JPS6024108A - 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、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に沿って自
動走耕すべく、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。

従来よシ、この種の自動走行作業車においては、上記倣
いセンサーによる各行程での処理済作業地と未処理作業
地の境界検出結果に基いてこの境界に沿って自動走行す
べく、センサーが境界からずれたことを検出すると、そ
のずれ方向とは逆方向にステアリング操作することによ
つて車体が境界に沿うように走行方向を自動修正するス
テアリング制御か行なわれている。

しかしながら、上記従来構成になるステアリング制御は
、−行程走行する毎に新たに作られた処理済作業地と次
行程である未処理作業地との境界に順次倣い走行すべく
制御していたので、以下に示すような欠点が有った。

１、ｊｌＪち、往復走行行程を繰返す毎に前記境界の非
直線性が累積され、その結果、次第に直線性が悪くなり
、作業跡の美観が悪くなるという不都合が有った。

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、倣い走行すべき境界の非直線性が累積しない
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
。

王妃目的を達成すべく、本発明による自動走行作業車は
、基準方位に対する走行方向のずれを検出する方位セン
サーｔ−設け、前記往復走行工程の所定回数の行程終了
後の１行程分は、前記方位センサーによる検出方位と基
準方位との比較結果に基いて車体ｉｌ＋の走行方向を修
正す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幼果が発揮されるに至っ
た。

即ち、所定行程毎に、倣い制御では無く、基準方位方向
に走行方向を自動的に修正する方向制御を行なうξとに
よって、前記境界の非直線性および方向性の誤差累積が
解消されることとなり、作業跡の美観が非常に良くなる
に至った。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

！１図に示すように、車体ｉｌ＋の前後軸＋２１　、１
３１の中間部に芝刈装置（４）を上下動自在に懸架する
とともに、車体＋１１前方に走行地の境界である未処理
作業地としての芝地の未刈地ＩＢＩと処理済作業地とし
ての既刈Ｍ　ｆｃｌとの境界（Ｌ）　ｆｔ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ｆｉ＋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。

更に、前記車体（１）には、車体（１）の向きＣ方ωを
検出すべく、地磁気強度を検出することによって方位（
θ）を検出する方位センサー（５）全搭載しである。

そして、前記前輪［２１、＋２１は操向車輪として、前
記倣いセンサー（θ）による境界（Ｌｌ検出結果、およ
び、前記方位センサー１５）による方位（θ）検出結果
に基いて、制御装置［１１１１により自動的に左右方向
に所定量ステアリング操作されるべＸ・構成しである。

前記倣いセンサー囚は、車体＋１１左右方向に所定間隔
分隔てて配置された３つの光センサ−（Ｓｌ）　、　（
ＳＱ）　、　（Ｓ３）によって構成しである。

前Ｐ、光センサー（ＳＱ　、　（ＳＱ）、　（Ｓっは、
第２図に示すように、コの字形状のセンサーフレーム（
７）、（７）を前記芝刈装置（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）の内側対向面に夫々発光素子（ＰＩ）と受
光素子ＣＰ２）’を一対として設けてあシ、この発光素
子ωりと受光素子０Ｐ２）七の間に、車体（すの走行に
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、　（Ｂｌと既刈地（Ｃ１との境界（Ｌ）　Ｔｈ判
別すべく構成しである・ そして、通常は、前記隣接して配置しである２つの光セ
ンサ−（Ｓｌ）　、　（ＳＱ）によって境界（Ｌｌ　１
に判別するとともに、所定行榎Ｎ。）毎に通常より車体
（１）内側に隔てて配置された光センサ−（Ｓ５９と最
外側の光センサ−（Ｓｌ）とによって境界（Ｌ）　ｆｆ
ｉ判別すべく構成しである。

なお、センサー囚としては光センサ−（Ｓｌ）。

（ＳＱ）　、　（Ｓ３）　ｋ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、前記倣いセンサー（４）、　（Ａ）　ｉ−よび方
位センサー（５）による境界（Ｌｌ検出結果および方位
（ω検出結果に基いて自動的にステアリング操作する制
御システムについて説明する。

第３図に示すように、制御システムは、主要部ｔ−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（ＡＩを構成する３つの光センナ−
（Ｓ　Ｑ　、　（５２）　、　（ｓｓ）からの信号およ
び方位センサー（５）からの信号を入力してあシ、これ
ら各信号に基いて前記前輪（２１、（２１’（５左右方
向に所定量ステアリング操作すべく、アクチュエータと
しての油圧シリンダ（９１ヲ作動させる電磁パルプ（１
０）を駆動する制御信号を演算−出力すべく構成しであ
る。

そして、通常は前Ｐ＠接して配置された光センサ−（Ｓ
　＋）　＋’　（８２）の未刈地ｆＢｌ、既刈地ｆｃｌ
の検出結果の組み合せに基いて車体（１）に対して外側
の光センサ−（Ｓｌ）が既刈地（Ｃ１’に検出し、かつ
、内側の光センサ−（Ｓ２）が未刈地ｔＢｌ　’を検出
している状態すなわち境界ｆＬ）に沿つカニ状態となる
ように、前記油圧シリンダ（９）全作動させて芝刈作業
を行ないながら所定速度で各行程端部で方向転換を繰シ
返して自動走行するのである。

一方、前記方向転換の回数（Ｎ）’ｅカウントすること
によって行程数を計測して、仁の回数（５）が所定回数
へＯ）に達する毎にその次の行程では、前記隣接した光
センサ−（ＳＱ　、　（Ｓ２）に変えて最外側に配置さ
れた光センサー（Ｓｌ）および最内側に配置された第３
の光センサ−（Ｓ３）による未刈地（Ｂ）、既刈地（Ｃ
１の検出結果の組み合せに基い、て前輪１２１　、　＋
２１　’ｉｉステアリング操作すべく、境界（Ｌｌ検出
状態の不感帯＠（ｄ）を通常よシ広くするとともに、前
記光センサ−（Ｓｌ）が既刈地（Ｃ１’ｉ検出し、かつ
、光センサ−（Ｓ３）が未刈地ＩＢＩ　’ｒ検出してい
る状態にある場合に、前記方位センサー（６）による検
出方位（房と基準方位ω０）とを比較して、検出方位（
ωと基準方位ωＯ）が誤審差（±Δ）内に一致するよう
に、検出方位（θ）によるステアリング制御を併用する
こととによって、車体（ＩＩの走行方向の直進性および
各行程の平行性全所定行程（ＮＯ）毎に自動修正するの
である。

尚、第３図中、ＩＲＩは前輪（２＋　、　＋２１の実際
のステアリング操作量を検出して制御装置ｆ６Ｈｃフィ
ードバックするためのポテンショメータであり、第４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、前記基準方位ω０）の値としては、予め人為的に設
定した値、最初の１行程における方位ｐ）ヲサンプリン
グして算出した平均方位、あるいは、芝地の作業範囲１
に設定するとともに各種制御パラメータを検出すべく往
復行程の外周を走行する外周ティーチングによって算出
した方位等のうち、いずれの方位を用いてもよい。

更に又、前記光センサ−（Ｓ５）としては左右夫々の倣
いセンサー（Ａｌに設けるのではなく、例えば車体ｉｌ
＋中央に１つ設けて左右の倣いセンサー（４）、囚で共
用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し、第
１図は芝刈作業車の全体平面図、第２図は倣いセンサー
の要部正面図、第３図は制御システムのブロック図、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。 ｉｌ＋・・・・・・車体、（５）・・・・・・方位セン
サー、（Ａ１・・・・・・倣いセンサー、（Ｂ）・・・
・・・未処理作業地、（Ｃ）・・・・・・処理済作業地
、（Ｌ）・・・・・・境界、ωす・・・・・・基準方位
、（θ）・・・・・・検出方位、ａＯ）・・・・・・所
定回数の行程、（１）・・・・・不感帯幅。

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シ返し
   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？行うように、各行程での処理済作業地（Ｑと未処理
   作業池田）の境界（Ｌ）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（４）、囚を備えた自動走
   行作業車であって、基準方位ωのに対する走行方向のず
   れを検出する方位センサー（５）ヲ設け、前記往復走行
   工程の所定回数の行程＠ｏ）終了後の１行程分は、前記
   方位センサー（５）による検出方位（Ｉ！７）と基準方
   位ω０）との比較結果に基いて車体（１）の走行方向を
   修正する手段ヲ設けであることを特徴とする自動走行作
   業車。 ■　前記所定回数の行程ｈｏ）終了後の１行程分を、方
   位センサー（５）による方位（θ）検出結果に基いて走
   行方向を修正するに、前記倣いセンサー（４）の境界検
   出のだめの不感帯幅（＜ｌ）　ｆｆｉ通常より広く設定
   するとともに、この倣いセンサー囚が境界検出状態にあ
   る場合のみ前記方位センサー（６）による走行方向の修
   正を附なうべく構成しであることを特徴とする特許 の範囲第０項に記載の自動走行作業車。