JP2831205B2 - 移動体の位置出し用群制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、造成工事などの広大な
作業地域内を複数の作業区域に分け、この各作業区域内
で作業する複数の移動体の位置を測定する移動体の位置
出し用群制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、造成地域内の土工事などにおい
て、掘削される土砂などをクローラダンプのような運搬
車を利用して無人で所定の場所へ運搬し排出するように
した無人走行システムが知られている。この無人走行シ
ステムは、予め設定した走行コースをＩＣカードなどの
記憶媒体に記憶させ、また、ダンプトラックの走行経路
に沿って多数のレーザ反射板を設置しておき、ダンプト
ラックから発生されるレーザ光を反射板に向けて照射し
たときの反射レーザの受信角度から方向および距離を算
出し、この算出データと記憶媒体の走行経路データとを
比較してダンプトラックの走行位置を確認し、かつ位置
補正しながらダンプトラックを記憶されたコースに沿っ
て無人走行させるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の運搬システムでは、運搬車の走行経路に沿
ってレーザ反射板を設置しなければならないため、走行
経路が変更されると、その都度レーザ反射板の設置位置
も変更しなければならず、その作業が煩雑になるととも
に、走行経路の設定も面倒になる問題がある。

【０００４】そこで、本出願人は、特願平４−１２６８
２４号に示すように、固定局を設け、この固定局を基準
にして移動車両の位置を位置センサにより測定する方式
を提案している。しかしながら、このような位置出し方
式では、固定局を基準位置に設置する場合、光波測量地
計などを用いて図上の固定局設置位置を測量しなければ
ならないため、その測量に多くの人手を要し、その作業
も煩雑となるほか、固定局と移動車両とは１対１の関係
になっているため、作業区域に複数の作業重機が点在す
ると、これら作業重機専用の固定局を新たに設置しなけ
ればならず、その設備が大掛りとなってコスト高になる
ほか、実用性の面からも不利となる。

【０００５】また、造成地域を複数の作業区域に分け、
この各区域内で所定の作業を同時に行う場合、上述する
方式では、さらに設備が大掛りになり、実現性はほとん
ど不可能に等しくなる。本発明は、上述のような事情に
鑑みなされたもので、その目的とするところは、複数の
作業区域内で所定の作業を同時に行う複数の移動体の位
置出しを最小の設備で高精度にかつ低コストで効率よく
実現できる移動体の位置出し用群制御装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【発明を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、作業地域内の複数の各作業区域で、所定の
作業ごとにグループ分けされた複数の移動体と、前記１
つのグループに対応する監視位置に移動し、人工衛星か
ら発射される電波を利用して監視位置の地図上の座標を
測定する位置座標測定手段を有する基準移動局と、前記
位置座標測定手段で測定した基準移動局の地図上の座標
を基にグループ内の各移動体との間で測距用の電波もし
くは光を出射して移動体の位置を測定する位置測定手段
とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明を広大な敷地の宅地造成工事を
行う各作業車両の位置出しに適用した場合の構成を示し
ている。図１において、１は宅地造成される広大な敷地
を示し、この敷地１内は山２を中心にして複数の作業区
域Ｇ１〜Ｇ３に区分される。また、各作業区域Ｇ１〜Ｇ
３には、クローラダンプなどの作業車両３ａ〜３ｃが複
数ずつ点在し、それぞれは１つのグループで所定の作業
を行い、例えば、それぞれの作業区域Ｇ１〜Ｇ３に予め
定めた移動経路４ａ〜４ｃに沿って自律走行し、掘削土
砂などの運搬を行う。

【０００８】５は各作業区域Ｇ１〜Ｇ３の監視位置Ｐ１
〜Ｐ３を自由に移動できる基準移動局であり、この基準
移動局５上には、地球の赤道上空に打ち上げた衛星２０
から発射される電波を受信するパラボラアンテナ６、こ
のパラボラアンテナ６により受信された電波から基準移
動局５の地図上の位置を測定する位置座標測定装置７、
移動経路４ａ〜４ｃを自律走行する各作業車両３ａ〜３
ｃを複数の位置で視準して監視位置Ｐ１〜Ｐ３から作業
車両４ａ〜４ｃまでの距離を測定する光学式などの距離
センサ８、および各グループ内の各作業車両３ａ〜３ｃ
と双方でデータ通信を行う光通信機９が搭載されてい
る。また、各グループ内の各作業車両３ａ〜３ｃ上に
は、基準移動局５の距離センサ８で視準されたときに距
離センサ８から出射される光波を反射して距離センサ８
へ返すターゲット１０ａ〜１０ｃと、基準移動局５の光
通信機９とデータの授受を行う光通信機１１ａ〜１１ｃ
がそれぞれ設置されている。

【０００９】次に動作について説明する。各作業区域Ｇ
１〜Ｇ３内の各作業車両３ａ〜３ｃは、内蔵の測位セン
サ（不図示）により検出された方位および位置データ
と、内蔵のメモリなどに記憶されている予め定めた移動
経路データに基づいてそれぞれの移動経路４ａ〜４ｃ上
を自律走行している。また、監視位置Ｐ１に移動された
基準移動局５は、衛星２０から発射される電波をパラボ
ラアンテナ６を通して位置座標測定装置７の受信部で受
信し、その受信電波を位置座標測定装置７で処理するこ
とにより、基準移動局５の地図上の座標を求め、これを
監視位置Ｐ１の基準座標として内蔵のメモリに記憶す
る。そして、基準移動局５の距離センサ８が移動経路４
ａに沿い自律走行する作業車両３ａのターゲット１０ａ
を視準すると、監視位置Ｐ１から視準された作業車両３
ａまでの距離が測定され、この距離データを基に視準さ
れた作業車両３ａの現在位置を基準移動局５の演算部で
算出する。算出された位置データは、光通信機９および
１１ａを通して作業車両３ａに送信される。これに伴い
作業車両３ａは送信されてきた位置データと予め定めら
れている移動経路データとを比較し、偏差があれば、そ
の偏差が零となるように作業車両３ａの位置を修正し、
正しい移動経路４ａ上に乗せる。

【００１０】基準移動局５が作業区域Ｇ２またはＧ３の
監視位置Ｐ２またはＰ３に移動した場合には、作業区域
Ｇ１の場合と同様に基準移動局５の監視位置Ｐ２または
Ｐ３での地図上の座標が求められるとともに、それぞれ
の移動経路４ｂまたは４ｃ上を自律走行する作業車両３
ｂまたは３ｃの位置出しが自動的に行われる。

【００１１】このような本実施例においては、基準移動
局を各作業区域の監視位置に移動してＧＰＳ（グローバ
ル・ポジショニング・システム）により基準移動局の地
図上の座標を求め、この座標を基準にして各グループ内
の作業車両の位置出しを行うようにしたので、１基の基
準移動局で複数の作業区域で同時に作業している作業車
両の位置を測定することができる。これに伴い位置出し
のための設備を簡略化し得るほか、低コスト化も可能で
あり、しかも、ＧＰＳ方式で基準移動局の位置を正確に
出し得るから、これを基準にして位置出しされる各作業
車両の位置も高精度にかつ効率よく測定することができ
る。

【００１２】なお、本発明は、上記実施例に示す構成の
ものに限定されず、請求項に記載した範囲を逸脱しない
限り、他の作業重機などの移動体の位置出しにも適用で
きるほか、種々の変形が可能である。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｇ
ＰＳ方式で地図上に位置を測定できる移動局を利用して
複数の作業区域内にある移動体に対する基準位置を設定
し、この移動局を基準にして各グループ内の移動体の位
置出しを行うようにしたので、位置出しのための設備が
簡単になり、小設備化できるとともに、グループ分けし
た多数の移動体の位置出しを単一の移動局により高精度
にかつ低コストで効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移動体の位置出し用制御装置の一例を
示す構成図である。

【符号の説明】

１ 敷地 ３ａ〜３ｃ 作業車両（移動体） ４ａ〜４ｃ 移動経路 ５ 基準移動局 ６ パラボラアンテナ ７ 位置座標測定装置 ８ 距離センサ ９ 光通信機 １０ａ〜１０ｃ ターゲット １１ａ〜１１ｃ 光通信機 Ｐ１〜Ｐ３ 監視位置 Ｇ１〜Ｇ３ 作業区域 ２０ 衛星

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業地域内の複数の各作業区域で、所定
   の作業ごとにグループ分けされた複数の移動体と、 前記１つのグループに対応する監視位置に移動し、人工
   衛星から発射される電波を利用して監視位置の地図上の
   座標を測定する位置座標測定手段を有する基準移動局
   と、 前記位置座標測定手段で測定した基準移動局の地図上の
   座標を基にグループ内の各移動体との間で測距用の電波
   もしくは光を出射して移動体の位置を測定する位置測定
   手段と、 を備えたことを特徴とする移動体の位置出し用群制御装
   置。