JPH0648007U - 自動走行車両の電磁誘導路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、最終誘導経路を走行可能エリアの
外周に設定し、停止を忘れた場合でも安全な自動走行車
両の電磁誘導路に関する。 【構成】 本考案では、走行可能エリア(a) 内に複数の
誘導ケーブル(41)を配設し、各誘導ケーブル(41)に沿っ
て自動走行車両を複数の経路で誘導可能とすると共に、
誘導終了地点(43)へ導くための最終誘導経路(44)を走行
可能エリア(a) の外周に設けた。従って、自動走行車両
の走行の停止忘れや、あるいは、停止不能といった不測
の事態の場合においても、自動走行車両は外周ループを
周回走行するのみであり極めて安全である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、最終誘導経路を走行可能エリアの外周に設定し、停止を忘れた場合 でも安全な自動走行車両の電磁誘導路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図６に示すように、誘導ケーブル91から出る交流電界等の電気的信号を 検出して、同誘導ケーブル91に沿って走行可能に制御された自動走行車両、例え ば、果樹園等におけるスピードスプレヤＢ等の電磁誘導路Ｑがある。

【０００３】 これは、走行可能エリアｂ内において、多数植えられた樹木90間をスピードス プレヤＢが縦方向及び横方向に誘導されながら走行し、誘導開始地点92（防除開 始地点）から誘導終了地点93（防除終了地点）までの間を効率的に薬剤散布でき るように設定したものである。

【０００４】 なお、図６中、96は誘導ケーブル91に交流電流を印加するための電気的信号発 生装置、97は誘導スイッチである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記した電磁誘導路Ｑには、未だ、以下のような解決すべき問題が あった。

【０００６】 即ち、上記した電磁誘導路Ｑでは、誘導終了地点93に導く最終誘導経路は必ず しも走行可能エリアｂの外周にあるとは限らないものであった。

【０００７】 例えば、図６に示すものでは、スピードスプレヤＢが誘導開始地点92からスタ ートして薬剤を散布しながら樹木90間を走行するとき、誘導終了地点93に導く最 終誘導経路94は外周に沿っていないので、誤って、同スピードスプレヤＢを停止 することを忘れたり、あるいは、機械の故障等で停止不能に陥った場合に走行可 能エリアｂからはみ出して暴走するおそれがあった。

【０００８】 特に、他の農場等が隣接し、しかも作業者がいる場合には、人身事故等の危険 があるので、省力効果がある反面、無人で走行するスピードスプレヤＢの誘導走 行にはきめ細かい管理と注意が必要であった。

【０００９】 本考案は、上記の課題を解決することができる自動走行車両の電磁誘導路を提 供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決しようとする手段】

本考案では、走行可能エリア内に複数の誘導ケーブルを配設し、各誘導ケーブ ルに沿って自動走行車両を複数の経路で誘導可能とすると共に、誘導終了地点へ 導くための最終誘導経路を走行可能エリアの外周に設けたことを特徴とす自動走 行車両の電磁誘導路を提供せんとするものである。

【００１１】

【実施例】

以下_、図面に基づき、本考案の実施例を具体的に説明する。

【００１２】 図１は本考案に係る電磁誘導路の説明図、図２は同電磁誘導路を走行する自動 走行車両としてのスピードスプレヤＡの側面図、図３は同平面図である。

【００１３】 先ず、スピードスプレヤＡについて説明すると、スピードスプレヤＡは、図２ 及び図３に示すように、誘導ケーブル41に沿って無人走行可能、かつ、図１に示 す果樹園の樹木40に薬剤を散布可能に構成しており、車両本体１の前側にハンド ル２を備えた運転操作部３を有すると共に、平面視略Ｌ字状の薬液タンク４を具 備し、さらに、同タンク４の後部には噴霧部５を備えている。14は運転座席であ る。

【００１４】 噴霧部５は、車両本体１の下面を除く外周面に、適宜間隔で半径方向の外側向 きに臨ませた多数の噴霧ノズル６と、その半径方向の外側向きに風を送る送風機 ７を具備している。

【００１５】 上記噴霧ノズル６は、車両本体１の左右及び上面との３区画若しくは左右２区 画毎に噴霧作業を実行するように散布調整可能としている。

【００１６】 図２及び図３において、8,8 は左右前輪、9,9 は左右後輪であり、これらの４ 輪8,8,9,9 は運転操作部３の前方に装備したエンジン10からの動力を同エンジン 10に連結する走行変速機構11を介して各々伝達することにより駆動可能とした４ 輪駆動型であると共に、４輪共に向きを変えることのできる４輪操舵型に構成し ている。

【００１７】 また、エンジン10からの動力は、同エンジン10と上記走行変速機構11との間に 介設した別の動力伝達機構12を介して送風機７を回転可能としており、さらに、 噴霧ノズル６に薬液タンク４からの薬剤を送るための動力ポンプ13を駆動するこ ともできる。

【００１８】 そして、スピードスプレヤＡには、無人で走行・薬剤散布可能とするための制 御手段を配設しており、同制御手段は、図４に示すように、マイクロコンピュー タ等の中央処理装置15に各種データを読み書き可能なメモリ16（ＲＡＭ）及び制 御プログラム等を記憶させるための読出し専用メモリ17（ＲＯＭ）を接続して構 成している。

【００１９】 また、中央処理装置15には、車両本体１の前部に配設した（図２参照）左右磁 気センサ18,19 からの検出信号をデジタル信号に変換し、中央処理装置15に入力 するためのＡ／Ｄ変換器20,20 を接続している。

【００２０】 かかるＡ／Ｄ変換器20,20 からの入力値によって、中央処理装置15は、後で詳 述する誘導ケーブル41の軸線に対する車両本体１の中心線の横ずれの偏位量や、 車体の横ずれ方向が左右いずれであるかを演算可能としている。

【００２１】 即ち、一対の左右磁気センサ18,19 の検出信号を減算演算すれば、車両本体１ の前方にある誘導ケーブル41に対する横ずれの偏位量を求めること、及び、横ず れの向き（右または左への）を判別することができる。

【００２２】 なお、上記した磁気センサ18,19 は、導体をコイル状に巻いたピックアップコ イルやホール素子、ホールＩＣ、磁気抵抗素子、磁気トランジスタでもよく、後 述する交流電流発生装置等の電気的信号発生装置46から誘導ケーブル41に印加さ れた適宜の周波数の交流電流により発生する交流磁界の強度を検出できるもので あればよい。

【００２３】 さらに、中央処理装置15の入力インターフェイス（図示せず）には、図４に示 すように、その他のセンサ類を接続しており、21は回行部を検出する予備的な地 磁気センサ、22は薬液タンク４内の薬液レベル（液面高さ）を検出する電気抵抗 式等のレベルセンサ、23は噴霧時の薬液消費量を検出する流量センサ、24は前輪 8,8 の操舵角度を検出するポテンショメータである。

【００２４】 また、中央処理装置15の出力インターフェイス( 図示せず）には、スピードス プレヤＡの各駆動部の駆動回路等を接続しており、25は薬液タンク４から噴霧ノ ズル６に薬液を送る動力ポンプ26の駆動回路、27は薬液を送る薬液流通管4aの途 中に設けて薬液の流量を調節・遮断可能とした調節バルブ28の駆動回路、29,30 は自動操舵用に設けた左右電磁ソレノイド31,32 の電気的駆動回路、33は薬液タ ンク４内の薬液レベルが最低になったときに点灯する表示ランプ、34は車両本体 １の走行ブレーキを作動させるアクチュエータの駆動回路、35はエンジン10の動 力の接続・断続を行うクラッチを作動させるアクチュエータの駆動回路である。

【００２５】 なお、本実施例では、上記した薬液の調節バルブ28の駆動回路27は無線操作可 能として、薬液散布を無人で行えるようにしている。

【００２６】 スピードスプレヤＡは上記のように構成されており、次に、本考案の要旨とも なる電磁誘導路Ｒについて説明すると以下の通りである。

【００２７】 スピードスプレヤＡを誘導走行させる電磁誘導路Ｒは、果樹園内等に走行可能 エリアａを設け、同エリアａ内に所望の走行経路を設定し、誘導ケーブル41を埋 設、あるいは、敷設して構成している。

【００２８】 本実施例における電磁誘導路Ｒは、図１に示すように、スピードスプレヤＡを 縦方向に誘導可能とし、複数の旋回地点ｄを有する樹木間誘導経路R1と、走行可 能エリアａの外周を走行可能とし、後述する誘導終了地点43へ導くための最終誘 導経路44を兼ねた外周誘導経路R2とから構成している。

【００２９】 上記の樹木間誘導経路R1は、一定の間隔をあけて植樹した果樹等の樹木列の間 に多重に屈曲させて配設した第１誘導ケーブル41a により構成しており、外周誘 導経路R2は、樹木列の外側（走行可能エリアａの外周）に配設した第２誘導ケー ブル41b により構成して、スピードスプレヤＡを縦方向と周回方向への２つの経 路で誘導可能としている。

【００３０】 そして、樹木間誘導経路R1及び外周誘導経路R2を構成するために配設した上記 第１、第２誘導ケーブル41a,41b の基端部41c,41d 及び終端部41e,41f を、それ ぞれ走行可能エリアａ外部に伸延させると共に、その基端部41c,41d を電気的信 号発生装置46のプラス側へ、終端部41e,41f をそれぞれ切換スイッチ47を介して マイナス側に接続している。

【００３１】 かかる切換スイッチ47の切換操作により、樹木間誘導経路R1と外周誘導経路R2 とを、それぞれ電気的に接続したり遮断したりすることができる。

【００３２】 即ち、走行可能エリアａ内の最右側に位置する樹木列とその隣の樹木列との間 の外周縁側に防除開始地点としての誘導開始地点42を設定し、上記した樹木間誘 導経路R1の第１誘導ケーブル41a をその基端部41c から同誘導開始地点42まで地 中深く埋設して伸延し、後述するケーブル切換区間ｅまで各樹木列間を縦方向に 多重に屈曲させながら樹木間誘導経路R1を構成すべく適当な深さに埋設し、その 後再び地中深く埋設して、その終端部41e を電気的信号発生装置46のマイナス側 に切換スイッチ47を介して接続している。

【００３３】 一方、外周誘導経路R2の第２誘導ケーブル41b は、電気的信号発生装置46に接 続した基端部41d から走行可能エリアａへ地中深く埋設して直進させ、走行可能 エリアａ内に達した地点を周回開始地点47a とし、外周誘導経路R2を構成すべく 適当な深さで同走行可能エリアａの外周を上記周回開始地点47a から反時計廻り に周回させている。

【００３４】 そして、略一周した地点を周回終了地点47b として、同終了地点47b より上記 電気的信号発生装置46の方向へ折曲させ、再び地中深く埋設した後、その終端部 41f を切換スイッチ47を介して接続している。

【００３５】 また、外周誘導経路R2の中途であって、樹木間誘導経路R1の最終旋回地点d1の 近傍に位置する個所には防除終了地点としての誘導終了地点43を設定している。

【００３６】 上記したように、走行可能エリアａ内から電気的信号発生装置46へ接続するま での走行可能エリアａ外部に埋設された第１、第２誘導ケーブル41a,41b は、そ れぞれ地中深くに埋設しているので、各ケーブル41a,41b が電気的信号発生装置 46により印加されて発生する交流磁界を磁気センサ18,19 は検出することがなく 、スピードスプレヤＡが誤作動を起こすことがない。

【００３７】 また、外周誘導経路R2を構成する第２誘導ケーブル41b は、電気的信号発生装 置46へ接続するために走行可能エリアａ内から外部へ折曲しているので、周回開 始地点47a と周回終了地点47b との間に不連続区間48を有するものであるが、か かる不連続区間48の長さは極めて短いので、スピードスプレヤＡは外周誘導経路 R2を支障なく周回することが可能となっている。

【００３８】 また、前記誘導終了地点43から走行可能エリアａへの出入り口a1までの間と、 同出入り口a1から防除開始地点42までの間にマニュアル走行する移動走行路R3を 設け、スピードスプレヤＡの回送等に使用している。

【００３９】 さらに、樹木間誘導経路R1から外周誘導経路R2へ移行する最終旋回地点d1にお いては、第１誘導ケーブル41a をスピードスプレヤＡを鋭角に折り返すように埋 設しており、スピードスプレヤＡが樹木間誘導経路R1から外周誘導経路R2へ移行 するときには一時停止するようにして走行の安全を図っている。

【００４０】 また、第１誘導ケーブル41a は、最終旋回地点d1を経た後、外周誘導経路R2に 沿うように埋設され、その後走行可能エリアａからはずれるように鋭角的に折曲 して電気的信号発生装置46へと伸延している。

【００４１】 そして、上記第１誘導ケーブル41a が上記外周誘導経路R2の第２誘導ケーブル 41b に沿って埋設された区間をケーブル切換区間ｅとしている。

【００４２】 即ち、ケーブル切換区間ｅには第１誘導ケーブル41a と第２誘導ケーブル41b とが重複して埋設されることになり、本実施例では、この２つのケーブル41a,41 b が重複したケーブル切換区間ｅを十分に長く設定して、ケーブルの切換えをス ムースに行えるようにしている。

【００４３】 このように、ケーブル切換区間ｅの長さを十分にとったことにより、切換操作 に余裕が生まれ、操作性が向上し、信頼性も向上するので操作ミス等を防止する ことができて安全である。

【００４４】 上記のように、走行可能エリアａ内における電磁誘導路Ｒをを複数の経路で構 成してスピードスプレヤＡ等の自動走行車両を誘導可能とし、しかも、誘導終了 地点43へ導く最終誘導経路44を走行可能エリアａの外周に設定したことにより、 例えば、スピードスプレヤＡの走行の停止忘れや、あるいは、停止不能といった 不測の事態の場合においても、スピードスプレヤＡは外周ループ（外周誘導経路 R2）を周回走行するのみであり、極めて安全である。

【００４５】 ところで、図１において、49は樹木40を支える支柱に適宜取付けた転倒防止ワ イヤであり、かかる転倒防止ワイヤ49のある個所でスピードスプレヤＡが旋回す る場合は、同ワイヤ49に接触しないように、前記した地磁気センサ21の検出信号 に基づき、旋回タイミングを遅らす等して、大きく旋回するようにスピードスプ レヤＡを制御している。

【００４６】 次に、他の実施例として、図５に示す電磁誘導路Ｒについて説明する。

【００４７】 図５に示す電磁誘導路Ｒは、果樹園に点在する樹木40間をスピードスプレヤＡ が縦横に走行しながら薬液を散布可能としたものである。

【００４８】 かかる電磁誘導路Ｒは、複数の旋回地点ｄを有し、縦方向にスピードスプレヤ Ａを誘導する樹木間縦誘導経路R4と、横方向に誘導する樹木間横誘導経路R5と、 さらに、走行可能エリアａの外周を走行可能とし、誘導終了地点43へ導くための 最終誘導経路44を兼ねた外周誘導経路R6とから構成している。

【００４９】 また、樹木間縦誘導経路R4、樹木間横誘導経路R5、及び、外周誘導経路R6を構 成するために配設した第１、第２、第３誘導ケーブル41g,41h,41j の基端部41k, 41m,41n 及び終端部41p,41r,41s を、それぞれ走行可能エリアａ外部に伸延させ 、基端部41k,41m,41n を電気的信号発生装置46のプラス側へ、終端部41p,41r,41 s をそれぞれ切換スイッチ47を介してマイナス側に接続している。

【００５０】 従って、第１、第２、第３誘導ケーブル41g,41h,41j に接続する切換スイッチ 47の切換操作により、樹木間縦誘導経路R4と樹木間横誘導経路R5と外周誘導経路 R6とを、それぞれ電気的に接続したり遮断したりすることができる。

【００５１】 即ち、第１誘導ケーブル41g は、走行可能エリアａ内のやや右側に防除開始地 点としての誘導開始地点42を設定し、上記した樹木間縦誘導経路R4の第１誘導ケ ーブル41g をその基端部41k から同誘導開始地点42まで地中深く埋設して伸延し 、さらに、樹木40間を縦方向に多重に屈曲させながら樹木間縦誘導経路R4を構成 すべく適当な深さで埋設している。

【００５２】 そして、最終旋回地点d1を少なくとも半周以上旋回した後、折り返した状態で 走行可能エリアａの外部へ伸延させ、再び地中深く埋設してその終端部41p を切 換スイッチ47を介して電気的信号発生装置46に接続している。

【００５３】 第２誘導ケーブル41h は、その基端部41m から上記の樹木間縦誘導経路R4の最 終旋回地点d1近傍まで地中深く埋設して伸延し、さらに、樹木間横誘導経路R5を 構成すべく適当な深さで上記の第１誘導ケーブル41g に沿って最終旋回地点d1を 旋回した後、各樹木40間を横方向に多重に屈曲させながら埋設している。

【００５４】 上記のように、第２誘導ケーブル41h と第１誘導ケーブル41g とが平行して重 複する最終旋回地点d1の廻りをケーブル切換区間e1としており、同ケーブル切換 区間e1は、第１誘導ケーブル41g と第２誘導ケーブル41h とが最終旋回地点d1を 少なくとも半周以上旋回する十分な長さをもって構成している。

【００５５】 さらに、第２誘導ケーブル41h を最終旋回地点d1の略対角方向に位置する外周 路入口旋回点d2において鋭角的に旋回させ、同第２誘導ケーブル41h と第３誘導 ケーブル41j とのケーブル切換区間e2を構成するために外周誘導経路R6に十分の 長さで伸延させている。

【００５６】 その後、同第２誘導ケーブル41h を再び地中深く埋設し、その終端部41r を切 換スイッチ47を介して電気的信号発生装置46に接続している。

【００５７】 また、第３誘導ケーブル41j は外周誘導経路R6を構成するもので、しかも、誘 導終了地点43に導く最終誘導経路44を兼ねている。

【００５８】 即ち、第３誘導ケーブル41j をその基端部41n から上記の樹木間縦誘導経路R4 の最終旋回地点d1近傍まで地中深く埋設して伸延し、走行可能エリアａ内に達し た地点を周回開始地点47a とし、同周回開始地点47a から時計廻り方向に走行可 能エリアａを周回するように外周誘導経路R6を構成すべく適当な深さで伸延して いる。そして、前記ケーブル切換区間e2においては第２誘導ケーブル41h と平行 に埋設し、その後、周回開始地点47a と近接した周回終了地点47b （誘導終了地 点43）から再び地中深く埋設し、その終端部41s を切換スイッチ47を介して電気 的信号発生装置46に接続している。

【００５９】 本実施例においても、樹木間誘導経路から誘導終了地点43へ導く最終誘導経路 44（外周誘導経路R6）に移行する際に、上記した第２誘導ケーブル41h を外周路 入口旋回点d1において鋭角的に旋回させて、スピードスプレヤＡを一時停止する ようにして走行の安全を図っている。

【００６０】 また、本実施例においても、ケーブル切換区間e1,e2 の長さを十分にとってい るので、ケーブルの切換えがスムースに行える。

【００６１】 なお、本実施例においては、上記ケーブル切換区間e2に防除終了地点を設けて いる。

【００６２】

【考案の効果】

本考案では、走行可能エリア内に複数の誘導ケーブルを配設し、各誘導ケーブ ルに沿って自動走行車両を複数の経路で誘導可能とすると共に、誘導終了地点へ 導くための最終誘導経路を走行可能エリアの外周に設けたことにより、自動走行 車両の停止を忘れたり、あるいは、停止不能等の不測の事態にあっても、自動走 行車両は外周ループを走行するだけなので、他の果樹園等に暴走したりすること がなく、極めて安全である。

【００６３】 また、複雑な走行経路を設定できるので、例えば、スピードスプレヤであれば 、薬液等の散布ムラや未散布個所がなくなり、作業能率が向上する。

【００６４】 また、経路を連続的に誘導されて走行するので、経路変更等に手間がかからず 作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る電磁誘導路を示す説明図である。

【図２】本考案に係る電磁誘導路を走行するスピードス
プレヤの側面図である。

【図３】同平面図である。

【図４】同スピードスプレヤの制御を示すブロック図で
ある。

【図５】他実施例における電磁誘導路を示す説明図であ
る。

【図６】従来の電磁誘導路を示す説明図である。

【符号の説明】

ａ 走行可能エリア 41 誘導ケーブル 43 誘導終了地点 44 最終誘導経路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行可能エリア(a) 内に複数の誘導ケー
   ブル(41)を配設し、各誘導ケーブル(41)に沿って自動走
   行車両を複数の経路で誘導可能とすると共に、誘導終了
   地点(43)へ導くための最終誘導経路(44)を走行可能エリ
   ア(a) の外周に設けたことを特徴とす自動走行車両の電
   磁誘導路。