JPH04179711A

JPH04179711A - 敷均し機械における舗装厚制御方法

Info

Publication number: JPH04179711A
Application number: JP30758990A
Authority: JP
Inventors: Makio Fujita; 藤田　巻雄; Fumio Goto; 文夫後藤; Tetsuo Ogawa; 哲夫小川; Tomohiro Atomachi; 後町　知宏; Ikumasa Yamabe; 山辺　生雅; Ichiro Miyazaki; 一郎宮崎
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd; Nippon Hodo Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd; Nikko Corp Ltd
Priority date: 1990-11-14
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 1992-06-26
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749646B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、アスファルトフイニ・ノシャやベースベーパ
等の敷均し機械に用いられる舗装厚制御方法に関する。

〔従来の技術〕

道路等を舗装するような場合、通常、平坦ζこ仕上げる
ことが要求される。

従来、舗装面を平坦に仕上げる方法の一つシこ、舗装し
ようとする道路の側方に存する縁石や側溝、等を基準面
（線）として利用し、それら基準面にならって舗装面を
仕上げる方法があった。

また、車両の側部に走行方向に沿って旧！車両の長さと
同程度の長さを有してなるロングスキーを配置し、該ロ
ングスキーによって未舗装面をあらかじめ凹凸の少ない
平坦面と見なし、該平坦面に沿って舗装面を仕上げる方
法もあった。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、前者の縁石等を基準面としながら舗装を
行なう方法では、縁石等がいつもあるとは限らず、しか
も縁石等がある場合でもそこから離れるにしたがい地面
の平坦性を徐々に損なわれる欠点があった。

また、後者のものでは、ロングスキーを必要とするので
、装置が大掛かりになる欠点があり、また、それに伴い
幅の狭い道路では実施し難い欠点があった。

さらに、ロングスキーを用いた制御は、路盤形状を凹凸
が少なくなるようある程度平坦化して制御するものであ
り、舗装厚そのものを制御する方法ではなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、ロングスキー等の大掛かりな装置を用い
ることなく、舗装厚そのものの制御か行える敷均し機械
における舗装厚制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の発明では、上記の目的を達成するために
、敷均し機械上に一対の高さセッサを走行方向に所定距
離をあけて配置し、敷均し機械か高さセンサの離隔距離
走行するごとに該一対の高さセンサにより未舗装面を高
さ測定してそれらの値から基準平坦線を作成し、前記ス
クリードからも走行方向所定距離前方の目標地点におけ
る未舗装面の前記基準平坦線からのすれ量を求め、その
ずれ量に応じて前記スクリードを制御することを特徴と
している。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明の構成要
素に加えて、前記一対の高さセンサをスクリードに連結
させて配設し、該高さセンサによって測定した未舗装面
の測定値から舗装厚を算出し、該舗装厚とあらかじめ定
めた目標舗装厚とを比較し、その結果をフィードバック
させて前記スクリードを制御することを特徴としている
。

〔作　用〕

請求項１記載の発明では、一対の高さセンサの測定から
算出される基準平坦線は、従来の技術で説明したロング
スキーの代用となる。つまり、この方法ではロングスキ
ー等の特別な装置を用いることなく、一対の高さセンサ
での測定値をもとに、計算上で舗装時の基準となる面（
線）を得ている。

そして、この基準面から未舗装面までの上下のずれ量を
算出し、該ずれ量をなくすようにスクリードの傾きを制
御するものであるから、あたかも前記基準面を上方に平
行移動したような平坦な仕上げ面が得られる。

請求項２記載の発明では、前記一対の高さセンサによっ
て測定される２点の高低差から既舗装面の舗装厚を算出
し、該舗装厚が目標舗装厚から大きくずれる場合には、
以下の制御において舗装厚が目標舗装厚に近付くよう、
前記スクリードの傾きを決定する計算式に用いる定数に
補正を加える。

−これにより、舗装面の平坦性が確保できる他、舗装厚
も所望値に近付けることができる。

〔実施例〕

添付図面はアスファルトフイニノンヤに適用した本発明
の一実施例を示すもので、第１図中符号１はアスファル
トイニッンヤＡＦの走行車両である。その前部には、ア
スファルト合材を入れるホッパ２か設けられている。該
ホッパ２内のアスファルト合材は車体下部のツイータに
よって後方（第１図で右方）に移送され、その後スクリ
ュによって左右に均等に広げられて、左右一対のスクリ
ード５によって敷き均される。

スクリード５はレベリングアーム６を介して走行車両１
の略中央側面に設けられた支持軸７により支持されてい
る。支持軸７はピポノトンリンタ８によって上下に移動
操作される。なお、上記アスファルトイニノンヤＡＦの
基本構造は周知である。

また、符号１１は左右にそれぞれ設けられた測定装置で
ある。測定装置１１は、測定アーム１２の先端に設けら
れた第１の高さセンサ１３と、測定アームの中央部に設
けられた第２の高さセンサｌ４と、測定アーム１２の傾
斜角を測定する傾斜センサＩ５とから構成されている。

測定アーム１２の基端（図中右端）はスクリード５を支
持する枠体５ａにピン支持され、これにより測定アーム
１２はスクリード５に均って傾動する。

第１および第２の高さセンサ１３．１４は種々のものが
考えられるか、ここては超音波を利用したセンサを用い
られる。また、第３図に示すように上記両センサ１３，
１４の距離は、第２の距離センサ１４とスクリード５の
後端との距離の１／２（整数分の１であれば良い）に設
定され、両センサ１３，１４のスクリード５に対する相
対的な高さＨ８は、スクリード５および測定アーム１２
等がいかなる傾きの場合でも常に一定の値になるように
設定されている。

１７は走行車両１の前部下端に設けられた走行距離算出
用の距離センサである。

また、１８はスクリード５と一体的に上下動するように
取り付けられたＬ字状のアームである。

アーム１８の基端側（第１図中右側）は図示しないスク
リード支持用の枠体に固定され、７−ム１８の先端には
路面との距離を測定する第３の高さセンサ１９か取り付
けられている。第３の七ノ寸１９は前記第２の高さセン
サ１４！ニスクリート５の後端のちょうと中央部分に配
置されており、結局、スクリード５の後端と第３の高さ
セン＋１９、第３の高さセンサ１９と第２の高さセンサ
１４、および第２の高さセンサと第１の高さセンサ１３
は、それぞれ同じ距離Ｍずつ離して配置されている。第
３のセンサ１９には、前記第１および第２の高さセンサ
１３．１４と同様、超音波センサか利用される。

高さセンサ１３．１４，１９、傾斜セッサ１５、および
距離センサＩ７には演算装置３０か接続されている（第
２図参Ｎ）。演算装置３０は、高さセンサ１３，１４お
よび傾斜センサ１５のアナログ出力を受け、これをデン
タル出力に変換するＡ／Ｄ（アナログーテジタル）変換
器３１と、このＡ／Ｄ変換器３１及び距離センサ１７の
各デジタル出力が入力されるｌ１０（入力−出力）イン
ターフェイス３２と、このＩ１０インターフェイス３２
からのデータに基ついて演算を行う演算部３３と、この
演算部３３て得られた数値を入力して記憶し、また演算
部に出力するデータ記憶部３４と、前記演算部３３で演
算時に用いる定数α。か現状の舗装厚制御に合っている
か否か定期的に点検し、現状に合っていない場合には適
宜定数α。の補正を行なう舗装厚チエツク演算部３５と
、前記演算部３３で演算された数値をデータ加工するＩ
１０インターフェイス３６とから構成されている。

そして、Ｉ１０インターフェイス３６がら出力される信
号は図示せぬ油圧回路中に介装された電磁弁３７に送ら
れ、該電磁弁３７を操作することによって前記ビボノト
ンリンダ８を伸縮操作するようになっている。

演算装置３０は、走行車両１が両高さセンサ１３゜１４
の離隔距離Ｍを走行する毎に高さセンサ１３゜１４から
送られてくる測定信号にもとづいて所要の演算をする。

演算部３３の主な演算内容は、■一対の高さセンサ１３
．１４によって同時測定された二つの測定地点Ｐ　、、
　Ｐ　、、Ｐｔ、Ｐ３、Ｐ　、、　Ｐ　、　　の高低差
δ１゜δ、・・・を演算する（第３図参照）と同時に各
測定地点Ｐ　ｌ＋　Ｐ　、・・・の舗装厚ｔを演算する
こと、■上記算出した高低差δから例えば最小２乗法を
導入して基準平坦線ｙ＝ａｘ−４−ｂを割り出すこと、
■該割り出した基準平坦線と路盤との差Ｅ−δ１−ｙＢ
ヲ求めること、■アスファルトフィニノンヤＡＦの作動
定常状態になったときのデータをもとに、第３の高さセ
ンサ１９て測定される制御目標値し、を算出するのに用
いる定数α。を定めること、■定数α。および前記算出
値Ｅに基つき第３の高さセンサ１９て測定される制御目
標値し、を算出し、この値と第３のセンサ１９て測定さ
れる実際の測定値りとがずれるときにはこのずれをな（
すよう、スクリード５を制御させるべくビホ。

トシリンタ８の操作量を算出することである。

なお、上記第３の高さセンサ１９て測定される測定値り
が制御目標値Ｌ１からずれるとき、このずれをなくすよ
うスクリード５を制御するが、そのときの制御はあらか
じめ種々の実験をもとにデータ記憶部３４に入力された
データに基ついて行われる。

また、舗装厚チエツク演算部３５での主な演算内容は、
■上記算出した既舗装厚ｔから所定複数点の平均値Ｔａ
を算出すること、■該算出した平均値と目標舗装厚との
差ε−Ｔａ−Ｔｏを車両１が所定距離、例えば５ｍ走行
するごとに求めること、■上記差かある値以上大きくな
った場合には、第３の高さセンサ１９の制御目標値Ｌ１
を算出するために用いる定数α。の補正を行なうことで
ある。

ここで、一対の高さセンサ１３，１４によって同時測定
された二つの測定地点Ｐ、、Ｐ、、Ｐ　、、　Ｐ　３、
Ｐ　３＋　Ｐ　４・・の高低差δ１．δ３．δ３・・を
演算する方法、および各測定地点Ｐ、、Ｐ２　・・の舗
装厚ｔを演算する方法を第４図および第５図に基づいて
説明する。

高低差δは次式によって算出される。

δ＝８２−　（Ｈ，−Ｍｔ　ａ　ｎθ、）　−＝　−（
１）ここて、上記符号は以下の意味をもつ。

Ｈｌ　第１の高さセンサによって検出された値Ｈ、″第
２の高さセッサによって検出された値Ｘ１　　第１およ
び第２の高さセッサ間の距離θ１　測定アーム１２の傾
きまた、舗装厚［は次式によって算出される。

ｔ＝Ｈ，、十δ−〜１ｔａｎθ２−　ＨＱ（２）ここて
、上記符号は以下の意味をもつ。

Ｈ２，第２の高さセンサによって検出された値δ　：上
記（１）式で算出された値Ｍ　上記と同様 θ２・測定アームの傾きＨｏ、高さセンサとスクリードとの高低差上記式（１）
、（２）は高低差δと舗装厚ｔの算出方法を分かり易く
するために示したもので、第１図および第３図に示した
アスファルトフイニノンヤＡＦで示す測定装置１１によ
るものとは若干具なる。実際に、本実施例の測定装置１
１によって測定するには、車両１がスクリード５と第２
の高さセンサ１４との離隔距離ではなく、両高さセンサ
１３．１４の離隔距離走行するごとに高低差δと舗装厚
ｔを算出する（第５図参照）。

なお、上記算出式（１）、（２）では、高低差δおよび
舗装厚ｔは傾きθを考慮していないので実際の値との間
に若干の差はあるか、傾きθは極めて小さいので無視で
きる。

次に上記のように構成された敷均し機械による舗装厚制
御方法を説明する。

アスファルトフィニッシャＡＦによる道路の舗装は、従
来同様に走行車両１を一定速度で走行させながら、ホッ
パ２内のアスファルト合材をフィーダでスクリュに送っ
てスクリード５の前に一様に広げ、そのアスファルト合
材をスクリード５で敷き均す。

上記において、車両１の走行距離は距離センサ１７によ
って測定され、走行距離がＭになるごとに第１および第
２の高さセンサ１３，１４によって路盤面からの距離を
測定してその測定結果を演算装置３０に出力する。

演算装置３０は、高さセンサ１３，１４と距離センサ１
７、及び傾斜センサ１５の出力信号から、前述のように
高低高δと舗装厚ｔとを演算する。

そして、それらの値を基に基準平坦線ｙ＝ａｘ＋ｂを演
算する。なお、基準平坦線を演算するときは、例えば第
３図に示すようにスクリード５の前方未舗装面の４点（
Ｐ、〜Ｐ４）から算出する。

ついで、スクリード５の前方の最初の測定地点における
上記演算した基準平坦線と路盤上部との差Ｅを求める。

具体的には次式によって算出する。

Ｅ−δ、−（ａ　ｘ　＋　ｂ）　−−（３）また、第３
の高さセンサ１９て測定される制御目標値Ｌ１を算出す
るのに用いる定数α。を求める。

この定数α。は、具体的には当該アスファルトフィニッ
シャの作動初期において、オペレータか定常状態になっ
たと判断したときに所定のスイッチを押すと、そのとき
の状況からＥ。＋Ｌ０か求められる。それらの値はデー
タ記憶部３４に人力される。

そして、上記求めた定数α。から前記算出した値Ｅを差
し引き、第３のセンサ１９て測定される制御目標値Ｌ１
を算出する。

その後、制御目標値Ｌ１と実際の測定値りと差を求め、
その差がなくなるようにスクリード５の変化量を決定す
る。そして、演算部３３がら出方された信号はＩ１０イ
ンターフェイス３６を介して電磁弁３７に送られ、ピポ
、トンリンタ８を伸縮操作して、スクリード５を制御す
る。

すなわち、Ｅ＋Ｌが常に一定になるようにスクリード５
を制御する。これにより舗装仕上がり面の平坦性か確保
される。

上記操作を車両１が距離Ｍ進むごとに繰り返す。

つまり、第３図においてスクリード５がＰ冒こ達した後
は、次のＰｔ、Ｐ３．ｐ、、ｐ５点が基準となり、そこ
から基準平坦線、および該基準平坦線と路盤と差等を求
め、スクリード５を制御する。

一方、車両が所定距離走行するごとに、舗装厚チエツク
演算部３５て実際の舗装厚が目標舗装厚から太き（ずれ
ているが否が判断し、差がある範囲以上に大きくなる場
合には定数α。の補正を行なう。

したかって、本実施例のアスファルトフイニ。

／ヤでは、平坦性が確保されるたけてはなく、舗装厚も
目標舗装厚に近つけることかてきる。

上記以外の実施例、及び技術事項等について以下に列記
する。

（１）　　上記の実施例では、高さセッサ１３．１４の
離間距離をＭに設定しているか、これに限られることな
く、２ＭあるいはＭ／３等いずれに設定してもよい。

（２）高さセンサ１３．１４．１９は、超音波センサに
限られることなく、レーサ式や伸縮可能なシリンダなど
を用いることもでき、その具体構造は任意である。

（３）また、上記実施例では基準平坦線を算出するのに
、舗装後の最新４点を用い最小２乗法により求めている
が、これに限られることなく、最新の３点あるい５点を
もとに算出してもよい。

〔発明の効果〕

請求項１記載の発明では、従来の技術で説明したロング
スキー等の特別な装置を用いることなく、一対の高さセ
ンサを利用するたけてスクリードを制御し、舗装面を平
坦に仕上げることができる。

また、請求項２記載の発明では、舗装面の平坦性か確保
てきる他、舗装厚も所望値に近付けることかできる等の
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本
発明方法を実施するためのアスファルトフィニッシャの
側面図、第２図は演算装置のブロック図、第３図は本発
明方法を説明するための図、第４図（イ）、（ロ）は路
盤の高低差および舗装厚を求めるための説明図、第５図
（イ）、（ロ）、（ハ）は実施例に即した路盤の高低差
およい舗装厚を求めるための説明図である。１・・・・車両、５−　・−スクリード、８・・・・ビ
ボノトンリング、１１・・・測定装置、１３・・第１の
高さセンサ、１４・・・・第２の高さセンさ、１５・・
・・傾斜センサ、１７・・・距離センサ、１９・・・・
第３の高さセンサ、３０・・制御装置、ｙ・・・基準平
坦線Ｅ　・基準平坦線と路盤との差（ずれＭ）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両の後部に前後方向傾動自在に設けたスクリー
ドの傾きを変えることによって、該スクリードにより敷
き均される舗装の厚さを制御する敷均し機械における舗
装厚制御方法において、前記敷均し機械上に一対の高さ
センサを走行方向に所定距離をあけて配置し、敷均し機
械が高さセンサの離隔距離走行するごとに該一対の高さ
センサにより未舗装面を高さ測定してそれらの値から基
準平坦線を作成し、前記スクリードから走行方向所定距離前方の目標地点に
おける未舗装面の前記基準平坦線からのずれ量を求め、
そのずれ量に応じて前記スクリードを制御することを特
徴とする敷均し機械における舗装厚制御方法。
（２）前記一対の高さセンサをスクリードに連結させて
配設し、該高さセンサによって測定した未舗装面の測定
値から舗装厚を算出し、該舗装厚とあらかじめ定めた目標舗装厚とを比較し、そ
の結果をフィードバックさせて前記スクリードを制御す
ることを特徴とする請求項１記載の敷均し機械における
舗装厚制御方法。