JPS633711A - 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（、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と、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
操縦手段とを、前記送信機側から切り換え自在に構成し
た自動走行作業車の走行側？：ＦＩｌ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、各種作
業を自動的に行えるように、機体を作業行程に沿って自
動走行させるぺ（、作業行程の長さ方向に対する機体の
向きを検出するセンサによる検出情報に基づいて操向車
輪を自動的に操作する自動操向制御手段と、機体を自動
走行し難い作業地や作業者が搭乗して操縦するには危険
な傾斜地での作業等を安全な箇所から人為的な操作で行
えるようにしたり、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、機体の走行を遠隔操作
する遠隔操縦手段とを併設したものである。

そして、遠隔操縦用の送信機側から自動操向制御手段と
遠隔操縦手段とを切り換えられるように構成することで
、例えば、自動走行中に、センサの誤動作や車輪のスリ
ップ等によって、機体の向きが作業行程の向きから大き
くずれたような場合に、離れた箇所から機体の向きを人
為的に修正できるようにすると共に、その修正後に、遠
隔操縦手段から自動操向制御手段に切り換えることによ
り、自動的に自動走行状態に復帰できるようにして、機
体を自動走行させながら、しかも、自動走行時の不都合
を、安全な離れた箇所から遠隔操作にて、自動操向制御
を中断する状態で修正できるようにしである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来構成においては、自動操向制御
手１段と遠隔操縦手段とを、送信機側から切り換え自在
に構成しであるので、自動走行中に、機体の向きが作業
行程に対して大きくずれたり、走行前方側の障害物を一
時的に回避するために、自動走行中に、遠隔操縦手段側
に切り換えれば、離れた箇所から機体の向きを容易に修
正したり、障害物を回避できる利点があるものの、自動
操向制御手段から遠隔操縦手段に切り換えた後、再度、
遠隔操縦手段から自動操向制御手段に切り換える場合、
遠隔操縦による修正が過修正になっていると、機体向き
が作業行程の向きとして設定された１方位からずれた状
態のままで、自動操向制御手段に復帰させることとなり
、自動操向制御手段にて機体の向きが基準方位に対して
適正状態に復帰するまでに時間がかかり、その間に、走
行前方側の障害物に衝突したり、作業行程に対して適正
な作業を行えなくなる虞れが生ずるものであった。

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、自動走行から遠隔操縦に切り換えた後、再度
、遠隔操縦から自動走行に復帰させる際に、機体の向き
が基準方位から大きくずれることがないようにしながら
、中断した行程を継続して自動走行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、前記自動操向制御手段から前記遠隔操縦手段に切り
換えられた場合に、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ている場合は、前記遠
隔操縦手段から自動操向制御手段への切り換えを禁止す
る切り換え禁止手段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、自動走行中に、機体の走行制御手段が自動操
向制御手段から遠隔操縦手段に切り換えられた場合は、
機体の向きが作業行程の長さ方向に基づいて設定された
基準方位に対して設定範囲内に復帰するまでは、自動操
向制御手段への切り換えを禁止することにより、作業行
程に対する機体の向きが適正範囲から大きくずれた状態
で、自動走行が再開されることを防止するのである。

〔発明の効果〕

従って、機体の制御が、自動操向制御手段から遠隔操縦
手段に切り換えられた後は、機体の向きが基準方位に対
して設定範囲内に復帰するまで、自動操向制御手段への
切り換えが禁止されるので、機体向きが、自動操向制御
「では適正に修正し難いような作業行程から大きくずれ
た状態で自動操向制御手段が作動しないようにでき、も
って、自動操向制御手段による自動走行の再開時に、機
体が誤った方向に自動走行することを防止できるに至っ
た。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面の簡単な説明する。

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（１／）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、プロア（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ＯＮＮ佳作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
るようにしである。

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（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てある。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
３）を、前記機体（Ｖ）の前端部下方に設けてある。

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−対の前輪（３Ｆ）及び後輪（
３Ｒ）を設けると共に、それら−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（）１）を、前
記搭乗操縦部（１）に設けてある。尚、第１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−対の前後輪（３Ｆ）　、　（３Ｒ）を向き変更さ
せてＩ桑向させるに、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輪ステアリング形弐を選択使用できる
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 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）　、　（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）、（Ｒ２）を設けてある。

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てある。そし
て、前記各ポテンショメータ（Ｒｏ）〜（Ｒ３）による
検出信号を自動操向制御手段（１００）、遠隔操縦手段
（１０１）、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）を設けてある。但し
、詳しくは後述するが、前記自動操向制御手段（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（、前記遠
隔操縦手段（１０１）を、自動操向制御手段（１００）
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）　、　（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
（１１）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３Ｍするように付勢して設けてある
。

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Ｉｎ
（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′４１■弁（ＩＯＦ）　、　（ＩＯＲ）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（１８）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・停止を指示するプロ了スイッチ（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（１０１）が自動操向制御手
段（１００）に優先して作動する状態に切り換える制御
切り換え指示手段としての割り込みスイッチ（２５）を
設けてある。

つまり、機体（Ｖ）が自動操向制御手段（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
＋）や接触センサ（Ｓ、）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）を掻作すれば
、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である。

又、安全のために、前記変速レバー（２０）は、その掻
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
うに付勢して設けてある。

次に、自動操向制御手段＜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（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、ＣＰＵ１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、自動操向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（ｉ
ｉ　）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、）、及び、ステアリング角度
検出用ポテンショメータ（Ｒ１）、（！’ｈ）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（
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）−ｒ　、　ｚ及び検出方位を平均
した基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）−＋、　ｚのみを、直線
行程の操向制御用情報として記憶し、第２行程（１）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）、（ｌ　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）での操
向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−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（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ＣＦ）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操向制御用情報に蟇づいて
機体（Ｖ）の走行を制御する自動操向制御手段（１００
）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ＣＰＵ　
１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（ＫＮＵｌ’
ｌ）として入力する（ステフ加１００．ステフブ＃１０
１）。

そして、前記〔ティーチング〕にて記ｔなされた基準方
位（ＢＡＳＤＲｎ）、この基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）に
対して設定許容差以上ずれると像向燥作するための不惑
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）に夫々セッ
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（ステフプ
＃１０２〜ステフブ＋１１０４）。

前記ステツブ＃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、
前記ステフ加１０１にて入力された行程数（ＫＮＩＩＭ
）をチエツクすることにより、全行程を走行したか否か
を判別する（ステツブ１１０５）。

次に、前記受信ａ（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エツクすることにより、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〕の処理にてセントされ
た行程フラグ（ＣＦＬＡＧ）の値が、前記第２行程（ｉ
ｉ）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（ステツブ＋１１
０６．ステフブ社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
ステツブ＋１１０６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ＣＰＵ　１から転送され
る方位センサ（Ｓ２）及び超音波センサ（Ｓ、）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）　、　（３ｒｌ）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（ステップ１１１０８〜ステツプ淀１
１０）。

その後は、前記近接センサ（Ｓ３）がＯＮＬだか否かを
チエツクすることにより、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１ｕ、ｌＪ　１ｍ以内に障害物を感知し
たか否かをチエツクする。そして、前記近接センサ（Ｓ
３）がＯＮしている場合は、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（Ｓｌ）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
を遠隔縁線にて行うために、後述する〔ラジコン要求〕
の処理に分岐する（ステフブ＃１１Ｌステフブ１１１１
２）。

次に、前記距離センサ（Ｓ、）の検出悄７ｕ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（ＸＯＴＥＩ２）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
（ＫＯＴＥ　Ｉ２）に達している場合は、予め設定しで
ある走行速変となるように減速操作を行った後、前記方
位センサ（Ｓｔ）による検出情報に基づいて前記ＣＰＵ
Ｉにて判別された検出方位としての現在方位（ＮＯＷＤ
ＩＲ）が、現行程の基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対して
予め設定しである設定範囲（ＳＦｔｌＫＡＮ）　（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（
ＢＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＳＦＵＸＡＮ）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（ＳＦＵＫＡＮ）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（！（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）内にある場合は、前記ステツブ１
１０５からの処理を繰り返すこととなる（ステツブ１１
１１３〜ステフブ！＋１１５）。

一方、前記ＣＰＵＩは、第５図（ＴＩ）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
ｔ）及び方位センサ（ＳＺ）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（）ＩＦＬＡＧ）　をセ　ン　トする（ステツブ１５
０〜ステフブ＃５４）。

更に、前記３つの超音波センサ（Ｓｌ）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（ステツブ１５５．ステフブ
ＩｔＳ６）。

但し、前記ステツブ！１５６にて、〔再生〕モードが終
了していない場合は、前記ステフ加５２〜ステフブ＃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、前記ステツブ１１１１にて近接センサ（Ｓ、）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（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）による遠隔操縦にて回向させるようにする（ステツ
ブ＋１２００）。

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゛）
に夫々セットして、回向行程の終了を判別するための反
転方位（ＢＡＳＤＲ２又はＢＡＳ［１Ｒ１）を設定する
と共に、前記行程数（ＫＮＵＭ）を減算して、前記ステ
フブ＃１０５以降の操向制御処理に復帰する（ステツブ
１２０１〜ステフブロ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１１″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
記ステツブ＃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、機体（Ｖ）が、直線行程の走行を
終了して、回向行程の走行を開始したことを、作業者に
報知すべく、機体（Ｖ）の上部に設けられた警告灯（２
６）　（第３図及び第４図参照）を点滅させると共に、
前記〔直線終了〕にてセットされた行程フラグ（ＣＦＬ
ＡＧ）の値に基づいて、前記〔ティーチング〕にて記を
党された第２行程（ｉｉ　）又）ま第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
設定し、各回向行程での終了を判別するための反転方位
（ＢＡＳＤＲＩ又はＢＡＳＤＲ２）、方位の不惑帯（Ｆ
ＵＫＡＮ２）、及び、前記超音波センサ（Ｓ＋）の区分
路＃（ＤＩＶＬ）の夫々を再設定する（ステツブ１１３
００〜ステツプ＋１３０５）。

そして、前記ＣＰＵＩによる方位センサ（Ｓ２）および
超音波センサ（Ｓ、）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（ＣＨＯＤＡＴ）、及び、方
位フラグ（ＨＦＬＡＧ）を受は取る（ステツブ１３０６
゜ステップ＃３０７）。

その後、前記ステアリング位置検出用ポテンショメータ
（Ｒ＋）、（Ｒｚ）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（ステツブ１１
３０８．ステフブ＋１３０９）。

茨に、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
（肝ＬＡＧ）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、後述するステクブ＃３１４〜ステフブ醤３２０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（肝ＬＡＧ）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（Ｓ、）が１ｍ
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＃３０６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＃３１０〜ステフブ＃３１３
）。

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＃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（ＯＬＥＮＧ　１　、０
ＬＥＮＧ２）を基準に前エリア（ＫＯＴＥＩＦ）、後エ
リア（ＫＯＴＥＩＢ）、及び、減速距離（ＫＯＴＩＥ１
２）の夫々を設定すると共に、前記距離カウンタの値（
ＣＮＴＰＩ）を“０”のリセットし、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　ッ　トする（ステツブ１１３１４
〜ステフブ１１３１８）。

そして、回向行程の走行終了時における機体（Ｖ）の向
きである前記現在方位（ＮＯＷＤＩＲ）が次の直線行程
の基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＫＦＵ
ＫＡＮ）　（本実施例では約±２０度に設定しである）
内にあるか否かを判別し、現在方位（ＮＯＷＤＩＲ）が
基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＫＦＵＫ
ＡＮ）内にある場合は、次の直線行程の基準方位（ＢＡ
ＳＤＲｎ）、その基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対する不
感帯（ＦＬＩＸＡＮ２）、及び、前記超音波センサ（Ｓ
ｌ）に対する感知距離の区分距離（ＤＩＶＬ）の夫々を
設定した後、回向行程が正常に終了したことを作業者に
報知すべく、前記警告灯（２６）を消灯して、前述した
〔再生〕ルーチンの全行程終了の判別処理（ステツブ＃
１０５）に復帰する。但し、前記現在方位（ＮＯＷＤＩ
Ｒ）が基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲（Ｋ
ＦＩＪＫＡＮ）以上ずれている場合は、機体（Ｖ）の向
きが基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）からずれていることを報
知すると共に、その後の向き修正等を遠隔操縦手段（１
０１）にて行うように要求すべく、後述する〔ラジコン
要求〕の処理に分岐することとなる（ステップ１１３１
９〜ステフプ＃３２１）。

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、この〔ラジコン割り込み〕の処理
が起動されるに伴って、前記機体（Ｖ）の上部に設けて
ある警告灯（２６）を連続点灯させて、この〔ラジコン
割り込み〕の処理が起動されたことを報知すると共に、
前記行程フラグ（ＣＦＬＡＧ）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（ステフブ！４００．ステフブ１４０１）。

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）に対して設定範囲内に復帰しているか否か
を判別するための不感帯（本実施例では、前記ステツブ
＃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、前記不感帯（ＳＦＵＫＡ
Ｎ）内にある場合は、自動走行を再開すべ（、前記警告
灯（２６）を消灯して、前記〔再生〕の処理ルーチンの
全行程終了の判別処理（ス’ｙフブ１１１０５）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報知させるため
に、（ラジコン要求〕の処理に分岐する（ステツブＩ４
０１〜ステフブ＋１４０５）。

そして、前記ステツブ＃４０２にて割り込み処理が終了
しそいないことを判別した場合は、前記近接センサ（Ｓ
、）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Ｉ４０２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ＯＮＬ、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（ＫＯＴＥＩ
Ｆ≦ＣＮＴＰＩ≦ＫＯＴＥＩＢ）に達しているか否かを
判別する（ステフプ＃４０Ｇ、ステフブ１１４０７）。

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（ＫＮＵＭ）を減算した後、前記ス
ｆｆフｆ１４００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（ステツブＩ４０８〜ス
テフブ１４１３）。

−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
感帯（本実施例では、前記ス？）ｆ＃３１８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（ＫＦＵＫＡＮ）と同一の約士約２
０度に設定しである）に設定すると共に、前記ス？フｎ
４０２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スる（ステツブ１４１４
．ステフブ１４１５）。

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（ＮＯＷＤ　ＩＲ）が判別方位（ＲＡ
ＳＤＩＲ）に対して前記不感帯（ＫＦＵＫＡＮ）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ツブＩ３１３〜ステフブ＃
３１９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、前記ステツブ＃４００
から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。

−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、つまり、機体（Ｖ）の向きが次の直線行程の基準
方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＫＦＵＫＡＮ
）以上ずれている場合は、回向行程の走行が終了してい
ないものと判別し、この回向行程の走行が終了するまで
遠隔操縦にて機体（Ｖ）の走行を制御すべく要求するた
めに、前記ステツブ１４０４の〔ラジコン要求〕の処理
に分岐することトする（ステップ＋１４１６．ステマブ
１４１７）。

もって、前記ス？フ加４０３の処理にて、自動操向制御
手段（１００）から遠隔操縦手段（１０１）に切り換え
られた場合に、機体（Ｖ）の向きが、基準方位（ＢＡＳ
ＤＲｎ）に対して設定範囲（ＳＦＵＫＡＮ）以上ずれて
いると、遠隔操縦手段（１０１）から自動操向制御手段
（１００）への復帰を禁止する切り換え禁止手段（１０
２）を構成しである。

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、機体（Ｖ）の向き
が設定方向から大きくずれたり、走行前方側に障害物が
あってそのままでは自動走行できないために、機体（Ｖ
）の走行を遠隔操縦に切り換えるぺ（、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〔うシコン割り込み〕のステツブ
８４００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
したり、直線行程途中や回向行程終了時の機体（ｖ）の
向きが基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲以上
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ｍ９ｒ’Ｘ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。

ちなみに、作業行程の途中で、自動走行から遠隔操縦に
切り換えた場合に、機体（Ｖ）の向きが基準方位（ＢＡ
ＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＳＦＵＫＡＮ）内に復帰
するまで自動走行への切り換えを禁止する手順について
゛詳述すれば、第１０図に示すように、例えば、スリッ
プ等により機体（Ｖ）の向きが前記基準方位（ＢＡＳＤ
Ｒｎ）から大きくずれて、それを修正すべく第１地点（
ａ）にて遠隔操縦に切り換えて機体（Ｖ）を遠隔操縦し
た後、誤って過修正したために、現在の機体（Ｖ）の向
きである現在方位（ＮＯＷＤＩＲ）が基準方位（ＢＡＳ
ＤＲｎ）に対して設定範囲（ＳＦＩＩＫＡＮ）以上ずれ
ている状態の第２地点（ｂ）で、前記送信機（１８）の
割り込みスイッチ（２５）をＯＦＦしても、この第２地
点（ｂ）では、機体（Ｖ）の向きが前記基準方位（ＢＡ
ＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＳＦＵＫＡＮ）外である
ために、上述した〔ラジコン割り込み〕の処理が終了せ
ず、自動操向制御手段（１００）への切り換えが禁止さ
れるのである。そして、機体（Ｖ）の向きが基準方位（
ＢＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲（ＫＦＵＫＡＮ）内と
なる第３地点（ｃ）まで移動して、その状態で前記送信
機（１８）の割り込みスイッチ（２５）をＯＦＦすれば
、自動的に直線行程での走行が開始され、その後は、直
線行程と回向行程とを継続して自動的に交互に自動走行
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。

〔別実流側〕

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＜、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通用できるもの
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（
Ａ）　、　（［＋）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、第
１０図はラジコン割り込み処理の説明図である。 （３Ｆ）　、　（３Ｒ）・・・・・・操向車輪、（１８
）・・・・・・送信機、（Ｖ）・・・・・・機体、（Ｓ
２）・・・・・・機体向きを検出するセンサ、（ＢＡＳ
ＤＲｎ）・・・・・・基準方位、（ＮＯＷＤＩＲ）・・
・・・・検出方位、（ＳＦＵＫＡＮ）・・・・・・設定
範囲、（１００）・・・・・・自動走行制御手段、（１
０１）・・・・・・遠隔操縦手段、（１０２）・・・・
・・切り換え禁止手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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＿２）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（
   １００）と、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（１０１）とを、前記送信機（１８）
   側から切り換え自在に構成した自動走行作業車の走行制
   御装置であって、前記自動操向制御手段（１００）から
   前記遠隔操縦手段（１０１）に切り換えられた場合に、
   前記センサ（Ｓ＿２）による検出方位（ＮＯＷＤＩＲ）
   が前記基準方位（ＢＡＳＤＲｎ）に対して設定範囲（Ｋ
   ＦＵＫＡＮ）以上ずれている場合は、前記遠隔操縦手段
   （１０１）から自動操向制御手段（１００）への切り換
   えを禁止する切り換え禁止手段（１０２）を設けてある
   自動走行作業車の走行制御装置。