JP7209662B2 - 転圧車両 - Google Patents
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Description
走行中の転圧車両からの散水により、路面には走行経路に沿って水が浸透した帯状の領域が形成され、その車幅方向の長さ(以下、散水幅と称する)は任意に調整可能となっている。例えば散水幅の調整は、散水ノズルに水を供給する散水ポンプの吐出量を増減することで行われる。散水ポンプの吐出量を増大させるほど散水ノズルからの水の勢いと共に飛距離が増加し、路面に到達するまでに車幅方向に拡散して散水幅が増加するためである。
例えば作業現場としては、転圧車両の周囲で作業員が働いている場合、作業現場の隣に安全通路が設けられている場合、2車線道路の一方を開通させながら他方で締固め作業を実施する場合、民家の壁ぎわで締固め作業を実施する場合等が挙げられる。このため無闇に散水幅を拡大すると、人や一般車両或いは壁等に水をかけてしまう上に、転圧車両に貯留された限りある水の浪費にもつながり、逆に散水幅を縮小し過ぎると作業効率が悪化してしまう。
図1は本実施形態のタイヤローラを示す側面図である。以下の説明では、車両に搭乗した運転者を主体として前後、左右及び上下方向を規定する。
車両1にはHST(Hydro Static Transmission)が搭載されており、周知のようにHSTは、エンジンにより駆動される油圧ポンプからの作動油により車体各部の油圧アクチュエータを駆動する油圧システムである。このHSTにより後部転圧輪3rの駆動や前部転圧輪3fの操舵等が行われると共に、HSTは路面散水装置18の作動にも利用されており、その構成を以下に説明する。
端的に表現すると、本実施形態の散水幅の判定原理は、散水された水が浸透した路面上の領域の濃度が、周囲の領域の濃度に比較して濃くなる現象を利用したものである。締固め作業では、例えば車両1を前進及び後進させて同一の路面が繰り返し転圧され、この転圧と共に散水も同一路面に対して繰り返し実施される。前回の散水により水が浸透した領域では次第に浸透が進み、次回の散水までに濃度が薄まる。このため、次回の散水により新たに水が浸透した領域との間に濃度差が表れ、この濃度差に基づき散水幅が判定される。
散水幅判定部28aは、前方カメラ29により撮像された前方路面画像中の判定領域Ef、或いは後方カメラ30により撮像された後方路面画像の判定領域Erを解析して、上記の原理により画像中の路面の濃淡に基づき実散水幅Lを判定する。
散水幅制御部28bは、入力装置31から目標散水幅Ltgtを入力し、予め設定された制御マップに基づき目標散水幅Ltgtを達成可能な流量調整弁26の制御量(例えば、ソレノイドへの電流値等)を算出する。そして、この目標散水幅Ltgtと散水幅判定部28aが判定した実散水幅Lとに基づき流量調整弁26の制御量を補正して開度調整し、これにより実散水幅Lを目標散水幅Ltgtと一致するように自動調整する。
以上のコントローラ28の処理の詳細については後述する。
まず、ステップ1で散水スイッチ32がON操作されているか否かを判定し、No(否定)のときには一旦ルーチンを終了する。散水スイッチ32のON操作によりステップ1でYes(肯定)の判定を下すとステップ2に移行し、入力装置31により目標散水幅Ltgtが設定されているか否かを判定する。
散水幅設定モードでは、ディスプレイ35の画面中央に車両1の俯瞰画像が表示され、その後部には、設定可能な5段階の目標散水幅Ltgtの候補S1~S5が模式的に表示されている。他の候補S1~S5に比較して、現在設定されている目標散水幅Ltgt(図5の例では候補S3)は濃い濃度で表示されたり別の色で表示されたりし、設定状態をオペレータが容易に認識できるようになっている。目標散水幅Ltgtの設定は入力装置31の図示しない散水幅切換ボタンで行われ、その押圧操作毎に設定状態が順次変更される。
なお、締固め作業中に目標散水幅Ltgtが設定し直された場合にはステップS3で目標散水幅Ltgtが更新され、新たな目標散水幅Ltgtに基づき実散水幅Lの制御が継続される。また、散水スイッチ32がOFF操作された場合には、ステップ1でNoの判定が下されて実散水幅Lの制御が中止される。
後進中には、前方カメラ29で撮像された判定領域Efの解析により実散水幅Lが判定されるものの、実散水幅Lの調整状況については同様である。このため重複する説明はしないが、図6の左側では最大値S5に制御されていた実散水幅Lが、図6の右側では解析結果に基づき縮小側に調整されて中間値S3の目標散水幅Ltgtと一致している。
19 路面散水ノズル
26 流量調整弁(散水幅調整部)
28a 散水幅判定部
28b 散水幅制御部
28c 表示制御部
29 前方カメラ(前方撮像部)
30 後方カメラ(後方撮像部)
31 入力装置(目標散水幅設定部)
33 車速センサ(車速検出部)
34 前後進スイッチ(前後進検出部)
35 ディスプレイ(表示装置)
Claims (6)
- 路面に散水する散水ノズルと、
前記散水ノズルによる車幅方向の散水幅を調整可能な散水幅調整部と、
前記散水ノズルによる散水幅の目標値である目標散水幅を設定する目標散水幅設定部と、
前記散水ノズルにより散水された路面を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像中の路面の濃淡に基づき実散水幅を判定する散水幅判定部と、
前記実散水幅を前記目標散水幅とするように前記散水幅調整部を駆動制御する散水幅制御部と
を備えたことを特徴とする転圧車両。 - 前記散水幅制御部は、前記実散水幅と前記目標散水幅とに基づき前記散水幅調整部の制御量を補正して前記散水幅調整部の駆動制御に適用する
ことを特徴とする請求項1に記載の転圧車両。 - 前記散水幅制御部は、前記散水幅判定部が実散水幅を判定不能なときに、予め設定された制御マップに基づき前記目標散水幅を達成可能な制御量を算出して前記散水幅調整部の駆動制御に適用する
ことを特徴とする請求項1に記載の転圧車両。 - 前記転圧車両の走行速度を検出する車速検出部をさらに備え、
前記散水幅制御部は、前記車速検出部により検出された車速が予め設定された下限車速未満のときに、予め設定された制御マップに基づき前記目標散水幅を達成可能な制御量を算出して前記散水幅調整部の駆動制御に適用する
ことを特徴とする請求項1に記載の転圧車両。 - 前記転圧車両の前進と後進とを検出する前後進検出部をさらに備え、
前記撮像部は、前記転圧車両の前方の路面を撮像する前方撮像部と、前記転圧車両の後方の路面を撮像する後方撮像部とからなり、
前記散水幅判定部は、前記前後進検出部により前記転圧車両の前進が検出されているときに前記後方撮像部により撮像された画像に基づき実散水幅を判定し、前記前後進検出部により前記転圧車両の後進が検出されているときには前記前方撮像部により撮像された画像に基づき実散水幅を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の転圧車両。 - 前記転圧車両の運転席の近傍に設けられた表示装置と、
前記散水ノズルから路面への散水状態を、前記転圧車両の俯瞰画像と共に前記表示装置に表示させる表示制御部とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の転圧車両。
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