JPH06193098A - 自走式作業車両の制御装置 - Google Patents
自走式作業車両の制御装置Info
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- JPH06193098A JPH06193098A JP34463792A JP34463792A JPH06193098A JP H06193098 A JPH06193098 A JP H06193098A JP 34463792 A JP34463792 A JP 34463792A JP 34463792 A JP34463792 A JP 34463792A JP H06193098 A JPH06193098 A JP H06193098A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業機の動きや車体そのものの動きに眩惑さ
れずに、周辺の人やトラックなどの障害物を適切に検出
して事故を防ぐことができるようにする。 【構成】 走行制御手段・操舵制御手段・作業機制御手
段に加えて、車体の適宜位置に取り付けられて周辺の所
定の検知エリア内に物体が存在するか否かを非接触で検
出するために物体センサＦＲ，ＦＬ，Ｍ１Ｒ，Ｍ１Ｌ，
Ｍ２Ｌ，Ｍ２Ｒ，ＲＲ，ＲＬと、作業機１７，１８ある
いは車体４４，４５の可動部分に付設された位置センサ
７，８，５の出力に基づいて前記作業機あるいは車体の
一部が前記物体センサの検知エリアＡｆ，Ａｍ１，Ａｍ
２内に侵入したことを検出するための自己侵入検出手段
と、この自己侵入検出手段により前記検知エリアへの自
己侵入が検出されていない状態において前記物体センサ
の物体検知信号を障害物として認知する障害物認知手段
とを備える。
れずに、周辺の人やトラックなどの障害物を適切に検出
して事故を防ぐことができるようにする。 【構成】 走行制御手段・操舵制御手段・作業機制御手
段に加えて、車体の適宜位置に取り付けられて周辺の所
定の検知エリア内に物体が存在するか否かを非接触で検
出するために物体センサＦＲ，ＦＬ，Ｍ１Ｒ，Ｍ１Ｌ，
Ｍ２Ｌ，Ｍ２Ｒ，ＲＲ，ＲＬと、作業機１７，１８ある
いは車体４４，４５の可動部分に付設された位置センサ
７，８，５の出力に基づいて前記作業機あるいは車体の
一部が前記物体センサの検知エリアＡｆ，Ａｍ１，Ａｍ
２内に侵入したことを検出するための自己侵入検出手段
と、この自己侵入検出手段により前記検知エリアへの自
己侵入が検出されていない状態において前記物体センサ
の物体検知信号を障害物として認知する障害物認知手段
とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種の作業機を搭載
した車両を所定の誘導経路に沿って自動走行させるとと
もに作業機のサーボ制御も自動的に行うようにした自走
式作業車両の制御装置に関し、特に、車両の周辺の障害
物を検出して走行などを適切に制御する技術に関する。
した車両を所定の誘導経路に沿って自動走行させるとと
もに作業機のサーボ制御も自動的に行うようにした自走
式作業車両の制御装置に関し、特に、車両の周辺の障害
物を検出して走行などを適切に制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、アスファルトやコンクリートの
合材工場のような現場においては、バケットなどの作業
機を搭載したホイールローダを使用し、材料の積み込み
作業や排土作業などを行っている。通常の作業車両で
は、搭乗したオペレータが車両の運転から作業機の運転
までをすべて手動で操縦している。ところが最近ではオ
ペレータの負担を軽減するために、次のような機能をも
った制御装置を組み込んだ自走式作業車両が開発されて
いる。
合材工場のような現場においては、バケットなどの作業
機を搭載したホイールローダを使用し、材料の積み込み
作業や排土作業などを行っている。通常の作業車両で
は、搭乗したオペレータが車両の運転から作業機の運転
までをすべて手動で操縦している。ところが最近ではオ
ペレータの負担を軽減するために、次のような機能をも
った制御装置を組み込んだ自走式作業車両が開発されて
いる。
【０００３】（ａ）走行制御手段 与えられた指令情
報に従って車両のパワートレインおよびブレーキ機構を
制御して車両の前進・後退・停止および走行速度を自動
制御する。
報に従って車両のパワートレインおよびブレーキ機構を
制御して車両の前進・後退・停止および走行速度を自動
制御する。
【０００４】（ｂ）操舵制御手段 所定の走行経路か
らのずれを検出するとともに、そのずれを最少にするよ
うに車両のステアリング機構を自動制御する。
らのずれを検出するとともに、そのずれを最少にするよ
うに車両のステアリング機構を自動制御する。
【０００５】（ｃ）作業機制御手段 車両に搭載され
ている作業機を与えられた指令情報に従ってサーボ制御
する。
ている作業機を与えられた指令情報に従ってサーボ制御
する。
【０００６】もちろんオペレータによる手動操縦も行う
ことができる。この種の自走式作業車両によれば、決ま
りきった繰り返し作業は自動操縦モードで行い、オペレ
ータはそれを見守れば良い。オペレータが介在して自動
操縦モードの動作を修正したり、自動操縦モードでは行
えない作業をオペレータが手動操縦で行う。なお、この
種のシステムにより完全な無人運転を行うことも状況に
よっては可能である。
ことができる。この種の自走式作業車両によれば、決ま
りきった繰り返し作業は自動操縦モードで行い、オペレ
ータはそれを見守れば良い。オペレータが介在して自動
操縦モードの動作を修正したり、自動操縦モードでは行
えない作業をオペレータが手動操縦で行う。なお、この
種のシステムにより完全な無人運転を行うことも状況に
よっては可能である。
【発明が解決しようとする課題】前記のような自走式作
業車両を無人運転して作業を行おうとする場合には、前
記の制御機能に加えて、車両の周辺の障害物を検知し、
障害物の状況に応じて車両を緊急停止させるなどの安全
対策が必要になる。なお障害物としては、現場で他の作
業を行っている人間やトラックなどの移動物体と、現場
の積荷などの固定物体がある。
業車両を無人運転して作業を行おうとする場合には、前
記の制御機能に加えて、車両の周辺の障害物を検知し、
障害物の状況に応じて車両を緊急停止させるなどの安全
対策が必要になる。なお障害物としては、現場で他の作
業を行っている人間やトラックなどの移動物体と、現場
の積荷などの固定物体がある。
【０００７】無人で走行する車両に付加する障害物検知
機能として、超音波や赤外線などにより物体の有無を非
接触で検出する物体センサを車両に取り付けるシステム
が知られている。この技術を単純に前記自走式作業車両
に適用したのでは、次のような問題が生じてうまく機能
しないことが分った。
機能として、超音波や赤外線などにより物体の有無を非
接触で検出する物体センサを車両に取り付けるシステム
が知られている。この技術を単純に前記自走式作業車両
に適用したのでは、次のような問題が生じてうまく機能
しないことが分った。
【０００８】ブームやバケットなどの作業機が作業に伴
って大きく動き、物体センサの検知エリア内に作業機の
可動部分が侵入するので、センサの物体検知信号が検出
しようとする障害物によるものか否かを区別することが
できない。また、アーティキュレート（関節）型の車両
である場合など、車体の屈曲形態によっては車体の一部
が前記センサの検知エリア内に侵入することがあり、や
はりセンサの検出信号が避けるべき障害物を示している
のかどうか区別できない。
って大きく動き、物体センサの検知エリア内に作業機の
可動部分が侵入するので、センサの物体検知信号が検出
しようとする障害物によるものか否かを区別することが
できない。また、アーティキュレート（関節）型の車両
である場合など、車体の屈曲形態によっては車体の一部
が前記センサの検知エリア内に侵入することがあり、や
はりセンサの検出信号が避けるべき障害物を示している
のかどうか区別できない。
【０００９】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、前述のような自走式作業車
両の制御装置において、作業機の動きや車体そのものの
動きに眩惑されずに、周辺の人やトラックなどの障害物
を検出して事故を防ぐことができるようにすることにあ
る。
されたもので、その目的は、前述のような自走式作業車
両の制御装置において、作業機の動きや車体そのものの
動きに眩惑されずに、周辺の人やトラックなどの障害物
を検出して事故を防ぐことができるようにすることにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明では、前
述の走行制御手段・操舵制御手段・作業機制御手段に加
えて、車体の適宜位置に取り付けられて周辺の所定の検
知エリア内に物体が存在するか否かを非接触で検出する
ために物体センサと、前記作業機あるいは車体の可動部
分に付設された位置センサの出力に基づいて前記作業機
あるいは車体の一部が前記物体センサの検知エリア内に
侵入したことを検出するための自己侵入検出手段と、こ
の自己侵入検出手段により前記検知エリアへの自己侵入
が検出されていない状態において前記物体センサの物体
検知信号を障害物として認知する障害物認知手段とを設
けた。
述の走行制御手段・操舵制御手段・作業機制御手段に加
えて、車体の適宜位置に取り付けられて周辺の所定の検
知エリア内に物体が存在するか否かを非接触で検出する
ために物体センサと、前記作業機あるいは車体の可動部
分に付設された位置センサの出力に基づいて前記作業機
あるいは車体の一部が前記物体センサの検知エリア内に
侵入したことを検出するための自己侵入検出手段と、こ
の自己侵入検出手段により前記検知エリアへの自己侵入
が検出されていない状態において前記物体センサの物体
検知信号を障害物として認知する障害物認知手段とを設
けた。
【００１１】
【作用】前記作業機や車体自体の動きに伴って前記物体
センサの検知エリア内に作業機あるいは車体の一部が侵
入すると、物体センサから物体検知信号が出力される
が、前記自己侵入検出手段によって自己侵入状態である
ことが分っているので、前記障害物認知手段はこのとき
の物体検知信号を無視し、障害物とは認知しない。自己
侵入状態ではなくて、物体センサから物体検知信号が出
力されたときに、それを障害物と認知する。
センサの検知エリア内に作業機あるいは車体の一部が侵
入すると、物体センサから物体検知信号が出力される
が、前記自己侵入検出手段によって自己侵入状態である
ことが分っているので、前記障害物認知手段はこのとき
の物体検知信号を無視し、障害物とは認知しない。自己
侵入状態ではなくて、物体センサから物体検知信号が出
力されたときに、それを障害物と認知する。
【００１２】
【実施例】この発明の一実施例による自走作業車両の制
御装置のシステム構成を図１に示し、図２、図３にその
作業車両の概観を示している。制御装置の中枢はＣＰＵ
（マイクロプロセッサ）１１からなる。ＣＰＵ１１は、
以下に順次説明する各種センサ系統からの検出信号を入
力部１２を介して取り込み、所定の制御アルゴリズムに
従って処理し、以下に順次説明する各種アクチュエータ
系統に対する駆動信号を出力部１３から出力する。入力
部１２はバッファアンプやＡ／Ｄ変換器などを含み、出
力部１３はＤ／Ａ変換器やアンプなどを含む。また、制
御装置のトランシーバ１４は管理者のいる指令局１５と
無線伝送回線を介して結ばれており、指令局１５からの
各種の指令情報がＣＰＵ１１に伝えられるとともに、作
業車両の状態情報がＣＰＵ１１から指令局１５に伝えら
れる。
御装置のシステム構成を図１に示し、図２、図３にその
作業車両の概観を示している。制御装置の中枢はＣＰＵ
（マイクロプロセッサ）１１からなる。ＣＰＵ１１は、
以下に順次説明する各種センサ系統からの検出信号を入
力部１２を介して取り込み、所定の制御アルゴリズムに
従って処理し、以下に順次説明する各種アクチュエータ
系統に対する駆動信号を出力部１３から出力する。入力
部１２はバッファアンプやＡ／Ｄ変換器などを含み、出
力部１３はＤ／Ａ変換器やアンプなどを含む。また、制
御装置のトランシーバ１４は管理者のいる指令局１５と
無線伝送回線を介して結ばれており、指令局１５からの
各種の指令情報がＣＰＵ１１に伝えられるとともに、作
業車両の状態情報がＣＰＵ１１から指令局１５に伝えら
れる。
【００１３】以下では制御装置の主要な制御機能の概要
を分類して説明する。
を分類して説明する。
【００１４】（ａ）走行制御 指令局１５から与えられた指令情報に従って車両のパワ
ートレインおよびブレーキを制御して車両の前進・後退
・停止および走行速度を自動制御する。つまり、車速セ
ンサ１で検出された車両の実車速が指令値に一致するよ
うに、エンジン調速機のアクチュエータ３１を制御する
電磁比例弁２１に駆動信号を与える。車両にブレーキを
かける場合には、ブレーキ圧力センサ２の検出値が指令
値に一致するように、ブレーキアクチュエータ３２を制
御する電磁比例弁２２に駆動信号を与える。またこれら
の制御に関連し、車両の変速クラッチおよび前後進クラ
ッチのセレクト状態をセンサ３と４から読み取り、変速
クラッチを切り換えるアクチュエータ３３の作動用電磁
比例弁２３と、前後進クラッチを切り換えるアクチュエ
ータ３４の作動用電磁比例弁２４にそれぞれ駆動信号を
与え、クラッチ系統を所定の状態に切り換える。
ートレインおよびブレーキを制御して車両の前進・後退
・停止および走行速度を自動制御する。つまり、車速セ
ンサ１で検出された車両の実車速が指令値に一致するよ
うに、エンジン調速機のアクチュエータ３１を制御する
電磁比例弁２１に駆動信号を与える。車両にブレーキを
かける場合には、ブレーキ圧力センサ２の検出値が指令
値に一致するように、ブレーキアクチュエータ３２を制
御する電磁比例弁２２に駆動信号を与える。またこれら
の制御に関連し、車両の変速クラッチおよび前後進クラ
ッチのセレクト状態をセンサ３と４から読み取り、変速
クラッチを切り換えるアクチュエータ３３の作動用電磁
比例弁２３と、前後進クラッチを切り換えるアクチュエ
ータ３４の作動用電磁比例弁２４にそれぞれ駆動信号を
与え、クラッチ系統を所定の状態に切り換える。
【００１５】（ｂ）操舵制御 所定の走行経路からのずれを検出するとともに、そのず
れを最少にするように車両のステアリング機構を自動制
御する。つまり、誘導経路センサ６（地面に敷設された
誘導線からの誘導信号を検出する複数のピックアップコ
イル）の検出信号を処理してコースずれ量を求め、セン
サ５から車両のステアリング角信号を取り込み、指令さ
れたコースに沿って前記ずれ量を最少にしながら車両を
走行させるように、ステアリング作動用の電磁比例弁２
５に駆動信号を与える。これにより操作弁４１を介して
ステアリングシリンダ３５が制御される。
れを最少にするように車両のステアリング機構を自動制
御する。つまり、誘導経路センサ６（地面に敷設された
誘導線からの誘導信号を検出する複数のピックアップコ
イル）の検出信号を処理してコースずれ量を求め、セン
サ５から車両のステアリング角信号を取り込み、指令さ
れたコースに沿って前記ずれ量を最少にしながら車両を
走行させるように、ステアリング作動用の電磁比例弁２
５に駆動信号を与える。これにより操作弁４１を介して
ステアリングシリンダ３５が制御される。
【００１６】（ｃ）作業機制御 車両に搭載されているブーム１７およびバケット１８を
与えられた指令情報に従ってサーボ制御する。つまり、
ブーム１７の位置をセンサ７から読み取るとともにブー
ムシリンダ３６の油圧をセンサ９から読み取り、ブーム
１７を指令どおりの角度位置に変位させるように、ブー
ムシリンダ作動用の電磁比例弁２５に駆動信号を与え
る。これにより操作弁４２を介してブームシリンダ３６
が制御される。また、バケット１８の位置をセンサ８か
ら読み取るとともにバケットシリンダ３７の油圧をセン
サ１０から読み取り、バケット１８を指令どおりの角度
位置に変位させるように、バケットシリンダ作動用の電
磁比例弁４３に駆動信号を与える。これにより操作弁４
３を介してバケットシリンダ３７が制御される。
与えられた指令情報に従ってサーボ制御する。つまり、
ブーム１７の位置をセンサ７から読み取るとともにブー
ムシリンダ３６の油圧をセンサ９から読み取り、ブーム
１７を指令どおりの角度位置に変位させるように、ブー
ムシリンダ作動用の電磁比例弁２５に駆動信号を与え
る。これにより操作弁４２を介してブームシリンダ３６
が制御される。また、バケット１８の位置をセンサ８か
ら読み取るとともにバケットシリンダ３７の油圧をセン
サ１０から読み取り、バケット１８を指令どおりの角度
位置に変位させるように、バケットシリンダ作動用の電
磁比例弁４３に駆動信号を与える。これにより操作弁４
３を介してバケットシリンダ３７が制御される。
【００１７】なお、アクセルペダル５１・ブレーキペダ
ル５２・シフトレバー５３・ステアリングハンドル５４
・ブーム操作レバー５５・バケット操作レバー５６によ
りオペレータが手動で車両および作業機を操縦すること
ができる。
ル５２・シフトレバー５３・ステアリングハンドル５４
・ブーム操作レバー５５・バケット操作レバー５６によ
りオペレータが手動で車両および作業機を操縦すること
ができる。
【００１８】次に、この発明の要部にかかわる物体検知
および障害物の認知技術について詳細に説明する。
および障害物の認知技術について詳細に説明する。
【００１９】図２、図３に示すように、車両は前部車体
４４と後部車体４５とがピポットピン４６で連結された
関節型のホイールローダであり、図１の物体センサ１９
として８個の超音波式物体センサＦＲ，ＦＬ，Ｍ１Ｒ，
Ｍ１Ｌ，Ｍ２Ｌ，Ｍ２Ｒ，ＲＲ，ＲＬが車体の所定位置
にそれぞれ取り付けられている。なお、これらセンサに
付けた符号のＲは車体の右側に設置されたものをさし、
Ｌは車体の左側の設置されたものをさす。右側の４個の
センサＦＲ，Ｍ１Ｒ，Ｍ２Ｒ，ＲＲと、左側の４個のセ
ンサＦＬ，Ｍ１Ｌ，Ｍ２Ｌ，ＲＬとは左右対称に配置さ
れているので、以下では説明を簡単にするために、必要
に応じて左右一方についてのみ説明する。
４４と後部車体４５とがピポットピン４６で連結された
関節型のホイールローダであり、図１の物体センサ１９
として８個の超音波式物体センサＦＲ，ＦＬ，Ｍ１Ｒ，
Ｍ１Ｌ，Ｍ２Ｌ，Ｍ２Ｒ，ＲＲ，ＲＬが車体の所定位置
にそれぞれ取り付けられている。なお、これらセンサに
付けた符号のＲは車体の右側に設置されたものをさし、
Ｌは車体の左側の設置されたものをさす。右側の４個の
センサＦＲ，Ｍ１Ｒ，Ｍ２Ｒ，ＲＲと、左側の４個のセ
ンサＦＬ，Ｍ１Ｌ，Ｍ２Ｌ，ＲＬとは左右対称に配置さ
れているので、以下では説明を簡単にするために、必要
に応じて左右一方についてのみ説明する。
【００２０】（１）物体センサＦＲとＦＬについて 車体前方の障害物を検出するための超音波センサで、図
４、図５、図６、図７に示すＡｆがその検知エリアであ
る。この検知エリアＡｆはブーム１７およびバケット１
８の運動軌跡と一部重複していて、これら作業機の位置
によっては作業機が検知エリアＡｆに侵入する。この作
業機が検知エリアＡｆに侵入しているか否かは、ブーム
位置センサ７の出力値Ｘ（ブームの角度）と、バケット
位置センサ８の出力値Ｙ（バケットの角度）とから次の
ように判定することができる。
４、図５、図６、図７に示すＡｆがその検知エリアであ
る。この検知エリアＡｆはブーム１７およびバケット１
８の運動軌跡と一部重複していて、これら作業機の位置
によっては作業機が検知エリアＡｆに侵入する。この作
業機が検知エリアＡｆに侵入しているか否かは、ブーム
位置センサ７の出力値Ｘ（ブームの角度）と、バケット
位置センサ８の出力値Ｙ（バケットの角度）とから次の
ように判定することができる。
【００２１】図４に示すように、ブーム角度ＸがＸ１と
Ｘ２の範囲にあり、かつバケット角度ＹがＹ１とＹ２の
範囲にある場合は、作業機は検知エリアＡｆの上方にあ
り、検知エリアＡｆを侵していない。また図５に示すよ
うに、ブーム角度ＸがＸ３とＸ４の範囲にあり、かつバ
ケット角度ＹがＹ３とＹ４の範囲にある場合は、作業機
は検知エリアＡｆの下方にあり、検知エリアＡｆを侵し
ていない。これ以外の場合は作業機が検知エリアＡｆに
侵入していることになる。
Ｘ２の範囲にあり、かつバケット角度ＹがＹ１とＹ２の
範囲にある場合は、作業機は検知エリアＡｆの上方にあ
り、検知エリアＡｆを侵していない。また図５に示すよ
うに、ブーム角度ＸがＸ３とＸ４の範囲にあり、かつバ
ケット角度ＹがＹ３とＹ４の範囲にある場合は、作業機
は検知エリアＡｆの下方にあり、検知エリアＡｆを侵し
ていない。これ以外の場合は作業機が検知エリアＡｆに
侵入していることになる。
【００２２】そこで物体センサＦＲとＦＬについて図８
のフローチャートのように信号処理する。まず、前記の
ようにブーム角度Ｘとバケット角度Ｙに基づいて作業機
が検出エリアＡｆに侵入していないかどうかを調べ（８
０３，８０４）、自己侵入していない場合には現在実行
中の作業プログラムが「材料すくい込み工程」と「ホッ
パー排土工程」のいずれかであるか否かを調べ（８０
４，８０５）、両工程のいずれでもない場合にセンサＦ
ＲまたはＦＬから物体検出信号が出力されているか否か
を調べ、物体検出信号が出力されていれば車両の走行を
停止させる（８０５，８０６）。
のフローチャートのように信号処理する。まず、前記の
ようにブーム角度Ｘとバケット角度Ｙに基づいて作業機
が検出エリアＡｆに侵入していないかどうかを調べ（８
０３，８０４）、自己侵入していない場合には現在実行
中の作業プログラムが「材料すくい込み工程」と「ホッ
パー排土工程」のいずれかであるか否かを調べ（８０
４，８０５）、両工程のいずれでもない場合にセンサＦ
ＲまたはＦＬから物体検出信号が出力されているか否か
を調べ、物体検出信号が出力されていれば車両の走行を
停止させる（８０５，８０６）。
【００２３】なお「材料すくい込み工程」では、図６に
示すように、検知エリアＡｆ内にすくい込もうとする材
料４７が存在することが多く、したがってこの工程での
センサＦＲおよびＦＬの物体検出信号を無視する。同様
に図７に示すように、「ホッパー排土工程」では検知エ
リアＡｆ内にホッパー４８が存在することが多いので、
この工程での物体検出信号を無視する。
示すように、検知エリアＡｆ内にすくい込もうとする材
料４７が存在することが多く、したがってこの工程での
センサＦＲおよびＦＬの物体検出信号を無視する。同様
に図７に示すように、「ホッパー排土工程」では検知エ
リアＡｆ内にホッパー４８が存在することが多いので、
この工程での物体検出信号を無視する。
【００２４】（２）物体センサＭ１ＲとＭ２Ｒ、Ｍ１Ｌ
とＭ２Ｌについて 関節型ホイールローダの前部車体４４と前部車体４５の
連結点付近の側方障害物を検出するための超音波センサ
で、図９のＡｍ１およびＡｍ２がその検知エリアであ
る。図９から解るように、前部車体４４と後部車体４５
の屈曲角度Ｚがある程度（Ｚ１とする）以上大きくなる
と、車体自体が検知エリアＡｍ１またはＡｍ２に侵入す
る。前記のステアリング角センサ５はこの屈曲角度Ｚを
検出するもので、ステアリング角センサ５の出力値Ｚと
設定値Ｚ１を比較することで、物体センサＭ１ＲとＭ２
Ｒ、Ｍ１ＬとＭ２Ｌについて自己侵入を起こしているか
否かを判定することができる。
とＭ２Ｌについて 関節型ホイールローダの前部車体４４と前部車体４５の
連結点付近の側方障害物を検出するための超音波センサ
で、図９のＡｍ１およびＡｍ２がその検知エリアであ
る。図９から解るように、前部車体４４と後部車体４５
の屈曲角度Ｚがある程度（Ｚ１とする）以上大きくなる
と、車体自体が検知エリアＡｍ１またはＡｍ２に侵入す
る。前記のステアリング角センサ５はこの屈曲角度Ｚを
検出するもので、ステアリング角センサ５の出力値Ｚと
設定値Ｚ１を比較することで、物体センサＭ１ＲとＭ２
Ｒ、Ｍ１ＬとＭ２Ｌについて自己侵入を起こしているか
否かを判定することができる。
【００２５】そこで物体センサＭ１ＲとＭ２Ｒ（Ｍ１Ｌ
とＭ２Ｌ）について図１０のフローチャートのように信
号処理する。まずステアリング角センサ５の出力値Ｚが
設定値Ｚ１より大きいか否かを調べ（１０１）、ＺがＺ
１を超えていない場合（自己侵入状態ではない）、セン
サＭ１ＲまたはＭ２Ｒから物体検出信号が出力されてい
るか否かを調べ（１０２）、物体検出信号が出力されて
いれば車両の走行を停止する（１０３）。センサＭ１Ｒ
とＭ２Ｒについても同様に処理する。
とＭ２Ｌ）について図１０のフローチャートのように信
号処理する。まずステアリング角センサ５の出力値Ｚが
設定値Ｚ１より大きいか否かを調べ（１０１）、ＺがＺ
１を超えていない場合（自己侵入状態ではない）、セン
サＭ１ＲまたはＭ２Ｒから物体検出信号が出力されてい
るか否かを調べ（１０２）、物体検出信号が出力されて
いれば車両の走行を停止する（１０３）。センサＭ１Ｒ
とＭ２Ｒについても同様に処理する。
【００２６】（３）物体センサＲＲとＲＬについて 車両後方の障害物を検出するための超音波センサであ
り、図１１のＡｒがその検知エリアを示している。この
後方用の物体センサＲＲとＲＬの検知エリアＡｒには前
記のような自己侵入を起こすことがないので、信号処理
としてはセンサＲＲまたはＲＬから物体検出信号が出力
されたなら、車両の後退走行を停止するようにする。
り、図１１のＡｒがその検知エリアを示している。この
後方用の物体センサＲＲとＲＬの検知エリアＡｒには前
記のような自己侵入を起こすことがないので、信号処理
としてはセンサＲＲまたはＲＬから物体検出信号が出力
されたなら、車両の後退走行を停止するようにする。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、車両に取り付けた物体センサの検知エリア内に
車体自体あるいは作業機の一部が侵入することがあって
も、そのような自己侵入状態に眩惑されることなく、自
己侵入を生じているか否かを検出し、自己侵入を生じて
いない状態でのみ物体センサの物体検出信号を障害物と
認知するので、障害物検出により走行を非常停止する制
御などを適切に行うことができる。つまり、この種の自
走式作業車両の無人運転時の安全性を向上することがで
きる。
よれば、車両に取り付けた物体センサの検知エリア内に
車体自体あるいは作業機の一部が侵入することがあって
も、そのような自己侵入状態に眩惑されることなく、自
己侵入を生じているか否かを検出し、自己侵入を生じて
いない状態でのみ物体センサの物体検出信号を障害物と
認知するので、障害物検出により走行を非常停止する制
御などを適切に行うことができる。つまり、この種の自
走式作業車両の無人運転時の安全性を向上することがで
きる。
【図１】この発明の一実施例による自走式作業車両の制
御装置のシステム構成図
御装置のシステム構成図
【図２】同上実施例における作業車両の側面図
【図３】同上作業車両の平面図
【図４】同上実施例における前方用物体センサの検知エ
リアと自己侵入の関係を示す側面図その１
リアと自己侵入の関係を示す側面図その１
【図５】同上実施例における前方用物体センサの検知エ
リアと自己侵入の関係を示す側面図その２
リアと自己侵入の関係を示す側面図その２
【図６】同上実施例における材料すくい込み工程での前
方用物体センサの検知エリアと材料の関係を示す側面図
方用物体センサの検知エリアと材料の関係を示す側面図
【図７】同上実施例におけるホッパー排土工程での前方
用物体センサの検知エリアとホッパーとの関係を示す側
面図
用物体センサの検知エリアとホッパーとの関係を示す側
面図
【図８】同上実施例における前方用物体センサの信号処
理手順を示すフローチャート
理手順を示すフローチャート
【図９】同上実施例における側方用物体センサの検知エ
リアと自己侵入の関係を示す平面図
リアと自己侵入の関係を示す平面図
【図１０】同上実施例における側方用物体センサの信号
処理手順を示すフローチャート
処理手順を示すフローチャート
【図１１】同上実施例における後方用物体センサの検知
エリアを示す側面図
エリアを示す側面図
ＦＲ，ＦＬ，Ｍ１Ｒ，Ｍ１Ｌ，Ｍ２Ｌ，Ｍ２Ｒ，ＲＲ，
ＲＬ 物体センサ Ａｆ，Ａｍ１，Ａｍ２，Ａｒ 検知エリア １７ ブーム １８ バケット ４４ 前部車体 ４５ 後部車体 ４６ ピポットピン ４７ 材料 ４８ ホッパー
ＲＬ 物体センサ Ａｆ，Ａｍ１，Ａｍ２，Ａｒ 検知エリア １７ ブーム １８ バケット ４４ 前部車体 ４５ 後部車体 ４６ ピポットピン ４７ 材料 ４８ ホッパー
Claims (1)
- 【請求項１】 与えられた指令情報に従って車両のパワ
ートレインおよびブレーキ機構を制御して車両の前進・
後退・停止および走行速度を自動制御する走行制御手段
と、所定の走行経路からのずれを検出するとともに、そ
のずれを最少にするように車両のステアリング機構を自
動制御する操舵制御手段と、車両に搭載されている作業
機を与えられた指令情報に従ってサーボ制御する作業機
制御手段とを具えた自走式作業車両において、 車体の適宜位置に取り付けられて周辺の所定の検知エリ
ア内に物体が存在するか否かを非接触で検出するために
物体センサと、 前記作業機あるいは車体の可動部分に付設された位置セ
ンサの出力に基づいて前記作業機あるいは車体の一部が
前記物体センサの検知エリア内に侵入したことを検出す
るための自己侵入検出手段と、 この自己侵入検出手段により前記検知エリアへの自己侵
入が検出されていない状態において前記物体センサの物
体検知信号を障害物として認知する障害物認知手段とを
備えたことを特徴とする自走式作業車両の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34463792A JP3154358B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34463792A JP3154358B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193098A true JPH06193098A (ja) | 1994-07-12 |
| JP3154358B2 JP3154358B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=18370807
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP34463792A Expired - Fee Related JP3154358B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 自走式作業車両の制御装置 |
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1992
- 1992-12-24 JP JP34463792A patent/JP3154358B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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