JP3454666B2 - Travel control method for self-propelled work machine - Google Patents

Travel control method for self-propelled work machine

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JP3454666B2
JP3454666B2 JP12570397A JP12570397A JP3454666B2 JP 3454666 B2 JP3454666 B2 JP 3454666B2 JP 12570397 A JP12570397 A JP 12570397A JP 12570397 A JP12570397 A JP 12570397A JP 3454666 B2 JP3454666 B2 JP 3454666B2
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    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0219Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、予め設定してある
所定の制御データにより、ほぼ方形の作業対象区域内を
所定の経路に沿って自動的に走行するようにした自走式
作業機械に係り、特に自走式の芝刈り機に好適な走行制
御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-propelled working machine which automatically travels along a predetermined route in a substantially rectangular work target area by predetermined preset control data. In particular, the present invention relates to a traveling control method suitable for a self-propelled lawnmower.

【0002】[0002]

【従来の技術】芝刈りや耕作、地表面の清掃などの作業
では、広い範囲に移動しながら長い時間にわたっての作
業を必要とする場合が多い。そこで、このような作業を
行なう機械として、動力駆動の車輪を備え、自走しなが
ら作業が行えるようにした、いわゆる自走式の作業機械
が従来から用いられている。
2. Description of the Related Art In many cases, work such as lawn mowing, cultivating, and cleaning of the ground surface requires work for a long time while moving to a wide range. Therefore, as a machine for performing such work, a so-called self-propelled work machine has been conventionally used, which is provided with power-driven wheels and can perform work while self-propelled.

【0003】しかして、このような自走式の機械を用い
たとしても、これを人手によって操作していたのでは、
コスト面や作業者の確保などで問題が多い。そこで、近
年、自律航法による自動走行機能を持たせ、所定の経路
に沿って自走しながら所定の範囲にわたって自動的に必
要な作業が行なえるようにした装置についての提案がな
されており、その一例として、自走式自動芝刈り機があ
る。
Even if such a self-propelled machine is used, it may be operated manually.
There are many problems in terms of cost and securing workers. Therefore, in recent years, a proposal has been made for a device that has an automatic driving function by autonomous navigation and can automatically perform necessary work over a predetermined range while self-propelled along a predetermined route. One example is a self-propelled lawn mower.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、作業
対象区域よりも広い作業可能区域を必要とする点につい
て配慮がされておらず、作業対象区域が限定されている
場合には、自走式の機械として特別な仕様のものを用い
ない限り、その区域内の全ての範囲を対象とした作業が
困難であるという問題があった。この点について、以
下、自走式自動芝刈り機を例にして説明する。
The above-mentioned prior art does not consider that a workable area larger than the work target area is required, and if the work target area is limited, it is self-propelled. There is a problem that it is difficult to work on the entire range within the area unless a special type machine is used. This point will be described below by taking a self-propelled automatic lawnmower as an example.

【0005】まず、従来の自走式自動芝刈り機は、コス
ト面から既存の自走式の芝刈り機を基にしており、従っ
て、その旋回半径は、芝刈り幅分以上になっている場合
が殆どである。また、芝刈り作業では、芝の保護の観点
と、芝刈り面での芝刈り機のタイヤ痕残存防止の観点か
ら、芝刈り機の切り返し走行操作は極力避ける必要があ
り、さらに、このとき、芝刈り方向の反転による模様付
けを要する場合が多い。そうすると、これらを勘案した
場合、従来技術で芝刈り作業を行なう際の作業経路パタ
ーンは、例えば図8に示すようになる。
First, the conventional self-propelled lawnmower is based on the existing self-propelled lawnmower in terms of cost. Therefore, the turning radius is equal to or larger than the lawn mowing width. In most cases. Also, in lawnmower work, from the viewpoint of protecting the lawn and from the viewpoint of preventing the tire marks of the lawn mower from remaining on the lawn mowing surface, it is necessary to avoid the turning traveling operation of the lawn mower as much as possible, and at this time, In many cases, patterning by reversing the lawn mowing direction is required. Then, when these are taken into consideration, the work route pattern when performing lawn mowing work according to the conventional technique is as shown in FIG. 8, for example.

【0006】すなわち、いま、芝刈りの対象エリア(区
域)が方形(四角形)であるとすると、芝刈り機1は、通
常、経路(1)から順に経路(15)までの走行路に沿って移
動し、このとき相互に平行になっている直線経路(1)、
(3)、……、(13)、(15)で芝刈りを行って作業を完了す
るのである。ここで、各直線経路(1)、(3)、……、(1
3)、(15)の一方の終端部と他方の始端部を結ぶ経路
(2)、(4)、……、(12)、(14)では芝刈り作業は行なわ
ず、各直線経路間での移動のための反転走行を行なうだ
けなので、以下、この経路を反転経路と呼ぶ。
That is, assuming that the target area (area) for lawn mowing is a square (square), the lawnmower 1 normally follows the traveling path from the route (1) to the route (15) in order. Linear paths (1) that have moved and are now parallel to each other,
The lawn mowing is done at (3), ......, (13), (15), and the work is completed. Here, each straight path (1), (3), ..., (1
3), a path connecting one end of (15) and the other end
In (2), (4), ..., (12), (14), the lawn mowing work is not performed, but only the reverse traveling for movement between the straight lines is performed. Call.

【0007】この場合、作業対象エリアの広さは、縦方
向の長さをaとし、横方向の長さをdとすると、a×d
になる。ところが、芝刈り機1の旋回動作などのため、
作業エリアとしてはa×dの広さでは済まず、実際に
は、(a+2c+2b)×(d+e)の広いエリアが作業用
として必要になる。ここで、bは芝刈り機1の旋回に必
要なエリアで、芝刈り機1の旋回半径で決る大きさとな
り、cは芝刈り機1の走行方向を直線の経路に戻すのに
必要なエリア、そしてeは芝刈り機1の芝刈り作業幅
(車幅)に取られるエリアである。
In this case, the size of the work area is a × d, where a is the length in the vertical direction and d is the length in the horizontal direction.
become. However, because of the turning motion of the lawnmower 1,
The work area does not have to be as large as a × d, but in reality, a large area of (a + 2c + 2b) × (d + e) is required for work. Here, b is an area required for turning the lawnmower 1 and has a size determined by the turning radius of the lawn mower 1, and c is an area required for returning the traveling direction of the lawnmower 1 to a straight path. , And e is the lawn mower working width of the lawnmower 1.
This is the area taken in (vehicle width).

【0008】しかして、仮に、芝の保護と、芝刈り面で
のタイヤ痕の残存を考慮せず、作業対象エリア内で切り
返し走行操作を許したとしても、この場合でも、図9に
示すように、大きさがa×bの作業対象エリアに対し
て、(a+2b)×(d+e)の広さの作業エリアが必要に
なる。
However, even if the reverse running operation is allowed in the work area without considering the protection of the grass and the remaining tire marks on the lawn mowing surface, even in this case, as shown in FIG. In addition, a work area having a size of (a + 2b) × (d + e) is required for a work target area having a size of a × b.

【0009】従って、従来技術では、図8に示すよう
に、作業対象エリアに対して多くの予備しろ(代)となる
エリアが存在していないと、自走式の芝刈り機による作
業ができないことになり、芝刈り機の適用に大きな制約
が生じてしまうという問題が生じてしまうのである。ま
た、図9に示すように、作業対象エリア内で切り返し走
行操作をした場合には、予備しろとなるエリアを少なく
することができるが、芝に対する悪影響と見栄えの悪化
が免れないので、これも望ましくない。
Therefore, in the prior art, as shown in FIG. 8, work cannot be performed by a self-propelled lawnmower unless there are many spare margin areas for the work target area. As a result, there arises a problem that the application of the lawn mower is greatly restricted. Further, as shown in FIG. 9, when the turning traveling operation is performed in the work target area, the area to be the reserve margin can be reduced, but this also inevitably has an adverse effect on the turf and a deterioration of the appearance, so this is also possible. Not desirable.

【0010】本発明の目的は、作業対象エリア内での切
り返し走行操作を要することなく、必要最小限の予備し
ろを要するだけで、必要な作業を行なうことができるよ
うにした自走式作業機械の走行制御方法を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide a self-propelled working machine capable of performing a required work without requiring a turning traveling operation in a work target area and a minimum necessary margin. To provide a travel control method for the vehicle.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的は、ほぼ方形の
作業対象区域内に設定してある走行路に沿って自走式作
業機械を自動的に走行させるようにした自走式作業機械
の走行制御方法において、前記走行路が、複数本の平行
な直線経路の端部を相互に反転経路で結んで形成され、
前記反転経路が、前記直線経路の或るものの一方の端部
から、この直線経路から隣接する少なくとも2以上の偶
数本の直線経路を飛び、少なくとも3以上の奇数本目に
ある直線経路の一方の端部を結んで設けられ、前記直線
経路での前記自走式作業機械の走行方向が、隣接した直
線経路で交互に反対になるようにして達成される。
The above-mentioned object is to provide a self-propelled work machine in which a self-propelled work machine is automatically made to travel along a traveling path set in a substantially rectangular work target area. In the traveling control method, the traveling path is formed by connecting end portions of a plurality of parallel linear paths with each other by reversing paths,
The inversion path flies from one end of one of the linear paths to at least two or more even-numbered linear paths adjacent to the linear path, and one end of at least three or more odd-numbered linear paths. It is achieved by connecting the parts so that the traveling directions of the self-propelled work machine on the linear paths are alternately opposite on the adjacent linear paths.

【0012】この結果、本来の作業対象エリアの外に必
要となる予備しろエリアを、作業対象エリア内での切り
返し走行操作を要することなく、最小限の広さに抑える
ことができる。
As a result, the spare margin area, which is required outside the original work area, can be kept to a minimum size without the need for a turning operation in the work area.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明による自走式作業機
械の走行制御方法について、図示の実施形態により詳細
に説明する。まず、図2と図3は、本発明を芝刈り機に
適用した場合の一実施形態で、図2は側面図、図3は平
面図である。芝刈り機1は、車体を構成するメインフレ
ーム10と、このメインフレーム10を支持する2個の
前輪24と2個の後輪22を有する。フレーム10の下
部には、芝刈り用のユニット70、72が配設され、フ
レーム10の上部にはエンジン30が設けられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A travel control method for a self-propelled work machine according to the present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiment. First, FIG. 2 and FIG. 3 are one embodiment in which the present invention is applied to a lawnmower, FIG. 2 is a side view, and FIG. 3 is a plan view. The lawn mower 1 has a main frame 10 that constitutes a vehicle body, two front wheels 24 and two rear wheels 22 that support the main frame 10. Lawn mowing units 70 and 72 are disposed below the frame 10, and an engine 30 is disposed above the frame 10.

【0014】エンジン30は油圧ポンプ100を駆動
し、この油圧ポンプ100が発生する圧油によって車輪
の駆動及び操舵、芝刈り用のユニットの昇降及びカッタ
ーの駆動など行なわれる。フレーム10の両側には燃料
タンク32と、油圧ポンプ100の作動油のタンク34
などが設けられている。また、フレーム10上にはオペ
レータ用の座席50とステアリング60が設けられてい
て、有人運転時には、オペレータが乗車して運転できる
ようになっており、このため、座席50の周辺には、有
人運転時に必要な操作レバー80やアクセルペダル、ブ
レーキペダルなどが設けられている。
The engine 30 drives the hydraulic pump 100, and the hydraulic oil generated by the hydraulic pump 100 drives and steers wheels, raises and lowers a lawn mowing unit, and drives a cutter. A fuel tank 32 and a hydraulic oil tank 34 for the hydraulic pump 100 are provided on both sides of the frame 10.
Etc. are provided. A seat 50 and a steering wheel 60 for an operator are provided on the frame 10 so that the operator can get on and drive the vehicle during manned driving. An operation lever 80, an accelerator pedal, a brake pedal, etc., which are sometimes necessary, are provided.

【0015】芝刈りユニット70、72は、油圧モータ
により回転駆動されるカッターブレードを有している。
フレーム10の前部には、前部バンパー82が取付けて
あり、これにはバンパースイッチ320と障害物センサ
340が設けてあり、後部には後部バンパー84が取付
けてあり、前部バンパー82と同様に、バンパースイッ
チ320と障害物センサ340が設けてある。
The lawn mowing units 70 and 72 have cutter blades which are rotationally driven by a hydraulic motor.
A front bumper 82 is attached to a front portion of the frame 10, a bumper switch 320 and an obstacle sensor 340 are provided on the front bumper 82, and a rear bumper 84 is attached to a rear portion thereof, which is similar to the front bumper 82. In addition, a bumper switch 320 and an obstacle sensor 340 are provided.

【0016】さらにフレーム10上には制御装置200
が設けてあり、これには、マイクロコンピュータと所定
の制御データ格納用のメモリが備えられている。そし
て、この制御装置200は、車速センサ430と、制御
装置200内に設けられているジャイロセンサなど必要
なセンサからの情報を取込んで自律航法制御を行ない、
これにより、上記したメモリに予め記憶してある制御デ
ータで決められる走行経路に沿って芝刈り機1が正しく
走行するように、操舵装置のアクチュエータやエンジン
の絞り弁アクチュエータ、ブレーキアクチュエータなど
を制御し、所定の作業エリア内での芝刈り運転が自動的
に得られるように構成されている。
Further, a control device 200 is provided on the frame 10.
Is provided with a microcomputer and a memory for storing predetermined control data. Then, the control device 200 fetches information from a vehicle speed sensor 430 and necessary sensors such as a gyro sensor provided in the control device 200 to perform autonomous navigation control,
As a result, the actuator of the steering device, the throttle valve actuator of the engine, the brake actuator, etc. are controlled so that the lawnmower 1 travels properly along the travel route determined by the control data stored in advance in the memory. , A lawn mowing operation in a predetermined work area is automatically obtained.

【0017】次に、この実施形態による芝刈り作業につ
いて説明する。上記したように、この実施形態による芝
刈り作業は、予め制御装置200内のメモリに格納して
ある制御データによって決められている走行経路に沿っ
て芝刈り機1を走行させる制御と、芝刈り用ユニット7
0、72の制御など、その他の制御とにより自動的に遂
行されるようになっているが、走行経路の制御以外は、
従来技術と同じでよいので、以下の説明では、主として
走行経路の制御について説明する。
Next, the lawn mowing work according to this embodiment will be described. As described above, the lawn mowing work according to this embodiment includes the control of causing the lawnmower 1 to travel along the traveling route determined by the control data stored in advance in the memory of the control device 200, and the lawn mowing. Unit 7
It is designed to be automatically executed by other controls, such as 0 and 72 control.
Since it may be the same as the conventional technique, in the following description, control of the travel route will be mainly described.

【0018】まず、図1は、上記実施形態による芝刈り
作業の一例で、芝の模様付けも兼ねて芝刈り作業を行な
う際の芝刈り作業パターンを示したもので、図示のよう
に、芝刈り機1は、経路(1)から順に経路(16)まで、順
次、各経路を走行し、芝刈り作業を完了するようになっ
ている。そして、この図1の芝刈り作業パターンの特徴
は、或る直線経路の終端部から次の直線経路の始端部に
移る反転経路の渡り配置にある。すなわち、或る直線経
路、例えば直線経路(1)の終端部からの反転経路(2)は、
この直線経路(1)に隣接している直線経路(7)の始端部に
接続されるのではなく、進行方向2本分の直線経路を飛
ばして3本目の直線経路(3)に移り、次もまた2本分の
直線経路を飛ばして3本目の経路(5)に移るS字を基本
としたパターンになっている点にある。
First, FIG. 1 shows an example of the lawn mowing work according to the above-mentioned embodiment, and shows a lawn mowing work pattern when performing the lawn mowing work also for patterning the lawn. As shown in FIG. The mower 1 sequentially travels on each of the routes from the route (1) to the route (16) to complete the lawn mowing work. The lawn mowing work pattern shown in FIG. 1 is characterized by the crossover arrangement of the reversing path that moves from the end of a certain straight path to the start of the next straight path. That is, a certain straight path, for example, the reverse path (2) from the end of the straight path (1),
Rather than being connected to the start end of the straight line path (7) adjacent to this straight line path (1), skip the straight line path for two traveling directions and move to the third straight path (3), Another point is that the pattern is based on the S-shape that skips the two straight paths and moves to the third path (5).

【0019】従って、この実施形態によれば、作業対象
エリア外での芝刈り機1の方向転換に必要な旋回経路
は、この芝刈り機1の最小回転半径と作業幅の半分を加
算した大きさの旋回エリアだけの最小限の広さで済むこ
とになる。すなわち、図1から明らかなように、この実
施形態によれば、a×bの広さの芝刈り作業対象エリア
に対して、実際に必要になる作業エリアの広さは、(a
+2b)×dで済むことになる。そして、このとき、芝
の保護に問題が生じる虞れもなく、また、芝刈り面での
タイヤ痕の残存の虞れも全くない。
Therefore, according to this embodiment, the turning path required for changing the direction of the lawnmower 1 outside the work target area is a size obtained by adding the minimum turning radius of the lawnmower 1 and half the working width. The minimum size of the turning area is enough. That is, as is apparent from FIG. 1, according to this embodiment, the size of the work area actually required is (a
+ 2b) × d will suffice. At this time, there is no risk of problems in protecting the grass, and there is no risk of tire marks remaining on the mowing surface.

【0020】ところで、図1の実施形態では、作業対象
エリアが、芝刈り作業幅の8本分、つまり4往復分にな
っており、このため、反転経路による渡りが、2本飛ば
しの3本目になっているが、本発明による反転経路の渡
り形式は、これに限らず、とにかく2以上の偶数本の飛
ばしによる3以上の奇数本目に移るようにしてやればよ
く、これにより、どのような作業対象エリアにも適用す
ることができるものであり、以下、この点について、さ
らに説明する。
By the way, in the embodiment shown in FIG. 1, the work target area corresponds to the width of the lawn mowing work, that is, 8 lines, that is, 4 round trips. Therefore, the crossover by the reversing path is the second line skipping the third line. However, the crossover form of the reversal path according to the present invention is not limited to this, and anyway, it is sufficient to move to the odd number of 3 or more by skipping the even number of 2 or more, and by this, what kind of work It can also be applied to the target area, and this point will be further described below.

【0021】まず図4は、芝刈り作業幅の14本(7往
復)分の作業対象エリアに本発明を適用した場合の一実
施形態で、この実施形態では、制御装置200のメモリ
に格納してある制御データにより、作業対象エリア内
に、14本の直線経路(1)、(3)、……、(25)、(27)を1
3本の反転経路(2)、(4)、……、(24)、(26)で結んだ走
行路が設定されている。そして、芝刈り機1は、この走
行経路に沿って、直線経路(1)から順に直線経路(27)ま
でのS字パターンからなる経路を順に走行することによ
り、作業対象エリア内での芝刈り作業を完了するように
なっている。
First, FIG. 4 shows an embodiment in which the present invention is applied to a work area of 14 lawn mowing work widths (7 reciprocations). In this embodiment, data is stored in the memory of the control device 200. Based on the stored control data, 14 straight lines (1), (3), ..., (25), (27) are set in the work area.
The traveling path connected by the three inversion paths (2), (4), ..., (24), (26) is set. Then, the lawn mower 1 travels along the traveling route in the order of the S-shaped pattern from the straight route (1) to the straight route (27) in order to mow the lawn in the work target area. It is supposed to complete the work.

【0022】この場合のポイントは、走行経路が、直線
経路(1)から4本の直線経路を飛ばして5本目の直線経
路(3)に移り、次いで再び4本分の直線経路を飛ばして
同じく5本目の直線経路(5)に移るというS字を基本と
するパターンになっている点にあり、従って、この実施
形態によっても、芝の保護に問題が生じる虞れや、芝刈
り面でのタイヤ痕残存の虞れがなく、最小限の作業エリ
アで芝刈り作業を行なうことができる。
The point in this case is that the traveling route skips four straight routes from the straight route (1) to move to the fifth straight route (3), and then skips four straight routes again. The point is that the pattern is based on the S-shape, that is, the path moves to the fifth straight path (5). Therefore, also in this embodiment, there is a possibility that a problem may occur in the protection of the grass and the lawn mowing surface. There is no risk of tire marks remaining, and lawn mowing work can be performed in a minimum work area.

【0023】次に、図5は、芝刈り作業幅の20本(1
0往復)分の作業対象エリアに本発明を適用した場合の
一実施形態で、このため、制御装置200のメモリに
は、格納してある制御データにより、作業対象エリア内
に、20本の直線経路(1)、(3)、……、(37)、(39)を1
9本の反転経路(2)、(4)、……、(36)、(38)で結んだ走
行経路を設定するのに必要な制御データが格納されてい
る。
Next, FIG. 5 shows 20 (1
In one embodiment in which the present invention is applied to the work target area for 0 round trips), the control data stored in the memory of the control device 200 causes 20 straight lines in the work target area. Route (1), (3), ..., (37), (39) 1
The control data necessary for setting the traveling route connected by the nine reverse routes (2), (4), ..., (36), (38) are stored.

【0024】この実施形態のポイントは、走行路が、直
線経路(1)から6本分の直線経路を飛ばして、7本目の
直線経路(3)に移り、次いでまた6本の直線経路を飛ば
して7本目の直線経路(5)に移るS字の基本パターンに
なっている点である。従って、この実施形態によって
も、芝の保護に問題が生じる虞れや、芝刈り面でのタイ
ヤ痕残存の虞れがなく、最小限の作業エリアで芝刈り作
業を行なうことができる。
The point of this embodiment is that the running route skips 6 straight routes from the straight route (1), moves to the 7th straight route (3), and then 6 straight routes again. It is a basic pattern of S-shape that moves to the seventh straight path (5). Therefore, according to this embodiment as well, there is no fear that protection of the lawn will occur, and there is no fear that tire marks will remain on the lawn mowing surface, and lawn mowing work can be performed in a minimum work area.

【0025】一方、図6は、図1の作業パターンを2
回、つなげた場合の作業パターンを示したもので、この
作業パターンによれば、1回の芝刈り作業幅8本の2倍
の16本分を作業対象エリアとすることができる。従っ
て、このように、作業幅8本分の作業対象エリアを基本
単位で考えれば、これをつなげることにより、8の倍数
分の作業幅の作業対象エリアが得られることは容易に理
解できる。
On the other hand, FIG. 6 shows the work pattern of FIG.
This figure shows a work pattern in the case where the work is connected once, and according to this work pattern, the work area can be 16 times, which is twice the width of one lawnmower work. Therefore, if the work target areas for eight work widths are considered as basic units in this way, it can be easily understood that a work target area having a work width for a multiple of eight can be obtained by connecting these work target areas.

【0026】同様に、図4に示した作業幅14本分の作
業単位、或いは図5に示した作業幅20本分の作業単位
から、それぞれの倍数分の連続からなる作業対象エリア
が得られることも容易に理解でき、さらに、図1と図
4、それに図5で説明した作業パターンを基本単位と
し、これらの組合わせによる作業パターンを用いて、更
に別の作業対象エリアを得ることも容易に理解できる。
Similarly, from the work unit of 14 work widths shown in FIG. 4 or the work unit of 20 work widths shown in FIG. 5, work target areas consisting of multiples of each work area are obtained. It is also easy to understand, and it is also easy to obtain another work target area by using the work patterns described in FIGS. 1 and 4 and FIG. Can understand.

【0027】ところで、以上の実施形態では、図1と図
4、図5、それに図6に示した作業パターンによる芝刈
り機1の走行制御が、制御装置200内のメモリに格納
した制御データにより得られるようになっている。そし
て、この実施形態では、この制御データが、作業対象エ
リアの大きさと芝刈り機1の仕様から自動的に生成され
るように、制御装置200が構成されている。
By the way, in the above embodiment, the traveling control of the lawnmower 1 according to the work patterns shown in FIGS. 1, 4, 5 and 6 is performed by the control data stored in the memory in the control device 200. You can get it. Then, in this embodiment, the control device 200 is configured so that the control data is automatically generated from the size of the work target area and the specifications of the lawnmower 1.

【0028】図7は、この制御データ(図では動作デー
タ)を生成する際の処理フローを示したもので、この処
理は、制御装置200内に備えられているマイクロコン
ピュータにより実行されるものである。まず、作業対象
エリアの形状情報となる矩形データAと、芝刈り機1の
作業幅や旋回半径などの基本性能データB、それに、芝
刈り機1の芝刈りユニットのカッターの動作や停止指令
挿入パターンなどの経路生成条件Cを入力データとして
用意し、この動作データ生成処理の実行を開始する。
FIG. 7 shows a processing flow when the control data (operation data in the figure) is generated, and this processing is executed by the microcomputer provided in the control device 200. is there. First, the rectangular data A which is the shape information of the work target area, the basic performance data B such as the working width and the turning radius of the lawn mower 1, and the operation of the cutter of the lawnmower unit of the lawn mower 1 and the insertion of the stop command. A path generation condition C such as a pattern is prepared as input data, and execution of this operation data generation process is started.

【0029】まず、S1(ステップ1)では、矩形データ
Aから、その作業対象エリアに必要な直線経路の本数を
算出する。次にS2では、作業対象エリアを刈り残し少
なく経路生成するための、作業基本単位の最適な組合わ
せを決定する。そして、S3〜S6で、決定された組合
せ条件を判定し、その判定結果によりS7〜S9で必要
な処理を実行し、これを繰り返して経路を生成し、経路
生成終了の条件に合致したとき、S6の判定により経路
生成処理を終了するのである。
First, in S1 (step 1), the number of linear routes required for the work area is calculated from the rectangular data A. Next, in S2, the optimum combination of the basic work units is determined so as to generate a path with less work area left uncut. Then, in S3 to S6, the determined combination condition is determined, the necessary processing is executed in S7 to S9 according to the determination result, the process is repeated to generate the route, and when the condition for ending the route generation is met, The route generation process is ended by the determination in S6.

【0030】従って、この図7の実施形態によれば、作
業対象エリアの形状情報と、芝刈り機1の作業幅や旋回
半径などの基本性能などのデータを入力するだけで、必
要な制御データ(動作データ)が自動的に生成されること
になり、作業対象エリアの変更にも容易に対応すること
ができる。
Therefore, according to the embodiment shown in FIG. 7, necessary control data can be obtained only by inputting the shape information of the work target area and the data such as the basic performance such as the working width and turning radius of the lawnmower 1. Since (motion data) is automatically generated, it is possible to easily respond to changes in the work target area.

【0031】ところで、以上の説明では、本発明を芝刈
り機に適用した実施形態を対象にしているが、本発明
は、作業内容を問わず、耕作作業や清掃作業など、任意
の自走式作業機械に適用可能なことはいうまでもない。
By the way, in the above description, an embodiment in which the present invention is applied to a lawnmower is targeted, but the present invention is arbitrary self-propelled such as cultivating work and cleaning work regardless of work content. It goes without saying that it can be applied to work machines.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、作業対象エリア内での
切り返し走行操作をすることなく、必要最小限の予備し
ろで適用できるので、作業対象エリアに対する適用制限
の少ない汎用性に富んだ自走式作業機械を容易に提供す
ることができる。
According to the present invention, since it is possible to apply with a minimum necessary margin without performing a turning traveling operation in the work target area, the versatility of the self-operated machine is limited to the work target area. A mobile work machine can be easily provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を自走式芝刈り機に適用した一実施形態
における作業経路パターンの一例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a work route pattern in an embodiment in which the present invention is applied to a self-propelled lawnmower.

【図2】本発明が適用された自走式芝刈り機の一例を示
す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing an example of a self-propelled lawnmower to which the present invention is applied.

【図3】本発明が適用された自走式芝刈り機の一例を示
す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing an example of a self-propelled lawnmower to which the present invention is applied.

【図4】本発明の一実施形態による作業幅14本の芝刈
り経路パターンの一例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a lawn mowing path pattern having 14 working widths according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態による作業幅20本の芝刈
り経路パターンの一例を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a lawn mowing path pattern with 20 working widths according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施形態による作業幅8本の芝刈り
経路パターンをつなげたパターンの一例を示す説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a pattern in which lawn mowing path patterns having eight working widths are connected to each other according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態による動作データの自動生
成処理を示す処理フロー図である。
FIG. 7 is a process flow chart showing an automatic generation process of motion data according to an embodiment of the present invention.

【図8】従来技術による芝刈り経路パターンの一例を示
す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a lawn mowing path pattern according to a conventional technique.

【図9】従来技術による芝刈り経路パターンの他の一例
を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of a lawn mowing path pattern according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 芝刈り機 10 フレーム 22 後輪 24 前輪 30 エンジン 70、72 芝刈りユニット 82 前部バンパー 84 後部バンパー 200 制御装置 320…バンパースイッチ 340…障害物センサ 1 lawn mower 10 frames 22 rear wheel 24 front wheels 30 engine 70, 72 Lawn mowing unit 82 front bumper 84 rear bumper 200 control device 320 ... Bumper switch 340 ... Obstacle sensor

フロントページの続き (72)発明者 神谷 敬之 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社 日立製作所 産業機器事業 部内 (72)発明者 青野 俊宏 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−141707(JP,A) 特開 平1−171402(JP,A) 特開 平2−287708(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 1/02 A01B 59/00 303 Front Page Continuation (72) Inventor Noriyuki Kamiya 7-1-1 Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Industrial Equipment Division, Hitachi, Ltd. (72) Toshihiro Aono 502 Kintatemachi, Tsuchiura City, Ibaraki Hitachi Machinery Co., Ltd. (56) References JP-A-58-141707 (JP, A) JP-A-1-171402 (JP, A) JP-A-2-287708 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl) . 7 , DB name) G05D 1/02 A01B 59/00 303

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ほぼ方形の作業対象区域内に設定してあ
る走行路に沿って自走式作業機械を自動的に走行させる
ようにした自走式作業機械の走行制御方法において、 前記走行路が、複数本の平行な直線経路の端部を相互に
反転経路で結んで形成され、 前記反転経路が、前記直線経路の或るものの一方の端部
から、この直線経路から隣接する少なくとも2以上の偶
数本の直線経路を飛び、少なくとも3以上の奇数本目に
ある直線経路の一方の端部を結んで設けられ、 前記直線経路での前記自走式作業機械の走行方向が、 隣接した直線経路で交互に反対になるように制御するこ
とを特徴とする自走式作業機械の走行制御方法。
1. A travel control method for a self-propelled work machine, wherein the self-propelled work machine automatically travels along a travel path set in a substantially rectangular work target area. Is formed by connecting end portions of a plurality of parallel linear paths to each other by an inversion path, and the inversion path is at least two or more adjacent to one end of one of the linear paths from the linear path. Is provided by connecting one end of at least 3 odd-numbered linear paths, and the traveling directions of the self-propelled work machine on the linear paths are adjacent linear paths. 2. A traveling control method for a self-propelled work machine, characterized in that the control is performed so as to be alternately opposite to each other.
【請求項2】 請求項1の発明において、 前記自走式作業機械の走行制御が、予め設定してある制
御データにより実行され、 前記制御データが、 前記方形の作業対象区域の形状を表わす情報と、前記自
走式作業機械の旋回特性を表わす情報とに基づいて、自
動的に作成されるように構成したことを特徴とする自走
式作業機械の走行制御方法。
2. The invention according to claim 1, wherein traveling control of the self-propelled work machine is executed by preset control data, and the control data represents information indicating a shape of the rectangular work target area. And a traveling control method for a self-propelled work machine, which is configured to be automatically created based on the information indicating the turning characteristics of the self-propelled work machine.
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