JPH09230936A - 無人車両の障害物検知のマッピング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コントローラのコンピュータへの演算負荷を
かけずに障害物検知を可能とし、しかもこのために検知
精度を落とすことなく障害物検知ができる無人車両の障
害物検知のマッピング方法及び装置を提供する。 【解決手段】 走行路面を座標軸ｘ、ｙに平行な直線で
所定距離毎に区切って多数のマスを形成し、走行コース
６が通過する前記マスを記憶すると共に、無人車両が走
行コース６に沿って自動走行中に検知した障害物２が位
置するマスと前記記憶したマスとが一致したときに、障
害物２が走行コース６上に有りと判定する無人車両の障
害物検知のマッピング方法である。走行コース６がカー
ブしているときは、このカーブ区間に相当する障害物検
知用マスマップの各マスを直線区間のマスよりも細かく
区切る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無人車両の障害物
検知装置に係わり、特には無人ダンプの走行コース上の
障害物を検知するためのマッピング方法及び検知装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両を予め決められた走行コース
に沿って無人走行させる無人車両走行システムが多く提
案されている。広域の採石現場等においては、無人車
両、例えば無人ダンプ等により土砂運搬を行なう無人ダ
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所定の方法によってティーチン
グし、この走行コース上の所定の距離又は時間毎の座標
データを走行コースデータとして記憶装置内に記憶して
おく。自動走行するときは、無人ダンプは実際に走行し
ている現在位置を所定のサンプリング時間毎に位置検出
手段によって検出して確認し、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、発進及び停止等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】通常、このような無人ダンプの前端部には
障害物検知手段が備えられており、上記走行コース上の
障害物の有無を検出している。この障害物検知手段とし
ては例えばレーザレーダ等が良く知られており、このレ
ーザレーダは、障害物に向けて送信したレーザ光が障害
物から反射して来る時の反射伝搬時間を計測して障害物
までの距離を検出するものである。図８は、このような
障害物検知手段によって無人ダンプの走行コース上の障
害物を検知する従来の方法を示している。無人ダンプ１
の走行コース６上の各点は、走行コース座標系ｘ−ｙ上
の座標データとして無人ダンプ１の図示しない記憶装置
内に記憶されている。また、無人ダンプ１の図示しない
コントローラは、図示しない位置検出手段によって自己
の現在位置を走行コース座標系ｘ−ｙ上の座標データと
して検出する。そして、前記コントローラは、この現在
位置データ、車両の走行方向Ｄ及び上記検出した障害物
距離Ｌに基づいて、障害物２の走行コース座標系ｘ−ｙ
上の座標データを演算する。演算した障害物２の座標デ
ータと走行コース６上の各点の座標データとに基づいて
両点間の相対距離を逐次演算し、この相対距離が所定値
以内に入っているときは障害物２が走行コース６の近傍
にあると判断し、障害物退避のための停止又は迂回等の
所定の処理を行なうようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の障害物検知装置においては、障害物２と走
行コース６上の各点との相対距離を逐次演算し、この相
対距離が許容値以内にあるか否かを判断しているので、
コントローラの演算負荷が非常に増大する。しかも、こ
の演算を自動走行制御のための他の演算等と同時に行な
わなければならないので、さらに演算負荷がかかること
になる。自動走行制御及び障害物検知の実行に問題無い
ようにこれらの演算を所定時間以内に処理するためには
高速のコンピュータを使用する必要があり、コントロー
ラが高価なものになる。また、上記のように障害物２と
走行コース６上の各点との相対距離を逐次演算している
ので、最終的に障害物２の有無の判定をするまでに実質
的には無駄時間が多く、障害物検知をリアルタイムで処
理するには効率的でないという問題がある。

【０００５】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたものであり、コントローラのコンピュータへの
演算負荷をかけずに障害物検知を可能とし、しかもこの
ために検知精度を落とすことなく障害物検知ができる無
人車両の障害物検知のマッピング方法及び装置を提供す
ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、無人車両の走行コース
６上の障害物２を検知する無人車両の障害物検知のマッ
ピング方法において、走行路面を座標軸ｘ、ｙに平行な
直線で所定距離毎に区切って多数のマスを形成し、走行
コース６が通過する前記マスを記憶すると共に、無人車
両が走行コース６に沿って自動走行中に検知した障害物
２が位置するマスと前記記憶したマスとが一致したとき
に、障害物２が走行コース６上に有りと判定する方法と
している。

【０００７】請求項１に記載の発明によると、走行座標
系ｘ−ｙで表される走行路面は両座標軸ｘ、ｙに平行な
直線で所定距離毎に区切られ、隣接するｘ方向及びｙ方
向の上記平行な各直線によって囲まれた多数のマスが形
成される。次に、走行コース６をこのマスマップにマッ
ピングしたときに走行コース６が通過する上記マスを記
憶する。そして、無人車両が走行コース６に沿って自動
走行中に検知した障害物２の位置を検出し、この障害物
２の位置するマスが走行コース６通過する前記マスのい
ずれか一つと一致したときに、障害物２が走行コース６
上に有りと判定している。したがって、障害物検知装置
のコントローラは、障害物２の位置をマッピングしたマ
スに走行コース６がマッピングされているか否かの判定
だけすればよいので、判定に要する演算時間は短くて済
む。よって、演算負荷を軽減できのでコントローラの演
算速度を高速にしなくてもよく、またコントローラを高
価にしなくてもよい。また、リアルタイムの制御処理に
時間的な余裕ができるので、他の自動制御処理も確実に
実行可能となる。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の無人車両の障害物検知のマッピング方法におい
て、走行コース６がカーブしているときは、このカーブ
区間に相当する前記障害物検知用マスマップの各マスを
直線区間のマスよりも細かく区切る方法としている。

【０００９】請求項２に記載の発明によると、走行コー
ス６のカーブ区間では障害物検知用マスマップのマスを
直線区間よりも細かく区切っている。このために、カー
ブ区間での走行コース６がマッピングされたマスによっ
て囲まれたエリアにおいて、走行コース６の走行方向に
対して直角方向の幅が狭くなり、カーブ近傍に位置する
障害物を精度良く検知することができる。よって、無人
車両が走行コース６近傍の障害物を誤って走行コース６
上にあると判定して停止することがなくなり、無人車両
の稼働率が向上する。

【００１０】また、請求項３に記載の発明は、無人車両
の走行コース６上の障害物２を検知する無人車両の障害
物検知装置において、走行コース６上の点の座標データ
を記憶するコースデータ記憶部１１と、走行座標系ｘ−
ｙ空間を両座標軸ｘ、ｙに平行な直線で所定距離毎に区
切り、この隣接するｘ方向及びｙ方向の上記平行な各直
線によって囲まれた各エリア（マスと呼ぶ）に対応した
メモリによって構成された障害物検知用のマスマップを
記憶する障害物検知用マスマップ記憶部１２と、コース
データ記憶部１１が記憶した各点の座標データに基づい
て走行コース６上の所定距離毎の点の座標データを演算
し、この座標データの位置が含まれる各マスに対応した
障害物検知用マスマップ記憶部１２内の各メモリに所定
のデータを書き込むことにより、走行コース６を障害物
検知用マスマップ記憶部１２にマッピングさせるマスマ
ップ作成部１３と、無人車両の走行座標系ｘ−ｙ上での
位置を検出する位置検出手段２１と、無人車両の走行方
向を検出する走行方向検出手段２３と、無人車両の走行
方向上の障害物２を検出すると共に、障害物２までの距
離を検出する障害物距離検出手段２２と、位置検出手段
２１からの位置データ、障害物距離検出手段２２からの
障害物距離データ、及び走行方向検出手段２３からの走
行方向データに基づいて障害物２の走行座標系ｘ−ｙ上
での位置を演算する障害物位置演算部１４と、マスマッ
プ作成部１３によってマッピングされた走行コース６上
の各点に対応する障害物検知用マスマップ記憶部１２内
の各メモリのいずれか一つと、障害物位置演算部１４が
演算した障害物２の位置に対応した障害物検知用マスマ
ップ記憶部１２のメモリとが一致したときに、障害物２
が走行コース６上に有りと判定する障害物判定部１５と
を備えた構成としている。

【００１１】請求項３に記載の発明によると、走行座標
系ｘ−ｙ空間を両座標軸ｘ、ｙに平行な直線で所定距離
毎に区切り、この隣接するｘ方向及びｙ方向の上記平行
な各直線によって囲まれた各エリア（マスと呼ぶ）に対
応したメモリによって構成された障害物検知用のマスマ
ップを障害物検知用マスマップ記憶部１２に記憶させ
る。マスマップ作成部１３は、コースデータ記憶部１１
に記憶された走行コース６の各点の座標データに基づい
て走行コース６上の所定距離毎の点の座標データを演算
し、この座標データに対応した障害物検知用マスマップ
記憶部１２内の各メモリ（各マスに対応）に所定のデー
タ（マップ番号や、マッピング対応を表す０又は１）を
書き込むことにより、走行コース６を障害物検知用マス
マップ記憶部１２にマッピングさせる。一方、障害物位
置演算部１４は、位置検出手段２１からの位置データ
と、障害物距離検出手段２２からの障害物距離データ
と、走行方向検出手段２３からの走行方向データとに基
づいて障害物２の走行座標系ｘ−ｙ上での位置を演算す
る。そして、障害物判定部１５は、障害物位置演算部１
４が演算した障害物２の位置に対応した障害物検知用マ
スマップ記憶部１２のメモリと、走行コース６上の各点
に対応した障害物検知用マスマップ記憶部１２の各メモ
リのいずれか一つとが一致したときに、障害物２が走行
コース６上に有りと判定する。したがって、コントロー
ラは、障害物２の位置をマッピングしたマスに走行コー
ス６のいずれかの点がマッピングされているか否かの判
定だけすればよいので、判定に要する演算時間は短くて
済む。よって、演算負荷を軽減できのでコントローラの
演算速度を高速にしなくてもよく、また高価にしなくて
もよい。また、リアルタイムの制御処理に時間的な余裕
ができるので、他の自動制御処理も確実に実行可能とな
る。

【００１２】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の無人車両の障害物検知装置において、障害物検
知用マスマップ記憶部１２に記憶される障害物検知用マ
スマップは、無人車両が走行する走行座標系ｘ−ｙ路面
を座標軸ｘ、ｙに平行な直線で所定距離毎に区切って多
数のマスを形成した広域マップ３１と、コースデータ記
憶部１１に記憶された各点の座標データに基づいて演算
された走行コース６上の所定距離毎の各点の座標データ
に対応する広域マップ３１の各マスに対して、座標軸
ｘ、ｙに平行な直線で広域マップ３１よりも細かく所定
距離毎に区切って多数の小さいマスを形成した詳細マッ
プ３２と、走行コース６のカーブ区間の各点の座標デー
タに対応する詳細マップ３２のマスに対して、座標軸
ｘ、ｙに平行な直線で詳細マップ３２よりも更に細かく
所定距離毎に区切って多数の更に小さいマスを形成した
カーブ用マップ３３とからなる。

【００１３】請求項４に記載の発明によると、障害物検
知用マスマップは３種類のマップ、すなわち広域マップ
３１、詳細マップ３２及びカーブ用マップ３３により構
成している。広域マップ３１は走行座標系ｘ−ｙの路面
全体における走行コース６の通る位置の概要を表してお
り、詳細マップ３２はその走行コース６が通る広域マッ
プ３１の各マスをさらに詳細に表している。また、カー
ブ用マップ３３は走行コース６のカーブ区間のみをさら
に細かいマスで表している。このように必要なマスのみ
をもっと詳細なマスに表しているので、障害物検知用マ
スマップ記憶部１２内のメモリを少ない容量で構成で
き、しかも効率的に使用できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる無人車両
の障害物検知のマッピング方法及び装置の実施形態を図
面を参照しながら説明する。図１は、制御構成ブロック
図を示している。コントローラ１０は例えばマイクロコ
ンピュータ等を主体にした一般的なコンピュータシステ
ムであって、コースデータ記憶部１１部と、マスマップ
作成部１３と、障害物検知用マスマップ記憶部１２と、
障害物位置演算部１４と、障害物判定部１５とから構成
されている。コースデータ記憶部１１は走行コース上の
所定距離毎の各点の位置データを記憶しており、各位置
データは無人ダンプ１が自動走行するエリアを表す走行
座標系ｘ−ｙでの各座標データとして記憶されている。
障害物検知用マスマップ記憶部１２は、走行座標系ｘ−
ｙ空間に対応した障害物検知用のマスマップを形成して
これを記憶する。すなわち、走行座標系ｘ−ｙ空間を両
座標軸ｘ、ｙに平行な直線で所定距離毎に区切り、この
隣接するｘ方向及びｙ方向の各平行線によって囲まれた
各エリア（マスと呼ぶ）に対応したメモリによって構成
された障害物検知用のマスマップを記憶している。な
お、障害物検知用マスマップ記憶部１２は書換え可能な
メモリで構成され、例えばＲＡＭ、フロッピーディス
ク、ハードディスク等で構成される。

【００１５】マスマップ作成部１３は上記障害物検知用
のマスマップに走行コース６をマッピングさせるもので
あり、コースデータ記憶部１１に記憶されている走行コ
ース６の各点の座標データに基づいて走行コース６上の
所定距離毎の点の座標データを演算し、この座標データ
に対応した障害物検知用マスマップ記憶部１２内の各メ
モリエリア（各マスに対応）に所定のデータを書き込
む。また、障害物位置演算部１４は、無人ダンプ１の現
在位置データ、障害物までの距離データ及び無人ダンプ
１の走行方向データに基づいて障害物２の位置を演算し
ている。そして、障害物判定部１５は、障害物位置演算
部１４が演算した障害物２の位置を障害物検知用マスマ
ップ記憶部１２内の各ビットにマッピングさせ、このビ
ットと走行コース６がマッピングされた各ビットのいず
れか一つとが一致していないかを判定している。一致し
ているときは、障害物２が走行コース６上に有りと判定
される。

【００１６】位置検出手段２１は、無人ダンプ１の走行
コース座標系での現在位置を検出し、この位置データを
障害物位置演算部１４に出力する。位置検出手段２１と
しては、例えばＧＰＳシステム等による絶対座標位置を
検出するものでも、ジャイロ等により検出された走行方
向データ（角度データ）と車輪の回転数等により検出さ
れた走行距離データとに基づいて既知の基準位置からの
相対的な座標位置を演算によって求めるもの等であって
もよい。障害物距離検出手段２２は障害物２までの距離
を検出し、この距離データを障害物位置演算部１４に出
力するものであり、例えばレーザレーダ等により構成さ
れる。また、走行方向検出手段２３は無人ダンプ１の走
行方向を検出し、この走行方向データを障害物位置演算
部１４に出力するものであり、例えばジャイロ等により
構成される。なお、位置検出手段２１が上記のように相
対的な座標位置を検出するものである場合、その走行方
向データを兼用したほうがよい。

【００１７】前述のように、マスマップ作成部１３は障
害物検知用のマスマップに走行コース６をマッピングさ
せる。本実施形態における障害物検知用のマスマップ
は、図２に示すような広域マップ３１と図３に示すよう
な詳細マップ３２とからなっている。広域マップ３１
は、走行コース６の全域をカバーするエリアに走行座標
系ｘ−ｙを設け、走行座標系ｘ−ｙ空間を両座標軸ｘ、
ｙに平行な直線で所定距離毎に区切って構成したもので
ある。このとき、隣接するｘ方向及びｙ方向の上記平行
な各直線によって囲まれた各エリアをマスと呼ぶ。広域
マップ３１を区切る直線間の距離は大きくしてあり、こ
れによって走行コース６を大まかに表せるようになって
いる。そして、この広域マップ３１には、コースデータ
記憶部１１に記憶された走行コース６が大まかにマッピ
ングされる。すなわち、マスマップ作成部１３は、走行
コース６上の所定距離毎の点の座標データが含まれる広
域マップ３１の各マスに一義的な番号を付与し、この番
号を広域マップ３１に対応する障害物検知用マスマップ
記憶部１２内のメモリに記憶する。この一義的な番号
は、このマスに対応する詳細マップ３２の番号を表して
いる。

【００１８】詳細マップ３２は広域マップ３１の上記一
義的な番号が付与された各マスを詳細に表したものであ
り、図３ではこの番号が図２の広域マップ３１のNo.
５、６、７のマスを詳細に表している。各詳細マップ３
２は広域マップ３１と同様のマスで構成されているが、
この詳細マップ３２の各マスは広域マップ３１より細か
く区切られており、図３の例では広域マップ３１のマス
の一辺を１６等分している。さらに、詳細は後述する
が、走行コース６のカーブ区間に相当する詳細マップ３
２の部分には、より正確に走行コース６をマッピングす
るために、カーブ用マップ３３が作成される。このカー
ブ用マップ３３の各マスの一辺の距離は、詳細マップ３
２の上記マスよりも更に細かく区切られている。このよ
うな詳細マップ３２及びカーブ用マップ３３の各マス
は、障害物検知用マスマップ記憶部１２内のメモリの所
定番地の所定ビットに対応するように構成されている。
そして、マスマップ作成部１３は、詳細マップ３２及び
カーブ用マップ３３の各マスに対しても広域マップ３１
と同様に走行コース６上の所定距離毎の点をマッピング
し、マッピングされた各マスに対応する障害物検知用マ
スマップ記憶部１２内のメモリのビットに"1" を書き込
む。ここで、詳細マップ３２及びカーブ用マップ３３に
マッピングされる点の座標データは後で詳述するように
コースデータ記憶部１１に記憶された各座標データに基
づいて演算して求められる。

【００１９】次に、図４に示すフローチャートに従っ
て、マスマップ作成部１３が詳細マップ３２及びカーブ
用マップ３３にマッピングする処理方法を詳細に説明す
る。なお、各ステップ番号はＳを付して表している。 （Ｓ１）繰り返し処理のために、ｎを初期化して「ｎ＝
０」とする。 （Ｓ２）コースデータ記憶部１１に記憶された走行コー
ス６上の各点の座標データから、自動走行開始位置（ス
タート位置）Ｐ0 の座標データ（ｘ0,ｙ0)を求める。本
ステップでは、このスタート位置を起点にして、すなわ
ちｎ＝０を初期値として所定距離毎の走行コース６上の
点Ｐn の座標データ（ｘn,ｙn)を演算でもとめる。ここ
で、上記所定距離は、例えば無人ダンプ１が規定の車速
で走行コース６上を走行したときの１秒毎の走行距離と
して設定される。図５には、このようにして演算された
Ｐn （ｘn,ｙn)の点が詳細マップ３２にマッピングされ
た図を示している。

【００２０】（Ｓ３）求めた点Ｐn の座標データ（ｘn,
ｙn ）に基づいて点Ｐn を詳細マップ３２にマッピング
し、点Ｐn がマッピングされたマスに対応する障害物検
知用マスマップ記憶部１２の所定ビットに"1" を書き込
む。 （Ｓ４）点Ｐn(ｘn,ｙn)に近くて、かつ点Ｐn がマッピ
ングされた上記マスに隣接する３つのマスに対応する障
害物検知用マスマップ記憶部１２のビットにも"1" を書
き込む。ここで、上記の隣接する３つのマスは、次のよ
うにして求めている。すなわち、点Ｐn がマッピングさ
れたマス内にｘ軸、ｙ軸を共に２等分したマスを４つ作
る。そして、この４つの小さいマスの内で点Ｐn が含ま
れているマスと隣接する詳細マップ３２のマスが３つ求
められる。なお、このステップの処理は、走行コース６
に障害物検知の許容値幅を持たせるために行っている。 （Ｓ５）次に、数式「ｘnc＝ｘn-1 ＋（Ｖ cosθ）／
２」及び数式「ｙnc＝ｙn-1 ＋（Ｖ sinθ）／２」に基
づいて、点Ｐncの座標データ（ｘnc, ｙnc) を演算して
求める。点Ｐncは図６に示すように点Ｐn-1 と点Ｐn 間
を補間する点であり、走行コース６が詳細マップ３２に
連続的にマッピングされるようにするために演算され
る。ここで、θは点Ｐn-1 と点Ｐn を結ぶ直線がｘ軸と
なす角度を表しており、点Ｐn-1 から点Ｐn へ向かう走
行方向に相当する。なお、ｎ＝０のときは、本ステップ
の処理は行わない。

【００２１】（Ｓ６）点Ｐncの座標データ（ｘnc, ｙn
c) に基づいて点Ｐncを詳細マップ３２にマッピング
し、点Ｐncがマッピングされたマスに対応する障害物検
知用マスマップ記憶部１２の所定ビットに"1" を書き込
む。 （Ｓ７）点Ｐnc（ｘnc, ｙnc) に近くて、かつ点Ｐncが
マッピングされた上記マスに隣接する３つのマスに対応
する障害物検知用マスマップ記憶部１２のビットにも"
1" を書き込み、走行コース６に許容値幅を持たせる。
このとき、書き込むビットに既に"1" が書き込まれてい
てもよい。ここで、上記の隣接する３つのマスは前述同
様にして求める。 （Ｓ８）連続する３点Ｐn-2 （ｘn-2,ｙn-2)、Ｐn-1
（ｘn-1,ｙn-1)及びＰn（ｘn,ｙn)から点Ｐn の近傍が
カーブが否かを判断し、カーブのときはＳ９へ進み、そ
うでないときはＳ１３へ進む。ここで、直線Ｐn-2 Ｐn-
1 と直線Ｐn-1 Ｐn とのなす角度が所定値より大きいと
きにカーブと判断する。

【００２２】（Ｓ９）カーブに相当する区間（Ｐn-1 と
Ｐn との間）に対応する詳細マップ３２のマスを更に細
かく区切ったカーブ用マップ３３を作成する。このカー
ブ用マップ３３を表す一義的な番号を、各マスに対応さ
せて記憶する。なお、図７にはカーブ用マップ３３のマ
スの一辺の距離を詳細マップ３２の各マスの一辺を２等
分した例を示しているが、本発明はこの値に限定される
ものではなく、さらに細かく区切る程カーブ区間のマッ
ピング精度が向上する。 （Ｓ１０）これまで求めている点Ｐn と点Ｐncに対し
て、数式「ｘa0＝ｘa ＋（Ｖ cosθ）／２」及び数式
「ｙa0＝ｙa ＋（Ｖ sinθ）／２」（ただし、ａ＝ｎ，
nc）に基づいて、点Ｐa0の座標データ（ｘa0, ｙa0) を
演算して求める。図７に示すように、点Ｐn0は点Ｐncと
点Ｐn 間を補間する点であり、点Ｐnc0 は点Ｐn-1 と点
Ｐnc間を補間する点である。このようにして、走行コー
ス６がカーブ用マップ３３に連続的にマッピングされ
る。ここで、θは前述同様に、点Ｐn-1と点Ｐncを結ぶ
直線、又は点Ｐncと点Ｐn を結ぶ直線がそれぞれｘ軸と
なす角度を表している。

【００２３】（Ｓ１１）点Ｐn （ｘn,ｙn)、点Ｐnc（ｘ
nc, ｙnc) 及び点Ｐa0（ｘa0, ｙa0) の座標データに基
づいて各点Ｐn 、Ｐnc、Ｐa0をカーブ用マップ３３にマ
ッピングし、各点がマッピングされたマスに対応する障
害物検知用マスマップ記憶部１２の所定ビットに"1" を
書き込む。 （Ｓ１２）点Ｐn （ｘn,ｙn)、点Ｐnc（ｘnc, ｙnc) 及
び点Ｐa0（ｘa0, ｙa0) に近くて、かつ各点がマッピン
グされたカーブ用マップ３３の上記マスに隣接する３つ
のマスに対応する障害物検知用マスマップ記憶部１２の
ビットにも"1"を書き込み、走行コース６に許容値幅を
持たせる。このとき、書き込むビットに既に"1" が書き
込まれていてもよい。ここで、上記の隣接する３つのマ
スは前述同様にして求める。

【００２４】（Ｓ１３）ｎが数式「ｎ≧Ｎ」を満足する
かチェックし、満足するときはエンドへ進み処理を終了
し、そうでないときはＳ１４へ進む。 （Ｓ１４）ｎを１進め、Ｓ２へ戻って処理を繰り返す。 このようにして、走行コース６上の各点が広域マップ３
１、詳細マップ３２及びカーブ用マップ３３にマッピン
グされ、走行コース６上の各点が含まれる詳細マップ３
２及びカーブ用マップ３３の各マスに対応する障害物検
知用マスマップ記憶部１２のビットには"1" が書き込ま
れる。

【００２５】自動走行制御時には、以下の手順で障害物
が走行コース６上にあるか否かが判断される。障害物距
離検出手段２２は障害物までの距離を検出してこの障害
物距離データを障害物位置演算部１４に出力し、同時に
走行方向検出手段２３は走行方向データを障害物位置演
算部１４に出力している。障害物位置演算部１４は位置
検出手段２１から現在の走行位置を走行座標系ｘ−ｙ上
の座標データとして入力し、この座標データと上記の障
害物距離データ及び走行方向データに基づいて、障害物
２の位置の座標データを演算する。そして、障害物判定
部１５は、障害物位置演算部１４が演算した障害物２の
位置を詳細マップ３２及びカーブ用マップ３３にマッピ
ングし、このマッピングされたマスに対応した障害物検
知用マスマップ記憶部１２のビットに"1" が書いてある
か否かを判断する。"1" が書いてあるときは障害物２が
走行コース６上に有りと判定し、その障害物２との衝突
を防止するため、無人ダンプ１を走行停止や迂回等の回
避をさせるようにする。このとき、障害物２の位置のマ
スに対応した障害物検知用マスマップ記憶部１２のビッ
トに"1" が書いてあるか否かを判断するだけでよいの
で、障害物判定の演算負荷は非常に軽減される。

【００２６】走行コース６の直線区間は詳細マップ３２
にマッピングされ、カーブ区間は直線区間よりも大きさ
がさらに細かいマスで構成されたカーブ用マップ３３に
マッピングされる。図７において、２点鎖線で示される
輪郭線Ａは走行コース６がカーブ用マップ３３にマッピ
ングされた各マスの最大幅を表す角を連続的に結んだ曲
線であり、また点線で示される輪郭線Ｂは走行コース６
が詳細マップ３２にマッピングされたときの各マスの最
大幅を表す角を連続的に結んだ曲線である。そして、輪
郭線Ａ−Ａで挟まれた走行コース６の幅は輪郭線Ｂ−Ｂ
で挟まれた幅よりも狭くなっている。このように、マス
の小さいカーブ用マップ３３にカーブ区間をマッピング
しているので、カーブ区間におけるマッピング精度を上
げることが可能となる。よって、走行コース６上には位
置しない障害物がカーブ区間の走行コース６の近傍にあ
るために誤って走行コース６上に有りと判定されること
が無くなる。

【００２７】また、以上のようにマスマップのマスを細
かくすると障害物検知の精度を向上できるが、精度を良
くするために無人ダンプ１が走行する走行路面全体を最
初から細かいマスに区切って構成すると、このマスマッ
プを記憶メモリ容量が非常に大きくなってしまう。ま
た、実際に走行コース６が通るマスはマスマップ全体の
一部分なので、無駄なメモリの部分が多くなってしま
う。そこで、本発明に係わる障害物検知装置では、マス
マップの記憶メモリを効率的に使用するために、障害物
検知用マスマップは３種類のマップ、すなわち広域マッ
プ３１、詳細マップ３２及びカーブ用マップ３３により
構成している。広域マップ３１は走行座標系ｘ−ｙの路
面全体における走行コース６の通る位置の概要を表して
おり、詳細マップ３２はその走行コース６が通る広域マ
ップ３１の各マスをさらに詳細に表している。また、カ
ーブ用マップ３３は走行コース６のカーブ区間のみをさ
らに細かいマスで表している。このように必要なマスの
みをもっと詳細なマスに表しているので、障害物検知用
マスマップ記憶部１２内のメモリを少ない容量で構成で
き、しかも効率的に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる障害物検知装置の機能構成ブロ
ック図である。

【図２】本発明に係わる障害物検知用マスマップ記憶部
の広域マップ説明図である。

【図３】本発明に係わる障害物検知用マスマップ記憶部
の詳細マップ説明図である。

【図４】本発明に係わるマスマップ作成部の詳細マップ
及びカーブ用マップの作成フローチャートである。

【図５】本発明に係わるマスマップ作成部の詳細マップ
作成手順説明図である。

【図６】本発明に係わるマスマップ作成部の詳細マップ
作成手順説明図である。

【図７】本発明に係わるマスマップ作成部のカーブ用マ
ップ作成手順説明図である。

【図８】従来技術に係わる障害物検知方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１…無人ダンプ、２…障害物、６…走行コース、１０…
コントローラ、１１…コースデータ記憶部、１２…障害
物検知用マスマップ記憶部、１３…マスマップ作成部、
１４…障害物位置演算部、１５…障害物判定部、２１…
位置検出手段、２２…障害物距離検出手段、２３…走行
方向検出手段、３１…広域マップ、３２…詳細マップ、
３３…カーブ用マップ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無人車両の走行コース(6) 上の障害物
   (2) を検知する無人車両の障害物検知のマッピング方法
   において、 走行路面を座標軸ｘ、ｙに平行な直線で所定距離毎に区
   切って多数のマスを形成し、走行コース(6) が通過する
   前記マスを記憶すると共に、無人車両が走行コース(6)
   に沿って自動走行中に検知した障害物(2) が位置するマ
   スと前記記憶したマスとが一致したときに、障害物(2)
   が走行コース(6) 上に有りと判定することを特徴とする
   無人車両の障害物検知のマッピング方法。
2. 【請求項２】 走行コース(6) がカーブしているとき
   は、このカーブ区間に相当する前記障害物検知用マスマ
   ップの各マスを直線区間のマスよりも細かく区切ること
   を特徴とする請求項１に記載の無人車両の障害物検知の
   マッピング方法。
3. 【請求項３】 無人車両の走行コース(6) 上の障害物
   (2) を検知する無人車両の障害物検知装置において、 走行コース(6) 上の点の座標データを記憶するコースデ
   ータ記憶部(11)と、 走行座標系ｘ−ｙ路面を両座標軸ｘ、ｙに平行な直線で
   所定距離毎に区切り、この隣接するｘ方向及びｙ方向の
   上記平行な各直線によって囲まれた各エリア（マスと呼
   ぶ）に対応したメモリによって構成された障害物検知用
   マスマップを記憶する障害物検知用マスマップ記憶部(1
   2)と、 コースデータ記憶部(11)が記憶した各点の座標データに
   基づいて走行コース(6) 上の所定距離毎の点の座標デー
   タを演算し、この座標データの位置が含まれる各マスに
   対応した障害物検知用マスマップ記憶部(12)内の各メモ
   リに所定のデータを書き込むことにより、走行コース
   (6) を障害物検知用マスマップ記憶部(12)にマッピング
   させるマスマップ作成部(13)と、 無人車両の走行座標系ｘ−ｙ上での位置を検出する位置
   検出手段(21)と、 無人車両の走行方向を検出する走行方向検出手段(23)
   と、 無人車両の走行方向上の障害物(2) を検出すると共に、
   障害物(2) までの距離を検出する障害物距離検出手段(2
   2)と、 位置検出手段(21)からの位置データ、障害物距離検出手
   段(22)からの障害物距離データ、及び走行方向検出手段
   (23)からの走行方向データに基づいて障害物(2) の走行
   座標系ｘ−ｙ上での位置を演算する障害物位置演算部(1
   4)と、 マスマップ作成部(13)によってマッピングされた走行コ
   ース(6) 上の各点に対応する障害物検知用マスマップ記
   憶部(12)内の各メモリのいずれか一つと、障害物位置演
   算部(14)が演算した障害物(2) の位置に対応した障害物
   検知用マスマップ記憶部(12)のメモリとが一致したとき
   に、障害物(2) が走行コース(6) 上に有りと判定する障
   害物判定部(15)とを備えたことを特徴とする無人車両の
   障害物検知装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の無人車両の障害物検知
   装置において、 障害物検知用マスマップ記憶部(12)に記憶される障害物
   検知用マスマップは、 無人車両が走行する走行座標系ｘ−ｙ路面を座標軸ｘ、
   ｙに平行な直線で所定距離毎に区切って多数のマスを形
   成した広域マップ(31)と、 コースデータ記憶部(11)に記憶された各点の座標データ
   に基づいて演算された走行コース(6) 上の所定距離毎の
   各点の座標データに対応する広域マップ(31)の各マスに
   対して、座標軸ｘ、ｙに平行な直線で広域マップ(31)よ
   りも細かく所定距離毎に区切って多数の小さいマスを形
   成した詳細マップ(32)と、 走行コース(6) のカーブ区間の各点の座標データに対応
   する詳細マップ(32)のマスに対して、座標軸ｘ、ｙに平
   行な直線で詳細マップ(32)よりも更に細かく所定距離毎
   に区切って多数の更に小さいマスを形成したカーブ用マ
   ップ(33)とからなることを特徴とする無人車両の障害物
   検知装置。