JP2000330630A

JP2000330630A - 無人走行システム

Info

Publication number: JP2000330630A
Application number: JP11136375A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tooshima; 雅徳遠嶋; Shu Takeda; 周武田; Masahito Kageyama; 雅人影山
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】無人走行時に車両のコースアウトを確実に防
止する無人走行システムを提供する。【解決手段】ミリ波帯域の発信波２９を発信し、この
発信波２９に対する反射波３３を受信して走行の妨げと
なる障害物４を検知するミリ波レーダ装置１６を有し、
かつ、現在位置を検出しながら所定のコース３上を無人
で走行する車両１を備えた無人走行システムにおいて、
通常の走行時にはミリ波レーダ装置１６に検知されない
コース３外の位置に、ミリ波を反射するリフレクタ３４
をコース３に沿って所定の間隔で設置し、このリフレク
タ３４の検知に基づいて車両１を減速させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無人走行時に車両
がコースから外れるのを防止する無人走行システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、鉱山等の作業現場において、
ダンプ等の車両を無人で走行させる無人走行システムが
知られている。図１０は、従来技術に関わる無人走行シ
ステムの構成図である。同図において、無人走行システ
ムは、複数の車両１と、作業現場に設置されて複数の車
両１の運行を監視する中央監視局２とを備えている。車
両１は、その現在位置を検出する位置検出装置（図示せ
ず）を搭載している。この位置検出装置は、例えばＧＰ
Ｓを用いて車両１の絶対位置を検出する絶対位置検出器
と、タイヤの回転数を測定する車速センサ及び進行方向
を検出するジャイロを用いて車両１の相対位置を検出す
る相対位置検出器とを有している。位置検出装置のう
ち、相対位置検出器は、車両１のタイヤの回転数等から
現在位置を検出しているため、誤差が次第に累積してい
く。そのため、絶対位置検出器によって定期的にこの誤
差を補正し、現在位置を精度良く検出している。そして
車両１は、中央監視局２と互いに無線通信を行ないなが
ら、その監視の元で所定のコース３を無人走行する。

【０００３】また、この車両１は、コース３上に存在す
る障害物４を検出する障害物検出装置５を備えている。
このような障害物検出装置５は、例えばミリ波帯域の波
長を有する発信波２９を進行方向に照射する発信機と、
この発信波２９が障害物４に反射して戻ってきた反射波
３３を受信する受信機とを備えている。そして、発信波
２９と反射波３３とを比較することにより、車両１の走
行するコース３上の障害物４の有無、及び車両１から障
害物４までの距離を検出することが可能である。障害物
検出装置５は、障害物４が人間や他の車両１、或いは他
の車両１から落下した積荷等の車両１が走行を続けられ
ないようなものであると認識すれば、車両１が障害物４
に衝突するのを避けるために車両１を停止させる。そし
て、作業員が停止した場所まで赴き、障害物４を除去し
てから車両１をスタートさせるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術には、次に述べるような問題点がある。即ち、無
人走行時には、コースの凹凸やぬかるみによって車両１
のステアリングが指示よりも大きく動いたりタイヤがス
リップしたりして、車両１が不意にコントロールを離れ
た動きをすることがある。このような場合、車両がコー
ス３から外れる方向へ動いたとしても、従来技術におい
ては車両１の現在位置を検出するのに時間を要するため
にそのことを検知できず、車両１のコースアウトを防ぐ
のに間に合わないという問題がある。

【０００５】また、無人走行中に、車両１の現在位置を
検出する位置検出装置の検出誤差が生じても、位置検出
装置自体の故障により、そのことを検知できない場合が
ある。このようなとき、誤差を含んだ位置情報に基づい
て車両１を走行させ、車両１がコース３を外れて、土手
に衝突したり崖から落下したりして、走行を継続できな
くなるという問題がある。

【０００６】また、上述したように絶対位置検出器は、
例えばＧＰＳ衛星からの電波を受信して、車両１の絶対
位置を検出している。そのため、車両１が木陰や崖下に
位置したときにＧＰＳ衛星からの電波が妨げられたり、
電波を受信する通信器に障害が発生したりして、電波が
良好に受信できず、車両１が絶対位置を検出できないよ
うな場合がある。このように絶対位置検出器に異常が起
きると、相対位置検出器のみで車両１を減速走行させ、
絶対位置検出器の回復を待つことが行なわれている。し
かしながら、上述したように相対位置検出器は位置検出
の誤差が次第に累積していくため、相対位置検出器のみ
では車両１の位置を正確に検出できず、車両１がコース
３上から外れないように走行させるのは困難である。

【０００７】また、相対位置検出器に異常が起きたとき
は、絶対位置検出器のみで車両１を走行させなければな
らない。しかしながら、絶対位置検出器が現在位置を検
出するためには、ＧＰＳ衛星からの電波に基づく長時間
の演算を要する。そのため、このような演算を行なって
いる間に車両１が大きく移動してしまうので、絶対位置
検出器のみに基づいて車両１がコース３上から外れない
ように走行させるのは困難である。このように、相対位
置検出器又は絶対位置検出器の少なくともいずれか一方
に異常が生じた場合に、車両１のコースアウトを防止す
るのは困難であるという問題がある。

【０００８】さらに、このような問題を避けるため、位
置検出装置に異常が発生すると、車両１を即座に停止さ
せることも行なわれている。しかしながら、車両１にＧ
ＰＳ衛星の電波が届かなくなってしまったような場合に
は、車両１を停止してしまうと、ＧＰＳ衛星の電波が回
復せず、車両１の走行を再開させることが困難となる。
また、このとき、車両１がブレーキをかけてから停止す
るまでの走行の間に車両１がコース３から外れる方向へ
向かって走っても、位置検出装置に異常が生じるために
それを検出することは難しい。従って、位置検出装置に
異常が発生した場合に、車両１がコース３から外れない
ように停止させる技術が求められている。

【０００９】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、無人走行時に車両のコースアウトを確実
に防止する無人走行システムを提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第１発明は、発信波を発信し、こ
の発信波に対する反射波を受信して走行の妨げとなる障
害物を検知するレーダ装置を有し、かつ、現在位置を検
出しながら所定のコース上を無人で走行する車両を備え
た無人走行システムにおいて、発信波を反射するリフレ
クタを、通常の走行時にはレーダ装置に検知されないコ
ース外の位置に、コースに沿って所定の間隔で設置して
いる。

【００１１】第１発明によれば、例えばミリ波等の発信
波を反射するリフレクタを、通常の走行時にはレーダ装
置に検知されないコース外の位置に設置している。即
ち、このリフレクタをレーダ装置が検知した場合には、
車両が正常な走行状態になく、コースアウトしつつある
と判断される。これにより、例えば車両の位置検出やス
テアリングなどに異常が生じた場合にも、車両が所定の
コースから外れつつあることを確実に検知できる。従っ
て、この検知に基づいて車両のコースアウト防止のため
の対策を講じることが可能であり、車両のコースアウト
が少なくなる。さらに、車両が元来備えている障害物検
出装置により、コースアウトを判断しているので、車両
にコースアウトを検知する特別のセンサ等の設備を必要
としない。

【００１２】また、第２発明は、第１発明記載の無人走
行システムにおいて、レーダ装置によるリフレクタの検
知に基づいて車両を減速または停止させる車両管制装置
を備えている。

【００１３】第２発明によれば、リフレクタを検知して
車両を減速させているので、車両がコースの正常な走行
位置に復帰する可能性が高くなる。従って、車両を迅速
に無人走行に復帰させられるので、無人走行システムの
稼働率が向上する。また、車両のコースアウト防止のた
めの対策を講じるために充分な時間を得ることができる
ので、車両がコースアウトして例えば土手に衝突したり
崖から落ちたりして走行不能になることが少なくなる。

【００１４】また、第３発明は、第１発明記載の無人走
行システムにおいて、車両管制装置は、レーダ装置によ
るリフレクタの検知に基づいて、リフレクタから離れる
方向へステアリングを操作している。

【００１５】第３発明によれば、リフレクタの検知に基
づいて減速させた車両を、リフレクタから離れる方向へ
走行させている。リフレクタはコース外にあるので、こ
れから離れることにより、コースから外れつつある車両
はコースの略中央へ向かうことになる。従って、車両の
コースアウトを確実に防止できるので、車両が土手に衝
突したり崖から落ちたりして走行不能になることが少な
く、車両を迅速に無人走行に復帰させて無人走行システ
ムの稼働率を向上させることが可能である。

【００１６】また、第４発明は、第２又は第３発明記載
の無人走行システムにおいて、車両管制装置は、レーダ
装置によるリフレクタの検知に基づいて、車両の現在位
置を検出する位置検出装置の検出誤差を推測し、この検
出誤差の大きさに応じて車両の減速度を変化させてい
る。

【００１７】第４発明によれば、リフレクタの検知に基
づいて位置検出装置の検出誤差を推測している。通常、
位置検出装置は、検出誤差が大きくなっていても、その
ことを知ることが難しい。しかし、本発明によれば、リ
フレクタの検知に基づいて位置検出装置の検出誤差を推
測できるので、位置検出の精度を向上させ、車両を確実
にコース上を走行させることができる。さらに、この推
測した検出誤差に応じて、減速度を変化させるようにし
ている。例えば、検出誤差が大きいほど車両がコースア
ウトする可能性が大きいため、車両の減速度を大きくし
て車両を早急に減速させることにより、コースアウトの
防止が可能となる。また、検出誤差が小さい場合にはコ
ースアウトの防止を急ぐ必要がないので、減速度を小さ
くして、車両が急減速によってスリップしたり前方につ
んのめって積荷が崩れたりするのを防ぐことができる。
また、この推測した検出誤差に応じて、コースアウトを
防止するために例えばステアリングを操作する度合いを
変化させるようにすれば、検出誤差が大きいほど車両が
コースアウトする可能性が大きいため、ステアリングの
操作量を大きくして車両を急に旋回させることにより、
コースアウトの防止が可能となる。また、検出誤差が小
さい場合にはコースアウトの防止を急ぐ必要がないの
で、ステアリングの操作量を小さくして、車両が急旋回
によってスリップしたり積荷が崩れたりするのを防ぐこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、本発明
に関わる実施形態を詳細に説明する。尚、実施形態にお
いて、前記従来技術の説明に使用した図と同一の要素に
は同一符号を付し、重複説明は省略する。

【００１９】図１は、本実施形態に関わる無人走行シス
テムの構成図を示している。同図において、無人走行シ
ステムは複数のダンプ等の車両１と、これら複数の車両
１の運行を監視する中央監視局２とを備えている。中央
監視局２には、作業状況に合わせて複数の車両１の運行
状況を監視し、各車両１をどのようにコース３を走行さ
せるかを決定する中央管制装置７が備えられている。ま
た、中央管制装置７には中央通信装置８が接続され、そ
れぞれの車両１に走行指令を送信することが可能であ
る。

【００２０】各車両１には、車両管制装置２０がそれぞ
れ搭載されている。車両管制装置２０は、車両１に搭載
された車両通信装置２３を介して中央管制装置７と互い
に無線通信を行ない、中央管制装置７の指令に基づいて
車両１の運転を制御する。また、車両管制装置２０に
は、車両１の現在位置を検出する位置検出装置１０が接
続されている。この位置検出装置１０は、例えばＧＰＳ
を用いて車両１の絶対位置を検出する絶対位置検出器
と、タイヤの回転数を測定する車速センサ及び進行方向
を検出するジャイロを用いて車両１の相対位置を検出す
る相対位置検出器とを有している。車両管制装置２０
は、この位置検出装置１０の出力に基づいて車両１の現
在位置を検出し、無線通信を介して中央管制装置７にそ
の現在位置を送信する。これにより、中央管制装置７は
各車両１の現在位置を把握し、積込等の作業が円滑に行
なわれるように無線通信を介して車両管制装置２０に指
令を出力し、各車両１の運行を管理する。

【００２１】また、車両管制装置２０には、車両１のア
クセル１１、ブレーキ１２、及びステアリング１３を操
作して車両１の走行を制御する走行制御装置１４が接続
されている。車両管制装置２０は、中央管制装置７から
の指令に基づいて走行制御装置１４に指令を出力し、所
定のコース３上で車両１を無人走行させる。

【００２２】そして、車両管制装置２０には、コース３
上に存在する人間や他の車両１、或いは他の車両１から
落下した積荷等の、走行の妨げとなる障害物４を検知す
る障害物検出装置５が接続されている。障害物検出装置
５は、例えばミリ波によるレーダ装置１６を備えてい
る。このミリ波レーダ装置１６は、ミリ波を車両１の進
行方向に送信する送信アンテナ３０と、進行方向の物体
に反射して戻ってきた反射波を受信する受信アンテナ３
１とを備えている。

【００２３】図２及び図３に、ミリ波レーダ装置１６の
説明図を示す。ミリ波レーダ装置１６には、ステア式及
びスキャン式と呼ばれるタイプがあり、これらの両タイ
プについて説明する。図２に示したミリ波レーダ装置１
６はステア式と呼ばれ、車両１の前方左右両端部にそれ
ぞれ所定の発散角φの発信波２９，２９を発信する送信
アンテナ３０，３０が設けられている。送信アンテナ３
０，３０は、回動自在な回動装置３２，３２上に搭載さ
れており、回動装置３２をステアリング１３の操作に合
わせて水平面内で図中矢印方向に回動させることで、発
信波２９を常に車両１がこれから進行する方向に向けて
発信している。そして、発信波２９が当たった物体から
反射して返ってきた反射波を、図示しない受信アンテナ
で受信し、反射波と発信波２９とを比較・演算すること
により、物体までの距離を検出可能である。尚、同図に
おいて、左右のミリ波レーダ装置１６，１６は、それぞ
れ車両１から所定距離Ｌ１，Ｌ２以下にある物体のみを
障害物４として認識し、これらの所定距離Ｌ１，Ｌ２よ
り遠い距離にある物体は障害物４として認識しないよう
にしている。即ち、同図において斜線で示した有効検出
範囲１９の内部に入った物体のみを、障害物４として認
識する。以下の説明では、ミリ波レーダ装置１６がリフ
レクタ３４を障害物４として認識した場合を、リフレク
タ３４を検知したと表現する。

【００２４】また、図３に示したミリ波レーダ装置１６
はスキャン式と呼ばれ、車両１の前方に備えられたスキ
ャン装置３６上に、指向性の強い発信波２９を発信する
送信アンテナ３０が設けられている。このスキャン装置
３６は、所定の回転周期で回転運動を行なっており、同
図に示すように車両１前方に、角度範囲θを有する扇形
の有効検出範囲１９を備えている。このθは、例えば１
８０度とすることも可能である。そして、発信波２９が
当たった物体から反射して返ってきた反射波を、図示し
ない受信アンテナで受信し、反射波と発信波２９とを比
較・演算することにより、物体までの距離を検出可能で
ある。また、送信アンテナ３０が回動している角度か
ら、物体が車両１の進行方向に対してどのような角度に
あるかをも検出可能である。

【００２５】図４、図５に、コース３及びこのコース３
上を走行する車両１の一例を示す。これらの図におい
て、コース３の外縁３Ａから所定距離（例えば２ｍ程
度）離れた路肩には、侵入防止用の木製の杭（図示せ
ず）が、所定の間隔で下端部を土中に埋め込まれて設置
されている。この木製の杭の上端部に、ミリ波を効率良
く反射するリフレクタ３４を、図示しない固定手段で固
定している。ミリ波レーダ装置１６は、図４に示すよう
に車両１が所定のコース３から外れることなく走行して
いる場合には、リフレクタ３４が有効検出範囲１９の外
にあるように有効検出範囲１９を定める。即ち、車両１
が通常に走行している場合には、ミリ波レーダ装置１６
はこのリフレクタ３４を検知することがない。ところ
が、図５に示すように、車両１が所定のコース３から外
れようとした場合、リフレクタ３４Ａがミリ波レーダ装
置１６の有効検出範囲１９の中に入り、障害物４である
かのように検知される。即ち、このリフレクタ３４を検
知することで、車両１のコースアウトを検知できる。
尚、図４、図５ではステア式のミリ波レーダ装置１６を
例にとって説明したが、スキャン式でも同様である。ま
た、杭が予め設置されていないような場所や、杭の間隔
が粗すぎるような場所には、新たに杭を所定の間隔で設
置し、その上にリフレクタ３４を並べればよい。

【００２６】図６に、本実施形態に関わるリフレクタ３
４の詳細図を示す。リフレクタ３４は、３枚の三角形の
金属板３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃを、互いの辺同士を溶接
等で貼り合わせて構成されており、１面が開放された三
角錐の形状をしている。そして、この開放された１面が
コース３側にほぼ向くように、木製の杭３５の上部にネ
ジ３７等の固定手段で固定している。このようなリフレ
クタ３４は、ミリ波を効率良く反射するので、誤検知、
特に検知の見落としが非常に少ない。

【００２７】図７に、このリフレクタ３４を利用して無
人走行を行なうための手順の一例を、フローチャートで
示す。なお、以下、フローチャートでは各ステップ番号
にＳを付して表す。車両管制装置２０は、位置検出装置
１０の出力に基づいて車両１の現在位置を検出しなが
ら、車両を所定のコース３上で無人走行させる（Ｓ
１）。そして、障害物検出装置５が車両１の前方にリフ
レクタ３４を検知した場合（Ｓ２）、車両管制装置２０
は走行を続けると車両１がコース３から外れると判断
し、走行制御装置１４に指令を出力して、車両１を減速
させる（Ｓ３）。この減速中にも障害物検出装置５は検
知を続けており、車両管制装置２０はこの検知に基づい
て、走行制御装置１４に指令を出力してステアリング１
３を操作し、車両１がコース３から外れないように回避
操作を行なう（Ｓ４）。そして、車両が停止するまで、
減速を継続する（Ｓ５）。

【００２８】ここで、Ｓ４における回避操作の一例とし
ては、例えば車両１の左方にリフレクタ３４が検知され
た場合には、リフレクタ３４から遠ざかるようにステア
リング１３を右方に所定角度切るような操作が挙げられ
る。このようにステアリング１３を操作すれば、車両１
はコース３外のリフレクタ３４から離れる方向に動くの
で、コース３から外れる可能性が低くなる。またこのと
き、ステアリング１３を切り過ぎて右方にリフレクタ３
４が再検知された場合には、リフレクタ３４から遠ざか
るように左方にステアリング１３を切るようにすればよ
い。このような回避操作を繰り返しながら車両１を減速
させることにより、車両１をリフレクタ３４に衝突しな
いようにコース３の略中央で停止させることが可能とな
る。あるいは、上記においてステアリング１３を左方に
切った後、所定時間後にまっすぐに戻して、車両の進行
方向をオフセットするようにしてもよい。このように、
通常の走行時には検知しないリフレクタ３４の検知に基
づいて車両１を停止させているので、車両１のコースア
ウトを確実に防止可能である。

【００２９】また、位置検出装置１０が異常となった場
合、車両管制装置２０は車両１の現在位置を正確に検出
する手段を失うため、車両１がコース３を外れるのを避
ける必要がある。そこで次に、リフレクタ３４を利用し
て、絶対位置検出器又は相対位置検出器の少なくともい
ずれか一方が異常となった場合に、車両をコースアウト
させないようにする技術について説明する。

【００３０】図８に、このための手順をフローチャート
で示す。車両管制装置２０は、位置検出装置１０の出力
に基づいて現在位置を検出しながら、車両を所定のコー
ス３上で無人走行させる（Ｓ１１）。このとき、車両管
制装置２０は、位置検出装置１０による現在位置の検出
結果が正常であるか否かを所定の方法に従って判断し
（Ｓ１２）、正常であればＳ１１に戻って走行を継続す
る。また、Ｓ１２で検出結果に異常があると判断した場
合、車両管制装置２０は、走行制御装置１４に指令を出
力して車両１を減速走行させる（Ｓ１３）。このような
検出結果の異常には、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ
信号の異常による絶対位置検出器の異常や、車両１のタ
イヤのスリップやステアリング１３の誤作動による相対
位置検出器の異常等がある。

【００３１】この減速走行中に、位置検出装置１０は、
異常となった絶対位置検出器又は相対位置検出器が回復
するのを待ち、回復したらＳ１１に戻って無人走行を継
続する（Ｓ１４）。このとき車両管制装置２０は、検出
結果が異常となってから経過した時間を測定し（Ｓ１
５）、所定時間が経過していれば、走行制御装置１４に
指令を出力して車両１を停止させる（Ｓ１６）。また、
Ｓ１５で所定時間が経過していなければ、車両管制装置
２０は障害物検出装置５が減速走行中にリフレクタ３４
を検知したか否かを判定し（Ｓ１７）、検知していなけ
れば、車両１は所定のコース３上を走行していると判断
し、Ｓ１４に戻って位置検出装置１０の回復を待つ。

【００３２】また、Ｓ１７で障害物検出装置５がリフレ
クタ３４を検知していれば、車両管制装置２０は走行制
御装置１４に指示してステアリング１３を操作し、上述
したように車両１の進行方向をリフレクタ３４から離れ
る側にオフセットさせる（Ｓ１８）。これにより、車両
１はコース３の外縁３Ａに設置されたリフレクタ３４か
ら離れ、コース３の略中央部を減速走行することにな
る。そして、Ｓ１４に戻って位置検出装置１０の回復を
待つ。このように、位置検出装置１０の異常時に、車両
１をコースアウトさせることなく進行方向を変更できる
ので、位置検出装置１０が回復しやすく、車両１を迅速
に無人走行に復帰させられる。

【００３３】このとき、図８におけるフローチャートで
は、Ｓ１２において位置検出器１０の異常を予め定めら
れた方法に基づいて判断するように説明したが、異常が
発生したことがわからない場合もある。そこで次に、障
害物検出装置５によるリフレクタ３４の検知に基づい
て、位置検出装置１０の位置検出の誤差を推測する技
術、及び、その誤差に基づいて車両１の減速度を変化さ
せる技術について説明する。

【００３４】図９に、減速度を変化させる際の手順のフ
ローチャートを示す。車両管制装置２０は、車両１を無
人走行させる（Ｓ２１）。障害物検出装置５がリフレク
タ３４を検知しない場合には（Ｓ２２）、車両管制装置
２０は位置検出装置１０の検出誤差が小さく、無人走行
が正常であると判断してＳ２１に戻り、無人走行を継続
させる。Ｓ２２で障害物検出装置５がリフレクタ３４を
検知した場合には、車両管制装置２０はそのリフレクタ
３４までの距離と、位置検出装置１０によって検出され
た車両１の現在位置とに基づき、位置検出装置１０の検
出誤差を演算によって推測する（Ｓ２３）。この演算
は、例えば次のように行なわれる。即ち、リフレクタ３
４は、コース３の外縁３Ａから所定距離（およそ２ｍ程
度）離れた位置に設置されている。そこで、位置検出装
置１０によって検出された車両１の現在位置から推測さ
れるコース３の外縁３Ａと、検知されたリフレクタ３４
から推測されるコース３の外縁３Ａとの位置の差が、位
置検出装置１０の検出誤差となる。

【００３５】車両管制装置１０は、この検出誤差が所定
値よりも大きい場合には、短時間で停止しないと車両１
がコース３から外れる可能性が大きいと判断し、大きな
減速度で車両１を減速させる（Ｓ２４）。これにより、
車両１のコースアウトを防ぎ、車両１を迅速にコース３
に復帰させることが可能である。また、検出誤差が所定
値よりも小さい場合には、車両１がコース３から外れる
可能性が小さいと判断し、小さな減速度で車両１を減速
させる（Ｓ２５）。そして、車両１を停止するか、それ
とも減速した状態で位置検出装置１０の回復を待つかす
る。これにより、車両１を小さな減速度でゆっくり減速
させ、車両１のタイヤがスリップを起こしたり、急ブレ
ーキによって車両１の積荷が落下したりするのを防ぐこ
とができる。また、Ｓ２４で検出誤差の大きさを３以上
の段階に分け、検出誤差が大きいほど減速度を大きくす
るように減速度を設定してもよい。また、Ｓ２３で推測
した検出誤差の大きさに基づいて位置検出装置１０の異
常を検知し、図８のフローチャートで示したように車両
をコースアウトさせないようにステアリング１３の方向
制御をしてもよい。また、このような減速の方法は、図
７又は図８に示したフローチャートにおける減速の際に
使用すれば、さらに有効である。さらに、検出誤差に基
づいて、ステアリング１３を変化させる度合いを変化さ
せるようにしてもよい。検出誤差が大きい場合は、車両
１がコース３から外れる度合いも大きいので、ステアリ
ング１３を大きく切ってコースアウトを逃れるようにす
る。また、検出誤差が小さい場合は、ステアリング１３
を小さく切り、ステアリング１３の急操作に基づく車両
１のスリップや積荷の落下を防止できる。

【００３６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、障害物検出装置５がリフレクタ３４を検知したのに
基づいて車両１を停止させている。これにより、車両１
の位置検出装置１０に異常があったり、或いは車両１が
スリップやステアリング１３の誤動作によって、車両１
の正確な位置が検出できなくなっても、車両１がコース
３から外れるのを確実に防止できる。従って、車両１が
土手に衝突して走行不可能となるようなことが少なく、
常に車両１を正常に運行させることができるので、無人
走行システムの稼働率を向上させられる。また、車両１
が元来備えている障害物検出装置５により、コースアウ
トを判断しているので、車両１にコースアウトを検知す
る特別のセンサ等の設備を必要としない。

【００３７】また、位置検出装置１０が異常となった場
合、リフレクタ３４を検知することにより、車両１をコ
ースアウトしないように走行させている。これにより、
車両１の走行を中断せず走行させられるので、例えば車
両１が崖下に位置してＧＰＳの電波が届かなくなった場
合など、車両１を移動させることによってＧＰＳの電波
を回復させることができる。また、車両１がスリップ等
によって進行方向が狂った場合にも、リフレクタ３４を
検知することにより、進行方向を正しい方向に復帰させ
られる。即ち、車両１をすぐには停止させないので、位
置検出装置１０の異常状態からの回復の可能性が高ま
る。また、所定時間が経過しても位置検出装置１０が異
常状態から回復しなければ、車両１を停止している。こ
れにより、位置検出器１０が異常の場合に長時間車両１
を走行させることを避け、車両１のコースアウトの可能
性を減少させている。また、位置検出器１０が異常の場
合には車両１は減速させなければならないので、減速し
た車両１がコース３上を長時間走行して、他の車両１の
速度が落ちることが避けられる。

【００３８】また、車両１を停止させるに当たり、リフ
レクタ３４の検知に基づき、車両がリフレクタ３４離れ
る方向にステアリング１３を操作しているので、減速時
にも車両１がコース３から外れることが少ない。従っ
て、車両１が停止したときに、短時間で無人走行状態に
復帰させることができ、無人走行システムの稼働効率を
向上させることができる。

【００３９】また、障害物検出装置５のリフレクタ３４
の検知により、位置検出装置５の検出誤差を推測してい
る。これにより、位置検出装置５の位置検出の確からし
さが不明となった場合でも検出誤差を推定できるので、
位置検出装置５の検出精度が明確になる。例えば、位置
検出装置５の信頼性が低い車両１に対しては、車両１の
走行速度を落とすなどして信頼性を向上させても良い。
また、位置検出装置５の信頼性が大きいような場合には
車両１を停止して位置検出装置５を回復させることがで
きる。従って、位置検出の確からしさが不明な状態で車
両１を走行させることがなく、車両１がコースアウトす
ることが少ないので、無人走行の信頼性が向上する。さ
らに、この推測した検出誤差に基づき、検出誤差が大き
いほど減速度を大きくするようにしている。検出誤差が
大きいほど、車両１がコースアウトする可能性が大きい
ので、これによって車両１をコースアウト前に早急に減
速して、コースアウトを防止することが可能となる。ま
た、検出誤差が小さい場合には、コースアウトの防止を
急ぐ必要がないので、減速度を小さくしている。これに
よって、車両１が急減速によってスリップしたり前方に
つんのめって積荷が崩れたりするのを防ぐことができ
る。

【００４０】尚、コース３がカーブしている場所では、
まっすぐな場所に比べてステアリング１３やブレーキ１
２の操作が複雑であり、また、タイヤがスリップしやす
いといった理由で、車両１がコースを外れやすい。その
ため、障害物検出装置５がリフレクタ３４を見逃したり
リフレクタ３４の検出が遅れたりして、車両１がコース
３を外れることのないよう、コース３が直線である場所
よりもリフレクタ３４を密に並べるのが良い。

【００４１】尚、実施形態の説明では、レーダ装置をミ
リ波を発信波とするミリ波レーダ装置として説明した
が、本発明はこれに限られるものではない。例えば、レ
ーザ光を発信波とするレーザレーダ装置にも応用可能で
ある。この場合のリフレクタとしては、例えば小さなガ
ラス玉を密に並べた、可視光用のリフレクタを使用す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】無人走行システムの構成図。

【図２】ステア式のミリ波レーダ装置の説明図。

【図３】スキャン式のミリ波レーダ装置の説明図。

【図４】コースを走行する車両の説明図。

【図５】コースを走行する車両の説明図。

【図６】リフレクタの構造を示す斜視図。

【図７】リフレクタを利用して車両を停止させるための
フローチャート。

【図８】位置検出装置が異常となった場合のフローチャ
ート。

【図９】減速度を変化させるフローチャート。

【図１０】従来技術に関わる無人走行システムの説明
図。

【符号の説明】

１：車両、２：中央監視局、３：コース、４：障害物、
５：障害物検出装置、７：中央管制装置、８：中央通信
装置、１０：位置検出器、１１：アクセル、１２：ブレ
ーキ、１３：ステアリング、１４：走行制御装置、１
６：ミリ波レーダ、１９：有効検出領域、２０：車両管
制装置、２１：警報器、２２：誤認識スイッチ、２３：
車両通信装置、２９：発信波、３０：送信アンテナ、３
１：受信アンテナ、３３：反射波、３４：リフレクタ、
３５：杭、３６：スキャン装置、３７：ネジ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H301 AA03 AA10 BB02 CC03 CC06 DD07 DD17 EE31 FF06 FF13 FF23 GG08 GG12 GG17 KK08 KK18 LL06 LL07 LL11 LL14 MM03 MM07 MM09 QQ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発信波(29)を発信し、この発信波(29)に
対する反射波(33)を受信して走行の妨げとなる障害物
(4)を検知するレーダ装置(16)を有し、かつ、現在位置
を検出しながら所定のコース(3)上を無人で走行する車
両(1)を備えた無人走行システムにおいて、発信波(29)を反射するリフレクタ(34)を、通常の走行時
にはレーダ装置(16)に検知されないコース(3)外の位置
に、コース(3)に沿って所定の間隔で設置したことを特
徴とする無人走行システム。
【請求項２】請求項１記載の無人走行システムにおい
て、レーダ装置(16)によるリフレクタ(34)の検知に基づいて
車両(1)を減速または停止させる車両管制装置(20)を備
えたことを特徴とする無人走行システム。
【請求項３】請求項１記載の無人走行システムにおい
て、車両管制装置(20)は、レーダ装置(16)によるリフレクタ
(34)の検知に基づいて、リフレクタ(34)から離れる方向
へステアリング(13)を操作することを特徴とする無人走
行システム。
【請求項４】請求項２又は３記載の無人走行システム
において、車両管制装置(20)は、レーダ装置(16)によるリフレクタ
(34)の検知に基づいて、車両(1)の現在位置を検出する
位置検出装置(10)の検出誤差を推測し、この検出誤差の
大きさに応じて車両(1)の減速度を変化させることを特
徴とする無人走行システム。