JP3016836B2 - 作業用走行車両に追従する自走トレーラの制御装置 - Google Patents
作業用走行車両に追従する自走トレーラの制御装置Info
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- JP3016836B2 JP3016836B2 JP2219395A JP21939590A JP3016836B2 JP 3016836 B2 JP3016836 B2 JP 3016836B2 JP 2219395 A JP2219395 A JP 2219395A JP 21939590 A JP21939590 A JP 21939590A JP 3016836 B2 JP3016836 B2 JP 3016836B2
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Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンバインや土木作業用等の作業用走行車
両に追従する自走トレーラの制御装置に関するものであ
る。
両に追従する自走トレーラの制御装置に関するものであ
る。
コンバイン等の農作業用または土木作業用の走行車両
において、当該走行車両にて作業したときの成果物（例
えば刈取り済みの脱穀穀物）が多い場合に、その走行車
両で牽引するトレーラに積み込みすることは、例えば実
開昭58−87629号公報等にて開示されている。
において、当該走行車両にて作業したときの成果物（例
えば刈取り済みの脱穀穀物）が多い場合に、その走行車
両で牽引するトレーラに積み込みすることは、例えば実
開昭58−87629号公報等にて開示されている。
この先行技術においては、コンバインの後端に連結杆
を介してトレーラを左右回動自在に連結する一方、コン
バインの後端の出力軸から自在継手及び駆動軸を介して
牽引されるトレーラに動力を伝達する構成である。
を介してトレーラを左右回動自在に連結する一方、コン
バインの後端の出力軸から自在継手及び駆動軸を介して
牽引されるトレーラに動力を伝達する構成である。
ところで、前記トレーラに積み込まれた脱穀穀物等の
成果物が一杯になったときには、コンバインと共にトレ
ーラを、所定の集積所まで移動させて、トレーラを空に
する作業を実行していると、その間コンバインによる刈
取作業を実行できず、作業効率が非常に悪くなるという
問題があった。
成果物が一杯になったときには、コンバインと共にトレ
ーラを、所定の集積所まで移動させて、トレーラを空に
する作業を実行していると、その間コンバインによる刈
取作業を実行できず、作業効率が非常に悪くなるという
問題があった。
さりとて、このトレーラをコンバインから外して所定
の集積所まで別途運搬するとすれば、前記連結杆および
駆動軸または自在継手箇所の連結と取り外しに手間が掛
かり、しかもトレーラを別の原動力付きの牽引車で移動
させなければならず、多大の手間と装置が必要になるの
であった。
の集積所まで別途運搬するとすれば、前記連結杆および
駆動軸または自在継手箇所の連結と取り外しに手間が掛
かり、しかもトレーラを別の原動力付きの牽引車で移動
させなければならず、多大の手間と装置が必要になるの
であった。
本発明は、これらの先行技術の問題を解決することを
目的とするものである。
目的とするものである。
この目的を達成するため、請求項１に記載の発明の作
業用走行車両に追従する自走トレーラの制御装置は、コ
ンバイン等の作業用走行車両に、超音波による制御信号
を出力するための制御手段を搭載すると共に該作業用走
行車両の後面には、後方に向けて前記制御信号用超音波
M1を発信するための制御信号送信手段を設ける一方、エ
ンジン等の駆動源を備えた自走トレーラの前部には、前
記作業用走行車両の後端面に向けて距離検出用超音波M2
を発射する距離検出用超音波発信手段と、前記作業用走
行車両の後端面にて反射する反射波を受信し、且つ前記
制御信号用超音波M1を受信するための受信手段とを備
え、この自走トレーラには、作業用走行車両に対して追
従しつつ、前記制御信号送信手段からの制御信号に応じ
て自走トレーラの走行操作を制御する制御手段を備えた
ものである。
業用走行車両に追従する自走トレーラの制御装置は、コ
ンバイン等の作業用走行車両に、超音波による制御信号
を出力するための制御手段を搭載すると共に該作業用走
行車両の後面には、後方に向けて前記制御信号用超音波
M1を発信するための制御信号送信手段を設ける一方、エ
ンジン等の駆動源を備えた自走トレーラの前部には、前
記作業用走行車両の後端面に向けて距離検出用超音波M2
を発射する距離検出用超音波発信手段と、前記作業用走
行車両の後端面にて反射する反射波を受信し、且つ前記
制御信号用超音波M1を受信するための受信手段とを備
え、この自走トレーラには、作業用走行車両に対して追
従しつつ、前記制御信号送信手段からの制御信号に応じ
て自走トレーラの走行操作を制御する制御手段を備えた
ものである。
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の
作業用走行車両に追従する自走トレーラの制御装置にお
いて、前記自走トレーラにおける制御手段には、前記制
御信号用超音波M1と距離検出用超音波M2とを峻別すると
共に、前記制御信号用超音波M1中の制御符号を解読する
制御符号解読回路を備えたものである。
作業用走行車両に追従する自走トレーラの制御装置にお
いて、前記自走トレーラにおける制御手段には、前記制
御信号用超音波M1と距離検出用超音波M2とを峻別すると
共に、前記制御信号用超音波M1中の制御符号を解読する
制御符号解読回路を備えたものである。
このように構成すると、請求項１の発明では、作業用
走行車両から発射された制御信号用超音波M1を、自走式
のトレーラの前部に設けた受信手段にて受信すると共
に、当該トレーラの前部に設けた距離検出用超音波発信
手段から発射した距離検出用超音波M2が前記作業用走行
車両の後端面にて反射したものを、前記受信手段にて受
信するので、作業用走行車両側からの制御信号にてトレ
ーラの走行操作を指令できると共に、トレーラ自体は作
業用走行車両との間隔を所定の距離に略保持したまま、
追従することができる。そして、作業用走行車両側から
の制御信号による追従操作を停止すれば、トレーラは作
業用走行車両との連結状態が解除されて、トレーラのみ
を自由に操作できることになり、従来のものに比べて、
連結作業及びその解除作業を至極簡単にすることができ
ると共にトレーラと作業用走行車両との連結状態解除に
より、自走トレーラの単独走行も容易となるという効果
を奏するのである。
走行車両から発射された制御信号用超音波M1を、自走式
のトレーラの前部に設けた受信手段にて受信すると共
に、当該トレーラの前部に設けた距離検出用超音波発信
手段から発射した距離検出用超音波M2が前記作業用走行
車両の後端面にて反射したものを、前記受信手段にて受
信するので、作業用走行車両側からの制御信号にてトレ
ーラの走行操作を指令できると共に、トレーラ自体は作
業用走行車両との間隔を所定の距離に略保持したまま、
追従することができる。そして、作業用走行車両側から
の制御信号による追従操作を停止すれば、トレーラは作
業用走行車両との連結状態が解除されて、トレーラのみ
を自由に操作できることになり、従来のものに比べて、
連結作業及びその解除作業を至極簡単にすることができ
ると共にトレーラと作業用走行車両との連結状態解除に
より、自走トレーラの単独走行も容易となるという効果
を奏するのである。
さらに、自走トレーラの前端に設けた受信手段は、自
車が距離検出用超音波発信手段から発射して反射する距
離検出用超音波M2と、前方の作業用走行車両から発射さ
れた制御信号用超音波M1という同種類の超音波を受信す
るように兼用したものであるから、設備費用を低減で
き、制御構成も簡単になるという効果を奏する。
車が距離検出用超音波発信手段から発射して反射する距
離検出用超音波M2と、前方の作業用走行車両から発射さ
れた制御信号用超音波M1という同種類の超音波を受信す
るように兼用したものであるから、設備費用を低減で
き、制御構成も簡単になるという効果を奏する。
また、請求項２の発明では、前記制御信号用超音波M1
と距離検出用超音波M2とを峻別すると共に、前記制御信
号用超音波M1中の制御符号を解読する制御符号解読回路
を備えたものであるから、制御信号と距離検出のため
に、超音波という同じ種類の無線搬送波を使用するの
で、発信器、受信器ならびに制御手段の種類を同じにで
き、製造コストを低減できるという効果を奏する。
と距離検出用超音波M2とを峻別すると共に、前記制御信
号用超音波M1中の制御符号を解読する制御符号解読回路
を備えたものであるから、制御信号と距離検出のため
に、超音波という同じ種類の無線搬送波を使用するの
で、発信器、受信器ならびに制御手段の種類を同じにで
き、製造コストを低減できるという効果を奏する。
次に本発明を、作業用走行車両の一例であるコンバイ
ンに適用した実施例について説明すると、符号１はコン
バインの走行機体で、該走行機体１の下方には、当該走
行機体１に対して昇降駆動する左右一対のクローラ形走
行装置2,2を配設してある。
ンに適用した実施例について説明すると、符号１はコン
バインの走行機体で、該走行機体１の下方には、当該走
行機体１に対して昇降駆動する左右一対のクローラ形走
行装置2,2を配設してある。
この走行機体１の前端には、刈取前処理装置５を昇降
調節自在に装着してあり、走行機体１にはその進行方向
に向いて、右側にフイードチェン６付きの脱穀装置７
を、左側には前記脱穀装置７で脱穀済の籾を蓄積する籾
タンク８を各々備え、該籾タンク８の前方には運転席９
を備えてある。
調節自在に装着してあり、走行機体１にはその進行方向
に向いて、右側にフイードチェン６付きの脱穀装置７
を、左側には前記脱穀装置７で脱穀済の籾を蓄積する籾
タンク８を各々備え、該籾タンク８の前方には運転席９
を備えてある。
また、前記走行機体１には、エンジン10からの動力を
ミッション11を介して前記刈取前処理装置５に伝達する
と共に、駆動スプロケット12,12を回転駆動し、この両
駆動スプロケット12,12にて左右両走行装置2,2における
クローラ13,13を駆動させ、操舵機構14にて方向転回等
の操舵を実行する。なお、前記ミッション11の左右両側
駆動軸等に設けたブレーキ機構15にてコンバインの走行
を停止させることができるものである。
ミッション11を介して前記刈取前処理装置５に伝達する
と共に、駆動スプロケット12,12を回転駆動し、この両
駆動スプロケット12,12にて左右両走行装置2,2における
クローラ13,13を駆動させ、操舵機構14にて方向転回等
の操舵を実行する。なお、前記ミッション11の左右両側
駆動軸等に設けたブレーキ機構15にてコンバインの走行
を停止させることができるものである。
符号16は前記籾タンク８に貯留された穀粒をオーガを
介して外部に放出する放出筒であり、該放出筒16は水平
回動及び上下回動可能に構成されている。
介して外部に放出する放出筒であり、該放出筒16は水平
回動及び上下回動可能に構成されている。
符号17は前記コンバインに追従して自走できる自走ト
レーラで、上面開放型のタンク18の下方前部左右に駆動
輪19,19を、後部左右に車輪20,20を備え、エンジン21及
びミッション22を介して前記駆動輪19,19に動力伝達す
ると共に、操舵機構23とブレーキ機構24とを備えてい
る。これらはいずれも従来周知の構造である。
レーラで、上面開放型のタンク18の下方前部左右に駆動
輪19,19を、後部左右に車輪20,20を備え、エンジン21及
びミッション22を介して前記駆動輪19,19に動力伝達す
ると共に、操舵機構23とブレーキ機構24とを備えてい
る。これらはいずれも従来周知の構造である。
第３図に示すのは、本発明の制御手段のブロック図
で、符号30はコンバイン側に設けた超音波式の無線送信
手段で、符号32はコンバインの走行機体２の後面に後向
きに設けた制御信号送信手段としての超音波発信器であ
り、符号31は信号発生器33を介して前記超音波発信器32
から所定の信号（制御信号用超音波M1）を出すための制
御手段で、該制御手段31はマイクロコンピュータ等の電
子制御による中央処理装置（CPU）と、中央処理装置で
演算処理するのに必要な制御プログラムや初期値を予め
記憶しておく読み取り専用メモリ（ROM）と、演算処理
するのに用いられる各種データを一時的に記憶するため
の読み書き可能メモリ（RAM）と、前記エンジン10の回
転数を検出する回転計34の信号と、ミッション11の変速
段切換位置を検出するエンコーダ35からの信号と、操舵
機構14によるコンバインの旋回程度を検出する旋回検出
センサー36からの信号と、ブレーキ機構15の作動による
車体の速度検出センサー37からの信号とを入力するイン
ターフェイス等を備える。
で、符号30はコンバイン側に設けた超音波式の無線送信
手段で、符号32はコンバインの走行機体２の後面に後向
きに設けた制御信号送信手段としての超音波発信器であ
り、符号31は信号発生器33を介して前記超音波発信器32
から所定の信号（制御信号用超音波M1）を出すための制
御手段で、該制御手段31はマイクロコンピュータ等の電
子制御による中央処理装置（CPU）と、中央処理装置で
演算処理するのに必要な制御プログラムや初期値を予め
記憶しておく読み取り専用メモリ（ROM）と、演算処理
するのに用いられる各種データを一時的に記憶するため
の読み書き可能メモリ（RAM）と、前記エンジン10の回
転数を検出する回転計34の信号と、ミッション11の変速
段切換位置を検出するエンコーダ35からの信号と、操舵
機構14によるコンバインの旋回程度を検出する旋回検出
センサー36からの信号と、ブレーキ機構15の作動による
車体の速度検出センサー37からの信号とを入力するイン
ターフェイス等を備える。
そして、コンバインに搭載した運転者の操作により、
当該コンバインが前進・後退、停止、左右への方向転
回、車速度の変動等の走行状態を変更すると、これに応
じて、自走トレーラ17がコンバインから略一定間隔をお
いて追従できる制御信号用超音波M1を超音波発信器32か
ら自走トレーラ17における受信手段42に向かって、発射
するのである。
当該コンバインが前進・後退、停止、左右への方向転
回、車速度の変動等の走行状態を変更すると、これに応
じて、自走トレーラ17がコンバインから略一定間隔をお
いて追従できる制御信号用超音波M1を超音波発信器32か
ら自走トレーラ17における受信手段42に向かって、発射
するのである。
制御の種類は、例えばこの実施例では、自走トレーラ
17の停止、前進又は後退、左右旋回、増速・減
速の４種類であり、この制御の種類に応じて、制御信号
用超音波M1は、発信時間長さと周波数の両方またはその
一方を変えるようにして、後述の符号解読回路46での信
号の種別の解読が可能であるようにする。
17の停止、前進又は後退、左右旋回、増速・減
速の４種類であり、この制御の種類に応じて、制御信号
用超音波M1は、発信時間長さと周波数の両方またはその
一方を変えるようにして、後述の符号解読回路46での信
号の種別の解読が可能であるようにする。
なお、この制御信号用超音波M1の発信は、後述する追
従間隔検出用等の距離用超音波発信手段40から適宜時間
間隔ごとに発射した距離検出用超音波M2を受信手段42で
受ける時間帯を外すようにし、制御信号用超音波M1と距
離検出用超音波M2とが時間的に重複して混信（受信不
能）するのを防止することが好ましい。
従間隔検出用等の距離用超音波発信手段40から適宜時間
間隔ごとに発射した距離検出用超音波M2を受信手段42で
受ける時間帯を外すようにし、制御信号用超音波M1と距
離検出用超音波M2とが時間的に重複して混信（受信不
能）するのを防止することが好ましい。
さらに、制御信号用超音波M1の符号設定を、距離検出
用超音波M2では取りえない受信パターンに設定しておく
と良い。
用超音波M2では取りえない受信パターンに設定しておく
と良い。
他方、符号40は自走トレーラ17の前面に設けた追従間
隔検出用の距離検出用超音波発信手段、符号41は前記距
離検出用超音波発信手段40から発射する距離検出用超音
波M2の周波数および発信間隔等を規定して発生させる発
信回路、符号42は超音波信号を受ける受信手段、符号43
は前記受信手段42からの信号を増幅する増幅回路、符号
44は検波波形整形回路、符号45は前記距離検出用超音波
発信手段40から発射された所定の周波数および発射間隔
を有する距離検出用超音波M2が受信手段42で受け取られ
たとき、それを判別し、発射から受信までの時間間隔を
検出して、自走トレーラ17の前端からコンバインの後端
までの距離L1を演算する追従間隔距離検出回路、符号46
は、前記コンバイン側における前記制御信号送信手段と
しての超音波発信器32からの所定の制御信号用超音波M1
の所定の発信時間長さやその間隔、または／及び周波数
の違いから制御符号に変換する符号検出および制御符号
解読回路であり、追従間隔のための検出用超音波M2の信
号との峻別も実行する。
隔検出用の距離検出用超音波発信手段、符号41は前記距
離検出用超音波発信手段40から発射する距離検出用超音
波M2の周波数および発信間隔等を規定して発生させる発
信回路、符号42は超音波信号を受ける受信手段、符号43
は前記受信手段42からの信号を増幅する増幅回路、符号
44は検波波形整形回路、符号45は前記距離検出用超音波
発信手段40から発射された所定の周波数および発射間隔
を有する距離検出用超音波M2が受信手段42で受け取られ
たとき、それを判別し、発射から受信までの時間間隔を
検出して、自走トレーラ17の前端からコンバインの後端
までの距離L1を演算する追従間隔距離検出回路、符号46
は、前記コンバイン側における前記制御信号送信手段と
しての超音波発信器32からの所定の制御信号用超音波M1
の所定の発信時間長さやその間隔、または／及び周波数
の違いから制御符号に変換する符号検出および制御符号
解読回路であり、追従間隔のための検出用超音波M2の信
号との峻別も実行する。
符号47は、前記追従間隔距離検出回路45及び制御符号
解読回路46からの信号に応じて、自走トレーラ17の走行
を制御するための制御手段で、該制御手段47は、マイク
ロコンピュータ等の電子制御による中央処理装置（CP
U）と、中央処理装置で演算処理するのに必要な制御プ
ログラムや初期値を予め記憶しておく読み取り専用メモ
リ（ROM）と、演算処理するのに用いられる各種データ
を一時的に記憶するための読み書き可能メモリ（RAM）
等を備え、エンジン21の出力を制御する駆動回路48と、
ミッション22の変速段を切り換える駆動回路49と、自走
トレーラ17の方向転回を制御する操舵機構23の駆動回路
50と、走行停止するブレーキ機構24の駆動回路51に、そ
れぞれ出力信号を送り、自走トレーラ17をコンバインの
後に所定の距離L1で追従走行させたり、コンバインの方
向転回に応じて追従旋回させたり、コンバインの停止時
には、自走トレーラが追突しないように緊急停止する等
の走行制御を実行するのである。
解読回路46からの信号に応じて、自走トレーラ17の走行
を制御するための制御手段で、該制御手段47は、マイク
ロコンピュータ等の電子制御による中央処理装置（CP
U）と、中央処理装置で演算処理するのに必要な制御プ
ログラムや初期値を予め記憶しておく読み取り専用メモ
リ（ROM）と、演算処理するのに用いられる各種データ
を一時的に記憶するための読み書き可能メモリ（RAM）
等を備え、エンジン21の出力を制御する駆動回路48と、
ミッション22の変速段を切り換える駆動回路49と、自走
トレーラ17の方向転回を制御する操舵機構23の駆動回路
50と、走行停止するブレーキ機構24の駆動回路51に、そ
れぞれ出力信号を送り、自走トレーラ17をコンバインの
後に所定の距離L1で追従走行させたり、コンバインの方
向転回に応じて追従旋回させたり、コンバインの停止時
には、自走トレーラが追突しないように緊急停止する等
の走行制御を実行するのである。
そして、作業用走行車両側からの制御信号発信手段と
して超音波式の制御信号送信手段を設けると共に、トレ
ーラ側の距離検出用の信号発信手段を超音波式のものと
すれば、トレーラ側の受信手段を超音波に対するもので
兼用することができ、制御手段を簡単な構成にすること
ができるという効果を奏するのである。
して超音波式の制御信号送信手段を設けると共に、トレ
ーラ側の距離検出用の信号発信手段を超音波式のものと
すれば、トレーラ側の受信手段を超音波に対するもので
兼用することができ、制御手段を簡単な構成にすること
ができるという効果を奏するのである。
なお、追従間隔を一定に保持する制御のために超音波
発信手段とその受信手段を設けることに代えて、赤外線
の発信手段とその受信手段とからなる構成にしても良い
し、自走トレーラの走行制御のための制御信号は、超短
波等の電波（例えばFM波）を使用しても良い。
発信手段とその受信手段を設けることに代えて、赤外線
の発信手段とその受信手段とからなる構成にしても良い
し、自走トレーラの走行制御のための制御信号は、超短
波等の電波（例えばFM波）を使用しても良い。
このような、超音波等の無線式の連結で自走トレーラ
の走行を制御すれば、機械式の牽引手段に比べて、自走
トレーラ単独の走行への切換が至極容易となる。
の走行を制御すれば、機械式の牽引手段に比べて、自走
トレーラ単独の走行への切換が至極容易となる。
なお、前記制御手段31と47は、マイクロコンピュータ
式でなく、電子機器（電子部品）のハード的結合からな
る電気回路にて構成しても良い。
式でなく、電子機器（電子部品）のハード的結合からな
る電気回路にて構成しても良い。
図面は本発明の実施例を示し、第１図はコンバインと自
走トレーラとの平面図、第２図は側面図、第３図は制御
手段のブロック図である。 １……走行機体、2,2……走行装置、５……刈取前処理
装置、７……脱穀装置、８……籾タンク、９……運転
席、10,21……エンジン、11,22……ミッション、14,23
……操舵機構、15,24……ブレーキ機構、32……前記制
御信号送信手段としての超音波発信器、40……距離検出
用超音波発信手段、31,47……制御手段、42……受信手
段、48,49,50,51……駆動回路。
走トレーラとの平面図、第２図は側面図、第３図は制御
手段のブロック図である。 １……走行機体、2,2……走行装置、５……刈取前処理
装置、７……脱穀装置、８……籾タンク、９……運転
席、10,21……エンジン、11,22……ミッション、14,23
……操舵機構、15,24……ブレーキ機構、32……前記制
御信号送信手段としての超音波発信器、40……距離検出
用超音波発信手段、31,47……制御手段、42……受信手
段、48,49,50,51……駆動回路。
Claims (2)
- 【請求項１】コンバイン等の作業用走行車両に、超音波
による制御信号を出力するための制御手段を搭載すると
共に該作業用走行車両の後面には、後方に向けて前記制
御信号用超音波M1を発信するための制御信号送信手段を
設ける一方、 エンジン等の駆動源を備えた自走トレーラの前部には、
前記作業用走行車両の後端面に向けて距離検出用超音波
M2を発射する距離検出用超音波発信手段と、前記作業用
走行車両の後端面にて反射する反射波を受信し、且つ前
記制御信号用超音波M1を受信するための受信手段とを備
え、 この自走トレーラには、作業用走行車両に対して追従し
つつ、前記制御信号送信手段からの制御信号に応じて自
走トレーラの走行操作を制御する制御手段を備えたこと
を特徴とする作業用走行車両に追従する自走トレーラの
制御装置。 - 【請求項２】前記自走トレーラにおける制御手段には、
前記制御信号用超音波M1と距離検出用超音波M2とを峻別
すると共に、前記制御信号用超音波M1中の制御符号を解
読する制御符号解読回路を備えたことを特徴とする請求
項１に記載の作業用走行車両に追従する自走トレーラの
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2219395A JP3016836B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 作業用走行車両に追従する自走トレーラの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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