JPS58176711A - 走行方向制御センサ−付作業車 - Google Patents

走行方向制御センサ−付作業車

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JPS58176711A
JPS58176711A JP57060214A JP6021482A JPS58176711A JP S58176711 A JPS58176711 A JP S58176711A JP 57060214 A JP57060214 A JP 57060214A JP 6021482 A JP6021482 A JP 6021482A JP S58176711 A JPS58176711 A JP S58176711A
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JP57060214A
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Mitsugi Furubayashi
古林 貢
Osami Hashimoto
橋本 修身
Shigeru Tanaka
滋 田中
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Kubota Corp
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Kubota Corp
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    • 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
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
    • G05D1/0236Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons in combination with a laser

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、所定位置に配置された投光装置から発光され
るビーム光音受光するための複数個の受光素子を受光W
JK配設しである受光装置を車体に設け、この受光装置
の受光面における受光位置検出結果に基いて走行7y同
を自動制御すべく@成しである作業車に圓する。
従来より、芝刈作業車等の作業重音所定方向に自前的に
直進走行させ−るtめに、レーザー等のビーム光を一定
2y同に投光する投光装置を所定位置に配置するととも
に気このビーム光を受ける受光装mt−車体に設けてt
前記ビーム光によシ鱒導して作業車の走行方向を自動制
御する手段が採用されている。
しかしながら〜特にレーザー光はその特性1小さなビー
ムで直進する性質のものであるから、作業車が走行する
地面O秋春によって車体が上下揺動すると、前ε受光装
置による安定した受光ができなくなり、正確な走行方向
の自前制御ができなくなるという欠点が有つt0 本発明は、かかる従来大魚を解消することt目的とする
もので、前ε受光素子が受光向にマトリクス状に配列さ
れており、かり1上下方向中央部の基準列にある受光素
子以外の受光素子でビーム光を受光した場合には、前記
基準列の受光素子でビーム光を受光するように、前記受
光装置を自動的に昇降attt−すべく構成しであるこ
とtI!#黴とする0 上記II#黴構成によ輯ば、作業車が走行S面に凹凸が
有って車体が上下揺動しtす、jlk面の高低により走
行礁体が投光装置からのビーA光高さに対して上下前し
ても、車体に設けられ友受光装置がfItjε単体の上
下前音打消すように自動的に昇降され、常に安定した受
光がで龜るので、作業車の正am+1に走行力@waか
行なえるように1つ*oでhho 嫌に%gK受光面に
おHる上下方向中央部の基準列に位置する受光素子で受
光するようにillL、ていることから、単体が多少上
下に揺動あるいは$釦しても、ビーム光が受光面から外
れてしまうという不都合を可及的に抑制できる効果がh
ゐ。
以下、本発明の爽施例會図向に基いて説明す第1図は、
レーデ−光によ・る芝刈作業it f31の走行力量制
御における投光![(11と受光装置(4)の関係を示
す略示側面図である。
地上の所定位置に配置されt投光装置(ム)から一定カ
同にビーム状のレーザー光(!)を投光する@素子ts
l・・かマトリクス状に配列されておシ、後記するよう
KSどの受光素子(8)がビーム光12+倉受光したか
の検出結果に&いて、前記芝刈作業車(3)がビーム光
(2)に沿うように一導されて所定方向に走行すべく自
助IIl制御されながら芝刈作業を行なうものである。
第8図およびwssrgは前記受光装置(4)の構造【
略示し九正rTJ図および11![i図である。
前記芝刈作業車(!l ORクレーム(6)品において
支持7レーム(6)により支持された受光装置(4)を
設けて6シ、この受光装置(4)は、前述のよりに、そ
の受光面に行方向(A1)〜(AI)列方向(Bt)(
IIs)に夫々マトリクス状に配列された複数個の受光
素子(S)・・にょシ@成され1中央部(”暴1も)に
配設された受光素子tsx’1基準受光位置とするもの
である。
さらに−前記受光装置(4)はその支持7レーム(6)
が峰−夕げ)によpギマポツタス(8111j介して駆
動されて昇降自在に文P#されている。
尚、前記ギヤボックス園01回転による受光装置(4)
の昇降に伴う受光位置Q多動距離は前記マトリクス状に
配設し九受光素子(s)の1列号(例えば、B、とB1
の間隔)に対応すべく構成されてiる。
また、前記ギヤボックス(13には1回転毎に回転数【
検出して受光装置(4)の移動量【検出する位置検出セ
ンナ−(9)が設けられている。
以下、上述のill成によ為受光装置(4)の受光位置
制御機構および重体t3走行方向制御機構の動作11g
4図に示したグロックaK基いて説明する。
上下方向(列方向)O受光位置検出のために、同−内上
の(A1)〜(As)0受光嵩子出カを各列(B、)〜
(B、)傷に論理和(ol)処理をして演算装置(至)
KnX$’−)(ull’lて入力する。
−力、一様にして左右方向(行方向)の受光位置検出の
ために同−打上の(B1)〜(B、)の受光素子出力管
各行(At)〜(As)*に論理和+oR)処理をして
演算装置(11cIKイボ−)(Lllt−介して入力
する。
さらに、前記ギヤボックス(8)に設けた位置検出セン
サー(illの出力を前記4ボートαvt介して演算装
置−に入力する。
前記演算装置−は前記にボート(111,cpuujP
よびメモリーから構MEされ、メモリ13にε憶された
プログラムに従って、前記膓ボー)C1ilk介して入
力される受光装置(4)の受光されている受光素子位置
に轟いて、yポー)(ulに介して前記モータ(7)お
よび後記走行方向tm御するtめのx7−アリング用ソ
レノイドパルグul制御する信号r出力する。
まず、受光装置(4)の自動昇降による受光位置vsm
vamについて以下#細に説明する。
前記芝刈作業車(310走行に−って投光装置(11か
らのレーデ−党(z)が受光装置141の基準受光素子
列〔B3)以外の受光素子(8)、例えば島別上で受光
され九場合には、前記演算装置−のCPU(至)によp
列方向に1位置上方へ受光位置が変化し九ことを感知す
る。
そして、前記そ一タ(7)を正回転させる信号tVボー
トlより出力して、前記位置検出センナ−it) Kよ
p1列分の移動量を検出するまで受光Vi、置(4)を
上昇させる。
同様にして、 (Ill)列上の受光素子(8)で受光
され九場合には、前記位置検出センナ−(?)Kより1
列分の移動量を検出するまでモータ(1)【正回転する
さらに、前記基準列(Im)よp下方のcI&4)また
はCBS)列上で受光されt場合には、夫々、所定の列
分受光装置(4)を下降させるべくモータ(?) 1−
逆回転させ石。
このようにして、芝刈作業車1)がその走行状wAKよ
p上下方向ICl1前した場合でも、自動約早列(B、
)上の受光素子(81で投光装置f1)からのレ−f 
−光1’il) k受光できるのである。
次に、左右方向すなわち前ε受光装置(4)の行方向(
As)〜(^)K受光素子位置かずn危場会、芝刈作業
車(31の操行尾輪(至)=(Lllのステアリング1
1両による走行方向w4御機構について以下詳細に説明
す6゜ 前記芝刈作業車(3)の走行に伴って、投光装置ill
からのレーデ−元(りが受光装置(4)の基準受光素子
列(人、)以外の受光素子(S)、例えば(A、l上で
受光され九場合には、前記演算装置(LOlのCPU−
により行方@に1位置右に受光位置が変化し友ことt−
感知する。
そして、名ポートIよシパツファ(至)y(xa’)倉
ブrして、前記ステアリング用ソレノイドパル7’u4
1t−所定量左ステアリングさせるべくパルス献1して
機体を左方向へ方回制傭する。
同様にして、(A+)行止で受光を感知し比場合には、
2位置に対応する所定鰍左方向へステアリングさせるべ
く、前記ソレノイドパルプ114を駆動する◇ また、基準行(A、)よシ左方向((A4所g(As)
行)K受光位置がずれ九場合は、前記とは逆にそれぞれ
対応する所定置方へステアリングさせるべく前記ソレノ
イドパルプ、I¥tW、l!7スル。
このようにして、芝刈作業車(1)がその走行状急によ
シ左右Kf!行方回がずれt場合で4、自動的にそのず
れt量に対応して逆方向に車体を自動的にステアリング
制御することによシ、芝刈作業IIIP31は前記ドブ
−光ft+に鐸導されて直進走行するので奉る。
図面中、面は油圧ポンプ、(2)は油圧シリンダである
第5図は前ε演算装置−の受光位置1Ill?sJおよ
び走行力@制御の動作を示す、7 a−チャートである
第6図Fi受光素子(3)の構1!1t−示す側断面図
で、筒状体Uの前方内部KIRけられ九レンズ■によシ
集束した光を前記藺状体叫の低部に配設されtフォトダ
イオード(Sりにより受光し、このダイオード(S’)
If)出力を検波器のにより検波して演F4装置flO
iにレーデ−光検出aE号を出力する槽底とされている
第7図は前記受光素子(Slの他の実施例を示す平l!
l′r1図で、前記筒状休日の低部を湾曲させ、この湾
曲面に複数個のフォトダイオード〔S′)・−倉配設し
友構成とされている0 このように、7オトダイオード(S′)・・會複款股は
友場合は、さらに細かい車体揺動が検出できるので、よ
り正確な車体の直進走行制御ができるのである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る走行方向制御センサー付作業車の実
施の態様を例示し、41図は投光装置と受光装置の関係
を示す略示側面図、sg図は受光am構造の賂示正面図
、第8図は受光−置構造の略示側面図、第4図は制御機
構のブロック図、@5図はそのフローチャート、第6図
は受光素子の構造を示す側照1もそしてtA1図#−1
受光素子の別実施例を示す平断面図である。 fl)・・・・・・投光装置、(!l・・・・・・ビー
ム光−f4)・・・・・・受光装置、(S)・・・・・
・受光素子、(B、)・・・・・・基準列。 第5図 第6図 9 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定位置に配置された投光装置(1)から発光されるビ
    ーム光(!1を受光するための複数個の受光素子(3)
    ・・を受光面に配設しである受光装置441を車体に設
    け、この受光¥[@ 141の受光面における受光位置
    検出結果に基いて走行方向tiirIIJ制御すべく4
    1成しである作業車であって1前記受光素子(8)拳・
    が受光面にマトリクス状に配列されておシ、かつ、上下
    方向中央部の基準列(B、)にある受光素子(8)争・
    以外の受光素子(3)・・でビーム光(!)を受光し次
    場合には、前妃基準列(−)の受光素子(5)・・でビ
    ーム光(!I k受光するように、前記受光装置(4)
    會自動的に昇降1111@すべく構成しであることt特
    徴とする走行方向制御センサー付作業車。
JP57060214A 1982-04-10 1982-04-10 走行方向制御センサ−付作業車 Granted JPS58176711A (ja)

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JPS58176711A true JPS58176711A (ja) 1983-10-17
JPS6233606B2 JPS6233606B2 (ja) 1987-07-22

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2244301A1 (es) * 2003-12-02 2005-12-01 Universidad De La Laguna Dispositivo de bajo coste para la localizacion de robots autonomos.
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JP2014522064A (ja) * 2011-08-09 2014-08-28 ザ・ボーイング・カンパニー ビーム誘導運動制御システム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5652234A (en) * 1979-10-01 1981-05-11 Komatsu Ltd Controller for travelling of construction equipment

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US9280158B2 (en) 2012-06-07 2016-03-08 Koninklijke Philips N.V. System and method for guiding a robot cleaner along a path

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JPS6233606B2 (ja) 1987-07-22

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