JPH06222835A - 無人運転車両の前方障害物検知方法及び装置 - Google Patents
無人運転車両の前方障害物検知方法及び装置Info
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- JPH06222835A JPH06222835A JP5010334A JP1033493A JPH06222835A JP H06222835 A JPH06222835 A JP H06222835A JP 5010334 A JP5010334 A JP 5010334A JP 1033493 A JP1033493 A JP 1033493A JP H06222835 A JPH06222835 A JP H06222835A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無人運転車輌の走行範囲内にある前方障害物
を検知し、走行続行、減速及び急制動の判定を可能とす
る前方障害物検知方法及び装置を提供する。 【構成】 車両１に防振ゴム１０を介して旋回装置２０
を設け、その旋回装置２０に測量用光学式距離計３０を
搭載し、距離計３０を所定角速度で所定角度範囲を揺動
旋回して反射ビームから前方障害物Ｐまでの距離ＹＰ及
び進行方向となす角度θを計測・演算し、障害物の位置
を求め、その位置により走行継続、減速及び急制動を判
定する無人運転車輌の前方障害物検知方法及び装置。
を検知し、走行続行、減速及び急制動の判定を可能とす
る前方障害物検知方法及び装置を提供する。 【構成】 車両１に防振ゴム１０を介して旋回装置２０
を設け、その旋回装置２０に測量用光学式距離計３０を
搭載し、距離計３０を所定角速度で所定角度範囲を揺動
旋回して反射ビームから前方障害物Ｐまでの距離ＹＰ及
び進行方向となす角度θを計測・演算し、障害物の位置
を求め、その位置により走行継続、減速及び急制動を判
定する無人運転車輌の前方障害物検知方法及び装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無人運転車両の前方障
害物検知方法及び装置に関する。
害物検知方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１及び図２は本願の実施例を示す図面
であるが、このうち公知部分について本願の発明を良く
理解するために説明する。
であるが、このうち公知部分について本願の発明を良く
理解するために説明する。
【０００３】シールドトンネル工事においては、立坑ゾ
ーンＡからセグメント５を切羽ゾーンＢに運搬するの
に、セグメント５をセグメント台車２に搭載し、そのセ
グメント台車２を機関車１で走行させている。この機関
車１の運転は、立坑ゾーンＡの付近及び切羽ゾーンＢの
付近のリモコン運転ゾーンＣ１及びＣ２においては、リ
モートコントローラＤによるリモコン運転で行い、途中
の無人運転ゾーンＣ３ではアンテナ３を介しての無線誘
導による無人運転により行われている。なお、図中の符
号６は運行制御盤、７は操作パネル、８はバッテリ、９
は充電器である。
ーンＡからセグメント５を切羽ゾーンＢに運搬するの
に、セグメント５をセグメント台車２に搭載し、そのセ
グメント台車２を機関車１で走行させている。この機関
車１の運転は、立坑ゾーンＡの付近及び切羽ゾーンＢの
付近のリモコン運転ゾーンＣ１及びＣ２においては、リ
モートコントローラＤによるリモコン運転で行い、途中
の無人運転ゾーンＣ３ではアンテナ３を介しての無線誘
導による無人運転により行われている。なお、図中の符
号６は運行制御盤、７は操作パネル、８はバッテリ、９
は充電器である。
【０００４】この無人運転ゾーンＣ３は、基本的に立入
禁止とし、台車２及び機関車１の前部及び後部に設けた
計器ボックス４内に設置したソニックセンサ（超音波距
離計）やビームセンサ（光スイッチ）等により、前方障
害物を検知して運転を制御し、減速又は停止するように
している。
禁止とし、台車２及び機関車１の前部及び後部に設けた
計器ボックス４内に設置したソニックセンサ（超音波距
離計）やビームセンサ（光スイッチ）等により、前方障
害物を検知して運転を制御し、減速又は停止するように
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のソニックセンサ
やビームセンサは、機関車の制動距離に対して充分な測
定距離（例えば６メートル以上）を有するセンサが現在
ないことから止むを得ず用いられている。しかし、測定
媒体である超音波や光の拡がり角度が大きいため、障害
物を検知しても、充分な停止距離が確保できなく、ま
た、側壁等の走行範囲外の物体も障害物と誤認するなど
の問題がある。
やビームセンサは、機関車の制動距離に対して充分な測
定距離（例えば６メートル以上）を有するセンサが現在
ないことから止むを得ず用いられている。しかし、測定
媒体である超音波や光の拡がり角度が大きいため、障害
物を検知しても、充分な停止距離が確保できなく、ま
た、側壁等の走行範囲外の物体も障害物と誤認するなど
の問題がある。
【０００６】他方、一般に長距離の非接触距離計として
用いられている測量用の光学式距離計は、測定距離や測
定媒体の光ビームの拡がり角が小さくて問題はないもの
の、拡がり角が小さいため、狭い範囲すなわち一点の距
離しか測定できなく、機関車１の走行範囲全域をカバー
することができない。更に、光学的距離計は精密計器で
あるため、振動に弱くて台車や機関車に搭載することが
できない。
用いられている測量用の光学式距離計は、測定距離や測
定媒体の光ビームの拡がり角が小さくて問題はないもの
の、拡がり角が小さいため、狭い範囲すなわち一点の距
離しか測定できなく、機関車１の走行範囲全域をカバー
することができない。更に、光学的距離計は精密計器で
あるため、振動に弱くて台車や機関車に搭載することが
できない。
【０００７】本発明は、車両の制動距離より長い測定距
離を有する測量用光学式距離計により運転を制御する無
人運転車両の前方障害物検知方法及び装置を提供するこ
とを目的としている。
離を有する測量用光学式距離計により運転を制御する無
人運転車両の前方障害物検知方法及び装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による方法は、無
人運転車両を走行し、該無人運転車両の進行方向に向け
測量用光学式距離計のビームを所定の角速度で、所定角
度範囲を揺動旋回し、該ビームの反射ビームから得られ
た障害物までの距離及び障害物の進行方向となす角度と
から障害物の位置を求め、障害物が無人運転車両の走行
範囲外にあるときは走行を継続し、障害物が減速領域に
あるときは減速し、障害物が急制動領域にあるときは急
制動するように判定することを特徴としている。
人運転車両を走行し、該無人運転車両の進行方向に向け
測量用光学式距離計のビームを所定の角速度で、所定角
度範囲を揺動旋回し、該ビームの反射ビームから得られ
た障害物までの距離及び障害物の進行方向となす角度と
から障害物の位置を求め、障害物が無人運転車両の走行
範囲外にあるときは走行を継続し、障害物が減速領域に
あるときは減速し、障害物が急制動領域にあるときは急
制動するように判定することを特徴としている。
【０００９】本発明による装置は、無人運転車両に防振
装置を介して支持された旋回装置と、該旋回装置上に設
置された測量用光学式距離計と、該距離計に接続された
演算装置とからなっている。
装置を介して支持された旋回装置と、該旋回装置上に設
置された測量用光学式距離計と、該距離計に接続された
演算装置とからなっている。
【００１０】上記防振装置は、旋回装置の基板の４隅を
支持する防振ゴムで構成するのが好ましい。
支持する防振ゴムで構成するのが好ましい。
【００１１】
【作用】本発明によれば、長距離の測定範囲を有する測
量用光学式距離計の光ビームを旋回し、充分に遠い障害
物までの距離を検知し、走行続行、減速及び急制動の
要、不要を判定することができる。
量用光学式距離計の光ビームを旋回し、充分に遠い障害
物までの距離を検知し、走行続行、減速及び急制動の
要、不要を判定することができる。
【００１２】また、精密機器である測量用光学式距離計
を防振装置で保護することができる。
を防振装置で保護することができる。
【００１３】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１４】図３及び図４において、長方体状の計器ボ
ックス４は、４隅部を防振ゴム１１によりセグメント台
車２又は機関車もに支持されている。その計器ボックス
４の内部底面には、基台１２及び防振装置である４個の
防振ゴム１０を介して基板１３が支持されている。この
基板１３には、全体を符号２０で示す旋回装置が設けら
れ、その旋回装置２０の上面には、測量用光学式距離計
３０が固設されている。そして、この距離計３０は、図
示しない演算装置に接続されている。
ックス４は、４隅部を防振ゴム１１によりセグメント台
車２又は機関車もに支持されている。その計器ボックス
４の内部底面には、基台１２及び防振装置である４個の
防振ゴム１０を介して基板１３が支持されている。この
基板１３には、全体を符号２０で示す旋回装置が設けら
れ、その旋回装置２０の上面には、測量用光学式距離計
３０が固設されている。そして、この距離計３０は、図
示しない演算装置に接続されている。
【００１５】図５ないし図７において、旋回装置２０の
旋回台２１は、基板１３に回動自在に支持され、基台１
２に立設された旋回台駆動用ギヤードモータ２２により
駆動されるようになっており、そのモータ２２には、旋
回台駆動用モータドライバ２３が接続されている。
旋回台２１は、基板１３に回動自在に支持され、基台１
２に立設された旋回台駆動用ギヤードモータ２２により
駆動されるようになっており、そのモータ２２には、旋
回台駆動用モータドライバ２３が接続されている。
【００１６】前記旋回台２１の外周には、一対の検知部
２４が放射状に突設され、基板２０には、これらの検知
部２４を検知する一対の旋回角度検知用近接スイッチ２
５が設けられている。また、基板１３には、図示しない
旋回角度設定用リングのセットボルト２６が設けられ、
基板１３の下方には、旋回角度検出用ポテンションメー
タ２７が設けられ、出力変換器２８に接続されている。
２４が放射状に突設され、基板２０には、これらの検知
部２４を検知する一対の旋回角度検知用近接スイッチ２
５が設けられている。また、基板１３には、図示しない
旋回角度設定用リングのセットボルト２６が設けられ、
基板１３の下方には、旋回角度検出用ポテンションメー
タ２７が設けられ、出力変換器２８に接続されている。
【００１７】次に前方障害物の検知態様を図８について
説明する。図８において、 ２ＸＯ・・・機関車３の走行範囲（２×０＝車両の幅＋
余裕幅）。 Ｙ１・・・機関車３の停止制動距離。 Ｙ２・・・予め設定した減速開始距離。 ２α・・・光学式距離計３０の旋回角度範囲。 Ｐ・・・前方障害物。 θ・・・機関車３の進行方向と前方障害物Ｐとのなす角
度。 ＹＰ・・・前方障害物Ｐまでの距離。 Ａ・・・機関車３の急制動領域。 Ｂ・・・機関車３の減速領域。 とする。
説明する。図８において、 ２ＸＯ・・・機関車３の走行範囲（２×０＝車両の幅＋
余裕幅）。 Ｙ１・・・機関車３の停止制動距離。 Ｙ２・・・予め設定した減速開始距離。 ２α・・・光学式距離計３０の旋回角度範囲。 Ｐ・・・前方障害物。 θ・・・機関車３の進行方向と前方障害物Ｐとのなす角
度。 ＹＰ・・・前方障害物Ｐまでの距離。 Ａ・・・機関車３の急制動領域。 Ｂ・・・機関車３の減速領域。 とする。
【００１８】機関車１を前進して旋回台２１により距離
計３０を旋回角度範囲２αで旋回し、受光した反射ビー
ムから演算装置で距離ＹＰと角度θを演算する。
計３０を旋回角度範囲２αで旋回し、受光した反射ビー
ムから演算装置で距離ＹＰと角度θを演算する。
【００１９】そこで、ＸＯ＜ＹＰｓｉｎ｜θ｜ 又は、
Ｙ２＜ＹＰｃｏｓθの場合は、障害物Ｐが走行範囲の外
方又は、減速領域Ｂの外方にあるので、減速又は急制動
を行わないで、走行を継続すると判定する。
Ｙ２＜ＹＰｃｏｓθの場合は、障害物Ｐが走行範囲の外
方又は、減速領域Ｂの外方にあるので、減速又は急制動
を行わないで、走行を継続すると判定する。
【００２０】また、ＹＰｓｉｎ｜θ｜＜ＸＯ及び Ｙ１
＜ＹＰｃｏｓθ＜Ｙ２の場合は、障害物Ｐが減速領域Ｂ
にあるので、減速を行うと判定する。
＜ＹＰｃｏｓθ＜Ｙ２の場合は、障害物Ｐが減速領域Ｂ
にあるので、減速を行うと判定する。
【００２１】また、ＹＰｓｉｎ｜θ｜＜ＸＯ及び ＹＰ
ｃｏｓθ＜Ｙ１の場合は、障害物Ｐが急制動領域Ａにあ
るので、急制動を行うと判定する。
ｃｏｓθ＜Ｙ１の場合は、障害物Ｐが急制動領域Ａにあ
るので、急制動を行うと判定する。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両に防振装置を介して搭載した測量用光学式距離計を旋
回し、車両の制動距離より遠い前方障害物を検知するこ
とにより、無意味な急制動を行うことなく、安全確実で
経済的な無人車両の自動運転を行うことができる。
両に防振装置を介して搭載した測量用光学式距離計を旋
回し、車両の制動距離より遠い前方障害物を検知するこ
とにより、無意味な急制動を行うことなく、安全確実で
経済的な無人車両の自動運転を行うことができる。
【図１】本発明を実施した前方障害物検知装置を備えた
セグメント運搬車両及び運搬コースを示す側面図。
セグメント運搬車両及び運搬コースを示す側面図。
【図２】図１のセグメント運搬車両を示す側面図。
【図３】本発明の一実施例を示す正面断面図。
【図４】図３の側面断面図。
【図５】基台の下面図。
【図６】旋回装置の側面断面図。
【図７】図６の上面図。
【図８】障害物の検知態様を説明する平面図。
Ａ・・・立坑エリア Ｂ・・・切羽エリア Ｃ１、Ｃ２・・・リモコン運転ゾーン Ｃ３・・・無人運転ゾーン Ｄ・・・リモートコントローラ １・・・機関車 ２・・・セグメント台車 ３・・・アンテナ ４・・・計器ボックス ５・・・セグメント ６・・・運行制御盤 ７・・・操作パネル ８・・・バッテリ ９・・・充電器 １０・・・防振ゴム １１・・・防振ゴム １２・・・基台 １３・・・基板 ２０・・・旋回装置 ２１・・・旋回台 ２２・・・旋回台駆動用ギヤードモータ ２３・・・旋回台駆動用モータドライバ ２４・・・旋回限界角度検知部 ２５・・・旋回限界角度検知用近接スイッチ ２６・・・セットボルト ２７・・・旋回角度検出用ポテンションメータ ２８・・・旋回角度信号用出力変換器 ３０・・・測量用光学式距離計
フロントページの続き (72)発明者 神尾 正博 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 青木 省三 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 廣山 浩 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 緑川 浩史 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 中野 龍児 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 片村 立太 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 無人運転車両を走行し、該無人運転車両
の進行方向に向け測量用光学式距離計のビームを所定の
角速度で、所定角度範囲を揺動旋回し、該ビームの反射
ビームから得られた障害物までの距離及び該障害物の進
行方向となす角度とから障害物の位置を求め、障害物が
無人運転車両の走行範囲外にあるときは走行を継続し、
障害物が減速領域にあるときは減速し、障害物が急制動
領域にあるときは急制動するように判定することを特徴
とする無人運転車両の前方障害物検知方法。 - 【請求項２】 無人運転車両に防振装置を介して支持さ
れた旋回装置と、該旋回装置上に設置された測量用光学
式距離計と、該距離計に接続された演算装置とからなる
ことを特徴とする無人運転車両の前方障害物検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010334A JP2833681B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 無人運転車両の前方障害物検知方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010334A JP2833681B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 無人運転車両の前方障害物検知方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222835A true JPH06222835A (ja) | 1994-08-12 |
| JP2833681B2 JP2833681B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=11747306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5010334A Expired - Lifetime JP2833681B2 (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 無人運転車両の前方障害物検知方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833681B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0926826A (ja) * | 1995-07-07 | 1997-01-28 | Tokyu Car Corp | 自動走行車の障害物検知方法及び装置 |
| JP2011103084A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Kajima Corp | バッテリーロコの前方監視方法 |
| JP2020504821A (ja) * | 2016-12-23 | 2020-02-13 | セプトン テクノロジーズ，インコーポレイテッド | ライダシステム用の走査装置および方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966043A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Hitachi Ltd | イオンマイクロアナライザ− |
| JPS60180010U (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-29 | トヨタ自動車株式会社 | 無人搬送車速度制御装置 |
| JPS6290584A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-25 | Meisei Electric Co Ltd | 信号の投射又は入射走査方法 |
| JPS63316107A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Toshiba Corp | 無人走行車両の保安装置 |
| JPS6441738U (ja) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | ||
| JPH0248707A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-19 | Komatsu Ltd | 移動体の障害物検出装置 |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP5010334A patent/JP2833681B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966043A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-14 | Hitachi Ltd | イオンマイクロアナライザ− |
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| JPS6441738U (ja) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | ||
| JPH0248707A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-19 | Komatsu Ltd | 移動体の障害物検出装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0926826A (ja) * | 1995-07-07 | 1997-01-28 | Tokyu Car Corp | 自動走行車の障害物検知方法及び装置 |
| JP2011103084A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Kajima Corp | バッテリーロコの前方監視方法 |
| JP2020504821A (ja) * | 2016-12-23 | 2020-02-13 | セプトン テクノロジーズ，インコーポレイテッド | ライダシステム用の走査装置および方法 |
| US11994621B2 (en) | 2016-12-23 | 2024-05-28 | Cepton Technologies, Inc. | Mounting apparatuses for optical components in a scanning lidar system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2833681B2 (ja) | 1998-12-09 |
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