JPS63570B2 - - Google Patents
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- JPS63570B2 JPS63570B2 JP54126534A JP12653479A JPS63570B2 JP S63570 B2 JPS63570 B2 JP S63570B2 JP 54126534 A JP54126534 A JP 54126534A JP 12653479 A JP12653479 A JP 12653479A JP S63570 B2 JPS63570 B2 JP S63570B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザビームを用いて建設機械を円
弧走行させる装置に関する。
弧走行させる装置に関する。
建設機械を円弧に沿つて走行させる場合、従来
は直線走行を折れ線的に実行させるいわゆる折線
近似手法を用いている。
は直線走行を折れ線的に実行させるいわゆる折線
近似手法を用いている。
この折線近似手法は、レーザビームを用いて実
現されていたが、その場合の欠点として、走行軌
跡が正しい円にならないこと、投光器の移動、設
置を繰返すといつた作業が伴うこと、しかもこの
作業を行うに先立つて正しい測量が必要なこと、
これらの作業、測量をするにつき多大な時間を要
すること等の問題があつた。
現されていたが、その場合の欠点として、走行軌
跡が正しい円にならないこと、投光器の移動、設
置を繰返すといつた作業が伴うこと、しかもこの
作業を行うに先立つて正しい測量が必要なこと、
これらの作業、測量をするにつき多大な時間を要
すること等の問題があつた。
本発明は、かかる従来の問題点を解消して、建
設機械を円滑に円弧走行させることができる走行
制御方法を提供しようとするものである。
設機械を円滑に円弧走行させることができる走行
制御方法を提供しようとするものである。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第１図に示すブルドーザ１は、作業機（プレ
ード）２の上側面に傾斜計３が配設されている。
また該作業機の左右両端部に支柱４Ｌおよび４Ｒ
がそれぞれ植設され、それらの一方、例えば支柱
４Ｌの上端に受光器５が設けられている。
る。第１図に示すブルドーザ１は、作業機（プレ
ード）２の上側面に傾斜計３が配設されている。
また該作業機の左右両端部に支柱４Ｌおよび４Ｒ
がそれぞれ植設され、それらの一方、例えば支柱
４Ｌの上端に受光器５が設けられている。
支柱４Ｌおよび４Ｒは手動又は油圧シリンダ等
の駆動機構によつてその高さを調整できるように
構成され、また受光器５は支柱４Ｌの軸線を中心
として回動できるように該支柱に支承されてい
る。
の駆動機構によつてその高さを調整できるように
構成され、また受光器５は支柱４Ｌの軸線を中心
として回動できるように該支柱に支承されてい
る。
受光器５には、第２図に示す如く、その前面側
から後方に向つて光学フイルタ１１、シリンドリ
カルレンズ１２および受光検出板１３が順次配設
されている。
から後方に向つて光学フイルタ１１、シリンドリ
カルレンズ１２および受光検出板１３が順次配設
されている。
受光検出板１３には、例えばフオトダイオード
からなる光電変換素子１４が縦方向にｍ行、横方
向にｎ列に配設されている。つまりマトリクス状
に配列されている。これらの光電変換素子１４
（個別符号としてはＤを用いる）は、第４図に示
す如くレンズ１２の焦点距離ｆだけ該レンズ１２
の後方に位置されている。
からなる光電変換素子１４が縦方向にｍ行、横方
向にｎ列に配設されている。つまりマトリクス状
に配列されている。これらの光電変換素子１４
（個別符号としてはＤを用いる）は、第４図に示
す如くレンズ１２の焦点距離ｆだけ該レンズ１２
の後方に位置されている。
いま、第３図に示すｍ×ｎ個の変換素子
（D11、D12……D1o）、（D21、D22……D2o……
（Dn1、Dn2……Dno）に光電流が流れたとすると、
この電流はそれらの素子に並列接続された抵抗に
よつて電圧信号に変換される。そして、この電圧
信号は増幅器（AMP11、AMP12……AMP1o）、
（AMP21、AMP22……AMP2o）……（AMPn1、
AMPn2……AMPno）を介してホールド回路
（HLD11、HLD12……HLD1o）……（HLD21、
HLD22……HLD2o）……（HLDn1、HLDn2……
HLDno）にそれぞれ与えられてホールドされる。
（D11、D12……D1o）、（D21、D22……D2o……
（Dn1、Dn2……Dno）に光電流が流れたとすると、
この電流はそれらの素子に並列接続された抵抗に
よつて電圧信号に変換される。そして、この電圧
信号は増幅器（AMP11、AMP12……AMP1o）、
（AMP21、AMP22……AMP2o）……（AMPn1、
AMPn2……AMPno）を介してホールド回路
（HLD11、HLD12……HLD1o）……（HLD21、
HLD22……HLD2o）……（HLDn1、HLDn2……
HLDno）にそれぞれ与えられてホールドされる。
信号処理回路７は、上記増幅器、ホールド回路
の外、第１、第２……第ｍ行の変換素子１４の各
検出出力を受けるｎ入力オア回路OR1o、OR2o…
…ORnoと、第１、第２……第ｎ列の変換素子１
４の各検出出力を受けるｍ入力オア回路OR1、
OR2……ORoと、スイツチSWと、エクスクルー
シブオア回路OR1……ORo-1とを有している。
の外、第１、第２……第ｍ行の変換素子１４の各
検出出力を受けるｎ入力オア回路OR1o、OR2o…
…ORnoと、第１、第２……第ｎ列の変換素子１
４の各検出出力を受けるｍ入力オア回路OR1、
OR2……ORoと、スイツチSWと、エクスクルー
シブオア回路OR1……ORo-1とを有している。
オア回路OR1o、OR2o……ORnoの出力は、それ
ぞれアナログスイツチS1o、S2o……Snoに閉信号
として与えられる。
ぞれアナログスイツチS1o、S2o……Snoに閉信号
として与えられる。
抵抗分圧回路１６は、抵抗Ｒを直列接続した構
成をもつ。そしてその一端および他端に電圧＋Ｖ
および−Ｖがそれぞれ印加され、かつその中点が
接地されている。そして、この分圧回路１６の各
等比分圧出力端は、上記各アナログスイツチS1o、
S2o……Snoを介して高さ制御用加算器１７の加算
入力端にそれぞれ接続されている。この結果、加
算器１７からは、閉動作したアナログスイツチを
通じて得られる電圧の和を示す電圧VHが出力さ
れる。
成をもつ。そしてその一端および他端に電圧＋Ｖ
および−Ｖがそれぞれ印加され、かつその中点が
接地されている。そして、この分圧回路１６の各
等比分圧出力端は、上記各アナログスイツチS1o、
S2o……Snoを介して高さ制御用加算器１７の加算
入力端にそれぞれ接続されている。この結果、加
算器１７からは、閉動作したアナログスイツチを
通じて得られる電圧の和を示す電圧VHが出力さ
れる。
オア回路OR1、OR2……ORoの各出力は切換ス
イツチSWに与えられる。スイツチSWは、互い
に連動するｎ個の切換部を有し、その可動子ｃが
接点ａに接続されたときにオア回路OR1、OR2…
…ORo-1の出力がアナログスイツチS1、S2……
So-1に直接閉信号として与えられる。
イツチSWに与えられる。スイツチSWは、互い
に連動するｎ個の切換部を有し、その可動子ｃが
接点ａに接続されたときにオア回路OR1、OR2…
…ORo-1の出力がアナログスイツチS1、S2……
So-1に直接閉信号として与えられる。
また可動子ｃが接点ｂに接続されたときには、
オア回路OR1、OR2……ORo-1の各出力がエクス
クルーシブオア回路EXOR1、EXOR2……
EXORo-1に第１の入力として与えられると共に、
エクスクルーシブオア回路EXOR1、EXOR2……
EXORo-1に第２の入力として与えられる。そし
てエクスクルーシブオア回路EXOR1、EXOR2…
…EXORo-1の各出力はアナログスイツチS1、S2
……So-1に閉信号として与えられる。
オア回路OR1、OR2……ORo-1の各出力がエクス
クルーシブオア回路EXOR1、EXOR2……
EXORo-1に第１の入力として与えられると共に、
エクスクルーシブオア回路EXOR1、EXOR2……
EXORo-1に第２の入力として与えられる。そし
てエクスクルーシブオア回路EXOR1、EXOR2…
…EXORo-1の各出力はアナログスイツチS1、S2
……So-1に閉信号として与えられる。
抵抗分圧回路１８は、前記分圧回路１６と同様
な構成をもつ。アナログスイツチS1、S2……So-1
は、その一端が抵抗分圧回路１８の各等比分圧出
力端に接続され、他端が加算器１９の加算入力端
にそれぞれ接続されている。したがつて加算器１
９からは、閉動作したアナログスイツチを通じて
得られる電圧の和を示す電圧VRが出力される。
な構成をもつ。アナログスイツチS1、S2……So-1
は、その一端が抵抗分圧回路１８の各等比分圧出
力端に接続され、他端が加算器１９の加算入力端
にそれぞれ接続されている。したがつて加算器１
９からは、閉動作したアナログスイツチを通じて
得られる電圧の和を示す電圧VRが出力される。
受光器５のシリンドリカルレンズ１２は、左右
両下端部１２Ｌ及び１２Ｒがケース２２に起倒自
在に枢支されている。
両下端部１２Ｌ及び１２Ｒがケース２２に起倒自
在に枢支されている。
第４図に示す投光器２５は、２個以上の光電変
換素子１４を同時に照射しない程度の細いレーザ
ビーム２６を送出するように構成されており、ブ
ルドーザ１が後述する旋回走行を行なう場合に
は、このレーザビーム２６を矢印２７の方向に回
転させる。つまりレーザビーム２６を水平方向に
回転走査する。
換素子１４を同時に照射しない程度の細いレーザ
ビーム２６を送出するように構成されており、ブ
ルドーザ１が後述する旋回走行を行なう場合に
は、このレーザビーム２６を矢印２７の方向に回
転させる。つまりレーザビーム２６を水平方向に
回転走査する。
第４図に示す如く、投光器２５がレンズ１２の
光軸上にある場合、投光器２５からレンズ１２を
見込む角を2θとすれば、レンズ１２より焦点距離
ｆだけ後方に位置する変換素子１４上に結ぶ像の
大きさは左右それぞれについてｆ・tanθとなる。
光軸上にある場合、投光器２５からレンズ１２を
見込む角を2θとすれば、レンズ１２より焦点距離
ｆだけ後方に位置する変換素子１４上に結ぶ像の
大きさは左右それぞれについてｆ・tanθとなる。
ところが、第６図に示す如くレンズ１２の光軸
が投光器２５から×だけずれたとすると、左、右
の像の大きさはｆ・tanβ、ｆ・tanαとなる。そ
こで両者の差Ｉを求めれば、 Ｉ＝ｆ（tanα−tanβ） ＝ｆａ＋ｘ／ｌ−ａ−ｘ／ｌ ＝2a／ｌｘ ……(1) となる。ここでａはレンズ１２の光軸から該レン
ズの左及び右端までの距離を、ｌは投光器２５か
らレンズ１２までの距離をそれぞれ示す。また
α、βは投光器２５とレンズ１２の右、左端間を
結ぶ各線分がレンズの光軸に対してなす角であ
る。
が投光器２５から×だけずれたとすると、左、右
の像の大きさはｆ・tanβ、ｆ・tanαとなる。そ
こで両者の差Ｉを求めれば、 Ｉ＝ｆ（tanα−tanβ） ＝ｆａ＋ｘ／ｌ−ａ−ｘ／ｌ ＝2a／ｌｘ ……(1) となる。ここでａはレンズ１２の光軸から該レン
ズの左及び右端までの距離を、ｌは投光器２５か
らレンズ１２までの距離をそれぞれ示す。また
α、βは投光器２５とレンズ１２の右、左端間を
結ぶ各線分がレンズの光軸に対してなす角であ
る。
(1)式から明らかなように、上記差Ｉは、投光器
２５に対するレンズ１２の光軸のずれ量ｘに比例
する。
２５に対するレンズ１２の光軸のずれ量ｘに比例
する。
ここでブルドーザ１を第５図に点線で示す半径
ｌの円弧に沿つて旋回走行させる場合について説
明する。
ｌの円弧に沿つて旋回走行させる場合について説
明する。
この場合、第３図に示した切換スイツチSWが
接点ｂ側に接続され、投光器２５が旋回中心に設
置される。また、ブルドーザ１が円弧の接線方向
に位置されるとともに、投光器２５より投射され
るレーザビーム２６が受光検出板１３上を照射す
るように受光器５の方向および第１図に示した支
柱４Ｌの高さが調節される。
接点ｂ側に接続され、投光器２５が旋回中心に設
置される。また、ブルドーザ１が円弧の接線方向
に位置されるとともに、投光器２５より投射され
るレーザビーム２６が受光検出板１３上を照射す
るように受光器５の方向および第１図に示した支
柱４Ｌの高さが調節される。
かかる初期設定状態において、回転レーザビー
ムが受光検出板１３上の第２行目の変換素子のう
ちの素子D23から素子D2o-1までを掃査したとする
と、この変換素子D23〜D2o-1の出力がホールド回
路HLD23〜HLD2o-1にホールドされる。なお、
このホールド状態は、ビームが受光器５を通過し
終るまで保持され、通過し終つた時リセツトされ
る。
ムが受光検出板１３上の第２行目の変換素子のう
ちの素子D23から素子D2o-1までを掃査したとする
と、この変換素子D23〜D2o-1の出力がホールド回
路HLD23〜HLD2o-1にホールドされる。なお、
このホールド状態は、ビームが受光器５を通過し
終るまで保持され、通過し終つた時リセツトされ
る。
ホールド回路HLD23〜HLD2o-1の出力は、オ
ア回路OR2oを介してアナログスイツチS2oを閉動
させる。またそれらの出力はオア回路OR3〜
ORo-1の出力をそれぞれ論理「１」にするので、
エクスクルーシブオア回路EXOR2及びEXORo-1
を介してアナログスイツチS2及びSo-1を閉動作さ
せる。
ア回路OR2oを介してアナログスイツチS2oを閉動
させる。またそれらの出力はオア回路OR3〜
ORo-1の出力をそれぞれ論理「１」にするので、
エクスクルーシブオア回路EXOR2及びEXORo-1
を介してアナログスイツチS2及びSo-1を閉動作さ
せる。
この結果、高さ制御用加算器１７からは、スイ
ツチSoを介して取出される分圧回路１６の分圧出
力電圧、つまり下式(2)に示す電圧VHOが出力され
る。
ツチSoを介して取出される分圧回路１６の分圧出
力電圧、つまり下式(2)に示す電圧VHOが出力され
る。
VHO＝ｍ−２／ｍ・Ｖ ……(2)
一方、走行制御用加算器１９からは、スイツチ
S2およびSo-1を介して加えられる分圧回路１８の
各分圧出力電圧の和、つまり下式(3)に示す電圧
VROが出力される。
S2およびSo-1を介して加えられる分圧回路１８の
各分圧出力電圧の和、つまり下式(3)に示す電圧
VROが出力される。
なお、この式(3)に示す電圧VROは、(1)式に示す
Ｉに対応し、したがつてずれ量ｘに対応する。
Ｉに対応し、したがつてずれ量ｘに対応する。
ところで、路面が平坦でブルドーザ１の作業機
２の高さが変化しない場合には、高さ制御用加算
器１７の出力電圧VHが常に(2)式の値VHOを示す。
２の高さが変化しない場合には、高さ制御用加算
器１７の出力電圧VHが常に(2)式の値VHOを示す。
また、ブルドーザ１が第５図に示した円弧の接
線方向を向いて走行している場合には、つまり該
円弧に沿つて旋回走行している場合には、走行制
御用加算器１９の出力電圧VRが常に(3)式の値VRO
を示すことになる。
線方向を向いて走行している場合には、つまり該
円弧に沿つて旋回走行している場合には、走行制
御用加算器１９の出力電圧VRが常に(3)式の値VRO
を示すことになる。
それ故、(2)式の電圧VHOは作業機２の基準高さ
を表わす電圧として、また(3)式の電圧VHOは円弧
走行時におけるブルドーザの基準方向（基準ずれ
量ｘ）を示す電圧としてそれぞれ用いることがで
きる。そして実走行時の加算器１６の出力電圧
VHの値と(2)式に示した基準値VHOの偏差をとり、
この偏差が無くなるように作業機２の高さを制御
すれば、作業機２の高さを基準高さにすることが
できる。
を表わす電圧として、また(3)式の電圧VHOは円弧
走行時におけるブルドーザの基準方向（基準ずれ
量ｘ）を示す電圧としてそれぞれ用いることがで
きる。そして実走行時の加算器１６の出力電圧
VHの値と(2)式に示した基準値VHOの偏差をとり、
この偏差が無くなるように作業機２の高さを制御
すれば、作業機２の高さを基準高さにすることが
できる。
また、実走行時における加算器１８の出力電圧
VRの値と(3)式に示した基準値VROとの偏差をと
り、この偏差が無くなるようにブルドーザ１を操
舵することにより、該ブルドーザを上記円弧に沿
つて走行させることができる。
VRの値と(3)式に示した基準値VROとの偏差をと
り、この偏差が無くなるようにブルドーザ１を操
舵することにより、該ブルドーザを上記円弧に沿
つて走行させることができる。
なお、上記初期設定時に受光器５のレンズ１２
の光軸上に投光器２５が位置されているとする
と、この場合、上記基準値VROは零となる。
の光軸上に投光器２５が位置されているとする
と、この場合、上記基準値VROは零となる。
第９図および第１０図は、作業機２の高さ制御
を行なう高さ制御部３０およびブルドーザの操向
制御を行なう操向制御部４０をそれぞれ示してい
る。
を行なう高さ制御部３０およびブルドーザの操向
制御を行なう操向制御部４０をそれぞれ示してい
る。
高さ制御部３０のメモリ３１および操向制御部
４０のメモリ４１には、それぞれ上記初期設定時
の加算器１７および１９の出力、つまり(2)式に示
した基準電圧VHOおよび(3)式に示した基準電圧
VROがそれぞれ格納される。
４０のメモリ４１には、それぞれ上記初期設定時
の加算器１７および１９の出力、つまり(2)式に示
した基準電圧VHOおよび(3)式に示した基準電圧
VROがそれぞれ格納される。
上記初期設定状態からブルドーザ１を走行さ
せ、その結果、ビーム２６が第３行目の変換素子
D32〜D3o-2を照射する状態に移つたとすると、高
さ制御用加算器１７の出力VHは基準値VHOから下
式(4)に示す値に、また走行制御用加算器１９の出
力VRは基準値VROから下式(5)に示す値にそれぞれ
変化する。
せ、その結果、ビーム２６が第３行目の変換素子
D32〜D3o-2を照射する状態に移つたとすると、高
さ制御用加算器１７の出力VHは基準値VHOから下
式(4)に示す値に、また走行制御用加算器１９の出
力VRは基準値VROから下式(5)に示す値にそれぞれ
変化する。
VH＝ｍ−４／ｍ・Ｖ ……(4)
VR＝２／ｎ−１・Ｖ ……(5)
上記高さ制御部３０では、(4)式に示す電圧VH
とメモリ３１に格納されている基準電圧VHOとの
偏差 ΔVH＝ｍ−４／ｍ・Ｖ−ｍ−２／ｍ・Ｖ ＝−２／ｍ・Ｖ ……(6) が減算器３２より出力され、この偏差ΔHはサー
ボアンプ３３を介してサーボ弁３４に加えられ
る。この結果、上記偏差が無くなるようにブルド
ーザ１のリフトシリンダ３５が作動され、これに
よつてレーザビーム２６が基準高さに戻される。
とメモリ３１に格納されている基準電圧VHOとの
偏差 ΔVH＝ｍ−４／ｍ・Ｖ−ｍ−２／ｍ・Ｖ ＝−２／ｍ・Ｖ ……(6) が減算器３２より出力され、この偏差ΔHはサー
ボアンプ３３を介してサーボ弁３４に加えられ
る。この結果、上記偏差が無くなるようにブルド
ーザ１のリフトシリンダ３５が作動され、これに
よつてレーザビーム２６が基準高さに戻される。
一方、上記操向制御部４０では、(5)式に示す電
圧VRとメモリ３２に格納されている基準電圧VRO
との偏差 ΔVR＝−２／ｎ−１・Ｖ−２／ｎ−１・Ｖ ＝−４／ｎ−１・Ｖ ……(7) が減算器４２より出力され、この偏差はサーボア
ンプ４３を介してサーボ弁４４に加えられる。こ
の結果、上記偏差が無くなるようにブルドーザ１
の操向機構４５が作動され、これによりブルドー
ザ１が前記円弧の接線方向に向けられる。
圧VRとメモリ３２に格納されている基準電圧VRO
との偏差 ΔVR＝−２／ｎ−１・Ｖ−２／ｎ−１・Ｖ ＝−４／ｎ−１・Ｖ ……(7) が減算器４２より出力され、この偏差はサーボア
ンプ４３を介してサーボ弁４４に加えられる。こ
の結果、上記偏差が無くなるようにブルドーザ１
の操向機構４５が作動され、これによりブルドー
ザ１が前記円弧の接線方向に向けられる。
かくして、この実施例によれば、基準高さとな
るように作業機２の高さが制御され、またブルド
ーザ１が基準方向（接線方向）に向くように操向
される。
るように作業機２の高さが制御され、またブルド
ーザ１が基準方向（接線方向）に向くように操向
される。
なお、ブルドーザ１の場合、操向機構４５は左
右の履帯の速度を変化させる機構を意味する。
右の履帯の速度を変化させる機構を意味する。
次にブルドーザ１を直線走行させる場合につい
て説明する。この場合には第７図に示す如く、投
光器２５の回転を止めてレーザビーム２６をブル
ドーザ１の進行方向に向ける。また、受光器５を
ブルドーザ１の正面方向に向けるとともに、第２
図に示す該受光器５のレンズ１２を倒してレーザ
ビームをレンズ１２を通さず直接受光検出板１３
上に結像させる。
て説明する。この場合には第７図に示す如く、投
光器２５の回転を止めてレーザビーム２６をブル
ドーザ１の進行方向に向ける。また、受光器５を
ブルドーザ１の正面方向に向けるとともに、第２
図に示す該受光器５のレンズ１２を倒してレーザ
ビームをレンズ１２を通さず直接受光検出板１３
上に結像させる。
このときレーザビーム２６は第８図に示す如
く、ｍ×ｎ個の変換素子１４のうちの１つを照射
することになる。
く、ｍ×ｎ個の変換素子１４のうちの１つを照射
することになる。
いま、直線操行開始時に例えば第３図に示す変
換素子D22がレーザビーム２６を検出したとする
と、オア回路OR2oを介してアナログスイツチS2
が閉じられ、これにより高さ制御用加算器１７の
出力は VHO＝ｍ−２／ｍ・Ｖ ……(8) となる。
換素子D22がレーザビーム２６を検出したとする
と、オア回路OR2oを介してアナログスイツチS2
が閉じられ、これにより高さ制御用加算器１７の
出力は VHO＝ｍ−２／ｍ・Ｖ ……(8) となる。
一方、直線走行時には第３図に示すスイツチ
SWが接点ａ側に接続されるので、オア回路OR2
を介してアナログスイツチS2が閉成される。した
がつて、ｎ−１、ｍが共に偶数であるとすると、
走行制御用加算器１９の出力VRは VRO＝−ｎ−３／ｎ−１・Ｖ ……(9) となる。
SWが接点ａ側に接続されるので、オア回路OR2
を介してアナログスイツチS2が閉成される。した
がつて、ｎ−１、ｍが共に偶数であるとすると、
走行制御用加算器１９の出力VRは VRO＝−ｎ−３／ｎ−１・Ｖ ……(9) となる。
上記(8)式および(9)式に示す電圧値は、それぞれ
第９図および第１０図に示すメモリ３０および４
０に作業機２の高さ基準値およびブルドーザ１の
横方向位置基準値として格納され、そののち、ブ
ルドーザ１の走行が開始される。
第９図および第１０図に示すメモリ３０および４
０に作業機２の高さ基準値およびブルドーザ１の
横方向位置基準値として格納され、そののち、ブ
ルドーザ１の走行が開始される。
ブルドーザ１の走行に伴つて受光検出板１３へ
のビーム照射位置が変換素子D22の位置から例え
ば変換素子D11の位置に移つたとすると、加算器
１７の出力VHおよび加算器１９の出力VRは、そ
れぞれ VH＝Ｖ ……(10) VR＝−Ｖ ……（11） となる。
のビーム照射位置が変換素子D22の位置から例え
ば変換素子D11の位置に移つたとすると、加算器
１７の出力VHおよび加算器１９の出力VRは、そ
れぞれ VH＝Ｖ ……(10) VR＝−Ｖ ……（11） となる。
それ故、高さ制御部３０の減算器３２より出力
される偏差ΔVHは ΔVH＝Ｖ−ｍ−２／ｍ・Ｖ ＝２／ｍ・Ｖ ……（12） となり、また操向制御部４０の減算器４２より出
力される偏差ΔVRは ΔVR＝−Ｖ＋ｎ−３／ｎ−１・Ｖ＝−２／ｎ−１・Ｖ ＝−２／ｎ−１・Ｖ ……（13） となる。高さ制御部３０は、（12）式に示す偏差
ΔVHが０となるようにリフトシリンダ３５を作動
させ、これによつて作業機２の高さが走行開始時
の高さに補正される。また操向制御部４０は、
（13）式に示す偏差が０となるように操向機構４
５を作動させ、これによりブルドーザの横ずれが
補正される。
される偏差ΔVHは ΔVH＝Ｖ−ｍ−２／ｍ・Ｖ ＝２／ｍ・Ｖ ……（12） となり、また操向制御部４０の減算器４２より出
力される偏差ΔVRは ΔVR＝−Ｖ＋ｎ−３／ｎ−１・Ｖ＝−２／ｎ−１・Ｖ ＝−２／ｎ−１・Ｖ ……（13） となる。高さ制御部３０は、（12）式に示す偏差
ΔVHが０となるようにリフトシリンダ３５を作動
させ、これによつて作業機２の高さが走行開始時
の高さに補正される。また操向制御部４０は、
（13）式に示す偏差が０となるように操向機構４
５を作動させ、これによりブルドーザの横ずれが
補正される。
なお、上記のようにブルドーザ１を旋回走行あ
るいは直進走行させる場合、路面の凹凸のために
作業機が傾斜して受光器５が水平でなくなる虞れ
がある。そこで、この実施例では第１図に示した
傾斜計３の出力に基づいて、作業機２が常に水平
に保たれるようにリフトシリンダを制御してい
る。
るいは直進走行させる場合、路面の凹凸のために
作業機が傾斜して受光器５が水平でなくなる虞れ
がある。そこで、この実施例では第１図に示した
傾斜計３の出力に基づいて、作業機２が常に水平
に保たれるようにリフトシリンダを制御してい
る。
上記実施例の説明から明らかなように、本発明
によれば、建設機械を円弧軌跡に沿わせながら円
滑に、走行させることができる。すなわち、前記
した折れ線近似法によれば、多角形軌跡に沿つて
建設機械を走行させることになるが、本発明によ
ればほぼ真円に沿つて走行させることができる。
によれば、建設機械を円弧軌跡に沿わせながら円
滑に、走行させることができる。すなわち、前記
した折れ線近似法によれば、多角形軌跡に沿つて
建設機械を走行させることになるが、本発明によ
ればほぼ真円に沿つて走行させることができる。
また折れ線近似法の場合には、個々の折れ線を
走行させる毎に投光器を移動、設置しなければな
らないが、本発明によればかかる面倒な操作を必
要としない。さらに折れ線近似法の場合には、投
光器の移動位置を予め正確に測量しておく必要が
あるが、本発明ではかかる作業を全く要しない。
走行させる毎に投光器を移動、設置しなければな
らないが、本発明によればかかる面倒な操作を必
要としない。さらに折れ線近似法の場合には、投
光器の移動位置を予め正確に測量しておく必要が
あるが、本発明ではかかる作業を全く要しない。
第１図は本発明に係る建設機械の走行制御装置
が適用されるブルドーザを概念的に示した斜視
図、第２図は受光器の構成例を示す斜視図、第３
図は信号処理回路の構成を例示した回路図、第４
図、第６図はそれぞれ受光器の受光状態を示した
概念図、第５図は円弧走行の態様を示した概念
図、第７図は直線走行の態様を示した概念図、第
８図は直線走行時における受光器の受光状態を例
示した概念図、第９図および第１０図はそれぞれ
高さ制御部と操向制御部の構成を例示したブロツ
ク図である。 １……ブルドーザ、２……作業機、３……傾斜
計、４Ｌ，４Ｒ……支柱、５……受光器、６……
車体本体、７……信号処理回路、１１……フイル
タ、１２……シリンドリカルレンズ、１３……受
光検出板、１４……光電変換素子、２５……投光
器、３０……高さ制御部、４０……操向制御部。
が適用されるブルドーザを概念的に示した斜視
図、第２図は受光器の構成例を示す斜視図、第３
図は信号処理回路の構成を例示した回路図、第４
図、第６図はそれぞれ受光器の受光状態を示した
概念図、第５図は円弧走行の態様を示した概念
図、第７図は直線走行の態様を示した概念図、第
８図は直線走行時における受光器の受光状態を例
示した概念図、第９図および第１０図はそれぞれ
高さ制御部と操向制御部の構成を例示したブロツ
ク図である。 １……ブルドーザ、２……作業機、３……傾斜
計、４Ｌ，４Ｒ……支柱、５……受光器、６……
車体本体、７……信号処理回路、１１……フイル
タ、１２……シリンドリカルレンズ、１３……受
光検出板、１４……光電変換素子、２５……投光
器、３０……高さ制御部、４０……操向制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 建設機械を円弧に沿つて走行させる場合に適
用され、 上記円弧の中心に配設され、レーザビームを水
平方向に回転走査する投光手段と、 上記建設機械に配設され、上記レーザビームの
走査方向に配列された多数の光電変換素子と、こ
れらの光電変換素子の配列位置が焦点位置となる
ようにそれらの素子の光入射側に配置されたレン
ズとを有してなる受光手段と、 上記受光手段が上記レーザビームを受光したと
きにおける上記各光電変換素子の出力に基づい
て、上記投光手段に対する上記レンズの光軸のず
れ量を検出するずれ量検出手段と、 上記ずれ量検出手段の出力に基づいて、上記ず
れ量が基準ずれ量となるように上記建設機械の操
向手段を制御する操向制御手段 とを備えることを特徴とする建設機械の走行制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12653479A JPS5652234A (en) | 1979-10-01 | 1979-10-01 | Controller for travelling of construction equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12653479A JPS5652234A (en) | 1979-10-01 | 1979-10-01 | Controller for travelling of construction equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5652234A JPS5652234A (en) | 1981-05-11 |
| JPS63570B2 true JPS63570B2 (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=14937574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12653479A Granted JPS5652234A (en) | 1979-10-01 | 1979-10-01 | Controller for travelling of construction equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5652234A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58176711A (ja) * | 1982-04-10 | 1983-10-17 | Kubota Ltd | 走行方向制御センサ−付作業車 |
| JP2696700B2 (ja) * | 1987-09-10 | 1998-01-14 | 株式会社小松製作所 | 建設車両の自動走行システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5251702A (en) * | 1975-10-21 | 1977-04-25 | Komatsu Mfg Co Ltd | Automatic controller for bulldozer |
| JPS538255B2 (ja) * | 1974-12-27 | 1978-03-27 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5555419Y2 (ja) * | 1976-07-05 | 1980-12-22 |
-
1979
- 1979-10-01 JP JP12653479A patent/JPS5652234A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538255B2 (ja) * | 1974-12-27 | 1978-03-27 | ||
| JPS5251702A (en) * | 1975-10-21 | 1977-04-25 | Komatsu Mfg Co Ltd | Automatic controller for bulldozer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5652234A (en) | 1981-05-11 |
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