JPH045204B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動操向装置に係り、特に路面のライ
ンに沿つて走行する車両の自動調高装置付きの自
動操向装置に係る。

近年、舗装機械をはじめ建設機械は大型化及び
多機能化されており、手動によるワンマンコント
ロールは作業精度の上からも極めて困難となつて
来た。

また、例えば路上再生機を含む舗装機車両は生
産工場内のような平坦な一定の通路の走行ではな
く、凹凸のある多様化した地形の中に作られた道
路上を走行しなければならず、ステアリングは一
定の動きとしてとらえて自動化させることが困難
である。

現在使用されているステアリングの自動化機構
は、センサーとして例えばレベリング用センサー
であるグレードコントローラーを転用し、その目
標物としてセンサーロープを使用している。この
センサーロープを使用する場合、設置に手間がか
かり、かつ障害物になる等、施工上の問題があつ
た。

本発明は上記問題点を解消し、凹凸のある多様
化した地形の通路においても、昼夜分かたずに車
両を自動操向することのできる自動操向装置を提
供することを目的としており、次のように構成し
た。

すなわち、車両に付設した昇降機構にラインセ
ンサを装設し、該ラインセンサに併設した調高セ
ンサの調高信号により前記昇降機構を調高制御し
てラインセンサの路面に対する高さを調節し、前
記ラインセンサのライン感知信号により車両の操
向駆動機構を制御するよう構成したことを特徴と
する自動操向装置である。

上記構成により成る本発明によれば、車両に付
設した昇降機構にラインセンサが装設されてお
り、またラインセンサには調高センサが併設さ
れ、該調高センサの調高信号によつて前記昇降機
構がラインセンサの路面に対する高さ位置を調高
制御するので、車両がどのような凹凸の路面を走
行してもラインセンサの路面からの高さは常に一
定間隔に保たれ、路面のラインからの光線を正確
にラインセンサで感知し、正確な操向制御をする
ことができる効果がある。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

図面は本発明に係り、第１図は本発明装置を塔
載した路面作業車の側面図、第２図は昇降機構及
びラインセンサの正面図である。

車両１の側面適宜位置に取付ブラケツト２を固
着してあり、該取付ブラケツト２には支持アーム
３を着脱自在に付設してある。該支持アーム３に
は図示しないシリンダを内装し、摺動杆３ａの先
端部には取付ピン４及び取付部材５を介して昇降
機構６が付設してある。

該昇降機構６は昇降杆６ａ及びシリンダ６ｂ
と、シリンダ６ｂの上部に付設された昇降モータ
６ｃ、該昇降モータ６ｃの駆動を制御する図示し
ない制御回路とから成つている。

前記昇降杆６ａ先端部にはラインセンサ７が付
設してある。ラインセンサ７の筐体７ａにはライ
ンセンサ７と並列状に調高センサ８を併設してあ
る。

前記調高センサ８は図示しない超音波発信器と
検出回路とで構成され、該検出回路は前記昇降モ
ータ６ｃの制御回路に接続してある。しかして、
調高センサ８から路面に超音波が発信され、その
反射波が検出回路に捕捉されるとその発信して戻
つて来るまでの時間によつて調高センサ８の路面
からの高さが計算され、一定高さに対するプラ
ス、マイナス値が前記制御回路に伝えられ、その
検知数値従つて昇降モータ６ｃを駆動させて、昇
降杆６ａを昇降制御し、調高センサ８及びこれと
併設されているラインセンサ７の路面からの高さ
を調節する。従つて常にラインセンサ７は車両が
凹凸路面を走行してもその路面に対して一定の高
さに保持される。

前記ラインセンサ７は光センサ、センサアンプ
信号処理回路から成り、光センサが感知した光量
数値が信号処理回路で処理され、光量に変化が生
じたときには、後記する車両の操向駆動機構を制
御する駆動制御回路へ制御信号を発する。

車両１の図示しない操向機構には図示しない油
圧駆動による操向駆動機構が装設されている。該
操向駆動機構は駆動機を制御する駆動制御回路が
付設され、前記ラインセンサ７の感知した光量数
値よつて作動が制御され、操向を調節される。

実施に当つては、ラインセンサ７の作動を確実
にするために、路面には路面と対照的な色彩のテ
ープ１０を貼着する。アスフアルト舗装面ならば
白、黄、銀色テープなどが好ましいし、光センサ
としては赤外線センサが、干渉の支障がないので
好ましい。第２図中符号９は照明燈であり、これ
を用いることによつて昼夜間の或いは晴天、曇天
時における照度を一定に保つことができる。ライ
ンセンサ７はこのテープ１０の光度を正常値とし
て認識し、その光度が差違あつた場合、操向駆動
機構を作動するための信号を発する。

上記構成により成る本発明によれば、車両を走
行させたい径路にテープを貼付するので、従来の
ようなセンサーロープを張ることによる支障はな
い。次にラインセンサがこのテープライン上に当
るよう車両を配置して走行を開始する。

照明燈９の照明によつて、テープライン１０は
路面１１と異つた強い反射をするので、この光量
を正常値としてラインセンサは光量の差違を感知
する。車両が右にそれた場合、右方の光量が減少
し、その感知信号が操向駆動機構を左方変向作動
を促すので、車両はテープラインに沿つて進行す
る。この場合、ラインセンサは、左右複眼式でテ
ープラインの左右認識をさせる場合と、一個のも
のであつて中心より左右に分つて、その左右の光
量の増減差を認識させる方法とがあり、任意に選
択される。

従つて車両はラインセンサがテープラインに沿
うように走行し、これから外れようとするときは
自動的に操向修正が行なわれ、どのような曲り路
でもテープラインに沿つて正確に走行することが
できる。

また路面は凹凸のある多様な形態を示している
ので、例えば車両の前後車輪が凸所に上つた場合
やラインセンサ部分が深い凹所であるような場
合、ラインセンサに感知される光量が急激に変化
することになり誤作動の原因となつてラインから
車両が外れてしまうことがあるが、本発明にあつ
ては、調高センサがラインセンサの路面に対する
高さを常に監視して自動的に高さ調節を行なえる
よう構成してあるので、どのような凹凸のある路
面においてもラインセンサがテープラインを見失
うことがなく、正確にテープラインからの光を把
握して確実な操向を保つことができる特長を有し
ている。

なお本発明は上記構成に限定されるものではな
い。例えば前記昇降モータの駆動は調高センサか
らの信号による自動昇降以外に、スイツチ切替え
で運転席からも自由に高さ調節をすることができ
る。

また前記シリンダ６ｂを横動モータによつて左
右或いは前後に移動させるように構成しラインセ
ンサの全体を運転席から自由に移動させることも
できる。

ポテンシオメータを操向輪のシヤフト等に装設
しステアリングアングル現状ポジシヨンのフイー
ドバツクをさせることによつて曲線での進行をコ
ントロールすることもできる。

前記支持アーム３内に内装した図示しないシリ
ンダは昇降機構６を車両を動かすことなく車両に
対して遠近接操作して路面のテープライン上にラ
インセンサを合わせるためのものである。

前記ラインセンサは車両の左右或いは前後に複
数個装設できるのは当然である。特にカーブの多
い路面での実施に当つては車両に付設している作
業機器にもラインセンサを付設しておくときめの
こまかい正確な操向をさせることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係り、第１図は本発明装置を搭
載した車両の側面図、第２図は昇降機構及びライ
ンセンサの正面図、第３図は本発明装置のシステ
ム図である。 １……車両、２……取付ブラケツト、３……支
持アーム、４……取付ピン、５……取付部材、６
……昇降機構、６ａ……昇降杆、６ｂ……シリン
ダ、６ｃ……昇降モータ、７……ラインセンサ、
７ａ……筐体、８……調高センサ、９……照明
燈、１０……テープライン、１１……路面、１２
……手動昇降ハンドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両に付設した昇降機構にラインセンサを装
   設し、該ラインセンサに併設した調高センサの調
   高信号により前記昇降機構を制御してラインセン
   サの路面に対する高さを調節し、前記ラインセン
   サのライン感知信号により車両の操向駆動機構を
   制御するよう構成したことを特徴とする自動操向
   装置。 ２ 前記昇降機構は車両に横移動可能状に付設さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自動操向装置。