JPH01222707A - 遠隔操縦式作業車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車体に、遠隔操縦用の送信機からの指示情報
を受信する受信機と、その受信機の受信情報に基づいて
車速並びに操向を自動調節する走行制御手段とが設けら
れた遠隔操縦式作業車の走行制御装置に関する。

〔従来の技術〕

各種センサの検出情報に基づいて自動走行する自動走行
式の作業車においては、作業車が走行中に他物に衝突す
ることがないようにするために、走行前方側の障害物有
無を非接触に検出する超音波センサ等の障害物検出用セ
ンサが設けられているが、遠隔操縦式の作業車において
、上記自動走行式の作業車と同様に、障害物検出用セン
サを設けて走行前方側の障害物を感知した場合には非常
停止させるようにすると、以下に示すような不都合があ
り、従来では、走行前方側の障害物を検出するためのセ
ンサは、設けられていなかった。

例えば、草刈り用の遠隔操縦式作業車に非接触式の障害
物検出用センサを設けて、草やぶ等の中で走行させると
、障害物検出用センサが作業対象となる草を障害物とし
て常時検出する状態となって、実際には障害物が無いに
も拘らず、走行不能状態になる虞れがある。

従って、遠隔操縦式の作業車においては、自動走行式の
場合と同様に障害物検出用センサを設けて、障害物存在
を検出すると自動的に走行停止させる構成は採用できな
いものであった。

そこで、従来では、送信機の操作者が目視にて障害物存
否を確認しながら、走行させるようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、送信機の操作者と作業車との距離が離れ
ていると、障害物存在の確認が遅れて、障害物に対する
回避操作が遅れる虞れがあり、改善が望まれている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、走行前方側の障害物存否を自動的に検出でき
るようにしながらも、その障害物の存在によっては自動
的に停止することがないようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による遠隔操縦式作業車の走行制御装置の特徴構
成は、走行前方側の障害物を非接触に検出する障害物検
出用センサが設けられ、前記走行制御手段は、前記障害
物検出用センサが設定距離内に障害物存在を検出した場
合には、前記車速を前記送信機から指示される車速の値
から減速した値に維持し、且つ、前記障害物検出用セン
サが設定距離内に障害物存在を検出しない場合には、前
記車速を前記送信機から指示される車速の値に維持する
ように構成されている点にある。

〔作　用〕

すなわち、障害物の存否を自動的に検出させて、障害物
存在を検出した場合には、車速を前記送信機から指示さ
れる車速の値から減速した値に維持させることにより、
障害物存在の確認が遅れて回避操作が遅れることがない
ようにするのである。尚、障害物存在を検出しない場合
には、車速を送信機から指示される車速の値に維持する
ことになる。

〔発明の効果〕

従って、走行前方側に障害物がある場合には、障害物を
安全に回避できるように、自動的に車速か減速されるの
で、障害物検出によって作業が中断されることがないよ
うにしながらも、遠隔操縦における安全性を向上できる
に至った。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図に示すように、左右一対の前輪（ＩＦ）及び左右
一対の後輪（ＩＲ）を備えた車体（Ａ）の下腹部に、エ
ンジン（Ｅ）の出力にて駆動されるモー７（３）が、昇
降自在で且つ駆動停止自在に懸架され、もって、芝や雑
草等の刈取作業に使用する作業車が構成されている。

尚、第４図中、（Ｓ１）は走行前方側の障害物存否を検
出する非接触式の障害物検出用センサとしての超音波セ
ンサであって、前記車体（八）の前後両側の夫々に設け
られている。つまり、前進時には前方側の超音波センサ
（Ｓυが使用され、後進時には後方側の超音波センサ（
Ｓｔ）が使用されることになる。又、（４）は、前記超
音波センサ（Ｓ１）が障害物存在を検出するに伴って点
滅して、障害物存在を報知するための警報ランプである
。

但し、前記超音波センサ゛（Ｓ、）の夫々は、それらの
測距方向が走行前方側に対して斜め下方を向く状態で取
り付けてあり、常時、有限の距離を測距する状態となる
ようにしである。

つまり、後述の如く、検出される距離が予め設定した上
限値（５ｍ）よりも大になるに伴って、センサ異常と判
別できるようにしているのである。

前記車体（Ａ）の構成について説明すれば、第１図に示
すように、前記前後輪（ＩＦ）　、　（ＩＲ）の夫々を
各別に操作する操向用の油圧シリンダ（５Ｆ）。

（５Ｒ）、及び、それらに対する制御弁（６Ｆ）　、　
（６Ｒ）が設けられ、前後進切り換え自在で且つ前後進
ともに変速自在な油圧式無段変速装置（７）が、前記前
後輪（ＩＦ）　、　（ＩＲ）に連動連結されている。

前記変速装置（７）は、前記エンジン（Ｅ）に連動連結
されている。そして、搭乗操縦用の変速操作手段として
の変速ペダル（８）と遠隔操縦用の変速モータ（９）と
が、その何れによっても変速操作自在に、前記変速装置
（７）の変速アーム（１０）に連動連結されている。又
、搭乗操縦用の操向操作手段としてのステアリングハン
ドル（Ｈ）　カ設けられている。

つまり、前記前後輪（ＩＦ）　、　（ＩＲ）はいわゆる
４輪ステアリング式で、且つ、４輪駆動式に構成されて
いるのである。

そして、詳述はしないが、搭乗操縦時には、前輪（ＩＦ
）のみを操向する２輪ステアリング形式、前後輪＜ＩＦ
）　、　（ＩＲ）を逆位相で操向する４輪ステアリング
形式、前後輪（ＩＦ）　、　（ＩＲ）を同位相で操向す
る平行ステアリング形式の３種類のステアリング形式を
選択使用できるようにしである。

尚、遠隔操継時には、前記４輪ステアリング形式と前記
平行ステアリング形式とを選択使用できるようにしであ
る。

遠隔操縦の構成について説明すれば、前記操向用油圧シ
リンダ（５Ｆ）　、　（５Ｒ）の制御弁（６Ｆ）　、　
（６Ｒ）、及び、前記変速モータ（９）の夫々を駆動す
るマイクロコンピュータ利用の制御装置（１１）と、遠
隔操縦用の送信機（１２）からの指示情報を受信して前
記制御装置（１１）に伝達する受信機（１３）とが設け
られている。

又、前記前輪（ＩＦ）の操向角を検出する前輪用の操向
角検出用ポテンショメータ（Ｒｏ、前記後輪（ＩＲ）の
操向角を検出する後輪用の操向角検出用ポテンショメー
タ（Ｒ２）、及び、前記変速装置（７）の操作状態に基
づいて車速（Ｖｒ）を間接的に検出する車速検出用ポテ
ンショメータ（Ｒ３）の夫々が設けられ、それらポテン
ショメータ（Ｒ１）。

Ｌ）　、　（Ｒ３）による検出信号を前記制御装置（１
１）に入力しである。

つまり、前記制御装置（１１）を利用して、車速（Ｖｒ
）並びに操向を自動調節する走行制御手段（１００）が
構成されることになる。

尚、第１図中、（Ｒｏ）は前記ステアリングハンドル（
１１）の操作状態つまり搭乗操縦時における目標操向角
の検出用ポテンショメータ、（１４）は前記モーア（３
）の昇降用油圧シリンダ、（１５）はその操作用制御弁
、（１６）は前記モーア（３）の駆動を断続する電磁操
作式のクラッチ、（１７）は前記送信機（１２）から非
常停止の指示があった場合に作動して前記エンジン（Ｅ
）に対する燃料供給を断続する燃料弁（１８）を切り操
作するためのエンジンストップ用モータである。又、（
１９）は前記変速モータ（９）と前記変速装置（７）と
の連係を断続する手動操作式のクラッチ機構であって、
手動操作式のクラッチレバ−（２０）にて入り切り操作
するように構成されている。又、（ＳＷ）は前記クラッ
チレバ−（２０）の入り切り操作に連動して０Ｎ１０Ｆ
Ｆ操作される操縦モード検出用スイッチである。

つまり、前記制御装置（１１）は、前記操縦モード検出
用スイッチ（ＳＷ）の検出情報に基づいて、前記クラッ
チレバ−（２０）が入り操作されるに伴って遠隔操縦モ
ードであると判別し、前記クラッチレバ−（２０）が切
り操作されるに伴って搭乗操縦モードであると判別する
ことになる。

前記送信機（１２）の構成について説明すれば、第３図
に示すように、前後動によって前後進切り換え並びに前
後進夫々における目標車速（Ｖｒ）を指示する変速レバ
ー（２１）、前後動によって使用するステアリング形式
を指示すると共に、左右動によって前記前後輪（ＩＦ）
　、　（ＩＲ）の目標操向角を指示する操向レバー（２
２）が設けられている。

但し、前記変速レバー（２１）による目標車速（Ｖｒ）
の値は、前進時には正の値として、且つ、後進時には負
の値として設定するようにしてあり、その正負に基づい
て前後進の各状態を判別できるようになっている。

そして、詳述はしないが、前記各レバー（２１）。

（２２）の操作位置を検出する各種センサと、それらの
検出情報を指示情報として前記受信機（１３）に向けて
送信する送信用機器とを備えている。

つまり、前記変速レバー（２１）の指示位置に基づいて
設定される目標車速（Ｖｒ）と前記車速検出用ポテンシ
ョメータ（Ｒ３）による検出車速とが一致するように前
記変速モータ（９）を作動させ、且つ、前記操向レバー
（２１）にて指示されるステアリング形式を選択しなが
ら、目標操向角と前記操向角検出用ポテンショメータ（
Ｒ１）、（Ｒｚ）による検出操向角とが一致するように
、前記操向用油圧シリンダ（５Ｆ）　、　（５Ｒ）の制
御弁（６Ｆ）　、　（６Ｒ）を駆動して、自動的に指示
された車速で前進又は後進すると共に前記前後輪（ＩＦ
）　、　（ＩＲ）の操向角が指示された目標操向角とな
るように、前記車体（Ａ）の走行が遠隔操作されること
になる。

尚、第３図中、（２３）は前記モーア（３）の昇降用ス
イッチ、（２４）は前記モーア（３）の駆動断続用のス
イッチ、（２５）は前記エンジン（Ｅ）に対する燃料供
給を遮断して非常停止させるための非常停止用スイッチ
であって、それらの操作状態も、前記受信機（１３）に
送信されることになる。

搭乗操縦の構成について説明すれば、前記変速装置（７
）と前記変速モータ（９）との連係を断続するクラッチ
レバ−（２０）を切り操作して、前記変速ペダル（８）
にて前記変速アーム（１０）を直接操作して車速を手動
調節すると共に、前記各種制御弁やクラッチが、手動操
作による指示情報に基づいて切り換え操作されることに
なる。

つまり、前記前後輪（ＩＦ）　、　（ＩＲ）は、前記ス
テアリングハンドル（Ｈ）に連係された前記搭乗操縦用
の目標操向角検出用ポテンショメータ（Ｒｏ）にて指示
される目標操向角となるように、前記前後輪（ＩＦ）　
、　（ＩＲ）を選択されたステアリング形式で操向する
ことになる。

次に、第２図に示すフローチャートに基づいて、遠隔操
縦時における前記制御装置（１１）の動作について詳述
する。

すなわち、設定時間毎に、前記受信機（１３）の受信情
報が前記制御装置（１１）に読み込まれて、前記送信機
（１２）から指示される前記変速レバー（２１）及び操
向レバー（２２）の操作位置が判別されることになる。

説明を加えれば、前記変速レバー（２１）の操作位置情
報に基づいて、目標車速（Ｖｒ）が設定され、その目標
車速（Ｖｒ）の正負に基づいて前後進が判別されること
になる。

そして、前記目標車速（Ｖｒ）が正である場合には、前
記車体前方側の超音波センサ（Ｓ１）の測距データが障
害物までの距離（ｄ）として読み込まれ、前記目標車速
（Ｖｒ）が負である場合には、前記車体後方側の超音波
センサ（Ｓ、）の測距データが障害物までの距Ｍ　（ｄ
）として読み込まれることになる。

次に、読み込んだ距離（ｄ）が前記上限値（５ｍ）より
小であるか否かを判別し、大である場合には、センサ異
常と判断して、非常停止させることになる。

前記距離（ｄ）が前記上限値より小である場合には、障
害物存在と判別させるための設定値（３ｍに設定しであ
る）より小であるか否かを判別し、小である場合には、
前記目標車速（Ｖｒ）の値を半分に減速した値に修正し
た後、前記警報ランプ（４）を点滅させて、障害物検出
状態にあることを報知させるようにしである。

但し、前記距離（ｄ）が前記設定値より小でない場合に
は、目標車速を指示された車速に維持し、前記警報ラン
プ（４）を消灯することになる。

前記目標車速（Ｖｒ）を設定した後は、前記車速検出用
ポテンショメータ（Ｒ３）による検出車速が、前記目標
車速（Ｖｒ）に対して設定不惑帯内になるように、前記
変速モータ（９）を駆動する車速調節を行うことになる
。

尚、詳述はしないが、前記操向レバー（２２）の前後方
向での操作位置情報に基づいて、ステアリング形式が判
別されると共に、左右方向での操作位置情報に基づいて
、目標操向角が判別されることになる。

つまり、前後方向での操作位置が、中立位置より前方側
にある場合を平行ステアリング形式と判別し、中立位置
より後方側にある場合を４輪ステアリング形式であると
判別することになり、そして、前記操向角検出用ポテン
ショメータ（Ｒ１）、（ＲＺ）にて検出される検出操向
角が、前記送信機（１２）にて指示される目標操向角に
対して設定不惑帯内になるように、前記操向用の制御弁
（６Ｆ）　、　（６Ｒ）が自動的に駆動されることにな
る。

〔別実施例〕

上記実施例では、障害物検出用の超音波センサ（Ｓ１）
が設定距離内に障害物存在を検出するに伴って、指示さ
れた目標車速（Ｖｒ）の半分に減速させるようにした場
合を例示したが、例えば設定減速した車速にするように
したり、あるいは、前記設定距離として長短の二つの距
離を設定し、長い方の設定距離で障害物が検出された時
よりも短い方の設定距離で障害物が検出された時の方が
大きな減速率で減速させる形態で、２段階に減速させる
ようにする等　減速させる車速の具体的な値は各種変更
できる。

又、上記実施例では、前後輪（ＩＦ）　、　（ＩＲ）の
両方を操向自在に構成した場合を例示したが、前輪のみ
を操向する２輪ステアリング形式に構成してもよく、作
業車各部の具体構成は各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便する為に符
号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造に限
定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は零発°明に係る遠隔操縦式作業車の走行制御装置
の実施例を示し、第１図は制御構成のブロック図、第２
図は制御作動のフローチャート、第３図は送信機の正面
図、第４図は作業車の全体側面図である。 （Ａ）・・・・・・車体、（Ｓ、）・・・・・・障害物
検出用センサ、（Ｖｒ）・・・・・・車速、（１２）・
・・・・・送信機、（１３）・・・・・・受信機、（１
００）・・・・・・走行制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体（Ａ）に、遠隔操縦用の送信機（１２）からの指示
   情報を受信する受信機（１３）と、その受信機（１３）
   の受信情報に基づいて車速（Ｖｒ）並びに操向を自動調
   節する走行制御手段（１００）とが設けられた遠隔操縦
   式作業車の走行制御装置であって、走行前方側の障害物
   を非接触に検出する障害物検出用センサ（Ｓ＿１）が設
   けられ、前記走行制御手段（１００）は、前記障害物検
   出用センサ（Ｓ＿１）が設定距離内に障害物存在を検出
   した場合には、前記車速（Ｖｒ）を前記送信機（１２）
   から指示される車速の値から減速した値に維持し、且つ
   、前記障害物検出用センサ（Ｓ＿１）が設定距離内に障
   害物存在を検出しない場合には、前記車速（Ｖｒ）を前
   記送信機（１２）から指示される車速の値に維持するよ
   うに構成されている遠隔操縦式作業車の走行制御装置。