JPH0531509U - Automatic safety device for autonomous vehicles - Google Patents
Automatic safety device for autonomous vehiclesInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】非常停止等の停止制御が確実に実行可能できる
ように準備した状態でないと、自動操舵制御を作動させ
ることができないようにして、無人での走行自動操舵制
御を安全確実なものとする。
【構成】誘導経路に沿って走行車体が進行するように操
舵装置を制御する自動操舵制御装置３２を備える一方、
走行車体に搭載した動力源から走行装置への動力伝達を
継断するための走行クラッチ装置と、走行装置を停止さ
せるブレーキ装置との両操作部を連結した状態を連結セ
ンサー８３で検出する。この連結センサー８３と、自動
操舵制御を実行させる自動スイッチ９２とを直列に接続
して自動操舵制御装置３２に接続する。これにより、連
結センサー８３がオンのときのみ、前記自動操舵制御装
置の作動が可能となる。
(57) [Abstract] [Purpose] The automatic steering control cannot be operated unless the stop control such as emergency stop can be executed reliably, and the automatic steering control without a driver is performed. Be secure and secure. [Structure] An automatic steering control device 32 is provided for controlling a steering device so that a traveling vehicle body travels along a guide route.
The connection sensor 83 detects a state in which both operation portions of a traveling clutch device for interrupting power transmission from a power source mounted on a traveling vehicle body to the traveling device and a brake device for stopping the traveling device are coupled. The connection sensor 83 and the automatic switch 92 for executing the automatic steering control are connected in series and connected to the automatic steering control device 32. As a result, the automatic steering control device can be operated only when the connection sensor 83 is turned on.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、果樹園等における自動走行型の薬剤散布機（スピードスプレヤ）等 の自動走行車両における自動安全装置に関する。 The present invention relates to an automatic safety device for an automatic traveling vehicle such as an automatic traveling type chemical sprayer (speed sprayer) in an orchard.
【０００２】[0002]
従来から、果樹園等における自動走行型の薬剤散布機（スピードスプレヤ）等 においては、作業経路（誘導経路）に沿って地中に埋設した誘導ケーブルに交流 電流を流し、この誘導ケーブルから発生する交流磁界の強度の変化を走行車両の 前部等に装着した左右一対のピックアップコイル等の磁気センサーにて検出し、 この誘導ケーブルに対する走行車両の横ずれの大きさに対応して発生する左右一 対の磁気センサーでの出力値（電圧値）の差を取って、横ずれの大きさ（偏位量 ）と横ずれの方向（右か左かの判別）とを求め、これらの検出結果から走行車両 を誘導ケーブルに沿って走行するように、走行車両における操舵車輪の向きを変 えて操舵制御することが行われている（実開平２−８４９０９号公報参照）。 Conventionally, in automatic traveling type chemical sprayers (speed sprayers) etc. in orchards, etc., an AC current is applied to an induction cable buried in the ground along a work route (induction route) and generated from this induction cable. The change in the strength of the alternating magnetic field is detected by a pair of left and right magnetic sensors such as pickup coils mounted on the front part of the traveling vehicle. The difference between the output values (voltage values) of the pair of magnetic sensors is calculated to determine the magnitude of lateral deviation (deviation amount) and the direction of lateral deviation (determination of right or left), and the traveling vehicle is determined from these detection results. The steering control is performed by changing the direction of the steered wheels in the traveling vehicle so that the vehicle travels along the guide cable (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-84909).
【０００３】 また、別の先行技術としての特開昭６２−１９６７０９号公報では、自動走行 車両において、エンジンからの動力を左右一対の操向クラッチ及び操向ブレーキ を介して左右一対の走行クローラ式走行装置に伝達すると共に、前記左右一対の 操向クラッチ及び操向ブレーキを左右の操向用油圧シリンダを介して操作すると 、先ず操向クラッチが切れ、次いで操向ブレーキが作動して操向できるように構 成し、前記一対の操向用油圧シリンダを油圧回路の制御弁にて制御する構成を開 示している。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 62-196709, which is another prior art, discloses that in an automatic vehicle, a pair of left and right traveling crawler-type vehicles are provided with power from an engine through a pair of left and right steering clutches and steering brakes. When it is transmitted to the traveling device and the pair of left and right steering clutches and steering brakes are operated through the left and right steering hydraulic cylinders, the steering clutch is disengaged first, and then the steering brake is operated to enable steering. Thus, a configuration is disclosed in which the pair of steering hydraulic cylinders are controlled by a control valve of a hydraulic circuit.
【０００４】[0004]
ところで、走行装置が四輪式等の車輪の場合には、操舵装置（ステアリング装 置）と、エンジンからの動力を継断する走行クラッチ装置と、走行車両の前進（ 後退）を停止させるブレーキ装置とを備えているのが通常である。そして、この 走行車両を所定の作業開始位置まで移動させるときには作業者が搭乗して、操舵 操作・走行クラッチの継断操作・ブレーキ操作等の通常のいわゆる手動操作（運 転）をする必要がある。その場合、走行クラッチ装置とブレーキ装置とは別々の 手動操作（ペタル操作）を実行する。 By the way, when the traveling device is a four-wheel type wheel, the steering device (steering device), the traveling clutch device for connecting and disconnecting the power from the engine, and the braking device for stopping the forward movement (reverse movement) of the traveling vehicle. It is usually equipped with and. Then, when moving the traveling vehicle to a predetermined work start position, it is necessary for an operator to board and perform normal so-called manual operations (operation) such as steering operation, traveling clutch disengagement operation, and brake operation. .. In that case, separate manual operation (petal operation) is performed for the traveling clutch device and the braking device.
【０００５】 他方、自動走行制御の場合、走行速度を略一定状態のまま操舵のみ自動制御す るのが通常であり、障害物を検出する等して非常停止するとき、従来の技術では 、自動操舵装置で障害物を回避するように制御しながら、エンジンを停止させる 措置をとっていた。このような措置では、走行の惰性で進行が停止する迄の距離 が長くなり、障害物に衝突する危険性がある。また、斜面でエンジン停止させた だけでは完全に停止されず、走行車両が斜面を滑り移動するおそれがあった。On the other hand, in the case of automatic traveling control, usually only the steering is automatically controlled with the traveling speed kept substantially constant, and when an emergency stop is made by detecting an obstacle, the conventional technique The engine was stopped while the steering system was controlling to avoid obstacles. With such a measure, the distance until the traveling stops due to the inertia of traveling becomes long, and there is a risk of collision with an obstacle. In addition, stopping the engine on the slope did not completely stop it, and there was a risk that the traveling vehicle would slide on the slope.
【０００６】 本考案は、簡単な構成でこれらの技術的問題を解決して安全に走行制御を実行 できる自動走行車両を提供することを目的とするものである。An object of the present invention is to provide an automatic vehicle capable of solving these technical problems with a simple configuration and safely executing traveling control.
【０００７】[0007]
この目的を達成するため、本考案では、誘導経路に沿って走行車体が進行する ように操舵装置を制御する自動操舵制御装置を備える一方、走行車体に搭載した 動力源から走行装置への動力伝達を継断するための走行クラッチ装置と、走行装 置を停止させるブレーキ装置とを備えてなる自動走行車両において、前記クラッ チ装置及びブレーキ装置の両操作部を連結するための連結手段と、該連結手段に よる連結状態を検出する連結センサーと、自動操舵制御装置を作動させる自動ス イッチとを備え、前記連結センサーがオンのときのみ、前記自動操舵制御装置の 作動が可能となるよう構成したものである。 In order to achieve this object, the present invention includes an automatic steering control device that controls a steering device so that the traveling vehicle body travels along a guide path, while transmitting power from a power source mounted on the traveling vehicle body to the traveling device. In an automatic vehicle equipped with a traveling clutch device for connecting and disconnecting the vehicle, and a brake device for stopping the traveling device, a coupling means for coupling both operating portions of the clutch device and the brake device, A connection sensor for detecting the connection state by the connection means and an automatic switch for activating the automatic steering control device are provided, and the automatic steering control device can be operated only when the connection sensor is on. It is a thing.
【０００８】[0008]
次に本考案を自動走行型の薬剤散布機（スピードスプレヤ）に適用した実施例 について説明する。スピードスプレヤの走行車体１の前部側にハンドル３を備え た運転操作部２を有し、走行車体１には平面視略Ｌ字状の薬液タンク４とその後 部に噴霧部５とを備えている。 Next, an embodiment in which the present invention is applied to an automatic traveling type chemical spraying machine (speed sprayer) will be described. The speed sprayer has a driving operation section 2 provided with a handle 3 on the front side of a traveling vehicle body 1, and the traveling vehicle body 1 is provided with a chemical liquid tank 4 which is substantially L-shaped in plan view and a spraying section 5 at a rear portion thereof. ing.
【０００９】 噴霧部５は、走行車体１の下面を除く外周面に適宜間隔で半径外向きに臨ませ た多数の噴霧ノズル６と、その半径外向きに風を送る送風機７が装着され、前記 噴霧ノズル６は走行車体１の左右及び上面との３区画若しくは左右２区画ごとに 噴霧の作業を実行するように散布制御できるものである。 符号８，８は左右前輪、符号９，９は左右後輪であり、これらの４輪はエンジ ン１０からの動力が走行変速機構１１を介して各々伝達されて駆動できるいわゆ る４輪駆動型であり、エンジン１０からの動力を別の動力伝達機構１２を介して 送風機７を回転させ、また噴霧ノズル６に対する動力ポンプ１３を駆動させる。The spraying section 5 is equipped with a large number of spray nozzles 6 facing the outer peripheral surface of the traveling vehicle body 1 excluding the lower surface of the traveling body 1 at appropriate intervals in the radial outward direction, and a blower 7 for sending air outward in the radial direction. The spray nozzles 6 can be spray-controlled so as to perform spraying work in each of three sections on the left and right and the upper surface of the traveling vehicle body 1, or two sections on the left and right. Reference numerals 8 and 8 are left and right front wheels, and reference numerals 9 and 9 are left and right rear wheels. These four wheels are so-called four-wheel drive in which power from the engine 10 is transmitted through the traveling speed change mechanism 11 to be driven. It is a mold and rotates the blower 7 through the power transmission mechanism 12 of the power from the engine 10 and drives the power pump 13 for the spray nozzle 6.
【００１０】 ハンドル３付き操舵装置１４は、図３に示すような機械的または油圧系統を含 むパワーステアリング機構１５であり、このパワーステアリング機構１５は油圧 回路１６における複動式の油圧シリンダ１７にて作動し、油圧シリンダ１７が伸 長するとき、平面視Ｗ字状のベルクランク１８を介して後輪９，９を左向きに変 更すると共に、連結ロッド１９及び平面視Ｖ字状のベルクランク２０を介して前 輪８，８を右向きに変更する（油圧シリンダ１７が縮小するときには前輪は左向 き後輪は右向きに変更される）というように、前後４輪ともに向きを変えて左右 に回動変更できるいわゆる４輪操舵型である。The steering device 14 with the steering wheel 3 is a power steering mechanism 15 including a mechanical or hydraulic system as shown in FIG. 3, and the power steering mechanism 15 includes a double-acting hydraulic cylinder 17 in a hydraulic circuit 16. When the hydraulic cylinder 17 extends, the rear wheels 9, 9 are changed to the left via the bell crank 18 having a W-shape in plan view, and the connecting rod 19 and the bell crank having a V-shape in plan view are changed. By changing the front wheels 8 and 8 to the right via 20 (when the hydraulic cylinder 17 shrinks, the front wheels are changed to the left and the rear wheels are changed to the right). It is a so-called four-wheel steering type that can change its rotation.
【００１１】 その油圧回路１６を図４に示し、符号２８は、自動操舵用の油圧シリンダ１７ に対する電磁ソレノイド式の制御弁であり、符号２９は走行クラッチ及びブレー キ作動のための油圧シリンダ３０を制御する電磁ソレノイド式の制御弁、符号２ ３は手動操舵操作の場合に使用する制御弁である。 制御弁２９、２８は、油圧ポンプ２２からの作動油送りの場合に前記手動操舵 用の制御弁２３よりも上流から分岐した油圧管３１に接続し、しかも、走行クラ ッチ及びブレーキ作動用の制御弁２９は、自動操舵用の制御弁２８よりも上流側 になるよう直列状に連結する。The hydraulic circuit 16 is shown in FIG. 4, reference numeral 28 is an electromagnetic solenoid type control valve for the hydraulic cylinder 17 for automatic steering, and reference numeral 29 is a hydraulic cylinder 30 for running clutch and brake operation. An electromagnetic solenoid type control valve to be controlled, reference numeral 23 is a control valve used in the case of a manual steering operation. The control valves 29 and 28 are connected to a hydraulic pipe 31 branched from an upstream side of the control valve 23 for manual steering when hydraulic oil is fed from the hydraulic pump 22, and also for operating the traveling clutch and the brake. The control valve 29 is connected in series so as to be on the upstream side of the control valve 28 for automatic steering.
【００１２】 従って、走行クラッチ及びブレーキを作動させるべく、制御弁２９を介して作 動させるときには、その油圧シリンダ３０が優先的に作動し、操舵用の油圧シリ ンダ１７の作動は二次的となる。 なお、手動操舵のときには、油圧ポンプ２２から送られてきた油が制御弁２３ を介して油圧モータ２１に送られ、この油圧モータ２１からの油送り量をハンド ル３の回動角度に比例するように作動させ、この油を前記ステアリング機構１５ に取付く複動式の油圧シリンダ１７に送る。自動操舵制御のときには油圧ポンプ ２２から制御弁２９の中立位置及び電磁ソレノイド式制御弁２８を介して油圧シ リンダ１７に作動油を送る。Therefore, when the travel clutch and the brake are operated via the control valve 29, the hydraulic cylinder 30 is preferentially operated, and the operation of the hydraulic cylinder 17 for steering is secondary. Become. During manual steering, the oil sent from the hydraulic pump 22 is sent to the hydraulic motor 21 via the control valve 23, and the amount of oil sent from this hydraulic motor 21 is proportional to the rotation angle of the handle 3. Then, the oil is sent to the double-acting hydraulic cylinder 17 attached to the steering mechanism 15. During automatic steering control, hydraulic fluid is sent from the hydraulic pump 22 to the hydraulic cylinder 17 via the neutral position of the control valve 29 and the electromagnetic solenoid type control valve 28.
【００１３】 符号２５は前輪８の操舵角度を検出できるポテンショメータ等の操舵角度セン サーであり、この場合、左右車輪の向き角度の平均値を求めて検出しても良い。 なお、前輪と後輪とを別々の油圧シリンダ式パワーステアリング機構を介して 連結して、前輪と後輪とを個別的に操舵制御するようにしても良い。 走行車体１の下面には、その前部に左右一対の磁気センサー２６ａ，２６ｂを 設ける。この磁気センサー２６ａ，２６ｂは、導体をコイル状に巻いたピックア ップコイルであっても良いし、ホール素子、ホールＩＣ、磁気抵抗素子、磁気ト ランジスタであっても良く、交流電流発生装置にて誘導ケーブル２７に印加され た適宜周波数の交流電流により、当該誘導ケーブル２７の周囲に発生する交流磁 界の強度を検出することができるものである。誘導ケーブル２７は果樹園の作業 経路である誘導経路に沿って形成した溝内に敷設するか、または地中に埋設する 。Reference numeral 25 is a steering angle sensor such as a potentiometer capable of detecting the steering angle of the front wheels 8. In this case, the average value of the orientation angles of the left and right wheels may be obtained and detected. The front wheels and the rear wheels may be connected via separate hydraulic cylinder power steering mechanisms so that the front wheels and the rear wheels can be individually steered. A pair of left and right magnetic sensors 26a and 26b are provided on the front surface of the lower surface of the traveling vehicle body 1. The magnetic sensors 26a and 26b may be pick-up coils formed by winding a conductor in a coil shape, or may be Hall elements, Hall ICs, magnetoresistive elements, or magnetic transistors, and are induced by an AC current generator. The strength of the alternating magnetic field generated around the induction cable 27 can be detected by the alternating current having an appropriate frequency applied to the cable 27. The guide cable 27 is laid in a groove formed along the guide route, which is the working route of the orchard, or buried in the ground.
【００１４】 なお、前記誘導ケーブル２７にパルス的に直流電流を流したり、直流電流にパ ルス信号を載せる等して交流磁界を発生させても良い。さらに、敷設する誘導ケ ーブル２７は、一本（単線）であっても良いし、左右に適宜隔てて平行状に敷設 する、いわゆるステレオ型であっても良い。誘導ケーブル２７の形状は通常の断 面円形のワイヤ状又は偏平な帯状であっても良い。A direct current may be applied to the induction cable 27 in a pulsed manner, or a pulse signal may be added to the direct current to generate an alternating magnetic field. Further, the guide cable 27 to be laid may be a single wire (single wire), or may be a so-called stereo type in which the guide cables 27 are laid in parallel so as to be appropriately separated on the left and right. The shape of the guide cable 27 may be an ordinary wire having a circular cross section or a flat band.
【００１５】 図５〜図８に示す符号６０は、前記走行変速機構１１に関連して設けた走行ク ラッチ（図示せず）のためのクラッチペタル、符号６１は、従来から公知の油圧 式などのブレーキ機構に対するブレーキペタルを示し、これらペタルは操縦部に 設ける。前記ブレーキペタル６１の基部を固着したボス６４を、位置固定的な軸 受け筒６２に回動自在に嵌挿した支軸６３の一端に被嵌したピン６５にて固着し て一体的に回動するように構成する。前記軸受け筒６２の他端から延びる支軸６ ３に回動可能に被嵌した筒体６６に前記クラッチペタル６０の基部を固着し、前 記筒体６６を挟んで軸受け筒６２と反対側において支軸６３に被嵌したボス６７ をピン６８を介して固着し、ボス６７に固着したアーム６９には緩衝ばね７０を 介してブレーキ用の作動杆７１を取り付ける。Reference numeral 60 shown in FIGS. 5 to 8 is a clutch petal for a traveling clutch (not shown) provided in association with the traveling speed change mechanism 11, and reference numeral 61 is a conventionally known hydraulic type or the like. Brake petals for the braking mechanism of the. A boss 64 to which the base of the brake petal 61 is fixed is fixed to a boss 64, which is rotatably fitted to a positionally fixed bearing tube 62, by a pin 65 fitted to one end of the fulcrum 63, and integrally rotated. To configure. The base portion of the clutch petal 60 is fixed to a cylinder body 66 rotatably fitted on a support shaft 63 extending from the other end of the bearing cylinder 62, and on the side opposite to the bearing cylinder 62 with the cylinder body 66 interposed therebetween. A boss 67 fitted to the support shaft 63 is fixed via a pin 68, and an arm 69 fixed to the boss 67 is fitted with an operating rod 71 for braking via a buffer spring 70.
【００１６】 また、前記クラッチペタル６０が取付く筒体６６に突出させたアーム７２には 走行クラッチ機構（図示せず）に連結する作動杆７３を連結する。符号７４は筒 体６６と支軸６３とを一体的に回動させるときに連結する結合ピンで、筒体６６ の外周面に突設した断面Ｌ字状のブラケット７６に結合ピン７４を摺動自在に装 着し、結合ピン７４の先端側に固着した鍔片７７とブラケット７６との間に介挿 した付勢ばね７５にて、結合ピン７４の先端部７４ａが筒体６６における支持孔 ７８から支軸６３に穿設した結合孔７９に向かって前進して、支軸６３と筒体６ ６、ひいてはブレーキペタル６１またはクラッチペタル６０のいずれか一方の踏 み込み動作にて、走行クラッチ及びブレーキが略同時に作動（動力遮断と制動） するように構成する。An operating rod 73 connected to a traveling clutch mechanism (not shown) is connected to the arm 72 projecting from the cylindrical body 66 to which the clutch petal 60 is attached. Reference numeral 74 is a connecting pin that connects the cylindrical body 66 and the support shaft 63 when they are integrally rotated. The connecting pin 74 slides on a bracket 76 having an L-shaped cross section, which is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical body 66. The distal end portion 74a of the coupling pin 74 is supported by the urging spring 75 inserted between the flange piece 77 and the bracket 76 that are freely attached and fixed to the distal end side of the coupling pin 74, and the support hole 78 in the cylindrical body 66 is provided. To the coupling hole 79 bored in the support shaft 63, the support clutch 63 and the tubular body 66, and further, either the brake petal 61 or the clutch petal 60, are depressed to drive the traveling clutch and Configure the brakes to operate at the same time (power cutoff and braking).
【００１７】 前記ブラケット７６の外面に設けたボス８０には、結合ピン７４の軸部に貫通 させた係合ピン８１が嵌合する凹溝８２を形成し、結合ピン７４を後退（先端部 ７４ａが結合孔７９から抜け出す方向に移動）させて、係合ピン８１が凹溝８２ から抜け出した状態で結合ピン７４をその軸線廻りに回動させてボス８０の外面 に接当させる（図８の一点鎖線参照）と、当該結合ピン７４の先端部７４ａが結 合孔７９から外れた状態に保持できる構成である。符号８３は、前記結合ピン７ ４にて支軸６３と筒体６６とが一体的に回動するように結合されている状態を検 出するためのリミットスイッチなどの連結センサーで、鍔片７７が連結センサー ８３に接近（当接）したときを前記結合状態であると検知する。The boss 80 provided on the outer surface of the bracket 76 is formed with a concave groove 82 into which the engaging pin 81 penetrating the shaft portion of the coupling pin 74 fits, and the coupling pin 74 is retracted (the tip portion 74a). Are moved in the direction of coming out of the coupling hole 79), and with the engagement pin 81 coming out of the concave groove 82, the coupling pin 74 is rotated around its axis and brought into contact with the outer surface of the boss 80 (see FIG. 8). And the tip 74a of the connecting pin 74 can be held in a state of being disengaged from the connecting hole 79. Reference numeral 83 is a connecting sensor such as a limit switch for detecting a state in which the support shaft 63 and the cylindrical body 66 are coupled to each other by the coupling pin 74 so as to rotate integrally. Detects that the connection state is approached (contacted) with the connection sensor 83.
【００１８】 前記クラッチ及びブレーキを一体的に略同時に作動させるための油圧シリンダ ３０のピストンロッド３０ａは、クラッチペタル６０の作動杆６０ａに突設した 係合軸８４にブラケット８５を介して回動可能に取付き、油圧シリンダ３０の基 端は固定枠８６に回動軸８７を介して回動可能に装着されている。これにより、 前記結合ピン７４の差し込みによる結合状態で油圧シリンダ３０を作動させると 、支軸６３及び筒体６６を一体的に、且つ強制的に回動駆動することになり、走 行クラッチにて動力遮断と制動とが略同時に実行される。なお、結合孔７９の孔 径を結合ピン７４の先端部７４ａの直径より大きく（少なくとも結合ピン７４の 軸線廻りの回動方向に大きく）形成することにより、筒体６６が適宜角度回動し たのち支軸６３がつれ廻りするので、走行クラッチのオフ（動力遮断）が制動動 作よりも若干先行することができ、急制動時（緊急停止時）のエンジンストップ を防止することができる。The piston rod 30 a of the hydraulic cylinder 30 for operating the clutch and brake integrally and substantially simultaneously is rotatable via a bracket 85 on an engagement shaft 84 protruding from the operating rod 60 a of the clutch petal 60. The base end of the hydraulic cylinder 30 is rotatably attached to the fixed frame 86 via the rotary shaft 87. As a result, when the hydraulic cylinder 30 is operated in the connected state by inserting the connecting pin 74, the support shaft 63 and the cylindrical body 66 are integrally and forcibly driven to rotate, and the running clutch is used. The power cutoff and the braking are executed substantially at the same time. By forming the diameter of the coupling hole 79 to be larger than the diameter of the tip portion 74a of the coupling pin 74 (at least large in the rotation direction around the axis of the coupling pin 74), the cylindrical body 66 is rotated by an appropriate angle. After that, since the support shaft 63 revolves, the running clutch can be turned off (power cutoff) slightly ahead of the braking operation, and the engine stop during sudden braking (emergency stop) can be prevented.
【００１９】 図９は、前記の制御をマイクロコンピュータのソフトにより実行する場合の制 御装置３２の機能ブロック図を示し、マイクロコンピュータ等の中央処理装置３ ３には、読み書き可能メモリ（ＲＡＭ）３４及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ） ３５が接続されている。 また、中央処理装置３３には、前記磁気センサー２６ａ，２６ｂからの検出信 号をＡ／Ｄ変換器３６，３６でデジタル信号に変換した後入力し、誘導ケーブル ２７の軸線に対する走行車体１の中心線の横ずれの偏位量や、車体の横ずれ方向 が左右いずれであるかを中央処理装置３３にて演算するのである。FIG. 9 shows a functional block diagram of the control device 32 when the above control is executed by software of a microcomputer. The central processing unit 33 such as a microcomputer has a readable / writable memory (RAM) 34. And a read-only memory (ROM) 35 is connected. Further, the central processing unit 33 inputs the detection signals from the magnetic sensors 26a and 26b after converting them into digital signals by the A / D converters 36 and 36, and inputs them to the center of the traveling vehicle body 1 with respect to the axis of the induction cable 27. The deviation amount of the lateral deviation of the line and whether the lateral deviation direction of the vehicle body is right or left are calculated by the central processing unit 33.
【００２０】 つまり、一対の磁気センサー２６ａ，２６ｂの検出信号を演算すれば、車体の 前部における誘導ケーブル２７に対する横ずれの偏位量を求めることおよび横ず れの向き（右または左）を判別することができる。 なお、走行車体１の前後に各々左右対の磁気センサーを設けて、前部対の磁気 センサーの検出・演算結果から前部操舵装置を作動する一方、後部磁気センサー の検出・演算結果から後部操舵装置を作動するように構成しても良い。That is, if the detection signals of the pair of magnetic sensors 26a and 26b are calculated, the deviation amount of the lateral deviation with respect to the guide cable 27 in the front part of the vehicle body is determined and the direction of lateral deviation (right or left) is determined. can do. A pair of left and right magnetic sensors are provided in front of and behind the traveling vehicle body 1, and the front steering device is operated based on the detection and calculation results of the front pair of magnetic sensors, while the rear steering is detected based on the detection and calculation results of the rear magnetic sensor. The device may be configured to operate.
【００２１】 符号４０は薬液タンク４内の薬液レベル（水面高さ）を検出するための電気抵 抗式等のレベルセンサー、符号４１は噴霧時の薬液消費量を検出するための流量 検出センサーを示し、これらと、図示しない無線操作機器（ラジオコントローラ ）による緊急停止用信号入力部８８等は中央処理装置３３におけるインターフエ イスの入力端子に接続する。Reference numeral 40 is a level sensor such as an electric resistance type for detecting the chemical liquid level (water level) in the chemical liquid tank 4, and reference numeral 41 is a flow rate detection sensor for detecting the chemical liquid consumption amount during spraying. The emergency stop signal input unit 88 and the like by a wireless operation device (radio controller) (not shown) are connected to the input terminals of the interface in the central processing unit 33.
【００２２】 前記連結センサー８３と、座席９０に設けた着座状態検出用の着座センサー９ １と、自動操舵状態にセットするための自動スイッチ９２とを図９に示すように 直列的に接続して中央処理装置３３の入力端子に接続する。 中央処理装置３３におけるインターフエイスの出力端子には次のものを接続す る。即ち、薬液タンク４から噴霧ノズル６に薬液を送る動力ポンプ１３の電磁ク ラッチ用駆動回路４３と、薬液流通管の途中に設けて液の流通量を調節し，遮断 することが可能な調節バルブ４４の駆動回路４５と、前記自動操舵用の制御弁２ ８の右操舵用電磁ソレノイド２８Ｒの電気式駆動回路４６と左操舵用電磁ソレノ イド２８Ｌの電気式駆動回路４７と、前記薬液タンク４内の薬液レベルが最低に なったとき、点灯する表示ランプ４８と、走行車体１の走行ブレーキ及びクラッ チに対する油圧シリンダ３０の制御弁２９における電磁ソレノイドを作動させる アクチェータの駆動回路５０等を接続する。The connection sensor 83, the seating sensor 91 for detecting the seating state provided on the seat 90, and the automatic switch 92 for setting the automatic steering state are connected in series as shown in FIG. It is connected to the input terminal of the central processing unit 33. The following terminals are connected to the interface output terminals in the central processing unit 33. That is, the electromagnetic clutch drive circuit 43 of the power pump 13 that sends the chemical solution from the chemical solution tank 4 to the spray nozzle 6 and the control valve that can be installed in the middle of the chemical solution flow pipe to control and block the flow rate of the solution. 44, a drive circuit 45 for the automatic steering control valve 28, an electric drive circuit 46 for the electromagnetic solenoid 28R for the right steering, an electric drive circuit 47 for the electromagnetic solenoid 28L for the left steering, and the inside of the chemical liquid tank 4. The indicator lamp 48, which is turned on when the chemical liquid level of the vehicle is at the lowest level, is connected to the drive circuit 50 of the actuator for activating the electromagnetic solenoid of the control valve 29 of the hydraulic cylinder 30 for the traveling brake and the clutch of the traveling vehicle body 1.
【００２３】 そして、中央処理装置３３にて、前記走行車体１に設けた左右一対の磁気セン サー２６ａ，２６ｂで検出した誘導ケーブル２７に対する横ずれ量を演算し、こ の検出横ずれ量と操舵角度センサー２５の検出値とから、前記横ずれ量が小さく なるように操舵制御するための操舵修正指令量信号を求めて、電気式駆動回路４ ６，４７に駆動パルス信号を与える。Then, the central processing unit 33 calculates the lateral deviation amount with respect to the guide cable 27 detected by the pair of left and right magnetic sensors 26a and 26b provided on the traveling vehicle body 1, and detects the lateral deviation amount and the steering angle sensor. From the detected value of 25, a steering correction command amount signal for steering control so as to reduce the lateral deviation amount is obtained, and a drive pulse signal is given to the electric drive circuits 46 and 47.
【００２４】 この検出値に基づいて、誘導ケーブル２７に略沿うような操舵制御、いわゆる 電磁誘導操舵制御を実行するのである。 この構成において、まず、前記前記連結機構における結合ピン７４を後退（先 端部７４ａが結合孔７９から抜け出す方向に移動）させて、結合ピンに突設した 係合ピン８１がボス８０における凹溝８２から抜け出した状態で結合ピン７４を その軸線廻りに回動させてボス８０の前面に接当させる（図８の一点鎖線参照） と、当該結合ピン７４の先端部７４ａが結合孔７９から外れた状態に保持できる 。これにより、支軸６３と筒体６６との一体関係が外れ、操縦者は走行クラッチ 用のペタル６０とブレーキ装置用のペタル６１とを別々に操作でき、連結センサ ー８３はオフ状態となる。Based on this detected value, steering control that is substantially along the induction cable 27, that is, electromagnetic induction steering control is executed. In this structure, first, the connecting pin 74 of the connecting mechanism is moved backward (moved in the direction in which the front end portion 74a comes out of the connecting hole 79), and the engaging pin 81 protruding from the connecting pin is formed into the groove of the boss 80. When the connecting pin 74 is rotated around its axis and abutted against the front surface of the boss 80 (see the alternate long and short dash line in FIG. 8) in a state where the connecting pin 74 is removed from the connecting pin 74, the tip 74a of the connecting pin 74 is disengaged from the connecting hole 79. Can be kept in a closed state. As a result, the support shaft 63 and the tubular body 66 are disengaged from each other, the operator can operate the traveling clutch petal 60 and the braking device petal 61 separately, and the connection sensor 83 is turned off.
【００２５】 しかして、運転操作部の座席９０に座った作業者は自動スイッチ９２をオフに セットし、エンジン１０を始動し、誘導ケーブル２７に沿うようにして作業開始 位置に走行車体１を位置させる。次いで走行車体１を無人走行させて薬剤散布作 業を実行するには、結合ピン７４を支軸６３における結合孔７９に差し込み、走 行クラッチとブレーキとが略同時に作動できるようにセットすると前記連結セン サー８３はオンとなる。駆動回路５０を作動させて油圧シリンダ３０のピストン ロッド３０ａを突出させ、制動が作動した状態、つまり、走行車体１の位置停止 状態を保持している。Then, the worker sitting on the seat 90 of the driving operation unit sets the automatic switch 92 to OFF, starts the engine 10, and positions the traveling vehicle body 1 at the work start position along the guide cable 27. Let Next, in order to carry out the drug spraying operation by making the traveling vehicle body 1 run unmanned, the connecting pin 74 is inserted into the connecting hole 79 in the support shaft 63, and the running clutch and the brake are set so that they can be actuated at substantially the same time. The sensor 83 is turned on. The drive circuit 50 is operated to cause the piston rod 30a of the hydraulic cylinder 30 to project, and the braking operation is maintained, that is, the position of the traveling vehicle body 1 is stopped.
【００２６】 次いで、自動スイッチ９２をオンにセットし、走行速度、薬剤散布方向等の初 期設定を実行した後、送風フアン７のクラッチをオンにして回転させた後、作業 者が走行車体１から下りると、着座センサー９１はオフとなり、ついで遠隔操作 または走行車体に設けたスイッチ（図示せず）のオンにて前記駆動回路５０を作 動し、走行クラッチ解除ブレーキ解除にして、走行車体１を前進させる。Next, after the automatic switch 92 is set to ON and initial settings such as traveling speed and chemical spraying direction are executed, the clutch of the blower fan 7 is turned on and rotated, and then the operator When the vehicle descends, the seating sensor 91 is turned off, and then the drive circuit 50 is operated by remote control or by turning on a switch (not shown) provided on the traveling vehicle body to release the traveling clutch release brake and release the traveling vehicle body 1. To move forward.
【００２７】 このようにして走行車体１を誘導ケーブル２７に沿うように自動操舵制御させ つつ噴霧作業を実行する。緊急停止させたいとき、遠隔操作用の無線操作機器（ ラジオコントローラ）から停止信号を発信し、この停止信号を緊急停止用信号入 力部８８で受けると、油圧回路における操舵用制御弁２８よりも上流側に設けた 制御弁２９を作動させるので、操舵用制御弁２８が回行制御中であっても、前記 油圧シリンダ３０を作動させるべく制御弁２９を優先的に制御することができ、 操舵制御の実行・不実行のいかんにかかわらず走行車両の進行を確実に停止させ ることができると共にエンジンの停止も防止できる。In this way, the spraying work is executed while automatically steering the traveling vehicle body 1 along the guide cable 27. When an emergency stop is desired, a stop signal is transmitted from a wireless operation device for remote operation (radio controller), and when this stop signal is received by the emergency stop signal input portion 88, the stop signal is output from the steering control valve 28 in the hydraulic circuit. Since the control valve 29 provided on the upstream side is operated, the control valve 29 can be preferentially controlled to operate the hydraulic cylinder 30 even when the steering control valve 28 is in the traveling control. The progress of the traveling vehicle can be reliably stopped regardless of whether the control is executed or not, and the engine can be prevented from stopping.
【００２８】 また走行クラッチとブレーキとを略同時に作動させるので、エンジンからの動 力を遮断した状態で、制動できて制動距離を短くすることができ、斜面に停止し た状態での制動も確実に実行できる。 なお、緊急停止用信号入力部８８に代えて、障害物検知用の光センサー、超音 波センサー８９等からの検出信号を中央処理装置３３で演算して障害物ありと判 断したとき、前記制御弁２９を作動させるようにしても良いのである。Further, since the traveling clutch and the brake are actuated at substantially the same time, braking can be performed while the dynamic force from the engine is cut off, the braking distance can be shortened, and braking even when stopped on a slope is reliable. Can be run to Instead of the emergency stop signal input unit 88, when the central processing unit 33 calculates detection signals from an optical sensor for detecting obstacles, an ultrasonic sensor 89, etc., and determines that there is an obstacle, The control valve 29 may be operated.
【００２９】 図１０は別の安全装置で、この安全装置では、前記連結センサー８３と着座セ ンサー１９と自動スイッチ９２とを直列状に接続すると共に、着座センサー１９ と自動スイッチ９２を複数端子型に設計し、前記連結センサー８３がオンの状態 で、着座センサー９１がオンの状態（操縦者などが着座している状態）または自 動スイッチ９２がオフの状態（自動操舵制御しない状態）のときには警報ブザー ９３が作動（警報を出す）するように結線する。FIG. 10 shows another safety device. In this safety device, the connection sensor 83, the seating sensor 19 and the automatic switch 92 are connected in series, and the seating sensor 19 and the automatic switch 92 are of a multi-terminal type. When the connection sensor 83 is on, the seating sensor 91 is on (the operator is seated) or the automatic switch 92 is off (the automatic steering control is not performed), Connect the alarm buzzer 93 so that it activates (alarm is issued).
【００３０】 これにより、走行クラッチ装置とブレーキ装置との両操作部が結合状態におい て、前記センサー９１またはスイッチ９２の位置に応じて、手動操作（操縦者に よる運転操作）する者に警告を与え、また自動操舵制御に完全に移行していない ことを操縦者に知らせるのである。 本考案は、薬剤散布機に限らず、その他の作業用の自動走行車両に適用できる ことはいうまでもない。As a result, when both the operation units of the traveling clutch device and the brake device are in the coupled state, a warning is given to a person who manually operates (driving operation by the operator) according to the position of the sensor 91 or the switch 92. It also informs the driver that he has not completely transferred to automatic steering control. It goes without saying that the present invention is applicable not only to the chemical spraying machine but also to other automated vehicles for work.
【００３１】[0031]
本考案では、誘導経路に沿って走行車体が進行するように操舵装置を制御する 自動操舵制御装置を備える一方、走行車体に搭載した動力源から走行装置への動 力伝達を継断するための走行クラッチ装置と、走行装置を停止させるブレーキ装 置とを備えてなる自動走行車両において、前記クラッチ装置及びブレーキ装置の 両操作部を連結するための連結手段と、該連結手段による連結状態を検出する連 結センサーと、自動操舵制御装置を作動させる自動スイッチとを備え、前記連結 センサーがオンのときのみ、前記自動操舵制御装置の作動が可能となるよう構成 したので、非常停止等の停止制御が確実に実行可能できるように準備した状態で ないと、自動操舵制御を作動させることができないから、無人での走行自動操舵 制御を安全確実なものとすることができる。 The present invention is provided with an automatic steering control device for controlling a steering device so that the traveling vehicle body travels along the guide route, while it is provided for disconnecting the power transmission from the power source mounted on the traveling vehicle body to the traveling device. In an automatic vehicle equipped with a traveling clutch device and a brake device for stopping the traveling device, a coupling means for coupling both operation parts of the clutch device and the braking device, and a coupling state by the coupling means are detected. It is equipped with an automatic steering control device that activates the automatic steering control device, and the automatic steering control device can be activated only when the coupling sensor is on. Automatic steering control cannot be activated unless the vehicle is prepared for reliable execution. It can be a thing.
【図１】薬剤散布機の側面図である。FIG. 1 is a side view of a drug spraying machine.
【図２】薬剤散布機の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the medicine spraying machine.
【図３】操舵装置１４の概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of a steering device 14.
【図４】操舵装置の制御油圧回路図である。FIG. 4 is a control hydraulic circuit diagram of the steering device.
【図５】走行クラッチおよびブレーキに対するペタルの
連結機構を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a connecting mechanism of petals to a traveling clutch and a brake.
【図６】ペタルの連結機構の一部断面で示す平面図であ
る。FIG. 6 is a plan view showing a partial cross section of a petal connecting mechanism.
【図７】図６のVII −VII 矢視側面図である。FIG. 7 is a side view taken along the line VII-VII in FIG.
【図８】図５の VIII −VIII矢視拡大断面図である。8 is an enlarged sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.
【図９】制御装置の機能ブロック図である。FIG. 9 is a functional block diagram of a control device.
【図１０】他の実施例の制御装置の機能ブロック図であ
る。FIG. 10 is a functional block diagram of a control device according to another embodiment.
１ 走行車体 ３ ハンドル ６ 噴霧ノズル ７ 送風機 ８，８ 前輪 ９，９ 後輪 １０ エンジン １１ 走行変速機構 １２ 動力伝達機構 １３ 動力ポンプ １４ 操舵装置 １６ 油圧回路 １７ 油圧シリンダ ２２ 油圧ポンプ ２３ 制御弁 ２５ 操舵角度センサー ２６ａ，２６ｂ 磁気センサー ２７ 誘導ケーブル ２８ 自動操舵用制御弁 ２９ 制御弁 ３０ 油圧シリンダ ３２ 制御装置 ３３ 中央処理装置 ４６，４７ 駆動回路 ６０ クラッチペタル ６１ ブレーキペタル ６３ 支軸 ６６ 筒体 ７４ 結合ピン ８３ 連結センサー ９０ 座席 ９１ 着座センサー ９２ 自動スイッチ ９３ 警報ブザー 1 Traveling Vehicle 3 Handle 6 Spray Nozzle 7 Blower 8, 8 Front Wheel 9, 9 Rear Wheel 10 Engine 11 Travel Speed Change Mechanism 12 Power Transmission Mechanism 13 Power Pump 14 Steering Device 16 Hydraulic Circuit 17 Hydraulic Cylinder 22 Hydraulic Pump 23 Control Valve 25 Steering Angle Sensor 26a, 26b Magnetic sensor 27 Induction cable 28 Control valve for automatic steering 29 Control valve 30 Hydraulic cylinder 32 Control device 33 Central processing unit 46, 47 Drive circuit 60 Clutch petal 61 Brake petal 63 Spindle 66 Cylindrical body 74 Coupling pin 83 Connection Sensor 90 Seat 91 Seating sensor 92 Automatic switch 93 Alarm buzzer
Claims (1)
うに操舵装置を制御する自動操舵制御装置を備える一
方、走行車体に搭載した動力源から走行装置への動力伝
達を継断するための走行クラッチ装置と、走行装置を停
止させるブレーキ装置とを備えてなる自動走行車両にお
いて、前記クラッチ装置及びブレーキ装置の両操作部を
連結するための連結手段と、該連結手段による連結状態
を検出する連結センサーと、自動操舵制御装置を作動さ
せる自動スイッチとを備え、前記連結センサーがオンの
ときのみ、前記自動操舵制御装置の作動が可能となるよ
う構成したことを特徴とする自動走行車両における自動
安全装置。1. An automatic steering control device for controlling a steering device so that a traveling vehicle body travels along a guide path, and for interrupting power transmission from a power source mounted on the traveling vehicle body to the traveling device. In an automatic traveling vehicle including a traveling clutch device and a brake device for stopping the traveling device, a coupling means for coupling both operation parts of the clutch device and the braking device, and a coupling state by the coupling means are detected. An automatic vehicle control system, comprising: a coupling sensor; and an automatic switch for activating the automatic steering control device, wherein the automatic steering control device can be activated only when the coupling sensor is turned on. Safety device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020891U JP2554132Y2 (en) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | Automatic safety devices for self-driving vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020891U JP2554132Y2 (en) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | Automatic safety devices for self-driving vehicles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531509U true JPH0531509U (en) | 1993-04-27 |
| JP2554132Y2 JP2554132Y2 (en) | 1997-11-12 |
Family
ID=13711971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8020891U Expired - Lifetime JP2554132Y2 (en) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | Automatic safety devices for self-driving vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554132Y2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020000140A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
| JP2022082584A (en) * | 2018-06-29 | 2022-06-02 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP8020891U patent/JP2554132Y2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020000140A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
| JP2022082584A (en) * | 2018-06-29 | 2022-06-02 | 株式会社クボタ | Work vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2554132Y2 (en) | 1997-11-12 |
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