JP7086904B2 - 転圧車両 - Google Patents
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Description
図1を参照すると、本発明に係る転圧車両の側面図が示されている。転圧車両は、走行して転圧作業を行う転圧車両(以下、単に車両ともいう)であって、例えば、機体フレーム2に前輪及び後輪としての転圧ローラ(転圧走行装置)3、4が配設されて本体1が構成されてなるタイヤローラである。
図3を参照すると、車載コントローラ20に関する全体動作の制御フローがフローチャートで示されている。この制御フローは、転圧車両が稼働し始めてから停止されるまでの間、車載コントローラ20内で周期的に実行され続ける。
図4には、ステップS10の外部信号及び設定値の取込処理の処理ルーチンがフローチャートで示されている。
ステップS13及びステップS14では、車両位置記憶部22において、位置センサ10から車両位置信号Pを取り込み、取り込んだ車両位置信号Pを最新の車両位置P(n)として追加更新し、ステップS15に進む。
図5には、ステップS20の往来回数CCの演算処理の処理ルーチンがフローチャートで示されている。往来回数CCの演算処理は往来回数演算部30で実行される。
図6には、ステップS30の基準レーンLN1の演算処理の処理ルーチンがフローチャートで示されている。基準レーンLN1の演算処理は基準レーン演算部40で実行される。
以下、基準レーンLN1の演算について説明する。
基準レーンLN1は、始点座標とベクトルの2値で定義する。始点座標については施工開始時の車両位置P(0)とし、ベクトルについては以下の通り演算する。
図8には、ステップS40の再演算基準レーンLN2の演算処理の処理ルーチンがフローチャートで示されている。基準レーンLN2の演算処理は基準レーン再演算部42で実行される。
以下、再演算基準レーンLN2の演算について説明する。
再演算基準レーンLN2は、基準レーンLN1と同様に、始点座標とベクトルの2値で定義する。演算方法は上述の基準レーンLN1と同様である。
図10には、ステップS50の平行移動後レーンLN3の演算処理の処理ルーチンがフローチャートで示されている。平行移動後レーンLN3の演算処理は基準レーン平行移動部44で実行される。
ステップS53では、レーンチェンジ検出結果LCがレーンチェンジ有り(右折レーンチェンジ有り/左折レーンチェンジ有り)である場合のみ内部変数のレーンチェンジ回数LCCに値1を加算して更新し、ステップS54に進む。
ステップS56では、レーンチェンジ検出結果LC及び再演算基準レーンLN2に基づいて平行移動後レーンLN3を演算する。
平行移動後レーンLN3は、基準レーンLN1や再演算基準レーンLN2と同様に、始点座標とベクトルの2値で定義する。平行移動後レーンLN3は、再演算基準レーンLN2を、再演算基準レーンLN2の垂直方向に平行移動したものとする。この平行移動の距離はレーン幅である車両寸法VDにレーンチェンジ回数LCCを乗じた量とし、平行移動の方向は初回のレーンチェンジ時のレーンチェンジ検出結果LCに含まれる左右の判定結果に基づく。
図12には、ステップS60の補正車両位置T1の演算処理の処理ルーチンがフローチャートで示されている。補正車両位置T1の演算処理は補正車両位置演算部50で実行される。
ステップS62では、基準レーンLN1が未演算であるか否かを判別し、判別結果が真(Yes)で未演算ならばステップS65に進み、判別結果が偽(No)で演算済ならばステップS63に進む。
ステップS64では、車両位置P(n)及び平行移動後レーンLN3に基づいて現時点における補正車両位置T1(n)を演算する。
本実施形態では、各処理周期に、現時点における車両位置P(n)から平行移動後レーンLN3に最短距離となる位置を演算して車両位置P(n)を基準レーンLN1に基づく平行移動後レーンLN3上に投影し、この位置を現時点における補正車両位置T1(n)とする。図13には、車両位置P(n)と補正車両位置T1(n)との関係が図示されている。
図12のフローチャートに戻り、ステップS65では、現時点における補正車両位置T1(n) に現時点における車両位置P(n) を代入する。
図14には、ステップS70の再補正車両位置T2の演算処理の処理ルーチンがフローチャートで示されている。再補正車両位置T2の演算処理は補正車両位置再演算部52で実行される。
一方、ステップS78では、現時点における再補正車両位置T2(n)に現時点における補正車両位置T1(n) を代入する。
再補正車両位置T2の演算は、初回のレーンチェンジ時点以前、すなわち再演算基準レーンLN2が更新される前に演算された補正座標を再演算し、後に演算される補正座標と整合をとる為の処理である。上述したように、演算に用いる平行移動後レーンLN3の基になる再演算基準レーンLN2は、初回のレーンチェンジ時点で更新される。この更新後のタイミングで、再補正車両位置T2の演算も行われる。
図16には、ステップS80の転圧状況CSの更新・記録処理の処理ルーチンがフローチャートで示されている。転圧状況CSの更新・記録処理は転圧状況記録部60で実行される。
本実施形態における転圧状況CSは、時系列で車両位置及び往来回数が格納されるものとする。転圧状況記録部60において、処理周期毎に、現時点における再補正車両位置T2(n) 及び往来回数CCを紐づけ、これを転圧状況CSに追加更新して記録する。
ステップS90では、転圧状況提示部62において、転圧状況記録部60から転圧状況CSを取得し、現在の転圧状況をオペレータに向けて表示する提示用画像信号を生成する。
例えば、上記実施形態では、転圧車両としてタイヤローラを例に説明したが、これに限定するものではなく、転圧車両は振動ローラやマカダムローラ等であってもよい。
2 機体フレーム
3、4 転圧ローラ(転圧走行装置)
10 位置センサ(車両位置情報取得装置)
12 車速センサ
14 操舵センサ
16 車載キーボード
17 車載モニタ(転圧状況提示装置)
20 車載コントローラ
22 車両位置記憶部
24 折り返し動作検出部
26 レーンチェンジ検出部
28 車両寸法記憶部
30 往来回数演算部
32 レーンチェンジ回数記憶部
40 基準レーン演算部
42 基準レーン再演算部
44 基準レーン平行移動部
50 補正車両位置演算部
52 補正車両位置再演算部
60 転圧状況記録部
62 転圧状況提示部
Claims (3)
- 施工領域を往復走行して地盤の転圧を行う転圧走行装置を本体に備え、
前記本体の位置情報を車両位置としてGNSSにより取得する車両位置情報取得装置と、
施工した前記地盤の転圧状況を演算し出力する車載コントローラと、
前記車載コントローラから出力された前記転圧状況を管理者に提示する転圧状況提示装置と、を有した転圧車両であって、
前記車載コントローラは、
前記本体が最初に走行する走行レーンを、前記車両位置情報取得装置が取得した複数の車両位置に基づき近似直線又は近似曲線として推定し基準レーンとして演算する基準レーン演算部と、
前記本体が走行レーンを変更するレーンチェンジ動作を検出するレーンチェンジ検出部と、
前記レーンチェンジ検出部が前記レーンチェンジ動作を検出したとき、前記転圧走行装置の転圧部位の幅寸法だけ前記基準レーン演算部が推定した前記基準レーンを平行移動して走行レーンを更新する基準レーン平行移動部と、
前記車両位置情報取得装置が取得した車両位置を、前記基準レーン平行移動部が更新した走行レーン上に投影して補正車両位置を演算する補正車両位置演算部と、
前記補正車両位置演算部が演算した補正車両位置に基づき、前記本体の現在位置及び走行軌跡の少なくとも一方を転圧状況として前記転圧状況提示装置に提示する転圧状況提示部と、
を備えることを特徴とする転圧車両。 - 前記車載コントローラは、
前記本体が、前記走行レーン上を所定回数往復した時点、前記走行レーン上を所定時間走行した時点及びレーンチェンジを行った時点のいずれかの際に、前記車両位置情報取得装置が取得した複数の位置情報を用いて前記基準レーンを再度演算して更新する基準レーン再演算部と、
前記基準レーン再演算部により前記基準レーンが更新された際に、その時点までに前記補正車両位置演算部が演算した前記補正車両位置を再度演算して更新する補正車両位置再演算部と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の転圧車両。 - 前記車載コントローラは、
前記本体の前後進行方向の切り替わりを折り返し動作として検出する折り返し動作検出部と、
前記走行レーンにおいて往復走行する前記本体の往来回数を、前記折り返し動作検出部が前記折り返し動作を検出したときに加算し、前記レーンチェンジ検出部が前記レーンチェンジ動作を検出した時に値0にリセットする往来回数演算部と、
前記転圧状況に前記往来回数演算部が演算した往来回数を含み、前記転圧状況を前記補正車両位置と対応させて所定間隔でグリッド状に細分化したグリッド単位或いは走行レーン単位で地図上に記録する転圧状況記録部と、をさらに備え、
前記転圧状況提示部は、前記転圧状況記録部に記録された前記転圧状況を前記転圧状況提示装置に提示することを特徴とする、請求項1に記載の転圧車両。
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