JPS62294003A

JPS62294003A - 自動走行作業車の走行制御装置

Info

Publication number: JPS62294003A
Application number: JP61138794A
Authority: JP
Inventors: 哲雄山口; 吉村　愼吾
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1986-06-14
Filing date: 1986-06-14
Publication date: 1987-12-21

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、作業行程の長さ方向に基づいて設定された基
準方位に対する機体の向きを検出するセンサを備え、機
体を前記作業行程に沿って自動走行させるべく、前記セ
ンサによる検出方位に基づいて、操向車輪を自動的に操
向操作する自動操向制御手段を備えると共に、前記操向
車輪の操向操作を送信機からの指示情報に基づいて遠隔
操作する遠隔操縦手段を備えた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、機体に
備えたセンサによる検出方位に基づいて、この検出方位
が設定された基準方位に対して許容差内に維持されるよ
うに、操向車輪を自動的に操向操作することにより、機
体が作業行程に沿って自動走行するようにすると共に、
機体を自動走行し難い作業地や、作業終了後に離れた箇
所にある機体を移動させる際に便利なように、遠隔操縦
することもできるようにしたものである。

そして、機体を作業行程に沿って自動走行させるに、従
来では、例えば、スリップが生じたり、走行前方の障害
物を自動的に回避するための制御作動が行われることに
起因して、機体向きが基準方位に対して大きくずれたよ
うな場合であっても、単に基準方位に対する検出方位の
ずれが大きくなっただけと判別して、機体向きが基準方
位に対して設定された許容差内に維持されるように、操
向車輪を操向操作する処理を４１続して行うようにして
あった。

〔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、機体の向きが
基準方位に対して大きくずれたままで操向制御を′ｍ続
すると、そのずれを修正するまでに時間がかかって、そ
の間に作業行程近傍にある他物に機体を衝突させる戊れ
がある。特に、自動走行作業車を薬剤散布作業車等のよ
うに、機体の左右に障害物となる樹木が位置する状態で
自動走行させる形式の作業車においては、機体が、樹木
に衝突したり、走行方向に並ぶ横木の間を通過して隣の
作業行程に移動してしまう虞れもある。しかも、機体が
自動走行していることから、機体と作業者との距離が離
れていると、そのずれの状態を確認し難り、機体の異常
走行状態の発見が遅れる虞れがある。

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、機体向きが作業行程に対して設定された基準
方位に対して大きくずれたような場合に、そのずれを容
易に確認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、前記センサによる検出方位が、前記基準方位に対し
て設定範囲以上ずれた場合に、機体の向きが前記基準方
位からずれたことを報知する報知手段を備えた点にあり
、その作用並びに効果は以下の通りである。

〔作　用〕

すなわち、機体向きが基準方位に対して設定範囲以上ず
れたか否かを、報知手段が作動したか否かによって、離
れた箇所から容易に確認できる。

〔発明の効果〕

従って、機体向きが基準方位に対して設定範囲内に維持
されているか否かを、離れた箇所から容易に確認できる
ので、例えば、機体向きが大きくずれたような場合には
、機体の操向操作を自動操向制御手段から遠隔操縦手段
に切り換えて、人為的に修正する等の処置を的確に行う
ことができる。

又、その遠隔操縦にて修正した機体向きが、作業行程の
向きである基準方位に対して設定範囲内に修正できたか
否かを、同じ報知手段にて確認するようにすることもで
きる。

〔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３図及び第４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（Ｅ）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）を搭載しであ
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２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である。

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バ（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（ν）を非常停止させ
るようにしである。

更に、前記バンバ（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（Ｓ、）の３個を、第４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（Ｓ＋）、（Ｓ＋）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である。

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である。

又、第２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べく、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（Ｓ
、）を、前記機体（ν）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
１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（ＩＯＦ）　、　（ＩＯＲ）を設けてあり、
前記前輪（３Ｆ）及び後輪（３Ｒ）が、共に操向車輪と
して機能するようにしである。

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である。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
）に連動連結しである。

又、搭乗操縦用のステアリングハンドル（Ｈ）を、前記
搭乗操縦部（１）に設けである。尚、第１図中、（Ｓ４
）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
ように構成しである。

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
きるように構成しである。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である。

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（ＲＯ）を、
前記ステアリングハンドル（Ｈ）にて回動操作するよう
に設けると共に、前記前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｉ？）
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（Ｒ，）、（Ｒ１）を設けである
。又、前記変速装置（１１）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及び自動操向制御手段（
Ａ）、遠隔操縦手段（Ｂ）、並びに、搭乗操縦手段の夫
々を構成する制御装置（１５）に入力しである。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（Ｂ）を、自動操向制御手段（Ａ）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で
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１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）　、　（１０ｉ？）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（Ｈ）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、前記変速ペダル（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）　、　（１０１？）及び変速モータ（
１３）夫々の作動、並びに、前記ノズル（５）の制御弁
（５ａ）、ブロア（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である。

前記送信機（Ｉ８）の構成について説明すれば、第１図
に示すように、前後動によって前記変速装置（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）のブロア（６）
の回転・停止を指示するブロアスイッチ（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（ν）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（Ｂ）が自動操向制御手段（
Ａ）に優先して作動する状態に切り換える制御切り換え
指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並びに自動操向
制御手段（１）にて自動走行している時に、例えば、前
記超音波センサ（Ｓｌ）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（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（１Ｂ）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
である。

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、自動走行制御手段並びに自動操向制御手段（Ａ）
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（Ｓ＋）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ＣＰＵＩ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である。

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２図に示すように、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（Ｆ）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
（ｉｉ）、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（Ｓ４）、及び、ステアリング角度検出
用ポテンショメータ（Ｒ１）　、　（Ｒ２）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）〜（ｉｖ）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（ｉｉ
ｉ　）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）　ｎ−１＋　ｚ及び検出方位を平均し
た基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）　ｆｉｊ＋＋　２のみを、
直線行程の走行制御用情報として記憶し、第２行程（ｉ
ｉ　）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（Ｒ１）、（Ｒ２
）による検出ステアリング角度を、設定距離間隔（本実
施例では、約２０ｃｍに設定しである）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である（
以下において〔ティーチング〕と呼称する）。

そして、上述した〔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〔ティーチング〕にて記憶された第１行程
（ｉ）〜第４行程（ｉｖ）の各行程での記憶情報に基づ
いて機体（ν）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
わせるようにしである。つまり、上述した〔ティーチン
グ〕にてティーチングされた走行制御手段弗に基づいて
機体＜Ｖ）の走行を制御する走行制御手段並びに作業行
程に沿って自動走行させるための自動操向制御手段（Ａ
）を構成してあり、その制御のための処理を以下におい
て、〔再生〕と呼称する。

以下、上述した〔再生〕の処理について詳述する。

第５図（イ）に示すように、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（ＫＮＵＭ）と
して入力する（ステフブ＃１００．ステフブ＋１１０１
）。

そして、前記〔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（Ｓｌ）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である）に夫々セン
トした後、前記〔ティーチング〕にて記憶された基準距
離（ＤＬＥＮＧｎ）に所定距離を減算した前エリア（Ｋ
ＯＴＥＩＦ）、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
確実に行うために減速操作するための減速開始地点に対
応する減速距離（ＫＯＴＥＩ２）、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（ＣＮＴＰＩ）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（ｉ）を示す“１”にセットする（ステフブ
＃１０２〜ステフブ＃１０４）。

前記ステップ＃１０４にて行程フラグ（ＣＦＬＡＧ）が
セットされると、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）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＃１０１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＃１０５）。

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（
ｉｉ）又は第４行程（ｉｖ）の回向行程の値（２又は４
）にセットされているか否かを判別する（ステフブ＃１
０６．ステフブ＃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”にセントされて
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（
、且つ、前記行程フラグ（ＣＰＬＡＧ）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（Ｓｌ）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）の電磁弁（
ＩＯＦ）　、　（ＩＯＲ）に制御信号を出力する〔操向
制御〕を行う（ステフブ＃１０８〜ステフブ＃１１０）
。

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（Ｓ、）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、ている場合は、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（Ｓ＋）が１ｍ以内に障害物を感知した
場合は、非常停止させると共に、その後の回避を遠隔操
縦にて行うために、後述する〔ラジコン要求〕の処理に
分岐する（ステップ４１１１１、ステップ＃１１２）。

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）
と前記減速路ｉ＠（ＫＯＴＥＩ２）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
（ＮＯＴＥＩ２）に達している場合は、予め設定しであ
る走行速度となるように減速操作を行った後、前記方位
センサ（Ｓ２）による検出情報に基づいて前記ＣＰＵＩ
にて判別された検出方位としての現在方位（ＮＯＷＤＩ
Ｒ）が、現行程の基準方位（ＲＡＳＤＲｎ）に対して予
め設定しである設定範囲（ＳＦＵＫＡＮ）　（本実施例
では約±２０度に設定しである）以上ずれているか否か
を判別し、現在方位（ＮＯＷＤＩＲ）が基準方位（ＢＡ
ＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＳＦＵＫＡＮ）以上ずれ
ている場合は、前記警告灯（２６）を点灯して、機体（
Ｖ）の向きが設定範囲（ＳＦｔｌＫＡＮ）以上ずれたこ
とを報知すると共に、その後の機体向き修正等の操作を
遠隔操縦にて行うように要求するために、後述する〔ラ
ジコン要求〕の処理に分岐する。但し、前記距離カウン
タの値（ＣＮＴＰＩ）が減速距離（ＫＯＴＥＩ２）に達
していない場合や、機体（Ｖ）の向きが前記設定範囲（
ＳＦＵＫＡＮ）以上ずれていない場合は、前記ステップ
＃１０５からの処理を繰り返すこととなる（ステフプ＃
１１３〜ステフブ＃１１５）。

一方、前記ＣＰＵＩは、第５図（［１）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
処理モードにセットされ、前記３つの超音波センサ（Ｓ
、）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秒に設定しである）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（ＲＡＳＤＩＲ）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＃５０〜
ステフブ＃５４）。

更に、前記３つの超音波センサ（Ｓ＋）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（ＣＨＯＤＡＴ）に換算して、〔
再生〕の終了を判別する（ステフブ＃５５．ステフブ＃
５６）。

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、前記スヲフブ＃５２〜スラフ加５６
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ｙｙブ＃１１１にて近接センサ（Ｓ３）が
ＯＮ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６図に示すように、前記距離カウンタの値
（ＣＮＴＰＩ）が前エリア（ＫＯＴＥｒＦ）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
日）による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　）を示す値じ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ＢＡＳＤＲＩ）を設定すると
共に、前記行程数（ＫＮＵＭ）を減算して、前記ステフ
プ＃１０５以降の操向制御処理に復帰する（ステフブ＃
２０１〜ステフブ＃２０６）。

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“３”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ｆフブ＃１０７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７図に示すように、前記〔直線終了〕にてセットされ
た行程フラグ（ＣＦＬＡＧ）の値に基づいて、前記〔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、各回向行程での終了
を判別するための反転方位（ＢＡＳＤＲＩ又はＢＡＳＤ
Ｒ２）、方位の不感帯（ＦＵＫＡＮ２）、及び、前記超
音波センサ（Ｓ＋）の区分距離（ＤＩＶＬ）の夫々を再
設定する（ステフブ＃３００〜ステフブ＃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（Ｓｌ）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）、感知距離のデータ（ＣＩＩＯＤＡＴ）、及び、
方位フラグ（）ＩＦＬＡＧ）を受は取る（ステツブ＃３
０５゜ステツブ＄３０６）。

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）、（Ｒ２）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＃３
０７．ステフブ１１３０８）。

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
（ＨＦＬＡＧ）がセン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（ＨＦＬＡＧ）がセットされている場合
には、後述するステフプ＃３１３〜ステフブ＃３１８の
次の直線行程に対する各種データのセントを行う〔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（ＨＦＬＡＧ）が
セン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（Ｓ、）がＩ
ｎ以内に障害物を感知したか否かを判別して、前記ステ
フブ＃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？フブｌ３０９〜ステフプ＃３１
２）。

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〜ステクブ＃１
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（ＮＯＴＥＩＦ）、後エ
リア（ＮＯＴＥＩＢ）、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値（Ｃ
ＮＴＰＩ）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（ＢＡＳＤ
Ｒｎ）、その基準方位（８Ａ５ＤＲｎ）に対する不感帯
（ＦＵＫＡＮ２）、及び、前記超音波センサ（Ｓ＋）に
対する感知距離の区分距Ｗ’Ｉ（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（ステフッ＃１０５）に復帰することとなる（ステ
フブ＃３１３〜ステフブ＃３１８）。

次に、前記〔ラジコン割り込み〕の処理について詳述す
る。

第８図に示すように、先ず、前記行程フラグ（ＣＦＬＡ
Ｇ）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１１４００）
。

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、機体（Ｖ）の向きが直線行程の基準方位（Ｂ
ＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＳＦＫＡＮ）内に復帰
しているか否かを判別するための不惑帯（本実施例では
、前記７．’ｙフブ＃１１５にて機体向きが基準方位（
ＢＡＳＤＲｎ）からずれたか否かを判別するための設定
範囲（ＳＦＵＫＡＮ）と同一の約±２０度に設定しであ
る）内にあるか否かを判別する。

現在方位（ＮＯＷＤＩＲ）が、前記不惑帯（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（ステフッ
＃１０５）に復帰し、前記不感帯（ＳＦＵＫＡＮ）外で
ある場合は、再度、前記警告灯（２６）を作動させて、
前記送信機（１８）による遠隔操縦を継続すべく作業者
に韻知させる後述する〔ラジコン要求〕の処理に分岐す
る（ステフブ＃４０１〜ステフプ＃４０３）。

そして、前記スｆｔブ＃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ＯＮ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ＯＮしていない場合は、前記
ステツブ＃４０１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している場合は、前記
〔再生〕ルーチン同様に、前記距離カウンタの値（ＣＮ
ＴＰＩ）が回向許可距離（ＫＯＴＥＩＦ≦ＣＮＴＰＩ≦
ＫＯＴＥＩＢ）に達しているか歪力１を１Ｊ５３りする
（ステツブ１４０４．ステフブ＃４０５）。

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ＢＡＳＤＲ２）
を設定して、行程数（ＫＮＵ！１）を減算した後、前記
ス’ｙフブ＃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１１４１１）。

一方、現走行行程が、回向行程である場合は、前記基準
方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対する不惑帯を回向行程での不
惑帯（ＫＦＵＫＡＮ）に設定すると共に、前記ステツブ
＃４０１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（ステフブ＃４１
２．スツフブ＃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（ＲＡＳ
ＤＩＲ）に対して前記不感帯（ＫＦ［ＩＫＡ：Ｊ）内に
−敗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ップ＃３１３〜ステフプ
＃３１８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、前記ステップ＃４０
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＃４０３の〔ラジコン要求
〕の処理に分岐することとなる（ステップ付４１３〜ス
テフブ＄１４１５）。

前記〔ラジコン要求〕の処理について説明すれば、第９
図に示すように、前記機体（Ｖ）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
３図、第４図参照）を点灯させて、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）を消煙して、前記〔ラ
ジコン割り込み〕のステップ＃４００に分岐することと
なる。もって、機体（Ｖ）の向きが基準方位（ＢＡＳＤ
Ｒｎ）に対して設定範囲（ＳＦＵＫＡＮ）以上ずれたこ
とを報知する報知手段（１００）を構成しである。

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
したり、機体（Ｖ）の向きが基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）
に対して設定範囲（ＳＦＵＫＡＮ）以上ずれた場合は、
前記警告灯（２６）が点灯するので、その後は、前記送
信機（１８）の割り込みスイッチ（２５）をＯＮ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、前記送信機
（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。

〔別実施例〕

上記実施例では、報知手段として、警告灯を設けた場合
を例示したが、警報器等を設けてもよい。又、遠隔操縦
用の送信機側に報知手段を設けて、機体向きがずれたこ
とを報知するようにしてもよく、報知手段の具体構成は
各種変更できる。

又、上記実施例では、直線行程を往復走行するべり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。

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。

【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図は制御システムの概略構成を示すブ
ロック図、第２図は作業行程の説明図、第３図は薬剤散
布作業車の全体側面図、第４図はその平面図、第５図Ｃ
４）　、　（［７）は再生のフローチャート、第６図は
直線終了判別のフローチャート、第７図は回向処理のフ
ローチャート、第８図はラジコン割り込み処理のフロー
チャート、第９図はラジコン要求のフローチャートであ
る。（３Ｆ）　、　（３Ｒ）・・・・・・操向車輪、（１８
）・・・・・・送信機、（Ｖ）・・・・・・機体、（Ｓ
２）・・・・・・センサ、（ＢＡＳＤＲｎ）・・・・・
・基準方位、（ＮＯＷＤＩＲ）・・・・・・検出方位、
（ＳＦＵＫＡＮ）・・・・・・設定範囲、（１００）・
・・・・・報知手段。

Claims

【特許請求の範囲】

作業行程の長さ方向に基づいて設定された基準方位（Ｂ
ＡＳＤＲｎ）に対する機体（Ｖ）の向きを検出するセン
サ（Ｓ＿ｚ）を備え、機体（Ｖ）を前記作業行程に沿っ
て自動走行させるべく、前記センサ（Ｓ＿２）による検
出方位（ＮＯＷＤＩＲ）に基づいて、操向車輪（３Ｆ）
、（３Ｒ）を自動的に操向操作する自動操向制御手段（
Ａ）を備えると共に、前記操向車輪（３Ｆ）、（３Ｒ）
の操向操作を送信機（１８）からの指示情報に基づいて
遠隔操作する遠隔操縦手段（Ｂ）を備えた自動走行作業
車の走行制御装置であって、前記センサ（Ｓ＿ｚ）によ
る検出方位（ＮＯＷＤＩＲ）が、前記基準方位（ＢＡＳ
ＤＲｎ）に対して設定範囲（ＳＦＵＫＡＮ）以上ずれた
場合に、機体（Ｖ）の向きが前記基準方位（ＢＡＳＤＲ
ｎ）からずれたことを報知する報知手段（１００）を備
えた自動走行作業車の走行制御装置。