JPH08263138A - 無人ダンプ走行コースデータ作成方法及び作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 無人ダンプ運行システムにおいて積込機が積
込位置を変更しても、その度に走行コースをティーチン
グすること無く走行コースデータを自動作成できるよう
にし、オペレータの操作性や作業効率を向上させる。 【構成】 無人ダンプ、積込機及び監視局にそれぞれコ
ントローラ６、１３、２３を設け、各コントローラのい
ずれか一つに自動誘導モードスイッチ２５（又はトリガ
信号発生手段１５）と、自動誘導モード信号（又はトリ
ガ信号）が入力されたとき、積込機コントローラ１３に
付設された位置計測手段１１からの現在位置信号、又は
各コントローラのいずれか一つに付設された積込位置演
算手段２６からの積込位置信号を積込位置として入力
し、この積込位置及び所定走行パターンに基づいて走行
コースデータを演算し、コースデータ記憶装置１に記憶
された走行コースデータを前記演算された走行コースデ
ータに書き換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無人ダンプ運行システ
ムにおける無人ダンプ走行コースデータ、特には積込位
置をはさんだ前後の走行コースデータを自動作成する無
人ダンプ走行コースデータ作成方法及び作成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、広域の採石現場等でのダンプトラ
ック（以後、ダンプと呼ぶ）による土砂運搬を行なうシ
ステムは、無人ダンプ運行システムがよく知られてい
る。この無人ダンプ運行システムは、例えば次のような
ものである。無人ダンプの走行コースを予めティーチン
グし、この走行コースの所定の距離毎の座標データを記
憶装置内に記憶しておく。無人走行するときは、無人ダ
ンプが実際に走行している位置を所定のサンプリング時
間毎に確認し、この実際の走行位置と前記予め記憶した
走行コースデータとの偏差を演算する。そして、この偏
差を小さくするように無人ダンプの操舵、車速、発進及
び停止の走行制御を行ない、予め記憶した走行コースに
沿って走行するように無人ダンプを制御するものであ
る。

【０００３】例えば特開平５−２９７９４２号公報に
は、無人ダンプと積込機と固定局とを設けた無人ダンプ
運行システムが記載されている。無人ダンプ及び固定局
に相方向性自動追尾装置を設け、この相方向性自動追尾
装置から互いに相手側へ向けて送出した光波を常に正面
に受光するように、相方向性自動追尾装置を自動制御す
る制御回路部を設けている。これによって、固定局を基
準位置とした無人ダンプまでの距離と方向が計測され、
この結果無人ダンプの現在位置を演算している。運行シ
ステム内には、積込機が無人ダンプへ土砂等を積み込む
積込位置と、荷下ろし位置とを設け、無人ダンプがこの
積込位置と荷下ろし位置を往復するための自動走行コー
スをティーチングによって求めている。そしてティーチ
ングされた走行コースのデータは、無人ダンプの記憶装
置内に記憶される。

【０００４】無人ダンプが自動走行するときは、走行中
の無人ダンプの現在位置と上記記憶装置内の走行コース
データとの偏差が小さくなるように、無人ダンプの走行
制御手段に指令して操舵、車速、発進及び停止を制御す
る。このようにして、無人ダンプは積込位置と荷下ろし
位置の間のティーチングされた走行コースに沿って自動
走行する。

【０００５】走行コースをティーチングするために、上
記の特開平５−２９７９４２号公報によると、ダンプの
オペレータが運転席に乗り込み所望の走行コースに沿っ
てダンプを走行させ、このときの所定のサンプリング点
での走行位置データを記憶装置内に記憶する方法を提案
している。また別の方法では、無線を使用した無人誘導
装置によって無人ダンプの操舵、前後進切り換え、車速
等の走行制御を行ない、この無人誘導でダンプを走行さ
せ、上記同様にサンプリング点での走行位置データを記
憶装置内に記憶することも提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、採石現場で
の積み込み作業時の作業効率を上げるために、採石現場
から積込位置がなるべく近くなるように、積込機のオペ
レータは積込位置を頻繁に変更することが多い。しかし
ながら、上記のような従来の無人ダンプ運行システムで
は、積込位置が変わったときは、その度に積込位置まで
の走行コース及び積込位置からの走行コースをティーチ
ングしなければならない。この走行コースをティーチン
グする作業はオペレータにとって大変煩わしく、ティー
チングする作業に時間がかかって作業効率が悪くなって
いる。

【０００７】また、無線を使用して無人誘導でダンプを
積込位置まで走行させる方法は、無人誘導操作に熟練が
必要である。したがって、非熟練のオペレータにとって
は無人誘導に時間がかかり、また熟練のオペレータにと
っても難しい無人誘導操作により疲労し易い等の問題が
あった。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するために、無
人ダンプ運行システムにおいて積込機が積込位置を頻繁
に変更しても、その度に走行コースをティーチングする
こと無く走行コースデータを容易に自動作成できるよう
にし、オペレータの操作性や作業効率を向上させた無人
ダンプ走行コースデータ作成方法及び作成装置を提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の無人ダンプ走行
コースデータ作成方法は、上記目的を達成するために、
無人ダンプ運行システムの予め設定された走行パターン
のコ−スを走行し、積込位置で積込機により積込み、前
記所定走行パターンのコ−スを走行した後に排土する無
人ダンプの走行コースデータ作成方法において、積込機
が積込位置を変更したとき、新たな積込位置を計測ある
いは演算によって求め、この新たな積込位置データと前
記所定走行パターンに基づいて走行コースデータを演算
し、コースデータ記憶装置に記憶された無人ダンプ走行
コースデータを前記演算された走行コースデータに書き
換えることを特徴としている。

【００１０】運行システムの監視局の監視員が積込機が
積込位置に来たことを判断できる場合、本発明に係わる
無人ダンプ運行システムの無人ダンプ走行コースデータ
作成装置は、予め設定された走行パターンのコ−スを走
行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走行パ
ターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプの運
行システムを監視する監視局を運行システム内に設け、
無人ダンプに、少なくとも積込位置を通る走行コースが
含まれた走行コースデータを記憶するコースデータ記憶
装置１と、コースデータ記憶装置１に記憶された走行コ
ースデータに沿って走行するように操舵、車速、発進及
び停止を制御すると共に、走行状態監視情報及び運行制
御信号を無線装置を介して監視局間と送受信する自動走
行コントローラ６とを備え、監視局に、無線装置を介し
て自動走行コントローラ６と前記走行状態監視情報及び
運行制御信号を送受信する監視コントローラ２３を備え
ることによって、無人ダンプ運行制御を達成してなる無
人ダンプ運行システムにおいて、積込機の現在位置を計
測する位置計測手段１１が付設され、位置計測手段１１
から入力した現在位置を無線装置を介して送信する積込
機コントローラ１３と、積込機を走行コースに沿って積
込位置へ自動走行させるモードを選択する自動誘導モー
ドスイッチ２５が付設された監視コントローラ２３と、
自動誘導モードスイッチ２５からの自動誘導モード信号
が入力されたとき、積込機の現在位置を新たな積込位置
と見做し、この積込位置データ及び前記所定の走行パタ
ーンに基づいて新たに走行コースデータを作成するコー
ス作成手段２４と、コースデータ記憶装置１内に記憶さ
れている走行コースデータを、コース作成手段２４が作
成した新たな走行コースデータに書き換える自動走行コ
ントローラ６とを備えることにより、積込位置が変更さ
れたときに走行コースデータを自動的に作成するように
しても良い。

【００１１】このとき、上記記載の無人ダンプ運行シス
テムの無人ダンプ走行コースデータ作成装置において、
コース作成手段２４は、監視コントローラ２３あるいは
自動走行コントローラ６に付設されても良い。

【００１２】運行システム内に監視局を設置してない場
合、又は無人ダンプのオペレータが積込機が積込位置に
来たことを判断できるような場合、予め設定された走行
パターンのコースを走行し、積込位置で積込機により積
込み、前記所定走行パターンのコースを走行した後に排
土する無人ダンプの運行システムにおける無人ダンプ
に、少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走
行コースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、
コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
御する自動走行コントローラ６とを備えることによっ
て、無人ダンプ走行制御を達成してなる無人ダンプ運行
システムにおいて、積込機の現在位置を計測する位置計
測手段１１が付設され、位置計測手段１１から入力した
現在位置を無線装置を介して送信する積込機コントロー
ラ１３と、積込機を走行コースに沿って積込位置へ自動
走行させるモードを選択する自動誘導モードスイッチ２
５と、自動誘導モードスイッチ２５からの自動誘導モー
ド信号が入力されたとき、積込機の現在位置を新たな積
込位置と見做し、この積込位置データ及び前記所定の走
行パターンに基づいて新たに走行コースデータを作成す
るコース作成手段２４とが付設され、コースデータ記憶
装置１内に記憶されている走行コースデータを、コース
作成手段２４が作成した新たな走行コースデータに書き
換える自動走行コントローラ６とを備えたことにより、
積込位置が変更されたときに走行コースデータを自動的
に作成するようにしても良い。

【００１３】新たな積込位置を入力するタイミングを知
らせるトリガ信号を積込機側で発生させる場合は、予め
設定された走行パターンのコ−スを走行し、積込位置で
積込機により積込み、前記所定走行パターンのコ−スを
走行した後に排土する無人ダンプの運行システムを監視
する監視局を運行システム内に設け、無人ダンプに、少
なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コー
スデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、コース
データ記憶装置１に記憶された走行コースデータに沿っ
て走行するように操舵、車速、発進及び停止を制御する
と共に、走行状態監視情報及び運行制御信号を無線装置
を介して監視局間と送受信する自動走行コントローラ６
とを備え、監視局に、無線装置を介して自動走行コント
ローラ６と前記走行状態監視情報及び運行制御信号を送
受信する監視コントローラ２３を備えることによって、
無人ダンプ運行制御を達成してなる無人ダンプ運行シス
テムにおいて、積込機の現在位置を計測する位置計測手
段１１と、積込機が積込位置にいることを知らせるトリ
ガ信号を発生するトリガ信号発生手段１５とが付設さ
れ、位置計測手段１１から現在位置を入力してこの現在
位置を無線装置を介して監視局へ送信すると共に、トリ
ガ信号発生手段１５から前記トリガ信号を入力したとき
このトリガ信号を無線装置を介して監視局へ送信する積
込機コントローラ１３と、トリガ信号発生手段１５から
のトリガ信号が入力されたとき、積込機の現在位置を新
たな積込位置と見做し、この積込位置データ及び前記所
定の走行パターンに基づいて新たに走行コースデータを
作成するコース作成手段２４が付設された監視コントロ
ーラ２３と、コースデータ記憶装置１内に記憶されてい
る走行コースデータを、コース作成手段２４が作成した
新たな走行コースデータに書き換える自動走行コントロ
ーラ６とを備えたことにより、積込位置が変更されたと
きに走行コースデータを自動的に作成するようにしても
良い。

【００１４】また、同じく上記トリガ信号を積込機側で
発生させる場合は、予め設定された走行パターンのコ−
スを走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定
走行パターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダン
プの運行システムにおける無人ダンプに、少なくとも積
込位置を通る走行コースが含まれた走行コースデータを
記憶するコースデータ記憶装置１と、コースデータ記憶
装置１に記憶された走行コースデータに沿って走行する
ように操舵、車速、発進及び停止を制御する自動走行コ
ントローラ６とを備えることによって、無人ダンプ走行
制御を達成してなる無人ダンプ運行システムにおいて、
積込機の現在位置を計測する位置計測手段１１と、積込
機が積込位置にいることを知らせるトリガ信号を発生す
るトリガ信号発生手段１５とが付設された積込機コント
ローラ１３と、トリガ信号発生手段１５からのトリガ信
号が入力されたとき、積込機の現在位置を新たな積込位
置と見做し、この積込位置データ及び前記所定の走行パ
ターンに基づいて新たに走行コースデータを作成するコ
ース作成手段２４と、コースデータ記憶装置１内に記憶
されている走行コースデータを、コース作成手段２４が
作成した新たな走行コースデータに書き換える自動走行
コントローラ６とを備えたことにより、積込位置が変更
されたときに走行コースデータを自動的に作成するよう
にしても良い。

【００１５】また、上記記載の無人ダンプ運行システム
の無人ダンプ走行コースデータ作成装置において、コー
ス作成手段２４は、積込機コントローラ１３あるいは自
動走行コントローラ６に付設されても良い。

【００１６】さらに、積込機が予め決められた積込パタ
ーンに従って積み込み作業を繰り返し、次回の新たな積
込位置をこの積込パターンに基づいて演算することがで
きる場合は、予め設定された走行パターンのコ−スを走
行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走行パ
ターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプの運
行システムを監視する監視局を運行システム内に設け、
無人ダンプに、少なくとも積込位置を通る走行コースが
含まれた走行コースデータを記憶するコースデータ記憶
装置１と、コースデータ記憶装置１に記憶された走行コ
ースデータに沿って走行するように操舵、車速、発進及
び停止を制御すると共に、走行状態監視情報及び運行制
御信号を無線装置を介して監視局間と送受信する自動走
行コントローラ６とを備え、監視局に、無線装置を介し
て自動走行コントローラ６と前記走行状態監視情報及び
運行制御信号を送受信する監視コントローラ２３を備え
ることによって、無人ダンプ運行制御を達成してなる無
人ダンプ運行システムにおいて、積込位置の演算開始タ
イミングを知らせるトリガ信号を発生するトリガ信号発
生手段１５が付設された積込機コントローラ１３と、前
記トリガ信号が入力されたとき、積込位置を演算して出
力する積込位置演算手段２６と、積込位置演算手段２６
により演算された積込位置を新たな積込位置と見做し、
この積込位置データ及び前記所定の走行パターンに基づ
いて新たに走行コースデータを作成するコース作成手段
２４が付設された監視コントローラ２３と、コースデー
タ記憶装置１内に記憶されている走行コースデータを、
コース作成手段２４が作成した新たな走行コースデータ
に書き換える自動走行コントローラ６とを備えたことに
より、積込位置が変更されたときに走行コースデータを
自動的に作成するようにしても良い。

【００１７】また同様にして、上記記載の無人ダンプ運
行システムの無人ダンプ走行コースデータ作成装置にお
いて、積込位置演算手段２６は、積込機コントローラ１
３あるいは監視コントローラ２３に付設されても良い。

【００１８】あるいは同様にして、予め設定された走行
パターンのコ−スを走行し、積込位置で積込機により積
込み、前記所定走行パターンのコ−スを走行した後に排
土する無人ダンプの運行システムを監視する監視局を運
行システム内に設け、無人ダンプに、少なくとも積込位
置を通る走行コースが含まれた走行コースデータを記憶
するコースデータ記憶装置１と、コースデータ記憶装置
１に記憶された走行コースデータに沿って走行するよう
に操舵、車速、発進及び停止を制御すると共に、走行状
態監視情報及び運行制御信号を無線装置を介して監視局
間と送受信する自動走行コントローラ６とを備え、監視
局に、無線装置を介して自動走行コントローラ６と前記
走行状態監視情報及び運行制御信号を送受信する監視コ
ントローラ２３を備えることによって、無人ダンプ運行
制御を達成してなる無人ダンプ運行システムにおいて、
積込位置の演算開始タイミングを知らせるトリガ信号を
発生するトリガ信号発生手段１５が付設された積込機コ
ントローラ１３と、前記トリガ信号が入力されたとき、
積込位置を演算して出力する積込位置演算手段２６が付
設された監視コントローラ２３と、積込位置演算手段２
６により演算された積込位置を新たな積込位置と見做
し、この積込位置データ及び前記所定の走行パターンに
基づいて新たに走行コースデータを作成するコース作成
手段２４が付設され、コースデータ記憶装置１内に記憶
されている走行コースデータを、コース作成手段２４が
作成した新たな走行コースデータに書き換える自動走行
コントローラ６とを備えていても良い。

【００１９】さらに同様に、予め設定された走行パター
ンのコースを走行し、積込位置で積込機により積込み、
前記所定走行パターンのコースを走行した後に排土する
無人ダンプの運行システムにおける無人ダンプに、少な
くとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コース
データを記憶するコースデータ記憶装置１と、コースデ
ータ記憶装置１に記憶された走行コースデータに沿って
走行するように操舵、車速、発進及び停止を制御する自
動走行コントローラ６とを備えることによって、無人ダ
ンプ走行制御を達成してなる無人ダンプ運行システムに
おいて、積込位置の演算開始タイミングを知らせるトリ
ガ信号を発生するトリガ信号発生手段１５と、このトリ
ガ信号が入力されたときに積込位置を演算して出力する
積込位置演算手段２６とが付設された積込機コントロー
ラ１３と、積込位置演算手段２６により演算された積込
位置を新たな積込位置と見做し、この積込位置データ及
び前記所定の走行パターンに基づいて新たに走行コース
データを作成するコース作成手段２４と、コースデータ
記憶装置１内に記憶されている走行コースデータを、コ
ース作成手段２４が作成した新たな走行コースデータに
書き換える自動走行コントローラ６とを備えたことによ
り、積込位置が変更されたときに走行コースデータを自
動的に作成するようにしても良い。

【００２０】また同様にして、上記記載の無人ダンプ運
行システムの無人ダンプ走行コースデータ作成装置にお
いて、コース作成手段２４は、積込機コントローラ１３
あるいは自動走行コントローラ６に付設されても良い。

【００２１】あるいは同様にして、予め設定された走行
パターンのコースを走行し、積込位置で積込機により積
込み、前記所定走行パターンのコースを走行した後に排
土する無人ダンプの運行システムにおける無人ダンプ
に、少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走
行コースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、
コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
御する自動走行コントローラ６とを備えることによっ
て、無人ダンプ走行制御を達成してなる無人ダンプ運行
システムにおいて、積込位置の演算開始タイミングを知
らせるトリガ信号を発生するトリガ信号発生手段１５が
付設された積込機コントローラ１３と、前記トリガ信号
が入力されたときに積込位置を演算して出力する積込位
置演算手段２６と、積込位置演算手段２６により演算さ
れた積込位置を新たな積込位置と見做し、この積込位置
データ及び前記所定の走行パターンに基づいて新たに走
行コースデータを作成するコース作成手段２４とが付設
され、コースデータ記憶装置１内に記憶されている走行
コースデータを、コース作成手段２４が作成した新たな
走行コースデータに書き換える自動走行コントローラ６
とを備えることにより、積込位置が変更されたときに走
行コースデータを自動的に作成するようにしても良い。

【００２２】以上で述べたトリガ信号発生手段１５は、
オペレーターが操作可能な入力スイッチであっても良
い。あるいはトリガ信号発生手段１５は、積込機の作業
状態を検出してこの作業状態信号を出力する作業状態検
出手段１７と、この作業状態信号を入力してこれらの信
号が予め決められた所定の条件を満足するか否かを判定
し、満足するときトリガ信号を出力するトリガ発生判定
手段１６とから構成しても良い。

【００２３】

【作用】積込機の現在位置は、コース作成手段が付設さ
れている監視局の監視コントローラ又は無人ダンプの自
動走行コントローラへ無線装置を介して送信される。積
込機が新たな積込位置に到着して自動誘導モードスイッ
チの自動誘導モードが選択されたとき、コース作成手段
が付設されている監視コントローラ又は自動走行コント
ローラは、上記受信した積込機の現在位置を新たな積込
位置と見做し、この積込位置データをコース作成手段へ
出力する。

【００２４】コース作成手段は、この積込位置データに
基づいて走行コースデータを新たに作成する。コース作
成手段が監視コントローラに付設されているときは、自
動走行コントローラは、無線装置を介して監視コントロ
ーラから上記作成された走行コースデータを受信する。
またコース作成手段が自動走行コントローラに付設され
ているときは、自動走行コントローラは、直接コース作
成手段から作成した走行コースデータを入力する。そし
て自動走行コントローラは、コースデータ記憶装置に記
憶されている走行コースデータを前記作成した走行コー
スデータに書き換える。

【００２５】積込機コントローラ側に、積込位置の演算
開始タイミングを知らせるトリガ信号を発生するトリガ
信号発生手段を設けた場合も、上記自動誘導モードスイ
ッチと同様の作用を実現できる。すなわち、コース作成
手段が監視コントローラに付設されている場合、上記ト
リガ信号が積込機コントローラから無線装置を介して監
視コントローラへ送信されたとき、コース作成手段は前
記同様に積込位置データに基づいて走行コースデータを
新たに作成する。そしてこの走行コースデータは、監視
コントローラから無線装置を介して自動走行コントロー
ラへ送信される。

【００２６】また、コース作成手段が積込機コントロー
ラに付設されている場合、積込機コントローラが上記ト
リガ信号を入力したとき、コース作成手段は前記同様に
走行コースデータを新たに作成する。この走行コースデ
ータは、積込機コントローラから無線装置を介して自動
走行コントローラへ送信される。そしてまた、コース作
成手段が自動走行コントローラに付設されている場合、
トリガ信号が積込機コントローラから無線装置を介して
自動走行コントローラへ送信されたとき、コース作成手
段は同様に走行コースデータを新たに作成する。自動走
行コントローラは、直接コース作成手段から上記作成し
た走行コースデータを入力する。この後、自動走行コン
トローラは、コースデータ記憶装置に記憶されている走
行コースデータを前記作成した走行コースデータに書き
換える。

【００２７】さらに、積込機が予め決められた積込パタ
ーンに従って積み込み作業を繰り返しているような場
合、積込機の位置計測手段１１の代わりに、上記積込パ
ターンに基づいて次回に成るべき新たな積込位置を演算
する積込位置演算手段を設けることができる。そして、
この積込位置演算手段を前述までの各コントローラのい
ずれか一つに付設することによって、以下に説明するよ
うに新たな走行コースデータを演算することができる。
トリガ信号発生手段のトリガ信号が積込機コントローラ
から積込位置演算手段に伝達されたとき、積込位置演算
手段は前記積込パターンに基づいて次回に成るべき積込
位置を演算する。そして、この演算された新たな積込位
置データは積込位置演算手段からコース作成手段に伝達
され、コース作成手段は前述と同様にこの積込位置デー
タに基づいて走行コースデータを新たに作成する。続い
てこの走行コースデータは自動走行コントローラに伝達
され、この後、自動走行コントローラはコースデータ記
憶装置に記憶されている走行コースデータを前記作成さ
れた走行コースデータに書き換える。

【００２８】上述のトリガ信号、演算された積込位置デ
ータ及び作成された走行コースデータを、それぞれトリ
ガ信号発生手段から積込位置演算手段へ、積込位置演算
手段からコース作成手段へ、コース作成手段からコース
データ記憶装置へ伝達するには、無線装置と各コントロ
ーラを介して送信するか、又は直接同じコントローラが
入力及び出力することによって可能である。

【００２９】上記トリガ信号発生手段は、前述の自動誘
導モードスイッチと同様に、オペレータが操作可能な入
力スイッチであっても良く、このときの作用は自動誘導
モードスイッチと同様となる。またトリガ信号発生手段
は、例えば作業状態検出手段とトリガ発生判定手段とか
ら構成しても良い。このトリガ発生判定手段は、作業状
態検出手段から作業機の位置や負荷、積載重量、又は積
込機の現在位置等の作業状態を入力し、これらの作業状
態がある所定の条件を満足したときにトリガ信号を発生
する。

【００３０】

【実施例】第一実施例では、自動誘導モードスイッチを
監視局側に設けた場合について、以下図１から図９を参
照しながら詳細に説明する。図１に第一実施例の機能ブ
ロック図を示しており、この図に基づいて第一実施例の
概要構成を説明する。本発明の主要構成をなすコース作
成手段２４は、無人ダンプ及び監視局のどちら側に設け
ても良く、図１では破線にて示している。積込機側で
は、積込機の現在位置を計測する位置計測手段１１を積
込機コントローラ１３に接続する。積込機コントローラ
１３は、無線装置１２を介して上記積込機の現在位置を
監視コントローラ２３へ常に送信する。監視局では、自
動誘導モードスイッチ２５を監視コントローラ２３に接
続し、さらに監視コントローラ２３には、無人ダンプの
自動走行コントローラ６と通信する第一の無線装置２
１、積込機コントローラ１３と通信する第二の無線装置
２２を接続している。また、監視局側にコース作成手段
２４を設けるときは、コース作成手段２４は監視コント
ローラ２３に接続される。

【００３１】無人ダンプ側に、走行コースデータを記憶
するコースデータ記憶装置１と走行時の現在位置を計測
する位置計測手段２を設ける。自動走行コントローラ６
は、コースデータ記憶装置１から記憶コースデータを、
また位置計測手段２から現在位置を入力し、両者を比較
してその偏差を小さくするように走行制御手段３に操
舵、車速、発進及び停止の指令を出力する。無人ダンプ
側にコース作成手段２４を設けるときは、コース作成手
段２４は自動走行コントローラ６に接続される。また自
動走行コントローラ６に、監視コントローラ２３と通信
するための無線装置８を接続する。

【００３２】位置計測手段１１は、積込機の現在位置を
計測するものである。図２には無人ダンプＴと積込機Ｌ
が稼働しているシステムを示しており、この図のよう
に、積込機Ｌが走行する全領域の水平面内に、積込機Ｌ
のＸ−Ｙ座標系を想定している。位置計測手段１１は、
この座標系での（Ｘ，Ｙ）座標及びバケットの向いてい
る方位角（θ）で現在位置を計測する。この方法として
は例えば、全地球的な絶対位置（緯度及び経度）によっ
て（Ｘ，Ｙ，θ）座標を求めるＧＰＳを用いる計測シス
テムがある。また、積込機の外部に基準位置となる固定
レーダ局を設け、この固定レーダ局からの距離及び方位
を計測することによって相対的位置の（Ｘ，Ｙ，θ）座
標を求める計測システム等を採用することもできる。

【００３３】積込機コントローラ１３は、例えばマイク
ロコンピュータを主体に構成するマイクロコンピュータ
システムであり、位置計測手段１１から入力した積込機
の現在位置を無線装置１２を介して監視コントローラ２
３へ常に送信している。

【００３４】監視局の自動誘導モードスイッチ２５は、
無人ダンプが積込位置へ走行するとき、コースデータ記
憶装置１に記憶された走行コースに沿って自動走行する
のかどうかを選択するものである。自動誘導モードが選
択されると、自動誘導モード信号が監視コントローラ２
３へ入力される。監視コントローラ２３は、積込機コン
トローラ１３と同じくマイクロコンピュータシステム等
で構成される。監視コントローラ２３は、第一の無線装
置２１を介して無人ダンプの自動走行コントローラ６間
と運行制御信号や無人ダンプの走行状態監視情報を送受
信する。また、監視コントローラ２３は積込機コントロ
ーラ１３から第二の無線装置２２を介して積込機の現在
位置を受信している。

【００３５】コース作成手段２４は、自動誘導モードス
イッチ２５の自動誘導モード信号が入力されたとき、積
込機の現在位置を新たな積込位置と見做し、この新たな
積込位置データを用いて積込位置までの走行コース及び
積込位置からの走行コースを作成するものである。コー
ス作成手段２４が監視コントローラ２３に接続されてい
る場合、コース作成手段２４は上記自動誘導モード信号
を直接監視コントローラ２３から入力する。そして監視
コントローラ２３は、コース作成手段２４が作成した走
行コースデータを無人ダンプの自動走行コントローラ６
へ第一の無線装置２１を介して送信する。また、コース
作成手段２４が無人ダンプの自動走行コントローラ６に
接続されている場合、監視コントローラ２３は積込機の
前記現在位置と自動誘導モード信号を無人ダンプの自動
走行コントローラ６へ第一の無線装置２１を介して送信
する。

【００３６】無人ダンプ側の詳細な構成を図３に示して
いるので、これに基づいて説明する。コースデータ記憶
装置１は、無人ダンプが自動走行すべき走行コースを記
憶するものであり、ここには少なくとも積込位置を通る
走行コースデータが記憶される。積込位置を通る走行コ
ースデータを書き換える必要があるので、このコースデ
ータ記憶装置１は例えば半導体ＲＡＭ、フロッピーディ
スクメモリ、ＩＣカードメモリ等の書換え可能なメモリ
によって構成する。通常は、記憶装置の電源を切断して
もその記憶内容を消滅しないように、バッテリーバック
アップされたＣＭＯＳタイプのＲＡＭや、フラッシュメ
モリ等が採用される。尚、本実施例ではシステム運用上
で走行コースパターンの自由な変更に対応できるように
するため、ＩＣカードメモリのように記憶媒体の交換容
易なものを採用している。

【００３７】位置計測手段２は、無人ダンプの現在位置
を計測する。前述の図２に示すように無人ダンプが走行
する全領域の水平面内に無人ダンプのｘ−ｙ座標系を想
定し、無人ダンプの現在位置はこの座標系での（ｘ，
ｙ）座標で計測する。本実施例の位置計測手段２は、走
行距離を検出する走行距離検出手段５１と、車両方位角
を検出する車両方位角検出手段５２と、この走行距離及
び車両方位角を入力してｘ−ｙ座標での移動量を演算
し、これにより現在位置からの相対的な位置を演算する
位置演算手段５３とから構成している。走行距離検出手
段５１は、例えば回転検出用エンコーダ又は電磁ピック
アップ等の回転センサを図示していないダンプの駆動輪
の回転軸に装着し、駆動輪の回転数に比例して上記回転
センサから出力されるパルス数を計数し、この計数値か
ら走行距離を演算するものである。また、車両方位角検
出手段５２は例えばジャイロ等で構成し、位置演算手段
５３は例えばマイクロコンピュータシステムによって構
成する。

【００３８】走行制御手段３は、自動走行コントローラ
６から指令を与えられ、与えられた指令に基づいて無人
走行を制御するものである。この走行制御手段３は、無
人ダンプの操舵角度を自動制御する操舵制御手段５５
と、車速を制御する車速制御手段５６と、ダンプの前後
進発進と停止を制御する発進／停止制御手段５７とから
構成している。無線装置８は、送信機６１及び受信機６
２を備え、監視局の無線装置２１と無線通信を行なう。

【００３９】自動走行コントローラ６は、他のコントロ
ーラと同じくマイクロコンピュータシステム等で構成さ
れ、無人ダンプの制御の主要部分を成している。自動走
行コントローラ６は、コースデータ記憶装置１に記憶さ
れた自動走行すべき走行コースを読み出し、位置計測手
段２によって計測される無人ダンプの現在位置と前記読
み出した走行コースとを比較し、この偏差が小さくなる
ように走行制御手段３に指令を出力して操舵、車速、発
進及び停止の走行制御を行なう。と同時に、自動走行コ
ントローラ６は監視コントローラ２３間と無線装置８を
介して無人ダンプの走行状態監視情報や運行制御信号を
送受信する。

【００４０】コース作成手段２４が自動走行コントロー
ラ６に付設されている場合、自動走行コントローラ６
は、監視コントローラ２３から無線装置８を介して自動
誘導モードスイッチ２５の自動誘導モード信号を入力し
たとき、同じく無線装置８を介して入力した積込機の前
記現在位置と自動誘導モード信号をコース作成手段２４
へ出力する。そして自動走行コントローラ６は、コース
作成手段２４が作成した走行コースデータを入力し、コ
ースデータ記憶装置１に記憶されている走行コースデー
タを入力した走行コースデータに書き換える。

【００４１】次に、積込位置までの走行コース及び積込
位置からの走行コースを自動作成するフローについて、
まずコース作成手段２４が監視コントローラ２３に接続
されている場合を説明する。図４には、この場合の走行
コースを自動作成するフローチャートが示されている。
無人ダンプは、図２で示すように積載した岩石等を立杭
等排土場（Ａ点）で排土した後、走行コースに沿って自
動走行して積込位置への入口（以下、切り羽入口と言
う）停車点（Ｂ点）に停車する。ここで無人ダンプが監
視局からの発進指示を待つ間、図４のフローチャートに
従って積込位置への走行コースを自動作成する。以下、
図４に基づいて説明する。

【００４２】（ステップ１０１）自動誘導モード信号が
入力されたかを判定し、入力されたときはステップ１０
２へ進み、そうでないときは「エンド」へ飛ぶ。 （ステップ１０２）積込機の現在位置を入力し、この現
在位置を積込位置と見做す。今回の新しい積込位置と前
回の積込位置との差（以下、移動量と言う）を、積込機
座標系で演算する。この移動量を、（ΔＸ，ΔＹ，Δ
θ）で表す。 （ステップ１０３）移動量の絶対値が基準値以上かを判
定し、基準値以上のときはステップ１０４へ進み、基準
値未満のときは「エンド」へ飛ぶ。

【００４３】（ステップ１０４）新しい積込位置を無人
ダンプの座標系での位置データに変換し、積込位置をは
さんだ前後の予め決められた区間の走行コースデータを
自動作成する。 （ステップ１０５）自動作成した区間の走行コースデー
タを、無人ダンプの自動走行コントローラ６へ送信す
る。自動走行コントローラ６は、コースデータ記憶装置
１に記憶されている走行コースデータの内で、予め決め
られた区間の走行コースデータを上記受信した走行コー
スデータに書き換える。

【００４４】上記フローに従って走行コースを作成及び
書換した後、又は上記フローで処理が「エンド」へ飛ん
だ後、無人ダンプの自動走行コントローラ６は監視局か
らの発進指示を受けたら、自動作成された走行コースに
沿って新しい積込位置への自動走行を制御する。尚上記
フローの各ステップにおいて、ステップ１０１からステ
ップ１０３までの処理と、ステップ１０５の自動走行コ
ントローラ６への走行コースデータの送信とは、監視コ
ントローラ２３が処理する。また、ステップ１０４の処
理はコース作成手段２４が、ステップ１０５での走行コ
ースデータの書換えは自動走行コントローラ６が処理す
る。

【００４５】ステップ１０２では、新しい積込位置の移
動量（ΔＸ，ΔＹ，Δθ）を次のようにして求める。例
えば、図５に示すように前回の積込位置を（Ｘ１，Ｙ
１，θ１）とし、移動した新しい積込位置を（Ｘ２，Ｙ
２，θ２）とする。このときの移動量（ΔＸ，ΔＹ，Δ
θ）は、数式「ΔＸ＝Ｘ２−Ｘ１」、数式「ΔＹ＝Ｙ２
−Ｙ１」及び数式「Δθ＝θ２−θ１」によって求めら
れる。

【００４６】移動した新しい積込位置が前回の積込位置
より余り離れていないときは、前回の走行コースをその
まま使用することにより、新しい走行コースを演算する
必要が無い。よって、走行コースを新たに作成する時間
が必要ないので、積込機が積込位置で無人ダンプを待っ
ている時間が短縮される。従ってステップ１０３では、
新しい積込位置と前回の積込位置との距離を、ステップ
１０２で求めた移動量（ΔＸ，ΔＹ，Δθ）の絶対値と
して求め、この距離が基準値以上か否かを判定する。こ
の基準値は、この判定の為に予め決められた所定の距離
及び角度である。

【００４７】ここで、ステップ１０４における積込機の
座標系での位置データから無人ダンプの座標系での位置
データへの変換について、以下に説明する。図６には、
この二つの座標系の関係を表している。いま、積込機の
Ｘ−Ｙ座標系の原点Ｐが無人ダンプのｘ−ｙ座標系の原
点Ｏから離れている距離がｘ−ｙ座標系で（ｘp,ｙp）
と表され、二つの座標のなす角度がαと表されるものと
する。また積込位置は、Ｘ−Ｙ座標系で（Ｘ１，Ｙ１，
θ１）及びｘ−ｙ座標系で（ｘ１，ｙ１，φ１）と表さ
れるものとする。ここで、θ１とφ１はそれぞれ積込機
のバケットの向いている方向を表すものとし、バケット
の向いている方向ベクトルＱが各座標系のＸ軸及びｘ軸
となす角度で表す。このとき、（Ｘ１，Ｙ１，θ１）と
（ｘ１，ｙ１，φ１）の関係は、一般的に良く知られる
下記数１、数２及び数３にて表される。

【００４８】

【数１】ｘ１＝Ｘ１ cosα − Ｙ１ sinα ＋ ｘp

【数２】ｙ１＝Ｘ１ sinα ＋ Ｙ１ cosα ＋ ｙp

【数３】φ１＝θ１ ＋ α

【００４９】ステップ１０４では、新しい積込位置のＸ
−Ｙ座標（Ｘ１，Ｙ１，θ１）から上記数１、数２及び
数３に基づいてｘ−ｙ座標（ｘ１，ｙ１，φ１）を求め
る。さらに、積込位置における積込機と無人ダンプの停
止位置関係を予め定めておき、この位置関係と上記で求
めたｘ−ｙ座標（ｘ１，ｙ１，φ１）とから、無人ダン
プの進むべき積込位置の座標と積込位置での無人ダンプ
の向きを演算することができる。積込機Ｌがホイールロ
ーダ等の作業車両である場合には、例えば図７のように
ホイールローダと無人ダンプＴの位置関係を定めてお
く。すなわち、ホイールローダの位置及びその向き（ｘ
１，ｙ１，φ１）に対して、無人ダンプはｘ座標でｘ0
及びｙ座標でｙ0 だけ離れた位置で直角の向き（ｘｄ，
ｙｄ，φｄ）に停車すると仮定する。このとき、無人ダ
ンプＴの位置（ｘｄ，ｙｄ，φｄ）はそれぞれ数式「ｘ
ｄ＝ｘ１−ｘ0 」、「ｙｄ＝ｙ１＋ｙ0 」及び「φｄ＝
φ１−９０度」にて求められる。

【００５０】また、積込機Ｌがパワーショベル等の掘削
機械である場合には、例えば図８のように掘削機械と無
人ダンプＴの位置関係を定めておく。上記同様に、掘削
機械の位置及びそのバケットの向き（ｘ１，ｙ１，φ
１）に対して、無人ダンプはｘ座標でｘ0 及びｙ座標で
ｙ0 だけ離れた位置で平行な向き（ｘｄ，ｙｄ，φｄ）
に停車すると仮定する。このとき、無人ダンプＴの位置
（ｘｄ，ｙｄ，φｄ）は同様にそれぞれ数式「ｘｄ＝ｘ
１−ｘ0 」、「ｙｄ＝ｙ１＋ｙ0 」及び「φｄ＝φ１」
にて求められる。尚、上記距離ｘ0 及びｙ0 の値は、無
人ダンプＴが新しい積込位置へ自動走行したときの走行
誤差や無人ダンプＴの車体の大きさ等を考慮して設定さ
れる。

【００５１】以上のようにして無人ダンプの進むべき積
込位置の座標と積込位置での無人ダンプの向きを演算し
た後、この積込位置と向きに基づいて、積込位置をはさ
んだ前後の予め決められた区間の走行コースを作成す
る。本実施例では、前記切り羽入口Ｂ点から積込位置Ｃ
点への進入コースデータと積込位置Ｃ点から立杭入口Ｄ
点までの走行コースデータとを作成している。

【００５２】この走行コースデータの自動作成は、無人
ダンプＴが積込位置Ｃ点へ進入する経路の走行パターン
を予め仮定することにより行なうことができる。例え
ば、無人ダンプＴが積込位置Ｃ点へ進入するときは図７
のように常に後進で且つ直線のコースＫ２で進入するも
のとし、また切り羽入口Ｂ点から走行してコースＫ２に
進入するには、コースＫ２に接する円の円周に沿ったコ
ースＫ１に従って走行して前進から後進へ向きを変える
ものとする。このとき、上記積込位置と積込位置での無
人ダンプの向きφｄとに基づきコースＫ２の直線式が求
められ、またこの直線式と切り羽入口Ｂ点の座標データ
に基づきコースＫ１の式が求められる。これらの式によ
り、コースＫ１及びコースＫ２上の所定距離毎の座標値
を求め、これを走行コースデータとする。同様にして、
積込位置Ｃ点から立杭入口Ｄ点までの走行コースをある
走行パターンに予め決めておくことによって、この積込
位置Ｃ点からの走行コースも自動作成可能となる。

【００５３】ステップ１０５では、このように自動作成
された走行コースデータが、自動走行コントローラ６に
送信される。自動走行コントローラ６は、コースデータ
記憶装置１に記憶されている走行コースデータの内の上
記予め決められた区間を、この受信した走行コースデー
タに書き換える。以上によって、積込位置が新しい位置
へ移動したことに伴う新しい走行コースの作成及び書換
えが完了したことになり、この後無人ダンプは監視局か
らの発進指令を待って上記新しい走行コースに沿って自
動走行することが可能となる。

【００５４】さて、これまでコース作成手段２４が監視
コントローラ２３に接続されている場合のコースデータ
自動作成のフローについて説明したが、次にコース作成
手段２４が自動走行コントローラ６に接続されている場
合について説明する。図９のフローチャートに従って、
この場合のフローを説明する。前述同様に、無人ダンプ
は切り羽入口Ｂ点に停車して監視局からの発進指示を待
つ。この間、以下のフローチャートに従って積込位置へ
の走行コースが自動作成される。

【００５５】（ステップ１１１）自動誘導モード信号が
入力されたかを判定し、入力されたときはステップ１１
２へ進み、そうでないときは「エンド」へ飛ぶ。 （ステップ１１２）積込機の現在位置を入力し、この現
在位置を積込位置と見做す。今回の新しい積込位置と前
回の積込位置との差（以下、移動量と言う）を、積込機
座標系で演算する。この移動量を、（ΔＸ，ΔＹ，Δ
θ）で表す。 （ステップ１１３）移動量の絶対値が基準値以上かを判
定し、基準値以上のときはステップ１１４へ進み、基準
値未満のときは「エンド」へ飛ぶ。

【００５６】（ステップ１１４）新しい積込位置を無人
ダンプの座標系での位置データに変換し、積込位置をは
さんだ前後の予め決められた区間の走行コースデータを
自動作成する。 （ステップ１１５）自動走行コントローラ６は、自動作
成された上記走行コースデータをコース作成手段２４か
ら入力し、コースデータ記憶装置１に記憶されている走
行コースデータの内で、予め決められた区間の走行コー
スデータを上記入力した走行コースデータに書き換え
る。

【００５７】上記フローに従って走行コースを作成及び
書換した後、又は上記フローで処理が「エンド」へ飛ん
だ後の処理フローは、前述と同様である。尚上記フロー
において、各ステップの処理を、ステップ１１１では監
視コントローラ２３が、ステップ１１２、１１３及び１
１５では自動走行コントローラ６が、またステップ１１
４ではコース作成手段２４が行なっている。

【００５８】さて、このステップ１１１からステップ１
１４までは、前述のステップ１０１からステップ１０４
までの処理内容と同じなので、ここでの説明を省略す
る。コース作成手段２４が自動走行コントローラ６に接
続されているので、ステップ１１５では、自動走行コン
トローラ６は自動作成された区間の走行コースデータを
直接コース作成手段２４から入力する。そして、前述同
様に自動走行コントローラ６は、コースデータ記憶装置
１に記憶されている走行コースデータをこの入力した走
行コースデータに書き換える。

【００５９】次に、第二実施例では、コース作成手段２
４と自動誘導モードスイッチ２５が無人ダンプの自動走
行コントローラ６に接続されている場合を説明する。こ
の場合は監視局が無くても良いので、監視局が無いとき
の機能構成ブロック図を図１０に示している。各構成手
段の機能は第一実施例と略同じだが、ここでは積込機コ
ントローラ１３と自動走行コントローラ６の前述との相
違を説明する。積込機コントローラ１３は、位置計測手
段１１によって計測された積込機の現在位置を無線装置
１２を介して自動走行コントローラ６へ常に送信してい
る。自動走行コントローラ６は、自動誘導モードスイッ
チ２５の自動誘導モード信号を入力したとき、無線装置
８を介して受信した積込機の上記現在位置を積込位置と
見做す。自動走行コントローラ６は、この積込位置デー
タをコース作成手段２４へ出力し、コース作成手段２４
が作成した新しい積込位置への走行コースデータを入力
する。そして、コースデータ記憶装置１内の走行コース
を上記新しい積込位置への走行コースデータに書き換え
る。

【００６０】この場合のコースデータ自動作成のフロー
チャートは、第一実施例の図９に示したものと同様であ
る。ただし本実施例では、このフローにおいて各ステッ
プの処理を、ステップ１１１、１１２、１１３及び１１
５は自動走行コントローラ６が、またステップ１１４は
コース作成手段２４が行なう。各処理内容と作用は、図
９に示した前述のフローと同様であるので、ここでは説
明を省く。尚、この場合の切り羽入口Ｂ点からの無人ダ
ンプの発進指令は、監視局が無いので、走行コースデー
タの書換え後に自動走行コントローラ６が自身で判断し
て自動スタートするようにしても良い。

【００６１】次に第三実施例にて、積込機の現在位置を
新しい積込位置として入力する為のトリガ信号を発生さ
せるような、前述の自動誘導モードスイッチ２５と同等
の手段を積込機側に設ける場合について説明する。第三
実施例の機能構成ブロック図を図１１に示し、この図に
基づいて以下に説明を行なう。図１１において、トリガ
信号発生手段１５を積込機コントローラ１３へ接続し、
またコース作成手段２４を監視コントローラ２３へ接続
している。トリガ信号発生手段１５以外はこれまでの構
成手段と同じなので、以下にトリガ信号発生手段１５に
ついて詳細に説明する。

【００６２】トリガ信号発生手段１５は、新しい積込位
置を入力するタイミングを知らせるトリガ信号を発生さ
せるものである。トリガ信号発生手段１５の構成につい
て、以下に図１２から図１３の詳細構成ブロック図を用
いて説明する。トリガ信号発生手段１５は、例えば図１
２に示すように、トリガ発生判定手段１６と作業状態検
出手段１７から構成することができる。ここで作業状態
検出手段１７は、積込機の作業状態を検出するものであ
り、例えば作業機位置検出手段１８と積荷重量検出手段
１９から構成しても良い。作業機位置検出手段１８は、
積込機の作業機の位置検出を行なうもので、作業機位置
信号を出力する。積荷重量検出手段１９は、積込機のバ
ケット内の積載重量を検出し、積載重量信号を出力す
る。トリガ発生判定手段１６は、作業状態信号すなわち
前記作業機位置信号と積載重量信号とを入力し、これら
の信号が予め決められた所定の条件を満足するか否かを
判定し、満足するとき前記トリガ信号を発生するもので
ある。

【００６３】いま、積込機が図１３に示すようなホイー
ルローダである場合を考える。オペレーターの操作性を
良くするために、このホイールローダが新しい積込位置
に到着してバケット７０及びリフトアーム７１が所定の
積込姿勢になったとき、自動的にトリガ信号を発生させ
るようにする。この為の作業状態検出手段１７は、例え
ば図１４のように構成することができる。以下に、図１
４に従ってこのときの作業状態検出手段１７及びトリガ
発生判定手段１６を説明する。

【００６４】前述の作業機位置検出手段１８は、バケッ
ト角検出器１８ａとリフトアーム角検出器１８ｂから構
成している。バケット角検出器１８ａ及びリフトアーム
角検出器１８ｂは、それぞれバケット７０の動作角度及
びリフトアーム７１の動作角度を検出するポテンショメ
ータである。また、前述の積荷重量検出手段１９は重量
演算手段１９ａとリフトシリンダ圧力検出器１９ｂから
構成している。このリフトシリンダ圧力検出器１９ｂ
は、リフトアーム７１を動作させるリフトシリンダ７２
の伸長室内の圧力を検出する。重量演算手段１９ａは、
リフトシリンダ７２に懸かる荷重の大きさを上記リフト
シリンダ圧力検出器１９ｂの圧力信号によって計算する
ものである。そして重量演算手段１９ａは、バケット７
０に積載時の上記圧力信号と予め入力していた空荷時の
圧力信号との差分に基づいて、積載時のリフトシリンダ
に懸かる荷重の差を求め、バケット内の積載重量を演算
する。

【００６５】このときトリガ発生判定手段１６は、上記
バケット角検出器１８ａ及びリフトアーム角検出器１８
ｂから入力した角度信号が、積込姿勢時に相当する角度
の範囲以内に入っているか否かを判定する。またトリガ
発生判定手段１６は、上記重量演算手段１９ａから積載
重量信号を入力し、積載重量が所定値より大きいか否か
を判定する。上記二つの判定がどちらも肯定されたと
き、ホイールローダは積荷状態で且つ積込姿勢で待機中
であると判断できるので、トリガ発生判定手段１６はト
リガ信号を発生する。このようにして、ホイールローダ
が新しい積込位置に到着して所定の積込姿勢になったと
き、自動的にトリガ信号を発生させるようにする。

【００６６】本実施例における積込位置への走行コース
を自動作成するフローチャートは、前述の図４と同様と
なるので、ここでの詳細な説明を省く。無人ダンプが切
り羽入口Ｂ点に停車して監視局からの発進指示を待つ間
図４のフローに入ること、そしてフロー処理後に無人ダ
ンプは監視局からの発進指示を受けたら自動作成された
走行コースに沿って新しい積込位置へ自動走行すること
も、前述と同じである。ただし、このときのフローのス
テップ１０１において、前述の自動誘導モード信号はト
リガ信号に相当する。このことを強調するために、ステ
ップ１０１のみ以下に再度記述する。 （ステップ１０１）トリガ信号（自動誘導モード信号に
相当））が入力されたかを判定し、入力されたときはス
テップ１０２へ進み、そうでないときは「エンド」へ飛
ぶ。

【００６７】この場合のフローにおいて、各ステップの
処理を、ステップ１０１からステップ１０３まで、及び
ステップ１０５での自動走行コントローラ６への走行コ
ースデータの送信は監視コントローラ２３が、またステ
ップ１０４はコース作成手段２４が行なっている。ま
た、ステップ１０５での走行コースデータの書換えは自
動走行コントローラ６が処理する。

【００６８】以上の構成によって、トリガ信号発生手段
１５が上記トリガ信号を発生したとき、積込機コントロ
ーラ１３は無線装置１２を介して監視コントローラ２３
へこのトリガ信号を送信する。そして監視コントローラ
２３は、無線装置２２を介して上記トリガ信号を受信し
たとき、積込機の現在位置を新しい積込位置と見做し、
この積込位置データをコース作成手段２４へ出力する。
この後、前述までと同様に、コース作成手段２４はこの
積込位置データに基づいて新しい走行コースデータを作
成し、作成された走行コースデータは監視コントローラ
２３から無線装置２１を介して自動走行コントローラ６
へ送信される。また自動走行コントローラ６は、コース
データ記憶装置１に記憶された走行コースデータを受信
した新しい走行コースデータに書き換える。このように
して本実施例は、積込機の作業状態により積込位置で待
機中かどうかが判定され、待機中のときは自動的にトリ
ガ信号が出力されることによって積込位置が入力される
ので、オペレータの操作性を向上できる。

【００６９】尚、トリガ信号発生手段１５は、上記で説
明したような作業状態が所定の条件を満足したときに自
動的にトリガ信号を発生するものだけでなく、前述の実
施例で述べて来た自動誘導モードスイッチ２５と同じよ
うな入力スイッチであっても良い。このときは、積込機
のオペレータが積込位置を判断してこのスイッチを操作
することによって、トリガ信号（前述の自動誘導モード
信号に相当）を出力する。

【００７０】次に第四実施例について、図１５の機能構
成ブロック図に基づいて説明する。本実施例は、前述の
コース作成手段２４が積込機コントローラ１３又は自動
走行コントローラ６に接続されている場合を表してい
る。この場合は監視局が無くても良いので、第二実施例
と同様に監視局が無いときの構成を示す。

【００７１】まず、コース作成手段２４が積込機コント
ローラ１３に接続されている場合を説明する。トリガ信
号発生手段１５は第三実施例と同じであり、積込機コン
トローラ１３へ接続する。その他の構成手段の機能は、
前述と同様である。走行コースの自動作成のフローチャ
ートは前述の図４と同様であるので、ここでの詳細な説
明を省く。ただし、このフローにおいて、ステップ１０
１からステップ１０３まで、及びステップ１０５での自
動走行コントローラ６への走行コースデータの送信は積
込機コントローラ１３が処理し、またステップ１０４は
コース作成手段２４が処理している。また、ステップ１
０５での走行コースデータの書換えは自動走行コントロ
ーラ６が処理する。

【００７２】以上の構成によって、積込機コントローラ
１３は、トリガ信号発生手段１５からトリガ信号を入力
したとき、このトリガ信号をコース作成手段２４へ出力
する。また積込機コントローラ１３は、コース作成手段
が前述と同様に作成した新しい走行コースデータを無線
装置１２を介して自動走行コントローラ６へ送信する。
そして自動走行コントローラ６は、コースデータ記憶装
置１に記憶されている走行コースデータをこの受信した
走行コースデータに書き換える。このようにして、走行
コースデータの自動作成及び書換えが可能となる。

【００７３】次に、コース作成手段２４が自動走行コン
トローラ６に接続されている場合について、以下に説明
する。この場合の構成手段は、上記と同様である。走行
コースの自動作成のフローチャートは、前述の図９と同
じになる。ただし、このフローにおいて、ステップ１１
１から１１３及び１１５は自動走行コントローラ６が、
またステップ１１４はコース作成手段２４が処理してい
る。

【００７４】さてこの場合、ステップ１１１において
は、トリガ信号は積込機コントローラ１３から自動走行
コントローラ６へ送信され、自動走行コントローラ６は
このトリガ信号を入力してこのステップ１１１に従って
処理する。また、コース作成手段２４が自動走行コント
ローラ６に接続されているので、ステップ１１５におい
ては、自動走行コントローラ６は自動作成された区間の
走行コースデータを直接コース作成手段２４から入力す
る。そして前述同様に、自動走行コントローラ６はコー
スデータ記憶装置１に記憶されている走行コースデータ
をこの入力した走行コースデータに書き換える。このよ
うにして本実施例の２つの場合でも、積込機が積込位置
で待機中であるときは自動的にトリガ信号が出力される
ので、オペレータの操作性を向上できる。

【００７５】次に、第五実施例によって、積込機が予め
決められた積込パターンに従って積込作業を繰り返して
いる場合を説明する。この場合は、次の新たな積込位置
を上記積込パターンに基づいて演算することができる。
本実施例の構成を、図１６の機能構成ブロック図によっ
て説明する。積込機コントローラ１３にトリガ信号発生
手段１５が接続され、監視コントローラ２３にコース作
成手段２４が接続される。本実施例では積込位置演算手
段２６は、積込機コントローラ１３又は監視コントロー
ラ２３に接続される。積込位置演算手段２６以外の構成
手段の機能はこれまでと同じなので、積込位置演算手段
２６について説明する。積込位置演算手段２６は、前述
までの積込機の位置計測手段１１の代わりに、積込位置
を演算にて求めるものであり、例えばマイクロコンピュ
ータ等で構成される。従って、積込機コントローラ１３
のマイクロコンピュータと共用して構成してもよい。

【００７６】積込位置演算手段２６は、以下のような方
法によって積込位置を演算にて求める。例えば、積込機
Ｌが図１７に示すような予め決められた積込パターンに
従って積み込み作業を繰り返すものとする。積込機Ｌ
は、採石点Ｓ１にて採石した後、予め決められたパター
ンの走行コースＭ１に沿って、後進で切り返し点Ｊ１ま
で走行する。次に、同じく予め決められたパターンの走
行コースＮ１に沿って、前進で積込位置Ｃ１まで走行す
る。そして積込機Ｌは、新しい採石点Ｓ２に移動するま
では、この同じコースを繰り返し走行する。

【００７７】新しい採石点Ｓ２に移動するときは、積込
機Ｌは先ず、採石点Ｓ２に対応する新しい積込位置Ｃ２
に積込位置を変えて走行するものとする。すなわち積込
機Ｌは、採石点Ｓ１からＭ１に沿って後進で切り返し点
Ｊ１まで走行し、次に前進で切り返し点Ｊ１から次の走
行コースの切り返し点Ｊ２を経由してＮ２に進入し、新
しい積込位置Ｃ２まで走行する。このとき走行コースＭ
２とＮ２は、予め決められたパターンに従って、Ｍ１と
Ｎ１を所定の方向に所定の距離ΔＣだけ平行移動するも
のとする。これによって、新しい走行コースＭ２とＮ２
が演算にて求められ、と同時に新しい積込位置Ｃ２、切
り返し点Ｊ２及び採石点Ｓ２も演算にて求められる。

【００７８】本実施例の走行コースを自動作成するフロ
ーについて、図１８に示されるフローチャートを参照し
て説明する。無人ダンプが切り羽入口Ｂ点に停車して監
視局からの発進指示を待つ間図１８のフローに入るこ
と、そしてフロー処理後に無人ダンプは監視局からの発
進指示を受けたら自動作成された走行コースに沿って新
しい積込位置へ自動走行すること等は、前述と同じであ
る。

【００７９】（ステップ１２１）トリガ信号が入力され
たかを判定し、入力されたときはステップ１２２へ進
み、そうでないときは「エンド」へ飛ぶ。 （ステップ１２２）積込機の次回の積込位置を演算で求
める。次回の積込位置と前回の積込位置の差（以下、移
動量と言う）を、積込機座標系で演算する。 （ステップ１２３）移動量の絶対値が基準値以上かを判
定し、基準値以上のときはステップ１２４へ進み、基準
値未満のときは「エンド」へ飛ぶ。

【００８０】（ステップ１２４）新しい積込位置を無人
ダンプの座標系での位置データに変換し、積込位置をは
さんだ前後の予め決められた区間の走行コースデータを
自動作成する。 （ステップ１２５）自動走行コントローラ６は、自動作
成された上記走行コースデータを直接コース作成手段２
４から入力し、コースデータ記憶手段１に記憶されてい
る走行コースデータの内で、上記区間の走行コースデー
タを上記入力した走行コースデータに書き換える。

【００８１】尚、積込位置演算手段２６が積込機コント
ローラ１３に接続されている場合、上記フローの各ステ
ップにおいて、ステップ１２１では積込機コントローラ
１３が処理し、ステップ１２２では積込位置演算手段２
６が処理する。ステップ１２３の処理及び、ステップ１
２５の自動走行コントローラ６への走行コースデータの
送信は監視コントローラ２３が行ない、ステップ１２４
の処理はコース作成手段２４が行なう。また、ステップ
１０５の走行コースデータの書換えは自動走行コントロ
ーラ６が処理する。

【００８２】このようにして積込機コントローラ１３
は、トリガ信号発生手段１５からトリガ信号を入力した
とき、このトリガ信号を積込位置演算手段２６に出力す
る。積込位置演算手段２６は、このトリガ信号を入力し
たら前述の説明のように積込パターンに基づいて次回の
積込位置を演算する。そして、この演算された新たな積
込位置データは、積込機コントローラ１３から無線装置
を介して監視コントローラ２３へ送信され、これによっ
てコース作成手段２４に入力される。コース作成手段
は、前述と同様にこの積込位置データに基づいて積込位
置への走行コースデータを新たに作成する。続いてこの
走行コースデータは自動走行コントローラに送信され、
この後、自動走行コントローラはコースデータ記憶手段
に記憶されている積込位置への走行コースデータを前記
作成された走行コースデータに書き換える。

【００８３】また、積込位置演算手段２６が監視コント
ローラ２３に接続されている場合、上記フローの各ステ
ップにおいて、ステップ１２１とステップ１２３の処理
及び、ステップ１２５の自動走行コントローラ６への走
行コースデータの送信は監視コントローラ２３が行な
う。ステップ１２２では積込位置演算手段２６が、そし
てステップ１２４ではコース作成手段２４が処理を行な
う。また、ステップ１０５の走行コースデータの書換え
は自動走行コントローラ６が処理する。

【００８４】このようにして積込機コントローラ１３
は、トリガ信号発生手段１５からトリガ信号を入力した
とき、このトリガ信号を無線装置を介して監視コントロ
ーラ２３へ送信する。監視コントローラ２３は、このト
リガ信号を積込位置演算手段２６に出力する。積込位置
演算手段２６は、このトリガ信号を入力したら前述の説
明のように積込パターンに基づいて次回の積込位置を演
算する。そして、この演算された新たな積込位置データ
は、監視コントローラ２３から直接コース作成手段２４
に入力される。コース作成手段は、前述と同様にこの積
込位置データに基づいて走行コースデータを新たに作成
する。続いてこの走行コースデータは自動走行コントロ
ーラに送信され、この後、自動走行コントローラはコー
スデータ記憶手段に記憶されている走行コースデータを
前記作成された走行コースデータに書き換える。

【００８５】ここで積込位置演算手段２６は、積込機が
積込位置に到着していなくても、トリガ信号発生手段１
５からのトリガ信号が発生したタイミングで新たな積込
位置を演算できる。従って、トリガ信号発生手段１５と
して例えば図１３に示したような構成のものを採用し、
積込機が積込位置に到着する以前に積載重量が所定値以
上で、且つリフトアーム角やバケット角が所定の角度以
上になったときにトリガ信号を発進することによって、
積込機が積込位置に到着する前に積込位置への走行コー
スデータを自動作成できる。この結果、積込機の積込位
置での待ち時間が短縮されるので、作業効率を向上でき
る。

【００８６】次に、第六実施例によって、積込位置演算
手段２６が監視コントローラ２３に接続され、またコー
ス作成手段２４が自動走行コントローラ６に接続される
場合について説明する。図１９は、第六実施例の機能構
成ブロック図を表している。この例では、第五実施例と
同様にトリガ信号発生手段１５は積込機コントローラ１
３に接続されている。また、積込位置演算手段２６及び
コース作成手段２４は、上述したようにそれぞれ監視コ
ントローラ２３及び自動走行コントローラ６に接続さ
れ、その他の構成は第五実施例と同様である。これらの
構成手段の機能は第五実施例と同様なので、その説明を
省く。

【００８７】本実施例の走行コースを自動作成するフロ
ーについて、図２０に示されるフローチャートを参照し
て説明する。またこのフローの前後の処理についても、
前述と同様である。 （ステップ１３１）トリガ信号が入力されたかを判定
し、入力されたときはステップ１３２へ進み、そうでな
いときは「エンド」へ飛ぶ。 （ステップ１３２）積込機の次回の積込位置を演算で求
める。次回の積込位置と前回の積込位置の差（以下、移
動量と言う）を、積込機座標系で演算する。 （ステップ１３３）移動量の絶対値が基準値以上かを判
定し、基準値以上のときはステップ１３４へ進み、基準
値未満のときは「エンド」へ飛ぶ。

【００８８】（ステップ１３４）新しい積込位置を無人
ダンプの座標系での位置データに変換し、積込位置をは
さんだ前後の予め決められた区間の走行コースデータを
自動作成する。 （ステップ１３５）自動作成した区間の走行コースデー
タを、無人ダンプの自動走行コントローラ６へ送信す
る。自動走行コントローラ６は、コースデータ記憶手段
１に記憶されている走行コースデータの内で、予め決め
られた区間の走行コースデータを上記受信した走行コー
スデータに書き換える。

【００８９】尚上記フローにおいて各ステップの処理
を、ステップ１３１及びステップ１３３では監視コント
ローラ２３が、ステップ１３２では積込位置演算手段２
６が行なう。また、ステップ１３４ではコース作成手段
２４が、ステップ１３５では自動走行コントローラ６が
処理する。

【００９０】このようにして積込機コントローラ１３
は、トリガ信号発生手段１５からトリガ信号を入力した
とき、このトリガ信号を無線装置を介して監視コントロ
ーラ２３へ送信する。監視コントローラ２３は、このト
リガ信号を積込位置演算手段２６に出力する。積込位置
演算手段２６は、このトリガ信号を入力したら前述の第
五実施例の説明のように積込パターンに基づいて次回の
積込位置を演算する。そして、この演算された新たな積
込位置データは、監視コントローラ２３から無線装置を
介して自動走行コントローラへ送信される。自動走行コ
ントローラ６は、この受信した新たな積込位置データを
直接コース作成手段２４に出力する。コース作成手段２
４は、前述と同様にこの積込位置データに基づいて積込
位置への走行コースデータを新たに作成する。続いて自
動走行コントローラ６は、コースデータ記憶手段１に記
憶されている走行コースデータを前記作成された走行コ
ースデータに書き換える。

【００９１】さて、次の第七実施例では、積込位置演算
手段２６が積込機コントローラ１３に接続され、またコ
ース作成手段２４が積込機コントローラ１３又は自動走
行コントローラ６に接続される場合について説明する。
図２１は、第七実施例の機能構成ブロック図を表してい
る。この例では、積込機コントローラ１３にトリガ信号
発生手段１５及び積込位置演算手段２６が接続されてい
る。また、コース作成手段２４は、上述したように積込
機コントローラ１３又は自動走行コントローラ６に接続
される。この場合は、監視コントローラ２３が無くても
良く、その他の構成は第五実施例と同様である。これら
の構成手段の機能は第五実施例と同様なので、その説明
を省く。

【００９２】先ず、コース作成手段２４が積込機コント
ローラ１３に接続される場合の、走行コースを自動作成
するフローについて説明する。この場合は、図１８のフ
ローと同様となる。ただし、このフローにおいて各ステ
ップの処理を、ステップ１２１及び１２３では積込機コ
ントローラ１３が、ステップ１２２では積込位置演算手
段２６が、ステップ１２４ではコース作成手段２４が、
またステップ１２５では自動走行コントローラ６が行な
う。

【００９３】このようにして積込機コントローラ１３
は、トリガ信号発生手段１５からトリガ信号を入力した
とき、このトリガ信号を積込位置演算手段２６に出力す
る。積込位置演算手段２６は、このトリガ信号を入力し
たら前述の説明のように積込パターンに基づいて次回の
積込位置を演算する。そして、この演算された新たな積
込位置データは、コース作成手段２４に出力される。コ
ース作成手段２４は、前述と同様にこの積込位置データ
に基づいて走行コースデータを新たに作成する。この走
行コースデータは自動走行コントローラ６に送信され、
この後、自動走行コントローラ６はコースデータ記憶手
段１に記憶されている走行コースデータを前記作成され
た走行コースデータに書き換える。

【００９４】次に、コース作成手段２４が自動走行コン
トローラ６に接続される場合の、走行コースを自動作成
するフローについて説明する。この場合は、図２０のフ
ローと同様となる。ただし、このフローにおいて各ステ
ップの処理を、ステップ１３１では積込機コントローラ
１３が、ステップ１３２では積込位置演算手段２６が、
ステップ１３３及びステップ１３５では自動走行コント
ローラ６が、またステップ１３４ではコース作成手段２
４が行なう。

【００９５】このようにして積込機コントローラ１３
は、トリガ信号発生手段１５からトリガ信号を入力した
とき、このトリガ信号を積込位置演算手段２６に出力す
る。積込位置演算手段２６は、このトリガ信号を入力し
たら前述の説明のように積込パターンに基づいて次回の
積込位置を演算する。そして、この演算された新たな積
込位置データは自動走行コントローラ６に送信され、自
動走行コントローラ６はコース作成手段２４に出力す
る。コース作成手段２４は、前述と同様にこの積込位置
データに基づいて走行コースデータを新たに作成する。
この後、自動走行コントローラ６は、コースデータ記憶
手段１に記憶されている走行コースデータを前記作成さ
れた走行コースデータに書き換える。

【００９６】さらに次の第八実施例では、積込位置演算
手段２６及びコース作成手段２４が自動走行コントロー
ラ６に接続される場合について説明する。図２２は、第
八実施例の機能構成ブロック図を表している。この例で
も同様に、積込機コントローラ１３にトリガ信号発生手
段１５が接続されている。また、積込位置演算手段２６
及びコース作成手段２４は、上述したように自動走行コ
ントローラ６に接続される。この場合も、監視コントロ
ーラ２３が無くても良く、その他の構成は第五実施例と
同様である。これらの構成手段の機能は第五実施例と同
様なので、その説明を省く。

【００９７】走行コースを自動作成するフローは、図２
０のフローと同様となる。但し、このフローにおいて各
ステップの処理を、ステップ１３１、ステップ１３３及
びステップ１３５は自動走行コントローラ６が、ステッ
プ１３２は積込位置演算手段２６が、またステップ１３
４はコース作成手段２４が行なう。

【００９８】このようにして積込機コントローラ１３
は、トリガ信号発生手段１５からトリガ信号を入力した
とき、このトリガ信号を自動走行コントローラ６に送信
する。自動走行コントローラ６は、このトリガ信号を積
込位置演算手段２６に出力し、積込位置演算手段２６
は、このトリガ信号を入力したら前述の説明のように積
込パターンに基づいて次回の積込位置を演算する。そし
て自動走行コントローラ６は、この演算された新たな積
込位置データをコース作成手段２４に出力し、コース作
成手段２４は前述と同様にこの積込位置データに基づい
て走行コースデータを新たに作成する。この後、自動走
行コントローラ６は、コースデータ記憶手段１に記憶さ
れている走行コースデータを前記作成された走行コース
データに書き換える。

【００９９】以上、第五実施例から第八実施例にて説明
したように、積込機が予め決められた積込パターンに従
って積み込み作業を繰り返している場合は、積込機のト
リガ信号発生手段からトリガ信号が発生したタイミング
で上記積込パターンに基づいて次の新たな積込位置を演
算する。そして、この演算した積込位置データを用いて
走行コースデータを自動作成する。よって、積込機が積
込位置に到着する以前に走行コースデータを自動作成で
き、積込機の積込位置での待ち時間が少なくなる。

【０１００】尚、これまでの説明で分かるように、運行
システム内の無人ダンプ及び積込機の稼働台数は特には
限定されない。従って、無人ダンプ及び積込機が複数台
の場合でも、これまで説明した作用及び効果は変わらな
い。

【０１０１】

【発明の効果】以上のような構成にしたので、本発明に
係わる無人ダンプ走行コースデータ作成方法及び作成装
置によれば、無人ダンプ運行システムにおいて積込機が
積込位置を頻繁に変更しても、その度に積込位置への走
行コースをティーチングすること無く走行コースデータ
を容易に自動作成できるので、オペレータの操作性や作
業効率を向上できる。また、オペレータの判断や操作に
よらなくても、積込機の作業状態がある条件を満足した
ときにトリガ信号発生手段から自動的にトリガ信号が発
生され、このトリガ信号のタイミングで積込位置を入力
又は演算できるので、オペレータの操作性が向上され
る。さらに、積込機が予め決められた積込パターンに従
って積み込み作業を繰り返している場合は、積込機が積
込位置に到着する以前に走行コースデータを自動作成で
きるので、積込機の積込位置での待ち時間が少なくな
り、システム全体の運行効率を改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる第一実施例の無人ダンプ走行コ
ースデータ作成装置を表す機能構成ブロック図である。

【図２】本発明に係わる運行システムのコース、無人ダ
ンプ及び積込機の座標系の説明図である。

【図３】本発明に係わる第一実施例の無人ダンプ側の詳
細な機構構成を表すブロック図である。

【図４】本発明に係わる第一実施例の走行コース作成フ
ローチャートを表す。

【図５】本発明に係わる第一実施例の積込位置の移動量
の説明図である。

【図６】本発明の第一実施例の無人ダンプ及び積込機の
座標変換の説明図である。

【図７】本発明に係わる第一実施例のコース作成手段の
作用の説明図である。

【図８】本発明に係わる第一実施例のコース作成手段の
作用の別の説明図である。

【図９】本発明の第一実施例の別の場合の走行コース作
成フローチャートを表す。

【図１０】本発明に係わる第二実施例の無人ダンプ走行
コースデータ作成装置を表す機能構成ブロック図であ
る。

【図１１】本発明に係わる第三実施例の無人ダンプ走行
コースデータ作成装置を表す機能構成ブロック図であ
る。

【図１２】本発明の第三実施例のトリガ信号発生手段を
説明するブロック図である。

【図１３】本発明の第三実施例のトリガ信号発生手段を
説明するためのホイールローダの側面図である。

【図１４】本発明の第三実施例のトリガ信号発生手段を
詳細に説明するすブロック図である。

【図１５】本発明に係わる第四実施例の無人ダンプ走行
コースデータ作成装置を表す機能構成ブロック図であ
る。

【図１６】本発明に係わる第五実施例の無人ダンプ走行
コースデータ作成装置を表す機能構成ブロック図であ
る。

【図１７】本発明に係わる第五実施例の積込パターンの
一例を表す図である。

【図１８】本発明の第五実施例の走行コース作成フロー
チャートを表す。

【図１９】本発明に係わる第六実施例の無人ダンプ走行
コースデータ作成装置を表す機能構成ブロック図であ
る。

【図２０】本発明の第六実施例の走行コース作成フロー
チャートを表す。

【図２１】本発明に係わる第七実施例の無人ダンプ走行
コースデータ作成装置を表す機能構成ブロック図であ
る。

【図２２】本発明に係わる第八実施例の無人ダンプ走行
コースデータ作成装置を表す機能構成ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…コースデータ記憶手段、 ２…位置計測手段、 ３
…走行制御手段、 ６…自動走行コントローラ、 ８…
無線装置、 １１…位置計測手段、 １２…無線装置、
１３…積込機コントローラ、 １５…トリガ信号発生
手段、 １６…トリガ発生判定手段、 １７…作業状態
検出手段、 １８…作業機位置検出手段、 １８ａ…バ
ケット角検出器、 １８ｂ…リフトアーム角検出器、
１９…積荷重量検出手段、 １９ａ…重量演算手段、
１９ｂ…リフトシリンダ圧力検出器、 ２１…無線装
置、 ２２…無線装置、 ２３…監視コントローラ、
２４…コース作成手段、 ２５…自動誘導モードスイッ
チ、 ２６…積込位置演算手段、 ５１…走行距離検出
手段、 ５２…車輌方位角検出手段、 ５３…位置演算
手段、 ５５…操舵制御手段、 ５６…車速制御手段、
５７…発進／停止制御手段、 ６１…送信機、 ６２
…受信機、 ７０…バケット、 ７１…リフトアーム、
７２…リフトシリンダ、１０１〜１０５、１１１〜１
１５、１２１〜１２５、１３１〜１３５…走行コース作
成フローチャートのステップ番号 Ｘ，Ｙ…積込機の座標、 Ｐ…積込機の座標の原点、
ｘ，ｙ…無人ダンプの座標、 Ｏ…無人ダンプの座標の
原点、 α…積込機の座標と無人ダンプの座標がなす角
度、 θ…積込機の座標での積込機バケット刃先が向く
方向の角度、φ…無人ダンプの座標での積込機バケット
刃先が向く方向の角度、 ΔＸ，ΔＹ…積込位置の移動
量、ｘ0 ，ｙ0 …積込位置での積込機と無人ダンプとの
位置関係を定める無人ダンプ座標系の成分、 Ｔ…無人
ダンプ、 Ｌ…積込機、 Ａ…立杭（排土場）、 Ｂ…
切り羽入口（積込位置への入口）、 Ｃ…積込位置、Ｄ
…立杭への入口、 Ｓ１…前回の採石点、 Ｓ２…新し
い採石点、 Ｊ１…前回の切り返し点、 Ｊ２…新しい
切り返し点、 Ｍ１…Ｓ１からＪ１までの走行コース、
Ｍ２…Ｓ２からＪ２までの走行コース、 Ｃ１…前回
の積込位置、Ｃ２…新しい積込位置、 Ｎ１…Ｊ１から
Ｃ１までの走行コース、 Ｎ２…Ｊ２からＣ２までの走
行コース、 ΔＣ…積込パターンの前回のコースから次
回のコースへの所定平行移動距離。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無人ダンプ運行システムの予め設定され
   た走行パターンのコ−スを走行し、積込位置で積込機に
   より積込み、前記所定走行パターンのコ−スを走行した
   後に排土する無人ダンプの走行コースデータ作成方法に
   おいて、積込機が積込位置を変更したとき、新たな積込
   位置を計測あるいは演算によって求め、この新たな積込
   位置データと前記所定走行パターンに基づいて走行コー
   スデータを演算し、コースデータ記憶装置に記憶された
   無人ダンプ走行コースデータを前記演算された走行コー
   スデータに書き換えることを特徴とする無人ダンプ走行
   コースデータ作成方法。
2. 【請求項２】 予め設定された走行パターンのコ−スを
   走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走行
   パターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプの
   運行システムを監視する監視局を運行システム内に設
   け、無人ダンプに、 少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コ
   ースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、 コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
   に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
   御すると共に、走行状態監視情報及び運行制御信号を無
   線装置を介して監視局間と送受信する自動走行コントロ
   ーラ６とを備え、 監視局に、無線装置を介して自動走行コントローラ６と
   前記走行状態監視情報及び運行制御信号を送受信する監
   視コントローラ２３を備えることによって、無人ダンプ
   運行制御を達成してなる無人ダンプ運行システムにおい
   て、 積込機の現在位置を計測する位置計測手段１１が付設さ
   れ、位置計測手段１１から入力した現在位置を無線装置
   を介して送信する積込機コントローラ１３と、 積込機を走行コースに沿って積込位置へ自動走行させる
   モードを選択する自動誘導モードスイッチ２５が付設さ
   れた監視コントローラ２３と、 自動誘導モードスイッチ２５からの自動誘導モード信号
   が入力されたとき、積込機の現在位置を新たな積込位置
   と見做し、この積込位置データ及び前記所定の走行パタ
   ーンに基づいて新たに走行コースデータを作成するコー
   ス作成手段２４と、 コースデータ記憶装置１内に記憶されている走行コース
   データを、コース作成手段２４が作成した新たな走行コ
   ースデータに書き換える自動走行コントローラ６とを備
   えることにより、積込位置が変更されたときに走行コー
   スデータを自動的に作成することを特徴とする無人ダン
   プ運行システムの無人ダンプ走行コースデータ作成装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の無人ダンプ運行システム
   の無人ダンプ走行コースデータ作成装置において、 コース作成手段２４は、監視コントローラ２３あるいは
   自動走行コントローラ６に付設されたことを特徴とする
   無人ダンプ運行システムの無人ダンプ走行コースデータ
   作成装置。
4. 【請求項４】 予め設定された走行パターンのコ−スを
   走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走行
   パターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプの
   運行システムにおける無人ダンプに、 少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コ
   ースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、 コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
   に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
   御する自動走行コントローラ６とを備えることによっ
   て、無人ダンプ走行制御を達成してなる無人ダンプ運行
   システムにおいて、 積込機の現在位置を計測する位置計測手段１１が付設さ
   れ、位置計測手段１１から入力した現在位置を無線装置
   を介して送信する積込機コントローラ１３と、積込機を
   走行コースに沿って積込位置へ自動走行させるモードを
   選択する自動誘導モードスイッチ２５と、自動誘導モー
   ドスイッチ２５からの自動誘導モード信号が入力された
   とき、積込機の現在位置を新たな積込位置と見做し、こ
   の積込位置データ及び前記所定の走行パターンに基づい
   て新たに走行コースデータを作成するコース作成手段２
   ４とが付設され、コースデータ記憶装置１内に記憶され
   ている走行コースデータを、コース作成手段２４が作成
   した新たな走行コースデータに書き換える自動走行コン
   トローラ６とを備えたことにより、積込位置が変更され
   たときに走行コースデータを自動的に作成することを特
   徴とする無人ダンプ運行システムの無人ダンプ走行コー
   スデータ作成装置。
5. 【請求項５】 予め設定された走行パターンのコ−スを
   走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走行
   パターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプの
   運行システムを監視する監視局を運行システム内に設
   け、無人ダンプに、 少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コ
   ースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、 コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
   に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
   御すると共に、走行状態監視情報及び運行制御信号を無
   線装置を介して監視局間と送受信する自動走行コントロ
   ーラ６とを備え、 監視局に、無線装置を介して自動走行コントローラ６と
   前記走行状態監視情報及び運行制御信号を送受信する監
   視コントローラ２３を備えることによって、無人ダンプ
   運行制御を達成してなる無人ダンプ運行システムにおい
   て、 積込機の現在位置を計測する位置計測手段１１と、積込
   機が積込位置にいることを知らせるトリガ信号を発生す
   るトリガ信号発生手段１５とが付設され、位置計測手段
   １１から現在位置を入力してこの現在位置を無線装置を
   介して監視局へ送信すると共に、トリガ信号発生手段１
   ５から前記トリガ信号を入力したときこのトリガ信号を
   無線装置を介して監視局へ送信する積込機コントローラ
   １３と、 トリガ信号発生手段１５からのトリガ信号が入力された
   とき、積込機の現在位置を新たな積込位置と見做し、こ
   の積込位置データ及び前記所定の走行パターンに基づい
   て新たに走行コースデータを作成するコース作成手段２
   ４が付設された監視コントローラ２３と、 コースデータ記憶装置１内に記憶されている走行コース
   データを、コース作成手段２４が作成した新たな走行コ
   ースデータに書き換える自動走行コントローラ６とを備
   えたことにより、積込位置が変更されたときに走行コー
   スデータを自動的に作成することを特徴とする無人ダン
   プ運行システムの無人ダンプ走行コースデータ作成装
   置。
6. 【請求項６】 予め設定された走行パターンのコ−スを
   走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走行
   パターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプの
   運行システムにおける無人ダンプに、 少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コ
   ースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、 コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
   に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
   御する自動走行コントローラ６とを備えることによっ
   て、無人ダンプ走行制御を達成してなる無人ダンプ運行
   システムにおいて、 積込機の現在位置を計測する位置計測手段１１と、積込
   機が積込位置にいることを知らせるトリガ信号を発生す
   るトリガ信号発生手段１５とが付設された積込機コント
   ローラ１３と、 トリガ信号発生手段１５からのトリガ信号が入力された
   とき、積込機の現在位置を新たな積込位置と見做し、こ
   の積込位置データ及び前記所定の走行パターンに基づい
   て新たに走行コースデータを作成するコース作成手段２
   ４と、 コースデータ記憶装置１内に記憶されている走行コース
   データを、コース作成手段２４が作成した新たな走行コ
   ースデータに書き換える自動走行コントローラ６とを備
   えたことにより、積込位置が変更されたときに走行コー
   スデータを自動的に作成することを特徴とする無人ダン
   プ運行システムの無人ダンプ走行コースデータ作成装
   置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の無人ダンプ運行システム
   の無人ダンプ走行コースデータ作成装置において、 コース作成手段２４は、積込機コントローラ１３あるい
   は自動走行コントローラ６に付設されたことを特徴とす
   る無人ダンプ運行システムの無人ダンプ走行コースデー
   タ作成装置。
8. 【請求項８】 予め設定された走行パターンのコ−スを
   走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走行
   パターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプの
   運行システムを監視する監視局を運行システム内に設
   け、無人ダンプに、 少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コ
   ースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、 コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
   に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
   御すると共に、走行状態監視情報及び運行制御信号を無
   線装置を介して監視局間と送受信する自動走行コントロ
   ーラ６とを備え、 監視局に、無線装置を介して自動走行コントローラ６と
   前記走行状態監視情報及び運行制御信号を送受信する監
   視コントローラ２３を備えることによって、無人ダンプ
   運行制御を達成してなる無人ダンプ運行システムにおい
   て、 積込位置の演算開始タイミングを知らせるトリガ信号を
   発生するトリガ信号発生手段１５が付設された積込機コ
   ントローラ１３と、 前記トリガ信号が入力されたとき、積込位置を演算して
   出力する積込位置演算手段２６と、 積込位置演算手段２６により演算された積込位置を新た
   な積込位置と見做し、この積込位置データ及び前記所定
   の走行パターンに基づいて新たに走行コースデータを作
   成するコース作成手段２４が付設された監視コントロー
   ラ２３と、 コースデータ記憶装置１内に記憶されている走行コース
   データを、コース作成手段２４が作成した新たな走行コ
   ースデータに書き換える自動走行コントローラ６とを備
   えたことにより、積込位置が変更されたときに走行コー
   スデータを自動的に作成することを特徴とする無人ダン
   プ運行システムの無人ダンプ走行コースデータ作成装
   置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の無人ダンプ運行システム
   の無人ダンプ走行コースデータ作成装置において、 積込位置演算手段２６は、積込機コントローラ１３ある
   いは監視コントローラ２３に付設されたことを特徴とす
   る無人ダンプ運行システムの無人ダンプ走行コースデー
   タ作成装置。
10. 【請求項１０】 予め設定された走行パターンのコ−ス
    を走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走
    行パターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプ
    の運行システムを監視する監視局を運行システム内に設
    け、無人ダンプに、 少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コ
    ースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、 コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
    に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
    御すると共に、走行状態監視情報及び運行制御信号を無
    線装置を介して監視局間と送受信する自動走行コントロ
    ーラ６とを備え、 監視局に、無線装置を介して自動走行コントローラ６と
    前記走行状態監視情報及び運行制御信号を送受信する監
    視コントローラ２３を備えることによって、無人ダンプ
    運行制御を達成してなる無人ダンプ運行システムにおい
    て、 積込位置の演算開始タイミングを知らせるトリガ信号を
    発生するトリガ信号発生手段１５が付設された積込機コ
    ントローラ１３と、 前記トリガ信号が入力されたとき、積込位置を演算して
    出力する積込位置演算手段２６が付設された監視コント
    ローラ２３と、 積込位置演算手段２６により演算された積込位置を新た
    な積込位置と見做し、この積込位置データ及び前記所定
    の走行パターンに基づいて新たに走行コースデータを作
    成するコース作成手段２４が付設され、コースデータ記
    憶装置１内に記憶されている走行コースデータを、コー
    ス作成手段２４が作成した新たな走行コースデータに書
    き換える自動走行コントローラ６とを備えたことによ
    り、積込位置が変更されたときに走行コースデータを自
    動的に作成することを特徴とする無人ダンプ運行システ
    ムの無人ダンプ走行コースデータ作成装置。
11. 【請求項１１】 予め設定された走行パターンのコース
    を走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走
    行パターンのコースを走行した後に排土する無人ダンプ
    の運行システムにおける無人ダンプに、 少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コ
    ースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、 コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
    に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
    御する自動走行コントローラ６とを備えることによっ
    て、無人ダンプ走行制御を達成してなる無人ダンプ運行
    システムにおいて、 積込位置の演算開始タイミングを知らせるトリガ信号を
    発生するトリガ信号発生手段１５と、このトリガ信号が
    入力されたときに積込位置を演算して出力する積込位置
    演算手段２６とが付設された積込機コントローラ１３
    と、 積込位置演算手段２６により演算された積込位置を新た
    な積込位置と見做し、この積込位置データ及び前記所定
    の走行パターンに基づいて新たに走行コースデータを作
    成するコース作成手段２４と、 コースデータ記憶装置１内に記憶されている走行コース
    データを、コース作成手段２４が作成した新たな走行コ
    ースデータに書き換える自動走行コントローラ６とを備
    えたことにより、積込位置が変更されたときに走行コー
    スデータを自動的に作成することを特徴とする無人ダン
    プ運行システムの無人ダンプ走行コースデータ作成装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の無人ダンプ運行シス
    テムの無人ダンプ走行コースデータ作成装置において、 コース作成手段２４は、積込機コントローラ１３あるい
    は自動走行コントローラ６に付設されたことを特徴とす
    る無人ダンプ運行システムの無人ダンプ走行コースデー
    タ作成装置。
13. 【請求項１３】 予め設定された走行パターンのコ−ス
    を走行し、積込位置で積込機により積込み、前記所定走
    行パターンのコ−スを走行した後に排土する無人ダンプ
    の運行システムにおける無人ダンプに、 少なくとも積込位置を通る走行コースが含まれた走行コ
    ースデータを記憶するコースデータ記憶装置１と、 コースデータ記憶装置１に記憶された走行コースデータ
    に沿って走行するように操舵、車速、発進及び停止を制
    御する自動走行コントローラ６とを備えることによっ
    て、無人ダンプ走行制御を達成してなる無人ダンプ運行
    システムにおいて、 積込位置の演算開始タイミングを知らせるトリガ信号を
    発生するトリガ信号発生手段１５が付設された積込機コ
    ントローラ１３と、 前記トリガ信号が入力されたときに積込位置を演算して
    出力する積込位置演算手段２６と、積込位置演算手段２
    ６により演算された積込位置を新たな積込位置と見做
    し、この積込位置データ及び前記所定の走行パターンに
    基づいて新たに走行コースデータを作成するコース作成
    手段２４とが付設され、コースデータ記憶装置１内に記
    憶されている走行コースデータを、コース作成手段２４
    が作成した新たな走行コースデータに書き換える自動走
    行コントローラ６とを備えることにより、積込位置が変
    更されたときに走行コースデータを自動的に作成するこ
    とを特徴とする無人ダンプ運行システムの無人ダンプ走
    行コースデータ作成装置。
14. 【請求項１４】 請求項５から請求項１３までのいずれ
    か一つの請求項記載の無人ダンプ運行システムにおい
    て、 トリガ信号発生手段１５は、オペレーターが操作可能な
    入力スイッチであることを特徴とする無人ダンプ運行シ
    ステムの無人ダンプ走行コースデータ作成装置。
15. 【請求項１５】 請求項５から請求項１３までのいずれ
    か一つの請求項記載の無人ダンプ運行システムにおい
    て、 トリガ信号発生手段１５は、積込機の作業状態を検出し
    てこの作業状態信号を出力する作業状態検出手段１７
    と、この作業状態信号を入力してこれらの信号が予め決
    められた所定の条件を満足するか否かを判定し、満足す
    るときトリガ信号を出力するトリガ発生判定手段１６と
    から構成することを特徴とする無人ダンプ運行システム
    の無人ダンプ走行コースデータ作成装置。