JP2629014B2 - 収穫機用の操向制御情報検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、コンバイン等の収穫機を、刈り残し
を生じないようにしながら、刈り始め時における機体と
未処理作物との位置関係が適正状態となるように誘導す
るために、未処理作物群の機体横幅方向に沿う外周部と
未処理作物群の機体前後方向に沿う外周部とが交差する
角部の機体に対する位置を検出する収穫機用の操向制御
情報検出装置に関し、詳しくは、機体前方側の未処理作
物に対する距離を検出する非接触式の距離センサが、走
査手段によって水平方向に走査される状態で、機体に設
けられ、前記距離センサによる検出距離情報を、前記走
査手段による走査角度情報に対応させた状態で、設定間
隔毎にサンプリングするサンプリング手段と、そのサン
プリング手段にてサンプリングされた複数個の距離情報
と前記走査手段による走査角度情報とに基づいて、未処
理作物群の機体横幅方向に沿う外周部と、未処理作物群
の機体前後方向に沿う外周部とが交差する角部の前記機
体に対する位置を検出する位置検出手段とが設けられて
いる収穫機用の操向制御情報検出装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、コンバインにおける操向制御について説明す
れば、第４図に示すように、刈取作業範囲を予め矩形状
に区画しておき、その矩形状に区画された未処理作物群
としての未刈茎稈群の一辺から対辺に至る区間が一つの
作業行程として設定され、機体前後方向に沿う一辺の外
周部（L₁）に位置する未刈茎稈列が、刈取部（４）の機
体横幅方向における適正位置範囲内に位置する状態とな
るように、つまり、未刈茎稈群の機体横幅方向に沿う外
周部（L₂）と未刈茎稈群の機体前後方向に沿う外周部
（L₁）とが交差する角部（Ｄ）に対する機体（Ｖ）の位
置が適正状態となるように位置合せした状態で、未刈茎
稈群の一辺から対辺に向かって未刈茎稈群に進入させる
ことになる。

ところで、従来では、例えば特開昭63−207号公報に
示されるように、機体側に設けられた超音波センサを水
平方向に回動走査させて、超音波センサによる未刈茎稈
群までの距離の情報と、センサ自身の回動角度情報とに
基づいて、未刈茎稈群における角部と機体との相対的な
位置関係を求めることができるようにしたものがあっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来構成においては、超音波センサによ
り検出される未刈茎稈群までの距離の情報に基づいて、
前記角部と機体との相対的な位置関係を求める構成であ
るから、次のような不利な面があった。

つまり、圃場に植立している各未刈茎稈は、夫々の株
毎に各別に植付けられており、実際には多少のうねりや
凹凸が生じる状態で生えているものであり、又、風等の
影響によって茎稈が倒伏していることも考えらえっる
が、上記従来構成によるときは、各未刈茎稈に対する超
音波の反射波により距離を検出することになるので、例
えば、各部に位置する茎稈が倒伏していたり、あるい
は、未刈茎稈群の機体前後方向に沿う一辺の外周部に沿
う植付け条から少し横に位置ずれしているような場合に
は、機体による刈取作業位置として適切でない位置にな
っているおそれがある。

そこで、例えば、機体前方側の作業地を二次元方向に
亘って撮像する撮像手段を設け、その撮像手段の撮像画
像情報に基づいて、未処理作物群の機体横幅方向に沿う
外周部と機体前後方向に沿う外周部とが交差する角部を
検出させることも考えられるが、画像処理を伴うため
に、装置構成が複雑高価になる不利がある。

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、簡素な装置構成によって、未処理作物群の
機体横幅方向に沿う外周部と機体前後方向に沿う外周部
とが交差する角度の位置を、機体がその位置まで走行す
る前に検出できるものでありながら、未処理作物群の外
周部の長さ方向における局部的な凹凸に影響されること
なく、角部の位置を的確に検出できるようにすることに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による収穫機用の操向制御情報検出装置の第１
の特徴構成は、機体前方側の未処理作物に対する距離を
検出する非接触式の距離のセンサが、走査手段によって
水平方向に走査される状態で、機体に設けられ、前記距
離センサによる検出距離情報を、前記走査手段による走
査角度情報に対応させた状態で、設定間隔毎にサンプリ
ングするサンプリング手段と、そのサンプリング手段に
てサンプリングされた複数個の距離情報と前記走査手段
による走査角度情報とに基づいて、未処理作物群の機体
横幅方向に沿う外周部と、未処理作物群の機体前後方向
に沿う外周部とが交差する角部の前記機体に対する位置
を検出する位置検出手段とが設けられている収穫機用の
操向制御情報検出装置において、 前記距離センサが、前記機体が未処理作物群に対して
適正位置にある状態において、前記未処理作物群の機体
横幅方向に沿う外周部と、未処理作物群の機体前後方向
に沿う外周部との夫々を検出できる状態で配置され、前
記位置検出手段は、前記未処理作物群の機体横幅方向に
沿う外周部に対応する近似直線、及び、未処理作物群の
機体前後方向に沿う外周部に対応する近似直線を求め、
各近似直線の交点を、前記角部の位置として検出するよ
うに構成されている点にある。

本発明による収穫機用の操向制御情報検出装置の第２
の特徴構成は、第１の特徴構成を実施する際に好適な構
成を限定するものであって、前記サンプリング手段にて
サンプリングされた距離情報に基づいて、前記角部の位
置検出を誤るおそれがあるか否かを判別し、前記角部の
位置検出を誤るおそれがあると判別すると、報知作動す
る報知手段が設けられている点にある。

〔作 用〕

第１の特徴構成では、機体が未処理作物群に対して適
正位置にある状態において、機体前方側の未処理作物に
対する距離を検出する非接触式の距離センサを、水平方
向に走査しながら、その走査角度に対応する状態で複数
個の距離情報をサンプリングすることにより、機体前方
側における二次元方向に亘る距離情報を検出して、それ
らサンプリングされた複数個の距離情報とその走査角度
情報とに基づいて、上記未処理作物群の機体横幅方向に
沿う外周部に対応する近似直線、多び、未処理作物群の
機体善後方向に沿う外周部に対応する近似直線の夫々を
求め、その両近似直線の交点を上記角部の位置として検
出するのである。

このように、未処理作物群の各外周部に対応する近似
直線を求めることで、角部に位置する植立作物が倒れて
いたり、位置ずれした状態で植立している場合であって
も、このような局部的な凹凸を除去して各外周部に極力
沿わせた状態で、未処理作物群の機体横幅方向に沿う外
周部と未処理作物群の機体前後方向に沿う外周部とが交
差する角部の機体に対する位置を検出することができる
のである。

又、第２の特徴構成では、前記サンプリング手段にて
サンプリングされた距離情報に基づいて、前記角部の位
置検出を誤るおそれがあるか否かが判別され、角部の位
置検出を誤るおそれがあるときは、そのことを報知手段
により報知作動が行われるので、そのことを操縦者が認
識でき、誤った検出情報に基づく操向制御が継続される
といったことを防止できる。

〔発明の効果〕

従って、請求項１に対応する上記第１の特徴構成によ
れば、本来一次元の距離情報を検出する非接触式の距離
センサを用いながら、機体に対して二次元方向となる角
部の位置を、機体がその角部の位置まで走行する前に検
出させることができるので、装置構成を簡素化しながら
も、未処理作物群の外周部の長さ方向における局部的な
凹凸に影響されることなく、未処理作物群の外周部が交
差する角部に対する機体の位置を的確に検出でき、機体
がその位置まで走行する前に、適正通りに修正させるこ
とができるに至った。

又、上記請求項２に対応する第２の特徴構成によれ
ば、誤った検出情報によって操向制御が誤動作すること
を未然に防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図に示すように、左右一対のクローラ走行装置
（１）を備えた機体（Ｖ）の右前部に、操縦部（２）が
設けられ、その後方側に、脱穀装置（３）が搭載されて
いる。又、前記機体（Ｖ）の前部には、刈取部（４）が
昇降自在に設けられ、もって、収穫機としてのコンバイ
ンが構成されている。

第４図及び第５図に示すように、前記操縦部（２）
は、圃場に植立している未処理作物としての未刈茎稈
（Ｈ）のうちの機体横幅方向において最も既刈側に位置
し、且つ、機体前後方向に並ぶ列つまり未刈茎稈群の機
体前後方向に沿う外周部（L₁）よりも既刈側に突出する
状態で設けられている。

そして、前記操縦部（２）の下端部に、前記未刈茎稈
（Ｈ）に対する距離を非接触に検出する非接触式の距離
センサとして、反射式の超音波センサ（S₁）が、水平方
向に走査自在な状態で取り付けられている。従って、超
音波センサ（S₁）は、機体（Ｖ）が未処理作物群に対し
て適正位置になる状態において、前記未処理作物群の機
体横幅方向に沿う外周部と、未処理作物群の機体前後方
向に沿う外周部との夫々を検出できる状態で配置される
ことになる。

前記超音波センサ（S₁）の走査範囲について説明すれ
ば、第４図にも示すように、前記機体（Ｖ）が前記未刈
茎稈群の機体前後方向に沿う外周部（L₁）に対する機体
横幅方向の位置が適正状態にあり、且つ、前記機体
（Ｖ）が、前記未刈茎稈群の機体横幅方向に沿う外周部
（L₂）の手前側に位置する状態において、前記超音波セ
ンサ（S₁）が前記機体前後方向に沿う外周部（L₁）の長
さ方向に沿う機体正面を向く状態を基準にして、未刈側
に向けて設定角度（60度に設定してある）となる範囲を
捜査するようにしてある。

第６図及び第７図に示すように、前記超音波センサ
（S₁）は、前記操縦部（２）の下部に固着された支持部
材（５）に対して、縦軸芯（Ｐ）周りに揺動自在に枢着
され、前記超音波センサ（S₁）を前記縦軸芯（Ｐ）周り
に走査するための揺動アーム（６）が、前記超音波セン
サ（S₁）の下面側に固着されている。前記揺動アーム
（６）には、長孔（７）が形成され、そして、その長孔
（７）に係合するピン（８）を備えた回転板（９）が、
縦軸芯（Ｑ）周りに回転自在に枢着され、前記回転板
（９）を回転駆動する走査手段としてのステッピングモ
ータ（10）が、前記支持部材（５）の前記超音波センサ
（S₁）の後方側となる箇所に取り付けられている。

尚、第６図中は、（S₁）は、前記超音波センサ（S₁）
の向きつまり現時点における走査角度（θ）を検出する
ポテショメータ利用の走査度検出用センサである。

但し、前記走査角度（θ）は、前記超音波センサ
（S₁）が機体正面を向く状態から機体横幅方向に向かう
角度として検出するようにしてある。

次に、前記超音波センサ（S₁）を水平方向に走査しな
がら検出された距離情報に基づいて、前記未刈茎稈群の
外周部同士が交差する角部（Ｄ）の位置を検出するため
の制御構成について説明する。

第１図に示すように、前記超音波センサ（S₁）による
検出距離情報を、走査手段としての前記ステッピングモ
ータ（10）による走査角度（θ）の情報に対応させた状
態で、設定間隔毎にサンプリングするサンプリング手段
（100）、そのサンプリング手段（100）にてサンプリン
グされた複数個の距離情報と前記走査角度情報とに基づ
いて、前記角部（Ｄ）の前記機体（Ｖ）に対する位置を
検出する位置検出手段（101）、前記両外周部（L₁）（L
₂）に対応する近似直線の夫々を求める直線演算手段（1
02）、及び、前記サンプリング手段（100）にてサンプ
リングされた距離情報に基づいて、前記角部（Ｄ）の位
置検出を誤るおそれがあるか否かを判別し、前記角部
（Ｄ）の位置検出を誤るおおれがあると判別すると、報
知作動する報知手段（103）の夫々を構成すると共に、
それら各手段の情報に基づいて前記機体（Ｖ）の走行を
制御するマイクロコンピュータ利用の制御装置（11）が
設けられている。

尚、第１図中、（12L），（12R）は前記左右一対のク
ローラ走行装置（１）の夫々を各別に駆動状態と駆動停
止状態とに切り換える操向クラッチブレーキ、（13
L），（13R）は前記操向クラッチブレーキ（12L），（1
2R）の操作用油圧シリンダ、（14L），（14R）は前記油
圧シリンダ（13L），（13R）の操作用制御弁、（15）は
前記クローラ走行装置（１）のミッションケース、（1
6）はそのミッションケース（15）にエンジン（Ｅ）の
出力を伝動する変速装置、（17）は前記報知手段（10
3）の作動を知らせるための警報用ブザーである。

前記機体（Ｖ）の自動走行について説明すれば、第４
図にも示すように、先ず、前記両外周部（L₁），（L₂）
が交差する各部（Ｄ）が、前記超音波センサ（S₁）の走
査範囲内に位置するように、前記機体（Ｖ）を前記機体
横幅方向に沿う外周部（L₂）の手前側箇所に停止させた
状態で、前記超音波センサ（S₁）を設定走査速度（ω＝
100deg/sec）で水平方向に往復走査しながら、前記超音
波センサ（S₁）にて検出される検出距離（ｌ）のデータ
が設定個数（300）に達するまで、設定間隔（10ms）毎
にサンプリングして、そのサンプリングされた設定個数
分の距離情報と前記走査角度検出用センサ（S₂）にて検
出される走査角度（θ）とに基づいて、後述の如く、前
記各部（Ｄ）の位置を検出することになる。

そして、前記各部（Ｄ）の位置を検出した後は、検出
された前記角部（Ｄ）の位置情報に基づいて、前記両操
向クラッチブレーキ（12L），（12R）を操作して、前記
角部（Ｄ）に対する機体（Ｖ）の位置が適正範囲内とな
るように操向制御しながら、走行開始させることにな
る。

つまり、前記機体前後方向に沿う外周部（L₁）に対応
する未刈茎稈（Ｈ）が、前記刈取部（４）の適正刈取範
囲内に位置する状態を維持するように、操向制御するこ
とになる。

但し、詳述はしないが、前記機体（Ｖ）が前記角部
（Ｄ）に達した後は、前記超音波センサ（S₁）の検出情
報を利用して、前記機体前後方向に沿う外周部（L₁）に
対応する近似直線のみとを求め、前記機体（Ｖ）が前記
機体前後方向に沿う外周部（L₁）に位置する茎稈群の列
に沿って自動走行するように、求めた近似直線に対する
機体（Ｖ）の向きと横幅方向の位置とが設定範囲内に維
持されるように操向制御することになる。

そして、一つの作業行程の刈取作業を終了して、前記
矩形状に形成された未刈茎稈群の一辺から対辺に達する
に伴って、その作業行程に交差する次の作業行程の始端
部に移動させるべく回向させた後、前記機体（Ｖ）が次
の作業行程始端部の手前側箇所に停止した状態で、次の
作業行程における前記機体前後方向に沿う外周部（L₁）
と前記機体横幅方向に沿う外周部（L₂）とが交差する角
部（Ｄ）の位置を検出することを、各作業行程毎に繰り
返して、矩形状に区画された作業範囲内における刈取作
業が連続的に行われるように、前記機体（Ｖ）の走行を
制御することになる。

次に、第２図に示すフローチャートに基づいて、前記
角部（Ｄ）の位置を検出するための測距処理について説
明する。

前述の如く、前記機体（Ｖ）が各作業行程の始端部手
前側箇所に停止させた状態で、前記設定間隔（10ms）毎
に検出される前記超音波センサ（S₁）の検出距離（ｌ）
を、前記走査角度検出用センサ（S₂）にて検出される走
査角度（θ）と共に、設定個数（300）に達するまで繰
り返しサンプリングして、それら、検出距離データ（l
n）と走査角度データ（θｎ）とを、時系列データ記憶
用の第１配列（Dn）に記憶させる。

つまり、前記設定間隔（10ms）毎に検出される前記超
音波センサ（S₁）の検出距離（ｌ）を、前記走査角度検
出用センサ（S₂）にて検出される走査角度（θ）と共
に、設定個数（300）に達するまで繰り返しサンプリン
グする処理が、前記サンプリング手段（100）に対応す
ることになる。

次に、データ個数（ｎ）を１に初期設定すると共に、
前記検出距離データ（ln）から不要なノイズとなるデー
タを除くために、検出距離データの連続性を判別するた
めの基準距離データ（lp）の値を最初の検出距離データ
（l₁）の値に初期設定する。

そして、前記基準距離データ（lp）と次の検出距離デ
ータ（l_n+1）との差の絶対値が、予め設定された設定値
（Ｃ）以下であるか否かを判別し、設定値（Ｃ）以下で
ない場合には、検出距離データの連続性が途絶えたと判
断して、前記基準距離データ（lp）の値を、前記次の検
出距離データ（l_n+1）の値に更新する。

つまり、第３図（ィ）にも示すように、前記未刈茎稈
（Ｈ）は、圃場に対して設定間隔毎に株単位で植え付け
られていることから、前記検出距離データ（ln）は、各
株毎の表面側において連続するデータとなり、株間にお
いて大きく距離が変化するデータとなる。

従って、株間において検出されるデータを除くため
に、検出距離データ（ln）の連続性をチェックして、不
連続なデータをノイズとして除くのである。

すなわち、前記基準距離データ（lp）と次の検出距離
データ（l_n+1）との差の絶対値が、前記設定値（Ｃ）以
下である場合には、前記検出距離（ｌ）の値と、前記ス
テッピングモータ（10）による走査速度（ω）とに基づ
いて、下記（ｉ）式を用いて、前記検出走査角度データ
（θｎ）の値を補正する。

θｎ＝θｎ−Δθ ……（ｉ） 但し、Δθ＝ω・ln/170とする。

尚、上記式において、分母となる170は、予め設定さ
れた定数であり、音速に対応する値である。

説明を加えれば、前記超音波センサ（S₁）は、水平方
向に走査されながら、超音波を発射した時点から被検出
物体にて反射された超音波を受信した時点までの時間差
に基づいて、距離を検出するように構成されていること
から、超音波を発射した時点からその超音波の反射波を
受信する間に、前記走査速度（ω）に応じた角度分を走
査されて、超音波を発射した時点における走査角度と反
射超音波を受信した時点における走査角度との間に誤差
が生じる状態となるのである。

そして、検出距離（ｌ）が大なるほど、送受信の間の
時間差が大となり、超音波発射時点における走査角度に
対する誤差が大となることから、前記走査角度データ
（θｎ）の値を、検出距離データ（ln）の大きさに応じ
て補正するのである。

次に、前記基準距離データ（lp）と次の検出距離デー
タ（l_n+1）との差の絶対値が、前記設定値（Ｃ）以下と
なって連続性がある場合には、その連続する前記検出距
離データ（ln）多び前記走査角度データ（θｎ）夫々の
平均値（lm），（θｍ）を求める平均処理を行った後、
データの連続性を示すフラグ（conti flag）を真（tru
e）に設定した後、前記データ個数（ｎ）を更新する。

一方、前記基準距離データ（lp）と次の検出距離デー
タ（l_n+1）との差の絶対値が、前記設定値（Ｃ）以下で
ない場合には、前記フラグ（conti flag）が真（true）
であるか偽（false）であるかに基づいて、連続したデ
ータが検出されたか否かを判別し、連続データがある場
合には、前記データの平均値（lm），（θｍ）に基づい
て、前記超音波センサ（S₁）の取り付け位置を原点とす
る位置に対する機体横幅方向に沿うＸ軸方向での距離
（Xm）と機体前後方向に沿うＹ軸方向での距離（Ym）の
夫々を、下記（ii），（iii）式から算出する。

Xm＝lm・cosθｍ ……（ii） Ym＝lm・sinθｍ ……（iii） そして、上記（ii），（iii）式にて求められた距離
情報（Xm,Ym）を第２配列（Dm）に再配置する状態で記
憶させる。

つまり、検出距離データ（第３図（イ）参照）から非
連続なデータを除いて、連続する複数個のデータを平均
することにより、間隔を隔てて位置する茎稈（Ｈ）夫々
の位置を代表する位置情報に変換するものである（第３
図（ロ）参照）。

求められた距離情報（Xm,Ym）を第２配列（Dm）に記
憶させた後は、そのデータ個数（ｍ）の値を最大値
（Ｋ）に設定した後、更新する。

但し、前記フラグ（conti flag）が、真（true）でな
い場合には、前記基準距離データ（lp）の値を前記次の
検出距離データ（l_n+1）の値に更新することになる。

前記データ個数（ｍ）を更新した後、又は、前記基準
距離データ（lp）の値を前記次の検出距離データ
（l_n+1）の値に更新した後は、前記フラグ（conti fla
g）を、非連続状態に対応する偽（false）に設定した
後、前記第１配列（Dn）のデータ個数（ｎ）を更新する
処理に復帰させる。

前記検出データの個数（ｎ）を更新した後は、その値
が前記設定個数（300）に達したか否かを判別し、設定
個数に達していない場合には、前記基準距離データ（l
p）と前記検出距離データ（l_n+1）の差の絶対値が前記
設定値（Ｃ）以下であるか否かを判別する処理以降の各
処理を繰り返すことになる。

設定個数に達している場合には、前記第２配列（Dm）
に記憶された距離情報（Xm,Ym）の組み合わせが、前記
最短となる最短距離データ（Ds）を算出する。

つまり、第４図にも示すように、前記角部（Ｄ）に対
応する箇所に位置する未刈茎稈（Ｈ）に対して、前記超
音波センサ（S₁）が斜め方向から距離を検出する状態と
なることから、検出された距離データのうちの最短とな
るものが、前記角部（Ｄ）の位置に対応する距離データ
であると見做すことができるのである。

但し、前記機体（Ｖ）を前記角部（Ｄ）の手前側箇所
に位置させた状態で、未刈茎稈群の各外周部（L₁），
（L₂）に対する機体（Ｖ）の位置が適正刈取状態に対応
する適正位置よりも未刈側に寄っているような場合に
は、Ｙ軸方向に沿う距離データ、つまり、機体前後方向
に沿う外周部（L₁）の距離データが得られない状態とな
って、前記角部（Ｄ）の位置検出を誤る虞れがあること
から、最短となる距離データ（Ds）の前記Ｘ軸方向での
値（xs）が、予め設定された設定値（X₀）より小である
か否かを判別して、設定値（X₀）より小である場合、つ
まり、前記角部（Ｄ）の位置検出を誤るおそれがあると
判別したには、前記警報ブザー（17）を作動させて、処
理を終了させることにより、前記機体（Ｖ）が適正位置
範囲よりも未刈側に寄って、前記角部（Ｄ）の位置検出
を誤る虞れがあることを報知させるようにしてある。こ
のような処理が報知手段（103）に対応することにな
る。

尚、前記警報ブザー（17）が作動した場合には、前記
操縦部（２）に搭乗する作業者が、人為的に操縦して、
前記角部（Ｄ）に対する機体（Ｖ）の横幅方向での位置
を修正した後に、再度、測距処理を行うことになる。

ところで、前記茎稈（Ｈ）は多少のうねりや外形に凹
凸が生じる状態で生えているものであることから、前記
両外周部（L₁），（L₂）が交差する角部（Ｄ）の位置
と、前記最短となる距離データ（Ds）の位置（Xs,Ys）
とは必ずしも一致しない状態となるものである。

そこで、前記最短となる距離データ（Ds）を、仮の角
部の位置情報として用いて、実際の角部（Ｄ）の位置を
算出するようにしているのである。

すなわち、前記最短となる距離データ（Ds）の前記Ｘ
軸方向での値（Xs）が前記設定値（X₀）より大となっ
て、検出データが正常であることを判別した場合には、
前記最短距離データ（Ds）の値（Xs,Ys）に基づいて、
前記原点（0,0）と前記最短となる位置（Xs,Ys）を結ぶ
直線（ｆ（ｘ）＝ax＋ｂ）を算出した後、前記第２配列
（Dm）のデータ個数（ｍ）の値を１に初期設定する。

次に、前記データ個数（ｍ）の値が前記最大値（Ｋ）
に達するまで、順次更新しながら、前記第２配列（Dm）
に記憶されている各平均距離データの位置（Xm,Ym）と
前記原点（0,0）とを結ぶ直線（gm（ｘ）＝αmX＋bm）
を算出し、その直線の傾き（αｍ）の値が、前記最短距
離となる位置（Xs,Ys）と前記原点（0,0）を結ぶ直線
（ｆ（ｘ））の傾き（ａ）よりも大であるか否かに基づ
いて、走査方向上手側となる前記機体前後方向に沿う外
周部（L₁）側の位置であるか、走行方向下手側となる前
記機体横幅方向に沿う外周部（L₂）側の位置であるかを
判別して、その判別結果に基づいて、前記機体横幅方向
に沿う外周部（L₂）の向きに対応するＸ軸方向に向かう
近似直線（hx（ｘ））と前記機体前後方向に沿う外周部
（L₁）の向きに対応するＹ軸方向に向かう近似直線（hy
（ｘ））の夫々を、最小二乗法を用いて算出する。

そして、前記両近似直線（hy（ｘ）），（hy（ｘ））
の交点（δ，ξ）を前記実際の角部（Ｄ）に対応する位
置として算出するのである。

つまり、前記第２配列（Dm）に記憶された連続する各
距離データの平均位置情報に基づいて、前記両近似直線
（hy（ｘ）），（hy（ｘ））を求める処理が、前記直線
演算手段（102）に対応し、そして、その直線演算手段
（102）にて求められた前記両近似直線（hx（ｘ）），
（hy（ｘ））の交点（δ，ξ）を前記実際の角部（Ｄ）
に対応する位置として算出する処理が、前記位置検出手
段（101）に対応することになる。

〔別実施例〕

上記実施例では、最小二乗法を用いて近似直線（hx
（ｘ）），（hy（ｘ））の夫々を算出するようにした場
合を例示したが、各種の計算方法を適用することができ
るものであって、具体構成は各種変更できる。

又、上記実施例では、超音波センサ（S₁）の走査と距
離の検出間隔とが非同期の状態で、距離検出を行わせる
ようにした場合を例示したが、例えば、距離検出間隔
を、設定時間毎に行わせる代わりに、設定走査角度毎に
距離検出させるようにしてもよい。又、走査角度範囲と
しては、機体横幅方向に沿うＸ軸に平行な方向となる範
囲まで走査するようにしてもよく、各種変更できる。

又、上記実施例では、角部（Ｄ）の位置検出を誤るお
それがあるか否かを判別するために、原点（0,0）から
の距離が最短となるデータのＸ軸方向での距離（Xs）の
値が設定値（X₀）より小であるか否かを判別させるよう
にした場合を例示したが、例えば、前記第２配列（Dm）
に記憶される平均値データのうちでｘ軸方向の値が最小
となるものが、設定値より小であるか否かを判別させる
ようにしてもよい。又、前記第１配列（Dn）に記憶され
る検出データに対応するｘ軸方向の距離が最短となるも
のの値をチェックするようにしてもよい。

又、上記実施例では、本発明をコンバインの走行を制
御するための装置に適用した場合を例示したが、本発明
は、野菜用の収穫機等、各種の収穫機に適用できるもの
であって、各部の具体構成は各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る収穫機用の操向制御情報検出装置の
実施例を示し、第１図は制御構成を示すブロック図、第
２図は制御作動のフローチャート、第３図（イ），
（ロ）は測距処理の説明図、第４図は未処理作物群と機
体の位置関係を示す概略平面図、第５図は収穫機の概略
側面図、第６図は距離センサの取り付け構成を示す要部
拡大側面図、第７図は同平面図である。 （S₁）……距離センサ、（Ｖ）……機体、（Ｄ）……角
部、（10）……走査手段、（100）……サンプリング手
段、（101）……位置検出手段、（103）……報知手段。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体前方側の未処理作物に対する距離を検
   出する非接触式の距離センサ（S₁）が、走査手段（10）
   によって水平方向に走査される状態で、機体（Ｖ）に設
   けられ、 前記距離センサ（S₁）による検出距離情報を、前記走査
   手段（10）による走査角度情報に対応させた状態で、設
   定間隔毎にサンプリングするサンプリング手段（100）
   と、そのサンプリング手段（100）にてサンプリングさ
   れた複数個の距離情報と前記走査手段（10）による走査
   角度情報とに基づいて、未処理作物群の機体横幅方向に
   沿う外周部と、未処理作物群の機体前後方向に沿う外周
   部とが交差する角部（Ｄ）の前記機体（Ｖ）に対する位
   置を検出する位置検出手段（101）とが設けられている
   収穫機用の操向制御情報検出装置であって、 前記距離センサ（S₁）が、 前記機体（Ｖ）が未処理作物群に対して適正位置にある
   状態において、前記未処理作物群の機体横幅方向に沿う
   外周部と、未処理作物群の機体前後方向に沿う外周部と
   の夫々を検出できる状態で配置され、 前記位置検出手段（101）は、 前記未処理作物群の機体横幅方向に沿う外周部に対応す
   る近似直線、及び、未処理作物群の機体前後方向に沿う
   外周部に対応する近似直線を求め、 各近似直線の交点を、前記角部（Ｄ）の位置として検出
   するように構成されている収穫機用の操向制御情報検出
   装置。
2. 【請求項２】前記サンプリング手段（100）にてサンプ
   リングされた距離情報に基づいて、前記角部（Ｄ）の位
   置検出を誤るおそれがあるか否かを判別し、前記角部
   （Ｄ）の位置検出を誤るおそれがると判別すると、報知
   作動する報知手段（103）が設けられている請求項１記
   載の収穫機用の操向制御情報検出装置。