JPH0354601A - Steering controller for self-traveling vehicle - Google Patents

Steering controller for self-traveling vehicle

Info

Publication number
JPH0354601A
JPH0354601A JP1190920A JP19092089A JPH0354601A JP H0354601 A JPH0354601 A JP H0354601A JP 1190920 A JP1190920 A JP 1190920A JP 19092089 A JP19092089 A JP 19092089A JP H0354601 A JPH0354601 A JP H0354601A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
self
propelled vehicle
traveling
steering control
course
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1190920A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2538344B2 (en
Inventor
Kenji Kamimura
健二 上村
Sadachika Tsuzuki
都築 貞親
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP1190920A priority Critical patent/JP2538344B2/en
Publication of JPH0354601A publication Critical patent/JPH0354601A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2538344B2 publication Critical patent/JP2538344B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE:To smoothly shift from a turning stroke to a straight line traveling stroke by dividing a working block into a plural areas, selecting one of plural feedback gains based on the area where a self-traveling vehicle is positioned, and deciding a steering angle to correct deviation for a course between the current position and a progressive direction. CONSTITUTION:A means which sets the block with respect to the work of the self-traveling vehicle by dividing into the plural areas, a means 23 which judges at which are among the plural areas the self-traveling vehicle is positioned are provided, and means 24 and 26 which set scheduled feedback gains corresponding to the output of the means 23 are provided. At such a case, since the feedback gains can be set at different values at every area, steering control can be performed by moderating the change degree of a reference steering angle for steering control at the area where high hunting is predicted, and setting that of the steering angle at a comparatively large value at the area where it is predicted that the degree of hunting is low. In such a way, it is possible to shift the self-traveling vehicle smoothly from the turning stroke to the straight line traveling stroke.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自走車の操向制御装置に関し、特に、自動車
、工場内の無人移動搬送装置、農業および土木機械等の
自走車を、あらかしめ設定された走行コースに従って走
行させるための自走車の操向制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a steering control device for self-propelled vehicles, and particularly for self-propelled vehicles such as automobiles, unmanned transport devices in factories, agricultural and civil engineering machinery, etc. The present invention relates to a steering control device for a self-propelled vehicle that causes the vehicle to travel according to a predetermined travel course.

(従来の技術) 上記自走車を予定のコースに沿って走行させる操向制御
では、該自走車の現l『位置を示す位置情報と予定の走
行コースとの偏差に基づいて操向制御用の基準操舵エを
決定するようにしている。
(Prior Art) In the steering control for causing the self-propelled vehicle to travel along a planned course, the steering control is performed based on the deviation between position information indicating the current position of the self-propelled vehicle and the planned travel course. The system is designed to determine a standard steering wheel for the vehicle.

そして、この自走車の現在位置を検出するための従来技
術としては、例えば該自走車等の移動体で発生された光
ビームを、移動体を中心として円周方向に走査する手段
と、移動体とは離れた少なくとも3か所に固定され、入
射方向に光を反射する光反射手段と、該光反射手段から
の反射光を受光する受光手段とを具備した装置が堤案さ
れている(特開昭5 9−6 7 4 7 6号公報)
Conventional techniques for detecting the current position of the self-propelled vehicle include means for scanning a light beam generated by a movable body such as the self-propelled vehicle in a circumferential direction centering on the movable body; A device has been proposed that is fixed at at least three locations apart from the moving body and includes a light reflecting means for reflecting light in the incident direction and a light receiving means for receiving the reflected light from the light reflecting means. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-67-47-6)
.

該従来装置では、前記受光手段の受光出力に基づいて移
動体を中心とする3つの光反射手段間の開き角を検出し
、その検出した開き角と、あらかじめ設定されている光
反財手段の位置情報とに基づいて移動体位置を演算する
ようにしている。
In this conventional device, the opening angle between three light reflecting means centered on the moving body is detected based on the light receiving output of the light receiving means, and the detected opening angle and the preset optical return means are calculated. The position of the moving body is calculated based on the position information.

前記自走車の操向制御には、直線コース走行中における
操向制御と、該直線コースから次の直線コースに移行す
るための旋同コース走行中における操向制御とがある。
Steering control of the self-propelled vehicle includes steering control during running on a straight course and steering control during running on a turning course for transitioning from the straight course to the next straight course.

直線コース走行中の自走車の操舵量(操舵角)φは次式
(1)によって算出される。
The steering amount (steering angle) φ of the self-propelled vehicle while traveling on a straight course is calculated by the following equation (1).

φ一kx●Δx+ka・Δθ・・・・・・(1)同式に
おける符号ΔX,Δθは第6図の自走車および走行コー
スのずれと操舵角との説明図に示したとおりである。同
図において、予め設定された走行コースCLと自走車1
の現在α置との差はΔXで示し、前記走行コースと自走
車の進行方向との角度差はΔθで示す。また、自走車の
走行速度などを考慮して決定されるフィードバック制御
用の利得(ゲイン)は式(1)では符号kxおよびka
で示す。
φ−kx●Δx+ka·Δθ (1) The symbols ΔX and Δθ in the equation are as shown in the explanatory diagram of the self-propelled vehicle, the deviation of the traveling course, and the steering angle in FIG. 6. In the same figure, a preset driving course CL and a self-propelled vehicle 1
The difference from the current α position is indicated by ΔX, and the angular difference between the travel course and the traveling direction of the self-propelled vehicle is indicated by Δθ. Furthermore, in equation (1), the gain for feedback control, which is determined by taking into account the running speed of the self-propelled vehicle, has the symbols kx and ka.
Indicated by

式(1〉に示したように、直線コース走行中の自走車の
操舵角φは、該自走車の現往位置および進行方向と設定
された走行コースとの偏差、ならびにこの偏差に与えら
れるフィードバックゲインに基づいて決定される。
As shown in equation (1), the steering angle φ of a self-propelled vehicle running on a straight course is determined by the deviation between the current position and traveling direction of the self-propelled vehicle and the set traveling course, and the value given to this deviation. It is determined based on the feedback gain given.

一方、旋回中の操向制御においては、例えばフィードバ
ック制御は行わず、該制御を簡単にするために操舵量を
固定して制御することがある。
On the other hand, in steering control during turning, for example, feedback control may not be performed, and the steering amount may be fixed and controlled in order to simplify the control.

この制御方式は、自走車が直線走行コース部分において
のみ高い精度で予定のコースに沿って走行できればその
使用目的を達せられるという場含に多く用いられる。
This control method is often used in situations where a self-propelled vehicle can achieve its purpose if it can travel along a planned course with high accuracy only in the straight course portion.

(発明が解決しようとする課題) 前記直線コースと旋回コースとが組合わされた予定のコ
ースに沿い、上記操向制御を行いながら自走車を走行さ
せた場合の予定のコースおよび実際に自走車が走行した
軌跡の一例を第7図(a)に示す。第7図(b)は第7
図(a)の要部拡大図である。
(Problem to be Solved by the Invention) The planned course and the actual self-propelled vehicle when the self-propelled vehicle is run while performing the above-mentioned steering control along the planned course that is a combination of the straight course and the turning course. An example of the trajectory traveled by the car is shown in FIG. 7(a). Figure 7(b) shows the seventh
It is an enlarged view of the main part of figure (a).

第7図(a)において、予定の走行コースは実線CLで
示し、実際の走行軌跡は点線TLで示す。
In FIG. 7(a), the planned travel course is shown by a solid line CL, and the actual travel trajectory is shown by a dotted line TL.

走行コースCLが設定された領域Sの周囲3カ所の基準
点A,B,Cには前記光反射手段がそれぞれ配置される
。自走車1は前記フィードバック制御によって走行コー
スCLの直線部を走行した後、固定された操舵角に従っ
て旋回部分を走行する。
The light reflecting means is arranged at three reference points A, B, and C around the area S where the driving course CL is set. The self-propelled vehicle 1 travels along the straight portion of the travel course CL under the feedback control, and then travels through the turning portion according to the fixed steering angle.

第7図(a).(b)に示したように、旋回部分の走行
(旋回行程)では操舵角が一定値に固定されて走行する
ので、旋回行程が終了した時点で自走車の位置は設定コ
ースに対してずれΔdOが生じる。
Figure 7(a). As shown in (b), during the turning portion (turning stroke), the steering angle is fixed at a constant value, so at the end of the turning stroke, the position of the self-propelled vehicle deviates from the set course. ΔdO occurs.

一方、この旋回行程から直線部分の走行(直線走行行程
)への移行部分YおよびZにおいては、旋回行程から直
線走行行程に移行するための操舵に伴ってハンチングが
生じ、予定の走行コースCLと自走車の位置とが一致す
るまで峙間がかかるという現象がある。
On the other hand, in the transition portions Y and Z from the turning stroke to straight-line travel (straight-line traveling stroke), hunting occurs along with the steering to transition from the turning stroke to the straight-line traveling stroke, and the planned traveling course CL and There is a phenomenon in which it takes a while for the position of the self-propelled vehicle to match.

このような、ハンチング現象が発生する要因の1つとし
ては、例えば旋回行程から直線走行行程に移行する際に
は前記ずれΔdOが大きいため、これに応じたフィード
バックゲインに従い操舵角を大きくとって素早く予定の
直線コースに戻すべく制御される点がある。この対策と
しては、緩やかに直線走行行程に移行するように前記フ
ィードバックゲインを小さく設定して制御すればハンチ
ングが減少すると考えられる。しかし、前記移行部分Y
に合せてフィードバックゲインを小さく設定した場合、
この移行部分Yではハンチングの捏度が減少するが、他
方の移行部分Zではハンチングの程度が必ずしも減少し
ないという問題点があった。
One of the reasons why such a hunting phenomenon occurs is that, for example, when transitioning from a turning stroke to a straight traveling stroke, the deviation ΔdO is large, so the steering angle is increased quickly according to the corresponding feedback gain. There are points that are controlled to return to the planned straight course. As a countermeasure for this problem, it is thought that hunting can be reduced by controlling the feedback gain by setting it to a small value so as to gradually shift to a straight-line travel stroke. However, the transition portion Y
If the feedback gain is set small according to
Although the degree of hunting is reduced in this transition portion Y, there is a problem in that the degree of hunting is not necessarily reduced in the other transition portion Z.

これは、前記ハンチング発生要因に加えて前記基準点A
−Cと自走車1とのt目対位置関係、つまり自走車1か
ら基準点までの距離および方位により、自走車1の位置
検出の誤差が大きい場所と小さい場所とがあるという点
等に起因すると考えられる。
This is due to the fact that in addition to the hunting occurrence factors, the reference point A
- The point is that there are places where the error in position detection of the self-propelled vehicle 1 is large and small depending on the t-eye positional relationship between C and the self-propelled vehicle 1, that is, the distance and direction from the self-propelled vehicle 1 to the reference point. This is thought to be due to the following.

すなわち、このような自走車1の位置検出誤差の大小に
よって、旋回行程から直線走行行程に移行を開始する時
点が、実際は点hにあるような場合でも、点pと見なさ
れたり点mと見なされたりすることがある。そうすると
、この場合のずれ量はΔdOより大きい値Δd1であっ
たり、小さい値Δd2であると見なされることになる。
In other words, depending on the magnitude of the position detection error of the self-propelled vehicle 1, the point at which the transition from the turning stroke to the straight traveling stroke starts may be regarded as point p or point m even if it is actually at point h. It may be considered. Then, the amount of deviation in this case is considered to be a value Δd1 greater than ΔdO or a value Δd2 smaller than ΔdO.

したがって、これらのずれ量ΔdlまたはΔd2に見合
うフィードバックゲインによって操向制御が行われる結
果、上記のようにハンチングが減少しないという現象が
生ずるのである。
Therefore, as a result of steering control being performed using a feedback gain commensurate with these deviation amounts Δdl or Δd2, a phenomenon occurs in which hunting is not reduced as described above.

さらに、自走車1の現在位置検出誤差を、設定された直
線走行コース方向に沿う方向の誤差とこの走行コースに
直交する方向の誤差とに分け、それぞれの方向での誤差
とハンチングの大きさとの関連に着目すると、予定の走
行コースと直交する方向の誤差が大きい部分において旋
回行程から直線走行行程への移行時のハンチングが大き
い。
Furthermore, the current position detection error of the self-propelled vehicle 1 is divided into an error in a direction along the set straight running course direction and an error in a direction perpendicular to this running course, and the error in each direction and the magnitude of hunting are calculated. Focusing on the relationship, hunting during the transition from the turning stroke to the straight traveling stroke is large in the portion where the error in the direction orthogonal to the planned travel course is large.

このことは、第10図に示したシミュレーションの結果
によっても裏付けられる。
This is also supported by the simulation results shown in FIG.

第10図では、基準点BおよびCを結ぶ直線をX軸とし
、基準点AおよびBを結ぶ直線をy軸とする座標系にお
いて、y軸に平行な直線走行コースおよびこれらをつな
ぐ旋回コースを設定した。
In Figure 10, in a coordinate system in which the straight line connecting reference points B and C is the X axis, and the straight line connecting reference points A and B is the y axis, a straight running course parallel to the y axis and a turning course connecting these are defined. Set.

そして、このコース上の各サンプル地点において操舵角
10″で自走車1を操舵した場合に、従来の制御装置に
よって認識される自走車の位置を図中に記した。
The position of the self-propelled vehicle recognized by the conventional control device when the self-propelled vehicle 1 is steered at a steering angle of 10'' at each sample point on this course is shown in the figure.

同図からわかるようにX軸の近く(同図では下方位置)
においてサンプル地点と認識された自走車の位置とのず
れ、特にX方向のずれが大きい。
As you can see from the figure, near the X axis (lower position in the figure)
The deviation between the sample point and the recognized position of the self-propelled vehicle, especially in the X direction, is large.

この直線走行コースと直交する方向のずれが大きい部分
は、自走車lの走行速度、光ビーム発生手段の回転方向
と回転速度、ならびに前記基準点と自走車1との相対位
置関係等の要因によって決定される。
The portion where the deviation in the direction perpendicular to the straight running course is large is due to the traveling speed of the self-propelled vehicle 1, the rotation direction and rotation speed of the light beam generating means, the relative positional relationship between the reference point and the self-propelled vehicle 1, etc. Determined by factors.

通常、旋回行程に移行する前の直線行程では、操舵角を
大きくとって急激な操向制御を行うことはほとんどない
ため実際の走行上は問題とならないが、旋回行程から直
線行程に移行する場合には、大きく操舵角をとって直線
行程に移るので、上述のような大きなハンチングが発生
する。
Normally, during the straight-line stroke before transitioning to the turning stroke, sudden steering control by increasing the steering angle is rarely performed, so this does not pose a problem in actual driving, but when transitioning from the turning stroke to the straight-line stroke In this case, the steering angle is large and the vehicle moves in a straight line, which causes large hunting as described above.

なお、シミュレーションの結果を明確にするため同図に
はずれの大きさを2倍に拡大して表わしている。
Note that, in order to clarify the results of the simulation, the size of the deviation is shown enlarged twice in the figure.

上述のように、直線走行行程においては前記旋回行程と
異なり、予定の走行コースに対する高い追従性が要求さ
れるので、このようなハンチング現象は精度の高い操向
制御を行う上で問題である。
As described above, unlike the turning stroke, the straight-line traveling stroke requires high followability to the planned traveling course, so such hunting phenomenon is a problem in performing highly accurate steering control.

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、旋回
行程から直線走行行程への移行がスムーズに行えるよう
な自走車の操向制御装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a steering control device for a self-propelled vehicle that eliminates the problems of the prior art described above and allows a smooth transition from a turning stroke to a straight traveling stroke.

(課題を解決するための手段および作用)前記の問題点
を解決し、目的を達成するために、本発明は、自走車に
よる作業に関する区域を複数の領域に分け、この領域の
うちのどこに自走車が位置しているかによって予め設定
された複数のフィードバックゲインうちの1つを選択し
、この選択されたゲインに従って予定の走行コースに対
する自走車の現在位置および進行方向のずれを補正する
ための操舵角を決定するようにした点に特徴がある。
(Means and effects for solving the problem) In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention divides the area related to work by self-propelled vehicles into a plurality of areas, and One of a plurality of preset feedback gains is selected depending on the position of the self-propelled vehicle, and the deviation in the current position and traveling direction of the self-propelled vehicle relative to the planned travel course is corrected according to the selected gain. The feature is that the steering angle is determined for the purpose.

上記構戊を有する本発明では、フィードバックゲインを
各領域毎に異なる値に変更できるので、ハンチングの程
度が大きいと予想される領域では操向tin御用の基準
操舵角の変更度合を緩やかにでき、ハンチングの程度が
小さいと予想される領域では操舵角の変更度合を比較的
大きめに設定して制御できる。その結果、ハンチングの
程度を前記領域Yおよび2において同等で、しかも小さ
めにすることができる。その結果、旋回行程から直線走
行行程へ自走車をスムーズに移行させることができる。
In the present invention having the above structure, since the feedback gain can be changed to a different value for each region, the degree of change of the reference steering angle for steering tin can be made gentler in regions where the degree of hunting is expected to be large. In a region where the degree of hunting is expected to be small, control can be performed by setting the degree of change in the steering angle relatively large. As a result, the degree of hunting can be made equal and smaller in the regions Y and 2. As a result, the self-propelled vehicle can smoothly transition from a turning stroke to a straight traveling stroke.

(実施M) 以下に図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。(Implementation M) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第5図は本発明の制御装置を搭載した自走車、および該
自走車の走行区域に配設された先反射器の配置状態を示
す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a self-propelled vehicle equipped with the control device of the present invention and a state of arrangement of front reflectors disposed in the travel area of the self-propelled vehicle.

同図において、自走車1は例えば芝刈り機等の農作業用
自走車である。該自走車1の上部にはモータ5によって
駆動される回転テーブル4が設けられている。そして、
該回転テーブル4には光ビームを発生する発光器2およ
び該光ビームの反射光を受ける受光器3が搭載されてい
る。前記発光器2は光を発生する発光ダイオードを備え
、受光器3は入射された光を受けて電気的信号に変換す
るフォトダイオードを備えている(共に図示しない)。
In the figure, a self-propelled vehicle 1 is, for example, a self-propelled vehicle for agricultural work such as a lawn mower. A rotary table 4 driven by a motor 5 is provided on the top of the self-propelled vehicle 1. and,
The rotary table 4 is equipped with a light emitter 2 that generates a light beam and a light receiver 3 that receives reflected light from the light beam. The light emitter 2 includes a light emitting diode that generates light, and the light receiver 3 includes a photodiode that receives incident light and converts it into an electrical signal (both not shown).

また、ロータリエンコーダ7は回転テーブル4の駆動軸
と連動するように設けられていて、該ロークリエンコー
ダ7から出力されるパルスを計数することによって、回
転テーブル4の回転角度が検出できる。
Further, the rotary encoder 7 is provided so as to be interlocked with the drive shaft of the rotary table 4, and by counting the pulses output from the rotary encoder 7, the rotation angle of the rotary table 4 can be detected.

自走車lの作業区域の周囲の基準点には反射器6が配設
されている。該反射器6は入射した光を、その入射方向
に反射する反射面を具備しており、従来より市販されて
いる、いわゆるコーナキューブプリズム等が使用できる
Reflectors 6 are arranged at reference points around the working area of the self-propelled vehicle 1. The reflector 6 has a reflecting surface that reflects incident light in the direction of incidence, and a so-called corner cube prism or the like which is conventionally available on the market can be used.

次に、本実施例の制御装置の構或を第1図に示したブロ
ック図に従って説明する。第1図において、発光器2か
ら射出される光ビームは、回転テーブル4の回勤方向に
走査され、反射器6によって反射される。反射器6によ
って反射された該光ビームは受光器3に入射され、車体
の進行方向に対する反1・1器6の方位角を表す情報と
じて検出される。
Next, the structure of the control device of this embodiment will be explained according to the block diagram shown in FIG. In FIG. 1, a light beam emitted from a light emitter 2 is scanned in the rotating direction of a rotary table 4 and reflected by a reflector 6. The light beam reflected by the reflector 6 is incident on the light receiver 3, and is detected as information representing the azimuth angle of the anti-1.1 beam 6 with respect to the traveling direction of the vehicle body.

カウンタ9では、回転テーブル4の回転に伴ってローク
リエンコーダ7から出力されるパルス数が計数される。
The counter 9 counts the number of pulses output from the row encoder 7 as the rotary table 4 rotates.

そして、該パルスの計数値は受光器3において反射光を
受光する毎に角度検出部10に転送される。角度検出部
10では反射光の受光毎に転送される前記パルスの計数
値(一方位角)に基づいて、自走車1の進行方向に対す
る各反射器6間の開き角が算出される。
The pulse count value is transferred to the angle detection section 10 each time the light receiver 3 receives reflected light. The angle detection unit 10 calculates the opening angle between each reflector 6 with respect to the traveling direction of the self-propelled vehicle 1 based on the count value (unidirectional angle) of the pulses transferred every time reflected light is received.

位置・進行方向演算部13では、検出された各反射器、
つまり各反射器が配置された各基準点間の開き角に基づ
き、前記基準点のうちの2つの基準点を結ぶ直線をX軸
とする後述のx−y座標系における自走車1の座標およ
び進行方向が演算される。座標および進行方向の算出式
は後述する。
In the position/direction calculation unit 13, each detected reflector,
In other words, based on the opening angle between each reference point where each reflector is arranged, the coordinates of the self-propelled vehicle 1 in the x-y coordinate system described below, in which the X axis is a straight line connecting two of the reference points. and the direction of travel are calculated. The formula for calculating the coordinates and the traveling direction will be described later.

前記x−y座標系は予め公知の手段によって各基準点の
位置を測定し、その位置情報に基づいて設定する。
The x-y coordinate system is set based on the position information of each reference point measured in advance by a known means.

位置・進行方向演算部13での演算結果は比較部25お
よび領域判定部23に入力される。
The calculation results of the position/progressing direction calculation section 13 are input to the comparison section 25 and the area determination section 23.

比較部25では、走行コース設定部16に設定されてい
る走行コースを表すデータと、位置・進行方向演算部1
3で11}られた自走車1の座標および進行方向とが比
較され、前記走行コースに対する自走車1の位置差ΔX
および進行方向の角度差Δθが検出される。
The comparison unit 25 compares the data representing the driving course set in the driving course setting unit 16 with the position/direction calculation unit 1.
The coordinates and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 calculated in 3.11 are compared, and the position difference ΔX of the self-propelled vehicle 1 with respect to the traveling course is calculated.
and the angular difference Δθ in the traveling direction are detected.

また、領域判定部23では、走行コースに対する直角方
向の自走車1の位置検出誤差が大きい領域およびそれ以
外の領域をそれぞれ示す位置データと、自走車の位置・
進行方向7fl′t算部13から供給される自走車1の
位置情報に基づいて自走車1が前記いずれの領域に位置
しているかが判定される。この判定結果に応答し、第1
ゲイン設定部24または第2ゲイン設定部26から、そ
れぞれに設定されているフィードバックゲインが操舵部
14に供給される。
In addition, the area determination unit 23 uses position data indicating the area where the position detection error of the self-propelled vehicle 1 in the direction perpendicular to the driving course is large and the other areas, and the position data of the self-propelled vehicle 1.
Based on the position information of the self-propelled vehicle 1 supplied from the traveling direction 7fl't calculator 13, it is determined in which region the self-propelled vehicle 1 is located. In response to this determination result, the first
Feedback gains set respectively are supplied from the gain setting section 24 or the second gain setting section 26 to the steering section 14.

前記比較部25で検出された位置差ΔXおよび進行方向
の角度差Δθと、自走車1が位置する領域によって予定
の値に設定されたフィードバックゲインとによって操舵
部14で自走車1の前輪17の操舵角が決定される。
The front wheels of the self-propelled vehicle 1 are controlled by the steering section 14 based on the position difference ΔX and the angular difference Δθ in the traveling direction detected by the comparison section 25 and the feedback gain set to a predetermined value depending on the area where the self-propelled vehicle 1 is located. 17 steering angles are determined.

決定された操舵角に基づいて自走車の前輪17に連結さ
れた操舵モータ(図示せず)が駆動される。該操舵モー
タによる前輪17の操舵角は、自走巾1の前輪に設けら
れた舵角センサ15で検出され操舵部14にフィードバ
ックされる。
A steering motor (not shown) connected to the front wheels 17 of the self-propelled vehicle is driven based on the determined steering angle. The steering angle of the front wheels 17 by the steering motor is detected by a steering angle sensor 15 provided on the front wheels with a self-running width 1, and is fed back to the steering section 14.

駆動部18はエンジン19の始動・停止、および該エン
ジン19の動力を後輪21に伝達するクラッチ20の動
作を制御する。
The drive unit 18 controls starting and stopping of the engine 19 and the operation of a clutch 20 that transmits the power of the engine 19 to the rear wheels 21.

なお、第1図に示された構成要素のうち、鎖線で示され
た範囲内の部分は、マイクロコンピュータによって構或
することができる。
It should be noted that among the components shown in FIG. 1, the parts within the range shown by the chain lines can be configured by a microcomputer.

上記構成の本実施例によって自走車lの位置および進行
方向を検出するための基本的原理を説明する。第8図お
よび第9図は、自走車1による作業範囲を指示するため
の座標系における自走車1および反射器6の配置位置を
示す。
The basic principle for detecting the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 will be explained using this embodiment having the above configuration. 8 and 9 show the arrangement positions of the self-propelled vehicle 1 and the reflector 6 in a coordinate system for indicating the work range of the self-propelled vehicle 1. FIG.

第8図および第9図において、該自走車1の作業範囲の
基準点A,B,Cには光反JlJ器6が配置される。各
光反射器6の位置は、基準点Bを原点とし、基準点Bお
よびCを結ぶ線をX軸とするx−y座標系で表される。
In FIGS. 8 and 9, light reflectors 6 are placed at reference points A, B, and C in the working range of the self-propelled vehicle 1. The position of each light reflector 6 is represented by an xy coordinate system with reference point B as the origin and a line connecting reference points B and C as the X axis.

自走車1の位置は点T (x,y)で示している。The position of the self-propelled vehicle 1 is indicated by a point T (x, y).

同図からわかるように自走車1の位置Tは、三角形AT
Bの外接円上に存在すると同時に、三角形BTCの外接
円上に7I在する。したがって、三角形ATBおよび三
角形BTCのそれぞれの外接円QおよびPの2つの交点
を算出することによって自走車1の位置が確定できる。
As can be seen from the figure, the position T of the self-propelled vehicle 1 is the triangle AT
7I exists on the circumcircle of triangle B and at the same time on the circumcircle of triangle BTC. Therefore, the position of the self-propelled vehicle 1 can be determined by calculating the two intersections of the circumscribed circles Q and P of the triangle ATB and the triangle BTC.

ここで基準点Bは原点になっているので、外接円Pおよ
びQの他方の交点Tを以下の手順に従って算出すれば自
走車1の位置は求められる。
Here, since the reference point B is the origin, the position of the self-propelled vehicle 1 can be determined by calculating the other intersection T of the circumscribed circles P and Q according to the following procedure.

まず、三角形BTCの外接円Pについて、その中心をP
とすると、Pは線分BCの垂直2等分線上にあり、中心
角と円周角との関係から乙BPW”−βとなる。
First, regarding the circumcircle P of the triangle BTC, its center is P
Then, P is on the perpendicular bisector of the line segment BC, and from the relationship between the central angle and the circumferential angle, BPW''-β.

但し、W゛は線分BCの垂直2等分線上の点であり、直
線BCに対し、点Tの反対側の十分遠くにあるものとす
る。
However, it is assumed that W' is a point on the perpendicular bisector of the line segment BC, and is sufficiently far away from the straight line BC on the opposite side of the point T.

ここで三角形BPW(Wは線分BCの中点)に着目する
と、 円Pの中心の座標は (xc/2,  (xc/2)cotβ}半径はlxc
/(2sinβ)1となり、外接円Pは次式で表される
Now, focusing on triangle BPW (W is the midpoint of line segment BC), the coordinates of the center of circle P are (xc/2, (xc/2)cotβ} and the radius is lxc
/(2sinβ)1, and the circumscribed circle P is expressed by the following formula.

(x−xc/2) 2+ (y− (xc/2)cot
βl 2= fxc/(2s inβ)}2さらに、該
式を整理すると次式が得られる。
(x-xc/2) 2+ (y- (xc/2)cot
βl 2=fxc/(2s inβ)}2 Further, by rearranging this equation, the following equation is obtained.

x2−xc*x+y2 −xcey’cotβ−0 ・・− ・− (1)また
、三角形ATBの外接円Qについて、その中心をQとす
ると、Qは線分ABの垂直2等分線上にあり、ZCQV
−一αとなる。
x2-xc*x+y2 -xcey'cotβ-0 ・- ・- (1) Also, if the center of the circumcircle Q of the triangle ATB is Q, Q is on the perpendicular bisector of the line segment AB, ZCQV
−1 α.

但し、V′は線分ABの垂直2等分線上の点であり、直
線ABに対し、点Tの反対側の十分遠くにあるものとす
る。
However, V' is a point on the perpendicular bisector of the line segment AB, and is sufficiently far away from the line AB on the opposite side of the point T.

ここで三角形BQV (Vは線分ABの中点)に着目す
ると、円Qの中心の座標は fxa/2+  (ya/2)cota,ya/2 −
  (xa/2)cotal半径はl  Xa”+Ya
”/(2・sirzr)となり、外接円Qは次式で表さ
れる。
Now, focusing on triangle BQV (V is the midpoint of line segment AB), the coordinates of the center of circle Q are fxa/2+ (ya/2) cota, ya/2 −
(xa/2) cotal radius is l Xa”+Ya
”/(2·sirzr), and the circumscribed circle Q is expressed by the following formula.

x2−x (xa+ya●cotα)+y”−y  (
ya−xa◆cotα)一〇・・・・・・(2)上記(
1),(2)式から自走車の位置Tの座標(x.  y
)は次式で算出される。
x2-x (xa+ya●cotα)+y"-y (
ya-xa◆cotα) 10・・・・・・(2) Above (
From equations 1) and (2), the coordinates (x, y
) is calculated using the following formula.

x−xc (C1+k−cotβ)/ (1+k”)・
・・・・・(3) y−kx       ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・〈4〉但しk= (xc−xa−
ya IIco tα)/(ya−xa*cota−x
c*cotβ)・・・・・・(5) であり直線BTの傾きを表している。
x−xc (C1+k−cotβ)/(1+k”)・
・・・・・・(3) y−kx ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・〈4〉However, k= (xc-xa-
ya IIco tα)/(ya-xa*cota-x
c*cotβ) (5) and represents the slope of the straight line BT.

} また、自走車1の進行方向は次のようにして算出される
。第9図において、自走車1の進行方向とX軸とのなす
角度をθfとし、該進行方向を基準とした基準点A,B
,Cまでのそれぞれの回転角度をθa.θb,θCとし
た場合、前記線分BTの傾きはkであるので、 上記、手順の説明では、作業区域の周囲に配置された3
カ所の基準点の位置に基づいて自走車1の位置および進
行方向を検出するようにした例を示した。これ以外に、
4カ所以上に配置した基準点のうち、自走車の現在位置
に応じてその位置および進行方向を正確に検出できると
予想される3カ所の基準点を選択し、その基準点の位置
に基づいて自走車1の位置および進行方向を検出するよ
うな場合もある。
} Furthermore, the traveling direction of the self-propelled vehicle 1 is calculated as follows. In FIG. 9, the angle between the traveling direction of the self-propelled vehicle 1 and the
, C to θa. In the case of θb and θC, the slope of the line segment BT is k.
An example has been shown in which the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 are detected based on the positions of three reference points. Besides this,
Among the reference points placed at four or more locations, three reference points are selected that are expected to be able to accurately detect the position and traveling direction of the self-propelled vehicle based on the current location of the self-propelled vehicle. In some cases, the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 may be detected.

次に、前記フィードバックゲインを切換える判断基準と
なる作業区域内の領域設定について説明する。
Next, a description will be given of area setting within the work area, which is a criterion for switching the feedback gain.

第4図(a)は、作業区域の3カ所に設けられた基準点
A−Cの位置に基づいて自走車1の位置および進行方向
を検出する場合のフィードバックゲイン決定用領域設定
の説明図である。また、第4図(b)は作業区域の4カ
所に設けられた基準点A−Dのうち、自走車1の現在位
置に応じて3カ所の基準点を選択し、その基準点の位置
に基づいて自走車1の位置および進行方向を検出する場
合のフィードバックゲイン決定用領域設定の説明図であ
る。
FIG. 4(a) is an explanatory diagram of setting the region for determining feedback gain when detecting the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 based on the positions of reference points A to C provided at three locations in the work area. It is. In addition, FIG. 4(b) shows that three reference points are selected from four reference points A to D provided in the work area according to the current position of the self-propelled vehicle 1, and the positions of the reference points are FIG. 2 is an explanatory diagram of setting a region for determining a feedback gain when detecting the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 based on .

第4図(a)において、例えば領域t1は走行コースC
Lの直線部に対する直角方向の自走車1の位置検出誤差
が大きいと実験的に確認された領域であり、この領域t
1をフィードバックゲインを小さくする領域として設定
し、ここでは急激な方向転換を伴うような極端な操舵を
行わないようにする。これに対して領域t2は自走車1
の位置検出誤差が小さいと予想される領域であり、ここ
では前記領域t1よりは大きいフィードバックゲインに
よって操向制御を行うようにする。
In FIG. 4(a), for example, the area t1 is the driving course C.
This is a region where it has been experimentally confirmed that the position detection error of the self-propelled vehicle 1 in the direction perpendicular to the straight line portion of L is large, and this region t
1 is set as a region in which the feedback gain is reduced, and extreme steering that involves sudden direction changes is avoided here. On the other hand, in area t2, self-propelled vehicle 1
This is a region in which the position detection error is expected to be small, and here the steering control is performed using a feedback gain larger than that in the region t1.

第4図(b)において、4つの基準点のうち基準点A,
B,Cに囲まれた作業区域では自走車1の位置および進
行方向はこれらの基準点A−Cの位置に基づいて検出し
、基準点A,  C, Dに囲まれた作業区域では自走
車1の(M置および進行方向はこれらの基準点A,C,
Dの位置に基づいて検出する。
In Fig. 4(b), among the four reference points, reference point A,
In the work area surrounded by B and C, the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 are detected based on the positions of these reference points A-C, and in the work area surrounded by reference points A, C, and D, the The (M position and traveling direction of vehicle 1 are based on these reference points A, C,
Detection is performed based on the position of D.

このように、基準点を自走車の現在位置に応じて任意に
選択する場合においては、基準点の切換えと共にフィー
ドバックゲイン決定用の領域指定も切換えるようにする
In this way, when the reference point is arbitrarily selected depending on the current position of the self-propelled vehicle, the area designation for determining the feedback gain is also switched together with the switching of the reference point.

つまり、基準点A,B,Cを使用して自走車1の位置お
よび進行方向を検出する場合には、領域t3をフィード
バックゲインを小さくする領域として設定し、基準点A
,C,Dを使用して自走車1の位置および進行方向を検
出する場合には、6a域t4をフィードバックゲインを
小さくする領域として設定する。領域t5では前記領域
t3,t4よりもフィードバックゲインを大きくする。
In other words, when detecting the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 using the reference points A, B, and C, the region t3 is set as the region where the feedback gain is reduced, and the reference point A
, C, and D to detect the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1, the 6a region t4 is set as the region in which the feedback gain is reduced. In the region t5, the feedback gain is made larger than in the regions t3 and t4.

第4図(a)および(b)のいずれの場合にも、自走車
1の位置および進行方向の検出に使用する各基■点を結
ぶ直線のうち、走行コースCLの直線部またはこの直線
部の延長線乏ほぼ直交する直線、つまり線分BCおよび
線分ADに近い領域近傍においてフィードバックゲイン
を小さくする領域とした。なお、前記領域の幅Hは実験
値に基づいて設定する。
In both cases of Fig. 4 (a) and (b), among the straight lines connecting each base point used to detect the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1, the straight part of the traveling course CL or this straight line The feedback gain is set to be small in the vicinity of the straight lines that are substantially orthogonal to each other, that is, the line segment BC and the line segment AD. Note that the width H of the area is set based on experimental values.

次に、前記手順によって算出された自走車1の位置情報
に基づく、自走車1の操向制御について説明する。第2
図は操向制御のフローチャートであり、第3図は自走車
1の走行コースと反射器6の配置状態を示す図である。
Next, steering control of the self-propelled vehicle 1 based on the position information of the self-propelled vehicle 1 calculated by the above procedure will be described. Second
The figure is a flowchart of steering control, and FIG. 3 is a diagram showing the traveling course of the self-propelled vehicle 1 and the arrangement of the reflectors 6.

第3図において、A,B,C点は反射器6の配置位置を
示しており、点Bを原点とし、点Bおよび点Cを通る線
をX軸とする座標系で自走車1の位置および作業区域2
2を表している。
In FIG. 3, points A, B, and C indicate the placement positions of the reflector 6, and the coordinate system of the self-propelled vehicle 1 with point B as the origin and the line passing through points B and C as the X axis. Location and working area 2
It represents 2.

(Xret,Yret)は自走車1の戻り位置を示し、
作業区域22は座標(Xs t, Ys t)、(Xs
t,Ye)、(Xe,Ys t)、(X e,Ye)で
示される点を結ぶ領域である。ここでは自走車1の位置
Tは(Xp,Yp)で示す。
(Xret, Yret) indicates the return position of the self-propelled vehicle 1,
The work area 22 has the coordinates (Xs t, Ys t), (Xs
This is an area connecting the points indicated by t, Ye), (Xe, Ys t), and (X e, Ye). Here, the position T of the self-propelled vehicle 1 is indicated by (Xp, Yp).

なお、第3図においては、説明を簡jl1にするため、
作業区域22の4辺をX軸またはy軸に平行にした例を
示したが、作業区域22の周囲に反射器6を設けるよう
にさえしてあれば、作業区域22の各辺の向きおよび作
業区域22の形状は任意である。
In addition, in FIG. 3, in order to simplify the explanation,
Although the example in which the four sides of the work area 22 are parallel to the X-axis or the y-axis is shown, as long as the reflector 6 is provided around the work area 22, the orientation of each side of the work area 22 and the The shape of the work area 22 is arbitrary.

第2図のフローチャートに従って制御手順を説明する。The control procedure will be explained according to the flowchart shown in FIG.

このフローチャートに示した手順では、3カ所に配置し
た基準点をもとに坊4図(a)に示したような領域区分
に従った場合の例を示す。
In the procedure shown in this flowchart, an example is shown in which the area is divided as shown in Figure 4(a) based on reference points placed at three locations.

まず、ステップS1において、前記位置・進行方向演算
部13で演算された自走車1の現在位置(Xret,Y
ret)と、前記走行コース設定部16に設定された作
業開始位置の座標(Xst,Ys t)とに基づいて、
作業開始位置への移動コースを設定する。
First, in step S1, the current position (Xre, Y
ret) and the coordinates (Xst, Yst) of the work start position set in the travel course setting section 16,
Set the movement course to the work start position.

ステップS2では、駆動部18によってエンジンを始動
し、クラッチをつないで自走車1を操向させ、前記移動
コースに沿って作業開始位置へ移動させる。
In step S2, the engine is started by the drive unit 18, the clutch is connected, the self-propelled vehicle 1 is steered, and the self-propelled vehicle 1 is moved along the movement course to the work starting position.

ステップS3では、走行コースのX座標XnとしてXs
tをセットし、走行コースを決定する。
In step S3, Xs is set as the X coordinate Xn of the driving course.
Set t and determine the driving course.

ステップS4で、作業開始のために自走車1の走行を開
始させると、自走車1は自己位置(Xp,Yp)および
進行方向θfの演算を行う(ステップS5)。
In step S4, when the self-propelled vehicle 1 starts traveling to start work, the self-propelled vehicle 1 calculates its own position (Xp, Yp) and the traveling direction θf (step S5).

ステップS6では、走行コースからのずれ量(ΔX,Δ
θf)を演算する。
In step S6, the deviation amount (ΔX, Δ
θf) is calculated.

ステップS7では、自走車1の自己位置cxp,Yp)
および進行方向θfに基づいて自走車1が前記領域t1
またはt2のいずれに位置しているかが判断される。自
走車1が領域t1に存在していればステップS8に進む
In step S7, the self-position of the self-propelled vehicle 1 (cxp, Yp)
and based on the traveling direction θf, the self-propelled vehicle 1 moves to the area t1.
or t2 is determined. If the self-propelled vehicle 1 exists in the area t1, the process advances to step S8.

ステップS8では、フィードバックゲインとしてkxl
およびkalを読込み、このフィードバックゲインkx
lおよびkalと、前記ずれ量ΔX,Δθfとによって
基準操舵角φを決定する。
In step S8, kxl is set as the feedback gain.
and kal, and this feedback gain kx
The reference steering angle φ is determined by l and kal, and the deviation amounts ΔX and Δθf.

ステップS9ではこの基準操舵角φに基づいて操舵制御
を行う。
In step S9, steering control is performed based on this reference steering angle φ.

また、自走車1が領域t2に存在していればステップS
IOに進む。ステップS10では、フィードバックゲイ
ンとして前記ゲインkxlおよびkalよりは大きいゲ
インkx2,ka2を読込み、このフィードバックゲイ
ンkx2,ka2と、前記ずれ量ΔX,Δθfとによっ
て基準操舵角φを決定し、ステップSllではこの基準
操舵角φに基づいて操舵角制御を行う。
Further, if the self-propelled vehicle 1 exists in the area t2, step S
Proceed to IO. In step S10, gains kx2, ka2 larger than the gains kxl and kal are read as feedback gains, and a reference steering angle φ is determined based on the feedback gains kx2, ka2 and the deviation amounts ΔX, Δθf. Steering angle control is performed based on the reference steering angle φ.

ステップS12では自走車1がy軸方向において、原点
から遠ざかる方向(行き方向)に走行しているか、原点
に近づく方向(戻り方向)に走行しているかが判断され
る。
In step S12, it is determined whether the self-propelled vehicle 1 is traveling in a direction away from the origin (going direction) or in a direction approaching the origin (returning direction) in the y-axis direction.

行き方向であれば、ステップS13において、一行程が
終了したか(Yp>Ye)否かが判断され、戻り方向で
あれば、ステップS14において、一行程終了(Yp<
Ys t) したか否かが判断される。ステップS13
またはS14において、一行程が終了していないと判断
されればステップS5に戻る。
If it is in the forward direction, it is determined in step S13 whether one stroke is completed (Yp>Ye), and if it is in the return direction, it is determined in step S14 that one stroke is completed (Yp<Ye).
Ys t) It is determined whether or not. Step S13
Alternatively, if it is determined in S14 that one stroke has not been completed, the process returns to step S5.

ステップS13または514において、一行程が終了し
たと判断されれば、次はステップ515において全行程
が終了した(Xp>Xe)か否かの判断が行われる。
If it is determined in step S13 or 514 that one stroke has been completed, then in step 515 it is determined whether all strokes have been completed (Xp>Xe).

全行程が終了していなければ、ステップ516に移って
自走車のUターン制御が行われる。U夕−ン制御は、前
記位置・進行方向演算部13で演算された自走車1の位
置情報を操舵部14にフィードバックするステップ85
〜Sllの処理によって行われる直線走行行程の操向制
御とは別の方式で行われる。
If the entire stroke has not been completed, the process moves to step 516 and the U-turn control of the self-propelled vehicle is performed. The U-evening control includes step 85 of feeding back the position information of the self-propelled vehicle 1 calculated by the position/direction calculation unit 13 to the steering unit 14.
This is performed in a different manner from the straight-line travel steering control performed by the processing of ~Sll.

Uターン制御としては、例えば旋回行程では自走車1の
操舵角をあらかじめ設定された角度に固定して走行させ
、角度検出部10で検出される開き角に基づく、自走車
1から見た各基準点A,B,  Cの方位角のうち、少
なくとも1つが予定の角度範囲内に合致した時点で、ス
テップ85〜Sllの処理によって行われる直線走行行
程の操向制御に戻るようにすればよい(特願昭63−1
49619号参照)。
As U-turn control, for example, in a turning stroke, the self-propelled vehicle 1 is run with the steering angle fixed at a preset angle, and the steering angle as seen from the self-propelled vehicle 1 is determined based on the opening angle detected by the angle detection unit 10. When at least one of the azimuth angles of each of the reference points A, B, and C matches within the predetermined angle range, the process returns to the straight-line travel steering control performed by the processing from step 85 to Sll. Good (Special application 1986-1)
49619).

ステップS17では、XnにXn十Lがセットされ、次
の走行コースが設定される。次の走行コースが設定され
ればステップS5に戻って、前記処理が行われる。
In step S17, Xn+L is set to Xn, and the next travel course is set. Once the next travel course is set, the process returns to step S5 and the above-mentioned process is performed.

全行程が終了したならば、戻り位置(Xret,Yre
t)へ戻って(ステップ318)、走行が停止される(
ステップS19)。
When the entire stroke is completed, the return position (Xret, Yre
t) (step 318), the travel is stopped (
Step S19).

上記フローチャートにおいては基準点を3カ所に配置し
た場合の例を説明したが、4カ所に配置された基準点の
うち3カ所の基準点を選択して使用する場合にも同様に
処理できる。すなわち、選択された3カ所の基準点の位
置情報に基づき、自走車1の現在位置が前記領域のt3
〜t5のうちのどの領域にあるかをステップS7にて判
断し、この判断結果により、自走車lが前記領域のt3
,t4に位置していれば小さいゲインkx 1,kal
に従って基準操舵角φを決定すればよいし、自走車1が
前記領域のt5に位置していれば大きいゲインkx2,
ka2に従って基準操舵角φを決定すればよい。
In the above flowchart, an example has been described in which the reference points are arranged at three locations, but the same process can be performed when three reference points are selected and used from among the reference points arranged at four locations. That is, based on the position information of the three selected reference points, the current position of the self-propelled vehicle 1 is at t3 in the area.
- t5 is determined in step S7, and based on the result of this determination, the self-propelled vehicle l is located in the region t3.
, t4, the small gain kx 1,kal
If the self-propelled vehicle 1 is located at t5 in the region, a large gain kx2,
The reference steering angle φ may be determined according to ka2.

なお、この4カ所に配置された基準点のうち3カ所を還
択して使用する制御方法については、例えば特願昭63
−262191号に詳述している。
Regarding the control method of selecting and using three of the four reference points, for example, Japanese Patent Application No. 63
It is detailed in No.-262191.

本実施例では、各基準点を結ぶ直線のうち、走行コース
の直線部分およびこの延長線とほぼ直交する直線に近い
領域でフィードバックゲインを小さくしたが、フィード
バックゲインの大きさは、このような設定基準に限定さ
れない。
In this example, the feedback gain is reduced in the straight line part of the travel course and the area close to the straight line that is almost orthogonal to this extension line among the straight lines connecting each reference point. Not limited to standards.

走行コースの直線部分と直交する方向の位置検出誤差は
、発光器2および受光器3の回動方向および自走車lの
走行速度とも関連して生じるので、要は、自走車1の走
行コースの直線部分と直交する方向の前記位置検出誤差
が大きくでる領域を実験的に求めておき、その領域では
小さく設定されたフィードバックゲインを選択するよう
にすればよい。
The position detection error in the direction perpendicular to the straight line portion of the traveling course occurs in relation to the rotating direction of the light emitter 2 and the light receiver 3 and the traveling speed of the self-propelled vehicle 1. The region where the position detection error in the direction perpendicular to the straight line portion of the course is large may be determined experimentally, and a feedback gain set to be small may be selected in that region.

以上の説明のように、本丈施例では、作業区域内におい
て、基準点との位置関係により自走車1の位i情報の誤
差が大きいと予想される領域と、該誤差が小さいと予想
される領域とで操舵角決定用のフィードバックゲインを
異なる値に切換えるようにした。
As explained above, in this example, there are areas within the work area where the error in the position i information of the self-propelled vehicle 1 is expected to be large depending on the positional relationship with the reference point, and areas where the error is expected to be small. The feedback gain for determining the steering angle is changed to a different value depending on the region in which the steering angle is determined.

したがって、旋回行程から直線走行行程へ移行する時の
、前記自走車エの位置情報の誤差に起因するハンチング
を小さくできる。
Therefore, it is possible to reduce hunting caused by an error in the position information of the self-propelled vehicle when transitioning from a turning stroke to a straight traveling stroke.

また、フィードバックゲインの切換えを自走車1が分け
られた複数の領域のいずれに位置するかによって判断す
るだけでなく、自走車1の位置する領域の判断および自
走車1が旋回行程を終了して直線走行行程へ移行してい
ることの判断を合わせてフィードバックゲインの切換え
基準とすることもできる。
In addition, the switching of the feedback gain is not only determined based on which of a plurality of divided regions the self-propelled vehicle 1 is located, but also the determination of the region where the self-propelled vehicle 1 is located and the turning stroke of the self-propelled vehicle 1. It is also possible to use the judgment that the process has ended and transitioned to the straight-line traveling process as a criterion for switching the feedback gain.

さらに、フィードバックゲインの切換えは、あらかじめ
設定されている領域に応じて行うのではなく、旋回行程
から直線走行行程に移行するタイミングの判断のみに応
じて行ってもよい。つまり、特にフィードバックゲイン
の切換えを必要とするのは旋回行程から直線走行行程へ
の移行後しばらくの時間経過するまでが主体であるので
、走行コースの直線部分と直交する方向の位置検出誤差
が大きいと予想される領域側における旋回行程から直線
走行行程への移行時およびその後予定時間経過するまで
、または予定距離を走行するまでは小さいフィードバッ
クゲインによって操向制御を行うようにしてもよい。
Furthermore, the switching of the feedback gain may not be performed according to a preset region, but may be performed only according to the judgment of the timing of transition from the turning stroke to the straight traveling stroke. In other words, since feedback gain switching is mainly required until some time has passed after the transition from the turning stroke to the straight-line traveling stroke, the position detection error in the direction perpendicular to the straight-line portion of the traveling course is large. The steering control may be performed using a small feedback gain at the time of transition from the turning stroke to the straight traveling stroke in the area where the vehicle is expected to move, and until a scheduled time has elapsed or the vehicle has traveled a scheduled distance.

このような切換えのための判断基準することにより、ハ
ンチングが最も大きくなると予想される旋回行程から直
線走行行程への移行過程において、ハンチングを小さく
抑える効果が大となる。
By using such a judgment criterion for switching, the effect of suppressing hunting to a small level becomes greater in the transition process from the turning stroke to the straight traveling stroke, where hunting is expected to be greatest.

なお、前記座標系は本実施例のように各基準点間の位置
関係をあらかじめ測定して設定するようにしてもよいが
、自走車1に搭載した前記発光器2から射出され回動方
向に走査された光ビームの位相と、受光器3に戻ってく
る各基準点の反射光の位相との差に基づいて自走車1お
よび反射器6間の距離を測定し、この距離情報と各基準
点間の開き角から基準点の位置を検出し、座標系を設定
することもできる(特願昭63−116689号参照)
The coordinate system may be set by measuring the positional relationship between each reference point in advance as in this embodiment, but the coordinate system may be set by measuring the positional relationship between each reference point in advance, but the coordinate system may be set by measuring the positional relationship between each reference point in advance. The distance between the self-propelled vehicle 1 and the reflector 6 is measured based on the difference between the phase of the light beam scanned by the light beam and the phase of the reflected light from each reference point returning to the light receiver 3, and this distance information and It is also possible to detect the position of the reference points from the opening angle between each reference point and set the coordinate system (see Japanese Patent Application No. 116689/1989).
.

また、旋回行程においては、操舵角を固定して自走車1
を走行させるようにした本実施例に限らず、直線走行行
程と同様にフィードバック制御にて操向制御を行うよう
にしてもよい。
In addition, during the turning process, the steering angle is fixed and the self-propelled vehicle
The steering control is not limited to this embodiment in which the vehicle is caused to travel in a straight line, but the steering control may be performed using feedback control in the same manner as in the straight travel stroke.

(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、自走
車の操向制御を行うための基準となる操舵角を算出する
場合のフィードバックゲインを複数の予定領域に対応さ
せてそれぞれ異なる値を選択して切換えられる。その結
果、旋回行程から直線走行行程に移行する際のハンチン
グを小さくでき、予定の直線走行コースへ短特開で正確
に移行できる。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the feedback gain when calculating the steering angle, which is a reference for performing steering control of a self-propelled vehicle, can be adjusted to multiple scheduled regions. You can select different values and switch between them. As a result, it is possible to reduce hunting when transitioning from a turning stroke to a straight-line traveling stroke, and it is possible to accurately transition to a planned straight-line traveling course in a short period of time.

自走車が左旋回または右旋同から直線走行に移行する2
つの異なった移行状態において、/Xンチングの大きさ
の差を小さくできるので、当該自走車によって作業を行
わせた場合に作業のむらがなくなる。
Self-propelled vehicle transitions from turning left or turning right to driving in a straight line 2
Since the difference in the magnitude of /X-nching can be made small in the two different transition states, unevenness in work is eliminated when the self-propelled vehicle performs work.

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

第1図は本発明の一丈施例を示すブロック図、第2図は
操向制御のフローチャート、第3図は自走車の走行コー
スと反対器の配置状態を示す図、第4図はフィードバッ
クゲイン決定用領域設定の説明図、第5図は自走車と反
身・1器とを示す斜視図、第6図は自走車の位置および
走行コースの関係図、第7図は自走車の走行軌跡および
走行コースの関係図、第8図は自走車の位置検出の原理
図、第9図は自走車の進行方向検出の原理説明図、第1
0図は従来技術の問題点を説明するためのシミュレーシ
ョン結果を示す図である。
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a flowchart of steering control, Fig. 3 is a diagram showing the traveling course of a self-propelled vehicle and the arrangement of the counter device, and Fig. 4 is a diagram showing the arrangement of the counter device. An explanatory diagram of the area setting for feedback gain determination, Fig. 5 is a perspective view showing a self-propelled vehicle and a reversible vehicle, Fig. 6 is a diagram showing the relationship between the position of the self-propelled vehicle and the traveling course, and Fig. 7 is a self-propelled vehicle. A relationship diagram of a vehicle's traveling trajectory and a traveling course, Figure 8 is a principle diagram of position detection of a self-propelled vehicle, Figure 9 is an explanatory diagram of the principle of detecting the traveling direction of a self-propelled vehicle, and Figure 1
FIG. 0 is a diagram showing simulation results for explaining the problems of the conventional technology.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)作業に関する区域周辺の少なくとも3カ所に設置
された基準点に対する自走車の現在位置および進行方向
を検出する手段と、直線部分および旋回部分が組合わさ
れた複合的な予定の走行コースに沿って自走車を走行さ
せるべく、前記検出手段の検出情報および前記走行コー
スの情報に基づいて自走車の操舵角をフィードバック制
御する操向制御手段とを有する自走車の操向制御装置に
おいて、 前記作業に関する区域を複数の領域に分けて設定する手
段と、 自走車が前記複数の領域のうちのどの領域に位置してい
るかを判断する手段と、 前記判断手段の出力に応じて予定のフィードバックゲイ
ンを設定する手段とを具備したことを特徴とする自走車
の操向制御装置。
(1) A means for detecting the current position and direction of travel of a self-propelled vehicle with respect to reference points installed at least three locations around the work area, and a complex scheduled travel course that combines straight sections and turning sections. a steering control device for a self-propelled vehicle, comprising: a steering control means for feedback-controlling a steering angle of the self-propelled vehicle based on detection information of the detection means and information on the traveling course in order to cause the self-propelled vehicle to travel along the means for dividing and setting the area related to the work into a plurality of regions; means for determining in which region of the plurality of regions the self-propelled vehicle is located; and according to the output of the determining means. A steering control device for a self-propelled vehicle, comprising means for setting a scheduled feedback gain.
(2)作業に関する区域周辺の少なくとも3カ所に設置
された基準点に対する自走車の現在位置および進行方向
を検出する手段と、直線部分および旋回部分が組合わさ
れた複合的な予定の走行コースに沿って自走車を走行さ
せるべく、前記検出手段の検出情報および前記走行コー
スの情報に基づいて自走車の操舵角をフィードバック制
御する操向制御手段とを有する自走車の操向制御装置に
おいて、 前記作業に関する区域を複数の領域に分けて設定する手
段と、 自走車が前記複数の領域のうちのどの領域に位置してい
るかを判断する手段と、 自走車が旋回部分から直線部分に移行する時、自走車が
位置する領域に応じて予定のフィードバックゲインを設
定する手段とを具備したことを特徴とする自走車の操向
制御装置。
(2) A means for detecting the current position and direction of travel of the self-propelled vehicle with respect to reference points installed at at least three locations around the work area, and a complex planned travel course that combines straight sections and turning sections. a steering control device for a self-propelled vehicle, comprising: a steering control means for feedback-controlling a steering angle of the self-propelled vehicle based on detection information of the detection means and information on the traveling course in order to cause the self-propelled vehicle to travel along the , means for dividing and setting the area related to the work into a plurality of areas; means for determining in which area of the plurality of areas the self-propelled vehicle is located; What is claimed is: 1. A steering control device for a self-propelled vehicle, comprising: means for setting a predetermined feedback gain according to an area in which the self-propelled vehicle is located when moving to a certain area.
(3)前記作業に関する区域が、前記走行コースの直線
部分に対する直角方向の自走車位置検出誤差の大きさに
基づいて分けられていることを特徴とする請求項1また
は2記載の自走車の操向制御装置。
(3) The self-propelled vehicle according to claim 1 or 2, wherein the work-related area is divided based on the magnitude of a self-propelled vehicle position detection error in a direction perpendicular to a straight line portion of the travel course. steering control device.
(4)作業に関する区域周辺の少なくとも3カ所に設置
された基準点に対する自走車の現在位置および進行方向
を検出する手段と、直線部分および旋回部分が組合わさ
れた複合的な予定の走行コースに沿って自走車を走行さ
せるべく、前記検出手段の検出情報および前記走行コー
スの情報に基づいて自走車の操舵角をフィードバック制
御する操向制御手段とを有する自走車の操向制御装置に
おいて、 旋回部分の走行に続く直線部分の走行が、左右いずれの
方向の旋回に続く直線部分の走行であるかを判別する手
段と、 自走車が旋回終了後予定の時間経過するまでおよび予定
の距離走行するまでのいずれかの間、左旋回後の直線部
分の走行と右旋回後の直線部分の走行とに応じ、それぞ
れに予定のフィードバックゲインを設定する手段とを具
備したことを特徴とする自走車の操向制御装置。
(4) A means for detecting the current position and direction of travel of the self-propelled vehicle with respect to reference points set at at least three locations around the work area, and a complex scheduled travel course that combines straight sections and turning sections. a steering control device for a self-propelled vehicle, comprising: a steering control means for feedback-controlling a steering angle of the self-propelled vehicle based on detection information of the detection means and information on the traveling course in order to cause the self-propelled vehicle to travel along the , a means for determining whether traveling in a straight section following a turning section is traveling in a straight section following a turning in either the left or right direction, and a means for determining whether a self-propelled vehicle is traveling in a straight section following a turning section, and a means for determining whether a self-propelled vehicle is traveling in a straight section following a turning section, and until a scheduled time elapses after the self-propelled vehicle finishes turning. The vehicle is characterized by comprising a means for setting a scheduled feedback gain for each of traveling in a straight line after a left turn and traveling in a straight line after a right turn until the vehicle travels a distance of . Steering control device for self-propelled vehicles.
(5)前記操向制御手段が、自走車に設けられた光ビー
ム発生手段と、該光発生手段を前記自走車を中心として
回動方向に走査する光ビーム走査手段と、前記自走車に
設けられ、該自走車から離れた少なくとも3カ所に配置
され入射方向に光を反射する光反射手段からの反射光を
受光する受光手段と、前記自走車から見た前記光反射手
段間の開き角検出手段と、該開き角検出手段によって検
出された開き角および前記光反射手段の位置情報に基づ
いて前記自走車の位置を算出する位置演算手段を具備し
たことを特徴とする請求項1、2、3、4のいずれかに
記載の自走車の操向制御装置。
(5) The steering control means includes a light beam generating means provided on the self-propelled vehicle, a light beam scanning means for scanning the light generating means in a rotational direction with the self-propelled vehicle as a center, and a light-receiving means for receiving reflected light from light-reflecting means provided on a vehicle and disposed at at least three locations away from the self-propelled vehicle and reflecting light in an incident direction; and the light-receiving means as seen from the self-propelled vehicle. The present invention is characterized by comprising an opening angle detecting means between the vehicle and a position calculating means for calculating the position of the self-propelled vehicle based on the opening angle detected by the opening angle detecting means and the position information of the light reflecting means. A steering control device for a self-propelled vehicle according to any one of claims 1, 2, 3, and 4.
(6)前記旋回部分の走行はフィードバック制御によら
ず、固定の操舵角に従って操向制御されることを特徴と
する請求項1、2、3、4、5のいずれかに記載の自走
車の操向制御装置。
(6) The self-propelled vehicle according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein the traveling of the turning portion is not based on feedback control but is steering controlled according to a fixed steering angle. steering control device.
JP1190920A 1989-07-24 1989-07-24 Steering control device for self-propelled vehicle Expired - Fee Related JP2538344B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1190920A JP2538344B2 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Steering control device for self-propelled vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1190920A JP2538344B2 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Steering control device for self-propelled vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0354601A true JPH0354601A (en) 1991-03-08
JP2538344B2 JP2538344B2 (en) 1996-09-25

Family

ID=16265900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1190920A Expired - Fee Related JP2538344B2 (en) 1989-07-24 1989-07-24 Steering control device for self-propelled vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2538344B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5473534A (en) * 1993-12-03 1995-12-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Determining feedback gain
WO2021100373A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-27 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 Automatic travel system for work vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010017689A1 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Automatically movable device and method for orientation of such a device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5220637A (en) * 1975-08-11 1977-02-16 Tsuda Tetsukoushiyo Kk Working method of outer surface of elevated beam and its device
JPS56127211A (en) * 1980-03-11 1981-10-05 Komatsu Ltd Turn control method of car
JPS62269610A (en) * 1986-05-16 1987-11-24 株式会社クボタ Running controller of moving body

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5220637A (en) * 1975-08-11 1977-02-16 Tsuda Tetsukoushiyo Kk Working method of outer surface of elevated beam and its device
JPS56127211A (en) * 1980-03-11 1981-10-05 Komatsu Ltd Turn control method of car
JPS62269610A (en) * 1986-05-16 1987-11-24 株式会社クボタ Running controller of moving body

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5473534A (en) * 1993-12-03 1995-12-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Determining feedback gain
WO2021100373A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-27 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 Automatic travel system for work vehicle
JP2021078440A (en) * 2019-11-20 2021-05-27 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 Automatic travel system for work vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2538344B2 (en) 1996-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2717800B2 (en) Steering control device for self-propelled vehicles
JP2561522B2 (en) Self-propelled vehicle steering position detection device
US5011288A (en) Position control system for unmanned automated vehicle
JP2748281B2 (en) Self-propelled work robot
JPH02109106A (en) Steering position detector for self-traveling vehicle
JPH02181806A (en) Steering position detector for self-travelling vehicle and reference point detector for above device
JP2868847B2 (en) Steering control device for self-propelled vehicles
JPH0354601A (en) Steering controller for self-traveling vehicle
JPH02227708A (en) Position detecting device for self-traveling vehicle
JPH03154904A (en) Position controller for self-traveling vehicle
JP2602065B2 (en) Travel position control device for self-propelled vehicles
JP2602064B2 (en) Travel position control device for self-propelled vehicles
JP2535213B2 (en) Self-propelled vehicle steering position detection device
JP2613116B2 (en) Steering control device for self-propelled vehicles
JP2802521B2 (en) Reference point detection device for position control of self-propelled vehicles
JPH02157912A (en) Steering controller for self-traveling vehicle
JP2802525B2 (en) Traveling course setting device for self-propelled vehicles
JP2513514B2 (en) Steering control device for self-propelled vehicle
JPH03201109A (en) Steering control device for self-traveling vehicle
JP2781559B2 (en) Traveling track control device
JPH03185505A (en) Steering control device for self-traveling vehicle
JP2754267B2 (en) Position control device for self-propelled vehicles
JPS63308609A (en) Working vehicle guide device using beam light
JPH02227707A (en) Position detecting device for self-traveling vehicle
JPH06147911A (en) Device for correcting direction of moving robot

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees