WO2020039794A1 - 建設車両の自律走行制御装置 - Google Patents

建設車両の自律走行制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020039794A1
WO2020039794A1 PCT/JP2019/027850 JP2019027850W WO2020039794A1 WO 2020039794 A1 WO2020039794 A1 WO 2020039794A1 JP 2019027850 W JP2019027850 W JP 2019027850W WO 2020039794 A1 WO2020039794 A1 WO 2020039794A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
target
vehicle
point
steering angle
construction
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/027850
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
涼平 遠藤
成基 櫛田
Original Assignee
酒井重工業株式会社
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 酒井重工業株式会社 filed Critical 酒井重工業株式会社
Priority to US17/270,854 priority Critical patent/US11829151B2/en
Priority to DE112019004206.8T priority patent/DE112019004206T5/de
Publication of WO2020039794A1 publication Critical patent/WO2020039794A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D12/00—Steering specially adapted for vehicles operating in tandem or having pivotally connected frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/004—Devices for guiding or controlling the machines along a predetermined path
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/23—Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
    • E01C19/28—Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows
    • E01C19/288—Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows adapted for monitoring characteristics of the material being compacted, e.g. indicating resonant frequency, measuring degree of compaction, by measuring values, detectable on the roller; using detected values to control operation of the roller, e.g. automatic adjustment of vibration responsive to such measurements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0841—Articulated frame, i.e. having at least one pivot point between two travelling gear units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/205—Remotely operated machines, e.g. unmanned vehicles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2087—Control of vehicle steering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels

Definitions

  • the present invention relates to an autonomous traveling control device for a construction vehicle.
  • the vehicle travels toward a target point set on a travel target line, and when reaching a certain target point, travels toward the next target point. ing.
  • the correction of the steering angle is started as the direction control to the next target point, so that the correction timing is delayed and the value of the corrected steering angle increases, and The trajectory becomes zigzag, and the displacement of the vehicle with respect to the travel target line is likely to occur.
  • a compaction management device using the acceleration response method is mounted on the vibrating roller, and the operator grasps the compaction status while checking the monitor of the compaction management device.
  • the vibration condition, the vehicle speed, and the number of times of running are determined according to the situation.
  • determining the vibration conditions and the number of times of travel manually requires skill. Therefore, in an autonomous traveling vehicle, it is desired that the degree of compaction of the ground can be managed automatically without manual operation.
  • the present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an autonomous traveling control device for a construction vehicle capable of suppressing a displacement of the vehicle with respect to a traveling target line. Another object of the present invention is to provide an autonomous traveling control device for a construction vehicle that can easily link the autonomous traveling of the vehicle and the compaction management of the ground.
  • the present invention is an autonomous traveling control device for a construction vehicle that corrects a steering angle toward a target point set on a traveling target line. It is characterized by including expected arrival point calculation means for calculating an expected arrival point, and corrected steering angle calculation means for calculating a corrected steering angle so that the expected arrival point is directed to the target point.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION since a predicted arrival point after a predetermined time of a vehicle is directed to a target point, abrupt correction of a steering angle is suppressed compared to a case where the vehicle itself is directed to a target point, and a smooth vehicle Is obtained. Since the expected arrival point is an estimated point after a predetermined time in consideration of the vehicle speed, the position of the expected arrival point also changes following the change in the vehicle speed. Therefore, the same effect can be obtained without requiring complicated feedforward control, and highly accurate autonomous driving can be realized.
  • the present invention is also characterized in that the corrected steering angle calculating means calculates a corrected steering angle so that when the predicted arrival point approaches a certain target point by a predetermined distance, the corrected steering angle goes to the next target point.
  • the corrected steering angle can be repeatedly calculated by a simple calculation process.
  • a target circle is set around the expected arrival point, and the corrected steering angle calculation means calculates a corrected steering angle so that the expected arrival point is directed to a target point outside the target circle. It is characterized by doing.
  • the predicted arrival point when the predicted arrival point is directed to a target point outside the target circle, the predicted arrival point is aimed at a distant target point, so that compared to the case where the predicted arrival point is directed to the nearest target point, Sudden correction of the steering angle is suppressed, and the vehicle travels on a smooth straight track along the straight travel target line. Since there is no need to increase the interval between the target points, there is almost no deviation between the straight trajectory of the vehicle between certain target points and the straight trajectory of the vehicle between the next target points. In addition, in the configuration for setting the target circle, regardless of the direction of the vehicle, by using the target radius as a comparison factor, it is possible to easily move the predicted arrival point to the next target point, and complicated arithmetic processing is required. do not do. Since the target circle has a center point at the expected arrival point at which the position changes following the vehicle speed, the position of the target circle also changes following the vehicle speed. Therefore, the same effect can be obtained without requiring complicated feedforward control.
  • the present invention sets the radius of the target circle variably to be large when the travel target line is a straight line or a curve with a large radius of curvature, and to be small when the travel target line is a curve with a small radius of curvature. It is characterized by doing.
  • the present invention is also characterized in that the construction vehicle is a compaction vehicle that compacts the ground with a roll, and the expected arrival point is calculated based on a center point of the roll.
  • the present invention is also characterized in that the present invention is provided with a link storage means for linking and storing construction data with the coordinate data of the target point.
  • an autonomous vehicle travels by reading coordinate data of a target point from map data into autonomous driving software. Therefore, by storing the construction data in association with the coordinate data, the construction data can be reflected on the construction area using general-purpose autonomous driving software almost as it is.
  • the present invention also relates to an autonomous traveling control device for a construction vehicle that corrects a steering angle toward a target point set on a traveling target line, and stores construction data in association with coordinate data of the target point. It is characterized by having storage means.
  • the present invention is characterized in that the construction data is trajectory data of the travel target line.
  • the autonomous traveling vehicle can run smoothly.
  • the present invention also provides a vehicle with vibration generating means for vibrating a rolling wheel to compact the ground, and compaction degree detecting means for detecting the degree of compaction of the ground, wherein the construction data includes the vibration data. And a compaction degree detected by the compaction degree detecting means.
  • the autonomous traveling of the vehicle and the compaction management of the ground can be easily linked, and the quality of compaction degree can be stabilized and the efficiency can be improved.
  • the present invention is characterized in that, when reciprocating on the travel target line, the vibration condition data is changed at the next travel according to the compaction degree for each target point stored in the previous travel. Further, the present invention is characterized in that when reciprocating on the travel target line, the vehicle speed is changed at the next travel according to the compaction degree for each target point stored in the previous travel.
  • the compaction management of the ground can be performed by the easy arithmetic processing.
  • working target line can be suppressed.
  • the autonomous traveling of the vehicle and the ground compaction management can be easily linked.
  • FIG. 1 is a configuration block diagram of an autonomous traveling control device according to a first embodiment. It is a side view of a compaction vehicle.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a procedure for calculating an expected arrival point in a state where the compacted vehicle is viewed in a plan view in the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a procedure for calculating a corrected steering angle with respect to a straight traveling target line in a state where the compacted vehicle is viewed in a plan view in the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a procedure for calculating a corrected steering angle with respect to a curved traveling target line in a state where the compacted vehicle is viewed in a plan view in the first embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing a procedure for calculating an expected arrival point in a state where the compacted vehicle is viewed in a plan view in the second embodiment. It is the graph which carried out the test driving
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a calculation procedure of orbit data.
  • a double drum roller (tandem roller) 71 is a compaction vehicle that compacts an asphalt road surface or the like with a roll, and is capable of performing compaction work in forward and reverse travels.
  • the double drum roller 71 includes a front roll 72 on the front wheel side and a rear roll 73 on the rear wheel side as rolling wheels, and a driver's seat 75 is disposed above a vehicle body 74.
  • the illustrated type is an articulated type, in which a rear roll 73 is mounted on a vehicle body 74 and a front roll 72 is mounted on a yoke 76 connected to the vehicle body 74 via a center pin C.
  • the steering control of the vehicle that is, the control of the steering angle is performed by, for example, turning the vehicle body 74 and the yoke 76 with the center pin C as a fulcrum using a hydraulic cylinder (not shown).
  • an autonomous traveling control device 1 is a device that corrects a steering angle of a vehicle toward a target point set on a traveling target line, and includes an automatic driving control unit 4 including a CPU, a memory, and the like. .
  • the automatic operation control unit 4 is arranged, for example, around the driver's seat 75 shown in FIG.
  • the automatic driving control unit 4 sends a control signal to the vehicle control unit 11 based on the sensor information from the vehicle information detecting means 5 to control the automatic driving of the vehicle.
  • the vehicle control unit 11 is an engine, a traveling hydraulic system device, a steering device, and the like. Further, the automatic driving control unit 4 is connected to a host computer (not shown) by wireless communication via the communication antenna 12 and, for example, self-position correction data, automatic driving control, vehicle control, running map, Exchanges other vehicle information.
  • the vehicle information detecting means 5 includes a self-position detecting sensor 6, a traveling direction detecting sensor 7, a vehicle attitude detecting sensor 8, a steering angle detecting sensor 9, and a speed detecting sensor 10.
  • the self-position detection sensor 6 is a sensor that detects the current position of the vehicle, and includes a positioning system such as a global navigation satellite system (GNSS) or a total station.
  • the traveling direction detection sensor 7 is a sensor that detects the traveling direction (forward direction, reverse direction) of the vehicle, and accurate traveling direction accuracy can be obtained by using two GNSSs.
  • a gyro sensor or an acceleration sensor may be used.
  • the vehicle posture detection sensor 8 is a sensor that detects the inclination posture of the vehicle, and may use a gyro sensor or an acceleration sensor in addition to the inclination sensor.
  • the steering angle detection sensor 9 is a sensor that detects the steering angle ⁇ , and may be a cylinder position measurement sensor provided on the hydraulic cylinder, a rotation angle sensor provided on the center pin C, or the like.
  • the speed detection sensor 10 is a sensor that detects the vehicle speed V, and is, for example, a rotary encoder that detects the number of revolutions of the traveling hydraulic motor.
  • the automatic driving control unit 4 includes an expected arrival point calculating means 2 and a corrected steering angle calculating means 3.
  • "Expected arrival point calculation means 2" The predicted arrival point calculating means 2 calculates the predicted arrival point Pf after a predetermined time of the vehicle from the vehicle speed V detected by the speed detection sensor 10 and the steering angle ⁇ detected by the steering angle detection sensor 9 as shown in FIG. Is calculated.
  • the reference of the position of the vehicle is the roll position. Therefore, it is preferable to calculate the estimated arrival point Pf of the vehicle using the center point of the roll as the reference point.
  • the predicted arrival point Pf is calculated based on the center point of the front roll 72 when the vehicle advances.
  • reference symbol C indicates the articulated center point, that is, the center pin C shown in FIG. 2
  • reference sign F indicates the roll center point of the front roll 72
  • reference sign R indicates the roll center point of the rear roll 73.
  • the distance between the center pin C and the roll center point F is Lf
  • the distance between the center pin C and the roll center point R is Lr.
  • the steering angle ⁇ is the intersection angle between the straight line S1 of the vehicle and the front roll direction line S2 passing through the center pin C and the roll center point F, and is defined by the axis S3 of the front roll 72 and the axis S4 of the rear roll 73. It is also the intersection angle.
  • the intersection of the axis S3 and the axis S4 is defined as the rotation center O.
  • the double drum roller 71 is moving forward in the state of the steering angle ⁇ , the vehicle is running in a curve, and the expected arrival point Pf is not on the front roll direction line S2 but on the rotation center. It is necessary to set on the curved track S5 of the front roll 72 centering on O.
  • the turning radius Rf of the curved trajectory S5 is obtained as follows.
  • the angle ⁇ f is the intersection angle between the diameter line S6 passing through the rotation center O and the expected arrival point Pf and the axis S3 of the front roll 72, V is the vehicle speed, and t is time.
  • the intersection point between the curved line S5 and the line S7 that intersects the roll center line F at an angle of “ ⁇ f / 2” from the front roll direction line S2 toward the radially inner side from the front roll direction line S2 is the expected arrival point Pf. .
  • the expected arrival point Pf changes depending on the vehicle speed V. That is, as the vehicle speed V increases, the predicted arrival point Pf is set at a position farther from the roll center point F.
  • the time t in the equation (3) is a value appropriately set in accordance with the reaction speed of the steering mechanism, the width of the vehicle, the length of the vehicle in front and rear, road surface conditions, and the like.
  • the time t may be variable depending on the road surface condition, the value of the turning radius Rf, or the like, in addition to the case where the time t is a fixed value.
  • the expected reaching point Pr is set on the curved track S8 based on ⁇ r calculated in the same manner as when the vehicle is moving forward, using the roll center point R of the rear roll 73 as a reference point.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a case where the vehicle travels linearly along a straight travel target line G1.
  • the corrected steering angle calculation means 3 calculates the corrected steering angle ⁇ ex such that the predicted arrival point Pf is directed to the target point I on the travel target line G1 with the shortest distance.
  • a plurality of target points In-1, In, In + 1 are set at intervals on the travel target line G1.
  • the coordinates of each target point can be acquired by, for example, GNSS (Global Navigation Satellite System) or the like, or can be calculated from them.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the modified steering angle calculating means 3 includes a line S9 connecting the predicted arrival point Pf and the target point In, and a straight line of the vehicle. The intersection angle with the direction line S1 is calculated as the corrected steering angle ⁇ ex1.
  • a distance LPf between the center pin C and the predicted arrival point Pf along the straight line S1 of the vehicle is calculated, and a distance LIn between the center pin C and the target point In along the straight line S1 of the vehicle. Is calculated.
  • the corrected steering angle calculation means 3 newly calculates a corrected steering angle ⁇ ex such that the predicted arrival point Pf is directed to the next In + 1. That is, when the predicted arrival point Pf approaches a certain target point In by a predetermined distance, it goes to the next target point In + 1. Thereafter, this is repeated, and in FIG. 1, the automatic driving control unit 4 transmits a steering angle correction signal to the steering device of the vehicle control unit 11 based on the corrected steering angle ⁇ ex.
  • the predicted arrival point calculation means 2 for calculating the predicted arrival point Pf after a predetermined time of the vehicle from the vehicle speed V and the steering angle ⁇ , and the corrected steering angle so that the predicted arrival point Pf is directed to the target point I.
  • the configuration including the modified steering angle calculating means 3 for calculating ⁇ ex the following effects can be obtained.
  • the predicted arrival point Pf of the vehicle after a predetermined time is directed to the target point I, abrupt correction of the steering angle is suppressed as compared with the case where the vehicle itself is directed to the target point I, and the traveling locus of the vehicle is smooth. Can be obtained. Since the predicted arrival point Pf is an estimated point after a predetermined time in consideration of the vehicle speed V, the position of the predicted arrival point Pf also changes following the change in the vehicle speed V. Therefore, the same effect can be obtained without requiring complicated feedforward control, and highly accurate autonomous driving can be realized.
  • the straight travel target line G1 if the predicted arrival point Pf is always directed to the nearest target point I in the forward direction, the correction degree of the correction steering angle ⁇ ex becomes relatively large, Although a little, there is a problem that the straight line trajectory of the vehicle easily becomes zigzag with respect to the traveling target line G1. Possible reasons include an error between the actual traveling direction of the vehicle and the traveling direction detected by the traveling direction detection sensor 7, a change in the correction speed of the steering device due to a load change due to road surface conditions, and the like. If the distance between the target points I is increased, the expected arrival point Pf will aim at one distant target point I for a while, so that the zigzag trajectory seems to be leveled. However, on the other hand, if the distance between the target points I is increased, there is a possibility that a deviation occurs between the straight trajectory of the vehicle between certain target points I and the straight trajectory of the vehicle between the next target points I. is there.
  • a target circle M is set around the expected arrival point Pf, and the corrected steering angle calculating means 3 sends the corrected steering angle P so that the expected arrival point Pf is directed to the target point I outside the target circle M.
  • ⁇ ex is calculated.
  • the target circle M includes an arc.
  • a target circle M having a target radius ROv centered on the expected arrival point Pf is set, and the target points In, In + 1, and the inside of the target circle M are set as the target points I located ahead of the expected arrival point Pf.
  • Im-1 is located, and target points Im and Im + 1 are located outside the target circle M.
  • the corrected steering angle calculation means 3 skips the target points In, In + 1, Im-1, and moves to the target point Im closest to the expected point Pf among the target points Im, Im + 1 outside the target circle M.
  • the intersection angle between the line S10 connecting the expected arrival point Pf and the target point Im and the straight line S1 of the vehicle is calculated as the corrected steering angle ⁇ ex2.
  • the corrected steering angle calculation means 3 newly corrects the predicted arrival point Pf so as to head to the next Im + 1. Calculate the steering angle ⁇ ex. This is repeated thereafter.
  • the value of the target radius ROv is a value that is appropriately set depending on the reaction speed of the steering mechanism, the width of the vehicle, the length of the front and rear of the vehicle, the road surface condition, and the like.
  • the predicted arrival point Pf is directed to the target point I outside the target circle M, the predicted arrival point Pf is aimed at the distant target point I.
  • a sharp correction of the steering angle is suppressed, and the vehicle travels on a smooth straight trajectory along the straight travel target line G1. Since there is no need to increase the interval between the target points I, there is almost no deviation between the straight trajectory of the vehicle between certain target points I and the straight trajectory of the vehicle between the next target points I.
  • the configuration for setting the target circle M can easily move the predicted arrival point Pf to the next target point I only by comparing the target radius ROv and the distance LIm, regardless of the direction of the vehicle. Does not require complicated arithmetic processing. Since the target circle M is centered on the predicted arrival point Pf at which the position changes following the vehicle speed V, the position of the target circle M also changes following the vehicle speed V. Therefore, the same effect can be obtained without requiring complicated feedforward control, and highly accurate autonomous driving can be realized.
  • ⁇ Curve running> Referring to FIG. 5, a case where the vehicle travels in a curved shape along a curved travel target line G2 will be described.
  • a plurality of target points In + 1, In, In-1 are set at intervals on the curved traveling target line G2.
  • the process of calculating the corrected steering angle ⁇ ex by the predicted arrival point calculating means 2 and the corrected steering angle calculating means 3 is the same as the straight running.
  • the difference in the curve running is that when the target circle M is set, the value of the target radius ROv is smaller than in the case of the straight running. That is, the target radius ROv is variably set to be large when the travel target line G1 is a straight line as shown in FIG. 4 and to be small when the travel target line G2 is a curve as shown in FIG.
  • the predicted arrival point Pf will aim at the target point I farther than the large target radius ROv.
  • the vehicle does not travel in a curved shape along G2 but travels in a straight line. Therefore, in the case of the curved traveling target line G2, the value of the target radius ROv is made smaller than the interval between the target points I, and the predicted arrival point Pf is set outside the target circle M as shown in FIG. Then, it is directed to the nearest target point In in the forward direction.
  • “LPf ⁇ LIn” or “ROv ⁇ LIm” the predicted arrival point Pf moves to the next In + 1.
  • the followability of the vehicle to the curved traveling target line G2 is improved.
  • the steering angle of the vehicle may be large from the beginning, and even if the steering angle is suddenly corrected, the running locus does not disturb as much as the straight running target line G1.
  • the value of the target radius ROv may be increased as in the case of the straight travel in FIG.
  • the target radius ROv may be changed accordingly.
  • the function of the target circle M is turned on to move the predicted arrival point Pf toward the distant target point I.
  • the radius of curvature of the travel target line is small, By turning off the function of the target circle M, the expected arrival point Pf may be directed to the nearest target point I.
  • FIG. 6 shows a calculation flow of the estimated reaching point Pf and the corrected steering angle ⁇ ex described above.
  • the predicted arrival point calculation means 2 calculates the predicted arrival point Pf in the traveling direction
  • the automatic driving control unit 4 determines that the traveling target line to the next target point I is a straight line (a curve close to a straight line). (Including a curve having a large radius).
  • the determination as to whether it is a “straight line” or a “curve” may be a mode in which a value stored in advance for each target point I is read, or a mode in which the determination is made based on the degree of inclination between the target points I obtained while traveling.
  • step ST2 if YES, the target radius ROv is increased in step ST3, and if NO, the target radius ROv is reduced in step ST4.
  • step ST5 the corrected steering angle calculation means 3 calculates the corrected steering angle ⁇ ex such that the predicted arrival point Pf is directed to the target point I outside the target circle M.
  • the target vehicle is a double drum roller provided with two rolls.
  • the target vehicle is a single drum roller provided with a roll on only one of the front wheel and the rear wheel.
  • the single drum roller is a compaction vehicle that is often used for earthworks such as compaction of soil.
  • FIG. 7 schematically shows the single drum roller 81.
  • the single drum roller 81 has a roll 82 on the front wheel and a pair of tires 83 on the rear wheel, and only the roll 82 contributes to compaction.
  • the expected reaching point tends to deviate from the curved track S5 of the roll 82 that contributes to compaction.
  • the reference of the position of the vehicle be the position of the roll.
  • the other method of calculating the predicted arrival point Pf and the predicted arrival point Pr ' is the same as that of the first embodiment, and the subsequent processing of the corrected steering angle calculation means 3 is the same as that of the first embodiment. I do.
  • FIG. 8 and FIG. 9 are graphs of test results obtained by running the vehicle by implementing the predicted arrival point calculation means 2 and the corrected steering angle calculation means 3 of the present invention.
  • the single-drum roller for earthwork was run straight at a running speed of 2 km / h on a flat portion of an asphalt road surface in a forward mode.
  • a single-drum roller for earthwork was curved at a running speed of 3 km / h on a non-land portion having unevenness on the soil surface in a forward mode.
  • the vehicle traveling locus is about 10 cm from the traveling target line G1 even at the projecting point Q that is maximally deviated, and the whole is within a deviation of approximately 10 cm. Therefore, it was confirmed that a highly accurate traveling locus can be obtained with respect to the straight traveling target line G1. Also in the curve running, as shown in FIG. 9, the maximum deviation width U is within about 20 cm in the portion having the smallest curvature on the running target line G2. The test shown in FIG. 9 is for traveling in an uneven area having unevenness on the soil surface. Considering that the attitude of the vehicle is greatly inclined, a highly accurate traveling trajectory can be applied to the curved traveling target line G2. It was confirmed that it could be obtained.
  • the autonomous traveling control device 1 ⁇ / b> A includes an automatic driving control unit 4 and an association storage unit 20.
  • the same components as those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the third embodiment has a feature in the association storage unit 20. If the third embodiment has a function of correcting a steering angle toward a target point set on a travel target line, the expected arrival point calculation unit is not necessarily required. 2 and the corrected steering angle calculating means 3 need not be provided.
  • the associating storage unit 20 stores the construction data D2 in association with the coordinate data D1 of the target point including the (x, y) coordinates.
  • the coordinate data D1 for example, data obtained by GNSS (Global Navigation Satellite System) or the like or calculated from the obtained data can be used.
  • the construction data D2 is ground-side data or vehicle-side data that affects compaction construction, and includes, for example, track data D21, forward / reverse data D22, and vehicle speed data D23.
  • the trajectory data D21 is data relating to the traveling trajectory shape of the target point. For example, whether the data is a straight orbit or a curved orbit, and a curvature or the like in the case of a curved orbit, are stored as data.
  • the orbit data D21 is (1) For each target point, whether it is a straight trajectory or a curved trajectory is stored in advance. (2) Measure and store in real time during running. Either may be used. When the vehicle travels for the first time based on the track data D21 stored in advance in (1) and overwrites the track data D21 measured in real time in (2) and stores the data in association with the coordinate data D1, An accurate running trajectory can be obtained.
  • the measurement method (2) for example, as shown in FIG.
  • the curve may be stored as a straight line. That is, when the radius of curvature is equal to or larger than the threshold value, it is uniformly stored as a straight line.
  • forward / backward data D22 is data indicating whether the vehicle is to be moved forward or backward at the target point. Normally, since the compacted vehicle reciprocates in the compacted range, the forward / reverse data D22 is overwritten and stored every time the vehicle passes.
  • the vehicle speed data D23 is data on the speed of the vehicle at the target point. The vehicle speed data D23 may be a fixed value at each target point, or the speed may be changed each time the vehicle passes, and the data may be overwritten and stored.
  • construction data D2 can also include vibration condition data D24 and compaction degree data D25.
  • the oscillating means 22 is an oscillating device or the like built in the roll, and may be a known one.
  • the compaction degree detection sensor 21 includes an acceleration sensor or the like attached near the roll, and detects the compaction degree of the ground by acquiring a response acceleration signal from the ground.
  • the vibration condition data D24 is data indicating whether the vibration is turned ON or OFF at the target point, or whether the vibration force is "strong" or "weak”.
  • the compaction degree data D25 is data of the compaction degree W detected by the compaction degree detection sensor 21.
  • 13 to 16 are top views of a construction area having a plurality of compaction areas.
  • a plurality of target points I1 to I5 are set.
  • the vibration condition data D24 in the first traveling for example, all the vibration forces are set to “strong” and the vehicle speed is set to a constant middle speed.
  • the construction data D2 such as compaction degree data D25 obtained during the first run is linked to the coordinate data D1 of each of the target points I1 to I5. It is memorized.
  • the automatic operation control unit 4 determines whether or not the compaction degree data D25 of each of the target points I1 to I5 has reached a predetermined value. As a result, the compaction degree data D25 of the target point I2 has reached the predetermined value, the compaction degree is slightly less than the predetermined value at the target points I3 and I4, and the compaction degree is the predetermined value at the target points I1 and I5. Assume that there is more than missing. As shown in FIG. 14, the automatic operation control unit 4 determines that further compaction is not necessary at the target point I2, turns off the vibration with the vibration condition data D24, and at the target points I3 and I4, the compaction degree. Is slightly insufficient, the vibration force is changed to "weak".
  • the compaction degree is insufficient. Overwrite.
  • the second traveling is performed based on the overwritten vibration condition data D24.
  • the compaction degree data D25 is overwritten by the compaction degree W data from the compaction degree detection sensor 21.
  • the compaction degree data D25 for each of the target points I1 to I5 is determined. Assuming that the compaction degree data D25 reaches the predetermined value at the target points I1 to I4 and the compaction degree at the target point I5 is more than the predetermined value, as shown in FIG. 15, the target points I1 to I4 are obtained. Then, the vibration is turned off, the vibration force is maintained at "strong" at the target point I5, and the vehicle speed is further reduced to "low speed” to overwrite the vibration condition data D24. By lowering the vehicle speed, the residence time of the vibrating roll becomes longer, so that more vibrating force can be given at the target point. A third run is performed under these conditions.
  • the vibration compaction vehicle 91 moves to the adjacent lane and performs compaction construction in the same procedure.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the procedure of compaction management.
  • the automatic operation control unit 4 reads the travel data including the coordinate data D1 of the set target point and the construction data D2, and starts automatic operation in step ST12.
  • compaction by vibration is started in step ST13
  • compaction degree data D25 is stored in association with the coordinate data D1 of the target point in step ST14.
  • step ST15 it is determined whether or not the compaction degree data D25 has reached a predetermined value. If NO, the vibration condition data D24 or the vehicle speed is changed to an optimum value in step ST16, and the process returns to step ST13. If YES in step ST15, the process moves to the next compaction area in step ST17. If the target point does not consolidate beyond the set value even after running a predetermined number of times, stop running there once, record the compaction degree and manage it separately. You may.
  • the link storage unit 20 that stores the construction data D2 in association with the coordinate data D1 of the target point.
  • the degree of compaction of the ground can be managed automatically without manual operation.
  • an autonomous vehicle travels by reading coordinate data of a target point from map data into autonomous driving software. That is, the autonomous driving software program itself usually does not include the coordinate data of the target point. Therefore, by storing the construction data D2 in association with the coordinate data D1, the construction data can be reflected on the construction area using general-purpose autonomous driving software almost as it is.
  • the autonomous traveling vehicle can travel smoothly. Further, in a vibration compacted vehicle provided with the vibration generating means 22 and the compaction degree detection sensor 21, the construction data D2 is obtained by using the vibration condition data D24 of the vibration vibration means 22 and the compaction degree detected by the compaction degree detection sensor 21. With the compaction degree data D25 composed of W, the autonomous traveling of the vehicle and the compaction management of the ground can be easily linked, and the quality of compaction degree can be stabilized and the efficiency can be improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

走行目標ラインに対して車両の位置ずれを抑制できる建設車両の自律走行制御装置を提供する。走行目標ラインに設定した目標点に向けてステアリング角度を修正する建設車両の自律走行制御装置であって、車速（Ｖ）とステアリング角度（θ）とから車両の所定時間後の予想到達点を算出する予想到達点算出手段（２）と、予想到達点が目標点に向かうように、修正ステアリング角度を算出する修正ステアリング角度算出手段（３）と、を備える。

Description

建設車両の自律走行制御装置
　本発明は、建設車両の自律走行制御装置に関するものである。
　振動ローラ等での地盤の締固め施工では、一般に振動ローラを一定のレーンで往復走行させている。均一な締固め度を得るためには、車両を同一レーン上で正確に走行させ、ロールのオーバーラップ代を出来る限り一致させる必要がある。しかし、手動による走行では熟練度を要し、昨今のオペレータの人員不足で熟練オペレータを確保することが難しくなっている。これに対し、人手によらず、車両を自律走行させて車両の位置ずれを抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０－２１２７０５号公報
　従来の自律走行車両では、車両が、走行目標ライン上に設定された目標点に向けて走行するようになっており、或る目標点に達すると次の目標点に向けて走行するようになっている。しかしながら、この構成では、車両が或る目標点に達した後に、次の目標点への方向制御としてステアリング角度の修正を開始するので、修正タイミングが遅れて修正ステアリング角度の値が大きくなり、走行軌跡がジグザグ状になって、走行目標ラインに対する車両の位置ずれが生じやすい。
　また、地盤の締固め度の品質管理手法の一例として、加速度応答法を利用した締固め管理装置を振動ローラに搭載し、オペレータが締固め管理装置のモニターを確認しながら締固め状況を把握し、その状況に応じて振動条件や車速、走行回数を決定することが行われている。しかしながら、人手により振動条件や走行回数を決定することには、やはり熟練度を要する。そのため、自律走行車両において、地盤の締固め度を人手によらず自動で管理できることが望まれている。
　本発明は、このような課題を解決するために創作されたものであり、走行目標ラインに対して車両の位置ずれを抑制できる建設車両の自律走行制御装置を提供することを目的としている。
　また、本発明は、車両の自律走行と地盤の締固め管理とを容易に連動させることができる建設車両の自律走行制御装置を提供することを目的としている。
　前記課題を解決するため、本発明は、走行目標ラインに設定した目標点に向けてステアリング角度を修正する建設車両の自律走行制御装置であって、車速とステアリング角度とから車両の所定時間後の予想到達点を算出する予想到達点算出手段と、前記予想到達点が前記目標点に向かうように、修正ステアリング角度を算出する修正ステアリング角度算出手段と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、車両の所定時間後の予想到達点を目標点に向かわせるため、車両自体を目標点に向かわせる場合に比して、急なステアリング角度の修正が抑えられ、滑らかな車両の走行軌跡を得られる。予想到達点は、車速を加味した所定時間後の推定点であるた
め、車速の変化に追従して予想到達点の位置も変化する。したがって、複雑なフィードフォワード制御を要することなくこれと同等の効果を得ることができ、高精度な自律走行運転を実現できる。
　また、本発明は、前記修正ステアリング角度算出手段は、前記予想到達点が或る目標点に所定距離だけ近づいたとき次の目標点に向かうように修正ステアリング角度を算出することを特徴とする。
　本発明によれば、簡単な演算処理で、修正ステアリング角度を繰り返し算出することができる。
　また、本発明は、前記予想到達点を中心に目標円を設定し、前記修正ステアリング角度算出手段は、前記予想到達点が前記目標円よりも外側の目標点に向かうように修正ステアリング角度を算出することを特徴とする。
　本発明によれば、予想到達点を目標円よりも外側の目標点に向かわせれば、予想到達点は遠くの目標点を目指すことになるので、直近の目標点に向かう場合に比して、急なステアリング角度の修正が抑えられ、直線の走行目標ラインに沿って滑らかな直線軌道で走行する。目標点同士の間隔を大きくする必要がないので、或る目標点同士間の車両の直線軌道と、次の目標点同士間の車両の直線軌道との間にずれもほとんど生じない。
　また、目標円を設定する構成は、車両の向きにかかわらず、目標半径を比較因子とすることで、予想到達点を容易に次の目標点へ向かわせることができ、複雑な演算処理を要しない。目標円は、車速に追従して位置が変化する予想到達点を中心点としているので、目標円の位置も車速に追従して変化する。したがって、複雑なフィードフォワード制御を要することなくこれと同等の効果を得ることができる。
　また、本発明は、前記目標円の半径を、前記走行目標ラインが直線或いは曲率半径の大きい曲線のときには、大きく、前記走行目標ラインが曲率半径の小さい曲線のときには、小さくなるように可変に設定することを特徴とする。
　本発明によれば、車両の直線走行機能と曲線走行機能の両立を図ることができる。
　また、本発明は、前記建設車両は、ロールで地面を締め固める締固め車両であり、前記予想到達点は、前記ロールの中心点を基準に算出されることを特徴とする。
　締固め車両の自律走行運転では、ロールによる締固め範囲を正確に管理することが重要となるので、予想到達点をロールの中心点を基準に算出することで、走行後の締固め範囲を高精度で管理できる。
　また、本発明は、前記目標点の座標データに施工データを紐づけて記憶する紐づけ記憶手段を備えることを特徴とする。
　一般に自律走行車両は、マップデータから目標点の座標データを自律運転ソフトウェアに読み込んで走行する。したがって、座標データに施工データを紐づけて記憶することで、汎用の自律運転ソフトウェアをほぼそのまま利用して、施工データを施工エリア上に反映できる。
　また、本発明は、走行目標ラインに設定した目標点に向けてステアリング角度を修正する建設車両の自律走行制御装置であって、前記目標点の座標データに施工データを紐づけて記憶する紐づけ記憶手段を備えることを特徴とする。
　また、本発明は、前記施工データは、前記走行目標ラインの軌道データであることを特徴とする。
　施工データを走行目標ラインの軌道データとすることで、自律走行車両をスムーズに走行させることができる。
　また、本発明は、転圧輪を振動させて地面を締め固める起振手段と、地面の締固め度を検出する締固め度検出手段と、を車両に備え、前記施工データは、前記起振手段の振動条件データと、前記締固め度検出手段で検出した締固め度と、であることを特徴とする。
　本発明によれば、車両の自律走行と地盤の締固め管理とを容易に連動させることができ、締固め度の品質の安定と効率化を図ることができる。
　また、本発明は、前記走行目標ラインを往復走行する場合に、前回走行で記憶した目標点毎の締固め度に応じて、次回走行時に前記振動条件データを変えることを特徴とする。
　また、本発明は、前記走行目標ラインを往復走行する場合に、前回走行で記憶した目標点毎の締固め度に応じて、次回走行時に車速を変えることを特徴とする。
　本発明によれば、容易な演算処理で地盤の締固め管理を行える。
　本発明によれば、走行目標ラインに対して車両の位置ずれを抑制できる。
　また、車両の自律走行と地盤の締固め管理とを容易に連動させることができる。
第１実施形態に係る自律走行制御装置の構成ブロック図である。 締固め車両の側面図である。 第１実施形態において、締固め車両を平面視した状態での、予想到達点の算出手順を示す説明図である。 第１実施形態において、締固め車両を平面視した状態での、直線の走行目標ラインに対しての修正ステアリング角度の算出手順を示す説明図である。 第１実施形態において、締固め車両を平面視した状態での、曲線の走行目標ラインに対しての修正ステアリング角度の算出手順を示す説明図である。 予想到達点と修正ステアリング角度の算出手順のフロー図である。 第２実施形態において、締固め車両を平面視した状態での、予想到達点の算出手順を示す説明図である。 直線の走行目標ラインに沿って、締固め車両を試験走行させたグラフである。 曲線の走行目標ラインに沿って、締固め車両を試験走行させたグラフである。 第３実施形態に係る自律走行制御装置の構成ブロック図である。 紐づけ記憶手段の構成図である。 軌道データの算出手順を示す説明図である。 施工エリアの平面図であり、１回目の走行が終了した状態を示す。 施工エリアの平面図であり、２回目の走行を始める前の状態を示す。 施工エリアの平面図であり、３回目の走行を始める前の状態を示す。 施工エリアの平面図であり、３回目の走行が終了した状態を示す。 締固め管理の手順を示すフロー図である。
　「第１実施形態」
　車両を締固め車両とした形態について説明する。図２において、ダブルドラムローラ（タンデムローラ）７１は、ロールでアスファルト路面等を締め固める締固め車両であり、前進および後進での締固め施工が可能である。ダブルドラムローラ７１は、転圧輪として前輪側の前ロール７２と，後輪側の後ロール７３を備えており、車体７４の上部に運転席７５が配置されている。図示したタイプはアーティキュレート式であり、後ロール７３が車体７４に軸装され、前ロール７２が、車体７４にセンターピンＣを介して連結したヨーク７６に軸装されている。車両の操向制御、すなわちステアリング角度の制御は、例えば図示しない油圧シリンダでセンターピンＣを支点として車体７４とヨーク７６と互いに旋回させることにより行なう。
　図１において、自律走行制御装置１は、走行目標ラインに設定した目標点に向けて車両のステアリング角度を修正する装置であり、ＣＰＵやメモリ等で構成された自動運転制御ユニット４を備えている。自動運転制御ユニット４は、例えば図２に示した運転席７５周りに配置されている。
　自動運転制御ユニット４は、車両情報検出手段５からのセンサー情報に基づいて、車両制御ユニット１１に制御信号を送り、車両の自動運転を制御する。車両制御ユニット１１は、エンジン、走行油圧系機器、ステアリング機器等である。また、自動運転制御ユニット４は、通信アンテナ１２を介して無線通信により図示しないホストコンピュータと接続し、例えば、自己位置の補正データ、自動運転の制御、車両の制御、走行マップ、転圧条件、その他の車両情報のやり取りを行う。
　車両情報検出手段５は、自己位置検出センサ６と、進行方向検出センサ７と、車両姿勢検出センサ８と、ステアリング角度検出センサ９と、速度検出センサ１０と、を備えている。
　自己位置検出センサ６は、車両の現在位置を検出するセンサであり、ＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム）や、トータルステーション等の測位システムなどが挙げられる。
　進行方向検出センサ７は、車両の進行方向（前進方向、後進方向）を検出するセンサであり、ＧＮＳＳを２つ用いることで正確な進行方向の精度を得ることができる。その他、ジャイロセンサや加速度センサを利用してもよい。
　車両姿勢検出センサ８は、車両の傾斜姿勢を検出するセンサであり、傾斜センサの他、ジャイロセンサや加速度センサを利用できる。
　ステアリング角度検出センサ９は、ステアリング角度θを検出するセンサであり、前記した油圧シリンダに設けたシリンダ位置測定センサでもよいし、センターピンＣに設けた回転角度センサ等であってもよい。
　速度検出センサ１０は、車速Ｖを検出するセンサであり、例えば走行用油圧モータの回転数を検出するロータリエンコーダである。
　自動運転制御ユニット４は、予想到達点算出手段２と修正ステアリング角度算出手段３とを備えている。
　「予想到達点算出手段２」
　予想到達点算出手段２は、速度検出センサ１０で検出した車速Ｖと、ステアリング角度検出センサ９で検出したステアリング角度θとから、図３に示すように、車両の所定時間後の予想到達点Ｐｆを算出する。ダブルドラムローラ等の締固め車両では、ロールによる締固め範囲を正確に管理することが重要となるので、車両の位置の基準はロールの位置とすることが好ましい。したがって、車両の予想到達点Ｐｆとしてはロールの中心点を基準点として算出することが好ましい。以下、車両の前進時に前ロール７２の中心点を基準に
予想到達点Ｐｆを算出する場合について説明する。
　図３において、符号Ｃはアーティキュレート中心点、すなわち図２に示したセンターピンＣを示し、符号Ｆは前ロール７２のロール中心点、符号Ｒは後ロール７３のロール中心点を示している。センターピンＣとロール中心点Ｆとの距離をＬｆ、センターピンＣとロール中心点Ｒとの距離をＬｒとする。ステアリング角度θは、車両の直進方向線Ｓ１と、センターピンＣとロール中心点Ｆとを通る前ロール方向線Ｓ２との交差角度であり、前ロール７２の軸線Ｓ３と後ロール７３の軸線Ｓ４との交差角度でもある。軸線Ｓ３と軸線Ｓ４との交差点を回転中心Ｏとする。
　今、このステアリング角度θの状態でダブルドラムローラ７１が前進している場合、車両はカーブして走行していることとなるから、予想到達点Ｐｆは前ロール方向線Ｓ２上ではなく、回転中心Ｏを中心とする前ロール７２の曲線軌道Ｓ５上に設定する必要がある。曲線軌道Ｓ５の回転半径Ｒｆは以下のように求められる。
　先ずステアリング角度θのうちで、センターピンＣとロール中心点Ｆとの間の前側の角度をθｆとすると、
　「θｆ＝ｋ×θ」…式（１）
　により角度θｆを求めることができる。ｋは、距離Ｌｆと距離Ｌｒとの比率によって決まる係数である。距離Ｌｆと距離Ｌｒとが等しい場合には、前側の角度θｆと後側の角度θｒとは等しくなる。
　回転半径Ｒｆは、
　「Ｒｆ＝Ｌｆ／ｔａｎ（θｆ）」…式（２）
　により求めることができる。
　以上のように求めた回転半径Ｒｆの曲線軌道Ｓ５上に、ロール中心点Ｆのｔ秒後の予想到達点Ｐｆを設定するにあたっては、
　「δｆ＝（Ｖ×ｔ）／Ｒｆ」…式（３）
　で角度δｆを算出することにより設定できる。
　角度δｆは、回転中心Ｏと予想到達点Ｐｆとを通る径線Ｓ６と、前ロール７２の軸線Ｓ３との交差角度であり、Ｖは車速、ｔは時間である。
　具体的には、ロール中心点Ｆを中心に前ロール方向線Ｓ２から径内方向側に「δｆ／２」の角度で交差する線Ｓ７と、曲線軌道Ｓ５との交点が予想到達点Ｐｆとなる。
　式（３）から明らかなように、予想到達点Ｐｆは車速Ｖによって変化する。すなわち、車速Ｖが速いほど予想到達点Ｐｆはロール中心点Ｆから離れた位置に設定される。式（３）における時間ｔは、ステアリング機構の反応速度、車両の幅寸法、車両の前後長さ寸法、路面状況等によって、適宜に設定される値である。時間ｔは、固定値とする場合の他、路面状況や回転半径Ｒｆの値などに応じて可変となるようにしてもよい。
　また、車両の後進の場合は、後ロール７３のロール中心点Ｒを基準点とし、前進時と同様にして算出したδｒを基に、曲線軌道Ｓ８上に予想到達点Ｐｒを設定する。
　「修正ステアリング角度算出手段３」
　図４を参照して修正ステアリング角度算出手段３について説明する。
　＜直線走行の場合＞
　図４は、車両を直線の走行目標ラインＧ１に沿って直線状に走行させる場合の説明図である。修正ステアリング角度算出手段３は、予想到達点Ｐｆが走行目標ラインＧ１上の目標点Ｉに最短距離で向かうように、修正ステアリング角度θｅｘを算出する。
　走行目標ラインＧ１には、複数の目標点Ｉｎ－１，Ｉｎ，Ｉｎ＋１が間隔をおいて設定
されている。各目標点の座標は、例えばＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム）等で取得でき、またはそれらから算出できる。予想到達点Ｐｆが、前進方向で最も近い位置にある目標点Ｉｎに向かう場合を説明すると、修正ステアリング角度算出手段３は、予想到達点Ｐｆと目標点Ｉｎとを結ぶ線Ｓ９と、車両の直進方向線Ｓ１との交差角度を修正ステアリング角度θｅｘ１として算出する。そして、センターピンＣと予想到達点Ｐｆとの間における車両の直進方向線Ｓ１に沿う距離ＬＰｆを算出するとともに、センターピンＣと目標点Ｉｎとの間における車両の直進方向線Ｓ１に沿う距離ＬＩｎを算出する。「ＬＰｆ≧ＬＩｎ」となったとき、修正ステアリング角度算出手段３は、予想到達点Ｐｆが次のＩｎ＋１に向かうように、新たに修正ステアリング角度θｅｘを算出する。つまり、予想到達点Ｐｆは、或る目標点Ｉｎに所定距離だけ近づいたとき次の目標点Ｉｎ＋１に向かう。以降これを繰り返し行い、図１において、自動運転制御ユニット４は、修正ステアリング角度θｅｘに基づいて、車両制御ユニット１１のステアリング機器にステアリング角度の修正信号を送信する。
　以上のように、車速Ｖとステアリング角度θとから車両の所定時間後の予想到達点Ｐｆを算出する予想到達点算出手段２と、予想到達点Ｐｆが目標点Ｉに向かうように、修正ステアリング角度θｅｘを算出する修正ステアリング角度算出手段３と、を備える構成とすれば、次のような効果が奏される。
　車両の所定時間後の予想到達点Ｐｆを目標点Ｉに向かわせるため、車両自体を目標点Ｉに向かわせる場合に比して、急なステアリング角度の修正が抑えられ、滑らかな車両の走行軌跡を得られる。予想到達点Ｐｆは、車速Ｖを加味した所定時間後の推定点であるため、車速Ｖの変化に追従して予想到達点Ｐｆの位置も変化する。したがって、複雑なフィードフォワード制御を要することなくこれと同等の効果を得ることができ、高精度な自律走行運転を実現できる。
　ここで、直線の走行目標ラインＧ１の場合、予想到達点Ｐｆを、常に前進方向で最も近い位置の目標点Ｉに向かわせるようにすると、修正ステアリング角度θｅｘの修正度合いが比較的大きくなって、若干ではあるが、走行目標ラインＧ１に対して車両の直線軌道がジグザグ状になりやすいという問題がある。理由としては、実際の車両の進行方向と、進行方向検出センサ７で検出した進行方向との誤差、路面状況による負荷変動に伴うステアリング機器の修正速度の変化等が考えられる。仮に、目標点Ｉ同士の間隔を大きくすれば、予想到達点Ｐｆは遠くの目標点Ｉの１点をしばらく目指すことになるので、ジグザグ状の軌道は均されるものと思われる。しかし一方で、目標点Ｉ同士の間隔を大きくとると、或る目標点Ｉ同士間の車両の直線軌道と、次の目標点Ｉ同士間の車両の直線軌道との間にずれを生じるおそれがある。
　この問題に対して、予想到達点Ｐｆを中心に目標円Ｍを設定し、修正ステアリング角度算出手段３に、予想到達点Ｐｆが目標円Ｍよりも外側の目標点Ｉに向かうように修正ステアリング角度θｅｘを算出させる。目標円Ｍは円弧である場合も含む。図４では、予想到達点Ｐｆを中心とする目標半径ＲＯｖの目標円Ｍを設定し、予想到達点Ｐｆよりも前方に位置する目標点Ｉとして、目標円Ｍの内側に目標点Ｉｎ，Ｉｎ＋１，Ｉｍ－１が位置し、目標円Ｍの外側に目標点Ｉｍ，Ｉｍ＋１が位置している。修正ステアリング角度算出手段３は、目標点Ｉｎ，Ｉｎ＋１，Ｉｍ－１についてはスキップし、目標円Ｍの外側の目標点Ｉｍ，Ｉｍ＋１のうちで予想到達点Ｐｆに最も近い目標点Ｉｍに向かうように、予想到達点Ｐｆと目標点Ｉｍとを結ぶ線Ｓ１０と、車両の直進方向線Ｓ１との交差角度を修正ステアリング角度θｅｘ２として算出する。予想到達点Ｐｆと目標点Ｉｍとの距離をＬＩｍとすると、「ＲＯｖ≧ＬＩｍ」となったとき、修正ステアリング角度算出手段３は、予想到達点Ｐｆが次のＩｍ＋１に向かうように、新たに修正ステアリング角度θｅｘを算出する。以降これを繰り返す。
　目標半径ＲＯｖの値は、ステアリング機構の反応速度、車両の幅寸法、車両の前後長さ寸法、路面状況等によって、適宜に設定される値である。
　以上のように、予想到達点Ｐｆを目標円Ｍよりも外側の目標点Ｉに向かわせれば、予想到達点Ｐｆは遠くの目標点Ｉを目指すことになるので、直近の目標点Ｉに向かう場合に比して、急なステアリング角度の修正が抑えられ、直線の走行目標ラインＧ１に沿って滑らかな直線軌道で走行する。目標点Ｉ同士の間隔を大きくする必要がないので、或る目標点Ｉ同士間の車両の直線軌道と、次の目標点Ｉ同士間の車両の直線軌道との間にずれもほとんど生じない。
　また、目標円Ｍを設定する構成は、車両の向きにかかわらず、目標半径ＲＯｖと前記距離ＬＩｍとの比較だけで、予想到達点Ｐｆを容易に次の目標点Ｉへ向かわせることができ、複雑な演算処理を要しない。目標円Ｍは、車速Ｖに追従して位置が変化する予想到達点Ｐｆを中心点としているので、目標円Ｍの位置も車速Ｖに追従して変化する。したがって、複雑なフィードフォワード制御を要することなくこれと同等の効果を得ることができ、高精度な自律走行運転を実現できる。
　＜曲線走行の場合＞
　図５を参照して車両を曲線の走行目標ラインＧ２に沿って曲線状に走行させる場合について説明する。曲線の走行目標ラインＧ２には、複数の目標点Ｉｎ＋１，Ｉｎ，Ｉｎ－１が間隔をおいて設定されている。曲線走行においても、予想到達点算出手段２、修正ステアリング角度算出手段３により修正ステアリング角度θｅｘを算出する処理は直線走行と同じである。曲線走行において異なる点は、目標円Ｍを設定した際、直線走行の場合よりも目標半径ＲＯｖの値を小さくする点である。つまり、目標半径ＲＯｖは、図４のように走行目標ラインＧ１が直線のときには、大きく、図５のように、走行目標ラインＧ２が曲線のときには、小さくなるように可変に設定されている。
　仮に、曲線の走行目標ラインＧ２の場合で目標半径ＲＯｖの値を大きくとると、予想到達点Ｐｆが、大きな目標半径ＲＯｖよりもさらに遠い目標点Ｉを目指すことになるので、車両が走行目標ラインＧ２に沿って曲線状に走行せず、直線状に走行してしまう。したがって、曲線の走行目標ラインＧ２の場合には、目標半径ＲＯｖの値を目標点Ｉ同士の間隔よりも小さくして、図５のように、予想到達点Ｐｆを、目標円Ｍよりも外側であって前進方向で最も近い位置の目標点Ｉｎに向かわせる。「ＬＰｆ≧ＬＩｎ」または「ＲＯｖ≧ＬＩｍ」となったとき、予想到達点Ｐｆは次のＩｎ＋１に向かう。以上により、曲線の走行目標ラインＧ２に対する車両の追従性が向上する。曲線走行の場合はもともと車両のステアリング角度が大きいこともあり、たとえ急なステアリング角度の修正があったとしても、直線の走行目標ラインＧ１ほど走行軌跡が乱れることもない。
　なお、走行目標ラインＧ２の曲率半径ＲＩが直線状のように大きい場合などには、図４の直線走行のときのように、目標半径ＲＯｖの値を大きくすればよく、曲率半径ＲＩの値に合わせて目標半径ＲＯｖを変化させればよい。また、場合により、走行目標ラインが直線または曲率半径が大きいときには、目標円Ｍの機能をＯＮにして予想到達点Ｐｆを遠くの目標点Ｉに向かわせ、走行目標ラインの曲率半径が小さいときには、目標円Ｍの機能をＯＦＦにすることで予想到達点Ｐｆを直近の目標点Ｉに向かわせるようにしてもよい。
　以上に説明した予想到達点Ｐｆと修正ステアリング角度θｅｘの算出フローを図６に示す。ステップＳＴ１で、予想到達点算出手段２が進行方向の予想到達点Ｐｆを算出し、ステップＳＴ２で、自動運転制御ユニット４が、次の目標点Ｉまでの走行目標ラインが直線（直線に近い曲線半径の大きな曲線も含む）であるか否かを判定する。「直線」か「曲線」かの判断は、予め目標点Ｉ毎に記憶してあるものを読み込む態様でもよいし、走行しな
がら得る目標点Ｉ間の傾き具合から判断する態様でもよい。
　ステップＳＴ２において、ＹＥＳの場合はステップＳＴ３で目標半径ＲＯｖを大きくし、ＮＯの場合はステップＳＴ４で目標半径ＲＯｖを小さくする。次いで、ステップＳＴ５で、修正ステアリング角度算出手段３が、予想到達点Ｐｆが目標円Ｍの外側の目標点Ｉに向かうように、修正ステアリング角度θｅｘを算出する。
　「第２実施形態」
　第１実施形態では、対象車両を２つのロールを備えたダブルドラムローラとしたが、第２実施形態では、前輪または後輪のどちらか一方のみにロールを備えたシングルドラムローラとしている。シングルドラムローラは、土の締固めなど土工用に多く用いられる締固め車両である。、
　図７にシングルドラムローラ８１を模式的に示す。シングルドラムローラ８１は、前輪にロール８２を備え、後輪に一対のタイヤ８３を備えており、締固めに寄与するのはロール８２のみである。このシングルドラムローラ８１において、仮にタイヤ８３の軸中心点ＴＲを基準点として後進の予想到達点を算出すると、予想到達点が、締固めに寄与するロール８２の曲線軌道Ｓ５から外れやすくなる。既述したように、締固め車両では、ロールによる締固め範囲を正確に管理することが重要であり、車両の位置の基準はロールの位置とすることが好ましい。したがって、シングルドラムローラ８１の場合には、前進の予想到達点Ｐｆも後進の予想到達点Ｐｒ´も、同じロール８２のロール中心点Ｆを基準点として算出することが好ましい。これにより、前進の予想到達点Ｐｆと後進の予想到達点Ｐｒ´とは共に、ロール８２の曲線軌道Ｓ５上に設定されることとなる。それ以外の予想到達点Ｐｆと予想到達点Ｐｒ´の算出方法は第１実施形態と同様であり、以降の修正ステアリング角度算出手段３の処理も第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。
　「実施例」
　図８、図９は、本発明の予想到達点算出手段２および修正ステアリング角度算出手段３を実施して車両を走行させた試験結果のグラフである。図８の試験走行では、土工用シングルドラムローラを２ｋｍ／ｈの走行速度で、アスファルト路面の平坦部を前進モードで直線走行させた。図９の試験走行では、土工用シングルドラムローラを３ｋｍ／ｈの走行速度で、土面の凹凸のある不陸部を前進モードで曲線走行させた。
　図８に示すように、車両走行軌跡は、最大にずれた突出点Ｑでも走行目標ラインＧ１から１０ｃｍ程度であり、全体が概ね１０ｃｍ以内のずれに収まっている。したがって、直線の走行目標ラインＧ１に対して、高精度な走行軌跡を得られることが確認できた。曲線走行においても、図９に示すように、走行目標ラインＧ２で最も曲率の小さい部分で、最大のずれ幅Ｕが２０ｃｍ程度に収まっている。図９の試験は、土面の凹凸のある不陸部での走行であり、車両の姿勢が大きく傾斜することも考慮すれば、曲線の走行目標ラインＧ２に対しても、高精度な走行軌跡を得られることが確認できた。
　「第３実施形態」
　図１０において、第３実施形態の自律走行制御装置１Ａは、自動運転制御ユニット４に紐づけ記憶手段２０を備えている。その他の第１実施形態の図１と同じ構成要素については、同じ符号を付してその説明は省略する。なお、第３実施形態は紐づけ記憶手段２０に特徴を有するものであり、走行目標ラインに設定した目標点に向けてステアリング角度を修正する機能を有していれば、必ずしも予想到達点算出手段２と修正ステアリング角度算出手段３とを備える必要はない。
　図１１に示すように、紐づけ記憶手段２０は、（ｘ，ｙ）座標からなる目標点の座標デ
ータＤ１に、施工データＤ２を紐づけて記憶する。座標データＤ１は、例えばＧＮＳＳ（全地球航法衛星システム）等で取得した、または取得したデータから算出したものを利用できる。施工データＤ２とは、締固め施工に影響する地盤側のデータまたは車両側のデータであり、例えば、軌道データＤ２１、前後進データＤ２２、車速データＤ２３が挙げられる。
　軌道データＤ２１は、目標点の走行軌道形状に関するデータである。例えば直線軌道であるか曲線軌道であるか、また曲線軌道の場合の曲率等がデータとして記憶される。
　軌道データＤ２１は、
（１）目標点毎に、直線軌道であるか曲線軌道であるかを予め記憶しておく。
（２）走行時にリアルタイムで計測して記憶する。
　のどちらでもよい。初回走行時に（１）で予め記憶した軌道データＤ２１に基づいて走行させ、そのときに（２）でリアルタイムに計測した軌道データＤ２１を上書きし、座標データＤ１に紐づけて記憶させれば、より正確な走行軌道を得られる。（２）の計測方法としては、例えば、図１２に示すように、目標点Ｉｎ－１－Ｉｎ間の軌道と目標点Ｉｎ－Ｉｎ＋１間の軌道との傾きθａから、軌道が直線か曲線かを正確に知ることができる。
　また、曲率半径が極めて大きい曲線の場合には、直線として記憶させてもよい。すなわち、曲率半径が閾値以上である場合には、一律に直線として記憶させる。
　図１１において、前後進データＤ２２は、目標点において車両を前進状態にするか後進状態にするかのデータである。通常、締固め車両は締固め範囲を往復走行させるので、前後進データＤ２２は、車両通過毎にデータが上書きされて記憶される。
　車速データＤ２３は、目標点での車両の速度のデータである。車速データＤ２３は各目標点で固定値としてもよいし、車両通過毎に速度を変え、データが上書きされて記憶されるようにしてもよい。
　車両が、転圧輪（ロール）を振動させて地面を締め固める起振手段２２と、地面の締固め度を検出する締固め度検出センサ２１を備えた振動締固め車両である場合、施工データＤ２としては、振動条件データＤ２４、締固め度データＤ２５も含むことができる。
　起振手段２２は、ロールに内蔵された起振装置等であり、公知のものでよい。
　締固め度検出センサ２１は、ロール付近に取り付けた加速度センサ等からなり、地盤からの応答加速度信号を取得することで地盤の締固め度を検出する。
　振動条件データＤ２４は、目標点で振動をＯＮにするかＯＦＦにするか、または振動力を「強」にするか「弱」にするか等のデータである。
　締固め度データＤ２５は、締固め度検出センサ２１で検出した締固め度Ｗのデータである。
　振動条件データＤ２４および締固め度データＤ２５を利用した締固め管理手順の一例を説明する。図１３～図１６は、複数列の締固めエリアを有する施工エリアの上面図である。左端の締固めエリアＡには、複数の目標点Ｉ１～Ｉ５が設定されている。１回目走行における振動条件データＤ２４は例えば全て振動力を「強」としておき、車速は一定の中速とする。振動締固め車両９１が１回目の走行を終えたとき、各目標点Ｉ１～Ｉ５の座標データＤ１には、１回目の走行時に所得した締固め度データＤ２５等の施工データＤ２が紐づけされて記憶される。
　自動運転制御ユニット４（図１０）は、各目標点Ｉ１～Ｉ５の締固め度データＤ２５が所定値に達しているか否かを判定する。その結果、目標点Ｉ２の締固め度データＤ２５が所定値に達しており、目標点Ｉ３，Ｉ４では締固め度が所定値よりも少し不足し、目標点Ｉ１，Ｉ５では締固め度が所定値よりも多く不足していると仮定する。自動運転制御ユニット４は、図１４に示すように、目標点Ｉ２ではこれ以上の締固めは必要無しと判断して
、振動条件データＤ２４で振動をＯＦＦにし、目標点Ｉ３，Ｉ４では締固め度が少し不足しているので、振動力を「弱」に変更し、目標点Ｉ１，Ｉ５では締固め度が多く不足しているので、振動力を「強」のままとし、振動条件データＤ２４を上書きする。この上書きされた振動条件データＤ２４を基にして２回目の走行を行う。２回目の走行時において、締固め度検出センサ２１からの締固め度Ｗのデータにより、締固め度データＤ２５は上書きされる。
　２回目の走行終了後も同様に、各目標点Ｉ１～Ｉ５の締固め度データＤ２５の判定が行われる。目標点Ｉ１～Ｉ４では締固め度データＤ２５が所定値に達し、目標点Ｉ５では締固め度が所定値よりも多く不足していると仮定すると、図１５に示すように、目標点Ｉ１～Ｉ４では振動をＯＦＦにし、目標点Ｉ５では振動力を「強」のままとし、さらに車速を「低速」にして振動条件データＤ２４を上書きする。車速を低くすることで、振動ロールの滞留時間が長くなるので、その目標点で多くの振動力を与えることができる。この条件で３回目の走行を行う。
　３回目の走行終了後の判定の結果、目標点Ｉ１～Ｉ５の全てで締固め度データＤ２５が所定値に達していたら、左端の締固めエリアＡの締固め施工が完了したものとし、図１６に示すように、振動締固め車両９１は隣りのレーンに移動して同様の手順で締固め施工を行う。
　図１７は、締固め管理の手順を示すフロー図である。ステップＳＴ１１で、自動運転制御ユニット４は、設定した目標点の座標データＤ１を含む走行データと、施工データＤ２とを読み込み、ステップＳＴ１２で自動運転を開始する。所定の締固めエリアに達したら、ステップＳＴ１３で振動による締固めを開始し、ステップＳＴ１４で、目標点の座標データＤ１に締固め度データＤ２５を紐づけて記憶する。ステップＳＴ１５で、締固め度データＤ２５が所定値に達したか否かの判定を行い、ＮＯの場合は、ステップＳＴ１６で振動条件データＤ２４または車速を最適値に変更し、ステップＳＴ１３に戻る。ステップＳＴ１５でＹＥＳの場合は、ステップＳＴ１７で次の締固めエリアに移動する。なお、所定回数の走行の後でも、目標点が設定値以上に締め固まらない場合は、そこで一旦走行を終了して、その締固め度を記録管理しておき、後で別途施工処理するようにしてもよい。
　以上のように、目標点の座標データＤ１に施工データＤ２を紐づけて記憶する紐づけ記憶手段２０を備えることにより、次のような効果が奏される。
　自律走行車両において、地盤の締固め度を人手によらず自動で管理できる。
　また、一般に自律走行車両は、マップデータから目標点の座標データを自律運転ソフトウェアに読み込んで走行する。つまり、自律運転ソフトウェアのプログラム自体には目標点の座標データは含まれていないのが普通である。したがって、座標データＤ１に施工データＤ２を紐づけて記憶することで、汎用の自律運転ソフトウェアをほぼそのまま利用して、施工データを施工エリア上に反映できる。
　施工データＤ２を走行目標ラインの軌道データＤ２１とすることで、自律走行車両をスムーズに走行させることができる。
　また、起振手段２２と締固め度検出センサ２１を備えた振動締固め車両において、施工データＤ２を、起振手段２２の振動条件データＤ２４と、締固め度検出センサ２１で検出した締固め度Ｗからなる締固め度データＤ２５とすれば、車両の自律走行と地盤の締固め管理とを容易に連動させることができ、締固め度の品質の安定と効率化を図ることができる。
　１　　　自律走行制御装置
　２　　　予想到達点算出手段
　３　　　修正ステアリング角度算出手段
　４　　　自動運転制御ユニット
　２０　　紐づけ記憶手段
　２１　　締固め度検出センサ
　２２　　起振手段
　Ｃ　　　センターピン
　Ｄ１　　座標データ
　Ｄ２　　施工データ
　Ｇ１　　走行目標ライン（直線）
　Ｇ２　　走行目標ライン（曲線）
　Ｉ　　　目標点
　Ｍ　　　目標円
　ＲＯｖ　　目標半径
　θｅｘ　修正ステアリング角度

Claims (11)

  1. 　走行目標ラインに設定した目標点に向けてステアリング角度を修正する建設車両の自律走行制御装置であって、
    　車速とステアリング角度とから車両の所定時間後の予想到達点を算出する予想到達点算出手段と、
    　前記予想到達点が前記目標点に向かうように、修正ステアリング角度を算出する修正ステアリング角度算出手段と、
    　を備えることを特徴とする建設車両の自律走行制御装置。
  2. 　前記修正ステアリング角度算出手段は、前記予想到達点が或る目標点に所定距離だけ近づいたとき次の目標点に向かうように修正ステアリング角度を算出することを特徴とする請求項１に記載の建設車両の自律走行制御装置。
  3. 　前記予想到達点を中心に目標円を設定し、
    　前記修正ステアリング角度算出手段は、前記予想到達点が前記目標円よりも外側の目標点に向かうように修正ステアリング角度を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建設車両の自律走行制御装置。
  4. 　前記目標円の半径を、前記走行目標ラインが直線或いは曲率半径の大きい曲線のときには、大きく、前記走行目標ラインが曲率半径の小さい曲線のときには、小さくなるように可変に設定することを特徴とする請求項３に記載の建設車両の自律走行制御装置。
  5. 　前記建設車両は、ロールで地面を締め固める締固め車両であり、
    　前記予想到達点は、前記ロールの中心点を基準に算出されることを特徴とする請求項１に記載の建設車両の自律走行制御装置。
  6. 　前記目標点の座標データに施工データを紐づけて記憶する紐づけ記憶手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の建設車両の自律走行制御装置。
  7. 　走行目標ラインに設定した目標点に向けてステアリング角度を修正する建設車両の自律走行制御装置であって、
    　前記目標点の座標データに施工データを紐づけて記憶する紐づけ記憶手段を備えることを特徴とする建設車両の自律走行制御装置。
  8. 　前記施工データは、前記走行目標ラインの軌道データであることを特徴とする請求項７に記載の建設車両の自律走行制御装置。
  9. 　転圧輪を振動させて地面を締め固める起振手段と、
    　地面の締固め度を検出する締固め度検出手段と、
    　を車両に備え、
    　前記施工データは、前記起振手段の振動条件データと、前記締固め度検出手段で検出した締固め度と、であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の建設車両の自律走行制御装置。
  10. 　前記走行目標ラインを往復走行する場合に、
    　前回走行で記憶した目標点毎の締固め度に応じて、次回走行時に前記振動条件データを変えることを特徴とする請求項９に記載の建設車両の自律走行制御装置。
  11. 　前記走行目標ラインを往復走行する場合に、
    　前回走行で記憶した目標点毎の締固め度に応じて、次回走行時に車速を変えることを特徴とする請求項９に記載の建設車両の自律走行制御装置。
PCT/JP2019/027850 2018-08-23 2019-07-16 建設車両の自律走行制御装置 WO2020039794A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/270,854 US11829151B2 (en) 2018-08-23 2019-07-16 Construction-vehicle autonomous travel control device
DE112019004206.8T DE112019004206T5 (de) 2018-08-23 2019-07-16 Steuervorrichtung zum autonomen Fahren für ein Baufahrzeug

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-155966 2018-08-23
JP2018155966A JP7139019B2 (ja) 2018-08-23 2018-08-23 建設車両の自律走行制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020039794A1 true WO2020039794A1 (ja) 2020-02-27

Family

ID=69592519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/027850 WO2020039794A1 (ja) 2018-08-23 2019-07-16 建設車両の自律走行制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11829151B2 (ja)
JP (1) JP7139019B2 (ja)
DE (1) DE112019004206T5 (ja)
WO (1) WO2020039794A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111329399A (zh) * 2020-04-09 2020-06-26 湖南格兰博智能科技有限责任公司 一种基于有限状态机的扫地机目标点导航方法
WO2024089987A1 (ja) * 2022-10-25 2024-05-02 株式会社小松製作所 作業機械及び作業機械を制御するための方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7139019B2 (ja) * 2018-08-23 2022-09-20 酒井重工業株式会社 建設車両の自律走行制御装置
US11685412B2 (en) * 2020-03-05 2023-06-27 Caterpillar Paving Products Inc. Override of autonomous functions of a machine
US11543522B2 (en) 2020-04-10 2023-01-03 Caterpillar Paving Products Inc. Ultrasonic sensors for work machine obstacle detection
US20210318420A1 (en) * 2020-04-10 2021-10-14 Caterpillar Paving Products Inc. Ultrasonic sensors for work machine obstacle detection
JP2023141474A (ja) * 2022-03-24 2023-10-05 日立建機株式会社 アーティキュレート式車両
DE102022107761A1 (de) * 2022-04-01 2023-10-05 Hamm Ag Verfahren zum Betreiben einer Bodenbearbeitungsmaschine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59111508A (ja) * 1982-12-16 1984-06-27 Agency Of Ind Science & Technol 点追従方式による車両の自動誘導方法
JPH03233710A (ja) * 1990-02-09 1991-10-17 Honda Motor Co Ltd 自動走行装置
JPH11236716A (ja) * 1997-11-10 1999-08-31 Topcon Corp 建設作業機械の自動コントロールシステム
JP2002207516A (ja) * 2000-11-09 2002-07-26 Hideo Mori 走行ロボット，そのティーチング方法および制御方法
JP2002339314A (ja) * 2001-05-14 2002-11-27 Topcon Corp アスファルトフィニッシャの舗装厚制御装置及びアスファルトフィニッシャ及び舗装施工システム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2611919B2 (ja) * 1993-06-23 1997-05-21 建設省土木研究所長 振動ローラの起振力制御装置
US5947636A (en) * 1995-06-28 1999-09-07 Sandia Corporation Rapid road repair vehicle
JPH10212705A (ja) 1997-01-29 1998-08-11 Fujita Corp 振動ローラ自動運転システム
AU5879198A (en) * 1997-02-20 1998-09-09 Komatsu Limited Vehicle monitor
US6292725B1 (en) * 1997-04-04 2001-09-18 Komatsu Ltd. Interference preventing device for vehicle
JP2008050859A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Sakai Heavy Ind Ltd 振動ローラの振動制御装置および締固め施工方法
US8060299B2 (en) * 2007-02-28 2011-11-15 Caterpillar Inc. Machine with automated steering system
US8142103B2 (en) * 2009-02-20 2012-03-27 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Wireless sensor with kinetic energy power arrangement
US8639420B2 (en) * 2010-12-29 2014-01-28 Caterpillar Inc. Worksite-management system
EP2981649B1 (en) * 2013-04-02 2019-04-24 Roger Arnold Stromsoe A soil compaction apparatus and method
DE102014018533B4 (de) * 2014-12-12 2023-09-28 Bomag Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Arbeitszuges
DE102018105536A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 Wirtgen Gmbh Gleitschalungsfertiger und Verfahren zum Betreiben eines Gleitschalungsfertigers
JP7139019B2 (ja) * 2018-08-23 2022-09-20 酒井重工業株式会社 建設車両の自律走行制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59111508A (ja) * 1982-12-16 1984-06-27 Agency Of Ind Science & Technol 点追従方式による車両の自動誘導方法
JPH03233710A (ja) * 1990-02-09 1991-10-17 Honda Motor Co Ltd 自動走行装置
JPH11236716A (ja) * 1997-11-10 1999-08-31 Topcon Corp 建設作業機械の自動コントロールシステム
JP2002207516A (ja) * 2000-11-09 2002-07-26 Hideo Mori 走行ロボット，そのティーチング方法および制御方法
JP2002339314A (ja) * 2001-05-14 2002-11-27 Topcon Corp アスファルトフィニッシャの舗装厚制御装置及びアスファルトフィニッシャ及び舗装施工システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111329399A (zh) * 2020-04-09 2020-06-26 湖南格兰博智能科技有限责任公司 一种基于有限状态机的扫地机目标点导航方法
WO2024089987A1 (ja) * 2022-10-25 2024-05-02 株式会社小松製作所 作業機械及び作業機械を制御するための方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7139019B2 (ja) 2022-09-20
US11829151B2 (en) 2023-11-28
DE112019004206T5 (de) 2021-06-02
US20210240193A1 (en) 2021-08-05
JP2020030625A (ja) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020039794A1 (ja) 建設車両の自律走行制御装置
CN112298353B (zh) 用于校准方向盘中性位置的***和方法
JP5953426B2 (ja) 作業用車両の自動操舵システム
US9098085B2 (en) System and method for automatic guidance control of a vehicle
US10119244B2 (en) System and method for controlling a work machine
US10975552B2 (en) Control system and method for work vehicle
US20130158819A1 (en) Implement control system for a machine
US11401694B2 (en) Method of controlling motor grader, motor grader, and work management system for motor grader
US20160208460A1 (en) System and method for calibrating blade of motor grader
JP6818696B2 (ja) 作業車両の制御システム、方法、及び作業車両
JP3710451B2 (ja) 移動体の位置計測方法及び装置
GB2286696A (en) Autonomous vehicle guidance system
US11686856B2 (en) System and method for work machine
US5918682A (en) Method for determining a steering technique for an earth moving machine
US9982401B2 (en) Method for controlling a road finishing machine with a wheel gear and road finishing machine with a wheel gear
US20230295902A1 (en) System and method for calibrating bearing of work machine
US11572661B2 (en) Self-propelled construction machine and method for controlling a self-propelled construction machine
KR102667649B1 (ko) 자율 주행 이동 로봇의 기구학적 파라미터 오차 보정 장치 및 그 방법
US11531115B2 (en) System and method for detecting tracking problems
JPH08278817A (ja) 自律走行車の走行制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19850966

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19850966

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1