JPH07104846A - 自律走行車の走行制御装置 - Google Patents

自律走行車の走行制御装置

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JPH07104846A
JPH07104846A JP5244720A JP24472093A JPH07104846A JP H07104846 A JPH07104846 A JP H07104846A JP 5244720 A JP5244720 A JP 5244720A JP 24472093 A JP24472093 A JP 24472093A JP H07104846 A JPH07104846 A JP H07104846A
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JP
Japan
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satellite
gps
vehicle
work
traveling
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Application number
JP5244720A
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English (en)
Inventor
Yasuhiko Miyamoto
康彦 宮本
Takeshi Torii
毅 鳥居
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07104846A publication Critical patent/JPH07104846A/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00Methods for working soil
    • A01B79/005Precision agriculture
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS

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  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衛星を利用して高精度に自己位置を測定し、
正確な自律走行制御を実現する。 【構成】 移動局GPS受信機10を介して受信したG
PS衛星群60からの測位情報と特定小電力無線の無線
通信機11を介して受信した固定局30からのディファ
レンシャル情報とをD−GPS位置検出部43で処理
し、自己位置の測位データを走行制御部45に出力す
る。走行制御部45では、作業データ蓄積部46の作業
データを参照して走行経路や車輌制御指示を決定し、車
輌制御部47を介して駆動制御・操舵制御を行ない、高
精度の自律走行制御を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、衛星からの電波を受信
して車輌の自己位置を測定し、自律走行制御を行なう自
律走行車の走行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ゴルフ場、河川敷堤防、公園等
の各種フィールドで草刈、芝刈等の作業を無人で行なう
作業車等の自律走行車においては、自己位置を正確に検
出する必要があり、例えば、特開昭63−314616
号公報には、カメラを用いて撮像した進行方向のステレ
オ画像から自己位置を検出することにより、自律走行制
御を行なう技術が開示されている。
【0003】また、特開平1−320510号公報に
は、カメラで撮像した領域内の基準マークの画像を処理
して自己位置を検出し、自律走行制御を行なう技術が開
示されており、さらに、特開平3−135606号公報
には、特定区域内に立設した複数の反射標識(再帰性反
射ポール)に投光し、反射光を光センサで受光して隣合
う反射ポールを臨む角度を検出することにより、自己位
置を検出する技術が開示されている。
【0004】このような画像による自己位置検出、ある
いは、反射標識と光センサによる自己位置検出といった
技術においては、屋外の環境変化に弱い、多数の標識の
設置作業を伴う、光学系を用いるために汚れ付着の防止
・清掃等のメンテナンス作業を伴うといった問題があ
る。
【0005】このため、最近では、地球を取巻く複数の
軌道の各々に複数の衛星が配置された全世界測位衛星シ
ステム(Global Positioning System;以下、GPSと
略記する)等のように、衛星から発射される電波を利用
して自己の現在位置を測定する技術が開発されており、
特開昭63−247612号公報には、衛星からの電波
を受信して自己位置を測定するナビゲーション装置が開
示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、衛星を
利用して自己位置を測定する場合、衛星及び受信機の時
計の誤差、衛星の軌道の誤差、電離層による電波の遅
れ、大気圏による電波の遅れ、マルチパス等によって測
位精度が低下し、例えば前述のGPSによる測位では、
利用者が得られる精度は数十m程度である。
【0007】このため、比較的狭い領域内を無人で移動
する作業車等の自律走行車に対しては、衛星からの電波
を受信して自己位置を測定しても絶対的な位置精度が不
足し、高精度な自律走行制御を実現することは困難であ
る。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、衛星を利用して高精度に自己位置を測定し、正確な
自律走行制御を実現することのできる自律走行車の走行
制御装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、既知の地
点で衛星からの測位情報を受信し、測位結果に基づく補
正情報を送信する第1の衛星利用測位手段と、前記衛星
からの測位情報を受信するとともに前記第1の衛星利用
測位手段からの補正情報を受信し、車輌の自己位置を測
定する第2の衛星利用測位手段と、前記第2の衛星利用
測位手段からの測位データに基づき、前記車輌の自律走
行を制御する自律走行制御手段とを備えたことを特徴と
する。
【0010】第2の発明は、第1の発明において、前記
補正情報を送信するため、前記第1の衛星利用測位手段
に、特定範囲の周波数及び出力を有する無線通信機を設
けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】第1の発明では、第2の衛星利用測位手段で、
衛星からの測位情報と、第1の衛星利用測位手段からの
既知の地点での測位結果に基づく補正情報とを受信し、
車輌の自己位置を測定する。そして、この測位データに
基づき、自律走行制御手段で車輌の自律走行を制御す
る。
【0012】第2の発明では、第1の発明において、第
1の衛星利用測位手段に特定範囲の周波数及び出力を有
する無線通信機を設け、この無線通信機によって第2の
衛星利用測位手段に補正情報を送信する。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例を示し、図1は制御装置
のブロック図、図2はD−GPS用移動局を備えた芝刈
作業車及びD−GPS用固定局を示す説明図、図3は走
行経路及び作業領域を示す説明図、図4及び図5は主制
御ルーチンのフローチャート、図6及び図7は自律走行
制御ルーチンのフローチャート、図8は無線通信ルーチ
ンのフローチャートである。
【0014】図2の(a)において、符号1は無人で自
走可能な自律走行車を示し、本実施例においては、ゴル
フ場等の草・芝刈作業を行なう芝刈作業車であり、前後
輪の操舵角を独立して制御することができ、エンジン駆
動で走行するようになっている。この芝刈作業車1に
は、衛星からの電波を受信して自己位置を測定するため
の衛星電波受信機、走行履歴に基づいて現在位置を測定
するための推測航法用センサ、走行障害物を検出するた
めのセンサ、及び、草・芝刈作業領域において刈跡境界
に沿った倣い走行を行なうための刈跡境界を検出するセ
ンサが搭載され、高精度な自律走行を行なうことができ
るようになっている。
【0015】前記衛星電波受信機は、本実施例において
は、GPS衛星からの電波を受信して自己位置を測定す
るためのGPS受信機であり、既知の地点に配置された
固定局で位置観測を行なって補正情報(ディファレンシ
ャル情報)を移動局にフィードバックする、いわゆるデ
ィファレンシャルGPS(以下、D−GPSと略記す
る)用の移動局GPS受信機である。
【0016】周知のように、GPSによる測位誤差の要
因としては、衛星及び受信機の時計の誤差、衛星の軌道
の誤差、電離層による電波の遅れ、大気圏による電波の
遅れ、マルチパス等があり、その他に、最も大きな誤差
要因としてセレクタブル・アベイラビリティ(S/A)
と呼ばれる運用者による意図的な精度劣化がある。これ
らの要因による誤差のうち、同位相の誤差は既知の地点
の固定局で捕捉した各衛星に対応する補正情報を利用す
ることにより除去することができ、移動局での測位精度
を数m程度まで飛躍的に向上することができる。
【0017】このため、前記芝刈作業車1には、移動局
GPS受信機のアンテナ2と、固定局からのディファレ
ンシャル情報を受信するための無線通信機のアンテナ3
とが立設されており、車外の既知の地点には、図2の
(b)に示すように、固定局GPS受信機のアンテナ3
1と、移動局GPS受信機へディファレンシャル情報を
送信するための無線通信機のアンテナ32とを備えた固
定局30が配置されるようになっている。
【0018】また、前記推測航法用センサとしては、地
磁気センサ4と車輪エンコーダ5とが前記芝刈作業車1
に備えられ、前記障害物検出用センサとしては、超音波
センサあるいは光センサ等の無接触型センサ6a,6b
が前記芝刈作業車1の前後部に取付けられるとともに、
マイクロスイッチ等を使用した接触型センサ7a,7b
が前記芝刈作業車1の前後端に取付けられている。
【0019】また、前記芝刈作業車1の車輌本体下部に
は、草・芝刈作業を行うためのモーア等の刈刃機構部8
と、例えば、草・芝丈に応じて上下するそり状の板と、
このそり状の板を支持する部材の回動角を検出するロー
タリエンコーダ等からなる刈跡境界検出センサ9とが備
えられ、草・芝刈作業領域において、刈跡境界に沿った
倣い走行を行なうようになっている。
【0020】以上の芝刈作業車1には、図1に示すよう
に、マイクロコンピュータ等から構成される制御装置4
0が搭載されており、この制御装置40に、前記各セン
サ4,5,6a,6b,7a,7b,9、移動局GPS
受信機10、及び、無線通信機11が接続され、既知の
地点で衛星からの測位情報を受信し、測位結果に基づく
補正情報を送信する第1の衛星利用測位手段としての固
定局30に対し、前記衛星からの測位情報を受信すると
ともに前記固定局30からの補正情報を受信し、車輌の
自己位置を測定する第2の衛星利用測位手段としての機
能、及び、この第2の衛星利用測位手段からの測位デー
タに基づき、車輌の自律走行を制御する自律走行制御手
段としての機能を実現するようになっている。
【0021】詳細には、前記刈跡境界検出センサ9が接
続される刈跡境界検出部41、前記地磁気センサ4及び
前記車輪エンコーダ5が接続される推測航法位置検出部
42、前記移動局GPS受信機10及び前記無線通信機
11が接続されるD−GPS位置検出部43、前記無接
触型センサ6a,6b及び前記接触型センサ7a,7b
が接続される障害物検出部44、これらの各検出部4
1,42,43,44が接続される走行制御部45、こ
の走行制御部45によって参照される作業データ・マッ
プが格納されている作業データ蓄積部46、前記走行制
御部45からの指示によって車輌制御を行なう車輌制御
部47が前記制御装置40に備えられ、さらに、この車
輌制御部47からの出力に基づいて芝刈作業車1の各機
構部を駆動するため、駆動制御部48、操舵制御部4
9、及び、刈刃制御部50が備えられている。
【0022】前記刈跡境界検出部41では、前記刈跡境
界検出センサ9からの草・芝丈に応じた信号を処理して
草・芝の刈跡境界位置を検出する。前記刈跡境界検出セ
ンサ9が、前述したように、草・芝丈に応じて上下する
そり状の板と、このそり状の板を支持する部材の回動角
を検出するロータリエンコーダ等から構成される場合、
草・芝丈に応じたそり状の板の上下の変位が回動角に変
換されてロータリエンコーダから検出信号が出力され
る。前記刈り跡境界検出部41では、この検出信号から
草・芝刈作業済みの領域と未作業領域とを識別して刈跡
境界を検出し、その位置データを前記走行制御部45に
出力する。
【0023】前記推測航法位置検出部42は、前記車輪
エンコーダ5によって検出される車速を積分して走行距
離を求め、この走行距離を前記地磁気センサ4により検
出した走行方向の変化に対応させて累積することによ
り、基準地点からの走行履歴を算出して自車輌の現在位
置を測定し、測位データを前記走行制御部45に出力す
る。尚、前記推測航法位置検出部42に接続されるセン
サとしては、前記地磁気センサ4及び車輪エンコーダ5
の組合わせに限定されることなく、ジャイロ等を組合わ
せても良い。
【0024】前記D−GPS位置検出部43は、前記移
動局GPS受信機10を介して捕捉したGPS衛星群
(3次元測位の場合には少なくとも4個、2次元測位の
場合には少なくとも3個)60からの航法メッセージ、
すなわち、衛星の時計補正係数、軌道情報、衛星の暦、
衛星の配置等の測位情報と、無線通信機11を介して受
信した固定局30からのディファレンシャル情報とから
自車輌の位置を高精度に測定し、その測位データを前記
走行制御部45に出力する。
【0025】前記D−GPS位置検出部43に対する固
定局30は、固定局GPS受信機33が接続されるD−
GPS固定局部34、このD−GPS固定局部34から
のディファレンシャル情報を送信するためのD−GPS
情報送信部35、このD−GPS情報送信部35に接続
される無線通信機36等から構成されている。
【0026】前記D−GPS固定局部34では、前記固
定局GPS受信機33を介して受信した前記衛星群60
からの測位情報を処理してディファレンシャル補正デー
タを作成する。このディファレンシャル補正データは、
前記D−GPS情報送信部35において無線通信のパケ
ットデータに変換され、無線通信機36を介して送信さ
れる。
【0027】前記固定局30の無線通信機36及び前記
芝刈作業車1の無線通信機11は、前記固定局30が前
記芝刈作業車1に対して比較的近距離に配置されるた
め、V/UHF帯の周波数で最大出力10mW以下の特
定小電力無線が採用されており、無線局の開局手続きを
要することなく簡便に使用できるようになっている。
【0028】尚、本実施例においては、第1の衛星利用
測位手段としての固定局30を、前記芝刈作業車1の移
動局を対象とした特定の装置として設置するようにして
いるが、ディファレンシャル情報を送信する無線局を備
えた既存のD−GPS固定局、あるいは、通信衛星を介
してディファレンシャル情報を送信する既存のD−GP
S固定局等を第1の衛星利用測位手段として利用するこ
とも可能である。
【0029】一方、前記障害物検出部44は、前記無接
触型センサ6a,6b、及び、前記接触型センサ7a,
7bによって、予測できない障害物を検出し、検出信号
を前記走行制御部45に出力する。
【0030】前記走行制御部45では、前記刈跡境界検
出部41、前記推測航法位置検出部42、前記D−GP
S位置検出部43からの各測位データを適宜選択し、前
記作業データ蓄積部46の作業データを参照して現在位
置と目標位置との誤差量を算出して走行経路や車輌制御
指示を決定する。
【0031】前記作業データ蓄積部46は、固定データ
が記憶されるROMエリアと、制御実行中のワークデー
タが記憶されるRAMエリアとから構成され、ROMエ
リアには、草・芝刈作業を行なう作業領域の地形データ
や複数の作業領域を含む領域全体の地形データ等が予め
格納されており、RAMエリアには、後述するように、
推測航法による測位データを補正するため設定時間内で
D−GPSの測位データが蓄積されるようになってい
る。
【0032】前記車輌制御部47では、前記走行制御部
45からの指示を具体的な制御指示量に変換し、前記駆
動制御部48、前記操舵制御部49、前記刈刃制御部5
0に出力する。これにより、前記駆動制御部48で油圧
モータ12を駆動して各機構部を駆動するための油圧を
発生させ、前記操舵制御部49で、それぞれ、前輪操舵
用油圧制御弁13、後輪操舵用油圧制御弁14を介し
て、前輪操舵機構、後輪操舵機構をサーボ制御し、ま
た、前記刈刃制御部50で、刈刃制御用油圧制御弁15
を介して刈刃機構部8をサーボ制御する。
【0033】以下、図3に示すような複数の区画の作業
領域に対し、無人で草・芝刈作業を行なう場合について
説明する。この場合、芝刈作業車1は作業開始に当たっ
て任意の準備位置70に待機しているものとすると、最
初の作業領域72への移動、この作業領域72における
草・芝刈作業、作業領域72から次の作業領域75への
移動、この作業領域75における草・芝刈作業、戻り位
置78への移動が、図4〜図8に示すフローチャートに
従って自律的に行われる。
【0034】まず、図4及び図5に示す主制御ルーチン
では、ステップS101で、D−GPSを用いて現在の自己
位置である準備位置70を計測する。この位置計測は、
経度、緯度等のD−GPSの測位データ(必要に応じて
高度データも加えられる)を、作業データ蓄積部46に
格納されている測地系のデータに変換することにより行
われる。尚、この測地系へのデータ変換は、D−GPS
位置検出部43で行なっても良く、あるいは、走行制御
部45において行なっても良い。
【0035】次いで、ステップS102へ進むと、作業デー
タ蓄積部46を参照して最初の作業領域72の地形デー
タを読出し、計測した準備位置70から作業開始地点ま
での経路71を生成してステップS103へ進む。ステップ
S103では、後述する図6及び図7の自律走行制御ルーチ
ンを実行して作業開始位置へ車輌を移動し、ステップS1
04で、刈刃制御用油圧制御弁15を開弁して刈刃機構部
8に油圧を供給し、刈刃を作動させて草・芝刈作業を開
始する。
【0036】そして、ステップS105で、作業1回目か否
かを調べ、作業1回目であるときには、ステップS105か
らステップS106へ進んで、前述のステップS103における
自律走行時のD−GPSあるいは推測航法により自己位
置を検出した後、ステップS107で、作業データ蓄積部4
6の作業データを参照し、作業領域72における作業1
回目の1行程(1列)の終端点位置を目標位置として現
在位置との誤差量を求める。
【0037】次に、ステップS108へ進み、前記ステップ
S107で求めた誤差量に応じて前後輪の各目標舵角に対す
る操舵量を決定し、ステップS109で、前輪操舵用油圧制
御弁13、後輪操舵用油圧制御弁14を介して前輪操舵
機構、後輪操舵機構をそれぞれ駆動し、目標舵角を得る
よう制御する。その後、ステップS110で、1行程(1
列)の終端点に達したか否かを調べ、終端点に達してい
ないとき、前述のステップS106へ戻って草・芝刈作業を
続行し、終端点に達したとき、ステップS118で1区画の
作業を終了したか否かを判断する。
【0038】この場合、作業1回目であるため、ステッ
プS118から前述のステップS105へ戻って、再び作業業1
回目か否かを調べ、作業2回目以降になると、前記ステ
ップS105からステップS111へ分岐して刈跡境界に沿った
作業経路73の倣い走行を行なう。
【0039】すなわち、ステップS111で、刈刃の幅分だ
け車体を横シフトさせて次作業位置へ移動すると、ステ
ップS112で、刈跡境界検出センサ9によって前回作業に
よる刈跡境界を検出し、ステップS113で、この刈跡境界
と車輌位置とを比較して設定された芝刈オーバラップ量
を実現するための誤差量を求める。
【0040】次いで、ステップS114へ進み、この誤差量
に応じて前後輪の各操舵量を決定すると、ステップS115
で、前輪操舵用油圧制御弁13、後輪操舵用油圧制御弁
14を介して前輪操舵機構、後輪操舵機構をそれぞれ駆
動し、目標舵角を得るよう制御する。
【0041】その後、ステップS116で、D−GPSある
いは推測航法により再度自己位置を検出すると、ステッ
プS117で、1行程終端点に達したか否かを調べ、1行程
終端点に達していないときには、前述のステップS112へ
戻って刈跡境界に沿った倣い走行を続け、1行程終端点
に達したとき、ステップS118へ進んで1区画(作業領域
72)の作業を終了したか否か判断する。
【0042】そして、1区画(作業領域72)での作業
を終了するまでステップS105〜S118を繰返し、1区画の
作業を終了したとき、ステップS118からステップS119へ
進んで、全作業を終了したか否かを判断する。ここで
は、まだ、次の作業領域75での作業を終了していない
ため、前述のステップS102へ戻って、同様の手順で作業
領域72から作業領域75への経路74を生成すると、
図6及び図7の自律走行制御ルーチンに従って次の作業
領域75に移動し、草・芝刈作業を行なう。
【0043】やがて、全作業を終了すると、ステップS1
19からステップS120へ進み、作業データ蓄積部46を参
照して戻り位置78への経路77を生成すると、ステッ
プS121で、図6及び図7の自律走行制御ルーチンに従っ
て戻り位置78まで移動し、ルーチンを終了して車輌を
停止させる。
【0044】次に、図6及び図7示す自律走行制御ルー
チンによる経路71,74,77における自律走行につ
いて説明する。尚、前述の主制御ルーチンにおいては、
自己位置の測位データと作業データ蓄積部46の作業デ
ータとから経路71,74,77を生成するようにして
いるが、経路71,74,77そのものを予め作業デー
タ蓄積部46に記憶させておいても良い。
【0045】D−GPSによる自己位置の測定では、単
独のGPSに比較してはるかに良好な精度が得られる
が、衛星の捕捉状態や電波の受信状態等によっては、自
律走行制御時に必要とするタイミングで必要とする精度
が得られない場合がある。従って、ステップS201で、現
在のD−GPSの精度情報を得ると、ステップS202で、
この精度情報を、作業データ蓄積部46に予め記憶され
ている規定の位置精度評価設定値と比較し、ステップS2
03で、D−GPSの測位精度が設定レベルを満足するか
否かを判断する。
【0046】そして、D−GPSの測位精度が設定レベ
ルを満足する場合には、ステップS204へ進んで、芝刈作
業車1の移動速度を、作業データ蓄積部46に記憶され
ている通常速度となるよう制御し、ステップS205で、D
−GPSの位置情報と経路情報とから自車輌位置の誤差
量を求めると、ステップS206で、誤差量に応じて前後輪
の操舵量を決定する。
【0047】次いで、ステップS207へ進むと、前輪操舵
用油圧制御弁13、後輪操舵用油圧制御弁14を介して
前輪操舵機構、後輪操舵機構をそれぞれ駆動し、目標舵
角を得るよう制御し、ステップS208で、D−GPSで測
位した現在位置と目標位置とを比較し、ステップS209
で、目標位置に到達したか否かを判断する。その結果、
目標位置に到達していないときには、ステップS204へ戻
って現在位置をD−GPSによって測位しながら走行を
続け、目標位置に到達したとき、ステップS225で、車輌
を停止してルーチンを抜ける。
【0048】一方、前記ステップS203で、D−GPSの
測位精度が設定レベルを満足しない場合には、前記ステ
ップS203からステップS210以降へ分岐し、推測航法によ
る自律走行を行なう。すなわち、ステップS210で、車輌
の移動速度を、作業データ蓄積部46に記憶されている
低速度に設定することにより、車輪のスリップによって
生じる推測航法の累積誤差が最小限になるようにし、ス
テップS211で、推測航法による位置情報と経路情報とか
ら自車輌位置の誤差量を求める。
【0049】次いで、ステップS212で、誤差量に応じて
前後輪の操舵量を決定すると、ステップ213で、前輪操
舵用油圧制御弁13、後輪操舵用油圧制御弁14を介し
て前輪操舵機構、後輪操舵機構をそれぞれ駆動し、目標
舵角を得るよう制御する。そして、ステップS214で、推
測航法による現在位置と目標位置とを比較し、ステップ
S215で、目標位置に到達したか否かを判断する。
【0050】目標位置に到達していないときには、ステ
ップS215からステップS210へ戻って現在位置を推測航法
によって測位しながら自律走行を続け、目標位置に到達
したとき、ステップS215からステップS216へ進んで車輌
を停止すると、ステップS217で、D−GPSによる現在
位置計測を行ない、測位データを作業データ蓄積部46
のRAMエリアに蓄積する。
【0051】その後、ステップS218へ進み、予め設定さ
れたデータ蓄積設定時間と、前記ステップS217における
データ蓄積時間とを比較し、ステップS219で、設定時間
が経過したか否かを調べる。そして、設定時間が経過し
ていないときには、ステップS217へ戻ってD−GPSに
よる測位データの蓄積を続行し、設定時間が経過する
と、D−GPSによる測位データの蓄積を終了してステ
ップS220へ進む。
【0052】ステップS220では、蓄積したD−GPSに
よる測位データを平均し、この平均値より現在位置を求
めると、ステップS221へ進んで、現在位置と目標位置と
を比較し、ステップS222で、真の目標位置に到達してい
るか否かを判断する。その結果、真の目標位置に到達し
ていると判断される場合、前述のステップS225で車輌を
停止してルーチンを抜け、真の目標位置に到達していな
いと判断される場合には、ステップS223で、推測航法の
測位データをD−GPSによる測位データの平均値で補
正すると、ステップS224へ進んで真の目標位置への経路
を生成し、前述のステップS210へ戻って走行を再開し、
真の目標位置に到達するまで以上の処理を繰返す。
【0053】すなわち、D−GPSの測位精度が悪化し
た場合においても、一定の地点に留まって所定時間測定
を続けることにより測位精度を向上することができ、自
律走行中にD−GPSによって必要な位置精度が得られ
ない場合、一旦、推測航法によって目標位置まで走行し
て停止し、停止状態でD−GPSの測位データを設定時
間蓄積して平均値を取ることにより、正確な現在位置を
知ることができる。そして、推測航法による目標位置が
ずれていた場合には、D−GPSの測位データの設定時
間の平均値で推測航法の測位データを補正することによ
り、常に確実な自律走行を行なうことができるのであ
る。
【0054】次に、D−GPSにおける固定局30と移
動局との間のデータ通信は、図8に示す無線通信ルーチ
ンによりパケットデータで行なわれる。このデータ通信
では、ステップS301で、移動局GPS受信機10を初期
化し、ステップS302で、固定局GPS受信機33を、特
定小電力無線の無線通信機11,36を介したデータ送
信で初期化すると、ステップS303へ進み、固定局30か
らのディファレンシャル情報を無線データ通信により得
る。
【0055】次いで、ステップS304へ進むと、D−GP
S位置検出部43で、固定局30からのディファレンシ
ャル情報を移動局GPS受信機10から得られる測位デ
ータに適用し、ディファレンシャル演算を行なって自車
位置を測定する。そして、その測位情報を走行制御部4
5に送ると、ステップS303へ戻り、次のデータ処理を繰
返す。尚、固定局30とのディファレンシャル演算は、
移動局受信機10固有の機能によって行なっても良い。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、衛
星を利用して車輌の自己位置を測定する際に、既知の地
点での測位結果に基づく補正情報を使用するため、高精
度に自己位置を測定することができ、正確な自律走行制
御を実現することができる等優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御装置のブロック図
【図2】D−GPS用移動局を備えた芝刈作業車及びD
−GPS用固定局を示す説明図
【図3】走行経路及び作業領域を示す説明図
【図4】主制御ルーチンのフローチャート
【図5】主制御ルーチンのフローチャート(続き)
【図6】自律走行制御ルーチンのフローチャート
【図7】自律走行制御ルーチンのフローチャート(続
き)
【図8】無線通信ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
1 芝刈作業車(自律走行車) 30 固定局(第1の衛星利用測位手段) 40 制御装置(第2の衛星利用測位手段、自律走行制
御手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 既知の地点で衛星からの測位情報を受信
    し、測位結果に基づく補正情報を送信する第1の衛星利
    用測位手段と、 前記衛星からの測位情報を受信するとともに前記第1の
    衛星利用測位手段からの補正情報を受信し、車輌の自己
    位置を測定する第2の衛星利用測位手段と、 前記第2の衛星利用測位手段からの測位データに基づ
    き、前記車輌の自律走行を制御する自律走行制御手段と
    を備えたことを特徴とする自律走行車の走行制御装置。
  2. 【請求項2】 前記補正情報を送信するため、前記第1
    の衛星利用測位手段に、特定範囲の周波数及び出力を有
    する無線通信機を設けたことを特徴とする請求項1記載
    の自律走行車の走行制御装置。
JP5244720A 1993-09-30 1993-09-30 自律走行車の走行制御装置 Pending JPH07104846A (ja)

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