JPH03257604A - 自動走行作業車の操向制御装置 - Google Patents
自動走行作業車の操向制御装置Info
- Publication number
- JPH03257604A JPH03257604A JP2057656A JP5765690A JPH03257604A JP H03257604 A JPH03257604 A JP H03257604A JP 2057656 A JP2057656 A JP 2057656A JP 5765690 A JP5765690 A JP 5765690A JP H03257604 A JPH03257604 A JP H03257604A
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- JP
- Japan
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- steering
- buried
- calculation means
- guide
- work vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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、設定された走行コースにそって無人の状態で
走行する自動走行作業車の操向制御装置に関する。
走行する自動走行作業車の操向制御装置に関する。
従来の技術
現在、自立走行車の制御技術を応用し、ゴルフ場のコー
ス内において作業者が操縦することなく無人で芝刈作業
等を行うことを目的とした不整地用の自動走行作業車の
開発、実用化が進められている。
ス内において作業者が操縦することなく無人で芝刈作業
等を行うことを目的とした不整地用の自動走行作業車の
開発、実用化が進められている。
このような自動走行作業車の操向制御装置としては、作
業地域の地下に自動走行作業車を走行させる走行コース
にそって誘導体を埋設するとともにこの誘導体を検出す
る左右一対のセンサを自動走行作業車に設け、センサか
らの検出結果に基づいて標識体が左右のセンサの中間位
置に位置するように自動走行作業車を操向制御するもの
が一般的である。
業地域の地下に自動走行作業車を走行させる走行コース
にそって誘導体を埋設するとともにこの誘導体を検出す
る左右一対のセンサを自動走行作業車に設け、センサか
らの検出結果に基づいて標識体が左右のセンサの中間位
置に位置するように自動走行作業車を操向制御するもの
が一般的である。
また、このような操向制御装置においては、埋設された
誘導体が直線状のときは操向輪の基準ステアリング操作
角をＯ°”とする直進走行モードと、埋設された誘導体
が弧状のときは操向輪の基準ステアリング操作角を所定
の角度とする旋回走行モードとを有し、作業地域に設置
したマーカー等を検出することにより直進走行モードと
旋回走行モードとを切換えるようにしたものもある。
誘導体が直線状のときは操向輪の基準ステアリング操作
角をＯ°”とする直進走行モードと、埋設された誘導体
が弧状のときは操向輪の基準ステアリング操作角を所定
の角度とする旋回走行モードとを有し、作業地域に設置
したマーカー等を検出することにより直進走行モードと
旋回走行モードとを切換えるようにしたものもある。
発明が解決しようとする課題
旋回走行モードに切換えて走行する場合においては、操
向輪の基準ステアリング操作角はプログラム等のデータ
により固定化されており、この基準ステアリング操作角
とセンサによる誘導体の検出結果とに基づいて操向輪が
操向制御される。このため、各旋回個所ごとに誘導体の
埋設状態にばらつきがある場合には、旋回走行モードに
おいて固定化された基準ステアリング操作角ではその旋
回個所を旋回することができず、自動走行作業車が横滑
り等を生じない場合でもステアリング操作を繰返しなが
ら旋回しなければならず、ステアリング操作の頻度が増
大するとともにステアリング操作の頻度が増大すること
に伴って芝を傷めるという欠点がある。
向輪の基準ステアリング操作角はプログラム等のデータ
により固定化されており、この基準ステアリング操作角
とセンサによる誘導体の検出結果とに基づいて操向輪が
操向制御される。このため、各旋回個所ごとに誘導体の
埋設状態にばらつきがある場合には、旋回走行モードに
おいて固定化された基準ステアリング操作角ではその旋
回個所を旋回することができず、自動走行作業車が横滑
り等を生じない場合でもステアリング操作を繰返しなが
ら旋回しなければならず、ステアリング操作の頻度が増
大するとともにステアリング操作の頻度が増大すること
に伴って芝を傷めるという欠点がある。
課題を解決するための手段
自動走行作業車を走行させる作業地域の地下に前記自動
走行作業車の走行コースにそって誘導体を埋設し、前記
誘導体を検出するセンサを前記自動走行作業車の前部と
中央部と後部とに設け、前記センサによる前記誘導体の
検出結果に基づいて前記誘導体の埋設状態を予測する予
測演算手段と、前記予測演算手段の予測に基づいて操向
輪を基準ステアリング操作角に操向制御する制御装置と
を設けた。
走行作業車の走行コースにそって誘導体を埋設し、前記
誘導体を検出するセンサを前記自動走行作業車の前部と
中央部と後部とに設け、前記センサによる前記誘導体の
検出結果に基づいて前記誘導体の埋設状態を予測する予
測演算手段と、前記予測演算手段の予測に基づいて操向
輪を基準ステアリング操作角に操向制御する制御装置と
を設けた。
作用
自動走行作業車の前部と中央部と後部とに設けたセンサ
によって誘導体を検出し、その検出結果に基づいて予測
演算手段により誘導体の埋設状態を予測し、予測演算手
段の予測に基づいて制御装置により操向輪が基準ステア
リング操作角に操向制御され、自動走行作業車は誘導体
にそって走行する。
によって誘導体を検出し、その検出結果に基づいて予測
演算手段により誘導体の埋設状態を予測し、予測演算手
段の予測に基づいて制御装置により操向輪が基準ステア
リング操作角に操向制御され、自動走行作業車は誘導体
にそって走行する。
実施例
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
自動走行作業車である自動走行芝刈機１の腹部には、操
向輪である前輪２と操向輪である後輪３とが設けられ、
さらに、これらの前輪２と後輪３との間に位置してモア
４が昇降自在に取付けられている。一方、前記自動走行
芝刈機１を走行させる作業地域の地下には、前記自動走
行芝刈機１を走行させる走行コースにそって誘導体であ
る誘導ケーブル５が埋設されており、この誘導ケーブル
５には励振電流電源装置６が接続されている。なお、励
振電流電源装置６から誘導ケーブル５に低周波電流を流
すことにより、誘導ケーブル５から交番磁界が発生する
。
向輪である前輪２と操向輪である後輪３とが設けられ、
さらに、これらの前輪２と後輪３との間に位置してモア
４が昇降自在に取付けられている。一方、前記自動走行
芝刈機１を走行させる作業地域の地下には、前記自動走
行芝刈機１を走行させる走行コースにそって誘導体であ
る誘導ケーブル５が埋設されており、この誘導ケーブル
５には励振電流電源装置６が接続されている。なお、励
振電流電源装置６から誘導ケーブル５に低周波電流を流
すことにより、誘導ケーブル５から交番磁界が発生する
。
前記自動走行芝刈機１の前部には、前記誘導ケーブル５
からの交番磁界を検出するためのセンサである左右一対
のピックアップコイル７．８が設けられ、自動走行芝刈
機１の中央部にも同様にセンサである左右一対のピック
アップコイル９，１０が設けられ、さらに、自動走行芝
刈機ｌの後部にも同様にセンサである左右一対のピック
アップコイル１１．１２か設けられている。また、前記
自動走行芝刈機１には、前記前輪２に連結された前輪ス
テアリング装置１３と前記後輪３に連結された後輪ステ
アリング装置１４とが設けられ、さらに、前輪２のステ
アリング操作量を検出する前輪切れ角センサ１５と、後
輪３のステアリング操作量を検出する後輪切れ角センサ
１６とが設けられている。なお、前部のピックアップコ
イル７゜８と中央部のピックアップコイル９，１０との
間隔、及び、中央部のピックアップコイル９，１０と後
部のピックアップコイル１１．１２との間隔は等しく設
定されている。
からの交番磁界を検出するためのセンサである左右一対
のピックアップコイル７．８が設けられ、自動走行芝刈
機１の中央部にも同様にセンサである左右一対のピック
アップコイル９，１０が設けられ、さらに、自動走行芝
刈機ｌの後部にも同様にセンサである左右一対のピック
アップコイル１１．１２か設けられている。また、前記
自動走行芝刈機１には、前記前輪２に連結された前輪ス
テアリング装置１３と前記後輪３に連結された後輪ステ
アリング装置１４とが設けられ、さらに、前輪２のステ
アリング操作量を検出する前輪切れ角センサ１５と、後
輪３のステアリング操作量を検出する後輪切れ角センサ
１６とが設けられている。なお、前部のピックアップコ
イル７゜８と中央部のピックアップコイル９，１０との
間隔、及び、中央部のピックアップコイル９，１０と後
部のピックアップコイル１１．１２との間隔は等しく設
定されている。
つぎに、前記自動走行芝刈機１には、前記ピックアップ
コイル７〜１２と前記切れ角センサ１５゜１６とが接続
されるとともに、前記ピックアップコイル７〜１２から
の検出結果に基づいて前記誘導ケーブル５の埋設状態を
予測する予測演算手段（図示せず）を有する制御装置１
７が設けられている。なお、前記制御装置１７からは、
前記予測演算手段の予測に基づいて前記前輪２と後輪３
とを基準ステアリング操作角に操向制御するために必要
な操向制御信号が前記ステアリング装置１３゜１４に出
力されるとともに、自動走行芝刈機１の横滑り等に対応
する操向制御信号が前記ステアリング装置１３．１４に
出力される。
コイル７〜１２と前記切れ角センサ１５゜１６とが接続
されるとともに、前記ピックアップコイル７〜１２から
の検出結果に基づいて前記誘導ケーブル５の埋設状態を
予測する予測演算手段（図示せず）を有する制御装置１
７が設けられている。なお、前記制御装置１７からは、
前記予測演算手段の予測に基づいて前記前輪２と後輪３
とを基準ステアリング操作角に操向制御するために必要
な操向制御信号が前記ステアリング装置１３゜１４に出
力されるとともに、自動走行芝刈機１の横滑り等に対応
する操向制御信号が前記ステアリング装置１３．１４に
出力される。
このような構成において、まず、誘導ケーブル５が第４
図の一点鎖線で示すように直線状に埋設されている個所
を走行する場合について説明する。
図の一点鎖線で示すように直線状に埋設されている個所
を走行する場合について説明する。
前部のピックアップコイル７．８が誘導ケーブル５上の
Ａ点を検出し、中央部のピックアップコイル９，１０が
誘導ケーブル５上のＢ点を検出し、後部のピックアップ
コイル１１．１２が誘導ケーブル５上のＣ点を検出する
。ここで、Ａ点がピックアップコイル７．８の中間に位
置するためにピックアップコイル７．８による検出電圧
が等しくなり、同様に、Ｂ点を検出したピックアップコ
イル９，１０の検出電圧が等しくなるとともに、Ｃ点を
検出したピックアップコイル１１．１２の検出電圧が等
しくなる。
Ａ点を検出し、中央部のピックアップコイル９，１０が
誘導ケーブル５上のＢ点を検出し、後部のピックアップ
コイル１１．１２が誘導ケーブル５上のＣ点を検出する
。ここで、Ａ点がピックアップコイル７．８の中間に位
置するためにピックアップコイル７．８による検出電圧
が等しくなり、同様に、Ｂ点を検出したピックアップコ
イル９，１０の検出電圧が等しくなるとともに、Ｃ点を
検出したピックアップコイル１１．１２の検出電圧が等
しくなる。
そして、各ピックアップコイル７〜１２からの検出結果
が予測演算手段に入力され、誘導ケーブル５が直線状に
埋設されていることが予測演算手段により予測される。
が予測演算手段に入力され、誘導ケーブル５が直線状に
埋設されていることが予測演算手段により予測される。
さらに、予測演算手段の予測に基づき、制御装置１７か
ら操向制御信号がステアリング装置１３．１４に出力さ
れ、前輪２と後輪３とは基準ステアリング操作角に操向
制御される。なお、誘導ケーブル５が直線状に埋設され
ており、自動走行芝刈機１を直進させることから、前輪
２と後輪３との基準ステアリング操作角はともに”Ｏｏ
”となる。
ら操向制御信号がステアリング装置１３．１４に出力さ
れ、前輪２と後輪３とは基準ステアリング操作角に操向
制御される。なお、誘導ケーブル５が直線状に埋設され
ており、自動走行芝刈機１を直進させることから、前輪
２と後輪３との基準ステアリング操作角はともに”Ｏｏ
”となる。
つぎに、誘導ケーブル５が第４図の破線で示すように弧
状に埋設されている場合について説明する。前部のピッ
クアップコイル７．８により誘導ケーブル５上のＡ点が
検出され、中央部のピックアップコイル９，１０により
誘導ケーブル５上のＤ点が検出され、後部のピックアッ
プコイル１１゜１２により誘導ケーブル５上のＣ点が検
出される。
状に埋設されている場合について説明する。前部のピッ
クアップコイル７．８により誘導ケーブル５上のＡ点が
検出され、中央部のピックアップコイル９，１０により
誘導ケーブル５上のＤ点が検出され、後部のピックアッ
プコイル１１゜１２により誘導ケーブル５上のＣ点が検
出される。
ここで、Ａ点がピックアップコイル７．８の中間に位置
するためにピックアップコイル７．８による検出電圧が
等しくなり、同様に、Ｃ点を検出したピックアップコイ
ル１０．１１の検出電圧が等しくなる。一方、Ｄ点はピ
ックアップコイル９゜１０の中間位置からピックアップ
コイル１０側に偏って位置するため、ピックアップコイ
ル１０の検出電圧が大きくなるとともにピックアップコ
イル９側の検出電圧が小さくなる。
するためにピックアップコイル７．８による検出電圧が
等しくなり、同様に、Ｃ点を検出したピックアップコイ
ル１０．１１の検出電圧が等しくなる。一方、Ｄ点はピ
ックアップコイル９゜１０の中間位置からピックアップ
コイル１０側に偏って位置するため、ピックアップコイ
ル１０の検出電圧が大きくなるとともにピックアップコ
イル９側の検出電圧が小さくなる。
そして、各ピックアップコイル７〜１２からの検出結果
が予測演算手段に入力され、誘導ケーブル５は自動走行
芝刈機１の左側に中心をもった弧状に埋設されているこ
とが予測演算手段により予測される。さらに、予測演算
手段の予測に基づき、制御装置１７から操向制御信号が
ステアリング装置１３．１４に出力され、前輪２と後輪
３とは基準ステアリング操作角に操向制御される。なお
、この基準ステアリング操作角は、前輪２側においては
左方向に“α°”であり、後輪３側においては右方向に
“α°”である。また、この基準ステアリング操作角“
α°”は、ピックアップコイル９．１０の検出電圧の差
に応じて変化するものであり、検出電圧の差に基づいた
演算、又は、検出電圧の差に対応するデータテーブル等
から求められる。
が予測演算手段に入力され、誘導ケーブル５は自動走行
芝刈機１の左側に中心をもった弧状に埋設されているこ
とが予測演算手段により予測される。さらに、予測演算
手段の予測に基づき、制御装置１７から操向制御信号が
ステアリング装置１３．１４に出力され、前輪２と後輪
３とは基準ステアリング操作角に操向制御される。なお
、この基準ステアリング操作角は、前輪２側においては
左方向に“α°”であり、後輪３側においては右方向に
“α°”である。また、この基準ステアリング操作角“
α°”は、ピックアップコイル９．１０の検出電圧の差
に応じて変化するものであり、検出電圧の差に基づいた
演算、又は、検出電圧の差に対応するデータテーブル等
から求められる。
従って、自動走行芝刈機ｌの旋回個所において、弧状に
埋設された誘導ケーブル５の埋設半径が異なる場合には
その埋設半径に応じて操向輪２，３の基準ステアリング
操作角を変更することができ、自動走行芝刈機１はそれ
ぞれの埋設半径に応じた基準ステアリング操作角をもっ
て旋回する。
埋設された誘導ケーブル５の埋設半径が異なる場合には
その埋設半径に応じて操向輪２，３の基準ステアリング
操作角を変更することができ、自動走行芝刈機１はそれ
ぞれの埋設半径に応じた基準ステアリング操作角をもっ
て旋回する。
発明の効果
本発明は、上述のように作業地域の地下に埋設された標
識体を検出するセンサを自動走行作業車の前部と中央部
と後部とに設け、センサによる誘導体の検出結果に基づ
いて誘導体の埋設状態を予測演算手段により予測し、そ
の予測に基づいて制御装置により操向輪を基準ステアリ
ング操作角に操向制御したことにより、旋回時における
操向輪の基準ステアリング操作角を誘導体の埋設半径に
応じて変えることができ、従って、誘導体にそった走行
精度を向上させることができるとともに旋回時における
ステアリング操作の頻度を減少させることができ、ステ
アリング操作の頻度を低下させることによって操向輪に
よる芝の損傷を低減させることができる等の効果を有す
る。
識体を検出するセンサを自動走行作業車の前部と中央部
と後部とに設け、センサによる誘導体の検出結果に基づ
いて誘導体の埋設状態を予測演算手段により予測し、そ
の予測に基づいて制御装置により操向輪を基準ステアリ
ング操作角に操向制御したことにより、旋回時における
操向輪の基準ステアリング操作角を誘導体の埋設半径に
応じて変えることができ、従って、誘導体にそった走行
精度を向上させることができるとともに旋回時における
ステアリング操作の頻度を減少させることができ、ステ
アリング操作の頻度を低下させることによって操向輪に
よる芝の損傷を低減させることができる等の効果を有す
る。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は操向制
御システムを示すブロック図、第２図は自動走行芝刈機
の全体を示す側面図、第３図はその正面図、第４図は旋
回走行状態の説明図である。
御システムを示すブロック図、第２図は自動走行芝刈機
の全体を示す側面図、第３図はその正面図、第４図は旋
回走行状態の説明図である。
Claims (1)
- 自動走行作業車を走行させる作業地域の地下に前記自動
走行作業車の走行コースにそって誘導体を埋設し、前記
誘導体を検出するセンサを前記自動走行作業車の前部と
中央部と後部とに設け、前記センサによる前記誘導体の
検出結果に基づいて前記誘導体の埋設状態を予測する予
測演算手段と、前記予測演算手段の予測に基づいて操向
輪を基準ステアリング操作角に操向制御する制御装置と
を設けたことを特徴とする自動走行作業車の操向制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057656A JPH03257604A (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 自動走行作業車の操向制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057656A JPH03257604A (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 自動走行作業車の操向制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03257604A true JPH03257604A (ja) | 1991-11-18 |
Family
ID=13061947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2057656A Pending JPH03257604A (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 自動走行作業車の操向制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03257604A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139030A (en) * | 1975-05-15 | 1976-12-01 | Bosch Gmbh Robert | Guide system for vehicle |
| JPS6048512A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-03-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 誘導式電動車 |
| JPS62175813A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-01 | Komatsu Ltd | 無人車輌の曲線経路誘導方法 |
-
1990
- 1990-03-08 JP JP2057656A patent/JPH03257604A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139030A (en) * | 1975-05-15 | 1976-12-01 | Bosch Gmbh Robert | Guide system for vehicle |
| JPS6048512A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-03-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 誘導式電動車 |
| JPS62175813A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-01 | Komatsu Ltd | 無人車輌の曲線経路誘導方法 |
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