JP3281759B2 - 移動車の誘導制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地上側に、電流が供給
される設定長さの誘導線が設置され、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磁界検出手
段と、この磁界検出手段による検出情報に基づいて、所
定の誘導エリア内において、移動車を誘導走行させる走
行制御手段とが備えられ、この走行制御手段は、平面視
において前記移動車が前記誘導線から外れた位置を走行
させるための走行経路であって、前記誘導線からの離間
距離が互いに異なり且つ前記誘導線に沿う複数の走行経
路の夫々において、前記磁界検出手段により検出される
磁界の強さが同じか又はほぼ同じである状態を維持しな
がら、誘導走行させ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。

【０００２】

【従来の技術】上記構成の移動車の誘導制御装置は、例
えば、圃場等の限られた誘導エリア内において、作業車
等の移動車を自動で誘導走行させるためのものであっ
て、誘導線からの離間距離が同じ地点においては、誘導
線に電流が供給されることによって形成される磁界の強
さが同じか又はほぼ同じである点に着目して、この磁界
の強さを磁界検出手段にて検出しながら、検出される磁
界の強さが同じか又ほぼ同じ状態を維持するように、誘
導走行させることによって、移動車を各走行経路に沿わ
せるように走行させることができるようにしたものであ
る。

【０００３】ところで、従来では、前記誘導線が誘導エ
リアに対して所定方向に沿う状態でのみ設置され、誘導
エリア内において、移動車が誘導走行される複数の走行
経路はすべて前記所定方向に沿って平行な状態になるよ
うに設けられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、誘導エリア
内において、前記所定方向だけでなくそれと交差する方
向にも移動車を走行させる必要がある場合がある。例え
ば、誘導エリアの一例として、圃場において、移動車の
一例としての作業車を走行させる場合、所定方向に沿う
複数の走行経路を走行させるだけでなく、例えば、各走
行経路の終端部から次回の走行経路の始端部まで移動車
を旋回走行させるようにして、複数の走行経路を一連に
連なる状態で走行させるような場合、車体旋回用の領域
（枕地）においては、走行に伴う所要の作業が行えない
ので、このような枕地の作業は、前記各走行経路と交差
する方向に作業車を走行させながら作業を行う必要があ
る。

【０００５】しかし、上記従来構成においては、上述し
たような走行経路と交差する方向での誘導走行が行え
ず、自動にて誘導走行を行うことが可能な範囲が、誘導
エリアの一部の範囲に限られてしまうといった不利な面
があった。

【０００６】又、上記従来構成においては、移動車の走
行形態として、移動車を各走行経路に沿わせて一定方向
に移動させる形態か、又は、上述したように各走行経路
毎に旋回走行を行って往復走行させる形態のいずれかの
走行形態しか採ることができず、作業状況等に応じて、
別の異なった走行形態を採ることができない不利もあっ
た。

【０００７】本発明は、かかる点に着目してなされたも
のであり、その目的とするところは、誘導エリアの極力
広い範囲にわたって、且つ、各種の走行形態により、移
動車を誘導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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
地上側に、電流が供給される設定長さの誘導線が設置さ
れ、移動車側に、前記電流により形成される磁界の強さ
を検出する磁界検出手段と、この磁界検出手段による検
出情報に基づいて、所定の誘導エリア内において、移動
車を誘導走行させる走行制御手段とが備えられ、この走
行制御手段は、平面視において前記移動車が前記誘導線
から外れた位置を走行させるための走行経路であって、
前記誘導線からの離間距離が互いに異なり且つ前記誘導
線に沿う複数の走行経路の夫々において、前記磁界検出
手段により検出される磁界の強さが同じか又はほぼ同じ
である状態を維持しながら、誘導走行させるように構成
されている移動車の誘導制御装置において、前記誘導線
が、前記誘導エリアにおける所定方向に沿う状態で設置
される第１誘導線と、前記誘導エリアにおける所定方向
と交差する方向に沿う状態で設置される第２誘導線とを
備える状態で複数備えられ、前記走行制御手段は、前記
第１誘導線を流れる電流により形成される磁界に基い
て、前記移動車を、前記各走行経路のうち前記第１誘導
線の設置方向に沿う走行経路に沿って誘導走行制御する
ように構成され、前記第２誘導線を流れる電流により形
成される磁界に基いて、前記移動車を、前記各走行経路
のうち前記第２誘導線の設置方向に沿う走行経路に沿っ
て誘導走行制御するように構成されている点にある。

【０００９】第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、前記第１誘導線
が、前記誘導エリアにおける前記所定方向に沿う幅とほ
ぼ同じ長さになるように設けられ、前記第２誘導線が、
前記誘導エリアにおける前記所定方向と交差する方向に
沿う幅とほぼ同じ長さになるように設けられている点に
ある。

【００１０】第３発明の特徴構成は、第１又は第２発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記第１
誘導線が、前記誘導エリアにおける前記所定方向に沿う
幅よりも両外側方に向けて設定距離延長させた状態で設
けられ、前記第２誘導線が、前記誘導エリアにおける前
記所定方向と交差する方向に沿う幅よりも両外側方に向
けて設定距離延長させた状態で設けられている点にあ
る。

【００１１】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、誘導エリア内に
おいて、移動車が、第１誘導線を流れる電流により形成
される磁界に基いて、第１誘導線の設置方向（誘導エリ
アの所定方向）に沿う複数の走行経路の夫々において走
行すべく誘導制御され、且つ、第２誘導線を流れる電流
により形成される磁界に基いて、第２誘導線の設置方
向、即ち、第１誘導線の設置方向（誘導エリアの所定方
向）と交差する方向に沿う複数の走行経路の夫々におい
て走行すべく誘導制御されることになる。

【００１２】従って、移動車は誘導エリアの所定方向に
沿う方向と、それに交差する方向の夫々の方向に沿っ
て、各別に誘導制御が実行されることになる。

【００１３】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。第１誘導
線及び第２誘導線が、夫々、それらが設置される方向に
おける誘導エリアの幅とほぼ同じ長さに設けられるの
で、誘導エリアの端部から外方側に余計な設置スペース
を取ることなく、構成が大型化することがない。

【００１４】第３発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。第１誘導
線及び第２誘導線は夫々有限長であることから、供給さ
れる電流により形成される磁界は、各誘導線の長手方向
端部において、誘導線からの離間距離が同じであっても
磁界の強さが同じでない領域（図１３参照）が存在する
ことになるが、第１誘導線及び第２誘導線が、夫々、そ
れらが設置される方向における誘導エリアの幅よりも両
外側方に向けて設定距離延長させた状態で設けられるか
ら、上述したような、離間距離が同じであっても磁界の
強さが同じでない領域が、誘導エリアの外方側に位置さ
せることができ、誘導エリア内においては、全ての領域
において、各誘導線からの離間距離が同じであれば磁界
の強さが同じか又はほぼ同じ状態となるように設定する
ことができる。

【００１５】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、移動車
を、誘導エリアの所定方向に沿う方向と、それに交差す
る方向の夫々の方向に沿って、各別に、誘導走行させる
ことが可能となる。その結果、例えば、各走行経路を一
連に連なる状態で走行させる場合等に必要となる旋回用
領域等において走行経路と交差する方向に走行制御させ
ることが可能で、自動にて誘導走行を行うことが可能な
範囲を、誘導エリアの極力広い範囲にわたって設定する
ことが可能となり、又、前記所定方向及びそれと交差す
る方向の夫々の方向に対する誘導走行を組み合わせるこ
とで、作業状況に応じて異なった各種の走行形態を取る
ことも可能となって、更に、作業能率の向上を図ること
が可能となった。

【００１６】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。設置スペ
ースが小さいもので済むので、それだけ誘導線が短いも
ので済むと共に、設置施工が行い易いものにできて構成
が簡単になる。

【００１７】第３発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。誘導エリ
ア内においては、全ての領域において、各誘導線からの
離間距離が同じであれば磁界の強さが同じか又はほぼ同
じ状態となるから、誘導エリア内のどの地点において
も、精度の高い誘導走行制御を実行させることができる
利点がある。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図１
に示すように、誘導エリアとしての矩形形状の圃場１に
おける各辺のほぼ全長にわたって設置された誘導線３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに交流電流を供給して磁界を形成
し、電磁誘導方式にて、長手方向に沿う複数の往復走行
経路ｋに沿って順次、直進状態で自動走行すると共に、
各往復走行経路の終端位置から次回の往復走行経路に向
けて旋回走行するように、例えば農用トラクタ等の移動
車Ｖを自動走行制御させる誘導走行制御システムが構成
されている。

【００１９】図２に前記各誘導線３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄの設置状態を示している。尚、各誘導線の設置構成は
同様な構成となっており、誘導線３ａを代表して示す。
誘導線３ａの一端が、地中Ｇに打ち込まれた金属杭体４
に導通状態で接続され、他端は、絶縁体により形成され
る支持部５で支持され、金属杭体４と支持部５にて架設
支持されている。又、誘導線３ａの他端側に、地中Ｇに
打ち込まれた別の金属杭体６が設けられ、各誘導線に対
応して設けられる電流源としての電流供給装置７におけ
る一対の接続端子のうちの一方の接続端子８が、誘導線
３ａの他端に接続され、他方の接続端子９には前記別の
金属杭体６が接続されている。このように、電流供給装
置７から供給される電流は誘導線３ａと地中Ｇを通って
流れるようになっている。

【００２０】尚、地中を流れる電流は、図２に示すよう
に、比較的電気抵抗の高い地表層Ｇ１では無く、下方側
に位置して地表層Ｇ１に比較して電気抵抗の小さい粘土
層Ｇ２を通して、地下数メートル〜１０メートル付近の
箇所を流れるようになっている。

【００２１】各誘導線に対応して備えられる電流供給装
置７は、数百ヘルツ〜１０キロヘルツ程度の周波数で、
電流値が１アンペア〜数アンペア程度の交流電流を各誘
導線３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに供給するように構成さ
れ、各電流供給装置７は、互いに異なる周波数の電流を
供給するようになっており、長手方向の一辺に沿う誘導
線３ａに供給される電流の周波数ｆ_a と、長手方向の他
辺に沿う誘導線３ｃに供給される電流の周波数ｆ_c とは
互いに異なる周波数となるように設定され、この長手方
向に沿って設置された誘導線３ａ，３ｃ（第１誘導線に
相当）により形成される磁界によって、各往復走行経路
ｋに沿う自動操向制御（直進走行）が行われることにな
る。尚、各誘導線３ａ，３ｃは平行状態になるように設
置されており、且つ、各誘導線３ａ，３ｃに供給される
電流の各周波数ｆ_a ，ｆ_c は高調波が発生しないように
適切な周波数に設定されている。

【００２２】尚、圃場の短手方向に沿って設置される誘
導線３ｂ，３ｄ（第２誘導線に相当）に供給される電流
の周波数ｆ_b ，ｆ_d は、互いに異なると共に、上記長手
方向に沿う誘導線の電流周波数と異なる周波数に設定さ
れ、短手方向に沿って設置される誘導線３ｂ，３ｄに供
給される電流により形成される磁界は、後述するよう
に、移動車が各往復走行経路ｋの終端位置に達したこと
を検出する制御や、移動車を往復走行経路ｋと交差する
方向に沿って誘導走行させる制御等に用いられ、この各
誘導線３ｂ，３ｄに供給される電流の各周波数ｆ_b ，ｆ
_d も同様に高調波が発生しないように適切な周波数に設
定されている。

【００２３】このように誘導線に電流が供給されること
で、誘導線の外部に磁界が形成され、その磁界の強さ
は、図３に示すように、誘導線からの離間距離Ｌが大き
くなるほど離間距離Ｌの２乗に比例して小さくなるが、
離間距離Ｌが等しい地点、即ち、誘導線に沿う方向の各
地点では、ほぼ等しい磁界強度になるのである。

【００２４】前記移動車Ｖは、それに搭載されるエンジ
ンにより走行可能に設けられ、操向車輪１０の向きを操
向制御手段としての油圧シリンダや電動モータ等のアク
チュエータ３０にて変更可能に構成されている。そし
て、図４に示すように、上述したように、誘導線からの
離間距離Ｌに応じて変化する磁界強度を、離間距離情報
として検出する磁界強度検出手段としての左右一対のコ
イル式の磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌが、移動車Ｖの
左右両側に設定間隔をあけて設置され、これら各検出セ
ンサ１１Ｒ，１１Ｌの検出情報に基づいて、前記アクチ
ュエータ３０を駆動操作する、例えば電磁制御弁や駆動
回路等の駆動操作部１２を制御する走行制御手段として
の制御装置１３が設けられている。制御装置１３はマイ
クロコンピュータを備えて構成されている。各磁界検出
センサ１１Ｒ，１１Ｌの検出信号は、信号処理部１４に
おいて、直流信号に変換処理され、増幅処理された後、
制御装置１３に入力されるように構成されている。

【００２５】前記各磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌは、
図５に示すように、上述したように夫々異なる周波数ｆ
_a ，ｆ_c の交流電流が供給されて形成される長手方向に
沿って設置された一対の誘導線３ａ，３ｃ、並びに、短
手方向に沿って設置された一対の誘導線３ａ，３ｃの夫
々による磁界により、電磁誘導に基づく誘起起電力が発
生することによって、前記磁界を検出して、それらをす
べて出力する磁界検出部としての検出コイル１５と、こ
の検出コイル１５からの出力が入力され、この検出コイ
ル１５の出力のうち、前記各周波数（変動周波数）に対
応する磁界の強さに相当する出力を各別に選択して出力
する周波数選別手段としての４個のバンドパスフィルタ
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄとを備えて構成されて
いる。

【００２６】第１番目のバンドパスフィルタ１６ａは、
長手方向側の一方の誘導線３ａに供給される電流の周波
数ｆ_a に対応する周波数帯域の信号のみ通過させる周波
数特性を備え、第３番目のバンドパスフィルタ１６ｃ
は、長手方向側の他方の誘導線３ｃに供給される電流の
周波数ｆ_c に対応する周波数帯域の信号のみ通過させる
周波数特性を備えるように構成されている。又、第２番
目のバンドパスフィルタ１６ｂは、短手方向側の一方の
誘導線３ｂに供給される電流の周波数ｆ_b に対応する周
波数帯域の信号のみ通過させる周波数特性を備え、第３
番目のバンドパスフィルタ１６ｄは、短手方向側の他方
の誘導線３ｄに供給される電流の周波数ｆ_d に対応する
周波数帯域の信号のみ通過させる周波数特性を備えるよ
うに構成されている。

【００２７】検出コイル１５における共振回路が無い事
によるゲインの低下は、前記各変動周波数を含む広い周
波数帯域を備えた増幅器１７により補うように構成さ
れ、各バンドパスフィルタ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１
６ｄの出力は夫々増幅器１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８
ｄにて増幅され各別に信号処理部１４に出力されるよう
に構成されている。

【００２８】前記信号処理部１４の構成について説明す
る。図６に示すように、前記各磁界検出センサにおける
第１、第３番目のバンドパスフィルタからの２つの出力
が、夫々、直流変換回路２０，２１により実効値の直流
成分に変換され、その直流に変換された出力（磁界の強
さに相当する）のうち、大きい方の出力を選択して、後
段の増幅回路２２に入力されるように構成されている。
つまり、２つの直流出力が制御装置１３に与えられ、制
御装置１３にて、いずれの出力が大きいかを判別し、ア
ナログスイッチ２３に選択指令信号を出力するように構
成され、アナログスイッチ２３は、選択された出力を増
幅回路２２に出力させるように構成されている。

【００２９】増幅回路２２は、夫々異なる増幅ゲインを
有する４個の増幅器２３ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ
と、磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌの出力に基づいて、
複数の増幅器のうちの適切な増幅ゲインとなるものを選
択する増幅器選択手段としてのアナログスイッチ２５と
で構成されている。

【００３０】磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌの検出値が
図３に示すように離間距離Ｌの変化に対して変動幅が大
きく、しかも、離間距離Ｌが大きくなると、距離の変動
に対する検出値の変動が小さくなるので、一定の増幅ゲ
インにて全ての変動範囲を処理すると、離間距離Ｌが大
きくなった場合、距離の検出が精度よく行えないものに
なる。そこで、磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌの検出値
に応じて増幅ゲインを自動調整して、移動車Ｖが各走行
経路に位置する夫々の状態において、制御装置１３への
入力値が適正設定範囲内になるように調整するのであ
る。つまり、磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌの検出値が
小さくなるほど、増幅ゲインが大きい増幅器に切り換え
るようにして、離間距離Ｌの変動に対する分解能を充分
に確保できるようにするのである。

【００３１】具体的には、各増幅器２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ，２４ｄの全ての出力が制御装置１３に入力され、
適正設定範囲内にある増幅器が、制御装置１３から与え
られる選択信号に基づいてアナログスイッチ２５により
選択され、制御用入力端子に入力されるように構成され
ている。図７に増幅器を切り換えた場合の制御装置１３
への入力値、つまり、増幅回路２２の出力値の変化を示
している。図中、ａ，ｂ，ｃの各点が増幅器の切り換え
点を示している。図７において、右側ほど（離間距離Ｌ
が大きいほど）、増幅ゲインが大きい増幅器に切り換え
られる。このようにして、各往復走行経路ｋに位置する
状態で制御装置１３への入力値が適正設定範囲になるの
である。

【００３２】又、前記各磁界検出センサにおける第２、
第４番目のバンドパスフィルタ１６ｂ，１６ｄからの２
つの出力が、夫々、直流変換回路２６，２７により実効
値の直流成分に変換され、その直流に変換された出力が
夫々、制御装置１３に入力されるようになっている。

【００３３】又、この移動車には、光ファイバー式のジ
ャイロセンサ等の車体の走行方向（方位）を検出する方
位検出手段としての方位センサ２８が備えられ、この方
位センサ２８の検出情報に基づいて、各往復走行経路の
終端部から次回の走行経路の始端部に向けて自動で誘導
させながら旋回走行させる旋回制御や誘導方向を交差す
る方向に転換させる制御等が行われるようになってい
る。

【００３４】次に制御装置１３の制御動作について説明
する。制御装置は、移動車Ｖを作業開始位置ＳＴに移動
させた後に、畦の長手方向に沿う誘導線３ａ，３ｃに沿
って直進状態で往復走行するように操向制御を実行する
と共に、このような往復走行が終了した後は、図１に示
すように、往復走行経路の両端側の旋回領域（畦際）に
おいて、各往復走行経路と交差する方向（図１に示す場
合には直交する方向）に沿って誘導走行を実行するよう
に構成されている。図８に示すように、移動車Ｖを作業
開始位置ＳＴに移動させた状態で、各磁界検出センサ１
１Ｒ，１１Ｌにおける上述したような各変動周波数
ｆ_a ，ｆ_c に対応する出力ａ、出力ｃのうちいずれか大
きい方を選択して、アナログスイッチ２３に選択信号を
指令する出力選択制御を実行し（ステップ１）、次に、
選択されたセンサ出力に対して、適切な増幅レベルとな
る増幅器を選択して、アナログスイッチ２５に選択信号
を指令する増幅レベル選択制御を実行する（ステップ
２）。

【００３５】そして、このようにして適切な状態で入力
される各磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌの検出値の平均
値情報及び理論式に基づいて、一方の誘導線３からの離
間距離Ｌを算出する（ステップ３）。そして、図１１に
示すように、前記離間距離Ｌ及び前記各磁界検出センサ
１１Ｒ，１１Ｌの設置間隔ｄにより、移動車Ｖが往復走
行経路ｋに沿う正規の走行姿勢にある状態（基準状態）
における左右磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌの位置に対
応する誘導線３に対する等距離線（磁界強度が同じ地点
の集合線）の情報に変換する（ステップ４）。即ち、誘
導線３から各等距離線夫々に対する離間距離情報を求
め、その各等距離線Ｘ１，Ｘ２上の磁界強度の差分値Δ
Ｈ、即ち、移動車Ｖが走行経路ｋに沿う正規の走行姿勢
にある状態における制御目標値を算出する（ステップ
５）。

【００３６】そして、移動車Ｖの走行を開始させ（ステ
ップ６）、短手方向に沿って設置された誘導線３ｂ，３
ｄによる磁界が設定値を越えることによって、移動車Ｖ
が走行経路ｋの終端部に達したことが検出されるまで、
左右の各磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌの検出値の差分
値を検出しながら、その検出される差分値と前記制御目
標値との偏差が設定量を越えると、各磁界検出センサ１
１Ｒ，１１Ｌの検出値が共に、前記制御目標値に用いら
れた基準状態における値（各等距離線上の磁界強度）よ
り大であるか又は小であるかによって、移動車Ｖが往復
走行経路ｋに対して左右いずれの方向にずれているかを
判断し、適正な往復走行経路ｋに戻るようにアクチュエ
ータ３０を操作制御する（ステップ７〜１２）。このよ
うにして、移動車Ｖが往復走行経路ｋに沿って直進走行
するように制御できることになる。

【００３７】ステップ７において、移動車Ｖが往復走行
経路ｋの終端部まで走行して、磁界検出センサ１１Ｒ，
１１Ｌにより検出される、短手方向に沿う誘導線２ｂ，
２ｄにて形成される磁界の強さ、つまり、第２、第４番
目のバンドパスフィルタ１６ｂ，１６ｄの出力値に基づ
いて、そのいずれかの出力値が設定値を越えたことが検
出されるか否かに基づいて、移動車Ｖが往復走行経路ｋ
の終端部に達したか否かが判別される。尚、ここで、終
端部における判別基準となる、前記磁界の強さの設定値
は、図１に示すように、長手方向に沿う各誘導線の長手
方向両端位置から中央側に設定距離入り込んだ位置ｐ₁
に相当する磁界の強さになるように設定されている。

【００３８】又、圃場の中央付近において、対向する長
手方向の畦に沿う誘導線３ａ，３ｃによる磁界が混在す
るが、前記ステップ１において、磁界の強さが大きい方
の磁界が自動的に選択され、その磁界に基づいて制御が
続行されることになる。

【００３９】移動車が終端部に達したものと判別される
と、作業走行が終了した往復走行経路数のカウント値Ｎ
をカウントアップ（＋１）し（ステップ１３）、カウン
ト値Ｎが予め設定されたカウント値Ｎａに達していなけ
れば、旋回制御が実行され（ステップ１４，１５）、移
動車が往復走行経路の終端位置ｐｅに到達してカウント
値Ｎがカウント値Ｎａに達し、往復走行による作業が終
了したことが判別されると、畦際走行制御に移行する
（ステップ１６）。

【００４０】旋回制御は次のように実行される。図９に
示すように、移動車が走行経路の終端部に達したときの
方位センサ２８の検出方位を基準方位として設定し（ス
テップ１７）、予め設定された旋回走行経路ｓに沿って
走行するように、アクチュエータ３０を駆動操作させ
て、旋回走行を実行する（ステップ１８）。そして、移
動車Ｖが旋回走行経路ｓの終端部ｐ₂ に達して、方位セ
ンサ２８の検出情報に基づいて、移動車の方位が、前記
基準方位に対して１８０度反転した方位である反転方位
に達したことが判別されると、旋回走行を終了させ、ス
テップ１に戻り、次回の往復走行経路ｋに沿う誘導走行
を開始させる（ステップ１９，２０）。

【００４１】畦際走行制御は、図１に示すように、予め
設定された畦際走行経路ｇに沿って、移動車Ｖを短手方
向に沿う誘導線３ｂ，３ｄに沿う誘導走行動作と、方向
転換のための回向動作とを交互に実行して畦際走行を行
わせる制御が実行される。詳述すると、図１０に示すよ
うに、移動車Ｖが畦際走行開始位置ｐｓまでそのまま直
進させ、誘導線３ｂによる磁界の強さの検出情報に基づ
いて、畦際走行開始位置ｐｓまで達したことが判別され
ると、移動車を９０°左側に向けて回向走行させる（ス
テップ２１，２２，２３）。つまり、回向前の方位セン
サ２８の検出値を基準方位として設定して移動車Ｖを左
方に回向走行させ、方位センサ２８の検出方位が基準方
位に対して９０°方位が変化すると回向を終了させる。

【００４２】回向が終了すると、誘導線３ｂに沿う状態
で１往復だけ誘導走行させる（ステップ２４）。つま
り、誘導線３ｂに沿う誘導走行に移行し、誘導線３ｂに
供給される電流により形成され、磁界検出センサ１１
Ｒ，１１Ｌにより検出される磁界の強さが同じ状態を維
持するように畦際誘導走行が実行される。そして、誘導
線３ａに供給される電流により形成され、磁界検出セン
サ１１Ｒ，１１Ｌにより検出される磁界の強さが設定値
を越えると（畦際誘導走行の経路終端に至ったことが検
出されると）、図９に示すような旋回制御が実行され、
更に、その後、磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌにより検
出される磁界の強さが同じ状態を維持するように畦際誘
導走行が実行される。

【００４３】誘導線３ｃに供給される電流により形成さ
れ、磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌにより検出される磁
界の強さが設定値を越えると（畦際誘導走行の経路終端
に至ったことが検出されると）、移動車を９０°右側に
向けて回向走行させる（ステップ２５）。つまり、回向
前の方位センサ２８の検出値を基準方位として設定して
移動車を右方に回向走行させ、方位センサ２８の検出方
位が基準方位に対して９０°方位が変化すると回向を終
了させる。

【００４４】回向が終了すると、上記制御と同様にし
て、誘導線３ｃに沿う状態で誘導走行させ（ステップ２
６）、経路終端に至ると、再度、９０°左方回向が実行
され（ステップ２７）、更に、誘導線３ｄに沿う状態で
誘導走行が実行され（ステップ２８）、圃場の出入部ま
で走行して、当該圃場での誘導走行が終了することにな
る。以上の説明から明らかなように、制御装置１３は、
平面視において前記移動車Ｖが誘導線から外れた位置を
走行させるための走行経路であって、誘導線からの離間
距離が互いに異なり且つ誘導線に沿う複数の走行経路の
夫々において、磁界検出センサ１１Ｒ，１１Ｌにより検
出される磁界の強さが同じか又はほぼ同じである状態を
維持しながら誘導走行させるように構成されている。

【００４５】〔別実施例〕 （１）上記実施例では、磁界強度検出手段として、各変
動周波数の磁界を全て検出する検出コイル１５と、この
検出コイル１５の出力のうち、前記各変動周波数に対応
する磁界の強さに相当する出力を各別に選択して出力す
る複数のバンドパスフィルタ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，
１６ｄとを備えて構成される場合を例示したが、次のよ
うに構成するものであってもよい。

【００４６】図１２に示すように、夫々、磁界検出コイ
ル４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄとコンデンサ４１
ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄにて構成される複数の同調
回路４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが備えられ、各同
調回路４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、前記複数の
変動周波数ｆ_a ，ｆ_b ，ｆ_c ，ｆ_d に対応する夫々の磁
界を、各別に検出するように構成され、夫々の出力は検
波回路４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄにて検波されて
各々の前記各変動周波数ｆ_a ，ｆ_b ，ｆ_c ，ｆ_dに対応
する磁界の強さに相当する出力として、各別に前記信号
処理部１４に出力するように構成されるものであっても
よい。

【００４７】（２）上記実施例では、各誘導線３ａ，３
ｃの長さが、圃場の各辺の長さとほぼ同じ長さとなるよ
うに設置される場合を例示したが、図１３に示すよう
に、各誘導線の長さが圃場の対応する各辺の長さ（圃場
の幅に相当）よりも両外側方に向けて設定距離延長させ
た状態で設けられる構成としてもよい。

【００４８】有限長の誘導線に電流が供給されることに
より磁界が形成される場合、誘導線からの離間距離が同
じである各地点における磁界の強さが同じで無い領域が
生じる。つまり、図１３に示すように、各誘導線３ａ，
３ｃの長手方向両端位置から中央側に設定距離にわたる
領域においては、誘導線３ａ，３ｃからの離間距離が同
じであっても、磁界の強さが中央側の領域に比べて小さ
い値であって、外端側ほど小さい値になるように変化す
るものとなるが、上記したように、誘導線が設定距離延
長させた状態で設けられる結果、上述したような、離間
距離が同じである各地点における磁界の強さが同じで無
い領域（図１３中Ｄで示す領域）が、圃場の外方側に位
置することになって、圃場内においては、どの地点であ
っても、誘導線からの離間距離が同じである各地点にお
いては磁界の強さが同じか又はほぼ同じ状態となって、
精度の高い誘導制御が実行できるものとなる。

【００４９】図中、各ラインは、夫々、同一離間距離の
各地点での磁界の強さの変化を表し、各ラインＬＮ１，
ＬＮ２，ＬＮ３は互いに離間距離が異なる場合を示して
いる。

【００５０】（３）上記実施例では、圃場の長手方向に
ほぼ全長にわたって走行する往復走行経路ｋを走行する
場合を例示したが、このような誘導方法に限らず、例え
ば、図１４に示すように、圃場の半分毎に往復走行させ
る等、各種の走行形態を採ることができる。

【００５１】（４）上記実施例では、移動車に方位検出
手段が設けられ、この方位検出手段に検出情報に基づい
て旋回走行制御や回向走行制御を実行する構成を例示し
たが、方位検出手段を設けることなく、移動車を、予め
定められた旋回走行経路や回向経路に沿って走行するよ
うに、操向操作用アクチュエータを駆動操作させると共
に、車輪の回転数等に基づいて走行距離を検出し、設定
旋回距離に達するまで旋回走行させる等、移動車を自律
走行により旋回走行させるように制御する構成としても
よい。

【００５２】（５）上記実施例では、走行経路に沿う方
向と交差する状態で設置される各誘導線により形成され
る磁界の強さに基づいて、走行経路の終端部に達したか
否かの判別を行うようにしたが、このような構成に代え
て、例えば、移動車に実際の走行距離を検出する走行距
離検出センサを備えさせ、検出される走行距離が予め設
定された走行経路の長さに相当する距離になれば、走行
経路の終端部に達したものと判別させるように制御する
構成としてもよい。

【００５３】（６）上記実施例では、移動車の誘導走行
領域が矩形形状の圃場の場合を例示したが、本発明はこ
のような構成に限らず、次のような構成であってもよ
い。例えば、外周縁が屈曲している変形圃場であって、
移動車を誘導すべき方向が途中で屈曲しており、その屈
曲経路の夫々に対応する誘導線に異なる電流を供給する
場合等、各種の構成にて実施する場合に適用できる。

【００５４】（７）上記実施例では、移動車として、圃
場を走行する農用トラクタの場合を例示したが、これ以
外に、工場内での無人運搬車や、ゴルフカート等、各種
の移動車両を誘導する場合にも適用できる。

【００５５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】誘導走行制御システムを示す図

【図２】誘導線の設置状態を示す図

【図３】離間距離の変化に伴う磁界強度の変化を示すグ
ラフ

【図４】制御ブロック図

【図５】磁界検出センサのブロック図

【図６】信号処理部のブロック図

【図７】増幅器切り換え状態での出力値を示すグラフ

【図８】制御動作のフローチャート

【図９】制御動作のフローチャート

【図１０】制御動作のフローチャート

【図１１】制御動作の説明図

【図１２】別実施例の磁界強度検出手段を示すブロック
図

【図１３】別実施例の誘導走行制御システムを示す図

【図１４】別実施例の誘導走行状態を示す平面図

【符号の説明】

３ａ，３ｃ 第１誘導線 ３ｂ，３ｄ 第２誘導線 １１Ｒ，１１Ｌ 磁界検出手段 １３ 走行制御手段 Ｖ 移動車

───────────────────────────────────────────────────── 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６−335547（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−136110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−163607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−69778（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−287708（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−46009（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 1/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上側に、電流が供給される設定長さの
   誘導線が設置され、移動車（Ｖ）側に、 前記電流により形成される磁界の強さを検出する磁界検
   出手段（１１Ｒ），（１１Ｌ）と、 この磁界検出手段（１１Ｒ），（１１Ｌ）による検出情
   報に基づいて、所定の誘導エリア内において、移動車
   （Ｖ）を誘導走行させる走行制御手段（１３）とが備え
   られ、 この走行制御手段（１３）は、平面視において前記移動車（Ｖ）が前記誘導線から外れ
   た位置を走行させるための走行経路であって、 前記誘導
   線からの離間距離が互いに異なり且つ前記誘導線に沿う
   複数の走行経路の夫々において、前記磁界検出手段（１
   １Ｒ），（１１Ｌ）により検出される磁界の強さが同じ
   か又はほぼ同じである状態を維持しながら、誘導走行さ
   せ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、 前記誘導線が、 前記誘導エリアにおける所定方向に沿う状態で設置され
   る第１誘導線（３ａ），（３ｃ）と、 前記誘導エリアにおける所定方向と交差する方向に沿う
   状態で設置される第２誘導線（３ｂ），（３ｄ）とを備
   える状態で複数備えられ、 前記走行制御手段（１３）は、 前記第１誘導線（３ａ），（３ｃ）を流れる電流により
   形成される磁界に基いて、前記移動車（Ｖ）を、前記各
   走行経路のうち前記第１誘導線（３ａ），（３ｃ）の設
   置方向に沿う走行経路に沿って誘導走行制御するように
   構成され、 前記第２誘導線（３ｂ），（３ｄ）を流れる電流により
   形成される磁界に基いて、前記移動車（Ｖ）を、前記各
   走行経路のうち前記第２誘導線（３ｂ），（３ｄ）の設
   置方向に沿う走行経路に沿って誘導走行制御するように
   構成されている移動車の誘導制御装置。
2. 【請求項２】 前記第１誘導線（３ａ），（３ｃ）が、
   前記誘導エリアにおける前記所定方向に沿う幅とほぼ同
   じ長さになるように設けられ、 前記第２誘導線（３ｂ），（３ｄ）が、前記誘導エリア
   における前記所定方向と交差する方向に沿う幅とほぼ同
   じ長さになるように設けられている請求項１記載の移動
   車の誘導制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１誘導線（３ａ），（３ｃ）が、
   前記誘導エリアにおける前記所定方向に沿う幅よりも両
   外側方に向けて設定距離延長させた状態で設けられ、 前記第２誘導線（３ｂ），（３ｄ）が、前記誘導エリア
   における前記所定方向と交差する方向に沿う幅よりも両
   外側方に向けて設定距離延長させた状態で設けられてい
   る請求項１記載の移動車の誘導制御装置。