JPH01187014A - 作業用車両の自動操向装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業地内を走行して種々の対地作業を行うト
ラクタ、田植機、芝刈機等の作業機を本機に取付けた作
業用車両を所定の経路に沿って走行せしめるべく自動操
向する装置に関する。

〔従来技術〕

従来の作業用車両において作業地内の未作業域と既作業
域との境界を時系列的に検出する、例えば光電センサ、
超音波センサ等の波動の反射波を利用したセンサを機体
に設けて、このセンサの境界検出結果に基づいて操向車
輪を所定方向に自動的に操舵して、この境界に沿って所
定の走路を自動走行すべく倣いによる自動操向制御が行
われていた（例えば実願昭５６−９１２４３号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、センサより発せられた波動により境界を
検出し、それに倣い行われる従来の自動操向制御におい
ては、その波動の反射波の時系列的な検出値を操向制御
に用いているため、前記境界が僅かでも不規則となって
いると、前輪操舵装置に不必要動作を指令し、その動き
がハンチング的挙動を示し、センサから発せられた波動
が前記境界を逸脱し、境界を検出不能となり自動操向が
中断される虞があった。この点を解決するために、ＣＣ
Ｄ等からなる２次元の光学式センサを用いて前記境界を
検出することが考えられるが、光学式センサはコストが
高く、またデータ量が多くな毬ので、演算に長い時間を
要し、これを短縮するには制御に使用するコンピュータ
の容量を大きいものにしなければならず、この点でもコ
ストが高くなる。

本発明は斯かる事情に鑑みなされたものであり、波動を
用いたセンサを二次元的に配列した境界検出器を用い前
記境界を検出することにより、前輪操舵装置にハンチン
グ等の不必要動作をさせない作業用車両の自動操舵装置
を安価に提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段°〕

本発明に係る作業用車両の自動操向装置は、未作業域と
既作業域との境界を検出する境界検出器を備え、検出さ
れた境界に倣う自動操向により、作業地内の往復行程の
対地作業をする作業用車両の自動操向装置において、走
行機体の進行方向と交差する方向に、各別に検出域を有
する、波動を用いた複数のセンサを並設し１＆ｌとなし
、該センサを走行機体の進行方向に複数組設けた境界検
出器と、該境界検出器の境界検出結果に基づき自動操向
する手段とを具備することを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、波動を用いたセンサを二次元的に配
列した境界検出器を用い、未作業域と既作業との境界を
二次元的に検出し、ハンチング等の不必要動作のない自
動操向を可能にする。

（実施例〕 以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第１図は本発明に係る作業用車両の自動操向装置（以
下本発明装置という）を装備した乗用田植機の側面図、
第２図はその平面図である。

図においてＡは、左右各一対の前輪１，１及び後輪２，
２に支持された走行機体であり、該走行機体Ａは、その
前部に搭載した動力部３にて発生された動力を、図示し
ない主クラッチ、変速機等の伝動機構を介して後輪２．
２に伝達し、該後輪２．２の回転により、作業地である
圃場を自走する。

またＢは、走行機体Ａの後部に装着された３点リンク機
構４の後端部に、該機構４の昇降動作に伴って、走行機
体Ａに対して昇降自在となるように取付られた植付部で
あり、該植付部Ｂは、６条植えの田植機の場合、第２図
に示す如（、その後端部の左右両側に一対の植付爪７．
７を備え、左右方向に互いに適長離隔させて並設された
３組の苗植装置６，６．６、該苗植装置６．６．６の上
側に左右方向への摺動自在に取付けられた苗載台８、及
び苗植装置６，６．６の下側に、左右方向に互いに適長
離隔させて、前後方向に揺動自在に取付けられた３個の
フロート９．９．．９等から構成されている。而して、
３点リンク機構４の動作により田面上に降下された植付
部Ｂは、走行機体Ａに牽引されて、フロー）９，９．９
の作用により圃場面を滑走しつつ、苗植装置６．６．６
の夫々の植付爪７．７・・・の動作により、苗載台８上
に載置されこれに沿って滑動落下する苗マットを、苗載
台８の最下部において、数珠づつの菌株にすり分け、作
業地である圃場に列条をなして植付ける。

走行機体Ａの、前輪１．　１の中心よりもやや前方の左
右両側には、一対のマーカ取付杆１０ａ、１０ａの基端
部が、水平面内での回動自在に取付けてあり、該取付杆
１０ａ、］、Ｏａの下方に向けて屈曲された先端部には
、容易に視認可能なように、黄色のプラスチックにて円
柱状に成形されたマーカ１０．１０が、田面の上方に適
長離隔させて夫々固着されている。マーカ取付杆１０ａ
、　１０ａは夫々の先端部を、第１図及び第２図に示す
如く、左前方又は右前方に突出させた位置と、走行機体
Ａの下部に収納された位置とのいずれか一方の位置にて
選択的に拘束できるようにしてあり、左側（又は右側）
の取付杆１０ａが突出位置にある場合に、この先端の前
記マーカ１０を、走行機体Ａの左側（又は右側）の未作
業域と既作業域との境界である既植苗の列条に一致させ
ることにより、植付部Ｂにより植付けられる苗株と、前
記既植苗の列条との間の条間隔を所定値に保つことがで
きる。

また、走行機体Ａの、後輪２．２の中心よりもやや前方
の左右両側には、その先端部を左下方又は右下方に突出
させて、センサ取付杆２１Ｌ、　２１Ｒが固着してあり
、該取付杆２１Ｌ、　２１Ｈの先端部には、境界検出器
である苗列検出装置２ＯＬ、２ＯＲが取付けである。第
３図は苗列検出装置２０Ｌの内部構造を示す拡大縦断面
図、第４図は第３図のｍＶ−ｍＶ線による断面図である
。

苗列検出装置２０Ｌは、走行機体Ａの進行方向に対して
前下方向きの開口部を有する箱形のケーシング２２Ｌの
内部に、左側から順に３個の光センサ２０Ｌａｎ＋、　
２０Ｌｂ＋ｓ、　２０Ｌｃａ＋を左右方向に等間隔に、
また両側の光センサ２０Ｌａｍ、２ＯＬｃ＋＋＋の光軸
を夫々左右に広げて並設して１組とし、同様に並設した
２組の光センサ２０Ｌａｕ、　２０Ｌｂｕ、　２０Ｌｃ
ｕ及び同２０Ｌａ　１　、２０Ｌｂ　ｌ　。

２０Ｌｃ　ｌ　（２０Ｌａｕ、　２０Ｌｃｕ、　２０Ｌ
ａ　ｌ　、　２０Ｌｃ　１は第７図参照）をその上方及
び下方に相隣し、所定角度その先軸を上下にずらせて設
け、構成されたものである。

各組の光センサ２０Ｌａｕ、２０Ｌｂｕ、２０Ｌｃｕ　
・・・は、夫々赤外線発光部と同受光部とを内蔵してお
り、該発光部から走行機体Ａの進行方向に向けて発光さ
れた赤外線が、前記ケーシング２２Ｌの開口部を通過し
て、第４図に示す如く、その取付は位置から夫々所定距
離だけ前下方の田面上に上方の光センサ２０Ｌａｕ。

２０Ｌｂｕ、　２０Ｌｃｕはど遠方を照射するように、
その前後方向の取付角度を設定されて取付けられており
、楕円で表した照射位置にある苗からの反射光を受光し
て、その受光量に応じた電圧を出力する。また、各組の
光センサ２０Ｌａｕ、２０Ｌｂｕ、２０Ｌｃｕ　・・・
は、前記照射位置において、左右方向に所定幅の反射光
の受光範囲を夫々有しており、そして、中央の各光セン
サ２０Ｌｂｕ、　２０Ｌｂ＋＋＋、　２０Ｌｂ　１２は
、左側のマーカ１０と左右方向に位置を整合させて、更
に左の光センサ２０Ｌａｕ、　２０Ｌａｍ、　２０Ｌａ
　ｊ！　（又は右の光センサ２０Ｌｃｕ。

２０Ｌｃｆｆｉ、２０Ｌｃｉりは、前記受光範囲の右側
の一部（又は左側の一部）が、第４図に示す如く中央の
光センサ２０Ｌｂｕ、　２０Ｌｂｓ、　２０Ｌｂ　ｌの
受光範囲の左側の一部（又は右側の一部）に重なり合う
ように、左右方向に位置決めされて取付けである。

走行機体Ａの右側に位置する苗列検出装置２０Ｒは、左
側の苗列検出装置２０Ｌと同様、ケーシング２２Ｈの内
部に左側から順に、３個の光センサ２ＯＲａｍ。

２０Ｒｂ＋ａ、２０Ｒｃｓ（図示せず）を並設して１組
とし構成されたものであり、各光センサ２０Ｒａｕ、　
２０Ｒｂｕ、　２０Ｒｃｕ・・・間の相対的な位置関係
は、前記光センサ２０Ｌａｕ。

２０Ｌｂｕ、　２０Ｌｃｕ・・・間のそれと全く同一で
ある。

走行機体Ａの後部には運転席ＤＳが設けてあり、該運転
席Ｏ８の左側には、前記変速機の変速段の変更及び前記
主クラッチの係脱を行うための主変速レバ１１が、また
運転席ＤＳの右側には、作業選択レバ１２が夫々配設さ
れている。

第５図は、作業選択レバ１２の取付位置近傍の上方から
の拡大平面図である０作業選択レバ１２は、その下部を
走行機体Ａの適宜位置に枢支しである一方、走行機体Ａ
の上部に固設された案内板１３に前後方向を長手方向と
して形成された案内孔１４にその中途部を挿通させてあ
り、該孔１４に沿って、これを前後方向又は左右方向に
回動操作し、所定の係止位置にて係止せしめることによ
り、種々の作業状態を選択できるようにしたものである
。

即ち、該レバ１２を前記案内孔１４の後半部（第５図に
おいては右半部）において、前後方向に回動操作するこ
とにより、前記３点リンク機構４の図示しない昇降用油
圧シリンダへの圧油の送給方向を切換え、該シリンダの
動作により植付部Ｂが走行機体Ａに対して上昇又は下降
し、前記後半部の中途部に右向きに分岐形成された係止
部１４ａに係止せしめることにより、植付部Ｂが適宜の
高さ位置にて停止するようになっている。また、前記作
業選択レバ１２を案内孔１４の前半部に回動操作するこ
とにより、図示しない植付はクラッチが係合され、動力
部３からの動力が伝達されて、植付部Ｂが羊の動作を開
始するようになっており、該レバ１２を案内孔１４の最
前部に係止させた場合には、植付部Ｂの動作速度が高速
となり、案内孔１４の前半部の中途部に係止させた場合
には、植付部Ｂの動作速度が低速となる。更に、前記２
個所の係止位置の夫々において、゛案内孔１４に左右に
分岐形成された横孔１４’ｂ、１４ｃに沿って、作業選
択レバ１２を右又は左に回動操作することにより、右側
又は左側の前記マーカ１０が突出されると同時に、逆側
のマーカ１０が収納されるようになっている。

第６図は前端１，１の操舵機構の模式的平面図である。

図において３０は、その長手方向を左右方向として走行
機体Ａの下部に水平に固着されたフロントアクスルであ
り、該フロントアクスル３０の左、右両端部には、左、
右の前輪１．１を夫々軸支するナックルアーム３２，３
２が、キングピン３１，３１を介して水平面内での回動
自在に枢支されている。また、前記フロントアクスル３
０の上面の適宜位置には、枢軸３３が上向きに立設され
ており、該枢軸３３には、第６図に示す如き変形丁字形
の平面形状を有する回動部材３４が、丁字形の交叉部を
水平面内での回動自在に枢支して取付けられている。該
回動部材３４の丁字形の縦線に相当する部分は、前方に
突出させてあり、その端部は、各別のリンク部材３５．
３６を介して前記ナックルアーム３２，３２の前端部と
夫々連結させである。また、回動部材３４の丁字形の横
線に相当する部分の右側の端部は、その基端部を走行機
体Ａの前部に水平面内での回動自在に枢支してなる操向
シリンダ４０のピストンロッド４０ａの先端部に、また
左側の端部は、前記操向シリンダ４０への圧油の送給方
向を切換える方向切換弁４１のスプール４１ａの一端部
に夫々係止しである。該方向切換弁４１は、４ポ一ト３
位置切換式であり、運転席ＯＳの前部に配設された前輪
操舵用のハンドル１５が左又は右方向に回動操作された
場合に、これに応動して鉛直面内にて回動し、その下部
が後又は前方向に移動する回動アーム１６の下端部に、
前記スプール４１ａの他端部を係止させて配設されてい
る。

本発明装置の油圧回路は、前記操向シリンダ４０、前記
方向切換弁４１、動力部３から駆動力を伝達されて回転
する油圧ポンプＰ、及び４ポ一ト３位置切換式の電磁方
向切換弁ｖ等から構成されており、油圧ポンプＰからの
圧油は、分配弁４２により２方向に分岐され、一方が方
向切換弁４１を経て、また他方が電磁方向切換弁Ｖを経
て、夫々操向シリンダ４０に送給されるようになしであ
る。

前述の如く、方向切換弁４１のスプール４１ａは、回動
アーム１６の下端部に係止してあり、ハンドル１５が右
方向に回動操作され、回動アーム１６が第６図における
時計廻りに回動した場合、前記スプール４１ａは該アー
ム１６の下端部によって押圧され、方向切換弁４１を通
過した圧油が操向シリンダ４０の進出側油室に送給され
、ピストンロッド４０ａが進出する結果、前記回動部材
３４が第７図における時計廻りに回動し、該部材３４の
前端に係止したリンク部材３５．３６を介して、ナック
ルアーム３２．３２と共に、前輪１．１は右に操舵され
る。また前記ハンドル１５が左方向に回動操作された場
合、方向切換弁４１を通過した圧油が操向シリンダ４０
の退入側油室に送給され、ピストンロッド４０ａが退入
する結果、操舵機構が前述の場合と逆方向に動作して前
輪１，１は左に操舵される。

また、前記電磁方向切換弁ＶのソレノイドＳＲ（又はソ
レノイドＳｒ）が励磁された場合には、油圧ポンプＰか
らの圧油が、該弁Ｖを通過して操向シリンダ４０の退入
側（又は進出側）油室に送給され、この圧油によりピス
トンロッド４０ａが退入（又は進出）する結果、前記ハ
ンドル１５が左方向（又は右方向）に回動操作された場
合と同様に、前記回動部材３４が第７図における時計廻
り（又は反時計廻り）に回動し、該部材３４の前端に係
止したリンク部材３５．３６を夫々介して、ナックルア
ーム３２．３２と共に左右の前輪１．１は左（又は右）
に操舵される。

このようにして操舵される前輪１．１の操舵角を検出す
べく、前記キングピン３１，３１の一方に、該ピン３１
の回動位置に応じた電位を出力するポテンショメータを
用いてなる操舵角センサ３８が装着されている。該操舵
角センサ３８は、前輪１．１が直進状態にある場合に所
定の基準電位を出力し、前輪１，１の操舵方向が左であ
る場合には、この基準電位よりも低い電位を、逆に前輪
１，１の操舵方向が右である場合には、前記基準電位よ
りも高い電位を夫々出力する。

またハンドル１５に操作力が加えられていない場合には
、電磁方向切換弁■を通過した圧油による油圧シリンダ
４０の動作により回動部材３４の回動位置が変化したと
きにおいても、方向切換弁４１は、スプール４１ａに設
けたばねの作用によりその中立位置をとるようにしてあ
り、これと共にハンドル１５は直進走行状態に復帰する
ようになっている。

そしてハンドル１５に連結されたステアリングコラム１
５ａの基端部には、該ハンドル１５が直進状態から右又
は左方向に回動操作された場合にオンする手動操舵検出
スイッチ５６（第７図参照）が配設しである。

さて、第７図は本発明装置の制御系のブロック図である
。図において５０はマイクロプロセッサを用いてなる操
向制御部であり、該制御部５０の入力ポートａ、ｘａｇ
には、左側の苗列検出装置２ＯＬの各光センサ２０Ｌａ
ｕ、２０Ｌｂｕ、２０Ｌｃｕ　・・・の出力が、また入
カポ−）ａｇｏ〜ａｌｌには、右側の苗列検出装置２Ｏ
Ｒの各光センサ２０Ｒａｕ、２０Ｒｂｕ、２０Ｒｃｕ　
−の出力が夫々与えられている。

入力ポートａ＋〜ａｔｓに入力される信号は、操向制御
部５０の入力インタフェースにおいて所定の処理を施さ
れ、光センサ２０Ｌａｕ、２０Ｌｂｕ、２０Ｌｃｕ＝（
又は光センサ２０Ｒａｕ、２０Ｒｂｕ、２０Ｒｃｕ　＝
）夫々の出力電圧に応じたディジタルデータＶａｕ、　
Ｖｂｕ、　　Ｖｃｕ・・・として、操向制御部５０のＣ
ＰＵに取込まれるようになしである。

また操向制御部５０の入力ポートａ１９には、前記操舵
角センサ３８の出力電位が与えられており、該入力ポー
トａ＋ｑに入力される信号は、操向制御部５０の入力イ
ンタフェースにて所定の処理を施され、前輪１．１の現
状の操舵角に対応するディジタルデータＤとして、操向
制御部５０のＣＰＵに取込まれるようになっている。

また操向制御部５０の入力ポートａｔ６には、運転席Ｄ
Ｓに着座した作業者による手動操作可能な位置に配設さ
れ、自動操向を行わせる場合に、オンされる自動スイッ
チ５１が接続されており、該スイッチ５１がオンされた
場合に、人力ボートａ２゜はハイレベルに転じる。

更に、操向制御部５０の入力ポートａ！ｌ”ａ２４には
、前記主変速レバ１１又は作業選択レバ１２の基端枢支
部に夫々配設され、該レバ１１．１２の回動位置に応じ
てオン、オフされる各種マイクロスイッチが接続されて
おり、これらの各スイッチがオンされた場合に、入力ポ
ートａ！Ｉ”ａ２４は夫々ハイレベルに転じるようにな
しである。

入カポ−）ａｚｔには、作業選択レバ１２が案内孔１４
前半部の回動位置にある場合にオンする植付はスイッチ
５２が接続されており、操向制御部５０は、該スイッチ
５２のオンに伴って入カポ−）ａｚｔがノ＼イレベルに
なることにより、植付部Ｂが動作していることを認識す
る。

入力ポートａ２□には、主変速レバ１１の操作により主
クラッチが係合された場合にオンする主クラツチスイッ
チ５３が接続されており、操向制御部５０は、該スイッ
チ５３のオンに伴って人カポ−）ａＸ□がハイレベルに
なることにより、走行機体Ａが走行していることを認識
する。

入力ボートａ２．及び入力ポートａ２４には、作業選択
レバ１２が、案内孔１４の前記横孔１４ｂ若しくは横穴
１４ｃに沿って左方向又は右方向に回動操作され、左側
又は右側の前記マーカｌＯが突出された場合に夫々オン
する左センサ選択スイッチ５４及び右センサ選択スイッ
チ５５が接続されており、操向制御部５０は、左センサ
選択スイッチ５４がオンされ、入力ポートａｚｓがハイ
レベルである場合には、検出対象である既植苗が走行機
体Ａの左側のあることを認識し、苗列検出装置２０Ｌか
ら入力ボートａ１〜ａ、に入力される信号をディジタル
データＶａｕ〜Ｖｃｌとして取込み、入力ポートａｔａ
がハイレベルである場合には、逆に苗列検出装置２ＯＲ
から入力ポートａ＋。〜ａ１８に入力される信号をディ
ジタルデータＶａｕ＝Ｖｃｌとして取込んで、これらの
値に基づいて後述の演算を行い、既植苗の列条の走行機
体Ａに対する相対位置を算出する。

更に操向制御部５０の入カポ−）ａｓｓには、前述の如
く配設された手動操作検出スイッチ５６が接続されてお
り、該スイッチ５６がオンされた場合に入力ポートａ□
がハイレベルに転じるよ）になしである。

一方、操向制御部５０の出カポ−）ｂｔ　は、電磁方向
切換弁ＶのソレノイドＳｌとボディーアースの間に介装
したスイッチングトランジスタ６０に接続されており、
同様に、出力ポートｂ２は、ソレノイドＳｒとボディー
アースの間に介装したスイッチングトランジスタ６１に
接続されている。そして出力ポートｂ、（又は出力ポー
トｂ２）がハイレベルとなった場合には、スイッチング
トランジスタ６０（又は同６１）が動作して、ソレノイ
ドＳ１（又は同Ｓｒ）に励磁電流が流れるようになって
いる。

操向制御部５０の出カポ−）ｂｓは、操向制御が行われ
ていることを作業者に報知せしめるための自動ランプ６
２に、また出カポ−）ｂａは、前記苗列検出装置２０Ｌ
、　２ＯＲのいずれかにより既植苗が検出されており、
操向制御が適正に行われていることを作業者に報知せし
めるための苗検出ランプ６３に夫々接続されており、出
力ポートｂ、、ｂ、のハイレベル出力に応じて各ランプ
が点灯するようになっている。

また、出力ポートｂＳ＋　　ｂａは、各種警報出力のた
めの警報ランプ６４．警報ブザ６５に夫々接続されてお
り、出カポ−）ｂｓのハイレベル出力に応じて警報ラン
プ６４が点灯し、出力ポートｂ、のハイレベル出力に応
じて警報ブザ６５が鳴動するようになっている。

操向制御部５０、苗列検出装置２０Ｌ、２ＯＲ、及びソ
レノイドＳｊ！、Ｓｒは、前記操舵角センサ３８及び各
スイッチと共に、いずれもエンジン始動用のキースイッ
チ７０を介して電源に接続されており、該スイッチ７０
がオンされている場合にのみ夫々の動作を行うことがで
きる。

さて以上の如く構成された操向制御部５０の動作内容に
ついて、本考案装置を装備した乗用田植機による植付は
作業手順と共に説明する。

運転席ＤＳに着座した作業者により自動スイッチ５１が
オン操作され、入力ボートａＸ。がハイレベルに転じる
と、操向制御部５０は、出カポ−）ｂｓを断続的にハイ
レベルとし、自動ランプ６２を点滅せしめて、制御動作
の準備段階にあることを作業者に報知する。

次いで作業者は、作業選択レバ１２を前方に回動操作し
て植付部Ｂを田面上に降下せしめ、更に走行機体Ａの走
行速度に応じて植付部Ｂの動作速度を選択し、作業選択
レバ１２を前記案内孔１４前半部の所定の係止位置まで
回動操作する。このレバ操作により、前記植付はスイッ
チ５２がオンされて入力ボートａ□がハイレベルに転じ
ると、操向制御部５０は、出力ポートｂ、を連続的にハ
イレベルとし、自動ランプ６２を点灯させ、以後その制
御動作を開始する。

さて作業者は、作業選択レバ１２を所定の係止位置にて
係止せしめた後、例えば、倣いガ・イドとなる既植苗の
列条が走行機体Ａの左側にある場合には、該レバ１２を
左方向に回動操作して、左側のマーカ１０を機体Ａの左
側に突出させる。これにより前記左センサ選択スイッチ
５４がオンされ、入力ボートａｘ’ｓがハイレベルに転
じるから、以後、走行制御部５０は、その人カポ−）ａ
＋−ａ、に入力される光センサ２０Ｌａｕ〜２０Ｌｃ　
ｌの出力信号を、ディジタルデータＶａｕ〜■Ｃｌとし
て所定のサンプリング周期にて取込み、次いで、これら
の各組の相互間の差を夫々演算し、これらの内、少なく
とも１つが、予め設定されている所定値以上となった場
合に、苗列検出装置２０Ｌの検知域内に検出対象たる苗
を捉えたと判断して、出力ポートｂｎをハイレベルとし
て苗検出ランプ６３を点灯させると共に、前記データＶ
ａｕ＝Ｖｃｆｆにより後述の判定を行い、この判定結果
に基づいて、ソレノイドＳｌ又はソレノイドＳｒを励磁
せしめることにより操向制御を行う。

光センサ２０Ｌａｕ、２０Ｌｂｕ・・・は、前述した如
く、その取付位置から所定距離だけ前方にある既植苗か
らの反射光を受光すると同時に、田面からの反射光及び
自然光等の外乱光を受光しており、これらの総和に相当
する電圧を出力する。従って、その出力電圧の絶対値は
、田面上の冠水量、土塊の露出等の田面状態及び気象条
件の影響を受けて変化しており、この絶対値の大小によ
り既植苗の検出の有無を判断すると誤差を伴うことにな
る。本発明装置においては、各光センサ２０Ｌａｕ、２
０Ｌｂｕ、２０Ｌｃｕ・・・の受光範囲が、第４図に示
す如く、互いの一部を重なり合わせた状態にあり、苗列
検出装置２ＯＬの検知域内に検出面がある場合において
も、前記光センサ２０Ｌａｕ、２０Ｌｂｕ、２０Ｌｃｕ
−の内生なくとも各組の１個は、該苗からの反射光を受
光できず、前記外乱光の受光に伴う電圧のみを出力して
いることを利用して、前述の如く、各組のＶａｕ、　Ｖ
ｂｕ。

Ｖｃｕ相互間の差を所定値と比較することにより、外乱
光の受光に伴う出力電圧変化の影響を排除し、苗の検出
の有無を判断するのである。

従って作業者は、左側に突出された前記マーカ１０を視
認しつつ、これが、前行程において植付けた苗株の列条
の内、最も右側に位置する列条の直上に位置するように
ハンドル１５を操作して、走行機体Ａの大略の位置決め
を行った後、更に、苗検出ランプ６３を視認しつつ、こ
れが点灯されるまでハンドル１５を操作して、走行機体
Ａの初期位置設定を行えば、その後は、前記列条中に所
定の間隔にて植付けられている苗が、苗列検出装置２０
Ｌによって連続的に検出され、この検出結果に基づく操
向制御部５０の後述の動作により、所定の基準位置（本
実施例においては前述した如く、中央の光センサ２０Ｌ
ｂｕ、　２０Ｌｂａ＋、　２０Ｌｂ　１受光範囲の中心
）ニ前記苗が常に位置するように走行機体Ａは自動操向
される。

さて、苗列検出装置２ＯＬによって既植苗が検出される
と、操向制御部５０のＣＰＵにおいては、前記データＶ
ａｕ、　Ｖｂｕ、　Ｖｃｕ・・・が取込まれる毎に、こ
れらを用い、各光センサ２０Ｌａｕ、２０Ｌｂｕ、２０
Ｌｃｕ　・・・の検出・未検出を判定する。

第８図は苗列検出装置の各光センサの二次元的な検出パ
ターンの代表例を示す模式図であり、本図では左側の苗
列検出装置２０Ｌの場合を示している。各組の光センサ
２０Ｌａｕ、２０Ｌｂｕ、２０Ｌｃｕ　−のいずれか１
つが、常に検出している場合の検出パターンは２７通り
であり、これらの各検出パターン毎に操向制御部５０に
は予め自動操向の手段が設定しである。

第８図（ａ）は検出パターンを示す各ブロックの位置関
係を示すものであり、第８図（ａ）の左上から順に各光
センサ２０Ｌａｕ、２０Ｌｂｕ、２０Ｌｃｕ−の検出、
未検出状態を示すブロックが並んでいる。

第８図（ｂｌ〜第８図（ｉｌまでは検出パターンの代表
例を示し、○印はそのブロックの光センサが検出状態で
あることを示している。

第８図（ｂ）の場合、走行機体Ａは既植苗に対して離隔
する方向に進んでいるので、光センサ２０Ｌｂｕ及び同
２０Ｌｂｏ＋が既植苗を検出するまで左に操舵する。

第８図（Ｃ）の場合、走行機体Ａは既植苗と離隔しすぎ
て平行に進んでいるので、光センサ２０Ｌｂｕが既植苗
を検出するまで左に操向し、その後また右に操向する。

第８図（ｄ）の場合、走行機体Ａは既植苗より、少し離
隔する方向に進んでいるので、光センサ２０Ｌｂｕが既
植苗を検出するまで徐々に左に操向する。

第８図（ｅｌの場合、走行機体Ａは徐々に既植苗に近づ
いているので、現状の操向が保たれる。

第８図（ｆ）の場合は第８図（ｄ）の逆に操向される。

第８図（幻の場合は走行機体Ａが徐々に既植苗から離隔
しているので徐々に左に操向する。

第８図Ｔｅ）及び第８図（ｉ）の場合は、第８図（Ｃ）
及び第８図（ｂ）と逆に操向される。

また光センサ２０Ｌａｕ　、　２０Ｌｂｕ　、　２０Ｌ
ｃｕが共に検出状態となったときは既植苗ではなく、畦
等の障害物を検出したと見なせるので、走行機体Ａは停
止する。

前述のように本発明装置においては、既植苗の検出を９
個の光センサにより二次元的に行っているので、ハンチ
ング等のない自動操向が可能となった。

なお本実施例においては、苗列検出装置として光センサ
を用いたが本発明はこれに限るものではなく、波動を用
いたセンサで、既植苗を検出できるものであれば何でも
よい。

また本実施例においては、３個の光センサを１組としそ
の上下に各１組、計３組合計９個の光センサを設け、既
植苗を二次元的に検出しているが、本発明はこれに限る
ものではなく、光センサの数は２個以上を１組となし、
それが２組以上であれば何個でもよい。

さらに本実施例においては、光センサを複数個設けて二
次元的配列を構成したが本発明はこれに限るものではな
く、−次元のＣＣＤセンサ等を複数個設けて二次元的に
配列してもよい。

さらにまた本実施例においては本発明装置を田植機に装
備しているが本発明はこれに限るものではなく、トラク
タ、芝刈機等他の作業用車両にも適用可能であることは
言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明に係る作業用車両の自動操向装
置においては、走行膿体の進行方向と交差する方向に設
けた複数の波動センサを１組とし、それを複数組備えた
苗列検出装置により既植苗を二次元的に検出しているの
で、前輪操舵装置にハンチング等不必要動作をさせない
作業用車両の自動操向装置を安価に提供する等優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は本
発明装置を装備した乗用田植機の側面図、第２図はその
平面図、第３図は苗列検出装置の拡大縦断面図、第４図
は第３図のＩＶ−ＩＶ線による平面断面図、第５図は作
業選択レバの操作位置説明のための平面図、第６図は前
輪の操舵機構の模式的平面図、第７図は本発明装置の構
成を示すブロック図、第８図は光センサの検出パターン
を示す模式図である。 Ａ・・・走行機体　　Ｂ・・・植付部　　１・・・前輪
２・・・後輪　　１０・・・マーカ　　１２・・・作業
選択レバ２０Ｌ、　２０Ｒ・・・苗列検出装置　３８・
・・操舵角センサ４０・・・操向シリンダ　　４１・・
・方向切換弁　　５０・・・操向制御部　　５１・・・
自動スイッチ　　５２・・・植付はスイッチ　　５３・
・・主クラツチスイッチ　　５４．５５・・・センサ選
択スイッチ　　■・・・電磁方向切換弁Ｓ１．Ｓｒ・・
・ソレノイド 特　許　出願人　　ヤンマー農機株式会社代理人　弁理
士　　河　　野　　登　　夫（ａ） （ｄ） （ｇ） （ｂ）　　　　　　　　　　（ｃ） （ｅ　）　　　　　　　　　　（ｆ　）（ｈ）　　　　
　　　　　　←Ｄ 第　　８　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、未作業域と既作業域との境界を検出する境界検出器
   を備え、検出された境界に倣う自動操向により、作業地
   内の往復行程の対地作業をする作業用車両の自動操向装
   置において、走行機体の進行方向と交差する方向に、各 別に検出域を有する、波動を用いた複数のセンサを並設
   し１組となし、該センサを走行機体の進行方向に複数組
   設けた境界検出器と、該境界検出器の境界検出結果に基
   づき自動 操向する手段と を具備することを特徴とする作業用車両の 自動操向装置。