JPH0373885B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0373885B2 JPH0373885B2 JP57230515A JP23051582A JPH0373885B2 JP H0373885 B2 JPH0373885 B2 JP H0373885B2 JP 57230515 A JP57230515 A JP 57230515A JP 23051582 A JP23051582 A JP 23051582A JP H0373885 B2 JPH0373885 B2 JP H0373885B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- signal
- flop
- flip
- boundary
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、走行車輌、詳しくは、
走行地の所定境界に沿つて自動的に走行させる
べく前記境界を検出する倣いセンサーを備えた走
行車輌に関する。
べく前記境界を検出する倣いセンサーを備えた走
行車輌に関する。
従来より、この種の走行車輌においては、倣い
センサーの走行地境界検出結果に基いて、いわゆ
るパンパン制御を行なうことによつて、センサー
が境界検出状態を継続すべく走行方向を修正し
て、その結果、車体が所定境界に沿つて自動走行
するようにステアリング制御が行なわれていた。
センサーの走行地境界検出結果に基いて、いわゆ
るパンパン制御を行なうことによつて、センサー
が境界検出状態を継続すべく走行方向を修正し
て、その結果、車体が所定境界に沿つて自動走行
するようにステアリング制御が行なわれていた。
そして、上記倣いセンサーが誤動作しないよう
に、このセンサーの出力信号を所定の時定数で積
分したりフイルターを通過させる処理を行なつた
後、さらに波形整形して、境界検出、非検出の各
状態を示す２値化された信号に変換して、制御装
置に入力していた。
に、このセンサーの出力信号を所定の時定数で積
分したりフイルターを通過させる処理を行なつた
後、さらに波形整形して、境界検出、非検出の各
状態を示す２値化された信号に変換して、制御装
置に入力していた。
しかしながら、上記従来構成の検出信号の変換
手段にあつては、大部分がアナログ処理であり、
又、積分器やフイルターを用いるために境界を検
出するための応答が遅くなつたり、回路が複雑に
なる欠点が有つた。更に又、通常、積分器やフイ
ルターの時定数は固定的であり、走行速度が変化
したり不連続な境界を検出する場合は十分に対応
できないという不都合が有つた。
手段にあつては、大部分がアナログ処理であり、
又、積分器やフイルターを用いるために境界を検
出するための応答が遅くなつたり、回路が複雑に
なる欠点が有つた。更に又、通常、積分器やフイ
ルターの時定数は固定的であり、走行速度が変化
したり不連続な境界を検出する場合は十分に対応
できないという不都合が有つた。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであつ
て、その目的は、走行速度や被検出境界状態に影
響されること無く、確実に境界の検出、非検出を
示す信号を得られるセンサー検出信号の処理手段
を備えた走行車輌を提供することにある。
て、その目的は、走行速度や被検出境界状態に影
響されること無く、確実に境界の検出、非検出を
示す信号を得られるセンサー検出信号の処理手段
を備えた走行車輌を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、冒記構
造のものにおいて、前記車体の移動走行距離を連
続的に検出すべく任意の単位走行距離当り１回の
パルスを発生する距離センサーを設けるととも
に、この距離センサーからの出力パルスをカウン
トするカウント手段を設け、かつ、このカウント
手段は所定距離の走行に対応する所定カウント値
をカウントしたときのみキヤリー信号を発生し、
このキヤリー信号はフリツプフロツプのセツト端
子に入力され、さらに、前記カウント手段及びフ
リツプフロツプが前記倣いセンサーの出力信号に
よつて繰り返しリセツトされるべく前記倣いセン
サーと前記カウント手段及びフリツプフロツプと
を接続して、前記フリツプフロツプより前記境界
の検出、非検出の状態を示す論理レベルの信号を
発生すべく構成してあることを特徴構成とする。
造のものにおいて、前記車体の移動走行距離を連
続的に検出すべく任意の単位走行距離当り１回の
パルスを発生する距離センサーを設けるととも
に、この距離センサーからの出力パルスをカウン
トするカウント手段を設け、かつ、このカウント
手段は所定距離の走行に対応する所定カウント値
をカウントしたときのみキヤリー信号を発生し、
このキヤリー信号はフリツプフロツプのセツト端
子に入力され、さらに、前記カウント手段及びフ
リツプフロツプが前記倣いセンサーの出力信号に
よつて繰り返しリセツトされるべく前記倣いセン
サーと前記カウント手段及びフリツプフロツプと
を接続して、前記フリツプフロツプより前記境界
の検出、非検出の状態を示す論理レベルの信号を
発生すべく構成してあることを特徴構成とする。
上記特徴構成故に、下記の作用・効果を奏す
る。
る。
即ち、倣いセンサーの検出部の検出作動とフリ
ツプフロツプの作動とは次のように関係づけられ
て作用する。つまり、検出部から所定の出力が継
続して有る場合は、距離センサーから発生される
パルスの有無に関わらず、前記カウンタとフリツ
プフロツプはリセツト状態を継続し、このフリツ
プフロツプからは芝検出状態を示す論理レベルの
信号が発生されることになる。そして、検出部か
らの出力が停止した後で、かつ、カウンタが所定
距離の走行に対応するカウント値になつた場合に
のみフリツプフロツプがセツトされて、このフリ
ツプフロツプより芝非検出状態を示す論理レベル
の信号を発生することになり、これによつて、倣
いセンサーによる芝の有無から境界の検出・非検
出を判断することができる。
ツプフロツプの作動とは次のように関係づけられ
て作用する。つまり、検出部から所定の出力が継
続して有る場合は、距離センサーから発生される
パルスの有無に関わらず、前記カウンタとフリツ
プフロツプはリセツト状態を継続し、このフリツ
プフロツプからは芝検出状態を示す論理レベルの
信号が発生されることになる。そして、検出部か
らの出力が停止した後で、かつ、カウンタが所定
距離の走行に対応するカウント値になつた場合に
のみフリツプフロツプがセツトされて、このフリ
ツプフロツプより芝非検出状態を示す論理レベル
の信号を発生することになり、これによつて、倣
いセンサーによる芝の有無から境界の検出・非検
出を判断することができる。
従つて、走行地の状態が悪く倣いセンサーの芝
検出信号または非検出信号が、頻繁に繰り返し出
力されたとしても、前記カウント値が一定に達す
るまでは、フリツプフロツプからは連続した芝の
有無、すなわち、境界の検出・非検出状態を示す
信号が得られるのである。
検出信号または非検出信号が、頻繁に繰り返し出
力されたとしても、前記カウント値が一定に達す
るまでは、フリツプフロツプからは連続した芝の
有無、すなわち、境界の検出・非検出状態を示す
信号が得られるのである。
しかも、走行速度に対応して前記倣いセンサー
の出力信号の断続周期が変化しても、カウンタに
よつて走行距離をカウントしているので、走行速
度や倣いセンサー信号の断続周期に無関係に、境
界の検出・非検出状態を示す信号がフリツプフロ
ツプから出力される。このため、走行地の状態や
走行速度に影響されること無く、確実に境界の検
出・非検出を示す信号が得られ、その後の制御装
置の信号処理が簡単になるとともに、誤動作も確
実かつ未然に防止できるに至つた。
の出力信号の断続周期が変化しても、カウンタに
よつて走行距離をカウントしているので、走行速
度や倣いセンサー信号の断続周期に無関係に、境
界の検出・非検出状態を示す信号がフリツプフロ
ツプから出力される。このため、走行地の状態や
走行速度に影響されること無く、確実に境界の検
出・非検出を示す信号が得られ、その後の制御装
置の信号処理が簡単になるとともに、誤動作も確
実かつ未然に防止できるに至つた。
又、前記倣いセンサーの検出信号を処理する
に、簡単な構成で、しかも、全てデジタル信号処
理を行うものであるから、倣いセンサーでの検出
に対する応答が速くなるとともに、コストを大幅
に低減できるに至つた。
に、簡単な構成で、しかも、全てデジタル信号処
理を行うものであるから、倣いセンサーでの検出
に対する応答が速くなるとともに、コストを大幅
に低減できるに至つた。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。
る。
第１図に示すように、車体１の前後輪２，３の
中間部に芝刈装置４を上下動自在に懸架するとと
もに、車体１前方に走行地の境界である芝地の未
刈地と既刈地との境界を判別するための後記構成
になる倣いセンサーＡ，Ａを車体１前方左右夫々
に設けて、倣いセンサー付走行車輌としての芝刈
作業車を構成してある。
中間部に芝刈装置４を上下動自在に懸架するとと
もに、車体１前方に走行地の境界である芝地の未
刈地と既刈地との境界を判別するための後記構成
になる倣いセンサーＡ，Ａを車体１前方左右夫々
に設けて、倣いセンサー付走行車輌としての芝刈
作業車を構成してある。
さらに、前記車体１には、この車体１の移動距
離を連続的に検出すべく単位走行距離Ｋ当り１回
のパルスを発生する距離センサー５としての第５
輪５Ａを設けてある。
離を連続的に検出すべく単位走行距離Ｋ当り１回
のパルスを発生する距離センサー５としての第５
輪５Ａを設けてある。
そして、前記前輪２，２は操向車輪として、前
記倣いセンサーＡの境界検出結果に基いて、制御
装置６よつて左右方向に所定量ステアリングされ
るべく構成してある。
記倣いセンサーＡの境界検出結果に基いて、制御
装置６よつて左右方向に所定量ステアリングされ
るべく構成してある。
前記倣いセンサーＡを構成するふたつの光セン
サーS1，S2は、第２図に示すように、コの字形の
センサーフレーム７，７を前記芝刈装置４に設け
たセンサー取付フレーム８に固着するとともに、
前記センサーフレーム７の内側対向面に夫々発光
素子P1と受光素子P2を一対として設けてあり、
この発光素子S1と受光素子S2との間に、車体１の
走行に伴つて導入される芝の有無を感知すること
によつて、未刈地と既刈地との境界を判別すべく
構成してある。なお、センサーＡとしては光セン
サーS1，S2を用いるものに限らず、接触式・非接
触式をとわず、どのような形式のセンサーから構
成してもよい。
サーS1，S2は、第２図に示すように、コの字形の
センサーフレーム７，７を前記芝刈装置４に設け
たセンサー取付フレーム８に固着するとともに、
前記センサーフレーム７の内側対向面に夫々発光
素子P1と受光素子P2を一対として設けてあり、
この発光素子S1と受光素子S2との間に、車体１の
走行に伴つて導入される芝の有無を感知すること
によつて、未刈地と既刈地との境界を判別すべく
構成してある。なお、センサーＡとしては光セン
サーS1，S2を用いるものに限らず、接触式・非接
触式をとわず、どのような形式のセンサーから構
成してもよい。
第３図は、前記構成になる倣いセンサーＡの未
刈地と既刈地との境界検出信号の信号処理系のブ
ロツク図で、第４図はその動作を示すタイムチヤ
ートである。
刈地と既刈地との境界検出信号の信号処理系のブ
ロツク図で、第４図はその動作を示すタイムチヤ
ートである。
信号処理回路９は、前記倣いセンサーＡを構成
する光センサーS1，S2夫々に個別に設けられるも
のであつて、前記距離センサー５からの出力パル
スCpをカウントして所定カウント値Ｎ毎に“Ｈ”
レベルのキヤリー信号Qnを発生するカウント手
段としてのカウンタ１０と、このカウンタ１０の
キヤリー信号Qn出力によつてセツトされるよう
に、このキヤリー信号Qnが入力されるセツト端
子を備えたフリツプフロプ１１とによつて構成し
てある。
する光センサーS1，S2夫々に個別に設けられるも
のであつて、前記距離センサー５からの出力パル
スCpをカウントして所定カウント値Ｎ毎に“Ｈ”
レベルのキヤリー信号Qnを発生するカウント手
段としてのカウンタ１０と、このカウンタ１０の
キヤリー信号Qn出力によつてセツトされるよう
に、このキヤリー信号Qnが入力されるセツト端
子を備えたフリツプフロプ１１とによつて構成し
てある。
そして前記カウンタ１０及びフリツプフロツプ
１１は、夫々のリセツト端子Ｒを共通接続してあ
り、前記光センサーS1，S2からの未刈地検出、す
なわち芝検出状態を示す“Ｈ”レベルのセンサー
出力信号Ｐによつて、繰り返しリセツトされるべ
く構成してある。
１１は、夫々のリセツト端子Ｒを共通接続してあ
り、前記光センサーS1，S2からの未刈地検出、す
なわち芝検出状態を示す“Ｈ”レベルのセンサー
出力信号Ｐによつて、繰り返しリセツトされるべ
く構成してある。
即ち、前記カウンタ１０はそのカウント値に拘
らずセンサー信号Ｐが“Ｈ”レベルである場合は
リセツト状態を継続し、前記キヤリー信号Qnは
“Ｌ”レベルで変化せず、センサー信号Ｐが“Ｌ”
レベルで、かつ、所定カウント値Ｎに達した場合
のみ“Ｈ”レベルのキヤリー信号を出力して前記
フリツプフロツプ１１をセツトするのである。
らずセンサー信号Ｐが“Ｈ”レベルである場合は
リセツト状態を継続し、前記キヤリー信号Qnは
“Ｌ”レベルで変化せず、センサー信号Ｐが“Ｌ”
レベルで、かつ、所定カウント値Ｎに達した場合
のみ“Ｈ”レベルのキヤリー信号を出力して前記
フリツプフロツプ１１をセツトするのである。
一方、前記フリツプフロツプ１１は、前記カウ
ンタ１０と同様にセンサー信号Ｐが“Ｈ”レベル
である場合はリセツト状態を継続し、前記センサ
ー信号Ｐの変化に拘らず、芝検出状態に対応する
“Ｈ”レベルの信号を継続して出力する。そし
て、前記センサー信号Ｐが“Ｌ”レベルで、か
つ、前記キヤリー信号Qnが入力された場合のみ、
その状態を反転して“Ｌ”レベルの信号、すな
わち芝非検出状態に対応する信号を出力するので
ある。
ンタ１０と同様にセンサー信号Ｐが“Ｈ”レベル
である場合はリセツト状態を継続し、前記センサ
ー信号Ｐの変化に拘らず、芝検出状態に対応する
“Ｈ”レベルの信号を継続して出力する。そし
て、前記センサー信号Ｐが“Ｌ”レベルで、か
つ、前記キヤリー信号Qnが入力された場合のみ、
その状態を反転して“Ｌ”レベルの信号、すな
わち芝非検出状態に対応する信号を出力するので
ある。
従つて、前記光センサーS1，S2が芝を検出する
と同時にフリツプフロツプ１１がリセツトされ、
以後光センサーS1，S2からの信号Ｐの断続に無関
係に“Ｈ”レベルの信号が出力されるととも
に、光センサーS1，S2が芝の非検出状態を継続
し、かつ、車体１が所定距離走行した場合には、
前記信号は確実に“Ｌ”レベルに反転して、芝
非検出状態を示す信号が得られるのである。
と同時にフリツプフロツプ１１がリセツトされ、
以後光センサーS1，S2からの信号Ｐの断続に無関
係に“Ｈ”レベルの信号が出力されるととも
に、光センサーS1，S2が芝の非検出状態を継続
し、かつ、車体１が所定距離走行した場合には、
前記信号は確実に“Ｌ”レベルに反転して、芝
非検出状態を示す信号が得られるのである。
よつて、第４図にも示すように、センサー信号
Ｐが不連続に“Ｈ”、“Ｌ”に変化して、かつ、第
４図中ａで示す部分のように芝の疎密等に起因し
てパルス幅が他の部分と比較してかなり広いよう
な信号が出力されたとしてもフリツプフロツプ１
１からは連続した“Ｈ”レベルの信号が得られ
るので、このことによつて制御装置６が誤動作す
ることは無いのである。
Ｐが不連続に“Ｈ”、“Ｌ”に変化して、かつ、第
４図中ａで示す部分のように芝の疎密等に起因し
てパルス幅が他の部分と比較してかなり広いよう
な信号が出力されたとしてもフリツプフロツプ１
１からは連続した“Ｈ”レベルの信号が得られ
るので、このことによつて制御装置６が誤動作す
ることは無いのである。
又、前記カウンタ１０は所定カウント値Ｎ毎に
キヤリー信号Qnを出力すべく構成したが、いわ
ゆるプリセツトカウンタを用いて、そのカウント
値Ｎを可変可能に構成し、芝の疎密、すなわち、
走行地の境界の不連続の程度に対応して、キヤリ
ー信号Qnを出力するカウント値を任意に設定す
べく構成してもよい。
キヤリー信号Qnを出力すべく構成したが、いわ
ゆるプリセツトカウンタを用いて、そのカウント
値Ｎを可変可能に構成し、芝の疎密、すなわち、
走行地の境界の不連続の程度に対応して、キヤリ
ー信号Qnを出力するカウント値を任意に設定す
べく構成してもよい。
以上の説明によつて、本発明はセンサーの境界
検出状態を示す信号を全てデジタル的に処理して
いるが故に、従来構成のアナログ的な信号処理で
は到低除くことができなかつた前記第４図中ａで
示すようなセンサー信号の不連続部を確実に除去
できるという非常に大きな効果を有するものであ
る。
検出状態を示す信号を全てデジタル的に処理して
いるが故に、従来構成のアナログ的な信号処理で
は到低除くことができなかつた前記第４図中ａで
示すようなセンサー信号の不連続部を確実に除去
できるという非常に大きな効果を有するものであ
る。
図面は本発明に係る走行車輛の実施例を示し、
第１図は芝刈作業車の全体平面図、第２図は倣い
センサーの構成を示す要部正面図、第３図は信号
処理回路のブロツク図、そして、第４図はその動
作を示すタイムチヤートである。 １……車体、５……距離センサー、１０……カ
ウント手段、１１……フリツプフロツプ、Ａ……
倣いセンサー、Ｋ……単位走行距離、Cp……距
離センサーの出力パルス、Ｎ……所定カウント
値、Cn……キヤリー信号、Ｐ……倣いセンサー
の出力信号、……フリツプフロツプの出力信
号。
第１図は芝刈作業車の全体平面図、第２図は倣い
センサーの構成を示す要部正面図、第３図は信号
処理回路のブロツク図、そして、第４図はその動
作を示すタイムチヤートである。 １……車体、５……距離センサー、１０……カ
ウント手段、１１……フリツプフロツプ、Ａ……
倣いセンサー、Ｋ……単位走行距離、Cp……距
離センサーの出力パルス、Ｎ……所定カウント
値、Cn……キヤリー信号、Ｐ……倣いセンサー
の出力信号、……フリツプフロツプの出力信
号。
Claims (1)
- １ 走行地の所定境界に沿つて車体１を自動的に
走行させるべく前記境界を検出する倣いセンサー
Ａを備えた走行車輌であつて、前記車体１の移動
走行距離を連続的に検出すべく任意の単位走行距
離Ｋ当り１回のパルスを発生する距離センサー５
を設けるとともに、この距離センサー５からの出
力パルスCpをカウントするカウント手段１０を
設け、かつ、このカウント手段１０は所定距離の
走行に対応する所定カウント値Ｎをカウントした
ときにのみキヤリー信号Qnを発生し、このキヤ
リー信号Qnはフリツプフロツプ１１のセツト端
子に入力され、さらに、前記カウント手段１０及
びフリツプフロツプ１１が前記倣いセンサーＡの
出力信号Ｐによつて繰り返しリセツトされるべく
前記倣いセンサーＡと前記カウント手段１０及び
フリツプフロツプ１１とを接続して、前記フリツ
プフロツプ１１より前記境界の検出、非検出の状
態を示す論理レベルの信号を発生すべく構成し
てあることを特徴とする走行車輌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230515A JPS59121407A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 走行車輌 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230515A JPS59121407A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 走行車輌 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59121407A JPS59121407A (ja) | 1984-07-13 |
| JPH0373885B2 true JPH0373885B2 (ja) | 1991-11-25 |
Family
ID=16908956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57230515A Granted JPS59121407A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 走行車輌 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59121407A (ja) |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP57230515A patent/JPS59121407A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59121407A (ja) | 1984-07-13 |
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