JPS61149002A - 自動走行作業車のタ−ン制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自走式コンバインや自動芝刈作業車等のよう
に、所定角度旋回しながら前進した後、所定距離を後退
し、再度旋回することによって、機体を自動的に方向転
換させる走行制御手段を備えた自動走行作業車のターン
制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種のターン制御装置を、例えば自走式コンバイ
ン等の農用作業車に適用した場合は、左右いづれかのク
ローラ走行装置に対する駆動力伝達を、クラッチを切り
操作する、あるいはブレーキをかけることによって、一
方の走行装置の回転を停止させたり左右の走行装置の駆
動力に差を与えることによって、機体を旋回させること
となる。

又、トラクタや自動芝刈作業車等のように、車輪によっ
て走行する作業車では、走行輪を左右にステアリング操
作することによって、機体を旋回させることとなる。

そして、クローラ走行装置、車輪、いずれの走行装置を
装備した作業車においても、自動走行によるターン制御
では、その制御を単純化するために予めパターン化され
た所定のシーケンスを実行することによって、機体が自
動的に方向転換するように制御していた。

しかしながら、上記作業車は、地面状態が悪い湿地等で
作業を行うことがあり、ターン時の走行装置のスリップ
率が、走行する地面状態によって大きく変動することと
なる。従って、従来のように一定の制御量でターンさせ
ると、スリップが多い場合にはいわゆる横ずれを発生し
てターン後の機体位置が予定位置より大きくずれてしま
う不都合が有る＝ そこで、本出願人は、旋回角度を機体の向きを検出する
方位センサによってチェックしながら機体を旋回させる
とともに、その後の後退距離を旋回時の走行装置駆動量
に基づいて補正することによって、スリップ率に対応し
てターン中の機体走行経路誤差を自動修正する手段を備
えたターン制御装置を先に提案しである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記ターン制御装置は、方位センサによ
って機体の旋回角度をチェックするとともに、その後の
機体走行経路誤差を後退距離を変更することによって吸
収する手段を採用していたので、機体の向きおよびその
走行距離の誤差は少ないのであるが、ターン後の次工程
位置を直接確認する手段は備えていなかった。

従って、ターン中に発生する横ずれが大きいような場合
や、上記コンバイン等のように圃場に植立された殻稈列
を各行程での走行用ガイドラインとして用いるような場
合に殻稈列の間隔が不揃いであると、ターン後の適正な
次工程進入位置と機体横方向位置とのずれの程度は次工
程へ進入するまで判らないという不都合があった。その
結果、次工程の作業開始時に機体の蛇行が多くなり、初
期の操向制御性能を良好に維持できなくなるという不都
合があった。

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、ターン中に次工程位置に対する機体位置を検
出することによって、横ずれ発生や作業地状態の不揃い
に起因する次工程位置の変化の有無に拘らず、ターン後
の機体位置を次工程開始位置に対して適正な位置に維持
できるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、処理対象物側の機体側部に、前記
処理対象物に対する機体の接近度を検出する手段を設け
、この接近度検出手段による検出接近度に基づいて、機
体が前記処理対象□物に沿って後退するように操向制御
する手段を備えさせてある点にあり、その作用ならびに
効果は以下の通りである。

〔作　用〕

すなわち、ターン制御において、機体を所定距離後退さ
せる制御を行う際に、処理対象物にたいする機体接近度
即ち次工程位置と機体位置の関係を検出し、その検出接
近度に基づいて機体が次工程に対して一定の位置関係を
維持する状態で後退させることによって、機体の後退方
向が次工程位置に対してずれないように制御するのであ
る。

〔発明の効果〕

つまり、一つの行程を終了後、次の行程へ機体を移動さ
せる時に、機体を次工程方向に旋回させた後、機体が次
工程に対して一定の位置関係を維持した状態で後退する
こととなるので、機体旋回時に次工程に対する機体位置
がずれたとしても、機体後退中に自動的に適正な位置に
補正させることができる。従って、機体の走行状態や次
工程位置のずれに拘らず、次工程開始時より機体蛇行の
少ない状態で次工程における作業を開始できる。その結
果、各行程での作業開始時点において、新たな未処理部
を発生することのない状態で効率良く作業を開始できる
ようになった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ｆ 第１図および第４図に示すように、圃場の植立殻稈を引
き起こして刈り取るとともに刈り取り殻稈を搬送しなが
ら横倒れ姿勢に姿勢変更してフィードチェーン（１）に
受は渡す刈取部（２）と、前記フィードチェーン（１）
で挟持搬送される殻稈を脱穀して穀粒を選別回収する脱
穀装置（３）とを、左右一対のクローラ走行装置（４）
　、　（４）を装備した機体（Ｖ）に搭載して、作業車
としてのコンバインを構成しである。

前記刈取部（２）の下方には、前方より刈取部（２）に
導入される殻稈の株元に接当することによって０Ｎ１０
ＦＦ信号を出力する接触式スイッチに構成された株元セ
ンサ（Ｓ、）を設けてあり、刈取作業の開始停止を検出
するようにしである。

又、前記刈取部（２）先端部に設けられた分草具（６）
の左右両端の分草具（６ａ）　、　（６ｂ）の取付フレ
ーム（７ａ）　、　（７ｂ）には、機体（Ｖ）前方側へ
付勢され、刈取部（２）に導入される殻稈に接当して、
その接当位置に対応した角度分を機体（Ｖ）後方側に回
動するセンサバー（８）と、そのセンサバー（８）の回
動角を検出するポテンショメータ（Ｒ）とからなる倣い
センサ（Ｓｌ）、　（ＳＺ）を夫々設け、前記ポテンシ
ョメータ（Ｒ）の出力信号変化に基づいて、走行用ガイ
ドラインとしての殻稈列（Ｈ）に対する機体（Ｖ）の横
方向偏位量（β）を検出するようにしである。

前記左右の倣いセンサ（Ｓｌ）、（Ｓｌ）の検出偏位置
（β）について説明すると、第５図に示すように、前記
センサバー（８）の回動角変化に対応して、検出偏位置
（β）を三つのゾーン（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）
に分割して検出するようにしである。

すなわち、前記センサバー（８）が最も機体（Ｖ）前方
側に復帰している状態から所定角度後方側へ回動してい
る状態までを殻稈列（Ｈ）に対して離れる方向へずれて
いる状態とする浅倣いゾーン（ａ）とし、この浅倣いゾ
ーン（ａ）より更に所定角度後方側へ回動している状態
までを殻稈列（Ｈ）に沿っている状態とする不感帯ゾー
ン（ｂ）とし、この不感帯ゾーン（ｂ）より更に後方側
へ回動している状態を殻稈列（Ｈ）に対して入り込み過
ぎている状態とする深倣いゾーン（ｃ）としである。

そして、倣いセンサ（Ｓｏ、　（Ｓｔ）夫々のポテンシ
ョメータ（Ｒ）　、　（Ｒ）の出力すなわち検出偏位置
（β）が前記三つのゾーン（ａ）　、　（ｂ）　、　（
ｃ）のいずれのゾーンにあるかに基づいて、前記左右ク
ローラ走行装置（４）　、　（４）の左右クラッチ（９
）　、　（９）を切操作して、検出偏位量（β）が前記
不感帯ゾーン（ｂ）内となるように倣い操向制御を行う
のである。

前記クラッチ（９）　、　（９）を切操作するに、この
クラッチ（９）の操作レバー（１０）を引き操作する油
圧式シリンダ（１１）の作動を電磁バルブ（１２）のＯ
Ｎ作動によって行うように構成してあり、前記電磁バル
ブ（１２）の左右ソレノイド（１２ａ）　、　（１２ｂ
）の０Ｎ１０ＦＦを制御することによって、操向制御す
るようにしである。

又、エンジン（Ｈ）からの出力は、油圧式無段変速装置
（１３）を介してミッション部（Ｍ）に伝達され、前記
クローラ走行装置（４）　、　（４）を駆動するように
構成してあり、前記ミッション部（Ｍ）に設けた車速セ
ンサ（Ｓ、）によって前記クローラ走行装置（４）　、
　（４）の回転数（ｎ）を計測することによって、走行
速度や走行距離を検出するようにしである。

又、前記機体（Ｖ）には、地磁気変化を感知することに
よって絶対方位を検出する地磁気センサ（Ｔ）を搭載し
てあり、この方位センサ（Ｔ）による検出方位（θ）に
基づいて走行方向の変化を検出するようにしである。

更に、第６図に示すように、機体（Ｖ）がターンして次
工程方向に旋回した後、後退する時に次工程に対する機
体（Ｖ）の接近度（γ）を検出する手段として、前記倣
いセンサ（Ｓｌ）　、　（ＳＺ）と同様の構成になる接
近度検出センサ（Ｓ４）を、次工程側の分草具取り付は
フレーム（７ａ）に設けてあり、その検出接近度（γ）
を、接近しすぎ（ａ′）、適正（ｂ′）、離れすぎ（Ｃ
′）の三段階のゾーンとして検出するようにしである。

そして、前記株元センサ（Ｓｏ）がＯＮ状態にあるとき
すなわち刈り取り作業中である場合に、機体（Ｖ）の外
方側に既刈殻稈列が位置し、前方側に未刈殻稈列が位置
するように、圃場の植立殻稈列の既刈殻稈列に隣接した
殻稈列（Ｈ）を走行用ガイドラインとして、この殻稈列
（Ｈ）に沿って機体（Ｖ）が走行するように、前記左右
側倣いセンサ（Ｓｌ）、（Ｓｔ）による検出偏位量（β
）が前記不惑帯ゾーン（ｂ）内となるように、前記クラ
ッチ（９）　、　（９）を大切操作して操向制御すると
ともに、前記方位センサ（Ｔ）による検出方位（θ）に
基づいて、予め設定しである各行程の走行方向である基
準方位（θ。）方向に走行するように操向制御するので
ある。

そして、前記株元センサ（Ｓ、）がＯＦＦ　して一つの
行程における刈取作業が終了すると、次の行程開始位置
へ機体（Ｖ）を移動させるべく、ターン制御を行うので
ある。

以下、第２図に示すフローチャートおよび第３図に示す
説明図に基づいて、前記ターンｗｉ御における制御装置
（Ｇ）の動作を説明する。

すなわち、前記株元センサ（Ｓ、）がｏｐｐ　ｔ、て−
行程の刈取作業が終了すると、未刈地（Ｂ）外側の既刈
地（Ｃ）上で機体（Ｖ）が次工程方向に向（ように、前
記方位センサ（Ｔ）による検出方位（θ）の変化をチェ
ックしながら前記クラッチ（９）　、　（９）を大切操
作して、所定角度（α）次工程方向に旋回させながら、
前記車速センサ（Ｓ、）による計測回転数（ｎ）に基づ
いて所定距離（ｌ、）前進させ、前記方位センサ（Ｔ）
による検出方位（θ）変化に基づいて所定角度（Δθ）
右方向に旋回させる。

そして、前記変速装置（１３）を後退側に切り換えて低
速で所定路＃（２ｇ）後退しながら前記接近度検出セン
サ（Ｓ、）による検出接近度（ｒ）が、適正接近度ゾー
ン（ｂ′）内となるように、前記方位センサ（Ｔ）によ
る検出方位（θ）変化に基づいて所定角度（Δθ）の左
右旋回による操向制御を行う。

その後、前記方位センサ（Ｔ）による検出方位（θ）に
基づいて所定角度（θｔ）右旋回し、所定距離（ｌ、）
後退して、所定角度（θつ）左旋回して停止させる。

そして、前記倣いセンサ（Ｓｌ）、（Ｓりおよび株元セ
ンサ（Ｓ、）がＯＮするまで前進させた後、次工程の刈
り取り作業を開始するのである。

【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ターン制御装置の
実施例を示し、第１図は制御システムのブロック図、第
２図はターン制御のフローチャート、第３図はターン制
御の動作の説明図、第４図はコンバインの全体側面図、
第５図は倣いセンサの説明図、第６図は接近度検出セン
サの説明図である。 （α）・・・・・・所定角度、（Ｈ）・・・・・・処理
対象物、（Ｖ）・・・・・・機体、（ｒ）・・・・・・
検出接近度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所定角度（α）旋回しながら前進した後、所定距離を
   後退し、再度旋回することによって、機体（Ｖ）を自動
   的に方向転換させる走行制御手段を備えた自動走行作業
   車のターン制御装置であって、処理対象物（Ｈ）側の機
   体（Ｖ）側部に、前記処理対象物（Ｈ）に対する機体（
   Ｖ）の接近度（γ）を検出する手段を設け、この接近度
   検出手段による検出接近度（γ）に基づいて、機体（Ｖ
   ）が前記処理対象物（Ｈ）に沿って後退するように操向
   制御する手段を備えさせてある自動走行作業車のターン
   制御装置。