JPH03132810A - 自動走行作業車の誘導装置 - 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、自動走行作業車の誘導装置に関するものであ
る。

従来の技術 現在、自律走行車の制御技術を応用して、ゴルフ場のコ
ース内を作業者が操縦することなく無人で芝刈作業等を
行うことを目的とした不整地用の自動走行作業車の開発
、実用化が進められている。

このような自動走行作業車の誘導装置としては、地下に
磁性体や誘導ケーブル等の誘導体を埋設し、これらの誘
導体を検出するセンサを自動走行芝刈機に設け、センサ
による誘導体の検出結果に基づいてステアリング制御を
行い、自動走行作業車を誘導体にそって走行させるもの
がある。また、他の誘導装置としては、第１回目の作業
時には作業者が運転するとともにその時の走行軌跡をテ
ィーチング情報として自動走行作業車の記憶部に記憶さ
せ、第２回目以降の作業時には記憶したティーチング情
報に基づいてステアリング制御を行い、第１回目の作業
時の走行軌跡と同一の走行軌跡にそって走行させるもの
がある。

発明が解決しようとする課題 従来の誘導装置においては、自動走行作業車は毎回の作
業時において同一の走行軌跡上を繰返し走行することに
なり、作業地域内における走行軌跡にそった特定個所を
踏み固めたり、走行軌跡にそって窪みを形成したり、走
行軌跡上の芝を傷めるという欠点がある。

課題を解決するための手段 作業地域内を自動走行する自動走行作業車において、次
回の作業時には前回作業時の走行位置から所定寸法ずれ
た走行位置を設定する走行位置設定手段を設けた。

作用 自動走行作業車による次回作業時には、前回作業時の走
行位置から所定寸法ずれた走行位置が走行位置設定手段
により設定され、自動走行作業車は走行位置設定手段に
より設定された走行位置に従って走行する。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図乃至第４図に基づいて説
明する。自動走行作業車である自動走行芝刈機１の腹部
には、前輪２と後輪３との間に位置してモア４が上下方
向位置調節自在に取付けられている。

つぎに、前記自動走行芝刈機１を走行させる作業地域の
地下には、前記自動走行芝刈機１を誘導するための誘導
用ケーブル５が埋設されている。

一方、前記自動走行芝刈機１の前部には左右方向水平向
きに延出した支持体６が取付けられており、この支持体
６の両端部には前記誘導用ケーブル５を低周波電流が流
れた際に誘起電圧を検出するピックアップコイル７．８
が取付けられている。なお、前記支持体６は、左右方向
にそって所定寸法′“Ｑ　Ｉ＋ずつ位置調節自在に設け
られている。また、この“Ｑ”は、後輪３の幅“Ｑｗ”
に対して、Ω≧ΩＷに設定されている。

さらに、前記自動走行芝刈機１には、前記ピックアップ
コイル７．８が検出した誘起電圧を比較する比較回路９
と、比較回路９からの比較結果に基づいて誘導用ケーブ
ルＳを左右のピックアップコイル７．８の中央に位置さ
せるために行うべきステアリング調節量を演算する演算
部１０とを含む制御装置１１が設けられている。また、
この制御装置１１には、前記ピックアップコイル７．８
の他に、機体の傾斜角度を検出する傾斜センサ１２、走
行距離を測定する距離センサ１３、障害物を検出するた
めの接触センサ１４及び超音波センサ１５、エンジン１
６の回転数を検出するエンジン回転数センサ１７が接続
され、さらに、この制御装置１１によって制御されるス
テアリング装置１８、無段変速機１９、ブレーキ装置２
０、前記モア４の昇降装置２１等が接続されている。

そして、左右方向に位置調節自在な前記ピックアップコ
イル７．８と、比較回路９及び演算部１０により、前記
自動走行芝刈機１の次回作業時には前回作業時の走行位
置から所定寸法”Ｑ”ずれた走行位置を設定する走行位
置設定手段２２が構成されている。

二のような構成において、誘導用ケーブル５に低周波電
流を流し、モア４を駆動させるとともに誘導用ケーブル
５を跨いだ状態で自動走行芝刈機１を自動走行させ、芝
刈作業を開始する。なお、左右のピックアップコイル７
．８が自動走行芝刈機１のセンター位置から等距離に位
置するように支持体６を位置調節しておく。すると、自
動走行芝刈機１０走行に伴って左右のピックアップコイ
ル７．８が誘起電圧を検出し、その検出結果が比較回路
９において比較される。さらに、比較回路９からの比較
結果に基づく演算が演算部１０において行われ、演算部
１０における演算結果に基づいてステアリング装置１８
においてステアリング制御が自動的に行われ、自動走行
芝刈機ｌは、誘導用ケーブル５を左右のピックアップコ
イル７゜８の中央、即ち、自動走行芝刈機ｌのセンター
位置の真下に位置させながら走行する。そして、誘導用
ケーブル５の一端から誘導用ケーブル５の他端まで自動
走行芝刈機１を自動走行させることにより第１回目の芝
刈作業が終了する。

つぎに、第１回目の芝刈作業が終了した後、第２回目の
芝刈作業を開始する前に支持部６を左方又は右方に所定
寸法“Ｑ′”移動させる。第３図に示すように、支持部
６を左方に“Ｑ　１１移動させた後に誘導用ケーブル５
を跨いで自動走行芝刈機１を走行させると、自動走行芝
刈機１は左右のピックアップコイル７．８の中央に誘導
用ケーブル５が位置するように自動的にステアリング制
御を行い、このとき、車輪２，３の位置は第１回目の芝
刈作業時の車輪２，３の位置に対して右方に“Ｑ゛移動
る。従って、第２回目の芝刈作業時には第１回目の芝刈
作業時に対して右方に“Ｑ”ずれた位置を走行する。

以下同様に、第３回目以降の芝刈作業を行う場合にもそ
れぞれ支持体６を所定寸法゛Ω”ずつ移動させる。従っ
て、第１回目の芝刈作業から支持体６を移動可能な段数
分移動させる第ｎ回目の芝刈作業を行うまでは、車輪２
，３が同一走行軌跡上を繰返し走行するということがな
く、作業地域の特定個所を踏み固めたり、走行軌跡にそ
って窪みを形成したり、走行軌跡上の芝を傷めたりする
ということが防止される。なお、第ｎ回目の芝刈作業が
終了した後は、保持体６を第１回目の芝刈作業時の標準
位置に戻し、第ｎ＋１回目の芝刈作業を行う。

ついで、本発明の第二の実施例を第５図及び第６図に基
づいて説明する。なお、第１図乃至第４図において説明
した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する
（以下、同様）。自動走行芝刈機１の前部には左右方向
に延出する支持体６ａが固定され、支持体６ａの両端部
にはピックアップコイル７．８が取付けられている。な
お、ピックアップコイル７．８は自動走行芝刈機１のセ
ンター位置から等距離の位置に配設されている。

また、前記自動走行芝刈機１には、誘導ケーブル５が自
動走行芝刈機１のセンター位置から寸法゛Ｑ、　　２Ｑ
、・・・、・・・、ｎＱ”離れた場合における左右のピ
ックアップコイル７．８が検出する誘起電圧の強さをメ
モリしておく記憶部２３と、ピックアップコイル７．８
からの検出結果と記憶部２３の記憶値とから、第２回目
の芝刈作業時には第１回目の芝刈作業時の走行位置に対
して”Ｑ　１１ずれた位置、第３回目の芝刈作業時には
第１回目の芝刈作業時の走行位置に対して“２０″ずれ
た位置、第ｎ回目の芝刈作業時には第１回目の芝刈作業
時の走行位置に対して“（ｎ−１）Ｑ”ずれた位置を走
行するようにステアリング装置１８のステアリング調節
量を演算する演算部２４とを備えた制御装置１１が設け
られている。

そして、前記ピックアップコイル７．８と、記憶部２３
及び演算部２４により、前記自動走行芝刈機１の次回作
業時には前回作業時の走行位置から所定寸法“Ｑ　＋＋
ずれた走行位置を設定する走行位置設定手段２５が構成
されている。

このような構成において、第２回目の芝刈作業時には、
第６図に示すように第１回目の芝刈作業時の走行位置に
対して“Ω°′ずれた位置を走行し、以下同様にして、
次回の芝刈作業時には前回の芝刈作業時に対して“α”
ずれた位置を走行する。

従って、車輪２，３が同一走行軌跡上を繰返し走行する
ということがなく、作業地域の特定個所を踏み固めたり
、走行軌跡にそって窪みを形成したり、走行軌跡上の芝
を傷めたりするということが防止される。

ついで、本発明の第三の実施例を第７図及び第８図に基
づいて説明する。自動走行芝刈機１の後方上部には作業
地域の外部に立設したミラー等の外部標識（図示せず）
に対する自動走行芝刈機１の自己位置を検出する自己位
置検出センサ２６が設けられ、さらに、地磁気を感知す
ることにより基準方位に対する自動走行芝刈機１の進行
方向を検出する方位検出センサ２７が設けられている。

また、前記自動走行芝刈機１には、作業者が運転しなが
ら走行する第１回目の芝刈作業時において、自己位置検
出センサ２６からの検出結果と方位検出センサ２７から
の検出結果とをティーチング情報として記憶する記憶部
２８と、第２回目。

第３回目、・・・、・・・、第ｎ回目の芝刈作業時には
、第１回目の芝刈作業時の走行位置に対して、“Ω。

２Ｑ、・・・、・・・、（ｎ−１）Ｑ”ずつ移動した走
行位置を新たなティーチング情報として自動生成する演
算部２９とを備えた制御装置１１が設けられている。

そして、前記自己位置検出センサ２６と方位検出センサ
２７、及び、記憶部２８と演算部２９とにより、前記自
動走行芝刈機１の次回作業時には前回作業時の走行位置
から所定寸法″Ω”ずれた走行位置を設定する走行位置
設定手段３ｏが構成されている。

このような構成において、第２回目以降の作業時におい
ては、演算部２９において新たに生成されたティーチン
グ情報が記憶部２８に記憶され、自動走行芝刈機１はこ
の新たなティーチング情報に基づいて自動的にステアリ
ング装置１８が制御され、自動走行する。なお、第ｎ＋
１回目以降の芝刈作業時には、自動走行芝刈機１の走行
軌跡を逆方向に“Ω″ずつずらしたティーチング情報を
自動生成し、第２ｎ回目の芝刈作業時には第１回目の芝
刈作業時の走行軌跡と同一の走行軌跡上を走行する。

従って、自動走行芝刈機ｌの車輪２，３が同一の走行軌
跡上を繰返し走行するということがなく、作業地域の特
定個所を踏み固めたり、走行軌跡にそって窪みを形成し
たり、走行軌跡上の芝を傷めたりするということが防止
される。

発明の効果 本発明は、上述のように自動走行作業車の次回作業時に
は前回作業時の走行位置から所定寸法ずれた走行位置を
設定する走行位置設定手段を設けたことにより、同一の
走行位置を繰返し走行することがなくなり、作業地域内
の特定個所を踏み固めたり、走行軌跡にそって窪みを形
成したり、走行軌跡上の芝を傷めたりするということを
防止することができる等の効果を有する。

面図、第７図及び第８図は本発明の第三の実施例を示す
もので、第７図は側面図、第８図は第２回目以降の作業
時において新たなティーチング情報の生成を示すフロー
チャートである。

１・・・自動走行作業車、２２・・・走行位置設定手段
、２５・・・走行位置設定手段、３０・・・走行位置設
定手段 出　願　人　　石川島芝浦機械株式会社

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 作業地域内を自動走行する自動走行作業車において、次
   回の作業時には前回作業時の走行位置から所定寸法ずれ
   た走行位置を設定する走行位置設定手段を設けたことを
   特徴とする自動走行作業車の誘導装置。