JP3005152B2 - Traveling control device for beam-guided work vehicle - Google Patents
Traveling control device for beam-guided work vehicleInfo
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Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、作業車が複数個の走行
行程の夫々に沿って自動走行するように、各走行行程の
一端側から他端側に向けて誘導用ビーム光を投射する複
数の誘導用ビーム光投射手段が、前記各走行行程に対応
して、地上側に設置され、前記作業車に、前記誘導用ビ
ーム光を受光する誘導用光センサが備えられ、この誘導
用光センサの受光情報に基づいて、前記作業車が前記誘
導用ビーム光に沿って自動走行するように操向制御する
操向制御手段が設けられたビーム光誘導式作業車の走行
制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention projects a guiding light beam from one end to the other end of each traveling stroke so that a work vehicle automatically travels along each of a plurality of traveling strokes. A plurality of guide beam light projecting means are installed on the ground side corresponding to each of the traveling steps, and the work vehicle is provided with a guide light sensor for receiving the guide beam light. The present invention relates to a travel control device for a light beam guided work vehicle provided with steering control means for performing steering control based on light reception information of a sensor so that the work vehicle automatically travels along the guide beam light.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記ビーム光誘導式作業車の走行制御装
置は、前記各走行行程に対応して、複数の誘導用ビーム
光投射手段を地上側に設置することで、例えば、1台の
誘導用ビーム光投射手段を各走行行程に対応する位置に
順次移動させる場合等に比較して、一定方向にビーム光
を投射するように誘導用ビーム光投射手段を予め地上側
に設置させることによって、誘導用ビーム光を、その投
射方向の誤差が生じにないように精度よく投射させるこ
とができるようにしたものである。ところで、従来で
は、上述したように地上側に設置されている複数の誘導
用ビーム光投射手段は、各々、常時ビーム光を投射する
ように構成されていた。2. Description of the Related Art The traveling control apparatus for a beam-guided work vehicle has a plurality of guiding beam-light projecting means installed on the ground side in correspondence with the respective traveling steps. In comparison with the case of sequentially moving the light beam projecting means for a position corresponding to each traveling process, for example, by previously installing the guiding light beam projecting means on the ground side so as to project the light beam in a certain direction, The guiding light beam can be accurately projected so that an error in the projection direction does not occur. By the way, conventionally, as described above, each of the plurality of guiding beam light projecting means installed on the ground side is configured to always project the beam light.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
成においては、前記走行行程の数が多い場合、前記誘導
用ビーム光投射手段の個数が多くなるが、全ての誘導用
ビーム光投射手段が常時ビーム光を投射するように構成
されているから、電力消費が過大になってしまう欠点が
あり、未だ、改善の余地があった。本発明は、各走行行
程に対応して、誘導用ビーム光をその投射方向の誤差が
生じにくい状態で精度よく投射させることができる従来
構成の利点を活かしながら、合理的な改良により、電力
消費を極力、抑制することが可能となるビーム光誘導式
作業車の走行制御装置を提供することを目的としてい
る。However, in the above-mentioned conventional structure, when the number of traveling strokes is large, the number of the guiding light beam projecting means is large, but all the guiding light beam projecting means are always in the state. Since it is configured to project a light beam, there is a disadvantage that power consumption becomes excessive, and there is still room for improvement. The present invention makes use of the advantages of the conventional configuration in which the guiding light beam can be accurately projected in a state in which an error in the projection direction hardly occurs, corresponding to each traveling stroke, while rationally improving power consumption. It is an object of the present invention to provide a traveling control device for a beam light-guided work vehicle, which can suppress the occurrence of light as much as possible.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】第1発明の特徴構成は、
作業車が複数個の走行行程の夫々に沿って自動走行する
ように、各走行行程の一端側から他端側に向けて誘導用
ビーム光を投射する複数の誘導用ビーム光投射手段が、
前記各走行行程に対応して、地上側に設置され、前記作
業車に、前記誘導用ビーム光を受光する誘導用光センサ
が備えられ、この誘導用光センサの受光情報に基づい
て、前記作業車が前記誘導用ビーム光に沿って自動走行
するように操向制御する操向制御手段が設けられたビー
ム光誘導式作業車の走行制御装置において、前記作業車
が現在、どの走行行程を走行しているかを判別する現在
位置判別手段が備えられ、地上側に、前記現在位置判別
手段の判別結果に基づいて、前記複数の誘導用ビーム光
投射手段のうち、前記作業車が走行している走行行程に
対応する前記誘導用ビーム光投射手段だけを投射作動さ
せるビーム光作動制御手段が備えられている点にある。The features of the first invention are as follows.
As the work vehicle automatically travels along each of the plurality of traveling steps, a plurality of guiding beam light projecting means for projecting the guiding beam light from one end side to the other end side of each traveling step,
The work vehicle is provided with a guiding light sensor for receiving the guiding light beam, corresponding to each of the traveling steps, and the work vehicle is provided on the basis of light receiving information of the guiding light sensor. In a travel control device for a beam-guided work vehicle provided with steering control means for performing steering control so that the vehicle automatically travels along the guide beam light, the travel vehicle currently travels on any travel path. Current position discriminating means for discriminating whether or not the work vehicle is traveling on the ground side, based on the discrimination result of the current position discriminating means, among the plurality of guiding light beam projecting means. The present invention is characterized in that a light beam operation control means for projecting only the guiding light beam projection means corresponding to a traveling process is provided.
【0005】第2発明の特徴構成は、第1発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、前記操向制御手段
は、前記作業車が予め定められた走行順序で前記各走行
行程での走行を行うべく操向制御を実行するように構成
され、前記現在位置判別手段が前記作業車に備えられ、
前記現在位置判別手段は、前記操向制御手段による操向
制御情報に基づいて現在の走行位置情報を求めるように
構成され、且つ、前記作業車に、前記走行位置情報を前
記ビーム光作動制御手段に向けて送信する送信手段が備
えられ、前記ビーム光作動制御手段は、前記送信手段か
ら送信される走行位置情報を受信する受信手段を備え、
この受信手段の受信情報に基づいて、制御を実行するよ
うに構成されている点にある。[0005] The characteristic structure of the second invention is to specify a structure suitable for implementing the first invention, and the steering control means is configured to control the traveling vehicle in a predetermined traveling order by the work vehicle. Is configured to execute steering control to perform traveling in the vehicle, the current position determination means is provided in the work vehicle,
The current position discriminating means is configured to obtain current traveling position information based on steering control information from the steering control means, and the work vehicle is configured to transmit the traveling position information to the beam light operation controlling means. Transmitting means for transmitting toward, is provided, the light beam operation control means, comprising a receiving means for receiving the travel position information transmitted from the transmitting means,
The point is that control is performed based on the information received by the receiving means.
【0006】第3発明の特徴構成は、第1発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、地上側の所定位置
に、前記現在位置判別手段が備えられ、前記現在位置判
別手段は、前記作業車の方位を検出する方位検出手段
と、前記所定位置から前記作業車での距離を測定する距
離測定手段とが備えられ、前記方位検出手段により検出
される方位及び前記距離測定手段により検出される距離
に基づいて前記作業車の現在位置を判別するように構成
されている点にある。A feature of the third aspect of the present invention is to specify a configuration suitable for implementing the first aspect of the present invention, wherein the current position determining means is provided at a predetermined position on the ground side, Azimuth detecting means for detecting the azimuth of the working vehicle, and distance measuring means for measuring a distance in the working vehicle from the predetermined position, the azimuth detected by the azimuth detecting means and the distance measuring means The present invention is characterized in that the present position of the work vehicle is determined based on the detected distance.
【0007】[0007]
【作用】第1発明の特徴構成によれば、現在位置判別手
段によって、作業車が現在、どの走行行程を走行してい
るかが判別される。そして、その判別結果に基づいて、
ビーム光作動制御手段は、作業車が現在走行している走
行行程に対応する誘導用ビーム光投射手段だけを投射作
動させるのである。従って、前記ビーム光作動制御手段
により投射作動させる誘導用ビーム光投射手段以外の他
の誘導用ビーム光投射手段は、作業車が現在の走行行程
を走行している間はビーム光投射が行われないことにな
る。According to the characteristic structure of the first aspect of the invention, the current position determining means determines which traveling course the work vehicle is currently traveling. Then, based on the determination result,
The light beam operation control means causes only the guidance light beam projecting means corresponding to the traveling process of the work vehicle to perform the projection operation. Therefore, the guiding light beam projection means other than the guiding light beam projection means operated by the light beam operation control means performs the light beam projection while the work vehicle is traveling on the current travel path. Will not be.
【0008】第2発明の特徴構成によれば、作業車は、
予め定められた走行順序で夫々の走行行程での走行を行
うように、作業車に設けられた操向制御手段によって、
操向制御が実行されるから、現在、どの走行行程を走行
しているかを作業車側で判別可能となる。そこで、操向
制御手段による操向制御情報に基づいて、作業車に備え
られた現在位置判別手段により、作業車の走行位置情報
を求め、この走行位置情報を送信手段によってビーム光
作動制御手段に送信するのである。そして、ビーム光作
動制御手段に備えられた受信手段により前記走行位置情
報が受信され、その受信情報に基づいて、ビーム光作動
制御手段は、作業車が現在走行している走行行程に対応
する誘導用ビーム光投射手段だけを投射作動させるので
ある。従って、前記ビーム光作動制御手段により投射作
動させる誘導用ビーム光投射手段以外の他の誘導用ビー
ム光投射手段は、作業車が現在の走行行程を走行してい
る間はビーム光投射が行われないことになる。[0008] According to the characteristic configuration of the second invention, the working vehicle is
By a steering control means provided in the work vehicle, so as to perform traveling in each traveling stroke in a predetermined traveling order,
Since the steering control is executed, it becomes possible for the work vehicle to determine which traveling process the vehicle is currently traveling. Therefore, based on the steering control information from the steering control means, the current position discriminating means provided in the work vehicle determines travel position information of the work vehicle, and the travel position information is transmitted to the beam light operation control means by the transmission means. Send it. Then, the traveling position information is received by the receiving means provided in the light beam operation control means, and based on the received information, the light beam operation control means determines the guidance corresponding to the traveling process in which the work vehicle is currently traveling. Only the projection light beam projection means is operated for projection. Therefore, the guiding light beam projection means other than the guiding light beam projection means operated by the light beam operation control means performs the light beam projection while the work vehicle is traveling on the current travel path. Will not be.
【0009】第3発明の特徴構成によれば、地上側の所
定位置に備えられた現在位置判別手段によって、作業車
が現在、どの走行行程を走行しているかが判別される。
つまり、方位検出手段によって前記所定位置に対する作
業車の方位が検出されると共に、距離測定手段によって
前記所定位置から作業車までの距離が測定される。そし
て、前記所定位置と各走行行程との相対位置関係は予め
定められた関係を有するから、上述したように検出され
る方位と測定される距離の情報に基づいて、所定位置に
対する作業車の相対位置が求められることになり、作業
車の現在位置が判別できることになる。According to the characteristic structure of the third aspect of the present invention, the current traveling position of the work vehicle is determined by the current position determining means provided at the predetermined position on the ground side.
That is, the direction of the work vehicle with respect to the predetermined position is detected by the direction detection means, and the distance from the predetermined position to the work vehicle is measured by the distance measurement means. Since the relative positional relationship between the predetermined position and each travel has a predetermined relationship, the relative position of the work vehicle with respect to the predetermined position is determined based on the information of the detected azimuth and the measured distance as described above. The position is determined, and the current position of the work vehicle can be determined.
【0010】そして、前記現在位置判別手段の判別結果
に基づいて、ビーム光作動制御手段は、作業車が現在走
行している走行行程に対応する誘導用ビーム光投射手段
だけを投射作動させるのである。従って、前記ビーム光
作動制御手段により投射作動させる誘導用ビーム光投射
手段以外の他の誘導用ビーム光投射手段は、作業車が現
在の走行行程を走行している間はビーム光投射が行われ
ないことになる。[0010] Then, based on the result of the discrimination by the current position discriminating means, the beam light actuating control means causes only the guiding beam light projecting means corresponding to the traveling process of the work vehicle to perform the projecting operation. . Therefore, the guiding light beam projection means other than the guiding light beam projection means operated by the light beam operation control means performs the light beam projection while the work vehicle is traveling on the current travel path. Will not be.
【0011】[0011]
【発明の効果】第1発明の特徴構成によれば、複数の誘
導用ビーム光投射手段が、各々、予め地上側に設置さ
れ、ビーム光投射方向を一定方向に精度よく設定できて
作業車を精度よく走行行程に沿わせて誘導できる利点を
有しながらも、誘導用ビーム光投射手段の台数が多くな
る場合であっても、作業車が現在走行している走行行程
に対応する誘導用ビーム光投射手段が投射作動すること
になり、その他の誘導用ビーム光投射手段は投射作動が
行われないので、電力消費を極力抑制することが可能と
なるビーム光誘導式作業車の走行制御装置を提供できる
に至った。According to the characteristic structure of the first aspect of the present invention, a plurality of guiding light beam projecting means are respectively installed on the ground side in advance, and the beam light projecting direction can be accurately set in a certain direction, thereby enabling the work vehicle to be set. While having the advantage of being able to accurately guide the vehicle along the traveling path, even if the number of the guiding light beam projecting means is large, the guiding beam corresponding to the traveling path where the work vehicle is currently traveling is provided. Since the light projecting means performs the projecting operation, and the other guiding beam light projecting means does not perform the projecting operation, the traveling control device of the beam light guiding type working vehicle which can suppress power consumption as much as possible. We can provide it.
【0012】第2発明の特徴構成によれば、第1発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。作業車の
現在走行位置情報を、誘導用ビーム光を受光している作
業車側にて判別するので、このビーム光の受光情報をも
加味することで、より確実な現在位置情報を得ることが
可能となる。According to the characteristic configuration of the second invention, the following effect is obtained in addition to the effect of the characteristic configuration of the first invention. Since the current traveling position information of the work vehicle is determined on the side of the work vehicle receiving the light beam for guidance, more accurate current position information can be obtained by taking into account the light reception information of the light beam. It becomes possible.
【0013】第3発明の特徴構成によれば、第1発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。作業車の
走行順序にかかわらず作業車の現在位置情報を得ること
ができ、作業車の走行順序が異なる等、複数種の異なっ
た作業状況であっても、確実に作業車の現在位置情報を
得ることが可能となる利点がある。According to the characteristic configuration of the third invention, the following effect is obtained in addition to the effect of the characteristic configuration of the first invention. Regardless of the traveling order of the work vehicle, the current position information of the work vehicle can be obtained, and even if the traveling order of the work vehicle is different, the current position information of the work vehicle can be reliably obtained even in a plurality of different work situations. There are advantages that can be obtained.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明をビーム光誘導式作業車として
の田植え用の作業車に適用した場合の実施例を図面に基
づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a rice planting work vehicle as a light beam guided work vehicle will be described below with reference to the drawings.
【0015】図1に示すように、矩形状の作業地(圃
場)Kを囲む複数辺のうちの一つの基準辺M1の一端
(図の左上端)部に、その基準辺M1に隣接する隣接辺
M2,M3の長手方向に沿って走行して作業車Vが進入
及び退出する出入口Miを設け、そして、前記隣接辺M
2,M3の長手方向において、作業地Kの両端側夫々を
枕地部分K1,K2とし且つ中央側部分を作業対象部分
Ksとした状態で、前記隣接辺M2,M3の長手方向に
沿って作業車Vを往復走行させながら前記作業対象部分
Ksに対して作業する往復作業を行い、その後、両枕地
部分K1,K2において、作業車Vを基準辺M1の長手
方向に沿って往復走行させながら枕地部分K1,K2に
対して作業する枕地作業を行う。尚、前記作業対象部分
Ksと両枕地部分K1,K2とは、隣接辺M2,M3の
長手方向における作業対象部分Ksの両端位置に基準辺
M1に沿う状態で設けた右側及び左側の2本の境界線
Y,Yで区分けされている。As shown in FIG. 1, one end (upper left end of the drawing) of one reference side M1 of a plurality of sides surrounding a rectangular work site (field) K is adjacent to the reference side M1. An entrance Mi through which the work vehicle V enters and exits by traveling along the longitudinal direction of the sides M2 and M3 is provided, and the adjacent side M
In the longitudinal direction of M2 and M3, work is performed along the longitudinal direction of the adjacent sides M2 and M3, with both end sides of the work site K being headland portions K1 and K2 and the center portion being a work target portion Ks. A reciprocating operation for working on the work target portion Ks is performed while the vehicle V reciprocates, and then the work vehicle V is reciprocated along the longitudinal direction of the reference side M1 in both headland portions K1 and K2. Headland work is performed on the headland portions K1 and K2. The work target portion Ks and the headland portions K1 and K2 are two right and left sides provided along the reference side M1 at both end positions of the work target portion Ks in the longitudinal direction of the adjacent sides M2 and M3. Are separated by boundary lines Y, Y.
【0016】前記作業対象部分Ksにおいて基準辺M1
の長手方向に並ぶ複数の走行行程としての作業行程R1
の夫々に沿って作業車Vを誘導すべく、誘導用ビーム光
A1を作業行程R1の長手方向に沿って投射する誘導用
ビーム光投射手段としての第1ビーム光投射装置B1
が、各作業行程R1に対応して複数個設けられ、又、一
対の枕地部分K1,K2のうちの基準辺M1に隣接する
第一枕地部分K1及び基準辺M1に対向する対向辺M4
に隣接する第二枕地部分K2の夫々において、隣接辺M
2,M3の長手方向に並ぶ複数の走行行程としての作業
行程R2の夫々に沿って作業車Vを誘導すべく、誘導用
ビーム光A2を作業行程R2の長手方向に沿って投射す
る第2ビーム光投射装置B2が設けられている。即ち、
作業車Vが交差する(直交する)状態で設けた2つの走
行行程R1,R2の夫々に沿って自動走行するように、
前記2つの走行行程R1,R2夫々の長手方向に沿っ
て、つまり基準辺M1及び隣接辺M2の長手方向の夫々
に沿って互いに直交する状態で2つの誘導用ビーム光A
1,A2を投射するビーム光投射手段としての2つのビ
ーム光投射装置B1,B2が、地上側に設けられてい
る。In the work target portion Ks, the reference side M1
Work process R1 as a plurality of traveling processes arranged in the longitudinal direction of the vehicle
The first beam light projection device B1 as the guidance light beam projection means for projecting the guidance light beam A1 along the longitudinal direction of the work process R1 in order to guide the work vehicle V along each of the above.
Are provided corresponding to the respective work steps R1, and a first headland portion K1 adjacent to the reference side M1 of the pair of headland portions K1 and K2 and an opposite side M4 facing the reference side M1.
In each of the second headland portions K2 adjacent to the
2, a second beam for projecting the guiding light beam A2 along the longitudinal direction of the work process R2 so as to guide the work vehicle V along each of a plurality of work processes R2 as a plurality of travel processes arranged in the longitudinal direction of the work process R2. A light projection device B2 is provided. That is,
The vehicle V automatically travels along each of the two traveling steps R1 and R2 provided in an intersecting (orthogonal) state.
The two guiding light beams A are orthogonal to each other along the longitudinal directions of the two traveling processes R1 and R2, that is, along the longitudinal directions of the reference side M1 and the adjacent side M2.
Two light beam projection devices B1 and B2 as light beam projection means for projecting the light beams A1 and A2 are provided on the ground side.
【0017】上記第1ビーム光投射装置B1は、基本的
に前記複数の作業行程R1のうちの隣接する2個の作業
行程に対して1個の割合でその両作業行程の境界位置に
設置されるが、図は作業行程R1の数が奇数の場合を示
しており、最上端の作業行程R1に対してのみ1個の第
1ビーム光投射装置B1が配置されている。又、第2ビ
ーム光投射装置B2は、前記複数の作業行程R2が2個
であるのでその作業行程の境界位置に設置される。又、
図には、隣接辺M2,M3の長手方向において第2ビー
ム光投射装置B2からの誘導用ビーム光A2の投射位置
よりも内側に、その誘導用ビーム光A2と平行にビーム
光A3を投射する第3ビーム光投射装置B3が設けられ
ている。尚、詳述はしないが、各ビーム光投射装置B
1,B2,B3はレーザー装置等にて構成され、各ビー
ム光A1,A2,A3は垂直方向の所定角度範囲に走査
される(図2参照)。The first light beam projecting device B1 is basically installed at a boundary position between two adjacent work steps of the plurality of work steps R1 at a ratio of one to the two work steps. However, the figure shows a case where the number of work steps R1 is an odd number, and one first light beam projection device B1 is arranged only for the uppermost work step R1. Further, the second light beam projection device B2 is installed at the boundary position of the work process because the plurality of work processes R2 are two. or,
In the figure, the light beam A3 is projected inside the projection position of the light beam A2 for guidance from the second light beam projection device B2 in the longitudinal direction of the adjacent sides M2 and M3 in parallel with the light beam A2 for guidance. A third light beam projection device B3 is provided. Although not described in detail, each beam light projection device B
Reference numerals 1, B2, and B3 are configured by a laser device or the like, and the light beams A1, A2, and A3 are scanned in a predetermined angle range in the vertical direction (see FIG. 2).
【0018】次に、図1に基づいて、作業車Vの走行経
路について説明する。先ず、隣接辺M2,M3の長手方
向に沿って出入口Miに連なる最終作業地部分R1a、
及び、出入口Miから離れて位置する方の隣接辺M3に
隣接する中継用作業地部分R1bを残して前記往復作業
を行う。ここで、最終作業地部分R1aは、基準辺M1
の長手方向に並ぶ複数の作業行程R1のうちの最上端の
作業行程に対応する作業地部分であり、中継用作業地部
分R1bは、上記複数の作業行程R1のうちの下端側の
2つの作業行程に対応する作業地部分である。Next, the traveling route of the work vehicle V will be described with reference to FIG. First, a final work area portion R1a connected to the entrance Mi along the longitudinal direction of the adjacent sides M2 and M3,
In addition, the reciprocating operation is performed while leaving the relay work site portion R1b adjacent to the adjacent side M3 that is located away from the entrance Mi. Here, the final work place portion R1a is the reference side M1
Of the plurality of work steps R1 arranged in the longitudinal direction of the work area, the work place part corresponding to the uppermost work step, and the relay work place part R1b is the lower work side of the plurality of work steps R1. This is the work area corresponding to the process.
【0019】前記往復作業は、具体的には、前記中継用
作業地部分R1bを除いて出入口Miから一番遠い位置
の作業行程R1を、その始端部の作業開始位置を示す右
側の境界線Y上のPst点から図の左方向に向かって開
始される。そのため、図に示す経路に沿って、途中のN
h点で停止して最初の苗補給を行いながら、Pst点ま
で非作業状態で前走行させる。尚、この後も、作業車V
が各作業行程R1,R2の基準辺M1側の始端部に停止
したときに苗の消費状態に応じて適宜苗補給がなされ
る。Pst点に着いたら、植え付け装置6を駆動して植
え付け作業を開始し、以後、左右の枕地部分K1,K2
で180度旋回しながら各作業行程R1を往復走行し、
作業対象部分Ksの最終作業行程R1(図の上から2番
目の行程)において、右側の操向制御用光センサS1の
検出情報に基づいて誘導用ビーム光A1に誘導されなが
ら、右側境界線Y上の終端位置Penまで走行する。Specifically, the reciprocating operation is performed by setting the work process R1 farthest from the entrance / exit Mi except for the relay work site portion R1b to the right boundary line Y indicating the work start position at the start end thereof. It starts from the upper Pst point toward the left in the figure. Therefore, along the route shown in FIG.
While the vehicle is stopped at the point h and the first seedling replenishment is performed, the vehicle travels forward to the Pst point in a non-working state. After this, the work vehicle V
Is stopped at the start end of each of the work steps R1 and R2 on the reference side M1 side, seedling replenishment is appropriately performed according to the consumption state of the seedlings. Upon reaching the Pst point, the planting device 6 is driven to start planting work, and thereafter, the left and right headland portions K1, K2
Reciprocating in each work process R1 while turning 180 degrees,
In the final work process R1 (the second process from the top in the drawing) of the work target portion Ks, the right boundary line Y is guided by the guide light beam A1 based on the detection information of the right steering control optical sensor S1. The vehicle travels to the upper end position Pen.
【0020】この後、前記一対の枕地部分K1,K2の
うちの基準辺M1に隣接する第一枕地部分K1、及び、
基準辺M1に対向する対向辺M4に隣接する第二枕地部
分K2を作業する前記枕地作業を行い、且つ、その枕地
作業において、第一枕地部分K1と第二枕地部分K2間
の移行の際に前記中継用作業地部分R1bを走行させな
がらその中継用作業地部分R1bを作業し、最後に、第
二枕地部分K2から出入口Miに向けて最終作業地部分
R1aを走行させながら最終作業地部分R1aを作業す
るように設定されている。具体的には、先ず、上記終端
位置Penから第二枕地部分K2の2つの作業行程R2
のうちの内側の作業行程R2の始端部に移動すべく、右
側の操向制御用光センサS1の検出情報に基づいて誘導
用ビーム光A1に誘導されながら、上記終端位置Pen
から図の一番右側の誘導用ビーム光A2を前方側センサ
S2aが受光する位置まで後進した後、前進状態に切り
換えて90度右旋回し、更に、受光用の操向制御用光セ
ンサS1を左側の操向制御用光センサS1に切り換え、
その左側の操向制御用光センサS1の受光情報に基づい
て誘導用ビーム光A2に誘導されながら、横から投射さ
れる誘導用ビーム光A1をトリガー用の後方側センサS
2bが受光した位置から所定距離の位置まで後進状態で
走行して植付開始位置に至る。そして、その作業行程R
2を、前進状態で左側の操向制御用光センサS1の検出
情報に基づいて誘導用ビーム光A2に誘導されながら自
動走行する。Thereafter, a first headland portion K1 adjacent to the reference side M1 of the pair of headland portions K1 and K2, and
The headland work of working the second headland portion K2 adjacent to the opposite side M4 facing the reference side M1 is performed, and in the headland work, the headland work is performed between the first headland portion K1 and the second headland portion K2. In the case of the transition, the work area R1b for relay is operated while traveling the work area R1b for relay, and finally, the final work area R1a is run from the second headland portion K2 toward the entrance Mi. It is set so as to work on the final work place portion R1a. Specifically, first, two work steps R2 of the second headland portion K2 from the end position Pen.
The end position Pen is guided by the guiding light beam A1 based on the detection information of the right steering control optical sensor S1 so as to move to the start end of the inner work process R2.
From the right side of the figure to the position where the front-side sensor S2a receives the guide light beam A2, switch to the forward state, turn right by 90 degrees, and further turn the light-receiving steering control optical sensor S1 on. Switch to the steering control optical sensor S1 on the left,
The guiding light beam A1 projected from the side is guided by the guiding light beam A2 based on the light receiving information of the steering control light sensor S1 on the left side, and the guiding rear light sensor S1 is used as a trigger.
The vehicle travels in a reverse state from the position where 2b receives the light to the position at a predetermined distance to reach the planting start position. And the work process R
2 automatically travels in the forward state while being guided by the guiding light beam A2 based on the detection information of the left steering control optical sensor S1.
【0021】以後、第二枕地部分K2の内側の作業行程
R2、中継用作業地部分R1bの内側の行程R1b、第
一枕地部分K1の内側の作業行程R2、第一枕地部分K
1の外側の作業行程R2、中継用作業地部分R1bの外
側の行程R1b、及び、第二枕地部分K2の外側の作業
行程R2をその順序で、各行程の終端部で次の行程の始
端部へ旋回移動しながら自動走行し、最後に、最終作業
地部分R1aを前進状態で直進走行して出入口Miから
作業地外に退出する。Thereafter, the work stroke R2 inside the second headland portion K2, the stroke R1b inside the relay work land portion R1b, the work stroke R2 inside the first headland portion K1, and the first headland portion K
1, the outer process R2, the outer process R1b outside the relay work site portion R1b, and the outer process R2 outside the second headland portion K2, in that order, at the end of each process at the beginning of the next process. The vehicle automatically travels while turning and moving to the section. Finally, the vehicle travels straight ahead in the final work place portion R1a in the forward state and exits the work place from the entrance Mi.
【0022】尚、前記往復作業及び前記枕地作業におけ
る各作業行程の夫々を前進状態で行わせるために、作業
車Vを一行程分前進走行させたのち、180度又は90
度向き変更させながら隣接する行程に移動させる旋回を
行わせている。即ち、前記往復作業における各作業行程
R1間及び前記枕地作業における各作業行程R2間の移
動のための旋回では、180度向き変更され、前記往復
作業の作業行程R1から前記枕地作業の作業行程R2へ
の移動、枕地作業の作業行程R2と前記中継用作業地部
分R1b間の移動及び枕地作業の作業行程R2から前記
最終作業地部分R1aへの移動のための旋回では、90
度向き変更される。In order to perform each of the work steps in the reciprocating work and the headland work in an advancing state, the work vehicle V is moved forward by one stroke and then moved 180 degrees or 90 degrees.
A turn is made to move to an adjacent stroke while changing the direction. That is, in the turning for movement between the respective work processes R1 in the reciprocating work and between the respective work processes R2 in the headland work, the direction is changed by 180 degrees, and the work of the headland work is performed from the work process R1 of the reciprocating work. In the turning for the movement to the process R2, the work process R2 of the headland work and the relay work site portion R1b, and the turning for moving from the work process R2 of the headland work to the final work site portion R1a, 90
The direction is changed.
【0023】次に前記作業車Vの構成について説明す
る。図2及び図3に示すように、左右一対の前輪3及び
後輪4を備えた車体5の後部に、対地作業状態と非作業
状態とに切換自在な苗植え付け装置6が、昇降自在で且
つ駆動停止自在に設けられている。つまり、下降状態で
駆動されているときが対地作業状態であり、これ以外の
状態は非作業状態となる。又、図4に示すように、前後
輪3,4は、左右を一対とし各別に操向操作自在に構成
され、操向用の油圧シリンダ7,8と、それらに対する
電磁操作式の制御弁9,10とが設けられている。つま
り、前輪3又は後輪4の一方のみを操向する2輪ステア
リング形式、前後輪3,4を逆位相で且つ同角度に操向
する4輪ステアリング形式、前後輪3,4を同位相で且
つ同角度に操向する平行ステアリング形式の3種類のス
テアリング形式を選択使用できるようになっている。以
上より、両油圧シリンダ7,8及び両制御弁9,10に
よって、作業車Vの操向を司る操向手段7〜10が構成
される。Next, the configuration of the work vehicle V will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, a seedling planting device 6 that can be switched between a ground working state and a non-working state is provided at a rear portion of a vehicle body 5 having a pair of left and right front wheels 3 and a rear wheel 4 so as to be able to move up and down and The drive is provided so as to be freely stopped. That is, when the vehicle is driven in the lowered state, it is the ground work state, and other states are the non-work state. As shown in FIG. 4, the front and rear wheels 3 and 4 are paired on the left and right sides so as to be steerable independently of each other, and hydraulic cylinders 7 and 8 for steering and an electromagnetically operated control valve 9 for them are provided. , 10 are provided. That is, a two-wheel steering system in which only one of the front wheel 3 or the rear wheel 4 is steered, a four-wheel steering system in which the front and rear wheels 3, 4 are steered in the opposite phase and at the same angle, and the front and rear wheels 3, 4 in the same phase In addition, three types of steering systems, that is, a parallel steering system that is steered at the same angle, can be selectively used. As described above, the two hydraulic cylinders 7 and 8 and the two control valves 9 and 10 constitute steering means 7 to 10 for steering the work vehicle V.
【0024】図4中、11はエンジンEからの出力を変
速して前後輪3,4の夫々を同時に駆動する油圧式無段
変速装置、12はその変速操作用の電動モータ、13は
植え付け装置6の昇降用油圧シリンダ、14はその制御
弁、15はエンジンEによる植え付け装置6の駆動を断
続する電磁操作式の植え付けクラッチ、16は作業車V
の走行並びに植え付け装置6の作動を制御するためのマ
イクロコンピュータ利用の制御装置であって、後述の各
種センサによる検出情報及び予め記憶された作業データ
に基づいて、変速用モータ12、各制御弁9,10,1
4、及び、植え付けクラッチ15の夫々を制御するよう
に構成されている。In FIG. 4, reference numeral 11 denotes a hydraulic stepless transmission for shifting the output from the engine E to simultaneously drive each of the front and rear wheels 3 and 4, 12 an electric motor for the shift operation, and 13 a planting device. 6, a hydraulic cylinder for raising and lowering, 14 a control valve thereof, 15 an electromagnetically operated planting clutch for intermittently driving the planting device 6 by the engine E, and 16 a work vehicle V
A control device using a microcomputer for controlling the running of the plant and the operation of the planting device 6, based on information detected by various sensors described later and work data stored in advance, the shift motor 12, the control valves 9 , 10,1
4, and each of the planting clutches 15 is configured to be controlled.
【0025】作業車Vに装備されるセンサ類について説
明すれば、図4に示すように、前後輪3,4夫々の操向
角を検出するポテンショメータ利用の操向角検出センサ
R1,R2と、変速装置11の変速状態に基づいて間接
的に前後進状態及び車速を検出するポテンショメータ利
用の車速センサR3と、変速装置11の出力軸の回転数
を計数して走行距離を検出するためのエンコーダS3
と、作業車Vの車体方位を検出する地磁気利用の方位セ
ンサS4と、植え付け装置6に設置されてその車体左右
方向での傾斜角を検出する傾斜センサS6と、植え付け
装置6の車体5への接続箇所に設置されるポテンショメ
ータS5とが設けられている。The sensors mounted on the work vehicle V will be described. As shown in FIG. 4, steering angle detection sensors R1, R2 using potentiometers for detecting the steering angles of the front and rear wheels 3, 4 respectively. A vehicle speed sensor R3 using a potentiometer for indirectly detecting the forward / backward traveling state and the vehicle speed based on the shift state of the transmission 11, and an encoder S3 for counting the number of revolutions of the output shaft of the transmission 11 and detecting the traveling distance.
An orientation sensor S4 for detecting the body direction of the work vehicle V, a tilt sensor S6 installed on the planting device 6 to detect a tilt angle in the lateral direction of the vehicle body, A potentiometer S5 installed at the connection point is provided.
【0026】又、図2及び図3にも示すように、作業車
Vには、第1ビーム光投射装置B1及び第2ビーム光投
射装置B2にて投射される誘導用ビーム光A1,A2夫
々に対する車体横幅方向でのずれを検出すべく、その誘
導用ビーム光A1,A2を受光する操向制御用光センサ
S1と、作業車Vが第1ビーム光投射装置B1又は第2
ビーム光投射装置B2からの誘導用ビーム光A1,A2
に沿って自動走行しているときに、その誘導用ビーム光
A1,A2に交差する第2ビーム光投射装置B2又は第
1ビーム光投射装置B1からの誘導用ビーム光A2,A
1並びに第3ビーム光投射装置B3からのビーム光A3
を受光するトリガー用光センサS2とが設けられてい
る。尚、上記操向制御用光センサS1は、車体左右何れ
の側の誘導用ビーム光A1,A2も受光できるように、
車体前部の左右両側部に、平面視において前輪3の両軸
芯を結ぶ線上に位置させて左右一対設けられ、トリガー
用光センサS2は、平面視において車体左右中央の上部
に位置する前後一対のセンサS2a,S2bからなり、
その前方側センサS2aは前輪3の両軸芯を結ぶ線上よ
りも所定距離前方に位置し、後方側センサS2bは後輪
4の両軸芯を結ぶ線上に位置している。尚、トリガー用
光センサS2は、車体左右両側からのビーム光A1,A
2,A3に対する受光の有無のみを検出し、受光位置は
検出できないようになっている。As shown in FIGS. 2 and 3, the work vehicle V is provided with the guiding light beams A1 and A2 projected by the first beam light projecting device B1 and the second beam light projecting device B2, respectively. In order to detect a shift in the lateral direction of the vehicle body with respect to the vehicle, the steering control optical sensor S1 that receives the guiding light beams A1 and A2, and the work vehicle V includes the first beam light projecting device B1 or the second
Guiding light beams A1, A2 from the light beam projecting device B2
When the vehicle is automatically traveling along, the guiding light beams A2, A from the second light beam projecting device B2 or the first light beam projecting device B1 intersecting the guiding light beams A1, A2.
1 and the light beam A3 from the third light beam projection device B3
And a trigger optical sensor S2 for receiving light. Note that the steering control optical sensor S1 can receive the guiding light beams A1 and A2 on either side of the vehicle body.
A pair of left and right optical sensors for trigger S2 are provided on both left and right sides of the front part of the vehicle body on a line connecting both axes of the front wheel 3 in plan view. Sensors S2a and S2b,
The front sensor S2a is located a predetermined distance ahead of a line connecting both axes of the front wheel 3, and the rear sensor S2b is located on a line connecting both axes of the rear wheel 4. Incidentally, the trigger optical sensor S2 is provided with light beams A1, A
Only the presence or absence of light reception for A2 and A3 is detected, and the light reception position cannot be detected.
【0027】前記操向制御用光センサS1について説明
を加えれば、図5にも示すように、車体前後方向に間隔
dを置いて且つ上下方向にも間隔を隔てる状態で並置さ
れた前後一対の受光部としての光センサS1a,S1b
から構成され、前後一対の光センサS1a,S1bの夫
々は、複数個の受光素子Dを車体横幅方向に並設したも
のであって、横幅方向でのセンサ中心に位置する受光素
子D0の位置を基準として、誘導用ビーム光A1,A2
の車体横幅方向での受光位置即ち受光素子Dの位置X
1,X2夫々を検出できるように構成されている。又、
誘導用ビーム光A1,A2が車体前後の何れの方向から
入射される場合でも差のない状態で受光できるようにす
るために、車体前後の各方向からの入射光を両光センサ
S1a,S1b夫々の受光面に向けて反射する反射鏡1
8を備えている。The steering control optical sensor S1 will be described in further detail. As shown in FIG. 5, a pair of front and rear optical sensors S1 are arranged side by side at an interval d in the vehicle longitudinal direction and at an interval in the vertical direction. Optical sensors S1a and S1b as light receiving units
Each of the pair of front and rear optical sensors S1a and S1b has a plurality of light receiving elements D arranged side by side in the vehicle width direction, and determines the position of the light receiving element D0 located at the sensor center in the width direction. As a reference, the guiding light beams A1, A2
Light receiving position in the vehicle body width direction, that is, the position X of the light receiving element D
1 and X2 can be detected. or,
In order to be able to receive the light beams A1 and A2 for guiding without any difference even when the light beams A1 and A2 are incident from any direction of the front and rear of the vehicle body, the light sensors S1a and S1b respectively receive the incident light from each of the front and rear directions of the vehicle body. Mirror 1 that reflects toward the light receiving surface
8 is provided.
【0028】前記操向制御用光センサS1による車体横
幅方向での車体5のずれ検出の制御構成について説明す
れば、操向制御用光センサS1の前後一対の光センサS
1a,S1bの夫々の受光素子の位置X1,X2とその
車体前後方向での間隔dとに基づいて、下式から、誘導
用ビーム光A1,A2の投射方向に対する車体5の傾き
φと横幅方向における位置の偏位xとを求める。The control structure for detecting the displacement of the vehicle body 5 in the lateral direction of the vehicle body by the steering control optical sensor S1 will be described. A pair of optical sensors S before and after the steering control optical sensor S1 will be described.
On the basis of the positions X1 and X2 of the light receiving elements 1a and S1b and the distance d in the longitudinal direction of the vehicle body, the inclination φ of the vehicle body 5 with respect to the projection direction of the guiding light beams A1 and A2 and the lateral width direction are obtained from the following equations. And the deviation x of the position at.
【0029】[0029]
【数1】φ=tan-1(|X1−X2|/d) x=X1## EQU1 ## φ = tan -1 (| X1-X2 | / d) x = X1
【0030】そして、前記作業車Vは、前記傾きφと前
記偏位x’とが共に零となるように、目標操向角を設定
して操向制御されることになる。但し、本実施例では、
各作業行程における直進走行時には、前輪3のみを操向
する2輪ステアリング形式で操向制御する。Then, the working vehicle V is steered by setting a target steering angle so that both the inclination φ and the deviation x ′ become zero. However, in this embodiment,
During straight running in each work process, steering control is performed in a two-wheel steering mode in which only the front wheels 3 are steered.
【0031】前記制御装置16は、前記操向制御用光セ
ンサS1等の各種センサの検出情報及び、上述したよう
な走行順序で作業走行すべく予め設定された作業予定情
報に基づいて、前記操向手段7〜10及び前記植え付け
部6等の各種装置の作動を制御するように構成されてい
る。そして、前記制御装置16を利用して、前記操向制
御用光センサS1の受光情報に基づいて作業車Vが前記
作業行程R1,R2の夫々に沿って、予め定められた走
行順序で自動走行するように前記操向手段7〜10の作
動を制御する操向制御手段100が構成されている。The control device 16 controls the steering based on the detection information of various sensors such as the steering control optical sensor S1 and the work schedule information set in advance to perform the work in the running order as described above. It is configured to control the operation of various devices such as the directional means 7 to 10 and the planting section 6. Then, using the control device 16, the work vehicle V automatically travels in a predetermined travel order along each of the work processes R1 and R2 based on the light reception information of the steering control optical sensor S1. The steering control means 100 for controlling the operation of the steering means 7 to 10 is configured as described above.
【0032】又、前記制御装置16は、作業車Vが前記
往復作業及び前記枕地作業における各作業行程の夫々を
前進状態で行うように作業車Vを一行程分前進走行させ
たのち、前記作業車Vが第1ビーム光投射装置B1又は
第2ビーム光投射装置B2からの誘導用ビーム光A1,
A2に沿って自動走行しているときに、その誘導用ビー
ム光A1,A2に交差する第2ビーム光投射装置B2又
は第1ビーム光投射装置B1からの誘導用ビーム光A
2,A1を受光するトリガー用光センサS2の受光情報
に基づいて、各行程の終端部から隣接する次の行程の始
端部に向けての180度又は90度の旋回動作の開始位
置を設定するように構成されている。The control device 16 moves the work vehicle V forward by one stroke so that the work vehicle V performs each of the work steps in the reciprocating work and the headland work in a forward state. The work vehicle V receives the guiding light beams A1, from the first light beam projector B1 or the second light beam projector B2.
When the vehicle is automatically traveling along A2, the guiding beam light A from the second beam light projecting device B2 or the first beam light projecting device B1 crossing the guiding light beams A1 and A2.
2, a start position of a 180-degree or 90-degree turning operation from the end of each stroke to the start of the next adjacent stroke is set based on the light receiving information of the trigger optical sensor S2 that receives A1. It is configured as follows.
【0033】次に、図6〜図8に示すフローチャートに
基づいて、前記制御装置16の動作について説明する。
全体の処理フローは、図6に示すように、図示しないR
S232C等の通信部やアクチュエータ類(前記変速用
モータ12、各制御弁9,10,14、及び、植え付け
クラッチ15等)に対する初期化処理を行った後、作業
プランをセットする作業プランセット処理を行う。次
に、上記作業プランセット処理にてセットされた作業プ
ランに基づいて対応する制御データを読み込み、且つ、
その制御データに基づいて実際に車体制御を実行する車
体制御処理を行う。上記車体制御処理による作業プラン
の実行状態が、作業プランチェック処理にてチェックさ
れ、1つの作業プランの終了が確認されると、地上側等
に対する必要な通信処理を行った後、作業終了の指示が
あれば終了処理を行い、それ以外のときは、上記作業プ
ランセット処理からのフローを繰り返す。尚、上記フロ
ーの進行を制御するために、上記作業プランセット処理
にて新しい作業プランがセットされると、プランフラグ
がセットされ、作業プランチェック処理にて作業プラン
の終了が確認されると、プランフラグがリセットされ
る。Next, the operation of the control unit 16 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
As shown in FIG. 6, the entire processing flow is represented by R (not shown).
After performing an initialization process for the communication unit such as S232C and the actuators (the speed change motor 12, the control valves 9, 10, 14 and the planting clutch 15, etc.), a work plan setting process for setting a work plan is performed. Do. Next, corresponding control data is read based on the work plan set in the work plan set processing, and
Car body control processing for actually executing car body control is performed based on the control data. The execution state of the work plan by the vehicle body control processing is checked by the work plan check processing, and when the end of one work plan is confirmed, necessary communication processing to the ground side or the like is performed, and then the work end instruction is issued. If there is, end processing is performed, otherwise, the flow from the work plan set processing is repeated. In order to control the progress of the flow, when a new work plan is set in the work plan set processing, a plan flag is set, and when the end of the work plan is confirmed in the work plan check processing, The plan flag is reset.
【0034】上記車体制御処理では、図7に示すよう
に、先ず、プランフラグがセットされているか否かを調
べ、プランフラグがリセットのときは処理を行わない。
プランフラグがセット状態のときは、上記作業プランセ
ット処理でセットしたコントロール内容を読み出し、そ
れに該当する処理が実際にあるか否かを調べる。上記コ
ントロール内容に該当する処理としては、図に示すよう
に、作業車Vを停止させる停止処理、作業車Vを前進又
は後進状態で前記エンコーダS3による距離計測情報に
基づいて設定距離直進させる直進処理(距離計測で終
了)、作業車Vを前進又は後進状態でトリガー用センサ
S2が誘導用ビーム光A1,A2を設定回数検出する位
置まで直進させる直進処理(光源計測で終了)、各作業
行程R1,R2の終端部から次の行程の始端部に旋回移
動させる旋回処理、誘導用ビーム光A1,A2を操向制
御用センサS1が適正に受光する状態にするための軌道
収束処理、及び、苗補給の指示や植付け装置6の駆動制
御を行う苗供給装置処理の各処理が用意されている。
尚、上記旋回処理及び軌道収束処理では、車体は4輪ス
テリングにて操向制御される。In the vehicle body control processing, as shown in FIG. 7, first, it is checked whether or not the plan flag is set, and when the plan flag is reset, no processing is performed.
When the plan flag is in the set state, the control contents set in the work plan set processing are read out, and it is checked whether or not the corresponding processing actually exists. As shown in the figure, the processing corresponding to the above-described control contents includes a stop processing for stopping the work vehicle V, and a straight-ahead processing for moving the work vehicle V straight ahead for a set distance based on the distance measurement information by the encoder S3 in the forward or backward state. (End with distance measurement), straight-forward processing (end with light source measurement) in which the trigger sensor S2 goes straight to the position where the trigger sensor S2 detects the set number of times of light beams while the work vehicle V is moving forward or backward, and the respective work steps R1 , R2 from the end of R2 to the beginning of the next stroke, a trajectory convergence process for making the steering control sensor S1 receive the guiding light beams A1 and A2 properly, and a seedling. Each processing of the seedling supply apparatus processing for instructing replenishment and driving control of the planting apparatus 6 is prepared.
In the turning process and the trajectory converging process, the steering of the vehicle body is controlled by four-wheel steering.
【0035】次に、前記直進処理及び軌道収束処理等に
おいて、操向制御用センサS1の受光情報に基づいて、
作業車Vを誘導用ビーム光A1,A2に誘導させた状態
で各作業行程R1,R2に沿って自動走行させるための
操向制御について説明する。図8に示すように、先ず、
操向制御用センサS1が誘導用ビーム光A1,A2を受
光しているか否かを調べ、受光していれば、その受光情
報から検出される前記車体5の傾きφと横幅方向の偏位
x’とからなる車体横幅方向でのずれ情報に応じてステ
アリング角を設定して操向操作する。具体的には、4輪
ステアリング(4WS)状態か否かに応じて、4輪ステ
アリングの場合は、車体5の傾きφと横幅方向の偏位
x’とから後輪4及び前輪3の切れ角を計算して、その
切れ角になるように後輪4及び前輪3をセットするが、
2輪ステアリングの場合は、上記傾きφと横幅方向の偏
位x’とから前輪3の切れ角を計算してその切れ角にな
るように前輪4をセットし、後輪4は中立状態にセット
する。Next, in the straight traveling process and the trajectory convergence process, etc., based on the light receiving information of the steering control sensor S1,
A description will be given of steering control for automatically running along the work steps R1 and R2 in a state where the work vehicle V is guided by the guide light beams A1 and A2. First, as shown in FIG.
It is checked whether or not the steering control sensor S1 is receiving the guiding light beams A1 and A2, and if so, the inclination φ of the vehicle body 5 and the deviation x in the width direction detected from the received light information. The steering angle is set and the steering operation is performed in accordance with the deviation information in the width direction of the vehicle body consisting of '. Specifically, in the case of four-wheel steering, the turning angles of the rear wheels 4 and the front wheels 3 are determined from the inclination φ of the vehicle body 5 and the deviation x ′ in the lateral width direction according to whether or not the vehicle is in the four-wheel steering (4WS) state. Is calculated, and the rear wheel 4 and the front wheel 3 are set so as to have the cutting angle.
In the case of two-wheel steering, the turning angle of the front wheel 3 is calculated from the inclination φ and the deviation x ′ in the width direction, and the front wheel 4 is set so as to have the turning angle, and the rear wheel 4 is set to a neutral state. I do.
【0036】操向制御用センサS1が誘導用ビーム光A
1,A2を受光していない場合は、走行停止してから、
操向制御用センサS1を車体横幅方向に移動させながら
受光状態を調べる。そして、受光状態になれば、操向制
御用センサS1の移動を停止させて、その受光状態で検
出される前記車体5の傾きφと横幅方向の偏位x’に応
じて、前述と同様にステアリング角を設定して操向操作
する。操向制御用センサS1を車体横幅方向のセンサ移
動範囲の全範囲に移動させても受光状態とならないとき
は、異常としてエンジン停止等の異常処理を行って制御
を終える。The steering control sensor S1 receives the guiding light beam A.
If 1, A2 is not received, stop running and then
The light receiving state is checked while moving the steering control sensor S1 in the vehicle width direction. Then, when the light receiving state is reached, the movement of the steering control sensor S1 is stopped, and according to the inclination φ of the vehicle body 5 and the deviation x ′ in the lateral width direction detected in the light receiving state, as described above. Set the steering angle and steer. If the steering control sensor S1 does not enter the light receiving state even after being moved to the entire range of the sensor movement range in the vehicle width direction, abnormal processing such as engine stop is performed as abnormal and control is terminated.
【0037】各作業行程毎に夫々設置される第1ビーム
光投射装置B1の作動を制御するビーム光作動制御手段
としてのビーム光作動制御装置19が、作業地Kの外部
側に設置されており、作業車Vに備えられる前記制御装
置16を利用して、上述したような操向制御情報より、
現在、どの走行行程を走行しているかを判別する現在位
置判別手段101が構成されている。又、作業車Vに
は、前記現在位置判別手段101による判別情報を、外
部に送信する送信手段としての送信器20が備えられて
いる。A light beam operation control device 19 as a light beam operation control means for controlling the operation of the first light beam projection device B1 installed for each work process is installed outside the work place K. Using the control device 16 provided in the work vehicle V, based on the steering control information as described above,
A current position determining means 101 for determining which traveling process the vehicle is currently traveling is configured. Further, the work vehicle V is provided with a transmitter 20 as transmission means for transmitting the determination information by the current position determination means 101 to the outside.
【0038】前記ビーム光作動制御装置19には、図9
に示すように、前記送信器20から送信される判別情報
を受信する受信手段としての受信器21が備えられ、各
第1ビーム光投射装置B1を各別に駆動する複数の駆動
部22と、受信器21での受信情報に基づいて、複数の
駆動部22を択一的に駆動状態に制御する制御部23と
が備えられている。このビーム光作動制御装置19は、
受信器21により受信される作業車Vの現在位置情報に
基づいて、作業車Vが現在走行している走行行程に対応
する前記第1ビーム光投射装置B1だけを投射作動させ
るように、制御部23が対応する駆動部22を選択して
駆動させるように制御を実行する。尚、各第1ビーム光
投射装置B1に対する電源供給は、ビーム光作動制御装
置19側から行っている。従って、作業車Vが作業地内
を走行している間は、複数の第1ビーム光投射装置B1
のうち、作業車Vが走行している走行行程に対応する第
1ビーム光投射装置B1だけが投射作動され、その他の
第1ビーム光投射装置B1は投射作動が行われない。The light beam operation control device 19 has the configuration shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a receiver 21 is provided as a receiving means for receiving the discrimination information transmitted from the transmitter 20, a plurality of driving units 22 for individually driving the first beam light projection devices B1, And a control unit 23 for selectively controlling the plurality of driving units 22 to a driving state based on information received by the unit 21. This beam light operation control device 19
Based on the current position information of the work vehicle V received by the receiver 21, the control unit controls only the first light beam projection device B1 corresponding to the traveling process of the work vehicle V to perform the projection operation. The control is executed so that the corresponding drive unit 22 is selected and driven. The power supply to each first light beam projection device B1 is performed from the light beam operation control device 19 side. Therefore, while the work vehicle V is traveling in the work place, the plurality of first light beam projection devices B1
Among them, only the first beam light projection device B1 corresponding to the traveling process in which the work vehicle V is traveling performs the projection operation, and the other first beam light projection devices B1 do not perform the projection operation.
【0039】〔別実施例〕 (1)上記実施例では、前記各第1ビーム光投射装置B
1に対する電源供給並びに駆動制御は、ビーム光作動制
御装置19側から行うようにしたが、図10に示すよう
に、各第1ビーム光投射装置B1の各々に、ビーム光投
射作動を司る駆動制御部24を設けると共に、各駆動制
御部24の各々に、受信情報に基づいて駆動制御部24
を駆動制御させる受信器25を設け、前記ビーム光作動
制御装置19側に、作業車Vが現在走行している走行行
程に対応する前記第1ビーム光投射装置B1だけを投射
作動させるための制御情報を前記受信器25に向けて送
信する送信器26を設けるように構成してもよい。 (2)上記実施例では、作業車Vが現在どの走行行程を
走行しているかを判別する現在位置判別手段を、作業車
V側に設ける構成としたが、前記ビーム光作動制御装置
19側に設けてもよい。つまり、図11、図12に示す
ように、ビーム光作動制御装置19における台座27上
に、回転式撮像手段Qが備えられている。つまり、減速
機構付き電動モータ28によって鉛直軸芯周りで回転駆
動されるターンテーブル29が設けられ、前記電動モー
タ28にはロータリーエンコーダ30が備えられてい
る。そして、前記ターンテーブル29には撮像手段とし
てのビデオカメラ31と、レーザ光式の測距装置32
(距離測定手段の一例)とが備えられ、電動モータ28
を駆動制御すると共に、ロータリーエンコーダ30の検
出情報、ビデオカメラ31の撮像情報、測距装置32の
計測情報の夫々を処理する制御部33が備えられてい
る。又、作業車Cには、方位検出用の撮像基準となる電
球34が備えられている。[Another Embodiment] (1) In the above embodiment, each of the first light beam projecting devices B
Although the power supply and the drive control for the first light beam control device 1 are performed from the light beam operation control device 19 side, as shown in FIG. 10, each of the first light beam projection devices B1 has a drive control for controlling the light beam projection operation. And a drive control unit 24 based on the received information.
Is provided on the side of the beam light operation control device 19 for controlling the projection of only the first beam light projection device B1 corresponding to the traveling process in which the work vehicle V is currently traveling. A transmitter 26 for transmitting information to the receiver 25 may be provided. (2) In the above embodiment, the current position determining means for determining which traveling process the work vehicle V is currently traveling is provided on the work vehicle V side. It may be provided. That is, as shown in FIGS. 11 and 12, the rotary imaging means Q is provided on the pedestal 27 of the beam light operation control device 19. That is, a turntable 29 that is driven to rotate around a vertical axis by an electric motor 28 with a speed reduction mechanism is provided, and the electric motor 28 is provided with a rotary encoder 30. A video camera 31 as an image pickup means and a laser beam type distance measuring device 32 are provided on the turntable 29.
(An example of a distance measuring means).
And a control unit 33 for processing the detection information of the rotary encoder 30, the imaging information of the video camera 31, and the measurement information of the distance measuring device 32. Further, the work vehicle C is provided with a light bulb 34 serving as an imaging reference for azimuth detection.
【0040】前記制御部33は、ビデオカメラ31の光
軸が、予め設定された基準方位に向いた基準位置から電
動モータ28を回転させて、作業車Vに備えられる電球
34を撮像する。そして、ビデオカメラ31の撮像画面
における電球34に対応する領域を抽出し、図13に示
すように、その抽出領域から判別した電球34の中心G
が撮像画面の中央に位置するように電動モータ28を制
御する。ロータリーエンコーダ30の検出情報により、
基準方位から電球34が中心にくるまでのビデオカメラ
31の変位角度α、即ち、基準方位に対する作業車Vの
方位を求める。又、これと並行して、測距装置32によ
り作業車Vまでの距離Lを測定する。そして、制御部3
3が、前記変位角度αと前記距離Lと、予め定められる
作業地Vとビーム光作動制御装置19との相対的な位置
関係についてのデータとから、作業車Vが現在どの作業
行程を走行しているかを演算により求めるのである。従
って、制御部33を利用して、作業車Vの方位を検出す
る方位検出手段102及び前記現在位置判別手段101
が構成されることになる。 (3)前記現在位置判別手段101は、前記ビーム光作
動制御装置19とは別の地上側の所定位置に設ける構成
でもよい。 (4)前記現在位置判別手段101は、次のように構成
してもよい。図14に示すように、上記別実施例(2)
で用いられた構成と同様な、ターンテーブル、ビデオカ
メラ、電動モータ、ロータリーエンコーダ及びそれらを
制御する制御部から成る回転式撮像手段Qを、作業地外
において設定距離離れた箇所に2組設置し、上述したよ
うな画像処理制御に基づいて、作業車V側の電球34の
中心が夫々の撮像画面の中心に合致すると、夫々のロー
タリーエンコーダの検出情報により、基準方位から電球
が中心にくるまでのビデオカメラの変位角度(図中のα
1 、α2 )を求める。尚、この場合の基準方位は、各回
転式撮像手段Qを結ぶ直線Wに沿って互いに向かい合う
状態を、基準方位としている。そして、これらの変位角
度と、予め定められる作業地と各回転式撮像手段の設置
位置との相対的な位置関係についてのデータとから、作
業車Vが現在どの作業行程を走行しているかを演算によ
り求めるのである。The control unit 33 rotates the electric motor 28 from a reference position where the optical axis of the video camera 31 is directed to a preset reference direction, and captures an image of the bulb 34 provided in the work vehicle V. Then, an area corresponding to the light bulb 34 on the imaging screen of the video camera 31 is extracted, and the center G of the light bulb 34 determined from the extracted area is extracted as shown in FIG.
Is controlled so that is located at the center of the imaging screen. According to the detection information of the rotary encoder 30,
The displacement angle α of the video camera 31 from the reference orientation to the center of the light bulb 34, that is, the orientation of the work vehicle V with respect to the reference orientation is determined. At the same time, the distance L to the work vehicle V is measured by the distance measuring device 32. And the control unit 3
3 is based on the displacement angle α, the distance L, and the data on the relative positional relationship between the predetermined work place V and the light beam operation control device 19, and the work vehicle V Is calculated by calculation. Therefore, the azimuth detecting means 102 for detecting the azimuth of the work vehicle V using the control unit 33 and the current position determining means 101
Is configured. (3) The current position determination means 101 may be provided at a predetermined position on the ground side different from the light beam operation control device 19. (4) The current position determining means 101 may be configured as follows. As shown in FIG. 14, another embodiment (2)
Two sets of rotary imaging means Q, each of which has a turntable, a video camera, an electric motor, a rotary encoder, and a control unit for controlling them, which are the same as those used in the above, are installed at a set distance away from the work place. Based on the image processing control as described above, when the center of the electric bulb 34 on the side of the work vehicle V matches the center of each of the imaging screens, the detection information of each of the rotary encoders indicates that the light bulb from the reference azimuth comes to the center. Video camera displacement angle (α in the figure
1 , α 2 ). In this case, the reference azimuth is a state where the reference azimuths face each other along a straight line W connecting the rotary imaging means Q. Then, from these displacement angles, and data on the relative positional relationship between the predetermined work place and the installation position of each rotary imaging unit, it is calculated which work process the work vehicle V is currently traveling. It is determined by:
【0041】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。In the claims, reference numerals are provided to facilitate comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration shown in the attached drawings.
【図1】走行経路の全体及び誘導用ビーム光の投射位置
を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing an entire travel route and a projection position of a guiding light beam.
【図2】作業車及び誘導用ビーム光投射手段の概略側面
図FIG. 2 is a schematic side view of a work vehicle and a guiding light beam projecting unit.
【図3】作業車及び誘導用ビーム光検出センサを示す概
略平面図FIG. 3 is a schematic plan view showing a work vehicle and a beam light detection sensor for guidance.
【図4】制御構成のブロック図FIG. 4 is a block diagram of a control configuration.
【図5】操向制御用光センサの受光位置の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of a light receiving position of a steering control optical sensor.
【図6】制御作動のフローチャートFIG. 6 is a flowchart of a control operation.
【図7】制御作動のフローチャートFIG. 7 is a flowchart of a control operation.
【図8】制御作動のフローチャートFIG. 8 is a flowchart of a control operation.
【図9】ビーム光作動制御装置の概略構成図FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a beam light operation control device.
【図10】別実施例のビーム光作動制御装置の概略構成
図FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a beam light operation control device according to another embodiment.
【図11】別実施例の現在位置判別手段の概略配置平面
図FIG. 11 is a schematic plan view of a current position determining unit according to another embodiment.
【図12】別実施例の現在位置判別手段の概略構成図FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a current position determination unit according to another embodiment.
【図13】画像情報を示す図FIG. 13 is a diagram showing image information.
【図14】別実施例の現在位置判別手段の概略配置平面
図FIG. 14 is a schematic layout plan view of a current position determination unit according to another embodiment.
19 ビーム光作動制御手段 20 送信手段 21 受信手段 32 距離測定手段 100 操向制御手段 101 現在位置判別手段 102 方位検出手段 A1 誘導用ビーム光 B1 誘導用ビーム光投射手段 S1 誘導用光センサ V 作業車 Reference Signs List 19 beam light operation control means 20 transmission means 21 reception means 32 distance measurement means 100 steering control means 101 current position determination means 102 azimuth detection means A1 guidance light beam B1 guidance light beam projection means S1 guidance light sensor V work vehicle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−71313(JP,A) 特開 昭52−53332(JP,A) 特開 平1−188906(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 1/02 A01B 69/00 303 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-71313 (JP, A) JP-A-52-53332 (JP, A) JP-A-1-188906 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G05D 1/02 A01B 69/00 303
Claims (3)
に沿って自動走行するように、各走行行程の一端側から
他端側に向けて誘導用ビーム光(A1)を投射する複数
の誘導用ビーム光投射手段(B1)が、前記各走行行程
に対応して、地上側に設置され、 前記作業車(V)に、前記誘導用ビーム光(A1)を受
光する誘導用光センサ(S1)が備えられ、この誘導用
光センサ(S1)の受光情報に基づいて、前記作業車
(V)が前記誘導用ビーム光(A1)に沿って自動走行
するように操向制御する操向制御手段(100)が設け
られたビーム光誘導式作業車の走行制御装置であって、 前記作業車(V)が現在、どの走行行程を走行している
かを判別する現在位置判別手段(101)が備えられ、 地上側に、前記現在位置判別手段(101)の判別結果
に基づいて、前記複数の誘導用ビーム光投射手段(B
1)のうち、前記作業車(V)が走行している走行行程
に対応する前記誘導用ビーム光投射手段(B1)だけを
投射作動させるビーム光作動制御手段(19)が備えら
れているビーム光誘導式作業車の走行制御装置。1. A guide beam light (A1) is projected from one end to the other end of each traveling process so that the work vehicle (V) automatically travels along each of a plurality of traveling processes. A plurality of guiding beam light projecting means (B1) are installed on the ground side corresponding to each of the traveling steps, and the work vehicle (V) receives the guiding beam light (A1) for guiding light. A sensor (S1) is provided, and based on the received light information of the guidance light sensor (S1), steering control is performed so that the work vehicle (V) automatically travels along the guidance light beam (A1). What is claimed is: 1. A travel control device for a beam-guided work vehicle provided with a steering control means (100), wherein a current position determination means (D) for determining which travel path the work vehicle (V) is currently traveling. 101), and the current position determining means (101) is provided on the ground side. ) Based on the determination result, the plurality of guiding light beam projecting means (B
In 1), the beam is provided with beam light operation control means (19) for projecting only the guiding light beam projection means (B1) corresponding to the traveling process of the work vehicle (V). A traveling control device for a light-guided work vehicle.
業車(V)が予め定められた走行順序で前記各走行行程
での走行を行うべく操向制御を実行するように構成さ
れ、 前記現在位置判別手段(101)が前記作業車(V)に
備えられ、 前記現在位置判別手段(101)は、前記操向制御手段
(100)による操向制御情報に基づいて現在の走行位
置情報を求めるように構成され、且つ、前記作業車
(V)に、前記走行位置情報を前記ビーム光作動制御手
段(19)に向けて送信する送信手段(20)が備えら
れ、 前記ビーム光作動制御手段(19)は、前記送信手段
(20)から送信される走行位置情報を受信する受信手
段(21)を備え、この受信手段(21)の受信情報に
基づいて、制御を実行するように構成されている請求項
1記載のビーム光誘導式作業車の走行制御装置。2. The steering control means (100) is configured to execute a steering control so that the work vehicle (V) travels in each traveling process in a predetermined traveling order, The present position discriminating means (101) is provided in the work vehicle (V), and the current position discriminating means (101) includes information on current traveling position based on steering control information from the steering control means (100). And transmission means (20) for transmitting the traveling position information to the light beam operation control means (19) is provided to the work vehicle (V). The means (19) includes a receiving means (21) for receiving the traveling position information transmitted from the transmitting means (20), and is configured to execute control based on the received information of the receiving means (21). Claim 1. Travel control device for the beam light-guided work vehicle.
手段(101)が備えられ、 前記現在位置判別手段(101)は、 前記作業車(V)の方位を検出する方位検出手段(10
2)と、前記所定位置から前記作業車(V)での距離を
測定する距離測定手段(32)とが備えられ、前記方位
検出手段(102)により検出される方位及び前記距離
測定手段(32)により検出される距離に基づいて前記
作業車(V)の現在位置を判別するように構成されてい
る請求項1記載のビーム光誘導式作業車の走行制御装
置。3. A current position determining means (101) is provided at a predetermined position on the ground side, and the current position determining means (101) includes an azimuth detecting means (10) for detecting an azimuth of the work vehicle (V).
2) and a distance measuring means (32) for measuring a distance from the predetermined position in the work vehicle (V), and an azimuth detected by the azimuth detecting means (102) and the distance measuring means (32). The travel control device for a light-beam-guided work vehicle according to claim 1, wherein the current position of the work vehicle (V) is determined based on the distance detected by (1).
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP6087028A JP3005152B2 (en) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Traveling control device for beam-guided work vehicle |
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