JPS604483B2 - トラクタの自動操向制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の分野》 この発明は、耕窓作業中にトラクタを未耕地と既耕地と
の境界線に沿って自動操向させる装置に関する。

《発明の背景》 本発明者らは先に、トラクタの車体に取り付けた光電セ
ンサにより圃場の未耕地と既耕地の境界線部分を検出し
、その出力から境界線に対する耕転機に位置ずれ（つま
り、境界線に沿い、先の耕転機に隙間も重複も生ずるこ
となく耕転できる正しい耕転作業位置からのズレ量であ
る）を検出するとともに、その検出信号に応じてトラク
タの舵取り制御を行なって、トラクタを境界線に沿って
正しく操向させる制御装置を開発した。

この操向制御装置の要部である圃場探査機は、未耕地と
既耕地とで赤外線反射レベルが相当異なることを利用し
て境界線を認識するものである。

第１図に従って圃場探査機の基本構成および動作原理に
ついて説明する。同図に示す如く、圃場探査機４は３つ
の同じ構成の光電センサＡ，Ｂ，Ｃからなるもので、各
光電センサＡ，Ｂ，Ｃは、筒体の前記閉口部のレンズ３
の中央に取り付けた赤外線発光素子（発光ダイオード）
１から赤外線を照射するとともに、レンズ３に入射する
赤外線を照射するとともに、レンズ３に入射する赤外線
を集光して受光素子（フオトダィオード）２で受光する
ようになっている。この圃場探査機４を第２図のように
トラクタ１０の車体側部に取付け、トラクター０の側部
の多少前の圃場面を検査する。

ここで、トラクタ１０と各光電センサＡ，Ｂ，Ｃの配置
関係は、トラクター０が未・既耕地の境界線に沿った正
しい耕黍作業位置にある状態において、第１図に示した
ように、光電センサＡで未耕地側を検査し、光電センサ
Ｃで既耕地側を検査し、光電センサＢで末。既耕地の境
界部分を検査するように設定されている。以下、平常な
操向状態において、未耕地を検査するセンサＡを未耕地
センサ、既耕地を検査するセンサを既耕地センサ、また
中央のセンサＢを境界部センサとそれぞれ称する。なお
図中の符号ａ，ｂ，ｃは各センサＡ，Ｂ，Ｃの視野を示
している。なお、上述の圃場探査機はトラクター０の左
右両側に対称的に取付けられるもので、第２図では左側
の圃場探査機４と右側の圃場探査機４′を示しており、
ａ′，ｂ′，ｃ′が圃場探査機４′の視野を示している
。

そして、図のように境界線Ｌを車体の左側に見て走行す
るときは左側境界検出装置４を使用し、逆に車体の右側
に境界線Ｌを見て走行するときには右側圃場探査機４′
を使用する。

以下においては、左側圃場探査機４を代表して説明する
。圃場の赤外線反射率は、表面が比較的平らで水分の比
較的少し、未耕地で高く、粗〈耕起され水分を多く含む
既耕地では低い。従って、第１図の状態では、未耕地セ
ンサＡ（受光素子２）の出力レベルが最も大きく、既耕
地センサＣの出力レベルが最も小さく、境界部センサＢ
の出力レベルは上記２つの出力レベルの中間値となる。
この状態から圃場探査機４が既耕地側（矢印イ）へ多少
変位すると、境界部センサＢの視野ｂ中の既耕地部分の
割合が大きくなり、それに応じて境界部センサＢの出力
レベルが低下する。

逆に、圃場探査機４が未耕地側（矢印口）へ多少変位す
ると、視野ｂ中の未耕地部分の割合が大きくなり、それ
に応じて境界部センサＢの出力レベルが増加する。この
ように、センサＢの出力から境界線Ｌに対する圃場探査
機４のズレ量（すなわち、トラクタのズレ量）が知れる
が、１つのセンサＢからのみ絶対的に上記ズレ量が検出
できる訳ではなく、センサＡで未耕地を、センサＣで既
耕地を検査している状態において、その２つのセンサＡ
，Ｃの出力と中央のセンサＢの出力との比較から上記ズ
レ量が検出できるのである。

第３図は上記各センサＡ，Ｂ，Ｃの出力Ｖ＾，ＶＢ，Ｖ
ｃからズレ量を演算する回路のブロック図である。

すなわち、作動増幅器５にて未耕地センサＡの出力Ｖ＾
と境界部センサＢの出力ＶＢとの差（Ｖ＾−ＶＢ）が求
められ、作動増幅器６にてＶＢと既耕地センサＣの出力
Ｖｃとの差（ＶＢ−Ｖｃ）が求められ、同じく作動増幅
器７にて出力Ｖ＾と出力Ｖｃの差（Ｖ＾−Ｖｃ）が求め
られる。さらに、作動増幅器５の出力と作動増幅器６の
出力の差（Ｖ＾十Ｖｃ−２ＶＢ）が作動増幅器８にて演
算される。

ただし、この作動増幅器８の利得は作動増幅器７によっ
て可変制御され、差（Ｖ＾−Ｖｃ）が４・さし・ほど、
作動増幅器８の利得は大きくなり、これにより圃場の反
射レベルの変動に対して自動利得制御された出力を得る
ようにしている。

作動増幅器８の出力（Ｖ＾−Ｖｃ凡２ＶＢ）は、未耕地
センサＡの出力Ｖ＾と既耕地センサＣの出力Ｖｃの中間
値（Ｖ＾十Ｖｃ）ノ２と、境界部センサＢの出力ＶＢと
の差に相当するもので「この出力が上述のように境界線
Ｌ‘こ対するトラクタのズレ量になる。

このように圃場探査機４の出力から演算される上記ズレ
量に応じて、トラクタ１０の操舵論を左右に回動させ、
上記ズレ量を打ち消す方向にトラクタ１０の舵取りを行
ない、操向を自動制御するのである。

ところで、上記圃場探査機４では、上述したように、未
耕地センサＡで未耕地を、既耕地センサで既耕地をそれ
ぞれ検査し、両セソサの出力差（Ｖ＾−Ｖｃ）が一定の
微少基準電圧△Ｖより大きい状態が正常な位置検出可能
な状態であって、未耕地センサＡの視野ａが既耕地に移
行したり、あるいは既耕地センサＣの視野ｃが禾耕地に
移行したりして、両センサの出力差（Ｖ＾−Ｖｃ）が微
少基準電圧△Ｖ以下になったり、さらにＶ＾＞Ｖｃにな
ると、これは正常な位置検出が行なえない異常状態であ
る。

このよな異常状態を検出するのが第２図のコンパレータ
９であって、作動増幅器７の出力（ｖ＾−Ｖｃ）と基準
電圧△Ｖとを比較し、Ｖ＾一ＶｃＺ△Ｖになると、コン
パレータ９の出力が‘‘０”から“１”に反転し、その
“１”信号が検出不能信号となる。

従来の自動操向制御装置では、上記検出不能信号が発生
した場合、ブザーやランプ等で警報を発して運転者にそ
のことを知らせると同時に、上記の自動操向制御を中断
してトラクタ１０を直進させる直進制御に切替えるよう
にしている。

ところで実際の圃場では、禾耕地の状態は非常に変化に
富んでおり、光学的なムラが多い。

これに対して既耕地は、相当深く耕起させることにより
禾耕地表面に存在したムラはほとんど消失し、光学的に
略均一化される。ここにおいて本出願人は、このような
実際の圃場において上記圃場探査機４による自動操向制
御を行なった結果、未耕地表面の光学的ムラが自動操向
制御の精度、安定性を低下させる大きな原因となること
が判明した。

具体的に説明すると、未耕地表面の光学的ムラによりセ
ンサＡの視野ａ内の禾耕地の反射レベルと、境界部セン
サＢの視野ｂ内の禾耕地部分の反射レベルが大きく異な
る場合、未耕地表面の反射レベルが均一であることを前
提として演算される上記ズレ量（Ｖ＾＋Ｖｃ−２ＶＢ）
は正しい真のズレ量と対応しなくなり、これに基づいて
行なわれる自動操向制御の精度は、安定性が低下するの
である。

このように、未耕地表面の光学的ムラによる自動操向制
御の精度、安定性の低下を軽減するには「未耕地センサ
Ａの視野ａと境界部センサＢの視野ｂとをできるだけ近
付け、未耕地センサＡと境界部センサＢで非常に近接し
た部分を検査するようにして、未耕地表面の光学的ムラ
が視野ａとｂ間に及ぶことが少くなるようにすることが
有効である。

しかし、視野ａとｂとを近付けると、上述の検出不能状
態になりやすくなるという不都合がある。

すなわち、視野ａとｂとが極めて接近していると、視野
ｂが境界線Ｌ上にある正常な検出状態から、視野ａが既
耕地に移行する検出不能状態になるまでの圃場探査機４
の変位量が極めて小さくなるわけで、圃場探査機４の少
しの変位や、境界線Ｌの少しの曲がりによって、頻繁に
検出不能信号が発生してしまうのである。換言すると、
位置ずれ検出範囲が狭くなるのである。そこで、本出願
は先に特願昭５４一１５６９７８号において、一方の圃
場探査機の出力に基づいて自動操向制御を行なっている
状態において、その圃場探査機の出力から特定の異常状
態が検出されたとき、その後一定時間に限り反待側の圃
場探査機の出力によって未耕地センサの出力を補償する
ように構成した新規なるトラクタの自動操向制御装置を
提案しており、この装置に困れば耕地表面の光学的ムラ
による精度、安定性への悪影響を最小限にするとともに
、位置ずれ検出範囲も広く保つことができた。

しかしながら、この装置にあっては予め設定された一定
時間が経過し、元の状態に戻ったとき、尚も異常状態が
続いていると、再び反対側の禾耕地センサを用いた補償
が自動的に行われるので何等問題はないが、その反対に
前記一定時間が終了する以前に既に異常状態が終了して
いる場合には、その異常状態の終了とともに元の状態に
復帰させれば正常な高精度の走同位層検出が行なわれる
にも拘わらず、尚も前記一定時間の終了までの間に限っ
ては、反対側のセンサを用いた補償による比較的精度の
悪い走行位置検出状態を継続せざるを得ないという不都
合があった。

《発明の目的》 この発明の目的は、先に本出願人が提案したトラクタの
自動操向制御装置における上記問題に盗み創案されたも
ので「前記従来装置における一定時間経過前に異常状態
が回復した場合の不都合を解決し、より精度の高い安定
な自動操向を可能にすることにある。

《発明の構成》 この発明は一方の圃場探査機を用いて自動操向を行なっ
ている状態において、その圃場探査機から特定の異常状
態が検出された場合、直ちに反対側の圃場探査機を用い
た補償制御に切り替わっても、常に元の圃場探査機の出
力状態を監視し、これが正常に復帰するとともに再び元
の側の圃場探査機による制御に切替えるようにしたもの
である。

すなわち、本発明はトラク夕の左右両側に対称的に配置
され、かつそれぞれ未耕地センサ、境界部センサおよび
既耕地センサを備えた左右の圃場探査機と；前記左右の
圃場探査機の何れを使用するかを指定する左右指定スイ
ッチと；前記左右指定スイッチの出力で切替制御され、
かつ左右圃場探査機の中で指定された側の圃場探査機の
禾耕地センサ、境界部センサおよび既耕地センサの各出
力をそれぞれ出力する第１の切替回路と；前記第１の切
替回路から出力される未耕地センサ出力と既耕地センサ
出力との偏差を所定のしきし、値と比較することにより
、異常状態を検出する異常状態検出回路と；前記左右指
定スイッチの出力と前記異常状態検出回路の出力との論
理条件によって切替制御され、前記異常状態検出回路で
異常状態が検出されていないときには、左右指定スイッ
チで指定された側の圃場探査機の未耕地センサの出力を
出力し、かつ前記異常状態検出回路で異常状態が検出さ
れているときには、左右指定スイッチで指定されるのと
反対側の圃場探査機の各センサから出力される未耕地出
力の何れか、または２以上のセンサ出力に基づいて算出
された仮想耕地出力を出力する第２の切替回路と：前記
第１の切替回路から出力される境界部センサおよび未耕
地センサの各出力と、前記第２の切替回路の出力（未耕
地出力または仮想未耕地出力）とを導入し、前記第２の
切替回路の出力と前記既耕地センサの出力との中間値を
基準とし、この中間値と境界部センサ出力との偏差に基
づいて、未耕地境界からのズレ量を算出する演算回路と
からなり、；前記演算回路から出力されるズレ量を補正
すべ〈操向制御することを特徴とする。

《実施例の説明》 以下に、この発明を添付図面に基づいて詳細に説明する
。

第４図は、この発明を適用したトラクタの自動操向制御
装置の一例（以下、これを第１実施例という）を示す全
体ブロック図である。

同図において、４は前述したように禾耕地センサＡ、境
界部センサＢ、既耕地センサＣからなる左側圃場探査機
で、４′は未耕地センサＡ′、境界部センサＢ′、既耕
地センサＣ′からなる右側圃場探査機であり、第２図に
ようにトラクタ１０の左右に対称的に取り付けられてい
る。

また、点線で囲んだズレ量演算部１１は、第３図に示し
た回路であって、作動増幅器５，６，７，８とコンパレ
ータ９からなり、前述のように演算したズレ量ｈを出力
するとともに、検出不能信号ｉを出力する。

１９は本発明と関連して新たに付加された異常状態検出
回路であって、この回路１９は入力端子Ｔｏ，ＴＥに供
給される信号のレベル差を増幅する作動増幅器２０と、
この作動増幅器２０の出力が微少基準電圧△Ｖを越える
と反転するコンパレータ２１と、このコンパレータ２１
の出力と入力端子ＴＦへ供給される信号との耕地論理和
を出力するＥＸＣＬＵＳＩＶＥＯＲ回路（以下、Ｅ−Ｏ
Ｒ回路と略称する）１３とから構成され、このＥ−ＯＲ
回路１３の出力が異常状態信号ｋとなるものである。

また、１２は自動操向制御の中心となる主制御回路であ
って、いわゆるマイクロコンピュータで構成される。

左右の未耕地センサＡ，Ａ′の出力側は、それぞれアナ
ログスイッチＳ＾，，Ｓ＾，′を介して演算部１１の入
力端子ＴＡに接続されるとともに、アナログスイッチＳ
＾２，Ｓ＾２′をそれぞれ介して異常状態検出回路１９
の入力端子Ｔｏに接続される。

境界部センサＢ，Ｂ′の出力側はそれぞれアナログスイ
ッチＳＢ，Ｓ８′を介して演算部１１の入力端子ＴＢに
接続され、また既耕地センサＣ，Ｃ′の出力側は、それ
ぞれアナログスイッチＳｃ，Ｓｃ′を介して演算部１１
の入力端子Ｔｃに接続されるとともに、異常状態検出回
路１９の入力端子Ｔ８にも接続されている。

そして、アナログスイッチＳ＾２，ＳＢ，Ｓｃ，Ｓ＾２
′，ＳＢ′，Ｓｃ′（第１の切替回路）は左右切替スイ
ッチＳＷＩが出力される左右切替信号ｉによって切替制
御されるとともに、アナログスイッチＳ＾，，Ｓ＾，′
（第２の切替回路）は異常状態検出回路１９から出力さ
れる異常状態信号ｋによって切替制御される。

次に、左右切替スイッチＳＷＩを「左側」に設定した場
合の回路動作を説明すると、まずスイッチＳＷＩを「左
側」に設定すると、左右切替信号ｊは“１”となり、ア
ナログスイッチＳＡ２，ＳＢ，Ｓｃが閉成され、他方イ
ンバータ１４を介して“０”信号が供給されることによ
って、アナログスイッチＳＡ２′，ＳＢ′，ＳＣ′は閉
成される。

このとき、圃場の状態は正常、すなわち未耕地センサＡ
の出力Ｖ＾が既耕地センサＣの出力Ｖｃよりも大きく、
しかもその差（ＶＡ−Ｖｃ）が微少基準電圧△Ｖよりも
大きければ、コンパレータ２１の出力は“１”、Ｅ−Ｏ
Ｒ回路１３の出力は“０”となって、アナログスイッチ
Ｓ＾，′は閉成され、他方アナログスイッチＳＡ，は開
成される。この結果、左側圃場探査機４の各出力Ｖ＾，
ＶＢ，Ｖｃのみが演算部１１に導入されることとなり、
右側圃場探査機４′は不便用状態となる。そして、演算
部１１においては導入された各信号ＶＡ，ＶＢ，Ｖｃに
基づいて所定の演算が行なわれ、境界位置に対するズレ
量信号ｈが出力される。１６はトラクター０の前輪の操
舵角を検出する車輪角センサであって、この車輪角セン
サ１６の出力と前記ズレ量信号ｈとの差が作動増幅器１
７において求められ、主制御回路１２へと供給される。

この作動増幅器１７の出力は、トラクタ１０のズレ量を
補正するのに前輪をどの程度回動したら良いかを表わす
値となる。

主制御回路１２は、作動増幅器１７の出力に基づいて、
操舵機構１８を制御して、トラクタ１０を境界線Ｌ‘こ
沿って操向させるものである。

一方、右側圃場探査機４を使用して操向中に、（Ｖ＾−
Ｖｃ）く△Ｖなる異常状態が発生すると、異常状態検出
回路１９を構成するコンパレータ２１の出力は“０”、
Ｅ−ＯＲ回路１３の出力は“１”となり、すなわち異常
状態検出信号ｋぐ１”）が出力される。そして、この異
常状態検出信号ｋ（１‘１”）はアナログスイッチＳ＾
．′に供給されてこれを関成するとともに、他方インバ
ーター５を介してアナログスイッチＳ＾，にも反転され
て供給されこれを閉成する。

この結果、演算部１１には左側圃場探査機４を構成する
境界部センサおよび既耕地センサの各出力ＶＢ，Ｖｃと
右側圃場探査機４′を構成する禾耕地センサの出力Ｖ＾
′とが導入されることとなり、左側圃場探査機４の未耕
地センサＡは右側圃場探査機４′の禾耕地センサＡ′に
よって補償されることとなることになる。

一方、この状態において、なお、異常状態検出回路１９
の各端子Ｔｏ，ＴＥには、アナログスイッチＳ＾２，Ｓ
ｃをそれぞれ介して左側圃場探査機４を構成する未耕地
、既耕地各センサの出力Ｖ＾，Ｖｃが供給され、異常状
態検出回路１９からは常にそのときの左側圃場探査機４
の検出状態を示す信号ｋが送出されている。

このため（Ｖ＾−Ｖｃ）＞△Ｖなる異常状態が継続して
いる間は、状態検出信号ｋ‘ま“１”に保たれ、これに
より演算部１１にはＶ＾′，ＶＢ，Ｖｃの各信号が導入
されて異常状態は補償されているが、（Ｖ＾−Ｖｃ）＜
△Ｖなる正常状態に復帰すると、直ちに状態検出信号ｋ
‘ま“０”となり、元の状態すなわちＶ＾，ＶＢ，Ｖｃ
の各信号が演算部に導入することになる。

従って、この実施例によれば左側圃場探査機４を使用し
て自動操向中に境界位置検出不能の状態に陥ったような
場合には、直ちに右側圃場探査機４′を構成する未耕地
センサＡ′の出力を利用して、操向に支障がない程度の
ラフな制御に切替えることにより、トラクタの暴走を防
止つつも、左側圃場探査機４の出力が正常に復帰した場
合には、直ちに通常の左側圃場探査機４のみによる高精
度の制御に自動的に切り替わることになる。

すなわち、元の境界検出装置の状態に係わらず一定時間
に亘つて補償制御状態を保持するようにした先の提案の
ものに比べて、この種の自動操向制御の精度を著しく向
上させることができる。なお、以上の第１実施例では左
右切替スイッチＳＷＩを「左側」に設定した場合を説明
したが、「右側」に設定した場合にも同様な動作が行な
われ、（Ｖ＾′一Ｖｃ′）＞△Ｖなる正常状態ではＶ＾
′，ＶＢ′，Ｖｃ′の各信号が演算部１１に導入され、
他方（Ｖ＾′−Ｖｃ′）＞△Ｖなる異常状態にては信号
ｋは“０”となり、右側未耕地センサＡ′の代りに左側
未耕地センサＡが使用され、Ｖ＾，Ｖ８′，Ｖｃ′の各
信号が演算部１１に導入されることになる。

また、以上の説明では、一方の圃場探査機を使用中に異
常状態が発生した場合、その未耕地センサの代りに反対
側の未耕地センサを代用することによってその状態を補
償するように構成したが、これに限らず反対側の境界部
センサが既耕地センサを利用して未耕地を検出するよう
にしても同様の補償制御を行なうことができることは勿
論である。

次に、第５図はこの発明の別の実施例（以下、第２実施
例という）であり、この実施例は一方の圃場探査機を用
いて擬向中に異常状態が検出されたならば、他方の圃場
探査機を構成する未耕地センサと境界部センサの平均出
力によってこの状態を補償するようにしたものである。

すなわち、２２は左側圃場探査機４の未耕地センサＡと
境界部センサＢの出力を平均化する平均化回路であり、
２２′は右側圃場探査機４′の未耕地センサＡ′と境界
部センサＢ′の出力を平均化する平均化回路である。次
に、この回路の動作を簡単に説明すると、こずスイッチ
ＳＷＩを「左側」に設定すると左右切替信号ｊは“１”
となりアナログスイッチＳ＾２，ＳＢ，Ｓｃが開成され
、他方ィンバータ１４を介して“０”信号が供給される
ことにより、アナログスイッチＳ＾２′，ＳＢ′，Ｓｃ
′は閉成される。

また、同時に、インバー夕１４を介して“０”信号が供
給されることにより、ＡＮＤゲート２３，２４は禁止さ
れ、他方左右切替信号“１”が直接に供給されることに
よってＡＮＤゲート２２′，２４は出力可能状態となる
。この状態において、左側圃場探査機４が正常な検出状
態にあると、異常状態検出回路１９の出力信号ｋ‘ま“
０”とあるから、インバータ１５およびＡＮＤゲート２
４を介してアナログスイッチＳ＾，は開成ごれ、他方Ａ
ＮＤゲート２３′を介しては閉成される。

かくして、演算部１１には、左側圃場探査機４の出力Ｖ
Ａ，ＶＢ，ＶＡＣが導入され、これらの出力に基づいて
第１実施例において説明した通りの制御が行われること
になる。

次いで、左側圃場探査機４が異常状態になると、異常状
態検出回路１９の出力ｋぁ“０”から“１”へと転じ、
これにより前記とは逆にＡＮＤゲート２３′を介してア
ナログスイッチＳｘ′は開成ごれ、他方インバーター５
およびＡＮＤゲート２４を介してアナログスイッチＳ＾
，は閉成される。

この結果、演算部１１には、左側圃場探査機４を構成す
る境界部および既耕地センサＢ，Ｃの各出力と右側圃場
探査機４′を構成する未耕地および境界部センサハ，Ｂ
′の平均出力とが導入されることになり、すなわち未耕
地および境界部センサＡ′，Ｂ′の平均出力（Ｖ＾′＋
Ｖ８′）／２によって未耕地センサＡの出力が補償され
ることになる。一方、この状態にても異常状態検出回路
１９にはアナログスイッチＳ＾２，Ｓｃをそれぞれ介し
て未耕地センサＡおよび既耕地センサＣの各出力が常時
供給され、これにより常に左側圃場探査機４の検出状態
が正常か異常かを監視している。

従って、左側圃場探査機４の検出状態が異常から正常へ
と回復すると同時に、アナログスイッチＳｘとＳｘ′と
の開閉状態は反転し、元の状態すなわち左側圃場探査機
４の各センサＡ，Ｂ，Ｃだけによる操向制御状態に復帰
することになる。すなわち、平均化回路２２，２２′、
アナログスイッチＳ＾，，Ｓ＾，′、アナログスイッチ
Ｓｘ，Ｓｘ′、ＡＮＤゲート２３，２３′，２４，２４
′によって、第２の切替回路が構成される。そして、こ
の第２の切替回路は、異常状態検出回路１９で異常状態
が検出されていないときには、左右切替スイッチＳＷＩ
で指定された側の圃場探査機の未耕地センサの出力を出
力し、かつ前記異常状態検出回路１９で異常状態が検出
されているときには、左右切替スイッチＳＷＩで指定さ
れるのと反対側の圃場探査機の２以上のセンサ出力に基
づいて算出される仮想未耕地出力（この例では平均値出
力）を出力することになる。

なお、以上の実施例では左右切替スイッチＳＷＩを「左
側」に設定した場合で説明したが、「右側」に設定して
も同様な動作が行なわれる。

さらに、以上の第２実施例では異常状態が検出されたと
きの補償処理として、未耕地センサの出力を反対側の未
耕地センサと境界部センサの平均出力で補償するように
構成したが、他の組合せ例えば境界部セソサと既耕地セ
ンサの平均出力、あるいは既耕地センサの未耕地センサ
の平均出力を用いても良く、さらには３個のセンサ（未
耕地、既耕地、境界部）の平均出力を用いても同様の効
果を得ることができる。以上の説明で明らかなように、
この発明は左右何れか一方の圃場探査機を用いて圃場未
・既耕地の境界線を検出しつつこれに沿って自動操向す
る間に、上記圃場探査機から異常状態が検出された場合
、直ちにその検出装置の未耕地センサの代りに、反対側
の圃場探査機を構成する適当なセンサを代用することに
より、その異常状態を補償してトラクタの暴走等を防止
しつつも、常にその以上状態が回復したか杏かを監視し
、回復と同時に元の一方の側の圃場探査機のみを用いた
制御に切替えるように構成したものであるから、異常状
態にては大幅な軌道ズレを防止することができ、他方正
常状態に回復した場合には直ちに高精度の自動操向に切
替えることができ、この種トラクタにおける操向制御を
一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は圃場探査機の基本構成図、第２図はトラクタと
圃場探査機の各センサの視野の関係を示す平面図、第３
図は圃場探査の出力からズレ量を演算する回路のブロッ
ク図、第４図は本発明に係わる自動操向制御装置の第１
実施例のブロック図、第５図は同じく第２実施例のブロ
ック図である。 ４，４′……圃場探査機、１２……主制御回路、１８・
・…・操舵機構、ＳＷ１・・・・・・左右切替スイッチ
、Ａ，Ａ……末耕地センサ、Ｂ，Ｂ′……境界部センサ
、Ｃ，Ｃ′・…・・既耕地センサ、Ｓ＾２，ＳＢ，Ｓｃ
，Ｓ＾２′，Ｓ８′，Ｓｃ′……第１の切替回路を構成
するアナログスイッチ、Ｓ＾，，Ｓ＾，′，Ｓｘ，，Ｓ
ｘ′……第２の功替回路を構成するアナログスイッチ、
２３，２４，２３′，２４′……第２の切替回路を構成
するＡＮＤゲート。 第１図 第２図 図 の 船 図 寸 藤 図 山 隙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トラクタの左右両側に対称的に配置され、かつそれ
   ぞれ未耕地センサ、境界部センサおよび既耕地センサを
   備えた左右の圃場探査機と； 前記左右の圃場探査機の
   何れを使用するかを指定する左右指定スイツチと； 前
   記左右指定スイツチの出力で切替制御され、かつ左右圃
   場探査機の中で指定された側の圃場探査機の未耕地セン
   サ、境界部センサおよび既耕地センサの各出力をそれぞ
   れ出力する第１の切替回路と； 前記第１の切替回路か
   ら出力される未耕地センサ出力と既耕地センサ出力との
   偏差を所定のしきい値と比較することにより、異常状態
   を検出する異常状態検出回路と； 前記左右指定スイツ
   チの出力と前記異常状態検出回路の出力との論理条件に
   よつて切替制御され、前記異常状態検出回路で異常状態
   が検出されていないときには、左右指定スイツチで指定
   された側の圃場探査機の未耕地センサの出力を出力し、
   かつ前記異常状態検出回路で異常状態が検出されている
   ときには、左右指定スイツチで指定されるのと反対側の
   圃場探査機の各センサから出力される未耕地出力の何れ
   か、または２以上のセンサ出力に基づいて算出された仮
   想未耕地出力を出力する第２の切替回路と； 前記第１
   の切替回路から出力される境界部センサおよび未耕地セ
   ンサの各出力と、前記第２の切替回路の出力とを導入し
   、前記第２の切替回路の出力と前記既耕地センサの出力
   との中間値を基準とし、この中間値と境界部センサ出力
   との偏差に基づいて、未既耕地境界からのズレ量を算出
   する演算回路とからなり； 前記演算回路から出力され
   るズレ量を補正すべく操向制御することを特徴とするト
   ラクタの自動操向制御装置。