JPS62278906A - 移動農機の自動走行制御装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （ａｌ技術分野 この発明は、農地内の畦間を走行して農作業を行う移動
農機に関し、特に移動農機を畦間に自動走行させる自動
走行制御装置に関する。

ｆｂ１発明の概要 この発明に係る移動農機の自動走行制御装置は要約すれ
ば、車体の左右方向の傾きを検出する傾斜検出手段を備
え、傾斜検出手段が傾きを検出した際に前後の車輪に同
一角度かつ同一方向の操舵角を与え、車体の進行方向を
変更することなく、進行方向に垂直な方向に移動させる
ようにしたものである。

ｔｅｌ従来技術とその欠点 野菜や果樹を列状に植えて栽培する農地では、多数の直
線状の畦を等間隔に形成し、いわゆる畦間温湯が行われ
ている。このような農地において行われる農作業として
薬剤散布が挙げられる。この薬剤散布には、薬剤を収納
したタンクと噴霧装置を搭載した移動農機が用いられる
ことが多い。

この移動農機を畦間に走行させながら、噴霧装置から薬
剤を作物に散布する。ところが、散布される薬剤は人体
に及ぼす悪影響が大きく、移動農機を手動走行させるこ
とはオペレータを薬害の危険にさらすことになる。

このため、従来は、■移動農機に搭載した記憶装置に予
め動作プログラムを記憶させておき、この動作プログラ
ムに従って駆動装置を制御するプログラムコントロール
やも移動農機の走行路に誘導用ケーブルを埋設するとと
もに、これに磁界を形成し、移動農機にこの磁界を検出
する受信機を備え、磁界により誘導するケーブル誘導な
どを用いて移動農機を自動走行させるようにしている。

しかしながら、■プログラムコントロールでは、農地面
が平滑でないことに起因して走行中に車輪が微動し、進
行方向に誤差を生じることが多く、プログラムされた動
作が忠実に再現されない欠点があった。また、■ケーブ
ル誘導では、ケーブルを埋設するための設備や作業が必
要となり、作業コストが上昇する欠点があった。近年、
移動農機の走行路にケーブルを部分的に埋設し、各ケー
ブルの間では移動農機に設けた制′４Ｂ装置により走行
方向を制御することも考えられている。しかしながら、
このような移動農機でも有効な制御装置がなく、各ケー
ブルの間において走行方向に誤差を生じる場合がある。

このように走行方向に誤差が生じた場合には、車体が畦
に乗り上げ、作物を損傷したり、車体の転覆により作業
が中断する欠点があった。

（ｄ１発明の目的 この発明の目的は上記従来の欠点に鑑み、畦間を走行す
る移動農機が走行進路に誤差を生じ、車輪が畦の傾斜面
に乗り上げて車体が傾いた際に、走行方向を変えること
なく進路を変更し、車体が畦に乗り上げて作物に損傷を
与えること、および、車体の転覆による作業の中断を防
止し、安価かつ確実に移動農機を自動走行させることが
できる自動走行制御装置を提供することにある。

（ｅ１発明の構成および効果 この発明の移動ａ機の自動走行制御装置は、前後輪のそ
れぞれに独立した操舵手段を備えた移動農機を、畦間に
自動走行させる自動走行制御装置において、 車体の左右方向の傾きを検出する傾斜検出手段と、傾斜
検出手段が傾きを検出した際に前後の操舵手段に同一角
度かつ傾斜方向と同じ方向の操舵角を設定する同一方向
操舵手段と、を備えたことを特徴とする。

以上のように構成することにより、車体に左右方向の傾
きを生じた際には、傾斜検知手段がこれを検出し、同一
方向操舵手段により前後の操舵手段には同一角度かつ同
一方向の操舵角が設定される。これによって、前後輪に
は同一角度かつ同一方向の操舵角が与えられ、その操舵
方向は傾斜方向と同一であるため、車体は進行方向を変
更することなく、進路を変える。

以上の作用によりこの発明によれば、車体の走行進路に
誤差を生じ、車輪が畦の傾斜面に乗り上げて左右方向の
傾きを生じた場合には、傾斜検知手段によりこれを検出
する。傾斜検知手段が傾きを検出すると、同一方向操舵
手段により前後の車輪に同一角度かつ同一方向の操舵角
が与えられるため、車体は進行方向を変更することなく
、走行進路を変える。しかも、前後輪の操舵方向は車体
の傾斜方向と同一であるため、車体は走行方向に前進し
つつ傾斜面から外れるように進路を変える。この動作に
より全ての車輪が畦間の平坦地に接地すると傾斜検出手
段が傾きを検出しなくなり、前後輪に与えられていた操
舵角が解除される。これによって、移動農機は畦間を畦
に沿って走行することができ、農作業を確実に行うこと
ができる（ｆ）実施例 以下に移動８機としてスピードスプレアを用いてこの発
明の詳細な説明する。

第２図は、この発明の実施例である自動操＃、機能を有
するスピードスプレアの外観図である。

スピードスプレア本体１の前部には操縦席２が形成され
ている。スピードスプレア本体１を自動操舵させるため
には、走行パターンをティーチングする必要がある。こ
のティーチング作業時および農地以外を走行する際には
作業者が操縦席２内に座ってステアリング８を操舵する
。スピードスプレア本体１は前輪４および後輪５の回転
により走行する。前輪３および後輪５は左右一対のバル
ーンタイヤからなる。

スピードスプレア本体１の後半部にはタンク６が積載さ
れている。このタンク６は樹木などに散布する薬剤を収
納している。タンク６の後方には、噴霧装置９およびフ
ァン７が備えられている。

噴霧装置９はタンク６内に収納された薬剤をファン７か
らの送風により外部に噴霧する。スピードスプレア本体
１の前端部にはハンパ３が直進方向に伸縮自在にして備
えられている。

第３装置および（８１は、上記スピードスプレアの走行
状態を示す図である。

スピードスプレア本体１が有する前輪４および後輪５は
それぞれ独立した操舵装置を備えている。第３図（Ａ＋
に示すように前輪４および後輪５を同方向に同じ角度だ
け操舵すると、矢印入方向に直進移動する。

一方、同図（Ｂｌに示すように、前輪４および後輪５を
互いに異なる方向に同じ角度だけ操舵するとスピードス
プレア本体１は矢印Ｂ方向に旋回する第１図は、上記ス
ピードスプレアの構成を示す図であり、各装置と制御部
との関係を示しているスピードスプレア本体１が有する
前輪４および後輪５はそれぞれ油圧操舵装置１４．１５
を備えている。油圧操舵装置１４．１５のそれぞれは、
オイルバルブ２２．２３の動作により前輪４および後輪
５に矢印ＣまたはＤ方向の操舵角を与えるスピードスプ
レア本体１の前端部においてバンバ３はエキスパンダ２
１を介して取り付けられており、矢印ＥまたはＦ方向に
伸縮自在にされている。スピードスプレア本体１のほぼ
中央部には、１填料検出手段である公知のスイングセン
サ１２が設けられている。このスイングセンサＩ２は、
鉛直方向に対する車体の傾斜を進行方向に垂直な方向に
ついて検出する。

制御部のＣＰＵ３１にはＩ１０インターフェイス３４を
介してスイングセンサ１２の検出データが入力される。

また、ステアリング８に備えられたステアリングボリュ
ーム１３および油圧操舵装置１４．１５に設けられた操
舵角ボリュームの検出データも入力される。ＣＰＵ３１
にはＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３が備えられている。Ｃ
ＰＵ３１に入力された検出データはＲＡＭ３３のそれぞ
れのメモリエリアに記憶されるとともに、制御データを
用いて油圧操舵装置１４．１５の操舵角を求める際のワ
ーキングエリアにされる。

第５図は、上記自動走行制御装置の動作を示すフローチ
ャートである。

スピードスプレア本体１が畦間を走行中に０１でスイン
グセンサ１２がオンしたか否かの判別がなされる。スイ
ングセンサ１２がオンした場合にはｎ２で傾斜方向の判
別がなされる。スピードスプレア本体ｌが走行方向に向
かって左側に傾斜した場合にはｎ３に進み、前後の操舵
装置１４，１５に左方向にθ度の操舵角を設定しｎｌに
戻る。

ｎ２においてスピードスプレア本体１が走行方向に対し
右側に傾いた場合にはｎ４に進み、前後の操舵装置１４
．１５に右方向にθ度の操舵角を与えｎｌに戻る。ｎｌ
においてスイングセンサ１２がオンしていない場合には
ｎ５に進み、前後の操舵装置１４．１５の操舵角を解消
し、ニュートラルの状態にする。

以上においてｎ２〜ｎ４がこの発明の同一方向操舵手段
に相当する。

第４回置に示すように、スピードスプレア本体１の向か
って左側の車輪４ａ、５ａが畦の傾斜面に乗り上げると
、走行方向の左側に傾斜する。このとき、スイングセン
サ１２がオンし、前後輪４．５には操舵装置１４．Ｌ５
から第４図（Ｂ）に示す走行方向である矢印Ｙ方向の左
方向に同一角度の操舵角が与えられる。これによって、
スピードスプレア本体１は同図中２点鎖線で示す位置に
移動し、車体姿勢を回復する。これによって、スイング
センサ１２はオフし、前後輪４，５はニュートラルの状
態にされる。

以上のようにしてこの実施例ｄよれば、スピードスプレ
ア本体１が畦間を走行中に、農地面が平滑でないことに
起因して車輪が微動し、進度を乱され、車輪が畦間の傾
斜面に乗り上げて車体が傾いた際には走行方向を変えず
に進路を変更し、車体を畦にそって走行させることがで
きる。したがって、ケーブルの埋設などの繁雑な作業を
必要をせずにスピードスプレア本体ｌを正確に自動走行
させることができる。

なお、本実施例ではティーチングにより走行パターンを
記憶させるようにしたが、ラジオコントロールによる遠
隔制御により移動農機を走行させる場合に、スイングセ
ンサからの出力により割込動作を行わせ、オペレータの
操作を補うこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の移動農機の自動走行制御装
置の構成を示す図であり、移動農機を構成する各装置と
制御部との関係を示している。第２図は同移動農機の外
観図、第３装置および（Ｂｌは同移動農機の動作状態を
示す外観図、第４装置および＋Ｂｌは同移動農機の走行
状態を示すそれぞれ正面図および平面図、第５図は同自
動走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 １−スピードスプレア本体、 １２−スイングセンサ（傾斜検出手段）、１４．１５−
操舵装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）前後輪のそれぞれに独立した操舵手段を備えた移
   動農機を、畦間に自動走行させる自動走行制御装置にお
   いて、 車体の左右方向の傾きを検出する傾斜検出手段と、傾斜
   検出手段が傾きを検出した際に前後の操舵手段に同一角
   度で傾斜方向の操舵角を設定する同一方向操舵手段と、
   を備えてなる移動農機の自動走行制御装置。