(57)【要約】【課題】移動作業車が作業エリアと作業禁止エリアの正確な境界を移動作業車が把握する。【解決手段】作業エリアと侵入禁止エリア境界に沿ってレーザー光路を設けそのレーザー光路を移動作業車が遮った時に、移動作業車の侵入禁止エリア境界接近とし、移動作業車の車上装置に無線で侵入禁止エリア境界接近の情報を送信する。移動作業車はその情報を受け取ると方向転換の動作を行い、移動作業車の侵入禁止エリアへの侵入を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動作業車の作業エリアと侵入禁止エリア境界の一端にレーザー光発光装置を設置し、侵入禁止エリア境界の他端にレーザー光受光装置を設置し、レーザー光発光装置からレーザー光受光装置に向かう侵入禁止エリア境界に沿ったレーザー光路を構築し、そのレーザー光路を移動作業車が遮った時にレーザー光受光装置は移動作業車の侵入禁止エリア境界への接近と判断し、レーザー光受光装置は移動作業車に搭載した車上装置に無線で移動作業車の侵入禁止エリア境界接近の情報を送信し、移動作業車に搭載した車上装置は移動作業車の移動作業車制御部に侵入禁止エリア境界接近の情報を伝達することを特徴とする移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置。
【請求項２】
作業エリアの指定に境界に複数のレーザー光路を設ける場合に、レーザー光路毎に識別番号を割り付け、レーザー光受光装置は無線交信で移動作業車がどの識別番号のレーザー光路を遮った事を知らせ、移動作業車に方向転換の方向を判断させることを特徴とする移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置。
【請求項３】
車上装置とレーザー光受光装置は常に一定間隔で無線交信をし、無線交信が途絶えた時はシステム異常と判断し、移動作業車を停止させる機能を持つことを特徴とする移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動作業車の作業エリアと侵入禁止エリア境界の正確な把握ができる境界検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設現場や広場などの指定された作業エリアを整地、清掃、測量、薬剤散布等の作業する移動作業車が、崖、壁、整地済エリアなどの侵入禁止エリアに侵入しない対策が求められている。特に作業エリアが１辺数１００ｍに及ぶような広い場所で、作業エリアと侵入禁止エリア境界に移動作業車が接近したことをリアルタイムに正確に検出できれば自律の移動作業車の導入が可能になり、建設現場の大幅な省力化を図る事ができる。
【０００３】
近年カメラの認識技術が高度化されて移動作業車にカメラを搭載し、侵入禁止エリア境界を検出する方法もあるが、毎回異なった環境での画像から侵入禁止エリア境界の形状を明確に判定することは困難である。
【０００４】
ＧＰＳで地図上の侵入禁止エリア境界を指定し、移動作業車が指定されたエリアを作業する用途に使用されている。しかし、ＧＰＳは建物の中は使用できなく、また周辺に大きな建物があるところなどでは、ＧＰＳ通信衛星で位置情報を把握できない。
【０００５】
レーザースキャナで侵入禁止エリア境界を検出する方法は、侵入禁止エリアが平面や崖等の解放空間の場合は侵入禁止エリア境界が判別できないため使用できない。
【０００６】
侵入禁止エリア境界に沿って設けられたレーザー光を検出する受光装置を移動作業車に搭載する方法は、移動作業車に振動や回転があるため、また地面の凹凸で上下動する状況下で確実にレーザー光を捉えることは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特願平１０−２４８２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする課題は、移動作業車が侵入禁止エリア境界の検出精度が高く、作業環境を選ばないこと、設置が簡単なことが要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、作業エリアと侵入禁止エリア境界に沿ってレーザー光路を設け、移動作業車がレーザー光路を遮ったことを検出した時、移動作業車に無線で作業エリアと侵入禁止エリア境界に接近したことを知らせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置は、作業エリアと侵入禁止エリア境界に沿って１本のレーザー光路を設備するだけで、移動作業車がレーザー光路を遮ったことを移動作業車に無線で送信し、移動作業車が方向転換することで侵入禁止エリアへの侵入を防止する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置のレーザー光送受対向型システム配置の実施方法を示した説明図である。（実施例１）
【図２】図２は移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置のレーザー光送受対向型のシステム構成を示した説明図である。（実施例２）
【図３】図３は移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置のレーザー光反射型のシステム構成を示した説明図である。（実施例３）
【図４】図４は移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置の四角エリアのレーザー光送受対向型システム配置の実施方法を示した説明図である。（実施例４）
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
図１はレーザー光送受対向型システム配置図である。移動作業車４の作業エリアと侵入禁止エリア境界７の一端にレーザー光発光装置２を設置し、レーザー光発光装置２からレーザー光受光装置１に向かう侵入禁止エリア境界に沿ったレーザー光路５を構築し、侵入禁止エリア境界７の他端にレーザー光受光装置１を設置し、侵入禁止エリア境界７に沿ったレーザー光路５を構築し、そのレーザー光路５を移動作業車４が遮った時にレーザー光受光装置１は移動作業車４の侵入禁止エリア境界７への接近と判断し、レーザー光受光装置１は移動作業車４に搭載した車上装置３に無線６で移動作業車４の侵入禁止エリア境界７への接近の情報を送信し、移動作業車４に搭載した車上装置３は移動作業車４の移動作業車制御部４１に侵入禁止エリア境界７への接近の情報を伝達し、移動作業車４は侵入禁止エリア境界７への接近の情報により方向転換をおこない、移動作業車４の侵入禁止エリアへの侵入を防止する。
【実施例２】
【００１３】
図２はレーザー光送受対向型のシステム構成図である。レーザー光発光装置２のレーザー光発光器２１から出射されるレーザー光を作業エリアと侵入禁止エリアの侵入禁止エリア境界７の一端にレーザー光発光装置２を設置し、侵入禁止エリア境界７の他端にレーザー光受光装置１を設置し侵入禁止エリア境界７に沿うようにレーザー光路５を設け、レーザー光受光装置１にレーザー光を受光するレーザー光受光部１１を設け、レーザー光受光装置１のレーザー光受光装置制御装置１３に受光情報を伝達する。
【００１４】
レーザー光路５を移動作業車４が遮った場合レーザー光受光装置１のレーザー光受光装置制御装置１３は移動作業車４の車上装置３に無線６で侵入禁止エリア境界７への接近の情報を送信し、車上装置３の制御部３３は移動作業車４の制御部４１に情報伝達する。移動作業車４はその情報を受け取ると方向転換の動作を行い、移動作業車４の侵入禁止エリアへの侵入を退避する。
【００１５】
レーザー光発光装置２とレーザー光受光装置１の距離が離れていた場合はレーザー光発光装置２からレーザー光受光装置１に正確に受光させることが判別できないため、レーザー光受光装置制御装置１３はレーザー光路５を受光した時はランプ１５を点灯させレーザー光発光装置２側でレーザー光路５の方向調整をしている作業者にレーザー光を受光したことを知らせ、レーザー光路５が正しく設置されたことを知らせる。
【実施例３】
【００１６】
図３は本発明のレーザー光反射型のシステム構成図である。図２はレーザー光の発光部と受光部が別筐体の対向形状にあるが、図３はレーザー光の発光部と受光部が同一の筐体に設けられた移動作業車反射型である。これ以外は図２と図３のシステム構成は同じである。
【００１７】
移動作業車反射型は移動作業車４のレーザー光の反射率が１００％であってもレーザー光送受対向型の２倍のレーザー光路５長さになり、また土砂等で汚れた場合に反射光の減衰が大きいため、レーザー光送受対向型に比べの作業エリアが小さくなる。
【実施例４】
【００１８】
図４は本発明の四角エリアのレーザー光送受対向型システム配置図である。このシステム配置の特徴はレーザー光受光装置１とレーザー光発光装置２が四角の作業エリアの外に設置され移動作業車４がレーザー光受光装置１やレーザー光発光装置２に衝突することがない配置となっている。
【００１９】
作業エリアの指定に複数のレーザー光路５を設ける場合に、レーザー光路毎に識別番号を割り付け、レーザー光受光装置１は無線６で移動作業車３がどの識別番号のレーザー光路５を遮った事を知らせ、移動作業車３に方向転換の方向を判断させることを特徴とする移動作業車の侵入禁止エリア境界検出装置。
【００２０】
車上装置３とレーザー光受光装置１は常に一定間隔で無線６交信をし、無線交信が途絶えた時はシステム異常と判断し、移動作業車４を停止させる機能を持つことで安全性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
レーザー光受光装置とレーザー光発光装置を適切に配置することで移動作業車の作業エリアを簡単かつ正確に指定できるため、無人移動作業車やロボットが侵入禁止エリアに侵入することを防止する。
【符号の説明】
【００２２】
１    レーザー光受光装置
２    レーザー光発光装置
３    車上装置
４    移動作業車
５    レーザー光路
６    無線
７    侵入禁止エリア境界
１１  レーザー光受光部
１２  電源
１３  レーザー光受光装置制御部
１４  無線アンテナ
１５  ランプ
２２  レーダー光発光部
３３  車上装置制御部
４１  移動作業車制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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