JPH06121603A - 草刈機の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 未処理作業地と処理済作業地との境界が大き
く湾曲しているような場合においても、極力刈り残し等
の不具合を発生させない。 【構成】 車体横幅方向での未処理作業地Ａと処理済作
業地Ｂとの境界Ｌに対する車体Ｖの適正位置からの位置
ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段１００と、操向輪
１Ｆの操舵角θｉを検出する操舵角検出手段Ｆと、位置
ずれ量が大きいほど操向輪１Ｆの目標操舵角θstを大に
設定し、且つ、操舵角θｉが目標操舵角θstになるよう
に操向輪１Ｆを操向制御する走行制御手段１０１とが設
けられ、走行制御手段１０１は、推進用走行装置１Ｌ，
１Ｒへの動力伝達を断続する断続手段３を操舵角θｉと
目標操舵角θstとの角度差が設定角度を越える場合には
遮断状態に操作して走行を停止させ、且つ、その後角度
差が所定角度以内になるに伴って断続手段３を動力伝達
状態に操作して走行を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体横幅方向での未処
理作業地と処理済作業地との境界に対する車体の適正位
置からの位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、
操向輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記位置
ずれ量検出手段及び前記操舵角検出手段の情報に基づい
て、前記位置ずれ量が大きいほど前記操向輪の目標操舵
角を大に設定し、且つ、前記検出された操舵角が前記目
標操舵角になるように前記操向輪を操向制御する走行制
御手段とが設けられた草刈機の走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記草刈機の走行制御装置は、例えば草
としての芝を刈る作業を人手を介さずに行う自走式の芝
刈り作業車に用いられるものであり、そのために、車体
横幅方向での未処理作業地と処理済作業地との境界に沿
って走行すると共に、前記境界に対する車体の適正位置
からの位置ずれ量が大きい場合には、極力刈り残し等の
不具合を発生させないようにする（特に車体が未処理作
業地側に位置ずれしている場合に問題となる）ために車
体を早く適正位置に復帰させる必要があるので、位置ず
れ量に応じて操向輪の目標操舵角を大に設定して操向制
御するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、例えば、図１２に示すように上記境界Ｌが処理済
作業地Ｂ側に大きく湾曲するような場合には、検出され
る位置ずれ量（大である）に応じて操向輪の目標操舵角
を大に設定して前記境界Ｌに沿うように操向操作して
も、操向輪の操舵角が実際に目標操舵角になるまでの時
間遅れの間に車体が走行してその走行軌跡は未処理作業
地Ａ側により入り込んだ状態となるので、図中Ｃで示す
範囲に刈り残しを発生させるおそれがあった。尚、上記
境界Ｌが処理済作業地Ｂ側ではなく未処理作業地Ａ側に
大きく湾曲するような場合には、刈り残しは発生しない
代わりに作業済の範囲を再び刈ることになり、この場合
には、無駄な作業を行うという別の不具合を発生する。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、未処理作業地と処理済作業地と
の境界が大きく湾曲しているような場合においても、極
力刈り残し等の不具合を発生させない草刈機の走行制御
装置を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による草刈機の走
行制御装置の第１の特徴構成は、前記走行制御手段は、
推進用走行装置への動力伝達を断続する断続手段を前記
操舵角と前記目標操舵角との角度差が設定角度を越える
場合には遮断状態に操作して走行を停止させ、且つ、そ
の後前記角度差が所定角度以内になるに伴って前記断続
手段を動力伝達状態に操作して走行を開始するように構
成されている点にある。

【０００６】又、第２の特徴構成は、第１の特徴構成に
加えて、車速を変速する車速変速手段が設けられ、前記
走行制御手段は、前記走行を開始するときに前記車速変
速手段を操作して低速走行させるように構成されている
点にある。

【０００７】

【作用】本発明の第１の特徴構成によれば、未処理作業
地と処理済作業地との境界に対する車体の位置ずれ量が
大きいほど大に設定される目標操舵角と、操向輪の実際
の操舵角との角度差が設定角度（この設定角度は、例え
ば、走行を継続しながら操向操作した場合に前記境界付
近に刈り残しを発生させない上限の角度に設定される）
を越える場合には、推進用走行装置への動力伝達が遮断
されて走行が停止され、その後操向輪が目標操舵角にな
るように操向操作されて上記角度差が所定角度（例え
ば、不感帯とみなせる微小角度）以内になるに伴って推
進用走行装置への動力伝達が接続されて走行が開始され
る。

【０００８】又、第２の特徴構成によれば、上記走行開
始時に、大に設定された目標操舵角になるように操向操
作されて操向輪の操舵角が大となった状態に対して、低
速状態にて走行が開始される。

【０００９】

【発明の効果】従って、本発明の第１の特徴構成によれ
ば、目標操舵角と操向輪の実際の操舵角との角度差が大
きい場合、すなわち、例えば、図１２に示すように上記
境界が処理済作業地Ｂ側に大きく湾曲しているため、走
行を継続しながら操向操作した場合に刈り残し部分Ｃを
発生させるおそれがあるときにも、有効に刈り残し等の
不具合の発生を防止することができる。

【００１０】又、第２の特徴構成によれば、前記停止後
の走行開始を円滑かつ安全に行うことができ、もって、
上記第１の特徴構成による効果とともに、動作信頼性を
確保することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を草刈機としての芝刈り作業車
に適用した実施例について図面に基づいて説明する。

【００１２】図４乃至図６に示すように、エンジンＥを
搭載した車体Ｖの下部に芝刈り用の回転刃体２を取付け
るとともに、車体Ｖの前後部に、操向輪としての遊転前
輪１Ｆと、高速又は低速の２段階に車速を切り換えが可
能な車速変速手段としての駆動ケース３を介してエンジ
ンＥの駆動力が伝達される左右一対の駆動後輪１Ｌ，１
Ｒ（推進用走行装置に相当する）とを取付けて芝刈り作
業車を構成してある。尚、前記回転刃体２は、電磁操作
式のモアクラッチ１５（図１参照）を介してエンジンＥ
に連結されている。前輪１Ｆは、これを直接操向するス
テアリングギア１Ａと、自動操向用のステアリングモー
タＭ１と、ステアリングモータＭ１の駆動力をステアリ
ングギア１Ａに伝達するモータギア１Ｂとからなる操向
機構を介して前記車体Ｖに取付けてある。尚、ステアリ
ングギア１Ａの回転軸部には、前輪１Ｆの操舵角θｉを
検出する操舵角検出手段としての第２ポテンショメータ
Ｆが設置されている。又、前輪１Ｆの回転軸部には、そ
の回転数を検出する第１エンコーダ１４が設けられてい
る。尚、この第１エンコーダ１４の回転パルスを積算し
て走行距離が算出される。又、前記車体Ｖには、作業車
の走行時の現在方位を検出するために、トロイダルコア
を用いたフラックスゲート方式の地磁気センサＳ０が設
置されている。

【００１３】前記車体Ｖの前方下部には、前輪１Ｆが位
置する部分以外の車体前方側下部を覆うガード板１１が
その下面を水平方向に沿うような状態で設けられ、この
ガード板１１により、上方に伸びる芝の先端側が車体Ｖ
の走行に伴って進行方向に押されてガード板１１の下側
に入り込む状態となる。前記ガード板１１の上部でかつ
その前端部よりも後方側位置に、図２にも示すように、
左右一対の円筒体１２が、車体Ｖに固定された軸受部１
３によって縦軸芯回りに揺動自在に且つ落下しないよう
に支持された状態で設けられている。そして、この左右
一対の円筒体１２夫々の下部前面側に、互いの検出方向
が所定角度（例えば１５度）をなすように設定された一
対の反射式フォトインタラプタでなる２つの芝高さ検出
センサＳ１，Ｓ２あるいはＳ３，Ｓ４を分散配置してあ
り、これら合計４つの芝高さ検出センサＳ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４は、後述の揺動機構２３によって前記左右一対
の円筒体１２が揺動されるのに伴って車体Ｖの横幅方向
に沿ってその検出位置を変化させながら、車体前方側に
検出用の光信号を発射してその反射光を検出することで
未刈り芝の有無を検出する。即ち、反射光があれば芝有
り状態を検出する一方、反射光がなければ芝が刈り取ら
れている芝無し状態を検出する。従って、前記芝高さ検
出センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４でもって、芝つまり草
存否検出用の信号を車体前方側の芝つまり草に投射して
その存否を検出する草存否検出センサーが構成される。

【００１４】前記揺動機構２３は、図２にも示すよう
に、前記左右一対の円筒体１２のうちの一方側（右側）
の上部側面から車体内方側に突き出たアーム２４と、こ
のアーム２４の先端部に縦軸芯回りに枢支された転輪２
４Ａに接当するように配置された偏心カム２５と、この
偏心カム２５を回転させるためにその上部に設けたセン
サ揺動用モータｍ等にて構成されている。尚、前記アー
ム２４は図示しないバネ材等によって前記偏心カム２５
に接当する方向に付勢されている。又、前記左右一対の
円筒体１２夫々の上部側面から車体前方側に突き出るよ
うにアーム２６が設けられ、これら左右のアーム２６の
先端部同士がこれらに両端部を枢支されたリンク棒２８
によって連結されている。以上の構成により、偏心カム
２５がセンサ揺動用モータｍにて回転されると、右側の
円筒体１２が車幅方向に揺動するとともに、これに連動
して左側の円筒体１２も車幅方向に揺動して、左右一対
の芝高さ検出センサＳ１，Ｓ２或いは芝高さ検出センサ
Ｓ３，Ｓ４の夫々の芝有無検出位置が車幅方向に往復移
動走査される。

【００１５】そして、上記芝有無検出位置は、図２に示
すように、前記ガード板１１の先端部付近の車幅方向に
沿う所定幅Ｗ内の芝の有無を検出するように構成されて
いる。つまり、前記揺動機構２３により移動走査される
芝高さ検出センサＳ１，Ｓ２或いは芝高さ検出センサＳ
３，Ｓ４の各センサによって、前記ガード板１１の下面
位置よりも所定高さ上方位置における芝の有無が、前記
幅Ｗを８分割した検出間隔で検出され、これにより一対
の芝高さ検出センサＳ１，Ｓ２或いはＳ３，Ｓ４の揺動
走査により８個の芝有無データＤ０〜Ｄ７或いはＤ８〜
Ｄ１５が得られる。各データＤ０〜Ｄ１５は、芝有り時
に“１”、芝無し時に“０”を示すデジタルデータであ
る。尚、上記検出間隔は、前記右側の円筒体１２の回転
軸に設けられた第１ポテンショメータＧによりその揺動
角度を検出することで定める。以上より、前記草存否検
出センサー即ち芝高さ検出センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４と前記揺動機構２３とによって、車体横幅方向に沿っ
て所定間隔毎に芝つまり草の有無を検出する草有無検出
手段２２が構成される。

【００１６】前記車速変速手段としての駆動ケース３
は、図７に示すように、ボール式のクラッチ機構で構成
されている。即ち、前記エンジンＥの出力部に連結され
た伝動軸２７の後方側には、その軸芯方向に並設された
状態で低速側一次ギア３１Ｌ及び高速側一次ギア３１Ｈ
が空回り自在に外嵌されている。尚、低速側一次ギア３
１Ｌは低速側二次ギア３４Ｌと咬合し、高速側一次ギア
３１Ｈは高速側二次ギア３４Ｈと咬合するようになって
いる。両一次ギア３１Ｌ，３１Ｈは夫々、対向配置され
るボス部３２Ｌ，３２Ｈを備えており、それら両ボス部
３２Ｌ，３２Ｈの適宜位置には、夫々、複数のボール３
３Ｌ，３３Ｈが内外両方向へ突出可能に保持されてい
る。伝動軸２７の前記ボス部対応位置には、ボール３３
Ｌ，３３Ｈを内方向へ突出させた状態で夫々落とし込ま
せて係合させる環状凹部２７ａ，２７ｂが形成されてい
る。両ボス部３２Ｌ，３２Ｈの周囲には、軸芯方向への
移動が自在であり且つ両端部にて夫々ボール３３Ｌ，３
３Ｈの一方を外から内方向へ押圧し得るクラッチスリー
ブ３５が配置されている。尚、前記伝動軸２７の後端部
にはその回転数を検出する第２エンコーダ１８が取付け
られており、この第２エンコーダ１８の検出回転数から
エンジンＥの回転数が判別される。

【００１７】前記クラッチスリーブ３５を軸芯方向へ移
動させる変速用モータ３６と、この変速用モータ３６の
回転駆動力がウォーム減速機構３７を経由した後伝達さ
れる第１ギア３８及びこれに咬合する第２ギア３９が設
けられている。更に第２ギア３９の軸芯位置にその軸芯
方向に平行で且つ空回り自在な状態で内嵌された旋回軸
４２が配置され、この旋回軸４２の基端部に偏心カム４
３が取付られると共に先端部にその軸芯方向と直交する
状態で棒状の係止片４１が取付られ、コイルバネ４０
が、その一端部を第２ギア３９に固定されて保持され、
他端部を係止片４１に接当させて配置されている。そし
て、変速用モータ３６を回転駆動すると第２ギア３９が
低速回転してコイルバネ４０の弾性力を介して係止片４
１が所定方向に押圧され、これによって旋回軸４２すな
わち偏心カム４３が旋回し、この偏心カム４３の旋回に
応じてクラッチスリーブ３５の軸芯方向への往復移動が
行われるようになる。

【００１８】そして、クラッチスリーブ３５が図９
（イ）に示す如く高速側ギアの方向へ移動すると、低速
側一次ギア３１Ｌ側のボール３３Ｌがクラッチスリーブ
３５の端部にて押圧されて環状凹部２７ａに入って係合
し、伝動軸２７の回転駆動力が低速側一次ギア３１Ｌへ
伝えられる（その駆動力は更に低速側二次ギア３４Ｌへ
伝えられる）ようになる一方、クラッチスリーブ３５が
図９（ロ）に示す如く低速側ギアの方向へ移動すると、
高速側一次ギア３１Ｈ側のボール３３Ｈがクラッチスリ
ーブ３５の端部にて押圧されて環状凹部２７ｂに入って
係合し、伝動軸２７の回転駆動力が高速側一次ギア３１
Ｈへ伝えられる（その駆動力は更に高速側二次ギア３４
Ｈへ伝えられる）ようになり、もって、変速操作が行わ
れることとなる。尚、低速側二次ギア３４Ｌ及び高速側
二次ギア３４Ｈを共に支持する回転軸４４には、前後進
切換クラッチ１６の一部を構成する一次ベベルギア６１
が取付られている。又、クラッチスリーブ３５が図７に
示す位置にある場合には、伝動軸２７の回転駆動力が伝
動下手側に伝達されないので、駆動ケース３は、前記駆
動後輪１Ｌ，１Ｒへの動力伝達を遮断する断続手段とし
ても機能する。

【００１９】前記変速操作のための偏心カム４３の旋回
位置決めは、図８に示すような構成にて行われる。第１
ギア３８の回転軸３８ｂには、その第１ギア３８に沿う
姿勢で従動するように被検知片３８ａが装着されてお
り、ウォーム減速機構３７の第１ギア３８側の表面に
は、その出力部の周りに、被検知片３８ａを近接状態で
検知する４個の近接センサ３７ａが９０°ずつ位相をず
らせた状態に取り付けられている。尚、４個の近接セン
サ３７ａのうちの１８０°位相がずれた一対の近接セン
サ３７ａは、その一方が高速状態確認の位置に配置され
ると共に、他方が低速状態確認の位置に配置されてい
る。尚、他の二つの近接センサ３７ａはニュートラル状
態に対応する。かかる近接センサ３７ａを用いると、第
１ギア３８の回転状態が上述の各状態の何れに対応して
いるかを正確に把握することができ、その把握に基づい
て第１ギア３８に前述のように機械的に連係する偏心カ
ム４３を低速状態及び高速状態に正確に旋回位置決めす
ることができる。

【００２０】図１０及び図１１に示すように、前記左右
一対の駆動後輪１Ｌ，１Ｒの内側部分には、旋回時に旋
回中心側に位置する駆動後輪１Ｌ，１Ｒを地面から浮上
させるように下降する下降状態と、旋回が完了した後に
旋回中心側に位置する駆動後輪１Ｌ，１Ｒを接地させる
ように上昇する上昇状態とに昇降自在で、且つ、上記下
降状態において旋回中心を形成する左右一対の昇降式接
地体９を接地機構を介して車体Ｖに取付けてあり、又、
上記昇降式接地体９の地面に接地する接地部９Ａは、縦
軸芯周りに回転自在な状態で昇降式接地体９の基端側に
よって支持されている。前記接地機構は、左右一対のく
の字型のリンク４の屈曲部を夫々の支点Ｐ１，Ｐ２周り
に揺動自在に前記駆動ケース３に取付け、リンク４の一
端部に昇降式接地体９を、他端部に昇降式接地体９を上
方に付勢するスプリング５を取り付けると共に、そのス
プリング５の付勢力に抗してリンク４の他端部を昇降式
接地体９を接地させるように揺動操作するカム機構６と
で構成してある。前記カム機構６は、カム６Ａと、カム
６Ａを回転するための１組のギア７と、このギア７に連
結された接地用モータ８とで構成してあり、カム６Ａが
９０°回転するたびに、左右一対の昇降式接地体９の夫
々が、上記昇降式接地体９側の前記左右一対の駆動後輪
１Ｌ，１Ｒを浮上させるように下降する下降状態と、そ
の浮上した駆動後輪１Ｌ，１Ｒを接地させるように上昇
する上昇状態とを、交互に繰り返すようになっている。

【００２１】図１に示すように、マイクロコンピュータ
利用の制御装置Ｈが設けられ、この制御装置Ｈに、前記
地磁気センサＳ０、前記第１エンコーダ１４、前記第２
エンコーダ１８、前記芝高さ検出センサＳ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４、前記第１ポテンショメータＧ、前記第２ポテ
ンショメータＦ、及び前記４個の近接センサ３７ａから
の各信号が入力されている。又、前記制御装置Ｈから
は、前記ステアリングモータＭ１、前記モアクラッチ１
５、前記変速用モータ３６、前記センサ揺動用モータ
ｍ、及び前記接地用モータ８に対して駆動信号が出力さ
れる。又、上記制御装置Ｈは情報記憶用のメモリＭＥＭ
に接続されている。

【００２２】前記メモリＭＥＭ及び前記地磁気センサＳ
０を利用して、作業開始時に作業者により車体Ｖが向け
られる第１作業行程Ｋ１の方向、すなわち、未処理作業
地Ａと処理済作業地Ｂとの境界Ｌが示す方向（図３参
照）と地磁気センサＳ０が検出する地磁気の向きＪとの
なす角度θを基準方位θ₀ として前記メモリＭＥＭに記
憶することにより、未処理作業地Ａと処理済作業地Ｂと
の境界Ｌが示す方向を基準方位として設定する基準方位
設定手段１０が構成される。

【００２３】又、前記制御装置Ｈを利用して、前記草有
無検出手段２２の検出情報に基づいて、車体横幅方向で
の未処理作業地Ａと処理済作業地Ｂとの境界Ｌを判別す
るとともに、この判別された境界Ｌに対する車体Ｖの適
正位置からの位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段
１００が構成されている。以下、位置ずれ量検出手段１
００の位置ずれ量検出動作について、図２の状態を例に
説明すれば、前記のようにして得られた８個の芝有無デ
ータＤ０〜Ｄ７において、処理済作業地Ｂ側に最も近い
未処理作業地Ａのデータ“１”のビット位置（Ｄ３）と
未処理作業地Ａ側に最も近い処理済作業地Ｂのデータ
“０”のビット位置（Ｄ２）との中間の位置を、前記境
界Ｌとして判別する。そして、車体Ｖの車体横幅方向で
の適正操向位置として決められている前記一対の芝高さ
検出センサＳ１，Ｓ２或いはＳ３，Ｓ４の中央位置、す
なわち、８個の芝有無データＤ０〜Ｄ７（或いはＤ８〜
Ｄ１５）のうちのビットＤ３（或いはＤ１１）とビット
Ｄ４（或いはＤ１２）との中間位置が、境界Ｌに対して
偏位している偏位量Δｙが前記位置ずれ量として検出さ
れる。尚、偏位量Δｙの符号は、上記適正操向位置が車
体横幅方向の左側方向に偏位しているときを正とするの
で、図２はΔｙ＝１の状態を表す。

【００２４】又、前記制御装置Ｈを利用して、前記位置
ずれ量検出手段１００及び前記第２ポテンショメータＦ
の情報に基づいて、前記位置ずれ量つまり偏位量Δｙ
（実際はその絶対値）が大きいほど前記操向輪１Ｆの目
標操舵角θst（実際はその絶対値）を大に設定し、且
つ、前記検出された操舵角θｉが前記目標操舵角θstに
なるように前記操向輪１Ｆを操向制御する走行制御手段
１０１が構成されている。尚、上記検出された操舵角θ
ｉ及び目標操舵角θstの夫々は、車体Ｖが直進状態とな
る操向中立状態に対応する値を零として、右に操向する
場合を正、左に操向する場合を負の値にするように符号
が設定されている。又、上記走行制御手段１０１は、前
記駆動後輪１Ｌ，１Ｒへの動力伝達を断続する駆動ケー
ス３を前記操舵角θｉと前記目標操舵角θstとの角度差
（実際には、両操舵角θｉ，θstの符号が同符号であれ
ば両操舵角θｉ，θstの絶対値の差となり、両操舵角θ
ｉ，θstの符号が異符号であれば両操舵角θｉ，θstの
絶対値の和となる）が設定角度（例えば、３６度）を越
える場合には遮断状態に操作して走行を停止させ、且
つ、その後前記角度差が所定角度（例えば、不感帯とみ
なせる微小角度）以内になるに伴って前記駆動ケース３
を低速状態に操作して低速走行を開始するように構成さ
れている。

【００２５】上記走行制御手段１０１の目標操舵角設定
動作について、図１２にて具体的に説明する。（イ）
は、未処理作業地Ａと処理済作業地Ｂとの境界Ｌが始め
やや左に湾曲してから右に大きく湾曲しているような状
況を示す。そのため、境界Ｌに沿うように車体Ｖは始め
少し左に操向操作される状態（操舵角θｉ＜０）である
が、次の境界Ｌの検出位置は右に大きく移動してその偏
位量Δｙが大きな正の値となり（図（ロ）はΔｙ＝３を
示す）、目標操舵角θstはこの偏差量Δｙより下式によ
って、正の大きな角度（θst＞０）に設定される。尚、
この場合の両操舵角θｉ，θstは異符号であるのでその
角度差は絶対値の和となり、その角度差は前記設定角度
（例えば、３６度）を越えている。

【００２６】

【数１】θ_ST＝ｐ・Δｙ （ｐはゲイン係数である）

【００２７】次に、図１４〜図１７に示すフローチャー
トに基づいて、前記制御装置Ｈの制御動作について説明
する。

【００２８】先ず、手動運転によって作業対象地の最初
の作業行程Ｋ１の始端部に車体Ｖを移動させ、その作業
行程Ｋ１の方向に車体Ｖの向きを合わせた状態で自動走
行制御をスタートさせると、車体Ｖが向いた方向を基準
方位θ₀ として記憶するとともに、前輪１Ｆの操向角θ
ｉを操向中立状態つまりθｉ＝０の状態になるように操
向させ、又、前記旋回用の昇降式接地体９が上昇状態に
あることを確認する等の初期設定を行う。次に、図１３
（イ）（ロ）に示すように、前記芝有無データＤ０〜Ｄ
１５を入力して、左右両側の芝高さ検出センサＳ１，Ｓ
２或いはＳ３，Ｓ４の芝有りデータの数が多い方をター
ン方向（即ち、この作業行程の終点にて隣接する次の作
業行程に向けてターンする方向）に設定する。図では、
左側の芝有りデータが７個で、右側の芝有りデータが４
個であるので、左側がターン方向に設定される。

【００２９】次に、制御用の諸変数の初期値を設定す
る。つまり、走行距離、幅MAX 、オーバーロードフラ
グ、及びターンフラグを０にリセットし、芝の数左、芝
の数右、前芝の数左、及び前芝の数右を夫々４に設定す
る。尚、芝の数左及び芝の数右は、夫々左側のセンサＳ
１，Ｓ２又は右側のセンサＳ３，Ｓ４が検出した芝有り
データの数を表し、前芝の数左及び前芝の数右は、夫々
現在地点より１つ前の検出地点での上記芝有りデータの
数を表す。幅MAX については後述する。そして、モアク
ラッチ１５をオンさせたあと、高速状態に変速操作して
走行を開始する。走行を開始したあとはターンフラグの
状態をチェックし、ターンフラグがオンしている場合に
は、後述のターン処理（図１７）を行う。一方、ターン
フラグがオフ状態のときは、一定走行距離毎に芝有無デ
ータＤ０〜Ｄ１５を入力し、この芝有無データＤ０〜Ｄ
１５のうちの前記設定されたターン方向とは反対側（つ
まり境界Ｌが位置している側）のセンサのデータＤ８〜
Ｄ１５或いはＤ０〜Ｄ７に基づいて前述のようにして境
界Ｌの位置を検出し、車体Ｖの適正操向位置に対する前
記位置ずれ即ち偏差量Δｙを検出する。

【００３０】次に、前記境界Ｌが位置している側とは反
対側のセンサのデータＤ０〜Ｄ７或いはＤ８〜Ｄ１５に
おいて、車体最外方側のビット位置を０基準として（図
１３の例では、センサＳ１のＤ０ビットが０になる）上
記境界Ｌとは反対側の未処理作業地Ａの端つまり芝無し
データの最も処理済作業地Ｂ側のビット位置を検出し、
これを幅左あるいは幅右の値とする。従って、上記０基
準の位置から車体内方側になるに従い、幅左あるいは幅
右の値は０から大きくなる。尚、全てのビットが芝無し
データであるときは、幅左あるいは幅右の値は８とす
る。そして、この幅左あるいは幅右の値が幅MAX の値よ
り大きいときだけ幅左あるいは幅右の値を幅MAX の値と
して置き換える。以上より、幅MAX の値が大きいほど、
操向制御用の境界Ｌとは反対側の未処理作業地Ａの端が
処理済作業地Ｂ側に位置し、刈り取られずに残っている
未処理作業地Ａの幅が狭いことになる。ここでは、幅MA
X の値が７以上のときは、現在走行している行程によっ
て未処理作業地Ａが処理され、残りの作業行程がないよ
うに設定されている。

【００３１】次に、前記境界Ｌが位置している側とは反
対側のセンサの前記芝の数左（或いは芝の数右）を検出
し、それを１つ前の検出地点での前芝の数左（或いは前
芝の数右）を１／４した値と比較する。そして、現在の
芝の数左（或いは芝の数右）が１つ前の前芝の数左（或
いは前芝の数右）を１／４した値よりも小さいときは、
ターンフラグをオンする（１をセットする）。すなわ
ち、上記のように、芝の数が大きく減少したときは、枕
地等の作業行程の終端部に到達したことを表すので、次
の作業行程へのターンの準備をさせているのである。

【００３２】次に、前述のように偏位量Δｙから目標操
舵角θstを求め、この目標操舵角θstに操舵角θｉがな
るように操向操作を開始する。同時に、異常処理（図１
６）を実行する。異常処理では、車速が高速状態であれ
ば（通常の走行では高速状態である）、エンジン回転数
が適正範囲内にあるかどうか、つまり、適正な負荷状態
であるかどうかを判断し、適正範囲内でなければ、オー
バーロードフラグをオンする（１をセットする）ととも
に低速状態に変速操作する。次に、目標操舵角θstと操
舵角θｉとの角度差が設定角度（３６度）を越えるかど
うかを判断し、越えていれば、走行を停止させ、操舵角
θｉが目標操舵角θstになるまで操向操作を行い、操舵
角θｉが目標操舵角θstになったことが確認されると低
速状態で走行を開始する。

【００３３】一方、車速が低速状態であれば、オーバー
ロードフラグがオンしているかどうかを調べる。オーバ
ーロードフラグがオフであれば、前記のように目標操舵
角θstと操舵角θｉとの角度差が設定角度（３６度）を
越えるために走行を停止して操舵角θｉが目標操舵角θ
stになったにち低速走行を開始したことを示すので、こ
の場合は、前記偏位量Δｙが０になったことが確認さ
れ、かつ、前記走行停止後の低速走行開始地点より２ｍ
以上走行した場合にのみ高速状態に変速させる。一方、
オーバーロードフラグがオンであれば、前記のようにエ
ンジンＥが適正な負荷状態にないとして低速状態に変速
されたことを示すので、エンジン回転数が適正範囲内に
復帰しているかどうかを調べ、エンジン回転数が適正範
囲内に復帰し、かつ、前記オーバーロードフラグがオン
された地点より２ｍ以上走行した場合にのみオーバーロ
ードフラグをオフして高速状態に変速させる。

【００３４】ターン処理（図１７）では、芝高さ検出セ
ンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の検出動作を停止させると
ともに、操向中立状態に操向操作した後、前記幅MAの値
が７以上か否かを判断する。幅MAの値が７未満であれ
ば、未処理作業地Ａに作業行程が残っていると判断され
るので、前記ターンフラグがオンした地点より９００ｍ
ｍ前進してから自動旋回動作を行うとともに、前記ター
ン方向を切り換え、次の作業行程での走行に移行する。
尚、上記旋回動作の際、前記地磁気センサＳ０で車体Ｖ
の向きを確認して１８０°旋回したかどうかの情報と、
前記エンコーダ１４にて検出される上記旋回中心でない
側の駆動後輪１Ｌ，１Ｒの走行量とから次の作業行程に
向いたことの判別を行う。一方、幅MAの値が７以上であ
れば、未処理作業地Ａに作業行程が残っていない即ち今
まで走行してきた行程が最終行程であると判断されるの
で、その地点で走行を停止して作業を終了させる。

【００３５】〔別実施例〕上記実施例では、車体横幅方
向での未処理作業地Ａと処理済作業地Ｂとの境界Ｌを検
出するために、草存否検出用の信号を車体前方側の草に
投射してその存否を検出する草存否検出センサーＳ１，
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４として、反射式フォトインタラプタを
用いたが、光以外の信号、例えば超音波信号を前方側に
投射してその反射波を検出する超音波式のセンサー等に
よって構成してもよい。又、上記実施例では、上記草存
否検出センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を車体横幅方向
に沿って移動操作するように構成したが、移動させるの
ではなく、例えば、所定個数の草存否検出センサーを車
体横幅方向に沿って並べたものでもよい。

【００３６】又、上記実施例では、操向輪（前輪）１Ｆ
の操舵角θｉを検出する操舵角検出手段Ｆを、操向輪操
作用のステアリングギア１Ａの回転軸部に設けたポテン
ショメータＦによって構成したが、これに限るものでは
ない。

【００３７】又、上記実施例では、推進用走行装置とし
て、駆動車輪１Ｌ，１Ｒを用いたが、これ以外に、例え
ば、クローラ走行装置によって構成してもよい。

【００３８】又、上記実施例では、断続手段３を、車速
変速手段であるボールクラッチ機構によって兼用構成す
るものを例示したが、車速変速手段と別体の、単なるク
ラッチによって構成してもよい。

【００３９】又、上記実施例では、操向輪（前輪）１Ｆ
の操舵角θｉと目標操舵角θstとの角度差が設定角度を
越える場合に走行を停止させたあと、低速状態で走行を
開始するように構成したが、高速状態で走行を開始する
ように構成してもよい。

【００４０】又、上記実施例では、上記両角度θｉ，θ
stの角度差の判断基準である設定角度を３６°に設定し
たが、この設定角度は、操向輪１Ｆのステアリング性能
や回転刃体２の刈り幅等によって適宜変更することがで
きる。

【００４１】又、上記実施例では、本発明を芝刈り作業
車に適用したものを例示したが、これ以外の種々の草刈
り機に適用することができる。

【００４２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】制御構成のブロック図

【図２】位置ずれ検出手段の平面図

【図３】作業形態の説明図

【図４】車体の概略平面図

【図５】車体の概略側面図

【図６】車体の概略正面図

【図７】車速変速手段及び断続手段の縦断側面図

【図８】変速位置検出センサの平面図

【図９】車速変速手段の動作説明図

【図１０】旋回機構の背面図

【図１１】旋回機構の動作説明図

【図１２】操向制御の動作説明図

【図１３】位置ずれ検出手段の動作説明図

【図１４】制御作動のフローチャート

【図１５】制御作動のフローチャート

【図１６】制御作動のフローチャート

【図１７】制御作動のフローチャート

【符号の説明】

Ａ 未処理作業地 Ｂ 処理済作業地 Ｌ 境界 Ｖ 車体 １００ 位置ずれ量検出手段 １Ｆ 操向輪 θｉ 操舵角 Ｆ 操舵角検出手段 θst 目標操舵角 １０１ 走行制御手段 １Ｌ，１Ｒ 推進用走行装置 ３ 断続手段並びに車速変速手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体横幅方向での未処理作業地（Ａ）と
   処理済作業地（Ｂ）との境界（Ｌ）に対する車体（Ｖ）
   の適正位置からの位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出
   手段（１００）と、操向輪（１Ｆ）の操舵角（θｉ）を
   検出する操舵角検出手段（Ｆ）と、前記位置ずれ量検出
   手段（１００）及び前記操舵角検出手段（Ｆ）の情報に
   基づいて、前記位置ずれ量が大きいほど前記操向輪（１
   Ｆ）の目標操舵角（θst）を大に設定し、且つ、前記検
   出された操舵角（θｉ）が前記目標操舵角（θst）にな
   るように前記操向輪（１Ｆ）を操向制御する走行制御手
   段（１０１）とが設けられた草刈機の走行制御装置であ
   って、 前記走行制御手段（１０１）は、推進用走行装置（１
   Ｌ，１Ｒ）への動力伝達を断続する断続手段（３）を前
   記操舵角（θｉ）と前記目標操舵角（θst）との角度差
   が設定角度を越える場合には遮断状態に操作して走行を
   停止させ、且つ、その後前記角度差が所定角度以内にな
   るに伴って前記断続手段（３）を動力伝達状態に操作し
   て走行を開始するように構成されている草刈機の走行制
   御装置。
2. 【請求項２】 車速を変速する車速変速手段（３）が設
   けられ、 前記走行制御手段（１０１）は、前記走行を開始すると
   きに前記車速変速手段（３）を操作して低速走行させる
   ように構成されている請求項１記載の草刈機の走行制御
   装置。