JP2019106942A - Mower automatic travel system - Google Patents

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Junichiro Takiguchi
純一郎 瀧口
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佑輔 南方
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Abstract

To provide a mower automatic travel system in which an object detection part can accurately track an object in the case where on the same slope face, inclination angles on the slope face are not equal or there are irregularities on the slope face.SOLUTION: A mower automatic travel system includes: an object detection part 1 provided in the uppermost end of a slope face, and detecting an object by transmitting a detection signal TW and acquiring a reflection signal RW to the detection signal TW; a reflection part 34 provided on a side face at a side where the object detection part 1 in a mower 3 is positioned, and detected by the object detection part 1; communication parts 15,36 each provided in the object detection part 1 and the mower 3; a memory part 21 for memorizing area information of a travel area, and work history information of the mower 3; a travel route setting part 16 for setting a travel route L of the mower; and a control command part 17 for transmitting an instruction signal to the mower 3.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、法面上に予め設定された走行エリア内を自動草刈走行する草刈機の自動走行システムに関する。   The present invention relates to an automatic traveling system of a mowing machine that automatically mows and travels in a traveling area preset on a slope.

例えば特許文献1に、機体の進行方向前面に備えられた物体検出部(文献では「距離検出手段12」)と、走行用の各種パラメータ(目的地を含む)及び走行領域の地図を記憶する記憶部(文献では「記憶手段11」)と、記憶部に記憶された情報に基づいて走行するための経路を設定する走行経路設定部(文献では「経路生成手段14」)と、走行経路設定部の設定した経路に基づいて目的地まで走行する制御指示部(文献では「走行制御手段16」)と、が備えられた自律移動装置が開示されている。物体検出部は、壁や塀、フェンス、種々の設置物などの物体によって構成される境界線(文献では符号「3」)を検出し、走行経路設定部は、境界線に基づいて物体を回避するように経路を設定ことによって、制御指示部による制御が可能となる。   For example, in Patent Document 1, a memory for storing an object detection unit ("the distance detection means 12 in the literature") provided on the front in the traveling direction of the airframe, various parameters for traveling (including a destination) and maps of traveling regions. A traveling route setting unit (in the document, "route generation unit 14") for setting a route for traveling based on information stored in the storage unit; and a traveling route setting unit An autonomous mobile device is disclosed that includes a control instruction unit ("travel control means 16" in the literature) that travels to a destination based on the route set in the above. The object detection unit detects a boundary (symbol "3" in the literature) constituted by an object such as a wall, a fence, a fence, or various installation objects, and the traveling route setting unit avoids the object based on the boundary. By setting the route as described above, control by the control instruction unit becomes possible.

特開2009−265941号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-265941

しかし、例えば走行対象領域が、例えば圃場の法面等のように、物体検出部が検出可能な物体が存在しない場合がある。このような場合、例えば走行対象領域の周囲に囲枠や反射板等の物体を設置する必要があり、更に走行後にこれらの物体を撤去する場合も考えられ、物体の設置及び撤去に労力を要する。また、同一の法面であっても、法面上の傾斜角度が一様でなかったり、法面上に凹凸があったりする場合、機体の急激な傾き等によって物体検出部が物体を見失う虞がある。   However, for example, there may be no object that can be detected by the object detection unit, such as a traveling target area, for example, a slope of a field. In such a case, for example, it is necessary to install an object such as an enclosure or a reflector around the traveling target area, and it may be considered that these objects are removed after traveling, requiring labor for installation and removal of the objects. . In addition, even if the slope is the same, even if the inclination angle on the slope is not uniform or unevenness is present on the slope, the object detection unit may lose sight of the object due to the sudden inclination of the airframe or the like. There is.

上述の実情に鑑みて、本発明の目的は、同一法面において、法面上の傾斜角度が一様でなかったり、法面上に凹凸があったりする場合であっても、物体検出部が精度良く物体を追従可能な草刈機自動走行システムを提供することにある。   In view of the above-described situation, the object of the present invention is to provide an object detection unit that can detect even when the inclination angle on the slope is not uniform or unevenness is present on the slope in the same slope. An object of the present invention is to provide a mowing machine automatic traveling system capable of accurately following an object.

本発明の草刈機自動走行システムは、
法面上に予め設定された走行エリア内を自動草刈走行する草刈機の自動走行システムであって、
法面の最上端に設けられ、検出信号を送信し、前記検出信号に対する反射信号を取得して物体を検出する物体検出部と、
前記草刈機における前記物体検出部の位置する側の側面に設けられ、前記物体検出部により検出される反射部と、
前記物体検出部と前記草刈機との夫々に設けられた通信部と、
前記走行エリアのエリア情報と、前記草刈機の作業履歴情報と、を記憶する記憶部と、
前記草刈機の走行経路を設定する走行経路設定部と、
前記草刈機に指示信号を送信する制御指示部と、
が備えられ、
前記物体検出部は、前記反射部を追従するように構成され、
前記制御指示部は、前記物体検出部が取得した反射信号に基づいて前記草刈機の走行軌跡を算出して前記草刈機の走行軌跡と前記走行経路との誤差を算出し、前記誤差を減少させるように前記指示信号を生成し、
前記草刈機は、前記指示信号によって前記走行経路に沿って自動草刈走行するように構成されていることを特徴とする。
The mowing machine automatic traveling system of the present invention is
It is an automatic traveling system of a mowing machine that automatically mows and travels in a traveling area set in advance on a slope,
An object detection unit provided at the uppermost end of the slope, transmitting a detection signal, acquiring a reflection signal with respect to the detection signal, and detecting an object;
A reflective portion provided on a side surface of the mowing machine on which the object detection portion is located, and detected by the object detection portion;
A communication unit provided in each of the object detection unit and the mowing machine;
A storage unit that stores area information of the traveling area and work history information of the mowing machine;
A travel route setting unit configured to set a travel route of the mower;
A control instruction unit that transmits an instruction signal to the mower;
Is equipped with
The object detection unit is configured to follow the reflection unit,
The control instruction unit calculates a travel locus of the mower based on the reflection signal acquired by the object detection unit, calculates an error between the travel locus of the mower and the travel path, and reduces the error. To generate the indication signal,
The mowing machine is configured to perform automatic mowing travel along the traveling path according to the instruction signal.

本発明によれば、物体検出部が法面の最上端に設けられ、草刈機の側面に反射部が設けられる構成となっている。物体検出部は定点位置に固定され、物体検出部の検出目標物を草刈機とすることができるため、物体検出部が草刈機に設けられる構成と比較して、物体検出部が安定した状態で草刈機の反射部を検出可能となる。このことから、法面上の凹凸等によって草刈機が急激に傾く場合であっても、物体検出部は、法面上の凹凸等の影響を受けることなく草刈機の反射部を検出可能となる。これにより、同一法面において、法面上の傾斜角度が一様でなかったり、法面上に凹凸があったりする場合であっても、物体検出部が精度良く物体を追従可能な草刈機自動走行システムが実現される。   According to the present invention, the object detection unit is provided at the uppermost end of the slope and the reflection unit is provided on the side surface of the mowing machine. The object detection unit is fixed at a fixed point position, and the detection target of the object detection unit can be used as a mowing machine, so that the object detection unit is stable compared to the configuration in which the object detection unit is provided in the mowing machine It becomes possible to detect the reflection part of the mower. From this, even if the mower is sharply inclined due to irregularities or the like on the slope, the object detection unit can detect the reflection portion of the mower without being affected by the irregularities or the like on the slope. . By this, even if the inclination angle on the slope is not uniform or unevenness is present on the slope on the same slope, the mower can automatically follow the object with high accuracy by the object detection unit. A traveling system is realized.

本構成において、
前記草刈機に、前記草刈機の傾斜角度を検出する傾斜センサが備えられ、
前記物体検出部に、前記傾斜センサが検出した傾斜角度と一致するように、前記物体検出部の角度調整を行う傾斜補正制御部が備えられていると好適である。
In this configuration,
The mowing machine is provided with an inclination sensor for detecting an inclination angle of the mowing machine;
It is preferable that the object detection unit be provided with a tilt correction control unit that adjusts the angle of the object detection unit so as to coincide with the tilt angle detected by the tilt sensor.

草刈機の傾斜センサによって検出される傾斜角度は、法面の傾斜角度に沿う場合が多い、このことから、本構成であれば、物体検出部が、傾斜補正制御部によって法面の傾斜角度に沿って傾斜する。これにより、異なる法面毎に人為操作による物体検出部の傾斜調整作業をする必要が無くなり、物体検出部が、多種多様な法面角度に対応して、草刈機の反射部を追従し易くなる。   The inclination angle detected by the inclination sensor of the mower often follows the inclination angle of the slope. From this, in the case of this configuration, the object detection unit determines the inclination angle of the slope by the inclination correction control unit. Slant along. As a result, it is not necessary to adjust the inclination of the object detection unit by manual operation for different slopes, and the object detection unit can easily follow the reflection unit of the mower corresponding to various inclination angles. .

本構成において、
前記反射部に、横長の反射シートが上下に並ぶ状態で複数備えられ、
夫々の前記反射シートは、互いに長手方向の長さが異なると好適である。
In this configuration,
A plurality of horizontally long reflection sheets are vertically arranged in the reflection section, and
It is preferable that the respective reflection sheets have different lengths in the longitudinal direction.

本構成であれば、物体検出部が横方向に沿って走査するときに、物体検出部は横長の反射シートの長さを検出可能である。複数の反射シートで夫々長さが異なる構成であるため、物体検出部は、反射シートの長さに基づいて、反射部の上側寄り又は下側寄りの何れを追従しているかを判定可能となる。これにより、物体検出部は反射部の上下中央箇所を追従することが可能となり、法面上の凹凸等によって草刈機が急激に上下に動く場合であっても、物体検出部は反射部を好適に追従できる。   With this configuration, when the object detection unit scans in the horizontal direction, the object detection unit can detect the length of the horizontally long reflective sheet. Since the lengths of the plurality of reflection sheets are different from each other, the object detection unit can determine which one of the upper side and the lower side of the reflection portion follows, based on the length of the reflection sheet. . As a result, the object detection unit can follow the upper and lower center points of the reflection unit, and the object detection unit preferably uses the reflection unit even if the mower moves up and down rapidly due to unevenness or the like on the slope. Can follow.

本構成において、
夫々の前記反射シートは、機体下側に位置するほど長手方向の長さが長いと好適である。
In this configuration,
It is preferable that each of the reflection sheets has a longer length in the longitudinal direction as it is located on the lower side of the airframe.

本構成であれば、複数の反射シートのうち、最も上側に位置する反射シートの長さと、最も下側に位置する反射シートの長さと、が最も大きく異なる。このため、物体検出部は、反射部の上側寄り又は下側寄りの何れを追従しているかを判定し易くなり、誤判定の虞を軽減できる。   In the case of this configuration, among the plurality of reflective sheets, the length of the reflective sheet positioned uppermost and the length of the reflective sheet positioned lowermost differ most greatly. Therefore, the object detection unit can easily determine which one of the upper side and the lower side of the reflection unit is following, and the risk of an erroneous determination can be reduced.

本構成において、
法面の最上端に前記物体検出部を固定する取付治具が設けられ、
前記物体検出部は、前記取付治具に着脱可能なように構成されていると好適である。
In this configuration,
A mounting jig for fixing the object detection unit is provided at the uppermost end of the slope surface,
Preferably, the object detection unit is configured to be attachable to and detachable from the attachment jig.

本構成であれば、法面の最上端に取付治具を固定し、物体検出部は持ち運び可能なように構成できるため、全ての走行エリアに物体検出部を設置固定する必要が無い。このため、全ての走行エリアに物体検出部を設置固定する構成と比較して、草刈機自動走行システムを安価に構築できる。   In the case of this configuration, the mounting jig is fixed to the uppermost end of the slope and the object detection unit can be configured to be portable, so there is no need to install and fix the object detection unit in all traveling areas. For this reason, compared with the structure which installs and fixes an object detection part in all driving | running | working areas, a mowing machine automatic traveling system can be built in low cost.

本構成において、
前記記憶部は、前記取付治具に設けられ、
前記物体検出部が前記取付治具に固定された状態で、前記エリア情報及び前記作業履歴情報が、前記記憶部から前記物体検出部に読み出し可能なように構成されていると好適である。
In this configuration,
The storage unit is provided in the mounting jig.
Preferably, the area information and the work history information can be read from the storage unit to the object detection unit in a state where the object detection unit is fixed to the mounting jig.

本構成であれば、自動草刈走行するための必要な情報が記憶部に記憶され、物体検出部を取付治具に装着するだけで、エリア情報及び作業履歴情報が、物体検出部に読み出し可能なように構成されている。このため、物体検出部は、自動草刈走行するための必要な情報を取得するために、例えば遠隔地の管理コンピュータに接続する必要も無ければ、WAN(Wide Area Network)等に接続する必要も無い。その結果、異なる法面毎に、エリア情報及び作業履歴情報を、物体検出部に容易に読み出すことができる。   With this configuration, information necessary for automatic mowing travel is stored in the storage unit, and area information and work history information can be read out to the object detection unit simply by attaching the object detection unit to the mounting jig. Is configured as. For this reason, the object detection unit does not need to be connected to, for example, a WAN (Wide Area Network) etc. if there is no need to connect to a management computer at a remote location, for example, in order to acquire information necessary for automatic mowing travel. . As a result, the area information and the work history information can be easily read out to the object detection unit for each different slope.

本構成において、
前記エリア情報及び前記作業履歴情報が、前記物体検出部から前記記憶部に記憶可能なように構成されていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the area information and the work history information can be stored in the storage unit from the object detection unit.

本構成であれば、自動草刈走行時のエリア情報及び作業履歴情報が更新されたとき、これらの更新された情報が記憶部に記憶されるため、次回の自動草刈走行時に、同一の物体検出部でなくても、最新のエリア情報及び作業履歴情報が読み出し可能となる。また、自動草刈走行時の作業履歴情報に基づいて、次回の自動草刈走行時に角度の変動等を事前に予測できるため、過去の自動草刈走行よりも安定した自動草刈走行が可能となる。   With this configuration, when the automatic mowing travel area information and work history information are updated, the updated information is stored in the storage unit, so the same object detection unit is used at the next automatic mowing travel Even if not, the latest area information and work history information can be read out. In addition, since it is possible to predict in advance the fluctuation of the angle and the like at the time of the next automatic mowing traveling based on the work history information at the time of the automatic mowing traveling, the automatic mowing traveling more stable than the past automatic mowing traveling becomes possible.

本構成において、
前記走行経路設定部は、前記草刈機の人為操作によるティーチング走行軌跡に基づいて、前記ティーチング走行軌跡に平行な複数のライン走行経路を生成すると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the traveling path setting unit generates a plurality of line traveling paths parallel to the teaching traveling path based on a teaching traveling path by a manual operation of the mowing machine.

本構成によると、ライン走行経路がティーチング走行軌跡に基づいて複数生成される。このため、自動草刈走行の作業対象において、一部の作業対象領域のみの人為操作によって、ライン走行経路が生成され、ライン走行経路に基づく自動走行が可能となる。   According to this configuration, a plurality of line travel routes are generated based on the teaching travel trajectory. For this reason, in the operation target of the automatic mowing travel, the line travel path is generated by the manual operation of only a part of the work target area, and the automatic travel based on the line travel path becomes possible.

本構成において、
前記複数のライン走行経路は、前記ティーチング走行軌跡よりも法面の下方側に、平行に並んだ状態で位置すると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the plurality of line travel paths be positioned parallel to the lower side of the slope than the teaching travel path.

物体検出部は法面の上端に設けられることから、本構成であれば、法面の上手側から下手側に向かって順番に自動草刈走行が行われる。このため、物体検出部と草刈機との間は、常に刈取後の地面となり、物体検出部は未刈草に邪魔されることなく好適に草刈機の反射部を追従できる。   Since the object detection unit is provided at the upper end of the slope, automatic mowing travel is sequentially performed from the upper side to the lower side of the slope in the present configuration. Therefore, the ground between the object detection unit and the mowing machine is always the ground after cutting, and the object detection unit can preferably follow the reflection unit of the mowing machine without being disturbed by uncut grass.

本構成において、
前記ティーチング走行軌跡及び前記複数のライン走行経路は、前記記憶部に前記作業履歴情報として記憶され、
前記走行経路設定部は、前記作業履歴情報に基づいて前記ティーチング走行軌跡を前記ライン走行経路として再現可能であり、かつ、前記複数のライン走行経路を再現可能であると好適である。
In this configuration,
The teaching traveling locus and the plurality of line traveling routes are stored in the storage unit as the work history information,
It is preferable that the traveling route setting unit can reproduce the teaching traveling locus as the line traveling route based on the work history information and can reproduce the plurality of line traveling routes.

本構成であれば、同一の法面における次回の自動草刈走行では、ティーチング走行を行う必要が無く、人為操作の労力を軽減できる。   With this configuration, in the next automatic mowing travel on the same slope, there is no need to perform teaching traveling, and the labor of human operation can be reduced.

草刈機自動走行システムの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a mowing machine automatic travel system. 物体検出部と地面に設置された取付治具とを示す側面図である。It is a side view which shows an object detection part and the attachment jig installed in the ground. 草刈機の構成を示す側面図である。It is a side view showing composition of a mowing machine. 旋回状態の草刈機を示す平面図である。It is a top view showing a mowing machine in a turning state. 直進状態の草刈機を示す平面図である。It is a top view showing a mowing machine in a straight going state. 制御ユニットを表すブロック図である。It is a block diagram showing a control unit. 法面上の走行経路を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the traveling path on a slope. 物体検出部1の傾斜を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory view for explaining an inclination of the object detection unit 1; 反射部を示す図である。It is a figure which shows a reflection part. 反射シートの長さの計測を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining measurement of the length of a reflective sheet. 法面上の走行経路の別実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view showing another embodiment of the run route on a slope. 反射部の別実施形態を示す草刈機の側面図である。It is a side view of the mowing machine which shows another embodiment of a reflection part.

〔草刈機自動走行システムの基本構成〕
本発明による草刈機自動走行システムについて、その実施形態を図面に基づいて説明する。
図1乃至図3に示されているように、本実施形態における草刈機自動走行システムに、物体検出部1と、取付治具2と、草刈機3と、が備えられている。物体検出部1は法面の上端部に設置され、法面を走行する草刈機3の位置を検出するように構成されている。物体検出部1は、取付治具2に取り付けて使用される。物体検出部1に、距離センサ11と、回転制御機構12と、取付部13と、が備えられている。物体検出部1の内部に、例えばマイクロコンピュータに組み込まれた状態で制御ユニットが備えられている。距離センサ11は物体検出部1の上部に設けられている。回転制御機構12は多自由度で回動可能であり、物体検出部1の下部に設けられている。取付部13は回転制御機構12の下端に設けられ、取付治具2に対して物体検出部1を取り付けるための取付箇所である。
[Basic configuration of an automatic travel system for mowing machines]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An automatic traveling system for mowing machines according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the mowing machine automatic traveling system in the present embodiment is provided with an object detecting unit 1, a mounting jig 2 and a mowing machine 3. The object detection unit 1 is installed at the upper end of the slope and configured to detect the position of the mowing machine 3 traveling on the slope. The object detection unit 1 is attached to a mounting jig 2 and used. The object detection unit 1 is provided with a distance sensor 11, a rotation control mechanism 12, and a mounting portion 13. A control unit is provided inside the object detection unit 1 in a state of being incorporated into, for example, a microcomputer. The distance sensor 11 is provided above the object detection unit 1. The rotation control mechanism 12 is rotatable with multiple degrees of freedom, and is provided below the object detection unit 1. The mounting portion 13 is provided at the lower end of the rotation control mechanism 12 and is a mounting portion for mounting the object detection portion 1 to the mounting jig 2.

取付治具2は、例えば法面の最上端に固定される状態で設置される。取付治具2の上端部に物体検出部1の取付部13が着脱自在な状態で係止されることにより、取付治具2に物体検出部1が取り付けられて定点位置に固定される。つまり、物体検出部1は、取付治具2に着脱可能なように構成されている。なお、取付部13の着脱構造や着脱方法は公知の構造や方法を適宜選択可能である。取付治具2に、例えばRFID(Radio Frequency Identifier)タグ等の記憶部21が設けられ、物体検出部1に備えられた制御ユニットとデータの通信によって、草刈機3が草刈走行するためのエリア情報や草刈機3の作業履歴情報等が、記憶部21に記憶される。つまり、エリア情報や作業履歴情報が、物体検出部1から記憶部21に記憶可能なように構成されている。   The mounting jig 2 is installed, for example, in a state of being fixed to the uppermost end of the slope. The mounting portion 13 of the object detection unit 1 is detachably engaged with the upper end portion of the mounting jig 2 so that the object detection unit 1 is mounted on the mounting jig 2 and fixed at a fixed position. That is, the object detection unit 1 is configured to be attachable to and detachable from the attachment jig 2. In addition, the attachment / detachment structure and attachment or detachment method of the attaching part 13 can select a well-known structure and method suitably. For example, a storage unit 21 such as an RFID (Radio Frequency Identifier) tag or the like is provided in the mounting jig 2, and area information for the mowing machine 3 to mowing by communication with a control unit provided in the object detecting unit 1. Work history information and the like of the mower 3 are stored in the storage unit 21. That is, area information and work history information can be stored in the storage unit 21 from the object detection unit 1.

物体検出部1が取付治具2に装着された時、物体検出部1は取付治具2の記憶部21にアクセスし、記憶部21にエリア情報や作業履歴情報が有るかどうかを確認する。記憶部21にエリア情報や作業履歴情報が有れば、例えば物体検出部1に備えられた不図示のRAM(Random Access Memory)に、当該エリア情報や当該作業履歴情報が読み込まれる。また、自動草刈走行時のエリア情報及び作業履歴情報が更新されたとき、これらの更新された情報が、物体検出部1のRAMから記憶部21に記憶される。これにより、次回の自動草刈走行時に、物体検出部1が同一のものでなくても、最新のエリア情報及び作業履歴情報が、当該異なる物体検出部1に読み出し可能となる。   When the object detection unit 1 is mounted on the mounting jig 2, the object detection unit 1 accesses the storage unit 21 of the mounting jig 2 and checks whether the storage unit 21 has area information or work history information. If the storage unit 21 has area information and work history information, the area information and the work history information are read into, for example, a random access memory (RAM) (not shown) provided in the object detection unit 1. Further, when the area information and the work history information at the time of the automatic mowing travel are updated, the updated information is stored in the storage unit 21 from the RAM of the object detection unit 1. Thus, even when the object detection unit 1 is not the same at the next automatic mowing travel, the latest area information and work history information can be read out to the different object detection unit 1.

草刈機3は、物体検出部1から送信される指示信号Tcに基づいて、法面上に予め設定された走行経路としてのライン走行経路Lに沿って、自動的に未刈草GNを刈り取りながら走行するように構成されている。草刈機3に、走行機体31と、第一車輪32Aと、第二車輪32Bと、草刈装置33と、反射部34と、が備えられている。第一車輪32Aは、走行機体31における長手方向の一端側に左右一対で設けられている。第二車輪32Bは、走行機体31における長手方向の他端側に左右一対で設けられている。草刈装置33は、走行機体31の下部における第一車輪32Aと第二車輪32Bとの間に設けられている。草刈機3の上部に、送信機4(図4参照)や物体検出部1と通信可能なアンテナ35が立設されている。   The mower 3 travels while automatically cutting uncut grass GN along a line travel path L as a travel path preset on the slope based on the instruction signal Tc transmitted from the object detection unit 1 It is configured to The mowing machine 3 is provided with a traveling body 31, a first wheel 32A, a second wheel 32B, a mowing device 33, and a reflecting unit 34. The first wheels 32 </ b> A are provided on the one end side in the longitudinal direction of the traveling body 31 in a left-right pair. The second wheels 32 </ b> B are provided on the other end side in the longitudinal direction of the traveling body 31 in a pair of right and left. The mowing device 33 is provided between the first wheel 32A and the second wheel 32B in the lower part of the traveling body 31. An antenna 35 capable of communicating with the transmitter 4 (see FIG. 4) and the object detection unit 1 is erected above the mowing machine 3.

図示はしないが、走行機体31に、エンジンEの動力を、第一車輪32Aと第二車輪32Bに伝達すると共に、草刈装置33に伝達する伝動機構が備えられている。伝動機構は、第一車輪32A及び第二車輪32Bと、草刈装置33と、に対する動力伝達を断続できるように構成されている。エンジンEの動力が、第一車輪32A及び第二車輪32Bと、草刈装置33と、に伝達されることで、機体を走行させながら草刈作業を行うことができる。第一車輪32Aに第一操向モータ32Cが設けられ、第一車輪32Aは第一操向モータ32Cの駆動力により縦軸芯周りで揺動してステアリング操作自在なように構成されている。また、第二車輪32Bに第二操向モータ32Dが設けられ、第二車輪32Bは第二操向モータ32Dの駆動力により縦軸芯周りで揺動してステアリング操作自在なように構成されている。図4及び図5に示されているように、第一車輪32A及び第二車輪32Bは夫々、直進用姿勢、右向き揺動姿勢、並びに、左向き揺動姿勢の夫々に向き変更操作可能である。   Although not shown, the traveling body 31 is provided with a transmission mechanism for transmitting the power of the engine E to the first wheel 32A and the second wheel 32B and transmitting the power to the mowing apparatus 33. The transmission mechanism is configured to be able to interrupt power transmission to the first wheel 32A, the second wheel 32B, and the mowing device 33. The power of the engine E is transmitted to the first wheel 32A, the second wheel 32B, and the mowing apparatus 33, whereby mowing work can be performed while the vehicle is traveling. A first steering motor 32C is provided on the first wheel 32A, and the first wheel 32A is configured to swing around a longitudinal axis center by the driving force of the first steering motor 32C so that steering operation is possible. In addition, the second steering motor 32D is provided on the second wheel 32B, and the second wheel 32B is configured to swing around the longitudinal axis center by the driving force of the second steering motor 32D so that steering operation is possible. There is. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the first wheel 32A and the second wheel 32B can be changed in direction to a straight advance posture, a rightward swinging posture, and a leftward swinging posture, respectively.

距離センサ11は、例えば、LRF(Laser Range Finder)やLIDAR(Light Detection and Ranging)であって、例えばレーザー光や超音波や電波のような空中伝搬する信号を検出信号TWとして送信する。検出信号TWが検出対象物に照射されると、検出信号TWは検出対象物の表面で反射する。そして、距離センサ11は、検出対象物の表面で反射した検出信号TWを、反射信号RWとして取得する。つまり、距離センサ11は、距離センサ11の検出用範囲に向けて検出信号TWを送信し、かつ、検出信号TWに対する反射信号RWを取得する。そして、距離センサ11は、検出信号TWを送信してから反射信号RWを取得するまでの時間に基づいて、距離センサ11と検出対象物との距離を算出するように構成されている。距離センサ11が検出信号TWを送信し、かつ、反射信号RWを取得する処理を、以下「走査」と称する。   The distance sensor 11 is, for example, a laser range finder (LRF) or a light detection and ranging (LIDAR), and transmits a signal propagating in the air, such as a laser beam, an ultrasonic wave, or a radio wave as a detection signal TW. When the detection signal TW is irradiated to the detection target, the detection signal TW is reflected on the surface of the detection target. Then, the distance sensor 11 acquires the detection signal TW reflected by the surface of the detection target as a reflection signal RW. That is, the distance sensor 11 transmits the detection signal TW toward the detection range of the distance sensor 11, and acquires the reflection signal RW with respect to the detection signal TW. The distance sensor 11 is configured to calculate the distance between the distance sensor 11 and the detection target based on the time from the transmission of the detection signal TW to the acquisition of the reflection signal RW. The process in which the distance sensor 11 transmits the detection signal TW and acquires the reflection signal RW is hereinafter referred to as “scanning”.

図1に示されているように、距離センサ11は、平面視で、数十メートルに亘る半径の範囲で、例えば270度の走査角度で走査可能なように構成されている。このことから、取付治具2が複数設置される場合、距離センサ11の走査範囲に対応して間隔を空けて設置される。   As shown in FIG. 1, the distance sensor 11 is configured to be able to scan at a scan angle of, for example, 270 degrees in a range of a radius over several tens of meters in plan view. From this, when a plurality of mounting jigs 2 are installed, they are installed at intervals corresponding to the scanning range of the distance sensor 11.

反射部34は、距離センサ11によって照射される検出信号TWを反射する被検知体である。反射部34は、検出信号TWが入斜した方向と同じ方向に反射信号RWを反射するように構成されている。つまり、反射部34は、どの角度から距離センサ11の検出信号TWを受けても、距離センサ11に向けて反射信号RWを反射するように構成されている。このため、反射部34は、草刈機3の左右横側面のうち、距離センサ11の位置する側の側面に設けられ、反射部34と距離センサ11とは常に対向する。この構成によって、反射部34は、他の物体よりも強い強度で反射信号RWを距離センサ11に反射するように構成されている。このため、距離センサ11は、予め設定された強度の閾値よりも強い強度の反射信号RWを検知することによって、反射部34を検出するように構成されている。なお、反射部34は、草刈機3の左右横側面の片側のみならず、両側に設けられていても良い。   The reflection unit 34 is a detection target that reflects the detection signal TW emitted by the distance sensor 11. The reflection unit 34 is configured to reflect the reflection signal RW in the same direction as the direction in which the detection signal TW enters. That is, the reflection unit 34 is configured to reflect the reflection signal RW toward the distance sensor 11 regardless of which angle the detection signal TW of the distance sensor 11 is received. For this reason, the reflection part 34 is provided in the side surface by which the distance sensor 11 is located among the right and left side surfaces of the mowing machine 3, and the reflection part 34 and the distance sensor 11 always oppose. With this configuration, the reflection unit 34 is configured to reflect the reflected signal RW to the distance sensor 11 with a stronger intensity than other objects. For this reason, the distance sensor 11 is configured to detect the reflection unit 34 by detecting the reflection signal RW whose intensity is higher than a preset intensity threshold. The reflecting portion 34 may be provided not only on one side of the left and right lateral sides of the mowing machine 3 but also on both sides.

〔制御構成について〕
図6に示されているように、草刈機3の自動草刈走行は、物体検出部1の制御ユニットと、草刈機3の制御ユニットと、の連係処理に基づいて行われる。物体検出部1の制御ユニットに、通信部15と、走行経路設定部16と、制御指示部17と、が備えられている。通信部15は、取付治具2の記憶部21に対してデータのアクセスを行ったり、草刈機3とデータや信号のやり取りを行ったりするための通信機器である。走行経路設定部16は、草刈機3が自動走行を行うための走行経路としてライン走行経路Lを設定する。制御指示部17は、ライン走行経路Lに沿って草刈機3が走行するように指示信号Tcを出力し、指示信号Tcは通信部15を介して草刈機3に送信される。
[About control configuration]
As shown in FIG. 6, the automatic mowing travel of the mowing machine 3 is performed based on linkage processing between the control unit of the object detection unit 1 and the control unit of the mowing machine 3. The control unit of the object detection unit 1 is provided with a communication unit 15, a travel route setting unit 16, and a control instruction unit 17. The communication unit 15 is a communication device for accessing data to the storage unit 21 of the mounting jig 2 and exchanging data and signals with the mowing machine 3. The travel route setting unit 16 sets a line travel route L as a travel route for the mowing machine 3 to automatically travel. The control instruction unit 17 outputs an instruction signal Tc so that the mowing machine 3 travels along the line traveling path L, and the instruction signal Tc is transmitted to the mowing machine 3 via the communication unit 15.

通信部15に、遠距離通信部15aと近距離通信部15bとが備えられている。遠距離通信部15aは、例えば百メートル程度の範囲で通信可能な通信機器である。また、遠距離通信部15aは、草刈機3に上述した指示信号Tcを送信したり、草刈機3から機体の状態や草刈の進捗状況等を受信したりすることができる。近距離通信部15bは、例えば数十センチメートル程度の範囲で通信可能な通信機器である。物体検出部1が取付治具2に取り付けられた状態で、近距離通信部15bは、記憶部21からエリア情報や作業履歴情報のデータを読み込んだり、記憶部21に対してエリア情報や作業履歴情報の更新データ等を書き込んだりすることができる。   The communication unit 15 includes a long distance communication unit 15a and a short distance communication unit 15b. The long-distance communication unit 15a is a communication device that can communicate in a range of, for example, one hundred meters. Further, the long-distance communication unit 15a can transmit the instruction signal Tc described above to the mowing machine 3, and can receive from the mowing machine 3 the state of the airframe, the progress of mowing, and the like. The short distance communication unit 15 b is a communication device that can communicate, for example, in a range of several tens of centimeters. In a state where the object detection unit 1 is attached to the attachment jig 2, the short distance communication unit 15 b reads the data of the area information and the work history information from the storage unit 21, and transmits the area information and the work history to the storage unit 21. It is possible to write updated data etc. of information.

草刈機3の制御ユニットに、通信部36と、走行制御部37と、が備えられている。通信部36は、物体検出部1の通信部15とデータや信号のやり取りを行うための通信機器である。また、通信部36は、送信機4とデータや信号のやり取りが可能である。走行制御部37は、物体検出部1の制御指示部17が出力する指示信号Tcに基づいて草刈機3の自動草刈走行を行う。また、走行制御部37は、自動走行モードと手動走行モードとに切替可能なように構成され、自動走行モードでは当該自動草刈走行が行われる。手動走行モードの場合、走行制御部37は、送信機4の人為操作に基づく指示信号が、通信部36を介して走行制御部37に出力され、走行制御部37は、当該指示信号に基づく制御を行う。   A control unit of the mowing machine 3 is provided with a communication unit 36 and a traveling control unit 37. The communication unit 36 is a communication device for exchanging data and signals with the communication unit 15 of the object detection unit 1. The communication unit 36 can exchange data and signals with the transmitter 4. The traveling control unit 37 performs the automatic mowing traveling of the mowing machine 3 based on the instruction signal Tc output by the control instruction unit 17 of the object detection unit 1. The traveling control unit 37 is configured to be able to switch between an automatic traveling mode and a manual traveling mode, and in the automatic traveling mode, the automatic mowing traveling is performed. In the case of the manual traveling mode, the traveling control unit 37 outputs an instruction signal based on a manual operation of the transmitter 4 to the traveling control unit 37 via the communication unit 36, and the traveling control unit 37 performs control based on the instruction signal I do.

草刈機3に傾斜センサ38が備えられ、傾斜センサ38で検出される傾斜角度Iが通信部36を介して物体検出部1に送信される。傾斜センサ38は、例えば慣性センサの一例であるIMU(Inertial Measurement Unit)であるが、振り子式やフロート式の傾斜角検出器であったり、ジャイロセンサであったり、加速度センサであったりしても良い。   The mowing machine 3 is provided with the inclination sensor 38, and the inclination angle I detected by the inclination sensor 38 is transmitted to the object detection unit 1 via the communication unit 36. The inclination sensor 38 is, for example, an IMU (Inertial Measurement Unit) which is an example of an inertial sensor, but may be a pendulum type or float type inclination angle detector, a gyro sensor, or an acceleration sensor. good.

送信機4は、操作者が持ち運びしながら草刈機3を人為操作可能なように構成されている。送信機4は、例えば操作者が手元で操作するプロポーショナル方式のコントローラによる操作であったり、タッチパネル方式の表示画面を有する携帯端末機器による操作であったりしても良い。   The transmitter 4 is configured such that the operator can operate the mowing machine 3 while carrying it. The transmitter 4 may be, for example, an operation by a proportional type controller operated by the operator at hand or an operation by a portable terminal device having a touch panel type display screen.

物体検出部1に備えられた距離センサ11に、信号出力部11aと、信号入力部11bと、デコード部11cと、が備えられている。信号出力部11aは検出信号TWを出力し、検出信号TWが、草刈機3の反射部34で反射信号RWとして反射して、反射信号RWが信号入力部11bで受信される。距離センサ11の走査によって測距データが得られ、デコード部11cは、測距データと走査角度とに基づいて、測距データを草刈機3の位置する座標を示す位置情報Nに変換する。なお、位置情報Nは、二次元の座標であっても良いし、三次元の座標であっても良い。デコード部11cによって変換された位置情報Nは制御指示部17に出力される。制御指示部17は、ライン走行経路Lと、位置情報Nに基づく走行軌跡と、の誤差を減少させるように指示信号Tcを出力する。   The distance sensor 11 provided in the object detection unit 1 is provided with a signal output unit 11a, a signal input unit 11b, and a decoding unit 11c. The signal output unit 11a outputs the detection signal TW, and the detection signal TW is reflected as the reflection signal RW by the reflection unit 34 of the mowing machine 3, and the reflection signal RW is received by the signal input unit 11b. Distance measurement data is obtained by scanning of the distance sensor 11, and the decoding unit 11c converts the distance measurement data into position information N indicating coordinates at which the mowing machine 3 is located, based on the distance measurement data and the scanning angle. The position information N may be two-dimensional coordinates or three-dimensional coordinates. The position information N converted by the decoding unit 11 c is output to the control instruction unit 17. The control instruction unit 17 outputs an instruction signal Tc so as to reduce an error between the line traveling route L and the traveling locus based on the position information N.

回転制御機構12を制御する制御モジュールとして、傾斜補正制御部18が物体検出部1に備えられている。後述するが、傾斜補正制御部18は、草刈機3の傾斜角度Iに基づいて補正量αを算出し、回転制御機構12は、補正量αに基づいて回動することで、物体検出部1を傾斜させる。これにより、距離センサ11も連動して傾斜して、法面を走行する草刈機3を好適に追従可能となる。   A tilt correction control unit 18 is provided in the object detection unit 1 as a control module that controls the rotation control mechanism 12. As will be described later, the inclination correction control unit 18 calculates the correction amount α based on the inclination angle I of the mowing machine 3, and the rotation control mechanism 12 rotates based on the correction amount α to detect the object detection unit 1. Incline. As a result, the distance sensor 11 is also inclined in an interlocking manner, and the mowing machine 3 traveling on the slope can be suitably followed.

〔走行経路〕
草刈機3が自動草刈走行を行うためのライン走行経路Lは、走行経路設定部16によって予め設定される。図7に示されているように、法面上で自動走行を行うための走行経路として、直線状のライン走行経路Lが複数設定されている。本実施形態では、法面の上端部に取付治具2が固定された状態で設定され、取付治具2に対して物体検出部1が着脱自在な状態で取り付けられる。この状態で、物体検出部1は、法面の上端部から左右方向に亘って走査が可能なように構成されている。本実施形態では、夫々のライン走行経路Lは、走行経路設定部16によって、以下の手順で生成される。
[Traveling route]
The line travel route L for the mowing machine 3 to perform the automatic mowing travel is set in advance by the travel route setting unit 16. As shown in FIG. 7, a plurality of linear line traveling routes L are set as traveling routes for automatically traveling on a slope. In the present embodiment, the mounting jig 2 is set to be fixed to the upper end portion of the slope, and the object detection unit 1 is mounted to the mounting jig 2 in a detachable manner. In this state, the object detection unit 1 is configured to be able to scan from the upper end of the slope to the left and right. In the present embodiment, each line traveling route L is generated by the traveling route setting unit 16 in the following procedure.

まず、法面の上端縁部に沿って、手動走行モードでティーチング走行が行われる。ティーチング走行は、送信機4を操作者が操作することによる人為操作に基づいて行われる。本実施形態では、始点位置Tsに草刈機3が位置する状態で、操作者が送信機4で始点設定操作を行う。そして、操作者が始点位置Tsから終点位置Tfまで直線形状に沿って草刈機3を走行させ、始点位置Tsに草刈機3が位置する状態で、操作者が送信機4で終点設定操作を行う。これにより、ティーチング処理が実行される。つまり、始点位置Tsにおいて距離センサ11の走査によって取得された位置情報Nと、終点位置Tfにおいて距離センサ11の走査によって取得された位置情報Nと、から始点位置Tsと終点位置Tfとを結ぶティーチング走行軌跡Tが設定される。   First, teaching traveling is performed in the manual traveling mode along the upper end edge of the slope. The teaching travel is performed based on a manual operation by the operator operating the transmitter 4. In the present embodiment, the operator performs the start point setting operation with the transmitter 4 in a state where the mowing machine 3 is positioned at the start position Ts. Then, the operator causes the mowing machine 3 to travel along the linear shape from the start position Ts to the end position Tf, and the operator performs the end point setting operation with the transmitter 4 in a state where the mowing machine 3 is positioned at the start position Ts. . Thus, the teaching process is performed. That is, teaching that connects the start position Ts and the end position Tf from the position information N obtained by the scanning of the distance sensor 11 at the start position Ts and the position information N obtained by the scanning of the distance sensor 11 at the end position Tf A traveling track T is set.

ティーチング走行中の草刈機3の位置情報Nは、距離センサ11の走査によって、物体検出部1に逐次取得される。このとき、位置情報Nが、物体検出部1のRAM(不図示)に記憶される構成であっても良い。この構成であれば、ティーチング走行の始点位置Tsとティーチング走行の終点位置Tfとに亘る位置情報Nの集合から、草刈機3のティーチング走行軌跡Tが得られる。この構成は、ティーチング走行の走行軌跡が曲線状である場合に、特に有用である。   The position information N of the mowing machine 3 during teaching travel is sequentially acquired by the object detection unit 1 by scanning of the distance sensor 11. At this time, the position information N may be stored in the RAM (not shown) of the object detection unit 1. With this configuration, the teaching travel locus T of the mowing machine 3 can be obtained from a set of position information N that spans the start position Ts of teaching travel and the end position Tf of teaching travel. This configuration is particularly useful when the travel path of teaching travel is curvilinear.

ライン走行経路Lは、ティーチング走行軌跡Tと平行な走行経路として、法面の下手側に向かって等間隔で複数生成される。本実施形態では、法面のティーチング走行軌跡Tよりも下手側に、ティーチング走行軌跡Tに沿うライン走行経路L(1)〜L(10)が、等間隔で生成されている。なお、草刈機3による草刈り作業幅を考慮し、刈残しが生じないように作業幅が少し重なる状態で、夫々のライン走行経路Lは設定される。   A plurality of line travel routes L are generated at equal intervals toward the lower side of the slope as a travel route parallel to the teaching travel locus T. In the present embodiment, line traveling paths L (1) to L (10) along the teaching traveling locus T are generated at equal intervals on the lower side of the teaching traveling locus T on the slope. In addition, in consideration of the mowing work width by the mowing machine 3, the respective line travel paths L are set in a state where the work widths slightly overlap so that no uncut matter is generated.

夫々のライン走行経路L(1)〜L(10)に、始点位置Lsと終点位置Lfとが割り当てられ、始点位置Lsから終点位置Lfに向かう方向が、草刈機3の進行方向となるように、夫々のライン走行経路L(1)〜L(10)は構成されている。また、草刈機3が夫々のライン走行経路L(1)〜L(10)を順番に走行するための順路が設定され、本実施形態では、法面の上手側から下手側に折り返しながら、草刈機3が直線往復走行を繰り返す順路が設定されている。つまり、ライン走行経路L(1)〜L(9)の何れか一つのライン走行経路L(n)における終点位置Lfの法面下手側に、次の順路が割り当てられたライン走行経路L(n+1)の始点位置Lsが隣り合って位置するように、ライン走行経路Lが設定されている。   The start position Ls and the end position Lf are assigned to the respective line travel routes L (1) to L (10), and the direction from the start position Ls to the end position Lf is the traveling direction of the mowing machine 3 The respective line travel routes L (1) to L (10) are configured. In addition, a route for the mowing machine 3 to travel in each of the line traveling routes L (1) to L (10) in order is set. In this embodiment, mowing is performed while turning from the upper side to the lower side of the slope. A route in which the machine 3 repeats linear reciprocating travel is set. That is, the line travel route L (n + 1) to which the next route is allocated on the slope downstream side of the end point position Lf in any one of the line travel routes L (1) to L (9) The line travel route L is set such that the start positions Ls of) are adjacent to each other.

草刈機3は、ライン走行経路Lに沿って草刈りしながら自動走行する。例えば、草刈機3が、一つのライン走行経路L(1)の終点位置Lfに到達すると、草刈機3は、次の順路が割り当てられたライン走行経路L(2)の始点位置Lsに移動する。このとき、例えば、草刈機3の第一車輪32A及び第二車輪32Bが正転と逆転とを繰り返すように、スイッチバック走行が行われると好適である。当該スイッチバック走行であれば、草刈機3の向きが変わらず、反射部34と距離センサ11とが常に対向するため、物体検出部1が草刈機3の反射部34を好適に追従できる。   The mowing machine 3 travels automatically while mowing along the line traveling route L. For example, when the mowing machine 3 reaches the end point position Lf of one line traveling route L (1), the mowing machine 3 moves to the starting point Ls of the line traveling path L (2) to which the next route is assigned. . At this time, it is preferable that, for example, the switchback traveling is performed so that the first wheel 32A and the second wheel 32B of the mowing machine 3 repeat forward rotation and reverse rotation. In the case of the switchback traveling, the direction of the mowing machine 3 does not change, and the reflecting portion 34 and the distance sensor 11 always face each other, so the object detecting portion 1 can preferably follow the reflecting portion 34 of the mowing machine 3.

終点位置Lfから次の始点位置Lsへの移動は、自動走行モードによって行われても良いし、手動走行モードによって行われても良い。手動走行モードの場合、草刈機3が次の始点位置Lsに移動した後、手動走行モードから自動走行モードへの切換は、人為操作によって行われても良いし、自動的に行われても良い。   The movement from the end point position Lf to the next starting point position Ls may be performed by the automatic travel mode or may be performed by the manual travel mode. In the case of the manual traveling mode, after the mowing machine 3 moves to the next starting position Ls, switching from the manual traveling mode to the automatic traveling mode may be performed by human operation or may be performed automatically. .

草刈機3がライン走行経路L(2)の始点位置Lsに到達し、草刈機3の進行方位がライン走行経路L(2)の進行方向に沿うと、草刈機3は、ライン走行経路L(2)に沿って草刈自動走行する。更に、ライン走行経路L(3),L(4),L(5),L(6),L(7),L(8),L(9),L(10)の順番で、草刈機3の草刈自動走行が行われる。   When the mowing machine 3 reaches the start position Ls of the line traveling path L (2) and the traveling direction of the mowing machine 3 is along the traveling direction of the line traveling path L (2), the mowing machine 3 2) Automatic mowing along the road. Furthermore, the mower in the order of line traveling route L (3), L (4), L (5), L (6), L (7), L (8), L (9), L (10) 3 automatic mowing is performed.

夫々のライン走行経路L(1)〜L(10)が、法面の上手側から下手側に順番に設定される構成である。このため、物体検出部1と草刈機3との間は、常に刈取後の地面となり、距離センサ11は、未刈草GN(図1参照)に邪魔されることなく草刈機3の反射部34を好適に追従できる。   Each of the line travel routes L (1) to L (10) is configured to be set in order from the upper side to the lower side of the slope. For this reason, between the object detection unit 1 and the mowing machine 3 is always the ground after mowing, and the distance sensor 11 does not interfere with the uncut grass GN (see FIG. 1) and the reflecting part 34 of the mowing machine 3 is It can follow suitably.

ティーチング走行軌跡Tと夫々のライン走行経路Lとは、記憶部21に作業履歴情報として記憶される。このため、走行経路設定部16は、記憶部21の作業履歴情報に基づいてティーチング走行軌跡Tと夫々のライン走行経路Lとを再現可能なように構成されており、次回の自動草刈走行時にティーチング走行が行われずに自動草刈走行が可能となる。これにより、次回の自動草刈走行時に使用する物体検出部1が同一のものでなくても、ティーチング走行軌跡T及びライン走行経路Lを再現できる。また、制御指示部17は、記憶部21に記憶された過去の作業履歴情報から、草刈機3の傾斜角度Iの変動等を事前に予測可能なように構成されている。例えば、過去に草刈機3が大きく傾斜した個所で、制御指示部17は減速指示を出力する。これにより、過去の自動草刈走行よりも安定した自動草刈走行が可能となる。   The teaching travel locus T and the respective line travel routes L are stored in the storage unit 21 as work history information. For this reason, the travel route setting unit 16 is configured to be able to reproduce the teaching travel locus T and the respective line travel routes L based on the work history information in the storage unit 21, and teaching at the next automatic mowing travel. Automatic mowing can be performed without traveling. Thereby, the teaching traveling locus T and the line traveling route L can be reproduced even if the object detection unit 1 used at the next automatic mowing traveling is not the same. Further, the control instructing unit 17 is configured to be able to predict in advance, for example, the fluctuation of the inclination angle I of the mowing machine 3 from the past work history information stored in the storage unit 21. For example, the control instruction unit 17 outputs a deceleration instruction at a point where the mowing machine 3 is greatly inclined in the past. As a result, automatic mowing can be performed more stably than past automatic mowing.

〔傾斜補正制御〕
本実施形態では、草刈機3は法面の上手側から下手側に順番に自動草刈走行を行うように構成されている。距離センサ11は、法面の上端から左右方向に亘って広範囲に走査する構成であるため、上下方向の走査範囲を大きくすると、距離センサ11による反射部34の検出に時間が掛かり、制御指示部17による指示信号Tcの出力がリアルタイム性を損なう虞がある。この不都合を回避するため、上下方向の走査範囲は、例えば10度程度の狭い走査角度になりがちとなる。このため、草刈機3が、距離センサ11の走査範囲よりも上方又は下方に移動すると、距離センサ11が草刈機3の反射部34を追従できなくなる虞がある。このことから、図8に示されているように、本実施形態では、法面の傾斜角度Iに対応して距離センサ11を傾斜させるように構成されている。これにより、距離センサ11と反射部34とが好適に対向する。
[Inclination correction control]
In the present embodiment, the mowing machine 3 is configured to perform automatic mowing travel in order from the upper side to the lower side of the slope. Since the distance sensor 11 is configured to scan in a wide range from the upper end of the slope to the left and right, if the scanning range in the vertical direction is enlarged, it takes time for the detection of the reflecting portion 34 by the distance sensor 11 The output of the instruction signal Tc by 17 may impair the real time property. In order to avoid this problem, the scanning range in the vertical direction tends to be a narrow scanning angle of, for example, about 10 degrees. For this reason, when the mowing machine 3 moves above or below the scanning range of the distance sensor 11, the distance sensor 11 may not be able to follow the reflecting portion 34 of the mowing machine 3. From this, as shown in FIG. 8, in the present embodiment, the distance sensor 11 is configured to be inclined according to the inclination angle I of the slope. Thereby, the distance sensor 11 and the reflection part 34 are suitably opposed.

距離センサ11は、傾斜補正制御部18によって傾斜するように構成されている。なお、物体検出部1が全体的に傾斜することによって距離センサ11が傾斜する構成であっても良いし、物体検出部1のうち、距離センサ11のみが傾斜する構成であっても良い。傾斜補正制御部18による距離センサ11の傾斜は、以下の手順で行われる。   The distance sensor 11 is configured to be inclined by the inclination correction control unit 18. It should be noted that the distance sensor 11 may be inclined when the object detection unit 1 is entirely inclined, or only the distance sensor 11 of the object detection unit 1 may be inclined. The inclination of the distance sensor 11 by the inclination correction control unit 18 is performed in the following procedure.

上述したティーチング走行において、草刈機3に設けられた傾斜センサ38によって、ティーチング走行時における草刈機3の傾斜角度Iが経時的に検出され、草刈機3の通信部36と、物体検出部1の通信部15と、を介して傾斜補正制御部18に送信される。ティーチング走行時における傾斜角度Iの平均値(又は中央値)が法面の基準傾斜角度として用いられ、傾斜補正制御部18は、傾斜角度Iに基づいて補正量αを算出し、回転制御機構12に補正量αを出力する。回転制御機構12は、補正量αに基づいて回動し、距離センサ11は法面の傾斜面と平行に傾斜する。つまり、傾斜補正制御部18は、傾斜センサ38が検出した傾斜角度Iと一致するように、物体検出部1の角度調整を行う。これにより、距離センサ11は、法面の傾斜に対応して、法面の全体的な範囲に亘って走査可能となる。   In the teaching operation described above, the inclination angle I of the mowing device 3 during the teaching operation is detected over time by the inclination sensor 38 provided in the mowing machine 3, and the communication unit 36 of the mowing machine 3 and the object detection unit 1 It is transmitted to the inclination correction control unit 18 via the communication unit 15. The average value (or median value) of the inclination angles I at the time of teaching traveling is used as the reference inclination angle of the slope, and the inclination correction control unit 18 calculates the correction amount α based on the inclination angle I, and the rotation control mechanism 12 The correction amount α is output to The rotation control mechanism 12 is rotated based on the correction amount α, and the distance sensor 11 is inclined in parallel with the inclined surface of the slope. That is, the inclination correction control unit 18 adjusts the angle of the object detection unit 1 so as to coincide with the inclination angle I detected by the inclination sensor 38. Thus, the distance sensor 11 can scan over the entire range of the slope according to the slope of the slope.

このとき、例えば取付治具2が既に傾いている場合には、物体検出部1も当然に傾くことから、傾斜補正制御部18による補正量αの算出に、物体検出部1の傾きが考慮される。取付治具2の正確な傾き角度が記憶部21に記憶されている場合、傾斜補正制御部18は、記憶部21から読み出された当該傾き角度を考慮して、補正量αを算出する構成であっても良い。また、物体検出部1にIMUが備えられている場合、傾斜補正制御部18は、物体検出部1のIMUによって検出された傾き角度を考慮して補正量αを算出する構成であっても良い。なお、傾斜補正制御部18は、自動草刈走行の開始後においても、必要に応じて傾斜角度Iに基づいて補正量αを算出するように構成されている。   At this time, for example, when the mounting jig 2 is already inclined, the object detection unit 1 is naturally inclined, so the inclination of the object detection unit 1 is considered in the calculation of the correction amount α by the inclination correction control unit 18 Ru. When the accurate inclination angle of the mounting jig 2 is stored in the storage unit 21, the inclination correction control unit 18 calculates the correction amount α in consideration of the inclination angle read from the storage unit 21. It may be When the object detection unit 1 includes the IMU, the tilt correction control unit 18 may be configured to calculate the correction amount α in consideration of the tilt angle detected by the IMU of the object detection unit 1 . The inclination correction control unit 18 is configured to calculate the correction amount α based on the inclination angle I as necessary even after the start of the automatic mowing travel.

自動草刈走行が開始された後、物体検出部1は、草刈機3がライン走行経路Lに沿って自動草刈走行を行うように指示信号Tcを出力し、距離センサ11の走査によって草刈機3の反射部34を追従する。しかし、法面の角度が一様でなく、法面上に凹凸が存在する場合も考えられ、この場合に草刈機3が急激に傾くことによって、物体検出部1が草刈機3を見失う虞がある。このため、草刈機3が急激に傾く場合であっても、物体検出部1が草刈機3をしっかりと追従可能なようにするために、反射部34は下記のように構成されている。   After the automatic mowing travel is started, the object detection unit 1 outputs an instruction signal Tc so that the mowing machine 3 performs the automatic mowing traveling along the line traveling path L, and the distance sensor 11 scans the mowing machine 3. The reflector 34 follows. However, it is conceivable that the angle of the slope is not uniform, and unevenness may exist on the slope. In this case, there is a risk that the object detection unit 1 may lose sight of the mower 3 due to the mower 3 tilting sharply. is there. For this reason, even if the mowing machine 3 is sharply inclined, the reflecting part 34 is configured as follows so that the object detection unit 1 can follow the mowing machine 3 firmly.

図9に示されているように、反射部34に複数の反射シート39が備えられ、反射部34の上端側から順に、横棒状の反射シート39a,39b,39c,39d,39eが、上下に並ぶ状態で備えられている。夫々の反射シート39は、検出信号TWが入斜した方向と同じ方向に反射信号RWを反射するように構成されている。夫々の反射シート39は、草刈機3の前後方向を長手方向として、夫々の反射シート39の長手方向の長さが異なるように構成されている。本実施形態では、反射シート39の長手方向の長さは、下側に位置する反射シート39ほど、長くなるように構成されている。最も上側に位置する反射シート39aの長手方向の長さが、反射シート39の中で最も短く、最も下側に位置する反射シート39eの長手方向の長さが、反射シート39の中で最も長い。   As shown in FIG. 9, the reflecting portion 34 is provided with a plurality of reflecting sheets 39, and the horizontal rod-shaped reflecting sheets 39a, 39b, 39c, 39d, 39e are vertically arranged from the upper end side of the reflecting portion 34 in order. It is equipped in line. Each of the reflection sheets 39 is configured to reflect the reflection signal RW in the same direction as the direction in which the detection signal TW enters. Each of the reflection sheets 39 is configured such that the length in the longitudinal direction of each of the reflection sheets 39 is different, with the front-rear direction of the mowing machine 3 as the longitudinal direction. In the present embodiment, the length in the longitudinal direction of the reflective sheet 39 is configured to be longer as the reflective sheet 39 located on the lower side. The longitudinal length of the uppermost reflective sheet 39a is the shortest in the reflective sheet 39, and the longitudinal length of the lowermost reflective sheet 39e is the longest in the reflective sheet 39. .

図10に示されているように、距離センサ11は、走査角度をΔθずつ変化させながら走査することによって、反射シート39から複数の反射信号RWを取得する。当該複数の反射信号RWと走査角度とに基づいて三角関数等で反射シート39の長手方向の長さの近似値が算出可能である。このため、夫々の反射シート39a,39b,39c,39d,39eにおける長手方向の長さの違いは、デコード部11cによって算出可能なように構成されている。つまり、傾斜補正制御部18は、夫々の反射シート39a,39b,39c,39d,39eを識別可能なように構成されている。   As shown in FIG. 10, the distance sensor 11 acquires a plurality of reflection signals RW from the reflection sheet 39 by scanning while changing the scanning angle by Δθ. An approximate value of the length in the longitudinal direction of the reflection sheet 39 can be calculated by a trigonometric function or the like based on the plurality of reflection signals RW and the scanning angle. Therefore, the difference in the length in the longitudinal direction of each of the reflection sheets 39a, 39b, 39c, 39d, 39e can be calculated by the decoding unit 11c. That is, the inclination correction control unit 18 is configured to be able to identify the respective reflection sheets 39a, 39b, 39c, 39d and 39e.

複数の反射シート39のうち、最も上側に位置する反射シート39aの長さと、最も下側に位置する反射シート39eの長さと、が最も大きく異なる。このため、傾斜補正制御部18は、反射部34の上側寄り又は下側寄りの何れを追従しているかを判定し易くなり、誤判定の虞を軽減できる。   Among the plurality of reflective sheets 39, the length of the reflective sheet 39a located on the uppermost side and the length of the reflective sheet 39e located on the lowermost side are most different. For this reason, the inclination correction control unit 18 can easily determine which one of the upper side and the lower side of the reflection unit 34 is following, and the possibility of an erroneous determination can be reduced.

傾斜補正制御部18は、デコード部11cによって算出された反射シート39の長さから、夫々の反射シート39a,39b,39c,39d,39eのうち、どの反射シート39であるかを識別する。本実施形態では、反射シート39cが上下方向の中央に位置するため、反射シート39cの位置する箇所が、上下方向の目標位置となる。反射シート39a又は反射シート39bが識別される場合、距離センサ11の上下方向における走査範囲が草刈機3の上方寄りであることが、傾斜補正制御部18によって判定される。このとき、傾斜補正制御部18は、距離センサ11が、より下向きに傾斜するように回転制御機構12に対して補正量αを出力する。反射シート39d又は反射シート39eが識別される場合、距離センサ11の上下方向における走査範囲が草刈機3の下方寄りであることが、傾斜補正制御部18によって判定される。このとき、傾斜補正制御部18は、距離センサ11が、より上向きに傾斜するように回転制御機構12に対して補正量αを出力する。   The inclination correction control unit 18 identifies which one of the reflection sheets 39a, 39b, 39c, 39d and 39e the reflection sheet 39 is from the length of the reflection sheet 39 calculated by the decoding unit 11c. In the present embodiment, since the reflective sheet 39c is positioned at the center in the vertical direction, the location where the reflective sheet 39c is positioned is the target position in the vertical direction. When the reflective sheet 39a or the reflective sheet 39b is identified, it is determined by the tilt correction control unit 18 that the scanning range in the vertical direction of the distance sensor 11 is closer to the upper side of the mowing machine 3. At this time, the inclination correction control unit 18 outputs the correction amount α to the rotation control mechanism 12 so that the distance sensor 11 inclines further downward. When the reflective sheet 39 d or the reflective sheet 39 e is identified, the inclination correction control unit 18 determines that the scanning range in the vertical direction of the distance sensor 11 is closer to the lower side of the mowing machine 3. At this time, the inclination correction control unit 18 outputs the correction amount α to the rotation control mechanism 12 so that the distance sensor 11 inclines more upward.

このように、傾斜補正制御部18は、夫々の反射シート39a,39b,39c,39d,39eにおける長手方向の長さの違いを識別し、上下方向における走査の中心位置が反射シート39cとなるように、補正量αを算出する。これにより、距離センサ11が反射部34の上下方向中心を常に走査可能となり、草刈機3が急激に傾く場合であっても、物体検出部1が草刈機3を好適に追従できる。   As described above, the inclination correction control unit 18 identifies the difference in the length in the longitudinal direction of each of the reflection sheets 39a, 39b, 39c, 39d and 39e, so that the central position of scanning in the vertical direction becomes the reflection sheet 39c. Then, the correction amount α is calculated. Thus, the distance sensor 11 can always scan the vertical center of the reflecting portion 34, and the object detection unit 1 can preferably follow the mowing machine 3 even when the mowing machine 3 is sharply inclined.

また、傾斜補正制御部18は、記憶部21に記憶された過去の作業履歴情報から、草刈機3の傾斜角度Iの変動等を事前に予測可能なように構成されている。例えば、傾斜補正制御部18は、過去に反射部34が上下に大きく揺れた箇所で、補正量αをバイアス加算又はバイアス減算する。これにより、物体検出部1が、過去の自動草刈走行よりも好適に反射部34を追従できる。   Further, the inclination correction control unit 18 is configured to be able to predict in advance, for example, the fluctuation of the inclination angle I of the mowing machine 3 from the past work history information stored in the storage unit 21. For example, the inclination correction control unit 18 performs bias addition or bias subtraction on the correction amount α at a position where the reflection unit 34 largely shakes up and down in the past. Thereby, the object detection unit 1 can follow the reflection unit 34 more appropriately than the past automatic mowing travel.

〔別実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
[Another embodiment]
The present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and hereinafter, another representative embodiment of the present invention will be illustrated.

〔1〕上述した実施形態において、反射部34は、草刈機3の側面に一つ設けられているが、反射部34は、草刈機3の側面に二つ以上設けられる構成であっても良い。例えば、草刈機3の側面の前後端に反射部34が夫々設けられる構成であっても良い。この構成であれば、前後夫々の反射部34の位置座標に基づいて機体の進行方向や旋回方向の特定が可能になる。 [1] In the embodiment described above, one reflecting portion 34 is provided on the side surface of the mowing machine 3, but two or more reflecting portions 34 may be provided on the side surface of the mowing machine 3 . For example, the reflecting portions 34 may be provided on the front and rear ends of the side surface of the mowing machine 3, respectively. With this configuration, the traveling direction and the turning direction of the vehicle can be specified based on the position coordinates of the front and rear reflectors 34.

〔2〕上述した実施形態において、反射部34は、草刈機3の側面に設けられているが、反射部34の前面又は後面に設けられる構成であっても良い。また、反射部34が、前面及び後面と左右両側面とに設けられる構成であっても良い。この構成であれば、草刈機3が何れの方向を向いていても、物体検出部1は草刈機3の反射部34を追従可能になる。 [2] In the embodiment described above, the reflecting portion 34 is provided on the side surface of the mowing machine 3, but may be provided on the front surface or the rear surface of the reflecting portion 34. In addition, the reflecting portion 34 may be provided on the front and rear surfaces and both left and right side surfaces. With this configuration, the object detection unit 1 can follow the reflection unit 34 of the mowing machine 3 regardless of which direction the mowing machine 3 faces.

〔3〕上述した実施形態において、草刈機3は法面を自動草刈走行するように構成されているが、例えば、草刈機3は法面の下方の平坦状の地面を自動草刈走行する構成であっても良い。 [3] In the embodiment described above, the mowing machine 3 is configured to automatically mow the slope, but for example, the mowing machine 3 is configured to automatically mow the flat ground below the slope. It may be.

〔4〕上述した実施形態において、記憶部21は取付治具2に備えられ、物体検出部1が取付治具2に固定された状態で、物体検出部1は、記憶部21からエリア情報及び作業履歴情報を読み出し可能であるが、上述した実施形態に限定されない。例えば、記憶部21は不図示の管理コンピュータに備えられ、物体検出部1が、WAN等を介してエリア情報及び作業履歴情報を読み出し可能な構成であっても良い。この構成によって、エリア情報の一元管理が容易になる。また、記憶部21は、RFIDタグに限定されず、半導体式記憶装置であったり、磁気式記憶装置であったり、光学式記憶装置であったりしても良い。 [4] In the embodiment described above, the storage unit 21 is provided in the mounting jig 2, and in a state where the object detection unit 1 is fixed to the mounting jig 2, the object detection unit 1 receives area information from the storage unit 21 and Although work history information can be read out, it is not limited to the embodiment described above. For example, the storage unit 21 may be provided in a management computer (not shown), and the object detection unit 1 may read area information and work history information via a WAN or the like. This configuration facilitates centralized management of area information. Also, the storage unit 21 is not limited to the RFID tag, and may be a semiconductor storage device, a magnetic storage device, or an optical storage device.

〔5〕上述した実施形態では、夫々の反射シート39は、機体下側に位置するほど長手方向の長さが長い構成であるが、上述した実施形態に限定されず、例えば、夫々の反射シート39は、機体上側に位置するほど長手方向の長さが長い構成であっても良い。 [5] In the embodiment described above, the length of each reflection sheet 39 is longer as it is located on the lower side of the machine, but the invention is not limited to the embodiment described above, for example, each reflection sheet The length 39 may be longer in the longitudinal direction as it is located on the upper side of the airframe.

〔6〕上述した実施形態では、夫々のライン走行経路Lは、直線状のティーチング走行軌跡Tに基づいて設定されているが、曲線状のティーチング走行軌跡Tに基づいて設定されても良い。例えば図11に示されているように、曲線状のティーチング走行軌跡Tに基づいて、ティーチング走行軌跡Tと平行な曲線状のライン走行経路Lが、等間隔に夫々設定される構成であっても良い。 [6] In the above-described embodiment, each line travel route L is set based on the linear teaching travel locus T, but may be set based on the curvilinear teaching travel locus T. For example, as shown in FIG. 11, even if curved line traveling routes L parallel to the teaching traveling locus T are set at equal intervals based on the curvilinear teaching traveling locus T. good.

〔7〕上述した実施形態では、反射部34は、横長の反射シート39が複数備えられているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、図12に示されているように、反射部34が、草刈機3における物体検出部1の位置する側の側面から突出する状態で、円錐状に形成される構成であっても良い。円錐状の反射部34は、機体水平方向の断面直径が上下方向で異なり、機体下側に位置するほど当該断面直径が大きい。このことから、距離センサ11が機体水平方向に沿って走査したとき、円錐状の反射部34のうち、走査した個所における当該断面直径が検出される構成であって良い。 [7] In the embodiment described above, the reflection unit 34 is provided with a plurality of horizontally long reflection sheets 39, but the invention is not limited to the embodiment described above. For example, as shown in FIG. 12, the reflecting portion 34 may be formed in a conical shape in a state of projecting from the side surface on the side where the object detecting portion 1 in the mowing machine 3 is positioned. The conical reflectors 34 have different cross-sectional diameters in the vertical direction in the horizontal direction of the vehicle, and the cross-sectional diameter of the conical reflectors 34 increases in the lower side of the vehicle. From this, when the distance sensor 11 scans in the horizontal direction of the vehicle, the cross-sectional diameter at the scanned portion of the conical reflecting portion 34 may be detected.

〔8〕上述の実施形態では、草刈機3が草刈りを行いながら自動走行するものとして説明したが、草刈機3に限定されず、芝刈機やモアであっても良い。 [8] In the above-mentioned embodiment, although it explained as what runs automatically while mowing machine 3 mows, it is not limited to mowing machine 3, and it may be a lawn mower or a mower.

本発明は、法面上に予め設定された走行エリア内を自動草刈走行する草刈機の自動走行システムに適用可能である。   The present invention is applicable to an automatic traveling system of a mowing machine that automatically mows and travels in a traveling area preset on a slope.

1 :物体検出部
2 :取付治具
3 :草刈機
15 :通信部
16 :走行経路設定部
17 :制御指示部
18 :傾斜補正制御部
21 :記憶部
34 :反射部
36 :通信部
38 :傾斜センサ
39 :反射シート
I :傾斜角度
L :ライン走行経路(走行経路)
T :ティーチング走行軌跡
TW :検出信号
RW :反射信号
1: object detection unit 2: mounting jig 3: mowing machine 15: communication unit 16: traveling route setting unit 17: control instruction unit 18: tilt correction control unit 21: storage unit 34: reflection unit 36: communication unit 38: tilt Sensor 39: Reflective sheet I: Inclination angle L: Line traveling route (traveling route)
T: Teaching travel locus TW: Detection signal RW: Reflection signal

Claims (10)

法面上に予め設定された走行エリア内を自動草刈走行する草刈機の自動走行システムであって、
法面の最上端に設けられ、検出信号を送信し、前記検出信号に対する反射信号を取得して物体を検出する物体検出部と、
前記草刈機における前記物体検出部の位置する側の側面に設けられ、前記物体検出部により検出される反射部と、
前記物体検出部と前記草刈機との夫々に設けられた通信部と、
前記走行エリアのエリア情報と、前記草刈機の作業履歴情報と、を記憶する記憶部と、
前記草刈機の走行経路を設定する走行経路設定部と、
前記草刈機に指示信号を送信する制御指示部と、
が備えられ、
前記物体検出部は、前記反射部を追従するように構成され、
前記制御指示部は、前記物体検出部が取得した反射信号に基づいて前記草刈機の走行軌跡を算出して前記草刈機の走行軌跡と前記走行経路との誤差を算出し、前記誤差を減少させるように前記指示信号を生成し、
前記草刈機は、前記指示信号によって前記走行経路に沿って自動草刈走行するように構成されている草刈機自動走行システム。
It is an automatic traveling system of a mowing machine that automatically mows and travels in a traveling area set in advance on a slope,
An object detection unit provided at the uppermost end of the slope, transmitting a detection signal, acquiring a reflection signal with respect to the detection signal, and detecting an object;
A reflective portion provided on a side surface of the mowing machine on which the object detection portion is located, and detected by the object detection portion;
A communication unit provided in each of the object detection unit and the mowing machine;
A storage unit that stores area information of the traveling area and work history information of the mowing machine;
A travel route setting unit configured to set a travel route of the mower;
A control instruction unit that transmits an instruction signal to the mower;
Is equipped with
The object detection unit is configured to follow the reflection unit,
The control instruction unit calculates a travel locus of the mower based on the reflection signal acquired by the object detection unit, calculates an error between the travel locus of the mower and the travel path, and reduces the error. To generate the indication signal,
The automatic mowing machine traveling system according to claim 1, wherein the mowing machine is configured to automatically mowing along the traveling path according to the instruction signal.
前記草刈機に、前記草刈機の傾斜角度を検出する傾斜センサが備えられ、
前記物体検出部に、前記傾斜センサが検出した傾斜角度と一致するように、前記物体検出部の角度調整を行う傾斜補正制御部が備えられている請求項1に記載の草刈機自動走行システム。
The mowing machine is provided with an inclination sensor for detecting an inclination angle of the mowing machine;
The mowing machine automatic travel system according to claim 1, wherein the object detection unit is provided with a tilt correction control unit that adjusts the angle of the object detection unit so as to coincide with the tilt angle detected by the tilt sensor.
前記反射部に、横長の反射シートが上下に並ぶ状態で複数備えられ、
夫々の前記反射シートは、互いに長手方向の長さが異なる請求項1又は2に記載の草刈機自動走行システム。
A plurality of horizontally long reflection sheets are vertically arranged in the reflection section, and
The automatic mower travel system according to claim 1 or 2, wherein the respective reflective sheets have different lengths in the longitudinal direction.
夫々の前記反射シートは、機体下側に位置するほど長手方向の長さが長い請求項3に記載の草刈機自動走行システム。   The automatic traveling system according to claim 3, wherein each of the reflection sheets has a long length in the longitudinal direction as it is located on the lower side of the machine. 法面の最上端に前記物体検出部を固定する取付治具が設けられ、
前記物体検出部は、前記取付治具に着脱可能なように構成されている請求項1から4の何れか一項に記載の草刈機自動走行システム。
A mounting jig for fixing the object detection unit is provided at the uppermost end of the slope surface,
The mowing machine automatic travel system according to any one of claims 1 to 4, wherein the object detection unit is configured to be attachable to and detachable from the attachment jig.
前記記憶部は、前記取付治具に設けられ、
前記物体検出部が前記取付治具に固定された状態で、前記エリア情報及び前記作業履歴情報が、前記記憶部から前記物体検出部に読み出し可能なように構成されている請求項5に記載の草刈機自動走行システム。
The storage unit is provided in the mounting jig.
6. The apparatus according to claim 5, wherein the area information and the work history information can be read from the storage unit to the object detection unit in a state where the object detection unit is fixed to the mounting jig. Mowing machine automatic traveling system.
前記エリア情報及び前記作業履歴情報が、前記物体検出部から前記記憶部に記憶可能なように構成されている請求項6に記載の草刈機自動走行システム。   The mowing machine automatic travel system according to claim 6, wherein the area information and the work history information can be stored in the storage unit from the object detection unit. 前記走行経路設定部は、前記草刈機の人為操作によるティーチング走行軌跡に基づいて、前記ティーチング走行軌跡に平行な複数のライン走行経路を生成する請求項1から7の何れか一項に記載の草刈機自動走行システム。   The mowing system according to any one of claims 1 to 7, wherein the traveling path setting unit generates a plurality of line traveling paths parallel to the teaching traveling locus based on a teaching traveling locus by manual operation of the mowing machine. Machine automatic travel system. 前記複数のライン走行経路は、前記ティーチング走行軌跡よりも法面の下方側に、平行に並んだ状態で位置する請求項8に記載の草刈機自動走行システム。   The mowing machine automatic travel system according to claim 8, wherein the plurality of line travel paths are positioned in parallel with each other below the slope surface with respect to the teaching travel path. 前記ティーチング走行軌跡及び前記複数のライン走行経路は、前記記憶部に前記作業履歴情報として記憶され、
前記走行経路設定部は、前記作業履歴情報に基づいて前記ティーチング走行軌跡を前記ライン走行経路として再現可能であり、かつ、前記複数のライン走行経路を再現可能である請求項8又は9に記載の草刈機自動走行システム。
The teaching traveling locus and the plurality of line traveling routes are stored in the storage unit as the work history information,
The said travel route setting part can reproduce the said teaching travel locus as the said line travel route based on the said work log information, and can reproduce the said several line travel route. Mowing machine automatic traveling system.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021045098A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-11 株式会社クボタ Work vehicle
CN112486173A (en) * 2020-12-01 2021-03-12 南京苏美达智能技术有限公司 Self-walking equipment operation boundary acquisition method and self-walking equipment
JP2021040618A (en) * 2020-06-10 2021-03-18 株式会社クボタ Work vehicle
WO2023119425A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 本田技研工業株式会社 Work area determination device, lawn mowing system, work area determination method, and work area determination program

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3651623A (en) * 1970-05-15 1972-03-28 Rutherford B Harley Apparatus for, and method of mowing steep embankments
JPH05250033A (en) * 1992-03-05 1993-09-28 Nousakumotsu Seiiku Kanri Syst Kenkyusho:Kk Automatic guiding system
JPH0678604A (en) * 1992-09-04 1994-03-22 Kubota Corp Apparatus for guiding working vehicle
JPH08179829A (en) * 1994-12-22 1996-07-12 Kubota Corp Guide controller for mobile object
JP2000029517A (en) * 1998-07-10 2000-01-28 Fuji Heavy Ind Ltd Traveling controller for autonomous traveling vehicle
JP2009265941A (en) * 2008-04-24 2009-11-12 Panasonic Electric Works Co Ltd Autonomous moving device
JP2016189170A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社クボタ Automatic traveling working vehicle
JP2016187978A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社クボタ Automotive vehicle
JP2018102134A (en) * 2016-12-22 2018-07-05 株式会社クボタ Mobile vehicle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3651623A (en) * 1970-05-15 1972-03-28 Rutherford B Harley Apparatus for, and method of mowing steep embankments
JPH05250033A (en) * 1992-03-05 1993-09-28 Nousakumotsu Seiiku Kanri Syst Kenkyusho:Kk Automatic guiding system
JPH0678604A (en) * 1992-09-04 1994-03-22 Kubota Corp Apparatus for guiding working vehicle
JPH08179829A (en) * 1994-12-22 1996-07-12 Kubota Corp Guide controller for mobile object
JP2000029517A (en) * 1998-07-10 2000-01-28 Fuji Heavy Ind Ltd Traveling controller for autonomous traveling vehicle
JP2009265941A (en) * 2008-04-24 2009-11-12 Panasonic Electric Works Co Ltd Autonomous moving device
JP2016189170A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社クボタ Automatic traveling working vehicle
JP2016187978A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社クボタ Automotive vehicle
JP2018102134A (en) * 2016-12-22 2018-07-05 株式会社クボタ Mobile vehicle

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021045098A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-11 株式会社クボタ Work vehicle
JP2021040495A (en) * 2019-09-06 2021-03-18 株式会社クボタ Work vehicle
US11912205B2 (en) 2019-09-06 2024-02-27 Kubota Corporation Working vehicle
JP2021040618A (en) * 2020-06-10 2021-03-18 株式会社クボタ Work vehicle
JP7019750B2 (en) 2020-06-10 2022-02-15 株式会社クボタ Work vehicle
CN112486173A (en) * 2020-12-01 2021-03-12 南京苏美达智能技术有限公司 Self-walking equipment operation boundary acquisition method and self-walking equipment
CN112486173B (en) * 2020-12-01 2023-08-08 南京苏美达智能技术有限公司 Self-walking equipment operation boundary acquisition method and self-walking equipment
WO2023119425A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 本田技研工業株式会社 Work area determination device, lawn mowing system, work area determination method, and work area determination program

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