JPS5972523A - 無人走行作業車 - Google Patents

無人走行作業車

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JPS5972523A
JPS5972523A JP57184346A JP18434682A JPS5972523A JP S5972523 A JPS5972523 A JP S5972523A JP 57184346 A JP57184346 A JP 57184346A JP 18434682 A JP18434682 A JP 18434682A JP S5972523 A JPS5972523 A JP S5972523A
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JP
Japan
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truck
area
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sensor
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JP57184346A
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JPH0324684B2 (ja
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Katsumi Ito
勝美 伊藤
Koji Fujiwara
孝次 藤原
Shingo Yoshimura
吉村 慎吾
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0272Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (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】 本発明は無人走行作業車、詳しくは、往復走行工程を自
動的[7y向転換しなからiり返し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すべく、前記境界を検出する倣
いセンサーを備えた無人走行作業車に関する。
従来のこの種の無人走行作業車においては、走行坤1の
境界を検出するセンサーを車9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
にステアリングして、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、走行距離が所定車間に惟した場合、あるいII
i前記倣いセンサーが作業地の境界端部を検出した場合
等に所定方向に自動的に方向転換させる旋回制御が行な
われていた。
この旋回制f#は種々の手段が提案されているが、その
一つに90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lIC1回90度
肺回しながら所定距離前進した後、所定距離直進しなが
ら後退し、再度所定距離前進しながら2回目の90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、方向転換終了時に走行力
向が大幅にずれる場合が有って、その後の倣い走行制御
が精度庚く行なえなくなり、#、VC1無人走行作業車
を芝刈作業直に構成した喝合は門跡がうねって美観を損
なうきいう大曳が有った。
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、自暉1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
させることが可能な無人走行車輌を提供することにある
上記目的を達成すべく、本発明による無人走行車′@は
、車体に設けられた距離センサーにより検出される車体
移動距離の検出結果と、前記倣いセンサーによって検出
される、前記作業地外周部の未匹理作業地とその内側に
予め形成された所定幅の娠理済作業地吉の境界検出結果
に基いて、90度旋回を伴なう前進および直進後退を繰
り返して自動的に所定方向へ自動的に方向転換すべくス
テアリングする手段を設けである、という特徴を備えて
いる。
一ヒ記特徴構成故に、上記の如き優れた効果が発揮され
るに至゛つた。
即ち、方向転換時に前進・後退を褥返す際に予め・作業
地外周部内力に設けである未娠理作業地と娠理済作業地
との境界への倣い走行制御を併用するものであるから、
この前進・後退の直進性が大幅に良くなって、走行力向
がずれることが無くなり、従って、方向転換終了時には
確実に所定の方向に走行力向を向けることができるに至
った。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図および第2図(イ)、呻〕に示すように、車体(
1)の前後輪+21 、 +31の中間部に芝刈装置(
4)を油圧シリンダ(5)ニよってヒ下動自在に懸架す
るとともに、車体(1)前方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tA)、(Aつを車体(1)前方左右
夫々に設け、この倣いセンサー(Alt(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
スを自動走行可能な無人走行作業車としての芝刈作業車
を構成しである。
尚、この芝刈作業車は車体(1)前方にバンパー兼用の
接触式の障害物感知センサー(Blを備えてあり、走行
コース上に有る障害物を感知可能なように構成され、前
記倣いセンサーfA) I (A’)をこの障害物感知
センサー+8+の左右部材(Bす、(B”)の夫々両端
部下方に一体化された状態で設けである。
前記倣いセンサー囚、(N)は、夫々、同−構rlft
Vc ナルーNノ光センf’ −(S、os、 )e(
S’、、S’、) K ヨって構成されている。
前記光センサ−(S、、S、) 、 < s<、 S:
>は、第2図(切に示すように、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
フレーム−f6+ 、 +67を前記障害物感知セン(
7’ −tBlの左右可動部(Bつ、(yう夫々に固着
し、このセンサーフレームf6+ 、 (6+の内側対
向面に夫々発光素子(P、)。
(P、)と受光素子(P、) 、 (P、)を一対とし
て設けた構成となっている。 そして、この発光素子(
P、)と受光素子(P、)との間に、車体(1)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。
尚、前記倣いセンサー囚、(に)け光センサ−(S、;
、 S、) 、(S/、s: )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、前記車体(1)には、この車体(1)の移動距離
を連続的に検出すべく任意の単位走行[I(K)当り1
回のパルスを発生する距離センサー(7)としての第5
 % (7A)を設けである。
−そして、前記前輪+21 、 +21は操向車輪とし
て、通常は前記倣いセンサー(〜、(A′)の境界検出
結果に基いて、油圧シリンダ(8)によって左右方向に
所定歌ステアリングされるべく構成しである。
そして、第8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囚、又は、光センサ−(
S’、 、 SS)より成る倣いセンサー(A′)の一
方が未刈地(9B )、ヒにある場合は、他方の倣いセ
ンサーのクト側に配された光センサ−(S、)又d光セ
ンサー(S:)のみが既刈地(9c)上にあるようにス
テアリングされて走行し、芝刈作業地(9A)周囲の回
向地(9D)に至ると、これまで未刈地(9B)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(9D)はその外側に未刈地(9E)を残
して予め人為的に既刈地にされてあり、この回向地(9
D)に至ったことは倣いセンブー(4)、 (Aりを構
成する光センサ−(S、)、(S、)。
(S’:)、(S?)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(9D)に至ったことを検出すると
所定距離(lθ直進した後、前記芝刈装置(4)を上昇
させて芝刈作業を中断して、前記未刈地(9B)方向に
90度旋回(第8図中(1)で示す)を行いながら所定
距離(l、)前記回向地(OD)の外側の未刈地(9E
)上を前進し、前記倣いセンサー(5)、 (A’)の
回向地(9D)と未刈地(9E)との境界検出結果に基
いて、所定距離(/、)後退(第8図中(11)で示す
)した後、再度、前記倣いセンサー(5)、(Aつによ
って前記回向地(9D)とその外側の未刈地(9E)と
の境界に倣い走行して所定距離(1,)前進した後、前
記未刈地(9B)方向へ90度旋回(第8図中(III
)で示す)して方向転換して、その後前記芝刈装置(4
)を下降して芝刈作業を再開するとともに、前記未刈地
(9B)と既刈地(9C)との境界に沿って倣い走行す
るのである。
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。
第4図に示すように、制御システムは、マイクロコンピ
ュータを主要部とする演算装置αGに入力インターフェ
ース(111を介して前記倣いセンサーtm 、 (t
x)、障害物感知センサーfB)、距離センサー(7)
、の各信号が入力されてあV、これら各センサーからの
信号に基いて、電磁パルプf17J、 f+3を作動さ
せて、アクチエータである油圧シリンダ+51 、 +
8+を駆動して、前輪+21 、 +21と変速装置(
141を操作するモータ(151を駆動すべく、出力イ
ンターフェースtJ6)に演算結果である制御信号を出
力すべく構成しである。
そして、通常は、前記第8図に示すように、芝刈作業地
(9A)において、未刈地(9B)と既刈地(9C)と
の境界に沿って倣い走行すべく、倣いセンサーIA1.
(Aりからの未刈地・既刈地検出信号に基いて前輪+2
1 、 +21をステアリング制御する。
一方、この倣い走行中に、前記回向地(9D)間の走行
コース上に障害物が有り、前記障害物感知セン・ナーf
Blがこの障害物を感知すると、旧gE[いセンサー(
A1.(A′)による検出信号に基いた倣い走行制御に
優先して障害物回避制御が行なわれるべく構成されてい
る。
この障害物回避制御については、本発明と直接関係が無
いので説明を省略する。
次に、前記倣いセンサー囚、(に)の両方が前記回向地
(9D)を検出すると、倣い走行制御を中断し、直進し
ながら前記距離センサー(7)かもの信号を計測して、
所定距離(lρ定走行たことを検出すると、前記電磁パ
ルプf131を駆動して、油圧シリンダ(5)により芝
刈装置(4)を上昇させて芝刈作置を自動的に中断させ
るとともに、前記第8図に示した方向転換を行なって、
未刈地(9B)方向へ車体(1)を自動的に旋回させ、
その後この未刈地(9B)部分を逆方向に倣い走行しな
がら所定範囲の作業地(9A)を自動的に刈取るのであ
る。
尚、倣い走行制御において、前記左右の倣いセンサー囚
、 <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@後の走行力向で当然に定
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4図中(R,)ij前輪(2)のステアリング角
を検出するポテンショメータで、  (R,)FiK[
装置(14)の変速位11す(前進・停止・後退〕を検
出するポテンショメータである。
そして、第5図ビ)、幹)、(ハ)は、前記演算装置(
1r5の動作を示す、フローチャートである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る無人走行作業車の実施例を示し、第
1図は芝刈作業車の全体平面図、第2図(イ)は要部平
面図、第2図(ロ)IIut W部下面図、第3図は自
動走行の説明図、第4図は制御システムのブロック図、
そして第5図仔〕、(ロ)、(ハ)は演算装置の動作を
示すフローチャートである。 (1)・・・・・・車体、(7)・・・・・・距離セン
サ−1(9D)・・・・・・娠理済作業地、(9E)・
・・・・・未蛛理作業地、IAl、(に)・・・・・・
倣いセンサー。 第1図 第2図 9A′

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 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池喘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助走行すべく、前記境界を検出する
    倣いセンサー+Al 、 (N)を備えた無人走行作業
    車であって、屯体(1)に設けられた距離センサー(7
    )により検出される車体移動距離の検出結果と、前記倣
    いセンサーIN、(に)によって検出される、前記作業
    地外周部の未処理作業地(9E)とその内側に予め形成
    された所定幅の処理済作業地(9D)との境界検出結果
    に基いて、90度旋回を伴なう前進および直進後退を繰
    り返して自動的に所定方向へ自動的に方向転換すべくス
    テアリングする手段を設けであることを特徴とする無人
    走行作業車。 ■ 前記倣いセンサー(AJ、(A′)が前記作業地外
    周部に設けである処理済作業数(9D)を検出した後、
    方向転換が終了するまでは対地作業を自動的に中断する
    手段を設けであることを特徴とする特許請求の範囲第■
    頃にV、載の無人走行作業車。
JP57184346A 1982-10-20 1982-10-20 無人走行作業車 Granted JPS5972523A (ja)

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JPH0324684B2 JPH0324684B2 (ja) 1991-04-03

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61149004A (ja) * 1984-12-25 1986-07-07 株式会社クボタ 刈取収穫機の走行制御装置
JPH01215208A (ja) * 1988-02-24 1989-08-29 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd 移動農機の走行制御装置
JP2012187084A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Kubota Corp 芝刈機

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JPH0324684B2 (ja) 1991-04-03

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