JPS6012904A - 自動走行作業車 - Google Patents

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、走行地の所定境
界に沿って自動的に走行させるべく、前記境界全検出す
る倣いセンサーを備えた自動走行作業車に関する。

従来よｐ、この種の自動走行作業車においては、倣いセ
ンサーによる走行地の境界検出結果に基いて自動的に走
行方向を修正して、この境界に沿って所定方向へ自動走
行すべく、倣い制御が行なわれている。

しかしながら、上記従来の倣い制御の手段にあっては、
自動走行作業車を芝刈作業車等の対地作業車に１４成し
て、前記走行地の境界を処理済作業地と未処理作業地と
の境界を用いるような場合には、この境界の状態が一般
的に悪く凹凸が多くなるが、この凹凸にそのまま倣い制
御が追従して直進性が悪くなり、−ｆ：の結果作業跡が
蛇行したり、走行方向がずれてしまうという不都合が有
った。

本発明は、」−記実情に鑑みてなさｊｑ−たものであっ
て、その目的は、走行地の境界状σ鴨が悪い場合であっ
ても、良好な直進走行性が得られる制甜１手段全備えた
自動走行作業車を提供することにある。

」二記目的を達成すべく、本発明による自動走行作業車
は、走行方向を検出する方位センサーを設け、ｎｉＩ記
倣いセンサーが境界への非倣い状態會検出している場合
であって、かつ、ｍＩ記方位、・ンザーとよる検出方位
と基準方位との差が所定値を超えた場合には、１１１記
倣いセンサーによるステアリング制御を中断してｆｉｔ
記差が誤答差未満になるまで通常より大きなステアリン
グ角でステアリング操作するように、一方、前記差が所
定値以内である場合には強制的にステアリング操作をニ
ュートラル状態に復帰させるように、ｎｊＩ記倣いセン
サーによる境界検出結果および方位センサーによる走行
方位検出結果に基いてステアリング制御の制御パラメー
タを自動的に切換える手段を設けである点に特徴を有す
る。

上記特徴故に、下記の如き優れた効果が発揮されるに至
った。

即ち、倣い制御を行なう際に車体の走行方向変化を所定
範囲内に限定すべく倣い制御と方位制御とを並用して走
行方向の制御を行なうので、走行地の境界状態が悪いよ
うな場合であっても、走行方向が大幅にずれることが無
く、従って直進性の良いものにできるとともに、走行方
向が太きくずｈ、た場合であっても、速く境界方向へ復
帰させ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）ヲ上下動自在に懸架す
るとともに、車体（１）前方に走行地の境界である芝地
の未刈地＋Ｂｌと既刈地［ＣＩとの境界（Ｌｌ　’を判
別するための後記構成になる倣いセンサー（Ａｌ　、　
（Ａｌを車体ｆｉｌ　ｌｎＴｎ左方夫々に設けて、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（１）には、この車体（１）の走行方
向を検出する方位センサーとしての地磁気センサー（５
）ヲ設けである。　尚、この地磁気センサー（５）は、
測定地点における地磁気の強度を検出することによって
方位（ψ）を検出すべく構成されているものである。

そして、前記前輪＋２１　、　＋２１は走行車輪として
、Ｉｉ前前記−センサーｉＡｌの境界検出結果および地
磁気センサー（５）の方位検出結果に基いて、制御装置
（６）によって左右方向に所定−帛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（Δ）を構成する二つの光センサ−（
Ｓ＋）　、　（Ｓｇ）は第２図に示すように、コの字形
状のセンサーフレーム＋７１　、　［７１を前記芝刈袋
Ｗ（４）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ＩＩ　対
向面に夫々発光素子（Ｐｌ　）と受光素子（ＰＲ）を一
対として設けてあシ、この発光素子（Ｐｌ）と受光素子
（Ｐ２）との間に、車体（ｔｌ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（Ｂ）と既
刈地（ＣＩとの境界（Ｌ）を判別すべく構成しである。

　なお、センサー（Ａｌとしては光センサ−（ｓ＋）　
、　（Ｓｓ）を用いるものに限らず、接触式・非接触式
をとわす、どのような形式のセンサーから構成してもよ
い。

以下、前記構成になる倣いセンサー囚および方位センサ
ー（５）による境界（Ｌ）および車体０）の方位（ψ）
検出結果に基いて前輪（２１、＋２＋を自動的に７テア
リング操作する制御システムについて説明する。

第８図に示すように、制御システムは、主要部ヲマイク
ロコンピュータによって構成された制御装置（６）に、
前記倣いセンサー囚を構成する二つの光センサ−（Ｓ＋
）　、（Ｓｔ）およヒ方位センザー（６）からの信号を
入力してあり、この各センサー（ｓ＋）　、　（Ｓｇ）
　、（５）の検出信号に基いて前輪（２１、＋２１をス
テアリング操作するアクチェータとしての油圧シリンダ
（９）を作動させる電磁パルレグ（１０）を駆動する制
御信号を演算・出力すべく構成しである。

即ち、前記一方の光センサ−（Ｓｌ）が未刈地（Ｂ）を
検出し、かつ、他方の光センサー（Ｓ２）が既刈地（ｃ
ｌを検出し７ている状態、すなわち、倣いセンサー（Ａ
）が境界（Ｌ）に宿っていることを検出している場合に
は、従来同様にステアリング操作をニュートラル状態に
して車体＋１１を直進させるのであるが、ｍＪ記光セン
ザー（ｓ＋）　、　（Ｓ２）両方が未刈地（Ｂ）−ｉた
は既刈地（Ｃ１を検出している状態、すなわち、倣いセ
ンサー囚が境界（Ｌ）からはずれていることを検出した
場合には、ＯｉＪ記地＠気セヌサー（５）による検出方
位（ψ）と基準方位（ψ０）との方位差（１ψ−ψｏｊ
）に基いて、ステアリング操作を行なうべくヌテアリン
グ制御の制御パラメータを倣いセンサー仏）より地磁気
センサー（５）の検出結果に切換えるのである。

そして、前記倣いセンサー偽）によって境界（Ｌｌから
走行方向がずれていることを検出している場合であって
、前記方位差（１ψ−φ、１）が所定値（△ψＩ）を超
えている場合には、この方位差（１ψ−φｏｌ）が誤容
差（△ψ０）未満になるまで前記倣いセンサー（Ａ）に
よる倣い制御の場合より大きいステアリング角（ψ′）
でステアリング操作して走行方向を修正するのである。

一方、前記方位差（１ψ−φｏ１．）がＡｉＪ記所定値
（△ψｌ）以内である場合には、境界（Ｌ）に凹凸が有
って境界（Ｌ）の状態が悪いものと判断して、強制的に
ステアリング操作をニュートラル状態に復帰させて車体
ｍを直進させるのである。

従って、車体（１）　を所定方向に自動走行させるに、
所定境界（Ｌｌの検出結果による放い制御と走行方向の
方位検出結果による方位制御とを並用することによって
、境界（Ｌ）の伏即が悠くとも車体ｉ１１の走行方向変
化を少なくすることが口」能であるから、車体＋１１の
直進性が大幅に改善されて、作業跡の美観も非常に良く
なるに至った。

尚、第３図中（Ｒ）は１ｌｌｆｉｉ（２］　、　（２］
（７）実際ノア　７７リング角を検出して副業装置（６
）にフィードバックするためのポテンションメータであ
って、第４図は以上説明した制御装置（６）の動作を示
すフローチャートである。　また前記誤容差（△ψりは
所定値（△ψ、）より小さく設定しである。

又、ｎＩＪ記基準基準方位０）としては芝刈作業地の一
行程日の平均方位や前行程における走行方向の方位等を
採用してもよい。

更に又、前記方位差（Ｉψ−ψｏｉ）が誤容差（△ψ２
）未満となるまでステアリング操作する際のステアリン
グ角（ψ′）は検出方位（ψ）の大きさに対応して設定
すべく構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る自動走行作業車の実施例を示１７、
第１図は芝刈作業屯の全体平面図、第２図は倣いセンサ
ーの要部正面図、第３図は制Ｍｌシヌテムのグロック図
、そして、第４図は制御装置の動作を示すフローチャー
トである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行地の所定境界（Ｌ）に沿って自動的に走行させるべ
   く、前記境界（Ｌ）を検出する倣いセンサー（５）を備
   えた自動走行作業車であって、走行方向を検出する方位
   センサー（５）を設け、前記倣いセンサー（Ａｌが境界
   への非倣い状態を検出している場合であって、かつ、前
   記方位センサー（６）による検出方位（砂と基準方位（
   ψ０）との差（（ψ−弥０が所定値（△ψ１）を超えた
   場合には、前記倣いセンサー囚によるステアリング制御
   を中断して前記差（（ψ−ψｏｆ）が誤答差（△ψ２）
   未満になるまで通常より大きなステアリング角でステア
   リング操作するように、一方、前記差（１ψ−ψｏＤが
   所定ｍ（Δψ１）以内である場合には強制的にステアリ
   ング操作をニュートラ）ｖ状態に復帰させるように、前
   記倣いセンサー囚による境界（Ｌｌ検出結果および方位
   センサー（５）による走行方位（ψ）検出結果に基いて
   ステアリング制御の制御パラメータを自動的に切換える
   手段を設けであることを特徴とする自動走行作業車。