JPH062U - 作業用走行車の自動操向制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動操向制御の解除および再開操作を不要に
して操作性の著しい向上を計る。 【構成】 枕地旋回行程における一回目の回行、枕地直
進走行および二回目の回行状態では自動操向制御を自動
的に解除する一方、二回目の回行の終了に基づいて自動
操向制御を自動的に再開する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、乗用管理機等の作業用走行車の自動操向制御装置に関するものであ る。

【０００２】

【従来技術及び考案が解決しようとする課題】

今日、この種作業用走行車においては、作業の効率や安全性の向上を計るべく 、走行機体を自動走行させることが提唱されるが、枕地における旋回走行までも 自動で行うようにした場合には、ジヤイロ等の高価な検知装置を搭載する必要が ある許りでなく、制御が極めて複雑になるという問題が生じる。そこで、作業領 域における直進走行時には方向センサの検知に基づく自動操向制御を行う一方、 枕地における旋回走行は手動操作（遠隔操作もしくは乗車操作）で行うようにす ることが考えられるが、枕地侵入に伴つて自動操向状態から手動操向状態に移行 する際や、枕地脱出に伴つて手動操向状態から自動操向状態に移行する際には、 いちいち自動操向制御を解除したり再開するための操作が必要になるため、移行 時の操作が複雑になるという新たな欠点が生じ、操作性の低下や誤操作を招来す る惧れがある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる作業用 走行車の自動操向制御装置を提供することを目的として創案されたものであつて 、作物条列に対する機体の走行方向を検知する方向センサと、該方向センサの検 知に基づいて機体を自動操向制御する自動操向制御部とを備えてなる作業用走行 車において、前記自動操向制御部に、枕地侵入に伴う機体回行を判断する第一回 行判断手段と、条換えに伴う枕地直進走行を判断する枕地直進走行判断手段と、 枕地脱出に伴う機体回行を判断する第二回行判断手段と、前記判断手段のうち何 れかが判断状態のとき自動操向制御を解除する自動操向制御解除手段と、前記判 断手段が全て非判断状態となつたとき自動操向制御を再開する自動操向制御再開 手段とを設けたことを特徴とするものである。 そして本考案は、この構成によつて、自動操向制御の解除操作および再開操作 を不要にして操作性の著しい向上を計ることができるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図面において、１は乗用 管理機の走行機体であつて、該走行機体１は、既に作物が植え付けられている圃 場において防除作業を行うべく、その後部には液体散布を行う散布機（ブームス プレーヤ）２が昇降リンク機構３を介して連結されているが、走行機体１に設け られるステアリング機構、メインクラツチ機構、左右サイドクラツチ機構、ブレ ーキ機構、スロツトル機構、前後進切換え機構等の各操作部には、それぞれアク チユエータを備える無人操作機構が設けられている。

【０００５】 ４は機体前部に設けられる左右一対のセンサアームであつて、該センサアーム ４は、既植の作物条間に位置すべく、機体前端部から下方後方に向けて傾斜状に 突設されると共に、その突出先端部には、それぞれ内側方に向けて突出する検知 バーと、該検知バーの角度変化（作物との接触に伴う揺動角度）を検知する角度 センサとを備えた検知センサ５が設けられているが、さらにセンサアーム４には 、下方後方に向けて突出する作業姿勢と、該作業姿勢から後方に退避揺動して走 行機体１の底部に沿う収納姿勢とに揺動変姿作動するためのアクチユエータ６が 連繋されている。

【０００６】 一方、７は運転席８の後方に配設される受信機であつて、該受信機７は、送信 機９が送信した遠隔操作信号を受信すると共に、該受信信号を後述する制御部１ ０に入力するものであるが、送信機９側には、ステアリング操作ボリユーム１１ 、センサ昇降操作スイツチ１２等の各種操作具が設けられている。

【０００７】 前記制御部１０は、所謂マイクロコンピユータ（ＭＰＵ、ＲＯＭ等を含む）を 用いて構成されるものであるが、このものは、前記検知センサ５および受信機７ に加え、ステアリング機構の操向角度を検知するためのステアリングセンサ１３ 、連結される作業機に応じて制御モードを切換えるためのモード切換えスイツチ １４等から信号を入力する一方、これら入力信号に基づく判断によつて前記各無 人操作機構やアクチユエータ６に対して作動信号を出力するようになつている。 即ち、制御部１０においては、各種信号の入力を制御する信号入力制御、送信機 ９からの遠隔操作信号に基づいて各無人操作機構を制御する遠隔操作制御、前記 左右検知センサ５の検知値を比較し、両検知値を一致させるべくステアリング機 構の無人操作機構を自動制御する自動操向制御（直進自動制御）、前記センサア ーム４を昇降制御するセンサ制御、前記自動操向制御の解除および再開を行うス テアリング制御、作業機（実施例では散布機２）の作動を制御する作業機制御、 各種信号の出力を制御する信号出力制御等の各種制御を行うべく構成されるが、 これら制御のうち本考案が要旨とするセンサ制御、ステアリング制御および作業 機制御を図面に示すフローチヤートに基づいて以下に詳述する。

【０００８】 前記センサ制御では、センサアーム昇降指令（走行機体１もしくは送信機９に おける手動操作信号）の有無を判断し、そして下降指令があつた場合には、自動 操向制御の実行インジケータである自動操向フラグをセツトすると共に、センサ アーム４を自己保持的に作業位置まで下降作動せしめる一方、上昇指令があつた 場合には、自動操向フラグをリセツトすると共に、センサアーム４を収納位置ま で上昇作動させるようになつている。即ち、センサ制御は、センサアーム昇降指 令に基づいてセンサアーム４を昇降せしめると共に、該センサアーム４の昇降に 伴つて自動操向制御を自動的にＯＮ−ＯＦＦすべく構成されるが、自動操向制御 の解除インジケータである後述の第一回行フラグ、枕地直進フラグおよび第二回 行フラグのセツト状態では、センサ昇降指令の有無に拘らずセンサアーム４を収 納位置まで上昇作動させるようになつている。

【０００９】 一方、ステアリング制御では、まず自動操向フラグの状態を判断する。ここで リセツト状態であると判断した場合には走行機体１もしくは送信機９における手 動操作を許容する通常ステアリング制御を実行する一方、セツト状態であると判 断した場合には自動操向制御を実行することになるが、自動操向制御状態では、 前記ステアリングセンサ１３の検知操向角度もしくはステアリング操作ボリユー ム１１の操作角度が予め設定される回行操作範囲内であるかを判断すると共に、 これが範囲内になつた場合には、枕地侵入に伴う機体回行であると判断して第一 回行フラグをセツトするようになつている。

【００１０】 前記第一回行フラグがセツトされると、サブルーチンである自動操向制御ルー チンを回避することで自動操向制御を解除すると共に、センサ制御においてセン サアーム４を自動上昇せしめることになるが、さらに第一回行フラグのセツト状 態では、ステアリングセンサ１３の検知操向角度が予め設定されるニユートラル 範囲内であるかを判断するようになつている。そして範囲内になつたと判断した 場合には、続いて前記モード切換えスイツチ１４の切換え状態を判断し、これが 散布機モードである場合には、枕地直進フラグをセツトして自動操向制御の解除 状態を維持する一方、その他のモードである場合には、第一回行フラグをリセツ トして自動操向制御を再開するようになつている。即ち、作業幅の広い散布作業 では、条換えのために枕地を直進走行する必要があるため、一回目の直進復帰に 基づいて自動操向制御を再開することなく解除状態を維持し、一方、その他の作 業では、枕地を直進走行することなく旋回行程が完了するため、直進復帰に基づ いて直ちに自動操向制御を再開するようになつている。

【００１１】 さらに、前記枕地直進フラグのセツト状態では、ステアリングセンサ１３の検 知操向角度が前記回行操作範囲内であるかを判断する。そしてこれが範囲内にな つた場合には、枕地における二回目の機体回行であると判断して第二回行フラグ をセツトし、自動走行制御の解除状態を維持するようになつている。

【００１２】 またさらに、前記第二回行フラグのセツト状態では、ステアリングセンサ１３ の検知操向角度が前記ニユートラル範囲内であるかを判断する。そしてこれが範 囲内になつたと判断した場合には、旋回行程が完了したと判断して自動操向制御 の解除インジケータである第一回行フラグ、枕地直進フラグおよび第二回行フラ グをリセツトするようになつている。即ち、作業幅の広い散布作業時においては 、枕地侵入に伴う一回目の機体回行、条換えに伴う枕地直進走行、さらに二回目 の機体回行を判断して自動操向制御を自動解除すると共に、二回目の機体回行が 完了して直進復帰した段階で始めて自動操向制御を自動再開するようになつてお り、さらに自動操向制御の再開に際しては、センサ制御においてセンサアーム４ が自動的に下降せしめられるようになつている。

【００１３】 また、前記作業機制御では、前述した第一回行フラグ、枕地走行フラグもしく は第二回行フラグの何れかがセツト状態であるを判断する。ここで全てリセツト 状態であると判断した場合には、ブーム伸長作動、ポンプ駆動、散布量調整等の 作業開始処理を自動的に行う作業状態制御（対地作業機を連結した場合には作業 機の下降作動を含む）を実行する一方、何れかがセツト状態であると判断した場 合には、ブーム折畳み作動、ポンプ停止等の旋回準備処理を自動的に行う非作業 状態制御を実行するようになつている。

【００１４】 叙述の如く構成された本考案の実施例において、自動操向制御される走行機体 １が旋回スペースである枕地に達した場合には、自動操向制御を解除し、手動操 作で機体旋回を行うことになるが、走行機体１もしくは送信機９において手動操 作すると、自動操向制御の解除が自動的に行われることになる。さらに、走行機 体１が略９０°回行した段階では、条換えのために枕地直進走行を行うことにな るが、この状態では、枕地直進フラグをセツトすることに基づいて枕地直進状態 であることを認識して自動操向制御の解除状態を維持することになる。そして、 走行機体１が所定の条列に達した段階では、走行機体１を作業域に戻すべく二回 目の機体回行を行うが、この状態では自動操向制御の解除を維持し、二回目の機 体回行が完了した段階で自動操向制御を自動的に復帰させることになる。従つて 、機体旋回行程において枕地直進走行を含むものでありながら、自動操向制御の 解除および再開が自動的に行われることになり、この結果、オペレータの操作労 力を軽減して操作性を著しく向上させることができるうえに、誤操作等の不都合 を可及的に防止することができる。

【００１５】 しかも、実施例においては、モード切換えスイツチ１４を設けると共に、該ス イツチ１４が散布作業モード以外の位置にセツトされた状態では、直進復帰に基 づいて直ちに自動操向制御を再開するよう構成されるため、散布作業の如く作業 幅の広い作業に限らず、作業幅の狭い作業時でも自動操向制御の解除および再開 を自動的に行うことができ、もつて各種作業において操作性の向上を計ることが できる。

【００１６】 さらに、実施例では、自動操向制御の解除および再開を自動で行う許りでなく 、センサアーム４の昇降や散布機２の停止、再開等も自動的に行うため、さらに 操作を簡略にして操作性の著しい向上を計ることができる。

【００１７】

【作用効果】

以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであるから、方向センサの 検知に基づいて機体を自動操向制御するものでありながら、自動操向制御部にお いては、枕地侵入に伴う機体回行、条換えに伴う枕地直進走行、さらには枕地脱 出に伴う機体回行を判断し、何れかに該当する場合には自動操向制御を解除する 一方、全て該当しない場合には自動操向制御を再開することになる。従つて、枕 地侵入に伴つて自動操向状態から手動操向状態に移行する際や、枕地脱出に伴つ て手動操向状態から自動操向状態に移行する際には、自動操向制御の解除および 再開操作が不要となり、この結果、手動操作の操作労力を軽減して操作性を著し く向上させることができる許りでなく、誤操作を招来する不都合も解消すること ができる。

【００１８】 しかも本考案は、条換えに伴う枕地直進走行を判断して自動操向制御の解除状 態を維持し、枕地脱出に伴う機体回行の完了に伴つて自動操向制御を再開するも のであるから、枕地における直進走行を、旋回完了に伴う直進復帰と誤つて自動 走行制御を再開してしまうことがなく、もつて旋回行程において枕地直進走行を 伴う散布作業等にも完全に対応させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】作業状態を示す走行機体の側面図である。

【図２】非作業状態を示す同上側面図である。

【図３】旋回行程を示す同上平面図である。

【図４】送信機の斜視図である。

【図５】制御機構の概略を示すブロツク図である。

【図６】メインルーチンを示すフローチヤートである。

【図７】センサ制御を示すフローチヤートである。

【図８】ステアリング制御を示すフローチヤートであ
る。

【図９】作業機制御を示すフローチヤートである。

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ 散布機 ４ センサアーム ５ 検知センサ ９ 送信機 １０ 制御部 １１ ステアリング操作ボリユーム １３ ステアリングセンサ １４ モード切換えスイツチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 白名 昭夫 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地 １ 三菱農機株式会社内 (72)考案者 松岡 正躬 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地 １ 三菱農機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 作物条列に対する機体の走行方向を検知
   する方向センサと、該方向センサの検知に基づいて機体
   を自動操向制御する自動操向制御部とを備えてなる作業
   用走行車において、前記自動操向制御部に、枕地侵入に
   伴う機体回行を判断する第一回行判断手段と、条換えに
   伴う枕地直進走行を判断する枕地直進走行判断手段と、
   枕地脱出に伴う機体回行を判断する第二回行判断手段
   と、前記判断手段のうち何れかが判断状態のとき自動操
   向制御を解除する自動操向制御解除手段と、前記判断手
   段が全て非判断状態となつたとき自動操向制御を再開す
   る自動操向制御再開手段とを設けたことを特徴とする作
   業用走行車の自動操向制御装置。