JPH11259132A - 障害物検出に対する所望の応答を決定するための方法 - Google Patents

障害物検出に対する所望の応答を決定するための方法

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JPH11259132A
JPH11259132A JP10362204A JP36220498A JPH11259132A JP H11259132 A JPH11259132 A JP H11259132A JP 10362204 A JP10362204 A JP 10362204A JP 36220498 A JP36220498 A JP 36220498A JP H11259132 A JPH11259132 A JP H11259132A
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Jagannathan Sarangapani
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 モービルマシンが作業場所で通路を進行
するときモービルマシンの通路内における障害物の検出
に応答するための方法を開示する。 【課題】 この方法は、間連領域を走査し、障害物の存
在を検出し、モービルマシン、障害物および作業場所の
関数として１セットのパラメータを求める、段階を含
む。この方法は、障害物の動作の予測性のレベルを判断
し、該予測性のレベルと、パラメータの関数として複数
のゾーンの範囲を定め、障害物がゾーンの一つにあるこ
とに応答して反応を開始する、段階を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、モービ
ルマシンの通路において障害物の検出に応答するための
方法に関する。より詳細には、本発明は、障害物とモー
ビルマシンとの間の距離ゾーンの関数として障害物検出
に対し所望の応答を求めるための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】モービルマシンは様々な作業を行うのに
使用される。１例として、鉱山作業現場のような土壌移
動を行う環境において、モービルマシン、例えばオフロ
ード鉱山トラックは作業場所にわたり資材を牽引する。
上述のような反復作業に関し、モービルマシンを自律的
に作動させることが便利となり望まれるようになってき
た。トラックが作動する環境は過酷なものであり、人間
疲労要因が排除されるのであれば、より効率的な作動が
得られる可能性がある。オフロード鉱山用トラックを自
律して使用する１例として、米国特許第５、６１２、８
８３号は、モービルマシンの自律的作動に関するシステ
ムを例示的に開示している。この特許は、鉱山作業現場
において自律して作動する一群のオフロード鉱山用トラ
ックを開示する。位置判定、航行、道路計画、およびマ
シン制御のようなパラメータは、人間のオペレータを必
要とすることなく実行される。
【０００３】モービルマシンが自律して作動できるよう
にする際に重要な要因は、マシンの進行通路において障
害物を検出し、障害物が検出されると許容可能な手段で
応答する能力である。障害物に直面したときの通常の作
動方法は、モービルマシンを停止させて、車両群マネー
ジャに障害物を取除くよう通知することである。しか
し、これは、必ずしも最も効率的な作動方法とはいえな
い。このような状況では特に、障害物が動いていてお
り、モービルマシンの通路からまもなく出るようなとき
には、モービルマシンを停止させることが必要でないこ
ともある。障害物の検出に対する適切な応答は、モービ
ルマシンに対する障害物の場所によって変わることがあ
る。検出された障害物に応答するために、より効率的な
方法は、検出された障害物がモービルマシンの場所に対
する複数のゾーンの一つにあることの関数として、応答
を変えることである。検出ゾーンを利用する１例とし
て、米国特許第５、５２１、６３３号は、障害物検出器
の走査パターンにおいて一連のゾーンの利用について開
示する。各ゾーンは、該ゾーンにおいて検出された障害
物に相当する「危険の程度」を有している。オペレータ
に障害物の存在を警告する方法は、どのゾーンに障害物
があるかの判定に応答して変る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の特許
は、検出された障害物が１つのゾーンから他方のゾーン
に動いていること、すなわちゾーン間の障害物の動作を
予測することを考慮していない。障害物、より詳細に
は、動いている障害物の検出に適切に、そして効率的に
応答することは、検出された障害物の動作が予測可で
き、障害物がゾーンに入ってくる前に応答できるのであ
れば、大きく改善されるであろう。本発明は、上述の問
題の１か、２以上を解決するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の１態様におい
て、モービルマシンが作業場所において通路を通るとき
モービルマシンの通路における障害物の検出に応答する
ための方法が開示されている。この方法は、間連領域を
走査し、障害物の存在を検出して、モービルマシン、障
害物、及び作業場所の関数として１セットのパラメータ
を求める、段階を含む。この方法は、障害物の動作の予
測レベルを判断し、予測性のレベルとパラメータの関数
として複数のゾーンの範囲を定め、障害物がソーンの一
つの中にあることに応答して作用を開始する段階を含
む。
【０００６】
【発明の実施の形態】好ましい実施例において、本発明
は、一例として作業場所でモービルマシンの通路におけ
る障害物の検出に応答するための方法について、露天掘
りの鉱山場所のような土壌移動場所における、一群のモ
ービルマシンを参照して以下に説明する。しかし、倉
庫、伐採現場、建築場所等のような他の作業場所も、本
発明を適用することによって利点があると考えられる。
図、特に図１を参照すると、モービルマシン１０２が図
示されている。図１のモービマシン１０２は、オフロー
ド鉱山用トラックとして図示されており、鉱山現場にお
いて通路１０４を進行する。一群のオフロード鉱山トラ
ックが、作業現場にわたり資材を牽引するのに露天掘り
鉱山現場において広く使用されている。近年の技術開発
のために、複数の鉱山用トラック群が自律して作動でき
るようになり、過酷な環境におけるロングシフトの作業
から人間オペレータを解放している。
【０００７】モービルマシンが自律して作動する際の主
要な問題は、過酷で常時変化する環境において、モービ
ルマシン１０２の通路内で障害物を正確に検出する能力
である。障害物の例は、岩や巨石及び同一の通路を通る
他のモービルマシンを含む。図１のモービルマシン１０
２はオフロード鉱山トラックとして図示されているが、
別の種類のモービルマシンも本発明を使ってもよい。モ
ービルマシンの例には、フォークリフトトラック、伐採
運搬用トラック、ホイールローダ、履帯式トラクタ等が
ある。図２を参照すると、本発明の好ましい実施例にお
いて図示するように、作業場所２０４における作動のフ
ローチャートを図示する。モービルマシン１０２は、作
業場所２０４を進行し、通信リンク２１０を介し車両群
マネージャ２０２と通信する。通信リンク２１０は、モ
ービルマシン１０２と車両群マネージャとの間で、双方
向通信を行うようになっている。通信リンク２１０は、
ＲＦラジオ、衛星、電話等のようなワイヤレス通信シス
テムであればどんなものでもよい。通信リンクは本分野
において公知であるので、これ以上記載しない。
【０００８】本発明の好ましい実施例において公知のよ
うに、１つか、２つ以上の別のモービルマシンが、予測
可能な障害物２０６として、作業場所２０４を進行す
る。予測可能な移動障害物２０６も、通信リンク２１０
を介し車両マネージャ２０２と通信する。モービルマシ
ン１０２と予測可能対象物２０６のそれぞれは、場所、
ヘッディング、及び速度情報を車両群マネージャ２０２
に通信するように構成されている。モービルマシン１０
２と予測可能な移動対象物２０６は、交互に、もしくは
車両群マネージャ２０２に通信リンク２１０を加えるか
のいずれかの状態で、相互通信リンク２１２を介し相互
に直接通信するように構成されていてもよい。作業場所
２０４において、本発明の好ましい実施例において、予
測不能な移動対象物２０８として知られている別の種類
のモービルマシンを見つけることがある。予測不能な移
動対象物２０８は、車両群マネージャ２０２との通信リ
ンクを有しておらず、場所、ヘッディング、及び速度情
報を車両群マネージャ２０２に通信できない。鉱山場所
の好ましい実施例において予測不能移動対象物２０８に
は、水を道路に撒いて埃の発生量を減少させるのに使用
される排水用トラックを含み、このトラックは、管理者
及び整備要員により駆動される。
【０００９】図３ないし図５を参照すると、本発明の好
ましい実施例において作動する通路１０４上のモービル
マシン１０２の概略図が図示されている。図３におい
て、モービルマシン１０２が、通路１０４を進行してい
る状態で図示されている。モービルマシン１０２は、障
害物走査センサーシステム（図示せず）を用いて障害物
を走査する。図３のモービルマシン１０２が、遠距離走
査パターン３０２と近距離パターン３０４内で走査する
ように図示されている。しかし、走査パターンの様々な
変更と、組み合わせを、本発明の精神から逸脱すること
なくモービルマシン１０２により作り出されるようにな
っていてもよい。図３における走査パターンは３つのパ
ターン分割されている。第１のゾーン３０６は、モービ
ルマシン１０２から、モービルマシン１０２からの第１
の距離まで延びている。第２のゾーン３０８は、モービ
ルマシン１０２から、モービルマシン１０２からの第２
の距離まで延びている。第３のゾーンは第２の距離か
ら、モービルマシン１０２から第３の距離まで延びてい
る。３つのゾーン３０６、３０８、３１０を使用するこ
とについて以下に詳細に記載する。
【００１０】本発明の好ましい実施例では、３つのゾー
ン３０６、３０８、３１０を使用することを参照して記
載する。しかし、本発明の精神は、使用されるゾーンは
いくつでもよいとする。例えば、本発明は、２つのゾー
ン、４つのゾーン又は必要に応じて複数のゾーンであっ
てもよい。図４は、図３に示した好ましい実施例の側面
図を表す。３つのゾーン３０６、３０８、３１０は、遠
距離および近距離走査パターン３０２、３０４を３つの
セクションに分割する。第３のゾーンが第２のゾーンか
ら走査パターン３０２の遠いほうの端部にまで延びてい
るのが好ましい。従って、走査パターン３０２、３０４
によりカバーされる全領域は、少なくとも一つのゾーン
３０６、３０８、３１０に含まれている。
【００１１】図５において、モービルマシン１０２は、
例えば岩、または巨石のような静止状態の障害物５０２
の周りを動いている状態を表している。モービルマシン
１０２が障害物５０２の周りを動くためにコースを変更
するので、遠距離および近距離走査パターン３０２、３
０４は、モービルマシン１０２が障害物を走査しつづけ
ることができるようにシフトしなければならない。本発
明の好ましい実施例において、ゾーン３０６、３０８、
３１０はモービルマシン１０２に対する位置を維持する
ようにシフトしなければならない。図６を参照すると、
本発明の好ましい実施例の詳細な作動を表すフローチャ
ートが図示されている。第１の制御ブロック６０２にお
いて、モービルマシン１０２は、該モービルマシン１０
２が通る通路１０４内の関連領域内の障害物を走査す
る。第２の制御ブロック６０４において、障害物が検出
され、モービルマシン１０２が、検出された障害物の場
所、ヘディング、および速度を判定する。例えば岩巨石
または別のモービルマシンのように障害物が静止してい
る場合には、判定されるヘッディングと速度はゼロであ
る。動いている障害物の場所、ヘッディング、および速
度は、本分野において公知の障害物判定システム法を用
いて決定される。
【００１２】第３の制御ブロック６０６において、少な
くとも一つのパラメータが、モービルマシン１０２によ
って判定される。パラメータは、モービルマシン、検出
されるべき障害物、および作業場所のうち少なくとも一
つの関数として求められる。求められるパラメータは、
検出された障害物を回避するモービルマシンの能力に影
響を及ぼす。例えば、モービルマシン１０２の関数とし
て求められるパラメータは、モービルマシン１０２の速
度、モービルマシン１０２により搬送される荷重の重
量、およびモービルマシン１０２の最小停止距離に作用
する他の要因を含む。検出される障害物の関数として求
められるパラメータの例は、モービルマシン１０２の速
度とヘッディングに対する障害物の速度とヘッディング
を含む。検出される障害物の関数として求められるパラ
メータの例は、モービルマシン１０２によって求められ
るような動いている障害物の最小停止距離を含む。障害
物が予測可能に動いている障害物２０６である場合に
は、障害物の最小停止距離は、モービルマシン１０２が
これの最小停止距離を求めるのと同じ手段で、一群のマ
ネージャ２０２により与えられたデータから求められれ
ばよい。障害物が予測不能な動いている障害物２０８で
ある場合には、モービルマシンは、障害物の速度のよう
な他のパラメータ、および作業場所２０４の関数として
求められるパラメータの関数として障害物の最小停止距
離を求めることができる。
【００１３】作業場所２０４の関数として求められるパ
ラメータは、モービルマシン１０２の最小停止距離に影
響を及ぼす作業場所２０４の関数として求められる。こ
のようなパラメータの例は、通路１０４の表面の状態、
例えば、通路１０４の湿分の量、物質の種類、（泥、
砂、岩など）等である。さらに、通路１０４の勾配の傾
斜もパラメータになりうる。例えば、モービルマシン１
０２が丘を下りている場合よりも上っている場合のほう
が短い距離で停止するであろう。作業場所２０４の関数
として求められるパラメータは、障害物システムが走査
できる最高距離に影響を及ぼす作業場所２０４の特性を
含んでいてもよい。例えば、汚れ、霧および夜の作業
は、障害物検出システムが機能する距離に影響を及ぼ
す。
【００１４】上述したパラメータの例は、本発明の好ま
しい実施例に関連するパラメータのサンプリングを表し
ている。他のパラメータも本発明において求められても
よいし、またパラメータを以下に組み合わせて使用して
もよいことに留意する。第１の判定ブロック６０８にお
いて、モービルマシン１０２の動作に対する検出される
べき障害物の動作の予測性のレベルが求められる。好ま
しい実施例において、２つの予測性のレベルのうち一つ
が選択される。障害物は、予測可能な動いている障害物
２０６または予測不能な動いている障害物２０８である
と決定される。プランが立てられた障害物のヘッディン
グおよび速度が、車両群マネージャ２０２から、もしく
は障害物から直接モービルマシン１０２に伝えられた場
合、障害物は予測可能な動いている障害物２０６である
と判断される。障害物の動作は、モービルマシン１０２
が障害物のヘッディングを知り、障害物の速度を知り、
そして障害物のヘッディングまたは速度のいずれかのプ
ランが立てられた変更を知った場合に、予測可能とな
る。
【００１５】プランが立てられた障害物のヘッディング
と速度が車両群マネージャ２０２から、もしくは障害物
から直接モービルマシン１０２に伝えられなかった場
合、障害物は予測不能な移動障害物２０８であると判断
される。障害物の動作は、モービルマシン１０２が障害
物のヘッディングを知り、障害物の速度を知るが、障害
物のヘッディングまたは速度のいずれかのプランが立て
られた変更を知らなかった場合に、予測不可能となる。
図６を続けて参照すると、制御は、障害物の動作が予測
できるものと判断された場合には、第４の制御ブロック
６１０に進み、障害物の動作が予測できないものと判断
された場合には、第５の制御ブロック６１１に進む。第
４および５の制御ブロック６１０，６１２において、各
ゾーン３０６、３０８、３１０の範囲が定められる。障
害物の動作が予測不能である場合には、各ゾーン３０
６、３０８、３１０の範囲が予測可能障害物２０６の範
囲よりも大きいことが望ましい。範囲がより大きくなれ
ば、障害物の予測不能なヘッディングと速度とのため
に、モービルマシン１０２による応答時間がより長くな
る。各ゾーン３０６、３０８、３１０の範囲が、決定さ
れたパラメータの関数として変り、障害物の検出範囲と
モービルマシン１０２による停止距離を変化させること
になる。
【００１６】好ましい実施例において、３つのゾーンが
使用される。モービルマシン１０２から、該モービルマ
シン１０２からの第１の距離までの第１のゾーン３０６
は警告ゾーン３０６として知られている。モービルマシ
ン１０２から、該モービルマシン１０２からの第２の距
離までの第２のゾーン３０８は警戒ゾーン３０８として
知られている。第２の距離から、モービルマシン１０２
からの第３の距離までの第３のゾーン３１０は注意ゾー
ン３１０として知られている。３つのゾーン３０６、３
０８、３１０のいずれにおいても、移動する障害物を検
出することによって、以下に記載するように、モービル
マシン１０２によって独特の応答が発生することにな
る。第２の判定ブロックにおいて、移動する障害物が注
意ゾーン３１０において検出された場合には、制御は、
第６の制御ブロック６１６に進む。第６の制御ブロック
６１６において、モービルマシン１０２が、先に有して
いた速度を維持する。しかし、モービルマシン１０２
は、移動障害物が注意ゾーン３１０から、他の２つのゾ
ーン３０６、３０８の一方に入ろうとする際に、この移
動する障害物を監視する。
【００１７】第２の判定ブロック６１４において、移動
する障害物が注意ゾーン３１０にないと判断されると、
制御は、第３の判定ブロック６１８に進む。第３の判定
ブロック６１８において、移動障害物が警戒ゾーン３０
８にあると判断されると、制御は、第７の制御ブロック
６２０に動き、モービルマシン１０２は、速度を落と
す。好ましくは、モービルマシン１０２のヘッディング
と速度に対する移動障害物のヘッディングと速度を分析
することによって、モービルマシン１０２の所望の減速
程度が判定され、モービルマシン１０２と、移動する障
害物とが、相互の進行通路で妨害することなく、それら
現在のヘッディングに沿って動き続けることができるの
に十分に、モービルマシン１０２の速度を減速すること
になる。
【００１８】そうでない場合には、本発明は、モービル
マシン１０２を、動いている障害物の動作と衝突しない
ようにヘッディングを変更できる。例えば、移動してい
る障害物が、通路１０４上のモービルマシン１０２に向
かって直接動くように判定される場合には、モービルマ
シン１０２は、動いている障害物とモービルマシン１０
２が相互に通過できるように、わずかに、一時的にコー
スを変更してもよい。第３の判定ブロック６１８におい
て、動いている障害物が警戒ゾーン３０８にないと判断
されると、制御は、第４の判定ブロック６２２に進む。
第４の判定ブロック６２２において、動いている障害物
は、警告ゾーン３０６にあると判断されると、制御は、
第８の制御ブロック６２４に進み、モービルマシン１０
２は、動いている障害物が警告ゾーン３０６に存在しな
くなるまで停止している。動いている障害物が、警告ゾ
ーン３０６にないと第４の判定ブロック６２２において
判断されると、移動障害物が間連領域にはなく、制御は
第１の制御ブロック６０２に戻る。
【００１９】第１の判定ブロック６０８において、移動
している障害物が予測可能な障害物２０６であることが
判定されると、モービルマシン１０２は、予測可能な障
害物２０６のプランが立てられているヘッディングと速
度の知識を有する。障害物のヘッディング又は速度が変
わると、モービルマシン１０２が車両群マネージャ２０
２から、または予測可能な障害物２０６のいずれかから
通知される。この情報で、モービルマシン１０２は、３
つのゾーン３０６、３０８、および３１０への検出障害
物の動作を予測できる。このように、モービルマシン１
０２は、予測可能な移動障害物２０６が動いて入ろうと
しているゾーン３０６、３０８および３１０のいずれか
に対応した応答作用を開始することができる。モービル
マシン１０２のこの予測能力は、モービルマシン１０２
の走査された間連領域において移動障害物の存在に応答
するより効率的な方法を可能にする。
【００２０】本発明の用途の１例において、一群のオフ
ロード鉱山トラックが鉱山場所にわたり道路を進み、資
材の積載物を牽引し、他の作業を実行する。鉱山場所は
一般的に苛酷な環境にあり、鉱山場所での道路は、鉱山
領域の自然が変更するために絶えず変わっている。障害
物を鉱山道路に導くような状況が発生することが頻繁に
ある。例えば、岩および巨石が丘陵から転がってきた
り、滑って、道路に落ち、資材がトラックから落ちた
り、トラックが停止して道路を遮断することになる。さ
らに、複数のトラックが同一の道路を進行する状態にお
いて、トラックは相互に移動する障害物になる。これら
のトラックのオペレータは、常に、障害物がないか道路
を監視し、停止するか、減速したり、または障害物の周
りを運転することによって必要に応じて対応する。しか
し、自律式トラックが、これらの過酷で、疲れをもたら
す環境から、人間のオペレータを開放するように開発さ
れてきている。このように、いくつかの手段が障害物に
関し道路を監視するのに要求され、自律した手段で適切
に対応することになる。本発明の好ましい実施例では、
自律した一群の鉱山トラックが様々な障害物判定技術を
用いて障害物を監視し、複数の障害物センサーから受け
取られたデータを分析することによって障害物の存在を
判断し、移動する障害物の存在に適切で効率的な手段で
対応することが可能となっている。
【００２１】本発明の別の態様、目的および特徴は、図
面、発明の開示および請求の距離を研究することにより
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 オフロード鉱山用トラックとして図示されて
いるモービルマシンの該略図である。
【図２】 作業場所における本発明の１態様を表すブロ
ック線図である。
【図３】 本発明の１適用を表す図である。
【図４】 本発明の１用途の側面図である。
【図５】 本発明の１適用の別の態様を表す概略図であ
る。
【図６】 本発明の１実施例のフローチャートである。
【符号】
１０２ モービルマシン １０４ 通路 ２０２ 車両群マネージャ ２０４ 作業場所 ２０６ 予測可能移動障害物 ２０８ 予測不能移動障害物 ２１０ 通信リンク ３０２、３０４ 走査パターン ３０６ 第１ゾーン ３０８ 第２ゾーン ３１０ 第３ゾーン

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 作業場所において通路を進行するモービ
    ルマシンの前記通路における障害物の検出に応答する方
    法であって、 前記通路において関連領域を走査し、 前記通路において障害物の存在を検出し、 前記モービルマシンと、前記検出された障害物と、前記
    作業場所の少なくとも１つの関数として、少なくとも１
    つのパラメータを求め、 前記モービルマシンの動作に対する前記検出障害物の動
    作の可能性のレベルを判断し、 前記モービルマシンが進行する前記通路の１セグメント
    に、前記予測可能性のレベルと少なくとも１つのパラメ
    ータの関数となっている複数のゾーンのそれぞれの範囲
    を定め、 前記障害物が配置される前記ゾーンの関数として前記モ
    ービルマシンによる応答反応を開始する、 段階からなる方法。
  2. 【請求項２】 障害物の前記存在を検出することは、前
    記障害物の状況が静止しているか、動いているかのいず
    れかであるものとして判断する段階を含むことを特徴と
    する請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記障害物の状態が動いているものとし
    て判断することは、前記モービルマシンに対する前記障
    害物の場所、ヘッディング、および速度を求める段階を
    含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 少なくとも一つのパラメータを求めるこ
    とは、前記モービルマシンの最低停止距離の関数として
    前記モービルマシンの少なくとも一つのパラメータを求
    める段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  5. 【請求項５】 パラメータは前記作業場所の状態であ
    り、該状態は障害物を検出できる最高距離を決定するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 少なくとも一つのパラメータを求めるこ
    とは、前記モービルマシンを参照して前記検出された障
    害物の関数として少なくとも一つのパラメータを求める
    段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 パラメータは、前記モービルマシンの速
    度に対する前記検出された障害物の速度であることを特
    徴とする請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 パラメータは、前記モービルマシンのヘ
    ッディングに対する前記検出障害物のヘッディングであ
    ることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 パラメータは前記検出障害物の最低停止
    距離であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記検出された障害物の動作の予測可能
    性レベルを求めることは、前記検出された障害物が前記
    計画されたヘッディングおよび速度を一群の車両マネー
    ジャに通信することに応答して、前記検出障害物のプラ
    ンが立てられたヘッディングと速度を求める段階を含ん
    でおり、前記車両群マネージャは前記検出された障害物
    および前記モービルマシンと通信するようになっている
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記検出された障害物の前記プランがた
    てられたヘディングと速度が、前記車両群マネージャに
    より前記モービルマシンに通信されることに応答して、
    高レベルの予測可能性が求められることを特徴とする請
    求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記車両群マネージャが前記検出された
    障害物の前記プランがたてられたヘディングと速度を前
    記モービルマシンに通信できないことに応答して、低レ
    ベルの予測可能性が求められることを特徴とする請求項
    １０に記載の方法。
  13. 【請求項１３】複数のゾーンの各々の範囲を決定するこ
    とは、間連領域において３つのゾーンの各々に関する範
    囲を設定する段階を含んでおり、前記３つゾーンは、前
    記モービルマシンから、該モービルマシンからの第１距
    離までの第１ゾーンと、該第１の距離から、前記モービ
    ルマシンからの第２の距離までの第２のゾーンと、第２
    の距離から、前記モービルマシンからの第３の距離まで
    の第３のゾーンとを含むことを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  14. 【請求項１４】応答反応を開始する段階は、 前記検出された障害物が前記第１ゾーンにあることに応
    答して、前記モービルマシンを停止させ、 前記検出された障害物が前記第２のゾーンにあることに
    応答して、前記モービルマシンの速度を減速し、 前記検出された障害物が前記第３のゾーンにあることに
    応答して、前記モービルマシンの所望の速度を維持す
    る、 段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】応答反応を開始する段階は、前記検出さ
    れた障害物が前記第１、第２および第３のゾーンの内１
    つのゾーンにあることに応答して、前記モービルマシン
    のヘッディングを変更する段階を含むことを特徴とする
    請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記検出された障害物の動作が前記第
    １、第２および第３のゾーンの一つに入ることを予測
    し、 対応する応答反応を前記モービルマシンにより開始す
    る、 段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007160438A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Honda Motor Co Ltd 脚式移動ロボット
JP2015094994A (ja) * 2013-11-08 2015-05-18 日立建機株式会社 鉱山用運搬車両
JP2016151897A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 株式会社安川電機 移動体制御装置および移動体制御方法
JP2017199401A (ja) * 2017-06-16 2017-11-02 日立建機株式会社 鉱山用運搬車両

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT412196B (de) * 2000-03-17 2004-11-25 Keba Ag Verfahren zur zuordnung einer mobilen bedien- und/oder beobachtungseinrichtung zu einer maschine sowie bedien- und/oder beobachtungseinrichtung hierfür
US6643576B1 (en) 2000-11-15 2003-11-04 Integrinautics Corporation Rapid adjustment of trajectories for land vehicles
US6804587B1 (en) 2000-11-15 2004-10-12 Integrinautics Corporation Adjustment of vehicle-implement trajectories to compensate for lateral implement offset
DE102005029891A1 (de) * 2005-06-27 2007-01-04 Robert Bosch Gmbh Zustandsabhängige Anhalteruck-Begrenzungsfunktion für Kfz-Bremsanlagen
US9122276B2 (en) 2006-09-14 2015-09-01 Crown Equipment Corporation Wearable wireless remote control device for use with a materials handling vehicle
US8970363B2 (en) 2006-09-14 2015-03-03 Crown Equipment Corporation Wrist/arm/hand mounted device for remotely controlling a materials handling vehicle
CN102157056B (zh) * 2006-09-14 2012-12-05 克朗设备公司 用于远程控制物资处理车辆的系统和方法
US8452464B2 (en) * 2009-08-18 2013-05-28 Crown Equipment Corporation Steer correction for a remotely operated materials handling vehicle
US9207673B2 (en) * 2008-12-04 2015-12-08 Crown Equipment Corporation Finger-mounted apparatus for remotely controlling a materials handling vehicle
US9645968B2 (en) * 2006-09-14 2017-05-09 Crown Equipment Corporation Multiple zone sensing for materials handling vehicles
US7865285B2 (en) * 2006-12-27 2011-01-04 Caterpillar Inc Machine control system and method
JP4975503B2 (ja) * 2007-04-06 2012-07-11 本田技研工業株式会社 脚式移動ロボット
EP1978432B1 (en) * 2007-04-06 2012-03-21 Honda Motor Co., Ltd. Routing apparatus for autonomous mobile unit
JP5080333B2 (ja) * 2007-04-06 2012-11-21 本田技研工業株式会社 自律移動体のための物体認識装置
JP4371153B2 (ja) * 2007-06-15 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 自律移動装置
US20090043462A1 (en) * 2007-06-29 2009-02-12 Kenneth Lee Stratton Worksite zone mapping and collision avoidance system
WO2009090807A1 (ja) * 2008-01-16 2009-07-23 Nec Corporation 移動装置、移動装置の移動方法、及び移動装置の移動制御プログラム
WO2010065864A2 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Crown Equipment Corporation Multiple zone sensing for materials handling vehicles
AU2014240206B2 (en) * 2008-12-04 2017-02-16 Crown Equipment Corporation Multiple zone sensing for materials handling vehicles
US9522817B2 (en) * 2008-12-04 2016-12-20 Crown Equipment Corporation Sensor configuration for a materials handling vehicle
US8073609B2 (en) * 2008-12-17 2011-12-06 Caterpillar Inc. Slippage condition response system
US8140239B2 (en) 2008-12-17 2012-03-20 Caterpillar Inc. Slippage condition response system
WO2011009009A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparati for predicting and quantifying threat being experienced by a modeled system
US20100228427A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-09 Massachusetts Institute Of Technology Predictive semi-autonomous vehicle navigation system
US8731777B2 (en) 2009-08-18 2014-05-20 Crown Equipment Corporation Object tracking and steer maneuvers for materials handling vehicles
US8577551B2 (en) 2009-08-18 2013-11-05 Crown Equipment Corporation Steer control maneuvers for materials handling vehicles
DE102011086210A1 (de) * 2011-11-11 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US9110454B2 (en) * 2013-02-14 2015-08-18 Caterpillar Inc. Machine detection system
US8898016B2 (en) 2013-03-15 2014-11-25 Applied Minds, Llc Method and apparatus for two-stage planning
US11022446B2 (en) 2013-03-15 2021-06-01 Applied Invention, Llc Method and apparatus for two-stage planning
SE536983C2 (sv) * 2013-03-19 2014-11-25 Scania Cv Ab Reglersystem samt metod för reglering av fordon vid detektion av hinder
US9097520B2 (en) 2013-06-12 2015-08-04 Caterpillar Inc. System and method for mapping a raised contour
FR3022037B1 (fr) * 2014-06-05 2017-12-01 Aldebaran Robotics Dispositif de detection a plan horizontal d'obstacles et procede de detection mettant en oeuvre un tel dispositif
US10802494B2 (en) * 2016-02-25 2020-10-13 Nec Corporation Method for motion planning for autonomous moving objects
JP6754594B2 (ja) * 2016-03-23 2020-09-16 株式会社小松製作所 モータグレーダ
EP3269679B1 (en) 2016-07-14 2019-09-11 Toyota Material Handling Manufacturing Sweden AB Floor conveyor
EP3269680B1 (en) 2016-07-14 2020-09-30 Toyota Material Handling Manufacturing Sweden AB Floor conveyor
EP3269678B1 (en) 2016-07-14 2019-03-06 Toyota Material Handling Manufacturing Sweden AB Floor conveyor
US11383703B2 (en) 2017-01-20 2022-07-12 Kubota Corporation Work vehicle
GB2565075B (en) 2017-07-31 2020-05-20 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle controller and method
US10642275B2 (en) 2018-06-18 2020-05-05 Zoox, Inc. Occulsion aware planning and control
US11048265B2 (en) 2018-06-18 2021-06-29 Zoox, Inc. Occlusion aware planning
US11353577B2 (en) 2018-09-28 2022-06-07 Zoox, Inc. Radar spatial estimation
US11641121B2 (en) 2019-02-01 2023-05-02 Crown Equipment Corporation On-board charging station for a remote control device
EP4269157A3 (en) 2019-02-01 2023-12-20 Crown Equipment Corporation On-board charging station for a remote control device
US11016492B2 (en) * 2019-02-28 2021-05-25 Zoox, Inc. Determining occupancy of occluded regions
EP4196857A1 (en) 2020-08-11 2023-06-21 Crown Equipment Corporation Remote control device

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644237A (en) * 1985-10-17 1987-02-17 International Business Machines Corp. Collision avoidance system
JP2570315B2 (ja) * 1987-09-01 1997-01-08 アイシン精機株式会社 車上距離検出装置
US5663879A (en) * 1987-11-20 1997-09-02 North American Philips Corporation Method and apparatus for smooth control of a vehicle with automatic recovery for interference
US5179329A (en) * 1989-04-25 1993-01-12 Shinko Electric Co., Ltd. Travel control method, travel control device, and mobile robot for mobile robot systems
JP2722746B2 (ja) * 1990-01-29 1998-03-09 日産自動車株式会社 自動ブレーキ装置
US5640323A (en) 1990-02-05 1997-06-17 Caterpillar Inc. System and method for operating an autonomous navigation system
US5150026A (en) * 1990-11-19 1992-09-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Obstacle avoidance for redundant robots using configuration control
US5613039A (en) 1991-01-31 1997-03-18 Ail Systems, Inc. Apparatus and method for motion detection and tracking of objects in a region for collision avoidance utilizing a real-time adaptive probabilistic neural network
US5638281A (en) 1991-01-31 1997-06-10 Ail Systems, Inc. Target prediction and collision warning system
JP3016047B2 (ja) 1991-12-27 2000-03-06 本田技研工業株式会社 車両における対照障害物の位置推定方法
IL102097A (en) * 1992-06-04 1995-05-26 Davidian Dan Anti-collision system for vehicles
US5521633A (en) 1992-09-25 1996-05-28 Yazaki Corporation Motor vehicle obstacle monitoring system using optical flow processing
JPH06286521A (ja) 1993-02-10 1994-10-11 Ford Motor Co 自動車のヘッドライトをロービームに自動的に切り換える方法及び装置
US5499199A (en) * 1993-10-05 1996-03-12 James G. Demas Distance measuring system
GB9401361D0 (en) 1994-01-25 1994-03-23 Philips Electronics Uk Ltd A radar system
US5436835A (en) * 1994-03-04 1995-07-25 Emry; Lewis D. Motor vehicle collision avoidance method and means
DE19514654B4 (de) * 1994-04-20 2009-07-09 Denso Corporation, Kariya Kollisionsalarmsystem für ein Kraftfahrzeug
US5659779A (en) * 1994-04-25 1997-08-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy System for assigning computer resources to control multiple computer directed devices
US5594414A (en) 1994-08-02 1997-01-14 Namngani; Abdulatif Collision probability detection system
JP3296105B2 (ja) * 1994-08-26 2002-06-24 ミノルタ株式会社 自律移動ロボット
US5587929A (en) 1994-09-02 1996-12-24 Caterpillar Inc. System and method for tracking objects using a detection system
US5668776A (en) 1995-02-23 1997-09-16 Hitachi, Ltd. Velocity measurement apparatus of moving object
US5644508A (en) 1995-06-05 1997-07-01 Hughes Electronics Detection of moving objects
US5574426A (en) * 1995-06-30 1996-11-12 Insys, Ltd. Obstacle detection system for vehicles moving in reverse

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007160438A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Honda Motor Co Ltd 脚式移動ロボット
JP2015094994A (ja) * 2013-11-08 2015-05-18 日立建機株式会社 鉱山用運搬車両
JP2016151897A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 株式会社安川電機 移動体制御装置および移動体制御方法
JP2017199401A (ja) * 2017-06-16 2017-11-02 日立建機株式会社 鉱山用運搬車両

Also Published As

Publication number Publication date
US6173215B1 (en) 2001-01-09
AU739481B2 (en) 2001-10-11
AU9609598A (en) 1999-07-08
DE19859181A1 (de) 1999-06-24

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