JPH07312909A

JPH07312909A - 移動農機における自動走行制御装置

Info

Publication number: JPH07312909A
Application number: JP6131448A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kuwagaki; 正博桑垣; Hiroaki Yamazaki; 弘章山崎
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1995-12-05

Abstract

(57)【要約】【目的】自動旋回行程から次作業行程への進入をスム
ーズにして、次作業行程始端における作業精度を向上さ
せると共に、次作業行程始端の作物を荒す不都合も解消
する。【構成】自動旋回を実行して次作業行程に進入し、こ
こで株倣い方向自動制御を自動的に再開して次作業行程
を自律走行するにあたり、次作業行程の作物条列方向に
達する以前に自動旋回を終了して株倣い方向自動制御を
再開する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用管理機等の移動農
機における自動走行制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】近来、こ
の種移動農機においては、作業の安全性や作業効率の向
上を計るべく、走行機体を自動走行させることが提唱さ
れているが、圃場全域を自動走行させるには、作業行程
を自動的に直進走行させると共に、作業行程の終端まで
達した走行機体を自動的に旋回させて次行程に誘導する
必要がある。そこで、作物検知センサの検知に基づいて
機体を作物条列に倣って走行させる倣い走行制御手段
と、作業行程の終端に達した機体を所定角度だけ自動旋
回させて次行程への誘導を行う自動旋回制御手段と、自
動旋回の終了に基づいて倣い走行制御を自動的に再開さ
せる倣い走行自動再開手段とを設けて圃場全域の自動走
行を実現することが考えられる。しかるに、前記自動旋
回制御に基づいて次行程に誘導された機体は、次行程の
作物条列方向を向くものの、上手く条間に進入するとは
限らず、このため次行程への進入直後においては、再開
された倣い走行制御に基づいて機体が大きく操舵される
という動作がどうしても発生し、その結果、次行程進入
時に機体が蛇行して作業精度の低下を招く許りでなく、
次行程始端の作物を荒らす惧れもあり、実用化にはさら
に改善の必要があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる移動農機
における自動走行制御装置を提供することを目的として
創案されたものであって、作物検知センサの検知に基づ
いて機体を作物条列に倣って走行させる倣い走行制御手
段と、作業行程の終端に達した機体を所定角度だけ自動
旋回させて次行程への誘導を行う自動旋回制御手段と、
自動旋回の終了に基づいて倣い走行制御を自動的に再開
させる倣い走行自動再開手段とを備えてなる移動農機に
おいて、前記自動旋回制御による旋回角度を、機体が次
行程の作物条列方向に到達すべき角度よりも小さく設定
して、機体が次行程の作物条列方向を向く以前の段階か
ら倣い走行制御を再開させることを特徴とするものであ
る。そして、本発明はこの構成によって、スムーズな次
行程進入を可能にして、次行程始端における作業精度を
向上させると共に、次行程始端の作物を荒す不都合も解
消することができるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は乗用管理機の走行機体であ
って、該走行機体１は、機体後部に昇降リンク機構２を
介して散布機等の作業部が連結されるものであるが、走
行機体１に設けられる走行クラッチ機構、主変速機構、
作業部昇降機構、ステアリング機構（操舵機構）、スロ
ットル機構、ＰＴＯクラッチ機構、サイドブレーキ（サ
イドクラッチを含む）機構等の各操作部には、アクチュ
エータ駆動に基づいて無人操作を行う無人操作機構が連
繋されている。

【０００５】４は機体前部に設けられる左右一対の支持
ステーであって、該支持ステー４は、既植作物の条間に
位置すべく、機体前端部から下方後方に向けて傾斜状に
突設されると共に、その突出先端部には、それぞれ外側
方に突出して既植作物の株元部に接触する作物検知バー
５ａと、該作物検知バー５ａの揺動角変化を検知して後
述する制御部６に入力するアナログ式の角度センサ（ポ
テンシヨメータ）５ｂとからなる作物検知センサ５が設
けられているが、左右支持ステー４の基端部を支持する
第一支軸７は、機体前端部に突設されるセンサブラケッ
ト８の中間部に左右を向いて回動自在に軸支されてい
る。つまり、支持ステー４は、下方後方に向けて突出す
る検知姿勢と、該検知姿勢から後方上方に退避揺動して
走行機体１の底部に沿う退避姿勢（格納姿勢）とに揺動
変姿自在であるが、その揺動範囲には、支持ステー４の
先端部に固設されたソリ状の滑走板９が圃場面に接触す
る範囲も含まれている。

【０００６】また、１０は電動シリンダであって、該電
動シリンダ１０は、機体底部に突設されるシリンダブラ
ケット１１と、前記第一支軸７に揺動自在に支持される
第一アーム１２との間に介設されるものであるが、電動
シリンダ１０の伸縮作動に伴って揺動する前記第一アー
ム１２には、第一支軸７に一体的に設けられる第二アー
ム１３が第一弾機１４を介して連結されている。即ち、
電動シリンダ１０の伸縮作動に基づいて支持ステー４を
強制的に揺動変姿させることになるが、支持ステー４の
検知姿勢においては、第一弾機１４の付勢力に基づいて
滑走板９が圃場面に弾圧的に接触すると共に、第一弾機
１４に抗する支持ステー４の退避揺動が許容されるよう
になっている。

【０００７】さらに、１５は前記支持ステー４の前方位
置に垂下状に配設される左右一対の畦検知バーであっ
て、該畦検知バー１５の基端部を支持する第二支軸１６
は、センサブラケット８の先端部に左右を向いて回動自
在に軸支されている。つまり、畦検知バー１５は、前記
支持ステー４と同様に検知姿勢と退避姿勢とに揺動変姿
自在であるが、第二支軸１６に一体的に設けられる第三
アーム１７を、連結ロッド１８を介して前記第一アーム
１２に連結しているため、電動シリンダ１０の伸縮作動
に基づいて支持ステー４と共に強制的に揺動変姿せしめ
られるようになっている。

【０００８】ところで、前記連結ロッド１８の後端側
は、第一アーム１２に回動自在に設けられるスライドピ
ース１９の貫通孔にスライド自在に連結されるため、検
知姿勢における畦検知バー１５の揺動が許容されるよう
になっている。そして、畦検知バー１５は、連結ロッド
１８に装着される第二弾機２０の付勢力を受けて常時は
検知姿勢に保持されるが、畦もしくは障害物に接当した
場合には、第二弾機２０に抗して後方に検知揺動するよ
うになっている。尚、２１は連結ロッド１８の抜止めを
するナットである。

【０００９】またさらに、２２は畦検知スイッチであっ
て、該畦検知スイッチ２２は、第一アーム１２から後方
に突出するプレート２３に設けられるが、畦検知スイッ
チ２２の検知レバー２２ａは連結ロッド１８の後端面に
対向している。即ち、畦検知バー１５の検知揺動に伴う
連結ロッド１８のスライドを検知し、該検知信号を制御
部６に入力するようになっている。

【００１０】前記制御部６は、所謂マイクロコンピュー
タ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェース等を含
む）を用いて構成されるものであるが、このものは、前
記左右の作物検知センサ５、畦検知スイッチ２２、後述
する送信機２４からの遠隔操作信号を受信するための受
信機２５、号機コード（機体判別コード）を設定するた
めの号機コード設定スイッチ２６、遠隔制御をＯＮ−Ｏ
ＦＦするための遠隔制御メインスイッチ２７、機体の旋
回角度を検知するための旋回角センサ（ジャイロセン
サ、方位センサ等）２８、車軸の回転数を検知するため
の車軸回転数センサ２９、主変速機構の変速位置を検知
するための主変速センサ３０、作業部の昇降位置を検知
するためのリフトセンサ３１、ステアリング機構の操舵
角を検知するステアリングセンサ３２、スロットル機構
の操作位置を検知するスロットルセンサ３３等から信号
を入力する一方、これら入力信号に基づく判断で、前記
各無人操作機構、電動シリンダ１０、回転灯（自律走行
確認灯）４５等に作動信号を出力するようになってい
る。即ち、制御部６は、受信信号の保持および内容チェ
ックを行う受信制御、各スイッチからの信号入力を制御
するスイッチ入力制御、センサ類からの信号入力を制御
するＡ／Ｄ入力制御、作物検知センサ５等の検知に基づ
いて機体を自律走行させる自律走行制御、機体旋回角度
を計測する旋回角度計測制御、畦検知に基づいて支持ス
テー４の退避作動等を行う畦検知制御、受信信号の内容
等に応じて各無人操作機構を作動制御する無人操作制御
（ステアリング制御、ブレーキ制御、変速制御、走行ク
ラッチ制御、作業高さ制御、スロットル制御、作業ＰＴ
Ｏ制御およびセンサ昇降制御）、さらに各種信号の出力
を制御する出力制御等を行うべく構成されている。

【００１１】一方、前記送信機２４は、マイクロコンピ
ュータを用いて構成される送信制御部３４を備えてい
る。そして、送信制御部３４は、号機コードを切換える
ための号機コード切換スイッチ３５、自律走行制御をＯ
Ｎ−ＯＦＦするための自律走行スイッチ３６、旋回角度
等の計測値をリセットするための計測値リセットスイッ
チ３７、さらに前記各無人操作機構に対応したスイッチ
群（走行クラッチスイッチ３８、主変速スイッチ３９、
作業部昇降スイッチ４０、ステアリングボリューム４
１、スロットルスイッチ４２、ＰＴＯクラッチスイッチ
４３、サイドブレーキスイッチ４４Ｌ、４４Ｒ）から信
号を入力する一方、これらの入力信号を、後述する送信
制御に基づいて送信するようになっている。

【００１２】次に、前記各種制御のうち、送信制御、受
信制御、自律走行制御、旋回角度計測制御および畦検知
制御をフローチャートに基づいて以下に説明する。ま
ず、送信制御では、カウンタの内容を参照し、これが
「０」である場合には、各スイッチの操作状態に基づい
て生成されるマトリクスデータ（先頭と末尾に号機コー
ドが位置し、その間には各スイッチの操作データ１〜ｎ
が並ぶ）を、８ビット幅の送信データバッファに一旦格
納する。続いて、通信許可状態であることを確認した
後、再度カウンタの内容を参照し、これが「０」である
場合には、アキュムレータＡに同期用データである「Ｆ
ＦＨ」（１１１１１１１１Ｂ）をセットすると共に、カ
ウンタに「１」をセットし、しかる後、前記アキュムレ
ータＡにセットした同期用データを送信するようになっ
ている。そして、同期用データを送信した後は、カウン
タをカウントアップしながら、前記送信データバッファ
内の格納データを順次シリアル状に送信するが、操作デ
ータ１〜ｎを送信する際には、送信する毎にデータ値を
加算してチェックサムＳに格納するようになっている。
そして、チェックサムＳに格納された加算データは、同
期用データに偶然一致することを回避すべく第０ビット
および第７ビットがリセットされた後、操作データ１〜
ｎに続いて送信されるようになっている。

【００１３】一方、受信制御においては、まず、レジス
タを退避した後、ハード的な受信状態が正常であるか否
かを判断し、該判断がＹＥＳの場合には、アキュムレー
タＡに受信データを格納する。続いて、アキュムレータ
Ａに格納された受信データが「ＦＦＨ」であるか否かを
判断するが、この判断がＹＥＳの場合には、正規な遠隔
操作信号の先頭であると判断してカウンタに「１」をセ
ットすると共に、レジスタの復帰および割込みの許可を
行った後、一旦復帰する。そして以降は、アキュムレー
タＡに格納した受信データを、カウンタをカウントアッ
プしながら、受信データバッファに順次格納するが、カ
ウンタが「２」から「ｍ−２」（ｍは受信データの総
数）までの間は、受信毎にデータ値を加算してチェック
サムに格納し、しかる後、チェックサムに格納された加
算データの第０ビットおよび第７ビットをリセットする
ようになっている。そして、ｍ個の受信データを全て受
信データバッファに格納した後は、先頭の号機コードと
末尾の号機コードとが一致するか否か、さらには前記加
算したチェックサムの値と受信したチェックサムＲの値
とが一致するか否かを判断し、両判断がＹＥＳの場合に
は、一通りの遠隔操作信号を正常に受信したと判断し
て、後述する受信タイマの計時を開始すると共に、受信
データバッファに格納した受信データをデータバッファ
に転送するようになっている。

【００１４】ところで、前記受信タイマは、自律走行制
御を含むメインルーチンで参照され、ここで受信タイマ
が終了状態（計時が開始されていない状態）である場合
には、受信異常（電波障害、送信機ＯＦＦ等）であると
判断してＲＣデータバッファ（自律走行制御等で参照さ
れる最終的なデータバッファ）の内容を消去するが、受
信タイマが未終了状態である場合、つまり遠隔操作信号
を正常に受信したと判断した場合には、さらに前記号機
コード設定スイッチ２６で設定される号機コードとデー
タバッファ内の号機コードとが一致するか否かを判断す
るようになっている。そして、両号機コードが一致する
場合には、自機に対する遠隔操作信号であると判断して
データバッファ内のデータ１〜ｎをＲＣデータバッファ
に転送するが、号機コードが不一致の場合には、ＲＣデ
ータバッファの内容を消去するようになっている。

【００１５】続いて、自律走行制御について説明する
が、本実施例の自律走行制御が実行される圃場の作業域
には、作物条列（もしくは切株条列）が所定間隔を存し
て並列状に存在し、かつ作業域の両端部には、旋回スペ
ースとなる枕地（作業域の作物条列に対して略垂直方向
を向く作物条列が存在する枕地）が存在することを前提
としている。さて、自律走行制御では、始めに遠隔制御
メインスイッチ２７のＯＮを確認した後、前記ＲＣデー
タバッファの内容に基づいて送信機２４の自律走行スイ
ッチ３６が操作されたか否かを判断する。ここでＹＥＳ
と判断すると、自律フラグを反転した後、自律フラグの
状態を判断する。そして、自律フラグがリセット状態で
ある場合にはメインルーチンに復帰するが、セット状態
である場合には、回転灯４５のＯＮ操作、スロットルの
上昇操作（定格回転数）、走行クラッチのＯＮ操作、Ｐ
ＴＯクラッチのＯＮ操作等の自律走行開始処理を順次行
うと共に、サブルーチンで定義される株倣い方向自動制
御を実行するようになっている。そして、株倣い方向自
動制御では、作物との接触に基づいて変動する左右作物
検知センサ５の検知値を比較すると共に、両検知値を一
致させるべくステアリング機構を自動操舵して走行機体
１を作物条に沿って自律走行させるが、自律走行中は、
左右作物検知センサ５の検知周期に基づいて枕地判断
（本実施例では、株間距離と畝間距離とが相違すること
に着目し、検知信号の周期変化に基づいて枕地を判断す
る。）を行うようになっている。そして、該判断がＹＥ
Ｓになった場合には、作業行程の終端に到達したと判断
して株倣い方向自動制御を解除すると共に、走行距離計
測値（車軸回転数センサ２９のカウント値）のリセッ
ト、枕地検出フラグのセット、旋回方向フラグの反転
（旋回毎に方向を反転するための処理）、ＰＴＯクラッ
チのＯＦＦ操作、スロットルの下降操作（中間回転数）
等の作業行程終端処理を実行するようになっている。

【００１６】前記作業行程終端処理が完了すると、走行
機体１を所定距離（実施例では１．５ｍ）だけ直進走行
させて、作業域の脱出を意味する脱出フラグをセット
し、しかる後、サブルーチンで定義される後述の自動旋
回制御を実行して走行機体１を所定方向に目標角度だけ
旋回させることになるが、機体旋回角度が所定角度θ
（実施例では６５°）に達する以前に走行距離計測値の
リセットを行い、機体旋回角度が所定角度θに達した時
点から後述する横移動の走行距離計測を開始するように
なっている。つまり、自動旋回の直進復帰過程では、走
行距離が圃場条件に応じて変化する惧れがあるため、そ
の影響をあまり受けない段階で走行距離計測値をリセッ
トするようになっている。

【００１７】前記自動旋回制御が終了すると、第１回目
の旋回終了を意味する第１旋回フラグをセットした後、
横向きになった走行機体１を、自動再開される株倣い方
向自動制御に基づいて所定距離だけ枕地の作物条列に沿
って横移動させるが、横移動中にチェックされる走行距
離計測値は、前述の如く自動旋回中にリセットされてい
るため、走行機体１が旋回角度θから目標旋回角度に達
するのに必要な横移動距離が予め加算されている。

【００１８】前記横移動が終了すると、横移動の終了を
意味する横移動フラグをセットした後、前記自動旋回制
御を再度実行して第２旋回フラグをセットする。ここで
走行機体１は、略直進復帰した状態で次作業行程に進入
することになるが、前記第２回目の自動旋回を終了した
後は、自律フラグを除く全てのフラグをリセットしてメ
インルーチンに復帰するようになっている。即ち、自律
走行スイッチ３６を操作した直後の状態に戻るため、次
作業行程への進入に伴って自動的に株倣い方向自動制御
が再開され、これらの動作を繰り返すことによって走行
機体１が圃場全域を自動走行することになる。

【００１９】ところで、前記株倣い方向自動制御では、
所定の記憶領域（実施例では左右作物検知センサ５の検
知値をそれぞれ６０個まで格納可能な記憶領域）に所定
時間毎（実施例ではサンプリング間隔を１０ｍｓ、車速
を０．５ｍ／ｓに設定しているため、３００ｍｍ分の検
知値が記憶される）に左右作物検知センサ５の検知値を
格納すると共に、格納した検知値の中から左右の最大検
知値Lmax、Rmaxを検索するが、該検索した最大検知値Lm
ax、Rmaxと、予め設定される最小設定値Loff、Roff（非
接触時の検知値Lref、Rrefよりも僅かに大きい値）とを
それぞれ大小比較するようになっている。そして、左右
の最大検知値Lmax、Rmaxが共に最小設定値Loff、Roffよ
りも大きい場合（左右の作物検知センサ５が共に接触状
態である場合）には、左右の最大検知値Lmax、Rmaxの差
（絶対値）が許容値α（不感域）を越えるか否かを判断
し、ここで許容値αを越えない場合には直進操舵する一
方、許容値αを越える場合には、最大検知値Lmax、Rmax
が小さい側に所定角度操舵することになる。即ち、左右
の作物検知センサ５が共に接触状態である場合には、左
右の最大検知値Lmax、Rmaxを一致させるべく自動操舵す
ることによって走行機体１を作物条列に倣って自律走行
させるようになっている。

【００２０】一方、左右何れかの最大検知値Lmax、Rmax
が最小設定値Loff、Roffよりも小さい場合（左右何れか
の作物検知センサ５が非接触状態である場合）には、反
対側の最大検知値Lmax、Rmaxと予め設定される中間設定
値Lmid、Rmid（直進操舵時の最大検知値Lmax、Rmaxに相
当する値）との差を演算し、その絶対値が許容値αを越
えるか否かを判断する。そして、許容値αを越えない場
合には直進操舵するが、許容値αを越え、かつ最大検知
値Lmax、Rmaxが中間設定値Lmid、Rmidよりも大きい場合
には非接触側に所定角度操舵する一方、許容値αを越
え、かつ最大検知値Lmax、Rmaxが中間設定値Lmid、Rmid
よりも小さい場合には接触側に所定角度操舵することに
なる。即ち、左右何れかの作物検知センサ５が非接触状
態である場合には、接触側センサの最大検知値Lmax、Rm
axを一定（中間設定値Lmid、Rmid）に維持すべく自動操
舵することによって走行機体１を作物条に倣って自律走
行させるようになっている。尚、左右の最大検知値Lma
x、Rmaxが共に最小設定値Loff、Roffよりも小さい場合
には、左右の作物検知センサ５が共に非接触状態である
と判断して直進操舵するようになっている。

【００２１】また、前記自動旋回制御においては、右旋
回の１回目、右旋回の２回目、左旋回の１回目、左旋回
の２回目のうち、何れの旋回パターンであるかを判断す
ると共に、各旋回パターンに応じた目標操舵角TGTSTRを
後述する演算式に基づいて演算し、しかる後、目標操舵
角TGTSTRと現在の操舵角STEERとの差（絶対値）が許容
値αを越えるか否かを判断する。そして、許容値αを越
えない場合には操舵を停止するが、許容値αを越える場
合には、目標操舵角TGTSTRと操舵角STEERとの比較に基
づいて操舵方向を判断すると共に、目標操舵角TGTSTRと
操舵角STEERとの差に応じた速度（αより大きくγより
も小さい場合は低速操舵、γより大きくβよりも小さい
場合は中速操舵、βよりも大きい場合は高速操舵、但
し、β＞γ＞α）で前記判断方向に操舵するようになっ
ている。

【００２２】次に、前記目標操舵角TGTSTRの演算式を示
す。但し、ROTDEGは機体旋回角度（旋回角センサ２８の
検知角度）、STRNTは直進操舵角データ、STR60Rは右６
０°操舵角データ、STR60Lは左６０°操舵角データ、θ
Rは右旋回における直進復帰開始時の旋回角データ、θL
は左旋回における直進復帰開始時の旋回角データ、ＫR
は右旋回時の直進復帰に使用される係数、ＫLは左旋回
時の直進復帰に使用される係数である。旋回パターン１（右旋回の１回目） ROTDEG＜θRのとき TGTSTR=STRNT+STR60R ROTDEG≧θRのとき TGTSTR=STRNT+STR60R-ＫR・(R
OTDEG-θR)² 旋回パターン２（右旋回の２回目） ROTDEG-90＜θRのとき TGTSTR=STRNT+STR60R ROTDEG-90≧θRのとき TGTSTR=STRNT+STR60R-ＫR・(R
OTDEG-90-θR)² 旋回パターン３（左旋回の１回目） ROTDEG＞-θLのとき TGTSTR=STRNT-STR60L ROTDEG≦-θLのとき TGTSTR=STRNT-STR60L+ＫL・(R
OTDEG+θL)² 旋回パターン４（左旋回の２回目） ROTDEG+90＞-θLのとき TGTSTR=STRNT-STR60L ROTDEG+90≦-θLのとき TGTSTR=STRNT-STR60L+ＫL・(R
OTDEG+90+θL)² 即ち、機体が所定の旋回角度θR、θL（実施例では５０
°〜６０°の範囲で設定）に達するまでは、一定の操舵
角データSTR60R、STR60Lを目標にして操舵を行うが、機
体が所定の旋回角度θR、θLになった時点から実行され
る直進復帰動作においては、一定の直進操舵角データST
RNTを目標にすることなく、機体旋回角度が目標旋回角
度に近付くほど操舵角変化量が大きくなる二次曲線を目
標にして操舵を行うようになっている。このため、圃場
条件の影響を受けやすい直進復帰開始直後には低速で操
舵する一方、圃場条件の影響を受けにくい直進復帰完了
位置に近付くほど高速で操舵するようになっている。

【００２３】さて、前記自動旋回制御による第１回目の
自動旋回および第２回目の自動旋回における目標旋回角
度は、枕地の作物条列方向が作業域の作物条列に対して
略垂直であるとすれば、それぞれ９０°に設定されるべ
きであるが、本発明においては、前記目標旋回角度を、
走行機体１が枕地もしくは次作業行程の作物条列方向に
到達すべき角度よりも小さい角度（本実施例では８４
°）に設定して、走行機体１が枕地もしくは次作業行程
の作物条列方向を向く以前の段階から株倣い方向自動制
御を再開させるようになっている。即ち、走行機体１
を、枕地もしくは次作業行程の作物条列方向に到達する
まで自動旋回させた場合には、自動旋回終了以前に左右
の作物検知センサ５が既に条間に入っているにも拘わら
ず旋回を継続して条間を外れる惧れがあるが、本発明に
おいては、走行機体１が作物条列方向を向く以前の段階
から株倣い方向自動制御を再開するため、走行機体１
は、無駄に自動旋回を続けることなく、株倣い方向自動
制御に基づいて条間にスムーズに誘導されることにな
る。

【００２４】因みに、メインルーチンから実行される旋
回角度計測制御は、旋回角センサ２８の静止時データ
（基準値）と検知データ（実際の検知値）とに基づいて
前記自動旋回制御が参照する旋回角度計測値を演算する
ものであるが、該制御においては、まず、計測値リセッ
トスイッチ３７のＯＮ−ＯＦＦを判断するようになって
いる。そして、ＯＮである場合には、旋回角センサ２８
の静止時データを取り込むと共に、旋回角度計測値をリ
セットするが、遠隔制御メインスイッチ２７がＯＮの状
態で走行機体１の停止を判断した場合には、前記静止時
データの取込みと、旋回角度計測値のリセットが自動的
に実行されるようになっている。一方、自律走行制御状
態（遠隔制御メインスイッチ２７がＯＮで、かつ送信機
２４の自律走行スイッチ３６が操作された状態）である
場合には、左右作物検知センサ５の検知値Lhoko、Rhoko
と所定の中間設定値Lmid、Rmidとの比較に基づいて左右
の作物検知センサ５が完全な接触状態であるか否かを判
断する。そして、左右が共に接触状態である場合には、
旋回角度計測値をリセットするようになっている。即
ち、自動旋回制御が参照する旋回角度計測値を、株倣い
方向自動制御の終了に基づいてリセットすることなく、
左右の作物検知センサ５が共に接触状態であることに基
づいてリセットするため、仮令株倣い方向自動制御の終
了位置付近で欠株等に基づいて誤った操舵をしたとして
も、所定角度の自動旋回を正確に行うことができるよう
になっている。

【００２５】また、メインルーチンから実行される畦検
知制御においては、まず、自律走行制御状態（遠隔制御
メインスイッチ２７がＯＮで、かつ送信機２４の自律走
行スイッチ３６が操作された状態）であるか否かを判断
し、該判断がＮＯである場合には畦フラグをリセットし
てメインルーチンに復帰するが、ＹＥＳと判断した場合
には、前記畦検知スイッチ２２のＯＮ−ＯＦＦを判断す
ると共に、該判断がＯＮである場合には畦フラグをセッ
トするようになっている。そして、畦フラグがセットさ
れた場合には、電動シリンダ１０の縮小作動および走行
機体１の走行停止を前記無人操作制御に対して要求する
ようになっている。即ち、畦等との接当に伴って畦検知
バー１５が検知揺動した場合には、電動シリンダ１０の
縮小作動に基づいて支持ステー４および畦検知バー１５
が自動的に後方に退避すると共に、走行機体１が自動的
に停止するようになっている。

【００２６】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、走行機体１を圃場の作業開始位置にセットした
後、送信機２４の自律走行スイッチ３６を操作すると、
走行機体１は、作物検知センサ５の検知に基づく株倣い
方向自動制御を実行して作業行程を自律走行することに
なる。そして、走行機体１が作業行程の終端まで達する
と、そのまま所定距離を直進して作業域を脱出した後、
自動旋回制御に基づく第１回目の自動旋回、株倣い方向
自動制御に基づく横移動、自動旋回制御に基づく第２回
目の自動旋回を順次実行して次作業行程に進入し、ここ
で株倣い方向自動制御を自動的に再開して次作業行程を
自律走行することになるが、前記第１回目および第２回
目の自動旋回制御では、目標旋回角度が本来の旋回角度
である９０゜よりも小さい８６゜に設定されているた
め、枕地もしくは次作業行程の作物条列方向に達する以
前の段階から株倣い方向自動制御が再開されることにな
る。従って、枕地もしくは次作業行程の作物条列方向に
到達するまで走行機体１を自動旋回させた場合の如く、
自動旋回終了以前に左右の作物検知センサ５が条間に入
っているにも拘わらず旋回を継続して条間から外れるこ
となく、走行機体１が作物条列方向を向く以前の段階か
ら再開される株倣い方向自動制御に基づいて条間にスム
ーズに誘導されることになる。この結果、無駄に自動旋
回を継続して条間から外れた場合の様に、自動旋回制御
の終了直後に、株倣い方向自動制御の方向修正作用に基
づいて走行機体１が大きく蛇行したり、作物を踏み荒ら
すような不都合を解消して作業精度の向上を計ることが
できる。

【００２７】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、作物検知センサの検知に基づいて
機体を作物条列に倣って走行させる倣い走行制御手段
と、作業行程の終端に達した機体を所定角度だけ自動旋
回させて次行程への誘導を行う自動旋回制御手段と、自
動旋回の終了に基づいて倣い走行制御を自動的に再開さ
せる倣い走行自動再開手段とを設けて圃場全域の自動走
行を可能にするものであるが、前記自動旋回制御による
旋回角度は、機体が次行程の作物条列方向に到達すべき
角度よりも小さく設定されるため、機体が次行程の作物
条列方向を向く以前の段階から倣い走行制御が再開させ
ることになる。即ち、作物条列方向に到達する以前に条
間に入った場合に、無駄に自動旋回を継続して条間から
外れることなく、作物条列方向を向く以前の段階から再
開される倣い走行制御に基づいて条間に入った状態を維
持しつつ次行程にスムーズに誘導されることになる。従
って、機体角度が作物条列方向に到達してから倣い走行
制御を再開させる場合の様に、倣い走行制御の方向修正
作用に基づいて機体が大きく蛇行することがない許り
か、条間に上手く進入できずに作物を踏み荒らすことも
可及的に回避できることになり、この結果、圃場全域を
自動走行する移動農機の実用化に貢献することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用管理機の側面図である。

【図２】同上平面図である。

【図３】機体前端部の側面図である。

【図４】同上平面断面図である。

【図５】作物検知センサの平面図である。

【図６】機体側の構成を示すブロック図である。

【図７】送信機側の構成を示すブロック図である。

【図８】送信制御を示すフローチャートである。

【図９】受信制御を示すフローチャートである。

【図１０】メインルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１１】自律走行制御を示すフローチャートである。

【図１２】同上フローチャートである。

【図１３】株倣い方向自動制御を示すフローチャートで
ある。

【図１４】自動旋回制御を示すフローチャートである。

【図１５】旋回角計測制御を示すフローチャートであ
る。

【図１６】畦検知制御を示すフローチャートである。

【図１７】自律走行制御の作用を説明する圃場の平面図
である。

【図１８】自動旋回制御の作用を示すグラフである。

【符号の説明】

１走行機体４支持ステー５作物検知センサ６制御部２８旋回角センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作物検知センサの検知に基づいて機体を
作物条列に倣って走行させる倣い走行制御手段と、作業
行程の終端に達した機体を所定角度だけ自動旋回させて
次行程への誘導を行う自動旋回制御手段と、自動旋回の
終了に基づいて倣い走行制御を自動的に再開させる倣い
走行自動再開手段とを備えてなる移動農機において、前
記自動旋回制御による旋回角度を、機体が次行程の作物
条列方向に到達すべき角度よりも小さく設定して、機体
が次行程の作物条列方向を向く以前の段階から倣い走行
制御を再開させることを特徴とする移動農機における自
動走行制御装置。