JPS5932005A - 自動走行作業車 - Google Patents
自動走行作業車Info
- Publication number
- JPS5932005A JPS5932005A JP57141342A JP14134282A JPS5932005A JP S5932005 A JPS5932005 A JP S5932005A JP 57141342 A JP57141342 A JP 57141342A JP 14134282 A JP14134282 A JP 14134282A JP S5932005 A JPS5932005 A JP S5932005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boundary
- steering control
- steering
- copying
- traveling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- 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
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（せ自動走行作業車、詳しく１′ｉ、作業地の一
端′］Ｉ］から他噌り；に至る閣Ｉτ作業地内の対地作
業を行うように、作業地の処理済作業地と米処理作業地
の境界に沿って自動走行すべく、前記境界を検出する倣
いセンサー員恭七締を備えるとともに、前記伝いセンブ
ー勅ん４球が前記境界を検出しなくなった場合１てこの
境界へ車体を復帰させるように自動的に間歇的なステア
リング操作による操向！！ｉ１Ｊ＠を行うべく傳成しで
ある自動走行作業車ｉて関する。
端′］Ｉ］から他噌り；に至る閣Ｉτ作業地内の対地作
業を行うように、作業地の処理済作業地と米処理作業地
の境界に沿って自動走行すべく、前記境界を検出する倣
いセンサー員恭七締を備えるとともに、前記伝いセンブ
ー勅ん４球が前記境界を検出しなくなった場合１てこの
境界へ車体を復帰させるように自動的に間歇的なステア
リング操作による操向！！ｉ１Ｊ＠を行うべく傳成しで
ある自動走行作業車ｉて関する。
従来のこの種の作業車（ζおいては、境界の状態１て無
関係（て一定のステアリング虹で換向制御すべくト屑成
してあったので、前記境界が急なカーブである場合、あ
るいは、作業地端部のよう（て極端に方向が変化してい
るような場合では、倣い走行すべき境界部分へＭ、体す
なわち倣いセンサーを復帰させるために要する時ｉ［が
増大して、倣い走行＠ＩＩ御の精、変が低下するという
欠点が有った。 その結果、かかる自動走行作業車を芝
刈作業車等の対地作業車に構成した場合は、作業跡が不
要Ｅてうねったり、未処理部分が発生したりして美観を
損なうという不都合を生じていた。
関係（て一定のステアリング虹で換向制御すべくト屑成
してあったので、前記境界が急なカーブである場合、あ
るいは、作業地端部のよう（て極端に方向が変化してい
るような場合では、倣い走行すべき境界部分へＭ、体す
なわち倣いセンサーを復帰させるために要する時ｉ［が
増大して、倣い走行＠ＩＩ御の精、変が低下するという
欠点が有った。 その結果、かかる自動走行作業車を芝
刈作業車等の対地作業車に構成した場合は、作業跡が不
要Ｅてうねったり、未処理部分が発生したりして美観を
損なうという不都合を生じていた。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、倣い走行すべき境界から走行力向がずれた場
合にこの境界へ復帰させるに要する時間を短かくして倣
い走行制御の精度を良くすることにある。
の目的は、倣い走行すべき境界から走行力向がずれた場
合にこの境界へ復帰させるに要する時間を短かくして倣
い走行制御の精度を良くすることにある。
上記目的を達成すべく、本発明による自動走行作業車は
前記自動操向制御において２回目以降のステアリング操
作におけるステアリング量を１回目のステアリング量よ
りも大きくして制御すべく構成しである、という特徴を
備えている。
前記自動操向制御において２回目以降のステアリング操
作におけるステアリング量を１回目のステアリング量よ
りも大きくして制御すべく構成しである、という特徴を
備えている。
上記特徴構成故に、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、倣い走行すべき境界の状態が直線状等の比較的良
好な場合には、所定量の１回のステアリング操作で済む
から、不要にハンチングを起こすこと無く所定方向に自
前走向制御できるとともに、急に方向が変化する様な境
界状態が悪い場合には、大きな２回目以降のステアリン
グ量で境界方向へ向けて操向制御されるので、短時間で
確実に境界に走行方向を復帰させることができるに至っ
た。 要約すると、境界に対する走行方向の大きな変化
に対しては大きなステアリング量です早く対応できると
ともに、小さな走行方向変化に対しては車体の走行方向
が大きく変化すること無く小さなステアリング量で対応
できるに至ったのである。
好な場合には、所定量の１回のステアリング操作で済む
から、不要にハンチングを起こすこと無く所定方向に自
前走向制御できるとともに、急に方向が変化する様な境
界状態が悪い場合には、大きな２回目以降のステアリン
グ量で境界方向へ向けて操向制御されるので、短時間で
確実に境界に走行方向を復帰させることができるに至っ
た。 要約すると、境界に対する走行方向の大きな変化
に対しては大きなステアリング量です早く対応できると
ともに、小さな走行方向変化に対しては車体の走行方向
が大きく変化すること無く小さなステアリング量で対応
できるに至ったのである。
以下、本発明の実施例を図面に基−で説明する。
第１図に示すように、車体（１）の前後輪＋２１ 、
＋３１の中間部に芝刈装置（４）を上下動自在に懸架す
るとともに、車体（１）＃力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（５Ａ）、（５Ｂ）を車体（１）前方
左右夫々に設け、この倣いセンサー（５Ａ）。
＋３１の中間部に芝刈装置（４）を上下動自在に懸架す
るとともに、車体（１）＃力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（５Ａ）、（５Ｂ）を車体（１）前方
左右夫々に設け、この倣いセンサー（５Ａ）。
（５Ｂ）の境界検出結果に基いて間歇的なステアリング
操作による自動操向制御されて所定走行コースを自動走
行可能な自動走行作業車としての芝刈作業車を構成しで
ある。
操作による自動操向制御されて所定走行コースを自動走
行可能な自動走行作業車としての芝刈作業車を構成しで
ある。
尚、この芝刈作業車は車体（１）後方に前記芝刈装置（
４）で刈取った芝を一時的に収納する装置としての集草
袋（６）を設けてあシ、この集草袋（６）はダクト＋７
１ 、 ＋７１を介して芝刈装置（４）と連結され、送
風機構（図示せず）によって芝刈袋Ｍ（４）で刈取った
芝をダク） ｆ７＋ 、 ＋７１を介して順次集草袋（
６１に送って、との集草袋（６）内に芝を堆積するよう
に構成しである。
４）で刈取った芝を一時的に収納する装置としての集草
袋（６）を設けてあシ、この集草袋（６）はダクト＋７
１ 、 ＋７１を介して芝刈装置（４）と連結され、送
風機構（図示せず）によって芝刈袋Ｍ（４）で刈取った
芝をダク） ｆ７＋ 、 ＋７１を介して順次集草袋（
６１に送って、との集草袋（６）内に芝を堆積するよう
に構成しである。
そして、第２図に示すように、前記集草袋（６）は、そ
の後部上刃にダクト＋７１ 、 ＋７１からの送風のみ
を排気するための排気口（６Ａ）を設けるとともに、フ
ァスナー等で開閉自在にされた蓋（６Ｂ）を設けてあシ
、前記集草袋（６）内に堆積した芝を排出する際には、
前記蓋（６Ｂ）を上方へ開けた状態で固定可能に構成す
るとともに、その状態で蓋（６Ｂ）によって前記排気口
（６Ａ）を塞いで、前記蓋（６Ｂ）の開口部である排出
口（６Ｃ）よシ前記ダクト（７）からの送風力によって
集草袋（６１内に堆積した芝を強制的に排出可能に構成
しである。
の後部上刃にダクト＋７１ 、 ＋７１からの送風のみ
を排気するための排気口（６Ａ）を設けるとともに、フ
ァスナー等で開閉自在にされた蓋（６Ｂ）を設けてあシ
、前記集草袋（６）内に堆積した芝を排出する際には、
前記蓋（６Ｂ）を上方へ開けた状態で固定可能に構成す
るとともに、その状態で蓋（６Ｂ）によって前記排気口
（６Ａ）を塞いで、前記蓋（６Ｂ）の開口部である排出
口（６Ｃ）よシ前記ダクト（７）からの送風力によって
集草袋（６１内に堆積した芝を強制的に排出可能に構成
しである。
一方、前記！ｉＴＪ輪＋２１ 、 ＋２１は操向車輪と
して、通常は前記倣いセンサー（５Ａ）、（５Ｂ）の境
界検出結果に基いて、油圧シリング（８）によって左右
方向に所定量間歇的に自動ステアリングされるべく構成
しである。
して、通常は前記倣いセンサー（５Ａ）、（５Ｂ）の境
界検出結果に基いて、油圧シリング（８）によって左右
方向に所定量間歇的に自動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（５Ａ）、（５Ｂ）は、夫々、芝刈装
置（４）の前方左右両端部分に配置され゛た同一構成に
なる一対の光センサ−（Ｓ、 、 Ｓ、）、（Ｓ：、Ｓ
ζ）によって構成されている。
置（４）の前方左右両端部分に配置され゛た同一構成に
なる一対の光センサ−（Ｓ、 、 Ｓ、）、（Ｓ：、Ｓ
ζ）によって構成されている。
前記光センブー（Ｓ、、 Ｓ、） 、 （Ｓ；、 Ｓ；
）は、第８図に示すように、各々車体（１）に対して左
右方向に隣接して配置されたコの字形状のセンーｙ′−
７レーム（９１、（９１を前記芝刈装置（４）に設けた
センサー 取付クレーム（１０１に固着し、とのセンブ
ーフレーム＋９１ 、 ＋９１の内側対向面に夫々発光
素子（ｐ、＞ 、 （ｐ、）と受光素子（Ｐ、） 、
（Ｐ、）を一対として設けた構成となっている。 そし
て、この発光素子（Ｐｌ）と受光素子（Ｐ、）との間に
、車体（１）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ヤＪ別す
べく構成しである。
）は、第８図に示すように、各々車体（１）に対して左
右方向に隣接して配置されたコの字形状のセンーｙ′−
７レーム（９１、（９１を前記芝刈装置（４）に設けた
センサー 取付クレーム（１０１に固着し、とのセンブ
ーフレーム＋９１ 、 ＋９１の内側対向面に夫々発光
素子（ｐ、＞ 、 （ｐ、）と受光素子（Ｐ、） 、
（Ｐ、）を一対として設けた構成となっている。 そし
て、この発光素子（Ｐｌ）と受光素子（Ｐ、）との間に
、車体（１）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ヤＪ別す
べく構成しである。
第４図に示すように、前記光センサ−（Ｓ、、Ｓヨ）よ
り成る倣いセンサー（５Ａ）、又は、光センサ−（Ｓ；
、、Ｓ；）より成る倣いセンサー（５Ｂ）の−カが未刈
地ＣＩＩＢ）上にある場合は、池カの倣いセンチ−の外
側に配された光センサ−（Ｓ、）又ｔｔｉ光セン−ｒ−
（Ｓ；）のみが既刈地（ＩＩｃ）上にあるようにステア
リングされて走行し、芝刈作業地（ＩＩＡ）周囲の回向
地（ＩＩＤ）に至ると、これまで未刈地（ＩＩＢ）側に
ありた倣いセンサーの方向に回向するように制御される
。４尚、回向地（ＩＩＤ）Ｖｉ後述するように予め人為
的に既刈地にされてあシ、この回向地（ＩＩＤ）に至っ
た。ことは倣いセンサー（５Ａ）。
り成る倣いセンサー（５Ａ）、又は、光センサ−（Ｓ；
、、Ｓ；）より成る倣いセンサー（５Ｂ）の−カが未刈
地ＣＩＩＢ）上にある場合は、池カの倣いセンチ−の外
側に配された光センサ−（Ｓ、）又ｔｔｉ光セン−ｒ−
（Ｓ；）のみが既刈地（ＩＩｃ）上にあるようにステア
リングされて走行し、芝刈作業地（ＩＩＡ）周囲の回向
地（ＩＩＤ）に至ると、これまで未刈地（ＩＩＢ）側に
ありた倣いセンサーの方向に回向するように制御される
。４尚、回向地（ＩＩＤ）Ｖｉ後述するように予め人為
的に既刈地にされてあシ、この回向地（ＩＩＤ）に至っ
た。ことは倣いセンサー（５Ａ）。
（５Ｂ）を構成する光−１！ ンｖ −（ｓ、）、（Ｓ
ｔ）、（Ｓｔ）、（Ｓ’、）全部が既刈地を検出するこ
とによって判別されるものである。
ｔ）、（Ｓｔ）、（Ｓ’、）全部が既刈地を検出するこ
とによって判別されるものである。
又、前記倣いセンサー（５Ａ）、（５Ｂ）は光センブー
（Ｓ、、Ｓ、）、（Ｓ’、、Ｓ’、）’５ｒ用イルもノ
ｌ’ｍ限らず、接触式、非接触式を問わず、どのような
形式のセンサーから構成してもよい。
（Ｓ、、Ｓ、）、（Ｓ’、、Ｓ’、）’５ｒ用イルもノ
ｌ’ｍ限らず、接触式、非接触式を問わず、どのような
形式のセンサーから構成してもよい。
以下、前記構成になる倣いセンサー（５Ａ）、（５Ｂ）
の境界検出結果に基いて、前輪＋２１ 、 （２１のス
テアリング操作を制御する制御システムについて説明す
る。
の境界検出結果に基いて、前輪＋２１ 、 （２１のス
テアリング操作を制御する制御システムについて説明す
る。
第５図に示すように、制御システムは、マイクロコンピ
ュータを主要部とする演算制御装置じに入力インター７
“エース１１３）を介して前記倣いセンサー（５Ａ）、
（５Ｂ）の信号が入力され、これらセンサー（５Ａ）、
（５Ｂ）からの信号に基いて、電磁／（／ｌ／ ）１１
４１ 全作動させて、アクチュエータである前記油圧シ
゛リング（８）を駆動して、前輪＋２１ 、 ＋２１を
ステアリング操作すべく、出力インター７エース（ｌ■
に演算結果である制御信号を出力すべく構成しである。
ュータを主要部とする演算制御装置じに入力インター７
“エース１１３）を介して前記倣いセンサー（５Ａ）、
（５Ｂ）の信号が入力され、これらセンサー（５Ａ）、
（５Ｂ）からの信号に基いて、電磁／（／ｌ／ ）１１
４１ 全作動させて、アクチュエータである前記油圧シ
゛リング（８）を駆動して、前輪＋２１ 、 ＋２１を
ステアリング操作すべく、出力インター７エース（ｌ■
に演算結果である制御信号を出力すべく構成しである。
次に、演算制御装置（１２１の動作を、第６図に示す境
界判別テーブルおよび第７図に示すフローチャートに基
いて説明する。
界判別テーブルおよび第７図に示すフローチャートに基
いて説明する。
即ち、作業が開始されると、前記倣いセンサー （５Ａ
）、（５Ｂ）を構成する光センｖ−（Ｓ、）＊ （ｓｍ
）＊（Ｓｌ） 、 （Ｓ；）の検出信号の状態を第６図
に示すテーブルに基いてチェックし、その組み合せにょ
って４状態の５ｔａｔｅ信号と操向方向を示す１つのＦ
Ｉ！ａｇ信号を算出する。
）、（５Ｂ）を構成する光センｖ−（Ｓ、）＊ （ｓｍ
）＊（Ｓｌ） 、 （Ｓ；）の検出信号の状態を第６図
に示すテーブルに基いてチェックし、その組み合せにょ
って４状態の５ｔａｔｅ信号と操向方向を示す１つのＦ
Ｉ！ａｇ信号を算出する。
そして、す「１記５ｔａｔｅ信号とＦｌａｇ 信号に
基いて、前記電磁パルプ（徒を駆動して左右に前崎＋２
１ 、 ！２１を所定量ステアリングしたり、又は中立
状態にして直通させたりするのでるる。
基いて、前記電磁パルプ（徒を駆動して左右に前崎＋２
１ 、 ！２１を所定量ステアリングしたり、又は中立
状態にして直通させたりするのでるる。
一方、このステアリング操作の回数は、倣いセンサー（
５Ａ）、（５Ｂ）が境界からはずれた時点からカクント
されて、２回目以降のステアリング操作では前記電磁パ
ルプ；１４１を駆動するパルス信号のデユーティ比（Ｄ
Ｔ）を変更して油圧シリンダ（８）のＷ、ｖＪ速度を速
くして車体（１）の旋回半径を少さくして、早く境界方
向に復帰させるべく構成しである。
５Ａ）、（５Ｂ）が境界からはずれた時点からカクント
されて、２回目以降のステアリング操作では前記電磁パ
ルプ；１４１を駆動するパルス信号のデユーティ比（Ｄ
Ｔ）を変更して油圧シリンダ（８）のＷ、ｖＪ速度を速
くして車体（１）の旋回半径を少さくして、早く境界方
向に復帰させるべく構成しである。
又、前記光センサ−（Ｓ、）、（Ｓ、）、（Ｓ二） 、
ｅ （Ｓ？）全部が既刈地全検出して、第４図に示した
回向地（１１０）に至った場合は、前記パルス信号のデ
ユーディ比を最大にするか、又は、パルス駆動を停止し
て、電磁パルプ（徒を最大限に連続駆動して回向地（Ｉ
ＩＤ）において走行方向を自動的に転換させるとともに
、前記操向力向を示すＦｌａｇ信号を反転させて、ステ
アリング方向を反転させておく。 その後光センサー（
Ｓ、）、（Ｓ、）、（Ｓｊ）、（Ｓ；）のいずれかが未
刈地を検出した時点よシ倣い制御を再開して、自動的に
境界に沿って走行するようｉＣ前記ステアリング操作を
繰り返すのである。
ｅ （Ｓ？）全部が既刈地全検出して、第４図に示した
回向地（１１０）に至った場合は、前記パルス信号のデ
ユーディ比を最大にするか、又は、パルス駆動を停止し
て、電磁パルプ（徒を最大限に連続駆動して回向地（Ｉ
ＩＤ）において走行方向を自動的に転換させるとともに
、前記操向力向を示すＦｌａｇ信号を反転させて、ステ
アリング方向を反転させておく。 その後光センサー（
Ｓ、）、（Ｓ、）、（Ｓｊ）、（Ｓ；）のいずれかが未
刈地を検出した時点よシ倣い制御を再開して、自動的に
境界に沿って走行するようｉＣ前記ステアリング操作を
繰り返すのである。
図面は本発明に係る自動走行作業車の実施例を示し、第
１図は芝刈作業車の全体平面図、第２図は集草袋の要部
斜視図、第８図は倣いセンサーの要部正面図、第４図は
自動走行の説明図、第５図は制御システムのブロック図
、第６図は境界判別テーブル、そして、第７図は制御装
置の動作を示すフローチャートである。 （５Ａ）、（５Ｂ）・・・・・・倣いセンサー。 ６７ 第３図 ０ １ 第４図 第５図 第６図
１図は芝刈作業車の全体平面図、第２図は集草袋の要部
斜視図、第８図は倣いセンサーの要部正面図、第４図は
自動走行の説明図、第５図は制御システムのブロック図
、第６図は境界判別テーブル、そして、第７図は制御装
置の動作を示すフローチャートである。 （５Ａ）、（５Ｂ）・・・・・・倣いセンサー。 ６７ 第３図 ０ １ 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 作業茫の一唆′虱□から１１２端側に至る′川に作業地
内の対地作業を行うように、作業地の処理済作業地と禾
Ｑ理作業地の境界に沿って自動走行すべく、薊肥境界を
検出する倣いセンサ−（５Ａ。 ５Ｂ〕を：、司えるとともｅて、豹記倣いセンサー（５
Ａ。 ５Ｂ７が訪を境界を検出しなくなった場合：てこの境界
へ車体をｉ、劉させるよう（て自動的に１間歇的なステ
アリング操作による損向制＃を行なうべくモ４成しであ
る自動走行作業車であって、醪記自Ｓ（：撲宜制御１て
おいて、２回目以各のステアリング撲作警ておけるステ
アリング量を１回目のステアリング量よりも犬きぐして
制御すべく嘆成しであることを特徴とする自動走行作業
車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141342A JPS5932005A (ja) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | 自動走行作業車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141342A JPS5932005A (ja) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | 自動走行作業車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932005A true JPS5932005A (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=15289726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141342A Pending JPS5932005A (ja) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | 自動走行作業車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932005A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS553613B2 (ja) * | 1974-05-11 | 1980-01-25 | ||
| JPS5520587A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-14 | Shinko Electric Co Ltd | Automatic direction control method for mobile object |
-
1982
- 1982-08-14 JP JP57141342A patent/JPS5932005A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS553613B2 (ja) * | 1974-05-11 | 1980-01-25 | ||
| JPS5520587A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-14 | Shinko Electric Co Ltd | Automatic direction control method for mobile object |
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