JP3226818B2 - Guidance control device for mobile vehicles - Google Patents
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Landscapes
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、地上側に、電流が
供給される誘導線が設置され、移動車側に、前記電流に
より形成される磁界の強さを検出する操向用磁界検出手
段と、前記誘導線の長手方向に沿うと共に互いに平行な
複数の予定走行経路の夫々において、前記操向用磁界検
出手段による検出情報に基づいて、移動車を前記各予定
走行経路に沿って誘導走行させるべく操向操作手段を制
御する制御手段とが備えられ、前記制御手段は、前記操
向用磁界検出手段による検出値と予め設定される目標値
との偏差、及び、操向制御用の制御定数に基づいて、前
記操向操作手段の操作量を求めるように構成されている
移動車の誘導制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering magnetic field detecting means for detecting a strength of a magnetic field formed by an electric current provided on a ground side with an induction wire supplied with the electric current. And guiding the mobile vehicle along each of the plurality of scheduled traveling routes along the longitudinal direction of the guide line and based on the information detected by the steering magnetic field detecting means. Control means for controlling the steering operation means so as to cause a deviation between a value detected by the steering magnetic field detection means and a preset target value, and a control for steering control. The present invention relates to a guidance control device for a mobile vehicle configured to obtain an operation amount of the steering operation means based on a constant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上記構成の移動車の誘導制御装置は、誘
導線に供給される電流により形成される磁界の強さは、
誘導線からの離間距離に応じて定まる特性を有すること
から、この磁界の強さの検出情報に基づいて、誘導線の
長手方向に沿う平行な複数の走行経路の夫々において、
移動車を誘導走行させることができるようにしたもので
ある。2. Description of the Related Art A guidance control device for a mobile vehicle having the above-mentioned structure has a magnetic field formed by a current supplied to a guidance wire.
Because it has characteristics determined according to the separation distance from the guide line, based on the detection information of the strength of this magnetic field, in each of a plurality of parallel traveling paths along the longitudinal direction of the guide line,
The mobile vehicle can be guided and driven.
【０００３】上記構成の誘導制御装置において、従来で
は、前記磁界検出手段により検出される磁界の強さの検
出値と、予め設定されている目標値との偏差に基づい
て、例えば、この偏差が小さくなるように、操向操作手
段を制御する構成となっており、このときの偏差に対す
る制御定数は常に一定の値になるように構成されてい
た。In the guidance control device having the above configuration, conventionally, for example, the deviation is determined based on the deviation between the detected value of the magnetic field strength detected by the magnetic field detecting means and a preset target value. The steering operation means is controlled so as to be small, and the control constant for the deviation at this time is always set to a constant value.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
誘導制御装置においては、磁界検出手段にて検出される
磁界の強さは、誘導線からの離間距離の２乗に反比例す
るので、離間距離の変化に対して磁界の強さの変化が大
きなものとなり、各走行経路のうちの誘導線に近接した
箇所にある走行経路と、誘導線から遠く離れた箇所にあ
る走行経路とにおいては、各走行経路上における磁界の
強さの変動幅が大きいものとなる。By the way, in the guidance control device having the above structure, the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detecting means is inversely proportional to the square of the separation distance from the guide wire. The change in the strength of the magnetic field becomes large with respect to the change in the travel route, and the travel route located at a location close to the guide line and the travel route located far away from the guide line in each travel route The variation width of the strength of the magnetic field on the traveling route is large.
【０００５】従って、前記各走行経路中を走行する際に
おいて、目標走行位置からの車体の実際のずれ量が同じ
であっても、磁界検出手段の検出値と前記目標値との偏
差が異なった値になる。言い換えると、車体の目標位置
に対する変動量と、磁界検出手段の出力値変化との対応
関係が前記各走行経路において異なった値になる。Therefore, when the vehicle travels along each of the traveling routes, even if the actual deviation of the vehicle body from the target traveling position is the same, the deviation between the detection value of the magnetic field detecting means and the target value differs. Value. In other words, the correspondence between the amount of change with respect to the target position of the vehicle body and the change in the output value of the magnetic field detection means becomes a different value in each of the traveling routes.
【０００６】その結果、上述したように、上記従来技術
においては制御定数が一定であることから、前記各走行
経路において操向操作手段の操作量が異なるものになる
が、複数の走行経路の夫々において操向制御の精度を向
上させるために、誘導線から遠く離れた箇所にある走行
経路において設定精度にて操向制御させることができる
ように制御定数を設定しておくと、誘導線に近接した箇
所にある走行経路において誘導走行する場合に、磁界検
出手段の出力値の変化量が大きくなり過ぎて、ハンチン
グ現象が発生して操向制御が不安定になり、移動車の走
行状態が不安定になって車体が振らついてしまう等の不
具合が発生していた。As a result, as described above, in the above-described prior art, since the control constant is constant, the operation amount of the steering operation means is different in each of the traveling routes. In order to improve the accuracy of the steering control in, if a control constant is set so that the steering control can be performed with the set accuracy on a traveling route that is far away from the guidance line, When the vehicle is guided on a traveling route in a location where the vehicle is traveling, the amount of change in the output value of the magnetic field detecting means becomes too large, a hunting phenomenon occurs, the steering control becomes unstable, and the traveling state of the mobile vehicle becomes abnormal. Problems such as the body becoming unstable and swinging had occurred.
【０００７】そこで、複数の走行経路のうちの１つの走
行経路に沿って走行する際に、その走行経路の始端部に
おける磁界の強さに基づいて、その走行経路における制
御定数を変更設定させる構成、例えば、前記磁界の強さ
に応じて予め設定された特性データから制御定数を求め
て、その走行経路における制御定数として設定する等の
構成が考えられた。Therefore, when traveling along one of a plurality of traveling routes, a control constant in the traveling route is changed and set based on the strength of the magnetic field at the start end of the traveling route. For example, a configuration has been considered in which a control constant is obtained from characteristic data set in advance according to the strength of the magnetic field, and is set as a control constant for the traveling route.
【０００８】しかしながら、上記改良構成においても未
だ次のような不利な点があった。つまり、誘導線に供給
される電流により形成される磁界の強さが同じであって
も、磁界検出手段の検出値と目標値との偏差に対する、
操向制御により修正すべき車体変位量、即ち、車体の目
標位置からのずれ量との相対関係が常に一定であるとは
言えない場合がある。例えば、誘導線に流れる電流の大
きさが経年変化によって異なった値に変化したり、又、
電流を供給するためにループ状に設けられる誘導線の電
流の戻り経路の設置状態の差異や、地中を通して循環通
流させる場合であれば地中の電気抵抗の差異等によっ
て、同じ地点での磁界の強さが変化したりすることが考
えられる。このように種々の要因によって、誘導線に供
給される電流による磁界の形成状態が変化したような場
合には、磁界検出手段により検出される磁界の強さが同
じであっても、車体が走行経路から単位量ずれた場合に
おける磁界の強さの変化量が異なった値になるおそれが
ある。その結果、磁界の強さが同じであって且つ前記偏
差が同じであっても、車体の修正量（操向操作量）が異
なったものになることがある。However, the above-described improved configuration still has the following disadvantages. That is, even if the strength of the magnetic field formed by the current supplied to the induction wire is the same, the deviation between the detection value of the magnetic field detection means and the target value is
In some cases, the relative relationship with the vehicle displacement to be corrected by the steering control, that is, the deviation from the target position of the vehicle, may not always be constant. For example, the magnitude of the current flowing through the induction wire changes to a different value due to aging,
At the same point due to the difference in the installation state of the return path of the current of the induction wire provided in a loop to supply the current, or the difference in the electrical resistance in the ground if circulating through the ground It is conceivable that the strength of the magnetic field changes. As described above, when the state of formation of the magnetic field due to the current supplied to the induction wire changes due to various factors, even if the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detection means is the same, the vehicle body travels. There is a possibility that the amount of change in the strength of the magnetic field when the unit is deviated from the path by a unit amount will be a different value. As a result, even when the strength of the magnetic field is the same and the deviation is the same, the correction amount (steering operation amount) of the vehicle body may be different.
【０００９】ところが、上記改良構成においては、磁界
の強さが同じであれば操向制御用の制御定数が同じであ
ることから、上述したように種々の要因によって磁界の
形成状態が変化すると、操向操作量が適正な値とは異な
った値になり、適正な操向制御が実行されないおそれが
あるといった不利があった。However, in the above-described improved configuration, if the strength of the magnetic field is the same, the control constant for steering control is the same. Therefore, as described above, when the magnetic field formation state changes due to various factors, There is a disadvantage that the steering operation amount becomes a value different from the proper value, and there is a possibility that proper steering control may not be executed.
【００１０】しかも、上記改良構成においては、前記制
御定数は、各走行経路毎に設定されるものであり、ある
走行経路の始端部において一旦、制御定数が設定される
と、その走行経路中においては経路終端部までその設定
された制御定数が用いられることになる。しかしなが
ら、地上側に設置される誘導線が無限長であれば、半径
方向に沿う離間距離が同じであれば、磁界の強さも同じ
であると考えられるが、実際には、設置距離が所定の長
さに限定されて有限長となるので、誘導線の端部付近
と、中間部付近とでは、離間距離が同じであっても磁界
の強さが異なった値になってしまうことがある。その結
果、走行経路の始端部においては適正な制御定数であっ
ても、走行経路を走行するに伴って、制御定数が適正で
ない状態になり、良好な操向制御が行えないものになる
といった不利もあった。Further, in the above-described improved configuration, the control constant is set for each traveling route, and once the control constant is set at the start end of a traveling route, the control constant is set in the traveling route. Will use the set control constants up to the end of the path. However, if the guide wire installed on the ground side is infinite, if the separation distance along the radial direction is the same, the strength of the magnetic field is considered to be the same. Since the length is limited to a finite length, the strength of the magnetic field may be different between the vicinity of the end of the guide wire and the vicinity of the middle even if the separation distance is the same. As a result, even if the control constant is appropriate at the start end of the travel route, the control constant becomes inappropriate as the vehicle travels along the travel route, and good steering control cannot be performed. There was also.
【００１１】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、合理的な構成により、複数の走行
経路の夫々において、その始端部から終端部に到るま
で、所定の精度を維持しながら、且つ、安定した操向制
御を行うことができて移動車を安定走行させることが可
能となる移動車の誘導制御装置を提供する点にある。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to use a rational configuration to achieve a predetermined accuracy in each of a plurality of traveling paths from the start end to the end. Another object of the present invention is to provide a guidance control device for a mobile vehicle, which can perform stable steering control while maintaining the vehicle speed, thereby enabling the mobile vehicle to run stably.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、移動車が前記各予定走行経路に沿って誘導
走行する場合において、前記磁界変化具合検出手段によ
って、移動車の車体横幅方向に沿う磁界の強さの変化具
合が求められ、その検出情報に基づいて、制御手段が、
操向制御用の制御定数を逐次演算することになる。そし
て、制御手段は、その演算された制御定数に基づいて操
作量を求めて、操向操作手段を制御するのである。According to the first aspect of the present invention, when the moving vehicle is guided along each of the predetermined traveling routes, the vehicle body of the moving vehicle is detected by the magnetic field change state detecting means. The degree of change in the strength of the magnetic field along the width direction is determined, and based on the detected information, the control means:
The control constants for steering control are sequentially calculated. Then, the control means obtains an operation amount based on the calculated control constant and controls the steering operation means.
【００１３】つまり、前記制御定数は、検出される磁界
の強さの偏差量に対する操向操作手段の操作量との相関
関係を規定する定数であることから、移動車が位置する
箇所における、車体横幅方向、即ち、誘導線の長手方向
とほぼ直交する方向に沿う前記磁界の強さの変化具合を
実際に求めて、その変化具合に応じて操作量を求めるこ
とにより、前記偏差量に対する前記操向操作量との相対
関係を常に一定に維持させるように調整することが可能
となる。In other words, the control constant is a constant that defines the correlation between the amount of deviation of the detected magnetic field strength and the amount of operation of the steering operation means. The degree of change in the strength of the magnetic field along the width direction, that is, the direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the guide line, is actually determined, and the amount of operation is determined in accordance with the degree of change. It is possible to make adjustments so that the relative relationship with the direction operation amount is always kept constant.
【００１４】しかも、制御定数の演算は走行するに伴っ
て逐次実行されるので、走行経路を移動する途中におい
て磁界の変化具合が変化するような場合であっても、常
に適切な制御定数を求めることができるものとなる。In addition, since the calculation of the control constants is sequentially performed as the vehicle travels, an appropriate control constant is always obtained even when the magnetic field changes while traveling along the travel route. Can be done.
【００１５】その結果、種々の要因によって、電流によ
り形成される磁界の形成状態が変化した場合であって
も、車体の位置ずれに起因して生じる磁界の強さの偏差
に対する操向操作手段の操作量の相対関係を、常に適正
なものにすることが可能となって、どの走行経路を走行
する場合であっても、経路始端部から経路終端部に到る
まで、常に適正な操作量にて操向操作手段が操作制御さ
れることになり、設定精度を維持しながら安定した操向
制御を行うことが可能となった。As a result, even when the state of formation of the magnetic field formed by the current is changed due to various factors, the steering operation means with respect to the deviation of the strength of the magnetic field caused by the displacement of the vehicle body. It is possible to always make the relative relationship between the operation amounts appropriate, so that regardless of the traveling route, the appropriate operation amount is always maintained from the start of the route to the end of the route. As a result, the steering operation means is operated and controlled, and stable steering control can be performed while maintaining the setting accuracy.
【００１６】請求項２に記載の特徴構成によれば、前記
複数の走行経路のうちの１つの走行経路が、前記操向制
御用の制御定数として、予め設定された基準制御定数が
適用される基準走行経路として設定され、制御手段は、
この基準走行経路以外の走行経路に沿って走行する際
に、当該予定走行経路にて逐次検出される前記磁界変化
具合検出手段の検出情報と、前記基準走行経路における
前記磁界変化具合検出手段の基準検出情報とに基づい
て、前記基準制御定数を逐次補正して、その走行経路用
の制御定数を演算するのである。According to a second aspect of the present invention, a predetermined reference control constant is applied to one of the plurality of travel routes as the control constant for the steering control. Is set as a reference traveling route, and the control means:
When traveling along a traveling route other than the reference traveling route, the detection information of the magnetic field variation detecting means sequentially detected in the planned traveling route and a reference of the magnetic field variation detecting means in the reference traveling route. Based on the detection information, the reference control constant is sequentially corrected, and the control constant for the traveling route is calculated.
【００１７】前記基準走行経路においては、予め適正な
値に設定された基準制御定数が、操向制御用の制御定数
として適用されることから、過不足の少ない適正な操向
制御を行うことができる。そして、基準走行経路以外の
走行経路においては、基準走行経路における磁界変化具
合と異なることから、磁界変化具合検出手段の検出情報
に基づいて、逐次、基準制御定数を補正することで、磁
界変化具合に対応する状態で制御定数が逐次設定される
ことになる。その結果、どの走行経路においても、走行
経路の始端部から終端部に到るまで基準走行経路におけ
る制御状態と同様な制御状態に設定することが可能とな
って、過不足の少ない適正な操向制御を行うことが可能
となる。In the reference traveling route, a reference control constant set to an appropriate value in advance is applied as a control constant for steering control. it can. Then, in a traveling route other than the reference traveling route, the degree of the magnetic field change is different from the magnetic field variation in the reference traveling route. The control constants are sequentially set in a state corresponding to. As a result, in any traveling route, it is possible to set a control state similar to the control state in the reference traveling route from the start end portion to the end portion of the traveling route, and proper steering with little excess and shortage Control can be performed.
【００１８】請求項３に記載の特徴構成によれば、前記
磁界変化具合検出手段は、車体横幅方向に沿って設定間
隔を隔てて設置された一対の磁界検出部を備えて構成さ
れ、一方の磁界検出部が操向用磁界検出手段として機能
するように構成されている。According to a third aspect of the present invention, the magnetic field change state detecting means is provided with a pair of magnetic field detecting sections provided at a predetermined interval along the vehicle width direction. The magnetic field detector is configured to function as a steering magnetic field detector.
【００１９】従って、磁界変化具合を検出するために車
体横幅方向に沿って設定間隔を隔てて設置される一対の
磁界検出部のうちの一方の磁界検出部の検出情報を有効
利用して、操向制御を実行する構成とすることで、磁界
変化具合検出手段と操向用磁界検出手段とを各別に備え
させる場合に比べて、それらを兼用化させて構成の簡素
化を図ることができる。Therefore, in order to detect the degree of change in the magnetic field, the operation is performed by effectively utilizing the detection information of one of the pair of magnetic field detectors installed at a set interval along the vehicle width direction. By performing the direction control, the configuration can be simplified by combining the use of the magnetic field change state detecting means and the steering magnetic field detecting means, as compared with a case in which the magnetic field change detecting means and the steering magnetic field detecting means are separately provided.
【００２０】請求項４に記載の特徴構成によれば、前記
磁界変化具合検出手段を構成する前記各磁界検出部が、
隣り合う走行経路の間隔に対応させて間隔を隔てて設置
される。そして、移動車が複数の走行経路のうちの１つ
に沿って走行するときに、各磁界検出部のうちの一方の
磁界検出部が、その走行中の走行経路に沿う前記誘導制
御を実行するために現走行経路用の磁界の強さを検出す
ることになり、他方の磁界検出部が、隣接する次の走行
経路に沿って移動車を走行させた際に現走行経路用の磁
界検出部にて検出されることになる次走行経路用の磁界
の強さを検出するのである。According to the characteristic configuration of the fourth aspect, each of the magnetic field detecting units constituting the magnetic field change state detecting means includes:
It is installed at an interval corresponding to the interval between adjacent traveling routes. Then, when the mobile vehicle travels along one of the plurality of travel routes, one of the magnetic field detectors executes the guidance control along the traveling route during the travel. Therefore, the strength of the magnetic field for the current travel route is detected, and the other magnetic field detection unit detects the magnetic field for the current travel route when the mobile vehicle travels along the next adjacent travel route. Then, the intensity of the magnetic field for the next traveling route, which is detected by the above, is detected.
【００２１】従って、複数の走行経路のうちの１つの走
行経路に沿って走行しているときに、次回の走行経路に
対応する磁界の強さに基づいて磁界変化具合を検出する
ことになり、現走行経路を走行するときに、次走行経路
における磁界変化具合を予測することが可能で、現走行
経路から次走行経路への移行中等の制御の空き時間を利
用して予め制御定数を設定しておくことで、次走行経路
において制御定数の設定動作の待ち時間が無く、迅速に
操向制御を実行することが可能となる。Therefore, when the vehicle is traveling along one of the plurality of traveling routes, the degree of change in the magnetic field is detected based on the strength of the magnetic field corresponding to the next traveling route. When traveling on the current travel route, it is possible to predict the degree of change in the magnetic field in the next travel route, and to set a control constant in advance using the idle time of control such as during transition from the current travel route to the next travel route. By doing so, it is possible to quickly execute the steering control without waiting for the setting operation of the control constant in the next traveling route.
【００２２】請求項５に記載の特徴構成によれば、前記
移動車が予定走行経路から単位偏差量だけ変位した場合
に、予定走行経路に沿わせるべく誘導走行するための操
向用単位操作量に相当する特性定数が予め設定記憶され
ており、制御手段は、基準走行経路に沿って移動車が走
行する際における各磁界検出部の夫々の検出値、及び、
特性定数に基づいて、基準制御定数を求めて保持するよ
うに構成されている。According to a fifth aspect of the present invention, when the moving vehicle is displaced from the scheduled traveling route by a unit deviation amount, the steering unit operation amount for guiding the vehicle to follow the scheduled traveling route. Are set and stored in advance, and the control unit detects the respective detection values of the respective magnetic field detection units when the mobile vehicle travels along the reference traveling route, and
The reference control constant is determined and held based on the characteristic constant.
【００２３】つまり、基準走行経路に沿って移動車を走
行させながら、各磁界検出部にて検出される検出値、即
ち、基準走行経路における磁界変化具合の実測値情報に
基づいて基準制御定数を求めるので、より実際の状況に
適した値として、基準制御定数を定めることができる。That is, while the mobile vehicle travels along the reference travel route, the reference control constant is determined based on the detection value detected by each magnetic field detection unit, that is, the actual measurement value information of the magnetic field change on the reference travel route. Since it is obtained, the reference control constant can be determined as a value more suitable for an actual situation.
【００２４】請求項６に記載の特徴構成によれば、ある
走行経路を走行するとき、次走行経路用の磁界検出部に
おける検出情報が、移動車の走行距離を検出する距離検
出手段の検出情報と対応付けて逐次、記憶手段に記憶さ
れる。そして、次走行経路を走行する際に、前記制御手
段は、前記記憶手段にて記憶される記憶情報を制御用目
標値として操向制御を実行することになる。According to a sixth aspect of the present invention, when traveling on a certain traveling route, the detection information in the magnetic field detector for the next traveling route is the detection information of the distance detecting means for detecting the traveling distance of the moving vehicle. Are sequentially stored in the storage means. Then, when traveling on the next traveling route, the control means executes the steering control using the storage information stored in the storage means as a control target value.
【００２５】従って、操向操作用の制御定数だけでな
く、操向制御用の目標値も併せて、常に実際の走行経路
の状況に応じて適切な値を、各走行経路の夫々において
設定できることになり、路面の状況等の実際の走行状況
に適した適正な操向制御を実行することが可能となる。Therefore, not only the control constants for the steering operation but also the target values for the steering control, appropriate values can always be set in each of the traveling routes in accordance with the actual traveling route conditions. Thus, it is possible to execute appropriate steering control suitable for an actual traveling situation such as a road surface situation.
【００２６】請求項７に記載の特徴構成によれば、次走
行経路用の磁界検出部にて検出される磁界の強さの検出
情報に基づいて、現走行経路用の磁界検出部における出
力ゲインの目標値が設定され、且つ、次走行経路用の磁
界検出部にて磁界の強さが検出される走行経路において
は、当該走行経路に沿う誘導走行に先立って、現走行経
路用の磁界検出部における出力ゲインが前記目標値に自
動調整されることになる。そして、出力ゲインが目標値
に変更調整されると、その目標値に対応させて制御定数
が適正状態に補正されることになる。According to the seventh aspect of the present invention, the output gain of the magnetic field detection unit for the current traveling route is based on the detection information of the magnetic field strength detected by the magnetic field detection unit for the next traveling route. In the traveling route where the target value is set and the strength of the magnetic field is detected by the magnetic field detector for the next traveling route, prior to the guidance traveling along the traveling route, the magnetic field detection for the current traveling route is performed. The output gain in the section is automatically adjusted to the target value. When the output gain is changed and adjusted to the target value, the control constant is corrected to an appropriate state in accordance with the target value.
【００２７】その結果、各走行経路における磁界の強さ
の変動幅が大きい場合であっても、次走行経路用の磁界
検出部における検出情報に基づいて、常に、適切な出力
ゲインの目標値に自動調整されることになり、検出値が
大き過ぎて増幅器の出力歪みによる検出誤差が大きくな
ったり、検出値が小さ過ぎて適正な偏差が検出できず車
体の位置ずれに対する検出誤差が発生したりすることを
防止できると共に、このように出力ゲインが目標値に調
整されると、その目標値に対応して制御定数を補正する
ことで、常に、検出誤差を小さいものに抑制しながら、
安定した操向制御状態を維持することができるものとな
った。As a result, even when the range of variation of the magnetic field strength in each traveling route is large, an appropriate output gain target value is always obtained based on the detection information in the magnetic field detection unit for the next traveling route. Automatic adjustment will cause the detection value to be too large and the detection error due to the output distortion of the amplifier to increase, or the detection value to be too small to detect an appropriate deviation and generate a detection error for the vehicle body position shift. When the output gain is adjusted to the target value in this way, by correcting the control constant corresponding to the target value, the detection error is always suppressed to a small value.
A stable steering control state can be maintained.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る移動車の誘導
制御装置について説明する。移動車の誘導制御装置は、
図１に示すように、誘導エリアの一例としての矩形形状
の圃場１内において、移動車の一例としての作業車Ｖを
圃場１の長手方向に沿って互いに平行な複数の走行経路
ｋの夫々において、無人状態で誘導走行させることがで
きるように構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a guidance control device for a mobile vehicle according to the present invention will be described. The guidance control device for mobile vehicles
As shown in FIG. 1, in a rectangular field 1 as an example of a guidance area, a work vehicle V as an example of a moving vehicle is moved along each of a plurality of traveling paths k parallel to each other along the longitudinal direction of the field 1. It is configured so that the vehicle can be guided and guided in an unmanned state.
【００２９】圃場１の外周部における各辺（畦）には、
夫々、畦の長さとほぼ同じ長さの誘導線２が畦の長手方
向に沿わせる状態で設置され、各誘導線２には夫々各別
に電流供給手段としての電流供給源により所定周波数の
交流電流が供給される。つまり、圃場１の長尺方向に沿
う両側の畦に沿って設置される各誘導線２ａ，２ｃに
は、各電流供給源３により周波数ｆａ（Ｈｚ）及び周波
数ｆｃ（Ｈｚ）の交流電流が夫々供給され、短尺方向に
沿う両側の畦に設置される各誘導線２ｂ，２ｄには、各
電流供給源３により周波数ｆｂ（Ｈｚ）及び周波数ｆｄ
（Ｈｚ）の交流電流が夫々供給される。尚、周波数は、
数百Ｈｚ〜数十ＫＨｚ程度に設定されている。On each side (ridge) in the outer peripheral portion of the field 1,
Each of the guide wires 2 having a length substantially equal to the length of the ridge is installed along the longitudinal direction of the ridge, and each of the guide wires 2 is provided with an AC current having a predetermined frequency by a current supply source as a current supply means. Is supplied. In other words, alternating currents of the frequency fa (Hz) and the frequency fc (Hz) are supplied by the current supply sources 3 to the respective guide lines 2 a and 2 c installed along the ridges on both sides along the long direction of the field 1. The frequency fb (Hz) and the frequency fd are supplied by the current supply sources 3 to the respective guide wires 2b and 2d which are supplied and installed on the ridges on both sides along the short direction.
(Hz) alternating current is supplied. The frequency is
The frequency is set to several hundred Hz to several tens KHz.
【００３０】前記各誘導線２は、図２に示すように、地
中に打ち込まれた導通材料からなる複数の杭４を介して
地中を経由して前記電流が通流するように構成され、誘
導線が長い距離にわたって設置される場合であっても、
長手方向両側部で杭４を打ち込むだけで簡単に設置が行
えるように構成されている。尚、地中においては、比較
的電気抵抗の高い地表層Ｇ１でなく、比較的電気抵抗の
低い下層の粘土層Ｇ２を通して電流が流れるように、杭
４の打ち込み深さを設定している。As shown in FIG. 2, each of the guide wires 2 is configured such that the current flows through the ground through a plurality of piles 4 made of a conductive material that is driven into the ground. , Even if the leads are installed over long distances,
The configuration is such that the installation can be easily performed only by driving the stake 4 on both sides in the longitudinal direction. In the ground, the driving depth of the pile 4 is set so that the current flows through the lower clay layer G2 having a relatively low electric resistance, instead of the ground layer G1 having a relatively high electric resistance.
【００３１】上述したように設置された誘導線に電流が
流れると、その電流によって磁界が形成されるが、誘導
線からの離間距離に対する磁界の強さの理論値は演算に
て求めることができ、その磁界の強さは誘導線からの離
間距離の２乗に反比例する。従って、供給される電流値
が一定であれば、図３に示すように、誘導線からの離間
距離に対する磁界の強さの変化特性が定まることにな
り、圃場１内でのある地点での磁界の強さはほぼ一定の
大きさになる。When a current flows through the guide wire installed as described above, a magnetic field is formed by the current. The theoretical value of the magnetic field strength with respect to the distance from the guide wire can be obtained by calculation. The strength of the magnetic field is inversely proportional to the square of the distance from the guide wire. Therefore, if the supplied current value is constant, as shown in FIG. 3, the change characteristic of the magnetic field strength with respect to the distance from the induction wire is determined, and the magnetic field at a certain point in the field 1 is determined. Has a substantially constant magnitude.
【００３２】前記作業車Ｖは、四輪型の走行車体５の後
部に対地作業装置としてのロータリー耕耘装置６が備え
られ、走行しながら圃場１の対地作業（耕耘作業）を行
うことができるようになっている。走行車体５にはエン
ジンが搭載され、このエンジンの動力が、動力伝達を入
切自在な前後進切換機構７を備えた変速装置を介して各
車輪に伝えられて車体が走行するように構成され、エン
ジンの動力がロータリー耕耘装置６に伝えられるように
なっている。又、左右の前輪が操向操作手段としての電
動モータ９により操向操作可能に設けられている。The work vehicle V is provided with a rotary tillage device 6 as a ground work device at the rear of the four-wheeled traveling body 5 so that the work V can perform the ground work (tiling work) on the field 1 while traveling. It has become. An engine is mounted on the traveling vehicle body 5, and the power of the engine is transmitted to each wheel via a transmission equipped with a forward / reverse switching mechanism 7 capable of turning on and off the power transmission so that the vehicle travels. The power of the engine is transmitted to the rotary tilling device 6. The left and right front wheels are provided so as to be steerable by an electric motor 9 as a steering operation means.
【００３３】前記作業車Ｖには、車軸の回転数を検出す
ることで車体の走行距離を検出するための例えばロータ
リーエンコーダ等から成る距離検出手段としての走行距
離センサ１０、車体の方位を検出する方位検出手段とし
ての方位センサ１１、前記前後進切換機構７や操向用電
動モータ９等の動作を制御する制御手段としてのマイク
ロコンピュータ利用の制御装置１２等が備えられてい
る。The working vehicle V has a running distance sensor 10 as a distance detecting means, for example, a rotary encoder for detecting the running distance of the vehicle body by detecting the rotation speed of the axle, and the direction of the vehicle body. An azimuth sensor 11 as azimuth detecting means, a control device 12 using a microcomputer as control means for controlling operations of the forward / reverse switching mechanism 7, the steering electric motor 9, and the like are provided.
【００３４】又、図１１に示すように、走行車体５の前
部には、前記各誘導線に対する作業車の位置（離間距
離）情報として、前記各誘導線に供給される交流電流に
より形成される磁界の強さを検出する３個の磁界センサ
が車体横幅方向に沿って並設される状態で設けられ、こ
のうち、左右両側に位置する側部磁界センサ１３Ｒ，１
３Ｌは、圃場１の長尺方向に沿う両側の畦に沿って設置
される各誘導線２ａ，２ｃからの位置情報（離間距離情
報）を、周波数ｆａ及び周波数ｆｃの交流電流により形
成される磁界の強さとして検出するように構成され、左
右中央側に位置する中央磁界センサ１４は、圃場１の短
尺方向に沿う両側の畦に沿って設置される各誘導線２
ｂ，２ｄからの位置情報を、周波数ｆｂ及び周波数ｆｄ
の交流電流により形成される磁界の強さとして検出する
ように構成されている。As shown in FIG. 11, at the front of the traveling vehicle body 5, as the position (separation distance) of the work vehicle with respect to each of the guide lines, an AC current supplied to each of the guide lines is formed. Three magnetic field sensors for detecting the strength of the magnetic field are provided side by side along the lateral direction of the vehicle body, and the side magnetic field sensors 13R, 1
3L is a magnetic field formed by alternating currents of the frequency fa and the frequency fc from position information (separation distance information) from each of the guide wires 2a and 2c installed along the ridges on both sides along the long direction of the field 1. The central magnetic field sensor 14 located at the center on the left and right sides is configured to detect each of the guide wires 2 installed along the ridges on both sides along the short direction of the field 1.
The position information from b and 2d is used as the frequency fb and the frequency fd.
Is detected as the strength of the magnetic field formed by the AC current.
【００３５】そして、前記制御装置１２は、各側部磁界
センサ１３Ｒ，１３Ｌによる検出情報に基づいて、複数
の走行経路ｋの夫々において作業車Ｖを各走行経路ｋに
沿って誘導走行させる誘導走行制御を実行し、且つ、経
路端部検出部としての中央磁界センサ１４による検出情
報に基づいて、各走行経路ｋの終端部又は始端部に達し
たことを検出し、終端部に達したことを検出すると、作
業車Ｖを回向走行させて隣接する次回の走行経路に進入
誘導させる旋回制御を実行するように構成されている。Then, the control device 12 guides the work vehicle V to guide the vehicle along each of the plurality of travel paths k along the respective travel paths k based on the detection information from the respective side magnetic field sensors 13R and 13L. Executes the control, and, based on the detection information from the central magnetic field sensor 14 as the path end detection section, detects that the end or start of each travel path k has been reached, and determines that the end has been reached. When it is detected, the vehicle V is configured to execute turning control to cause the work vehicle V to revolve and guide the vehicle to enter an adjacent next travel route.
【００３６】つまり、図４に示すように、各側部磁界セ
ンサ１３Ｒ，１３Ｌ、中央磁界センサ１４の出力が夫
々、信号処理部１５にて処理された後に制御装置１２に
与えられ、これらの磁界検出情報に基づいて、各走行経
路ｋに沿って誘導走行されるように操向用電動モータ９
を制御すると共に、走行経路ｋの終端部においては、磁
界検出情報及び方位センサ１１並びに走行距離センサ１
０の検出情報に基づいて、旋回走行すべく操向用電動モ
ータ９、前後進切換機構７等を制御するように構成され
ている。That is, as shown in FIG. 4, the outputs of the side magnetic field sensors 13R, 13L and the central magnetic field sensor 14 are respectively processed by the signal processing unit 15 and then given to the control unit 12, and these magnetic field Based on the detection information, the steering electric motor 9 is guided so as to be guided along each traveling route k.
At the end of the traveling route k, the magnetic field detection information and the direction sensor 11 and the traveling distance sensor 1
Based on the detection information of 0, the steering electric motor 9, the forward / reverse switching mechanism 7, and the like are controlled so as to make a cornering run.
【００３７】前記中央磁界センサ１４は、図５に示すよ
うに、誘導線に流れる交流電流により形成される交番磁
界によって誘導起電力が発生する検出コイル１６ａと、
この検出コイル１６ａの出力を所定のレベルまで増幅す
る増幅器１６ｂと、検出コイル１６ａの出力のうち前記
各誘導線２ｂ，２ｄに流れる電流の周波数ｆｂ，ｆｄに
対応する出力のみ通過させる周波数フィルターとしての
バンドパスフィルターＢＰＦ、その出力を直流信号に変
換する直流変換回路ＤＣ等を備えて構成されている。As shown in FIG. 5, the central magnetic field sensor 14 includes a detection coil 16a in which an induced electromotive force is generated by an alternating magnetic field formed by an alternating current flowing through an induction wire;
An amplifier 16b that amplifies the output of the detection coil 16a to a predetermined level, and a frequency filter that passes only the output of the detection coil 16a corresponding to the frequencies fb and fd of the current flowing through each of the induction wires 2b and 2d. It comprises a band-pass filter BPF, a DC conversion circuit DC for converting its output into a DC signal, and the like.
【００３８】前記側部磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌは、夫
々、誘導線２ａ，２ｃに流れる交流電流により形成され
る交番磁界の車体上下方向に沿う磁界成分を検出する上
下方向検出コイル１７、車体横幅方向に沿う磁界成分を
検出する横幅方向検出コイル１８、これらの各検出コイ
ルの出力を所定のレベルまで増幅する増幅器１９，２
０、各検出コイル１７，１８の出力のうち前記各誘導線
２ａ，２ｃに流れる電流の周波数ｆａ，ｆｃに対応する
出力のみ通過させる周波数フィルターとしてのバンドパ
スフィルターＢＰＦ、その出力を直流信号に変換する直
流変換回路ＤＣ、及び、前記各周波数ｆａ，ｆｃに対応
する上下方向成分と横幅方向成分とに基づいて、夫々の
磁界の強さを演算する演算部２１，２２等を備えて構成
されている。前記各演算部２１，２２は、図１３に示す
ように、車体上下方向成分ｐと横幅方向成分ｑとに基づ
いて三角形の定理に基づいて演算して、合成磁界ｒの強
さを求めるように構成されている。The side magnetic field sensors 13R and 13L respectively include a vertical detecting coil 17 for detecting a magnetic field component of an alternating magnetic field formed by an alternating current flowing through the induction wires 2a and 2c along the vehicle vertical direction, and a vehicle width direction. Width detecting coil 18 for detecting a magnetic field component along the line, and amplifiers 19 and 2 for amplifying the output of each of these detecting coils to a predetermined level.
0, a band-pass filter BPF as a frequency filter that passes only the output corresponding to the frequencies fa and fc of the currents flowing through the induction wires 2a and 2c among the outputs of the detection coils 17 and 18, and converts the output to a DC signal DC conversion circuit DC, and calculation units 21 and 22 for calculating the strengths of the respective magnetic fields based on the vertical component and the horizontal component corresponding to each of the frequencies fa and fc. I have. As shown in FIG. 13, the calculation units 21 and 22 calculate the strength of the composite magnetic field r by performing calculations based on the vehicle body vertical component p and the width component q based on the triangle theorem. It is configured.
【００３９】このように構成することで、例えば、図１
３（イ）に示すように、作業車Ｖが走行途中で片側車輪
が凹部に入り込んで車体が水平姿勢よりの角度θだけ斜
め姿勢に傾斜したような場合であっても、誘導線に供給
される電流により形成される磁界を、互いに直交する２
方向の成分にて検出して、図１３（ロ）に示すように、
それを演算にて合成磁界を求めることにより正確な磁界
の強さ、つまり、誘導線からの離間距離を精度よく検出
することができるものとなる。With this configuration, for example, FIG.
As shown in FIG. 3 (a), even when the work vehicle V is running and one of the wheels enters the recess and the vehicle body is inclined at an angle θ from the horizontal posture, the vehicle is supplied to the guide line. The magnetic field formed by the currents
As shown in FIG.
By calculating the resultant magnetic field by calculation, the strength of the accurate magnetic field, that is, the separation distance from the guide wire can be accurately detected.
【００４０】このように、各側部磁界センサ１３Ｒ，１
３Ｌは、夫々、周波数ｆａ及び周波数ｆｃの夫々に対応
する検出情報が出力され、中央磁界センサ１４は、夫
々、周波数ｆｂ及び周波数ｆｄの夫々に対応する検出情
報が出力されるようになっているが、信号処理部１５に
おいて、それらのうち、検出レベルが高い方、即ち、作
業車Ｖが該当する誘導線に近い方の検出情報が選択的に
出力されるようになっている。信号処理部１５は、図６
に示すように、前記各磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌ，１４
の出力が制御装置１２に入力され、制御装置１２は各磁
界センサ１３Ｒ，１３Ｌ，１４における異なる周波数の
出力のうち、検出レベルの高い側の出力を判別して、そ
の出力を選択するように３個のアナログスイッチＡＳ1,
ＡＳ2,ＡＳ3 に選択信号を与えるように構成されてい
る。As described above, each side magnetic field sensor 13R, 1R
3L, detection information corresponding to each of the frequency fa and the frequency fc is output, and the central magnetic field sensor 14 outputs the detection information corresponding to each of the frequency fb and the frequency fd. However, the signal processing unit 15 selectively outputs the detection information of the higher detection level, that is, the detection information of the work vehicle V closer to the corresponding guide line. The signal processing unit 15
As shown in the figure, each of the magnetic field sensors 13R, 13L, 14
Is output to the control device 12, and the control device 12 determines the output having the higher detection level among the outputs of different frequencies of the magnetic field sensors 13R, 13L, and 14 and selects the output. Analog switches AS 1,
AS 2 and AS 3 are configured to supply a selection signal.
【００４１】制御装置１２は、中央磁界センサ１４の検
出情報に基づいて、短尺方向に沿う畦に設置される誘導
線２ｂ，２ｄのうちいずれかの検出レベルの高い側の誘
導線からの離間距離を算出して、その離間距離が設定値
になると、作業車Ｖが前記各走行経路ｋの端部位置に達
したことを判別するように構成されている。尚、短尺方
向に沿う畦に設置される誘導線２ｂ，２ｄは、図７に示
すように、両側端部を圃場１内方側に向けて略Ｌ字形に
屈曲させた状態で設置されている。このように構成する
と、誘導線２ｂ，２ｄの中間部ｔからの離間距離が設定
距離にある地点で誘導線２ｂ，２ｄの全長にわたってほ
ぼ同一の磁界の強さになるので、この地点を走行経路ｋ
の端部位置として設定している。この端部位置は、端部
屈曲部の長さＬよりも設定距離だけ圃場１内方側によっ
た地点となる。因みに、本出願人の実験によれば、端部
屈曲部の長さＨが例えば３ｍであれば、端部位置は誘導
線から５ｍの離間距離の位置となる。Based on the detection information of the central magnetic field sensor 14, the control device 12 separates the distance from the one of the guide lines 2b and 2d, which are installed on the ridge along the short direction, with the higher detection level. Is calculated, and when the separation distance reaches a set value, it is determined that the work vehicle V has reached the end position of each traveling route k. As shown in FIG. 7, the guide wires 2b and 2d installed on the ridges along the short direction are installed in a state where both end portions are bent in a substantially L shape toward the inside of the field 1. . With this configuration, the intensity of the magnetic field is substantially the same over the entire length of the guide lines 2b and 2d at a point where the separation distance of the guide lines 2b and 2d from the intermediate portion t is the set distance. k
Is set as the end position. This end position is a point located on the inward side of the field 1 by a set distance from the length L of the end bent portion. Incidentally, according to the experiment conducted by the present applicant, if the length H of the bent end portion is, for example, 3 m, the end portion is located at a distance of 5 m from the guide wire.
【００４２】このように、走行経路ｋの端部位置を圃場
１の端部よりも内方側に設定する理由は、図１に示すよ
うに、有限長の誘導線により形成される磁界において、
離間距離が同一の地点における磁界強度分布は、誘導線
の端部付近においては、離間距離に対する磁界の強さの
関係が直線的でなく、磁界の強さに基づく誘導制御が良
好に行えないおそれがあるからである。As described above, the reason why the end position of the traveling route k is set on the inner side than the end of the field 1 is that, as shown in FIG.
In the magnetic field strength distribution at the same distance, the relationship between the magnetic field strength and the distance is not linear near the end of the guide wire, and guidance control based on the magnetic field strength may not be performed well. Because there is.
【００４３】又、各誘導線２には、図８に示すように、
他の誘導線に流れる電流が地中を通して流入することを
抑制する電流抑制手段の一例である周波数フィルターと
して、当該誘導線に供給される電流の周波数のみの通過
を許容するバンドパスフィルター２３が設けられてい
る。このバンドパスフィルター２３は、コイル２３ａと
コンデンサ２３ｂを直列接続した共振回路にて構成さ
れ、その共振周波数が前記電流の周波数に対応するよう
に構成されている。従って、他の誘導線から地中を通し
て異なる周波数の電流が流れ込んでも、誘導線にはその
流入電流が通流することが抑制され、各磁界センサが誤
った情報を検出するおそれを極力少なくさせている。As shown in FIG. 8, each guide wire 2 has
As a frequency filter which is an example of a current suppressing unit that suppresses a current flowing through another induction wire from flowing through the ground, a band-pass filter 23 that allows passage of only a frequency of a current supplied to the induction wire is provided. Have been. The band-pass filter 23 is configured by a resonance circuit in which a coil 23a and a capacitor 23b are connected in series, and is configured such that its resonance frequency corresponds to the frequency of the current. Therefore, even if a current of a different frequency flows through the ground from another induction wire, the inflow current is suppressed from flowing through the induction wire, and the possibility that each magnetic field sensor detects erroneous information is minimized. I have.
【００４４】前記各側部磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌの検
出情報に対応する各アナログスイッチＡＳ1,ＡＳ3 の出
力を増幅するための増幅ゲインは、制御装置１２からの
切り換え情報に基づいて複数段階（４段階）に変更調整
するように構成されている。つまり、夫々増幅ゲインの
異なる４個の増幅器２４，２５，２６，２７の出力のう
ちのいずれかを制御装置１２に入力させるためのアナロ
グスイッチＡＳ4,ＡＳ 5 に対して、制御装置１２が選択
内容を指令するように構成されている。誘導線に供給さ
れる電流により形成される磁界の強さは、上述したよう
に離間距離の変化に対して大きく変化するものであり、
増幅ゲインを一定に維持した場合には、全範囲にわたっ
て適正な分解能で検出することが難しく、検出精度が低
下してしまうおそれがあるので、制御装置１２に対する
入力レベルが、例えば図９に示すように、前記誘導線か
らの離間距離が単位距離変化したときに適切な磁界の強
さの変化が識別可能となるように、言い換えると、適切
な分解能を有する適正出力範囲になるように増幅ゲイン
を自動調整するのである。Detection of the side magnetic field sensors 13R and 13L
Each analog switch AS corresponding to output information1, ASThreeOut of
The amplification gain for amplifying the force is
Change and adjust to multiple stages (four stages) based on switching information
It is configured to In other words, each of the amplification gains
Output signals of four different amplifiers 24, 25, 26, 27
For inputting one of the two to the control device 12.
Switch ASFour, AS FiveIs selected by the control device 12
It is configured to dictate the content. Supplied to the guide wire
The strength of the magnetic field formed by the current
Changes greatly with changes in the separation distance.
If the amplification gain is kept constant, the
It is difficult to detect with appropriate resolution and detection accuracy is low
To the control device 12
The input level is, for example, as shown in FIG.
The appropriate magnetic field strength when the separation distance changes by a unit distance
So that the change in height is identifiable, in other words
Amplification gain so that it is in the appropriate output range with high resolution
Is automatically adjusted.
【００４５】前記各側部磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌは、
車体横幅方向に設定間隔を隔てて設置されており、その
いずれか一方の側部磁界センサが、作業車Ｖが、複数の
走行経路ｋのうちの１つに沿って走行するときに、その
走行中の走行経路ｋに沿う誘導制御を実行するために磁
界の強さを検出するための現走行経路用の磁界検出部、
即ち、操向用磁界検出手段ＧＫ1 として機能し、他方の
側部磁界センサが、隣接する次の走行経路ｋに沿って作
業車を走行させた際に前記現走行経路用の磁界検出部Ｇ
Ｋ1 にて検出されることになる磁界の強さを検出する次
走行経路用の磁界検出部ＧＫ2 として機能するように構
成されている。つまり、他方の側部磁界センサは、現走
行経路ｋを走行しながら次走行経路ｋの磁界を逐次検出
するようになっており、この検出情報は、前記走行距離
センサ１０により検出される距離情報と対応付けた状態
で、記憶手段としてのメモリＭに逐次記憶されるように
構成されている。Each of the side magnetic field sensors 13R and 13L is
One of the side magnetic field sensors is installed at a set interval in the vehicle body width direction, and when the work vehicle V travels along one of the plurality of travel paths k, the traveling vehicle A magnetic field detector for the current traveling route for detecting the strength of the magnetic field to execute the guidance control along the traveling route k in the middle,
That is, it functions as the steering magnetic field detecting means GK 1 , and the other side magnetic field sensor detects the magnetic field detecting section G for the current traveling path when the work vehicle travels along the next adjacent traveling path k.
It is configured to function as a magnetic field detector GK 2 for the next travel path for detecting the intensity of the magnetic field to be detected by K 1. In other words, the other side magnetic field sensor sequentially detects the magnetic field of the next traveling route k while traveling on the current traveling route k, and this detection information is the distance information detected by the traveling distance sensor 10. In such a state, the information is sequentially stored in a memory M as a storage means.
【００４６】制御装置１２は、磁界検出情報が記憶され
ている次走行経路ｋにおいて、メモリＭに記憶されてい
る磁界検出情報と、走行距離センサ１０により検出され
る走行経路ｋの端部位置からの走行距離情報とに基づい
て、当該走行経路ｋ上の各地点における磁界の強さの目
標値を求め、その目標値と、現走行経路用の磁界検出部
ＧＫ1 として機能する側部磁界センサの検出値との偏差
に基づいて、走行用電動モータ９を駆動制御する誘導走
行制御を実行するように構成されている。The control device 12 determines, based on the magnetic field detection information stored in the memory M and the end position of the traveling path k detected by the traveling distance sensor 10 in the next traveling path k in which the magnetic field detection information is stored. based of on the travel distance information, it obtains a target value of the strength of the magnetic field at each point on the travel route k, and its target value, the side magnetic field sensor which serves as a magnetic field detector GK 1 for the current travel route Is configured to execute guided traveling control for driving and controlling the traveling electric motor 9 based on the deviation from the detected value.
【００４７】又、制御装置１２は、メモリＭに記憶され
ている磁界検出情報に基づいて、次走行経路ｋにおいて
誘導走行される際における現走行経路用の磁界検出部Ｇ
Ｋ1の出力ゲインの目標値を設定すると共に、次走行経
路ｋにおける誘導走行に先立って、出力ゲインを目標値
に自動調整するように構成されている。具体的には、メ
モリＭに記憶されている磁界の強さの最大値が、ゲイン
調整用設定上限値を越えていれば、現行のゲインよりも
１段低いゲインの増幅器が選択され、前記最大値が、ゲ
イン調整用設定下限値を下回っていれば、現行のゲイン
よりも１段高いゲインの増幅器が選択されるように、ア
ナログスイッチＡＳ4,ＡＳ5 に対して選択信号を指令す
るようになっている。尚、各アナログスイッチＡＳ4,Ａ
Ｓ5 のゲインは常に同じ値に調整されるようになってい
る。前記ゲイン調整用の設定上限値及び設定下限値は、
アナログ値としての出力変化の直線性が保障される上下
限範囲として設定される。Further, the control device 12 controls the magnetic field detector G for the current traveling route when the vehicle is guided along the next traveling route k based on the magnetic field detection information stored in the memory M.
Sets a target value of the output gain of K 1, prior to the induction travel in the next travel path k, is configured to automatically adjust the output gain to the target value. Specifically, if the maximum value of the magnetic field strength stored in the memory M exceeds the set upper limit value for gain adjustment, an amplifier having a gain one stage lower than the current gain is selected, and If the value is less than the lower limit value for gain adjustment, a selection signal is issued to the analog switches AS 4 and AS 5 so that an amplifier having a gain one stage higher than the current gain is selected. Has become. Each analog switch AS 4 , A
Gain of S 5 is always to be adjusted to the same value. The set upper limit and the set lower limit for the gain adjustment are
It is set as an upper and lower limit range in which the linearity of the output change as an analog value is guaranteed.
【００４８】又、制御装置１２は、現走行経路用の磁界
検出部ＧＫ1 として機能する側部磁界センサの検出値
と、前記目標値との偏差に制御定数を乗じて操向操作
量、つまり、電動モータ９の操作量を求めるように構成
され、現走行経路用の磁界検出部ＧＫ1 及び次走行経路
用の磁界検出部ＧＫ2 にて検出される磁界の強さの検出
情報に基づいて、前記制御定数を逐次演算し、且つ、そ
の演算された制御定数に基づいて求めた操作量にて電動
モータ９を制御するように構成されている。[0048] Also, the control device 12, the magnetic field detector and the detection value of the lateral magnetic field sensor which serves as a GK 1, steering operation amount deviation is multiplied by a control constant between the target value for the current travel route, i.e. is configured to determine the operation of the electric motor 9, based on the detection information of the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detecting unit GK 1 and the magnetic field detector GK 2 for the next travel path for current travel route The control constants are sequentially calculated, and the electric motor 9 is controlled with an operation amount obtained based on the calculated control constants.
【００４９】次に、制御装置１２の制御動作について説
明する。圃場１内において作業車Ｖを誘導走行させる場
合、制御装置１２による自動誘導制御に先立って、初回
の走行経路ｋにおいては、適正な走行経路ｋに沿わせる
状態で手動操縦により作業車Ｖを走行させる。そのと
き、走行経路ｋの始端位置から、走行を開始させるに伴
って、次走行経路側の側部磁界センサの検出情報並びに
走行距離センサ１０の検出情報とを対応させた状態で、
メモリＭに逐次書き込み記憶させておく。又、この初回
走行経路を走行するに伴って設定時間毎にサンプリング
された複数のデータのうち、走行経路の中央付近におけ
る左右側部磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌの夫々の検出値の
複数（ｎ個）のサンプリングデータα1 …αn 、β1 …
…βn の差分値の平均値Ｚ1 を求め、この平均値Ｚ
1 と、予め設定されて記憶されている定数γとに基づい
て当該走行経路における操向制御用の制御定数を基準制
御定数Ｇ1 として求めておく。具体的には下記〔数１〕
に基づいて演算する。従って、初回走行経路が基準走行
経路に相当することになる。又、前記定数γは、作業車
が予定走行経路から単位偏差量だけ横幅方向に変位した
場合に、予定走行経路に沿わせるべく誘導走行するため
の操向用単位操作量に相当する特性定数であって、予め
実験データ等に基づいて求められて設定記憶されてい
る。Next, the control operation of the control device 12 will be described. When the work vehicle V is guided in the field 1, the work vehicle V is manually driven on the first travel route k in a state where the work vehicle V is along the appropriate travel route k prior to the automatic guidance control by the control device 12. Let it. At that time, from the starting end position of the traveling route k, as the traveling is started, in a state where the detection information of the side magnetic field sensor on the next traveling route side and the detection information of the traveling distance sensor 10 are associated with each other,
The data is sequentially written and stored in the memory M. Also, among a plurality of data sampled at every set time as the vehicle travels on the first travel route, a plurality (n) of the respective detection values of the left and right side magnetic field sensors 13R and 13L near the center of the travel route. Sampling data α 1 … α n , β 1 …
... An average value Z 1 of the difference values of β n is obtained, and the average value Z 1 is obtained.
1, previously obtained control constants for steering control in the travel route on the basis of the constant γ stored is set in advance as a reference control constants G 1. Specifically, the following [Equation 1]
Is calculated based on Therefore, the first travel route corresponds to the reference travel route. The constant γ is a characteristic constant corresponding to a unit operation amount for steering for guiding the vehicle to follow the scheduled traveling route when the working vehicle is displaced in the lateral width direction by a unit deviation amount from the scheduled traveling route. In this case, it is previously set based on experimental data and the like, and is set and stored.
【００５０】[0050]
【数１】 (Equation 1)
【００５１】そして、作業車を次の走行経路ｋの始端部
に移動させた後に、自動での誘導走行制御が開始され
る。図１０、図１１に示すフローチャートに基づいて、
制御装置の制御動作について説明する。先ず、現走行経
路用の磁界検出部ＧＫ1 として機能する側部磁界センサ
（図１の場合には左側のセンサ１３Ｌ）の初期設定が行
われ（ステップ１）、その走行経路における誘導走行制
御を実行する（ステップ２）。この誘導走行制御におい
ては、図１１に示すように、先ず、現在位置における操
向制御用の制御定数Ｇｎを演算にて求める（ステップ２
１）。つまり、現在位置における左右側部磁界センサ１
３Ｒ，１３Ｌの夫々の検出値ＶAN，ＶBNの差分値〔（Ｖ
AN−ＶBN）＝Ｚｎ〕を求め、この差分値Ｚｎと、前記初
回走行経路における平均差分値Ｚ1 並びに前記基準制御
定数Ｇ1 に基づいて、下記〔数２〕に基づいてこの走行
経路における制御定数Ｇｎを算出する。Then, after the work vehicle is moved to the start end of the next traveling route k, automatic guided traveling control is started. Based on the flowcharts shown in FIGS. 10 and 11,
The control operation of the control device will be described. First, the side magnetic field sensor which serves as a magnetic field detector GK 1 for the current travel route initialization is performed (left sensor 13L in the case of FIG. 1) (Step 1), the guided travel control in the travel path Execute (step 2). In this guided traveling control, as shown in FIG. 11, first, a control constant Gn for steering control at the current position is obtained by calculation (step 2).
1). That is, the left and right side magnetic field sensors 1 at the current position
The difference value between the detected values V AN and V BN of 3R and 13L [(V
AN− V BN ) = Zn], based on the difference value Zn, the average difference value Z 1 in the first travel route, and the reference control constant G 1 , based on the following [Equation 2]. The control constant Gn is calculated.
【００５２】[0052]
【数２】Ｇｎ＝（Ｚn ／Ｚ1 ）・Ｇ1 [Number 2] Gn = (Z n / Z 1 ) · G 1
【００５３】前記各側部磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌの差
分値は、例えば図３に示すように、作業車の現在位置に
おける車体横幅方向に沿う前記磁界の強さの変化具合に
相当することになり、磁界の強さの変化具合に基づい
て、前記基準制御定数Ｇ1 を補正して、その位置での制
御定数を演算にて求めるように構成されている。つま
り、左右の側部磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌを利用して、
作業車が走行する経路における車体横幅方向に沿う前記
磁界の強さの変化具合を求める磁界変化具合検出手段Ｇ
Ｋが構成されており、この磁界変化具合検出手段ＧＫの
検出情報に基づいて、制御装置１２が、作業車の現在位
置における操向制御の為の制御定数を逐次求めるように
なっている。The difference value between the side magnetic field sensors 13R and 13L corresponds to, for example, as shown in FIG. 3, how the strength of the magnetic field changes along the width of the vehicle body at the current position of the working vehicle. , based on the change degree of the strength of a magnetic field, said by correcting the reference control constants G 1, is configured to determine the control constants at the position at operation. That is, using the left and right side magnetic field sensors 13R and 13L,
Magnetic field change detecting means G for obtaining a change in the strength of the magnetic field along the width of the vehicle body along the path along which the work vehicle travels
K is configured, and the control device 12 sequentially obtains control constants for steering control at the current position of the work vehicle based on the detection information of the magnetic field change state detection means GK.
【００５４】次に、現走行経路用の磁界検出部ＧＫ1 と
して機能する側部磁界センサの検出値（ＶANあるいはＶ
BN）と、メモリＭに記憶されている当該走行経路におけ
る制御目標値との制御偏差ΔＶを演算し（ステップ２
２）、その制御偏差ΔＶが不感帯を越えて作業車が走行
経路から位置ずれしていることが判別されると、電動モ
ータによる必要操向操作量θを下記〔数３〕に基づいて
演算して（ステップ２３，２３）、その操作量だけ電動
モータを操作させる（ステップ２５）。従って、現走行
経路用の磁界検出部ＧＫ1 が、操向用磁界検出手段に対
応することになる。Next, the detection value (V AN or V AN) of the side magnetic field sensor functioning as the magnetic field detection unit GK 1 for the current traveling route is used.
BN ) and the control deviation ΔV between the control target value for the travel route stored in the memory M and the control deviation ΔV (step 2).
2) When it is determined that the control deviation ΔV exceeds the dead zone and the work vehicle is displaced from the traveling route, the necessary steering operation amount θ by the electric motor is calculated based on the following [Equation 3]. (Steps 23, 23), the electric motor is operated by the operation amount (step 25). Thus, the magnetic field detecting unit GK 1 for the current travel route will correspond to the magnetic field detector for steering.
【００５５】[0055]
【数３】θ＝Ｇｎ・ΔＶEquation 3 θ = Gn · ΔV
【００５６】そして、この誘導走行制御が実行される際
に、次走行経路用の磁界検出部ＧＫ 2 として機能する次
走行経路側の側部磁界センサの検出情報を走行距離セン
サ１０の検出情報と対応させた状態で、メモリＭに逐次
書き込み記憶させる（ステップ４）。Then, when this guidance traveling control is executed,
, A magnetic field detection unit GK for the next traveling route TwoNext to act as
The detection information of the side magnetic field sensor on the traveling route side is
In the memory M sequentially in correspondence with the detection information of the
Write and store (step 4).
【００５７】中央磁界センサ１４の検出情報に基づい
て、走行経路ｋの終端部に達したことが検出されるま
で、ステップ２〜ステップ４が設定時間（数ｍｓ〜数十
ｍｓ程度）毎に繰り返して実行されることになる（ステ
ップ４）。Steps 2 to 4 are repeated every set time (several ms to several tens of ms) until it is detected based on the detection information of the central magnetic field sensor 14 that the end of the travel route k has been reached. (Step 4).
【００５８】中央磁界センサ１４の検出情報に基づい
て、走行経路ｋの終端部に達したことが検出されると、
走行経路数ｎをカウントアップし（ステップ５，６）、
カウント値が圃場１内での設定経路数ｎｓに達していな
ければ（ステップ７）、前記メモリＭに書き込み記憶さ
れた磁界の強さの最大値Ｘｍが、ゲイン調整用設定上限
値ＳGMを越えていれば、現行のゲインよりも１段低いゲ
インの増幅器が選択されるようにアナログスイッチＡＳ
4,ＡＳ5 に対して選択信号を指令して、出力ゲインが下
げ側に変更される（ステップ８，９）。前記最大値Ｘｍ
が、ゲイン調整用設定下限値ＳGLを下回っていれば、現
行のゲインよりも１段高いゲインの増幅器が選択される
ように、アナログスイッチＡＳ4,ＡＳ5 に対して選択信
号を指令して、出力ゲインが上げ側に変更される（ステ
ップ１０，１１）。尚、このように出力ゲインが変更さ
れた場合には、前記制御定数に対する係数が変更量に対
応して適宜設定され、その係数にて制御対数が修正され
ることになる（ステップ１２，１３）。このようにし
て、磁界の強さの検出値や出力ゲインの変更状況に応じ
て、常に適切な制御定数にて電動モータを駆動制御する
ようにして、制御のハンチングや検出誤差の発生を極
力、抑制するようにしている。When it is detected based on the detection information of the central magnetic field sensor 14 that the terminal of the traveling route k has been reached,
The number n of traveling routes is counted up (steps 5 and 6),
If the count value has not reached the set number of routes ns of in the field 1 (step 7), the memory M to write the stored magnetic field strength maximum value Xm of, beyond the gain adjustment setting an upper limit value S GM The analog switch AS so that an amplifier having a gain one stage lower than the current gain is selected.
4 , a selection signal is instructed to AS 5 to change the output gain to the lower side (steps 8 and 9). The maximum value Xm
Is smaller than the set lower limit value SGL for gain adjustment, a selection signal is issued to the analog switches AS 4 and AS 5 so that an amplifier having a gain one stage higher than the current gain is selected. , The output gain is changed to the higher side (steps 10 and 11). When the output gain is changed in this way, a coefficient for the control constant is appropriately set according to the change amount, and the control logarithm is corrected by the coefficient (steps 12 and 13). . In this way, the drive control of the electric motor is always performed with an appropriate control constant in accordance with the detected value of the magnetic field strength and the change situation of the output gain, so that the occurrence of control hunting and detection errors is minimized. I try to suppress it.
【００５９】次に、現走行経路用の磁界検出部ＧＫ1 と
して機能する側部磁界センサを、反対側のものに切り換
える（ステップ１４）。車体の向きの変化によりそれら
の位置関係が反転するからである。Next, the side magnetic field sensor which serves as a magnetic field detector GK 1 for the current travel route is switched to that of the opposite side (step 14). This is because their positional relationship is reversed by a change in the direction of the vehicle body.
【００６０】その後、車体を次走行経路ｋの始端部に位
置させるべく回向走行させる旋回制御を実行する（ステ
ップ１５）。図１４（イ）に示すように、走行経路ｋの
終端位置から設定距離だけ操向操作を中立状態に維持し
たままで直進走行させた後に、方位センサ１１をリセッ
トして、車体の方位が１８０度反転したことが検出され
るまで、最大切れ角にて旋回走行させ、その後、中央磁
界センサ１４の検出情報に基づいて次の走行経路ｋの始
端部に達したことが検出されるまで直進走行させる（ス
テップ１６）。Thereafter, turning control for turning the vehicle in a turning direction so as to be positioned at the start end of the next traveling route k is executed (step 15). As shown in FIG. 14 (a), after the vehicle travels straight while keeping the steering operation in the neutral state for a set distance from the terminal position of the traveling route k, the direction sensor 11 is reset, and the direction of the vehicle body becomes 180. The vehicle travels at the maximum turning angle until it is detected that the vehicle has been inverted, and then travels straight until it is detected that the start point of the next travel route k has been reached based on the detection information of the central magnetic field sensor 14. (Step 16).
【００６１】尚、次の走行経路の経路始端側箇所では、
図１４（ロ）に示すように、現走行経路ｋ用の磁界検出
部として機能する側部磁界センサの検出情報と、前記メ
モリＭに記憶されている記憶情報とに基づいて、次走行
経路に沿う状態になるように車体を旋回しながら前進さ
せて幅寄せを行う必要があるが、このとき、次走行経路
用の磁界検出情報が、屈曲した状態となるが、この領域
においては、初回走行経路の検出情報と、上述したよう
な磁界変化具合の検出情報とに基づいて、適正な状態に
補正するようにしている。その後、その走行経路に沿わ
せる状態で誘導走行制御を実行することになる。At the starting point of the next traveling route,
As shown in FIG. 14 (b), based on the detection information of the side magnetic field sensor functioning as the magnetic field detector for the current traveling route k and the storage information stored in the memory M, the next traveling route is determined. It is necessary to move the vehicle forward while turning so as to be in line with the vehicle, and to perform the width adjustment. At this time, the magnetic field detection information for the next traveling route is in a bent state. The state is corrected to an appropriate state based on the detection information of the path and the detection information of the degree of change in the magnetic field as described above. After that, the guided traveling control is executed in a state along the traveling route.
【００６２】以後、上述したような誘導走行制御を実行
するが、このとき、ステップ９，１１にてゲインが変更
されていれば、メモリＭに記憶されている検出情報に対
しても、変化量に対応したゲインを掛けて走行用目標値
を求めることになる。そして、ステップ２〜１５を繰り
返して、各走行経路ｋに沿わせて順次、作業車Ｖを誘導
走行させ、設定経路数ｎｓに達すると制御が終了する
（ステップ７）。Thereafter, the above-described guided traveling control is executed. At this time, if the gain has been changed in steps 9 and 11, the amount of change in the detection information stored in the memory M is also changed. Is multiplied by a gain corresponding to the target value. Then, steps 2 to 15 are repeated to guide the work vehicle V sequentially along each traveling route k, and when the number reaches the set number of routes ns, the control ends (step 7).
【００６３】現走行経路ｋにおいては、前走行経路ｋを
走行する際に記憶されている磁界の強さと現走行経路ｋ
での検出磁界とが同じになるように制御され、しかも、
前記各側部磁界センサ１３Ｒ，１３Ｌの設置間隔は、ロ
ータリー耕耘装置６の対地作業幅よりも幅狭に設定され
ているので、ロータリー耕耘装置６による作業領域が各
走行経路ｋでラップすることになり、未作業領域が発生
しないようになっている。又、各側部磁界センサ１３
Ｒ，１３Ｌの設置間隔を変更調整自在に構成されてい
る。In the current traveling route k, the strength of the magnetic field stored when traveling on the preceding traveling route k and the current traveling route k
Is controlled to be the same as the detected magnetic field at
Since the installation intervals of the side magnetic field sensors 13R and 13L are set to be narrower than the working width of the rotary tilling device 6 with respect to the ground, the working area of the rotary tilling device 6 wraps on each traveling path k. That is, no unworked area is generated. Also, each side magnetic field sensor 13
The installation intervals of R and 13L can be changed and adjusted freely.
【００６４】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、前記磁界変化具合検出手段と
して、車体横幅方向に沿って設定間隔を隔てて設置され
た一対の磁界検出部を備えて構成され、一方の磁界検出
部が前記操向用磁界検出手段として機能とし、他方の磁
界検出部が、隣接する次の走行経路に沿って前記移動車
を走行させた際に前記現走行経路用の磁界検出部にて検
出されることになる次走行経路用の磁界の強さを検出す
るように構成される構成としたが、このような構成に代
えて、次のように構成してもよい。[Another Embodiment] (1) In the above embodiment, the magnetic field change state detecting means is provided with a pair of magnetic field detecting sections provided at a set interval along the vehicle width direction. The magnetic field detector of the present embodiment functions as the steering magnetic field detector, and the other magnetic field detector detects the magnetic field detector for the current travel route when the mobile vehicle travels along the next adjacent travel route. Although the configuration is such that the strength of the magnetic field for the next traveling route to be detected by the above is detected, the following configuration may be used instead of such a configuration.
【００６５】前記実施形態における他方の磁界検出部の
検出値と、中央磁界センサの検出値とを用いて、前記磁
界変化具合を検出する構成としてもよく、又、これらの
センサとは別に横幅方向に間隔を隔てて別途設けられる
磁界センサにて磁界変化具合を検出するようにしてもよ
い。In the above-described embodiment, the degree of change in the magnetic field may be detected by using the detection value of the other magnetic field detection unit and the detection value of the central magnetic field sensor. A magnetic field sensor provided separately at a distance may detect the degree of magnetic field change.
【００６６】更に、磁界の強さを検出自在な磁界センサ
を、車体横幅方向に沿って設定距離にわたって移動操作
自在に移動車に設け、この磁界センサを横幅方向に順次
移動させながらその移動距離に対応させて磁界の強さを
順次検出するようにして、磁界変化具合を検出するよう
にしてもよい。この磁界センサは、操向用磁界検出手段
として機能してもよく、操向用磁界検出手段とは別に設
けられるものでもよい。Further, a magnetic field sensor capable of detecting the strength of the magnetic field is provided on the movable vehicle so as to be movable for a set distance along the lateral width of the vehicle body. Correspondingly, the strength of the magnetic field may be sequentially detected, and the degree of change in the magnetic field may be detected. The magnetic field sensor may function as a steering magnetic field detection unit, or may be provided separately from the steering magnetic field detection unit.
【００６７】（２）上記実施形態では、基準となる走行
経路を定めて、そのときの基準制御定数に対して補正し
て制御定数を求めるようにしたが、このような構成に代
えて、例えば、変化具合検出手段にて検出される変化具
合に対応する適正な制御定数が予めマップデータとして
記憶されており、各走行経路において、変化具合検出手
段の検出情報に基づいて直接、制御定数を求めるように
してもよい。(2) In the above embodiment, the reference traveling route is determined, and the control constant is obtained by correcting the reference control constant at that time. Instead of such a configuration, for example, An appropriate control constant corresponding to the degree of change detected by the degree-of-change detection means is stored in advance as map data, and the control constant is directly obtained for each traveling route based on the detection information of the degree-of-change detection means. You may do so.
【００６８】（３）上記実施形態では、操向制御の制御
目標値として、次回走行経路用の磁界検出部の検出情報
を記憶させて、その記憶情報を制御目標とするようにし
たが、このような構成に代えて、制御目標値を、予め、
各走行経路に対応させてマップデータとしてメモリに記
憶させるようにしてよい。(3) In the above embodiment, the detection information of the magnetic field detection unit for the next traveling route is stored as the control target value of the steering control, and the stored information is used as the control target. Instead of such a configuration, the control target value is
You may make it memorize | store in a memory as map data corresponding to each driving | running route.
【００６９】（４）上記実施形態では、経路端部検出部
として中央磁界センサにて走行経路の端部を検出するよ
うにしたが、このような構成に代えて、例えば、経路端
部にて横方向にレーザー光を照射させて、このレーザー
光を検出するセンサにて経路端部を検出するようにして
もよく、又、無線操縦にて手動にて経路端部に至ったこ
とを移動車側に指令する構成等、各種の構成にて実施し
てもよい。(4) In the above-described embodiment, the end of the traveling route is detected by the central magnetic field sensor as the route end detecting unit. A laser beam may be irradiated in the lateral direction, and the end of the route may be detected by a sensor that detects the laser beam. The present invention may be implemented in various configurations such as a configuration instructing the side.
【００７０】（５）上記実施形態では、操向用磁界検出
手段の出力ゲインを自動調整する構成としたが、このよ
うな自動調整を行わない構成としてもよい。(5) In the above embodiment, the output gain of the steering magnetic field detecting means is automatically adjusted. However, the automatic gain may not be adjusted.
【００７１】（６）上記実施形態では、誘導対象エリア
の左右両側に誘導線が設置される場合を例示したが、片
側にのみ誘導線が設けられる構成としてもよく、この場
合において、誘導走行制御は、誘導線に近い方の走行経
路から順次、遠い側の経路に誘導させてもよく、誘導線
に遠い方の走行経路から順次、近い側の経路に誘導させ
てもよい。又、上記実施形態では誘導線が、地中を経由
して前記電流が通流するように構成される場合を例示し
たが、このような構成に限らず、誘導線を、例えば畦を
囲うように細長の矩形ループ状に配置させるような設置
形態であってもよい。(6) In the above embodiment, the case where the guide lines are provided on both the left and right sides of the guidance target area has been exemplified. However, the guide lines may be provided on only one side. May be guided sequentially from a traveling route closer to the guide line to a route farther away, or may be sequentially guided from a traveling route farther from the guide line to a route closer to the guide line. Further, in the above embodiment, the case where the guide wire is configured so that the current flows through the ground is illustrated, but the present invention is not limited to such a configuration, and the guide wire may surround a ridge, for example. May be arranged in a slender rectangular loop shape.
【００７２】（７）上記実施形態では、移動車として四
輪型で左右前輪が走行揺動自在に設けられる構成とした
が、四輪全てが走行揺動自在に設けられて、前後車輪が
互いに異なる方向に揺動する小旋回半径での旋回を行う
形態や、前後車輪が同じ方向に揺動して移動車が斜め方
向に平行移動するような走行形態を採る構成であっても
よい。又、左右一対のクローラ走行装置を備え、片側に
制動を加える操向操作構成を有する構成であってもよ
い。(7) In the above-mentioned embodiment, the four-wheel type mobile vehicle is configured such that the left and right front wheels are provided so as to be able to swing freely. However, all four wheels are provided so as to be able to swing freely and the front and rear wheels are mutually movable. A configuration in which the vehicle makes a turn with a small turning radius that swings in different directions, or a configuration in which the front and rear wheels swing in the same direction and the traveling vehicle moves in parallel in an oblique direction may be adopted. Further, a configuration in which a pair of left and right crawler traveling devices are provided and a steering operation configuration for applying braking to one side may be employed.
【００７３】（８）上記実施形態では、移動車としてロ
ータリー耕耘装置を備えた構成としたが、苗移植装置や
薬剤散布装置等を備えたものであってもよく、又、この
ような作業装置を備えない、運搬車等の移動車であって
もよい。(8) In the above embodiment, a rotary tilling device is provided as a moving vehicle. However, a moving plant may be provided with a seedling transplanting device, a chemical spraying device, or the like. It may be a mobile vehicle such as a transport vehicle that does not include the vehicle.
【図１】誘導状態を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing a guidance state.
【図２】誘導線の設置状態を示す側面図FIG. 2 is a side view showing an installation state of a guide wire.
【図３】磁界強度分布を示す図FIG. 3 is a diagram showing a magnetic field intensity distribution.
【図４】制御ブロック図FIG. 4 is a control block diagram.
【図５】磁界検出部の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a magnetic field detection unit.
【図６】信号処理部の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a signal processing unit.
【図７】誘導線の設置状態を示す平面図FIG. 7 is a plan view showing an installation state of a guide wire.
【図８】誘導線の電気回路図FIG. 8 is an electric circuit diagram of an induction wire.
【図９】出力ゲインを切り換えた場合の出力特性を示す
図FIG. 9 is a diagram showing output characteristics when the output gain is switched.
【図１０】制御動作のフローチャートFIG. 10 is a flowchart of a control operation.
【図１１】制御動作のフローチャートFIG. 11 is a flowchart of a control operation.
【図１２】移動車の平面図FIG. 12 is a plan view of a moving vehicle.
【図１３】磁界検出状態を示す図FIG. 13 is a diagram showing a magnetic field detection state.
【図１４】旋回制御状態を示す図FIG. 14 is a diagram showing a turning control state.
２ 誘導線 ９ 操向操作手段 １０ 距離検出手段 １２ 制御手段 １３Ｒ，１３Ｌ 磁界検出部 ＧＫ 磁界変化具合検出手段 ＧＫ1 操向用磁界検出手段 Ｍ 記憶手段 Ｖ 移動車2 Guidance line 9 Steering operation means 10 Distance detecting means 12 Control means 13R, 13L Magnetic field detecting unit GK Magnetic field change detecting means GK 1 Steering magnetic field detecting means M Storage means V Moving vehicle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 幸生 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 平８−286739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−163607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−69778（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−50510（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−286739（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05D 1/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yukio Yokoyama 64 Ishizukita-cho, Sakai-shi, Osaka Inside Kubota Sakai Plant (56) References JP-A-8-286739 (JP, A) JP-A-63- 163607 (JP, A) JP-A-51-69778 (JP, A) JP-A-8-50510 (JP, A) JP-A-8-286739 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 7 , DB name) G05D 1/02
Claims (7)
置され、 移動車側に、 前記電流により形成される磁界の強さを検出する操向用
磁界検出手段と、 前記誘導線の長手方向に沿うと共に互いに平行な複数の
予定走行経路の夫々において、前記操向用磁界検出手段
による検出情報に基づいて、移動車を前記各予定走行経
路に沿って誘導走行させるべく操向操作手段を制御する
制御手段とが備えられ、 前記制御手段は、 前記操向用磁界検出手段による検出値と予め設定される
目標値との偏差、及び、操向制御用の制御定数に基づい
て、前記操向操作手段の操作量を求めるように構成され
ている移動車の誘導制御装置であって、 前記移動車に、 車体横幅方向に沿う前記磁界の強さの変化具合を求める
磁界変化具合検出手段が設けられ、 前記制御手段は、 前記移動車が前記各予定走行経路に沿って誘導走行する
場合において、前記磁界変化具合検出手段の検出情報に
基づいて、前記操向制御用の制御定数を逐次演算し、且
つ、その演算された制御定数に基づいて求めた操作量に
て、前記操向操作手段を制御するように構成されている
移動車の誘導制御装置。1. A guide wire to which a current is supplied is installed on the ground side, and a steering magnetic field detecting means for detecting a strength of a magnetic field formed by the current is provided on a moving vehicle side; In each of a plurality of scheduled traveling paths along the longitudinal direction and parallel to each other, steering operation means for guiding a moving vehicle along each of the scheduled traveling paths based on information detected by the steering magnetic field detecting means. Control means for controlling a deviation between a value detected by the steering magnetic field detection means and a preset target value, and a control constant for steering control, A guidance control device for a mobile vehicle configured to obtain an operation amount of a steering operation means, wherein a magnetic field change detection means for obtaining a change in the strength of the magnetic field along a vehicle width direction in the mobile vehicle. Is provided, Means for sequentially calculating the control constant for the steering control based on the detection information of the magnetic field change state detecting means, when the moving vehicle guides and runs along each of the scheduled traveling paths, and A guidance control device for a mobile vehicle configured to control the steering operation means with an operation amount calculated based on a calculated control constant.
予定走行経路が、前記操向制御用の制御定数として、予
め設定された基準制御定数が適用される基準走行経路と
して設定され、 前記制御手段は、 前記基準走行経路以外の予定走行経路に沿って走行する
際に、当該予定走行経路にて逐次検出される前記磁界変
化具合検出手段の検出情報と、前記基準走行経路におけ
る前記磁界変化具合検出手段の基準検出情報とに基づい
て、前記基準制御定数を逐次補正して、その走行経路用
の制御定数を演算するように構成されている請求項１記
載の移動車の誘導制御装置。2. One of the plurality of scheduled travel routes is set as a reference travel route to which a preset reference control constant is applied as the steering control control constant; When traveling along a scheduled traveling route other than the reference traveling route, the control unit detects detection information of the magnetic field change state detecting unit sequentially detected in the scheduled traveling route, and the magnetic field change in the reference traveling route. 2. The guidance control device for a mobile vehicle according to claim 1, wherein the reference control constant is sequentially corrected based on the reference detection information of the condition detecting means, and a control constant for the traveling route is calculated.
の磁界検出部を備えて構成され、 一方の磁界検出部が前記操向用磁界検出手段として機能
するように構成されている請求項１又は２記載の移動車
の誘導制御装置。3. The magnetic field change state detecting means includes a pair of magnetic field detecting units provided at a predetermined interval along a vehicle width direction, and one magnetic field detecting unit detects the steering magnetic field. The guidance control device for a mobile vehicle according to claim 1, wherein the guidance control device is configured to function as a means.
の間隔に対応させて間隔を隔てて設置する状態で備えら
れ、 前記各磁界検出部のうちの一方の磁界検出部が、 前記複数の走行経路のうちの１つに沿って走行するとき
に、 その走行中の走行経路に沿う前記誘導制御を実行するた
めに現走行経路用の磁界の強さを検出するように構成さ
れ、 他方の磁界検出部が、 隣接する次の走行経路に沿って前記移動車を走行させた
際に前記現走行経路用の磁界検出部にて検出されること
になる次走行経路用の磁界の強さを検出するように構成
されている請求項３記載の移動車の誘導制御装置。4. Each of the magnetic field detection units is provided in a state where the magnetic field detection units are installed at intervals so as to correspond to an interval between adjacent traveling paths, and one of the magnetic field detection units includes the plurality of magnetic field detection units. When the vehicle travels along one of the traveling routes, the control unit detects the strength of the magnetic field for the current traveling route to execute the guidance control along the traveling route during traveling. The magnetic field detector for the next traveling route detected by the magnetic field detecting unit for the current traveling route when the mobile vehicle travels along the next adjacent traveling route. 4. The guidance control device for a mobile vehicle according to claim 3, wherein the guidance control device is configured to detect the following.
量だけ変位した場合に、予定走行経路に沿わせるべく誘
導走行するための操向用単位操作量に相当する特性定数
が予め設定記憶されており、 前記制御手段は、 前記基準走行経路に沿って前記移動車が走行する際にお
ける前記各磁界検出部の夫々の検出値、及び、前記特性
定数に基づいて、前記基準制御定数を求めて保持するよ
うに構成されている請求項４記載の移動車の誘導制御装
置。5. A characteristic constant corresponding to a unit operation amount for steering for guiding the vehicle so as to follow the scheduled traveling route when the moving vehicle is displaced by a unit deviation amount from the scheduled traveling route is set and stored in advance. Wherein the control means obtains the reference control constant based on the respective detection values of the respective magnetic field detection units when the mobile vehicle travels along the reference travel route, and the characteristic constant. 5. The guidance control device for a mobile vehicle according to claim 4, wherein the guidance control device is configured to hold the information.
出手段と、 前記次走行経路用の磁界検出部における検出情報を、前
記距離検出手段の検出情報と対応付けて逐次記憶する記
憶手段とが設けられ、 前記制御手段は、前記記憶手段にて記憶される記憶情報
を前記目標値として操向制御を実行するように構成され
ている請求項４又は５記載の移動車の誘導制御装置。6. A distance detecting means for detecting a traveling distance of the moving vehicle, and a storage means for sequentially storing information detected by the magnetic field detecting unit for the next traveling route in association with detection information of the distance detecting means. The guidance control device for a mobile vehicle according to claim 4 or 5, wherein the control unit is configured to execute the steering control using the storage information stored in the storage unit as the target value.
さの検出情報に基づいて、前記現走行経路用の磁界検出
部における出力ゲインの目標値を設定するように構成さ
れると共に、 前記次走行経路用の磁界検出部にて磁界の強さが検出さ
れる走行経路においては、当該走行経路に沿う誘導走行
に先立って、前記現走行経路用の磁界検出部における出
力ゲインを前記目標値に自動調整するように構成され、 且つ、前記出力ゲインが前記目標値に調整されると、そ
の目標値に対応させて前記制御定数を適正状態に補正す
るように構成されている請求項４〜６のいずれか１項に
記載の移動車の誘導制御装置。7. A target value of an output gain in the magnetic field detection unit for the current traveling route, based on detection information of a magnetic field strength detected by the magnetic field detection unit for the next traveling route. In the traveling route in which the magnetic field intensity is detected by the magnetic field detecting unit for the next traveling route, prior to the guidance traveling along the traveling route, the current traveling route Is configured to automatically adjust the output gain of the magnetic field detection unit to the target value, and when the output gain is adjusted to the target value, corrects the control constant to an appropriate state in accordance with the target value. The guidance control device for a mobile vehicle according to any one of claims 4 to 6, wherein the guidance control device is configured to:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00114797A JP3226818B2 (en) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | Guidance control device for mobile vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10198422A JPH10198422A (en) | 1998-07-31 |
| JP3226818B2 true JP3226818B2 (en) | 2001-11-05 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
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1997
- 1997-01-08 JP JP00114797A patent/JP3226818B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH10198422A (en) | 1998-07-31 |
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