JPS59173003A - 自動走行作業車 - Google Patents

自動走行作業車

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JPS59173003A
JPS59173003A JP58049561A JP4956183A JPS59173003A JP S59173003 A JPS59173003 A JP S59173003A JP 58049561 A JP58049561 A JP 58049561A JP 4956183 A JP4956183 A JP 4956183A JP S59173003 A JPS59173003 A JP S59173003A
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JP
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sensor
vehicle body
azimuth
vehicle
steering
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滋 田中
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Kubota Corp
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  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (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】 本発明は自動走行作業車、詳しくは、自動芝刈作業車等
の走行地の所定境界に沿って自動的に走行させるべく前
記境界を検出する倣いセンサーを有し、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。
従来より、この種の自動走行作業車にあっては、所定方
向に向かって自動的に走行させるために走行地に設けら
れた境界に沿って自動的に走行すべくいわゆるパンパン
制御を行なっていた。
しかしながら、上記走行地の境界状態が不連続となるよ
うな走行地の状態が悪い場合、特に自動芝刈作業車等の
対地作業車のように未処理作業地と既処理作業地との境
界を走行地の境界として対地作業を行ないながら所定方
向へ自動走行させるべく構成された自動走行作業車には
下記に示す不都合が有った。
即ち、芝刈作業車を例に説明すると、芝刈作業地の走行
予定コース上に芝がはげた部分や芝がまばらな部分等が
有って、境界がとぎれたり不連続になったシすると本来
直線状に走行しなければならないにも拘らず、局部的に
彎曲した観が悪くなる場合が有った。
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、走行地の境界状態が悪い場合であっても走行方
向のずれが少ない制御手段を備えた自動走行作業車を提
供することにある。
上記目的を達成すべく、本発明による自動走行作業車は
、車体の走行方向を検出する方位センサーおよび車体の
移動距離を検出する距離センサーを設け、この距離セン
サーによって検出される所定移動距離毎に前記方位セン
サーによって検出される走行方向の方位をサンプリング
して車体走行方向の平均方位を算出するとともに、この
サンプリングされた方位と前記平均方位との差が所定値
以上である場合は前記倣いセンサーによるステアリング
操作の制御を中断して車体を前記平均方位の方向へ向か
せるべく前記サンプリングされた方位と平均方位との差
に基いてステアリング制御する手段を設けであることを
特徴とする。
上記(1・η成を第1図に基いて説明すると、距離セン
ナ−(5)によって検出される車体t11の所定移動距
Ail (1,)毎に方位センサー[R+によって検出
される走行方向の方位(F)を方位サンプリング手段(
1)によって繰返しサンプリングするとともに所定サン
プリング回数毎に前記検出方位(F)の平均方位(ro
)を平均方位算出手段(11)によって算出するととも
に、この手段(11)によって算出された平均方位(F
。)七現在サンプリングされた方位(F)との差(ro
−r)を方位差チェック手段(111)によってチェッ
クし、この方位差(ro−r)が所定値(F、)以上に
なった場合は制御パラメータ切侯手段(iV)によって
通常の制御パラメータである倣いセンサー+Alの検出
信号に基いて操向車輪(2)をステアリング操作するア
クチュエータ(12,13)の制御パラメータを前記倣
いセンサーIAIの検出信号から前記走行方向の方位差
(ro−r)に切換えるべく構成しである。
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。
即ち、走行地の境界状態が悪くこの境界に不連続な部分
や多少の彎曲部分があったとしても、所定境界への追従
直進性が非常に良くなるに至った。
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il+の前後輪+2! 、 
+31の中間部に芝刈装置(4)を−ヒ下動自在に懸架
するとともに、車体il+前方に走行地の境界である芝
地の未刈地と既刈地との境界を判別するだめの後記構成
になる倣いセンサー1N、(A)を車体(1)前方左右
夫々に設けて、自動走行作業車としての芝刈作業車を構
成しである。
さらに、前記車体il+には、この車体(1)の移動距
離を連続的に検出すべく単位走行距離当り1回のパルス
を発生する距離センサー(5)とし7ての第5@(5A
)を設けるとともに、車体+11の走行方向を検出すべ
く、前輪(21、(2!のステアリング角(「)を検出
する方位センサーとしてのポテンショメータ(R1を設
けである。
そして、前記前輪+2! 、 (2jは操向車輪として
、前記倣いセンサー+Alの境界検出結果に基いて、制
御装置(61(よって左右方向に所定量ステアリングさ
れるべく構成しである。
前記倣いセンサー+Alを構成するふたつの光センサ−
(Sl) 、 (S2)は、第2図に示すように、コの
字形状のセンサーフレーム+7) l (7)ヲM記芝
刈装ffH41に設けたセンサー取付フレーム(8)に
固着するとともに、前記センサーフレーム(7)の内側
対向面に夫々発光素子(Po)と受光素子(Pρを一対
として設けてあり、この発光素子(So)と受光素子(
S2)との間に、車体+11の走行に伴って導入される
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成しである。 なお、センサーiA
Iとしては光センサ−(Sl) 、 (S2)を用いる
ものに限らず、接触式・非接触式をとわず、どのような
形式のセンサーから構成してもよい。
以下、if前記構成による倣いセンサーiAl 、 i
ん、距離センサー(5)、および方位センサーとしての
ポテンショメータfR)からの各制御パラメータ検出結
果に基いて前輪i2j 、 (2!をステアリング制御
する制御システムについて説明する。
第4図に示すように、制御システムは、主要部をマイク
ロコンピュータによって構成された制御装置(61の演
算部(9)に入力インターフェース(lO)を介して、
1a記各セy+J−−fil 、 IAI 、 +5+
 、 (R)カらの信号が入力されてあり、演算結果と
しての制御信号を出力インターフェース(11)を介し
て前記前輪L2! l (lをステアリング操作するた
めの油圧シリンダ+IZを駆動する電磁バルブa3に出
力すべく構成しである。
そして、第5図に示すように、前記倣いセンサーIAI
の未刈地(B)と既刈地fclの境界L)検出結果に基
いて前輪(2! 、 +2!を自動的にステアリング操
作して芝刈作業を行ないながら所定移動距離(10)毎
に走行方向の方位としてのステアリング角(F)をサン
プリングし、所定サンプリング回数(Nl毎にサンプリ
ングされ′fr、N個のステアリング角<r>の平均方
位(Fo)を算出し、かつ、現在のステアリング角(F
)とこの平均方位(Fo)とを比較する。
次に、前記ステアリング角(F)と平均方位(−)との
差(lF、−Fl)が所定値(F、)以上有ル場合は前
記倣いセンサー[Al 、 cAlの境界検出結果によ
るステアリング制御を中断して、前記方位差(IFo−
Fl)に対応するステアリング量で前記前輪(2! l
 (2!をステアリング操作して走行方向が平均方位(
Fo)となるように制御するのである。
尚、第6図は以上説明した制御装置(61の動作を示す
フローチャートである。
又、本実施例においては前記車体il+の走行方向の方
位(F)と平均方位(「。)との差が所定値(F、)以
上あるかないかということに基いて使用するセンサーを
切換えるべく構成しであるが、検出方位(F)と車体移
動距離C10)に基いて、ヱ=lo日in W によって算出される車体il+の横方向ずれ(1)と所
定値(−、)との差+−o−−+が所定値以上あるかな
いかに基いて使用するセンサーを切換えるべく構成して
もよい。
また、上記両方式を併用して、IFo−Fl>−1また
は、l !0−.t l ) X、になったときに、倣
い制御から次式によるステアリング量(δ)の制御に切
替えるべく構成してもよい。
”” K1< ’o  ’ )+に2(xo−x )(
ここに、K1.に2は比例常数) 川に又、前記走行方向の方位(F)を検出するセンサー
として前輪(2j 、 (2+のステアリング角を検出
するポテンショメータ(R]を用いたが、地磁気センサ
ー等地の形式のセンサーを用いてもよく、走行方向の方
位が検出可能な構成であればどのような形式のセンサー
を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細な説明図、第2図以降は本発明に
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図は制御システムのブロック図、第5図
は方位のサンプリングの説明図、そして、第6図は制′
御装置の動作を示すフローチャートである。 fil・・・・・・車体、(2)・・・・・・操向車輪
、(5)・・・・・・距離センサー、囚・・・・・倣い
センサー、(R)・・・・・・方位センサー、(lρ・
・・・・・所定移動距離、(F)・自・走行方向の方位
、(Fo)・・・・・・平均方位、(−)・・・・・・
所定方位の値。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 走行地の所定境界に沿って自動的に走行させるべく前記
    境界を検出する倣いセンサー(3)を有し、この倣いセ
    ンサー囚の境界検出結果に基いて操向車輪(2j 、 
    (23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、車体il+の走行方向を検出す
    る方位センサー(釦および車体fi+の移動距離を検出
    する距離センサー(6)を設け、この距離センサー(5
    )によって検出される所定移動距離(10)毎に前記方
    位センサー(6)によって検出される走行方向の方位(
    v)をサンプリングして車体+11走行方向の平均方位
    (Fo)を算出するとともに、このサンプリングされた
    方位(F)と前記平均方位(F、)との差が所定値(−
    )以上である場合は前記倣いセンサー(Nによるステア
    リング操作の制御を中断して車体11)を前記平均方位
    (vo)の方向へ向かせるべく前記サンプリングされた
    方位(iと平均方位(vo)との差に基いてステアリン
    グ制御する手段を設けである自動走行作業車。
JP58049561A 1983-03-23 1983-03-23 自動走行作業車 Granted JPS59173003A (ja)

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