JPH01246606A - Working vehicle guide device using beam light - Google Patents

Working vehicle guide device using beam light

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JPH01246606A
JPH01246606A JP63075530A JP7553088A JPH01246606A JP H01246606 A JPH01246606 A JP H01246606A JP 63075530 A JP63075530 A JP 63075530A JP 7553088 A JP7553088 A JP 7553088A JP H01246606 A JPH01246606 A JP H01246606A
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light
vehicle
beam light
work
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Koji Yoshikawa
浩司 吉川
Shigeru Tanaka
滋 田中
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Abstract

PURPOSE:To improve the precision of steering control by receiving the guide beam light emitted from sideways by the vehicle side to detect the positional deviation in the breadthwise direction of the vehicle body. CONSTITUTION:A laser light projecting device B as a beam light projecting means which emits guide beam light A is provided on a wall surface part in each passage of a work range, and photodetectors Sa which detect the light reception position in the vertical direction of the beam light A are provided in front, rear, left, and right end parts of a vehicle body V of a working vehicle. A position X of the vehicle body V from the wall surface where said light projecting device B is provided and an inclination 4 of the vehicle body V to a set running locus L in each work process are detected to control steering of the vehicle body V so that the vehicle body V is automatically run along the set running locus L in each work process. Thus, it is sufficient if the beam light is scanned along the set running locus while being projected to the running face of the vehicle V from sideways in parallel or the like.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビル内の通路等を清掃する清掃用の作業車や
田植え用の作業車等の各種作業車を、誘導用ビーム光を
利用して、設定走行軌跡に沿って自動走行させるための
ビーム光利用の作業車誘導装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention utilizes a guiding beam light for various work vehicles such as cleaning work vehicles for cleaning passages in buildings and work vehicles for rice planting. The present invention relates to a work vehicle guidance device that uses beam light to automatically travel along a set travel trajectory.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

上記この種の作業車にて、所定の作業範囲を自動走行さ
せながら作業を行わせる場合には、作業予定範囲内に作
業幅に対応した間隔毎に並ぶ複数個の作業行程を設定し
て、それらの作業行程夫々において車体を走行させる設
定走行軌跡の長さ方向に沿って誘導用ビーム光を走査さ
せて、誘導することになる。
When using this type of work vehicle as described above to perform work while automatically traveling within a predetermined work range, a plurality of work strokes are set within the scheduled work range at intervals corresponding to the work width. In each of these work steps, the guiding beam light is scanned along the length of the set travel trajectory along which the vehicle body travels to guide the vehicle.

そこで、従来では、複数個の作業行程の夫々′において
誘導用ビーム光を走査させるために、作業車が一つの作
業行程の走行を終了して次の作業行程に移動する毎に、
ビーム光投射手段を作業行程の並ぶ方向に移動設置した
り、各作業行程毎にビーム光投射手段を設置するように
していた。
Therefore, conventionally, in order to scan the guiding beam light in each of a plurality of work strokes, each time the work vehicle finishes running one work stroke and moves to the next work stroke,
The beam light projection means is moved and installed in the direction in which the work processes are lined up, or the beam light projection means is installed for each work process.

【発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来構成では、複数個の作業行程の夫々に対応して
誘導用ビーム光を投射させるようにしていたので、ビー
ム光投射手段の移動や設置作業が面倒であった、又、ビ
ーム光投射手段を自動的に移動設置させるようにすると
、ビーム光投射手段を移動させるための移動手段が必要
になるばかりか、その移動手段に対して車体が次の作業
行程に移動したことを通信させる手段等を設ける必要が
あり、装置構成が複雑高価になる不利があった。
In the above-mentioned conventional configuration, since the guiding beam light is projected in correspondence with each of a plurality of work processes, it is troublesome to move and install the beam light projecting means. If you automatically move and install the beam light projection means, you will not only need a moving means to move the beam light projection means, but also a means to notify the moving means that the vehicle body has moved to the next work process. This has the disadvantage of making the device configuration complicated and expensive.

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、一つのビーム光投射手段から設定方向に向け
て投射される誘導用ビーム光を用いながらも、作業車を
複数個の作業行程に亘って誘導できるようにすることに
ある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to direct a plurality of work vehicles to a plurality of working vehicles while using a guiding beam projected in a set direction from a single beam projecting means. The purpose is to be able to guide the user through the work process.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明によるビーム光利用の作業車誘導装置の第1の特
徴構成は、誘導用ビーム光を、車体の横側方箇所から、
前記車体の走行面に平行で且つビーム光投射位置を通る
仮想面に対して45度よりも小さな設定角度を傾斜した
方向に向けて投射しながら、前記車体を走行させる設定
走行軌跡の長さ方向に沿って走査するビーム光投射手段
が、地上側に設けられ、前記車体には、前記誘導用ビー
ム光に対する上下方向での受光位置を検出する受光器と
、その受光器の受光位置情報に基づいて、前記設定走行
軌跡に対する車体横幅方向での位置を検出する位置検出
手段と、その位置検出手段の検出情報に基づいて、前記
車体が前記設定走行軌跡に沿って自動走行するように、
操向制御する操向制御手段とが設けられている点にある
A first characteristic configuration of the working vehicle guiding device using beam light according to the present invention is that the guiding beam light is transmitted from a lateral side of the vehicle body.
The length direction of a set traveling trajectory in which the vehicle body is driven while projecting a set angle smaller than 45 degrees in an inclined direction with respect to a virtual plane parallel to the traveling surface of the vehicle body and passing through the beam light projection position. A beam light projection means for scanning along the guidance beam is provided on the ground side, and the vehicle body includes a light receiver for detecting a light receiving position in the vertical direction with respect to the guiding beam light, and a light beam projecting means for scanning along the guiding beam light is provided on the vehicle body. a position detection means for detecting a position in the width direction of the vehicle body with respect to the set travel trajectory, and the vehicle body automatically travels along the set travel trajectory based on the detection information of the position detection means;
The present invention is characterized in that a steering control means for controlling the steering is provided.

又、第2の特徴構成は、誘導用ビーム光の2本を、車体
の横側方箇所から、前記車体の走行面に平行で且つビー
ム光投射位置を通る仮想面に対して45度よりも小さな
角度で、上下方向に夫々異なる角度を傾斜した方向に向
けて投射しながら、前記車体が走行する設定走行軌跡の
長さ方向に沿って走査するビーム光投射手段が、地上側
に設けられ、前記車体には、前記誘導用ビーム光に対す
る上下方向での受光位置を検出する受光器と、その受光
器が前記複数本の誘導用ビーム光の夫々を受光した受光
位置の間隔に基づいて、前記設定走行軌跡に対する車体
横幅方向での位置を検出する位置検出手段と、その位置
検出手段の検出情報に基づいて、前記車体が前記設定走
行軌跡に沿って自動走行するように、操向制御する操向
制御手段とが設けられている点にある。
The second feature is that the two guiding beams are directed from the lateral side of the vehicle body at an angle of more than 45 degrees to an imaginary plane that is parallel to the running surface of the vehicle body and passes through the beam projection position. A beam light projection means is provided on the ground side that scans along the length direction of a set travel trajectory on which the vehicle body travels while projecting light at small angles in the vertical direction at different angles in inclined directions, The vehicle body includes a light receiver that detects a light receiving position in the vertical direction with respect to the guidance beam light, and a light receiver that detects the light receiving position in the vertical direction with respect to the guidance beam light, and the a position detection means for detecting a position in the width direction of the vehicle body with respect to a set travel trajectory; and an operation for controlling steering so that the vehicle body automatically travels along the set travel trajectory based on the detection information of the position detection means. The point is that a direction control means is provided.

〔作 用〕[For production]

基本的には、誘導用ビーム光を、車体の横側方箇所から
、車体の走行面に平行で且つビーム光投射位置を通る仮
想面に対して45度よりも小さな設定角度を傾斜した方
向に向けて投射させ、そして、車体側において斜め横側
方箇所から投射される誘導用ビーム光を受光させること
により、設定走行軌跡に対する車体の車体横幅方向での
位置偏位を受光器の上下方向での受光位置の偏位として
検出させるのである。
Basically, the guiding beam light is directed from a lateral side of the car body in a direction that is parallel to the running surface of the car body and inclined at a set angle smaller than 45 degrees with respect to a virtual plane passing through the beam light projection position. By projecting the guiding beam toward the vehicle body and receiving the guidance beam projected from the diagonally lateral side of the vehicle, the positional deviation of the vehicle body in the width direction of the vehicle relative to the set travel trajectory can be detected in the vertical direction of the receiver. It is detected as the deviation of the light receiving position.

但し、走行面の凹凸等に起因して車体が上下動すると、
車体横幅方向での偏位が無くとも、受光器の受光位置が
上下に変動して、設定走行軌跡に対する車体横幅方向で
の位置検出に誤差が生じる虞れがある。そこで、請求項
3に対応する上記第2の特徴構成では、投射角度が夫々
異なる2本の誘導用ビーム光を用いて、その2本の誘導
用ビーム光の受光位置の間隔に基づいて、設定走行軌跡
に対する車体横幅方向での位置を検出させるようにして
いるのである。
However, if the vehicle body moves up and down due to unevenness on the running surface, etc.
Even if there is no deviation in the width direction of the vehicle body, the light receiving position of the light receiver may fluctuate up and down, which may cause an error in position detection in the width direction of the vehicle body relative to the set travel trajectory. Therefore, in the second characteristic configuration corresponding to claim 3, two guiding beams having different projection angles are used, and the setting is made based on the interval between the light receiving positions of the two guiding beams. This is to detect the position in the width direction of the vehicle relative to the travel trajectory.

説明を加えれば、2本の誘導用ビーム光の上下方向での
間隔は、その投射位置から離れるほど大きく拡がる状態
となることから、車体が設定走行軌跡に対して横幅方向
に偏位すると、その偏位量に応じて、2本の誘導用ビー
ム光の受光位置の間隔が変動することになる。但し、2
本の誘導用ビーム光の間隔は、その投射位置からの距離
が同じであれば、一定であることから、受光器における
受光位置の間隔は、車体が上下動しても横幅方向での偏
位が生じなければ変わらないことになる。
To explain, the distance between the two guidance beams in the vertical direction increases as the distance from the projection position increases, so if the vehicle deviates in the width direction with respect to the set travel trajectory, The interval between the light receiving positions of the two guiding beams changes depending on the amount of deviation. However, 2
Since the distance between the guiding beams of the book is constant as long as the distance from the projection position is the same, the distance between the light receiving positions on the receiver will vary even if the vehicle body moves up and down. If this does not occur, there will be no change.

つまり、2本の誘導用ビーム先夫々を受光した受光位置
の間隔に基づいて、設定走行軌跡に対する車体横幅方向
での位置を検出させれば、車体の上下動に拘らず、設定
走行軌跡に対する車体横幅方向での位置検出を的確に行
えるのである。
In other words, if the position in the width direction of the vehicle body relative to the set traveling trajectory is detected based on the interval between the light receiving positions where the two guiding beam ends are received, the vehicle body relative to the set traveling trajectory can be detected regardless of the vertical movement of the vehicle body. This allows accurate position detection in the width direction.

尚、請求項2及び請求項3に記載したように、上記第1
の特徴構成及び第2の特徴構成の夫々において、受光器
の複数個を車体進行方向に設定間隔を隔てて設け、その
設定間隔とそれら複数個の受光8夫々の受光位置情報又
は受光位置の間隔の情報とに基づいて、誘導用ビーム光
の走査方向に対する傾きをも検出させるようにすれば、
設定走行軌跡に対する車体横幅方向での位置と傾きの両
方を的確に修正させることができるので、操向制御の制
御精度を向上させることができる。
Incidentally, as described in claims 2 and 3, the first
In each of the characteristic configuration and the second characteristic configuration, a plurality of light receivers are provided at set intervals in the vehicle traveling direction, and the interval between the set intervals and the light receiving position information or light receiving position of each of the plurality of light receivers 8. If the inclination of the guiding beam light with respect to the scanning direction is also detected based on the information of
Since both the position and inclination in the width direction of the vehicle body relative to the set travel trajectory can be accurately corrected, the control accuracy of steering control can be improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

従って、本発明によれば、地上側に設けるビーム光投射
手段は、誘導用ビーム光を、車体横側方箇所から一体の
走行面に平行で且つビーム光投射位置を通る仮想面に対
して45度よりも小さな角度となる方向に向けて投射さ
せながら、設定走行軌跡に沿って走査させるだけでよい
ものとなり、装置構成を簡素化できる。又、車体側では
、設定走行軌跡に対する車体横幅方向での位置を受光器
の上下方向での受光位置又は受光位置の間隔として検出
させるので、複数個の作業行程の夫々における設定走行
軌跡に対応して、基準となる受光位置又は基準となる受
光位置間隔を設定変更するだけで、ビーム光投射手段を
移動させたり、それから投射される誘導用ビーム光の投
射方向を変更したりすることなく、一箇所から投射され
る誘導用ビーム光を用いながらも、車体を複数個の作業
行程の夫々において所望通りに自動走行させることがで
きる。
Therefore, according to the present invention, the beam light projection means provided on the ground side transmits the guiding beam light from the lateral side of the vehicle body to a virtual plane parallel to the integral running surface and passing through the beam light projection position. It is only necessary to scan along a set traveling locus while projecting in a direction that is at an angle smaller than 100 degrees, which simplifies the device configuration. In addition, on the vehicle body side, the position in the width direction of the vehicle body relative to the set traveling trajectory is detected as the light receiving position or the interval between the light receiving positions in the vertical direction of the light receiver, so that the position corresponding to the set traveling trajectory in each of the plurality of work strokes is detected. By simply changing the settings of the reference light receiving position or the reference light receiving position interval, the light beam can be projected at once without moving the light beam projection means or changing the projection direction of the guiding beam light. The vehicle body can be automatically driven as desired in each of a plurality of work steps while using the guiding beam light projected from the location.

もって、装置構成の簡素化を図りながらも、複数個の作
業行程の夫々において車体を設定走行軌跡に沿って自動
走行させることができるに至った。
As a result, while simplifying the device configuration, it has become possible to automatically run the vehicle body along a set travel trajectory in each of a plurality of work processes.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を、ビルの通路等を自動走行しながら清掃
する清掃用の作業車に適用した場合における実施例を図
面に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a cleaning work vehicle that automatically travels and cleans the passages of buildings will be described below with reference to the drawings.

第1図及び第4図に示すように、作業範囲となる通路毎
に、誘導用ビーム光(A)を通路の長手方向に沿って走
査しながら、通路の横幅方向で且つ上方に傾斜した方向
に向けて投射するビーム光投射手段としてのレーザ光投
射装置(B)が、前記通路の長手方向の略中間部となる
壁面部に付設され、車体(V)の前後左右の各端部に、
前記誘導用ビーム光(A)に対する上下方向の受光位置
を検出する受光器(Sa)の夫々が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 4, while scanning the guiding beam (A) along the length of the passage for each passage serving as the work area, the guide beam (A) is scanned in the width direction of the passage and in an upwardly inclined direction. A laser beam projection device (B) serving as a beam projection means for projecting a beam toward is attached to a wall portion that is approximately the middle portion in the longitudinal direction of the passage, and is attached to each of the front, rear, left, and right ends of the vehicle body (V).
Each of the light receivers (Sa) is provided to detect the light receiving position in the vertical direction with respect to the guiding beam light (A).

尚、詳述はしないが、前記受光器(Sa)は、受光位置
を検出できるようにするために、CCD型の一次元イメ
ージセンサやPSD素子等を利用して、その受光面が車
体上下方向に長くなるように構成されることになる。
Although not described in detail, the light receiver (Sa) uses a CCD type one-dimensional image sensor, PSD element, etc. in order to detect the light receiving position, and its light receiving surface is located in the vertical direction of the vehicle body. It will be structured so that it becomes longer.

つまり、後述の如く、前記車体(V)は、前記通路の長
手方向に沿って設定され、且つ、前記通路の横幅方向に
作業幅毎に並ぶ状態で設定された複数個の作業行程の夫
々において、設定走行軌跡(L)に沿って自動走行する
ように、前記複数個の受光器(Sa)のうちの前記レー
ザ光投射袋?!i (B)が付設された壁面側に位置す
る前後−対の受光器、(Sa)夫々の受光位置情報に基
づいて、前記レーザ光投射装置(B)が付設された壁面
からの位置(X)と、前記各作業行程における設定走行
軌跡(L)に対する傾き(ψ)とを検出して、それら検
出情報に基づいて操向制御されることになり、そして、
前記通路長手方向の両端部に達するに伴って、通路横幅
方向に一行程分を幅寄せ走行させて、自動的に次の作業
行程に移動することになる。
That is, as will be described later, the vehicle body (V) is set along the longitudinal direction of the passageway, and in each of a plurality of work strokes that are arranged in the width direction of the passageway for each working width. , the laser beam projection bag of the plurality of light receivers (Sa) so as to automatically travel along the set travel trajectory (L)? ! Based on the light receiving position information of the front and rear pair of light receivers located on the wall side to which (B) is attached, (Sa), the position from the wall surface to which the laser beam projection device (B) is attached (X ) and the slope (ψ) with respect to the set travel trajectory (L) in each of the work strokes, and the steering is controlled based on the detected information, and
As the machine reaches both ends in the longitudinal direction of the passage, it moves one stroke in the width direction of the passage and automatically moves to the next working stroke.

但し、前記車体(V)は、前記レーザ光投射装置(B)
が付設された壁面側に位置する前後一対の受光器(Sa
)夫々の受光位置情報に基づいて、操向制御されるので
、前記レーザ光投射装置(B)側に位置する受光器(S
a)を用いるように、−行程毎に前後進を繰り返して自
動走行させることになる。
However, the vehicle body (V) is connected to the laser beam projection device (B).
A pair of front and rear light receivers (Sa
) Since the steering control is performed based on the light receiving position information of each of the light receiving positions, the light receiving device (S) located on the side of the laser beam projection device (B)
Using method a), the vehicle is automatically driven by repeatedly moving forward and backward every -stroke.

前記受光器(Sa)の受光位置情報に基づいて、前記壁
面からの位置(X) !検出するための原理について説
明すれば、第1図に示すように、前記誘導用ビーム(A
)は、前記車体(V)の走行面に平行で且つ前記誘導用
ビーム光(A)の投射位置を通る仮想面(F)に対して
設定角度(θ)を傾斜した方向から、前記車体(V)の
横側面に向けて投射されることになる。
Based on the light receiving position information of the light receiver (Sa), the position (X) from the wall surface is determined. To explain the principle of detection, as shown in FIG.
) is the vehicle body ( It will be projected towards the lateral side of V).

従って、前記レーザ光投射装置(B)の設置位置つまり
前記通路の壁面に対する前記車体(V)の位置(X)は
、前記仮想面(F)を基準として、前記受光器(Sa)
が前記誘導用ビーム光(A)を受光した上下方向での受
光位置(りと、前記設定角度(θ)とに基づいて、下記
(i)式から求めることができるのである。
Therefore, the installation position (X) of the laser beam projection device (B), that is, the position (X) of the vehicle body (V) with respect to the wall surface of the passage, is based on the virtual plane (F), and
can be determined from the following equation (i) based on the light receiving position in the vertical direction at which the guiding beam light (A) is received and the set angle (θ).

X−f/lanθ ”−”−(i ) 但し、前記受光器(Sa)の一つの受光位置情報からは
、各作業行程における設定走行軌跡(L)に対する傾き
(φ)を検出することができないので、前記レーザ光投
射装置(B)の設置側に位置する受光器(Sa)の前後
一対の受光位置情報から前記傾き(ψ)を検出するよう
にしである。
X-f/lanθ ”-”-(i) However, the inclination (φ) with respect to the set travel trajectory (L) in each work process cannot be detected from the light receiving position information of one of the light receivers (Sa). Therefore, the inclination (ψ) is detected from the light receiving position information of a pair of front and rear light receivers (Sa) located on the installation side of the laser beam projection device (B).

尚、以下の説明において、説明の都合上、車体前方側の
受光器を受光器(S、)と表記し、車体後方側の受光器
を受光器(S2)と表記し、前記レーザ光投射装置(B
)の設置側とは反対側となる車体前方側の受光器を受光
器(S、)と表記し、そして、車体後方側の受光器を受
光器(S4)と表記する。
In the following description, for convenience of explanation, the light receiver on the front side of the vehicle body will be referred to as a light receiver (S,), the light receiver on the rear side of the vehicle body will be referred to as a light receiver (S2), and the laser beam projection device (B
) The light receiver on the front side of the vehicle body, which is the opposite side to the installation side, is referred to as a light receiver (S, ), and the light receiver on the rear side of the vehicle body is referred to as a light receiver (S4).

すなわち、第2図及び第3図に示すように、前記前後一
対の受光器(Sl)、 (S2)夫々の上下方向での受
光位置(ffif)、(41!b)から、上記(i)式
にて、車体前後両側における前記壁面に対する位f(x
+)、 (xz)を求め、それら両位置(Xt) 、 
(Xt)の値と、前記前後一対の受光器(S+)、 (
SZ)の取り付は間隔(La)とから、下記(ii )
式に基づいて、前記設定走行軌跡(L)に対する傾き(
ψ)を求めるようにしているのである。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, from the light receiving positions (ffif), (41!b) in the vertical direction of the pair of front and rear light receivers (Sl), (S2), the above (i) In the equation, the position f(x
+), (xz), and find both positions (Xt),
(Xt) and the pair of front and rear light receivers (S+), (
The installation of SZ) is based on the interval (La) as shown in (ii) below.
Based on the formula, the slope (
ψ).

ψ=sin−’((j!f−1b)/La) ・−・・
・(it)但し、前記壁面からの距離(X)の値は、前
記前後一対の受光器(S+)、 (SZ)のうちの一方
の受光位置情報に基づいて求めた位置の値を用いてもよ
いが、前記傾き(ψ)の影響を除去するために、前記両
位置(Xt)、(xz)の値の平均値を用いるようにし
てもよい。
ψ=sin−'((j!f−1b)/La) ・−・・
・(it) However, the value of the distance (X) from the wall surface is determined using the position value obtained based on the light receiving position information of one of the pair of front and rear light receivers (S+) and (SZ). However, in order to remove the influence of the inclination (ψ), the average value of the values of both the positions (Xt) and (xz) may be used.

つまり、上記(IL(ii)式に基づいて、壁面に対す
る位置(X)と傾き(φ)とを求める処理が、位置検出
手段(100^)に対応することになる。
In other words, the process of determining the position (X) and inclination (φ) with respect to the wall surface based on the above equation (IL(ii)) corresponds to the position detection means (100^).

尚、詳述はしないが、求めた位置(X)の値は前記壁面
からの距離であり、各作業行程における設定走行軌跡(
L)に対する横幅方向の位置を直接示す値ではないこと
から、前記車体(V)を前記設定走行軌跡(L)に沿っ
て自動走行させるためには、各作業行程における設定走
行軌跡(L)の位置に応じた値に換算して用いることに
なる。
Although not explained in detail, the value of the determined position (X) is the distance from the wall surface, and the set travel trajectory (
Since the value does not directly indicate the position in the width direction with respect to L), in order to cause the vehicle body (V) to automatically travel along the set travel trajectory (L), it is necessary to determine the set travel trajectory (L) in each work process. It will be converted into a value according to the position and used.

以下、各部の構成について詳述する。The configuration of each part will be explained in detail below.

前記車体(V)の構成について説明すれば、第5図に示
すように、前記車体(V)の下部の前後左右の夫々に、
走行用モータ(Ml)にて各別に駆動停止自在な走行車
輪(1)が設けられている。
To explain the structure of the vehicle body (V), as shown in FIG.
There are running wheels (1) that can be driven and stopped individually by a running motor (Ml).

但し、前記走行車輪(1)は、操向用モータ(Mりにて
、夫々左右を一対として、前後で各別に操向するように
構成されている。
However, the running wheels (1) are configured to be steered separately at the front and rear by a steering motor (M), forming a pair of left and right wheels.

前記操向用モータ(Mz)による操向操作構成について
説明すれば、第6図に示すように、前記走行車輪(1)
を支持する支持部材(19)の夫々が、縦軸芯周りに揺
動自在に支承され、前記支持部材(19)の上端部に、
前記縦軸芯周りに前記走行車輪(1)の揺動に連動して
回動する回転体(20)の夫々が取り付けられ、それら
回転体(20)の夫々を左右で繋ぐリンク機構(21)
が設けられ、前記走行車輪(1)が、左右を一対として
向き変更するようになっている。
To explain the steering operation configuration using the steering motor (Mz), as shown in FIG.
Each of the support members (19) supporting the is supported so as to be swingable around the vertical axis, and the upper end portion of the support member (19) has a
Each of the rotating bodies (20) that rotates in conjunction with the rocking of the traveling wheel (1) is attached around the vertical axis, and a link mechanism (21) connects each of the rotating bodies (20) on the left and right sides.
are provided, and the running wheels (1) are configured to change direction as a pair of left and right wheels.

前記左右の回転体(20)の一方の外周には、前記操向
用モータ(Mりにて駆動される操向用ギヤ(22)に咬
合するギヤ部が形成されている。
A gear portion that meshes with the steering gear (22) driven by the steering motor (M) is formed on the outer periphery of one of the left and right rotating bodies (20).

尚、図中、(23)は前記操向用モータ(Ml)と前記
操向用ギヤ(22)とを連係させるためのギヤ式の伝動
部、(Se)は前記走行車輪(1)の現在の操向角を検
出するための操向角検出用ポテンショメータである。
In the figure, (23) is a gear type transmission part for linking the steering motor (Ml) and the steering gear (22), and (Se) is the current state of the running wheel (1). This is a steering angle detection potentiometer for detecting the steering angle of the vehicle.

そして、前記各作業行程では、車体進行方向に対して前
方側となる左右一対の走行車輪(1)のみを操向する2
輪ステアリング形式を用いると共に、次の作業行程に移
動する際には、前記走行車輪(1)の全てを同位相で且
つ同角度に操向する平行ステアリング形式で幅寄せ走行
させ、次の通路に移動する場合には、前記平行ステアリ
ング形式と前記左右一対の走行車輪(1)の前後が逆位
相で且つ同角度となるように操向する4輪ステアリング
形式を用いるようにしである。
In each of the above-mentioned work steps, only the pair of left and right running wheels (1) on the front side with respect to the vehicle traveling direction are steered (2).
In addition to using a wheel steering system, when moving to the next work process, all of the traveling wheels (1) are steered in the same phase and at the same angle, using a parallel steering system to move across the width of the vehicle and move to the next passage. When moving, the parallel steering type and the four-wheel steering type are used in which the front and rear wheels of the pair of left and right running wheels (1) are steered in opposite phases and at the same angle.

従って、各作業行程では、前記車体(V)が前記設定走
行軌跡(L)に沿って自動走行するように、前記位置検
出手段(100A)にて検出された前記壁面に対する位
置(X)とその壁面に平行な設定走行軌跡(L)に対す
る傾き(ψ)との値に基づいて、目標操向角(θf)を
設定して、2輪ステアリング形式で操向制御することに
なる。
Therefore, in each work process, the position (X) relative to the wall detected by the position detection means (100A) and its The target steering angle (θf) is set based on the value of the inclination (ψ) with respect to the set travel trajectory (L) parallel to the wall surface, and the steering is controlled in a two-wheel steering format.

尚、前記目i操向角(θf)は、下記(iii )式を
用いて、前記位置(X)の値と前記傾き(ψ)の値の夫
々が大なるほど大なる値となるようにしである。
Note that the eye i steering angle (θf) is set to a larger value as the value of the position (X) and the value of the inclination (ψ) become larger, using the following formula (iii). be.

θf−α1・χ+α2・φ+α、・β ・・・・・・(
ii)但し、上記(in)式において、χは、前記位置
(X)の値と現在走行している作業行程の位置に基づい
て算出した前記設定走行軌跡(L)に対する車体横幅で
の位置である。又、βは、前記走行車輪(1)の現在の
操向角、α3.α2.α、は操向特性に応じて設定した
定数である。
θf−α1・χ+α2・φ+α,・β ・・・・・・(
ii) However, in the above formula (in), χ is the position in terms of the vehicle body width with respect to the set traveling trajectory (L) calculated based on the value of the position (X) and the position of the currently traveling work stroke. be. Further, β is the current steering angle of the traveling wheel (1), α3. α2. α is a constant set according to the steering characteristics.

つまり、上記(iii )式に基づいて目標操向角(θ
f)を設定して、車体進行方向に対して前方側となる左
右一対の走行車輪(1)を操向操作する処理が操向制御
手段(101)に対応することになる。
In other words, the target steering angle (θ
The process of setting f) and steering the pair of left and right running wheels (1) on the front side with respect to the vehicle traveling direction corresponds to the steering control means (101).

又、前記車体(V)の前後左右夫々の側面部には、前記
車体ff)の周囲にある障害物を非接触に検出する超音
波センサ(Sb)と、前記車体(V)に他物が接触する
に伴って非常停止させるためのバンパー型の接触センサ
(Sc)とが設けられている。又、前記車体(V)が階
段等の段差がある箇所で落下しないようにするために、
前記車体(V)の下部の前記走行車輪(1)よりも車体
外側となる箇所の夫々に、床面までの距離が設定値内に
あるか否かを非接触に検出する超音波センサ利用の段差
センサ(Sd)が設けられている。
Furthermore, ultrasonic sensors (Sb) are provided on each of the front, rear, left, and right side surfaces of the vehicle body (V) to detect obstacles around the vehicle body ff) in a non-contact manner, and ultrasonic sensors (Sb) are provided to detect obstacles around the vehicle body (V) in a non-contact manner. A bumper-type contact sensor (Sc) is provided to cause an emergency stop upon contact. In addition, in order to prevent the vehicle body (V) from falling at a place with steps such as stairs,
An ultrasonic sensor is installed at each of the lower part of the vehicle body (V) on the outer side of the vehicle body than the running wheels (1) to non-contactly detect whether the distance to the floor is within a set value. A step sensor (Sd) is provided.

但し、前記車体(V)の周囲に設けた障害物検出用の超
音波センサ(Sb)のうちの車体前後に設けられたセン
サは、後述の如く、通路長手方向の両端側の作業行程終
端位置を検出するための手段に兼用されている。
However, among the ultrasonic sensors (Sb) for detecting obstacles provided around the vehicle body (V), the sensors provided at the front and rear of the vehicle body are located at the end positions of the work stroke at both ends in the longitudinal direction of the passage. It is also used as a means to detect.

尚、図中、(2)は清掃用の回転ブラシ、(3)は車体
前後の夫々に設けられた吸水装置、(4)は前記車体(
V)が走行状態にある時に点滅する警告灯、(5)は警
報ブザ−、(6)は前記走行用モータ(Ml)や前記操
向用モータ(Mり等に対する作動用電力を外部からも供
給できるように、電源コード(7)を給電用コンセント
(図示せず)からの距離に応じて繰り出し自在なコード
リールである。
In the figure, (2) is a rotating brush for cleaning, (3) is a water absorption device provided at the front and rear of the car body, and (4) is a water absorption device installed on the car body (
(5) is a warning buzzer, (6) is a warning light that flashes when V) is in a running state, (6) is an external power source for operating the driving motor (Ml) and steering motor (Ml), etc. It is a cord reel that can freely feed out a power cord (7) according to the distance from a power supply outlet (not shown) so that the power supply can be supplied.

前記レーザ光投射装置(B)について説明すれば、第7
図及び第8図に示すように、前記壁面への取り付は用部
材に兼用のケース(8)の内部に、光源としての半導体
レーザ(9)と、その半導体レーザ(9)から投射され
るレーザ光を前記誘導用ビーム光(A)として、前記ケ
ース(8)の側面に形成されたビーム光投射用の窓(1
0)から、前記車体(V)の走行面としての前記通路の
床面に平行で且つビーム光投射位置を通る仮想面に対し
て45度よりも小さな値に設定された前記設定角度(θ
)を傾斜した方向に向けて、前記車体(V)を走行させ
る設定走行軌跡の長さ方向つまり前記通路の長手方向に
沿って走査するためのポリゴンミラー(11)と、その
ポリゴンミラー(11)を回転駆動する走査用モータ(
12)と、前記半導体レーザ(9)及び前記走査用モー
タ(12)の駆動装置(13)とが設けられている。尚
、図中、(14)はこのレーザ光投射装置(B)の作動
及び停止の操作用スイッチである。
To explain the laser beam projection device (B), the seventh
As shown in FIG. 8, a semiconductor laser (9) as a light source and a light beam projected from the semiconductor laser (9) are placed inside the case (8) which also serves as a member for mounting on the wall surface. A beam light projection window (1) formed on the side surface of the case (8) uses the laser light as the guiding beam light (A).
0), the set angle (θ
) for scanning along the length direction of a set traveling locus on which the vehicle body (V) travels, that is, along the longitudinal direction of the passage; A scanning motor (
12), and a drive device (13) for the semiconductor laser (9) and the scanning motor (12). In the figure, (14) is a switch for operating and stopping the laser beam projection device (B).

前記車体(V)を、前記受光器(Sa)による誘導用ビ
ーム光(A)の受光位置情報に基づいて自動走行させる
ための制御構成について説明すれば、第9図に示すよう
に、前記操向用の受光器(Sa)や各種センサによる検
出情報に基づいて、前記走行用モータ(Ml)及び前記
操向用モータ(Mz)を制御するマイクロコンピュータ
利用の制御装置(15)が設けられている。
To explain the control configuration for automatically driving the vehicle body (V) based on the light receiving position information of the guiding beam light (A) by the light receiver (Sa), as shown in FIG. A control device (15) using a microcomputer is provided to control the traveling motor (Ml) and the steering motor (Mz) based on information detected by a direction light receiver (Sa) and various sensors. There is.

つまり、前記制御装置(15)を利用して、前記位置検
出手段(100A)や前記操向制御手段(101)が構
成されることになる。
In other words, the position detection means (100A) and the steering control means (101) are configured using the control device (15).

尚、第9図中、(16)は前記回転ブラシ(2)の駆動
装置、(17)は前記走行用モータ(M、)夫々の回転
を検出するロータリーエンコーダ、(18)は前記車体
(V)を自゛動走行させる通路夫々における作業行程数
、前記傾斜角度(θ)、及び、通路幅等の各種走行制御
情報を設定入力するための操作パネルでる。
In FIG. 9, (16) is a drive device for the rotating brush (2), (17) is a rotary encoder that detects the rotation of each of the traveling motors (M,), and (18) is a drive device for the vehicle body (V). ) is an operation panel for setting and inputting various traveling control information such as the number of work strokes, the angle of inclination (θ), and the width of the passage for each passage in which the vehicle ( ) is automatically traveling.

ところで、詳述はしないが、前記車体(V)を手動操作
で走行させる場合には、前記操作パネル(18)に設け
られることになる各種操作用レバーやスイッチを手動操
作することになる。
Incidentally, although not described in detail, when the vehicle body (V) is driven manually, various operation levers and switches provided on the operation panel (18) are manually operated.

次に、第10図に示すフローチャートに基づいて、前記
制御装置(15)の動作を説明しながら、前記車体(V
)の自動走行について詳述する。
Next, while explaining the operation of the control device (15) based on the flowchart shown in FIG.
) automatic driving will be explained in detail.

先ず、第4図にも示すように、走行開始前に、前記車体
(V)を作業範囲となる通路内に位置させた状態で、各
通路毎の作業行程数や通路幅、及び、各通路毎の前記誘
導用ビーム光(A)の傾斜角度(θ)の値等の走行制御
情報を、前記操作パネル(18)を利用して入力してお
くことになる。
First, as shown in FIG. 4, before starting traveling, with the vehicle body (V) positioned within the passageway serving as the work area, the number of work strokes for each passageway, the width of the passageway, and the width of each passageway are determined. Travel control information such as the value of the inclination angle (θ) of the guiding beam (A) for each time is input using the operation panel (18).

次に、スタートスイッチ(図示せず)をON操作して走
行開始させた後、前記受光器(Sa)の4個全ての受光
状態に基づいて、何れの受光器が前記誘導用ビーム光(
A)を受光しているかを判別し、前記誘導用ビーム光(
A)を受光している前後2個の受光器つまり前記ビーム
光投射装置(B)側に位置する前記前後一対の受光器(
Sl)。
Next, after turning on a start switch (not shown) to start running, which light receiver receives the guiding beam light (Sa) based on the light receiving state of all four light receivers (Sa).
A) is received, and the guiding beam light (
The two front and rear light receivers receiving light A), that is, the pair of front and rear light receivers located on the beam light projection device (B) side.
SL).

(S2)を用いるように、使用する受光器の組みを設定
する。
The set of light receivers to be used is set so as to use (S2).

そして、前述の如く、前記前後一対の受光器(Sl)、
(Sり夫々の受光位置情報に基づいて、前記壁面に対す
る位置(X)と通路長手方向に対する傾き(ψ)とを求
め、それらの情報に基づいて、前記車体(V)を、前記
通路の一方の角部に設定されたスタートポイントまで誘
導することになる。
As mentioned above, the pair of front and rear light receivers (Sl),
(Based on the light receiving position information of each S, determine the position (X) with respect to the wall surface and the inclination (ψ) with respect to the longitudinal direction of the passage, and based on these information, move the vehicle body (V) to one side of the passage. The driver will be guided to the starting point set at the corner of

尚、前記車体(V)がスタートポイントに到着したか否
かは、前記スタートポイント側にある超音波センサ(S
b)による測距情報を利用して判別させることになる。
Note that whether or not the vehicle body (V) has arrived at the start point is determined by an ultrasonic sensor (S) located on the start point side.
The distance measurement information obtained in b) is used to make the determination.

そして、前記車体(V)がスタートポイントに達した後
は、前記回転ブラシ(2)や前記吸水装置(3)を作動
させて清掃を開始すると共に、前記前後一対の受光器(
Sl)、(St)夫々の受光位置情報に基づいて検出さ
れる前記壁面に対する位置(X)と通路長手方向に対す
る傾き(φ)との情報に基づいて、前記車体(V)が第
1作業行程での設定走行軌跡(L)に沿って、前記スタ
ートポイントに対向する壁面方向に向かって自動走行す
るように操向制御することになる。
After the vehicle body (V) reaches the starting point, the rotating brush (2) and the water absorption device (3) are activated to start cleaning, and the pair of front and rear light receivers (
Based on information about the position (X) with respect to the wall surface and the inclination (φ) with respect to the longitudinal direction of the passage, which are detected based on the light receiving position information of each of Sl) and (St), the vehicle body (V) is moved to the first work stroke. Steering control is performed so that the vehicle automatically travels along the set travel trajectory (L) in the direction of the wall facing the start point.

但し、走行開始後において、前記車体(V)を前記スタ
ートポイントに対向する壁面方向に向かって走行させる
場合には、現在作業をしている通路に対して交差する方
向となる次の通路に設けられたビーム光投射装置(B)
から投射される誘導用ビーム光(A) と、その誘導用
ビーム光(A)の投射側に位置し且つ車体後方側に位置
する前記操向用の受光器(S、)の受光位置情報に基づ
いて、作業行程の終端部に達したか否かを判別させ、一
方、前記スタートポイント側に向かう作業行程では、前
記障害物検出用の超音波センサ(Sb)にて作業行程の
端部、側に位置する壁面までの距離を検出させて、その
検出距離の値に基づいて作業行程の終端部に達したか否
かを判別させるようにしである。
However, if the vehicle body (V) is to run toward the wall facing the start point after the start of travel, the vehicle body (V) must be installed in the next passage that intersects the passage currently being worked. beam light projection device (B)
The guidance beam light (A) projected from On the other hand, in the work process toward the start point, the ultrasonic sensor (Sb) for detecting an obstacle detects the end of the work process. The distance to the wall located on the side is detected, and based on the value of the detected distance, it is determined whether or not the end of the work stroke has been reached.

つまり、−行程毎に、前記操向用の受光器(S3)の受
光位置情報による作業行程終端までの距離計測と前記障
害物検出用の超音波センサ(Sb)による作業行程終端
までの距離計測とを切り換えながら、作業行程の終端部
に達したか否かを判別させることになる。
In other words, for each stroke, the distance to the end of the working stroke is measured by the light receiving position information of the steering light receiver (S3), and the distance to the end of the working stroke is measured by the ultrasonic sensor (Sb) for detecting obstacles. While switching between the two, it is determined whether or not the end of the work process has been reached.

そして、作業行程の終端部に達したことを判別するに伴
って、走行停止並びに清掃停止すると共に、全作業行程
を終了したか否かを判別し、全作業行程を終了していな
い場合には、平行ステアリング形式にて次の作業行程に
幅寄せ移動させることになる。
When it is determined that the end of the work process has been reached, the vehicle stops traveling and cleaning, and also determines whether or not the entire work process has been completed. , it will be moved closer to the next work process using parallel steering.

説明を加えれば、作業行程の終端部に達するに伴って、
前後進を切り換えると共に平行ステアリング形式で、通
路内側方向へ作業幅分の距離を次の作業行程側に移動さ
せ、再度、前後進を切り換えて、前記操向用の受光器(
S3)の受光位置情報又は前記障害物検出用の超音波セ
ンサ(Sb)による測距情報に基づいて、次の作業行程
の始端部となる作業行程終端部まで移動させた後、再度
前後進を切り換えて、次の作業行程における走行並びに
清掃作業を開始させることになる。
To explain, as we reach the end of the process,
At the same time as switching between forward and backward travel, the driver uses parallel steering to move a distance equal to the working width toward the inside of the aisle toward the next work stroke, and then switches back and forth again to move the steering light receiver (
Based on the light reception position information of S3) or the distance measurement information by the ultrasonic sensor (Sb) for detecting obstacles, the robot moves to the end of the work stroke, which is the starting end of the next work stroke, and then moves forward and backward again. The vehicle is then switched to start traveling and cleaning work in the next work process.

一方、全作業行程が終了している場合には、前記操向用
の受光器(S、)による次の通路における誘導用ビーム
光(A)の受光位置情報に基づいて、次の通路における
最初の作業行程の位置に対応する箇所まで、現在走行し
ている作業行程における設定走行軌跡に沿って後退させ
た後、4輪ステアリング形式に切り換えて、次の通路方
向に移動させることになる。
On the other hand, when all the work processes have been completed, the first position in the next passage is determined based on the light receiving position information of the guiding beam light (A) in the next passage by the steering light receiver (S,). After the vehicle is moved backward along the travel trajectory set in the currently running work stroke to a location corresponding to the position of the work stroke, the vehicle is switched to four-wheel steering mode and moved in the direction of the next passage.

但し、次の通路の始端部側で作業を終了する場合には、
現在走行している作業行程における設定走行軌跡に沿っ
て後退させることなく、作業行程の終端部に達するに伴
って、4輪ステアリング形式に切り換えて、次の通路方
向に移動させることになる。
However, when finishing the work at the starting end of the next passage,
Instead of retreating along the set travel locus for the currently running work stroke, as the end of the work stroke is reached, the vehicle switches to the four-wheel steering mode and moves in the direction of the next passage.

次の通路に移動した後は、その次の通路における各種走
行制御情報を設定して、前記誘導用ビーム光(A)を受
光する前後一対の受光器(S+)。
After moving to the next passage, a pair of front and rear light receivers (S+) receives the guiding beam light (A) by setting various traveling control information for the next passage.

(S2)の受光位置情報に基づいて、作業開始位置に誘
導した後、その通路における清掃作業を開始させること
になる。
After guiding to the work start position based on the light receiving position information in (S2), the cleaning work in that passage is started.

C別実施例〕 上記実施例では、位置検出手段(100^)を、−本の
誘導用ビーム光(A)を用いて設定走行軌跡(L)に対
する車体横幅方向での位置(X)と長さ方向に対する傾
き(ψ)とを検出させるように構成した場合を例示した
が、第11図に示すように、前記仮想面(F)に対して
45度より小で且つ夫々異なる設定角度(θI)、(θ
、)を傾斜させた前記誘導用ビーム(A)の2本(AI
)、(Aりを用いて、前記位置(X)と傾き(ψ)とを
検出させるようにしてもよい。
Example C] In the above example, the position detecting means (100^) is used to detect the position (X) and length in the width direction of the vehicle body with respect to the set travel trajectory (L) using - guide beam light (A). Although the case is illustrated in which the inclination (ψ) with respect to the horizontal direction is detected, as shown in FIG. ), (θ
, ) of the guiding beams (A) (AI
), (A) may be used to detect the position (X) and the inclination (ψ).

説明を加えれば、前記車体(V)が走行面の凹凸等に起
因して上下動すると、前記設定走行軌跡(L)に対する
車体横幅方向の位置が同じであっても、前記受光器(S
a)の受光位置が上下に変動することになるが、前記2
本の誘導用ビーム光(AI)、(Aり夫々の前記仮想面
(F)に対する受光位置(1+)、C1z)の間隔(I
l)は、車体(V) (7)上下動に拘らず、前記壁面
に対する位置(X)に対応した値で変動しない状態とな
る。
To explain, when the vehicle body (V) moves up and down due to unevenness of the running surface, the light receiver (S
The light receiving position in a) will fluctuate up and down, but the above 2
The guide beam light (AI) of the book, the interval (I
l) remains unchanged at a value corresponding to the position (X) relative to the wall surface, regardless of the vertical movement of the vehicle body (V) (7).

そこで、前記車体(V)の前記壁面に対する位置(X)
は、上記°(i)式を用いて、前記受光器(Sa)が受
光する前記2本の誘導用ビーム光(AI)、 (Ih)
夫々の前記仮想面(F)に対する受光位置(ffi、)
Therefore, the position (X) of the vehicle body (V) with respect to the wall surface
is the two guiding beams (AI) received by the light receiver (Sa), (Ih) using the above equation (i).
Light receiving position (ffi,) for each virtual surface (F)
.

(lりの値との関係から、下記(iii)、(iv)式
に基づいて、前記受光器(Sa)の上下2箇所の受光位
置の間隔(2)から、前記位置(X)を算出させるので
ある。
(From the relationship with the value of 1, the position (X) is calculated from the interval (2) between the two light receiving positions above and below the light receiver (Sa) based on formulas (iii) and (iv) below. Let it happen.

1!、=X−tanθI+1z=X4anθ21=i、
z  l+        ・・・・・・(iii )
、’、 X= j!−(tanθ、 −tanθ+) 
 ・・・・・(iv)つまり、上記(iv )式に基づ
いて、前記位置(X)を算出する処理が、位置検出手段
(100B)に対応することになる。
1! ,=X-tanθI+1z=X4anθ21=i,
z l+ ・・・・・・(iii)
,', X= j! −(tanθ, −tanθ+)
(iv) That is, the process of calculating the position (X) based on the above equation (iv) corresponds to the position detection means (100B).

又、上記実施例では、車体進行方向に対して前方側とな
る走行車輪(1)のみを操向するように、いわゆる2輪
ステアリング形式で走行させるように構成した場合を例
示したが、例えば、前記車体横幅方向での位置(X)の
修正は、前後夫々の走行車輪(1)を同位相で同角度を
操向する平行ステアリング形式で行わせ、前記傾き(ψ
)の修正は、前後夫々の走行車輪(1)を逆位相で同角
度を操向する4輪ステアリング形式で行わせるようにし
てもよく、操向制御手段(101)の具体構成は各種変
更できる。
Further, in the above embodiment, a case has been exemplified in which the vehicle is configured to travel in a so-called two-wheel steering type, in which only the traveling wheels (1) on the front side with respect to the traveling direction of the vehicle body are steered. The position (X) in the width direction of the vehicle body is corrected by parallel steering in which the front and rear running wheels (1) are steered in the same phase and at the same angle.
) may be modified by a four-wheel steering system in which the front and rear running wheels (1) are steered at the same angle in opposite phases, and the specific configuration of the steering control means (101) can be modified in various ways. .

又、本発明は、清掃用の作業車以外の各種の作業車にも
同様にして適用できるものであって、各部の具体構成は
各種変更できる。
Furthermore, the present invention can be similarly applied to various types of work vehicles other than cleaning work vehicles, and the specific configuration of each part can be modified in various ways.

ちな・みに、−田植え用の作業車を誘導する場合につい
て簡単に説明すれば、第12図に示すよ″うに、四角状
の圃場の外周囲となる4辺夫々の中間部となる位置の外
側箇所に、上記実施例におけるビーム光投射装置(B)
を、それから投射される誘導用ビーム光(A)が圃場内
側方向で、且つ、各辺に沿う方向に走査されるように、
設置すると共に、車体(V)の前後左右夫々の端部に、
前記操向用の受光器(Sa)の夫々を設けることになる
。そして、圃場を左右2分割した状態で、互いに平行な
複数個の作業行程が、第12図において左右方向に並ぶ
状態で設定して、各作業行程の終端部に達する毎に、隣
接する次の作業行程に180度回向させながら、植え付
は作業を行わせることになる。
By the way, to briefly explain the case of guiding a work vehicle for rice planting, as shown in Figure 12, it is necessary to guide the work vehicle for rice planting at the middle part of each of the four sides that are the outer periphery of a rectangular field. The beam light projection device (B) in the above embodiment is placed at the outside location.
, so that the guiding beam light (A) projected from it is scanned in the direction inside the field and in the direction along each side,
At the same time, at the front, rear, left and right ends of the vehicle body (V),
Each of the steering light receivers (Sa) is provided. Then, with the field divided into left and right halves, a plurality of mutually parallel working strokes are set up in a row in the left-right direction as shown in Figure 12, and each time the end of each working stroke is reached, the next adjacent work stroke is set. Planting will be carried out while turning the plant 180 degrees during the work process.

説明を加えれば、前記圃場における複数個の作業行程を
2分割した左右の各エリアでは、そのエリア側に位置す
るビーム光投射装置(B)から投射される誘導用ビーム
光(A)を用いて誘導することになり、作業行程の終端
部に達したことの判別、並びに、次の作業行程への回向
は、作業行程の端部側の夫々に位置する前後夫々のビー
ム光投射装置(B)から投射される誘導用ビーム光(A
)を用いて行わせることになる。
To explain, in each of the left and right areas where the plurality of work processes in the field are divided into two, the guiding beam light (A) projected from the beam light projection device (B) located on that area side is used. The front and rear beam light projection devices (B ) is projected from the guiding beam light (A
).

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
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。
Incidentally, although reference numerals are written in the claims section for convenient comparison with the drawings, the present invention is not limited to the structure shown in the accompanying drawings.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明に係るビーム光利用の作業車誘導装置の実
施例を示し、第1図は誘導用ビーム光と受光器との関係
を示す正面図、第2図は同斜視図、第3図は同平面図、
第4図は作業行程の概略平面図、第5図は作業車の概略
斜視図、第6図は操向操作構成を示す要部斜視図、第7
図はビーム光投射装置の切欠側面図、第8図は同正面図
、第9図は制御構成のブロック図、第10図は制御作動
のフローチャート、第11図は別実施例における誘導用
ビーム光と受光器との関係を示す正面図、第12図は更
に別の実施例における作業行程の概略平面図である。 (A)・・・・・・誘導用ビーム光、 (B)・・・・
・・ビーム光投射手段、(V)・・・・・・車体、(θ
)・・・・・・設定角度、(Sa)・・・・・・受光器
、(La)・・・・・・受光器の間隔、(ffi)、(
Ilf)、(fb)・・・・・・受光位置の間隔、(X
)・・・・・・位置、(ψ)・・・・・・傾き、 (1
00A) 、 (100B)・・・・・・位置検出手段
、(101)・・・・・・操向制御手段。
The drawings show an embodiment of the work vehicle guiding device using beam light according to the present invention, and FIG. 1 is a front view showing the relationship between the guiding beam light and the light receiver, FIG. 2 is a perspective view thereof, and FIG. is the same plan view,
Fig. 4 is a schematic plan view of the working process, Fig. 5 is a schematic perspective view of the working vehicle, Fig. 6 is a perspective view of main parts showing the steering operation configuration, and Fig. 7 is a schematic plan view of the working process.
8 is a front view of the beam projection device, FIG. 9 is a block diagram of the control configuration, FIG. 10 is a flowchart of control operation, and FIG. 11 is a guiding beam light in another embodiment. FIG. 12 is a schematic plan view of the working process in yet another embodiment. (A)...Guiding beam light, (B)...
... Beam light projection means, (V) ... Vehicle body, (θ
)...Setting angle, (Sa)...Receiver, (La)...Receiver spacing, (ffi), (
Ilf), (fb)... Interval between light receiving positions, (X
)...Position, (ψ)...Inclination, (1
00A), (100B)...position detection means, (101)...steering control means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、誘導用ビーム光(A)を、車体(V)の横側方箇所
から、前記車体(V)の走行面に平行で且つビーム光投
射位置を通る仮想面に対して45度よりも小さな設定角
度(θ)を傾斜した方向に向けて投射しながら、前記車
体(V)を走行させる設定走行軌跡の長さ方向に沿って
走査するビーム光投射手段(B)が、地上側に設けられ
、前記車体(V)には、前記誘導用ビーム光(A)に対
する上下方向での受光位置を検出する受光器(Sa)と
、その受光器(Sa)の受光位置情報に基づいて、前記
設定走行軌跡に対する車体横幅方向での位置(X)を検
出する位置検出手段(100A)と、その位置検出手段
(100A)の検出情報に基づいて、前記車体(V)が
前記設定走行軌跡に沿って自動走行するように、操向制
御する操向制御手段(101)とが設けられているビー
ム光利用の作業車誘導装置。 2、前記受光器(Sa)の複数個が、車体進行方向に設
定間隔(La)を隔てて位置する状態で設けられ、前記
位置検出手段(100A)は、前記複数個の受光器(S
a)夫々の受光位置と前記設定間隔(La)との情報に
基づいて、前記設定走行軌跡の長さ方向に対する前記車
体(V)の傾き(ψ)をも検出するように構成され、前
記操向制御手段(101)は、前記車体横幅方向での位
置(X)と前記傾き(ψ)の両方を設定不感帯内に維持
させるように構成されている請求項1記載のビーム光利
用の作業車誘導装置。 3、誘導用ビーム光(A)の2本を、車体(V)の横側
方箇所から、前記車体(V)の走行面に平行で且つビー
ム光投射位置を通る仮想面に対して45度よりも小さな
角度で、上下方向に夫々異なる角度を傾斜した方向に向
けて投射しながら、前記車体(V)が走行する設定走行
軌跡の長さ方向に沿って走査するビーム光投射手段(B
)が、地上側に設けられ、前記車体(V)には、前記誘
導用ビーム光(A)に対する上下方向での受光位置を検
出する受光器(Sa)と、その受光器(Sa)が前記複
数本の誘導用ビーム光(A)の夫々を受光した受光位置
の間隔(l)に基づいて、前記設定走行軌跡に対する車
体横幅方向での位置(X)を検出する位置検出手段(1
00B)と、その位置検出手段(100B)の検出情報
に基づいて、前記車体(V)が前記設定走行軌跡に沿っ
て自動走行するように、操向制御する操向制御手段(1
01)とが設けられているビーム光利用の作業車誘導装
置。 4、前記受光器(Sa)の複数個が、車体進行方向に設
定間隔(La)を隔てて位置する状態で設けられ、前記
位置検出手段(100B)は、前記受光器(Sa)の複
数個夫々が前記複数本の誘導用ビーム光(A)を受光し
た受光位置の間隔(lf)、(lb)の夫々と前記設定
間隔(La)との情報にづいて、前記設定走行軌跡の長
さ方向に対する前記車体(V)の傾き(ψ)をも検出す
るように構成され、前記操向制御手段(101)は、前
記車体横幅方向での位置(X)と前記傾き(ψ)の両方
を設定不感帯内に維持させるように構成されている請求
項2記載のビーム光利用の作業車誘導装置。
[Claims] 1. Directing the guiding beam (A) from a lateral side of the vehicle body (V) to a virtual plane that is parallel to the running surface of the vehicle body (V) and passes through the beam projection position. beam light projection means (B) that scans along the length direction of a set traveling locus on which the vehicle body (V) travels while projecting a set angle (θ) smaller than 45 degrees in an inclined direction; , provided on the ground side, the vehicle body (V) includes a light receiver (Sa) for detecting a light receiving position in the vertical direction with respect to the guiding beam light (A), and light receiving position information of the light receiver (Sa). Based on the position detection means (100A) that detects the position (X) in the width direction of the vehicle body with respect to the set travel trajectory, and based on the detection information of the position detection means (100A), the vehicle body (V) is A work vehicle guidance device using beam light is provided with a steering control means (101) that performs steering control so that the vehicle automatically travels along a set travel trajectory. 2. A plurality of the light receivers (Sa) are provided so as to be spaced apart from each other by a set interval (La) in the vehicle traveling direction, and the position detection means (100A) is arranged so that the plurality of light receivers (Sa)
a) It is configured to also detect the inclination (ψ) of the vehicle body (V) with respect to the length direction of the set travel trajectory based on information about each light receiving position and the set interval (La), 2. The work vehicle using beam light according to claim 1, wherein the direction control means (101) is configured to maintain both the position (X) in the width direction of the vehicle body and the inclination (ψ) within a set dead zone. Guidance device. 3. Direct the two guiding beams (A) from the lateral side of the vehicle body (V) at 45 degrees to a virtual plane that is parallel to the running surface of the vehicle body (V) and passes through the beam projection position. Beam light projection means (B) that scans along the length direction of a set travel trajectory on which the vehicle body (V) travels while projecting the light beam in a direction inclined at different angles in the vertical direction.
) is provided on the ground side, and the vehicle body (V) includes a light receiver (Sa) for detecting the light receiving position in the vertical direction with respect to the guidance beam light (A), and the light receiver (Sa) is provided on the vehicle body (V). a position detection means (1) for detecting a position (X) in the width direction of the vehicle body with respect to the set traveling trajectory based on an interval (l) between light receiving positions where each of the plurality of guiding beam lights (A) is received;
00B) and the detection information of its position detection means (100B), a steering control means (1
01) A working vehicle guidance device using beam light. 4. A plurality of the light receivers (Sa) are provided so as to be spaced apart from each other by a set interval (La) in the traveling direction of the vehicle, and the position detection means (100B) is configured to detect a plurality of the light receivers (Sa). The length of the set traveling locus is determined based on information about the set interval (La) and the intervals (lf) and (lb) of the light receiving positions at which each of the plurality of guiding beam lights (A) is received. The steering control means (101) is configured to also detect the inclination (ψ) of the vehicle body (V) with respect to the direction, and the steering control means (101) detects both the position (X) in the width direction of the vehicle body and the inclination (ψ). 3. The work vehicle guidance system using beam light according to claim 2, wherein the work vehicle guidance system is configured to maintain the work vehicle within a set dead zone.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415712A (en) * 1990-05-02 1992-01-21 Kubota Corp Method for driving working vehicle
US6092619A (en) * 1996-05-09 2000-07-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Steering assist system in a vehicle

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US6092619A (en) * 1996-05-09 2000-07-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Steering assist system in a vehicle

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