JPH01155406A - ビーム光誘導式作業車のターン制御装置 - Google Patents
ビーム光誘導式作業車のターン制御装置Info
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- JPH01155406A JPH01155406A JP62314862A JP31486287A JPH01155406A JP H01155406 A JPH01155406 A JP H01155406A JP 62314862 A JP62314862 A JP 62314862A JP 31486287 A JP31486287 A JP 31486287A JP H01155406 A JPH01155406 A JP H01155406A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複数個の作業行程夫々において誘導用ビーム
光に沿って自動走行する作業車が作業行程の終端部に達
するに伴って、前記作業車を次の作業行程の横側方箇所
に向けて設定旋回パターンで旋回させる旋回制御手段と
、その旋回制御手段の制御作動後において前記作業車を
次の作業行程側に向けて平行移動させる平行移動制御手
段とが設けられているビーム光誘導式作業車のターン制
御装置に関する。
光に沿って自動走行する作業車が作業行程の終端部に達
するに伴って、前記作業車を次の作業行程の横側方箇所
に向けて設定旋回パターンで旋回させる旋回制御手段と
、その旋回制御手段の制御作動後において前記作業車を
次の作業行程側に向けて平行移動させる平行移動制御手
段とが設けられているビーム光誘導式作業車のターン制
御装置に関する。
上記この種のビーム光誘導式作業車のターン制御装置は
、作業車が一つの作業行程の終端部に達するに伴って、
作業車を自動的に次の作業行程に移動させるようにした
ものである。
、作業車が一つの作業行程の終端部に達するに伴って、
作業車を自動的に次の作業行程に移動させるようにした
ものである。
上記設定旋回パターンによる旋回は、例えば、作業車の
向きが次の作業行程の方向に向(状態となるまでに要す
る設定時間経過するまで、又は、設定走行距離を走行す
るまで、操向輪を設定切り角に維持させたり、あるいは
、予め人為的な操作で旋回操作してティーチングされた
旋回パターンを再生する等により行うことになり、要は
、作業車が次の作業行程の横側方箇所において次の作業
行程に対して平行な方向を向く状態となるように旋回さ
せることを目的としている(本出願人が先に提案した特
願昭62−238566号参照)。
向きが次の作業行程の方向に向(状態となるまでに要す
る設定時間経過するまで、又は、設定走行距離を走行す
るまで、操向輪を設定切り角に維持させたり、あるいは
、予め人為的な操作で旋回操作してティーチングされた
旋回パターンを再生する等により行うことになり、要は
、作業車が次の作業行程の横側方箇所において次の作業
行程に対して平行な方向を向く状態となるように旋回さ
せることを目的としている(本出願人が先に提案した特
願昭62−238566号参照)。
[発明が解決しようとする問題点〕
、 しかしながら、上記従来構成では、例えば、第8図
に°示すように、田植え用の作業車等のように走行路面
状態が悪い作業地を走行させる場合には、車輪(6)
、 (7)がスリップして、設定旋回パターンで旋回さ
せても、実際の旋回軌跡が所望の旋回軌跡からずれて、
旋回が完了した時点における作業車(V1)の向きが、
次の作業行程に平行な方向に対して大きく傾いた状態と
なる虞れがある。
に°示すように、田植え用の作業車等のように走行路面
状態が悪い作業地を走行させる場合には、車輪(6)
、 (7)がスリップして、設定旋回パターンで旋回さ
せても、実際の旋回軌跡が所望の旋回軌跡からずれて、
旋回が完了した時点における作業車(V1)の向きが、
次の作業行程に平行な方向に対して大きく傾いた状態と
なる虞れがある。
作業車(V1)の向きが次の作業行程に対して大きく傾
いた状態になると、その後、作業車(V1)を平行移動
させた際に、次の作業行程における誘導用ビーム光(A
1)に沿うj火態となるまでに大きな遅れが生じて、所
望の作業開始位置から適正通りに作業を開始させること
ができなくなる等の不利を招く虞れがあり、改善が望ま
れている。
いた状態になると、その後、作業車(V1)を平行移動
させた際に、次の作業行程における誘導用ビーム光(A
1)に沿うj火態となるまでに大きな遅れが生じて、所
望の作業開始位置から適正通りに作業を開始させること
ができなくなる等の不利を招く虞れがあり、改善が望ま
れている。
尚、図中、(19)は、前記誘導用ビーム光(A)を受
光する提向制御用光センサであって、その受光情報に基
づいて、前記作業車(v1)が前記誘導用ビーム光(A
1)に沿って自動走行するように制御することになる。
光する提向制御用光センサであって、その受光情報に基
づいて、前記作業車(v1)が前記誘導用ビーム光(A
1)に沿って自動走行するように制御することになる。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、作業車の旋回軌跡が所望の旋回軌跡からずれ
ても、作業車を迅速に次の作業行程に平行移動させるこ
とができるようにすることにある。
の目的は、作業車の旋回軌跡が所望の旋回軌跡からずれ
ても、作業車を迅速に次の作業行程に平行移動させるこ
とができるようにすることにある。
本発明によるビーム光誘導式作業車のターン制御装置の
特徴構成は、前記次の作業行程の横側方箇所に向けて、
前記次の作業行程と平行する状態で誘導用の補助ビーム
光を投射する補助ビーム光投射手段が設けられ、前記補
助ビーム光に対する前記作業車の傾きを検出する傾き検
出手段と、その傾き検出手段の検出情報に基づいて前記
作業車の傾きを修正する傾き修正手段とが前記作業車に
設けられ、前記傾き修正手段は、前記旋回制御手段の制
御作動後で、且つ、前記平行移動制御手段の制御作動開
始前に、制御作動するように構成されている点にあり、
その作用並びに効果は以下の通りである。
特徴構成は、前記次の作業行程の横側方箇所に向けて、
前記次の作業行程と平行する状態で誘導用の補助ビーム
光を投射する補助ビーム光投射手段が設けられ、前記補
助ビーム光に対する前記作業車の傾きを検出する傾き検
出手段と、その傾き検出手段の検出情報に基づいて前記
作業車の傾きを修正する傾き修正手段とが前記作業車に
設けられ、前記傾き修正手段は、前記旋回制御手段の制
御作動後で、且つ、前記平行移動制御手段の制御作動開
始前に、制御作動するように構成されている点にあり、
その作用並びに効果は以下の通りである。
つまり、作業車の旋回が完了する次の作業行程の横側方
箇所に向けて次の作業行程に平行する状態で誘導用の補
助ビーム光を投射すると共に、その補助ビーム光に対す
る傾きを作業車側で検出させて、作業車の向きが次の作
業行程に平行となるように修正させた後に、次の作業行
程側に平行移動させるのである。
箇所に向けて次の作業行程に平行する状態で誘導用の補
助ビーム光を投射すると共に、その補助ビーム光に対す
る傾きを作業車側で検出させて、作業車の向きが次の作
業行程に平行となるように修正させた後に、次の作業行
程側に平行移動させるのである。
従って、作業車の旋回軌跡が所望の旋回軌跡からずれて
、作業車の向きが次の作業行程に平行な状態からずれて
も、そのずれを自動的に修正させて、次の作業行程方向
に向けて平行移動させるから、旋回軌跡のずれに拘らず
、作業車を迅速に次の作業行程に平行移動させることが
できるに至った。
、作業車の向きが次の作業行程に平行な状態からずれて
も、そのずれを自動的に修正させて、次の作業行程方向
に向けて平行移動させるから、旋回軌跡のずれに拘らず
、作業車を迅速に次の作業行程に平行移動させることが
できるに至った。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図乃至第4図に示すように、田植え用の作業車(V
1)を互いに平行な複数個の作業行程夫々において作業
行程の長さ方向に向けて自動走行するように誘導する誘
導用ビーム光(A1)を投射するビーム光投射装置(1
)を搭載した移動車(v2)が、前記作業行程の並ぶ方
向に向けて作業行程の一端側に付設された光源移動用の
ガイド(L)に沿って移動自在に設けられ、もって、互
いに平行する複数個の作業行程の夫々において、前記誘
導用ビーム光(A1)を作業行程の一端側から他端側に
向けて投射できるように構成されている。
1)を互いに平行な複数個の作業行程夫々において作業
行程の長さ方向に向けて自動走行するように誘導する誘
導用ビーム光(A1)を投射するビーム光投射装置(1
)を搭載した移動車(v2)が、前記作業行程の並ぶ方
向に向けて作業行程の一端側に付設された光源移動用の
ガイド(L)に沿って移動自在に設けられ、もって、互
いに平行する複数個の作業行程の夫々において、前記誘
導用ビーム光(A1)を作業行程の一端側から他端側に
向けて投射できるように構成されている。
但し、本実施例では、前記作業車(v1)を、各作業行
程の両端部において180度ターンさせながら往復走行
させるようにしてあり、そして、前記作業車(v1)が
−往復する間は、前記移動車(v2)を移動させること
なく誘導できるように、前記誘導用ビーム光(A1)の
投射位置を、一つの作業行程とそれに隣接する次の作業
行程との中間に相当する位置に設定しである。
程の両端部において180度ターンさせながら往復走行
させるようにしてあり、そして、前記作業車(v1)が
−往復する間は、前記移動車(v2)を移動させること
なく誘導できるように、前記誘導用ビーム光(A1)の
投射位置を、一つの作業行程とそれに隣接する次の作業
行程との中間に相当する位置に設定しである。
つまり、前記作業車(V1)が各作業行程の終端部に達
するに伴って、前記作業車(V+)を180度ターンさ
せると共に、前記作業車(v1)が隣接する作業行程を
一往復する毎に、前記移動体(V2)を、2行程分の作
業幅に相当する距離を前記ガイド(L)に沿って移動さ
せることにより、所定範囲の圃場における植え付は作業
を連続して自動的に行えるようにしである。
するに伴って、前記作業車(V+)を180度ターンさ
せると共に、前記作業車(v1)が隣接する作業行程を
一往復する毎に、前記移動体(V2)を、2行程分の作
業幅に相当する距離を前記ガイド(L)に沿って移動さ
せることにより、所定範囲の圃場における植え付は作業
を連続して自動的に行えるようにしである。
説明を加えれば、前記光源移動用のガイド(L)は、第
3図及び第4図に示すように、断面が四角状の鉄製パイ
プ部材を、複数個の作業行程が並ぶ方向に沿って設置し
たものであって、各作業行程における誘導用ビーム光(
A1)の投射位置を示す孔(2)が、2行程分の作業幅
に相当する距離毎に、前記ガイド(V1)の上面に形成
されている。
3図及び第4図に示すように、断面が四角状の鉄製パイ
プ部材を、複数個の作業行程が並ぶ方向に沿って設置し
たものであって、各作業行程における誘導用ビーム光(
A1)の投射位置を示す孔(2)が、2行程分の作業幅
に相当する距離毎に、前記ガイド(V1)の上面に形成
されている。
そして、前記移動車(v2)には、前記ガイド(L)に
形成された孔(2)を感知する磁気感知式の近接センサ
(S3)と、前記作業車(V+)が作業行程の終端部に
達するに伴って、前記作業車(V1)の前部に付設され
た投光器(B)から投射される光を受光する光センサ(
S4)とが設けられている。
形成された孔(2)を感知する磁気感知式の近接センサ
(S3)と、前記作業車(V+)が作業行程の終端部に
達するに伴って、前記作業車(V1)の前部に付設され
た投光器(B)から投射される光を受光する光センサ(
S4)とが設けられている。
つまり、図示を省略するが、前記移動車(v2)は、前
記光センサ(S4)の受光情報に基づいて、自動的に次
のビーム光投射位置に向けて移動することを開始し、且
つ、前記近接センサ(S3)が前記ガイド(L)に形成
された孔(2)を感知するに伴って、各作業行程におけ
るビーム光投射位置に自動停止するように構成されてい
るのである。
記光センサ(S4)の受光情報に基づいて、自動的に次
のビーム光投射位置に向けて移動することを開始し、且
つ、前記近接センサ(S3)が前記ガイド(L)に形成
された孔(2)を感知するに伴って、各作業行程におけ
るビーム光投射位置に自動停止するように構成されてい
るのである。
又、前記ビーム光投射装置(1)を構成するために、前
記ガイド(V1)の一端側には、そのガイド(V1)の
長さ方向に沿ってレーザ光(A)を投射するレーザ発光
器(3)が設置され、前記移動車(v2)には、そのレ
ーザ光(A)の一部を前記作業行程の長さ方向に向けて
反射させると共に、一部を前記ガイド(V1)の長さ方
向に向けて透過させるハーフミラ−(4)と、そのハー
フミラ−(4)を透過したレーザ光を前記ハーフミラ−
(4)にて反射される光に平行な方向に向けて反射する
ミラー(5)とが設けられている。
記ガイド(V1)の一端側には、そのガイド(V1)の
長さ方向に沿ってレーザ光(A)を投射するレーザ発光
器(3)が設置され、前記移動車(v2)には、そのレ
ーザ光(A)の一部を前記作業行程の長さ方向に向けて
反射させると共に、一部を前記ガイド(V1)の長さ方
向に向けて透過させるハーフミラ−(4)と、そのハー
フミラ−(4)を透過したレーザ光を前記ハーフミラ−
(4)にて反射される光に平行な方向に向けて反射する
ミラー(5)とが設けられている。
但し、前記ハーフミラ−(4)及び前記ミラー(5)の
夫々にて反射されたレーザ光は、前記ハーフミラ−(4
)及びミラー(5)夫々の前面側に設けられた走査器(
6)によって上下方向に幅を有する状態となるように走
査され、前記ハーフミラ−(4)にて作業行程側に向け
て反射されるレーザ光を誘導用ビーム光(A1)として
、且つ、前記ミラー(5)にて作業行程側に向けて反射
されるレーザ光を前記誘導用ビーム光(A1)に平行な
補助ビーム光(A2)として、前記作業行程の長さ方向
に向けて同時に投射されることになる。
夫々にて反射されたレーザ光は、前記ハーフミラ−(4
)及びミラー(5)夫々の前面側に設けられた走査器(
6)によって上下方向に幅を有する状態となるように走
査され、前記ハーフミラ−(4)にて作業行程側に向け
て反射されるレーザ光を誘導用ビーム光(A1)として
、且つ、前記ミラー(5)にて作業行程側に向けて反射
されるレーザ光を前記誘導用ビーム光(A1)に平行な
補助ビーム光(A2)として、前記作業行程の長さ方向
に向けて同時に投射されることになる。
従って、前記ハーフミラ−(4)は、前記近接センサ(
S1)が前記孔(2)を感知して前記移動車(v2)が
停止した位置において、各作業行程におけるビーム光投
射位置で誘導用ビーム光(A1)を投射する状態となる
位置に設けられ、且つ、前記ミラー(5)は、前記ハー
フミラ−(4)に対して、前記作業車(L)が次の作業
行程の横側方箇所に旋回した位置に対応する距離分を隔
てた位置に設けられることになる。
S1)が前記孔(2)を感知して前記移動車(v2)が
停止した位置において、各作業行程におけるビーム光投
射位置で誘導用ビーム光(A1)を投射する状態となる
位置に設けられ、且つ、前記ミラー(5)は、前記ハー
フミラ−(4)に対して、前記作業車(L)が次の作業
行程の横側方箇所に旋回した位置に対応する距離分を隔
てた位置に設けられることになる。
つまり、前記ミラー(5)が、次の作業行程の横側方箇
所に向けて、前記次の作業行程と平行する状態で誘導用
の補助ビーム光(A2)を投射する補助ビーム光投射手
段に対応することになる。
所に向けて、前記次の作業行程と平行する状態で誘導用
の補助ビーム光(A2)を投射する補助ビーム光投射手
段に対応することになる。
前記作業車(v1)の構成について説明すれば、第1図
乃至第4図に示すように、左右一対の前後輪(6) 、
(7)を備えた走行機体の後部に、苗植え付は装置(
8)が昇降自在で且つ駆動停止自在に設けられている。
乃至第4図に示すように、左右一対の前後輪(6) 、
(7)を備えた走行機体の後部に、苗植え付は装置(
8)が昇降自在で且つ駆動停止自在に設けられている。
但し、前記前後輪(6) 、 (7)は、第1図に示す
ように、その何れをも操向操作自在に構成され、ステア
リング用の油圧シリンダ(9) 、 (10)、及び、
それに対する制御弁(11) 、 (12)の夫々が設
けられている。
ように、その何れをも操向操作自在に構成され、ステア
リング用の油圧シリンダ(9) 、 (10)、及び、
それに対する制御弁(11) 、 (12)の夫々が設
けられている。
つまり、前記前輪(6)のみを操向する2輪ステアリン
グ形式、前後輪(6) 、 (7)を逆位相で操向する
4輪ステアリング形式、前後輪(6) 、 (7)を同
位相で操向する平行ステアリング形式の3種類のステア
リング形式を選択使用できるように構成されている。
グ形式、前後輪(6) 、 (7)を逆位相で操向する
4輪ステアリング形式、前後輪(6) 、 (7)を同
位相で操向する平行ステアリング形式の3種類のステア
リング形式を選択使用できるように構成されている。
尚、第1図中、(13)はエンジン(E)からの出力を
変速して前記前後輪(6) 、 (7)を駆動する油圧
式無段変速装置、(14)はその変速用モータ、(15
)は前記植え付は装置(8)を昇降する昇降用油圧シリ
ンダ、(16)はその制御弁である。又、(17)は前
記エンジン(E)による前記植え付は装置(8)の駆動
を断続する電磁操作式の植え付はクラッチ、(18)は
前記作業車(V1)の操向及び前記植え付は装置f (
8)の作動を制御するマイクロコンピュータ利用の制御
装置であって、後述の各種センサによる検出情報に基づ
いて、前記変速用モータ(14)、前記各制御弁(11
) 、 (12) 、 (16)、前記植え付はクラッ
チ(17)、及び、前記投光器(B)の夫々を制御する
ように構成されている。
変速して前記前後輪(6) 、 (7)を駆動する油圧
式無段変速装置、(14)はその変速用モータ、(15
)は前記植え付は装置(8)を昇降する昇降用油圧シリ
ンダ、(16)はその制御弁である。又、(17)は前
記エンジン(E)による前記植え付は装置(8)の駆動
を断続する電磁操作式の植え付はクラッチ、(18)は
前記作業車(V1)の操向及び前記植え付は装置f (
8)の作動を制御するマイクロコンピュータ利用の制御
装置であって、後述の各種センサによる検出情報に基づ
いて、前記変速用モータ(14)、前記各制御弁(11
) 、 (12) 、 (16)、前記植え付はクラッ
チ(17)、及び、前記投光器(B)の夫々を制御する
ように構成されている。
つまり、前記制御装置(18)を利用して、前記作業車
(V1)が作業行程の終端部に達するに伴って、前記作
業車(V1)を次の作業行程の横側方箇所に向けて設定
旋回パターンで旋回させる旋回制御手段(100)、そ
の旋回制御手段(100)の制御作動後において前記作
業車(v1)を次の作業行程側に向けて平行移動させる
平行移動制御手段(101)、前記補助ビーム光(A2
)に対する前記作業車(V1)の傾きを検出する傾き検
出手段(102)、及び、前記旋回制御手段(100)
の制御作動後で、且つ、前記平行移動制御手段(101
)の制御作動開始前に、前記傾き検出手段(102)の
検出情報に基づいて前記作業車(V1)の傾きを修正す
る傾き修正手段(103)の夫々が構成されることにな
る。
(V1)が作業行程の終端部に達するに伴って、前記作
業車(V1)を次の作業行程の横側方箇所に向けて設定
旋回パターンで旋回させる旋回制御手段(100)、そ
の旋回制御手段(100)の制御作動後において前記作
業車(v1)を次の作業行程側に向けて平行移動させる
平行移動制御手段(101)、前記補助ビーム光(A2
)に対する前記作業車(V1)の傾きを検出する傾き検
出手段(102)、及び、前記旋回制御手段(100)
の制御作動後で、且つ、前記平行移動制御手段(101
)の制御作動開始前に、前記傾き検出手段(102)の
検出情報に基づいて前記作業車(V1)の傾きを修正す
る傾き修正手段(103)の夫々が構成されることにな
る。
前記作業車(V1)に装備される各種センサについて説
明すれば、第1図に示すように、前記前後輪(6) 、
(7)夫々のステアリング角度を検出するステアリン
グ角度検出用ポテンショメータ(R1)、 (Rt)、
及び、前記変速装置(13)の操作状態を検出すること
により間接的に前後進及び車速を検出する車速検出用ポ
テンショメータ(R3)が設けられている。
明すれば、第1図に示すように、前記前後輪(6) 、
(7)夫々のステアリング角度を検出するステアリン
グ角度検出用ポテンショメータ(R1)、 (Rt)、
及び、前記変速装置(13)の操作状態を検出すること
により間接的に前後進及び車速を検出する車速検出用ポ
テンショメータ(R3)が設けられている。
第1図及び第3図に示すように、前記移動体(V*)又
は前記作業行程の他端側に設置される反射板(C)に対
する距離を測定する前後一対の超音波センサ(So)が
、前記作業車(V1)の右側方の前後両端部の夫々に設
けられている。
は前記作業行程の他端側に設置される反射板(C)に対
する距離を測定する前後一対の超音波センサ(So)が
、前記作業車(V1)の右側方の前後両端部の夫々に設
けられている。
つまり、前記超音波センサ(So)にて測定される距離
に基づいて、前記作業車(V1)が作業行程の終端部に
達したか否かを検出して、前記植え付は装置(8)によ
る植え付は作業の開始及び停止を制御すると共に、前記
作業車(V1)を次の作業行程に移動させるためのター
ンの開始を制御することになる。
に基づいて、前記作業車(V1)が作業行程の終端部に
達したか否かを検出して、前記植え付は装置(8)によ
る植え付は作業の開始及び停止を制御すると共に、前記
作業車(V1)を次の作業行程に移動させるためのター
ンの開始を制御することになる。
又、前記誘導用ビーム光(A1)又は前記補助ビーム光
(A2)を受光して、それらビーム光(A1)。
(A2)を受光して、それらビーム光(A1)。
(A2)に対する機体の横幅方向の位置並びに傾きを検
出する掻向制御用光センサ(19)が、機体右側方の前
方側に設けられている。
出する掻向制御用光センサ(19)が、機体右側方の前
方側に設けられている。
但し、前記操向制御用光センサ(19)は、第3図及び
第6図に示すように、機体前後方向に設定間隔(jりを
隔て且つ上下方向に間隔を隔てて配置された2個の光セ
ンサ(s+)、 (St)から構成されている。そして
、前記両ビーム光(A1)、(八t)が機体前後何れの
方向から入射される場合でも差のない状態で受光できる
ように、機体前後方向からの入射光を前記光センサ(S
1)、(S2)夫々の受光面に向けて反射する反射鏡(
20)を備えている。
第6図に示すように、機体前後方向に設定間隔(jりを
隔て且つ上下方向に間隔を隔てて配置された2個の光セ
ンサ(s+)、 (St)から構成されている。そして
、前記両ビーム光(A1)、(八t)が機体前後何れの
方向から入射される場合でも差のない状態で受光できる
ように、機体前後方向からの入射光を前記光センサ(S
1)、(S2)夫々の受光面に向けて反射する反射鏡(
20)を備えている。
前記操向制御用光センサ(19)の受光位置判別につい
て説明すれば、第6図に示すように、前記2個の光セン
サ(st)、 (Sりの夫々は、複数個の受光素子(D
)の夫々を機体横幅方向に並設したものであって、前記
2個の光センサ(So、 (S1)夫々のセンサ中心(
Do)を基準として、前記ビーム光(A1)、(A2)
を受光した受光素子(D)の位置(x+)、 (xg)
に基づいて、下記(i)式から、前記ビーム光(A1)
、(A2)に対する傾き(ψ)を求めるようにしである
。
て説明すれば、第6図に示すように、前記2個の光セン
サ(st)、 (Sりの夫々は、複数個の受光素子(D
)の夫々を機体横幅方向に並設したものであって、前記
2個の光センサ(So、 (S1)夫々のセンサ中心(
Do)を基準として、前記ビーム光(A1)、(A2)
を受光した受光素子(D)の位置(x+)、 (xg)
に基づいて、下記(i)式から、前記ビーム光(A1)
、(A2)に対する傾き(ψ)を求めるようにしである
。
尚、横幅方向における位置偏位(χ)は、機体前方側の
光センサ(S+)のセンサ中心に対する受光位置(X+
)の距離をそのまま用いるようにしである。
光センサ(S+)のセンサ中心に対する受光位置(X+
)の距離をそのまま用いるようにしである。
但し、前記位置偏位(χ)及び前記傾き(ψ)の夫々は
、前記ビーム光(At)、(Az)が前記センサ中心(
Do)で受光される状態を基準にして、右方向にずれて
いる場合に正の値となり、且つ、左方向にずれている場
合に負の値となるようにしである。
、前記ビーム光(At)、(Az)が前記センサ中心(
Do)で受光される状態を基準にして、右方向にずれて
いる場合に正の値となり、且つ、左方向にずれている場
合に負の値となるようにしである。
つまり、前記一対の光センサ(st)、(st)夫々の
受光位置(x+) 、 (X2)に基づいて、上記(i
)式から、前記ビーム光(A1) 、 (Ax)に対す
る傾き(ψ)を求める処理が、前記補助ビーム光(At
)に対する前記作業車(v1)の傾きを検出する傾き検
出手段(102)に対応することになる。
受光位置(x+) 、 (X2)に基づいて、上記(i
)式から、前記ビーム光(A1) 、 (Ax)に対す
る傾き(ψ)を求める処理が、前記補助ビーム光(At
)に対する前記作業車(v1)の傾きを検出する傾き検
出手段(102)に対応することになる。
そして、前記作業車(V1)は、前記傾き(ψ)と前記
位置偏位(χ)の両方が共に零となるように、求めた傾
き(ψ)、位置偏位(χ)、及び、前記ステアリング角
度検出用ポテンショメータ(Rυによる検出ステアリン
グ角度(θ)に基づいて、下記(ii)式から、目標ス
テアリング角度(θf)が設定されて操向制御されるこ
とになる。
位置偏位(χ)の両方が共に零となるように、求めた傾
き(ψ)、位置偏位(χ)、及び、前記ステアリング角
度検出用ポテンショメータ(Rυによる検出ステアリン
グ角度(θ)に基づいて、下記(ii)式から、目標ス
テアリング角度(θf)が設定されて操向制御されるこ
とになる。
θf=α、・χ+α2・ψ±α、・θ ・・・・・・(
ii )但し、α3.α2.α、は、制御特性に応じて
予め設定された定数である。
ii )但し、α3.α2.α、は、制御特性に応じて
予め設定された定数である。
又、前記ステアリング角度(θ)は、前記作業車(V1
)が直進状態となる操向中立状態において0となり、右
方向に操向する場合に正の値となり、且つ左方向に操向
する場合に負の値となるようにしである。
)が直進状態となる操向中立状態において0となり、右
方向に操向する場合に正の値となり、且つ左方向に操向
する場合に負の値となるようにしである。
尚、本実施例では、各作業行程を前記誘導用ビーム光(
A1)に沿って自動走行させる時は、前記前輪(6)の
みを操向する2輪ステアリング形式で操向制御するよう
にしである。
A1)に沿って自動走行させる時は、前記前輪(6)の
みを操向する2輪ステアリング形式で操向制御するよう
にしである。
次に、第5図に示すフローチャートに基づいて、前記作
業車(V+)を次の作業行程に向けてターンさせるター
ン制御について説明する。
業車(V+)を次の作業行程に向けてターンさせるター
ン制御について説明する。
但し、このターン制御は、前記作業車(V1)の走行前
方側となる前記超音波センサ(So)の検出情報に基づ
いて、作業行程の終端部に達したことを検出するに伴っ
て起動されることになる。
方側となる前記超音波センサ(So)の検出情報に基づ
いて、作業行程の終端部に達したことを検出するに伴っ
て起動されることになる。
ターン制御が起動されると、第2図にも示すように、前
記前後輪(6) 、 (7)を4輪ステアリング形式で
且つ最大切り角で次の作業行程側に向けて操向した状態
を、前記操向制御用光センサ(19)が前記補助ビーム
光(A2)を受光するまで維持させることにより、前記
作業車(v1)を次の作業行程の横側方箇所に向けて旋
回させる。
記前後輪(6) 、 (7)を4輪ステアリング形式で
且つ最大切り角で次の作業行程側に向けて操向した状態
を、前記操向制御用光センサ(19)が前記補助ビーム
光(A2)を受光するまで維持させることにより、前記
作業車(v1)を次の作業行程の横側方箇所に向けて旋
回させる。
前記操向制御用光センサ(19)が前記補助ビーム光(
A2)を受光するに伴って、その受光情報に基づいて、
前記補助ビーム光(Aりに対する前記作業車(V+)の
傾き(ψ)を、前記(i)式に基づいて検出する。
A2)を受光するに伴って、その受光情報に基づいて、
前記補助ビーム光(Aりに対する前記作業車(V+)の
傾き(ψ)を、前記(i)式に基づいて検出する。
そして、検出した傾き(ψ)が次の作業行程に平行な向
きに対して設定不感帯内になるまで、前記4輪ステアリ
ング形式で操向制御して、前記作業車(v1)の向きを
修正する。
きに対して設定不感帯内になるまで、前記4輪ステアリ
ング形式で操向制御して、前記作業車(v1)の向きを
修正する。
つまり、前記艮向制御用光センサ(19)が前記補助ビ
ーム光(A2)を受光するまで最大切り角で旋回させる
処理が、旋回制御部手段(100)に対応することにな
り、検出した傾き(ψ)が設定不惑帯内になるまで操向
制御する処理が、前記傾き検出手段(102)の検出情
報に基づいて前記作業車(V+)の傾きを修正する傾き
修正手段(103)に対応することになる。
ーム光(A2)を受光するまで最大切り角で旋回させる
処理が、旋回制御部手段(100)に対応することにな
り、検出した傾き(ψ)が設定不惑帯内になるまで操向
制御する処理が、前記傾き検出手段(102)の検出情
報に基づいて前記作業車(V+)の傾きを修正する傾き
修正手段(103)に対応することになる。
但し、この傾き修正のための操向制御においては、前記
作業車(V1)の向きが前記補助ビーム光(A2)に平
行な方向となるように修正すれば、後述の如く、前記誘
導用ビーム光(A1)に沿う方向に平行移動させること
ができるので、前記位置偏差(χ)の修正は行わないよ
うにしである。
作業車(V1)の向きが前記補助ビーム光(A2)に平
行な方向となるように修正すれば、後述の如く、前記誘
導用ビーム光(A1)に沿う方向に平行移動させること
ができるので、前記位置偏差(χ)の修正は行わないよ
うにしである。
前記傾き(ψ)が設定不感帯内になるに伴って、ステア
リング形式を平行ステアリング形式に切り換えると共に
、最大切り角で、前記次の作業行程側に向けて平行移動
させる。
リング形式を平行ステアリング形式に切り換えると共に
、最大切り角で、前記次の作業行程側に向けて平行移動
させる。
つまり、この平行ステアリング形式を用いて最大切り角
で次の作業行程側に平行移動させる処理が平行移動制御
手段(101)に対応することになる。
で次の作業行程側に平行移動させる処理が平行移動制御
手段(101)に対応することになる。
そして、前記操向制御用光センサ(19)が前記誘導用
ビーム光(^1)を受光するに伴って、ステアリング形
式を前記前輪(6)のみを操向する2輪ステアリング形
式に切り換えてこのターン制御を終了することになる。
ビーム光(^1)を受光するに伴って、ステアリング形
式を前記前輪(6)のみを操向する2輪ステアリング形
式に切り換えてこのターン制御を終了することになる。
ターン制御を終了した後は、前述の如く、機体後方側の
前記超音波センサ(So)の検出情報に基づいて、植え
付は開始位置に達するに伴って、前記植え付は装置(8
)の作動を開始させると共に、機体前方側の前記超音波
センサ(So)の検出情報に基づいて、作業行程の終端
部に達したことを検出するまで、前記操向制御用光セン
サ(19)による前記誘導用ビーム光(八〇の受光情報
に基づいて操向制御することになる。
前記超音波センサ(So)の検出情報に基づいて、植え
付は開始位置に達するに伴って、前記植え付は装置(8
)の作動を開始させると共に、機体前方側の前記超音波
センサ(So)の検出情報に基づいて、作業行程の終端
部に達したことを検出するまで、前記操向制御用光セン
サ(19)による前記誘導用ビーム光(八〇の受光情報
に基づいて操向制御することになる。
上記実施例では、誘導用ビーム光(A1)の投射用のハ
ーフミラ−(4)を透過した光を作業行程の長さ方向に
向けて反射するミラー(5)を前記移動車(VZ)に設
けて、前記誘導用ビーム光(A1)に平行な補助ビーム
光(A2)を同時に投射させるようにした場合を例示し
たが、例えば、前記移動車(v2)には前記レーザ光(
A)を作業行程の長さ方向に向けて投射するミラー(5
)のみを設けて、そのミラー(5)にて前記誘導用ビー
ム光(A1)を投射させるように構成して、その誘導用
ビーム光(A1)を前記補助ビーム光(At)に兼用さ
せるようにしてもよい。
ーフミラ−(4)を透過した光を作業行程の長さ方向に
向けて反射するミラー(5)を前記移動車(VZ)に設
けて、前記誘導用ビーム光(A1)に平行な補助ビーム
光(A2)を同時に投射させるようにした場合を例示し
たが、例えば、前記移動車(v2)には前記レーザ光(
A)を作業行程の長さ方向に向けて投射するミラー(5
)のみを設けて、そのミラー(5)にて前記誘導用ビー
ム光(A1)を投射させるように構成して、その誘導用
ビーム光(A1)を前記補助ビーム光(At)に兼用さ
せるようにしてもよい。
すなわち、第7図に示すように、前記移動車(Vt)に
搭載するビーム光投射装置(1)を、前記レーザ発光器
(3)から投射されるレーザ光(A)を作業行程の長さ
方向に向けて反射するミラー(5)とその反射光を上下
に走査する走査器(6)とで構成して、前記誘導用ビー
ム光(A1)のみを投射させるようにする。
搭載するビーム光投射装置(1)を、前記レーザ発光器
(3)から投射されるレーザ光(A)を作業行程の長さ
方向に向けて反射するミラー(5)とその反射光を上下
に走査する走査器(6)とで構成して、前記誘導用ビー
ム光(A1)のみを投射させるようにする。
一方、前記作業車(V1)には、前記誘導用ビーム光(
A1)を前記移動車(v2)に向けて反射するコーナー
キューブプリズム等を利用した反射鏡(21)を、前記
操向制御用光センサ(19)の前後両側に設けると共に
、前記移動車(v2)には、前記反射鏡(21)にて反
射される誘導用ビーム光(A1)の反射光を受光する光
センサ(S1)を設ける。
A1)を前記移動車(v2)に向けて反射するコーナー
キューブプリズム等を利用した反射鏡(21)を、前記
操向制御用光センサ(19)の前後両側に設けると共に
、前記移動車(v2)には、前記反射鏡(21)にて反
射される誘導用ビーム光(A1)の反射光を受光する光
センサ(S1)を設ける。
そして、各作業行程では、前述の如く、前記移動車(v
2)を各作業行程におけるビーム光投射位置に停止させ
た状態で、前記誘導用ビーム光(^1)を投射させて前
記作業車(V1)を誘導することになる。
2)を各作業行程におけるビーム光投射位置に停止させ
た状態で、前記誘導用ビーム光(^1)を投射させて前
記作業車(V1)を誘導することになる。
従って、前記作業車(V1)が各作業行程を自動走行し
ている間は、前記移動車(Vz)の光センサ(S1)は
、前記作業車(Vt)の前記反射鏡(21)によって反
射される誘導用ビーム光(A1)の反射光を常時受光す
る状態となるが、前記作業車(v1)が作業行程の終端
部に達してターンを開始するに伴って、前記光センサ(
S1)が前記誘導用ビーム光(A1)の反射光を受光し
ない状態となる。つまり、前記移動車(v2)は、前記
光センサ(S1)の受光遮断によって、前記作業車(V
1)のターン開始を感知するのである。
ている間は、前記移動車(Vz)の光センサ(S1)は
、前記作業車(Vt)の前記反射鏡(21)によって反
射される誘導用ビーム光(A1)の反射光を常時受光す
る状態となるが、前記作業車(v1)が作業行程の終端
部に達してターンを開始するに伴って、前記光センサ(
S1)が前記誘導用ビーム光(A1)の反射光を受光し
ない状態となる。つまり、前記移動車(v2)は、前記
光センサ(S1)の受光遮断によって、前記作業車(V
1)のターン開始を感知するのである。
そして、前記光センサ(S5)の受光遮断に伴って、前
記移動車(v2)を現在のビーム光投射位置から前記作
業車(v1)の旋回が完了する次の作業行程の横側方箇
所までの幅に相当する距離分を、先の作業行程側に移動
させることにより、前記移動車(VZ)から投射される
誘導用ビーム光(A1)を前記補助ビーム光(A2)と
して用いるのである。
記移動車(v2)を現在のビーム光投射位置から前記作
業車(v1)の旋回が完了する次の作業行程の横側方箇
所までの幅に相当する距離分を、先の作業行程側に移動
させることにより、前記移動車(VZ)から投射される
誘導用ビーム光(A1)を前記補助ビーム光(A2)と
して用いるのである。
従って、前記作業車(v1)は、その向きが反転するに
伴って、前記補助ビーム光(A2)を受光することにな
り、その受光によって旋回の完了を検出すると共に、受
光情報に基づいて傾きを修正することになる。
伴って、前記補助ビーム光(A2)を受光することにな
り、その受光によって旋回の完了を検出すると共に、受
光情報に基づいて傾きを修正することになる。
次に、前記作業車(v1)が旋回してその向きが反転す
ると、前記反射鏡(21)が補助ビーム光(A2)を反
射して、前記光センサ(S1)が前記補助ビーム光(A
2)の反射光を受光する状態となるので、前記移動車(
v2)は、前記作業車(V1)の旋回完了を感知するこ
とができる。そして、前記作業車(V1)の旋回完了を
感知するに伴って、元のビーム光投射位置まで戻すこと
により、傾きを修正して平行移動する前記作業車(v1
)を、次の作業行程における誘導用ビーム光(A1)に
沿って自動走行するように誘導することになる。
ると、前記反射鏡(21)が補助ビーム光(A2)を反
射して、前記光センサ(S1)が前記補助ビーム光(A
2)の反射光を受光する状態となるので、前記移動車(
v2)は、前記作業車(V1)の旋回完了を感知するこ
とができる。そして、前記作業車(V1)の旋回完了を
感知するに伴って、元のビーム光投射位置まで戻すこと
により、傾きを修正して平行移動する前記作業車(v1
)を、次の作業行程における誘導用ビーム光(A1)に
沿って自動走行するように誘導することになる。
又、上記実施例では、誘導用ビーム光(A1)及び補助
ビーム光(A2)を投射するビーム光投射装置(1)を
、作業行程の端部に設置されたレーザ発光器(3)から
投射されるレーザ光(A)を作業行程の長さ方向に反射
させるハーフミラ−(4)やミラー(5)を用いて構成
した場合を例示したが、前記レーザ発光器(3)を移動
車(v2)に搭載して移動させるようにしてもよい。又
、移動車(v2)を利用してビーム光投射装置(1)を
自動的に移動させる構成に代えて、人為的に移動させる
ようにしてもよく、誘導用ビーム光(A1)及び補助ビ
ーム光(A2)を投射するための具体構成は、各種変更
できる。
ビーム光(A2)を投射するビーム光投射装置(1)を
、作業行程の端部に設置されたレーザ発光器(3)から
投射されるレーザ光(A)を作業行程の長さ方向に反射
させるハーフミラ−(4)やミラー(5)を用いて構成
した場合を例示したが、前記レーザ発光器(3)を移動
車(v2)に搭載して移動させるようにしてもよい。又
、移動車(v2)を利用してビーム光投射装置(1)を
自動的に移動させる構成に代えて、人為的に移動させる
ようにしてもよく、誘導用ビーム光(A1)及び補助ビ
ーム光(A2)を投射するための具体構成は、各種変更
できる。
又、上記実施例では、4輪ステアリング形式で旋回させ
るようにした場合を例示してたが、2輪ステアリング形
式で旋回させるようにしてもよい。
るようにした場合を例示してたが、2輪ステアリング形
式で旋回させるようにしてもよい。
又、上記実施例では、旋回後の傾き修正を前進状態で行
わせるようにした場合を例示したが、後進状態で行わせ
るようにしてもよい。又、4輪ステアリング形式に代え
て2輪ステアリング形式で傾きを修正させてもよく、傾
き修正手段(103)の具体構成は各種変更できる。
わせるようにした場合を例示したが、後進状態で行わせ
るようにしてもよい。又、4輪ステアリング形式に代え
て2輪ステアリング形式で傾きを修正させてもよく、傾
き修正手段(103)の具体構成は各種変更できる。
又、上記実施例では、本発明を田植え用の作業車に適用
した場合を例示したが、本発明は各種の作業車に適用で
きるものであって、各部の具体構成は各種変更できる。
した場合を例示したが、本発明は各種の作業車に適用で
きるものであって、各部の具体構成は各種変更できる。
例えば、複数個の作業行程が互いに交差する方向に設定
される場合には、180度旋置きせる旋回パターンに代
えて略90度旋回させる旋回パターンを用いるようにす
ればよい。
される場合には、180度旋置きせる旋回パターンに代
えて略90度旋回させる旋回パターンを用いるようにす
ればよい。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
図面は本発明に係るビーム光誘導式作業車のターン制御
装置の実施例を示し、第1図は制御構成を示すブロック
図、第2図はターンの説明図、第3図は作業車の全体側
面図、第4図は同平面図、第5図はターン制御のフロー
チャート、第6図は傾き検出の説明図、第7図は別実施
例の説明図である。そして、第8図は従来例の説明図で
ある。 (v1)・・・・・・作業車、(A1)・・・・・・誘
導用ビーム光、(A2)・・・・・・補助ビーム光、(
5)・・・・・・補助ビーム光投射手段、(100)・
・・・・・旋回制御手段、(101)・・・・・・平行
移動制御手段、(102)・・・・・・傾き検出手段、
(103)・・・・・・傾き修正手段。
装置の実施例を示し、第1図は制御構成を示すブロック
図、第2図はターンの説明図、第3図は作業車の全体側
面図、第4図は同平面図、第5図はターン制御のフロー
チャート、第6図は傾き検出の説明図、第7図は別実施
例の説明図である。そして、第8図は従来例の説明図で
ある。 (v1)・・・・・・作業車、(A1)・・・・・・誘
導用ビーム光、(A2)・・・・・・補助ビーム光、(
5)・・・・・・補助ビーム光投射手段、(100)・
・・・・・旋回制御手段、(101)・・・・・・平行
移動制御手段、(102)・・・・・・傾き検出手段、
(103)・・・・・・傾き修正手段。
Claims (1)
- 複数個の作業行程夫々において誘導用ビーム光(A_1
)に沿って自動走行する作業車(V_1)が作業行程の
終端部に達するに伴って、前記作業車(V_1)を次の
作業行程の横側方箇所に向けて設定旋回パターンで旋回
させる旋回制御手段(100)と、その旋回制御手段(
100)の制御作動後において前記作業車(V_1)を
次の作業行程側に向けて平行移動させる平行移動制御手
段(101)とが設けられているビーム光誘導式作業車
のターン制御装置であって、前記次の作業行程の横側方
箇所に向けて、前記次の作業行程と平行する状態で誘導
用の補助ビーム光(A_2)を投射する補助ビーム光投
射手段(5)が設けられ、前記補助ビーム光(A_2)
に対する前記作業車(V_1)の傾きを検出する傾き検
出手段(102)と、その傾き検出手段(102)の検
出情報に基づいて前記作業車(V_1)の傾きを修正す
る傾き修正手段(103)とが前記作業車(V_1)に
設けられ、前記傾き修正手段(103)は、前記旋回制
御手段(100)の制御作動後で、且つ、前記平行移動
制御手段(101)の制御作動開始前に、制御作動する
ように構成されているビーム光誘導式作業車のターン制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62314862A JPH01155406A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | ビーム光誘導式作業車のターン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62314862A JPH01155406A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | ビーム光誘導式作業車のターン制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01155406A true JPH01155406A (ja) | 1989-06-19 |
Family
ID=18058513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62314862A Pending JPH01155406A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | ビーム光誘導式作業車のターン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01155406A (ja) |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62314862A patent/JPH01155406A/ja active Pending
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