道路補修自走作業車
【課題】作業者の移動に伴って、自動的に作業者に追従走行させることができる道路補修自走作業車を提供する。
【解決手段】車体フレーム１２のフェンス２８に第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆを設ける。車体フレーム１２の前方に存在する作業者Ｐに各センサ２９Ａ〜２９Ｆから超音波を照射し、反射された超音波を受信し、この信号に基づいて制御装置により作業車１１と作業者Ｐとの間の速度ベクトル及び回転角速度Ｗを演算する。前記速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗに基づいて、車体フレーム１２と作業者Ｐとの間の距離が基準距離となるように、かつ作業者Ｐが車体フレーム１２の基準方位Ｈ上に位置するように、後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転をそれぞれ制御し、作業者Ｐの移動に応じて作業車１１を追従走行させる。
【解決手段】車体フレーム１２のフェンス２８に第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆを設ける。車体フレーム１２の前方に存在する作業者Ｐに各センサ２９Ａ〜２９Ｆから超音波を照射し、反射された超音波を受信し、この信号に基づいて制御装置により作業車１１と作業者Ｐとの間の速度ベクトル及び回転角速度Ｗを演算する。前記速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗに基づいて、車体フレーム１２と作業者Ｐとの間の距離が基準距離となるように、かつ作業者Ｐが車体フレーム１２の基準方位Ｈ上に位置するように、後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転をそれぞれ制御し、作業者Ｐの移動に応じて作業車１１を追従走行させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスファルトの道路補修自走作業車に係り、詳しくは作業者の移動に伴って自動的に追従走行させることができる道路補修自走作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスファルトの舗装道路に生じた亀裂を補修する作業車は、手押し式となっている。作業車の車体に搭載されたプロパンガスボンベから供給されるガスをガスコンロによって燃焼させることにより、貯留タンクに収容されたアスファルトを加熱溶融する。そして、貯留タンク内の溶融アスファルトを供給パイプの先端に設けた注入ノズルから舗装道路の亀裂に充填して補修する。特許文献１には、注入ノズルは備えていないが手押し式の道路補修用台車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６７６０５号公報（要約書参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の舗装道路の補修作業車は、手押し式であるため、供給パイプの先端に設けた注入ノズルを把持して補修作業を行う作業者と、補修作業車を移動させる作業者との二人が必要になる。このため、舗装道路の補修作業のコストが高くなるという問題があった。
【０００５】
又、アスファルトを貯留する貯留タンクをガスコンロによって加熱するようになっていたので、風が強い日には、ガスコンロの火が消えてしまうこともあり、道路の補修作業の能率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、作業者の移動に伴って、自動的に作業者に追従走行することができる道路補修自走作業車を提供することにある。
本発明の別の目的は、上記目的に加えて、貯留タンクを加熱する加熱手段の気象条件による停止を防止して、補修作業の能率を向上することができる道路補修自走作業車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車体と、その前方の作業者との間の前後方向距離を検出する距離検出手段と、作業者の方位を検出する方位検出手段と、前記距離検出手段によって検出された前後方向距離が記憶媒体に予め設定された基準距離となるように車体を前後進させる前後進手段と、前記方位検出手段によって検出された方位が記憶媒体に予め設定された基準方位となるように調整する方位調整手段と、前記前後進手段及び方位調整手段を制御する制御手段とを備えていることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記距離検出手段及び方位検出手段は、複数の超音波センサ又はレーザレンジファインダであって、各超音波センサ又はレーザレンジファインダによって検出された信号に基づいて、車体から作業者までの速度ベクトル及び回転角速度を演算し、この速度ベクトル及び回転角速度に基づいて、前記前後進手段及び前記方位調整手段が作動されるように構成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記複数の超音波センサ又はレーザレンジファインダは、車体の旋回中心を中心とする円弧軌跡上に等ピッチで配列されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、前記距離検出手段は、車体と作業者との間に架橋された操作紐の車体側における前記基準方位に対する垂直方向の傾斜角を検出する第１角度検出器であり、前記方位検出手段は、前記基準方位に対する前記操作紐の水平方向の傾斜角を検出する第２角度検出器であり、前記前後進手段は、前記第１角度検出器からの検出信号に基づいて、操作紐の傾斜角が予め設定された基準傾斜角となるように作動され、前記方位調整手段は、第２角度検出器によって検出された傾斜角を零度にするように構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記車体には電気ヒータが搭載され、該電気ヒータの上面にアスファルトを貯留する貯留タンクが装設され、前記電気ヒータ及び左右の走行用駆動輪のモータを制御する制御装置が装設されていることを要旨とする。
【００１２】
（作用）
この発明は、距離検出手段によって、車体と、その前方に存在する作業者との間の前後方向距離が検出されるとともに、方位検出手段によって、作業者の方位が検出される。前記距離検出手段によって検出された前後方向距離が予め設定された基準距離となるように、前後進手段によって、車体が前後進される。又、前記方位検出手段によって検出された方位が予め設定された基準方位となるように方位調整手段によって方位が調整される。このため、作業者の移動に伴って、作業車が自動的に追従して走行するように制御される。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明によれば、作業者の移動に伴って、作業車を自動的に作業者に追従走行させることができ、道路の補修作業能率を向上することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、貯留タンクの加熱を電気ヒータにより行うことができるので、アスファルトの加熱溶融を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の道路補修作業車を具体化した実施形態を示す右側面図。
【図２】作業車の背面図。
【図３】作業車の一部省略平面図。
【図４】作業車の走行を制御する制御システムのブロック回路図。
【図５】第１〜第６超音波センサの機能の説明図。
【図６】第１〜第６超音波センサの機能の説明図。
【図７】第１〜第６超音波センサの機能の説明図。
【図８】この発明の別の実施形態を示す道路補修作業車の略体側面図。
【図９】道路補修作業車の略体平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の道路補修作業車を具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１及び図２に示すように、道路補修作業車１１の車体フレーム１２の前側には、垂直軸線の周りで水平方向に旋回可能なキャスターよりなる前車輪１３が備えられている。車体フレーム１２の後側には、走行用の左右一対の後車輪１４Ａ，１４Ｂが備えられている。前記後車輪１４Ａ，１４Ｂは、正逆回転可能なサーボモータＭ１，Ｍ２によってそれぞれ独立して積極回転されるようになっている。前記車体フレーム１２の下部には、前記サーボモータＭ１，Ｍ２を駆動するためのバッテリーＢが搭載されている。
【００１７】
前記車体フレーム１２の上部には、電気ヒータとしてのＩＨヒータ１５が配設され、該ＩＨヒータ１５の加熱板の上面には、アスファルトを貯留する貯留タンク１６が装設されている。図２に示すように、前記車体フレーム１２の中段には、前記貯留タンク１６内のアスファルトを外部に導出するためのポンプ１７が配設されている。前記貯留タンク１６に設けた吐出フランジ１８には、手動操作用の開閉バルブ１９を介して導出パイプ２０が接続され、該導出パイプ２０の先端は、前記ポンプ１７の吸入口に接続されている。前記ポンプ１７の吐出口には、供給パイプ２１の基端部が接続され、該供給パイプ２１の先端部には、溶融状態のアスファルトを道路の亀裂に注入するための注入ノズル２２が接続されている。前記車体フレーム１２の中段には、前記ポンプ１７を駆動するためのモータ２３及びベルト伝動機構を含む駆動機構２４が配設されている。
【００１８】
図１に示すように、前記車体フレーム１２には、フェンス２８が装着されている。このフェンス２８の前側は、図３に示すように円弧状となっていて、この円弧状のフェンス２８に、距離検出手段及び方位検出手段を構成する第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆが取り付けられている。各センサ２９Ａ〜２９Ｆは、図５に示すように、等ピッチで円弧軌跡上に配列されている。各センサ２９Ａ〜２９Ｆは、所定の領域に向かって超音波を発信する発振部（図示略）が設けられるとともに、作業者Ｐに照射されて反射された超音波を受信する受信部（図示略）が設けられている。
【００１９】
第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆによって、後述するように、作業車１１と、その前方の作業者Ｐとの間の前後方向距離が検出されるようになっている。又、後述するように、作業車１１の進行方向の基準方位Ｈに対する作業者の実際の方位が検出されるようになっている。この実施形態においては、前記基準方位Ｈは、図３に示すように、作業車１１の前後方向に指向する中心軸線Ｋに設定されている。
【００２０】
次に、図１〜図４に基づいて、前記第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆによって検出された検出信号に基づいて、作業車１１と作業者Ｐとの間の前後方向距離を基準距離に保持するとともに、作業者Ｐの方位を作業車１１の基準方位Ｈに調整するための制御システムについて説明する。
【００２１】
図１に示すように、前記車体フレーム１２の中段位置には、制御手段としての制御装置３１が装着されている。この制御装置３１の内部には、図４に示すように、ＣＰＵ３２が配設され、該ＣＰＵ３２には、制御動作のプログラムを予め記憶した記憶媒体としてのリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）３３が接続されるとともに、各種のデータを記憶するための記憶媒体としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４が接続されている。記憶媒体として、ＲＡＭ３４以外に例えば、ハードディスク等を用いてもよい。
【００２２】
前記ＣＰＵ３２には前記第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆが接続されるとともに、図示しない駆動回路を介して前記サーボモータＭ１，Ｍ２が接続されている。前記ＣＰＵ３２には、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆからの検出信号及びＲＯＭ３３に記憶されたプログラムに基づいて、後述する各種の演算等を行うための機能が付与されている。
【００２３】
この実施形態においては、前記後車輪１４Ａ，１４Ｂ、サーボモータＭ１，Ｍ２及び制御装置３１等によって、作業車１１を前進又は後進させるための前後進手段及び作業車１１の方位を調整するための方位調整手段が構成されている。
【００２４】
図示しないが、前記作業車１１から離隔した位置には、該作業車１１のＩＨヒータ１５及びモータ２３の制御を行うための制御台車（図示略）が設けられている。該制御台車には、発電機から電力線を介して電力が供給されるようになっている。前記制御台車には、パンタグラフ方式の伸縮機構が備えられ、該伸縮機構に敷設されたリード線を通して、前記作業車１１の制御装置３１と、制御台車が接続されている。前記電力線は伸縮機構を介して前記ＩＨヒータ１５、モータ２３及び制御装置３１等に電力を供給するようになっている。
【００２５】
次に、前記のように構成した作業車１１の動作について説明する。
図１に示すＩＨヒータ１５の起動スイッチをオンすることによって、貯留タンク１６の内部に貯留されているアスファルトがＩＨヒータ１５によって加熱されて溶融状態となる。この状態で、作業者Ｐが開閉バルブ１９を開放するとともに、供給パイプ２１の先端に設けられた注入ノズル２２を把持して、注入ノズル２２の近傍に設けられたモータ２３起動用のスイッチ（図示略）がオンされると、該モータ２３が起動されて、ポンプ１７が駆動され、貯留タンク１６内に貯留されている溶融状態のアスファルトがポンプ１７によって汲み上げられて、導出パイプ２０及び供給パイプ２１を介して注入ノズル２２に供給される。該ノズル２２から排出された溶融アスファルトは舗装道路の亀裂に注入され、補修作業が行われる。
【００２６】
次に、制御装置３１によって行われる作業者Ｐの移動に伴って作業車１１を追従走行させる制御方法について説明する。
作業車１１の独立二輪駆動型の左右の後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度をωｒ，ωｌとし、図３に示すように、車輪半径をＲ、両後車輪１４Ａ，１４Ｂの間の距離をＴとする。又、作業車１１の中心Ｏを両後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転軸線Ｅ上の中心と設定する。作業車１１の中心Ｏにおける並進速度Ｖ[ ｍ／ｓｅｃ] 及び回転角速度Ｗ[ ｒａｄ／ｓｅｃ] は、制御装置３１のＣＰＵ３２によって次の（１）（２）式、又は（３）式で求められる。
【００２７】
【数１】
【００２８】
【数２】
【００２９】
【数３】
一方、（１）式及び（２）式より、後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌを並進速度Ｖ及び回転角速度Ｗで記述すると、次の（４）式及び（５）式となる。
【００３０】
【数４】
【００３１】
【数５】
従って、作業車１１の並進速度Ｖと、回転角速度Ｗとを指令値とし、後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌを制御装置３１のＣＰＵ３２によってそれぞれ演算し、該回転角速度ωｒ，ωｌによりサーボモータＭ１，Ｍ２を制御することにより、作業車１１の走行（軌道）を制御することができる。
【００３２】
次に、図５〜図７に基づいて、前記第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆによって検出された検出信号に基づいて、前述の（４）式及び（５）式の並進速度Ｖ及び回転角速度Ｗに代入される並進速度Ｖ及び回転角速度ＷをＣＰＵ３２によって演算する方法について説明する。
【００３３】
図５及び図６に示すように、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆによって検出される作業車１１と、作業者Ｐとの実測距離をＤ（ｉ）（ｔ）[ ｍ] 、作業車１１と作業者Ｐとの基準距離をｄ０[ ｍ] とする。ｋｖ，ｋｈを定数、Ｖ（ａ）を速度ベクトルとする。又、速度ベクトルＶ（ａ）の向きを、φ[ ｒａｄ] 、大きさをＶ（ｔ）[ ｍ／ｓｅｃ] とする。
【００３４】
図５に示すように、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆは、作業車１１の中心Ｏを中心とする半径ｓ[ ｍ] の円弧軌跡上に配設され、各センサ２９Ａ〜２９Ｆの座標位置（作業車１１の中心Ｏ）に関するｘ軸方向成分をＳｘ（ｉ）、ｙ軸方向成分をＳｙ（ｉ）、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆのｘ軸方向に対する設置角度をθ（ｉ）[ ｒａｄ] と定義する。なお、「ｉ」は第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆのいずれか一つを意味する。
【００３５】
前記ｘ軸方向成分Ｓｘ（ｉ）及びｙ軸方向成分Ｓｙ（ｉ）は（６）式及び（７）式で表される。
【００３６】
【数６】
【００３７】
【数７】
又、基準距離の位置（初期位置：図５の二点鎖線）からの作業者Ｐまでの距離ｄ（ｉ）（ｔ）[ ｍ] は、次の（８）式で表される。
【００３８】
【数８】
一方、図６より速度ベクトルＶ（ａ）は、ｖｘ（ｔ）と、ｖｙ（ｔ）の２つの成分に分割される。ここで、ｘ軸方向及びｙ軸方向の速度ベクトル成分ｖｘ（ｔ），ｖｙ（ｔ）は、センサ２９Ａ〜２９Ｆの個数をｎ（本実施形態では６個）とすると、次の（９）式及び（１０）式で演算されるものとする。
【００３９】
【数９】
【００４０】
【数１０】
従って、速度ベクトルＶ（ａ）の大きさＶ（ｔ）[ ｍ／ｓｅｃ] は、次の（１１）式で算出される。
【００４１】
【数１１】
又、速度ベクトルＶ（ａ）の向きφ（ｔ）は、次の（１２）式によって求められる。
【００４２】
【数１２】
回転角速度Ｗ（ｔ）は、次の（１３）式によって求められる。
【００４３】
【数１３】
以上のように、前述した（４）式及び（５）式における並進速度Ｖ及び回転角速度Ｗとして、ＣＰＵ３２によって（１１）式及び（１３）式で演算された並進速度Ｖ及び回転角速度Ｗを指令値として代入することによって、２つの後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｌ，ωｒが演算される。そして、これらの回転角速度ωｒ，ωｌに基づいて、サーボモータＭ１，Ｍ２が制御され、作業車１１の追従走行が制御される。図７に示すように、作業車１１と作業者Ｐとの距離が基準距離ｄ０[ ｍ] よりも小さくなった場合には、速度ベクトルＶ（ａ）が逆方向を向くので、作業車１１は、後退される。このようにして、作業車１１と作業者Ｐの間の実測距離Ｄ（ｉ）（ｔ）[ ｍ] が基準距離ｄ０[ ｍ] となるように、かつ作業車１１に対する作業者Ｐの実測方位が基準方位ＨとなるようにサーボモータＭ１，Ｍ２の回転がそれぞれ制御される。
【００４４】
上記実施形態の作業車１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記第１実施形態では、作業車１１のフェンス２８に第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆを設け、各センサ２９Ａ〜２９Ｆによって検出された検出信号を図４に示す制御装置３１のＣＰＵ３２に送信し、ＣＰＵ３２によって、図６に示すように、作業車１１と作業者Ｐとの間の実測距離Ｄ（ｉ）（ｔ）[ ｍ] 及び実測方位を速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗとして演算する。そして、これらの速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗに基づいて２つの後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌを演算することにより作業車１１を走行するようにした。このため、作業者Ｐが補修作用のため前方に移動しても、作業車１１と作業者Ｐとの距離が基準距離ｄ０[ ｍ] となるように、かつ作業車１１の実測方位が基準方位Ｈとなるように、二つの後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転が制御される。このため、作業者Ｐは道路のアスファルトによる補修作業を能率的に行うことができる。
【００４５】
（２）上記第１実施形態では、作業車１１の中心Ｏを中心とする円弧軌跡上に位置するように、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆを等ピッチで配設し、各センサ２９Ａ〜２９Ｆの検出信号に基づいて、ｘ軸方向の速度ベクトル成分ｖｘ（ｔ）及びｙ軸方向の速度ベクトル成分ｖｙ（ｔ）を演算するようにした。このため、作業車１１の中心Ｏを座標基準とする前述した各種の演算式を単純化することができる。又、超音波センサの検出範囲を広くして、速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗの演算を適正に行うことができ、検出精度を向上することができる。
【００４６】
次に、図８及び図９に基づいて、この発明の舗装道路補修作業車１１の第２実施形態について説明する。
この第２実施形態においては、図８に示すように、作業車１１の車体フレーム１２に操作紐４１の一端が連結され、操作紐４１の他端が作業者Ｐに架橋されている。前記車体フレーム１２には操作紐４１の基準方位Ｈ（水平線）に対する垂直方向の第１傾斜角度θを検出するためのポテンショメータよりなる第１角度検出器４２が設けられている。又、図９に示すように、車体フレーム１２には、基準方位Ｈに対する水平方向の第２傾斜角度φを検出するためのポテンショメータよりなる第２角度検出器４３が設けられている。そして、第１及び第２角度検出器４２，４３によって、前記第１傾斜角度θ及び第２傾斜角度φを検出し、得られた傾斜角度θ，φに比例ゲインｋｌ，ｋｍを乗じた値を速度ベクトルＶ（ａ）、回転角速度Ｗとする。速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗは、次の（１４）式及び（１５）式によって演算される。
【００４７】
【数１４】
【００４８】
【数１５】
作業車１１の後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌは、次の（１６）式及び（１７）式によって演算される。
【００４９】
【数１６】
【００５０】
【数１７】
但し、Ｋ１＝１／Ｒ、Ｋ２＝Ｔ／２とする。
【００５１】
さらに、回転角速度ωｒ，ωｌは、次の（１８）式及び（１９）式のように整理することができる。但し、ｆ１＝Ｋ１ｋｌ、ｆ２＝Ｋ１Ｋ２ｋｍ
【００５２】
【数１８】
【００５３】
【数１９】
この実施形態では、図８に示すように、操作紐４１の基準角度θ０を４５°としている。この場合、作業車１１と作業者Ｐとの実測距離をＬ、基準角度θ０における操作紐４１の曲率半径ｒとすると、基準距離ｌは次の（２０）式で表される。又、実測距離Ｌは（２１）式で表される。
【００５４】
【数２０】
【００５５】
【数２１】
作業車１１と作業者Ｐの間の基準距離ｌは、次の（２２）式で調整することができる。
【００５６】
【数２２】
前述した第２の実施形態においては、第１及び第２角度検出器４２，４３によって、操作紐４１の基準方位Ｈに対する垂直方向の傾斜角度θ及び水平方向の傾斜角度φをそれぞれ検出する。そして、この検出された第１及び第２傾斜角度θ，φを前述した（１８）式及び（１９）式の第１傾斜角度θ及び第２傾斜角度φに代入することにより、後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌを演算することができる。この結果、第１傾斜角度θが基準角度θ０になるように、かつ第２傾斜角度φが零（基準方位Ｈ）となるようにサーボモータＭ１，Ｍ２の回転がそれぞれ制御される。従って、作業者Ｐの移動に伴って作業車１１が追従走行され、道路の補修作業能率を向上することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、図３に示すように、両後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転軸線Ｅの中心Ｏを作業車１１の中心Ｏとしたが、これを前方にオフセットしてもよい。この場合には、オフセット量を考慮して、前述した各式が設定される。
【００５８】
・超音波センサを２個〜５個、或いは７個〜１０個用いてもよい。
・第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆに代えて、複数のレーザレンジファインダを用いて、速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗを演算するようにしてもよい。
【００５９】
・前記実施形態では、外部電力を用いて、作業車１１を作動するようにしたが、前記車体フレーム１２に発電機或いは燃料電池を搭載して、作業車１１を作動するようにしてもよい。
【００６０】
・ＩＨヒータ１５に代えて、ガスコンロを用いても良い。
【符号の説明】
【００６１】
Ｈ…基準方位、ｌ…基準距離、Ｐ…作業者、Ｖ…並進速度、Ｖ（ａ）…速度ベクトル、Ｗ，ωｌ，ωｒ…回転角速度、１１…作業車、１４Ａ，１４Ｂ…後車輪、１６…貯留タンク、２３…モータ、３１…制御装置、４１…操作紐、４２…第１角度検出器、４３…第２角度検出器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスファルトの道路補修自走作業車に係り、詳しくは作業者の移動に伴って自動的に追従走行させることができる道路補修自走作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスファルトの舗装道路に生じた亀裂を補修する作業車は、手押し式となっている。作業車の車体に搭載されたプロパンガスボンベから供給されるガスをガスコンロによって燃焼させることにより、貯留タンクに収容されたアスファルトを加熱溶融する。そして、貯留タンク内の溶融アスファルトを供給パイプの先端に設けた注入ノズルから舗装道路の亀裂に充填して補修する。特許文献１には、注入ノズルは備えていないが手押し式の道路補修用台車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６７６０５号公報（要約書参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の舗装道路の補修作業車は、手押し式であるため、供給パイプの先端に設けた注入ノズルを把持して補修作業を行う作業者と、補修作業車を移動させる作業者との二人が必要になる。このため、舗装道路の補修作業のコストが高くなるという問題があった。
【０００５】
又、アスファルトを貯留する貯留タンクをガスコンロによって加熱するようになっていたので、風が強い日には、ガスコンロの火が消えてしまうこともあり、道路の補修作業の能率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、作業者の移動に伴って、自動的に作業者に追従走行することができる道路補修自走作業車を提供することにある。
本発明の別の目的は、上記目的に加えて、貯留タンクを加熱する加熱手段の気象条件による停止を防止して、補修作業の能率を向上することができる道路補修自走作業車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車体と、その前方の作業者との間の前後方向距離を検出する距離検出手段と、作業者の方位を検出する方位検出手段と、前記距離検出手段によって検出された前後方向距離が記憶媒体に予め設定された基準距離となるように車体を前後進させる前後進手段と、前記方位検出手段によって検出された方位が記憶媒体に予め設定された基準方位となるように調整する方位調整手段と、前記前後進手段及び方位調整手段を制御する制御手段とを備えていることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記距離検出手段及び方位検出手段は、複数の超音波センサ又はレーザレンジファインダであって、各超音波センサ又はレーザレンジファインダによって検出された信号に基づいて、車体から作業者までの速度ベクトル及び回転角速度を演算し、この速度ベクトル及び回転角速度に基づいて、前記前後進手段及び前記方位調整手段が作動されるように構成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記複数の超音波センサ又はレーザレンジファインダは、車体の旋回中心を中心とする円弧軌跡上に等ピッチで配列されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、前記距離検出手段は、車体と作業者との間に架橋された操作紐の車体側における前記基準方位に対する垂直方向の傾斜角を検出する第１角度検出器であり、前記方位検出手段は、前記基準方位に対する前記操作紐の水平方向の傾斜角を検出する第２角度検出器であり、前記前後進手段は、前記第１角度検出器からの検出信号に基づいて、操作紐の傾斜角が予め設定された基準傾斜角となるように作動され、前記方位調整手段は、第２角度検出器によって検出された傾斜角を零度にするように構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記車体には電気ヒータが搭載され、該電気ヒータの上面にアスファルトを貯留する貯留タンクが装設され、前記電気ヒータ及び左右の走行用駆動輪のモータを制御する制御装置が装設されていることを要旨とする。
【００１２】
（作用）
この発明は、距離検出手段によって、車体と、その前方に存在する作業者との間の前後方向距離が検出されるとともに、方位検出手段によって、作業者の方位が検出される。前記距離検出手段によって検出された前後方向距離が予め設定された基準距離となるように、前後進手段によって、車体が前後進される。又、前記方位検出手段によって検出された方位が予め設定された基準方位となるように方位調整手段によって方位が調整される。このため、作業者の移動に伴って、作業車が自動的に追従して走行するように制御される。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明によれば、作業者の移動に伴って、作業車を自動的に作業者に追従走行させることができ、道路の補修作業能率を向上することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、貯留タンクの加熱を電気ヒータにより行うことができるので、アスファルトの加熱溶融を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の道路補修作業車を具体化した実施形態を示す右側面図。
【図２】作業車の背面図。
【図３】作業車の一部省略平面図。
【図４】作業車の走行を制御する制御システムのブロック回路図。
【図５】第１〜第６超音波センサの機能の説明図。
【図６】第１〜第６超音波センサの機能の説明図。
【図７】第１〜第６超音波センサの機能の説明図。
【図８】この発明の別の実施形態を示す道路補修作業車の略体側面図。
【図９】道路補修作業車の略体平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の道路補修作業車を具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１及び図２に示すように、道路補修作業車１１の車体フレーム１２の前側には、垂直軸線の周りで水平方向に旋回可能なキャスターよりなる前車輪１３が備えられている。車体フレーム１２の後側には、走行用の左右一対の後車輪１４Ａ，１４Ｂが備えられている。前記後車輪１４Ａ，１４Ｂは、正逆回転可能なサーボモータＭ１，Ｍ２によってそれぞれ独立して積極回転されるようになっている。前記車体フレーム１２の下部には、前記サーボモータＭ１，Ｍ２を駆動するためのバッテリーＢが搭載されている。
【００１７】
前記車体フレーム１２の上部には、電気ヒータとしてのＩＨヒータ１５が配設され、該ＩＨヒータ１５の加熱板の上面には、アスファルトを貯留する貯留タンク１６が装設されている。図２に示すように、前記車体フレーム１２の中段には、前記貯留タンク１６内のアスファルトを外部に導出するためのポンプ１７が配設されている。前記貯留タンク１６に設けた吐出フランジ１８には、手動操作用の開閉バルブ１９を介して導出パイプ２０が接続され、該導出パイプ２０の先端は、前記ポンプ１７の吸入口に接続されている。前記ポンプ１７の吐出口には、供給パイプ２１の基端部が接続され、該供給パイプ２１の先端部には、溶融状態のアスファルトを道路の亀裂に注入するための注入ノズル２２が接続されている。前記車体フレーム１２の中段には、前記ポンプ１７を駆動するためのモータ２３及びベルト伝動機構を含む駆動機構２４が配設されている。
【００１８】
図１に示すように、前記車体フレーム１２には、フェンス２８が装着されている。このフェンス２８の前側は、図３に示すように円弧状となっていて、この円弧状のフェンス２８に、距離検出手段及び方位検出手段を構成する第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆが取り付けられている。各センサ２９Ａ〜２９Ｆは、図５に示すように、等ピッチで円弧軌跡上に配列されている。各センサ２９Ａ〜２９Ｆは、所定の領域に向かって超音波を発信する発振部（図示略）が設けられるとともに、作業者Ｐに照射されて反射された超音波を受信する受信部（図示略）が設けられている。
【００１９】
第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆによって、後述するように、作業車１１と、その前方の作業者Ｐとの間の前後方向距離が検出されるようになっている。又、後述するように、作業車１１の進行方向の基準方位Ｈに対する作業者の実際の方位が検出されるようになっている。この実施形態においては、前記基準方位Ｈは、図３に示すように、作業車１１の前後方向に指向する中心軸線Ｋに設定されている。
【００２０】
次に、図１〜図４に基づいて、前記第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆによって検出された検出信号に基づいて、作業車１１と作業者Ｐとの間の前後方向距離を基準距離に保持するとともに、作業者Ｐの方位を作業車１１の基準方位Ｈに調整するための制御システムについて説明する。
【００２１】
図１に示すように、前記車体フレーム１２の中段位置には、制御手段としての制御装置３１が装着されている。この制御装置３１の内部には、図４に示すように、ＣＰＵ３２が配設され、該ＣＰＵ３２には、制御動作のプログラムを予め記憶した記憶媒体としてのリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）３３が接続されるとともに、各種のデータを記憶するための記憶媒体としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４が接続されている。記憶媒体として、ＲＡＭ３４以外に例えば、ハードディスク等を用いてもよい。
【００２２】
前記ＣＰＵ３２には前記第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆが接続されるとともに、図示しない駆動回路を介して前記サーボモータＭ１，Ｍ２が接続されている。前記ＣＰＵ３２には、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆからの検出信号及びＲＯＭ３３に記憶されたプログラムに基づいて、後述する各種の演算等を行うための機能が付与されている。
【００２３】
この実施形態においては、前記後車輪１４Ａ，１４Ｂ、サーボモータＭ１，Ｍ２及び制御装置３１等によって、作業車１１を前進又は後進させるための前後進手段及び作業車１１の方位を調整するための方位調整手段が構成されている。
【００２４】
図示しないが、前記作業車１１から離隔した位置には、該作業車１１のＩＨヒータ１５及びモータ２３の制御を行うための制御台車（図示略）が設けられている。該制御台車には、発電機から電力線を介して電力が供給されるようになっている。前記制御台車には、パンタグラフ方式の伸縮機構が備えられ、該伸縮機構に敷設されたリード線を通して、前記作業車１１の制御装置３１と、制御台車が接続されている。前記電力線は伸縮機構を介して前記ＩＨヒータ１５、モータ２３及び制御装置３１等に電力を供給するようになっている。
【００２５】
次に、前記のように構成した作業車１１の動作について説明する。
図１に示すＩＨヒータ１５の起動スイッチをオンすることによって、貯留タンク１６の内部に貯留されているアスファルトがＩＨヒータ１５によって加熱されて溶融状態となる。この状態で、作業者Ｐが開閉バルブ１９を開放するとともに、供給パイプ２１の先端に設けられた注入ノズル２２を把持して、注入ノズル２２の近傍に設けられたモータ２３起動用のスイッチ（図示略）がオンされると、該モータ２３が起動されて、ポンプ１７が駆動され、貯留タンク１６内に貯留されている溶融状態のアスファルトがポンプ１７によって汲み上げられて、導出パイプ２０及び供給パイプ２１を介して注入ノズル２２に供給される。該ノズル２２から排出された溶融アスファルトは舗装道路の亀裂に注入され、補修作業が行われる。
【００２６】
次に、制御装置３１によって行われる作業者Ｐの移動に伴って作業車１１を追従走行させる制御方法について説明する。
作業車１１の独立二輪駆動型の左右の後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度をωｒ，ωｌとし、図３に示すように、車輪半径をＲ、両後車輪１４Ａ，１４Ｂの間の距離をＴとする。又、作業車１１の中心Ｏを両後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転軸線Ｅ上の中心と設定する。作業車１１の中心Ｏにおける並進速度Ｖ[ ｍ／ｓｅｃ] 及び回転角速度Ｗ[ ｒａｄ／ｓｅｃ] は、制御装置３１のＣＰＵ３２によって次の（１）（２）式、又は（３）式で求められる。
【００２７】
【数１】
【００２８】
【数２】
【００２９】
【数３】
一方、（１）式及び（２）式より、後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌを並進速度Ｖ及び回転角速度Ｗで記述すると、次の（４）式及び（５）式となる。
【００３０】
【数４】
【００３１】
【数５】
従って、作業車１１の並進速度Ｖと、回転角速度Ｗとを指令値とし、後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌを制御装置３１のＣＰＵ３２によってそれぞれ演算し、該回転角速度ωｒ，ωｌによりサーボモータＭ１，Ｍ２を制御することにより、作業車１１の走行（軌道）を制御することができる。
【００３２】
次に、図５〜図７に基づいて、前記第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆによって検出された検出信号に基づいて、前述の（４）式及び（５）式の並進速度Ｖ及び回転角速度Ｗに代入される並進速度Ｖ及び回転角速度ＷをＣＰＵ３２によって演算する方法について説明する。
【００３３】
図５及び図６に示すように、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆによって検出される作業車１１と、作業者Ｐとの実測距離をＤ（ｉ）（ｔ）[ ｍ] 、作業車１１と作業者Ｐとの基準距離をｄ０[ ｍ] とする。ｋｖ，ｋｈを定数、Ｖ（ａ）を速度ベクトルとする。又、速度ベクトルＶ（ａ）の向きを、φ[ ｒａｄ] 、大きさをＶ（ｔ）[ ｍ／ｓｅｃ] とする。
【００３４】
図５に示すように、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆは、作業車１１の中心Ｏを中心とする半径ｓ[ ｍ] の円弧軌跡上に配設され、各センサ２９Ａ〜２９Ｆの座標位置（作業車１１の中心Ｏ）に関するｘ軸方向成分をＳｘ（ｉ）、ｙ軸方向成分をＳｙ（ｉ）、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆのｘ軸方向に対する設置角度をθ（ｉ）[ ｒａｄ] と定義する。なお、「ｉ」は第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆのいずれか一つを意味する。
【００３５】
前記ｘ軸方向成分Ｓｘ（ｉ）及びｙ軸方向成分Ｓｙ（ｉ）は（６）式及び（７）式で表される。
【００３６】
【数６】
【００３７】
【数７】
又、基準距離の位置（初期位置：図５の二点鎖線）からの作業者Ｐまでの距離ｄ（ｉ）（ｔ）[ ｍ] は、次の（８）式で表される。
【００３８】
【数８】
一方、図６より速度ベクトルＶ（ａ）は、ｖｘ（ｔ）と、ｖｙ（ｔ）の２つの成分に分割される。ここで、ｘ軸方向及びｙ軸方向の速度ベクトル成分ｖｘ（ｔ），ｖｙ（ｔ）は、センサ２９Ａ〜２９Ｆの個数をｎ（本実施形態では６個）とすると、次の（９）式及び（１０）式で演算されるものとする。
【００３９】
【数９】
【００４０】
【数１０】
従って、速度ベクトルＶ（ａ）の大きさＶ（ｔ）[ ｍ／ｓｅｃ] は、次の（１１）式で算出される。
【００４１】
【数１１】
又、速度ベクトルＶ（ａ）の向きφ（ｔ）は、次の（１２）式によって求められる。
【００４２】
【数１２】
回転角速度Ｗ（ｔ）は、次の（１３）式によって求められる。
【００４３】
【数１３】
以上のように、前述した（４）式及び（５）式における並進速度Ｖ及び回転角速度Ｗとして、ＣＰＵ３２によって（１１）式及び（１３）式で演算された並進速度Ｖ及び回転角速度Ｗを指令値として代入することによって、２つの後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｌ，ωｒが演算される。そして、これらの回転角速度ωｒ，ωｌに基づいて、サーボモータＭ１，Ｍ２が制御され、作業車１１の追従走行が制御される。図７に示すように、作業車１１と作業者Ｐとの距離が基準距離ｄ０[ ｍ] よりも小さくなった場合には、速度ベクトルＶ（ａ）が逆方向を向くので、作業車１１は、後退される。このようにして、作業車１１と作業者Ｐの間の実測距離Ｄ（ｉ）（ｔ）[ ｍ] が基準距離ｄ０[ ｍ] となるように、かつ作業車１１に対する作業者Ｐの実測方位が基準方位ＨとなるようにサーボモータＭ１，Ｍ２の回転がそれぞれ制御される。
【００４４】
上記実施形態の作業車１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記第１実施形態では、作業車１１のフェンス２８に第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆを設け、各センサ２９Ａ〜２９Ｆによって検出された検出信号を図４に示す制御装置３１のＣＰＵ３２に送信し、ＣＰＵ３２によって、図６に示すように、作業車１１と作業者Ｐとの間の実測距離Ｄ（ｉ）（ｔ）[ ｍ] 及び実測方位を速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗとして演算する。そして、これらの速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗに基づいて２つの後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌを演算することにより作業車１１を走行するようにした。このため、作業者Ｐが補修作用のため前方に移動しても、作業車１１と作業者Ｐとの距離が基準距離ｄ０[ ｍ] となるように、かつ作業車１１の実測方位が基準方位Ｈとなるように、二つの後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転が制御される。このため、作業者Ｐは道路のアスファルトによる補修作業を能率的に行うことができる。
【００４５】
（２）上記第１実施形態では、作業車１１の中心Ｏを中心とする円弧軌跡上に位置するように、第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆを等ピッチで配設し、各センサ２９Ａ〜２９Ｆの検出信号に基づいて、ｘ軸方向の速度ベクトル成分ｖｘ（ｔ）及びｙ軸方向の速度ベクトル成分ｖｙ（ｔ）を演算するようにした。このため、作業車１１の中心Ｏを座標基準とする前述した各種の演算式を単純化することができる。又、超音波センサの検出範囲を広くして、速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗの演算を適正に行うことができ、検出精度を向上することができる。
【００４６】
次に、図８及び図９に基づいて、この発明の舗装道路補修作業車１１の第２実施形態について説明する。
この第２実施形態においては、図８に示すように、作業車１１の車体フレーム１２に操作紐４１の一端が連結され、操作紐４１の他端が作業者Ｐに架橋されている。前記車体フレーム１２には操作紐４１の基準方位Ｈ（水平線）に対する垂直方向の第１傾斜角度θを検出するためのポテンショメータよりなる第１角度検出器４２が設けられている。又、図９に示すように、車体フレーム１２には、基準方位Ｈに対する水平方向の第２傾斜角度φを検出するためのポテンショメータよりなる第２角度検出器４３が設けられている。そして、第１及び第２角度検出器４２，４３によって、前記第１傾斜角度θ及び第２傾斜角度φを検出し、得られた傾斜角度θ，φに比例ゲインｋｌ，ｋｍを乗じた値を速度ベクトルＶ（ａ）、回転角速度Ｗとする。速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗは、次の（１４）式及び（１５）式によって演算される。
【００４７】
【数１４】
【００４８】
【数１５】
作業車１１の後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌは、次の（１６）式及び（１７）式によって演算される。
【００４９】
【数１６】
【００５０】
【数１７】
但し、Ｋ１＝１／Ｒ、Ｋ２＝Ｔ／２とする。
【００５１】
さらに、回転角速度ωｒ，ωｌは、次の（１８）式及び（１９）式のように整理することができる。但し、ｆ１＝Ｋ１ｋｌ、ｆ２＝Ｋ１Ｋ２ｋｍ
【００５２】
【数１８】
【００５３】
【数１９】
この実施形態では、図８に示すように、操作紐４１の基準角度θ０を４５°としている。この場合、作業車１１と作業者Ｐとの実測距離をＬ、基準角度θ０における操作紐４１の曲率半径ｒとすると、基準距離ｌは次の（２０）式で表される。又、実測距離Ｌは（２１）式で表される。
【００５４】
【数２０】
【００５５】
【数２１】
作業車１１と作業者Ｐの間の基準距離ｌは、次の（２２）式で調整することができる。
【００５６】
【数２２】
前述した第２の実施形態においては、第１及び第２角度検出器４２，４３によって、操作紐４１の基準方位Ｈに対する垂直方向の傾斜角度θ及び水平方向の傾斜角度φをそれぞれ検出する。そして、この検出された第１及び第２傾斜角度θ，φを前述した（１８）式及び（１９）式の第１傾斜角度θ及び第２傾斜角度φに代入することにより、後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転角速度ωｒ，ωｌを演算することができる。この結果、第１傾斜角度θが基準角度θ０になるように、かつ第２傾斜角度φが零（基準方位Ｈ）となるようにサーボモータＭ１，Ｍ２の回転がそれぞれ制御される。従って、作業者Ｐの移動に伴って作業車１１が追従走行され、道路の補修作業能率を向上することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、図３に示すように、両後車輪１４Ａ，１４Ｂの回転軸線Ｅの中心Ｏを作業車１１の中心Ｏとしたが、これを前方にオフセットしてもよい。この場合には、オフセット量を考慮して、前述した各式が設定される。
【００５８】
・超音波センサを２個〜５個、或いは７個〜１０個用いてもよい。
・第１〜第６超音波センサ２９Ａ〜２９Ｆに代えて、複数のレーザレンジファインダを用いて、速度ベクトルＶ（ａ）及び回転角速度Ｗを演算するようにしてもよい。
【００５９】
・前記実施形態では、外部電力を用いて、作業車１１を作動するようにしたが、前記車体フレーム１２に発電機或いは燃料電池を搭載して、作業車１１を作動するようにしてもよい。
【００６０】
・ＩＨヒータ１５に代えて、ガスコンロを用いても良い。
【符号の説明】
【００６１】
Ｈ…基準方位、ｌ…基準距離、Ｐ…作業者、Ｖ…並進速度、Ｖ（ａ）…速度ベクトル、Ｗ，ωｌ，ωｒ…回転角速度、１１…作業車、１４Ａ，１４Ｂ…後車輪、１６…貯留タンク、２３…モータ、３１…制御装置、４１…操作紐、４２…第１角度検出器、４３…第２角度検出器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、その前方の作業者との間の前後方向距離を検出する距離検出手段と、
作業者の方位を検出する方位検出手段と、
前記距離検出手段によって検出された前後方向距離が記憶媒体に予め設定された基準距離となるように車体を前後進させる前後進手段と、
前記方位検出手段によって検出された方位が記憶媒体に予め設定された基準方位となるように調整する方位調整手段と、
前記前後進手段及び方位調整手段を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項２】
請求項１において、前記距離検出手段及び方位検出手段は、複数の超音波センサ又はレーザレンジファインダであって、各超音波センサ又はレーザレンジファインダによって検出された信号に基づいて、車体から作業者までの速度ベクトル及び回転角速度を演算し、この速度ベクトル及び回転角速度に基づいて、前記前後進手段及び前記方位調整手段が作動されるように構成されていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項３】
請求項２において、前記複数の超音波センサ又はレーザレンジファインダは、車体の旋回中心を中心とする円弧軌跡上に等ピッチで配列されていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項４】
請求項１において、前記距離検出手段は、車体と作業者との間に架橋された操作紐の車体側における前記基準方位に対する垂直方向の傾斜角を検出する第１角度検出器であり、前記方位検出手段は、前記基準方位に対する前記操作紐の水平方向の傾斜角を検出する第２角度検出器であり、前記前後進手段は、前記第１角度検出器からの検出信号に基づいて、操作紐の傾斜角が予め設定された基準傾斜角となるように作動され、前記方位調整手段は、第２角度検出器によって検出された傾斜角を零度にするように構成されていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、前記車体には電気ヒータが搭載され、該電気ヒータの上面にアスファルトを貯留する貯留タンクが装設され、前記電気ヒータ及び左右の走行用駆動輪のモータを制御する制御装置が装設されていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項１】
車体と、その前方の作業者との間の前後方向距離を検出する距離検出手段と、
作業者の方位を検出する方位検出手段と、
前記距離検出手段によって検出された前後方向距離が記憶媒体に予め設定された基準距離となるように車体を前後進させる前後進手段と、
前記方位検出手段によって検出された方位が記憶媒体に予め設定された基準方位となるように調整する方位調整手段と、
前記前後進手段及び方位調整手段を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項２】
請求項１において、前記距離検出手段及び方位検出手段は、複数の超音波センサ又はレーザレンジファインダであって、各超音波センサ又はレーザレンジファインダによって検出された信号に基づいて、車体から作業者までの速度ベクトル及び回転角速度を演算し、この速度ベクトル及び回転角速度に基づいて、前記前後進手段及び前記方位調整手段が作動されるように構成されていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項３】
請求項２において、前記複数の超音波センサ又はレーザレンジファインダは、車体の旋回中心を中心とする円弧軌跡上に等ピッチで配列されていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項４】
請求項１において、前記距離検出手段は、車体と作業者との間に架橋された操作紐の車体側における前記基準方位に対する垂直方向の傾斜角を検出する第１角度検出器であり、前記方位検出手段は、前記基準方位に対する前記操作紐の水平方向の傾斜角を検出する第２角度検出器であり、前記前後進手段は、前記第１角度検出器からの検出信号に基づいて、操作紐の傾斜角が予め設定された基準傾斜角となるように作動され、前記方位調整手段は、第２角度検出器によって検出された傾斜角を零度にするように構成されていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、前記車体には電気ヒータが搭載され、該電気ヒータの上面にアスファルトを貯留する貯留タンクが装設され、前記電気ヒータ及び左右の走行用駆動輪のモータを制御する制御装置が装設されていることを特徴とする道路補修自走作業車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１６９０５５（Ｐ２０１１−１６９０５５Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３５２７２（Ｐ２０１０−３５２７２）
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【出願人】（３０４０００８３６）学校法人 名古屋電気学園 (22)
【出願人】（３９２００１３９１）株式会社市川工務店 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【出願人】（３０４０００８３６）学校法人 名古屋電気学園 (22)
【出願人】（３９２００１３９１）株式会社市川工務店 (6)
【Ｆターム（参考）】
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