JPS62214408A - 自走車両の方向制御装置 - Google Patents
自走車両の方向制御装置Info
- Publication number
- JPS62214408A JPS62214408A JP61058571A JP5857186A JPS62214408A JP S62214408 A JPS62214408 A JP S62214408A JP 61058571 A JP61058571 A JP 61058571A JP 5857186 A JP5857186 A JP 5857186A JP S62214408 A JPS62214408 A JP S62214408A
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Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 206010013642 Drooling Diseases 0.000 description 1
- 208000008630 Sialorrhea Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔曜業上の利用分野〕
この発明は、トラクタ、コンバイン、自動車等の自走車
両の方向制御装置に関するもので、走行方向に対して左
右夫々互に間隔を置いて配電された反射柱体に対する走
行方向を検出することにより、自走車両の走行方向が簡
易に算出し制御されるように構成したものであって、ト
ラクタ等の上記自走車両に利用できる。
両の方向制御装置に関するもので、走行方向に対して左
右夫々互に間隔を置いて配電された反射柱体に対する走
行方向を検出することにより、自走車両の走行方向が簡
易に算出し制御されるように構成したものであって、ト
ラクタ等の上記自走車両に利用できる。
方向制御装置として従来のものは、特定の数個所の定点
からレーザービーム等を発射して一自走車両側に設けら
れた受信部が、成る移動時間中の受信方位の変化に基づ
いて進行方位と現在位置を算するものが広く用いられて
いる。
からレーザービーム等を発射して一自走車両側に設けら
れた受信部が、成る移動時間中の受信方位の変化に基づ
いて進行方位と現在位置を算するものが広く用いられて
いる。
ところが上記従来の装置は、定点におけるレーザービー
ムの発射設備及び受信設備が複雑で高価となって低コス
ト化が要求される例えばトラクタ等の自走車両には実用
化がむつかしいと云う問題がある。
ムの発射設備及び受信設備が複雑で高価となって低コス
ト化が要求される例えばトラクタ等の自走車両には実用
化がむつかしいと云う問題がある。
この発明は、方向検出のための発信及び受信設備が充分
に簡単なものとなるように工夫したものであって、その
構成は、自走車両（１）だ設けられて光ビームを回動し
て走査する光ビーム走査手段（７）と、自走車両（１）
の走行方向に対して左右に夫々互に間隔をおいて配置さ
れ、上記光ビームを光ビーム走査手段（７）の方向に向
って反射するように設けられた反射柱体１８＋（８）と
、夫々の反射柱体（８）（８）からの反射光を受光する
ように上記光ビーム走査手段（７）と共に回動するよう
設けられた反射光受光手段ａυと、上記夫々の反射柱体
ｆ８１（８）からの反射光の受光時間差を検出して、自
走車両（１）の走行方向に対する左右夫々の反射柱体（
８）（８）がなす夫々の交角（Ａｌ）（Ｂりを算出する
交角算出手段■と、このようにして算出された夫々の交
角を、左右の反射柱体（８）（８）間に位置する走行目
標点（ｐｒｏ）に対する目標交魚ル）（白りに一致させ
るべく、自走車両（１）に舵取指令を出力する走行方向
制御部（至）とを有していることを特徴とする自走車両
の方向制御装置である。
に簡単なものとなるように工夫したものであって、その
構成は、自走車両（１）だ設けられて光ビームを回動し
て走査する光ビーム走査手段（７）と、自走車両（１）
の走行方向に対して左右に夫々互に間隔をおいて配置さ
れ、上記光ビームを光ビーム走査手段（７）の方向に向
って反射するように設けられた反射柱体１８＋（８）と
、夫々の反射柱体（８）（８）からの反射光を受光する
ように上記光ビーム走査手段（７）と共に回動するよう
設けられた反射光受光手段ａυと、上記夫々の反射柱体
ｆ８１（８）からの反射光の受光時間差を検出して、自
走車両（１）の走行方向に対する左右夫々の反射柱体（
８）（８）がなす夫々の交角（Ａｌ）（Ｂりを算出する
交角算出手段■と、このようにして算出された夫々の交
角を、左右の反射柱体（８）（８）間に位置する走行目
標点（ｐｒｏ）に対する目標交魚ル）（白りに一致させ
るべく、自走車両（１）に舵取指令を出力する走行方向
制御部（至）とを有していることを特徴とする自走車両
の方向制御装置である。
自走車両（１）の光ビーム走査手段（７）から発射され
た光ビームは、まず１方の反射柱体（８）にて反射さ幻
て直ちに反射光受光手段αＤにて受光され、成る時間を
経過したとぎ、他方の反射柱体（８）にて反射されて直
ちに反射光受光手段０υにて受光されるので、自走車両
（１）の進行方向に対する左右夫々の反射柱体ｆ８）（
８）が有している左右の交角（ん）（Ｂりは、上記の受
光時間差に基づいて交角算出手段のによって算出され、
このようにして上記交角（Ａｌ）（Ｂｌ）が走行目標点
（ｐｌｏ）に向う目標交角（ＡＩ ） （Ａｘ ）に一
致するように走行方向制御部（ハ）の指令によって自走
車両（１）の走行方向が制御されることになる。
た光ビームは、まず１方の反射柱体（８）にて反射さ幻
て直ちに反射光受光手段αＤにて受光され、成る時間を
経過したとぎ、他方の反射柱体（８）にて反射されて直
ちに反射光受光手段０υにて受光されるので、自走車両
（１）の進行方向に対する左右夫々の反射柱体ｆ８）（
８）が有している左右の交角（ん）（Ｂりは、上記の受
光時間差に基づいて交角算出手段のによって算出され、
このようにして上記交角（Ａｌ）（Ｂｌ）が走行目標点
（ｐｌｏ）に向う目標交角（ＡＩ ） （Ａｘ ）に一
致するように走行方向制御部（ハ）の指令によって自走
車両（１）の走行方向が制御されることになる。
次にこの発明の一実施例を図に基づいて説明する。第２
図に側面視を％第１図にその平面視を、第３図に第２図
の要部拡大縦断面を夫々示したように、走行車両（１）
に取付けた装置箱（２）に光ビーム走査体（３）の回転
軸（４）を立設して回転自在に設け、光ビーム走査体（
３）には、はう物面腕（５）とその焦点に置いたランプ
（６）とによって光ビームを投光する光ビーム走査手段
（７）と、後述のように反射柱体（８）によって光ビー
ムが反射された反射光を集束する受光レンズ（９）及び
受光レンズ（９）の焦点に設けられた受光素子（１（１
１とからなる反射光受光手段ａυとが設けてあり、光ビ
ーム走査体（３）は１回転軸（４）が＠１図の矢線で示
す例えば左廻り方向に等速回転する一モータＯ２によっ
てギヤ列ａ３を介して回転駆動されるものであり、左右
の反射柱体ｆ８）（８）間を結ぶ仮想直線上に走行目標
点（ＰＩＧ）が定められるので、左の反射柱体（８）か
らの反射があった時点から走行目標点（ＰＩＯ）に光ビ
ームが回った時点までの時間差及び走行目標点（ＰＩＧ
）に光ビームが向った時点から右の反射柱体（８）から
の反射があった時点までの時間差の夫々に基づいて所定
の短い走行距離毎に自走車両（ｉ）の走行方向囚に対す
る左右の反射柱体（８）（８）がなす夫々の交角（例え
ば走行車両（１）が位置（０）にあるときは、交角（ん
）（Ｂｌ）となっている）を算出し、この算出された夫
々の交角（ＡＩ）（Ｂｌ）が走行目標点（Ｐ＋ ｏ ）
に向う走行目標線山上に走行車両（１）が乗っていると
きの目標交角（ＡＩ）（Ｂｔ）に一致するよ５に走行方
向制御が行われるものである。即ち、反射光受光手段Ａ
ｌｌが反射光を受光する夫々の時点と、光ビームが自走
車両（１）の進行方向に一致する時点とを回転軸（４）
に取付けた円板（１４と発光部ａ９及び受光部ｕｓｎη
からなるロータリエンコーダ鰻及びタイマー負傷に基き
前記夫々の時間差をマイクロコンピュータ３身にて構成
している交角算出部＋２１１によって前述した交角（Ａ
ｘ）（Ｂｔ）として算出するように交角算出手段■を構
成している。
図に側面視を％第１図にその平面視を、第３図に第２図
の要部拡大縦断面を夫々示したように、走行車両（１）
に取付けた装置箱（２）に光ビーム走査体（３）の回転
軸（４）を立設して回転自在に設け、光ビーム走査体（
３）には、はう物面腕（５）とその焦点に置いたランプ
（６）とによって光ビームを投光する光ビーム走査手段
（７）と、後述のように反射柱体（８）によって光ビー
ムが反射された反射光を集束する受光レンズ（９）及び
受光レンズ（９）の焦点に設けられた受光素子（１（１
１とからなる反射光受光手段ａυとが設けてあり、光ビ
ーム走査体（３）は１回転軸（４）が＠１図の矢線で示
す例えば左廻り方向に等速回転する一モータＯ２によっ
てギヤ列ａ３を介して回転駆動されるものであり、左右
の反射柱体ｆ８）（８）間を結ぶ仮想直線上に走行目標
点（ＰＩＧ）が定められるので、左の反射柱体（８）か
らの反射があった時点から走行目標点（ＰＩＯ）に光ビ
ームが回った時点までの時間差及び走行目標点（ＰＩＧ
）に光ビームが向った時点から右の反射柱体（８）から
の反射があった時点までの時間差の夫々に基づいて所定
の短い走行距離毎に自走車両（ｉ）の走行方向囚に対す
る左右の反射柱体（８）（８）がなす夫々の交角（例え
ば走行車両（１）が位置（０）にあるときは、交角（ん
）（Ｂｌ）となっている）を算出し、この算出された夫
々の交角（ＡＩ）（Ｂｌ）が走行目標点（Ｐ＋ ｏ ）
に向う走行目標線山上に走行車両（１）が乗っていると
きの目標交角（ＡＩ）（Ｂｔ）に一致するよ５に走行方
向制御が行われるものである。即ち、反射光受光手段Ａ
ｌｌが反射光を受光する夫々の時点と、光ビームが自走
車両（１）の進行方向に一致する時点とを回転軸（４）
に取付けた円板（１４と発光部ａ９及び受光部ｕｓｎη
からなるロータリエンコーダ鰻及びタイマー負傷に基き
前記夫々の時間差をマイクロコンピュータ３身にて構成
している交角算出部＋２１１によって前述した交角（Ａ
ｘ）（Ｂｔ）として算出するように交角算出手段■を構
成している。
自走車両（１）の走行方向を示す第１図に例示した目標
交角（ん）（Ｂｒ）を設定するために、走行開始後の走
行距離を走行距離検出手段＠にて検出し、第６図に模型
的に示したように短かい走行距離（Δｔ）を通過する毎
に、走行目標線（Ｄ上における現在時！ｔ−Ｊ） 、（
ｌｚ −ｔΔ１）・・・毎の目標交角（ん）（Ｂｌ）、
（Ａｌ＋ΔＡ）、（ＢＩ＋ΔＢ）を、目標交角設定手段
のによって予め算出して記憶しておき（又は走行動作の
つど算出しておく）交角算出手段器にて算出された例え
ば地点ｆＯ）の交角（ＡＩ ） （Ｂｌ ）が、この地
点（０）に対応する走行目標線（口上の地点（０＋ ）
の目標交角囚）（Ｂ＋）に一致することになるように走
行制御部（ト）は、自走車両（１）の蛇取装ｆ＠に舵取
指令を出力すべく構成されている。左右１対の反射柱体
（８１（８）は、自走車両（１）の走行方向を長い距離
にわたって、しかも曲線状に案内誘導できるように、＠
７図に例示した如く複数組設けることができるものであ
って。
交角（ん）（Ｂｒ）を設定するために、走行開始後の走
行距離を走行距離検出手段＠にて検出し、第６図に模型
的に示したように短かい走行距離（Δｔ）を通過する毎
に、走行目標線（Ｄ上における現在時！ｔ−Ｊ） 、（
ｌｚ −ｔΔ１）・・・毎の目標交角（ん）（Ｂｌ）、
（Ａｌ＋ΔＡ）、（ＢＩ＋ΔＢ）を、目標交角設定手段
のによって予め算出して記憶しておき（又は走行動作の
つど算出しておく）交角算出手段器にて算出された例え
ば地点ｆＯ）の交角（ＡＩ ） （Ｂｌ ）が、この地
点（０）に対応する走行目標線（口上の地点（０＋ ）
の目標交角囚）（Ｂ＋）に一致することになるように走
行制御部（ト）は、自走車両（１）の蛇取装ｆ＠に舵取
指令を出力すべく構成されている。左右１対の反射柱体
（８１（８）は、自走車両（１）の走行方向を長い距離
にわたって、しかも曲線状に案内誘導できるように、＠
７図に例示した如く複数組設けることができるものであ
って。
同図の左方から走行するとき最も近い反射柱体（８）（
８）との目標交角（ん）と（ＢＯとの和が例えば約９０
’〜１２０゛程度の成る所定角以下のときは、この最も
近い反射柱体ｆ８）（８）の目標交角（Ａｊ）（Ｂｇ）
を制御に使用するようにし、この最も近い反射柱体（８
）（８）の目標交角（ＡＩ）（Ｂｌ）が上記所定角を越
える程度までこの反射柱体（８）（８）に接近したとき
以後は１次に近い反射柱体（８）（８）の目標交角（Ａ
ｍ） （Ｂ２）を制御に使用するように走行制御部（ハ
）を構成している。
８）との目標交角（ん）と（ＢＯとの和が例えば約９０
’〜１２０゛程度の成る所定角以下のときは、この最も
近い反射柱体ｆ８）（８）の目標交角（Ａｊ）（Ｂｇ）
を制御に使用するようにし、この最も近い反射柱体（８
）（８）の目標交角（ＡＩ）（Ｂｌ）が上記所定角を越
える程度までこの反射柱体（８）（８）に接近したとき
以後は１次に近い反射柱体（８）（８）の目標交角（Ａ
ｍ） （Ｂ２）を制御に使用するように走行制御部（ハ
）を構成している。
図示例のロータリエンコーダ（１阻１第４図にその要部
平面を示したように１円板α荀の１゛つの旧上に数多く
のスリット（ハ）を等間隔で設け、この円板（１４）に
走行方向用スリツＨコを設け、発光部（１５１からスリ
ット□□□を通って受光部ｆ＋６１に入射した光を受光
部ｑ６１によってパルスに変換し、走行方向用スリット
（至）が発光部ａ９と受光部［６）との間に位置すると
きは、光ビームの方向が自走車両（１）の走行方向に一
致している状態であるように設けているので、例えば右
方の反射柱体（８）の反射光を反射光受光手段ｑυが感
知した時点から、受光部ｕＦ３が走行方向用スリット器
の通過光を感知した時点までの上記パルス数を計数して
１時間差及び交角（ＡＩ）として交角算出手段のにて算
出し、同様に走行方回用スリツ）０１９の通過光を感知
した時点から左方の反射柱体（８）の反射光を反射光受
光手段（１１１が感知した時点までのパルス数に基づい
て時間差及び交角（Ｂｚ）を算出するものである。
平面を示したように１円板α荀の１゛つの旧上に数多く
のスリット（ハ）を等間隔で設け、この円板（１４）に
走行方向用スリツＨコを設け、発光部（１５１からスリ
ット□□□を通って受光部ｆ＋６１に入射した光を受光
部ｑ６１によってパルスに変換し、走行方向用スリット
（至）が発光部ａ９と受光部［６）との間に位置すると
きは、光ビームの方向が自走車両（１）の走行方向に一
致している状態であるように設けているので、例えば右
方の反射柱体（８）の反射光を反射光受光手段ｑυが感
知した時点から、受光部ｕＦ３が走行方向用スリット器
の通過光を感知した時点までの上記パルス数を計数して
１時間差及び交角（ＡＩ）として交角算出手段のにて算
出し、同様に走行方回用スリツ）０１９の通過光を感知
した時点から左方の反射柱体（８）の反射光を反射光受
光手段（１１１が感知した時点までのパルス数に基づい
て時間差及び交角（Ｂｚ）を算出するものである。
〔発明の効果〕
この発明に係る自走車両の方向制御装置は上述のように
構成したものであって、自走車両（１）の光ビーム走査
手段（７）から発射された光ビームは、まず１方の反射
柱体（８）にて反射されて直ちに反射光受光手段ＪＩＩ
Ｉにて受光され、成る時間を経過したとぎ、他方の反射
柱体（８）にて反射されて直ちに反射光受光手段ａｌｌ
にて受光されるので、自走車両（１）の進行方向に対す
る左右夫々の反射柱体（８）＋８１が有している左右の
交角（Ａ＋ ） （Ｂｔ ）は、上記の受光時間差に基
づいて交角算出手段■によって算出され、・このように
して上記交角（ＡＩ）（Ｂｌ）が走行目標点［Ｆ］Ｏ）
に向う目標交角（ＡＩ ） （Ｂｔ ）に一致するよう
に走行方向制御部（ハ）の指令によって自走車両（１）
の走行方向が制御されることになり、このように地上に
反射柱体（８）（８）を所定位置に立設し、自走車両（
１）に光ビーム走査手段（力、反射光受光手段αＢ、走
行方向制御部（至）等の簡易な装置を設けるのみによっ
て安価で確実に走行方向制御が達成されることになった
。
構成したものであって、自走車両（１）の光ビーム走査
手段（７）から発射された光ビームは、まず１方の反射
柱体（８）にて反射されて直ちに反射光受光手段ＪＩＩ
Ｉにて受光され、成る時間を経過したとぎ、他方の反射
柱体（８）にて反射されて直ちに反射光受光手段ａｌｌ
にて受光されるので、自走車両（１）の進行方向に対す
る左右夫々の反射柱体（８）＋８１が有している左右の
交角（Ａ＋ ） （Ｂｔ ）は、上記の受光時間差に基
づいて交角算出手段■によって算出され、・このように
して上記交角（ＡＩ）（Ｂｌ）が走行目標点［Ｆ］Ｏ）
に向う目標交角（ＡＩ ） （Ｂｔ ）に一致するよう
に走行方向制御部（ハ）の指令によって自走車両（１）
の走行方向が制御されることになり、このように地上に
反射柱体（８）（８）を所定位置に立設し、自走車両（
１）に光ビーム走査手段（力、反射光受光手段αＢ、走
行方向制御部（至）等の簡易な装置を設けるのみによっ
て安価で確実に走行方向制御が達成されることになった
。
図はこの発明の一実施例を示し、第１図は自走車両の平
面図、第２図は第１図の側面図、第３図は第２図の要部
拡大断面図、＠４図は第３図の要部平面図、第５図は制
御ブロック図、＠６図と第７図は制鴫方法の説明図であ
る。 符号説明 （１）・・・・・・自走車両 （７）・・・・・・光ビーム走査手段 （８）・・・・・・反射柱体 ｆｌｕ・・・・・・反射光受光手段 −・・・・・・走行方向制御部 （Ａｓ ）、（Ｂ１）・・・・・・交角（ＡＩ）、（８
重）・・・用目標交角 特 許 出 願 人 井関農機株式会社（・ −：
面図、第２図は第１図の側面図、第３図は第２図の要部
拡大断面図、＠４図は第３図の要部平面図、第５図は制
御ブロック図、＠６図と第７図は制鴫方法の説明図であ
る。 符号説明 （１）・・・・・・自走車両 （７）・・・・・・光ビーム走査手段 （８）・・・・・・反射柱体 ｆｌｕ・・・・・・反射光受光手段 −・・・・・・走行方向制御部 （Ａｓ ）、（Ｂ１）・・・・・・交角（ＡＩ）、（８
重）・・・用目標交角 特 許 出 願 人 井関農機株式会社（・ −：
Claims (1)
- 自走車両に設けられて光ビームを回動して走査する光ビ
ーム走査手段と、自走車両の走行方向に対して左右に夫
々互に間隔をおいて配置され、上記光ビームを光ビーム
走査手段の方向に向つて反射するように設けられた反射
柱体と、夫々の反射柱体からの反射光を受光するように
上記光ビーム走査手段と共に回動するよう設けられた反
射光受光手段と、上記夫々の反射柱体からの反射光の受
光時間差を検出して、自走車両の走行方向に対する左右
夫々の反射柱体がなす夫々の交角を算出する交角算出手
段と、このようにして算出された夫々の交角を左右の反
射柱体間に位置する走行目標地点に対する目標交角に一
致させるべく、自走車両に舵取指令を出力する走行方向
制御部とを有していることを特徴とする自走車両の方向
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058571A JPS62214408A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 自走車両の方向制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058571A JPS62214408A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 自走車両の方向制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214408A true JPS62214408A (ja) | 1987-09-21 |
Family
ID=13088123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058571A Pending JPS62214408A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 自走車両の方向制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62214408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7000721B2 (en) * | 2001-04-27 | 2006-02-21 | Denso Corporation | Optical object detection apparatus designed to monitor front and lateral zones of vehicle |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058571A patent/JPS62214408A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7000721B2 (en) * | 2001-04-27 | 2006-02-21 | Denso Corporation | Optical object detection apparatus designed to monitor front and lateral zones of vehicle |
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