WO1988005938A1 - Vehicle navigator - Google Patents

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WO1988005938A1
WO1988005938A1 PCT/JP1988/000112 JP8800112W WO8805938A1 WO 1988005938 A1 WO1988005938 A1 WO 1988005938A1 JP 8800112 W JP8800112 W JP 8800112W WO 8805938 A1 WO8805938 A1 WO 8805938A1
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Toyoichi Ono
Akira Okamoto
Yasuhiko Ichimura
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Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho
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    • GPHYSICS
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    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
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    • G05D1/0282Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using a RF signal generated in a local control room

Abstract

Electromagnetic waves (m1, m2, m3) for measurement sent from a main station (3) and two sub-stations (4, 5) installed on the site of work are received by a mobile station (9) mounted on a vehicle. A mobile processing means (10) detects the position of the vehicle based upon a difference in the time of receiving between the electromagnetic waves (m1, m2, m3) for measurement. A vehicle guiding unit (12) works to guide the vehicle along a predetermined running path based upon the detected position of the vehicle. The control data and the vehicle data are transmitted and received between the main station (3) and the mobile station (9), and are displayed on a mobile display means (11) and on a control display means (7). These data are used for supporting the vehicle operation. The mobile processing means (10) further has a function of automatically calculating the running path based upon the points of departure and destination.

Description

明 細 書 車両の走行システム 技 術 分 野  Description Vehicle driving system Technical field
本発明は、 ダンプ 卜 ラ ッ ク のよ う な車両を運転支援 および無人走行させる車両の走行システムに関する。 背 景 技 術  The present invention relates to a driving system for a vehicle, such as a dump truck, that assists driving and unmanned traveling of a vehicle. Background technology
一般に、 広域鉱山 、 ダム造成現場等において は、 ダ ンプ 卜 ラ ッ クゃパワ ーシ ョ ベル等の車両を稼動させる 場合、 必要最小限の車両 と設備によ っ て多様に変化す る操業条件および現場状況に対処できるよ う 、 車両の 運行を臨機応変に管制 し 、 も っ て生産性向上や安全確 保を図 っ ている。  In general, when operating vehicles such as dump trucks and power shovels at a wide area mine, dam construction site, etc., the operating conditions vary with the minimum number of vehicles and equipment required. In order to be able to cope with site conditions, the operation of vehicles is controlled on an ad-hoc basis to improve productivity and ensure safety.
従来、 車両を管制するためのシステム と して は、 例 え ば第 1 2 図 に示す よ う に構成さ れた ち の が あ っ た ( Suface Mining AVM System ) a このシステムでは、 作業現場の各主要箇所 に設置さ れた各サイ ン ポス 卜 1 0 1 からそれぞれの位置情報を示す信号を送信する 各車両 Ί 0 2 に搭載されている車載機器 Ί 0 3 はこれ らの位置情報を示す信号を受信 し、て 、 各車両 1 0 2 の 位置をそれぞれ検出 し 、 検出 した各位置 と とあに各車 両 1 0 2 の稼動状況を示すデー タ 信号をそれぞれ送信 する。 管制事務所 1 0 4 では、 中央镞器 1 0 5 でこれ ら のデー タ 信号を受信 し 、 こ れ ら のデー タ 信号 に よ つ て示される各車両 Ί 0 2 の位置および稼動状況を把握 し各車両 1 0 2 の運行最適化を図る運行指令を示す信 号を中央機器 1 0 5 から各車載機器 Ί 0 3 へ送信する。 Conventionally, as a system for controlling vehicles, for example, there was a system configured as shown in Fig. 12 (Suface Mining AVM System) a . A signal indicating the position information is transmitted from each of the signposts 101 installed at each major location.Each vehicle Ί02 A vehicle-mounted device Ί03 shows the position information Upon receiving the signal, the position of each vehicle 102 is detected, and a data signal indicating the operating status of each vehicle 102 is transmitted to each detected position. In the control office 104, these data signals are received by the central control unit 105, and the position and operation status of each vehicle Ί02 indicated by these data signals are grasped. Then, a signal indicating an operation command for optimizing the operation of each vehicle 102 is transmitted from the central device 105 to each vehicle-mounted device Ί03.
ところで、 このよう な従来のシステムにおいては、 車両の位置は有限個数のサイ ンポス 卜 で区分される小 領域のいずれに属するかであ り 、 よ っ て検出精度がサ イ ンポス ト の個数に比例 して良 く なる。 また、 車両の 走行経路に融通性を持たせるには、 サイ ンポス ト の個 数を多く する必要がある。 このため、 システムに融通 性を持たせた り 、 車両の位置検出精度を上げて的確な 運行支援を行ない安全確保を図るには、 どう しても所 要設備が大規模になっ て しま う という 問題点があ っ た。  By the way, in such a conventional system, the position of the vehicle belongs to any of the small areas divided by a finite number of symposts, and thus the detection accuracy is proportional to the number of the symposts. It will be better. In addition, it is necessary to increase the number of symposts in order to make the traveling route of the vehicle flexible. For this reason, in order to ensure the flexibility of the system and to increase the accuracy of vehicle position detection to provide accurate operation support and ensure safety, the required equipment must be large-scale. There was a problem.
—方、 車両を予め設定された走行経路に沿 っ て自動 的に誘導走行させる場合、 走行経路に対する車両の位 置を検出せねばな らず、 例えば車両の走行速度と走行 方位角から 2 次元座標上での車両の走行距離を積算 し、 上記座標における車両の位置を検出する方式があ っ た。  On the other hand, when a vehicle is to be guided automatically along a predetermined traveling route, the position of the vehicle with respect to the traveling route must be detected. For example, two-dimensional information is obtained from the traveling speed and traveling azimuth of the vehicle. There has been a method of integrating the traveling distance of a vehicle on coordinates and detecting the position of the vehicle on the coordinates.
しか し、 この方式では、 車両の走行距離および走行 方位を例えば速度センサおょぴジ ャ イ ロ コ ンパスの各 検出出力を積分するこ とによ っ て隶めるため、 誤差の 累積が不可避であ っ た。 特に車両走行時のタイ.ヤス リ ヅ プによる走行速度の誤差、 およぴジ ャ ィ 口 コ ンパス のオフセ ッ ト ド リ フ 卜 による方位角の誤差は、 車両の 位置検出を大幅に劣化させていた。 そこで、 走行経路 の要所にサイ ンポス ト を設置 して上記誤差を定期的に 抹消 してもよいが、 このよう にする とやは り所要設備 が大規模になる という 問題点があ っ た。  However, in this method, the running distance and running direction of the vehicle are enslaved, for example, by integrating the detection outputs of a speed sensor and a gyro compass, so that accumulation of errors is inevitable. Met. In particular, errors in running speed due to tie-slip during vehicle running, and errors in azimuth due to offset drift of the jerk mouth compass, significantly degrade vehicle position detection. I was Therefore, the above error may be periodically eliminated by installing a signpost at a key point in the travel route, but this has the problem that the required equipment becomes large-scale. .
そこで、 本発明は走行経路に融通性があ り 、 かつ車 両の位置を高精度で検出 し て該車両を正確に誘導走行 させる こ と ができ 、 所要設備を大規模に し な く て ち、 的確な運行支援を行ない安全性を図る こ と が可能な車 両の走行システ ムを提供する こ と を 目 的 と する 。 発 明 の 開 示 Therefore, the present invention has a flexible traveling route and The vehicle can be guided accurately by detecting both positions with high accuracy, and it is possible to provide accurate operation support and improve safety without requiring large-scale equipment. Its purpose is to provide a vehicle traveling system. Disclosure of the invention
第 1 の本発明で は作業現場に所定の位置関係で配設 さ れた主局お よ び 2 つの従局 と 、 前記主局お よ び 2 つ の従局か ら 測量用電波をそれぞれ送信する電波発生手 段 と 、 前記車両に配設さ れ、 前記電波発生手段か ら送 信さ れたそれぞれの測量用電波を受信する受信手段 と 、 こ の受信手段に よ っ て受信さ れた各測量用電波の受信 時間差に基づいて 、 該車両の位置を検出する車両位置 検出手段 と 、 予め設定された該車両の走行経路お よび こ の走行絰路上での車速指令を記憶 し ている 目 標絰路 記憶手段 と 、 前記車両位置検出手段に よ っ て検出さ れ た該車両の位置お よ び前記目 標経路記憶手段か ら読み . 出 し た該車両の走行経路 に基づい て 、 該車両の操舵角 指令を演算する演算手段 と 、 実際の操舵角を検出する 操舵角セ ンサ と 、 実際の車速を検出する車速セ ンサ と 、 前記演算手段に よ っ て演算さ れた操舵角指令、 およ び 前記操舵角セ ンサに よ っ て検出さ れた実際の操舵角 に 基づいて 、 該車両の操舵角を制卸する操舵角制御手段 と 、 前記目 標経路記憶手段か ら読み出 した車速指令、 お よ び前記車速セ ンサに よ っ て検出さ れた実際の車速 に基づいて 、 該車両の車速を制御する車速制御手段 と を備えて いる 。 こ こで 、 車両の位置は各測量用電波の 受信時間差に基づいて検出 しているため、 高精度で検 出するこ とができるだけでな く 、 このための所要設備 が小規模で済む。 そ して、 車両の高精度な位置は、 車 両を走行絰路に沿 っ て正確に誘導走行させるために利 用される。 According to the first aspect of the present invention, a master station and two slave stations arranged in a predetermined location at a work site, and radio waves for transmitting survey radio waves from the master station and the two slave stations, respectively. Generating means, receiving means provided in the vehicle, for receiving the respective survey radio waves transmitted from the radio wave generating means, and each surveying means received by the receiving means. Vehicle position detecting means for detecting the position of the vehicle based on the reception time difference of the radio wave for use; and a target storing a predetermined traveling route of the vehicle and a vehicle speed command on the traveling route. Road storage means; and a position of the vehicle detected by the vehicle position detection means and a travel route of the vehicle read out from the target path storage means. Calculation means for calculating the steering angle command and detection of the actual steering angle A steering angle sensor, a vehicle speed sensor for detecting an actual vehicle speed, a steering angle command calculated by the calculation means, and an actual detection by the steering angle sensor. Steering angle control means for controlling the steering angle of the vehicle based on the steering angle of the vehicle, a vehicle speed command read from the target route storage means, and a vehicle speed sensor. Vehicle speed control means for controlling the vehicle speed of the vehicle based on the actual vehicle speed. Here, the position of the vehicle is determined by the Since the detection is performed based on the reception time difference, not only can the detection be performed with high accuracy, but also the equipment required for this is small. The high-precision position of the vehicle is used to guide the vehicle accurately along the traveling path.
また、 出発位置と目標位置に基づいて走行経路の中 間目標位置を演算する中央処理装置を更に備え、 前記 出発位置、 前記目標位置および前記中間目標位置を前 記目標轾路記憶手段に記憶するよう に している。  The apparatus further includes a central processing unit that calculates an intermediate target position on the traveling route based on the start position and the target position, and stores the start position, the target position, and the intermediate target position in the target route storage unit. Like that.
例えば、 前記中央処理装置は出発位置と目標位置を 結ぶ直線の方程式を計算し、 この方程式から直線上の 適宜間隔で中間目標位置を演算する。 したが っ て、 出 発位置および目標位置を定めれば、 走行経路の中間目 標位置が求め られ、 これによ り 走行絰路を容易に設定 するこ とができる。  For example, the central processing unit calculates an equation of a straight line connecting the starting position and the target position, and calculates an intermediate target position from the equation at appropriate intervals on the straight line. Therefore, if the departure position and the target position are determined, the intermediate target position of the traveling route can be obtained, whereby the traveling route can be easily set.
第 2 の本発明では作業現場に所定の位置関係で配設 された主局および 2 つの從局 と、 前記主局および 2 つ の従局か ら測量用電波をそれぞれ送信させる電波発生 手段と、 前記作業現場の車両から送信される車両デー タ信号を該主局で受信する と、 この車両データ信号に よっ て示される車両データ を表示する管制表示手段 と、 前記車両の作業最適化を図る前記車両データ に基づく 管制データ に応じて、 こ:の管制データ を示す管制デー タ信号を該主局から送信させる中央制御手段と、 該車 両に搭載された車載局 と、 前記主局および 2つの従局 から送信された測量用電波を前記車载局で受信する と、 これらの測量用電波の受信時間差に基づいて該車両の 位置を求める と ともに、 該主局か ら送信された管制デ ータ を示す管制データ信号を該車載局で受信する と 、 この管制データ 信号に基づいて管制デー タ を判定 し .、 前記車両の位置おょぴ該車両の稼動状況か らなる車両 データ を示す車両デー タ信号を該車載局か ら送信させ る車載処理手段 とを備えている。 こ こでは、 車両の位 置を電波測量に よ り 高精度で検出 しているので、 この ための所要設備が小規模で済む。 そ して 、 車両の高精 度な位置および車両データ に基づいて車両の管制を行 なう ので、 車両の的確な運行支援を行ない安全性を図 るこ とができる。 According to a second aspect of the present invention, a master station and two slave stations arranged in a predetermined positional relationship at a work site, radio wave generating means for transmitting a survey radio wave from the master station and the two slave stations, respectively, When the main station receives a vehicle data signal transmitted from a vehicle at a work site, control display means for displaying vehicle data indicated by the vehicle data signal; and the vehicle for optimizing work of the vehicle. Central control means for transmitting from the master station a control data signal indicating control data in accordance with control data based on the data; an on-vehicle station mounted on the vehicle; the master station and two slave stations When the surveying radio wave transmitted from the vehicle is received by the vehicle station, based on the reception time difference between these surveying radio waves, When the control data signal indicating the control data transmitted from the master station is received by the vehicle-mounted station while determining the position, the control data is determined based on the control data signal. And a vehicle data processing means for transmitting from the vehicle station a vehicle data signal indicating vehicle data including the operating status of the vehicle. In this case, since the position of the vehicle is detected with high accuracy by radio surveying, the equipment required for this is small. Since the control of the vehicle is performed based on the high-precision position of the vehicle and the vehicle data, accurate operation support of the vehicle can be performed and safety can be achieved.
ま た 、 前記車載処理手段は前記管制デー タ および前 記車両データ を表示する表示手段を有する。 このため、 車両にて管制データ および車両デー タ を把握するこ と がで る。 図面の簡単な説明  Further, the on-vehicle processing means has display means for displaying the control data and the vehicle data. For this reason, the vehicle can grasp the control data and vehicle data. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
第 1 図は本発明に係る車両の走行システムの一実施 例を概略的に示すプ ロ ッ ク 図、 第 2 図は作業現場の一 例を示す図、 第 3 図は第 Ί 図に示 した主局側の構成を 詳細に示すプロ ッ ク 図、 第 4 図は第 Ί 図に示 した従局 の構成を詳細に示すプロ ッ ク 図、 第 5 図は第 1 図に示 した車载局、 車載処理手段および車載表示手段の構成 を詳細に示すプ ロ ッ ク 図、 第 6 図は本実施例における 車両の走行経路を示す図、 第 7 図は第 Ί 図に示 した車 両誘導装置の構成を詳細に示すプロ ッ ク図、 第 8 図は 第 5 図に示 した車載表示手段における車両モニ タ の表 示内容を示す図、 第 9 図は第 7 図に示 した車両誘導装 置における操舵指令の算出過程を説明するために用い ¾れた図、 第 1 0 図は本実施例における走行経路を演 算するための処理過程を示すフ ロ ーチャ ー ト 、 第 1 1 図は本実'施例における走行経路の演算原理を説明する ために用い られたグラフ 、 第 1 2 図は車両を管制する ための従来のシステムを示す概略図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施例を添付図面を参照 して詳細に 説明する。 FIG. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of a vehicle traveling system according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a work site, and FIG. 3 is a diagram shown in FIG. A block diagram showing the configuration of the master station in detail, FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the slave station shown in FIG. 1 in detail, FIG. 5 is a vehicle station shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the vehicle-mounted processing means and the vehicle-mounted display means in detail, FIG. 6 is a diagram showing a traveling route of the vehicle in the present embodiment, and FIG. 7 is a diagram of the vehicle guidance device shown in FIG. Fig. 8 is a block diagram showing the configuration in detail, and Fig. 8 is a table of the vehicle monitor on the onboard display means shown in Fig. 5. FIG. 9 is a diagram used to explain a process of calculating a steering command in the vehicle guidance system shown in FIG. 7, and FIG. 10 is a diagram illustrating a traveling route in the present embodiment. FIG. 11 is a flow chart showing a calculation process of a driving route, FIG. 11 is a graph used to explain the principle of calculation of a traveling route in the present embodiment, and FIG. 12 is a diagram for controlling a vehicle. 1 is a schematic diagram showing a conventional system of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第 Ί 図は本発明に係る車両の走行システムの一実施 例を概略的に示すプロ ッ ク図である。 この実施例では、 地上装置 1 と寧載装置 2 を備え、 地上装置 1 は第 2 図 に示すよう な作業現場の適宜の各位置に主局 3 、 従局 4 およぴ從局 5 をそれぞれ配設 し、 主局 3 側に中央制 御手段 6 および管制表示手段 7 を設けて構成される。 また、 車載装置 2 は第 2 図に示すよう な作業現場を走 行する作業用の車両 8 に搭載されてお り 、 車翳局 9、 車載処理手段 1 0 , 車载表示手段 1 1 および車両誘導 裝置 1 2 を設けて構成される。 なお、 この車载裝置 2 は複数の車両 8 にそれぞれ搭載されている。  FIG. 1 is a block diagram schematically showing one embodiment of a vehicle traveling system according to the present invention. In this embodiment, a ground unit 1 and a loading unit 2 are provided, and the ground unit 1 is provided with a master station 3, a slave station 4 and a slave station 5 at appropriate positions on a work site as shown in FIG. The central station 3 is provided with central control means 6 and control display means 7. The on-vehicle device 2 is mounted on a work vehicle 8 running at a work site as shown in FIG. 2, and includes a vehicle shadow station 9, an on-vehicle processing unit 10, a vehicle display unit 11, and a vehicle. It is configured with guidance devices 1 and 2. The vehicle equipment 2 is mounted on each of a plurality of vehicles 8.
地上装置 Ί における主局 3 側は第 3 図に示すよう に 構成されてお り 、 中央制御手段 6 の管制演算部 6— Ί か ら電波測量用の信号が通常出力され、 この信号が主 局 3 の情報変調部 3 — 1 に加え られる。 情報変調部 3 一 Ί はこの雷波測量用の信号を ^! 次変調 し 、 被 Ί 次変 調信号を拡散変調部 3 — 2 に加える 。 拡散変調部 3 — 2 は符号発生部 3 — 3 よ り 加え ら れてい る予設定の符 号に基づいて前記被 1 次変調信号を 2 次変調 ( 拡散変 調 ) し 、 被拡散変調信号を送信機 3 — 4 に加える 。 送 '信機 3 — 4 は こ の被拡散変調信号を ア ンテナ 3 — 5 か ら測量用電波 と し て送信する ( 第 1 図 に示す ) 。 The master station 3 side of the ground equipment Ί is configured as shown in FIG. 3, and a signal for radio wave surveying is normally output from the control operation unit 6-の of the central control means 6. It is added to the information modulator 3 — 1 of 3. The information modulator 31 modulates the signal for lightning wave surveying into the ^! The tuning signal is applied to the spread modulator 3-2. The spread modulation section 3-2 performs secondary modulation (spread modulation) on the primary modulated signal based on the preset code added by the code generation section 3-3, and converts the spread modulated signal. Transmitter 3 — Add to 4. Transmitter 3-4 transmits this spread-spectrum modulated signal from antenna 3-5 as a survey radio wave (shown in Fig. 1).
ま た各従局 4 お よ び 5 は第 4 図 に示す よ う に構成さ れて お り 、 ア ンテナ 4 5 — Ί が送受切換器 4 5 — 2 を 介 し て予設定の周期で交互に受信機 4 5 — 3 お よび送 信機 4 5 — 4 に接続さ'れる 。 い ま 、 ア ンテナ 4 5 — 1 と受信機 4 5 — 3 が送受切換器 4 5 — 2 を介 し て接続 されて いる と き、 受信機 4 5 — 3 はア ンテナ 4 5 — 1 で受信さ れた測量用電波 に対応する被拡散変調信 号を拡散復調部 4 5 — 5 に加える 。 拡散復調部 4 5 — 5 は符号発生部 4 5 _ 6 か ら加え ら れて いる予設定の 符号に基づいて前記被拡散変調信号を 1 次復調 ( 拡散 復調 〉 し 、 拡散復調出力つ ま り 被 Ί 次変調信号を同期 制御部 4 5 - 7 に加える 。 同期制御部 4 5 - 7 は こ の 被 1 次変調信号の同期を検出 し 、 こ れに周期する同被 1 次変調信号を ¾断する こ とな く 拡散変調部 4 5 — 8 ' に加える 。 拡散変調部 4 5 — 8 は符号発生部 4 5 — 6 か ら加え ら れて いる符号に基づいて前記被 1 次変調信 号を 2 次変調 し 、 被拡散変調信号を送信機 4 5 — 4 に 加える 。 送信機 4 5 — 4 は こ の被拡散変調信号を送受 切換器 4 5 - 2 を介 し て ァ テナ 4 5 — か ら送信する 。 これに よ り 、 従局 4 か ら は測量用電波 m 2 が送出さ れ、 ま た従局 5 か ら は測壘用電波 m 3 が送出さ れる 。 ( 第 1 図 に示す 。 〉 —方、 車載装置 2 における車載局 9 は第 5 図に示す よう に構成されてお り 、 車載局 9 のアンテナ 9 — 1 で 測量用電波 m i 、 m 2 および m 3 が受信される。 主局 用受信機 9 一 2 、 従局用受信機 9 一 3 および従局用受 信機 9 一 4 は、 受信された測量用電波 m «j 、 m 2 およ ぴ m 3 に対応する各被拡散変調信号を拡散復調部 9 一 5 、 拡散復調部 9 一 6 および拡散復調部 9 一 7 にそれ ぞれ加える。 拡散復調部 9 一 5 は、 符号発生部 9 一 8 から加え られている予設定の符号に基づいて電波 m に対応する被拡散変調信号を 1 次復調 ( 拡散復調 ) し、 拡散復調出力つ ま り被 Ί 次変調信号位相差検出部 9 一 9 および位相差検出部 9 一 1 0 に加える。 拡散復調部 9 一 6 は符号発生部 9 一 8 から加えられている符号に 基づいて電波 m 2 に対応する被拡散変調信号を 1 次復 調 し、 被 1 次変調信号を位相差検出部 9 一 9 に加える。 拡散復調部 9 — 7 は符号発生部 9— 8 から加え られて いる符号に基づいて電波 m 3 に対応する被拡散変調信 号を 1 次復調 し、 被 1 次変調信号を位相 S検出部 9 一 1 0 に加える。 位相差検出部 9 一 9 は各拡散復調部 9 一 5 および 9 一 6 から各被 1 次変調信号を入力する と、 これらの信号の位相差つま り測量用電波 m ^j および m 2 の受信時間差を示す位相差厶 ^ を検出 し、 この位 相差厶 ^) を示す信号を車翳処理手段 1 0 の車両位置 検出手段 Ί 0 - 1 に加える e 位相差検岀部 9 一 1 0 は 各拡散復調部 9 一 5 および 9 一 7 から各被 1 次変調信 号を入力する と、 これらの信号の位相差つま り測量用 電波 πη ·! および m 3 の受信時間差を示す位相差 Δ ω 2 を検出 し 、 こ の位相差 Δ 2 を示す信号を車両位匱検 出手段 1 0 — 1 に加える 。 車両位置検出手段 Ί 0 — 1 は各位相差 , Δ ω 9 を示す信号を入力 する と 、 こ れ ら の位相差 Δ ω ·! , Δ ω 2 に基づいて車両 8 の位 置を算出する 。 The slave stations 4 and 5 are configured as shown in FIG. 4, and the antennas 45-交互 are alternately switched at preset intervals via the duplexer 45-2. Connected to receiver 4 5 — 3 and transmitter 4 5 — 4. When antenna 4 5-1 and receiver 4 5-3 are connected via duplexer 4 5-2, receiver 4 5-3 receives at antenna 4 5-1. The spread modulated signal corresponding to the obtained survey radio wave is added to the spread demodulation units 45-5. The spread demodulation unit 45-5 performs first-order demodulation (spread demodulation) of the spread-modulated signal based on the preset code added from the code generation unit 45_6, and outputs a spread demodulated signal. The modulated signal to be received is added to the synchronization control section 45-7. The synchronization control section 45-7 detects the synchronization of the modulated signal to be modulated and outputs the primary modulated signal having the same period as the modulated signal. The signal is added to the spread modulators 4 5-8 ′ without being interrupted.The spread modulators 4 5-8 are based on the codes added from the code generators 4 5-6 and are used for the primary modulated signal. Is secondarily modulated, and the spread modulated signal is added to the transmitter 45-5. The transmitter 45-5 transmits the spread modulated signal to the antenna 45-5 through the transmission / reception switch 45-2. As a result, the slave station 4 transmits the survey radio wave m 2 , and the slave station 5 transmits the survey radio wave m 3. (Shown in Fig. 1) On the other hand, the on-vehicle station 9 in the on-vehicle device 2 is configured as shown in FIG. 5, and the survey radio waves mi, m 2 and m 3 are received by the antenna 9-1 of the on-vehicle station 9. The master station receiver 912, slave station receivers 913 and slave station receivers 914 are connected to the respective spread spectrum corresponding to the received survey radio waves m «j, m 2 and ぴ m 3. The modulated signal is applied to the spread demodulation sections 915, 916 and 917, respectively. The spread demodulation unit 915 performs primary demodulation (spread demodulation) on the spread modulated signal corresponding to the radio wave m based on the preset code added from the code generation unit 918, and outputs the spread demodulated output. The modulated signal is applied to the phase difference detector 9-1 9 and the phase difference detector 910. Spread demodulation unit 9 one 6 the spread modulated signals corresponding to the radio wave m 2 to 1 Tsugifuku adjusted based on the code being applied from the code generator 9 one 8, the phase difference detection section 9 to be primary modulation signal Add to nine. Spread demodulation unit 9 - 7 code generation section the spread modulated signals corresponding to the radio wave m 3 and primary demodulating based on the code being applied from the 9-8, phase S detector 9 to be primary modulation signal Add to one ten. When the phase difference detecting unit 9 one 9 entering each target primary modulation signal from the spread demodulation unit 9 one 5 and 9 one 6, Telecommunications m ^ j and m 2 of the reception phase difference means that survey these signals The phase difference detector ^ detects the phase difference ^ indicating the time difference and adds the signal representing the phase difference ^) to the vehicle position detector 手段 0-1 of the vehicle shade processing means 10. If you enter each of the primary modulated signal from the spread demodulation unit 9 one 5 and 9 one 7, the phase difference delta omega 2 showing the phase difference means that the reception time difference of the surveying Telecommunications πη ·! and m 3 of these signals Detects a signal indicating a phase difference delta 2 of this vehicle position匱検detecting means 1 0 - is added to 1. Vehicle position detecting means Ί 0 -! 1 Each phase difference and inputs a signal indicating a delta omega 9, the phase difference delta omega · This is found to calculate the position of the vehicle 8 on the basis of the delta omega 2.
なお 、 前記 Ί 次変調に は周波数変調 、 位相差変調お よ び振幅変調が適用さ れ、 ま た前記 2 次変調 に は擬似 ラ ン ダム符号に基づ く 直接拡散、 周波数ホ ッ ピング方 式 に よるスペ ク ト ラ ム拡散変調が適用 さ れる 。 こ の よ う な拡散変調 に よ る スペ ク ト ラ ム拡散通信方式 は 、 拡 散帯域幅が広 く 、 通信時の電力密度が非常に小さ いた め 、 妨害を受け に く い 。 ま た 、 多重通信が可能であ り 、 測距にも好適である 。  Frequency modulation, phase difference modulation, and amplitude modulation are applied to the second-order modulation, and the second-order modulation is directly spread and frequency-hopping based on pseudo-random codes. Spread spectrum modulation is applied. Such a spread spectrum communication method using spread modulation has a wide spread bandwidth and a very low power density during communication, so that it is not susceptible to interference. Further, multiplex communication is possible, which is suitable for distance measurement.
こ こで 、 上記電波測量の原理を第 2 図 に基づいて説 明する 。 ま ず、 主局 3 と従局 4 , 5 を予め既知の 2 次 元座標に おける位置 に設置 し て いる と する 。 例えば Ί 主 局を ( 0 , 0 ) の位置に 、 從局 4 を ( a _j , b 1 ) の 位置に 、 従局 5 を ( a 2 , b 2 ) の位置にそれぞれ設 置 し て いる と し 、 寧載局 9 の位置を ( X, Y ) と する と 、 主局 3 — 車載局 9 間の距離 L «| と車戟局 9 一 従局 4 間の距離 L 2 と の差 Δ L 、 お よ び前記距離 L ·] と 車載局 9 一 従局 5 間の距離 L 3 と の差 Δ Ι_ 2 は 、 次式 (1 ) およ び ( 2 ) に よ っ て表わす こ と ができる 。 Here, the principle of the radio wave survey will be described with reference to FIG. First, it is assumed that the master station 3 and the slave stations 4 and 5 are installed at positions in known two-dimensional coordinates in advance. For example the Ί main station at the position of (0, 0), and the從局4 (a _j, b 1) in the position of, and respectively Installation on the position of the slave station 5 (a 2, b 2) Assuming that the position of the loading station 9 is (X, Y), the difference ΔL between the distance L «| between the master station 3 and the on-vehicle station 9 and the distance L 2 between the car stimulating station 9 and the slave station 4 is good beauty difference delta Iota_ 2 and the distance L 3 between the vehicle station 9 one slave 5 and the distance L ·] can and this representing in Tsu by the following formula (1) and (2).
Δ L , = V X + y Δ L, = V X + y
( X - a 1 + ( y - b 1 ) Δ し 2 χ + y (X-a 1 + (y-b 1) Δ then 2 χ + y
( χ - a 2 ) + ( y — b 2 ) (χ-a 2) + (y — b 2)
( 2 ) なお 、 前記位相差厶 および Δ 2 はそれぞれ上 式(" および(2) の A L ^j およぴ厶 L 2 に対応するこ とは ちろんである。 (2) It is apparent that the phase difference and Δ 2 correspond to AL ^ j and L 2 in the above formulas (“and (2), respectively.
そ して、 厶 し が一定 となる位置を各厶 し 〗 毎に示 すと第 2図の実線のよう になる。 周様に Δ 1_ 2 が一定 となる位置を各厶 し 2 毎に示す と第 2図の破線のよう になる。 したが っ て、 Δ L と Δ L 9 が求ま れば、 そ の Δ L τ に対応する実線の曲線と厶 し 2 に対応する破 線の曲線との交点から車両 8の位置を検出するこ とが でぎる Then, the position where the mass is constant is shown for each mass as shown by the solid line in FIG. A circumferential-like delta 1_ 2 is a position where the constant as indicated by the broken line of FIG. 2 to that shown in every 2 to each厶. Were it to Tsu, lever delta L and delta L 9 is Motomema detects the position of the vehicle 8 from the intersection of the curves of the solid line curve and厶corresponding to dashed lines 2 corresponding to its the delta L tau This is
車載処理手段 1 ◦ の車両位置検出手段 1 0 — Ί は上 記のよう に して車両 8 の現在位置 ( X , Υ ) をイ ンタ 一パルタ イ ム てで求め、 この位置を示す信号を中央処 理裝置 (以下 C P U と称す ) 1 0— 2に加える。 C P U 1 0一 2 は寧両 8 の位置を示す信号を入力する と、 この位置を記 ¾手段 1. 0 - 3 に記憶させ'る。  The vehicle position detecting means 10 検 出 of the vehicle-mounted processing means 1 ◦ obtains the current position (X, Υ) of the vehicle 8 in one part time as described above, and a signal indicating this position is obtained in the center. Processing device (hereinafter referred to as CPU) 1 0—Add to 2. When the signal indicating the position of the Ningyo 8 is input to the CPU 10-12, this position is stored in the recording means 1.0-3.
また、 車载表示手段 Ί 1 は第 5 図に示すよ う に構成 されてお り 、. 入力部 1 1 — 1. を操作するこ と によ り第 The vehicle display means 1 is configured as shown in Fig. 5, and is operated by operating the input unit 1 1-1.
6 に示すよ う な走行径路 . Aお よ ひ β を人力 するこ と がで 、 れ ら の定行轻路が車翳処理手段 1 Q <Ό 記憶手段 1 Q — 3 に記憶される。 ここで、 走行轻路 Α. は各位置 Α 〜Α η に沿 っ て形成されるものであ り 、 これらの位置 A ·] 〜 A n の座標位置 ( X A1, Y A1 ) 〜 ( X A n , Y A n ) が入力部 1 1 一 1 よ り 入力 さ れて記憶 手段 1 0 — 3 に記憶さ れる 。 同様に 、 走行轻路 B を形 成する各位置 B 〗 , B …も記憶手段 1 0 — 3 に記憶 さ れる 。 The traveling path as shown in FIG. 6 can be manually operated, and these constant paths are stored in the vehicle shade processing means 1 Q <Ό storage means 1 Q — 3. Here, the running轻路Alpha. Is all SANYO formed by Tsu along the respective positions Alpha to? Eta, coordinates of these positions A ·] ~ A n (X A1, Y A1) ~ (X An , Y An ) is input from the input unit 111 and stored in the storage means 10-3. Similarly, the positions B #, B ... forming the traveling path B are also stored in the storage means 10-3.
一方、 車両誘導装置 1 2 は第 7 図 に示す よ う に構成 されて お り 、 車速セ ンサ Ί 2 — 1 か ら出力 された車速 を示す信号、 回転センサ 1 2 — 2 か ら 出力 さ れたェ ン ジ ンの回転数を示す信号、 お よ び操舵角セ ンサ 1 2 — On the other hand, the vehicle guidance device 12 is configured as shown in FIG. 7, and outputs a signal indicating the vehicle speed outputted from the vehicle speed sensor Ί2-1 and a signal outputted from the rotation sensor 12-2. Signal indicating the engine speed and the steering angle sensor 1 2 —
3 か ら 出力 された操舵角を示す信号が車両制御選択手 段 Ί 2 — 4 にそれぞれ加え ら れる 。 車両制御選択手段The signal indicating the steering angle output from 3 is applied to the vehicle control selection means 2-4. Vehicle control selection means
1 2 — 4 は こ れ ら の信号をイ ンタ ーパルタ イ ム て で入 力 し 、 入力 する度に車速、 エ ンジ ンの回転数お よ び操 舵角をデー タ と し て車戟処理手段 1 0 の G P U 1 0 —1 2 — 4 inputs these signals at an inter-part time, and every time they are input, the vehicle speed, engine speed, and steering angle are used as data for the stimulus processing means. 1 0 GPU 1 0 —
2 に伝送する 。 C P U 1 0 — 2 は車速、 エ ンジ ンの回 転数お よ び操舵 を示すデー タ を記憶手段 Ί 0 — 3 に 記憶させ 、 イ ン タ ーパルタ イ ム て でデー タ の記憶を更 新する 。 Transmit to 2. The CPU 10-2 stores the data indicating the vehicle speed, the number of revolutions of the engine, and the steering in the storage means Ί0-3, and updates the data storage at the interval time. .
い ま 、 記億手段 1 Q — 3 に は車両 8 の位笸、 走行経 路 A お よ び B 、 車速、 エンジ ンの回転数 Γ操舵角か ら なる車両デー タ が記憶さ れて いる 。 こ こで 、 車両 8 が 走行経路 A に沿 っ て走行 して いる場合 、 車載表示手段 1 1 の入力部 1 1 — 1 ( 第 5 図 に示す 〉 を操作する こ と に よ り 走行経路 A につ いて の表示を指示する と 、 車 両モ ニ タ 1 一 2 は記憶手段 1 0 — 3 の記億内容に基 づいて第 8 図 ( a ) に示す よ う に走行絰路 A に おける車 両 8 の位置を表示する と と も に 、 車速 、 エ ンジ ンの回 転数、 操舵角を表示する 。 なお 、 車両モニ タ 1 1 - 2 には第 8 図 ( b ) に示すよう に走行経路 Aにおける車両 8 が位置 している近傍を部分的に拡大 して表示 しても かまわない。 Meanwhile, vehicle data including the position of the vehicle 8, the traveling routes A and B, the vehicle speed, the number of revolutions of the engine, and the steering angle are stored in the storage means 1Q-3. Here, when the vehicle 8 is traveling along the traveling route A, by operating the input unit 11-1 (shown in FIG. 5) of the in-vehicle display means 11, the traveling route A is operated. When the vehicle is instructed to display, the vehicle monitor 112 is placed on the driving route A as shown in FIG. 8 (a) based on the contents of the storage means 10-3. In addition to displaying the position of the vehicle 8, the vehicle speed, the number of revolutions of the engine, and the steering angle are also displayed. As shown in Fig. 8 (b), the vicinity where vehicle 8 is located on traveling route A may be partially enlarged and displayed.
—方、 G P U 1 0— 2 は車両モニタ 1 1 一 2 に表示 されている走行経路 A、 車両 8 の位置、 車速等からな る車両データ を記憶手段 1 0— 3 から読取り 、 この車 両データ を示す車両データ信号を車載局 9 の情報変調 部 9— 1 1 に加える。  On the other hand, the GPU 10-2 reads the vehicle data consisting of the traveling route A, the position of the vehicle 8, the vehicle speed, etc. displayed on the vehicle monitor 1 1-2 from the storage means 10-3, and reads this vehicle data. Is added to the information modulating section 9-11 of the on-board station 9.
情報変調部 9 一 1 1 は前記車両データ信号を入力す る と、 この車両データ信号を 1 次変調 し、 被 1 次変調 信号を拡散変調部 9 一 1 2 に加える。 ま た、 符号発生 部 9—— 1 3 は当該車両 8 を示す特定の符号を拡散変調 部 9— 1 2 に加える。 拡散変調部 9 一 1 2 はこの符号 に基づいて前記被 Ί 次変調信号を 2 次変調 レ、 被拡散 変調信号を送信機 9 一 1 4 に加える。 送信機 9— 1 4 はこの被拡散変調信号をアンテナ 9 一 1 5 から送信す る。 この結果、 複数の車両 8 からは、 各車両 8 に特定 された各符号に基づく 被拡散変調信号が各車両データ を示す電波 〜 d ,, と して送信される ( 第 1 図に示 す ) 。  Upon input of the vehicle data signal, the information modulation section 911 performs primary modulation on the vehicle data signal, and adds the primary modulated signal to the spread modulation section 911. Further, the code generation section 9-13 adds a specific code indicating the vehicle 8 to the spread modulation section 9-12. Based on this code, the spread modulation section 9-1 12 applies the second-order modulated signal to the second-order modulation, and applies the spread-modulated signal to the transmitter 9-1 14. Transmitters 9-14 transmit the spread modulated signal from antennas 9-15. As a result, from the plurality of vehicles 8, spread-spectrum modulated signals based on each code specified for each vehicle 8 are transmitted as radio waves dd,, indicating vehicle data (shown in FIG. 1). .
地上装置 1 では、 これらの電波 d ^j 〜 d し を主局 3 のアンテナ 3— 6 (第 3 図に示す〉 で受信し、 受信襟 3 — 7 はこれらの電波 〜 し に対応する被拡散変 調信号を拡散復調部 3— 8 に加える。 また、 中央制御 手段 6 の車両デー タ選択部 6— 2 は、 符号発生部 3 — 9 を制御 しており 、 各車両 8 に特定された各符号のう ちのいずれかを選択して、 選択 した符号を符号発生部 3 — 9 か ら拡散復調部 3 — 8 に加え させ る 。 こ の結果、 拡散復調部 3 — 8 は選択さ れた符号に基づいて各電波 d 1 〜 d k の う ち のいずれかに対応する被拡散変調信 号を Ί 次復調 し 、 こ の復調出力つ ま り 被 1 次変調信号 を情報锓調部 3 — 1 0 に加える 。 情報復調部 3 — 1 0 は こ の被 1 次変調信号を 2 次復調 し 、 こ の復調出力つ ま り 各車両 8 の車両デー タ 信号の う ち のいずれかを車 両デー タ 選択部 6 — 2 に加える 。 し たが っ て 、 車両デ ー タ 選択部 6— 2 は 、 各車両 8 に特定さ れた各符号を 符号発生部 3 — 9 か ら発生させ る こ と に よ り 、 各車両 8 につ いて の車両デー タ 信号を入力 する こ と ができ 、 各車両 8 につ いての車両デー タ を収集する 。 The ground equipment 1 receives these radio waves d ^ j to d by the antenna 3-6 (shown in Fig. 3) of the main station 3, and the receiving collar 3-7 receives the spread signals corresponding to these radio waves. The modulation signal is applied to the spread demodulation unit 3-8.The vehicle data selection unit 6-2 of the central control unit 6 controls the code generation unit 3-9, and the respective signals specified for each vehicle 8 are controlled. One of the codes is selected and the selected code is From 3-9, it is added to the spread demodulation unit 3-8. Result of this, spread demodulation unit 3 - 8 is Ί following demodulates the spread modulated signals corresponding to one of the Chi sales of each of the radio signal d 1 ~ d k based on the selected code, this demodulated output That is, the primary modulated signal is added to the information modulation section 3-10. The information demodulation unit 3-10 performs second-order demodulation of the primary modulated signal, and outputs one of the vehicle data signals of each vehicle 8 to the demodulation output, that is, the vehicle data selection unit 6. — Add to 2. Therefore, the vehicle data selection unit 6-2 generates each code specified for each vehicle 8 from the code generation unit 3-9, so that each vehicle 8 The vehicle data signal of each vehicle 8 can be input, and vehicle data of each vehicle 8 is collected.
次に 、 車両デー タ 選択部 6 — 2 は収集 し た各車両 8 につ いて の車両デー タ 信号を現場状.態記憶部 6 — 3 に 加え 、 各車両 8 につ いて の車両デー タ を現場状態記憶 部 6 — 3 に記億させ る 。 ま た 、 管制表示手段 7 の入力 部 7 — 1 は例えば作業現場地図を入力 するた め の操作 卓であ り 、 こ の作業現場地図が現場犹態記憶部 6 — 3 に記憶さ れる 。 管制モニ タ 7 — 2 は現場状態記憶部 6 一 3 か ら作業現場地図お よ び各車両 8 につ いて の車両 デー タ を読み出 し 、 作業現場地図 に おける各車両 8 の 走行経路 、 位置、 車速等を表示する 。  Next, the vehicle data selection unit 6-2 receives the collected vehicle data signal for each vehicle 8 on site, and in addition to the state storage unit 6-3, the vehicle data signal for each vehicle 8 is collected. Stored in the field status storage section 6-3. The input unit 7-1 of the control display means 7 is, for example, a console for inputting a work site map, and this work site map is stored in the site hangup storage unit 6-3. The control monitor 7-2 reads the work site map and the vehicle data for each vehicle 8 from the site status storage unit 613, and the travel route and position of each vehicle 8 on the work site map. Display vehicle speed, etc.
一方、 中央制御手段 6 の管制演算部 6 — Ί は 、 予 め 設定された時間 に 、 現場状態記憶部 6 — 3 か ら 作業現 場地図お よ び各車両 8 につ い て の車両デー タ を読出す 。 そ して 、 管制演算部 6 — 1 は作業現場地図お よ び各車 両デー タ に基づいて各車両 8 の作業最適化を図るた め の管制データ 、 例えば作業現場地図における各車両 8 の位置、 各車両 8 の最適運行絰路選択指令、 現場地図 の変更情報等を求め、 この管制データを示す管制デー タ信号を主局 3 の '晴報変調部 3 — 1 に加える。 ただ し、 この とき管制演算部 6— は先に述べた電波測量用の 信号を出力せず 、 こ の管制デー タ 信号の みを出力す る。 情報変調部 3 — はこの管制データ信号を Ί 次変 調 し、 被 1 次変調信号を拡散変調部 3 — 2 に加える e 拡散変調部 3— 2 は符号発生部 3 — 3 からの符号に基 づぃてこの被 1 次変調信号を 2 次変調 し 、 被拡散変調 信号を送信機 3 — 4 に加えてアンテナ 3 — 5 から送信 させる。 On the other hand, the control operation unit 6 — of the central control means 6 stores the work site map and the vehicle data for each vehicle 8 from the site status storage unit 6 — 3 at a preset time. Read out. Then, the traffic control calculation unit 6-1 is used to optimize the work of each vehicle 8 based on the work site map and each vehicle data. Control data, for example, the position of each vehicle 8 on the work site map, the optimal operation route selection command for each vehicle 8, change information on the site map, etc., and the control data signal indicating this control data Sunlight modulation part 3 — Add to 1. However, at this time, the control operation unit 6— does not output the signal for radio surveying described above, but outputs only this control data signal. The information modulating section 3 — modulates the control data signal in the fourth order and adds the primary modulated signal to the spreading modulating section 3 — 2. The e- spreading modulating section 3 — 2 is based on the code from the code generating section 3 — 3. Then, the primary modulated signal is secondarily modulated, and the spread modulated signal is transmitted from antenna 3-5 in addition to transmitter 3-4.
各車両 8 における車载局 9 (第 5 図に示す ) では、 前記被拡散変調信号をアンテナ 9一 1 を介 して主局用 受信機 9 — 2 で受信 し、 この被拡散変調信号を拡散復 調部 9一 5 に加える。 拡散復調部 9一 5 は符号発生部 9 一 8 か らの符号に基づいてこの被拡散変調信号を Ί 次復調 し 、 この復調出力つま り被 1 次変調信号を情報 復調部 9 一;! 6 に加える。 情報復調部 9一 1 6 はこの 被 1 次変調信号を 2 次復調 し、 この復調出力つま り 管 制データ信号を車載処理手段 Ί 0 の G P U 0— 2 に 加える。 G P U 1 0— 2 はこの管制データ信号によ つ て示される管制データ を記憶手段 Ί 0— 3 に記憶させ る。 したが っ て、 記憶手段 1 0— 3 はこの管制データ と ともに先に述ぺた当該車両 8 の車両データ を記憶す る。 そ して、 車載表示手段 1 1 の入力部 1 1 一 1 を操 作するこ とによ り管制データ の表示を指示する と、 車 両モニ タ Ί 1 一 2 は記憶手段 1 0 — 3 に記憶さ れて い る管制デー タ に基づいて作業現場地図 に おける各車両 8 の位置 、 各車両 8 の最適運行経路選択指令等を表示 する 。 In the vehicle station 9 (shown in FIG. 5) of each vehicle 8, the spread-spectrum modulated signal is received by the main station receiver 9-2 via the antenna 911, and the spread-spectrum modulated signal is spread. Add it to the demodulation section 9-15. The spread demodulation section 915 performs second-order demodulation on the spread-modulated signal based on the code from the code generation section 918, and outputs the demodulated output, that is, the primary-modulated signal, on the information demodulation section 9-1; Add to 6. The information demodulation sections 9-116 perform second-order demodulation of the primary modulated signal, and apply the demodulated output, that is, the control data signal to the GPU 0-2 of the in-vehicle processing means # 0. The GPU 10-2 stores the control data indicated by the control data signal in the storage means 0-3. Therefore, the storage means 10-3 stores the vehicle data of the vehicle 8 described above together with the control data. Then, by operating the input unit 111 of the on-vehicle display means 11, the display of the control data is instructed. Both monitors Ί 1 and 2 display the position of each vehicle 8 on the work site map and the command for selecting the optimal operation route of each vehicle 8 based on the control data stored in the storage means 10-3. To
こ のよ う に主局お よび 2 つ の従局か ら測量用電波を 送信 し 、 これ ら の電波の車載局での受信時間差に基づ いて車両の位置を検出する と と も に 、 主局お よ び車載 局間で管制デー タ お よ び車両デー タ の授受を行な う よ う に し て いる 。 こ のた め 、 所要設備を大規模に しな く て ¾ 、 車両の的確な運行支援を行ない安全性を図る こ とがでさる  In this way, the surveying radio wave is transmitted from the master station and the two slave stations, and the position of the vehicle is detected based on the reception time difference of these radio waves at the on-board station, and the master station is also detected. Control data and vehicle data are exchanged between the on-board stations. For this reason, the required equipment must not be large-scale, and accurate operation support of vehicles will be provided and safety will be improved.
次に 、 車両 8 を第 6 図に示 し た走行経路 Α お よ び Β に沿 っ て誘導走行させる場合を説明する 。 ま ず 、 車載 表示手段 1 1 の入力部 1 1 一 1 を操作する こ と に 'よ り 次表 ( 1 ) に示すデー タ を車載処理手段 1 ◦ の記憶手段 1 0— 3 に記憶させる 。  Next, a case will be described in which the vehicle 8 is guided along the traveling routes 経 路 and た shown in FIG. First, the data shown in the following table (1) is stored in the storage means 10-3 of the on-vehicle processing means 1 ◦ by operating the input unit 111 of the on-vehicle display means 11.
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Figure imgf000017_0001
表 ( 1 〉 す な わ ち 、 走行轻路 Aを示す各座標位置 ( X A1, γ A1 ) 〜 ( χΑη, γ Απ) での各 速指令等、 あ、よび走 行経路 Bを示す各座標位置 ( XM, Y B1 ) 、 ( X Bn, Y Bn ) 、 …での各車速指令等を記憶手段 1 0— 3 に記 億させる。 table 1 > That is, each coordinate position (X A1 , γ A1 ) to (( Αη , γ Απ ) indicating the travel path A, and each coordinate position (X M , YB1 ), ( XBn , YBn ),... Are stored in the storage means 10-3.
この後、 入力部 1 1 一 1 を操作して例えば走行経路 Aについての誘導走行を指示する と、 記懞手段 1 0— Thereafter, when the user operates the input unit 1 1 1 1 to instruct, for example, guidance traveling on the traveling route A, the recording unit 1 0—
3か らは上記表(υ に示した走行轻路 Aについてのデ 一タ が車両誘導装置 1 2 の第 1 の車両制御演算手段 1 2— 5 (第 7図に示す 〉 に伝送される。 From FIG. 3, data on the traveling path A shown in the above table (1) is transmitted to the first vehicle control arithmetic means 12-5 (shown in FIG. 7) of the vehicle guidance device 12.
第 1 の車両制御演算手段 1 2— 5は前記データ によ つ て示される走行経路 A上の各座標位置 ( XA1, Y A1 )The first vehicle control calculation means 12-5 is used to calculate each coordinate position ( XA1 , YA1 ) on the traveling route A indicated by the data.
〜 ( x n' γ Αη) 、 および車'両位置検出手段 1 0 - 1 によ っ て検出された車両 8の位置 ( Χ, Υ ) に基づい て搮舵指令を算出する。 ~ (X n 'γ Αη) , and cars' both position detecting means 1 0 - position of one detected Tsu by the the vehicle 8 (Χ, Υ) calculates the搮舵command based on.
こ こで、 操舵指令の算出過程を第 9 図 に基づいて 説明する。 まず、 走行経路 Αを各座標位置 ( X A1, YHere, the process of calculating the steering command will be described with reference to FIG. First, the travel route Α is set to each coordinate position ( XA1 ,
A1) 、 ^Α2' Υ Α2) 、 ···、 ( ΧΑη, ΥΑη〉 を結ぶ折 線で考えて、 経路を A 1 A 2 → A 2 A 3 …… A n_1 A1), ^ Α2 ' Υ Α2), ···, ( Α Αη , Υ Αη 〉), and consider the path as A 1 A 2 → A 2 A 3 …… A n _ 1
A^"と順次切替えてゆ く もの とする。 そ して、 目標と なる絰路線分を A A と し、 ま た車両 8の現在位置 を ( X v , Y u K ) ' と し、 かつ過去の位置を ( X K-1 A ^ ". The target line segment is assumed to be AA, the current position of vehicle 8 is assumed to be (Xv, YuK) ', and Position (XK-1
Υκ_1 ) とすれば、 経路線分 A ^ Ara か らの車両 8の 横変位 s、 および経路線分 A A„, に対する車両 8'の 姿勢角 は、 次式 ε = = (Y ni-YA2 Xk ― Απι"ΥΚ) XAi~ (Yk 'VAl)XAm (Y _Y ) 2 + (x x ) 2 Υ κ _ 1 ), the lateral displacement s of the vehicle 8 from the path line A ^ A ra and the attitude angle of the vehicle 8 ′ with respect to the path line AA „are given by ε = = (Y ni - Y A2 X k - (Υ Απι "Υ Κ) X Ai ~ (Y k 'V Al) X Am (Y _ Y) 2 + (xx) 2
… ( 3 )
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… (3)
Figure imgf000019_0001
… ( 4 ) で表わす こ と ができる 。 さ ら に 、 こ れ ら の横変位 S お よび姿勢角 0 に基づいて操舵角指令 δ は 、 次式 δ = Κ 1 ♦ ε + Κ Φ ( 5 ) た だ し Κ 1 お よ び Κ 2 : 定数 で表わ す こ と ができ る 。 ^ I. … Can be expressed by (4). Of et al., The steering angle command δ based on the attitude angle of 0 and your lateral displacement S of this are, et al., The following equation δ = Κ 1 ♦ ε + Κ Φ (5) It's another Κ 1 your good beauty Κ 2: It can be expressed as a constant. ^ I.
7  7
第 1 の車両制御演箅手段 "] 2 — 5 は上記の よ う に し て車両 8 の操舵角指令 δ を求める と 、 こ の操舵角指令 δ を示す信号 、 お よ び記憶手段 Ί 0 — 3 か ら のデー タ に よ る ( 'X A . Υ Α χ ) 、 ( X A ra ' Υ 〉 に 対応する各車速指令を示す信号を車両制御選択手段 Ί 2 — 4 に加える 。 車両制御選択手段 1 2 — 4 は操舵角 指令 δ を示す信号を操舵制御手段 Ί 2 — 6 に加える と とも に 、 上記各車速指令お よ び車速セ ンサ 1 2 — 1 に よ っ て検出さ れた実際の車速に基づいて 、 ガパナ制御 手段 1 2 — 7 に ガパナ位置指令を示す信号を 、 卜 ラ ン ス ミ ッ シ ョ ン制御手段 1 2 — 8 に速度段階指令を示す 信号を 、 リ タ ーダ制御手段 1 2 — 9 に リ タ一ダブ レ ー キ圧指令を示す信号を 、 ブ レ ー キ制御手段 1 2 — 0 にブ レ ー キ指令を示す信号をそ れぞれ加える 。 The first vehicle control operation means "] 2-5 obtains the steering angle command δ of the vehicle 8 as described above, and the signal indicating the steering angle command δ and the storage means Ί 0 — ( '. X a Υ Α χ , (X a ra)' Ru good in three these data Upsilon> signals indicative of the respective vehicle speed command corresponding to the vehicle control selection means Ί 2 -. Add to 4 vehicle control selection Means 1 2-4 add a signal indicating the steering angle command δ to the steering control means Ί 2-6, as well as the actual vehicle speed command and the actual speed detected by the vehicle speed sensor 12-1. Based on the vehicle speed, a signal indicating a governor position command is sent to the governor control means 12-7, a signal indicating a speed step command is given to the transmission control means 12-8, and a retarder A signal indicating a re-start brake pressure command is sent to control means 1 2-9, and a brake command is sent to brake control means 1 2-0. Add a signal indicative of their respective.
操舵制御手段 1 2 — 6 は上記操舵角指令 δ を示す'信 号を入力 する と 、 操舵角 セ ンサ Ί 2 — 3 に よ っ て検出 さ れた車両 8 の実際の操舵角が操舵角指令 δ に追従す る よ う にサー ポ弁 Ί 2 — 1 Ί の圧油流量を制卸する 。 ― 8 - よ っ て 、 その圧油 が電磁切替弁 1 - 1 2 を介 して 油圧シ リ ンダ 1 2 — 1 3 に供給され、 油圧シ リ ンダ 2— 3 が伸縮 して実際の操舵角が操舵角指令 δ に 等 し く なる。 ま た、 ガパナ制御手段 Ί 2— 7 は上記ガ パナ位置指令を示す信号を入力する と、 ガパナセンサ 1 2— 1 4 によ っ て検出された実際のガパナ位置がガ パナ位置指令に追従する よ う に ガパナ駆動用 モータ 1 2 - 5 を駆動 し、 このモータ " I 2 5 にクラ ッ チ 1 2 - 1 6 を介 して連結されるガパナ 1 2 - 7 の 位置を調節する。 卜 ランスミ ッ シ ョ ン制御手段 1 2 — 8 は上記速度段階搢令を示す信号を入力する と、 回転 センサ 1 2 — 2 に よ っ て検出さ れたエンジ ン 1 2 — 1 8 の回転数に応答 しつ つ -卜 ラ ンス ミ ッ シ ョ ン 1 2 一 Ί 9 が該指令速度段階に設定されるよう に電磁切替 弁 1 2— 2 1 を切替える。 リ タ ーダ制 '御手段 1 2— 9 は上記 リ タ ーダブ レーキ圧指令を示す信号を入力する と、 エア圧センサ Ί 2— 2 2 によ っ て検出された実際 のエア圧が リ タ一ダブ レーキ圧指令に追従するよう に エアサーポ弁 1 2— 2 3 の圧油流量を制卸 し、 リ タ 一 ダ 1 2 — 2 4 を駆動 する。 ブ レ ー キ制御手段 Ί 2 - 0 は上記ブ レーキ指令を示す信号を入力する と、 プ レーキ 1 2— 2 5 を駆動 して車雨 8 を停止させる。 こ の結果、 車両 8 は上記各車速指令に応じた速度で走行 する。 " なお、 走行経路 Α上の所定の位置で車両 8 に搭載さ れている作業機を作動させるこ とが記憶手段 1 0— 3 に予め記憧されていれば、 車両制御選択手段 1 2 - 4 は上記所定の位置で作業指令を示す信号を作業機制御 手段 1 2 — 2 6 に加える。 こ れに よ り 、 作業機制御手 段 1 2 — 2 6 はベ ッ セルシ リ ンダ 1 2 — 2 7 を駆動 し て上記作業機に作業を行なわせる 。 When the steering control means 1 2 — 6 inputs the signal indicating the steering angle command δ, the actual steering angle of the vehicle 8 detected by the steering angle sensor Ί 2 — 3 is changed to the steering angle command. Control the hydraulic oil flow of the servo valve Ί 2 — 1 に so that it follows δ. -8-Therefore, the hydraulic oil is supplied to the hydraulic cylinders 12-13 via the solenoid-operated switching valves 1-12, and the hydraulic cylinders 2-3 expand and contract, and the actual steering angle is increased. Becomes equal to the steering angle command δ. Also, when the governor control means Ί2-7 inputs the signal indicating the governor position command, the actual governor position detected by the governor sensor 12-14 follows the governor position command. The governor drive motor 12-5 is driven as described above, and the position of the governor 12-7 connected to this motor "I25" via the clutch 12-16 is adjusted. When the signal indicating the speed step command is input, the position control means 1 2-8 responds to the rotation speed of the engine 12-18 detected by the rotation sensor 12-2. The electromagnetic switching valve 12-21 is switched so that the transmission 12-9 is set to the commanded speed stage. When the signal indicating the retard brake pressure command is input, the actual value detected by the air pressure sensor The air pressure of the air servo valve 12-23 is controlled so that the air pressure follows the retard brake pressure command, and the retarder 12-24 is driven. Means Ί 2-0, upon input of the signal indicating the brake command, drives brakes 12-25 to stop rain 8, and as a result, vehicle 8 responds to the above vehicle speed commands. If it is stored in the storage means 10-3 in advance that it is necessary to activate the work equipment mounted on the vehicle 8 at a predetermined position on the traveling route 、, the vehicle control is performed. Selection means 1 2-4 Applies a signal indicating a work command at the above-mentioned predetermined position to the work machine control means 12-26. As a result, the work machine control means 12-26 drives the vessel cylinder 12-27 to cause the work machine to perform work.
ま た 、 障害物認識手段 1 2 — 3 1 ( 例えば T Vカ メ ラ 〉 は車両 8の進行方向を撮像 し て お り 、 その撮像画 面を示す信号を障害物位置検出手段 1 2 — 3 2'に加え る 。 障害物位置検出手段 1 2 — 3 2 は こ の撮像画面に 基づいて 障害物があ っ た場合 に該障害物の位置を検出 し 、 こ の位置を示す信号を危険予知手段 1 2 — 3 3 に 加える 。 危険予知手段 1 2 — 3 3 は こ の位置が進行方 向 に あ る 場 合 に 危 険 を示 す信号 を 車両制 御選択手段 1 2 — 4 に加える 。 '車両制御選択手段 1 2 — 4 は こ の 信号を入力 する と 、 上記障害物を迂回するた めの操舵 制御を行な う か、 も し く は停止制御を行な う 。  Also, the obstacle recognition means 1 2 — 3 1 (for example, a TV camera) captures an image of the traveling direction of the vehicle 8, and outputs a signal indicating the captured screen to the obstacle position detection means 1 2 — 3 2 The obstacle position detection means 1 2-3 2 detects the position of the obstacle based on the imaged image when there is an obstacle, and outputs a signal indicating the position to the danger prediction means. In addition to 1 2 — 3 3. Danger prediction means 1 2 — 3 3 adds a signal indicating danger to vehicle control selection means 1 2 — 4 when this position is in the direction of travel. When this signal is input, the vehicle control selecting means 1 2-4 performs steering control for bypassing the obstacle, or performs stop control.
次に 、 例えば第 6図 に示 し た走行経路 Aに おける経 路八 _! A 2 に誘導磁界を発生する誘導線が敷設さ れて いる場合 に は 、 上記表 ( 1) に示 し た各座標位置 ( X Α1Next, for example, the route 8_! In the traveling route A shown in FIG. When the guiding line for generating an induced magnetic field in A 2 is laid, each coordinate position shown in Table (1) (X Α1
Υ Α1 ) お よ び χ Α2, Υ Α ) に対応させて車速指令お よ び誘導線 に よ る誘導走行である こ と等を記億手段 Ί 0 — 3 に予め記憶させて お く 。 こ こ で 、 車両 8 が経路According to Α 誘導 1 ) and χ Α2 , Α Α ), the vehicle speed command and the fact that the vehicle is to be guided by a guidance line are stored in advance in the storage means Ί 0-3. Here, vehicle 8 is
A 1 A ? に致達 し た こ と か ら 、 経路 Α ·! A 2 に敷設さ れた誘導篛か ら の磁界 に よ っ て車両 8 に設け ら れた 4 つ の ピ ッ ク ア ッ プコ イ ル 1 2 — 3 7 a , 1 2 — 3 7 b 1 2 - 3 7 c お よ び 3 7 d に磁界強度に応 じ た信号が そ れぞれ発生 する と 、 これ ら の信号が ピ ッ ク ア ツ プア ンプ Ί 2 — 3 8 を介 し て第 2 の車両制御演箅手段 1 2 一 3 9 に加え られる。 第 2 の車両制御演算手段 1 2 - 3 9 はこれ ら の信号を入力する と 、 ピ ッ ク ア ッ プコ ィ ル 1 2 — 3 7 a と 1 2 — 3 7 b の信号出力の差、 およ ぴピ ッ ク ア ッ プコ イル 1 2 — 3 7 c と 1 2 - 3 7 d の 信号出力の差に基づいて車両 8 の誘導線に対するコ ー スずれ量および姿勢角を検出する。 そ して、 これらの コ ースずれ量および姿勢角に基づいて操舵角指令を求 める と ともに、 記憶手段 1 0 — 3 から上記各座標位置 に対応する各車速指令を読み出 し、 これらの操舵角指 令および各車速指令を示すそれぞれの信号を車両制御 選択手段 1 2 — 4 に加える。 車両制御選択手段 Ί 2 - 4 はこれらの信号を入力する と、 上記操舵角指令に基 づいて操舵制御を行なう と ともに、 上記各車速指令に 基づいて車速制御を行なう 。 ' After reaching A 1 A ? , the four pick-ups provided on the vehicle 8 by the magnetic field from the guide 敷 laid in the route Α A 2 When signals corresponding to the magnetic field strength are generated in the pucoyl 1 2 — 37 a, 1 2 — 37 b 1 2-37 c and 37 d, these signals are generated. The second vehicle control operating means 1 2 via the pick-up amplifier 2-3 8 Added to 1-9. When these signals are input, the second vehicle control calculation means 12-39 receives the difference between the signal outputs of the pickup coils 12-37a and 12-37b, and the like. Based on the difference between the signal outputs of the pickup coil 1 2-37 c and 12-37 d, the course deviation amount and attitude angle of the vehicle 8 with respect to the guide line are detected. Then, the steering angle command is obtained based on the course deviation amount and the attitude angle, and the respective vehicle speed commands corresponding to the respective coordinate positions are read from the storage means 10-3. The respective signals indicating the steering angle command and the respective vehicle speed commands are applied to the vehicle control selecting means 12-4. When these signals are input, the vehicle control selecting means # 2-4 performs the steering control based on the steering angle command and performs the vehicle speed control based on the respective vehicle speed commands. '
このよう に電狡測量の原理によ っ て検出された車両 の位置に基づいて車両を予め設定された走行経路に沿 つ て誘導走行させるよう に しているため、 走行経路に 融通性があ り 、 かつ車両の位置を高精度で検出 して車 両を正確に誘導走行させるこ とができる。 例えば、 視 界の悪い作桑現場で車両を誘導走行させる ときに効を 奏する。  In this way, the vehicle is guided along a predetermined traveling route based on the position of the vehicle detected based on the principle of electric survey, so that the traveling route has flexibility. In addition, the position of the vehicle can be detected with high accuracy, and the vehicle can be guided accurately. For example, this is effective when guiding a vehicle on a mulberry field with poor visibility.
なお、 運転者によ っ て車雨 8 を運行させる場台は、 アクセルペダル 1 2— 4 Ί を操作する とこ とによ り車 速を調整し 、 またハン ドル 1 2 — 4 2 を操作するこ'と によ り手動笄 1 2 — 4 3 を作動させて電磁切替弁 Ί 2 一 Ί 2 を切替えるよう に している。  The platform on which the driver operates the vehicle rain 8 adjusts the vehicle speed by operating the accelerator pedal 12-4 ま た and operates the handle 12-42. With this operation, the manual switch 1 2-4 3 is operated to switch the electromagnetic switching valve Ί 2 Ί 2.
次に、 第 6 図に示 した走行経路 Aを走行経路 Gに変 更する場合を第 Ί Q図の フ ロ ー チ ヤ一 卜 に従 っ て 説明 する 。 Next, travel route A shown in Fig. 6 is converted to travel route G. The case of change will be described with reference to the flowchart of FIG.
ま ず 、 車載表示手段 1 1 の入力部 1 Ί 一 1 を操作す る こ と に よ り 、 走行経路 Cの出発位置 A 、 と 目 標位 置 P n を車戟処理手段 1 0の C P U 1 0 — 2 に指示す る と と も に 、 G P U 1 0 — 2 に対 して走行経路の渎箅 指令を与える 。 G P U 1 0— 2 は こ の指令を受ける と ( ステ ッ プ 2 0 1 ) 、 車両位置検出手段 1 0 — 1 に よ つ て検出さ れた車両 8 の位置に基づいて車両 8 が出発 位置 A ·] に戻 っ て いるか ど う かを判断する ( ステ ッ プ 2 0 2 ) 。 こ こで 、. C P U 1 0 — 2 は車両 8 が出発位 置 Α ·| に戻 っ ていなければ走行経路を変更する ための 演箅を行なわず に待機する 。 こ れは.、 車両 8 が走行轾 路 Αに沿 っ て誘導走行 し て (/'、る際に 、 走行経路の変更 を 行 な う と 非常 に 危 険 を 伴 う か ら で あ る 。 C P U 1 0 — 2 は前記ステ ッ プ 2 0 2で車両 8 が出発位置 Α ·] に戻 っ ている と判断する と 、 出発位置 A と 目 標位置 P n と に基づいて直線方程式を計算する と と ¾ に 、 中 間目 標位置を演算 し 、 出発位置 A 、 中間目 標位置、 目 '標位-置 P n を記憶手段 1 0 — 3 に順次記憶する ( ス テ ツ プ 2 0 3 , 2 0 4 , 2 0 5 〉 。 そ し て 、 C P U 1 0 — 2 は出発位置 Α ·) 、 中間 目 標位置、 目 標位置 P n の記憶を終了 する と 、 こ の演算が終了 し た と判断する ( ステ ッ プ 2 0 6 〉 。 First, by operating the input unit 111 of the in-vehicle display means 11, the departure position A of the travel route C and the target position P n are determined by the CPU 1 of the stimulation processing means 10. Along with instructing 0 to 2, a command for the traveling route is given to GPU 10-2. When the GPU 10-2 receives this command (Step 2 01), the vehicle 8 moves to the departure position A based on the position of the vehicle 8 detected by the vehicle position detecting means 10-1. ·] Is determined (step 202). Here, if the vehicle 8 has not returned to the departure position Α · |, the CPU 10-2 waits without performing an operation for changing the traveling route. This is because, when the vehicle 8 is guided along the traveling route / (/ '), if the traveling route is changed, it is very dangerous. If the CPU 10-2 determines that the vehicle 8 has returned to the departure position [Α] in step 220, the CPU 10-2 calculates a linear equation based on the departure position A and the target position Pn. Then, the intermediate target position is calculated in steps (1) and (2), and the starting position A, the intermediate target position, and the target position Pn are sequentially stored in the storage means 10-3 (step 203). , 20 4, 2 0 5〉 Then, when the CPU 10-2 finishes storing the start position Α ·), the intermediate target position, and the target position P n , this calculation ends. (Step 206).
第 Ί 1 図 は走行経路の演算原理を示すグラ フ であ つ て 、 座標位置 ( X Α1, Υ ή1 ) は車両 8 の出発位置 Α であ っ て既知である 。 い ま 、 目 標位置 Ρ η が座標位置 ( X Pn に設定された とする と、 位置 位 置 P を結ぶ直線の方程式を、 FIG. 1 is a graph showing the principle of calculation of a traveling route, and the coordinate position ( XΑ1 , Υ1 ) is the starting position of the vehicle 8 and is known. There Well, the goal position Ρ η is the coordinate position (Assuming that X Pn is set, the equation of the straight line connecting the position P is
Y = a X + b ( 6 ) とす.れば、 If Y = a X + b (6), then
Y Pn— Y 1 Y Pn— Y 1
a = ( 7 )  a = (7)
X Pn~ 八 A1 Pn~ Y A ~ 八 A1Y Pn X Pn ~ Eight A1 Pn ~ Y A ~ Eight A1 Y Pn
b ( 8 ) X Pn— X A1 となる。 b (8) X Pn— X A1
そ して 、 上式 (6) に基づいて直線上の適当な間隔を 置いた中 目標位置 P 1 > P (第 1 1 図では 4 点を示す ) の座標位置を計算 し、 記憶手段 1 0 — 3 に 記憶 してい く よう に している Then, based on the above equation (6), the coordinate position of the target position P 1> P (showing four points in FIG. 11) at appropriate intervals on the straight line is calculated, and the storage means 10 — Try to memorize in 3
したが つ て、 上式 (6) に基づいて走行経路を設定お よび変更する場合は、 走行経路の出発位置と目標位置 を入力手段 1 1 一 1 を操作するこ とによ り入力するだ けで済む。 ま た、 Ik線方程式だけでな く 、 種々の曲線 方 g式を予め用意しておけば , いずれかの曲線方 g ¾ を選択する と ともに出発位置と目標位置を指定するだ けで、 様々な走行絰路を容易に 疋するこ とができる また、 第 "1 図に示 した中央制御手段 6で方程式の選択 およぴ出発位置と目標位置の指定を行ない、 選択さ'れ た方程式、 および指定された出発位置 と目標位置を主 局 3か ら車載局 9 に送信 し、 これによ り 走行経路を設 定するこ とちできる なお、 こ う し て車載処理手段 1 0 の記憶手段 1 0— 3 に記憶さ れた走行経路を車載表示手段 1 1 の車両モ ニ タ 1 1 — 2 に表示するこ とや、 該走行経路 に沿 っ て 車両 8 を誘導走行させるこ と はも ち ろん可能である。 産業上の利用可能性 Therefore, when setting and changing the traveling route based on the above equation (6), the departure position and the target position of the traveling route are input by operating the input means 111. It only needs to be done. In addition, if not only the Ik line equation but also various curve methods g are prepared in advance, various curves can be obtained simply by selecting one of the curve methods g ¾ and specifying the starting position and the target position. In addition, the central control means 6 shown in FIG. 1 can be used to select an equation and specify a start position and a target position. And the designated starting position and target position are transmitted from the main station 3 to the on-board station 9 so that the driving route can be set. The travel route stored in the storage means 10-3 of the on-vehicle processing means 10 is displayed on the vehicle monitor 11-2 of the on-vehicle display means 11 and the travel route is displayed. It is of course possible to guide the vehicle 8 along the route. Industrial applicability
本発明 に よ れば、 電波測量の原理に基づいて車両の 位置を検出 し 、 検出された車両の位置に基づいて車両 を予め設定さ れた走行経路 に 治 つ て誘導走行させ るた め 、 目 標経路 に融通性があ り 、 かつ車両の位置を高精 度で検出 して車両を正確に誘導走行させる こ とができ る  According to the present invention, the position of the vehicle is detected based on the principle of radio wave surveying, and the vehicle is guided and guided along the traveling path set in advance based on the detected position of the vehicle. The target route is flexible, and the position of the vehicle can be detected with high accuracy to guide the vehicle accurately.
ま た 、 主局お よ び車載局間で管制デー タ お よ び車両 デー タ の授受を行な う よ う に し て いる ので 、 所要設備 を大規模に し な く て も 、 適確な運行支援を行ない安全 性を図る こ とができる 。  In addition, since control data and vehicle data are exchanged between the master station and the on-board stations, accurate data can be obtained even if the required equipment is not large-scale. Operational support can be provided to improve safety.
さ ら に 、 出発位置 と 目 標位置 と を与えるだけで 、 出 発位置 と 目 標位置間の走行轾路を自動的に演箅するの で、 走行轻路の設備お よ ひ'変更 に対 し て柔軟に対応で きて走行作業の自動化が容易 に なる 。  Furthermore, by simply giving the departure position and the target position, the traveling path between the departure position and the target position is automatically performed, so that the equipment of the traveling path must be changed. As a result, it is possible to flexibly cope with the problem and to easily automate the traveling operation.

Claims

·' /05938 PCT/JP88/00112 一 2 4 - 請 求 の 範 囲 '05938 PCT / JP88 / 00112 1 2 4-Scope of Claim
( 1 ) 作業現場に所定の位置関係で配設された主 局および 2 つの従局 と、 (1) A master station and two slave stations arranged in a predetermined positional relationship at a work site;
刖記主局および 2 つの従局から測量用電波をそれぞ れ送信する電波発生手段と、  電波 A radio wave generating means for transmitting survey radio waves from the master station and two slave stations, respectively,
m 車両に配設され、 前記電波発生手段から送信さ れたそれぞれの測量用電波を受信する受信手段 と、  m receiving means disposed on the vehicle, for receiving the respective survey radio waves transmitted from the radio wave generating means;
この受信手段によ っ て受信された各測量用電波の受信 時間差に基づいて、 該車両の位置を検出する車両位置 検出手段と Vehicle position detecting means for detecting the position of the vehicle based on the reception time difference of each survey radio wave received by the receiving means;
予め設定された該車両の走行経路およびこの走行経 路上での車速指令を記憶 している目標経路記億手段と  A target route storage means storing a preset traveling route of the vehicle and a vehicle speed command on the traveling route;
m記車両位置検出手段によ っ て検出された該車両の 位置、 およぴ前記目標轻路記' I手段か ら読み岀 した該 車両の走行轻路に基づいて、. 該車両の操舵角指令を演 算する演算手段 と、  The steering angle of the vehicle based on the position of the vehicle detected by the vehicle position detection means and the travel path of the vehicle read from the target path description I means. An operation means for operating the command;
実際の操舵角を検出する操舵角センサと、  A steering angle sensor for detecting an actual steering angle,
一実際の車速を検出する車速センサと、 A vehicle speed sensor for detecting an actual vehicle speed;
前記演算手段によ っ て演算された操舵角指令、 およ び前記操舵角センサによ っ て検出された実際の操舵角 に基づいて 、 該車両の操舵角を制御する操舵角制御手 段と、  A steering angle control means for controlling a steering angle of the vehicle based on a steering angle command calculated by the calculating means and an actual steering angle detected by the steering angle sensor; ,
前記目標経路記憧手段から読み出 した車速指令、 お よび Wi記車速センサによ っ て検出された実際の車速に 基づいて、 該車両の車速を制御する車速制御手段 と  Vehicle speed control means for controlling the vehicle speed of the vehicle based on the vehicle speed command read from the target route recording means and the actual vehicle speed detected by the Wi vehicle speed sensor;
を備えたこ とを特徴とする車両の走行システム。 ( 2 〉 出発位置 と 目 標位置 に基づいて走行経路の 中間目 標位置を演箅する中央処理装置を更に備え 、 前 記出発位置、 前記目 標位置およ び前記中間 目 標位置を 前記目 標経路記憶手段に記憶す る よ う に し た こ と を特 徴 と する請求項 (1 ) 記載の車'両の走行システ ム 。 A driving system for a vehicle, comprising: (2) The apparatus further includes a central processing unit that performs an intermediate target position of the travel route based on the starting position and the target position, and the starting position, the target position, and the intermediate target position are set to the target position. The vehicle / vehicle traveling system according to claim 1, wherein the information is stored in a target route storage means.
( 3 ) 中央処理装置は出発位置 と 目 標位置を結ぶ 直線の方程式を計算 し 、 こ の方程式か ら直線上の適宜 ' 間隔で中間 目 標位置を演箅する こ と を特徴 と する請求  (3) The central processing unit calculates an equation of a straight line connecting the starting position and the target position, and performs an intermediate target position at an appropriate interval on the straight line based on the equation.
項 ( 2 ) 記載の車両の走行システ ム。  The traveling system for a vehicle according to the item (2).
( 4 ) 作業現場 に所定の位置関係で配設さ れた主  (4) Main units installed at the work site in a predetermined positional relationship
局お よ び 2 つ の従局 と 、  Station and two slave stations,
前記主局およ び 2 つ の従局か ら 測量用電波をそれぞ  Radio waves for surveying are sent from the master station and two slave stations.
れ送信させる電波発生手段 と 、 Means for generating and transmitting radio waves,
前記作業現場の車両か ら送信さ れる車両デー タ 信号  Vehicle data signal transmitted from the vehicle at the work site
を該主局で受信する と 、 こ の車両デー タ 信号に よ つ.て Is received by the master station, the vehicle data signal is used.
示さ れる車両デー タ を表示す る管制表示手段 と 、 Control display means for displaying the indicated vehicle data; and
前記車両の作業最適化を図る前記車両デー タ に基づ' く 管制デー タ に応 じ て 、 こ の管制デー タ を示す管制デ  In response to the control data based on the vehicle data for optimizing the work of the vehicle, the control data indicating the control data is displayed.
ー タ 信号を該主局か ら送信させ る中央制御手段 と 、 Central control means for transmitting data signals from the master station;
該車両 に搭載さ れた車載局 と 、  An in-vehicle station mounted on the vehicle,
前記主局お よ び 2 つ の従局か ら送信さ れた 測壘用電  Signals sent from the master station and the two slave stations
波を前記車載局で受信す る と 、 こ れ ら の測量用電波の When the waves are received by the on-board station, these survey radio waves
受信時間差に基づいて該車両の位置を求める と と も に 、 該主局か ら送信さ れた管制デー タ を示す管制デー タ 信 The position of the vehicle is obtained based on the reception time difference, and the control data signal indicating the control data transmitted from the master station.
号を該車載局で受信する と 、 こ の管制デー タ 信号に基 Signal is received by the on-board station, the control data signal is
づいて管制デー タ を判定 し 、 前記車両の位置お よ び該 Then, the control data is determined, and the position of the vehicle and the
車両の稼動状況か ら なる車両デー タ を示す車両デー タ 信号を該車載局か ら送信させる車載処理手段と を具えたこ とを特徴 とする車両の走行システム。 ( 5 ) 車載処理手段は、 前記管制データ および前 記車両データを表示する表示手段を有するこ とを特徴 とする請求項(4 ) 記載の車両の走行システム。 Vehicle data showing vehicle data consisting of vehicle operation status A traveling system for a vehicle, comprising: a vehicle-mounted processing unit for transmitting a signal from the vehicle-mounted station. (5) The vehicle traveling system according to (4), wherein the on-vehicle processing unit has a display unit for displaying the control data and the vehicle data.
( 6 ) 車両は、 予め設定された該車両の走行経路 およびこの走行経路上で.の車速指令を記憶 している目 標経路記憶手段 と、  (6) The vehicle is a target route storage means for storing a predetermined traveling route of the vehicle and a vehicle speed command on the traveling route.
前記各測量用電波の受信時間差に基づいて求め られ た該車両の位置、 および前記目標絰路記憶手段か ら読 み出 した該車両の目標経路に基づいて、 該車両の操舵 角指令を演算する演算手段 と、  A steering angle command for the vehicle is calculated based on the position of the vehicle obtained based on the reception time difference between the respective survey radio waves and the target route of the vehicle read from the target route storage means. Arithmetic means,
実際の操舵角を検出する操舵角センサと、  A steering angle sensor for detecting an actual steering angle,
実際の車速を.検出する車速センサと、.  A vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed;
前記演算手段によ っ て演算された操舵角指令、 およ ぴ前記操舵角センサによ っ て検出された実際の操舵角 に基づいて、 該車両の操舵角を制御する操舵角制御手 段と、  A steering angle control means for controlling a steering angle of the vehicle based on a steering angle command calculated by the calculation means and an actual steering angle detected by the steering angle sensor; ,
前記目標轾路記憶手段から読み出 した車速指令、 お よび前記車速センサによ っ て検出された実際の車速に 基づいて、 該車両の車速を制御する車速制御手段と を備えたこ とを特徴とする請求項(4 ) 記載の車両の 走行システム。  Vehicle speed control means for controlling the vehicle speed of the vehicle based on a vehicle speed command read from the target road storage means and an actual vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. The traveling system for a vehicle according to claim 4, wherein
( 7 〉 出発位置と目標位 sに基づいて走行轻 s の 中間目標位置を演算する中央処理装 Eを更に健え、 前 記出発位置、 前記目標位置および前記中間目標位匱を 前記目標経路記憶手段に記憶するよう に したこ とを特 徴 と する請求項 (4) 記載の車両の走行シス テ ム 。 (7) The central processing unit E that calculates the intermediate target position of the traveling 轻 s based on the starting position and the target position s is further improved, and the starting position, the target position, and the intermediate target position are stored in the target route storage. The fact that it was memorized in the means The driving system for a vehicle according to claim 4, wherein the vehicle is a vehicle.
( 8 ) 中央処理装置は出発点 と 目 標点を結ぶ直線 の方程式を計算 し 、 こ の方程式か ら直線上の適宜間隔 で 中 間 目 標位置 を 演算 す る こ と を 特徴 と す る 請求項 ( 7 ) 記載の車両の走行システ ム 。  (8) The central processing unit calculates an equation of a straight line connecting the starting point and the target point, and calculates an intermediate target position at an appropriate interval on the straight line from the equation. A vehicle traveling system according to item (7).
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