JP2632690B2 - 作業機の回向制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、汎用型コンバインなどの作業機に用いる
回向制御装置、詳しくは作業地における一方向作業終了
後、この作業行程と交差する方向に回向して、次の作業
行程に機体を自動走行させる回向制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種作業機の回向制御装置として、機体の向
きを検出する方位検出手段と、機体の走行距離を検出す
る走行距離検出手段と、機体が作業行程端部に至ったこ
とを検出する行程端部検出手段とをそれぞれ備えると共
に、一つの作業行程終了に伴って所定距離だけ前進させ
る前進パターンと、次行程側へ設定一次旋回角度に旋回
させる一次旋回パターンと、次に次行程の手前側に向か
って所定距離だけ後進させる後進パターンと、更に次行
程に沿う方向に設定二次旋回角度で旋回させながら前進
させる二次旋回パターンとを行わせるための情報を記憶
する回向制御パターン記憶手段を備え、このパターン記
憶手段で記憶した各種記憶情報に基づいて、前記作業機
の次回からの自動回向制御を自動かつ定形的に行うよう
にしたものは、例えば特開昭62−162116号公報におい
て、既に知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで以上のごとき回向制御装置では、作業機が作
業地の一方向作業を終了した後で、この作業行程と交差
する方向に機体を回向制御するとき、該機体の回向制御
を全て自動かつ定形的に行うようにしていることから、
前記パターン記憶手段に各種情報を入力するためのティ
ーチング回向時に、オペレータが設定すべき情報量が非
常に多くなり、これに伴いオペレータが行う制御操作も
非常に複雑となる問題があった。

本発明の目的は、機体の回向制御時に、該機体を予め
設定した設定パターンに基づいて前進させながら一定角
度で一方向に旋回させ、この後オペレータが前記機体を
後進させて、この後進時におけるティーチング回向情報
を記憶して、この記憶情報と前記設定パターンの設定情
報とに基づいて、以後の回向制御を行うことにより、オ
ペレータの入力情報を少なくして、制御操作を簡素化す
ることができる作業機の回向制御装置を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、作業地における一方向作業終了後、この作
業行程と交差する方向に回向して、次の作業行程に機体
（１）を自動走行させる回向制御装置であって、一方向
作業行程の終了を検出する行程終了検出センサー（９）
と、一方向作業行程の終了後、機体（１）を前進させな
がら一定角度一方向に旋回させる旋回パターン設定手段
（13）と、旋回後機体（１）を後進させ、この後進距離
を記憶すると共に、後進後機体（１）を後進させながら
他方向に旋回させ、この旋回終了後の方位角を記憶する
記憶手段（14）と、前記旋回パターン設定手段（13）の
設定情報と前記記憶手段（14）の記憶情報とに基づい
て、次行程の回向を制御する走行制御手段（15）とを備
えていることを特徴とするものである。

（作用） しかして前記行程終了検出センサー（９）により、前
記作業地の一方向作業行程を終了したことが検出され、
この検出後に前記機体（１）を前記作業行程と交差する
方向に回向するのであるが、この回向時には、前記機体
（１）が予め前記パターン設定手段（13）により設定さ
れた一定角度で一方向に自動かつ強制的に旋回され、こ
の後オペレータが前記機体（１）を一定距離後進させ、
このときの後進距離を前記第１記憶手段（14）で記憶
し、また一定距離後進させた後に、更に前記機体（１）
を他方向へと旋回させながら後進させて、前記機体
（１）を次の作業行程側に旋回させ、この旋回終了後の
方位角を前記記憶手段（14）で記憶させるのであり、斯
かる記憶手段（14）で記憶した記憶情報と、前記パター
ン設定手段（13）で設定した設定情報とに基づいて、前
記走行制御手段（15）により次回の回向制御が行れるの
である。

（実施例） 以下本発明にかかる作業機の回向制御装置を図面の実
施例によって説明する。

第9,10図は、作業機の一例として汎用型コンバイン
（Ｃ）の全体構造を示しており、機体（１）の上部にエ
ンジン（２）を搭載し、かつ下部両側に走行装置（３）
を設けると共に、前記機体（１）の上部側に扱胴（41）
をもつ脱殻装置（４）を、また前記機体（１）の前方部
には刈取装置（５）をそれぞれ設けている。

前記刈取装置（５）は、機体進行横方向両側に上方に
向けて立上がる一対の側壁（51a）をもつプラットホー
ム（51）と、該プラットホーム（51）から前記脱殻装置
（４）側に向けて延びる刈取殻稈の搬送室（52）とを備
え、前記プラットホーム（51）における各側壁（51a）
の両側上方位置に、一対の支持杆（53）を上下揺動用油
圧シリンダ（54）を介して上下揺動可能に支持すると共
に、この各支持杆（53）の前部に、前後移動用シリンダ
（55）を介して移動受体（56）をそれぞれ前後移動可能
に設け、この各受体（56）に多数のリールタインをもつ
掻込リール（57）を回転可能に支持し、かつ前記プラッ
トホーム（51）の側壁（51a）間で底部位置に刈刃（5
8）を設けて、この刈刃（58）の後方底部位置に掻込ド
ラム（59）を回転可能に支持する一方、前記搬送室（5
2）の内部には、前記刈刃（58）による刈取殻稈を前記
脱殻装置（４）側に向けて搬送供給するチエンコンベア
（52a）を設けている。

しかして以上のごとき汎用型コンバイン（Ｃ）を、作
業地において自動走行制御するときの回向制御装置を、
次のごとく構成したのである。

前記汎用型コンバイン（Ｃ）には、自動走行制御を行
うための各種検出センサーを取付けるのであり、即ち、
前記刈取装置（５）に設けた前記リール（57）の支持杆
（53）の先端側に、支持アーム（６）を介して、機体前
進方向における作物（以下実施例では収穫物という）を
検出する非接触形の作物検出センサー（７）と、前記機
体（１）の並走制御時に使用される非接触形の並走制御
用検出センサー（８）とをそれぞれ取付けると共に、前
記機体（１）の後方側部位置に、一方向作業行程の終了
を検出する非接触形の行程終了検出センサー（９）を取
付ける一方、前記機体（１）の上部位置に、該機体
（１）の方位を検出する磁気方位センサー（10）を取付
ける。

また、前記支持アーム（６）に、刈残し検出センサー
（11）を取付けると共に、前記刈取装置（５）における
刈刃（58）の前方部位には、接触形のメカニカル検出セ
ンサー（12）を取付ける。

前記作物検出センサー（７）は、第11図に詳しく示し
たごとく、前記刈取装置（５）におけるプラットホーム
（51）内に位置される未刈収穫物の有無を検出する検出
センサー（7A）と、前記未刈収穫物に基づいて前記機体
（１）を直進制御する直進制御用センサー（7B）とから
成り、前記検出センサー（7A）は、機体進行方向右側に
位置される支持アーム（６）の下方部位で、機体進行方
向前部側に、第１ケーシング（75）を介して内向きに支
持される超音波発信器（71）と、機体進行方向左側に位
置される支持アーム（６）の下方部位で、機体進行方向
前部側に第２ケーシング（76）を介して前記発信器（7
1）と対向状に支持される超音波受信器（72）とから成
り、前記発信器（71）から発信される超音波を前記受信
器（72）で受信して、この受信時のレベル量に基づいて
前記プラットホーム（51）内の未刈収穫物の有無を検出
するようにしている。

また、前記直進制御用センサー（7B）は、前記検出セ
ンサー（7A）の発信器（71）で兼用される超音波発信器
（73）と、前記第１ケーシング（75）における前記発信
器（73）の下部側に内向きに支持された超音波受信器
（74）とから成り、前記機体（１）の未刈収穫物（ａ）
に対する直進走行時に、前記発信器（73）から発信され
た超音波が、前記プラットホーム（51）の刈幅方向最内
側に位置される未刈収穫物（ａ）により反射されて前記
受信器（74）で受信されるまでの時間、つまり前記未刈
収穫物（ａ）までの距離を検出して、前記機体（１）の
直進走行制御を行うようにしている。

更に、前記並走制御検出センサー（８）は、機体進行
方向左側に位置される支持アーム（６）の下方部位で、
機体進行方向後部側に取付けた第３ケーシング（83）の
上下部位に、それぞれ外向きに支持される超音波発信器
（81）と超音波受信器（82）とから成り、前記機体
（１）の前記未刈収穫物（ａ）に対する並走時に、前記
発信器（81）から発信された超音波が、前記未刈収穫物
（ａ）で反射されて前記受信器（82）で受信されるまで
の時間、つまり未刈収穫物（ａ）までの距離を検出し
て、前記機体（１）の並走制御を行うようにしている。

また、前記刈残し検出センサー（11）は、機体進行方
向右側に位置される支持アーム（６）の下方部位で、機
体進行方向後部側に取付けた第４ケーシング（11c）の
上下部位に、それぞれ外向きに支持される超音波発信器
（11a）と超音波受信器（11b）とから成り、前記発信器
（11a）から発信された超音波が前記受信器（11b）で受
信されたとき、未刈収穫物（ａ）が存在するとして刈残
し収穫物（ａ）を検出するようにしている。

また、前記行程終了検出センサー（９）は、第９図及
び第10図で明らかなごとく、超音波発信器（91）と超音
波受信器（92）とから成り、これら両者を前記機体
（１）の後部側で進行方向左側位置に、第５ケーシング
（93）を介してそれぞれ外向きに取付けるのであって、
前記機体（１）の前記未刈収穫物（ａ）に対する直進走
行時に、前記発信器（91）から発信された超音波が、前
記受信器（82）で受信されなくなったとき、前記作業地
における一方向作業行程が終了したことを検出するもの
である。

しかして前記汎用型コンバイン（Ｃ）は、収穫物
（ａ）が植設された作業地において、第８図に示したよ
うな作業パターンで自動走行させるのであり、同図にお
いて、（ｍ）は前記汎用型コンバイン（Ｃ）の前記作業
地における周回数を、また（ｎ）は前記作業地の各辺を
それぞれ示しており、例えば同図において、（ｍ＝1,n
＝１）は、前記汎用型コンバイン（Ｃ）が１周目にあっ
て、前記作業地の第１辺を走行しており、また（ｍ＝2,
n＝４）は、前記汎用型コンバイン（Ｃ）が２周目にあ
って、前記作業地の第４辺を走行していることを示して
いる。尚、前記汎用型コンバイン（Ｃ）により前記作業
地の刈取作業を行うにあたっては、先ず該作業地の第１
辺（ｎ＝１）側から条刈り作業を行い、次に第２辺（ｎ
＝２）へと回向して、該第２辺（ｎ＝２）の横刈り作業
を行い、斯かる刈取作業を所定の周回数（ｍ）にわたっ
て行うのである。

また、前記汎用型コンバイン（Ｃ）が、前記作業地を
所定の周回数（ｍ）にわたって周回した後で、前記作業
地の偶数辺、例えば第２又は第４辺（ｎ＝２〜４）にあ
るとき、つまり前記汎用型コンバイン（Ｃ）が横刈り作
業を行っている場合で、前記作業地における刈取行程距
離が往復刈を行なう一定距離（Lmin1）となったとき、
前記汎用型コンバイン（Ｃ）で往復刈りを行い、さらに
前記刈取行程距離が最小距離（Lmin2）となったとき、
つまり該刈取行程距離が前記汎用型コンバイン（Ｃ）に
よる刈り幅以内の最小距離（Lmin2）となったとき、該
汎用型コンバイン（Ｃ）で一回の往復刈りを行って、作
業を終了するようにしている。

次に、以上のごとき汎用型コンバイン（Ｃ）の自動走
行制御態様を、第４図に示した基本的なフローチャート
に基づいて説明する。

先ず、前記作業地における前記汎用型コンバイン
（Ｃ）のスタート位置、つまり第１周回数（ｍ＝１）で
第１辺（ｎ＝１）の位置（ステップ101）においてスタ
ートを開始する。この後前記汎用型コンバイン（Ｃ）
は、後述するティーチング直進ルーチンに基づいて、前
記第１辺（ｎ＝１）に沿って直進走行（ステップ102）
され、該第１辺（ｎ＝１）の条刈りを行った後に、後述
するティーチング回向ルーチンに基づいて前記第１辺
（ｎ＝１）から第２辺（ｎ＝２）へと回向（ステップ10
3）されて、この第２辺（ｎ＝２）の横刈りを行うので
あり、斯かる汎用型コンバイン（Ｃ）の直進と回向とを
繰り返すことにより、前記汎用型コンバイン（Ｃ）によ
る作業地の刈取辺（ｎ＝ｎ＋１）が逐次増大（ステップ
104）され、この刈取辺（ｎ＝ｎ＋１）がｎ＞４になっ
たか否かが、ステップ105で判断され、ノーの場合には
前述したステップ102からのルーチンを繰り返し、また
イエスの場合でｎ＞４となったときには、つまり前記汎
用型コンバイン（Ｃ）が前記作業地を１周して、再度該
作業地の第１辺（ｎ＝１）に至ったとき（ステップ10
6）には、前記汎用型コンバイン（Ｃ）の周回数（ｍ＝
ｍ＋１）が増大（ステップ107）されて、第２周目以降
の作業走行を行うのである。尚、前記ティーチング直進
と前記ティーチング回向とは、それぞれオペレータが行
うものである。

しかして前記汎用型コンバイン（Ｃ）で第２周目以降
の走行を行うときには、前記第１周目のティーチング直
進時とティーチング回向時にそれぞれ記憶した記憶情報
に基づいて、前記汎用型コンバイン（Ｃ）の自動直進
（ステップ108）と自動回向（ステップ109）とを行い、
斯かる汎用型コンバイン（Ｃ）の自動直進と自動回向と
を繰り返すことにより、前記汎用型コンバイン（Ｃ）に
よる作業地の刈取辺（ｎ＝ｎ＋１）が逐次増大（ステッ
プ110）され、この刈取辺（ｎ＝ｎ＋１）がｎ＞４にな
ったか否かが、ステップ111で判断され、イエスの場合
には（ｎ＝１）として（ステップ112）、前述したステ
ップ107からのルーチンを繰り返し、またノー場合に
は、ステップ113において、前記作業地における刈取行
程距離が往復刈りを行うべき一定距離（Lmin1）となっ
たか否か判断される。そして、ノーの場合には前述した
ステップ107からのルーチンを繰り返し、またイエスの
場合つまり前記汎用型コンバイン（Ｃ）が前記一定距離
（Lmin1）となったときに、ステップ114において、前記
汎用型コンバイン（Ｃ）が前記作業地の偶数辺つまり横
刈辺にあるか否かが判断され、ノー場合つまり前記汎用
型コンバイン（Ｃ）が奇数辺つまり条刈辺にあるときに
は、再度前記ステップ107からのルーチンを繰り返し、
イエスの場合つまり前記汎用型コンバイン（Ｃ）が偶数
辺に位置されたときに、始めて該汎用型コンバイン
（Ｃ）による往復刈りが行われる。

また、前記汎用型コンバイン（Ｃ）による往復刈りを
行っているとき、ステップ115において、前記作業地に
おける刈取行程距離が、最小距離（Lmin2）以内になっ
たか否かが判断され、イエスの場合つまり前記作業地の
刈取行程距離が、前記最小距離（Lmin2）以内となっ
て、前記汎用型コンバイン（Ｃ）の刈り幅以内となった
とき、一回の往復刈り（ステップ116）を行って、刈取
作業の全行程を終了するのであり、またノー場合つまり
前記刈取行程距離が前記最小距離（Lmin2）以上の場合
には、前述した往復刈りが継続（ステップ117）され
て、前記汎用型コンバイン（Ｃ）の往復刈りによる刈取
辺（ｎ＝ｎ＋１）が逐次増大（ステップ118）され、こ
の刈取辺（ｎ＝ｎ＋１）がｎ＞４になったか否かが、ス
テップ119で判断され、ノーの場合には前述したステッ
プ115からのルーチンを繰り返し、またイエスの場合で
ｎ＞４となったときには、つまり前記汎用型コンバイン
（Ｃ）が前記往復刈りによる作業地を１周して、再度該
作業地の第１辺（ｎ＝１）に至ったとき（ステップ12
0）には、前記汎用型コンバイン（Ｃ）の周回数（ｍ＝
ｍ＋１）が増大（ステップ121）されるのであり、斯か
る往復刈りを繰り返して行うことにより、前記刈取行程
距離が前記最小距離（Lmin2）以内となったときに、前
述したステップ116における一回の往復刈りが行われ
て、刈取作業の全行程が終了されるのである。

しかして以上のごとき汎用型コンバイン（Ｃ）の自動
走行制御を行う場合で、該汎用型コンバイン（Ｃ）を回
向制御するとき、例えば前記作業地の第１辺（ｎ＝１）
から第２辺（ｎ＝２）へと回向制御するようなとき、次
のごとくして行うのである。

第１図は、前記汎用型コンバイン（Ｃ）の自動走行制
御を行うためのブロック図であって、コンピュータの中
央処理装置（CPU）に、前記機体（１）が一方向作業を
終了した後、該機体（１）を前進させながら一定角度で
一方向に旋回させる旋回パターン設定手段（13）と、旋
回後に前記機体（１）を後進させて、この後進距離を記
憶し、かつ後進後に再度前記機体（１）を後進させなが
ら他方向へと旋回させ、この旋回終了後の方位角を記憶
する記憶手段（14）と、この記憶手段（13）で記憶した
記憶情報と前記旋回パターン設定手段（13）で予め設定
した設定情報とに基づいて、次行程の回向を自動制御す
る走行制御手段（15）とを組込むと共に、前記中央処理
装置（CPU）の入力側インターフエイス（IF）に、前述
した作物検出センサー（７）と、並走制御用検出センサ
ー（８）と、行程終了検出センサー（９）と、磁気方位
センサー（10）と、刈残し検出センサー（11）と、メカ
ニカル検出センサー（12）とをそれぞれ接続する一方、
前記中央処理装置（CPU）の出力側インターフエイス（O
F）に、前記走行制御手段（15）からの出力信号に基づ
いて制御される左右一対のソレノイド（SoL−Ｒ）（SoL
−Ｌ）を接続し、該各ソレノイド（SoL−Ｒ）（SoL−
Ｌ）の動作で前記機体（１）を回向制御させるのであ
る。

次に、以上のごとき回向制御装置のフローチャート
を、第2,3図に基づいて説明する。

先ず、前記機体（１）が前記作業地の第１周目を回向
するときには、第２図に示したティーチング回向ルーチ
ンによって行うのである。

即ち、ティーチング回向時には、前記収穫物検出セン
サー（７）が一定時間オフされているか否かが、ステッ
プ201において判断され、イエスの場合、つまり例えば
前記機体（１）が第８図で示した前記作業地の第１辺
（ｎ＝１）での刈取作業を終了して、前記検出センサー
（７）が一定時間にわたってオフ動作されているとき、
前記刈取装置（５）の全体が上昇され、かつ該刈取装置
（５）の掻込リール（57）が下降（ステップ202）さ
れ、この後ステップ203において、前記行程終了検出セ
ンサー（９）がオフされているか否かが判断され、イエ
スの場合、つまり前記機体（１）の後端部が、同図の第
２辺（ｎ＝２）を越えて移動走行されたとき、前記機体
（１）が前記パターン設定手段（13）で予め設定された
所定角度例えば45゜にわたって自動的に旋回（ステップ
204）され、この後前記機体（１）が一定距離だけ後進
（ステップ205）されて、この後進距離が、後述する初
期値として前記記憶手段（14）で記憶され、さらにこの
後修正ランプが点滅（ステップ206）され、このとき走
行距離カウンタでカウントした前回のカウントがリセッ
ト（ステップ207）されて、該カウンタによる今回の走
行距離のカウントが開始される。

そして、ステップ208において、前進修正スイッチが
オン動作しているか否かが判断され、イエスの場合に
は、前記機体（１）を前進（ステップ209）させ、また
ノーの場合には、ステップ210において、後進修正スイ
ッチがオン動作しているか否かが判断され、イエスの場
合には、前記機体（１）を後進（ステップ211）させ、
ノーの場合には、つまり前記前進及び後進修正スイッチ
の何れもがオン動作されていないときには、前記機体
（１）をニュートラルに保持（ステップ212）する。
尚、前記ステップ209〜212における前記機体（１）の修
正は、オペレータが行うのである。

この後、ステップ213において、修正完了スイッチが
オン動作されているか否かが判断され、ノーの場合、つ
まり前述した機体（１）の前進及び後進修正が未完了の
ときには、前述したステップ208からのルーチンを繰り
返して、前記機体（１）の修正を行うのであり、また前
記修正完了スイッチがオン動作されているとき、つまり
前記機体（１）の前進及び後進修正が完了しているとき
には、該機体（１）の修正距離TBA（ｎ）が前記記憶手
段（14）で記憶（ステップ214）され、この後前記機体
（１）が後進で左方向に45゜旋回（ステップ215）され
て、修正ランプが点滅（ステップ216）される。

そして、ステップ217において、左修正スイッチがオ
ン動作されているが否かが判断され、イエスの場合に
は、前記機体（１）を後進させながら左旋回（ステップ
218）させ、またノーの場合には、ステップ219におい
て、右修正スイッチがオン動作しているか否かが判断さ
れ、イエスの場合には、前記機体（１）を前進させなが
ら右旋回（ステップ220）させ、ノーの場合には、つま
り前記左右修正スイッチの何れもがオン動作されていな
いときには、前記機体（１）をニュートラルに保持（ス
テップ221）する。尚、前記ステップ218〜221における
前記機体（１）の修正は、オペレータが行うのである。

この後、ステップ222において、修正完了スイッチが
オン動作されているか否かが判断され、ノーの場合、つ
まり前述した機体（１）の左右修正が未完了のときに
は、前述したステップ216からのルーチンを繰り返し
て、前記機体（１）の修正を行うのであり、また前記修
正完了スイッチがオン動作しているとき、つまり前記機
体（１）の左右修正が既に完了したときには、前記磁気
方位センサー（10）により前記機体（１）の回向完了時
における方位角TDS（ｎ）が検出され、この方位角TDS
（ｎ）が前記記憶手段（14）で記憶（ステップ224）さ
れ、この後前記刈取装置（５）の全体が下降され、かつ
該刈取装置（５）の掻込リール（57）が旧位置にまで上
昇復帰（ステップ224）されるのである。

また、以上のごときティーチング回向を行った後に
は、第３図のフローチャートに示した自動回向ルーチン
に基づいて、前記機体（１）の回向が自動制御されるの
である。

即ち、自動回向時には、前記作物検出センサー（７）
が一定時間にわたってオフされているか否かが、ステッ
プ301において判断され、イエスの場合つまり例えば前
記機体（１）が第８図で示した前記作業地の第２周目
（ｍ＝２）で第１辺（ｎ＝１）での刈取作業を終了し
て、前記検出センサー（７）が一定時間にわたってオフ
動作されているとき、ステップ302において、前記刈取
装置（５）の全体が上昇され、かつ該刈取装置（５）の
掻込リール（57）が下降され、この後ステップ303にお
いて、前記行程終了検出センサー（９）がオフされてい
るか否かが判断され、イエスの場合、つまり前記機体
（１）の後端部が、同図の第２周目（ｍ＝２）で第２辺
（ｎ＝２）を越えて移動走行されたとき、ステップ304
において、条合わせフラグFJ（ｎ）がセットされている
か否かが判断される。つまり前回の走行時にジグザグ走
行が行われた場合、条修正カウンタが所定値（AJ）より
大きくカウントされるのであって、前記条修正カウンタ
で計測した値が所定値（AJ）を越えるときには条合せフ
ラグFJ（ｎ）をセットされるのである。従って、前記ス
テップ304では、このフラグFJ（ｎ）がセットされたか
どうかが判断され、イエスの場合には、前記刈取装置
（５）による刈り幅を少なくするために、一定距離だけ
前進（ステップ305）され、またノーの場合には該ステ
ップ305での前進を行うことなく、前記パターン設定手
段（13）に基づいて前進で左へ45゜だけ旋回（ステップ
306）され、しかる後にステップ307において、後進修正
距離即ち前記ティーチング回向時に後進させた一定距離
（初期値）と同ティーチング回向時の修正距離TBA
（ｎ）と後記する相対角度から演算された距離ｆ［TBA
（ｍ−1,n）］とが加算された距離だけ後進し、この後
ステップ308において、前記ティーチング回向時に前記
記憶手段（14）で記憶された回向完了時の方位角TDS
（ｎ）となるように、前記機体（１）が前進で左方向に
旋回され、この旋回終了後に前記刈取装置（５）の全体
が下降され、かつ該刈取装置（５）の掻込リール（57）
が旧状に上昇復帰（ステップ309）されるのである。

尚、前記ステップ307での後進修正距離は、前周目に
おける刈始め時の前記収穫物検出センサー（７）と収穫
物との距離TBA2（ｍ−1,n）を記憶しておき、これに基
づいて修正することも可能である。

また、前記汎用型コンバイン（Ｃ）の自動走行制御を
行う場合には、以上のごとき回向制御を行う前後段階
で、例えば第８図で示した前記作業地の第１〜第４辺
（ｎ＝１〜４）においては、それぞれ前記機体（１）の
直進制御を行うのであり、斯かる直進制御態様を、第5,
6図のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、前記機体（１）が前記作業地の第１周目を周回
走行するときには、第５図に示したティーチング直進ル
ーチングによって行うのである。

即ち、ティーチング直進時には、前記作物検出センサ
ー（７）がオンされているか否かが、ステップ401にお
いて判断され、イエスの場合、つまり前記機体（１）が
例えば第14図で示した前記作業地の第１辺（ｎ＝１）で
の刈取作業初期段階にあるとき、前記磁気方位センサー
（10）で方位角（ｈ）が検出されて、この方位角（ｈ）
が記憶（ステップ402）され、走行距離カウンタがリセ
ット（ステップ403）されて、該カウンタによる走行距
離のカウントが開始される。

そして、ステップ404において、直進走行距離が一定
距離（XL1）よりも大であるか否かが判断され、イエス
の場合には、ステップ405において操作スイッチがオン
されているか否かが判断され、イエスの場合には、車速
制御がオフ動作（ステップ406）され、ノーの場合に
は、車速制御がオン動作（ステップ407）される。

また前記ステップ404において、ノーの場合、つまり
前記機体（１）が未だ前記一定距離（XL1）を走行して
いないときには、ステップ408において、人為的に選択
されるバラ植スイッチがオン動作しているか否かが判断
され、即ち機体走行位置における収穫物の植設状態がバ
ラ植状態（条植でなく、横刈と同等の状態）であるか否
かが判断され、ノーの場合には、ステップ409におい
て、前記機体（１）の作業地における走行辺（ｎ）が奇
数であるか否かが判断され、つまり第８図の第１又は第
３辺（ｎ＝１〜３）を前記機体（１）が走行しているか
否かが判断されて、イエスの場合には、後述する条刈操
向ルーチン（C1）（ステップ410）に基づいて、前記機
体（１）の制御が行われ、また前記ステップ409での判
断結果がノーで、かつ前記ステップ408での判断結果が
イエスの場合には、後述する横刈操向ルーチン（C2）
（ステップ411）に基づいて、前記機体（１）の制御が
行われるのである。

この後、ステップ412において、前記作物検出センサ
ー（７）が一定時間オフされているか否かが判断され、
ノーの場合で、前記機体（１）による所定作業辺（ｎ）
での刈取作業が未終了状態にあるときには、前述したス
テップ404からのルーチングを繰り返して行い、またイ
エスの場合、つまり前記機体（１）が所定は業辺（ｎ）
での作業走行を終了して一定時間を経過したとき、ステ
ップ413において、前記機体（１）の走行距離TLE（ｎ）
が記憶されるのである。

また、以上のごときティーチング直進を行った後に
は、第６図のフローチャートに示した自動直進ルーチン
に基づいて、前記機体（１）の直進が自動制御されるの
である。

即ち、自動直進時には、前記作物検出センサー（７）
がオンされているか否かが、ステップ501において判断
され、イエスの場合に、走行距離カウンタがリセット
（ステップ502）されて、該カウンタによる今回の走行
距離のカウントが開始され、このとき相対角度センサー
もリセット（ステップ503）され、この後ステップ504に
おいて、条合わせフラグFJ（ｎ）がセットされているか
否かが判断され、ノーの場合には、後述する操向ルーチ
ン（Ｂ）（ステップ505）で前記機体（１）の制御が行
われ、またイエスの場合には、後述する操向ルーチン
（Ｄ）（ステップ506）で前記機体（１）の制御が行わ
れる。

そして、ステップ507において、走行距離が一定距離
（XL1）よりも大であるか否かが判断され、ノーの場合
には、前述したステップ504からのルーチンを繰り返
し、またイエスの場合には、前回行ったティーチング直
進時の方位角に対して修正した場合その相対角度HTDSが
記憶（ステップ508）され、この後条修正カウンタがリ
セット（ステップ509）されて、旋回回数のカウントを
開始し、ステップ510において、車速制御が行われる。

また、ステップ511において、条合わせフラグFJ
（ｎ）がセットされているか否かが判断され、イエスの
場合には、後述する操向ルーチン（Ｄ）（ステップ51
2）で前記機体（１）の制御が行われ、またノーの場合
には、ステップ513において、機体走行位置における収
穫物の植設状態がバラ植状態であるか否かが判断され、
ノーの場合には、ステップ514において、前記機体
（１）の作業地における走行辺（ｎ）が奇数であるか否
かが判断され、つまり第14図の第１又は第３辺（ｎ＝１
〜３）を前記機体（１）が走行しているか否かが判断さ
れて、イエスの場合には、条刈操向ルーチン（C1）（ス
テップ515）に基づいて、前記機体（１）の制御が行わ
れ、また前記ステップ515での判断結果がノーで、かつ
前記ステップ513での判断結果がイエスの場合には、横
刈操向ルーチン（C2）（ステップ516）に基づいて、前
記機体（１）の制御が行われるのである。

そして、ステップ517において、車速制御オフ位置（S
OF）即ち、ティーチング直進時における走行距離TLE
（ｎ）から前記刈取装置（５）の刈り幅f1（ｍ）と機体
（１）がオフ動作したときの一定距離XL2とを減算した
値に相当する位置が記憶され、この後ステップ518にお
いて、前記機体（１）の走行距離が前記車速制御オフ位
置（SOF）よりも大であるか否かが判断され、ノーの場
合には、前述したステップ510からのルーチンを繰り返
し、またイエスの場合には、車速制御がオフ（ステップ
519）される。

また、ステップ520において、前記作物検出センサー
（７）が一定時間オフ状態にあるか否かが判断されて、
イエスの場合に、ステップ521において、条修正カウン
タが所定値AJより大であるか否かが判断され、イエスの
場合には条合わせフラグFJ（ｎ）をリセット（ステップ
522）し、また、ノーの場合には、前記条合わせフラグF
J（ｎ）をセット（ステップ523）するのである。

しかして以上のごとき機体（１）の直進制御と回向制
御とを行って、該機体（１）が第14図に示した作業地を
所定の周回数（ｍ）にわたって周回した後で、前記作業
地の偶数辺、例えば、第２又は第４辺（ｎ＝２〜４）に
至ったとき、つまり前記機体（１）が横刈り作業を行っ
ている場合で、刈取行程距離が一定距離（Lmin1）とな
ったとき、前記機体（１）による往復刈りを行い、さら
に前記刈取行程距離が最小距離（Lmin2）となったと
き、前記機体（１）で一回の往復刈りを行って、刈取作
業の前行程を終了するのである。

前記機体（１）による往復刈り作業時には第７図のフ
ローチャートに示した往復刈りルーチンに基づいて、前
記機体（１）の自動制御が行われるのである。

即ち、往復刈り作業時には、前記行程終了検出センサ
ー（９）がオフされているか否かが、ステップ601にお
いて判断され、イエスの場合には、一定時間待機（ステ
ップ602）された後に、即ち一定距離前進した後にステ
ップ603において、前記刈取装置（５）の全体が上昇さ
れ、かつ該刈取装置（５）の掻込リール（57）が下降さ
れ、この後ステップ604において、記憶磁気方位角TDS
（ｎ）まで前記機体（１）が旋回される。

そして、ステップ605において、前記行程終了検出セ
ンサー（９）がオン動作されているか否かが判断され、
ノーの場合には、つまり前記機体（１）が収穫物から離
れ過ぎていて、前記行程終了検出センサー（９）がオン
動作されていないようなときには、ステップ606におい
て、前記機体（１）が所定距離（L1）だけ走行されたか
否かが判断され、ノーの場合には、前記ステップ605か
らのルーチンを繰り返し、またイエスの場合には、前記
所定距離（L1）にわたって前記機体（１）が後進されな
がら左旋回（ステップ607）される。

また、前記ステップ605において、イエスの場合、つ
まり前記収穫物により前記行程終了検出センサー（９）
がオン動作されているときには、ステップ608におい
て、前記並走制御用検出センサー（８）による測定結
果、収穫物との距離が所定距離（Ａ）よりも大であるか
否かが判断され、ノーの場合には、前記並走制御用検出
センサー（８）に基づいて前記機体（１）の並走制御
（ステップ609）が行われ、またイエスの場合には、前
記記憶方位角TDS（ｎ）に基づいて前記機体（１）の制
御が行われる。

そして、ステップ611において、前記行程終了検出セ
ンサー（９）がオフ動作しているか否かが判断され、ノ
ーの場合には、前記ステップ608からのルーチンを繰り
返し、またイエスの場合には、前記機体（１）が左へ45
゜回向されつつ前進され、この後ステップ613におい
て、前記機体（１）が、後進修正距離即ち、前記ティー
チング回向時に後進させた一定距離（初期値）と同ティ
ーチング回向時の修正距離TBA（ｎ）と相対角度から演
算された距離ｆ［TBA（ｍ−1,n）］とを加算した値に基
づいて後進され、またステップ614において、記憶方位
角TDS（ｎ）となるように、前記機体（１）が前進で左
方向に修正旋回され、この旋回終了後に前記刈取装置
（５）の全体が下降され、かつ該刈取装置（５）の掻込
リール（57）が旧状に上昇復帰（ステップ615）され
て、前記機体（１）による往復刈りが行われ、この往復
刈りに伴い前記作業地の刈取辺（ｎ＝ｎ＋１）が逐次増
大（ステップ118）され、前述した自動直進ルーチン
（ステップ617）による往復刈りが継続されるのであ
る。

しかして前述したティーチング直進及び自動直進ルー
チンにおいて、選択的に採用される各種操向ルーチン
は、第１表〜第５表に示した論理表に基づいて行うので
あり、これら各表で使用した記号は、次の通りである。

GSR＝磁気方位センサーの右側旋回指令入力信号 GSL＝磁気方位センサーの左側旋回指令入力信号 USR＝作物検出センサーにおける直進制御用センサー（7
B）の右側旋回指令入力信号 USL＝作物検出センサーにおける直進制御用センサー（7
B）の左側旋回指令入力信号 SW1＝メカニカルセンサーの右側旋回指令入力信号 SW2＝メカニカルセンサーの左側旋回指令入力信号 SoL−Ｒ＝機体右側旋回制御用ソレノイド SoL−Ｌ＝機体左側旋回制御用ソレノイド 尚、以上の各センサーによる右側旋回指令及び左側旋
回指令の各入力信号は次のように出力される。

即ち、前記磁気方位センサー（10）からの前記各入力
信号は、予め設定した方位角に対し機体が変位した場
合、その変位方向と反対方向の旋回指令入力信号として
出力されるのであり、また、前記作物検出センサー
（７）における直進制御用センサー（7B）からの各入力
信号は、前記センサー（7B）により検出する収穫物との
距離が一定以下の時には右側旋回指令入力信号として、
また、前記距離が一定より大きいとき左側旋回指令入力
信号としてそれぞれ出力されるのである。

また、前記メカニカルセンサー（12）からの各入力信
号は、前記センサー（12）を構成する左右一対のセンサ
ーアームの一方が揺動したときに、その反対側への旋回
指令入力信号として出力される。つまり、右側のセンサ
ーアームが揺動するときには左側旋回指令が、また、左
側のセンサーアームが揺動するときには右側旋回指令が
それぞれ入力信号として出力されるのである。

即ち、自動直進時に使用される操向ルーチン（Ｂ）
は、第１表に示した論理表に基づいて行うのであり、こ
の操向ルーチン（Ｂ）においては、前記磁気方位センサ
ー（10）は使用することなく、前記作物検出センサー
（７）における直進制御用センサー（7B）の入力信号
（USR,USL）によってのみ、前記各ソレノイド（SoL−R,
SoL−Ｌ）をオン・オフ動作させるのである。

更に、前記ティーチング直進時と自動直進時に使用さ
れる条刈操向ルーチン（C1）は、第２表に示した論理表
に基づいて行うのであり、この操向ルーチン（C1）にお
いては、前記作物検出センサー（７）の直進制御用セン
サー（7B）と前記メカニカルセンサー（12）とが使用さ
れ、前記直進制御用センサー（7B）に入力信号（USR,US
L）が入力されているときには、前記メカニカルセンサ
ー（12）は作動させることなく、前記入力信号（USR,US
L）によってのみ、前記各ソレノイド（SoL−R,SoL−
Ｌ）をオン・オフ動作させ、また前記直進制御用センサ
ー（7B）に入力信号（USR,USL）が入力されていないと
き、前記メカニカルセンサー（12）を作動させて、該セ
ンサー（12）からの入力信号（SW1,SW2）によって前記
各ソレノイド（SoL−R,SoL−Ｌ）をオン・オフ動作させ
るのである。

また、前記ティーチング直進時と自動直進時に使用さ
れる横刈操向ルーチン（C2）は、第３表に示した論理表
に基づいて行うのであり、この操向ルーチン（C2）にお
いては、前記磁気方位センサー（10）と、作物検出セン
サー（７）の直進制御用センサー（7B）とが使用され、
この直進制御用センサー（7B）に入力信号（USR,USL）
が入力されているときには、前記磁気方位センサー（1
0）を作動させることなく、前記入力信号（USR,USL）に
よってのみ、前記各ソレノイド（SoL−R,SoL−Ｌ）をオ
ン・オフ動作させ、また前記直進制御用センサー（7B）
に入力信号（USR,USL）が入力されていないとき、前記
方位センサー（10）を作動させて、該方位センサー（1
0）の入力信号（GSR,GSL）によって、前記各ソレノイド
（SoL−R,SoL−Ｌ）をオン・オフ動作させるのである。

更に、前記自動直進時に使用される操向ルーチン
（Ｄ）は、第４表に示した論理表に基づいて行うのであ
り、この操向ルーチン（Ｄ）においては、前記磁気方位
センサー（10）と、作物検出センサー（７）の直進制御
用センサー（7B）とが使用され、この直進制御用センサ
ー（7B）に入力信号（USR,USL）が入力されているとき
には、前記磁気方位センサー（10）を作動させることが
なく、また前記直進制御用センサー（7B）に入力信号
（USR,USL）が入力されていないとき、前記方位センサ
ー（10）を作動させて、該方位センサー（10）からの入
力信号（GSR,GSL）によって前記各ソレノイド（SoL−R,
SoL−Ｌ）をオン・オフ動作させるのである。

また、前記操向ルーチン（Ｄ）においては、前記直進
制御用センサー（7B）に、右側の入力信号（USR）が入
力された場合には、前記右側ソレノイド（SoL−Ｒ）を
オン動作させるが、左側入力信号（USL）が入力された
ときには、前記左側ソレノイド（SoL−Ｌ）をオン動作
させることなく、該左側ソレノイド（SoL−Ｌ）をオフ
動作させたまゝとなるようにしており、斯くすることに
より機体（１）が前記作業地の横刈りを行うような場合
に、この機体（１）の左側への旋回を阻止し、右側だけ
に旋回させて、前記機体（１）が未刈り側収穫物に突入
したりするのを未然に防止するようにしている。

更に、往復刈りを行う場合で、前記機体（１）を収穫
物に対し並走させるときには、第５表に示した論理表に
基づいて行うのであり、この往復刈り時には、前記磁気
方位センサー（10）と、前記作物検出センサー（７）の
直進制御用センサー（7B）とが使用され、該直進制御用
センサー（7B）に入力信号（USR,USL）が入力されてい
るときには、前記磁気方位センサー（10）を作動させる
ことなく、前記入力信号（USR,USL）によってのみ前記
各ソレノイド（SoL−R,SoL−Ｌ）をオン・オフ動作さ
せ、また前記直進制御用センサー（7B）に入力信号（US
R,USL）が入力されていないとき、前記方位センサー（1
0）を作動させて、該方位センサー（10）の入力信号（G
SR,GSL）により、前記各ソレノイド（SoL−R,SoL−Ｌ）
をオン・オフ動作させるのである。

（発明の効果） 以上説明したごとく本発明にかかる作業機の回向制御
装置では、一方向作業行程の終了を検出する行程終了検
出センサー（９）と、一方向作業行程の終了後、機体
（１）を前進させながら一定角度一方向に旋回させる旋
回パターン設定手段（13）と、旋回後機体（１）を後進
させ、この後進距離を記憶すると共に、後進後機体
（１）を後進させながら他方向に旋回させ、この旋回終
了後の方位角を記憶する記憶手段（14）と、前記旋回パ
ターン設定手段（13）の設定情報と前記記憶手段（14）
の記憶情報とに基づいて、次行程の回向を制御する走行
制御手段（15）とを備えたから、前記機体（１）の回向
制御時には、この機体（１）を予め前記パターン設定手
段（13）で設定した設定情報に基づいて前進させながら
一定角度で一方向に自動かつ強制的に旋回されることと
なり、この後オペレータの操作により前記機体（１）が
後進されながら旋回させて、この後進旋回時における各
種ティーチング回向情報が前記記憶手段（14）で記憶さ
れ、この記憶情報と前記パターン設定手段（13）の設定
情報とに基づいて、前記走行制御手段（15）で以後の回
向制御が行われることとなって、オペレータの行うべき
入力情報が非常に少なくなって、制御操作を著しく簡素
化できるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる作業機の回向制御装置を示すブ
ロック図、第２図はティーチング回向を行う場合のフロ
ーチャート図、第３図は自動回向を行う場合のフローチ
ャート図、第４図は機体を作業地において自動走行させ
る場合の基本的なフローチャート図、第５図は機体の直
進走行時でティーチング直進を行う場合のフローチャー
ト図、第６図は機体の直進走行時で自動直進を行う場合
のフローチャート図、第７図は往復刈りを行う場合のフ
ローチャート図、第８図は作業地における作業機の全体
的な作業パターン図、第９図は作業機例として示す汎用
型コンバインの側面図、第10図は同平面図、第11図は各
種検出センサーの取付態様を示す斜視図である。 （１）……機体 （９）……行程終了検出センサー （13）……旋回パターン設定手段 （14）……記憶手段 （15）……走行制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 渉 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤン マー農機株式会社内 (72)発明者 川渕 博史 岡山県岡山市江並428番地 セイレイ工 業株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業地における一方向作業終了後、この作
   業行程と交差する方向に回向して、次の作業行程に機体
   （１）を自動走行させる回向制御装置であって、一方向
   作業行程の終了を検出する行程終了検出センサー（９）
   と、一方向作業行程の終了後、機体（１）を前進させな
   がら一定角度一方向に旋回させる旋回パターン設定手段
   （13）と、旋回後機体（１）を後進させ、この後進距離
   を記憶すると共に、後進後機体（１）を後進させながら
   他方向に旋回させ、この旋回終了後の方位角を記憶する
   記憶手段（14）と、前記旋回パターン設定手段（13）の
   設定情報と前記記憶手段（14）の記憶情報とに基づい
   て、次行程の回向を制御する走行制御手段（15）とを備
   えていることを特徴とする作業機の回向制御装置。