JPH0944240A

JPH0944240A - 移動車の誘導装置

Info

Publication number: JPH0944240A
Application number: JP7196782A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshikawa; 浩司吉川; Atsushi Masutome; 淳増留; Ryozo Kuroiwa; 良三黒岩
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】誘導用ビーム光を受光する一対の光センサの
受光位置分解能が低いことによる方位検出精度の低下を
補い、より高精度に移動車の方位を検出する。【解決手段】誘導経路に沿って誘導用ビーム光Ａ１，
Ａ２が投射され、移動車に、ビーム投射方向に交差する
方向に所定分解能の受光位置Ｄを備え且つビーム投射方
向に所定間隔ｄを隔てて並置した一対の光センサＳ１
ａ，Ｓ１ｂと、縦軸芯周りでの角速度ωを検出する角速
度検出手段とが設けられ、その受光位置情報及び角速度
検出情報を設定時間毎に取り込んで、今回の受光位置情
報が前回から変化しているときには、今回の受光位置情
報及び上記間隔ｄ情報に基づいてビーム投射方向に対す
る移動車の方位を求め、変化がないときには、変化があ
ったときの受光位置情報から求めた方位検出値を、設定
時間ごとの角速度ω検出情報を時間で積分して得られる
角度変化量にて補正して移動車の方位を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動車の誘導経路
に沿って誘導用ビーム光を投射するビーム光投射手段
が、地上側に設けられ、前記移動車に、前記誘導用ビー
ム光の投射方向に交差する方向に所定分解能の受光位置
を備え且つ前記誘導用ビーム光の投射方向に所定間隔を
隔てて並置した一対の光センサと、その一対の光センサ
夫々の受光位置情報及び前記ビーム光投射方向での間隔
情報に基づいて、前記誘導用ビーム光の投射方向に対す
る前記移動車の方位を求める方位検出手段とが設けられ
た移動車の誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記移動車の誘導装置は、例えば、矩形
状の圃場内に設定した誘導経路としての複数個の作業行
程に沿って誘導用ビーム光を投射するとともに、移動車
としての田植え用の作業車に、図５に例示するように、
誘導用ビーム光Ａ１（Ａ２）の投射方向に交差する方向
つまり車体横幅方向に所定分解能の受光位置Ｄを備え且
つ誘導用ビーム光の投射方向つまり車体前後方向に所定
間隔ｄを隔てて並置した一対の光センサＳ１ａ，Ｓ１ｂ
を設け、この一対の光センサの誘導用ビーム光に対する
夫々の受光位置情報Ｘ１，Ｘ２と、上記ビーム光投射方
向での間隔ｄとに基づいて作業行程に対する作業車の方
位つまり傾きφを、φ＝ｔａｎ^-1（〔Ｘ１−Ｘ２〕／
ｄ）の式の如く求めるものである。尚、通常は、上記方
位φの情報の外に、作業行程に対する作業車の横方向で
の位置を、例えば図５の偏位ｘ（Ｘ１）にて求めて、こ
の方位φ及び偏位ｘが共に零になるように操向制御しな
がら、作業車を各作業行程に沿って誘導走行させてい
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、作業車の作業行程に対する操向状態が変動して、
一対の光センサに対する誘導用ビーム光の入射位置が変
化した場合にも、確実に受光できるようにするために、
各光センサの車体横幅方向での受光幅を広くする必要が
ある一方で、そのときの受光位置の分解能が高いと受光
素子等の数が膨大になって光センサのコストが非常に高
価になることから、受光位置の分解能はある限度以上に
は高くできない。そのため、光センサ夫々の受光位置情
報に基づいて求める車体方位の検出精度が低くなり、そ
の方位検出情報に基づいて作業車を誘導経路に沿って適
正な操向状態で誘導走行させるのに支障があった。

【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、上記従来技術の不具合を解消さ
せるべく、誘導用ビーム光を受光する一対の光センサ側
の受光位置の分解能が低いことによる方位検出精度の低
下を補って、より高精度に方位検出できるようにするこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による移動車の誘
導装置の第１の特徴構成は、前記移動車に、縦軸芯周り
での角速度を検出する角速度検出手段が設けられ、前記
方位検出手段は、設定時間毎に前記一対の光センサの受
光位置情報及び前記角速度検出手段の角速度検出情報を
取り込んで、前記一対の光センサ夫々の今回の受光位置
情報のうちの少なくとも一方が前回の受光位置情報から
変化しているときには、今回の受光位置情報に基づいて
前記移動車の方位を求め、且つ、前記変化がないときに
は、前記変化があったときの受光位置情報から求めた方
位検出値を、前記設定時間ごとの角速度検出情報を時間
で積分して得られる角度変化量にて補正して前記移動車
の方位を求め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、上記第１の特徴構
成において、前記移動車に、前記一対の光センサの少な
くとも一方の受光位置情報に基づいて前記誘導経路に対
する前記移動車の横方向での位置を検出する位置検出手
段と、その位置検出手段及び前記方位検出手段の検出情
報に基づいて前記移動車を前記誘導経路に沿って走行さ
せるように操向制御する操向制御手段とが設けられてい
る点にある。

【０００７】又、第３の特徴構成は、上記第１又は第２
の特徴構成において、前記角速度検出手段が、レーザー
ジャイロ装置にて構成されている点にある。

【０００８】そして、上記第１の特徴構成によれば、移
動車の誘導経路に沿って地上側に投射されている誘導用
ビーム光を、そのビーム光投射方向に交差する方向に所
定分解能の受光位置を備え且つビーム光投射方向に所定
間隔を隔てて並置した移動車側の一対の光センサで受光
し、又、移動車の縦軸芯周りでの角速度を角速度検出手
段にて検出し、その光センサの受光位置情報及び角速度
検出情報を設定時間毎に取り込む。そして、一対の光セ
ンサ夫々の今回の受光位置情報のうちの少なくとも一方
（つまり、いずれか一方又は両方）が前回の受光位置情
報から変化しているときには、今回の一対の光センサ夫
々の受光位置情報及びそのビーム光投射方向での間隔情
報に基づいて、誘導用ビーム光に対する移動車の方位を
求める。又、今回の受光位置情報が前回の受光位置情報
から変化していないときには、受光位置情報の変化があ
ったときの（例えば前回の受光位置情報がそのもう１つ
前の受光位置情報から変化しているときには、その前回
の）受光位置情報から求めた方位検出値を、上記設定時
間毎の角速度検出情報（例えば今回の角速度情報）を時
間（例えば、前回の取り込み時刻から今回の取り込み時
刻までの時間）で積分して得られる角度変化量で補正し
て誘導用ビーム光に対する移動車の方位を求める。

【０００９】又、第２の特徴構成によれば、上記第１の
特徴構成において、一対の光センサの少なくとも一方
（つまり、いずれか一方又は両方）の受光位置情報か
ら、誘導経路に対する移動車の横方向での位置を検出
し、その移動車の位置検出情報と、前記のようにして求
めた移動車の方位検出情報とに基づいて、移動車が誘導
経路に沿って走行するように操向制御する。

【００１０】又、第３の特徴構成によれば、上記第１又
は第２の特徴構成において、移動車の縦軸芯周りでの角
速度をレーザージャイロ装置によって検出し、その角速
度検出情報を時間で積分して前記補正のための角度変化
量を求める。ここで、レーザージャイロ装置は、温度変
化等による検出値の変動が大きく（例えば、レーザー学
会研究会報告ＲＴＭ−８８−３４「高ダイナミックレン
ジ光ファイバジャイロ」参照）、長時間での角度変化量
を求めるのには誤差が蓄積して精度が悪いが、短時間の
場合には応答性良く正確な値が検出できる。

【００１１】従って、本発明による移動車の誘導装置の
第１の特徴構成によれば、移動体の操向状態の変化が比
較的大きくて光センサの受光位置が変化したときには、
その変化後の受光位置情報に基づいて移動体の方位検出
を行う一方、移動体の操向状態の変化が比較的小さくて
光センサの受光位置が変化しないときには、その間にお
ける車体の縦軸芯周りでの角度変化量を角速度検出情報
を積分して求めて、上記変化後の受光位置情報から求め
た最新の方位検出値を上記角度変化量で補正して現在の
移動体の方位情報を得るようにしたので、誘導用ビーム
光を受光する一対の光センサ側の受光位置の分解能が低
いことによる方位検出精度の低下を補って、より高精度
に方位検出でき、もって、その方位検出情報等に基づい
て、移動車を誘導経路に沿って適切な操向状態で走行さ
せることができるに至った。

【００１２】又、第２の特徴構成によれば、誘導経路に
対する移動車の横方向での位置検出情報及び方位検出情
報に基づいて、移動車が誘導経路に沿って走行するよう
に自動的に操向制御されるので、例えば運転者が上記移
動車の位置及び方位情報が表示された表示画面等を見な
がら手動で操向操作する場合に比べて、作業者の負担を
軽減でき、もって、上記第１の特徴構成の好適な手段が
得られる。

【００１３】又、第３の特徴構成によれば、移動車が高
速に角度変化した場合にも、検出応答性に優れたレーザ
ージャイロ装置によって精度良く角速度を検出して、受
光センサによる方位検出値を的確に補正でき、もって、
上記第１又は第２の特徴構成の好適な手段が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を移動車としての田
植え用の作業車に適用した場合の実施の形態を図面に基
づいて説明する。

【００１５】図１に示すように、矩形状の作業地（圃
場）Ｋを囲む複数辺のうちの一つの基準辺Ｍ１の上端部
に、その基準辺Ｍ１に隣接する隣接辺Ｍ２，Ｍ３の長手
方向に沿って走行して作業車Ｖが進入及び退出する出入
口Ｍｉを設け、隣接辺Ｍ２，Ｍ３の長手方向において、
作業地Ｋの両端側夫々を枕地部分Ｋ１，Ｋ２とし且つ中
央側部分を作業対象部分Ｋｓとした状態で、隣接辺Ｍ
２，Ｍ３の長手方向に沿って作業車Ｖを往復走行させな
がら作業対象部分Ｋｓに対して作業する往復作業を行
い、その後、両枕地部分Ｋ１，Ｋ２において、作業車Ｖ
を基準辺Ｍ１の長手方向に沿って往復走行させながら枕
地部分Ｋ１，Ｋ２に対して作業する枕地作業を行う。
尚、作業対象部分Ｋｓと両枕地部分Ｋ１，Ｋ２とは、隣
接辺Ｍ２，Ｍ３の長手方向における作業対象部分Ｋｓの
両端位置に基準辺Ｍ１に沿う状態で設けた右側及び左側
の２本の境界線Ｙ，Ｙで区分けされている。

【００１６】前記作業対象部分Ｋｓにおいて基準辺Ｍ１
の長手方向に並ぶ複数の誘導経路としての作業行程Ｒ１
の夫々に沿って作業車Ｖを誘導すべく、作業行程Ｒ１の
長手方向に沿って誘導用のビーム光Ａ１を投射するビー
ム光投射手段としての第１ビーム光投射装置Ｂ１と、一
対の枕地部分Ｋ１，Ｋ２のうちの基準辺Ｍ１に隣接する
第一枕地部分Ｋ１及び基準辺Ｍ１に対向する対向辺Ｍ４
に隣接する第二枕地部分Ｋ２の夫々において隣接辺Ｍ
２，Ｍ３の長手方向に並ぶ複数の誘導経路としての作業
行程Ｒ２の夫々に沿って作業車Ｖを誘導すべく、作業行
程Ｒ２の長手方向に沿って誘導用のビーム光Ａ２を投射
するビーム光投射手段としての第２ビーム光投射装置Ｂ
２とが、地上側に設けられている。

【００１７】上記第１ビーム光投射装置Ｂ１は、基本的
に前記複数の作業行程Ｒ１のうちの隣接する２個の作業
行程に対して１個の割合でその両作業行程の境界位置に
設置されるが、図は作業行程Ｒ１の数が奇数の場合を示
しており、最上端の作業行程Ｒ１に対してのみ１個の第
１ビーム光投射装置Ｂ１が配置されている。又、第２ビ
ーム光投射装置Ｂ２は、前記複数の作業行程Ｒ２が２個
であるのでその作業行程の境界位置に設置される。又、
図には、隣接辺Ｍ２，Ｍ３の長手方向において第２ビー
ム光投射装置Ｂ２からのビーム光Ａ２の投射位置よりも
内側位置に、そのビーム光Ａ２と平行なビーム光Ａ３を
投射する第３ビーム光投射装置Ｂ３が設けられている。
上記各ビーム光投射装置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、レーザー
装置やガルバノミラー等にて構成されて、図２に示すよ
うに各ビーム光Ａ１，Ａ２，Ａ３を上下方向の所定角度
範囲に走査する状態で投射している。

【００１８】次に、前記作業車Ｖの構成について説明す
れば、図２及び図３に示すように、左右一対の前輪３及
び後輪４を備えた車体５の後部に、対地作業状態と非作
業状態とに切換自在な苗植え付け装置６が、昇降自在で
且つ駆動停止自在に設けられている。つまり、下降状態
で駆動されているときが対地作業状態であり、これ以外
の状態は非作業状態となる。又、図４に示すように、前
後輪３，４は、左右を一対として各別に操向操作自在に
構成され、操向用の油圧シリンダ７，８と、それらに対
する電磁操作式の制御弁９，１０とが設けられている。
つまり、前輪３又は後輪４の一方のみを操向する２輪ス
テアリング形式、前後輪３，４を逆位相で且つ同角度に
操向する４輪ステアリング形式、前後輪３，４を同位相
で且つ同角度に操向する平行ステアリング形式の３種類
のステアリング形式を選択使用できるようになってい
る。

【００１９】図４中、１１はエンジンＥからの出力を変
速して前後輪３，４の夫々を同時に駆動する油圧式無段
変速装置、１２はその変速操作用の電動モータ、１３は
植え付け装置６の昇降用油圧シリンダ、１４はその制御
弁、１５はエンジンＥによる植え付け装置６の駆動を断
続する電磁操作式の植え付けクラッチ、１６は作業車Ｖ
の走行並びに植え付け装置６の作動を制御するためのマ
イクロコンピュータ利用の制御装置であって、後述の各
種センサによる検出情報及び予め記憶された作業データ
に基づいて、変速用モータ１２、各制御弁９，１０，１
４、及び、植え付けクラッチ１５の夫々を制御するよう
に構成されている。

【００２０】作業車Ｖに装備されるセンサ類について説
明すれば、図４に示すように、前後輪３，４夫々の操向
角を検出するポテンショメータ利用の操向角検出センサ
Ｐ１，Ｐ２と、変速装置１１の変速状態に基づいて間接
的に前後進状態及び車速を検出するポテンショメータ利
用の車速センサＰ３と、変速装置１１の出力軸の回転数
を計数して走行距離を検出するためのエンコーダＳ３
と、作業車Ｖの縦軸芯周りでの角速度を検出する角速度
検出手段としてのレーザージャイロ装置Ｓ４とが設けら
れている。

【００２１】又、図２及び図３にも示すように、作業車
Ｖには、第１ビーム光投射装置Ｂ１及び第２ビーム光投
射装置Ｂ２からの誘導用ビーム光Ａ１，Ａ２を受光する
操向制御用の受光センサＳ１と、作業車Ｖが第１又は第
２ビーム光投射装置Ｂ１，Ｂ２からのビーム光Ａ１，Ａ
２に沿って自動走行しているときに、そのビーム光Ａ
１，Ａ２に交差する第２ビーム光投射装置Ｂ２又は第１
ビーム光投射装置Ｂ１からのビーム光Ａ２，Ａ１並びに
第３ビーム光投射装置Ｂ３からのビーム光Ａ３を受光す
るトリガー用の受光センサＳ２とが設けられている。

【００２２】上記操向制御用の受光センサＳ１は、車体
左右何れの側のビーム光Ａ１，Ａ２も受光できるよう
に、車体前部の左右両側部に、平面視において前輪３の
両軸芯を結ぶ線上に位置させて左右一対設けられ、トリ
ガー用の受光センサＳ２は、平面視において車体左右中
央の上部に位置する前後一対のセンサＳ２ａ，Ｓ２ｂか
らなり、その前方側センサＳ２ａは前輪３の両軸芯を結
ぶ線上よりも所定距離前方に位置し、後方側センサＳ２
ｂは後輪４の両軸芯を結ぶ線上に位置している。尚、ト
リガー用センサＳ２は、車体左右両側からのビーム光Ａ
１，Ａ２，Ａ３に対する受光の有無のみを検出するよう
になっている。

【００２３】前記操向制御用の受光センサＳ１について
説明を加えれば、図５にも示すように、前記誘導用ビー
ム光Ａ１，Ａ２の投射方向に交差する（図では、直交す
る）方向に所定分解能の受光位置を備え且つ誘導用ビー
ム光Ａ１，Ａ２の投射方向（つまり車体前後方向）に所
定間隔ｄを隔てて並置した一対の光センサＳ１ａ，Ｓ１
ｂからなる。各光センサＳ１ａ，Ｓ１ｂは、横方向に所
定の分解能の受光位置を備えるべく複数個の受光素子Ｄ
を車体横方向に並置したものであって、横方向でのセン
サ中心に位置する受光素子Ｄ０の位置を基準として、誘
導用ビーム光Ａ１，Ａ２の車体横方向での受光位置即ち
受光素子Ｄの位置Ｘ１，Ｘ２夫々を検出できるように構
成されている。尚、前後一対の光センサＳ１ａ，Ｓ１ｂ
は、誘導用ビーム光Ａ１，Ａ２が車体前後の何れの方向
から入射される場合でも差のない状態で受光できるよう
にするために、上下方向にも所定間隔を置いて配置され
るとともに、車体前後の各方向からの入射光を両光セン
サＳ１ａ，Ｓ１ｂ夫々の受光面に向けて反射する反射鏡
１８が設けられている。

【００２４】前記制御装置１６は、前記受光センサＳ
１，Ｓ２等の各種センサの検出情報及び予め設定された
作業予定情報に基づいて、前記作業車Ｖを走行制御し又
前記植え付け部６等の各種装置の作動を制御するように
構成されている。そして、前記制御装置１６を利用し
て、前記一対の光センサＳ１ａ，Ｓ１ｂ夫々の受光位置
情報及び前記ビーム光投射方向での間隔情報ｄに基づい
て、前記誘導用ビーム光Ａ１，Ａ２の投射方向に対する
前記作業車Ｖの方位を求める方位検出手段１００と、前
記一対の光センサＳ１ａ，Ｓ１ｂの少なくとも一方の受
光位置情報に基づいて前記作業行程Ｒ１，Ｒ２に対する
前記作業車Ｖの横方向での位置を検出する位置検出手段
１０１と、その位置検出手段１０１及び前記方位検出手
段１００の検出情報に基づいて前記作業車Ｖを前記作業
行程Ｒ１，Ｒ２に沿って走行させるように操向制御する
操向制御手段１０２とが設けられている。

【００２５】前記方位検出手段１００及び前記位置検出
手段１０１による作業車Ｖの作業行程Ｒ１，Ｒ２に対す
る方位φ及び横方向での位置検出について説明すれば、
図５に示すように、前後一対の光センサＳ１ａ，Ｓ１ｂ
夫々の受光位置Ｘ１，Ｘ２とその車体前後方向での間隔
ｄとに基づいて、下式（１）から、作業車Ｖの誘導用ビ
ーム光Ａ１，Ａ２の投射方向即ち作業行程Ｒ１，Ｒ２に
対する方位φを求め、又、式（２）から、作業車Ｖの誘
導用ビーム光Ａ１，Ａ２の投射方向即ち作業行程Ｒ１，
Ｒ２に対する横方向での位置として偏位ｘを求める。
尚、方位φは、誘導用ビーム光Ａ１，Ａ２の投射方向に
対して車体前部が左側に傾いている状態（図５の状態）
をプラスの向きにとる。

【００２６】

【数１】 φ＝ｔａｎ^-1（｜Ｘ１−Ｘ２｜／ｄ）……（１）ｘ＝Ｘ１ ……（２）

【００２７】尚、この例では、横方向への偏位ｘは、前
後一対の光センサＳ１ａ，Ｓ１ｂの一方（Ｓ１ａ）の受
光位置としているが、他方（Ｓ１ｂ）の受光位置でもよ
く、あるいは、車体の方位φによる誤差が生じないよう
にするために、前後一対の光センサＳ１ａ，Ｓ１ｂ夫々
の受光位置Ｘ１，Ｘ２の平均値を用いてもよい。

【００２８】前記方位検出手段１００による方位検出処
理の具体構成について、図６及び図７に基づいて説明を
加える。前記制御装置１６は、制御処理の時間間隔に相
当する設定時間Δｔ毎に前記一対の光センサＳ１ａ，Ｓ
１ｂの受光位置情報（受光位置データＸ１，Ｘ２）及び
前記レーザージャイロ装置Ｓ４の角速度検出情報（角速
度データω）を取り込んで、前記一対の光センサＳ１
ａ，Ｓ１ｂ夫々の今回の受光位置情報のうちの少なくと
も一方が、前回の受光位置情報から変化しているときに
は、今回の受光位置情報に基づいて前述の式（１）のよ
うにして作業車Ｖの方位φを求め、且つ、前記変化がな
いときには、前記変化があったときの受光位置情報から
求めた方位検出値φ₀を、前記設定時間ごとの角速度検
出情報を時間で積分して得られる角度変化量にて補正し
て前記作業車Ｖの方位φを求めるように構成されてい
る。尚、各速度ωは、車体が上から見て左周りに回転す
る向きをプラスにとる。

【００２９】図６では、（１）で示すビーム光Ａ１（Ａ
２）を前側の光センサＳ１ａが受光位置Ｄａ１で、後側
の光センサＳ１ｂが受光位置Ｄｂ１で夫々受光している
状態を、前回の受光位置の状態とし、前回の受光位置か
ら変化している今回の受光位置が、（２）で示すビーム
光Ａ１（Ａ２）を光センサＳ１ａの受光位置Ｄａ２及び
光センサＳ１ｂの受光位置Ｄｂ１（尚、この位置は変化
していない）として示され、前回の受光位置から変化し
ていない今回の受光位置が、（２）’で示すビーム光Ａ
１（Ａ２）に対する光センサＳ１ａの受光位置Ｄａ１及
び光センサＳ１ｂの受光位置Ｄｂ１として示されてい
る。

【００３０】上記角速度検出情報による補正は、図７で
は、例えば前回の受光位置情報がそのもう１つ前の受光
位置情報から変化していて、上記方位検出値φ₀を前回
の受光位置情報から求めて、その方位検出値φ₀に、今
回取り込んだ角速度データωと上記設定時間Δｔの積で
ある角度変化量ω・Δｔを加算して、φ＝φ₀＋ω・Δ
ｔの式のようにして行う場合を示している。尚、前回の
受光位置情報がそのもう１つ前の受光位置情報から変化
していないときには、例えばそのもう１つ前の受光位置
情報がさらに１つ前の受光位置情報から変化していて方
位検出値を求めていれば、その方位検出値に対して上記
補正を行うことになる。又、上記求めた角度変化量ω・
Δｔを加算して補正する場合も、その値をそのまま加算
するのではなく、その角度変化量ω・Δｔに１以外の
（例えば１より小さい）係数を掛けてから加算するよう
にすることもでき、又、加算以外の各種演算に基づく補
正処理でもよい。

【００３１】そして、前記制御装置１６は、上記のよう
にして求めた作業行程Ｒ１，Ｒ２に対する偏位ｘ及び方
位φが共に零となるように、目標操向角を設定して作業
車Ｖを操向制御することになる。但し、本実施例では、
各作業行程における直進走行時には、前輪３のみを操向
する２輪ステアリング形式で操向制御する。

【００３２】又、前記制御装置１６は、前記ビーム光Ａ
１，Ａ２の交差箇所において、作業車Ｖを一方の作業行
程Ｒ１，Ｒ２に沿うビーム光Ａ１，Ａ２に誘導される状
態から他方の誘導経路Ｒ１，Ｒ２に沿うビーム光Ａ１，
Ａ２に誘導される状態に旋回移動させるように構成され
ている。つまり、制御装置１６は、作業車Ｖが前記往復
作業及び前記枕地作業における各作業行程Ｒ１，Ｒ２の
夫々を前進状態で行うように作業車Ｖを一行程分前進走
行させたのち、作業車Ｖが誘導用ビーム光Ａ１，Ａ２に
沿って自動走行しているときに、その誘導用ビーム光Ａ
１，Ａ２に交差するビーム光Ａ２，Ａ１を受光するトリ
ガー用センサＳ２の受光情報に基づいて、各行程の終端
部からそれに隣接する次の行程の始端部に向けての１８
０度又は９０度の旋回動作の開始位置を設定するように
構成されている。

【００３３】次に、図１に基づいて、作業車Ｖの走行経
路について説明する。先ず、隣接辺Ｍ２，Ｍ３の長手方
向に沿って出入口Ｍｉに連なる最終作業地部分Ｒ１ａ、
及び、出入口Ｍｉから離れて位置する方の隣接辺Ｍ３に
隣接する中継用作業地部分Ｒ１ｂを残して前記往復作業
を行う。ここで、最終作業地部分Ｒ１ａは、基準辺Ｍ１
の長手方向に並ぶ複数の作業行程Ｒ１のうちの最上端の
作業行程に対応する作業地部分であり、中継用作業地部
分Ｒ１ｂは、上記複数の作業行程Ｒ１のうちの下端側の
２つの作業行程に対応する作業地部分である。

【００３４】前記往復作業は、具体的には、中継用作業
地部分Ｒ１ｂを除いて出入口Ｍｉから一番遠い位置の作
業行程Ｒ１を、その始端部の作業開始位置を示す右側の
境界線Ｙ上のＰｓｔ点から図の左方向に向かって開始さ
れる。そのため、図に示す経路に沿って、途中のＮｈ点
で停止して最初の苗補給を行いながら、Ｐｓｔ点まで非
作業状態で前走行させる。尚、この後も、作業車Ｖが各
作業行程Ｒ１，Ｒ２の基準辺Ｍ１側の始端部に停止した
ときに苗の消費状態に応じて適宜苗補給がなされる。Ｐ
ｓｔ点に着いたら、植え付け装置６を駆動して植え付け
作業を開始し、以後、左右の枕地部分Ｋ１，Ｋ２で１８
０度旋回しながら各作業行程Ｒ１を往復走行し、作業対
象部分Ｋｓの最終作業行程Ｒ１（図の上から２番目の行
程）において、右側の操向制御用の受光センサＳ１の検
出情報に基づいて誘導用ビーム光Ａ１に誘導されなが
ら、右側境界線Ｙ上の終端位置Ｐｅｎまで走行する。

【００３５】この後、一対の枕地部分Ｋ１，Ｋ２のうち
の基準辺Ｍ１に隣接する第一枕地部分Ｋ１、及び、基準
辺Ｍ１に対向する対向辺Ｍ４に隣接する第二枕地部分Ｋ
２を作業する前記枕地作業を行い、且つ、その枕地作業
において、第一枕地部分Ｋ１と第二枕地部分Ｋ２間の移
行の際に前記中継用作業地部分Ｒ１ｂを走行させながら
その中継用作業地部分Ｒ１ｂを作業し、最後に、第二枕
地部分Ｋ２から出入口Ｍｉに向けて最終作業地部分Ｒ１
ａを走行させながら最終作業地部分Ｒ１ａを作業するよ
うに設定されている。

【００３６】具体的には、先ず、上記終端位置Ｐｅｎか
ら第二枕地部分Ｋ２の２つの作業行程Ｒ２のうちの内側
の作業行程Ｒ２の始端部に移動すべく、右側の受光セン
サＳ１の受光情報に基づいて誘導用ビーム光Ａ１に誘導
されながら、上記終端位置Ｐｅｎから図の一番右側の誘
導用ビーム光Ａ２を前方側センサＳ２ａが受光する位置
まで後進した後、前進状態に切り換えて９０度右旋回
し、更に、受光センサＳ１を左側に切り換え、その左側
の受光センサＳ１の受光情報に基づいて誘導用ビーム光
Ａ２に誘導されながら、横から投射される誘導用ビーム
光Ａ１をトリガー用の後方側センサＳ２ｂが受光した位
置から所定距離の位置まで後進状態で走行して植付開始
位置に至る。そして、その作業行程Ｒ２を、前進状態で
左側の受光センサＳ１の受光情報に基づいて誘導用ビー
ム光Ａ２に誘導されながら自動走行する。

【００３７】以後、第二枕地部分Ｋ２の内側の作業行程
Ｒ２、中継用作業地部分Ｒ１ｂの内側の行程Ｒ１ｂ、第
一枕地部分Ｋ１の内側の作業行程Ｒ２、第一枕地部分Ｋ
１の外側の作業行程Ｒ２、中継用作業地部分Ｒ１ｂの外
側の行程Ｒ１ｂ、及び、第二枕地部分Ｋ２の外側の作業
行程Ｒ２をその順序で、各行程の終端部で次の行程の始
端部へ旋回移動しながら自動走行し、最後に、最終作業
地部分Ｒ１ａを前進状態で直進走行して出入口Ｍｉから
作業地外に退出する。

【００３８】〔別実施形態〕上記実施例では、光センサ
Ｓ１ａ，Ｓ１ｂが誘導用ビーム光の投射方向に交差する
方向に所定分解能の受光位置を備えるのに、複数個の受
光素子Ｄを車体横方向に並置したものを示したが、これ
に限るものではなく、例えば、車体横方向に連続した受
光部と、この受光部の前面を横方向に所定タイミングで
移動する所定面積の光通過窓とで構成してもよい。

【００３９】上記実施例では、誘導用ビーム光Ａ１，Ａ
２を投射するビーム光投射手段Ｂ１，Ｂ２をレーザー光
発生器等で構成したが、レーザー光以外のビーム光を発
生する装置でもよい。

【００４０】上記実施例では、角速度検出手段を、レー
ザージャイロ装置Ｓ４にて構成したが、これに限るもの
ではない。

【００４１】上記実施例では、誘導経路を作業車Ｖが田
植え作業等の作業をしながら走行する作業行程Ｒ１，Ｒ
２に構成したものを示したが、作業しないで単に移動す
る移動車を誘導する経路でもよい。

【００４２】上記実施例では、移動車（田植え用の作業
車Ｖ）を制御装置１６内の操向制御手段１０２にて自動
的に操向制御する場合を示したが、これ以外に、例えば
誘導経路に対する移動車の横方向での位置（偏位ｘ）及
び方位φが表示された表示画面等を運転者が見て、誘導
経路に沿って走行するように手動で操向操作するように
構成した誘導装置にも適用できる。

【００４３】上記実施例では、本発明を移動車としての
田植え用の作業車Ｖに適用したものを例示したが、田植
え用以外の農作業用作業車及び農作業用以外の各種作業
車等にも適用できるものであって、その際の各部の具体
構成は、移動車の目的や作業条件等に合わせて適宜変更
される。

【００４４】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。

【図面の簡単な説明】

【図１】誘導経路の全体及び誘導用ビーム光の投射位置
を示す平面図

【図２】作業車及びビーム光投射手段の概略側面図

【図３】作業車の概略平面図

【図４】作業車側の制御構成のブロック図

【図５】一対の光センサの受光位置及び方位検出の説明
図

【図６】受光位置の変化及び方位検出の説明図

【図７】方位検出処理のフローチャート

【符号の説明】

Ｖ移動車Ｂ１，Ｂ２誘導用ビーム光投射手段Ｓ１ａ光センサＳ１ｂ光センサ１００方位検出手段Ｓ４角速度検出手段Ｓ４レーザージャイロ装置１０１位置検出手段１０２操向制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動車（Ｖ）の誘導経路に沿って誘導用
ビーム光を投射するビーム光投射手段（Ｂ１，Ｂ２）
が、地上側に設けられ、前記移動車（Ｖ）に、前記誘導用ビーム光の投射方向に
交差する方向に所定分解能の受光位置を備え且つ前記誘
導用ビーム光の投射方向に所定間隔を隔てて並置した一
対の光センサ（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）と、その一対の光セン
サ（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）夫々の受光位置情報及び前記ビー
ム光投射方向での間隔情報に基づいて、前記誘導用ビー
ム光の投射方向に対する前記移動車（Ｖ）の方位を求め
る方位検出手段（１００）とが設けられた移動車の誘導
装置であって、前記移動車（Ｖ）に、縦軸芯周りでの角速度を検出する
角速度検出手段（Ｓ４）が設けられ、前記方位検出手段（１００）は、設定時間毎に前記一対
の光センサ（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）の受光位置情報及び前記
角速度検出手段（Ｓ４）の角速度検出情報を取り込ん
で、前記一対の光センサ（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）夫々の今回
の受光位置情報のうちの少なくとも一方が前回の受光位
置情報から変化しているときには、今回の受光位置情報
に基づいて前記移動車（Ｖ）の方位を求め、且つ、前記
変化がないときには、前記変化があったときの受光位置
情報から求めた方位検出値を、前記設定時間ごとの角速
度検出情報を時間で積分して得られる角度変化量にて補
正して前記移動車（Ｖ）の方位を求めるように構成され
ている移動車の誘導装置。
【請求項２】前記移動車（Ｖ）に、前記一対の光セン
サ（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）の少なくとも一方の受光位置情報
に基づいて前記誘導経路に対する前記移動車（Ｖ）の横
方向での位置を検出する位置検出手段（１０１）と、そ
の位置検出手段（１０１）及び前記方位検出手段（１０
０）の検出情報に基づいて前記移動車（Ｖ）を前記誘導
経路に沿って走行させるように操向制御する操向制御手
段（１０２）とが設けられている請求項１記載の移動車
の誘導装置。
【請求項３】前記角速度検出手段（Ｓ４）が、レーザ
ージャイロ装置（Ｓ４）にて構成されている請求項１又
は２記載の移動車の誘導装置。