JPH0937608A - 作業車の制御情報検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 泥面や地面等の状態による影響を受けずに、
地上側に投射されているビーム光を基準として、そのビ
ーム光に対する作業装置の高さを安定に検出することが
できる作業車の制御情報検出装置を提供する。 【解決手段】 昇降用アクチュエータ１３によって車体
５に対して昇降操作自在な状態で作業装置６が付設さ
れ、地上側に、基準ビーム光Ａ１を上下方向に設定周期
で設定角度走査する状態で投射するビーム光投射手段Ｂ
１が設けられ、基準ビーム光Ａ１を受光する受光手段１
７が、作業装置６に設置され、受光手段１７の基準ビー
ム光Ａ１についての受光時間間隔情報に基づいて、作業
装置６のビーム光に対する高さを求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇降用アクチュエ
ータによって車体に対して昇降操作自在な状態で作業装
置が付設された作業車の制御情報検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記作業車の制御情報検出装置は、例え
ば圃場内を走行する田植え用の作業車の車体に、昇降用
アクチュエータである油圧シリンダ等にて昇降操作され
る苗植付け装置（作業装置に相当）を付設し、その苗植
付け装置を適正高さに維持するように、例えば自動制御
するための制御情報として、苗植付け装置の対地高さ等
の高さ情報を得るものであるが、従来では、例えば泥面
に浮くフロートセンサの上下位置や、投射した超音波が
地面から反射するときの時間差に基づいて距離を検出す
る超音波式のセンサ等の検出情報に基づいて高さを検出
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、例えばフロートセンサは、作業車の走行等によっ
て泥面が揺れるとその泥面の揺動の影響を受けて上下位
置が変動し、又、超音波式のセンサは、地面の凹凸の影
響を受けて検出値が変動し、いずれの場合も、外乱の影
響を受け易く、作業装置（植付け装置）の高さを安定に
検出することができなかった。そのために、上記高さ検
出情報に基づいて作業装置を所定高さに維持する等の高
さ制御を適正に行う上で支障があった。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その第１の目的は、上記従来技術の不具合を
解消させるべく、泥面や地面等の状態による影響を受け
ずに、作業装置の高さを安定に検出することができる作
業車の制御情報検出装置を提供することにある。

【０００５】又、第２の目的は、上記第１の目的を達成
するための手段を利用して、作業車が、圃場内に設定し
た誘導経路に沿って自動走行する場合に必要な制御情報
として、車体の誘導経路に対する横方向での位置や長手
方向での距離を検出することができる作業車の制御情報
検出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の構成によれば、昇降用アクチュエ
ータによって昇降操作自在な状態で車体に付設した作業
装置に設置した受光手段が、地上側において上下方向に
設定周期で設定角度走査する状態で投射される基準ビー
ム光を下から上及び上から下に走査されるときに夫々受
光する。そのときに、例えば、受光手段がビーム光走査
範囲の中央に位置しているときは上記両受光間の時間間
隔は等しいが、この状態から作業装置の高さが上側又は
下側に変化して受光手段がビーム光走査範囲の中央位置
から上側又は下側に偏位すると、その偏位状態が大であ
るほど上記両受光間の時間間隔の一方は長くなり他方は
短くなる。以上より、受光手段の受光時間間隔情報によ
って、受光手段の上下位置つまり作業装置のビーム光に
対する高さが求められる。

【０００７】従って、地上に投射される基準ビーム光を
受光した情報に基づいて、車体に付設した作業装置のビ
ーム光に対する高さを求めるので、従来のフロートセン
サや超音波センサ等に比べて、泥面や地面状態による影
響を受けることなく、作業装置の高さを安定に検出で
き、もって、その高さ検出情報に基づいて昇降用アクチ
ュエータを作動させて、作業装置を所定高さに維持する
等の高さ制御を適正に行うことができる。

【０００８】又、請求項２の構成によれば、請求項１の
構成において、上下方向に所定距離離れて設置される一
対の受光部のうちの例えば上側の受光部がビーム光走査
範囲の中央に位置しているときは、その上側の受光部に
対して、ビーム光が上から下へ又は下から上へ走査され
る時の両受光間の時間間隔は等しいが、この状態から作
業装置の高さが上側又は下側に変化して上側の受光部が
ビーム光走査範囲の中央位置から上側又は下側に偏位す
ると、上記両受光間の時間間隔の一方は長くなり他方は
短くなる。このとき、両受光部の受光タイミングの差、
例えば図９に例示するように、上側の受光部Ｓ１の受光
タイミングに対して下側の受光部Ｓ２の受光タイミング
が後行するのは、上側に偏位した場合には、上記時間間
隔が長い方の間隔ｔ２の始めの期間に発生する（図９の
（ロ）のｔ３の開始点）のに対して、下側に偏位した場
合には、時間間隔が短い方の間隔ｔ１の始めの期間に発
生する（図９の（ハ）のｔ３の開始点）。これより、例
えば上側の受光部Ｓ１がビーム光走査範囲の中央に位置
しているときを基準位置として、作業装置の高さが高く
なったか低くなったかの偏位方向が判別される。

【０００９】従って、上下方向に距離を離れて位置する
一対の受光部の受光情報に基づいて、作業装置の高さ
を、例えば基準位置から上側又は下側のいずれの方向に
偏位しているかの情報として判別するので、例えば１個
の受光部だけでは偏位していることは判別できるがその
偏位方向は判別できないのに比べて、より的確な作業装
置の高さ情報を得て、例えば上記偏位方向の情報に基づ
いて作業装置を適正高さに維持する高さ制御を一層的確
に行うことができ、もって、請求項１の構成の好適な手
段が得られる。

【００１０】又、請求項３の構成によれば、請求項２の
構成において、例えば上側の受光部がビーム光走査範囲
中央位置にあるときは、その受光部の受光時間間隔は、
同じ時間幅の時間間隔を繰り返したものになるが、図８
及び図９の（ロ）又は（ハ）に例示するように、作業装
置が上側又は下側に偏位してその偏位量が大きいほど、
上側の受光部Ｓ１の２つの受光時間間隔ｔ１，ｔ２の時
間差が大きくなる。そして、その時間差は、ビーム光の
上下走査角度や両受光部Ｓ１，Ｓ２の上下距離等の条件
に基づいて所定の計算式にて定まる値になる。これよ
り、作業装置の高さ情報として、例えば上側の受光部Ｓ
１がビーム光走査範囲の中央に位置しているときの作業
装置の高さを基準ビーム光の走査範囲内における設定高
さとして、作業装置がその設定高さから偏位している偏
位量が、前記した偏位方向の情報とともに判別される。

【００１１】従って、作業装置の高さ情報として、例え
ば基準位置から偏位している方向と、その偏位量が検出
できるので、より一層より的確な作業装置の高さ情報を
得て、例えばその偏位方向及び偏位量の情報に基づいて
作業装置を適正高さに維持する高さ制御をより一層有利
に行うことができ、もって、請求項２の構成の好適な手
段が得られる。

【００１２】次に、上記第２の目的を達成するために、
請求項４の構成によれば、請求項１、２又は３の構成に
おいて、前記基準ビーム光が、平面視において作業車誘
導用の誘導経路の長手方向に沿う状態で投射され、その
基準ビーム光が、前記一対の受光部のうちの少なくとも
一方によって、平面視において基準ビーム光の投射方向
に交差する方向に備えた所定分解能の受光位置で受光さ
れ、その受光位置の情報に基づいて、車体の誘導経路に
対する例えば横方向への偏位等の位置が検出される。

【００１３】従って、作業装置の高さ検出用に設けた地
上側のビーム光及び車体側の受光手段を利用して、車体
の誘導経路に対する位置を検出するので、その位置検出
情報を用いて、作業車を上記誘導経路に沿って適正に操
向させながら自動走行させるように制御することがで
き、もって、上記請求項１、２又は３の構成の好適な手
段が得られる。

【００１４】又、請求項５の構成によれば、請求項４の
構成において、作業車誘導用の誘導経路の長手方向に沿
う基準ビーム光が、車体前後方向にも所定距離離れて設
置された前記一対の受光部の両方にて、平面視において
基準ビーム光の投射方向に交差する方向に備えた所定分
解能の受光位置で受光され、その両受光部の基準ビーム
光についての受光位置の情報及び車体前後方向での間隔
情報に基づいて、車体のビーム投射方向つまり誘導経路
に対する平面視での傾きが求まる。

【００１５】従って、車体の誘導経路に対する位置情報
として、誘導経路に対する横方向での位置と平面視での
傾きの両方を検出するので、例えば、誘導経路に対する
横方向での位置のみを検出するのに比べて、その位置検
出情報を用いて作業車を上記誘導経路に沿って自動走行
させる場合に、一層的確な操向操作を行うことができ、
もって、上記請求項４の構成の好適な手段が得られる。

【００１６】又、請求項６の構成によれば、請求項４又
は５の構成において、図１０に例示するように、ビーム
光投射手段Ｂ１からの距離ａ１が、基準ビーム光Ａ１の
設定角度（走査角度２θ）と、設定周期（走査周期Ｔ）
と、上下距離ｂ離れた一対の受光部Ｓ１，Ｓ２の受光タ
イミングの差（時間差）Δｔと、作業装置つまり一対の
受光部Ｓ１，Ｓ２の高さ検出情報Ｈから定まる係数ｋ１
とによって、下式のように求められる。

【００１７】

【数１】 ａ１＝（ｋ１・ｂ・Ｔ／４）／（ｔａｎθ・Δｔ）

【００１８】従って、地上側のビーム光及び車体側の受
光手段を利用して、ビーム光投射手段からの距離、即
ち、誘導経路の長手方向における車体の位置を検出する
ので、他の距離検出手段（車輪の回転数を計数するエン
コーダ等）を設けることなく、例えばその経路終端部に
到着したこと等が判別できて、その終端部から次の経路
始端部に移動させる等の制御を行うことができ、もっ
て、上記請求項４又は５の構成の好適な手段が得られ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の作業車の制御情報
検出装置を、田植え用の作業車に適用した場合について
図面に基づいて具体的に説明する。

【００２０】図１に示すように、圃場内に設定された互
いに平行に並ぶ複数の誘導経路としての作業行程Ｌの夫
々に沿って作業車Ｖを自動走行させるべく、作業行程Ｌ
の長手方向に沿って誘導用のビーム光Ａ１を、上下方向
に設定周期Ｔで設定角度２θ走査する状態（図２参照）
で投射するビーム光投射手段としてのビーム光投射装置
Ｂ１が、複数の作業行程Ｌのうちの隣接する一対の作業
行程Ｌによって共用されて設けられている。

【００２１】前記作業車Ｖの構成について説明すれば、
図１〜図３に示すように、左右一対の前輪３及び後輪４
を備えた車体５の後部に、作業装置としての苗植え付け
装置６が、昇降自在で且つ駆動停止自在な状態で付設さ
れている。つまり、下降状態で駆動されているときが対
地作業状態であり、これ以外の状態は非作業状態とな
る。前後輪３，４は、左右を一対として各別に操向操作
自在に構成され、操向用の油圧シリンダ７，８と、それ
らに対する電磁操作式の制御弁９，１０とが設けられて
いる。つまり、前輪３又は後輪４の一方のみを操向する
２輪ステアリング形式、前後輪３，４を逆位相で且つ同
角度に操向する４輪ステアリング形式、前後輪３，４を
同位相で且つ同角度に操向する平行ステアリング形式の
３種類のステアリング形式を選択使用できるようになっ
ている。

【００２２】図３中、１１はエンジンＥからの出力を変
速して前後輪３，４の夫々を同時に駆動する油圧式無段
変速装置、１２はその変速操作用の電動モータ、１３は
植え付け装置６を昇降操作する昇降用アクチュエータと
しての昇降用油圧シリンダ、１４はその制御弁、１５は
エンジンＥによる植え付け装置６の駆動を断続する電磁
操作式の植え付けクラッチ、１６は作業車Ｖの走行並び
に植え付け装置６の作動を制御するためのマイクロコン
ピュータ利用の制御装置であって、後述の各種センサに
よる検出情報及び予め記憶された作業データに基づい
て、変速用モータ１２、各制御弁９，１０，１４、及
び、植え付けクラッチ１５の夫々を制御するように構成
されている。

【００２３】作業車Ｖに装備されるセンサ類について説
明すれば、図３に示すように、前後輪３，４夫々の操向
角を検出するポテンショメータ利用の操向角検出センサ
Ｒ１，Ｒ２と、変速装置１１の変速状態に基づいて間接
的に前後進状態及び車速を検出するポテンショメータ利
用の車速センサＲ３と、変速装置１１の出力軸の回転数
を計数して走行距離を検出するためのエンコーダＳ４
と、作業車Ｖの車体方位を検出する地磁気利用の方位セ
ンサＳ５とが設けられている。

【００２４】図１及び図２に示すように、誘導用のビー
ム光Ａ１に対する車体横幅方向での操向位置のずれをそ
の車体横幅方向での受光位置に基づいて検出するため
に、前記ビーム光投射装置Ｂ１からの誘導用ビーム光Ａ
１を受光する受光手段としての操向制御用光センサ１７
が、苗植え付け装置６の右側端部に設置されている。

【００２５】前記操向制御用光センサ１７について説明
を加えれば、図４にも示すように、車体前後方向に所定
間隔ｄを置き且つ上下方向にも所定距離離れて設置され
た一対の受光部としての光センサＳ１，Ｓ２を備えてお
り、各光センサＳ１，Ｓ２は、横方向に所定分解能の受
光位置を備えるべく複数個の受光素子Ｄを車体横方向に
並置して、横方向でのセンサ中心に位置する受光素子Ｄ
０の位置を基準として、誘導用ビーム光Ａ１の車体横方
向での受光位置即ち受光素子Ｄの位置Ｘ１，Ｘ２夫々を
検出できるように構成されている。又、誘導用ビーム光
Ａ１が車体前後の何れの方向から入射される場合でも差
のない状態で受光できるようにするために、車体前後の
各方向からの入射光を両光センサＳ１，Ｓ２夫々の受光
面に向けて反射する反射鏡１８が設けられている。

【００２６】前記制御装置１６は、前記操向制御用光セ
ンサ１７等の各種センサの検出情報及び予め設定された
作業予定情報に基づいて、前記作業車Ｖを走行制御し又
前記植え付け部６等の各種装置の作動を制御するように
構成されている。そして、前記制御装置１６を利用し
て、前記操向制御用光センサ１７の前記誘導用ビーム光
Ａ１についての受光位置情報に基づいて、車体５の作業
行程Ｌに対する位置を検出する位置検出手段１０２が構
成されている。

【００２７】前記位置検出手段１０２による位置検出に
ついて具体的に説明すれば、図４に示すように、前後一
対の光センサＳ１，Ｓ２の夫々の受光素子の位置Ｘ１，
Ｘ２とその車体前後方向での間隔ｄとに基づいて、下式
から、前記位置検出情報として、車体５の作業行程Ｌ
（ビーム投射方向）に対する平面視での傾きφ、及び、
作業行程Ｌに対する横方向への偏位ｘを求める。

【００２８】

【数２】φ＝ｔａｎ^-1（｜Ｘ１−Ｘ２｜／ｄ） ｘ＝Ｘ１

【００２９】尚、この例では、横方向への偏位ｘは、前
後一対の光センサＳ１，Ｓ２の一方（Ｓ１）の受光位置
としているが、車体の傾きφによる誤差が生じないよう
にするために、前後一対の光センサＳ１，Ｓ２夫々の受
光位置Ｘ１，Ｘ２の平均値を用いるようにしてもよい。

【００３０】そして、制御装置１６は、前記偏位ｘ及び
傾きφが共に零となるように、作業車Ｖの目標操向角を
設定しながら、前輪３のみを操向する２輪ステアリング
形式で各作業行程Ｌに沿って走行させ、各作業行程Ｌに
達すると、次の作業行程Ｌの始端部に向けて、設定回向
パターンで回向動作させる。具体的には、図５に示すよ
うに、作業行程Ｌの終端部（ｅ地点で示す）から前記エ
ンコーダＳ４の検出情報に基づいて所定距離だけ走行さ
せ、その地点ｆから１８０度の旋回動作を開始し、所定
の旋回区間ｇを経て旋回動作の終点ｈに至る経路ｅ〜ｈ
を所望の回向軌跡とするように、回向パターンが設定さ
れる。

【００３１】又、前記制御装置１６を利用して、前記操
向制御用光センサ１７の前記基準ビーム光Ａ１について
の受光時間間隔情報に基づいて、前記苗植付け装置６の
ビーム光に対する高さを求める高さ検出手段１００が構
成されている。つまり、高さ検出手段１００は、前記一
対の受光部Ｓ１，Ｓ２のいずれか一方の受光時間間隔情
報と、前記一対の受光部Ｓ１，Ｓ２の受光タイミングの
差情報とから、苗植付け装置６のビーム光に対する高さ
を判別する。具体的には、高さ検出手段１００は、その
高さ情報として、植付け装置６が前記基準ビーム光の走
査範囲内における設定高さから偏位している偏位量と偏
位方向とを判別する。

【００３２】以下、図８及び図９に基づいて説明する
と、（イ）に示すように、上下方向に所定距離離れて設
置される一対の受光部Ｓ１，Ｓ２のうちの例えば上側の
受光部Ｓ１がビーム光走査範囲の中央ｃに位置している
ときは、その上側の受光部Ｓ１において、ビーム光が上
から下へ又は下から上へ走査される時の両受光間の時間
間隔ｔ１，ｔ２は等しいが、（ロ）に示すように、植付
け装置６の高さが高くなって上側の受光部Ｓ１がビーム
光走査範囲の中央位置ｃから上側に偏位すると、上記両
受光間の時間間隔の一方ｔ２は長くなり他方ｔ１は短く
なる。このとき、両受光部Ｓ１，Ｓ２の受光タイミング
の差、つまり、上側の受光部Ｓ１の受光タイミングに対
して下側の受光部Ｓ２の受光タイミングが後行する（図
のｔ３の開始点）のは、上記時間間隔が長い方の間隔ｔ
２の始めの期間に発生し、時間間隔が短い方の間隔ｔ１
には発生しない。逆に、植付け装置６の高さが低くなっ
上側の受光部Ｓ１がビーム光走査範囲の中央位置ｃから
下側に偏位したときは、（ハ）に示すように、上側の受
光部Ｓ１の受光タイミングに対して下側の受光部Ｓ２の
受光タイミングが後行する（図のｔ３の開始点）のは、
時間間隔が短い方の間隔ｔ１の始めの期間に発生し、時
間間隔が長い方の間隔ｔ２には発生しない。これより、
上側の受光部Ｓ１がビーム光走査範囲の中央ｃに位置し
ているときを基準位置として、植付け装置６の高さが高
くなったか低くなったかの偏位方向が判別される。

【００３３】又、図８及び図９の（イ）に示すように、
ビーム光走査範囲中央位置ｃにあるときの受光部Ｓ１の
受光時間間隔は、同じ時間幅の時間間隔ｔ１，ｔ２の繰
り返しであるが、（ロ）又は（ハ）のように、植付け装
置６が上側又は下側に偏位すると、その偏位量が大きい
ほど、上側の受光部Ｓ１の２つの時間間隔ｔ１，ｔ２の
時間幅が異なる度合い（時間差）が大きくなる。そし
て、その時間差は、ビーム光Ａ１の上下走査角度２θや
両受光部Ｓ１，Ｓ２の上下距離ｂ等の条件に基づいて所
定の計算式にて定まる値になる。これより、植付け装置
６の高さ情報として、例えば上側の受光部Ｓ１がビーム
光走査範囲の中央ｃに位置しているときの植付け装置６
の高さを基準ビーム光の走査範囲内における設定高さと
して、植付け装置６がその設定高さから偏位している偏
位量が、上記のように判別される偏位方向とともに判別
される。

【００３４】又、前記制御装置１６を利用して、前記基
準ビーム光Ａ１の前記設定角度２θ及び前記設定周期Ｔ
情報と、前記一対の受光部Ｓ１，Ｓ２の受光タイミング
の差Δｔ情報と、苗植付け装置６のビーム光に対する高
さ検出情報とに基づいて、前記ビーム光投射装置Ｂ１か
らの距離ａ１を検出する距離検出手段１０２が構成され
ている。以下、この距離検出について、具体的に説明す
ると、図１０に例示するように、一対の受光部Ｓ１，Ｓ
２がビーム光投射装置Ｂ１から距離ａ１に位置している
とすると、その距離ａ１と走査角度２θとビーム走査幅
ａ２との間には、下式（１）の関係があり、また、一対
の受光部Ｓ１，Ｓ２の上下距離ｂ、ビーム走査幅ａ２、
走査周期Ｔ、及び、作業装置つまり一対の受光部Ｓ１，
Ｓ２の高さ検出Ｈ情報から定まる係数ｋ１によって、一
対の受光部の受光タイミングの差（時間差）Δｔは、下
式（２）で表される。従って、式（１）（２）よりａ２
を消すことにより、ビーム光投射手段Ｂ１からの距離ａ
１が式（３）で表すように検出されることになる。

【００３５】

【数３】 ２・ａ１・ｔａｎθ＝ａ２ ……（１） Δｔ＝ｋ１・（ｂ／ａ２）・Ｔ／２ ……（２） ａ１＝（ｋ１・ｂ・Ｔ／４）／（ｔａｎθ・Δｔ） ……（３）

【００３６】次に、図１１及び図１２のフローチャート
に基づいて、制御装置１６の動作について説明する。作
業車Ｖは、苗植付け装置６を下降させて（但し、駆動は
しない）操向制御用光センサ１７が誘導用のビーム光Ａ
１を受光する状態で、圃場の一端側（図１の左端）に設
定した最初の作業行程Ｌを、その長手方向に沿って行程
始端部（図１の下端）から終端側に向けて走行を開始す
る。走行開始後は、前記偏位ｘ及び傾きφが共に零とな
るように、２輪ステアリング形式で前輪３を操向制御し
ながら、作業行程Ｌの始端部の植付け開始位置に達する
に伴って、苗植付け装置６の駆動を開始する。

【００３７】作業車Ｖが作業行程Ｌの終端部（ｅ地点）
に達すると、植付け装置６の駆動を停止して植付け作業
を停止する。尚、詳述はしないが、回向回数等に基づい
て作業終了と判断した場合には、次の回向動作は行わず
に走行を停止して全作業を終える。作業終了でない場合
は、ｅ地点からｆ地点に向けて設定距離直進させ、ｆ地
点に到着すると、植付け装置６を上昇させるとともに、
２輪ステアリング形式から４輪ステアリング形式に切り
換えて、作業車Ｖを次の作業行程Ｌの始端側に向けて１
８０度方向転換させるように旋回区間ｇに沿って旋回動
作させる。

【００３８】旋回終了点（ｈ地点）に達すると、いった
ん停止して植付け装置６を下降させ、操向制御用光セン
サ１７が誘導用のビーム光Ａ１を受光するかどうかを調
べ、受光していなければ、平行ステアリング形式に切り
換えて横方向に移動させて、受光状態になるようにす
る。受光状態になれば、２輪ステアリング形式に切り換
えて、作業車Ｖを次の作業行程Ｌに沿っての操向制御を
開始する。

【００３９】［別実施形態］受光手段１７を一対の受光
部Ｓ１，Ｓ２ではなく、３個以上の受光部で構成しても
よく、この場合は、それら複数個の受光部のいずれか１
つの受光時間間隔情報と、それら複数個の受光部の受光
タイミングの差情報とから、より高い精度で作業装置６
のビーム光に対する高さが判別できることになる。

【００４０】受光手段１７を、１個の受光部で（例えば
前記上側の受光部Ｓ１と同じ受光部）にて構成してもよ
い。この場合は、１個の受光部Ｓ１が基準ビーム光Ａ１
を受光した時間間隔情報に基づいて、作業装置６の高さ
を判別する。以下、図６及び図７に基づいて、具体的に
説明する。

【００４１】図６（イ）のように、作業装置６の高さが
設定高さのときに、例えば受光部Ｓ１がビーム光走査範
囲中央位置にあるとして、その受光間隔は、図７（イ）
のように、同じ時間間隔ｔ０になる。これに対して、図
６（ロ）のように、例えば、作業装置６の高さが上方に
変化して受光部Ｓ１がビーム光走査範囲中央位置ｃから
上側に偏位すると、その受光間隔は、図７（ロ）のよう
に、時間幅の異なる２つの時間間隔ｔ５，ｔ６の繰り返
しになり、その時間間隔の差｜ｔ５−ｔ６｜が大きいほ
ど、受光部Ｓ１のビーム光走査範囲中央位置ｃからの偏
位量が大きい状態、つまり、作業装置６の高さが設定高
さから偏位していることが判別される。そこで、作業装
置６の高さを設定高さに維持するように制御するために
は、作業装置６を所定量上方向に上げると、上記時間間
隔の差｜ｔ５−ｔ６｜は大きくなり偏位量が増加するの
で、次に、作業装置６を所定距離反対の下方向に下げる
と、上記時間間隔の差｜ｔ５−ｔ６｜は小さくなり偏位
量が減少するので、続けて下方向に下げるように制御
し、そして、上記時間間隔の差｜ｔ５−ｔ６｜が０にな
る状態に制御することになる。

【００４２】尚、受光手段１７を、１個の受光部Ｓ１で
構成した場合にも、平面視において基準ビーム光のビー
ム投射方向に交差する方向に所定分解能の受光位置を備
えるように構成して、基準ビーム光（誘導経路）に対す
る位置を検出するように構成することができる。

【００４３】ビーム光投射手段Ｂ１は、レーザー光発生
器等で構成するが、レーザー光以外のビーム光を発生す
る装置でもよい。

【００４４】上記実施例では、誘導経路を作業車Ｖが田
植え作業等の作業をしながら走行する作業行程Ｌに構成
したものを示したが、作業しないで単に移動する作業車
を誘導する経路でもよい。

【００４５】又、本発明は、実施例にて説明する田植え
用の作業車Ｖに適用したものに限らず、田植え用以外の
農作業用作業車及び農作業用以外の各種作業車等にも適
用できるものであって、その際の作業装置は田植え用の
苗植付け装置６ではなく、例えばコンバインの場合には
刈取前処理装置が作業装置に相当し、また、昇降用アク
チュエータも油圧シリンダ１３以外に電動モータ等でも
よく、その他各部の具体構成は、作業車の目的や作業条
件等に合わせて適宜変更される。

【００４６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】誘導経路の全体及びビーム光の投射位置を示す
平面図

【図２】作業車及びビーム光投射手段の概略側面図

【図３】作業車側の制御構成のブロック図

【図４】操向制御用光センサの受光位置の説明図

【図５】作業行程端端側における作業車の回向動作を示
す平面図

【図６】高さ検出を説明する側面図

【図７】高さ検出を説明するタイミングチャート

【図８】高さ検出を説明する側面図

【図９】高さ検出を説明するタイミングチャート

【図１０】距離検出を説明する側面図

【図１１】作業車の制御作動のフローチャート

【図１２】作業車の制御作動のフローチャート

【符号の説明】

１３ 昇降用アクチュエータ ５ 車体 ６ 作業装置 Ｂ１ ビーム光投射手段 １７ 受光手段 １００ 高さ検出手段 Ｓ１ 受光部 Ｓ２ 受光部 １０１ 位置検出手段 １０２ 距離検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 勝美 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降用アクチュエータ（１３）によって
   車体（５）に対して昇降操作自在な状態で作業装置
   （６）が付設された作業車の制御情報検出装置であっ
   て、 地上側に、基準ビーム光を上下方向に設定周期で設定角
   度走査する状態で投射するビーム光投射手段（Ｂ１）が
   設けられ、 前記基準ビーム光を受光する受光手段（１７）が、前記
   作業装置（６）に設置され、 前記受光手段（１７）の前記基準ビーム光についての受
   光時間間隔情報に基づいて、前記作業装置（６）のビー
   ム光に対する高さを求める高さ検出手段（１００）が設
   けられている作業車の制御情報検出装置。
2. 【請求項２】 前記受光手段（１７）が、上下方向に所
   定距離離れて設置される一対の受光部（Ｓ１，Ｓ２）を
   備え、 前記高さ検出手段（１００）は、前記一対の受光部（Ｓ
   １，Ｓ２）のいずれか一方の受光時間間隔情報と、前記
   一対の受光部（Ｓ１，Ｓ２）の受光タイミングの差情報
   とから、前記作業装置（６）のビーム光に対する高さを
   判別するように構成されている請求項１記載の作業車の
   制御情報検出装置。
3. 【請求項３】 前記高さ検出手段（１００）は、前記作
   業装置（６）のビーム光に対する高さ情報として、前記
   作業装置（６）が前記基準ビーム光の走査範囲内におけ
   る設定高さから偏位している偏位量と偏位方向とを判別
   するように構成されている請求項２記載の作業車の制御
   情報検出装置。
4. 【請求項４】 前記ビーム光投射手段（Ｂ１）は、前記
   基準ビーム光を平面視において作業車誘導用の誘導経路
   の長手方向に沿う状態で投射し、 前記一対の受光部（Ｓ１，Ｓ２）のうちの少なくとも一
   方が、平面視において前記基準ビーム光のビーム投射方
   向に交差する方向に所定分解能の受光位置を備えるよう
   に構成され、 前記少なくとも一方の受光部（Ｓ１，Ｓ２）の前記基準
   ビーム光についての受光位置情報に基づいて、前記車体
   （５）の前記誘導経路に対する位置を検出する位置検出
   手段（１０１）が設けられている請求項１、２又は３記
   載の作業車の制御情報検出装置。
5. 【請求項５】 前記一対の受光部（Ｓ１，Ｓ２）が車体
   前後方向にも所定距離離れて設置されるとともに、両受
   光部（Ｓ１，Ｓ２）が平面視において前記基準ビーム光
   のビーム投射方向に交差する方向に所定分解能の受光位
   置を備えるように構成され、 前記位置検出手段（１０１）は、前記一対の受光部（Ｓ
   １，Ｓ２）夫々の前記基準ビーム光についての受光位置
   情報及び前記車体前後方向での間隔情報に基づいて、前
   記車体（５）の前記ビーム投射方向に対する平面視での
   傾きを検出するように構成されている請求項４記載の作
   業車の制御情報検出装置。
6. 【請求項６】 前記基準ビーム光の前記設定角度及び前
   記設定周期情報と、前記一対の受光部（Ｓ１，Ｓ２）の
   受光タイミングの差情報と、前記作業装置（６）のビー
   ム光に対する高さ検出情報とに基づいて、前記ビーム光
   投射手段（Ｂ１）からの距離を検出する距離検出手段
   （１０２）が設けられている請求項４又は５記載の作業
   車の制御情報検出装置。