JPS63200209A - 自動走行作業車の走行制御装置 - 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、作業行程に対する横幅方向のずれ又は長さ方
向に対する向きのずれを検出するずれ検出手段の検出情
報より判別されるずれ方向判別結果に基づいて、機体を
前記作業行程に沿って自動走行させるように、設定パタ
ーンで操向させる操向制御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においては
、作業行程に対する横幅方向や向きのずれを検出するず
れ検出手段が誤動作すると、機体が作業行程からずれて
自動走行できなくなったり、作業が中断される虞れがあ
ることから、従来では、ずれ検出手段が一時的に誤動作
しても作業を続行できるように、上記ずれ検出手段によ
る検出情報に基づいて機体を自動走行させる操向制御手
段と、送信機にて人為的に操向操作する遠隔操縦手段を
併設して、遠隔操縦による人為的な操作にて作業を続行
できるようにする手段が考えられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来手段においては、自動走行から
遠隔操縦に切り換えると、その後は機体の操縦を全て人
為操作にて行うように構成されているために、操縦が煩
雑でしかも誤操作し易いものとなるものであった。つま
り、葎隔操縦するには、操向方向と操向量とを指示させ
る必要があるが、機体位置と作業者の位置とが離れてい
る場合に、操向量を適確に指示し難い点等に起因して、
機体を作業行程に沿って走行するように操向操作するこ
とを的確に行い難い虞れがあった。

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、作業行程に対するずれを検出する手段が一時
的に誤動作したような場合における遠隔操縦を簡単な操
作で行えるようにすることにある。

Ｃ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、前記ずれ検出手段による検出情報に代えて、操向方
向を示す情報を前記操向制御手段に向けて送信する送信
機を設けてある点にあり、その作用並びに効果は以下の
通りである。

〔作　用〕 すなわち、操向制御手段に対する制御情報を、ずれ検出
手段による検出情報から送信機から送信される操向方向
を示す情報に代えることにより、操向制御手段の設定パ
ターンで操向させる機能をそのまま利用して、機体の走
行方向を所望の方向に修正させるのである。

〔発明の効果〕

従って、操向制御手段に対する制御情報を、作業行程に
対するずれを検出するずれ検出手段による検出情報から
送信機からの操向方向を示す情報に代えるだけであるか
ら、本来的に備えた作業行程に沿って自動走行させるた
めの操向制御手段を有効利用しながら、機体を操向する
ための定量的な操作を行うことなく、離れた箇所からも
機体の走行方向を簡単に調節できる。

〔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２図に示すように、機体（Ａ）下部の機体フレーム（
１）の前方側にエンジン（Ｅ）を搭載し、後方側に搭乗
用シート（２）及び搭乗操縦用のハンドル（Ｈ）を設け
、前記機体フレーム（１）の下側に左右一対の前後輪（
３Ｆ）　、　（３Ｒ）を設け、そして、前記機体（Ａ）
の下腹部に、芝刈り装置（４）を上下動自在に懸架して
、芝や雑草の刈取作業に用いる作業車を構成しである。

尚、詳しくは後述するが、上記作業車は、自動走行、遠
隔操縦、並びに、搭乗操縦の何れの形態でも走行させる
ことができるように構成しである。

第２図及び第３図に示すように、作業行程に対する横幅
方向のずれを検出するずれ検出手段（Ｓ）として、未刈
地（Ｂ）と既刈地（Ｃ）との境界（Ｌ）を基準にして機
体（Ａ）が作業行程に対して左右何れの方向にずれてい
るかを検出するための一対の倣いセンサ（Ｓｔ）、　（
Ｓｔ）の２組を、前記芝刈り装置（４）の作業幅の略両
端前方に位置するように、前記芝刈り装置（４）の両端
部から機体（Ａ）前方に向かって延出された左右一対の
センサ支持フレーム（５）　、　（５）の先端側夫々に
設けてある。

又、作業行程の方向を示す情報として作業行程の長さ方
向に基づいて予め設定された基準方位（α）に対するず
れを検出するずれ検出手段（Ｓ）として、地磁気を感知
することにより機体（Ａ）の向きを絶対方位として検出
する地磁気センサ利用の方位センサ（Ｓ、）を、設けて
ある。

又、走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）を連続的に検出するため
に、単位走行距離当たり所定個数のパルス信号を出力す
る距離センサ（Ｓ４）を、前記機体（Ａ）の後部に設け
た従動輪（６）にて回転駆動されるように設けてある。

前記倣いセンサ（Ｓｔ）、　（ｓｚ）の構成について説
明すれば、図示を省略するが、機体（八）側に設けられ
た発光素子と受光素子の夫々から延出された一対の光フ
ァイバの端面同士が所定間隔を隔てて対向するように配
置したいわゆるフォトインクラブタ型の光センサに構成
された一対の倣いセンサ（Ｓｔ）、　（Ｓｔ）を、機体
（八）に対して左右方向に並ぶ状態で設けてあり、前記
一対の光ファイバの間を通過する芝の有無を、前記発光
素子から受光素子に向けて送出される光が遮断されるか
否かに基づいて感知することによって、前記倣いセンサ
（Ｓυ、（Ｓｔ）が未刈地（Ｂ）と既刈地（Ｃ）の何れ
の上にあるかを判別するようにしである。そして、その
芝有無の検出結果の組み合わせに基づいて、作業行程つ
まり前記境界（Ｌ）に対する横幅方向のずれの有無並び
にそのぞれ方向を検出するようにしである。

但し、前記倣いセンサ（Ｓυ、（ＳＺ）から得られる検
出信号は、前記一対の光ファイバの間を芝が断続的に通
過するために、非連続なパルス状の信号となることから
、積分処理を行って、未刈地（Ｂ＞の検出状態を示す“
Ｈ”レベル又は既刈地（Ｃ）の検出状態を示す“Ｌ”レ
ベルの各検出状態を示す信号に変換した後、その状態の
組み合わせに基づいて作業行程に対するずれを判別する
ようにしである。

つまり、前記境界（Ｌ）側に位置する一対の倣いセンサ
（Ｓｔ）、（５２）のうちの機体（Ａ）に対して外側に
位置する倣いセンサ（Ｓｔ）の出力が“Ｌ”レベルにあ
り、且つ、内側に位置する倣いセンサ（Ｓ、）の出力が
“ＨＩＩレベルにある状態を、機体（Ａ）が前記境界（
Ｌ）つまり作業行程に沿っている状態と判別するのであ
る。又、前記一対の倣いセンサ（ｓ＋）、（ｓｇ）の出
力が共に“Ｈ”レベルにある場合には、機体（Ａ）が境
界（Ｌ）に対して未刈地（Ｂ）側にずれていると判別し
、前記一対の倣いセンサ（ｓ＋）　、　（Ｓｔ）の出力
が共に“Ｌ”レベルである場合には、機体（Ａ）が境界
（Ｌ）に対して既刈地（Ｃ）側にずれていると判別する
のである。

前記機体（Ａ）の構成について説明すれば、第１図に示
すように、前記左右一対の前後輪（３Ｆ）　。

（３Ｒ）を、その何れをも操向操作自在に設けると共に
、それら一対の前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）を各別に
操作する操向用油圧シリンダ（７Ｆ）　、　（７Ｒ）、
及び、それに対する制御弁（８Ｆ）　、　（８Ｒ）を設
けてある。

そして、前後進切り換え自在で且つ前後進共に変速操作
自在な油圧式無段変速装置（９）を、前記エンジン（Ｅ
）に連動連結すると共に、搭乗操縦用の変速ペダル（１
０）及び変速モータ（１１）の何れによっても変速操作
自在に、前記変速装置（８）の変速アーム（１２）に連
動連結しである。

次に、自動走行、遠隔操縦、及び、搭乗操縦の夫々にお
いて操向及び走行変速を行うための制御構成について説
明する。

第１図に示すように、マイクロコンピュータを用いて構
成される制御装置（１３）が設けられ、この制御装置（
１３）の指令に基づいて、前記操向用油圧シリンダ（７
Ｆ）　、　（７Ｒ）の制御弁（８Ｆ）　、　（８Ｒ）、
及び、変速モータ（１１）を作動させることを基本構成
とするものであり、そして、自動走行時において、前記
各センサ（Ｓｔ）〜（Ｓ４）の検出情報に基づいて作業
行程つまり前記境界（Ｌ）に沿って自動走行させるよう
に操向させる操向制御手段（１００）、−行程終了後に
おいて次の作業行程に向けて自動走行させるように操向
させるターン制御手段、及び、予め記憶された情報に基
づいて変速する変速制御手段が、前記制御装置（１３）
を利用して構成され、又、遠隔操縦時において、送信機
（１４）の指示情報に基づいて操向及び変速させるため
の遠隔操縦手段が、前記制御装置（１３）を利用して構
成され、さらには、搭乗操縦時において、操向指示情報
に基づいて操向させるための操向手段が、前記制御装置
（１３）を用いて構成されることになる。

つまり、前記各センサ（Ｓｔ）〜（Ｓ４）の検出情報を
制御装置１１１（１３）に入力すると共に、前記送信機
（１４）からの指示情報を受信する受信機（１５）、及
び、前記受信機（工５）の受信情報を前記制御装置（１
３）に対する制御情報に変換して伝達するインターフェ
ース装置（１６）を設けてある。

又、前記ハンドル（Ｈ）の操作位置を検出する搭乗操縦
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）、前記前輪（３
Ｆ）のステアリング位置を検出する前輪用のステアリン
グ位置検出用のポテンショメータ（Ｒ３）、前記後輪（
３Ｒ）のステアリング位置を検出する後輪用のステアリ
ング位置検出用のポテンショメータ（Ｒ２）、及び、前
記変速アーム（１２）の位置つまり前記変速装置（９）
の操作状態を検出する変速状態検出用のポテンショメー
タ（Ｒ３）の夫々を設けてあり、それらポテンショメー
タ（Ｒｏ）〜（Ｒ１）による検出信号を前記制御装置（
１３）に入力しである。

さらに、搭乗操縦状態と自動操縦状態とを切換える操縦
モード切換スイッチ（ＳＷＳ）を設けてあり、そのスイ
ッチの信号をも制御装置（１３）に入力しである。但し
、自動操縦状態において、自動走行と遠隔操縦とを切換
える選択スイッチ（ＳＷ４）を、前記送信機に設けてあ
る。

尚、前記前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）は、その何れを
も操向操作自在に構成しであることから、前後輪（３Ｆ
）　、　（３Ｒ）を同じ方向に向き変更させる平行ステ
アリング形式、逆方向に向き変更させて急旋回させる４
輪ステアリング形式、及び、前輪（３Ｆ）のみを向き変
更させる２輪ステアリング形式を用いることができるよ
うにしである。そして、搭乗操縦時には、前記３種類の
ステアリング形式の何れをも選択できるようにすると共
に、自動走行時並びに遠隔操縦時には、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自動的に切り換
えて操向するようにしである。

搭乗操縦における操向手段の構成について説明すれば、
前記制御装置（１３）にて、前記前記ハンドル（Ｈ）の
操作位置を検出する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）の検出位置と、前後輪（３Ｆ）　、　（３
Ｒ）夫々のステアリング位置検出用のポテンショメータ
（１，（ｐｇ）の検出位置とが一致するように前記ステ
アリング用油圧シリンダ（７Ｆ）　、　（７Ｒ）の作動
を制御することにより、選択されたステアリング形式で
、パワーステアリング操作するようにしである。但し、
搭乗操縦時には、前記変速装置（９）を変速ペダル（１
０）にて直接操作することとなる。

前記送信機（１４）の構成について説明しながら、遠隔
操縦手段について説明する。

第１図に示すように、前後動にて前記変速装置（９）を
操作する変速レバー（１７）を、変速中立位置に復帰付
勢して設けると共に、左右動にて前記前後輪（３Ｆ）　
、　（３Ｒ）の目標ステアリング位置を指示し、且つ、
前後動にてステアリング形式を指示するステアリングレ
バー（１８）を設けてあり、前記各レバー（１７）　、
　（１８）の操作位置を、前記受信機（１５）を介して
制御装置（１３）に伝達することにより、選択されたス
テアリング形式で、且つ、機体（Ａ）が指示された速度
で走行すると共に、指示されたステアリング位置に操向
操作されるようにしである。

又、詳しくは後述するが、前記機体（Ａ）が自動走行を
継続している状態で、前記ステアリングレバー（１８）
を操作することにより、前記ずれ検出手段（Ｓ）として
の倣いセンサ（Ｓ＋）、　（Ｓｔ）や方位センサ（Ｓ、
）による検出情報に代えて操向方向を直接的に指示でき
る状態に切り換え指示する割り込みスイッチ（ＳＷ＋）
を設けてある。

更に、前記割り込みスイッチ（ＳＷ　ｌ）がＯＮ状態に
ある時に、前方側へ操作することにより前記機体（Ａ）
を次の作業行程に向けて強制ターンさせるべく指示し、
且つ、後方側へ操作することにより各作業行程での検出
走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が予め設定されたターン許可
範囲に達していてもターンしないように指示するターン
補正スイッチ（Ｓ６）、及び、前方側へ操作することに
より前記機体（Ａ）が予め設定された行程数を走行して
も継続して走行させるべく指示し、且つ、後方側へ操作
することにより設定された行程数に達していなくとも強
制的に作業を終了させるべく指示するための作業終了補
正スイッチ（ＳＷａ）を設けてある。

但し、前記ターン補正スイッチ（ＳＷｚ）、及び、作業
終了補正スイッチ（ＳＷ３）は、それらの操作状態が中
立位置に復帰した状態では、前記割り込みスイッチ（ｓ
Ｗ、）がＯＮ状態にあっても、それらの操作状態が自動
的に無効となり、機体（Ａ）側で検出された検出情報に
基づいて自動走行を継続する状態となるようにしである
。

前記ステアリングレバー（１８）の操作にて、前記倣い
センサ（Ｓｔ）、　（Ｓｔ）及び方位センサ（Ｓ、）に
よる検出情報に代えて、操向方向を直接的に指示させる
手段について説明すれば、前記ステアリングレバー（１
８）を、前方側に倒した状態で、左右に操作することに
より、前記倣いセンサ（Ｓｔ）、　（ＳＺ）による検出
情報に代えて前記境界（Ｌ）に対して機体（Ａ）が未刈
地（Ｂ）方向にずれているか既刈地（Ｃ）側にずれてい
るかを示す情報を指示するように、且つ、後方側に倒し
た状態で、左右に操作することにより、前記方位センサ
（Ｓ３）による検出情報に代えて、前記基準方位（α）
に対して左右方向に機体（Ａ）の向きがずれていること
を示す情報を指示するようにしである。そして、前記ス
テアリングレバー（１８）の操作方向が機体（Ａ）を操
向させる方向に対応するように、左側に倒した状態で、
作業行程に対して右にずれている状態を示す情報を指示
し、且つ、右側に倒した状態で、作業行程に対して左に
ずれている状態を示す情報を指示するようにしである。

以下、所定範囲の作業地内を、芝刈作業を行いながら、
前記機体（Ａ）を自動走行させる自動走行について説明
を加える。

すなわち、自動走行は、第４図に示すように、既刈地（
Ｃ）にて囲まれた未刈地（Ｃ）を作業範囲として設定し
て行われるものであって、未刈地（Ｃ）の−辺側から対
辺側に向って往復刈り形式で作業を行うことになる。そ
して、自動走行を行わせるための情報として、未刈地（
Ｃ）の大きさや前記基準方位（α）を予め設定しておく
ことになる。

このため、実際の自動走行を開始する前に、作業範囲の
外周囲を予め人為的に操縦しながら走行させて、既刈地
（Ｃ）にて囲まれた四角状の未刈地（Ｂ）を形成し、且
つ、その走行中に、設定距離走行する毎に前記方位セン
サ（Ｓ、）や距離センサ（Ｓ４）による検出情報をサン
プリングし、且つ、その検出値を未刈地（Ｂ）の各辺と
関連付けて記憶させる、いわゆる外周ティーチングを行
う。

そして、未刈地（Ｂ）の−辺の幅と前記芝刈り装置（４
）の作業幅とに基づいて作業行程数を設定すると共に、
一つの作業行程の距離０１０ＴＥＩ）、及び、作業行程
の長さ方向に沿う基準方位（α）を予め設定し、その後
、前記基準方位（α）の方向に向かって前記設定された
一行程距離（ＫＯＴＥＩ）を走行すること、及び、それ
の終了に伴って、次の作業行程に向かって１８０度ター
ンさせることを、繰り返すことにより、設定された行程
数を自動的に往復走行させながら、所定範囲の芝刈り作
業を自動的に行わせるようにしである。

但し、本実施例では、前記行程数を、作業範囲の幅と芝
刈り装置（４）の作業幅に基づいて設定するので、実際
の作業幅の誤差等により、前述したティーチングにて設
定された規定行程数を走行した後も、未刈地（Ｂ）部分
が存在する場合があることから、実際の未刈地（Ｂ）部
分が無くなった後、更に前記−行程距離（ＮＯＴＥＩ）
を自動走行させた後に、実際の作業を終了させるように
しである。

又、作業行程の向きが、−行程毎に１８０度反転するこ
とから、設定された基準方位（α）に対して逆方向に向
けて走行する行程では、前記基準方位（α）を１８０度
反転させた方位を基準方位として設定することとなる さらに、基準方位（α）を設定するに、例えば検出方位
の総和をサンプリング回数で割ることにより求めた値を
設定することになる。

以下、前記制御装置（１２）の動作を説明しながら、作
業行程に沿って機体（Ａ）を自動走行させるための操向
制御手段（１００）について詳述する。

すなわち、第５図に示すように、自動走行が開始される
に伴って、後述する毎行程データセットの処理を行う（
ステフ加１）。

次に、前記受信機（１４）による受信情報に基づいて、
前記送信機（１３）側の割り込みスイッチ（ｓｗ　、　
）が操作されて、前記倣イセ７’ｔ　（Ｓｔ）、（Ｓｔ
）や方位センサ（Ｓ、）による検出情報に代えて送信情
報を用いて操向制御するためのラジコン割り込みがあっ
たか否かを判別し、割り込みがあった場合は、その割り
込みデータを取り込むと共に、割り込みがない場合は、
前記割り込みデータをり　リアする（ステフブ＃２〜ス
テフブ＃４）。

前記割り込みデータを取り込む処理において、前記受信
機（１５）にて受信された前記受信データをデータ変換
する処理について説明を加えれば、前記受信機（１４）
からは、送信される情報の状態に応じてパルス幅が変わ
るようにされたパルス状の信号が、各チャネル毎に所定
周期で繰り返し出力されるように構成されているもので
あって、それら各チャネル毎のパルス信号のパルス幅を
、前記インターフェース装置（１５）にてカウントする
ことにより、前記送信機（１３）側から指示される操向
方向や、各スイッチ（ＳＷ＋）〜（ＳＷｓ）の操作状態
を示す前記割り込みデータに変換するようにしである。

そして、前記方位センサ（Ｓ、）による検出方位（θ）
又は前記ラジコン割り込みによる指示情報に基づいて、
機体（Ａ）の向きを前記基準方位（α）に対して設定範
囲内に維持させる方位制御（第８図参照）と、前記前記
像いセンサ（Ｓ＋）、（Ｓｔ）による検出情報又は前記
ラジコン割り込みによる指示データに基づいて、前記境
界（Ｌ）に対する機体横幅方向の位置を修正する倣い制
御（第９図参照）とを行って、機体（Ａ）が作業行程に
沿って自動走行するように操向制御する（ステフブＩＩ
２〜ステフｆｌ１５）　、但し、方位制御を倣い制御よ
りも優先して行うようにしである。

次に、詳しくは後述するが、設定距離を走行する毎に起
動される割り込み処理として構成された走行距離判別の
処理（第１０図参照）にて、ターン要求フラグが、セッ
トされているか否かを判別する（ステップ＃６）。

但し、前記ターン要求フラグがセットされていない場合
は、上述したステップ＃２からの処理を繰り返すことと
なる。

一方、前記ターン要求フラグがセットされている場合は
、前記割り込みデータの状態に基づいて前記割り込みス
イッチ（ＳＷ、）がＯＮ操作されたか否かを判別し、Ｏ
Ｎである場合は、前記作業終了補正スイッチ（Ｓ６）の
操作状態を判別して、強制的に作業を終了させる終了要
求である場合は、走行停止させて作業を終了し、且つ、
継続して作業させるための終了ホールドの要求である場
合は、自動的に作業を終了させるための終了フラグをリ
セットする（ステフブ＃７〜ステフ加１０）。

前記割り込みスイッチ（ＳＷ、）がＯＦＦである場合、
前記作業終了補正スイッチ（ＳＷｚ）の操作状態が終了
要求でも終了ホールドでもない場合、又は、前記作業終
了補正スイッチ（ＳＷ３）の操作状態が終了ホールドで
あり、前記終了フラグをリセットした場合は、前記終了
フラグの状態を判別し、終了フラグがセットされている
場合は、走行停止させて作業を終了する。

そして、前記終了フラグがセットされていない場合は、
予め設定されたパターンに基づいて機体（Ａ）を次の作
業行程の始端部側に向けて１８０度方向転換させるター
ン制御を実行した後、詳しくは後述するが、設定距離走
行する毎に起動される割り込み処理として構成された終
了行程判別処理（第７図参照）にてセットされる最終行
程を示す終了前フラグの状態を判別し、終了前フラグが
セットされている場合は、次の一行程走行後に作業を終
了させるための前記終了フラグをセットした後、終了前
フラグがセットされていない場合はそのままで、前記ス
１？ブ＃１からの処理を繰り返すことにより、次の作業
行程での走行を開始させる（ステツー／１１１１〜ステ
フブ＃１４）。

尚、前記ターン制御を実行する毎に、実際に走行した行
程数を加算するようにしてあり、実際に走行した行程数
が規定行程数に達したか否かを判別できるようにしであ
る。

次に、各処理について詳述する。

前記毎行程データセットの処理について説明すれば、第
６図に示すように、前記−行程距離（ＮＯＴＥＩ）や基
準方位（α）、及び、前記各フラグ類や各種変数等を初
期設定した後、最終作業行程を走行した後ターンして更
に一行程分を走行した後実際の作業を終了させるために
、前記実際に走行した行程数が規定行程数以上であるか
否かを判別する。そして、規定行程数以上である場合は
、後述する終了行程判別処理（第７図参照）において、
前記終了前フラグをセットするために用いるカウント値
（ＣＯＵＮＴ）を、前記−行程距離（ＫＯＴＥＩ）の半
分に設定する。

前記終了行程判別処理について説明すれば、第７図に示
すように、設定距離走行する毎に起動され、前記ターン
する毎に加算された実際に走行した行程数と前記規定行
程数とを比較することにより、走行行程数が規定行程数
に達したか否かを判別する。

そして、規定行程数に達している場合は、前記距離セン
サ（Ｓ４）による検出走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が設定
距離に達する毎に、未刈地（Ｂ）側に位置する一対の倣
いセンサ（Ｓｔ）、（Ｓｔ）が共に“Ｌ”であるかチェ
ックし、“Ｌ”である場合は、前記毎行程データセット
の処理にて設定されたカウント値（ＣＯＵＮＴ）を“１
″減算し、その値が“Ｏ″になったか否かを判別し、“
０″になっている場合は、現作業行程が実質的な最終行
程であることを示す終了前フラグをセットする。

但し、規定行程数に達していな場合や前記カウント値（
ＣＯ［ＩＮＴ）が“Ｏ”になっていない場合は、前記終
了前フラグをセットしないようにしである。

つまり、前記未刈地（Ｂ）側に位置する一対の倣いセン
サ（Ｓｔ）、（Ｓｔ）の出力が共に”Ｌ”レベルである
区間を計測することにより、現作業行程の作業地の状態
をサンプリングし、前記未刈地（Ｂ）側に位置する一対
の倣いセンサ（Ｓｔ）、　（Ｓｔ）の出力が共に“Ｌ”
レベルである区間が前記−行程距離（ＫＯＴＥＩ）の約
５０％以上ある場合に、この未刈地（Ｂ）側の状態が略
既刈地（Ｃ）であると判別させることにより、現作業行
程が実質的な最終行程であるとして、前記終了前フラグ
をセットするのである。

従って、規定行程数を走行した後、前記毎行程データセ
ットの処理にて、更に一行程分を走行させるためのカウ
ント値（ＣＯＵＮＴ）がセットされ、そして、この終了
行程判別処理にて、そのセットされたカウント値（ＣＯ
ＵＮＴ）が順次減算されるので、規定行程数を走行して
も、−未だ未刈地（Ｂ）部分が残っている場合は実際の
作業が終了することはないのである。そして、規定行程
数を走行し、且つ、未刈地（Ｂ）が存在しなくなった場
合のみ、前記未刈地（Ｂ）側に位置する倣いセンサ（Ｓ
ｔ）、（Ｓｔ）の出力が共に“Ｌ”レベルとなることと
から、前記毎行程データセットの処理にてセットされた
カウント値（ＣＯＵＮＴ）が減算されて終了前フラグが
セットされ、最終行程を走行した後の、次の一行程を走
行して作業を終了するのである。

前記方位制御について説明すれば、第８図に示すように
、前記割り込みデータに基づいて前記割り込みスイッチ
（ＳＷ　ｔ　）の操作状態を判別し、割り込みスイッチ
（ＳＷＩ）がＯＦＦである場合は、通常通り前記方位セ
ンサ（Ｓｔ）による検出情報を読み込んで、前記基準方
位（α）に対する方位エラーの有無及びそのずれ方向を
判別する（ステフブ＃１００〜ステップ＃１０２）。

そして、判別された方位エラーの状態に基づいて方位制
御するための操向制御データを、操向中立を示すニュー
トラル、左エラー、右エラーの何れかの状態ばセットす
る（ステフブ＃１０３〜ステップｕ０５）。

一方、前記割り込みスイッチ（ＳＷＩ）がＯＮされてい
る場合は、前記ステアリングレバー（１８）が後方側に
倒されて方位修正のモードになっているか否かを判別し
、方位修正でない場合は、前述したステップ１１１０１
からの方位センサ（Ｓ、）による検出情報に基づいて操
向制御データをセットする処理を行うと共に、方位修正
の要求である場合は、前記ステアリングレバー（１８）
の左右方向での操作状態に対応して補正内容を判別する
（ステップ１１１０６．ステップ１１１０７）。

そして、判別した補正内容に基づいて、前記ステフｆ＃
１０３〜ステフブ＃１０５の制御データをセットする処
理に分岐させることにより、方位制御を、前記方位セン
サ（Ｓ、）による検出情報に代えて前記送信機（１４）
による指示情報に基づいて行わせるようにしである。尚
、この方位制御においては、前記境界（Ｌ）に対する横
幅方向の位置ずれが少ない状態で、機体（Ａ）の向きを
変えるように、４輪ステアリング形式にて、設定角度を
セットされた方向に設定角度操向操作した後操向中立状
態に復帰させる操作を、機体（Ａ）の向きが基準方位（
α）に対して設定範囲内に収束するまで繰返し行うよう
にしである（ステツブ１１０６）。

前記倣い制御について説明すれば、第９図に示すように
、前述した方位制御と同様にして、゛前記割り込みスイ
ッチ（ＳＷ　Ｉ　）の操作状態を判別し、ＯＦＦである
場合は、通常通り前記倣いセンサ（Ｓｌ）、（Ｓｔ）に
よる検出情報に基づいて、倣いエラーの有無及びその方
向を判別する（ステフブ＃２００〜ステフブ１１２０２
）。

つまり、機体（Ａ）内側に位置する倣いセンサ（Ｓｔ）
が“Ｈ”レベルで且つ機体（Ａ）外側に位置する倣いセ
ンサ（Ｓ、）が“Ｌ”レベルである場合はずれ無しと判
別して、倣い制御用の操向制御データを、操向中立状態
を示すニュートラルにセットし、前記倣いセンサ（Ｓυ
、　（ｓｇ）が共に“Ｈ”レベルである場合は、未刈地
（Ｂ）側にずれていると判別して未刈エラーをセットし
、そして、前記倣いセンサ（Ｓｌ）、（Ｓｔ）が共に“
Ｌ　１１レベルである場合は既刈地（Ｃ）側にずれてい
ると判別して既刈エラーをセットする（ステフプ＃２０
３〜ステフブ１１２０５）。

一方、前記割り込みスイッチ（ＳＷ　Ｉ）がＯＮされて
いる場合は、前記ステアリングレバー（１８）が前方側
に倒されて倣い修正のモードになっているか否かを判別
し、倣い修正でない場合は、前述したステツブ１２０１
からの倣いセンサ（Ｓｌ）、（ｈ）による検出情報に基
づいて操向制御データをセットする処理を行うと共に、
倣い修正の要求である場合は、前記ステアリングレバー
（１８）の左右方向での操作状態に対応して補正内容を
判別する（ステツブ１２０６．ステフブ１１２０７）。

そして、判別した補正内容に基づいて、前記ステツブ諮
２０３〜ステップＩ２Ｏ３の操向制御データをセットす
る処理に分岐させることにより、倣い制御を、前記倣い
センサ（Ｓｌ）　、（ｓｚ）による検出情報に代えて前
記送信機（１４）による指示情報に基づいて行わせるよ
うにしである。尚、この倣い制御においては、機体（Ａ
）の向きを変えることなく、前記境界（Ｌ）に対する横
幅方向の位置ずれを修正できるように、平行ステアリン
グ形式にて、セットされた方向に設定角度操向操作した
後操向中立状態に復帰させる操作を、境界（Ｌ）に対す
る横幅方向のずれを修正できるまで繰返し行うようにし
である（ステツ１１２０６）。

前記機体（Ａ）をターンさせるか否かを判別するための
走行距離判別処理について説明すれば、前記距離センサ
（Ｓ４）による検出走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が前記−
行程距離（五〇ＴＥＩ）に達したか否かのみに基づいて
、ターンさせるか否かを判別させると、誤動作する虞れ
があることから、第４図に示すように、前記ティーチン
グにて設定された一行程距離（ＫＯＴＩ！））に設定距
離を加減算したターン許可領域（ＫＯＴＥＩＩ≦ａ≦Ｋ
ＯＴＩ！１２）を設定すると共に、前記境界（Ｌ）側に
位置する倣いセンサ（Ｓυ、（Ｓｔ）と、通常は使用し
ない未刈地（Ｂ）側に位置する倣いセンサ（Ｓｔ）、　
（ｓｚ）の全部の検出情報を用いて行程端を判別するた
めの闇値サンプル領域（ＫＯＴＥＩ３≦ｂ≦ＫＯＴＥＩ
４）を設定しである。

そして、第１０図に示すように、前記距離センサ（Ｓ４
）からの出力パルス数が設定個数に達する毎に起動され
る割り込み処理にて、検出走行路１ｉ！Ｉ　（ＳＴＲＡ
ＩＴ）を示すデータを“Ｉ　ＩＩ加算して更新すると共
に、その走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が前記ターン許可領
域（ａ）の下限値（ＫＯＴＨＩＩ）に達したか否かを牢
り別する（ステップ１３００．ステツブ１１３０１）。

前記走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が前記ターン許可領域（
ａ）の下限値（ＫＯＴＥＩＩ）に達した場合は、後述す
るターン条件が成立したか否かを判別するためのターン
条件判別処理を起動するためのターン許可フラグをセッ
トした後、前記検出走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が前記タ
ーン許可領域（ａ）の上限値（［０↑Ｅ１２）に達した
か否かを判別し、前記上限値（ＫＯＴｔ！Ｉ２）に達し
ている場合は、強制的にターンを開始させるための強制
ターンフラグをセットした後、前記ターン条件判別処理
を行う（ステフブ＃３０２〜ステフブ＃３０５）。

一方、前記走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が前記ターン許可
領域（ａ）の下限値（ＫＯＴＥＩＩ）に達していない場
合は、前記走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が、前記闇値サン
プル領域（ｂ）内にあるか否を判別し、前記闇値サンプ
ル領域（ｂ）内である場合には、詳しくは後述する闇値
サンプル処理を行った後、前記ターン条件判別処理を行
う（ステフ加３０６〜ステフブ１１３０８）。

前記闇値サンプル処理について説明すれば、第１１図に
示すように、前記未刈地（Ｂ）側に位置する一対の倣い
センサ（Ｓｌ）、（Ｓｔ）の出力論理の組み合わせに基
づいて、後述するターン条件判別処理にて、機体（Ａ）
が行程端に達したか否かを判別するための闇値を決定す
るカウンタの値をセットする。

すなわち、前記未刈地（Ｂ）側に位置する一対の倣いセ
ンサ（Ｓｌ）、（Ｓｔ）の出力の組み合わせが、境界（
Ｌ）に沿っている状態を示す“ＨＬ”である場合は、前
記カウンタの値を“１”加算し、前記一対の倣いセンサ
（Ｓｌ）、　（ｓｚ）の出力が共に未刈地（Ｂ）検出状
態（“ＨＨ”）にある場合は、前記カウンタの値を“２
”加算する。但し、前記一対の倣いセンサ（Ｓｌ）、（
ｈ）の出力が、共に既刈地（Ｃ）検出状態（°“ＬＬ”
）である場合には何も加算しないようにしである（ステ
ツブ１１４００〜ステフブ１４０２）。

そして、前記走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）が、前記闇値サ
ンプル領域（ｂ）の終端（ＫＯＴＥＩ４）に達したか否
かを判別し、終端（ＫＯＴＥＩ４）に達している場合に
は、前記カウンタの値の１７１０の値を、機体（Ａ）が
行程端に達したか否かを判別するための闇値として設定
した後、前記カウンタの値をクリアして処理を終了する
（ステフ加４０３〜ステフ１１１４０５）。

つまり、行程端近傍における未刈地（Ｂ）の状態をサン
プリングすることにより、後述するターン条件判別処理
において、前記左右一対の倣いセンサ（Ｓｌ）、（Ｓｔ
）全部の検出情報に基づいて行うターン条件の成立有無
を示すターン要求フラグのセット・リセットの判断の誤
りが少なくなるようにしているのである。

前記ターン条件判別処理について説明すれば、第１２図
に示すように、前記走行距離判別処理にてセットされる
ターン許可フラグの状態を判別し、ターン許可フラグが
セットされている場合は、前記左右一対の倣いセンサ（
Ｓｌ）、（ｈ）全部（４つ）による芝有無の検出状態の
組み合わせに基づいて、行程端に達したか否かを判別す
る処理（ステフブ＃５０２〜ステフ２１５０６）を開始
し、ターン許可フラグがセットされていない場合は、前
記走行距離判別処理にてセットされる強制ターンフラグ
の状態を判別した後、前記割り込みデータに基づいて、
前記送信機（１４）のターン補正スイッチ（ＳＷりの操
作状態を判別して、ターンさせるか否かを示すターン要
求フラグのセット・リセットを設定する処理（ステフブ
＃５０７〜ステフプ＄１５１１）を行う（ステツブ＄１
５００）。

すなわち、前記ターン許可フラグがセットされている場
合は、前記４つの倣いセンサ（Ｓｌ）。

（Ｓ２）の“Ｌ′”レベル出力の組み合わせ状態を判別
する。そして、４つ全部がＬ”レベルである場合には、
前記４つの倣いセンサ（ｓ＋）、　（ｓｇ）の状態をサ
ンプリングして一次記憶させるＦＩＦＯ（図示せず）へ
の入力データ（ＳＵＰ）を“０”にセットし、３つの倣
いセンサが“Ｌ”レベルである場合は、前記入力データ
（ＳＵＰ）を“１”にセットし、そして、′Ｌ”レベル
である倣いセンサの個数が２個以下である場合は、前記
入力データ（ＳＵＰ）を“２”にセットする（ステフブ
＃５０１〜ステフブ１１５０４）。

次に、前記ＦＩＦＯに新たな入力データ（ＳＵＰ）が一
つ入力される毎に、最も古いデータ（ＳＯＢ）を一つ除
去しながら、前記ＦＩＦＯに記憶されたデータの移動平
均を、前記ＦＩＦＯに記憶されたデータの総和（ＳＵＭ
）として演算し、その総和（ＳＵＭ）の値と前記闇値サ
ンプル処理にて設定された闇値とを比較することにより
、機体（Ａ）が行程端に達したか否かを判別する（ステ
ツブ＋１５０５゜ステツブ１１５０６）。

そして、前記総和（ＳｔｌＭ）が闇値以下である場合に
は、前記割り込みデータに基づいて、前記ターン補正ス
イッチ（ｓ！Ａｔ）がターン条件が成立してもターンさ
せないためのターンホールド側に操作されているか否か
を判別し、ターンホールドでない場合のみ、ターン要求
フラグをセットする（ステフブ＃５０７．ステフブ＄５
０８）。

但し、前記ＦＩＦＯに対する入力データ（ＳＵＰ）の個
数が少ないときに、前記総和（ＳＵＮ）が前記闇値より
も小さくならないようにするために、前記ＦＩＦＯに記
憶されるデータの初期値を、最大値（例えば、１６進表
示でＦＦ等）に設定しである。

一方、前記ターン許可フラグがセットされていない場合
は、前記強制ターンフラグがセットされているか否かを
判別し、セットされている場合は、前記割り込みデータ
に基づいて、前記ターン補正スイッチ（Ｓ６）の状態を
判別する処理（ス？７加５０７）に分岐し、セットされ
ていない場合は、前記割り込みデータに基づいて、前記
ターン補正スイッチ（ＳＷｚ）がターン条件が成立して
いない場合であっても強制的にターンさせるためのター
ン要求側に操作されているか否かを判別する。そして、
ラジコン割り込みによるターン要求がある場合は、前記
ターン要求フラグをセットする処理（ステツブ１１５０
８）に分岐させると共に、ターン要求がない場合は、タ
ーン要求フラグをリセットして処理を終了する（ステフ
プ＃５０９〜ステフブＩｔ５１１）。

尚、前記ターン制御については、説明を省略するが、互
いに隣接した次の作業行程の始端部に機体（Ａ）を移動
させるために、予め記憶させた走行距離やターンパター
ンに従って走行させることにより、機体（Ａ）を自動的
にターンさせることとなる。

従って、前記機体（Ａ）は、基本的には、前記作業行程
に対するずれを検出するずれ検出手段（Ｓ）としての倣
いセンサ（Ｓｌ）　、　（ＳＺ）や方位センサ（Ｓ、）
による検出情報に基づいて操向制御されて自動走行しな
がらも、前記送信機（１４）側の割り込みスイッチ（Ｓ
Ｗ＋）が操作されるに伴って、前記倣いセンサ（Ｓｌ）
、（Ｓりや方位センサ（Ｓｓ）による検出情報に代えて
送信された指示情報を用いて操向制御されて自動走行を
続行することとなる。つまり、機体（Ａ）側のセンサに
よる検出情報に基づいて行う自動的な操向制御と、送信
機（１４）による指示情報に基づいて行う人為的な操向
制御とを、前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）を操向操作す
る操向制御手段（１００）の作動を中断することなく、
前記送信機（１４）側の割り込みスイッチ（ＳＷ　、　
）を操作するだけで、簡単に切り換えられるのである。

〔別実施例〕

上記実施例では、一つの作業行程の終了を判別するに、
距離センサ（Ｓ４）による検出走行距離（ＳＴＲＡ　Ｉ
Ｔ）の情報と倣いセンサ（ｓ＋）　、　（ｓｚ）による
走行地の状態に対応する情報とを併用するようにした場
合を例示したが、走行距離（ＳＴＲＡＩＴ）のみに基づ
いて一つの作業行程の終了つまりターン条件として判別
するように簡略化してもよい。

又、上記実施例では、所定範囲の作業地内の作業を行わ
せるに、作業幅に基づいて設定した規定行程数を往復走
行させるようにした場合を例示したが、例えば、未刈地
（Ｂ）の周囲を内周方向に向かって順次作業幅を滅じな
がら走行させるいわゆる回り走行形式にて走行させるよ
うにしてもよく、作業行程並びにその走行順序等は、各
種変更できる。

又、上記実施例では、送信機（１４）を、遠隔操縦手段
と、自動走行中におけるずれ検出手段（Ｓ）による検出
情報に代えて操向情報を送信する手段に兼用構成した場
合を例示したが、ずれ検出手段（Ｓ）による検出情報に
代えて操向情報を送信する専用の送信機に構成してもよ
い。

又、上記実施例では、作業行程に対する横幅方向のずれ
を検出する手段として、光センサにて構成された倣いセ
ンサ（Ｓｌ）、（Ｓｓ）を用いた場合を例示したが、接
触式センサ等を用いてもよく、ずれ検出手段（Ｓ）の具
体構成や、自動走行させるための各部の具体構成は、本
発明を適用する作業車の構成や作業形態に応じて各種変
更できるものであって、本発明は、上記実施例のみに限
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図は送信機並びに制御システムの構成
を示すブロック図、第２図は作業車の側面図、第３図は
その正面図、第４図は作業行程の説明図、第５図は制御
装置の全体的な動作を示すフローチャート、第６図は毎
行程データセット処理のフローチャート、第７図は作業
終了判別処理のフローチャート、第８図は方位制御のフ
ローチャート、第９図は倣い制御のフローチャート、第
１０図は走行距離判別処理のフローチャート、第１１図
は闇値サンプル処理のフローチャート、第１２図はター
ン条件判別処理のフローチャートである。 （Ｓ）・・・・・・ずれ検出手段、（Ａ）・・・・・・
機体、（１４）・・・・・・送信機、（１００）・・・
・・・操向制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　作業行程に対する横幅方向のずれ又は長さ方向に対す
   る向きのずれを検出するずれ検出手段（Ｓ）の検出情報
   より判別されるずれ方向判別結果に基づいて、機体（Ａ
   ）を前記作業行程に沿って自動走行させるように、設定
   パターンで操向させる操向制御手段（１００）を備えた
   自動走行作業車の走行制御装置であって、前記ずれ検出
   手段（Ｓ）による検出情報に代えて、操向方向を示す情
   報を前記操向制御手段に向けて送信する送信機（１４）
   を設けてある自動走行作業車の走行制御装置。