JPH11296229A - 車両の誘導装置 - Google Patents
車両の誘導装置Info
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Classifications
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
- E02F9/205—Remotely operated machines, e.g. unmanned vehicles
-
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- E02F9/2045—Guiding machines along a predetermined path
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】障害物がリアルタイムに変化する作業現場にお
いて障害物を確実に捕らえてこの障害物を回避するよう
に車両を誘導させる。 【解決手段】障害物７４が検出等された場合に、この障
害物７４の位置が、複数の車両２、２…に共通する障害
物７４であるとしてその位置が記憶手段４１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４１の記憶内容が更新されていく。そして複数の車両
２、２…毎に各目標点７２、７２…の位置データが与え
られると、記憶手段４１の記憶内容に基づき障害物７４
と干渉しないように、複数の車両２、２…が各目標点７
２、７２…まで誘導走行される。
いて障害物を確実に捕らえてこの障害物を回避するよう
に車両を誘導させる。 【解決手段】障害物７４が検出等された場合に、この障
害物７４の位置が、複数の車両２、２…に共通する障害
物７４であるとしてその位置が記憶手段４１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４１の記憶内容が更新されていく。そして複数の車両
２、２…毎に各目標点７２、７２…の位置データが与え
られると、記憶手段４１の記憶内容に基づき障害物７４
と干渉しないように、複数の車両２、２…が各目標点７
２、７２…まで誘導走行される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本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。
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。
【０００２】
【従来の技術】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。
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。
【０００３】上記無人車両には、ＧＰＳ（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ータ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。
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ータ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。
【０００４】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。
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。
【０００５】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ータだけをティーチング
により取得して取得された目標点の位置データから走行
コースを生成する方法もある。
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ータだけをティーチング
により取得して取得された目標点の位置データから走行
コースを生成する方法もある。
【０００６】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６５が存在する。ティーチング方
式によって排土領域６５内の目標排土点７２を通過する
走行コース７１の位置データが取得される。
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６５が存在する。ティーチング方
式によって排土領域６５内の目標排土点７２を通過する
走行コース７１の位置データが取得される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】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
ためティー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。またティー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。
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
ためティー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。またティー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。
【０００８】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。
な走行コースを再度ティーチングする必要がある。
【０００９】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、ティーチング作
業をやり直すことは積込み作業や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。
の無人車両から積み荷が落下する毎に、ティーチング作
業をやり直すことは積込み作業や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。
【００１０】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３４によって障害物７４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。
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３４によって障害物７４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。
【００１１】たとえば特開昭６３−２７３９１６号公
報、特開平３−１１３５１６号公報、実開平５−８７６
０８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。
報、特開平３−１１３５１６号公報、実開平５−８７６
０８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。
【００１２】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っ
た。
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っ
た。
【００１３】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。
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。
【００１４】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ぞれに障害物
検出器が搭載されていたとしても、必ずしも複数の車両
のすべてで同一の障害物を確実に検出できるとはいえな
い。
ている。しかしこれら複数の無人車両それぞれに障害物
検出器が搭載されていたとしても、必ずしも複数の車両
のすべてで同一の障害物を確実に検出できるとはいえな
い。
【００１５】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。
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。
【００１６】鉱山などの作業現場はほこりや塵などが発
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。
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。
【００１７】特開平１０−３８５８６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タに
注意を喚起するという発明が記載されている。
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タに
注意を喚起するという発明が記載されている。
【００１８】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。
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。
【００１９】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。
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。
【００２０】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。
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。
【００２１】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。
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。
【００２２】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。
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。
【００２３】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。
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。
【００２４】つまり特開平１０−３８５８６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。
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。
【００２５】本発明はこうした実状に鑑みてなされたも
のであり、以下の点を解決課題とするものである。
のであり、以下の点を解決課題とするものである。
【００２６】（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（ティーチング
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）。
スの修正を作業効率よく行うようにする（ティーチング
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）。
【００２７】（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。
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。
【００２８】（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。
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。
【００２９】（４）障害物の周囲のノイズ等周囲環境い
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。
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。
【００３０】つぎに別の解決課題について説明する。
【００３１】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
グによるコースデータ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。
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
グによるコースデータ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。
【００３２】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ワー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。
ホイールローダやパワー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。
【００３３】上記ティーチング方式では、上記積み込み
機の位置や排土位置が変化する度に新しいコースをティ
ー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。
機の位置や排土位置が変化する度に新しいコースをティ
ー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。
【００３４】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。
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。
【００３５】すなわち、特開平５−２５７５２９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。
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。
【００３６】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。
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。
【００３７】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。
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。
【００３８】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９−４４２４３号によって提案されている。
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９−４４２４３号によって提案されている。
【００３９】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。
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。
【００４０】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。
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。
【００４１】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８−１０１７１２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。
の干渉を考慮したものが特開平８−１０１７１２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。
【００４２】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ー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。
い、積み込み部分のティー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。
【００４３】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１−１７３
３００号）。
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１−１７３
３００号）。
【００４４】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。
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。
【００４５】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ース
デー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。
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ース
デー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。
【００４６】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った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
ぞ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トにとって動作可能である。（逆
に、３次元空間内の任意の２点を与えても、その間をロ
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、迷路法など様々な経路探索技法
が編み出されている。
探索では、各軸の角度を座標軸にとった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
ぞ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トにとって動作可能である。（逆
に、３次元空間内の任意の２点を与えても、その間をロ
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、迷路法など様々な経路探索技法
が編み出されている。
【００４７】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。
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。
【００４８】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。
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。
【００４９】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る。
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る。
【００５０】例えば，図３７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。
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。
【００５１】なお、図３７に示す条件下では、図３８に
示すような経路が望ましい。
示すような経路が望ましい。
【００５２】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。
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。
【００５３】本発明の課題は、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。
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。
【００５４】
【課題を解決するための手段および作用、効果】そこ
で、第１発明では、複数の車両を誘導走行させる車両の
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、前記記憶手段の記憶内容を
更新する更新手段と、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を具えている。
で、第１発明では、複数の車両を誘導走行させる車両の
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、前記記憶手段の記憶内容を
更新する更新手段と、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を具えている。
【００５５】第１発明によれば、図３、図１２（ａ）に
示すように、障害物７４が検出等された場合に、この障
害物７４の位置が、複数の車両２、２…に共通する障害
物７４であるとしてその位置が記憶手段４１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４１の記憶内容が更新されていく。
示すように、障害物７４が検出等された場合に、この障
害物７４の位置が、複数の車両２、２…に共通する障害
物７４であるとしてその位置が記憶手段４１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４１の記憶内容が更新されていく。
【００５６】そして記憶手段４１の記憶内容に基づき障
害物７４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。
害物７４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。
【００５７】以上のように本発明によれば、複数の車両
２、２…に共通する障害物７４の位置を記憶手段４１に
記憶し、複数の車両２、２…が走行するに伴い記憶手段
４１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っ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。
２、２…に共通する障害物７４の位置を記憶手段４１に
記憶し、複数の車両２、２…が走行するに伴い記憶手段
４１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っ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。
【００５８】また第２発明では、複数の車両それぞれに
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、前記記憶手段の記憶
内容を更新する更新手段と、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
各走行コースのデータを生成する走行コース生成手段
と、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ぞれを誘導走行させる誘導
手段とを具えている。
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、前記記憶手段の記憶
内容を更新する更新手段と、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
各走行コースのデータを生成する走行コース生成手段
と、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ぞれを誘導走行させる誘導
手段とを具えている。
【００５９】第２発明によれば、図３、図１２（ａ）に
示すように、障害物７４が検出等された場合に、この障
害物７４の位置が、複数の車両２、２…に共通する障害
物７４であるとしてその位置が記憶手段４１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４１の記憶内容が更新されていく。
示すように、障害物７４が検出等された場合に、この障
害物７４の位置が、複数の車両２、２…に共通する障害
物７４であるとしてその位置が記憶手段４１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４１の記憶内容が更新されていく。
【００６０】そして複数の車両２、２…毎に各目標点７
２、７２…の位置データが与えられると、記憶手段４１
の記憶内容に基づき障害物７４と干渉しないように、各
目標点７２、７２…を通過する各走行コース７１′、７
１′…のデータが生成される。そして各走行コース７
１′、７１′…に沿って複数の車両２、２…それぞれが
誘導走行される。
２、７２…の位置データが与えられると、記憶手段４１
の記憶内容に基づき障害物７４と干渉しないように、各
目標点７２、７２…を通過する各走行コース７１′、７
１′…のデータが生成される。そして各走行コース７
１′、７１′…に沿って複数の車両２、２…それぞれが
誘導走行される。
【００６１】以上のように本発明によれば、複数の車両
２、２…に共通する障害物７４の位置を記憶手段４１に
記憶し、複数の車両２、２…が走行するに伴い記憶手段
４１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
に障害物がリアルタイ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。
２、２…に共通する障害物７４の位置を記憶手段４１に
記憶し、複数の車両２、２…が走行するに伴い記憶手段
４１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
に障害物がリアルタイ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。
【００６２】また本発明によれば、複数の車両２、２…
に共通する障害物７４の位置が記憶手段４１に記憶され
ているので、この記憶手段４１の記憶内容から、複数の
車両２、２…の各走行コース７１、７１…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７１、７１…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ーチング作業に比較して
作業効率が飛躍的に向上する。
に共通する障害物７４の位置が記憶手段４１に記憶され
ているので、この記憶手段４１の記憶内容から、複数の
車両２、２…の各走行コース７１、７１…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７１、７１…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ーチング作業に比較して
作業効率が飛躍的に向上する。
【００６３】また第３発明では、複数の車両それぞれに
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、前記記憶手段の記憶内容を更新する
更新手段と、前記各目標点の位置データと、前記コース
エリア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する走行コース生成手段と、
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ぞれを誘導走行させる誘導手段
とを具えている。
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、前記記憶手段の記憶内容を更新する
更新手段と、前記各目標点の位置データと、前記コース
エリア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する走行コース生成手段と、
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ぞれを誘導走行させる誘導手段
とを具えている。
【００６４】第３発明によれば、図３、図１２（ａ）に
示すように、障害物７４が検出等された場合に、この障
害物７４の位置が、複数の車両２、２…に共通する障害
物７４であるとしてその位置が記憶手段４１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４１の記憶内容が更新されていく。
示すように、障害物７４が検出等された場合に、この障
害物７４の位置が、複数の車両２、２…に共通する障害
物７４であるとしてその位置が記憶手段４１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４１の記憶内容が更新されていく。
【００６５】そして複数の車両２、２…毎に各目標点７
２、７２…の位置データと、コースエリア６５の位置デ
ータとが与えられると、記憶手段４１の記憶内容に基づ
き障害物７４と干渉しないようにコースエリア６５内を
走行して、各目標点７２、７２…を通過する各走行コー
ス７１′、７１′…のデータが生成される。そして各走
行コース７１′、７１′…に沿って複数の車両２、２…
それぞれが誘導走行される。
２、７２…の位置データと、コースエリア６５の位置デ
ータとが与えられると、記憶手段４１の記憶内容に基づ
き障害物７４と干渉しないようにコースエリア６５内を
走行して、各目標点７２、７２…を通過する各走行コー
ス７１′、７１′…のデータが生成される。そして各走
行コース７１′、７１′…に沿って複数の車両２、２…
それぞれが誘導走行される。
【００６６】本第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６５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。
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６５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。
【００６７】また第４発明では、第３発明において、前
記コースエリアを表示画面上に表示する表示手段と、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
物指示手段とを具え、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、前記更新手段は、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。
記コースエリアを表示画面上に表示する表示手段と、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
物指示手段とを具え、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、前記更新手段は、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。
【００６８】第４発明によれば、第３発明と同様の効果
が得られる。さらに第４発明によれば、図１２（ａ）に
示すように、オペレータが障害物７４を発見した場合
に、表示画面７６上のコースエリア（排土領域）６５と
の相対位置関係で、障害物７４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。
が得られる。さらに第４発明によれば、図１２（ａ）に
示すように、オペレータが障害物７４を発見した場合
に、表示画面７６上のコースエリア（排土領域）６５と
の相対位置関係で、障害物７４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。
【００６９】本第４発明によればオペレータの目視によ
り障害物７４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３４で検出不可能な範囲に存
在する障害物７４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。
り障害物７４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３４で検出不可能な範囲に存
在する障害物７４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。
【００７０】また本第４発明によれば、オペレータの目
視により障害物７４であると確認するようにしているの
で、障害物検出器３４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７４が確実に捕らえられ
る。
視により障害物７４であると確認するようにしているの
で、障害物検出器３４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７４が確実に捕らえられ
る。
【００７１】また第５発明では、第３発明において、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、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
障害物指示手段とを具え、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、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。
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、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
障害物指示手段とを具え、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、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。
【００７２】第５発明によれば、第３発明と同様の効果
が得られる。さらに第５発明によれば、図１２（ａ）に
示すように、オペレータが障害物７４を発見した場合
に、表示画面７６上のコースエリア（排土領域）６５と
の相対位置関係で、障害物７４の生成位置を画面上で指
示することができる。
が得られる。さらに第５発明によれば、図１２（ａ）に
示すように、オペレータが障害物７４を発見した場合
に、表示画面７６上のコースエリア（排土領域）６５と
の相対位置関係で、障害物７４の生成位置を画面上で指
示することができる。
【００７３】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。したがってこの障害物７４は車両２が走行
を終えた走行済み走行コース７１″上に位置しているこ
とが多い。
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。したがってこの障害物７４は車両２が走行
を終えた走行済み走行コース７１″上に位置しているこ
とが多い。
【００７４】ここで図１２（ｂ）に示すように、表示画
面７６上には走行済み走行コース７１″が表示されてい
るので、この走行済み走行コース７１″との相対位置関
係で、岩石等の障害物７４の生成位置を更に正確に判断
することができる。つまりオペレータは、コースエリア
６５（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７１″上の７４′に位
置されているものと判断を修正して、障害物７４の正確
な位置を指示することができる。
面７６上には走行済み走行コース７１″が表示されてい
るので、この走行済み走行コース７１″との相対位置関
係で、岩石等の障害物７４の生成位置を更に正確に判断
することができる。つまりオペレータは、コースエリア
６５（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７１″上の７４′に位
置されているものと判断を修正して、障害物７４の正確
な位置を指示することができる。
【００７５】本第５発明によれば、オペレータの目視に
より障害物７４であると確認するようにしているので、
障害物検出器３４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７４が確実に捕らえられる。
より障害物７４であると確認するようにしているので、
障害物検出器３４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７４が確実に捕らえられる。
【００７６】また第６発明では、第３発明において、前
記コースエリアを表示画面上に表示する表示手段と、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、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を具え、前記記
憶手段は、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、前記更新手段は、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。
記コースエリアを表示画面上に表示する表示手段と、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、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を具え、前記記
憶手段は、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、前記更新手段は、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。
【００７７】第６発明によれば、第３発明と同様の効果
が得られる。さらに第６発明によれば、図１２（ａ）に
示すように、オペレータが障害物７４を発見した場合
に、表示画面７６上のコースエリア（排土領域）６５と
の相対位置関係で、障害物７４の生成位置を画面上で指
示することができる。
が得られる。さらに第６発明によれば、図１２（ａ）に
示すように、オペレータが障害物７４を発見した場合
に、表示画面７６上のコースエリア（排土領域）６５と
の相対位置関係で、障害物７４の生成位置を画面上で指
示することができる。
【００７８】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。したがってこの障害物７４は車両２が走行
を終えた走行済み走行コース７１″上に位置しているこ
とが多い。
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。したがってこの障害物７４は車両２が走行
を終えた走行済み走行コース７１″上に位置しているこ
とが多い。
【００７９】ここで図１２（ｂ）に示すように、走行済
み走行コース７１″の位置データに基づいて、オペレー
タによって指示された岩石等の障害物７４の生成位置
が、正確な位置７４′へと自動的に修正される。
み走行コース７１″の位置データに基づいて、オペレー
タによって指示された岩石等の障害物７４の生成位置
が、正確な位置７４′へと自動的に修正される。
【００８０】本第６発明によれば、オペレータの目視に
より障害物７４であると確認するようにしているので、
障害物検出器３４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７４が確実に捕らえられる。
より障害物７４であると確認するようにしているので、
障害物検出器３４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７４が確実に捕らえられる。
【００８１】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、障害物を検出する障害物検出手段
を具え、さらに、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を具え、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、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。
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、障害物を検出する障害物検出手段
を具え、さらに、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を具え、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、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。
【００８２】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。
明または第３発明と同様の効果が得られる。
【００８３】さらに第７発明によれば、つぎのような効
果が得られる。
果が得られる。
【００８４】すなわち本第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７４が、他の無人
車両２にとって障害物７４として記憶手段４１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３４で当該障害物７４が検出できなく
ても確実に他の車両２はこの障害物７４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３４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７４を精度よく検出できなかったりする場合
でも、他の車両２は確実に障害物７４を回避することが
できる。
ように、ある車両２が検出した障害物７４が、他の無人
車両２にとって障害物７４として記憶手段４１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３４で当該障害物７４が検出できなく
ても確実に他の車両２はこの障害物７４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３４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７４を精度よく検出できなかったりする場合
でも、他の車両２は確実に障害物７４を回避することが
できる。
【００８５】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、路面状態を検出する路面状態検出
手段と、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
とを具え、前記記憶手段は、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、前記更新手段は、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。
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、路面状態を検出する路面状態検出
手段と、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
とを具え、前記記憶手段は、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、前記更新手段は、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。
【００８６】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。
明または第３発明と同様の効果が得られる。
【００８７】さらに第８発明によれば、つぎのような効
果が得られる。
果が得られる。
【００８８】すなわち本第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７４であると判断している
ので、車両搭載の障害物検出手段３４（図９）で検出不
可能な障害物７４（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。
行する路面の状態から障害物７４であると判断している
ので、車両搭載の障害物検出手段３４（図９）で検出不
可能な障害物７４（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。
【００８９】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、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を具え、さら
に、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、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、前記更新手段は、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
憶内容を更新することを特徴とする。
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、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を具え、さら
に、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、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、前記更新手段は、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
憶内容を更新することを特徴とする。
【００９０】すなわち本第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７４
の位置が計測されそのデータが障害物記憶手段４１に記
憶される。。
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７４
の位置が計測されそのデータが障害物記憶手段４１に記
憶される。。
【００９１】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。
明または第３発明と同様の効果が得られる。
【００９２】また第１０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、前記記憶手段は、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、前記更新手段は、
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。
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、前記記憶手段は、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、前記更新手段は、
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。
【００９３】すなわち図７に示すように、有人車両２
０、積込み機械１４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。
０、積込み機械１４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。
【００９４】そこで図３に示すように、記憶手段４１に
は、作業車両２０、１４から送信された計測位置が障害
物７４の位置として記憶される。そして作業車両２０、
１４の計測位置が随時変更される毎に、記憶手段４１の
記憶内容が更新される。
は、作業車両２０、１４から送信された計測位置が障害
物７４の位置として記憶される。そして作業車両２０、
１４の計測位置が随時変更される毎に、記憶手段４１の
記憶内容が更新される。
【００９５】そして記憶手段４１の記憶内容に基づき、
車両２は障害物７４を回避するように誘導走行される。
車両２は障害物７４を回避するように誘導走行される。
【００９６】第１０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。
発明または第３発明と同様の効果が得られる。
【００９７】また第１１発明では、第１０発明におい
て、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。
て、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。
【００９８】第１１発明によれば、障害物７４の記憶位
置の更新は、作業車両２０、１４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。
置の更新は、作業車両２０、１４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。
【００９９】また第１２発明では、第１０発明におい
て、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。
て、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。
【０１００】第１２発明によれば、障害物７４の記憶位
置の更新は、作業車両２０、１４の走行中は行われず
に、作業車両２０、１４が停止する毎のみに行われる。
置の更新は、作業車両２０、１４の走行中は行われず
に、作業車両２０、１４が停止する毎のみに行われる。
【０１０１】また第１３発明では、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
ースエリア内の目標点の位置を指示する指示手段と、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、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
段とを具えている。
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
ースエリア内の目標点の位置を指示する指示手段と、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、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
段とを具えている。
【０１０２】この第１３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。
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。
【０１０３】また、車両がコースエリア内を走行するよ
うに走行コースが生成されるので、車体とコースエリア
の境界や切り羽面に干渉することが未然に防止される。
うに走行コースが生成されるので、車体とコースエリア
の境界や切り羽面に干渉することが未然に防止される。
【０１０４】また第１４発明は、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、コースエリアの形状を入力する手段
と、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、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、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、前記コースデータを変更するコースデータ変更手段
と、を備えることを特徴としている。
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、コースエリアの形状を入力する手段
と、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、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、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、前記コースデータを変更するコースデータ変更手段
と、を備えることを特徴としている。
【０１０５】この第１４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。
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。
【０１０６】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、コースデータ
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。
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、コースデータ
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。
【０１０７】第１５発明は、第１４発明において、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。
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。
【０１０８】この第１５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。
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。
【０１０９】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。
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。
【０１１０】第１６発明は、第１４発明において、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。
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。
【０１１１】この第１６発明によれば、前記第１５発明
と同様の作用効果が得られる。
と同様の作用効果が得られる。
【０１１２】第１７発明は、第１４発明において、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。
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。
【０１１３】この第１７発明によっても、上記第１５発
明と同様の作用効果を得ることができる。
明と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１４】第１８発明は、第１５ないし第１７発明の
いずれかにおいて、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ータ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
している。
いずれかにおいて、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ータ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
している。
【０１１５】この第１８発明によれば、コースデータを
評価して、最良の評価値のコースデータを選択するの
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。
評価して、最良の評価値のコースデータを選択するの
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。
【０１１６】第１９発明は、第１５ないし第１７発明の
いずれかにおいて、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、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している。
いずれかにおいて、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、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している。
【０１１７】この第１９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。
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。
【０１１８】第２０発明は、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、コースエリアの形状を入力する手段と、コ
ースデータを作成する手段と、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、前記コースデータ
を変更するコースデータ変更手段と、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、前記に計測モードを設定するモード設定
手段と、を備えることを特徴としている。
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、コースエリアの形状を入力する手段と、コ
ースデータを作成する手段と、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、前記コースデータ
を変更するコースデータ変更手段と、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、前記に計測モードを設定するモード設定
手段と、を備えることを特徴としている。
【０１１９】この第２０発明によれば、自動運転モード
と計測モー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、オペレータ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。
と計測モー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、オペレータ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。
【０１２０】第２１発明は、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、コースエリアの形状を入力する手段と、コ
ースデータを作成する手段と、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、前記コースデータ
を変更するコースデータ変更手段と、前記コースエリア
の形状変化区域を認識する手段と、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
エリアの形状を更新するコースエリア形状更新手段と、
を備えることを特徴としている。
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、コースエリアの形状を入力する手段と、コ
ースデータを作成する手段と、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、前記コースデータ
を変更するコースデータ変更手段と、前記コースエリア
の形状変化区域を認識する手段と、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
エリアの形状を更新するコースエリア形状更新手段と、
を備えることを特徴としている。
【０１２１】この第２１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エリアの形状を
更新するので、コースエリア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。
認識して、その形状変化区域だけコースエリアの形状を
更新するので、コースエリア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。
【０１２２】第２２発明は、第２１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、備えることを特徴と
している。
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、備えることを特徴と
している。
【０１２３】この第２２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
アが鉱山の作業エリアである場合、コースエリアで積み
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。
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
アが鉱山の作業エリアである場合、コースエリアで積み
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。
【０１２４】第２３発明は、第２１発明において、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ア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。
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ア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。
【０１２５】この第２３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エ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。
作業機械の掘削部の高さがコースエ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。
【０１２６】第２４発明は、第１４，第２０、第２１発
明のいずれかにおいて、前記走行位置計測手段がＧＰＳ
であり、前記コースエリアの形状を入力する手段は、前
記ＧＰＳ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。
明のいずれかにおいて、前記走行位置計測手段がＧＰＳ
であり、前記コースエリアの形状を入力する手段は、前
記ＧＰＳ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。
【０１２７】この第２４発明によれば、ＧＰＳ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、いわゆるティー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。
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、いわゆるティー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。
【０１２８】第２５発明は、第１４，第２０、第２１発
明のいずれかにおいて、前記走行位置計測手段がＧＰＳ
であり、前記コースエリアの形状を入力する手段は、前
記ＧＰＳ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。
明のいずれかにおいて、前記走行位置計測手段がＧＰＳ
であり、前記コースエリアの形状を入力する手段は、前
記ＧＰＳ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。
【０１２９】この第２５発明によれば、前記ＧＰＳ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、いわゆるティー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。
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、いわゆるティー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。
【０１３０】第２６発明は、第１３発明において、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更新されるもので
あることを特徴とする。
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更新されるもので
あることを特徴とする。
【０１３１】この第２６発明によれば、図４０（ａ）に
示すように、積込み機械１４の現在位置を基準とする一
定の領域１４ｂ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の位置データ（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１４であって
も、積込み機械１４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の位置データの更新を正確に
行うことができる。
示すように、積込み機械１４の現在位置を基準とする一
定の領域１４ｂ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の位置データ（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１４であって
も、積込み機械１４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の位置データの更新を正確に
行うことができる。
【０１３２】第２７発明は、第２６発明において、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。
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。
【０１３３】この第２７発明によれば、図４０（ａ）に
示すように、積込み機械１４の現在位置から積込み機械
１４の積み込み用作業機（アーム）が届く範囲の領域１
４ｂが求められ、この領域１４ｂ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
データ（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１４であっても、積込み機械１４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の位置データ
の更新を正確に行うことができる。
示すように、積込み機械１４の現在位置から積込み機械
１４の積み込み用作業機（アーム）が届く範囲の領域１
４ｂが求められ、この領域１４ｂ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
データ（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１４であっても、積込み機械１４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の位置データ
の更新を正確に行うことができる。
【０１３４】第２８発明は、第２６発明において、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。
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。
【０１３５】この第２８発明によれば、図４０（ａ）に
示すように、積込み機械１４の現在位置から積込み機械
１４の積み込み用作業機（アーム）が届く範囲の領域１
４ｂ内にあって積込み機械１４の本体程度の大きさの領
域１４ａが求められ、この領域１４ａ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
位置データ（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１４であっても、積込み機械１４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
ータの更新を正確に行うことができる。
示すように、積込み機械１４の現在位置から積込み機械
１４の積み込み用作業機（アーム）が届く範囲の領域１
４ｂ内にあって積込み機械１４の本体程度の大きさの領
域１４ａが求められ、この領域１４ａ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
位置データ（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１４であっても、積込み機械１４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
ータの更新を正確に行うことができる。
【０１３６】第２９発明では、第２６発明において、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。
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。
【０１３７】この第２９発明によれば、図４１に示すよ
うに、積込み機械１４の現在位置から積込み機械１４の
積み込み用作業機（アーム）が届く範囲の領域１４ｂ内
にあってコースエリア１の境界１ａからの距離が一定と
なる領域１４ｃが求められ、この領域１４ｃ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の位置データ（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１４であっても、積込み機械１４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
位置データの更新を正確に行うことができる。
うに、積込み機械１４の現在位置から積込み機械１４の
積み込み用作業機（アーム）が届く範囲の領域１４ｂ内
にあってコースエリア１の境界１ａからの距離が一定と
なる領域１４ｃが求められ、この領域１４ｃ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の位置データ（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１４であっても、積込み機械１４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
位置データの更新を正確に行うことができる。
【０１３８】第３０発明では、第１３発明において、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
リアの位置データを更新するようにしている。
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
リアの位置データを更新するようにしている。
【０１３９】この第３０発明によれば、積込み機械１４
に対する相対的な位置（バケット位置）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の位置データ（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ースエリア１から除外
すべき範囲がオペレータによって直接指示され、コース
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。
に対する相対的な位置（バケット位置）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の位置データ（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ースエリア１から除外
すべき範囲がオペレータによって直接指示され、コース
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。
【０１４０】第３１発明では、第１３発明において、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。
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。
【０１４１】この第３１発明によれば、図３９（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２ａが求めら
れ、この占有範囲の領域２ａ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の位置データ
（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１４
であっても、積込み機械１４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の位置データの更新を正確に行うことができる。
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２ａが求めら
れ、この占有範囲の領域２ａ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の位置データ
（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１４
であっても、積込み機械１４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の位置データの更新を正確に行うことができる。
【０１４２】第３２発明では、第１３発明において、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
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。
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
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。
【０１４３】この第３２発明によれば、図４０（ａ）に
示すように、積込み機械１４の現在位置を基準とする一
定の領域１４ｂ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の位置データ（コースエ
リア１の形状）が更新される。または図３９（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２ａが求めら
れ、この占有範囲の領域２ａ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の位置データ
（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１４
であっても、積込み機械１４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の位置データの更新を正確に行うことができる。
示すように、積込み機械１４の現在位置を基準とする一
定の領域１４ｂ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の位置データ（コースエ
リア１の形状）が更新される。または図３９（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２ａが求めら
れ、この占有範囲の領域２ａ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の位置データ
（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１４
であっても、積込み機械１４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の位置データの更新を正確に行うことができる。
【０１４４】第３３発明では、第３２発明において、前
記積込み機械の作業形態に応じて、前記コースエリアが
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
の位置データの更新処理を行うようにしている。
記積込み機械の作業形態に応じて、前記コースエリアが
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
の位置データの更新処理を行うようにしている。
【０１４５】第３３発明によれば、積込み機械１４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の位置データの更新
処理が行われる。
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の位置データの更新
処理が行われる。
【０１４６】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明に係る
車両の誘導装置の実施の形態について説明する。
車両の誘導装置の実施の形態について説明する。
【０１４７】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。
実施形態について説明する。
【０１４８】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７３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６７上を高速走行して、排土領域６５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７１に沿って誘導走行される。積込
み領域７３、走行コース領域６７、排土領域６５がコー
スエリア６８となる。コースエリア６８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６８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。
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７３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６７上を高速走行して、排土領域６５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７１に沿って誘導走行される。積込
み領域７３、走行コース領域６７、排土領域６５がコー
スエリア６８となる。コースエリア６８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６８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。
【０１４９】コースエリア６８内には複数の無人車両
２、２…以外に、積込み機械１４、有人車両２０が走行
している。積込み機械１４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２０と区別してい
る。
２、２…以外に、積込み機械１４、有人車両２０が走行
している。積込み機械１４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２０と区別してい
る。
【０１５０】積込み機械１４は、積込み領域７３（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。たとえばエクスカ
ベータやホイールローダが該当する。積込み機械１４は
採掘作業の進行に伴いその車両位置が随時変化する。
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。たとえばエクスカ
ベータやホイールローダが該当する。積込み機械１４は
採掘作業の進行に伴いその車両位置が随時変化する。
【０１５１】有人車両２０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、モータグレーダ、散水車、給油車、ティーチング作
業を行う四輪駆動車が該当する。
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、モータグレーダ、散水車、給油車、ティーチング作
業を行う四輪駆動車が該当する。
【０１５２】たとえば有人車両２０がブルドーザであれ
ば、図８に示すように、排土領域６５（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２０についても積込み機械１４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。
ば、図８に示すように、排土領域６５（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２０についても積込み機械１４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。
【０１５３】上記積込み機械１４、有人車両２０による
作業の進行に伴って積込み領域１４、排土領域６５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６７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。
作業の進行に伴って積込み領域１４、排土領域６５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６７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。
【０１５４】以上のようにコースエリア６８の位置、形
状は作業の進行に伴い随時変化する。
状は作業の進行に伴い随時変化する。
【０１５５】コースエリア６８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。
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。
【０１５６】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２０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２０が停車し
ていることもある。この場合有人車両２０が無人車両２
にとっての障害物となる。またこの障害物たる有人車両
２０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６８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。
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２０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２０が停車し
ていることもある。この場合有人車両２０が無人車両２
にとっての障害物となる。またこの障害物たる有人車両
２０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６８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。
【０１５７】以上のようにコースエリア６８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６８として排土領域６５を
想定しこの排土領域６５における走行コース７１を生成
する場合を想定する。
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６８として排土領域６５を
想定しこの排土領域６５における走行コース７１を生成
する場合を想定する。
【０１５８】同図６に示すように排土領域６５は境界線
６６で囲まれた領域である。排土領域６５には無人車両
２の出入口が設けられている。排土領域６５の出入口
と、無人車両２の走行路である走行コース領域６７とは
接続されている。
６６で囲まれた領域である。排土領域６５には無人車両
２の出入口が設けられている。排土領域６５の出入口
と、無人車両２の走行路である走行コース領域６７とは
接続されている。
【０１５９】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６７上を矢印Ａ方向に走行し排土領域６５
の入口点６９に到達する。そして入口点６９を通過して
排土領域出入口より排土領域６５内に進入する。そして
排土領域６５内で無人車両２はスイッチバック走行す
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７２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７２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６５から
脱出し走行コース領域６７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６７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７１に
沿って無人車両２は誘導走行される。
行コース領域６７上を矢印Ａ方向に走行し排土領域６５
の入口点６９に到達する。そして入口点６９を通過して
排土領域出入口より排土領域６５内に進入する。そして
排土領域６５内で無人車両２はスイッチバック走行す
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７２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７２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６５から
脱出し走行コース領域６７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６７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７１に
沿って無人車両２は誘導走行される。
【０１６０】ここで排土領域６５（境界線６６で囲まれ
た内部）および走行コース領域６７の外側、つまりコー
スエリア６８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。
た内部）および走行コース領域６７の外側、つまりコー
スエリア６８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。
【０１６１】図８に示すように排土領域６５の位置形状
は作業の進行に伴い随時変化し、排土領域６５内の障害
物７４も随時変化するので、走行コース７１は７１′に
示すように、コースエリア６８（排土領域６５）内を走
行でき、障害物７４と干渉しないように随時修正され
る。
は作業の進行に伴い随時変化し、排土領域６５内の障害
物７４も随時変化するので、走行コース７１は７１′に
示すように、コースエリア６８（排土領域６５）内を走
行でき、障害物７４と干渉しないように随時修正され
る。
【０１６２】図１は、実施形態における各種データの流
れを示すブロック図である。データは監視局８、無人車
両２、積込み機械１４、有人車両２０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。各種データが監視局８、無人車両
２、積込み機械１４、有人車両２０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７４のデータが記憶され
るとともにコースエリア６８の位置形状を示すデータが
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７４のデータが更新されるとともにコースエリ
ア６８のデータが更新される。
れを示すブロック図である。データは監視局８、無人車
両２、積込み機械１４、有人車両２０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。各種データが監視局８、無人車両
２、積込み機械１４、有人車両２０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７４のデータが記憶され
るとともにコースエリア６８の位置形状を示すデータが
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７４のデータが更新されるとともにコースエリ
ア６８のデータが更新される。
【０１６３】走行コース７１は、随時更新されるデータ
に基づいて修正走行コース７１′として随時修正され
る。
に基づいて修正走行コース７１′として随時修正され
る。
【０１６４】図２、図３、図４、図５は、無人車両２、
監視局８、積込み機械１４、有人車両２０の構成をそれ
ぞれブロック図で示している。
監視局８、積込み機械１４、有人車両２０の構成をそれ
ぞれブロック図で示している。
【０１６５】まず図２の無人車両２の構成について説明
する。
する。
【０１６６】無人車両２の位置計測部３３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
センサ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イロ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ＧＰＳも搭載さ
れている。
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
センサ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イロ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ＧＰＳも搭載さ
れている。
【０１６７】無人車両２の処理部３１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ＧＰＳ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。
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ＧＰＳ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。
【０１６８】無人車両２には、車両進行方向前方の障害
物７４を検出する障害物検出器３４が搭載されている。
障害物検出器３４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。
物７４を検出する障害物検出器３４が搭載されている。
障害物検出器３４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。
【０１６９】図９に無人車両２の前方の障害物７４を検
出する様子を示す。矢印７５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θで投射したとき
に車両進行方向前方の障害物７４が障害物検出器３４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θと、電波ないしはレーザの送受信時間に対応する
障害物７４までの距離ｄとに基づいて、車両２に対する
障害物７４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３３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３４から得られる車両２に対する障害物７４の相対
位置から、障害物７４の絶対位置が計測される。
出する様子を示す。矢印７５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θで投射したとき
に車両進行方向前方の障害物７４が障害物検出器３４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θと、電波ないしはレーザの送受信時間に対応する
障害物７４までの距離ｄとに基づいて、車両２に対する
障害物７４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３３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３４から得られる車両２に対する障害物７４の相対
位置から、障害物７４の絶対位置が計測される。
【０１７０】なお障害物検出器３４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。
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。
【０１７１】また無人車両２近傍に障害物７４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１４
あるいは有人車両２０で、この障害物７４が発見され
る。このとき積込み機械１４の通信部５５を介して、ま
た有人車両２０の通信部６３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３２で受信される。
る場合には、オペレータが搭乗している積込み機械１４
あるいは有人車両２０で、この障害物７４が発見され
る。このとき積込み機械１４の通信部５５を介して、ま
た有人車両２０の通信部６３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３２で受信される。
【０１７２】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７４の検出位置を示すデータ、路面
状態を示すデータ、停止指令を受信したことを示すデー
タは処理部３１で処理され通信部３２を介して監視局８
に送信される。
示すデータ、障害物７４の検出位置を示すデータ、路面
状態を示すデータ、停止指令を受信したことを示すデー
タは処理部３１で処理され通信部３２を介して監視局８
に送信される。
【０１７３】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７１（あるいは修正された走行コース７
１′）を示すデータが送信され、通信部３２で受信され
る。
べき走行コース７１（あるいは修正された走行コース７
１′）を示すデータが送信され、通信部３２で受信され
る。
【０１７４】そして受信された走行コース７１または７
１′のデータは走行コース記憶部３５に記憶される。
１′のデータは走行コース記憶部３５に記憶される。
【０１７５】処理部３１では、位置計測部３３で計測さ
れた自己の車両位置と、走行コース記憶部３５に記憶さ
れた走行コース７１または７１′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７１または７１′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３６および操舵機構部３７に出力される。この結果
無人車両２は走行コース７１または７１′に沿って誘導
走行され目標排土点７２に到達する。
れた自己の車両位置と、走行コース記憶部３５に記憶さ
れた走行コース７１または７１′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７１または７１′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３６および操舵機構部３７に出力される。この結果
無人車両２は走行コース７１または７１′に沿って誘導
走行され目標排土点７２に到達する。
【０１７６】つぎに図４の積込み機械１４の構成につい
て説明する。
て説明する。
【０１７７】積込み機械１４には、自己の車両位置を障
害物７４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５１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１４の対地位置を計
測できるＧＰＳが使用される。
害物７４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５１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１４の対地位置を計
測できるＧＰＳが使用される。
【０１７８】積込み機械１４のデータ入力部４８から
は、コースエリア６８の位置、形状を示すデータおよび
障害物７４の位置、形状、大きさを示すデータが指示入
力される。
は、コースエリア６８の位置、形状を示すデータおよび
障害物７４の位置、形状、大きさを示すデータが指示入
力される。
【０１７９】積込み機械の通信部５５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７１、７１′
のデータ、障害物７４のデータ、コースエリア６８のデ
ータ、他の車両の位置のデータが受信される。
ら送信された各種データつまり走行コース７１、７１′
のデータ、障害物７４のデータ、コースエリア６８のデ
ータ、他の車両の位置のデータが受信される。
【０１８０】積込み機械１４の表示部５０には、コース
エリア６８と、走行コース７１、７１′と自己の車両１
４を含む各種車両と、障害物７４とが、同一画面上に表
示される。
エリア６８と、走行コース７１、７１′と自己の車両１
４を含む各種車両と、障害物７４とが、同一画面上に表
示される。
【０１８１】図１２（ａ）は、表示部５０の表示画面７
６上に、排土領域６５と、排土領域６５内の走行コース
７１、７１′と、排土領域６５内の無人車両２、有人車
両２０と、排土領域６５内の障害物７４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５０の表示画面７６上に、積込み領域７３と、積込
み領域７３内の走行コース７１、７１′と、積込み領域
７３内の無人車両２、積込み機械１４と、積込み領域７
３内の障害物７４とが表示されることになる。
６上に、排土領域６５と、排土領域６５内の走行コース
７１、７１′と、排土領域６５内の無人車両２、有人車
両２０と、排土領域６５内の障害物７４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５０の表示画面７６上に、積込み領域７３と、積込
み領域７３内の走行コース７１、７１′と、積込み領域
７３内の無人車両２、積込み機械１４と、積込み領域７
３内の障害物７４とが表示されることになる。
【０１８２】表示部５０の表示画面７６上の各表示物
（コースエリア６８、障害物７４等）の相対位置は、実
際の相対位置に相当する。
（コースエリア６８、障害物７４等）の相対位置は、実
際の相対位置に相当する。
【０１８３】表示画面７６上のコースエリア６８の位
置、形状および障害物７４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）、データ入力部４８から入力されたデータに
したがい変化する。つまりデータ入力部４８で新たな指
示入力操作がなされると、表示部５０の表示画面７６上
に表示されているコースエリア６８の位置、形状、障害
物７４の位置、形状、大きさが指示操作内容に応じて変
化される。
置、形状および障害物７４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）、データ入力部４８から入力されたデータに
したがい変化する。つまりデータ入力部４８で新たな指
示入力操作がなされると、表示部５０の表示画面７６上
に表示されているコースエリア６８の位置、形状、障害
物７４の位置、形状、大きさが指示操作内容に応じて変
化される。
【０１８４】すなわちオペレータは、目視でコースエリ
ア６８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。
ア６８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。
【０１８５】そして表示画面７６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４８によりデータの
指示入力操作を行う。具体的には、表示画面７６はタッ
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４９で自動修正される。
果が得られるように、データ入力部４８によりデータの
指示入力操作を行う。具体的には、表示画面７６はタッ
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４９で自動修正される。
【０１８６】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４７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５３および操舵機構部５４に出
力される。この結果積込み機械１４は手動操作の通りに
操舵され、走行する。
操舵指令が処理部４７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５３および操舵機構部５４に出
力される。この結果積込み機械１４は手動操作の通りに
操舵され、走行する。
【０１８７】また積込み機械１４は、積込み領域７３で
無人車両２の走行コース７１の目標点となる。このため
積込み機械１４の走行コース修正部５２では、自己の車
両１４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７１の経路を修正する処理を行う。
無人車両２の走行コース７１の目標点となる。このため
積込み機械１４の走行コース修正部５２では、自己の車
両１４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７１の経路を修正する処理を行う。
【０１８８】積込み機械１４で入力修正された障害物７
４のデータ、また入力修正されたコースエリア６８のデ
ータ、また修正された走行コース７１のデータ、計測さ
れた自己の車両１４の位置を示すデータは処理部４７で
処理され通信部５５を介して監視局８に送信される。ま
た走行コース７１が積込み機械１４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７１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。
４のデータ、また入力修正されたコースエリア６８のデ
ータ、また修正された走行コース７１のデータ、計測さ
れた自己の車両１４の位置を示すデータは処理部４７で
処理され通信部５５を介して監視局８に送信される。ま
た走行コース７１が積込み機械１４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７１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。
【０１８９】また積込み機械１４のオペレータが、走行
中の無人車両２の近傍に障害物７４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５５を介し
て送信される。
中の無人車両２の近傍に障害物７４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５５を介し
て送信される。
【０１９０】つぎに図５の有人車両２０の構成について
説明する。
説明する。
【０１９１】図５において図４と同一の符号は同一の構
成要素である。すなわち有人車両２０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１４
では走行コース修正部５２があるのに対して有人車両２
０では走行コース修正部５２がもたない点が異なる。
成要素である。すなわち有人車両２０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１４
では走行コース修正部５２があるのに対して有人車両２
０では走行コース修正部５２がもたない点が異なる。
【０１９２】つぎに図３の監視局８の構成について説明
する。
する。
【０１９３】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５０では図１
２（ａ）の表示画面７６と同様の表示がなされる。した
がって監視局８のオペレータが障害物７４のデータ、コ
ースエリア６８のデータをデータ入力部４８から指示入
力すると、入力された内容に応じて表示画面７６の表示
内容が変化する。またデータ修正部４９では、入力され
たデータが自動修正される。
成要素である。すなわち監視局８の表示部５０では図１
２（ａ）の表示画面７６と同様の表示がなされる。した
がって監視局８のオペレータが障害物７４のデータ、コ
ースエリア６８のデータをデータ入力部４８から指示入
力すると、入力された内容に応じて表示画面７６の表示
内容が変化する。またデータ修正部４９では、入力され
たデータが自動修正される。
【０１９４】監視局８の通信部４５では、複数の無人車
両２、２…、積込み機械１４および有人車両２０から送
信された各種データが受信される。各種データは処理部
３８で処理される。
両２、２…、積込み機械１４および有人車両２０から送
信された各種データが受信される。各種データは処理部
３８で処理される。
【０１９５】すなわち複数の無人車両２、２…、積込み
機械１４および有人車両２０の位置データつまり全車両
の位置データは、車両位置記憶部４６に記憶される。そ
して記憶内容は、最新の位置データが送信される毎に、
当該最新の位置データに書き換えられる。
機械１４および有人車両２０の位置データつまり全車両
の位置データは、車両位置記憶部４６に記憶される。そ
して記憶内容は、最新の位置データが送信される毎に、
当該最新の位置データに書き換えられる。
【０１９６】コースエリア記憶部４０には、積込み機械
１４から送信されたコースエリア６８のデータ、有人車
両２０から送信されたコースエリア６８のデータ、監視
局８で入力修正されたコースエリア６８のデータが記憶
される。そして記憶内容は、最新のコースエリア６８の
データが送信される毎に、当該最新のデータに書き換え
られる。つまりコースエリア記憶部４０には、作業の進
行に伴い随時変化するコースエリア６８の最新の位置、
形状のデータが記憶される。
１４から送信されたコースエリア６８のデータ、有人車
両２０から送信されたコースエリア６８のデータ、監視
局８で入力修正されたコースエリア６８のデータが記憶
される。そして記憶内容は、最新のコースエリア６８の
データが送信される毎に、当該最新のデータに書き換え
られる。つまりコースエリア記憶部４０には、作業の進
行に伴い随時変化するコースエリア６８の最新の位置、
形状のデータが記憶される。
【０１９７】監視局８の処理部３８では、無人車両２か
ら送信された車両位置データ、障害物位置データ、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７４の位置、形状、大きさを示すデータが
生成される。
ら送信された車両位置データ、障害物位置データ、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７４の位置、形状、大きさを示すデータが
生成される。
【０１９８】同様にして監視局８の処理部３８では、積
込み機械１４から送信された車両位置データ、障害物デ
ータに基づいて、後述するように障害物７４の位置、形
状、大きさを示すデータが生成される。
込み機械１４から送信された車両位置データ、障害物デ
ータに基づいて、後述するように障害物７４の位置、形
状、大きさを示すデータが生成される。
【０１９９】同様にして監視局８の処理部３８では、有
人車両２０から送信された車両位置データ、障害物デー
タに基づいて、後述するように障害物７４の位置、形
状、大きさを示すデータが生成される。
人車両２０から送信された車両位置データ、障害物デー
タに基づいて、後述するように障害物７４の位置、形
状、大きさを示すデータが生成される。
【０２００】障害物記憶部４１には、無人車両２、積込
み機械１４、有人車両２０の送信データに基づき生成さ
れた障害物７４のデータ、監視局８で入力修正された障
害物７４のデータが記憶される。そして記憶内容は、最
新の障害物７４のデータが生成される毎に、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４１に
は、作業の進行に伴い随時変化する障害物７４の最新の
位置、形状、大きさのデータが記憶される。
み機械１４、有人車両２０の送信データに基づき生成さ
れた障害物７４のデータ、監視局８で入力修正された障
害物７４のデータが記憶される。そして記憶内容は、最
新の障害物７４のデータが生成される毎に、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４１に
は、作業の進行に伴い随時変化する障害物７４の最新の
位置、形状、大きさのデータが記憶される。
【０２０１】表示部５０の表示画面７６には、車両位置
記憶部４６の記憶内容、コースエリア記憶部４０の記憶
内容、障害物記憶部４１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６８（排土領域６５）の位
置、形状、最新の障害物７４の位置、形状、大きさが表
示される（図１２（ａ）参照）。
記憶部４６の記憶内容、コースエリア記憶部４０の記憶
内容、障害物記憶部４１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６８（排土領域６５）の位
置、形状、最新の障害物７４の位置、形状、大きさが表
示される（図１２（ａ）参照）。
【０２０２】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２０がコースエリア６８内を走行して、コ
ースエリア６８（排土領域６５）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７１の位置デー
タが取得される。これらティーチングにより得られた位
置データは監視局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。
用の有人車両２０がコースエリア６８内を走行して、コ
ースエリア６８（排土領域６５）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７１の位置デー
タが取得される。これらティーチングにより得られた位
置データは監視局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。
【０２０３】監視局８の走行コース生成部４４では、最
初は上記ティーチングにより得られた位置データに基づ
いて走行コース７１が生成される。
初は上記ティーチングにより得られた位置データに基づ
いて走行コース７１が生成される。
【０２０４】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）、コースエリア記憶部４０、障
害物記憶部４１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、コースエリアのデー
タに基づいて、無人車両２が障害物７４と干渉しないで
コースエリア６８（排土領域６５）内を走行して目標排
土点７２を通過するように、走行コース７１が修正され
る。
い（作業の進行に伴い）、コースエリア記憶部４０、障
害物記憶部４１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、コースエリアのデー
タに基づいて、無人車両２が障害物７４と干渉しないで
コースエリア６８（排土領域６５）内を走行して目標排
土点７２を通過するように、走行コース７１が修正され
る。
【０２０５】走行コース生成部４４で生成された走行コ
ース７１の位置データあるいは修正された修正走行コー
ス７１′の位置データは、通信部４５を介して無人車両
２に送信される。
ース７１の位置データあるいは修正された修正走行コー
ス７１′の位置データは、通信部４５を介して無人車両
２に送信される。
【０２０６】つぎに障害物７４が随時生成または消滅す
るに応じて走行コース７１を修正する各種態様について
説明する。
るに応じて走行コース７１を修正する各種態様について
説明する。
【０２０７】・態様１ 有人車両２０の表示部５０の表示画面７６上には、いま
図１２（ａ）に示すように、排土領域６５と、排土領域
６５内の走行コース７１と、排土領域６５内の無人車両
２、有人車両２０とが表示されているものとする。
図１２（ａ）に示すように、排土領域６５と、排土領域
６５内の走行コース７１と、排土領域６５内の無人車両
２、有人車両２０とが表示されているものとする。
【０２０８】オペレータは目視でコースエリア６８内の
障害物７４の生成、消滅を捕らえる。たとえばオペレー
タ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。またオペレータの視野内で
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３４で検出することができな
い障害物である。
障害物７４の生成、消滅を捕らえる。たとえばオペレー
タ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。またオペレータの視野内で
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３４で検出することができな
い障害物である。
【０２０９】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２０によって除去され
た場合が該当する。
石）がブルドーザなどの有人車両２０によって除去され
た場合が該当する。
【０２１０】つぎにオペレータは、表示画面７６に目を
移し、実際の排土領域６５内の障害物７４の生成消滅位
置を、表示画面７６上の位置に置き換える。つまり表示
画面７６上には排土領域６５が表示されているので、こ
の排土領域６５との相対位置関係から、障害物７４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。
移し、実際の排土領域６５内の障害物７４の生成消滅位
置を、表示画面７６上の位置に置き換える。つまり表示
画面７６上には排土領域６５が表示されているので、こ
の排土領域６５との相対位置関係から、障害物７４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。
【０２１１】たとえば障害物７４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４８から指示、入力する。こうして図１２（ａ）
に示すように表示画面７６上には、オペレータが捕らえ
た障害物７４が表示されることになる。
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４８から指示、入力する。こうして図１２（ａ）
に示すように表示画面７６上には、オペレータが捕らえ
た障害物７４が表示されることになる。
【０２１２】有人車両２０の表示部５０、データ入力部
４８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１４の表示部５０、データ入力部４８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。
４８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１４の表示部５０、データ入力部４８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。
【０２１３】このため監視局８の障害物記憶部４１に
は、各表示部５０の表示画面７６上で指示された障害物
７４の位置、形状、大きさのデータが記憶される。そし
て障害物７４が新たに表示画面７６上で指示される毎
に、障害物記憶部４１の記憶内容が更新される。
は、各表示部５０の表示画面７６上で指示された障害物
７４の位置、形状、大きさのデータが記憶される。そし
て障害物７４が新たに表示画面７６上で指示される毎
に、障害物記憶部４１の記憶内容が更新される。
【０２１４】そして監視局８の走行コース生成部４４で
は、図１２（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７４のデータに基づいて、当該障
害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成され
る。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が表
示される。
は、図１２（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７４のデータに基づいて、当該障
害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成され
る。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が表
示される。
【０２１５】図８に実際の作業現場における修正走行コ
ース７１′を示す。
ース７１′を示す。
【０２１６】無人車両２はこの修正走行コース７１′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。
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。
【０２１７】また障害物７４の消滅が表示画面７６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４４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。
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４４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。
【０２１８】なおこの実施態様では、表示画面７６上で
の障害物７４の生成消滅の指示に応じて走行コース７１
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７１の修正は積込み機械１４で行うようにし
てもよい。また有人車両２０で同様の処理を行わせるよ
うな実施も可能である。
の障害物７４の生成消滅の指示に応じて走行コース７１
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７１の修正は積込み機械１４で行うようにし
てもよい。また有人車両２０で同様の処理を行わせるよ
うな実施も可能である。
【０２１９】以上のように本実施態様によれば、表示画
面７６上で指示された障害物７４が、複数の無人車両
２、２…に共通する障害物７４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７１、７１…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７１、
７１…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ーチング作業に比較して作業効率が
飛躍的に向上する。
面７６上で指示された障害物７４が、複数の無人車両
２、２…に共通する障害物７４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７１、７１…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７１、
７１…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ーチング作業に比較して作業効率が
飛躍的に向上する。
【０２２０】また表示画面７６上での指示が随時行われ
ることで、障害物７４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７４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７４を見逃
したり誤って障害物７４であると判断してしまうことが
なくなる。
ることで、障害物７４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７４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７４を見逃
したり誤って障害物７４であると判断してしまうことが
なくなる。
【０２２１】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７４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３４で検出不可能な範
囲に存在する障害物７４あるいは検出不可能な形状の障
害物７４（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。
視により障害物７４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３４で検出不可能な範
囲に存在する障害物７４あるいは検出不可能な形状の障
害物７４（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。
【０２２２】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７４であると確認するようにしているの
で、障害物検出器３４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７４が確実に捕らえられ
る。
視により障害物７４であると確認するようにしているの
で、障害物検出器３４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７４が確実に捕らえられ
る。
【０２２３】・態様２ 有人車両２０の表示部５０の表示画面７６上には、いま
図１２（ａ）に示すように、排土領域６５と、排土領域
６５内の無人車両２、有人車両２０とが表示されている
ものとする。また表示画面７６上には、図１２（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７１″が表示される。
図１２（ａ）に示すように、排土領域６５と、排土領域
６５内の無人車両２、有人車両２０とが表示されている
ものとする。また表示画面７６上には、図１２（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７１″が表示される。
【０２２４】この走行済み走行コース７１″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７１″を選択して画面上に表示させることができ
る。
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７１″を選択して画面上に表示させることができ
る。
【０２２５】オペレータは目視でコースエリア６８内の
障害物７４の生成を捕らえる。オペレータの視野内で岩
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７６に目を移し、実際の排土領域６５
内の障害物７４（岩石）の生成位置を、表示画面７６上
の位置に置き換える。
障害物７４の生成を捕らえる。オペレータの視野内で岩
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７６に目を移し、実際の排土領域６５
内の障害物７４（岩石）の生成位置を、表示画面７６上
の位置に置き換える。
【０２２６】この場合表示画面７６上には排土領域６５
が表示されているので、この排土領域６５との相対位置
関係で、障害物７４の生成位置を判断することができ
る。
が表示されているので、この排土領域６５との相対位置
関係で、障害物７４の生成位置を判断することができ
る。
【０２２７】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。したがってこの障害物７４は無人車両
２が走行を終えた走行済み走行コース７１″上に位置し
ていることが多い。
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。したがってこの障害物７４は無人車両
２が走行を終えた走行済み走行コース７１″上に位置し
ていることが多い。
【０２２８】ここで図１２（ｂ）に示すように、表示画
面７６上には走行済み走行コース７１″が表示されてい
るので、この走行済み走行コース７１″との相対位置関
係で、岩石等の障害物７４の生成位置を更に正確に判断
することができる。つまりオペレータは、コースエリア
６８との相対位置関係で判断した障害物７４の位置を、
走行済み走行コース７１″上の７４′に位置されている
ものと判断を修正して、障害物７４の正確な位置データ
をデータ入力部４８から指示入力することができる。な
お走行コース７１″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。
面７６上には走行済み走行コース７１″が表示されてい
るので、この走行済み走行コース７１″との相対位置関
係で、岩石等の障害物７４の生成位置を更に正確に判断
することができる。つまりオペレータは、コースエリア
６８との相対位置関係で判断した障害物７４の位置を、
走行済み走行コース７１″上の７４′に位置されている
ものと判断を修正して、障害物７４の正確な位置データ
をデータ入力部４８から指示入力することができる。な
お走行コース７１″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。
【０２２９】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って生成された障害物
７４の位置を表示画面７６上で更に正確に指示すること
ができるという効果が得られる。
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
７４の位置を表示画面７６上で更に正確に指示すること
ができるという効果が得られる。
【０２３０】有人車両２０の表示部５０、データ入力部
４８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１４の表示部５０、データ入力部４８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。
４８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１４の表示部５０、データ入力部４８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。
【０２３１】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。
は、態様１と同様であるので、その説明は省略する。
【０２３２】・態様３ 有人車両２０の表示部５０の表示画面７６上には、いま
図１２（ａ）に示すように、排土領域６５と、排土領域
６５内の無人車両２、有人車両２０とが表示されている
ものとする。また表示画面７６上には、図１２（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７１″が表示されている。
図１２（ａ）に示すように、排土領域６５と、排土領域
６５内の無人車両２、有人車両２０とが表示されている
ものとする。また表示画面７６上には、図１２（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７１″が表示されている。
【０２３３】オペレータは目視でコースエリア６８内の
障害物７４の生成を捕らえる。オペレータの視野内で岩
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７６に目を移し、実際の排土領域６５
内の障害物７４（岩石）の生成位置を、表示画面７６上
の位置に置き換える。
障害物７４の生成を捕らえる。オペレータの視野内で岩
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７６に目を移し、実際の排土領域６５
内の障害物７４（岩石）の生成位置を、表示画面７６上
の位置に置き換える。
【０２３４】この場合表示画面７６上には排土領域６５
が表示されているので、この排土領域６５との相対位置
関係から、障害物７４の生成位置を判断することができ
る。そこでオペレータはこのように判断した障害物７４
の位置のデータをデータ入力部４８から指示入力する。
が表示されているので、この排土領域６５との相対位置
関係から、障害物７４の生成位置を判断することができ
る。そこでオペレータはこのように判断した障害物７４
の位置のデータをデータ入力部４８から指示入力する。
【０２３５】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。したがってこの障害物７４は無人車両
２が走行を終えた走行済み走行コース７１″上に位置し
ていることが多い。
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。したがってこの障害物７４は無人車両
２が走行を終えた走行済み走行コース７１″上に位置し
ていることが多い。
【０２３６】そこでデータ修正部４９では、走行済み走
行コース７１″の位置データに基づいて、図１２（ｂ）
に示すように、オペレータにより指示された障害物７４
の位置を、走行済み走行コース７１″上の７４′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７１″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）を示すデータに基づいて、より精度よく障
害物７４の位置を修正してもよい。
行コース７１″の位置データに基づいて、図１２（ｂ）
に示すように、オペレータにより指示された障害物７４
の位置を、走行済み走行コース７１″上の７４′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７１″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）を示すデータに基づいて、より精度よく障
害物７４の位置を修正してもよい。
【０２３７】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７４が表示画面７６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７４′へと自動修正され
るという効果が得られる。
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７４が表示画面７６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７４′へと自動修正され
るという効果が得られる。
【０２３８】有人車両２０の表示部５０、データ入力部
４８、データ修正部４９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１４の表示部５
０、データ入力部４８、データ修正部４９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。
４８、データ修正部４９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１４の表示部５
０、データ入力部４８、データ修正部４９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。
【０２３９】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。
理は、態様１と同様であるので、その説明は省略する。
【０２４０】・態様４ 図９に示すように、無人車両２の障害物検出器３４で
は、車両前方の障害物７４が検出される。なお障害物検
出器３４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７４を検出してもよい。
また有人作業車両２０、１４に障害物検出器３４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３４
を搭載してもよく、一部の無人車両だけに障害物検出器
３４を搭載してもよい。
は、車両前方の障害物７４が検出される。なお障害物検
出器３４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７４を検出してもよい。
また有人作業車両２０、１４に障害物検出器３４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３４
を搭載してもよく、一部の無人車両だけに障害物検出器
３４を搭載してもよい。
【０２４１】無人車両２の処理部３１では、障害物検出
器３４から投射される電波ないしはレーザの投射角度θ
と、電波ないしはレーザの送受信時間に対応する障害物
７４までの距離ｄとに基づいて、車両２に対する障害物
７４の相対位置が演算される。さらに無人車両２の処理
部３１では、障害物検出器３４で障害物７４を検出した
ときに位置計測部３３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θから求めら
れた障害物７４の相対位置とを加算することによって障
害物７４の絶対位置が演算される。
器３４から投射される電波ないしはレーザの投射角度θ
と、電波ないしはレーザの送受信時間に対応する障害物
７４までの距離ｄとに基づいて、車両２に対する障害物
７４の相対位置が演算される。さらに無人車両２の処理
部３１では、障害物検出器３４で障害物７４を検出した
ときに位置計測部３３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θから求めら
れた障害物７４の相対位置とを加算することによって障
害物７４の絶対位置が演算される。
【０２４２】なお障害物検出器３４の検出信号を監視局
８に送信することによって障害物７４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。
８に送信することによって障害物７４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。
【０２４３】このため監視局８の障害物記憶部４１に
は、複数の無人車両２、２…から送信された障害物７４
の演算位置のデータが記憶される。そして障害物検出器
３４で新たに障害物７４が検出され障害物７４の位置が
演算される毎に、障害物記憶部４１の記憶内容が更新さ
れる。ただし、同じ障害物７４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７４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７４の位置デ
ータとして障害物記憶部４１に記憶させることができ
る。
は、複数の無人車両２、２…から送信された障害物７４
の演算位置のデータが記憶される。そして障害物検出器
３４で新たに障害物７４が検出され障害物７４の位置が
演算される毎に、障害物記憶部４１の記憶内容が更新さ
れる。ただし、同じ障害物７４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７４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７４の位置デ
ータとして障害物記憶部４１に記憶させることができ
る。
【０２４４】そして監視局８の走行コース生成部４４で
は、図１２（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７４の位置データに基づいて、当
該障害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成さ
れる。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が
表示される。
は、図１２（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７４の位置データに基づいて、当
該障害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成さ
れる。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が
表示される。
【０２４５】図８に実際の作業現場における修正走行コ
ース７１′を示す。
ース７１′を示す。
【０２４６】無人車両２はこの修正走行コース７１′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。
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。
【０２４７】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７４が、複数の無人車両
２、２…に共通する障害物７４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７１、７１…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７１、
７１…の修正作業を作業効率よく行うことができる。
人車両２で検出された障害物７４が、複数の無人車両
２、２…に共通する障害物７４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７１、７１…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７１、
７１…の修正作業を作業効率よく行うことができる。
【０２４８】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にとって障害物７４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７４が検出できなくても確実に他の無人
車両２はこの障害物７４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３４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７４を
精度よく検出できなかったりする場合でも、他の車両２
は確実に障害物７４を回避することができる。
４が、他の無人車両２にとって障害物７４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７４が検出できなくても確実に他の無人
車両２はこの障害物７４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３４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７４を
精度よく検出できなかったりする場合でも、他の車両２
は確実に障害物７４を回避することができる。
【０２４９】また本実施態様によれば、複数の無人車両
２、２…で障害物７４の検出、演算が随時行われること
で、障害物７４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データ
を共有することで、随時変化していく障害物７４を見逃
したりすることがなくなる。
２、２…で障害物７４の検出、演算が随時行われること
で、障害物７４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データ
を共有することで、随時変化していく障害物７４を見逃
したりすることがなくなる。
【０２５０】・態様５ 無人車両２の処理部３１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ＧＰ
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。
から得られた車両位置と、対地位置計測装置であるＧＰ
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。
【０２５１】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３８で路面が障害物７４であるか否かが
判断される。
視局８の処理部３８で路面が障害物７４であるか否かが
判断される。
【０２５２】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ＧＰＳ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７４（ぬかる
み、穴等）であると判断する。そして路面状態データを
送信した無人車両２の現在の計測位置（Ｘ、Ｙ）が、障
害物７４（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７４（ぬかるみ、穴等）の大きさを設定して
もよい。
れた車両位置と、対地位置計測装置であるＧＰＳ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７４（ぬかる
み、穴等）であると判断する。そして路面状態データを
送信した無人車両２の現在の計測位置（Ｘ、Ｙ）が、障
害物７４（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７４（ぬかるみ、穴等）の大きさを設定して
もよい。
【０２５３】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ＧＰＳの出力から
得られた車両位置との偏差から、障害物７４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サの出力との偏差から、障
害物７４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大きい場合には、
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。
車両位置と、対地位置計測装置であるＧＰＳの出力から
得られた車両位置との偏差から、障害物７４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サの出力との偏差から、障
害物７４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大きい場合には、
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。
【０２５４】またスリッ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７４であると判断してもよい。
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７４であると判断してもよい。
【０２５５】無人車両２には、位置計測部３３を構成す
るものとしてジャイロが搭載されている。このジャイロ
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。
るものとしてジャイロが搭載されている。このジャイロ
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。
【０２５６】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のヨー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
７４（路面荒れ）であると判断する。そして路面状態デ
ータを送信した無人車両２の現在の計測位置（Ｘ、Ｙ）
が、障害物７４（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７４（路面荒れ）の大きさを設定し
てもよい。
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のヨー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
７４（路面荒れ）であると判断する。そして路面状態デ
ータを送信した無人車両２の現在の計測位置（Ｘ、Ｙ）
が、障害物７４（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７４（路面荒れ）の大きさを設定し
てもよい。
【０２５７】なおジャイロの出力から、障害物７４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７４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。
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７４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。
【０２５８】また上記スリップや路面荒れの程度が小さ
くて障害物７４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。
くて障害物７４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。
【０２５９】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や路面荒れの程度を判断し
ているが、無人車両２側で路面状態データに基づきスリ
ップや路面荒れの程度を独自に判断してもよい。
状態データに基づきスリップや路面荒れの程度を判断し
ているが、無人車両２側で路面状態データに基づきスリ
ップや路面荒れの程度を独自に判断してもよい。
【０２６０】この場合無人車両２側でスリップや路面荒
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。さらにスリップや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
とを示すデータが監視局８に送信される。
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。さらにスリップや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
とを示すデータが監視局８に送信される。
【０２６１】さらに無人車両２において障害物７４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から送信されたデータ
（路面状態データ、速度低下/走行停止データ、障害物
判断データ）をさらに分析して最終的に障害物７４であ
るか否かを決定してもよい。
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から送信されたデータ
（路面状態データ、速度低下/走行停止データ、障害物
判断データ）をさらに分析して最終的に障害物７４であ
るか否かを決定してもよい。
【０２６２】このため監視局８の障害物記憶部４１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７４の位置として記憶され
る。そして障害物検出器３４で新たに障害物７４（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４１の記憶内容が更新される。
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７４の位置として記憶され
る。そして障害物検出器３４で新たに障害物７４（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４１の記憶内容が更新される。
【０２６３】そして監視局８の走行コース生成部４４で
は、図１２（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７４の位置データに基づいて、当
該障害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成さ
れる。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が
表示される。
は、図１２（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７４の位置データに基づいて、当
該障害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成さ
れる。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が
表示される。
【０２６４】図８に実際の作業現場における修正走行コ
ース７１′を示す。
ース７１′を示す。
【０２６５】無人車両２はこの修正走行コース７１′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。
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。
【０２６６】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７４（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７４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７１、７１…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７１、７１…の修正作業を作業効率よ
く行うことができる。
人車両２で発生した障害物７４（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７４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７１、７１…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７１、７１…の修正作業を作業効率よ
く行うことができる。
【０２６７】また本実施態様によれば、複数の無人車両
２、２…で障害物７４（スリップ、路面荒れ）が随時発
生することに応じて障害物７４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７４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
得られた障害物データを共有することで、随時変化して
いく障害物７４（スリップ、路面荒れ）を見逃したりす
ることがなくなる。
２、２…で障害物７４（スリップ、路面荒れ）が随時発
生することに応じて障害物７４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７４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
得られた障害物データを共有することで、随時変化して
いく障害物７４（スリップ、路面荒れ）を見逃したりす
ることがなくなる。
【０２６８】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７４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３４で検出不可能な
障害物７４（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。
行する路面の状態から障害物７４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３４で検出不可能な
障害物７４（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。
【０２６９】なお、ぬかるみ、穴、荒れた路面等の障害
物７４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。オペレータは障害物７４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７６上で
障害物７４の消滅を指示する。 監視局８では、この障
害物７４の消滅の指示に応じて障害物記憶部４１から該
当する障害物７４のデータを消去する処理がなされる。
物７４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。オペレータは障害物７４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７６上で
障害物７４の消滅を指示する。 監視局８では、この障
害物７４の消滅の指示に応じて障害物記憶部４１から該
当する障害物７４のデータを消去する処理がなされる。
【０２７０】また障害物７４が障害物記憶部４１に記憶
格納されてから一定時間経過後に当該障害物７４が消滅
したか否かを監視局８側からオペレータに対して尋ねる
ようにしてもよい。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１４、有人車両２０で路面状態を検出してもよ
い。この場合積込み車両１４、有人車両２０が走行する
経路上の障害物７４（ぬかるみ、穴、荒れた路面等）を
捕らえることができる。
格納されてから一定時間経過後に当該障害物７４が消滅
したか否かを監視局８側からオペレータに対して尋ねる
ようにしてもよい。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１４、有人車両２０で路面状態を検出してもよ
い。この場合積込み車両１４、有人車両２０が走行する
経路上の障害物７４（ぬかるみ、穴、荒れた路面等）を
捕らえることができる。
【０２７１】・態様６ 有人車両２０あるいは積込み機械１４のオペレータが、
走行中の無人車両２の近傍に障害物７４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５５を
介して送信する。この場合の障害物７４は、無人車両２
から落下した積み荷（岩石、土砂等）、ぬかるみ、穴、
荒れた路面などである。
走行中の無人車両２の近傍に障害物７４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５５を
介して送信する。この場合の障害物７４は、無人車両２
から落下した積み荷（岩石、土砂等）、ぬかるみ、穴、
荒れた路面などである。
【０２７２】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ータを受信している。
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）のデータを受信している。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７４の位置であると判断することができる。
２から停止指令を受信した旨のデータを受信している。
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）のデータを受信している。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７４の位置であると判断することができる。
【０２７３】更に、より正確に障害物７４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１４あるい
は有人車両２０から、無人車両２に対する障害物７４の
相対位置を示すデータを監視局８に送信してもよい。
するために、停止指令を送信した積込み機械１４あるい
は有人車両２０から、無人車両２に対する障害物７４の
相対位置を示すデータを監視局８に送信してもよい。
【０２７４】図１０、図１１はそれぞれ障害物７４と走
行コースの位置関係を例示している。
行コースの位置関係を例示している。
【０２７５】図１０に示すように有人車両２０または積
込み機械１４のオペレータが、無人車両２の後方に（走
行コース７１上に）、障害物７４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２０または積込み機
械１４の表示部５０の表示画面７６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。
込み機械１４のオペレータが、無人車両２の後方に（走
行コース７１上に）、障害物７４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２０または積込み機
械１４の表示部５０の表示画面７６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。
【０２７６】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２０または積込み機械１４から送信された相対
位置データとに基づいて、障害物７４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７１上
に）が障害物７４の正確な位置であると特定される。
２の計測位置（Ｘ、Ｙ）（無人車両２の停止位置）と、
有人車両２０または積込み機械１４から送信された相対
位置データとに基づいて、障害物７４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７１上
に）が障害物７４の正確な位置であると特定される。
【０２７７】同様に図１１に示すように有人車両２０ま
たは積込み機械１４のオペレータが、無人車両２の側方
に、障害物７４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）」というデータを監視局８に送信してもよい。こ
の場合、有人車両２０または積込み機械１４の表示部５
０の表示画面７６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。
たは積込み機械１４のオペレータが、無人車両２の側方
に、障害物７４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）」というデータを監視局８に送信してもよい。こ
の場合、有人車両２０または積込み機械１４の表示部５
０の表示画面７６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。
【０２７８】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２０または積込み機械１４から送信された相対
位置データとに基づいて、障害物７４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７４の正確
な位置であると特定される。
２の計測位置（Ｘ、Ｙ）（無人車両２の停止位置）と、
有人車両２０または積込み機械１４から送信された相対
位置データとに基づいて、障害物７４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７４の正確
な位置であると特定される。
【０２７９】なお有人車両２０または積込み機械１４か
ら、障害物７４の形状、大きさのデータを監視局８に送
信することによって、障害物７４の位置ばかりでなく形
状、大きさを特定してもよい。
ら、障害物７４の形状、大きさのデータを監視局８に送
信することによって、障害物７４の位置ばかりでなく形
状、大きさを特定してもよい。
【０２８０】このため監視局８の障害物記憶部４１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７４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。
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７４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。
【０２８１】そして監視局８の走行コース生成部４４で
は、図１２（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７４の位置データに基づいて、当
該障害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成さ
れる。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が
表示される。
は、図１２（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７４の位置データに基づいて、当
該障害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成さ
れる。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が
表示される。
【０２８２】図８に実際の作業現場における修正走行コ
ース７１′を示す。
ース７１′を示す。
【０２８３】無人車両２はこの修正走行コース７１′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。
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。
【０２８４】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７４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７１、７１…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７１、７１…
の修正作業を作業効率よく行うことができる。
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７４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７１、７１…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７１、７１…
の修正作業を作業効率よく行うことができる。
【０２８５】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７４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７４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ータを共有すること
で、随時変化していく障害物７４を見逃したりすること
がなくなる。
２、２…が随時停止することに応じて障害物７４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７４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ータを共有すること
で、随時変化していく障害物７４を見逃したりすること
がなくなる。
【０２８６】また本実施態様によれば、オペレータが目
視によって障害物７４を確認しているので、無人車両搭
載の障害物検出器３４で検出不可能な障害物７４（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。
視によって障害物７４を確認しているので、無人車両搭
載の障害物検出器３４で検出不可能な障害物７４（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。
【０２８７】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７４であると確認しているので、障害物
検出器３４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７４が確実に捕らえられる。
視により障害物７４であると確認しているので、障害物
検出器３４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７４が確実に捕らえられる。
【０２８８】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。
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。
【０２８９】・態様７ 有人車両２０、積込み機械１４の位置計測部５１では、
自己の車両位置が計測される。この計測位置のデータは
監視局８に送信される。
自己の車両位置が計測される。この計測位置のデータは
監視局８に送信される。
【０２９０】有人車両２０、積込み機械１４は、複数の
無人車両２、２…が走行する上で障害物になる。
無人車両２、２…が走行する上で障害物になる。
【０２９１】そこで監視局８の障害物記憶部４１には、
有人車両２０、積込み機械１４から送信された計測位置
が障害物７４の位置として記憶される。そして有人車両
２０、積込み機械１４の計測位置が随時変更される毎
に、障害物記憶部４１の記憶内容が更新される。
有人車両２０、積込み機械１４から送信された計測位置
が障害物７４の位置として記憶される。そして有人車両
２０、積込み機械１４の計測位置が随時変更される毎
に、障害物記憶部４１の記憶内容が更新される。
【０２９２】そして監視局８の走行コース生成部４４で
は、図１２（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７４の位置データに基づいて、当
該障害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成さ
れる。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が
表示される。
は、図１２（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７４の位置データに基づいて、当
該障害物７４を回避する修正走行コース７１′が生成さ
れる。表示画面７６上には修正後の走行コース７１′が
表示される。
【０２９３】図８に実際の作業現場における修正走行コ
ース７１′を示す。
ース７１′を示す。
【０２９４】無人車両２はこの修正走行コース７１′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。
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。
【０２９５】さて、障害物７４の記憶位置の更新は、有
人車両２０、積込み機械１４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。
人車両２０、積込み機械１４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。
【０２９６】また障害物７４の記憶位置の更新は、有人
車両２０、積込み機械１４の走行中は行わずに、有人車
両２０、積込み機械１４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２０、積込み機械１４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４１の記憶内容から消去されることに
なる。
車両２０、積込み機械１４の走行中は行わずに、有人車
両２０、積込み機械１４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２０、積込み機械１４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４１の記憶内容から消去されることに
なる。
【０２９７】ただし、有人車両２０、積込み機械１４が
走行中に、障害物７４の記憶位置を随時更新する場合に
は、煩雑に走行コース７１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２０、積込み機械１４が
停止する毎に、障害物７４の記憶位置を更新して、走行
コース７１を修正することが望ましい。
走行中に、障害物７４の記憶位置を随時更新する場合に
は、煩雑に走行コース７１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２０、積込み機械１４が
停止する毎に、障害物７４の記憶位置を更新して、走行
コース７１を修正することが望ましい。
【０２９８】また有人車両２０、積込み機械１４を回避
するように走行コース７１が修正されたとしても、有人
車両２０、積込み機械１４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２０、積込み機械１４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。
するように走行コース７１が修正されたとしても、有人
車両２０、積込み機械１４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２０、積込み機械１４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。
【０２９９】本実施態様では、有人車両２０、積込み機
械１４自身を障害物７４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。
械１４自身を障害物７４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。
【０３００】すなわちオペレータが岩石等の障害物７４
を発見すると、有人車両２０をその障害物７４近傍の位
置まで走行させる。そこで、有人車両２０は、自己の車
両２０に対する障害物７４の相対位置を図１０、図１１
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。
を発見すると、有人車両２０をその障害物７４近傍の位
置まで走行させる。そこで、有人車両２０は、自己の車
両２０に対する障害物７４の相対位置を図１０、図１１
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。
【０３０１】監視局８では、送信された有人車両２０の
計測位置のデータと、有人車両２０に対する障害物７４
の相対位置のデータとに基づいて、障害物７４の位置が
正確に演算される。そしてこの障害物７４の位置データ
が障害物記憶部４１に記憶される。
計測位置のデータと、有人車両２０に対する障害物７４
の相対位置のデータとに基づいて、障害物７４の位置が
正確に演算される。そしてこの障害物７４の位置データ
が障害物記憶部４１に記憶される。
【０３０２】なお本実施態様では障害物７４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７４の形
状、大きさのデータを生成して、これを監視局８に送信
する実施も可能である。
ータのみを監視局８に送信しているが、障害物７４の形
状、大きさのデータを生成して、これを監視局８に送信
する実施も可能である。
【０３０３】この場合有人車両２０、積込み機械１４の
位置計測部５１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７４の大きさのデータが生
成される。具体的には有人車両２０、積込み機械１４の
走行速度が大きいほど障害物７４は大きいと判断するこ
とによって、障害物７４の大きさが特定される。
位置計測部５１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７４の大きさのデータが生
成される。具体的には有人車両２０、積込み機械１４の
走行速度が大きいほど障害物７４は大きいと判断するこ
とによって、障害物７４の大きさが特定される。
【０３０４】また上記演算した車両の進行方向に応じて
障害物７４の形状のデータが生成される。具体的には障
害物７４は、有人車両２０、積込み機械１４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７４の形状が特定される。
障害物７４の形状のデータが生成される。具体的には障
害物７４は、有人車両２０、積込み機械１４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７４の形状が特定される。
【０３０５】こうして障害物７４の位置、形状、大きさ
のデータが障害物記憶部４１に記憶される。
のデータが障害物記憶部４１に記憶される。
【０３０６】なお本実施態様では、有人の作業車両２
０、１４が無人車両２にとっての障害物であるとしてい
るが、かかる作業車両２０、１４は無人車であってもよ
い。
０、１４が無人車両２にとっての障害物であるとしてい
るが、かかる作業車両２０、１４は無人車であってもよ
い。
【０３０７】以上のように本実施態様によれば、作業車
両２０、１４が、複数の無人車両２、２…に共通する障
害物７４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、７１…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７１、７１…の修正作
業を作業効率よく行うことができる。
両２０、１４が、複数の無人車両２、２…に共通する障
害物７４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、７１…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７１、７１…の修正作
業を作業効率よく行うことができる。
【０３０８】また作業車両２０、１４の位置が随時変更
されるに応じて障害物７４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７４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７４を見逃した
りすることがなくなる。
されるに応じて障害物７４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７４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７４を見逃した
りすることがなくなる。
【０３０９】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７１′を生成する場
合を想定した。しかし本発明としては必ずしも走行コー
スを生成する必要はない。少なくとも障害物７４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７４のデータのみを
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７４を回避する経路を通って目標排土点７２
まで到達することができる。
４のデータに応じて修正走行コース７１′を生成する場
合を想定した。しかし本発明としては必ずしも走行コー
スを生成する必要はない。少なくとも障害物７４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７４のデータのみを
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７４を回避する経路を通って目標排土点７２
まで到達することができる。
【０３１０】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。
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。
【０３１１】図１５において、コースエリア１は、鉱山
における作業エリア（積み込みエリアもしくは排土エリ
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ＴP に向かって走行し、この位置ＴP 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。
における作業エリア（積み込みエリアもしくは排土エリ
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ＴP に向かって走行し、この位置ＴP 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。
【０３１２】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１３に示すような走行制
御系を備えている。
下、無人ダンプという）は、図１３に示すような走行制
御系を備えている。
【０３１３】この図１３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、スイッチによって構成される。
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、スイッチによって構成される。
【０３１４】また、位置計測部４は、図示していないＧ
ＰＳ（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イロ等を用いて上記無
人ダンプ２の現走行位置を検出するものである。
ＰＳ（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イロ等を用いて上記無
人ダンプ２の現走行位置を検出するものである。
【０３１５】図１４は、誘導コースの生成手順を例示し
ている。
ている。
【０３１６】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（ステップ１００）。
の形状入力処理が実行される（ステップ１００）。
【０３１７】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ア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をコースエリア１の境界に沿って走行させる。
は、図示していないエリア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をコースエリア１の境界に沿って走行させる。
【０３１８】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、コースエリア記憶部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。
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、コースエリア記憶部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。
【０３１９】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
ラフィックインターフェースを用いてオペレータが画面
上で入力する。
（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
ラフィックインターフェースを用いてオペレータが画面
上で入力する。
【０３２０】図１３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。
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。
【０３２１】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やパワーシ
ョベルなどのロー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。
み作業は、鉱石を採集しているホイルローダやパワーシ
ョベルなどのロー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。
【０３２２】上記移動目的点の位置ＴP は、ローディン
グ装置のローディング位置であるが、このローディング
位置は作業の進展に伴って変化する。
グ装置のローディング位置であるが、このローディング
位置は作業の進展に伴って変化する。
【０３２３】そこで、この実施例では、ローディング装
置上のＧＰＳ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ッ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。
置上のＧＰＳ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ッ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。
【０３２４】上記ローディング装置は、無線通信装置を
備えており、ローディング時のバケット位置を上記移動
目的点の位置ＴP として前記監視装置８に送信する。
備えており、ローディング時のバケット位置を上記移動
目的点の位置ＴP として前記監視装置８に送信する。
【０３２５】なお、特開平９−４４２４２号に示すよう
に、ローディング装置の位置変化に従って、前回のロー
ディ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ＴP を得ることができる。
に、ローディング装置の位置変化に従って、前回のロー
ディ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ＴP を得ることができる。
【０３２６】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ＳP と、
上記移動目的点の位置ＴP を送信する。
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ＳP と、
上記移動目的点の位置ＴP を送信する。
【０３２７】そこで、無人ダンプ２の処理部５は、上記
分岐点の位置ＳP と移動目的点の位置ＴP を通信部７を
介して入力し（ステップ１０１）、ついで、後述の誘導
コース生成回数ｎとベスト評価値E bestをそれぞれ０に
初期値化する（ステップ１０２）。
分岐点の位置ＳP と移動目的点の位置ＴP を通信部７を
介して入力し（ステップ１０１）、ついで、後述の誘導
コース生成回数ｎとベスト評価値E bestをそれぞれ０に
初期値化する（ステップ１０２）。
【０３２８】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
ＳP 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）。
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
ＳP 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）。
【０３２９】いま、図１５に示したように、上記分岐点
の位置ＳP 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ＴP 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。
の位置ＳP 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ＴP 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。
【０３３０】（Ａ） 図１６および図１７に示すよう
に、直線ＳP ＋ m spv上に位置ＭP が存在する場合。
に、直線ＳP ＋ m spv上に位置ＭP が存在する場合。
【０３３１】（ａ−１）図１６に示すように、 spv＝ m
pvであるときには、位置ＳP ，ＭP を結ぶ直線を誘導コ
ースとして生成する。
pvであるときには、位置ＳP ，ＭP を結ぶ直線を誘導コ
ースとして生成する。
【０３３２】（ａ−２）図１７に示すように、 spv≠ m
pvであるときには、下記の条件１，２を満たす円Ｓ１，
Ｓ２を設定し、位置ＳP ，ＭP 間に介在する該円Ｓ１，
Ｓ２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。
pvであるときには、下記の条件１，２を満たす円Ｓ１，
Ｓ２を設定し、位置ＳP ，ＭP 間に介在する該円Ｓ１，
Ｓ２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。
【０３３３】条件１： 円Ｓ１は、その円周が位置ＳP
を通りかつ直線ＳP ＋ k spvを接線とする。円Ｓ２は、
その円周が位置ＭP を通りかつ直線ＭP ＋ l mpvを接線
とする。 条件２： 円Ｓ４の中心は、位置ＳP からみて位置ＭP
側にあり、円Ｓ５の中心は、位置ＭP からみて位置ＳP
側にある。 条件３： 円Ｓ１，Ｓ２は、同径でかつ互いに接する。 （Ｂ） 図１８〜図２２に示すように、直線ＳP ＋ m s
pv上に位置ＭP が存在せず、かつ、 spv≠ mpvおよび s
pv≠− mpvであるときには、直線ＳP ＋ m spvと直線Ｍ
P ＋ n mpvの交点ＳＭp を求める。
を通りかつ直線ＳP ＋ k spvを接線とする。円Ｓ２は、
その円周が位置ＭP を通りかつ直線ＭP ＋ l mpvを接線
とする。 条件２： 円Ｓ４の中心は、位置ＳP からみて位置ＭP
側にあり、円Ｓ５の中心は、位置ＭP からみて位置ＳP
側にある。 条件３： 円Ｓ１，Ｓ２は、同径でかつ互いに接する。 （Ｂ） 図１８〜図２２に示すように、直線ＳP ＋ m s
pv上に位置ＭP が存在せず、かつ、 spv≠ mpvおよび s
pv≠− mpvであるときには、直線ＳP ＋ m spvと直線Ｍ
P ＋ n mpvの交点ＳＭp を求める。
【０３３４】（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Ｓ３を設定
し、位置ＳP ，ＭP 間に介在する円Ｓ３上の円弧と直線
を通る誘導コースを生成する。
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Ｓ３を設定
し、位置ＳP ，ＭP 間に介在する円Ｓ３上の円弧と直線
を通る誘導コースを生成する。
【０３３５】つまり、交点ＳＭP と位置ＳP の距離が、
交点ＳＭP と位置ＭP との距離より近い場合、位置ＳP
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。
交点ＳＭP と位置ＭP との距離より近い場合、位置ＳP
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。
【０３３６】逆に、交点ＳＭP と位置ＭP との距離が近
い場合、位置ＳP 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。
い場合、位置ＳP 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。
【０３３７】（ｂ−２）図１９に示すように、上記交点
ＳＭp が位置Ｓp 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、それぞれ下記
条件１〜３を満たす円Ｓ４，Ｓ５円を設定し、位置ＳP
，ＭP 間に介在する該円Ｓ４，Ｓ５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。
ＳＭp が位置Ｓp 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、それぞれ下記
条件１〜３を満たす円Ｓ４，Ｓ５円を設定し、位置ＳP
，ＭP 間に介在する該円Ｓ４，Ｓ５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。
【０３３８】条件１： 円Ｓ４は、位置ＳP を通りかつ
ベクトル spvを含む直線を接線とする。円Ｓ５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。 条件２： 円Ｓ４の中心は、位置ＳP からみて位置ＭP
側にあり、円Ｓ５の中心は、位置ＭP からみて位置ＳP
側にある。条件３： 円Ｓ４，Ｓ５は、同径でかつ互い
に接する。
ベクトル spvを含む直線を接線とする。円Ｓ５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。 条件２： 円Ｓ４の中心は、位置ＳP からみて位置ＭP
側にあり、円Ｓ５の中心は、位置ＭP からみて位置ＳP
側にある。条件３： 円Ｓ４，Ｓ５は、同径でかつ互い
に接する。
【０３３９】（ｂ−３）図２１に示すように、上記交点
ＳＭp が位置Ｓp 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Ｓ６を設定する。そして、位置ＳP
からベクトル spvを含む直線が円Ｓ６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Ｓ６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。
ＳＭp が位置Ｓp 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Ｓ６を設定する。そして、位置ＳP
からベクトル spvを含む直線が円Ｓ６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Ｓ６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。
【０３４０】（Ｃ） 図２２に示すように、直線ＳP ＋
m spv上に位置ＭP が存在せず、しかも、ベクトル sp
v， mpvが互いに平行でかつ spv＝ mpvの場合には、前
記（ｂ−２）に示した条件を満たす円Ｓ４，Ｓ５を設定
し、位置ＳP ，ＭP 間に介在する該円Ｓ４，Ｓ５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。
m spv上に位置ＭP が存在せず、しかも、ベクトル sp
v， mpvが互いに平行でかつ spv＝ mpvの場合には、前
記（ｂ−２）に示した条件を満たす円Ｓ４，Ｓ５を設定
し、位置ＳP ，ＭP 間に介在する該円Ｓ４，Ｓ５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。
【０３４１】（Ｄ） 図２３、図２４に示すように、直
線ＳP ＋ m spv上に位置ＭP が存在せず、かつ、ベクト
ル spv， mpvが互いに平行で spv＝− mpvの場合。
線ＳP ＋ m spv上に位置ＭP が存在せず、かつ、ベクト
ル spv， mpvが互いに平行で spv＝− mpvの場合。
【０３４２】（ｄ−１）図２３に示すように、ベクトル
spvと位置Ｓp から位置Ｍp に向かうベクトルとの内積
（ spv，Ｍp −Ｓp ）が（ spv，Ｍp −Ｓp ）＞０のと
き、円周が位置Ｍp を通り、かつ、直線ＳP ＋ k spvと
直線ＭP ＋ l mpvを接線とする円Ｓ７を設定する。そし
て、位置ＳP から接線ＳP ＋ 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。
spvと位置Ｓp から位置Ｍp に向かうベクトルとの内積
（ spv，Ｍp −Ｓp ）が（ spv，Ｍp −Ｓp ）＞０のと
き、円周が位置Ｍp を通り、かつ、直線ＳP ＋ k spvと
直線ＭP ＋ l mpvを接線とする円Ｓ７を設定する。そし
て、位置ＳP から接線ＳP ＋ 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。
【０３４３】（ｄ−２）図２４に示すように、上記内積
（ spv，Ｍp −Ｓp ）が（ spv，Ｍp −Ｓp ）≦０のと
き、円周が位置ＳP を通り、かつ、直線ＳP ＋ k spvと
直線ＭP ＋ l mpvを接線とする円Ｓ９を設定する。そし
て、位置ＳP から直線ＭP ＋ l mpvが円Ｓ１０に接する
点に至る円Ｓ９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。
（ spv，Ｍp −Ｓp ）が（ spv，Ｍp −Ｓp ）≦０のと
き、円周が位置ＳP を通り、かつ、直線ＳP ＋ k spvと
直線ＭP ＋ l mpvを接線とする円Ｓ９を設定する。そし
て、位置ＳP から直線ＭP ＋ l mpvが円Ｓ１０に接する
点に至る円Ｓ９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。
【０３４４】上記入り口分岐点の位置ＳP 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１９、図２０および図
２２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ース生
成は可能である。
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１９、図２０および図
２２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ース生
成は可能である。
【０３４５】次ぎに、処理部５は、中間点の位置ＭP と
目的点の位置ＴP 間の誘導コースを生成するが（ステッ
プ１０５）、この誘導コースを生成は、上述した分岐点
の位置ＳP と中間点の位置ＭP 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。
目的点の位置ＴP 間の誘導コースを生成するが（ステッ
プ１０５）、この誘導コースを生成は、上述した分岐点
の位置ＳP と中間点の位置ＭP 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。
【０３４６】なお、前記ステップ１０３では、中間点の
位置ＭP 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１０５において中
間点の位置ＭP と目的点の位置ＴP 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。
位置ＭP 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１０５において中
間点の位置ＭP と目的点の位置ＴP 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。
【０３４７】以上で、入り口分岐点の位置ＳP から中間
点の位置ＭP を経由して目的点の位置ＴP に至る１つの
誘導コース、例えば、図２５に例示するような誘導コー
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１０６）。
点の位置ＭP を経由して目的点の位置ＴP に至る１つの
誘導コース、例えば、図２５に例示するような誘導コー
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１０６）。
【０３４８】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ぞれも止め、上記最小距離を求め
る。
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ぞれも止め、上記最小距離を求め
る。
【０３４９】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ＴPに到達できるように設定さ
れることが望ましい。
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ＴPに到達できるように設定さ
れることが望ましい。
【０３５０】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（ステップ１０
７）。
ースを下記の評価関数によって評価する（ステップ１０
７）。
【０３５１】E=f1〔min(distance for edge)〕+f2(mini
mum 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 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ぞれ判断され
る。
mum 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 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ぞれ判断され
る。
【０３５２】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がコースエリア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。
りも小であることは、ダンプ２がコースエリア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。
【０３５３】そこで、ステップ１０８，１０９の判断結
果のいずれかがＹＥＳ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）。
果のいずれかがＹＥＳ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）。
【０３５４】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。
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。
【０３５５】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 とステップ１０４，１０５にお
いて生成された誘導コースが図１３に示した誘導コース
記憶部９に記憶される（ステップ１１２）。
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 とステップ１０４，１０５にお
いて生成された誘導コースが図１３に示した誘導コース
記憶部９に記憶される（ステップ１１２）。
【０３５６】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）。
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）。
【０３５７】一方、ステップ１１１およびステップ１１
３の判断結果がＮＯの場合には、誘導コース生成回数ｎ
（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ｎが設定回数に達したか否かが判断さ
れる（ステップ１１６）。
３の判断結果がＮＯの場合には、誘導コース生成回数ｎ
（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ｎが設定回数に達したか否かが判断さ
れる（ステップ１１６）。
【０３５８】そして、生成回数ｎが設定回数に達してい
ない場合には、手順がステップ１０３に戻され、また、
同回数ｎが設定回数に達した場合には、手順がステップ
１１４に移行される。
ない場合には、手順がステップ１０３に戻され、また、
同回数ｎが設定回数に達した場合には、手順がステップ
１１４に移行される。
【０３５９】前記したように、ステップ１０８，１０９
の判断結果がＹＥＳ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１１１の判断結果が
ＮＯとなり、その結果、手順がステップ１０３に戻され
て別のコースの生成処理が実行される。
の判断結果がＹＥＳ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１１１の判断結果が
ＮＯとなり、その結果、手順がステップ１０３に戻され
て別のコースの生成処理が実行される。
【０３６０】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。
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。
【０３６１】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。
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。
【０３６２】なお、ステップ１０８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、ステップ１０８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。
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、ステップ１０８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。
【０３６３】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ＭP の座
標に基づき、入り口分岐点の位置ＳP から該中間点の位
置ＭP を経由して目的点の位置ＴP 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。
によれば、ランダムに指定される中間点の位置ＭP の座
標に基づき、入り口分岐点の位置ＳP から該中間点の位
置ＭP を経由して目的点の位置ＴP 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。
【０３６４】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
および採用誘導コースが決定される。
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
および採用誘導コースが決定される。
【０３６５】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１３に示した通信部７を介し
て前記監視局８に送信する。
および採用誘導コースを図１３に示した通信部７を介し
て前記監視局８に送信する。
【０３６６】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ＭP をランダムに設定しているが、この
中間点の位置ＭP 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ＭP を順次設定しても良い。
記中間点の位置ＭP をランダムに設定しているが、この
中間点の位置ＭP 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ＭP を順次設定しても良い。
【０３６７】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ＳP ，ＭP 間
および位置ＭP ，ＴP 間をそれぞ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。
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ＳP ，ＭP 間
および位置ＭP ，ＴP 間をそれぞ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。
【０３６８】更にまた、上記においては、干渉を発生し
ない誘導コー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タの応
答を求めるようにしても良い。
ない誘導コー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タの応
答を求めるようにしても良い。
【０３６９】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
良なコースを選択させるという実施の形態も取り得る。
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
良なコースを選択させるという実施の形態も取り得る。
【０３７０】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。
の誘導走行について説明する。
【０３７１】自動運転によって上記入り口分岐点の位置
ＳP 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
リア１内での自動運転走行を開始する。
ＳP 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
リア１内での自動運転走行を開始する。
【０３７２】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１０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１１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ＴP に到達することになる。
に基づき、走行機構部１０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１１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ＴP に到達することになる。
【０３７３】上記実施形態においては、無人ダンプ２の
分岐点ＳP をコースエリア１の入り口に設定している
が、コースエリア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、コースエリア１が長大である
場合には、上記ホールロードの任意の位置に上記分岐点
ＳP を設けても良い。
分岐点ＳP をコースエリア１の入り口に設定している
が、コースエリア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、コースエリア１が長大である
場合には、上記ホールロードの任意の位置に上記分岐点
ＳP を設けても良い。
【０３７４】この場合、上記分岐点ＳP は、前記目的点
の位置ＴP 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ＳP を上記ホールロード上の位置を定めるパラメータ
（例えば、上記ホールロー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、このパラメータを前記中間点の位
置ＭP とともに検索して上記分岐点ＳP を決定しても良
い。
の位置ＴP 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ＳP を上記ホールロード上の位置を定めるパラメータ
（例えば、上記ホールロー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、このパラメータを前記中間点の位
置ＭP とともに検索して上記分岐点ＳP を決定しても良
い。
【０３７５】また、上記実施形態においては、中間点の
位置ＭP を直交座標（Ｘ，Ｙ）で与えているが、この中
間点の位置ＭP を円筒座標（θ，ｌ）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ＳP や目的点の位
置ＴP を用いても良い。
位置ＭP を直交座標（Ｘ，Ｙ）で与えているが、この中
間点の位置ＭP を円筒座標（θ，ｌ）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ＳP や目的点の位
置ＴP を用いても良い。
【０３７６】一方、上記中間点の位置ＭP を次のように
して与えることも可能である。
して与えることも可能である。
【０３７７】すなわち、前記入り口分岐点の位置ＳP 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ＳP からの円弧の長さとよって上
記中間点の位置ＭP を設定することができる。
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ＳP からの円弧の長さとよって上
記中間点の位置ＭP を設定することができる。
【０３７８】また、同様に、前記移動目的点の位置ＴP
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ＴP からの円弧の長さとによって上
記中間点の位置ＭP を設定することも可能である。
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ＴP からの円弧の長さとによって上
記中間点の位置ＭP を設定することも可能である。
【０３７９】なお、この場合、位置ＳP から位置ＴP に
至る部分誘導コース、または、位置ＴP から中間点の位
置ＭP に至る部分誘導コースが該中間点の位置ＭP 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
リズムにしたがってこの部分誘導コースを作成する必要
がなくなる。
至る部分誘導コース、または、位置ＴP から中間点の位
置ＭP に至る部分誘導コースが該中間点の位置ＭP 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
リズムにしたがってこの部分誘導コースを作成する必要
がなくなる。
【０３８０】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。
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。
【０３８１】以上では、１つの円を描画して上記中間点
の位置ＭP 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ＭP を設定することもできる。
の位置ＭP 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ＭP を設定することもできる。
【０３８２】すなわち、例えば、図２６に示すように、
移動目的点の位置ＴP を通りベクトル tpvに接する円Ｓ
１０と、この円Ｓ１０に接する同径の円Ｓ１１とを描画
し、これらの円の半径と、位置ＴP から円Ｓ１０，Ｓ１
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ＭP １に至る円弧の長とに基づいて移動目的点の位置
ＴP を基準とした中間点の位置ＭP を設定することがで
きる。
移動目的点の位置ＴP を通りベクトル tpvに接する円Ｓ
１０と、この円Ｓ１０に接する同径の円Ｓ１１とを描画
し、これらの円の半径と、位置ＴP から円Ｓ１０，Ｓ１
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ＭP １に至る円弧の長とに基づいて移動目的点の位置
ＴP を基準とした中間点の位置ＭP を設定することがで
きる。
【０３８３】なお、移動目的点の位置ＴP を通りベクト
ル tpvに接する円は、ベクトルspvの上方に位置する図
示の円Ｓ１０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。
ル tpvに接する円は、ベクトルspvの上方に位置する図
示の円Ｓ１０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。
【０３８４】そこで、上記２つの円を描画して中間点の
位置ＭP 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つのパラメー
タ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。
位置ＭP 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つのパラメー
タ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。
【０３８５】上記のように、複数の円を描画して中間点
の位置ＭP を設定する場合も、その設定と同時に中間点
の位置ＭP 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導コースを作成す
る必要がなくなる。
の位置ＭP を設定する場合も、その設定と同時に中間点
の位置ＭP 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導コースを作成す
る必要がなくなる。
【０３８６】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。
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。
【０３８７】ところで、図１４に示した位置計測部４
は、前記ＧＰＳを備えているが、図２７に示すよう、こ
のＧＰＳのアンテナ１２が無人ダンプ２の前部中央に配
設されている場合、ＧＰＳはこのアンテナ１２の配設位
置を無人ダンプ２の走行位置として計測する。
は、前記ＧＰＳを備えているが、図２７に示すよう、こ
のＧＰＳのアンテナ１２が無人ダンプ２の前部中央に配
設されている場合、ＧＰＳはこのアンテナ１２の配設位
置を無人ダンプ２の走行位置として計測する。
【０３８８】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ＧＰＳの
時々刻々の位置検出結果に基づいてコースエリア１の形
状を計測しようとした場合、計測されたコースエリア１
の形状は、実際のコースエリア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１／２の距離に相当する誤差を含むことにな
る。
１の境界に沿って走行させ、その際に得られるＧＰＳの
時々刻々の位置検出結果に基づいてコースエリア１の形
状を計測しようとした場合、計測されたコースエリア１
の形状は、実際のコースエリア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１／２の距離に相当する誤差を含むことにな
る。
【０３８９】図２８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によって計測モードが設定される。
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によって計測モードが設定される。
【０３９０】ＧＰＳは、所定の周期でダンプ２の位置を
示すデータ（以下、ＧＰＳデータという）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２００）、
読込んだＧＰＳデータ｛ GPSx,GPS y｝が前周期に出力
されたＧＰＳデータ｛ GPS old x,GPS old y｝として設
定される（ステップ２０１）。
示すデータ（以下、ＧＰＳデータという）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２００）、
読込んだＧＰＳデータ｛ GPSx,GPS y｝が前周期に出力
されたＧＰＳデータ｛ GPS old x,GPS old y｝として設
定される（ステップ２０１）。
【０３９１】次に、ＧＰＳデータ｛ GPS x,GPS y｝が読
み込まれるとともに（ステップ２０２）、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）。
み込まれるとともに（ステップ２０２）、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）。
【０３９２】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（ステップ２０
４）、手順がステップ２０１に戻される。
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（ステップ２０
４）、手順がステップ２０１に戻される。
【０３９３】その後、前記ステップ２０１〜２０３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ＹＥＳとな
る。以上によって、前周期に出力されたＧＰＳデータ
｛ GPS old x,GPS old y｝と現周期に出力されたＧＰＳ
データ｛ 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）。
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ＹＥＳとな
る。以上によって、前周期に出力されたＧＰＳデータ
｛ GPS old x,GPS old y｝と現周期に出力されたＧＰＳ
データ｛ 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）。
【０３９４】 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を求め
るアークタンジェント関数である。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
２０６）。なお、図１４に示す計測位置指示スイッチ１
３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、このスイッチ１３の指示に基づいて実行される。
るアークタンジェント関数である。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
２０６）。なお、図１４に示す計測位置指示スイッチ１
３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、このスイッチ１３の指示に基づいて実行される。
【０３９５】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）。
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）。
【０３９６】 Edge x=Gps x+l1*cos(Angle)-12*sin(Angle)…（２） Edge y=Gps y+l1*cos(Angle)-12*cos(Angle)…（３） Edge x=Gps x+l1*cos(Angle)-13*sin(Angle)…（４） Edge y=Gps y+l1*cos(Angle)-13*cos(Angle)…（５） ただし、l1,l2 およびl3は、ダンプ２におけるＧＰＳア
ンテナ１２の位置関係を示すパラメータである（図２７
参照）。上記演算された走行位置｛Edge x, Edge y｝
は、前記コースエリア記憶部６に記憶される（ステップ
２０９）、以後、上記手順が繰り返される。
ンテナ１２の位置関係を示すパラメータである（図２７
参照）。上記演算された走行位置｛Edge x, Edge y｝
は、前記コースエリア記憶部６に記憶される（ステップ
２０９）、以後、上記手順が繰り返される。
【０３９７】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をその左端がコースエリ
ア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。
指示した状態で、無人ダンプ２をその左端がコースエリ
ア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。
【０３９８】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、光ファイバジャイロ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、異種の複数のセン
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。
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、光ファイバジャイロ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、異種の複数のセン
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。
【０３９９】ところで、上記ＧＰＳアンテナ１２の実際
の配設位置を変更して、コースエリア１の形状計測精度
を向上することも可能である。
の配設位置を変更して、コースエリア１の形状計測精度
を向上することも可能である。
【０４００】この場合、例えば、ＧＰＳアンテナ１２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、上記コースエリア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ＧＰＳアンテナ１２を
選択的に連結する。
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、上記コースエリア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ＧＰＳアンテナ１２を
選択的に連結する。
【０４０１】もちろん、上記左端および右端のそれぞれ
に各別なＧＰＳアンテナを取り付けておき、スイッチ手
段によってそれらのアンテナをＧＰＳ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。
に各別なＧＰＳアンテナを取り付けておき、スイッチ手
段によってそれらのアンテナをＧＰＳ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。
【０４０２】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。
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。
【０４０３】コースエリア１の形状が変化すると、図１
４のステップ１０６で算定される最小距離に誤差を生
じ、これはステップ１０７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。
４のステップ１０６で算定される最小距離に誤差を生
じ、これはステップ１０７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。
【０４０４】上記コースエリア１の形状変化に対応する
ためには、上記コースエリア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。
ためには、上記コースエリア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。
【０４０５】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。
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。
【０４０６】図２９に示すように、コースエリア１の積
み込み場所には、ホイールロ−ダ等の積み込み機械（ロ
ーディング装置）１４が位置している。
み込み場所には、ホイールロ−ダ等の積み込み機械（ロ
ーディング装置）１４が位置している。
【０４０７】この積み込み機械１４は、図３２に示すよ
うに、ＧＰＳを備えた位置計測部１５、光ファイバジャ
イロ等を備えた方位計測部１６、前記監視局８と通信す
る通信部１７、誘導コース記憶部１８および処理部１９
を備えている。
うに、ＧＰＳを備えた位置計測部１５、光ファイバジャ
イロ等を備えた方位計測部１６、前記監視局８と通信す
る通信部１７、誘導コース記憶部１８および処理部１９
を備えている。
【０４０８】上記監視局８から送信されたコースエリア
１の形状を示すデータは、通信部１７で受信された後、
処理部１８を介してコースエリア記憶部１９に記憶され
る。なお、上記コースエリア１の形状を示すデータは、
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ース
エリアという。
１の形状を示すデータは、通信部１７で受信された後、
処理部１８を介してコースエリア記憶部１９に記憶され
る。なお、上記コースエリア１の形状を示すデータは、
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ース
エリアという。
【０４０９】図３３に示すように、上記処理部１９は、
位置計測部１５で計測された積み込み機械１４の現在位
置を入力するとともに（ステップ３００）、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３０１）、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３０２）。
位置計測部１５で計測された積み込み機械１４の現在位
置を入力するとともに（ステップ３００）、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３０１）、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３０２）。
【０４１０】積み込み機械１４は、図２９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
コースエリア１の境界との間の距離が徐々に減少する。
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
コースエリア１の境界との間の距離が徐々に減少する。
【０４１１】そして、図３０に示すように上記距離が０
になるまで積み込み機械１４が進行すると、ステップ３
０２の判断結果がＹＥＳになるので、処理部１８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
３０３）。
になるまで積み込み機械１４が進行すると、ステップ３
０２の判断結果がＹＥＳになるので、処理部１８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
３０３）。
【０４１２】すなわち、初期コースエリアに積み込み機
械１４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。
械１４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。
【０４１３】この更新処理の結果、上記記憶部１８に
は、図３１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１４のその後の進
行に伴って再更新される。
は、図３１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１４のその後の進
行に伴って再更新される。
【０４１４】なお、積み込み機械１４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１４の位置、形
状および方位に基づいて上記処理部１９で演算される。
び左右前端の各位置は、該積み込み機械１４の位置、形
状および方位に基づいて上記処理部１９で演算される。
【０４１５】上記更新されたコースエリア形状は、上記
通信部１７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１４の移動に対応して前
記移動目的点の位置ＴP を更新し、この更新した移動目
的点の位置ＴP と上記更新されたコースエリア形状を示
すデータを前記ダンプ２に向けて送信する。
通信部１７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１４の移動に対応して前
記移動目的点の位置ＴP を更新し、この更新した移動目
的点の位置ＴP と上記更新されたコースエリア形状を示
すデータを前記ダンプ２に向けて送信する。
【０４１６】図１３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ＴP とコースエリア形状と
に基づいて図１５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、コースエリア形状の変化に
適合した誘導コースに沿って移動目的点の位置ＴP まで
誘導されることになる。
記更新後の移動目的点の位置ＴP とコースエリア形状と
に基づいて図１５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、コースエリア形状の変化に
適合した誘導コースに沿って移動目的点の位置ＴP まで
誘導されることになる。
【０４１７】以上では、積み込み機械１４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３４に示すパワーショベル
２０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。
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３４に示すパワーショベル
２０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。
【０４１８】この場合、パワーショベル２０には、図３
５に示すように、ＧＰＳ等からなる３次元位置計測部２
１、バケット位置計測部２２、前記監視局８と通信する
通信部２３、コースエリア形状を記憶させるコースエリ
ア記憶部２４および処理部２５が設けられる。
５に示すように、ＧＰＳ等からなる３次元位置計測部２
１、バケット位置計測部２２、前記監視局８と通信する
通信部２３、コースエリア形状を記憶させるコースエリ
ア記憶部２４および処理部２５が設けられる。
【０４１９】なお、上記バケット位置計測部２２は、上
記３次元位置計測器２１によって計測されるパワーショ
ベル２０の３次元位置と、ブーム２５、アーム２６およ
びバケット２７の各回動角と、上部旋回体２８の旋回角
とに基づいてバケット２７の３次元位置を計測する。
記３次元位置計測器２１によって計測されるパワーショ
ベル２０の３次元位置と、ブーム２５、アーム２６およ
びバケット２７の各回動角と、上部旋回体２８の旋回角
とに基づいてバケット２７の３次元位置を計測する。
【０４２０】また、コースエリア記憶部２４には、前記
監視局８から送信されたコースエリア（前記初期コース
エリア）１の形状を示すデータが通信部２３および処理
部２５を介して記憶される。
監視局８から送信されたコースエリア（前記初期コース
エリア）１の形状を示すデータが通信部２３および処理
部２５を介して記憶される。
【０４２１】図３６は、処理部２５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。
コースエリア形状の更新手順を例示している。
【０４２２】この手順では、位置計測部２１で計測され
たパワーショベル２０の位置が入力され（ステップ４０
０）、ついで、バケット位置計測部２２で計測されたバ
ケット２７の位置が入力される（ステップ４０１）。
たパワーショベル２０の位置が入力され（ステップ４０
０）、ついで、バケット位置計測部２２で計測されたバ
ケット２７の位置が入力される（ステップ４０１）。
【０４２３】パワーショベル２０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４０
２では、バケット２７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。
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４０
２では、バケット２７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。
【０４２４】ステップ４０２の判断を実行する場合にお
いて、バケット２７の高さは、バケット位置計測部２２
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。
いて、バケット２７の高さは、バケット位置計測部２２
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。
【０４２５】なお、バケット２７をコースエリア内の地
面に当接させれば、上記バケット位置計測部２２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２０自身で上記初
期地面高さを計測することも可能である。
面に当接させれば、上記バケット位置計測部２２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２０自身で上記初
期地面高さを計測することも可能である。
【０４２６】ステップ４０２の判断結果がＹＥＳ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
０３）。すなわち、上記初期コースエリアにバケット２
７の専有エリアが付加されるように、上記記憶部２４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、パワーショベル
２０によるその後の掘削の進行に伴って再更新される。
と、コースエリアの更新処理が実行される（ステップ４
０３）。すなわち、上記初期コースエリアにバケット２
７の専有エリアが付加されるように、上記記憶部２４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、パワーショベル
２０によるその後の掘削の進行に伴って再更新される。
【０４２７】上記コースエリア１が前記排土エリアの場
合にも、該コースエリアの形状の更新が可能である。
合にも、該コースエリアの形状の更新が可能である。
【０４２８】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
ダンプの排土量から知られる。
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
ダンプの排土量から知られる。
【０４２９】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
エリアの形状データを更新する。もちろん、更新された
形状データは、その後の排土作業に伴って再新される。
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
エリアの形状データを更新する。もちろん、更新された
形状データは、その後の排土作業に伴って再新される。
【０４３０】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、上記コースエリア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
ーザー光を水平方向に投射するレーザー投光器と、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、上記レーザー光が投
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、上記コースエリア１の形状を計測することも
可能である。
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、上記コースエリア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
ーザー光を水平方向に投射するレーザー投光器と、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、上記レーザー光が投
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、上記コースエリア１の形状を計測することも
可能である。
【０４３１】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、低パワーのレーザー光を用
いて、該エリア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。
測することが可能であるが、低パワーのレーザー光を用
いて、該エリア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。
【０４３２】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。
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。
【０４３３】上述した実施例では、パワーショベル２０
のバケット２７の高さをバケット位置計測部２２で計測
してこのバケット位置計測部２２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ット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。
のバケット２７の高さをバケット位置計測部２２で計測
してこのバケット位置計測部２２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ット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。
【０４３４】しかし実際の積込み機械１４ではバケット
位置計測部２２等の作業機位置計測部が備えられていな
いことが多い。そこでつぎにバケット位置計測部２２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。
位置計測部２２等の作業機位置計測部が備えられていな
いことが多い。そこでつぎにバケット位置計測部２２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。
【０４３５】・実施例１ エクスカベータやホイールローダなどの積込み機械１４
の位置はＧＰＳ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１４で計測された位置が、無人
ダンプ２の移動目的点Ｔpに設定される。たとえば積込
み機械１４がエクスカベータの場合、その位置はエクス
カベータ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ＧＰＳによって計測される。
の位置はＧＰＳ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１４で計測された位置が、無人
ダンプ２の移動目的点Ｔpに設定される。たとえば積込
み機械１４がエクスカベータの場合、その位置はエクス
カベータ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ＧＰＳによって計測される。
【０４３６】図３９は積込み機械１４で計測される同積
込み機械１４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３９において
破線で示す１ａはコースエリア１の境界線を示してい
る。
込み機械１４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３９において
破線で示す１ａはコースエリア１の境界線を示してい
る。
【０４３７】同図３９（ａ）に示すように積込み機械１
４は図３４と同様にいわゆるトップローディングにて掘
削作業を行う。したがって積込み機械１４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３９
（ａ）に示す状態から同図３９（ｂ）に示す状態に変化
する。このようにして積込み機械１４のオペレータは、
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。
４は図３４と同様にいわゆるトップローディングにて掘
削作業を行う。したがって積込み機械１４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３９
（ａ）に示す状態から同図３９（ｂ）に示す状態に変化
する。このようにして積込み機械１４のオペレータは、
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。
【０４３８】この場合積込み機械１４にバケット位置計
測部２２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、バケット位置計測部２２
で計測されたバケット２７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ット２７の位置からコー
スエリア１が拡大する部分の位置データを取得すること
ができる。そしてコースエリア１がバケット２７の占有
エリア分だけ拡大される。
測部２２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、バケット位置計測部２２
で計測されたバケット２７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ット２７の位置からコー
スエリア１が拡大する部分の位置データを取得すること
ができる。そしてコースエリア１がバケット２７の占有
エリア分だけ拡大される。
【０４３９】また積込み機械１４にバケット位置計測部
２２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１４搭載の位置計測装置（ＧＰＳ）で計
測された積込み機械１４の現在位置つまり無人ダンプ２
の移動目的点Ｔp（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Ｔpとして指示される
領域は、積込み機械１４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１４のオペ
レータによって保証されている領域である。
２２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１４搭載の位置計測装置（ＧＰＳ）で計
測された積込み機械１４の現在位置つまり無人ダンプ２
の移動目的点Ｔp（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Ｔpとして指示される
領域は、積込み機械１４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１４のオペ
レータによって保証されている領域である。
【０４４０】そこで積込み機械１４搭載の位置計測装置
（ＧＰＳ）で積込み機械１４の現在位置が計測され無人
ダンプ２の移動目的点Ｔp（積込み位置）が与えられる
毎に、その移動目的点Ｔp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
エリア１の更新処理がなされる。
（ＧＰＳ）で積込み機械１４の現在位置が計測され無人
ダンプ２の移動目的点Ｔp（積込み位置）が与えられる
毎に、その移動目的点Ｔp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
エリア１の更新処理がなされる。
【０４４１】移動目的点Ｔp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ア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Ｔp
（積込み位置）を中心（基準）とする車両占有範囲２ａ
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２ａ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３９（ａ）に示すように無人ダンプ２の移
動目的点Ｔpが与えられる毎に、車両２の占有範囲２ａ
分づつ順次コースエリア１が拡大していく。
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ア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Ｔp
（積込み位置）を中心（基準）とする車両占有範囲２ａ
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２ａ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３９（ａ）に示すように無人ダンプ２の移
動目的点Ｔpが与えられる毎に、車両２の占有範囲２ａ
分づつ順次コースエリア１が拡大していく。
【０４４２】また無人ダンプ２の移動目的点Ｔpが与え
られると、無人ダンプ２がその移動目的点Ｔpに向かっ
て移動する。この無人ダンプ２が移動目的点Ｔp（占有
範囲２ａ）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１４によって整地されているものと見な
し、同時にコースエリア１の拡大範囲に追加する実施も
可能である。
られると、無人ダンプ２がその移動目的点Ｔpに向かっ
て移動する。この無人ダンプ２が移動目的点Ｔp（占有
範囲２ａ）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１４によって整地されているものと見な
し、同時にコースエリア１の拡大範囲に追加する実施も
可能である。
【０４４３】・実施例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１４は
図４０（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１４の作業の進展に伴ってコースエリ
ア１の境界線１ａ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。エクスカベータのような積込み機
械１４は、バケッ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）させてバケット内の
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１４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１４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Ｔpが与えられた時点
で、積込み機械１４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。
の実施例について説明する。この場合積込み機械１４は
図４０（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１４の作業の進展に伴ってコースエリ
ア１の境界線１ａ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。エクスカベータのような積込み機
械１４は、バケッ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）させてバケット内の
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１４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１４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Ｔpが与えられた時点
で、積込み機械１４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。
【０４４４】たとえばエクスカベータのような積込み機
械１４は、図４０（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Ｔp（積込み位置）が指示
された時点で、そのときの積込み機械１４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１４ｂ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１４が領域１４ｂ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。
械１４は、図４０（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Ｔp（積込み位置）が指示
された時点で、そのときの積込み機械１４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１４ｂ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１４が領域１４ｂ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。
【０４４５】しかし積込み機械１４のアームが届く領域
１４ｂ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Ｔp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Ｔpがコースエリア１内となるよう
に、積込み機械１４のアームの届く範囲１４ｂをコース
エリア１から取り除く処理が実行される。
１４ｂ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Ｔp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Ｔpがコースエリア１内となるよう
に、積込み機械１４のアームの届く範囲１４ｂをコース
エリア１から取り除く処理が実行される。
【０４４６】すなわち無人ダンプ２の目的点Ｔpは積込
み機械１４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１４のアームが届く円１４ａの
中からこの目的点Ｔpのみが除かれる。積込み機械１４
の周囲１４ａのうち目的点Ｔp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。
み機械１４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１４のアームが届く円１４ａの
中からこの目的点Ｔpのみが除かれる。積込み機械１４
の周囲１４ａのうち目的点Ｔp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。
【０４４７】・実施例３ 実施例２において積込み機械１４のアームが届く範囲１
４ｂすべてをコースエリア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１ａ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１４は随時１〜３ｍ
程度のピッチで移動を繰り返す。したがってコースエリ
ア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をカバーすることができる。そこで図４０
（ａ）に示すように積込み機械１４の移動に伴って、積
込み機械１４のアームが届く範囲の円１４ｂのうちでコ
ースエリア１の境界１ａから一定範囲に存在する車体の
大きさ程度の領域１４ａ（八角形の領域１４ａ）が、コ
ースエリア１から順次取り除かれる。積込み機械１４が
大きな速度で移動したことを判定した場合には、図４１
に示すように積込み機械１４のアームが届く範囲の円１
４ｂのうちで、コースエリア１の境界１ａからの距離が
一定となる領域１４ｃがコースエリア１から順次除外さ
れる。
４ｂすべてをコースエリア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１ａ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１４は随時１〜３ｍ
程度のピッチで移動を繰り返す。したがってコースエリ
ア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をカバーすることができる。そこで図４０
（ａ）に示すように積込み機械１４の移動に伴って、積
込み機械１４のアームが届く範囲の円１４ｂのうちでコ
ースエリア１の境界１ａから一定範囲に存在する車体の
大きさ程度の領域１４ａ（八角形の領域１４ａ）が、コ
ースエリア１から順次取り除かれる。積込み機械１４が
大きな速度で移動したことを判定した場合には、図４１
に示すように積込み機械１４のアームが届く範囲の円１
４ｂのうちで、コースエリア１の境界１ａからの距離が
一定となる領域１４ｃがコースエリア１から順次除外さ
れる。
【０４４８】・実施例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
スエリア１から除外する範囲を積込み機械１４のオペレ
ータが直接指示してもよい。たとえば積込み機械１４が
エクスカベータの場合、バケットを掘削しようとする位
置の上に移動させ、そのときにオペレータがボタンなど
を押すことによって、現在のバ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。この場合エクスカベータに設けられた複数の位
置計測装置（ＧＰＳ）によってエクスカベータの回転中
心位置と方向を求められる。そしてこれらと予め与えら
れたバケットと本体の回転中心との距離を用いてバケッ
トの位置が計算される。
スエリア１から除外する範囲を積込み機械１４のオペレ
ータが直接指示してもよい。たとえば積込み機械１４が
エクスカベータの場合、バケットを掘削しようとする位
置の上に移動させ、そのときにオペレータがボタンなど
を押すことによって、現在のバ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。この場合エクスカベータに設けられた複数の位
置計測装置（ＧＰＳ）によってエクスカベータの回転中
心位置と方向を求められる。そしてこれらと予め与えら
れたバケットと本体の回転中心との距離を用いてバケッ
トの位置が計算される。
【０４４９】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ア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１４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
スイッチを設け、この選択スイッチで選択された結果に
応じてコースエリア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。
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ア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１４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
スイッチを設け、この選択スイッチで選択された結果に
応じてコースエリア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。
【０４５０】さて上記した誘導コースは、ヒューリステ
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、ヒューリスティッ
クな問題を高速に解決するのに有効な技法である。
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、ヒューリスティッ
クな問題を高速に解決するのに有効な技法である。
【０４５１】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。
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。
【０４５２】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。
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。
【０４５３】本実施例では、Genetic Aigorithm を利用
しているが、その詳細は割愛する。
しているが、その詳細は割愛する。
【０４５４】さて本実施例では、図１５に示したように
移動起点Ｓp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ータを生成しているが、移動起
点Ｓp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に進入するコー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ータを生成してもよい。
この場合コースエリア１に進入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Ｍp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。またオペレータが任
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。
移動起点Ｓp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ータを生成しているが、移動起
点Ｓp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に進入するコー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ータを生成してもよい。
この場合コースエリア１に進入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Ｍp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。またオペレータが任
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。
【０４５５】なお本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。またスイッチ
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。あるいはスイ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。
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。またスイッチ
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。あるいはスイ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。
【図１】図１は実施形態のデータの流れを示すブロック
図である。
図である。
【図２】図２は無人車両の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】図３は監視局の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は積込み機械の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】図５は有人車両の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】図６は走行コースの生成を例示した概念図であ
る。
る。
【図７】図７はコースエリア全体を示す図である。
【図８】図８は作業現場の様子を示す図である。
【図９】図９は障害物を検出する様子を示す図である。
【図１０】図１０は障害物と走行コースの位置関係を示
す図である。
す図である。
【図１１】図１１は障害物と走行コースの位置関係を示
す図である。
す図である。
【図１２】図１２（ａ）、（ｂ）は表示画面を示す図で
ある。
ある。
【図１３】図１３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。
系の構成を示したブロック図である。
【図１４】図１４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。
ローチャートである。
【図１５】図１５はコースエリアの形状を例示した概念
図である。
図である。
【図１６】図１６は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図１７】図１７は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図１８】図１８は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図１９】図１９は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図２０】図２０は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図２１】図２１は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図２２】図２２は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図２３】図２３は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図２４】図２４は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図２５】図２５は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図２６】図２６は誘導コースの生成態様を示した図で
ある。
ある。
【図２７】図２７はＧＰＳアンテナの配置位置を示した
平面図である。
平面図である。
【図２８】図２８は、ＧＰＳ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る。
処理を示したフローチャートである。
【図２９】図２９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。
の位置を示した概念図である。
【図３０】図３０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。
の移動態様を示した概念図である。
【図３１】図３１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。
した概念図である。
【図３２】図３２は積み込み機械に設けられる制御系の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図３３】図３３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。
フローチャートである。
【図３４】図３４はパワーショベルの掘削態様を示した
概念図である。
概念図である。
【図３５】図３５はパワーショベル設けられる制御系の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図３６】図３６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。
フローチャートである。
【図３７】図３７は移動不可能な経路の一例を示した概
念図である。
念図である。
【図３８】図３８は移動可能な経路の一例を示した概念
図である。
図である。
【図３９】図３９はコースエリアが拡大する様子を説明
する図である。
する図である。
【図４０】図４０はコースエリアが縮小する様子を説明
する図である。
する図である。
【図４１】図４１はコースエリアが縮小する様子を説明
する図である。
する図である。
１ コースエリア ２ 無人ダンプ ３ モード設定部 ４ 位置計測部 ５ 処理部 ６ コースエリア記憶部 ７ 通信部 ８ 監視局 ９ 誘導コース記憶部 １０ 走行機構部 １１ 操舵機構部 １２ ＧＰＳアンテナ １３ 計測位置指示スイッチ １４ 積み込み機械 １５ 位置計測部 １６ 方位形側部 １７ 通信部 １８ 処理部 １９ コースエリア記憶部 ２０ パワーショベル ２１ ３次元位置計測部 ２２ バケット位置計測部 ２３ 通信部 ２４ コースエリア記憶部 ２５ 処理部 ２７ バケット ３４ 障害物検出器 ４１ 障害物記憶部 ４４ 走行コース生成部 ４８ データ入力部 ５０ 表示部 ６５ 排土領域 ６８ コースエリア ７１ 走行コース ７１′修正走行コース ７１″ 走行済み走行コース ７２ 目標排土点 ７３ 積込み領域 ７４ 障害物 ７６ 表示画面
Claims (33)
- 【請求項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、 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、 前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、 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
を具えた車両の誘導装置。 - 【請求項２】 複数の車両それぞれに自己の車両の
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、 前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、 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ータを生成
する走行コース生成手段と、 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ぞれを誘導走行させる誘導手段
とを具えた車両の誘導装置。 - 【請求項３】 複数の車両それぞれに自己の車両の
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
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、 前記記憶手段の記憶内容を更新する更新手段と、 前記各目標点の位置データと、前記コースエリアの位置
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
データを生成する走行コース生成手段と、 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ぞれを誘導走行させる誘導手段
とを具えた車両の誘導装置。 - 【請求項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、 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
害物指示手段とを具え、 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、 前記更新手段は、 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請
求項３記載の車両の誘導装置。 - 【請求項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、 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を具え、 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、 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もので
ある請求項３記載の車両の誘導装置。 - 【請求項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、 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、 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を具え、 前記記憶手段は、 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、 前記更新手段は、 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請求項３記載の車両の
誘導装置。 - 【請求項７】 前記複数の車両のうち全部または一
部の車両は、 障害物を検出する障害物検出手段を具え、さらに、 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
測手段を具え、 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、 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
るものである請求項１または２または３記載の車両の誘
導装置。 - 【請求項８】 前記複数の車両のうち全部または一部
の車両は、 路面状態を検出する路面状態検出手段と、 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を具
え、 前記記憶手段は、 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、 前記更新手段は、 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
ある請求項１または２または３記載の車両の誘導装置。 - 【請求項９】 前記複数の車両のうち全部または一
部の車両は、 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を具え、さらに、 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、 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、 前記更新手段は、 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請求項１または２また
は３記載の車両の誘導装置。 - 【請求項１０】 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、 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、 前記更新手段は、 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
る請求項１または２または３記載の車両の誘導装置。 - 【請求項１１】 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１０記載の車両の誘導装置。 - 【請求項１２】 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請求
項１０記載の車両の誘導装置。 - 【請求項１３】 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、 前記コースエリア内の目標点の位置を指示する指示手段
と、 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、 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を具えた車両の
誘導装置。 - 【請求項１４】 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、 コースエリアの形状を入力する手段と、 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、 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ータ
を作成する手段と、 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、前記コースデータを変更
するコースデータ変更手段と、 を備えることを特徴とする無人車両の誘導装置。 - 【請求項１５】 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する請求
項１４に記載の無人車両の誘導装置。 - 【請求項１６】 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１４に記載の無人車両の誘導装置。 - 【請求項１７】 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する請求
項１４に記載の無人車両の誘導装置。 - 【請求項１８】 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ータ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１５〜１７のいずれかに記載の無人車両の誘
導装置。 - 【請求項１９】 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
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、 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１５〜１７のいずれかに記載の無人車両の誘
導装置。 - 【請求項２０】 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、 コースエリアの形状を入力する手段と、 コースデータを作成する手段と、 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、前記コースデータを変更
するコースデータ変更手段と、 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ード
を設定するモード設定手段と、 を備えることを特徴とする無人車両の誘導装置。 - 【請求項２１】 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、 コースエリアの形状を入力する手段と、 コースデータを作成する手段と、 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、前記コースデータを変更
するコースデータ変更手段と、 前記コースエリアの形状変化区域を認識する手段と、 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エリアの形状を更新するコースエリ
ア形状更新手段と、 を備えることを特徴とする無人車両の誘導装置。 - 【請求項２２】 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、 備えることを特徴とする請求項２１に記載の無人車両の
誘導装置。 - 【請求項２３】 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ア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、 備えることを特徴とする請求項２１に記載の無人車両の
誘導装置。 - 【請求項２４】 前記走行位置計測手段がＧＰＳ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
ＰＳ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１４，２０，２１のいずれかに記載の無人車両の
誘導装置。 - 【請求項２５】 前記走行位置計測手段がＧＰＳ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
ＰＳ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
４，２０，２１のいずれかに記載の無人車両の誘導装
置。 - 【請求項２６】 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。 - 【請求項２７】 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
範囲の領域である請求項２６記載の車両の誘導装置。 - 【請求項２８】 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
きさの領域である請求項２６記載の車両の誘導装置。 - 【請求項２９】 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請求項２６記載の車両の誘
導装置。 - 【請求項３０】 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、前記コースエリアの位置データを更新するように
した請求項１３記載の車両の誘導装置。 - 【請求項３１】 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
のである請求項１３記載の車両の誘導装置。 - 【請求項３２】 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
在のコースエリアに付加することによって、更新される
ものである請求項１３記載の車両の誘導装置。 - 【請求項３３】 前記積込み機械の作業形態に応じて、
前記コースエリア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ータの更新処理を行うように
した請求項３２記載の車両の誘導装置。
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