JPS5916016A - 自動走行車輌 - Google Patents
自動走行車輌Info
- Publication number
- JPS5916016A JPS5916016A JP57124561A JP12456182A JPS5916016A JP S5916016 A JPS5916016 A JP S5916016A JP 57124561 A JP57124561 A JP 57124561A JP 12456182 A JP12456182 A JP 12456182A JP S5916016 A JPS5916016 A JP S5916016A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- obstacle
- sensors
- vehicle
- distance
- travel
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- 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】
本発明は自前走行車輌に関し、詳しくは、あらかしめ設
定される所定コースを無人で自助走行する様に構成され
ると共に、その所定コース内に不測の障害物が存在した
ときにこれとの衝突を回避する様に構成された自動走行
車輌に関する。
定される所定コースを無人で自助走行する様に構成され
ると共に、その所定コース内に不測の障害物が存在した
ときにこれとの衝突を回避する様に構成された自動走行
車輌に関する。
従来から無人で走行する自１走行車輌は提案されている
が、その様な自前走行車輌で実用化されている障害物と
の衝突回避手段は、前方に障害物を感知したときに走行
を停止する様に構成されているにすぎないものであった
。 −かかる従来手段でも、障害物との衝突は回避
できるのであるが、途中で走行を中断するために、芝刈
機その他の作業車をかかる自前走行車輌に構成した場合
などでは作業が完遂されないという欠点が生じる。
が、その様な自前走行車輌で実用化されている障害物と
の衝突回避手段は、前方に障害物を感知したときに走行
を停止する様に構成されているにすぎないものであった
。 −かかる従来手段でも、障害物との衝突は回避
できるのであるが、途中で走行を中断するために、芝刈
機その他の作業車をかかる自前走行車輌に構成した場合
などでは作業が完遂されないという欠点が生じる。
本発明は従来の自動走行車輌のかかる欠点を解消し、障
害物があった場合でも、それとの衝突を回避しながら走
行を続行できる自１走行車輌を提供することを目的とす
る。
害物があった場合でも、それとの衝突を回避しながら走
行を続行できる自１走行車輌を提供することを目的とす
る。
かかる目的を達成するために、本発明による自助走行車
輌は、機体の前面に障害物感知センサーが装着され、機
体の側部に距離センサーが装着されると共に、これらセ
ンサーを用いて障害物を回避する様に構成されており、
この回避する制御としては前記障害物感知センサーの信
号によって障害物回避制御が起動すると共に１この制御
が少な（とも、機体を所定距離後退させるステップ、こ
のステップの後の所定量のステアリング操作を行うステ
ップ、前進するステップ、この前進するステップ開始後
の前記距離センサーの信号に基づ（障害物に対する倣い
走行を行なうステップ、及び、倣い走行開始後に８ける
走行コース検出信号によって障害物回避制御を終了する
ステップを含むことを特徴とするものでめる。
輌は、機体の前面に障害物感知センサーが装着され、機
体の側部に距離センサーが装着されると共に、これらセ
ンサーを用いて障害物を回避する様に構成されており、
この回避する制御としては前記障害物感知センサーの信
号によって障害物回避制御が起動すると共に１この制御
が少な（とも、機体を所定距離後退させるステップ、こ
のステップの後の所定量のステアリング操作を行うステ
ップ、前進するステップ、この前進するステップ開始後
の前記距離センサーの信号に基づ（障害物に対する倣い
走行を行なうステップ、及び、倣い走行開始後に８ける
走行コース検出信号によって障害物回避制御を終了する
ステップを含むことを特徴とするものでめる。
本発明の自助走行車輌はかかる構成故に、所定コースに
障害物がある場合には、まず機体前面の接触センサーに
よって障害物の存在を感知して後退することによって障
害物から離れ、衝突を回避すると同時に障害物を迂回す
る走行の準備を行う。 次にステアリング操作を行って
前進することによって機体のほぼ側方に障害物がくるま
で前進を行い、その地点から機体はその側方に装着され
た距離センサーを用いて障害物に対する倣い走行を行う
ことによって障害物を迂回して走行できる。
障害物がある場合には、まず機体前面の接触センサーに
よって障害物の存在を感知して後退することによって障
害物から離れ、衝突を回避すると同時に障害物を迂回す
る走行の準備を行う。 次にステアリング操作を行って
前進することによって機体のほぼ側方に障害物がくるま
で前進を行い、その地点から機体はその側方に装着され
た距離センサーを用いて障害物に対する倣い走行を行う
ことによって障害物を迂回して走行できる。
本発明の自前走行車輌は以上の様な動作によって障害物
を迂回しながら走行を続行できるものであるから、上記
目的を達成できるのみならず、障害物を不要に太き（迂
回することはなく、所定コースから不要に太き（はずれ
て走行することがないのである。 従って、芝刈機等の
対地作業車として利用した場合には、迂回走行に伴って
残留する未処理部分が極めて少な（なるという効果等極
めて大きな効果を有するものでおる。
を迂回しながら走行を続行できるものであるから、上記
目的を達成できるのみならず、障害物を不要に太き（迂
回することはなく、所定コースから不要に太き（はずれ
て走行することがないのである。 従って、芝刈機等の
対地作業車として利用した場合には、迂回走行に伴って
残留する未処理部分が極めて少な（なるという効果等極
めて大きな効果を有するものでおる。
以下、肉面に基づいて本発明の詳細な説明する。 本実
施例は芝刈機を本発明の自動走行車輌に構成したもので
ある。
施例は芝刈機を本発明の自動走行車輌に構成したもので
ある。
本実施例の芝刈機は第３図に示される様に、芝刈作業地
回にぷいて、未刈地ｔＢ１と既刈地ｔｃｌとの境界に倣
い走行することによって、芝刈作業地全体の芝が刈られ
る様に構成されたものであって、その機体（１）は、第
１図の様に車体（２）の前輪（３）と後輪（３つの中間
部にディスク型刈刃を内装した芝刈装置（４）が上下動
自在に連結されると共に、その車輪によって地面から一
定の高さに保持されている。
回にぷいて、未刈地ｔＢ１と既刈地ｔｃｌとの境界に倣
い走行することによって、芝刈作業地全体の芝が刈られ
る様に構成されたものであって、その機体（１）は、第
１図の様に車体（２）の前輪（３）と後輪（３つの中間
部にディスク型刈刃を内装した芝刈装置（４）が上下動
自在に連結されると共に、その車輪によって地面から一
定の高さに保持されている。
走行コースに障害物がない場合には第３図に示される様
に、芝刈装置（４）の両端部分に配置されたフォトセン
サー（ｓｌ） ＋ （ｓＪ 、 （ｓ−＋ （ｓ−によ
って境界を検出しつつ走行する。 即ち、これらフォト
センサー （ｓｌ）＋（ｓ２）ｔ（ｓ、Ｌ（ｓ、）は各
々未刈地ＩＢＩ上にあるか、既刈地（Ｃ）にあるかを判
別するものであり、左側のｉ （ＳＬ、Ｓ２）又は、右
側の組（Ｓ、。
に、芝刈装置（４）の両端部分に配置されたフォトセン
サー（ｓｌ） ＋ （ｓＪ 、 （ｓ−＋ （ｓ−によ
って境界を検出しつつ走行する。 即ち、これらフォト
センサー （ｓｌ）＋（ｓ２）ｔ（ｓ、Ｌ（ｓ、）は各
々未刈地ＩＢＩ上にあるか、既刈地（Ｃ）にあるかを判
別するものであり、左側のｉ （ＳＬ、Ｓ２）又は、右
側の組（Ｓ、。
Ｓ４）のうち、一方の組が未刈地上におる場合には、他
方の組の外側のフォトセンサー（Ｓｌ）又は（Ｓ４）の
みが既刈地上にある様にステアリングしながら走行し、
芝刈作業地周囲の回向地（ＤＪに至ると、これまで未刈
地側にあったセンサーの組の方向に回向するように構成
されている。 尚、回向地ＣＤＩはあらかじめ既刈地に
しておき、回向地（ＤＪに至ったことは４つのセンサー
（Ｑ ｔ （Ｓ２） ＋（Ｓｌ）ｌ（Ｓ４）が全て既刈
側になることによって判別されるものである。
方の組の外側のフォトセンサー（Ｓｌ）又は（Ｓ４）の
みが既刈地上にある様にステアリングしながら走行し、
芝刈作業地周囲の回向地（ＤＪに至ると、これまで未刈
地側にあったセンサーの組の方向に回向するように構成
されている。 尚、回向地ＣＤＩはあらかじめ既刈地に
しておき、回向地（ＤＪに至ったことは４つのセンサー
（Ｑ ｔ （Ｓ２） ＋（Ｓｌ）ｌ（Ｓ４）が全て既刈
側になることによって判別されるものである。
次に障害物回避手段について説明する。
車体（２）の前部には、第２図に示される様に機体の左
右両端に至るように配置された障害物感知センサー（５
）が装着されると共に、芝刈装置（４）の左右両端部に
各々距離センサーｆ６ｔ 、 ｔｔ）が装着されている
。
右両端に至るように配置された障害物感知センサー（５
）が装着されると共に、芝刈装置（４）の左右両端部に
各々距離センサーｆ６ｔ 、 ｔｔ）が装着されている
。
前記障害物感知センサー（５）は、４つの接触部材（ｓ
ａ） ＋ （ｓｂ） 、 （５（り ＋ （５ｄ）を有
し、これら接触部材（５ａ） 、 （５ｂ） 、 （５
ｃ） 、 （５ｄ）は各々付勢力にまさる力によって後
方に回前する様に構成されていて、後方への回動全検出
できる様に回前することによって信号を発するスイッチ
の可＃Ｊ部材として構成されている。
ａ） ＋ （ｓｂ） 、 （５（り ＋ （５ｄ）を有
し、これら接触部材（５ａ） 、 （５ｂ） 、 （５
ｃ） 、 （５ｄ）は各々付勢力にまさる力によって後
方に回前する様に構成されていて、後方への回動全検出
できる様に回前することによって信号を発するスイッチ
の可＃Ｊ部材として構成されている。
一方前記距離センサー（６１、（７１は各々側方に突出
した出しるが異なる２本の接触部材の組（６ａ。
した出しるが異なる２本の接触部材の組（６ａ。
６ｂ）又は（７ａ、７ｂ）を有し、各々の接触部材（６
１ｋ）。
１ｋ）。
（６ｂ） ＋ （７” ） ＋ （７ｂ ）もまた付勢
力にまさる力によって後方に回幼し、回動によって信号
を発するスイッチに構成されて忘り障害物との距１ｉｉ
Ｉを３段階に検出する。
力にまさる力によって後方に回幼し、回動によって信号
を発するスイッチに構成されて忘り障害物との距１ｉｉ
Ｉを３段階に検出する。
第４図は本実施例の芝刈機の自ｉ１！ＩＪ走行制御シス
テムのブロック図であって、マイクロコンピュータを主
要部とする演算部（８）には前記フォトセンサー（ｓｌ
）＋（ｓ２）、（Ｑ＋（ｓ、）、ｔｕｆｔ妃障害物感知
センサ（５）のスイッチ（５ａ）、（５ｂ）、（５ｃ）
、（５ａ）及び左右の距離センサー（６１、（７）のス
イッチ（６ａ） ＋ （６ｂ） 。
テムのブロック図であって、マイクロコンピュータを主
要部とする演算部（８）には前記フォトセンサー（ｓｌ
）＋（ｓ２）、（Ｑ＋（ｓ、）、ｔｕｆｔ妃障害物感知
センサ（５）のスイッチ（５ａ）、（５ｂ）、（５ｃ）
、（５ａ）及び左右の距離センサー（６１、（７）のス
イッチ（６ａ） ＋ （６ｂ） 。
（７ａ） 、（７ｂ）の信号が入力されてふり、これら
信号に基づいて、電磁パルプ（９）・・を作動させて、
アクチュエータである油圧シリンダ（ｌＯ）を動かし、
前輪（３）である操向輪をステアリングすると共に、モ
ータを介して無段変速装置［１１ｆｉ操作する。
信号に基づいて、電磁パルプ（９）・・を作動させて、
アクチュエータである油圧シリンダ（ｌＯ）を動かし、
前輪（３）である操向輪をステアリングすると共に、モ
ータを介して無段変速装置［１１ｆｉ操作する。
第５図（ａｌ 、 ［ｂｌは、演算部（８）における障
害物回避プログラムのフローチャートである。 迂回の
様子は第６図に示す。
害物回避プログラムのフローチャートである。 迂回の
様子は第６図に示す。
このプログラムは障害物感知センサー（６）のスイッチ
（５ａ） ＋ （５ｂ） ＋ （５ｏ） ＋ （５ｄ）
のいずれかが障害物感知してＯＮすることによって発生
する信号によって起前する割込み処理である。
（５ａ） ＋ （５ｂ） ＋ （５ｏ） ＋ （５ｄ）
のいずれかが障害物感知してＯＮすることによって発生
する信号によって起前する割込み処理である。
このプログラムは、まず障害物感知センサーのどの接触
部材が障害物に接触したかを記憶することによって後で
障害物を迂回する方向を決定するものであり、この方向
は接触した部材とは反対側である。 この記憶後、機体
を所定距離後退させ、前進開始面ｎＱに迂回方向を決定
し、その方向にステアリングする。
部材が障害物に接触したかを記憶することによって後で
障害物を迂回する方向を決定するものであり、この方向
は接触した部材とは反対側である。 この記憶後、機体
を所定距離後退させ、前進開始面ｎＱに迂回方向を決定
し、その方向にステアリングする。
１ＶＩ進開始後は、走行距離、障害物側の距離センサー
（６１又は（７）及び曲面の障害物感知センサー（６）
を監視しながら前進する。
（６１又は（７）及び曲面の障害物感知センサー（６）
を監視しながら前進する。
その後、障害物の側方に機体が至りると障害物側の距離
センサー（６）又は（７）の信号によって障害物に倣い
ながらｇｆＪ進を開始する。 この倣い走行はＡｆｒ
ｇｒｉ距離センサー（ｅ（、（７）の出しるの長い部材
（６ａ）又は（７ａ）のみが障害物に接触し短い部材（
６ｂ）又は（７ｂ）は接触しない様に走行するものであ
る。
センサー（６）又は（７）の信号によって障害物に倣い
ながらｇｆＪ進を開始する。 この倣い走行はＡｆｒ
ｇｒｉ距離センサー（ｅ（、（７）の出しるの長い部材
（６ａ）又は（７ａ）のみが障害物に接触し短い部材（
６ｂ）又は（７ｂ）は接触しない様に走行するものであ
る。
この倣い走行中は前記フォトセンサー（Ｓｌ）〜（Ｓ４
）’に監視し、これらフォトセンサー（Ｓｌ）〜（Ｓ４
）によって未刈地（Ｂｌと既刈地（Ｃ１ｋ境界に至った
こと全検出したときには、本来の走行制御である前記境
界に倣って走行する制御に戻る様に構成したものである
。
）’に監視し、これらフォトセンサー（Ｓｌ）〜（Ｓ４
）によって未刈地（Ｂｌと既刈地（Ｃ１ｋ境界に至った
こと全検出したときには、本来の走行制御である前記境
界に倣って走行する制御に戻る様に構成したものである
。
尚、本実施例では障害物感知センサー（５）及び距離セ
ンサー（６１、＋７）として接触式センサーを用いてい
るがこれに代り超音波センサーを利用してもよい。
ンサー（６１、＋７）として接触式センサーを用いてい
るがこれに代り超音波センサーを利用してもよい。
また距離センサー（ｅ＋ 、 （７１として第７図に示
す様に芝刈装置ｍ（４）の左右両端部に板バネ部拐０２
）。
す様に芝刈装置ｍ（４）の左右両端部に板バネ部拐０２
）。
ａＺを設け、芝刈装り′ｆｉｌ端部と板ハネ部材１２１
、 ＋１２１の間の−１３１へにスライドボリューム
を設けて障害物との距！＋１１１を検出する様に構成し
てもよい。
、 ＋１２１の間の−１３１へにスライドボリューム
を設けて障害物との距！＋１１１を検出する様に構成し
てもよい。
図面は本発ゆ］に係る自１走行車輌の実ｈｉＭ例を示し
、第１図は自動走行車輌としての芝刈機側第４図は制御
システムのブロック図、第５図１ａｌｆｂｌは制御装置
のプログラムのフローチャートである。 また、第６図
は障害物を迂回する走行の様子の説明図、第７図は別実
施例の距離センサーの構造を示す斜視図である。 ｉｌ＋・・・・・機体、（５）・・・障害物感知センサ
ー、＋６１ 、 ＋７）・・・・・・距離センサー。
、第１図は自動走行車輌としての芝刈機側第４図は制御
システムのブロック図、第５図１ａｌｆｂｌは制御装置
のプログラムのフローチャートである。 また、第６図
は障害物を迂回する走行の様子の説明図、第７図は別実
施例の距離センサーの構造を示す斜視図である。 ｉｌ＋・・・・・機体、（５）・・・障害物感知センサ
ー、＋６１ 、 ＋７）・・・・・・距離センサー。
Claims (1)
- 機体ｆｉ＋の前向に障害物感知センサー（６）が装着さ
れ、機体（１）の側部に距離センサー（ｏ＋ 、 （７
＋が装着され障害物を回避する制御が行なわれる自動走
行車輌であって、前記障害物感知センサー（６）の信号
によって障害物回避制御が超勤すると共に、この制御が
少な（とも、機体ｆｒｌを所定距離後退させるステップ
、このステップの後の所定量のステアリング操作を行う
ステップ、前進するステップ、この前進するステップ開
始後の前記距離センサー（６１、（７＋の信号に基づ（
障害物に対する倣い走行を行なうステップ、及び倣い走
行開始後における走行コース検出信号によって障害物回
避制御を終了するステップを含むことを特徴とする自前
走行車輌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124561A JPS5916016A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 自動走行車輌 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124561A JPS5916016A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 自動走行車輌 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916016A true JPS5916016A (ja) | 1984-01-27 |
| JPH0346844B2 JPH0346844B2 (ja) | 1991-07-17 |
Family
ID=14888523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57124561A Granted JPS5916016A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 自動走行車輌 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916016A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347806A (ja) * | 1986-08-15 | 1988-02-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 無人走行車輌 |
| US4802096A (en) * | 1987-05-14 | 1989-01-31 | Bell & Howell Company | Controlled direction non-contact detection system for automatic guided vehicles |
-
1982
- 1982-07-16 JP JP57124561A patent/JPS5916016A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347806A (ja) * | 1986-08-15 | 1988-02-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 無人走行車輌 |
| US4802096A (en) * | 1987-05-14 | 1989-01-31 | Bell & Howell Company | Controlled direction non-contact detection system for automatic guided vehicles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0346844B2 (ja) | 1991-07-17 |
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