CN101835943A - 车辆型描绘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够使路面描绘中被称为描图的打画稿作业显著地高效化的车辆型描绘装置。车辆型描绘装置具备：左右驱动轮(3L、3R)，它们设在同一车轴上且能够相互朝相同方向或相反方向旋转，并且相互独立地被驱动；一个球状从动轮(10)，其配设于从左右驱动轮(3L、3R)的中间部离开预定距离的位置；以及作标记装置(11)，该作标记装置设在左右驱动轮(3L、3R)的中间部，一边利用控制装置(32)对左右驱动轮(3L、3R)的驱动状态进行控制一边利用作标记装置(11)在路面上进行标记，从而在路面上描绘线或图案，由此，能够描绘从直径较小的圆弧直到直线的任意的线或图案。

Description

车辆型描绘装置

技术领域

本发明涉及用于在例如道路的路面等描绘对象上描绘线或图案的描绘装置，特别适用于适于进行涂漆之前的所谓描图(墨入れ)的车辆型描绘装置。

背景技术

一般情况下，画在道路的路面上的行车线标记(lane marker)或路面标志都是在进行了被称作描图的打画稿(下書き)之后进行涂漆而显示的。因此，在下述专利文献1中公开了如下的技术：将道路标志涂布系统搭载于小型卡车，一边利用该小型卡车输送道路标志涂布系统，一边根据图案使设于涂布装置的左右一列涂料排出孔开闭，从而在路面上描绘道路标志。并且，在下述专利文献2中公开了如下的技术：通过无线操作使无线操纵式道路标线施工机一边行驶一边朝路面排出涂料，从而确保了作业者的安全。

专利文献1：日本特开平7-34414号公报

专利文献2：日本特开平5-214711号公报

根据上述专利文献1，以进行极其准确的小型卡车的运转、以及与该小型卡车的移动状态相关联的极高精度的涂料排出为前提，不用打画稿就能够直接朝路面排出涂料，能够实现路面描绘的自动化，但是，极其准确的小型卡车的运转本身就非常困难，并且与该小型卡车的移动状态相关联的极高精度的涂料排出也非常困难，因此任一个前提都是不现实的。另一方面，在上述专利文献2中，由于通过无线对无线操纵式道路标线施工机进行远程操作，因此确保了使用者的安全，但是，上述的被称为描图的打画稿作业依然需要作业者来进行。实际上，在行车线标记或路面标志等的路面描绘中最需要作业时间和经验的就是被称为描图的打画稿作业，实际上占到路面描绘作业的所有作业时间的六成以上。但是，使该路面描绘中的被称为描图的打画稿作业高效化的方法完全没有开发。

发明内容

本发明就是着眼于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够使例如路面描绘中的被称为描图的打画稿作业显著地高效化的车辆型描绘装置。

为了解决上述诸多问题，本发明的车辆型描绘装置是用于在比较平坦的描绘对象上描绘线或图案的车辆型描绘装置，其特征在于，所述车辆型描绘装置具备：两个驱动轮，这两个驱动轮设在同一车轴上且能够相互朝相同方向或相反方向旋转，并且相互独立地被驱动；一个从动轮，该从动轮配设于从所述两个驱动轮的中间部沿与该驱动轮的车轴交叉的方向离开预定距离的位置，且能够相对于描绘对象在自由的方向旋转；作标记装置，该作标记装置设在所述两个驱动轮的中间部，且能够在描绘对象上进行标记；以及控制装置，一边利用该控制装置对所述两个驱动轮的驱动状态进行控制一边利用所述作标记装置在描绘对象上进行标记，从而在描绘对象上描绘线或图案。

根据该车辆型描绘装置，能够描绘从直径较小的圆弧直到直线的任意的线或图案，例如能够使路面描绘作业中的打画稿作业显著高效化。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，在俯视图中，所述车辆型描绘装置整体的重心位于从所述两个驱动轮的中间部向从动轮侧离开预定距离的位置，且位于比驱动轮的车轴低的位置。

根据该车辆型描绘装置，能够利用两个驱动轮和一个从动轮准确地追随描绘对象，并且不会阻碍利用配设在两个驱动轮的中间部的作标记装置进行的标记作业。并且，通过将重心设定在比驱动轮的车轴低的位置，能够防止紧急制动时从动轮浮起。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述车辆型描绘装置具备用于检测所述两个驱动轮的驱动状态的驱动状态检测单元，所述控制装置由利用所述驱动状态检测单元检测到的两个驱动轮的驱动状态算出与位置相关的信息。

根据该车辆型描绘装置，始终能够认识到车辆朝向哪个方向、位于哪个位置，能够根据输入的描绘对象的曲率或者曲率半径描绘曲线、或者对输入的描绘对象上的三个点的位置进行圆弧插补来描绘曲线、或者描绘预先输入的图案。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，在所述两个驱动轮设置有防滑部。

根据该车辆型描绘装置，能够由检测到的两个驱动轮的驱动状态准确地算出与位置相关的信息。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述一个从动轮是球体。

根据该车辆型描绘装置，能够避免控制两个驱动轮的驱动状态时的多余的动作，能够准确地算出位置信息，且能够准确地进行描绘。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述作标记装置通过使旋转的金属制圆板与描绘对象接触，从而利用该金属制圆板的金属粉在描绘对象上进行标记。

根据该车辆型描绘装置，在涂漆后能够比较简单地除去标记金属粉，最适于行车线标记或路面标志的打画稿作业。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述金属制圆板为铝制的。

根据该车辆型描绘装置，通过将金属制圆板形成为铝制的，能够得到廉价的金属制圆板，并且能够抑制并防止例如路面的损伤。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述控制装置具备描绘圆板状态算出部，该描绘圆板状态算出部根据所述金属制圆板与描绘对象接触的状态检测该金属制圆板的磨损状态。

根据该车辆型描绘装置，能够检测出金属制圆板的更换时期，并且能够以使金属制圆板的周速度恒定的方式对旋转状态进行控制。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述描绘圆板状态算出部根据所述金属制圆板的磨损状态，以使该金属制圆板的周速度恒定的方式对该金属制圆板的旋转状态进行控制。

根据该车辆型描绘装置，能够进行稳定的标记作业，并且能够抑制并防止金属制圆板的多余的磨损。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述车辆型描绘装置具备检测来自外部的接触的接触传感器，当由所述接触传感器检测到来自外部的接触时，所述控制装置中止描绘。

根据该车辆型描绘装置，能够避免从驱动轮的驱动状态检测到的位置信息的偏离，能够避免错误地描绘线或图案。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，将对所述控制装置进行冷却的冷却风送入所述两个驱动轮的驱动系统以及所述金属制圆板的驱动系统，并从这两个驱动轮的车轴以及金属制圆板的旋转轴喷出至外部。

根据该车辆型描绘装置，能够对驱动轮的驱动系统和金属制圆板的驱动系统进行冷却，并且能够抑制并防止粉尘进入这些驱动系统。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述控制装置具备在描绘对象上描绘曲线的曲线描绘部，所述曲线描绘部具备数据输入曲线描绘部和圆弧插补曲线描绘部，所述数据输入曲线描绘部根据输入的描绘对象的曲率或者曲率半径来描绘曲线，所述圆弧插补曲线描绘部对输入的描绘对象上的三个点的位置进行圆弧插补来描绘曲线。

根据该车辆型描绘装置，例如无论是在清楚道路的曲率和曲率半径的情况下还是在不清楚道路的曲率和曲率半径的情况下都能够准确地描绘曲线。

并且，本发明的车辆型描绘装置的特征在于，所述控制装置具备在描绘对象上描绘图案的图案描绘部，所述图案描绘部具备车辆方向算出矫正部，该车辆方向算出矫正部由标记在描绘对象的直线上的两个点的位置算出该车辆的方向并进行矫正。

根据该车辆型描绘装置，例如能够沿着道路的指定的方向准确地描绘图案。

附图说明

图1是示出本发明的车辆型描绘装置的一个实施方式的概要构成图。

图2是图1的车辆型描绘装置的概略图。

图3是图1的车辆型描绘装置的冷却风的气流的说明图。

图4是图1的车辆型描绘装置的控制装置的框图。

图5是示出图4的控制装置的功能部的框图。

图6是曲线描绘的说明图。

图7是车身方向算出和矫正的说明图。

图8是示出作标记装置的其它例的图。

标号说明

1车身；3L、3R左右驱动轮；4L、4R左右驱动轮驱动用电动机；8L、8R左右驱动箱；9防滑部；10从动轮；11作标记装置；12描绘圆板；13描绘圆板旋转用电动机；17描绘机构箱；18摆动轴；19描绘机构升降用电动机；20曲柄；21旋转角传感器；22控制箱；25送风机用电动机；26送风机；27～30柔性管；31接触传感器；32控制装置；33CPU；34接口；35存储装置；36L、36R、37～39驱动器；40L、40R驱动状态传感器；41直线描绘部；42曲线描绘部；43数据输入曲线描绘部；44圆弧插补曲线描绘部；45图案描绘部；46车辆方向算出矫正部；47左驱动轮驱动状态算出部；48右驱动轮驱动状态算出部；49描绘圆板状态算出部。

具体实施方式

下面，作为本发明的车辆型描绘装置的一个实施方式，参照附图对在路面描绘作业的描图中使用的车辆型描绘装置进行说明。

图1是本实施方式的车辆型描绘装置的整体构成图，(a)示出俯视图，(b)示出左侧视图，(c)示出主视图。并且，图2是图1的车辆型描绘装置的概要图，(a)示出俯视图，(b)示出左侧视图。本实施方式的车辆型描绘装置是能够自行驱动的车辆型，主要的构成配设在车身1的内部，这些构成经由配线连接管2与外部的远程控制器(remotecontroller)连接。另外，从外部电源经由配线连接管对车身1的内部构成进行供电。

图中的标号3L、3R是在图1b或者图2b的左侧视图中配设在车身1内的稍靠右侧的位置的左右驱动轮。该左驱动轮3L和右驱动轮3R配设在同一车轴上，且分别由单独的电动机、即左驱动轮驱动用电动机4L和右驱动轮驱动用电动机4R驱动。在左驱动轮驱动用电动机4L和右驱动轮驱动用电动机4R的旋转轴上安装有驱动带轮5L、5R，在左驱动轮3L和右驱动轮3R的车轴上安装有从动带轮6L、6R，在驱动带轮5L、5R和从动带轮6L、6R上分别卷绕有传动带7L、7R。左驱动轮驱动用电动机4L和右驱动轮驱动用电动机4R都是步进电动机(step motor)，能够朝任意方向旋转输入的步数的量。因此，左驱动轮3L和右驱动轮3R能够相互朝相同方向或者相反方向旋转。

另外，左驱动轮驱动用电动机4L的旋转轴、驱动带轮5L、从动带轮6L以及传动带7L以大致气密的状态收纳在左驱动箱8L内，左驱动箱8L的内部仅左驱动轮3L的车轴部分与外部连通。并且，同样，右驱动轮驱动用电动机4R的旋转轴、驱动带轮5R、从动带轮6R以及传动带7R以大致气密的状态收纳在右驱动箱8R内，右驱动箱8R的内部仅右驱动轮3R的车轴部分与外部连通。并且，在左驱动轮3L和右驱动轮3R的外周设置有由橡胶制带构成的防滑部9。

在上述左驱动轮3L和右驱动轮3R的中间部，在与它们的车轴正交的方向配设有一个从动轮10。该从动轮10必须是能够相对于路面朝任意方向自由旋转的自由轮，在本实施方式中，该从动轮10由球体构成。作为自由轮考虑例如公知的脚轮(caster)，但是，在本实施方式中，由于左驱动轮3L和右驱动轮3R反复朝相反方向旋转、或者朝相同方向旋转，因此，例如在使两个驱动轮3L、3R从朝相同方向旋转的状态朝相反方向旋转的情况下，车身1会产生与脚轮的车身安装点从脚轮的车轴偏移的量相应的多余的动作。对于这一点，当从动轮10由球体构成时，理论上只要球体始终与路面点接触且旋转惯性被限制，则任何时候球体都能够朝任意方向旋转。附带地说，由球体构成的从动轮10通过三个滚珠(ball)以旋转自如的方式支承于车身1。

在上述左驱动轮3L和右驱动轮3R的中间部配设有作标记装置11，用于在路面上作标记的描绘圆板12恰好配设在两个驱动轮3L、3R的正中间。该描绘圆板12是铝制圆板，并通过描绘圆板旋转用电动机13旋转。在描绘圆板旋转用电动机13的旋转轴上安装有驱动带轮14，在描绘圆板12的旋转轴上安装有从动带轮15，在驱动带轮14和从动带轮15上卷绕有传动带16。当使该由金属制圆板构成的描绘圆板12一边旋转一边与路面抵接时，铝制的描绘圆板12被切削从而铝的金属粉附着于路面。本实施方式利用该铝的金属粉在路面上描绘线或图案。另外，描绘圆板旋转用电动机13的旋转轴、驱动带轮14、从动带轮15以及传动带16以大致气密的状态收纳在描绘机构箱17内，描绘机构箱17的内部仅描绘圆板12的旋转轴部分与外部连通。

描绘机构箱17经由配设于从动轮10侧的摆动轴18以能够在上下方向摆动的方式安装于车身1。另一方面，夹着描绘机构箱17在摆动轴18的相反侧配设有描绘机构升降用电动机19，在该描绘机构升降用电动机19的旋转轴上安装有曲柄臂20，该曲柄臂20支承描绘机构箱17的下表面。因此，如果使描绘机构升降用电动机19旋转从而利用曲柄臂20将描绘机构箱17的下表面朝上方推起的话，则描绘机构箱17绕摆动轴18朝上方旋转从而描绘圆板12从路面离开，如果使描绘机构升降用电动机19反向旋转从而释放曲柄臂20对描绘机构箱17的支承的话，则描绘机构箱17绕摆动轴18朝下方旋转从而描绘圆板12抵接于路面。即，通过本实施方式的车辆型描绘装置，当不在路面上进行描绘时使描绘机构升降用电动机19旋转从而使描绘圆板12从路面离开，仅在描绘时使描绘机构升降用电动机19反向旋转从而使描绘圆板12抵接于路面。另外，在描绘机构箱17的摆动轴18上安装有旋转角传感器21。

在车身1内，在左驱动箱8L、右驱动箱8R、从动轮10以及作标记装置11的上方配设有气密的控制箱22，在该控制箱22的内部配设有搭载CPU的主板23、具备接口和驱动器的I/O板24以及搭载存储装置的存储器板(memory board)25等。在控制箱22的下方配设有由送风机用电动机26旋转驱动的送风机27，送风机27和控制箱22由柔性管28连接。并且，控制箱22与左驱动箱8L和右驱动箱8R利用柔性管29连接，控制箱22和描绘机构箱17由柔性管30连接。

因此，如图3所示，从送风机27送入控制箱22内的冷却风在对该控制箱22内部进行冷却之后被送入左驱动箱8L、右驱动箱8R以及描绘机构箱17内，在对左驱动箱8L内的驱动系统进行冷却之后从左驱动轮3L的车轴喷出至外部，在对右驱动箱8R内的驱动系统进行冷却之后从右驱动轮3R的车轴喷出至外部，在对描绘机构箱17内的驱动系统进行冷却之后从描绘圆板12的旋转轴喷出至外部。如上所述，在本实施方式中，由于利用铝制的描绘圆板12的铝粉在路面上进行描绘，因此该铝粉有可能在装置的附近飞扬。并且，在道路的路面上还漂浮有尘埃。在本实施方式中，如上所述，由于从驱动轮3L、3R的车轴以及描绘圆板12的旋转轴将装置的冷却风喷出至外部，因此能够抑制并防止这些尘埃进入驱动系统内部。

并且，在车身1的俯视图中的四角安装有例如由压电元件或接触开关等构成的接触传感器31。在本实施方式中，由于从左右驱动轮3L、3R的驱动状态、具体而言从左右驱动轮驱动用电动机4L、4R的驱动状态求出该车辆的位置信息，因此如果车辆型描绘装置与某些物体接触、或者某些物体与车辆型描绘装置接触从而左右驱动轮3L、3R的驱动状态和车辆型描绘装置的移动状态偏离的话则无法得到准确的位置信息，结果无法进行准确的路面描绘。因此，如果利用接触传感器31检测到来自外部的接触的话就暂时中止描绘。

进而，在本实施方式中，装置整体的重心位于图2a所示的俯视图中从左右驱动轮3L、3R的中间部朝从动轮10侧离开预定距离的位置(图中的黑白的○)从而实现重量平衡。在本实施方式的车辆型描绘装置中，在使作标记装置11的描绘圆板12一边旋转一边与路面抵接的状态下，例如如果使左右驱动轮3L、3R以细微的速度差朝相反方向旋转的话，则能够在路面上描绘直径极小的圆弧，如果使左右驱动轮3L、3R同步地朝相同方向旋转的话，则能够在路面上描绘大致完美的直线。并且，如果对左右驱动轮3L、3R赋予相位差并使它们朝相同方向旋转的话，则能够描绘曲率小、即曲率半径大的圆弧。并且，还能够通过上述方式的组合在路面上描绘预定的图案。例如用于限制速度的数字的路面标志或限制行进方向的箭头的路面标志的尺寸由法规决定。如果预先存储与这些图案的尺寸对应的行驶轨迹、具体而言预先存储左右驱动轮3L、3R的驱动状态，并按照该驱动状态驱动左右驱动轮3L、3R即左右驱动轮驱动用电动机4L、4R的话，则能够在路面上描绘预定的图案。

为了利用两个左右驱动轮3L、3R和一个从动轮10追随(trace)路面，必须使重心位于连结上述车轮的接触点而形成的三角形的内侧。但是，如果装置整体的重心过于靠近从动轮10侧的话，则从动轮10的载荷变得过大。本实施方式的从动轮10为球体，虽然容易朝路面的任意方向滚动，但是，如果从动轮10的载荷变得过大的话则摩擦阻力增大，因此，例如在对左右驱动轮3L、3R赋予相位差并使它们旋转的情况下或者使左右从动轮3L、3R朝相反方向旋转的情况下，车身1的动作会受到从动轮10的摩擦阻力的阻碍，从而有可能阻碍利用作标记装置11进行的标记作业。另一方面，如果使装置整体的重心过于靠近左右驱动轮3L、3R的车轴侧的话，则例如在左右驱动轮3L、3R侧处于下方的坡道上，从动轮10的载荷减小从而无法准确地追随路面。因此，使装置整体的重心位于俯视图中从左右驱动轮3L、3R的中间部朝从动轮10侧离开预定距离的位置。

利用配设在控制箱22内的主板23、I/O板24以及存储器板25构成本实施方式的车辆型描绘装置的控制装置。图4的框图示出控制装置的概要。控制装置32构成为具备：负责运算处理的CPU 33；使各种传感器或数据的输入输出相适应的接口34；存储各种程序或运算处理的结果的存储装置35；以及将来自CPU 33的控制信号转换成致动器的驱动信号的驱动器36L、36R、37～39。并且，利用驱动状态传感器40L、40R监视由步进电动机构成的左右驱动轮驱动用电动机4L、4R的驱动状态。另外，数据输入部101、数据输出部102以及显示部103设置于远程控制器。

实际上，图6中示出功能部的框图，所述功能部是通过按照程序进行的运算处理构筑于控制装置32内的。在本实施方式中，在控制装置32内，作为功能部具备直线描绘部41、曲线描绘部42、图案描绘部45、左驱动轮驱动状态算出部47、右驱动轮驱动状态算出部48以及描绘圆板状态算出部49，在曲线描绘部42内构筑有数据输入曲线描绘部43和圆弧插补曲线描绘部44，在图案描绘部45内构筑有车辆方向算出矫正部46。例如在车辆朝向描绘直线的方向的状态下，通过驱动左右驱动轮3L、3R同步地朝相同方向旋转，从而直线描绘部41在路面上描绘直线。

曲线描绘部42内的数据输入曲线描绘部43根据从数据输入部101输入的道路的曲率或者曲率半径在路面上描绘圆弧曲线。具体而言，例如如图6a所示，当在距离道路端预定距离的位置对构成外侧线的行车线标记进行涂漆时，当进行作为该行车线标记的打画稿的描图作业时，在车身1位于从直线路径朝曲线路径过渡的过渡位置且车身1朝向要描绘的圆弧曲线的描绘开始方向、即圆弧曲线的切线方向的状态下，当从数据输入部101输入例如圆弧的内侧的道路端的圆弧曲率半径时，利用该圆弧曲率半径加上外侧线应当离开的距离而得到的半径设定作标记装置11的描绘圆板12的移动轨迹，并设定为了使描绘圆板12在该轨迹上移动所需的左右驱动轮3L、3R的移动轨迹。

曲线描绘部42内的圆弧插补曲线描绘部对利用远程控制器使装置自身移动而输入的三个点的位置数据进行圆弧插补，并据此算出应当描绘的圆弧曲线的曲率或者曲率半径，从而在路面上描绘圆弧曲线。具体而言，例如如图6(b)所示，当在距离道路端预定距离的位置对构成外侧线的行车线标记进行涂漆时，当进行作为该行车线标记的打画稿的描图作业时，利用远程控制器使车身1移动到打画稿用圆弧曲线的开始点，存储该位置，接着，利用远程控制器使车身1移动到打画稿用圆弧曲线的中间点(除了开始点和结束点之外，可以是任何位置)，存储该位置，接着，利用远程控制器使车身1移动到打画稿用圆弧曲线的结束点，并存储该位置。在此期间内，车身1可以朝向任意方向。在控制装置32内，由于利用驱动状态传感器40L、40R监视左右驱动轮驱动用电动机4L、4R的驱动状态，因此还能够监视车身1朝向哪个方向，减去相应部分，就能够仅提取输入的三个点的位置数据。在提取出这三个点的位置数据之后，仅确定一条通过圆弧曲线的开始点、中间点、结束点的圆弧，因此，利用该圆弧曲线的曲率或者曲率半径设定作标记装置11的描绘圆板12移动的轨迹，且设定为了使描绘圆板12在该轨迹上移动所需的左右驱动轮3L、3R的移动轨迹。

如上所述，对于法规规定的尺寸的道路标志，图案描绘部45预先存储为了描绘该道路标志所需的左右驱动轮3L、3R的移动轨迹。并且，对于未确定尺寸的道路标志，当输入该道路标志的尺寸时，该道路标志自身变成作标记装置11的描绘圆板12的移动轨迹，因此，设定为了使描绘圆板12在该轨迹上移动所需的左右驱动轮3L、3R的移动轨迹。

即便以上述方式设定用于描绘图案的左右驱动轮3L、3R的移动轨迹，为了在实际的道路路面上准确地描绘图案，还需要使该车辆朝向为了描绘图案所需的方向。因此，设在图案描绘部45内的车辆方向算出矫正部46例如以下述方式算出该车辆的方向并对该方向进行矫正。即，例如在与直线道路的道路端平行地描绘图7c中以双点划线所示的道路标志的情况下，在需要使车辆朝向与通过描绘开始点且与该道路端部平行的基准线平行的方向的情况下，该车辆在描绘开始点的附近但不在描绘开始点、且在不朝向与基准线平行的方向的状态下标记一点，并朝该车辆所朝向的方向直线移动距离L₀后在该地点也标记一点。例如，当设道路的宽度方向为X轴、设道路的长度方向为Y轴时，测定描绘基准点和最初标记的地点的X轴坐标X₁以及Y轴坐标Y₁并输入，然后测定基准线(或者描绘开始点)和第二点的标记地点的X轴坐标X₂并输入。如果清楚了这些坐标，就清楚了该车辆相对于基准线的方向，例如也清楚了最初的第一点的标记位置与描绘开始点的偏离，由此能够使该车辆的位置为描绘开始点并将朝向矫正为基准线方向。

在左驱动轮驱动状态算出部47和右驱动轮驱动状态算出部48中算出并设定为了达成利用上述直线描绘部41、曲线描绘部42以及图案描绘部45设定的左右驱动轮3L、3R的移动轨迹所需的左右驱动轮3L、3R的驱动状态，一边利用驱动状态传感器40L、40R监视左右驱动轮驱动用电动机4L、4R的驱动状态，一边对驱动器36L、36R输出控制信号。

在描绘圆板状态算出部49中，根据设于描绘机构箱17的摆动轴18的旋转角传感器21算出描绘圆板12的磨损状态。在本实施方式中，如上所述，由于利用描绘圆板12的铝粉进行描绘，因此描绘圆板12的直径逐渐变小。如果描绘圆板12的直径逐渐变小的话，则该描绘圆板12的外周与路面抵接时的描绘机构箱17逐渐向下，从而描绘机构箱17绕摆动轴18旋转的旋转角变化。因此，在描绘圆板状态算出部49中，根据利用上述旋转角传感器21检测到的描绘圆板12与路面抵接时的描绘机构箱17的旋转角求出描绘圆板12的外径，从而算出描绘圆板12的磨损状态。

进而，根据算出的描绘圆板12的磨损状态、即外径变化，以使进行标记时的描绘圆板12的外周速度始终恒定的方式对驱动器37输出控制信号，从而对描绘圆板旋转用电动机13的驱动状态进行控制。并且，如果算出的描绘圆板12的磨损状态已经达到极限或者接近极限的状态的话，将该意思输出至数据输出部102并在显示部103进行显示。

另外，在上述实施方式中，对分别设有使描绘圆板12旋转的描绘圆板旋转用电动机和使描绘机构箱17升降的描绘机构升降用电动机的例子进行了说明，但是，如果形成为如下方式的话则能够利用一个电动机来兼用作两个电动机。即，如图8所示，将使描绘机构箱17上下摆动的摆动轴21贯通到该描绘机构箱17内，在摆动轴和描绘机构箱17之间夹装单向离合器51，该单向离合器51仅在描绘机构箱17朝上方旋转时、即仅在由步进电动机构成的描绘机构用电动机52朝图8b中的逆时针方向旋转时结合(締结)。能够通过带轮53和传动带54利用描绘机构用电动机52使摆动轴21朝正反方向旋转，并利用带轮55和传动带56连结摆动轴21和描绘圆板12的旋转轴。在描绘机构箱17的上方旋转极限位置配置接近开关57。

例如当在图8b中使描绘机构用电动机52朝顺时针方向旋转时，摆动轴21朝相同方向旋转从而描绘机构箱17朝下方旋转，但是，如图8d所示，当描绘圆板12与路面抵接时单向离合器51不再结合从而描绘机构17不会进一步朝下方旋转，另一方面，由于描绘圆板12与描绘机构用电动机52连结所以继续旋转，因此能够在路面上进行描绘作业。从该状态开始，当使描绘机构用电动机52朝逆时针方向旋转时，摆动轴21也朝相同方向旋转，单向离合器51结合从而描绘机构箱17也朝上方旋转。当描绘机构箱17到达上方旋转极限位置附近时接近开关57动作，通过接近开关57的动作，描绘机构用电动机52停止。

在该情况下，与上述实施方式同样，也可以将旋转角传感器配设在摆动轴51的附近，并根据描绘机构箱17的旋转角检测描绘圆板12的磨损状态，但是，例如当开始使描绘机构用电动机52朝逆时针方向旋转时，描绘机构箱17立刻就开始朝上方旋转，因此如果使用从开始使由步进电动机构成的描绘机构用电动机52朝逆时针方向旋转时起直到通过接近开关57的动作使描绘机构用电动机52停止为止的步数的话，能够求出描绘机构箱17的旋转角，并能够根据该旋转角检测描绘圆板12的磨损状态。在该情况下，结果也根据描绘圆板12与路面接触的状态检测出该描绘圆板12的磨损状态。

并且，利用作标记装置11进行的路面标记的方法并不限定于上述方法，例如能够举出现在使用的使氧化钛粉末附着在路面上的方法、或者朝路面喷射氧化钛溶液的方法等。另外，也能够应用喷射墨水或涂料等液体的方法、喷射碳酸钙等粉末的方法、或者涂布上述液体或粉末的方法。

进一步，如果使用这些作标记装置的话，对于本发明的车辆型描绘装置的描绘对象，除了道路的路面以外，只要是比较平坦的描绘对象，能够应用于任意描绘对象。例如描绘对象也可以是公园或场地内的广场、建筑物的屋顶、房子的地板面、未放入水的游泳池的底面、未结冰的滑冰场(skating rink)的底面、冰上、雪原等。另外，随着装置的小型化，例如也能够在台子(table)或桌子的表面上进行描绘。本发明的车辆型描绘装置的优点在于描绘区域的大小没有限制，只要比较平板即可，能够在任意广度的描绘区域中进行描绘。

附带地说，当描绘对象存在晃动或倾斜时，车辆型描绘装置自身的位置偏离，有可能无法进行准确的描绘作业。在这种情况下，例如如果在道路路面这样的描绘对象上设定基准点，一边利用例如激光雷达等检测装置检测该基准点或者利用倾斜传感器检测倾斜等，一边对自身的位置进行修正的话，则能够继续进行准确的描绘作业。

Claims (13)

1.一种车辆型描绘装置，所述车辆型描绘装置用于在比较平坦的描绘对象上描绘线或图案，其特征在于，

所述车辆型描绘装置具备：

两个驱动轮，这两个驱动轮设在同一车轴上且能够相互朝相同方向或相反方向旋转，并且相互独立地被驱动；

一个从动轮，该从动轮配设于从所述两个驱动轮的中间部沿与该驱动轮的车轴交叉的方向离开预定距离的位置，且能够相对于描绘对象在自由的方向旋转；

作标记装置，该作标记装置设在所述两个驱动轮的中间部，且能够在描绘对象上进行标记；以及

控制装置，一边利用该控制装置对所述两个驱动轮的驱动状态进行控制一边利用所述作标记装置在描绘对象上进行标记，从而在描绘对象上描绘线或图案。

2.根据权利要求1所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

在俯视图中，所述车辆型描绘装置整体的重心位于从所述两个驱动轮的中间部向从动轮侧离开预定距离的位置，且位于比驱动轮的车轴低的位置。

3.根据权利要求1或2所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述车辆型描绘装置具备用于检测所述两个驱动轮的驱动状态的驱动状态检测单元，所述控制装置由利用所述驱动状态检测单元检测到的两个驱动轮的驱动状态算出与位置相关的信息。

4.根据权利要求3所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

在所述两个驱动轮设置有防滑部。

5.根据权利要求3或4所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述一个从动轮是球体。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述作标记装置通过使旋转的金属制圆板与描绘对象接触从而利用该金属制圆板的金属粉在描绘对象上进行标记。

7.根据权利要求6所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述金属制圆板为铝制的。

8.根据权利要求6或7所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述控制装置具备描绘圆板状态算出部，该描绘圆板状态算出部根据所述金属制圆板与描绘对象接触的状态检测该金属制圆板的磨损状态。

9.根据权利要求8所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述描绘圆板状态算出部根据所述金属制圆板的磨损状态，以使该金属制圆板的周速度恒定的方式对该金属制圆板的旋转状态进行控制。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述车辆型描绘装置具备检测来自外部的接触的接触传感器，当由所述接触传感器检测到来自外部的接触时，所述控制装置中止描绘。

11.根据权利要求6至10中的任一项所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

将对所述控制装置进行冷却的冷却风送入所述两个驱动轮的驱动系统以及所述金属制圆板的驱动系统，并从这两个驱动轮的车轴以及金属制圆板的旋转轴喷出至外部。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述控制装置具备在描绘对象上描绘曲线的曲线描绘部，所述曲线描绘部具备数据输入曲线描绘部和圆弧插补曲线描绘部，所述数据输入曲线描绘部根据输入的描绘对象的曲率或者曲率半径来描绘曲线，所述圆弧插补曲线描绘部对输入的描绘对象上的三个点的位置进行圆弧插补来描绘曲线。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的车辆型描绘装置，其特征在于，

所述控制装置具备在描绘对象上描绘图案的图案描绘部，所述图案描绘部具备车辆方向算出矫正部，该车辆方向算出矫正部由标记在描绘对象的直线上的两个点的位置算出该车辆的方向并进行矫正。

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