JP3639267B2

JP3639267B2 - Steering control method and steering amount detection device

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Publication number: JP3639267B2
Application number: JP2002168265A
Authority: JP
Inventors: 智彦田中; 吾郎丑久保; 彰村上
Original assignee: 株式会社Ｎｉｐｐｏコーポレーション
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2022-06-10
Also published as: JP2004009930A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前部走行手段と後部走行手段との双方において操舵される車輛を、該車輛の走行予定経路に沿って予め配置されたガイドラインに沿って走行させるステアリング制御方法に関し、特に、前部走行手段と後部走行手段とのステアリング動作を連係させることで、走行手段の操舵量が適正になるように制御するステアリング制御方法、及びその実施に使用するステアリング量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、四輪操舵機構を有する車輛、例えば図７に示す舗装作業に用いる車輛１を、その走行予定経路に沿って配置されたガイドライン２に沿って走行させるには、走行手段としての前部クローラ３及び後部クローラ４のガイドライン２に対するずれを逐次検出し、その検出結果に基づいて、各クローラ３、４の操向方向がガイドライン２と平行になるように、操舵装置５、６を操作することで、ステアリングの制御を行っていた。この場合、クローラ３、４のガイドライン２に対するずれを検出するためのステアリングセンサ７は、図８に示すように、内部にポテンショメータを備えた筐体８と、筐体８の側壁に設けられた回動支軸９と、一端部において上記回動支軸９に軸着されると共に他端部においてガイドライン２として配置されているレール部材に弾性的に圧接されるよう構成された計測アーム１０とから成り、計測アーム１０がガイドライン２に追従して回動し、その回動した角度をポテンショメータで計測することで、クローラ３，４の切れ角を検出するように構成されている。このステアリングセンサ７は、クローラ３、４の操向方向と平行に延び該クローラ３、４の操舵に連動して回動されるアーム部１１，１２の回動の中心部よりも所定の長さＡだけ前方に離れた位置に取り付けられており、その取り付け位置とガイドライン２との間の距離Ｂの変化を計測することで、クローラ３、４の操向方向がガイドライン２に対して平行か否かを検出するようになっている。
【０００３】
そして、このステアリングセンサ７によって、クローラ３、４の操向方向がガイドライン２と平行でないと検出された場合は、オペレータが操舵装置５、６を操作してクローラ３、４をガイドライン２と平行になる方向に操舵する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記車輛１のステアリング制御においては、車輛１が舗装材を敷き均す走行予定経路に沿って配置されるレール部材（型枠）をガイドライン２として利用する場合があり、かかる場合は、後部クローラ４の切れ角を検出するためのステアリングセンサ７′の取り付けられる位置は、型枠の内側が舗装材で埋めつくされた状態となっているので、その型枠の内側にステアリングセンサ７′の計測アーム１０′を接触させることができない。このため、後部クローラ４用のガイドラインが別個に必要となり、その設置作業が煩雑であった。
【０００５】
また、各クローラ３、４が別個独立に操舵される場合は、夫々のクローラ３、４の操舵量が適正とならず、車輛１がガイドライン２に沿って円滑に走行されない場合があった。
そこで、本発明は、前部走行手段と後部走行手段との双方において操舵される車輛を、その走行予定経路に沿って予め配置されたガイドラインに沿って走行させるに際し、前部走行手段と後部走行手段とのステアリング動作を連係させることで、走行手段の操舵量が適正になるように制御するステアリング制御方法、及びその実施に使用するステアリング量検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるステアリング制御方法は、前部走行手段と後部走行手段との双方において操舵される車輛を、該車輛の走行予定経路に沿って予め配置されたガイドラインに沿って走行させるステアリング制御方法であって、上記前部走行手段の操向方向と上記ガイドラインとが平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいて、上記前部走行手段を上記ガイドラインと平行になる方向に操舵するステップと、上記前部走行手段の操向方向と平行に延び該前部走行手段の操舵に連動して回動されるアーム部の回動の中心部又は該中心部より所定長側方に離れた部位から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して上記ガイドラインに沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設された線材に対し、上記後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいて、上記後部走行手段を上記線材と平行になる方向に操舵するステップと、を含むものである。
【０００７】
このような構成により、車輛の前部走行手段の操向方向とガイドラインとが平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいて前部走行手段をガイドラインと平行になる方向に操舵し、前部走行手段に連動して回動されるアーム部の回動の中心部等から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して車体の中心軸方向平行に張設された線材に対し、後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいて後部走行手段を上記線材と平行になる方向に操舵する。この場合、線材は、前部走行手段がガイドラインと平行になるように修正された時点で、直ちにガイドラインと平行な状態となる。この線材を基準として後部走行手段の平行性を検出し、この検出結果に基づいて後部走行手段を操舵するので、前部走行手段と後部走行手段とのステアリング動作を連係させることができる。
【０００８】
また、他の発明によるステアリング制御方法は、車体の一方の側に設けられたマスタ側前部走行手段及びマスタ側後部走行手段と、他方の側に設けられたスレーブ側前部走行手段及びスレーブ側後部走行手段とにおいて操舵される車輛を、該車輛の走行予定経路に沿って予め配置されたガイドラインに沿って走行させるステアリング制御方法であって、上記マスタ側前部走行手段の操向方向と上記ガイドラインとが平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいて、上記マスタ側前部走行手段を上記ガイドラインと平行になる方向に操舵するステップと、上記マスタ側前部走行手段の操向方向と平行に延び該マスタ側前部走行手段の操舵に連動して回動されるアーム部の回動の中心部又は該中心部より所定長側方に離れた部位から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して上記ガイドラインに沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設された第１の線材に対し、上記マスタ側後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいて、上記マスタ側後部走行手段を上記第１の線材と平行になる方向に操舵するステップと、上記車輛に取り付けられて上記アーム部とリンクされて回動される支持アームを介して上記ガイドラインに沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設された第２の線材に対し、上記スレーブ側の前部走行手段及び後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいて、上記スレーブ側の前部走行手段及び後部走行手段を上記第２の線材と平行になる方向に操舵するステップと、を含むものである。
【０００９】
このような構成により、マスタ側前部走行手段の操向方向とガイドラインとが平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいてマスタ側前部走行手段を操舵し、マスタ側前部走行手段に連動して回動されるアーム部の回動の中心部等から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して車体の中心軸方向平行に張設された第１の線材に対してマスタ側後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいてマスタ側後部走行手段を操舵し、上記アーム部とリンクされて回動される支持アームを介して車体の中心軸方向平行に張設された第２の線材に対し、上記スレーブ側の前部走行手段及び後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを検出し、この検出結果に基づいて上記スレーブ側の前部走行手段及び後部走行手段を第２の線材と平行になる方向に操舵する。この場合、第２の線材も、マスタ側前部走行手段がガイドラインと平行になるように修正された時点で、直ちにガイドラインと平行な状態となる。この線材を基準としてスレーブ側走行手段の平行性を検出し、この検出結果に基づいてスレーブ側走行手段を操舵するので、マスタ側前部走行手段とスレーブ側走行手段とのステアリング動作も連係させることができる。
【００１０】
本発明によるステアリング量検出装置は、前部走行手段と後部走行手段との双方において操舵される車輛を、該車輛の走行予定経路に沿って予め配置されたガイドラインに沿って走行させるに際して使用されるステアリング量検出装置において、上記前部走行手段の操向方向と平行に延び該前部走行手段の操舵に連動して回動されるアーム部の回動の中心部又は該中心部より所定長側方に離れた部位から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して上記ガイドラインに沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設された線材と、上記前部走行手段のアーム部に設けられた支持部と上記ガイドラインとの間の距離の変化を検出する第１の検出手段と、上記線材と上記後部走行手段の操向方向とが平行であるか否かを検出する第２の検出手段と、を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
このような構成により、第１の検出手段によって、車輛の前部走行手段の操向方向とガイドラインとが平行であるか否かを検出し、前部走行手段に連動して回動されるアーム部の回動の中心部等から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して車体の中心軸方向平行に張設された線材に対し、後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを第２の検出手段で検出する。この場合、線材は、前部走行手段がガイドラインと平行になるように修正された時点で、直ちにガイドラインと平行な状態となる。この線材を基準として後部走行手段の平行性を検出するので、後部走行手段のガイドラインに対するずれを前部走行手段の操舵量との関連で検出することができる。
【００１２】
また、他の発明によるステアリング量検出装置は、車体の一方の側に設けられたマスタ側前部走行手段及びマスタ側後部走行手段と、他方の側に設けられたスレーブ側前部走行手段及びスレーブ側後部走行手段とにおいて操舵される車輛を、該車輛の走行予定経路に沿って予め配置されたガイドラインに沿って走行させるに際して使用されるステアリング量検出装置において、上記マスタ側前部走行手段の操向方向と平行に延び該マスタ側前部走行手段の操舵に連動して回動されるアーム部の回動の中心部又は該中心部より所定長側方に離れた部位から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して上記ガイドラインに沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設された第１の線材と、上記車輛に取り付けられて上記アーム部とリンクされて回動される支持アームを介して上記ガイドラインに沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設された第２の線材と、上記マスタ側前部走行手段のアーム部に設けられた支持部と上記ガイドラインとの間の距離の変化を検出する第１の検出手段と、上記第１の線材と上記マスタ側後部走行手段の操向方向とが平行であるか否かを検出する第２の検出手段と、上記第２の線材と上記スレーブ側前部走行手段の操向方向とが平行であるか否かを検出する第３の検出手段と、上記第２の線材と上記スレーブ側後部走行手段の操向方向とが平行であるか否かを検出する第４の検出手段と、を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
このような構成により、第１の検出手段によって、ガイドラインと車輛のマスタ側前部走行手段の操向方向が平行であるか否かを検出し、マスタ側前部走行手段に連動して回動されるアーム部の回動の中心部等から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して車体の中心軸方向平行に張設された第１の線材に対し、マスタ側後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを第２の検出手段で検出し、マスタ側前部走行手段のアーム部とリンクして回動される支持アームを介して車体の中心軸方向平行に張設された第２の線材に対し、スレーブ側前部走行手段の操向方向が平行であるか否かを第３の検出手段で検出し、前記第２の線材に対しスレーブ側後部走行手段の操向方向が平行であるか否かを第４の検出手段で検出する。この場合、第２の線材も、マスタ側前部走行手段がガイドラインと平行になるように修正された時点で、直ちにガイドラインと平行な状態となる。この線材を基準としてスレーブ側走行手段の平行性を検出するので、スレーブ側走行手段のガイドラインに対するずれもマスタ側前部走行手段の操舵量との関連で検出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明によるステアリング制御方法の第１の実施の形態を示す説明図である。このステアリング制御方法は、車輛１、例えば舗装用の作業車輛を、その走行予定経路に沿って予め配置されたガイドライン２に沿って、図中Ｆ方向に走行させるためのものである。このステアリング制御方法によって制御される車輛１は、前部走行手段としての前部クローラ３と後部走行手段としての後部クローラ４との双方において操舵される所謂四輪操舵機構を有するもので、前部クローラ３に、該クローラの操向方向と平行に延び該クローラの操舵に連動して回動されるアーム部１１を設け、そのアーム部１１の回動の中心部又は該中心部より所定長側方に離れた部位から前方に所定長離れた位置に、線材を支持するための支持部１１ａを設け、その支持部１１ａを介し、後部クローラ４の平行性を検出する際の基準とする線材１３を、ガイドライン２に沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設したものである。
【００１５】
上記車輛１のステアリングを制御するに際し、先ず、前部クローラ３の操向方向がガイドライン２に対して平行であるか否かを、第１のステアリングセンサ７で検出する。車輛１が、図１（ａ）に示すように、ガイドライン２に沿って平行に走行している初期状態においては、前部クローラ３及び後部クローラ４の操向方向はガイドライン２と平行であり、この場合は、第１のステアリングセンサ７によって前部クローラ３の操向方向が線材１３と平行であると検出され、第２のステアリングセンサ２０によって後部クローラ４の操向方向が線材１３と平行であると検出される。この状態では、線材１３はガイドライン２に対して平行となっており、前部クローラ３は、ガイドライン２に対して一定の距離Ｂ１を保った状態で前進している。
【００１６】
次に、図１（ｂ）に示すように、車体とガイドライン２との間にずれが生じた場合は、第１のステアリングセンサ７によって、前部クローラ３の操向方向がガイドライン２と平行でないと検出される。この状態では、線材１３とガイドライン２との間にずれが生じており、前部クローラ３の前端部とガイドライン２との間の距離Ｂ２は、図１（ａ）の初期状態における距離Ｂ１とは異なり、この場合は図１（ａ）に示す当初の距離Ｂ１より大きくなっている。
【００１７】
そして、この第１のステアリングセンサ７の検出結果に基づいて、図１（ｃ）に示すように、前部クローラ３を、その操向方向がガイドライン２と平行になる方向に操舵する。これによって、前部クローラ３の前端部におけるガイドライン２に対する距離Ｂ３が、図１（ａ）の初期状態における距離Ｂ１と同一になる。このように、前部クローラ３の前端部が初期状態と同様の位置に修正されることによって、線材１３はガイドライン２に平行となる。そして、このガイドライン２と平行となった線材１３を基準として、第２のステアリングセンサ２０によって後部クローラ４の操向方向の平行性を検出する。
【００１８】
そして、この第２のステアリングセンサ２０の検出結果に基づいて、図１（ｄ）に示すように、後部クローラ４を上記線材１３と平行になる方向に操舵する。これによって、車体とガイドライン２との間に生じていたずれが修正され、図１（ａ）に示す状態に戻る。
このように、後部クローラ４のガイドライン２に対するずれを前部クローラ３の操舵量との関連において検出したことによって、後部クローラ４を前部クローラ３との連係において操舵できるようになる。これによって、後部クローラ４の操舵量を適正に制御することができ、車輛１をガイドライン２に沿って円滑に走行せることができる。
【００１９】
次に、このステアリング制御方法を実施するに際して使用されるステアリング量検出装置の実施形態を、図２を参照して説明する。このステアリング量検出装置は、走行予定経路に沿って予め配置されたガイドライン２に沿って走行しながら作業を行う舗装用の車輛１のステアリング量を検出するものであり、線材１３と、第１のステアリングセンサ７と、第２のステアリングセンサ２０とを含んで構成される。
【００２０】
このステアリング量検出装置の適用される車輛１は、前部走行手段としての前部クローラ３と後部走行手段としての後部クローラ４との双方によって操舵されるものであり、例えば図中Ｆ方向に走行しながら舗装材を敷き均すオフレール式コンクリート舗装機械から成る。舗装材の敷均し作業に際しては、舗装幅領域の側縁に沿ってレール状の型枠が配置されることがあり、本実施形態では、この型枠をガイドライン２として利用し、車体の一方の側のクローラのガイドライン２に対するずれを検出する。
【００２１】
この車輛１の前部クローラ３及び後部クローラ４は、車体の両側に設けられた一対のクローラから成る。この対を成すクローラは、リンク機構によって連動されるもので、操舵装置５、６を操作することによって同じ方向に操舵される。そして、この一対のクローラのうちの何れか一方には、そのクローラの操舵に連動して回動されるアーム部１１，１２が設けられている。
【００２２】
上記車輛１のアーム部１１、１２には、線材１３が張設されている。この線材１３は、後部クローラ４の操向方向がガイドライン２と平行であるか否かを検出する際の基準となるもので、前部クローラ３に設けられたアーム部１１の回動の中心部よりも所定の長さＣだけ側方に離れた部位からクローラの操向方向前方に向けて所定の長さＡだけ離れた位置に設けられた支持部１１ａを介し、ガイドライン２に沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設されている。この場合、線材１３の一端を上記支持部１１ａで支持し、他端を、図４に示す後述する後部クローラ４のアーム部１２の回動の中心部から、上記前部クローラ３の支持部１１ａにおいて側方に離れた長さＣと略同一の長さＣ′だけ側方に離れた位置に設けられた支持部１２ａで支持することで、線材１３を車体の中心軸方向に平行に張設している。
【００２３】
即ち、線材１３は、前部クローラ３の操向方向と平行に延びて該前部クローラ３に連動して回動されるアーム部１１の前部クローラ３前端部付近に位置する支持部１１ａを始端として張設される。このことから、前部クローラ３の前端部が、当初の位置であるガイドライン２から距離Ｂ１の位置に来た際に、直ちに線材１３がガイドライン２に平行な状態となる。これによって、線材１３を基準として後部クローラ４の平行性を検出することが可能となる。なお、この線材１３は、如何なるものでもよいが、一定の張力を得るために、スプリングやゴム等の弾性部材１３ａを介して支持部１１ａに固定させるのが好ましい。
【００２４】
上記前部クローラ３のアーム部１１には、図３に示すように、第１のステアリングセンサ７が取り付けられている。この第１のステアリングセンサ７は、前部アーム部１１に設けられた支持部１１ａとガイドライン２との間の距離の変化を検出することで、前部クローラ３の操向方向とガイドライン２とが平行であるか否かを検出するものであり、内部にポテンショメータを備えた筐体８と、筐体８の側壁に設けられた回動支軸９と、一端部において上記回動支軸９に軸着されると共に他端部においてガイドライン２としての型枠の内側に弾性的に圧接されるよう構成された計測アーム１０とから成る。このステアリングセンサ７は、垂直及び水平方向に伸縮可能なセンサ取付ブラケット７ａを介してアーム部１１に取り付けられており、このセンサ取付ブラケット７ａを調節することによって、その筐体８をガイドライン２の直上に位置させている。これによって、計測アーム１０が回動する角度によって、前部クローラ３の切れ角が検出されるようになる。この検出結果は、前部クローラ３の操舵装置５を操作するオペレータが視認しうる位置に設けられた表示手段（図示されず）に表示される。
【００２５】
また、図２に示すように、上記後部クローラ４のアーム部１２には、第２のステアリングセンサ２０が設けられている。この第２のステアリングセンサ２０は、上記線材１３に対し、後部クローラ４の操向方向が平行であるか否かを検出するものであり、例えば、図４に示すように、上記第１のステアリングセンサ７と同様に構成された計測アーム２１を上記線材１３に弾性的に圧接させ、その線材１３に追従すべく回動された角度を、筐体２２の内部に設けられたポテンショメータで検出することで、後部クローラ４と線材１３との平行性の有無を検出するようになっている。この第２のステアリングセンサ２０の取り付けられているアーム部１２は、後部クローラ４の操舵に連動して回動されるので、その操舵の中心よりも前側の位置で上記線材１３との距離の変化を計測することで、後部クローラ４の線材１３に対するずれの量を検出することができる。
【００２６】
以下、上記ステアリング量検出装置の動作を、図１を参照して説明する。先ず、車輛１がガイドライン２に沿って走行している図１（ａ）の状態では、何れのステアリングセンサ７、２０においても、クローラ３、４の操向方向がガイドライン２又は線材１３に平行であると検出される。
そして、図１（ｂ）に示すように、ガイドライン２と車体との間にずれが生じた場合は、第１のステアリングセンサ７によって、前部クローラ３の操向方向がガイドライン２に対して平行でないと検出され、その検出結果に基づいて前部クローラ３が、図１（ｃ）に示すように修正される。この時点で、前部クローラ３のアーム部１１と後部クローラ４のアーム部１２との間に張設された線材１３が、ガイドライン２に対して平行な状態となる。
【００２７】
その後、第２のステアリングセンサ２０によって、この線材１３と後部クローラ３との平行性が検出される。
このように、後部クローラ４のガイドライン２に対するずれを前部クローラ３の操舵量との関連において検出するので、後部クローラ４の平行性を検出するためのガイドラインとして型枠を利用できない場合であっても、後部クローラ４のみのためにガイドラインを別個に設置する必要がなくなる。
【００２８】
なお、上記線材１３を支持する支持部１１ａは、アーム部１１の中心部から側方に離れた位置に設けられていなくてもよく、例えば、アーム部１１の回動の中心部から前方にだけ所定長離れた位置に設けられていてもよい。また、上記第１及び第２のステアリングセンサ７、２０は、クローラ３、４の操向方向とガイドライン２又は線材１３との平行性を検出できる手段を有するものであれば、如何なるものであってもよく、例えば超音波センサ等であってもよい。また、ガイドライン２は、上記型枠のようなものに限らず、２地点間に光路を形成された光線（例えば、レーザ光、赤外線等）であってもよい。また、走行手段としては、クローラのように履帯によって走行される無端軌道に限られず、車輪等であってもよいし、走行手段の数も４つに限られるものでもない。さらに、このステアリング量検出装置の適用される車輛１は、舗装作業用の車輛に限られるものではない。
【００２９】
次に、本発明のステアリング制御方法の第２の実施形態を、図５を参照して説明する。このステアリング制御方法は、車体の一方の側に設けられたマスタ側前部クローラ３及びマスタ側後部クローラ４と、他方の側に設けられたスレーブ側前部クローラ３′及びスレーブ側後部クローラ４′とにおいて操舵される車輛１を、その走行予定経路に沿って予め配置されたガイドライン２に沿って走行させるためのものである。
【００３０】
このステアリング制御方法によって制御される車輛１は、両側に設けられた一対のクローラがそれぞれ独立して操舵される点、及び車体の両側に線材を張設した点を除き、第１実施形態のステアリング制御方法によって制御される車輛１と同様である。
即ち、車体の一方の側（以下「マスタ側」という）においては、第１実施形態と同様に、マスタ側前部クローラ３に該クローラの操向方向と平行に延び該クローラの操舵に連動して回動されるアーム部１１を設け、そのアーム部１１の回動の中心部又はそれよりも所定の長さＣだけ側方に離れた部位から所定の長さＡだけ前方に離れた位置に、線材を支持するための支持部１１ａを設け、その支持部１１ａを介し、マスタ側の後部クローラ４の平行性を検出する際の基準とされる第１の線材１３が、ガイドライン２に沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設されている。
【００３１】
一方、上記車輛１のマスタ側とは反対側（以下「スレーブ側」という）には、マスタ側の前部クローラ３のアーム部１１とリンクされて回動される支持アーム１５が取り付けられており、その支持アーム１５を介し、スレーブ側のクローラ３′、４′の平行性を検出する際の基準とされる第２の線材１４が、上記ガイドライン２に沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設されている。
【００３２】
このステアリング制御方法においては、上記第１実施形態の方法と同様に、図５（ａ）に示す初期状態から前進するに従って、図５（ｂ）示すように車体とガイドライン２との間にずれが生じた場合において、先ず、ガイドライン２とマスタ側前部クローラ３の操向方向とが平行であるか否かを第１のステアリングセンサ７で検出し、この検出結果に基づいて、マスタ側前部クローラ３を図５（ｃ）に示すように操舵した後、第１の線材１３とマスタ側後部クローラ３の操向方向が平行であるか否かを第２のステアリングセンサ２０で検出し、この検出結果に基づいてマスタ側後部クローラ４を操舵する。
【００３３】
そして、第２の線材１４に対し、スレーブ側の前部クローラ３′及び後部クローラ４′の操向方向が平行であるか否かを第３及び第４のステアリングセンサ３０、４０で検出し、この検出結果に基づいて、スレーブ側の前部クローラ３′及び後部クローラ４′を上記第２の線材１４と平行になる方向に操舵する。これによって、図５（ｄ）に示すように、車体のずれが修正される。
【００３４】
このように、スレーブ側のクローラ３′、４′のガイドライン２に対するずれをも、マスタ側前部クローラ３の操舵量との関連において検出したことで、スレーブ側クローラ３′、４′についてもマスタ側前部クローラ３との連係において操舵できるようになる。これによって、マスタ側前部クローラ３以外のクローラ４、３′、４′の操舵量が適正に制御され、車輛１をガイドライン２に沿って円滑に走行させることができる。
【００３５】
次に、このステアリング制御方法を実施するに際して使用されるステアリング量検出装置の実施形態を、図６を参照して説明する。このステアリング量検出装置は、第１の線材１３と、第２の線材１４と、第１のステアリングセンサ７と、第２のステアリングセンサ２０と、第３のステアリングセンサ３０と、第４のステアリングセンサ４０とを含んで構成される。このうち、第１の線材１３、第１のステアリングセンサ７及び第２のステアリングセンサ２０は、車体のマスタ側に設けられるもので、第１実施形態のステアリング量検出装置のものと同様の構成である。また、このステアリング量検出装置の適用される車輛１は、車体の両側の前後のクローラがそれぞれ独立して操舵される点、及び全てのクローラに該クローラの操舵に連動して回動されるアーム部１１，１２，１１′，１２′が設けられている点を除き、第１実施形態のものと同様である。
【００３６】
以下、この車輛１のスレーブ側の構成を説明する。車輛１のスレーブ側の前端部には、上記マスタ側前部クローラ３のアーム部１１とリンクして回動される支持アーム１５が設けられおり、この支持アーム１５を介し、第２の線材１４が、ガイドライン２に沿って走行される初期状態において車体の中心軸方向に平行になるように張設されている。この第２の線材１４は、スレーブ側のクローラ３′、４′の操向方向がガイドライン２と平行であるか否かを検出する際の基準となるもので、例えば、スレーブ側前部クローラ３′の操舵の中心部に取り付けられて上記マスタ側前部クローラ３のアーム部１１とリンクされて回動される支持アーム１５と、スレーブ側後部クローラ４′のアーム部１２′との間に張設される。この場合、第２の線材１４の一端を支持する支持アーム１５は、マスタ側前部クローラ３のアーム部１１に回動可能に取り付けられたリンクシャフト１６に回動可能に連結されることで、マスタ側のアーム部１１と連動される。
【００３７】
車体のスレーブ側の前部及び後部クローラ３′、４′のアーム部１１′、１２′には、第３のステアリングセンサ３０及び第４のステアリングセンサ４０が配設されている。第３及び第４のステアリングセンサ３０、４０は、スレーブ側の前部及び後部クローラ３′，４′の操向方向が第２の線材１４と平行であるか否かを検出するもので、図４に示す第２のステアリングセンサ２０と同様の構成である。
【００３８】
以下、上記ステアリング量検出装置の動作を、図５を参照して説明する。図５（ａ）の初期状態から、図５（ｂ）のようにガイドライン２と車体との間にずれが生じた場合は、先ず、第１のステアリングセンサ７の検出結果に基づいて、マスタ側前部クローラ３を、図５（ｃ）のように修正する。マスタ側前部クローラ３の前端部が、ガイドライン２からの距離Ｂ３が当初の距離Ｂ１と同一である初期位置にきた際に、第１及び第２の線材１３、１４がガイドライン２と平行になる。そして、このガイドライン２と平行となった第１の線材１３を基準としたマスタ側後部クローラ４の平行性を第２のステアリングセンサ２０によって検出すると同時に、同様にガイドライン２と平行となった第２の線材１４を基準としたスレーブ側の前部及び後部クローラ３′、４′の平行性を、第３及び第４のステアリングセンサ３０、４０によって検出する。
【００３９】
このように、スレーブ側クローラ３′、４′のガイドライン２に対するずれについても、マスタ側前部クローラ３の操舵量との関連において検出できるので、スレーブ側クローラ３′、４′のみのために、ガイドラインを別個に設置する必要がなくなる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に係るステアリング制御方法によれば、前部走行手段に連動して回動されるアーム部の回動の中心部等から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して張設された線材を基準として後部走行手段の平行性の有無を検出し、この検出結果に基づいて後部走行手段を操舵するので、前部走行手段と後部走行手段とのステアリング動作を連係させることができる。これによって、後部走行手段の操舵量を適正に制御できるようになり、車輛をガイドラインに沿って円滑に走行させることができる。
【００４１】
請求項２に係るステアリング制御方法によれば、前部走行手段に連動して回動されるアーム部とリンクされて回動される支持アームを介して張設された第２の線材とを基準として、スレーブ側走行手段の平行性の有無を検出し、それらの検出結果に基づいて該スレーブ側走行手段を操舵するので、マスタ側前部走行手段のステアリング動作に、スレーブ側走行手段を連係させることができる。これによって、走行手段の操舵量を適正に制御できるようになり、車輛をガイドラインに沿って円滑に走行させることができる。
【００４２】
請求項３に係るステアリング量検出装置によれば、前部走行手段に連動して回動されるアーム部の回動の中心部等から前方に所定長離れた位置に設けられた支持部を介して張設された線材を基準として、後部走行手段の平行性の有無を検出するので、後部走行手段のガイドラインに対するずれを前部走行手段の操舵量との関連において検出することができる。これによって、後部走行手段のみのためにガイドラインを別個に設置する必要性がない上に、このステアリング量検出装置の検出結果に基づいて後部走行手段を操舵することで、後部走行手段の操舵量を適正なものとすることができる。
【００４３】
請求項４に係るステアリング量検出装置によれば、前部走行手段に連動して回動されるアーム部とリンクされて回動される支持アームを介して張設された第２の線材とを基準として、スレーブ側の走行手段の平行性の有無を検出するので、スレーブ側の走行手段のガイドラインに対するずれを、マスタ側前部走行手段の操舵量との関連において検出できる。これによって、スレーブ側の走行手段のみのためにガイドラインを別個に設置する必要性がない上に、このステアリング量検出装置の検出結果に基づいて各走行手段を操舵することで、走行手段の操舵量を適正なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステアリング制御方法の第１実施形態を示す説明図である。
【図２】上記ステアリング制御方法に使用されるステアリング量検出装置を示す平面図である。
【図３】上記ステアリング量検出装置を適用した車輛を進行方向前方から見た部分正面図である。
【図４】図２のＤ−Ｄ′線断面図である。
【図５】本発明のステアリング制御方法の第２実施形態を示す説明図である。
【図６】上記ステアリング制御方法に使用されるステアリング量検出装置を示す平面図である。
【図７】従来のステアリング制御方法に使用されるステアリング量検出装置を示す平面図である。
【図８】上記ステアリング量検出装置のステアリングセンサを示す正面図である。
【符号の説明】
1…車輛
２…ガイドライン
３、３′…前部クローラ
４、４′…後部クローラ
７…第１のステアリングセンサ
１１…アーム部
１１ａ…支持部
１３…線材、第１の線材
１４…第２の線材
１５…支持アーム
２０…第２のステアリングセンサ
３０…第３のステアリングセンサ
４０…第４のステアリングセンサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering control method for causing a vehicle that is steered by both a front traveling means and a rear traveling means to travel along a guideline that is arranged in advance along a planned traveling route of the vehicle. The present invention relates to a steering control method for controlling the steering amount of the traveling means to be appropriate by linking the steering operations of the traveling means and the rear traveling means, and a steering amount detection device used for the implementation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a vehicle having a four-wheel steering mechanism, for example, a vehicle 1 used for pavement work shown in FIG. 7, travels along a guideline 2 arranged along its planned travel route, and a front crawler as a travel means. 3 and the rear crawler 4 with respect to the guideline 2 are sequentially detected, and the steering devices 5 and 6 are operated so that the steering direction of each crawler 3 and 4 is parallel to the guideline 2 based on the detection result. And I was controlling the steering. In this case, the steering sensor 7 for detecting the displacement of the crawlers 3 and 4 with respect to the guideline 2 includes a casing 8 having a potentiometer inside and a circuit provided on the side wall of the casing 8 as shown in FIG. A moving support shaft 9 and a measuring arm 10 that is pivotally attached to the rotating support shaft 9 at one end and elastically pressed against a rail member that is arranged as a guideline 2 at the other end. Thus, the measuring arm 10 is rotated following the guideline 2 and the angle of the rotation is measured with a potentiometer so as to detect the cutting angle of the crawlers 3 and 4. The steering sensor 7 extends in parallel with the steering direction of the crawlers 3 and 4 and has a predetermined length from the center of rotation of the arm portions 11 and 12 that are rotated in conjunction with the steering of the crawlers 3 and 4. Whether or not the steering direction of the crawlers 3 and 4 is parallel to the guideline 2 by measuring a change in the distance B between the attachment position and the guideline 2. Is supposed to detect.
[0003]
When the steering sensor 7 detects that the steering direction of the crawlers 3 and 4 is not parallel to the guideline 2, the operator operates the steering devices 5 and 6 so that the crawlers 3 and 4 are parallel to the guideline 2. Steer in the direction
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the steering control of the vehicle 1, a rail member (formwork) arranged along the planned travel route on which the vehicle 1 spreads and paving the paving material may be used as the guideline 2. The position at which the steering sensor 7 'for detecting the cutting angle of the crawler 4 is attached is such that the inside of the mold is filled with paving material, so that the steering sensor 7' is located inside the mold. The measuring arm 10 'cannot be brought into contact. For this reason, a separate guideline for the rear crawler 4 is required, and the installation work is complicated.
[0005]
In addition, when each of the crawlers 3 and 4 is steered independently, the amount of steering of each of the crawlers 3 and 4 may not be appropriate, and the vehicle 1 may not travel smoothly along the guideline 2.
Accordingly, the present invention provides a vehicle that is steered by both the front traveling means and the rear traveling means when traveling along the guideline that is arranged in advance along the planned traveling route. An object of the present invention is to provide a steering control method for controlling the steering amount of the traveling means to be appropriate by linking the steering operation with the means, and a steering amount detection device used for the implementation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the steering control method according to the present invention provides a vehicle that is steered by both the front traveling means and the rear traveling means according to a guideline that is arranged in advance along a planned traveling route of the vehicle. Steering control method for detecting whether the steering direction of the front traveling means and the guideline are parallel to each other, and based on the detection result, the front traveling means is defined as the guideline. A step of steering in a parallel direction, and a central portion of rotation of the arm portion extending in parallel with the steering direction of the front traveling means and rotated in conjunction with the steering of the front traveling means or the central portion It is parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline through a support portion provided at a position separated by a predetermined length forward from a portion further away from the predetermined length side. Detecting whether or not the steering direction of the rear running means is parallel to the stretched wire, and based on the detection result, steering the rear running means in a direction parallel to the wire. And.
[0007]
With such a configuration, it is detected whether the steering direction of the vehicle front traveling means and the guideline are parallel, and based on the detection result, the front traveling means is steered in a direction parallel to the guideline. It is stretched in parallel with the central axis direction of the vehicle body via a support portion provided at a predetermined distance away from the center of rotation of the arm portion that is rotated in conjunction with the front traveling means. It is detected whether or not the steering direction of the rear traveling means is parallel to the wire, and the rear traveling means is steered in a direction parallel to the wire based on the detection result. In this case, the wire is immediately parallel to the guideline when the front traveling means is corrected to be parallel to the guideline. Since the parallelism of the rear traveling means is detected based on this wire, and the rear traveling means is steered based on the detection result, the steering operation of the front traveling means and the rear traveling means can be linked.
[0008]
A steering control method according to another invention includes a master side front traveling means and a master side rear traveling means provided on one side of a vehicle body, and a slave side front traveling means and a slave side provided on the other side. A steering control method for causing a vehicle steered in a rear traveling means to travel along a guideline previously arranged along a planned traveling route of the vehicle, the steering direction of the master side front traveling means and the steering direction It is detected whether or not the guide line is parallel, and based on the detection result, the step of steering the master side front traveling means in a direction parallel to the guide line and the operation of the master side front traveling means are performed. Forward of a central portion of the arm portion that extends in parallel with the direction of the turn and is rotated in conjunction with the steering of the master-side front traveling means, or a portion that is a predetermined distance away from the central portion. With respect to the first wire rod stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in the initial state of traveling along the guideline via a support portion provided at a fixed distance, the master side Detecting whether or not the steering direction of the rear traveling means is parallel, and based on the detection result, steering the master side rear traveling means in a direction parallel to the first wire rod; and the vehicle A second wire rod stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline via a support arm that is linked to the arm portion and rotated. On the other hand, it is detected whether the steering directions of the slave-side front traveling means and the rear traveling means are parallel, and based on the detection result, the slave-side front traveling means and rear traveling means are Above Comprising the steps of steering in a direction parallel to the wire rod, it is intended to include.
[0009]
With such a configuration, it is detected whether or not the steering direction of the master side front traveling means and the guideline are parallel, and the master side front traveling means is steered based on the detection result. A first extending in parallel to the central axis direction of the vehicle body via a support portion provided at a predetermined distance away from the center of rotation of the arm portion rotated in conjunction with the traveling means. It is detected whether or not the steering direction of the master side rear running means is parallel to the wire, and the master side rear running means is steered based on the detection result, and is linked to the arm portion and rotated. Detecting whether or not the steering direction of the front traveling means and the rear traveling means on the slave side is parallel to the second wire rod stretched parallel to the central axis direction of the vehicle body via the support arm; Based on the detection result, the slave-side front travel means and the rear Steering the traveling means in a direction parallel to the second wire. In this case, the second wire also immediately becomes parallel to the guideline when the master side front traveling means is corrected so as to be parallel to the guideline. Since the parallelism of the slave side travel means is detected based on this wire, and the slave side travel means is steered based on the detection result, the steering operation of the master side front travel means and the slave side travel means should be linked. Can do.
[0010]
The steering amount detection device according to the present invention is used when a vehicle steered by both the front traveling means and the rear traveling means is caused to travel along a guideline previously arranged along a planned travel route of the vehicle. In the steering amount detecting device, the central part of the arm part that rotates parallel to the steering direction of the front traveling means and is rotated in conjunction with the steering of the front traveling means or a predetermined length side from the central part. A wire rod stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline via a support portion provided at a position a predetermined distance away from a portion away from The first detection means for detecting a change in the distance between the support portion provided on the arm portion of the front traveling means and the guideline, and the steering direction of the wire and the rear traveling means are parallel to each other. Second detecting means for detecting whether or not Luke, it is characterized in that the provided.
[0011]
With such a configuration, the first detection means detects whether the steering direction of the vehicle front traveling means and the guideline are parallel, and the arm is rotated in conjunction with the front traveling means. The steering direction of the rear traveling means is parallel to the wire rod stretched in parallel to the central axis direction of the vehicle body via a support portion provided at a position a predetermined distance away from the center of rotation of the portion. Whether or not there is is detected by the second detection means. In this case, the wire is immediately parallel to the guideline when the front traveling means is corrected to be parallel to the guideline. Since the parallelism of the rear traveling means is detected using this wire as a reference, the deviation of the rear traveling means from the guideline can be detected in relation to the steering amount of the front traveling means.
[0012]
A steering amount detection device according to another invention includes a master-side front traveling means and a master-side rear traveling means provided on one side of a vehicle body, and a slave-side front traveling means and a slave provided on the other side. In the steering amount detection device used when the vehicle steered by the side rear traveling means is caused to travel along the guideline previously arranged along the planned traveling route of the vehicle, the operation of the master side front traveling means is performed. The arm portion that extends parallel to the direction of the master and rotates in conjunction with the steering of the master-side front traveling means, or a predetermined distance away from the central portion of the rotation of the arm portion or a portion that is away from the central portion by a predetermined length side. The first wire rod stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in the initial state of traveling along the guideline via the support portion provided at the position, and the vehicle. A second wire rod stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline via a support arm that is pivoted by being linked to the arm portion; A first detection means for detecting a change in distance between the support portion provided on the arm portion of the master side front running means and the guideline; a first wire rod; and a master side rear running means. A second detecting means for detecting whether or not the steering direction is parallel; and a second detecting means for detecting whether or not the steering direction of the second wire rod and the slave-side front traveling means is parallel. And a fourth detection means for detecting whether or not the steering direction of the second wire rod and the slave side rear running means are parallel to each other. is there.
[0013]
With such a configuration, the first detection means detects whether or not the steering direction of the guide line and the master side front traveling means of the vehicle is parallel, and rotates in conjunction with the master side front traveling means. The master-side rear running is performed on the first wire rod that is stretched in parallel to the center axis direction of the vehicle body via a support portion that is provided at a predetermined distance from the center of rotation of the arm portion to be moved forward. Whether the steering direction of the means is parallel or not is detected by the second detecting means, and is parallel to the central axis direction of the vehicle body via a support arm that is rotated by linking with the arm portion of the master side front traveling means. The third detection means detects whether or not the steering direction of the slave-side front running means is parallel to the second wire rod stretched on the slave, and the slave-side rear running with respect to the second wire The fourth detecting means detects whether or not the steering direction of the means is parallel. In this case, the second wire also immediately becomes parallel to the guideline when the master side front traveling means is corrected so as to be parallel to the guideline. Since the parallelism of the slave side travel means is detected with reference to this wire, the deviation of the slave side travel means from the guideline can also be detected in relation to the steering amount of the master side front travel means.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of a steering control method according to the present invention. This steering control method is for causing a vehicle 1, such as a paving work vehicle, to travel in the direction F in the figure along a guideline 2 that is arranged in advance along the planned travel route. A vehicle 1 controlled by this steering control method has a so-called four-wheel steering mechanism that is steered by both a front crawler 3 as front traveling means and a rear crawler 4 as rear traveling means. The crawler 3 is provided with an arm portion 11 that extends parallel to the steering direction of the crawler and is rotated in conjunction with the steering of the crawler. The central portion of the arm portion 11 is rotated or a predetermined length side from the central portion. A support portion 11a for supporting the wire rod is provided at a position a predetermined distance away from the part away from the front, and the wire rod 13 is used as a reference when detecting the parallelism of the rear crawler 4 via the support portion 11a. Is stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in the initial state of traveling along the guideline 2.
[0015]
When controlling the steering of the vehicle 1, first, the first steering sensor 7 detects whether or not the steering direction of the front crawler 3 is parallel to the guide line 2. In the initial state where the vehicle 1 is traveling in parallel along the guideline 2 as shown in FIG. 1A, the steering direction of the front crawler 3 and the rear crawler 4 is parallel to the guideline 2. In this case, it is detected by the first steering sensor 7 that the steering direction of the front crawler 3 is parallel to the wire 13, and the steering direction of the rear crawler 4 is parallel to the wire 13 by the second steering sensor 20. It is detected that there is. In this state, the wire 13 is parallel to the guideline 2, and the front crawler 3 moves forward while maintaining a constant distance B1 with respect to the guideline 2.
[0016]
Next, as shown in FIG. 1B, when a deviation occurs between the vehicle body and the guideline 2, the steering direction of the front crawler 3 is not parallel to the guideline 2 by the first steering sensor 7. Is detected. In this state, there is a deviation between the wire 13 and the guideline 2, and the distance B2 between the front end portion of the front crawler 3 and the guideline 2 is the distance B1 in the initial state of FIG. In this case, the distance is larger than the initial distance B1 shown in FIG.
[0017]
Based on the detection result of the first steering sensor 7, the front crawler 3 is steered in a direction in which the steering direction is parallel to the guideline 2 as shown in FIG. Thereby, the distance B3 with respect to the guideline 2 at the front end portion of the front crawler 3 becomes the same as the distance B1 in the initial state of FIG. In this way, the wire 13 is parallel to the guideline 2 by correcting the front end of the front crawler 3 to the same position as in the initial state. Then, the parallelism in the steering direction of the rear crawler 4 is detected by the second steering sensor 20 with reference to the wire 13 parallel to the guideline 2.
[0018]
Then, based on the detection result of the second steering sensor 20, the rear crawler 4 is steered in the direction parallel to the wire 13 as shown in FIG. As a result, the deviation that has occurred between the vehicle body and the guideline 2 is corrected, and the state shown in FIG.
As described above, the rear crawler 4 can be steered in association with the front crawler 3 by detecting the deviation of the rear crawler 4 from the guideline 2 in relation to the steering amount of the front crawler 3. As a result, the steering amount of the rear crawler 4 can be appropriately controlled, and the vehicle 1 can travel smoothly along the guideline 2.
[0019]
Next, an embodiment of a steering amount detection device used when implementing this steering control method will be described with reference to FIG. This steering amount detection device detects the steering amount of a paving vehicle 1 that performs work while traveling along a guideline 2 that is arranged in advance along a planned travel route. A steering sensor 7 and a second steering sensor 20 are included.
[0020]
A vehicle 1 to which this steering amount detection device is applied is steered by both a front crawler 3 as front traveling means and a rear crawler 4 as rear traveling means, and travels in the direction F in the figure, for example. It consists of an off-rail concrete paving machine that spreads paving materials while leveling. When leveling the pavement material, a rail-shaped formwork may be arranged along the side edge of the pavement width region. In this embodiment, this formwork is used as a guideline 2 to The shift of the crawler on the side with respect to the guideline 2 is detected.
[0021]
The front crawler 3 and the rear crawler 4 of the vehicle 1 are composed of a pair of crawlers provided on both sides of the vehicle body. The pair of crawlers are interlocked by a link mechanism, and are steered in the same direction by operating the steering devices 5 and 6. One of the pair of crawlers is provided with arm portions 11 and 12 that are rotated in conjunction with the steering of the crawler.
[0022]
A wire 13 is stretched between the arm portions 11 and 12 of the vehicle 1. This wire 13 serves as a reference when detecting whether or not the steering direction of the rear crawler 4 is parallel to the guideline 2, and is the central part of the rotation of the arm 11 provided on the front crawler 3. Further, the vehicle travels along the guideline 2 through the support portion 11a provided at a position separated by a predetermined length A from a portion separated laterally by a predetermined length C toward the front of the crawler in the steering direction. In the initial state, it is stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body. In this case, one end of the wire rod 13 is supported by the support portion 11a, and the other end is supported from the center of rotation of the arm portion 12 of the rear crawler 4 described later shown in FIG. 4 and the support portion 11a of the front crawler 3. In this case, the wire 13 is stretched in parallel to the central axis direction of the vehicle body by being supported by a support portion 12a provided at a position separated laterally by a length C ′ substantially the same as the length C separated laterally. doing.
[0023]
That is, the wire 13 extends in parallel with the steering direction of the front crawler 3 and has a support portion 11a positioned near the front end of the front crawler 3 of the arm portion 11 that is rotated in conjunction with the front crawler 3. It is stretched as the beginning. From this, when the front end portion of the front crawler 3 comes to the position of the distance B1 from the guideline 2 that is the initial position, the wire 13 is immediately parallel to the guideline 2. This makes it possible to detect the parallelism of the rear crawler 4 with the wire 13 as a reference. The wire 13 may be any material, but is preferably fixed to the support portion 11a via an elastic member 13a such as a spring or rubber in order to obtain a constant tension.
[0024]
As shown in FIG. 3, a first steering sensor 7 is attached to the arm portion 11 of the front crawler 3. The first steering sensor 7 detects a change in the distance between the support portion 11a provided on the front arm portion 11 and the guideline 2 so that the steering direction of the front crawler 3 and the guideline 2 can be detected. It detects whether or not they are parallel, and includes a housing 8 provided with a potentiometer inside, a pivot shaft 9 provided on the side wall of the housing 8, and the pivot shaft 9 at one end. The measuring arm 10 is configured to be axially attached and elastically pressed to the inside of the formwork as the guideline 2 at the other end. The steering sensor 7 is attached to the arm portion 11 through a sensor mounting bracket 7a that can be expanded and contracted in the vertical and horizontal directions. By adjusting the sensor mounting bracket 7a, the casing 8 is placed directly above the guideline 2. Is located. Thereby, the cutting angle of the front crawler 3 is detected by the angle at which the measuring arm 10 rotates. This detection result is displayed on display means (not shown) provided at a position that can be visually recognized by an operator who operates the steering device 5 of the front crawler 3.
[0025]
As shown in FIG. 2, a second steering sensor 20 is provided on the arm portion 12 of the rear crawler 4. The second steering sensor 20 detects whether or not the steering direction of the rear crawler 4 is parallel to the wire 13. For example, as shown in FIG. 4, the first steering sensor 20 A measuring arm 21 configured in the same manner as the sensor 7 is elastically pressed against the wire 13, and an angle rotated to follow the wire 13 is detected by a potentiometer provided inside the housing 22. Thus, the presence or absence of parallelism between the rear crawler 4 and the wire 13 is detected. Since the arm portion 12 to which the second steering sensor 20 is attached is rotated in conjunction with the steering of the rear crawler 4, the change in the distance from the wire 13 at a position in front of the steering center. By measuring this, it is possible to detect the amount of displacement of the rear crawler 4 with respect to the wire 13.
[0026]
Hereinafter, the operation of the steering amount detection device will be described with reference to FIG. First, in the state of FIG. 1A in which the vehicle 1 travels along the guideline 2, the steering direction of the crawlers 3 and 4 is parallel to the guideline 2 or the wire 13 in any of the steering sensors 7 and 20. It is detected that there is.
Then, as shown in FIG. 1B, when a deviation occurs between the guideline 2 and the vehicle body, the steering direction of the front crawler 3 is parallel to the guideline 2 by the first steering sensor 7. If not, the front crawler 3 is corrected as shown in FIG. At this time, the wire 13 stretched between the arm portion 11 of the front crawler 3 and the arm portion 12 of the rear crawler 4 is in a state parallel to the guideline 2.
[0027]
Thereafter, the second steering sensor 20 detects parallelism between the wire 13 and the rear crawler 3.
As described above, since the shift of the rear crawler 4 with respect to the guideline 2 is detected in relation to the steering amount of the front crawler 3, the formwork cannot be used as a guideline for detecting the parallelism of the rear crawler 4. However, it is not necessary to separately install guidelines for the rear crawler 4 alone.
[0028]
In addition, the support part 11a which supports the said wire 13 does not need to be provided in the position left | separated from the center part of the arm part 11 to the side, for example, only forward from the center part of rotation of the arm part 11 It may be provided at a position separated by a predetermined length. The first and second steering sensors 7 and 20 may be any means as long as they have means capable of detecting the parallelism between the steering direction of the crawlers 3 and 4 and the guide line 2 or the wire 13. For example, an ultrasonic sensor or the like may be used. Further, the guideline 2 is not limited to the above-described formwork, but may be a light beam (for example, laser light, infrared light, etc.) in which an optical path is formed between two points. Further, the traveling means is not limited to an endless track that is traveled by a crawler like a crawler, but may be a wheel or the like, and the number of traveling means is not limited to four. Furthermore, the vehicle 1 to which the steering amount detection device is applied is not limited to a vehicle for paving work.
[0029]
Next, a second embodiment of the steering control method of the present invention will be described with reference to FIG. This steering control method includes a master-side front crawler 3 and a master-side rear crawler 4 provided on one side of the vehicle body, and a slave-side front crawler 3 'and a slave-side rear crawler 4' provided on the other side. The vehicle 1 to be steered at is for traveling along the guideline 2 arranged in advance along the planned traveling route.
[0030]
The vehicle 1 controlled by this steering control method is the same as that of the first embodiment except that a pair of crawlers provided on both sides are independently steered and a wire rod is stretched on both sides of the vehicle body. This is the same as the vehicle 1 controlled by the control method.
That is, on one side of the vehicle body (hereinafter referred to as “master side”), as in the first embodiment, the master side front crawler 3 extends in parallel with the steering direction of the crawler and interlocks with the steering of the crawler. The arm portion 11 that is rotated in this manner is provided, and the arm portion 11 is moved forward by a predetermined length A from a central portion of the rotation of the arm portion 11 or a portion that is laterally separated by a predetermined length C. The first wire 13 used as a reference when detecting the parallelism of the rear crawler 4 on the master side is provided along the guideline 2 through the support 11a. It is stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in the initial traveling state.
[0031]
On the other hand, on the side opposite to the master side of the vehicle 1 (hereinafter referred to as “slave side”), a support arm 15 linked to the arm portion 11 of the front crawler 3 on the master side is attached. The second wire 14 used as a reference when detecting the parallelism of the slave-side crawlers 3 ′ and 4 ′ via the support arm 15 is moved along the guideline 2 in the initial state. It is stretched so as to be parallel to the central axis direction.
[0032]
In this steering control method, as in the method of the first embodiment, as the vehicle advances from the initial state shown in FIG. 5 (a), there is a shift between the vehicle body and the guideline 2 as shown in FIG. 5 (b). In such a case, first, it is detected by the first steering sensor 7 whether the guideline 2 and the steering direction of the master side front crawler 3 are parallel. Based on the detection result, the master side front part is detected. After the crawler 3 is steered as shown in FIG. 5 (c), the second steering sensor 20 detects whether or not the steering direction of the first wire 13 and the master side rear crawler 3 is parallel. The master side rear crawler 4 is steered based on the detection result.
[0033]
The third and fourth steering sensors 30 and 40 detect whether or not the steering directions of the slave front crawler 3 'and rear crawler 4' are parallel to the second wire 14. Based on the detection result, the slave-side front crawler 3 ′ and rear crawler 4 ′ are steered in a direction parallel to the second wire 14. As a result, as shown in FIG. 5D, the shift of the vehicle body is corrected.
[0034]
As described above, the deviation of the slave-side crawlers 3 ′ and 4 ′ from the guideline 2 is also detected in relation to the steering amount of the master-side front crawler 3. It becomes possible to steer in linkage with the side front crawler 3. As a result, the steering amount of the crawlers 4, 3 ′, 4 ′ other than the master-side front crawler 3 is appropriately controlled, and the vehicle 1 can smoothly travel along the guideline 2.
[0035]
Next, an embodiment of a steering amount detection device used when carrying out this steering control method will be described with reference to FIG. The steering amount detection device includes a first wire 13, a second wire 14, a first steering sensor 7, a second steering sensor 20, a third steering sensor 30, and a fourth steering sensor. 40. Among these, the first wire rod 13, the first steering sensor 7 and the second steering sensor 20 are provided on the master side of the vehicle body, and have the same configuration as that of the steering amount detection device of the first embodiment. is there. Further, the vehicle 1 to which the steering amount detection device is applied includes a point that the front and rear crawlers on both sides of the vehicle body are independently steered, and an arm that is rotated by all the crawlers in conjunction with the steering of the crawlers. Except for the points 11, 12, 11 ′, 12 ′, it is the same as that of the first embodiment.
[0036]
Hereinafter, the configuration on the slave side of the vehicle 1 will be described. At the front end of the vehicle 1 on the slave side, there is provided a support arm 15 that is rotated by linking with the arm portion 11 of the master side front crawler 3, and the second wire 14 is interposed via the support arm 15. However, it is stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in the initial state of traveling along the guideline 2. The second wire 14 serves as a reference for detecting whether or not the steering direction of the slave-side crawlers 3 ′ and 4 ′ is parallel to the guideline 2. For example, the slave-side front crawler 3 'Between the support arm 15 attached to the center of the steering of the' and linked to the arm 11 of the master-side front crawler 3 and the arm 12 'of the slave-side rear crawler 4'. Established. In this case, the support arm 15 that supports one end of the second wire 14 is rotatably connected to a link shaft 16 that is rotatably attached to the arm portion 11 of the master side front crawler 3. Interlocked with the arm 11 on the master side.
[0037]
A third steering sensor 30 and a fourth steering sensor 40 are disposed on the arm portions 11 ′ and 12 ′ of the front and rear crawlers 3 ′ and 4 ′ on the slave side of the vehicle body. The third and fourth steering sensors 30 and 40 detect whether or not the steering direction of the front and rear crawlers 3 'and 4' on the slave side is parallel to the second wire 14. The configuration is the same as that of the second steering sensor 20 shown in FIG.
[0038]
Hereinafter, the operation of the steering amount detection device will be described with reference to FIG. When a deviation occurs between the guideline 2 and the vehicle body as shown in FIG. 5B from the initial state of FIG. 5A, first, based on the detection result of the first steering sensor 7, the master side The front crawler 3 is corrected as shown in FIG. When the front end of the master side front crawler 3 comes to an initial position where the distance B3 from the guideline 2 is the same as the initial distance B1, the first and second wire rods 13 and 14 are parallel to the guideline 2. . Then, the parallelism of the master side rear crawler 4 with respect to the first wire 13 parallel to the guideline 2 is detected by the second steering sensor 20, and at the same time, the second parallel to the guideline 2 is also detected. The parallelism of the slave-side front and rear crawlers 3 ′ and 4 ′ with the wire 14 as a reference is detected by the third and fourth steering sensors 30 and 40.
[0039]
As described above, since the deviation of the slave crawlers 3 'and 4' with respect to the guideline 2 can be detected in relation to the steering amount of the master side front crawler 3, only for the slave crawlers 3 'and 4', Eliminates the need for separate guidelines.
[0040]
【The invention's effect】
According to the steering control method of the first aspect, via the support portion provided at a predetermined distance away from the center of rotation of the arm portion rotated in conjunction with the front traveling means. Since the presence or absence of parallelism of the rear traveling means is detected based on the stretched wire, and the rear traveling means is steered based on the detection result, the steering operation of the front traveling means and the rear traveling means is linked. Can do. As a result, the steering amount of the rear traveling means can be appropriately controlled, and the vehicle can travel smoothly along the guideline.
[0041]
According to the steering control method of the second aspect, the arm portion that is rotated in conjunction with the front traveling means and the second wire member that is stretched through the support arm that is linked and rotated are used as a reference. As described above, the presence or absence of parallelism of the slave side traveling means is detected, and the slave side traveling means is steered based on the detection results, so that the slave side traveling means is linked to the steering operation of the master side front traveling means. be able to. As a result, the steering amount of the traveling means can be appropriately controlled, and the vehicle can be smoothly traveled along the guidelines.
[0042]
According to the steering amount detection device of the third aspect, the support portion is provided at a position that is a predetermined distance away from the center of rotation of the arm portion that is rotated in conjunction with the front traveling means. Since the presence or absence of parallelism of the rear traveling means is detected with reference to the stretched wire rod, the deviation of the rear traveling means from the guideline can be detected in relation to the steering amount of the front traveling means. Accordingly, it is not necessary to separately install a guideline for only the rear traveling means, and the steering amount of the rear traveling means is reduced by steering the rear traveling means based on the detection result of the steering amount detecting device. It can be appropriate.
[0043]
According to the steering amount detection device of the fourth aspect, the arm portion that is rotated in conjunction with the front traveling means and the second wire member that is stretched through the support arm that is linked and rotated. Since the presence or absence of parallelism of the slave-side traveling means is detected as a reference, the deviation of the slave-side traveling means from the guideline can be detected in relation to the steering amount of the master-side front traveling means. Accordingly, there is no need to separately install a guideline only for the slave side traveling means, and the steering amount of the traveling means is steered by steering each traveling means based on the detection result of the steering amount detecting device. Can be made appropriate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of a steering control method of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a steering amount detection device used in the steering control method.
FIG. 3 is a partial front view of a vehicle to which the steering amount detection device is applied as viewed from the front in the traveling direction.
4 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the steering control method of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a steering amount detection device used in the steering control method.
FIG. 7 is a plan view showing a steering amount detection device used in a conventional steering control method.
FIG. 8 is a front view showing a steering sensor of the steering amount detection device.
[Explanation of symbols]
1 ... Vehicle
2 ... Guidelines
3, 3 '... front crawler
4, 4 '... rear crawler
7: First steering sensor
11 ... Arm part
11a ... support part
13 ... Wire, 1st wire
14 ... Second wire
15 ... Support arm
20 ... Second steering sensor
30: Third steering sensor
40: Fourth steering sensor

Claims

A steering control method for causing a vehicle steered by both the front traveling means and the rear traveling means to travel along a guideline previously arranged along a planned travel route of the vehicle,
Detecting whether or not the steering direction of the front traveling means and the guideline are parallel, and based on the detection result, steering the front traveling means in a direction parallel to the guideline;
From the center of rotation of the arm portion that extends in parallel with the steering direction of the front traveling means and is rotated in conjunction with the steering of the front traveling means, or a portion that is away from the central portion by a predetermined length side. In the initial state where the vehicle travels along the guideline through a support portion provided at a position a predetermined distance ahead, the rear traveling means is applied to a wire that is stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body. Detecting whether the steering direction is parallel, and based on the detection result, steering the rear traveling means in a direction parallel to the wire,
Including a steering control method.

Vehicles to be steered in a master side front running means and a master side rear running means provided on one side of the vehicle body, and a slave side front running means and a slave side rear running means provided on the other side, A steering control method for traveling along a guideline previously arranged along a planned travel route of the vehicle,
It is detected whether the steering direction of the master side front traveling means and the guideline are parallel, and based on the detection result, the master side front traveling means is steered in a direction parallel to the guideline. And steps to
The central part of the arm part that extends parallel to the steering direction of the master side front traveling means and is rotated in conjunction with the steering of the master side front traveling means, or a predetermined length side from the central part. A first wire rod stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline via a support portion provided at a predetermined distance away from the distant portion. On the other hand, it is detected whether or not the steering direction of the master side rear running means is parallel, and based on the detection result, the master side rear running means is steered in a direction parallel to the first wire rod. And steps to
A second arm that is attached to the vehicle and stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline via a support arm that is linked to and pivoted with the arm portion. And detecting whether or not the steering directions of the slave-side front traveling means and the rear traveling means are parallel to each other, and based on the detection result, the slave-side front traveling means and rear traveling Steering means in a direction parallel to the second wire;
Including a steering control method.

In the steering amount detection device used when the vehicle steered by both the front traveling means and the rear traveling means is traveled along the guideline previously arranged along the planned travel route of the vehicle,
From the center of rotation of the arm portion that extends in parallel with the steering direction of the front traveling means and is rotated in conjunction with the steering of the front traveling means, or a portion that is away from the central portion by a predetermined length side. A wire rod stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline via a support portion provided at a position a predetermined distance ahead;
First detection means for detecting a change in distance between the support portion provided on the arm portion of the front traveling means and the guideline;
Second detection means for detecting whether the wire and the steering direction of the rear running means are parallel;
A steering amount detection device characterized by comprising:

Vehicles to be steered in a master side front running means and a master side rear running means provided on one side of the vehicle body, and a slave side front running means and a slave side rear running means provided on the other side, In the steering amount detecting device used when traveling along the guideline previously arranged along the planned traveling route of the vehicle,
The central part of the arm part that extends parallel to the steering direction of the master side front traveling means and is rotated in conjunction with the steering of the master side front traveling means, or a predetermined length side from the central part. A first wire rod stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline via a support portion provided at a predetermined distance away from the distant portion. When,
A second arm that is attached to the vehicle and stretched so as to be parallel to the central axis direction of the vehicle body in an initial state in which the vehicle travels along the guideline via a support arm that is linked to and pivoted with the arm portion. Wire of
First detection means for detecting a change in distance between the support portion provided on the arm portion of the master side front traveling means and the guideline;
Second detection means for detecting whether or not the first wire rod and the steering direction of the master side rear running means are parallel;
Third detection means for detecting whether or not the second wire rod and the steering direction of the slave-side front traveling means are parallel;
Fourth detection means for detecting whether the second wire rod and the steering direction of the slave side rear running means are parallel;
A steering amount detection device characterized by comprising: