JP2511484B2 - 作業機のステアリング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は作業機のステアリング制御装置に関し、詳し
くは、地磁気の方向に基づいて機体の走行方向を判別
し、かつ、操向制御を行うよう構成されている作業機に
関する。

〔従来の技術〕

従来、上記の如く構成されている作業機としては、例
えば、特開昭59−166008号公報に示されるものが存在
し、この引例では、360度の旋回に対する検出信号が１
周期の正弦波（サインカーブの波形）の電圧信号で得ら
れる地磁気感応型の方位センサが用いられると共に、機
体を直進走行させる場合にはこの方位センサからの信号
値を予め設定した制御目標値に維持するようステアリン
グ操作系が構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

又、前記した方位センサを用いて機体を直進走行させ
る場合について考えるに、例えば、機体を走行させよう
とする環境の近傍に高圧送電線が存在する場合、あるい
は、磁性を帯びた地質成分が不均一な状態で存在する場
合には、方位センサの検出結果に誤差を生じるため、所
望の方向への直進走行を行えないこともある。

又、方位センサを備えていない田植機を走行させて行
う田植作業について考えるに、機体の走行時において作
業者はステアリング操作を行うことが主の作業となり、
又、作業途中においては定期的に苗植付装置に対して苗
の補給を行うことも必要となることから、従来の作業で
は苗の補給を行うために機体の走行を停止しているのが
現状である。

そこで、方位センサを機体に備えて常時自動走行を行
わせることも考えられるが、単純に方位センサに従う操
向制御を行おうとすると、前述のように作業環境によっ
ては直進走行を行い難いこともあり改善の余地がある。

本発明の目的は、機体の走行途中において作業者がス
テアリング操作を中断しても、所望の方向に向けて機体
の自動走行を行える制御装置を構成する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、機体に備えられた地磁気感応型の方
位センサからの検出値を予め設定された目標値に維持す
る方向に向けてステアリング操作を行う自動操向モード
と、作業者が人為的にステアリング操作を行う手動操向
モードとに切換可能に構成されると共に、走行時に手動
操向モードから自動操向モードに切換られると、この切
換タイミングの直前における方位センサからの検出値を
目標値に設定する、制御目標設定手段が備えられて成る
点にあり、その作用、及び効果は次の通りである。

〔作 用〕

上記特徴によると、機体の走行途中で手動操向モード
から自動操向モードに切換えられると、この切換えタイ
ミングの直前における方位センサからの検出値が制御目
標設定手段によって目標値に設定され、機体はこの目標
値を維持するよう直進方向に操向制御される。

つまり、常時方位センサを機能させて直進走行させる
のでなく、自動走行を必要とするタイミングでの方位セ
ンサの検出値を目標値に設定するので、そのタイミング
での走行方向を維持する一時的な直進走行を可能にする
のである。

〔発明の効果〕

従って、例えば、高圧送電線からの磁界が作用する環
境において作業を行う場合に作業者が頻繁にステアリン
グ操作を中断する必要があっても、所望の方向に向けて
機体の自動走行を行う制御装置が得られたのである。

〔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４図に示すように、前部にステアリング操作される
駆動型の前車輪（１）、後部に駆動型の後車輪（２）夫
々を有する機体（３）の後端に対して油圧シリンダ
（４）の動作で昇降する苗植付装置（Ａ）を連結して、
作業機の一例として乗用型の田植機が構成されている。

同図に示すように、この田植機では機体（３）の略中
央部に運転座席（５）を設け、運転座席（５）の前方に
ステアリングハンドル（６）を設け、機体（３）の前部
に地磁気感応型の方位センサ（７）を設け、運転座席
（５）の後方に予備苗のせ台（８）を設けてあり、又、
前記苗植付装置（Ａ）は、機体（３）からの動力が伝え
られる伝動ケース（９）、この伝動ケース（９）からの
動力で駆動され、かつ、苗の植付条一条につき一対設け
た植付アーム（10），（10）、マット状苗（Ｗ）を載置
する苗のせ台（11）、複数の整地フロート（12）・・、
苗補給作業用のステップ（13）等を有し、前記予備苗の
せ台（８）にはマット状苗（Ｗ）を載置状態で保持する
ようになっている。

又、この田植機では作業の途中において機体（３）を
走行させている状態を維持し、かつ、作業を中断するこ
と無く、予備苗のせ台（Ｗ）のマット状苗（Ｗ）を苗の
せ台（11）に供給できるよう、自動的にステアリング操
作を行う制御系が備えられている。

つまり、この制御系は第２図に示す如く、手動操向モ
ードと自動操向モードとの切換を行う選択スイッチ（1
4）と、前記方位センサ（７）と、これらからの信号が
入力する制御装置（15）と、前車輪（１）をステアリン
グ作動させる油圧シリンダ（16）と、この油圧シリンダ
（16）に作動油を供給し、かつ、制御装置（15）からの
信号で操作される電磁弁（17）と、前記ステアリングハ
ンドル（６）の操作量を検出し、かつ、検出結果を制御
装置（15）に入力するステアリングセンサ（18）とで成
り、又、制御装置（15）はマイクロプロセッサ（図示せ
ず）を内装すると共に、その動作は第３図のフローチャ
ートのように表される。

即ち、制御が開始されると、選択スイッチ（14）から
の信号を入力し（＃１ステップ）、自動ステアリングモ
ードであるか否かを判別し（＃２ステップ）、手動操向
モードに設定されているとステアリングセンサ（18）か
らの信号を入力し（＃３ステップ）、ステアリング作動
を行う（＃４ステップ）。

又、この手動操向モードによる走行時に方位センサ
（７）からの信号を入力し（＃５ステップ）、この入力
毎にメモリ（図示せず）に対して信号値を更新し乍ら書
き込み（＃６ステップ）、この動作は自動操向モードが
選択されるまで繰返して行われ、＃２ステップで自動操
向モードが選択されていることが判別されると、メモリ
に書き込まれている値を制御目標値に設定し（＃７ステ
ップ）、方位センサ（７）からの信号値を入力し（＃８
ステップ）、両者の値に基づき偏差を演算によって求め
た後（＃９ステップ）、偏差を小さくする方向に向けて
ステアリング作動を行うようになっている（＃10ステッ
プ）。

尚、本発明の主要部は第１図の如く構成されフローチ
ャートのうち＃５〜＃７ステップを併せて、制御目標設
定手段（Ｂ）と称し、又、＃９ステップをステアリング
方向判別手段（Ｃ）と称し、又、前記ステアリング用の
油圧シリンダ（16）をステアリング駆動系と称する。

〔別実施例〕

本発明は上記実施例以外に、制御目標設定手段を論理
ゲート、コンパレータ等でハード的に構成して良く、
又、方位センサは地磁気に感応する構造であれば良い。

又、本発明は農用トラクタ、あるいは、コンバインに
適用することも可能である。

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。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業機のステアリング制御装置の実
施例を示し、第１図は該制御装置のクレーム対応図、第
２図はステアリング制御系の構成を表すブロック図、第
３図は該制御装置の動作を表すフローチャート、第４図
は田植機の全体側面図である。 （３）……機体、（７）……方位センサ、（Ｂ）……制
御目標設定手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体（３）に備えられた地磁気感応型の方
   位センサ（７）からの検出値を予め設定された目標値に
   維持する方向に向けてステアリング操作を行う自動操向
   モードと、作業者が人為的にステアリング操作を行う手
   動操向モードとに切換可能に構成されると共に、走行時
   に手動操向モードから自動操向モードに切換られると、
   この切換タイミングの直前における方位センサ（７）か
   らの検出値を目標値に設定する、制御目標設定手段
   （Ｂ）が備えられて成る作業機のステアリング制御装
   置。