JPH02197463A - 走行作業車の操向制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、走行作業車を人為的に操縦し、この操縦制御
情報をマイコンに記憶させ、この操縦制御情報により自
動制御操縦するティーチング・プレーバック方式の走行
作業車の操向制御装置に関する。

（ロ）従来技術 従来、走行作業車の操向制御装置として人為操縦によっ
て得られる操向ｉｎｎ情報をマイコンに記憶させ、以後
上記記憶された操向制御情報により自動制御操縦するよ
うにすることは既に知られている。

（ハ）発明が解決しようと問題点 前記既知の走行車の操向制御装置は無人で操向操縦する
ことができるが、運転者が搭乗することもあり、このよ
うな場合において機体が回向する時、機体が運転者及び
近くで働く作業者の予測と反対方向に回向すると運転者
等は驚くと共に危険であった。

また１機体の回向方向が意図する方向と異なるような場
合、自動制御操縦から手動操縦に切り返る操作が面倒で
あった。

（ニ）問題点を解決するための手段 請求項１の発明は、機体に回向方向表示手段を装着する
と共にティーチング・プレーバック方式の操向自動制御
装置を備えた走行作業車において１機体回向行程に入る
際、事前に回向方向側の前記回向方向表示手段を作動さ
せるように構成することにより自動制御操縦中に機体の
回向方向を事前に表示して運転者及び回りで作業してい
る作業者が安全にかつ安心して作業することができるよ
うにし、ｒＲ請求項の発明においては、機体が所期の方
向と異なる方向に回向せんとするような場合に、即座に
手動操縦に切換えられるようにして前述の問題点を解決
した。

（ホ）作用 直進作業行程においては既知の制御手段１例えば走行方
向検出器の検出データーにより走行方向制御し、枕地に
おける第１回目の回向行程では手動により機体回向を行
なう。

この回向行程における各種の検出器の検出データーを第
１操向制御情報としてマイコンに２憶させ、この第１操
向制御情報を逆向きの回向情報に処理して第１°操向制
御情報としてマイコンに記憶させ、以後、これらの操向
制御情報を交互に読出して機体回向を自動制御する。上
記第１　操向制御情報に代えて、第２回目も人為的な回
向操縦を行ない、その際、検出データーを逆向きの第２
操向制御情報として記憶させ、第１と第２の操向制御情
報を交互に読出してもよい。

このような機体回向行程に移行する際、マイコンは事前
に左右いずれか一方の回向方向表示手段に出力して回向
方向を表示するから運転者及びその回りで作業している
者は不安感がなくかつ安全である。

（へ）実施例 本発明の一実施例を図面に示すトラクタについて説明す
ると、第１図において、ハンドル２を回動すると前輪１
ａ、ｌａがキングピンを中心として左右に旋回し、後輪
１ｂ、１ｂがエンジンｅの動力により駆動され、バンパ
ーの中間下部には畦畔４を検出するべく斜め下方へ向か
った超音波センサーからなる距離センサー３を取付け、
左右の前輪支持部には第２図に示すように前輪１ａ、１
ａの切れ角を検出するタイヤ切れ角ポテンショメータ５
．５°を取付けてあり、この切れ角ポテンショメータ５
．５°を説明の便宜上２個としたが機幅の中間にある操
舵リンク等にｔａ付設するか、又はパワステアリングに
対してはストロークセンサーとしても良い０機台の前部
に搭載したエンジンｅには走行速度の１つのデーターを
得るエンジン回転計６を、ハンドル２のステアリング伝
動部にはステアリング切れ角ポテンショメーク７を、運
転席の側部に設けた作業機昇降用のポジションレバー１
５には第４図に示すようにポジションレバーポテンショ
メータ８を、無段変速レバーには変速位置センサー９を
それぞれ付設し。

マイクロコンピュータからなる制御装置！ｔｌＯの記憶
形式を選択する記憶必要性スイッチ１１と１回向記憶２
必要性スイッチ１２と、左右一対の回向方向表示用のウ
ィンカ−１８，１８とを操作盤に取り付け、変速切換レ
バー１６・・には第５図に示す用に切換状態を検出する
スイッチ１７・・を対設し、これらの検出器の検出デー
ターは第２図に示す如くそれぞれ制御装置ｌＯのメモリ
ーに書き込まれる。

第３図は油圧制御回路を示すもので、１３は操向用の電
磁バルブ、１４は作業機昇降用シリンダ１４ａ用の電磁
バルブである。

次に作用について説明すると、一般に圃場作業は圃場の
畦畔沿いで１８０度方向変換する往復作業と、圃場の角
部に対応する部位で９０度方向変換する回り作業とがあ
り、いずれにしても直進行程と、回向行程を交互に反復
し、上記直進行程においては従来方式と同様に、走行方
向検出器の検出結果により電磁バルブ１３を作動させて
走行方向を自動的に修正する。

そして、作業始めから、又は作業途中で回向自動に切換
えようとする時、Ｉ１体回向域に入る前に操作盤の記憶
必要性スイッチ１１をオンにすると、第７図において５
回向記憶ｌのサブルーチンに進む。

即ち１機体が圃場周縁部の機体回向域（畦畔４までの距
離をＡとする）に達する手前側αで手動により減速操作
するとし、それに続いてポテンショレバー１５をリフト
アップ位置へ操作すると、その立上がりを第９図のタイ
ミングチャートで示すようにポジションレバーポテンシ
ョメータ８にて判断し、同図及び第８図に示すように距
離センサー３が検出した畦畔４までの距１ｔｉＡを制御
袋＠１０に読み込み１回向を開始すべく減速操作した状
態におけるエンジン回転計６及び変速位置センサー９の
検出結果も読み込んでそれらを演算することにより車速
Ｂが記憶され、ハンドル２を回動してオービットロール
３３及びそれに連動するバルブ３４を作動させると前輪
１ａが水平旋回して機体が（ア）の軌跡で回向する。こ
のリフトアップからリフトダウンに亙る回向軌跡のデー
ターである切れ角ポテンショメータ５が検出したタイヤ
鉤度Ｃ，ステアリング切れ角ポテンショメータ７が検出
したハンドル切れ角り１回向中の車速（エンジン回転数
と変速位置から）Ｅを時間ごとにサンプリングして記憶
し、最後にリフトアップからダウンまでの時間なＴ、を
も記憶する。これらのデーターを（Ｆ＝１）回り（左回
り）とし。

これにてサブルーチンを終る。

次いで第２直進行程が終って逆回りの機体回向を行なう
場合、実際に運転操作を行なってその動作データーを制
御装置ｌＯに記憶させる時は１回向記憶２必要性スイッ
チ！２を押してオンとし、回向方向を逆にするだけで他
は前述同様な回向操作を行なって各動作データーＡ　’
、Ｂ　’、Ｃ’、Ｄ　’Ｅ゛を制御袋ａｉｏに記憶させ
、これを（Ｆ＝０）回り（右回り）のものとし１回向記
憶２のサブルーチンが完了する。なお回向記憶ルーチン
は回向記憶ｌのそれと同様であるので説明を省略する。

この回向記憶２のサブルーチンを行なわず、前記データ
Ｃ，Ｄの値を１８０度ずらした値にして記憶させれば良
い作業条件と判断した場合は、前記回向記憶２必要性ス
イツチ１２を押さなければ、回向方向により前記データ
Ｃ，ＤがＣ゛Ｄ°に変換されてＡ、Ｂ、Ｃ’　、Ｄ’　
、Ｈのデータにより（Ｆ＝０）回り（右回り）で実行さ
れる。

第７図のメインルーチンにおいて、回向自動の実行状態
に入るか否かの判断は、畦畔までの距離がＡ＋αの内外
いずれであるかによりなされ、距離センサー３がＡ＋α
を検出すると回向自動制御状態になる。その際、回向方
向側のウィンカ−１８を作動すると共に車速はＢに減速
される。しかし直進作業時に車速を変更し、この車速か
Ｂと異なる場合は（第１０図（ｂ）参照）、運転席の近
傍に設けたブザーが作動し、運転者はそれを問いてエン
ジン回転数を下げて減速するか及び／又は変速操作によ
り減速する（前記αは例えば車速及び減速操作時間を考
慮して適宜設定するが、この例では数ｍ程度とした。ま
た、エンジン回転数及び変速操作位置を記憶したデータ
と同じになるように自動変更するようにしても良い）６
次いで畦畔４までの距離がＡであることを距離センサー
３が検出すると、回向自動のサブルーチンに入り、作業
機が自動的にリフトアップされ、前回の回向方向が（Ｆ
−０）であるか（Ｆ＝１）であるかにより回向方向側の
ウィンカ−１８が点滅して回向方向が表示されると共に
、左右交互に［Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｅｌ又は［Ａ、Ｂ、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ若しくはＡ
’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’　］のデーターに基ずいて
。

タイヤ角Ｃが時間毎に記憶したデーターと同じになるよ
うに電磁バルブ１３に信号を送って操向用のパワーシリ
ンダ１３ａに圧油を圧送し、車速がＥにｌ１ｌＩｌされ
て第１０図に示すようにテーイチングした回向軌跡と同
じ軌跡で自動ＩＩＩ御回自回向い、１２時間後に作業機
は下降し、車速はＥから直進走行速度に復帰し、前記ウ
ィンカ−１８は停止する。

前述の機体回向時に、前記ウィンカ−１８の作動により
、運転者は回向方向を予知することができるので、それ
に応じた態勢をとることとなって不意に機体回向する場
合のように振り落されることがなく、かつ、近くで作業
している者もウィンカ−１８の表示作動により機体の回
向方向を知ることができるので安全である。

また１回向自動実行中に、圃場条件が変化した場合、例
えば、ティーチングした圃場より軟弱でタイヤがスリッ
プし易い部分で機体回向するような場合、又は他の作業
者が機体回向圏に接近したり、侵入したりした場合、又
は障害物がある場合等において、ハンドル２を手動によ
り回動するとオービットロール３３が作動して複動シリ
ングからなるパワーシリンダ１３ａのいずれか一方に圧
油が送られ、ハンドル２の回動量が不感帯以上になると
、第７図に示すように回向自動実行が中断され５人為的
ステアリング操作が優先される。

（ト）発明の効果 請求項１の発明は、機体に回向方向表示手段を装着する
と共にティーチング・プレーバック方式の操向自動制御
装置を備えた走行作業車において、ｍ体回向行程に入る
際、事前に回向方向側の前記回向方向表示手段を作動さ
せるように構成したので、回向自動実行時に１回向方向
表示手段が、機体の回向方向を表示することとなり、運
転者は予め回向方向を予知してその体勢を整えることが
でき、不意に機体が回向する場合のように振り落される
ような危険性がなく、かつ１回りで作業している者も、
前記回向方向表示により機体がどの方向に回向するかが
解り、不慮の事故を起こすことを未然に防止することが
できる。

また、請求項２の発明は、機体に回向方向表示手段を装
着すると共にティーチング・プレーバック方式の操向自
動制御装置を備えた走行作業車において１回向行程に入
る際、事前に回向方向側の前記回向方向表示手段を作動
させるように構成すると共に手動操縦を前記操向自動制
御装置による自動制御操縦に優先させたので、枕地等で
作業している者が機体の回向圏に接近したり、それに侵
入したり、又は障害物がある等の緊急な場合に。

操向手段を人為的に操作すると、回向自動の実行が中断
されて人為操作を優先させることができ、回向自動実行
中に発生する緊急事態に容易に対処し得て事故が発生す
るのを確実に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すものであって。 第１図トラクタの側面図、第２図は制御装置のブロック
図、第３図は油圧回路図、第４図（ａ）はポジションレ
バ一部の側面図、（ｂ）は同上横断面図、第５図は各変
速レバ一部の側面図、第６図は運転操作部の斜視図、第
７図はメインフローチャート、第８図は回向記憶Ｉのサ
ブルーチン、回向記憶データのタイミングチャート、第
１Ｏ図（ａｔは回向自動のサブルーチン、（ｂｌは同上
他のサブルーチンである。 ２・・ハンドル、３・・距離センサー、４・・畦畔、５
・・切れ角ポテンショメータ、６・・エンジン回転計、
７・・ステアリング切れ角ポテンショメータ、９・・変
速位置センサー、ＩＯ・・制御装置、１３・・電磁バル
ブ、１８・・ウィンカ− 第 図 ／６ 第 図 第 図 第 ７図 第 図 第 図 第 １ρ 図り 手続ネ甫正書（方氏〕

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機体に回向方向表示手段を装着すると共にティー
   チング・プレーバック方式の操向自動制御装置を備えた
   走行作業車において、機体回向行程に入る際、事前に回
   向方向側の前記回向方向表示手段を作動させるように構
   成したことを特徴とする走行作業車の操向制御装置。
2. （２）機体に回向方向表示手段を装着すると共にティー
   チング・プレーバック方式の操向自動制御装置を備えた
   走行作業車において、回向行程に入る際、事前に回向方
   向側の前記回向方向表示手段を作動させるように構成す
   ると共に手動操縦を前記操向自動制御装置による自動制
   御操縦に優先させたことを特徴とする走行作業車の操向
   制御装置。