JPS59151802A - 自動走行作業車 - Google Patents
自動走行作業車Info
- Publication number
- JPS59151802A JPS59151802A JP58026779A JP2677983A JPS59151802A JP S59151802 A JPS59151802 A JP S59151802A JP 58026779 A JP58026779 A JP 58026779A JP 2677983 A JP2677983 A JP 2677983A JP S59151802 A JPS59151802 A JP S59151802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- work
- work area
- boundary
- predetermined
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- Pending
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- Guiding Agricultural Machines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動走行作業車、詳しくは芝刈作業車等の往復
走行工程を自動的に方向転換しながら繰り返し作業地の
一端側から他端側に至る間に作業地内の対地作業を行う
ように、各行程での処理済作業地と未処理作業地の境界
匠沿って自動走行すべ?、前記境界を検出する倣いセン
サーを備えるとともに、この倣いセンサーの境界検出結
果に基いて操向車輪を自動的にステアリング操作する手
段を備えた自動走行作業車に関する。
走行工程を自動的に方向転換しながら繰り返し作業地の
一端側から他端側に至る間に作業地内の対地作業を行う
ように、各行程での処理済作業地と未処理作業地の境界
匠沿って自動走行すべ?、前記境界を検出する倣いセン
サーを備えるとともに、この倣いセンサーの境界検出結
果に基いて操向車輪を自動的にステアリング操作する手
段を備えた自動走行作業車に関する。
従来のこの種の自動走行作業車においては、走行地の境
界を検出するセンサーを車体に設けて、このセンサーの
境界検出結果に基いて操向車輪を所定方向に自動的にス
テアリング[7て、この境界に沿って所定コースを自動
走行すべく倣い走行制御が行なわれていた。
界を検出するセンサーを車体に設けて、このセンサーの
境界検出結果に基いて操向車輪を所定方向に自動的にス
テアリング[7て、この境界に沿って所定コースを自動
走行すべく倣い走行制御が行なわれていた。
そして、走行距離が所定距離に達した場合、あるいは前
記倣いセンサーが作業地の境界端部を検出した場合等に
所定方向に自WJ的に方向転換させる旋回制御が行なわ
れていた。
記倣いセンサーが作業地の境界端部を検出した場合等に
所定方向に自WJ的に方向転換させる旋回制御が行なわ
れていた。
そして、この旋回制御は種々の手段が提案されでいるが
、その一つに20度旋回を2回行なう手段が考えられて
いる。
、その一つに20度旋回を2回行なう手段が考えられて
いる。
即ち、作業地の端部において所定方向に/回りθ度旋回
しながら所定距離前進した後、所定距離直進後退り、、
再度所定距離前進しながら2回目の20度旋回をして方
向転換を行なうものである。
しながら所定距離前進した後、所定距離直進後退り、、
再度所定距離前進しながら2回目の20度旋回をして方
向転換を行なうものである。
しかしながら、上記方向転換の手段では、単純に定量的
に前進・後退を繰り返すため、方向転換終了時に車体の
走行方向が大幅にずれる場合が有って、その後の倣い走
行制御が精度良く行なえなくなり、特に、自動走行作業
車を芝刈作業車に構成した場合は刈跡がうねって美観を
損なうという欠点が有った。
に前進・後退を繰り返すため、方向転換終了時に車体の
走行方向が大幅にずれる場合が有って、その後の倣い走
行制御が精度良く行なえなくなり、特に、自動走行作業
車を芝刈作業車に構成した場合は刈跡がうねって美観を
損なうという欠点が有った。
本発明は、上記実情に鑑みてなさ台、たもので府・つて
、その目的は、自動的に方向転換させる際に、走行方向
が大幅にずれること無く、かつ、確実に所定の方向に旋
回させるこ吉が可能な自勅走行作・業車を提供すること
にある。
、その目的は、自動的に方向転換させる際に、走行方向
が大幅にずれること無く、かつ、確実に所定の方向に旋
回させるこ吉が可能な自勅走行作・業車を提供すること
にある。
上記目的を達成すべく、本発明による自前走行作業車は
、前記方向転換時の操作ステアリング角の復帰角を、前
記両倣いセンサーのうち処理済作業地側にある倣いセン
サーが境界を検出する壕で村、中立位置より所定角度オ
フセットする手段を設けであることを特徴上する。
、前記方向転換時の操作ステアリング角の復帰角を、前
記両倣いセンサーのうち処理済作業地側にある倣いセン
サーが境界を検出する壕で村、中立位置より所定角度オ
フセットする手段を設けであることを特徴上する。
即ち、上記構成を第1図に基いて説明すると、方向転換
のためのステアリング角の初期値を設定する手段mから
入力された所定のステアリング角(θT)で操向車輪(
2)を所定方向にステアリング操作した後、所定のオフ
セット角(θF)まで逆ステアリング操作するシーケン
スを演算して前記操向車輪(2)の駆動手段(3)を制
御する信号を発生すべく構成しである演算部(4)に、
前記両倣いセンサーのうち処理済作業地側にある倣いセ
ンサー(A)からの信号を入力してあり、liQ記所定
のオフセット角(θF)tで逆ステアリング操作するシ
ーケンスを制御した後、前記処理済作業地側の倣いセン
サー(A)が境界を検出17た後に前記操向車輪(2)
を中立状態に復帰させるべくその駆動手段(3)を制御
するのである。
のためのステアリング角の初期値を設定する手段mから
入力された所定のステアリング角(θT)で操向車輪(
2)を所定方向にステアリング操作した後、所定のオフ
セット角(θF)まで逆ステアリング操作するシーケン
スを演算して前記操向車輪(2)の駆動手段(3)を制
御する信号を発生すべく構成しである演算部(4)に、
前記両倣いセンサーのうち処理済作業地側にある倣いセ
ンサー(A)からの信号を入力してあり、liQ記所定
のオフセット角(θF)tで逆ステアリング操作するシ
ーケンスを制御した後、前記処理済作業地側の倣いセン
サー(A)が境界を検出17た後に前記操向車輪(2)
を中立状態に復帰させるべくその駆動手段(3)を制御
するのである。
尚、前記操向車輪(2)にはその実1摩のステアリング
角(θ)を検出する手段f6)を設けてあり、この検出
手段(6)によって検出された実際のステアリング角(
θ)と前記目標ステアリング角(θT)、(θF)とが
一致するように前記演算部(4)は駆動手段(3)を操
作する制御信号を出力すべく構成しである。
角(θ)を検出する手段f6)を設けてあり、この検出
手段(6)によって検出された実際のステアリング角(
θ)と前記目標ステアリング角(θT)、(θF)とが
一致するように前記演算部(4)は駆動手段(3)を操
作する制御信号を出力すべく構成しである。
上記構成故に、下記の如き優れた効果が発揮されるに至
った。
った。
即ち、方向転換時に前進 後退を繰返す際に車輪のスリ
ップ等によって走行方向がずれるような場合であっても
、処理済作業地側にある倣いセンサーが走行地の境界を
実際に検出するまでは旋回時のステアリング角をニュー
トラル状態に復帰させること無く所定のオフセットされ
たステアリング角で継続して車体が旋回するので、方向
転換終了後に次行程外の未処理作業地方向へ誤って突っ
込むというような不都合が確実かつ未然に防止できるに
至ったのである。
ップ等によって走行方向がずれるような場合であっても
、処理済作業地側にある倣いセンサーが走行地の境界を
実際に検出するまでは旋回時のステアリング角をニュー
トラル状態に復帰させること無く所定のオフセットされ
たステアリング角で継続して車体が旋回するので、方向
転換終了後に次行程外の未処理作業地方向へ誤って突っ
込むというような不都合が確実かつ未然に防止できるに
至ったのである。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第2図に示すように、°車体(6)の前後輪(7)・(
8)の中間部に芝刈装置(9)を上下動自在に懸架する
とともに、作業地の境界である芝地の未刈地と既刈地と
の境界を判別するための後記構成になる倣いセンサー(
A)I(Aりを車体(6)前方左右夫々に設け、この倣
いセンサー(Δ)・(A′)の境界検出結果に基いてス
テアリング制御されて所定走行コースを自11J走行可
能な自前走行作業車と1ての芝刈作業車を構成しである
。
8)の中間部に芝刈装置(9)を上下動自在に懸架する
とともに、作業地の境界である芝地の未刈地と既刈地と
の境界を判別するための後記構成になる倣いセンサー(
A)I(Aりを車体(6)前方左右夫々に設け、この倣
いセンサー(Δ)・(A′)の境界検出結果に基いてス
テアリング制御されて所定走行コースを自11J走行可
能な自前走行作業車と1ての芝刈作業車を構成しである
。
前記倣いセンサー(A)I(Aつは、夫々、同一構成に
なる一対の光センサ−(SII82)・(S’、 、
S’、”lによって構成されている。
なる一対の光センサ−(SII82)・(S’、 、
S’、”lによって構成されている。
前記光センサ−(S+・S2)、(S管S′2)は、第
3図に示すように、各々車体(1)に対して左右方向に
隣接して配置されたコの字形状のセンサー7レーム(1
0)・(10)を前記芝刈装置(9)に設けたセンサー
取付フレーム(11)に固着し、このセンサーフレーム
(10)・(lO)の内側対向面に夫々発光素子(Pl
)・(Pl)と受光素子(P、)・(P2)を一対と1
.て設けた構成となっている。 そして、この発光素子
(Pl)と受光素子(P2)との間に1車体(6)の走
行に伴フて導入される芝の有無を感知することによって
、未刈地と既刈地との境界を判別すべく構脅しである0 尚、前記倣いセンサー(A)・(A′)は光センサ−(
S、+S2)・(S管S′2)を用いるものに限らず、
接触式、非接触式を問わず、どのような形式のセンサー
から構成してもよい。
3図に示すように、各々車体(1)に対して左右方向に
隣接して配置されたコの字形状のセンサー7レーム(1
0)・(10)を前記芝刈装置(9)に設けたセンサー
取付フレーム(11)に固着し、このセンサーフレーム
(10)・(lO)の内側対向面に夫々発光素子(Pl
)・(Pl)と受光素子(P、)・(P2)を一対と1
.て設けた構成となっている。 そして、この発光素子
(Pl)と受光素子(P2)との間に1車体(6)の走
行に伴フて導入される芝の有無を感知することによって
、未刈地と既刈地との境界を判別すべく構脅しである0 尚、前記倣いセンサー(A)・(A′)は光センサ−(
S、+S2)・(S管S′2)を用いるものに限らず、
接触式、非接触式を問わず、どのような形式のセンサー
から構成してもよい。
更に、Irl記車体(6)には、この車体(6)の移肋
距11111を連続的に検出すべく任意の単位走行距離
当り7回のパルスを発生する距離センサー(12)とし
ての第5輪(12A)を設けである。
距11111を連続的に検出すべく任意の単位走行距離
当り7回のパルスを発生する距離センサー(12)とし
ての第5輪(12A)を設けである。
そ17て、前記前@(7)・(7)は操向車輪(2)と
して、通常は前記倣いセンサー(A)・(Aつの境界検
出結果に基いて、油圧シリンダ(I3)によって左右方
向に所定量ステアリングされるべく構成17である。
して、通常は前記倣いセンサー(A)・(Aつの境界検
出結果に基いて、油圧シリンダ(I3)によって左右方
向に所定量ステアリングされるべく構成17である。
即ち、第4図に示すように前記光センサ−(S、・S、
)より成る倣いセンサー(A)、又は、光センサ−(S
′1184)より成る倣いセンサー(A′)の一方が未
刈地(14B )上にある場合は、他方の倣いセンサー
の外側に配された光センサ−(S2) 又H光センサー
(S’2)のみが既刈地(14C)上にあるようにステ
アリングされて走行し、芝刈作業地04)周囲の回向地
(14D)に至ると、これまで未刈地(14B)側にあ
った倣いセンサーの方向に回向するように制御される。
)より成る倣いセンサー(A)、又は、光センサ−(S
′1184)より成る倣いセンサー(A′)の一方が未
刈地(14B )上にある場合は、他方の倣いセンサー
の外側に配された光センサ−(S2) 又H光センサー
(S’2)のみが既刈地(14C)上にあるようにステ
アリングされて走行し、芝刈作業地04)周囲の回向地
(14D)に至ると、これまで未刈地(14B)側にあ
った倣いセンサーの方向に回向するように制御される。
尚、回向地(14D)は予め人為的に既刈地にされて
あ、す、この回向地(14D)に至ったことは倣いセン
サー(A) 、 (Aつを構成する光センサ−(Sl)
・(s2) t(S’l)・(S’2)全部が既刈地を
検出することによって判別されるものである。
あ、す、この回向地(14D)に至ったことは倣いセン
サー(A) 、 (Aつを構成する光センサ−(Sl)
・(s2) t(S’l)・(S’2)全部が既刈地を
検出することによって判別されるものである。
そして、前記回向地(14D)に至ったことを検出する
と所定距離(11)直進した後、前記未刈地(14B)
方向に20度旋回(第4図中(1)で示す)を行いなが
ら所定量II(et)前記回向地(14D) トを前進
し、所定距離(e3)後退(第4図中(11)で示す)
した後、再度、所定距離(r<)前進した後、前記未刈
地(14B)方向へりθ旋回回(第4図中(II+)で
示す)して方向転換して、その後芝刈作業を再開すると
ともに、前記未刈地(14B)と既刈地(14c)との
境界に沿って倣い走行するのであるが、このλ回目の2
□度旋回を行なう際に、既刈地側にある倣いセンサー(
A)が境界を検出するまでは所定のオフセット角(θF
)でステアリングを継続して行なって、車体が境界に沿
うまで確実に方向転換を行々うのである。
と所定距離(11)直進した後、前記未刈地(14B)
方向に20度旋回(第4図中(1)で示す)を行いなが
ら所定量II(et)前記回向地(14D) トを前進
し、所定距離(e3)後退(第4図中(11)で示す)
した後、再度、所定距離(r<)前進した後、前記未刈
地(14B)方向へりθ旋回回(第4図中(II+)で
示す)して方向転換して、その後芝刈作業を再開すると
ともに、前記未刈地(14B)と既刈地(14c)との
境界に沿って倣い走行するのであるが、このλ回目の2
□度旋回を行なう際に、既刈地側にある倣いセンサー(
A)が境界を検出するまでは所定のオフセット角(θF
)でステアリングを継続して行なって、車体が境界に沿
うまで確実に方向転換を行々うのである。
以下、上記した方向転換を自動的に行なう制御システム
について説明する。
について説明する。
第5図に示すように、制御システムは、Yイクロコンピ
ュータを主要部とする演算装置◇5)に入力インター7
エース(国を介して前記倣いセンサー(A)・(Aつ、
距離センサーθ匂の各信号が大刀されてあり、これら各
センサーからの信号に基イテ、電磁パルプ[17)を作
動させて、アクチエータである油圧シリンダ(13)を
駆動して、前輪(7)+(7)と変速装置(18)を操
作するモータ(19)を駆動すべく、出力インター7エ
ース(ホ)に演算結果である制御信号を出力すべく構成
シテある。
ュータを主要部とする演算装置◇5)に入力インター7
エース(国を介して前記倣いセンサー(A)・(Aつ、
距離センサーθ匂の各信号が大刀されてあり、これら各
センサーからの信号に基イテ、電磁パルプ[17)を作
動させて、アクチエータである油圧シリンダ(13)を
駆動して、前輪(7)+(7)と変速装置(18)を操
作するモータ(19)を駆動すべく、出力インター7エ
ース(ホ)に演算結果である制御信号を出力すべく構成
シテある。
そ1−て、通常は、III記第4図に示すように、芝刈
作業地04)において、未刈地(14B)と既刈地(1
4C)との境界に沿って倣い走行すべく、倣いセンサー
(A)・(A′)からの未刈地 既刈地検出信号に井い
て前輪+7+ + +7+をステアリング制御する。
作業地04)において、未刈地(14B)と既刈地(1
4C)との境界に沿って倣い走行すべく、倣いセンサー
(A)・(A′)からの未刈地 既刈地検出信号に井い
て前輪+7+ + +7+をステアリング制御する。
次に、前記倣いセンサー(A)・(A′)の両方が前記
回向地(14D)を検出すると、倣い走行制御を中断し
、直進しながら前記距NCセンサー(12)からの信号
を計測して、前述した20度旋回を2同伴なう前・後進
を繰り返して方向転換するのであるが、前記第4図中(
II)で示した2回目の2θ度旋回の際に予めメモリー
レ1)K記憶しである方向転換のための制御パラメータ
であるステアリング角初期値(θT)で旋回した後、所
定オフセット角(θF)まで逆ステアリング操作してそ
のまま車体(6)の旋回を継続して行なう。 そして前
記既刈地側にある倣いセンサー囚が境界を検出すると中
立状態にュートラル)K復帰させるのである。 尚、こ
のオフセット角(θF)としては、例えばステアリング
角初期値(θ1゛)の1/2等定損的に決定したもので
もよく、寸だ、走行速度等値のパラメータの関数として
、算出17たものでもよい。
回向地(14D)を検出すると、倣い走行制御を中断し
、直進しながら前記距NCセンサー(12)からの信号
を計測して、前述した20度旋回を2同伴なう前・後進
を繰り返して方向転換するのであるが、前記第4図中(
II)で示した2回目の2θ度旋回の際に予めメモリー
レ1)K記憶しである方向転換のための制御パラメータ
であるステアリング角初期値(θT)で旋回した後、所
定オフセット角(θF)まで逆ステアリング操作してそ
のまま車体(6)の旋回を継続して行なう。 そして前
記既刈地側にある倣いセンサー囚が境界を検出すると中
立状態にュートラル)K復帰させるのである。 尚、こ
のオフセット角(θF)としては、例えばステアリング
角初期値(θ1゛)の1/2等定損的に決定したもので
もよく、寸だ、走行速度等値のパラメータの関数として
、算出17たものでもよい。
ところで、本実施例においては、この自動方向転換がよ
り確実に行々わね2るように、前記倣いセンサー(A)
・(Aつの両方づ;回向地(14D)を検出した後、直
ちに方向転換の制御を行なうのではなく、所定時間(1
)経過するまでは前記倣いセンサー(A)I(Aつを構
成するダつの光中ンサー(Sl)・(S2)・(Sl)
・(Sl)の芝検出状態を繰り返しチェックして、グつ
のセンサー(S、〜S1)のうち一つ以上のセンサーが
既刈地検出゛状態である場合のみ方向転換の制御が行々
われるように構成[7である。
り確実に行々わね2るように、前記倣いセンサー(A)
・(Aつの両方づ;回向地(14D)を検出した後、直
ちに方向転換の制御を行なうのではなく、所定時間(1
)経過するまでは前記倣いセンサー(A)I(Aつを構
成するダつの光中ンサー(Sl)・(S2)・(Sl)
・(Sl)の芝検出状態を繰り返しチェックして、グつ
のセンサー(S、〜S1)のうち一つ以上のセンサーが
既刈地検出゛状態である場合のみ方向転換の制御が行々
われるように構成[7である。
尚、倣い走行制御において、前記左右の倣いセンサー(
A))(A’)のいずれの側のセンサーからの信号に基
いて制御するかは、方向転換の前後の走行方向で当然に
定まるものであって、手動、自動いずれの手段によって
行なってもよい。
A))(A’)のいずれの側のセンサーからの信号に基
いて制御するかは、方向転換の前後の走行方向で当然に
定まるものであって、手動、自動いずれの手段によって
行なってもよい。
又、第5図中(R1)は前111+71のステアリング
角を検出するポテンショメータで、(R2)は変速装置
(18iの変速位置(前進・停止・後退)を検出するポ
テンショメータである。
角を検出するポテンショメータで、(R2)は変速装置
(18iの変速位置(前進・停止・後退)を検出するポ
テンショメータである。
そ17て、第6図は、前記演算装置(16)の動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
第1図は本発明の構成を示す図面、第2図以下は本発明
に係る自動走行作業車の実施例を示し、第2図は芝刈作
業車の全体平面図、第3図は倣いセンサーの構成を示す
要部正面図、第4図は方向転換の説明図、第5図は制御
システムのブロック図、そして、第6図は演算装置の動
作を示すフローチャートである。 (A)、(A’)・・−・倣いセンサー、(θF)・・
・・・ステアリングオフセット角、(2)・・・・・・
操向車輪。
に係る自動走行作業車の実施例を示し、第2図は芝刈作
業車の全体平面図、第3図は倣いセンサーの構成を示す
要部正面図、第4図は方向転換の説明図、第5図は制御
システムのブロック図、そして、第6図は演算装置の動
作を示すフローチャートである。 (A)、(A’)・・−・倣いセンサー、(θF)・・
・・・ステアリングオフセット角、(2)・・・・・・
操向車輪。
Claims (1)
- 往復走行工程を自動的に方向転換しながら操り返し作業
地1の一端側から他端側に至る間に作業地内の対地作業
を行うように、各行程での処理済作業地と未処理作業地
の境界に沿って自動走行スヘく、前記境界を検出する倣
いセンサー(、A)I(Aつを備えるとともに、この倣
bセンブー(A)I(Aつの境界検出結果に基いて操向
車輪(2)・(2)を自動的にステアリング操作する手
段を備えた自動走行作業車であって、前記方向転換時の
操作ステアリング角の復帰角を、前記面倣いセンサー(
A)・(A′)のうち処理済作業地1側にある倣いセン
サー八)が境界を検aするまでは、中立位置から所定角
度(θF)オフセットする手段′f!:設けである自動
走行作業車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58026779A JPS59151802A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 自動走行作業車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58026779A JPS59151802A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 自動走行作業車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151802A true JPS59151802A (ja) | 1984-08-30 |
Family
ID=12202783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58026779A Pending JPS59151802A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 自動走行作業車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151802A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57172414A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-23 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | Vehicle for work |
-
1983
- 1983-02-18 JP JP58026779A patent/JPS59151802A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57172414A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-23 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | Vehicle for work |
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