JP2788690B2 - 移動農業機械の方向制御装置 - Google Patents

移動農業機械の方向制御装置

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JP2788690B2
JP2788690B2 JP4113545A JP11354592A JP2788690B2 JP 2788690 B2 JP2788690 B2 JP 2788690B2 JP 4113545 A JP4113545 A JP 4113545A JP 11354592 A JP11354592 A JP 11354592A JP 2788690 B2 JP2788690 B2 JP 2788690B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、コンバイン等の農地
内を走行する移動農業機械において、作物の植株列に平
行に車両を走行させる方向制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】農地内を走行して穀稈を刈り取り、穀稈
から穀粒を収穫するコンバインを農地内において移動す
る場合、刈取作業を能率良く行うためには作物の植株列
に沿って走行させる必要がある。ところが、農地面の起
伏によってコンバインの進行方向が変化しやすく、穀物
のように植株密度の比較的高い作物を収穫する場合に
は、作物を上方から見下ろす位置に居る作業者は植株位
置を確認しづらい。このため、コンバインを植株列に沿
って走行させることは困難な場合が多かった。
【0003】そこで、従来のコンバインでは車体前端部
に、二条の植株列間に導かれ、左右の植株列に当接する
センサバーを設け、センサバーのオン/オフ状態によっ
て車両の進行方向を検出するようにしたものがあった。
このセンサバーの出力に基づいて検出した車両の進行方
向に応じて左右に供給する駆動力を変えることにより、
コンバインの方向制御を行うようにしている。すなわ
ち、右側のセンサバーのみが植株に当接し、左側のセン
サバーが植株に当接しない状態ではコンバインが右方向
に偏向していると判断し、車両の左側に比較して右側に
供給する駆動力を大きくすることにより進行方向を矯正
するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方向制御装置では、車両前端部に設けられたセンサバー
がその左右に位置する植株に当接するか否かのみによっ
て進行方向を決定していたため、センサの瞬間的な状態
のみに基づいて車両の方向が判断され、植株列に対して
車両の進行方向が傾きを生じているのか、または車両の
進行方向が植株列に対して平行な状態で車両の位置が偏
っているのかの判断ができず、コンバインが高速度で走
行している状態では駆動力の伝達のオン/オフが繰り返
され、安定した方向制御を行うことができなかった。
【0005】この発明の目的は、植株に対する当接状態
に応じたセンサバーの角度変化の履歴、即ちセンサバー
の角度の時系列的変化に基づいて車両の進行方向を判断
できるようにし、車両が高速度で走行する場合にも車両
を植株列に正確に追従させることができ、円滑な方向制
御を行うことができる方向制御装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の移動農業機械
の方向制御装置は、車体前端に2条の植株のそれぞれ
当接する互いに長さの等しい2本のセンサバーを回転自
在に支持し、2本のセンサバーのそれぞれの回転角に応
じた電気信号を出力する回転角検出手段と、2本のセン
サバーのそれぞれについて回転角検出手段から出力され
た電気信号の今回値を前回値と比較する比較手段と、比
較手段における2本のセンサバーのそれぞれについて
比較結果を対比して植株列に対する車体の移動方向を判
定する方向判定手段と、を設けたことを特徴とする。
【0007】
【作用】この発明においては、2本のセンサバーが2条
植株のそれぞれに当接した際の2本のセンサバーの回
転角に応じた電気信号が回転角検出手段から出力され
る。この回転角検出手段から出力された電気信号の今回
が前回と比較手段において比較され、この比較手段
における2本のセンサバーのそれぞれについての比較結
を対比して植株列に対する車体の移動方向が判定され
る。したがって、車体の移動方向と植株列との偏差の程
度の時系列的変化に基づいて車体の移動方向が判定さ
れ、一定の移動範囲を車体が移動した際の偏差に基づい
て車両の方向制御が行われる。
【0008】
【実施例】図1は、この発明の実施例である方向制御装
置が適用される移動農業機械であるコンバインの外観図
である。コンバイン31は、車両前端に刈取部32を備
え、刈り取った作物の穀稈を脱穀装置33に搬送する。
この脱穀装置33において穀稈から穀粒を離脱して収穫
する。刈取部32の下方には、デバイダ3が備えられて
おり、このデバイダ3を支持するステーに後述するセン
サバーが取り付けられている。
【0009】図2は、この発明の実施例である移動農業
機械の方向制御装置の要部を示す平面図である。前述の
コンバイン31の前端部に設けられたデバイダ3を支持
すにるステーには、センサバー1,2が一端を回転自在
に支持されている。このセンサバー1,2の他端は、中
央のデバイダ3の右側および左側にする植株11に当接
する。この当接によってセンサバー1,2は所定の角度
に回転する。このセンサバー1,2の回転角θr,θl
はセンサバー1,2の一端の回転軸上に設けられた図外
のボリュームセンサVR1,VR2によって検出され
る。
【0010】図3は、上記方向制御装置の制御部のブロ
ック図である。ROM21およびRAM22を備えたC
PU22はインタフェース回路23〜26を介して、A
/D変換回路27,28およびソレノイドドライバ2
9,30が接続されている。A/D変換回路27,28
のそれぞれには前述したボリュームセンサVR1,VR
2のそれぞれの出力電圧が入力され、その二値化データ
がインタフェース回路23,24を介してCPU20に
入力される。CPU20はROM21に予め書き込まれ
たプログラムに従い、ボリュームセンサVR1,VR2
を処理し、この処理結果に従ってソレノイドドライバ2
9,30に方向ソレノイドSOL1,SOL2の駆動デ
ータを出力する。この時、RAM22の所定のメモリエ
リアが入力データの演算処理に係るワーキングエリアと
して用いられる。
【0011】このRAM22のメモリエリアMA1〜M
Am+5のそれぞれは所定の値のメモリエリアに割り当
てられている。すなわち、図4に示すように、メモリエ
リアMA1〜MAmにはボリュームセンサVR1,VR
2の検出出力が記憶される。
【0012】メモリエリアMAm+1,MAm+2に
は、メモリエリアMA1〜MAmに記憶されているボリ
ュームセンサVR1,VR2の出力データのそれぞれの
最大値θr1 ,θl1 が格納される。また、メモリエリ
アMAm+3,MAm+4には前回の測定時におけるボ
リュームセンサVR1,VR2の出力データの最大値θ
2 ,θl2 が格納される。さらに、メモリエリアMA
m+5はカウンタCに割り当てられている。このカウン
タCはボリュームセンサVR1,VR2のm回の測定回
数を計数する。この測定回数mは、図5に示すように、
植株11の間隔Lkをm等分する値であり、この間にお
けるボリュームセンサVR1,VR2の出力データの最
大値をセンサバー1,2と植株11との当接状態とす
る。
【0013】図6は、上記方向制御装置の制御部の処理
手順を示すフローチャートである。
【0014】CPU20はRAM22のメモリエリアM
Am+5に割り当てられたカウンタCの内容をクリアし
(n1)、ボリュームセンサVR1,VR2の出力デー
タをサンプリングする(n2)。このサンプリングされ
た出力データは図3に示すメモリエリアMA1に格納さ
れる。次いで、カウンタCの内容をインクリメントし
(n3)、上記n1〜n3の処理をm回連続して行う。
各サンプリング時における出力データがメモリエリアM
A1〜MAmに格納されていく。こののちメモリエリア
MA1〜MAmに格納されている出力データのうち、ボ
リュームセンサVR1およびVR2のそれぞれについて
の最大値θr1 およびθl1 をメモリエリアMAm+
1,MAm+2に格納する(n5)。そして、今回の測
定結果の最大値から前回の最大値を減算する(n6)。
この前回の測定時における最大値θr2,θl2 はメモリ
エリアMAm+3,MAm+4に格納されている。
【0015】更に、n6において求めた左右の減算結果
の平均値Dを求め(n7)、今回の最大値θr1,θl1
メモリエリアMAm+3,MAm+4に格納する(n
8)。
【0016】そして、平均値Dの内容に応じて方向ソレ
ノイドSOL1,SOL2に対する駆動データを出力す
る。すなわち、平均値Dが正の値である場合には車体が
右方向に偏向していると判断し、車体右側に駆動力を供
給する方向ソレノイドSOL1をオンし、左側に駆動力
を供給する方向ソレノイドSOL2をオフする。これに
よって車体は左側に移向する。また、平均値Dが負の値
である場合には、車体が左方向に偏向していると判断
し、方向ソレノイドSOL1をオフするとともに方向ソ
レノイドSOL2をオンし、車体を右方向に移向させる
(n11)。
【0017】以上のようにしてこの実施例によれば、植
株11との当接状態に応じて変化するセンサバー1,2
の回転角をボリュームセンサVR1,VR2によって微
小時間間隔でサンプリングし、植株11の間隔Lkの範
囲におけるサンプリングデータの最大値θr,θlを前
回の値と比較する。この比較により車体が植株列に対し
てどの方向に偏向しているかを判断し、この判断結果に
基づいて車両の左右に対する駆動力の供給を制御するこ
とにより、車体を植株列に沿って走行させることができ
る。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、植株との当接状態に
応じて変化するセンサバーの回転角の測定結果を時系列
的に比較し、この比較結果に基づいて車体の移動方向を
判定することができ、車体が所定距離を走行する間にお
ける検出結果の変化に基づいて移動方向を判定すること
ができるため、従来の瞬間的な検出結果に基づく判断と
異なり、車体が高速度で移動する場合にも十分に追従す
ることができ、駆動方向が頻繁に反転されることを防止
して円滑な方向制御を行うことができる利点がある。
かも、この発明によれば、極めて簡単な構成及び簡易な
処理によって上記の効果を実現することができ、コスト
の著しい高騰を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である方向制御装置が適用さ
れるコンバインの外観図である。
【図2】同コンバインの要部の構成を示す平面図であ
る。
【図3】同方向制御装置の制御部のブロック図である。
【図4】同制御部の一部を構成するRAMの要部のメモ
リマップである。
【図5】同方向制御装置における植株の間隔とセンサバ
ーの回転角のサンプリング回数との関係を示す図であ
る。
【図6】同方向制御装置の制御部の処理手順を示すフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1,2−センサバー VR1,VR2−ボリュームセンサ(回転角検出手段)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体前端に2条の植株のそれぞれに当接す
    互いに長さの等しい2本のセンサバーを回転自在に支
    持し、2本のセンサバーのそれぞれの回転角に応じた電
    気信号を出力する回転角検出手段と、2本のセンサバー
    のそれぞれについて回転角検出手段から出力された電気
    信号の今回値を前回値と比較する比較手段と、比較手段
    における2本のセンサバーのそれぞれについての比較結
    を対比して植株列に対する車体の移動方向を判定する
    方向判定手段と、を設けたことを特徴とする移動農業機
    械の方向制御装置。
JP4113545A 1992-05-06 1992-05-06 移動農業機械の方向制御装置 Expired - Fee Related JP2788690B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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