JPS609405A - 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
界に宿って自動的に走行すべく、前記境界を検出する倣
いセンサーを有するとともに、前輪および後輪の両方を
ステアリング操作可能に構成しである自動走行作業車に
関する。

従来より、この種の自動走行作業車においては、所定走
行コースを自動走行させる手段として走行地の境界を検
出するセンサーを設け、このセンサーの境界検出結果に
基いて走行方向を自動的に修正するステアリング制御が
行なわれている。　そして、例えば−ＩＪ輸のみのステ
アリング操作よりも、前後輪両方をステアリング操作可
能な作業車の方が、走行方向の修正をより細かく行うこ
とができるとともに、車体向きを変えないで平行移動さ
せることが可能であることから、前述したように前輪後
輪の両方をステアリング操作可能な構成を採用すること
が考えられている。

しかしながら、上記構成になる自動走行作業車にあって
も、車輪のメリ、ツブ等によって単体の向きが自然に変
化する場合が有り、その結果、走行地の境界への追従性
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、走行地の所定境界に沿って自動走行させるに
、車体の向きを自動修正する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を設け、この
方位センサーによる検出走行方位と基準方位との比較結
果に基いて、前記前輪のステアリング操作量を所定量自
動的にオフセットする手段を設けである点に特徴を有す
る。

上記特徴数に、下記の如き優れた効果が発揮されるに至
った。

即ち、車体の向きが基準方位からずれると自動的に前輪
のステアリング操作量を所定量オフセットするので、前
記境界から走行方向がずれた際に、前輪と後輪の夫々を
異なる操作量でステアリング操作することとなって、前
記境界へ復帰させる際に同時に車体向きも修正できるの
で、境界への直進追従性が極めて良くなったのである。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図に示すように、車体ｔ１＋に夫４独立してステア
リング操作用能な前輪＋２１　Ｔ　（２＋　、１．−よ
び後輪＋３１　、　ｔａｌｌを設け、この前輪＋２１　
、　（２１と後輪＋３１　、　＋３１の中間部にディヌ
ク型刈刃を内装した芝刈装置（４）を上下動自在にＭ架
するとともに、後記構成になる倣いセンサー囚および車
体ｆｌ）の走行方向を検出する方位センサー（６）を設
け、もって、自動走行作業車としての芝刈作東車を嘴成
しである。

そして、前記倣いセンサー囚による走行地のＦｆｒ定境
異境界出結果および方位センサー（５）による車体ｔｌ
）の走行方向検出結果に基いて前記前−（２１、（２＋
および後輪（：ｌｌ　、　ｆａｌｌを同時にステアリン
グ操作して所定境界に浴ってかつ所定方向へ自動走行さ
せるのである。

目１紀倣いセンサー囚は、車体（１）の左右方向に並設
しであるふたつの光センサ−（Ｓυ、　（Ｓｓ）によっ
て構成しである。　この光センサ−（Ｓｔ）　。

（Ｓｚ）は、第２図に示すように、コの字形状のセンサ
ーフレーム（ｅｌ　、　＋６１を前記芝刈装置ｉ￥（４
）に設けたセンサー取付フレーム（７）に固着するとと
もに、前記センサーフレーム（６１の内側対向面に夫々
発光素子（Ｐ＋　）と受光素子（Ｐ２）を一対として設
けてあり、この発光素子（Ｐｌ）と受光素子（Ｐりとの
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（Ｂｌと既刈地（Ｃ）と
の境界（Ｌｌ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−（Ｓｔ）　、　（Ｓｔ）
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。

一方、前記方位センサー（ＩＩ＋）は、例えば地磁気セ
ンサーのように、測定地点における車体＋１１の向きを
検出ｉ」能なセンーサーによって構成しである。

以下、上記構成になる倣いセンサー囚および方位センサ
ー（６）の各検出結果に基いてステアリング操作を行な
う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ｅマイク
ロコンピュータによって構成しである制御装置（８）に
、前記倣いセンサー囚および方位センサー（５）からの
信号を入力してあり、この各センサー囚、（６）による
境界検出結果および方位Φ検出結果に基いて、前記前輪
ｔ２）　、　（２１および後輪＋３１　、　＋３１のス
テアリング操作をするアクチェータとしての油圧シリン
ダ［９）　、　ｆｌＯ）を作動させる電磁バμプ（ｕ）
　、　（１２１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、通常は前記倣いセンサー囚による未刈地（Ｂｌと
既刈地（Ｃ）との境界（Ｌｌ検出件果に基いて前記油圧
シリンダｔ９）　、　ｉｏ）を作動させて、前輪（２）
。

（２）および後輪（：（＋　、　＋３＋を同一方向に所
定のメデアリング角（８１で同時にステアリング操作し
て車体（１）は平行移動させて、車体ｆｉｌがｎｊＪ記
境異境界）に沿って走行すべくステアリング制御（倣い
制御）を行なうのである。

一方、Ａｉｌ　記方位センサー（５）による単体ｆｌ＋
の走行方向である方位（ｐが予め設定しである基準方位
び□）に対して所定値、（Ｋ）を超えてずれている場合
は、このずれが所定値（ＫＩ　１′：Ｊ、内になるまで
前記倣いセンサー（Ａ）によるステアリング制御を中断
して、ｇｉＪ　＃Ｉ３削−＋２１　、　＋２１側の所定
７テアリング角ｔｓ＋を前記基準方位（−）’ａ）に対
するずれに対応した７３１ｒ定角度Ｑｃ）／−＋オフセ
ットしてステアリング制御を行ない、車体（１）の向き
を修正するのである。

尚、第８図中（Ｒ＋）　、　（Ｒ２）は、夫々前輪＋２
１　、　＋２１および後輪ｆ３）　、　ｆ３）の実際の
ステアリング角（のを検出して制御装置（８）にフィー
ドバックするためのポテンショメータであり、第４図（
イ）（ロ）は以上説明した制御装置（８）のｍ作を示す
フローチャートである。

又、第４図中（Ｓ′）はオフセットされた前輪（２）、
（２）の目標ステアリング角であり、（α）は誤答差で
ある。

ところで、基準方位σ０）の設定は、予めこの基準方位
＃ｏ）を制御装置（８）に人為的に入力することによっ
て行なってもよく、また、作業地の外周を予め既刈地に
して作業範囲を設定するとともに、その後の作業を自動
的に行なうだめの制御パラメータを同時に収集する外周
ティーチング等の洋梨時に検出した方位音用いてもよい
。

更に又１本発明は、本実施例で示したように倣いセンサ
ーによるヌテアリング操作の補正手段として用いるだけ
でなく、例えば障害物を回ｉＲＬ、て自動走行したり、
方向転換を行なう際のヌテアリング操作の補正手段とし
ても用いることが可能である。

【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８図は制御シヌテムのブロック図、そ
して、第４図（イ）。 （ロ）は制御装置の動作を示すフローチャートである。 ｆｌ）・・・・・・車体、（２）・・・・・・前輪、（
３）・・・・・・後輪、（５）・・・・・・方位センサ
ー、囚・・・・・・倣いセンサー、≠・・・・・・検出
方位、（≠０）・・・・・・基準方位、（Ｓ′）・・・
・・・ステアリング操作量、（ｘ−１Ｑ・・・・・・ｌ
ヅｒ定量。

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すべく、前記境
   界を検出する倣いセンサー囚を有するとともに、ＯＩＪ
   輸（２＋　、　＋２１　＄−よび後輪＋３１　、　ｆ３
   １の両方をステアリング操作可能に構成しである自動走
   行作業車であって、車体（１）の走行方向を検出する方
   位センサー（５）を設け、この方位センサー（５）によ
   る検出走行方位（力と基準方位（１Ａ、）との比軟結果
   に基いて、＋ｊｉＪ記前輪＋２１　、　＋２＋のヌテア
   リング操作量（Ｓ’）　７所定量（Ｋカ自動的にオフセ
   ットする手段を設けであることを特徴とする自動走行作
   業車。