JPS6230642B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6230642B2 JPS6230642B2 JP57125385A JP12538582A JPS6230642B2 JP S6230642 B2 JPS6230642 B2 JP S6230642B2 JP 57125385 A JP57125385 A JP 57125385A JP 12538582 A JP12538582 A JP 12538582A JP S6230642 B2 JPS6230642 B2 JP S6230642B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- obstacle
- course
- aircraft
- control
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 27
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241001494496 Leersia Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動走行車輌に関し、詳しくはあらか
じめ設定される所定コースを無人で自動走行する
様に構成されると共に、その所定コース内に不測
の障害物が存在したときにはこれとの衝突を回避
する様に構成された自動走行車輌に関する。
じめ設定される所定コースを無人で自動走行する
様に構成されると共に、その所定コース内に不測
の障害物が存在したときにはこれとの衝突を回避
する様に構成された自動走行車輌に関する。
従来から無人で走行する自動走行車輌は提案さ
れているが、その様な自動走行車輌で実用化され
ている障害物との衝突回避手段は、前方に障害物
を感知したときにはただ単に走行を停止させるに
すぎないものであつた。
れているが、その様な自動走行車輌で実用化され
ている障害物との衝突回避手段は、前方に障害物
を感知したときにはただ単に走行を停止させるに
すぎないものであつた。
かかる従来手段でも、障害物との衝突は回避で
きるのであるが、途中で走行を中断するために、
芝刈機その他の作業車をかかる自動走行車輌に構
成した場合などでは作業が完遂されないという欠
点が生じる。
きるのであるが、途中で走行を中断するために、
芝刈機その他の作業車をかかる自動走行車輌に構
成した場合などでは作業が完遂されないという欠
点が生じる。
本発明は従来の自動走行車輌のかかる欠点を解
消し、障害物があつた場合でも、それとの衝突を
回避して走行を続行できる自動走行車輌を提供す
ること、更に、障害物を迂回して走行するのに可
能な限り無駄な走行をせずにかつなめらかな走行
で行える様にすることを目的とする。
消し、障害物があつた場合でも、それとの衝突を
回避して走行を続行できる自動走行車輌を提供す
ること、更に、障害物を迂回して走行するのに可
能な限り無駄な走行をせずにかつなめらかな走行
で行える様にすることを目的とする。
目的を達成するために案出した本発明の技術的
手段は、自動操向車輌において、機体前方の障害
物を検出するとともに、この障害物が機体の左右
何れの側に存在するか検出する障害物感知センサ
ーと、機体と機体横側部に位置する障害物との距
離を測定するために機体の左右両側部に設けた距
離センサーと、予め設定した走行コースに対して
機体の横方向変位を検出するコースセンサーと、
機体を前記走行コースに沿つて追従移動させるた
めの操向信号を前記コースセンサーの検出結果に
応じて出力する追従制御手段と、前記障害物感知
センサーの検出結果に応じて障害物存在側とは反
対の側に機体を向かわせるとともに、前記距離セ
ンサーの検出結果に応じて障害物の外周を倣いな
がら回避させるための操向信号を出力する迂回制
御手段と、前記障害物感知センサーによる障害物
検出に応じて前記迂回制御手段による操向制御を
選択し、前記コースセンサーによるコース上への
復帰検出に応じて前記追従制御手段による操向制
御を選択する制御状態選択手段と、前記追従制御
手段及び迂回制御手段からの操向信号に応じて操
向車輪の向きを調節する駆動装置とを設けた事を
特徴とする。
手段は、自動操向車輌において、機体前方の障害
物を検出するとともに、この障害物が機体の左右
何れの側に存在するか検出する障害物感知センサ
ーと、機体と機体横側部に位置する障害物との距
離を測定するために機体の左右両側部に設けた距
離センサーと、予め設定した走行コースに対して
機体の横方向変位を検出するコースセンサーと、
機体を前記走行コースに沿つて追従移動させるた
めの操向信号を前記コースセンサーの検出結果に
応じて出力する追従制御手段と、前記障害物感知
センサーの検出結果に応じて障害物存在側とは反
対の側に機体を向かわせるとともに、前記距離セ
ンサーの検出結果に応じて障害物の外周を倣いな
がら回避させるための操向信号を出力する迂回制
御手段と、前記障害物感知センサーによる障害物
検出に応じて前記迂回制御手段による操向制御を
選択し、前記コースセンサーによるコース上への
復帰検出に応じて前記追従制御手段による操向制
御を選択する制御状態選択手段と、前記追従制御
手段及び迂回制御手段からの操向信号に応じて操
向車輪の向きを調節する駆動装置とを設けた事を
特徴とする。
本発明の自動走行車輌は上記特徴を有するが故
に次の作用効果を奏する。すなわち、機体前方の
障害物を検知する障害物感知センサーによつて、
障害物の存在のみならずその左右方向の位置をも
感知して、障害物の存在側とは反対の側に機体を
向かわせるとともに、機体の横側部に設けた距離
センサーを用いて障害物の外周を倣いながら回避
するものであるから、最短距離で障害物を迂回で
きて無駄な走行がなく所定コースから不要に大き
くずれて走行することがない。従つて、対地作業
車として利用したとしても迂回走行に伴う残留す
る未処理部分が極めて少なくなるという効果等極
めて大きな効果を奏するものである。
に次の作用効果を奏する。すなわち、機体前方の
障害物を検知する障害物感知センサーによつて、
障害物の存在のみならずその左右方向の位置をも
感知して、障害物の存在側とは反対の側に機体を
向かわせるとともに、機体の横側部に設けた距離
センサーを用いて障害物の外周を倣いながら回避
するものであるから、最短距離で障害物を迂回で
きて無駄な走行がなく所定コースから不要に大き
くずれて走行することがない。従つて、対地作業
車として利用したとしても迂回走行に伴う残留す
る未処理部分が極めて少なくなるという効果等極
めて大きな効果を奏するものである。
以下、図面に基いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
本実施例は芝刈機を本発明の自動走行車輌に構
成したものである。
成したものである。
本実施例の芝刈機は第３図に示される様に、芝
刈作業地Ａにおいて、未刈地Ｂと既刈地Ｃとの境
界に沿つて追従走行することによつて、芝刈作業
地全体の芝が刈られる様に構成されたものであつ
て、その機体１は、第１図に示すように車体２の
前輪３と後輪３′の中間部にデイスク型刈刃を内
装した芝刈装置４が上下動自在に連結されると共
にその車輪によつて地面から一定の高さに保持さ
れている。
刈作業地Ａにおいて、未刈地Ｂと既刈地Ｃとの境
界に沿つて追従走行することによつて、芝刈作業
地全体の芝が刈られる様に構成されたものであつ
て、その機体１は、第１図に示すように車体２の
前輪３と後輪３′の中間部にデイスク型刈刃を内
装した芝刈装置４が上下動自在に連結されると共
にその車輪によつて地面から一定の高さに保持さ
れている。
走行コースに障害物がない場合には、第３図に
示される様に、芝刈装置４の両端部分に配置され
たコースセンサーの具体例であるフオトセンサー
S1，S2，S3，S4により、予め設定した走行コース
としての未刈地Ｂと既刈地Ｃとの境界を検出し、
この境界線と機体１との横方向変位を判別しつつ
走行する。即ち、これらフオトセンサーS1，S2，
S3，S4は各々未刈地Ｂ上にあるが、既刈地Ｃ上に
あるかを判別するものであり、左側の組S1，S2又
は、右側の組S3，S4のうち、一方の組が未刈地上
にある場合には、他方の組の外側のフオトセンサ
ーS1又はS4のみが既刈地上にある様にステアリン
グしながら走行し、芝刈作業地周囲の回向地Ｄに
至ると、これまで未刈地側にあつたセンサーの組
の方向に回向する様構成されている。尚、回向地
Ｄはあらかじめ既刈地にしておき、回向地Ｄに至
つたことは４つのセンサーS1，S2，S3，S4の全て
既刈側になることによつて判別されるものであ
る。
示される様に、芝刈装置４の両端部分に配置され
たコースセンサーの具体例であるフオトセンサー
S1，S2，S3，S4により、予め設定した走行コース
としての未刈地Ｂと既刈地Ｃとの境界を検出し、
この境界線と機体１との横方向変位を判別しつつ
走行する。即ち、これらフオトセンサーS1，S2，
S3，S4は各々未刈地Ｂ上にあるが、既刈地Ｃ上に
あるかを判別するものであり、左側の組S1，S2又
は、右側の組S3，S4のうち、一方の組が未刈地上
にある場合には、他方の組の外側のフオトセンサ
ーS1又はS4のみが既刈地上にある様にステアリン
グしながら走行し、芝刈作業地周囲の回向地Ｄに
至ると、これまで未刈地側にあつたセンサーの組
の方向に回向する様構成されている。尚、回向地
Ｄはあらかじめ既刈地にしておき、回向地Ｄに至
つたことは４つのセンサーS1，S2，S3，S4の全て
既刈側になることによつて判別されるものであ
る。
次に障害物の回避制御について説明する。
車体２の前部には、第２図に示される様に機体
の左右両端に至るように配された障害物感知セン
サー５が装着されると共に、芝刈装置４の左右両
端部に各々距離センサー６，７が装着されてい
る。
の左右両端に至るように配された障害物感知セン
サー５が装着されると共に、芝刈装置４の左右両
端部に各々距離センサー６，７が装着されてい
る。
前記障害物感知センサー５は、４つの接触部材
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを有し、これら接触部材
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは各々付勢力にまさる力
によつて後方に回動する様に構成されていて、後
方への回動を検出できる様に回動することによつ
て信号を発するスイツチに構成されている。
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを有し、これら接触部材
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは各々付勢力にまさる力
によつて後方に回動する様に構成されていて、後
方への回動を検出できる様に回動することによつ
て信号を発するスイツチに構成されている。
一方前記距離センサー６，７は各々側方に突出
した出しろが異なる２本の接触部材の組６ａ，６
ｂ又は７ａ，７ｂを有し、各々の接触部材６ａ，
６ｂ，７ａ，７ｂもまた付勢力にまさる力によつ
て後方に回動し、回動によつて信号を発するスイ
ツチに構成されており障害物との距離を３段階に
検出する。
した出しろが異なる２本の接触部材の組６ａ，６
ｂ又は７ａ，７ｂを有し、各々の接触部材６ａ，
６ｂ，７ａ，７ｂもまた付勢力にまさる力によつ
て後方に回動し、回動によつて信号を発するスイ
ツチに構成されており障害物との距離を３段階に
検出する。
第４図は本実施例の芝刈機の自動走行制御シス
テムのブロツク図であつて、図中の符号８は、機
体１を前記走行コースに沿つて追従移動させるた
めの操向信号を前記フオトセンサーS1〜S4の検出
結果に応じて出力する追従制御手段と、障害物を
回避するための迂回制御手段と、これら両手段の
何れかを選択する制御状態選択手段の具体例であ
つて、マイクロコンピユータを主要部とする演算
部である。この演算部８には前記フオトセンサー
S1，S2，S3，S4、前記障害物検知センサー５のス
イツチ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及び左右の距離セ
ンサー６，７のスイツチ６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ
の信号が入力されており、これら信号に基づい
て、電磁バルブ９を作動させて、アクチユエータ
である油圧シリンダ１０を動かし、前輪３である
操向輪と変速装置１１を操作する。
テムのブロツク図であつて、図中の符号８は、機
体１を前記走行コースに沿つて追従移動させるた
めの操向信号を前記フオトセンサーS1〜S4の検出
結果に応じて出力する追従制御手段と、障害物を
回避するための迂回制御手段と、これら両手段の
何れかを選択する制御状態選択手段の具体例であ
つて、マイクロコンピユータを主要部とする演算
部である。この演算部８には前記フオトセンサー
S1，S2，S3，S4、前記障害物検知センサー５のス
イツチ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及び左右の距離セ
ンサー６，７のスイツチ６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ
の信号が入力されており、これら信号に基づい
て、電磁バルブ９を作動させて、アクチユエータ
である油圧シリンダ１０を動かし、前輪３である
操向輪と変速装置１１を操作する。
第５図は、演算部８における障害物回避プログ
ラムのフローチヤートである。また第６図ａ，ｂ
は迂回走行の様子を図解したものである。
ラムのフローチヤートである。また第６図ａ，ｂ
は迂回走行の様子を図解したものである。
このプログラムは障害物感知センサー５のスイ
ツチ５ａ，５ｂ，５c.５ｄのいずれかが障害物を
感知してONすることによつて発生する信号によ
つて起動する割込み処理である。このプログラム
は、まず障害物がどの接触部材５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄに当つたかを調べもし中央の部材５ｂ，
５ｃに当つていれば車体２を後退させるが、左右
いずれか一方の部材５ａ，５ｂにのみ当つている
時、その部材の方向とは逆方向に最大限ステアリ
ングして前進する。なお、この際に車速を減速す
るようにしてもよい。
ツチ５ａ，５ｂ，５c.５ｄのいずれかが障害物を
感知してONすることによつて発生する信号によ
つて起動する割込み処理である。このプログラム
は、まず障害物がどの接触部材５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄに当つたかを調べもし中央の部材５ｂ，
５ｃに当つていれば車体２を後退させるが、左右
いずれか一方の部材５ａ，５ｂにのみ当つている
時、その部材の方向とは逆方向に最大限ステアリ
ングして前進する。なお、この際に車速を減速す
るようにしてもよい。
この前進によつて機体側部に装着された距離セ
ンサー６又は７によつて障害物を感知した場合に
は、その時点から倣い走行を開始する。
ンサー６又は７によつて障害物を感知した場合に
は、その時点から倣い走行を開始する。
一方、一旦後退する場合には、障害物感知セン
サーのどの触接部材が障害物に接触したかを記憶
することによつて後で障害物を迂回する方向を決
定するものであり、この方向は触接した部材とは
反対側である。この記憶後、機体を所定距離後退
させ、前進開始直前に迂回方向を決定し、その方
向にステアリングする。
サーのどの触接部材が障害物に接触したかを記憶
することによつて後で障害物を迂回する方向を決
定するものであり、この方向は触接した部材とは
反対側である。この記憶後、機体を所定距離後退
させ、前進開始直前に迂回方向を決定し、その方
向にステアリングする。
前進開始後は、走行距離（検出手段は図示せ
ず）、障害物側の距離センサー６又は７及び前面
の障害物感知センサー５を監視しながら前進す
る。
ず）、障害物側の距離センサー６又は７及び前面
の障害物感知センサー５を監視しながら前進す
る。
その後、障害物のほぼ側方に機体が至つた所か
ら障害物側の距離センサー６又は７の信号によつ
て障害物に倣いながら前進を開始する。この倣い
走行は前記距離センサー６，７の出しろの長い部
材６ａ又は７ａのみが障害物に触接し短い部材６
ｂ又は７ｂは接触しない様に走行するものであ
る。
ら障害物側の距離センサー６又は７の信号によつ
て障害物に倣いながら前進を開始する。この倣い
走行は前記距離センサー６，７の出しろの長い部
材６ａ又は７ａのみが障害物に触接し短い部材６
ｂ又は７ｂは接触しない様に走行するものであ
る。
この倣い走行中は前記フオトセンサーS1〜S4を
監視し、これらフオトセンサーS1〜S4によつて未
刈地Ｂと既刈地Ｃの境界に至つたことを検出した
ときには、本来の走行制御である前記境界に沿つ
て追従走行する制御に戻る様に構成したものであ
る。
監視し、これらフオトセンサーS1〜S4によつて未
刈地Ｂと既刈地Ｃの境界に至つたことを検出した
ときには、本来の走行制御である前記境界に沿つ
て追従走行する制御に戻る様に構成したものであ
る。
尚、本実施例では障害物感知センサー５及び距
離センサー６，７として接触式センサーを用いて
いるがこれに代り超音波センサー等の非接触式セ
ンサーを利用してもよい。
離センサー６，７として接触式センサーを用いて
いるがこれに代り超音波センサー等の非接触式セ
ンサーを利用してもよい。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
にする為に符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
図面は本発明に係る自動走行車輌の実施例を示
し、第１図は自動走行芝刈機の全体側面図、第２
図は全体平面図、第３図は所定の走行コースを走
行する様子を説明するための図、第４図は制御シ
ステムのブロツク図であり、第５図ａ，ｂは制御
装置のプログラムのフローチヤートである。ま
た、第６図ａ，ｂは共に障害物を迂回する走行の
様子を説明するための図である。 １……機体、５……障害物感知センサー、６，
７……距離センサー、S1〜S4……コースセンサ
ー。
し、第１図は自動走行芝刈機の全体側面図、第２
図は全体平面図、第３図は所定の走行コースを走
行する様子を説明するための図、第４図は制御シ
ステムのブロツク図であり、第５図ａ，ｂは制御
装置のプログラムのフローチヤートである。ま
た、第６図ａ，ｂは共に障害物を迂回する走行の
様子を説明するための図である。 １……機体、５……障害物感知センサー、６，
７……距離センサー、S1〜S4……コースセンサ
ー。
Claims (1)
- １ 機体１前方の障害物を検出するとともに、こ
の障害物が機体の左右何れの側に存在するか検出
する障害物感知センサー５と、機体１と機体１横
側部に位置する障害物との距離を測定するために
機体１の左右両側部に設けた距離センサー６，７
と、予め設定した走行コースに対して機体１の横
方向変位を検出するコースセンサーS1〜S4と、機
体１を前記走行コースに沿つて追従移動させるた
めの操向信号を前記コースセンサーS1〜S4の検出
結果に応じて出力する追従制御手段と、前記障害
物感知センサー５の検出結果に応じて障害物存在
側とは反対の側に機体１を向かわせるとともに、
前記距離センサー６，７の検出結果に応じて障害
物の外周を倣いながら回避させるための操向信号
を出力する迂回制御手段と、前記障害物感知セン
サー５による障害物検出に応じて前記迂回制御手
段による操向制御を選択し、前記コースセンサー
S1〜S4によるコース上への復帰検出に応じて前記
追従制御手段による操向制御を選択する制御状態
選択手段と、前記追従制御手段及び迂回制御手段
からの操向信号に応じて操向車輪３の向きを調節
する駆動装置とを備えた自動操向車輌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57125385A JPS5916018A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 自動走行車輌 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57125385A JPS5916018A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 自動走行車輌 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916018A JPS5916018A (ja) | 1984-01-27 |
| JPS6230642B2 true JPS6230642B2 (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=14908821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57125385A Granted JPS5916018A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 自動走行車輌 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916018A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2593963Y2 (ja) * | 1992-06-22 | 1999-04-19 | 津田駒工業株式会社 | 糸切れ検出機能付糸シート搬送装置 |
| FR2697098B1 (fr) * | 1992-10-07 | 1995-01-06 | Sn Eno | Procédé de contrôle du déplacement d'une machine électrique autonome à déplacement aléatoire, et machine électrique appropriée. |
| WO2003094727A1 (fr) * | 2002-05-13 | 2003-11-20 | Hitachi Medical Corporation | Systeme d'imagerie par resonance magnetique |
| JP6400922B2 (ja) * | 2014-03-10 | 2018-10-03 | 株式会社クボタ | 草刈機 |
-
1982
- 1982-07-19 JP JP57125385A patent/JPS5916018A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5916018A (ja) | 1984-01-27 |
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