JPS62285114A - 自動走行作業車の走行制御装置 - Google Patents

自動走行作業車の走行制御装置

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Publication number
JPS62285114A
JPS62285114A JP61128524A JP12852486A JPS62285114A JP S62285114 A JPS62285114 A JP S62285114A JP 61128524 A JP61128524 A JP 61128524A JP 12852486 A JP12852486 A JP 12852486A JP S62285114 A JPS62285114 A JP S62285114A
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JP
Japan
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stroke
aircraft
vehicle
sensor
traveling
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Pending
Application number
JP61128524A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Yamaguchi
哲雄 山口
Shingo Yoshimura
吉村 愼吾
Tadao Adachi
足立 忠夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Publication of JPS62285114A publication Critical patent/JPS62285114A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数個の直線行程と、直線行程の終端部から
次の直線行程の始端部へ機体を移動させる複数個の回向
行程との夫々において、機体を自動走行させる走行制御
手段を備え、前記直線行程の終端部を表示する標識を、
地上側に設けると共に、前記標識を感知するセンサを、
機体側に設け、前記走行制御手段を、前記センサが前記
標識を感知するに伴って、回向行程を自動走行させる制
御を開始すべく構成してある自動走行作業車の走行制御
装置に関する。
〔従来の技術〕
上記この種の自動走行作業車の走行制御装置は、地上側
に設けられた直線行程の終端部を表示する標識を、機体
側に設けられたセンサが感知するに伴って、直線行程で
の走行を終了し、次の直線行程へ機体を移動させる回向
行程の走行を開始するようにして、機体が適正位置にお
いて次の直線行程へ移動するように回向しながら、直線
行程と回向行程を交互に連続して自動走行するようにし
たものである。
そして、従来では、上記標識を、光や音を反射する反射
板等にて形成して、直線行程の終端部に相当する位置に
設置すると共に、機体側に上記反射板に向けて光や超音
波を発射すると共にその反射信号を感知するセンサを設
けるようにしてあった(特開昭60−234507号公
報参照)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来構成においては、直線行程の終
端部を表示する標識を直線行程の終端部に設ける際に、
機体走行の邪魔にならないように、且つ、上記標識の設
置位置がずれないようにする必要があり、その大きさや
設置箇所が限定されるものであった。又、その標識の検
出を光や音を用いて行う構成であるために、例えば、自
動走行作業車を薬剤散布作業車等のように、樹木間を走
行する形式の作業車に構成した場合は、上記標識を、セ
ンサが散布される薬剤や直線行程の終端部近傍にある樹
木等によって誤動作しない位置に設置する必要があり、
所望の回向地点に標識を設置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、機体を設定地点において、確実に回向させる
ことが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〕
本発明による自動走行作業車の走行制御装置の特徴構成
は、前記標識を磁性材にて形成して地上側に埋設すると
共に、前記センサを磁気感知式に構成してある点にあり
、その作用並びに効果は以下の通りである。
〔作 用〕
すなわち、直線行程の終端部を表示する標識を、磁性材
にて形成して地上側に埋設することにより、機体走行の
邪魔にならないようにしながら、一旦設置した後は、そ
の位置がずれることがない状態で、直線行程に終端部に
設置できる。そして、上記磁性材にて形成された標識を
感知するセンサを磁気感知式に構成することで、直線行
程の終端部を、非接触で確実に検出できる。
〔発明の効果〕
従って、直線行程の終端部を示す標識を磁性材を用いて
地上側に埋設し、磁気感知式のセンサにて、埋設された
磁性材を感知させるようにしてあるので、機体走行の邪
魔にならないようにしながら、直線行程の終端部を所望
の位置に設定できると共に、機体を適正位置にて回向さ
せることができる。又、直線行程の終端部を、磁気を用
いて感知するようにしてあるので、光や音を用いる従来
構成に比較して誤動作の少ないものにできるに至った。
〔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1図及び第2図に示すように、自動走行、遠隔操縦(
ラジコン)、並びに、搭乗操縦(手動)の何れをも可能
な機体(V)の前方側に、エンジン(ε)及び搭乗操縦
部(1)を設けると共に、機体(v)の後方側に、外装
カバー(2a)を備えた薬剤タンク(2)を搭載してあ
る。そして、機体(V)下部に設けたポンプ(4)によ
って前記薬剤タンク(2)から供給される薬剤を多数の
ノズル(5)から噴出させ、ブロア(6)による送風に
よって飛散させる薬剤散布装置(7)を、前記薬剤タン
ク(2)の後方側に付設して、主に果樹園等にて果樹間
を走行しながら薬剤散布を行うための作業車を構成して
あり、第4図に示すように、各直線状の作業行程の端部
に位置する樹木の外側にて隣接する次の直線状の作業行
程の方向に回向させながら樹木間を往復走行して、薬剤
散布を行うようにしてある。
前記機体(V)の構成について説明すれば、前記機体(
V)の前部に、接触式の障害物センサ兼用のバンパ(8
)を、障害物に接触するに伴って機体(V)後方側へ引
退して衝撃を吸収するように設けると共に、その引退作
動によってON操作されるリミットスイッチを用いた接
触センサ(So)を設けてあり、この接触センサ(So
)がON作動するに伴って、機体(V)を非常停止させ
るようにしてある。
更に、前記バンパ(8)の前面側に、非接触式の障害物
センサとしての超音波センサ(S3)の3個を、第2図
に示すように、各障害物感知範囲が互いに隣接する状態
で、左右及び中央の夫々に設けである。但し、左右に位
置する超音波センサ(Sυ、(Sl)夫々は、その障害
物感知情報を、機体(V)に対して左右両側に位置する
樹木(F)の間を機体(V)が走行するための操向制御
用の情報として利用できるようにするため、前記左右両
側の樹木(F)夫々に対する距離を感知できるようにす
ると共に、その障害物感知範囲を、機体幅よりも外側に
拡がるように設定してある。
又、前記薬剤タンク(2)の上部には、地磁気を感知す
ることによって絶対方位を検出する方位センサ(S2)
を設けてあり、作業行程に対する機体(V)向きを検出
できるようにしてある。
又、第4図に示すように、樹木(F)の間を機体(V)
が直線的に走行する直線行程の終端部を表示する標識と
して、この直線行程の終端部に位置する樹木同士の間に
、鉄等の磁性材にて形成したマーカ(m)を埋設すると
共に、前記マーカ(m)を検出する磁気感知式の近接セ
ンサ(S3)を、前記機体(V)の前端部下方に設けで
ある。
前記機体(V)の走行系の構成について説明すれば、第
3図に示すように、左右一対の前輪(3F)及び後輪(
3R)を設けると共に、それら一対の前後輪(3F) 
、 (3R)を各別に操作するステアリング操作用の油
圧シリンダ(9F) 、 (9R) 、及び、それに対
する制御弁(LOP) 、 (IOR)を設けである。
又、前後進切り換え自在で且つ前進変速並びに後進変速
自在な油圧式無段変速装置(11)を、前記エンジン(
E)に連動連結すると共に、前記変速装置(11)の出
力にて、前記前後輪(3F) 、 (3R)を同時に駆
動するように構成してある。そして、搭乗操縦用の変速
ペダル(12)及び遠隔操縦用の変速アクチュエータと
しての変速モータ(13)を、その何れによっても変速
操作可能に、前記変速装置(11)の変速アーム(14
)に連動連結してある。
又、搭乗操縦用のステアリングハンドル(11)を、前
記搭乗掻縦部(1)に設けである。尚、第3図中、(S
4)は、前記変速装置(11)の出力回転数を検出する
ことにより走行距離を検出する距離センサである。
前記一対の前後輪(3F) 、 (3R)を向き変更さ
せて操向させるに、前後輪(3F) 、 (3R)を同
一方向に操向操作して機体(V)を平行移動させる平行
ステアリング形式、前後輪(3F) 、 (3R)を逆
方向に操向操作して機体(V)を急旋回させる4輪ステ
アリング形式、通常の自動車同様に前輪(3F)のみを
操向操作する2輪ステアリング形式を選択使用できるよ
うに構成してある。
そして、遠隔操縦時には、前記平行ステアリング形式と
4輪ステアリング形式とを選択できるように、且つ、搭
乗操縦時には、平行ステアリング形式、4輪ステアリン
グ形式、及び、2輪ステアリング形式の何れかを選択で
きるように構成してある。但し、自動走行時には、前記
各ステアリング形式の切り換えは自動的に行われると共
に、前後輪(3F) 、 (3R)の操向量に差を付け
て操向することにより、機体(V)向きを変えながら平
行移動させることもできるようにしてある。
又、搭乗操縦時の目標ステアリング角度を検出する目標
ステアリング角度検出用ポテンショメータ(R(1)を
、前記ステアリングハンドル(11)にて回動操作する
ように設けると共に、前記前後輪(3F) 、 (3R
)夫々のステアリング角度を検出するステアリング角度
検出用ポテンショメータ(R1)、(Rffi)を設け
である。又、前記変速装置(II)の変速位置を検出す
る変速位置検出用ポテンショメータ(R3)を、前記変
速アーム(14)の回動操作に連動するように設けであ
る。そして、前記各ポテンショメータ(Ro)〜(R3
)による検出信号を自動走行制御手段(100)、遠隔
操縦手段、並びに、搭乗操縦手段の夫々を構成する制御
装置(15)に入力してある。又、上記各操縦手段の何
れによって機体(V)の走行を制御するかを選択する操
縦モード選択用スイッチ(16)を設けである。但し、
詳しくは後述するが、前記自動走行制御手段(100)
が作動する自動操縦モードにおいては、前記操縦モード
選択用スイッチ(16)を操作することなく、前記遠隔
操縦手段を、自動走行制御手段に優先して作動させる状
態に切り換えられるように構成してある。
次に、前記各操縦手段の構成について詳述する。
搭乗操縦手段の構成について説明すれば、第3図に示す
ように、前記ステアリング形式選択用スイッチ(17)
の情報、及び、前記搭乗操縦時の目標ステアリング位置
を検出する目標ステアリング位置検出用のポテンショメ
ータ(Ro)に基づいて、前記ステアリング用油圧シリ
ンダ(9F)。
(9R)の制御弁(IOF) 、 (IOR)の作動を
制御して、前記前後輪(3F) 、 (3R)を指示さ
れたステアリング形式で且つ前記ステアリングハンドル
()l)による目標ステアリング角度に操作することと
なる。但し、搭乗操縦時における前記変速装置(11)
の変速位置つまり車速の調整は、前記変速ペダル(12
)にて前記変速アーム(14)を直接操作して行うこと
になる。又、安全のために、前記fiペダル(12)の
操作を止めると、前記変速装置(11)の変速位置が自
動的に中立状態つまり走行停止位置である変速ニュート
ラル位置(N)に復帰するように付勢して設けである。
遠隔操縦の構成について説明すれば、遠隔操縦用の送信
機(18)から与えられる指示情報を受信する受信機(
19)を設けると共に、その受信情報に基づいて、前記
ステアリング用油圧シリンダ(9F) 、 (9R)の
制御弁(IOF) 、 (IOR)及び変速モータ(1
3)夫々の作動、並びに、前記ノズル(5)の制御弁(
5a)、プロア(6)等の作動を制御することにより、
機体(V)の走行並びに前記薬剤散布装置(7)の作動
を、遠隔操作するようにしてある。
前記送信機(18)の構成について説明すれば、第3図
に示すように、前後動によって前記変速袋!(11)の
目標変速位置を指示する変速レバー(20)、及び、前
後動によってステアリング形式を指示し、且つ、左右動
によって前記前後輪(3F) 、 (3R)の目標ステ
アリング角度を指示するステアリングレバー(21)を
設けると共に、前記薬剤散布装置(7)のプロア(6)
の回転・停止を指示するプロアスイッチ(22)、前記
ノズル(5)からの薬剤噴出の作動・停止を指示するノ
ズルスイッチ(23)、機体(V)を非常停止させるた
めの指示を行う非常停止用スイッチ(24)、及び、前
記機体(V)が自動走行している時に、この送信機(1
8)に設けた前記各レバー(20) 、 (21)及び
スイッチ(22) 、 (23) 、 (24)にて機
体(V)の走行並びに薬剤散布装置(7)の作動を遠隔
操縦すべく、遠隔操縦手段が自動走行制御手段(100
)に優先して作動する状態に切り換える制御切り換え↑
旨示手段としての割り込みスイッチ(25)を設けであ
る。
つまり、機体(V)が自動走行制御手段(100)にて
自動走行している時に、例えば、前記超音波センサ(S
l)や接触センサ(So)が車体(V)前方にある障害
物を感知したり誤動作して、機体(v)が自動停止した
ような場合に、作業者が機体(V)の停止位置まで行く
ことなく、前記割り込みスイッチ(25)を操作すれば
、その後は、前記送信機(18)による遠隔操縦にて、
その障害物を回避させることができる。又、詳しくは後
述するが、前記割り込みスイッチ(25)を切れば、自
動走行モードに自動的に復帰して、引き続き機体(V)
を自動走行させることができるようにしてある。
尚、安全のために、前記変速レバー(20)は、その操
作を止めると自動的に中立状態つまり変速位置が走行停
止位置である変速ニュートラル位置(N)に復帰するよ
うに付勢して設けである。
次に、自動走行制御手段(100)の構成について、前
記制御装置(15)の動作を説明しながら詳述する。尚
、前記制御装置(15)は、図示を省略するが、主に、
前記超音波センサ(Sl)及び方位センサ(S2)の検
出情報を処理する第1プロセツサ(以下、CPUIと呼
称する)、及び、前記CPU!により処理された検出情
報や各種センサによる検出情報、並びに、前記受信機(
19)による受信情報や予め記憶設定された走行制御情
報等に基づいて、各種アクチュエータの作動を制御する
第2プロセツサ(以下、CPU2と呼称する)の2つの
プロセッサによって構成してある。
先ず、自動走行制御時における機体走行の概略を説明す
れば、第4図に示すように、作業行程の開始地点(ST
)において、例えば、4輪ステアリング形式等にて、機
体(V)を一回転させながら、その間の前記方位センサ
(S2)の検出方位をサンプリングすると共に、その検
出方位を平均することにより、前記方位センサ(S2)
の検出方位を補正する処理を行って、検出方位の精度が
全方位に亘って偏らないようにしてある(以下において
〔全周ティーチング〕と呼称する)。
次に、前記作業行程の開始地点(ST)と、この開始地
点(ST)に対向する他端側に位置する果樹CF)の間
とを結ぶ直線状の第1行程(i)、前記他端側に位置す
る果樹(F)の外方側を回向して前記直線状の第1行程
(i)に対して180度逆方向に向かう直線状の第3行
程(iii )へと移動する第2行程(11)、及び、
前記第3行程(iii )の終了後に、前記第1行程(
i)と同一方向に向かう直線状の作業行程方向に方向転
換させるために、前記第2行程(ii)と同様にして回
向させる第4行程(iv)の4つの作業行程夫々を、前
記搭乗操縦手段又は遠隔操縦手段にて操縦しながら、各
行程における前記方位センサ(S2)、距離センサ(S
4)、及び、ステアリング角度検出用ポテンショメータ
(R1)、(R1)によるステアリング角度等の検出情
報に基づいて、前記4つの各行程(i)〜(1v)夫々
をティーチングする。但し、本実施例においては、第1
行程(i)及び第3行程(iii )の直線行程では、
この直線行程の開始地点から前記近接センサ(S3)が
作動するまでの実際の走行距離(DLENGn)−I+
 z及び検出方位を平均した基準方位(BASDRn)
a−+、zのみを、直線行程の行程長(OLENG)及
び方位(BASDR)の走行制御用情報として記憶し、
第2行程(ii )及び第4行程(iv)の回向行程で
は、前記ステアリング角度検出用ポテンショメータ(R
1)、(1?りによる検出ステアリング角度を、所定距
離間隔(SAMTI) (本実施例では、約20C11
に設定してある)毎にサンプリングすると共に、その値
を、各回向行程(ii)、(iv)での走行制御用情報
として記憶するようにしてある(以下において〔外周テ
ィーチング〕と呼称する)。
そして、上述した〔外周ティーチング〕を終了すると、
機体(V)を一旦前記作業行程の開始地点(ST)まで
移動させて、前記〔外周ティーチング〕にて記憶された
第1行程(i)〜第4行程(1v)の各行程での記憶情
報に基づいて機体(V)の走行を制御しながら、各行程
での走行を、設定回数繰り返すことにより、各直線行程
の端部にて自動回向しながら、果樹(F)の間を往復走
行させて、所定範囲の果樹園内における薬剤散布作業を
自動的に行わせるようにしてある。もって、上述した〔
外周ティーチング〕にてティーチングされた走行制御用
情報に基づいて機体(V)の走行を制御する走行制御手
段を構成してあり、その走行制御のための処理を以下に
おいて、〔再生〕と呼称する。
従って、自動走行制御においては、機体(V)の走行を
開始する前に、上述した〔全周ティーチング〕、〔外周
ティーチング〕、及び、〔再生〕の何れのモードで走行
させるかを、予め選択することとなる。
つまり、第5図に示すように、前記CPUI及びCPU
2は、夫々電源ONと共に待機状態となり、前記動作モ
ード選択用スイッチ(図示せず)の操作状態に基づいて
、前記CPU2が動作モードを判別して、その判別結果
に基づいて必要なプログラムを選択すると共に、前記C
PU 1に動作モードをキーワードとして転送すること
により、夫々の動作モードにおける処理を開始すること
となる。但し、キーボードモードは、前記搭乗操縦部(
1)に設けられたキーボード(図示せず)を操作して前
記CPU 1及びCPU2の動作を直接指示するための
動作モードであって、通常作業時には使用しない。
以下、上記各動作モードについて詳述する。
前記〔外周ティーチング〕について説明すれば、前記C
PU2は、第6図(イ)に示すように、〔外周ティーチ
ング〕の処理を開始するための開始キーワードを、前記
CPUIに転送する(ステツブ1110)。
一方、前記CPUIは、第6図(O)に示すように、前
記〔外周ティーチング〕の開始キーワードを受は取ると
、前記方位センサ(S2)の検出方位のサンプリングを
開始すべく、処理モードを〔外周ティーチング〕に設定
する(ステフブ#1.ステフブ#2)。そして、第4図
に示すように、人為的な操縦により、機体(V)を走行
開始地点(ST)から前記マーカ(m)を埋設した樹木
(F)までの間の第1行程(i)を直進させながら、所
定時間(本実施例では約0.1秒に設定してある)毎に
、前記方位センサ(S2)の検出方位である現在方位(
NOWDIR)を計算すると共に更新しながら、後述す
る反転方位に基づいて設定された判別方位(BASDI
R)と比較して、その偏差が、予め設定してある不惑帯
(本実施例では約120度に設定してある)内にあるか
否かをチェックし、不感帯外にある場合には、機体(V
)が走行方向を反転したか否かを判別するための方位フ
ラグ(HFLAG)をセットして、〔外周ティーチング
〕の処理が終了しているか否かを確認する(ステマブ#
3〜ステフブ#5)。但し、〔外周ティーチング〕の処
理が終了していない場合は、前記ステフ加3〜ステフブ
#5の処理を繰り返し行うと共に、終了している場合は
、上述した各動作モードの設定処理に復帰して待機状態
となる。
一方、前記CPU2は、前記開始キーワードを前記CP
UIに転送した後は、前記距離センサ(S4)による検
出情報に基づいて走行距離(LOCNT)のカウントを
開始すると共に、設定距離走行した後において、前記C
PU1により演算された現在方位(NOWDIR)を平
均することにより第1行程(i)の基準方位(RASD
PI)を求める平均方位算出処理を開始する(ステフブ
#11〜ステフブ#13)。
すなわち、前記CPUIにより算出される現在方位(N
OWDII?)の更新が終了したか否かを確認した後、
そのデータの転送を受けると共に、前記近接センサ(S
3)が直線行程の終了地点を示すマーカ(m)を感知し
たか否かを判別し、前記近接センサ(S3)がマーカ(
m)を感知するまで、前記CPUIから転送される現在
方位(NOWDIR)の更新処理並びに平均方位の算出
処理を繰り返す(ステツブ1114〜ステフブ1116
)。
そして、前記近接センサ(S3)がマーカ(m)を感知
すると、第1行程(i)のティーチングが終了したもの
と判別して、前記カウントした走行距離(LOCNT)
を、第1行程(i)の基準距離(OLENGI)として
記憶すると共に、前記平均方位を、第1行程(i)の基
準方位(RASDI?1)として記憶した後、この基準
方位(RASDPI)を反転した反転方位を、次の直線
行程の始端部へ回向するための第2行程(ii )の終
了を判別するための判別方位(RASDIR)として前
記CPUIに転送して、第1行程(i)のティーチング
を終了し、第2行程(ii)のティーチングを開始する
(ステフブ#17.ヌテフハ18)。
第2行程(ii )のティーチングが開始されると、走
行距離が、予め設定した所定距離間隔(SAMTI)(
本実施例では約20cmに設定してある)に達する毎に
、前記前後輪(3F) 、 (3R)のステアリング角
度を検出するポテンショメータ(R,)、(RZ)夫々
の値を繰り返しサンプリングして記憶すると共に、前記
第1行程(i)のティーチング同様に、前記CPUIに
よる現在方位(NOWDIR)の更新を確認した後、そ
の値及び前記反転フラグ(HFLAG)のデータ転送を
受けると共に、前記方位フラグ(HFLAG)がセット
されているか否かを判別することにより、機体(V)の
向きが前記第1行程(i)の基準方位(RASDPI)
を反転した判別方位(RASDIR)に対して設定不感
帯以上向きが変わったか否か、つまり、機転v)が、第
2行程(ii )の終端部に達したか否かを判別する(
ステフ加19〜ステフブ#22)。
前記ス1)ブ#22にて、前記方位フラグ(IIFLA
G)がセントされていることを判別すると、更に、次の
第3行程(iii )方向に機体(V)が完全に向くま
でに要する所定距離(本実施例では約2mに設定してあ
る)走行するまで、前記ステフ加19と同一の処理を行
った後、第2行程(ii)のティーチングを終了する(
ステップ$123)。
前記第2行程(ii)のティーチングが終了すると、前
記ステフブ#11〜ステフブ#18に示す第1行程(i
)のティーチングと同一の処理を行うことによって、前
記第1行程(i)に対して反対方向に直進する第3行程
(iii )のティーチングを行う、つまり、前記近接
センサ(S3)がマーカ(m)を感知するまで走行距離
(LOCNT)及び平均方位の算出を行うと共に、その
結果を第3行程(iii )の基準距離(OLENG2
)及び基準方位(RASDR2)として記憶した後、前
記基準方位(RASDR2)を反転した方位を、次の回
向行程である第4行程(iv)の開始確認用の判別方位
(RASDIR)としてセットする(ステフブ#24〜
ステフブ1127)。
前記第3行程(iii )のティーチングが終了すると
、前記ステップ#19〜ステフブ#23に示す第2行程
(1j)のティーチングと同一の処理を行うことによっ
て、前記第2行程(ii)に対して反対方向に回向する
第4行程(iv)のティーチングを行った後、〔外周テ
ィーチング〕の処理終了を示す終了キーワードを、前記
CPU lに転送して、前記動作モードの選択処理に復
帰する(ステフブ#28.ステフブ1129)。
つまり、上述した〔外周ティーチング〕においては、第
1行程(i)及び第3行程(iii )の直線行程では
、その直線行程の方向を示す基準方位(BASDRn)
−−+、 zと、行程長としての基準距離(DLENG
n)。、3.tとをティーチングデータとして記憶し、
第2行程(ii)及び第4行程(iv )の各回向行程
では、その回向行程を所定距離間隔(SAMTI)毎に
区分した位置における機体(V)の実際の操向量として
のステアリング操作角度を走行経路を示す操向制御用情
報として記憶することになる。
従って、〔再生〕においては、直線行程では、前記記憶
された基準方位(BASDRn)の方向に走行するよう
に、前記方位センサ(S2)による検出方位と、前記超
音波センサ(Sl)による走行前方側の機体(v)両側
に位置する樹木(F)夫々に対する距離検出結果に基づ
いて操向制御しながら、前記距離センサ(S4)による
検出距離が前記基準距離(DLENGn)に達し、且つ
、前記近接センサ(S3)が直線行程の終端部を表示す
るマーカ(m)を感知するまで、樹木(F)の間を直進
するように走行させることとなる。つまり、直線行程の
終了を、ティーチングされた基準距離(OL曲Gn)と
、直線行程の終端部を表示するマーカ(m)の両方を用
いて判別することととなり、走行中にスリップ等の影響
で実際の走行距離に誤差が生じても、機体(V)が直線
行程の終端部に達したか否かを確実に判別できる。
一方、回向行程では、前記設定距離間隔毎に記憶したス
テアリング角度を順次読み出すと共に、その読み出され
た情?[こ基づいて前記前後輪(3F) 、 (3R)
をステアリング操作することによりティーチングされた
走行経路に沿って回向させることとなる。
前記〔再生〕のモードについて説明すれば、第7図(イ
)に示すように、前記〔全周ティーチング〕や〔外周テ
ィーチング〕と同様に、前記CPU2よりCPUIに対
して再生モードの開始キーワードを転送すると共に、全
走行行程数を、前記直線行程の個数0[NUM)として
入力する(ステップ1100.ステップItlO1)。
そして、前記〔外周ティーチング〕にて記憶された基準
方位(BASDRn)、この基準方位(BASDRn)
に対して設定許容差以上ずれると操向操作するための不
感帯(FKAN2)、及び、前記超音波センサ(S+)
の感知距離区分を予め設定した区分距離(DIVL) 
(本実施例では、1m以内、2m。
3m、4m以上の4つの距離間隔に区分してある)に夫
々セットした後、走行予定距離を、前記〔外周ティーチ
ング〕にて記憶された基準路!(DLENGn)に所定
距離を減算した前エリア(にOTE IF)、前記基準
距離(DLENGn)に所定距離を加算した後エリア(
KOTEIB)、及び、回向を確実に行うために、走行
速度を低下させるための減速開始地点に対応する減速距
離(NOTEI2)、の夫々を算出して設定し、そして
、実際の走行距離を計測する距離カウンタの値(CNT
PI)を“0”にリセットして各走行制御情報を初期化
して、現走行行程が前記第1〜第4行程の何れの行程で
あるかを示す行程フラグ(CFLAG)を、第1行程(
1)を示す“1”にセットする(ステフブ#I02〜ス
テフブ11104)。
前記ステップ#104にて行程フラグ(CFLAG)が
セントされると、前記変速位置検出用のポテンショメー
タ(R3)の検出値に基づいて前記変速装置(11)の
変速位置を操作して設定走行速度となるようにして走行
を開始し、前記ステップ11101にて入力された行程
数(KNUM)をチェックすることにより、全行程を走
行したか否かを判別する(ステップ11105)。
但し、全行程の走行が終了していると〔再生〕モードを
終了して、前記動作モードを選択する処理に復帰して全
処理を終了することとなる。
次に、前記受信機(19)の受信情報に基づいて、前記
送信機(18)に設けた割り込みスイッチ(25)がO
N操作されたか否かをチェックすることにより、自動走
行中に遠隔操縦モードに切り換えるためのラジコン割り
込みがあったか否かを判別すると共に、後述する直線行
程の終了を判別する〔直線終了〕の処理にてセットされ
た行程フラグ(CFLAG)の値が、前記第2行程(1
1)又は第4行程(iv)の回向行程の値(2又は4)
にセントされているか否かを判別する(ステップ111
06.ステップ$107)。
但し、前記ラジコン割り込みがあった場合は、後述する
〔ラジコン割り込み〕の処理に分岐し、前記行程フラグ
(CFLAG)の値が“2”又は“4”にセットされて
いる場合は、後述する〔回向〕の処理に分岐して、前記
ステフブ#106以降の処理を中断することとなる。
一方、全行程が終了せず、〔ラジコン割り込み〕も無く
、且つ、前記行程フラグ(CFLAG)が回向行程にセ
ットされていない場合は、前記CPUIから転送される
方位センサ(S2)及び超音波センサ(St)の各検出
データの更新を確認すると共に、その検出データに基づ
いて−、前記前後輪(3F) 、 (3R)を操向操作
するためのステアリング操作量を決定して、前記ステア
リング用油圧シリンダ(9F) 、 (9R)のt磁弁
(IOF) 、 (IOR)に制御信号を出力する〔操
向制御〕を行う(ステップ11108〜ステフブ#11
0)。
その後は、前記近接センサ(S3)がONしたか否かを
チェックすることにより、機体(V)が直線行程の終了
地点つまり回向行程の開始地点に達したか否かを判別す
ると共に、前記3つの超音波センサ(S3)の何れか1
つでも走行前方側1m以内に障害物を感知したか否かを
チェックする。そして、前記近接センサ(S3)がON
Lでいる場合は、“直線行程を終了して次の直線行程に
向けて回向するための〔直線終了〕の処理に分岐し、前
記超音波センサ(St)が走行前方側1m以内に障害物
を感知した場合は、非常停止させるとともに、その後の
回避を前記〔ラジコン割り込み〕により遠隔操縦にて行
うために後述するCラジコン要求〕の処理に分岐する(
ステップ11111、ステップ+1112)。
次に、前記距離センサ(S4)の検出情報に基づいて走
行距離をカウントする距離カウンタの値(CNTPI)
と前記減速距離(KOTET2)とを比較することによ
って減速地点に達したか否かを判別し、前記減速距離(
に0TEI2)に達している場合は、予め設定してある
走行速度となるように減速操作を行い、減速距! (K
OTBI2)に達していない場合はそのままで、前記ス
テップ#105からの処理に復帰する(ステップ111
3.ステフプ11114)。
一方、前記CPUIは、第7図(II+)に示すように
、再生モードの開始キーワードを受は取ると、〔再生〕
の処理モードにセントされ、前記3つの超音波センサ(
St)及び方位センサ(S2)からの検出情報を設定時
間間隔(本実施例では約0.1秒に設定してある)毎に
サンプリングして現在方位(NOWDIR)を更新する
と共に、その現在方位(NOWDIR)と前記ティーチ
ングされた基準方位及び反転方位に基づいて設定された
判別方位(BASDII?)とを比較して、その偏差が
前記設定不感帯(FUKAN2)外にあれば、前記前後
輪(3F) 、 (3R)を操向操作するための処理又
は回向終了を判別するための処理を実行するための方位
フラグ(HFLAG)をセ ッ トする(ステフブ#5
0〜ステフブ#54)。
更に、前記3つの超音波センサ(S3)夫々の検出信号
を、前記区分距離(DIVL)に基づいて障害物からの
距離に対応するデータ(CIIODAT)に換算して、
〔再生〕の終了を判別する(ステフブ!155.ステフ
プ156)。
但し、前記ステツブ#56にて、〔再生〕モードが終了
していない場合は、前記ステツブ1152〜ステフ加5
6の処理を繰り返し行い、再生モードが終了している場
合は、前記動作モードの選択処理に復帰することとなる
次に、前記ステフ加111にて近接センサ(S3)がO
Nするに伴って分岐する〔直線終了〕の処理について説
明する。
すなわち、第8図に示すように、前記距離カウンタの値
(CNTPl)が前エリア(KOTEIF)及び後エリ
ア(KOTEIB)の間にあるか否かを判別することに
より、回向許可範囲内に機体(V)があるか否かを判別
し、回向許可範囲内に機体(V)がない場合は、後述す
る〔ラジコン要求〕の処理に分岐して、前記送信機(1
8)にて遠隔操縦にて回向させるようにする(ステツブ
#200)。
前記距離カウンタの値(CNTPI)が回向許可範囲内
にある場合は、前記行程フラグ(CFLAG)の値に基
づいて行程フラグ(CFLAG)の値を第2行程(ii
)又は第4行程(iv)を示す値(“2”又は“4”)
に夫々セントして、回向行程の終了を判別するための反
転方位(BASDR2又はRASDI?1)を ゛設定
すると共に、前記行程数(KNtlM)を減算して、前
記ス?+フ#105以降の操向制御処理に復帰する(ス
テフブ#201〜スヲフブ11206)。
従って、上述した処理により前記行程フラグ(CFLA
G)の値は直線行程を示す“1”又は“73″から回向
行程を示す“2”又は“4”に変わっていることから、
前記ス5yブ#1o7の回向判別処理では、自動的に〔
回向〕の処理に分岐することとなる。
次に、前記〔回向〕の処理について詳述する。
第9図に示すように、前記〔直線終了〕にてセントされ
た行程フラグ(CFLAG)の値に基づいて、前記〔外
周ティーチング〕にて記憶された第2行程(ii)又は
第4行程(iv )の何れかの記憶ステアリング角度の
情報を読み出すように設定すると共に5各回向行程での
終了を判別するための反転方位(BASDRI又はBA
SDR2)、方位の不感帯(FUKAN2)、及び、前
記超音波センサ(S3)の区分距離(DIVL)の夫々
を再設定する(ステフブ#300〜ステップ#304)
そして、前記CPUIによる方位センサ(S2)および
超音波センサ(S3)夫々の検出データ更新を確認した
後、その更新された各データつまり現在方位(NOWD
IR)、感知距離(CHODAT)、及び、方位フラグ
(IIFLAG)を受は取る(ステツブ11305.ス
テフブ11306)。
その後、前記ステアリング位置検出用ポテンショメータ
(R1)、 (Rg)の値をサンプリングしたか否かを
確認した後、目標ステアリング角度である前記ステアリ
ング操作のティーチングデータを更新する(ステフブ#
307.ステフブ#308)。
次に、前記ステアリング操作用のティーチングデータを
全て出力したか否かを判別すると共に、前記方位フラグ
(IIFLAG)がセットされているか否かに基づいて
、機体(v)向きが次行程方向に反転したか否かを判別
する。そして、全ティーチングデータが出力されたか、
又は、方位フラグ(IIFLAG)がセットされている
場合には、後述するステップ群313〜ステフブ#31
8の次の直線行程に対する各種データのセットを行う〔
初期化ルーチン〕に分岐し、前記全ティーチングデータ
の出力が終了せず、且つ、前記方位フラグ(IIFLA
G)がセットされていない場合は、前記直線行程におけ
るラジコン割り込みの有無、及び、超音波センサ(S3
)が1m以内に障害物を怒知したか否かを判別して、前
記ス??ブ#305以降のティーチングデータの再生処
理を繰り返すこととなる(ステフブ#309〜ステフブ
11312)。
前記〔初期化ルーチン〕について説明すれば、前記〔再
生〕の処理ルーチンのステフブ#102〜ステフブ11
04と同様の処理にて、前記行程フラグ(CFLAG)
の値に基づいて、走行予定距離(DLENGI 、 D
LENG2)を基準に前エリア(KOTEIF)、後エ
リア(KOTEIB)、及び、減速距離(KOTEI2
)の夫々を設定すると共に、前記距離カウンタの(lI
E(CNTPI)を“0°にリセットし、次の直線行程
の方向に基づいて、前記行程フラグ(CFLAG)の値
を“1”又は“3”にセントする。そして、基準方位(
BASDRn)、その基準方位(BASDRn)に対す
る不感帯(FUKAN2)、及び、前記超音波センサ(
Sl)に対する感知距離の区分距離(DIVL)の夫々
を設定して、前述した〔再生〕ルーチンの全行程終了の
判別処理(ステップ11105)に復帰することとなる
(ステフブ#313〜スラフブ11318)。
次に、前記〔ラジコン割り込み〕の処理について詳述す
る。
第10図に示すように、先ず、前記行程フラグ(CFL
AG)の値に基づいて、現在の走行行程が直線行程であ
るか回向行程であるかを判別する(ステップ1400)
そして、現在の走行行程が直線行程である場合は、前記
受信機(19)を介して入力される前記割り込みスイッ
チ(25)の状態に基づいて、この〔ラジコン割り込み
〕の処理が終了したか否かを判別し、処理が終了してい
る場合は、現走行行程の基準方位(BASDRn)に対
して予め設定してある不感帯(SFtlKAN) (本
実施例では、約±20度に設定してある)内にあるか否
かを判別する。
現在方位(NOWDIR)が、前記不感帯(SFUKA
N)内にある場合は、自動走行を継続すべく、前記〔再
生〕の処理ルーチンの全行程終了の判別処理(ステフ加
105)に復帰し、前記不感帯(SFUKAN)外であ
る場合は、再度、前記送信機(18)による遠隔操縦を
継続すべく作業者に報知させる後述する〔ラジコン要求
〕の処理に分岐する(ステフブ#401〜ステフブ+1
403)。
そして、前記ステップ#401にて割り込み処理が終了
していない場合は、前記近接センサ(S3)が○Nした
か否か、つまり、直線行程が終了したか否かを判別し、
前記近接センサ(S3)がONL。
ていない場合は、前記ステップ1401の割り込み処理
終了の判別処理を繰り返し、近接センサ(S3)がON
L、ている場合は、前記〔再生〕ルーチン同様に、前記
距離カウンタの値(CNTPI)が回向許可距離(KO
TIEIF≦CNTPI≦KOTEIB)に達している
力)否かを判別する(ステップ+1404.ステフブ1
1405)。
前記距離カウンタの値(CNTPI)が回向許可距離に
達している場合は、前記行程フラグ(CFLAG)の値
に基づいて、次に起動すべき回向行程が前記第2行程(
ii)であるか第4行程(iv)であるかを判別して、
前記行程フラグ(CFLAG)を対応する値にセットす
ると共に、反転方位(BASDRI又はRASDR2)
を設定して、行程数(KNUM)を減算した後、前記ス
テップ#400の現行程が直線行程であるか回向行程で
あるかの判別処理を繰り返す(ステフブ#406〜ステ
フブ54il)。
一方、現走行行程が、回向行程である場合は、前記基準
方位(RASDR)に対する不感帯を回向行程での不感
帯(KI71JKAN)に設定すると共に、前記ステッ
プI401の処理と同様の処理にて、この〔ラジコン割
り込み〕の処理が終了するまで待機する(ステップ+1
412.ステフ加413)。
そして、〔ラジコン割り込み〕の処理が終了するに伴っ
て、前記現在方位(NOWDIR)が判別方位(BAS
DIR)に対して前記不感帯(KFtlKAN)内に一
致したか否かに基づいて機体(V)向きが次の行程方向
に変化したか否かを判別し、方位が反転すると、前記〔
回向〕ルーチンにおけるステフプ#312〜ステフブ#
317に示す直線行程での基準データを設定する〔初期
化ルーチン〕の処理を行った後、前記2??ブ1140
0の現行程が直線行程であるか回向行程であるかの判別
処理に復帰する。一方、〔ラジコン割り込み〕の処理が
終了していても、前記現在方位(NOWDIR)の方位
が反転していない場合は、回向行程の走行が終了するま
で遠隔操縦する前記ステップ11403の〔ラジコン要
求〕の処理に分岐することとなる(ステップ1413〜
ステフブ#415)。
前記〔ラジコン要求〕の処理について説明すれば、第1
1図に示すように、前記機体(ν)を非常停止させると
共に、機体(v)の上部に設けられた警告灯(26) 
(第1図、第2図参照)を点灯させて、遠隔操縦にて機
体(V)の走行を操縦するように、作業者に報知すると
共に、前記〔ラジコン割り込み〕の処理同様に、割り込
みが発生するまで待機する。そして、割り込みが発生す
るに伴って、前記警告灯(26)を清澄して、前記〔ラ
ジコン割り込み〕のステツブ#400に分岐することと
なる。
従って、自動走行中に、誤動作が発生したり障害物を感
知して、機体(V)が、直線行程や回向行程の途中で停
止しても、前記送信機(工8)の割り込みスイッチ(2
5)を○Nすれば、遠隔操縦にて走行を継続できると共
に、上述した所定の条件を満たせば、自動走行モードに
自動的に復帰させることができるのである。尚、前記〔
ラジコン割り込み〕の処理は、正常に自動走行中であっ
ても、前記送信m(18)の割り込みスイッチ(25)
をON操作すれば、自動的に起動されて、遠隔操縦する
ことができるのは、勿論である。
〔別実雄側〕
上記実施例では、直線行程の終端部を表示するマーカ(
m)、及び、それを感知する磁気感知式の近接センサ(
S3)を、各−個設けた場合を例示したが、例えば、第
12図(イ)に示すように、前記マーカ(m)及び近接
センサ(S3)の複数個を、機体(V)の横幅方向に並
設して、直線行程の終端部における機体(V)の横幅方
向の位1が回向開始に際して適正状態にあるか否かを判
別できるようにしてもよい。
すなわち、前記機体(V)が、直線行程の終端部におい
て、左右に位置する樹木(F)から等距離となる位置に
位置する状態において、前記マーカ(m)の2個を、機
体(v)の幅方向中心に対して左右対称となるように、
機体(V)横幅方向に向けて、所定間隔を隔てて埋設す
ると共に、これらのマーカ(m) 、 (m)を各別に
感知する近接センサ(S3)の2個を、前記所定間隔を
隔てて埋設した2個のマーカ(+n) 、 (m)の向
かい合った端部を感知するように、機体(V)の中央か
ら左右対称となる位置に設けるのである。
つまり、前記機体(v)幅方向に設けた2個の近接セン
サ(Sり 、 (sz)が共にマーカ(m)を感知すれ
ば、機体(V)が回向を開始するに適正な状態に位置し
ていると判別でき、且つ、何れが一方がマーカ(m)を
感知しない場合は、マーカ(m)を感知した側に機体(
V)の位置がずれていると判別できるのである(第12
図(ロ)参照)。
従って、上述したように、複数個のマーカ(m)とそれ
らマーカ(m)を各別に感知するセンサ(S3)の複数
個を設ければ、それら各センサ(S3)のマーカ(m)
の感知状態に応じて、直線行程の終端部における機体(
v)の横幅方向の位置ずれを検出できる。そして、この
位置ずれ情轢に基づいて、機体(V)の位置が回向を開
始するに適正状態となるように幅寄せ等の修正を行った
り、又、そのずれ方向に基づいて、回向行程でのステア
リング操作を補正する等の処置を行うことができるので
、設定された回向行程の走行経路に対するずれを抑制す
ることができる。
又、上記実施例においては、作業車を薬剤散布作業車に
構成した場合を例示したが、本発明は、その他のコンバ
インや芝刈り作業車等の各種作業車にも適用できるもの
であって、操縦手段や制御手段並びに各種センサ等の各
部の具体構成は、本発明を適用する作業車の形態や走行
形態に応じて各種変更することになるものであって、本
実施例に限定されるものではない。
又、上記実施例では、直線行程を往復走行するべく18
0度回向するように構成した場合を例示したが、本発明
は、90度交差する直線行程を順次回り走行させるよう
な場合にも適用できるものであって、直線行程並びに回
向行程夫々での具体的な形態は、各種変更できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る、自動走行作業車の走行制御装置の
実施例を示し、第1図は薬剤散布作業車の全体側面図、
第2図はその平面図、第3図は制御システムの構成を示
すブロック図、第4図は作業行程の説明図、第5図は制
御装置の動作を示すメインフローチャート、第6図(イ
)。 (0)は外周ティーチングのフローチャート、第7図(
イ) 、 (D)は再生のフローチャート、第8図は直
線終了判別のフローチャート、第9図は回向処理のフロ
ーチャート、第10図はラジコン割り込み処理のフロー
チャート、第11図はラジコン要求のフローチャート、
第12図(イL([1)は別実雄側のセンサと標識の位
置関係を示す説明図である。 (V)・・・・・・機体、(m)・・・・・・標識、(
S3)・・・・・・センサ、(100)・・・・・・走
行制御手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数個の直線行程と、直線行程の終端部から次の直線行
    程の始端部へ機体(V)を移動させる複数個の回向行程
    との夫々において、機体(V)を自動走行させる走行制
    御手段(100)を備え、前記直線行程の終端部を表示
    する標識(m)を、地上側に設けると共に、前記標識(
    m)を感知するセンサ(S_3)を、機体(V)側に設
    け、前記走行制御手段(100)を、前記センサ(S_
    3)が前記標識(m)を感知するに伴って、回向行程を
    自動走行させる制御を開始すべく構成してある自動走行
    作業車の走行制御装置であって、前記標識(m)を磁性
    材にて形成して地上側に埋設すると共に、前記センサ(
    S_3)を磁気感知式に構成してある自動走行作業車の
    走行制御装置。
JP61128524A 1986-06-03 1986-06-03 自動走行作業車の走行制御装置 Pending JPS62285114A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01312909A (ja) * 1988-06-09 1989-12-18 Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk 搬送用作業車
JPH03286313A (ja) * 1990-04-02 1991-12-17 Kawasaki Heavy Ind Ltd 無人走行装置
WO2023112740A1 (ja) * 2021-12-17 2023-06-22 株式会社クボタ 自動走行制御システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01312909A (ja) * 1988-06-09 1989-12-18 Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk 搬送用作業車
JPH03286313A (ja) * 1990-04-02 1991-12-17 Kawasaki Heavy Ind Ltd 無人走行装置
WO2023112740A1 (ja) * 2021-12-17 2023-06-22 株式会社クボタ 自動走行制御システム

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