JP2945156B2 - 自動走行作業車の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動走行作業車の制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、自律走行車の制御技術を応用して
ゴルフ場のコース内を作業車が操縦することなく無人で
芝刈作業等を行うことを目的とした不整地用の自動走行
作業車の開発，実用化が進められている。

【０００３】このような自動走行作業車としては、本出
願人により特願平２ー３９１６７号において出願された
ものがあり、作業地域の地下に埋設された誘導体からの
誘導信号を検出するセンサが自動走行作業車に設けられ
るとともに、自動走行作業車を無線操縦する無線操縦部
が自動走行作業車とは別個に設けられている。そして、
センサからの検出信号と無線操縦部からの操縦信号との
いずれか一方を選択する選択手段と、この選択手段によ
り選択された検出信号又は操縦信号に基づいてステアリ
ング装置を操向制御する操向制御手段とが自動走行作業
車に設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような自動走行作
業車のエンジンを始動させる場合において、選択手段、
自動走行作業車のブレーキ装置や変速装置、及び、自動
走行作業車に連結された作業機へ動力を伝達する動力伝
達装置等がどのような状態であっても始動が可能である
とすれば、エンジンの始動直後に自動走行作業車が急発
進したり作業機が突然作動したりし、非常に危険であ
る。

【０００５】また、無線操縦部からの操縦信号を選択し
て無線走行している際において、操縦信号が長時間にわ
たって途切れた場合には、自動走行作業車が制御不能と
なって暴走してしまうという欠点がある。

【０００６】さらに、自動走行作業車の走行中におい
て、ステアリング装置やブレーキ装置や変速装置等の各
アクチュエータが誤動作をしたり作動不良となった場合
には、自動走行作業車が制御不能となって暴走してしま
うという欠点がある。

【０００７】また、作業地域の傾斜等のために自動走行
作業車が大きく傾いた場合においては、そのまま自動走
行作業車の走行を続行すると自動走行作業車が転倒する
危険性がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、作業地域の地下に埋設された誘導体からの誘導信号
を検出するセンサと、このセンサからの検出信号と無線
操縦部からの操縦信号とのいずれか一方を選択する選択
手段と、この選択手段により選択された検出信号又は操
縦信号に基づいてステアリング装置を操向制御する操向
制御手段とを設けた自動走行作業車において、前記選択
手段が前記操縦信号を選択して無線走行する状態に切換
えられていることを検知する無線走行検知手段と、前記
自動走行作業車のブレーキ装置が非制動状態であること
を検知する非制動状態検知手段と、前記自動走行作業車
の変速装置が非中立状態であることを検知する非中立状
態検知手段と、前記自動走行作業車に連結された作業機
へ動力を伝達する動力伝達装置が動力伝達状態であるこ
とを検知する動力伝達状態検知手段と、前記自動走行作
業車のエンジンの始動時において少なくとも一つの前記
検知手段における検知が行われた場合に前記エンジンの
始動を規制するエンジン始動規制手段を設けた。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、作業機を昇降させる昇降装置の昇降切換
スイッチの切換状態を検知する昇降切換スイッチ検知手
段と、前記昇降切換スイッチが下降位置以外の切換位置
へ切換えられていることの検知が行われた場合に前記作
業機への動力伝達開始を規制する動力伝達規制手段とを
設けた。

【００１０】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明において、自動走行作業車を無線操縦部からの操縦
信号により走行させる無線走行時において、操縦信号が
一定時間途切れたことを検知する操縦信号途切れ検知手
段と、この操縦信号途切れ検知手段における検知が行わ
れた場合に前記自動走行作業車の走行を停止させる走行
停止手段とを設けた。

【００１１】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
発明において、走行中における自動走行作業車の各アク
チュエータの誤作動や作動不良を検知する誤動作・作動
不良検知手段と、この誤動作・作動不良検知手段におけ
る検知が行われた場合に前記自動走行作業車の走行を停
止させる走行停止手段とを設けた。

【００１２】請求項５記載の発明では、請求項１記載の
発明において、自動走行作業車の傾斜角を検出する傾斜
角センサと、この傾斜角センサからの検出結果が設定値
を超えたことを判断する傾斜量判断手段と、この傾斜量
判断手段による判断結果を作業者に知らせる報知手段と
を設けた。

【００１３】請求項６記載の発明では、請求項１記載の
発明において、エンジン始動規制手段や走行停止手段が
作動した場合にその作動原因を検知した検知手段を表示
する表示部を設けた。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、エンジンの始動時に
おいて、操縦信号を選択して無線走行する状態に選択手
段が切換えられていることを無線走行検知手段が検知し
た場合や、ブレーキ装置が非制動状態であることを非制
動状態検知手段が検知した場合や、変速装置が非中立状
態であることを非中立状態検知手段が検知した場合や、
動力伝達装置が作業機へ動力を伝達する状態となってい
ることを動力伝達状態検知手段が検知した場合には、エ
ンジン始動規制手段によりエンジンの始動が規制され
る。従って、エンジンの始動と同時に自動走行作業車が
走行を開始したり作業機が作動を開始したりすることが
防止される。

【００１５】請求項２記載の発明では、昇降切換スイッ
チ検知手段により昇降装置の昇降切換スイッチが下降位
置以外の切換位置へ切換えられていることが検知された
場合には、動力伝達規制手段により作業機への動力伝達
開始が規制される。従って、下降位置以外の位置にある
作業機に対して動力伝達が開始されるということが防止
される。

【００１６】請求項３記載の発明では、無線走行時にお
いて、操縦信号が一定時間途切れたことを操縦信号途切
れ検知手段が検知すると、走行停止手段により自動走行
作業車の走行が停止されるため、操縦信号の受信不能に
よって自動走行作業車が制御不能となり、暴走するとい
うことが防止される。

【００１７】請求項４記載の発明では、各アクチュエー
タの誤動作や作動不良を誤動作・作動不良検知手段が検
知した場合には、走行停止手段により自動走行作業車の
走行が停止されるため、自動走行作業車が制御不能とな
って暴走するということが防止される。

【００１８】請求項５記載の発明では、傾斜角センサか
らの検出結果が設定値を超えたことが傾斜量判断手段に
より判断された場合には、その判断結果が報知手段によ
って作業者に報知されるため、作業者が自動走行作業車
の走行を停止させる等の手段を講ずることにより自動走
行作業車の横転事故の発生等が未然に防止される。

【００１９】請求項６記載の発明においては、エンジン
始動規制手段や走行停止手段が作動した場合には、その
作動原因を検知した検知手段が表示部に表示されるた
め、エンジン始動可能な状態や走行可能な状態へ回復さ
せるための調整や修理等を容易に行える。

【００２０】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。まず、図２は自動走行作業車である自動走行芝刈機
１の全体を示すもので、自動走行芝刈機１の腹部には前
輪２と後輪３との間に位置して作業機であるモア４が連
結されており、このモア４は昇降装置５を介して昇降自
在に設けられている。なお、前記前輪２は前輪ステアリ
ングリンク６や前輪ステアリングシリンダ７等からなる
ステアリング装置である前輪ステアリング装置８に連結
されており、前記後輪３は後輪ステアリングリンク９や
後輪ステアリングシリンダ１０等からなるステアリング
装置である後輪ステアリング装置１１に連結されてい
る。一方、前記自動走行芝刈機１を走行させる作業地域
の地下には、連続した誘導体である誘導線１２が埋設さ
れており、この誘導線１２の両端部は信号発信器１３に
接続されている。

【００２１】前記自動走行芝刈機１には、前記誘導線１
２から発信される誘導信号を検出するセンサである前部
ピックアップコイル１４とセンサである後部ピックアッ
プコイル１５とが設けられており、これらのピックアッ
プコイル１４，１５はそれぞれ支軸１６，１７の回りに
水平面内で回動自在であるとともに前記ステアリングシ
リンダ７，１０に連結された移動部材１８，１９の先端
部に取付けられている。従って、これらの移動部材１
８，１９の回動と前輪２及び後輪３の操向とが連動して
行われ、前記支軸１６，１７の外周部には前記移動部材
１８，１９の回動角度から前輪２と後輪３との実操向角
を検出するための操向角センサ２０，２１が設けられて
おり、これらの操向角センサ２０，２１は前記自動走行
芝刈機１に設けられている制御ユニット２２に接続され
ている。また、前記前部ピックアップコイル１４はこの
前部ピックアップコイル１４からの検出結果に基づいて
前部ピックアップコイル１４と前記誘導線１２との偏り
量を判断する偏り量判断装置２３に接続されており、こ
の偏り量判断装置２３によって判断された偏り量の信号
が前部ピックアップコイル１４からの検出信号として前
記制御ユニット２２へ入力される。同様に、前記後部ピ
ックアップコイル１５はこの後部ピックアップコイル１
５からの検出結果に基づいて後部ピックアップコイル１
５と前記誘導線１２との偏り量を判断する偏り量判断装
置２４に接続されており、この偏り量判断装置２４によ
って判断された偏り量の信号が後部ピックアップコイル
１５からの検出信号として前記制御ユニット２２へ入力
される。

【００２２】また、前記自動走行芝刈機１の前部には、
走行方向前方の障害物を検出する障害物センサ２５と障
害物に接触した場合の接触情報を検出する障害物接触セ
ンサ２６とが設けられており、これらのセンサ２５，２
６も前記制御ユニット２２に接続されている。また、前
記自動走行芝刈機１の後部には、自動走行芝刈機１の走
行に伴って転動する転動輪２７と、転動輪２７の回転数
を検出することによって自動走行芝刈機１の走行距離を
検出する距離センサ２８とが設けられており、この距離
センサ２８も前記制御ユニット２２に接続されている。
さらに、前記自動走行芝刈機１の後部には図６に示した
無線操縦部２９のアンテナ３０との間で無線信号を送受
信するアンテナ３１が立設されており、このアンテナ３
１も前記制御ユニット２２に接続されている。

【００２３】前記制御ユニット２１内には、前記ピック
アップコイル１４，１５からの検出信号と前記無線操縦
部２９からの操縦信号とのいずれか一方を選択する選択
手段（図示せず）と、選択手段により選択された検出信
号又は操縦信号に基づいて前記ステアリング装置８，１
１を操向制御する操向制御手段（図示せず）とが設けら
れている。また、前記自動走行芝刈機１には、前記検出
信号を選択して自動走行する状態と前記操縦信号を選択
して無線走行する状態とに前記選択手段を人為的に切換
える自動・無線切換スイッチ３２と、選択手段が検出信
号を選択して自動走行する状態に切換えられている際に
点灯する自動走行表示ランプ３３とが設けられている。
なお、前記制御ユニット２２内には、前記選択手段が操
縦信号を選択して無線走行する状態に切換えられている
ことを検知する無線走行検知手段（図示せず）が設けら
れている。

【００２４】つぎに、前記自動走行芝刈機１のエンジン
３４の出力軸３５には図４に示すようにプーリ３６，３
７，３８，３９が固定されている。そして、前記プーリ
３６と油圧ポンプ４０の入力軸４１に固定されたプーリ
４２との間にはベルト４３が巻回され、前記プーリ３６
と交流発電機４４の回転軸４５に固定されたプーリ４６
との間にもベルト４７が巻回され、交流発電機４４はバ
ッテリ４８に接続されている。また、前記プーリ３７と
変速装置である前輪側油圧式無段変速機４９の入力軸５
０に固定されたプーリ５１との間にはベルト５２が巻回
され、同様に、前記プーリ３８と変速装置である後輪側
油圧式無段変速機５３の入力軸５４に固定されたプーリ
５５との間にもベルト５６が巻回されている。さらに、
前記プーリ３９と電磁クラッチ５７に固定されたプーリ
５８との間にベルト５９が巻回されており、これらのプ
ーリ３９，５８とベルト５９と電磁クラッチ５７とによ
り前記モア４へ動力を伝達する動力伝達装置６０が構成
されている。そして、前記自動走行芝刈機１には、前記
電磁クラッチ５７を断続することにより前記モア４への
動力伝達を断続する動力入切スイッチ６１が設けられて
いる。なお、前記制御ユニット２２内には、前記電磁ク
ラッチ５７が接続されて前記動力伝達装置６０が動力伝
達状態であることを検知する動力伝達状態検知手段（図
示せず）が設けられている。

【００２５】前記前輪側油圧式無段変速機４９の出力軸
６２，６３には前記前輪２が連結されており、これらの
出力軸６２，６３の外周部には出力軸６２，６３の回転
状態を検出するとともに前記制御ユニット２２に接続さ
れた車軸回転センサ６４，６５が設けられている。同様
に、前記後輪側油圧式無段変速機５３の出力軸６６，６
７には前記後輪３が連結されており、これらの出力軸６
６，６７の外周部には出力軸６６，６７の回転状態を検
出するとともに前記制御ユニット２２に接続された車軸
回転センサ６８，６９が設けられている。

【００２６】また、前記油圧式無段変速機４９，５３に
は、これらの油圧式無段変速機４９，５３を変速操作す
るためのコントロール軸７０，７１が設けられており、
これらのコントロール軸７０，７１には複数のリンクと
ボールネジとにより構成されるコントロール軸駆動装置
７２，７３の一端が連結されており、コントロール軸駆
動装置７２，７３の他端にはモータ７４，７５が連結さ
れ、これらのモータ７４，７５は前記制御ユニット２２
に接続されている。なお、前記コントロール軸駆動装置
７２，７３内には前記コントロール軸７０，７１の実操
作角を検出するとともに油圧式無段変速機４９，５３が
非中立状態であることを検知する非中立状態検知手段で
あるコントロール軸操作角度センサ７６，７７が設けら
れており、これらのコントロール軸操作角度センサ７
６，７７は前記制御ユニット２２に接続されている。

【００２７】さらに、前記油圧式無段変速機４９，５３
内にはそれぞれブレーキ装置７８とデフロック装置７９
とが設けられており、これらのブレーキ装置７８とデフ
ロック装置７９とにデフ・ブレーキレバー８０，８１の
一端が連結されている。なお、これらのデフ・ブレーキ
レバー８０，８１は、ブレーキ装置７９を制動させる制
動位置と、デフロック位置と、デフロック解除位置とに
スライド自在に設けられている。また、前記デフ・ブレ
ーキレバー８０，８１の他端にはリンク８２，８３が連
結され、これらのリンク８２，８３はデフ・ブレーキシ
リンダ８４，８５に連結されている。さらに、前記デフ
・ブレーキレバー８０，８１にはこれらのデフ・ブレー
キレバー８０，８１の位置を検知するとともに前記ブレ
ーキ装置７８が非制動状態であることを検知する非制動
状態検知手段であるレバー位置センサ８６，８７が取付
けられており、これらのレバー位置センサ８６，８７は
前記制御ユニット２２に接続されている。また、前記エ
ンジン３４の停止等によって前記油圧ポンプ４０が駆動
しない場合には前記ブレーキ装置７８が制動状態となる
位置に前記デフ・ブレーキレバー８０，８１をスライド
させるスプリング８８，８９がデフ・ブレーキレバー８
０，８１に張設されている。

【００２８】前記油圧ポンプ４０は、主リリーフ弁９０
と、分流弁９１，９２と、リリーフ弁９３，９４と、電
磁弁９５，９６とを介して前記ステアリングシリンダ
７，１０に接続されている。さらに、前記油圧ポンプ４
０は、前記主リリーフ弁９０と、前記分流弁９１と、分
流弁９７と、リリーフ弁９８，９９と、電磁弁１００，
１０１，１０２，１０３とを介して前記デフ・ブレーキ
シリンダ８４，８５に接続されている。また、前記昇降
装置５の油圧シリンダ１０４は、リリーフ弁１０５と、
絞り弁１０６と、電磁弁１０７とを介して前記前輪側油
圧式無段変速機４９の外部油圧取出部１０８に接続され
ており、前記自動走行芝刈機１には前記電磁弁１０７を
切換制御することにより前記モア４を昇降させる昇降切
換スイッチ１０９が設けられている。なお、前記制御ユ
ニット２２内には、前記昇降切換スイッチ１０９の切換
状態を検知する昇降切換スイッチ検知手段（図示せず）
と、前記モア４への動力伝達を行うべく前記動力入切ス
イッチ６１を“オン”とした際において、前記昇降切換
スイッチ検知手段が下降位置以外の切換位置へ切換えら
れていることを検知した場合に前記モア４への動力伝達
開始を規制する動力伝達規制手段（図示せず）とが設け
られている。

【００２９】前記エンジン３４には、前記制御ユニット
２２に接続されるとともにエンジン３４の回転数を制御
するためのエンジン回転設定ソレノイド１１０が設けら
れており、前記自動走行芝刈機１には、前記エンジン回
転設定ソレノイド１１０を作動させることによりエンジ
ン回転数を設定するエンジン回転設定スイッチ１１１が
設けられている。なお、前記制御ユニット２２には前記
エンジン３４の回転数が高速状態に設定されていること
を検知する高速回転検知手段（図示せず）が設けられて
いる。さらに、前記エンジン３４には、前記制御ユニッ
ト２２からのエンジン停止信号によりエンジン３４を停
止させる走行停止手段であるエンジンストップリレー１
１２が設けられている。また、前記エンジン３４に供給
される燃料を蓄える燃料タンク１１３には燃料の残量が
一定量以下であることを検知するとともに前記制御ユニ
ット２２に接続された燃料残量センサ１１４が設けられ
ている。

【００３０】つぎに、前記自動走行芝刈機１には、前記
ピックアップコイル１４，１５からの検出信号に基づい
て自動走行している際又は前記無線操縦部２９からの操
縦信号に基づいて無線走行している際に、作業者が何ら
かの危険又は異常を発見した時に前記自動走行芝刈機１
の走行を停止させる緊急停止スイッチ１１５が設けられ
ている。また、前記自動走行芝刈機１には、自動走行さ
せる際に前記前部ピックアップコイル１４が誘導信号を
検出することに伴って点灯する前輪自己位置検出ランプ
１１６と、前記後部ピックアップコイル１５が誘導信号
を検出することに伴って点灯する後輪自己位置検出ラン
プ１１７とが設けられている。さらに、前記自己位置検
出ランプ１１６，１１７の点灯を確認した後に自動走行
を開始させるための自動走行開始・停止スイッチ１１８
と、自動走行開始・停止スイッチ１１８が走行開始状態
に切換えられることに伴って点灯する自動走行開始表示
ランプ１１９と、自動走行芝刈機１の傾斜角を検出する
傾斜角センサ１２０とが設けられている。なお、前記制
御ユニット２２内には、前記自動走行開始・停止スイッ
チ１１８が走行開始状態に切換えられていることを検知
する自動走行開始検知手段（図示せず）が設けられてい
る。

【００３１】つぎに、前記制御ユニット２２内には、前
記無線走行検知手段が無線走行する状態であることを検
知し、又は、デフ・ブレーキレバー８０，８１が非制動
位置にスライドしていることを非制動状態検知手段が検
知し、又は、油圧式無段変速機４９，５３が非中立状態
であることをコントロール軸操作角度センサ７６，７７
が検知し、又は、動力伝達装置６０が動力伝達状態であ
ることを動力伝達状態検知手段が検知し、又は、昇降切
換スイッチ１０９が下降位置以外の切換位置へ切換えら
れていることを昇降切換スイッチ検知手段が検知し、又
は、エンジン回転数が高速回転に設定されていることを
高速回転検知手段が検知し、又は、自動走行開始・停止
スイッチ１１８が走行開始状態に切換えられていること
を自動走行開始検知手段が検知し、又は、燃料残量セン
サ１１４が燃料の残量が一定量以下であることを検知し
た場合において、エンジン３４の始動を規制するエンジ
ン始動規制手段（図示せず）が設けられている。

【００３２】また、前記制御ユニット２２内には、前記
無線操縦部２９からの操縦信号が一定時間途切れたこと
を検知する操縦信号途切れ検知手段（図示せず）と、前
記傾斜角センサ１２０からの検出結果が設定値を超えた
ことを判断する傾斜量判断手段（図示せず）と、走行中
における前記ステアリング装置８，１１や前記ブレーキ
装置７９や前記油圧式無段変速機４９，５３等の各アク
チュエータの誤動作や作動不良を検知する誤動作・作動
不良検知手段（図示せず）が設けられている。なお、操
縦信号途切れ検知手段や誤動作・作動不良検知手段によ
る検知が行われた場合には、前記制御ユニット２２から
のエンジン停止信号によりエンジンストップリレー１１
２が作動してエンジン３４が停止される。

【００３３】つぎに、前記自動走行芝刈機１には、前記
エンジン始動規制手段や前記エンジンストップリレー１
１２が作動した場合において、その作動原因を検知した
検知手段を表示する表示部である故障診断モニタ１２１
と、警報を発するブザー１２２とが設けられている。さ
らに、前記自動走行芝刈機１には、走行開始前に前記ピ
ックアップコイル１４，１５等の各センサや、動力入切
スイッチ６１等の各スイッチや、前記ステアリング装置
８，１１，前記ブレーキ装置７９，前記油圧式無段変速
機４９，５３等の各アクチュエータの作動状態をチェッ
クするためのセルフチェックスイッチ１２３が設けられ
ている。このセルフチェックスイッチ１２３には三つの
切換位置が設けられており、第一の切換位置は“作業位
置”であり、チェック終了後の作業時等にはこの“作業
位置”へ切換えておく。第二の切換位置は“センサ・ス
イッチチェック位置”であり、セルフチェックスイッチ
１２３をこの“センサ・スイッチチェック位置”へ切換
えることによって各センサや各スイッチが正常状態であ
るか否かの確認が行われ、異常がある場合には前記ブザ
ー１２２が鳴らされるとともに該当するセンサ等が故障
診断モニタ１２１へ表示される。第三の切換位置は各ア
クチュエータの動作をチェックする“アクチュエータチ
ェック位置”であり、セルフチェックスイッチ１２３を
この“アクチュエータチェック位置”へ切換えた場合に
は、各アクチュエータを微少時間動作させて正常に動作
するか否かを確認し、異常がある場合にはブザー１２２
が鳴らされるとともに該当するアクチュエータが故障診
断モニタ１２１へ表示される。

【００３４】つぎに、前記自動走行芝刈機１とは別個に
前記無線操縦部２９が設けられている。この無線操縦部
２９には、前記アンテナ３０，３１の間で送受信する信
号を処理する無線制御部１２４が設けられている。さら
に、前記無線操縦部１２４には、ステアリング目標操向
角（操向方向及び操向量）を設定するステアリング設定
器１２５と、ステアリングモードを同位相モードと逆位
相モードとのいずれかに切換えるステアリングモード設
定器１２６と、前記油圧式無段変速機４９，５３を変速
操作する変速設定器１２７と、前記自動走行芝刈機１の
エンジン回転数を設定するエンジン回転設定器１２８と
が設けられている。さらに、前記無線操縦部２９には、
前記モア４を昇降させるモア昇降スイッチ１２９と、前
記モア４への動力伝達を断続する動力入切スイッチ１３
０と、作業者が何らかの危険又は異常を発見した時に前
記自動走行芝刈機１の走行を停止させる緊急停止スイッ
チ１３１と、前記選択手段を切換えることによって前記
自動走行芝刈機１を無線走行状態と自動走行状態とに切
換える自動・無線切換スイッチ１３２とが設けられてい
る。ここで、前記自動走行芝刈機１が自動走行状態の場
合には、前記ステアリング設定器１２５と前記ステアリ
ングモード設定器１２６と前記変速設定器１２７とを操
作しても、これらの操作に基づく操縦信号は発信されな
い構造となっている。

【００３５】また、前記無線操縦部２９には、前記自動
走行芝刈機１が無線走行状態であるときに点灯する無線
走行表示ランプ１３３と、前記自動走行芝刈機１が作業
中か停止中かを表示する作業・停止モニタ１３４と、前
記前部ピックアップコイル１４が誘導信号を検出するこ
とに伴って点灯する前輪自己位置検出ランプ１３５と、
前記後部ピックアップコイル１５が誘導信号を検出する
ことに伴って点灯する後輪自己位置検出ランプ１３６
と、前記傾斜角センサ１２０からの検出結果が設定値を
超えたことを前記傾斜量判断手段が判断した場合に警報
を発する報知手段であるブザー１３７とが設けられてい
る。

【００３６】このような構成において、エンジン３４を
始動させる場合の制御動作を図７のフローチャートに基
づいて説明する。エンジン始動のためにキースイッチ
（図示せず）を“オン”させると、まず、自動・無線切
換スイッチ３２の切換状態から選択手段の切換状態が判
定される。そして、無線走行検知手段によって選択手段
が無線走行状態に切換えられていることを検知した場合
には、エンジン始動規制手段によりエンジン３４の始動
が規制される。従って、無線走行状態であることを知ら
ずにエンジン３４を始動させてしまい、エンジン３４の
始動と同時に自動走行芝刈機１が予測しない方向へ走行
を開始したりモア４が急に始動するということが防止さ
れる。さらに、エンジン始動規制手段の作動原因を検知
した無線走行検知手段を特定する原因表示が故障診断モ
ニタ１２１において行われるとともにブザー１２２から
警報が発せられる。従って、作業者はブザー１２２から
の警報によってエンジン始動規制手段が作動したことを
知ることができるとともに、故障診断モニタ１２１の原
因表示を見ることによってその原因個所が選択手段であ
ることを知ることができる。

【００３７】つぎに、選択手段が自動走行状態に切換え
られている場合には、ブレーキ装置７８が非制動状態に
あるか否かを判定する。そして、レバー位置センサ８
６，８７によってブレーキ装置７８が非制動状態である
ことが検知された場合には、エンジン始動規制手段によ
りエンジン３４の始動が規制される。従って、ブレーキ
装置７８が非制動状態であることを知らずにエンジン３
４を始動させてしまい、エンジン３４の始動と同時に自
動走行芝刈機１が急に発進するということが防止され
る。さらに、エンジン始動規制手段の作動原因を検知し
たレバー位置センサ８６，８７を特定する原因表示が故
障診断モニタ１２１において行われるとともにブザー１
２２から警報が発せられる。従って、作業者はブザー１
２２からの警報によってエンジン始動規制手段が作動し
たことを知ることができるとともに、故障診断モニタ１
２１の原因表示を見ることによってその原因個所がブレ
ーキ装置７８であることを知ることができる。

【００３８】つぎに、ブレーキ装置７８が制動状態であ
る場合には、油圧式無段変速機４９，５３が中立状態に
あるか否かを判定する。そして、コントロール軸操作角
度センサ７６，７７によって油圧式無段変速機４９，５
３が非中立状態であることが検知された場合には、エン
ジン始動規制手段によりエンジン３４の始動が規制され
る。従って、油圧式無段変速機４９，５３が前進状態や
後進状態であることを知らずにエンジン３４を始動させ
てしまい、エンジン３４の始動と同時に自動走行芝刈機
１が急に発進するということが防止される。さらに、エ
ンジン始動規制手段の作動原因を検知したコントロール
軸操作角度センサ７６，７７を特定する原因表示が故障
診断モニタ１２１において行われるとともにブザー１２
２から警報が発せられる。従って、作業者はブザー１２
２からの警報によってエンジン始動規制手段が作動した
ことを知ることができるとともに、故障診断モニタ１２
１の原因表示を見ることによってその原因個所が油圧式
無段変速機４９，５３であることを知ることができる。

【００３９】つぎに、油圧式無段変速機４９，５３が中
立状態である場合には、動力入切スイッチ６１の切換状
態からモア４へ動力を伝達する動力伝達装置６０が動力
伝達状態であるか否かを判定する。そして、動力伝達状
態検知手段によって動力伝達装置６０が動力伝達状態で
あることが検知された場合には、エンジン始動規制手段
によりエンジン３４の始動が規制される。従って、動力
伝達装置６０が動力伝達状態であることを知らずにエン
ジン３４を始動させてしまい、エンジン３４の始動と同
時にモア４が急に始動するということが防止される。さ
らに、エンジン始動規制手段の作動原因を検知した動力
伝達状態検知手段を特定する原因表示が故障診断モニタ
１２１において行われるとともにブザー１２２から警報
が発せられる。従って、作業者はブザー１２２からの警
報によってエンジン始動規制手段が作動したことを知る
ことができるとともに、故障診断モニタ１２１の原因表
示を見ることによってその原因個所が動力伝達装置６０
であることを知ることができる。

【００４０】つぎに、動力伝達装置６０が動力伝達遮断
状態である場合には、昇降切換スイッチ１０９の切換状
態から昇降装置５の設定状態を判定する。そして、昇降
切換スイッチ検知手段によって昇降切換スイッチ１０９
が上昇位置に切換えられていることが検知された場合に
は、エンジン始動規制手段によりエンジン３４の始動が
規制される。従って、昇降スイッチ１０９が上昇位置に
切換えられていることを知らずにエンジン３４を始動さ
せてしまい、エンジン３４の始動と同時にモア４が上昇
するということが防止される。さらに、エンジン始動規
制手段の作動原因を検知した昇降切換スイッチ検知手段
を特定する原因表示が故障診断モニタ１２１において行
われるとともにブザー１２２から警報が発せられる。従
って、作業者はブザー１２２からの警報によってエンジ
ン始動規制手段が作動したことを知ることができるとと
もに、故障診断モニタ１２１の原因表示を見ることによ
ってその原因個所が昇降切換スイッチ１０９であること
を知ることができる。

【００４１】つぎに、昇降スイッチ１０９が下降位置又
は中立位置に切換えられている場合には、エンジン回転
設定スイッチ１１１の切換状態からエンジン回転数の設
定状態を判定する。そして、高速回転検知手段によって
エンジン回転数が高速状態に設定されていることが検知
された場合には、エンジン始動規制手段によりエンジン
３４の始動が規制される。従って、エンジン回転数が高
速状態に設定されていることを知らずにエンジン３４を
始動させてしまい、エンジン３４の始動直後にエンジン
回転数が急上昇するということが防止される。さらに、
エンジン始動規制手段の作動原因を検知した高速回転検
知手段を特定する原因表示が故障診断モニタ１２１にお
いて行われるとともにブザー１２２から警報が発せられ
る。従って、作業者はブザー１２２からの警報によって
エンジン始動規制手段が作動したことを知ることができ
るとともに、故障診断モニタ１２１の原因表示を見るこ
とによってその原因個所がエンジン回転設定スイッチ１
１１であることを知ることができる。

【００４２】つぎに、エンジン回転数の設定が高速状態
でない場合には、自動走行開始・停止スイッチ１１８の
切換え状態を判定する。そして、走行開始検知手段によ
って自動走行開始・停止スイッチ１１８が走行開始位置
に切換えられていることが検知された場合には、エンジ
ン始動規制手段によりエンジン３４の始動が規制され
る。従って、自動走行開始・停止スイッチ１１８が走行
開始位置に切換えられていることを知らずにエンジン３
４を始動させてしまい、エンジン３４の始動と同時に自
動走行芝刈機１が急に発進するということが防止され
る。さらに、エンジン始動規制手段の作動原因を検知し
た走行開始検知手段を特定する原因表示が故障診断モニ
タ１２１において行われるとともにブザー１２２から警
報が発せられる。従って、作業者はブザー１２２からの
警報によってエンジン始動規制手段が作動したことを知
ることができるとともに、故障診断モニタ１２１の原因
表示を見ることによってその原因個所が自動走行開始・
停止スイッチ１１８であることを知ることができる。

【００４３】つぎに、自動走行開始・停止スイッチ１１
８が停止位置に切換えられている場合には、燃料の残量
状態を判定する。そして、燃料残量センサ１１４によっ
て燃料の残量が一定量以下であることが検知された場合
には、エンジン始動規制手段によりエンジン３４の始動
が規制される。従って、燃料の残量が少ない状態でエン
ジン３４を始動させるとともに作業を開始してしまい、
作業中に燃料切れによってエンジン３４が停止するとい
うことが防止される。さらに、エンジン始動規制手段の
作動原因を検知した燃料残量センサ１１４を特定する原
因表示が故障診断モニタ１２１において行われるととも
にブザー１２２から警報が発せられる。従って、作業者
はブザー１２２からの警報によってエンジン始動規制手
段が作動したことを知ることができるとともに、故障診
断モニタ１２１の原因表示を見ることによってその原因
個所が燃料の残量であることを知ることができる。

【００４４】なお、選択手段が自動走行状態に切換えら
れており、かつ、ブレーキ装置７８が制動状態であり、
かつ、油圧式無段変速機４９，５３が中立状態であり、
かつ、動力伝達装置６０が動力伝達遮断状態であり、か
つ、昇降切換スイッチ１０９が下降位置又は中立位置に
切換えられており、かつ、エンジン回転設定スイッチ１
１１が低速位置に切換えられており、かつ、自動走行開
始・停止スイッチ１１８が停止位置に切換えられてお
り、かつ、燃料の残量が一定量以上の場合には、制御ユ
ニット２２からエンジン始動許可信号が出されるととも
にエンジン３４が始動される。

【００４５】つぎに、エンジン始動後においてモア４に
対して動力伝達を開始する場合の制御動作を図８のフロ
ーチャートに基づいて説明する。動力伝達を行うために
動力入切スイッチ６１を“オン”にすると、昇降スイッ
チ１０９の切換状態の判定が行われる。そして、昇降切
換スイッチ検知手段によって昇降スイッチ１０９が下降
位置以外（上昇位置又は中立位置）へ切換えられている
ことが検知された場合には、動力伝達規制手段によって
モア４への動力伝達開始が規制される。従って、地面か
ら離れた位置にあるモア４が動力伝達入切スイッチ６１
を“オン”にすると同時に駆動するということが防止さ
れ、このような駆動に伴う作業者の危険が防止される。
さらに、動力伝達規制手段の作動原因を検知した昇降切
換スイッチ検知手段を特定する原因表示が故障診断モニ
タ１２１において行われるとともにブザー１２２から警
報が発せられる。一方、昇降切換スイッチ検知手段によ
って昇降スイッチ１０９が下降位置へ切換えられている
ことが検知された場合には、制御ユニット２２から電磁
クラッチ５７を“オン”にする信号が出力され、モア４
への動力伝達が開始される。

【００４６】つぎに、自動走行芝刈機１を無線走行させ
る場合の制御動作を図９のフローチャートに基づいて説
明する。自動・無線切換スイッチ３２を切換えて無線走
行状態を選択すると、制御ユニット２２と無線操縦部２
９との間で信号の送受信が開始される。そして、制御ユ
ニット２２が無線操縦部２９からの操縦信号を受信する
と、制御ユニット２２は受信した操縦信号に基づいて自
動走行芝刈機１を操向制御し、その状態を状態データと
して無線操縦部２９へ送信する。この操縦信号と状態デ
ータとの送受信は一定時間ごとに行われており、無線操
縦部２９からの操縦信号に変化がない場合でもこの送受
信は行われる。従って、制御ユニット２２が状態データ
を送信した後は、制御ユニット２２は操縦信号の受信待
ち状態となる。

【００４７】ここで、操縦信号の受信待ち時間“ｔ”が
設定時間“ｔｗ”を超えても操縦信号を受信できない場
合は、操縦信号途切れ検知手段により操縦信号の受信が
不良であるとの検知が行われ、故障診断モニタ１２１に
受信不良表示が行われるとともにブザー１２２から警報
が発せられ、さらに、エンジンストップリレー１１２が
作動されてエンジン３４が停止される。従って、操縦信
号の受信不良のまま自動走行芝刈機１が走行し、暴走す
るということが防止される。

【００４８】つぎに、走行中におけるステアリング装置
８，１１やブレーキ装置７８や油圧式無段変速機４９，
５３等の各アクチュエータの誤動作や作動不良を検知す
る際の制御動作を図１０のフローチャートに基づいて説
明する。各アクチュエータに対して制御ユニット２２か
らアクチュエータ動作信号が出力され、このアクチュエ
ータ動作信号に基づいて各アクチュエータが駆動を開始
する。ここで、各アクチュエータの駆動量は各アクチュ
エータに設けられているセンサにより検出されるととも
に制御ユニット２２へフィードバックされており、駆動
量が目標値に達したことをセンサが検出した場合にはア
クチュエータの駆動が停止される。一方、駆動量が目標
値に達しない場合にはアクチュエータは駆動動作を続行
する。

【００４９】ここで、制御ユニット２２には各アクチュ
エータの動作速度を記憶する記憶部（図示せず）が設け
られており、各アクチュエータの目標駆動量と動作速度
とから、目標駆動量に達するまでに要する時間“ｔａ”
が演算される。従って、アクチュエータの動作時間
“ｔ”が演算された時間“ｔａ”に達してもアクチュエ
ータの駆動量が目標値に達しない場合は、誤動作・作動
不良検知手段によってアクチュエータが誤動作又は作動
不良であるとの検知が行われ、その検知が行われたアク
チュエータを特定する表示が故障診断モニタ１２１に行
われるとともにブザー１２２から警報が発せられ、さら
に、エンジンストップリレー１１２が作動されてエンジ
ン３４が停止される。従って、各アクチュエータが誤作
動や作動不良の状態のまま自動走行芝刈機１が走行を続
行するということが防止され、アクチュエータの誤作動
や作動不良に基づく暴走や事故の発生が防止される。

【００５０】つぎに、走行中における傾斜角センサ１２
０からの検出結果に基づく制御動作を図１１のフローチ
ャートに基づいて説明する。走行中には傾斜角センサ１
２０が自動走行芝刈機１の傾斜角を常時検出しており、
この傾斜角は傾斜量判断手段によって設定値“α”を超
えたか否かが判断される。そして、傾斜角が設定値
“α”を超えたことが判断された場合には、無線操縦部
２９のブザー１３７から警報が発せられる。従って、無
線走行している自動走行芝刈機１が作業者から離れた位
置を走行しているために作業者が自動走行芝刈機１の傾
き状態を確認することが困難な場合であっても、ブザー
１３７からの警報によって自動走行芝刈機１が大きく傾
いたことを知ることができ、緊急停止させる等の対策を
とることによって横転事故の発生を防止することができ
る。なお、自動走行芝刈機１を自動走行させている場合
においても、土砂崩れ等によって作業地域の状態が変わ
っていた場合には、このブザー１３７からの警報によっ
て緊急停止等の対策をとることができる。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、上述のように選
択手段が無線走行状態に切換えられていることを検知す
る無線走行検知手段と、ブレーキ装置が非制動状態であ
ることを検知する非制動状態検知手段と、変速装置が非
中立状態であることを検知する非中立状態検知手段と、
作業機へ動力伝達を行う動力伝達装置が動力伝達状態と
なっていることを検知する動力伝達状態検知手段とを設
け、さらに、これらの検知手段の少なくとも一つにおい
て検知が行われた場合にはエンジンの始動を規制するエ
ンジン始動規制手段を設けたことにより、選択手段が無
線走行状態に切換えらていたりブレーキが非制動状態に
切換えられていたり変速装置が非中立状態に切換えられ
ていたためにエンジンの始動直後に自動走行芝刈機が暴
走したり急発進したりすることを防止することができる
とともに動力伝達装置が動力伝達状態となっていたため
にエンジンの始動直後に作業機が急始動することを防止
することができ、従って、エンジン始動時における安全
性を高めることができ、また、請求項２記載の発明のよ
うに昇降切換スイッチが下降位置以外へ切換えられてい
ることを昇降切換検知スイッチが検知した場合には動力
伝達規制手段によって作業機への動力伝達開始が規制さ
れるため、下降位置以外に位置する作業機が始動するこ
とを防止して作業の安全性を確保することができ、ま
た、請求項３記載の発明のように無線操縦部からの操縦
信号が一定時間途切れたことを操縦信号途切れ検知手段
が検知した場合には走行停止手段によって自動走行作業
車の走行を停止されるため、操縦信号が途切れた状態で
自動走行作業者が走行を続行するために暴走するという
ことを防止することができ、また、請求項４記載の発明
のように走行中における自動走行作業車の各アクチュエ
ータの誤作動や作動不良を誤動作・作動不良検知手段が
検知した場合に走行停止手段によって自動走行作業車の
走行が停止されるため、各アクチュエータの誤動作や作
動不良によって自動走行作業車が制御不能になって暴走
するということを防止することができ、また、請求項５
記載の発明のように自動走行作業車の傾斜量がある一定
値を超えた場合には報知手段によって作業者に対する報
知が行われるため、作業者が走行停止等の手段を講ずる
ことによって自動走行作業車の横転事故等の発生を防止
することができ、また、請求項６記載の発明のようにエ
ンジン始動規制手段や走行停止手段が作動した場合に
は、その作動原因を検知した検知手段が表示部に表示さ
れるため、エンジン始動が規制された原因や走行が停止
された原因を直ちに知ることができ、従って、エンジン
始動可能な状態や走行再開可能な状態へ回復させるため
の調整や修理等を迅速に行うことができ、作業能率の向
上を図ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における制御構成を示すブロ
ック図である。

【図２】自動走行芝刈機の全体を示す側面図である。

【図３】自動走行芝刈機におけるステアリング装置やブ
レーキ装置の構成を示す説明図である。

【図４】自動走行芝刈機におけるエンジンからの動力取
出しの構成を示す説明図である。

【図５】自動走行芝刈機におけるセンサやスイッチ等の
接続状態を示す説明図である。

【図６】無線操縦部の構成を示すブロック図である。

【図７】エンジン始動時における制御動作を説明するフ
ローチャートである。

【図８】モアに対して動力伝達を開始する場合の制御動
作を説明するフローチャートである。

【図９】無線走行時における制御動作を説明するフロー
チャートである。

【図１０】走行中におけるアクチュエータの誤動作や作
動不良を検知する際の制御動作を説明するフローチャー
トである。

【図１１】傾斜角センサからの検出結果に基づく制御動
作を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ 自動走行作業車 ４ 作業機 ５ 昇降装置 ８，１１ ステアリング装置 １２ 誘導体 １４，１５ センサ ２９ 無線操縦部 ３４ エンジン ４９，５３ 変速装置 ６０ 動力伝達装置 ７６，７７ 非中立状態検知手段 ７８ ブレーキ装置 ８６，８７ 非制動状態検知手段 １０９ 昇降切換スイッチ １１２ 走行停止手段 １２０ 傾斜角センサ １２１ 表示部 １３７ 報知手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｂ (72)発明者 萩原 裕之 長野県松本市石芝１丁目１番１号 石川 島芝浦機械株式会社松本工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01B 69/00 B60K 28/00 G05D 1/00 - 1/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業地域の地下に埋設された誘導体から
   の誘導信号を検出するセンサと、このセンサからの検出
   信号と無線操縦部からの操縦信号とのいずれか一方を選
   択する選択手段と、この選択手段により選択された検出
   信号又は操縦信号に基づいてステアリング装置を操向制
   御する操向制御手段とを設けた自動走行作業車におい
   て、前記選択手段が前記操縦信号を選択して無線走行す
   る状態に切換えられていることを検知する無線走行検知
   手段と、前記自動走行作業車のブレーキ装置が非制動状
   態であることを検知する非制動状態検知手段と、前記自
   動走行作業車の変速装置が非中立状態であることを検知
   する非中立状態検知手段と、前記自動走行作業車に連結
   された作業機へ動力を伝達する動力伝達装置が動力伝達
   状態であることを検知する動力伝達状態検知手段と、前
   記自動走行作業車のエンジンの始動時において少なくと
   も一つの前記検知手段における検知が行われた場合に前
   記エンジンの始動を規制するエンジン始動規制手段を設
   けたことを特徴とする自動走行作業車の制御装置。
2. 【請求項２】 作業機を昇降させる昇降装置の昇降切換
   スイッチの切換状態を検知する昇降切換スイッチ検知手
   段と、前記昇降切換スイッチが下降位置以外の位置へ切
   換えられていることの検知が行われた場合に前記作業機
   への動力伝達開始を規制する動力伝達規制手段とを設け
   たことを特徴とする請求項１記載の自動走行作業車の制
   御装置。
3. 【請求項３】 自動走行作業車を無線操縦部からの操縦
   信号により走行させる無線走行時において、操縦信号が
   一定時間途切れたことを検知する操縦信号途切れ検知手
   段と、この操縦信号途切れ検知手段における検知が行わ
   れた場合に前記自動走行作業車の走行を停止させる走行
   停止手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載の自
   動走行作業車の制御装置。
4. 【請求項４】 走行中における自動走行作業車の各アク
   チュエータの誤作動や作動不良を検知する誤動作・作動
   不良検知手段と、この誤動作・作動不良検知手段におけ
   る検知が行われた場合に前記自動走行作業車の走行を停
   止させる走行停止手段とを設けたことを特徴とする請求
   項１記載の自動走行作業車の制御装置。
5. 【請求項５】 自動走行作業車の傾斜角を検出する傾斜
   角センサと、この傾斜角センサからの検出結果が設定値
   を超えたことを判断する判断手段と、この判断手段によ
   る判断結果を作業者に知らせる報知手段とを設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の自動走行作業車の制御装
   置。
6. 【請求項６】 エンジン始動規制手段や走行停止手段が
   作動した場合にその作動原因を検知した検知手段を表示
   する表示部を設けたことを特徴とする請求項１記載の自
   動走行作業車の制御装置。