JPH08194534A - Guidance controller for mobile object - Google Patents

Guidance controller for mobile object

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Publication number
JPH08194534A
JPH08194534A JP7005658A JP565895A JPH08194534A JP H08194534 A JPH08194534 A JP H08194534A JP 7005658 A JP7005658 A JP 7005658A JP 565895 A JP565895 A JP 565895A JP H08194534 A JPH08194534 A JP H08194534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guidance
information
guiding
moving body
ground side
Prior art date
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Pending
Application number
JP7005658A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jitsuo Yoshida
実夫 吉田
Masaaki Nishinaka
正昭 西中
Masanori Fujiwara
正徳 藤原
Katsumi Ito
勝美 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NOSAKUBUTSU SEIIKU KANRI SYST
NOSAKUBUTSU SEIIKU KANRI SYST KENKYUSHO KK
Kubota Corp
Original Assignee
NOSAKUBUTSU SEIIKU KANRI SYST
NOSAKUBUTSU SEIIKU KANRI SYST KENKYUSHO KK
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NOSAKUBUTSU SEIIKU KANRI SYST, NOSAKUBUTSU SEIIKU KANRI SYST KENKYUSHO KK, Kubota Corp filed Critical NOSAKUBUTSU SEIIKU KANRI SYST
Priority to JP7005658A priority Critical patent/JPH08194534A/en
Publication of JPH08194534A publication Critical patent/JPH08194534A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE: To eliminate the need of providing many means for guidance on a ground side for respective guidance object areas and to reduce the equipment cost of a guidance controller. CONSTITUTION: On the ground side, plural guidance object areas F1, F2 and F3 of a prescribed range are set and the means B for the guidance on the ground side for sending out guidance information for guiding a mobile object A so as to let it move along a prescribed guidance path within the respective guidance object areas F to the side of the mobile object A is provided. Then, the mobile object A is provided with a mobile object side control means for performing direction control so as to move the mobile object A along the guidance path based on the guidance information sent out from the means B for the guidance on the ground side and, a movement means TR for moving the means B for the guidance on the ground side from an installation position for the guidance for one guidance object area F among the plural guidance object areas F to the installation position for the guidance for the other guidance object area F.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、地上側に、所定範囲の
誘導対象領域内において移動体を所定の誘導経路に沿っ
て移動させるように誘導するための誘導情報を前記移動
体側に送り出す地上側誘導用手段が設けられ、前記移動
体に、前記地上側誘導用手段から送り出された前記誘導
情報に基づいて前記移動体を前記誘導経路に沿って移動
させるように操向制御する移動体側制御手段が設けられ
た移動体の誘導制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention sends guidance information to the ground side for guiding the mobile body so as to move along a predetermined guidance route in a guidance target area within a predetermined range. A vehicle side control provided with a side guiding means, and carrying out steering control on the moving body based on the guidance information sent from the ground side guiding means so as to move the moving body along the guiding route. The present invention relates to a guidance control device for a moving body provided with a means.

【0002】[0002]

【従来の技術】かかる移動体の誘導制御装置の従来技術
について、図2及び図5を参考図(尚、図2及び図5は
本発明の実施例を説明する図である)として説明する。
誘導対象領域としての圃場F内の誘導経路Lに沿って移
動する移動体としての自動走行式の作業車A(田植え用
の作業車)に発光体20と反射体19aとを設け、地上
側誘導用手段として誘導用の設置位置(図2の辺k1,
k4の中間位置)に固定設置される自動追尾式誘導制御
装置Bが、発光体20をイメージセンサS等の撮像画面
内(例えば画面中心)に捉えるように追尾制御しなが
ら、イメージセンサSの撮像角度及びその画面内での発
光体20の位置情報に基づいて求めた作業車Aの方位角
情報と、レーザー測長器13等による作業車Aまでの距
離情報とに基づいて作業車Aの位置を測定する。一方、
図示しない作業車A側の車体方位センサの検出情報が地
上側に送信され、この車体方位と上記測定された作業車
Aの位置とから、作業車Aを所定の誘導経路Lに沿って
移動させるように誘導するための誘導情報が求められ、
その誘導情報が作業車A側に送られる。そして、作業車
A側にて、誘導経路Lに沿うように操向制御される(例
えば、本出願人が先に提案した特願平5‐330406
号参照)。
2. Description of the Related Art A conventional technique of such a vehicle guidance control apparatus will be described with reference to FIGS. 2 and 5 (note that FIGS. 2 and 5 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention).
A light-emitting body 20 and a reflector 19a are provided on an automatic traveling work vehicle A (work vehicle for rice planting) as a moving body that moves along a guidance route L in a field F as a guidance target area, and the ground side guidance is provided. Installation position for guidance as means (side k1, FIG. 2)
The automatic tracking-type guidance control device B fixedly installed at the intermediate position of k4) controls the tracking so that the light-emitting body 20 is captured within the imaging screen of the image sensor S or the like (for example, the center of the screen), and the imaging of the image sensor S is performed. The position of the work vehicle A based on the azimuth information of the work vehicle A obtained based on the angle and the position information of the light emitting body 20 within the screen, and the distance information to the work vehicle A by the laser length measuring machine 13 and the like. To measure. on the other hand,
The detection information of the vehicle body direction sensor on the side of the working vehicle A (not shown) is transmitted to the ground side, and the working vehicle A is moved along the predetermined guide route L from this vehicle body direction and the position of the measured working vehicle A. Guidance information is required to guide
The guidance information is sent to the work vehicle A side. Then, on the side of the work vehicle A, steering control is performed along the guide route L (for example, Japanese Patent Application No. 5-330406 previously proposed by the applicant).
No.).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、圃場Fが複数個設定される場合には、各圃
場Fの誘導用の設置位置夫々に地上側誘導用手段(自動
追尾式誘導制御装置B)を設置していたので、地上側誘
導用手段が多数必要になり、誘導制御装置の設備費用が
高価なものになるという不具合があった。
However, in the above-mentioned conventional technique, when a plurality of fields F are set, the ground-side guiding means (automatic tracking-type guidance control) is provided at each of the guidance installation positions of each field F. Since the device B) is installed, there is a problem that a large number of means for guiding on the ground side are required and the equipment cost of the guidance control device becomes expensive.

【0004】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、地上側誘導用手段を各誘導対象
領域用に多数設けることを不要にして、上記従来技術の
不具合を解消させることにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to eliminate the disadvantages of the above-mentioned prior art by making it unnecessary to provide a large number of ground side guiding means for each guidance target area. Is to let.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による移動体の誘
導制御装置の第1の特徴構成は、前記誘導対象領域が複
数個設定され、前記地上側誘導用手段を前記複数個の誘
導対象領域のうちの1つの誘導対象領域に対する誘導用
の設置位置から他の誘導対象領域に対する誘導用の設置
位置に移動させる移動手段が設けられている点にある。
According to a first characteristic configuration of a vehicle guidance control device according to the present invention, a plurality of guidance target areas are set, and the ground-side guidance means is provided in the plurality of guidance target areas. One of the points is a means for moving the guide installation position for one guide target area to the guide installation position for another guide target area.

【0006】又、第2の特徴構成は、上記第1の特徴構
成において、前記各誘導対象領域に、その誘導対象領域
の基準位置を表示する基準位置表示手段が配置され、前
記移動体に、その車体方位を検出する方位検出手段と、
その方位検出情報を前記地上側誘導用手段側に送信する
移動体側通信手段とが設けられ、前記地上側誘導用手段
が、前記移動体側通信手段からの送信情報を受信する地
上側通信手段と、前記基準位置表示手段が表示する各誘
導対象領域の基準位置を検出する基準位置検出手段と、
前記基準位置表示手段の配置位置を含む地上側情報を記
憶する地上側情報記憶手段と、前記基準位置検出手段の
検出情報及び前記地上側情報記憶手段の記憶情報に基づ
いて判別した前記各誘導対象領域での自己の位置を基準
として前記移動体を追尾しながらその位置を測定する位
置測定手段と、前記地上側通信手段が受信した前記移動
体の車体方位情報及び前記位置測定手段による前記移動
体の位置情報に基づいて前記移動体の移動を制御するた
めの誘導制御情報を求める演算手段とを備え、且つ、そ
の誘導制御情報を前記誘導情報として前記地上側通信手
段を介して前記移動体側通信手段に送信するように構成
され、前記移動体側制御手段が、前記移動体側通信手段
が受信した前記誘導制御情報に基づいて前記移動体を操
向制御するように構成されている点にある。
A second characteristic configuration is the same as the first characteristic configuration, wherein a reference position display means for displaying a reference position of the guidance target area is arranged in each of the guidance target areas, and the moving body is provided with: Azimuth detecting means for detecting the vehicle azimuth,
A mobile body side communication means for transmitting the azimuth detection information to the ground side guidance means side is provided, and the ground side guidance means, a ground side communication means for receiving the transmission information from the mobile body side communication means, and Reference position detection means for detecting the reference position of each guidance target area displayed by the reference position display means,
Ground side information storage means for storing ground side information including the arrangement position of the reference position display means, and each of the guidance targets determined based on the detection information of the reference position detection means and the storage information of the ground side information storage means Position measuring means for measuring the position of the moving body while tracking the moving body on the basis of its own position in the area, vehicle body direction information of the moving body received by the ground side communication means, and the moving body by the position measuring means. Calculating means for obtaining guidance control information for controlling the movement of the mobile body based on the position information of the mobile body side communication, and using the guidance control information as the guidance information, the mobile body side communication via the ground side communication means. And transmitting means to the mobile body side control means, so that the mobile body side control means performs steering control of the mobile body based on the guidance control information received by the mobile body side communication means. There is the point that has been made.

【0007】又、第3の特徴構成は、上記第1の特徴構
成において、前記地上側誘導用手段が、前記各誘導対象
領域内に並置された複数個の誘導経路に対する誘導用ビ
ーム光を、前記誘導経路の長手方向に沿ったビーム光投
射位置の情報を前記誘導情報とする状態で投射する誘導
用ビーム光投射手段にて構成され、前記移動体に、前記
誘導用ビーム光投射手段からのビーム光を受光するビー
ム光受光手段が設けられ、前記移動体側制御手段が、前
記ビーム光受光手段の受光情報に基づいて前記各誘導経
路に対する横方向での位置を検出してその位置検出情報
に基づいて前記移動体を操向制御するように構成されて
いる点にある。
A third characteristic configuration is the same as the first characteristic configuration, wherein the ground-side guiding means applies the guiding beam light to a plurality of guiding paths juxtaposed in each of the guiding target areas, The guide beam light projection means is configured to project the information of the light beam projection position along the longitudinal direction of the guide path as the guide information. Beam light receiving means for receiving the beam light is provided, and the moving body side control means detects the position in the lateral direction with respect to each of the guide paths based on the light receiving information of the beam light receiving means, and uses it as position detection information. On the basis of this, steering control is performed on the basis of the moving body.

【0008】又、第4の特徴構成は、上記第1、第2又
は第3の特徴構成において、前記移動手段が、前記地上
側誘導用手段を搭載して移動する自動車に構成されてい
る点にある。
A fourth characteristic configuration is that in the above-mentioned first, second or third characteristic configuration, the moving means is configured as an automobile which carries the ground side guiding means and moves. It is in.

【0009】[0009]

【作用】本発明による移動体の誘導制御装置の第1の特
徴構成によれば、地上側誘導用手段が、複数個設定され
た誘導対象領域のうちの1つの誘導対象領域に対する誘
導用の設置位置から他の誘導対象領域に対する誘導用の
設置位置に移動手段にて移動され、その移動後の地上側
誘導用手段から移動体側に向けて、所定範囲の誘導対象
領域内において移動体を所定の誘導経路に沿って移動さ
せるように誘導するための誘導情報が送り出される。そ
して、その誘導情報に基づいて、移動体が上記誘導経路
に沿って移動するように操向制御される。
According to the first characteristic configuration of the vehicle guidance control device according to the present invention, the ground-side guidance means is provided for guidance to one guidance target area out of a plurality of guidance target areas set. From the position to the installation position for guidance with respect to the other guidance target area, the moving means is moved from the ground-side guidance means after the movement toward the mobile body side, and the moving body is moved to a predetermined range within the guidance target area within a predetermined range. Guidance information for guiding to move along the guidance route is sent. Then, based on the guidance information, the steering is controlled so that the moving body moves along the guidance route.

【0010】又、第2の特徴構成は、上記第1の特徴構
成において、各誘導対象領域に配置された基準位置表示
手段が表示する各誘導対象領域の基準位置が、地上側誘
導用手段に備えた基準位置検出手段にて検出されるとと
もに、予め記憶されている上記基準位置表示手段の配置
位置を含む地上側情報と上記基準位置検出情報とに基づ
いて各誘導対象領域での地上側誘導用手段の自己の位置
が判別され、その自己の位置を基準として、移動体が追
尾されながらその位置が測定される。一方、移動体側で
は、車体方位が検出され、その方位検出情報が移動体側
通信手段を介して地上側通信手段に送信される。そし
て、その車体方位情報と上記測定した移動体の位置情報
とから誘導制御情報が演算にて求められるとともに、そ
の誘導制御情報が地上側通信手段を介して移動体側通信
手段に送信され、移動体側にて、受信した誘導制御情報
に基づいて移動体が誘導経路に沿って移動するように操
向制御される。
In the second characteristic configuration, in the first characteristic configuration, the reference position of each guide target area displayed by the reference position display means arranged in each guide target area is the ground side guide means. The ground-side guidance in each guidance target area is detected based on the ground-side information including the arrangement position of the above-mentioned reference-position display means that is detected by the provided reference-position detection means and the above-mentioned reference-position detection information. The position of the use means is determined, and the position is measured while the moving body is being tracked with the position of the use means as a reference. On the other hand, the vehicle body direction is detected on the mobile body side, and the direction detection information is transmitted to the ground side communication means via the mobile body side communication means. Then, the guidance control information is calculated from the vehicle body direction information and the measured position information of the moving body, and the guidance control information is transmitted to the moving body side communication means via the ground side communication means, and the moving body side At, the steering control is performed so that the moving body moves along the guidance route based on the received guidance control information.

【0011】又、第3の特徴構成によれば、上記第1の
特徴構成において、地上側誘導用手段を構成する誘導用
ビーム光投射手段から、各誘導対象領域内に並置された
複数個の誘導経路に対する誘導用ビーム光が、その誘導
経路の長手方向に沿ったビーム光投射位置の情報を前記
誘導情報とする状態で投射される。そして、その誘導用
ビーム光が移動体側のビーム光受光手段にて受光され、
その受光情報に基づいて移動体の誘導経路に対する横方
向での位置が検出され、移動体が誘導経路に沿うように
操向制御される。
Further, according to the third characteristic constitution, in the first characteristic constitution, a plurality of guiding beam light projecting means constituting the ground side guiding means are arranged side by side in each of the guiding target areas. The guidance light beam for the guidance path is projected in a state where the information on the light beam projection position along the longitudinal direction of the guidance path is used as the guidance information. Then, the beam light for guidance is received by the beam light receiving means on the moving body side,
The position of the moving body in the lateral direction with respect to the guide route is detected based on the received light information, and the steering control is performed so that the moving body follows the guide route.

【0012】又、第4の特徴構成によれば、上記第1、
第2又は第3の特徴構成において、地上側誘導用手段が
自動車に搭載されて、複数個設定された誘導対象領域の
うちの1つの誘導対象領域に対する誘導用の設置位置か
ら他の誘導対象領域に対する誘導用の設置位置に移動さ
れる。
According to the fourth characteristic configuration, the first,
In the second or third characteristic configuration, the ground-side guiding means is mounted on a vehicle, and one guiding target area out of a plurality of guiding target areas set to a guiding installation area to another guiding target area. Is moved to the installation position for guidance with respect to.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明による移動体の誘導制御装置の第
1の特徴構成によれば、地上側誘導用手段を各誘導対象
領域の誘導用の設置位置に移動させて各誘導対象領域に
対する誘導制御を行うので、従来のように、各誘導対象
領域夫々に地上側誘導用手段を固定設置すると、地上側
誘導用手段が多数必要になって誘導制御装置の設備費用
が高価になるという不具合が解消されるに至った。
According to the first characterizing configuration of the guidance control device for a moving body according to the present invention, the ground guidance means is moved to the guidance installation position of each guidance target area to guide each guidance target area. Since the control is performed, if the ground-side guidance means is fixedly installed in each of the guidance target areas as in the conventional case, a large number of ground-side guidance means are required, and the equipment cost of the guidance control device becomes expensive. It has been resolved.

【0014】又、第2の特徴構成によれば、地上側の基
準位置を検出して判別した自己の設置位置を基準にし
て、移動体を地上側から追尾しながら測定した位置情報
と、移動車側で検出した車体方位情報とに基づいて、移
動体を誘導対象領域内の誘導経路に沿って的確に移動さ
せることができ、もって、上記第1の特徴構成を実施す
る際の好適な手段が得られる。
Further, according to the second characteristic configuration, the position information measured while tracking the moving body from the ground side based on the own installed position which is detected and determined from the ground side reference position, and the movement Based on the vehicle body direction information detected on the vehicle side, the moving body can be accurately moved along the guidance route in the guidance target area, and therefore, a preferable means for implementing the first characteristic configuration. Is obtained.

【0015】又、第3の特徴構成によれば、各誘導経路
の長手方向に沿って投射された誘導用ビーム光の投射位
置を誘導用の基準として、移動体を誘導対象領域内の誘
導経路に沿って的確に移動させることができ、もって、
上記第1の特徴構成を実施する際の好適な手段が得られ
る。
Further, according to the third characteristic configuration, the moving body is guided within the guidance target area by using the projection position of the guidance light beam projected along the longitudinal direction of each guidance path as a reference for guidance. Can be moved accurately along the
Suitable means for implementing the first characteristic configuration can be obtained.

【0016】又、第4の特徴構成によれば、移動手段
を、汎用的で且つ手軽に利用できる例えば軽トラック等
の自動車にて構成することにより、上記第1、第2又は
第3の特徴構成を実施する際の好適な手段が得られる。
Further, according to the fourth characteristic configuration, the moving means is constituted by an automobile such as a light truck which is versatile and can be easily used, so that the first, second or third characteristic can be obtained. Suitable means for implementing the arrangement are obtained.

【0017】[0017]

【実施例】以下、移動体としての自動走行式の作業車A
(例えば、田植え用の作業車)を、所定範囲の誘導対象
領域としての矩形状の圃場内において所定の誘導経路に
沿って苗の植え付け作業等を行いながら誘導走行させる
場合について、図面に基づいて説明する。
[Examples] Hereinafter, an automatic traveling work vehicle A as a moving body
(For example, a work vehicle for rice planting), in a rectangular field as a guidance target area of a predetermined range, while performing guidance traveling while performing seedling planting work along a predetermined guidance route, based on the drawings explain.

【0018】図1及び図2に示すように、矩形状の圃場
Fが複数個F1,F2,F3設定され、各圃場F1,F
2,F3内では、作業車Aは圃場長手方向に沿う状態で
短手方向に並置された複数の誘導経路としての作業行程
L夫々に沿って作業走行しながら、各作業行程Lの端部
で隣接する作業行程に180度旋回移動し、今度はその
作業行程Lを逆方向に走行する往復走行を繰り返して、
上記各圃場F1,F2,F3の全範囲を走行するように
誘導制御される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of rectangular fields F, F1, F2 and F3 are set, and each field F1, F is F.
In 2 and F3, the work vehicle A is traveling along each of the work paths L as a plurality of guide paths juxtaposed in the lateral direction in a state along the longitudinal direction of the field, and at the end of each work path L. It makes a 180-degree turn to an adjacent work stroke, and this time repeats the reciprocating traveling in the opposite direction on the work stroke L,
The guidance control is performed so that the vehicle travels in the entire range of each of the fields F1, F2, F3.

【0019】各圃場Fには、その圃場Fの基準位置を表
示する基準位置表示手段としての基準ポールP1,P
2,P3,P4が配置されている。具体的には、図1の
一番上に位置する圃場F1の例を図2に示すように、各
圃場Fの両長辺(図2のk1,k2で示す辺、及びk
3,k4で示す辺)の長手方向中央位置に、基準ポール
P1,P2が設けられている。尚、基準ポールP2は、
隣接する両側の圃場F1及びF2の各基準位置を表示
し、又、基準ポールP3は、隣接する両側の圃場F2及
びF3の各基準位置を表示するのに兼用される。各基準
ポールは、図4に示すように、地上所定高さに支柱27
にて支持された円柱状の光反射板28にて構成され、そ
の光反射板28は、入射する光をその入射方向に反射す
る特性を有している。図中、k0は圃場Fに対する作業
車Aの出入口、kdは作業車Aに対する標準の作業開始
位置を示すデフォルト位置である。
In each field F, reference poles P1 and P as reference position display means for displaying the reference position of the field F.
2, P3 and P4 are arranged. Specifically, as shown in FIG. 2 as an example of the field F1 located at the top of FIG. 1, both long sides of each field F (sides indicated by k1 and k2 in FIG.
Reference poles P1 and P2 are provided at central positions in the longitudinal direction of sides (3, k4). The reference pole P2 is
The reference positions of the fields F1 and F2 on both sides adjacent to each other are displayed, and the reference pole P3 is also used to display the reference positions of the fields F2 and F3 on both sides adjacent to each other. As shown in FIG. 4, each of the reference poles has a post 27 at a predetermined height above the ground.
It is composed of a cylindrical light reflecting plate 28 supported by, and the light reflecting plate 28 has a characteristic of reflecting incident light in its incident direction. In the figure, k0 is an entrance / exit of the work vehicle A with respect to the farm field F, and kd is a default position indicating a standard work start position with respect to the work vehicle A.

【0020】各圃場Fの長手方向一端側の辺(図2のk
1,k4で示す辺)の中央位置が、各圃場F内において
作業車Aを各作業行程Lに沿って移動させるように誘導
するための誘導情報を作業車A側に送り出す後述の地上
側誘導用手段としての自動追尾式誘導制御装置Bの設置
位置、つまり各圃場Fに対する誘導用の設置位置に設定
されている。そして、その自動追尾式誘導制御装置Bを
複数個の圃場Fのうちの1つの圃場Fに対する上記設置
位置から他の圃場Fに対する上記設置位置に移動させる
移動手段TRが設けられている。この移動手段TRは、
具体的には、図3に示すように、上記自動追尾式誘導制
御装置Bを搭載して移動する軽トラック等の自動車TR
に構成されている。
A side on one end side in the longitudinal direction of each field F (k in FIG. 2)
The center position (side indicated by 1, k4) sends out guidance information for guiding the work vehicle A to move along each work path L in each field F to the work vehicle A side, which will be described later. It is set to the installation position of the automatic tracking type guidance control device B as a means for use, that is, the installation position for guidance to each field F. Further, there is provided a moving means TR for moving the automatic tracking guidance control device B from the above-mentioned installation position for one farm field F among the plurality of farm fields F to the above-mentioned installation position for another farm field F. This moving means TR is
Specifically, as shown in FIG. 3, an automobile TR such as a light truck that is equipped with the automatic tracking guidance control device B and moves.
Is configured.

【0021】図5に示すように、作業車Aには、発光体
としての電球20が、作業車A上に立設した円柱19の
先端部に設置され、この円柱19の外周面には、前記自
動追尾式誘導制御装置B側のレーザ測長器13から投射
される距離検出用のビーム光bをその入射方向へ向けて
反射する反射シート19aが形成されている。尚、電球
20は図示しない電源によって連続点灯されている。
As shown in FIG. 5, in the work vehicle A, a light bulb 20 as a light-emitting body is installed at the tip of a column 19 standing upright on the work vehicle A. A reflection sheet 19a is formed to reflect the beam light b for distance detection projected from the laser length measuring device 13 on the side of the automatic tracking guidance control device B toward the incident direction. The light bulb 20 is continuously turned on by a power source (not shown).

【0022】前記自動追尾式誘導制御装置Bには、前記
電球20を含む所定範囲を撮像する撮像手段としてのイ
メージセンサSが設けられるとともに、電球20までの
距離を検出する距離検出手段としてのレーザ測長器13
が、その検出光bの投射方向をイメージセンサSの撮像
方向に沿って設定した状態で設置されている。上記イメ
ージセンサSとレーザ測長器13とは、設置台9上に一
体のものとして固定設置され、この設置台9を縦軸芯θ
周りに旋回させる旋回用モータ11と、設置台9を横軸
芯φ周りに首振り動作させる首振り用モータ12とが設
けられている。従って、この旋回用モータ11及び首振
り用モータ12によって、前記イメージセンサSの撮像
角度を調節する撮像角度調節手段11,12が構成され
る。尚、上記旋回用モータ11及び首振り用モータ12
には、夫々エンコーダ11a,12aが内蔵されており
(図7参照)、このエンコーダ11a,12aの情報に
基づいてイメージセンサSの撮像角度が検出されるよう
になっている。
The automatic tracking guidance control device B is provided with an image sensor S as an image pickup means for picking up an image of a predetermined range including the light bulb 20, and a laser as a distance detection means for detecting the distance to the light bulb 20. Length measuring machine 13
However, the projection direction of the detection light b is set along the imaging direction of the image sensor S. The image sensor S and the laser length-measuring device 13 are integrally fixedly installed on the installation table 9, and the installation table 9 is arranged on the vertical axis θ.
A swivel motor 11 that swivels around and a swing motor 12 that swivels the installation table 9 around the horizontal axis φ are provided. Therefore, the turning motor 11 and the swinging motor 12 constitute imaging angle adjusting means 11 and 12 for adjusting the imaging angle of the image sensor S. Incidentally, the turning motor 11 and the swinging motor 12
Have encoders 11a and 12a built therein (see FIG. 7), and the imaging angle of the image sensor S is detected based on the information from the encoders 11a and 12a.

【0023】図6に示すように、前記イメージセンサS
は、光学系を構成する電動ズームレンズ14、及び、撮
像部である電子シャッター搭載の白黒式のCCDセンサ
15からなる。電動ズームレンズ14には、フォーカス
駆動モータ33と、フォーカス位置検出センサである第
1ポテンショメータ34と、ズーム駆動モータ35と、
ズーム位置検出センサである第2ポテンショメータ36
とが設けられている。そして、電動ズームレンズ14及
びこの後方側に設けられた光学フィルター24を通過し
た電球20からの光が、CCDセンサ15に設けられた
撮像素子であるCCD素子27上に結像するように構成
されている。尚、上記光学フィルター24は、電球20
の発光波長に対して透過率が大きくなるようにしてあ
る。
As shown in FIG. 6, the image sensor S
Is composed of an electric zoom lens 14 that constitutes an optical system, and a monochrome CCD sensor 15 equipped with an electronic shutter that is an imaging unit. The electric zoom lens 14 includes a focus drive motor 33, a first potentiometer 34 which is a focus position detection sensor, a zoom drive motor 35,
Second potentiometer 36 which is a zoom position detection sensor
Are provided. Then, the light from the electric bulb 20 that has passed through the electric zoom lens 14 and the optical filter 24 provided on the rear side of the electric zoom lens 14 is configured to form an image on a CCD element 27 which is an imaging element provided in the CCD sensor 15. ing. The optical filter 24 is used for the light bulb 20.
The transmittance is increased with respect to the emission wavelength of.

【0024】次に、図7に基づいて、前記自動追尾式誘
導制御装置Bの制御構成について説明すれば、撮像角度
コントローラ49、イメージセンサコントローラ50、
レーザ測長器コントローラ51、及び、これらのコント
ローラ49,50,51を制御するメインコントローラ
Cが設けられている。撮像角度コントローラ49には、
前記エンコーダ11a,12aからの前記イメージセン
サSの撮像角度情報が入力されるとともに、前記旋回用
モータ11及び首振り用モータ12に対する駆動信号が
出力されている。イメージセンサコントローラ50に
は、前記CCDセンサ15の撮像情報、前記第1ポテン
ショメータ34及び第2ポテンショメータ36の検出情
報が入力されるとともに、前記CCDセンサ15、前記
フォーカス駆動モータ33及び前記ズーム駆動モータ3
5に対する駆動信号が出力されている。レーザ測長器コ
ントローラ51には、前記レーザ測長器13からの距離
検出情報が入力されている。
Next, referring to FIG. 7, the control configuration of the automatic tracking type guidance control device B will be described. An imaging angle controller 49, an image sensor controller 50,
A laser length measuring device controller 51 and a main controller C for controlling these controllers 49, 50, 51 are provided. The imaging angle controller 49 includes
Image pickup angle information of the image sensor S is input from the encoders 11a and 12a, and drive signals for the turning motor 11 and the swinging motor 12 are output. The image sensor controller 50 receives the image pickup information of the CCD sensor 15 and the detection information of the first potentiometer 34 and the second potentiometer 36, and also receives the CCD sensor 15, the focus drive motor 33, and the zoom drive motor 3.
The drive signal for 5 is output. Distance detection information from the laser length measuring device 13 is input to the laser length measuring device controller 51.

【0025】前記イメージセンサコントローラ50を利
用して、前記イメージセンサSの撮像情報に基づいて、
前記電球20の前記イメージセンサSの撮像画面内での
位置を検出する画像処理手段Tが構成されている。即
ち、図9に示すように、イメージセンサSの撮像画面2
9の中心点Oを原点として画面横方向をx’軸(右方向
をプラス)、画面縦方向をy’軸(上向きをプラス)に
設定した状態で電球20に対応する領域の重心位置Gを
求め、この重心位置Gと画面中心点Oとの偏差X,Yを
検出し、この偏差X,Yを電球20の撮像画面内での位
置情報とする。尚、この例では、y’軸方向の偏差Yは
殆ど0で、x’軸方向の偏差Xのみである場合を示す。
Using the image sensor controller 50, based on the image pickup information of the image sensor S,
Image processing means T for detecting the position of the light bulb 20 in the image pickup screen of the image sensor S is configured. That is, as shown in FIG. 9, the image pickup screen 2 of the image sensor S
With the center point O of 9 as the origin, the center of gravity position G of the area corresponding to the light bulb 20 is set with the screen horizontal direction set to the x'axis (right direction is plus) and the screen vertical direction is y'axis (upward is plus). Then, the deviations X and Y between the center of gravity position G and the screen center point O are detected, and the deviations X and Y are used as the position information of the light bulb 20 within the imaging screen. In this example, the deviation Y in the y′-axis direction is almost 0, and only the deviation X in the x′-axis direction is shown.

【0026】前記メインコントローラCは、前記レーザ
測長器13によって検出された前記電球20までの距離
情報に基づいて、イメージセンサSの撮像倍率を変更調
節するように構成されている。即ち、電球20までの距
離が遠くなると撮像倍率を上げる一方、電球20までの
距離が近くなると撮像倍率を下げるように電動ズーム1
4のレンズ位置を移動させることにより、撮像画面内で
の電球20の大きさを適正な大きさに維持するようにし
ている。更に、前記電球20の撮像画面内での移動方向
が横方向であるときに比べて、上記移動方向が遠近方向
であるとき、つまり、撮像画面内での電球20の位置は
あまり変わらずに距離だけが変化するときの方が上記ズ
ーム制御の速度を速くして、追尾制御の遅れが極力小さ
くなるようにしている。
The main controller C is configured to change and adjust the imaging magnification of the image sensor S based on the distance information to the light bulb 20 detected by the laser length measuring device 13. That is, the electric zoom 1 increases the imaging magnification as the distance to the light bulb 20 increases and decreases the imaging magnification as the distance to the light bulb 20 decreases.
By moving the lens position of No. 4, the size of the light bulb 20 in the imaging screen is maintained at an appropriate size. Furthermore, compared to when the moving direction of the light bulb 20 is horizontal in the image capturing screen, when the moving direction is the perspective direction, that is, the position of the light bulb 20 in the image capturing screen does not change much and the distance is changed. The zoom control speed is increased when only the change is made so that the delay of the tracking control is minimized.

【0027】前記メインコントローラCは、前記イメー
ジセンサSの撮像画面内の所定位置、具体的には前記撮
像画面29の中心点Oに前記電球20を捉えるように、
前記旋回用モータ11及び首振り用モータ12を作動さ
せる追尾制御を行うように構成されている。以下、この
追尾制御について説明すれば、前記画像処理手段Tによ
る画面内位置検出には所定の処理時間を要するので、図
10に示すように、前記電球20の位置(図では、縦軸
芯θ周りでの角度で示される)は、間隔を置いた不連続
な検出点での位置として得られる。図では、電球20
が、現在の角度検出時点t0より2つ前の角度検出時点
t2で縦軸芯θ周りの角度θ2に位置し、現在の角度検
出時点t0より1つ前の角度検出時点t1で縦軸芯θ周
りの角度θ1に位置し、現在の角度検出時点t0で縦軸
芯θ周りの角度θ0に位置するように軌跡J上を移動し
ているとする。尚、上記縦軸芯θ周りの角度は、上から
見て右回り(時計回り)をプラスの方向とし、又、電球
20の横軸芯φ周りの角度位置は変化しないものとす
る。上記より、現在の角度検出時点t0より1つ前の角
度検出時点t1から現在の角度検出時点t0までの電球
20の縦軸芯θ周りの角度位置の変化率θvは次式で与
えられる。
The main controller C captures the light bulb 20 at a predetermined position in the image pickup screen of the image sensor S, specifically, at the center point O of the image pickup screen 29.
Tracking control for operating the turning motor 11 and the swinging motor 12 is performed. The tracking control will be described below. Since it takes a predetermined processing time to detect the position in the screen by the image processing means T, as shown in FIG. 10, the position of the light bulb 20 (in the figure, the vertical axis θ (Indicated by angles around) is obtained as the position at discrete, spaced detection points. In the figure, the light bulb 20
Is located at an angle θ2 around the vertical axis θ at an angle detection time t2 two times before the current angle detection time t0, and at the angle detection time t1 one before the current angle detection time t0. It is assumed that the vehicle is moving on the locus J so as to be located at the surrounding angle θ1 and to be located at the angle θ0 around the vertical axis θ at the current angle detection time t0. It should be noted that the angle about the vertical axis θ is positive in the clockwise direction (clockwise) when viewed from above, and the angular position around the horizontal axis φ of the light bulb 20 does not change. From the above, the rate of change θv of the angular position around the vertical axis θ of the light bulb 20 from the angle detection time t1 immediately before the current angle detection time t0 to the current angle detection time t0 is given by the following equation.

【0028】[0028]

【数1】θv=(θ0−θ1)/(t0−t1)## EQU1 ## θv = (θ0-θ1) / (t0-t1)

【0029】そこで、現在の角度検出時点t0の次の角
度検出時点で電球20を画面の中心点Oに捉えるように
するために、前記画像処理手段Tによって検出したx’
軸方向の偏差X(図9)に対する修正量、及び、上記の
縦軸芯θ周りの角度位置の変化率θvを考慮して縦軸芯
θ周りの旋回量Δθを次式のように定め、この旋回量Δ
θで旋回用モータ11を作動させるのである。尚、a
1,a2は所定のゲイン係数である(a1>0,a2>
0)。
Therefore, x ′ detected by the image processing means T in order to catch the light bulb 20 at the center point O of the screen at the next angle detection time point after the current angle detection time point t0.
Considering the correction amount for the deviation X (FIG. 9) in the axial direction and the rate of change θv of the angular position around the vertical axis θ, the turning amount Δθ around the vertical axis θ is determined by the following equation, This turning amount Δ
The turning motor 11 is operated at θ. In addition, a
1, a2 are predetermined gain coefficients (a1> 0, a2>
0).

【0030】[0030]

【数2】Δθ=a1・X+a2・θv[Formula 2] Δθ = a1 · X + a2 · θv

【0031】又、自動追尾式誘導制御装置Bには、作業
車A側の間で制御情報を送受するための地上側通信手段
としての送受信機10が、メインコントローラCに接続
されて設けられ、前記基準ポールP1,P2…が表示す
る各圃場Fの基準位置を検出する基準位置検出手段PK
と、前記基準ポールP1,P2の配置位置を含む地上側
情報を記憶する地上側情報記憶手段Rとが備えられてい
る。地上側情報としては、基準ポールP1,P2の座
標、圃場Fの各角部k1,k2,k3,k4の座標、出
入口k0の位置、作業行程Lの情報(行程幅、行程長
さ、行程数等)、デフォルト位置kdの座標等が記憶さ
れる。
Further, the automatic tracking type guidance control device B is provided with a transceiver 10 as a ground side communication means for transmitting and receiving control information between the work vehicles A side, connected to the main controller C, Reference position detecting means PK for detecting the reference position of each field F displayed by the reference poles P1, P2 ...
And a ground side information storage means R for storing ground side information including the arrangement positions of the reference poles P1 and P2. As the ground side information, the coordinates of the reference poles P1 and P2, the coordinates of the corners k1, k2, k3 and k4 of the field F, the position of the entrance and exit k0, and the work stroke L information (stroke width, stroke length, number of strokes) Etc.), the coordinates of the default position kd, etc. are stored.

【0032】そして、上記基準位置検出手段PKは、前
記基準ポールP1,P2の光反射板28に向けて検出光
の投射方向を設定した状態でその光反射板28までの距
離を検出する前記レーザ測長器13と、前記レーザ測長
器コントローラ51及びメインコントローラCを利用し
て構成されている。又、上記地上側情報記憶手段Rは、
前記メインコントローラCを利用して構成されている
(図7参照)。
The reference position detecting means PK detects the distance to the light reflecting plate 28 with the projection direction of the detection light set toward the light reflecting plate 28 of the reference poles P1 and P2. The length measuring device 13, the laser length measuring device controller 51, and the main controller C are used. Further, the above ground side information storage means R is
It is configured by using the main controller C (see FIG. 7).

【0033】又、自動追尾式誘導制御装置Bには、前記
メインコントローラCを利用して、前記基準位置検出手
段PKの検出情報及び前記地上側情報記憶手段Rの記憶
情報に基づいて判別した各圃場Fでの自己の位置を基準
として作業車Aを追尾しながらその位置を測定する位置
測定手段101と、前記地上側の送受信機10が受信し
た作業車Aの車体方位情報及び前記位置測定手段101
による作業車Aの位置情報に基づいて作業車Aの移動を
制御するための誘導制御情報を求める演算手段102と
が構成されている。
Further, in the automatic tracking guidance control device B, the main controller C is used to make a determination based on the detection information of the reference position detection means PK and the storage information of the ground side information storage means R. Position measuring means 101 for measuring the position of the working vehicle A while tracking the working vehicle A based on its own position in the field F, body orientation information of the working vehicle A received by the transceiver 10 on the ground side, and the position measuring means. 101
The calculation means 102 for obtaining the guidance control information for controlling the movement of the work vehicle A based on the position information of the work vehicle A according to the above.

【0034】具体的には、上記位置測定手段101は、
自己の位置つまり自動追尾式誘導制御装置Bの設置位置
を、予め判っている基準ポールP1,P2…の設置位置
情報と基準ポールP1,P2までの距離情報とから求
め、前記画像処理手段Tによる電球20の前記イメージ
センサSの撮像画面内での位置及び前記エンコーダ11
a,12aによるイメージセンサSの撮像角度情報から
作業車Aの位置を検出する。そして、前記メインコント
ローラCは、上記演算手段102にて求めた誘導制御情
報を、作業車A側に送り出す前記誘導情報として前記地
上側の送受信機10を介して前記移動体側の送受信機1
6に送信する。
Specifically, the position measuring means 101 is
The position of the self, that is, the installation position of the automatic tracking type guidance control device B is obtained from the installation position information of the reference poles P1, P2, ... Known and the distance information to the reference poles P1, P2, and the image processing means T is used. Position of the light bulb 20 in the image pickup screen of the image sensor S and the encoder 11
The position of the work vehicle A is detected from the image pickup angle information of the image sensor S by a and 12a. Then, the main controller C uses the guidance control information obtained by the computing means 102 as the guidance information to be sent to the work vehicle A side via the ground transceiver 10 and the mobile transceiver 1
Send to 6.

【0035】次に、図8に基づいて、作業車A側の制御
構成について説明すれば、マイクロコンピュータ利用の
作業車コントローラHが設けられ、この作業車コントロ
ーラHに、前記地上側の送受信機10との間で情報を送
受する移動体側通信手段としての送受信機16が接続さ
れている。又、作業車コントローラHからは、走行用の
変速装置18を変速操作するための走行用モータ17、
ステアリング装置22を操作するためのステアリング用
モータ21、及び作業装置25を作動させる(例えば、
田植え機の場合には、作業装置である植え付け装置を昇
降等させる)ための作業装置用アクチュエータ26に対
する駆動信号が出力されている。さらに、作業車コント
ローラHには、作業車Aの車体方位を検出する方位検出
手段としての地磁気利用の方位センサ23の検出情報が
入力され、その検出情報は、前記送受信機16によって
地上側の送受信機13に送信される。尚、この車体方位
情報は、図2に示す圃場Fの長辺k1,k2(k3,k
4)に沿った方向を角度0の基準方位角とするように設
定されている。
Next, referring to FIG. 8, the control configuration of the work vehicle A side will be described. A work vehicle controller H utilizing a microcomputer is provided, and the work vehicle controller H is provided with the transceiver 10 on the ground side. A transmitter / receiver 16 is connected as a mobile unit communication means for transmitting / receiving information to / from. Further, from the work vehicle controller H, a traveling motor 17 for shifting the traveling transmission device 18,
The steering motor 21 for operating the steering device 22 and the working device 25 are operated (for example,
In the case of a rice transplanter, a drive signal is output to the working device actuator 26 for raising and lowering the planting device, which is a working device. Further, the work vehicle controller H is inputted with the detection information of the azimuth sensor 23 utilizing the geomagnetism as the azimuth detecting means for detecting the body azimuth of the work vehicle A, and the detection information is transmitted and received by the transceiver 16 on the ground side. Machine 13 is transmitted. In addition, this vehicle body orientation information is the long sides k1, k2 (k3, k) of the field F shown in FIG.
The direction along 4) is set as the reference azimuth angle of angle 0.

【0036】前記作業車コントローラHを利用して、前
記自動追尾式誘導制御装置Bから送り出された前記誘導
情報、即ち作業車A側の送受信機16が受信した前記誘
導制御情報に基づいて作業車Aを各作業行程Lに沿って
移動させるように操向制御する移動体側制御手段103
が構成されている。
Using the work vehicle controller H, the work vehicle is based on the guidance information sent from the automatic tracking guidance control device B, that is, the guidance control information received by the transceiver 16 on the work vehicle A side. Moving body side control means 103 for controlling the steering so as to move A along each work stroke L.
Is configured.

【0037】次に、図11及び図12に示すフローチャ
ートに基づいて自動追尾式誘導制御装置Bによる作業車
Aの位置測定、及び、作業車Aの誘導走行の具体構成に
ついて説明する。
Next, the specific configuration of the position measurement of the work vehicle A by the automatic tracking type guidance control device B and the guide traveling of the work vehicle A will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 11 and 12.

【0038】最初に、自動追尾式誘導制御装置Bを圃場
Fの誘導用の位置(図2に示す、k1,k4で示す辺の
中央位置)に設置するように自動追尾式誘導制御装置B
を搭載した自動車TRを上記位置に停止させた後、メイ
ンルーチン(図11)では、前記地上側情報記憶手段R
に記憶されている地上側情報(以後、マップファイルと
呼ぶ)のうちで、現在の圃場F1のマップファイルを選
択して読み込む。そして、そのマップファイル情報に基
づいて、前述の基準位置検出手段PKにて自己の設置位
置が認識される。
First, the automatic tracking guidance control device B is installed so that the automatic tracking guidance control device B is installed at the guidance position of the field F (the center position of the side indicated by k1 and k4 shown in FIG. 2).
After stopping the automobile TR equipped with the vehicle at the above position, in the main routine (FIG. 11), the ground side information storage means R
The map file of the current field F1 is selected and read from the ground side information (hereinafter referred to as a map file) stored in. Then, based on the map file information, the reference position detecting means PK described above recognizes its own installation position.

【0039】次に、前記イメージセンサSの撮像画面の
中心点Oに作業車Aの電球20を捉えるように操作し、
方位角情報と距離情報とから作業車Aの位置を検出した
後、最初の軌道データ(行単位で記憶されている)を読
み込み、その軌道と車***置のずれを計算する。そし
て、軌道ずれが設定値(例えば1m)内でなければ、次
の軌道データを読み込み、軌道ずれが上記設定値内にな
るまで、順番に軌道データの読み込みと軌道ずれの計算
とを行う。ここで、ファイル内のすべての軌道データを
読み込んでも、軌道ずれが設定値内にならないときは、
現在の車***置が不適当と判断されるので、誘導したい
軌道まで手動で移動させるか、あるいは、前記デフォル
ト位置kdまで移動させるようにして車***置を変更さ
せる。そして、その移動後の作業車Aの位置を検出し、
上記軌道データの読み込みと軌道ずれの計算とを再度行
い、軌道ずれが設定値内になる軌道データが見つかる
と、その軌道と車***置を図示しないTVモニター等に
表示する。この表示を見て、作業者等が誘導開始を指令
すると、その軌道に沿っての車体誘導が開始される一
方、誘導開始しないように指令すると、上記車***置の
変更からのフローを繰り返す。
Next, the light bulb 20 of the work vehicle A is operated so as to be caught at the center point O of the image pickup screen of the image sensor S,
After detecting the position of the work vehicle A from the azimuth information and the distance information, the first trajectory data (stored in units of rows) is read and the deviation between the trajectory and the vehicle body position is calculated. If the track deviation is not within the set value (for example, 1 m), the next track data is read, and the track data is sequentially read and the track deviation is calculated until the track deviation falls within the set value. Here, even if all the orbital data in the file is read, if the orbital deviation does not fall within the set value,
Since it is determined that the current vehicle body position is inappropriate, the vehicle body position is changed by manually moving to the trajectory to be guided or moving to the default position kd. Then, the position of the work vehicle A after the movement is detected,
The above-mentioned orbit data is read and the orbit deviation is calculated again, and when the orbit data within which the orbit deviation falls within the set value is found, the orbit and vehicle body position are displayed on a TV monitor or the like not shown. Looking at this display, when the operator or the like commands the start of guidance, the vehicle guidance along the trajectory is started, while if the guidance is not started, the flow from the change of the vehicle position is repeated.

【0040】車体誘導(図12)では、前記軌道データ
を計算バッファにセットしてから、前記レーザ測長器1
3(PSRと略す)及び前記イメージセンサコントロー
ラ50を利用して構成されている画像処理手段T(VS
Xと略す)に対してデータを要求する。ここで、VSX
の処理は時間がかかるので、その処理完了までの時間待
機した後、上記PSRからの距離データ、及びVSXか
らの画面内位置データと、前記撮像角度コントローラ4
9から前記エンコーダ11a,12aの撮像角度データ
とを読み込む。そして、この画面内位置データと撮像角
度データとから方位角を判別し、その方位角と、上記距
離データとから車***置を計算するとともに、自動追尾
のための制御量を求め、その制御量で追尾動作させる。
In the vehicle body guidance (FIG. 12), the orbit data is set in the calculation buffer and then the laser length measuring device 1 is used.
3 (abbreviated as PSR) and the image processing means T (VS) using the image sensor controller 50.
Data is requested to (abbreviated as X). Where VSX
Processing takes time, so after waiting for the time until the processing is completed, the distance data from the PSR, the in-screen position data from the VSX, and the imaging angle controller 4
The imaging angle data of the encoders 11a and 12a is read from 9. Then, the azimuth angle is determined from the in-screen position data and the imaging angle data, the vehicle body position is calculated from the azimuth angle and the distance data, and the control amount for automatic tracking is obtained. Activate the tracking operation.

【0041】次に、上記算出した車***置から軌道の終
端に位置しているか否かを調べる。軌道終端でなけれ
ば、作業車Aから車体方位角データを受信して、その車
体方位角と、軌道に対する前記車***置のずれとから車
体のステアリング角を算出し、そのステアリング角のデ
ータ、及び、その他の変速操作用や作業機(植え付け装
置等)操作用の誘導制御情報を作業車Aに送信する。そ
して、車体側では、上記受信した制御情報に従って、ス
テアリング、変速、及び作業機操作の制御を行う。一
方、軌道終端であれば、次の軌道データの読み込みを行
い、その軌道データに基づいて、上記作業車Aの車体方
位角データ受信からのフローを繰り返す。上記次の軌道
データの読み込みで、ファイル内のデータに対する処理
が終了している場合には、車体誘導の処理を終えて、メ
インルーチンに戻る。
Next, it is checked from the calculated vehicle body position whether or not it is located at the end of the track. If it is not the end of the track, the vehicle body azimuth data is received from the work vehicle A, the steering angle of the vehicle body is calculated from the vehicle body azimuth angle and the deviation of the vehicle body position with respect to the track, and the steering angle data, and Guidance control information for other gear shifting operations and operation of working machines (planting devices, etc.) is transmitted to the work vehicle A. Then, on the vehicle body side, control of steering, gear shifting, and work implement operation is performed according to the received control information. On the other hand, if it is at the end of the track, the next track data is read and the flow from the reception of the vehicle body azimuth data of the work vehicle A is repeated based on the track data. When the processing for the data in the file has been completed by the reading of the next track data, the processing for guiding the vehicle body is completed, and the process returns to the main routine.

【0042】〔別実施例〕上記実施例では、地上側に設
ける基準位置表示手段P1,P2…が光反射板28にて
構成されるとともに、基準位置検出手段PKが、その光
反射板28までの距離を検出する光式の距離検出手段
(レーザ測長器13)を備えて、基準位置表示手段P
1,P2…の基準位置を検出するように構成したが、こ
のような光式の距離検出手段に限るものではなく、例え
ば、超音波や電波等の波動を用いる距離検出手段を備え
るようにしてもよい。
[Other Embodiments] In the above embodiment, the reference position display means P1, P2, ... Provided on the ground side are constituted by the light reflecting plate 28, and the reference position detecting means PK extends to the light reflecting plate 28. Is provided with an optical distance detecting means (laser length measuring device 13) for detecting the distance of the reference position display means P.
Although the reference positions 1, P2 ... Are detected, the present invention is not limited to such an optical distance detecting means, and for example, a distance detecting means using a wave such as an ultrasonic wave or an electric wave may be provided. Good.

【0043】上記実施例では、位置測定手段101が、
移動体Aを撮像するイメージセンサSの画面内での電球
20の位置情報及びイメージセンサSの撮像角度情報に
基づいて検出した移動体Aの角度位置と、レーザー測長
器13にて測定した移動体Aまでの距離とに基づいて、
移動体Aを追尾しながらその位置を測定するように構成
したが、位置測定手段101の具体構成はこれに限るも
のではない。尚、基準位置表示手段P1,P2や、移動
体A側の光反射板28までの距離を検出すのに、光式の
距離検出手段であるレーザ測長器13を用いたが、これ
に限るものではなく、例えば、所定幅の単色光を投射す
るLEDや、白色光を投射する距離検出器でもよい。
In the above embodiment, the position measuring means 101 is
The angular position of the moving body A detected based on the position information of the light bulb 20 and the imaging angle information of the image sensor S in the screen of the image sensor S that images the moving body A, and the movement measured by the laser length measuring device 13. Based on the distance to body A,
Although the position of the moving body A is measured while being tracked, the specific structure of the position measuring means 101 is not limited to this. Although the laser length measuring device 13, which is an optical distance detecting means, is used to detect the distances to the reference position displaying means P1 and P2 and the light reflecting plate 28 on the moving body A side, the present invention is not limited to this. For example, an LED that projects monochromatic light of a predetermined width or a distance detector that projects white light may be used instead.

【0044】上記実施例では、移動体の追尾制御及び位
置検出のために地上側の自動追尾式誘導制御装置Bに設
けるイメージセンサSを、白黒式のCCDセンサを用い
るイメージセンサの場合を例示したが、CCDセンサ以
外に、例えば、PSDセンサ等を用いてもよく、又、白
黒式ではなく、カラー式のセンサを用いるようにしても
よい。
In the above embodiment, the image sensor S provided in the ground-based automatic tracking guidance control device B for tracking control and position detection of the moving object is an image sensor using a black and white CCD sensor. However, in addition to the CCD sensor, for example, a PSD sensor or the like may be used, and a color type sensor may be used instead of the monochrome type sensor.

【0045】上記実施例では、撮像手段Sの撮像角度調
節手段を電動モータ11,12にて構成したが、モータ
以外に、他のアクチュエータを用いることができる。
又、上記実施例では、撮像手段Sの撮像角度検出手段
を、モータ11,12に内蔵したエンコーダ11a,1
2aによって構成したが、例えば、モータ11,12と
は別体のポテンショメータ等の角度検出手段を用いるこ
とも可能である。
In the above embodiment, the image pickup angle adjusting means of the image pickup means S is composed of the electric motors 11 and 12, but other actuators can be used in addition to the motors.
Further, in the above-described embodiment, the image pickup angle detection means of the image pickup means S is the encoders 11a, 1 having the motors 11, 12 built therein.
Although it is constituted by 2a, it is also possible to use an angle detecting means such as a potentiometer which is separate from the motors 11 and 12, for example.

【0046】上記実施例では、追尾制御として、電球2
0を撮像画面の中心点Oに捉えるように制御する場合を
例示したが、これ以外に、画面の中心点Oを含む所定範
囲、例えば図9の近傍領域K内に捉えるようにすること
もできる。又、追尾のための情報として電球20の撮像
画面内での位置(中心点Oからの偏差X,Y)及び電球
20の移動速度の両情報を使用した場合を示したが、電
球20の撮像画面内での位置情報にのみ基づくようにし
て制御の簡略化を図ることもできる。
In the above embodiment, the light bulb 2 is used for tracking control.
Although a case has been described as an example where 0 is controlled so as to be captured at the center point O of the imaging screen, it is also possible to capture 0 within a predetermined range including the center point O of the screen, for example, in the vicinity area K of FIG. . Further, as the information for tracking, the case where both the position (deviation X, Y from the center point O) of the light bulb 20 in the imaging screen and the moving speed of the light bulb 20 is used is shown. It is also possible to simplify the control by using only the position information on the screen.

【0047】上記実施例では、移動体Aの車体方位を検
出する方位検出手段を、地磁気利用の方位センサ19で
構成したが、これ以外に、例えばレーザージャイロを利
用する方位センサでもよい。
In the above embodiment, the azimuth detecting means for detecting the azimuth of the vehicle body of the moving body A is constituted by the azimuth sensor 19 utilizing geomagnetism, but other than this, for example, a azimuth sensor utilizing a laser gyro may be used.

【0048】次に、前記地上側誘導用手段の別実施例に
ついて、図13〜図15に基づいて説明すると、地上側
誘導用手段が、前記各圃場F内に並置された複数個の誘
導経路としての前記作業行程Lに対する誘導用ビーム光
A1を、前記作業行程Lの長手方向に沿ったビーム光投
射位置の情報を前記誘導情報とする状態で投射する誘導
用ビーム光投射手段B1に構成されている。そして、誘
導用ビーム光投射手段B1は、ビーム光を発生するレー
ザー装置や、そのビーム光を上下方向の所定角度範囲で
走査するガルバノミラー等からなり、図示しないが、前
述の設置台9上に、前記イメージセンサSやレーザ測長
器13と一体のものとして固定設置されている。
Next, another embodiment of the above-mentioned ground side guiding means will be described with reference to FIGS. 13 to 15. The above ground side guiding means are provided with a plurality of guiding paths arranged side by side in each field F. The guide beam light A1 for projecting the guide beam light A1 for the work stroke L as described above is configured in the guide beam light projection means B1 in a state where the information of the light beam projection position along the longitudinal direction of the work stroke L is used as the guide information. ing. The guiding beam light projecting means B1 is composed of a laser device for generating a beam light, a galvano mirror for scanning the beam light in a predetermined angle range in the vertical direction, and the like. It is fixedly installed as an integral part of the image sensor S and the laser length measuring device 13.

【0049】又、誘導用ビーム光投射手段B1からのビ
ーム光A1は基本的に隣接する2つの行程Lに対して1
個のビーム光A1を共用する状態で投射され、各作業行
程Lへのビーム光投射位置に設定するために、圃場Fの
端部に前記自動車TRを停止させるための停止位置mが
マークで示されている。そして、作業車A側から行程L
の終端に到着した情報が送信されると、必要なときは次
のマークの位置mまで移動し、各停止位置mでは、前述
の基準ポールP1,P2を検出して、それに基づいて各
誘導用ビーム光A1が作業行程Lの長手方向に沿うよう
にその投射方向が調整される。その後、その移動完了の
情報が作業車A側に送信され、作業車A側では、この移
動完了の情報を受け取ってから次の行程Lに沿っての走
行を開始する。
The beam light A1 from the guiding beam light projection means B1 is basically 1 for two adjacent strokes L.
In order to set the light beam projection position in which the individual light beams A1 are shared and to set the light beam projection position to each work stroke L, a stop position m for stopping the automobile TR is indicated by a mark at the end of the field F. Has been done. Then, from the side of the work vehicle A, the stroke L
When the information arriving at the end of is transmitted, it moves to the position m of the next mark when necessary, and at each stop position m, the above-mentioned reference poles P1 and P2 are detected, and based on this, each guiding pole is guided. The projection direction of the light beam A1 is adjusted so that the light beam A1 extends along the longitudinal direction of the work stroke L. After that, the information on the completion of the movement is transmitted to the work vehicle A side, and the work vehicle A side starts traveling along the next stroke L after receiving the information on the completion of the movement.

【0050】一方、前記作業車Aには、前記誘導用ビー
ム光投射手段B1からのビーム光A1を受光するビーム
光受光手段S1が設けられるとともに、前記移動体側制
御手段103が、前記ビーム光受光手段S1の受光情報
に基づいて前記各作業行程Lに対する横方向での位置を
検出してその位置検出情報に基づいて前記作業車Aを操
向制御するように構成されている。上記ビーム光受光手
段S1は、図15に示すように、車体前後方向に間隔d
を置いて並置された前後一対の光センサS1a,S1b
からなり、各光センサS1a,S1bは、車体横方向に
沿って複数個の受光素子Dを備えている。そして、各光
センサS1a,S1bにおいて、中央の受光素子D0を
基準として検出されるビーム光受光位置X1,X2の情
報より、下式に基づいて、誘導用ビーム光A1のビーム
光投射位置つまり各作業行程Lに対する横方向での位置
情報として、作業行程Lに対する横方向での偏位xと車
体の傾きφとを求める。
On the other hand, the work vehicle A is provided with a beam light receiving means S1 for receiving the beam light A1 from the guiding beam light projecting means B1, and the moving body side control means 103 is provided with the beam light receiving means S1. The position in the lateral direction with respect to each work stroke L is detected based on the light reception information of the means S1, and the steering of the work vehicle A is controlled based on the position detection information. As shown in FIG. 15, the beam light receiving means S1 has an interval d in the longitudinal direction of the vehicle body.
A pair of front and rear optical sensors S1a and S1b placed side by side
Each of the optical sensors S1a and S1b includes a plurality of light receiving elements D along the lateral direction of the vehicle body. Then, in each of the optical sensors S1a and S1b, based on the information of the beam light receiving positions X1 and X2 detected with the center light receiving element D0 as a reference, the beam light projection position of the guiding beam light A1, that is, As lateral position information with respect to the work stroke L, a lateral displacement x with respect to the work stroke L and a vehicle body inclination φ are obtained.

【0051】[0051]

【数3】x=(X1+X2)/2 φ=tan-1〔(X1−X2)/d〕X = (X1 + X2) / 2 φ = tan −1 [(X1−X2) / d]

【0052】又、前記地上側誘導用手段としては、上記
2つの実施例にて例示された手段B,B1に限らず、こ
れら以外の地上側誘導用手段で構成することもできる。
Further, the above ground guiding means is not limited to the means B and B1 exemplified in the above two embodiments, but other ground guiding means may be used.

【0053】上記実施例では、移動体として、自動走行
式の田植え用の作業車Aの場合を例示したが、これに限
るものではない。例えば、田植え用以外の作業車でもよ
く、あるいは、作業を行わずに、単に所定領域内を誘導
走行させる移動車でもよい。又、自動走行ではなく運転
者が搭乗して手動式に走行させるものでもよく、この場
合は、現在位置等の情報が表示され、この表示情報に基
づいて手動運転することになる。
In the above-mentioned embodiment, as the moving body, the case of the automatic traveling type work vehicle A for rice planting is exemplified, but it is not limited to this. For example, it may be a work vehicle other than rice planting, or a mobile vehicle that simply guides and travels in a predetermined area without performing work. Alternatively, the vehicle may be manually driven by a driver instead of being automatically driven. In this case, information such as the current position is displayed, and the vehicle is manually driven based on the displayed information.

【0054】上記実施例では、誘導対象領域Fを矩形状
に形成したが、誘導対象領域Fの形状等は適宜変更でき
る。又、誘導対象領域Fを複数個設定する場合に、その
配置は、上記実施例のように隣接する状態で設定するも
のに限らず、例えば、複数個の誘導対象領域Fが離れた
場所に設定されるものでもよい。又、各誘導対象領域F
内に設ける誘導経路Lも、上記実施例のように複数個の
経路を隣接状態で並置させるものに限らない。
In the above embodiment, the guide target area F is formed in a rectangular shape, but the shape of the guide target area F can be changed appropriately. In addition, when a plurality of guidance target regions F are set, the arrangement is not limited to those set in the adjacent state as in the above-described embodiment, and for example, a plurality of guidance target regions F are set at distant locations. It may be done. Also, each guidance target area F
The guide route L provided inside is not limited to the one in which a plurality of routes are juxtaposed in an adjacent state as in the above embodiment.

【0055】上記実施例では、移動手段TRを、軽トラ
ック等の自動車TRにて構成したが、自動車に限るもの
ではなく、例えば、予め敷設されたレール上を移動する
軌道式の移動体でもよい。
In the above embodiment, the moving means TR is constituted by the automobile TR such as a light truck, but the moving means TR is not limited to the automobile, and may be, for example, a track type moving body which moves on a rail laid in advance. .

【0056】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利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。
It should be noted that reference numerals are given in the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configurations of the accompanying drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】移動体が誘導走行される地上側の圃場を示す平
面図
FIG. 1 is a plan view showing a field on the ground side where a moving body is guided to travel.

【図2】地上側の圃場内の誘導経路を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a guide route in the field on the ground side.

【図3】移動手段の側面図FIG. 3 is a side view of the moving means.

【図4】基準位置表示手段を示す側面図FIG. 4 is a side view showing a reference position display means.

【図5】移動体及び自動追尾式誘導制御装置を示す外観
FIG. 5 is an external view showing a moving body and an automatic tracking type guidance control device.

【図6】撮像手段の構成を示す断面側面図FIG. 6 is a cross-sectional side view showing the configuration of the image pickup means.

【図7】自動追尾式誘導制御装置の制御構成を示すブロ
ック図
FIG. 7 is a block diagram showing a control configuration of an automatic tracking type guidance control device.

【図8】移動体側の制御構成を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a control configuration on the moving body side.

【図9】撮像画面内における発光体の位置検出処理の説
明図
FIG. 9 is an explanatory diagram of a process for detecting the position of a light-emitting body in the image pickup screen.

【図10】追尾制御の説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of tracking control.

【図11】制御作動を説明するフローチャートFIG. 11 is a flowchart illustrating a control operation.

【図12】制御作動を説明するフローチャートFIG. 12 is a flowchart illustrating a control operation.

【図13】別実施例の圃場に対する誘導用ビーム光投射
位置を示す平面図
FIG. 13 is a plan view showing a projection beam light projection position on a field according to another embodiment.

【図14】別実施例の誘導用ビーム光及び作業車を示す
側面図
FIG. 14 is a side view showing a beam light for guidance and a work vehicle according to another embodiment.

【図15】別実施例の位置検出を説明する平面図FIG. 15 is a plan view illustrating position detection according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

F 誘導対象領域 A 移動体 B,B1 地上側誘導用手段 103 移動体側制御手段 TR 移動手段 P1,P2,P3,P4 基準位置表示手段 19 方位検出手段 16 移動体側通信手段 10 地上側通信手段 PK 基準位置検出手段 R 地上側情報記憶手段 101 位置測定手段 102 演算手段 B1 誘導用ビーム光投射手段 S1 ビーム光受光手段 TR 自動車 F Guide target area A Moving body B, B1 Ground side guiding means 103 Moving body side control means TR Moving means P1, P2, P3, P4 Reference position display means 19 Direction detecting means 16 Moving body side communication means 10 Ground side communication means PK Reference Position detection means R Ground side information storage means 101 Position measurement means 102 Calculation means B1 Guidance beam light projection means S1 Beam light reception means TR Automobile

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 正徳 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 伊藤 勝美 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masanori Fujiwara, 64 Ishizukitamachi, Sakai City, Osaka Prefecture Kubota Sakai Factory Co., Ltd. (72) Katsumi Ito, 64, Ishizukitamachi, Sakai City, Osaka Prefecture Kubota Sakai Manufacturing Co., Ltd. In-house

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地上側に、所定範囲の誘導対象領域
(F)内において移動体(A)を所定の誘導経路に沿っ
て移動させるように誘導するための誘導情報を前記移動
体(A)側に送り出す地上側誘導用手段(B,B1)が
設けられ、 前記移動体(A)に、前記地上側誘導用手段(B,B
1)から送り出された前記誘導情報に基づいて前記移動
体(A)を前記誘導経路に沿って移動させるように操向
制御する移動体側制御手段(103)が設けられた移動
体の誘導制御装置であって、 前記誘導対象領域(F)が複数個設定され、 前記地上側誘導用手段(B,B1)を前記複数個の誘導
対象領域(F)のうちの1つの誘導対象領域(F)に対
する誘導用の設置位置から他の誘導対象領域(F)に対
する誘導用の設置位置に移動させる移動手段(TR)が
設けられている移動体の誘導制御装置。
1. Guidance information for guiding a mobile body (A) to a ground side so as to move along a predetermined guidance route within a predetermined range of a guidance target area (F), said mobile body (A). The ground side guiding means (B, B1) for sending to the side is provided, and the ground side guiding means (B, B) is provided to the moving body (A).
1) A mobile body guidance control device provided with mobile body side control means (103) for performing steering control so as to move the mobile body (A) along the guidance route based on the guidance information sent from (1). A plurality of the guidance target areas (F) are set, and the ground-side guidance means (B, B1) is one guidance target area (F) among the plurality of guidance target areas (F). The guidance control device for a moving body, which is provided with a moving means (TR) for moving the guidance installation position with respect to the guidance position to another guidance target area (F).
【請求項2】 前記各誘導対象領域(F)に、その誘導
対象領域(F)の基準位置を表示する基準位置表示手段
(P1,P2,P3,P4)が配置され、 前記移動体(A)に、その車体方位を検出する方位検出
手段(23)と、その方位検出情報を前記地上側誘導用
手段(B)側に送信する移動体側通信手段(16)とが
設けられ、 前記地上側誘導用手段(B)が、前記移動体側通信手段
(16)からの送信情報を受信する地上側通信手段(1
0)と、前記基準位置表示手段(P1,P2,P3,P
4)が表示する各誘導対象領域(F)の基準位置を検出
する基準位置検出手段(PK)と、前記基準位置表示手
段(P1,P2,P3,P4)の配置位置を含む地上側
情報を記憶する地上側情報記憶手段(R)と、前記基準
位置検出手段(PK)の検出情報及び前記地上側情報記
憶手段(R)の記憶情報に基づいて判別した前記各誘導
対象領域(F)での自己の位置を基準として前記移動体
(A)を追尾しながらその位置を測定する位置測定手段
(101)と、前記地上側通信手段(10)が受信した
前記移動体(A)の車体方位情報及び前記位置測定手段
(101)による前記移動体(A)の位置情報に基づい
て前記移動体(A)の移動を制御するための誘導制御情
報を求める演算手段(102)とを備え、且つ、その誘
導制御情報を前記誘導情報として前記地上側通信手段
(10)を介して前記移動体側通信手段(16)に送信
するように構成され、 前記移動体側制御手段(103)が、前記移動体側通信
手段(16)が受信した前記誘導制御情報に基づいて前
記移動体(A)を操向制御するように構成されている請
求項1記載の移動体の誘導制御装置。
2. A reference position display means (P1, P2, P3, P4) for displaying a reference position of the guidance target area (F) is arranged in each guidance target area (F), and the moving body (A). ) Is provided with an azimuth detecting means (23) for detecting the azimuth of the vehicle body and a mobile body side communication means (16) for transmitting the azimuth detection information to the ground side guiding means (B) side. The guiding means (B) receives the transmission information from the mobile body side communication means (16) and the ground side communication means (1).
0) and the reference position display means (P1, P2, P3, P
4) Display the ground side information including the reference position detection means (PK) for detecting the reference position of each guidance target area (F) and the arrangement position of the reference position display means (P1, P2, P3, P4). The ground side information storage means (R) to be stored, and the respective guidance target areas (F) determined based on the detection information of the reference position detection means (PK) and the storage information of the ground side information storage means (R). Position measuring means (101) for measuring the position of the moving body (A) while tracking the moving body (A) with respect to its own position, and the vehicle body direction of the moving body (A) received by the ground side communication means (10). Arithmetic means (102) for obtaining guidance control information for controlling the movement of the moving body (A) based on the information and the position information of the moving body (A) by the position measuring means (101), and , The guidance control information It is configured to transmit as guiding information to the mobile body side communication means (16) via the ground side communication means (10), and the mobile body side control means (103) receives the mobile body side communication means (16). The guidance control device for a moving body according to claim 1, which is configured to control the steering of the moving body (A) based on the guidance control information.
【請求項3】 前記地上側誘導用手段(B1)が、前記
各誘導対象領域(F)内に並置された複数個の誘導経路
に対する誘導用ビーム光を、前記誘導経路の長手方向に
沿ったビーム光投射位置の情報を前記誘導情報とする状
態で投射する誘導用ビーム光投射手段(B1)にて構成
され、 前記移動体(A)に、前記誘導用ビーム光投射手段(B
1)からのビーム光を受光するビーム光受光手段(S
1)が設けられ、 前記移動体側制御手段(103)が、前記ビーム光受光
手段(S1)の受光情報に基づいて前記各誘導経路に対
する横方向での位置を検出してその位置検出情報に基づ
いて前記移動体(A)を操向制御するように構成されて
いる請求項1記載の移動体の誘導制御装置。
3. The ground-side guiding means (B1) distributes a guiding light beam to a plurality of guiding paths juxtaposed in each of the guiding target regions (F) along the longitudinal direction of the guiding path. The guide beam light projecting means (B1) for projecting the information of the beam light projection position as the guide information is provided, and the guide beam light projecting means (B) is provided on the moving body (A).
1) Beam light receiving means (S) for receiving the beam light from
1) is provided, and the moving body side control means (103) detects a position in the lateral direction with respect to each of the guide paths based on the light reception information of the beam light reception means (S1), and based on the position detection information. The vehicle guidance control device according to claim 1, wherein the vehicle guidance control device is configured to steer the vehicle (A).
【請求項4】 前記移動手段(TR)が、前記地上側誘
導用手段(B,B1)を搭載して移動する自動車(T
R)に構成されている請求項1、2又は3記載の移動体
の誘導制御装置。
4. A vehicle (T) in which the means for moving (TR) carries the means for guiding on the ground side (B, B1) and moves.
The vehicle guidance control device according to claim 1, 2 or 3, which is configured in R).
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