JP2016162398A - Guide system of working vehicle - Google Patents

Guide system of working vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2016162398A
JP2016162398A JP2015043348A JP2015043348A JP2016162398A JP 2016162398 A JP2016162398 A JP 2016162398A JP 2015043348 A JP2015043348 A JP 2015043348A JP 2015043348 A JP2015043348 A JP 2015043348A JP 2016162398 A JP2016162398 A JP 2016162398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
steering angle
vehicle
work vehicle
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015043348A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6545978B2 (en
Inventor
角田　保
Tamotsu Tsunoda
保 角田
康弘 石田
Yasuhiro Ishida
康弘 石田
貴文 松田
Takafumi Matsuda
貴文 松田
中村　誠
Makoto Nakamura
誠 中村
久 渡瀬
Hisashi Watase
久 渡瀬
啓明 菅沼
Hiroaki Suganuma
啓明 菅沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sharyo Ltd
Central Japan Railway Co
Original Assignee
Nippon Sharyo Ltd
Central Japan Railway Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sharyo Ltd, Central Japan Railway Co filed Critical Nippon Sharyo Ltd
Priority to JP2015043348A priority Critical patent/JP6545978B2/en
Publication of JP2016162398A publication Critical patent/JP2016162398A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6545978B2 publication Critical patent/JP6545978B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a guide system of a working vehicle which can make the working vehicle precisely travel on a traveling road which is narrow in width, arbitrarily long in distance, and has a comparatively-large cross gradient angle.SOLUTION: A control device 50 operates steering motors 30, and independently steers wheels. The control device 50 comprises: a fore-and-aft lateral displacement amount calculation part 51 which calculates a front-side lateral displacement amount and a rear-side lateral displacement amount; a target setting part 52 which sets a target position on a traveling line, and sets a target distance; a fore-and-aft center steering angle calculation part 53 which calculates a front-side center steering angle of a virtual front wheel and a rear-side center steering angle of a virtual rear wheel on the basis of the target distance and the lateral displacement amounts; a turning center decision part 54 which decides turning centers of the wheels on the basis of the center steering angles; a steering angle calculation part 55 which decides steering angles of the wheels on the basis of the turning centers; and a steering control part 56 which controls the traveling motors 30 on the basis of the steering angles.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、作業車自身が制御装置によって各車輪を操舵しながら走行路を走行する作業車の誘導システムに関し、特に、幅が狭くて任意の長距離であり且つ比較的大きな横断勾配角を有する走行路を走行できる作業車の誘導システムに関する。   The present invention relates to a guidance system for a work vehicle in which the work vehicle itself travels on a road while steering each wheel by a control device, and in particular, has a narrow width, an arbitrary long distance, and a relatively large cross-gradient angle. The present invention relates to a guidance system for a work vehicle that can travel on a traveling path.

近年、無人搬送車の分野において、予め設定された走行路の走行ラインに沿うように無人搬送車を走行させる誘導システムが、多く提案されている。一般的に、無人搬送車は、少なくとも車体の前後左右に配置された各車輪をそれぞれ独立して操舵可能な各操舵アクチュエータと、これら各操舵アクチュエータを制御する制御装置とを備えている。そして、無人搬送車が走行する走行路には、走行ラインに沿って予め磁気素子等が設けられ、無人搬送車には、その磁気素子を検知するガイドセンサ等が設けられている。   In recent years, in the field of automatic guided vehicles, many guidance systems for causing automatic guided vehicles to travel along a travel line set in advance have been proposed. In general, the automatic guided vehicle includes at least each steering actuator capable of independently steering each wheel disposed on the front, rear, left, and right of the vehicle body, and a control device that controls each steering actuator. A traveling element along which the automatic guided vehicle travels is provided with a magnetic element or the like in advance along the traveling line, and the automatic guided vehicle is provided with a guide sensor or the like for detecting the magnetic element.

こうして、無人搬送車の誘導システムでは、走行中にガイドセンサが磁気素子を検出して、制御装置にその検出値を入力する。そして、制御装置は、入力された検出値に基づいて現時点での車体の位置及び向き等を特定して、車両が走行ラインに沿って走行できるように各車輪の操舵角を決定する。これにより、各操舵アクチュエータは、それぞれ決定された各操舵角に基づいて作動して、各車輪が各操舵角になるように操舵される。この結果、無人搬送車は、曲線状の走行路であっても自動で走行できるようになっている。   Thus, in the guided system for an automatic guided vehicle, the guide sensor detects the magnetic element during traveling and inputs the detected value to the control device. Then, the control device specifies the current position and orientation of the vehicle body based on the input detection value, and determines the steering angle of each wheel so that the vehicle can travel along the travel line. Thereby, each steering actuator operates based on each determined steering angle, and is steered so that each wheel has each steering angle. As a result, the automatic guided vehicle can automatically travel even on a curved traveling path.

例えば、下記特許文献１には、本出願人が提案する無人搬送車の誘導システムが記載されている。この誘導システムでは、無人搬送車が曲がる場合に、図２２に示すように、車体１１０の前側（図２２の左側）に位置する車輪Ｊ１，Ｊ２の操舵角α１，α２と、車体１１０の後側（図２２の右側）に位置する車輪Ｊ３，Ｊ４の操舵角α３，α４とが、同じ角度で且つ逆位相になるように制御される（α１＝−α３，α２＝−α４）。即ち、前側の車輪Ｊ１，Ｊ２と後側の車輪Ｊ３、Ｊ４とが対称的な八の字になるように操舵される。これにより、無人搬送車１０１は、回転半径を小さくして、曲率が大きい曲線状の走行路であっても旋回できるようになっている。   For example, the following Patent Document 1 describes a guided system for an automatic guided vehicle proposed by the present applicant. In this guidance system, when the automated guided vehicle bends, as shown in FIG. 22, the steering angles α1, α2 of the wheels J1, J2 located on the front side of the vehicle body 110 (left side of FIG. 22) and the rear side of the vehicle body 110 The steering angles α3 and α4 of the wheels J3 and J4 located on the right side (FIG. 22) are controlled to have the same angle and opposite phase (α1 = −α3, α2 = −α4). In other words, the front wheels J1 and J2 and the rear wheels J3 and J4 are steered so as to form a symmetrical eight figure. Thereby, the automatic guided vehicle 101 can turn even if it is a curved traveling path with a small curvature and a large curvature.

特開２００８−９６６４号公報JP 2008-9664 A 特開２００６−１０７０２７号公報JP 2006-107027 A

ところで、本出願人は、不特定の建設中の場所まで積載物を搬送できるように、或る基地と基地との間に設けられた長距離である走行路に対して、作業車を走行させることを検討している。この走行路は、建設中の或る一定期間だけ作業車が走行できれば良いものであるため、作業車に対して幅が狭く設けられていて、図２３に示すように、場所に応じて横断勾配角γが最大で約１０ｄｅｇになっている部分がある。このため、作業車がこの走行路ＳＫを走行しようとすると下り方向に向かって下がって行き、車輪Ｊが幅の狭い走行路ＳＫの上から落ちるおそれがある。そこで、このような幅が狭くて任意の長距離であり且つ比較的大きな横断勾配角γを有する走行路ＳＫ（以下、適宜「横断勾配走行路ＳＫ」と呼ぶ）であっても、作業車を的確に走行させることを検討した。   By the way, the present applicant causes a work vehicle to travel on a long-distance travel path provided between a certain base so that the load can be transported to an unspecified construction site. I am considering that. Since this work path only needs to allow the work vehicle to travel for a certain period of time during construction, it is narrower than the work vehicle, and as shown in FIG. There is a portion where the angle γ is about 10 degrees at the maximum. For this reason, when the work vehicle tries to travel on the travel path SK, the work vehicle may go down in the downward direction, and the wheel J may fall from above the narrow travel path SK. Therefore, even if the travel path SK is narrow, arbitrarily long, and has a relatively large cross slope angle γ (hereinafter referred to as “cross slope travel path SK” as appropriate) Considered to drive accurately.

先ず、従来の無人搬送車の誘導システムが適用できるか否かを検討した。通常、無人搬送車１０１は構内で定められた領域を走行するため、幅が狭い走行路を走行する状況ではない。そして、無人搬送車１０１が走行する走行路は、進行方向の登り勾配や下り勾配があっても、ほとんど横断勾配（カント）がない平坦路である。よって、従来の無人搬送車の誘導システムでは、曲線状の走行路を旋回する場合に、平坦路を走行する条件の下で、曲率半径を小さくして旋回するように各車輪を制御している。このため、このような制御を用いて横断勾配走行路ＳＫを走行すると、車両が下り方向に下がったときに許容範囲を超えた旋回半径で旋回してしまう。この結果、車輪Ｊが幅の狭い走行路ＳＫの上から落ちて、無人搬送車１０１が的確に走行できないことが想定される。   First, it was examined whether or not the conventional automatic guided vehicle guidance system can be applied. Usually, since the automatic guided vehicle 101 travels in an area defined on the premises, it is not in a situation of traveling on a narrow travel path. The traveling path on which the automatic guided vehicle 101 travels is a flat road having almost no crossing gradient (cant) even if there is an upward or downward gradient in the traveling direction. Therefore, in the conventional guided vehicle guidance system, when turning on a curved traveling road, each wheel is controlled to turn with a small radius of curvature under the condition of traveling on a flat road. . For this reason, when the vehicle travels on the cross gradient traveling path SK using such control, the vehicle turns with a turning radius exceeding the allowable range when the vehicle descends in the downward direction. As a result, it is assumed that the wheel J falls from above the narrow travel path SK and the automatic guided vehicle 101 cannot travel accurately.

具体的に、上記特許文献１に記載された誘導システムを適用した場合に、一般的に起こり得る無人搬送車１０１の挙動について、図２４（Ａ）を参照して説明する。図２４（Ａ）の（I）に示した状態から（II）に示すように、先ず無人搬送車１０１の前側が下り方向に向かって下がって行く。このため、（II）に示した状態から（III）に示すように、右向きに旋回するように、前側の車輪Ｊ１，Ｊ２の操舵角と後側の車輪Ｊ３，Ｊ４の操舵角とを同じ角度で逆位相になるように制御する。この結果、（III）に示した状態から（IV）に示すように、右向きに大きく旋回してしまい、車輪Ｊ２が幅の狭い走行路ＳＫの上から落ちることになる。   Specifically, the behavior of the automatic guided vehicle 101 that can generally occur when the guidance system described in Patent Document 1 is applied will be described with reference to FIG. As shown in (II) from the state shown in (I) of FIG. 24 (A), the front side of the automatic guided vehicle 101 first descends in the downward direction. Therefore, as shown in (III) from the state shown in (II), the steering angle of the front wheels J1 and J2 and the steering angle of the rear wheels J3 and J4 are the same angle so as to turn rightward. To control the phase to be opposite. As a result, as shown in (IV) from the state shown in (III), the vehicle turns significantly to the right, and the wheel J2 falls from above the narrow travel path SK.

一方、本出願人は、運転操作員がハンドルを手動で回して車輪Ｊ１，Ｊ２を操舵させることによって、横断勾配走行路ＳＫを走行できるかを検討した。運転操作員が車輪Ｊ１，Ｊ２を操舵した場合に、一般的に起こり得る作業車２０１の挙動について、図２４（Ｂ）を参照して説明する。図２４（Ｂ）の（I）に示した状態から（II）に示すように、先ず作業車２０１の前側が下り方向に向かって下がって行く。このため、（II）に示した状態から（III）に示すように、運転操作員がハンドルを右向きに回して、前側の車輪Ｊ１，Ｊ２を右向きに操舵させる。このとき、走行路ＳＫの幅が狭いため、運転操作員は車輪Ｊ２が走行路ＳＫから落ちないように、ハンドルを直ぐに中立位置まで戻してしまい、作業車２０１が右向きにほとんど旋回しない。この結果、（III）に示した状態から（IV）に示すように、作業車２０１の後側が下り方向に下がったままの状態で更に落ちて行き、車輪Ｊ３が幅の狭い走行路ＳＫの上から落ちることになる。   On the other hand, the present applicant examined whether or not the driving operator can travel on the cross gradient traveling path SK by manually turning the steering wheel to steer the wheels J1 and J2. A behavior of the work vehicle 201 that can generally occur when the driver steers the wheels J1 and J2 will be described with reference to FIG. As shown in (II) from the state shown in (I) of FIG. 24B, first, the front side of the work vehicle 201 is lowered in the downward direction. For this reason, as shown in (III) from the state shown in (II), the driver turns the steering wheel to the right to steer the front wheels J1 and J2 to the right. At this time, since the width of the travel path SK is narrow, the driver immediately returns the steering wheel to the neutral position so that the wheel J2 does not fall from the travel path SK, and the work vehicle 201 hardly turns rightward. As a result, from the state shown in (III), as shown in (IV), the rear side of the work vehicle 201 further falls in a state where it is lowered in the downward direction, and the wheel J3 is above the narrow travel path SK. Will fall from.

こうして、運転操作員が手動でハンドルを回しても、又は従来の無人搬送車の誘導システムを適用しても、各車輪Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４をそれぞれ独立して微妙な操舵角で操舵させることができなくて、横断勾配走行路ＳＫを的確に走行させることができなかった。従って、横断勾配走行路ＳＫに対応できる新しい作業車の誘導システムを構成することが求められていた。   In this way, each wheel J1, J2, J3, J4 is independently steered at a delicate steering angle even if the driver manually turns the steering wheel or applies a conventional guided vehicle guidance system. It was not possible to accurately travel on the cross-gradient traveling road SK. Accordingly, it has been required to construct a new work vehicle guidance system that can handle the cross-gradient travel road SK.

そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、幅が狭くて任意の長距離であり且つ比較的大きな横断勾配角を有する走行路を的確に走行できる作業車の誘導システムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and is a work vehicle guidance system capable of accurately traveling on a traveling path having a narrow width, an arbitrarily long distance, and a relatively large transverse gradient angle. The purpose is to provide.

本発明に係る作業車の誘導システムは、走行路に予め定められた走行ラインに沿って検知対象物が設けられていて、車体の前後左右に配置された各車輪をそれぞれ独立して操舵可能な各操舵アクチュエータと、前記各操舵アクチュエータを制御する制御装置とを備えた作業車が、前記検知対象物を検知しながら前記走行ラインに沿うように走行させるものである。前記車体の前側に前記検知対象物を検知する前側検出器が設けられ、前記車体の後側に前記検知対象物を検知する後側検出器が設けられている。前記制御装置は、前記前側検出器の検出値に基づいて前記車体の前側横ずれ量を算出すると共に、前記後方検出器の検出値に基づいて前記車体の後側横ずれ量を算出する前後横ずれ量算出部と、前記作業車より前方で前記走行ラインの上に目標位置を設定し、前記作業車の車両中心と前記目標位置との間の前記走行ラインに沿った長さである目標距離を設定する目標設定部と、前記作業車の仮想モデルとして前記車体の前側中央に仮想前輪を設けると共に前記車体の後側中央に仮想後輪を設けて、前記目標位置で前記作業車が正しい姿勢になるように、前記目標距離と前記前側横ずれ量と前記後側横ずれ量とに基づいて、前記仮想前輪の前側中央操舵角を演算すると共に、前記仮想後輪の後側中央操舵角を演算する前後中央操舵角演算部と、前記前側中央操舵角と前記後側中央操舵角とに基づいて車両の旋回中心を決定する旋回中心決定部と、前記車両の旋回中心に基づいて前記各車輪の各操舵角を演算する操舵角演算部と、前記各操舵角に基づいて前記各操舵アクチュエータを制御する操舵制御部と、を備えることを特徴とする。   In the work vehicle guidance system according to the present invention, the detection target is provided along a predetermined travel line on the travel path, and the wheels disposed on the front, rear, left and right of the vehicle body can be independently steered. A work vehicle including each steering actuator and a control device that controls each steering actuator travels along the travel line while detecting the detection target. A front detector for detecting the detection object is provided on the front side of the vehicle body, and a rear detector for detecting the detection object is provided on the rear side of the vehicle body. The control device calculates a front side lateral displacement amount of the vehicle body based on a detection value of the front detector and calculates a front / rear lateral displacement amount that calculates a rear side lateral displacement amount of the vehicle body based on the detection value of the rear detector. And a target position on the travel line in front of the work vehicle and a target distance that is a length along the travel line between the vehicle center of the work vehicle and the target position. As a virtual model of the work vehicle, a virtual front wheel is provided at the front center of the vehicle body and a virtual rear wheel is provided at the rear center of the vehicle body so that the work vehicle is in a correct posture at the target position. And calculating a front central steering angle of the virtual front wheel based on the target distance, the front lateral deviation amount, and the rear lateral deviation amount, and calculating a rear central steering angle of the virtual rear wheel. An angle calculator, A turning center determining unit that determines a turning center of the vehicle based on the front central steering angle and the rear central steering angle, and a steering angle calculation that calculates each steering angle of each wheel based on the turning center of the vehicle. And a steering control unit that controls each steering actuator based on each steering angle.

本発明に係る作業車の誘導システムによれば、作業車の制御装置が、車体の前側横ずれ量及び後側横ずれ量を算出する。次に、走行ラインの上に目標位置を設定し、車両中心と目標位置との間の走行ラインに沿った長さである目標距離を設定する。そして、目標距離と前側横ずれ量と後側横ずれ量とに基づいて、仮想前輪の前側中央操舵角を演算すると共に、仮想後輪の後側中央操舵角を演算する。これにより、車両の旋回中心を決定して、この旋回中心に基づいて各車輪の各操舵角を演算する。こうして、現時点で生じている前側横ずれ量及び後側横ずれ量、目標距離、旋回中心に応じて、各車輪の各操舵角を逐次演算して、各車輪をそれぞれ独立して操舵する。従って、作業車を逐次最適に旋回及び斜行させるため、元の正しい姿勢に戻る際に大きく旋回することがない。この結果、幅が狭くて任意の長距離であり且つ比較的大きな横断勾配角を有する走行路であっても、車輪が走行路から落ちることなく作業車を走行させることができる。   According to the work vehicle guidance system of the present invention, the work vehicle control device calculates the front side lateral displacement amount and the rear side lateral displacement amount of the vehicle body. Next, a target position is set on the travel line, and a target distance that is a length along the travel line between the vehicle center and the target position is set. Then, based on the target distance, the front side deviation amount, and the rear side deviation amount, the front center steering angle of the virtual front wheel is calculated, and the rear center steering angle of the virtual rear wheel is calculated. Thereby, the turning center of the vehicle is determined, and each steering angle of each wheel is calculated based on this turning center. Thus, each steering angle of each wheel is sequentially calculated according to the amount of front side deviation and rear side deviation occurring at the present time, the target distance, and the turning center, and each wheel is steered independently. Therefore, since the work vehicle is sequentially turned and skewed optimally, it does not turn significantly when returning to the original correct posture. As a result, the work vehicle can be made to travel without dropping the wheels from the traveling road even on a traveling road having a narrow width, an arbitrary long distance, and a relatively large transverse gradient angle.

また、本発明に係る作業車の誘導システムにおいて、前記目標設定部は、走行速度に比例して前記目標距離を大きく設定することが好ましい。
この場合には、低速走行時に目標距離を比較的小さく設定することで、車体の横ずれの修正を早くすることができる。一方、高速走行時に目標距離を比較的大きく設定することで、制御の発散を抑制し、車体がふらつくことを防止できる。こうして、走行速度に応じて、車体の横ずれを早く修正する制御と、車体の姿勢をより安定させる制御とを行うことができる。 In the work vehicle guidance system according to the present invention, it is preferable that the target setting unit sets the target distance larger in proportion to a traveling speed.
In this case, the lateral displacement of the vehicle body can be corrected quickly by setting the target distance to be relatively small during low-speed traveling. On the other hand, by setting the target distance relatively large during high-speed traveling, it is possible to suppress control divergence and prevent the vehicle body from wobbling. In this way, it is possible to perform control for quickly correcting the lateral deviation of the vehicle body and control for further stabilizing the posture of the vehicle body according to the traveling speed.

また、本発明に係る作業車の誘導システムにおいて、前記前後中央操舵角演算部は、前記後側中央操舵角の上限値であるリミット値を設定し、前記演算された後側中央操舵角が前記リミット値より大きい場合に、前記後側中央操舵角を前記リミット値に設定することが好ましい。
この場合には、後側中央操舵角をリミット値に制限することで、高速走行時に操舵応答性の遅れを防止して、車体が左右に大きく振られることを防止できる。つまり、車体の後側の傾きの変化量を減らすことで、車体の振幅を抑制しつつ、車体の横ずれを修正することができる。 In the work vehicle guidance system according to the present invention, the front and rear central steering angle calculation unit sets a limit value that is an upper limit value of the rear central steering angle, and the calculated rear central steering angle is the When larger than the limit value, it is preferable to set the rear side central steering angle to the limit value.
In this case, by limiting the rear central steering angle to the limit value, it is possible to prevent a delay in steering response during high speed traveling and prevent the vehicle body from being shaken greatly to the left and right. That is, by reducing the amount of change in the inclination of the rear side of the vehicle body, it is possible to correct the lateral deviation of the vehicle body while suppressing the amplitude of the vehicle body.

また、本発明に係る作業車の誘導システムにおいて、前記前後中央操舵角演算部は、走行速度に比例して前記リミット値を小さく設定することが好ましい。
この場合には、低速走行時にリミット値が比較的大きい値になるため、仮想前輪と仮想後輪とが八の字になるように操舵する際に車体の傾きを早く修正できるというメリットを活かすことができる。一方、高速走行時には、リミット値が比較的小さい値になるため、上述したように車体の振幅を抑制しつつ、車体の横ずれを修正することができる。 In the work vehicle guidance system according to the present invention, it is preferable that the front / rear center steering angle calculation unit sets the limit value to be small in proportion to a traveling speed.
In this case, since the limit value becomes relatively large during low-speed driving, the advantage of being able to correct the vehicle body inclination quickly when steering so that the virtual front wheel and the virtual rear wheel are in an 8-character shape is utilized. Can do. On the other hand, since the limit value is relatively small during high-speed traveling, the lateral deviation of the vehicle body can be corrected while suppressing the amplitude of the vehicle body as described above.

また、本発明に係る作業車の誘導システムにおいて、前記走行路の横断勾配角を検出する傾斜センサが設けられていて、前記制御装置には、予め記憶しているデータ情報を用いて前記検出された横断勾配角が大きいほどカントオフセット量を大きく設定するカントオフセット量設定部が設けられていて、前記前後横ずれ量算出部は、前記カントオフセット量を加算することにより前記前側横ずれ量を算出すると共に、前記カントオフセット量を加算することにより前記後側横ずれ量を算出することが好ましい。
この場合には、作業車が横断勾配角を有する走行路を走行するときに、車体に横ずれが生じていない状態でも、カントオフセット量を加算して前側横ずれ量及び後側横ずれ量を算出する。このため、前側横ずれ量及び後側横ずれ量がゼロにならず、作業車を上り方向に上昇させるように各車輪が操舵される。従って、車体に横ずれが生じていない状態で、車両を上り方向に上昇させる力と車両に作用する下り方向の重力とを均衡させることができ、車体に横ずれを残さずに作業車を走行させることができる。 Further, in the work vehicle guidance system according to the present invention, an inclination sensor for detecting a crossing gradient angle of the travel path is provided, and the control device detects the detection using data information stored in advance. A cant offset amount setting unit for setting the cant offset amount to be larger as the transverse gradient angle is larger, and the front-rear lateral deviation amount calculating unit calculates the front lateral deviation amount by adding the cant offset amount. It is preferable to calculate the rear lateral shift amount by adding the cant offset amount.
In this case, when the work vehicle travels on a traveling road having a cross slope angle, the front lateral displacement amount and the rear lateral displacement amount are calculated by adding the cant offset amount even in a state where there is no lateral displacement in the vehicle body. For this reason, the front side deviation amount and the rear side deviation amount are not zero, and each wheel is steered so as to raise the work vehicle in the upward direction. Therefore, in a state where no lateral deviation occurs in the vehicle body, the force that raises the vehicle in the upward direction and the gravity in the downward direction that acts on the vehicle can be balanced, and the work vehicle can run without leaving any lateral displacement in the vehicle body. Can do.

また、本発明に係る作業車の誘導システムにおいて、前記制御装置には、操舵ゲインを設定する操舵ゲイン設定部が設けられていて、前記操舵制御部は、前記操舵ゲインが大きいほど前記各車輪の操舵速度が大きくなるように前記各操舵アクチュエータを制御していて、前記操舵ゲイン設定部は、走行速度に比例して前記操舵ゲインを大きく設定することが好ましい。
この場合には、低速走行時に操舵ゲインを比較的小さくすることで、車輪の操舵応答性を低くする。これにより、頻繁な操舵動作や振動を抑えることができ、走行装置やタイヤの寿命を延ばすことができる。一方、高速走行時に操舵ゲインを比較的大きくすることで、車輪の操舵応答性を高くする。これにより、車体の横ずれの修正を早く行うことができる。こうして、作業車の機器を保護することと、制御の精度を向上することの両立を図ることができる。 In the work vehicle guidance system according to the present invention, the control device includes a steering gain setting unit that sets a steering gain. The steering control unit increases the steering gain of each wheel as the steering gain increases. It is preferable that each of the steering actuators is controlled to increase the steering speed, and the steering gain setting unit sets the steering gain large in proportion to the traveling speed.
In this case, the steering response of the wheel is lowered by relatively reducing the steering gain during low-speed traveling. Thereby, frequent steering operation and vibration can be suppressed, and the life of the traveling device and the tire can be extended. On the other hand, the steering gain of the wheels is increased by relatively increasing the steering gain during high-speed traveling. Thereby, the lateral shift of the vehicle body can be corrected quickly. Thus, it is possible to achieve both the protection of the work vehicle equipment and the improvement of the control accuracy.

また、本発明に係る作業車の誘導システムにおいて、前記検知対象物は、前記走行路の走行ラインに沿って連続的に配置されていることが好ましい。
この場合には、検知対象物が連続的に配置されているため、長距離である走行路において作業車はどの位置でも走行開始及び走行停止ができる。また、制御装置で行われる制御が途切れることがないため、検知対象物が離散的に配置される場合に比べて、制御の精度を向上させることができる。 In the work vehicle guidance system according to the present invention, it is preferable that the detection object is continuously arranged along a travel line of the travel path.
In this case, since the detection objects are continuously arranged, the work vehicle can start and stop traveling at any position on the long-distance traveling road. In addition, since the control performed by the control device is not interrupted, the accuracy of the control can be improved as compared with the case where the detection objects are discretely arranged.

本発明の作業車の誘導システムによれば、幅が狭くて任意の長距離であり且つ比較的大きな横断勾配角を有する走行路に対して、作業車を的確に走行させることができる。   According to the work vehicle guidance system of the present invention, a work vehicle can be accurately traveled on a travel path having a narrow width, an arbitrarily long distance, and a relatively large transverse gradient angle.

（Ａ）本実施形態の作業車を示した正面図である。（Ｂ）図１（Ａ）の平面図である。(A) It is the front view which showed the work vehicle of this embodiment. (B) It is a top view of FIG. 1 (A). （Ａ）作業車を走行路に対して走行させる一つの方法を示した図である。（Ｂ）作業車を走行路に対して走行させる他の方法を示した図である。(A) It is the figure which showed one method of making a work vehicle drive | work with respect to a driving path. (B) It is the figure which showed the other method of making a work vehicle drive | work with respect to a driving path. （Ａ）仮想モデルとして本実施形態の作業車と走行路とを示した正面図である。（Ｂ）図３（Ａ）の平面図である。(A) It is the front view which showed the work vehicle and travel path of this embodiment as a virtual model. FIG. 3B is a plan view of FIG. ガイドセンサによる横ずれ量の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the lateral deviation amount by a guide sensor. 本実施形態の誘導システムの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the guidance system of this embodiment. 本実施形態の制御装置の構成を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the structure of the control apparatus of this embodiment. 作業車の或る姿勢を模式的に示した図である。It is the figure which showed a certain attitude | position of the work vehicle typically. 目標距離と走行速度との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between target distance and traveling speed. 前側中央操舵角を求める数式を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the numerical formula which calculates | requires a front side center steering angle. 後側中央操舵角を求める数式を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the numerical formula which calculates | requires a rear side center steering angle. 旋回中心を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a turning center. 各車輪のＸ方向軸間距離と各車輪のＹ方向軸間距離を示した図である。It is the figure which showed the X direction axial distance of each wheel, and the Y direction axial distance of each wheel. （Ａ）後軸リミット処理を行わない場合に作業車が操舵される前の状態を示した図である。（Ｂ）後軸リミット処理を行わない場合に作業車が操舵された後の状態を示した図である。(A) It is the figure which showed the state before a work vehicle is steered when not performing a rear-axis limit process. (B) It is the figure which showed the state after a work vehicle was steered when not performing a rear-axis limit process. （Ａ）後軸リミット処理を行う場合に作業車が操舵される前の状態を示した図である。（Ｂ）後軸リミット処理を行う場合に作業車が操舵された後の状態を示した図である。(A) It is the figure which showed the state before a work vehicle is steered when a rear-axis limit process is performed. (B) It is the figure which showed the state after a work vehicle was steered when performing a rear-axis limit process. リミット率と走行速度との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between a limit rate and driving speed. （Ａ）作業車が下り方向に下がって行く状態を示した図である。（Ｂ）作業車を上り方向に上昇させる力と作業車に作用する下り方向の重力とが均衡した状態を示した図である。(A) It is the figure which showed the state which a working vehicle descends to a down direction. (B) It is the figure which showed the state which balanced the force which raises a work vehicle to an up direction, and the gravity of the down direction which acts on a work vehicle. カントオフセット量と横断勾配角との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between a cant offset amount and a cross slope angle. 前側横ずれ量とカントオフセット量と補正前側横ずれ量との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the amount of front side deviation, cant offset amount, and the amount of front side deviation. 車体が横ずれしないで作業車を上り方向に上昇させる力と作業車に作用する下り方向の重力とが均衡した状態を示した図である。It is the figure which showed the state which balanced the force which raises a work vehicle to an up direction, and the gravity of the down direction which acts on a work vehicle, without a vehicle body shifting laterally. 操舵ゲインと走行速度との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between steering gain and traveling speed. 従来の無人搬送車の誘導システムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the guidance system of the conventional automatic guided vehicle. 従来の無人搬送車の誘導システムにおいて各車輪の操舵角を示した図である。It is the figure which showed the steering angle of each wheel in the conventional guidance system of an automatic guided vehicle. 作業車が横断勾配角を有する走行路の上を走行する状態を示した図である。It is the figure which showed the state which a work vehicle drive | works on the driving | running path which has a cross slope angle. （Ａ）従来の無人搬送車の誘導システムを適用した場合に一般的に起こり得る無人搬送車の挙動を示した図である。（Ｂ）運転操作員が車輪を操舵した場合に一般的に起こり得る作業車の挙動を示した図である。(A) It is the figure which showed the behavior of the automatic guided vehicle which can occur generally when the conventional guidance system of the automatic guided vehicle is applied. (B) It is the figure which showed the behavior of the work vehicle which can occur generally when a driver | operator steers a wheel.

本発明に係る作業車の誘導システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の作業車１を示した図であり、図１（Ａ）では正面図が示され、図１（Ｂ）では平面図が示されている。なお、図１（Ｂ）では、車体１０の一部が透視して示されている。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of a work vehicle guidance system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a work vehicle 1 according to the present embodiment, in which FIG. 1A shows a front view and FIG. 1B shows a plan view. In FIG. 1B, a part of the vehicle body 10 is shown through.

作業車１は、或る基地と基地との間に設けられた長距離である走行路ＳＫを走行して、不特定の建設中の場所まで積載物を搬送する車両である。この作業車１は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、積載物を載置可能な車体１０と、この車体を支持する１６個の各車輪Ｗ１〜Ｗ１６と、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の一部（車輪Ｗ３，Ｗ４，Ｗ７，Ｗ８，Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１５，Ｗ１６）を回転させる走行用モータ２０と、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６をそれぞれ操舵させる各操舵用モータ３０とを備えている。   The work vehicle 1 is a vehicle that travels on a long-distance travel path SK provided between a certain base and transports a load to an unspecified construction site. As shown in FIGS. 1A and 1B, the work vehicle 1 includes a vehicle body 10 on which a load can be placed, 16 wheels W1 to W16 that support the vehicle body, and wheels W1 to W16. Of the vehicle (wheels W3, W4, W7, W8, W11, W12, W15, W16) and a steering motor 30 for respectively steering the wheels W1 to W16.

作業車１は、各操舵用モータ３０（操舵アクチュエータ）がそれぞれ各車輪Ｗ１〜Ｗ１６を独立して操舵することで、旋回、斜行、横行等の走行ができるようになっている。なお、本実施形態の作業車１は、１６個の車輪Ｗ１〜Ｗ１６を備えているが、車輪の数は適宜変更可能である。このため、変形例の作業車として、少なくとも車体１０の前後左右に配置される４個の車輪を備えていれば良い。   The work vehicle 1 is capable of traveling such as turning, skewing, and traversing by each steering motor 30 (steering actuator) independently steering each wheel W1 to W16. In addition, although the work vehicle 1 of this embodiment is provided with 16 wheels W1-W16, the number of wheels can be changed suitably. For this reason, what is necessary is just to provide the four wheels arrange | positioned at least in the front-back and left-right of the vehicle body 10 as a working vehicle of a modification.

この作業車１には、車体１０の進行方向の一方（図１の左側であり、以下では「前側」と呼ぶ）に前側運転台４０Ｆが設けられていて、車体１０の進行方向の他方（図１の右側であり、以下では「後側」と呼ぶ）に後側運転台４０Ｒが設けられている。これら運転台４０Ｆ，４０Ｒには、運転操作員が作業車１の走行開始及び走行停止の操作を行うために、アクセルペダル４１とブレーキペダル４２とが設けられている。   This work vehicle 1 is provided with a front cab 40F on one side of the traveling direction of the vehicle body 10 (the left side of FIG. 1 and hereinafter referred to as “front side”). 1 and is referred to as “rear side” below), a rear cab 40R is provided. In these cabs 40F and 40R, an accelerator pedal 41 and a brake pedal 42 are provided so that the driver can start and stop the traveling of the work vehicle 1.

このため、運転操作員がアクセルペダル４１を踏むと、走行用モータ２０が回転駆動して、車輪Ｗ３，Ｗ４，Ｗ７，Ｗ８，Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１５，Ｗ１６が回転する。一方、運転操作員がアクセルペダル４１から足を離してブレーキペダル４２を踏むと、走行用モータ２０が回転しなくて、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６が停止する。こうして、運転操作員の操作によって、作業車１の走行開始及び走行停止ができるようになっている。但し、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の操舵においては、後述する制御装置５０（図５及び図６参照）が各操舵用モータ３０の作動を制御するため、運転操作員の操作に依存しない。   Therefore, when the driver steps on the accelerator pedal 41, the traveling motor 20 is driven to rotate, and the wheels W3, W4, W7, W8, W11, W12, W15, and W16 rotate. On the other hand, when the driver removes his or her foot from the accelerator pedal 41 and steps on the brake pedal 42, the traveling motor 20 does not rotate and the wheels W1 to W16 stop. Thus, the work vehicle 1 can be started and stopped by the operation of the driver. However, in the steering of each wheel W1-W16, since the control apparatus 50 (refer FIG.5 and FIG.6) mentioned later controls the action | operation of each steering motor 30, it does not depend on operation of a driving operator.

本実施形態では、自律誘導システムによって、作業車１を走行路ＳＫの上で走行できるようになっている。この走行路ＳＫは、作業車１が不特定の建設中の場所まで長距離を移動できるように、長手方向の長さは約十数ｋｍになっている。そして、走行路ＳＫはほぼ直線状になっていて、曲線状の部分があってもその部分の曲率半径は、約数千ｍであり非常に緩やかな曲線になっている。しかし、この走行路ＳＫは幅が狭いものであり、例えば左右両側に配置される車輪Ｗ１，Ｗ２から走行路ＳＫの左右両端までの距離は、それぞれ約２０ｃｍになっている。   In the present embodiment, the work vehicle 1 can travel on the travel path SK by the autonomous guidance system. The travel path SK has a length in the longitudinal direction of about a dozen kilometers so that the work vehicle 1 can move a long distance to an unspecified construction site. The traveling path SK is substantially linear, and even if there is a curved portion, the radius of curvature of that portion is about several thousand meters, which is a very gentle curve. However, this travel path SK is narrow, and for example, the distance from the wheels W1, W2 arranged on the left and right sides to the left and right ends of the travel path SK is about 20 cm, respectively.

このような走行路ＳＫに対して作業車を走行させる場合、以下の方法が考えられる。例えば、図２（Ａ）に示すように、走行路ＳＫの両側に側壁ＳＷを設けると共に、作業車１Ａの車体１０に案内輪１６を設けて、案内輪１６を側壁ＳＷに沿ってガイドさせることで、作業車１Ａを走行させる方法が考えられる。又は、図２（Ｂ）に示すように、走行路ＳＫの上にレールＲＷを設けて、車輪ＷｘをレールＲＷに沿ってガイドさせることで、作業車１Ｂを走行させる方法が考えられる。しかし、これらの方法の場合、長距離である走行路ＳＫの全てに側壁ＳＷ又はレールＲＷを設ける必要があるため非常にコストがかかる。更に、建設中の一定期間だけ側壁ＳＷ又はレールＲＷを設けることは、無駄な労力が大きい。   The following method is conceivable when the work vehicle is caused to travel on such a travel path SK. For example, as shown in FIG. 2A, side walls SW are provided on both sides of the travel path SK, and guide wheels 16 are provided on the vehicle body 10 of the work vehicle 1A so that the guide wheels 16 are guided along the side walls SW. Thus, a method of running the work vehicle 1A can be considered. Alternatively, as shown in FIG. 2B, a method of running the work vehicle 1B by providing a rail RW on the running path SK and guiding the wheels Wx along the rail RW can be considered. However, in the case of these methods, it is necessary to provide the side wall SW or the rail RW on all the long-distance travel paths SK, which is very expensive. Further, providing the side wall SW or the rail RW only for a certain period during construction is wasteful.

次に、運転操作員が手動でハンドルを回して各車輪を操舵することで、作業車１を走行させることが考えられる。しかし、発明が解決しようとする課題で説明したように、走行路ＳＫには、場所に応じて横断勾配角γが最大で１０ｄｅｇになっている部分がある（図２３参照）。このため、横断勾配角γが比較的大きい部分を走行する際に、作業車１が下り方向に向かって下がってしまう。これに対して、運転操作員はハンドルを回して作業車１の姿勢を上向きに修正しようとするが、走行路ＳＫの幅が狭いため、ハンドルを大きく回すことができない。このため、作業車１の後方側が下り方向に下がったままの状態で更に落ちて行き、車輪Ｊ３が狭い走行路ＳＫの上から落ちることになる（図２４（Ｂ）参照）。こうして、ハンドル操作が極めて難しく、車輪が走行路ＳＫの上から落ちずに作業車１を走行させることができないという問題点があった。   Next, it is conceivable that the work operator 1 travels by manually turning the steering wheel to steer each wheel. However, as described in the problem to be solved by the invention, the traveling road SK has a portion where the cross slope angle γ is 10 degrees at the maximum depending on the location (see FIG. 23). For this reason, when the vehicle travels in a portion where the cross gradient angle γ is relatively large, the work vehicle 1 is lowered in the downward direction. On the other hand, the driver tries to correct the attitude of the work vehicle 1 upward by turning the handle. However, since the width of the travel path SK is narrow, the handle cannot be turned largely. For this reason, the vehicle 1 further falls in a state where the rear side of the work vehicle 1 is lowered in the downward direction, and the wheel J3 falls from above the narrow travel path SK (see FIG. 24B). Thus, the steering wheel operation is extremely difficult, and there is a problem that the work vehicle 1 cannot be traveled without the wheels falling off the travel path SK.

そこで、本実施形態では、上記した問題点に対処すべく、走行路ＳＫに対して作業車１を自動で操舵させるようになっている。以下において、作業車１を自動で操舵させるための構成について説明する。図３（Ａ）は、本実施形態の作業車１と走行路ＳＫとを示した正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の平面図である。なお、図３（Ａ）（Ｂ）に示す作業車１では、後述する仮想モデルとして仮想前輪Ｗｆと仮想後輪Ｗｒのみが示されている。仮想モデルについては後に説明する。   Therefore, in the present embodiment, the work vehicle 1 is automatically steered with respect to the travel path SK in order to cope with the above-described problems. Hereinafter, a configuration for automatically steering the work vehicle 1 will be described. FIG. 3 (A) is a front view showing the work vehicle 1 and the travel path SK of the present embodiment, and FIG. 3 (B) is a plan view of FIG. 3 (A). In the work vehicle 1 shown in FIGS. 3A and 3B, only a virtual front wheel Wf and a virtual rear wheel Wr are shown as virtual models to be described later. The virtual model will be described later.

走行路ＳＫには、作業車１が進むべき走行ラインが予め定められていて、図３（Ｂ）に示すように、その走行ラインに沿ってマグネットテープＭＧ（検知対象物）が連続的に配置されている。即ち、マグネットテープＭＧは、走行路ＳＫの幅方向の中央位置で、走行路ＳＫの長手方向に沿って連続的に配置されている。   On the travel path SK, a travel line on which the work vehicle 1 is to travel is determined in advance, and as shown in FIG. 3B, magnet tapes MG (detection objects) are continuously arranged along the travel line. Has been. That is, the magnet tape MG is continuously arranged along the longitudinal direction of the travel path SK at the center position in the width direction of the travel path SK.

そして、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、車体１０の前側（図３の左側）に、マグネットテープＭＧを検知する前側ガイドセンサ１１Ｆ（前側検出器）が設けられている。前側ガイドセンサ１１Ｆは、マグネットテープＭＧ（走行ライン）に対する車体１０の前側横ずれ量Ｘｆ（図７参照）を検知するためのものである。一方、車体１０の後側（図３の右側）にも、マグネットテープＭＧを検知する後側ガイドセンサ１１Ｒ（後側検出器）が設けられている。後側ガイドセンサ１１Ｒは、マグネットテープＭＧに対する車体１０の後側横ずれ量Ｘｒ（図７参照）を検知するためのものである。前側ガイドセンサ１１Ｆ及び後側ガイドセンサ１１Ｒは、車両中心Ｏ１に対して車体１０の前後方向（図３（Ｂ）の左右方向）に対称的に配置されているが、センサ中心Ｓ１と車両中心Ｏ１とが車体１０の左右方向（図３（Ｂ）の上下方向）にオフセットするように配置されている、なお、センサ中心Ｓ１は、前側ガイドセンサ１１Ｆの取付中心位置Ｓｆと後側ガイドセンサ１１Ｒの取付中心位置Ｓｒとの間の中間の位置である。   3A and 3B, a front guide sensor 11F (front detector) that detects the magnetic tape MG is provided on the front side (left side in FIG. 3) of the vehicle body 10. The front guide sensor 11F is for detecting the front side lateral displacement amount Xf (see FIG. 7) of the vehicle body 10 with respect to the magnet tape MG (travel line). On the other hand, a rear guide sensor 11R (rear detector) for detecting the magnetic tape MG is also provided on the rear side (right side in FIG. 3) of the vehicle body 10. The rear guide sensor 11R is for detecting the rear lateral displacement amount Xr (see FIG. 7) of the vehicle body 10 with respect to the magnet tape MG. The front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R are disposed symmetrically with respect to the vehicle center O1 in the front-rear direction of the vehicle body 10 (left-right direction in FIG. 3B), but the sensor center S1 and the vehicle center O1. Are offset so as to be offset in the left-right direction of the vehicle body 10 (vertical direction in FIG. 3B). Note that the sensor center S1 corresponds to the mounting center position Sf of the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R. It is an intermediate position between the attachment center position Sr.

ここで、前側ガイドセンサ１１Ｆ及び後側ガイドセンサ１１Ｒが、それぞれ横ずれ量を検知する方法について説明する。前側ガイドセンサ１１Ｆ及び後側ガイドセンサ１１Ｒは、図４に示すように、走行路ＳＫの幅方向（図４の左右方向）に１０ｍｍピッチの間隔で４８個の磁気検出用素子１１ａ（１〜４８）を有している。前側ガイドセンサ１１Ｆ及び後側ガイドセンサ１１Ｒは同様の構成であるため、以下では前側ガイドセンサ１１Ｆの検知方法を代表して説明する。   Here, a method in which the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R detect the lateral deviation amount will be described. As shown in FIG. 4, the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R include 48 magnetic detection elements 11a (1 to 48) at intervals of 10 mm in the width direction of the travel path SK (left-right direction in FIG. 4). )have. Since the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R have the same configuration, the detection method of the front guide sensor 11F will be described below as a representative.

作業車１の走行中に、前側ガイドセンサ１１ＦがマグネットテープＭＧを通過する。このとき、例えば、図４に示すように、１６番目から２４番目までの磁気検出用素子１１ａ（１６〜２４）が一定以上の磁束密度を検出して、ＯＮ状態になる。これにより、２１番目の磁気検出用素子１１ａ（２１）と２２番目の磁気検出用素子１１ａ（２２）との間の位置が、ＯＮ範囲の中心、即ちマグネットテープＭＧ（走行ライン）の中心であることが分かる。   While the work vehicle 1 is traveling, the front guide sensor 11F passes through the magnet tape MG. At this time, for example, as shown in FIG. 4, the 16th to 24th magnetic detection elements 11a (16 to 24) detect a magnetic flux density above a certain level and are turned on. Thereby, the position between the 21st magnetic detection element 11a (21) and the 22nd magnetic detection element 11a (22) is the center of the ON range, that is, the center of the magnet tape MG (travel line). I understand that.

こうして、前側ガイドセンサ１１Ｆの中心とＯＮ範囲の中心との間の距離が前側横ずれ量Ｘｆ（３０ｍｍ）であり、作業車１は走行中に前側横ずれ量Ｘｆを算出することができる。後側横ずれ量の算出Ｘｒは、前側横ずれ量Ｘｆの算出と同様であるため、その説明を省略する。なお、磁気検出用素子１１ａの数は４８個に限られるものではなく適宜変更可能であり、磁気検出用素子１１ａのピッチ間隔は１０ｍｍに限られるものではなく適宜変更可能である。   Thus, the distance between the center of the front guide sensor 11F and the center of the ON range is the front side deviation amount Xf (30 mm), and the work vehicle 1 can calculate the front side deviation amount Xf during traveling. Since the calculation Xr of the rear side deviation amount is the same as the calculation of the front side deviation amount Xf, the description thereof is omitted. The number of the magnetic detection elements 11a is not limited to 48 and can be changed as appropriate. The pitch interval of the magnetic detection elements 11a is not limited to 10 mm and can be changed as appropriate.

ここで、本実施形態の誘導システムの構成を図５を参照して説明する。図５に示すように、前側運転台４０Ｆには、前側制御装置５０Ｆと前側コントローラ１３Ｆとが設けられている。前側ガイドセンサ１１Ｆが検出した検出信号（検出値）は、前側中継ボックス１２Ｆを介して前側コントローラ１３Ｆに送信される。そして、前側コントローラ１３Ｆから前側制御装置５０Ｆに制御信号が送信される。これにより、前側制御装置５０Ｆが、前後横ずれ量算出部５１（図６参照）で上述したように前側横ずれ量Ｘｆを算出するようになっている。   Here, the structure of the guidance system of this embodiment is demonstrated with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the front side cab 40F is provided with a front side control device 50F and a front side controller 13F. A detection signal (detected value) detected by the front guide sensor 11F is transmitted to the front controller 13F via the front relay box 12F. Then, a control signal is transmitted from the front controller 13F to the front controller 50F. Thereby, the front side control device 50F calculates the front side lateral deviation amount Xf as described above by the front / rear lateral deviation amount calculation unit 51 (see FIG. 6).

同様に、後側運転台４０Ｆには、後側制御装置５０Ｒと後側コントローラ１３Ｒとが設けられている。後側ガイドセンサ１１Ｒが検出した検出信号（検出値）は、後側中継ボックス１２Ｒを介して後側コントローラ１３Ｒに送信される。そして、後側コントローラ１３Ｒから後側制御装置５０Ｒに制御信号が送信される。これにより、後側制御装置５０Ｒが、前後横ずれ量算出部５１で上述したように後側横ずれ量Ｘｒを算出するようになっている。前側制御装置５０Ｆと後側制御装置５０Ｒとは、双方向に通信可能であり、本発明の「制御装置」に相当していて、以下では「制御装置５０」と呼ぶことにする。   Similarly, the rear cab 40F is provided with a rear controller 50R and a rear controller 13R. A detection signal (detected value) detected by the rear guide sensor 11R is transmitted to the rear controller 13R via the rear relay box 12R. Then, a control signal is transmitted from the rear controller 13R to the rear controller 50R. Accordingly, the rear side control device 50R calculates the rear side lateral deviation amount Xr by the front / rear lateral deviation amount calculation unit 51 as described above. The front-side control device 50F and the rear-side control device 50R can communicate bidirectionally and correspond to the “control device” of the present invention, and are hereinafter referred to as “control device 50”.

次に、制御装置５０が実行する制御の構成について、詳しく説明する。図６は、制御装置５０の構成を示した機能ブロック図である。制御装置５０は、図６に示すように、制御を実行するための各機能部として、前後横ずれ量算出部５１と、目標設定部５２と、前後中央操舵角演算部５３と、旋回中心決定部５４と、操舵角演算部５５と、操舵制御部５６と、走行速度測定部５７と、カントオフセット量設定部５８と、操舵ゲイン設定部５９とを備えている。そして、制御装置５０は、所定の短時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に、上述した各機能部５１〜５８を繰り返し実行するようになっている。   Next, the control configuration executed by the control device 50 will be described in detail. FIG. 6 is a functional block diagram showing the configuration of the control device 50. As shown in FIG. 6, the control device 50 includes, as functional units for executing control, a front / rear lateral deviation amount calculation unit 51, a target setting unit 52, a front / rear center steering angle calculation unit 53, and a turning center determination unit. 54, a steering angle calculation unit 55, a steering control unit 56, a traveling speed measurement unit 57, a cant offset amount setting unit 58, and a steering gain setting unit 59. And the control apparatus 50 repeats and performs each function part 51-58 mentioned above for every predetermined | prescribed short time (for example, 10 msec).

前後横ずれ量算出部５１は、上述したように、前側ガイドセンサ１１Ｆ及び後側ガイドセンサ１１Ｒが検出した検出信号に基づいて、前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒを算出するものである。ここで、本実施形態の誘導制御の概要について説明する。図７は、作業車１の或る姿勢を模式的に示した図である。図７に示すように、誘導制御では、実線で示した現時点での作業車１が、走行中に各車輪Ｗ１〜Ｗ１６を操舵することで、二点鎖線で示した作業車１ｚの位置で正しい姿勢になることを目標とする。   As described above, the front / rear lateral deviation amount calculation unit 51 calculates the front lateral deviation amount Xf and the rear lateral deviation amount Xr based on the detection signals detected by the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R. Here, the outline | summary of the guidance control of this embodiment is demonstrated. FIG. 7 is a diagram schematically showing a certain posture of the work vehicle 1. As shown in FIG. 7, in the guidance control, the current work vehicle 1 indicated by the solid line is correct at the position of the work vehicle 1 z indicated by the two-dot chain line by steering the wheels W1 to W16 during traveling. Aim to become posture.

つまり、現時点の作業車１の位置では、車両中心Ｏ１がマグネットテープＭＧからずれていて、前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒが所定量だけ生じている。これに対して、目標とする作業車１ｚの位置では、車両中心Ｐ１がマグネットテープＭＧの上に位置していて、前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒがゼロである。このように、現時点での作業車１より前方でマグネットテープＭＧ（走行ライン）の上に目標位置を設定して、その目標位置で正しい姿勢になるように制御を行う。この目標位置とは、目標とする作業車１ｚの車両中心Ｐ１のことであり、以下では目標位置Ｐ１と呼ぶことにする。   That is, at the current position of the work vehicle 1, the vehicle center O1 is displaced from the magnetic tape MG, and the front side lateral displacement amount Xf and the rear side lateral displacement amount Xr are generated by a predetermined amount. On the other hand, at the target position of the work vehicle 1z, the vehicle center P1 is located on the magnetic tape MG, and the front side lateral displacement amount Xf and the rear side lateral displacement amount Xr are zero. As described above, the target position is set on the magnetic tape MG (travel line) in front of the work vehicle 1 at the present time, and control is performed so that the correct posture is obtained at the target position. This target position is the vehicle center P1 of the target work vehicle 1z, and is hereinafter referred to as the target position P1.

目標設定部５２は、図７に示すように、作業車１より前方でマグネットテープＭＧの上に目標位置Ｐ１を設定すると共に、作業車１の車両中心Ｏ１と目標位置Ｐ１との間のマグネットテープＭＧに沿った長さである目標距離Ｌを設定する。これにより、作業車１は、常に目標距離Ｌだけ前方に向かって走行し続けるように制御される。目標距離Ｌの大きさは走行距離Ｖに比例して設定されるが、この理由については後に説明する。   As shown in FIG. 7, the target setting unit 52 sets a target position P1 on the magnetic tape MG in front of the work vehicle 1, and magnet tape between the vehicle center O1 of the work vehicle 1 and the target position P1. A target distance L that is a length along the MG is set. Thereby, the work vehicle 1 is controlled so as to continue traveling forward by the target distance L at all times. The size of the target distance L is set in proportion to the travel distance V. The reason for this will be described later.

この誘導制御では仮想モデルとして、図３及び図７に示すように、車体１０の前側中央に仮想前輪Ｗｆが設けられ、車体１０の後側中央に仮想後輪Ｗｒが設けられている作業車１を想定している。そして、目標位置Ｐ１で作業車１ｚが正しい姿勢になるように、現時点での作業車１の仮想前輪Ｗｆの前側中央操舵角θｆを求めると共に、仮想後輪Ｗｒの後側中央操舵角θｒを求める。つまり、前側中央操舵角θｆ及び後側中央操舵角θｒは、目標位置Ｐ１で前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒをゼロにするための操舵角である。   In this guidance control, as shown in FIGS. 3 and 7, as a virtual model, a work vehicle 1 in which a virtual front wheel Wf is provided at the front center of the vehicle body 10 and a virtual rear wheel Wr is provided at the rear center of the vehicle body 10. Is assumed. Then, the front center steering angle θf of the virtual front wheel Wf of the work vehicle 1 at the current time is obtained and the rear center steering angle θr of the virtual rear wheel Wr are obtained so that the work vehicle 1z is in the correct posture at the target position P1. . That is, the front central steering angle θf and the rear central steering angle θr are steering angles for setting the front side lateral deviation amount Xf and the rear side lateral deviation amount Xr to zero at the target position P1.

図７に示すように、前側中央操舵角θｆは、作業車１の車両中心Ｏ１と仮想前輪Ｗｆの操舵軸Ｏｆとを結ぶ車両中心線Ｔ１と、操舵軸Ｏｆと作業車１ｚの仮想前輪Ｗｆｚの操舵軸Ｐｆとを結ぶ直線Ｔ２とが成す角度である。また、後側中央操舵角θｒは、作業車１の車両中心Ｏ１と仮想後輪Ｗｒの操舵軸Ｏｒとを結ぶ車両中心線Ｔ１と、操舵軸Ｏｒと作業車１ｚの仮想後輪Ｗｒｚの操舵軸Ｐｒとを結ぶ直線Ｔ３とが成す角度である。こうして、図７から、目標位置Ｐ１が遠いほど、即ち目標距離Ｌが大きいほど、前側中央操舵角θｆ及び後側中央操舵角θｒが小さくなることが分かる。   As shown in FIG. 7, the front center steering angle θf is defined by the vehicle center line T1 connecting the vehicle center O1 of the work vehicle 1 and the steering axis Of of the virtual front wheel Wf, and the virtual front wheel Wfz of the steering shaft Of and the work vehicle 1z. This is an angle formed by a straight line T2 connecting the steering axis Pf. Further, the rear center steering angle θr includes the vehicle center line T1 connecting the vehicle center O1 of the work vehicle 1 and the steering axis Or of the virtual rear wheel Wr, and the steering axis of the virtual rear wheel Wrz of the steering axis Or and the work vehicle 1z. This is an angle formed by a straight line T3 connecting Pr. 7 that the front center steering angle θf and the rear center steering angle θr become smaller as the target position P1 is farther, that is, as the target distance L is larger.

ここで、本実施形態では、作業車１の走行速度Ｖが測定されるようになっている。走行速度Ｖは、制御装置５０が制御を実行する際の作業車１の速度であり、速度発電機１４を用いて測定されるようになっている。速度発電機１４は、例えば車輪Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１５，Ｗ１６の車軸にそれぞれ取付けられていて、各車軸の回転に伴って発生するパルス状の出力信号を走行速度測定部５７に出力する。走行速度測定部５７は、入力されたパルス状の各出力信号をカウントして平均値を求め、周知の方法によって走行速度Ｖを測定するものである。測定された走行速度Ｖは、目標設定部５２と操舵ゲイン設定部５９に入力される。   Here, in this embodiment, the traveling speed V of the work vehicle 1 is measured. The traveling speed V is the speed of the work vehicle 1 when the control device 50 executes control, and is measured using the speed generator 14. The speed generator 14 is attached to the axles of the wheels W1, W2, W15, and W16, for example, and outputs a pulse-like output signal generated with the rotation of each axle to the traveling speed measurement unit 57. The traveling speed measurement unit 57 counts each input pulse-shaped output signal to obtain an average value, and measures the traveling speed V by a known method. The measured traveling speed V is input to the target setting unit 52 and the steering gain setting unit 59.

目標設定部５２は、入力された走行速度Ｖの大きさに基づいて、図８に示すように、走行速度Ｖに比例して目標距離Ｌを大きく設定している。これは、以下の理由に基づく。低速走行時に、仮に目標距離Ｌが大きいと、前側中央操舵角θｆ及び後側中央操舵角θｒが小さくなり、車体１０の横ずれ量（前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒ）が逐次少しずつ修正されることになる。つまり、車体１０の横ずれの修正が遅くなる。一方、高速走行時に、仮に目標距離Ｌが小さいと、前側中央操舵角θｆ及び後側中央操舵角θｒが大きくなり、車体１０の横ずれ量が逐次大きく修正されることになる。このため、制御が発散して、車体１０がふらつくおそれがある。   The target setting unit 52 sets the target distance L to be larger in proportion to the traveling speed V as shown in FIG. 8 based on the magnitude of the inputted traveling speed V. This is based on the following reason. If the target distance L is large during low-speed driving, the front central steering angle θf and the rear central steering angle θr become smaller, and the lateral displacement amount (front lateral displacement amount Xf and rear lateral displacement amount Xr) of the vehicle body 10 is corrected little by little. Will be. That is, the correction of the lateral shift of the vehicle body 10 is delayed. On the other hand, if the target distance L is small during high-speed traveling, the front central steering angle θf and the rear central steering angle θr increase, and the lateral deviation amount of the vehicle body 10 is corrected to be large successively. For this reason, control may diverge and the vehicle body 10 may fluctuate.

そこで、目標設定部５２は、図８に示すように、走行速度ＶがＶａ（例えば５ｋｍ／ｈ）である低速走行時には、目標距離Ｌを小さい値であるＬａ（例えば５００ｍｍ）に設定する。これにより、車体１０の横ずれの修正を早くすることができる。一方、走行速度ＶがＶｂ（例えば１５ｋｍ／ｈ）である高速走行時には、目標距離Ｌを大きい値であるＬｂ（例えば３２５０ｍｍ）に設定する。これにより、制御の発散を抑制して、車体１０がふらつくことを防止できる。こうして、走行速度Ｖに応じて、車体１０の横ずれを早く修正する制御と、車体１０の姿勢をより安定させる制御とを行うようになっている。   Therefore, as shown in FIG. 8, the target setting unit 52 sets the target distance L to La (for example, 500 mm), which is a small value, when traveling at a low speed where the traveling speed V is Va (for example, 5 km / h). Thereby, the correction of the lateral displacement of the vehicle body 10 can be accelerated. On the other hand, during high speed travel where the travel speed V is Vb (for example, 15 km / h), the target distance L is set to a large value Lb (for example, 3250 mm). Thereby, the divergence of control can be suppressed and the vehicle body 10 can be prevented from wobbling. Thus, according to the traveling speed V, control for correcting the lateral shift of the vehicle body 10 quickly and control for further stabilizing the posture of the vehicle body 10 are performed.

図６に示す制御装置５０の構成の説明に戻る。前後中央操舵角演算部５３は、設定された目標距離Ｌと、算出された前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒに基づいて、前側中央操舵角θｆを演算すると共に、後側中央操舵角θｒを演算するものである。前側中央操舵角θｆ及び後側中央操舵角θｒは、幾何学的に求めることができる。   Returning to the description of the configuration of the control device 50 shown in FIG. The front / rear central steering angle calculator 53 calculates the front central steering angle θf based on the set target distance L and the calculated front lateral deviation Xf and rear lateral deviation Xr, and the rear central steering angle θr. Is calculated. The front center steering angle θf and the rear center steering angle θr can be obtained geometrically.

図９は、前側中央操舵角θｆを求める数式を説明するための図である。図９に示すθｓは、マグネットテープＭＧに対する車体１０の傾き角度であり、具体的には、車両中心線Ｔ１とマグネットテープＭＧとが成す角度である。傾き角度θｓは、以下の式１を用いて演算される。
（式１） θｓ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｘｆ−Ｘｒ）÷Ｇ｝
ここで、上記したＧは、図３（Ｂ）に示すように、前側ガイドセンサ１１Ｆの取付中心位置Ｓｆと後側ガイドセンサ１１Ｒの取付中心位置Ｓｒとの間のセンサ間距離である。 FIG. 9 is a diagram for explaining a formula for obtaining the front center steering angle θf. Θs shown in FIG. 9 is an inclination angle of the vehicle body 10 with respect to the magnetic tape MG, and specifically, an angle formed by the vehicle center line T1 and the magnetic tape MG. The tilt angle θs is calculated using the following formula 1.
(Formula 1) θs = arctan {(Xf−Xr) ÷ G}
Here, G described above is an inter-sensor distance between the attachment center position Sf of the front guide sensor 11F and the attachment center position Sr of the rear guide sensor 11R, as shown in FIG.

図９に示すＸｃは、車両中心Ｏ１の横ずれ量であり、以下の式２を用いて演算される。
（式２） Ｘｃ＝（Ｘｆ＋Ｘｒ）÷２
図９に示すＬｆは、車両中心Ｏ１から仮想前輪Ｗｆの操舵軸ＯｆまでのマグネットテープＭＧに沿った距離であり、以下の式３を用いて演算される。
（式３） Ｌｆ＝Ｂ÷２×ｃｏｓθｓ
ここで、上記したＢは、図３（Ｂ）に示すように、仮想前輪Ｗｆと仮想後輪Ｗｆとの間のホイールベースである。
図９に示すＭｆは、仮想前輪ＷｆのマグネットテープＭＧに沿った移動距離であり、以下の式４を用いて演算される。
（式４） Ｍｆ＝（Ｂ÷２）−（Ｌｆ−Ｌ） Xc shown in FIG. 9 is a lateral deviation amount of the vehicle center O1, and is calculated using the following equation 2.
(Formula 2) Xc = (Xf + Xr) / 2
Lf shown in FIG. 9 is a distance along the magnetic tape MG from the vehicle center O1 to the steering axis Of of the virtual front wheel Wf, and is calculated using the following Expression 3.
(Formula 3) Lf = B ÷ 2 × cos θs
Here, B described above is a wheel base between the virtual front wheel Wf and the virtual rear wheel Wf, as shown in FIG.
Mf shown in FIG. 9 is a moving distance along the magnetic tape MG of the virtual front wheel Wf, and is calculated using the following Equation 4.
(Formula 4) Mf = (B ÷ 2) − (Lf−L)

図９に示すＹｆは、仮想前輪Ｗｆの操舵軸ＯｆとマグネットテープＭＧとの間の距離であり、以下の式５を用いて演算される。
（式５） Ｙｆ＝（Ｘｆ−Ｘｃ）×（Ｂ／２）÷（Ｇ／２）＋Ｘｃ
図９に示すθ１は、現時点での作業車１の仮想前輪Ｗｆの操舵軸Ｏｆと、目標となる作業車１ｚの仮想前輪Ｗｆｚの操舵軸Ｐｆとを結ぶ直線Ｔ２と、マグネットテープＭＧとが成す角度であり、以下の式６を用いて演算される。
（式６） θ１＝ａｒｃｔａｎ（Ｙｆ÷Ｍｆ）
こうして、前側中央操舵角θｆは、以下の式７を用いて演算することができる。
（式７） θｆ＝θ１＋θｓ Yf shown in FIG. 9 is a distance between the steering shaft Of of the virtual front wheel Wf and the magnet tape MG, and is calculated using the following equation (5).
(Formula 5) Yf = (Xf−Xc) × (B / 2) ÷ (G / 2) + Xc
9 is formed by a magnetic tape MG and a straight line T2 connecting the steering axis Of of the virtual front wheel Wf of the work vehicle 1 at the present time and the steering axis Pf of the virtual front wheel Wfz of the target work vehicle 1z. It is an angle and is calculated using the following equation (6).
(Formula 6) θ1 = arctan (Yf ÷ Mf)
Thus, the front side central steering angle θf can be calculated using the following Expression 7.
(Formula 7) θf = θ1 + θs

図１０は、後側中央操舵角θｒを求める数式を説明するための図である。図１０に示すθｓは、上記した式１と同様に演算することができ、図１０に示すＸｃは、上記した式２と同様に演算することができる。図１０に示すＬｒは、車両中心Ｏ１から仮想後輪Ｗｒの操舵軸ＯｒまでのマグネットテープＭＧに沿った距離であり、以下の式８を用いて演算される。
（式８） Ｌｒ＝Ｂ÷２×ｃｏｓθｓ
図１０に示すＭｒは、仮想前輪ＷｆのマグネットテープＭＧに沿った移動距離であり、以下の式９を用いて演算される。
（式９） Ｍｒ＝Ｌｒ−｛（Ｂ÷２）−Ｌ｝ FIG. 10 is a diagram for explaining a formula for obtaining the rear center steering angle θr. The θs shown in FIG. 10 can be calculated in the same manner as the above-described equation 1, and Xc shown in FIG. 10 can be calculated in the same manner as the above-described equation 2. Lr shown in FIG. 10 is a distance along the magnetic tape MG from the vehicle center O1 to the steering axis Or of the virtual rear wheel Wr, and is calculated using the following equation (8).
(Formula 8) Lr = B ÷ 2 × cos θs
Mr shown in FIG. 10 is a moving distance of the virtual front wheel Wf along the magnetic tape MG, and is calculated using the following equation (9).
(Formula 9) Mr = Lr − {(B ÷ 2) −L}

図１０に示すＹｒは、仮想後輪Ｗｒの操舵軸ＯｒとマグネットテープＭＧとの間の距離であり、以下の式１０を用いて演算される。
（式１０） Ｙｒ＝（Ｘｒ−Ｘｃ）×（Ｂ／２）÷（Ｇ／２）−Ｘｃ
図１０に示すθ２は、現時点での作業車１の仮想後輪Ｗｒの操舵軸Ｏｒと、目標となる作業車１ｚの仮想後輪Ｗｒｚの操舵軸Ｐｒとを結ぶ直線Ｔ３と、マグネットテープＭＧとが成す角度であり、以下の式１１を用いて演算される。
（式１１） θ２＝ａｒｃｔａｎ（Ｙｒ÷Ｍｒ）
こうして、後側中央操舵角θｒは、以下の式１２を用いて演算することができる。
（式１２） θｒ＝θ２＋θｓ Yr shown in FIG. 10 is a distance between the steering axis Or of the virtual rear wheel Wr and the magnet tape MG, and is calculated using the following equation (10).
(Formula 10) Yr = (Xr−Xc) × (B / 2) ÷ (G / 2) −Xc
10 represents the straight line T3 connecting the steering axis Or of the virtual rear wheel Wr of the work vehicle 1 at the present time and the steering axis Pr of the virtual rear wheel Wrz of the target work vehicle 1z, and the magnetic tape MG. Is calculated using Equation 11 below.
(Formula 11) θ2 = arctan (Yr ÷ Mr)
Thus, the rear side central steering angle θr can be calculated using the following Expression 12.
(Formula 12) θr = θ2 + θs

なお、図９及び図１０において、前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒは、前側ガイドセンサ１１Ｆと後側ガイドセンサ１１Ｒとが共にマグネットテープＭＧより下側（図９及び図１０の下側）にある場合に、マイナス値としている。また、前側中央操舵角θｆ及び後側中央操舵角θｒは、反時計方向をプラス値としている。そして、車体１０の傾き角度θｓは、時計方向をプラス値としている。   9 and 10, the front side lateral displacement amount Xf and the rear side lateral displacement amount Xr are both lower than the magnetic tape MG (lower side in FIGS. 9 and 10) in the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R. If it is, it is a negative value. Further, the front central steering angle θf and the rear central steering angle θr have positive values in the counterclockwise direction. The inclination angle θs of the vehicle body 10 has a positive value in the clockwise direction.

図６に示す制御装置５０の構成の説明に戻る。旋回中心決定部５４は、演算された前側中央操舵角θｆ及び後側中央操舵角θｒに基づいて、車両の旋回中心Ｑを決定するものである。旋回中心Ｑは、幾何学的に求めることができる。図１１は、旋回中心Ｑを説明するための図である。図１１に示すＢは、上述したように仮想前輪Ｗｆと仮想後輪Ｗｆとの間のホイールベースであり（図３（Ｂ）参照）、車両パラメータとして予め設定されている値である。   Returning to the description of the configuration of the control device 50 shown in FIG. The turning center determination unit 54 determines the turning center Q of the vehicle based on the calculated front center steering angle θf and rear center steering angle θr. The turning center Q can be obtained geometrically. FIG. 11 is a view for explaining the turning center Q. FIG. B shown in FIG. 11 is a wheel base between the virtual front wheel Wf and the virtual rear wheel Wf as described above (see FIG. 3B), and is a value set in advance as a vehicle parameter.

図１１に示すように、旋回中心Ｑは、前側中央操舵角θｆと後側中央操舵角θｒと９０度とを有する直角三角形によって求めることができる。そして、旋回半径Ｒは、旋回中心Ｑから車両中心線Ｔ１に向かう垂線であり、以下の式１３を用いて演算することができる。
（式１３） Ｒ＝Ｂ÷（ｔａｎθｆ＋ｔａｎθｒ） As shown in FIG. 11, the turning center Q can be obtained by a right triangle having a front central steering angle θf, a rear central steering angle θr, and 90 degrees. The turning radius R is a perpendicular line from the turning center Q to the vehicle center line T1, and can be calculated using the following equation (13).
(Formula 13) R = B ÷ (tan θf + tan θr)

操舵角演算部５５は、決定された旋回中心Ｑに基づいて、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の各操舵角φ１〜φ１６を演算するものである。各操舵角φ１〜φ１６は、幾何学的に求めることができ、以下では各操舵角φＮ（Ｎ＝１〜１６）と呼ぶことにする。ここで、各操舵角φＮを求めるために必要な車両パラメータを図１２を参照して説明する。図１２は、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６のＸ方向軸間距離Ｘ１〜Ｘ１６と、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６のＹ方向軸間距離Ｙ１〜Ｙ１６を示した図である。   The steering angle calculator 55 calculates the steering angles φ1 to φ16 of the wheels W1 to W16 based on the determined turning center Q. Each of the steering angles φ1 to φ16 can be obtained geometrically, and will be hereinafter referred to as each steering angle φN (N = 1 to 16). Here, vehicle parameters necessary for obtaining each steering angle φN will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating the X-direction inter-axis distances X1 to X16 of the wheels W1 to W16 and the Y-direction inter-axis distances Y1 to Y16 of the wheels W1 to W16.

図１２に示すように、Ｘ方向軸間距離Ｘ１〜Ｘ１６は、車両中心Ｏ１から各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の操舵軸までのＸ方向（進行方向）の距離である。Ｘ方向軸間距離Ｘ１〜Ｘ１６は、車両パラメータとしてそれぞれ予め設定されている値であり、以下ではＸ方向軸間距離ＸＮ（Ｎ＝１〜１６）と呼ぶことにする。また、Ｙ方向軸間距離Ｙ１〜Ｙ１６は、車両中心Ｏ１から各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の操舵軸までのＹ方向（左右方向）の距離である。Ｙ方向軸間距離Ｙ１〜Ｙ１６は、車両パラメータとしてそれぞれ予め設定されている値であり、以下ではＹ方向軸間距離ＹＮ（Ｎ＝１〜１６）と呼ぶことにする。   As shown in FIG. 12, the X-direction inter-axis distances X1 to X16 are distances in the X direction (traveling direction) from the vehicle center O1 to the steering shafts of the wheels W1 to W16. The X-direction inter-axis distances X1 to X16 are values set in advance as vehicle parameters, and are hereinafter referred to as X-direction inter-axis distances XN (N = 1 to 16). The Y-direction inter-axis distances Y1 to Y16 are distances in the Y direction (left-right direction) from the vehicle center O1 to the steering shafts of the wheels W1 to W16. The Y-direction inter-axis distances Y1 to Y16 are values set in advance as vehicle parameters, and are hereinafter referred to as Y-direction inter-axis distances YN (N = 1 to 16).

そして、各操舵角φを演算するためには、前側ホイールベースＦＢと旋回オフセット量Ｒｏｆとを求める必要がある。前側ホイールベースＦＢは、図１１に示すように、仮想前輪Ｗｆの操舵軸Ｏｆと、旋回中心Ｑから車両中心線Ｔ１に向かう垂線と車両中心線Ｔ１の交点Ｕ１との間の距離である。この前側ホイールベースＦＢは、以下の式１４を用いて演算することができる。
（式１４） ＦＢ＝Ｒ×ｔａｎθｆ
続いて、旋回オフセット量Ｒｏｆは、図１１に示すように、車両中心Ｏ１と上記した交点Ｕ１との間の距離である。この旋回オフセット量Ｒｏｆは、以下の式１５を用いて演算することができる。
（式１５） Ｒｏｆ＝Ｂ÷２−ＦＢ In order to calculate each steering angle φ, it is necessary to obtain the front wheel base FB and the turning offset amount Rof. As shown in FIG. 11, the front wheel base FB is a distance between the steering axis Of of the virtual front wheel Wf, and a perpendicular line from the turning center Q toward the vehicle center line T1 and the intersection U1 of the vehicle center line T1. The front wheelbase FB can be calculated using the following Expression 14.
(Formula 14) FB = R × tan θf
Subsequently, as shown in FIG. 11, the turning offset amount Rof is a distance between the vehicle center O1 and the intersection U1 described above. This turning offset amount Rof can be calculated using the following Expression 15.
(Formula 15) Rof = B ÷ 2-FB

これにより、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の各操舵角φＮ（Ｎ＝１〜１６）は、以下の式１６を用いて演算することができる。
（式１６） φＮ＝ａｒｃｔａｎ｛（ＸＮ−Ｒｏｆ）÷（Ｒ＋ＹＮ＋Ｙｏｆ）｝
ここで、上記したＹｏｆは、図３（Ｂ）に示すように、車両中心Ｏ１とセンサ中心Ｓ１との間の左右方向（幅方向）の距離であり、車両パラメータとして予め設定されている値である。このため、例えば車輪Ｗ１の操舵角φ１は、以下の式１７によって演算することができる。
（式１７） φ１＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｘ１−Ｒｏｆ）÷（Ｒ＋Ｙ１＋Ｙｏｆ）｝
なお、操舵角演算部５５は、前側中央操舵角θｆ及び後側中央操舵角θｒがゼロの場合には、各操舵角φＮをゼロにセットする。 Thereby, each steering angle (phi) N (N = 1-16) of each wheel W1-W16 is computable using the following formula | equation 16. FIG.
(Expression 16) φN = arctan {(XN−Rof) ÷ (R + YN + Yof)}
Here, the above Yof is the distance in the left-right direction (width direction) between the vehicle center O1 and the sensor center S1, as shown in FIG. 3B, and is a value set in advance as a vehicle parameter. is there. For this reason, for example, the steering angle φ1 of the wheel W1 can be calculated by the following Expression 17.
(Expression 17) φ1 = arctan {(X1−Rof) ÷ (R + Y1 + Yof)}
The steering angle calculation unit 55 sets each steering angle φN to zero when the front central steering angle θf and the rear central steering angle θr are zero.

こうして、各操舵角φＮが演算された後、操舵制御部５６は、各操舵角φＮに基づいて各操舵用モータ３０に対する制御指令値を作成して、各操舵用モータ３０を独立して駆動させるようになっている。詳細には、操舵制御部５６が、目標値として演算された各操舵角φＮと現在の操舵角との差分に対して、後述する操舵ゲインＸｇを乗算して制御指令値を作成し、この制御指令値を各操舵用モータ３０への操作量とする比例制御を行っている。   Thus, after each steering angle φN is calculated, the steering control unit 56 creates a control command value for each steering motor 30 based on each steering angle φN, and drives each steering motor 30 independently. It is like that. Specifically, the steering control unit 56 creates a control command value by multiplying a difference between each steering angle φN calculated as the target value and the current steering angle by a steering gain Xg described later. Proportional control is performed using the command value as an operation amount for each steering motor 30.

ところで、本実施形態の誘導制御では、制御精度を向上するために、補正処理として後軸リミット処理を行っている。先ず、後軸リミット処理を行わない場合の上述した誘導制御の問題点について説明する。上述した誘導制御では、前側中央操舵角θｆと後側中央操舵角θｆを、現時点での前側横ずれ量Ｘｆと後側横ずれ量Ｘｒと目標位置Ｐとに基づいて別個に算出して、仮想前輪Ｗｆと仮想後輪Ｗｒとが独立して操舵するように制御している。このため、前側ガイドセンサ１１Ｆと後側ガイドセンサ１１Ｒの横ずれの方向によっては、図１３（Ａ）に示すように、仮想前輪Ｗｆと仮想後輪Ｗｒとが八の字になるように操舵される。この結果、図１３（Ａ）から図１３（Ｂ）に示すように、車体１０の傾きが大きく変化する。   By the way, in the guidance control of this embodiment, the rear axis limit process is performed as the correction process in order to improve the control accuracy. First, the problem of the above-described guidance control when the rear axis limit process is not performed will be described. In the above-described guidance control, the front central steering angle θf and the rear central steering angle θf are separately calculated based on the current front side lateral deviation amount Xf, the rear side lateral deviation amount Xr, and the target position P, and the virtual front wheel Wf is calculated. And the virtual rear wheel Wr are controlled to be steered independently. Therefore, depending on the lateral displacement direction of the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R, as shown in FIG. 13A, the virtual front wheel Wf and the virtual rear wheel Wr are steered so as to form an eight figure. . As a result, as shown in FIG. 13A to FIG. 13B, the inclination of the vehicle body 10 changes greatly.

これは、低速走行時には車体１０の傾きを素早く修正できるというメリットがある。しかし、その反面、高速走行時には車体１０の傾きの修正時に、操舵応答性の遅れの影響が大きくなる。これにより、高速走行時に、車体１０が左右に大きく振られて、制御の発散の要因になる。これに対して、仮想後輪Ｗｒの操舵軸Ｏｒを固定して、車体１０の振れを大きく減少させる方法が考えられる。しかし、この方法では、弊害として後側横ずれ量Ｘｒが大きくなり、更にこの後側横ずれ量Ｘｒがオフセット分として残る。このことから、走行路ＳＫのうちカントを有する傾斜区間では、横断勾配角γに比例して後側横ずれ量Ｘｒが大きくなることが予想される。   This has an advantage that the inclination of the vehicle body 10 can be corrected quickly during low-speed traveling. However, at the time of high speed traveling, the influence of the delay in steering response becomes large when correcting the tilt of the vehicle body 10. As a result, the vehicle body 10 is greatly swung to the left and right during high-speed traveling, which causes a divergence of control. On the other hand, a method is conceivable in which the steering shaft Or of the virtual rear wheel Wr is fixed to greatly reduce the shake of the vehicle body 10. However, in this method, the rear side lateral displacement amount Xr becomes large as an adverse effect, and the rear side lateral displacement amount Xr remains as an offset. From this, it is expected that the rear lateral deviation amount Xr increases in proportion to the transverse gradient angle γ in the inclined section having a cant on the travel path SK.

そこで、本実施形態の誘導制御は、上記した問題点に対処すべく、後軸リミット処理を行っている。即ち、前後中央操舵角演算部５１が、後側中央操舵角θｒの上限値であるリミット値θｌｇを設定し、演算された後側中央操舵角θｒ（絶対値）がリミット値θｌｇより大きい場合に、後側中央操舵角θｒをリミット値θｌｇに設定している。これにより、高速走行時に操舵応答性の遅れを防止して、車体１０が左右に大きく振られることを防止できる。つまり、図１４（Ａ）に示すように、車体１０の後側の傾きの変化量を減らすことで、図１４（Ａ）から図１４（Ｂ）に示すように、車体１０の振幅を抑制しつつ、車体１０の横ずれを修正することができる。   Therefore, the guidance control of the present embodiment performs the rear axis limit process to deal with the above-described problems. That is, when the front / rear central steering angle calculation unit 51 sets a limit value θlg that is an upper limit value of the rear central steering angle θr, and the calculated rear central steering angle θr (absolute value) is larger than the limit value θlg. The rear center steering angle θr is set to the limit value θlg. Thereby, it is possible to prevent a delay in steering responsiveness during high-speed traveling and prevent the vehicle body 10 from being shaken greatly to the left and right. That is, as shown in FIG. 14 (A), the amplitude of the vehicle body 10 is suppressed as shown in FIGS. 14 (A) to 14 (B) by reducing the amount of change in the inclination of the rear side of the vehicle body 10. Meanwhile, the lateral displacement of the vehicle body 10 can be corrected.

更に、本実施形態の後軸リミット処理では、前後中央操舵角演算部５１が、走行速度Ｖに比例してリミット値θｌｇを小さく設定している。具体的にリミット値θｌｇは、最大リミットθｌｍａｘとリミット率βとを乗算することによって演算される。最大リミット値θｌｍａｘは、例えば±５ｄｅｇである。リミット率βは、図１５に示すように、走行速度Ｖに比例して小さくなっていて、走行速度ＶがＶｃ（例えば３ｋｍ／ｈ）以下であるときには、リミット率βが１００％であり、走行速度ＶがＶｅ（例えば５ｋｍ／ｈ）であるときには、リミット率ＢがＢｂ（例えば７３％）であり、走行速度ＶがＶｄ（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上であるときには、リミット率βがβａ（例えば６％）である。   Furthermore, in the rear-axis limit process of the present embodiment, the front / rear center steering angle calculation unit 51 sets the limit value θlg smaller in proportion to the traveling speed V. Specifically, the limit value θlg is calculated by multiplying the maximum limit θlmax and the limit rate β. The maximum limit value θlmax is, for example, ± 5 deg. As shown in FIG. 15, the limit rate β decreases in proportion to the traveling speed V, and when the traveling speed V is Vc (for example, 3 km / h) or less, the limit rate β is 100%, When the speed V is Ve (for example, 5 km / h), the limit rate B is Bb (for example, 73%), and when the traveling speed V is Vd (for example, 10 km / h) or more, the limit rate β is βa (for example, 6%).

このため、走行速度Ｖが３ｋｍ／ｈ以下である低速走行時に、リミット値θｌｇが以下の式１８に示す値になる。
（式１８） θｌｇ＝±５ｄｅｇ×１．００＝±５．００ｄｅｇ
また、走行速度Ｖが５ｋｍ／ｈである中速走行時に、リミット値θｌｇが以下の式１９に示す値になる。
（式１９） θｌｇ＝±５ｄｅｇ×０．７３＝±３．６５ｄｅｇ
また、走行速度Ｖが１０ｋｍ／ｈ以上である高速走行時に、リミット値θｌｇが以下の式２０に示す値になる。
（式２０） θｌｇ＝±５ｄｅｇ×０．０６＝±０．３０ｄｅｇ For this reason, the limit value θlg is a value represented by the following equation 18 during low-speed traveling where the traveling speed V is 3 km / h or less.
(Formula 18) θlg = ± 5 deg × 1.00 = ± 5.00 deg
In addition, the limit value θlg is a value represented by the following equation 19 when the vehicle travels at a medium speed where the travel speed V is 5 km / h.
(Formula 19) θlg = ± 5 deg × 0.73 = ± 3.65 deg
In addition, the limit value θlg is a value represented by the following expression 20 during high-speed traveling where the traveling speed V is 10 km / h or higher.
(Formula 20) θlg = ± 5 deg × 0.06 = ± 0.30 deg

こうして、本実施形態の後軸リミット処理では、低速走行時にリミット値θｌｇが比較的大きい値になるため、上述したように仮想前輪Ｗｆと仮想後輪Ｗｒとが八の字になる際に車体１０の傾きを早く修正できるというメリットを活かすことができる。一方、高速走行時には、リミット値θｌｇが比較的小さい値になるため、上述したように車体１０の振幅を抑制しつつ、車体１０の横ずれを修正することができる。   In this way, in the rear axle limit processing of the present embodiment, the limit value θlg becomes a relatively large value during low-speed traveling, so that when the virtual front wheel Wf and the virtual rear wheel Wr are in an eight-character shape as described above, the vehicle body 10 It is possible to take advantage of the fact that the inclination of the can be corrected quickly. On the other hand, since the limit value θlg becomes a relatively small value during high-speed traveling, the lateral displacement of the vehicle body 10 can be corrected while suppressing the amplitude of the vehicle body 10 as described above.

また、本実施形態の誘導制御では、制御精度を向上するために、補正処理としてカントオフセット処理を行っている。先ず、カントオフセット処理を行わない場合の上述した誘導制御の問題点について説明する。横断勾配角γを有する走行路ＳＫを走行する場合、図１６（Ａ）に示すように、作業車１は下り方向に下がって行く。このため、前側横ずれ量Ｘｆと後側横ずれ量Ｘｒはゼロから大きくなっていく。ここで、上述した誘導制御において、各操舵角φＮ（前側中央操舵角θｆと後側中央操舵角θｒ）の大きさは車体１０の横ずれ量（前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒ）に比例するため、車体１０の横ずれ量が小さいと必然的に各操舵角φＮが小さい。作業車１が平坦路を走行する場合には、各操舵角φＮが小さくても、いずれ目標位置Ｐ１に到達することができる。   In the guidance control of the present embodiment, the cant offset process is performed as the correction process in order to improve the control accuracy. First, the problem of the guidance control described above when the cant offset process is not performed will be described. When traveling on the traveling road SK having the cross gradient angle γ, the work vehicle 1 moves down in the downward direction as shown in FIG. For this reason, the front side lateral displacement amount Xf and the rear side lateral displacement amount Xr increase from zero. Here, in the above-described guidance control, the magnitude of each steering angle φN (front center steering angle θf and rear center steering angle θr) is proportional to the lateral displacement amount (front lateral displacement amount Xf and rear lateral displacement amount Xr) of the vehicle body 10. Therefore, if the lateral displacement amount of the vehicle body 10 is small, each steering angle φN is inevitably small. When the work vehicle 1 travels on a flat road, the target position P1 can be reached at any time even if each steering angle φN is small.

しかし、図１６（Ａ）に示すように、作業車１が下り方向に下がって行くとき、各操舵角φＮが小さいと、操舵によって作業車１を上り方向に上昇させる力Ｆ１が作業車１に作用する下り方向の重力Ｆ２より小さくなる。このため、図１６（Ａ）から図１６（Ｂ）に示すように、作業車１が下り方向に更に下がって行き、車体１０の横ずれ量が更に大きくなる。そして、図１６（Ｂ）に示した状態では、車体１０の横ずれ量が大きいことによって各操舵角φＮが大きくなり、作業車１を上り方向に上昇させる力Ｆ１と作業車１に作用する下り方向の重力Ｆ２とが均衡する。この結果、作業車１は車体１０の横ずれ量が残ったままの状態で走行し続けるおそれがある。   However, as shown in FIG. 16A, when the work vehicle 1 is lowered in the downward direction, if each steering angle φN is small, a force F1 that raises the work vehicle 1 in the upward direction by steering is applied to the work vehicle 1. It becomes smaller than the downward gravity F2 which acts. For this reason, as shown in FIGS. 16A to 16B, the work vehicle 1 is further lowered in the downward direction, and the lateral displacement amount of the vehicle body 10 is further increased. In the state shown in FIG. 16B, each steering angle φN increases due to the large lateral displacement of the vehicle body 10, and the force F1 that raises the work vehicle 1 in the upward direction and the downward direction that acts on the work vehicle 1. The gravity F2 is balanced. As a result, the work vehicle 1 may continue to travel while the lateral displacement amount of the vehicle body 10 remains.

そこで、本実施形態の誘導制御は、上記した問題点に対処すべく、カントオフセット処理を行っている。即ち、カントオフセット処理では、上述したように算出された前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒにカントオフセット量Ｘｏｆを加算する補正を行う。これにより、実際に車体１０の横ずれ量を修正するのに必要な各操舵角に、現時点での横断勾配角γで上記した力Ｆ１と重力Ｆ２とを均衡させるための操舵角を加味して、作業車１を操舵させるようになっている。   Therefore, the guidance control of the present embodiment performs a cant offset process in order to cope with the above-described problems. That is, in the cant offset process, correction is performed by adding the cant offset amount Xof to the front side lateral shift amount Xf and the rear side lateral shift amount Xr calculated as described above. Thus, the steering angle for balancing the force F1 and the gravity F2 described above with the current transverse gradient angle γ is added to each steering angle actually required to correct the lateral deviation amount of the vehicle body 10, The work vehicle 1 is steered.

具体的に、カントオフセット処理を行うために、図６に示すように、作業車１に傾斜センサ１５が設けられていて、制御装置５０にカントオフセット量設定部５８が設けられている。傾斜センサ１５は、走行路ＳＫの横断勾配角γを検出するものであり、走行中に検出された横断勾配角γがカントオフセット量設定部５８に入力される。   Specifically, in order to perform cant offset processing, as shown in FIG. 6, the work vehicle 1 is provided with an inclination sensor 15, and the control device 50 is provided with a cant offset amount setting unit 58. The inclination sensor 15 detects the cross slope angle γ of the travel path SK, and the cross slope angle γ detected during travel is input to the cant offset amount setting unit 58.

カントオフセット量設定部５８は、予め記憶しているデータ情報を用いて、検出された横断勾配角γが大きいほどカントオフセット量Ｘｏｆを大きく設定するものである。具体的に、カントオフセット量設定部５８は、データ情報として図１７に示すグラフを記憶している。このため、例えば検出された横断勾配角γが＋１０ｄｅｇである場合には、カントオフセット量Ｘｏｆが−１００ｍｍに設定され、検出された横断勾配角γが−５ｄｅｇである場合には、カントオフセット量Ｘｏｆが＋５０ｍｍに設定される。   The cant offset amount setting unit 58 uses the previously stored data information to set the cant offset amount Xof to be larger as the detected transverse gradient angle γ is larger. Specifically, the cant offset amount setting unit 58 stores a graph shown in FIG. 17 as data information. Therefore, for example, when the detected cross slope angle γ is +10 deg, the cant offset amount Xof is set to −100 mm, and when the detected cross slope angle γ is −5 deg, the cant offset amount Xof. Is set to +50 mm.

こうして、設定されたカントオフセット量Ｘｏｆは、前後横ずれ量算出部５１に入力される。なお、
最適なカントオフセット量Ｘｏｆは、作業車１の重量、積載物の重量、車輪の数、路面の状態等の条件により変化することが予想されるため、データ情報は予め行われる詳細なデータ測定に基づいて作成されるようになっている。 In this way, the set cant offset amount Xof is input to the front / rear lateral deviation amount calculation unit 51. In addition,
Since the optimal cant offset amount Xof is expected to change depending on conditions such as the weight of the work vehicle 1, the weight of the load, the number of wheels, the road surface condition, etc., the data information is a detailed data measurement performed in advance. It is designed to be created based on this.

前後横ずれ量算出部５１は、上述したように算出した前側横ずれ量Ｘｆと後側横ずれ量Ｘｒに対して、入力されたカントカントオフセット量Ｘｏｆをそれぞれ加算して、新たに前側横ずれ量Ｘｆと後側横ずれ量Ｘｒを設定するようになっている。即ち、前後横ずれ量算出部５１は、図１８に示すように、前側ガイドセンサ１１Ｆを用いて算出した前側横ずれ量Ｘｆにカントオフセット量Ｘｏｆを加算することで補正前側横ずれ量Ｘｆｆを算出し、この補正前側横ずれ量Ｘｆｆを新たな前側横ずれ量Ｘｆとして、目標設定部５２に出力している。同様に、後側ガイドセンサ１１Ｒを用いて算出した後側横ずれ量Ｘｒにカントオフセット量Ｘｏｆを加算することで補正後側横ずれ量Ｘｒｒを算出し、この補正後側横ずれ量Ｘｒｒを新たな後側横ずれ量Ｘｒとして、目標設定部５２に出力している。   The front-rear lateral deviation amount calculation unit 51 adds the input cant cant offset amount Xof to the front lateral deviation amount Xf and rear lateral deviation amount Xr calculated as described above, and newly adds the front lateral deviation amount Xf and the rear lateral deviation amount Xf. The lateral lateral displacement amount Xr is set. That is, as shown in FIG. 18, the front / rear lateral deviation amount calculation unit 51 calculates the corrected front lateral deviation amount Xff by adding the cant offset amount Xof to the front lateral deviation amount Xf calculated using the front guide sensor 11F. The corrected front side lateral deviation amount Xff is output to the target setting unit 52 as a new front side lateral deviation amount Xf. Similarly, the corrected lateral lateral displacement amount Xrr is calculated by adding the cant offset amount Xof to the rear lateral lateral displacement amount Xr calculated using the rear guide sensor 11R, and this corrected lateral lateral displacement amount Xrr is calculated as a new rear side. The lateral deviation amount Xr is output to the target setting unit 52.

こうして、本実施形態のカントオフセット処理では、作業車１が横断勾配角γを有する走行路ＳＫを走行するときに、図１９に示すように、車体１に横ずれが生じていない状態でも、カントオフセット量Ｘｏｆを加算して前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒを算出する。このため、前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒがゼロにならず、作業車１を上り方向に上昇させるように各車輪Ｗ１〜Ｗ１６が操舵される。従って、作業車１を上り方向に上昇させる力Ｆ１と作業車１に作用する下り方向の重力とを均衡させることができ、車体１０の横ずれを残さずに作業車１を走行させることができる。   Thus, in the cant offset process of the present embodiment, when the work vehicle 1 travels on the travel path SK having the cross slope angle γ, as shown in FIG. The amount Xof is added to calculate the front lateral deviation amount Xf and the rear lateral deviation amount Xr. Therefore, the front lateral displacement amount Xf and the rear lateral displacement amount Xr do not become zero, and the wheels W1 to W16 are steered so as to raise the work vehicle 1 in the upward direction. Accordingly, the force F1 that raises the work vehicle 1 in the upward direction and the gravity in the downward direction that acts on the work vehicle 1 can be balanced, and the work vehicle 1 can run without leaving a lateral shift of the vehicle body 10.

また、本実施形態の誘導制御では、制御精度を向上するために、補正処理として操舵速度の可変処理を行っている。先ず、操舵速度の可変処理を行わない場合の上述した誘導制御の問題点について説明する。上述した誘導制御においては、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の操舵速度をできるだけ大きくすることにより各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の操舵応答性が良くなり、車体１０の横ずれ量の振幅を小さくすることができる。しかし、高速走行時に操舵応答性を求めると、低速走行時に過敏な操舵動作となり、頻繁な操舵動作や振動によって操舵装置やタイヤの寿命を縮めるおそれがある。   Further, in the guidance control of the present embodiment, a steering speed variable process is performed as a correction process in order to improve control accuracy. First, the problem of the above-described guidance control when the steering speed variable process is not performed will be described. In the above-described guidance control, the steering responsiveness of the wheels W1 to W16 is improved by increasing the steering speed of the wheels W1 to W16 as much as possible, and the amplitude of the lateral deviation amount of the vehicle body 10 can be reduced. However, when the steering responsiveness is obtained during high-speed running, the steering operation becomes sensitive during low-speed running, and there is a risk of shortening the life of the steering device and tires due to frequent steering operations and vibrations.

そこで、本実施形態の誘導制御では、上記した問題点に対処すべく、高速走行時には操舵速度を上げて、低速走行時には操舵速度を下げるように、操舵速度の可変処理を行っている。具体的に、操舵速度の可変処理を行うために、図６に示すように、制御装置５０に操舵ゲイン設定部５９が設けられている。ここで、上述したように、操舵制御部５６は、目標値として演算された各操舵角φＮと現在の操舵角との差分に対して、操舵ゲインＸｇを乗算して各操舵用モータ３０への制御指令値を作成している。この制御ゲインＸｇは操舵応答性（操舵速度）に影響する値であり、制御ゲインＸｇが大きいほど操舵応答性が良くなる。   Therefore, in the guidance control of the present embodiment, in order to cope with the above-described problems, the steering speed is varied so that the steering speed is increased during high-speed traveling and the steering speed is decreased during low-speed traveling. Specifically, a steering gain setting unit 59 is provided in the control device 50 as shown in FIG. Here, as described above, the steering control unit 56 multiplies the difference between each steering angle φN calculated as the target value and the current steering angle by the steering gain Xg and supplies the difference to each steering motor 30. A control command value is created. The control gain Xg is a value that affects the steering response (steering speed). The larger the control gain Xg, the better the steering response.

このため、操舵ゲイン設定部５９は、走行速度Ｖに比例して操舵ゲインＸｇを大きく設定するようになっている。即ち、操舵ゲイン設定部５９は、走行速度測定部５７から走行速度Ｖを入力して、図２０に示すように、走行速度Ｖに比例した操舵ゲインＸｇを設定する。従って、走行速度Ｖが０ｋｍ／ｈである場合には、操舵ゲインＸｇはＸｇａ（例えば３０００）に設定され、走行速度ＶがＶｆ（例えば１０ｋｍ／ｈ）まで操舵ゲインＸｇが走行速度Ｖに比例して大きくなり、走行速度ＶがＶｆ以上である場合には、操舵ゲインＸｇがＸｇｂ（例えば４０００）で一定に設定される。   For this reason, the steering gain setting unit 59 sets the steering gain Xg in proportion to the traveling speed V. That is, the steering gain setting unit 59 inputs the traveling speed V from the traveling speed measuring unit 57, and sets the steering gain Xg proportional to the traveling speed V as shown in FIG. Therefore, when the traveling speed V is 0 km / h, the steering gain Xg is set to Xga (for example, 3000), and the steering gain Xg is proportional to the traveling speed V until the traveling speed V is Vf (for example, 10 km / h). When the traveling speed V is Vf or higher, the steering gain Xg is set to be constant at Xgb (for example, 4000).

こうして、本実施形態の操舵速度の可変処理では、低速走行時に操舵ゲインＸｇを小さくすることで、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の操舵応答性を低くする。これにより、頻繁な操舵動作や振動を抑えることができ、走行装置やタイヤの寿命を延ばすことができる。一方、高速走行時に操舵ゲインＸｇを大きくすることで、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の操舵応答性を高くする。これにより、車体１０の横ずれの修正を早く行うことができる。こうして、作業車１の機器を保護することと、制御の精度を向上することの両立を図ることができる。   Thus, in the steering speed variable process of the present embodiment, the steering response of each of the wheels W1 to W16 is lowered by reducing the steering gain Xg during low-speed traveling. Thereby, frequent steering operation and vibration can be suppressed, and the life of the traveling device and the tire can be extended. On the other hand, by increasing the steering gain Xg during high speed traveling, the steering responsiveness of the wheels W1 to W16 is increased. Thereby, the lateral shift of the vehicle body 10 can be corrected quickly. In this way, it is possible to achieve both the protection of the equipment of the work vehicle 1 and the improvement of the control accuracy.

本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態の作業車の誘導システムによれば、作業車１の制御装置５０が、前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒを算出する。次に、走行ライン（マグネットテープＭＧ）の上に目標位置Ｐ１を設定し、目標距離Ｌを設定する。そして、目標距離Ｌと前側横ずれ量Ｘｆと後側横ずれ量Ｘｒとに基づいて、仮想前輪Ｗｆの前側中央操舵角θｆを演算すると共に、仮想後輪Ｗｒの後側中央操舵角θｒを演算する。これにより、車両の旋回中心Ｑを決定して、この旋回中心Ｑに基づいて各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の各操舵角φＮを演算する。 The effect of this embodiment is demonstrated.
According to the work vehicle guidance system of the present embodiment, the control device 50 of the work vehicle 1 calculates the front side lateral displacement amount Xf and the rear side lateral displacement amount Xr. Next, the target position P1 is set on the travel line (magnet tape MG), and the target distance L is set. Then, based on the target distance L, the front lateral deviation amount Xf, and the rear lateral deviation amount Xr, the front central steering angle θf of the virtual front wheel Wf is calculated, and the rear central steering angle θr of the virtual rear wheel Wr is calculated. Thereby, the turning center Q of the vehicle is determined, and the steering angles φN of the wheels W1 to W16 are calculated based on the turning center Q.

こうして、現時点で生じている前側横ずれ量Ｘｆ及び後側横ずれ量Ｘｒ、目標距離Ｌ、旋回中心Ｑに応じて、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６の各操舵角φＮを逐次演算して、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６をそれぞれ独立して操舵する。従って、作業車１を逐次最適に旋回及び斜行させるため、元の正しい姿勢に戻る際に大きく旋回することがない。この結果、幅が狭くて任意の長距離であり且つ比較的大きな横断勾配角γを有する走行路ＳＫであっても、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６が走行路ＳＫから落ちることなく作業車１を走行させることができる。そして、上述したように、誘導制御の補正処理として、後軸リミット処理、カントオフセット処理、操舵速度の可変処理を行うことにより、最大限の積載物を搭載して走行速度がＶが１５ｋｍ／ｈである状態で、最大の横断勾配角γ（約１０ｄｅｇ）を有する走行路ＳＫに対して、車体１０の横ずれ量が±５０ｍｍ以内で作業車１を走行させることができる。   Thus, the respective steering angles φN of the respective wheels W1 to W16 are sequentially calculated according to the front side lateral deviation amount Xf and the rear side lateral deviation amount Xr, the target distance L, and the turning center Q that are occurring at the present time, and the respective wheels W1 to W16 are calculated. Are steered independently. Therefore, since the work vehicle 1 is sequentially turned and optimally turned, the work vehicle 1 does not turn significantly when returning to the original correct posture. As a result, the work vehicle 1 is caused to travel without the wheels W1 to W16 falling off the travel path SK even if the travel path SK has a narrow width, an arbitrary long distance, and a relatively large transverse gradient angle γ. be able to. As described above, the rear limit processing, the cant offset processing, and the steering speed variable processing are performed as the guidance control correction processing, so that the maximum load can be mounted and the traveling speed V is 15 km / h. In this state, the work vehicle 1 can be caused to travel with a lateral deviation amount of the vehicle body 10 within ± 50 mm with respect to the travel path SK having the maximum cross gradient angle γ (about 10 deg).

また、本実施形態の作業車の誘導システムによれば、前側ガイドセンサ１１Ｆ及び後側ガイドセンサ１１Ｒが検知するマグネットテープＭＧは、走行路ＳＫの走行ラインに沿って連続的に配置されている。このため、長距離である走行路ＳＫにおいて作業車１はどの位置でも走行開始及び走行停止ができる。また、制御装置５０で行われる制御が途切れることがないため、マグネットテープＭＧが離散的に配置されている場合に比べて、制御の精度を向上させることができる。   Further, according to the work vehicle guidance system of the present embodiment, the magnetic tape MG detected by the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R is continuously arranged along the travel line of the travel path SK. Therefore, the work vehicle 1 can start and stop traveling at any position on the long-distance travel path SK. Further, since the control performed by the control device 50 is not interrupted, the control accuracy can be improved as compared with the case where the magnet tapes MG are discretely arranged.

ところで、作業車を自動で操舵して走行させる従来技術として、従来の特許文献２に記載された無人搬送車の誘導システム（以下、「従来の誘導システム」と呼ぶ）がある。そこで、従来の誘導システムと本実施形態の作業車の誘導システムとの違いについて説明する。図２１は、従来の誘導システムを説明するための図である。   By the way, as a conventional technique for automatically steering a work vehicle to travel, there is a conventional guided vehicle guidance system (hereinafter referred to as “conventional guidance system”) described in Patent Document 2. Therefore, the difference between the conventional guidance system and the work vehicle guidance system of this embodiment will be described. FIG. 21 is a diagram for explaining a conventional guidance system.

先ず、従来の誘導システムでは、図２１に示すように、前方左側車輪Ｄ１と前方右側車輪Ｄ２と後方左側車輪Ｄ３と後方右側車輪Ｄ４とを備えた無人搬送車３０１を、前側の中央位置に仮想前輪ＤＦを備えると共に後方の中央位置に仮想後輪ＤＢを備えた２輪の無人搬送車３０１として考えている。そして、前提条件として、前方左側車輪Ｄ１の操舵角β１と前方右側車輪Ｄ２の操舵角β２の平均値を、仮想前輪ＤＦの操舵角ΔＦとし、後方左側車輪Ｄ３の操舵角β３と後方右側車輪Ｄ４の操舵角β４の平均値を、仮想後輪ＤＢの操舵角ΔＢとしている。   First, in the conventional guidance system, as shown in FIG. 21, an automatic guided vehicle 301 including a front left wheel D1, a front right wheel D2, a rear left wheel D3, and a rear right wheel D4 is virtually installed at a front central position. It is considered as a two-wheel automatic guided vehicle 301 that includes a front wheel DF and a virtual rear wheel DB at a rear center position. As a precondition, the average value of the steering angle β1 of the front left wheel D1 and the steering angle β2 of the front right wheel D2 is defined as the steering angle ΔF of the virtual front wheel DF, and the steering angle β3 of the rear left wheel D3 and the rear right wheel D4. Is the steering angle ΔB of the virtual rear wheel DB.

しかしながら、仮想前輪ＤＦの操舵角ΔＦと仮想後輪ＤＢの操舵角ΔＢを決定しても、仮想前輪ＤＦの操舵角ΔＦから操舵角β１と操舵角β２とにどのように分配されるかが明らかになっていないと共に、仮想後輪ＤＢの操舵角ΔＢから操舵角β３と操舵角β４とにどのように分配されるかが明らかになっていない。これに対して、本実施形態の作業車の誘導システムでは、上述したように、各操舵角φＮは、それぞれ独立して明確に演算できるようになっている。   However, even if the steering angle ΔF of the virtual front wheel DF and the steering angle ΔB of the virtual rear wheel DB are determined, it is clear how the steering angle β1 and the steering angle β2 are distributed from the steering angle ΔF of the virtual front wheel DF. It is not clear how the steering angle ΔB of the virtual rear wheel DB is distributed to the steering angle β3 and the steering angle β4. In contrast, in the work vehicle guidance system of the present embodiment, as described above, each steering angle φN can be calculated independently and clearly.

更に、従来の誘導システムでは、図２１に示すように、旋回中心Ｓ２が、車両中心Ｚ１から車体の幅方向に延びる軸線Ｎ１上に位置することを前提としている。このため、この制限された旋回中心Ｓ２の位置に基づいて、各操舵角β１，β２，β３，β４が決定される。従って、仮に従来の誘導システムを用いて、無人搬送車３０１を走行路ＳＫの上で走行させると、各車輪Ｄ１〜Ｄ４が各操舵角β１，β２，β３，β４になるように操舵されるとき、無人搬送車３０１が大きく旋回する可能性がある。この結果、従来の誘導システムでは、何れかの車輪が走行路ＳＫから落ちて、幅が狭く横断勾配角γを有する走行路ＳＫに対応できないおそれがある。   Furthermore, in the conventional guidance system, as shown in FIG. 21, it is assumed that the turning center S2 is located on an axis N1 extending in the width direction of the vehicle body from the vehicle center Z1. Therefore, the steering angles β1, β2, β3, β4 are determined based on the position of the restricted turning center S2. Therefore, if the automatic guided vehicle 301 is caused to travel on the travel path SK using a conventional guidance system, the wheels D1 to D4 are steered so as to have the respective steering angles β1, β2, β3, β4. There is a possibility that the automatic guided vehicle 301 turns significantly. As a result, in the conventional guidance system, there is a possibility that any wheel falls from the travel path SK and cannot correspond to the travel path SK having a narrow width and the cross gradient angle γ.

これに対して、本実施形態の作業車の誘導システムでは、旋回中心Ｑが、車両中心Ｏ１から車体１０の幅方向に延びる軸線上に位置するとは限らず、前側横ずれ量Ｘｆと後側横ずれ量Ｘｒと目標距離Ｌとに基づいて任意の位置に設定される。この結果、各操舵角φＮは、制限された旋回中心の位置に基づいて決定されたものではなく、現時点での作業車１の姿勢から最適に演算されたものになる。従って、本実施形態の作業車の誘導システムでは、作業車１が大きく旋回することがなく、幅が狭く横断勾配角γを有する走行路ＳＫに適した制御を実行するようになっている。   On the other hand, in the work vehicle guidance system of the present embodiment, the turning center Q is not necessarily located on the axis extending from the vehicle center O1 in the width direction of the vehicle body 10, and the front lateral displacement amount Xf and the rear lateral displacement amount. An arbitrary position is set based on Xr and the target distance L. As a result, each steering angle φN is not determined based on the position of the restricted turning center, but is optimally calculated from the current posture of the work vehicle 1. Therefore, in the work vehicle guidance system of the present embodiment, the work vehicle 1 does not make a large turn, and the control suitable for the travel path SK having a narrow width and a cross slope angle γ is executed.

以上、本発明に係る作業車の誘導システムの実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施形態において、速度発電機１４を用いて走行速度Ｖを測定したが、走行速度を測定するための検出器は適宜変更可能である。例えば加速度センサを用いて走行速度を測定しても良い。
また、本実施形態において、各車輪Ｗ１〜Ｗ１６を操舵させる操舵アクチュエータとして、油圧によって作動する操舵用モータ３０を用いたが、電動モータであっても良く、適宜変更可能である。
また、本実施形態において、走行路ＳＫには検知対象物としてマグネットテープＭＧを設け、前側検出器及び後側検出器として前側ガイドセンサ１１Ｆ及び後側ガイドセンサ１１Ｒを設けたが、検知対象物、前側検出器及び後側検出器の構成は適宜変更可能である。例えば走行路ＳＫには白線を設け、車体１０にはこの白線を検知する前側光学センサ及び後側光学センサを設けても良い。 As mentioned above, although embodiment of the guidance system of the working vehicle which concerns on this invention was described, this invention is not limited to this, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
For example, in the present embodiment, the traveling speed V is measured using the speed generator 14, but the detector for measuring the traveling speed can be changed as appropriate. For example, the traveling speed may be measured using an acceleration sensor.
In the present embodiment, the steering motor 30 that is operated by hydraulic pressure is used as the steering actuator for steering the wheels W1 to W16. However, an electric motor may be used and can be changed as appropriate.
In the present embodiment, the travel path SK is provided with the magnetic tape MG as a detection object, and the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R are provided as the front detector and the rear detector. The configurations of the front detector and the rear detector can be changed as appropriate. For example, a white line may be provided on the travel path SK, and a front optical sensor and a rear optical sensor that detect the white line may be provided on the vehicle body 10.

また、本実施形態において、前側ガイドセンサ１１Ｆと後側ガイドセンサ１１Ｒは、図３（Ｂ）に示すように、センサ中心Ｓ１と車両中心Ｏ１とが左右方向（車幅方向）にオフセットするように配置されているが、センサ中心Ｓ１と車両中心Ｏ１とが左右方向に一致するように配置しても良い。つまり、前側ガイドセンサ１１Ｆと後側ガイドセンサ１１Ｒを車両中心Ｏ１に対して左右方向に対称的に配置しても良い。また、前側ガイドセンサ１１Ｆと後側ガイドセンサ１１Ｒは、図３（Ｂ）に示すように、車両中心Ｏ１に対して前後方向に対称的に配置されているが、センサ中心Ｓ１と車両中心Ｏ１とが前後方向にオフセットするように配置しても良い。この場合には、オフセットしている量を考慮して計算することにより、上述した本実施形態のように作業車を誘導することができる。
また、本実施形態の作業車の誘導システムは、有人である作業車１に適用したが、無人搬送車にも適用できるものである。 In the present embodiment, the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R are arranged such that the sensor center S1 and the vehicle center O1 are offset in the left-right direction (vehicle width direction) as shown in FIG. Although arranged, the sensor center S1 and the vehicle center O1 may be arranged so as to coincide with the left-right direction. That is, the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R may be arranged symmetrically in the left-right direction with respect to the vehicle center O1. Further, as shown in FIG. 3B, the front guide sensor 11F and the rear guide sensor 11R are arranged symmetrically in the front-rear direction with respect to the vehicle center O1, but the sensor center S1 and the vehicle center O1 May be arranged so as to be offset in the front-rear direction. In this case, the work vehicle can be guided as in the above-described embodiment by calculating in consideration of the offset amount.
In addition, the work vehicle guidance system of the present embodiment is applied to the work vehicle 1 that is manned, but can also be applied to an automatic guided vehicle.

１ 作業車
１０ 車体
１１Ｆ，１１Ｒ 前側ガイドセンサ，後側ガイドセンサ
１４ 速度発電機
１５ 傾斜センサ
２０ 走行用モータ
３０ 操舵用モータ
４０Ｆ，４０Ｒ 前側運転室，後側運転室
５０ 制御装置
５１ 前後横ずれ量算出部
５２ 目標設定部
５３ 前後中央操舵角演算部
５４ 旋回中心決定部
５５ 操舵角演算部
５６ 操舵制御部
５７ 走行速度測定部
５８ カントオフセット量設定部
５９ 操舵ゲイン設定部
ＳＫ 走行路
ＭＧ マグネットテープ
Ｗ１〜Ｗ１６ 車輪
Ｗｆ，Ｗｒ 仮想前輪，仮想後輪
Ｘｆ，Ｘｒ 前側横ずれ量，後側横ずれ量
Ｐ１ 目標位置
Ｌ 目標距離
θｆ，θｒ 前側中央操舵角，後側中央操舵角
φＮ 操舵角
Ｏ１ 車両中心
Ｑ 旋回中心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work vehicle 10 Car body 11F, 11R Front side guide sensor, rear side guide sensor 14 Speed generator 15 Inclination sensor 20 Driving motor 30 Steering motor 40F, 40R Front side driver's cab, rear side driver's cab 50 Unit 52 target setting unit 53 longitudinal center steering angle calculation unit 54 turning center determination unit 55 steering angle calculation unit 56 steering control unit 57 travel speed measurement unit 58 cant offset amount setting unit 59 steering gain setting unit SK travel path MG magnet tape W1 W16 Wheels Wf, Wr Virtual front wheel, virtual rear wheel Xf, Xr Front lateral deviation amount, rear lateral deviation amount P1 Target position L Target distance θf, θr Front central steering angle, rear central steering angle φN Steering angle O1 Vehicle center Q Turning center

Claims (7)

走行路には予め定められた走行ラインに沿って検知対象物が設けられていて、
車体の前後左右に配置された各車輪をそれぞれ独立して操舵可能な各操舵アクチュエータと、前記各操舵アクチュエータを制御する制御装置とを備えた作業車が、前記検知対象物を検知しながら前記走行ラインに沿うように走行する作業車の誘導システムにおいて、
前記車体の前側に前記検知対象物を検知する前側検出器が設けられ、
前記車体の後側に前記検知対象物を検知する後側検出器が設けられ、
前記制御装置は、
前記前側検出器の検出値に基づいて前記車体の前側横ずれ量を算出すると共に、前記後方検出器の検出値に基づいて前記車体の後側横ずれ量を算出する前後横ずれ量算出部と、
前記作業車より前方で前記走行ラインの上に目標位置を設定し、前記作業車の車両中心と前記目標位置との間の前記走行ラインに沿った長さである目標距離を設定する目標設定部と、
前記作業車の仮想モデルとして前記車体の前側中央に仮想前輪を設けると共に前記車体の後側中央に仮想後輪を設けて、前記目標位置で前記作業車が正しい姿勢になるように、前記目標距離と前記前側横ずれ量と前記後側横ずれ量とに基づいて、前記仮想前輪の前側中央操舵角を演算すると共に、前記仮想後輪の後側中央操舵角を演算する前後中央操舵角演算部と、
前記前側中央操舵角と前記後側中央操舵角とに基づいて車両の旋回中心を決定する旋回中心決定部と、
前記車両の旋回中心に基づいて前記各車輪の各操舵角を演算する操舵角演算部と、
前記各操舵角に基づいて前記各操舵アクチュエータを制御する操舵制御部と、を備えることを特徴とする作業車の誘導システム。 A detection object is provided along a predetermined travel line on the travel path,
A work vehicle including each steering actuator capable of independently steering each wheel disposed on the front, rear, left, and right sides of the vehicle body and a control device that controls each steering actuator is configured to detect the detection target and perform the traveling In the guidance system for work vehicles that run along the line,
A front detector for detecting the detection object is provided on the front side of the vehicle body,
A rear detector for detecting the detection object is provided on the rear side of the vehicle body,
The control device includes:
A front-rear lateral deviation amount calculation unit that calculates a front lateral deviation amount of the vehicle body based on a detection value of the front detector, and calculates a rear lateral deviation amount of the vehicle body based on a detection value of the rear detector;
A target setting unit that sets a target position on the travel line in front of the work vehicle and sets a target distance that is a length along the travel line between the vehicle center of the work vehicle and the target position. When,
As the virtual model of the work vehicle, a virtual front wheel is provided at the front center of the vehicle body and a virtual rear wheel is provided at the rear center of the vehicle body so that the work vehicle is in a correct posture at the target position. And calculating the front central steering angle of the virtual front wheel based on the front lateral deviation amount and the rear lateral deviation amount, and calculating the front and rear central steering angle calculating unit calculating the rear central steering angle of the virtual rear wheel;
A turning center determining unit that determines a turning center of the vehicle based on the front central steering angle and the rear central steering angle;
A steering angle calculator for calculating each steering angle of each wheel based on the turning center of the vehicle;
And a steering control unit that controls each steering actuator based on each steering angle. 請求項１に記載された作業車の誘導システムにおいて、
前記目標設定部は、走行速度に比例して前記目標距離を大きく設定することを特徴とする作業車の誘導システム。 In the work vehicle guidance system according to claim 1,
The work vehicle guidance system, wherein the target setting unit sets the target distance to be large in proportion to a traveling speed. 請求項１又は請求項２に記載された作業車の誘導システムにおいて、
前記前後中央操舵角演算部は、前記後側中央操舵角の上限値であるリミット値を設定し、前記演算された後側中央操舵角が前記リミット値より大きい場合に、前記後側中央操舵角を前記リミット値に設定することを特徴とする作業車の誘導システム。 In the work vehicle guidance system according to claim 1 or 2,
The front / rear central steering angle calculation unit sets a limit value that is an upper limit value of the rear central steering angle, and when the calculated rear central steering angle is larger than the limit value, the rear central steering angle Is set to the limit value. 請求項３に記載された作業車の誘導システムにおいて、
前記前後中央操舵角演算部は、走行速度に比例して前記リミット値を小さく設定することを特徴とする作業車の誘導システム。 In the work vehicle guidance system according to claim 3,
The front-rear center steering angle calculation unit sets the limit value to be small in proportion to a traveling speed. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載された作業車の誘導システムにおいて、
前記走行路の横断勾配角を検出する傾斜センサが設けられていて、
前記制御装置には、予め記憶しているデータ情報を用いて前記検出された横断勾配角が大きいほどカントオフセット量を大きく設定するカントオフセット量設定部が設けられていて、
前記前後横ずれ量算出部は、前記カントオフセット量を加算することにより前記前側横ずれ量を算出すると共に、前記カントオフセット量を加算することにより前記後側横ずれ量を算出することを特徴とする作業車の誘導システム。 The work vehicle guidance system according to any one of claims 1 to 4,
An inclination sensor for detecting a transverse gradient angle of the travel path is provided;
The control device is provided with a cant offset amount setting unit for setting the cant offset amount to be larger as the detected transverse gradient angle is larger using data information stored in advance.
The front-rear lateral deviation amount calculation unit calculates the front lateral deviation amount by adding the cant offset amount, and calculates the rear lateral deviation amount by adding the cant offset amount. Induction system. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載された作業車の誘導システムにおいて、
前記制御装置には、操舵ゲインを設定する操舵ゲイン設定部が設けられていて、
前記操舵制御部は、前記操舵ゲインが大きいほど前記各車輪の操舵速度が大きくなるように前記各操舵アクチュエータを制御していて、
前記操舵ゲイン設定部は、走行速度に比例して前記操舵ゲインを大きく設定することを特徴とする作業車の誘導システム。 The work vehicle guidance system according to any one of claims 1 to 5,
The control device is provided with a steering gain setting unit for setting a steering gain,
The steering control unit controls each steering actuator such that the steering speed of each wheel increases as the steering gain increases.
The steering vehicle setting system, wherein the steering gain setting unit sets the steering gain large in proportion to a traveling speed. 請求項１乃至請求項６の何れかに記載された作業車の誘導システムにおいて、
前記検知対象物は、前記走行路の走行ラインに沿って連続的に配置されていることを特徴とする作業車の誘導システム。 The work vehicle guidance system according to any one of claims 1 to 6,
The work object guidance system, wherein the detection objects are continuously arranged along a travel line of the travel path.
JP2015043348A 2015-03-05 2015-03-05 Work vehicle guidance system Active JP6545978B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015043348A JP6545978B2 (en) 2015-03-05 2015-03-05 Work vehicle guidance system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015043348A JP6545978B2 (en) 2015-03-05 2015-03-05 Work vehicle guidance system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016162398A true JP2016162398A (en) 2016-09-05
JP6545978B2 JP6545978B2 (en) 2019-07-17

Family

ID=56845150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015043348A Active JP6545978B2 (en) 2015-03-05 2015-03-05 Work vehicle guidance system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6545978B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109460058A (en) * 2018-11-22 2019-03-12 中国船舶重工集团公司第七0五研究所 A kind of tail portion propulsion traversing control method of low speed submarine navigation device underwater mating
CN114061566A (en) * 2021-11-04 2022-02-18 北京特种机械研究所 Arc navigation method, device, equipment and computer readable storage medium

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110550233B (en) * 2019-09-12 2021-09-07 中国商用飞机有限责任公司 Automatic adjusting method and system for airplane front wheel turning

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190611A (en) * 1985-02-18 1986-08-25 Hitachi Kiden Kogyo Ltd Bank angle detector of unattended carriage
JPH09269831A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Mazda Motor Corp Vehicle controller
JP2000172338A (en) * 1998-12-01 2000-06-23 Kawasaki Heavy Ind Ltd Run controller for vehicle and vehicle using the same
JP2001225744A (en) * 2000-02-18 2001-08-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Steering control device for unmanned carrying vehicle
JP2011068213A (en) * 2009-09-24 2011-04-07 Honda Motor Co Ltd Four-wheel steering device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190611A (en) * 1985-02-18 1986-08-25 Hitachi Kiden Kogyo Ltd Bank angle detector of unattended carriage
JPH09269831A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Mazda Motor Corp Vehicle controller
JP2000172338A (en) * 1998-12-01 2000-06-23 Kawasaki Heavy Ind Ltd Run controller for vehicle and vehicle using the same
JP2001225744A (en) * 2000-02-18 2001-08-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Steering control device for unmanned carrying vehicle
JP2011068213A (en) * 2009-09-24 2011-04-07 Honda Motor Co Ltd Four-wheel steering device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109460058A (en) * 2018-11-22 2019-03-12 中国船舶重工集团公司第七0五研究所 A kind of tail portion propulsion traversing control method of low speed submarine navigation device underwater mating
CN109460058B (en) * 2018-11-22 2022-07-19 中国船舶重工集团公司第七0五研究所 Underwater butt joint transverse moving control method for tail-propelled low-speed underwater vehicle
CN114061566A (en) * 2021-11-04 2022-02-18 北京特种机械研究所 Arc navigation method, device, equipment and computer readable storage medium
CN114061566B (en) * 2021-11-04 2024-05-28 北京特种机械研究所 Arc navigation method, device, equipment and computer readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP6545978B2 (en) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103183028B (en) Lane-keeping assistance method for a motor vehicle
KR100903665B1 (en) Motion control device for vehicle using information added acceleration
US8935050B2 (en) Moving body control system, moving body control method, and non-transitory computer readable medium storing control program
CN104002860B (en) Electric power steering apparatus
WO2014155893A1 (en) Work vehicle automatic steering system
CN106938664A (en) Aligner wheel is monitored
KR20140064387A (en) Lane keeping assist apparatus
JP5158210B2 (en) Vehicle control device
JP5145128B2 (en) Lateral stability control method and lateral stability control apparatus therefor
US11002539B2 (en) Method for detecting a slope of a road
JP4186082B2 (en) Traveling cart
JP2016162398A (en) Guide system of working vehicle
US10953890B2 (en) Steering torque estimating device
JP2022523577A (en) Vehicle stabilization system and how it operates
JP2020140424A (en) Transport vehicle and steering control program for transport vehicle
JP5675405B2 (en) Track-based transportation vehicle and vehicle body posture control device
JP2012126293A (en) Steering controlling system of vehicle
KR101208369B1 (en) Vehicle course estimating apparatus and method for estimating the same
JP2007219960A (en) Position deviation detection device
JP4264399B2 (en) Automated guided vehicle
KR20190071616A (en) Method and system for determining a rack force, operating assistance method for a working device, operating assistance device and working device
JP5907037B2 (en) Moving body
KR20140100324A (en) Steering system
JP6755770B2 (en) Steering control device
JP5901557B2 (en) Running body speed measuring method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190118

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190618

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190620

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6545978

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250