JPH11288312A - 移動車の誘導制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 次の走行経路に移動した移動車をその経路の
始端側箇所に適切に移動させて、その始端側箇所から前
の走行経路の走行時に予め記憶された誘導用制御目標値
の情報に基づいて、次の走行経路に沿っての誘導走行を
円滑に実行できるようにする。 【解決手段】 端部用磁界検出手段における現走行経路
用の磁界検出部の検出情報に基づいて、移動車Ｖが各走
行経路ｋの終端位置に達したことを検出するに伴って移
動車Ｖを次の走行経路に移動させる際に、隣接する次の
走行経路の始端側箇所ｓｐに対応する誘導用磁界の強さ
ｙと端部用磁界の強さｔとを求め、誘導用磁界検出手段
における現走行経路用の磁界検出部の検出情報及び端部
用磁界検出手段における現走行経路用の磁界検出部の検
出情報に基づいて、隣接する次の走行経路の始端側箇所
ｓｐに向けて移動車Ｖを誘導する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動車が誘導走行
される誘導エリアの外方側に、所定方向に沿って第１誘
導線が設置されるとともに、この第１誘導線と交差する
方向に沿って第２誘導線が設置され、移動車側に、前記
第１誘導線に供給される電流により形成される誘導用磁
界の強さを検出する誘導用磁界検出手段と、前記第２誘
導線に供給される電流により形成される端部用磁界の強
さを検出する端部用磁界検出手段と、車体の走行距離を
検出する走行距離検出手段と、車体の向きを変更操作自
在な操向操作手段と、前記誘導エリア内において前記第
１誘導線の長手方向に沿うと共に互いに平行な複数の走
行経路の夫々において、移動車を誘導させるべく前記操
向操作手段を制御する制御手段とが備えられ、前記誘導
用磁界検出手段は、前記複数の走行経路のうちの１つに
沿って走行するときに、前記誘導用磁界の強さを検出す
る現走行経路用の磁界検出部と、隣接する次の走行経路
に沿って前記移動車を走行させた際に前記現走行経路用
の磁界検出部にて検出されることになる次走行経路用の
誘導用磁界の強さを検出する次走行経路用の磁界検出部
とを備えて構成され、前記制御手段は、前記複数の走行
経路のうちの１つに沿って走行するときに、前記次走行
経路用の磁界検出部の検出情報を、前記走行距離検出手
段の検出情報と対応付けて誘導用制御目標値として記憶
手段に記憶させ、前記隣接する次の走行経路に沿って前
記移動車を走行させるときに、前記記憶手段に記憶され
ている前記誘導用制御目標値と、前記走行距離検出手段
の検出情報に対応して逐次検出される前記現走行経路用
の磁界検出部の検出情報とに基づいて、次の走行経路に
沿って前記移動車を誘導走行させるべく、前記操向操作
手段を制御する誘導制御を実行し、且つ、前記端部用磁
界検出手段の検出情報に基づいて、前記移動車が走行経
路の終端部に達したことを検出すると、移動車を次の走
行経路の始端部に向けて移動させるように構成されてい
る移動車の誘導制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記構成の移動車の誘導制御装置は、要
するに、隣接する次の走行経路に沿って誘導走行すると
きの誘導用制御目標値を現在の走行経路の走行時に予め
実測して記憶しておき、その記憶した誘導用制御目標値
を利用して、次の走行経路に沿っての誘導走行を適切に
行うようにして、複数の走行経路に沿って移動車を誘導
走行させるようにしたものである。この種の移動車の誘
導制御装置において、従来では、例えば、特開平９‐２
１２２３７号公報に示されるように、各走行経路に沿っ
て移動車を誘導走行させるときに、端部用磁界検出手段
の検出情報に基づいて経路終端部に達したことを判別す
ると、次の走行経路の始端部に向けて移動するように、
例えば操向輪を所定の操舵角に操作した状態で走行車輪
を回転駆動して移動車を旋回動作させ、旋回後は、上記
端部用磁界検出手段の検出情報に基づいて経路端部から
の距離を確認してから、記憶手段に記憶されている次経
路の誘導用制御値に基づいて次走行経路に沿うように幅
寄せ走行させながら所定距離走行させた後に、車体を直
進状態で後進させて、端部用磁界検出手段の検出情報に
基づいて予め設定されている次走行経路の始端側箇所に
位置した状態で停止して、その状態から、次の走行経路
における誘導走行制御を開始するように構成したものが
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、各走行経路の経路終端部において移動車を
次の走行経路に沿わせるべく移動（旋回）走行させる毎
に、車体を次の走行経路に沿うようにつまり整追するよ
うに幅寄せ走行させた後、後進させて、次の走行経路の
始端側箇所に位置合わせさせる必要があり、煩わしい手
間がかかり誘導走行が円滑に行えずに、作業能率が低下
してしまうという不利な面があり、改善の余地があっ
た。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、合理的な構成を採用することで、隣
接する次の走行経路に移動した移動車を次の走行経路の
始端側箇所に適切に移動させて、その始端側箇所から前
の走行経路の走行時に予め記憶された誘導用制御目標値
の情報に基づいて、移動車を次の走行経路に沿って円滑
に誘導走行させるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、端部用磁界検出手段が、誘導用磁界検出手
段と同様に、複数の走行経路のうちの１つに沿って走行
するときに、前記第２誘導線に供給される電流により形
成される端部用磁界の強さを検出する現走行経路用の磁
界検出部と、隣接する次の走行経路に沿って移動車を走
行させた際に前記現走行経路用の磁界検出部にて検出さ
れることになる次走行経路用の端部用磁界の強さを検出
する次走行経路用の磁界検出部とを備えることになる。

【０００６】そして、制御手段は、各走行経路に沿って
走行するときに、誘導用磁界検出手段における次走行経
路用の磁界検出部の検出情報を、走行距離検出手段の検
出情報と対応付けて記憶手段に記憶させるとともに、少
なくとも走行経路の終端側箇所において、端部用磁界検
出手段における次走行経路用の磁界検出部の検出情報
を、走行距離検出手段の検出情報と対応付けて前記記憶
手段に記憶させる。

【０００７】又、制御手段は、端部用磁界検出手段にお
ける現走行経路用の磁界検出部の検出情報に基づいて、
移動車が各走行経路の終端位置に達したことを検出する
に伴って移動車を次の走行経路に移動させる際に、前記
記憶手段の記憶情報に基づいて、隣接する次の走行経路
の始端側箇所に対応する誘導用磁界の強さと端部用磁界
の強さとを求め、誘導用磁界検出手段における現走行経
路用の磁界検出部の検出情報及び端部用磁界検出手段に
おける現走行経路用の磁界検出部の検出情報に基づい
て、隣接する次の走行経路の始端側箇所に向けて移動車
を誘導する。つまり、誘導用磁界検出手段における現走
行経路用の磁界検出部の検出値が、次の走行経路の始端
側箇所に対応する誘導用磁界の強さに一致し、且つ、端
部用磁界検出手段における現走行経路用の磁界検出部の
検出値が、次の走行経路の始端側箇所に対応する端部用
磁界の強さに一致したときに、移動車が次の走行経路の
始端側箇所に位置し、上記一致状態からのずれによって
次の走行経路の始端側箇所に対する移動車の位置が判る
ことになるので、この移動車の位置情報に基づいて操向
操作手段を作動させることになる。

【０００８】従って、誘導用磁界及び端部用磁界の両検
出情報に基づいて、次の走行経路の始端部における移動
車の位置を的確に検出して、次の走行経路の始端側箇所
に適切に移動させることができるので、従来のように、
車体を次の走行経路に沿わせて走行させておいて、一旦
車体を後進して、始端側箇所での位置合わせを行わせる
ような煩わしい制御が不要で、前の走行経路の走行時に
予め記憶された誘導用制御目標値の情報に基づいて、移
動車を次の走行経路の始端側箇所から次の走行経路に沿
って円滑に誘導走行させることができる。

【０００９】請求項２に記載の特徴構成によれば、請求
項１において、制御手段は、各走行経路の終端位置から
移動車を次の走行経路の始端側箇所に向けて移動させる
際に、移動車を前記終端位置から１８０°方位が反転す
るように旋回走行させた後に、誘導用磁界検出手段にお
ける現走行経路用の磁界検出部による検出値が、前記始
端側箇所における誘導用の磁界の強さと同一の磁界の強
さになるように、操向操作手段を制御する定磁界制御を
実行し、その定磁界制御の実行中に、端部用磁界検出手
段における現走行経路用の磁界検出部による検出値が前
記始端側箇所における端部用の磁界の強さになるに伴っ
て移動車が前記始端側箇所に達したことを判別すると、
その後は、前記記憶手段に記憶されている誘導用制御目
標値に基づいて、次の走行経路に沿っての前記誘導制御
を実行する。

【００１０】従って、先ず、誘導用磁界の検出値が始端
側箇所での目標磁界強さと同一の磁界の強さになるよう
に制御し、その制御状態を維持しながら、端部用磁界の
検出値が始端側箇所での目標磁界強さになることで始端
側箇所に位置したことを判断するようにしたので、移動
車は必ず前記始端側箇所を通過することになり、しか
も、その始端側箇所に到達したことを正確に検出するこ
とが可能となり、もって、請求項１の好適な手段が得ら
れる。

【００１１】請求項３に記載の特徴構成によれば、請求
項２において、前記制御手段は、前記操向操作手段を制
御するときの制御ゲインを、前記定磁界制御を実行する
ときは、前記誘導制御を実行するときよりも大になるよ
うに変更設定する。従って、誘導制御では、操向操作の
制御ゲインが小さくても各走行経路に沿ってほぼ直進状
態で良好な誘導走行が実現できるのに比べて、定磁界制
御では、操向操作の制御ゲインを大きくして、極力、早
く前記同一の磁界の強さに沿わせるように誘導走行させ
ることができ、もって、請求項２の好適な手段が得られ
る。

【００１２】請求項４に記載の特徴構成によれば、請求
項２又は３において、前記制御手段は、前記移動車の走
行速度を変更可能に構成され、且つ、前記移動車の車速
を、前記定磁界制御を実行するときは前記誘導制御を実
行するときよりも低速に変更設定する。従って、誘導制
御では、車速を速くしても各走行経路に沿ってほぼ直進
状態で良好な誘導走行が実現できるのに比べて、定磁界
制御では、車速を遅くして、極力、早く前記同一の磁界
の強さに沿わせるように誘導走行させることができ、も
って、請求項２又は３の好適な手段が得られる。

【００１３】請求項５に記載の特徴構成によれば、請求
項１〜４のいずれか１項において、前記誘導用磁界検出
手段における現走行経路用の磁界検出部と、次走行経路
用の磁界検出部とが、車体横幅方向に設定間隔を隔てて
設置され、前記制御手段は、移動車が現走行経路から次
走行経路に移動するに従って前記第１誘導線に近づく場
合には、１つの走行経路を走行するときに前記操向操作
手段を制御するときの制御ゲインを、その走行経路にお
ける前記現走行経路用の磁界検出部の検出値と前記次走
行経路用の磁界検出部の検出値との差分値に基づいて補
正し、移動車が現走行経路から次走行経路に移動するに
従って前記第１誘導線から遠ざかる場合には、１つの走
行経路を走行するときに前記操向操作手段を制御すると
きの制御ゲインを、その走行経路よりも１つ前の走行経
路における前記現走行経路用の磁界検出部の検出値と前
記次走行経路用の磁界検出部の検出値との差分値に基づ
いて補正する。従って、各走行経路を走行するときに用
いる操向操作用の制御ゲインを、誘導用磁界検出手段に
おける現走行経路用の磁界検出部と次走行経路用の磁界
検出部とが実際に検出している磁界検出値に基づいて適
切に補正することができるとともに、例えば、第１誘導
線が誘導エリアの両側に設置されていて、移動車が誘導
エリアの左右の領域を走行するときに両側の第１誘導線
を切り換えて使用するような場合でも、移動車が現走行
経路から次走行経路に移動するに従って前記第１誘導線
に近づく場合と、遠ざかる場合とで、上記操向操作用の
制御ゲインに極力差が生じないように補正することがで
き、もって、請求項１〜４のいずれか１項の好適な手段
が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る移動車の誘導
制御装置について説明する。図１に示すように、移動車
が誘導走行される誘導エリアの一例として、角部を４つ
備えた矩形状でかつ長手状に形成された圃場１内におい
て、移動車の一例としての作業車Ｖが、圃場１の長手方
向に沿って互いに平行な状態で並置された複数の走行経
路ｋの夫々を、無人状態で誘導走行されるように構成さ
れている。

【００１５】圃場１の外方側の各辺（畦）に沿って誘導
線２が設置され、各誘導線２には夫々各別に所定周波数
の交流電流が供給される。つまり、圃場１の長手方向に
沿って第１誘導線としての各誘導線２ａ，２ｃが設置さ
れるとともに、圃場１の短手方向つまり上記第１誘導線
２ａ，２ｃと交差する方向に沿って、第２誘導線として
の各誘導線２ｂ，２ｄが設置されている。上記第１誘導
線２ａ，２ｃには、各電流供給源３（ｆａ），３（ｆ
ｃ）から周波数ｆａ（Ｈｚ）で電流値がα１及び周波数
ｆｃ（Ｈｚ）で電流値がα２の交流電流が夫々供給さ
れ、第２誘導線２ｂ，２ｄには、各電流供給源３（ｆ
ａ），３（ｆｄ）から同一の周波数ｆｂ（Ｈｚ）で同一
の電流値α３の交流電流が供給されている。つまり、圃
場１の各角部に隣接する２辺に沿って配置される誘導線
２に、ｆａとｆｂ、ｆｃとｆｂのように互いに異なる周
波数で、且つ、α１とα３、α２とα３のように異なる
大きさの電流が供給されている。さらに、圃場１の短手
方向で対向する長辺に沿って配置される各誘導線２ａ，
２ｃに、ｆａとｆｃのように互いに異なる周波数の電流
が供給され、圃場１の長手方向で対向する短辺に沿って
配置される各誘導線２ｂ，２ｄに、長辺に沿って配置さ
れる各誘導線２ａ，２ｃに供給される電流の周波数ｆ
ａ，ｆｃと異なり且つ短辺同士では同一の周波数ｆｂの
電流が供給されている。尚、上記各周波数は、数百Ｈｚ
〜数十ＫＨｚ程度に設定されている。

【００１６】前記各誘導線２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、
図２に示すように、往路部分２_OLと、各電流供給源３か
ら供給される電流が通流する閉ループを形成する為の復
路部分２_FLとが、平面視で適宜間隔をあけて位置する状
態で、地上側に設置されている。具体的には、圃場にお
ける畦ＡＺの幅方向一側部に沿って往路部分２_OLが位置
し、畦ＡＺの幅方向他側部に沿って復路部分２_FLが位置
する状態で地上側の地表面に載置され、且つ、復路部分
２_FLが、往路部分２_OLに対して平行又はほぼ平行になる
ように設置されている。つまり、畦ＡＺと圃場面との境
界部分を有効利用してループ状に設置されている。

【００１７】尚、各誘導線２には、図８に示すように、
他の誘導線に流れる電流が地中を通して流入することを
抑制する電流抑制手段の一例である周波数フィルターと
して、当該誘導線に供給される電流の周波数のみの通過
を許容するバンドパスフィルター２３が設けられてい
る。このバンドパスフィルター２３は、コイル２３ａと
コンデンサ２３ｂを直列接続した共振回路にて構成さ
れ、その共振周波数が前記電流の周波数に対応するよう
に構成されている。従って、他の誘導線から地中を通し
て異なる周波数の電流が流れ込んでも、誘導線にはその
異なる周波数の流入電流が通流することが抑制されるこ
とになる。

【００１８】上述したように設置された各誘導線２に電
流が流れると、その電流によって磁界が形成されるが、
誘導線２からの離間距離に対する磁界の強さの理論値は
演算にて求めることができ、その磁界の強さは誘導線２
からの離間距離の２乗に反比例する。そして、前記往路
部分２_OLに流れる電流と復路部分２_FLに流れる電流とは
互いに逆向きになり、形成される磁界は反対方向に互い
に打ち消し合うように作用するが、平面視で互いに適宜
間隔をあけて設置されることから、各誘導線２からの離
間距離に対する磁界の強さの変化特性が定まることにな
る。図３に本出願人により実測データを示している。
尚、上記各誘導線２の長さが有限であることから、図１
に示すように、上記各誘導線２からの磁界の強さは誘導
線２の両端部側において低下することになる。

【００１９】前記作業車Ｖは、図４に示すように、四輪
型の走行車体５の後部に対地作業装置としてのロータリ
ー耕耘装置６が備えられて、走行しながら圃場１の対地
作業（耕耘作業）を行うことができる農作業車として構
成されている。走行車体５には図示しないエンジンが搭
載され、このエンジンの動力が、動力伝達を入切自在な
前後進切換機構を備えた変速装置７を介して各車輪に伝
えられ、作業車Ｖの走行速度が変更可能に構成されてい
る。エンジンの動力はロータリー耕耘装置６にも伝えら
れている。又、左右の前輪が操向用電動モータ９により
操向操作可能に設けられており、この操向用電動モータ
９が車体の向きを変更操作自在な操向操作手段に対応す
る。

【００２０】前記作業車Ｖには、図５に示すように、マ
イクロコンピュータを利用して構成した制御装置１２が
備えられ、車輪への動力伝動軸の回転数を検出するロー
タリーエンコーダ等にて構成されて、車体の走行距離を
検出する走行距離検出手段としての走行距離センサ１０
と、車体の方位を検出するためにジャイロを利用して構
成した方位センサ１１の各検出情報が制御装置１２に入
力され、制御装置１２から、前記変速装置７や操向用電
動モータ９に対する駆動信号が出力されている。又、制
御装置１２には、記憶手段としてのメモリＭが接続され
ている。

【００２１】又、図４に示すように、走行車体５の前部
には、前記各誘導線２に供給される交流電流により形成
される磁界の強さを検出する４個の磁界センサが、車体
横幅方向に設定間隔を隔てる状態で左右両側に２個づつ
設けられ、この左右両側の２個の磁界センサのうちの一
方の誘導用磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌは、圃場１の長手
方向に沿って設置される各誘導線２ａ，２ｃからの周波
数ｆａ及び周波数ｆｃの交流電流により形成される磁界
の強さを検出し、左右両側の他方の端部用磁界センサ１
４Ｒ，１４Ｌは、圃場１の短手方向に沿って設置される
各誘導線２ｂ，２ｄからの周波数ｆｂの交流電流により
形成される磁界の強さを検出するように構成されてい
る。そして、図５に示すように、誘導用磁界センサ１３
Ｒ，１３Ｌ、端部用磁界センサ１４Ｒ，１４Ｌの出力が
夫々、信号処理部１５にて処理された後に制御装置１２
に入力されている。つまり、上記左右両側の誘導用磁界
センサ１３Ｒ，１３Ｌが、第１誘導線２ａ，２ｃに供給
される電流により形成される誘導用磁界の強さを検出す
る誘導用磁界検出手段ＧＫに対応し、上記左右両側の端
部用磁界センサ１４Ｒ，１４Ｌが、第２誘導線２ｂ，２
ｄに供給される電流により形成される端部用磁界の強さ
を検出する端部用磁界検出手段ＴＫに対応する。

【００２２】図６に示すように、前記誘導用磁界センサ
１３Ｒ，１３Ｌは、夫々、誘導線２ａ，２ｃに流れる交
流電流により形成される交番磁界の車体上下方向に沿う
磁界成分を検出する上下方向検出コイル１７、車体横幅
方向に沿う磁界成分を検出する横幅方向検出コイル１
８、これらの各検出コイルの出力を所定のレベルまで増
幅する増幅器１９，２０、各検出コイル１７，１８の出
力のうち各誘導線２ａ，２ｃに流れる電流の各周波数ｆ
ａ，ｆｃに対応する出力のみ通過させるバンドパスフィ
ルターＢＰＦ（ａ），ＢＰＦ（ｃ）、そのバンドパスフ
ィルターＢＰＦ（ａ），ＢＰＦ（ｃ）の出力を直流信号
に変換する直流変換回路ＤＣ、及び、前記各周波数ｆ
ａ，ｆｃに対応する上下方向成分と横幅方向成分とに基
づいて、夫々の磁界の強さを演算する演算部２１，２２
等を備えて構成されている。

【００２３】ここで、各演算部２１，２２は、図１０
（ロ）に示すように、車体上下方向成分ｐと横幅方向成
分ｑとに基づいて三角形の定理に基づいて演算して、合
成磁界ｒの強さを求めるように構成されている。このよ
うに構成することで、例えば、図１０（イ）に示すよう
に、作業車Ｖが走行途中で片側車輪が凹部に入り込んで
車体が水平姿勢よりの角度θだけ斜め姿勢に傾斜したよ
うな場合であっても、誘導線に供給される電流により形
成される磁界を、互いに直交する２方向の成分にて検出
し、それを演算して合成磁界を求めることにより正確な
磁界の強さを精度よく検出することができる。

【００２４】又、図６に示すように、前記端部用磁界セ
ンサ１４Ｒ，１４Ｌは、夫々、前記誘導用磁界センサ１
３Ｒ，１３Ｌと同様に構成され、誘導線２ｂ，２ｄに流
れる交流電流により形成される交番磁界の車体上下方向
に沿う磁界成分を検出する上下方向検出コイル２８、車
体横幅方向に沿う磁界成分を検出する横幅方向検出コイ
ル２９、これらの各検出コイルの出力を所定のレベルま
で増幅する増幅器３０，３１、各検出コイル２８，２９
の出力のうち前記各誘導線２ｂ，２ｄに流れる電流の周
波数ｆｂに対応する出力のみ通過させるバンドパスフィ
ルターＢＰＦ（ｂ）、そのバンドパスフィルターＢＰＦ
（ｂ）の出力を直流信号に変換する直流変換回路ＤＣ、
及び、前記周波数ｆｂに対応する上下方向成分と横幅方
向成分とに基づいて、夫々の磁界の強さを演算する演算
部１６等を備えている。

【００２５】このように、各誘導用磁界センサ１３Ｒ，
１３Ｌは、夫々、周波数ｆａ及び周波数ｆｃの夫々に対
応する検出情報を出力し、各端部用磁界センサ１４Ｒ，
１４Ｌは、周波数ｆｂに対応する検出情報を出力するよ
うになっているが、信号処理部１５において、それらの
うち、検出レベルが高い方、即ち、作業車Ｖが該当する
誘導線に近い方の検出情報が選択的に出力されるように
なっている。つまり、信号処理部１５は、図７に示すよ
うに、各誘導用磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌの出力（ａ
１），（ｃ１），（ａ２），（ｃ２）が制御装置１２に
入力され、制御装置１２は各誘導用磁界センサ１３Ｒ，
１３Ｌにおける異なる周波数の出力のうち、検出レベル
の高い側の出力を判別して、その出力を選択するように
アナログスイッチＡＳ１，ＡＳ２に選択信号を与えるよ
うに構成され、又、各端部用磁界センサ１４Ｒ，１４Ｌ
の出力（ｂ１），（ｂ２）が制御装置１２に入力され、
制御装置１２は各端部用磁界センサ１４Ｒ，１４Ｌの出
力のうち、検出レベルの高い側の出力を判別して、その
出力を選択するようにアナログスイッチＡＳ５に選択信
号を与えるように構成されている。

【００２６】又、信号処理部１５には、各誘導用磁界セ
ンサ１３Ｒ，１３Ｌ及び各端部用磁界センサ１４Ｒ，１
４Ｌにより検出され、制御装置１２に入力される前記磁
界の強さの出力信号が、制御装置１２の制御動作に対す
る適正レベルになるように、磁界検出の出力ゲインを調
整するゲイン調整手段ＴＵが設けられている。この調整
するゲイン調整手段ＴＵについて具体的に説明すると、
各誘導用磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌの検出情報に対応す
る各アナログスイッチＡＳ１，ＡＳ２の出力を増幅する
ための増幅ゲインは、制御装置１２からの切り換え情報
に基づいて４段階に変更調整されている。つまり、夫々
増幅ゲインの異なる４個の増幅器２４，２５，２６，２
７の出力のうちのいずれかを制御装置１２に入力させる
ためのアナログスイッチＡＳ３，ＡＳ４に対して、制御
装置１２が選択内容を指令するように構成されている。
又、各端部用磁界センサ１４Ｒ，１４Ｌの検出情報に対
応するアナログスイッチＡＳ５の出力を増幅するための
増幅ゲインは、制御装置１２からの切り換え情報に基づ
いて２段階に変更調整されている。つまり、夫々増幅ゲ
インの異なる２個の増幅器３２，３３の出力のうちのい
ずれかを制御装置１２に入力させるためのアナログスイ
ッチＡＳ６に対して、制御装置１２が選択内容を指令す
るように構成されている。

【００２７】上記のように増幅ゲインを切り換えるよう
にしているのは、誘導線２に供給される電流により形成
される磁界の強さは、上述したように誘導線２からの離
間距離の変化に対して大きく変化し、増幅ゲインを一定
に維持した場合には、全範囲にわたって適正な分解能で
検出することが難しく、検出精度が低下してしまうおそ
れがあるので、制御装置１２に対する入力レベルが、例
えば図９に示すように、誘導線からの離間距離が単位距
離変化したときに適切な磁界の強さの変化が識別可能と
なるように、言い換えると、適切な分解能を有する適正
出力範囲になるように増幅ゲインを自動調整しているの
である。

【００２８】そして、圃場１内において前記第１誘導線
２ａ，２ｃの長手方向に沿うと共に互いに平行な複数の
走行経路ｋの夫々において、作業車Ｖを誘導走行させる
べく前記操向用電動モータ９を制御する制御手段が前記
制御装置１２によって構成されている。

【００２９】ここで、作業車Ｖが複数の走行経路ｋのう
ちの１つに沿って走行するときに、左右の誘導用磁界セ
ンサ１３Ｒ，１３Ｌのうちの一方の誘導用磁界センサ
が、前記誘導用磁界の強さを検出する現走行経路用の磁
界検出部ＧＫ１として機能し、他方の誘導用磁界センサ
が、隣接する次の走行経路ｋに沿って作業車を走行させ
た際に前記現走行経路用の磁界検出部ＧＫ１にて検出さ
れることになる次走行経路用の誘導用磁界の強さを検出
する次走行経路用の磁界検出部ＧＫ２として機能する。
つまり、前記誘導用磁界検出手段ＧＫは、現走行経路用
の磁界検出部ＧＫ１と、次走行経路用の磁界検出部ＧＫ
２とを備えて構成されている。

【００３０】又、前記端部用磁界センサ１４Ｒ，１４Ｌ
も同様に、そのいずれか一方の端部用磁界センサが、作
業車Ｖが複数の走行経路ｋのうちの１つに沿って走行す
るときに、前記端部用磁界の強さを検出する現走行経路
用の端部磁界検出部ＴＫ１として機能し、他方の端部用
磁界センサが、隣接する次の走行経路ｋに沿って作業車
Ｖを走行させた際に前記現走行経路用の端部磁界検出部
ＴＫ１にて検出されることになる次走行経路用の端部用
磁界の強さを検出する次走行経路用の端部磁界検出部Ｔ
Ｋ２として機能する。つまり、前記端部用磁界検出手段
ＴＫは、現走行経路用の磁界検出部ＴＫ１（端部磁界検
出部ＴＫ１）と、次走行経路用の磁界検出部ＴＫ２（端
部磁界検出部ＴＫ２）とを備えて構成されている。

【００３１】そして、前記制御装置１２は、前記複数の
走行経路ｋのうちの１つに沿って走行するときに、前記
誘導用磁界検出手段ＧＫにおける次走行経路用の磁界検
出部ＧＫ２の検出情報を、前記走行距離センサ１０の検
出情報と対応付けて誘導用制御目標値として前記メモリ
Ｍに記憶させ、隣接する次の走行経路ｋに沿って作業車
Ｖを走行させるときに、前記メモリＭに記憶されている
誘導用制御目標値と、前記走行距離センサ１０の検出情
報に対応して逐次検出される前記誘導用磁界検出手段Ｇ
Ｋにおける現走行経路用の磁界検出部ＧＫ１の検出情報
とに基づいて、次の走行経路ｋに沿って作業車Ｖを誘導
走行させるべく、前記操向用電動モータ９を制御する誘
導制御を実行するように構成されている。つまり、制御
装置１２は、次の走行経路ｋにおいて、メモリＭに記憶
されている誘導用制御目標値の情報と、走行距離センサ
１０により検出される走行経路ｋの始端部からの走行距
離情報とに基づいて、当該走行経路ｋ上の各地点におけ
る誘導用磁界の強さの目標値を求め、その磁界の強さの
目標値と、現走行経路用の磁界検出部ＧＫ１として機能
する誘導用磁界センサの検出値との偏差に基づいて、操
向用電動モータ９を駆動制御する。

【００３２】さらに、前記制御装置１２は、前記端部用
磁界検出手段ＴＫの検出情報に基づいて、前記作業車Ｖ
が走行経路ｋの終端部に達したことを検出すると、作業
車Ｖを次の走行経路ｋの始端部に向けて移動させるよう
に構成されている。つまり、前記制御装置１２は、前記
複数の走行経路ｋのうちの１つに沿って走行するとき
に、前記端部用磁界検出手段ＴＫにおける次走行経路用
の磁界検出部ＴＫ２の検出情報を、前記走行距離センサ
１０の検出情報と対応付けて端部位置検出用制御情報と
して前記メモリＭに記憶させ、前記端部用磁界検出手段
ＴＫにおける現走行経路用の磁界検出部ＴＫ１の検出情
報に基づいて、作業車Ｖが各走行経路ｋの終端位置に達
したことを検出するに伴って、作業車Ｖを次の走行経路
ｋに移動させるように構成されている。つまり、制御装
置１２は、現走行経路用の端部磁界検出部ＴＫ１の検出
値と、メモリＭに記憶されている前記端部位置検出用制
御情報、即ち、前回の経路走行時に予め計測された次走
行経路側の端部用磁界センサＴＫ２の検出値とを対応さ
せて、経路終端部までの残り距離を検出し、走行経路ｋ
の終端位置に達しているか否かを判断する。

【００３３】さらに、制御装置１２は、メモリＭに記憶
されている前記端部位置検出用制御情報と、現走行経路
用の端部磁界検出部ＴＫ１の検出情報とに基づいて、前
記誘導制御における誘導用制御目標値の情報を修正する
ように構成されている。具体的には、走行経路での誘導
走行において、走行距離センサ１０の検出値により、経
路終端部までの残り距離が１３ｍと１１ｍの各位置にま
で到達したことが判別されると、その各時点で、現走行
経路用の端部磁界検出部ＴＫ１の検出値と、メモリＭに
記憶されている端部位置検出用制御情報、即ち、前回の
経路走行時に予め計測された次走行経路側の端部用磁界
センサＴＫ２の検出値とを対応させて、現走行経路用の
磁界検出部ＴＫ１の検出値に対応する記憶情報と、それ
に対応する誘導用制御目標値の合わせ込みを行うのであ
る。つまり、メモリＭには、図１１に示すように、同一
の走行距離検出情報に対応する、誘導用制御目標値の情
報と端部位置検出用磁界情報とが逐次記憶されているの
で、端部位置検出用磁界情報を目安として、誘導用制御
目標値を決定することができるのである。このようにし
て、走行距離センサ１０の検出誤差が大きくなりやすい
走行経路終端側では、端部位置検出用磁界情報を利用し
て正確な誘導制御を行うようにしている。

【００３４】そして、次の走行経路に移動させる際に
は、前記メモリＭの記憶情報に基づいて、図１１に示す
ように、隣接する次の走行経路ｋの始端側箇所ｓｐに対
応する誘導用磁界の強さｙと端部用磁界の強さｔとを求
め、誘導用磁界検出手段ＧＫにおける現走行経路用の磁
界検出部ＧＫ１の検出情報及び端部用磁界検出手段ＴＫ
における現走行経路用の磁界検出部ＴＫ１の検出情報に
基づいて、前記始端側箇所ｓｐに向けて作業車Ｖを誘導
させるように構成されている。つまり、前記各走行経路
ｋの終端位置から作業車Ｖを次の走行経路ｋの始端側箇
所ｓｐに向けて移動させる際に、図１２に示すように、
作業車Ｖを前記終端位置から１８０°方位が反転するよ
うに旋回走行させた後に、誘導用磁界検出手段ＧＫにお
ける現走行経路用の磁界検出部ＧＫ１による検出値が、
前記始端側箇所ｓｐにおける誘導用の磁界の強さｙと同
一の磁界の強さになるように、前記操向用電動モータ９
を制御する定磁界制御を実行し、次に、端部用磁界検出
手段ＴＫにおける現走行経路用の磁界検出部ＴＫ１によ
る検出値が前記始端側箇所ｓｐにおける端部用の磁界の
強さｔになるに伴って移動車が前記始端側箇所ｓｐに達
したことを判別すると、その後は、前記メモリＭに記憶
されている次の走行経路ｋの誘導用制御目標値に基づい
て前記誘導制御を実行する。ここで、制御装置１２は、
作業車Ｖの車速を、上記定磁界制御を実行するときは前
記誘導制御を実行するよりも低速に変更設定するように
構成されている。

【００３５】以上のように、各走行経路ｋの端部側で向
きを１８０度反転させるように旋回移動しながら、各走
行経路ｋを順次誘導走行することになる。尚、上記各走
行経路ｋに沿っての誘導走行が終了した後は、圃場１の
畦に近接する内側部分を周回走行して、各走行経路ｋの
終端側における旋回走行により荒らされた箇所を耕耘作
業する周回制御を実行するようになっている。

【００３６】又、制御装置１２は、メモリＭに記憶され
ている誘導用制御目標値に基づいて、次走行経路ｋにお
いて誘導走行される際における現走行経路用の磁界検出
部ＧＫ１の出力ゲインの目標値を設定すると共に、次走
行経路ｋにおける誘導走行に先立って、出力ゲインを目
標値に自動調整するように構成されている。具体的に
は、メモリＭに記憶されている磁界の強さの最大値が、
ゲイン調整用設定上限値を越えていれば、現行のゲイン
よりも１段低いゲインの増幅器が選択され、前記最大値
が、ゲイン調整用設定下限値を下回っていれば、現行の
ゲインよりも１段高いゲインの増幅器が選択されるよう
に、アナログスイッチＡＳ３，ＡＳ４に対して選択信号
を指令するようになっている。尚、各アナログスイッチ
ＡＳ３，ＡＳ４のゲインは常に同じ値に調整されるよう
になっている。前記ゲイン調整用の設定上限値及び設定
下限値は、アナログ値としての出力変化の直線性が保障
される上下限範囲として設定される。

【００３７】又、制御装置１２は、現走行経路用の磁界
検出部ＧＫ１として機能する誘導用磁界センサの検出値
と、前記誘導用制御目標値との偏差に制御定数を乗じて
操向操作量、つまり、操向用電動モータ９の目標作動量
を求めるように構成されている。ここで、上記制御定数
を大きくすると、操向用電動モータ９を制御するときの
制御ゲイン（ステリングゲイン）が大になり、反対に、
上記制御定数を小さくすると、上記制御ゲインが小にな
る。そして、制御装置１２は、上記操向用電動モータ９
を制御するときの制御ゲインを、前記定磁界制御を実行
するときは、前記誘導制御を実行するよりも大になるよ
うに変更設定するように構成されている。

【００３８】又、制御装置１２は、作業車Ｖが現走行経
路から次走行経路に移動するに従って前記第１誘導線２
ａ，２ｃに近づく場合には、１つの走行経路を走行する
ときに前記操向用電動モータ９を制御するときの制御ゲ
インを、その走行経路における現走行経路用の磁界検出
部ＧＫ１の検出値と次走行経路用の磁界検出部ＧＫ２の
検出値との差分値に基づいて補正し、又、作業車Ｖが現
走行経路から次走行経路に移動するに従って前記第１誘
導線２ａ，２ｃから遠ざかる場合には、１つの走行経路
を走行するときに前記操向用電動モータ９を制御すると
きの制御ゲインを、その走行経路よりも１つ前の走行経
路における現走行経路用の磁界検出部ＧＫ１の検出値と
次走行経路用の磁界検出部ＧＫ２の検出値との差分値に
基づいて補正するように構成されている。具体的には、
第１誘導線２ａ，２ｃに近づく場合では、作業車Ｖが各
走行経路の始端部に位置したときの左右の磁界検出部Ｇ
Ｋ１，ＧＫ２の検出値の差分値に基づいて制御ゲインを
補正し、第１誘導線２ａ，２ｃから遠ざかる場合では、
作業車Ｖが１つ前の走行経路の始端部に位置したときの
左右の磁界検出部ＧＫ１，ＧＫ２の検出値の差分値を記
憶しておいて、次の走行経路を走行するときの制御ゲイ
ンを上記記憶した差分値に基づいて補正するようにして
いる。

【００３９】次に、制御装置１２の制御動作について説
明する。圃場１内において作業車Ｖを誘導走行させる場
合、制御装置１２による自動の誘導制御に先立って、初
回の走行経路ｋにおいては、適正な走行経路に沿わせる
状態で手動操縦により作業車Ｖを走行させる。そのと
き、走行経路ｋの始端位置から、走行を開始させるに伴
って、次走行経路用の誘導用磁界センサ（図１の場合に
は右側のセンサ１３Ｒ）の検出情報と、次走行経路用の
端部用磁界センサ（図１の場合は右側のセンサ１４Ｒ）
の検出情報の夫々を、走行距離センサ１０の検出情報と
対応させた状態で、メモリＭに逐次書き込み記憶させて
おく。尚、手動操縦による走行においては、ロータリー
耕耘装置６の後端部が圃場の一端部に位置する状態で走
行を開始し、機体の前端部が圃場の他端部に達すると、
走行を停止させるようにして煩わしさなく初回走行を行
うようにしている。又、この初回走行経路を走行するに
伴って設定時間毎にサンプリングされた複数のデータの
うち、走行経路の中央付近における左右誘導用磁界セン
サ１３Ｒ，１３Ｌの夫々の検出値の複数（ｎ個）のサン
プリングデータα₁ …α_n 、β₁ ……β_n の差分値につ
いての平均値Ｚ₁ を求め、この平均値Ｚ₁ と、予め実験
等に基づいて設定された定数γとに基づいて当該走行経
路における操向制御用の制御定数を基準制御定数Ｇ₁ と
して求めておく。具体的には下記〔数１〕に基づいて演
算する。

【００４０】

【数１】

【００４１】そして、作業車Ｖを次の走行経路ｋの始端
部に移動させた後に、誘導制御が開始される。以下、図
１６〜図２０のフローチャートに基づいて説明する。先
ず、現走行経路用の磁界検出部ＧＫ１として機能する誘
導用磁界センサ及び現走行経路用の磁界検出部ＴＫ１と
して機能する端部用磁界センサ（図１の場合には左側）
を初期設定する（ステップ１）。尚、上記走行経路の始
端部に位置したときに、その走行経路において適用され
る前記制御定数も併せて設定する。この制御定数の設定
について説明を加えると、現在の走行経路の始端部にお
ける左右誘導用磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌの夫々の検出
値の差分値Ｚｎを求め、この差分値Ｚｎと、前記初回走
行経路における差分値Ｚ₁ 並びに前記基準制御定数Ｇ₁
に基づいて、下記〔数２〕に基づいてこの走行経路にお
ける制御定数Ｇｎを算出する。尚、上記差分値Ｚｎは、
各走行経路の始端部において設定サンプリング時間毎に
サンプリングされた複数の検出値の平均値として算出す
る。

【００４２】

【数２】Ｇｎ＝（Ｚ₁ ／Ｚｎ）・Ｇ₁

【００４３】又、誘導走行制御を開始するに際して、作
業車Ｖの前後長さや旋回走行した後に走行経路上に所定
姿勢で進入するまでの所要距離等を考慮して、車体の旋
回位置及びロータリー耕耘装置６の昇降操作位置を、制
御開始位置からの距離情報として予め設定しておく。

【００４４】そして、図１２にも示すように、作業用の
走行速度で作業車Ｖを走行させながら、メモリＭに記憶
された誘導用制御目標値の情報と、走行距離センサ１０
の検出情報とに基づいて、走行経路ｋ上の現時点におけ
る磁界の強さの目標値を求めて、現走行経路用の磁界検
出部ＧＫ１として機能する誘導用磁界センサ１３Ｌの検
出値と前記誘導用制御目標値とに基づいて誘導走行制御
を実行する（ステップ２）。つまり、検出値と目標値と
の偏差に制御定数Ｇｎを乗じて操向操作量を求め、この
操向操作量になるように、操向用電動モータ９を駆動制
御する。この誘導走行制御が実行される際に、次走行経
路用の磁界検出部ＧＫ２として機能する次走行経路側の
誘導用磁界センサの検出情報（誘導用検出情報）と、次
走行経路用の磁界検出部ＴＫ２として機能する次走行経
路側の端部用磁界センサの検出情報（端部用検出情報）
の夫々を、走行距離センサ１０の検出情報と対応させた
状態で、メモリＭに逐次書き込み記憶させる（ステップ
３）。

【００４５】そして、走行距離センサ１０の検出値に基
づいて、作業車Ｖが圃場端部までの残り距離が１３ｍと
１１ｍの各位置に至ったことが判別されると、誘導走行
制御における制御目標値の求める方法を変更させる。つ
まり、メモリＭに記憶されている誘導用制御目標値に対
して、単に走行距離センサ１０の検出値に対応する値に
基づいて制御目標値を求めるのではなく、現走行経路用
の磁界検出部ＴＫ１としての端部用磁界センサの検出値
（実測値）と、メモリＭに記憶されている端部位置検出
用情報とを比較対照して、端部用磁界センサの検出値
（実測値）と同じ値の端部位置検出用情報に対応する誘
導用制御目標値に修正して、修正された制御目標値に基
づいて誘導走行制御を継続するのである（ステップ４〜
９）。

【００４６】次に、圃場端部までの距離が９ｍの位置に
至ったことが判別されると、制御目標値を方位センサ用
のジャイロデータに変更して、以後は、方位センサ１１
の検出値に基づいて直進走行させる（ステップ１０〜ス
テップ１２）。そして、圃場端部までの距離が５ｍの位
置に達すると、ロータリ耕耘装置を上昇させ、端部磁界
検出センサのゲインをダウンさせて、圃場端部までの距
離が１ｍの位置まで、方位センサ１１の検出値に基づく
直進走行を継続する（ステップ１３〜ステップ１６）。

【００４７】圃場端部までの距離が１ｍの位置に至った
（作業車Ｖが走行経路の端部に達した）ことが判別され
ると、走行経路数ｎをカウントアップし（ステップ１
７）、その走行経路数ｎのカウント値が圃場１内での設
定経路数ｎｓに達していなければ（ステップ１８）、前
記メモリＭに書き込み記憶された磁界の強さの最大値Ｘ
ｍの大きさを判断して、その最大値Ｘｍが、ゲイン調整
用設定上限値Ｓ_GMを越えていれば、現行のゲインよりも
１段低いゲインの増幅器が選択されるようにアナログス
イッチＡＳ３，ＡＳ４に対して選択信号を指令して、出
力ゲインが下げ側に変更される（ステップ１９，２
０）。前記最大値Ｘｍが、ゲイン調整用設定下限値Ｓ_GL
を下回っていれば、現行のゲインよりも１段高いゲイン
の増幅器が選択されるように、アナログスイッチＡＳ
３，ＡＳ４に対して選択信号を指令して、出力ゲインが
上げ側に変更される（ステップ２２，２３）。尚、この
ように出力ゲインが変更された場合には、前記制御定数
も変更量に対応して適宜修正されることになる（ステッ
プ２１，２４）。このようにして、磁界の強さの検出値
や出力ゲインの変更状況に応じて、常に適切な制御定数
にて電動モータを駆動制御するようにして、制御のハン
チングや検出誤差の発生を極力、抑制するようにしてい
る。

【００４８】次に、現走行経路用の磁界検出部ＧＫ１と
して機能する誘導用磁界センサを、反対側のもの（右側
のセンサ１３Ｒ）に切り換える（ステップ２５）。車体
の向きの変化によりそれらの位置関係が反転するからで
ある。次に、車体を次走行経路ｋの始端部に位置させる
べく回向走行させる回向制御を実行する（ステップ２
６）。そして、ステップ２〜２６を繰り返して、各走行
経路ｋに沿わせて順次、作業車Ｖを誘導走行させ、設定
経路数ｎｓに達すると走行経路に沿わせる誘導制御を終
了して、次に周回制御に移行する（ステップ１８，２
７）。

【００４９】次に、上記回向制御について説明する。図
１８に示すように、方位センサ１１をリセットして、車
体の方位が１８０度反転したことが検出されるまで前輪
を最大切れ角にて操向操作するとともに、後輪の旋回内
側のものをブレーキで制動させて極力小旋回半径で旋回
走行させ（ステップ３０）、誘導用制御目標値を次の走
行経路に変更する（ステップ３１）。旋回走行の後、端
部用磁界センサ１４Ｒ，１４Ｌの検出情報に基づいて、
車体の位置を演算して求め、圃場端部から５ｍの位置に
達していなければ、その５ｍの位置に達するまで直進走
行させる（ステップ３２〜３４）。圃場端部から５ｍの
位置に達すると、経路始端側箇所ｓｐに幅寄せするよう
に、誘導させるための定磁界走行制御の制御目標値を設
定するとともに（ステップ３５）、操向制御用のステア
リングゲインを大側になるように演算し、端部磁界検出
センサの検出ゲインをアップし、車速を低速に変更し
て、定磁界走行制御を実行する（ステップ３６〜３
９）。定磁界走行制御によって、端部磁界検出センサの
検出値により、車体が経路始端側箇所ｓｐに達したと判
断されると、誘導用制御目標値を修正してから、ステア
リングゲインを大側に演算し、さらに、次の走行経路に
対して一定距離の幅寄せ走行を行った後に、ステアリン
グゲインを小側に演算し、車速を高速に変更して、旋回
制御を終了して（ステップ３６〜４５）、ロータリ耕耘
装置を下降させて、次の走行経路における誘導走行に移
行する。

【００５０】次に、周回走行制御について説明するが、
この周回走行は、図１４に示すように、圃場の外周形状
に沿って間隔を置いて並置された３個の矩形の経路ｕ
１，ｕ２，ｕ３を、内側から外側に順次移動しながら走
行する。このようにして、前記各走行経路ｋにおける誘
導走行にて未作業域となる圃場の外周側領域についても
耕耘作業が適切に行われ、圃場全体にわたり良好な作業
が行われ、未作業領域が発生しないようになっている。
つまり、前記制御装置１２は、圃場１の角部に隣接する
２辺に沿うと共にその各辺からの距離が同一であって且
つその角部形状と同一もしくは略同一形状の角部を備え
た上記誘導経路ｕ１を圃場１内に設定して、その誘導経
路ｕ１に対する誘導用制御目標値を等磁界強さの情報と
して設定する制御目標値設定手段１０１が構成されてい
る。具体的には、図１３に示すように、最内側の１周目
の誘導経路ｕ１が矩形状の圃場１の外周形状と同一の矩
形状の誘導経路ｕ１として設定され、その矩形状の誘導
経路ｕ１に対する誘導用制御目標値を上記等磁界強さの
情報として設定する。

【００５１】さらに、制御装置１２は、作業車Ｖが前記
誘導経路ｕ１上に位置するときに各磁界検出手段ＧＫ，
ＴＫにて各誘導線２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対応して検
出される検出値を設定条件で演算処理して求めた検出値
が、前記設定した等磁界強さに一致するように、各磁界
検出手段ＧＫ，ＴＫにて各誘導線２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄに対応して検出される検出値を前記設定条件で演算処
理するように構成されている。具体的には、前記設定条
件での演算処理として、互いに識別された各誘導線２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄからの磁界の各検出値ｋ１，ｋ
３，ｋ２，ｋ３を、同じ周波数で同じ大きさの電流が供
給された状態となるように、夫々の周波数ｆａ，ｆｂ，
ｆｃと電流値α１，α３，α２とに基づいて正規化した
正規化検出値ｓｋ１，ｓｋ３，ｓｋ２を求め（下式参
照）、その求めた夫々の正規化検出値に設定係数を乗算
することにより補正し、その補正した値を加算処理す
る。尚、下式から判るように、周波数ｆｂで電流値α３
の誘導線２ｂ（２ｄ）の検出値ｋ３を正規化の基準にし
ている。又、各誘導線２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、各
電流値α１，α３，α２，α３が供給されるように地上
側で制御され、その供給電流値の情報が制御装置１２内
に予め記憶されている。

【００５２】

【数３】 ｓｋ１＝（ｆａ／ｆｂ）・（α１／α３）・ｋ１ ｓｋ２＝（ｆｃ／ｆｂ）・（α２／α３）・ｋ２ ｓｋ３＝ｋ３

【００５３】次に、上記設定係数の乗算と加算の処理
は、長手方向の誘導線２ａ（又は２ｃ）に沿って誘導走
行するときには、その誘導線２ａ（又は２ｃ）からの磁
界の正規化検出値ｓｋ１（ｓｋ２）に係数１を掛けたも
のと、端部側の誘導線２ｃ，２ｄからの磁界の正規化検
出値ｓｋ３に１より小さい係数（例えば、０．１８）を
掛けたものとを加算するように実行する。又、短手方向
の誘導線２ｂ（又は２ｄ）に沿って誘導走行するときに
は、その誘導線２ｂ（又は２ｄ）からの磁界の正規化検
出値ｓｋ３（ｓｋ２）に係数１を掛けたものと、両側部
側の誘導線２ａ，２ｃからの磁界の正規化検出値ｓｋ１
（ｓｋ２）のうちの値が大きい方の正規化検出値ｓｋ１
（ｓｋ２）に１より小さい係数（例えば、０．１８）を
掛けたものとを加算する。つまり、後者の場合は、上記
両側部側の誘導線２ａ，２ｃからの磁界の正規化検出値
ｓｋ１（ｓｋ２）の値を比較して、大きい値の方に切り
換えて使用することになる。以上の設定係数（例えば、
０．１８）の乗算により、各正規化検出値を単に加算し
ただけでは、等磁界の線が角部で円弧状になるのを修正
して、図１３で示すように、角部において角状となる等
磁界が存在するものとして、磁界の強さを検出すること
ができるようになる。

【００５４】そして、図１３と図１４に示すように、制
御装置１２は、前記演算処理して求めた磁界検出値が前
記等磁界強さに一致するようにして、作業車Ｖが誘導経
路ｕ１上を直進走行するように誘導走行させ、又、作業
車Ｖが誘導経路ｕ１上を誘導走行しているときに、前記
演算処理して求めた磁界検出値が前記等磁界強さから設
定値以上変化するに伴って、作業車Ｖが誘導経路ｕ１に
おける角部（矩形状の誘導経路ｕ１の各辺における終端
側の角部）に達したことを検出し、且つ、その角部に達
するとその各角部において隣接する辺の始端側に移動し
て、矩形状の誘導経路ｕ１を周回走行する周回制御を実
行するように構成されている。

【００５５】この誘導経路ｕ１上を走行するときに、前
記左右の誘導用磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌ及び端部用磁
界センサ１４Ｒ，１４Ｌのうちの一方の磁界センサが、
前記誘導用磁界の強さを検出する現走行経路用の磁界検
出部として機能し、他方の磁界センサが、車体横幅方向
で隣接する次の誘導経路（図１４に示すｕ２，ｕ３）に
沿って作業車Ｖを走行させた際に前記現走行経路用の磁
界検出部にて検出されることになる次走行経路用の誘導
用磁界の強さを検出する次走行経路用の磁界検出部とし
て機能する。

【００５６】そして、前記制御装置１２は、前記等磁界
強さの情報として設定された誘導用制御目標値と、前記
現走行経路用の磁界検出部の検出情報とに基づいて、前
記矩形状の誘導経路ｕ１に沿って作業車Ｖを誘導走行さ
せるとともに、その矩形状の誘導経路ｕ１に沿って作業
車Ｖが走行するときに、前記次走行経路用の磁界検出部
の検出情報を、前記走行距離センサ１０の検出情報と対
応付けて誘導用制御目標値として前記メモリＭに記憶さ
せる第１周回制御を実行し、その第１周回制御の後に、
前記メモリＭに記憶されている誘導用制御目標値と、前
記走行距離センサ１０の検出情報に対応して逐次検出さ
れる前記現走行経路用の磁界検出部の検出情報とに基づ
いて、車体横幅方向で隣接する次の誘導経路（図１４に
示すｕ２，ｕ３）に沿って作業車Ｖを誘導走行させる第
２周回制御を実行するように構成されている。つまり、
制御装置１２は、各誘導経路ｕ２，ｕ３において、メモ
リＭに記憶されている誘導用制御目標値の情報と、走行
距離センサ１０により検出される各誘導経路ｕ２，ｕ３
の各辺の始端部からの走行距離情報とに基づいて、当該
誘導経路ｕ２，ｕ３上の各地点における誘導用磁界の強
さの目標値を求め、その磁界強さの目標値と、現走行経
路用の磁界検出部として機能する各誘導用磁界センサ１
３Ｒ，１３Ｌ及び端部用磁界センサ１４Ｒ，１４Ｌのう
ちの一方の磁界センサの前記演算処理後の検出値との偏
差に基づいて、操向用電動モータ９を駆動制御する。

【００５７】以下、図１９，図２０のフローチャートに
基づいて制御の流れを説明する。先ず、圃場中央側での
最後の走行経路ｋｘの終端側で最初の角（図１４の左
上）に位置したことを判別すると、車速を低速にし、内
周りか外周りか（この実施形態では、内周り）を選択
し、図示しない周回数を０にリセットしてから、１周目
の経路ｕ１に移動する（ステップ５０〜５３）。次に、
３周回ったか否かを、周回数（周回ＮＯ）で判断して、
３周回っていなければ、角数値をリセットする（ステッ
プ５４，５５）。尚、１周目の経路ｕ１に乗り移ってか
ら、次の角部（図１４の左下）に達するまでは、ロータ
リー耕耘装置６を上げておく。次に、角数値が４未満で
あれば（ステップ５６）、次の角までの経路に沿って、
前記制御目標値に基づく誘導制御と、次経路用の目標値
（磁界検出値）の記憶処理とを順次実行することになる
（ステップ５７，５８）。ここで、上記誘導走行が圃場
の長辺側の畔に沿う場合には、圃場の中央に位置したと
きに、方位センサ１１のデータバッファをクリアする
（ステップ５９〜６１）。そして、次の角（圃場の対角
線の位置）に位置したことを判別すると、周回数（周回
ＮＯ）に応じて、その角から次の角までの制御目標値を
設定してから、圃場隅の処理を行い、角数値を１つアッ
プする（ステップ６２〜６５）。次に、上記ステップ５
７からステップ６５までの処理を、角数値が４になるま
で繰り返し、角数値が４のときは（ステップ５６）、１
周回ったことになるので、周回数（周回ＮＯ）を１つア
ップし、制御目標値を次の経路用のデータに変更してか
ら、圃場隅の処理を行う（ステップ６６〜６８）。そし
て、上記周回数が３回になっていれば、周回走行を終了
する（ステップ５４）。

【００５８】圃場隅の処理（図２０）では、図１５に示
すように、角に位置すると、先ず、畔際までの所定距離
を前進走行してからロータリー耕耘装置６を上げ、同じ
経路を所定距離後進走行し（図のａとｂ、ステップ７０
〜７２）、次に、ステアリングを９０度左側に操作して
前進走行させて、次の辺に沿う経路の移動し（図のｃ、
ステップ７３）、その経路を畔際までの所定距離を後進
走行してから、ロータリー耕耘装置６を下げて同じ経路
を所定距離前進走行する（図のｄとｅ、ステップ７４〜
７６）。尚、図１４の左下の角部では、破線のように、
次の経路に移動するので、上記前進走行と後進走行の距
離は、他の角部の場合と異なる。

【００５９】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、第１及び第２誘導線をループ
状に構成したが、一本の電線の両端側を地中に接地させ
て、地中内で電流戻り経路を構成してもよい。

【００６０】（２）上記実施形態では、誘導エリアの左
右両側に誘導走行用の第１誘導線が設置されるようにし
たが、片側にのみ設けてもよく、この場合において、誘
導走行制御は、誘導線に近い方の走行経路から順次、遠
い側の経路に誘導させてもよく、誘導線に遠い方の走行
経路から順次、近い側の経路に誘導させてもよい。

【００６１】（３）上記実施形態では、移動車として四
輪型で左右前輪が操向揺動自在に設けられる構成とした
が、四輪全てが操向揺動自在に設けられて、前後車輪が
互いに異なる方向に揺動する小旋回半径での旋回を行う
形態や、前後車輪が同じ方向に揺動して移動車が斜め方
向に平行移動するような走行形態を採ることが可能な構
成であってもよい。又、左右一対のクローラ走行装置を
備え、片側に制動を加える操向操作構成を有する構成で
あってもよい。

【００６２】（４）上記実施形態では、移動車としてロ
ータリー耕耘装置を備えた農作業用の作業車Ｖに構成し
たが、苗移植装置や薬剤散布装置等を備えたものであっ
てもよく、又、このような作業装置を備えない、運搬車
等の移動車であってもよい。

【００６３】（５）上記実施形態では、端部用磁界検出
手段ＴＫにおける次走行経路用の磁界検出部ＴＫ２の磁
界検出情報を、各走行経路ｋの始端側から終端側の範囲
において、走行距離の検出情報と対応付けて記憶させる
ようにしたが、経路の全範囲ではなく、少なくとも、走
行経路ｋの終端側箇所において、記憶させるようにし
て、その記憶情報に基づいて、移動車Ｖが走行経路の終
端位置に達したことを検出するようにしてもよい。

【００６４】（６）上記実施形態では、経路終端位置で
１８０度方位を反転させるように旋回走行させてから、
現走行経路用の誘導磁界検出部ＧＫ１の磁界検出値が、
次の経路の始端側箇所ｓｐにおける誘導用磁界の強さと
同一になるように制御する定磁界制御を行いながら、現
走行経路用の端部磁界検出部ＴＫ１の磁界検出値が、上
記始端側箇所ｓｐにおける端部用磁界の強さと同一にな
るようにして、移動車Ｖを上記経路始端側箇所ｓｐに誘
導するようにしたが、本発明を実施する場合に、このよ
うな定磁界制御を行うものに限らない。例えば、現走行
経路用の誘導用及び端部用の各磁界検出部ＧＫ１，ＴＫ
１の各磁界検出値が、次の経路の始端側箇所ｓｐにおけ
る誘導用磁界及び端部用磁界の強さと同一になるように
制御するものでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動車の誘導状態を示す平面図

【図２】誘導線の設置状態を示す平面図と断面図

【図３】磁界強度分布の一例を示す図

【図４】移動車の平面図

【図５】制御ブロック図

【図６】磁界検出部の構成図

【図７】信号処理部の構成図

【図８】誘導線の電気回路図

【図９】出力ゲインを切り換えた場合の出力特性を示す
図

【図１０】磁界検出状態を示す図

【図１１】メモリに記憶される磁界検出情報を示す図

【図１２】走行経路の端部側での移動動作を説明する平
面図

【図１３】周回走行での制御目標値を示す平面図

【図１４】周回走行での誘導走行経路を示す平面図

【図１５】周回走行での圃場角部の走行状態を示す平面
図

【図１６】制御動作のフローチャート

【図１７】制御動作のフローチャート

【図１８】制御動作のフローチャート

【図１９】制御動作のフローチャート

【図２０】制御動作のフローチャート

【符号の説明】

１ 誘導エリア ２ａ，２ｃ 第１誘導線 ２ｂ，２ｄ 第２誘導線 ９ 操向操作手段 １０ 走行距離検出手段 １２ 制御手段 ＧＫ 誘導用磁界検出手段 ＧＫ１ 現走行経路用の磁界検出部 ＧＫ２ 次走行経路用の磁界検出部 ＴＫ 端部用磁界検出手段 ＴＫ１ 現走行経路用の磁界検出部 ＴＫ２ 次走行経路用の磁界検出部 Ｍ 記憶手段 Ｖ 移動車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 寿之 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動車が誘導走行される誘導エリアの外
   方側に、所定方向に沿って第１誘導線が設置されるとと
   もに、この第１誘導線と交差する方向に沿って第２誘導
   線が設置され、 移動車側に、 前記第１誘導線に供給される電流により形成される誘導
   用磁界の強さを検出する誘導用磁界検出手段と、前記第
   ２誘導線に供給される電流により形成される端部用磁界
   の強さを検出する端部用磁界検出手段と、車体の走行距
   離を検出する走行距離検出手段と、車体の向きを変更操
   作自在な操向操作手段と、前記誘導エリア内において前
   記第１誘導線の長手方向に沿うと共に互いに平行な複数
   の走行経路の夫々において、移動車を誘導させるべく前
   記操向操作手段を制御する制御手段とが備えられ、 前記誘導用磁界検出手段は、 前記複数の走行経路のうちの１つに沿って走行するとき
   に、前記誘導用磁界の強さを検出する現走行経路用の磁
   界検出部と、隣接する次の走行経路に沿って前記移動車
   を走行させた際に前記現走行経路用の磁界検出部にて検
   出されることになる次走行経路用の誘導用磁界の強さを
   検出する次走行経路用の磁界検出部とを備えて構成さ
   れ、 前記制御手段は、 前記複数の走行経路のうちの１つに沿って走行するとき
   に、前記次走行経路用の磁界検出部の検出情報を、前記
   走行距離検出手段の検出情報と対応付けて誘導用制御目
   標値として記憶手段に記憶させ、 前記隣接する次の走行経路に沿って前記移動車を走行さ
   せるときに、前記記憶手段に記憶されている前記誘導用
   制御目標値と、前記走行距離検出手段の検出情報に対応
   して逐次検出される前記現走行経路用の磁界検出部の検
   出情報とに基づいて、次の走行経路に沿って前記移動車
   を誘導走行させるべく、前記操向操作手段を制御する誘
   導制御を実行し、 且つ、前記端部用磁界検出手段の検出情報に基づいて、
   前記移動車が走行経路の終端部に達したことを検出する
   と、移動車を次の走行経路の始端部に向けて移動させる
   ように構成されている移動車の誘導制御装置であって、 前記端部用磁界検出手段が、 前記複数の走行経路のうちの１つに沿って走行するとき
   に、前記端部用磁界の強さを検出する現走行経路用の磁
   界検出部と、 隣接する次の走行経路に沿って前記移動車を走行させた
   際に前記現走行経路用の磁界検出部にて検出されること
   になる次走行経路用の端部用磁界の強さを検出する次走
   行経路用の磁界検出部とを備えて構成され、 前記制御手段は、 少なくとも走行経路の終端側箇所において、前記端部用
   磁界検出手段における前記次走行経路用の磁界検出部の
   検出情報を、前記走行距離検出手段の検出情報と対応付
   けて前記記憶手段に記憶させ、 前記端部用磁界検出手段における現走行経路用の磁界検
   出部の検出情報に基づいて、前記移動車が前記各走行経
   路の終端位置に達したことを検出するに伴って、移動車
   を次の走行経路に移動させるように構成され、 次の走行経路に移動させる際に、 前記記憶手段の記憶情報に基づいて、隣接する次の走行
   経路の始端側箇所に対応する誘導用磁界の強さと端部用
   磁界の強さとを求め、 前記誘導用磁界検出手段における現走行経路用の磁界検
   出部の検出情報及び前記端部用磁界検出手段における現
   走行経路用の磁界検出部の検出情報に基づいて、前記始
   端側箇所に向けて移動車を誘導させるように構成されて
   いる移動車の誘導制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、 前記各走行経路の終端位置から移動車を次の走行経路の
   始端側箇所に向けて移動させる際に、 前記移動車を前記終端位置から１８０°方位が反転する
   ように旋回走行させた後に、前記誘導用磁界検出手段に
   おける現走行経路用の磁界検出部による検出値が、前記
   始端側箇所における誘導用の磁界の強さと同一の磁界の
   強さになるように、前記操向操作手段を制御する定磁界
   制御を実行し、 前記端部用磁界検出手段における現走行経路用の磁界検
   出部による検出値が前記記憶手段に記憶されている前記
   始端側箇所における端部用の磁界の強さになるに伴って
   移動車が前記始端側箇所に達したことを判別すると、そ
   の後は、前記記憶手段に記憶されている誘導用制御目標
   値に基づいて前記誘導制御を実行するように構成されて
   いる請求項１記載の移動車の誘導制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、 前記操向操作手段を制御するときの制御ゲインを、前記
   定磁界制御を実行するときは、前記誘導制御を実行する
   ときよりも大になるように変更設定するように構成され
   ている請求項２記載の移動車の誘導制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、 前記移動車の走行速度を変更可能に構成され、且つ、前
   記移動車の車速を、前記定磁界制御を実行するときは前
   記誘導制御を実行するときよりも低速に変更設定するよ
   うに構成されている請求項２又は３記載の移動車の誘導
   制御装置。
5. 【請求項５】 前記誘導用磁界検出手段における現走行
   経路用の磁界検出部と、次走行経路用の磁界検出部と
   が、車体横幅方向に設定間隔を隔てて設置され、前記制
   御手段は、 前記移動車が現走行経路から次走行経路に移動するに従
   って前記第１誘導線に近づく場合には、１つの走行経路
   を走行するときに前記操向操作手段を制御するときの制
   御ゲインを、その走行経路における前記現走行経路用の
   磁界検出部の検出値と前記次走行経路用の磁界検出部の
   検出値との差分値に基づいて補正するように構成され、 前記移動車が現走行経路から次走行経路に移動するに従
   って前記第１誘導線から遠ざかる場合には、１つの走行
   経路を走行するときに前記操向操作手段を制御するとき
   の制御ゲインを、その走行経路よりも１つ前の走行経路
   における前記現走行経路用の磁界検出部の検出値と前記
   次走行経路用の磁界検出部の検出値との差分値に基づい
   て補正するように構成されている請求項１〜４のいずれ
   か１項に記載の移動車の誘導制御装置。