JPS58214916A - 倣いセンサ−付走行車輌 - Google Patents
倣いセンサ−付走行車輌Info
- Publication number
- JPS58214916A JPS58214916A JP57098797A JP9879782A JPS58214916A JP S58214916 A JPS58214916 A JP S58214916A JP 57098797 A JP57098797 A JP 57098797A JP 9879782 A JP9879782 A JP 9879782A JP S58214916 A JPS58214916 A JP S58214916A
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- JP
- Japan
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- car
- sensor
- sensors
- boundary
- angle
- Prior art date
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-
- 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
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、倣いセンサー付走行車輌、詳しくた倣いセン
サー付走行車輌に関する。
サー付走行車輌に関する。
従来この種の倣いセンサー付走行車輌においては、走行
地の境界を検出するセンサーを車体に設けて、このセン
サーの境界検出結果に基いて操向車輪を所定方向に自前
的に一定通ステアリングして、この境界に沿づて自前的
に走行すべ（倣い走行制御が行なわれていた。
地の境界を検出するセンサーを車体に設けて、このセン
サーの境界検出結果に基いて操向車輪を所定方向に自前
的に一定通ステアリングして、この境界に沿づて自前的
に走行すべ（倣い走行制御が行なわれていた。
しかしながら、従来例にあっては、車体が境界を越えた
か否かをＯＮ、ＯＦＦ的に検出可能であったが、その進
入角までは検出することはできなかった。
か否かをＯＮ、ＯＦＦ的に検出可能であったが、その進
入角までは検出することはできなかった。
従って、車体の境界への進入時に、その進入角に拘わら
ず、一定のステアリング凰で車体を反対方向へステア
１Ｊングし、再度境界を検出すると逆方向にステアリン
グさせるというように。
ず、一定のステアリング凰で車体を反対方向へステア
１Ｊングし、再度境界を検出すると逆方向にステアリン
グさせるというように。
その境界に沿って走行させるべくステアリング制御して
いたものである。
いたものである。
そのため、車体の境界への進入時において。
その角度によっては、操向車輪が必要以上に大きくステ
アリングされて曲りすぎて車体を境界にうま（沿わせる
ことができず、逆方向のステアリング操作を永続的に繰
り返すといった。いわゆるハンチング現象をひき起し易
く、そのために、特に、倣いセンサー付走行車輌として
の芝刈作業車にあっては、その別線がうねって美観を損
なうという重大な欠点を生じる不都合が有った。
アリングされて曲りすぎて車体を境界にうま（沿わせる
ことができず、逆方向のステアリング操作を永続的に繰
り返すといった。いわゆるハンチング現象をひき起し易
く、そのために、特に、倣いセンサー付走行車輌として
の芝刈作業車にあっては、その別線がうねって美観を損
なうという重大な欠点を生じる不都合が有った。
そこで、倣い制御用として本来的に装備されるＬころの
、車体左右方向に並設された２つのセンサーから成る倣
いセンサーを利用して走行地の境界への車体進入角を検
出し、この検出された進入角に基いて、操向車輪を所定
墓ステアリングすることが考えられるが、そのような構
成では、境界への車体進入角が大きい場合は２つのセン
サーが境界を検出する時間間隔ひいてはその間の車体の
移動距離が短がいため、十分な精度が得られないばかり
が、境界に対してほぼ直角に車体が進入したような場合
は角度が検出不可能となジ誤動作の原因ともなる欠点が
有った。
、車体左右方向に並設された２つのセンサーから成る倣
いセンサーを利用して走行地の境界への車体進入角を検
出し、この検出された進入角に基いて、操向車輪を所定
墓ステアリングすることが考えられるが、そのような構
成では、境界への車体進入角が大きい場合は２つのセン
サーが境界を検出する時間間隔ひいてはその間の車体の
移動距離が短がいため、十分な精度が得られないばかり
が、境界に対してほぼ直角に車体が進入したような場合
は角度が検出不可能となジ誤動作の原因ともなる欠点が
有った。
本発明け、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、車体が境界に対してどのような進入角で進入
しても十分な精度で進入角を検出できる倣いセンサー付
走行車輌を提供することにある。
の目的は、車体が境界に対してどのような進入角で進入
しても十分な精度で進入角を検出できる倣いセンサー付
走行車輌を提供することにある。
上記目的を達成すべ（１本発明による倣いセンサー付走
行車ＭＩ／ｉ、前記倣いセンサーを車体前方において左
右°方向に所定間隔隔てて並設しであるふたつのセンサ
ーと、その両センサーの斜め前方に設けであるもうひと
つのセンサー七で構成しであるという特徴を備えている
。
行車ＭＩ／ｉ、前記倣いセンサーを車体前方において左
右°方向に所定間隔隔てて並設しであるふたつのセンサ
ーと、その両センサーの斜め前方に設けであるもうひと
つのセンサー七で構成しであるという特徴を備えている
。
上記特徴構成数に、下記の如き優れた効果が発揮される
に至った。
に至った。
即ち１本来備えられるふたつのセンサーの斜め前方にひ
、とっのセンサーを付加するという極めて簡素な構成で
あゃながら、境界への車体進入角の大小に拘らず、常に
十分な精度でその進入角を検出できるようになったので
あり、従って、境界への車体進入時において、最小限の
ステアリング制御で境界に沿わせるべ（、操向車輪をス
テアリングできるに至ったのである。
、とっのセンサーを付加するという極めて簡素な構成で
あゃながら、境界への車体進入角の大小に拘らず、常に
十分な精度でその進入角を検出できるようになったので
あり、従って、境界への車体進入時において、最小限の
ステアリング制御で境界に沿わせるべ（、操向車輪をス
テアリングできるに至ったのである。
以下、本発明の実施例を図面Ｋｉ＆いて説明する。
第１図に示すように、車体（１＋の前後輪＋！ｌ 、
＋３１の中間部に芝刈り装置（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（２）、（２）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
作業車を構成しである。
＋３１の中間部に芝刈り装置（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（２）、（２）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
作業車を構成しである。
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（６）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輪を
設けである。
離を連続的に検出すべく単位走行距離（６）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輪を
設けである。
そして、前記前輪（２＋ 、 ＋２１け操向車輪として
。
。
前記倣いセンサー（５）の境界検出結果に基いて、油圧
シリンダ（６１によって左右方向に所定慮ステアリング
されるべく構成しである。
シリンダ（６１によって左右方向に所定慮ステアリング
されるべく構成しである。
前記倣いセンサー囚を構成する３個の光センサ−（ｓｌ
） ＋ （ｓ、） ｒ （Ｓ−け、第２図（イ）、（ロ
）Ｋ示すように、コの字形状のセンサーフレーム（７）
・・を夫々所定間隔（ｄｌ）、（ｄ２）を隔てて前記芝
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実）と受光素子（噌を一対とし
て設けてあり、この発光素子（甲と受光素子ｔ１との間
に、車体ｆｉ＋の走行に伴って導入される芝の有無を感
知することによって、未刈地と既刈地との境界を判別す
べく構成しである。
） ＋ （ｓ、） ｒ （Ｓ−け、第２図（イ）、（ロ
）Ｋ示すように、コの字形状のセンサーフレーム（７）
・・を夫々所定間隔（ｄｌ）、（ｄ２）を隔てて前記芝
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実）と受光素子（噌を一対とし
て設けてあり、この発光素子（甲と受光素子ｔ１との間
に、車体ｆｉ＋の走行に伴って導入される芝の有無を感
知することによって、未刈地と既刈地との境界を判別す
べく構成しである。
さらに、第２図（ロ）に示すように前記センサー（＋４
）、（Ｓρを車体（１）の左右方向に取付間隔（へ）を
隔てて配置する七ともに、このセンサー（Ｓρ、（Ｓρ
よ〕斜め前方に取付間隔（９を隔てて、がっ、車体（１
）の内側方向に所定角度（硲傾斜した位置に配置すべ（
前記取付フレーム（８）に固着しである。
）、（Ｓρを車体（１）の左右方向に取付間隔（へ）を
隔てて配置する七ともに、このセンサー（Ｓρ、（Ｓρ
よ〕斜め前方に取付間隔（９を隔てて、がっ、車体（１
）の内側方向に所定角度（硲傾斜した位置に配置すべ（
前記取付フレーム（８）に固着しである。
ここで、前記所定角度（ωは、実施例に示した芝刈作業
車においては実験の結果、精度良（車体進入角ω）を検
出するためには約１６（１度程度が適当であったが、こ
れ以外の角度であってもよ（。
車においては実験の結果、精度良（車体進入角ω）を検
出するためには約１６（１度程度が適当であったが、こ
れ以外の角度であってもよ（。
車体ｆｉ＋の構成、すなわち、車輌形態や作業速度等に
より適宜選択すればよい。 なお、センサー囚としては
、光センサ−（ｓ、） 、 （ｓ２）、 （ｓｌｌ）を
用いるものに限らず、接触式・・非接触式をとゎず。
より適宜選択すればよい。 なお、センサー囚としては
、光センサ−（ｓ、） 、 （ｓ２）、 （ｓｌｌ）を
用いるものに限らず、接触式・・非接触式をとゎず。
どのような形式のセンサーを用いて構成してもよい。
第３図は、ｉ＋１記構成になる倣いセンサー囚の未刈地
と既刈地との境界の検出結果に基いて、境界への車体進
入角ω）の判別、および、この進入角（θ）に対応する
ステアリング瀘で前輪＋２） 、 ＋２１をステアリン
グすべ（構成しである制御装置（９）のブロック図を示
す。
と既刈地との境界の検出結果に基いて、境界への車体進
入角ω）の判別、および、この進入角（θ）に対応する
ステアリング瀘で前輪＋２） 、 ＋２１をステアリン
グすべ（構成しである制御装置（９）のブロック図を示
す。
！１’ｆｌ Ｅ 制御架［（９１ｕ、Ｉ１０ボート（１
０）、ｃ ｐ ｖ ｕｎ。
０）、ｃ ｐ ｖ ｕｎ。
メモリ０ｚ１およびカウンターロ汗によって構成されて
いる。 そして、＋ｉｒ＋記倣いセンサー囚を構成する
光センサ−Ｃ５１）、Ｃ８２）のＯＮする時間差とその
間の車体移動距離（ｚ）とに基いて、境界への進入角ω
）を判別するとともに、この進入角（θ）に対応するス
テアリング嵐で前記前輪＋２１ 、 （２１を所定方向
にステアリングすべ（油圧シリンダ（６１の油圧回路に
介装しである電磁バルブ０ａをバッファー回路０５）を
介して部製するのである。
いる。 そして、＋ｉｒ＋記倣いセンサー囚を構成する
光センサ−Ｃ５１）、Ｃ８２）のＯＮする時間差とその
間の車体移動距離（ｚ）とに基いて、境界への進入角ω
）を判別するとともに、この進入角（θ）に対応するス
テアリング嵐で前記前輪＋２１ 、 （２１を所定方向
にステアリングすべ（油圧シリンダ（６１の油圧回路に
介装しである電磁バルブ０ａをバッファー回路０５）を
介して部製するのである。
以下、境界への進入角（θ）の判別手順を第４図（イ）
、（ロ）に示す進入角ω）の検出概念図に基いて説明す
る。
、（ロ）に示す進入角ω）の検出概念図に基いて説明す
る。
即ち、車体（１）が既刈地から未刈地方向へその境界を
図示矢印方向へ斜めに進入角ω）で進入すると、前記セ
ンサー（ｓｌ）がまず未刈地を検出してＯＮする。 そ
して、その後車体ｆｉ＋の移ｖＪＫ伴なって、その進入
角ω）が小さい場合は第４図（イ）に示すように、進入
角（θ）が大きい場合は第４図（ロ）に示すように、い
ずれの場合であってもセンサー（９が未刈地を検出して
ＯＮする。
図示矢印方向へ斜めに進入角ω）で進入すると、前記セ
ンサー（ｓｌ）がまず未刈地を検出してＯＮする。 そ
して、その後車体ｆｉ＋の移ｖＪＫ伴なって、その進入
角ω）が小さい場合は第４図（イ）に示すように、進入
角（θ）が大きい場合は第４図（ロ）に示すように、い
ずれの場合であってもセンサー（９が未刈地を検出して
ＯＮする。
そして、前記センサー（８，） ＯＮ後センサー（りが
ＯＮする期間前記距離センサー（６）より出力されるパ
ルス数をカウンター０３によってカウントし、このカウ
ント値（ｎ）と＃Ｊ紀小単位走行距離転）に基いて、こ
の間の移動距離（１）をｘ＝Ｋ ｎとして算出する。
ＯＮする期間前記距離センサー（６）より出力されるパ
ルス数をカウンター０３によってカウントし、このカウ
ント値（ｎ）と＃Ｊ紀小単位走行距離転）に基いて、こ
の間の移動距離（１）をｘ＝Ｋ ｎとして算出する。
そして、この移１距離（１）と前記光センサ−（ＳＲ）
、（Ｓ−の取付間隔（へと取付角変味とに基いて進入角
（ωを下記（１）式に基いて算出する。
、（Ｓ−の取付間隔（へと取付角変味とに基いて進入角
（ωを下記（１）式に基いて算出する。
７１
（たゾし、’１”ｄ２・＠ｉｎ Ｏ，、！、＝ ｄ２−
ｏｏｓθ０）であるから／、 、 ／、ともに定数であ
る。）そして、この進入角（θ）に対応したステアリン
グ角となるべ（前記油圧シリンダ（６１を駆１して右方
向へ前輪［２１、＋！＋を所定−ステアリングさせる七
ともに１所定時間後に左方向へ逆ステアリングして、も
って、最小のステアリングで境界に沿うべく制御するの
である。 このよう圧して境界に沿うべ（走行方向を
制御した後け１１記光センサー（Ｓ、）、（Ｓ、）が夫
々未刈地と既刈地との境界を連続して検出すべ（通常の
倣い走行制御が行なわれるのであり、進入角（θ）の大
小に拘らず車体（１１を良好に境界に沿わせて、その後
自動倣い制御を良好に行なわせられるに至ったのでちる
。
ｏｏｓθ０）であるから／、 、 ／、ともに定数であ
る。）そして、この進入角（θ）に対応したステアリン
グ角となるべ（前記油圧シリンダ（６１を駆１して右方
向へ前輪［２１、＋！＋を所定−ステアリングさせる七
ともに１所定時間後に左方向へ逆ステアリングして、も
って、最小のステアリングで境界に沿うべく制御するの
である。 このよう圧して境界に沿うべ（走行方向を
制御した後け１１記光センサー（Ｓ、）、（Ｓ、）が夫
々未刈地と既刈地との境界を連続して検出すべ（通常の
倣い走行制御が行なわれるのであり、進入角（θ）の大
小に拘らず車体（１１を良好に境界に沿わせて、その後
自動倣い制御を良好に行なわせられるに至ったのでちる
。
尚、印は油圧ポンプである。
第５図は、上記した制御装置（９）の進入時のルーチン
を示すフローチャートである。 図示のように、このル
ーチンが終了するとセンサー（Ｓρ、（９による通常の
倣い制御に移る。
を示すフローチャートである。 図示のように、このル
ーチンが終了するとセンサー（Ｓρ、（９による通常の
倣い制御に移る。
な詔、上記進入ルーチンにおいて、前記左右の両像セン
サー（Ａ） 、 ｉＡｌの何れの側のものを用いるかは
、未刈地が車体の何れの側に位置するかによって当然に
定まるものであるが、その両センサー囚、囚の選択・切
替は手動で行なってもよいし、また、未刈地の位置を検
出するセンサーを別途設けるなどして自助的に行っても
よい。
サー（Ａ） 、 ｉＡｌの何れの側のものを用いるかは
、未刈地が車体の何れの側に位置するかによって当然に
定まるものであるが、その両センサー囚、囚の選択・切
替は手動で行なってもよいし、また、未刈地の位置を検
出するセンサーを別途設けるなどして自助的に行っても
よい。
図面は本発明に係る倣いセンサー付走行車輌の実施の態
様を例示し、第１図は全体平面図、第２図（イ）は倣い
センサーの正面図、第２図（ロ）はその配置を示す゛略
示平面図、第３図は制御装置のブロック図、第４図（イ
）、（ロ）は進入角検出の概念図、そして第５図は制御
装置の前作を示すフローチャートである。 ｉｌ＋・・・・車体、（５）・・・倣いセンサー、（智
、 （Ｓｊ 、 。 （〜・・・・光センサ−、（へ、（へ・・・・取付間隔
、（Φ・・・・取付角度、（ω・・・・進入角。
様を例示し、第１図は全体平面図、第２図（イ）は倣い
センサーの正面図、第２図（ロ）はその配置を示す゛略
示平面図、第３図は制御装置のブロック図、第４図（イ
）、（ロ）は進入角検出の概念図、そして第５図は制御
装置の前作を示すフローチャートである。 ｉｌ＋・・・・車体、（５）・・・倣いセンサー、（智
、 （Ｓｊ 、 。 （〜・・・・光センサ−、（へ、（へ・・・・取付間隔
、（Φ・・・・取付角度、（ω・・・・進入角。
Claims (1)
- た倣いセンサー付走行車輌であって、前記倣いセンサー
（５）を車体ｆｉ＋前方において左右方向に所定間隔四
隅てて並設しであるふたつのセンサー（Ｓ２）Ｉ（Ｓ−
と、その両センサー（８２）ｌ（Ｓ−の斜め前方に設け
であるもうひとつのセンサー（Ｓｌ）とで構成しである
ことを特徴とする倣いセンサー付走行車輌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098797A JPS58214916A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | 倣いセンサ−付走行車輌 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098797A JPS58214916A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | 倣いセンサ−付走行車輌 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214916A true JPS58214916A (ja) | 1983-12-14 |
| JPH0366682B2 JPH0366682B2 (ja) | 1991-10-18 |
Family
ID=14229342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57098797A Granted JPS58214916A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | 倣いセンサ−付走行車輌 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214916A (ja) |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP57098797A patent/JPS58214916A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366682B2 (ja) | 1991-10-18 |
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