Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7036351B2 - Automatic stop position control system and method, program - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7036351B2 - Automatic stop position control system and method, program - Google Patents

Automatic stop position control system and method, program Download PDF

Info

Publication number
JP7036351B2
JP7036351B2 JP2020071679A JP2020071679A JP7036351B2 JP 7036351 B2 JP7036351 B2 JP 7036351B2 JP 2020071679 A JP2020071679 A JP 2020071679A JP 2020071679 A JP2020071679 A JP 2020071679A JP 7036351 B2 JP7036351 B2 JP 7036351B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stop position
loading
dump truck
unloading
automatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020071679A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021168070A (en
Inventor
和則 大野
高宏 鈴木
公隆 浅野
敦 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku University NUC
Original Assignee
Tohoku University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku University NUC filed Critical Tohoku University NUC
Priority to JP2020071679A priority Critical patent/JP7036351B2/en
Publication of JP2021168070A publication Critical patent/JP2021168070A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7036351B2 publication Critical patent/JP7036351B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

特許法第30条第2項適用 令和1年6月5日 ROBOMECH2019Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act June 5, 1st ROBOMECH2019

本発明は、ダンプトラックを自動で停止させる自動停止位置制御システム及び方法、プログラムに関する。 The present invention relates to an automatic stop position control system, a method, and a program for automatically stopping a dump truck.

従来、ダンプトラックを所定の位置に自動停止させるシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a system for automatically stopping a dump truck at a predetermined position is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載されたシステムは、ダムの堤体打設時においてコンクリートを搬送するためのコンクリート搬送システムであって、コンクリートを搬送するダンプトラックは、バッチャープラント(作業機)によりコンクリートが積載される第1位置と、車載型エレベータの昇降台に乗せられる第2位置との間で自動走行され、第1,第2位置で自動停止される。 The system described in Patent Document 1 is a concrete transport system for transporting concrete at the time of placing a dam body, and a dump truck for transporting concrete is loaded with concrete by a batcher plant (working machine). It automatically travels between the first position to be mounted and the second position mounted on the lift of the vehicle-mounted elevator, and automatically stops at the first and second positions.

特開平9-228345号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-228345

しかしながら、特許文献1では、作業機は同じ位置で固定され、第1位置は固定された位置であり、作業機が動くもの、すなわち、第1位置が変動するものでは、ダンプトラックを自動停止させることができない。 However, in Patent Document 1, the working machine is fixed at the same position, the first position is the fixed position, and the dump truck is automatically stopped when the working machine moves, that is, when the first position fluctuates. I can't.

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、作業機の位置が変動される場合でも、ダンプトラックを自動で停止させることができる自動停止位置制御システム及び方法、プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an automatic stop position control system, a method, and a program capable of automatically stopping a dump truck even when the position of a working machine is changed. And.

[1]本発明の自動停止位置制御システムは、作業機により積載対象物が積載され、所定の走行ルートを走行するダンプトラックを自動停止させるための自動停止位置制御システムであって、前記作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、前記作業機により前記ダンプトラックに前記積載対象物を積載する場合の前記ダンプトラックの停止位置を算出する積載停止位置算出部と、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置算出部で算出された積載停止位置で自動停止させるための指示を行う指示部と、前記ダンプトラックから積み下ろした前記積載対象物を処理する処理作業機の周辺位置を、前記ダンプトラックの向きも含めた前記積み下ろし停止位置として算出して設定する積み下ろし停止位置算出部と、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で走行させる前記所定の走行ルートを算出する走行ルート算出部と、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で前記走行ルート算出部により算出された前記所定の走行ルートで走行させるか否かを判定する走行実行判定部と、を備え、前記指示部は、前記走行実行判定部の判定結果に基づいて、前記ダンプトラックを前記走行ルート算出部により算出された前記所定の走行ルートで走行させるための指示、及び、前記ダンプトラックを前記積み下ろし停止位置で自動停止させるための指示を行うことを特徴とする。 [1] The automatic stop position control system of the present invention is an automatic stop position control system for automatically stopping a dump truck traveling on a predetermined travel route on which an object to be loaded is loaded by a work machine. The loading stop position calculation unit that calculates the stop position of the dump truck when the loading object is loaded on the dump truck by the work machine based on the work position and the work situation of the above, and the dump truck are loaded. The orientation of the dump truck is such that the instruction unit that gives an instruction to automatically stop at the loading stop position calculated by the stop position calculation unit and the peripheral position of the processing work machine that processes the loaded object unloaded from the dump truck. A traveling route for calculating the predetermined traveling route for traveling the dump truck between the loading stop position and the loading / unloading stop position and the loading / unloading stop position calculation unit calculated and set as the loading / unloading stop position including the above. The calculation unit and the travel execution determination unit that determines whether or not the dump truck is to travel on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation unit between the loading stop position and the loading / unloading stop position. , And the instruction unit is an instruction for driving the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation unit based on the determination result of the travel execution determination unit, and the dump. It is characterized in that an instruction is given to automatically stop the truck at the loading / unloading stop position .

本発明の自動停止位置制御システムによれば、作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、作業機によりダンプトラックに積載対象物を積載する場合のダンプトラックの停止位置を算出して、この積載停止位置で自動停止させるので、作業機の位置が変動される場合でも、作業機に対応した積載停止位置で自動停止させることができる。 According to the automatic stop position control system of the present invention, the stop position of the dump truck when the loadable object is loaded on the dump truck by the work machine is calculated based on the work position and the work condition of the work machine, and this loading is performed. Since it is automatically stopped at the stop position, even if the position of the working machine is changed, it can be automatically stopped at the loading stop position corresponding to the working machine.

[2]前記積載停止位置算出部は、前記積載停止位置として前記ダンプトラックの向きも算出することが好ましい。 [2] It is preferable that the loading stop position calculation unit also calculates the direction of the dump truck as the loading stop position.

上記構成によれば、ダンプトラックを向きも指定して自動停止させることができる。 According to the above configuration, the dump truck can be automatically stopped by designating the direction.

[3]前記積載停止位置算出部は、前記作業機の現在位置と、事前に前記ダンプトラックに前記積載対象物を積載するように前記作業機を作業させた際の前記作業機の作業位置及び作業状況とに基づいて、前記積載停止位置を算出することが好ましい。 [3] The loading stop position calculation unit includes the current position of the working machine, the working position of the working machine when the working machine is made to work so as to load the loading object on the dump truck in advance, and the working position of the working machine. It is preferable to calculate the loading stop position based on the working condition.

上記構成によれば、事前に取得した作業状況に基づいて、容易に積載停止位置を算出することができる。 According to the above configuration, the loading stop position can be easily calculated based on the work status acquired in advance.

上記構成によれば、ダンプトラックを積み下ろし停止位置で自動停止させることができる。 According to the above configuration, the dump truck can be automatically stopped at the loading / unloading stop position.

上記構成によれば、処理作業機の周辺に、積載対象物を積み下ろすことができる。 According to the above configuration, the loadable object can be loaded and unloaded around the processing work machine.

上記構成によれば、ダンプトラックを、積載停止位置と積み下ろし停止位置との間で所定の走行ルートで自動走行させることができる。 According to the above configuration, the dump truck can be automatically driven on a predetermined travel route between the loading stop position and the loading / unloading stop position.

]作業者により操作可能な操作部を備え、前記操作部での操作内容に基づいて、前記積載停止位置及び前記積み下ろし停止位置の少なくとも一方が算出されることが好ましい。 [ 4 ] It is preferable that an operation unit that can be operated by an operator is provided, and at least one of the loading stop position and the loading / unloading stop position is calculated based on the operation content of the operation unit.

上記構成によれば、作業者の要望を、積載停止位置及び積み下ろし停止位置の少なくとも一方に反映させることができる。 According to the above configuration, the operator's request can be reflected in at least one of the loading stop position and the loading / unloading stop position.

]本発明の自動停止位置制御方法は、作業機により積載対象物が積載され、所定の走行ルートを走行するダンプトラックを自動停止させるための自動停止位置制御方法であって、前記作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、前記作業機により前記ダンプトラックに前記積載対象物を積載する場合の前記ダンプトラックの停止位置を算出する積載停止位置算出ステップと、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置算出ステップで算出された積載停止位置で自動停止させるための指示を行う指示ステップと、前記ダンプトラックから積み下ろした前記積載対象物を処理する処理作業機の周辺位置を、前記ダンプトラックの向きも含めた前記積み下ろし停止位置として算出して設定する積み下ろし停止位置算出ステップと、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で走行させる前記所定の走行ルートを算出する走行ルート算出ステップと、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で前記走行ルート算出ステップにより算出された前記所定の走行ルートで走行させるか否かを判定する走行実行判定ステップと、前記走行実行判定ステップの判定結果に基づいて、前記ダンプトラックを前記走行ルート算出ステップにより算出された前記所定の走行ルートで走行させるための指示、及び、前記ダンプトラックを前記積み下ろし停止位置で自動停止させるための指示を行う走行・停止指示ステップと、を備えることを特徴とする。 [ 5 ] The automatic stop position control method of the present invention is an automatic stop position control method for automatically stopping a dump truck traveling on a predetermined travel route on which an object to be loaded is loaded by a work machine. The loading stop position calculation step for calculating the stop position of the dump truck when the loading object is loaded on the dump truck by the work machine based on the work position and the work situation of the above, and the loading of the dump truck. The direction of the dump truck is the direction of the instruction step for instructing the automatic stop at the loading stop position calculated in the stop position calculation step and the peripheral position of the processing work machine for processing the loaded object unloaded from the dump truck. The loading / unloading stop position calculation step calculated and set as the loading / unloading stop position including the above, and the traveling route for calculating the predetermined traveling route for traveling the dump truck between the loading stop position and the loading / unloading stop position. A calculation step and a travel execution determination step for determining whether or not to drive the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step between the loading stop position and the loading / unloading stop position. , Instructions for driving the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step based on the determination result of the travel execution determination step, and automatic loading and unloading stop position of the dump truck. It is characterized by including a running / stopping instruction step for giving an instruction for stopping .

本発明の自動停止位置制御方法によれば、作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、作業機によりダンプトラックに積載対象物を積載する場合のダンプトラックの停止位置を算出して、この積載停止位置で自動停止させるので、作業機の位置が変動される場合でも、作業機に対応した積載停止位置で自動停止させることができる。 According to the automatic stop position control method of the present invention, the stop position of the dump truck when loading the object to be loaded on the dump truck by the work machine is calculated based on the work position and the work condition of the work machine, and this loading is performed. Since it is automatically stopped at the stop position, even if the position of the working machine is changed, it can be automatically stopped at the loading stop position corresponding to the working machine.

]本発明の自動停止位置制御プログラムは、作業機により積載対象物が積載され、所定の走行ルートを走行するダンプトラックを自動停止させるための自動停止位置制御をコンピュータに実行させる自動停止位置制御プログラムであって、前記作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、前記作業機により前記ダンプトラックに前記積載対象物を積載する場合の前記ダンプトラックの停止位置を算出する積載停止位置算出ステップと、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置算出ステップで算出された積載停止位置で自動停止させるための指示を行う指示ステップと、前記ダンプトラックから積み下ろした前記積載対象物を処理する処理作業機の周辺位置を、前記ダンプトラックの向きも含めた前記積み下ろし停止位置として算出して設定する積み下ろし停止位置算出ステップと、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で走行させる前記所定の走行ルートを算出する走行ルート算出ステップと、前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で前記走行ルート算出ステップにより算出された前記所定の走行ルートで走行させるか否かを判定する走行実行判定ステップと、前記走行実行判定ステップの判定結果に基づいて、前記ダンプトラックを前記走行ルート算出ステップにより算出された前記所定の走行ルートで走行させるための指示、及び、前記ダンプトラックを前記積み下ろし停止位置で自動停止させるための指示を行う走行・停止指示ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
[ 6 ] The automatic stop position control program of the present invention causes a computer to execute automatic stop position control for automatically stopping a dump truck traveling on a predetermined travel route when an object to be loaded is loaded by a work machine. A load stop position calculation step for calculating the stop position of the dump truck when the work machine loads the load object on the dump truck based on the work position and work status of the work machine in the control program. And an instruction step for instructing the dump truck to automatically stop at the loading stop position calculated in the loading stop position calculation step, and a processing work machine for processing the loading object loaded and unloaded from the dump truck. The loading / unloading stop position calculation step for calculating and setting the peripheral position as the loading / unloading stop position including the direction of the dump truck, and the above-mentioned traveling the dump truck between the loading stop position and the loading / unloading stop position. Whether or not the travel route calculation step for calculating a predetermined travel route and the dump truck are traveled on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step between the loading stop position and the loading / unloading stop position. An instruction for driving the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step based on the travel execution determination step for determining whether or not the truck is executed, and the instruction for driving the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step. It is characterized by having a computer execute a running / stopping instruction step for instructing the dump truck to be automatically stopped at the loading / unloading stop position .

本発明の自動停止位置制御プログラムによれば、作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、作業機によりダンプトラックに積載対象物を積載する場合のダンプトラックの停止位置を算出して、この積載停止位置で自動停止させるので、作業機の位置が変動される場合でも、作業機に対応した積載停止位置で自動停止させることができる。 According to the automatic stop position control program of the present invention, the stop position of the dump truck when loading the object to be loaded on the dump truck by the work machine is calculated based on the work position and the work condition of the work machine, and this loading is performed. Since it is automatically stopped at the stop position, even if the position of the working machine is changed, it can be automatically stopped at the loading stop position corresponding to the working machine.

本発明の一実施形態の自動停止位置制御システムを示すブロック図。The block diagram which shows the automatic stop position control system of one Embodiment of this invention. バックホウとダンプトラックとを示す側面図。Side view showing a backhoe and a dump truck. 荷台が傾いた状態のダンプトラックを示す側面図。A side view showing a dump truck with the loading platform tilted. バックホウとダンプトラックとを示す上面図。Top view showing a backhoe and a dump truck. バックホウとダンプトラックとを示す上面図。Top view showing a backhoe and a dump truck. バックホウとダンプトラックとを示す上面図。Top view showing a backhoe and a dump truck. 第1のダンプトラックが待機位置に位置し、第2のダンプトラックが積み下ろし停止位置に位置する状態を示す上面図。Top view showing a state in which the first dump truck is located in the standby position and the second dump truck is located in the loading / unloading stop position. 第1のダンプトラックが積載停止位置に位置し、第2のダンプトラックが積み下ろし停止位置に位置する状態を示す上面図。Top view showing a state in which the first dump truck is located at the loading stop position and the second dump truck is located at the loading / unloading stop position. 第1のダンプトラックが積載停止位置に位置し、第2のダンプトラックが待機位置に位置する状態を示す上面図。Top view showing a state in which the first dump truck is located at the loading stop position and the second dump truck is located at the standby position. 第1のダンプトラックが切替位置に位置し、第2のダンプトラックが待機位置に位置する状態を示す上面図。Top view showing a state in which the first dump truck is located at the switching position and the second dump truck is located at the standby position. 第1のダンプトラックが積み下ろし停止位置に位置し、第2のダンプトラックが積載停止位置に位置する状態を示す上面図。Top view showing a state in which the first dump truck is located at the loading / unloading stop position and the second dump truck is located at the loading stop position. 積載停止位置を設定するための操作部のGUI画面を示す説明図。Explanatory drawing which shows the GUI screen of the operation part for setting a loading stop position. 積載停止位置でのダンプトラックの向きが異なる場合の第1のダンプトラックが待機位置に位置し、第2のダンプトラックが積み下ろし停止位置に位置する状態を示す上面図。Top view showing a state in which the first dump truck is located in the standby position and the second dump truck is located in the loading / unloading stop position when the orientations of the dump trucks at the loading stop position are different. 積み下ろし停止位置を示すマークとしてマーカーポールが設置された状態を示す説明図。An explanatory diagram showing a state in which a marker pole is installed as a mark indicating a loading / unloading stop position. バックホウの動作の時系列データから状態を予測するNPHMMを示す説明図。An explanatory diagram showing an NPHMM that predicts a state from time-series data of backhoe operation.

本発明の自動停止位置制御システムの一実施形態について、図を参照して説明する。 An embodiment of the automatic stop position control system of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1及び図2に示すように、自動停止位置制御システム10は、油圧シャベルとしてのバックホウ11(作業機)により積載物(例えば、土砂)を積載するダンプトラック12を積載停止位置及び積み下ろし停止位置で自動停止させるための制御システムであり、システム全体を統括的に制御する制御装置20を備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the automatic stop position control system 10 sets a dump truck 12 for loading a load (for example, earth and sand) by a backhoe 11 (working machine) as a hydraulic shovel at a loading stop position and a loading / unloading stop position. It is a control system for automatically stopping the system, and includes a control device 20 that comprehensively controls the entire system.

自動停止位置制御システム10は、バックホウ11の中心位置の位置情報を取得するGNSS(Global Navigation Satellite System)21と、積載停止位置算出部22と、積み下ろし停止位置算出部23と、を備え、通信部(図示せず)を介して外部と無線通信可能に設けられている。 The automatic stop position control system 10 includes a GNSS (Global Navigation Satellite System) 21 for acquiring position information of the center position of the back ho 11, a loading stop position calculation unit 22, and a loading / unloading stop position calculation unit 23, and is a communication unit. It is provided to enable wireless communication with the outside via (not shown).

自動停止位置制御システム10は、走行ルート算出部24と、自動走行実行判定部25と、自動走行指示部26と、操作部27と、メモリ28と、を備える。制御装置20は、各部21~28を統括的に制御する。 The automatic stop position control system 10 includes a travel route calculation unit 24, an automatic travel execution determination unit 25, an automatic travel instruction unit 26, an operation unit 27, and a memory 28. The control device 20 comprehensively controls each unit 21 to 28.

自動停止位置制御システム10の各部22~28の詳細は後述し、バックホウ11及びダンプトラック12について説明する。 The details of each part 22 to 28 of the automatic stop position control system 10 will be described later, and the backhoe 11 and the dump truck 12 will be described.

[バックホウ]
バックホウ11は、周知のものであり、その説明を簡略化するが、無限ベルト31aを有する左右一対の走行体31と、この走行体31の上に旋回可能に設けられた旋回体32と、各種作業を行うための作業体33と、を備える。
[Backhoe]
The backhoe 11 is a well-known one, and the description thereof is simplified. However, a pair of left and right traveling bodies 31 having an infinite belt 31a, a swivel body 32 provided so as to be able to turn on the traveling body 31, and various types are used. A working body 33 for performing work is provided.

旋回体32は、作業者がバックホウ11を運転操作するための運転室部36と、この運転室部36の後方に設けられ、エンジン及び該エンジンによって駆動される油圧ポンプ(いずれも図示せず)が収容された機械室部37とを備える。運転室部36には、作業者搭乗用の開閉ドア36aが設けられている。 The swivel body 32 is provided in a driver's cab 36 for an operator to operate the backhoe 11 and a hydraulic pump provided behind the driver's cab 36 and driven by the engine (neither is shown). It is provided with a machine room portion 37 in which the vehicle is housed. The driver's cab 36 is provided with an opening / closing door 36a for boarding an operator.

機械室部37に収容された油圧ポンプの駆動により油圧モータ(図示せず)が駆動され、この油圧モータの駆動力により走行体31の無限ベルト31aが回動(駆動)される。これにより、バックホウ11は走行可能となる。 A hydraulic motor (not shown) is driven by the drive of a hydraulic pump housed in the machine room 37, and the infinite belt 31a of the traveling body 31 is rotated (driven) by the driving force of the hydraulic motor. As a result, the backhoe 11 can travel.

作業体33は、旋回体32に対して回転可能(上下方向に揺動可能)となるように基端が軸支されたブーム41と、このブーム41の先端に回転可能に設けられたアーム42と、このアーム42の先端に回転可能に軸支されたバケット43と、を備える。 The working body 33 has a boom 41 whose base end is pivotally supported so as to be rotatable (swingable in the vertical direction) with respect to the swivel body 32, and an arm 42 rotatably provided at the tip of the boom 41. And a bucket 43 rotatably supported at the tip of the arm 42.

また、作業体33は、ブーム41を駆動するためのブーム用シリンダ44と、アーム42を駆動するためのアーム用シリンダ45と、バケット43を駆動するためのバケット用シリンダ46とを備える。 Further, the working body 33 includes a boom cylinder 44 for driving the boom 41, an arm cylinder 45 for driving the arm 42, and a bucket cylinder 46 for driving the bucket 43.

旋回体32の機械室部37に収容された油圧ポンプを駆動して、各シリンダ44~46の各ロッドを伸縮させることにより、ブーム41、アーム42及びバケット43を回転させることができる。このブーム41、アーム42及びバケット43の回転駆動により、土砂積み込み作業、掘削作業、地均し作業等の各種作業が行われる。 The boom 41, the arm 42, and the bucket 43 can be rotated by driving a hydraulic pump housed in the machine room portion 37 of the swivel body 32 to expand and contract each rod of each cylinder 44 to 46. By the rotational drive of the boom 41, the arm 42, and the bucket 43, various operations such as earth and sand loading work, excavation work, and leveling work are performed.

[ダンプトラック]
ダンプトラック12は、運転手が運転操作を行う手動走行モードと、自動で運転操作を行う自動走行モードとに切り替え可能であり、操作部(図示せず)の操作によりモードが切り替わる。なお、手動走行モード及び自動走行モードに加えて、運転手が離れた場所から無線コントローラ等でダンプトラック12を操縦する遠隔操縦モードでダンプトラック12を走行させるようにしてもよい。
[Dump truck]
The dump truck 12 can be switched between a manual driving mode in which the driver performs a driving operation and an automatic driving mode in which the driver automatically performs the driving operation, and the mode is switched by the operation of the operation unit (not shown). In addition to the manual driving mode and the automatic driving mode, the dump truck 12 may be driven in a remote control mode in which the dump truck 12 is operated by a wireless controller or the like from a remote location.

ダンプトラック12は、車体51と、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリング、シフトレバー(いずれも図示せず)等が設けられ、作業者がダンプトラック12を運転操作するための運転室部52と、土砂等の積載物を積載可能で回転(傾斜)可能な荷台53と、を備える。車体51は、フロントフレーム51aと、リアフレーム51bと、連結軸部51cとを有し、本実施形態のダンプトラック12は、アーティキュレートタイプのダンプトラックである。連結軸部51cは、車幅方向の中央に設けられており、フロントフレーム51aとリアフレーム51bとを互いに揺動可能に連結する。各フレーム51a,51bには、タイヤが備わっている。 The dump truck 12 is provided with a vehicle body 51, an accelerator pedal, a brake pedal, a steering, a shift lever (none of which are shown), and the like, a driver's cab 52 for an operator to operate the dump truck 12, and earth and sand. It is provided with a loading platform 53 capable of loading and rotating (tilting) such loads. The vehicle body 51 has a front frame 51a, a rear frame 51b, and a connecting shaft portion 51c, and the dump truck 12 of the present embodiment is an articulated type dump truck. The connecting shaft portion 51c is provided in the center in the vehicle width direction, and connects the front frame 51a and the rear frame 51b so as to be swingable to each other. Tires are provided on each of the frames 51a and 51b.

ダンプトラック12は、制御装置55と、エンジン56と、ブレーキ機構57と、ミッション機構58と、位置推定部59と、を備え、通信部(図示せず)を介して自動停止位置制御システム10と無線通信可能に設けられている(図1参照)。 The dump truck 12 includes a control device 55, an engine 56, a brake mechanism 57, a mission mechanism 58, a position estimation unit 59, and an automatic stop position control system 10 via a communication unit (not shown). It is provided for wireless communication (see Fig. 1).

ダンプトラック12は、荷台53を、図2に示す基準位置と図3に示す傾斜位置との間で回転させる(傾かせる)ための傾斜機構(図示せず)を有し、運転室部52に設けられた操作部(図示せず)を操作することで、傾斜機構が駆動し、荷台53を傾かせることができる。荷台53を傾かせることで、荷台53に積載した土砂等を積み下ろすことができる。 The dump truck 12 has a tilting mechanism (not shown) for rotating (tilting) the loading platform 53 between the reference position shown in FIG. 2 and the tilting position shown in FIG. 3, and is provided in the cab 52. By operating the provided operation unit (not shown), the tilting mechanism can be driven and the loading platform 53 can be tilted. By tilting the loading platform 53, it is possible to load and unload the earth and sand loaded on the loading platform 53.

エンジン56は、周知のものであり、その詳細な説明は簡略化するが、手動走行モードでは、運転者によるアクセルペダルの操作状況(操作量)に応じて、制御装置55により駆動が制御される。自動走行モードでは、自動走行モード運転者によりアクセルペダルが操作されない場合でも、制御装置55によりアクセルペダル及びエンジン56の駆動が自動で制御される。 The engine 56 is well known, and its detailed description will be simplified. However, in the manual driving mode, the drive is controlled by the control device 55 according to the operation status (operation amount) of the accelerator pedal by the driver. .. In the automatic driving mode, even if the accelerator pedal is not operated by the driver in the automatic driving mode, the control device 55 automatically controls the drive of the accelerator pedal and the engine 56.

ブレーキ機構57は、周知のものであり、その詳細な説明は簡略化するが、手動走行モードでは、運転者によるブレーキペダルの操作状況(操作量)に応じて駆動が制御される。自動走行モードでは、運転者によりブレーキペダルが操作されない場合でも、制御装置55によりブレーキペダル及びブレーキ機構57の駆動が自動で制御される。なお、ダンプトラック12の減速時には、ブレーキ機構57、及び周知のリターダ(図示せず)を用いて行うようにしてもよい。この場合、例えば、不整地で減速しながら進むときはリターダでブレーキを掛けながら減速しておき、最後にブレーキ機構57を駆動して停止させる。 The brake mechanism 57 is well known, and its detailed description will be simplified. However, in the manual traveling mode, the drive is controlled according to the operation state (operation amount) of the brake pedal by the driver. In the automatic driving mode, the control device 55 automatically controls the drive of the brake pedal and the brake mechanism 57 even when the brake pedal is not operated by the driver. When decelerating the dump truck 12, the brake mechanism 57 and a well-known retarder (not shown) may be used. In this case, for example, when traveling while decelerating on rough terrain, the retarder is applied to decelerate while decelerating, and finally the brake mechanism 57 is driven to stop.

ミッション機構58は、周知のものであり、その詳細な説明は簡略化するが、AT(オートマティックトランスミッション)により構成され、ダンプトラック12は、前進及び後退可能となっており、手動走行モードでは、運転者によるシフトレバーの操作によりミッション機構58を前進状態、後退状態、ニュートラル状態に切り替える。 The transmission mechanism 58 is well known and its detailed description is simplified, but it is composed of an AT (automatic transmission), and the dump truck 12 can move forward and backward, and is operated in the manual driving mode. The transmission mechanism 58 is switched between the forward state, the backward state, and the neutral state by the operation of the shift lever by the person.

自動走行モードでは、運転者によりシフトレバーが操作されない場合でも、制御装置55によりシフトレバー及びミッション機構58の駆動が自動で制御され、ダンプトラック12は、前進状態、後退状態、ニュートラル状態に切り替えられる。 In the automatic driving mode, even if the shift lever is not operated by the driver, the control device 55 automatically controls the drive of the shift lever and the transmission mechanism 58, and the dump truck 12 is switched between the forward state, the reverse state, and the neutral state. ..

制御装置55は、手動走行モードでは、運転者によるステアリングの操作状況(操作量)に応じて、ダンプトラック12の前側のタイヤが備わっているフロントフレーム51aの向きを変えることでダンプトラック12の向きを変える。自動走行モードでは、運転者によりステアリングが操作されない場合でも、制御装置55によりステアリングの回転が自動で制御され、ダンプトラック12の向きが自動で変えられる。なお、フロントフレームとリアフレームとが一体的に固定された車体を有するダンプトラックを用いてもよく、この場合、前側のタイヤの向きを変えることでダンプトラック12の向きを変える。 In the manual driving mode, the control device 55 changes the direction of the front frame 51a provided with the tire on the front side of the dump truck 12 according to the steering operation status (operation amount) by the driver, so that the direction of the dump truck 12 is changed. change. In the automatic driving mode, even if the steering is not operated by the driver, the rotation of the steering is automatically controlled by the control device 55, and the direction of the dump truck 12 is automatically changed. A dump truck having a vehicle body in which the front frame and the rear frame are integrally fixed may be used. In this case, the direction of the dump truck 12 is changed by changing the direction of the front tire.

制御装置55に接続されたメモリ(図示せず)には、各種の駆動制御プログラムが記憶されており、制御装置55は、状況に応じた駆動制御プログラムを読み出して、各部の駆動を制御する。なお、遠隔操縦モードでは、離れた場所の運転手が操作する無線コントローラからの指示に基づいて、自動走行モードと同様に制御装置55により各部が制御される。 Various drive control programs are stored in a memory (not shown) connected to the control device 55, and the control device 55 reads out the drive control program according to the situation and controls the drive of each unit. In the remote control mode, each part is controlled by the control device 55 in the same manner as in the automatic driving mode, based on an instruction from a wireless controller operated by a driver at a distant place.

[自動停止位置制御システム]
自動停止位置制御システム10の積載停止位置算出部22は、GNSS21で取得された位置情報に基づいて、バックホウ11によりダンプトラック12に土砂を積載する際のダンプトラック12の位置及び向き(以下、積載停止位置LP(X,Y,θ)と称する)を算出するものであり、例えば、制御回路等により構成されている。なお、本実施形態では、各種位置を示すX,Y,θは任意の数字であり、各種位置(X,Y,θ)は、ダンプトラック12の荷台53の中心の位置を示す。また、各種位置(X,Y,θ)は、ダンプトラック12の荷台53の中心の位置に限らず、適宜変更可能であり、例えば、荷台53の中心からオフセットされた位置(例えば、荷台53の中心よりも少し前側の位置)や、運転席の位置でもよい。
[Automatic stop position control system]
The loading stop position calculation unit 22 of the automatic stop position control system 10 bases the position and orientation of the dump truck 12 when loading earth and sand on the dump truck 12 by the backhoe 11 based on the position information acquired by the GNSS 21 (hereinafter, loading). The stop position LP (referred to as X, Y, θ)) is calculated, and is composed of, for example, a control circuit or the like. In the present embodiment, X, Y, and θ indicating various positions are arbitrary numbers, and various positions (X, Y, θ) indicate the position of the center of the loading platform 53 of the dump truck 12. Further, various positions (X, Y, θ) are not limited to the positions at the center of the loading platform 53 of the dump truck 12, and can be appropriately changed. For example, the positions offset from the center of the loading platform 53 (for example, the loading platform 53). It may be a position slightly in front of the center) or the position of the driver's seat.

メモリ28には、事前に、ダンプトラック12に土砂を積載するようにバックホウ11の先端部(バケット43)を動作させた場合の、バックホウ11の中心位置(GNSS21により取得)からバケット43までの距離及び向きのデータ(バケットデータ)が記憶されている。 The distance from the center position of the backhoe 11 (acquired by the GNSS 21) to the bucket 43 when the tip end portion (bucket 43) of the backhoe 11 is operated in advance so that the dump truck 12 is loaded with earth and sand in the memory 28. And orientation data (bucket data) are stored.

[バケットデータ]
バケットデータ(X,Y,θ)の算出方法として一例を示す。この一例では、バックホウ11の運転室部36、ブーム41及びアーム42のそれぞれに、動作計測装置を取り付ける。この動作計測装置は、例えば、マルチGNSSアンテナとIMU(Inertial Measurement Unit)が一体化した計測ユニットと、情報を取得するPCと電池が搭載されている。
[Bucket data]
An example is shown as a method for calculating bucket data (X, Y, θ). In this example, motion measuring devices are attached to each of the driver's cab 36, the boom 41, and the arm 42 of the backhoe 11. This motion measuring unit is equipped with, for example, a measuring unit in which a multi-GNSS antenna and an IMU (Inertial Measurement Unit) are integrated, a PC for acquiring information, and a battery.

ダンプトラック12を駆動して、荷台53を異なる位置と姿勢に停車した際に、バックホウ11を駆動してバケット43を3往復させた場合の軌跡を、3個の動作計測装置での計測結果に基づいて算出した。 When the dump truck 12 is driven and the loading platform 53 is stopped at different positions and postures, the trajectory when the backhoe 11 is driven and the bucket 43 is reciprocated three times is used as the measurement result by the three motion measuring devices. Calculated based on.

バケット43が最初の位置に位置するときと、バケット43が各往復の最後に停止したときとで精度を評価したところ、位置算出に使用可能な高精度で計測することができ、本実施形態では、バックホウ11の手先位置と姿勢の計測は、3個の動作計測装置のデータから算出した。 When the accuracy was evaluated when the bucket 43 was located at the initial position and when the bucket 43 stopped at the end of each round trip, it was possible to measure with high accuracy that can be used for position calculation. , The measurement of the hand position and the posture of the backhoe 11 was calculated from the data of three motion measuring devices.

一方、アーム42に取り付けた動作計測装置は、GNSSによる測位誤差が大きく、安定して計測することが難しいため、本実施形態では、バックホウ11のヨー角測定には用いず、バックホウ11のヨー角は、例えば、運転室部36に取り付けられた動作計測装置の計測結果と、ブーム41に取り付けられた動作計測装置の計測結果とを用いて測定した。これにより、安定して測定することができた。 On the other hand, the motion measuring device attached to the arm 42 has a large positioning error due to GNSS and it is difficult to measure stably. Therefore, in the present embodiment, the yaw angle of the backhoe 11 is not used for measuring the yaw angle of the backhoe 11. Was measured using, for example, the measurement result of the motion measuring device attached to the driver's cab 36 and the measurement result of the motion measuring device attached to the boom 41. As a result, stable measurement was possible.

バックホウ11の手先位置(バケット43の先端位置)の情報(X,Y,θ)を、運転室部36及びブーム41に取り付けられた2個の動作計測装置の計測結果から算出したヨー角と、ブーム41及びアーム42に取り付けられた2個の動作計測装置で計測した姿勢と、から算出した。 Information (X, Y, θ) of the hand position (tip position of the bucket 43) of the backhoe 11 is calculated from the measurement results of the two motion measuring devices attached to the driver's cab 36 and the boom 41, and the yaw angle. It was calculated from the postures measured by the two motion measuring devices attached to the boom 41 and the arm 42.

そして、バケット43の先端位置の情報(X,Y,θ)と、GNSS21により取得されたバックホウ11の中心位置の情報とにより、バックホウ11の中心位置からバケット43までの距離及び向きのデータであるバケットデータ(X,Y,θ)を算出する。 Then, based on the information on the tip position of the bucket 43 (X, Y, θ) and the information on the center position of the backhoe 11 acquired by the GNSS 21, it is the data of the distance and the direction from the center position of the backhoe 11 to the bucket 43. The bucket data (X, Y, θ) is calculated.

なお、上記のバケットデータ(X,Y,θ)の算出方法は一例であり、土砂をダンプトラック12に積載する位置までバケット43を動作させた場合にバックホウ11を撮影し、この撮影画像データに基づいて、バケットデータを算出するようにしてもよい。 The above calculation method of the bucket data (X, Y, θ) is an example, and when the bucket 43 is operated to the position where the earth and sand are loaded on the dump truck 12, the backhoe 11 is photographed and the photographed image data is used. Based on this, the bucket data may be calculated.

積載停止位置算出部22は、GNSS21で取得された位置情報と、メモリ28に記憶されたバケットデータとに基づいて、ダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)を算出する。これにより、容易に積載停止位置LP(X,Y,θ)を算出することができる。 The loading stop position calculation unit 22 calculates the loading stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 based on the position information acquired by the GNSS 21 and the bucket data stored in the memory 28. This makes it possible to easily calculate the loading stop position LP (X, Y, θ).

なお、作業者の熟練度や操作傾向等によって、バックホウ11により土砂をダンプトラック12に積載した場合のバケット43の位置及び向きは異なるものであるため、上記バケットデータを作業者毎に記憶しておき、実際にバックホウ11を用いて積載作業を行う作業者を入力して、当該作業者のバケットデータに基づいて、ダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)を算出するようにしてもよい。 Since the position and orientation of the bucket 43 when the earth and sand are loaded on the dump truck 12 by the backhoe 11 differs depending on the skill level and operation tendency of the worker, the bucket data is stored for each worker. Then, the worker who actually performs the loading work using the backhoe 11 is input, and the loading stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 is calculated based on the bucket data of the worker. You may.

積み下ろし停止位置算出部23は、ダンプトラック12に積載された土砂を積み下ろしする際のダンプトラック12の位置及び向き(以下、積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ)と称する)を算出するものであり、例えば、制御回路等により構成されている。 The unloading stop position calculation unit 23 calculates the position and orientation of the dump truck 12 (hereinafter referred to as unloading stop position UP (X, Y, θ)) when loading and unloading the earth and sand loaded on the dump truck 12. Yes, for example, it is configured by a control circuit or the like.

積み下ろし停止位置算出部23は、積み下ろした土砂を均す重機、例えばブルドーザの前方の位置を、ダンプトラック12の積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ)として算出する。これにより、ブルドーザの周辺に土砂を積み下ろすことができる。 The unloading stop position calculation unit 23 calculates the position in front of a heavy machine for leveling the unloaded earth and sand, for example, a bulldozer, as the unloading stop position UP (X, Y, θ) of the dump truck 12. This allows earth and sand to be loaded and unloaded around the bulldozer.

本実施形態では、ブルドーザは、例えばGNSSにより自身の位置情報(X,Y,θ)を取得し、この取得した位置情報(X,Y,θ)を積み下ろし停止位置算出部23に送信する。積み下ろし停止位置算出部23は、受信したブルドーザの位置情報(X,Y,θ)に基づいて、ブルドーザの周囲の位置(例えば、ブルドーザの前方の位置)を、ダンプトラック12の積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ)として算出する。 In the present embodiment, the bulldozer acquires its own position information (X, Y, θ) by, for example, GNSS, and transmits the acquired position information (X, Y, θ) to the unloading stop position calculation unit 23. The loading / unloading stop position calculation unit 23 sets the position around the bulldozer (for example, the position in front of the bulldozer) based on the received position information (X, Y, θ) of the bulldozer to the loading / unloading stop position UP of the dump truck 12 (for example, the position in front of the bulldozer). Calculated as X, Y, θ).

走行ルート算出部24は、積載停止位置算出部22で算出された積載停止位置と、積み下ろし停止位置算出部23で算出された積み下ろし停止位置との間で、ダンプトラック12を自動走行させるための走行ルートを所定の方法で算出(計画)するものであり、例えば、制御回路等により構成されている。 The traveling route calculation unit 24 automatically travels the dump truck 12 between the loading stop position calculated by the loading stop position calculation unit 22 and the loading / unloading stop position calculated by the loading / unloading stop position calculation unit 23. The route is calculated (planned) by a predetermined method, and is composed of, for example, a control circuit or the like.

自動走行実行判定部25は、バックホウ11の作業状況に基づいて、ダンプトラック12の自動走行を実行させるか否かを判定するものであり、例えば、制御回路等により構成されている。 The automatic traveling execution determination unit 25 determines whether or not to execute the automatic traveling of the dump truck 12 based on the work status of the backhoe 11, and is configured by, for example, a control circuit or the like.

自動走行指示部26は、自動走行実行判定部25の判定結果に基づいて、予め算出された走行ルート(走行ルート算出部24で算出)でダンプトラック12を自動走行させるための自動走行制御信号をダンプトラック12の制御装置55に出力する(指示を行う)ものであり、例えば、制御回路等により構成されている。 The automatic driving instruction unit 26 outputs an automatic driving control signal for automatically driving the dump truck 12 on a previously calculated traveling route (calculated by the traveling route calculation unit 24) based on the determination result of the automatic driving execution determination unit 25. It is output (instructed) to the control device 55 of the dump truck 12, and is composed of, for example, a control circuit or the like.

操作部27は、作業者によって操作されるものであり、例えば、タッチパネルにより構成されている。 The operation unit 27 is operated by an operator, and is configured by, for example, a touch panel.

本実施形態では、自動停止位置制御システム10の各部20~28は、1つの装置として例えばバックホウ11に取り付けられている。なお、制御装置20等を、ダンプトラック12に取り付けるようにしてもよい。 In the present embodiment, each part 20 to 28 of the automatic stop position control system 10 is attached to, for example, a backhoe 11 as one device. The control device 20 and the like may be attached to the dump truck 12.

[ダンプトラックの位置推定]
位置推定部59は、ダンプトラック12の位置情報(荷台53の中心の位置情報)を取得するGNSSを有し、GNSSで取得されたダンプトラック12の位置情報に基づいて、ダンプトラック12の位置を推定する。この場合、地形を利用した衛星選択や、適切な扇角マスクを設定することで、山間部でも安定した高精度のGNSS測位を実現することができる。
[Dump truck position estimation]
The position estimation unit 59 has a GNSS that acquires the position information of the dump truck 12 (position information of the center of the loading platform 53), and based on the position information of the dump truck 12 acquired by the GNSS, the position of the dump truck 12 is determined. presume. In this case, stable and highly accurate GNSS positioning can be realized even in mountainous areas by selecting satellites using the terrain and setting an appropriate fan angle mask.

また、位置推定部59は、周知の慣性航法でダンプトラック12の位置を推定するようにしてもよい。 Further, the position estimation unit 59 may estimate the position of the dump truck 12 by a well-known inertial navigation system.

ダンプトラック12の位置推定を高精度に行うことができるので、ダンプトラック12を、積載停止位置算出部22で算出された積載停止位置と、積み下ろし停止位置算出部23で算出された積み下ろし停止位置とに確実に停止させることができ、さらに、ダンプトラック12を走行ルート算出部24で算出された走行ルートで確実に走行させることができる。 Since the position of the dump truck 12 can be estimated with high accuracy, the dump truck 12 has a loading stop position calculated by the loading stop position calculation unit 22 and a loading / unloading stop position calculated by the loading / unloading stop position calculation unit 23. Furthermore, the dump truck 12 can be reliably driven on the travel route calculated by the travel route calculation unit 24.

[積載停止位置の定義]
図4~図6を参照して、ダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)について説明する。なお、図4~図11、図13においては、ダンプトラック12を簡略化して図示している。
[Definition of loading stop position]
The loading stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. In FIGS. 4 to 11 and 13, the dump truck 12 is shown in a simplified manner.

図4~図6に示すように、ダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)のうち(X,Y)は、経度及び緯度を示す座標である。バックホウ11に設けられたGNSS21により、バックホウ11の位置情報(座標)は取得され、この取得されたバックホウ11の座標と、上記パケットデータとに基づいて、ダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)の(X,Y)は算出される。 As shown in FIGS. 4 to 6, (X, Y) of the loading stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 is a coordinate indicating longitude and latitude. The position information (coordinates) of the backhoe 11 is acquired by the GNSS 21 provided on the backhoe 11, and the loading stop position LP (X,) of the dump truck 12 is obtained based on the acquired coordinates of the backhoe 11 and the packet data. (X, Y) of Y, θ) is calculated.

ダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)のうち(θ)は、ダンプトラック12の荷台53の中心から座標軸上で左右方向(図4~図6における左右方向)に延びる線と、ダンプトラック12の中心から先端中心に向けて延びる線までの角度を示すものである。 Of the loading stop positions LP (X, Y, θ) of the dump truck 12, (θ) is a line extending in the left-right direction (horizontal direction in FIGS. 4 to 6) from the center of the loading platform 53 of the dump truck 12 on the coordinate axis. , Indicates the angle from the center of the dump truck 12 to the line extending toward the center of the tip.

図4に示すダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)の(θ)は、180°であり、図5に示すダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)の(θ)は、75°であり、図6に示すダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)の(θ)は、270°である。 The (θ) of the loading stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 shown in FIG. 4 is 180 °, and the loading stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 shown in FIG. 5 is 180 °. (Θ) is 75 °, and (θ) of the loading stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 shown in FIG. 6 is 270 °.

[走行ルート算出]
ダンプトラック12を自動走行させるために、積載停止位置LP(X,Y,θ)、積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ)、及び、走行ルートを算出する方法について説明する。
[Driving route calculation]
A method of calculating the loading stop position LP (X, Y, θ), the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ), and the traveling route for automatically traveling the dump truck 12 will be described.

図7~図11に示すように、積載停止位置算出部22は、GNSS21により取得された現在のバックホウ11の中心位置の情報(現在位置情報)に、メモリ28に記憶されたバケットデータを加えることで、ダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)を算出する(積載停止位置算出ステップ)。本実施形態では、ダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ)の(θ)は、180°である(図7参照)。 As shown in FIGS. 7 to 11, the loading stop position calculation unit 22 adds the bucket data stored in the memory 28 to the information (current position information) of the center position of the current backhoe 11 acquired by the GNSS 21. Then, the load stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 is calculated (load stop position calculation step). In the present embodiment, (θ) of the loading stop position LP (X, Y, θ) of the dump truck 12 is 180 ° (see FIG. 7).

積み下ろし停止位置算出部23は、積み下ろした土砂を均すブルドーザの周囲の位置を、ダンプトラック12の積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ)として算出する。本実施形態では、ダンプトラック12の積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ)の(θ)は、90°である(図7参照)。 The unloading stop position calculation unit 23 calculates the position around the bulldozer that evens the unloading earth and sand as the unloading stop position UP (X, Y, θ) of the dump truck 12. In the present embodiment, (θ) of the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ) of the dump truck 12 is 90 ° (see FIG. 7).

走行ルート算出部24は、積載停止位置算出部22で算出されたダンプトラック12の積載停止位置LP(X,Y,θ=180)と、積み下ろし停止位置算出部23で算出されたダンプトラック12の積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)との間で、ダンプトラック12を自動走行させるための走行ルートを算出する。 The traveling route calculation unit 24 includes the loading stop position LP (X, Y, θ = 180) of the dump truck 12 calculated by the loading stop position calculation unit 22 and the dump truck 12 calculated by the loading / unloading stop position calculation unit 23. A travel route for automatically traveling the dump truck 12 is calculated between the loading and unloading stop position UP (X, Y, θ = 90).

本実施形態では、ダンプトラック12は、上記算出された積載停止位置LP(X,Y,θ=180)及び積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)に加えて、待機する待機位置WP(X,Y,θ=180)と、ダンプトラック12の向きを切り替える切替位置SP(X,Y,θ=180)とに移動し、例えば、各位置を結ぶ簡易的な走行路RWが形成されている。 In the present embodiment, the dump truck 12 has a standby position WP in addition to the above-calculated loading stop position LP (X, Y, θ = 180) and loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90). It moves to (X, Y, θ = 180) and the switching position SP (X, Y, θ = 180) for switching the direction of the dump truck 12, and for example, a simple traveling path RW connecting each position is formed. ing.

走行ルート算出部24は、積載停止位置LP(X,Y,θ=180)から前向きで走行路RWを走行して切替位置SP(X,Y,θ=180)まで走行する第1ルートR1(図9参照)と、切替位置SP(X,Y,θ=180)で前向きから後ろ向きに切り替えて、走行路RWを積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)まで走行する第2ルートR2(図10参照)と、を算出する。 The travel route calculation unit 24 travels forward from the loading stop position LP (X, Y, θ = 180) on the travel path RW to the switching position SP (X, Y, θ = 180). (See FIG. 9) and the second route R2 that switches from forward to backward at the switching position SP (X, Y, θ = 180), loads and unloads the travel path RW, and travels to the stop position UP (X, Y, θ = 90). (See FIG. 10) and.

また、走行ルート算出部24は、積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)から前向きで走行路RWを待機位置WP(X,Y,θ=180)まで走行する第3ルートR3(図8参照)と、待機位置WP(X,Y,θ=180)で前向きから後ろ向きに切り替えて、走行路RWを積載停止位置LP(X,Y,θ=180)まで走行する第4ルートR4(図7参照)と、を算出する。 Further, the travel route calculation unit 24 travels forward from the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90) to the standby position WP (X, Y, θ = 180) on the travel path RW (FIG. FIG. 8) and the fourth route R4 (X, Y, θ = 180) that switches from forward to backward at the standby position WP (X, Y, θ = 180) and travels along the path RW to the loading stop position LP (X, Y, θ = 180). (See FIG. 7) and.

このように算出された第1~第4ルートR1~R4が、ダンプトラック12を自動走行させるための走行ルートとなる。 The first to fourth routes R1 to R4 calculated in this way serve as a traveling route for automatically traveling the dump truck 12.

[自動停止位置制御(自動走行制御)]
ダンプトラック12を算出した走行ルートで自動走行させる場合の制御について説明する。本実施形態では、2台のダンプトラック12(第1のダンプトラック12、第2のダンプトラック12)を同時に自動走行させる。
[Automatic stop position control (automatic driving control)]
A control when the dump truck 12 is automatically driven on the calculated travel route will be described. In the present embodiment, two dump trucks 12 (first dump truck 12, second dump truck 12) are automatically driven at the same time.

図7に示すように、初期状態では、例えば、第1のダンプトラック12は待機位置WP(X,Y,θ=180)に位置し、第2のダンプトラック12は積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)に位置する。 As shown in FIG. 7, in the initial state, for example, the first dump truck 12 is located at the standby position WP (X, Y, θ = 180), and the second dump truck 12 is at the loading / unloading stop position UP (X, It is located at Y, θ = 90).

バックホウ11の作業者は、バックホウ11がダンプトラック12に接触しない位置で作業している又はダンプトラック12に接触しない位置で停止している場合に、操作部27を操作して自動走行信号を自動走行実行判定部25に送信する。 When the backhoe 11 is working at a position where the backhoe 11 does not come into contact with the dump truck 12 or is stopped at a position where the backhoe 11 does not come into contact with the dump truck 12, the operator operates the operation unit 27 to automatically set an automatic traveling signal. It is transmitted to the travel execution determination unit 25.

自動走行実行判定部25は、自動走行信号を受信している場合に、ダンプトラック12の自動走行を実行させると判定し、自動走行指示部26に自動走行許可信号を送信する。 When the automatic driving execution determination unit 25 receives the automatic driving signal, it determines that the dump truck 12 is to be automatically driven, and transmits the automatic driving permission signal to the automatic driving instruction unit 26.

自動走行指示部26は、自動走行実行判定部25からの自動走行許可信号を受信すると、走行ルート算出部24で算出された走行ルートでダンプトラック12を自動走行させるための自動走行制御信号を第1,第2のダンプトラック12に送信する(指示ステップ)。この自動走行制御信号には、走行ルート(位置情報を含む)のデータが含まれている。 When the automatic driving instruction unit 26 receives the automatic driving permission signal from the automatic driving execution determination unit 25, the automatic driving instruction unit 26 issues an automatic driving control signal for automatically driving the dump truck 12 on the driving route calculated by the driving route calculation unit 24. 1. Transmission to the second dump truck 12 (instruction step). This automatic driving control signal includes data of a traveling route (including position information).

第1,第2のダンプトラック12の制御装置55は、自動走行指示部26からの自動走行制御信号を受信すると、受信した自動走行制御信号に含まれる走行ルートのデータに基づいて、アクセルペダル及びエンジン56と、ブレーキペダル及びブレーキ機構57と、シフトレバー及びミッション機構58と、ステアリングと(以下、これらを纏めて「自動走行用駆動部」と称する)を自動で駆動し、第1,第2のダンプトラック12を走行ルートに沿って走行させる。この際、第1,第2のダンプトラック12の制御装置55は、位置推定部59で推定された位置に基づいて自車の位置を適宜補正しながら、第1,第2のダンプトラック12を走行させる。 When the control device 55 of the first and second dump trucks 12 receives the automatic driving control signal from the automatic driving instruction unit 26, the accelerator pedal and the accelerator pedal and the control device 55 are based on the travel route data included in the received automatic driving control signal. The engine 56, the brake pedal and the brake mechanism 57, the shift lever and the transmission mechanism 58, and the steering (hereinafter collectively referred to as "autonomous driving drive unit") are automatically driven to drive the first and second engines. The dump truck 12 is driven along the traveling route. At this time, the control device 55 of the first and second dump trucks 12 appropriately corrects the position of the own vehicle based on the position estimated by the position estimation unit 59, and the first and second dump trucks 12 are used. Let it run.

なお、第1,第2のダンプトラック12は、待機位置WP(X,Y,θ=180)に位置する場合には、上記した自動走行制御信号を受信しただけでは積載停止位置LP(X,Y,θ=180への自動走行を実行せず、後述する積載停止位置自動走行制御信号を受信した場合に、積載停止位置LP(X,Y,θ=180)への自動走行を実行する。 When the first and second dump trucks 12 are located at the standby position WP (X, Y, θ = 180), the loading stop position LP (X, When the automatic traveling to the loading stop position LP (X, Y, θ = 180), which will be described later, is received without executing the automatic traveling to Y, θ = 180, the automatic traveling to the loading stop position LP (X, Y, θ = 180) is executed.

また、第1,第2のダンプトラック12は、積載停止位置LP(X,Y,θ=180)に位置する場合には、上記した自動走行制御信号を受信しただけでは切替位置SP(X,Y,θ=180)への自動走行を実行せず、後述する積載完了自動走行制御信号を受信した場合に、切替位置SP(X,Y,θ=180)への自動走行を実行する。 Further, when the first and second dump trucks 12 are located at the loading stop position LP (X, Y, θ = 180), the switching position SP (X, When the automatic traveling to Y, θ = 180) is not executed and the loading completion automatic traveling control signal described later is received, the automatic traveling to the switching position SP (X, Y, θ = 180) is executed.

バックホウ11の作業者は、バックホウ11を操作してバケット43に土砂を積み込み、この土砂を積み込んだバケット43を、ダンプトラック12に接触せずに土砂を積み込む位置(図2参照)まで移動させた場合(以下、「積載準備を完了した場合」と称する)に、操作部27を操作して積載停止位置走行信号を自動走行実行判定部25に送信する。 The worker of the backhoe 11 operated the backhoe 11 to load the earth and sand into the bucket 43, and moved the bucket 43 loaded with the earth and sand to the position where the earth and sand were loaded without contacting the dump truck 12 (see FIG. 2). In this case (hereinafter referred to as "when the loading preparation is completed"), the operation unit 27 is operated to transmit the loading stop position traveling signal to the automatic traveling execution determination unit 25.

自動走行実行判定部25は、積載停止位置走行信号を受信すると、待機位置WP(X,Y,θ=180)に位置する第1のダンプトラック12を積載停止位置まで自動走行させると判定し、自動走行指示部26に積載停止位置自動走行許可信号を送信する。 Upon receiving the loading stop position traveling signal, the automatic traveling execution determination unit 25 determines that the first dump truck 12 located at the standby position WP (X, Y, θ = 180) is automatically driven to the loading stop position. A load stop position automatic driving permission signal is transmitted to the automatic driving instruction unit 26.

自動走行指示部26は、自動走行実行判定部25からの積載停止位置自動走行許可信号を受信すると、積載停止位置自動走行制御信号を第1,第2のダンプトラック12に送信する。この自動走行制御信号には、走行ルート(位置情報を含む)のデータが含まれている。 Upon receiving the loading stop position automatic traveling permission signal from the automatic traveling execution determination unit 25, the automatic traveling instruction unit 26 transmits the loading stop position automatic traveling control signal to the first and second dump trucks 12. This automatic driving control signal includes data of a traveling route (including position information).

待機位置WP(X,Y,θ=180)に位置する第1のダンプトラック12は、自動走行指示部26からの積載停止位置自動走行制御信号を受信すると、制御装置55により自動走行用駆動部を自動で駆動して、待機位置WP(X,Y,θ=180)から積載停止位置LP(X,Y,θ=180)まで走行路RWを第4ルートR4で走行する。これにより、図8に示すように、第1のダンプトラック12は積載停止位置LP(X,Y,θ=180)に位置される。 When the first dump truck 12 located at the standby position WP (X, Y, θ = 180) receives the loading stop position automatic travel control signal from the automatic travel instruction unit 26, the control device 55 controls the automatic travel drive unit. Is automatically driven to travel on the fourth route R4 from the standby position WP (X, Y, θ = 180) to the loading stop position LP (X, Y, θ = 180). As a result, as shown in FIG. 8, the first dump truck 12 is positioned at the loading stop position LP (X, Y, θ = 180).

第1のダンプトラック12が積載停止位置LP(X,Y,θ=180)に位置されると、バックホウ11の作業者は、バックホウ11を駆動して土砂の積載作業を開始(再開)する。 When the first dump truck 12 is positioned at the loading stop position LP (X, Y, θ = 180), the worker of the backhoe 11 drives the backhoe 11 to start (restart) the loading operation of earth and sand.

一方、積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)に位置する第2のダンプトラック12は、第1のダンプトラック12が待機位置WP(X,Y,θ=180)から積載停止位置LP(X,Y,θ=180)まで走行したこと(例えば、積載停止位置自動走行制御信号を受信してから所定時間経過後)を契機に、制御装置55により自動走行用駆動部を自動で駆動して、積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)から前向きで走行路RWを待機位置WP(X,Y,θ=180)まで第3ルートR3で走行する。これにより、図9に示すように、第2のダンプトラック12は待機位置WP(X,Y,θ=180)に位置される。 On the other hand, in the second dump truck 12 located at the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90), the first dump truck 12 has the loading stop position LP from the standby position WP (X, Y, θ = 180). The control device 55 automatically drives the drive unit for automatic travel when the vehicle has traveled to (X, Y, θ = 180) (for example, after a predetermined time has elapsed after receiving the load stop position automatic travel control signal). Then, the vehicle travels forward from the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90) to the standby position WP (X, Y, θ = 180) on the third route R3. As a result, as shown in FIG. 9, the second dump truck 12 is positioned at the standby position WP (X, Y, θ = 180).

バックホウ11の作業者は、土砂の積載が完了すると、操作部27を操作して積載完了信号を自動走行実行判定部25に送信する。 When the loading of earth and sand is completed, the worker of the backhoe 11 operates the operation unit 27 to transmit the loading completion signal to the automatic traveling execution determination unit 25.

自動走行実行判定部25は、積載完了信号を受信すると、ダンプトラック12の自動走行を実行させると判定し、自動走行指示部26に積載完了自動走行許可信号を送信する。 Upon receiving the loading completion signal, the automatic driving execution determination unit 25 determines that the dump truck 12 is to be automatically driven, and transmits the loading completion automatic driving permission signal to the automatic driving instruction unit 26.

自動走行指示部26は、自動走行実行判定部25からの積載完了自動走行許可信号を受信すると、積載完了自動走行制御信号をダンプトラック12に送信する。 When the automatic driving instruction unit 26 receives the loading completion automatic driving permission signal from the automatic driving execution execution determination unit 25, the automatic driving instruction unit 26 transmits the loading completion automatic driving control signal to the dump truck 12.

積載停止位置LP(X,Y,θ=180)に位置し、土砂の積載が完了した第1のダンプトラック12は、自動走行指示部26からの積載完了自動走行制御信号を受信すると、制御装置55により自動走行用駆動部を自動で駆動して、積載停止位置LP(X,Y,θ=180)から前向きで切替位置SP(X,Y,θ=180)まで第1ルートR1で走行する。これにより、図10に示すように、土砂を積載した第1のダンプトラック12は切替位置SP(X,Y,θ=180)に位置される。 When the first dump truck 12 located at the loading stop position LP (X, Y, θ = 180) and the loading of earth and sand is completed receives the loading completion automatic traveling control signal from the automatic traveling instruction unit 26, the control device The drive unit for automatic driving is automatically driven by 55, and the vehicle travels on the first route R1 from the loading stop position LP (X, Y, θ = 180) to the switching position SP (X, Y, θ = 180) in the forward direction. .. As a result, as shown in FIG. 10, the first dump truck 12 loaded with earth and sand is positioned at the switching position SP (X, Y, θ = 180).

バックホウ11の作業者は、バックホウ11を操作して積載準備を完了した場合に、操作部27を操作して積載停止位置走行信号を自動走行実行判定部25に送信する。 When the backhoe 11 operator operates the backhoe 11 to complete the loading preparation, the backhoe 11 operator operates the operation unit 27 to transmit the loading stop position traveling signal to the automatic traveling execution determination unit 25.

自動走行実行判定部25は、積載停止位置走行信号を受信すると、待機位置WP(X,Y,θ=180)に位置する第2のダンプトラック12を積載停止位置まで自動走行させると判定し、自動走行指示部26に積載停止位置自動走行許可信号を送信する。 Upon receiving the loading stop position traveling signal, the automatic traveling execution determination unit 25 determines that the second dump truck 12 located at the standby position WP (X, Y, θ = 180) is automatically driven to the loading stop position. A load stop position automatic driving permission signal is transmitted to the automatic driving instruction unit 26.

自動走行指示部26は、自動走行実行判定部25からの積載停止位置自動走行許可信号を受信すると、積載停止位置自動走行制御信号を第1,第2のダンプトラック12に送信する。この自動走行制御信号には、走行ルート(位置情報を含む)のデータが含まれている。 Upon receiving the loading stop position automatic traveling permission signal from the automatic traveling execution determination unit 25, the automatic traveling instruction unit 26 transmits the loading stop position automatic traveling control signal to the first and second dump trucks 12. This automatic driving control signal includes data of a traveling route (including position information).

待機位置WP(X,Y,θ=180)に位置する第2のダンプトラック12は、自動走行指示部26からの積載停止位置自動走行制御信号を受信すると、制御装置55により自動走行用駆動部を自動で駆動して、待機位置WP(X,Y,θ=180)から積載停止位置LP(X,Y,θ=180)まで第4ルートR4で走行する。これにより、図11に示すように、第2のダンプトラック12は積載停止位置LP(X,Y,θ=180)に位置される。 When the second dump truck 12 located at the standby position WP (X, Y, θ = 180) receives the loading stop position automatic travel control signal from the automatic travel instruction unit 26, the control device 55 controls the automatic travel drive unit. Is automatically driven and travels on the fourth route R4 from the standby position WP (X, Y, θ = 180) to the loading stop position LP (X, Y, θ = 180). As a result, as shown in FIG. 11, the second dump truck 12 is positioned at the loading stop position LP (X, Y, θ = 180).

第2のダンプトラック12が積載停止位置LP(X,Y,θ=180)に位置されると、バックホウ11の作業者は、土砂の積載作業を開始(再開)する。 When the second dump truck 12 is positioned at the loading stop position LP (X, Y, θ = 180), the worker of the backhoe 11 starts (restarts) the loading operation of earth and sand.

また、第1のダンプトラック12は、切替位置SP(X,Y,θ=180)まで走行した後、制御装置55により自動走行用駆動部を自動で駆動して、切替位置SP(X,Y,θ=180)で前向きから後ろ向きに切り替えて、積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)まで第2ルートR2で走行する。これにより、図11に示すように、第1のダンプトラック12は積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)に位置される。 Further, the first dump truck 12 travels to the switching position SP (X, Y, θ = 180) and then automatically drives the automatic traveling drive unit by the control device 55 to drive the switching position SP (X, Y). , Θ = 180) to switch from forward to backward and travel on the second route R2 to the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90). As a result, as shown in FIG. 11, the first dump truck 12 is positioned at the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90).

積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)まで走行した第1のダンプトラック12は、傾斜機構を駆動し、荷台53を傾かせることで、荷台53に積載した土砂を積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)で積み下ろす。なお、ダンプトラック12の後方部に障害物検知センサを設け、障害物(例えば、過去に積み下ろした土砂)を検知した場合には、積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)まで走行する前に停止させ、その位置で土砂を積み下ろすようにしてもよい。 The first dump truck 12 that has traveled to the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90) drives the tilting mechanism and tilts the loading platform 53 to load and unload the earth and sand loaded on the loading platform 53. Load and unload at X, Y, θ = 90). An obstacle detection sensor is provided at the rear of the dump truck 12, and when an obstacle (for example, earth and sand loaded in the past) is detected, the truck travels to the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90). It may be stopped in front and the earth and sand may be loaded and unloaded at that position.

積み下ろし停止位置UP(X,Y,θ=90)の近くには、重機、例えばブルドーザ(図示せず)が配されており、第1のダンプトラック12から積み下ろされた土砂は、ブルドーザにより均される。 A heavy machine, for example, a bulldozer (not shown) is arranged near the loading / unloading stop position UP (X, Y, θ = 90), and the earth and sand unloaded from the first dump truck 12 is leveled by the bulldozer. Will be done.

図11に示す状態は、第1のダンプトラック12と第2のダンプトラック12との位置が逆であるが図8の状態と同じであり、上記した自動走行制御が、第1のダンプトラック12と第2のダンプトラック12とを変えて行われ、以降は、これが繰り返し行われる。 The state shown in FIG. 11 is the same as the state shown in FIG. 8, although the positions of the first dump truck 12 and the second dump truck 12 are opposite to each other, and the automatic traveling control described above is the first dump truck 12 And the second dump truck 12 are changed, and this is repeated thereafter.

このように、本発明によれば、停止位置が変動するバックホウ11により土砂を積載する場合でも、バックホウ11の現在位置に応じた積載停止位置LPでダンプトラック12を自動停止させることができる。なお、3台以上のダンプトラック12を同時に自動走行させるようにしてもよく、この場合にも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the present invention, the dump truck 12 can be automatically stopped at the loading stop position LP according to the current position of the backhoe 11 even when the earth and sand are loaded by the backhoe 11 whose stop position fluctuates. It should be noted that three or more dump trucks 12 may be automatically driven at the same time, and in this case as well, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The present invention has been described above with respect to preferred embodiments thereof, but as can be easily understood by those skilled in the art, the present invention is not limited to such embodiments and deviates from the gist of the present invention. It can be changed as appropriate to the extent that it does not.

例えば、上記実施形態では、積載停止位置及び積み下ろし停止位置を算出しているが、少なくとも積載停止位置を算出して指示すればよく、さらに、積載停止位置は、少なくともX,Yの座標位置を含めばよい。例えば、いずれの向きでダンプトラック12を停止させてもよい場合には向きの情報を含まない。 For example, in the above embodiment, the loading stop position and the loading / unloading stop position are calculated, but at least the loading stop position may be calculated and indicated, and the loading stop position includes at least the coordinate positions of X and Y. You just have to. For example, if the dump truck 12 may be stopped in any direction, the direction information is not included.

また、上記実施形態では、自動走行モードにおいて、制御装置55による電気的な制御でダンプトラック12の各部を駆動させているが、各部を機械的に駆動(例えば、伸縮可能な押圧部によりアクセルペダルを押圧)させるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, in the automatic traveling mode, each part of the dump truck 12 is driven by electrical control by the control device 55, but each part is mechanically driven (for example, the accelerator pedal is driven by a stretchable pressing part). May be pressed).

さらに、ダンプトラック12を自動で走行させずに、手動走行モードで作業者による手動運転でダンプトラック12を走行させるようにしてもよい。この場合でも、ダンプトラック12が積載停止位置に到達した場合に、自動停止させるような制御を行う。 Further, instead of automatically running the dump truck 12, the dump truck 12 may be run by manual operation by an operator in the manual running mode. Even in this case, control is performed so that the dump truck 12 is automatically stopped when it reaches the loading stop position.

また、上記実施形態では、事前に算出したバケットデータに基づいて、積載停止位置LPを算出しているが、積載停止位置LPの算出方法は適宜変更可能であり、例えば、図12に示すように、バックホウ11の作業者が、操作部27のGUI(Graphical User Interface)画面を操作して、バックホウ11の上方から見た画像データD1(バックホウ11に設けられた複数のカメラの撮影画像データにより生成された画像データ)上で積載停止位置LPを設定するようにしてもよい。これにより、積載停止位置LPに作業者の要望を反映させることができる。 Further, in the above embodiment, the loading stop position LP is calculated based on the bucket data calculated in advance, but the calculation method of the loading stop position LP can be changed as appropriate. For example, as shown in FIG. , The operator of the back hoe 11 operates the GUI (Graphical User Interface) screen of the operation unit 27 to generate image data D1 (generated by image data taken by a plurality of cameras provided on the back hoe 11) as seen from above the back hoe 11. The loading stop position LP may be set on the image data). As a result, the worker's request can be reflected in the loading stop position LP.

さらに、直前にダンプトラック12に土砂を積載した場合のバケット43の位置を検出し、この検出結果に基づいて、積載停止位置LPを算出するようにしてもよい。この場合、検出した位置にバケット43を駆動させた際の作業体33の向きから、積載停止位置LPの(θ)を算出する。 Further, the position of the bucket 43 when the dump truck 12 is loaded with earth and sand immediately before may be detected, and the loading stop position LP may be calculated based on the detection result. In this case, (θ) of the loading stop position LP is calculated from the direction of the working body 33 when the bucket 43 is driven to the detected position.

さらに、上記実施形態では、ダンプトラック12を積載停止位置LPで自動停止させるための指示として信号を送信しているが、自動停止の指示方法は適宜変更可能であり、例えば、音声や光等の出力により指示するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, a signal is transmitted as an instruction for automatically stopping the dump truck 12 at the loading stop position LP, but the method for instructing the automatic stop can be changed as appropriate, for example, voice, light, or the like. It may be instructed by the output.

また、上記実施形態では、積載停止位置LPの(θ)を180°としているが、積載停止位置LPの(θ)は、走行路を形成可能な向きによって適宜変更されるものであり、積載停止位置LPの(θ)を180°に設定できない場合(走行路形成できない)等には、例えば、図13に示すように、積載停止位置LPの(θ)を270°としてもよい。 Further, in the above embodiment, the loading stop position LP (θ) is set to 180 °, but the loading stop position LP (θ) is appropriately changed depending on the direction in which the traveling path can be formed, and the loading is stopped. When the position LP (θ) cannot be set to 180 ° (the travel path cannot be formed), for example, the loading stop position LP (θ) may be set to 270 ° as shown in FIG.

さらに、上記実施形態では、積み下ろし停止位置算出部23は、ブルドーザの前方の位置を、積み下ろし停止位置UPとして算出しているが、ブルドーザの周囲の位置であればよく、さらには、バックホウ11の作業者、又は、自動停止位置制御システム10の管理者が設定するようにしてもよい。この積み下ろし停止位置設定は、広い範囲の範囲設定でもよく、この場合には、ダンプトラック12は、自身に設けられたセンサにより設定範囲内で土砂を積み下ろし可能な位置を検出して積み下ろしを行う。 Further, in the above embodiment, the loading / unloading stop position calculation unit 23 calculates the position in front of the bulldozer as the loading / unloading stop position UP, but it may be a position around the bulldozer, and further, the operation of the backhoe 11. It may be set by a person or the administrator of the automatic stop position control system 10. The loading / unloading stop position may be set in a wide range. In this case, the dump truck 12 detects a position where the earth and sand can be loaded / unloaded within the set range by a sensor provided on the dump truck 12 and performs loading / unloading.

また、ブルドーザの周囲の位置に限らず、GNSSを搭載したマーカー等を設置することで、積み下ろし位置を示すようにしてもよい。 Further, the position is not limited to the periphery of the bulldozer, and a marker or the like equipped with GNSS may be installed to indicate the loading / unloading position.

例えば、図14に示すように、地面においた1つ以上の位置や位置と姿勢が測れる被測定用部材100(例えば、マーカーポール)を積み下ろしする場所を示すマーカーとして地面に設置することで、ダンプトラック12が、人間により手動走行される場合や、自動走行する場合に、積み下ろし位置を確認できるようにしてもよい。 For example, as shown in FIG. 14, a dump truck is installed on the ground as a marker indicating a place where one or more members to be measured (for example, a marker pole) that can measure one or more positions and positions and postures on the ground are to be loaded and unloaded. When the truck 12 is manually driven by a human or automatically traveled, the loading / unloading position may be confirmed.

さらに、GNSS等の各種センサが装着されていないポールを設置するようにしてもよく、この場合には、例えば、事前にポールを設置した位置を、ダンプトラック12のディスプレイに表示される地図画面(ナビ画面)に表示させることで、積み下ろし位置を確認することができる。マーカーポール及びポールとしては、目立つものが好ましく、例えば、赤色と白色とが上下方向に交互にカラーリングされたものを用いるようにしてもよい。 Further, a pole not equipped with various sensors such as GNSS may be installed. In this case, for example, a map screen (for example, the position where the pole is installed in advance is displayed on the display of the dump truck 12) ( By displaying it on the navigation screen), you can check the loading / unloading position. As the marker pole and the pole, those that stand out are preferable, and for example, those in which red and white are alternately colored in the vertical direction may be used.

また、上記実施形態では、ダンプトラック12を積載停止位置LP及び積み下ろし停止位置UPで自動停止させているが、自動走行中に、ダンプトラック12に設けられたセンサで障害物を検知した場合には、ダンプトラック12を自動停止させるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the dump truck 12 is automatically stopped at the loading stop position LP and the loading / unloading stop position UP, but when an obstacle is detected by the sensor provided on the dump truck 12 during automatic traveling, the dump truck 12 is automatically stopped. , The dump truck 12 may be automatically stopped.

さらに、上記実施形態では、積載準備を完了した場合に、ダンプトラック12を、待機位置WPから積載停止位置LPに向けて自動走行開始させているが、積載準備を完了した後に、ダンプトラック12が積載停止位置LPに到達すればよく、自動走行を開始させるタイミングは、限定されない。 Further, in the above embodiment, when the loading preparation is completed, the dump truck 12 is automatically started to run from the standby position WP to the loading stop position LP, but after the loading preparation is completed, the dump truck 12 is started. It suffices to reach the loading stop position LP, and the timing for starting automatic driving is not limited.

例えば、バックホウ11を操作して、バケット43が空の状態から積載準備を完了するまでの時間T1を予め測定し、さらに、待機位置WPから積載停止位置LPまでの走行時間T2を、各位置間の距離及び走行速度から算出し、積載準備を完了する予定時刻の所定時間(例えば、5秒)前に、ダンプトラック12の自動走行を開始させるようにしてもよい。 For example, by operating the back hoe 11, the time T1 from the empty state of the bucket 43 to the completion of loading preparation is measured in advance, and the traveling time T2 from the standby position WP to the loading stop position LP is set between each position. The automatic running of the dump truck 12 may be started before a predetermined time (for example, 5 seconds) of the scheduled time for completing the loading preparation, which is calculated from the distance and the running speed of the truck.

さらに、上記実施形態では、バックホウ11の作業者は、積載準備完了した場合に、操作部27を操作して積載停止位置走行信号を自動走行実行判定部25に送信することで、待機位置WPから積載停止位置LPへのダンプトラック12の自動走行を開始させているが、自動走行を開始させるタイミングである積載準備完了を検知する方法は適宜変更可能であり、以下に積載準備完了の検知方法の一例を示す。 Further, in the above embodiment, when the backhoe 11 operator completes the loading preparation, he / she operates the operation unit 27 to transmit the loading stop position travel signal to the automatic travel execution determination unit 25 from the standby position WP. Although the automatic running of the dump truck 12 to the loading stop position LP is started, the method of detecting the completion of loading preparation, which is the timing to start the automatic running, can be changed as appropriate. An example is shown.

[積載準備完了の検知方法]
バックホウ11の運転室部36、ブーム41及びアーム42のそれぞれに、センサ装置を取り付ける。このセンサ装置は、例えば、計測箇所の6軸の慣性データを200Hzで、GNSS航法データを10Hzで計測する。
[How to detect the completion of loading preparation]
A sensor device is attached to each of the driver's cab 36, the boom 41, and the arm 42 of the backhoe 11. This sensor device measures, for example, inertial data of 6 axes at a measurement point at 200 Hz and GNSS navigation data at 10 Hz.

バックホウ11の作業者が、キーとなる動作を行った時刻を自ら記録できるように、バックホウ11にフットスイッチを取り付けた。操縦者がフットスイッチを押した時刻はセンサボックス内のCPUボードで記録される。 A foot switch was attached to the backhoe 11 so that the operator of the backhoe 11 could record the time when the key operation was performed by himself / herself. The time when the operator presses the foot switch is recorded on the CPU board in the sensor box.

NPHMMでバックホウの動作モデルを構築して、各状態の遷移を解析する際に、この時刻を利用する。例えば、土砂を掬った時刻、土砂をダンプトラックに積載した時刻を記録することで、その間の動作の頻度等を解析することが容易になる。 This time is used when constructing a backhoe motion model with NPHMM and analyzing the transition of each state. For example, by recording the time when the earth and sand are scooped and the time when the earth and sand are loaded on the dump truck, it becomes easy to analyze the frequency of operations during that period.

また、IMUから送られる200Hzの慣性データを記録する際に、データの抜けを起こさないために、センサボックス内のCPUボードとして計測に好適なものを用いた。 Further, when recording the inertial data of 200 Hz sent from the IMU, a CPU board in the sensor box suitable for measurement was used so as not to cause data omission.

上記センサ装置を用いて、バックホウ11の積込み動作を計測した。バックホウ11の作業者は、下記の動作を行う際に足元のフットスイッチを押して、それぞれの時刻を記録した。 Using the above sensor device, the loading operation of the backhoe 11 was measured. The operator of the backhoe 11 pressed the foot switch at his feet when performing the following operations, and recorded each time.

L:バックホウ11がダンプトラック12に土砂を積み始める。
S:バックホウ11が土砂を掬い始める。
H:バックホウ11がクラクションでダンプトラック12に合図を送る。
L: The backhoe 11 begins to load earth and sand on the dump truck 12.
S: Backhoe 11 begins to scoop earth and sand.
H: The backhoe 11 sends a signal to the dump truck 12 by horn.

各動作を計測した後、動作計測の際に記録した動画を解析して、記録した時刻とL,S,Hのラベルの対応付けを行った。 After measuring each motion, the moving image recorded at the time of motion measurement was analyzed, and the recorded time was associated with the labels of L, S, and H.

バックホウ11に取り付けた3個のセンサ装置X軸の加速度と、ヨー角周りの角速度を抜き出した結果を図示し、動画で同定したそれぞれの動作内容を図上のL,S,Hで示した。この計測結果より、バックホウ11の運動状態を分節化したバックホウの行動モデルを構築した。 The acceleration of the X-axis of the three sensor devices attached to the backhoe 11 and the result of extracting the angular velocity around the yaw angle are shown in the figure, and the operation contents identified in the moving image are shown by L, S, and H in the figure. From this measurement result, a backhoe behavior model was constructed by segmenting the motion state of the backhoe 11.

掬う動作や積む動作等のバックホウ11のアーム42が激しく動いたときに、運転室部36及びブーム41に取り付けたセンサ装置の加速度データに抜けが確認された。これは、アーム42に設けられたセンサ装置おける積込み動作中のX軸方向の加速度を図示した結果、おそらく、センサ装置内のIMUの計測しうる加速度を超える値がかかったと考えられる。 When the arm 42 of the backhoe 11 such as the scooping motion and the stacking motion violently moved, it was confirmed that the acceleration data of the sensor device attached to the driver's cab 36 and the boom 41 was missing. As a result of illustrating the acceleration in the X-axis direction during the loading operation in the sensor device provided on the arm 42, it is probable that a value exceeding the measurable acceleration of the IMU in the sensor device was applied.

抜けた加速度の補完をするために、高速フーリエ変換後の周波数強度において、時系列上で前後のデータの欠損の無い時間窓の強度からの線形補完を実行した。 In order to complement the missing acceleration, linear complementation was performed from the intensity of the time window without loss of the previous and next data on the time series in the frequency intensity after the fast Fourier transform.

計測したバックホウ11の慣性データから、NPHMMを用いてバックホウ11の行動モデルの構築を行った。ここで、行動モデルは、バックホウ11の運動状態を分節したものである。 From the measured inertial data of the backhoe 11, a behavior model of the backhoe 11 was constructed using NPHMM. Here, the behavior model is a segmentation of the motor state of the backhoe 11.

モデルの元となる動作データを増やすために、上記の計測結果に、バックホウ11の動作データとして、10回連続の積込み動作×8セット、及び、ダンプトラック12と協調しながら5回の積込み動作×1セットの各動作データを加えたものから、NPHMMを用いたバックホウの行動モデルの作成を行った。 In order to increase the operation data that is the basis of the model, the above measurement results include 10 consecutive loading operations x 8 sets and 5 loading operations in cooperation with the dump truck 12 as the operation data of the backhoe 11. A backhoe behavior model using NPHMM was created from the sum of one set of motion data.

また、用いた計測データは全て同じ作業者によるものである。そのため、バックホウ11の行動モデルは作業者に依存したものとなる。 In addition, all the measurement data used are from the same operator. Therefore, the behavior model of the backhoe 11 depends on the worker.

図15に示すNPHMMを用いて、下記の手順でバックホウ11の動作データの解析を行った。NPHMMの概略(特徴量νによる分布)は、「状態k」に基づいて、「状態kごとの特徴量指標θ」及び「状態k間の遷移分布η」を求め、求めた値に基づいて、「状態推移列x(i)を求める。 Using the NPHMM shown in FIG. 15, the operation data of the backhoe 11 was analyzed by the following procedure. The outline of NPHMM (distribution by feature amount ν) is based on the obtained values by obtaining "feature amount index θ for each state k" and "transition distribution η i between states k" based on "state k". , "The state transition column x (i) is obtained.

(a)収集した全ての慣性データを0.32秒毎に0.64秒の時間窓に分割
(b)同時間窓内でデータの抜けが確認されない場合のみ下記の窓関数を用いて高速フーリエ変換を行う

Figure 0007036351000001
(c)姿勢毎に静止状態が分節されないように、加速度には3.1250Hz、角速度には0Hzの周波数強度を特徴量として抽出
(d)特徴量の時系列データをNPHMMの入力として状態遷移列Xを出力
(e)運転室部36に取り付けられたセンサ装置のヨー角由来の特徴量パラメータで状態遷移列Xを並び替え。 (A) Divide all collected inertial data into a time window of 0.64 seconds every 0.32 seconds (b) Fast Fourier using the following window function only when no data omission is confirmed in the same time window. Perform the conversion
Figure 0007036351000001
(C) Extract the frequency intensity of 3.1250 Hz for acceleration and 0 Hz for angular velocity as feature quantity so that the stationary state is not segmented for each posture. (D) State transition sequence with time series data of feature quantity as input of NPHMM. Output X (e) Sort the state transition sequence X by the feature quantity parameter derived from the yaw angle of the sensor device attached to the driver's cab 36.

ブーム41に取り付けられたセンサ装置におけるX軸加速度の高速フーリエ変換後の周波数強度を示すグラフを生成したところ、約160秒から175秒において、バックホウ11は静止していることが分かる。このとき、0Hz、1.5625Hzの周波数強度には重力成分が表れ、この大きさはバックホウ11のブーム41の向きによって変化する。 When a graph showing the frequency intensity after the fast Fourier transform of the X-axis acceleration in the sensor device attached to the boom 41 is generated, it can be seen that the back hoe 11 is stationary in about 160 seconds to 175 seconds. At this time, a gravity component appears in the frequency intensities of 0 Hz and 1.5625 Hz, and this magnitude changes depending on the direction of the boom 41 of the backhoe 11.

したがって、静止状態の姿勢によって異なる加速度が検出され、NPHMMによるバックホウ11の運動状態において、静止状態が複数の運動状態に分節されてしまう。 Therefore, different accelerations are detected depending on the posture of the stationary state, and the stationary state is segmented into a plurality of moving states in the moving state of the backhoe 11 by NPHMM.

この静止状態の分化を防ぐために、静止状態において値が非常に小さくなる3.1250Hzの周波数強度を加速度の特徴量として用いた。また、角速度においては重力の影響を受けないため、バックホウの運動の様子を最も大きく反映する0Hzの周波数強度を用いた。 In order to prevent the differentiation of the stationary state, the frequency intensity of 3.1250 Hz, in which the value becomes very small in the stationary state, was used as the feature amount of the acceleration. In addition, since the angular velocity is not affected by gravity, a frequency intensity of 0 Hz, which most closely reflects the state of backhoe movement, was used.

上記計測したバックホウ11の状態は17個に分節された。バックホウ11の行動モデル内の運動状態の時系列変化を示す線と、同期したスイッチによる動作ラベル(L,S,H)を示す線とを示すグラフを作成し、この行動モデルをもとに、積込む前の動作の予測を行った。 The state of the backhoe 11 measured above was segmented into 17 pieces. Based on this behavior model, we created a graph showing the time-series changes in the motion state in the behavior model of the back hoe 11 and the line showing the motion labels (L, S, H) by the synchronized switch. The operation before loading was predicted.

ここで、バックホウ11の行動モデル内の状態遷移から、ダンプトラック12を積載停止位置LPに移動させるタイミングを予測した。 Here, the timing of moving the dump truck 12 to the loading stop position LP was predicted from the state transition in the behavior model of the backhoe 11.

先ず、上記したバックホウ11の動作を表した記号S,L,Hを用いて、動作の遷移過程を下記の3パターンに分ける。 First, the transition process of the operation is divided into the following three patterns by using the symbols S, L, and H representing the operation of the backhoe 11 described above.

(パターン1)H→H,S又はL→H(積込み準備を行う過程、積込み終了時、又は静止状態)
(パターン2)S→L(掬った土砂をダンプトラック12の荷台に積みに行く過程)
(パターン3)L→S(荷台に積み終え、再び土砂を掬いに行く過程)。
(Pattern 1) H → H, S or L → H (process of preparing for loading, at the end of loading, or in a stationary state)
(Pattern 2) S → L (process of loading scooped earth and sand on the loading platform of dump truck 12)
(Pattern 3) L → S (process of finishing loading on the loading platform and going to scoop the earth and sand again).

ダンプトラック12は積載準備後にバックホウ11へ向かう必要があるため、S→Lを他の遷移過程を区別して検出する必要がある。バックホウ11の近くにダンプトラック12がいなければ、バックホウ11は積込みを行っていない。そのため、GNSSセンサを用いた位置計測を行い、バックホウ11の近くにダンプトラック12がいない、且つバックホウ11がS→Lの遷移過程にあれば、ダンプトラック12を積載停止位置LPへ移動させるタイミングと予測できる。 Since the dump truck 12 needs to go to the backhoe 11 after preparing for loading, it is necessary to detect S → L separately from other transition processes. If there is no dump truck 12 near the backhoe 11, the backhoe 11 is not loading. Therefore, if the position is measured using the GNSS sensor and the dump truck 12 is not near the backhoe 11 and the backhoe 11 is in the transition process from S to L, the timing to move the dump truck 12 to the loading stop position LP is set. Can be predicted.

次に、ダンプトラック12とバックホウ11との相対位置を計測できる場合のダンプトラック12を積載停止位置LPへ移動させるタイミングを予測した。 Next, the timing of moving the dump truck 12 to the loading stop position LP when the relative position between the dump truck 12 and the backhoe 11 can be measured was predicted.

S→LとL→Sでのバックホウ11の行動モデル内の状態遷移の出現頻度をグラフ化し、それぞれの遷移過程の総数で正規化し、0→1.0の表示にした。k13からk15への状態遷移は、S→Lが21回存在する中で17回発生し、L→Sが22回存在する中で1回発生した。また、上記の計測で積込みを4セット行ったが、準備終了後の始めのS→Lで状態k13からk15への状態遷移は4回全てに検出された。ゆえに、k13からk15への状態遷移は非常に精度よく遷移過程S→Lを検出すると考えられる。また、その他の遷移過程では検出されなかったため、k13からk15への状態遷移を追うことでダンプトラックを送るタイミングを予測(積載準備完了の検知)した。 The frequency of appearance of state transitions in the behavior model of the backhoe 11 in S → L and L → S was graphed, normalized by the total number of each transition process, and displayed as 0 → 1.0. The state transition from k13 to k15 occurred 17 times in the presence of 21 times S → L and once in the presence of 22 times L → S. In addition, four sets of loading were performed in the above measurement, but the state transition from the state k13 to k15 was detected in all four times in the first S → L after the preparation was completed. Therefore, it is considered that the state transition from k13 to k15 detects the transition process S → L with great accuracy. In addition, since it was not detected in other transition processes, the timing of sending the dump truck was predicted by following the state transition from k13 to k15 (detection of completion of loading preparation).

また、上記L→H(積込み終了時)を検出し、検出を契機に、ダンプトラック12を積載停止位置LPから切替位置SPに向けて自動走行開始させるようにしてもよい。 Further, the dump truck 12 may be automatically started from the loading stop position LP toward the switching position SP by detecting the above L → H (at the end of loading).

さらに、上記実施形態の積載停止位置算出ステップと、指示ステップと、をコンピュータに実行させるための自動停止位置制御プログラムを作成し、この自動停止位置制御プログラムに基づいて、積載停止位置算出ステップ及び指示ステップをコンピュータに実行させるようにしてもよい。 Further, an automatic stop position control program for causing the computer to execute the loading stop position calculation step and the instruction step of the above embodiment is created, and the loading stop position calculation step and the instruction are based on the automatic stop position control program. You may want the computer to perform the steps.

10…自動停止位置制御システム、11…バックホウ(作業機)、12…ダンプトラック、33…作業体、43…バケット 10 ... Automatic stop position control system, 11 ... Backhoe (working machine), 12 ... Dump truck, 33 ... Working body, 43 ... Bucket

Claims (6)

作業機により積載対象物が積載され、所定の走行ルートを走行するダンプトラックを自動停止させるための自動停止位置制御システムであって、
前記作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、前記作業機により前記ダンプトラックに前記積載対象物を積載する場合の前記ダンプトラックの停止位置を算出する積載停止位置算出部と、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置算出部で算出された積載停止位置で自動停止させるための指示を行う指示部と、
前記ダンプトラックから積み下ろした前記積載対象物を処理する処理作業機の周辺位置を、前記ダンプトラックの向きも含めた前記積み下ろし停止位置として算出して設定する積み下ろし停止位置算出部と、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で走行させる前記所定の走行ルートを算出する走行ルート算出部と、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で前記走行ルート算出部により算出された前記所定の走行ルートで走行させるか否かを判定する走行実行判定部と、
を備え、
前記指示部は、前記走行実行判定部の判定結果に基づいて、前記ダンプトラックを前記走行ルート算出部により算出された前記所定の走行ルートで走行させるための指示、及び、前記ダンプトラックを前記積み下ろし停止位置で自動停止させるための指示を行うことを特徴とする自動停止位置制御システム。
It is an automatic stop position control system for automatically stopping a dump truck traveling on a predetermined travel route when an object to be loaded is loaded by a work machine.
A loading stop position calculation unit that calculates the stop position of the dump truck when the load object is loaded on the dump truck by the work machine based on the work position and the work condition of the work machine.
An instruction unit that gives an instruction to automatically stop the dump truck at the load stop position calculated by the load stop position calculation unit, and an instruction unit.
A loading / unloading stop position calculation unit that calculates and sets the peripheral position of the processing work machine that processes the loaded object unloaded from the dump truck as the loading / unloading stop position including the direction of the dump truck.
A travel route calculation unit that calculates the predetermined travel route for traveling the dump truck between the loading stop position and the loading / unloading stop position.
A travel execution determination unit that determines whether or not the dump truck is to travel on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation unit between the loading stop position and the loading / unloading stop position.
Equipped with
The instruction unit gives an instruction to drive the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation unit based on the determination result of the travel execution determination unit, and the dump truck is loaded and unloaded. An automatic stop position control system characterized by giving instructions for automatically stopping at a stop position.
請求項1に記載の自動停止位置制御システムにおいて、
前記積載停止位置算出部は、前記積載停止位置として前記ダンプトラックの向きも算出することを特徴とする自動停止位置制御システム。
In the automatic stop position control system according to claim 1,
The automatic stop position control system, characterized in that the load stop position calculation unit also calculates the direction of the dump truck as the load stop position.
請求項1又は2に記載の自動停止位置制御システムにおいて、
前記積載停止位置算出部は、前記作業機の現在位置と、事前に前記ダンプトラックに前記積載対象物を積載するように前記作業機を作業させた際の前記作業機の作業位置及び作業状況とに基づいて、前記積載停止位置を算出することを特徴とする自動停止位置制御システム。
In the automatic stop position control system according to claim 1 or 2.
The loading stop position calculation unit includes the current position of the working machine, and the working position and working status of the working machine when the working machine is made to work so as to load the loading object on the dump truck in advance. An automatic stop position control system characterized in that the loading stop position is calculated based on the above.
請求項1~3のいずれか1項に記載の自動停止位置制御システムにおいて、
作業者により操作可能な操作部を備え、
前記操作部での操作内容に基づいて、前記積載停止位置及び前記積み下ろし停止位置の少なくとも一方が算出されることを特徴とする自動停止位置制御システム。
In the automatic stop position control system according to any one of claims 1 to 3.
Equipped with an operation unit that can be operated by the operator
An automatic stop position control system characterized in that at least one of the loading stop position and the loading / unloading stop position is calculated based on the operation content in the operation unit.
作業機により積載対象物が積載され、所定の走行ルートを走行するダンプトラックを自動停止させるための自動停止位置制御方法であって、
前記作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、前記作業機により前記ダンプトラックに前記積載対象物を積載する場合の前記ダンプトラックの停止位置を算出する積載停止位置算出ステップと、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置算出ステップで算出された積載停止位置で自動停止させるための指示を行う指示ステップと、
前記ダンプトラックから積み下ろした前記積載対象物を処理する処理作業機の周辺位置を、前記ダンプトラックの向きも含めた前記積み下ろし停止位置として算出して設定する積み下ろし停止位置算出ステップと、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で走行させる前記所定の走行ルートを算出する走行ルート算出ステップと、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で前記走行ルート算出ステップにより算出された前記所定の走行ルートで走行させるか否かを判定する走行実行判定ステップと、
前記走行実行判定ステップの判定結果に基づいて、前記ダンプトラックを前記走行ルート算出ステップにより算出された前記所定の走行ルートで走行させるための指示、及び、前記ダンプトラックを前記積み下ろし停止位置で自動停止させるための指示を行う走行・停止指示ステップと、
を備えることを特徴とする自動停止位置制御方法。
It is an automatic stop position control method for automatically stopping a dump truck traveling on a predetermined traveling route when an object to be loaded is loaded by a work machine.
A loading stop position calculation step for calculating the stop position of the dump truck when the work machine loads the load object on the dump truck based on the work position and the work condition of the work machine.
An instruction step for instructing the dump truck to automatically stop at the loading stop position calculated in the loading stop position calculation step, and an instruction step.
A loading / unloading stop position calculation step for calculating and setting the peripheral position of the processing work machine for processing the loaded object loaded / unloaded from the dump truck as the loading / unloading stop position including the direction of the dump truck.
A traveling route calculation step for calculating the predetermined traveling route for traveling the dump truck between the loading stop position and the loading / unloading stop position, and
A travel execution determination step for determining whether or not to drive the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step between the loading stop position and the loading / unloading stop position.
Based on the determination result of the travel execution determination step, the instruction for driving the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step, and the automatic stop of the dump truck at the loading / unloading stop position. A run / stop instruction step that gives instructions to make the vehicle
An automatic stop position control method comprising.
作業機により積載対象物が積載され、所定の走行ルートを走行するダンプトラックを自動停止させるための自動停止位置制御をコンピュータに実行させる自動停止位置制御プログラムであって、
前記作業機の作業位置及び作業状況に基づいて、前記作業機により前記ダンプトラックに前記積載対象物を積載する場合の前記ダンプトラックの停止位置を算出する積載停止位置算出ステップと、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置算出ステップで算出された積載停止位置で自動停止させるための指示を行う指示ステップと、
前記ダンプトラックから積み下ろした前記積載対象物を処理する処理作業機の周辺位置を、前記ダンプトラックの向きも含めた前記積み下ろし停止位置として算出して設定する積み下ろし停止位置算出ステップと、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で走行させる前記所定の走行ルートを算出する走行ルート算出ステップと、
前記ダンプトラックを、前記積載停止位置と前記積み下ろし停止位置との間で前記走行ルート算出ステップにより算出された前記所定の走行ルートで走行させるか否かを判定する走行実行判定ステップと、
前記走行実行判定ステップの判定結果に基づいて、前記ダンプトラックを前記走行ルート算出ステップにより算出された前記所定の走行ルートで走行させるための指示、及び、前記ダンプトラックを前記積み下ろし停止位置で自動停止させるための指示を行う走行・停止指示ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする自動停止位置制御プログラム。
It is an automatic stop position control program that causes a computer to execute automatic stop position control for automatically stopping a dump truck traveling on a predetermined travel route when an object to be loaded is loaded by a work machine.
A loading stop position calculation step for calculating the stop position of the dump truck when the work machine loads the load object on the dump truck based on the work position and the work condition of the work machine.
An instruction step for instructing the dump truck to automatically stop at the loading stop position calculated in the loading stop position calculation step, and an instruction step.
A loading / unloading stop position calculation step for calculating and setting the peripheral position of the processing work machine for processing the loaded object loaded / unloaded from the dump truck as the loading / unloading stop position including the direction of the dump truck.
A traveling route calculation step for calculating the predetermined traveling route for traveling the dump truck between the loading stop position and the loading / unloading stop position, and
A travel execution determination step for determining whether or not to drive the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step between the loading stop position and the loading / unloading stop position.
Based on the determination result of the travel execution determination step, the instruction for driving the dump truck on the predetermined travel route calculated by the travel route calculation step, and the automatic stop of the dump truck at the loading / unloading stop position. A run / stop instruction step that gives instructions to make the vehicle
An automatic stop position control program characterized by having a computer execute.
JP2020071679A 2020-04-13 2020-04-13 Automatic stop position control system and method, program Active JP7036351B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020071679A JP7036351B2 (en) 2020-04-13 2020-04-13 Automatic stop position control system and method, program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020071679A JP7036351B2 (en) 2020-04-13 2020-04-13 Automatic stop position control system and method, program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021168070A JP2021168070A (en) 2021-10-21
JP7036351B2 true JP7036351B2 (en) 2022-03-15

Family

ID=78079892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020071679A Active JP7036351B2 (en) 2020-04-13 2020-04-13 Automatic stop position control system and method, program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7036351B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024126914A (en) * 2023-03-08 2024-09-20 株式会社小松製作所 SYSTEM, CONTROLLER FOR WORK MACHINE, AND METHOD FOR DECIDING MATERIAL LOCATION - Patent application

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013058247A1 (en) 2011-10-17 2013-04-25 日立建機株式会社 System for indicating parking position and direction of dump truck, and transportation system
WO2016111386A1 (en) 2016-03-31 2016-07-14 株式会社小松製作所 Work vehicle control system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3359799B2 (en) * 1995-11-02 2002-12-24 株式会社日立製作所 Control system for unmanned mobile work machines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013058247A1 (en) 2011-10-17 2013-04-25 日立建機株式会社 System for indicating parking position and direction of dump truck, and transportation system
WO2016111386A1 (en) 2016-03-31 2016-07-14 株式会社小松製作所 Work vehicle control system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021168070A (en) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6734485B2 (en) Work machine
US20200232191A1 (en) Work-tool guidance system for a work vehicle
CN109642417A (en) Work machine
WO2020158557A1 (en) System including work machinery, computer-executed method, production method for trained position estimation models, and learning data
US20210312721A1 (en) Reproduction device, analysis assistance system, and reproduction method
JP2020012323A (en) Work machine
CN112074641B (en) Control device and control method
WO2018051536A1 (en) Construction machinery
JP2020117982A (en) Work machine
US11893694B2 (en) Reproduction apparatus, analysis assistance system, and reproduction method for synchronizing reproduction of a construction machine model
CN114127745A (en) Work information generation system and work information generation method for construction machine
CN115877800A (en) Onboard remote control
JP7036351B2 (en) Automatic stop position control system and method, program
JP7679597B2 (en) Work machine and transported goods weight measurement system
JP7349947B2 (en) Information processing equipment, working machines, information processing methods, information processing programs
JP7575892B2 (en) Calibration device and calibration method
JP7421788B2 (en) Satellite positioning method, satellite positioning device, satellite positioning system and construction machinery
CN118668780A (en) Excavator
CN110924465B (en) Tire size calibration and control system
JP2020051066A (en) Construction machine
CN115343701A (en) Real-time surface scanning and estimation of ground features for ground compacting work machines
JP7471891B2 (en) Shovel and calibration method
US12291840B2 (en) System and method of automated setting of elevation reference for continuous grade control
JP7263287B2 (en) working machine
JP7324100B2 (en) working machine

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20200511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200630

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200630

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210528

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210810

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20211007

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211025

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7036351

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150