JPH0569392B2 - - Google Patents

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JPH0569392B2
JPH0569392B2 JP1074387A JP1074387A JPH0569392B2 JP H0569392 B2 JPH0569392 B2 JP H0569392B2 JP 1074387 A JP1074387 A JP 1074387A JP 1074387 A JP1074387 A JP 1074387A JP H0569392 B2 JPH0569392 B2 JP H0569392B2
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JP
Japan
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time
value
threshold value
reception
distance
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JP1074387A
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Japanese (ja)
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JPS63177091A (en
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Katsuya Usui
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Publication of JPH0569392B2 publication Critical patent/JPH0569392B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波を測定対象に向けて所定時間
間隔おきに発信する発信器と、反射超音波の強度
に応じたレベルの受信信号を出力する受信器とを
備え、超音波の発信時から受信時までの時間に基
づいて前記測定対象までの距離を測定すべく、前
記受信信号のレベルが設定閾値以上あるか否かに
基づいて前記反射超音波の受信時を検出する受信
検出手段を備えた測距用の超音波センサに関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention comprises a transmitter that emits ultrasonic waves toward a measurement target at predetermined time intervals, and a received signal whose level corresponds to the intensity of the reflected ultrasonic waves. and a receiver for outputting ultrasonic waves, and in order to measure the distance to the measurement target based on the time from the time of transmitting the ultrasonic waves to the time of receiving the ultrasonic waves, the level of the received signal is determined based on whether the level of the received signal is equal to or higher than a set threshold. The present invention relates to an ultrasonic sensor for ranging that includes a reception detection means for detecting when reflected ultrasonic waves are received.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

上記この種の測距用の超音波センサは、超音波
の発信時から反射超音波の受信時までの時間に基
づいて距離を測定するようにしているために、不
要な反射超音波やノイズ等による誤動作を防止し
ながら、反射超音波の受信時点を的確に検出する
必要があることから、受信器の受信信号のレベル
が設定閾値以上あるか否かに基づいて前記反射超
音波の受信時を検出するように構成されている。
This type of distance measuring ultrasonic sensor described above measures distance based on the time from when the ultrasonic wave is transmitted to when the reflected ultrasonic wave is received, so unnecessary reflected ultrasonic waves and noise may occur. It is necessary to accurately detect the reception time of the reflected ultrasound while preventing malfunction due to Configured to detect.

ところで、第4図に示すように、反射超音波の
受信信号レベルは、測定対象に対する距離の二乗
に反比例して減衰することから、従来は、上記反
射超音波の受信時を検出するための閾値を、超音
波の発信時点から時間経過に伴つて順次低下させ
るようにして、超音波の発信直後における発信器
からの受信等による誤動作を抑制しながら、その
後の反射超音波のみの受信時点を検出できるよう
にしてあつた(特開昭59−68685号参照)。
By the way, as shown in FIG. 4, the received signal level of the reflected ultrasound attenuates in inverse proportion to the square of the distance to the measurement target, so conventionally, the threshold value for detecting the reception of the reflected ultrasound has been set. is gradually lowered over time from the point at which the ultrasonic wave is transmitted, thereby detecting the point at which only the reflected ultrasonic wave is received afterward, while suppressing malfunctions caused by reception from the transmitter immediately after transmitting the ultrasonic wave. (Refer to JP-A-59-68685).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上記従来構成においては、閾値
が超音波の発信時点からの時間経過に伴つて順次
低下するように、予め設定してある一定のレベル
から段階的に低下させるだけであつたので、以下
に示すような不利があり改善の余地があつた。
However, in the conventional configuration described above, the threshold value is only lowered step by step from a certain preset level so that the threshold value is gradually lowered as time passes from the point of time when the ultrasound is transmitted. There were disadvantages as shown, and there was room for improvement.

例えば、測定対象が、超音波を乱反射し易いあ
るいは吸収し易い形状である等に起因して、測定
対象までの距離が同じ場合であつても、得られる
反射超音波の強度が、距離に反比例した通常の強
度に対応して設定されている閾値よりも低下する
場合があり、上記閾値を、単に距離に応じた値に
設定するだけでは、測定ミスを発生する虞れがあ
る。
For example, even if the distance to the measurement target is the same, the intensity of the reflected ultrasound obtained is inversely proportional to the distance due to the shape of the measurement target that tends to diffusely reflect or absorb ultrasound waves. In some cases, the intensity may be lower than the threshold value set corresponding to the normal intensity, and if the threshold value is simply set to a value depending on the distance, there is a possibility that a measurement error will occur.

一方、本出願人は、先に、反射超音波の強度が
通常の強度(距離に応じた強度)に対応して設定
されている閾値以下に低下しても、反射超音波の
受信時点を的確に検出できるように、反射超音波
の受信を検出できない場合には、上記閾値を自動
的に現在の設定値よりも低い値に下げるようにし
た手段を提案してある(特開昭58−142279号参
照)。
On the other hand, the applicant can accurately determine the reception point of reflected ultrasound even if the intensity of the reflected ultrasound drops below a threshold value that is set corresponding to the normal intensity (intensity according to distance). A method has been proposed in which the threshold value is automatically lowered to a value lower than the current setting value when the reception of reflected ultrasound waves cannot be detected. (see issue).

しかしながら、本出願人が先に提案した手段に
おいても、以下に示すような不都合があり、改善
の余地があつた。
However, the means previously proposed by the present applicant also had the following disadvantages, and there was room for improvement.

すなわち、反射超音波の受信を検出できないた
めに、その受信時点を検出するための閾値をあま
り低下させると、不要な反射波やノイズと実際の
反射波の信号とを区別し難くなつて、誤動作し易
くなるために、例えば、反射超音波の受信を検出
できた場合には、上記閾値を通常の値(例えば、
元の設定値)に戻すようにすることとなるが、測
定対象からの反射超音波の強度が元々低いため
に、その受信時点を検出し難いような場合には、
上記閾値が、通常の値とそれよりも低下させた値
との間で繰り返し変更されるようになつて、受信
検出手段の動作が不安定になる虞れがある。
In other words, since the reception of reflected ultrasound cannot be detected, if the threshold for detecting the reception point is lowered too much, it becomes difficult to distinguish between unnecessary reflected waves and noise and the actual reflected wave signal, resulting in malfunction. For example, if the reception of reflected ultrasound can be detected, the threshold value may be set to a normal value (for example,
However, if the intensity of the reflected ultrasound from the measurement target is originally low and it is difficult to detect the reception point,
As the threshold value is repeatedly changed between a normal value and a lower value, there is a possibility that the operation of the reception detection means may become unstable.

従つて、上記本出願人が先に提案した手段は、
反射超音波の強度が距離によつて余り変化しない
測定距離範囲が狭い場合における測距には有効で
あるが、反射超音波の強度が距離に応じて大きく
変動する広い距離範囲に亘る測距には不向きであ
つた。
Therefore, the means previously proposed by the applicant are as follows:
It is effective for distance measurement when the measurement distance range is narrow where the intensity of the reflected ultrasound does not change much with distance, but it is effective for distance measurement over a wide distance range where the intensity of the reflected ultrasound varies greatly depending on the distance. was not suitable.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、測距可能な距離範囲を広くで
きるから、かつ、反射超音波の強度が通常より低
下することがあつても的確に受信時点を検出でき
るとともに、検出のための閾値を距離検出に適し
た状態に設定できる測距用の超音波センサを提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to widen the measurable distance range, and to accurately measure the distance even when the intensity of reflected ultrasonic waves is lower than usual. An object of the present invention is to provide an ultrasonic sensor for distance measurement that can detect a reception time and also set a threshold value for detection to a state suitable for distance detection.

〔問題点を解決するための手段〕 本発明にかかる測距用の超音波センサは、上記
目的を達成するために、冒頭構造のものにおい
て、前記受信検出手段の検出情報に基づいて、前
記受信検出手段が前記反射超音波の受信を検出し
ない場合は、前記設定閾値を現在の設定値よりも
低い値に下げると共に、その後に発信された信号
の反射超音波を前記受信検出手段が受信を検出す
るに伴つて、前記設定閾値を測定された距離に応
じて予め設定した値に復帰させる閾値変更手段を
設けてあることを特徴構成とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the ultrasonic sensor for distance measurement according to the present invention has an opening structure, and detects the reception based on the detection information of the reception detection means. If the detection means does not detect reception of the reflected ultrasound, the set threshold is lowered to a value lower than the current set value, and the reception detection means detects reception of the reflected ultrasound of the signal transmitted thereafter. Accordingly, the present invention is characterized in that a threshold value changing means is provided for returning the set threshold value to a preset value in accordance with the measured distance.

かかる特徴構成による作用及び効果は次の通り
である。
The functions and effects of this characteristic configuration are as follows.

〔作 用〕[Effect]

すなわち、受信検出手段が測距対象からの反射
超音波を検出しない場合は、その設定閾値を低い
値に下げ、その状態でその後に発信された超音波
信号の反射超音波を受信することにより、得られ
る反射超音波の強度が低下したときでも、低くし
た閾値と受信信号とを比較することで反射超音波
の受信時点を的確に検出できる。また、一旦下げ
た閾値を、その測定された距離に基づいて、予め
設定された距離に対応する適正な閾値に復帰さ
せ、引き続き行われる測距にその閾値を供するの
である。
That is, when the reception detection means does not detect the reflected ultrasound from the distance measurement target, the set threshold value is lowered to a low value, and in that state, the reflected ultrasound of the subsequently transmitted ultrasound signal is received. Even when the intensity of the obtained reflected ultrasound is reduced, the time point at which the reflected ultrasound is received can be accurately detected by comparing the lowered threshold with the received signal. Furthermore, the once lowered threshold value is restored to an appropriate threshold value corresponding to a preset distance based on the measured distance, and the threshold value is used for subsequent distance measurement.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

従つて、超音波の反射強度の変動等に起因し
て、反射超音波の強度が低下するようなことがあ
つても、閾値を下げることにより、後からの発信
信号の受信時点を的確に検出できるようにしなが
ら、反射超音波の受信を検出した場合は、閾値
を、測定した距離に対応して予め設定した閾値に
復帰させることで、受信検出手段の動作が不安定
になることを抑制し、例えば近距離において不当
に低い閾値が設定されたり、遠距離において不当
に高い閾値が設定されたりしないようにできる。
これによつて、近距離から遠距離までの広い測距
範囲にわたる測距が安定したものとなり、例え反
射超音波の強度変動があつても、間欠的に測距用
に発信される超音波信号の反射超音波の受信時点
の検出を的確に行え、誤検出を抑制できるに至つ
た。
Therefore, even if the intensity of the reflected ultrasonic waves decreases due to fluctuations in the reflected ultrasonic intensity, by lowering the threshold, it is possible to accurately detect the reception point of the subsequent transmitted signal. If reception of reflected ultrasound is detected, the threshold value is returned to a preset threshold value corresponding to the measured distance, thereby suppressing the operation of the reception detection means from becoming unstable. For example, it is possible to prevent an unreasonably low threshold value from being set at a short distance, or from setting an unreasonably high threshold value at a long distance.
This makes distance measurement stable over a wide distance measurement range from short distances to long distances, and even if the intensity of reflected ultrasound waves fluctuates, the ultrasonic signals that are intermittently transmitted for distance measurement The reception point of reflected ultrasound waves can be accurately detected, and false detections can be suppressed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を、コンバインの刈取部
を昇降制御するために、その対地高さを測定する
ための手段として適用した場合について説明す
る。
Hereinafter, a case will be described in which an embodiment of the present invention is applied as a means for measuring the height above the ground in order to control the raising and lowering of the reaping section of a combine harvester.

第3図に示すように、左右一対のクローラ走行
装置1を備えた車体Vの前部に、作業装置として
の刈取部2を、油圧式アクチユエータとしての単
動型の油圧シリンダ3にて、昇降自在に連結して
ある。
As shown in FIG. 3, a reaping section 2 as a working device is mounted on the front part of a vehicle body V equipped with a pair of left and right crawler traveling devices 1, and is raised and lowered by a single-acting hydraulic cylinder 3 as a hydraulic actuator. They are freely connected.

前記刈取部2には、前記車体Vの走行に伴て前
方より導入される茎稈に接当することにより導入
茎稈の有無を検出する接触式のスイツチを用いた
株元センサS0、前方より導入される茎稈列に対す
る車体横幅方向の位置を検出する左右一対の操向
制御用センサS1,S2、及び、対地高さ検出用セン
サとしての測距用の超音波センサS3の夫々が付設
されている。
The reaping section 2 includes a stock sensor S 0 in front, which uses a contact type switch that detects the presence or absence of a stem culm introduced from the front by coming into contact with the stem culm introduced from the front as the vehicle body V travels. A pair of left and right steering control sensors S 1 and S 2 that detect the position in the vehicle width direction with respect to the stem culm row, and an ultrasonic sensor S 3 for distance measurement as a sensor for detecting height above the ground. Each is attached.

前記左右一対の操向制御用センサS1,S2につい
て説明すれば、図示を省略するが、車体前方側に
付勢され、前記刈取部2に導入される茎稈への接
当位置に応じて後方側に回動する接触片と、その
接触片の回動位置を検出するポテンシヨメータと
から構成されている。
The pair of left and right steering control sensors S 1 and S 2 will be described. Although not shown in the drawings, they are biased toward the front of the vehicle body and act according to the position of contact with the stem culm introduced into the reaping section 2. It is composed of a contact piece that rotates rearward by the user, and a potentiometer that detects the rotational position of the contact piece.

前記超音波センサS3は、第1図にも示すよう
に、後述の昇降制御装置Aの指令に基づいて、設
定周期で超音波を地面に向けて投射する発信器4
aと、地面からの反射超音波を受信して反射超音
波の強度に応じたレベルの受信信号P1を出力す
るように構成された受信器4bとを備え、後述の
如く、超音波の投射時点から受信時点までの時間
差に基づいて対地高さを検出するように構成され
ている。
As shown in FIG. 1, the ultrasonic sensor S3 includes a transmitter 4 that projects ultrasonic waves toward the ground at a set period based on commands from an elevation control device A, which will be described later.
a, and a receiver 4b configured to receive reflected ultrasonic waves from the ground and output a received signal P1 of a level corresponding to the intensity of the reflected ultrasonic waves, and as described later, the receiver 4b is configured to receive reflected ultrasonic waves from the ground and output a received signal P1 having a level corresponding to the intensity of the reflected ultrasonic waves. The height above the ground is configured to be detected based on the time difference between the time and the time of reception.

第2図に示すように、前記左右一対のクローラ
走行装置1,1のミツシヨン部5に、エンジンE
からの駆動力を左右各別に断続する左右一対の操
向クラツチブレーキ6,6を設けると共に、その
操作用油圧式アクチユエータとしての単動型の左
右一対の操向用油圧シリンダ7,7を設けてあ
る。
As shown in FIG. 2, an engine E
A pair of left and right steering clutch brakes 6, 6 are provided for intermittent driving force from the left and right separately, and a pair of single-acting left and right steering hydraulic cylinders 7, 7 are provided as hydraulic actuators for operating the clutch brakes. be.

前記刈取部2を目標高さに維持させるように、
前記超音波センサS3の検出情報に基づいて、前記
刈取部2の昇降用の油圧シリンダ3の作動を制御
するマイクロコンピユータ利用の昇降制御装置A
と、前記左右一対の操向制御用センサS1,S2の検
出情報に基づいて前記左右一対の操向用油圧シリ
ンダ7,7の作動を制御するマイクロコンピユー
タ利用の操向制御装置Bとを設けてある。
In order to maintain the reaping section 2 at a target height,
Elevation control device A using a microcomputer that controls the operation of the hydraulic cylinder 3 for elevating the reaping section 2 based on the detection information of the ultrasonic sensor S3.
and a steering control device B using a microcomputer that controls the operation of the pair of left and right steering hydraulic cylinders 7, 7 based on the detection information of the pair of left and right steering control sensors S1 , S2. It is provided.

但し、前記昇降用油圧シリンダ3への作動油の
供給を断続する中立復帰型の昇降用制御弁8を、
前記昇降制御装置Aにて通電制御される正逆作動
自在なソレノイド9によつて切り換え操作される
ように設けると共に、前記昇降用制御弁8の中立
排油を、前記左右一対の操向用油圧シリンダ7,
7に対する電磁式の操向用制御弁10に供給する
ようにして、前記刈取部2の昇降を前記クローラ
走行装置1の操向よりも優先させる油圧回路を構
成してある。
However, the neutral return type lifting control valve 8 that interrupts the supply of hydraulic oil to the lifting hydraulic cylinder 3,
It is provided to be switched and operated by a solenoid 9 which can operate in forward and reverse directions and which is energized by the lift control device A, and the neutral drain oil of the lift control valve 8 is connected to the pair of left and right steering hydraulic pressures. cylinder 7,
A hydraulic circuit is configured such that the hydraulic pressure is supplied to an electromagnetic steering control valve 10 for the control valve 7, thereby giving priority to the raising and lowering of the reaping section 2 over the steering of the crawler traveling device 1.

前記昇降用制御弁8は、人為操作される中立復
帰型の昇降操作レバー11に対してリンク機構を
介して連動連結され、前記ソレノイド9の作動に
対して優先して手動切り換えできるようにしてあ
る。但し、前記リンク機構中には、前記昇降操作
レバー11が中立位置にある状態での前記ソレノ
イド9による弁操作を許容するための融通が形成
されている。
The lift control valve 8 is interlocked and connected via a link mechanism to a manually operated neutral return type lift operation lever 11, so that it can be manually switched with priority over the operation of the solenoid 9. . However, a flexibility is formed in the link mechanism to allow the valve operation by the solenoid 9 when the lift operation lever 11 is in the neutral position.

同様に、前記操向制御装置Bによる操向制御中
においても、優先して人為的に操向操作できるよ
うに、前記操向用制御弁10に対する通電用のス
イツチ13を、中立位置に復帰付勢された操向操
作レバー14にて入り切り操作するように、前記
操向用制御弁10に並列接続してある。
Similarly, even during steering control by the steering control device B, the switch 13 for energizing the steering control valve 10 is returned to the neutral position so that the steering can be performed manually with priority. The steering control valve 10 is connected in parallel to the steering control valve 10 so that the steering control valve 14 can be turned on or off by the actuated steering operation lever 14.

そして、人為調節自在な日標高さ設定器15、
前記昇降操作レバー11が下降位置側に操作され
たことを検出する下降スイツチ16、上昇位置側
に操作されたことを検出する上昇スイツチ17、
脱穀クラツチに対する操作レバー18が入り側に
操作されたことを検出する脱穀スイツチ19、及
び、前記刈取部2の昇降を自動的に行うか手動で
行うかを切り換えるための自動スイツチ20の
夫々を設けると共に、これらのスイツチ16,1
7,19,20の検出情報、前記目標高さ設定器
15の設定情報、前記株元センサS0や超音波セン
サS3の検出情報、及び、前記操向用制御弁10に
対する駆動信号Ps,Psの夫々を、前記昇降制御
装置Aに入力してある。
and a manually adjustable daily altitude setting device 15;
a lowering switch 16 that detects that the lift operation lever 11 is operated to the lowered position; a rising switch 17 that detects that the lifting operation lever 11 is operated to the higher position;
A threshing switch 19 for detecting that the operating lever 18 for the threshing clutch has been operated to the entry side, and an automatic switch 20 for switching whether the reaping section 2 is raised and lowered automatically or manually are provided. together with these switches 16,1
Detection information of 7, 19, and 20, setting information of the target height setting device 15, detection information of the stock sensor S0 and ultrasonic sensor S3 , and a drive signal Ps for the steering control valve 10, Ps are input to the elevation control device A.

尚、図中、21は前記エンジンEにて駆動され
る油圧ポンプ、22は変速装置、23は前記変速
装置22を操作する変速レバー24が中立位置に
あるか否かを検出することにより、車体Vが走行
状態にあるか否かを判別するための変速中立スイ
ツチ、25は前記超音波センサS3が誤動作した場
合に異常発生を報知するための警報ランプであ
る。
In the figure, 21 is a hydraulic pump driven by the engine E, 22 is a transmission, and 23 is a transmission lever 24 that operates the transmission 22 by detecting whether or not it is in a neutral position. A shift/neutral switch 25 is used to determine whether or not the V is in a running state, and a warning lamp 25 is used to notify the occurrence of an abnormality when the ultrasonic sensor S3 malfunctions.

前記超音波センサS3に対する信号処理について
説明すれば、第1図に示すように、前記受信器4
bから出力される信号を反射超音波の強度に応じ
たレベルの受信信号P1に変換する波形整形回路、
前記受信信号P1が設定閾値Vs以上あるか否かを
判別するコンパレータ27、及び、前記昇降制御
装置Aからの指令に基づいて、前記発信器4aか
ら超音波信号が発信されるに伴つてリセツトさ
れ、且つ、前記コンパレータ26が、前記受信信
号P1が設定閾値Vs以上あることを検出するに伴
つてセツトされるフリツプフロツプ28を設けて
あり、もつて、受信検出手段100を構成してあ
る。
To explain the signal processing for the ultrasonic sensor S3 , as shown in FIG.
a waveform shaping circuit that converts the signal output from b into a received signal P1 with a level corresponding to the intensity of the reflected ultrasound;
A comparator 27 determines whether the received signal P1 is greater than or equal to the set threshold value Vs, and a reset is performed as an ultrasonic signal is transmitted from the transmitter 4a based on a command from the elevation control device A. A flip-flop 28 is provided which is set when the comparator 26 detects that the received signal P 1 is equal to or greater than a set threshold value Vs, thereby forming a reception detecting means 100.

又、前記昇降制御装置A及びD/A変換器29
を用いて前記設定閾値Vsを変更する閾値変更手
段101を構成してある。つまり、前記昇降制御
装置Aの指令に基づいて前記D/A変換器29の
出力を変更し、そのD/A変換器29の出力を、
前記設定閾値Vsとして前記コンパレータ27に
入力するようにしてある。
Further, the elevation control device A and the D/A converter 29
A threshold value changing means 101 is configured to change the set threshold value Vs using the above. That is, the output of the D/A converter 29 is changed based on the command from the lift control device A, and the output of the D/A converter 29 is changed to
It is configured to be input to the comparator 27 as the set threshold value Vs.

前記D/A変換器29について説明を加えれ
ば、電源と接地点との間に直列接続された複数の
抵抗Rの接続点を何れをダイオードDにて接地す
るかを切り換えることにより、第4図に示すよう
に、前記設定閾値Vsを6段階に変更できるよう
にしてある。
To explain the D/A converter 29, by switching which connection point of a plurality of resistors R connected in series between a power source and a ground point is grounded by a diode D, the D/A converter 29 shown in FIG. As shown in the figure, the set threshold value Vs can be changed in six stages.

但し、詳しくは後述するが、前記受信器4bに
て受信される前記発信器4aからの直接波によつ
て誤動作することがないように、前記発信器4a
より超音波信号P0を発信した後、設定時間
(1ms)経過するまでは、前記設定閾値Vsを、そ
の最大値Vmaxに維持するようにしてある。
However, as will be described in detail later, in order to prevent malfunctions due to direct waves from the transmitter 4a received by the receiver 4b, the transmitter 4a
The set threshold value Vs is maintained at its maximum value Vmax until a set time (1 ms) elapses after the ultrasonic signal P 0 is transmitted.

以下、前記昇降制御装置Aの動作を説明しなが
ら、各部の作動について詳述する。
Hereinafter, while explaining the operation of the elevation control device A, the operation of each part will be explained in detail.

先ず、刈り高さつまり前記刈取部2の昇降制御
の概略について説明すれば、第6図に示すよう
に、各部の設定を初期化する初期設定の処理を行
つた後、各部の制御が設定時間(1ms)毎に繰り
返し行われるように、1ms経過したか否かを判別
する。
First, to explain the outline of the mowing height, that is, the elevation control of the reaping section 2, as shown in FIG. (1ms), it is determined whether 1ms has elapsed or not.

次に、前記自動スイツチ20、脱穀スイツチ1
9、株元センサS0等の各スイツチの設定状態を読
み込むスイツチ読み込み処理を行つた後、設定時
間(50ms)経過したか否かを判別することによ
り、制御ループ全体を1ms毎に一巡させながら
50ms毎に、前記発信器4aから超音波が発信さ
れるように、超音波発信処理を行うと共に、前記
閾値Vsを自動的に設定する閾値設定処理を行う
ようにしてある(第5図参照)。そして、前記超
音波発信処理及び閾値設定処理を行つた後、超音
波の発進後で、最大測定距離に対応して予め設定
された測定最大時間(6ms)経過するに伴つて、
前記閾値Vsを変更する閾値変更処理を行い、引
き続き、昇降制御の制御状態を判別して各部の作
動条件を設定する制御モード設定処理、及び、そ
の制御モード設定処理にて設定された情報に基づ
いて、前記ソレノイド9を作動させるソレノイド
出力処理を行つて、前記刈取部2を昇降操作する
ための昇降制御ループが、1msで一巡するように
してある。
Next, the automatic switch 20, the threshing switch 1
9. After performing the switch reading process that reads the setting status of each switch such as the stock sensor S 0 , it is determined whether the set time (50ms) has elapsed, and the entire control loop is cycled every 1ms.
Ultrasonic transmission processing is performed so that ultrasonic waves are transmitted from the transmitter 4a every 50 ms, and threshold setting processing is performed to automatically set the threshold Vs (see Fig. 5). . After performing the ultrasonic transmission process and threshold setting process, as the maximum measurement time (6 ms) preset corresponding to the maximum measurement distance elapses after the ultrasonic wave starts,
A threshold value change process is performed to change the threshold value Vs, and then a control mode setting process is performed to determine the control state of the elevation control and set the operating conditions of each part, and based on the information set in the control mode setting process. Then, a solenoid output process for activating the solenoid 9 is performed so that the lifting control loop for lifting and lowering the reaping section 2 completes one cycle every 1 ms.

次に、各部の動作について説明する。 Next, the operation of each part will be explained.

前記超音波発射処理について説明すれば、第5
図に示すように、50ms経過する毎に、前記昇降
制御装置Aから前記発信器4aに向けて、所定時
間の間超音波発信用の信号P0を出力させること
により、設定強度の超音波が所定時間の間地面に
向けて発信されるようにしてある。
To explain the ultrasonic emission process, the fifth
As shown in the figure, every 50 ms, the elevation control device A outputs a signal P0 for transmitting ultrasonic waves to the transmitter 4a for a predetermined period of time, thereby emitting ultrasonic waves of a set intensity. The signal is transmitted toward the ground for a predetermined period of time.

そして、前記発信器4aから超音波が発信され
るに伴つて、前記フリツプフロツプ28をリセツ
トすると共に、前記コンパレータ27が前記受信
器4aからの受信信号P1のレベルが前記閾値Vs
以上あることを検出するに伴つて、前記コンパレ
ータ27よりトリガ信号P2が出力され、そのト
リガガ信号P2の“L”レベルから“H”レベル
への変化によつて前記フリツプフロツプ28がセ
ツトされ、その出力である割り込み信号P3が前
記昇降制御装置Aに入力されることにより、超音
波の受信時点を、割り込み処理にて前記昇降制御
装置Aに通知するようにしてある。
Then, as the ultrasonic wave is transmitted from the transmitter 4a, the flip-flop 28 is reset, and the comparator 27 determines that the level of the received signal P1 from the receiver 4a is set to the threshold value Vs.
Upon detecting the above, the trigger signal P2 is output from the comparator 27, and the flip-flop 28 is set by the change of the trigger signal P2 from the "L" level to the "H" level. By inputting the interrupt signal P3 , which is the output thereof, to the elevation control device A, the time point at which ultrasonic waves are received is notified to the elevation control device A through interrupt processing.

但し、超音波を発信した後、前記測定最大時間
(6ms)経過するに伴つて、前記フリツプフロツ
プ28を強制的にセツトすると共に、前記閾値
Vsを前記最大値Vmaxに復帰させて、前記受信
器4bの受信強度が低いために、前記フリツプフ
ロツプ28がセツトされなかつた場合には、前記
フリツプフロツプ28が自動的にセツトされるよ
うにしてある。それにより、次の対地高さの測定
を開始するまでは、前記コンパレータ27及びフ
リツプフロツプ28が誤動作しないようにしてあ
る。
However, as the maximum measurement time (6 ms) elapses after transmitting the ultrasonic wave, the flip-flop 28 is forcibly set and the threshold value is set.
By returning Vs to the maximum value Vmax, if the flip-flop 28 is not set because the receiving strength of the receiver 4b is low, the flip-flop 28 is automatically set. This prevents the comparator 27 and flip-flop 28 from malfunctioning until the next measurement of the height above the ground is started.

前記昇降制御装置Aは、前記割り込み処理にて
超音波の受信時点を通知されると、前記フリツプ
フロツプ28の出力である前記割り込み信号P3
が“L”レベルである区間、つまり、前記発信器
4aからの超音波発信開始時点から反射超音波を
受信した時点までの経過時間である計測時間tに
基づいて、対地高さつまり測定対象である地面ま
での距離を測定することとなる。
When the elevator control device A is notified of the reception time point of the ultrasonic wave in the interrupt processing, the elevator control device A outputs the interrupt signal P 3 which is the output of the flip-flop 28.
Based on the measurement time t, which is the elapsed time from the start of ultrasonic transmission from the transmitter 4a to the time when the reflected ultrasonic waves are received, the height above the ground, that is, the measurement target The distance to a certain ground is measured.

但し、第4図にも示すように、前記受信器4b
が前記発信器4aからの超音波を直接受信して、
受信検出手段100を構成するコンパレータ27
が、その直接波の受信によつて誤動作しないよう
にするために、前記発信器4aから超音波が発信
された後、設定時間(1ms)経過するまでは、前
記閾値Vsを、その最大値Vmaxに維持し、その
後、後述の閾値変更処理にて設定された設定値
REVEL1にセツトするようにしてある。
However, as shown in FIG. 4, the receiver 4b
directly receives the ultrasound from the transmitter 4a,
Comparator 27 configuring reception detection means 100
However, in order to prevent malfunction due to reception of the direct wave, the threshold value Vs is kept at its maximum value Vmax until a set time (1 ms) has elapsed after the ultrasonic wave is transmitted from the transmitter 4a. , and then set the setting value in the threshold change process described below.
It is set to REVEL1.

つまり、上述した処理にて、超音波の受信処理
並びに誤動作設定処理を構成してある。
That is, the above-described processing constitutes the ultrasonic reception processing and the malfunction setting processing.

前記閾値変更処理について説明すれば、第7図
に示しすように、超音波の発信後、前記測定最大
時間(6ms)経過する毎に、前記受信処理にて計
測される距離としての前記計測時間tに基づい
て、反射超音波が受信されたか否かを判別する。
To explain the threshold value changing process, as shown in FIG. 7, every time the maximum measurement time (6 ms) elapses after transmitting an ultrasonic wave, the measurement time is changed as the distance measured in the reception process. Based on t, it is determined whether the reflected ultrasound has been received.

反射超音波が受信されなかつた場合は、時間経
過カウント用のカウンタ値Nを順次加算すると共
に、その値が予め設定してある所定時間(2秒)
に相当する値Mに達したか否かを判別し、所定時
間(2秒)経過した場合は、計測ミス発生つまり
超音波センサS3の異常発生を作顕業者に報知すべ
く、前記警報ランプ25を点滅させて、前記カウ
ンタ値Nを“0”にリセツトする。
If the reflected ultrasound is not received, the counter value N for counting the elapsed time is sequentially added, and the value is counted for a preset period of time (2 seconds).
If a predetermined time (2 seconds) has elapsed, the alarm lamp is activated to notify the operator that a measurement error has occurred, that is, an abnormality has occurred in the ultrasonic sensor S3 . 25 and reset the counter value N to "0".

但し、前記カウンタ値Nが所定時間(2秒)に
相当する値Mに達していない場合は、前記設定閾
値Vsの設定値REVEL1を現在の値から一段階下
げるべく前記設定値REVEL1を減算し、そし
て、その値を、50ms経過する毎に実行される前
記超音波発信処理の直後に実行される閾値設定処
理において、前記D/A変換器29に対する前記
閾値Vsの設定情報として出力させるようにして
ある。
However, if the counter value N has not reached the value M corresponding to a predetermined time (2 seconds), subtract the set value REVEL1 to lower the set value REVEL1 of the set threshold Vs by one step from the current value, Then, the value is outputted as setting information of the threshold Vs to the D/A converter 29 in a threshold setting process executed immediately after the ultrasonic transmission process executed every 50 ms. be.

つまり、前記50ms毎に発信される超音波の反
射波を受信したことを、測定最大時間(6ms)経
過しても検出できない場合には、前記コンパレー
タ27の閾値Vsを、現在の設定値から一段階下
の設定値に下げることにより、反射超音波の強度
が通常よりも低下した場合であつても、次回また
は所定回後の超音波受信処理において、その受信
検出を的確に行えるようにするのである。
In other words, if the reception of the reflected waves of the ultrasonic waves transmitted every 50 ms cannot be detected even after the maximum measurement time (6 ms), the threshold value Vs of the comparator 27 is changed from the current setting value. By lowering the setting value to a lower setting, even if the intensity of the reflected ultrasound is lower than normal, the reception can be detected accurately in the next or predetermined ultrasound reception process. be.

一方、反射超音波を受信できた場合は、前記カ
ウンタ値Nを“0”にリセツトすると共に、前記
計測時間tの値に基づいて、反射超音波の強度が
通常レベルにある場合における適正閾値REVEL
2として測定距離に応じて予め5段階に区分して
設定してある時間範囲(400〜1000μs、1000〜
2000μs、2000〜3000μs、3000〜4000μs、4000〜
5000μs)の何れの範囲にあるかを判別し、それに
対応して前記適正閾値REVEL2の値を、所定値
(1〜5)に設定する。
On the other hand, when the reflected ultrasound can be received, the counter value N is reset to "0", and based on the value of the measurement time t, the appropriate threshold REVEL is set when the intensity of the reflected ultrasound is at the normal level.
2, the time range is preset in five stages according to the measurement distance (400 to 1000 μs, 1000 to
2000μs, 2000~3000μs, 3000~4000μs, 4000~
5000 μs), and correspondingly sets the value of the appropriate threshold REVEL2 to a predetermined value (1 to 5).

そして、前記閾値Vsの現在の値REVEL1と前
記適正閾値REVEL2とを比較することにより、
受信された反射超音波の強度が距離に対応したレ
ベルに復帰しているか否かを判別し、一致してい
る場合は、前記現在の値REVEL1を適正閾値
(REVEL2)に置き換えることにより、次回以降
の超音波受信処理において、前記設定閾値Vsの
値を測定距離に対応して予め設定された適正値に
復帰させるのである。
Then, by comparing the current value REVEL1 of the threshold Vs with the appropriate threshold REVEL2,
It is determined whether the intensity of the received reflected ultrasound has returned to the level corresponding to the distance, and if they match, the current value REVEL1 is replaced with the appropriate threshold value (REVEL2), so that from next time onwards In the ultrasonic reception process, the value of the set threshold value Vs is returned to an appropriate value that is preset in accordance with the measured distance.

前記設定閾値Vsの現在の値REVEL1と前記適
正閾値REVEL2とが一致していない場合は、前
記閾値Vsを下げることにより反射超音波を受信
できた場合の経過時間をカウントするためのカウ
ンタ値Sを順次加算した後、前記超音波の受信処
理を五回行う時間に相当する所定時間(250ms)
に対応して予め設定された所定値Smaxに達した
か否かを判別し、所定値Smaxに達していない場
合には、前記設定閾値Vsを現在の値REVEL1に
維持し、所定値Smaxに達した場合は、前記カウ
ンタ値Sを“0”にリセツトして、前記現在の値
REVEL1を前記適正閾値REVEL2に置き換え
る。
If the current value REVEL1 of the set threshold value Vs does not match the appropriate threshold value REVEL2, a counter value S for counting the elapsed time when reflected ultrasound can be received by lowering the threshold value Vs is set. A predetermined time (250ms) corresponding to the time for performing the reception processing of the ultrasonic waves five times after sequential addition.
It is determined whether or not a predetermined value Smax, which is set in advance corresponding to In this case, the counter value S is reset to “0” and the current value is
Replace REVEL1 with the appropriate threshold REVEL2.

もつて、前記閾値設定処理及び上述した閾値変
更処理にて、前記受信検出手段100の検出情報
に基づいて、前記受信検出手段100が前記反射
超音波の受信を検出しない場合は、前記設定閾値
Vsを現在の設定値よりも低い値に下げると共に、
前記受信検出手段100が前記反射超音波の受信
を検出するに伴つて、前記設定閾値Vsを測定さ
れた距離に応じて予め設定した値に復帰させる閾
値変更手段101を構成してある。
If the reception detection means 100 does not detect reception of the reflected ultrasound based on the detection information of the reception detection means 100 in the threshold value setting process and the threshold value change process described above, the set threshold value
While lowering Vs to a value lower than the current setting value,
As the reception detecting means 100 detects reception of the reflected ultrasound, a threshold changing means 101 is configured to return the set threshold Vs to a preset value according to the measured distance.

前記制御モード設定処理について説明すれば、
第8図に示すように、前記スイツチ読み込み処理
にて読み込まれた前記自動スイツチ20及び脱穀
スイツチ18の両方がON状態にあるか否かを判
別し、何れか一方でもOFF状態にある場合は、
前記刈取部2の昇降を手動にて行うように、手動
モードをセツトすると共に、手動モードと自動モ
ードとを識別するためのフラグFを“0”にリセ
ツトする。
To explain the control mode setting process,
As shown in FIG. 8, it is determined whether both the automatic switch 20 and the threshing switch 18 read in the switch reading process are in the ON state, and if either one is in the OFF state,
A manual mode is set so that the reaping section 2 is raised and lowered manually, and a flag F for distinguishing between the manual mode and the automatic mode is reset to "0".

前記自動スイツチ20及び脱穀スイツチ18の
両方がON状態にある場合には、前記上昇スイツ
チ17のON/OFF状態に基づいて、手動上昇の
操作が設定時間(120ms)以上継続して行われた
か否かを判別する。
When both the automatic switch 20 and the threshing switch 18 are in the ON state, based on the ON/OFF state of the raising switch 17, it is determined whether the manual raising operation has been performed continuously for a set time (120 ms) or more. Determine whether

手動上昇が設定時間(120ms)以上継続して行
われた場合は、前記超音波センサS3の検出情報に
基づいて、検出高さと前記目標高さ設定器15に
て設定された目標高さとの偏差が予め設定された
所定値(384μs)以上あるか否かを判別すること
により、前記刈取部2が所定高さ以上に上昇操作
されたか否かを判別し、目標高さに対する検出値
の偏差が所定値(384μs)以上ある場合は、前記
手動モードに復帰させる。
If manual raising continues for more than the set time (120ms), the detected height and the target height set by the target height setting device 15 are determined based on the detection information of the ultrasonic sensor S3 . By determining whether the deviation is greater than a predetermined value (384 μs), it is determined whether the reaping section 2 has been raised to a predetermined height or higher, and the deviation of the detected value from the target height is determined. is greater than a predetermined value (384 μs), the manual mode is returned to.

但し、例えば、一つの作業行程における刈取作
業を終了して次の作業行程に車体Vを移動させる
ため等に、前記株元センサS0がON状態からOFF
状態に変化した後の最初の一回目の手動上昇操作
では、その高さに拘らず、直ちに前記手特動モー
ドに復帰できるようにするために、前記フラグF
の状態を判別し、このフラグFが“1”にセツト
されている場合は、最初の一回目の手動上昇操作
が行われたものと判別して、前記手動モードに復
帰させるようにしてある。
However, for example, in order to finish the reaping work in one work process and move the vehicle body V to the next work process, the stock source sensor S 0 is turned OFF from the ON state.
In the first manual raising operation after the state changes, the flag F is set so that the manual lifting mode can be immediately returned to, regardless of the height.
If this flag F is set to "1", it is determined that the first manual raising operation has been performed, and the mode is returned to the manual mode.

次に、詳しくは後述するが、前記株元センサS0
がOFF状態となる回向時や刈取作業の開始時に
おいて、前記刈取部2の対地高さを速やかに目標
高さに変更できるように、その昇降を迅速に行う
ための第1オートモードにあるか、刈取作業中に
おける刈り高さが急激に変動しないようにするた
めに、前記刈取部2の昇降を緩やかに行う第2オ
ートモードにあるか否かを判別する。
Next, as will be described in detail later, the stock sensor S 0
The reaping section 2 is in the first auto mode for quickly raising and lowering it so that the height above the ground of the reaping section 2 can be quickly changed to the target height when turning the reaping section 2 to the OFF state or at the start of reaping work. Or, it is determined whether the mode is a second automatic mode in which the reaping section 2 is moved up and down slowly in order to prevent the cutting height from changing suddenly during the reaping operation.

自動モードが、前記第2オートモードにある場
合は、前記株元センサS0の状態を判別して、ON
状態にある場合は、刈取作業中であると判断し
て、前記目標高さ設定器15による設定目標値を
読み込むべく、その設定状態をチエツクして、こ
の制御モード設定処理を終了することとなる。
When the automatic mode is in the second automatic mode, the state of the stock sensor S 0 is determined and turned ON.
If so, it is determined that the mowing operation is in progress, and the setting state is checked to read the target value set by the target height setting device 15, and this control mode setting process is ended. .

前記第1モードにある場合には、刈り始めであ
るか、回向等の非作業状態にあるかを判別するた
めに、前記株元センサS0の状態を判別する。前記
株元センサS0がON状態にある場合は、OFF状態
からON状態に変化した後の経過時間が、刈取作
業の開始後、刈取作業が安定するまでに要する所
定時間(5秒)以上経過したか否かを判別して、
前記所定時間(5秒)以上経過している場合は、
前記自動モードを、刈取作業用の第2オートモー
ドに切り換える。尚、前記株元センサS0がOFF
状態からON状態に変化した後の経過時間が、所
定時間(5秒)以上経過していない場合は、前記
目標高さ設定器15による設定目標値を読み込む
処理のみを行つて、制御モードを切り換える処理
は行わないようにしてある。
When in the first mode, the state of the stock head sensor S0 is determined in order to determine whether mowing has begun or whether the cutting is in a non-working state such as turning. When the stock sensor S 0 is in the ON state, the elapsed time after changing from the OFF state to the ON state is equal to or longer than the predetermined time (5 seconds) required for the reaping work to stabilize after the start of the reaping work. determine whether or not
If the predetermined time (5 seconds) or more has elapsed,
The automatic mode is switched to a second automatic mode for reaping work. Furthermore, the stock sensor S 0 is OFF.
If the elapsed time after changing from the ON state to the ON state is less than the predetermined time (5 seconds), only the process of reading the set target value by the target height setter 15 is performed and the control mode is switched. No processing is performed.

ところで、前記自動モードは、制御が開始され
た直後には、前記第1モード及び第2オートモー
ドの何れにも設定されていないので、この制御モ
ード設定処理の一回目の処理においては、前記刈
取部2を手動にて下降させた場合、又は、前記株
元センサS0がOFF状態からON状態に変化した場
合には、自的に昇降制御が開始されるようにして
ある。
By the way, since the automatic mode is not set to either the first mode or the second automatic mode immediately after the control is started, the reaping mode is not set in the first control mode setting process. When the section 2 is lowered manually or when the stock sensor S0 changes from the OFF state to the ON state, the elevation control is automatically started.

つまり、前記下降スイツチ16の状態に基づい
て、手動下降が設定時間(100ms)以上継続して
行われたか否かを判別し、設定時間(100ms)以
上継続して行われた場合には、前記自動モードを
刈り始め用の第1オートモードにセツトした後、
前記株元センサS0の状態を判別する。前記株元セ
ンサS0がOFF状態にある場合は、刈取作業が開
始されていないものと判断して、前記手動モード
にセツトする処理に復帰させる。一方、前記株元
センサS0がON状態にある場合は、前記自動モー
ドを刈取作業用の第2オートモードにセツトして
作業を開始することとなる。
That is, based on the state of the lowering switch 16, it is determined whether manual lowering has been performed continuously for a set time (100 ms) or more, and if the manual lowering has been performed continuously for a set time (100 ms) or longer, the After setting the automatic mode to the first automatic mode for starting mowing,
The state of the stock sensor S0 is determined. If the stock sensor S0 is in the OFF state, it is determined that the reaping work has not started, and the process returns to the manual mode. On the other hand, if the stock sensor S0 is in the ON state, the automatic mode is set to the second automatic mode for reaping work and the work is started.

前記ソレノイド出力処理について説明すれば、
第9図に示すように、前記下降スイツチ16及び
上昇スイツチ17の状態に基づいて、手動による
昇降操作が行われてか否かを判別する。
To explain the solenoid output processing,
As shown in FIG. 9, based on the states of the lowering switch 16 and the raising switch 17, it is determined whether a manual lifting/lowering operation has been performed.

次に、前記制御モード設定処理にて設定された
制御モードが、手動モードにあるか否かを判別
し、手動モードにある場合には、昇降制御を手動
にて行うように、前記昇降用のソレノイド9を、
上昇側及び下降側の何れをも駆動しないように、
OFFして処理を終了する。
Next, it is determined whether or not the control mode set in the control mode setting process is in manual mode, and if it is in manual mode, the lifting control mode is set so that the lifting control is performed manually. solenoid 9,
In order not to drive either the ascending side or the descending side,
Turn it off and end the process.

前記下降スイツチ16及び上昇スイツチ17が
共にOFFで、且つ、前記制御モードが手動モー
ドでない場合には、昇降制御を自動的に行うため
に、前記超音波センサS3の受信処理にて計測され
た対地高さの計測値と前記目標高さ設定器15に
よる設定目標値との偏差を求める。
When both the lower switch 16 and the upper switch 17 are OFF and the control mode is not the manual mode, in order to automatically perform the vertical control, the ultrasonic sensor S 3 measures the The deviation between the measured value of the height above the ground and the target value set by the target height setting device 15 is determined.

次に、前記第1オートモード及び第2オートモ
ードの夫々において、車体停止時と走行時とで、
前記刈取部2の昇降制御の感度を夫々停止用と走
行用とに切り換えるために、前記変速中立スイツ
チ23の状態に基づいて、車体Vが走行中である
か否かを判別し、その判別結果及び前記制御モー
ドの状態(第1オートモードであるか第2オート
モードであるか)に基づいて、後述の如く、前記
昇降用ソレノイド9の単位時間当たりのON/
OFF駆動時間の設定情報を予めテーブル化して
ある制御テーブルを読みだすための制御インデツ
クスfの値(1〜18)を設定し、そして、その値
に基いて、前記昇降用のソレノイド9の単位時間
当たりのON/OFF駆動時間の設定情報を読み出
すべく、制御テーブルを参照し、その設定情報に
基づいて、前記刈取部2を昇降操作すべく、前記
昇降用ソレノイド9の上昇ソレノイド及び下降ソ
レノイドの駆動を制御するのである。
Next, in each of the first auto mode and the second auto mode, when the vehicle is stopped and when the vehicle is running,
In order to switch the sensitivity of the elevation control of the reaping section 2 between stopping and running, it is determined whether or not the vehicle body V is running based on the state of the shift neutral switch 23, and the determination result is determined. And based on the state of the control mode (first auto mode or second auto mode), the ON/OFF state of the lifting solenoid 9 per unit time is determined as described later.
Set the value (1 to 18) of the control index f (1 to 18) for reading the control table in which the setting information of the OFF drive time is tabulated in advance, and then set the unit time of the lifting solenoid 9 based on that value. In order to read the setting information of the ON/OFF driving time for each hit, the control table is referred to, and based on the setting information, the raising solenoid and the lowering solenoid of the lifting solenoid 9 are driven to raise and lower the reaping section 2. control.

先ず、上昇操作の処理について説明する。 First, the processing of the ascending operation will be explained.

前記ソレノイド9の駆動状態をチエツクするこ
とにより、現在上昇中であるか否かを判別し、前
記制御テーブルにて指示されたON時間が“0”
であるか否か、つまり、前記計測値が目標値に対
して設定不感帯内に一致しているために、ソレノ
イドのON時間の制御目標値として“0”が指示
されているか否かを判別する。
By checking the driving state of the solenoid 9, it is determined whether or not it is currently ascending, and the ON time specified in the control table is set to "0".
In other words, it is determined whether "0" is specified as the control target value for the ON time of the solenoid because the measured value matches the target value within the set dead zone. .

前記指示ON時間が“0”である場合は、上昇
ソレノイドをOFFして、前記刈取部2を下降さ
せるための下降処理に分岐させる。
When the instruction ON time is "0", the ascending solenoid is turned OFF, and the process branches to a descending process for descending the reaping section 2.

現在上昇中でない場合には、指示上昇時間の
OFF時間が予め設定してある制御の不感帯とし
ての最大時間FFFFに達しているか否かを判別
し、最大時間FFFFに達している場合は、後述の
下降処理に分岐し、一方、最大時間FFFFに達し
ていない場合は、現在のOFF時間が指示OFF時
間よりも長くOFFされているか否かを判別する
ことにより、上昇ソレノイドのOFF経過時間を
判断する。OFF時間が指示時間に達している場
合には、後述の操向操作が行われているか否かを
判別する処理に分岐すると共に、OFF時間が指
示時間に達していない場合は、次の下降処理に分
岐させる。
If it is not currently rising, the indicated rising time
It is determined whether the OFF time has reached the maximum time FFFF as a control dead zone set in advance, and if the maximum time FFFF has been reached, the process branches to the descending process described below. If not, the elapsed OFF time of the ascending solenoid is determined by determining whether the current OFF time has been OFF longer than the instructed OFF time. If the OFF time has reached the specified time, the process branches to a process that determines whether a steering operation is being performed, which will be described later. If the OFF time has not reached the specified time, the process branches to the next descending process. branch to

前記指示ON時間が“0”でない場合は、前記
制御テーブルに基づいて指示されたON時間より
も長く上昇ソレノイドがONされているか否かを
判別することにより、上昇ソレノイドの実際の
ON時間が指示ON時間に達したか否かをチエツ
クして、指示されたON時間に達している場合
は、前記指示ON時間が“0”である場合と同様
に上昇ソレノイドをOFFして、後述の下降処理
に分岐させる。
If the instructed ON time is not "0", the actual increase solenoid is determined by determining whether or not the upward solenoid has been turned on for longer than the instructed ON time based on the control table.
Check whether the ON time has reached the instructed ON time, and if it has reached the instructed ON time, turn off the rising solenoid in the same way as when the instructed ON time is "0", Branch to the descending process described later.

前記指示ON時間が“0”でなく、且つ、現在
のON時間が指示ON時間未満か又は現在のOFF
時間が指示OFF時間未満である場合は、前記刈
取部2の昇降よりも、前記クローラ走行装置1の
操向を優先させて行えるようにするために、前記
操向用制御弁10がON状態にあるか否かを示す
ADCフラグの真偽を判別する。
The instruction ON time is not “0” and the current ON time is less than the instruction ON time, or the current OFF
If the time is less than the instructed OFF time, the steering control valve 10 is turned on so that the steering of the crawler traveling device 1 can be given priority over the raising and lowering of the reaping section 2. show whether there is or not
Determine whether the ADC flag is true or false.

前記ADCフラグが真(TRUE)である場合は、
その偽(FALSE)から真(TRUE)に変化して
所定時間(150ms)以上経過したか否かを判別し
て、所定時間(150ms)以上経過している場合
は、前記ADCフラグを偽(FALSE)に設定す
る。前記ADCフラグが真(TRUE)で、且つ、
その経過時間が前記所定時間(150ms)以上経過
していない場合は、操向操作中であると判断し
て、前記指示ON時間が“0”である場合と同様
に、上昇ソレノイドをOFFさせて昇降操作を禁
止することになる。
If the ADC flag is TRUE,
It is determined whether a predetermined time (150ms) or more has passed since the change from false (FALSE) to true (TRUE), and if the predetermined time (150ms) or more has elapsed, the ADC flag is set to ). The ADC flag is true (TRUE), and
If the elapsed time has not exceeded the predetermined time (150ms), it is determined that the steering operation is in progress, and the ascending solenoid is turned off in the same way as when the instruction ON time is "0". Elevating and lowering operations will be prohibited.

その後は、前記操向用制御弁10の駆動信号
PS,Psの状態をチエツクすることにより、操向
用制御弁10がON状態にあるか否かを判別し、
ONしている場合は、昇降操作を禁止すく前記
ADCフラグを真(TRUE)に設定すると共に、
前記昇降用ソレノイド9の上昇ソレノイドを
OFFする。但し、前記操向用制御弁10がOFF
状態にある場合には、前記上昇ソレノイドを、前
記制御テーブルによる指示ON時間に基づいて
ONさせることとなる。
After that, the drive signal for the steering control valve 10 is
By checking the states of PS and Ps, it is determined whether the steering control valve 10 is in the ON state,
If it is ON, lifting and lowering operations are prohibited.
Along with setting the ADC flag to TRUE,
The lifting solenoid of the lifting solenoid 9
Turn off. However, when the steering control valve 10 is OFF
state, the raising solenoid is turned on based on the ON time indicated by the control table.
It will be turned on.

次に、前記刈取部2を下降させるための下降処
理について説明する。
Next, a lowering process for lowering the reaping section 2 will be explained.

この下降処理は、前記刈取部2を上昇させるた
めの上昇処理と同様にして行われるものであつ
て、現在下降中であるか否かを判別し、下降中で
ある場合には、その下降ソレノイドに対する指示
ON時間に対する実際のON時間の経過状態、指
示OFF時間に対する実際のOFF時間の経過状態、
前記ADCフラグの状態、及び、前記操向用制御
弁10のON/OFF状態の夫々を判別して、操向
用制御弁10が駆動状態にある場合には、下降ソ
レノイドをOFFすることとなる。但し、前記操
向用制御弁10が駆動状態になく、且つ、前記
ADCフラグが偽(FALUSE)であるか、又は、
真(TRUE)で且つ前記所定時間(150ms)以上
経過している場合にのみ、前記下降ソレノイドを
ONさせて前記刈取部2を下降させることとな
る。
This lowering process is performed in the same manner as the raising process for raising the reaping section 2, and it is determined whether or not it is currently lowering, and if it is lowering, the lowering solenoid is instructions for
The elapsed state of the actual ON time relative to the ON time, the elapsed state of the actual OFF time relative to the instructed OFF time,
The state of the ADC flag and the ON/OFF state of the steering control valve 10 are determined, and if the steering control valve 10 is in the driven state, the lowering solenoid is turned OFF. . However, if the steering control valve 10 is not in a driving state and the
ADC flag is FALUSE, or
The lowering solenoid is activated only when it is TRUE and the predetermined time (150ms) or more has elapsed.
By turning it on, the reaping section 2 is lowered.

つまり、前述の如く、油圧回路が前記クローラ
走行装置1の操向よりも刈取部2の昇降を優先さ
せるように構成されていることから、前記昇降制
御装置Aによる昇降制御よりも、前記操向制御装
置Bによる操向制御を優先させるべく、前記クロ
ーラ走行装置1に対する操向が作動状態にあるか
否かを検出し、前記クローラ走行装置1に対する
操向が作動状態にある場合には、前記昇降用制御
弁8の作動を自動的に禁止するのである。
That is, as described above, since the hydraulic circuit is configured to give priority to the raising and lowering of the reaping section 2 over the steering of the crawler traveling device 1, the steering In order to give priority to the steering control by the control device B, it is detected whether or not the steering for the crawler traveling device 1 is in the operating state, and when the steering for the crawler traveling device 1 is in the operating state, the The operation of the lifting control valve 8 is automatically prohibited.

前記昇降用制御弁8の作動を自動的に禁止する
ための処理について説明を加えれば、前記昇降用
制御装置Aにて、前記操向用制御弁10に対する
駆動信号Ss,Psの状態が駆動状態“L”にある
か非駆動状態“H”にあるかを監視させることに
より、前記クローラ走行装置1に対する操向が、
自動であるか手動であるかに拘らず、前記操向用
制御弁10が作動状態にあるか否かを検出するよ
うにしてある。
To explain the process for automatically prohibiting the operation of the lift control valve 8, in the lift control device A, the states of the drive signals Ss and Ps for the steering control valve 10 are set to the drive state. By monitoring whether it is in the "L" or non-driving state "H", the steering of the crawler traveling device 1 can be controlled.
Regardless of whether the steering control valve 10 is operated automatically or manually, it is detected whether or not the steering control valve 10 is in an operating state.

そして、前記クローラ走行装置1に対する操向
が、非作動状態に復帰しても、前記操向用の制御
弁10が実際に中立状態に復帰するに要する設定
時間経過するまで、前記ソレノイド9への通電を
禁止する状態を維持するように、前記ADCフラ
グの状態を判別すると共に、その経過時間が前記
所定時間(150ms)以上経過したか否かをチエツ
クするのである。
Even if the steering of the crawler traveling device 1 returns to the non-operating state, the solenoid 9 is not operated until the set time required for the steering control valve 10 to actually return to the neutral state has elapsed. In order to maintain the state in which energization is prohibited, the state of the ADC flag is determined, and it is checked whether the elapsed time has exceeded the predetermined time (150 ms).

もつて、前記昇降用制御弁8と操向用制御弁1
0に対する油圧回路を、昇降優先に構成しながら
も、実際の制御を操向優先に構成することで、操
向制御が遅れて刈り残みの発生を生じることがな
いようにしてある。
Also, the lifting control valve 8 and the steering control valve 1
By configuring the hydraulic circuit for 0 to give priority to lifting and lowering, and configuring actual control to give priority to steering, it is possible to prevent the steering control from being delayed and causing unmown.

次に、前記制御テーブルについて説明する。制
御テーブルは、第10図イ〜ニに示すように、基
本的には、前記目標高さ設定器15により設定さ
れた目標高さに対する測定した検出高さの偏差の
範囲に応じて、前記偏が設定不感帯内にある場合
には昇降操作が自動的に停止するように、且つ、
目標値に対する検出値の偏差が大きくなるほど、
前記刈取部2を速く昇降するように、前記昇降用
のソレノイド9に対するON/OFFの操作時間
を、偏差の大きさに応じて設定してある。
Next, the control table will be explained. As shown in FIGS. 10A to 10D, the control table basically adjusts the deviation according to the range of deviation of the measured detected height from the target height set by the target height setting device 15. If the height is within the set dead zone, the lifting/lowering operation will automatically stop, and
The larger the deviation of the detected value from the target value, the more
In order to quickly raise and lower the reaping section 2, the ON/OFF operation time for the raising and lowering solenoid 9 is set according to the magnitude of the deviation.

但し、刈り始め時及び回向等の非作業状態で
は、走行地面状態の凹凸に対して迅速に対応でき
るようにするために、第1オートモードのほうが
第2オートモードよりも制御感度が敏感になるよ
うに、前記OFF時間に対するON時間の長さを、
第1オートモードでは第2オートモードよりも大
きくしてある。
However, in non-working conditions such as when starting mowing and when turning, the control sensitivity in the first auto mode is more sensitive than in the second auto mode in order to be able to quickly respond to irregularities in the driving ground condition. The length of the ON time relative to the OFF time is set so that
In the first auto mode, it is made larger than in the second auto mode.

又、前記第1オートモードと第2オートモード
の夫々においても、車体停止状態において、前記
エンジンEや各作業装置の振動等により前記刈取
部2が上下動することに起因して、見掛けの対地
高さが変動しているように前記超音波センサS3
誤動作して、不要に刈取部2が昇降操作されるこ
とを防止するために、走行中と停止中とでは、停
止中ほど制御感度が鈍くなるように、前記変速中
立スイツチ23がON状態にある場合の前記OFF
時間に対するON時間の長さを、OFF状態にある
場合よりも小さくしてある。
In addition, in each of the first auto mode and the second auto mode, when the vehicle body is stopped, the apparent ground contact is In order to prevent the ultrasonic sensor S 3 from malfunctioning due to height fluctuations and causing the reaping section 2 to be unnecessarily raised or lowered, control sensitivity is When the shift neutral switch 23 is in the ON state, the OFF state becomes dull.
The length of the ON time relative to time is made smaller than when it is in the OFF state.

前記操向制御装置Bの動作について説明すれ
ば、前記自動スイツチ19がON状態にある場合
には、前記左右一対の操向制御用センサS1,S2
よる検出情報に基づいて、茎稈列の適正位置に対
する車体横幅方向の偏位を判別し、その偏位が設
定許容差内に維持されるように、前記操向用制御
弁10に対する通電を制御することにより、前記
左右夫々の操向クラツチブレーキ6,6を入り切
り操作して操向することとなる。
To explain the operation of the steering control device B, when the automatic switch 19 is in the ON state, the stem culm row is The left and right steering control valves 10 are controlled by determining the deviation in the width direction of the vehicle body relative to the appropriate position, and controlling the energization to the steering control valve 10 so that the deviation is maintained within a set tolerance. Steering is performed by operating the clutch brakes 6, 6 on and off.

手動にて操向する場合は、前述の如く、前記操
向レバー14にて前記操向用制御弁10に対する
通電を直接制御することとなる。
In the case of manual steering, the steering lever 14 directly controls the energization of the steering control valve 10, as described above.

〔別実施例〕[Another example]

上記実施例では、本発明をコンバインの刈取部
2を自動的に昇降するための装置に適用した場合
を例示したが、本発明は各種の装置に適用できる
ものであつて、作業装置、走行装置、それらを操
作するための油圧式アクチユエータやそれに対す
る制御弁、及び、車体Vの各部の具体構成等、本
発明を適用する装置の各部の構成は、各種変更で
きる。
In the above embodiment, the present invention is applied to a device for automatically raising and lowering the reaping section 2 of a combine harvester, but the present invention can be applied to various devices, such as working devices, traveling devices, etc. The configuration of each part of the apparatus to which the present invention is applied, such as the hydraulic actuator for operating them, the control valve therefor, and the specific configuration of each part of the vehicle body V, can be changed in various ways.

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にするために符号を記すが、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 by the reference numerals.

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

図面は本発明に係る測距用の超音波センサの実
施例を示し、第1図は受信検出手段並びに閾値変
更手段の構成を示す回路図、第2図は制御構成を
示すブロツク図、第3図はコンバイン前部の側面
図、第4図は反射超音波の受信信号レベルと距離
の関係を示す図面、第5図は超音波受信処理の説
明図、第6図〜第9図は昇降制御装置の動作を示
すフローチヤート、第10図イ,ロ,ハ,ニは制
御テーブルの説明図である。 4a……発信器、4b……受信器、P1……受
信信号、Vs……設定閾値、100……受信検出
手段、101……閾値変更手段。
The drawings show an embodiment of the ultrasonic sensor for distance measurement according to the present invention, FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of the reception detection means and the threshold value changing means, FIG. 2 is a block diagram showing the control configuration, and FIG. The figure is a side view of the front part of the combine, Figure 4 is a diagram showing the relationship between the received signal level of reflected ultrasound and distance, Figure 5 is an explanatory diagram of ultrasound reception processing, and Figures 6 to 9 are elevation control A flowchart showing the operation of the apparatus, and FIG. 10A, B, C, and D are explanatory diagrams of the control table. 4a...Transmitter, 4b...Receiver, P1 ...Received signal, Vs...Setting threshold value, 100...Reception detection means, 101...Threshold value changing means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 超音波を測定対象に向けて所定時間間隔おき
に発信する発信器4aと、反射超音波の強度に応
じたレベルの受信信号P1を出力する受信器4b
とを備え、超音波の発信時から受信時までの時間
に基づいて前記測定対象までの距離を測定すべ
く、前記受信信号P1のレベルが設定閾値Vs以上
あるか否かに基づいて前記反射超音波の受信時を
検出する受信検出手段100を備えた測距用の超
音波センサであつて、前記受信検出手段100の
検出情報に基づいて、前記受信検出手段100が
前記反射超音波の受信を検出しない場合は、前記
設定閾値Vsを現在の設定値よりも低い値に下げ
ると共に、その後に発信された信号の反射超音波
を前記受信検出手段100が受信を検出するに伴
つて、前記設定閾値Vsを測定された距離に応じ
て予め設定した値に復帰させる閾値変更手段10
1を設けてある測距用の超音波センサ。
1 A transmitter 4a that emits ultrasonic waves toward a measurement target at predetermined time intervals, and a receiver 4b that outputs a received signal P1 at a level corresponding to the intensity of the reflected ultrasonic waves.
In order to measure the distance to the measurement target based on the time from when the ultrasonic wave is transmitted to when it is received, the reflection is performed based on whether the level of the received signal P1 is equal to or higher than a set threshold value Vs. The ultrasonic sensor for ranging includes a reception detecting means 100 for detecting when an ultrasonic wave is received, and the reception detecting means 100 detects when the reflected ultrasonic wave is received based on the detection information of the reception detecting means 100. If not detected, the set threshold value Vs is lowered to a value lower than the current set value, and as the reception detecting means 100 detects reception of the reflected ultrasound of the subsequently emitted signal, the setting Threshold value changing means 10 for returning the threshold value Vs to a preset value according to the measured distance
Ultrasonic sensor for distance measurement equipped with 1.
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