WO2000033152A1 - Vehicle guidance system - Google Patents

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WO2000033152A1
WO2000033152A1 PCT/JP1999/001171 JP9901171W WO0033152A1 WO 2000033152 A1 WO2000033152 A1 WO 2000033152A1 JP 9901171 W JP9901171 W JP 9901171W WO 0033152 A1 WO0033152 A1 WO 0033152A1
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WO
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course
vehicle
obstacle
area
data
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/001171
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Masato Kageyama
Original Assignee
Komatsu Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP10344407A external-priority patent/JPH11296229A/en
Application filed by Komatsu Ltd. filed Critical Komatsu Ltd.
Priority to AU32762/99A priority Critical patent/AU769593B2/en
Priority to US09/857,409 priority patent/US6539294B1/en
Publication of WO2000033152A1 publication Critical patent/WO2000033152A1/en

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/205Remotely operated machines, e.g. unmanned vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80Component parts
    • E02F3/84Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
    • E02F3/841Devices for controlling and guiding the whole machine, e.g. by feeler elements and reference lines placed exteriorly of the machine
    • E02F3/842Devices for controlling and guiding the whole machine, e.g. by feeler elements and reference lines placed exteriorly of the machine using electromagnetic, optical or photoelectric beams, e.g. laser beams
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2045Guiding machines along a predetermined path
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle guidance device, and more particularly to a device that is suitably applied when guiding a plurality of unmanned off-road dump trucks at a work site such as a mine.
  • an unmanned vehicle guided traveling system that guides unmanned vehicles such as unmanned off-road dump trucks has been widely put into practical use to relieve laborious labor, reduce production costs, and reduce fuel consumption. Is being done.
  • the unmanned vehicle is equipped with a position measuring device that measures its running position using GPS (Global Positioning System).
  • GPS Global Positioning System
  • the position data of the traveling course on which the unmanned vehicles should travel is obtained and stored by surveying and teaching at the work site.
  • the unmanned vehicle measures the position (and direction) of its own vehicle using a position measurement device mounted on the vehicle.
  • the vehicle steering control is performed so as to sequentially reach each position on the traveling course while comparing the current position with successive positions on the traveling course.
  • a method for acquiring the position data of the traveling course for example, a teaching method in which a manned vehicle for teaching is actually driven and its traveling route is stored is widely used.
  • the teaching vehicle actually travels so that the unmanned vehicle passes through the target point to be reached, and the route from the travel start point to the target point or the route from the travel start point to the travel point and back to the travel end point Position data is obtained.
  • the position data of the target point is acquired by teaching, and the position data of the target point acquired is run from the evening. There is also a way to generate a line course.
  • an unloading area 65 where the unmanned vehicle 2 transports the earth and sand and discharges the earth and sand, that is, the earth discharging operation.
  • the position data of the traveling course 71 passing through the target discharging point 72 in the discharging area 65 is acquired by the teaching method.
  • obstacles 34 are detected by the on-board obstacle detector 34 while the unmanned vehicle 2 is running as shown in Fig. 9. In this method, the driving course is changed individually for each vehicle.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 63-2773 916 Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3-1-133516, and Japanese Utility Model Laid-open No. Hei 5-87680 discuss obstacles ahead of a vehicle.
  • the invention describes that a traveling course is changed so as to be detected by an on-board obstacle detector and to avoid interference with the detected obstacle.
  • the invention described in the above publication can detect only an obstacle having a shape that can be detected by the obstacle detector.
  • an obstacle having a shape that cannot be detected by the obstacle detector cannot be detected.
  • obstacle detectors can detect obstacles that are convex to the road surface, that is, obstacles such as falling loads (rocks), and it is possible to change the traveling course to avoid these obstacles. it can. However, it cannot detect a hole that is concave on the road surface, a rough road surface, or mud. For this reason, the traveling course is not changed so as to avoid the obstacle, so that the vehicle may interfere with the obstacle and may not be able to travel.
  • millimeter-wave radars, laser radars, visual sensors, and the like are generally used as obstacle detectors, and the accuracy of obstacle detection is affected by the S / N ratio.
  • Work sites such as mines are susceptible to dust and dust. For this reason, these dusts and dust may cause noise when the obstacle detector detects the obstacle, and it may be difficult to distinguish the obstacle from the surrounding environment. Therefore, even if an obstacle detector on one unmanned vehicle can detect an obstacle according to changes in the surrounding environment, an obstacle detector on another unmanned vehicle cannot detect the same obstacle. It is possible. For this reason, unmanned vehicles that could not detect an obstacle could interfere with this obstacle.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-3858586 discloses that instead of detecting an obstacle in front of a vehicle by an obstacle detector, an obstacle is registered in advance, and the obstacle registered in advance is registered. An invention is described in which a warning is issued when an object approaches, and attention is paid to an operator in the evening.
  • the position of the obstacle of the snowplow is stored in advance in a storage medium mounted on the snowplow. Then, while the snowplow is running, the data in the storage medium is sequentially read out, and when approaching an obstacle stored in the storage medium, an alarm is issued to alert the operator. I try to evoke it.
  • obstacles fall from unmanned dump trucks as needed. Even if an obstacle (load) falls, manned vehicles such as bulldozers may detect it and remove it immediately.
  • manned work vehicles such as bulldozers and refueling vehicles may be stopped on the course of the unmanned dump truck. In this case, the manned work vehicle becomes an obstacle for the unmanned vehicle.
  • the stop position of the manned vehicle which is an obstacle, changes at any time. In this way, obstacles are not fixed at work sites where multiple vehicles travel. New obstacles are created or removed as the vehicle travels, and their positions change as needed.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has the following objects. (1) If an obstacle occurs, correct the running course efficiently (correct the running course more efficiently than the teaching method).
  • the position of a loading machine such as a wheel loader or a power shovel changes as the work progresses.
  • a loading machine such as a wheel loader or a power shovel
  • the unloading area not only the unloading equipment (bits), but also the unloading area within a fixed area is gradually discharged while changing the discharging position. There is also a way to go.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-25759-29 proposes a method of generating a course that guides a vehicle by radio control and then returns to a circuit course (original course).
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-244243 proposes a method of creating a course from a branch point of a planned course (original course) using a cubic curve.
  • This method is more convenient for practical use than the radio control method, but has the disadvantage that the range in which a vehicle can be guided is limited by a three-dimensional curve, and there are obstacles in the range to be guided. In such a case, there is a disadvantage that interference with the vehicle may occur.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-110712 proposes a method that considers interference with obstacles in planning a traveling route of a vehicle. In this method, simple parts such as straight lines are taught off-line, and complicated parts with a high possibility of interference are taught by actual vehicles.
  • the route is made up of ordinary vehicles that operate by steering, etc., specifically, a front-wheel steering mechanism, a rear-wheel steering mechanism, and a four-wheel steering mechanism. It is impossible for vehicles with a steering mechanism such as an articulate to move.
  • Fig. 37 shows a route between two points considering obstacles.
  • vehicle A is obviously immovable.
  • the vehicle mechanism may be modified to design a vehicle that can move in all directions.
  • the extra steering mechanism not only increases the cost but also impairs the stability during high-speed driving, and is not suitable for use in unmanned mining vehicles that require high-speed driving.
  • SUMMARY OF THE INVENTION it is an object of the present invention to easily create a guidance course corresponding to a change in the shape of a course area or a change in a movement destination position, and to allow an unmanned vehicle to move around a boundary of a course area or a cutting face.
  • An object of the present invention is to provide an unmanned vehicle guidance device that can prevent interference with a vehicle. Disclosure of the invention
  • Storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles
  • Guidance means for guiding the plurality of vehicles so as not to interfere with the obstacle based on the content stored in the storage means
  • the position of the obstacle 74 is determined by the plurality of vehicles 2, 2,.
  • the position of the obstacle 74 is stored in the storage means 41 as a common obstacle 74.
  • the storage contents of the storage means 41 are updated as the plurality of vehicles 2, 2... Run.
  • the vehicle is guided and driven based on the stored contents of the storage means 41 so as not to interfere with the obstacle 74. That is, it stops or avoids before the interference.
  • the position of the obstacle 74 common to the plurality of vehicles 2, 2,... Is stored in the storage means 41, and as the plurality of vehicles 2, 2,.
  • the memory contents of 1 are updated. For this reason, even if a certain vehicle is overlooked or erroneously determined to be an obstacle, an accurate determination made by another vehicle is stored as an obstacle. Therefore, even in a work site where obstacles change in real time, such as a work site where a plurality of vehicles run, it is not necessary to miss an obstacle or to mistakenly judge it as an obstacle.
  • Vehicle position measuring means for measuring the current position of a plurality of vehicles and its own vehicle When position data of each target point to be reached by each of the plurality of vehicles is given, a data of each traveling course passing through each of the target points is generated, and for each of the plurality of vehicles, the vehicle In the vehicle guidance device, the vehicle is guided along the travel course while comparing the current vehicle position measured by the position measurement means with the position on the generated travel course.
  • Storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles
  • a travel course generation that generates a data of each travel course passing through each of the target points based on the stored contents of the storage means so as not to interfere with the obstacle.
  • Guiding means for guiding the plurality of vehicles along the respective running courses generated by the running course generating means
  • the position of the obstacle 74 is determined by the plurality of vehicles 2, 2,.
  • the position of the obstacle 74 is stored in the storage means 41 as a common obstacle 74.
  • the storage contents of the storage means 41 are updated as the plurality of vehicles 2, 2... Run.
  • the position of the obstacle 74 common to the plurality of vehicles 2, 2,... is stored in the storage means 41, and as the plurality of vehicles 2, 2,.
  • the memory contents of 1 are updated. For this reason, even if an obstacle is missed by a certain vehicle, an accurate decision made by another vehicle is stored as the obstacle. Therefore, even in a work site where obstacles change in real time, such as a work site where a plurality of vehicles travel, an obstacle is not missed.
  • the position of the obstacle 74 common to the plurality of vehicles 2, 2,... is stored in the storage means 41. Correction work of each of the running courses 7 1, 7 1... Of 2, 2,... Can be performed easily and in a short time. For this reason, the correction work of the traveling courses 71, 71, ... can be performed efficiently. The work efficiency is dramatically improved as compared with the teaching work in which the teaching vehicle must be driven every time an obstacle occurs.
  • a vehicle position measuring means for measuring a current position of each of the plurality of vehicles and the own vehicle, wherein the position data of each target point of each of the plurality of vehicles to be reached and the traveling of the plurality of vehicles are provided. Given position data of a possible course area, data of each running course that travels in the course area and passes through each of the target points is generated, and for each of the plurality of vehicles, the vehicle position measuring means A vehicle guidance device that guides the own vehicle along the traveling course while comparing the current vehicle position measured in the above with the generated position on the traveling course,
  • Storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles
  • the vehicle travels in the course area so as not to interfere with the obstacle and the respective targets Traveling course generating means for generating data of each traveling course passing through the point;
  • Guiding means for guiding the plurality of vehicles along the respective running courses generated by the running course generating means
  • the position of the obstacle 74 is determined by the plurality of vehicles 2, 2,.
  • the position of the obstacle 74 is stored in the storage means 41 as a common obstacle 74.
  • the storage contents of the storage means 41 are updated as the plurality of vehicles 2, 2... Run.
  • each target point 7 2, 7 2 Given the position data of the area 65, the vehicle travels in the course area 65 based on the storage contents of the storage means 41 so as not to interfere with the obstacle 74, and each of the target points 72, 72 ... Are generated for each of the traveling courses 7 1 ′, 7 ⁇ ,. Then, a plurality of vehicles 2, 2,... Are guided along each of the traveling courses 7 1 ′, 7 1 ′,.
  • the vehicle 2 is guided and guided so as not to interfere with the unrunnable area outside the course area 65.
  • Obstacle indicating means for indicating the position of an obstacle on the display screen based on a relative positional relationship with the course area on the display screen;
  • the storage means -stores the position of the obstacle on the display screen designated by the obstacle designation means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles;
  • the updating means calculates
  • the storage content of the storage means is updated.
  • the position relative to the course area (discharge area) 65 on the display screen 76 is displayed.
  • the position where the obstacle 74 is generated and extinguished can be accurately indicated on the screen.
  • the operator confirms that the obstacle is an obstacle by visual observation at the time of the operation. Therefore, the obstacle present in a range that cannot be detected by the obstacle detector mounted on the unmanned vehicle is not limited. 4 or an undetectable obstacle 7 4 (hole, mud, rough road, etc.) can be judged as an obstacle.
  • the operator visually confirms that the obstacle is 74.
  • the obstacle 74 is reliably captured regardless of the surrounding environment, as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector 34.
  • Display means for displaying, on a display screen, the course area and a traveled travel course in which the vehicle has finished traveling, of the travel courses generated by the travel course generation means,
  • Obstacle indicating means for indicating the position of the obstacle on the display screen based on the relative position relation with the course area on the display screen and the relative position relation with the traveled traveling course on the display screen;
  • the storage means The storage means,
  • the updating means updates the storage content of the storage means every time a new position of an obstacle is indicated by the obstacle indicating means.
  • the fifth invention when the operet finds an obstacle 74, the course area (the unloading area) 65 on the display screen 76 is displayed.
  • the generation position of the obstacle 74 can be indicated on the screen by the relative positional relationship.
  • Obstacles such as rocks 74 at the work site of the wide area mine are mainly generated by the falling load of vehicle 2. Therefore, the obstacle 74 is often located on the traveled traveling course 71 ⁇ where the vehicle 2 has finished traveling.
  • the rock position is determined by the relative positional relationship with the traveled traveling course 7 1 ⁇ . It is possible to more accurately determine the generation position of the obstacle 74 such as. In other words, in the operating evening, the position of the obstacle 74 determined based on the relative positional relationship with the course area 65 (the unloading area) is determined as the position of the obstacle 74 located on the driven traveling course 7 ⁇ Judgment Can be corrected to indicate the exact location of the obstacle 74.
  • the obstacle since the obstacle is visually confirmed at the time of the operation, it is confirmed that the obstacle is 74 regardless of the surrounding environment as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector 34. Obstacles 7 4 are reliably caught.
  • Obstacle indicating means for indicating a position of an obstacle on the display screen based on a relative positional relationship with the course area on the display screen;
  • Correcting means for correcting the position of an obstacle indicated by the obstacle indicating means, based on data of a traveled running course in which the vehicle has completed running, of the running course generated by the running course generating means;
  • the storage means The storage means,
  • the updating means calculates
  • the content stored in the storage means is updated. According to the sixth invention, the same effect as that of the third invention is obtained.
  • the relative position to the course area (discharge area) 65 on the display screen 76 is changed. With the positional relationship, the generation position of the obstacle 74 can be indicated on the screen.
  • Obstacles such as rocks 74 at the work site of the wide area mine are mainly generated by the falling load of vehicle 2. Therefore, the obstacle 7 4 is often located on the traveled traveling course 7 1 "where the vehicle 2 has finished traveling.
  • the generation position of the obstacles 74 such as rocks indicated by the operation is accurate. Automatically corrected to the correct position 7 4 '.
  • the obstacle since the obstacle is visually confirmed at the time of the operation, the obstacle is detected regardless of the surrounding environment, as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector. Obstacle ⁇ 4 is reliably captured.
  • the seventh invention in the first invention, the second invention, or the third invention, all or some of the plurality of vehicles are:
  • Obstacle position measurement means for measuring the position of the obstacle based on the position of the vehicle when the obstacle detection means detects the obstacle
  • the storage means The storage means,
  • the updating means includes:-every time a new obstacle is detected by the obstacle detecting means, based on a position of the new obstacle measured by the obstacle position measuring means, It is characterized by updating.
  • an obstacle 74 detected by a certain vehicle 2 is stored in the storage means 41 as an obstacle 74 for another unmanned vehicle 2 Will be. Therefore, even if the obstacle detecting means 34 mounted on the other vehicle 2 cannot detect the obstacle 74, the other vehicle 2 can surely avoid the obstacle 74. In other words, even if the obstacle detection means 34 of the other vehicle 2 fails, the operation is uncertain, or the obstacle 74 cannot be accurately detected due to the influence of the surrounding environment, the other vehicle 2 Can surely avoid obstacles 7 4.
  • the eighth invention in the first invention, the second invention or the third invention, All or some vehicles among the plurality of vehicles,
  • Road surface state detecting means for detecting a road surface state
  • Determining means for determining that the current road surface is an obstacle based on the road surface state detected by the road surface state detecting means
  • the storage means The storage means,
  • the position of the vehicle when the current road surface is determined to be an obstacle by the determination means is stored as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles, and
  • the updating means calculates
  • the storage content of the storage unit is updated.
  • the vehicle-mounted obstacle detection means 34 since it is determined that the vehicle is an obstacle 74 from the state of the road surface on which the vehicle 2 travels, an obstacle that cannot be detected by the vehicle-mounted obstacle detection means 34 (FIG. 9). Even objects 7 4 (mud, holes, rough road surface, etc.) can be determined to be obstacles.
  • Transmitting means for transmitting a signal indicating the position of the own vehicle, when the receiving means receives a signal indicating that an obstacle is present near the own vehicle;
  • Obstacle position measuring means for receiving a signal indicating the position of the vehicle transmitted from the transmitting means and measuring the position of an obstacle near the vehicle based on the received position of the vehicle,
  • the storage means
  • the updating means calculates
  • the storage content of the storage unit is updated based on the position of the new obstacle measured by the obstacle position measuring unit. It is characterized by doing.
  • the position of the obstacle 74 is measured based on the signal indicating that an obstacle exists near the own vehicle, specifically, the position of the vehicle 2 to which the stop command is given.
  • the data is stored in the obstacle storage means 41. .
  • a manned or unmanned work vehicle provided with a vehicle position measuring means for measuring a position of the own vehicle, wherein the plurality of vehicles travels If it exists in the area,
  • the storage means The storage means,
  • the updating means calculates
  • the storage content of the storage means is updated.
  • a work vehicle such as a manned vehicle 20 or a loading machine 14 may become an obstacle when a plurality of unmanned vehicles 2, 2.
  • the storage means 41 stores the measurement position transmitted from the work vehicles 20 and 14 as the position of the obstacle 74. Each time the measurement positions of the work vehicles 20 and 14 are changed as needed, the storage content of the storage means 41 is updated. Then, based on the contents stored in the storage means 41, the vehicle 2 is guided to avoid the obstacle 74. According to the tenth invention, the same effect as that of the first invention, the second invention, or the third invention can be obtained.
  • the updating means updates the storage content of the storage means every time the position of the work vehicle is sequentially changed as the work vehicle travels.
  • the storage position of the obstacle 74 is updated as needed as long as the vehicle position is changed, regardless of whether the work vehicles 20 and 14 are traveling or stopped. Also, in the twenty-second invention, in the tenth invention,
  • the updating means updates the content stored in the storage means every time the work vehicle stops running and the stop position of the work vehicle is changed.
  • the update of the storage position of the obstacle 74 is not performed while the work vehicles 20 and 14 are running, but is performed only each time the work vehicles 20 and 14 stop.
  • a vehicle position measuring means for measuring a current position of the own vehicle, the position data of a target point to be reached by the vehicle, and the position data of a coaster capable of running the vehicle; It generates data of a traveling course that passes through the target point while traveling in the area, and compares the current vehicle position measured by the vehicle position measuring means with the position on the traveling course generated above.
  • a vehicle guidance device that guides the user's vehicle along the travel course
  • Indicating means for indicating a position of a target point in the course area
  • a driving course generating means for generating driving course data in advance
  • Guidance means for guiding the vehicle along the travel course generated by the travel course generation means
  • teaching of a traveling course by an actual vehicle is not required.
  • traveling course is generated such that the vehicle travels in the course area, it is possible to prevent the vehicle from interfering with the boundary between the vehicle body and the course area or the face of the cutting face.
  • Guidance of an unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measuring means and a course day that defines the guidance course of the unmanned vehicle.
  • Course data changing means for changing the course time when the interference is estimated
  • the fourteenth aspect it is possible to easily generate a guidance course corresponding to a change in the shape of the course area and a change in the movement destination position without performing teaching of the guidance course by an actual vehicle.
  • interference between the generated unmanned vehicle traveling on the guidance course and the boundary of the course area is estimated, and when the interference is estimated, the course time is changed. Therefore, interference with the boundary between the unmanned vehicle body and the course area and the face of the cutting surface can be prevented.
  • the fifteenth invention is based on the fifteenth invention
  • Means for generating the course detour means for generating, in the course area, a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at that position; The position of the intermediate point and the position of the movement destination point are passed through the position at each of the positions, and the vehicle traveling direction at that position coincides with the tangential direction of the arc or the direction of the straight line.
  • the guidance course is created using the intermediate point, a path to be switched at the intermediate point can be easily generated, and as a result, a path including the return can be freely planned.
  • the guidance course can be efficiently created.
  • the sixteenth invention is the fourteenth invention.
  • the means for creating the course data includes:-a means for generating, in the course area, a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at that position; a position of the movement starting point; a position of the intermediate point; Means for connecting the position of the movement destination point with the spline curve at each position so that the vehicle travel direction at that position and the tangential direction of the spline curve at the position coincide with each other;
  • the course change unit changes the course data by changing the position of the intermediate point when the interference is estimated.
  • the seventeenth invention is based on the fourteenth invention.
  • the means for creating the course data includes: a means for generating, in the course area, a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at the position; a position of the movement start point; The spline is moved so that the position of the movement destination point passes through the position at each of the positions, and the tangential direction of the spline curve, the tangential direction of the arc, or the direction of the straight line at the position coincides with the vehicle traveling direction.
  • the eighteenth invention is the invention according to any one of the fifteenth to seventeenth inventions,
  • Means for creating the course data evaluation means for evaluating the course time using a distance between the guidance course and a boundary of the course area; And selecting means for selecting course data having the best evaluation value.
  • the course data is evaluated and the course data having the best evaluation value is selected, so that the course data which does not cause interference between the unmanned vehicle and the boundary of the course area is selected and evaluated. Is possible.
  • the nineteenth invention is the invention according to any one of the fifteenth to seventeenth inventions,
  • Means for creating the course data evaluation means for evaluating the course data by using a function of a distance between the guidance course and the boundary of the coaster, and a minimum radius of the guidance course; Selecting means for selecting a course having the best evaluation value among a plurality of course data.
  • the 20th invention is a first invention.
  • Guidance of an unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measurement means and course data that defines the guidance course of the unmanned vehicle.
  • An unmanned vehicle was driven on the guidance course defined by the created course data Means for estimating interference between the unmanned vehicle and the course area in the case; andcourse data changing means for changing the course when the interference is estimated.
  • the automatic driving mode and the measurement mode can be selectively set, so that the unmanned vehicle is automatically driven in the measurement mode, and the shape of the course area during the automatic driving. Is avoided.
  • the operator since the operator can select and set the above two modes, workability is improved.
  • the twenty-first invention is:
  • an unmanned vehicle Based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measuring means and a course departure stipulating the guidance course of the unmanned vehicle, an unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course A guidance device,
  • Course data changing means for changing the course data when the interference is estimated
  • Course area shape updating means for updating the shape of the course area so that the shape of the course area is changed only in the shape change area
  • the number of shape input operations of the course area can be reduced as much as possible.
  • the twenty-second invention is based on the twenty-first invention,
  • the means for recognizing the shape change area of the course area includes: a measuring moving body that moves in the course area; a moving position measuring means that measures a moving position of the measuring moving body; and a moving position of the measuring moving body. Means for specifying the shape change area based on the occupied area of the moving object.
  • the shape change area is specified based on the movement position of the measurement moving body and the occupied area of the moving body.
  • the course area is a mine work area
  • a work machine that performs loading and other operations in the course area can be used as a moving object for measurement.
  • the twenty-third invention is based on the twenty-first invention
  • the means for recognizing the shape change area of the course area includes: a position measuring means for measuring a three-dimensional position of a digging portion of a work machine for performing digging work in the course area; and a means for measuring an initial ground height of the course area.
  • the change in the course area is detected because the height of the excavation part of the work machine performing the excavation work coincides with the ground level of the course area, and the position of the excavation part and the occupied area are changed.
  • the shape change area is specified based on the shape change area. Therefore, the shape change area can be specified without providing any special measuring means.
  • the twenty-fourth invention is the invention according to any one of the fifteenth, twenty-fifth, and twenty-first inventions,
  • the traveling position measuring means is a GPS
  • the means for inputting the shape of the coaster is a means for replacing a position measured by the GPS with a position measured at a left end or a right end of the unmanned vehicle; and Instruction means for instructing whether to replace the position measured at the right side or the position measured at the right end.
  • the position measured by the GPS is replaced with the position measured at the left end or the right end of the unmanned vehicle, so that the unmanned vehicle is moved along the left or right end of the unmanned vehicle along the boundary of the course area.
  • the twenty-fifth invention is any one of the fourteenth, twenty-fifth, and twenty-first inventions,
  • the travel position measuring means is a GPS
  • the means for inputting the shape of the course area includes means for selectively changing the position of the antenna of the GPS to a left end or a right end of the unmanned mobile object.
  • the position of the GPS antenna can be selectively changed between the left end and the right end of the unmanned vehicle, so that the position of the GPS antenna can be changed along the left or right end of the unmanned vehicle along the boundary of the course area.
  • the twenty-sixth invention is the same as the thirteenth invention.
  • the vehicle is an unmanned vehicle loaded with a load by a loading machine, and the position data of the coaster is updated by excluding a certain area based on a current position of the loading machine from a current course area. It is characterized by that.
  • the fixed area 14 b based on the current position of the loading machine 14 is excluded from the current course worker 1, and the course The location data of Area 1 (the shape of Course Area 1) is updated.
  • Area 1 the shape of Course Area 1
  • the twenty-seventh invention is based on the twenty-sixth invention
  • the certain area excluded from the current course area is an area within a reach of the loading work machine of the loading machine.
  • an area 14b within a range where the loading work machine (arm) of the loading machine 14 reaches from the current position of the loading machine 14 is obtained. Then, by excluding this area 14 b from the current course area 1, the position data of course area 1 (the shape of course area 1) is updated. That is, even if the loading machine 14 does not have a device for measuring the bucket position, as long as the device for measuring the current position of the loading machine 14 is provided, the position of the course area 1 can be reduced. Updates can be accurately performed.
  • the twenty-eighth invention is the twenty-sixth invention
  • the certain area excluded from the current course area is an area that is within a range where the loading work machine of the loading machine can reach, and is an area about the size of the main body of the loading machine.
  • the loading machine (arm) of the loading machine 14 can reach from the current position of the loading machine 14 within the area 14 b within the range where the loading machine (arm) can reach. Then, an area 14a approximately as large as the main body of the loading machine 14 is required, and this area 14a is excluded from the current course area 1. Area 1) is updated. In other words, even if the loading machine 14 does not have a device that measures the packet position, if the device that measures the current position of the loading machine 14 is provided, the update of the position data of the coaster 1 can be correctly performed. It can be carried out.
  • the certain area excluded from the current course area is an area within a range where the loading work machine of the loading machine can reach, and the distance from the boundary of the course area is constant.
  • the area 14 b within the range where the loading machine (arm) of the loading machine 14 reaches from the current position of the loading machine 14 is An area 14c where the distance from the boundary 1a of the course area 1 is constant is determined, and this area 14c is excluded from the current course area 1 so that the position data of the course area 1 (course area 1 Is updated.
  • the position data of the course area 1 needs to be updated. Can be done accurately.
  • the vehicle is an unmanned vehicle on which a load is loaded by a loading machine, and includes relative position indicating means for indicating a relative position with respect to the loading machine,
  • the area data based on the position designated by the relative position designating means is excluded from the current course area, thereby updating the position data of the course area.
  • the relative position (bucket position) with respect to the loading machine 14 is indicated by the relative position indicating means, and the area based on the indicated position is changed from the current course area 1 to the current course area 1.
  • the position of course area 1 (the shape of course area 1) is updated.
  • the range to be excluded from the current course area 1 is directly instructed by the operation room, and the position data of the course area 1 is updated accurately. Can be.
  • the vehicle is an unmanned vehicle on which a load is loaded by a loading machine, and the position data of the course area adds an area of an occupied range of the unmanned vehicle at a target point to which the unmanned vehicle should reach to a current course area. It is said that it will be updated as a result.
  • the area 2a of the occupied range of the unmanned vehicle 2 at this target point is obtained from the target point that the unmanned vehicle 2 should reach,
  • the location data of the course area 1 (the shape of the course area 1) is updated.
  • the course area The position data of 1 can be updated accurately.
  • the vehicle is an unmanned vehicle on which a load is loaded by a loading machine, and the position data of the coaster is obtained by excluding a certain area based on a current position of the loading machine from a current course area.
  • the area is updated by adding the area of the occupied range of the unmanned vehicle at the target point to be reached by the unmanned vehicle to the current course area.
  • the thirty-second invention as shown in FIG. 40 (a), the fixed area 14 b based on the current position of the loading machine 14 is excluded from the current coaster 1, and the course Area 1 position data (course area 1 shape) is updated.
  • the course Area 1 position data course area 1 shape
  • the area 2a of the occupied range of the unmanned vehicle 2 at this target point is obtained from the target point that the unmanned vehicle 2 should reach, and the area 2a of this occupied area is By adding to course area 1, the position data of course area 1 — evening (the shape of course area 1) is updated.
  • the course area 1 Positioning—Evening updates can be accurate.
  • selecting means for selecting whether the course area is to be enlarged or reduced in accordance with the work mode of the loading machine, and the position data of the course area is updated according to the result of the selection by the selecting means. I have to.
  • a selection means for selecting whether to enlarge or reduce the course area 1 in accordance with the work form of the loading machine 14, and the course is selected according to the selection result of the selection means. Update processing of the location data of area 1 is performed overnight.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a data flow of the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the unmanned vehicle.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the monitoring station.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the loading machine.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the manned vehicle.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating generation of a traveling course.
  • FIG. 7 is a diagram showing the entire course area.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state of a work site.
  • FIG. 9 is a diagram showing how an obstacle is detected.
  • FIG. 10 is a diagram showing a positional relationship between an obstacle and a traveling course.
  • FIG. 11 is a diagram showing a positional relationship between an obstacle and a traveling course.
  • FIGS. 12 (a) and 12 (b) are diagrams showing display screens.
  • Fig. 13 is a block diagram showing the configuration of the control system provided in the unmanned dump truck
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure for generating a guidance course.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating the shape of the course area.
  • FIG. 16 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
  • FIG. 17 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
  • FIG. 18 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
  • FIG. 19 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
  • FIG. 20 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
  • FIG. 21 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
  • FIG. 22 is a diagram showing a generation mode of the guidance course.
  • FIG. 23 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
  • FIG. 24 is a diagram showing a generation mode of the guidance course.
  • FIG. 25 is a diagram showing a generation mode of the guidance course.
  • FIG. 26 is a diagram showing a generation mode of the guidance course.
  • FIG. 27 is a plan view showing an arrangement position of the GPS antenna.
  • FIG. 28 is a flowchart showing the process of replacing the measurement position by the GPS.
  • FIG. 29 is a conceptual diagram showing the position of the loading machine in the course area.
  • FIG. 30 is a conceptual diagram showing the manner of movement of the loading machine in the course area.
  • FIG. 31 is a conceptual diagram showing the updated course area shape.
  • FIG. 32 is a block diagram showing a configuration of a control system provided in the loading machine.
  • FIG. 33 is a flowchart illustrating a procedure for updating the course area.
  • FIG. 34 is a conceptual diagram showing an excavation mode of the power shovel.
  • FIG. 35 is a block diagram showing a configuration of a control system provided with a power shovel.
  • FIG. 36 is a flowchart illustrating a procedure for updating the course area.
  • FIG. 37 is a conceptual diagram showing an example of an immovable route.
  • FIG. 38 is a conceptual diagram showing an example of a movable route.
  • Fig. 39 illustrates how the course area expands.
  • FIG. 40 illustrates how the course area is reduced.
  • FIG. 41 illustrates how the course area is reduced.
  • FIG. 7 shows the entire work site of the embodiment.
  • a plurality of unmanned vehicles (dump trucks) 2, 2 ... carry out loading work for loading rock and soil containing ore in the loading area 7 3 of the wide area mine site. It is assumed that the vehicle is running to perform earth removal work for discharging earth and sand in the earth removal area 65.
  • a plurality of unmanned vehicles 2, 2... Are guided along a traveling course 71 generated for each vehicle as described later.
  • the loading area 73, the traveling course area 67, and the unloading area 65 become the course area 68.
  • the course area 68 is an area where the unmanned vehicle 2 can travel. As shown in Fig. 8, the area outside the course area 68 is an area where vehicles cannot travel, such as cliffs and cutting faces.
  • loading machines 14 and manned vehicles 20 are running.
  • the loading machine 14 is a manned vehicle on which an operator boards, but is distinguished from the manned vehicle 20 for convenience of explanation.
  • the loading machine 14 is a manned work machine that mines ore in the loading area 7 3 (mining area) and loads the ore (earth and sand) mined on the unmanned vehicle 2. For example, Ex-X Rikibe or wheel loader.
  • the loading machine 14 changes its vehicle position as the mining operation progresses.
  • the manned vehicle 20 carries various operations other than the above-mentioned loading operation with the operator on board. Manned work vehicle. For example, there are manned dump trucks, bulldozers, mooring graders, watering vehicles, refueling vehicles, and four-wheel-drive vehicles that perform teaching work. For example, if the manned vehicle 20 is a bulldozer, as shown in FIG. 8, the unmanned vehicle 2 dumps the earth and sand that has been unearthed in the earth unloading area 65 (the earth unloading area), and performs a leveling operation. As with the loading machine 14, the position of the manned vehicle 20 changes at any time as the work progresses, similarly to the loading machine 14.
  • the position and shape of the loading area 14 and the discharging area 65 change as the work by the loading machine 14 and the manned vehicle 20 progresses. This is because the position and shape of walls and cliffs such as cutting faces change with the work.
  • the position and shape of the traveling course area 67 may also change due to the change in the position and shape of the road shoulder as the work progresses.
  • the position and shape of the course area 68 change at any time as the work progresses.
  • Course area 6 8 is unpaved.
  • the road surface condition changes as the plurality of unmanned vehicles 2, 2 ... travel. Also, while the unmanned vehicle 2 is traveling, the load rock may fall on the road surface.
  • holes or mud may be formed on the traveling course of the unmanned vehicle 2, and it may be difficult for the vehicle to pass through.
  • rocks may appear on the running course, making it impossible for vehicles to pass. Therefore, these holes, mud, rocks, and the like become obstacles for the unmanned vehicle 2 to travel.
  • the obstacles (loads) fall from time to time. Also, even if an obstacle (load) falls, manned vehicles such as bulldozers 20 may detect it and remove it. Further, other manned work vehicles 20 such as bulldozers and refueling vehicles may be stopped on the traveling course of the unmanned vehicles 2. In this case, the manned vehicle 20 becomes an obstacle to the unmanned vehicle 2. The stop position of the manned vehicle 20, which is an obstacle, changes at any time. In this way, the obstacles in the course area 68 where the plurality of unmanned vehicles 2, 2... Travel are not fixed. As the unmanned vehicle 2 travels, a new obstacle is generated or removed, and its position changes as needed.
  • a discharging area 65 is assumed as a course area 68, and a traveling course 71 in the discharging area 65 is generated.
  • the discharging area 65 is an area surrounded by a boundary line 66.
  • the entrance and exit of the unmanned vehicle 2 are provided in the discharge area 65.
  • the entrance and exit of the unloading area 65 are connected to the traveling course area 67, which is the traveling path of the unmanned vehicle 2.
  • the unmanned vehicle 2 starts traveling from the traveling starting point, travels on the traveling course area 67 in the direction of arrow A, and reaches the entrance point 69 of the earth discharging area 65. Then, it passes through the entrance point 69 and enters the earth removal area 65 from the earth removal area entrance. Then, the unmanned vehicle 2 performs switchback traveling in the earth discharging area 65. That is, the unmanned vehicle 2 moves forward in the arrow B direction, and then moves backward in the arrow C direction along the earth discharging direction. Then, the vehicle is stopped at the target discharging point 72 to perform the discharging operation. That is, the vessel of the dump truck 2 is inclined to discharge the soil in the vessel at the target discharge point 72.
  • the unmanned vehicle 2 that has completed the earth discharging operation advances in the direction of arrow D, escapes from the earth discharging area 65 through the earth discharging area entrance and enters the traveling course area 67. After passing through the exit point 70, the vehicle travels in the direction of arrow E on the travel course area 67, and returns to the travel end point.
  • the unmanned vehicle 2 is guided along the traveling course 71 as described above.
  • the actual terrain shows the unloading area 65 (the interior surrounded by the boundary line 66) and the outside of the traveling course area 67, that is, the outside of the course area 68, as shown in Fig. 8. It is an area where unmanned vehicles 2 cannot travel due to terrain such as cliffs and cliffs.
  • the position and shape of the unloading area 65 change as the work progresses, and the obstacles 74 in the unloading area 65 change at any time.
  • the vehicle can be driven in the course area 68 (discharge area 65) and is corrected at any time so as not to interfere with the obstacle 74.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a flow of various data in the embodiment.
  • Data is transmitted and received between the monitoring station 8, unmanned vehicles 2, loading machines 14, and manned vehicles 20.
  • the monitoring station 8 has a function of managing and monitoring a plurality of unmanned vehicles 2, 2,. Obstacles common to a plurality of unmanned vehicles 2, 2, ... in the database of the monitoring station 8 by transmitting and receiving various data between the monitoring station 8, unmanned vehicles 2, loading machines 14, and manned vehicles 20
  • the data of the object 74 is stored and the data indicating the position and shape of the course area 68 are stored.
  • the plurality of unmanned vehicles 2, 2,... Travel the data of the obstacle 74 is updated and the data of the course area 68 is updated.
  • the traveling course 71 is modified at any time as a modified traveling course 7 1 ′ based on data updated as needed.
  • FIGS. 2, 3, 4, and 5 respectively show the configuration of the unmanned vehicle 2, the monitoring station 8, the loading machine 14 and the manned vehicle 20 in the form of a block diagram.
  • the position measuring unit 33 of the unmanned vehicle 2 measures its own vehicle position (X, Y).
  • a wheel speed sensor and a gyro provided on the front and rear wheels of the unmanned vehicle 2 are used.
  • the vehicle position is measured based on the output signal of the wheel speed sensor and the output signal of the jay mouth.
  • a GPS that can measure the ground position of the vehicle 2 is also mounted as a device for measuring the vehicle position.
  • the unmanned vehicle 2 is equipped with an obstacle detector 34 that detects an obstacle 74 in front of the vehicle traveling direction. I have.
  • the obstacle detector 34 a millimeter wave radar, a laser radar, a visual sensor, or the like is used.
  • FIG. 9 shows how an obstacle 74 in front of the unmanned vehicle 2 is detected. It is assumed that while the vehicle 2 is traveling in the direction indicated by the arrow 75, an obstacle 74 in front of the vehicle is detected by the obstacle detector 34 when the radio wave or the laser is projected at the projection angle 0. At this time, the relative position of the obstacle 74 with respect to the vehicle 2 is obtained based on the projection angle 3 of the radio wave or laser and the distance d to the obstacle 74 corresponding to the transmission / reception time of the radio wave or laser.
  • the absolute position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 is measured by the position measuring unit 33, the absolute position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 and the vehicle 2 obtained from the obstacle detector 34
  • the absolute position of the obstacle 74 is measured from the relative position of the obstacle 44 to the obstacle 44.
  • a detector provided with a scanning mechanism for scanning radio waves or laser may be used. Also emits radio waves or lasers in a certain direction An obstacle detector may be used.
  • a stop command is transmitted to the unmanned vehicle 2 via the communication unit 55 of the loading machine 14 and the communication unit 63 of the manned vehicle 20.
  • the stop command is received by the communication unit 32 of the unmanned vehicle 2.
  • Data indicating the vehicle position measured by the unmanned vehicle 2 data indicating the detection position of the obstacle 74, data indicating the road surface condition, and data indicating that the stop command has been received are processed by the processing unit. It is processed in 31 and transmitted to the monitoring station 8 via the communication unit 32.
  • the monitoring station 8 transmits a message indicating a traveling course 71 (or a modified traveling course 7 1 ′) in which the unmanned vehicle 2 should travel, and the communication section 32 receives the data.
  • the received data of the traveling course 7 1 or 7 1 ′ is stored in the traveling course storage unit 35.
  • the processing unit 31 compares the own vehicle position measured by the position measurement unit 33 with the sequential position on the traveling course 71 or 7 1 ′ stored in the traveling course storage unit 35, A traveling command and a steering command are generated so that the unmanned vehicle 2 sequentially follows successive positions on the traveling course 7 1 or 7 1 ′. These traveling commands and steering commands are output to the traveling mechanism section 36 and the steering mechanism section 37. As a result, the unmanned vehicle 2 is guided along the traveling course 7 1 or 7 1 ′ and reaches the target discharging point 72.
  • the loading machine 14 is provided with a position measuring unit 51 that measures the position of the vehicle in order to measure the position of the vehicle as the position of the obstacle 74.
  • a position measuring unit 51 that measures the position of the vehicle in order to measure the position of the vehicle as the position of the obstacle 74.
  • GPS which can measure the ground position of the vehicle 14 is used.
  • Data indicating the position and shape of the course area 68 and data indicating the position, shape and size of the obstacle 74 are input from the data input section 48 of the loading machine 14 o
  • the display area 50 of the loading machine 14 displays on the same screen the course area 68, various vehicles including the running courses 71, 7 1 'and the own vehicle 14, and obstacles 74. Done
  • Fig. 12 (a) shows the discharging area 65, the running courses 71 and 71 'within the discharging area 65, and the discharging area 65 on the display screen 76 of the display section 50.
  • An unmanned vehicle 2, a manned vehicle 20, and an obstacle 74 in the discharge area 65 are displayed.
  • the loading area is displayed, the loading area 73, the running courses 71 1, 7 1 'in the loading area 73, and the loading area 73 on the display screen 76 of the display section 50 are displayed.
  • the unmanned vehicle 2, the loading machine 14, and the obstacles 74 in the loading area 73 are displayed.
  • the relative position of each display object (course area 68, obstacle 74, etc.) on the display screen 76 of the display unit 50 corresponds to the actual relative position.
  • the position, shape and size of the course area 6 8 on the display screen 7 6 are determined by the travel of a plurality of unmanned vehicles 2, 2 ... (as the work of each vehicle progresses). It changes according to the data input from the input unit 48. In other words, when a new instruction input operation is performed on the data input section 48, the position and shape of the course area 68 displayed on the display screen 76 of the display section 50 and the position and shape of the obstacle 74 are displayed. The size is changed according to the content of the instruction operation.
  • the operator visually detects the change in the position and shape of the course area 68 and confirms the generation and disappearance of the obstacle 74.
  • an instruction input operation is performed by the data input unit 48 so that a result as visually observed on the display screen 76 is obtained.
  • the display screen 76 is composed of a sunset display panel.
  • the input data is automatically corrected by the data correction unit 49 as described later.
  • a traveling command and a steering command according to the manual operation of the operator are generated by the processing unit 47, and the traveling command and the steering command are output to the traveling mechanism unit 53 and the steering mechanism unit 54. As a result, the loading machine 14 is steered and driven according to the manual operation.
  • loading machine 14 is used for loading course 7 Points.
  • the traveling course correction unit 52 of the loading machine 14 performs a process of modifying the route of the traveling course 71 in response to the change of the target point due to the movement of the vehicle 14.
  • Obstacles corrected by the loading machine 14 Data of the obstacles 7 4 and data of the input corrected course area 6 8, data of the corrected driving course 7 1, and measured vehicle 1 4
  • the data indicating the position is processed by the processing unit 47 and transmitted to the monitoring station 8 via the communication unit 55. If the traveling course 71 is modified due to the movement of the loading machine 14, data indicating permission to use traveling along the modified traveling course 71 is transmitted to the monitoring station 8. You.
  • the operation of the loading machine 14 visually detects that an obstacle 7 4 is present near the running unmanned vehicle 2, it instructs the corresponding unmanned vehicle 2 to stop. Is transmitted via the communication unit 55.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same components. That is, the manned vehicle 20 is configured in substantially the same manner as the loading machine 14. However, the difference is that the loading machine 14 has the traveling course correction section 52, whereas the manned vehicle 20 does not have the traveling course correction section 52.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same components. That is, the display section 50 of the monitoring station 8 performs the same display as the display screen 76 of FIG. 12A. Therefore, when the operator of the monitoring station 8 inputs the data of the obstacles 74 and the data of the course area 68, the instructions are inputted from the evening input section 48, and the display screen 76 is displayed according to the inputted contents. The content changes. In addition, the data correction section 49 automatically corrects the data input.
  • the communication unit 45 of the monitoring station 8 receives various data transmitted from the plurality of unmanned vehicles 2, 2,..., The loading machine 14 and the manned vehicle 20. Various kinds of data are processed by the processing unit 38.
  • the data that is, the position data of all vehicles, is stored in the vehicle position storage unit 46. Then, each time the latest location data is transmitted, the stored content is rewritten to the latest location data.
  • the course area storage unit 40 stores the data of the course area 68 transmitted from the loading machine 14, the data of the course area 68 transmitted from the manned vehicle 20, and the course area 6 corrected by the monitoring station 8. 8 days are remembered. Then, the stored contents are rewritten in the latest data every time the latest data of the course area 68 is transmitted. In other words, the course area storage unit 40 stores data on the latest position and shape of the course area 68 that changes as the work progresses.
  • the processing unit 38 of the monitoring station 8 determines the position of the obstacle 74 based on the vehicle position data, obstacle position data, road surface condition data, and stop command reception data transmitted from the unmanned vehicle 2 as described later.
  • the data indicating the shape and size are generated.
  • the processing unit 38 of the monitoring station 8 based on the vehicle position data and the obstacle data transmitted from the loading machine 14, as described above, the position, shape, A data indicating the size is generated.
  • the processing unit 38 of the monitoring station 8 determines the position, shape, and size of the obstacle 74 based on the vehicle position data and the obstacle data transmitted from the manned vehicle 20 as described later. Data indicating the magnitude is generated.
  • Obstacle memory 4 1 contains unmanned vehicles 2, loading machines 14, manned vehicles 20 transmission data — obstacles 7 generated based on the evening data 4, obstacles 7 corrected by monitoring station 8 4 nights are remembered. Then, the stored content is rewritten to the latest data every time the latest obstacle 74 is generated. That is, the obstacle storage unit 41 stores the latest position, shape, and size of the obstacle 74 that changes as the work progresses.
  • the display screen 76 of the display unit 50 displays the latest vehicle position based on the storage contents of the vehicle position storage unit 46, the storage contents of the course area storage unit 40, and the storage contents of the obstacle storage unit 41.
  • the position, shape and size of the latest course area 68 (discharge area 65) and the position, shape and size of the latest obstacle 74 are displayed (see Fig. 12 (a)).
  • the manned vehicle 20 for teaching travels in the course area 68 in advance, and the position data of the course area 68 (discharge area 65) is acquired.
  • Driving course 7 1 position de overnight is acquired.
  • the position data obtained by these teachings is given to the monitoring station 8. These position data may be obtained by surveying.
  • the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 generates the traveling course 71 based on the position data obtained by the above teaching.
  • the data stored in the area storage unit 40 and the obstacle storage unit 41 are read out at any time. Then, based on the latest obstacles and course area data read out as needed, the unmanned vehicle 2 travels in the course area 6 8 (discharge area 65) without interfering with the obstacle 74.
  • the running course 71 is modified to pass the target discharge point 72.
  • the position data of the driving course 71 generated by the driving course generating unit 44 and the corrected position data of the corrected driving course 71 1 ′ are transmitted to the unmanned vehicle 2 via the communication unit 45. .
  • this corresponds to the case where a falling load (rock) is removed by a manned vehicle 20 such as a bulldozer in the field of view of the operator.
  • a falling load rock
  • the operator turns his / her eyes to the display screen 76 and replaces the position where the obstacle 74 in the actual discharge area 65 disappears with the position on the display screen 76.
  • the unloading area 65 is displayed on the display screen 76, the position where the obstacle 74 is generated and extinguished can be confirmed on the screen from the relative positional relationship with the unloading area 65, and the position can be confirmed. Can be indicated.
  • an obstacle 74 is newly generated, the data of its generation position, shape, and size is instructed and input from the data input unit 48. In this way, as shown in FIG. 12 (a), an obstacle 74 captured by the operator is displayed on the display screen 76.
  • the same processing as the above-described obstacle indication processing performed through the display unit 50 and the data input unit 48 of the manned vehicle 20 is performed through the display unit 50 and the data input unit 48 of the loading machine 14. . Also, the monitoring station 8 performs the same obstacle instruction processing.
  • the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8 stores the data of the position, shape, and size of the obstacle 74 specified on the display screen 76 of each display unit 50. Then, every time an obstacle 74 is newly instructed on the display screen 76, the storage content of the obstacle storage unit 41 is updated.
  • the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 calculates the obstacle 7 based on the data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41.
  • a modified driving course 7 1 ′ that avoids 4 is generated.
  • the corrected driving course 7 1 ′ is displayed on the display screen 76.
  • Fig. 8 shows the modified running course 7 1 'at the actual work site.
  • the unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can travel safely without interference with the obstacle 74.
  • the traveling course generation unit 44 can generate a traveling course that passes through the obstacle disappearance position. In other words, unnecessary correction of the running course is prevented.
  • the traveling course 71 in response to an instruction to generate and disappear the obstacle 74 on the display screen 76.
  • the traveling course 71 may be corrected by the loading machine 14. It is also possible to implement the same processing in the manned vehicle 20.
  • the obstacle 74 indicated on the display screen 76 is stored as the position of the obstacle 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. From the stored data, it is possible to easily and quickly correct the traveling courses 71, 71, ... of the plurality of unmanned vehicles 2, 2, .... Therefore, the correction work of the traveling courses 7 1, 7 1,... Can be performed efficiently. The work efficiency is dramatically improved as compared with the teaching work in which a teaching vehicle must be run every time an obstacle occurs.
  • the data of the obstacle 74 is updated at any time, so that an obstacle such as a work site where a plurality of unmanned vehicles 2, 2. 7 4 can cope with work sites that are generated and disappeared in real time. In other words, it is not necessary to miss the constantly changing obstacle 74 or to judge the obstacle 74 to be an erroneous obstacle.
  • the obstacle existing in a range that cannot be detected by the obstacle detector mounted on the unmanned vehicle is determined. 4 or an undetectable obstacle 7 4 (hole, muddy, rough road surface, etc.) can be judged as an obstacle.
  • the obstacle since the operator visually confirms that the obstacle is the obstacle 74, the obstacle may be detected regardless of the surrounding environment as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector 34. Object ⁇ 4 is reliably caught.
  • the unloading area 65, the unmanned vehicles 2 and the manned vehicles in the unloading area 65 are displayed on the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20. It is assumed that 20 is displayed. Also, on the display screen 76, a traveled traveling course 7 1 ′′ in which the unmanned vehicle 2 has already traveled is displayed as shown in FIG. 12 (b).
  • This completed driving course 7 1 ⁇ is the same as the driving course that has already been completed in the past. Then, the latest driving course can be selected. In addition, by indicating a code (vehicle number) specifying the unmanned vehicle 2, it is possible to select the traveled traveling course 7 1 ⁇ and display it on the screen.
  • Opere is visually observing the formation of obstacles 7 4 in course area 6 8.
  • the operator turns to the display screen 76 and looks at the obstacles 7 4 (rock) in the actual unloading area 65. Replace the generation position with the position on the display screen 76.
  • the generation position of the obstacle 74 can be determined based on the relative positional relationship with the unloading area 65.
  • obstacles 74 such as rocks are mainly generated by the load of the unmanned vehicle 2 falling. Therefore, the obstacle 7 4 is often located on the traveled traveling course 7 1 ⁇ where the unmanned vehicle 2 has finished traveling.
  • the traveled traveling course 71 1 ⁇ is displayed on the display screen 76, and the rock position is determined by the relative positional relationship with the traveled traveling course 71 ⁇ . It is possible to more accurately determine the generation position of the obstacle 74 such as.
  • the position of the obstacle 74 determined based on the relative positional relationship with the course area 6 8 is corrected to be determined to be located at 7 4 ′ on the traveled traveling course 7 1 ⁇ .
  • the exact position of the obstacle 74 can be instructed and input from the data input unit 48.
  • the falling direction of the load differs depending on the curvature of the running course 71 ⁇ . Therefore, the position of the obstacle 74 can be corrected with higher accuracy in consideration of the falling direction of the cargo (the rear of the vehicle, the left of the vehicle, and the right of the vehicle).
  • the position of the obstacle 4 generated by the fall of the load of the unmanned vehicle 2 such as a rock can be more accurately indicated on the display screen 76. The effect is obtained.
  • the same processing as the above-described obstacle indication processing performed through the display unit 50 and the data input unit 48 of the manned vehicle 20 is performed through the display unit 50 and the data input unit 48 of the loading machine 14. . Also, the monitoring station 8 performs the same obstacle instruction processing.
  • the unloading area 65, the unmanned vehicles 2 and the manned vehicles in the unloading area 65 are displayed on the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20. It is assumed that 20 is displayed. Further, on the display screen 76, a traveled traveling course 71 1 ⁇ in which the unmanned vehicle 2 has already traveled is displayed as shown in FIG. 12 (b).
  • the operator visually catches the formation of the obstacle 74 in the course area 68.
  • the operator turns to the display screen 76 and the obstacles 74 in the actual unloading area 65 (rocks) Is replaced with the position on the display screen 76.
  • the operation instruction inputs the data of the position of the obstacle 74 determined in this way from the data input section 48.
  • obstacles 74 such as rocks are mainly generated by the load of the unmanned vehicle 2 falling. Therefore, the obstacle 7 4 is often located on the traveled traveling course 7 1 ⁇ where the unmanned vehicle 2 has finished traveling.
  • the de-night correction unit 49 determines the position of the obstacle 74 indicated by the operation overnight as shown in Fig. 12 (b). Is automatically corrected so as to be located at 7 4 ′ on the traveled traveling course 7 1 ⁇ .
  • the direction in which the cargo falls depends on the curvature of the running course 71 ⁇ ⁇ ⁇ . Therefore, the position of the obstacle 74 may be corrected with higher accuracy based on the data indicating the falling direction of the cargo (vehicle rear, vehicle left, vehicle right).
  • the position of the instruction is changed. This has the effect of being automatically corrected to the more accurate position 7 4 ′.
  • the same processing as the above-described obstacle indication correction processing performed through the display section 50 of the manned vehicle 20, the data input section 48, and the data correction section 49 is performed on the display section 50 of the loading machine 14. This is performed through the data input section 48 and the data correction section 49.
  • the same obstacle instruction correction processing is performed.
  • the obstacle detector 34 of the unmanned vehicle 2 detects an obstacle 74 in front of the vehicle. It should be noted that obstacles 74 on the side and behind the unmanned vehicle 2 may be detected by appropriately changing the location and number of the obstacle detectors 34. Further, the obstacle detector 34 may be mounted on the manned work vehicles 20 and 14. Further, the obstacle detector 34 may be mounted on all unmanned vehicles, or the obstacle detector 34 may be mounted on only some unmanned vehicles.
  • the processing unit 31 of the unmanned vehicle based on the projection angle 0 of the radio wave or laser projected from the obstacle detector 34 and the distance d to the obstacle 74 corresponding to the transmission or reception time of the radio wave or laser.
  • the relative position of the obstacle 74 on the vehicle 2 is calculated.
  • the absolute position of the obstacle 74 is calculated by adding the distance d and the relative position of the obstacle 74 obtained from the projection angle 0.
  • the monitoring station 8 may perform a process of calculating the position of the obstacle 4 by transmitting a detection signal of the obstacle detector 34 to the monitoring station 8.
  • the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8 stores the data of the calculated position of the obstacle 74 transmitted from the plurality of unmanned vehicles 2, 2,.
  • the content stored in the obstacle storage unit 41 is updated.
  • the same obstacle 74 may be detected by a plurality of unmanned vehicles 2, 2.
  • an average value of the calculated positions of the same obstacle 74 transmitted from each of the vehicles 2, 2,... Is obtained, and the average value is stored as the position data of the same obstacle 74 in the obstacle storage unit. 4 1 can be memorized.
  • the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 performs the operation as shown by the broken line in FIG. Then, based on the position data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41, a corrected traveling course 7 1 ′ that avoids the obstacle 74 is generated.
  • the corrected driving course 7 1 ′ is displayed on the display screen 76.
  • Figure 8 shows a modified running course 7 ⁇ 'at the actual work site.
  • the unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can travel safely without interference with the obstacle 74.
  • the obstacle 74 detected by a certain unmanned vehicle 2 is stored as the position of the obstacle 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. It is possible to easily and quickly correct the traveling courses 7 1, 7 1... Of the plurality of unmanned vehicles 2, 2. Therefore, the correction work of the traveling courses 7 1, 7 1,... Can be performed efficiently.
  • an obstacle 74 detected by a certain unmanned vehicle 2 is regarded as an obstacle 74 for another unmanned vehicle 2, so even if the obstacle detector 34 mounted on another unmanned vehicle 2 Even if the obstacle 74 cannot be detected, the other unmanned vehicle 2 can avoid the obstacle 74. In other words, even if the obstacle detector 34 of the other vehicle 2 breaks down, the operation is uncertain, or the obstacle 74 cannot be detected accurately due to the influence of the surrounding environment, the other vehicle 2 remains Obstacles 7 4 can be avoided reliably. Further, according to the present embodiment, the detection and calculation of the obstacle 74 are performed at any time by the plurality of unmanned vehicles 2, 2... It is possible to deal with a work site where obstacles 74 are generated in real time, such as a work site where vehicles 2, 2 ... travel. In other words, by sharing data obtained from a plurality of unmanned vehicles, it is not necessary to miss obstacles 74 that change from time to time.
  • the processing unit 31 of the unmanned vehicle 2 calculates the deviation between the vehicle position obtained from the output of the wheel rotation speed sensor and the vehicle position obtained from the output of the GPS, which is a position measurement device, and calculates the unmanned The road surface state of the road surface on which the vehicle 2 is currently traveling is detected.
  • the road surface state data is transmitted to the monitoring station 8, and the processing section 38 of the monitoring station 8 It is determined whether it is 7 4 or not.
  • the deviation between the vehicle position obtained from the output of the wheel rotation speed sensor and the vehicle position obtained from the output of the GPS, which is a position measurement device for the ground is equal to or greater than a predetermined threshold value (when the wheel rotates, Uninhabited vehicle 2 is judged to have slipped greatly, and the road surface at that time is judged to be an obstacle 7 4 (mud, hole, etc.) .
  • a predetermined threshold value when the wheel rotates, Uninhabited vehicle 2 is judged to have slipped greatly, and the road surface at that time is judged to be an obstacle 7 4 (mud, hole, etc.) .
  • the current measurement position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 that has transmitted the road condition data is the position of the obstacle 74 (mud, hole, etc.).
  • the size of the obstacle 7 4 (mud, hole, etc.) may be set according to the magnitude of the slip (the magnitude of the above deviation).
  • the vehicle position obtained from the output of the wheel rotation speed sensor and the vehicle position obtained from the output of the GPS, which is a position measurement device for the ground it is determined whether the vehicle is an obstacle 74.
  • the difference between the rotation speed of the front wheel and the rotation speed of the rear wheel is large, it can be determined that the unmanned vehicle 2 is slipping.
  • the vehicle is the obstacle 74 by detecting the slip, but it may be determined that the vehicle is the obstacle 74 by detecting the rough road surface.
  • a gyro is mounted on the unmanned vehicle 2 as a component of the position measurement unit 33.
  • the output of the jay mouth that is, the angular velocity of the attitude angle of the unmanned vehicle 2 is transmitted to the monitoring station 8 as road surface state data.
  • the angular velocity of the attitude angle of the unmanned vehicle 2 output from the gyro is equal to or greater than a predetermined threshold value (when the attitude change of the unmanned vehicle 2 in one direction per unit time is large)
  • a predetermined threshold value when the attitude change of the unmanned vehicle 2 in one direction per unit time is large.
  • the traveling and stop instructions are given to the unmanned vehicle 2 according to the degree of slip or road surface roughness. Can be sent. That is, the monitoring station 8 can transmit to the unmanned vehicle 2 a traveling command for reducing the traveling speed according to the magnitude of the slip or the rough road. In some cases, the monitoring station 8 may transmit a stop command for stopping the running to the unmanned vehicle 2.
  • the monitoring station 8 determines the degree of slippage or road surface roughness based on the road surface condition data, but the unmanned vehicle 2 side independently determines the degree of slippage or road surface roughness based on the road surface condition data. May be.
  • the unmanned vehicle 2 reduces the traveling speed according to the magnitude of the slip or the rough road surface. If the slip surface becomes larger than the predetermined threshold value, stop traveling. In this case, a message indicating that the speed of the unmanned vehicle 2 has decreased or the traveling has stopped is transmitted to the monitoring station 8.
  • the monitoring station 8 may directly use the determination result transmitted from the unmanned vehicle 2.
  • the monitoring station 8 further analyzes the data transmitted from the unmanned vehicles 2 (road surface data, speed reduction / running stop data, obstacle judgment data), and determines whether the event is finally an obstacle 74. You may decide whether or not.
  • the measured position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 when the slip or the rough road surface occurs is stored as the position of the obstacle 74 in the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8. So Then, each time the obstacle detector 34 determines that the obstacle is a new obstacle 74 (slip, rough road), the storage content of the obstacle storage unit 41 is updated.
  • the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 determines the obstacle based on the position data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41.
  • a modified driving course 7 1 ′ that avoids the object 7 4 is generated.
  • the corrected driving course 7 ′ is displayed on the display screen 76.
  • Fig. 8 shows the modified running course 7 1 'at the actual work site.
  • the unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can safely travel without interfering with the obstacle # 4.
  • the obstacle 74 (slip, rough road surface) generated by a certain unmanned vehicle 2 is set as the position of the obstacle 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. Since the stored data is stored, it is possible to easily and quickly correct the running courses 71, 71,... Of the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. For this reason, the repair work of the traveling courses 71, 71, ... can be performed efficiently. Further, according to the present embodiment, the data of the obstacle 74 is updated at any time in response to the obstacle 74 (slip, rough road surface) occurring at any time in the plurality of unmanned vehicles 2, 2,.
  • the obstacle 7 4 cannot be detected by the obstacle detector 34 mounted on the unmanned vehicle. Even if it is a mud, a hole, a rough road, etc., it can be judged as an obstacle.
  • obstacles 74 such as mud, holes, and rough road surfaces may change and disappear with the progress of work.
  • the observer instructs the disappearance of the obstacle 74 on the display screen 76 as described above.
  • the obstacle storage unit 41 sends the corresponding object to the obstacle A process of erasing the data of the corresponding obstacle 74 is performed.
  • the monitoring station 8 asks the operator overnight whether the obstacle 74 has disappeared. Is also good.
  • the road surface state is detected by all unmanned vehicles, but the road surface state may be detected by only some unmanned vehicles.
  • the road surface condition may be detected by the loaded vehicle 14 and the manned vehicle 20.
  • obstacles 7 4 mud, holes, rough road surface, etc.
  • the obstacles 74 in this case are loads (rocks, earth and sand, etc.), mud, holes, rough roads, etc. that have fallen from the unmanned vehicles 2.
  • the monitoring station 8 receives a message indicating that the stop command has been received from the unmanned vehicle 2 that has received the stop command. In addition, the monitoring station 8 receives the data of the current measurement position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 that has received the stop command. Therefore, the monitoring station 8 can determine that the measurement position (X, Y) (the stop position of the unmanned vehicle 2) of the unmanned vehicle 2 that has received the stop command is the position of the obstacle 74.
  • the data indicating the relative position of the obstacle 74 to the unmanned vehicle 2 is monitored from the loading machine 14 or the manned vehicle 20 that sent the stop command. It may be sent to station 8.
  • FIGS. 10 and 11 illustrate the positional relationship between the obstacle 74 and the traveling course, respectively.
  • Fig. 10 when the operation of the manned vehicle 20 or the loading machine 14 is confirmed to be behind the unmanned vehicle 2 (on the traveling course 71), an obstacle 74 is confirmed. Transmits to the monitoring station 8 data on the coordinate position on the coordinate system XY with the unmanned vehicle 2 as the origin. Also, the data “L (m) behind unmanned vehicle 2” was sent to monitoring station 8. May be sent. In this case, by indicating a corresponding position on the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20 or the loading machine 14, the corresponding data is transmitted to the monitoring station 8.
  • the position of the obstacle 74 is accurately calculated. That is, the rear of the unmanned vehicle 2 (on the traveling course 71) is specified as the exact position of the obstacle 74.
  • the unmanned vehicle 2 is located at the origin. The data of the coordinate position on the coordinate system X—Y to be transmitted to the monitoring station 8.
  • a message “L (m) beside unmanned vehicle 2” may be transmitted to the monitoring station 8.
  • the corresponding data is transmitted to the monitoring station 8 by indicating the corresponding position on the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20 or the loading machine 14.
  • the monitoring station 8 compares the measurement position (X, Y) (stop position of the unmanned vehicle 2) of the uninhabited vehicle 2 that received the stop command with the relative position data transmitted from the manned vehicle 20 or the loading machine 14. Based on this, the position of the obstacle 74 is accurately calculated. That is, it is specified that the side of the unmanned vehicle 2 is the exact position of the obstacle 74.
  • the shape and size of the obstacles 74 By transmitting the shape and size of the obstacles 74 from the manned vehicle 20 or the loading machine 14 to the monitoring station 8, the shape and size of the obstacles 4 as well as the position of the obstacles 4 are specified. May be.
  • the position of the unmanned vehicle 2 that has received the stop command (or a position in the vicinity thereof) is stored in the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8 as the position of the obstacle 74. Then, each time the unmanned vehicle 2 receives the stop command, the storage content of the obstacle storage unit 41 is updated. Then, as shown by the dashed line in FIG. 12 (a), the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 determines the relevant position based on the position data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41. A corrected driving course 7 1 ′ avoiding the obstacle 7 4 is generated. The corrected driving course 7 1 ′ is displayed on the display screen 76.
  • Fig. 8 shows the modified running course 7 1 'at the actual work site.
  • the unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can travel safely without interference with the obstacle 74.
  • the place where one unmanned vehicle 2 stops is stored as the position of the obstacle 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. It is possible to easily and quickly correct the traveling courses 7 1, 7 1... Of the plurality of unmanned vehicles 2, 2. Therefore, the correction work of the traveling courses 7 1, 7 1,... Can be performed efficiently.
  • the data of the obstacle 74 is updated as needed in response to the plurality of unmanned vehicles 2, 2... Stopping at any time. It is possible to deal with a work site where obstacles 74 are generated in real time like a site. In other words, by sharing the obstacle data obtained from a plurality of unmanned vehicles, it is possible to prevent the ever-changing obstacle 74 from being missed.
  • the obstacle 7 4 that cannot be detected by the obstacle detector 4 mounted on the unmanned vehicle sludge, hole, rough road surface, etc.
  • Etc. the obstacle 7 4 that cannot be detected by the obstacle detector 4 mounted on the unmanned vehicle
  • the obstacle 7 since the operator visually confirms that the obstacle is the obstacle 74, the obstacle 7 does not matter regardless of the surrounding environment as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector 34. 4 is reliably captured.
  • the position measuring unit 51 of the manned vehicle 20 and the loading machine 14 measures its own vehicle position.
  • the data at this measurement position is transmitted to the monitoring station 8.
  • the manned vehicle 20 and the loading machine 14 become obstacles for a plurality of unmanned vehicles 2, 2.
  • the measured position transmitted from the manned vehicle 20 and the loading machine 14 is stored in the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8 as the position of the obstacle 74. And manned vehicles 20, Every time the measurement position of the loading machine 14 is changed at any time, the content stored in the obstacle storage unit 41 is updated.
  • the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 determines the obstacle based on the position data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41.
  • a modified driving course 7 1 ′ that avoids the object 7 4 is generated.
  • the corrected driving course 7 1 ′ is displayed on the display screen 76.
  • Fig. 8 shows the modified running course 7 1 'at the actual work site.
  • the unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can safely travel without interfering with the obstacle # 4.
  • the storage position of the obstacle 74 may be updated at any time, regardless of whether the manned vehicle 20 or the loading machine 14 is running or stopped.
  • the update of the storage position of the obstacle 74 may be performed only when the manned vehicle 20 and the loading machine 14 are stopped, not while the manned vehicle 20 and the loading machine 14 are running. In this case, while the manned vehicle 20 and the loading machine 14 are running, the data of the obstacle corresponding to the running vehicle is deleted from the stored contents of the obstacle storage unit 41.
  • the traveling course 71 is complicatedly corrected. In order to avoid this, it is desirable to update the storage position of the obstacle 74 and correct the traveling course 71 each time the manned vehicle 20 and the loading machine 14 stop.
  • the manned vehicle 20 when the operator discovers a rock or other obstacle 74, the manned vehicle 20 Drive to a position near the obstacle 7 4. Therefore, the manned vehicle 20 specifies the relative position of the obstacle 74 with respect to its own vehicle 20 in the same manner as in FIGS. 10 and 11. Then, the relative position data is transmitted to the monitoring station 8.
  • the monitoring station 8 determines the exact position of the obstacle 74 based on the transmitted measurement data of the manned vehicle 20 and the data of the relative position of the obstacle 74 with respect to the manned vehicle 20. Is calculated. Then, the position data of the obstacle 74 is stored in the obstacle storage unit 41.
  • the traveling speed of the vehicle and the traveling direction of the vehicle are calculated based on the outputs of the manned vehicle 20 and the position measurement unit 51 of the loading machine 14. Then, a data of the size of the obstacle 74 is generated in accordance with the calculated vehicle speed. Specifically, the size of the obstacle 74 is determined by determining that the obstacle 74 is larger as the traveling speed of the manned vehicle 20 and the loading machine 14 is shorter.
  • data of the shape of the obstacle 74 is generated according to the calculated traveling direction of the vehicle. Specifically, the shape of the obstacle 74 is specified by determining that the obstacle 74 has a long shape in the direction in which the manned vehicle 20 and the loading machine 14 travel. Thus, the data of the position, shape, and size of the obstacle 74 is stored in the obstacle storage unit 41.
  • the manned work vehicles 20 and 14 are assumed to be obstacles to the unmanned vehicle 2, but the work vehicles 20 and 14 may be unmanned vehicles. As described above, according to the present embodiment, the work vehicles 20 and 14 are stored as the positions of the obstacles 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2... It is possible to easily and quickly correct the traveling courses 71, 71,... Of the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. Therefore, the correction work of the traveling courses 71, 71,... Can be performed efficiently.
  • the corrected traveling course 7 1 ′ is generated according to the data of the obstacle 74.
  • the unmanned vehicle when applying to an unmanned vehicle with artificial intelligence, if only the overnight of the obstacle 74 is given to the vehicle, the unmanned vehicle follows the inference engine and the route for evading the obstacle 74 is provided. Through this, it is possible to reach the target discharge point 72.
  • course area 1 is the work area (loading area or unloading area) in the mine.
  • the unmanned off-road dump truck 2 which is an unmanned mobile object, reaches the entry point SP of the course area 1 and then travels along the guide course described later toward the destination point TP of the movement destination. Perform the specified work (loading work or unloading work) at the TP.
  • the unmanned off-road dump truck 2 (hereinafter referred to as unmanned dump truck) has a travel control system as shown in FIG.
  • the mode setting unit 3 sets a measurement mode and an automatic operation mode, and is configured by, for example, a switch.
  • the position measuring unit 4 uses an unillustrated GPS (global positioning system), a tire rotation speed detection sensor for obtaining mileage information, an optical fiber jar for obtaining directional information, and the like. The current traveling position of dump 2 is detected.
  • GPS global positioning system
  • tire rotation speed detection sensor for obtaining mileage information
  • optical fiber jar for obtaining directional information
  • Figure 14 illustrates the procedure for generating a guided course.
  • step 100 the shape input processing of the course area 1 is executed.
  • the position measuring section 4 of the dump for measurement dump detects the running position of the dump for measurement every moment and stores it in the course area storage section 6. Therefore, the shape of the course area 1 is stored in the course area storage unit 6 as a sequence of coordinate points of the traveling position.
  • the communication unit 7 shown in FIG. 13 communicates with the monitoring station 8 installed at a predetermined place.
  • the communication unit 7 of the measurement dump described above has the shape of the measured course area. Is transmitted to the monitoring station 8. _
  • the loading operation of the unmanned dump truck 2 for work is performed by the approach of a dumping machine such as a wheel loader or a power shovel that is collecting ore, which loads the ore into the dump truck. Done.
  • a dumping machine such as a wheel loader or a power shovel that is collecting ore, which loads the ore into the dump truck. Done.
  • the position TP of the movement destination point is a loading position of the loading device, and the loading position changes as the work progresses.
  • the bucket position of the wheel loader or the power shovel and the approach angle of the unmanned dump 2 are obtained by using the GPS on the loading device and the geomagnetic direction sensor.
  • the loading device includes a wireless communication device, and transmits a bucket position at the time of mouthing to the monitoring device 8 as the position T P of the movement destination point.
  • the monitoring station 8 indicates the shape of the course area for the unmanned dump truck 2 for work.
  • the data, the position SP of the entrance branch point (movement start point) of the course area 1 and the position TP of the movement destination point described above are transmitted.
  • the processing unit 5 of the unmanned dump 2 inputs the position SP of the branch point and the position TP of the movement destination point via the communication unit 7 (step 101). Then, the number of guided course generations n and the best Initialize the evaluation values E best to 0 (Step 102)
  • the processing unit 5 randomly sets the coordinates of the position MP of one intermediate point in the course area 1 and the azimuth angle of the unmanned dump 2 at the position MP of the intermediate point (step 103).
  • the guidance course of the unmanned dump 2 connecting the branch point position SP and the intermediate point position MP is generated (step 104).
  • the direction vector of the unmanned dump 2 at the branch point position SP is spv
  • the same direction vector at the intermediate point position MP is mpv
  • the target point position TP is Assuming that the same direction vector is tpv
  • the procedure for generating the guidance course in step 104 is as follows.
  • the circle S1 has a circumference passing through the position SP and a straight line SP + kspv as a tangent.
  • the circle S 2 has a circumference passing through the position MP and a straight line MP + 1 mpv as a tangent.
  • Condition 2 The center of the circle S 4 is on the position MP side as viewed from the position SP, and the center of the circle S 5 is on the position SP side as viewed from the position MP.
  • Condition 3 The circles S l and S 2 have the same diameter and touch each other.
  • a straight line passing through the position SP and including the vector spv and a straight line passing through the position MP and including the vector mpv are set as tangents.
  • a circle S3 is set, and a guidance course that passes through an arc and a straight line on the circle S3 interposed between the positions SP and MP is generated.
  • the circle S4 is tangent to a straight line that passes through the position SP and includes the vector spv.
  • the circle S5 has a tangent to a straight line passing through the position MP and including the vector mpv.
  • Circles S4 and S5 have the same diameter and touch each other.
  • Circles S4 and S5 satisfying the conditions shown in (b-2) are set, and a line consisting of a combination of arcs on the circles S4 and S5 interposed between the positions SP and MP is generated as a guidance course. I do.
  • the procedure for generating the guidance course for unmanned dumping 2 between the position SP at the entrance junction and the position MP at the intermediate point is as described above.
  • the diameters of the two circles are set equal. This is for the purpose of facilitating the calculation, and the course can be generated without setting the diameter of each circle equal.
  • the processing unit 5 generates a guidance course between the position MP of the intermediate point and the position TP of the destination point (step 105). Since the method is based on the method of generating the guidance course between the point positions MP, the description is omitted here.
  • step 103 the coordinates of the position M P of the intermediate point are set randomly, but the coordinates may be set sequentially from the coordinates of a predetermined end of the course area 1.
  • step 105 one or more other intermediate points are set between the positions as necessary. May be.
  • the processing unit 5 calculates the minimum distance between the guidance course and the boundary of the course area (step 106).
  • the generated guidance course is expressed as a sequence of coordinate points, similarly to the shape of the course area 1. Therefore, the processing unit 5 stops the distance between the line segment indicated by each point on the guidance course and the line segment indicated by each point on the course area 1, and obtains the minimum distance.
  • the generated guidance course is designed so that the distance from the boundary of the course area 1 is as large as possible, that the unmanned dump 2 can move with a turning radius as large as possible, and that the dump 2 is as short as possible. It is desirable to be set so that it can reach the position TP of the destination point.
  • the processing unit evaluates the generated guidance course using the following evaluation function (step 107).
  • minimum R Minimum value of the radius of the arc part of the guidance course length of course: Length of the guidance course
  • step 108 it is determined whether the minimum distance is smaller than 1/2 of the vehicle width of the dump 2 or not.
  • step 109 the minimum radius is a reference radius (minimum turning radius of the dump 2). It is determined whether it is smaller than each.
  • step 111 it is determined whether or not the evaluation value E is greater than the best evaluation value E best obtained so far.
  • step 111 If the judgment result in step 111 is YES, the best evaluation value up to that point is updated by the evaluation value E, and the position Mp of the intermediate point set in step 103 and the steps 104, 105
  • the guidance course force generated in step s is stored in the guidance course storage unit 9 shown in FIG. 1'3 (step 112).
  • next step 113 it is determined whether or not the evaluation value E is larger than a preset reference evaluation value. If the evaluation value E is larger than the reference evaluation value, the current guidance course storage unit is used. The position Mp of the intermediate point and the guidance course stored in 9 are determined as the position of the employed intermediate point and the adopted guidance course (step 114).
  • step 111 and 113 determine whether or not the number of guided course generations ⁇ has reached the set number of times.
  • step 103 If the number of generations ⁇ has not reached the set number, the procedure returns to step 103, and if the number of generations ⁇ has reached the set number, the procedure shifts to step 114. .
  • the process of setting the above evaluation value E to 0 is executed, so that the judgment result of step 111 becomes NO, As a result, the procedure returns to step 103, and another course generation process is executed.
  • the minimum distance to be determined in step 108 includes a measurement error of the course area.
  • errors such as a position measurement error and a travel control error occur. Therefore, in order to improve the reliability of the interference check in step 108, it is desirable to adopt a judgment criterion in which the above error is added to 1/2 of the vehicle width.
  • the position SP of the entrance branch point and the destination point via the position MP of the intermediate point are determined.
  • a guidance course is generated which leads to the position TP, specifically a straight or circular arc or a combination thereof. Then, when the evaluation value of the generated guidance course is higher than the reference evaluation value, or when the number of generations n of the guidance course reaches the set number, the position of the employed intermediate point and the adopted guidance Is determined.
  • the processing unit 5 transmits the position of the adopted intermediate point and the adopted guidance course to the monitoring station 8 via the communication unit 7 shown in FIG.
  • the position MP of the intermediate point is set randomly, but the position MP of the intermediate point may be set sequentially from an arbitrary end position of the course area 1. good.
  • a predetermined area of the course area may be designated, and an intermediate point position MP may be sequentially set from an arbitrary end position of the area.
  • the guidance course is formed by a straight or circular Or a combination of them, but it is also possible to construct a guide course connecting the above-mentioned positions SP and MP and between the positions MP and TP with spline curves, respectively. And a spline curve may be combined.
  • the guidance course that does not cause interference is automatically generated. However, every time one course is generated, the response of the operator to the course may be obtained.
  • the unmanned dump truck 2 that has traveled to the entrance branch point SP by the automatic operation is temporarily stopped by a stop command from the monitoring station 8. Then, at the time when the automatic driving command is transmitted from the monitoring station 8, the automatic driving traveling in the course area 1 is started.
  • the processing unit 5 activates the traveling mechanism unit 10 to travel the unmanned dump 2 based on the automatic driving command, and at the same time, based on the output of the traveling position measurement unit 4, the current position of the unmanned dump 2 Based on the current position and the guidance course stored in the guidance course storage unit 9, the steering mechanism 11 of the unmanned dump 2 is positioned so that the unmanned dump 2 is located on the guidance course. Control. Therefore, the unmanned dump 2 reaches the target point position TP while traveling on the above-mentioned guidance course.
  • the branch point SP of the unmanned dump 2 is set at the entrance of the course area 1, but the so-called hole road, which is the traveling path of the dump 2 up to the entrance of the course area 1, and the entrance of the course area If the boundary of the hall is not clear or the coaster 1 is long, the branch point SP may be provided at an arbitrary position in the hall opening.
  • the branch point SP is uniquely determined as a position on the hole road that is a predetermined distance from the position TP of the destination point, or the position of the branch point is determined. Set the SP to the position on the above-mentioned hall road.
  • the distance of the dump 2 from the predetermined departure position on the guidance course set in advance on the road is expressed using this parameter. May be determined.
  • the position MP of the intermediate point is given by the rectangular coordinates (X, Y), but the position MP of the intermediate point may be given by the cylindrical coordinates (0, 1). Then, two vectors at right angles may be used as a reference of the coordinate system, or arbitrary vectors in different directions, for example, the position SP of the entrance branch point and the position TP of the target point may be used.
  • the position MP of the intermediate point can be given as follows.
  • the partial guidance course is configured as a course capable of sufficiently turning the dump 2.
  • one circle is drawn to set the position MP of the intermediate point.
  • a plurality of circles are drawn, and the position of the intermediate point is determined by the radius of each circle and the arc length of each circle. You can also set the MP.
  • a circle S 10 passing through the position TP of the movement destination point and in contact with the vector tpv and a circle S 11 having the same diameter in contact with the circle S 10 are drawn.
  • the length of the arc from the position TP to the contact point of the circles SI0 and S10, and the length of the arc from the contact point to the intermediate point position MP1 the position TP of the movement destination point
  • the position MP of the intermediate point with reference to can be set.
  • circle tangent the position TP of the moving target point as base vector tpv includes a circular S 1 0 shown positioned above the base vector S pv, 2 kinds of circles (not shown) located below the vector spv Exists.
  • the partial guidance course does not include a portion where the unmanned dump 2 cannot turn.
  • the position measuring unit 4 shown in FIG. 14 is equipped with the GPS, but as shown in FIG. 27, when the GPS antenna 12 is arranged at the center of the front of the unmanned dump truck 2 The GPS measures the position of the antenna 12 as the traveling position of the unmanned dump truck 2.
  • the measured course area 1 is a shape in which the boundary of the actual course area 1 is shifted inward by a distance approximately 1/2 of the vehicle width of the unmanned dump truck 2. That is, the measured shape of the course area 1 includes an error corresponding to a distance of about 1 Z2 of the vehicle width.
  • FIG. 28 illustrates a procedure for reducing the error as much as possible. What Note that this procedure is executed in the processing unit 5, and at the time of execution, the measurement mode is set by the mode setting unit 3.
  • the GPS outputs a data indicating the position of the dump 2 at a predetermined cycle (hereinafter referred to as GPS data).
  • GPS data a data indicating the position of the dump 2 at a predetermined cycle
  • the read GPS data ⁇ GPS x, GPS y ⁇
  • the GPS data output in the cycle is set as ⁇ GPS old x, GPS old y ⁇ (step 201).
  • step 202 the GPS data ⁇ GPS x, GPS y ⁇ is read (step 202), and it is determined whether or not the flag is set to 1 (203). At the present time, since the above flag is 0, the judgment result in step 203 is NO. Then, after the flag is set to 1 (step 204), the procedure returns to step 201.
  • step 203 the procedures of steps 201 to 203 are executed again. However, since the flag is set to 1, the judgment result of step 203 is YES. From the above, the GPS data ⁇ GPS old x, GPS old y ⁇ output in the previous cycle and the GPS data ⁇ GPS x, GPS y ⁇ output in the current cycle were obtained. The azimuth of the unmanned dump 2 is calculated based on the (Step 205).
  • Atan2 is the angle taking into account the signs of X and Y
  • step 206 it is determined whether to set the left end of the unmanned dump truck 2 at the measurement position.
  • the measurement position indicating switch 13 shown in FIG. 14 selectively indicates the left end and the right end of the unmanned dump 2 as the measurement position, and the determination in step 206 is executed based on the instruction of the switch 13. .
  • the left end position is calculated as the traveling position based on the following equations (2) and (3) (step 207).
  • the right end is indicated
  • the position of the left end is calculated as the traveling position based on the following equations (4) and (5) (step 208).
  • Edge x Gps x + 11 * cos (Angle) -12 * sin (Angle)... (2)
  • Edge y Gps y +11 * cos (Angle)-12 * cos (Angle) (3)
  • Edge x Gps x + 11 * cos (Angle)-13 * sin (Angle) (4)
  • Edge y Gps y + 11 * cos (Angle)-13 * cos (Angle)... (5)
  • the calculated travel position ⁇ Edge X, Edge y ⁇ is stored in the query storage unit 6 (step 209), and thereafter, the above procedure is repeated.
  • the shape of the course area 1 can be measured with extremely high accuracy. Can be.
  • the azimuth of the unmanned dump 2 is calculated based on the amount of change in the position of the unmanned dump 2, but the azimuth may be measured using an optical fiber jar or a geomagnetic sensor. Further, a so-called sensor fusion technique for improving detection accuracy by using a plurality of different types of sensors in combination can be introduced into the measurement of the azimuth angle.
  • connectors for attaching the GPS antennas 12 are also provided on the left and right ends of the unmanned dump truck 2, and the GPS antennas 12 are selectively connected to the above connectors according to the driving state of the dump truck 2 with respect to the boundary of the coaster. connect.
  • course area 1 is the loading area
  • the course area 1 expands with the progress of the excavating work of the excavating machine. That is, the shape of the course area 1 changes.
  • the shape measurement operation of the course area 1 may be performed periodically, but this is not advisable because it reduces workability.
  • a loading machine (loading device) 14 such as a wheel loader is located in the loading area of course area 1.
  • the loading machine 14 includes a position measuring unit 15 equipped with a GPS, an azimuth measuring unit 16 equipped with an optical fiber gyro, etc., and a communication unit 17 communicating with the monitoring station 8. And a guidance course storage section 18 and a processing section 19.
  • the data indicating the shape of the coaster 1 transmitted from the monitoring station 8 is received by the communication unit 17 and then stored in the course area storage unit 19 via the processing unit 18.
  • the data indicating the shape of the course area 1 relates to the course area measured by the unmanned dump 2, and the course area is hereinafter referred to as an initial course area.
  • the processing unit 19 inputs the current position of the loading machine 14 measured by the position measuring unit 15 (step 300), and the position and the initial course Calculate the distance to the boundary of area 1 (step 301), and then determine whether the distance has become zero (step 302) o
  • the loading machine 14 moves outward from the initial course area 1 as the ore excavation progresses, as indicated by the arrow in Fig. 29, and as a result, its position and the initial course area 1 The distance between the borders gradually decreases.
  • step 302 when the loading machine 14 advances until the above-mentioned distance becomes 0, the judgment result of step 302 becomes YES, so that the processing area 18 executes the course area shape update processing. Is done (step 303). That is, the course area shape data stored in the storage unit 18 is updated so that the entry area of the loading machine 14 is added to the initial course area.
  • the storage unit 18 stores data indicating the enlarged course area shape as shown in FIG. Then, the updated course area is updated again as the loading machine 14 proceeds further.
  • the occupied area of the loading machine 14 and the positions of the left and right front ends are calculated by the processing unit 19 based on the position, shape, and orientation of the loading machine 14.
  • the updated coarse configuration is transmitted to the monitoring station 8 via the communication unit 17. Therefore, the monitoring station 8 updates the position TP of the movement destination point in response to the movement of the loading machine 14, and displays a data TP indicating the updated position TP of the movement destination point and the updated course area shape. The evening is sent to Dump 2.
  • the processing unit 5 of the dump 2 shown in FIG. 13 executes the guidance course generation procedure shown in FIG. 15 based on the updated position T P of the movement destination point and the course area shape. As a result, the dump 2 is guided to the position TP of the movement destination point along the guidance course adapted to the change in the course area ⁇ .
  • the above course area shape is updated based on the change in the position of the loading machine 14.
  • the above course is updated based on the work form of the excavator, for example, the work form of the excavator 20 shown in FIG. It is also possible to update the shape of the area.
  • the power shovel 20 includes a three-dimensional position measuring unit 21 composed of a GPS or the like, a bucket position measuring unit 22, a communication unit 23 for communicating with the monitoring station 8, and a course.
  • a course area storage unit 24 and a processing unit 25 for storing an area shape are provided.
  • the packet position measuring unit 22 includes a three-dimensional position of the power shovel 20 measured by the three-dimensional position measuring device 21 and a rotation angle of the boom 25, the arm 26, and the bucket 27.
  • the three-dimensional position of the bucket 27 is measured based on the swing angle of the upper swing body 28.
  • the course area storage unit 24 stores data indicating the shape of the course area (the initial course area) 1 transmitted from the monitoring station 8 in the communication unit 23 and the processing unit 2. Stored via 5.
  • FIG. 36 exemplifies a procedure for updating the course area shape executed in the processing section 25.
  • the position of the excavator 20 measured by the position measuring unit 21 is input (step 400), and then the position of the bucket 27 measured by the bucket position measuring unit 22 is input. (Step 410).
  • the ground height of the excavated portion of the power shovel 20 decreases as the excavation progresses, and eventually coincides with the height of the ground in the course area. Therefore, in the next step 402, it is determined whether or not the height of the bucket 27 matches the initial ground height in the course area.
  • the height of the packet 27 can be obtained from the output of the bucket position measuring unit 22. Also, the initial ground height in the course area should be measured in advance by appropriate means.
  • the height position in the three-dimensional position output from the packet position measuring unit 22 indicates the ground height. It is also possible to measure the initial ground height by the excavator 20 itself.
  • step 4003 a course area update process is executed (step 4003). That is, the course area shape data stored in the storage unit 24 is updated so that the exclusive error of the bucket 27 is added to the initial course area. The updated shape data is updated again as the excavation by the power shovel 20 proceeds.
  • the shape of the course area can be updated.
  • the shape of the area changes with the unloading work of the dump 2, but the unloading position is known from the position of the dump 2, and the unloading area is determined by the unloading of the dump. Known from soil volume.
  • the portion of the course area corresponding to the unloading position is reduced by the unloading range. Update the shape area of the course area. Of course, the updated shape will be renewed with the subsequent unloading work.
  • the measuring dump truck is actually run to measure the shape of the course area 1.
  • the course area 1 is turned around a vertical axis at the entrance portion, for example.
  • a laser-emitter that projects one laser beam in the horizontal direction and a photoreceiver that receives the reflected light of the laser beam (reflected light from the boundary of the course area 1) while projecting the laser beam. It is also possible to measure the shape of the space area 1 based on the time from the point of time when the reflected light is received.
  • the shape of the shape change area can be measured by running the measurement dump truck in the shape change area.
  • the height of the bucket 27 of the excavator 20 is measured by the bucket position measuring unit 22, and the height measured by the bucket position measuring unit 22 is an initial value of the course area 1.
  • the course area 1 is enlarged and updated by the area occupied by the bucket 27 when the ground level is reached.
  • the actual loading machine 14 often does not include a work implement position measuring unit such as a bucket position measuring unit 22. Therefore, next, an embodiment is described in which the processing for updating the course area 1 can be performed even when a work machine position measuring unit such as the bucket position measuring unit 22 is not mounted.
  • the position of the loading machine 14 such as an excavator and a wheel loader shall be measured by a position measuring device such as GPS.
  • the position measured by the loading machine 14 is set as the movement destination point Tp of the unmanned dump truck 2. For example, if the loading machine 14 is at night, its position is measured by one or more GPS units attached to the body or arm or boom of the night.
  • FIG. 39 is a diagram illustrating an update process for enlarging the course area 1 based on the current position of the loading machine 14 measured by the loading machine 14.
  • 1a indicated by a broken line indicates the boundary of course area 1.
  • the loading machine 14 performs excavation work by so-called top loading like Fig. 34. Therefore, the course area 1 changes from the state shown in Fig. 39 (a) to the state shown in Fig. 39 (b) with the progress of excavation and loading work by the loading machine 14. In this way, the work surface of the loading machine 14 is leveled according to the excavation, and the course area 1 on which the unmanned dump truck 2 can travel is expanded.
  • the loading machine 14 has a work implement position measuring unit such as the bucket position measuring unit 22 mounted thereon, the measurement is performed by the packet position measuring unit 22 as in the above-described embodiment. From the position of the bucket 27 when the height of the bucket 27 becomes the initial ground height of the course area 1, it is possible to obtain the position data of the portion where the course area 1 expands. And course area 1 is expanded by the area occupied by ket 27
  • the loading machine 14 measured by the position measuring device (GPS) mounted on the loading machine 14 is not used.
  • the position where the course area 1 expands and the range where the course area 1 expands are determined.
  • the area indicated as the target position ⁇ of the unmanned dump truck 2 is an area where the loading machine 14 has leveled the ground and the like.
  • the leveled area is an area that is guaranteed by the operator of the loading machine 14 to be suitable for traveling of the unmanned dump 2.
  • the range where course area 1 expands is set to the size of vehicle occupation range 2a centered on the movement destination point Tp (loading position) of unmanned dump truck 2 (reference). can do.
  • the occupation range 2a of the vehicle 2 a certain margin may be expected. In this way, as shown in FIG. 39 (a), every time the movement destination point Tp of the unmanned dump truck 2 is given, the course yard 1 expands sequentially by the occupation range 2a of the vehicle 2.
  • the unmanned dump 2 moves toward the movement destination point Tp.
  • the traveling course required for this unmanned dump truck 2 to move toward the movement destination point Tp is also considered to have been leveled by the loading machine 14 and added to the expanded area of the course area 1 at the same time. It is also possible to implement.
  • the loading machine 14 performs excavation and loading work in the state shown in Fig. 40 (b). For this reason, as the operation of the loading machine 14 progresses, the boundary 1a of the course area 1 shifts inward, and the course area 1 is reduced.
  • a loading machine 14 such as an excavator operates a bucket to excavate earth and sand, and then swivels (rotates) the main body (upper revolving structure) to transport ore in the packet to an unmanned dump 2 for loading. Perform a series of excavation and loading operations.
  • the turning speed of the main body of the loading machine 14 is higher than the moving speed of the vehicle. For this reason, the work of transporting (loading) the earth and sand (ore) after excavating the earth and sand is performed by rotating the main body, and the vehicle itself does not move.
  • a loading machine 14 such as Excabe can excavate any area within reach of its arms, as shown in Figure 40 (a). Therefore, When the destination point Tp (loading position) of the unmanned dump truck 2 is specified, the entire area 1 4b where the arm can reach is based on the rotation center position of the loading machine 14 at that time. To get rid of it. As a result, the loading machine 14 is prevented from entering the area where the unmanned dump 2 is excavating no matter what operation is performed in the area 14 b.
  • the destination point Tp of the unmanned dump truck 2 is an area where the ground is leveled by the loading machine 14 and the vehicle can travel. Therefore, only this destination point T p is removed from the circle 14 a reached by the arm of the loading machine 14. This is because it is considered that the area excluding the destination point T p in the surroundings 14 a of the loading machine 14 may be excavated.
  • a part of the area can be removed.
  • excavation does not start from the center of the empty course area 1 but excavates within a certain range from the boundary 1 a of the course area 1 and the other part travels by unmanned dump 2 It is common to leave as a possible course area.
  • the loading machine 14 repeatedly moves with a pitch of about 1 to 3 m at any time. Therefore, even when the range to be removed from the course area 1 is set to, for example, a range of about the size of the vehicle body, the course area 1 changed by excavation can be covered. Therefore, as shown in Fig.
  • the circle of the arm 14b of the loading machine 14 reaches a certain range from the boundary 1a of the course area 1 in the circle 14b.
  • the area 14 a (octagonal area 14 a) of about the size of the existing vehicle body is sequentially removed from the course area 1.
  • the operation area of the loading machine 14 may directly indicate the range to be excluded from the course area 1. For example, if the loading machine 14 is at full power, the bucket is moved to the position where the user wants to excavate, and the operator then presses a button or the like to change the current packet position. It is conceivable to specify the area to be removed from course area 1. In this case, the position and direction of the rotation center of the ex-force can be obtained by a plurality of position measuring devices (GPS) installed in the ex-cab. Then, the position of the bucket is calculated by using these and the distance between the bucket given in advance and the rotation center of the main body.
  • GPS position measuring devices
  • the update processing when the course area 1 is enlarged has been described in the first embodiment, and the update processing when the course area 1 has been reduced has been described in the second, third, and fourth embodiments.
  • Either an update process for expanding the course area 1 or an update process for reducing the course area 1 may be performed according to the work situation.
  • a selection switch is provided for selecting whether the course area 1 is to be enlarged or reduced according to the work form of the loading machine 14. It is conceivable to perform any of the update processes to reduce the size.
  • the guidance course described above is obtained through heuristic problem solving techniques, and various methods have been proposed for such solving techniques.
  • the Monte Carlo method simply performs multiple trials and selects the trial with the best evaluation function value.
  • the trial is not performed in the whole space, but in a solution space close to the previous trial, the evaluation value is compared with the previous evaluation value, and when the evaluation value is improved, a new trial is performed.
  • the hill climb method is a method that is effective for solving heuristic problems at high speed.
  • the optimal solution may not be selected if there is a local solution in the solution space. For example, if there is an island-shaped no-go area in the course area May have a local solution, in which case the optimal solution may not be selected.
  • Genetic Aigorithm is another heuristic method. This is done by exchanging data on some of the candidates and repeatedly performing “crossover” to create new candidates and mutations that change some of the candidates to generate descendants with better evaluation values. This is the calculation method to be created.
  • the Genetic Algorithm is used, but details thereof are omitted.
  • the following method can be considered as a method of selecting a plurality of point sequences on the course that advances to course area 1. That is, a case where the evaluation function value becomes optimal by changing the same as the intermediate point Mp may be selected.
  • the operating hours may be selected arbitrarily.
  • one point may be selected as a point on a line segment, an arc, or a spline curve without giving the point sequence.
  • the evaluation function for evaluating the guided traveling course is not limited to the one described in the above embodiment.
  • the time expected when moving on the guided course may be evaluated.
  • the shorter the traveling time the better the evaluation value.
  • the position of the switchback may be set as an evaluation target. In this case, the closer the switchback position is to the target point, the better the evaluation value.
  • the smaller the change between the posture angle at the switchback position and the posture angle at the target position the better the evaluation value.

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Abstract

If an obstacle (74) is detected, its position is stored in memory means (41) on the assumption that the obstacle (74) is common to a plurality of vehicles (2, 2). As vehicles (2, 2) passes by, the contents of the memory means (41) are updated. When the vehicles (2, 2) are supplied with position data of their respective goal point (72, 72), the vehicles (2, 2) are guided to their goal point (72, 72) in accordance with the contents of the memory means (41) so that they can avoid the obstacle (74). Vehicles can be thus guided to avoid obstacles by knowing the existence of obstacles in working sites where the positions of obstacles are always different.

Description

明 細 書  Specification
技術分野 Technical field
この発明は車両の誘導装置に関し、 特に鉱山などの作業現場で複数の無人オフ ロードダンプトラックを誘導走行させる場合に適用して好適な装置に関するもの である。  The present invention relates to a vehicle guidance device, and more particularly to a device that is suitably applied when guiding a plurality of unmanned off-road dump trucks at a work site such as a mine.
背景技術 Background art
広域の鉱山においては、 苦渋労働からの解放、 生産コストの引き下げ、 燃費の 低減などを図るために、 無人オフロードダンプトラックなどの無人車両を誘導走 行させる無人車両の誘導走行システムが広く実用化されつつある。  At mines over a wide area, an unmanned vehicle guided traveling system that guides unmanned vehicles such as unmanned off-road dump trucks has been widely put into practical use to relieve laborious labor, reduce production costs, and reduce fuel consumption. Is being done.
上記無人車両には、 G P S (グローバル 'ポジショニング -システム) などを 用いてその走行位置を計測する位置計測装置が搭載されている。 一方、 複数の無 人車両を監視する監視局では、 無人車両が走行すべき走行コースの位置デ一夕が 作業現場の測量やティーチングによって求められ記憶されている。 そして無人車 両は、 上記走行コースの位置データが無線通信などを介して監視局から与えられ ると、 車両搭載の位置計測装置で自己の車両の位置 (および方向) を計測して、 計測した現在の位置と、 走行コース上の逐次の位置とを比較しつつ走行コース上 の各位置に順次到達するように車両を操舵制御する。  The unmanned vehicle is equipped with a position measuring device that measures its running position using GPS (Global Positioning System). On the other hand, in a monitoring station that monitors a plurality of unmanned vehicles, the position data of the traveling course on which the unmanned vehicles should travel is obtained and stored by surveying and teaching at the work site. When the position data of the traveling course is given from a monitoring station via wireless communication or the like, the unmanned vehicle measures the position (and direction) of its own vehicle using a position measurement device mounted on the vehicle. The vehicle steering control is performed so as to sequentially reach each position on the traveling course while comparing the current position with successive positions on the traveling course.
ここで走行コースの位置データを取得する方法としては、 たとえばティーチン グ用の有人車両を実際に走行させてその走行経路を記憶するティーチング方式が 広く利用されている。  Here, as a method for acquiring the position data of the traveling course, for example, a teaching method in which a manned vehicle for teaching is actually driven and its traveling route is stored is widely used.
この場合無人車両が到達すべき目標点を通過するようにティーチング用車両が 実際に走行し走行開始点から目標点までの経路あるいは走行開始点から目標点を 通過して走行終了点まで戻る経路の位置データが取得される。 また目標点の位置 デ一夕だけをティ一チングにより取得して取得された目標点の位置デ—夕から走 行コースを生成する方法もある。 In this case, the teaching vehicle actually travels so that the unmanned vehicle passes through the target point to be reached, and the route from the travel start point to the target point or the route from the travel start point to the travel point and back to the travel end point Position data is obtained. In addition, only the position data of the target point is acquired by teaching, and the position data of the target point acquired is run from the evening. There is also a way to generate a line course.
たとえば鉱山には図 8に示すように無人車両 2が土砂を運搬して土砂を排出す る作業つまり排土作業を行うべき排土領域 6 5が存在する。 ティーチング方式に よって排土領域 6 5内の目標排土点 7 2を通過する走行コース 7 1の位置データ が取得される。  For example, in the mine, as shown in FIG. 8, there is an unloading area 65 where the unmanned vehicle 2 transports the earth and sand and discharges the earth and sand, that is, the earth discharging operation. The position data of the traveling course 71 passing through the target discharging point 72 in the discharging area 65 is acquired by the teaching method.
広域鉱山などの作業現場は通常未舗装であり、 無人車両 2が走行するに伴い路 面状態が随時変化する。 また無人車両 2の走行中に積み荷である岩石、 土砂が路 面に落下することがある。 このためティ一チングによって得られた走行コース上 に穴やぬかるみなどが形成されて車両の通過が困難になることがある。 またティ —チングによって得られた走行コース上に岩石等が出現して車両の通過が不可能 となることがある。 なお本明細書では、 穴やぬかるみあるいは落下積み荷など車 両の走行の障害となるものを総称して 「障害物」 と称する。  Work sites such as wide area mines are usually unpaved, and the road surface condition changes as the unmanned vehicle 2 travels. Also, while the unmanned vehicle 2 is traveling, rocks and earth and sand, which are cargo, may fall on the road surface. For this reason, holes or mud may be formed on the traveling course obtained by the teaching, which may make it difficult for the vehicle to pass. In addition, rocks may appear on the traveling course obtained by teaching, making it impossible for vehicles to pass. In this specification, obstacles such as holes, mud, and falling loads that hinder the running of the vehicle are collectively referred to as “obstacles”.
この場合上記障害物を回避するように新たな走行コースを再度ティーチングす る必要がある。  In this case, it is necessary to teach a new traveling course again so as to avoid the obstacle.
しかし路面状態が変化する毎にあるいは他の無人車両から積み荷が落下する毎 に、 ティ一チング作業をやり直すことは積込み作業ゃ排土作業の中断を招くこと なり作業効率を著しく損なう。  However, re-executing the teaching operation every time the road condition changes or every time the load drops from other unmanned vehicles leads to interruption of the loading and unloading work, which significantly impairs the work efficiency.
そこでティーチング作業をやり直すことによって上記障害物との干渉を回避す るのではなく、 図 9に示すように無人車両 2の走行中に車両搭載の障害物検出器 3 4によって障害物 7 4を検出して走行コースを各車両で個別に変更する方法が 採用されている。  Therefore, instead of avoiding interference with the above-mentioned obstacles by re-executing the teaching work, obstacles 34 are detected by the on-board obstacle detector 34 while the unmanned vehicle 2 is running as shown in Fig. 9. In this method, the driving course is changed individually for each vehicle.
たとえば特開昭 6 3 - 2 7 3 9 1 6号公報、 特閧平 3— 1 1 3 5 1 6号公報、 実開平 5— 8 7 6 0 8号公報には、 車両前方の障害物を車両搭載の障害物検出器 で検出して、 検出した障害物との干渉を避けるように走行コースを変更するとい う発明が記載されている。  For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 63-2773 916, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3-1-133516, and Japanese Utility Model Laid-open No. Hei 5-87680 discuss obstacles ahead of a vehicle. The invention describes that a traveling course is changed so as to be detected by an on-board obstacle detector and to avoid interference with the detected obstacle.
しかし上記公報記載の発明によれば、 障害物検出器で検出可能な範囲の車両前 方の障害物しかこれを検出することはできない。 コース変更後の走行コース上に 存在する他の障害物までは事前にこれを検出することができない。 このため変更 後の走行コースに沿って車両が走り出すと当該他の障害物に干渉するおそれがあ つた。 However, according to the invention described in the above publication, only an obstacle in front of the vehicle within a range that can be detected by the obstacle detector can be detected. It is not possible to detect beforehand other obstacles existing on the running course after the course change. Change for this When the vehicle started running along the later course, it could interfere with other obstacles.
さらに上記公報記載の発明は、 障害物検出器で検出可能な形状の障害物しかこ れを検出することができない。 逆に障害物検出器で検出不可能な形状の障害物に ついてはこれを検出することができない。 障害物検出器は、 一般に路面に対して 凸状の障害物、 つまり落下積み荷 (岩石) のような障害物は検出可能であり、 こ の障害物を回避するように走行コースを変更することができる。 しかし路面に対 して凹状の穴や荒れた路面、 ぬかるみなどについてはこれを検出することはでき ない。 このためこの障害物を回避するように走行コースが変更されないため車両 がこの障害物と干渉してしまい走行不能となるおそれがあった。  Furthermore, the invention described in the above publication can detect only an obstacle having a shape that can be detected by the obstacle detector. Conversely, an obstacle having a shape that cannot be detected by the obstacle detector cannot be detected. In general, obstacle detectors can detect obstacles that are convex to the road surface, that is, obstacles such as falling loads (rocks), and it is possible to change the traveling course to avoid these obstacles. it can. However, it cannot detect a hole that is concave on the road surface, a rough road surface, or mud. For this reason, the traveling course is not changed so as to avoid the obstacle, so that the vehicle may interfere with the obstacle and may not be able to travel.
また作業現場には複数の無人車両が走行している。 しかしこれら複数の無人車 両それそれに障害物検出器が搭載されていたとしても、 必ずしも複数の車両のす ベてで同一の障害物を確実に検出できるとはいえない。  Also, a plurality of unmanned vehicles are running at the work site. However, even if these unmanned vehicles and their obstacle detectors are installed, it is not always possible to reliably detect the same obstacle in all of the vehicles.
すなわち障害物検出器は、 一般にミリ波レーダ、 レーザレーダ、 視覚センサな どが使用されており、 S / N比の影響によって障害物の検出精度が左右される。 鉱山などの作業現場はほこりゃ麈などが発生しやすい。 このためこれらほこり や塵が障害物検出器で障害物を検出する際のノイズとなって障害物と周囲環境と の判別が困難になることがある。 このため周囲環境の変化に応じて、 ある無人車 両搭載の障害物検出器で障害物を検出することができても、 他の無人車両搭載の 障害物検出器では同一の障害物を検出できないことがあり得る。 このため障害物 を検出できなかった無人車両は、 この障害物と干渉するおそれがあった。  That is, millimeter-wave radars, laser radars, visual sensors, and the like are generally used as obstacle detectors, and the accuracy of obstacle detection is affected by the S / N ratio. Work sites such as mines are susceptible to dust and dust. For this reason, these dusts and dust may cause noise when the obstacle detector detects the obstacle, and it may be difficult to distinguish the obstacle from the surrounding environment. Therefore, even if an obstacle detector on one unmanned vehicle can detect an obstacle according to changes in the surrounding environment, an obstacle detector on another unmanned vehicle cannot detect the same obstacle. It is possible. For this reason, unmanned vehicles that could not detect an obstacle could interfere with this obstacle.
特開平 1 0— 3 8 5 8 6号公報には、 障害物検出器によって車両前方の障害物 を検出するのではなくて、 障害物を予め登録しておき、 この予め登録しておいた 障害物に接近した場合に警報を発してオペレー夕に注意を喚起するという発明が 記載されている。  Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-3858586 discloses that instead of detecting an obstacle in front of a vehicle by an obstacle detector, an obstacle is registered in advance, and the obstacle registered in advance is registered. An invention is described in which a warning is issued when an object approaches, and attention is paid to an operator in the evening.
この公報記載のものでは、 除雪車の障害物の位置が、 除雪車搭載の記憶媒体に 予め記憶される。 そして除雪車が走行中にこの記憶媒体のデータを逐次読み出し、 記憶媒体に記憶された障害物に接近した場合に警報を発してオペレータに注意を 喚起するようにしている。 In this publication, the position of the obstacle of the snowplow is stored in advance in a storage medium mounted on the snowplow. Then, while the snowplow is running, the data in the storage medium is sequentially read out, and when approaching an obstacle stored in the storage medium, an alarm is issued to alert the operator. I try to evoke it.
しかし上記公報記載の発明によれば、 記憶媒体に予め記憶させておいた障害物 しかこれを検出し回避することができない。 逆に記憶媒体に予め記憶されていな い新たに生成される障害物についてはこれを検出し回避することができない。 確かに雪に埋もれた溝、 路肩など、 除雪車を走行させる場合のように、 新たに 生成されることがない固定的な障害物を検出する場合に適用するときには、 障害 物を見逃すという問題は生じない。  However, according to the invention described in the above publication, only obstacles previously stored in the storage medium can be detected and avoided. Conversely, a newly created obstacle that is not stored in the storage medium in advance cannot be detected and avoided. Certainly, the problem of overlooking obstacles when applied to the detection of fixed obstacles that are not newly generated, such as when driving snowplows such as trenches buried in snow, road shoulders, etc. Does not occur.
しかし複数の無人車両が走行する広域鉱山などの作業現場に上記公報記載の発 明を適用する場合には、 新たな生成される障害物を見逃したりすでに除去された 障害物を誤って障害物であると検出してしまうという問題が発生する。  However, when applying the invention described in the above-mentioned publication to a work site such as a wide area mine where a plurality of unmanned vehicles travel, a newly generated obstacle may be overlooked or an already removed obstacle may be mistaken for an obstacle. There is a problem that it is detected that there is.
すなわち広域鉱山では無人ダンプトラックから障害物 (積み荷) の落下は随時 発生する。 また障害物 (積み荷) が落下したとしてもブルドーザなどの有人車両 がこれを発見すると直ちに除去されることがある。 さらに無人ダンプトラックの 走行コース上に、 他のブルドーザや給油車などの有人作業車両が停車しているこ ともある。 この場合有人作業車両が無人車両にとっての障害物となる。 またこの 障害物たる有人車両の停車位置は随時変化する。 このように複数の車両が走行す る作業現場では障害物は固定的なものではない。 車両の走行に伴って新たに障害 物が生成されたり除去されたりしてその位置も随時変化する。  That is, in a wide area mine, obstacles (loads) fall from unmanned dump trucks as needed. Even if an obstacle (load) falls, manned vehicles such as bulldozers may detect it and remove it immediately. In addition, manned work vehicles such as bulldozers and refueling vehicles may be stopped on the course of the unmanned dump truck. In this case, the manned work vehicle becomes an obstacle for the unmanned vehicle. The stop position of the manned vehicle, which is an obstacle, changes at any time. In this way, obstacles are not fixed at work sites where multiple vehicles travel. New obstacles are created or removed as the vehicle travels, and their positions change as needed.
したがって上記公報記載の発明を適用すると、 記憶媒体に予め記憶しておいた 障害物以外の新たに生成された障害物を見逃すことがあり、 この障害物に車両が 干渉するおそれがある。 逆にすでに除去された障害物を誤って障害物であると判 断してしまい不要に走行コースの変更がなされてしまったり不必要な停車が生じ るという問題が発生する。  Therefore, when the invention described in the above publication is applied, a newly generated obstacle other than the obstacle previously stored in the storage medium may be missed, and the vehicle may interfere with the obstacle. Conversely, there is a problem in that an obstacle that has already been removed is erroneously determined to be an obstacle, and the traveling course is unnecessarily changed or unnecessary stopping occurs.
つまり特開平 1 0— 3 8 5 8 6号公報記載の発明は、 複数の車両が走行する作 業現場のように障害物がリアルタイムに変化する作業現場には対処することがで きない。  In other words, the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-38586 cannot deal with a work site where obstacles change in real time, such as a work site where a plurality of vehicles travel.
この発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、 以下の点を目的とする ものである。 ( 1 ) 障害物が発生した場合に、 走行コースの修正を作業効率よく行うようにす る (ティ一チングによる方法よりも作業効率よく走行コースの修正を行う) 。The present invention has been made in view of such circumstances, and has the following objects. (1) If an obstacle occurs, correct the running course efficiently (correct the running course more efficiently than the teaching method).
( 2 ) 複数の車両が走行する作業現場のように障害物がリアルタイムに変化する 作業現場であっても障害物を見逃したり誤って障害物であると判断してしまうこ とをなくす。 (2) Even in a work site where obstacles change in real time, such as a work site where a plurality of vehicles run, it is possible to prevent an obstacle from being overlooked or erroneously determined to be an obstacle.
( 3 ) 障害物検出器で検出不可能な範囲に存在する障害物あるいは検出不可能な 形状の障害物であっても、 この障害物を確実に捕らえるようにする。  (3) Even if an obstacle exists in a range that cannot be detected by the obstacle detector or an obstacle that cannot be detected, ensure that this obstacle is caught.
( 4 ) 障害物の周囲のノィズ等周囲環境いかんにかかわらずに障害物を確実に捕 らえるようにする。  (4) Be sure to catch obstacles regardless of the surrounding environment such as noise around the obstacles.
つぎに別の目的について説明する。  Next, another purpose will be described.
上記ティーチング方式は、 同一のコースを繰返し走行する作業において高い能 力を発揮する。 しかしコースの形状が頻繁に変化する場面では、 ティーチングに よるコースデ一夕の作成作業を頻繁に行なわなければならないので、 その能力が 著しく限定される。  The teaching method described above demonstrates high performance in the operation of repeatedly running on the same course. However, in situations where the shape of the course changes frequently, the ability to create a course out by teaching must be performed frequently, which severely limits the ability.
例えば、 鉱山の積み込みエリアにおいて、 ホイールローダやパヮ一ショベルな どの積込み機械の位置は、 作業の進展に伴って随時変化する。 一方、 鉱山の排土 エリアでは、 固定した排土装置 (ビット) に排土するだけでなく、 一定の広さを 持った排土エリア内で排土する位置を変えながら順々に排土していく方法も採ら れる。  For example, in the loading area of a mine, the position of a loading machine such as a wheel loader or a power shovel changes as the work progresses. On the other hand, in the mine's unloading area, not only the unloading equipment (bits), but also the unloading area within a fixed area is gradually discharged while changing the discharging position. There is also a way to go.
上記ティ一チング方式では、 上記積み込み機の位置ゃ排土位置が変化する度に 新しいコースをティ一チングする必要があり、 これは、 無人ダンプシステムの省 人効果を著しく阻害する。  In the above-mentioned teaching method, it is necessary to teach a new course every time the position of the loading machine 機 the unloading position changes, which significantly impairs the labor saving effect of the unmanned dump system.
このような変化する作業現場に対応するため、 一度作成したコースを修正して 利用する方法や、 ラジコンで車両を誘導する方法が提案されている。  In order to cope with such changing work sites, there have been proposed methods of modifying and using courses once created, and methods of guiding vehicles by radio control.
すなわち、 特開平 5— 2 5 7 5 2 9号には、 ラジコンで車両を誘導した後、 周 回コース (元のコース) に戻るコースを生成する方法が提案されている。  In other words, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-25759-29 proposes a method of generating a course that guides a vehicle by radio control and then returns to a circuit course (original course).
上記ラジコンを利用することにより、 マニュアル走行と同様に任意の場所に車 両を誘導することが可能であるが、 半面、 ラジコン操作のための作業者が必要に なる。 しかも、 車両をジョイスティックなどを用いて外部から誘導する場合に、 車両の進行方向と自分自身の視点との置き換えを常時行なうという非常に困難で 煩わしい作業を伴うことが、 実際にラジコン装置を導入することによって判明し てきた。 By using the above radio control, it is possible to guide the vehicle to an arbitrary location as in manual driving, but on the other hand, workers for radio control operation are required Become. In addition, when a vehicle is guided from the outside using a joystick or the like, it is very difficult and troublesome work to constantly replace the traveling direction of the vehicle with its own viewpoint. It became clear by this.
なお、 このようなラジコン操作の困難さを避けるため、 作業の大部分を無人走 行で行い、 積み込み作業時にオペレータが車両に乗り込んで作業を行う場合もあ る  In order to avoid such difficulties in radio control operation, most of the work is performed unmannedly, and the operator sometimes gets into the vehicle during loading work.
一方、 予定コース (元のコース) の分岐点からのコースを、 3次曲線を用いて 作成するという方法が特開平 9—4 4 2 4 3号によって提案されている。  On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-244243 proposes a method of creating a course from a branch point of a planned course (original course) using a cubic curve.
この方法は、 ラジコンによる方法よりも、 実際に利用する上での利便性は高い が、 車両を誘導できる範囲が 3次元曲線により限定されるという欠点と、 誘導す る範囲内に障害物が存在している場合に、 車両との干渉を生じる虞れがあるとい う欠点がある。  This method is more convenient for practical use than the radio control method, but has the disadvantage that the range in which a vehicle can be guided is limited by a three-dimensional curve, and there are obstacles in the range to be guided. In such a case, there is a disadvantage that interference with the vehicle may occur.
干渉の発生は、 実際に車両に車両を走行させてみないと認識できないので、 走 行の際には十分な監視が必要であり、 また、 十分に平坦な誘導範囲をあらかじめ 用意することが可能な作業現場でないと利用することが困難であった。  Since the occurrence of interference cannot be recognized unless the vehicle is actually driven by the vehicle, sufficient monitoring is required when driving, and a sufficiently flat guidance range can be prepared in advance. It was difficult to use it unless it was a proper work site.
車両の走行経路を計画する上で、 障害物との干渉を考慮したものが特開平 8— 1 0 1 7 1 2号によって提案されている。 これは、 直線部分などの単純な部分は オフラインでティーチングし、 干渉の可能性の高い複雑な部分は実車でティーチ ングするものである。  Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-110712 proposes a method that considers interference with obstacles in planning a traveling route of a vehicle. In this method, simple parts such as straight lines are taught off-line, and complicated parts with a high possibility of interference are taught by actual vehicles.
この方法では、 積み込み作業の進展に伴い、 積み込み部分のティ一チングを繰 り返さなければならず、 したがって、 使い勝手の向上は望めない。  In this method, the teaching of the loading section must be repeated as the loading operation progresses, and therefore, improvement in usability cannot be expected.
更に、 駐車場など極く近傍のコースエリアの形状を、 回転する超音波センサで 検出し、 その駐車場に入るための最適な舵角をデータベースから求めて運転者に 提示する方法も提案されている (特開平 1— 1 7 3 3 0 0号) 。  In addition, a method has been proposed in which the shape of a very near course area, such as a parking lot, is detected by a rotating ultrasonic sensor, and an optimum steering angle for entering the parking lot is obtained from a database and presented to the driver. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-173300).
しかしながら、 この方法では、 大規模かつ複雑なコースエリア内で舵角を変化 させながら自由に動作する無人走行車両を、 干渉を回避させながら動作させるこ とは不可能である。 すなわち、 駐車場と異なり、 鉱山の積み込み場のコースエリアの形状と目的位 置は千差万別であるので、 そのコースエリアの形状などから一意的にコ一スデ一 タをを求めるためのデータベースを作することは実現が困難であり、 このため、 より汎用的な方法が必要とされる。 However, with this method, it is impossible to operate an unmanned vehicle that freely moves while changing the steering angle in a large-scale and complicated course area while avoiding interference. In other words, unlike the parking lot, the shape and the destination of the mine loading area course vary widely, so it is necessary to uniquely determine the cost data from the shape of the course area. Creating a database is difficult to achieve, and requires a more versatile approach.
更に、 一般の多関節産業用ロボットの経路探索では、 各軸の角度を座標軸にと つた configuration 座標系の考えが広く使われている。 ロボットの軸がそれそれ独 立に動作可能なことから、 この空間内の任意の 2点を通る直線はロボッ卜にとつ て動作可能である。 (逆に、 3次元空間内の任意の 2点を与えても、 その間を口 ボッ トが移動可能とは限らない。 ) そして、 この空間を利用することによって、 迷路法など様々な絰路探索技法が編み出されている。  Furthermore, in the path search of general articulated industrial robots, the idea of a configuration coordinate system in which the angle of each axis is used as a coordinate axis is widely used. Since each axis of the robot can move independently, a straight line passing through any two points in this space can move with respect to the robot. (Conversely, even if any two points in the three-dimensional space are given, the mouth bot is not always movable between them.) By using this space, various route searches such as the maze method Techniques have been devised.
上記空間上で、 まず障害物との干渉を回避する経路を作成すれば、 その経路は 必ず移動可能である。 すなわち、 経路の移動可能性の問題を考慮しないで、 障害 物との回避のみを考えた経路探索が可能になる。  In the above space, if a route is created to avoid interference with obstacles, the route can always move. In other words, it is possible to perform a route search that only considers avoiding obstacles without considering the problem of route mobility.
ステアリング操舵で動作する無人車両には、 この configuration 座標系の考えが 利用できない。 つまり、 平面内の 2点の位置とそれらに位置における車両の進行 方向をそれぞれ指定しても、 前後進とステアリング操作機能しか持たない無人車 両では、 上記各位置間を直線で結んだ経路を移動できない。  This concept of configuration coordinate system cannot be used for unmanned vehicles that operate by steering. In other words, even if the position of two points in the plane and the direction of travel of the vehicle at those positions are specified, an unmanned vehicle that has only forward and backward traveling and steering operation functions will have a straight path connecting the above positions. I can't move.
つまり、 障害物との回避を優先させた経路を計画しても、 その経路は、 ステア リング操舵等で動作する一般車両、 具体的には、 前輪操舵機構、 後輪操舵機構、 4輪操舵機構、 アーティキュレイト等の操舵機構を有した車両では移動が不可能 であ  In other words, even if a route that prioritizes the avoidance of obstacles is planned, the route is made up of ordinary vehicles that operate by steering, etc., specifically, a front-wheel steering mechanism, a rear-wheel steering mechanism, and a four-wheel steering mechanism. It is impossible for vehicles with a steering mechanism such as an articulate to move.
例えば, 図 3 7図は、 障害物を考慮した 2点間の経路を示しているが、 この場 合、 車両 Aは明らかに移動不可能である。  For example, Fig. 37 shows a route between two points considering obstacles. In this case, vehicle A is obviously immovable.
なお、 図 3 7に示す条件下では、 図 3 8に示すような経路が望ましい。  Under the conditions shown in Fig. 37, the route shown in Fig. 38 is desirable.
上述した問題を解決するために、 車両の機構を改造して全方向に移動可能な車 両を設計する場合もある。 しかしながら、 余分なステアリング機構は、 コストの 増加につながるばかりでなく、 高速走行時の安定性を損なうので、 高速走行を要 求される鉱山用の無人車両などへの応用には適していない。 この発明の目的は、 かかる状況に鑑み、 コースエリアの形状変更や移動目的位 置の変更に対応した誘導コースを容易に作成することができ、 かつ、 無人車両が コースエリアの境界や切り羽面に干渉することを防止することができる無人車両 の誘導装置を提供することにある。 発明の開示 In order to solve the above-mentioned problems, the vehicle mechanism may be modified to design a vehicle that can move in all directions. However, the extra steering mechanism not only increases the cost but also impairs the stability during high-speed driving, and is not suitable for use in unmanned mining vehicles that require high-speed driving. SUMMARY OF THE INVENTION In view of such circumstances, it is an object of the present invention to easily create a guidance course corresponding to a change in the shape of a course area or a change in a movement destination position, and to allow an unmanned vehicle to move around a boundary of a course area or a cutting face. An object of the present invention is to provide an unmanned vehicle guidance device that can prevent interference with a vehicle. Disclosure of the invention
そこで、 第 1発明では、  Therefore, in the first invention,
複数の車両を誘導走行させる車両の誘導装置において、  In a vehicle guidance device that guides a plurality of vehicles,
前記複数の車両に共通する障害物の位置を記憶する記憶手段と、  Storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles,
前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、  Updating means for updating the storage content of the storage means;
前記記憶手段の記憶内容に基づき前記障害物と干渉しないように、 前記複数の 車両を誘導走行させる誘導手段と  Guidance means for guiding the plurality of vehicles so as not to interfere with the obstacle based on the content stored in the storage means;
を具えている。  It has.
第 1発明によれば、 図 3、 図 1 2 ( a ) に示すように、 障害物 7 4が検出等さ れた場合に、 この障害物 7 4の位置が、 複数の車両 2、 2…に共通する障害物 7 4であるとしてその位置が記憶手段 4 1に記憶される。 そして複数の車両 2、 2 …が走行するに伴い記憶手段 4 1の記憶内容が更新されていく。  According to the first invention, as shown in FIGS. 3 and 12 (a), when the obstacle 74 is detected, the position of the obstacle 74 is determined by the plurality of vehicles 2, 2,. The position of the obstacle 74 is stored in the storage means 41 as a common obstacle 74. Then, the storage contents of the storage means 41 are updated as the plurality of vehicles 2, 2... Run.
そして記憶手段 4 1の記憶内容に基づき障害物 7 4と干渉しないように、 誘導 走行される。 つまり干渉物の手前で停止したり回避する。  Then, the vehicle is guided and driven based on the stored contents of the storage means 41 so as not to interfere with the obstacle 74. That is, it stops or avoids before the interference.
以上のようにこの発明によれば、 複数の車両 2、 2…に共通する障害物 7 4の 位置を記憶手段 4 1に記憶し、 複数の車両 2、 2…が走行するに伴い記憶手段 4 1の記憶内容を更新するようにしている。 このため、 ある車両が見逃したり誤つ て障害物であると判断した場合でも、 他の車両で正確な判断がなされたものが障 害物として記憶されることになる。 したがって複数の車両が走行する作業現場の ように障害物がリアルタイムに変化する作業現場であっても障害物を見逃したり 誤って障害物であると判断してしまうことがなくなる。  As described above, according to the present invention, the position of the obstacle 74 common to the plurality of vehicles 2, 2,... Is stored in the storage means 41, and as the plurality of vehicles 2, 2,. The memory contents of 1 are updated. For this reason, even if a certain vehicle is overlooked or erroneously determined to be an obstacle, an accurate determination made by another vehicle is stored as an obstacle. Therefore, even in a work site where obstacles change in real time, such as a work site where a plurality of vehicles run, it is not necessary to miss an obstacle or to mistakenly judge it as an obstacle.
また第 2発明では、  In the second invention,
複数の車両それそれに自己の車両の現在位置を計測する車両位置計測手段を具 え、 前記複数の車両のそれぞれが到達すべき各目標点の位置データが与えられる と、 前記各目標点を通過する各走行コースのデ一夕を生成し、 前記複数の車両毎 に、 前記車両位置計測手段で計測された現在の車両位置と前記生成された走行コ ース上の位置とを比較しつつ自己の車両を当該走行コースに沿って誘導走行させ るようにした車両の誘導装置において、 Vehicle position measuring means for measuring the current position of a plurality of vehicles and its own vehicle When position data of each target point to be reached by each of the plurality of vehicles is given, a data of each traveling course passing through each of the target points is generated, and for each of the plurality of vehicles, the vehicle In the vehicle guidance device, the vehicle is guided along the travel course while comparing the current vehicle position measured by the position measurement means with the position on the generated travel course. ,
前記複数の車両に共通する障害物の位置を記憶する記憶手段と、  Storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles,
前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、  Updating means for updating the storage content of the storage means;
前記各目標点の位置データが与えられると、 前記記憶手段の記憶内容に基づい て、 前記障害物と干渉しないように前記各目標点を通過する各走行コースのデ一 夕を生成する走行コース生成手段と、  Given the position data of each of the target points, a travel course generation that generates a data of each travel course passing through each of the target points based on the stored contents of the storage means so as not to interfere with the obstacle. Means,
前記走行コース生成手段で生成された各走行コースに沿って前記複数の車両そ れそれを誘導走行させる誘導手段と  Guiding means for guiding the plurality of vehicles along the respective running courses generated by the running course generating means;
を具えている。  It has.
第 2発明によれば、 図 3、 図 1 2 ( a ) に示すように、 障害物 7 4が検出等さ れた場合に、 この障害物 7 4の位置が、 複数の車両 2、 2…に共通する障害物 7 4であるとしてその位置が記憶手段 4 1に記憶される。 そして複数の車両 2、 2 …が走行するに伴い記憶手段 4 1の記憶内容が更新されていく。  According to the second invention, as shown in FIGS. 3 and 12 (a), when the obstacle 74 is detected, the position of the obstacle 74 is determined by the plurality of vehicles 2, 2,. The position of the obstacle 74 is stored in the storage means 41 as a common obstacle 74. Then, the storage contents of the storage means 41 are updated as the plurality of vehicles 2, 2... Run.
そして複数の車両 2、 2…毎に各目標点 7 2、 7 2 ···の位置デ一夕が与えられ ると、 記憶手段 4 1の記憶内容に基づき障害物 7 4と干渉しないように、 各目標 点 7 2、 7 2…を通過する各走行コース 7 1 ' 、 7 1 ' …のデ一夕が生成される。 そして各走行コース 7 1 ' 、 7 1 ' …に沿って複数の車両 2、 2…それそれが誘 導走行される。  When the position data of each target point 7 2, 7 2... Is given for each of a plurality of vehicles 2, 2,... , A series of traveling courses 7 1 ′, 7 1 ′,... Passing through the target points 7 2, 7 2,. A plurality of vehicles 2, 2... Are guided along each of the traveling courses 7 1 ′, 7 1 ′.
以上のようにこの発明によれば、 複数の車両 2、 2…に共通する障害物 7 4の 位置を記憶手段 4 1に記憶し、 複数の車両 2、 2…が走行するに伴い記憶手段 4 1の記憶内容を更新するようにしている。 このため、 ある車両が見逃した障害物 であっても、 他の車両で正確な判断がなされたものが障害物として記憶されるこ とになる。 したがって複数の車両が走行する作業現場のように障害物がリアル夕 ィムに変化する作業現場であっても障害物を見逃してしまうことがなくなる。 またこの発明によれば、 複数の車両 2、 2…に共通する障害物 7 4の位置が記 憶手段 4 1に記憶されているので、 この記憶手段 4 1の記憶内容から、 複数の車 両 2、 2…の各走行コース 7 1、 7 1…の修正作業を容易に短時間で行うことが 可能となる。 このため走行コース 7 1、 7 1…の修正作業を作業効率よく行うこ とができる。 障害物が発生する毎にティ一チング用の車両を走行させなければな らないティ一チング作業に比較して作業効率が飛躍的に向上する。 As described above, according to the present invention, the position of the obstacle 74 common to the plurality of vehicles 2, 2,... Is stored in the storage means 41, and as the plurality of vehicles 2, 2,. The memory contents of 1 are updated. For this reason, even if an obstacle is missed by a certain vehicle, an accurate decision made by another vehicle is stored as the obstacle. Therefore, even in a work site where obstacles change in real time, such as a work site where a plurality of vehicles travel, an obstacle is not missed. Further, according to the present invention, the position of the obstacle 74 common to the plurality of vehicles 2, 2,... Is stored in the storage means 41. Correction work of each of the running courses 7 1, 7 1... Of 2, 2,... Can be performed easily and in a short time. For this reason, the correction work of the traveling courses 71, 71, ... can be performed efficiently. The work efficiency is dramatically improved as compared with the teaching work in which the teaching vehicle must be driven every time an obstacle occurs.
また第 3発明では、  In the third invention,
複数の車両それそれに自己の車両の現在位置を計測する車両位置計測手段を具 え、 前記複数の車両のそれそれが到達すべき各目標点の位置デ一夕と、 前記複数 の車両の走行が可能なコースエリアの位置データとが与えられると、 前記コース エリア内を走行して前記各目標点を通過する各走行コースのデータを生成し、 前 記複数の車両毎に、 前記車両位置計測手段で計測された現在の車両位置と前記生 成された走行コース上の位置とを比較しつつ自己の車両を当該走行コースに沿つ て誘導走行させるようにした車両の誘導装置において、  A vehicle position measuring means for measuring a current position of each of the plurality of vehicles and the own vehicle, wherein the position data of each target point of each of the plurality of vehicles to be reached and the traveling of the plurality of vehicles are provided. Given position data of a possible course area, data of each running course that travels in the course area and passes through each of the target points is generated, and for each of the plurality of vehicles, the vehicle position measuring means A vehicle guidance device that guides the own vehicle along the traveling course while comparing the current vehicle position measured in the above with the generated position on the traveling course,
前記複数の車両に共通する障害物の位置を記憶する記憶手段と、  Storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles,
前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、  Updating means for updating the storage content of the storage means;
前記各目標点の位置データと、 前記コースェリァの位置データとが与えられる と、 前記記憶手段の記憶内容に基づいて、 前記障害物と干渉しないように前記コ —スエリア内を走行して前記各目標点を通過する各走行コースのデ一夕を生成す る走行コース生成手段と、  Given the position data of each of the target points and the position data of the coarser, based on the contents stored in the storage means, the vehicle travels in the course area so as not to interfere with the obstacle and the respective targets Traveling course generating means for generating data of each traveling course passing through the point;
前記走行コース生成手段で生成された各走行コースに沿って前記複数の車両そ れそれを誘導走行させる誘導手段と  Guiding means for guiding the plurality of vehicles along the respective running courses generated by the running course generating means;
を具えている。  It has.
第 3発明によれば、 図 3、 図 1 2 ( a ) に示すように、 障害物 7 4が検出等さ れた場合に、 この障害物 7 4の位置が、 複数の車両 2、 2…に共通する障害物 7 4であるとしてその位置が記憶手段 4 1に記憶される。 そして複数の車両 2、 2 …が走行するに伴い記憶手段 4 1の記憶内容が更新されていく。  According to the third invention, as shown in FIGS. 3 and 12 (a), when the obstacle 74 is detected, the position of the obstacle 74 is determined by the plurality of vehicles 2, 2,. The position of the obstacle 74 is stored in the storage means 41 as a common obstacle 74. Then, the storage contents of the storage means 41 are updated as the plurality of vehicles 2, 2... Run.
そして複数の車両 2、 2…毎に各目標点 7 2、 7 2…の位置デ一夕と、 コース エリア 6 5の位置データとが与えられると、 記憶手段 4 1の記憶内容に基づき障 害物 7 4と干渉しないようにコースエリア 6 5内を走行して、 各目標点 7 2、 7 2…を通過する各走行コース 7 1 ' 、 7 \ ' …のデータが生成される。 そして各 走行コース 7 1 ' 、 7 1 ' …に沿って複数の車両 2、 2…それぞれが誘導走行さ ォし o And the location of each target point 7 2, 7 2… Given the position data of the area 65, the vehicle travels in the course area 65 based on the storage contents of the storage means 41 so as not to interfere with the obstacle 74, and each of the target points 72, 72 ... Are generated for each of the traveling courses 7 1 ′, 7 \,. Then, a plurality of vehicles 2, 2,... Are guided along each of the traveling courses 7 1 ′, 7 1 ′,.
この第 3発明によれば、 第 2発明と同様の効果が得られる。 さらに第 3発明に よれば、 車両 2は、 コースエリア 6 5の外側の走行不可能な領域と干渉しないよ うに誘導走行される。  According to the third invention, the same effect as that of the second invention can be obtained. Further, according to the third invention, the vehicle 2 is guided and guided so as not to interfere with the unrunnable area outside the course area 65.
また第 4発明では、 第 3発明において、  In the fourth invention, in the third invention,
前記コースエリァを表示画面上に表示する表示手段と、  Display means for displaying the course area on a display screen;
表示画面上におけるコースエリアとの相対位置関係に基づいて、 表示画面上に おける障害物の位置を指示する障害物指示手段と  Obstacle indicating means for indicating the position of an obstacle on the display screen based on a relative positional relationship with the course area on the display screen;
を具え、  With
前記記憶手段は、 - 前記障害物指示手段で指示された表示画面上における障害物の位置を、 前記複 数の車両に共通する障害物の位置として記憶するとともに、  The storage means:-stores the position of the obstacle on the display screen designated by the obstacle designation means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles;
前記更新手段は、  The updating means,
前記障害物指示手段で障害物の位置が新たに指示される毎に、 前記記憶手段の 記憶内容を更新することを特徴とする。  Each time the position of an obstacle is newly designated by the obstacle designating means, the storage content of the storage means is updated.
第 4発明によれば、 第 3発明と同様の効果が得られる。  According to the fourth invention, the same effect as that of the third invention can be obtained.
さらに第 4発明によれば、 図 1 2 ( a ) に示すように、 オペレータが障害物 7 4を発見した場合に、 表示画面 7 6上のコースエリア (排土領域) 6 5との相対 位置関係で、 障害物 7 4の生成消滅位置を画面上で正確に指示することができる。 この第 4発明によればオペレー夕の目視により障害物 7 4であると確認するよ うにしているので、 無人車両搭載の障害物検出器 3 4で検出不可能な範囲に存在 する障害物 7 4あるいは検出不可能な形状の障害物 7 4 (穴、 ぬかるみ、 荒れた 路面等) であっても、 これを障害物であると判断できる。  Further, according to the fourth invention, as shown in FIG. 12 (a), when the operator finds an obstacle 74, the position relative to the course area (discharge area) 65 on the display screen 76 is displayed. In this connection, the position where the obstacle 74 is generated and extinguished can be accurately indicated on the screen. According to the fourth aspect of the present invention, the operator confirms that the obstacle is an obstacle by visual observation at the time of the operation. Therefore, the obstacle present in a range that cannot be detected by the obstacle detector mounted on the unmanned vehicle is not limited. 4 or an undetectable obstacle 7 4 (hole, mud, rough road, etc.) can be judged as an obstacle.
またこの第 4発明によれば、 オペレータの目視により障害物 7 4であると確認 するようにしているので、 障害物検出器 3 4で検出する場合に比較して、 周囲環 境いかんにかかわらず障害物 7 4が確実に捕らえられる。 According to the fourth invention, the operator visually confirms that the obstacle is 74. As a result, the obstacle 74 is reliably captured regardless of the surrounding environment, as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector 34.
また第 5発明では、 第 3発明において、  In the fifth invention, in the third invention,
前記コースエリアと、 前記走行コース生成手段で生成された走行コースのうち 前記車両が走行を終えた走行済み走行コースとを表示画面上に表示する表示手段 と、  Display means for displaying, on a display screen, the course area and a traveled travel course in which the vehicle has finished traveling, of the travel courses generated by the travel course generation means,
表示画面上におけるコースエリアとの相対位置関係と、 表示画面上における走 行済み走行コースとの相対位置関係とに基づいて、 表示画面上における障害物の 位置を指示する障害物指示手段と  Obstacle indicating means for indicating the position of the obstacle on the display screen based on the relative position relation with the course area on the display screen and the relative position relation with the traveled traveling course on the display screen;
を具え、  With
前記記憶手段は、  The storage means,
前記障害物指示手段で指示された表示画面上における障害物の位置を、 前記複 数の車両に共通する障害物の位置として記憶するとともに、  Storing the position of the obstacle on the display screen designated by the obstacle designating means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles;
前記更新手段は、 - 前記障害物指示手段によって障害物の位置が新たに指示される毎に、 前記記憶 手段の記憶内容を更新することを特徴とする。  The updating means updates the storage content of the storage means every time a new position of an obstacle is indicated by the obstacle indicating means.
第 5発明によれば、 第 3発明と同様の効果が得られる。  According to the fifth invention, the same effects as those of the third invention can be obtained.
さらに第 5発明によれば、 図 1 2 ( a ) に示すように、 ォペレ一夕が障害物 7 4を発見した場合に、 表示画面 7 6上のコースエリア (排土領域) 6 5との相対 位置関係で、 障害物 7 4の生成位置を画面上で指示することができる。  Further, according to the fifth invention, as shown in FIG. 12 (a), when the operet finds an obstacle 74, the course area (the unloading area) 65 on the display screen 76 is displayed. The generation position of the obstacle 74 can be indicated on the screen by the relative positional relationship.
広域鉱山の作業現場では岩石等の障害物 7 4は、 主として車両 2の積み荷が落 下することによって生成される。 したがつてこの障害物 7 4は車両 2が走行を終 えた走行済み走行コース 7 1〃上に位置していることが多い。  Obstacles such as rocks 74 at the work site of the wide area mine are mainly generated by the falling load of vehicle 2. Therefore, the obstacle 74 is often located on the traveled traveling course 71〃 where the vehicle 2 has finished traveling.
ここで図 1 2 ( b ) に示すように、 表示画面 7 6上には走行済み走行コース 7 1〃 が表示されているので、 この走行済み走行コース 7 1〃 との相対位置関係で、 岩石等の障害物 7 4の生成位置を更に正確に判断することができる。 つまりオペ レー夕は、 コースエリア 6 5 (排土領域) との相対位置関係で判断した障害物 7 4の位置を、 走行済み走行コース 7 \ " 上の 7 4 ' に位置されているものと判断 を修正して、 障害物 7 4の正確な位置を指示することができる。 Here, as shown in FIG. 12 (b), since the traveled traveling course 7 1〃 is displayed on the display screen 76, the rock position is determined by the relative positional relationship with the traveled traveling course 7 1〃. It is possible to more accurately determine the generation position of the obstacle 74 such as. In other words, in the operating evening, the position of the obstacle 74 determined based on the relative positional relationship with the course area 65 (the unloading area) is determined as the position of the obstacle 74 located on the driven traveling course 7 \ Judgment Can be corrected to indicate the exact location of the obstacle 74.
この第 5発明によれば、 オペレー夕の目視により障害物 7 4であると確認する ようにしているので、 障害物検出器 3 4で検出する場合に比較して、 周囲環境い かんにかかわらず障害物 7 4が確実に捕らえられる。  According to the fifth aspect of the present invention, since the obstacle is visually confirmed at the time of the operation, it is confirmed that the obstacle is 74 regardless of the surrounding environment as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector 34. Obstacles 7 4 are reliably caught.
また第 6発明では、 第 3発明において、  In the sixth invention, in the third invention,
前記コースエリアを表示画面上に表示する表示手段と、  Display means for displaying the course area on a display screen;
表示画面上におけるコースエリアとの相対位置関係に基づいて、 表示画面上に おける障害物の位置を指示する障害物指示手段と、  Obstacle indicating means for indicating a position of an obstacle on the display screen based on a relative positional relationship with the course area on the display screen;
前記走行コース生成手段で生成された走行コースのうち前記車両が走行を終え た走行済み走行コースのデータに基づいて、 前記障害物指示手段で指示された障 害物の位置を修正する修正手段と  Correcting means for correcting the position of an obstacle indicated by the obstacle indicating means, based on data of a traveled running course in which the vehicle has completed running, of the running course generated by the running course generating means; and
を具え、  With
前記記憶手段は、  The storage means,
前記修正手段で修正された障害物の位置を、 前記複数の車両に共通する障害物 の位置として記憶するとともに、  While storing the position of the obstacle corrected by the correction means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles,
前記更新手段は、  The updating means,
前記修正手段によって、 前記障害物指示手段で新たに指示された障害物の位置 が修正される毎に、 前記記憶手段の記憶内容を更新することを特徴とする。 第 6発明によれば、 第 3発明と同様の効果が得られる。  Each time the position of the obstacle newly indicated by the obstacle indicating means is corrected by the correcting means, the content stored in the storage means is updated. According to the sixth invention, the same effect as that of the third invention is obtained.
さらに第 6発明によれば、 図 1 2 ( a ) に示すように、 オペレー夕が障害物 7 4を発見した場合に、 表示画面 7 6上のコースエリア (排土領域) 6 5との相対 位置関係で、 障害物 7 4の生成位置を画面上で指示することができる。  Further, according to the sixth invention, as shown in FIG. 12 (a), when the operator finds an obstacle 74, the relative position to the course area (discharge area) 65 on the display screen 76 is changed. With the positional relationship, the generation position of the obstacle 74 can be indicated on the screen.
広域鉱山の作業現場では岩石等の障害物 7 4は、 主として車両 2の積み荷が落 下することによって生成される。 したがつてこの障害物 7 4は車両 2が走行を終 えた走行済み走行コース 7 1 "上に位置していることが多い。  Obstacles such as rocks 74 at the work site of the wide area mine are mainly generated by the falling load of vehicle 2. Therefore, the obstacle 7 4 is often located on the traveled traveling course 7 1 "where the vehicle 2 has finished traveling.
ここで図 1 2 ( b ) に示すように、 走行済み走行コース 7 1 "の位置デ一夕に 基づいて、 ォペレ一夕によって指示された岩石等の障害物 7 4の生成位置が、 正 確な位置 7 4 ' へと自動的に修正される。 この第 6発明によれば、 オペレー夕の目視により障害物 7 4であると確認する ようにしているので、 障害物検出器 3 4で検出する場合に比較して、 周囲環境い かんにかかわらず障害物 Ί 4が確実に捕らえられる。 Here, as shown in Fig. 12 (b), based on the position of the traveled traveling course 7 1 ", the generation position of the obstacles 74 such as rocks indicated by the operation is accurate. Automatically corrected to the correct position 7 4 '. According to the sixth aspect of the present invention, since the obstacle is visually confirmed at the time of the operation, the obstacle is detected regardless of the surrounding environment, as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector. Obstacle Ί 4 is reliably captured.
また第 7発明では、 第 1発明または第 2発明または第 3発明において、 前記複数の車両のうち全部または一部の車両は、  Further, in the seventh invention, in the first invention, the second invention, or the third invention, all or some of the plurality of vehicles are:
障害物を検出する障害物検出手段  Obstacle detection means for detecting obstacles
を具え、 さらに、  In addition,
前記障害物検出手段で障害物を検出したときの車両の位置に基づいて当該障害 物の位置を計測する障害物位置計測手段  Obstacle position measurement means for measuring the position of the obstacle based on the position of the vehicle when the obstacle detection means detects the obstacle
を具え、  With
前記記憶手段は、  The storage means,
前記障害物位置計測手段で計測された障害物の位置を、 前記複数の車両に共通 する障害物の位置として記憶するとともに、  While storing the position of the obstacle measured by the obstacle position measuring means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles,
前記更新手段は、 - 前記障害物検出手段によって新たな障害物が検出される毎に、 前記障害物位置 計測手段で計測された新たな障害物の位置に基づいて、 前記記憶手段の記憶内容 を更新することを特徴とする。  The updating means includes:-every time a new obstacle is detected by the obstacle detecting means, based on a position of the new obstacle measured by the obstacle position measuring means, It is characterized by updating.
第 7発明によれば、 第 1発明または第 2発明または第 3発明と同様の効果が得 られる。  According to the seventh invention, the same effects as those of the first invention, the second invention, or the third invention can be obtained.
さらに第 7発明によれば、 つぎのような効果が得られる。  Further, according to the seventh aspect, the following effects can be obtained.
すなわちこの第 7発明によれば、 図 9に示すように、 ある車両 2が検出した障 害物 7 4が、 他の無人車両 2にとつて障害物 7 4として記憶手段 4 1に記憶され ることになる。 このためたとえ他の車両 2に搭載された障害物検出手段 3 4で当 該障害物 7 4が検出できなくても確実に他の車両 2はこの障害物 7 4を回避する ことができる。 つまり他の車両 2の障害物検出手段 3 4が故障したり、 動作が不 確実であったり、 周囲環境の影響により障害物 7 4を精度よく検出できなかつた りする場合でも、 他の車両 2は確実に障害物 7 4を回避することができる。 また第 8発明では、 第 1発明または第 2発明または第 3発明において、 前記複数の車両のうち全部または一部の車両は、 That is, according to the seventh invention, as shown in FIG. 9, an obstacle 74 detected by a certain vehicle 2 is stored in the storage means 41 as an obstacle 74 for another unmanned vehicle 2 Will be. Therefore, even if the obstacle detecting means 34 mounted on the other vehicle 2 cannot detect the obstacle 74, the other vehicle 2 can surely avoid the obstacle 74. In other words, even if the obstacle detection means 34 of the other vehicle 2 fails, the operation is uncertain, or the obstacle 74 cannot be accurately detected due to the influence of the surrounding environment, the other vehicle 2 Can surely avoid obstacles 7 4. In the eighth invention, in the first invention, the second invention or the third invention, All or some vehicles among the plurality of vehicles,
路面状態を検出する路面状態検出手段と、  Road surface state detecting means for detecting a road surface state,
前記路面状態検出手段で検出された路面状態に基づいて現在の路面を障害物で あると判断する判断手段と  Determining means for determining that the current road surface is an obstacle based on the road surface state detected by the road surface state detecting means;
を具え、  With
前記記憶手段は、  The storage means,
前記判断手段で現在の路面が障害物であると判断したときの車両の位置を、 前 記複数の車両に共通する障害物の位置として記憶するとともに、  The position of the vehicle when the current road surface is determined to be an obstacle by the determination means is stored as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles, and
前記更新手段は、  The updating means,
前記判断手段によって新たな障害物であるとの判断がなされる毎に、 前記記憶 手段の記憶内容を更新することを特徴とする。  Each time the determination unit determines that the obstacle is a new obstacle, the storage content of the storage unit is updated.
第 8発明によれば、 第 1発明または第 2発明または第 3発明と同様の効果が得 られる。  According to the eighth invention, the same effect as that of the first invention, the second invention, or the third invention is obtained.
さらに第 8発明によれば、 つぎのような効果が得られる。  Further, according to the eighth invention, the following effects can be obtained.
すなわちこの第 8発明によれば、 車両 2が走行する路面の状態から障害物 7 4 であると判断しているので、 車両搭載の障害物検出手段 3 4 (図 9 ) で検出不可 能な障害物 7 4 (ぬかるみ、 穴、 荒れた路面等) であっても、 これを障害物であ ると判断することができる。  That is, according to the eighth aspect, since it is determined that the vehicle is an obstacle 74 from the state of the road surface on which the vehicle 2 travels, an obstacle that cannot be detected by the vehicle-mounted obstacle detection means 34 (FIG. 9). Even objects 7 4 (mud, holes, rough road surface, etc.) can be determined to be obstacles.
また第 9発明では、 第 1発明または第 2発明または第 3発明において、 前記複数の車両のうち全部または一部の車両は、  In a ninth invention, in the first invention, the second invention, or the third invention, all or some of the plurality of vehicles are:
他の有人車両から、 自己の車両の近傍に障害物が存在することを示す信号を受 信する受信手段と  Receiving means for receiving a signal from another manned vehicle indicating that an obstacle is present near the own vehicle; and
前記受信手段で、 自己の車両の近傍に障害物が存在することを示す信号が受信 された場合に、 自己の車両の位置を示す信号を送信する送信手段と  Transmitting means for transmitting a signal indicating the position of the own vehicle, when the receiving means receives a signal indicating that an obstacle is present near the own vehicle;
を具え、 さらに、  In addition,
前記送信手段から送信された車両の位置を示す信号を受信して、 受信した車両 の位置に基づいて当該車両の近傍の障害物の位置を計測する障害物位置計測手段 を具え、 前記記憶手段は、 Obstacle position measuring means for receiving a signal indicating the position of the vehicle transmitted from the transmitting means and measuring the position of an obstacle near the vehicle based on the received position of the vehicle, The storage means,
前記障害物位置計測手段で計測された障害物の位置を、 前記複数の車両に共通 する障害物の位置として記憶するとともに、  While storing the position of the obstacle measured by the obstacle position measuring means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles,
前記更新手段は、  The updating means,
前記受信手段によって新たな障害物が存在することを示す信号が受信される每 に、 前記障害物位置計測手段で計測された新たな障害物の位置に基づいて、 前記 記憶手段の記憶内容を更新することを特徴とする。  When a signal indicating that a new obstacle is present is received by the receiving unit, the storage content of the storage unit is updated based on the position of the new obstacle measured by the obstacle position measuring unit. It is characterized by doing.
すなわちこの第 9発明によれば、 自己の車両の近傍に障害物が存在することを 示す信号具体的には停止指令が与えられた車両 2の位置に基づいて障害物 7 4の 位置が計測されそのデータが障害物記憶手段 4 1に記憶される。 。  That is, according to the ninth invention, the position of the obstacle 74 is measured based on the signal indicating that an obstacle exists near the own vehicle, specifically, the position of the vehicle 2 to which the stop command is given. The data is stored in the obstacle storage means 41. .
第 9発明によれば、 第 1発明または第 2発明または第 3発明と同様の効果が得 られる。  According to the ninth invention, the same effect as that of the first invention, the second invention, or the third invention can be obtained.
また第 1 0発明では、 第 1発明または第 2発明または第 3発明において、 自己の車両の位置を計測する車両位置計測手段を具えた有人または無人の作業 車両が、 前記複数の車両が走行する領域内に存在している場合に、  Further, in the tenth invention, in the first invention, the second invention or the third invention, a manned or unmanned work vehicle provided with a vehicle position measuring means for measuring a position of the own vehicle, wherein the plurality of vehicles travels If it exists in the area,
前記記憶手段は、  The storage means,
前記車両位置計測手段で計測された作業車両の位置を、 前記複数の車両に共通 する障害物の位置として記憶するとともに、  While storing the position of the work vehicle measured by the vehicle position measuring means as the position of an obstacle common to the plurality of vehicles,
前記更新手段は、  The updating means,
前記車両位置計測手段によって作業車両の位置が変更される毎に、 前記記憶手 段の記憶内容を更新することを特徴とする。  Each time the position of the work vehicle is changed by the vehicle position measuring means, the storage content of the storage means is updated.
すなわち図 7に示すように、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4等の作業車両は、 複数の無人車両 2、 2…が走行する上で障害物になることがある。  That is, as shown in FIG. 7, a work vehicle such as a manned vehicle 20 or a loading machine 14 may become an obstacle when a plurality of unmanned vehicles 2, 2.
そこで図 3に示すように、 記憶手段 4 1には、 作業車両 2 0、 1 4から送信さ れた計測位置が障害物 7 4の位置として記憶される。 そして作業車両 2 0、 1 4 の計測位置が随時変更される毎に、 記憶手段 4 1の記憶内容が更新される。 そして記憶手段 4 1の記憶内容に基づき、 車両 2は障害物 7 4を回避するよう に誘導走行される。 第 1 0発明によれば、 第 1発明または第 2発明または第 3発明と同様の効果が 得られる。 Therefore, as shown in FIG. 3, the storage means 41 stores the measurement position transmitted from the work vehicles 20 and 14 as the position of the obstacle 74. Each time the measurement positions of the work vehicles 20 and 14 are changed as needed, the storage content of the storage means 41 is updated. Then, based on the contents stored in the storage means 41, the vehicle 2 is guided to avoid the obstacle 74. According to the tenth invention, the same effect as that of the first invention, the second invention, or the third invention can be obtained.
また第 1 1発明では、 第 1 0発明において、  Also, in the eleventh invention, in the tenth invention,
前記更新手段は、 前記作業車両が走行するに伴って当該作業車両の位置が逐次 変更される毎に、 前記記憶手段の記憶内容を更新することを特徴とする。  The updating means updates the storage content of the storage means every time the position of the work vehicle is sequentially changed as the work vehicle travels.
第 1 1発明によれば、 障害物 7 4の記憶位置の更新は、 作業車両 2 0、 1 4が 走行、 停止しているにかかわらず、 車両位置が変更されている限り随時行われる。 また第 1 2発明では、 第 1 0発明において、  According to the eleventh aspect, the storage position of the obstacle 74 is updated as needed as long as the vehicle position is changed, regardless of whether the work vehicles 20 and 14 are traveling or stopped. Also, in the twenty-second invention, in the tenth invention,
前記更新手段は、 前記作業車両が走行を停止して当該作業車両の停止位置が変 更される毎に、 前記記憶手段の記憶内容を更新することを特徴とする。  The updating means updates the content stored in the storage means every time the work vehicle stops running and the stop position of the work vehicle is changed.
第 1 2発明によれば、 障害物 7 4の記憶位置の更新は、 作業車両 2 0、 1 4の 走行中は行われずに、 作業車両 2 0、 1 4が停止する毎のみに行われる。  According to the twelfth aspect, the update of the storage position of the obstacle 74 is not performed while the work vehicles 20 and 14 are running, but is performed only each time the work vehicles 20 and 14 stop.
また第 1 3発明では、  In the thirteenth invention,
自己の車両の現在位置を計測する車両位置計測手段を具え、 前記車両が到達す べき目標点の位置データと、 前記車両の走行が可能なコースェリァの位置デ一夕 とが与えられると、 前記コースエリア内を走行して前記目標点を通過する走行コ —スのデータを生成し、 前記車両位置計測手段で計測された現在の車両位置と前 記生成された走行コース上の位置とを比較しつつ自己の車両を当該走行コースに 沿って誘導走行させるようにした車両の誘導装置において、  A vehicle position measuring means for measuring a current position of the own vehicle, the position data of a target point to be reached by the vehicle, and the position data of a coaster capable of running the vehicle; It generates data of a traveling course that passes through the target point while traveling in the area, and compares the current vehicle position measured by the vehicle position measuring means with the position on the traveling course generated above. In a vehicle guidance device that guides the user's vehicle along the travel course,
前記コースエリア内の目標点の位置を指示する指示手段と、  Indicating means for indicating a position of a target point in the course area;
前記コースエリアの位置データが与えられ、 前記指示手段で前記目標点の位置 が指示されると、 前記車両が前記コースエリア内を走行し、 かつ前記目標点の指 示された位置に到達するように走行コースのデータを生成する走行コース生成手 段と、  When the position data of the course area is given and the position of the target point is instructed by the instructing means, the vehicle travels in the course area and reaches the position indicated by the target point. A driving course generating means for generating driving course data in advance;
前記走行コース生成手段で生成された走行コースに沿って前記車両を誘導走行 させる誘導手段と  Guidance means for guiding the vehicle along the travel course generated by the travel course generation means;
を具えている。  It has.
この第 1 3発明によれば、 実車による走行コースのティーチングを行うことな く、 コースエリアの形状変更や目標点の位置、 方向の変更に対応した走行コース を容易に生成することができる。 According to the thirteenth aspect, teaching of a traveling course by an actual vehicle is not required. In addition, it is possible to easily generate a traveling course corresponding to a change in the shape of the course area and a change in the position and direction of the target point.
また、 車両がコースエリァ内を走行するように走行コースが生成されるので、 車体とコースエリァの境界や切り羽面に干渉することが未然に防止される。  Further, since the traveling course is generated such that the vehicle travels in the course area, it is possible to prevent the vehicle from interfering with the boundary between the vehicle body and the course area or the face of the cutting face.
また第 1 4発明は、  Also, the 14th invention is
走行位置計測手段で計測される無人車両の走行位置と、 該無人車両の誘導コー スを規定するコースデ一夕とに基づいて、 前記無人車両を前記誘導コースに沿 て誘導走行させる無人車両の誘導装置であって、  Guidance of an unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measuring means and a course day that defines the guidance course of the unmanned vehicle. A device,
コースエリアの形状を入力する手段と、  Means for inputting the shape of the course area;
移動起点の位置とその位置における前記無人車両の方向および移動目的点の位 置とその位置における車両進行方向とをそれぞれ指示する手段と、  Means for instructing the position of the movement start point, the direction of the unmanned vehicle at that position, the position of the movement destination point, and the vehicle traveling direction at that position,
前記移動起点および移動目的点において、 前記指示された位置と車両進行方向 が満足されるコースデータを作成する手段と、  Means for creating course data that satisfies the designated position and the vehicle traveling direction at the movement start point and the movement destination point;
前記作成されたコースデータで規定される誘導コースで無人車両を走行させた 場合の該無人車両と前記コースエリアの干渉を推認する手段と、  Means for estimating interference between the unmanned vehicle and the course area when the unmanned vehicle is driven on the guidance course defined by the created course data;
前記干渉が推認された場合に、 前記コースデ一夕を変更するコースデータ変更 手段と、  Course data changing means for changing the course time when the interference is estimated;
を備えることを特徴としている。  It is characterized by having.
この第 1 4発明によれば、 実車による誘導コースのティーチングを行うことな く、 コースエリアの形状変更や移動目的位置の変更に対応した誘導コースを容易 に生成することができる。  According to the fourteenth aspect, it is possible to easily generate a guidance course corresponding to a change in the shape of the course area and a change in the movement destination position without performing teaching of the guidance course by an actual vehicle.
また、 生成された誘導コース上で走行する無人車両と前記コースエリアの境界 との干渉を推認するとともに、 前記干渉が推認された場合に、 コースデ一夕変更 される。 したがって、 無人車両体とコースエリアの境界や切り羽面に干渉するこ とを未然に防止することができる。  In addition, interference between the generated unmanned vehicle traveling on the guidance course and the boundary of the course area is estimated, and when the interference is estimated, the course time is changed. Therefore, interference with the boundary between the unmanned vehicle body and the course area and the face of the cutting surface can be prevented.
第 1 5発明は、 第 1 4発明において、  The fifteenth invention is based on the fifteenth invention,
前記コースデ一夕を作成する手段は、 前記コースェリア内に前記誘導コースの 中間点の位置とその位置における車両進行方向を生成する手段と、 前記移動起点 の位置、 前記中間点の位置および前記移動目的点の位置を、 該各位置において、 その位置を通り、 かつ、 その位置における前記車両進行方向と円弧の接線方向あ るいは直線の方向が一致するように該円弧および/または直線にて接続する手段 とを備え、 前記コースデータ変更手段は、 前記干渉が推認されたときに、 前記中 間点の位置を変更することによって前記コースデータを変更するようにしたこと を特徴としている。 Means for generating the course detour, means for generating, in the course area, a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at that position; The position of the intermediate point and the position of the movement destination point are passed through the position at each of the positions, and the vehicle traveling direction at that position coincides with the tangential direction of the arc or the direction of the straight line. Means for connecting with the arc and / or the straight line, wherein the course data changing means changes the course data by changing the position of the intermediate point when the interference is estimated. It is characterized by doing so.
この第 1 5発明によれば、 中間点を用いて誘導コースが作成されるので、 この 中間点で切り返す経路を容易に生成することができ、 その結果、 切り返しを含む 経路を自由に計画できる。  According to the fifteenth aspect, since the guidance course is created using the intermediate point, a path to be switched at the intermediate point can be easily generated, and as a result, a path including the return can be freely planned.
また、 移動起点の位置、 中間点の位置および移動目的点の位置を、 円弧、 直線 あるいはそれら双方によって接続して誘導コースを作成するので、 該誘導コース を効率良く作成することができる。  In addition, since the position of the movement start point, the position of the intermediate point, and the position of the movement destination point are connected by an arc, a straight line, or both to create a guidance course, the guidance course can be efficiently created.
第 1 6発明は、 第 1 4発明において、  The sixteenth invention is the fourteenth invention,
前記コースデータを作成する手段は、 -前記コースエリァ内に、 前記誘導コース の中間点の位置とその位置における車両進行方向を生成する手段と、 前記移動起 点の位置、 前記中間点の位置および前記移動目的点の位置を、 該各位置において、 その位置を通り、 かつ、 その位置における前記車両進行方向とスプライン曲線の 接線方向が一致するように該スプライン曲線にて接続する手段とを備え、 前記コ 一スデ一夕変更手段は、 前記干渉が推認されたときに、 前記中間点の位置を変更 することによって前記コースデータを変更するようにしたことを特徴としている。 この第 1 6発明によれば、 前記第 1 5発明と同様の作用効果が得られる。  The means for creating the course data includes:-a means for generating, in the course area, a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at that position; a position of the movement starting point; a position of the intermediate point; Means for connecting the position of the movement destination point with the spline curve at each position so that the vehicle travel direction at that position and the tangential direction of the spline curve at the position coincide with each other; The course change unit changes the course data by changing the position of the intermediate point when the interference is estimated. According to the sixteenth aspect, the same function and effect as those of the fifteenth aspect can be obtained.
第 1 7発明は、 第 1 4発明において、  The seventeenth invention is based on the fourteenth invention,
前記コースデータを作成する手段は、 前記コースエリア内に、 前記誘導コース の中間点の位置とその位置における車両進行方向を生成する手段と、 前記移動起 点の位置、 前記中間点の位置および前記移動目的点の位置を、 該各位置において、 その位置を通り、 かつ、 その位置における前記車両進行方向とスプライン曲線の 接線の方向、 円弧の接線方向あるいは直線の方向が一致するように前記スプライ ン曲線および円弧、 または、 前記スプライン曲線および直線にて接続する手段と を備え、 前記コースデータ変更手段は、 前記干渉が推認されたときに、 前記中間 点の位置を変更することによって前記コースデータを変更するようにしたことを 特徴としている。 The means for creating the course data includes: a means for generating, in the course area, a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at the position; a position of the movement start point; The spline is moved so that the position of the movement destination point passes through the position at each of the positions, and the tangential direction of the spline curve, the tangential direction of the arc, or the direction of the straight line at the position coincides with the vehicle traveling direction. Means connecting with a curve and an arc, or the spline curve and a straight line And wherein the course data changing means changes the course data by changing the position of the intermediate point when the interference is estimated.
この第 1 7発明によっても、 上記第 1 5発明と同様の作用効果を得ることがで きる。  According to the seventeenth invention, the same operation and effect as those of the fifteenth invention can be obtained.
第 1 8発明は、 第 1 5ないし第 1 7発明のいずれかにおいて、  The eighteenth invention is the invention according to any one of the fifteenth to seventeenth inventions,
前記コースデータを作成する手段は、 前記誘導コースと前記コースエリアの境 界との間の距離を用いて前記コースデ一夕を評価する評価手段と、 生成した複数 のコ一スデ一夕の中で最も良い評価値のコースデータを選択する選択手段とを備 えることを特徴としている。  Means for creating the course data, evaluation means for evaluating the course time using a distance between the guidance course and a boundary of the course area; And selecting means for selecting course data having the best evaluation value.
この第 1 8発明によれば、 コースデ一夕を評価して、 最良の評価値のコースデ 一夕を選択するので、 無人車両とコースエリアの境界との干渉を生じないコース データを評価選択することが可能である。  According to the eighteenth aspect of the present invention, the course data is evaluated and the course data having the best evaluation value is selected, so that the course data which does not cause interference between the unmanned vehicle and the boundary of the course area is selected and evaluated. Is possible.
第 1 9発明は、 第 1 5ないし第 1 7発明のいずれかにおいて、  The nineteenth invention is the invention according to any one of the fifteenth to seventeenth inventions,
前記コースデータを作成する手段は、 前記誘導コースと前記コースェリァの境 界との間の距離と、 前記誘導コースの最少半径との関数を用いて前記コースデー 夕を評価する評価手段と、 生成した複数のコースデータの中で最も良い評価値の コースデ一夕を選択する選択手段とを備えることを特徴としている。  Means for creating the course data, evaluation means for evaluating the course data by using a function of a distance between the guidance course and the boundary of the coaster, and a minimum radius of the guidance course; Selecting means for selecting a course having the best evaluation value among a plurality of course data.
この第 1 9発明によれば、 無人車両とコースエリアの境界との干渉を生じず、 かつ、 無人車両の旋回に支障をきたさないコースデータを評価選択することが可 能である。  According to the nineteenth aspect, it is possible to evaluate and select course data that does not cause interference between the unmanned vehicle and the boundary of the course area and does not hinder the turning of the unmanned vehicle.
第 2 0発明は、  The 20th invention is
走行位置計測手段で計測される無人車両の走行位置と、 該無人車両の誘導コー スを規定するコースデータとに基づいて、 前記無人車両を前記誘導コースに沿つ て誘導走行させる無人車両の誘導装置であって、  Guidance of an unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measurement means and course data that defines the guidance course of the unmanned vehicle. A device,
コースエリアの形状を入力する手段と、  Means for inputting the shape of the course area;
コースデータを作成する手段と、  Means for creating course data;
前記作成されたコースデータで規定される誘導コースで無人車両を走行させた 場合の該無人車両と前記コースエリアの干渉を推認する手段と、 前記干渉が推認された場合に、 前記コースデ一夕を変更するコースデータ変更 手段と、 An unmanned vehicle was driven on the guidance course defined by the created course data Means for estimating interference between the unmanned vehicle and the course area in the case; andcourse data changing means for changing the course when the interference is estimated.
前記生成されたコースデ一夕を用いた無人車両の誘導走行時に自動運転モード を設定し、 前記に計測モードを設定するモード設定手段と、  A mode setting means for setting an automatic driving mode when guiding an unmanned vehicle using the generated course day, and setting the measurement mode to the automatic driving mode;
を備えることを特徴としている。  It is characterized by having.
この第 2 0発明によれば、 自動運転モ一ドと計測モ一ドを選択設定することが できるので、 計測モード時に無人車両が自動運転されるという不都合や、 自動運 転時にコースエリアの形状が入力されるという不都合が回避される。 また、 オペ レー夕が上記両モードを選択設定することができるので、 作業性が向上する。 第 2 1発明は、  According to the twenty-second aspect, the automatic driving mode and the measurement mode can be selectively set, so that the unmanned vehicle is automatically driven in the measurement mode, and the shape of the course area during the automatic driving. Is avoided. In addition, since the operator can select and set the above two modes, workability is improved. The twenty-first invention is:
走行位置計測手段で計測される無人車両の走行位置と、 該無人車両の誘導コー スを規定するコースデ一夕とに基づいて、 前記無人車両を前記誘導コースに沿つ て誘導走行させる無人車両の誘導装置であって、  Based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measuring means and a course departure stipulating the guidance course of the unmanned vehicle, an unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course A guidance device,
コースエリァの形状を入力する手段と、  Means for inputting the shape of the course area;
コースデータを作成する手段と、  Means for creating course data;
前記作成されたコースデータで規定される誘導コースで無人車両を走行させた 場合の該無人車両と前記コースェリァの干渉を推認する手段と、  Means for estimating the interference between the unmanned vehicle and the course error when the unmanned vehicle is driven on the guidance course defined by the created course data;
前記干渉が推認された場合に、 前記コースデータを変更するコースデータ変更 手段と、  Course data changing means for changing the course data when the interference is estimated;
前記コースエリアの形状変化区域を認識する手段と、  Means for recognizing a shape change area of the course area;
前記形状変化区域だけ前記コースエリアの形状が変更されるように該コースェ リァの形状を更新するコースエリァ形状更新手段と、  Course area shape updating means for updating the shape of the course area so that the shape of the course area is changed only in the shape change area;
を備えることを特徴としている。  It is characterized by having.
この第 2 1発明によれば、 形状変化区域を認識して、 その形状変化区域だけコ ースェリァの形状を更新するので、 コースエリァの形状入力作業の回数を可及的 に低減することができる。  According to the twenty-first aspect, since the shape change area is recognized and the shape of the coaster is updated only in the shape change area, the number of shape input operations of the course area can be reduced as much as possible.
第 2 2発明は、 第 2 1発明において、 コースエリアの形状変化区域を認識する手段は、 前記コースエリアを移動する 計測用移動体と、 前記計測用移動体の移動位置を計測する移動位置計測手段と、 前記計測用移動体の移動位置と該移動体の占有ェリアとに基づいて前記形状変化 区域を特定する手段と、 備えることを特徴としている。 The twenty-second invention is based on the twenty-first invention, The means for recognizing the shape change area of the course area includes: a measuring moving body that moves in the course area; a moving position measuring means that measures a moving position of the measuring moving body; and a moving position of the measuring moving body. Means for specifying the shape change area based on the occupied area of the moving object.
この第 2 2発明によれば、 計測用移動体の移動位置と該移動体の占有エリアと に基づいて形状変化区域を特定している。 したがって、 例えば、 コースエリアが 鉱山の作業ェリァである場合、 コースェリァで積み込み等の作業を行う作業機械 を計測用移動体として利用することができる。  According to the twenty-second aspect, the shape change area is specified based on the movement position of the measurement moving body and the occupied area of the moving body. Thus, for example, when the course area is a mine work area, a work machine that performs loading and other operations in the course area can be used as a moving object for measurement.
第 2 3発明は、 第 2 1発明において、  The twenty-third invention is based on the twenty-first invention,
前記コースエリアの形状変化区域を認識する手段は、 前記コースエリアにおい て掘削作業を行う作業機械の掘削部の 3次元位置を計測する位置計測手段と、 前 記コースエリアの初期地面高さを計測する地面高さ計測手段と、 前記掘削部の高 さが前記初期地面高さと一致した際に、 前記掘削部の位置および占有エリァに基 づいて前記コースエリアの形状変化区域を特定する手段と、 を備えることを特徴 としている。  The means for recognizing the shape change area of the course area includes: a position measuring means for measuring a three-dimensional position of a digging portion of a work machine for performing digging work in the course area; and a means for measuring an initial ground height of the course area. Ground height measuring means, and means for specifying a shape change area of the course area based on a position and an occupied area of the digging part when the height of the digging part matches the initial ground height, It is characterized by having.
この第 2 3発明によれば、 掘削作業を行う作業機械の掘削部の高さがコースェ リアの地面高さと一致したことからコースエリアの変化が検出され、 かつ、 掘削 部の位置および占有エリアに基づいて形状変化区域が特定される。 それ故、 形状 変化区域を特別な計測手段を設けることなく特定することができる。  According to the twenty-third invention, the change in the course area is detected because the height of the excavation part of the work machine performing the excavation work coincides with the ground level of the course area, and the position of the excavation part and the occupied area are changed. The shape change area is specified based on the shape change area. Therefore, the shape change area can be specified without providing any special measuring means.
第 2 4発明は、 第 1 4 , 第 2 0、 第 2 1発明のいずれかにおいて、  The twenty-fourth invention is the invention according to any one of the fifteenth, twenty-fifth, and twenty-first inventions,
前記走行位置計測手段が G P Sであり、 前記コースェリァの形状を入力する手 段は、 前記 G P Sで計測される位置を、 前記無人車両の左端または右端で計測さ れた位置に置き換える手段と、 前記左端で計測された位置と右端で計測された位 置のいずれに置き換えるかを指示する指示手段とを備えることを特徴としている。 この第 2 4発明によれば、 G P Sで計測される位置が、 無人車両の左端または 右端で計測された位置に置き換えられるので、 コースエリアの境界に無人車両の 左端または右端を沿わせながら該無人車両を走行させることにより、 いわゆるテ ィ一チングの手法でコースエリアの形状を精度良く入力することができる。 第 2 5発明は、 第 1 4, 第 2 0、 第 2 1発明のいずれかにおいて、 The traveling position measuring means is a GPS, and the means for inputting the shape of the coaster is a means for replacing a position measured by the GPS with a position measured at a left end or a right end of the unmanned vehicle; and Instruction means for instructing whether to replace the position measured at the right side or the position measured at the right end. According to the twenty-fourth invention, the position measured by the GPS is replaced with the position measured at the left end or the right end of the unmanned vehicle, so that the unmanned vehicle is moved along the left or right end of the unmanned vehicle along the boundary of the course area. By driving the vehicle, the shape of the course area can be accurately input by a so-called teaching method. The twenty-fifth invention is any one of the fourteenth, twenty-fifth, and twenty-first inventions,
前記走行位置計測手段が G P Sであり、 前記コースエリァの形状を入力する手 段は、 前記 G P Sのアンテナの位置を前記無人移動体の左端と右端に選択変更す る手段を備えることを特徴としている。  The travel position measuring means is a GPS, and the means for inputting the shape of the course area includes means for selectively changing the position of the antenna of the GPS to a left end or a right end of the unmanned mobile object.
この第 2 5発明によれば、 前記 G P Sのアンテナの位置を前記無人移動体の左 端と右端に選択変更することができるので、 コースエリァの境界に無人車両の左 端または右端を沿わせながら該無人車両を走行させることにより、 いわゆるティ —チングの手法でコースエリァの形状を精度良く入力することができる。  According to the twenty-fifth aspect, the position of the GPS antenna can be selectively changed between the left end and the right end of the unmanned vehicle, so that the position of the GPS antenna can be changed along the left or right end of the unmanned vehicle along the boundary of the course area. By driving an unmanned vehicle, the shape of the course area can be input with high accuracy by the so-called teaching method.
第 2 6発明は、 第 1 3発明において、  The twenty-sixth invention is the same as the thirteenth invention,
前記車両は、 積込み機械によって積み荷が積み込まれる無人車両であり、 前記コ一スェリァの位置データは、 前記積込み機械の現在位置を基準とする一 定の領域を現在のコースエリァから除外することによって更新されるものである ことを特徴とする。  The vehicle is an unmanned vehicle loaded with a load by a loading machine, and the position data of the coaster is updated by excluding a certain area based on a current position of the loading machine from a current course area. It is characterized by that.
この第 2 6発明によれば、 図 4 0 ( a ) に示すように、 積込み機械 1 4の現在 位置を基準とする一定の領域 1 4 bが現在のコースェリァ 1から除外されること によって、 コースエリア 1の位置デ一夕 (コースエリア 1の形状) が更新される。 すなわちバケツト位置を計測する装置を備えていない積込み機械 1 4であっても、 積込み機械 1 4の現在位置を計測する装置さえ備えていれば、 コースエリア 1の 位置デ一夕の更新を正確に行うことができる。  According to the twenty-sixth aspect, as shown in FIG. 40 (a), the fixed area 14 b based on the current position of the loading machine 14 is excluded from the current course worker 1, and the course The location data of Area 1 (the shape of Course Area 1) is updated. In other words, even if the loading machine 14 does not have a device for measuring the bucket position, as long as the device for measuring the current position of the loading machine 14 is provided, the update of the position data in the course area 1 can be accurately performed. It can be carried out.
第 2 7発明は、 第 2 6発明において、  The twenty-seventh invention is based on the twenty-sixth invention,
現在のコースエリアから除外される一定の領域は、 前記積込み機械の積込み用 作業機が届く範囲の領域であるとされる。  The certain area excluded from the current course area is an area within a reach of the loading work machine of the loading machine.
この第 2 7発明によれば、 図 4 0 ( a ) に示すように、 積込み機械 1 4の現在 位置から積込み機械 1 4の積み込み用作業機 (アーム) が届く範囲の領域 1 4 b が求められ、 この領域 1 4 bが現在のコースエリア 1から除外されることによつ て、 コースエリア 1の位置デ一夕 (コースエリア 1の形状) が更新される。 すな わちバケツト位置を計測する装置を備えていない積込み機械 1 4であっても、 積 込み機械 1 4の現在位置を計測する装置さえ備えていれば、 コースエリア 1の位 置デ一夕の更新を正確に行うことができる。 According to the twenty-seventh aspect, as shown in FIG. 40 (a), an area 14b within a range where the loading work machine (arm) of the loading machine 14 reaches from the current position of the loading machine 14 is obtained. Then, by excluding this area 14 b from the current course area 1, the position data of course area 1 (the shape of course area 1) is updated. That is, even if the loading machine 14 does not have a device for measuring the bucket position, as long as the device for measuring the current position of the loading machine 14 is provided, the position of the course area 1 can be reduced. Updates can be accurately performed.
第 2 8発明は、 第 2 6発明において、  The twenty-eighth invention is the twenty-sixth invention,
現在のコースエリアから除外される一定の領域は、 前記積込み機械の積込み用 作業機が届く範囲の領域内にあって、 前記積込み機械の本体程度の大きさの領域 であるとされる。  The certain area excluded from the current course area is an area that is within a range where the loading work machine of the loading machine can reach, and is an area about the size of the main body of the loading machine.
この第 2 8発明によれば、 図 4 0 ( a ) に示すように、 積込み機械 1 4の現在 位置から積込み機械 1 4の積み込み用作業機 (アーム) が届く範囲の領域 1 4 b 内にあって積込み機械 1 4の本体程度の大きさの領域 1 4 aが求められ、 この領 域 1 4 aが現在のコースエリア 1から除外されることによって、 コースエリア 1 の位置デ一夕 (コースエリア 1の形状) が更新される。 すなわちパケット位置を 計測する装置を備えていない積込み機械 1 4であっても、 積込み機械 1 4の現在 位置を計測する装置さえ備えていれば、 コースェリァ 1の位置デ一夕の更新を正 確に行うことができる。  According to the twenty-eighth aspect of the present invention, as shown in FIG. 40 (a), the loading machine (arm) of the loading machine 14 can reach from the current position of the loading machine 14 within the area 14 b within the range where the loading machine (arm) can reach. Then, an area 14a approximately as large as the main body of the loading machine 14 is required, and this area 14a is excluded from the current course area 1. Area 1) is updated. In other words, even if the loading machine 14 does not have a device that measures the packet position, if the device that measures the current position of the loading machine 14 is provided, the update of the position data of the coaster 1 can be correctly performed. It can be carried out.
第 2 9発明では、 第 2 6発明において、  In the twenty-ninth invention, in the twenty-sixth invention,
現在のコースエリアから除外される一定の領域は、 前記積込み機械の積込み用 作業機が届く範囲の領域内にあって、 前記コースエリアの境界からの距離が一定 となる領域であるとされる。  The certain area excluded from the current course area is an area within a range where the loading work machine of the loading machine can reach, and the distance from the boundary of the course area is constant.
この第 2 9発明によれば、 図 4 1に示すように、 積込み機械 1 4の現在位置か ら積込み機械 1 4の積み込み用作業機 (アーム) が届く範囲の領域 1 4 b内にあ つてコースエリア 1の境界 1 aからの距離が一定となる領域 1 4 cが求められ、 この領域 1 4 cが現在のコースエリア 1から除外されることによって、 コースェ リア 1の位置データ (コースエリア 1の形状) が更新される。 すなわちバケヅ ト 位置を計測する装置を備えていない積込み機械 1 4であっても、 積込み機械 1 4 の現在位置を計測する装置さえ備えていれば、 コースエリア 1の位置デ一夕の更 新を正確に行うことができる。  According to the twentieth invention, as shown in FIG. 41, the area 14 b within the range where the loading machine (arm) of the loading machine 14 reaches from the current position of the loading machine 14 is An area 14c where the distance from the boundary 1a of the course area 1 is constant is determined, and this area 14c is excluded from the current course area 1 so that the position data of the course area 1 (course area 1 Is updated. In other words, even if the loading machine 14 does not have a device for measuring the bucket position, as long as the device for measuring the current position of the loading machine 14 is provided, the position data of the course area 1 needs to be updated. Can be done accurately.
第 3 0発明では、 第 1 3発明において、  In the thirtieth invention, in the thirteenth invention,
前記車両は、 積込み機械によって積み荷が積み込まれる無人車両であり、 前記 積込み機械に対する相対的な位置を指示する相対位置指示手段を具え、 前記相対位置指示手段によって指示された位置を基準とする領域を、 現在のコ —スエリアから除外することによって、 前記コースエリアの位置データを更新す るようにしている。 The vehicle is an unmanned vehicle on which a load is loaded by a loading machine, and includes relative position indicating means for indicating a relative position with respect to the loading machine, The area data based on the position designated by the relative position designating means is excluded from the current course area, thereby updating the position data of the course area.
この第 3 0発明によれば、 積込み機械 1 4に対する相対的な位置 (バケツト位 置) が相対位置指示手段によって指示され、 その指示された位置を基準とする領 域が現在のコースエリア 1から除外されることによって、 コースエリア 1の位置 デ—夕 (コースエリア 1の形状) が更新される。 すなわち掘削の作業形態が一定 の規則性を持たない場合に現在のコ一スエリア 1から除外すべき範囲がォペレ一 夕によって直接指示され、 コースエリア 1の位置デ一夕の更新を正確に行うこと ができる。  According to the thirtieth invention, the relative position (bucket position) with respect to the loading machine 14 is indicated by the relative position indicating means, and the area based on the indicated position is changed from the current course area 1 to the current course area 1. By being excluded, the position of course area 1 (the shape of course area 1) is updated. In other words, if the excavation work form does not have a certain regularity, the range to be excluded from the current course area 1 is directly instructed by the operation room, and the position data of the course area 1 is updated accurately. Can be.
第 3 1発明では、 第 1 3発明において、  In the thirty-first invention, in the thirteenth invention,
前記車両は、 積込み機械によって積み荷が積み込まれる無人車両であり、 前記コースエリアの位置データは、 前記無人車両が到達すべき目標点における 無人車両の占有範囲の領域を、 現在のコースエリアに付加することによって更新 されるものであるとされる。  The vehicle is an unmanned vehicle on which a load is loaded by a loading machine, and the position data of the course area adds an area of an occupied range of the unmanned vehicle at a target point to which the unmanned vehicle should reach to a current course area. It is said that it will be updated as a result.
この第 3 1発明によれば、 図 3 9 ( a ) に示すように、 無人車両 2が到達すベ き目標点からこの目標点における無人車両 2の占有範囲の領域 2 aが求められ、 この占有範囲の領域 2 aが現在のコースエリア 1に付加されることによって、 コ —スエリア 1の位置デ一夕 (コースエリア 1の形状) が更新される。 すなわちバ ケット位置を計測する装置を備えていない積込み機械 1 4であっても、 積込み機 械 1 4の現在位置 (無人車両 2の目的点) を計測する装置さえ備えていれば、 コ —スエリア 1の位置データの更新を正確に行うことができる。  According to the thirty-first aspect, as shown in FIG. 39 (a), the area 2a of the occupied range of the unmanned vehicle 2 at this target point is obtained from the target point that the unmanned vehicle 2 should reach, By adding the area 2a of the occupation range to the current course area 1, the location data of the course area 1 (the shape of the course area 1) is updated. In other words, even if the loading machine 14 does not have a device for measuring the position of the bucket, as long as it has a device for measuring the current position of the loading machine 14 (the destination point of the unmanned vehicle 2), the course area The position data of 1 can be updated accurately.
第 3 2発明では、 第 1 3発明において、  In the thirty-second invention, in the thirteenth invention,
前記車両は、 積込み機械によって積み荷が積み込まれる無人車両であり、 前記コ一スェリァの位置データは、 前記積込み機械の現在位置を基準とする一 定の領域を、 現在のコースエリアから除外することによって、 または前記無人車 両が到達すべき目標点における無人車両の占有範囲の領域を、 現在のコースエリ ァに付加することによって、 更新されるものであるとされる。 この第 3 2発明によれば、 図 4 0 ( a ) に示すように、 積込み機械 1 4の現在 位置を基準とする一定の領域 1 4 bが現在のコースェリァ 1から除外されること によって、 コースエリア 1の位置データ (コースエリア 1の形状) が更新される。 または図 3 9 ( a ) に示すように、 無人車両 2が到達すべき目標点からこの目標 点における無人車両 2の占有範囲の領域 2 aが求められ、 この占有範囲の領域 2 aが現在のコースエリア 1に付加されることによって、 コースエリア 1の位置デ —夕 (コースエリア 1の形状) が更新される。 すなわちパケット位置を計測する 装置を備えていない積込み機械 1 4であっても、 積込み機械 1 4の現在位置 (無 人車両 2の目的点) を計測する装置さえ備えていれば、 コースエリア 1の位置デ —夕の更新を正確に行うことができる。 The vehicle is an unmanned vehicle on which a load is loaded by a loading machine, and the position data of the coaster is obtained by excluding a certain area based on a current position of the loading machine from a current course area. Alternatively, the area is updated by adding the area of the occupied range of the unmanned vehicle at the target point to be reached by the unmanned vehicle to the current course area. According to the thirty-second invention, as shown in FIG. 40 (a), the fixed area 14 b based on the current position of the loading machine 14 is excluded from the current coaster 1, and the course Area 1 position data (course area 1 shape) is updated. Alternatively, as shown in Fig. 39 (a), the area 2a of the occupied range of the unmanned vehicle 2 at this target point is obtained from the target point that the unmanned vehicle 2 should reach, and the area 2a of this occupied area is By adding to course area 1, the position data of course area 1 — evening (the shape of course area 1) is updated. In other words, even if the loading machine 14 does not have a device for measuring the packet position, as long as it has only a device for measuring the current position of the loading machine 14 (the destination point of the unmanned vehicle 2), the course area 1 Positioning—Evening updates can be accurate.
第 3 3発明では、 第 3 2発明において、  In the third invention, in the third invention,
前記積込み機械の作業形態に応じて、 前記コースエリァが拡大するか縮小する かを選択する選択手段をさらに具え、 この選択手段の選択結果に応じて前記コ一 スエリアの位置データの更新処理を行うようにしている。  There is further provided selecting means for selecting whether the course area is to be enlarged or reduced in accordance with the work mode of the loading machine, and the position data of the course area is updated according to the result of the selection by the selecting means. I have to.
第 3 3発明によれば、 積込み機械 1 4の作業形態に応じて、 コースエリア 1が 拡大するか縮小するかを選択する選択手段がさらに具えられ、 この選択手段の選 択結果に応じてコースエリア 1の位置デ一夕の更新処理が行われる。 図面の簡単な説明  According to the thirty-third invention, there is further provided a selection means for selecting whether to enlarge or reduce the course area 1 in accordance with the work form of the loading machine 14, and the course is selected according to the selection result of the selection means. Update processing of the location data of area 1 is performed overnight. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は実施形態のデータの流れを示すプロック図である。  FIG. 1 is a block diagram showing a data flow of the embodiment.
図 2は無人車両の構成を示すプロック図である。  FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the unmanned vehicle.
図 3は監視局の構成を示すブロック図である。  FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the monitoring station.
図 4は積込み機械の構成を示すプロック図である。  FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the loading machine.
図 5は有人車両の構成を示すプロック図である。  FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the manned vehicle.
図 6は走行コースの生成を例示した概念図である。  FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating generation of a traveling course.
図 7はコースエリア全体を示す図である。  FIG. 7 is a diagram showing the entire course area.
図 8は作業現場の様子を示す図である。  FIG. 8 is a diagram showing a state of a work site.
図 9は障害物を検出する様子を示す図である。 図 1 0は障害物と走行コースの位置関係を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing how an obstacle is detected. FIG. 10 is a diagram showing a positional relationship between an obstacle and a traveling course.
図 1 1は障害物と走行コースの位置関係を示す図である。  FIG. 11 is a diagram showing a positional relationship between an obstacle and a traveling course.
図 1 2 ( a ) 、 (b ) は表示画面を示す図である。  FIGS. 12 (a) and 12 (b) are diagrams showing display screens.
図 1 3無人ダンプトラックに設けられた制御系の構成を示したブロック図であ る  Fig. 13 is a block diagram showing the configuration of the control system provided in the unmanned dump truck
図 1 4は誘導コースの生成手順を例示したフローチャートである。  FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure for generating a guidance course.
図 1 5はコースエリァの形状を例示した概念図である。  FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating the shape of the course area.
図 1 6は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 16 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
図 1 7は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 17 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
図 1 8は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 18 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
図 1 9は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 19 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
図 2 0は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 20 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
図 2 1は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 21 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
図 2 2は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 22 is a diagram showing a generation mode of the guidance course.
図 2 3は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 23 is a diagram showing a manner of generating a guidance course.
図 2 4は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 24 is a diagram showing a generation mode of the guidance course.
図 2 5は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 25 is a diagram showing a generation mode of the guidance course.
図 2 6は誘導コースの生成態様を示した図である。  FIG. 26 is a diagram showing a generation mode of the guidance course.
図 2 7は G P Sアンテナの配置位置を示した平面図である。  FIG. 27 is a plan view showing an arrangement position of the GPS antenna.
図 2 8は、 G P Sによる計測位置の置き換え処理を示したフローチャートであ 図 2 9はコースエリアにおける積み込み機械の位置を示した概念図である。 図 3 0はコースエリアにおける積み込み機械の移動態様を示した概念図である。 図 3 1は更新されたコースエリアの形状を示した概念図である。  FIG. 28 is a flowchart showing the process of replacing the measurement position by the GPS. FIG. 29 is a conceptual diagram showing the position of the loading machine in the course area. FIG. 30 is a conceptual diagram showing the manner of movement of the loading machine in the course area. FIG. 31 is a conceptual diagram showing the updated course area shape.
図 3 2は積み込み機械に設けられる制御系の構成を示したプロック図である。 図 3 3はコースエリァの更新手順を例示したフローチャートである。  FIG. 32 is a block diagram showing a configuration of a control system provided in the loading machine. FIG. 33 is a flowchart illustrating a procedure for updating the course area.
図 3 4はパワーショベルの掘削態様を示した概念図である。  FIG. 34 is a conceptual diagram showing an excavation mode of the power shovel.
図 3 5はパワーショベル設けられる制御系の構成を示したプロック図である。 図 3 6はコースエリアの更新手順を例示したフローチャートである。 FIG. 35 is a block diagram showing a configuration of a control system provided with a power shovel. FIG. 36 is a flowchart illustrating a procedure for updating the course area.
図 3 7は移動不可能な経路の一例を示した概念図である。  FIG. 37 is a conceptual diagram showing an example of an immovable route.
図 3 8は移動可能な経路の一例を示した概念図である。  FIG. 38 is a conceptual diagram showing an example of a movable route.
図 3 9はコースエリアが拡大する様子を説明する図である。  Fig. 39 illustrates how the course area expands.
図 4 0はコースエリアが縮小する様子を説明する図である。  FIG. 40 illustrates how the course area is reduced.
図 4 1はコースエリアが縮小する様子を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 41 illustrates how the course area is reduced. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下図面を参照してこの発明に係る車両の誘導装置の実施の形態について説明 する。  Hereinafter, embodiments of a vehicle guidance device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まずはじめに障害物との干渉を回避できる実施形態について説明する。  First, an embodiment that can avoid interference with an obstacle will be described.
図 7は実施形態の作業現場の全体を示している。 本実施形態では複数の無人車 両 (ダンプトラック) 2、 2…が広域鉱山現場の積込み領域 7 3で鉱石を含む岩 石、 土砂を積み込む積込み作業を行い、 - 走行コース領域 6 7上を高速走行して、 排土領域 6 5で土砂を排出する排土作業を行う場合を想定している。 この場合複 数の無人車両 2、 2…は、 後述するように各車両毎に生成された走行コース 7 1 に沿って誘導走行される。 積込み領域 7 3、 走行コース領域 6 7、 排土領域 6 5 がコースエリア 6 8となる。 コースエリア 6 8とは無人車両 2が走行可能な領域 のことである。 コースエリア 6 8の領域外は、 図 8に示すように崖や切り羽など の車両の走行が不可能な領域となっている。  FIG. 7 shows the entire work site of the embodiment. In the present embodiment, a plurality of unmanned vehicles (dump trucks) 2, 2 ... carry out loading work for loading rock and soil containing ore in the loading area 7 3 of the wide area mine site. It is assumed that the vehicle is running to perform earth removal work for discharging earth and sand in the earth removal area 65. In this case, a plurality of unmanned vehicles 2, 2... Are guided along a traveling course 71 generated for each vehicle as described later. The loading area 73, the traveling course area 67, and the unloading area 65 become the course area 68. The course area 68 is an area where the unmanned vehicle 2 can travel. As shown in Fig. 8, the area outside the course area 68 is an area where vehicles cannot travel, such as cliffs and cutting faces.
コースエリア 6 8内には複数の無人車両 2、 2 ···以外に、 積込み機械 1 4、 有 人車両 2 0が走行している。 積込み機械 1 4はオペレータが搭乗する有人車両で あるが、 説明の便宜上有人車両 2 0と区別している。  In the course area 68, in addition to a plurality of unmanned vehicles 2, 2, ..., loading machines 14 and manned vehicles 20 are running. The loading machine 14 is a manned vehicle on which an operator boards, but is distinguished from the manned vehicle 20 for convenience of explanation.
積込み機械 1 4は、 積込み領域 7 3 (採掘場) で鉱石を採掘して無人車両 2に 採掘した鉱石 (土砂) を積み込む有人作業機械である。 たとえばェクス力べ一夕 やホイールローダが該当する。 積込み機械 1 4は採掘作業の進行に伴いその車両 位置が随時変化する。  The loading machine 14 is a manned work machine that mines ore in the loading area 7 3 (mining area) and loads the ore (earth and sand) mined on the unmanned vehicle 2. For example, Ex-X Rikibe or wheel loader. The loading machine 14 changes its vehicle position as the mining operation progresses.
有人車両 2 0は、 オペレータが搭乗して上記積込み作業以外の各種作業を行う 有人の作業車両のことである。 たとえば有人のダンプトラック、 ブルドーザ、 モ 一夕グレーダ、 散水車、 給油車、 ティ一チング作業を行う四輪駆動車が該当する。 たとえば有人車両 2 0がブルドーザであれば、 図 8に示すように、 排土領域 6 5 (排土場) で無人車両 2が排土した土砂をダンプして整地する作業を行う。 有 人車両 2 0についても積込み機械 1 4と同様に作業の進行に伴いその車両位置が 随時変化する。 The manned vehicle 20 carries various operations other than the above-mentioned loading operation with the operator on board. Manned work vehicle. For example, there are manned dump trucks, bulldozers, mooring graders, watering vehicles, refueling vehicles, and four-wheel-drive vehicles that perform teaching work. For example, if the manned vehicle 20 is a bulldozer, as shown in FIG. 8, the unmanned vehicle 2 dumps the earth and sand that has been unearthed in the earth unloading area 65 (the earth unloading area), and performs a leveling operation. As with the loading machine 14, the position of the manned vehicle 20 changes at any time as the work progresses, similarly to the loading machine 14.
上記積込み機械 1 4、 有人車両 2 0による作業の進行に伴って積込み領域 1 4、 排土領域 6 5の位置、 形状が変化する。 これは作業に伴って切り羽などの壁や崖 の位置形状が変化するからである。 なお走行コース領域 6 7の位置形状について も路肩の位置形状が作業の進行に伴い変化することによって変化することがある。 以上のようにコースエリア 6 8の位置、 形状は作業の進行に伴い随時変化する。 コースエリア 6 8内は未舗装である。 このため複数の無人車両 2、 2…が走行 するに伴い路面状態が随時変化する。 また無人車両 2の走行中に積み荷である岩 石が路面に落下することがある。 このため無人車両 2の走行コース上に穴やぬか るみなどが形成されて車両の通過が困難になることがある。 また走行コース上に 岩石が出現して車両の通過が不可能となることがある。 したがってこれら穴やぬ かるみ、 岩石などは無人車両 2が走行する上での障害物となる。  The position and shape of the loading area 14 and the discharging area 65 change as the work by the loading machine 14 and the manned vehicle 20 progresses. This is because the position and shape of walls and cliffs such as cutting faces change with the work. Note that the position and shape of the traveling course area 67 may also change due to the change in the position and shape of the road shoulder as the work progresses. As described above, the position and shape of the course area 68 change at any time as the work progresses. Course area 6 8 is unpaved. As a result, the road surface condition changes as the plurality of unmanned vehicles 2, 2 ... travel. Also, while the unmanned vehicle 2 is traveling, the load rock may fall on the road surface. For this reason, holes or mud may be formed on the traveling course of the unmanned vehicle 2, and it may be difficult for the vehicle to pass through. In addition, rocks may appear on the running course, making it impossible for vehicles to pass. Therefore, these holes, mud, rocks, and the like become obstacles for the unmanned vehicle 2 to travel.
そして上記障害物 (積み荷) の落下は随時発生する。 また障害物 (積み荷) が 落下したとしてもブルドーザなどの有人車両 2 0がこれを発見すると除去するこ とがある。 さらに無人車両 2の走行コース上に、 他のブルドーザや給油車などの 有人作業車両 2 0が停車していることもある。 この場合有人車両 2 0が無人車両 2にとつての障害物となる。 またこの障害物たる有人車両 2 0の停車位置は随時 変化する。 このように複数の無人車両 2、 2…が走行するコースエリア 6 8内の 障害物は固定的なものではない。 無人車両 2の走行に伴って新たに障害物が生成 されたり除去されたりしてその位置も随時変化する。  The obstacles (loads) fall from time to time. Also, even if an obstacle (load) falls, manned vehicles such as bulldozers 20 may detect it and remove it. Further, other manned work vehicles 20 such as bulldozers and refueling vehicles may be stopped on the traveling course of the unmanned vehicles 2. In this case, the manned vehicle 20 becomes an obstacle to the unmanned vehicle 2. The stop position of the manned vehicle 20, which is an obstacle, changes at any time. In this way, the obstacles in the course area 68 where the plurality of unmanned vehicles 2, 2... Travel are not fixed. As the unmanned vehicle 2 travels, a new obstacle is generated or removed, and its position changes as needed.
以上のようにコースエリァ 6 8内の障害物は作業の進行に伴い随時変化する。 本実施形態では、 図 6に示すようにコースエリア 6 8として排土領域 6 5を想 定しこの排土領域 6 5における走行コース 7 1を生成する場合を想定する。 同図 6に示すように排土領域 6 5は境界線 6 6で囲まれた領域である。 排土領 域 6 5には無人車両 2の出入口が設けられている。 排土領域 6 5の出入口と、 無 人車両 2の走行路である走行コース領域 6 7とは接続されている。 As described above, the obstacles in the course area 68 change as the work progresses. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, it is assumed that a discharging area 65 is assumed as a course area 68, and a traveling course 71 in the discharging area 65 is generated. As shown in FIG. 6, the discharging area 65 is an area surrounded by a boundary line 66. The entrance and exit of the unmanned vehicle 2 are provided in the discharge area 65. The entrance and exit of the unloading area 65 are connected to the traveling course area 67, which is the traveling path of the unmanned vehicle 2.
無人車両 2は走行起点から走行を開始し走行コース領域 6 7上を矢印 A方向に 走行し排土領域 6 5の入口点 6 9に到達する。 そして入口点 6 9を通過して排土 領域出入口より排土領域 6 5内に進入する。 そして排土領域 6 5内で無人車両 2 はスィッチバック走行する。 すなわち無人車両 2は矢印 B方向に前進した後、 排 土方向に沿って矢印 C方向に後進する。 そして目標排土点 7 2で停車して排土作 業を行う。 つまりダンプトラック 2のベッセルを傾斜させてベッセル内の土砂を 目標排土点 7 2で排出する。 排土作業を終えた無人車両 2は矢印 D方向に前進し 排土領域出入口より排土領域 6 5から脱出し走行コース領域 6 7に進入する。 そ して出口点 7 0を通過して走行コース領域 6 7上を矢印 E方向に走行し走行終了 点まで戻る。 以上のような走行コース 7 1に沿って無人車両 2は誘導走行される。 ここで排土領域 6 5 (境界線 6 6で囲まれた内部) および走行コース領域 6 7 の外側、 つまりコースエリア 6 8の外側を、 実際の地形で示すと、 図 8に示すよ うに壁や崖など地形的に無人車両 2の走行が不可能な領域になっている。  The unmanned vehicle 2 starts traveling from the traveling starting point, travels on the traveling course area 67 in the direction of arrow A, and reaches the entrance point 69 of the earth discharging area 65. Then, it passes through the entrance point 69 and enters the earth removal area 65 from the earth removal area entrance. Then, the unmanned vehicle 2 performs switchback traveling in the earth discharging area 65. That is, the unmanned vehicle 2 moves forward in the arrow B direction, and then moves backward in the arrow C direction along the earth discharging direction. Then, the vehicle is stopped at the target discharging point 72 to perform the discharging operation. That is, the vessel of the dump truck 2 is inclined to discharge the soil in the vessel at the target discharge point 72. The unmanned vehicle 2 that has completed the earth discharging operation advances in the direction of arrow D, escapes from the earth discharging area 65 through the earth discharging area entrance and enters the traveling course area 67. After passing through the exit point 70, the vehicle travels in the direction of arrow E on the travel course area 67, and returns to the travel end point. The unmanned vehicle 2 is guided along the traveling course 71 as described above. Here, the actual terrain shows the unloading area 65 (the interior surrounded by the boundary line 66) and the outside of the traveling course area 67, that is, the outside of the course area 68, as shown in Fig. 8. It is an area where unmanned vehicles 2 cannot travel due to terrain such as cliffs and cliffs.
図 8に示すように排土領域 6 5の位置形状は作業の進行に伴い随時変化し、 排 土領域 6 5内の障害物 7 4も随時変化するので、 走行コース 7 1は 7 1 ' に示す ように、 コースエリア 6 8 (排土領域 6 5 ) 内を走行でき、 障害物 7 4と干渉し ないように随時修正される。  As shown in Fig. 8, the position and shape of the unloading area 65 change as the work progresses, and the obstacles 74 in the unloading area 65 change at any time. As shown, the vehicle can be driven in the course area 68 (discharge area 65) and is corrected at any time so as not to interfere with the obstacle 74.
図 1は、 実施形態における各種デ一夕の流れを示すブロック図である。 デ一夕 は監視局 8、 無人車両 2、 積込み機械 1 4、 有人車両 2 0相互間で送受信される。 監視局 8は複数の無人車両 2、 2…を管理、 監視する機能を有する。 各種デ一夕 が監視局 8、 無人車両 2、 積込み機械 1 4、 有人車両 2 0相互間で送受信される ことによって、 監視局 8のデータベースに複数の無人車両 2、 2…に共通する障 害物 7 4のデ一夕が記憶されるとともにコースエリア 6 8の位置形状を示すデ一 夕が記憶される。 そして複数の無人車両 2、 2…の走行に伴い障害物 7 4のデー 夕が更新されるとともにコースエリア 6 8のデ一夕が更新される。 走行コース 7 1は、 随時更新されるデータに基づいて修正走行コ一ス 7 1 ' と して随時修正される。 FIG. 1 is a block diagram showing a flow of various data in the embodiment. Data is transmitted and received between the monitoring station 8, unmanned vehicles 2, loading machines 14, and manned vehicles 20. The monitoring station 8 has a function of managing and monitoring a plurality of unmanned vehicles 2, 2,. Obstacles common to a plurality of unmanned vehicles 2, 2, ... in the database of the monitoring station 8 by transmitting and receiving various data between the monitoring station 8, unmanned vehicles 2, loading machines 14, and manned vehicles 20 The data of the object 74 is stored and the data indicating the position and shape of the course area 68 are stored. Then, as the plurality of unmanned vehicles 2, 2,... Travel, the data of the obstacle 74 is updated and the data of the course area 68 is updated. The traveling course 71 is modified at any time as a modified traveling course 7 1 ′ based on data updated as needed.
図 2、 図 3、 図 4、 図 5は、 無人車両 2、 監視局 8、 積込み機械 1 4、 有人車 両 2 0の構成をそれそれプロヅク図で示している。  FIGS. 2, 3, 4, and 5 respectively show the configuration of the unmanned vehicle 2, the monitoring station 8, the loading machine 14 and the manned vehicle 20 in the form of a block diagram.
まず図 2の無人車両 2の構成について説明する。  First, the configuration of the unmanned vehicle 2 in FIG. 2 will be described.
無人車両 2の位置計測部 3 3では自己の車両位置 (X、 Y ) が計測される。 位 置計測の手段としては無人車両 2の前輪および後輪に設けられた車輪回転数セン ザとジャイロが使用される。 これら車輪回転数センサの出力信号とジャィ口の出 力信号とに基づいて車両位置が計測される。 本実施形態では車両位置を計測する 装置として車両 2の対地位置を計測できる G P Sも搭載されている。  The position measuring unit 33 of the unmanned vehicle 2 measures its own vehicle position (X, Y). As a means of position measurement, a wheel speed sensor and a gyro provided on the front and rear wheels of the unmanned vehicle 2 are used. The vehicle position is measured based on the output signal of the wheel speed sensor and the output signal of the jay mouth. In the present embodiment, a GPS that can measure the ground position of the vehicle 2 is also mounted as a device for measuring the vehicle position.
無人車両 2の処理部 3 1では、 車輪回転数センサの出力から得られた車両位置 と、 対地位置計測装置である G P Sの出力から得られた車両位置との偏差が求め られる。 この偏差から無人車両 2が現在走行している路面の路面状態が検出され る ο - 無人車両 2には、 車両進行方向前方の障害物 7 4を検出する障害物検出器 3 4 が搭載されている。 障害物検出器 3 4としてはミリ波レーダ、 レーザレーダ、 視 覚センサなどが使用される。  In the processing unit 31 of the unmanned vehicle 2, a deviation between the vehicle position obtained from the output of the wheel rotation speed sensor and the vehicle position obtained from the output of the GPS, which is a ground position measuring device, is obtained. From this deviation, the road surface condition of the road surface on which the unmanned vehicle 2 is currently traveling is detected.ο-The unmanned vehicle 2 is equipped with an obstacle detector 34 that detects an obstacle 74 in front of the vehicle traveling direction. I have. As the obstacle detector 34, a millimeter wave radar, a laser radar, a visual sensor, or the like is used.
図 9に無人車両 2の前方の障害物 7 4を検出する様子を示す。 矢印 7 5に示す 方向に車両 2が進行中に、 電波ないしはレーザを投射角度 0で投射したときに車 両進行方向前方の障害物 7 4が障害物検出器 3 4で検出されたとする。 このとき 電波ないしはレーザの投射角度 3と、 電波ないしはレーザの送受信時間に対応す る障害物 7 4までの距離 dとに基づいて、 車両 2に対する障害物 7 4の相対位置 が求められる。 無人車両 2の絶対位置 (X、 Y ) は位置計測部 3 3で計測されて いるので、 この無人車両 2の絶対位置 (X、 Y ) と、 障害物検出器 3 4から得ら れる車両 2に対する障害物 7 4の相対位置から、 障害物 Ί 4の絶対位置が計測さ れる。  FIG. 9 shows how an obstacle 74 in front of the unmanned vehicle 2 is detected. It is assumed that while the vehicle 2 is traveling in the direction indicated by the arrow 75, an obstacle 74 in front of the vehicle is detected by the obstacle detector 34 when the radio wave or the laser is projected at the projection angle 0. At this time, the relative position of the obstacle 74 with respect to the vehicle 2 is obtained based on the projection angle 3 of the radio wave or laser and the distance d to the obstacle 74 corresponding to the transmission / reception time of the radio wave or laser. Since the absolute position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 is measured by the position measuring unit 33, the absolute position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 and the vehicle 2 obtained from the obstacle detector 34 The absolute position of the obstacle 74 is measured from the relative position of the obstacle 44 to the obstacle 44.
なお障害物検出器 3 4としては、 電波またはレーザを走査する走査機構が設け られた検出器を使用してもよい。 また電波またはレーザを一定の方向に投射する 障害物検出器を使用してもよい。 As the obstacle detector 34, a detector provided with a scanning mechanism for scanning radio waves or laser may be used. Also emits radio waves or lasers in a certain direction An obstacle detector may be used.
また無人車両 2近傍に障害物 7 4が存在する場合には、 オペレータが搭乗して いる積込み機械 1 4あるいは有人車両 2 0で、 この障害物 7 4が発見される。 こ のとき積込み機械 1 4の通信部 5 5を介して、 また有人車両 2 0の通信部 6 3を 介して無人車両 2に対して停止指令が送信される。 停止指令は無人車両 2の通信 部 3 2で受信される。  When an obstacle 74 exists near the unmanned vehicle 2, the obstacle 74 is found on the loading machine 14 or the manned vehicle 20 on which the operator is riding. At this time, a stop command is transmitted to the unmanned vehicle 2 via the communication unit 55 of the loading machine 14 and the communication unit 63 of the manned vehicle 20. The stop command is received by the communication unit 32 of the unmanned vehicle 2.
無人車両 2で計測された自己の車両位置を示すデータ、 障害物 7 4の検出位置 を示すデ一夕、 路面状態を示すデ一ダ、 停止指令を受信したことを示すデ一夕は 処理部 3 1で処理され通信部 3 2を介して監視局 8に送信される。  Data indicating the vehicle position measured by the unmanned vehicle 2, data indicating the detection position of the obstacle 74, data indicating the road surface condition, and data indicating that the stop command has been received are processed by the processing unit. It is processed in 31 and transmitted to the monitoring station 8 via the communication unit 32.
監視局 8からは自己の無人車両 2が走行すべき走行コース 7 1 (あるいは修正 された走行コース 7 1 ' ) を示すデ一夕が送信され、 通信部 3 2で受信される。 そして受信された走行コース 7 1または 7 1 ' のデ一夕は走行コース記憶部 3 5 に記憶される。  The monitoring station 8 transmits a message indicating a traveling course 71 (or a modified traveling course 7 1 ′) in which the unmanned vehicle 2 should travel, and the communication section 32 receives the data. The received data of the traveling course 7 1 or 7 1 ′ is stored in the traveling course storage unit 35.
処理部 3 1では、 位置計測部 3 3で計測された自己の車両位置と、 走行コース 記憶部 3 5に記憶された走行コース 7 1または 7 1 ' 上の逐次の位置とを比較し つつ、 無人車両 2が走行コース 7 1または 7 1 ' 上の逐次の位置を順次たどるよ うに走行指令および操舵指令を生成する。 これら走行指令および操舵指令は走行 機構部 3 6および操舵機構部 3 7に出力される。 この結果無人車両 2は走行コー ス 7 1または 7 1 ' に沿って誘導走行され目標排土点 7 2に到達する。  The processing unit 31 compares the own vehicle position measured by the position measurement unit 33 with the sequential position on the traveling course 71 or 7 1 ′ stored in the traveling course storage unit 35, A traveling command and a steering command are generated so that the unmanned vehicle 2 sequentially follows successive positions on the traveling course 7 1 or 7 1 ′. These traveling commands and steering commands are output to the traveling mechanism section 36 and the steering mechanism section 37. As a result, the unmanned vehicle 2 is guided along the traveling course 7 1 or 7 1 ′ and reaches the target discharging point 72.
つぎに図 4の積込み機械 1 4の構成について説明する。  Next, the configuration of the loading machine 14 in FIG. 4 will be described.
積込み機械 1 4には、 自己の車両位置を障害物 7 4の位置として計測するため に、 自己の車両位置を計測する位置計測部 5 1が設けられている。 位置計測の手 段としてはたとえば自己の車両 1 4の対地位置を計測できる G P Sが使用される。 積込み機械 1 4のデ一夕入力部 4 8からは、 コースエリア 6 8の位置、 形状を 示すデータおよび障害物 7 4の位置、 形状、 大きさを示すデータが指示入力され る o  The loading machine 14 is provided with a position measuring unit 51 that measures the position of the vehicle in order to measure the position of the vehicle as the position of the obstacle 74. As a means of position measurement, for example, GPS which can measure the ground position of the vehicle 14 is used. Data indicating the position and shape of the course area 68 and data indicating the position, shape and size of the obstacle 74 are input from the data input section 48 of the loading machine 14 o
積込み機械の通信部 5 5では、 監視局 8から送信された各種データつまり走行 コース 7 1、 7 1 ' のデ一夕、 障害物 7 4のデ一夕、 コースエリア 6 8のデ一夕、 他の車両の位置のデ一夕が受信される。 In the communication section 55 of the loading machine, various data transmitted from the monitoring station 8, that is, data of the running course 71, 7 1 ', data of the obstacle 7 4, data of the course 6 Data of other vehicle positions is received.
積込み機械 1 4の表示部 5 0には、 コースエリア 6 8と、 走行コース 7 1、 7 1 ' と自己の車両 1 4を含む各種車両と、 障害物 7 4とが、 同一画面上に表示さ れ  The display area 50 of the loading machine 14 displays on the same screen the course area 68, various vehicles including the running courses 71, 7 1 'and the own vehicle 14, and obstacles 74. Done
図 1 2 ( a ) は、 表示部 5 0の表示画面 7 6上に、 排土領域 6 5と、 排土領域 6 5内の走行コース 7 1、 7 1 ' と、 排土領域 6 5内の無人車両 2、 有人車両 2 0と、 排土領域 6 5内の障害物 7 4とが表示されている様子を示す。 なお積込み 場を表示する場合には、 表示部 5 0の表示画面 7 6上に、 積込み領域 7 3と、 積 込み領域 7 3内の走行コース 7 1、 7 1 ' と、 積込み領域 7 3内の無人車両 2、 積込み機械 1 4と、 積込み領域 7 3内の障害物 7 4とが表示されることになる。 表示部 5 0の表示画面 7 6上の各表示物 (コースエリア 6 8、 障害物 7 4等) の相対位置は、 実際の相対位置に相当する。  Fig. 12 (a) shows the discharging area 65, the running courses 71 and 71 'within the discharging area 65, and the discharging area 65 on the display screen 76 of the display section 50. An unmanned vehicle 2, a manned vehicle 20, and an obstacle 74 in the discharge area 65 are displayed. When the loading area is displayed, the loading area 73, the running courses 71 1, 7 1 'in the loading area 73, and the loading area 73 on the display screen 76 of the display section 50 are displayed. The unmanned vehicle 2, the loading machine 14, and the obstacles 74 in the loading area 73 are displayed. The relative position of each display object (course area 68, obstacle 74, etc.) on the display screen 76 of the display unit 50 corresponds to the actual relative position.
表示画面 7 6上のコースエリア 6 8の位置、 形状および障害物 7 4の位置、 形 状、 大きさは、 複数の無人車両 2、 2…の走行に伴い (各車両の作業の進行に伴 い) 、 デ一夕入力部 4 8から入力されたデータにしたがい変化する。 つまりデー 夕入力部 4 8で新たな指示入力操作がなされると、 表示部 5 0の表示画面 7 6上 に表示されているコースエリア 6 8の位置、 形状、 障害物 7 4の位置、 形状、 大 きさが指示操作内容に応じて変化される。  The position, shape and size of the course area 6 8 on the display screen 7 6 are determined by the travel of a plurality of unmanned vehicles 2, 2 ... (as the work of each vehicle progresses). It changes according to the data input from the input unit 48. In other words, when a new instruction input operation is performed on the data input section 48, the position and shape of the course area 68 displayed on the display screen 76 of the display section 50 and the position and shape of the obstacle 74 are displayed. The size is changed according to the content of the instruction operation.
すなわちオペレータは、 目視でコースエリア 6 8の位置、 形状の変化を捕らえ るとともに障害物 7 4の生成、 消滅を確認する。  That is, the operator visually detects the change in the position and shape of the course area 68 and confirms the generation and disappearance of the obstacle 74.
そして表示画面 7 6上で目視した通りの結果が得られるように、 データ入力部 4 8によりデ一夕の指示入力操作を行う。 具体的には、 表示画面 7 6は夕ツチパ ネルで構成されている。 なお入力されたデータは後述するようにデータ修正部 4 9で自動修正される。  Then, an instruction input operation is performed by the data input unit 48 so that a result as visually observed on the display screen 76 is obtained. Specifically, the display screen 76 is composed of a sunset display panel. The input data is automatically corrected by the data correction unit 49 as described later.
オペレータの手動操作に応じた走行指令、 操舵指令が処理部 4 7で生成され、 これら走行指令および操舵指令が走行機構部 5 3および操舵機構部 5 4に出力さ れる。 この結果積込み機械 1 4は手動操作の通りに操舵され、 走行する。  A traveling command and a steering command according to the manual operation of the operator are generated by the processing unit 47, and the traveling command and the steering command are output to the traveling mechanism unit 53 and the steering mechanism unit 54. As a result, the loading machine 14 is steered and driven according to the manual operation.
また積込み機械 1 4は、 積込み領域 7 3で無人車両 2の走行コース 7 1の目標 点となる。 このため積込み機械 1 4の走行コース修正部 5 2では、 自己の車両 1 4の移動に伴い目標点が変化したことに応じて、 走行コース 7 1の経路を修正す る処理を行う。 In addition, loading machine 14 is used for loading course 7 Points. For this reason, the traveling course correction unit 52 of the loading machine 14 performs a process of modifying the route of the traveling course 71 in response to the change of the target point due to the movement of the vehicle 14.
積込み機械 1 4で入力修正された障害物 7 4のデ一夕、 また入力修正されたコ —スエリア 6 8のデータ、 また修正された走行コース 7 1のデータ、 計測された 自己の車両 1 4の位置を示すデータは処理部 4 7で処理され通信部 5 5を介して 監視局 8に送信される。 また走行コース 7 1が積込み機械 1 4の移動に伴い修正 された場合には、 その修正後の走行コース 7 1に沿って走行を許可する旨の利用 許可を示すデータが監視局 8に送信される。  Obstacles corrected by the loading machine 14 4 Data of the obstacles 7 4 and data of the input corrected course area 6 8, data of the corrected driving course 7 1, and measured vehicle 1 4 The data indicating the position is processed by the processing unit 47 and transmitted to the monitoring station 8 via the communication unit 55. If the traveling course 71 is modified due to the movement of the loading machine 14, data indicating permission to use traveling along the modified traveling course 71 is transmitted to the monitoring station 8. You.
また積込み機械 1 4のォペレ一夕が、 走行中の無人車両 2の近傍に障害物 7 4 が存在していることを目視により発見した場合には、 該当する無人車両 2に対し て停止を指示する旨の停止指令が通信部 5 5を介して送信される。  In addition, if the operation of the loading machine 14 visually detects that an obstacle 7 4 is present near the running unmanned vehicle 2, it instructs the corresponding unmanned vehicle 2 to stop. Is transmitted via the communication unit 55.
つぎに図 5の有人車両 2 0の構成について説明する。  Next, the configuration of the manned vehicle 20 of FIG. 5 will be described.
図 5において図 4と同一の符号は同 の構成要素である。 すなわち有人車両 2 0は、 積込み機械 1 4とほぼ同様に構成されている。 ただし積込み機械 1 4では 走行コース修正部 5 2があるのに対して有人車両 2 0では走行コース修正部 5 2 がもたない点が異なる。  In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same components. That is, the manned vehicle 20 is configured in substantially the same manner as the loading machine 14. However, the difference is that the loading machine 14 has the traveling course correction section 52, whereas the manned vehicle 20 does not have the traveling course correction section 52.
つぎに図 3の監視局 8の構成について説明する。  Next, the configuration of the monitoring station 8 in FIG. 3 will be described.
図 3において図 4と同一の符号は同一の構成要素である。 すなわち監視局 8の 表示部 5 0では図 1 2 ( a ) の表示画面 7 6と同様の表示がなされる。 したがつ て監視局 8のオペレータが障害物 7 4のデータ、 コースエリア 6 8のデータをデ —夕入力部 4 8から指示入力すると、 入力された内容に応じて表示画面 7 6の表 示内容が変化する。 またデ一夕修正部 4 9では、 入力されたデ一夕が自動修正さ し  In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same components. That is, the display section 50 of the monitoring station 8 performs the same display as the display screen 76 of FIG. 12A. Therefore, when the operator of the monitoring station 8 inputs the data of the obstacles 74 and the data of the course area 68, the instructions are inputted from the evening input section 48, and the display screen 76 is displayed according to the inputted contents. The content changes. In addition, the data correction section 49 automatically corrects the data input.
監視局 8の通信部 4 5では、 複数の無人車両 2、 2 ···、 積込み機械 1 4および 有人車両 2 0から送信された各種データが受信される。 各種デ一夕は処理部 3 8 で処理される。  The communication unit 45 of the monitoring station 8 receives various data transmitted from the plurality of unmanned vehicles 2, 2,..., The loading machine 14 and the manned vehicle 20. Various kinds of data are processed by the processing unit 38.
すなわち複数の無人車両 2、 2 ···、 積込み機械 1 4および有人車両 2 0の位置 データつまり全車両の位置デ一夕は、 車両位置記憶部 4 6に記憶される。 そして 記憶内容は、 最新の位置デ一夕が送信される毎に、 当該最新の位置デ一夕に書き 換えられる。 That is, the positions of a plurality of unmanned vehicles 2, 2 ..., loading machines 14 and manned vehicles 20 The data, that is, the position data of all vehicles, is stored in the vehicle position storage unit 46. Then, each time the latest location data is transmitted, the stored content is rewritten to the latest location data.
コースエリア記憶部 4 0には、 積込み機械 1 4から送信されたコースエリア 6 8のデータ、 有人車両 2 0から送信されたコースエリア 6 8のデータ、 監視局 8 で入力修正されたコースエリア 6 8のデ一夕が記憶される。 そして記憶内容は、 最新のコースエリァ 6 8のデータが送信される毎に、 当該最新のデ一夕に書き換 えられる。 つまりコースエリア記憶部 4 0には、 作業の進行に伴い随時変化する コ一スエリア 6 8の最新の位置、 形状のデータが記憶される。  The course area storage unit 40 stores the data of the course area 68 transmitted from the loading machine 14, the data of the course area 68 transmitted from the manned vehicle 20, and the course area 6 corrected by the monitoring station 8. 8 days are remembered. Then, the stored contents are rewritten in the latest data every time the latest data of the course area 68 is transmitted. In other words, the course area storage unit 40 stores data on the latest position and shape of the course area 68 that changes as the work progresses.
監視局 8の処理部 3 8では、 無人車両 2から送信された車両位置データ、 障害 物位置デ一夕、 路面状態データ、 停止指令受信データに基づいて、 後述するよう に障害物 7 4の位置、 形状、 大きさを示すデ一夕が生成される。  The processing unit 38 of the monitoring station 8 determines the position of the obstacle 74 based on the vehicle position data, obstacle position data, road surface condition data, and stop command reception data transmitted from the unmanned vehicle 2 as described later. The data indicating the shape and size are generated.
同様にして監視局 8の処理部 3 8では、 積込み機械 1 4から送信された車両位 置デ一夕、 障害物デ一夕に基づいて、 述するように障害物 7 4の位置、 形状、 大きさを示すデ一夕が生成される。  Similarly, in the processing unit 38 of the monitoring station 8, based on the vehicle position data and the obstacle data transmitted from the loading machine 14, as described above, the position, shape, A data indicating the size is generated.
同様にして監視局 8の処理部 3 8では、 有人車両 2 0から送信された車両位置 デ一夕、 障害物デ一夕に基づいて、 後述するように障害物 7 4の位置、 形状、 大 きさを示すデータが生成される。  Similarly, the processing unit 38 of the monitoring station 8 determines the position, shape, and size of the obstacle 74 based on the vehicle position data and the obstacle data transmitted from the manned vehicle 20 as described later. Data indicating the magnitude is generated.
障害物記憶部 4 1には、 無人車両 2、 積込み機械 1 4、 有人車両 2 0の送信デ —夕に基づき生成された障害物 7 4のデータ、 監視局 8で入力修正された障害物 7 4のデ一夕が記憶される。 そして記憶内容は、 最新の障害物 7 4のデ一夕が生 成される毎に、 当該最新のデータに書き換えられる。 つまり障害物記憶部 4 1に は、 作業の進行に伴い随時変化する障害物 7 4の最新の位置、 形状、 大きさのデ 一夕が記憶される。  Obstacle memory 4 1 contains unmanned vehicles 2, loading machines 14, manned vehicles 20 transmission data — obstacles 7 generated based on the evening data 4, obstacles 7 corrected by monitoring station 8 4 nights are remembered. Then, the stored content is rewritten to the latest data every time the latest obstacle 74 is generated. That is, the obstacle storage unit 41 stores the latest position, shape, and size of the obstacle 74 that changes as the work progresses.
表示部 5 0の表示画面 7 6には、 車両位置記憶部 4 6の記憶内容、 コースエリ ァ記憶部 4 0の記憶内容、 障害物記憶部 4 1の記憶内容に基づき、 最新の車両位 置、 最新のコースエリア 6 8 (排土領域 6 5 ) の位置、 形状、 最新の障害物 7 4 の位置、 形状、 大きさが表示される (図 1 2 ( a ) 参照) 。 無人車両 2の稼働前には予めティーチング用の有人車両 2 0がコースエリア 6 8内を走行して、 コースエリア 6 8 (排土領域 6 5 ) の位置データが取得される とともに、 無人車両 2の走行コース 7 1の位置デ一夕が取得される。 これらティ —チングにより得られた位置デ一夕は監視局 8に与えられる。 なお測量によって これら位置データを取得してもよい。 The display screen 76 of the display unit 50 displays the latest vehicle position based on the storage contents of the vehicle position storage unit 46, the storage contents of the course area storage unit 40, and the storage contents of the obstacle storage unit 41. The position, shape and size of the latest course area 68 (discharge area 65) and the position, shape and size of the latest obstacle 74 are displayed (see Fig. 12 (a)). Before the operation of the unmanned vehicle 2, the manned vehicle 20 for teaching travels in the course area 68 in advance, and the position data of the course area 68 (discharge area 65) is acquired. Driving course 7 1 position de overnight is acquired. The position data obtained by these teachings is given to the monitoring station 8. These position data may be obtained by surveying.
監視局 8の走行コース生成部 4 4では、 最初は上記ティ一チングにより得られ た位置デ一夕に基づいて走行コース 7 1が生成される。  At first, the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 generates the traveling course 71 based on the position data obtained by the above teaching.
そして複数の無人車両 2、 2…の走行に伴い (作業の進行に伴い) 、 コ一スェ リア記憶部 4 0、 障害物記憶部 4 1の記憶データが随時読み出される。 そして随 時読み出された最新の障害物、 コースエリアのデ一夕に基づいて、 無人車両 2が 障害物 7 4と干渉しないでコースエリア 6 8 (排土領域 6 5 ) 内を走行して目標 排土点 7 2を通過するように、 走行コース 7 1が修正される。  With the traveling of the plurality of unmanned vehicles 2, 2... (With the progress of the work), the data stored in the area storage unit 40 and the obstacle storage unit 41 are read out at any time. Then, based on the latest obstacles and course area data read out as needed, the unmanned vehicle 2 travels in the course area 6 8 (discharge area 65) without interfering with the obstacle 74. The running course 71 is modified to pass the target discharge point 72.
走行コース生成部 4 4で生成された走行コース 7 1の位置デ一夕あるいは修正 された修正走行コース 7 1 ' の位置デ一夕は、 通信部 4 5を介して無人車両 2に 送信される。  The position data of the driving course 71 generated by the driving course generating unit 44 and the corrected position data of the corrected driving course 71 1 ′ are transmitted to the unmanned vehicle 2 via the communication unit 45. .
つぎに障害物 7 4が随時生成または消滅するに応じて走行コース 7 1を修正す る各種態様について説明する。 有人車両 2 0の表示部 5 0の表示画面 7 6上には、 いま図 1 2 ( a ) に示すよ うに、 排土領域 6 5と、 排土領域 6 5内の走行コース 7 1と、 排土領域 6 5内の 無人車両 2、 有人車両 2 0とが表示されているものとする。  Next, various modes in which the traveling course 71 is corrected as the obstacle 74 is generated or disappears as needed will be described. On the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20, as shown in FIG. 12 (a), a discharging area 65, a traveling course 71 in the discharging area 65, It is assumed that unmanned vehicles 2 and manned vehicles 20 in the discharging area 65 are displayed.
ォペレ一夕は目視でコースエリア 6 8内の障害物 7 4の生成、 消滅を捕らえる。 たとえばオペレー夕の視野内で無人車両 2の積み荷である岩石が路面に落下して いる場合が該当する。 またオペレ一夕の視野内で路面に穴やぬかるみ、 荒れた路 面などが形成されている場合が該当する。 これら穴やぬかるみ、 荒れた路面は無 人車両搭載の障害物検出器 3 4で検出することができない障害物である。  At Opere, we visually observe the formation and disappearance of obstacles 7 4 in the course area 6 8. For example, a case in which rock, which is a load of unmanned vehicles 2, falls on the road surface in the field of view of the evening of the operation. Also, there is a case where a hole, muddy or rough road surface is formed on the road surface within the field of view of the operation. These holes, mud, and rough roads are obstacles that cannot be detected by the obstacle detector 34 mounted on the unmanned vehicle.
またオペレータの視野内で落下積み荷 (岩石) がブルドーザなどの有人車両 2 0によって除去された場合が該当する。 つぎにオペレータは、 表示画面 7 6に目を移し、 実際の排土領域 6 5内の障害 物 7 4の生成消滅位置を、 表示画面 7 6上の位置に置き換える。 つまり表示画面 7 6上には排土領域 6 5が表示されているので、 この排土領域 6 5との相対位置 関係から、 障害物 7 4の生成消滅位置を画面上で確認でき、 その位置を指示する ことができる。 In addition, this corresponds to the case where a falling load (rock) is removed by a manned vehicle 20 such as a bulldozer in the field of view of the operator. Next, the operator turns his / her eyes to the display screen 76 and replaces the position where the obstacle 74 in the actual discharge area 65 disappears with the position on the display screen 76. In other words, since the unloading area 65 is displayed on the display screen 76, the position where the obstacle 74 is generated and extinguished can be confirmed on the screen from the relative positional relationship with the unloading area 65, and the position can be confirmed. Can be indicated.
たとえば障害物 7 4が新たに生成された場合には、 その生成位置、 形状、 大き さのデータをデータ入力部 4 8から指示、 入力する。 こうして図 1 2 ( a ) に示 すように表示画面 7 6上には、 オペレー夕が捕らえた障害物 7 4が表示されるこ とになる。  For example, when an obstacle 74 is newly generated, the data of its generation position, shape, and size is instructed and input from the data input unit 48. In this way, as shown in FIG. 12 (a), an obstacle 74 captured by the operator is displayed on the display screen 76.
有人車両 2 0の表示部 5 0、 データ入力部 4 8を通してなされた上記障害物指 示処理と同様の処理が、 積込み機械 1 4の表示部 5 0、 データ入力部 4 8を通し てなされる。 また監視局 8においても同様の障害物指示処理がなされる。  The same processing as the above-described obstacle indication processing performed through the display unit 50 and the data input unit 48 of the manned vehicle 20 is performed through the display unit 50 and the data input unit 48 of the loading machine 14. . Also, the monitoring station 8 performs the same obstacle instruction processing.
このため監視局 8の障害物記憶部 4 1には、 各表示部 5 0の表示画面 7 6上で 指示された障害物 7 4の位置、 形状、 大きさのデータが記憶される。 そして障害 物 7 4が新たに表示画面 7 6上で指示される毎に、 障害物記憶部 4 1の記憶内容 が更新される。  Therefore, the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8 stores the data of the position, shape, and size of the obstacle 74 specified on the display screen 76 of each display unit 50. Then, every time an obstacle 74 is newly instructed on the display screen 76, the storage content of the obstacle storage unit 41 is updated.
そして監視局 8の走行コース生成部 4 4では、 図 1 2 ( a ) の破線に示すよう に、 障害物記憶部 4 1に記憶された障害物 7 4のデータに基づいて、 当該障害物 7 4を回避する修正走行コース 7 1 ' が生成される。 表示画面 7 6上には修正後 の走行コース 7 1 ' が表示される。  Then, as shown by the dashed line in FIG. 12 (a), the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 calculates the obstacle 7 based on the data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41. A modified driving course 7 1 ′ that avoids 4 is generated. The corrected driving course 7 1 ′ is displayed on the display screen 76.
図 8に実際の作業現場における修正走行コース 7 1 ' を示す。  Fig. 8 shows the modified running course 7 1 'at the actual work site.
無人車両 2はこの修正走行コース 7 1 ' に沿って誘導走行される。 このため無 人車両 2は障害物 7 4と干渉することなく安全に走行することができる。  The unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can travel safely without interference with the obstacle 74.
また障害物 7 4の消滅が表示画面 7 6上で指示された場合には、 その消滅位置 上を車両 2が通過しても干渉は発生しない。 そこで走行コース生成部 4 4では、 障害物消滅位置を通過する走行コースの生成が可能となる。 つまり走行コースの 不要な修正が防止される。  Also, when the disappearance of the obstacle 74 is instructed on the display screen 76, no interference occurs even if the vehicle 2 passes over the disappearance position. Therefore, the traveling course generation unit 44 can generate a traveling course that passes through the obstacle disappearance position. In other words, unnecessary correction of the running course is prevented.
なおこの実施態様では、 表示画面 7 6上での障害物 7 4の生成消滅の指示に応 じて走行コース 7 1を修正する処理を、 監視局 8で行うようにしているが、 走行 コース 7 1の修正は積込み機械 1 4で行うようにしてもよい。 また有人車両 2 0 で同様の処理を行わせるような実施も可能である。 In this embodiment, in response to an instruction to generate and disappear the obstacle 74 on the display screen 76. Although the process of correcting the traveling course 71 is performed by the monitoring station 8, the traveling course 71 may be corrected by the loading machine 14. It is also possible to implement the same processing in the manned vehicle 20.
以上のように本実施態様によれば、 表示画面 7 6上で指示された障害物 7 4が、 複数の無人車両 2、 2…に共通する障害物 7 4の位置として記憶されているので、 この記憶データから、 複数の無人車両 2、 2…の各走行コース 7 1、 7 1…の修 正作業を容易に短時間で行うことが可能となる。 このため走行コース 7 1、 7 1 …の修正作業を作業効率よく行うことができる。 障害物が発生する毎にティーチ ング用の車両を走行させなければならないティ一チング作業に比較して作業効率 が飛躍的に向上する。  As described above, according to the present embodiment, the obstacle 74 indicated on the display screen 76 is stored as the position of the obstacle 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. From the stored data, it is possible to easily and quickly correct the traveling courses 71, 71, ... of the plurality of unmanned vehicles 2, 2, .... Therefore, the correction work of the traveling courses 7 1, 7 1,... Can be performed efficiently. The work efficiency is dramatically improved as compared with the teaching work in which a teaching vehicle must be run every time an obstacle occurs.
また表示画面 7 6上での指示が随時行われることで、 障害物 7 4のデ一夕が随 時更新されるので、 複数の無人車両 2、 2…が走行する作業現場のように障害物 7 4がリアルタイムに生成消滅していく作業現場に対処できる。 つまり随時変化 していく障害物 7 4を見逃したり誤っ 障害物 7 4であると判断してしまうこと がなくなる。  In addition, when the instruction on the display screen 76 is performed at any time, the data of the obstacle 74 is updated at any time, so that an obstacle such as a work site where a plurality of unmanned vehicles 2, 2. 7 4 can cope with work sites that are generated and disappeared in real time. In other words, it is not necessary to miss the constantly changing obstacle 74 or to judge the obstacle 74 to be an erroneous obstacle.
また本実施態様によれば、 オペレータの目視により障害物 7 4であると確認す るようにしているので、 無人車両搭載の障害物検出器 3 4で検出不可能な範囲に 存在する障害物 7 4あるいは検出不可能な形状の障害物 7 4 (穴、 ぬかるみ、 荒 れた路面等) であっても、 これを障害物であると判断できる。  Further, according to the present embodiment, since the operator visually confirms that the obstacle is an obstacle, the obstacle existing in a range that cannot be detected by the obstacle detector mounted on the unmanned vehicle is determined. 4 or an undetectable obstacle 7 4 (hole, muddy, rough road surface, etc.) can be judged as an obstacle.
また本実施形態によれば、 オペレータの目視により障害物 7 4であると確認す るようにしているので、 障害物検出器 3 4で検出する場合に比較して、 周囲環境 いかんにかかわらず障害物 Ί 4が確実に捕らえられる。  In addition, according to the present embodiment, since the operator visually confirms that the obstacle is the obstacle 74, the obstacle may be detected regardless of the surrounding environment as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector 34. Object Ί 4 is reliably caught.
•態様 2  • Aspect 2
有人車両 2 0の表示部 5 0の表示画面 7 6上には、 いま図 1 2 ( a ) に示すよ うに、 排土領域 6 5と、 排土領域 6 5内の無人車両 2、 有人車両 2 0とが表示さ れているものとする。 また表示画面 7 6上には、 図 1 2 ( b ) に示すように無人 車両 2がすでに走行を終えた走行済み走行コース 7 1 " が表示される。  As shown in Fig. 12 (a), the unloading area 65, the unmanned vehicles 2 and the manned vehicles in the unloading area 65 are displayed on the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20. It is assumed that 20 is displayed. Also, on the display screen 76, a traveled traveling course 7 1 ″ in which the unmanned vehicle 2 has already traveled is displayed as shown in FIG. 12 (b).
この走行済み走行コース 7 1〃は、 過去にすでに走行を終えた走行コースのう ちで最新の走行コースを選択することができる。 また無人車両 2を特定する符号 (車両番号) を指示することよって走行済み走行コース 7 1〃 を選択して画面上 に表示させることができる。 This completed driving course 7 1〃 is the same as the driving course that has already been completed in the past. Then, the latest driving course can be selected. In addition, by indicating a code (vehicle number) specifying the unmanned vehicle 2, it is possible to select the traveled traveling course 7 1〃 and display it on the screen.
ォペレ一夕は目視でコースエリア 6 8内の障害物 7 4の生成を捕らえる。 オペ レー夕の視野内で岩石が路面に存在していることが捕らえられると、 オペレータ は、 表示画面 7 6に目を移し、 実際の排土領域 6 5内の障害物 7 4 (岩石) の生 成位置を、 表示画面 7 6上の位置に置き換える。  Opere is visually observing the formation of obstacles 7 4 in course area 6 8. When it is detected in the evening view that rocks are present on the road surface, the operator turns to the display screen 76 and looks at the obstacles 7 4 (rock) in the actual unloading area 65. Replace the generation position with the position on the display screen 76.
この場合表示画面 7 6上には排土領域 6 5が表示されているので、 この排土領 域 6 5との相対位置関係で、 障害物 7 4の生成位置を判断することができる。 広域鉱山の作業現場では岩石等の障害物 7 4は、 主として無人車両 2の積み荷 が落下することによって生成される。 したがつてこの障害物 7 4は無人車両 2が 走行を終えた走行済み走行コース 7 1〃上に位置していることが多い。  In this case, since the unloading area 65 is displayed on the display screen 76, the generation position of the obstacle 74 can be determined based on the relative positional relationship with the unloading area 65. At the work site of the wide area mine, obstacles 74 such as rocks are mainly generated by the load of the unmanned vehicle 2 falling. Therefore, the obstacle 7 4 is often located on the traveled traveling course 7 1〃 where the unmanned vehicle 2 has finished traveling.
ここで図 1 2 ( b ) に示すように、 表示画面 7 6上には走行済み走行コース 7 1〃が表示されているので、 この走行済み走行コース 7 1〃 との相対位置関係で、 岩石等の障害物 7 4の生成位置を更に正確に判断することができる。 つまりオペ レー夕は、 コースエリア 6 8との相対位置関係で判断した障害物 7 4の位置を、 走行済み走行コース 7 1〃上の 7 4 ' に位置されているものと判断を修正して、 障害物 7 4の正確な位置デ一夕をデータ入力部 4 8から指示入力することができ る。 なお走行コース 7 1〃の曲率等によって積み荷の落下方向が異なる。 そこで 積み荷の落下方向 (車両後方、 車両左方向、 車両右方向) を考慮して、 より精度 よく障害物 7 4の位置を修正することができる。  Here, as shown in Fig. 12 (b), the traveled traveling course 71 1〃 is displayed on the display screen 76, and the rock position is determined by the relative positional relationship with the traveled traveling course 71〃. It is possible to more accurately determine the generation position of the obstacle 74 such as. In other words, at the time of the operation, the position of the obstacle 74 determined based on the relative positional relationship with the course area 6 8 is corrected to be determined to be located at 7 4 ′ on the traveled traveling course 7 1 〃. The exact position of the obstacle 74 can be instructed and input from the data input unit 48. The falling direction of the load differs depending on the curvature of the running course 71〃. Therefore, the position of the obstacle 74 can be corrected with higher accuracy in consideration of the falling direction of the cargo (the rear of the vehicle, the left of the vehicle, and the right of the vehicle).
以上のように本実施態様によれば、 岩石等の無人車両 2の積み荷の落下によつ て生成された障害物 Ί 4の位置を表示画面 7 6上で更に正確に指示するこ がで きるという効果が得られる。  As described above, according to the present embodiment, the position of the obstacle 4 generated by the fall of the load of the unmanned vehicle 2 such as a rock can be more accurately indicated on the display screen 76. The effect is obtained.
有人車両 2 0の表示部 5 0、 データ入力部 4 8を通してなされた上記障害物指 示処理と同様の処理が、 積込み機械 1 4の表示部 5 0、 データ入力部 4 8を通し てなされる。 また監視局 8においても同様の障害物指示処理がなされる。  The same processing as the above-described obstacle indication processing performed through the display unit 50 and the data input unit 48 of the manned vehicle 20 is performed through the display unit 50 and the data input unit 48 of the loading machine 14. . Also, the monitoring station 8 performs the same obstacle instruction processing.
なお障害物指示処理がなされた後の処理は、 態様 1と同様であるので、 その説 明は省略する。 Note that the processing after the obstacle indication processing is performed is the same as in mode 1, Description is omitted.
•態様 3  • Aspect 3
有人車両 2 0の表示部 5 0の表示画面 7 6上には、 いま図 1 2 ( a ) に示すよ うに、 排土領域 6 5と、 排土領域 6 5内の無人車両 2、 有人車両 2 0とが表示さ れているものとする。 また表示画面 7 6上には、 図 1 2 ( b ) に示すように無人 車両 2がすでに走行を終えた走行済み走行コース 7 1〃 が表示されている。  As shown in Fig. 12 (a), the unloading area 65, the unmanned vehicles 2 and the manned vehicles in the unloading area 65 are displayed on the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20. It is assumed that 20 is displayed. Further, on the display screen 76, a traveled traveling course 71 1〃 in which the unmanned vehicle 2 has already traveled is displayed as shown in FIG. 12 (b).
オペレータは目視でコースエリア 6 8内の障害物 7 4の生成を捕らえる。 オペ レ一夕の視野内で岩石が路面に存在していることが捕らえられると、 オペレータ は、 表示画面 7 6に目を移し、 実際の排土領域 6 5内の障害物 7 4 (岩石) の生 成位置を、 表示画面 7 6上の位置に置き換える。  The operator visually catches the formation of the obstacle 74 in the course area 68. When it is detected that rocks are present on the road surface in the field of view of the operation, the operator turns to the display screen 76 and the obstacles 74 in the actual unloading area 65 (rocks) Is replaced with the position on the display screen 76.
この場合表示画面 7 6上には排土領域 6 5が表示されているので、 この排土領 域 6 5との相対位置関係から、 障害物 7 4の生成位置を判断することができる。 そこでォペレ一夕はこのように判断した障害物 7 4の位置のデータをデ一夕入力 部 4 8から指示入力する。  In this case, since the discharge area 65 is displayed on the display screen 76, the generation position of the obstacle 74 can be determined from the relative positional relationship with the discharge area 65. Therefore, the operation instruction inputs the data of the position of the obstacle 74 determined in this way from the data input section 48.
広域鉱山の作業現場では岩石等の障害物 7 4は、 主として無人車両 2の積み荷 が落下することによって生成される。 したがつてこの障害物 7 4は無人車両 2が 走行を終えた走行済み走行コース 7 1〃 上に位置していることが多い。  At the work site of the wide area mine, obstacles 74 such as rocks are mainly generated by the load of the unmanned vehicle 2 falling. Therefore, the obstacle 7 4 is often located on the traveled traveling course 7 1〃 where the unmanned vehicle 2 has finished traveling.
そこでデ一夕修正部 4 9では、 走行済み走行コース 7 1〃 の位置データに基づ いて、 図 1 2 ( b ) に示すように、 ォペレ一夕により指示された障害物 7 4の位 置を、 走行済み走行コース 7 1〃上の 7 4 ' に位置するように自動的に修正する 処理がなされる。 なお走行コース 7 1〃 の曲率等によって積み荷の落下方向が異 なる。 そこで積み荷の落下方向 (車両後方、 車両左方向、 車両右方向) を示すデ —夕に基づいて、 より精度よく障害物 7 4の位置を修正してもよい。  Therefore, based on the position data of the traveled driving course 71〃, the de-night correction unit 49 determines the position of the obstacle 74 indicated by the operation overnight as shown in Fig. 12 (b). Is automatically corrected so as to be located at 7 4 ′ on the traveled traveling course 7 1〃. The direction in which the cargo falls depends on the curvature of the running course 71 コ ー ス. Therefore, the position of the obstacle 74 may be corrected with higher accuracy based on the data indicating the falling direction of the cargo (vehicle rear, vehicle left, vehicle right).
以上のようにして本実施態様によれば、 岩石等の無人車両 2の積み荷の落下に よって生成された障害物 7 4が表示画面 7 6上で指示入力された場合に、 その指 示位置が、 更に正確な位置 7 4 ' へと自動修正されるという効果が得られる。 有人車両 2 0の表示部 5 0、 データ入力部 4 8、 デ一夕修正部 4 9を通してな された上記障害物指示修正処理と同様の処理が、 積込み機械 1 4の表示部 5 0、 データ入力部 4 8、 データ修正部 4 9を通してなされる。 また監視局 8において も同様の障害物指示修正処理がなされる。 As described above, according to the present embodiment, when an obstacle 74 generated by a fall of the load of the unmanned vehicle 2 such as a rock is input on the display screen 76, the position of the instruction is changed. This has the effect of being automatically corrected to the more accurate position 7 4 ′. The same processing as the above-described obstacle indication correction processing performed through the display section 50 of the manned vehicle 20, the data input section 48, and the data correction section 49 is performed on the display section 50 of the loading machine 14. This is performed through the data input section 48 and the data correction section 49. In the monitoring station 8, the same obstacle instruction correction processing is performed.
なお障害物指示修正処理がなされた後の処理は、 態様 1と同様であるので、 そ の説明は省略する。  Note that the processing after the obstacle instruction correction processing is performed is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
•態様 4  • Aspect 4
図 9に示すように、 無人車両 2の障害物検出器 3 4では、 車両前方の障害物 7 4が検出される。 なお障害物検出器 3 4の配設位置、 配設数を適宜変更すること で、 無人車両 2の側方、 後方の障害物 7 4を検出してもよい。 また有人作業車両 2 0、 1 4に障害物検出器 3 4を搭載させてもよい。 また全ての無人車両に障害 物検出器 3 4を搭載してもよく、 一部の無人車両だけに障害物検出器 3 4を搭載 してもよい。  As shown in FIG. 9, the obstacle detector 34 of the unmanned vehicle 2 detects an obstacle 74 in front of the vehicle. It should be noted that obstacles 74 on the side and behind the unmanned vehicle 2 may be detected by appropriately changing the location and number of the obstacle detectors 34. Further, the obstacle detector 34 may be mounted on the manned work vehicles 20 and 14. Further, the obstacle detector 34 may be mounted on all unmanned vehicles, or the obstacle detector 34 may be mounted on only some unmanned vehicles.
無人車両 2の処理部 3 1では、 障害物検出器 3 4から投射される電波ないしは レーザの投射角度 0と、 電波ないしはレーザの送受信時間に対応する障害物 7 4 までの距離 dとに基づいて、 車両 2に する障害物 7 4の相対位置が演算される。 さらに無人車両 2の処理部 3 1では、 障害物検出器 3 4で障害物 7 4を検出した ときに位置計測部 3 3で計測される車両 2の絶対位置 (X、 Y ) と、 上記投射距 離 dと投射角度 0から求められた障害物 7 4の相対位置とを加算することによつ て障害物 7 4の絶対位置が演算される。  In the processing unit 31 of the unmanned vehicle 2, based on the projection angle 0 of the radio wave or laser projected from the obstacle detector 34 and the distance d to the obstacle 74 corresponding to the transmission or reception time of the radio wave or laser. The relative position of the obstacle 74 on the vehicle 2 is calculated. Further, in the processing unit 31 of the unmanned vehicle 2, the absolute position (X, Y) of the vehicle 2 measured by the position measurement unit 33 when the obstacle detector 34 detects the obstacle 74, and the above-mentioned projection The absolute position of the obstacle 74 is calculated by adding the distance d and the relative position of the obstacle 74 obtained from the projection angle 0.
なお障害物検出器 3 4の検出信号を監視局 8に送信することによって障害物 Ί 4の位置を演算する処理を監視局 8で行わせるようにしてもよい。  Note that the monitoring station 8 may perform a process of calculating the position of the obstacle 4 by transmitting a detection signal of the obstacle detector 34 to the monitoring station 8.
このため監視局 8の障害物記憶部 4 1には、 複数の無人車両 2、 2…から送信 された障害物 7 4の演算位置のデータが記憶される。 そして障害物検出器 3 4で 新たに障害物 7 4が検出され障害物 7 4の位置が演算される毎に、 障害物記憶部 4 1の記憶内容が更新される。 ただし、 同じ障害物 7 4を複数の無人車両 2、 2 …が検出する場合がある。 この場合には、 各車両 2、 2…から送信された同一の 障害物 7 4の演算位置の平均値を求めて、 この平均値をその同一の障害物 7 4の 位置データとして障害物記憶部 4 1に記憶させることができる。  For this reason, the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8 stores the data of the calculated position of the obstacle 74 transmitted from the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. Each time a new obstacle 74 is detected by the obstacle detector 34 and the position of the obstacle 74 is calculated, the content stored in the obstacle storage unit 41 is updated. However, the same obstacle 74 may be detected by a plurality of unmanned vehicles 2, 2. In this case, an average value of the calculated positions of the same obstacle 74 transmitted from each of the vehicles 2, 2,... Is obtained, and the average value is stored as the position data of the same obstacle 74 in the obstacle storage unit. 4 1 can be memorized.
そして監視局 8の走行コース生成部 4 4では、 図 1 2 ( a ) の破線に示すよう に、 障害物記憶部 4 1に記憶された障害物 7 4の位置デ一夕に基づいて、 当該障 害物 7 4を回避する修正走行コース 7 1 ' が生成される。 表示画面 7 6上には修 正後の走行コース 7 1 ' が表示される。 Then, the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 performs the operation as shown by the broken line in FIG. Then, based on the position data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41, a corrected traveling course 7 1 ′ that avoids the obstacle 74 is generated. The corrected driving course 7 1 ′ is displayed on the display screen 76.
図 8に実際の作業現場における修正走行コース 7 \ ' を示す。  Figure 8 shows a modified running course 7 \ 'at the actual work site.
無人車両 2はこの修正走行コース 7 1 ' に沿って誘導走行される。 このため無 人車両 2は障害物 7 4と干渉することなく安全に走行することができる。  The unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can travel safely without interference with the obstacle 74.
以上のように本実施態様によれば、 ある無人車両 2で検出された障害物 7 4が、 複数の無人車両 2、 2…に共通する障害物 7 4の位置として記憶されているので、 この記憶デ一夕から、 複数の無人車両 2、 2…の各走行コース 7 1、 7 1…の修 正作業を容易に短時間で行うことが可能となる。 このため走行コース 7 1、 7 1 …の修正作業を作業効率よく行うことができる。  As described above, according to the present embodiment, the obstacle 74 detected by a certain unmanned vehicle 2 is stored as the position of the obstacle 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. It is possible to easily and quickly correct the traveling courses 7 1, 7 1... Of the plurality of unmanned vehicles 2, 2. Therefore, the correction work of the traveling courses 7 1, 7 1,... Can be performed efficiently.
また、 ある無人車両 2が検出した障害物 7 4が、 他の無人車両 2にとつて障害 物 7 4とされるので、 たとえ他の無人車両 2に搭載された障害物検出器 3 4で当 該障害物 7 4が検出できなくても確実 他の無人車両 2はこの障害物 7 4を回避 することができる。 つまり他の車両 2の障害物検出器 3 4が故障したり、 動作が 不確実であったり、 周囲環境の影響により障害物 7 4を精度よく検出できなかつ たりする場合でも、 他の車両 2は確実に障害物 7 4を回避することができる。 また本実施態様によれば、 複数の無人車両 2、 2…で障害物 7 4の検出、 演算 が随時行われることで、 障害物 7 4のデ一夕が随時更新されるので、 複数の無人 車両 2、 2…が走行する作業現場のように障害物 7 4がリアルタイムに生成して いく作業現場に対処することができる。 つまり複数の無人車両から得られたデー 夕を共有することで、 随時変化していく障害物 7 4を見逃したりすることがなく なる。  Also, an obstacle 74 detected by a certain unmanned vehicle 2 is regarded as an obstacle 74 for another unmanned vehicle 2, so even if the obstacle detector 34 mounted on another unmanned vehicle 2 Even if the obstacle 74 cannot be detected, the other unmanned vehicle 2 can avoid the obstacle 74. In other words, even if the obstacle detector 34 of the other vehicle 2 breaks down, the operation is uncertain, or the obstacle 74 cannot be detected accurately due to the influence of the surrounding environment, the other vehicle 2 remains Obstacles 7 4 can be avoided reliably. Further, according to the present embodiment, the detection and calculation of the obstacle 74 are performed at any time by the plurality of unmanned vehicles 2, 2... It is possible to deal with a work site where obstacles 74 are generated in real time, such as a work site where vehicles 2, 2 ... travel. In other words, by sharing data obtained from a plurality of unmanned vehicles, it is not necessary to miss obstacles 74 that change from time to time.
•態様 5  • Aspect 5
無人車両 2の処理部 3 1では、 車輪回転数センサの出力から得られた車両位置 と、 対地位置計測装置である G P Sの出力から得られた車両位置との偏差が求め られ、 この偏差から無人車両 2が現在走行している路面の路面状態が検出される。 路面状態データは監視局 8に送信され、 監視局 8の処理部 3 8で路面が障害物 7 4であるか否かが判断される。 The processing unit 31 of the unmanned vehicle 2 calculates the deviation between the vehicle position obtained from the output of the wheel rotation speed sensor and the vehicle position obtained from the output of the GPS, which is a position measurement device, and calculates the unmanned The road surface state of the road surface on which the vehicle 2 is currently traveling is detected. The road surface state data is transmitted to the monitoring station 8, and the processing section 38 of the monitoring station 8 It is determined whether it is 7 4 or not.
すなわち車輪回転数センサの出力から得られた車両位置と、 対地位置計測装置 である G P Sの出力から得られた車両位置との偏差が、 所定のしきい値以上であ る場合 (車輪が回っているのに、 対地位置の変化が少ない場合) には、 無人車両 2は大きくスリップしているものと判断し、 そのときの路面は障害物 7 4 (ぬか るみ、 穴等) であると判断する。 そして路面状態デ一夕を送信した無人車両 2の 現在の計測位置 (X、 Y ) が、 障害物 7 4 (ぬかるみ、 穴等) の位置であると判 断する。 なおスリップの大きさの程度.(上記偏差の大きさ) に応じて障害物 7 4 (ぬかるみ、 穴等) の大きさを設定してもよい。  In other words, when the deviation between the vehicle position obtained from the output of the wheel rotation speed sensor and the vehicle position obtained from the output of the GPS, which is a position measurement device for the ground, is equal to or greater than a predetermined threshold value (when the wheel rotates, Uninhabited vehicle 2 is judged to have slipped greatly, and the road surface at that time is judged to be an obstacle 7 4 (mud, hole, etc.) . Then, it is determined that the current measurement position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 that has transmitted the road condition data is the position of the obstacle 74 (mud, hole, etc.). The size of the obstacle 7 4 (mud, hole, etc.) may be set according to the magnitude of the slip (the magnitude of the above deviation).
なお車輪回転数センサの出力から得られた車両位置と、 対地位置計測装置であ る G P Sの出力から得られた車両位置との偏差から、 障害物 7 4であるか否かの 判断を行っているが、 前輪の車輪回転数センサの出力と、 後輪の車輪回転数セン ザの出力との偏差から、 障害物 7 4であるか否かの判断を行うようにしてもよい。 前輪の回転数と後輪の回転数との差が木きい場合には、 無人車両 2がスリップし ていると判断することができる。  It should be noted that, based on the deviation between the vehicle position obtained from the output of the wheel rotation speed sensor and the vehicle position obtained from the output of the GPS, which is a position measurement device for the ground, it is determined whether the vehicle is an obstacle 74. However, it may be determined whether or not the obstacle 74 is an obstacle based on the difference between the output of the front wheel speed sensor and the output of the rear wheel speed sensor. When the difference between the rotation speed of the front wheel and the rotation speed of the rear wheel is large, it can be determined that the unmanned vehicle 2 is slipping.
またスリヅプしたことを検出して障害物 7 4であることを判断しているが、 路 面の荒れを検出して障害物 7 4であると判断してもよい。  In addition, it is determined that the vehicle is the obstacle 74 by detecting the slip, but it may be determined that the vehicle is the obstacle 74 by detecting the rough road surface.
無人車両 2には、 位置計測部 3 3を構成するものとしてジャイロが搭載されて いる。 このジャィ口の出力つまり無人車両 2の姿勢角の角速度が路面状態データ として監視局 8に送信される。  A gyro is mounted on the unmanned vehicle 2 as a component of the position measurement unit 33. The output of the jay mouth, that is, the angular velocity of the attitude angle of the unmanned vehicle 2 is transmitted to the monitoring station 8 as road surface state data.
監視局 8では、 ジャイロから出力される無人車両 2の姿勢角の角速度が、 所定 のしきい値以上である場合 (無人車両 2のョ一方向への単位時間当たりの姿勢変 化が大きい場合) には、 無人車両 2の下の路面は大きく荒れているものと判断し、 そのときの路面は障害物 7 4 (路面荒れ) であると判断する。 そして路面状態デ —夕を送信した無人車両 2の現在の計測位置 (X、 Y ) が、 障害物 7 4 (路面荒 れ) の位置であると判断する。 なお路面の荒れの大きさ (上記ジャイロの出力値 の大きさ) に応じて障害物 7 4 (路面荒れ) の大きさを設定してもよい。  In the monitoring station 8, when the angular velocity of the attitude angle of the unmanned vehicle 2 output from the gyro is equal to or greater than a predetermined threshold value (when the attitude change of the unmanned vehicle 2 in one direction per unit time is large) First, it is determined that the road surface below the unmanned vehicle 2 is largely rough, and that the road surface at that time is an obstacle 74 (rough road surface). Then, it is determined that the current measurement position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 that has transmitted the road surface state data is the position of the obstacle 74 (road surface roughness). The size of the obstacle 74 (roughness of the road surface) may be set according to the size of the rough road surface (the magnitude of the output value of the gyro).
なおジャイロの出力から、 障害物 7 4であるか否かの判断を行っているが、 無 人車両 2に傾斜計を搭載して、 この傾斜計の出力から得られる単位時間当たりの 傾斜角の変化率に基づき、 障害物 7 4であるか否かの判断を行うようにしてもよ い。 傾斜計の出力から得られる単位時間当たりの傾斜角の変化率が大きい場合 (無人車両 2のローリング方向またはピッチング方向への単位時間当たりの姿勢 変化が大きい場合) には、 無人車両 2の下の路面が荒れていると判断することが できる。 Although it is determined from the output of the gyro whether it is an obstacle 74, It is also possible to mount an inclinometer on the vehicle 2 and judge whether or not it is an obstacle 74 based on the rate of change of the incline angle per unit time obtained from the output of the inclinometer. . When the rate of change of the inclination angle per unit time obtained from the output of the inclinometer is large (when the attitude change per unit time in the rolling direction or pitching direction of the unmanned vehicle 2 is large), the It can be determined that the road surface is rough.
また上記スリップゃ路面荒れの程度が小さくて障害物 7 4であると判断するに は至らない場合であっても、 スリップや路面荒れの程度に応じて、 走行、 停止指 令を無人車両 2に送信することができる。 すなわち監視局 8は、 スリップや路面 荒れの大きさに応じて走行速度を低下させるための走行指令を無人車両 2に送信 することができる。 また場合によっては、 監視局 8は、 走行を停止するための停 止指令を無人車両 2に送信してもよい。  In addition, even if the degree of the slip ゃ road surface roughness is small and it is not possible to judge it as an obstacle 74, the traveling and stop instructions are given to the unmanned vehicle 2 according to the degree of slip or road surface roughness. Can be sent. That is, the monitoring station 8 can transmit to the unmanned vehicle 2 a traveling command for reducing the traveling speed according to the magnitude of the slip or the rough road. In some cases, the monitoring station 8 may transmit a stop command for stopping the running to the unmanned vehicle 2.
またこの実施態様では、 監視局 8側で路面状態データに基づきスリップゃ路面 荒れの程度を判断しているが、 無人車^ 2側で路面状態データに基づきスリヅプ や路面荒れの程度を独自に判断してもよい。  Further, in this embodiment, the monitoring station 8 determines the degree of slippage or road surface roughness based on the road surface condition data, but the unmanned vehicle 2 side independently determines the degree of slippage or road surface roughness based on the road surface condition data. May be.
この場合無人車両 2側でスリップゃ路面荒れであることが判断されると、 無人 車両 2は、 そのスリップや路面荒れの大きさに応じて走行速度を低下させる。 さ らにスリップゃ路面荒れが所定のしきい値以上に大きくなった場合には、 走行を 停止させる。 この場合無人車両 2の速度が低下したことあるいは走行停止したこ とを示すデ一夕が監視局 8に送信される。  In this case, if it is determined that the unmanned vehicle 2 is slipping and the road surface is rough, the unmanned vehicle 2 reduces the traveling speed according to the magnitude of the slip or the rough road surface. If the slip surface becomes larger than the predetermined threshold value, stop traveling. In this case, a message indicating that the speed of the unmanned vehicle 2 has decreased or the traveling has stopped is transmitted to the monitoring station 8.
さらに無人車両 2において障害物 7 4であるか否かを判断を行い、 その判断結 果を監視局 8に送信してもよい。 この場合、 監視局 8は、 無人車両 2から送信さ れた判断結果をそのまま採用してもよい。 あるいは監視局 8において、 無人車両 2から送信されたデ一夕 (路面状態データ、 速度低下/走行停止デ一夕、 障害物 判断データ) をさらに分析して最終的に障害物 7 4であるか否かを決定してもよ い。  Further, it may be determined whether or not the unmanned vehicle 2 is the obstacle 74, and the result of the determination may be transmitted to the monitoring station 8. In this case, the monitoring station 8 may directly use the determination result transmitted from the unmanned vehicle 2. Alternatively, the monitoring station 8 further analyzes the data transmitted from the unmanned vehicles 2 (road surface data, speed reduction / running stop data, obstacle judgment data), and determines whether the event is finally an obstacle 74. You may decide whether or not.
このため監視局 8の障害物記憶部 4 1には、 スリップや路面荒れが発生したと きの無人車両 2の計測位置 (X、 Y ) が障害物 7 4の位置として記憶される。 そ して障害物検出器 3 4で新たに障害物 7 4 (スリップ、 路面荒れ) であるとの判 断がなされる毎に、 障害物記憶部 4 1の記憶内容が更新される。 For this reason, the measured position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 when the slip or the rough road surface occurs is stored as the position of the obstacle 74 in the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8. So Then, each time the obstacle detector 34 determines that the obstacle is a new obstacle 74 (slip, rough road), the storage content of the obstacle storage unit 41 is updated.
そして監視局 8の走行コース生成部 4 4では、 図 1 2 ( a ) の破線に示すよう に、 障害物記憶部 4 1に記憶された障害物 7 4の位置データに基づいて、 当該障 害物 7 4を回避する修正走行コース 7 1 ' が生成される。 表示画面 7 6上には修 正後の走行コース 7 ' が表示される。  Then, as shown by the dashed line in FIG. 12 (a), the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 determines the obstacle based on the position data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41. A modified driving course 7 1 ′ that avoids the object 7 4 is generated. The corrected driving course 7 ′ is displayed on the display screen 76.
図 8に実際の作業現場における修正走行コース 7 1 ' を示す。  Fig. 8 shows the modified running course 7 1 'at the actual work site.
無人車両 2はこの修正走行コース 7 1 ' に沿って誘導走行される。 このため無 人車両 2は障害物 Ί 4と干渉することなく安全に走行することができる。  The unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can safely travel without interfering with the obstacle # 4.
以上のように本実施態様によれば、 ある無人車両 2で発生した障害物 7 4 (ス リップ、 路面荒れ) が、 複数の無人車両 2、 2…に共通する障害物 7 4の位置と して記憶されているので、 この記憶データから、 複数の無人車両 2、 2…の各走 行コース 7 1、 7 1…の修正作業を容易にかつ短時間で行うことが可能となる。 このため走行コース 7 1、 7 1…の修 作業を作業効率よく行うことができる。 また本実施態様によれば、 複数の無人車両 2、 2…で障害物 7 4 (スリップ、 路面荒れ) が随時発生することに応じて障害物 7 4のデータが随時更新されるの で、 複数の無人車両 2、 2…が走行する作業現場のように障害物 7 4がリアル夕 ィムに生成していく作業現場に対処することができる。 つまり複数の無人車両か ら得られた障害物デ一夕を共有することで、 随時変化していく障害物 7 4 (スリ ヅプ、 路面荒れ) を見逃したりすることがなくなる。  As described above, according to the present embodiment, the obstacle 74 (slip, rough road surface) generated by a certain unmanned vehicle 2 is set as the position of the obstacle 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. Since the stored data is stored, it is possible to easily and quickly correct the running courses 71, 71,... Of the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. For this reason, the repair work of the traveling courses 71, 71, ... can be performed efficiently. Further, according to the present embodiment, the data of the obstacle 74 is updated at any time in response to the obstacle 74 (slip, rough road surface) occurring at any time in the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. It is possible to deal with a work site where obstacles 74 are generated in real time, such as a work site where unmanned vehicles 2, 2. In other words, by sharing the obstacles obtained from multiple unmanned vehicles, it is not necessary to miss obstacles 74 (slip, rough road) that change from time to time.
また本実施態様によれば、 無人車両 2が走行する路面の状態から障害物 7 4で あると判断しているので、 無人車両搭載の障害物検出器 3 4で検出不可能な障害 物 7 4 (ぬかるみ、 穴、 荒れた路面等) であっても、 これを障害物であると判断 できる。  According to the present embodiment, since it is determined that the vehicle is an obstacle 74 from the state of the road on which the unmanned vehicle 2 travels, the obstacle 7 4 cannot be detected by the obstacle detector 34 mounted on the unmanned vehicle. Even if it is a mud, a hole, a rough road, etc., it can be judged as an obstacle.
なお、 ぬかるみ、 穴、 荒れた路面等の障害物 7 4は、 作業の進行に伴い流動的 に変化して消滅する場合もある。 ォべレ一夕は障害物 7 4が消滅したことを目視 で判断すると、 前述したように、 表示画面 7 6上で障害物 7 4の消滅を指示する。 監視局 8では、 この障害物 7 4の消滅の指示に応じて障害物記憶部 4 1から該 当する障害物 7 4のデータを消去する処理がなされる。 In addition, obstacles 74 such as mud, holes, and rough road surfaces may change and disappear with the progress of work. When observing the obstacle 74 has disappeared visually, the observer instructs the disappearance of the obstacle 74 on the display screen 76 as described above. At the monitoring station 8, the obstacle storage unit 41 sends the corresponding object to the obstacle A process of erasing the data of the corresponding obstacle 74 is performed.
また障害物 7 4が障害物記憶部 4 1に記憶格納されてから一定時間経過後に当 該障害物 7 4が消滅したか否かを監視局 8側からォペレ一夕に対して尋ねるよう にしてもよい。  Also, after a certain period of time has passed since the obstacle 74 was stored in the obstacle storage unit 41, the monitoring station 8 asks the operator overnight whether the obstacle 74 has disappeared. Is also good.
またこの実施態様では、 全ての無人車両で路面状態を検出する場合を想定して いるが、 一部の無人車両だけで路面状態を検出してもよい。 また積込み車両 1 4、 有人車両 2 0で路面状態を検出してもよい。 この場合積込み車両 1 4、 有人車両 2 0が走行する経路上の障害物 7 4 (ぬかるみ、 穴、 荒れた路面等) を捕らえる ことができる。  Further, in this embodiment, it is assumed that the road surface state is detected by all unmanned vehicles, but the road surface state may be detected by only some unmanned vehicles. The road surface condition may be detected by the loaded vehicle 14 and the manned vehicle 20. In this case, obstacles 7 4 (mud, holes, rough road surface, etc.) on the route along which the loaded vehicle 14 and the manned vehicle 20 travel can be captured.
•態様 6  • Aspect 6
有人車両 2 0あるいは積込み機械 1 4のォペレ一夕が、 走行中の無人車両 2の 近傍に障害物 7 4が存在していることを目視により発見した場合には、 該当する 無人車両 2に対して停止を指示する旨の停止指令を通信部 5 5を介して送信する。 この場合の障害物 7 4は、 無人車両 2 ら落下した積み荷 (岩石、 土砂等) 、 ぬ かるみ、 穴、 荒れた路面などである。  If the operator of the manned vehicle 20 or the loading machine 14 observes visually that there is an obstacle 74 near the unmanned vehicle 2 running, Then, a stop command to instruct the stop is transmitted via the communication unit 55. The obstacles 74 in this case are loads (rocks, earth and sand, etc.), mud, holes, rough roads, etc. that have fallen from the unmanned vehicles 2.
監視局 8では、 停止指令を受けた無人車両 2から停止指令を受信した旨のデ一 夕を受信している。 また監視局 8では、 この停止指令を受けた無人車両 2の現在 の計測位置 (X、 Y ) のデ一夕を受信している。 そこで監視局 8では、 この停止 指令を受けた無人車両 2の計測位置 (X、 Y ) (無人車両 2の停止位置) を、 障 害物 7 4の位置であると判断することができる。  The monitoring station 8 receives a message indicating that the stop command has been received from the unmanned vehicle 2 that has received the stop command. In addition, the monitoring station 8 receives the data of the current measurement position (X, Y) of the unmanned vehicle 2 that has received the stop command. Therefore, the monitoring station 8 can determine that the measurement position (X, Y) (the stop position of the unmanned vehicle 2) of the unmanned vehicle 2 that has received the stop command is the position of the obstacle 74.
更に、 より正確に障害物 7 4の位置を特定するために、 停止指令を送信した積 込み機械 1 4あるいは有人車両 2 0から、 無人車両 2に対する障害物 7 4の相対 位置を示すデータを監視局 8に送信してもよい。  Furthermore, in order to more accurately identify the position of the obstacle 74, the data indicating the relative position of the obstacle 74 to the unmanned vehicle 2 is monitored from the loading machine 14 or the manned vehicle 20 that sent the stop command. It may be sent to station 8.
図 1 0、 図 1 1はそれそれ障害物 7 4と走行コースの位置関係を例示している。 図 1 0に示すように有人車両 2 0または積込み機械 1 4のォペレ一夕が、 無人 車両 2の後方に (走行コース 7 1上に) 、 障害物 7 4が存在することを確認した 場合には、 無人車両 2を原点とする座標系 X— Y上の座標位置のデ—夕を、 監視 局 8に送信する。 また 「無人車両 2の後方 L (m) 」 というデータを監視局 8に 送信してもよい。 この場合、 有人車両 2 0または積込み機械 1 4の表示部 5 0の 表示画面 7 6上で該当する位置を指示することによって、 該当するデ一夕が監視 局 8に送信される。 FIGS. 10 and 11 illustrate the positional relationship between the obstacle 74 and the traveling course, respectively. As shown in Fig. 10, when the operation of the manned vehicle 20 or the loading machine 14 is confirmed to be behind the unmanned vehicle 2 (on the traveling course 71), an obstacle 74 is confirmed. Transmits to the monitoring station 8 data on the coordinate position on the coordinate system XY with the unmanned vehicle 2 as the origin. Also, the data “L (m) behind unmanned vehicle 2” was sent to monitoring station 8. May be sent. In this case, by indicating a corresponding position on the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20 or the loading machine 14, the corresponding data is transmitted to the monitoring station 8.
監視局 8では、 停止指令を受けた無人車両 2の計測位置 (X、 Y ) (無人車両 2の停止位置) と、 有人車両 2 0または積込み機械 1 4から送信された相対位置 データとに基づいて、 障害物 7 4の位置が正確に演算される。 つまり無人車両 2 の後方 (走行コース 7 1上に) が障害物 7 4の正確な位置であると特定される。 同様に図 1 1に示すように有人車両 2 0または積込み機械 1 4のオペレータが、 無人車両 2の側方に、 障害物 7 4が存在することを確認した場合には、 無人車両 2を原点とする座標系 X— Y上の座標位置のデータを、 監視局 8に送信する。 ま た 「無人車両 2の側方 L ( m) 」 というデ一夕を監視局 8に送信してもよい。 こ の場合、 有人車両 2 0または積込み機械 1 4の表示部 5 0の表示画面 7 6上で該 当する位置を指示することによって、 該当するデータが監視局 8に送信される。 監視局 8では、 停止指令を受けた無入車両 2の計測位置 (X、 Y ) (無人車両 2の停止位置) と、 有人車両 2 0または積込み機械 1 4から送信された相対位置 データとに基づいて、 障害物 7 4の位置が正確に演算される。 つまり無人車両 2 の側方が障害物 7 4の正確な位置であると特定される。  In the monitoring station 8, based on the measurement position (X, Y) (stop position of the unmanned vehicle 2) of the unmanned vehicle 2 that received the stop command, and the relative position data transmitted from the manned vehicle 20 or the loading machine 14 Thus, the position of the obstacle 74 is accurately calculated. That is, the rear of the unmanned vehicle 2 (on the traveling course 71) is specified as the exact position of the obstacle 74. Similarly, as shown in FIG. 11, when the operator of the manned vehicle 20 or the loading machine 14 confirms that an obstacle 74 exists on the side of the unmanned vehicle 2, the unmanned vehicle 2 is located at the origin. The data of the coordinate position on the coordinate system X—Y to be transmitted to the monitoring station 8. In addition, a message “L (m) beside unmanned vehicle 2” may be transmitted to the monitoring station 8. In this case, the corresponding data is transmitted to the monitoring station 8 by indicating the corresponding position on the display screen 76 of the display section 50 of the manned vehicle 20 or the loading machine 14. The monitoring station 8 compares the measurement position (X, Y) (stop position of the unmanned vehicle 2) of the uninhabited vehicle 2 that received the stop command with the relative position data transmitted from the manned vehicle 20 or the loading machine 14. Based on this, the position of the obstacle 74 is accurately calculated. That is, it is specified that the side of the unmanned vehicle 2 is the exact position of the obstacle 74.
なお有人車両 2 0または積込み機械 1 4から、 障害物 7 4の形状、 大きさのデ 一夕を監視局 8に送信することによって、 障害物 Ί 4の位置ばかりでなく形状、 大きさを特定してもよい。  By transmitting the shape and size of the obstacles 74 from the manned vehicle 20 or the loading machine 14 to the monitoring station 8, the shape and size of the obstacles 4 as well as the position of the obstacles 4 are specified. May be.
このため監視局 8の障害物記憶部 4 1には、 停止指令を受けた無人車両 2の位 置 (またはその近傍の位置) が障害物 7 4の位置として記憶される。 そして無人 車両 2が停止指令を受ける毎に、 障害物記憶部 4 1の記憶内容が更新される。 そして監視局 8の走行コース生成部 4 4では、 図 1 2 ( a ) の破線に示すよう に、 障害物記憶部 4 1に記憶された障害物 7 4の位置デ一夕に基づいて、 当該障 害物 7 4を回避する修正走行コース 7 1 ' が生成される。 表示画面 7 6上には修 正後の走行コース 7 1 ' が表示される。  For this reason, the position of the unmanned vehicle 2 that has received the stop command (or a position in the vicinity thereof) is stored in the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8 as the position of the obstacle 74. Then, each time the unmanned vehicle 2 receives the stop command, the storage content of the obstacle storage unit 41 is updated. Then, as shown by the dashed line in FIG. 12 (a), the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 determines the relevant position based on the position data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41. A corrected driving course 7 1 ′ avoiding the obstacle 7 4 is generated. The corrected driving course 7 1 ′ is displayed on the display screen 76.
図 8に実際の作業現場における修正走行コース 7 1 ' を示す。 無人車両 2はこの修正走行コース 7 1 ' に沿って誘導走行される。 このため無 人車両 2は障害物 7 4と干渉することなく安全に走行することができる。 Fig. 8 shows the modified running course 7 1 'at the actual work site. The unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can travel safely without interference with the obstacle 74.
以上のように本実施態様によれば、 ある無人車両 2の停止した場所が、 複数の 無人車両 2、 2…に共通する障害物 7 4の位置として記憶されているので、 この 記憶データから、 複数の無人車両 2、 2…の各走行コース 7 1、 7 1…の修正作 業を容易にかつ短時間に行うことが可能となる。 このため走行コース 7 1、 7 1 …の修正作業を作業効率よく行うことができる。  As described above, according to the present embodiment, the place where one unmanned vehicle 2 stops is stored as the position of the obstacle 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. It is possible to easily and quickly correct the traveling courses 7 1, 7 1... Of the plurality of unmanned vehicles 2, 2. Therefore, the correction work of the traveling courses 7 1, 7 1,... Can be performed efficiently.
また本実施態様によれば、 複数の無人車両 2、 2…が随時停止することに応じ て障害物 7 4のデータが随時更新されるので、 複数の無人車両 2、 2…が走行す る作業現場のように障害物 7 4がリアルタイムに生成していく作業現場に対処す ることができる。 つまり複数の無人車両から得られた障害物デ一夕を共有するこ とで、 随時変化していく障害物 7 4を見逃したりすることがなくなる。  Further, according to the present embodiment, the data of the obstacle 74 is updated as needed in response to the plurality of unmanned vehicles 2, 2... Stopping at any time. It is possible to deal with a work site where obstacles 74 are generated in real time like a site. In other words, by sharing the obstacle data obtained from a plurality of unmanned vehicles, it is possible to prevent the ever-changing obstacle 74 from being missed.
また本実施態様によれば、 オペレー夕が目視によって障害物 7 4を確認してい るので、 無人車両搭載の障害物検出器 4で検出不可能な障害物 7 4 (ぬかるみ、 穴、 荒れた路面等) であっても、 これを障害物であると判断できる。  Further, according to the present embodiment, since the operator has visually confirmed the obstacle 74, the obstacle 7 4 that cannot be detected by the obstacle detector 4 mounted on the unmanned vehicle (sludge, hole, rough road surface, etc.) Etc.), it can be determined that this is an obstacle.
また本実施形態によれば、 オペレータの目視により障害物 7 4であると確認し ているので、 障害物検出器 3 4で検出する場合に比較して、 周囲環境いかんにか かわらず障害物 7 4が確実に捕らえられる。  In addition, according to the present embodiment, since the operator visually confirms that the obstacle is the obstacle 74, the obstacle 7 does not matter regardless of the surrounding environment as compared with the case where the obstacle is detected by the obstacle detector 34. 4 is reliably captured.
なお本実施態様では、 全ての無人車両が停止指令を受信して停止する機能を有 している場合を想定しているが、 一部の無人車両のみに停止指令を受信して停止 する機能をもたせるような実施も可能である。  In the present embodiment, it is assumed that all unmanned vehicles have a function of receiving a stop command and stopping, but a function of receiving a stop command and stopping only some unmanned vehicles is provided. It is also possible to carry out such a practice.
'態様 7  'Aspect 7
有人車両 2 0、 積込み機械 1 4の位置計測部 5 1では、 自己の車両位置が計測 される。 この計測位置のデー夕は監視局 8に送信される。  The position measuring unit 51 of the manned vehicle 20 and the loading machine 14 measures its own vehicle position. The data at this measurement position is transmitted to the monitoring station 8.
有人車両 2 0、 積込み機械 1 4は、 複数の無人車両 2、 2…が走行する上で障 害物になる。  The manned vehicle 20 and the loading machine 14 become obstacles for a plurality of unmanned vehicles 2, 2.
そこで監視局 8の障害物記憶部 4 1には、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4から 送信された計測位置が障害物 7 4の位置として記憶される。 そして有人車両 2 0、 積込み機械 1 4の計測位置が随時変更される毎に、 障害物記憶部 4 1の記憶内容 が更新される。 Therefore, the measured position transmitted from the manned vehicle 20 and the loading machine 14 is stored in the obstacle storage unit 41 of the monitoring station 8 as the position of the obstacle 74. And manned vehicles 20, Every time the measurement position of the loading machine 14 is changed at any time, the content stored in the obstacle storage unit 41 is updated.
そして監視局 8の走行コース生成部 4 4では、 図 1 2 ( a ) の破線に示すよう に、 障害物記憶部 4 1に記憶された障害物 7 4の位置データに基づいて、 当該障 害物 7 4を回避する修正走行コース 7 1 ' が生成される。 表示画面 7 6上には修 正後の走行コース 7 1 ' が表示される。  Then, as shown by the dashed line in FIG. 12 (a), the traveling course generation unit 44 of the monitoring station 8 determines the obstacle based on the position data of the obstacle 74 stored in the obstacle storage unit 41. A modified driving course 7 1 ′ that avoids the object 7 4 is generated. The corrected driving course 7 1 ′ is displayed on the display screen 76.
図 8に実際の作業現場における修正走行コース 7 1 ' を示す。  Fig. 8 shows the modified running course 7 1 'at the actual work site.
無人車両 2はこの修正走行コース 7 1 ' に沿って誘導走行される。 このため無 人車両 2は障害物 Ί 4と干渉することなく安全に走行することができる。  The unmanned vehicle 2 is guided along the modified traveling course 7 1 ′. Therefore, the unmanned vehicle 2 can safely travel without interfering with the obstacle # 4.
さて、 障害物 7 4の記憶位置の更新は、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4が走行、 停止しているにかかわらず、 随時行うようにしてもよい。  The storage position of the obstacle 74 may be updated at any time, regardless of whether the manned vehicle 20 or the loading machine 14 is running or stopped.
また障害物 7 4の記憶位置の更新は、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4の走行中 は行わずに、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4が停止する毎のみ行うようにしても よい。 この場合有人車両 2 0、 積込み機械 1 4の走行中は、 その走行している車 両に該当する障害物のデータが障害物記憶部 4 1の記憶内容から消去されること になる。  The update of the storage position of the obstacle 74 may be performed only when the manned vehicle 20 and the loading machine 14 are stopped, not while the manned vehicle 20 and the loading machine 14 are running. In this case, while the manned vehicle 20 and the loading machine 14 are running, the data of the obstacle corresponding to the running vehicle is deleted from the stored contents of the obstacle storage unit 41.
ただし、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4が走行中に、 障害物 7 4の記憶位置を 随時更新する場合には、 煩雑に走行コース 7 1が修正されることになる。 これを 避けるためには、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4が停止する毎に、 障害物 7 4の 記憶位置を更新して、 走行コース 7 1を修正することが望ましい。  However, when the storage position of the obstacle 74 is updated as needed while the manned vehicle 20 and the loading machine 14 are traveling, the traveling course 71 is complicatedly corrected. In order to avoid this, it is desirable to update the storage position of the obstacle 74 and correct the traveling course 71 each time the manned vehicle 20 and the loading machine 14 stop.
また有人車両 2 0、 積込み機械 1 4を回避するように走行コース 7 1が修正さ れたとしても、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4が再度走行を開始すると無人車両 2と干渉するおそれがある。 そこで、 無人車両 2と、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4との相互間で無線通信を行い、 相互の位置関係を確認しながら無人車両 2を 誘導走行させることが望ましい。  Even if the traveling course 71 is modified so as to avoid the manned vehicle 20 and the loading machine 14, if the manned vehicle 20 and the loading machine 14 start running again, there is a risk of interference with the unmanned vehicle 2. is there. Therefore, it is desirable to perform wireless communication between the unmanned vehicle 2, the manned vehicle 20 and the loading machine 14 to guide the unmanned vehicle 2 while checking the mutual positional relationship.
本実施態様では、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4自身を障害物 7 4とする場合 を想定しているが、 つぎのような実施も可能である。  In the present embodiment, a case is assumed in which the manned vehicle 20 and the loading machine 14 themselves are the obstacles 74, but the following embodiment is also possible.
すなわちオペレー夕が岩石等の障害物 7 4を発見すると、 有人車両 2 0をその 障害物 7 4近傍の位置まで走行させる。 そこで、 有人車両 2 0は、 自己の車両 2 0に対する障害物 7 4の相対位置を図 1 0、 図 1 1と同様にして特定する。 そし て、 この相対位置データを監視局 8に送信する。 In other words, when the operator discovers a rock or other obstacle 74, the manned vehicle 20 Drive to a position near the obstacle 7 4. Therefore, the manned vehicle 20 specifies the relative position of the obstacle 74 with respect to its own vehicle 20 in the same manner as in FIGS. 10 and 11. Then, the relative position data is transmitted to the monitoring station 8.
監視局 8では、 送信された有人車両 2 0の計測位置のデ一夕と、 有人車両 2 0 に対する障害物 7 4の相対位置のデ一夕とに基づいて、 障害物 7 4の位置が正確 に演算される。 そしてこの障害物 7 4の位置データが障害物記憶部 4 1に記憶さ れる。  The monitoring station 8 determines the exact position of the obstacle 74 based on the transmitted measurement data of the manned vehicle 20 and the data of the relative position of the obstacle 74 with respect to the manned vehicle 20. Is calculated. Then, the position data of the obstacle 74 is stored in the obstacle storage unit 41.
なお本実施態様では障害物 7 4の位置のデータのみを監視局 8に送信している が、 障害物 7 4の形状、 大きさのデ一夕を生成して、 これを監視局 8に送信する 実施も可能である。  In this embodiment, only the data at the position of the obstacle 74 is transmitted to the monitoring station 8. However, the data of the shape and size of the obstacle 74 is generated and transmitted to the monitoring station 8. Yes, implementation is possible.
この場合有人車両 2 0、 積込み機械 1 4の位置計測部 5 1の出力に基づいて車 両の走行速度および車両の進行方向が演算される。 そしてこの演算した車両速度 の大きさに応じて障害物 7 4の大きさのデ一夕が生成される。 具体的には有人車 両 2 0、 積込み機械 1 4の走行速度がネきいほど障害物 7 4は大きいと判断する ことによって、 障害物 7 4の大きさが特定される。  In this case, the traveling speed of the vehicle and the traveling direction of the vehicle are calculated based on the outputs of the manned vehicle 20 and the position measurement unit 51 of the loading machine 14. Then, a data of the size of the obstacle 74 is generated in accordance with the calculated vehicle speed. Specifically, the size of the obstacle 74 is determined by determining that the obstacle 74 is larger as the traveling speed of the manned vehicle 20 and the loading machine 14 is shorter.
また上記演算した車両の進行方向に応じて障害物 7 4の形状のデータが生成さ れる。 具体的には障害物 7 4は、 有人車両 2 0、 積込み機械 1 4が進行する方向 に、 長い形状であると判断することによって、 障害物 7 4の形状が特定される。 こうして障害物 7 4の位置、 形状、 大きさのデータが障害物記憶部 4 1に記憶 さ o  In addition, data of the shape of the obstacle 74 is generated according to the calculated traveling direction of the vehicle. Specifically, the shape of the obstacle 74 is specified by determining that the obstacle 74 has a long shape in the direction in which the manned vehicle 20 and the loading machine 14 travel. Thus, the data of the position, shape, and size of the obstacle 74 is stored in the obstacle storage unit 41.
なお本実施態様では、 有人の作業車両 2 0、 1 4が無人車両 2にとつての障害 物であるとしているが、 かかる作業車両 2 0、 1 4は無人車であってもよい。 以上のように本実施態様によれば、 作業車両 2 0、 1 4が、 複数の無人車両 2、 2…に共通する障害物 7 4の位置として記憶されているので、 この記憶データか ら、 複数の無人車両 2、 2…の各走行コース 7 1、 7 1…の修正作業を容易にか つ短時間で行うことが可能となる。 このため走行コース 7 1、 7 1…の修正作業 を作業効率よく行うことができる。  In the present embodiment, the manned work vehicles 20 and 14 are assumed to be obstacles to the unmanned vehicle 2, but the work vehicles 20 and 14 may be unmanned vehicles. As described above, according to the present embodiment, the work vehicles 20 and 14 are stored as the positions of the obstacles 74 common to the plurality of unmanned vehicles 2, 2... It is possible to easily and quickly correct the traveling courses 71, 71,... Of the plurality of unmanned vehicles 2, 2,. Therefore, the correction work of the traveling courses 71, 71,... Can be performed efficiently.
また作業車両 2 0、 1 4の位置が随時変更されるに応じて障害物 7 4のデ一夕 が随時更新されるので、 複数の無人車両 2、 2…が走行する作業現場のように障 害物 7 4がリアルタイムに変化する作業現場に対処できる。 つまり随時変化して いく障害物 7 4を見逃したりすることがなくなる。 In addition, as the positions of the work vehicles 20 and 14 are changed at any time, Is updated at any time, so that it is possible to deal with a work site where obstacles 74 change in real time, such as a work site where a plurality of unmanned vehicles 2, 2... In other words, there is no need to miss the constantly changing obstacles 74.
なお以上説明した実施形態では、 障害物 7 4のデータに応じて修正走行コース 7 1 ' を生成する場合を想定した。 しかしこの発明としては必ずしも走行コース を生成ずる必要はない。 少なくとも障害物 7 4のデータさえ取得できればよい。 たとえば人工知能を有した無人車両に適用する場合には、 障害物 7 4のデ一夕の みを当該車両に与えれば、 無人車両は推論エンジンにしたがい、 障害物 7 4を回 避する経路を通って目標排土点 7 2まで到達することができる。  In the embodiment described above, it is assumed that the corrected traveling course 7 1 ′ is generated according to the data of the obstacle 74. However, it is not always necessary to generate a traveling course in the present invention. It suffices if at least the data of the obstacle 74 can be acquired. For example, when applying to an unmanned vehicle with artificial intelligence, if only the overnight of the obstacle 74 is given to the vehicle, the unmanned vehicle follows the inference engine and the route for evading the obstacle 74 is provided. Through this, it is possible to reach the target discharge point 72.
以下、 コースエリア、 目標点が変更される場合に容易に誘導走行コースを生成 することができる実施形態について説明する。  Hereinafter, an embodiment will be described in which a guided traveling course can be easily generated when a course area and a target point are changed.
図 1 5において、 コースエリア 1は、 鉱山における作業エリア (積み込みエリ ァもしくは排土エリア) である。 無人移動体たる無人オフロードダンプトラック 2は、 このコースエリア 1の入り口分岐点の位置 S P に到達した後、 後述の誘 導コースに沿って移動目的点の位置 T P に向かって走行し、 この位置 T P で所 定の作業 (積み込み作業もしくは排土作業) を実施する。  In Figure 15, course area 1 is the work area (loading area or unloading area) in the mine. The unmanned off-road dump truck 2, which is an unmanned mobile object, reaches the entry point SP of the course area 1 and then travels along the guide course described later toward the destination point TP of the movement destination. Perform the specified work (loading work or unloading work) at the TP.
上記無人オフロードダンプトラック 2 (以下、 無人ダンプという) は、 図 1 3 に示すような走行制御系を備えている。  The unmanned off-road dump truck 2 (hereinafter referred to as unmanned dump truck) has a travel control system as shown in FIG.
この図 1 3において、 モード設定部 3は、 計測モードと自動運転モードを設定 するものであり、 たとえば、 スィッチによって構成される。  In FIG. 13, the mode setting unit 3 sets a measurement mode and an automatic operation mode, and is configured by, for example, a switch.
また、 位置計測部 4は、 図示していない G P S (グローバル ポジショニング システム) 、 走行距離情報を得るためのタイヤ回転数検出センサ、 走行方向情 報を得るための光ファイバジャィ口等を用いて上記無人ダンプ 2の現走行位置を 検出するものである。  The position measuring unit 4 uses an unillustrated GPS (global positioning system), a tire rotation speed detection sensor for obtaining mileage information, an optical fiber jar for obtaining directional information, and the like. The current traveling position of dump 2 is detected.
図 1 4は、 誘導コースの生成手順を例示している。  Figure 14 illustrates the procedure for generating a guided course.
この手順では、 まず、 上記コースエリア 1の形状入力処理が実行される (ステ ヅプ 1 0 0 ) 。  In this procedure, first, the shape input processing of the course area 1 is executed (step 100).
コースエリア 1の形状を入力する場合には、 図示していないエリァ計測用ダン プトラック (以下、 計測用ダンプという) が走行される。 すなわち、 この計測用 ダンプにオペレータが搭乗し、 前記モード設定部 3を操作して上記計測モードを 設定した後、 該ダンプ 2をコースエリァ 1の境界に沿って走行させる。 When inputting the shape of course area 1, use the area measurement dam (not shown). Trucks (hereinafter referred to as measurement dumps) are run. That is, after the operator gets on the measurement dump and operates the mode setting unit 3 to set the measurement mode, the operator drives the dump 2 along the boundary of the course area 1.
このとき、 計測用ダンプ用ダンプの位置計測部 4は、 該計測用ダンプの時々刻 々の走行位置を検出して、 コースエリア記憶部 6に記憶させる。 したがって、 コ —スエリア記憶部 6には、 コースエリア 1の形状が、 上記走行位置の座標点列と して記憶されることになる。  At this time, the position measuring section 4 of the dump for measurement dump detects the running position of the dump for measurement every moment and stores it in the course area storage section 6. Therefore, the shape of the course area 1 is stored in the course area storage unit 6 as a sequence of coordinate points of the traveling position.
なお、 コースエリア内に走行できない領域 (例えば、 大きな岩石がある領域) が存在する場合には、 計測用ダンプをその近傍まで移動させた後、 その位置から の相対的な範囲をマニュアルにて入力するか、 グラフィックイン夕ーフェースを 用いてオペレータが画面上で入力する。  If there is an area in the course area that cannot be driven (for example, an area with large rocks), move the measurement dump to the vicinity and manually input the relative range from that position. Or, the operator inputs on the screen using the graphic interface.
図 1 3に示す通信部 7は、 所定の場所に設置された監視局 8との間で通信を行 うものであり、 上記計測用ダンプの通信部 7は、 上記計測したコースエリアの形 状を示すデータを監視局 8に送信する。 _  The communication unit 7 shown in FIG. 13 communicates with the monitoring station 8 installed at a predetermined place.The communication unit 7 of the measurement dump described above has the shape of the measured course area. Is transmitted to the monitoring station 8. _
ところで、 作業用の無人ダンプ 2の積み込み作業は、 鉱石を採集しているホイ ルローダゃパヮ一ショベルなどの口一ディング装置に該ダンプ 2が接近し、 この ローディング装置がダンプに鉱石を積み込むことによって行われる。  By the way, the loading operation of the unmanned dump truck 2 for work is performed by the approach of a dumping machine such as a wheel loader or a power shovel that is collecting ore, which loads the ore into the dump truck. Done.
上記移動目的点の位置 T P は、 ローデイング装置のローデイング位置である が、 このローディング位置は作業の進展に伴って変化する。  The position TP of the movement destination point is a loading position of the loading device, and the loading position changes as the work progresses.
そこで、 この実施例では、 ローデイング装置上の G P Sと、 地磁気方位センサ とを用いてホイルローダやパワーショベルのバケツ ト位置および無人ダンプ 2の 進入角を得るようにしている。  Therefore, in this embodiment, the bucket position of the wheel loader or the power shovel and the approach angle of the unmanned dump 2 are obtained by using the GPS on the loading device and the geomagnetic direction sensor.
上記ローデイング装置は、 無線通信装置を備えており、 口一ディング時のバケ ット位置を上記移動目的点の位置 T P として前記監視装置 8に送信する。  The loading device includes a wireless communication device, and transmits a bucket position at the time of mouthing to the monitoring device 8 as the position T P of the movement destination point.
なお、 特閧平 9—4 4 2 4 2号に示すように、 口一ディング装置の位置変化に 従って、 前回のローデイング位置からの相対位置を指示するようにしても、 上記 移動目的点の位置 T Pを得ることができる。  In addition, as shown in No. 9-4 4 2 4 2, even if the relative position from the previous loading position is indicated according to the change in the position of the mouth-loading device, the position of the above-mentioned movement destination point can be obtained. You can get TP.
監視局 8は、 作業用の無人ダンプ 2に対して、 上記コースエリアの形状を示す データと、 上記コースエリア 1の入り口分岐点 (移動起点) の位置 S P と、 上 記移動目的点の位置 T Pを送信する。 The monitoring station 8 indicates the shape of the course area for the unmanned dump truck 2 for work. The data, the position SP of the entrance branch point (movement start point) of the course area 1 and the position TP of the movement destination point described above are transmitted.
そこで、 無人ダンプ 2の処理部 5は、 上記分岐点の位置 S P と移動目的点の 位置 T P を通信部 7を介して入力し (ステップ 10 1) 、 ついで、 後述の誘導 コース生成回数 nとべスト評価値 E bestをそれぞれ 0に初期値化する (ステップ 102)  Therefore, the processing unit 5 of the unmanned dump 2 inputs the position SP of the branch point and the position TP of the movement destination point via the communication unit 7 (step 101). Then, the number of guided course generations n and the best Initialize the evaluation values E best to 0 (Step 102)
そして、 処理部 5は、 上記コースエリア 1内における 1つの中間点の位置 MP の座標と、 該中間点の位置 MP における無人ダンプ 2の方位角度とをランダム に設定した後 (ステップ 103) 、 上記分岐点の位置 S P と上記中間点の位置 MP との間を結ぶ無人ダンプ 2の誘導コースを生成する (ステップ 104) 。 いま、 図 15に示したように、 上記分岐点の位置 S P での無人ダンプ 2の方 向ベクトルを spv、 上記中間点の位置 MP での同方向ベクトルを mpv、 上記目 的点の位置 T P での同方向ベクトルを tpvとすると、 ステップ 104における 誘導コースの生成手順は以下の通りである。  Then, the processing unit 5 randomly sets the coordinates of the position MP of one intermediate point in the course area 1 and the azimuth angle of the unmanned dump 2 at the position MP of the intermediate point (step 103). The guidance course of the unmanned dump 2 connecting the branch point position SP and the intermediate point position MP is generated (step 104). Now, as shown in Fig. 15, the direction vector of the unmanned dump 2 at the branch point position SP is spv, the same direction vector at the intermediate point position MP is mpv, and the target point position TP is Assuming that the same direction vector is tpv, the procedure for generating the guidance course in step 104 is as follows.
(A) 図 16および図 17に示すように、 直線 S P + m spv上に位置 MP が 存在する場合。  (A) As shown in FIG. 16 and FIG. 17, the position MP exists on the straight line SP + m spv.
(a- 1)  (a- 1)
図 16に示すように、 spv= mpvであるときには、 位置 S P , MP を結ぶ直 線を誘導コースとして生成する。  As shown in FIG. 16, when spv = mpv, a straight line connecting the positions SP and MP is generated as a guidance course.
(a - 2)  (a-2)
図 17に示すように、 spv≠ mpvであるときには、 下記の条件 1 , 2を満た す円 S 1, S 2を設定し、 位置 S P , MP 間に介在する該円 S 1, S 2上の円 弧の組み合わせからなるラインを誘導コースとして生成する。  As shown in FIG. 17, when spv ≠ mpv, circles S 1 and S 2 satisfying the following conditions 1 and 2 are set, and circles S 1 and S 2 interposed between positions SP and MP are set. A line consisting of a combination of arcs is generated as a guidance course.
条件 1 : 円 S 1は、 その円周が位置 S P を通りかつ直線 S P + k spvを接 線 とする。 円 S 2は、 その円周が位置 MP を通りかつ直線 MP + 1 mpvを 接線とする。  Condition 1: The circle S1 has a circumference passing through the position SP and a straight line SP + kspv as a tangent. The circle S 2 has a circumference passing through the position MP and a straight line MP + 1 mpv as a tangent.
条件 2 : 円 S 4の中心は、 位置 S P からみて位置 MP 側にあり、 円 S 5の中心は、 位置 MP からみて位置 S P 側にある。 条件 3 : 円 S l, S 2は、 同径でかつ互いに接する。 Condition 2: The center of the circle S 4 is on the position MP side as viewed from the position SP, and the center of the circle S 5 is on the position SP side as viewed from the position MP. Condition 3: The circles S l and S 2 have the same diameter and touch each other.
(B) 図 18〜図 22に示すように、 直線 S P + m spv上に位置 M P が存在せず、 かつ、 spv≠ mpvおよび spv≠— mpvであるときには、 直 線 S P + m spvと直線 MP + nmpvの交点 SM pを求める。  (B) As shown in FIGS. 18 to 22, when the position MP does not exist on the straight line SP + m spv and the positions are spv sp mpv and spv ≠ —mpv, the straight line SP + m spv and the straight line MP Find the intersection point SM p of + nmpv.
(b- 1)  (b-1)
図 18に示すように、 が位置 S P の前方でかつ位置 MP の後方である場合に は、 位置 S P を通りかつベクトル spvを含む直線と、 位置 MP を通りベクトル mpvを含む直線とを接線とする円 S 3を設定し、 位置 S P , MP 間に介在する 円 S 3上の円弧と直線を通る誘導コースを生成する。  As shown in FIG. 18, when is before the position SP and after the position MP, a straight line passing through the position SP and including the vector spv and a straight line passing through the position MP and including the vector mpv are set as tangents. A circle S3 is set, and a guidance course that passes through an arc and a straight line on the circle S3 interposed between the positions SP and MP is generated.
つまり、 交点 SMP と位置 S Pの距離が、 交点 SMP と位置 MP との距離よ り近い場合、 位置 S P から円 MP を通りベクトル mpvと平行な直線との交点に 至る円弧と、 該交点から位置 MPに至る線分をコースとして生成する。  In other words, if the distance between the intersection SMP and the position SP is shorter than the distance between the intersection SMP and the position MP, an arc from the position SP to the intersection with the straight line parallel to the vector mpv passing through the circle MP, and the arc from the intersection to the position MP Is generated as a course.
逆に、 交点 SMP と位置 MP との距離が近い場合、 位置 S P からベクトル spvを含む直線が円に接する点に至る線分と、 その接点から位置 MP に至る円上 の円弧とからなるコースを生成する。  Conversely, if the distance between the intersection point SMP and the position MP is short, a course consisting of a line segment from the position SP to the point where the straight line including the vector spv is in contact with the circle, and an arc on the circle from the contact point to the position MP Generate.
(b-2)  (b-2)
図 1 9に示すように、 上記交点 SMp が位置 S p および位置 MP の後方であ る場合、 あるいは、 図 20に示すように、 上記交点 SMp が位置 S p および位 置 MP の前方である場合には、 それそれ下記条件 1〜3を満たす円 S 4, S 5 円を設定し、 位置 S P , MP 間に介在する該円 S 4, S 5上の円弧の組み合わ せからなるラインを誘導コースとして生成する。  When the intersection SMp is behind the position Sp and the position MP as shown in FIG. 19, or when the intersection SMp is before the position Sp and the position MP as shown in FIG. Set the circles S4 and S5 satisfying the following conditions 1 to 3, respectively, and guide the line consisting of the combination of the arcs on the circles S4 and S5 between the positions SP and MP Generate as
条件 1 : 円 S4は、 位置 S P を通りかつベクトル spvを含む直線を接線と す る。 円 S 5は、 位置 MP を通りかつベクトル mpvを含む直線を接線 とする。  Condition 1: The circle S4 is tangent to a straight line that passes through the position SP and includes the vector spv. The circle S5 has a tangent to a straight line passing through the position MP and including the vector mpv.
条件 2 : 円 S 4の中心は、 位置 S P からみて位置 MP 側にあり、 円 S 5の中 心は、 位置 MP からみて位置 S P 側にある。  Condition 2: The center of the circle S4 is on the position MP side when viewed from the position SP, and the center of the circle S5 is on the position SP side when viewed from the position MP.
条件 3 : 円 S 4, S 5は、 同径でかつ互いに接する。  Condition 3: Circles S4 and S5 have the same diameter and touch each other.
(b - 3) 図 2 1に示すように、 上記交点 SMp が位置 S p の後方でかつ位置 MP の前 方である場合、 ベクトル spvを含む直線と、 ベク トル mpvを含む直線とを接線 とする円 S 6を設定する。 そして、 位置 S P からべクトル spvを含む直線が円 S 6に接する点に至る直線と、 その接点から位置 MP 間に至る円 S 6上の円弧 とからなるラインを誘導コースとして生成する。 (b-3) As shown in FIG. 21, when the intersection point SMp is located after the position Sp and in front of the position MP, a circle S6 having a tangent to a straight line including the vector spv and a straight line including the vector mpv is defined as Set. Then, a line composed of a straight line from the position SP to a point where a straight line including the vector spv contacts the circle S6 and an arc on the circle S6 from the contact point to the position MP is generated as a guidance course.
(C) 図 22に示すように、 直線 S P + m spv上に位置 MP が存在せず、 し かも、 べク トル spv, mpvが互いに平行でかつ spv二 mpvの場合には、 前記 (C) As shown in FIG. 22, when the position MP does not exist on the straight line SP + m spv, and if the vectors spv and mpv are parallel to each other and spv 2 mpv,
(b- 2) に示した条件を満たす円 S 4, S 5を設定し、 位置 S P , MP 間に 介在する該円 S 4 , S 5上の円弧の組み合わせからなるラインを誘導コースとし て生成する。 Circles S4 and S5 satisfying the conditions shown in (b-2) are set, and a line consisting of a combination of arcs on the circles S4 and S5 interposed between the positions SP and MP is generated as a guidance course. I do.
(D) 図 23、 図 24に示すように、 直線 S P + m spv上に位置 MP が存在 せず、 かつ、 べクトル spv, mpvが互いに平行で spv =— mpvの場合。  (D) When the position MP does not exist on the straight line SP + m spv as shown in FIGS. 23 and 24, and the vectors spv and mpv are parallel to each other and spv = — mpv.
(d - 1)  (d-1)
図 2 3に示すように、 ベクトル spvと位置 S p から位置 Mp に向かうべクト ルとの内積 ( spv, Mp — S p ) が ( spv, M p - S p ) >0のとき、 円周が 位置 Mp を通り、 かつ、 直線 S P + k spvと直線 MP + 1 mpvを接線とする円 S 7を設定する。 そして、 位置 S P から接線 S P + k spvが円 8に接する点に 至る直線と、 該接点から位置 MP に至る円 8上の円弧とからなるラインを誘導 コースとして生成する。  As shown in Figure 23, when the inner product (spv, Mp — Sp) of the vector spv and the vector from position Sp to position Mp is (spv, Mp-Sp)> 0, the circumference Set a circle S7 passing through the position Mp and having a tangent to the straight line SP + k spv and the straight line MP + 1 mpv. Then, a line consisting of a straight line from the position SP to a point where the tangent line SP + kspv is in contact with the circle 8 and an arc on the circle 8 from the contact point to the position MP are generated as a guidance course.
(d- 2)  (d-2)
図 24に示すように、 上記内積 ( spv, Mp -S p ) が ( spv, Mp— S p ) ≤0のとき、 円周が位置 S P を通り、 かつ、 直線 S P + k spvと直線 MP + 1 mpvを接線とする円 S 9を設定する。 そして、 位置 S P から直線 MP + 1 mpv が円 S 1 0に接する点に至る円 S 9上の円弧と、 該接点から位置 MP に至る直 線とからなるラインを誘導コースとして生成する。  As shown in Fig. 24, when the inner product (spv, Mp-Sp) is (spv, Mp-Sp) ≤ 0, the circumference passes through the position SP, and the straight line SP + k spv and the straight line MP + Set the circle S9 with 1 mpv as tangent. Then, a line consisting of an arc on the circle S9 from the position SP to the point where the straight line MP + 1 mpv is in contact with the circle S10 and a straight line from the contact point to the position MP is generated as an induction course.
上記入り口分岐点の位置 S P と上記中間点の位置 MP 間での無人ダンプ 2の 誘導コースの生成手順は以上のとおりである。 なお、 図 1 9、 図 2 0および図 2 2に示したコース生成手法においては、 2つの円の径を等しく設定しているが、 これは演算の容易化を図るためであって、 各円の径を等しく設定しなくてもコ一 ス生成は可能である。 The procedure for generating the guidance course for unmanned dumping 2 between the position SP at the entrance junction and the position MP at the intermediate point is as described above. In the course generation method shown in FIGS. 19, 20, and 22, the diameters of the two circles are set equal. This is for the purpose of facilitating the calculation, and the course can be generated without setting the diameter of each circle equal.
次ぎに、 処理部 5は、 中間点の位置 M P と目的点の位置 T P 間の誘導コース を生成するが (ステップ 1 0 5 ) 、 この誘導コースを生成は、 上述した分岐点の 位置 S P と中間点の位置 M P 間における誘導コースの生成手法に準じているの で、 ここでは、 その説明を省略する。  Next, the processing unit 5 generates a guidance course between the position MP of the intermediate point and the position TP of the destination point (step 105). Since the method is based on the method of generating the guidance course between the point positions MP, the description is omitted here.
なお、 前記ステップ 1 0 3では、 中間点の位置 M P の座標をランダムに設定 しているが、 該座標をコースエリア 1の所定の端部の座標から順次設定するよう にしても良い。 また、 前記ステップ 1 0 5において中間点の位置 M P と目的点 の位置 T P 間の誘導コースを生成する際には、 必要に応じてそれらの位置間に 1ないし複数の別の中間点を設定しても良い。  In step 103, the coordinates of the position M P of the intermediate point are set randomly, but the coordinates may be set sequentially from the coordinates of a predetermined end of the course area 1. When generating a guidance course between the position MP of the intermediate point and the position TP of the destination point in step 105, one or more other intermediate points are set between the positions as necessary. May be.
以上で、 入り口分岐点の位置 S P から中間点の位置 M P を経由して目的点の 位置 T P に至る 1つの誘導コース、 例えば、 図 2 5に例示するような誘導コ一 スの生成が終了する。 そこで、 処理部 5は、 この誘導コースと前記コースエリア の境界間の最小距離を演算する (ステップ 1 0 6 ) 。  This completes the generation of one guidance course from the entrance branch point SP to the destination point TP via the intermediate point position MP, for example, a guidance course as exemplified in Fig. 25. . Therefore, the processing unit 5 calculates the minimum distance between the guidance course and the boundary of the course area (step 106).
すなわち、 上記生成された誘導コースは、 前記コースエリア 1の形状と同様に 座標点の列として表現される。 そこで、 処理部 5は、 上記誘導コース上の各点で 示される線分とコースエリア 1上の各点で示される線分との距離をそれそれも止 め、 上記最小距離を求める。  That is, the generated guidance course is expressed as a sequence of coordinate points, similarly to the shape of the course area 1. Therefore, the processing unit 5 stops the distance between the line segment indicated by each point on the guidance course and the line segment indicated by each point on the course area 1, and obtains the minimum distance.
ところで、 上記生成された誘導コースは、 コースエリア 1の境界からの距離が できるだけ大きくなるように、 また、 無人ダンプ 2ができるだけ大きい回転半径 で移動できるように、 更に、 ダンプ 2ができるだけ短い距離で目的点の位置 T P に到達できるように設定されることが望ましい。  By the way, the generated guidance course is designed so that the distance from the boundary of the course area 1 is as large as possible, that the unmanned dump 2 can move with a turning radius as large as possible, and that the dump 2 is as short as possible. It is desirable to be set so that it can reach the position TP of the destination point.
そこで、 処理部は、 上記生成された誘導コースを下記の評価関数によって評価 する (ステヅプ 1 0 7 ) 。  Therefore, the processing unit evaluates the generated guidance course using the following evaluation function (step 107).
E=fl 〔 min(distance for edge) J +f2(minimum R)+f3 (length of course)  E = fl 〔min (distance for edge) J + f2 (minimum R) + f3 (length of course)
ただし、 min(distance for edge) :誘導コースとコースエリア 1の  However, min (distance for edge): guidance course and course area 1
境界との間の最小距離。 minimum R :誘導コースの円弧部分の半径の最小値 length of course :誘導コースの長さ Minimum distance to the border. minimum R: Minimum value of the radius of the arc part of the guidance course length of course: Length of the guidance course
ステップ 108では、 上記最小距離がダンプ 2の車幅の 1/2よりも小である か否かが判断され、 また、 ステップ 109では、 上記最小半径が基準半径 (ダン プ 2の最小旋回半径) よりも小であるか否かがそれそれ判断される。  In step 108, it is determined whether the minimum distance is smaller than 1/2 of the vehicle width of the dump 2 or not. In step 109, the minimum radius is a reference radius (minimum turning radius of the dump 2). It is determined whether it is smaller than each.
上記最小距離がダンプ 2の車幅の 1 2よりも小であることは、 ダンプ 2がコ —スエリア 1の境界に干渉する虞れのあることを示唆し、 また、 上記最小半径が 基準半径よりも小であることは、 上記生成された誘導コースがダンプ 2の旋回が 不可能な部分を含んでいることを示唆している。  The fact that the minimum distance is smaller than 1 2 of the vehicle width of the dump 2 indicates that the dump 2 may interfere with the boundary of the course area 1 and that the minimum radius is smaller than the reference radius. Is small, suggesting that the generated guidance course includes a portion where the turning of the dump 2 is not possible.
そこで、 ステップ 108 , 109の判断結果のいずれかが YE Sの場合には、 上記評価値 Eを 0にする処理が実行される (ステップ 110) 。  Therefore, when either of the judgment results in steps 108 and 109 is YES, a process of setting the evaluation value E to 0 is executed (step 110).
ステップ 111では、 上記評価値 Eがそれまでに得られた最良の評価値 E best よりも大きいか否かが判断される。  In step 111, it is determined whether or not the evaluation value E is greater than the best evaluation value E best obtained so far.
そして、 ステップ 111の判断結果が YE Sである場合には、 上記評価値 Eに よってそれまでの最良評価値が更新されるとともに、 ステップ 103で設定され た中間点の位置 Mp とステヅプ 104, 105において生成された誘導コース 力 s図 1'3に示した誘導コース記憶部 9に記憶される (ステップ 112) 。  If the judgment result in step 111 is YES, the best evaluation value up to that point is updated by the evaluation value E, and the position Mp of the intermediate point set in step 103 and the steps 104, 105 The guidance course force generated in step s is stored in the guidance course storage unit 9 shown in FIG. 1'3 (step 112).
次のステップ 113では、 上記評価値 Eが予め設定された基準評価値よりも大 きいか否かが判断され、 評価値 Eが基準評価値よりも大きい場合には、 現在、 誘 導コース記憶部 9に記憶されている中間点の位置 Mp と誘導コースを採用中間 点の位置および採用誘導コースとして決定する (ステップ 114) 。  In the next step 113, it is determined whether or not the evaluation value E is larger than a preset reference evaluation value. If the evaluation value E is larger than the reference evaluation value, the current guidance course storage unit is used. The position Mp of the intermediate point and the guidance course stored in 9 are determined as the position of the employed intermediate point and the adopted guidance course (step 114).
一方、 ステップ 111およびステップ 113の判断結果が NOの場合には、 誘 導コース生成回数 η (コースエリアの大きさ等に応じて適宜設定される) が 1だ けインクリメントされ (ステップ 115) 、 ついで、 上記生成回数 ηが設定回数 に達したか否かが判断される (ステヅプ 116) 。  On the other hand, if the judgment results in steps 111 and 113 are NO, the number of guided course generations η (set appropriately according to the size of the course area, etc.) is incremented by 1 (step 115). It is determined whether or not the number of generations η has reached the set number of times (step 116).
そして、 生成回数 ηが設定回数に達していない場合には、 手順がステップ 10 3に戻され、 また、 同回数 ηが設定回数に達した場合には、 手順がステップ 1 1 4に移行される。 前記したように、 ステップ 1 0 8, 1 0 9の判断結果が Y E Sの場合には、 上 記評価値 Eを 0にする処理が実行されるので、 ステップ 1 1 1の判断結果が N O となり、 その結果、 手順がステップ 1 0 3に戻されて別のコースの生成処理が実 行される。 If the number of generations η has not reached the set number, the procedure returns to step 103, and if the number of generations η has reached the set number, the procedure shifts to step 114. . As described above, when the judgment results of steps 108 and 109 are YES, the process of setting the above evaluation value E to 0 is executed, so that the judgment result of step 111 becomes NO, As a result, the procedure returns to step 103, and another course generation process is executed.
それ故、 上記手順によれば、 生成された誘導コースがダンプ 2の旋回が不可能 な部分を含んでいる場合や、 ダンプ 2がコースエリアの境界と干渉する虞れがあ る場合に、 該誘導コースとは異なる別の誘導コースが再生成される。  Therefore, according to the above procedure, when the generated guidance course includes a portion where the turning of the dump 2 is not possible, or when the dump 2 may interfere with the boundary of the course area, Another guidance course different from the guidance course is regenerated.
そして、 最終的には、 ダンプ 2の旋回が不可能な部位が存在せず、 かつ、 上記 干渉を生じる虞のない誘導コースが生成されることになる。  Finally, a guidance course is generated in which there is no part where the turning of the dump 2 is impossible, and there is no possibility of causing the above-mentioned interference.
なお、 ステップ 1 0 8の判断対象である最小距離には、 コースエリアの計測誤 差が含まれている。 また、 上記コースデータに基づいてダンプ 2を誘導走行させ る場合には、 位置計測誤差、 走行制御誤差等の誤差が生じる。 したがって、 ステ ヅプ 1 0 8における干渉チェックの信頼性を向上するには、 上記車幅の 1 / 2に 上記の誤差を加味した判断基準を採用することが望ましい。  The minimum distance to be determined in step 108 includes a measurement error of the course area. In addition, when the dump 2 is guided to travel based on the course data, errors such as a position measurement error and a travel control error occur. Therefore, in order to improve the reliability of the interference check in step 108, it is desirable to adopt a judgment criterion in which the above error is added to 1/2 of the vehicle width.
以上の説明から明らかなように、 上記手順によれば、 ランダムに指定される中 間点の位置 M P の座標に基づき、 入り口分岐点の位置 S P から該中間点の位置 M P を経由して目的点の位置 T P に至る誘導コース、 具体的には、 直線または 円弧もしくはそれらの組合わせによって構成された誘導コースが生成される。 そして、 生成された誘導コースの評価値が基準評価値よりも高い場合、 あるい は、 誘導コースの生成回数 nが設定回数に達した場合に、 採用中間点の位置およ び採用誘導コ一スが決定される。  As is clear from the above description, according to the above procedure, based on the coordinates of the position MP of the intermediate point randomly specified, the position SP of the entrance branch point and the destination point via the position MP of the intermediate point are determined. A guidance course is generated which leads to the position TP, specifically a straight or circular arc or a combination thereof. Then, when the evaluation value of the generated guidance course is higher than the reference evaluation value, or when the number of generations n of the guidance course reaches the set number, the position of the employed intermediate point and the adopted guidance Is determined.
なお、 処理部 5は、 上記採用中間点の位置および採用誘導コースを図 1 3に示 した通信部 7を介して前記監視局 8に送信する。  The processing unit 5 transmits the position of the adopted intermediate point and the adopted guidance course to the monitoring station 8 via the communication unit 7 shown in FIG.
上記誘導コースの生成方法においては、 上記中間点の位置 M P をランダムに 設定しているが、 この中間点の位置 M P を前記コースエリアの 1の任意の端位 置から順次設定するようにしても良い。 また、 コースエリアの所定の区域を指定 し、 その区域の任意の端位置から中間点の位置 M Pを順次設定しても良い。 更に、 上記誘導コースの生成方法においては、 誘導コースを直線または円弧あ るいはそれらの組み合わせによって構成しているが、 上記位置 S P, M P 間お よび位置 M P, T P 間をそれそれスプライン曲線で結んだ誘導コースを構成す ることも可能であり、 また、 直線と円弧とスプライン曲線を組み合わせて構成し ても良い。 In the method for generating the guidance course, the position MP of the intermediate point is set randomly, but the position MP of the intermediate point may be set sequentially from an arbitrary end position of the course area 1. good. Alternatively, a predetermined area of the course area may be designated, and an intermediate point position MP may be sequentially set from an arbitrary end position of the area. Further, in the above-described method for generating a guidance course, the guidance course is formed by a straight or circular Or a combination of them, but it is also possible to construct a guide course connecting the above-mentioned positions SP and MP and between the positions MP and TP with spline curves, respectively. And a spline curve may be combined.
更にまた、 上記においては、 干渉を発生しない誘導コ一スを自動生成している が、 1つのコースが生成されるごとに、 そのコースに対するオペレー夕の応答を 求めるようにしても良い。  Furthermore, in the above, the guidance course that does not cause interference is automatically generated. However, every time one course is generated, the response of the operator to the course may be obtained.
つまり、 1つのコースが生成されるごとに、 そのコースについての干渉の発生 の有無および干渉の危険度を表示し、 その表示に基づいてオペレータに最良なコ —スを選択させるという実施の形態も取り得る。  In other words, there is also an embodiment in which every time one course is generated, the presence or absence of occurrence of the course and the risk of the interference are displayed, and the operator is allowed to select the best course based on the display. I can take it.
つぎに、 上記誘導コースを用いたダンプ 2の誘導走行について説明する。 自動運転によって上記入り口分岐点の位置 S P まで走行してきた無人ダンプ 2は、 上記監視局 8からの停止指令によって一旦停止する。 そして、 該監視局 8 から自動運転指令が送信された時点で、 _上記コースエリァ 1内での自動運転走行 を開始する。  Next, the guidance traveling of the dump 2 using the guidance course will be described. The unmanned dump truck 2 that has traveled to the entrance branch point SP by the automatic operation is temporarily stopped by a stop command from the monitoring station 8. Then, at the time when the automatic driving command is transmitted from the monitoring station 8, the automatic driving traveling in the course area 1 is started.
すなわち、 処理部 5は、 上記自動運転指令に基づき、 走行機構部 1 0を起動し て無人ダンプ 2を走行させ、 また、 同時に、 走行位置計測部 4の出力に基づいて 無人ダンプ 2の現在位置を認識し、 この現在位置と前記誘導コース記憶部 9に記 憶された前記誘導コースとに基づいて、 無人ダンプ 2が誘導コース上に位置され るように該ダンプ 2の操舵機構部 1 1を制御する。 それ故、 無人ダンプ 2は、 上 記誘導コース上を走行しながら目的点の位置 T Pに到達することになる。  That is, the processing unit 5 activates the traveling mechanism unit 10 to travel the unmanned dump 2 based on the automatic driving command, and at the same time, based on the output of the traveling position measurement unit 4, the current position of the unmanned dump 2 Based on the current position and the guidance course stored in the guidance course storage unit 9, the steering mechanism 11 of the unmanned dump 2 is positioned so that the unmanned dump 2 is located on the guidance course. Control. Therefore, the unmanned dump 2 reaches the target point position TP while traveling on the above-mentioned guidance course.
上記実施形態においては、 無人ダンプ 2の分岐点 S P をコースエリア 1の入 り口に設定しているが、 コースエリァ 1の入り口までのダンプ 2の走行路である いわゆるホールロードと該コースエリア入り口との境界が明朗でない場合や、 コ ースェリァ 1が長大である場合には、 上記ホール口一ドの任意の位置に上記分岐 点 S Pを設けても良い。  In the above embodiment, the branch point SP of the unmanned dump 2 is set at the entrance of the course area 1, but the so-called hole road, which is the traveling path of the dump 2 up to the entrance of the course area 1, and the entrance of the course area If the boundary of the hall is not clear or the coaster 1 is long, the branch point SP may be provided at an arbitrary position in the hall opening.
この場合、 上記分岐点 S P は、 前記目的点の位置 T P から所定距離はなれた ホールロード上の位置として一意的に決定するか、 もしくは、 上記分岐点の位置 S P を上記ホールロード上の位置を定めるパラメ一夕 (例えば、 上記ホール口In this case, the branch point SP is uniquely determined as a position on the hole road that is a predetermined distance from the position TP of the destination point, or the position of the branch point is determined. Set the SP to the position on the above-mentioned hall road.
―ド上に予め設定された誘導コースにおける所定の出発位置からのダンプ 2の移 動距離) を用いて表現し、 このパラメ一夕を前記中間点の位置 M P とともに検 索して上記分岐点 S Pを決定しても良い。 The distance of the dump 2 from the predetermined departure position on the guidance course set in advance on the road is expressed using this parameter. May be determined.
また、 上記実施形態においては、 中間点の位置 M P を直交座標 (X , Y ) で 与えているが、 この中間点の位置 M P を円筒座標 (0 , 1 ) で与えることも可 能である。 そして、 座標系の基準として直角な 2つのベクトルを使用しても良い し、 異なる方向の任意のベクトル、 例えば、 上記入り口分岐点の位置 S P や目 的点の位置 T Pを用いても良い。  Further, in the above embodiment, the position MP of the intermediate point is given by the rectangular coordinates (X, Y), but the position MP of the intermediate point may be given by the cylindrical coordinates (0, 1). Then, two vectors at right angles may be used as a reference of the coordinate system, or arbitrary vectors in different directions, for example, the position SP of the entrance branch point and the position TP of the target point may be used.
一方、 上記中間点の位置 M Pを次のようにして与えることも可能である。  On the other hand, the position MP of the intermediate point can be given as follows.
すなわち、 前記入り口分岐点の位置 S P を通り方向ベクトル spv に接する円 を描画し、 この円の半径と該円における位置 S P からの円弧の長さとよって上 記中間点の位置 M Pを設定することができる。  That is, a circle that passes through the position SP of the entrance branch point and touches the direction vector spv is drawn, and the position MP of the intermediate point is set based on the radius of the circle and the length of the arc from the position SP in the circle. it can.
また、 同様に、 前記移動目的点の位 E T Pを通りベクトル tpvに接する円を描 画し、 この円の半径と該円における位置 T P からの円弧の長さとによって上記 中間点の位置 M Pを設定することも可能である。  Similarly, a circle that passes through the position ETP of the movement destination point and touches the vector tpv is drawn, and the position MP of the intermediate point is set based on the radius of the circle and the length of the arc from the position TP in the circle. It is also possible.
なお、 この場合、 位置 S P から位置 T P に至る部分誘導コース、 または、 位 置 T P から中間点の位置 M P に至る部分誘導コースが該中間点の位置 M P の設 定と同時に作成されることになるので、 前述したアルゴリズムにしたがつてこの 部分誘導コースを作成する必要がなくなる。  In this case, a partial guidance course from the position SP to the position TP or a partial guidance course from the position TP to the position MP at the intermediate point is created at the same time as the setting of the position MP at the intermediate point. Therefore, there is no need to create this partial guidance course according to the algorithm described above.
そして、 上記部分誘導コースは、 上記円の半径をダンプ 2の最少旋回半径以上 に設定しておくことにより、 ダンプ 2の旋回が十分に可能なコースとして構成さ れることになる。  By setting the radius of the circle to be equal to or larger than the minimum turning radius of the dump 2, the partial guidance course is configured as a course capable of sufficiently turning the dump 2.
以上では、 1つの円を描画して上記中間点の位置 M P を設定しているが、 複 数の円を描画して、 各円の半径と該各円における円弧長とによって上記中間点の 位置 M Pを設定することもできる。  In the above description, one circle is drawn to set the position MP of the intermediate point. However, a plurality of circles are drawn, and the position of the intermediate point is determined by the radius of each circle and the arc length of each circle. You can also set the MP.
すなわち、 例えば、 図 2 6に示すように、 移動目的点の位置 T P を通りべク トル tpvに接する円 S 1 0と、 この円 S 1 0に接する同径の円 S 1 1とを描画し、 これらの円の半径と、 位置 T P から円 S I 0 , S 1 0の接点にいたる円弧の長 さと、 該接点から中間点の位置 M P 1に至る円弧の長とに基づいて移動目的点 の位置 T Pを基準とした中間点の位置 M Pを設定することができる。 That is, for example, as shown in FIG. 26, a circle S 10 passing through the position TP of the movement destination point and in contact with the vector tpv and a circle S 11 having the same diameter in contact with the circle S 10 are drawn. , Based on the radius of these circles, the length of the arc from the position TP to the contact point of the circles SI0 and S10, and the length of the arc from the contact point to the intermediate point position MP1, the position TP of the movement destination point The position MP of the intermediate point with reference to can be set.
なお、 移動目的点の位置 T P を通りべクトル tpvに接する円は、 べクトル Spv の上方に位置する図示の円 S 1 0と、 ベクトル spvの下方に位置する図示して いない円の 2種が存在する。 Incidentally, circle tangent the position TP of the moving target point as base vector tpv includes a circular S 1 0 shown positioned above the base vector S pv, 2 kinds of circles (not shown) located below the vector spv Exists.
そこで、 上記 2つの円を描画して中間点の位置 M P を設定するためには、 該 円の半径、 一方の円における円弧の長さ、 他方の円における円弧の長さ、 および、 左方の円が接線の下方に位置しているか上方に位置しているかを指示するフラグ という合計 4つのパラメ一夕の値を指定することになる。 なお、 上記 2つの円は、 必ずしも径を等しく設定しなくても良い。  Therefore, in order to draw the above two circles and set the position MP of the intermediate point, the radius of the circle, the length of the arc in one circle, the length of the arc in the other circle, and the left A total of four parameters, a flag indicating whether the circle is below or above the tangent, are specified. The two circles do not necessarily have to have the same diameter.
上記のように、 複数の円を描画して中間点の位置 M P を設定する場合も、 そ の設定と同時に中間点の位置 M P に至る部分誘導コースが作成されるので、 前 述したアルゴリズムに用いて該部分誘 コースを作成する必要がなくなる。  As described above, when a plurality of circles are drawn to set the position MP of the intermediate point, a partial guidance course leading to the position MP of the intermediate point is created at the same time as the setting, so it is used in the algorithm described above. Therefore, there is no need to create the partial invitation course.
そして、 この部分誘導コースも、 上記各円の半径をダンプ 2の最少旋回半径以 上に設定することにより、 無人ダンプ 2の旋回が不可能な部分を含まないことに なる。  By setting the radius of each of the circles to be equal to or greater than the minimum turning radius of the dump 2, the partial guidance course does not include a portion where the unmanned dump 2 cannot turn.
ところで、 図 1 4に示した位置計測部 4は、 前記 G P Sを備えているが、 図 2 7に示すよう、 この G P Sのアンテナ 1 2が無人ダンプ 2の前部中央に配設され ている場合、 G P Sはこのアンテナ 1 2の配設位置を無人ダンプ 2の走行位置と して計測する。  By the way, the position measuring unit 4 shown in FIG. 14 is equipped with the GPS, but as shown in FIG. 27, when the GPS antenna 12 is arranged at the center of the front of the unmanned dump truck 2 The GPS measures the position of the antenna 12 as the traveling position of the unmanned dump truck 2.
したがって、 無人ダンプ 2をコースエリア 1の境界に沿って走行させ、 その際 に得られる G P Sの時々刻々の位置検出結果に基づいてコースエリァ 1の形状を 計測しょうとした場合、 計測されたコースエリア 1の形状は、 実際のコースエリ ァ 1の境界を無人ダンプ 2の車幅の約 1 / 2の距離だけ内側にシフトさせた形状 となる。 つまり、 計測されたコースエリア 1の形状は、 上記車幅の約 1 Z 2の距 離に相当する誤差を含むことになる。  Therefore, if the unmanned dump truck 2 is driven along the boundary of the course area 1 and the shape of the course area 1 is measured based on the GPS instantaneous position detection result obtained at that time, the measured course area 1 The shape of this is a shape in which the boundary of the actual course area 1 is shifted inward by a distance approximately 1/2 of the vehicle width of the unmanned dump truck 2. That is, the measured shape of the course area 1 includes an error corresponding to a distance of about 1 Z2 of the vehicle width.
図 2 8は、 上記誤差を可及的に低減するための手順を例示したものである。 な お、 この手順は上記処理部 5において実行されるが、 その実行に際しては、 上記 モード設定部 3によつて計測モ一ドが設定される。 FIG. 28 illustrates a procedure for reducing the error as much as possible. What Note that this procedure is executed in the processing unit 5, and at the time of execution, the measurement mode is set by the mode setting unit 3.
GP Sは、 所定の周期でダンプ 2の位置を示すデ一夕 (以下、 GP Sデ一夕と いう) を出力する。 図 28に示す手順では、 フラグおよびダンプ 2の方位角がそ れぞれ 0に初期値化された後 (ステップ 2 00 ) 、 読込んだ GP Sデ一夕 { GPS x,GPS y } が前周期に出力された G P Sデータ { GPS old x,GPS old y } と して設定される (ステップ 201) 。  The GPS outputs a data indicating the position of the dump 2 at a predetermined cycle (hereinafter referred to as GPS data). In the procedure shown in Fig. 28, after the flag and the azimuth of dump 2 are each initialized to 0 (step 2000), the read GPS data {GPS x, GPS y} The GPS data output in the cycle is set as {GPS old x, GPS old y} (step 201).
次に、 GP Sデータ { GPS x,GPS y} が読み込まれるとともに (ステップ 2 02) 、 上記フラグが 1にセットされているか否かが判断される ( 203 ) 。 現時点においては、 上記フラグが 0であるので、 ステップ 203の判断結果は NOとなる。 そこで、 上記フラグが 1にセットされた後 (ステヅプ 204) 、 手 順がステップ 20 1に戻される。  Next, the GPS data {GPS x, GPS y} is read (step 202), and it is determined whether or not the flag is set to 1 (203). At the present time, since the above flag is 0, the judgment result in step 203 is NO. Then, after the flag is set to 1 (step 204), the procedure returns to step 201.
その後、 前記ステップ 20 1〜203の手順が再度実行されるが、 上記フラグ が 1にセットされていることから、 ステップ 203の判断結果は YE Sとなる。 以上によって、 前周期に出力された GP Sデータ { GPS old x,GPS old y } と 現周期に出力された GPSデ一夕 { GPS x,GPS y } が得られたので、 下式 ( 1) に基づいて、 無人ダンプ 2の方位角が演算される (ステップ 205) 。  Thereafter, the procedures of steps 201 to 203 are executed again. However, since the flag is set to 1, the judgment result of step 203 is YES. From the above, the GPS data {GPS old x, GPS old y} output in the previous cycle and the GPS data {GPS x, GPS y} output in the current cycle were obtained. The azimuth of the unmanned dump 2 is calculated based on the (Step 205).
Angle=atan2(GPS y - GPS old y,GPS x - GPS old x) ··· ( 1 )  Angle = atan2 (GPS y-GPS old y, GPS x-GPS old x) (1)
ただし、 atan2 は、 X, Yの符号を加味して角度  Where atan2 is the angle taking into account the signs of X and Y
を求めるアーク夕ンジェント関数である。  Is an arc evening function.
次に、 無人ダンプ 2の左端を計測位置にするか否かが判断される (ステップ 2 06) 。 なお、 図 14に示す計測位置指示スィツチ 13は、 計測位置として無人 ダンプ 2の左端と右端を選択的に指示するものであり、 ステップ 206における 判断は、 このスィッチ 13の指示に基づいて実行される。  Next, it is determined whether to set the left end of the unmanned dump truck 2 at the measurement position (step 206). Note that the measurement position indicating switch 13 shown in FIG. 14 selectively indicates the left end and the right end of the unmanned dump 2 as the measurement position, and the determination in step 206 is executed based on the instruction of the switch 13. .
上記左端計測位置が指示された場合には、 下式 (2) , (3) に基づいて上記 左端の位置が走行位置として演算され (ステップ 207) 、 また、 上記右端が指 示されている場合には、 下式 (4) , (5) に基づいて該左端の位置が走行位置 として演算される (ステップ 208) Edge x=Gps x+11 *cos(Angle)- 12*sin(Angle)… ( 2 ) When the left end measurement position is indicated, the left end position is calculated as the traveling position based on the following equations (2) and (3) (step 207). When the right end is indicated The position of the left end is calculated as the traveling position based on the following equations (4) and (5) (step 208). Edge x = Gps x + 11 * cos (Angle) -12 * sin (Angle)… (2)
Edge y=Gps y +11 * cos( Angle)- 12 * cos( Angl e) ··· ( 3 )  Edge y = Gps y +11 * cos (Angle)-12 * cos (Angle) (3)
Edge x=Gps x+11 *cos(Angle)- 13 *sin(Angle) ··· ( 4 )  Edge x = Gps x + 11 * cos (Angle)-13 * sin (Angle) (4)
Edge y=Gps y+11 *cos( Angle)- 13 *cos(Angle)… ( 5 )  Edge y = Gps y + 11 * cos (Angle)-13 * cos (Angle)… (5)
ただし、 11,12 および 13は、 ダンプ 2における G P Sアンテナ 1 2  Where 11, 12, and 13 are the GPS antennas in dump 2 1 2
の位置関係を示すパラメ一夕である (図 2 7参照) 。  This is a param- eter showing the positional relationship (see Fig. 27).
上記演算された走行位置 { Edge X, Edge y } は、 前記コ一スェリァ記憶部 6に 記憶される (ステップ 2 0 9 ) 、 以後、 上記手順が繰り返される。  The calculated travel position {Edge X, Edge y} is stored in the query storage unit 6 (step 209), and thereafter, the above procedure is repeated.
したがって、 例えば、 上記左端計測位置を指示した状態で、 無人ダンプ 2をそ の左端がコ一スェリァ 1の境界に沿うように走行させれば、 コースエリア 1の形 状を極めて精度よく計測することができる。  Therefore, for example, if the unmanned dump truck 2 is run with its left end along the boundary of the coaster 1 with the left end measurement position specified, the shape of the course area 1 can be measured with extremely high accuracy. Can be.
なお、 上記手順においては、 無人ダンプ 2の方位角を無人ダンプ 2の位置変化 量に基づいて算定しているが、 光ファイバジャィ口や地磁気センサを用いて上記 方位角を計測しても良い。 また、 異種 φ複数のセンサを複合的に用いて検出精度 を向上させるいわゆるセンサフュージョン手法を上記方位角の計測に導入するこ ともできる。  In the above procedure, the azimuth of the unmanned dump 2 is calculated based on the amount of change in the position of the unmanned dump 2, but the azimuth may be measured using an optical fiber jar or a geomagnetic sensor. Further, a so-called sensor fusion technique for improving detection accuracy by using a plurality of different types of sensors in combination can be introduced into the measurement of the azimuth angle.
ところで、 上記 G P Sアンテナ 1 2の実際の配設位置を変更して、 コースエリ ァ 1の形状計測精度を向上することも可能である。  By the way, it is possible to improve the shape measurement accuracy of the course area 1 by changing the actual arrangement position of the GPS antenna 12.
この場合、 例えば、 G P Sアンテナ 1 2を取り付けるコネクタを無人ダンプ 2 の左端および右端にも設け、 上記コースェリァの境界に対するダンプ 2の走行態 様に応じて上記各コネクタに G P Sアンテナ 1 2を選択的に連結する。  In this case, for example, connectors for attaching the GPS antennas 12 are also provided on the left and right ends of the unmanned dump truck 2, and the GPS antennas 12 are selectively connected to the above connectors according to the driving state of the dump truck 2 with respect to the boundary of the coaster. connect.
もちろん、 上記左端および右端のそれそれに各別な G P Sアンテナを取り付け ておき、 スィツチ手段によってそれらのアンテナを G P S受信機に選択的に接続 するように構成することも可能である。  Of course, it is also possible to attach separate GPS antennas to those at the left end and the right end, and selectively connect these antennas to the GPS receiver by switch means.
なお、 上記コースエリア 1が前記積み込みエリアあるとすると、 掘削機械の掘 削作業の進展に伴って該コースエリア 1が拡大する。 つまり、 コースエリア 1の 形状が変化する。  If the above-mentioned course area 1 is the loading area, the course area 1 expands with the progress of the excavating work of the excavating machine. That is, the shape of the course area 1 changes.
コースエリア 1の形状が変化すると、 図 1 4のステップ 1 0 6で算定される最 小距離に誤差を生じ、 これはステップ 1 0 7における評価値に影響を与える。 ま た、 コースエリア 1の拡大変化に伴って、 無人ダンプ 2の誘導コースの変更も必 要になる。 When the shape of course area 1 changes, the maximum calculated in step 106 of Fig. 14 An error occurs in the small distance, which affects the evaluation value in step 107. In addition, as the course area 1 expands and changes, it is necessary to change the guidance course of the unmanned dump 2.
上記コ一スェリァ 1の形状変化に対応するためには、 上記コースエリァ 1の形 状計測操作を定期的に実施れば良いが、 これは作業性を低下させるので得策では ない。  In order to cope with the change in shape of the course area 1, the shape measurement operation of the course area 1 may be performed periodically, but this is not advisable because it reduces workability.
そこで、 以下、 上記計測操作を実施することなくコースエリア 1の形状を更新 する手法について説明する。  Therefore, a method for updating the shape of the course area 1 without performing the above measurement operation will be described below.
図 2 9に示すように、 コースエリア 1の積み込み場所には、 ホイ一ルローダ等 の積み込み機械 (ローデイング装置) 1 4が位置している。  As shown in Fig. 29, a loading machine (loading device) 14 such as a wheel loader is located in the loading area of course area 1.
この積み込み機械 1 4は、 図 3 2に示すように、 G P Sを備えた位置計測部 1 5、 光ファイバジャイロ等を備えた方位計測部 1 6、 前記監視局 8と通信する通 信部 1 7、 誘導コース記憶部 1 8および処理部 1 9を備えている。  As shown in FIG. 32, the loading machine 14 includes a position measuring unit 15 equipped with a GPS, an azimuth measuring unit 16 equipped with an optical fiber gyro, etc., and a communication unit 17 communicating with the monitoring station 8. And a guidance course storage section 18 and a processing section 19.
上記監視局 8から送信されたコースェリァ 1の形状を示すデータは、 通信部 1 7で受信された後、 処理部 1 8を介してコースエリア記憶部 1 9に記憶される。 なお、 上記コースエリア 1の形状を示すデ一夕は、 前記無人ダンプ 2によって実 測されたコースエリアに関するものであり、 以下、 このコースエリアを初期コ一 スエリアという。  The data indicating the shape of the coaster 1 transmitted from the monitoring station 8 is received by the communication unit 17 and then stored in the course area storage unit 19 via the processing unit 18. Note that the data indicating the shape of the course area 1 relates to the course area measured by the unmanned dump 2, and the course area is hereinafter referred to as an initial course area.
図 3 3に示すように、 上記処理部 1 9は、 位置計測部 1 5で計測された積み込 み機械 1 4の現在位置を入力するとともに (ステップ 3 0 0 ) 、 その位置と上記 初期コースエリア 1の境界との間の距離を算定し (ステップ 3 0 1 ) 、 ついで、 上記距離が 0になったか否かを判断する (ステップ 3 0 2 ) o  As shown in FIG. 33, the processing unit 19 inputs the current position of the loading machine 14 measured by the position measuring unit 15 (step 300), and the position and the initial course Calculate the distance to the boundary of area 1 (step 301), and then determine whether the distance has become zero (step 302) o
積み込み機械 1 4は、 図 2 9に矢視したように、 鉱石の掘削の進展に伴って初 期コースエリア 1の外方に向かって進行し、 その結果、 その位置と上記初期コ一 スエリア 1の境界との間の距離が徐々に減少する。  The loading machine 14 moves outward from the initial course area 1 as the ore excavation progresses, as indicated by the arrow in Fig. 29, and as a result, its position and the initial course area 1 The distance between the borders gradually decreases.
そして、 図 3 0に示すように上記距離が 0になるまで積み込み機械 1 4が進行 すると、 ステップ 3 0 2の判断結果が Y E Sになるので、 処理部 1 8においてコ ースエリア形状の更新処理が実行される (ステップ 3 0 3 ) 。 すなわち、 初期コースエリアに積み込み機械 1 4の進入エリアが付加されるよ うに、 上記記憶部 1 8に記憶されたコースエリア形状データを更新する。 Then, as shown in FIG. 30, when the loading machine 14 advances until the above-mentioned distance becomes 0, the judgment result of step 302 becomes YES, so that the processing area 18 executes the course area shape update processing. Is done (step 303). That is, the course area shape data stored in the storage unit 18 is updated so that the entry area of the loading machine 14 is added to the initial course area.
この更新処理の結果、 上記記憶部 1 8には、 図 3 1に示すような拡大されたコ ースエリア形状を示すデータが格納されることになる。 そして、 上記更新された コースエリアは、 積み込み機械 1 4のその後の進行に伴って再更新される。  As a result of this updating process, the storage unit 18 stores data indicating the enlarged course area shape as shown in FIG. Then, the updated course area is updated again as the loading machine 14 proceeds further.
なお、 積み込み機械 1 4の占有エリアおよび左右前端の各位置は、 該積み込み 機械 1 4の位置、 形状および方位に基づいて上記処理部 1 9で演算される。  The occupied area of the loading machine 14 and the positions of the left and right front ends are calculated by the processing unit 19 based on the position, shape, and orientation of the loading machine 14.
上記更新されたコースェリァ形状は、 上記通信部 1 7を介して上記監視局 8に 送信される。 そこで、 監視局 8は、 積み込み機械 1 4の移動に対応して前記移動 目的点の位置 T P を更新し、 この更新した移動目的点の位置 T P と上記更新さ れたコースエリア形状を示すデ一夕を前記ダンプ 2に向けて送信する。  The updated coarse configuration is transmitted to the monitoring station 8 via the communication unit 17. Therefore, the monitoring station 8 updates the position TP of the movement destination point in response to the movement of the loading machine 14, and displays a data TP indicating the updated position TP of the movement destination point and the updated course area shape. The evening is sent to Dump 2.
図 1 3に示したダンプ 2の処理部 5は、 上記更新後の移動目的点の位置 T P とコースエリア形状とに基づいて図 1 5に示す誘導コース生成手順を実行する。 この結果、 ダンプ 2は、 コースエリア ^状の変化に適合した誘導コースに沿って 移動目的点の位置 T Pまで誘導されることになる。  The processing unit 5 of the dump 2 shown in FIG. 13 executes the guidance course generation procedure shown in FIG. 15 based on the updated position T P of the movement destination point and the course area shape. As a result, the dump 2 is guided to the position TP of the movement destination point along the guidance course adapted to the change in the course area ^.
以上では、 積み込み機械 1 4の位置変化に基づいて上記コースエリア形状を更 新しているが、 掘削機械の作業形態、 例えば、 図 3 4に示すパワーショベル 2 0 の作業形態に基づいて上記コースエリアの形状を更新することも可能である。 この場合、 パワーショベル 2 0には、 図 3 5に示すように、 G P S等からなる 3次元位置計測部 2 1、 バケツト位置計測部 2 2、 前記監視局 8と通信する通信 部 2 3、 コースエリア形状を記憶させるコースエリア記憶部 2 4および処理部 2 5が設けられる。  In the above description, the above course area shape is updated based on the change in the position of the loading machine 14. However, the above course is updated based on the work form of the excavator, for example, the work form of the excavator 20 shown in FIG. It is also possible to update the shape of the area. In this case, as shown in FIG. 35, the power shovel 20 includes a three-dimensional position measuring unit 21 composed of a GPS or the like, a bucket position measuring unit 22, a communication unit 23 for communicating with the monitoring station 8, and a course. A course area storage unit 24 and a processing unit 25 for storing an area shape are provided.
なお、 上記パケット位置計測部 2 2は、 上記 3次元位置計測器 2 1によって計 測されるパワーショベル 2 0の 3次元位置と、 ブーム 2 5、 アーム 2 6およびバ ケット 2 7の各回動角と、 上部旋回体 2 8の旋回角とに基づいてバケツト 2 7の 3次元位置を計測する。  Note that the packet position measuring unit 22 includes a three-dimensional position of the power shovel 20 measured by the three-dimensional position measuring device 21 and a rotation angle of the boom 25, the arm 26, and the bucket 27. The three-dimensional position of the bucket 27 is measured based on the swing angle of the upper swing body 28.
また、 コースエリア記憶部 2 4には、 前記監視局 8から送信されたコースエリ ァ (前記初期コースエリア) 1の形状を示すデータが通信部 2 3および処理部 2 5を介して記憶される。 The course area storage unit 24 stores data indicating the shape of the course area (the initial course area) 1 transmitted from the monitoring station 8 in the communication unit 23 and the processing unit 2. Stored via 5.
図 3 6は、 処理部 2 5において実行されるコースエリア形状の更新手順を例示 している。  FIG. 36 exemplifies a procedure for updating the course area shape executed in the processing section 25.
この手順では、 位置計測部 2 1で計測されたパワーショベル 2 0の位置が入力 され (ステップ 4 0 0 ) 、 ついで、 バケツト位置計測部 2 2で計測されたバケツ ト 2 7の位置が入力される (ステップ 4 0 1 ) 。  In this procedure, the position of the excavator 20 measured by the position measuring unit 21 is input (step 400), and then the position of the bucket 27 measured by the bucket position measuring unit 22 is input. (Step 410).
パヮ一ショベル 2 0の掘削部位の地上高さは、 掘削の進展に伴って低下し、 や がて、 コースエリア内の地面の高さに一致する。 そこで、 次のステップ 4 0 2で は、 バケツ ト 2 7の高さがコースエリア内の初期地面高さに一致した否かが判断 される。  The ground height of the excavated portion of the power shovel 20 decreases as the excavation progresses, and eventually coincides with the height of the ground in the course area. Therefore, in the next step 402, it is determined whether or not the height of the bucket 27 matches the initial ground height in the course area.
ステップ 4 0 2の判断を実行する場合において、 パケット 2 7の高さは、 バケ ヅト位置計測部 2 2の出力から得ることができる。 また、 コースエリア内の初期 地面高さは、 予め適宜な手段で計測しておく。  In executing the determination of step 402, the height of the packet 27 can be obtained from the output of the bucket position measuring unit 22. Also, the initial ground height in the course area should be measured in advance by appropriate means.
なお、 パケット 2 7をコースエリア |¾の地面に当接させれば、 上記パケット位 置計測部 2 2より出力される 3次元位置における高さ位置がこの地面高さを示す ことになるので、 パワーショベル 2 0自身で上記初期地面高さを計測することも 可能である。  If the packet 27 is brought into contact with the ground in the course area | ¾, the height position in the three-dimensional position output from the packet position measuring unit 22 indicates the ground height. It is also possible to measure the initial ground height by the excavator 20 itself.
ステップ 4 0 2の判断結果が Y E Sになると、 コースエリアの更新処理が実行 される (ステップ 4 0 3 ) 。 すなわち、 上記初期コースエリアにバケツト 2 7の 専有ェリァが付加されるように、 上記記憶部 2 4に記憶されているコースエリア 形状データを更新する。 なお、 上記更新された上記形状データは、 パワーショべ ル 2 0によるその後の掘削の進行に伴って再更新される。  When the determination result of step 402 becomes YES, a course area update process is executed (step 4003). That is, the course area shape data stored in the storage unit 24 is updated so that the exclusive error of the bucket 27 is added to the initial course area. The updated shape data is updated again as the excavation by the power shovel 20 proceeds.
上記コースエリァ 1が前記排土工リァの場合にも、 該コースエリァの形状の更 新が可能である。  Even when the course area 1 is the earth removal work area, the shape of the course area can be updated.
すなわち、 排土エリアでは、 ダンプ 2の排土作業に伴って該エリアの形状が変 化するが、 その排土位置はダンプ 2の位置から知られ、 また、 排土範囲は該ダン ブの排土量から知られる。  That is, in the unloading area, the shape of the area changes with the unloading work of the dump 2, but the unloading position is known from the position of the dump 2, and the unloading area is determined by the unloading of the dump. Known from soil volume.
そこで、 コースエリアの上記排土位置に相当する部分が上記排土範囲だけ減じ られるようにコースエリアの形状デ一夕を更新する。 もちろん、 更新された形状 デ一夕は、 その後の排土作業に伴って再新される。 Therefore, the portion of the course area corresponding to the unloading position is reduced by the unloading range. Update the shape area of the course area. Of course, the updated shape will be renewed with the subsequent unloading work.
ところで、 上記実施形態においては、 コースエリア 1の形状を計測するために 前記計測用ダンプトラックを実際に走行させているが、 上記コ一スエリア 1の例 えば入口部分に垂直軸を中心として旋回しながらレーザ一光を水平方向に投射す るレーザ—投光器と、 上記レーザー光の反射光 (コースエリア 1の境界からの反 射光) を受光する受光器とを配設し、 上記レーザ一光が投射された時点から上記 反射光が受光されるまでの時間に基づいて、 上記コ一スエリァ 1の形状を計測す ることも可能である。  By the way, in the above-described embodiment, the measuring dump truck is actually run to measure the shape of the course area 1. However, for example, the course area 1 is turned around a vertical axis at the entrance portion, for example. A laser-emitter that projects one laser beam in the horizontal direction and a photoreceiver that receives the reflected light of the laser beam (reflected light from the boundary of the course area 1) while projecting the laser beam. It is also possible to measure the shape of the space area 1 based on the time from the point of time when the reflected light is received.
この方法によれば、 コースエリア全域を計測することが可能であるが、 低パヮ —のレーザー光を用いて、 該ェリァの形状変化区域の形状のみを計測するように してもよい。  According to this method, it is possible to measure the entire course area, but it is also possible to measure only the shape of the shape change area of the area by using a low-power laser beam.
なお、 上記形状変化区域の形状は、 前記計測用のダンプトラックをこの形状変 化区域で走行させることによって計測することも可能である。  The shape of the shape change area can be measured by running the measurement dump truck in the shape change area.
上述した実施例では、 パワーショベル 2 0のバケツ ト 2 7の高さをバケツ ト位 置計測部 2 2で計測してこのバケツト位置計測部 2 2で計測された高さがコース エリア 1の初期地面高さになったときにバケツト 2 7の占有エリア分だけコース エリア 1を拡大更新するようにしている。  In the embodiment described above, the height of the bucket 27 of the excavator 20 is measured by the bucket position measuring unit 22, and the height measured by the bucket position measuring unit 22 is an initial value of the course area 1. The course area 1 is enlarged and updated by the area occupied by the bucket 27 when the ground level is reached.
しかし実際の積込み機械 1 4ではバケツト位置計測部 2 2等の作業機位置計測 部が備えられていないことが多い。 そこでつぎにバケツ ト位置計測部 2 2等の作 業機位置計測部が搭載されない場合であってもコースエリア 1を更新する処理が 可能な実施例について述べる。  However, the actual loading machine 14 often does not include a work implement position measuring unit such as a bucket position measuring unit 22. Therefore, next, an embodiment is described in which the processing for updating the course area 1 can be performed even when a work machine position measuring unit such as the bucket position measuring unit 22 is not mounted.
•実施例 1  Example 1
ェクスカベー夕やホイールローダなどの積込み機械 1 4の位置は G P Sなどの 位置計測装置によって計測されるものとする。 積込み機械 1 4で計測された位置 が、 無人ダンプ 2の移動目的点 T pに設定される。 たとえば積込み機械 1 4がェ クス力べ一夕の場合、 その位置はェクス力べ一夕の本体あるいはアームあるいは ブームに取り付けられた 1つまたは複数の G P Sによって計測される。 図 3 9は積込み機械 1 4で計測される同積込み機械 1 4の現在位置に基づいて コースエリア 1を拡大させる更新処理を説明する図である。 図 3 9において破線 で示す 1 aはコースエリア 1の境界線を示している。 The position of the loading machine 14 such as an excavator and a wheel loader shall be measured by a position measuring device such as GPS. The position measured by the loading machine 14 is set as the movement destination point Tp of the unmanned dump truck 2. For example, if the loading machine 14 is at night, its position is measured by one or more GPS units attached to the body or arm or boom of the night. FIG. 39 is a diagram illustrating an update process for enlarging the course area 1 based on the current position of the loading machine 14 measured by the loading machine 14. In FIG. 39, 1a indicated by a broken line indicates the boundary of course area 1.
同図 3 9 ( a ) に示すように積込み機械 1 4は図 3 4と同様にいわゆるトップ ローデイングにて掘削作業を行う。 したがって積込み機械 1 4による掘削、 積込 み作業の進展に伴ってコースエリア 1は図 3 9 ( a ) に示す状態から同図 3 9 ( b ) に示す状態に変化する。 このようにして積込み機械 1 4のォペレ一夕は、 掘削に応じて作業面を均し、 新たに無人ダンプ 2が走行可能なコースエリア 1を 拡大していく。  As shown in Fig. 39 (a), the loading machine 14 performs excavation work by so-called top loading like Fig. 34. Therefore, the course area 1 changes from the state shown in Fig. 39 (a) to the state shown in Fig. 39 (b) with the progress of excavation and loading work by the loading machine 14. In this way, the work surface of the loading machine 14 is leveled according to the excavation, and the course area 1 on which the unmanned dump truck 2 can travel is expanded.
この場合積込み機械 1 4にバケツト位置計測部 2 2等の作業機位置計測部が搭 載されている場合には、 前述した実施例と同様に、 パケッ ト位置計測部 2 2で計 測されたバケツ ト 2 7の高さがコースエリア 1の初期地面高さになったときのバ ケヅト 2 7の位置からコースエリア 1が拡大する部分の位置デ一夕を取得するこ とができる。 そしてコースエリア 1が ケット 2 7の占有エリア分だけ拡大され o  In this case, when the loading machine 14 has a work implement position measuring unit such as the bucket position measuring unit 22 mounted thereon, the measurement is performed by the packet position measuring unit 22 as in the above-described embodiment. From the position of the bucket 27 when the height of the bucket 27 becomes the initial ground height of the course area 1, it is possible to obtain the position data of the portion where the course area 1 expands. And course area 1 is expanded by the area occupied by ket 27
また積込み機械 1 4にバケツト位置計測部 2 2等の作業機位置計測部が搭載さ れていない場合には、 積込み機械 1 4搭載の位置計測装置 (G P S ) で計測され た積込み機械 1 4の現在位置つまり無人ダンプ 2の移動目的点 T p (積込み位置) に基づいてコースエリア 1が拡大する位置および拡大する範囲が求められる。 す なわち無人ダンプ 2の目的位置 Τ ρとして指示される領域は、 積込み機械 1 4に よって地面の荒れなどが整地された領域である。 そして、 この整地された領域は、 無人ダンプ 2の走行に適していると積込み機械 1 4のオペレータによって保証さ れている領域である。  If the work machine position measuring unit such as the bucket position measuring unit 22 is not mounted on the loading machine 14, the loading machine 14 measured by the position measuring device (GPS) mounted on the loading machine 14 is not used. Based on the current position, that is, the movement destination point Tp (loading position) of the unmanned dump 2, the position where the course area 1 expands and the range where the course area 1 expands are determined. In other words, the area indicated as the target position ρρ of the unmanned dump truck 2 is an area where the loading machine 14 has leveled the ground and the like. The leveled area is an area that is guaranteed by the operator of the loading machine 14 to be suitable for traveling of the unmanned dump 2.
そこで積込み機械 1 4搭載の位置計測装置 (G P S ) で積込み機械 1 4の現在 位置が計測され無人ダンプ 2の移動目的点 T p (積込み位置) が与えられる毎に、 その移動目的点 T pがコースエリア 1の拡大位置とされ、 コースエリア 1が順次 拡大され自動的にコースエリァ 1の更新処理がなされる。  Therefore, each time the current position of the loading machine 14 is measured by the position measuring device (GPS) mounted on the loading machine 14 and the movement destination point T p (loading position) of the unmanned dump 2 is given, the movement destination point T p Course area 1 is assumed to be the enlarged position, and course area 1 is sequentially enlarged and course area 1 is automatically updated.
移動目的点 T pが与えられたときにコースエリア 1の拡大する範囲をどのよう に設定するかは任意である。 たとえばコースエリァ 1が拡大する範囲は図 3 9 ( a ) に示すように、 無人ダンプ 2の移動目的点 T p (積込み位置) を中心 (基 準) とする車両占有範囲 2 aの大きさに設定することができる。 この車両 2の占 有範囲 2 aを設定する際に一定の余裕を見込んでもよい。 このように同図 3 9 ( a ) に示すように無人ダンプ 2の移動目的点 T pが与えられる毎に、 車両 2の 占有範囲 2 a分づっ順次コースェリァ 1が拡大していく。 Given a moving destination point T p, how will the expanding range of course area 1 be It is optional to set to. For example, as shown in Fig. 39 (a), the range where course area 1 expands is set to the size of vehicle occupation range 2a centered on the movement destination point Tp (loading position) of unmanned dump truck 2 (reference). can do. When setting the occupation range 2a of the vehicle 2, a certain margin may be expected. In this way, as shown in FIG. 39 (a), every time the movement destination point Tp of the unmanned dump truck 2 is given, the course yard 1 expands sequentially by the occupation range 2a of the vehicle 2.
また無人ダンプ 2の移動目的点 T pが与えられると、 無人ダンプ 2がその移動 目的点 T pに向かって移動する。 この無人ダンプ 2が移動目的点 T p (占有範囲 2 a ) に向かって移動するために必須の走行コースも、 積込み機械 1 4によって 整地されているものと見なし、 同時にコースェリァ 1の拡大範囲に追加する実施 も可能である。  Also, given the movement destination point Tp of the unmanned dump 2, the unmanned dump 2 moves toward the movement destination point Tp. The traveling course required for this unmanned dump truck 2 to move toward the movement destination point Tp (occupied area 2a) is also considered to have been leveled by the loading machine 14 and added to the expanded area of the course area 1 at the same time. It is also possible to implement.
•実施例 2  Example 2
つぎにコースエリア 1が縮小するように更新される場合の実施例について説明 する。 この場合積込み機械 1 4は図 4 0 ( b ) に示す状態で掘削、 積込み作業を 行う。 このため積込み機械 1 4の作業の進展に伴ってコースエリア 1の境界線 1 aが内側に移行してコースエリア 1が縮小されることになる。  Next, an embodiment in the case where the course area 1 is updated so as to be reduced will be described. In this case, the loading machine 14 performs excavation and loading work in the state shown in Fig. 40 (b). For this reason, as the operation of the loading machine 14 progresses, the boundary 1a of the course area 1 shifts inward, and the course area 1 is reduced.
エクスカベー夕のような積込み機械 1 4は、 バケツトを作動させて土砂を掘削 し、 その後本体 (上部旋回体) を旋回 (回転) させてパケット内の鉱石を無人ダ ンプ 2に運搬して積み込むという一連の掘削、 積込み作業を行う。 積込み機械 1 4の本体の旋回速度は、 車両の移動速度に比較して高速である。 このため土砂を 掘削した後の土砂 (鉱石) の運搬作業 (積込み作業) は本体を回転させることで 行われ車両自体は移動しない。 したがって無人ダンプ 2に土砂を積み込むときに は、 積込み機械 1 4の本体の回転中心位置を基準にして一定範囲内の土砂が掘削 され整地されることになる。 このことから無人ダンプ 2の目的点 T pが与えられ た時点で、 積込み機械 1 4の回転中心位置を基準にして、 掘削された (掘削する) 領域を推定することができる。  A loading machine 14 such as an excavator operates a bucket to excavate earth and sand, and then swivels (rotates) the main body (upper revolving structure) to transport ore in the packet to an unmanned dump 2 for loading. Perform a series of excavation and loading operations. The turning speed of the main body of the loading machine 14 is higher than the moving speed of the vehicle. For this reason, the work of transporting (loading) the earth and sand (ore) after excavating the earth and sand is performed by rotating the main body, and the vehicle itself does not move. Therefore, when loading earth and sand into the unmanned dump truck 2, earth and sand within a certain range is excavated and leveled based on the rotation center position of the main body of the loading machine 14. From this, when the destination point Tp of the unmanned dump 2 is given, the excavated (excavated) area can be estimated based on the rotation center position of the loading machine 14.
たとえばェクスカベー夕のような積込み機械 1 4は、 図 4 0 ( a ) に示すよう に、 そのアームが届く範囲のいずれの領域も掘削することが可能である。 そこで、 無人ダンプ 2の目的点 T p (積込み位置) が指示された時点で、 そのときの積込 み機械 1 4の回転中心位置に基づいて、 アームが届く範囲のすべて領域 1 4 bを コースエリア 1から取り除くようにする。 この結果積込み機械 1 4が領域 1 4 b 内でどのような作業を行っていても無人ダンプ 2が掘削している領域に進入する ことが回避される。 For example, a loading machine 14 such as Excabe can excavate any area within reach of its arms, as shown in Figure 40 (a). Therefore, When the destination point Tp (loading position) of the unmanned dump truck 2 is specified, the entire area 1 4b where the arm can reach is based on the rotation center position of the loading machine 14 at that time. To get rid of it. As a result, the loading machine 14 is prevented from entering the area where the unmanned dump 2 is excavating no matter what operation is performed in the area 14 b.
しかし積込み機械 1 4のアームが届く領域 1 4 bの全てをコースエリア 1から 取り除くと、 そのままでは無人ダンプ 2の移動目的点 T pは、 コースエリア 1外 になってしまう。 そこで実施例 1と併用して無人ダンプ 2の移動目的点 T pがコ —スェリア 1内となるように、 積込み機械 1 4のアームの届く範囲 1 4 bをコ一 スエリア 1から取り除く処理が実行される。  However, if the entire area 14 b where the arm of the loading machine 14 can reach is removed from the course area 1, the movement destination point T p of the unmanned dump truck 2 will be outside the course area 1 as it is. Therefore, in conjunction with the first embodiment, a process of removing the reach 1 4b of the arm of the loading machine 14 from the co-work area 1 is performed so that the movement destination point T p of the unmanned dump 2 is within the co-area 1. Is done.
すなわち無人ダンプ 2の目的点 T pは積込み機械 1 4によって整地され車両の 走行が可能な領域である。 そこで積込み機械 1 4のアームが届く円 1 4 aの中か らこの目的点 T pのみが除かれる。 積込み機械 1 4の周囲 1 4 aのうち目的点 T pを除いた領域は掘削されている可能性があると考えられるからである。  That is, the destination point Tp of the unmanned dump truck 2 is an area where the ground is leveled by the loading machine 14 and the vehicle can travel. Therefore, only this destination point T p is removed from the circle 14 a reached by the arm of the loading machine 14. This is because it is considered that the area excluding the destination point T p in the surroundings 14 a of the loading machine 14 may be excavated.
•実施例 3  Example 3
実施例 2において積込み機械 1 4のアームが届く範囲 1 4 bすべてをコースェ リア 1から取り除くのではなく、 その一部を取り除く実施も可能である。 つまり 通常の採掘作業では、 何もないコースエリア 1の中心から掘削を開始することは なく、 コースエリア 1の境界 1 aからの一定範囲内を掘削し、 その他の部分を無 人ダンプ 2の走行が可能なコースエリアとして残すのが一般的である。 また掘削 の進行に伴って積込み機械 1 4は随時 1〜 3 m程度のピツチで移動を繰り返す。 したがってコースエリァ 1から取り除く範囲をたとえば車体の大きさ程度の範囲 にした場合であっても、 掘削によって変化するコースエリア 1をカバ一すること ができる。 そこで図 4 0 ( a ) に示すように積込み機械 1 4の移動に伴って、 積 込み機械 1 4のアームが届く範囲の円 1 4 bのうちでコースエリア 1の境界 1 a から一定範囲に存在する車体の大きさ程度の領域 1 4 a (八角形の領域 1 4 a ) が、 コースエリア 1から順次取り除かれる。  In the second embodiment, instead of removing the entire area 14b of the arm of the loading machine 14 from the course area 1, a part of the area can be removed. In other words, in normal mining work, excavation does not start from the center of the empty course area 1 but excavates within a certain range from the boundary 1 a of the course area 1 and the other part travels by unmanned dump 2 It is common to leave as a possible course area. In addition, as the excavation progresses, the loading machine 14 repeatedly moves with a pitch of about 1 to 3 m at any time. Therefore, even when the range to be removed from the course area 1 is set to, for example, a range of about the size of the vehicle body, the course area 1 changed by excavation can be covered. Therefore, as shown in Fig. 40 (a), as the loading machine 14 moves, the circle of the arm 14b of the loading machine 14 reaches a certain range from the boundary 1a of the course area 1 in the circle 14b. The area 14 a (octagonal area 14 a) of about the size of the existing vehicle body is sequentially removed from the course area 1.
積込み機械 1 4が大きな速度で移動したことを判定した場合には、 図 4 1に示 すように積込み機械 1 4のアームが届く範囲の円 1 4 bのうちで、 コースエリア 1の境界 1 aからの距離が一定となる領域 1 4 cがコースエリア 1から順次除外 される。 If it is determined that the loading machine 14 has moved at a high speed, In this way, of the circle 14 b within the reach of the arm of the loading machine 14, the area 14 c where the distance from the boundary 1 a of the course area 1 is constant is sequentially removed from the course area 1.
•実施例 4  Example 4
掘削の作業形態が一定の規則性を持たない場合にはコースエリァ 1から除外す る範囲を積込み機械 1 4のォペレ一夕が直接指示してもよい。 たとえば積込み機 械 1 4がェクス力べ一夕の場合、 バケツ トを掘削しょうとする位置の上に移動さ せ、 そのときにオペレ一夕がボタンなどを押すことによって、 現在のパケット位 置をコースエリア 1から取り除く範囲として指示するという実施が考えられる。 この場合ェクスカベー夕に設けられた複数の位置計測装置 (G P S ) によってェ クス力べ一夕の回転中心位置と方向を求められる。 そしてこれらと予め与えられ たバケツ 卜と本体の回転中心との距離を用いてバケツ トの位置が計算される。 さて上記実施例 1でコースエリア 1が拡大する場合の更新処理を説明し、 上記 実施例 2、 3、 4でコースエリア 1が縮小する場合の更新処理を説明した。 作業 状況に応じてコースエリァ 1を拡大させる更新処理と縮小させる更新処理のいず れかを行わせるようにしてもよい。 たとえば積込み機械 1 4の作業形態に応じて、 コースエリア 1が拡大するか縮小するかを選択する選択スィツチを設け、 この選 択スィツチで選択された結果に応じてコースエリァ 1を拡大する更新処理と縮小 する更新処理のいずれかを行わせる実施が考えられる。  If the work mode of the excavation does not have a certain regularity, the operation area of the loading machine 14 may directly indicate the range to be excluded from the course area 1. For example, if the loading machine 14 is at full power, the bucket is moved to the position where the user wants to excavate, and the operator then presses a button or the like to change the current packet position. It is conceivable to specify the area to be removed from course area 1. In this case, the position and direction of the rotation center of the ex-force can be obtained by a plurality of position measuring devices (GPS) installed in the ex-cab. Then, the position of the bucket is calculated by using these and the distance between the bucket given in advance and the rotation center of the main body. The update processing when the course area 1 is enlarged has been described in the first embodiment, and the update processing when the course area 1 has been reduced has been described in the second, third, and fourth embodiments. Either an update process for expanding the course area 1 or an update process for reducing the course area 1 may be performed according to the work situation. For example, a selection switch is provided for selecting whether the course area 1 is to be enlarged or reduced according to the work form of the loading machine 14. It is conceivable to perform any of the update processes to reduce the size.
さて上記した誘導コースは、 ヒュ一リスティックな問題解決技法によって得て いるが、 このような解決技法については、 様々な方法が提案されている。 単純に 複数回の試行を行い、 その中で最も評価関数値の良い試行を選択するのがモンテ カルロ法である。 また、 試行を全空間の中で行わず、 前回の試行に近い解空間の 中で実施し、 その評価値を前回の評価値と比較して、 評価値が向上しているとき に新たな試行を採用する方法がヒルクライム法と呼ばれるものであり、 ヒュ一リ スティックな問題を高速に解決するのに有効な技法である。  The guidance course described above is obtained through heuristic problem solving techniques, and various methods have been proposed for such solving techniques. The Monte Carlo method simply performs multiple trials and selects the trial with the best evaluation function value. In addition, the trial is not performed in the whole space, but in a solution space close to the previous trial, the evaluation value is compared with the previous evaluation value, and when the evaluation value is improved, a new trial is performed. The hill climb method is a method that is effective for solving heuristic problems at high speed.
. ヒルクライム法では、 解空間の中に局所解が存在すると最適解が選ばれないこ とがある。 例えば、 コースエリアに中に、 島状に進入禁止エリアがあるときなど は、 局所解が存在することがあり、 この場合、 最適解が選ばれない虞れがある。 Genetic Aigorithm(GA) も、 ヒューリスティックな方法の一つである。 これは、 複数の候補の一部のデータを交換して、 新しい候補を作る 「交叉」 と、 候補者の 一部を変更する突然変異を繰り返し実施して、 より良い評価値を持った子孫を作 り出す計算方法である。 In the hill climb method, the optimal solution may not be selected if there is a local solution in the solution space. For example, if there is an island-shaped no-go area in the course area May have a local solution, in which case the optimal solution may not be selected. Genetic Aigorithm (GA) is another heuristic method. This is done by exchanging data on some of the candidates and repeatedly performing “crossover” to create new candidates and mutations that change some of the candidates to generate descendants with better evaluation values. This is the calculation method to be created.
この方法は、 突然変異を全解空間の中から行うので、 局所解の陥る恐れが少な い。 したがって、 モンテカルロ法に比べて求める解に高速に到達し、 そのため良 く使われている。  In this method, since the mutation is performed from within the entire solution space, there is little risk of falling into a local solution. Therefore, the required solution is reached faster than the Monte Carlo method, and it is used well.
本実施例では、 Genetic Algorithmを利用しているが、 その詳細は割愛する。 さて本実施例では、 図 1 5に示したように移動起点 S pとその位置での方向 spvを与えることによって、 誘導走行コースのデ一夕を生成しているが、 移動起 点 S pとその位置での方向 spvを与える代わりに、 コースエリア 1に進入するコ —ス上の複数の点列を与えることによって、 誘導走行コースのデ一夕を生成して もよい。 この場合コースエリァ 1に進 するコース上の複数の点列を選択する方 法としてはつぎの方法が考えられる。 すなわち中間点 M pと同様に変化させてみ て評価関数値が最適となる場合を選択すればよい。 またオペレー夕が任意に選択 してもよい。 また点列で与えなくても、 線分や円弧あるいはスプライン曲線上の 点として、 その内の 1箇所を選択してもよい。  In this embodiment, the Genetic Algorithm is used, but details thereof are omitted. By the way, in this embodiment, as shown in FIG. 15, by giving the movement starting point S p and the direction spv at that position, the entirety of the guidance traveling course is generated, but the movement starting point S p Instead of giving the direction spv at that position, a series of points on the course entering the course area 1 may be given to generate the guidance course. In this case, the following method can be considered as a method of selecting a plurality of point sequences on the course that advances to course area 1. That is, a case where the evaluation function value becomes optimal by changing the same as the intermediate point Mp may be selected. The operating hours may be selected arbitrarily. Alternatively, one point may be selected as a point on a line segment, an arc, or a spline curve without giving the point sequence.
なおこの発明としては誘導走行コースを評価する評価関数は、 上述した実施例 記載のものに限定されるわけではない。 たとえば誘導走行コースを移動するとき に予想される時間を評価の対象としてもよい。 この場合移動時間が短い程、 評価 値が良くなる。 またスィッチバックの位置を評価の対象としてもよい。 この場合 スイッチバックの位置が目的点に近い程、 評価値が良くなる。 あるいはスィッチ バックの位置での姿勢角度と、 目的位置での姿勢角度との変化が小さい程、 評価 値が良くなる。  According to the present invention, the evaluation function for evaluating the guided traveling course is not limited to the one described in the above embodiment. For example, the time expected when moving on the guided course may be evaluated. In this case, the shorter the traveling time, the better the evaluation value. Further, the position of the switchback may be set as an evaluation target. In this case, the closer the switchback position is to the target point, the better the evaluation value. Alternatively, the smaller the change between the posture angle at the switchback position and the posture angle at the target position, the better the evaluation value.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 複数の車両を誘導走行させる車両の誘導装置において、 1. In a vehicle guidance device that guides a plurality of vehicles,
前記複数の車両に共通する障害物の位置を記憶する記憶手段と、  Storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles,
前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、  Updating means for updating the storage content of the storage means;
前記記憶手段の記憶内容に基づき前記障害物と干渉しないように、 前記複数の 車両を誘導走行させる誘導手段と  Guidance means for guiding the plurality of vehicles so as not to interfere with the obstacle based on the content stored in the storage means;
を具えた車両の誘導装置。  A vehicle guidance device equipped with:
2 . 複数の車両それそれに自己の車両の現在位置を計測する車両位置計測 手段を具え、 前記複数の車両のそれそれが到達すべき各目標点の位置デ一夕が与 えられると、 前記各目標点を通過する各走行コースのデ一夕を生成し、 前記複数 の車両毎に、 前記車両位置計測手段で計測された現在の車両位置と前記生成され た走行コース上の位置とを比較しつつ自己の車両を当該走行コースに沿って誘導 走行させるようにした車両の誘導装置において、  2. Vehicle position measuring means for measuring the current position of a plurality of vehicles and its own vehicle, and when given the position data of each target point of each of the plurality of vehicles to be reached, A data of each traveling course passing through the target point is generated, and a current vehicle position measured by the vehicle position measuring means is compared with the generated position on the traveling course for each of the plurality of vehicles. In a vehicle guidance device that guides and drives its own vehicle along the traveling course,
前記複数の車両に共通する障害物の位置を記憶する記憶手段と、  Storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles,
前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、  Updating means for updating the storage content of the storage means;
前記各目標点の位置デ一夕が与えられると、 前記記憶手段の記憶内容に基づい て、 前記障害物と干渉しないように前記各目標点を通過する各走行コースのデ一 夕を生成する走行コース生成手段と、  When the data of the position of each of the target points is given, the driving that generates the data of each of the driving courses that pass through each of the target points so as not to interfere with the obstacle based on the stored contents of the storage means. Course generation means;
前記走行コース生成手段で生成された各走行コースに沿って前記複数の車両そ れそれを誘導走行させる誘導手段と  Guiding means for guiding the plurality of vehicles along the respective running courses generated by the running course generating means;
を具えた車両の誘導装置。  A vehicle guidance device equipped with:
3 . 複数の車両それそれに自己の車両の現在位置を計測する車両位置計測 手段を具え、 前記複数の車両のそれそれが到達すべき各目標点の位置デ—夕と、 前記複数の車両の走行が可能なコースェリァの位置データとが与えられると、 前 記コースエリア内を走行して前記各目標点を通過する各走行コースのデ一夕を生 成し、 前記複数の車両毎に、 前記車両位置計測手段で計測された現在の車両位置 と前記生成された走行コース上の位置とを比較しつつ自己の車両を当該走行コー スに沿って誘導走行させるようにした車両の誘導装置において、 前記複数の車両に共通する障害物の位置を記憶する記憶手段と、 3. Vehicle position measuring means for measuring a current position of a plurality of vehicles and its own vehicle, position data of each target point of each of the plurality of vehicles to be reached, and traveling of the plurality of vehicles Given the position data of the course clerk that can perform the driving, the vehicle generates the data of each running course that runs in the course area and passes through each of the target points, and for each of the plurality of vehicles, While comparing the current vehicle position measured by the position measuring means with the position on the traveling course generated, the own vehicle is moved to the traveling course. A guidance device for a vehicle configured to guide the vehicle along a path, wherein storage means for storing a position of an obstacle common to the plurality of vehicles;
前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、  Updating means for updating the storage content of the storage means;
前記各目標点の位置データと、 前記コースエリァの位置データとが与えられる と、 前記記憶手段の記憶内容に基づいて、 前記障害物と干渉しないように前記コ —スエリア内を走行して前記各目標点を通過する各走行コースのデータを生成す る走行コース生成手段と、  Given the position data of each of the target points and the position data of the course area, based on the contents stored in the storage means, the vehicle travels in the course area so as not to interfere with the obstacle, and the target Traveling course generating means for generating data of each traveling course passing through the point;
前記走行コース生成手段で生成された各走行コースに沿って前記複数の車両そ れそれを誘導走行させる誘導手段と  Guiding means for guiding the plurality of vehicles along the respective running courses generated by the running course generating means;
を具えた車両の誘導装置。  A vehicle guidance device equipped with:
4 . 前記コースエリアを表示画面上に表示する表示手段と、  4. display means for displaying the course area on a display screen;
表示画面上におけるコースエリアとの相対位置関係に基づいて、 表示画面上に おける障害物の位置を指示する障害物指示手段と  Obstacle indicating means for indicating the position of an obstacle on the display screen based on a relative positional relationship with the course area on the display screen;
を具え、  With
前記記憶手段は、  The storage means,
前記障害物指示手段で指示された表示画面上における障害物の位置を、 前記複 数の車両に共通する障害物の位置として記憶するとともに、  Storing the position of the obstacle on the display screen designated by the obstacle designating means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles;
前記更新手段は、  The updating means,
前記障害物指示手段で障害物の位置が新たに指示される毎に、 前記記憶手段の 記憶内容を更新するものである  Every time a new position of an obstacle is designated by the obstacle designating means, the content stored in the storage means is updated.
請求項 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 3.
5 . 前記コースエリアと、 前記走行コース生成手段で生成された走行コ一 スのうち前記車両が走行を終えた走行済み走行コースとを表示画面上に表示する 表示手段と、  5. Display means for displaying, on a display screen, the course area and a traveled travel course in which the vehicle has finished traveling, of the travel courses generated by the travel course generation means,
表示画面上におけるコースエリアとの相対位置関係と、 表示画面上における走 行済み走行コースとの相対位置関係とに基づいて、 表示画面上における障害物の 位置を指示する障害物指示手段と  Obstacle indicating means for indicating the position of the obstacle on the display screen based on the relative position relation with the course area on the display screen and the relative position relation with the traveled traveling course on the display screen;
を具え、 前記記憶手段は、 With The storage means,
前記障害物指示手段で指示された表示画面上における障害物の位置を、 前記複 数の車両に共通する障害物の位置として記憶するとともに、  Storing the position of the obstacle on the display screen designated by the obstacle designating means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles;
前記更新手段は、  The updating means,
前記障害物指示手段によって障害物の位置が新たに指示される毎に、 前記記憶 手段の記憶内容を更新するものである  Each time the position of an obstacle is newly instructed by the obstacle indicating means, the content stored in the storage means is updated.
請求項 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 3.
6 . 前記コースエリアを表示画面上に表示する表示手段と、  6. Display means for displaying the course area on a display screen;
表示画面上におけるコースエリアとの相対位置関係に基づいて、 表示画面上に おける障害物の位置を指示する障害物指示手段と、  Obstacle indicating means for indicating a position of an obstacle on the display screen based on a relative positional relationship with the course area on the display screen;
前記走行コース生成手段で生成された走行コースのうち前記車両が走行を終え た走行済み走行コースのデータに基づいて、 前記障害物指示手段で指示された障 害物の位置を修正する修正手段と  Correcting means for correcting the position of an obstacle indicated by the obstacle indicating means, based on data of a traveled running course in which the vehicle has completed running, of the running course generated by the running course generating means; and
を具え、  With
前記記憶手段は、  The storage means,
前記修正手段で修正された障害物の位置を、 前記複数の車両に共通する障害物 の位置として記憶するとともに、  While storing the position of the obstacle corrected by the correction means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles,
前記更新手段は、  The updating means,
前記修正手段によって、 前記障害物指示手段で新たに指示された障害物の位置 が修正される毎に、 前記記憶手段の記憶内容を更新するものである  Each time the position of the obstacle newly indicated by the obstacle indicating means is corrected by the correcting means, the content stored in the storage means is updated.
請求項 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 3.
7 . 前記複数の車両のうち全部または一部の車両は、  7. All or some of the plurality of vehicles are:
障害物を検出する障害物検出手段  Obstacle detection means for detecting obstacles
を具え、 さらに、  In addition,
前記障害物検出手段で障害物を検出したときの車両の位置に基づいて当該障害 物の位置を計測する障害物位置計測手段  Obstacle position measurement means for measuring the position of the obstacle based on the position of the vehicle when the obstacle detection means detects the obstacle
を具え、  With
前記記憶手段は、 前記障害物位置計測手段で計測された障害物の位置を、 前記複数の車両に共通 する障害物の位置として記憶するとともに、 The storage means, While storing the position of the obstacle measured by the obstacle position measuring means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles,
前記更新手段は、  The updating means,
前記障害物検出手段によって新たな障害物が検出される毎に、 前記障害物位置 計測手段で計測された新たな障害物の位置に基づいて、 前記記憶手段の記憶内容 を更新するものである  Each time a new obstacle is detected by the obstacle detection means, the storage contents of the storage means are updated based on the position of the new obstacle measured by the obstacle position measurement means.
請求項 1または 2または 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 1, 2 or 3.
8 . 前記複数の車両のうち全部または一部の車両は、  8. All or some of the plurality of vehicles are:
路面状態を検出する路面状態検出手段と、  Road surface state detecting means for detecting a road surface state,
前記路面状態検出手段で検出された路面状態に基づいて現在の路面を障害物で あると判断する判断手段と  Determining means for determining that the current road surface is an obstacle based on the road surface state detected by the road surface state detecting means;
を具え、  With
前記記憶手段は、  The storage means,
前記判断手段で現在の路面が障害物であると判断したときの車両の位置を、 前 記複数の車両に共通する障害物の位置として記憶するとともに、  The position of the vehicle when the current road surface is determined to be an obstacle by the determination means is stored as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles, and
前記更新手段は、  The updating means,
前記判断手段によって新たな障害物であるとの判断がなされる毎に、 前記記憶 手段の記憶内容を更新するものである  The content of the storage unit is updated each time the determination unit determines that the obstacle is a new obstacle.
請求項 1または 2または 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 1, 2 or 3.
9 . 前記複数の車両のうち全部または一部の車両は、  9. All or some of the plurality of vehicles are:
他の有人車両から、 自己の車両の近傍に障害物が存在することを示す信号を受 信する受信手段と  Receiving means for receiving a signal from another manned vehicle indicating that an obstacle is present near the own vehicle; and
前記受信手段で、 自己の車両の近傍に障害物が存在することを示す信号が受信 された場合に、 自己の車両の位置を示す信号を送信する送信手段と  Transmitting means for transmitting a signal indicating the position of the own vehicle, when the receiving means receives a signal indicating that an obstacle is present near the own vehicle;
を具え、 さらに、  In addition,
前記送信手段から送信された車両の位置を示す信号を受信して、 受信した車両 の位置に基づいて当該車両の近傍の障害物の位置を計測する障害物位置計測手段 を具え、 前記記憶手段は、 Obstacle position measuring means for receiving a signal indicating the position of the vehicle transmitted from the transmitting means and measuring the position of an obstacle near the vehicle based on the received position of the vehicle, The storage means,
前記障害物位置計測手段で計測された障害物の位置を、 前記複数の車両に共通 する障害物の位置として記憶するとともに、  While storing the position of the obstacle measured by the obstacle position measuring means as the position of the obstacle common to the plurality of vehicles,
前記更新手段は、  The updating means,
前記受信手段によって新たな障害物が存在することを示す信号が受信される毎 に、 前記障害物位置計測手段で計測された新たな障害物の位置に基づいて、 前記 記憶手段の記憶内容を更新するものである  Every time a signal indicating the presence of a new obstacle is received by the receiving unit, the storage content of the storage unit is updated based on the position of the new obstacle measured by the obstacle position measuring unit. To do
請求項 1または 2または 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 1, 2 or 3.
1 0 . 自己の車両の位置を計測する車両位置計測手段を具えた有人または無 人の作業車両が、 前記複数の車両が走行する領域内に存在している場合に、 前記記憶手段は、  10. When a manned or unmanned work vehicle equipped with a vehicle position measuring means for measuring the position of the own vehicle is present in an area where the plurality of vehicles travels, the storage means
前記車両位置計測手段で計測された作業車両の位置を、 前記複数の車両に共通 する障害物の位置として記憶するとともに、  While storing the position of the work vehicle measured by the vehicle position measuring means as the position of an obstacle common to the plurality of vehicles,
前記更新手段は、  The updating means,
前記車両位置計測手段によって作業車両の位置が変更される毎に、 前記記憶手 段の記憶内容を更新するものである  Every time the position of the work vehicle is changed by the vehicle position measuring means, the storage content of the storage means is updated.
請求項 1または 2または 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 1, 2 or 3.
1 1 . 前記更新手段は、 前記作業車両が走行するに伴って当該作業車両の位 置が逐次変更される毎に、 前記記憶手段の記憶内容を更新するものである 請求項 1 0記載の車両の誘導装置。  11. The vehicle according to claim 10, wherein the updating unit updates the storage content of the storage unit every time the position of the work vehicle is sequentially changed as the work vehicle travels. Guidance device.
1 2 . 前記更新手段は、 前記作業車両が走行を停止して当該作業車両の停止 位置が変更される毎に、 前記記憶手段の記憶内容を更新するものである  12. The updating means updates the storage content of the storage means every time the work vehicle stops running and the stop position of the work vehicle is changed.
請求項 1 0記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 10.
1 3 . 自己の車両の現在位置を計測する車両位置計測手段を具え、 前記車両 が到達すべき目標点の位置デ一夕と、 前記車両の走行が可能なコースエリァの位 置データとが与えられると、 前記コースエリア内を走行して前記目標点を通過す る走行コースのデータを生成し、 前記車両位置計測手段で計測された現在の車両 位置と前記生成された走行コース上の位置とを比較しつつ自己の車両を当該走行 コースに沿って誘導走行させるようにした車両の誘導装置において、 前記コースエリァ内の目標点の位置を指示する指示手段と、 13. Vehicle position measuring means for measuring the current position of the vehicle is provided, and a position data of a target point to be reached by the vehicle and position data of a course area where the vehicle can travel are provided. And generating data of a traveling course that travels in the course area and passes through the target point, and calculates a current vehicle position measured by the vehicle position measuring means and the generated position on the traveling course. Compare your own vehicle while comparing In a guidance device for a vehicle configured to guide the vehicle along a course, instruction means for indicating a position of a target point in the course area,
前記コースェリァの位置デ一夕が与えられ、 前記指示手段で前記目標点の位置 が指示されると、 前記車両が前記コースエリア内を走行し、 かつ前記目標点の指 示された位置に到達するように走行コースのデ一夕を生成する走行コース生成手 段と、  When the position of the coaster is given and the position of the target point is indicated by the indicating means, the vehicle travels in the course area and reaches the position indicated by the target point. A driving course generating means for generating a driving course
前記走行コース生成手段で生成された走行コースに沿って前記車両を誘導走行 させる誘導手段と  Guidance means for guiding the vehicle along the travel course generated by the travel course generation means;
を具えた車両の誘導装置。  A vehicle guidance device equipped with:
1 4 . 走行位置計測手段で計測される無人車両の走行位置と、 該無人車両の 誘導コースを規定するコースデ一夕とに基づいて、 前記無人車両を前記誘導コー スに沿って誘導走行させる無人車両の誘導装置であって、  14. An unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measurement means and a course day that defines the guidance course of the unmanned vehicle. A vehicle guidance device,
コースエリアの形状を入力する手段と、  Means for inputting the shape of the course area;
移動起点の位置とその位置における f記無人車両の方向および移動目的点の位 置とその位置における車両進行方向とをそれそれ指示する手段と、  Means for indicating the position of the starting point of movement, the direction of the unmanned vehicle at that position, the position of the moving destination point, and the vehicle traveling direction at that position,
前記移動起点の位置および移動目的点において、 前記指示された位置と車両進 行方向が満足されるコースデ一夕を作成する手段と、  Means for creating a course that satisfies the designated position and the vehicle traveling direction at the position of the movement start point and the movement destination point;
前記作成されたコースデータで規定される誘導コースで無人車両を走行させた 場合の該無人車両と前記コースエリアの干渉を推認する手段と、  Means for estimating interference between the unmanned vehicle and the course area when the unmanned vehicle is driven on the guidance course defined by the created course data;
前記干渉が推認された場合に、 前記コースデ一夕を変更するコースデータ変更 手段と、  Course data changing means for changing the course time when the interference is estimated;
を備えることを特徴とする無人車両の誘導装置。  An unmanned vehicle guidance device, comprising:
1 5 . 前記コースデータを作成する手段は、  1 5. The means for creating the course data
前記コースエリァ内に、 前記誘導コースの中間点の位置とその位置における車 両進行方向を生成する手段と、  Means for generating a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at that position in the course area;
前記移動起点の位置、 前記中間点の位置および前記移動目的点の位置を、 該各 位置において、 その位置を通り、 かつ、 その位置における前記車両進行方向と円 弧の接線方向あるいは直線の方向が一致するように該円弧および/または直線に て接続する手段とを備え、 The position of the movement start point, the position of the intermediate point, and the position of the movement destination point are, at each of the positions, passed through the position, and the tangential direction or the straight line direction of the arc with the vehicle traveling direction at the position. To match the arc and / or the straight line And means for connecting
前記コースデータ変更手段は、 前記干渉が推認されたときに、 前記中間点の位 置を変更することによって前記コースデ一夕を変更するようにしたことを特徴と する請求項 1 4に記載の無人車両の誘導装置。  15. The unmanned driver according to claim 14, wherein the course data changing unit changes the course time by changing a position of the intermediate point when the interference is estimated. Vehicle guidance system.
1 6 . 前記コースデータを作成する手段は、  1 6. The means for creating the course data
前記コースエリァ内に、 前記誘導コースの中間点の位置とその位置における車 両進行方向を生成する手段と、  Means for generating a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at that position in the course area;
前記移動起点の位置、 前記中間点の位置および前記移動目的点の位置を、 該各 位置において、 その位置を通り、 かつ、 その位置における前記車両進行方向とス プライン曲線の接線方向が一致するように該スプライン曲線にて接続する手段と を備え、  The position of the movement start point, the position of the intermediate point, and the position of the movement destination point are set such that the vehicle travels at the position and the tangential direction of the spline curve at the position coincides with the position. And means for connecting with the spline curve.
前記コースデータ変更手段は、 前記干渉が推認されたときに、 前記中間点の位 置を.変更することによって前記コースデータを変更するようにしたことを特徴と する請求項 1 4に記載の無人車両の誘寧装置。  The unmanned person according to claim 14, wherein the course data changing unit changes the course data by changing a position of the intermediate point when the interference is estimated. Vehicle attraction device.
1 7 . 前記コースデ一夕を作成する手段は、  1 7. The means to create the course
前記コースエリア内に、 前記誘導コースの中間点の位置とその位置における車 両進行方向を生成する手段と、  Means for generating, in the course area, a position of an intermediate point of the guidance course and a vehicle traveling direction at the position;
前記移動起点の位置、 前記中間点の位置および前記移動目的点の位置を、 該各 位置において、 その位置を通り、 かつ、 その位置における前記車両進行方向とス プライン曲線の接線の方向、 円弧の接線方向あるいは直線の方向が一致するよう に前記スプライン曲線および円弧、 または、 前記スプライン曲線および直線にて 接続する手段とを備え、  The position of the movement starting point, the position of the intermediate point, and the position of the movement destination point are, at each of the positions, passed through the position, and the direction of the tangent of the vehicle traveling direction and the spline curve at that position, Means for connecting with the spline curve and the arc or the spline curve and the straight line so that the tangential direction or the direction of the straight line matches,
前記コースデータ変更手段は、 前記干渉が推認されたときに、 前記中間点の位 置を変更することによって前記コースデータを変更するようにしたことを特徴と する請求項 1 4に記載の無人車両の誘導装置。  15. The unmanned vehicle according to claim 14, wherein the course data change unit changes the course data by changing a position of the intermediate point when the interference is estimated. Guidance device.
1 8 . 前記コースデータを作成する手段は、  1 8. The means for creating the course data
前記誘導コースと前記コースエリアの境界との間の距離を用いて前記コースデ 一夕を評価する評価手段と、 生成した複数のコースデータの中で最も良い評価値のコースデータを選択する 選択手段とを備えることを特徴とする請求項 1 5〜 1 7のいずれかに記載の無人 車両の誘導装置。 An evaluation unit that evaluates the course by using a distance between the guidance course and a boundary of the course area; The guidance device for an unmanned vehicle according to any one of claims 15 to 17, further comprising: selecting means for selecting course data having the best evaluation value among the plurality of generated course data.
1 9 . 前記コースデータを作成する手段は、  1 9. The means for creating the course data
前記誘導コースと前記コースエリァの境界との間の距離と、 前記誘導コースの 最少半径との関数を用いて前記コースデータを評価する評価手段と、  Evaluation means for evaluating the course data using a function of a distance between the guidance course and a boundary of the course area, and a minimum radius of the guidance course;
生成した複数のコースデータの中で最も良い評価値のコースデ一夕を選択する 選択手段とを備えることを特徴とする請求項 1 5〜 1 7のいずれかに記載の無人 車両の誘導装置。  The guidance device for an unmanned vehicle according to any one of claims 15 to 17, further comprising: selecting means for selecting a course having the best evaluation value among the plurality of generated course data.
2 0 . 走行位置計測手段で計測される無人車両の走行位置と、 該無人車両の 誘導コースを規定するコースデ一夕とに基づいて、 前記無人車両を前記誘導コー スに沿って誘導走行させる無人車両の誘導装置であって、  20. An unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measurement means and a course day that defines the guidance course of the unmanned vehicle. A vehicle guidance device,
コースエリアの形状を入力する手段と、  Means for inputting the shape of the course area;
コースデータを作成する手段と、  Means for creating course data;
前記作成されたコースデ一夕で規定される誘導コースで無人車両を走行させた 場合の該無人車両と前記コースェリァの干渉を推認する手段と、  Means for inferring interference between the unmanned vehicle and the course wrench when the unmanned vehicle is driven on the guidance course defined by the created course day,
前記干渉が推認された場合に、 前記コースデータを変更するコースデータ変更 手段と、  Course data changing means for changing the course data when the interference is estimated;
前記生成されたコースデータを用いた無人車両の誘導走行時に自動運転モード を設定し、 前記コースエリアの形状入力時に計測モ一ドを設定するモード設定手 段と、  A mode setting means for setting an automatic driving mode when guiding an unmanned vehicle using the generated course data, and setting a measurement mode when inputting a shape of the course area;
を備えることを特徴とする無人車両の誘導装置。  An unmanned vehicle guidance device, comprising:
2 1 . 走行位置計測手段で計測される無人車両の走行位置と、 該無人車両の 誘導コースを規定するコースデータとに基づいて、 前記無人車両を前記誘導コー スに沿って誘導走行させる無人車両の誘導装置であって、  21. An unmanned vehicle that guides the unmanned vehicle along the guidance course based on the traveling position of the unmanned vehicle measured by the traveling position measurement means and course data that defines the guidance course of the unmanned vehicle. Guidance device,
コースエリアの形状を入力する手段と、  Means for inputting the shape of the course area;
コースデ一夕を作成する手段と、  A means to create a course
前記作成されたコースデータで規定される誘導コースで無人車両を走行させた 場合の該無人車両と前記コースェリアの干渉を推認する手段と、 An unmanned vehicle was driven on the guidance course defined by the created course data Means for inferring the interference between the unmanned vehicle and the caesarea in the case;
前記干渉が推認された場合に、 前記コースデータを変更するコースデータ変更 手段と、  Course data changing means for changing the course data when the interference is estimated;
前記コースエリアの形状変化区域を認識する手段と、  Means for recognizing a shape change area of the course area;
前記形状変化区域だけ前記コースエリアの形状が変更されるように該コースェ リァの形状を更新するコースエリァ形状更新手段と、  Course area shape updating means for updating the shape of the course area so that the shape of the course area is changed only in the shape change area;
を備えることを特徴とする無人車両の誘導装置。  An unmanned vehicle guidance device, comprising:
2 2 . 前記コースエリアの形状変化区域を認識する手段は、  2 2. The means for recognizing the shape change area of the course area is as follows:
前記コースエリァを移動する計測用移動体と、  A measuring moving body that moves through the course area,
前記計測用移動体の移動位置を計測する移動位置計測手段と、  Moving position measuring means for measuring the moving position of the measurement moving body,
前記計測用移動体の移動位置と該移動体の占有エリアとに基づいて前記形状変 化区域を特定する手段と、  Means for specifying the shape change area based on a movement position of the measurement moving body and an occupied area of the moving body;
備えることを特徴とする請求項 2 1に記載の無人車両の誘導装置。  22. The guidance device for an unmanned vehicle according to claim 21, wherein the guidance device is provided.
2 3 . 前記コースエリアの形状変化区域を認識する手段は、 2 3. The means for recognizing the shape change area of the course area is as follows:
前記コースエリァにおいて掘削作業を行う作業機械の掘削部の 3次元位置を計 測する位置計測手段と、  Position measuring means for measuring a three-dimensional position of a digging part of a work machine performing digging work in the course area;
前記コースエリアの初期地面高さを計測する地面高さ計測手段と、  Ground height measuring means for measuring the initial ground height of the course area,
前記掘削部の高さが前記初期地面高さと一致した際に、 前記掘削部の位置およ び占有ェリァに基づいて前記コースエリァの形状変化区域を特定する手段と、 備えることを特徴とする請求項 2 1に記載の無人車両の誘導装置。  Means for specifying a shape change area of the course area based on a position and an occupied area of the excavation part when a height of the excavation part matches the initial ground height. 21. The guidance device for an unmanned vehicle according to 1.
2 4 . 前記走行位置計測手段が G P Sであり、 前記コースエリァの形状を入 力する手段は、 前記 G P Sで計測される位置を、 前記無人車両の左端または右端 で計測された位置に置き換える手段と、 前記左端で計測された位置と右端で計測 された位置のいずれに置き換えるかを指示する指示手段とを備えることを特徴と する請求項 1 4 , 2 0 , 2 1のいずれかに記載の無人車両の誘導装置。  24. The traveling position measuring means is a GPS, and the means for inputting the shape of the course area is a means for replacing a position measured by the GPS with a position measured at a left end or a right end of the unmanned vehicle; An unmanned vehicle according to any one of claims 14, 20 and 21, further comprising an instruction means for instructing whether to replace the position measured at the left end or the position measured at the right end. Guidance device.
2 5 . 前記走行位置計測手段が G P Sであり、 前記コースエリアの形状を入 力する手段は、 前記 G P Sのアンテナの位置を前記無人移動体の左端と右端に選 択変更する手段を備えることを特徴とする請求項 1 4, 2 0 , 2 1のいずれかに 記載の無人車両の誘導装置。 25. The traveling position measuring means is a GPS, and the means for inputting the shape of the course area includes means for selectively changing the position of the GPS antenna to a left end and a right end of the unmanned vehicle. Any one of claims 14, 20 and 21 An unmanned vehicle guidance device as described in the above.
2 6 . 前記車両は、 積込み機械によって積み荷が積み込まれる無人車両であ り、  26. The vehicle is an unmanned vehicle to which a load is loaded by a loading machine,
前記コースェリァの位置デ一夕は、 前記積込み機械の現在位置を基準とする一 定の領域を現在のコースェリァから除外することによって更新されるものである 請求項 1 3記載の車両の誘導装置。  14. The vehicle guidance apparatus according to claim 13, wherein the position information of the coarser is updated by excluding a certain area based on the current position of the loading machine from the current coarser.
2 7 . 現在のコースエリアから除外される一定の領域は、 前記積込み機械の 積込み用作業機が届く範囲の領域である  27. The certain area excluded from the current course area is the area where the loading machine of the loading machine can reach.
請求項 2 6記載の車両の誘導装置。  27. The vehicle guidance device according to claim 26.
2 8 . 現在のコースエリアから除外される一定の領域は、 前記積込み機械の 積込み用作業機が届く範囲の領域内にあって、 前記積込み機械の本体程度の大き さの領域である  28. The certain area excluded from the current course area is an area within a range where the loading work machine of the loading machine can reach, and is as large as the main body of the loading machine.
請求項 2 6記載の車両の誘導装置。  27. The vehicle guidance device according to claim 26.
2 9 . 現在のコースエリアから除外される一定の領域は、 前記積込み機械の 積込み用作業機が届く範囲の領域内にあって、 前記コースエリアの境界からの距 離が一定となる領域である  29. The certain area excluded from the current course area is an area within the area where the loading work machine of the loading machine can reach and where the distance from the boundary of the course area is constant.
請求項 2 6記載の車両の誘導装置。  27. The vehicle guidance device according to claim 26.
3 0 . 前記車両は、 積込み機械によって積み荷が積み込まれる無人車両であ り、 前記積込み機械に対する相対的な位置を指示する相対位置指示手段を具え、 前記相対位置指示手段によって指示された位置を基準とする領域を、 現在のコ ースエリアから除外することによって、 前記コースエリァの位置データを更新す るようにした  30. The vehicle is an unmanned vehicle on which a load is loaded by a loading machine, comprising relative position indicating means for indicating a relative position with respect to the loading machine, based on a position indicated by the relative position indicating means. The position data of the course area is updated by excluding the area to be set from the current course area.
請求項 1 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 13.
3 1 . 前記車両は、 積込み機械によって積み荷が積み込まれる無人車両であ り、  3 1. The vehicle is an unmanned vehicle that is loaded by a loading machine,
前記コースエリァの位置データは、 前記無人車両が到達すべき目標点における 無人車両の占有範囲の領域を、 現在のコースエリァに付加することによって更新 されるものである 請求項 1 3記載の車両の誘導装置。 The position data of the course area is updated by adding the area of the occupied area of the unmanned vehicle at the target point to be reached by the unmanned vehicle to the current course area. The vehicle guidance device according to claim 13.
3 2 . 前記車両は、 積込み機械によって積み荷が積み込まれる無人車両であ り、 3 2. The vehicle is an unmanned vehicle that is loaded by a loading machine,
前記コ一スェリァの位置データは、 前記積込み機械の現在位置を基準とする一 定の領域を、 現在のコースエリアから除外することによって、 または前記無人車 両が到達すべき目標点における無人車両の占有範囲の領域を、 現在のコースエリ ァに付加することによって、 更新されるものである  The position data of the co-railer may be obtained by excluding a certain area based on the current position of the loading machine from a current course area, or by detecting an unmanned vehicle at a target point to be reached by the unmanned vehicle. It is updated by adding the occupied area to the current course area
請求項 1 3記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 13.
3 3 . 前記積込み機械の作業形態に応じて、 前記コースェリァが拡大するか 縮小するかを選択する選択手段をさらに具え、 この選択手段の選択結果に応じて 前記コースエリアの位置デ一夕の更新処理を行うようにした 33. The apparatus further comprises a selecting means for selecting whether the coarser is to be enlarged or reduced in accordance with the working mode of the loading machine, and updates the position data of the course area according to the selection result of the selecting means. Perform processing
請求項 3 2記載の車両の誘導装置。  The vehicle guidance device according to claim 32.
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