JP2632332B2 - 作業用車両の自動操向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業地内を走行して種々の対地作業を行う
トラクタ、田植機、芝刈機等の作業機を本機に取付けた
作業用車両を所定の経路に沿って走行せしめるべく自動
操向する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の作業用車両において作業地内の未作業域と既作
業域との境界を検出する、例えば光電センサ、超音波セ
ンサ等の波動の反射波を利用したセンサを機体に設け
て、このセンサの境界検出結果に基づいて操向車輪を所
定方向に自動的に操舵して、この境界に沿って所定の走
路を自動走行すべく倣いによる自動操向制御が行われて
いた。

しかしながら、このような従来の倣いによる自動操向
制御においては、前行程で作業が行われた既作業域と未
作業域との境界を次行程での倣い操向で走行すべき作業
域の境界として検出し、これに倣い自動操向されるの
で、前記境界が障害物又は作業対象が存在しない等の理
由で中断されている場合に境界を検出できず自動操向を
中断する、又は前記境界から逸脱し、未作業域を放置し
たまま自動操向を続行するという問題があった。この問
題点を解決するものとして、特公昭62−32806号公報に
開示された発明がある。この発明に係る無人走行作業車
は、作業地の外周を手動操向により作業しつつ、本機に
設けた方位検出器と走行距離検出器とのデータを記憶す
ることにより、作業地の往復行程の各行程毎の走行コー
ス距離及び方位を算出及び記憶する教示を行い、この教
示による自動操向と前記倣いによる自動操向とを併用し
て次行程以降の作業をする。即ち前記教示による走行コ
ース距離と実走行処理との一致により自動回向し、通常
の行程の操向は前記倣いによる自動操向にて行われ、前
記境界が検出不能のとき、教示に基づく自動操向が行わ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら前記発明において、手動操向により外周
作業をしつつ、教示を行っているために、教示時間が長
くなり、またこれを田植機等に応用した場合、自動操向
の回向時に外周の既植苗に損傷を与える虞がある。さら
に教示時の方位を作業機ではなく、本機に設けた方位検
出器にて検出しており、作業機に比べ本機は振れ角が大
きいので、進行方向を示す方位データとしての信頼性に
乏しいという問題があった。

一方作業機は動きが緩慢なため、そこに設けた方位検
出器を制御に適用することは、車両の進行方向の変化に
対する応答性が悪いという点で問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みなされたものであり、未作
業域と既作業域との境界を検出して、その境界に倣って
作業地内の対地作業を行う作業用車両において、境界を
検出できない場合でも中断することなく自動操向を行
え、また既作業域に損傷を与えることなく作業ができ、
記憶するときの方位を精度よく検出し、制御するときの
方位変化の応答性を早くでき、教示時間を短縮できる自
動操向装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る作業用車両の自動操向装置は、作業機を
本機に取付けてあり、未作業域と既作業域との境界を検
出する境界検出器を備え、検出された境界に倣う自動操
向により作業地内での往復行程の対地作業をする作業用
車両の自動操向装置において、本機及び作業器に夫々設
けられた方位検出器と、前記作業用車両に設けられた走
行距離検出器と、前記方位検出器により検出された前記
作業用車両の進行方向と前記走行距離検出器により検出
された前記進行方向への走行距離とから、前記作業地内
における前記作業用車両の走行位置を特定する位置特定
手段と、前記作業地内の適宜位置から第１行程の対地作
業を手動操向しつつ、前記走行距離検出器と作業機に設
けられた前記方位検出器とによる前記対地作業中の走行
位置の前記位置特定手段の特定結果を所定の間隔で記憶
する記憶手段と、前記境界に倣う自動操向にて作業地内
の第２行程以降の対地作業をしつつ、前記走行距離検出
器と本機に設けられた前記方位検出器とにより、前記位
置特定手段にて特定された前記対地作業の特定位置と、
前記記憶手段にて記憶されている特定結果の位置情報と
を比較する比較手段と、前記境界検出器による前記境界
が検出不能のときに前記比較手段の比較結果により自動
操向する手段とを具備することを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、作業用車両は往復行程の第１行程
で作業をしつつ、走行の安定した作業機側に設けた方位
検出器による進行方向と、走行距離検出器による走行距
離とを記憶し、第２行程以降は第１行程で作業された既
作業域と未作業域との境界を検出しそれに倣って自動操
向され、該境界が検出不能のときは、前記記憶と応答性
の良い本機側の方位検出器及び走行距離検出器による進
行方向及び走行距離とを比較し、それに基づき自動操向
されるので、境界に倣う自動操向中に境界検出不能状態
になっても中断することなく安定した方位記憶データに
基づく高応答性の方位検出による自動操向が行われる。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本発明に係る作業用車両の自動操向装置
（以下本発明装置という）を装備したトラクタの左側面
図である。

図において１は、左右各一対の前輪2,2及び後輪3,3に
支持された本機である。前輪2,2は、本機１の後部上側
に設置された運転席12に着座した運転者による操舵用の
ハンドル４の回動操作に応じてその向きを変更され、該
前輪2,2の向きに応じて本機１の操向がなされるように
なしてあると共に、後述する如く、本発明装置による自
動操向が行われる場合、操向用の油圧シリンダ27（第３
図参照）への油圧の送給方向を電気的に切換え、該シリ
ンダ27の動作方向を変更することによってもその向きが
変更され得るようになしてある。また後輪3,3は本機１
の前部に搭載した動力部５にて発生された動力を伝達さ
れて回転し、該後輪3,3の回転により本機１は作業地で
ある圃面上を走行する。作業機７であるロータリ71は、
本機１の後部に装着された３点リンク機構６の上下動に
応じて本機１に対して昇降自在に取付けられていると共
に、前記動力部５から動力を伝達されて動作するように
なしてあり、圃面上に降下された場合に、その動作によ
り該圃面の耕うん及び砕土を行う。

さて、運転席12の右側及び作業機７の上部には、本機
１の進行方向を検出するための方位検出器8a,8bが固着
されている。第２図は方位検出器の構成を示すブロック
図であり、この方位検出器8a,8bとしてはトライダルコ
ア80a,80bを外側から囲う態様にて互いに直交する一対
の検出巻線81a,82a,81b,82bを巻装してなる地磁気セン
サを用い、トロイダルコア80a,80bを、発振器により発
振される所定の周波数にて交流励磁すると共に、検出巻
線81a,82a,81b,82bに基準電圧を印加した場合に、前記
検出巻線81a,82a,81b,82bに誘起される電圧は、地磁気
の方位が夫々に直交する場合に最大となることを利用
し、センサ技術第５巻４号（1985年４月号）に掲載され
ているような回路を構成したものである。検出巻線81a,
82a,81b,82bの出力電圧の周波数成分は、トロイダルコ
ア80a,80bの励磁電流の周波数の２倍であるから、夫々
の出力電圧は、前記発振器により発振される２倍周波数
を基準として同期検波され、各別の積分回路及びアンプ
を経て出力として取出されるようにしてある。このよう
に取出された検出巻線81a,82a,81b,82bの出力電圧は、
夫々後述する操向制御部30に与えられており、操向制御
部30は、これらの両出力の比の逆正接により、地磁気の
方位を絶対的な基準として、方位検出器8a,8bの設置方
向、換言すれば本機１の進行方向を算出する。

前記動力部５を覆うボンネットの左右側面の上前部に
は、夫々境界検出器10l,10rが取付けられている。境界
検出器10l,10rはともにその検知域を本機１の前端部よ
りやや前方として、しかも左右の検知域間の距離を、本
機１の後部に取付けたロータリ71等の作業機７の幅に応
じて変更できるように取付けられている。

前記境界検出器10l,10rは発光素子及び受光素子を内
蔵しており、前者から発せられた光を被検物に投射し、
該被検物からの反射光を後者にて捉え、その受光量に応
じた電圧信号を出力するものである。

第３図は、前輪2,2の操舵機構の平面図と共に示す本
発明装置の制御系のブロック図である。

図において20は、その長手方向を左右方向として本機
１の下部に固着されたフロントアクスルであり、該フロ
ントアクスル20の左右両端部には、左右の前輪2,2を夫
々軸支するナックルアーム22,22が、各別のキングピン2
1,21回りに水平面内での回動自在に枢支してある。ナッ
クルアーム22,22は、夫々の前端部を、フロントアクス
ル20の上部に立設した枢軸23回りに水平面内で回動する
回動板24の前部に各別のリンク部材25,25を介して連結
されており、操向用の油圧シリンダ27はそのピストンロ
ッドの先端部を、前記回動板24の中途部に左方に突設さ
れたアーム26の先端部に係止させて取付けられている。
従って、前記油圧シリンダ27が進出動作（又は混入動
作）した場合、これに応じて回動板24が第３図における
時計回り（又は反時計回り）に回動し、この回動がリン
ク部材25,25を介して左右のナックルアーム22,22に伝達
され、前輪2,2は、夫々のナックルアーム22,22と共に右
（又は左）に舵取りされる。

また前記キングピン21の位置には、ポテンシオメータ
を用いた操向角検出器15が設けてあり、該操向角検出器
15は、キングピン21の回動量、即ち前輪２の操向角に応
じて、直進に対して右に操向されているときには正の電
圧を、左に操向されているときは負の電圧を出力する。

さらに左右の前記ナックルアーム22,22の位置には、
リードスイッチを用いた走行距離検出器16l,16rが設け
てあり、前輪2,2に取付けた磁性体を感知することによ
り、前輪2,2の回転数を検出し、検出された左右の回転
数を平均し、それにより走行距離を算出する。

油圧シリンダ27へは、油圧ポンプ29が発生する圧油
が、４ポート３位置切換式の電磁方向切換弁Ｖを介して
供給されており、電磁方向切換弁ＶのソレノイドSlが励
磁されている場合、油圧ポンプ27からの油圧は、油圧シ
リンダ27の退入側油室に送給され、前述の如き舵取機構
の動作によって前輪2,2は左に操向され、逆に電磁方向
切換弁ＶのソレノイドSrが励磁されている場合、前輪2,
2は右に操向される。更にソレノイドSl及びソレノイドS
rは共に消磁されており、電磁方向切換弁Ｖがその中立
位置にある場合、前輪2,2は現状の舵取角度に保たれ
る。

一方、30は前記方位検出器8a,8b、前記走行距離検出
器16及び境界検出器10l,10rの検出結果に基づいて後述
の如く動作し、電磁方向制御弁ＶのソレノイドSl又はソ
レノイドSrの励磁を行うことにより本機１を操向せしめ
る操向制御部である。

該操向制御部30は、エンジンを始動せしめるためのキ
ースイッチ31を介して電源に接続されており、エンジン
が駆動状態にある場合にのみ動作可能となっている。

操向制御部30の入力ポートa₁には、運転席12に着座し
た運転者が操向制御部30にその動作開始を指令する場合
にオン操作する自動スイッチ32が接続されており、該ス
イッチ32のオンに応じて入力ポートa₁がハイレベルに転
じるようになっている。

また操向制御部30の入力ポートa₂及び入力ポートa₃に
は、運転席12に着座した運転者により操向可能な位置に
配された走行状態選択レバ９の基端部に、該レバ９の係
止位置に応じてオンするように配設されたマイクロスイ
ッチを用いてなる教示走行スイッチ33及び自動操向スイ
ッチ34が夫々接続されており、前記自動スイッチ32及び
教示走行スイッチ33が共にオンされている場合に入力ポ
ートa₂がハイレベルに転じ、また自動スイッチ32及び自
動操向スイッチ34がオンされている場合に入力ポートa₃
がハイレベルに転じるようになっている。前記走行状態
選択レバ９は、前記教示走行スイッチ33がオンされる係
止位置、前記自動操向スイッチ34がオンされる係止位
置、及び両スイッチが共にオフ状態となる係止位置の３
通りの係止位置を有しており、運転席12に着座した運転
者は、該レバ９を回動操作し、その係止位置を変更せし
めることにより、操向制御部30の後述する３通りの動作
内容の選択が可能である。

また境界検出器10l,10rの出力は、連動操作される切
換スイッチ11l,11rに接続されており、該切換スイッチ1
1l,11rは、境界検出器10l,10rの出力を夫々バッファア
ンプ44の入力とポテンシオメータ46の入力とに振り分け
る。

ポテンシオメータ46は入力される電圧の1/2を出力す
るよう調整されており、その出力は前記バッファアンプ
44と同一のゲインが得られ他のバッファアンプ45に与え
られている。

バッファアンプ44,45の出力は差動アンプ43の入力と
してあり、該差動アンプ43の出力は差動アンプ42の１入
力としてある。該差動アンプ42の他の入力端子には前記
操向角検出器15の出力が極性反転器40を介して与えられ
ており、差動アンプ42の出力は極性反転器60を介して前
記操向制御部30の入力ポートa₄に入力される。

前記制御部30に入力された差動アンプ42の出力信号Ｅ
を比較基準値E₁（正）,E₂（負）と夫々比較し、Ｅ＞E₁
のとき電磁方向切換弁ＶのソレノイドSrを励磁しべく出
力ポートb₁がハイレベルに転じ、またＥ＜E₂のときソレ
ノイドSlを励磁すべく出力ポートb₂をハイレベルに転
じ、さらにE₂＜Ｅ＜E₁のときは出力ポートb₁,b₂共にロ
ーレベルである。

而して、Ｅ＞E₁のとき前輪2,2は右に操向され、Ｅ＜E
₂のときは左に操向され、E₂＜Ｅ＜E₁のときは操向され
ない。

また前記極性反転器40,41は切換スイッチ11l,11rが境
界検出器10lからの出力をポテンシオメータ46に与える
側に切換えている場合に作動して、入力信号の極性を反
転し、逆に境界検出器10lからの出力をバッファアンプ4
4に与える側に切換えられている場合には作動せず、入
力信号をそのまま通過させる構成としてある。

そして入力ポートa₅には前記走行距離検出器16l,16r
からのパルス信号が入力され、前記操向制御部30にて一
定時間内の左右夫々の回転数を検出し、その平均回転数
Paを求め、それにより走行距離が算出される。

更に入力ポートa₆,a₇,a₈及びa₉には方位検出器8a,8b
の夫々２つの検出巻線81a,82a,81b,82bからの出力電圧
が与えられており、操向制御部30は予め記憶させてある
演算式に基づいてこれらの出力電圧間の比の逆正接から
本機１及び作業機７の進行方向を算出する。

そして入力ポートa₄に入力された信号により後述する
ところの既作業域と未作業域との境界に倣う自動操向制
御が行われ、入力ポートa₅,a₆,a₇,a₈及びa₉の入力信号
により教示及びその記憶に基づく自動操向制御が行われ
る。

一方操向制御部30の出力ポートb₁及び同b₂は、図示し
ない各別の励磁回路を介して、前記電磁方向切換弁Ｖの
ソレノイドSr及びソレノイドSlに夫々接続されており、
出力ポートb₁（又は出力ポートb₂）のハイレベル出力に
応じてソレノイドSr（又はソレノイドSl）が励磁され、
油圧シリンダ27が進出（又は退入）動作するようになし
てあり、舵取機構の前述の動作により前輪2,2が右方向
（又は左方向）に舵取りされる。

さて以上の如く構成された本発明装置の動作について
説明する。

第４図は操向制御の開始時のフローチャートであり、
第９図はトラクタの走行状態を示す作業地の一部平面図
である。

本発明装置による自動操向は、まず第９図に示す如
く、運転者がハンドル４を操作することにより、作業地
内の１側に沿って本機１を作業機７にて作業をしつつ走
行せしめる第１行程にて、この作業時の作業機７の進行
方向及び本機１の走行距離を教示走行経路として操向制
御部30に記憶させる教示走行を行う。次に回向を行い既
作業域CTDと未作業域UCTの境界INTに倣ってトラクタは
自動操向される。この倣いによる自動操向を行っている
場合に、前記境界INTが検出不能となったとき、本機１
は前記教示走行により記憶された方位と本機に設けられ
た方位検出器8aの方位データとを比較し、前記境界が検
出可能となるまで、この教示走行により記憶された方位
データに基づき自動操向されるものであり、運転者は、
この自動操向を行われる場合まず自動スイッチ32をオン
操作して操作制御部30に動作開始を指令し、次に前記走
行状態選択レバ９を回動操作してこれを前記教示走行を
選択する係止位置に係止せしめ、前記教示走行スイッチ
33をオンさせた状態で前記教示走行を行う。この教示走
行終了後、運転者は走行状態選択レバ９を回動操作し、
これを自動操向スイッチ34をオンさせる係止位置に係止
せしめることにより、操向制御部30の動作による自動操
向を開始させる。

操向制御部30は、キースイッチ31がオンされ電源に接
続された場合、第４図のフローチャートに示すように、
まずその入力ポートa₁のレベルにより前記自動スイッチ
32のゴンオフ状態を調べる。そして自動スイッチ32がオ
フされており、入力ポートa₁がローレベルである場合、
操向制御部30は、そのメモリ，レジスタ及び全てのフラ
グ等をリセットし、自動スイッチ32がオンされるまで待
機し、また自動スイッチ32がオンされており、入力ポー
トa₁がハイレベルである場合、次に入力ポートa₂及び入
力ポートa₃のレベルにより前記教示走行スイッチ33及び
自動操向スイッチ34のオンオフ状態を調べ、教示走行ス
イッチ33がオンされており、入力ポートa₂がハイレベル
である。ときには、後述の教示走行サブルーチンに従っ
て、また自動操向スイッチ34がオンオフされており、入
力ポートa₃がハイレベルであるときには、後述の自動操
向サブルーチンに従って、更に教示走行スイッチ33及び
自動操向スイッチ34が共にオフ状態にある場合には、後
述する回向サブルーチンに従って夫々動作する。前述し
た如く、自動操向スイッチ34と教示走行スイッチ33と
は、一本の走行状態選択レバ９の異なる係止位置におい
て夫々オンされるように配設されているから、これらが
共にオンされることなく、運転者は、前記自動スイッチ
32のオンオフ操作及び走行状態選択レバ９の回動操作に
より、操向制御部30に、回向サブルーチン、教示走行サ
ブルーチン及び自動操向サブルーチンに夫々従う動作を
指令することができる。

前述の教示走行は、第９図に示す作業地の左端１行程
のみ即ち○印で示す基点から上方へ向かって走行し、上
辺にて回向するまでの間行われて終了する。

第５図はこのような教示走行のフローチャートを示
し、第６図は方位検出サブルーチンのフローチャートを
示し、第７図は距離算出サブルーチンのフローチャート
を示している。

前述の条件が満足され、教示走行サブルーチンに移行
した場合、操向制御部30は一定距離L_a毎に方位検出を行
い、それを記憶装置に書き込む。方位検出サブルーチン
では教示中は作業機の方位検出器8bにて方位を検出し、
自動操向中は方位検出器8aにて方位を検出する。

また教示中は方位検出器8bの方位データが所定回数読
み込まれ、その平均により一定距離の方位S_aを決定す
る。距離算出サブルーチンでは左右夫々の距離検出器16
l,16rより出力された回転数Pl,Prを一定時間T₂計数し、
左右の回転数Pl,Prの平均回転数Pa算出し、１回転当り
の距離ｌと平均回転数Paと一定時間T₂とから速度V_iを求
め（V_i＝Pa×l/T₂）、この速度を時間で積分して走行距
離Ｌを求める。求めたＬを基点からの距離L_sに加え、各
地点の基点からの距離を求める。

次に求められた距離L_sと方位Ｓとを記憶装置に書き込
み記憶する。これは本機１を運転者が回向位置に走行状
態選択レバ９を係止するまで一定距離L_a毎に行われる。

第８図は自動操向制御を示すフローチャートである
が、最初の回向が終わり教示走行が終了すると、運転者
は走行状態選択レバ９の回動操作により該レバ９を自動
操向スイッチ34をオンできる係止位置にする。次いで操
向制御部30は境界検出器10l,10rにより境界INTを検出
し、それに倣って自動操向する。例えば第９図上から下
に境界INTに倣って操向される場合即ち本機１の右側に
既作業域CTDが存在する場合、第３図に示す切換スイッ
チ11l,11rは第３図と逆にスイッチングされ右側の境界
検出器10rの出力がバッファアンプ44の入力となる側に
切換えられる。

今、境界検出器10l,10rの出力をA,Bとし、バッファア
ンプ44,45のゲインをｋとすると、差動アンプ43への出
力は1/2kAとkBとなり、差動アンプ43のゲインをｋ′と
し、ｋ・ｋ′＝Ｋとすると、差動アンプ43の出力Ｃは下
記の如くなる。

Ｃ＝Ｋ（Ｂ−1/2A） 左側の境界検出器は常に未作業域UCTを検知域として
いるのに対して、右側の境界検出器10rは、既作業域CTD
のみを検知している第１の場合、未作業域UCTのみを検
知している第２の場合、境界INTを含んで両者を検知域
としている第３の場合が考えられる。

既作業域CTDでは表面の凹凸が激しく、表面に投射さ
れた光は散乱するので、既作業域CTDを検知域とする境
界検出器の出力はほぼ０となる。それ故、第１の場合は
Ｂ＝０、第２の場合はＡ＝Ｂとなり、第３の場合はＢは
０〜Ａの間の値となる。特に境界検出器10rが境界INTの
上部に位置しており、その検知域に未作業域UCTと既作
業域CTDとを半分ずつ含むときにはＢ＝1/2Aとなる。即
ち、差動アンプ16の出力信号Ｃはこれが０である場合に
は境界INTに倣って走行していることを示しており、正
である場合には、本機１の前部が第９図における右寄
り、即ち未作業域UTD側に寄った状態であることを示し
ており、負である場合には、本機１の前部が第９図にお
ける左寄り即ち既作業域CTD側へ寄った状態であること
を示している。

一方操向角検出器15からの出力信号Ｄは前輪2,2の直
進に対する左右の操向角に応じた電圧となっており、ゲ
インk,kを出力信号Ｄと関連づけて設定しているので、
差動アンプ42の出力信号Ｅ＝Ｃ−Ｄは、その時の前輪2,
2の状態からの所要操向角変化量となっている。出力信
号Ｅが前述の如く基準電圧値E₁,E₂と比較され、操向制
御されることになる。

またこのとき境界INTが検出不能となり、境界INTに倣
う自動操向が不能になると、前述してある教示走行にて
記憶された方位データS_Miが読み込まれ、その中の基点
から同じ距離の記憶方位データS_Miと検出方位データS_i
が比較され、その結果により操向制御部30の出力ポート
b₁もしくはb₂のどちらかがハイレベル出力されるか、又
はどちらも出力されず本機１を右進、左進又はそのまま
操向する。

なお自動操向が教示走行の走行方向と逆のとき即ち第
９図で上から下へ自動操向されるときは、記憶された方
位データS_Miは反対から読み込まれるべくなしてある。

これらにより境界INTに倣って自動操向された作業用
車両がその途中で境界INTの検出をできなくなっても、
自動操向が中断されず教示された第１行程の方位に倣っ
て走行されることになる。

この自動操向制御も前述の教示走行と同様に、運転者
が走行状態選択レバ９を回向位置に係止するまで行われ
る。

第10図〜第13図は第２の実施例を示すフローチャート
であり、第２の実施例では回向を教示してやることによ
り自動回向させている。

作業者は教示走行後の第１回向時と自動操向中の第２
回向時に手動により回向したときの一定時間T₃毎の方位
データ、距離データ、操向角データを記憶し、そのデー
タにより、第３回向以降の回向を自動にて行うものであ
る。

一般に方位検出器としての地磁気センサは一定方向の
精度は高いが、地磁金以外の地の磁気からの影響を受け
角度の分解能は悪いので、半回転のデータだけでは信頼
性のあるデータとならないので、２回の回向による一回
転（360゜）のデータを得て、それにより他の磁気の影
響を排除できるので信頼性の高いデータとなる。

第14図は第３の実施例を示すフローチャートであり、
第３の実施例では教示中のデータの記憶の間隔を方位の
変化量の大小により変えている。即ち方位の変化量（S_i
−S_i-1）がある一定値S₀より大きい時はデータ記憶間隔
L₃を距離L_m毎に行いと、小さいときは距離L_l毎に行う
（但しL_l＞L_m）。換言すると進行方向にあまり変化がな
いときにはデータ記憶間隔L₃を大きくし、変化が大きい
ときは小さくする。これにより記憶データ量を記憶間隔
が一定のときより、少なくすることができ、メモリの節
約になる。

なお以上の３つの実施例においては、進行方向を検出
する方位検出器として、トロイダルコアを利用してなる
地磁気センサを用いたが、地磁気に感応して回動する磁
針の回動域に例えばフォトインタラプタ、リードスイッ
チ等を多数配設し、これらにより前記磁針の回動位置を
検出して、地磁気の方位に対する本機１の進行方向を特
定する方位検出器を用いてもよい。

また以上３つの実施例においては、トラクタに本発明
装置を装着した場合について述べたが、本発明装置は、
田植機，収穫機，芝刈機等の他の作業用車両にも適用可
能であることは言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明装置においては、手動操向に
よる教示走行時の方位検出を安定性のある作業機で行
い、自動操向時の方位検出を応答性の良い本機で行って
いるので、教示記憶された方位データの信頼性が高く、
また自動操向時の制御の応答性が良い。また通常の自動
操向を境界検出器により検出された境界に倣って行い、
境界検出不能のときに、教示記憶された方位に作業用車
両を向けて自動操向するので、境界検出不能による自動
操向の中断、誤作動等の虞が減少する。さらに教示走行
を作業地の一側だけで行っているので、教示走行に長い
時間を要しない等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は本
発明装置を装備したトラクタの左側面図、第２図は方位
検出器の構成を示すブロック図、第３図は本発明装置の
構成を示すブロック図、第４図〜第８図は本発明装置の
動作内容を示すフローチャート、第９図はトラクタの走
行状態を示す平面図、第10〜第14図は他の実施例の動作
内容を示すフローチャートである。 １……本機、２……前輪、３……後輪、７……作業機、
8a,8b……方位検出器、10l,10r……境界検出器、16l,16
r……走行距離検出器、30……操向制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業機を本機に取付けてあり、未作業域と
   既作業域との境界を検出する境界検出器を備え、検出さ
   れた境界に倣う自動操向により作業地内での往復行程の
   対地作業をする作業用車両の自動操向装置において、 本機及び作業機に夫々設けられた方位検出器と、 前記作業用車両に設けられた走行距離検出器と、 前記方位検出器により検出された前記作業用車両の進行
   方向と、前記走行距離検出器により検出された前記進行
   方向への走行距離とから、前記作業地内における前記作
   業用車両の走行位置を特定する位置特定手段と、 前記作業地内の適宜位置から第１行程の対地作業を手動
   操向しつつ、前記走行距離検出器と作業機に設けられた
   前記方位検出器とによる前記対地作業中の走行位置の前
   記位置特定手段の特定結果を所定の間隔で記憶する記憶
   手段と、 前記境界に倣う自動操向にて作業地内の第２行程以降の
   対地作業をしつつ、前記走行距離検出器と本機に設けら
   れた前記方位検出器とにより、前記位置特定手段にて特
   定された前記対地作業の特定位置と、前記記憶手段にて
   記憶されている特定結果の位置情報とを比較する比較手
   段と、 前記境界検出器による前記境界が検出不能のときに前記
   比較手段の比較結果により自動操向する手段と を具備することを特徴とする作業用車両の自動操向装
   置。