JPH02197905A - 移動農機の誘導装置 - 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 この発明は、移動農機の誘導装置に関し、ローンモア、
トラクタ、コンバイン、苗植機等の移動農機の無人誘導
運転に利用できる。

従来の技術、および発明が解決しようとする課題 圃場周辺の標識と移動車体に設けた旋回するカメラとに
よって、この移動車体の傾斜に検出する引例は、例えば
特開昭６０−６７８１３号にようにあったが、移動車体
の移動位置を測定し、その情報によって車体の進行方向
や予定のコースに沿わせる制御の簡単な方式は確立され
ていない。

また、傾斜地農業の例えばみかん農業における資材の搬
上や果実の降下等に利用される所謂モルレールは平地農
業において利用するものは殆どなかった。

課題を解決するための手段 この発明は、移動農機（１１の作業区画（２）における
進行方向（イ）に沿わせたレール（コ）と、このレール
（３）上に沿って移動しながら該移動農機（１）の作業
進行基点（ロ）からの進行距離（Ｘ）、及び移動農機（
１）との間の距離（Ｙ）を検出することによって該移動
農機（１）の移動位置（ハ）を制御して進行させる誘導
センサ（４）とを設けてなる移動農機の誘導装置の構成
とする。

発明の作用 移動農機（１）を例えば耕耘や芝刈の作業機を装着した
トラクタとした場合において、はぼ長方形をなす作業区
画（２）の圃場で作業を行うときには、作業区画（２）
の長平方向に沿った作業進行方向（イ）とするのが効率
的で一般的であり、また、例えば折返し隣接耕耘あるい
は芝刈等を行なう場合には、耕耘や芝刈の作業幅が既知
の一定数値であるから。

必然的に進行方向（イ）、反進行方向（イ）の予定進行
コースを決めることができる。

この状態において、作業区画（２）の畦又は区画（２）
外に、該進行方向（イ）に沿わせて例えば所謂モルレー
ルの如きレール（３）を設けると共に、このレール（３
）に跨乗状態で原動機を有した誘導車に誘導センサ（４
）を設けておくと１作業区画（２）の作業進行基点（ロ
）に相当する該基点（ロ）の真横方向に当る該レール（
３）上に誘導センサ（４）の基点を設定できるから、誘
導センサ（４）を、例えば移動農機（１）のトラクタ上
の標識（例えば指向性発光器）を認識できる受光センサ
と、標識の方位角を計測できる方位角センサとで構成し
ておくか、その他の光学的測距装置によって誘導車上の
誘導センサ（４）又は標識と、移動農機（１）上の標識
又はセンサとの間の距離（Ｙ）及び方向を検出できる。

また、レール（３）上の誘導センサ（４）の該作業進行
基点（ロ）位置からの進行方向（イ）に沿った移動距離
（Ｘ）は、例えば誘導車の原動機によって駆動回転され
る車輪がレール（３）上を回転移動する回転を回転セン
サで計測して知ることができるから、該作業進行基点（
ロ）を原点とし、レール（３）をＸ軸、レール（３）と
移動農機（１）の標識との間の距離（支距）をＹ軸とし
て移動農機（１）の移動位置（ハ）をＸＹ座標で検知で
きるから、誘導センサ（４）の誘導車側にコンピュータ
からなる制御装置を配置して移動農機（１）の位置の誤
差を検出し、この情報を電波によって移動農機側の制御
部に送信して操向装置を制御操作して、制御プログラム
によって予定されたコースにもどし、誘導することがで
きる。

発明の効果 このようにして、誘導センサ（４）の誘導車が移動農機
［１１を走らせたい速度で移動しながら、ＸＹ座標によ
る検出値に基づいて誘導すると、演算や制御が簡単で容
易に誘導でき、芝生区画の無人芝刈、水田圃場における
トラクタ、苗植機、コンバイン等の誘導ができる。

また、レール（３）は、農業資材、農産物の運搬など多
目的利用ができるから経済効率の高い施設とすることが
できる。

実施例 尚１図例において移動農機（１）は芝刈りを行なうロー
ンモア（１）を例示して説明する。このローンモアｆｉ
ｌは、無人誘導形態に設けられており、エンジン（５）
によって駆動される左右一対の後車輪（６）と。

後述の誘導センサ（４）によって制御される自動操舵部
（７）によって操向操作自在の左右一対の前車輪（８）
とを有しこれら前後車輪１６１　（８１の間に、所謂ミ
ツドマウントされた刈取作業部（９）に回転刈刃を有す
る。

この刈刃は、該エンジン（５）部の縦軸により伝動回転
される。ローンモア（１）の前部にバンパー（１〔を有
し、ボンネット（１１）部上には、該誘導センサ（４）
の−部をなす投光器（１２Ａ）と受光器（１２Ｂ）とか
らなる投受光センサ（１２５を回転機構部１１３１によ
って左と右との横方向へ切替回動自在に構成して搭載し
である。また、該ボンネット（１１）内には、電源部０
４１と、この電源部０４によって作動する制御回路部（
１９を内装しである。第１図における（ｌｅは燃料タン
クである０回動機構部（１旧±一定サイクルで旋回させ
る構成としてもよい。

作業区画（２）は、第３図に示すように、周縁に曲線部
を有した細長形状の芝生園を例示する。

レール（３）は、該作業区画（２）の長辺縁に沿った直
線状部に連続させて、一部曲線状部に延長敷設してあり
、回倒においては角形パイプで構成したレール（コ）に
、このレール方向の適宜の間隔に支脚（１力を設けて支
架されている。このレール（３）には誘導センサ（４）
の一部を搭載する誘導車（１（ｌを、レール（３）に沿
って移動可能に設けである。

誘導車（１Ｂは、該レール（３）の上面を転動する前後
の主車輪（■（１偵と、レール（３）の左右側面を挟持
する状態の縦軸の上下端に小幅軸を有した左右車軸ｔ２
Ｇａ！■を設け、モーター＋２１１から該前後の主車輪
０引■へ無端帯ａａを巻掛は伝動構成しである。該モー
ターＩ２１）には、その回転を検出する回転センサーを
設けである。また、前記センサ（４）やモーターｒ２１
）の制御回路部ｆｆ’ｌ）と電源部四とを設け、これら
を前後及び下方を開放したカバー１２日で覆い誘導車（
）１を構成しである。

誘導センサ（４）は、該誘導車（１）の上面にケース（
５）構成して設置される。ケース（５）の一端には、作
業区画（２）方向である真横方向に向は並置して、該移
動農機（１）側の投受光センサ（１２５の受光９１（１
２Ｂ）のセンサ横幅の中央部（ホ）に受光させる投光器
（２８Ａ）と、該移動農機（１）側の投光器（１２Ａ）
の光をその幅の中央部（ホ）に受光させる受光センサ（
２８Ｂ）とを設けである。また、他端には、移動農機（
１）の該投光器（１２Ａ）の方位角（θ）を該レール（
３）方向を基準にして検出する方位センサ（２優を設け
である。この方位センサ（至）は、回動角度センサを有
したモータ（２９Ａ）と、このモータ（２９Ａ）によっ
て回動される望遠センサ（２９Ｂ）とで構成される。ま
た、該投光器（２８Ａ）と受光センサ（２８Ｂ）とは、
共に該レール（３）の方向に対し直交する芝生南方向へ
向けて固定位置される。

この受光センサ（２８Ｂ）と望遠センサ（２９Ｂ）の回
動中心との間の距離を既知の（Ｑ）とするとき、レール
（３）と、移動農機（１）の投光器（１２Ａ）との間の
距離（Ｙ）を例えばＹ＝（ｌｔａｎＯで演算検出する構
成である。

作業区画（２）の長手方向の一端始点位置（ニ）から該
レール（３）へ垂線を下した支点位置を進行基点（ロ）
とし、移動農機（１）の例えば該投光器（１２Ａ）を上
記始点位置（ニ）に位置させ、また、誘導車（１１の該
受光センサ（２８Ｂ）を進行基点（ロ）に位置させ、誘
導車（１１１と移動農機（１）との間の投受光が共に受
光できることを確認して、該誘導車（１１の制御回路部
Ｉ２＠によって発進指令を図示しない既知の無線電波送
受信装置によって発信させて、誘導車（１１と移動農機
（１）とを所定速度でスタートさせる。

誘導車（１１の移動距離（Ｘ）は、前記したモータｒ２
１）の回転を回転センサ（ηによって検出し、このセン
サ（至）の検出回転数を移動距離に換算したデータを予
め該制御回路部Ｉ２４）に記憶させておくことによって
、移動距離（Ｘ）を検出できる。また、誘導車（１１又
はレール（３）と、移動農機（１）との間の距離（Ｙ）
は前記の方法で演算検出できるから、該進行基点（ロ）
位置を原点とし、移動農機（１）の移動位置（ハ）をＸ
Ｙ座標で検出できるから、距離（Ｘ）と（Ｙ）との関係
式を予め該制御回路部１２４１に記憶させ、これを移動
農機（１）の進行プログラムとして制御進行させれば、
移動農機（１）を、レール（３）に平行でない方向へも
例えば移動農機（１）側の投受光センサ（１２１を適当
な範囲に往復回動を繰返す構成にしておくことによって
できるし、また、第３図のようにレール（３）との間の
距離（Ｙ）を一定に維持させるプログラムによって誘導
できるものである。

進行途中における移動位置（ハ）の検出およびその修正
は、該距離（Ｙ）のプログラム位置からの外れを検出す
ることによって行なうことができるもので、前記した図
示しない電波送受信装置で情報を、誘導車（ＩＥＩ側か
ら移動農機（１）の該制御回路部［＋５１へ受＜３させ
て、自動操舵部（７）の油圧操作回路等によって、前車
輪（８）を右又は左へ適量の操舵角度だけ操舵させ、レ
ール（３）側へ近づけたり、遠ざけたり、正規方向へ復
帰させたりできるし、また。

エンジン（５）の回転制御も行なって速度調整する等の
ことができるから位置修正ができる。

レール（３）の曲線部での誘導は、レール（３）に対し
て直交する横方向に移動位置（ハ）を求めるからこの部
分における制御は、直線部から曲線部への延べ移動距離
（Ｘ）に対する距離（Ｙ）を容易にプログラムできる。

従って極座標系等に比較すると簡単に制御できる。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の一実施例を示すもので、第１図は一部
の側面図、第２図はその平面図、第３図は作用を示す平
面図、第４図は一部の側断面図、第５図、第６図はその
一部の正断面図、第７図は作用図、第８図はその一部を
拡大せる作用図である。 図中、符号ｔ１）は移動農機、（２）は作業区画、＋３
１はレール、（４）は誘導センサ、０シは投受光センサ
、（ＩＥＩは誘導車、１２４は制御回路部、（２８Ａ）
は投光器、（２８Ｂ）は受光センサ、＋２９１は方位セ
ンサを示す。 第１図 第２図 第４図 第５図 第７図 第６図 第８図 ／ＩＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動農機（１）の作業区画（２）における進行方向（イ
   ）に沿わせたレール（３）と、このレール（３）上に沿
   って移動しながら該移動農機（１）の作業進行基点（ロ
   ）からの進行距離（Ｘ）、及び移動農機（１）との間の
   距離（Ｙ）を検出することによって該移動農機（１）の
   移動位置（ハ）を制御して追行させる誘導センサ（４）
   とを設けてなる移動農機の誘導装置。