JPH106813A - 自動走行機械用制御装置 - Google Patents

自動走行機械用制御装置

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Publication number
JPH106813A
JPH106813A JP8158367A JP15836796A JPH106813A JP H106813 A JPH106813 A JP H106813A JP 8158367 A JP8158367 A JP 8158367A JP 15836796 A JP15836796 A JP 15836796A JP H106813 A JPH106813 A JP H106813A
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JP
Japan
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control device
vehicle
controller
engine
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP8158367A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriyuki Kamiya
敬之 神谷
Kenjiro Fujii
健二郎 藤井
Shintarou Hatsumoto
慎太郎 初本
Yuji Matsuda
有司 松田
Toshihiro Aono
俊宏 青野
Masami Otobo
正美 乙母
Kenji Kiyono
憲二 清野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8158367A priority Critical patent/JPH106813A/ja
Publication of JPH106813A publication Critical patent/JPH106813A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction

Landscapes

  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 自動走行制御に必要な操作スイッチ、表示ラ
ンプ、ジャイロセンサを制御装置上に装架して、配線ス
ペースと作業工数をなくし、ジャイロセンサの性能を引
き出すのに適した制御装置の構造を提供する。 【解決手段】 制御装置は、走行車両の制御操作を行う
操作スイッチと、走行車両と制御装置の状態を表示する
表示ランプと、走行車両の進行角を検出するジャイロセ
ンサと、装置内の暖まった空気を装置外に排出するファ
ンと、エンジンからの振動を遮断する防振ゴムとを有
し、自動走行時には、ジャイロセンサの性能を引き出す
ために装置内の温度を排熱ファンにより安定状態にし、
防振ゴムを介して制御装置を走行車両のフレームに装架
することによりエンジンからの振動を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動走行が可能な
作業機械等の自動走行車両に装架される制御装置のボデ
ィに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、乗用式の芝刈り機等にあって
は、フレーム上に運転座席、エンジン、操作装置等を有
し、車輪の操舵と駆動を制御するとともに、動力駆動さ
れるカッティングユニットを操作して芝刈りを実行す
る。この種の走行車両は、自動制御装置と自動走行制御
に必要な操作スイッチ、表示ランプ、ジャイロセンサ、
距離センサ、アクセルとステアリングを制御するアクチ
ュエータを装架することによって、無人により運転が可
能となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動走
行制御に必要な操作スイッチ、表示ランプ、ジャイロセ
ンサを走行車両に依存した取り付け位置に設置すると、
制御装置ボディから操作スイッチ、表示ランプ、ジャイ
ロセンサへの配線スペースと作業工数を形成する必要が
ある。また、ジャイロセンサの性能は使用環境の温度状
態に依存するものであり、この温度状態を管理する必要
がある。本発明は、制御装置上に自動走行制御に必要な
操作スイッチ、表示ランプ、ジャイロセンサを装架する
ことにより配線スペースとその作業工数をなくし、ジャ
イロセンサの性能を引き出すのに適した制御装置構造を
提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明が適用する走行機
械は、車両のフレームと、フレーム上に搭載されるエン
ジンと、エンジンの動力により駆動される車輪と、ステ
アリングを制御するアクチュエータと、アクセルを制御
するアクチュエータとを備える。そして、この車両に装
架される制御装置は、制御装置は、箱形のハウジング
と、ハウジング内に装備される走行車両の進行角を検出
するジャイロセンサを含む制御機器と、ハウジングの表
面に設けられる制御パネルとを有し、制御パネルは走行
車両の制御操作を行う操作スイッチと、走行車両と制御
装置の状態を表示する表示ランプと、ハウジング内の空
気を換気するファンと、車両のフレームとの間に配設さ
れる防振ゴムを備える。
【0005】自動走行時には、ジャイロセンサの性能を
引き出すためにジャイロセンサを搭載している制御装置
内の温度を排熱ファンにより安定状態にし、防振ゴムを
介して制御装置を走行車両のフレームに装架することに
よりエンジンからの振動を遮断するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例を示す走行
機械の平面図、図2は側面図である。自動走行機械1
は、例えば芝刈機であって、車体を構成するメインフレ
ーム10と、メインフレーム10を支持する2個の前輪
24と2個の後輪22を有する。フレーム10の下部に
は、芝のカッティングユニット70,72が配設され、
フレーム10の上部にはエンジン30が配設される。エ
ンジンは油圧ポンプ100を駆動し、油圧ポンプ100
が発生する圧油によって車輪の駆動および操舵、芝刈り
ユニットの昇降及びカッタの駆動が実行される。
【0007】フレーム10の両側には燃料タンク32、
油圧ポンプの作動油のタンク34等が配設される。フレ
ーム10上にはオペレータ用の座席50とステアリング
60が配設され、有人運転時には、オペレータが乗車
し、運転を行う。座席50の周囲には、有人運転時の操
作レバー80やアクセルペダル、ブレーキペダル等が配
設される。芝刈りユニット70は、カッタブレードを有
し、図示しないアクチュエータにより回転駆動される。
フレーム10の前部には、前部バンパ82が取り付けて
あって、バンパスイッチ320と障害物センサ340が
設けてある。フレーム10の後部には後部バンパ84が
とりつけてあって、バンパスイッチ320と障害物セン
サ340が設けてある。
【0008】車輪22,24には車速センサ430がと
りつけてあって、各車輪の回転数に基づいて車速を検出
する。エンジン30は油圧ポンプ100を駆動し、油圧
ポンプ100は、各車輪にとりつけた油圧モータを駆動
する。また、芝刈りユニット70,72の上下動も油圧
シリンダにより操作され、芝刈りユニットにとりつけら
れたカッタも油圧モータで駆動される。ステアリング6
0やアクセルの操作も、マニュアル運転と自動運転が選
択でき、自動運転時には、油圧アクチュエータによって
ステアリングとアクセルワークが操作される。
【0009】この自動走行車両1は自律による自動運転
に必要とする各種のセンサを装備する。まず、姿勢計測
センサは、機械の現在の姿勢(水平面に対する、ロール
角度、ピッチ角度)を検知する。ジャイロセンサは、機
械のヨー角度を検知し、操舵角センサはステアリングの
操舵角を検知して、操舵輪の角度を算出する。車速セン
サは各車輪の回転数から車速を算出し、走行制御角度セ
ンサは、アクセルアクチュエータの制御角度を検出す
る。
【0010】その他にも、自動運転中に機械の周囲の障
害物を認識するセンサ340や機械のバンパが障害物に
触れたときに機械を非常停止するためのバンパスイッチ
320も設けてある。この自動走行機械は、以上の各セ
ンサからの情報を処理する制御装置200を搭載し、自
律航法によって無人による自動運転と芝刈り作業等を実
行することができる。
【0011】図3は、本自動走行機械のシステム構成を
示すブロック図である。自動走行機械を駆動、操作する
機構としては、エンジン30により駆動される油圧ポン
プ100を備え、油圧ポンプから送られる圧油は操作用
シリンダ110を介して操舵輪24の操舵角を制御す
る。操舵制御装置120は、操舵制御アクチュエータに
より駆動される操舵制御機構124を有し、制御量は操
舵角センサ126で検知される。
【0012】圧油は油圧モータ130へ送られ、全ての
車輪22,24を駆動する。走行制御装置140は、走
行制御アクチュエータ142により駆動される駆動制御
機構144を有し、制御量は走行制御角度センサ146
で検出される。具体的には、アクセル開度の角度が制御
される。圧油により駆動される油圧モータ150はカッ
タユニット70,72のカッタを駆動する。カッタ駆動
制御装置160は、カッタ駆動アクチュエータ162に
よって駆動される駆動制御機構164を有し、制御量は
動作確認センサ186で検知される。圧油により駆動さ
れる油圧シリンダ170は、芝刈りユニット70を上下
動させるカッタ上下制御装置180はカッタ駆動アクチ
ュエータ182によって駆動される駆動制御機構184
を有し、制御量は動作確認センサ186で検出される。
【0013】本自動走行機械は、無人運転と有人運転が
選択できる。コントローラ200は、地図情報手段21
0、作業パス生成手段220、軌道目標値手段230、
位置推定手段240、角度補正手段242、誤差補正手
段250、目標速度・方向演算手段260を備える。目
標速度・方向演算手段260の出力は運転指令手段を介
して各機器の制御装置へ送られる。スイッチボックス3
30のメインスイッチによりエンジン制御装置310を
介してエンジンが始動される。車体フレーム20のバン
パーに設けたバンパースイッチ320は、車体が障害物
に接したことを検出してエンジンを止めて、非常停止を
実行する。
【0014】図4は、本発明による自動走行機械用制御
装置200の平面図である。全体を符号200で示す制
御装置は、箱形のハウジング500を有し、ハウジング
500は防振ゴム510を介して走行機械のフレーム1
0上に装備される。ハウジング500の上面や側面に
は、制御に必要なスイッチや機器類が配設される。
【0015】制御装置の上面に設けられるパネル520
には自動走行制御に必要な操作スイッチ、表示ランプを
備えている。電源ランプ527は、制御装置に電気が通
電していることを示すランプである。マニュアルモード
スイッチ521は運転モードを有人運転を行うマニュア
ルモードに切り替えるスイッチである。オートモードス
イッチ522は、自動運転を行うオートモードというモ
ードに制御の状態を切り替えるスイッチである。プログ
ラム番号表示器523は、プログラム選択スイッチ52
4で選択している動作プログラム番号を表示する数値表
示器である。
【0016】プログラム選択スイッチ524は、実行し
たい動作及び経路のプログラム番号を選択するスイッチ
である。起動スイッチ525は選択されているプログラ
ムを実行させるためのスイッチである。一時停止スイッ
チ526は実行しているプログラムを一時停止させるた
めのスイッチである。エンジン停止スイッチ528は、
自動走行中に非常事態が発生した場合等にエンジンを強
制停止させることによりすべての動作を停止させるスイ
ッチである。
【0017】図5は、本発明による自動走行機械用制御
装置200の正面図である。ハウジング500内に配設
されるジャイロセンサ550は自動走行機械の進行角を
検出するセンサである。ジャイロセンサを設置している
制御装置内は、CPUプリント基板540からの発熱な
どにより制御装置内の温度は上昇する。このジャイロセ
ンサは使用環境の温度条件によって性能が変化するた
め、この温度条件を安定に保つため排熱用のファンモー
タ570を設置している。
【0018】制御装置に対する空気の吸入排出口は雨な
どの水の吸入を防ぐためのルーバ560,562を設置
している。また、外部からの塵埃ごみの吸入を防ぐため
に防塵フィルタ572を設置している。自動走行機械に
搭載されているエンジンからの振動を遮断するために本
制御装置は防振ゴム510を介して自動走行機械に装架
している。
【0019】図6は、本発明による自動走行機械用制御
装置200のハウジング500の側面図である。制御装
置と自動走行機械に搭載している、車速センサ430、
障害物センサ340、バンパスイッチ320、バッテリ
等への配線は防水コネクタ600によって接続されてい
る。
【0020】図7は、本発明による自動走行機械用制御
装置200の防水コネクタ600のパネルの詳細を示
す。制御装置と自動走行機械に搭載している、車速セン
サ430、障害物センサ340、バンパスイッチ32
0、操舵角センサ126、走行制御角度センサ146、
カッタ駆動アクチュエータ162,182への配線は防
水コネクタパネル600上のコネクタによって接続され
る。
【0021】
【発明の効果】本発明は以上のように、制御装置上部に
装備される走行車両の制御操作を行う操作スイッチと、
走行車両と制御装置の状態を表示する表示ランプと、走
行車両の進行角を検出するジャイロセンサと、制御装置
内の暖まった空気を制御装置外に排出するファンと、エ
ンジンからの振動を遮断する防振ゴムとを有し、自動走
行時には、ジャイロセンサの性能を引き出すためにジャ
イロセンサを搭載している制御装置内の温度を排熱ファ
ンにより安定状態にし、防振ゴムを介して制御装置を走
行車両のフレームに装架することによりエンジンからの
振動を遮断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す走行機械の平面図。
【図2】本発明の実施例を示す走行機械の側面図。
【図3】本自動走行機械のシステム構成を示すブロック
図。
【図4】本発明による自動走行機械用制御装置の平面
図。
【図5】本発明による自動走行機械用制御装置の正面
図。
【図6】本発明による自動走行機械用制御装置の側面
図。
【図7】防水パネルの詳細を示す説明図。
【符号の説明】
1 芝刈り機 10 車体 22 後輪 24 前輪 30 エンジン 70,72 芝刈りユニット 200 制御装置 222 光ファイバージャイロセンサ 223 ルーバ 224 防塵フィルタ 225 排熱ファンモータ 226 防振ゴム 227 外部コネクタ接続プレート 430 車速センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 初本 慎太郎 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 松田 有司 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 青野 俊宏 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 乙母 正美 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 日立京葉エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 清野 憲二 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 日立京葉エンジニアリング株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両のフレームと、フレーム上に装架さ
    れるエンジンと、エンジンの動力により駆動される車輪
    と、ステアリングを制御するアクチュエータと、アクセ
    ルを制御するアクチュエータとを有する自動走行機械に
    装架される制御装置であって、制御装置は、箱形のハウ
    ジングと、ハウジング内に装備される走行車両の進行角
    を検出するジャイロセンサを含む制御機器と、ハウジン
    グの表面に設けられる制御パネルとを有し、 制御パネルは走行車両の制御操作を行う操作スイッチ
    と、走行車両と制御装置の状態を表示する表示ランプ
    と、ハウジング内の空気を換気するファンと、車両のフ
    レームとの間に配設される防振ゴムを備える自動走行機
    械用制御装置。
JP8158367A 1996-06-19 1996-06-19 自動走行機械用制御装置 Pending JPH106813A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8158367A JPH106813A (ja) 1996-06-19 1996-06-19 自動走行機械用制御装置

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JP8158367A JPH106813A (ja) 1996-06-19 1996-06-19 自動走行機械用制御装置

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JPH106813A true JPH106813A (ja) 1998-01-13

Family

ID=15670148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8158367A Pending JPH106813A (ja) 1996-06-19 1996-06-19 自動走行機械用制御装置

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JP (1) JPH106813A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020099223A (ja) * 2018-12-20 2020-07-02 株式会社クボタ 作業車

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020099223A (ja) * 2018-12-20 2020-07-02 株式会社クボタ 作業車

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