JPH012503A

JPH012503A - 自動走行作業車

Info

Publication number: JPH012503A
Application number: JP62-187452A
Authority: JP
Inventors: 勝美伊藤; 吉村　愼吾; 滋田中
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Filing date: 1987-07-27
Publication date: 1989-01-06

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】本発明は、自動走行作業車、詳しくは、走行地の所定境
界に沿って自動的に走行すべく、前記境界を検出する倣
いセンサーを有するとともに、前輪および後輪の両方を
ステアリング操作可能に構成しである自動走行作業車に
関する。

従来より、この種の自動走行作業車においては、所定走
行コースを自動走行させる手段として走行地の境界を検
出するセンサーを設け、このセンサーの境界検出結果に
基いて走行方向を自動的に修正するステアリング制御が
行なわれている。そして、例えば前輪のみのステアリン
グ操作よりも、前後輪両方をステアリング操作可能な作
業車の方が、走行方向の修正をより細かく行うことがで
きるとともに、車体向きを変えないで平行移動させるこ
とが可能であることから、前述したように前輪後輪の両
方をステアリング操作可能な構成を採用することが考え
られている。

しかしながら、上記構成になる自動走行作業車にあって
も、車輪のスリップ等によって車体の向きが自然に変化
する場合が有り、その結果、走行地の境界への追従性が
悪くなるという不都合が有った。

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、走行地の所定境界に沿って自動走行させるに
、車体の向きを自動修正する手段を備えた自動走行作業
車を提供することにある。

上記目的を達成すべ（、本発明による自動走行作業車は
、車体の走行方向を検出する方位センサーを設け、この
方位センサーによる検出走行方位と基準方位との比較結
果に基いて、前記前輪のステアリング操作量を所定量自
動的にオフセットする手段を設けである点に特徴を有す
る。

上記特徴故に、下記の如き優れた効果が発揮されるに至
った。

即ｒ：）、車体の向きが基準方位からずれると自動的に
前輪のステアリング操作量を所定量オフセットするので
、前記境界から走行方向がずれた際に、前輪と後輪の夫
々を異なる操作量でステアリング操作することとなって
、前記境界へ復帰させる際に同時に車体向きも修正でき
るので、境界への直進追従性が極めて良くなったのであ
る。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示すように、車体（１）に夫々独立してステア
リング操作可能な前輪（２）　、　（２）および後輪（
３）　、　（３）を設け、この前輪（２）　、　（２）
と後輪（３）　、　（３）の中間部にディスク型刈刃を
内装した芝刈装置（４）を上下動自在に懸架するととも
に、後記構成になる倣いセンサー（Ａ）および車体（１
）の走行方向を検出する方位センサー（５）を設け、も
って、自動走行作業車としての芝刈作業車を構成しであ
る。

そして、前記倣いセンサー（八）による走行地の所定境
界の検出結果および方位センサー（５）による車体（１
）の走行方向検出結果に基いて前記前輪（２）　、　（
２）および後輪（３）　、　（３）を同時にステアリン
グ操作して所定境界に沿ってかつ所定方向へ自動走行さ
せるのである。

前記センサー（Ａ）は、車体（１）の左右方向に並設し
であるふたつの光センサ−（ｓ＋）　、　（Ｓ２）によ
って構成しである。この光センサ−（Ｓｔ）、（Ｓｔ）
は、第２図に示すように、コの字形状のセンサーフレー
ム（６）　、　（６）を前記芝刈装置（４）に設けたセ
ンサー取付フレーム（７）に固着するとともに、前記セ
ンサーフレーム（６）の内側対向面に夫々発光素子（Ｐ
ｌ）と受光素子（Ｐりを一対として設けてあり、この発
光素子（Ｐ、）と受光素子（Ｐ２）との間に、車体（１
）の走行に伴って導入される芝の有無を感知することに
よって、未刈地（Ｂ）と既刈地（Ｃ）との境界（Ｌ）を
判別すべく構成しである。

なお、センサー（八）としては光センサ−（Ｓｔ）。

（Ｓ２）を用いるものに限らず、接触式・非接触式をと
わず、どのような型式のセンサーから構成してもよい。

一方、前記方位センサー（５）は、例えば地磁気センサ
ーのように、測定地点における車体（１）の向きを検出
可能なセンサーによって構成しである。

以下、上記構成になる倣いセンサー（＾）および方位セ
ンサー（５）の各検出結果に基いてステアリング操作を
行なう制御システムについて説明する。

第３図に示すように、制御システムは、主要部をマイク
ロコンピュータによって構成しである制御装置（８）に
、前記倣いセンサー（Ａ）および方位センサー（５）か
らの信号を人力してあり、この各センサー（＾）、（５
）による境界検出結果および方位（ψ）検出結果に基い
て、前記前輪（２）。

（２）および後輪（３）　、　（３）のステアリング操
作をするアクチエータとしての油圧シリンダ（９）　、
　（１０）を作動させる電磁バルブ（１１）　、　（１
２）を駆動する制御信号を演算・出力すべく構成しであ
る。

即ち、通常は前記倣いセンサー（Ａ）による未刈地（Ｂ
）と既刈地（Ｃ）との境界（Ｌ）検出結果に基いて前記
油圧シリンダ（９）　、　（１０）を作動させて、前輪
（２）　、　（２）および後輪（３）　、　（３）を同
一方向に所定のステアリング角（Ｓ）で同時にステアリ
ング操作して車体（１）を平行移動させて、車体（１）
が前記境界（Ｌ）に沿って走行すべくステアリング制御
（倣い制御）を行なうのである。

一方、前記方位センサー（５）による車体（１）の走行
方向である方位（ψ）が予め設定しである基準方位（ψ
０）に対して所定値（Ｋ）を超えてずれている場合は、
このずれが所定値（Ｋ）以内になるまで前記倣いセンサ
ー（＾）によるステアリング制御を中断して、前記前輪
（２）　、　（２）側の所定ステアリング角（Ｓ）を前
記基準方位（ψ０）に対するずれに対応した所定角度（
Ｋψ）オフセットしてステアリング制御を行ない、車体
（１）の向きを修正するのである。

尚、第３図中（Ｒ１）、（Ｒ１）は、夫々前輪（２）　
、　（２）および後輪（３）　、　（３）の実際のステ
アリング角（θ）を検出して制御装置（８）にフィード
バックするためのポテンショメータであり、第４図（イ
）、＠は以上説明した制御装置（８）の動作を示すフロ
ーチャートである。

又、第４図中（Ｓ゛）はオフセットされた前輪（２）　
、　（２）の目標ステアリング角であり、（α）は誤審
差である。

ところで、基準方位（ψ０）の設定は、予めこの基準方
位（ψ０）を制御装置（８）に人為的に入力することに
よって行なってもよく、また、作業地の外周を予め既刈
地にして作業範囲を設定するとともに、その後の作業を
自動的に行なうための制御パラメータを同時に収集する
外周ティーチング等の作業時に検出した方位を用いても
よい。

更に又、本発明は、本実施例で示したように倣いセンサ
ーによるステアリング操作の補正手段として用いるだけ
でなく、例えば障害物を回避して自動走行したり、方向
転換を行なう際のステアリング操作の補正手段として用
いることが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る自動走行作業車の実施例を示し、第
１図は芝刈作業車の全体平面図、第２図は倣いセンサー
の要部正面図、第３図は制御システムのブロック図、そ
して、第４図は（イ）。（１：１１は制御装置の動作を示すフローチャートであ
る。（１）・・・・・・車体、（２）・・・・・・前輪、（
３）・・・・・・後輪、（５）・・・・・・力位センサ
ー、（Ａ）・・・・・・偉いセンサー、（ψ）・・・・
・・検出方位、（ψ０）・・・・・・基準方位、（Ｓ゛
）・・・・・・ステアリング操作量、（Ｋψ）・旧・・
所定量。

Claims

【特許請求の範囲】

走行地の所定境界に沿って自動的に走行すべく、前記境
界を検出する倣いセンサー（Ａ）を有するとともに、前
輪（２）、（２）および後輪（３）、（３）の両方をス
テアリング操作可能に構成してある自動走行作業車であ
って、車体（１）の走行方向を検出する方位センサー（
５）を設け、この方位センサー（５）による検出走行方
位（ψ）と基準方位（ψ＿０）との比較結果に基いて、
前記前輪（２）、（２）のステアリング操作量（Ｓ′）
を所定量（Ｋψ）自動的にオフセットする手段を設けて
あることを特徴とする自動走行作業車。