JPH09198132A - 自動走行車両における誘導センサー取付構成 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導ケーブルに沿って走行可能とする自動走
行車両であって、クローラー式走行装置により走行させ
る構成において、誘導センサーが機体の前端や後端の両
側に配置した場合には、旋回するときに、誘導センサー
が誘導ケーブルから大きく外れ、蛇行の原因となり、適
切な散布ができなかった。 【解決手段】 誘導ケーブル１９を検知する一対の誘導
センサー２１Ｌ・２１Ｒを、クローラー１０間の左右中
心より等距離左右方向に離れ、側面視で旋回中心Ｏより
も前方で、クローラー前端Ｆよりも後方に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圃場で薬剤散布等
の作業を行いながら自動走行可能な車両における誘導セ
ンサーの取付構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、オペレーターがスピードスプ
レヤー等の散布作業車に乗って、果樹園等で薬剤散布作
業を行うと、オペレーターに薬剤が降りかかるおそれが
あるために、無人で散布作業ができるように、自動走行
装置によって誘導ケーブルに沿って走行するようにした
技術は公知となっている。例えば、特開平５−１７３６
３３号や特開平７−５９５００号の技術である。これら
の技術は、散布作業を行う上で最適位置となるように、
果樹園の走行する位置に予め誘導ケーブルを敷設してお
き、該誘導ケーブルに交流電流を流すようにしている。
一方、自動走行車両には、機体前部の左右中央から等間
隔離れた位置に誘導センサーを配置して、該誘導センサ
ーによって前記誘導ケーブルからの磁界強度を検知する
ようにし、該誘導センサーをコントローラと接続して、
左右の誘導センサーからの出力値の差から、誘導ケーブ
ルからのズレを演算して、機体左右中央が誘導ケース上
方に位置して走行するように、前記コントローラによっ
て操向装置を制御していたのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のよう
に、誘導センサー２１Ｌ’・２１Ｒ’が機体の前部に配
置する構成であると、図７に示すように、左右の誘導セ
ンサー２１Ｌ’・２１Ｒ’間の中央に誘導ケーブル１
９’が位置するように、操向制御していた場合に、誘導
ケーブル１９’が円弧状に設置されて、機体が誘導ケー
ブル１９’に沿って旋回する位置では、クローラー１０
Ｒが誘導ケーブル１９’を踏んでしまい、誘導ケーブル
に損傷を与えることがあった。また、図８で示すよう
に、誘導センサー２１Ｌ’・２１Ｒ’が機体の後部両側
に配置した場合には、直進から旋回するときに、誘導ケ
ーブル１９’を踏むだけでなく、誘導ケーブル１９’に
沿うように操向すると、大きく誘導センサーが外れ、蛇
行の原因となり、適切な散布ができないことがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、誘導ケーブル１９に沿って走行可能とする自動走行
車両であって、クローラー式走行装置Ａにより走行させ
る構成において、誘導ケーブル１９を検知する一対の誘
導センサー２１Ｌ・２１Ｒを、側面視で旋回中心よりも
前方で、クローラー１０Ｌ・１０Ｒ前端よりも後方に配
置した。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の誘導センサーを配置した
一実施例を、揺動式噴霧機を搭載した自動走行車両につ
いて説明する。図１は揺動式噴霧機を搭載した自動走行
車両の全体側面図、図２は同じく平面図、図３は同じく
後面図、図４は自動操舵装置の平面図、図５は制御ブロ
ック図、図６は旋回時の自動走行車両の平面略図であ
る。

【０００６】まず、本発明に係る自動走行車両について
図１、図２より全体構成から説明する。シャーシ９の下
方左右にクローラー１０Ｌ・１０Ｒを巻回してなるクロ
ーラー走行装置Ａが配設されている。該シャーシ９の前
部上に、運転部Ｂが形成され、該運転部Ｂの後部の左右
中央に運転席１１を配置し、その下方に後述する自動操
舵装置Ｄが配置されている。該運転席１１の後部のシャ
ーシ９上には薬液タンク１３が載置され、その後部には
走行駆動及び動力噴霧器駆動用のエンジンＥ、ミッショ
ンケースＭ、動力噴霧器２を載置し、これらはカバー１
４にて被覆されている。シャーシ９最後部上には、噴霧
部カバー１６にて被覆された、複数個のノズル１・１・
・・を円弧状に配置した揺動噴霧装置１７が配置され、
該揺動噴霧装置１７は前後左右に同時に揺動するように
構成されている。

【０００７】前記揺動噴霧装置１７は図５に示すよう
に、数個のノズル１・１・１を組にしたものを左、中、
右等数組に分けて、それぞれ切換弁２７・２８・２９が
接続され、該切換弁２７・２８・２９には切換駆動用モ
ーター２７ａ・２８ａ・２９ａが設けられ、該切換駆動
用モーター２７ａ・２８ａ・２９ａはコントローラＣと
接続されて、機体の進行方向に対して作物の有無によっ
て、噴霧方向を変更できるようにしている。そして、切
換弁２７・２８・２９には後述する運転部Ｂの運転席１
１側部に設けた散布コック２４、元コック２３と接続さ
れている。

【０００８】該元コック２３には動力噴霧器２の吐出側
と接続され、元コック２３を閉じたときには動力噴霧器
２から吐出した薬剤は薬剤タンク１３へ戻すようにして
いる。また、前記動力噴霧器２は前記エンジンＥによっ
て駆動され、該エンジンＥの出力軸と動力噴霧器２の入
力軸との間には電磁クラッチ４５が配置され、該電磁ク
ラッチ４５はコントローラＣと接続されて、動力噴霧器
２への動力の伝達を遠隔操作または設定した位置で入り
・切りできるようにしている。

【０００９】前記運転部Ｂの上方はルーフ２０によって
覆われており、該運転部Ｂの前部には操作コラム１２が
立設され、該操作コラム１２上にサイドクラッチレバー
３Ｌ・３Ｒと駐車ブレーキレバー４を配置している。前
記運転席１１の左側にサイドコラム１５が設けられ、該
サイドコラム４０上に主変速レバー５や副変速レバー６
や、動力噴霧器２を作動させる動噴クラッチレバー７
や、圧力計２２や、揺動噴霧装置１７の開閉を行う元コ
ック２３、散布コック２４を配置している。

【００１０】そして、運転席１１の後部両側に本発明の
誘導センサー２１Ｌ・２１Ｒが配置されている。該誘導
センサー２１Ｌ・２１Ｒはホール素子やホールＩＣ、磁
気抵抗素子、磁気トランジスタ等の磁気センサーまたは
ピックアップコイルより構成されている。該誘導センサ
ー２１Ｌ・２１Ｒの取付位置は、側面視で旋回中心位置
Ｏ１よりも前方であって、クローラー１０の前端位置Ｆ
よりも後方とし、好ましくは、クローラー接地部Ｇの略
前端上方位置に配置している。そして、平面視で機体中
央線から略左右方向同距離の位置に配置し、かつ、上下
方向で機体全高の略中央に配置している。

【００１１】このように誘導センサー２１Ｌ・２１Ｒを
配置することで、図６に示すように、予め圃場に、噴霧
作業を行う走行経路に合わせて誘導ケーブル１９を敷設
し、この誘導ケーブル１９から誘導センサー２１Ｌ・２
１Ｒまでの距離Ｌ１・Ｌ２が等距離となるように制御す
ることで、機体の左右中心Ｏ３が誘導ケーブル１９と略
一致して走行し、旋回するときにおいてはクローラー１
０Ｌ・１０Ｒは誘導ケーブル１９を踏むことが殆どなく
なり、また、誘導ケーブル１９に沿って進行方向を変更
するときに、旋回中心Ｏ１よりも大きく離れなくなり、
誘導センサー２１Ｌ・２１Ｒが誘導ケーブル１９より大
きくズレることがなく、また、誘導センサー２１Ｌ・２
１Ｒが旋回中心Ｏ１にあまり近づき過ぎていないので、
進行方向の変更が頻繁に行われることもないのである。
また、図３に示すように、上下方向の略中央に誘導セン
サー２１Ｌ・２１Ｒを配置しているので、誘導ケーブル
１９’を上方に架設した場合にも、誘導センサー２１Ｌ
・２１Ｒで磁界を検知することができ、上下両方の場合
に適応できるようにしている。

【００１２】前記サイドクラッチレバー３Ｌ・３Ｒの基
部と、前記ミッションケースＭに設けたサイドクラッチ
アーム２５Ｌ・２５Ｒの間にはサイドクラッチワイヤー
２６Ｌ・２６Ｒが連結され、サイドクラッチアーム２５
Ｌ・２５ＲはエンジンＥから変速後の動力を左右の車軸
４６Ｌ・４６Ｒに伝える間に配置したサイドクラッチと
連結され、サイドクラッチレバー３Ｌ・３Ｒを回動する
ことによって、その回動したサイドクラッチを切って、
ミッションケースＭ内で動力の伝達を断って、そのサイ
ドクラッチレバー３Ｌ・３Ｒを回動した側へ旋回できる
ようにしている。そして、前記サイドクラッチワイヤー
２６Ｌ・２６Ｒの中途部は前記自動操舵装置Ｄを通過さ
せている。

【００１３】つまり、自動操舵装置Ｄは図４に示すよう
に、取付プレート３０の上下にそれぞれ左右一側の操向
用駆動体が配置されており、本実施例では上側に右側の
リンク機構とサイドクラッチワイヤー２６Ｒと左側の駆
動モーター３１Ｌと角度センサー４１Ｌが配置され、下
側に左側のリンク機構とサイドクラッチワイヤー２６Ｌ
と右側の駆動モーター３１Ｒと角度センサー４１Ｒが配
置されている。該駆動モーター３１Ｌ・３１Ｒ、角度セ
ンサー４１Ｌ・４１ＲはコントローラＣと接続されてい
る。そして、左右の操向用駆動体は同じ構成としている
ので、右側について説明する。

【００１４】取付プレート３０上の左側下面に駆動モー
ター３１Ｒが固設され、該駆動モーター３１Ｒの駆動軸
からの動力は減速ギアボックスで減速され、出力軸３２
Ｒが取付プレート３０を貫通して上方に突出され、該出
力軸３２Ｒ上にアーム３３Ｒが固設される。該アーム３
３Ｒ先端に連結リンク３４Ｒの一端が枢結され、該連結
リンク３４Ｒの他端は揺動リンク３５Ｒ先端に枢結され
ている。該揺動リンク３５Ｒの他端は取付プレート３０
の右側の支点軸３６Ｒに枢支されている。

【００１５】前記揺動リンク３５Ｒの中途部上にストッ
パー受３７Ｒとアーム３９Ｒが固設され、該ストッパー
受３７Ｒの中央上に切欠３７Ｒａを設けて、該切欠３７
Ｒａに前記サイドクラッチワイヤー２６Ｒを挿入してい
る。前記アーム３９Ｒの先端の下面には当接ピン３９Ｒ
ａが下方へ突設され、該当接ピン３９Ｒａにセンサーア
ーム４０Ｒが当接されている。該センサーアーム４０Ｒ
の基端部は角度センサー４１に連結されている。該角度
センサー４１Ｌ・４１Ｒはポテンショメーターやロータ
リーエンコーダー等よりなり、前記アーム３９Ｒの回動
によってセンサーアーム４０Ｒが回動して、その回動角
度を検知するようにしている。また、前記サイドクラッ
チワイヤー２６Ｒ上のサイドクラッチレバー３Ｒ側にス
トッパー４２が固設されている。

【００１６】このような構成において、コントローラＣ
からの制御信号によって、駆動モーター３１Ｒが駆動さ
れると、アーム３３Ｒ、連結リンク３４Ｒ、揺動リンク
３５Ｒと回動されて、ストッパー受３７Ｒが前方へ回動
されて、ストッパー４２と当接してサイドクラッチワイ
ヤー２６Ｒを引っ張り、該サイドクラッチワイヤー２６
Ｒ後端に枢結したサイドクラッチアーム２５Ｒを回動し
て、右側の車軸４６Ｒの動力の伝達を絶ち、右旋回がで
きるのである。更に引っ張るとサイドブレーキが作動し
て、急旋回が可能となる。

【００１７】また、前記コントローラＣは図示しない中
央演算処理装置（ＣＰＵ）と随時書き込み可能メモリ
（ＲＡＭ）と読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）やインター
フェース等からなり、該コントローラＣには図５に示す
ように、本発明の操向を行うための誘導センサー２１Ｌ
・２１Ｒや駆動モーター３１Ｌ・３１Ｒや、前記噴霧装
置１７の噴霧方向を制御する切換駆動用モーター２７ａ
・２８ａ・２９ａや、車速センサー５０や、自動・手動
モード切換スイッチ５１や、エンジンＥの始動・停止装
置５２、及び、走行パターンや噴霧パターン等の設定ス
イッチやその設定値の表示やエンジンの回転数の表示を
行う操作パネル５１や、受信機５４が接続され、該受信
機５４はオペレーターが操作する遠隔操作機５５からの
信号を受信して、その指令信号に基づいて、駆動モータ
ー３１Ｌ・３１Ｒを作動させて、走行開始・停止ができ
るようにしている。

【００１８】このような構成において、前記自動・手動
モード切換スイッチ５１を手動モードに切り換えた場合
には、オペレーターが運転席１１に座って、操向や噴霧
作業の操作ができ、そして、自動・手動モード切換スイ
ッチ５１を自動モードに切り換えた場合には、車速セン
サー５０によって走行速度を検知しながら、予め設定し
てメモリに記憶させた走行パターンに従って走行速度が
変更され、噴霧パターンに従って切換駆動用モーター２
７ａ・２８ａ・２９ａを作動させてノズル１の噴霧が選
択されて両側を噴霧したり、片側のみ噴霧したりするよ
うに制御され、異常が生じたときには警報が発せられて
表示パネルに表示し、エンジンＥを停止させ、噴霧も停
止させる。そして、走行時には、誘導ケーブル１９から
の磁界を誘導センサー２１Ｌ・２１Ｒが検知して、前述
したように、一定幅内のズレを許容しながら、駆動モー
ター３１Ｌ・３１Ｒを作動させて誘導ケーブル１９に沿
って走行するように制御するのである。

【００１９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、次
のような効果を奏する。即ち、誘導ケーブルを検知する
一対の誘導センサーを、側面視で旋回中心よりも前方
で、クローラー前端よりも後方に配置したので、機体が
旋回する時に、両側のクローラーは誘導ケーブルを跨い
で踏むことがなくなり、誘導ケーブルに損傷を与えるこ
とがなくなる。また、誘導センサーが従来のように機体
前部や後部に配置されると、旋回時に誘導ケーブルに追
随するように進行方向を変更したときに、誘導センサー
の位置が誘導ケーブルより大きくズレたり、そのズレを
補正するために元の適正方向へ戻すために蛇行したりす
ることがなくなり、安定した走行が可能となり、散布作
業も確実に行えるようになった。また、旋回半径の大小
にかかわらず、機体の略中心が誘導ケーブル上方を走行
するので、走行するコース設定が容易に行えるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】揺動式噴霧機を搭載した自動走行車両の全体側
面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】同じく後面図である。

【図４】自動操舵装置の平面図である。

【図５】制御ブロック図である。

【図６】旋回時の自動走行車両の平面略図である。

【図７】従来の誘導センサーを前部両側に設けた場合の
平面略図である。

【図８】従来の誘導センサーを後部両側に設けた場合の
平面略図である。

【符号の説明】

Ａ クローラー式走行装置 Ｆ クローラー前端位置 Ｏ１ 旋回中心 １０Ｌ・１０Ｒ クローラー １９ 誘導ケーブル ２１Ｌ・２１Ｒ 誘導センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導ケーブルに沿って走行可能とする自
   動走行車両であって、クローラー式走行装置により走行
   させる構成において、誘導ケーブルを検知する一対の誘
   導センサーを、側面視で旋回中心よりも前方で、クロー
   ラー前端よりも後方に配置したことを特徴とする自動走
   行車両における誘導センサー取付構成。