JPS6196906A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は前進・後進いずれも差の無い状態で走行可能な
ように前・後輪のいずれをもステアリング操作可能に構
成され、一行程毎に作業幅を減じながら前進・後進を繰
シ返して所定範囲の作業地を往復走行すべく制御する手
段を備えた自動走行作業車に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の自動走行作業車にあっては、前・後輪のい
ずれをもステアリング操作可能に構成することで前進・
後進ともに差の無い状態で走行させるとともに、作業地
の各行程端では、前記前・後輪の両方を同一方向にステ
アリング操作することによって隣接した次の行程へ平行
移動して、次行程に移動するための方向転換を行なわな
いで所定行程の走行コースを自動的に連続して自動走行
する手段が考えられている（例えば、本出願人が既に提
案しである特願昭５８−１３０４２６号等）。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記自動走行作業を行なわせるには、未
処理作業地と処理済作業地との境界を明確にしておく必
要があった。そのため、作業を行なう毎に自動走行作業
車を手動操作により外周ティーチングさせなければなら
ない煩しさがあるばかりでなく、その外周ティーチング
作業に対する時間ロスが多く作業効率が悪いという不都
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、外周ティーチング作業を行なうことなしに未
処理作業地を処理可能とし、作業効率を高める自動走行
作業を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成すべく、本発明による自動走行作業車の
特徴構成は、車体（１）の進行方向を検出する方位セン
サによる検出方位と予め設定された基準方位との比較結
果に基づいて走行方向上制御する方位制御手段、走行距
離を検出する距離センナによる検出距離が予め設定され
た目標距離に達した場合には車体を作業幅分次行程方向
へ移動させる移動制御手段、及び、次行程方向へ車体を
移動させた後に前・後進を自動的に切換制御する手段を
設け、前記予め設定された基準方位ビ目標距離との情報
に基づいて走行制御する点にあり、作用及び効果は次の
通りである。

〔作　用〕

すなわち、目標方位と目標走行距離とを予め設定し、こ
の目標方位と距離の情報とに基づいて自動走行作業車を
前・後進走行させることによシ未処理作業地を自動的に
処理することができる。

［発明の効果］ したがって、目標方位と目標走行距離を予め設定するだ
けで作業毎に行なう外周ティーチングをすることなく前
・後進での作業を行なうことができるので、特に小面積
を作業する場合において作業効率を高めることができ、
もって、一層便利に使用できる自動走行作業車を得るに
至った。

〔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、前輪（２）　、　（２）及び後輪
（３）。

（３ンのいずれをもステアリング操作可能に構成された
車体（１）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するとともに、各行程の走
行コースを示す芝地の未刈地（Ｔ３）と既刈地ｆｃ）と
の境界（Ｌ）を検出する後記構成になる倣いセンナ（Ａ
）、（５）を車体（１）前後に夫々設け、もって、前記
境界（′Ｌ）に涜って自動走行可能な自動走行作業車と
しての芝刈作業車を構成しである。

また、地磁気変化に基づいて方位を検出する地磁気セン
サを走行方向を検出する方位センサｆＤｌとして設けで
ある。

さらに、前記自動走行作業車の走行距離を検出するため
の距離センサ（Ｅ）を前記車体（１）内部のエンジン出
力軸側に設け、その出力軸回転数により走行距離を算出
している。

前記倣いセンサｃＡ）　、体りは夫々同一構成になる８
つの光センナ（Ｓｌ）、（Ｓｇ）、（Ｓ３）を一対とし
て構成してあり、この光セ／す（８１）　、　（８２）
　、　（８３）は第５図に示すように、コの字形状のセ
ンサフレーム（５）　、　（５）　、　（５）をセンサ
取付フレーム（６）及び車体前部に固着するとともに、
前記センサフレーム（５）の内側対向面に夫々発光素子
（Ｐｌ）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（Ｐ２〕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、未刈地と既刈地との境界を判別すべく構
成しである。なお、センサ（Ａ）としては光セ／す（８
１）１（Ｓｇ）　、　（Ｓｇ　）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
から構成してもよい。

尚、各行程端部に達したことは、前記距離センサ（Ｅ）
による検出走行距離（３）が各行程の所定距離（Ｘｏ）
になることによって判別している。

そして、前進時には前記車体（１）前方に設けである倣
いセンサ（Ａ）による境界（Ｌ）検出結果、後進時には
前記車体（１）後方に設けである倣いセンサ（８）によ
る境界（Ｌ）検出結果、及び、前記方位センサ（Ｄ）に
よる検出方位（Ｆ）と予め設定しである基準方位（Ψｏ
）との比較結果、に基づいて、走行方向が前記基準方位
（１０）に一致し、かつ、境界（Ｌ）に浴って直線的に
自動走行すべく前記前後輪（２）。

（３）をステアリング操作することにより走行方向を修
正している。

以下、前記構成になる方位センサ（Ｄ）、距離センサ（
Ｅ）、及び倣いセンサ（Ａ）　＋　（Ａ）の検出結果に
基づいて前輪（２）　、　＜２）及び後輪（３）　、　
（３）をステアリング操作して、作業車を走行させる制
御システムについて説明する。

第１図に示すように、制御システムは主要部をマイクロ
コンピュータによって構成された制御装置（７）に前記
倣いセンサ（Ａ）　、　（Ａ’）を構成する２組の光セ
ンサ（Ｓｌ）　、　（Ｓ２　）　、　（８３）、方位セ
ンサ（Ｄ）、及び距離センナ（ＩＥ）からの信号を入力
してあり、これら各光センサ（Ｓｌ）　、　（Ｓ２　）
　、’（Ｓｓ　）による未刈地（Ｂ）、既刈地（Ｃ）の
検出結果の組み合せ、検出方位（Ｆ）、及び検出距離（
Ｘ）に基づいて前記前輪（２）　、　（２）及び後輪（
３）　、　（３）をステアリング操作するアクチュエー
タとしての油圧シリンダ（８）　、　（９）夫々を作動
させる電磁バルブαｑ、（６）を駆動する制御信号を演
算・出力すべく構成しである。

尚、第１図中（Ｒ１）、（Ｒ２）、（Ｒ３）は、前輪（
２）　、　（２）及び後輪（３）　、　（３）の実際の
ステアリング角を検出して制御装置（７）にフィードバ
ックするため、及び変速装置時の前・後進位置を検出し
て同様に制御装置（７）にフィードバックするだめのポ
テンショメータである。

そして、第２図（イ）に示すように、目標方位（Ψｏ）
及び目標走行距離（ＸＯ）を入力させると、第１回目の
作業行程を開始し、その作業行程が奇数の場合は、車体
（１）を前進させ、又前記作業行程が偶数の場合は、後
進させると共に、方位セ／す（Ｄ）による検出方位（Ｆ
）と予め設定された基準方位（Ψｏ）との比較結果に基
づいて走行方向を制御するようにしている。そして、距
離センサ（Ｅ）による検出走行距離（３）が目標距離（
Ｘｏ）に達すると、前・後輪（２）　＋　（３）をステ
アリング操作することにより車体（１）を作業幅ｆＤ１
分次分根行程方向行移動させて次行程の作業を行う。

前記機体幅平行移動は、第２図（ロ）及び第８図に示す
ように、車体（１）が目標距離（Ｘｏ）走行した後に減
速して所定距離（Ｉ！ｌ）を空走させた後、一旦車体（
１）を停止させ、前・後輪（２）　、　（３）のステア
リング角を未刈地方向すなわち次行程方向へ刈幅（Ｄ）
公平行移動させるための所定ステアリング角（θ）にし
て、前行程が後進の場合は前進に、前行程が前進の場合
は後進に切換え、減速発進させて所定距離（１２）を走
行させた後ステアリング全ニュートラルにして走行を続
行し、その走行距離が所定距離（１３）に達すると、走
行速度を増速させて行なうものである。

以後、作業行程数が目標回数に達するまで上記各行程を
自動走行するように制御するのである。

ところで、前記倣いセンサ（Ａ）　、　（Ａりを構成す
る各車体（１）中央部前方に設けた第８の光センサ（８
３）、（８３）は各行程端部の検出をよυ確実にするた
めに設けたもので゛あって、省略してもよい。

また、前記所定距離（／ｌ）、（／２）、（１３）は距
離センサ停）によシ測定されるものである。

〔別実施例〕

前記実施例では、行程端部に達したことを距離センサ（
Ｅ）だけで判別したが、第２行程目からは倣いセンサ（
Ａ）　、　（Ａりによる行程端部の検出と併用してもよ
い。

また、前記実施例において、予め設定される目標距離（
Ｘｏ）を例えば、関数で与えるようにすれば、台形、円
形等様々の形の作業地であっても作業することができる
。

【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図は制御システムのブロック図、第２図（イ）、（ロ
）は制御装置の動作を示すフローチャート、第８図は機
体幅平行移動の説明図、第・４図は芝刈作業車の平面図
、そして、第５図は倣いセンサの要部正面図である。 （１）・・・・・・車体、（２Ｊ・・・・・・前輪、（
３）・・・・・・後輪、ｐ）・・・・・・方位センサ、
（Ｅ）・・・・・・距離センサ、（３）・・・・・・検
出距離、（Ｘｏ）・・・・・・目標距離、ｆＦ）・・・
・・・検出方位、（Ψｏ）・・・・・・基準方位。 代理人　　弁理士　　　北　　村　　　　　修第２図 （ロ） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　前進・後進いずれも差の無い状態で走行可能なように
   前・後輪（２），（３）のいずれをもステアリング操作
   可能に構成され、一行程毎に作業幅を減じながら前進・
   後進を繰り返して所定範囲の作業地を往復走行すべく制
   御する手段を備えた自動走行作業車であって、車体（１
   ）の進行方向を検出する方位センサ（Ｄ）による検出方
   位（Ψ）と予め設定された基準方位（Ψｏ）との比較結
   果に基づいて走行方向を制御する方位制御手段、走行距
   離を検出する距離センサ（Ｅ）による検出距離（Ｘ）が
   予め設定された目標距離（Ｘｏ）に達した場合には車体
   （１）を作業幅分次行程方向へ移動させる移動制御手段
   、及び、次行程方向へ車体（１）を移動させた後に前・
   後進を自動的に切換制御する手段を設け、前記予め設定
   された基準方位（Ψｏ）と目標距離（Ｘｏ）との情報に
   基づいて走行制御することを特徴とする自動走行作業車
   。