JPH0553643A - 遠隔操縦作業車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠隔操縦作業車の走行制御を簡単化する。 【構成】 走行速度固定指示手段２４により遠隔操縦作
業車１の走行速度が任意の走行速度“Ａ１”に固定さ
れ、かつ、操向指示手段２２からの指示情報が第一判定
値“α”以上になった場合には走行速度を固定された前
記走行速度“Ａ１”より低速の走行速度“Ａ２”に減速
する走行速度減速手段と、走行速度が前記走行速度“Ａ
２”に減速された後に前記操向指示手段２２からの指示
情報が第二判定値“β”以内になるとともにステアリン
グセンサ１２の検出結果が第三判定値“γ”以内になっ
た場合には走行速度を前記走行速度“Ａ１”へ復帰させ
る走行速度復帰手段とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔操縦される遠隔操
縦作業車の走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、芝刈機やトラクタ等の作業車にお
いては、走行速度を一定に固定するための走行速度固定
手段が設けられており、遠隔操縦作業車においてもこの
ような走行速度固定手段の実用化が進められている。

【０００３】なお、遠隔操縦作業車を遠隔操縦するため
の遠隔操縦部には、操向方向及び操向量を指示するため
の操向指示手段と、走行速度（速度及び前後の走行方
向）を指示するための走行指示手段と、走行速度を現在
の走行速度に固定するための走行速度固定指示手段とが
設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】遠隔操縦作業車の走行
速度を一定の速度に固定して作業を行なう場合におい
て、作業能率の向上のためには走行速度を高速状態に固
定することが望ましい。そして、遠隔操縦作業車を直進
させている間は走行速度が高速状態に固定されていても
何ら不都合を生じない。

【０００５】しかし、遠隔操縦作業車を旋回させる場合
には、走行速度が高速状態に固定されていると、芝地で
は芝を傷付けたり剥がしたりする等の対地に対する悪影
響が生じ、また、遠隔操縦作業車が転倒する危険性があ
る。従って、旋回時には走行速度の固定状態を解除して
走行速度を減速させる必要があり、走行速度の固定状態
の解除や、走行速度の低速状態への切換えや、旋回操作
を同時に行なわなければならず、遠隔操縦作業車を操作
する作業者にとって大きな負担となっている。

【０００６】一方、走行速度を低速状態に固定した場合
には、旋回時においても何ら不都合を生ぜず、しかも、
作業者の負担が軽減されるが、作業能率が低下するとい
う欠点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、変速装置と操向車輪に連結されたステアリング駆動
装置とを制御する制御部と、前記操向車輪のステアリン
グ角を検出するステアリングセンサと、前記変速装置の
変速位置を検出する変速位置センサとを遠隔操縦作業車
に設け、操向方向及び操向量を指示する操向指示手段
と、走行速度を指示する走行指示手段と、走行速度を現
在の走行速度に固定する走行速度固定指示手段とを前記
遠隔操縦作業車を遠隔操縦する遠隔操縦部に設けた遠隔
操縦作業車の走行制御装置において、前記走行速度固定
指示手段により走行速度が任意の走行速度“Ａ１”に固
定され、かつ、前記操向指示手段からの指示情報が第一
判定値“α”以上になった場合には走行速度を固定され
た前記走行速度“Ａ１”より低速の走行速度“Ａ２”に
減速する走行速度減速手段と、走行速度が前記走行速度
“Ａ２”に減速された後に前記操向指示手段からの指示
情報が第二判定値“β”以内になるとともに前記ステア
リングセンサの検出結果が第三判定値“γ”以内になっ
た場合には走行速度を前記走行速度“Ａ１”へ復帰させ
る走行速度復帰手段とを設けた。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、第一判定値“α”を第二判定値“β”よ
り大きな値に設定した。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、走行速度を“Ａ１”
に固定して略直進状態で走行している際に、操向指示手
段からの指示情報が第一判定値“α”以上になった場合
には、走行速度減速手段により走行速度が“Ａ１”から
“Ａ２”に減速される。また、走行速度減速手段により
走行速度が“Ａ２”へ減速された後に操向状態が略直進
状態に戻り、操向指示手段からの指示情報が第二判定値
“β”以内になるとともにステアリングセンサの検出結
果が第三判定値“γ”以内になった場合には、走行速度
復帰手段によって走行速度が“Ａ２”から“Ａ１”へ復
帰される。

【００１０】請求項２記載の発明では、第一判定値
“α”が第二判定値“β”より大きな値に設定されてい
るため、走行速度の“Ａ１”と“Ａ２”との切換えが頻
発するという事態の発生が防止され、遠隔操縦作業車の
走行状態が安定する。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。遠隔操縦作業車である遠隔操縦芝刈機１の腹部に
は、操向車輪であるとともに駆動車輪である前輪２と駆
動車輪である後輪３との間に位置してモア４が昇降自在
に取付けられている。また、前記遠隔操縦芝刈機１に
は、変速装置であるＨＳＴ（油圧式無段変速機）５とス
テアリング駆動装置６とが設けられており、さらに、こ
れらのＨＳＴ５とステアリング駆動装置６とを制御する
ための制御部である制御ユニット７が設けられている。

【００１２】右側の前記前輪２には前記ステアリング駆
動装置６に連結されるとともに支軸８の回りに水平面内
で回動自在な移動部材９が連結されており、この移動部
材９はリンク１０，１１を介して左側の前記前輪２に連
結されている。また、前記支軸８には前記前輪２のステ
アリング角を検出するステアリングセンサ１２が設けら
れており、このステアリングセンサ１２は前記制御ユニ
ット７に接続されている。

【００１３】つぎに、前記ＨＳＴ５にはエンジン１３が
連結されており、このＨＳＴ５は伝動軸１４，１５を介
して前記前輪２に連結されるとともに伝動軸１６を介し
て前記後輪３に連結されている。また、前記ＨＳＴ５に
は支軸１７の回りに回動自在であるとともにこの支軸１
７の回りに回動することによってＨＳＴ５を変速させる
変速アーム１８が設けられており、変速アーム１８の先
端部にはこの変速アーム１８を回動させる変速駆動装置
１９が連結され、この変速駆動装置１９は前記制御ユニ
ット７に接続されている。なお、前記支軸１７には前記
変速アーム１８の回動位置を検出することによって前記
ＨＳＴ５の変速位置を検出する変速位置センサ２０が設
けられており、この変速位置センサ２０は前記制御ユニ
ット７に接続されている。

【００１４】つぎに、前記遠隔操縦芝刈機１を遠隔操縦
するための遠隔操縦部である遠隔設定器２１が設けられ
ており、この遠隔設定器２１からの操作信号が無線によ
り前記制御ユニット７へ入力される。なお、前記遠隔設
定器２１には、操向方向及び操向量を指示するための操
向指示手段であるステアリング設定器２２と、走行速度
（速度及び前後の走行方向）を指示するための走行指示
手段である走行設定器２３と、走行速度を現在の走行速
度に固定するための走行速度固定指示手段である走行速
度固定設定器２４とが設けられている。そして、前記制
御ユニット７からは、前記遠隔設定器２１からの操作信
号に基づいて駆動信号が前記ステアリング駆動装置６と
前記変速駆動装置１９とに出力され、これらの駆動信号
に基づいて前記遠隔操縦芝刈機１が操向制御及び走行制
御される。

【００１５】ここで、前記制御ユニット７には、前記走
行速度固定設定器２４からの操作信号により遠隔操縦芝
刈機１が高速状態の走行速度“Ａ１”に固定され、か
つ、前記ステアリング設定器２２からの操作信号が第一
判定値“α”以上になった場合には、走行速度を固定さ
れた走行速度“Ａ１”より低速の走行速度“Ａ２”へ自
動的に減速する走行速度減速手段（図示せず）が設けら
れている。さらに、前記制御ユニット７には、前記走行
速度減速手段によって走行速度が“Ａ２”に減速された
後に、前記ステアリング設定器２２からの操作信号が第
二判定値“β”以内になるとともに、前記ステアリング
センサ１２からの検出結果が第三判定値“γ”以内にな
った場合には、前記遠隔操縦芝刈機１の走行速度を“Ａ
２”から“Ａ１”へ自動的に復帰させる走行速度復帰手
段（図示せず）が設けられている。

【００１６】なお、前記第一判定値“α”は前記第二判
定値“β”より大きな値に設定されている。

【００１７】このような構成において、遠隔操縦芝刈機
１の走行制御について図３及び図４のフローチャートに
基づいて説明する。まず、遠隔操縦芝刈機１の走行に伴
い、走行速度固定設定器２４からの走行速度固定設定信
号（オン信号又はオフ信号）と、遠隔操縦芝刈機１の走
行速度を“Ａ”とするための走行設定器２３からの走行
設定信号“ａ”が制御ユニット７に入力される。

【００１８】つぎに、走行速度固定設定器２４からの走
行速度固定設定信号の状態により、走行速度を固定して
走行するか否かが判定される。具体的には、走行速度固
定設定信号が“オン”の場合には走行速度を固定して走
行すると判定され、走行速度固定設定信号が“オフ”の
場合には走行設定器２３からの走行設定信号に従った走
行速度で走行すると判定される。なお、遠隔操縦芝刈機
１を走行設定器２３からの走行設定信号に従った走行速
度（例えば“Ａ１”）で走行させている状態において走
行速度固定設定器２４を“オン”とする操作を行なうこ
とにより、遠隔操縦芝刈機１はそのときの走行速度“Ａ
１”に固定される。

【００１９】走行速度固定設定信号が“オン”の場合に
は、固定された走行速度“Ａ１”が記憶部（図示せず）
に記憶されているか否かを監視する走行速度固定フラグ
の状態が判定される。具体的には、固定された走行速度
“Ａ１”の記憶が行なわれている場合には走行速度フラ
グが“オン”となり、記憶が行なわれていない場合には
“オフ”となる。そして、走行速度固定フラグが“オ
フ”の場合には、固定された走行速度“Ａ１”が記憶部
に記憶され、走行速度固定フラグが“オン”となる。一
方、走行速度固定フラグが既に“オン”となっている場
合には、記憶部への再度の記憶は行なわれず、走行速度
フラグが“オン”の状態に維持される。

【００２０】走行速度を“Ａ１”に固定して走行させて
いる際にステアリング設定器２２を操作すると、その操
作に応じたステアリング設定信号“Ｘ”が制御ユニット
７へ入力され、制御ユニット７において直進状態ステア
リング値“Ｘ₀”からのステアリング操作量“｜Ｘ−Ｘ₀
｜”が演算される。

【００２１】つぎに、走行速度減速手段が作動している
か否かを監視する走行速度減速フラグの状態が判定され
る。具体的には、走行速度減速手段が作動して走行速度
が固定された走行速度“Ａ１”より低速の走行速度“Ａ
２”に減速されている場合には走行速度減速フラグが
“オン”となり、走行速度減速手段が作動せずに走行速
度が“Ａ１”の場合には走行速度減速フラグが“オフ”
となっている。

【００２２】そして、走行速度減速フラグが“オフ”の
場合には、ステアリング操作量“｜Ｘ−Ｘ₀｜”と第一
判定値“α”との比較が行なわれ、“｜Ｘ−Ｘ₀｜≧
α”の場合には、ステアリング操作量が大きいために固
定された高速の走行速度“Ａ１”で走行したのでは対地
に対して悪影響を及ぼし、又は、遠隔操縦芝刈機１が転
倒する危険性があると判定され、走行速度減速フラグが
“オン”され、さらに、走行速度減速手段により走行速
度が“Ａ２”に減速されるとともにその走行速度“Ａ
２”が目標変速位置“Ｃ”にセットされる。一方、“｜
Ｘ−Ｘ₀｜＜α”の場合には、ステアリング操作量が小
さいために固定された高速の走行速度“Ａ１”で走行を
続行しても安全であると判定され、走行速度減速フラグ
が“オフ”に維持されるとともにその走行速度“Ａ１”
が目標変速位置“Ｃ”にセットされる。

【００２３】また、走行速度減速フラグの状態を判定し
た際に、走行速度減速フラグが“オン”であった場合
は、ステアリング操作量“｜Ｘ−Ｘ₀｜”と第二判定値
“β”との比較が行なわれる。そして、“｜Ｘ−Ｘ₀｜
≦β”の場合には、前輪２のステアリング角を検出して
いるステアリングセンサ１２からのステアリングセンサ
信号“Ｙ”が制御ユニット７へ入力され、直進状態のス
テアリングセンサ信号値“Ｙ₀”からのステアリング偏
差量“｜Ｙ−Ｙ₀｜”が制御ユニット７において演算さ
れる。そして、このステアリング偏差量“｜Ｙ−Ｙ
₀｜”と第三判定値“γ”との比較が行なわれ、“｜Ｙ
−Ｙ₀｜≦γ”の場合には、ステアリング操作量とステ
アリング偏差量とがともに略直進状態であると判定さ
れ、この状態からは高速走行させても安全であると判定
され、走行速度減速フラグが“オフ”にされるとともに
走行速度復帰手段によって走行速度が“Ａ２”から固定
された走行速度“Ａ１”に復帰され、この走行速度“Ａ
１”が目標変速位置“Ｃ”にセットされる。

【００２４】一方、ステアリング操作量“｜Ｘ−Ｘ
₀｜”と第二判定値“β”とを比較した際において、
“｜Ｘ−Ｘ₀｜＞β”であった場合には、ステアリング
操作量が依然として大きいと判定され、走行速度減速フ
ラグが“オン”の状態に維持されるとともに走行速度減
速手段により減速された走行速度“Ａ２”が再び目標変
速位置“Ｃ”にセットされる。また、ステアリング偏差
量“｜Ｙ−Ｙ₀｜”と第三判定値“γ”とを比較した際
において、“｜Ｙ−Ｙ₀｜＞γ”であった場合には、ス
テアリング角がまだ略直進状態には至っていないと判定
され、走行速度減速フラグが“オン”の状態に維持され
るとともに走行速度減速手段により減速された走行速度
“Ａ２”が再び目標変速位置“Ｃ”にセットされる。

【００２５】なお、走行速度固定設定器２４を“オフ”
の状態としているために走行速度固定設定信号が“オ
フ”である場合には、記憶部における固定された走行速
度の記憶が消去され、走行速度固定フラグが“オフ”に
され、さらに、走行速度減速フラグが“オフ”にされ、
目標変速位置“Ｃ”に走行設定器２３からの操作信号に
基づく走行速度“Ａ”がセットされる。

【００２６】このようにして、目標変速位置“Ｃ”に目
標とする走行速度“Ａ１”、“Ａ２”、又は“Ａ”がセ
ットされた後、変速位置センサ２０からの検出値“Ｂ”
が制御ユニット７に入力される。そして、目標変速位置
“Ｃ”と検出値“Ｂ”との比較、及び、その比較結果に
基づいた変速駆動装置１９の駆動が行なわれる。ここ
で、“Ｃ＞Ｂ”の場合には、変速駆動装置１９が正回転
するとともにＨＳＴ５が前進方向においては低速から高
速へ切換えられ、後進方向においては高速から低速に切
換えられる。“Ｃ＜Ｂ”の場合には、変速駆動装置１９
が逆回転するとともにＨＳＴ５が前進方向においては高
速から低速へ切換えられ、後進方向においては低速から
高速に切換えられる。また、“Ｃ＝Ｂ”の場合には、変
速駆動装置１９は作動されずＨＳＴ５は目標変速位置に
維持される。

【００２７】つまり、走行速度固定設定器２４からの走
行速度固定設定信号が“オン”にされるとともに遠隔操
縦芝刈機１が高速の走行速度“Ａ１”に固定されて走行
している場合において、ステアリング設定器２２の操作
に基づくステアリング操作量“｜Ｘ−Ｘ₀｜”が旋回操
作に近い第一判定値“α”と比較され、“α”より小さ
い場合には高速の走行速度“Ａ１”に固定された状態で
走行を続行する。従って、作業能率が向上し、遠隔操作
としてはステアリング設定器２２の操作のみを行なえば
よく、作業者の負担が軽減される。一方、高速の走行速
度“Ａ１”に固定されて走行している遠隔操縦芝刈機１
が旋回するような場合において、ステアリング操作量
“｜Ｘ−Ｘ₀｜”が“α”より大きくなると、遠隔操縦
芝刈機１の走行速度が走行速度減速手段によって“Ａ
１”から“Ａ２”へ自動的に減速される。このため、高
速で旋回することにより生ずる対地に対する悪影響や、
遠隔操縦芝刈機１の転倒事故が防止される。さらに、作
業者にとっては減速させるか否かの判断や、減速操作が
不要となり、作業時の労力が大幅に軽減される。

【００２８】また、走行速度減速手段によって走行速度
を“Ａ１”から“Ａ２”へ減速させて旋回している場合
においては、ステアリング操作量“｜Ｘ−Ｘ₀｜”が略
直進状態近傍の第二判定値“β”と比較され、“β”よ
り大きい場合にはまだ旋回途中であると判定され、減速
された走行速度“Ａ２”による走行を続行する。

【００２９】また、ステアリング操作量“｜Ｘ−Ｘ
₀｜”が“β”より小さい場合には、ステアリング偏差
量“｜Ｙ−Ｙ₀｜”が略直進状態近傍の第三判定値
“γ”と比較され、“γ”より大きい場合にはまだ旋回
途中であると判定され、減速された走行速度“Ａ２”に
よる走行を続行する。一方、ステアリング操作量“｜Ｘ
−Ｘ₀｜”が“β”より小さく、かつ、ステアリング偏
差量“｜Ｙ−Ｙ₀｜”が“γ”より小さい場合には、旋
回が終了して遠隔操縦芝刈機１が略直進走行状態に復帰
したものと判定され、遠隔操縦芝刈機１の走行速度が走
行速度復帰手段によって“Ａ２”から“Ａ１”へ復帰さ
れる。従って、遠隔操縦芝刈機１が旋回状態から直進状
態へ復帰した場合には自動的に高速の走行速度“Ａ１”
へ戻るため、作業能率が向上し、また、作業者にとって
は高速走行状態へ戻すか否かの判断やその操作が不要で
あるために作業時の労力が軽減される。

【００３０】ここで、第一判定値“α”と第二判定値
“β”とが、“α＞β”に設定されているために、走行
速度減速手段や走行速度復帰手段の作動による走行速度
の切換えが頻発するという事態の発生が防止される。

【００３１】なお、本実施例においては、判定値
“α”，“β”，“γ”の値について固定されたものと
して説明したが、“α＞β”の条件下で可変できるもの
としてもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の発明のように、遠隔操縦
作業車を高速状態の走行速度“Ａ１”に固定して走行さ
せている際において、操向指示手段からの指示情報が第
一判定値“α”以上になるとともに遠隔操縦作業車が旋
回状態に至った場合には、走行速度減速手段によって走
行速度が“Ａ１”から“Ａ２”に減速されるため、高速
で旋回することにより生ずる対地に対する悪影響や転倒
事故の発生を防止することができ、また、走行速度減速
手段によって走行速度を“Ａ２”に減速して旋回してい
る際において、操向指示手段からの指示情報が第二判定
値“β”以内になるとともにステアリングセンサの検出
結果が第三判定値“γ”以内になって略直進状態に復帰
した場合には走行速度復帰手段によって走行速度が最初
に固定した高速の走行速度“Ａ１”へ復帰されるため、
略直進状態では高速の走行速度“Ａ１”で走行させるこ
とによって作業能率を向上させることができ、しかも、
走行速度の“Ａ１”から“Ａ２”への減速、及び、“Ａ
２”から“Ａ１”への復帰が自動的に行なわれるために
遠隔操縦する作業者の労力を大幅に軽減することがで
き、さらに、請求項２記載の発明のように、第一判定値
“α”を第二判定値“β”より大きな値に設定したこと
により、走行速度減速手段や走行速度復帰手段の作動に
よる走行速度の切換えが頻発するという事態の発生を防
止して安定した走行を行なわせることができる等の効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】走行制御のシステムを示すブロック図である。

【図２】遠隔操縦芝刈機の全体を示す側面図である。

【図３】走行制御の前半部分を説明するフローチャート
である。

【図４】操向制御の後半部分を説明するフローチャート
である。

【図５】ステアリング操作量と第一判定値“α”及び第
二判定値“β”との関係を説明する説明図である。

【図６】前輪ステアリング角と第三判定値“γ”との関
係を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 遠隔操縦作業車 ２ 操向車輪 ５ 変速装置 ６ ステアリング駆動装置 ７ 制御部 １２ ステアリングセンサ ２１ 遠隔制御部 ２２ 操向指示手段 ２３ 走行指示手段 ２４ 走行速度固定指示手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速装置と操向車輪に連結されたステア
   リング駆動装置とを制御する制御部と、前記操向車輪の
   ステアリング角を検出するステアリングセンサと、前記
   変速装置の変速位置を検出する変速位置センサとを遠隔
   操縦作業車に設け、操向方向及び操向量を指示する操向
   指示手段と、走行速度を指示する走行指示手段と、走行
   速度を現在の走行速度に固定する走行速度固定指示手段
   とを前記遠隔操縦作業車を遠隔操縦する遠隔操縦部に設
   けた遠隔操縦作業車の走行制御装置において、前記走行
   速度固定指示手段により走行速度が任意の走行速度“Ａ
   １”に固定され、かつ、前記操向指示手段からの指示情
   報が第一判定値“α”以上になった場合には走行速度を
   固定された前記走行速度“Ａ１”より低速の走行速度
   “Ａ２”に減速する走行速度減速手段と、走行速度が前
   記走行速度“Ａ２”に減速された後に前記操向指示手段
   からの指示情報が第二判定値“β”以内になるとともに
   前記ステアリングセンサの検出結果が第三判定値“γ”
   以内になった場合には走行速度を前記走行速度“Ａ１”
   へ復帰させる走行速度復帰手段とを設けたことを特徴と
   する遠隔操縦作業車の走行制御装置。
2. 【請求項２】 第一判定値“α”を第二判定値“β”よ
   り大きな値に設定したことを特徴とする請求項１記載の
   遠隔操縦作業車の走行制御装置。