JPS61163029A - 遠隔操縦式作業車 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、送信器からの目標走行速度の指示情報及び走
行変速装置の変速操作位置を検出するセンサの検出情報
に基づいて、走行変速用アクチュエータを自動的に作動
させる制御手段を備えた遠隔操縦式作業車に関する。

〔従来の技術〕

かかる作業車においては、目標走行速度が指示されると
、車体側に設けであるセンサにより検出された走行変速
装置の変速操作位置が、前記目標走行速度に対応する変
速操作位置になるように走行変速用アクチュエータを作
動させることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、傾斜地で車体を走行させる際に、車体が
上り方向に走行する場合において、上り傾斜のため上記
の如く変速操作位置を目標走行速度に対応する変速操作
位置に操作しても実際の走行速度が目標走行速度よりも
遅くなり、又、車体が下り方向に走行する場合において
は、下り傾斜のため前記のような操作をしても実際の走
行速度が目標走行速度よりも速（なるため、所望通りの
遠隔操縦を行い難いものとなる不都合があった。

そして、特に、車体が下り方向に走行する場合において
は、走行速度が不測に速くなる点に起因して、各種のト
ラブル発生を招く虞がある。

つまり、例えば車体前後方向が傾斜地における等高線方
向に沿う状態から谷側方向へ回向させるに際して、上述
のように実際の走行速度が目標走行速度よりも速くなる
と、車輪のスリップにより回向半径が所望の半径よりも
大きな半径となって、回向後における車体の位置が所望
の位置よりも大きくずれてしまう結果となり、回向後車
体の位置修正を行うための時間を要するだけでなく、車
体が作業地からはずれて他物と接当してしまう虞もあっ
た。

ちなみに、本出願人は、車体の傾斜を検出する手段を設
けるとともに、その情報に基づいて、車体を谷側方向に
回向させるに際してのステアリング操作量を増大側に自
動補正して、所望通りの半径で回向させるようにする手
段を考えたが、この手段の場合、作業地の地面の硬軟等
により回向半径が大きく変動する虞があり、実用し難い
ものであった。

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、たとえ作業地が傾斜地であっても実際の走行
速度を目標走行速度に近づけるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、車体の傾斜を検出する傾き検出手
段と、この傾き検出手段による車体傾き検出情報に基づ
いて、前記目標走行速度に対応する目標変速操作位置を
、目標走行速度と実際の走行速度との偏差が少なくなる
ように、自動補正する手段を備えた点にあり、その作用
及び効果は次の通りである。

〔作　用〕

すなわち、傾き検出手段による車体の傾き検出情報に基
づいて、下り傾斜方向を走行する場合には目標変速操作
位置を減速側に、あるいは、上り傾斜を走行する場合に
は目標変速操作位置を増速側に自動補正して、実際の走
行速度を目標走行速度に近付けるようにするのである。

〔発明の効果〕

したがって、たとえ作業地が傾斜地であっても、実際の
走行速度を目標走行速度に近づけることができるので、
操縦者にて指示された目標走行速度を作業地の傾斜の有
無に拘らずに可及的に維持させて、良好な遠隔操縦を行
わせることができるようになっ′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。

第４図に示すように、車体（ｖ）下部の機体フレーム（
１）後方側にシート（２）、ハンドル（Ｈ）、およびミ
ッションケース（Ｍ）を、且つ、前方側にはエンジン（
Ｅ）を、夫々設け、前記機体フレーム（１）下部に車輪
（３）としての前後駆動車輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）を
設け、前記前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）の中間部にデ
ィスク型刈刃を内装した芝刈装置（４）を上下動自在に
懸架し、もって、四輪駆動式作業車としての芝刈作業車
を構成しである。

第３図に示すように、前記エンジン（Ｅ）の出力は、ミ
ッションケース（Ｍ）に設けた走行変速装置としての油
圧式無段変速装置（５）に伝達されている。その変速装
置（５）は、手動時には変速用ペダル（図示せず）によ
って、そして、遠隔操作時には走行変速用アクチュエー
タとしての減速機付モータ（６）によって変速操作され
るものである。前記変速装置（５）の出力は、前記前後
輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）の各差動装置（３ａ）　、　
（３ｂ）に伝達されるとともに、芝刈装置（４）にも伝
達され、もって、前記前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）お
よび芝刈装置（４）を同時に駆動自在に構成しである。

前記モータ（６）による変速操作位置は、前記変速装置
（５）の変速操作軸（１４）の回動に連動するポテンシ
ョメータ（Ｒ３）によって検出し、その検出情報を制御
装置（７）にフィードバックするようにしである。

又、前記前輪（３Ｆ）および後輪（３Ｒ）は、そのいず
れをもステアリング操作可能に構成してあり、そして、
前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）を同一方向にステアリン
グ操作することによって車体（Ｖ）の向きを変えること
なく平行移動させる平行ステアリング形式、前後輪（３
Ｆ）　、　（３Ｒ）を相対的に逆方向にステアリング操
作することによって小さい旋回半径で旋回可能な旋回ス
テアリング形式、および、自動車同様に前輪（３Ｆ）の
みをステアリング操作する通常の二輪ステアリング形式
のいずれかを、後述の如く選択できるように構成しであ
る。

前記前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）のステアリング操作
は、いわゆるパワーステアリング操作によって行うよう
にしてあり、以下、そのパワーステアリング操作につい
て説明する。

第３図に示すように、前後一対の複動型の油圧シリンダ
（８Ｆ）　、　（８Ｒ）を、車体（Ｖ）左右方向に駆動
移動自在に設けるとともに、それらシリンダ（８Ｆ）　
、　（８Ｒ）夫々を、ステアリング用タイロッド（９）
・・を介して前記前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）に各別
に連結しである。そして、前記油圧シリンダ（８Ｆ）。

（８Ｒ）の作動を各別に制御する一対の電磁バルブ（Ｉ
ＯＦ）　、　（ＩＯＲ）を設けるとともに、前記ハンド
ル（１１）によって操作されるステアリング量あるいは
後述の遠隔操縦によるステアリング量と、前記前後輪（
３Ｆ）　、　（３Ｒ）のそれぞれに設けであるステアリ
ング角検出手段としてのポテンショメータ（Ｒ，）、（
Ｒ２）による検出値とが一致するように、前記電磁バル
ブ（ＩＯＦ）　、　（ＩＯＲ）を制御装置（７）の指令
により駆動するように構成しである。

以下、操縦者が車体に搭乗して操作する手動操作（マニ
ュアル）及び操縦者が機外より遠隔操作する遠隔操縦（
ラジコン）の具体構成について、第１図及び第５図に基
づいて説明する。

すなわち、手動操作モードと遠隔操縦モードとを選択す
る操縦形式選択スイッチ（ＳＷＺ）を設け、そして、手
動操作モード時に、前記平行ステアリング、旋回ステア
リング、および、二輪ステアリング、のいずれのステア
リング形式でステアリング操作するかを選択するステア
リング形式選択スイッチ（ＳＷ　＋　）を設けるととも
に、遠隔操縦用の送信器（１３ａ）及び受信器（１３ｂ
）の夫々を設けである。

前記送信器（１３ａ）は、前後左右に操作可能なステア
リング操作レバー（１１）と前後進および停止を制御す
るための変速操作レバー（１２）とを備えている。そし
て、前記ステアリング操作レバー　（１１）は、その前
後方向の操作で前記平行ステアリング形式と旋回ステア
リング形式の切換えを行いながら、その左右方向の操作
でステアリング量を制御するように構成しである。

又、前記受信器（１３ｂ）より出力されるステアリング
形式選択用第１チヤンネル（ＣＨＩ）　、ステアリング
操作用第２チヤンネル（Ｃ１ｈ）　、変速操作用第３チ
ヤンネル（ＣＨ３）の各信号は、Ｆ／Ｖコンバーター（
１４）によって、夫々電圧信号に変換され、そして、そ
の変換された信号、及び、各ポテンショメータ（Ｒｏ）
〜（Ｒ４）からの信号は、マルチプレクサ（１５）に入
力され、Ａ／Ｄ変換器（１６）によってディジタル化さ
れる。さらに、ディジタル化された夫々の信号、ステア
リング形式選択スイッチ（ＳＷ　Ｉ）からの信号、及び
、遠隔操縦スイッチからの信号夫々は、Ｉ１０ボート（
以下、ＰＩＯと略す）　（１７）を介してＣＰＵ　（１
Ｂ）に入力される。ＣＰＵ（１８）は、入力される各種
の信号及び予め記憶された情報に基づいて、車速制御や
ステアリング制御を行うための制御信号を演算処理し、
その演算された制御信号が出力用ＰＩＯ（１９）を介し
て出力される。

つまり、前記手動操作モード時のポテンショメータ（Ｒ
ｏ）からの目標ステアリング操作量または遠隔操縦によ
る前記第２チヤンネル（ＣＨ２）からの目標ステアリン
グ操作量、すなわち目標ステアリング角度と、前記前後
輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）夫々のステアリング角度を検
出するポテンショメータ（Ｒ＋）、（ｌｈ）からの検出
ステアリング角度とをＣＰＵ（１８）により比較判別さ
せ、そして、前記検出ステアリング角度が前記目標ステ
アリング角度に一致することが判別されるまで、前記前
後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）の電磁バルブ（ＩＯＦ）　
、　（ＩＯＲ）の駆動回路（２０Ｆ）　、　（２ＯＲ）
にバルブ操作用指令を出力するようにして、ステアリン
グ制御を行うように構成しである。

ところで、前記旋回ステアリング形式の場合は、前後輪
（３Ｆ）　、　（３Ｒ）のステアリング方向が互いに逆
方向となるため、ステアリング形式選択スイッチ（ＳＷ
＋）によって旋回ステアリング形式を選択した場合、ま
たはＣＰＩＩ（１８）による前記第１チヤンネル（ＣＨ
、）の信号レベルに基づいて、前記ハンドル（Ｈ）の操
作量を検出するポテンショメータ（Ｒｏ）の出力、ある
いは前記第２チヤンネル（Ｃ１１□）からのステアリン
グ操作量の極性をＣＰＵ　（１８）により反転させて、
前記後輪（３Ｒ）側の電磁バルブ駆動回路（２０Ｒ）に
入力するようにしである。

又、遠隔操縦モード時に、目標走行速度（Ｓｏ）に対応
する目標変速操作位置と変速操作位置検出用ポテンショ
メータ（Ｒ１）の検出位置とをＣＰＵ（１８）により比
較判別させ、両者が一致することが判別されるまで、走
行変速用モータ（６）の駆動回路（２１）にモータ操作
用指令を出力するようにして、車速制御を行うように構
成しである。

上記車速制御において、傾斜作業地にて谷側へ向かって
回向させる際に実際の走行速度（Ｓ）を目標走行速度（
Ｓｏ）に近付けるように、以下に述べる手段を組み込ん
である。

すなわち、第４図に示すように、車体（Ｖ）の傾斜を検
出する傾き検出手段としての傾き検出センサ（０）を設
けである。つまり、おもり（２２）を車体前後方向軸芯
周りで揺動自在に吊下げ支持するとともに、おもり（２
２）の揺動位置を検出するポテンショメータ（Ｒ４）を
設けて、車体（Ｖ）の左右方向での傾きを検出させるよ
うに構成しである。

そして、前述の回向に際して、前記目標走行速度（Ｓｏ
）に対応する目標変速操作位置を、前記傾き検出センサ
（Ｄ）の検出情報に基づいて減速側に自動的に補正させ
る手段を構成して、目標走行速度（Ｓｏ）と実際の走行
速度（Ｓ）とが少なくなるようにしである。

つまり、第２図に示すように、ステアリング角度を所定
角度（３０度）以上操作して回向を行う場合に、前記傾
き検出センサ（ロ）により検出された検出傾斜角度が所
定角度（１０度）以上になると、車体（Ｖ）の走行方向
が上りであるか下りであるかをＣＰＵ　（１８）により
判断させ、その走行方向が上りの場合は、変速装置（５
）の目標変速操作位置を通常通り設定する一方、その走
行方向が下りの場合は、前記変速装置（５）の目標変速
位置を通常の目標変速位置よりも所定量（α）減速側に
位置させるように自動補正して、目標走行速度（Ｓｏ）
と実際の走行速度（Ｓ）との偏差が少なくなるようにし
である。

〔別実施例〕

前記実施例では、傾斜地における車体（Ｖ）の走行方向
が下り方向にのみ目標変速操作位置の補正を行うように
したが、車体（Ｖ）の走行方向が上り方向についても同
様に前記操作位置を増速側へ補正するようにしてもよい
。

又、前記実施例では、車体（Ｖ）の傾斜角度に対する目
標変速操作位置の補正量を一定にしたが、その補正量を
車体（Ｖ）の傾斜角度に応じて比例的に変更するように
してもよい。

又、前記実施例では変速位置操作の補正を、傾斜地での
車体（Ｖ）の回向時にのみ適用したが、車体（Ｖ）の前
後方向の傾きを検出するようにして、傾斜地の上り方向
、又は下り方向を走行する際においても操作位置の補正
を行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る遠隔操縦式作業車の実施例を示し、
第１図は制御装置の構成を示すブロック図、第２図は車
速制御を示すフローチャート、第３図は制御システムの
全体構成を示すブロック図、第４図は芝刈作業車の全体
側面図、第５図は送信器の斜視図である。 （５）・・・・・・走行変速装置、（６）・・・・・・
走行変速用アクチュエータ、（１３ａ）・・・・・・送
信器、（Ｒ３）・・・・・・変速操作位置検出センサー
、（Ｄ）・・・・・・傾き検出手段、（Ｓｏ）・・・・
・・目標走行速度、（Ｓ）・・・・・・実際の走行速度
、（Ｖ）・・・・・・車体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送信器（１３ａ）からの目標走行速度（Ｓ＿ｏ）の指示
   情報及び走行変速装置（５）の変速操作位置を検出する
   センサ（Ｒ＿３）の検出情報に基づいて、走行変速用ア
   クチュエータ（６）を自動的に作動させる制御手段を備
   えた遠隔操縦式作業車であって、車体（Ｖ）の傾斜を検
   出する傾き検出手段（Ｄ）と、この傾き検出手段（Ｄ）
   による車体傾き検出情報に基づいて、前記目標走行速度
   （Ｓ＿ｏ）に対応する目標変速操作位置を、目標走行速
   度（Ｓ＿ｏ）と実際の走行速度（Ｓ）との偏差が少なく
   なるように、自動補正する手段を備えた遠隔操縦式作業
   車。