JPS6024109A - 自動走行作業車 - Google Patents

自動走行作業車

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JPS6024109A
JPS6024109A JP58130428A JP13042883A JPS6024109A JP S6024109 A JPS6024109 A JP S6024109A JP 58130428 A JP58130428 A JP 58130428A JP 13042883 A JP13042883 A JP 13042883A JP S6024109 A JPS6024109 A JP S6024109A
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勝美 伊藤
滋 田中
吉村 慎吾
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0259Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • GPHYSICS
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  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動走行作業車、詳しくは、前輪および後輪
のいずれをもステアリング操作可能に構成するとともに
、未処理作業地と処理済作業地の境界に沿って自動的に
走行すべく前記境界を検出する倣いセンサー金儲えた自
動走行作業車に関する。
従来より、この種の自動走行作業車においては、前記倣
いセンサーの境界検出結果に基いて、操向車輪をステア
リング制御することによって定行方向を自動修正する倣
い制御が行なわれている。 そして、前後輪ともに同一
方向へステアリング操作することによって、車体の向き
を変えないで、車体を平行移動できるので、上記倣い制
御を行なう際に車体の蛇行が少なく直進性を保持したま
ま走行方向の修正が可能なことから、前輪、後輪ともに
ステアリング操作可能な構成を採用することが考えられ
ている。
しかしながら、上記前後輪両方をステアリング操作する
倣い制御にあっても、車輪のスリツプ等により、自然に
車体向きが前記境界の方向に対してずれる場合が有り、
上記車体全平行移動させるステアリング操作のみでは境
界に沿うべく走行方向を効率良く修正できないという不
都合が有った。
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、倣い走行すべき境界に対する車体のすれ方に
対応して効率良く走行方向全自動修正可能な手段を備え
た自動走行作業車を提供することにある。
上記目的を達成すべく、本発明による自動走行作業車は
、車体の走行方向を検出する方位センサーを設け、この
方位センサーによる検出走行方位と基準方位との比較結
果に基いて、前記倣いセンサーによる境界検出結果に基
くステアリング制御を行なうに、前記前輪および後輪を
同一方向にステアリング操作する平行移動ステアリング
と、前記前輪および後輪を夫々逆方向にステアリング操
作する方位修正ステアリングとに、自動的に切換える手
段を設けである点に特徴を有する。
上記特徴故に、下記の如き優れた効果が発揮されるに至
った。
即ち、走行方向e (liE正するに、倣いセンサーに
よる境界に対するずれの方向および方位センサーによる
基準方位すなわち境界方向に対するずれた角度の両方の
検出結果に基いて、車体が境界に対して平行にずれてい
るか斜めにずれているかを判別して、そのすれ方に対応
したステアリング操作を行なうことが可能であるから、
境界への走行方向の復帰を早く行なうことができるとと
もに、直進走行性も大幅に良くなるに至った。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図に示すように、前輪(2B 、 (2!および後
輪(a: H(3)のいずれをもステアリング掃作可能
に構成した車体(1)の中間部に、ディスク型刈刃を内
装した芝刈装置(4)全上下動自在に懸架するとともに
、後記構成になる未処理作業地としての未刈地(B+と
処理済作業地としての既刈地fclの境界L) k検出
する倣いセンサー(2)、(Al、および、車体(1)
の走行方位(θ)を検出する方位センサーとしての地磁
気強度を検出することにより方位を判別すべく構成され
た地磁気センサー(5)を設け、もって、自動走行作業
車としての芝刈作業車を構成しである。
そして、前記倣いセンサー(2)による境界(Ll検出
結果および地磁気センサー(6)による走行方位(θ)
検出結果に基いて、前記前輪(2+ 、 (2!および
後輪+3+ 、 [3)の両方をステアリング操作して
走行方向全自動修正すべく構成しである。
前記倣いセンサー囚は車体+11左右方向に並設された
ふたつの光センサ−(Sl)l(S2)によって構成し
てあり、この光センサ−(Sl)+(S2)は、第2図
に示すように、コの字形状のセンサーフレーム+61 
、 [61k前記芝刈装置(4)に設けたセンサー取付
フレーム(7)に固着するとともに、前記センサーフレ
ーム(6)の内側対向面に夫々発光素子(vl)と受光
素子(P2片一対として設けてあり、この発光素子(P
□)と受光素子(P2)との間に、車体il+の走行に
伴って導入される芝の有無全感知することによって、未
刈地と既刈地との境界を判別すべく構成しである。 な
お、センサー(A)としては光センサ−(Sl)+(S
2) k用いるものに限らず、接触式・非接触式をとわ
ず、どのような形式のセンサーから構成してもよい。
以下、上記構成になる倣いセンサーIAIおよび地磁気
センサー(6)の各検出信号に基いて、前輪(2! 、
 +2!および後1& (3)、 (3:を自動的にス
テアリング操作する制御システムについて説明する。
第3図に示すように、制御システムは、主要部ヲマイク
ロコンピュータによって構成された制卸装置(8)に、
前記倣いセンサーIAIを構成する光センサ−(Sよ)
、(S2)および地磁気センサー(5)からの信号を入
力してあり、これら各センサー(Sl ) + (S2
) 、(51の検出信号に基いて、前輪(21゜(2)
および後輪[3) 、 tg: 全ステアリング操作す
るアクチュエータとしての油圧シリンダi9) 、 (
10j夫々を作動させる電磁バルブ1lll 、 11
21 k ![#する制御信号全演算・出力すべく構成
しである。
そして、前記倣いセンサー(2)が境界(L)を検出し
ている状態、すなわら、車体il+外側の光センサ−(
Sl)が既刈地(C1’に検出し車体+1+内側の光セ
ンサ−(S2)が未刈地fBl ’(f検出している状
態にある場合は、前輪i2’ 、 +2!および後輪(
3: 、 (3:を中立にュートラル)状態に復帰させ
て車体(1)を直進させる制御を行なう。
一方、倣いセンサー囚が境界(L)からずれたことを検
出、すなわち、ふたつの光センサ−(Sl) 。
(S2)が両方共に未刈地fBlまたは既刈地[C1’
e検出した場合は、前記地磁気センサー(6)による検
出方位(ωと基準方位(θ0)とを比較して、第4図に
示すように、車体(1)が境界に対して平行にずれてい
るか斜めにずれているかを判別して、そのずれ方に対応
した前輪(2! 、 (2!および後輪t:c 、 (
3Hのステアリング角(θF)、(θR)全夫々演算し
て走行方向を修正するのである。
即ち、前記検出方位(θ)と基準方位(θ0)との差が
誤答差(K)以内である場合は、前記前後輪(21゜(
3)の各ステアリング角(θF)、(θR)を同一同方
向の所定角(S)で倣いセンサー^が検出した境界fL
)に対するずれの方向とは逆方向にステアリング操作し
て車体mt、平行移動させることにより境界(Llに復
帰させる制御を行なう。
一方、前記検出方位(θ)と基準方位(θ。)との差が
誤答差(幻ヲ超えている場合は、前輪(2+ 、 (2
1のステアリング(θFX−前記所定角1siに対して
所定量(α)オフセットした角度(Sth−)で前記同
様にステアリング操作して、車体(1)を全体としては
平行移動させながらその向きが基準方位(θ。)となる
ように修正して境界(Llに復帰させる制御を行なうの
である。
尚、第3図中(R1)、 (R2)は、夫々、irT後
輸(21(3)の実際のステアリング角を)bす御装置
(8)にフィードバックするためのポテンショメータで
あり、また(131は、前記基準方位(θ0)および芝
刈作業を行なう未刈地fBlの範囲を検出するだめの外
周ティーチング作業を行なう際に、車体+1+の移動距
離を検出すべく単位距離当り1回パルスを発生するよう
に構成された距離センサーである。
又、第5図は以上説明した制御装置(8)のステアリン
グ制御に関する動作を示すフローチャートであり、第6
図は、基準方位(θ0)および作業範囲の二辺の長さく
’AL(lo)k自動的に算出する外周ティーチング時
の動作を示すフローチャートである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る自動走行作業車の実施例を示し、第
1図は芝刈作業車の全体平面図、第2図は倣いセンサー
の要部正面図、第3図は制御システムのブロック図、第
4図は境界に対するすれ方の説明図、そして、第5図お
よび第6図は制御装置の動作を示すフローチャートであ
る。 (1) ・・・車体、(2)・・・・111輪、(3)
・・・・後輪、(6)・・・・・・方位センサー、lA
)・・ ・倣いセンサー、(θ)・・・・・・検出方位
、(θ。)・・・基準方位。 自発手続補正書 昭和5trs10月ノ11 1 事件の表示 昭和58年 特 願 第 130428 跨2 発明の
名称 自動走行作業車 3 補正をする者 事件との関係 特 許 出願人 住所 大阪府大阪市浪速区敷津東/丁目2番ダ2号名称
(105)久保田鉄工株式会社 4代理人 昭和 年 月 口(発送日) (1)明細書の第2頁g行〜73行の「−力、・・・・
・・・・・行なうのである。」を人文に訂正する。 「−力、前記検出方位(θ)と基準力位(θ0)との差
が許容差(Klを超えている場合は、前輪+2] 、 
(2)のステアリング角(θF)を前記所定角ts+に
対して所定量(α)オフセントした角度(S土α)とし
て、つまり前輪+2+ 、 +2+と後輪t3) 、 
+31とを相対的に逆方向にステアリング操作して、車
体(1) k全体としては平行移動させながら旋回させ
、その向きが基準力位(θ。)となるように修正して境
界(Llに復帰させる制御を行なうのである。」

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 前輪(2! 、 (21および後輪(”+ 、f3!の
    いずれをもステアリング操作可能に構成するとともに、
    未処理作業地fBjと処理済作業地(C1の境界(L)
    に沿って自動的に走行すべく前記境界iL)’を検出す
    る倣いセンサー(5)を備えた自動走行作業車であって
    、車体(1)の走行方向を検出する方位センサー(5)
    ヲ設け、この方位センサー(5)による検出走行方位(
    0′)と基阜方位(θ0)との比較結果に基いて、li
    J記倣いセンサー囚による境界(L)検出結果に基くス
    テアリング制御を行なうに、前記Wj輪+2! 、 (
    2)および後輪(3)、(3)合同一方向にステアリン
    グ操作する平行移動ステアリングと、前記10輪(2!
     + (2!および後輪+3! 、 [3) k夫々逆
    方向にステアリング操作する方位修正ステアリングとに
    、自動的に切換える手段を設けであることを特徴とする
    自動走行作業車。
JP58130428A 1983-06-28 1983-07-18 自動走行作業車 Granted JPS6024109A (ja)

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US06/560,834 US4573547A (en) 1983-06-28 1983-12-13 Automatic running work vehicle
GB08333642A GB2143654B (en) 1983-07-18 1983-12-16 Automatic running work vehicle
FR8320499A FR2548401B1 (fr) 1983-06-28 1983-12-21 Vehicule utilitaire a roues orientables et a marche commandee automatiquement par un capteur de detection de limite entre zones travaillee et non travaillee
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GB (1) GB2143654B (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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