JPH0819A - 無人走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 芝刈機等を完全に無人化した時に発生する万
一の進路外れ対策、不意の障害物に対する対策、負荷条
件変動に対する対策、作業の区切り（完了）時の対策等
に対応できるようにすることを目的としている。 【構成】 地中に埋めた物体を無人走行車に設置した検
知センサが検知することにより、予め設定された走行経
路を無人で自動走行する無人走行装置において、制御手
段により、検知センサが一定時間以上誘導ガイドを検知
しないときに、無人走行車を所定時間後進させ、その間
に検知センサが誘導ガイドを検知しなければ無人走行車
を停止させる構成としたことを特徴とする無人走行装置
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無人芝刈機のような無
人走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】芝刈機等を完全に無人化すると、万一の
進路外れ対策、不意の障害物に対する対策、負荷条件変
動に対する対策、作業の区切り（完了）時の対策等が必
要になるが、従来はそれらに充分対応することができな
かった。

【０００３】

【発明の目的】本発明は、芝刈機等を完全に無人化した
時に発生する万一の進路外れ対策、不意の障害物に対す
る対策、負荷条件変動に対する対策、作業の区切り（完
了）時の対策等に対応できるようにすることを目的とし
ている。

【０００４】

【発明の構成】請求項１の発明は、地中に埋めた物体を
無人走行車に設置した検知センサが検知することによ
り、予め設定された走行経路を無人で自動走行する無人
走行装置において、制御手段により、検知センサが一定
時間以上誘導ガイドを検知しないときに、無人走行車を
所定時間後進させ、その間に検知センサが誘導ガイドを
検知しなければ無人走行車を停止させる構成としたこと
を特徴とする無人走行装置である。

【０００５】請求項２の発明は、地中に埋めた物体を無
人走行車に設置した検知センサが検知することにより、
予め設定された走行経路を無人で自動走行する無人走行
装置において、無人走行車に障害物検知センサと報知手
段とを搭載し、制御手段により、障害物の検知時に無人
走行車の走行を一旦停止させ、所定時間以内に障害物の
検知が解除されれば無人走行車の走行を再開させ、障害
物の検知状態が所定時間以上継続すれば無人走行車のエ
ンジンを停止させる構成としたことを特徴とする無人走
行装置である。

【０００６】請求項３の発明は、地中に埋めた物体を無
人走行車に設置した検知センサが検知することにより、
予め設定された走行経路を無人で自動走行する無人走行
装置において、地上側に、作業エリヤに侵入者が侵入し
たことを検知する侵入者検知センサと、この侵入者検知
センサが侵入者を検知したときにそれを送信する送信装
置とを設け、無人走行車に、前記送信装置からの送信信
号を受信する受信装置を搭載し、制御手段により、前記
侵入者検知センサが侵入者を検知したときに無人走行車
を停止させる構成としたことを特徴とする無人走行装置
である。

【０００７】請求項４の発明は、地中に埋めた物体を芝
刈装置に設置したセンサが検知することにより、予め設
定された走行経路を無人で自動走行しながら芝刈作業を
する無人芝刈装置において、制御手段により、芝刈機の
カッタ部の回転数が設定値以下に低下したときに、無人
走行車を一旦後進させてから再度前進させる構成とした
ことを特徴とする無人走行装置である。

【０００８】請求項５の発明は、地中に埋めた物体を無
人走行車に設置した検知センサが検知することにより、
予め設定された走行経路を無人で自動走行しながら芝刈
作業をする無人芝刈装置において、無人走行車に、刈取
った芝を収容する収草袋と、この収草袋の満量を検知す
る満量検知センサと、報知手段とを搭載し、制御手段に
より、満量検知センサが満量を検知したときに無人走行
車および芝刈機を停止させると共に報知手段を作動させ
る構成としたことを特徴とする無人走行装置である。

【０００９】請求項６の発明は、地中に埋めた物体を無
人走行車に設置した検知センサが検知することにより、
予め設定された走行経路を無人で自動走行しながら芝刈
作業をする無人芝刈装置において、無人走行車に、刈取
った芝を収容する収草袋と、この収草袋の満量を検知す
る満量検知センサとを搭載し、制御手段により、満量検
知センサが満量を検知したときに芝刈機を停止させると
共に無人走行車を所定の位置まで走行させる構成とした
ことを特徴とする無人走行装置である。

【００１０】請求項７の発明は、地中に埋めた物体を無
人走行車に設置した検知センサが検知することにより、
予め設定された走行経路を無人で自動走行しながら芝刈
作業をする無人芝刈装置において、無人走行車に、刈取
った芝を収容する収草袋と、この収草袋の満量を検知す
る満量検知センサと、前記収草袋の口を閉じる収草袋封
止手段と、前記収草袋を無人走行車の外部に排出する収
草袋排出手段と、別の収草袋をセットする収草袋供給手
段とを搭載し、制御手段により、満量検知センサが満量
を検知したときに、無人走行車および芝刈機を停止さ
せ、収草袋封止手段により収草袋の口を閉じ、収草袋排
出手段により収草袋を無人走行車の外部に排出し、収草
袋供給手段により別の収草袋をセットし、その後に無人
走行車を走行させかつ芝刈機を作動させる構成としたこ
とを特徴とする無人走行装置である。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例における走行制御装
置を利用した無人芝刈装置の概略平面図、図２は同概略
正面図で、無人走行車１は、走行車本体２と、走行車本
体２に回動自在に支持された２本の車軸３と、車軸３の
両端に固着された車輪４とにより構成されている。走行
車本体２には、交番磁界を発生する磁界発生器５と、磁
界発生器５の両側に位置して磁界発生器５の交番磁界の
変化を検出する検知センサ６ａ，６ｂとが設置されてい
る。磁界発生器５は、例えばコアに巻回されたコイル
と、このコイルに交流電流を通電する発振器とにより構
成されており、検知センサ６ａ，６ｂは例えばコイルに
より構成されている。

【００１２】走行車本体２にはさらに図３のように、エ
ンジン８とクラッチ９，１０と変速機１１と減速機１２
と芝刈機１３とが搭載されており、エンジン８の動力
は、クラッチ９と前進と後進とを切換える変速機１１と
車軸３とを介して車輪４に伝達されると共に、クラッチ
１０と減速機１２とを介して芝刈機１３のカッタ部１４
に伝達され、無人走行車１が自走すると共に芝刈機１３
のカッタ部１４が回転して芝刈作業が行われる。

【００１３】走行車本体２にはさらに図３，図４のよう
に、無人走行車１および芝刈機１３の動作を制御する制
御手段としての例えばマイクロコンピュータ等からなる
制御装置１６と、後述の終点信号発生器からの信号を検
知する終点検知センサ１７と、例えば超音波や光等を利
用して無人走行車１の前方の障害物を検知する障害物検
知センサ１８と、例えば重量や圧力を検知したりあるい
は光や音波等を利用して芝刈機１３により刈取った刈草
を収容する収草袋（本実施例については図示せず）が満
量になったことを検知する満量検知センサ１９と、カッ
タ部１４の回転数を直接あるいはエンジン８の回転数か
ら間接的に検知するカッタ部回転数検知センサ２０と、
後述の送信装置からの信号を受信する受信装置２１と、
無人走行車１および芝刈機１３の自動運転と手動運転と
を切換える自動・手動切換スイッチ２２とが搭載されて
いる。また走行車本体２（図２）には、電気的な制御信
号により作動して変速機１１を前進と後進とに切換える
変速機用アクチュエータ２３と、エンジン８の点火系統
２４と、電気的な制御信号により作動して無人走行車１
のクラッチ９を駆動するクラッチ用アクチュエータ２５
と、電気的な制御信号により作動して芝刈機１３のクラ
ッチ１０をオン・オフするクラッチ用アクチュエータ２
６と、電気的な制御信号により作動して無人走行車１の
ブレーキ（図示せず）を駆動するブレーキ用アクチュエ
ータ２７と、電気的な制御信号により作動して芝刈機１
３のブレーキ（図示せず）を駆動するブレーキ用アクチ
ュエータ２８と、電気的な制御信号により作動して無人
走行車１の操舵装置（図示せず）を駆動する操舵用アク
チュエータ２９と、電気的な制御信号により作動してリ
セット操作を行なうまで例えば光や音等により連続的あ
るいは断続的に警報を発し続ける報知手段３０とが搭載
されている。制御装置１６は、ＣＰＵ３２と、ＣＰＵ３
２に各種の入力信号を供給する入力インターフェイス３
３と、ＣＰＵ３２からの制御信号を各種の制御対象に供
給する出力インターフェイス３４と、各種の情報を記憶
するメモリ３５とにより構成されている。検知センサ６
ａ，６ｂ（図２）、終点検知センサ１７、障害物検知セ
ンサ１８、満量検知センサ１９、カッタ部回転数検知セ
ンサ２０、受信装置２１、自動・手動切換スイッチ２２
からの信号は入力インターフェイス３３を介してＣＰＵ
３２に入力され、ＣＰＵ３２からの制御信号は出力イン
ターフェイス３４を介して点火系統２４、クラッチ用ア
クチュエータ２５，２６、ブレーキ用アクチュエータ２
７，２８、操舵用アクチュエータ２９、報知手段３０に
適宜出力される。

【００１４】無人走行車１の走行経路には、図５のよう
に、誘導ガイドとして線状の強磁性体３８が連続的に埋
設されており、無人走行車１の終点および起点となるホ
ームポジションＰの上流側近傍には光あるいは超音波等
を発信してホームポジションＰが近いことを知らせる終
点信号発生器３９が設置されている。なお強磁性体３８
は無人走行車１の走行経路に沿って断続的に埋設しても
よい。無人走行車１による芝刈作業の作業エリヤ４０の
各コーナー部には、送信器４１と受信器４２とからなり
例えば光や超音波等を利用して外部侵入者を検知する侵
入者検知センサ４３が設置されている。侵入者検知セン
サ４３は手動操作により作動状態と非作動状態とに切換
可能である。侵入者検知センサ４３の出力端は送信装置
４４の入力端に接続されており、送信装置４４は侵入者
検知センサ４３が侵入者を検知したことを例えば電波や
光等を利用して送信し、これを無人走行車１側の受信装
置２１（図４）が受信する。

【００１５】次に動作を説明する。無人走行車１は強磁
性体３８に沿ってホームポジションＰから図５の矢印方
向に自走し、芝刈機１３により芝が刈取られていく。こ
のとき、磁界発生器５により発生する磁界と強磁性体３
８とが結合し、磁界発生器５が強磁性体３８の真上に位
置している場合は、検知センサ６ａに鎖交する磁束と検
知センサ６ｂに鎖交する磁束とが等しい。この場合ＣＰ
Ｕ３２は操舵用アクチュエータ２９を作動させず、無人
走行車１を直進させる。無人走行車１が図６のように強
磁性体３８に対して左側にずれると、検知センサ６ａに
鎖交する磁束が検知センサ６ｂに鎖交する磁束よりも多
くなる。ＣＰＵ３２は検知センサ６ａ，６ｂからの信号
によりこれを検知し、操舵用アクチュエータ２９を作動
させて無人走行車１を右側に移動させる。逆に図７のよ
うに無人走行車１が強磁性体３８に対して右側にずれる
と、検知センサ６ｂに鎖交する磁束が検知センサ６ａに
鎖交する磁束よりも多くなる。ＣＰＵ３２は検知センサ
６ａ，６ｂからの信号によりこれを検知し、操舵用アク
チュエータ２９を作動させて無人走行車１を左側に移動
させる。かくして無人走行車１は、自動的に軌道修正し
ながら強磁性体３８に沿って自走するのである。そして
無人走行車１が芝刈作業をしながら自走してホームポジ
ションＰの直前まで戻ってくると、終点検知センサ１７
が終点信号発生器３９の信号を検知し、ＣＰＵ３２が点
火系統２４を遮断してエンジン８を停止させる。これに
より無人走行車１は惰性で若干走行し、ホームポジショ
ンＰにて停止する。

【００１６】ところで、無人走行車１の走行中に前方に
障害物が存在する場合、障害物検知センサ１８がこれを
検知し、無人走行車１は走行を一旦停止し、検知状態が
一定時間以内に解除されれば走行を再開するが、検知状
態が一定時間以上継続すればエンジン８を停止すると共
に報知手段３０により警報を発する。このときのＣＰＵ
３２の動作を図８のフローチャートを参照しながら述べ
る。通常時にはＣＰＵ３２は所定時間毎に障害物検知の
ルーチンに入り、まずステップａでプログラムタイマー
をセットし、ステップｂに進んで障害物検知センサ１８
からの検知信号により障害物が検知されているか否かを
判断し、検知されていればステップｃに進んでブレーキ
用アクチュエータ２７，２８に制御信号を出力して無人
走行車１および芝刈機１３のブレーキを作動させ、さら
にステップｄに進んでクラッチ用アクチュエータ２５，
２６に制御信号を出力して無人走行車１のクラッチ９お
よび芝刈機１３のクラッチ１０を切る。そしてステップ
ｅに進んでプログラムタイマーがタイムオーバーしてい
るか否かを判断する。タイムオーバーしていればステッ
プｆに進んで点火系統２４を遮断してエンジン８を停止
させ、さらにステップｇに進んで報知手段３０の作動を
開始させ、さらにステップｈに進んでプログラムタイマ
ーをリセットした後、リターンする。ステップｂにおい
て障害物が検知されていなければステップｉに進んでク
ラッチ用アクチュエータ２５，２６に制御信号を出力し
て無人走行車１のクラッチ９および芝刈機１３のクラッ
チ１０を接続させ、さらにステップｊに進んでブレーキ
用アクチュエータ２７，２８に制御信号を出力して無人
走行車１および芝刈機１３のブレーキを解除させた後、
ステップｈに進む。ステップｅにおいてタイムオーバー
していなければステップｂに戻る。なお報知手段３０の
作動タイミングは、上記のようにステップｆとステップ
ｈとの間に位置させてもよいし、またステップｄとステ
ップｅとの間に位置させてもよい。

【００１７】また芝刈作業中にカッタ部１４の負荷が増
大して回転数が設定値以下に低下すれば、無人走行車１
はカッタ部１４の回転数が設定値を越えるまで一旦後進
し、その後再度前進する。このときのＣＰＵ３２の動作
を図９のフローチャートを参照しながら述べる。通常時
にはＣＰＵ３２は所定時間毎にカッタ部回転数検知のル
ーチンに入り、まずステップａでカッタ部回転数検知セ
ンサ２０からの検知信号によりカッタ部１４の回転数が
設定値を越えているか否かを判断し、設定値以下であれ
ばステップｂに進んでクラッチ用アクチュエータ２５に
制御信号を出力してクラッチ９を切り、さらにステップ
ｃに進んで変速機用アクチュエータ２３に制御信号を出
力して変速機１１の前進ギヤをオフさせ、さらにステッ
プｄに進んで変速機用アクチュエータ２３に制御信号を
出力して変速機１１の後進ギヤをオンさせ、さらにステ
ップｅに進んでクラッチ用アクチュエータ２５に制御信
号を出力してクラッチ９を接続させた後にリターンす
る。ステップａにおいて回転数が設定値を越えていると
判断すれば、ステップｆに進んで変速機１１が後進状態
であるか否かを判断し、後進状態であればステップｇに
進んでクラッチ用アクチュエータ２５に制御信号を出力
してクラッチ９を切り、さらにステップｈに進んで変速
機用アクチュエータ２３に制御信号を出力して変速機１
１の後進ギヤをオフし、さらにステップｉに進んで変速
機用アクチュエータ２３に制御信号を出力して変速機１
１の前進ギヤをオンさせ、さらにステップｊに進んでク
ラッチ用アクチュエータ２５に制御信号を出力してクラ
ッチ９を接続させた後、リターンする。ステップｆにお
いて変速機１１が後進状態でないと判断すればリターン
する。

【００１８】また芝刈機１３により刈取った刈り草で収
草袋が満量になれば、無人走行車１は走行を停止し、報
知手段３０が作動して警報を発する。このときのＣＰＵ
３２の動作を図１０のフローチャートを参照しながら述
べる。通常時にはＣＰＵ３２は所定時間毎に満量検知の
ルーチンに入り、まずステップａで満量検知センサ１９
からの検出信号により収草袋が満量であるか否かを判断
し、満量であればステップｂに進んでブレーキ用アクチ
ュエータ２７，２８に制御信号を出力して無人走行車１
および芝刈機１３のブレーキを作動させ、さらにステッ
プｃに進んで点火系統２４を遮断してエンジン８を停止
させ、さらにステップｄに進んで報知手段３０の作動を
開始させた後、リターンする。ステップａにおいて収草
袋が満量でないと判断すればリターンする。なお報知手
段３０の作動タイミングは、上記のようにステップｃの
次に位置させてもよいし、またステップｂとステップｃ
との間に位置させてもよい。この場合はステップｄを一
定時間継続する設定とする。

【００１９】また作業エリヤ４０内に外部の侵入者が侵
入すれば、無人走行車１は走行を停止し、報知手段３０
が作動して警報を発する。このときのＣＰＵ３２の動作
を図１１のフローチャートを参照しながら述べる。通常
時にはＣＰＵ３２は所定時間毎に侵入者検知のルーチン
に入り、まずステップａで受信装置２１の受信信号から
侵入の有無を判断し、侵入者があればステップｂに進ん
でブレーキ用アクチュエータ２７，２８に制御信号を出
力して無人走行車１および芝刈機１３のブレーキを作動
させ、さらにステップｃに進んで点火系統２４を遮断し
てエンジン８を停止させ、さらにステップｄに進んで報
知手段３０の作動を開始させた後、リターンする。ステ
ップａにおいて侵入者がないと判断すればリターンす
る。なお報知手段３０の作動タイミングは、上記のよう
にステップｃの次に位置させてもよいし、またステップ
ｂとステップｃとの間に位置させてもよい。この場合は
ステップｄを一定時間継続する設定とする。

【００２０】このように、強磁性体３８を地中に埋設
し、無人走行車１側に磁界発生器５と検知センサ６ａ，
６ｂとを搭載して自動走行の制御を行なうので、従来装
置のように遠隔制御するものと比較して製作コストを低
減でき、また従来装置のように走行経路全長にわたる電
線に交流電流を通電して交番磁界を発生させるものと比
較して省エネルギーでありランニングコストを低減でき
る。

【００２１】図１２〜図１４のように、磁界発生器５と
して、非磁性体からなりかつ車軸３に嵌合固定された回
転体４７の外周部に永久磁石４８を取付けたものを用い
てもよい。このようにすれば、交番磁界を発生させるの
に電力を必要とせず、ランニングコストをさらに低減で
きる。しかも単に強磁性体３８を地中に埋設するだけで
あるので、磁石を埋設する場合と比較して製作コストを
低減できる。またこの実施例のように永久磁石４８を取
付けた回転体４７と検知センサ６ａ，６ｂとを走行車本
体２の前後に取付ければ、後進時にも前進時と同様の制
御を行なうことが可能となる。また図１５および図１６
のように、永久磁石４８を取付けた回転体４７を１本の
車軸３に２個嵌合固定してもよい。

【００２２】図１７および図１８のように、誘導ガイド
として永久磁石５１を無人走行車１の走行経路に沿って
所定間隔おきに埋設し、走行車本体２に永久磁石５１の
磁界と結合する強磁性体５２を設けてもよい。この場合
も図１９および図２０のように無人走行車１の偏りによ
り検知センサ６ａに鎖交する磁束と検知センサ６ｂに鎖
交する磁束との間に差が生じ、第１の実施例と同様に走
行制御することができる。このようにすれば、磁界を発
生させるのに電力を必要とせず、ランニングコストをさ
らに低減できる。なお永久磁石５１は無人走行車１の走
行経路に沿って連続的に埋設してもよい。また図２１お
よび図２２のように、強磁性体として芝刈機１３のカッ
タ部１４を利用してもよい。カッタ部１４は図２３のよ
うにほぼ卍状であり、この場合も図２４および図２５の
ように無人走行車１の偏りにより検知センサ６ａに鎖交
する磁束と検知センサ６ｂに鎖交する磁束との間に差が
生じ、第１の実施例と同様に走行制御することができ
る。また強磁性体として、縦軸芯回りに回転する非磁性
体からなる回転体に強磁性体を取付けたものを用いても
よい。またこれらの実施例のように誘導ガイドとして永
久磁石５１を用いる場合においても、図１２および図１
３の実施例と同様に、無人走行車１の前後に各々検知セ
ンサ６ａ，６ｂを設けてもよい。

【００２３】図２６のように、検知センサ６ａ，６ｂが
一定時間誘導信号を検出しない場合、無人走行車１を停
止させるようにしてもよい。すなわち通常時にはＣＰＵ
３２は所定時間毎に誘導信号検知のサブルーチンに入
り、まずステップａでプログラムタイマーをセットし、
ステップｂに進んで検知センサ６ａ，６ｂが誘導信号す
なわち磁束を検知しているか否かを判断する。検知して
いなければステップｃに進んでプログラムタイマーがタ
イムオーバーしているか否かを判断し、していればステ
ップｄに進んでブレーキ用アクチュエータ２７，２８に
制御信号を出力して無人走行車１および芝刈機１３のブ
レーキを作動させ、さらにステップｅに進んで点火系統
２４を遮断してエンジン８を停止させ、さらにステップ
ｆに進んでプログラムタイマーをリセットした後、リタ
ーンする。ステップｂにおいて検知センサ６ａ，６ｂが
磁束を検知していると判断すればステップｆに進む。ス
テップｃにおいてプログラムタイマーがタイムオーバー
していないと判断すればステップｂに戻る。

【００２４】また図２７のように、検知センサ６ａ，６
ｂが一定時間誘導信号を検出しない場合、無人走行車１
を後進させ、それでも所定時間内に誘導信号を検知しな
ければ停止させるようにしてもよい。すなわち通常時に
はＣＰＵ３２は所定時間毎に誘導信号検知のサブルーチ
ンに入り、まずステップａで第１および第２のプログラ
ムタイマーをセットし、ステップｂに進んで検知センサ
６ａ，６ｂが誘導信号すなわち磁束を検知しているか否
かを判断する。検知していなければステップｃに進んで
第１のプログラムタイマーがタイムオーバーしているか
否かを判断し、していればステップｄに進んでクラッチ
用アクチュエータ２５に制御信号を出力してクラッチ９
をオフさせ、さらにステップｅに進んで変速機用アクチ
ュエータ２３に制御信号を出力して変速機１１の前進ギ
ヤをオフさせ、さらにステップｆに進んで変速機用アク
チュエータ２３に制御信号を出力して変速機１１の後進
ギヤをオンさせ、さらにステップｇに進んでクラッチ用
アクチュエータ２５に制御信号を出力してクラッチ９を
接続させ、さらにステップｈに進んで第２のプログラム
タイマーがタイムオーバーしているか否かを判断する。
タイムオーバーしていればステップｉに進んでブレーキ
用アクチュエータ２７，２８に制御信号を出力して無人
走行車１および芝刈装置１３のブレーキを作動させ、さ
らにステップｊに進んで点火系統２４を遮断してエンジ
ン８を停止させ、さらにステップｋに進んで第１および
第２のプログラムタイマーをリセットした後、リターン
する。ステップｂにおいて検知センサ６ａ，６ｂが磁束
を検知していると判断すれば、ステップｌに進んで変速
機１１の後進ギヤがオンしているか否かを判断し、オン
していればステップｍに進んでクラッチ用アクチュエー
タ２５に制御信号を出力してクラッチ９をオフさせ、さ
らにステップｎに進んで変速機用アクチュエータ２３に
制御信号を出力して変速機１１の後進ギヤをオフさせ、
さらにステップｏに進んで変速機用アクチュエータ２３
に制御信号を出力して変速機１１の前進ギヤをオンさ
せ、さらにステップｐに進んでクラッチ用アクチュエー
タ２５に制御信号を出力してクラッチ９を接続させた
後、ステップｋに進む。ステップｃにおいて第１のプロ
グラムタイマーがタイムオーバーしていないと判断すれ
ば、ステップｂに戻る。ステップｈにおいて第２のプロ
グラムタイマーがタイムオーバーしていないと判断すれ
ば、ステップｂに戻る。ステップｌにおいて変速機１１
の後進ギヤがオンしていなければ、ステップｋに進む。

【００２５】誘導ガイドとして永久磁石５１を断続的に
地中に埋設する場合、図２８のように、曲線部分には直
線部分よりも蜜に強磁性体３８を埋設するようにすれ
ば、円滑に無人走行車１をカーブさせることができるの
で好ましい。また走行経路の直線部分には永久磁石５１
を断続的に埋設し、曲線部分には連続的に埋設してもよ
い。これらは、誘導ガイドとして強磁性体を地中に埋設
する場合も同様である。

【００２６】誘導ガイドとして永久磁石５１を地中に埋
設する場合、図２９のように、非磁性体からなるケース
５５を地中に埋設し、ケース５５の内部に永久磁石５１
を収容してもよい。このようにすれば永久磁石５１の腐
蝕等を良好に防止できる。これは、誘導ガイドとして強
磁性体を地中に埋設する場合も同様である。

【００２７】誘導ガイドとして強磁性体を地中に埋設す
る場合、図３０のように、非磁性体からなるケース５５
を地中に埋設し、ケース５５の内部に粉粒体あるいは微
細片状の強磁性体５６を収容してもよい。このような誘
導ガイドは、走行経路の曲線部分にのみ用いてもよい。
またケース５５の内部に鉄棒や鉄パイプ等の強磁性体を
収容してもよい。

【００２８】図３１のように、満量検知センサ１９が収
草袋の満量を検知したときに、無人走行車１をホームポ
ジションＰに戻すようにしてもよい。すなわち通常時に
はＣＰＵ３２は所定時間毎に満量検知のサブルーチンに
入り、まずステップａで満量検知センサ１９が収草袋の
満量を検知しているか否かを判断し、検知していればス
テップｂに進んでクラッチ用アクチュエータ２６に制御
信号を出力して芝刈機１３のクラッチ１０を切り、さら
にステップｃに進んでブレーキ用アクチュエータ２８に
制御信号を出力して芝刈機１３のブレーキを作動させ、
さらにステップｄに進んで終点検知センサ１７が終点信
号発生器３９からの信号を検知しているか否かを判断す
る。検知していれば点火系統２４を遮断してエンジン８
を停止させた後、リターンする。ステップａにおいて満
量検知センサ１９が収草袋の満量を検知していないと判
断すればリターンする。ステップｄにおいて終点検知セ
ンサ１７が終点信号発生器３９からの信号を検知してい
ないと判断すればステップａに戻る。

【００２９】図３２〜図３４のように、収草袋が刈り草
で満量になったとき、その地点で収草袋を放出し、新た
な収草袋をセットして芝刈作業を継続するようにしても
よい。すなわち走行車本体２上には、芝刈機１３のガイ
ド５９の開口部に対向する開口部を有する収草袋収容箱
６０が配置されており、この収草袋収容箱６０は側板６
０ａの上端部がヒンジにより支持されて開閉可能なよう
になされている。走行車本体２上には支柱６１が立設さ
れており、支柱６１には収草袋排出手段としての可動ア
ーム６２が水平軸芯周りに回動自在に支持されている。
可動アーム６２の支柱６１への取付部分からは突出部６
２ａが直角に突出しており、突出部６２ａの先端部と支
柱６１の上端部との間にはコイルばね６３が介装されて
いる。可動アーム６２の一端部は収草袋収容箱６０の開
口部と対向する壁面の中央部に固着されており、可動ア
ーム６２の他端部は走行車本体２上に設置された例えば
ソレノイド等からなる駆動装置６４により出退駆動され
るロッド６５の先端部に連結されている。走行車本体２
の下方には長い帯状の網６６を巻回したドラム６７が回
動自在に設置されており、収草袋収容箱６０の内部には
図外の駆動装置により収草袋収容箱６０の内面に沿って
移動させられるほぼロール状の移動体６８が設置されて
いる。移動体６８は、網６６を切断するカッタ部や、網
６６を把持する把持部等を備えており、収草袋封止手段
および収草袋供給手段として機能する。

【００３０】満量時の動作を図３５のフローチャートを
参照しながら説明する。通常時にはＣＰＵ３２は所定時
間毎に満量検出のサブルーチンに入る。まずステップａ
で満量検知センサ１９が満量を検知しているか否かを判
断し、検知していればステップｂに進んで移動体６８の
駆動装置に制御信号を出力して網６６の口を閉じさせ
る。すなわち移動体６８は図３４に示す状態から真直ぐ
下側に移動し、移動体６８が把持している網６６の先端
部と収草袋収容箱６０の開口部の下端に位置している網
６６の中間部とを縫合する。これにより刈り草は網６６
により巻鮨のように巻かれた状態になり、網６６によっ
て拘束される。次に移動体６８は網６６の縫合部よりも
ドラム６７に近い側の位置で網６６を把持し、把持位置
と縫合位置との間で網６６を切断する。これにより初め
て刈り草を巻込んで拘束した網６６が収草袋６９として
独立する。次にＣＰＵ３２はステップｃに進んで駆動装
置６４に制御信号を出力して収草袋６９を収草袋収容箱
６０から排出させる。すなわち駆動装置６４はロッド６
５を伸展させる。これにより可動アーム６２が図３３の
反時計回りの方向に90度回動し、収草袋収容箱６０も可
動アーム６２と一体に回動して図３３に仮想線で示す状
態になる。このとき、コイルばね６３の付勢力が可動ア
ーム６２の回動を補助する方向に作用する。収草袋収容
箱６０が90度回動すると、図３３に仮想線で示すように
側板６０ａが重力により開き、収草袋６９が地上に落下
する。この後、駆動装置６４がロッド６５を縮退させる
と、可動アーム６２はコイルばね６３の付勢力に抗して
図３３の時計回りの方向に90度回動し、元の状態に戻
る。次にＣＰＵ３２はステップｄに進んで移動体６８の
駆動装置に制御信号を出力し、新たな収草袋をセットさ
せた後、リターンする。すなわち移動体６８は収草袋収
容箱６０の内面に沿って移動し、図３４の状態に戻る。
これにより網６６は図３４のようにほぼ収草袋収容箱６
０の内面に沿ってセットされ、新たな刈り草を収容す
る。なおＣＰＵ３２はステップａにおいて満量検知セン
サ１９が満量を検知していないと判断すればリターンす
る。

【００３１】なお、誘導ガイドを断続的に埋設する場
合、終点検知センサ１７および終点信号発生器３９を設
ける代わりに、誘導ガイドの通過数をカウントすること
により終点検出を行なってもよい。

【００３２】また緊急停止のために、無人走行車１に例
えば押釦スイッチからなる停止用スイッチを設けるか、
あるいはリモートコントロールにより無人走行車１のエ
ンジン８を停止させるようにしてもよい。

【００３３】なお、図８や図１１や図２７のフローチャ
ートのような制御を行なう無人走行装置は、図１，２や
図１２〜図２２に示したような無人走行装置に限られる
ものではなく、地中に埋めた物体を無人走行車に設置し
た検知センサが検知することにより予め設定された走行
経路を無人で自動走行するあらゆる無人走行装置に適用
可能である。

【００３４】また、図９や図１０や図３１や図３５のフ
ローチャートのような制御を行なう無人芝刈装置は、図
１，２や図１２〜図２２に示したような無人芝刈装置に
限られるものではなく、地中に埋めた物体を無人走行車
に設置した検知センサが検知することにより予め設定さ
れた走行経路を無人で自動走行しながら芝刈作業をする
あらゆる無人芝刈装置に適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明によると、検知センサが
一定時間以上誘導ガイドを検知しない時に対応すること
ができ、完全無人化が達成できる。

【００３６】請求項２の発明によると、障害物の検知時
に対応することができ、完全無人化が達成できる。

【００３７】請求項３の発明によると、侵入者検知セン
サが侵入者を検知した時対応することができ、完全無人
化が達成できる。

【００３８】請求項４の発明によると、負荷条件変動に
対応することができ、完全無人化が達成できる。

【００３９】請求項５、６、７の発明によると、収草袋
の満量検知センサが満量を検知した時対応することがで
き、完全無人化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 無人芝刈装置の概略平面図である。

【図２】 同概略正面図である。

【図３】 同無人芝刈装置の駆動系統のブロック図であ
る。

【図４】 同無人芝刈装置の制御系統のブロック図であ
る。

【図５】 同無人芝刈装置の走行経路の説明図である。

【図６】 同無人芝刈装置の走行制御の説明図である。

【図７】 同無人芝刈装置の走行制御の説明図である。

【図８】 同無人芝刈装置の障害物検知制御の動作を説
明するフローチャートである。

【図９】 同無人芝刈装置のカッタ部回転数検知制御の
動作を説明するフローチャートである。

【図１０】 同無人芝刈装置の収草袋満量検知制御の動
作を説明するフローチャートである。

【図１１】 同無人芝刈装置の侵入者検知制御の動作を
説明するフローチャートである。

【図１２】 別の実施例における無人芝刈装置の概略平
面図である。

【図１３】 同概略正面図である。

【図１４】 同無人芝刈装置における回転体の正面図で
ある。

【図１５】 さらに別の実施例における無人芝刈装置の
概略平面図である。

【図１６】 同概略正面図である。

【図１７】 さらに別の実施例における無人芝刈装置の
概略平面図である。

【図１８】 同概略正面図である。

【図１９】 同無人芝刈装置の走行制御の説明図であ
る。

【図２０】 同無人芝刈装置の走行制御の説明図であ
る。

【図２１】 さらに別の実施例における無人芝刈装置の
概略平面図である。

【図２２】 同概略正面図である。

【図２３】 同無人芝刈装置のカッタ部の正面図であ
る。

【図２４】 同無人芝刈装置の走行制御の説明図であ
る。

【図２５】 同無人芝刈装置の走行制御の説明図であ
る。

【図２６】 同無人芝刈装置の磁界検知制御の動作を説
明するフローチャートである。

【図２７】 さらに別の実施例における無人芝刈装置の
磁界検知制御の動作を説明するフローチャートである。

【図２８】 別の実施例における走行経路の説明図であ
る。

【図２９】 別の実施例における誘導ガイドの断面図で
ある。

【図３０】 別の実施例における誘導ガイドの断面図で
ある。

【図３１】 別の実施例における収草袋満量検知制御の
動作を説明するフローチャートである。

【図３２】 さらに別の実施例における無人芝刈装置の
概略平面図である。

【図３３】 同概略正面図である。

【図３４】 同概略側面図である。

【図３５】 同無人芝刈装置の収草袋満量検知制御の動
作を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ 無人走行車 ６ａ、６ｂ 検知センサ ３８ 強磁性体（物体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 昭 兵庫県明石市川崎町１−１ 川崎重工業株 式会社明石工場内 (72)発明者 大野 安夫 東京都港区浜松町２−４−１世界貿易セン タービル 川崎重工業株式会社東京本社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に埋めた物体を無人走行車に設置し
   た検知センサが検知することにより、予め設定された走
   行経路を無人で自動走行する無人走行装置において、制
   御手段により、検知センサが一定時間以上誘導ガイドを
   検知しないときに、無人走行車を所定時間後進させ、そ
   の間に検知センサが誘導ガイドを検知しなければ無人走
   行車を停止させる構成としたことを特徴とする無人走行
   装置。
2. 【請求項２】 地中に埋めた物体を無人走行車に設置し
   た検知センサが検知することにより、予め設定された走
   行経路を無人で自動走行する無人走行装置において、無
   人走行車に障害物検知センサと報知手段とを搭載し、制
   御手段により、障害物の検知時に無人走行車の走行を一
   旦停止させ、所定時間以内に障害物の検知が解除されれ
   ば無人走行車の走行を再開させ、障害物の検知状態が所
   定時間以上継続すれば無人走行車のエンジンを停止させ
   る構成としたことを特徴とする無人走行装置。
3. 【請求項３】 地中に埋めた物体を無人走行車に設置し
   た検知センサが検知することにより、予め設定された走
   行経路を無人で自動走行する無人走行装置において、地
   上側に、作業エリヤに侵入者が侵入したことを検知する
   侵入者検知センサと、この侵入者検知センサが侵入者を
   検知したときにそれを送信する送信装置とを設け、無人
   走行車に、前記送信装置からの送信信号を受信する受信
   装置を搭載し、制御手段により、前記侵入者検知センサ
   が侵入者を検知したときに無人走行車を停止させる構成
   としたことを特徴とする無人走行装置。
4. 【請求項４】 地中に埋めた物体を芝刈装置に設置した
   センサが検知することにより、予め設定された走行経路
   を無人で自動走行しながら芝刈作業をする無人芝刈装置
   において、制御手段により、芝刈機のカッタ部の回転数
   が設定値以下に低下したときに、無人走行車を一旦後進
   させてから再度前進させる構成としたことを特徴とする
   無人走行装置。
5. 【請求項５】 地中に埋めた物体を無人走行車に設置し
   た検知センサが検知することにより、予め設定された走
   行経路を無人で自動走行しながら芝刈作業をする無人芝
   刈装置において、無人走行車に、刈取った芝を収容する
   収草袋と、この収草袋の満量を検知する満量検知センサ
   と、報知手段とを搭載し、制御手段により、満量検知セ
   ンサが満量を検知したときに無人走行車および芝刈機を
   停止させると共に報知手段を作動させる構成としたこと
   を特徴とする無人走行装置。
6. 【請求項６】 地中に埋めた物体を無人走行車に設置し
   た検知センサが検知することにより、予め設定された走
   行経路を無人で自動走行しながら芝刈作業をする無人芝
   刈装置において、無人走行車に、刈取った芝を収容する
   収草袋と、この収草袋の満量を検知する満量検知センサ
   とを搭載し、制御手段により、満量検知センサが満量を
   検知したときに芝刈機を停止させると共に無人走行車を
   所定の位置まで走行させる構成としたことを特徴とする
   無人走行装置。
7. 【請求項７】 地中に埋めた物体を無人走行車に設置し
   た検知センサが検知することにより、予め設定された走
   行経路を無人で自動走行しながら芝刈作業をする無人芝
   刈装置において、無人走行車に、刈取った芝を収容する
   収草袋と、この収草袋の満量を検知する満量検知センサ
   と、前記収草袋の口を閉じる収草袋封止手段と、前記収
   草袋を無人走行車の外部に排出する収草袋排出手段と、
   別の収草袋をセットする収草袋供給手段とを搭載し、制
   御手段により、満量検知センサが満量を検知したとき
   に、無人走行車および芝刈機を停止させ、収草袋封止手
   段により収草袋の口を閉じ、収草袋排出手段により収草
   袋を無人走行車の外部に排出し、収草袋供給手段により
   別の収草袋をセットし、その後に無人走行車を走行させ
   かつ芝刈機を作動させる構成としたことを特徴とする無
   人走行装置。