作業車
【課題】左右の走行車輪を一対の電動モータにて夫々独立に走行駆動し且つ夫々独立で左右の走行車輪に対する変速操作を行うようにしながらも、走行安定性を向上することが可能な作業車を提供する。
【解決手段】直進並びに旋回走行を現出可能な状態で左右の走行車輪２，２を夫々独立に走行駆動する一対の電動モータ１１Ｒ，１１Ｌと、夫々独立で左右の走行車輪２，２に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具１２Ｒ，１２Ｌと、作動を制御する制御手段２３とが備えられ、制御手段２３が、変速操作具１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が左右で異なるときは、各電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を、それらの速度差が各変速操作具１２Ｒ，１２Ｌの操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定して各電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御する。
【解決手段】直進並びに旋回走行を現出可能な状態で左右の走行車輪２，２を夫々独立に走行駆動する一対の電動モータ１１Ｒ，１１Ｌと、夫々独立で左右の走行車輪２，２に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具１２Ｒ，１２Ｌと、作動を制御する制御手段２３とが備えられ、制御手段２３が、変速操作具１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が左右で異なるときは、各電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を、それらの速度差が各変速操作具１２Ｒ，１２Ｌの操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定して各電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直進走行状態並びに旋回走行状態を現出可能な状態で左右の走行車輪を夫々独立に走行駆動する一対の電動モータと、夫々独立で手動操作自在でかつ左右の走行車輪に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具と、前記各変速操作具の操作位置を検出する一対の変速操作位置検出手段と、前記各変速操作位置検出手段の検出情報に基づいて前記各電動モータの夫々に対する目標速度を設定して前記各電動モータの作動を制御する制御手段とが備えられた作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成の作業車において、従来では、左右一対の変速操作具により左右の走行車輪に対する変速操作が行われると、それらの変速操作具の操作位置から求められる目標速度をそのまま設定して各電動モータの作動を制御するように構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６８８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成の作業車は、左右一対の変速操作具により左右の走行車輪に対する変速操作が行われることにより、前進走行や後進走行だけでなく、左右の走行車輪を互いに逆方向に駆動してスピンターンを行う等の小回り旋回走行を含む前後進方向夫々の旋回走行が可能に構成されたものであり、芝刈機等に好適に用いられる構成となっている。
【０００５】
しかしながら、上記従来構成では、左右一対の変速操作具の操作位置から求められる目標速度をそのまま設定して各電動モータの作動を制御する構成となっていることから、次のような不利があった。
【０００６】
例えば、前進方向に直進走行を行うような場合に、運転者が手動操作により直進走行すべく左右一対の変速操作具を同方向に同量だけ操作して、左右の電動モータを同一速度で前進方向に駆動させようとするが、左右両側の手で各別に変速操作具を操作するとき、左右両側の操作位置を同一の位置に操作することは難しく、又、作業車の走行に伴う車体の振動等による変速操作具のふらつき等もあり、左右の電動モータに対する目標速度が少し異なった値になるおそれが大である。
【０００７】
このように左右の電動モータに対する目標速度が異なった値になっている状態で走行すると、高速側の走行車輪に対応する電動モータは、それに対応する変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度になるように直進用の駆動力を出力して走行車輪を駆動しようとするが、低速側の走行車輪は、高速側の走行車輪よりも低速であるから、高速側の走行車輪の駆動力によって連回りして、変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度よりも高速で回転しようとする。
【０００８】
そうすると、低速側の走行車輪を駆動する電動モータが自己の目標速度に調整しようとして速度を抑制するように逆向きのトルクを発生させる。一方、高速側の走行車輪については、低速側の走行車輪の駆動力によって連回りして、変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度よりも低速で回転しようとするので、高速側の走行車輪を駆動する電動モータが自己の目標速度に調整しようとして加速させるようなトルクを発生させる。
【０００９】
その結果、左右の走行車輪の実際の走行速度の差が、変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度の速度差よりも大きくなって、作業車の車体の直進状態からの左右いずれかへの傾斜が大きくなる。そこで、運転者は、姿勢を修正しようとして、低速側の走行車輪の変速操作具を高速側に操作し、高速側の走行車輪の変速操作具を低速側に操作しようとするが、低速側の走行車輪と高速側の走行車輪とが左右で逆になって、同じような連回り状態が発生することになり、左右の走行車輪の速度差が、変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度の速度差よりも大きくなって、作業車の車体の直進状態からの左右いずれかへの傾斜が大きくなる。
【００１０】
つまり、このような連回り状態が左右で反転しながら繰り返し発生することになってハンチングを起してしまい、走行安定性が低下するおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、左右の走行車輪を一対の電動モータにて夫々独立に走行駆動し且つ夫々独立で左右の走行車輪に対する変速操作を行うようにしながらも、走行安定性を向上させることが可能な作業車を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る作業車は、直進走行状態並びに旋回走行状態を現出可能な状態で左右の走行車輪を夫々独立に走行駆動する一対の電動モータと、夫々独立で手動操作自在でかつ左右の走行車輪に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具と、前記各変速操作具の操作位置を検出する一対の変速操作位置検出手段と、前記各変速操作位置検出手段の検出情報に基づいて前記各電動モータの夫々に対する目標速度を設定して前記各電動モータの作動を制御する制御手段とが備えられたものであって、その第１特徴構成は、前記制御手段が、前記変速操作具の操作位置が左右で異なるときは、前記各電動モータの夫々に対する目標速度を、それらの目標速度の速度差が前記各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定して前記各電動モータの作動を制御するように構成されている点にある。
【００１３】
第１特徴構成によれば、左右一対の変速操作具が夫々独立で手動操作されると、各変速操作具の操作位置が各変速操作位置検出手段により検出される。制御手段は、各変速操作位置検出手段の検出情報に基づいて各電動モータの夫々に対する目標速度を設定することになるが、そのとき、変速操作具の操作位置が左右で異なるときは、各電動モータの夫々に対する目標速度を、それらの目標速度の速度差が各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定するのである。そして、制御手段は、走行車輪の速度が設定した目標速度になるように各電動モータの作動を制御することになる。
【００１４】
その結果、例えば、運転者が手動操作により直進走行すべく左右一対の変速操作具を同方向に同量だけ操作して、左右の電動モータを同一速度で前進方向に駆動させようとしている場合に、左右両側の手で各別に変速操作具を操作するとき、左右両側の操作位置が同じ位置に操作されていなくても、このように目標速度の速度差が各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなるので、左右の電動モータが同じ速度に近づいた状態になる。
【００１５】
つまり、実際の走行車輪の速度差が各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも小さくなることによって、左右の走行車輪の連回りに起因して、作業車の車体の直進状態からの左右いずれかへの傾斜が大きくなって運転者が変速操作具を姿勢の修正を繰り返し行うことによりハンチング状態が発生することを抑制することができる。
【００１６】
従って、左右の走行車輪を一対の電動モータにて夫々独立に走行駆動し且つ夫々独立で左右の走行車輪に対する変速操作を行うようにしながらも、走行安定性を向上させることが可能な作業車を提供できるに至った。
【００１７】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記変速操作位置検出手段にて検出された操作位置と、その操作位置が増速側に操作されるほど操作位置対応速度が大となる状態で予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、前記各変速操作位置検出手段にて検出された操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求めるとともに、それら操作位置対応速度が左右で異なるときは、それらの速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を前記目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を前記目標速度として設定するように構成されている点にある。
【００１８】
第２特徴構成によれば、制御手段は、変速操作位置検出手段にて検出された操作位置と、予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、左右の変速操作具の操作位置に対応する左右の操作位置対応速度を夫々求める。そして、変速操作具の操作位置が左右で異なることにより、操作位置対応速度が左右で異なるときは、それらの速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を目標速度として設定するのである。
【００１９】
つまり、左右の走行用電動モータに対する目標速度が設定量ずつ互いに近づく状態で設定されることになり、例えば直進走行する場合に、左右両側の変速操作具夫々の操作位置に対応する速度からの目標速度との差をそれほど大きくせずに、左右の電動モータの速度が同じ速度になるように近づけることができ、できるだけ運転者の操作上の違和感を感じないようにしながら、走行安定性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記高速側の操作位置対応速度に第１設定比率を掛けた値と前記低速側の操作位置対応速度に第１設定比率よりも小さい第２設定比率を掛けた値とを加算した加算値を、前記高速側の操作位置対応速度に対する前記目標速度として設定し、且つ、前記低速側の操作位置対応速度に前記第１設定比率を掛けた値と前記高速側の操作位置対応速度に前記第２設定比率を掛けた値とを加算した加算値を、前記低速側の操作位置対応速度に対する前記目標速度として設定するように構成されている点にある。
【００２１】
第３特徴構成によれば、高速側の操作位置対応速度に第１設定比率を掛けた値と低速側の操作位置対応速度に第１設定比率よりも小さい第２設定比率を掛けた値とを加算することによって、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を前記目標速度として設定することになる。
【００２２】
又、低速側の操作位置対応速度に第１設定比率を掛けた値と高速側の操作位置対応速度に第２設定比率を掛けた値とを加算することによって、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を目標速度として設定することになる。
【００２３】
このように一方の変速操作具の操作位置対応速度に対して反対側の変速操作具の操作位置対応速度の出力の第２設定比率分を反映させるようにしたので、操作上の違和感を感じないようにしながら、目標速度を変更することができる。
【００２４】
本発明の第４特徴構成は、第３特徴構成に加えて、前記第１設定比率及び前記第２設定比率を人為操作により変更設定可能な設定比率設定手段が備えられている点にある。
【００２５】
第４特徴構成によれば、高速側の操作位置対応速度に対する減速量や低速側の操作位置対応速度に対する増速量を人為操作にて変更することができ、作業状況に応じて適切な操作状態に設定でき、使い勝手がよいものとなる。
【００２６】
本発明の第５特徴構成は、第３特徴構成に加えて、前記制御手段が、走行速度が高速になるほど前記第１設定比率を小さくし且つ前記第２設定比率を大きくするように、走行速度の変化に伴って前記第１設定比率及び第２設定比率を変更設定するように構成されている点にある。
【００２７】
第５特徴構成によれば、走行速度が高速になるほど、反対側の変速操作具の操作位置対応速度の出力を反映させる割合を多くさせることになるので、低速走行状態では変速操作具の実際の操作状態に応じた走行状態として操作上の違和感を少なくし、且つ、高速走行状態では走行安定性を高めることができる。
【００２８】
本発明の第６特徴構成は、第２特徴構成〜第５特徴構成のいずれかに加えて、前記制御手段が、前記左右一対の変速操作具のうちのいずれか一方の変速操作具が停止を指令する操作位置に操作され、且つ、他方の変速操作具が所定の操作位置対応速度を指令する操作位置に操作されると、前記一方の変速操作具に対応する前記電動モータを前記他方の変速操作具が指令する操作位置対応速度よりも低速で駆動するように構成されている点にある。
【００２９】
第６特徴構成によれば、一方の変速操作具が停止を指令する操作位置に操作され、且つ、他方の変速操作具が所定の操作位置対応速度を指令する操作位置に操作されていると、停止を指令しているにもかかわらず、一方の変速操作具に対応する電動モータを他方の変速操作具が指令する操作位置対応速度よりも低速で駆動するのである。
【００３０】
その結果、運転者が、一方の走行車輪を停止させて他方の走行車輪を駆動して旋回させる状態で走行しようとしても、一方の走行車輪は低速で走行することになり、走行車輪が停止したままで滑りながら旋回することにより地面との摩擦により走行車輪が磨耗する等の不利を回避できる利点がある。特に、作業車として芝刈機に適用すると、走行車輪によって地面との摩擦により芝を傷めるおそれが少ないものになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】芝刈機の全体側面図である。
【図２】芝刈機の全体平面図である。
【図３】制御ブロック図である。
【図４】走行駆動制御のフローチャートである。
【図５】操作位置と操作位置対応速度との変化特性を示す図である。
【図６】トルクの変化状態を示す図である。
【図７】目標速度の算出状態を示す図である。
【図８】目標速度の算出状態を示す図である。
【図９】自律走行制御のフローチャートである。
【図１０】自律走行制御のフローチャートである。
【図１１】走行ルートに沿う作業状態を示す平面図である。
【図１２】倣い走行での検出状態を示す平面図である。
【図１３】接触式存否センサの取り付け状態を示す正面図である。
【図１４】接触式存否センサの取り付け状態を示す一部切欠側面図である。
【図１５】別実施形態の操作位置と操作位置対応速度との変化特性を示す図である。
【図１６】別実施形態の操作位置と操作位置対応速度との変化特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面に基づいて、本発明に係る作業車の一例としての芝刈機について説明する。
図１，２に示すように、芝刈機は、キャスタ輪に構成された左右一対の前輪１，１と回転駆動される走行車輪としての左右一対の後輪２，２を備えた走行機体３と、走行機体３の走行に伴って芝を刈り取るモーア４とを備えて構成されている。モーア４は、走行機体３における前後輪間の下腹部に四連リンク構造のリンク機構５を介して吊り下げ支持された構造となっており、接地輪６にて接地追従して水平姿勢を維持しながら昇降することができるよう構成されている。
【００３３】
前記モーア４は、上部面７Ａとその上部面の周部から下方に延びる状態で形成された縦壁部７Ｂとを備えた下向き開放状の刈刃ハウジング７が備えられ、その刈刃ハウジング７の内部に、縦軸心周りに回転駆動される３枚の回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃが、中央が少し前方に偏位するよう平面視で三角配置されて軸支された構造となっており、各回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃの上部側には、夫々の回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃを回転駆動する刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃが夫々設けられている。各回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃは夫々独立に各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃにより回転駆動される構成となっている。
【００３４】
図１，２に示すように、走行機体３の前後中央部に運転座席１０が設けられ、この運転座席１０の下方には、左右一対の後輪２，２を夫々独立で駆動するための左右一対の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが左右に並ぶ状態で設けられている。又、夫々独立で手動操作自在でかつ左右の後輪２，２に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具としての走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが、運転座席１０の左右両脇に前後揺動可能に配備されている。左右一対の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌによって各別に変速操作されることで、左右の後輪２，２が独立的に前後進夫々に変速されるよう構成されている。つまり、左右一対の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが、走行機体３を直進並びに旋回走行自在に走行駆動する走行駆動装置に相当する。
【００３５】
左右一対の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌにより駆動される左右の後輪２，２の近傍には、左右後輪２を夫々制動するブレーキＢが装備されており、このブレーキＢは、運転部ステップに設けられたブレーキ操作具２６を操作することにより左右後輪２を制動するように、ブレーキＢとブレーキ操作具２６とが機械的に連動連係される構成となっている。
【００３６】
左右の後輪２，２を共に同じ又はほぼ同じ速度で前進方向に駆動して直進前進を行うことができ、左右の後輪２，２を共に同じ又はほぼ同じ速度で後進方向に駆動して直進後進を行うことができる。
【００３７】
又、左右の後輪２，２の速度を互いに異ならせることで、走行機体３を任意の方向に旋回移動させることができ、例えば、左右の後輪２，２のいずれか一方を零速に近い低速にさせ、他方の後輪２を高速で前進側あるいは後進側に操作することで小回り旋回させることができる。さらに、左右の後輪２，２を互いに逆方向に駆動することで、走行機体３を左右の後輪２，２のほぼ中央部を旋回中心としてスピンターンさせることもできる。
【００３８】
左右一対の前輪１，１は、キャスタ輪に構成されて縦軸芯周りで向きを自由に変更することができるから、左右の後輪２，２の駆動による走行方向に応じて向きが修正されることになる。
【００３９】
図１に示すように、走行機体３の後部には、各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃ及び走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌに駆動用電力を供給するためのバッテリー１３が備えられている。図３に示すように、このバッテリー１３から左右の各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌに対する電力供給路１４，１５には、夫々、電圧、電流、あるいは、周波数を変更調整して走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの駆動状態を制御するモータコントローラ１６，１７が備えられ、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌとそれに対応するモータコントローラ１６，１７との間には、夫々、電力供給路１４，１５を遮断するための電磁開閉器１８，１９が設けられている。
【００４０】
ちなみに、左右の各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌとしては、三相交流式誘導電動モータやブラシレスＤＣモータ等の種々のものを用いることができ、モータコントローラ１６，１７は、図示はしないが、インバータ装置等を備えて構成されている。
【００４１】
又、バッテリー１３から各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃに対する電力供給路２０には、各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃの駆動状態を制御するモータコントローラ２１が備えられている。
【００４２】
図３に示すように、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を設定して、各モータコントローラ１６，１７に制御信号を指令して各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御する制御手段としての制御装置２３が備えられている。この制御装置２３に対する電力は、バッテリー１３の電圧（約４８Ｖ）をＤＣ／ＤＣコンバータ２４を介して低電圧（約１２Ｖ）に変換して供給される。
【００４３】
戻り付勢されたブレーキ操作具２６が踏み込み操作されるとオンし、踏み込み操作されなくなるとオフするブレーキスイッチ２７がブレーキ操作具２６の近傍に備えられ、又、モーア４の駆動開始が指令されるとオンし、停止が指令されるとオフするモーア入切スイッチ２８が運転座席１０の横側に位置する状態で備えられており、それらの検出情報も制御装置２３に入力されている。
【００４４】
制御装置２３は、ブレーキスイッチ２７がオンすると、左右の電磁開閉器１８，１９を遮断状態に切り換えて走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの駆動を停止させ、ブレーキスイッチ２７がオフすると、左右の電磁開閉器１８，１９を導通状態に切り換えて走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの駆動を再開させる。又、モーア入切スイッチ２８がオンすると、回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃを回転させてモーア４による芝刈り作業を行い、モーア入切スイッチ２８がオフすると、回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃの回転を停止させてモーア４による芝刈り作業を停止するように、各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃを制御するように構成されている。
【００４５】
制御装置２３は、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作に基づいて走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御する手動モードと、予め設定されている走行ルートに沿って走行機体が自律走行すべく走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御する自動モードに切り換え自在に構成されている。
又、図２に示すように、運転座席１０の横側に、制御装置２３の制御モードを手動モードと自動モードとに切り換えるためのモード切換スイッチ３３が備えられている。尚、このモード切換スイッチ３３は自動モードに切り換わると図示しない内装のランプが点灯するようになっている。
【００４６】
図３に示すように、各走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置を検出する一対の変速操作位置検出手段としてのポテンショメータからなる操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌと、左右の各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌにて駆動される左右の後輪２，２の回転速度を検出する一対のロータリーエンコーダからなる回転センサ２５Ｒ，２５Ｌとが設けられ、その操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌと回転センサ２５Ｒ，２５Ｌの検出情報も制御装置２３に入力される構成となっている。
【００４７】
又、左右の前輪１，１についても、その回転速度を検出するための回転センサ３２Ｒ，３２Ｌが備えられている。この前輪用の回転センサ３２Ｒ，３２Ｌは、後述するような自動モードにおける走行機体３の走行状態を検出するために用いられるものである。
【００４８】
そして、制御装置２３は、モード切換スイッチ３３にて手動モードが設定されると、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作に基づいて各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を設定して、左右の後輪２，２の速度が目標速度になるように、各モータコントローラ１６，１７に制御信号を指令して各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御するように構成されている。
【００４９】
つまり、この手動モードにおいては、左右の走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌを共に前方に同量だけ揺動操作することで、左右の後輪２，２を共に同じ又はほぼ同じ速度で前進方向に駆動して直進前進を行うことができ、左右の走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌを共に後方に同量だけ揺動操作することで、左右の後輪２，２を共に同じ又はほぼ同じ速度で後進方向に駆動して直進後進を行うことができる。
【００５０】
又、左右の走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置を異ならせて左右の後輪２，２の速度を互いに異ならせることで、走行機体３を任意の方向に旋回移動させることができ、左右の後輪２，２のいずれか一方を零速に近い低速にさせ、他方の後輪２を高速で前進側あるいは後進側に操作することで小回り旋回させることができる。
【００５１】
左右の走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌを操作させることで、左右の後輪２，２を互いに逆方向に駆動することで、走行機体３を左右の後輪２，２のほぼ中央部を旋回中心としてスピンターンさせることもできる。左右一対の前輪１，１は、キャスタ輪に構成されて縦軸芯周りで向きを自由に変更することができるから、左右の後輪２，２の駆動による走行方向の変更に追従しながら向きが変更することになる。
【００５２】
図２，３に示すように、モーア４の刈刃ハウジング７における前側縦壁部７Ｂ１の左右両側端部には、未刈領域と既刈領域との境界を検出するための境界検出手段としての接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌが設けられ、それらの検出情報が制御装置２３に入力され、制御装置２３は、それら接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌの検出情報に基づいて適正走行位置からの位置ずれを検出することができるように構成されている。
【００５３】
又、地面に左右方向の傾斜があると、直進走行を行うように制御していても、傾斜状態に起因して異なる方向に向きが変更されることがあるので、制御装置２３は、走行機体３の水平姿勢からの左右傾斜角に基づいて位置ずれを修正するようにしている。すなわち、図３に示すように、走行機体３には、水平姿勢からの左右傾斜角度を検出する傾斜センサ３０が備えられ、この傾斜センサ３０の検出情報も制御装置２３に入力されている。
【００５４】
前記接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌは、図１３，１４に示すように、刈刃ハウジング７における前側縦壁部７Ｂ１の前面にて芝の存否を検出することができるように、前側縦壁部７Ｂ１の前面に備えられている。夫々の接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌは、芝が接触することによりオン状態になり且つ芝が接触しないとオフ状態になる接触検知部ｓｋを左右に設定距離離間させた状態で備えて構成されている。詳細な構成は図示しないが、各接触検知部ｓｋは、軟質の材料にて芝が接触すると変形して内部に備えられた電極が接当してオン状態となり、接触しないと弾性復元力により電極が離間してオフ状態となるように構成されている。
【００５５】
そして、制御装置２３は、モード切換スイッチ３３にて自動モードが設定されると、予め設定されている走行ルートに沿って走行機体を自律走行させるように、その走行ルートの情報に基づいて、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を設定して、左右の後輪２，２の速度が目標速度になるように、各モータコントローラ１６，１７に制御信号を指令して各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御するように構成されている。この自動モードにおける制御装置２３の制御動作については後述する。
【００５６】
〔手動モードにおける制御〕
制御装置２３は、手動モードにおいて、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が左右で異なるときは、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を、それらの目標速度の速度差が各走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定して各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御するように構成されている。
【００５７】
説明を加えると、制御装置２３が、操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置と、その操作位置が増速側に操作されるほど操作位置対応速度が大となる状態で予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、各操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求めるとともに、それら操作位置対応速度が左右で異なるときは、それらの速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を目標速度として設定するように構成されている。
【００５８】
さらに説明すると、制御装置２３が、高速側の操作位置対応速度に第１設定比率（例えば、８０％）を掛けた値と低速側の操作位置対応速度に第１設定比率よりも小さい第２設定比率（例えば、２０％）を掛けた値とを加算した加算値を、高速側の操作位置対応速度に対する目標速度として設定し、且つ、低速側の操作位置対応速度に第１設定比率（例えば、８０％）を掛けた値と高速側の操作位置対応速度に第２設定比率（例えば２０％）を掛けた値とを加算した加算値を、低速側の操作位置対応速度に対する目標速度として設定するように構成されている。
【００５９】
次に、制御装置２３による手動モードにおける走行駆動制御について、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
この走行駆動制御では、図４に示すような制御動作を単位時間毎に繰り返し実行するように構成されている。
【００６０】
制御装置２３は、先ず、左右の操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌの検出値から走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置を読み込み、各操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌの検出値に基づいて操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求める操作位置対応速度算出処理を実行する（ステップ１，２）。
【００６１】
操作位置対応速度を求めるにあたり、制御装置２３は、操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された操作位置と、その操作位置が増速側に操作されるほど操作位置対応速度が大となる状態で予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、各操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求めるのである。
【００６２】
操作位置と操作位置対応速度との変化特性というのは、例えば、図５に示すような変化特性である。この変化特性について説明すると、図５の横軸は操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された操作位置を示し、縦軸は操作位置対応速度を示す。操作位置は最小位置（０）から最大位置（１００）まで変化するが、操作位置対応速度は、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）とに振り分けられ、最小位置（０）から最大位置（１００）までの間のうちの中立位置（４０）から最大位置（１００）までの間の領域（例えば、全操作範囲の６０％の割合の領域）が正転方向の領域（前進走行域Ｆ）であり、最小位置（０）から中立位置（４０）までの間の領域（例えば、全操作範囲の４０％の割合の領域）が逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）として設定されている。
【００６３】
中立位置Ｎ付近には、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が少し変化しても操作位置対応速度が零速を維持する不感帯領域Ｃ（例えば、全操作範囲の約５％程度）が設定されている。又、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）の夫々において、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が増速側に変更するときに適用される第１変化特性Ｌ１と、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が減速側に変更するときに適用される第２変化特性Ｌ２とが夫々設定されている。
【００６４】
図５に示すように、第１変化特性Ｌ１は、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）の夫々においては、直線状に変化するものであり、言い換えると、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置の変化に対する操作位置対応速度の変化率が一定となる変化特性である。又、第２変化特性Ｌ２についても第１変化特性Ｌ１と同様に、直線状に変化する。
【００６５】
走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが中立位置Ｎから増速側に操作されると、操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌの検出値から求めた操作位置と図５の第１変化特性Ｌ１とに基づいて操作位置に対応する操作位置対応速度を求める。一方、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが増速側から中立位置Ｎに向けて減速側に操作されると、操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌの検出値から求めた操作位置と図５の第２変化特性Ｌ２とに基づいて操作位置対応速度を求める。
【００６６】
走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが増速側に操作されている状態から減速側に操作される状態に切り換えられるときは、第１変化特性Ｌ１や第２変化特性Ｌ２に沿って変化するのではなく、図５における一部拡大図にも示すように、切り換え用の第３変化特性Ｌ３に沿って変化することになる。この切り換え用の第３変化特性Ｌ３は、操作位置の単位量変化に対する操作位置対応速度の出力値の変化量が第１変化特性Ｌ１や第２変化特性Ｌ２よりも小さく（例えば、１／５程度の割合）なるように設定している。
【００６７】
走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが減速側に操作されている状態から増速側に操作される状態に切り換えられるときにも、同様に、操作位置の単位量変化に対する操作位置対応速度の変化量が第１変化特性Ｌ１や第２変化特性Ｌ２よりも小さく（例えば、１／５程度の割合）なるように設定された切り換え用の第４変化特性Ｌ４に沿って変化するようになっている。
【００６８】
尚、図５における一部拡大図は、操作位置が最大位置（１００）に近い領域にあるときの第１変化特性Ｌ１や第２変化特性Ｌ２を拡大表示するものを例示しているが、切り換え用の第３変化特性Ｌ３や切り換え用の第４変化特性Ｌ４は、操作位置が最小位置（０）から最大位置（１００）まで変化する全操作範囲にわたって適用されるものである。
【００６９】
このように構成することで、作業走行中に車体が振動すること等に起因して走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが運転者の意思に反して前後に揺動するようなことがあっても、目標速度がその揺動操作に追従して変化するという不必要な変速操作を抑制して走行安定性を確保し易いものとなる。
【００７０】
制御装置２３は、次に、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を算出する（ステップ３）。
この目標速度を算出するにあたり、制御装置２３は、左右の速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を目標速度として設定するように構成されている。
【００７１】
説明を加えると、左右いずれか一方の走行用電動モータ（１１Ｒ又は１１Ｌ）の目標速度として、それに対応する走行変速レバー（１２Ｒ又は１２Ｌ）の操作位置に対応する操作位置対応速度のみにより設定するのではなく、反対側の走行変速レバー（１２Ｒ又は１２Ｌ）の操作位置対応速度の出力の所定割合分を反映させるようにしている。
【００７２】
すなわち、左側の走行変速レバー１２Ｌの操作位置対応速度として、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の所定割合（例えば、８０％）（第１設定比率に対応）に相当する値に変更し、且つ、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の所定割合（例えば、２０％）（第２設定比率に対応）に相当する速度を右側の走行変速レバー１２Ｒの操作位置対応速度に加算する。
【００７３】
一方、右側の走行変速レバー１２Ｒの操作位置対応速度についても同様に、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の８０％に相当する値に変更し、且つ、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の２０％に相当する速度を左側の走行変速レバー１２Ｌの操作位置対応速度に加算する。
【００７４】
従って、左側の走行用電動モータ１１Ｌの目標速度としては、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の８０％に相当する速度と、右側の走行変速レバー１２Ｒの操作位置対応速度の２０％に相当する速度とを加算した値となる。又、右側の走行用電動モータ１１Ｒの目標速度としては、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の８０％に相当する速度と、左側の走行変速レバー１２Ｌの操作位置対応速度の２０％に相当する速度とを加算した値となる。
【００７５】
具体的な数値で例示すると、例えば、図７に示すように、直進走行を指令しており、右側の走行変速レバー１２Ｒが「９８％」に相当する速度を指令し、左側の走行変速レバー１２Ｌが「９５％」に相当する速度を指令している場合であれば、上記したような加算処理を実行すると、右側の走行用電動モータ１１Ｒの目標速度が「９７．４％」に相当する速度になり、左側の走行用電動モータ１１Ｌの目標速度がが「９５．６％」に相当する速度になる。つまり、高速側の操作位置対応速度に対して設定量として０．６％だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量として０．６％だけ増速させた値を目標速度として設定することになる。
【００７６】
図８に示すように、右側の走行変速レバー１２Ｒが「８０％」に相当する速度を指令し、左側の走行変速レバー１２Ｌが「６０％」に相当する速度を指令している場合であれば、右側の走行用電動モータ１１Ｒの目標速度が「７６％」に相当する速度になり、左側の走行用電動モータ１１Ｌの目標速度が「６４％」に相当する速度になる。この例では、高速側の操作位置対応速度に対して設定量として４％だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量として４％だけ増速させた値を目標速度として設定することになる。
【００７７】
制御装置２３は、次に、前記目標速度に基づいて左右両側の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが出力すべき必要駆動トルクを求める（ステップ４）。
この必要駆動トルクを求めるにあたって、先ず、目標速度に基づいて左右両側の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌについての制御指令速度を算出する。そして、制御指令速度、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの実回転速度、及び、予め設定されているマップデータ等に基づいて、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの速度が制御指令速度になるために必要となる駆動トルクを求める。
【００７８】
詳細な演算処理については省略するが、このとき、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの変速操作が急激に行われて目標速度が急激に大きくなることがあっても、駆動トルクが急激に大きな値になることがないように、トルク上限値を定めて、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが実際に出力するトルクがこのトルク上限値を超えないようにしている。
【００７９】
説明を加えると、例えば、図６に示すように、目標速度から求められる必要とされる駆動トルクは、そのときの走行変速レバー１２Ｒ、１２Ｌの操作の状況に応じて上昇あるいは下降することになる（図６のラインＬ５参照）。
そして、駆動トルクは、極力その走行変速レバー１２Ｒ、１２Ｌの操作の状況に対応した値を求める必要があるが、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの変速操作が急激に行われて目標速度が急激に大きくなった場合に、それに追従させて駆動トルクをそのまま求めるようにすると、トルク変動が大きくなり過ぎて急発進や急停止等が発生する。
【００８０】
そこで、トルク上限値を定めるようにしており、このトルク上限値としては、例えば、図６のラインＬ６に示すように、目標速度が上昇しているときは、設定時間あたりに所定量ずつ上昇させる形態で設定している。
そして、必要とされる駆動トルクがトルク上限値を超えるとき（図６におけるラインＬ６がラインＬ５を越える領域）は、実際に出力するトルクはトルク上限値（Ｌ６）に抑制するようにしている。つまり、実際に出力するトルクは、図６の斜線が重なっている部分にて表されることになる。
【００８１】
尚、図６では、目標速度から求められる駆動トルク（Ｌ５）が緩やかな傾斜状態で変化する場合を示しており、急激な速度変化があればラインＬ５の傾斜が急勾配になるが、そのときにもトルク上限値は設定時間あたりに所定量ずつ上昇することになるので、走行が不安定になることを抑制することができるのである。又、必要とされる駆動トルクがトルク上限値を下回るときには、トルク制限値は設定時間あたりに所定量ずつ減少させることになる。
【００８２】
制御装置２３は、上記したようにして求めた駆動トルクを出力するように、モータコントローラ１６，１７に指令信号を出力して（ステップ５）、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌを駆動制御する。
【００８３】
ところで、この手動モードにおける制御を実行中に、ブレーキ操作具２６が踏み操作されたことがブレーキスイッチ２７にて検知されると、制御装置２３は、それに伴って電磁開閉器１８，１９を遮断させるように構成されている。それにより走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌに無理な力が掛かることがないようにしている。
【００８４】
又、詳述はしないが、制御装置２３は、手動モードにおける制御を実行中に、例えば、モーア４にて芝が詰まり刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃに供給する電流が異常値になる等、動作異常が検出されると、車体を自動的に走行停止させるようにしたり、図示しない警報ブザー等の警報手段によって警報を発してブレーキ操作を促すようになっている。
【００８５】
〔自動モードにおける制御〕
次に、制御装置２３の自動モードにおける自律走行制御について、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。制御装置２３は、モード切換スイッチ３３が自動モードに切り換えられると、この自律走行制御を実行する。
【００８６】
制御装置２３の自動モードによる制御は、予め定められている作業対象領域Ｗにおいて芝刈り作業を行う場合に用いられるものである。
次に、図１１に示すような芝刈り作業を行うべき作業対象領域Ｗが設定されている場合に、制御装置２３が自動モードに設定された状態で行われる芝刈り作業について説明する。
【００８７】
自動操縦による芝刈り作業に先立って、運転者は、その作業対象領域Ｗの矩形状の周囲を手動操縦により芝刈りを行う。そのとき、運転座席１０の横側に備えられたティーチングモードスイッチ２９を操作して、制御装置２３をティーチング制御モードに設定しておき、その状態で手動操縦による芝刈り作業を行う。このティーチングモードスイッチ２９はティーチング制御モードであれば図示しない内装のランプが点灯するようになっている。又、現在の制御装置２３の制御状態を図示しない表示装置によって表示させるようにしてあり、運転者が確認できるようにしている。
【００８８】
そして、詳細な制御処理については省略するが、ティーチングモードでは、作業対象領域Ｗの周部を手動で操縦しながら距離を計測して、自動走行用の走行ルートを演算にて求めるようになっている。
【００８９】
簡単に説明すると、各回転センサ２５Ｒ，２５Ｌ，３２Ｒ，３２Ｌの検出情報に基づいて、作業開始地点Ａから地点Ｂに至る直進経路での走行機体の走行距離を計測する。その後も同様に、地点Ｂから地点Ｃに至る直進経路、地点Ｃから地点Ｄに至る直進経路、地点Ｄから地点Ａに至る直進経路の夫々について、走行機体３の走行距離を計測する。
【００９０】
尚、このとき、走行機体３の走行距離を検出するに際して、後輪２は走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌにより駆動されると、スリップにより空回りして実際の走行距離とは異なる検出結果になるおそれがあるから、接地追従しながら連回りする前輪１に備えられた回転センサ３２Ｒ，３２Ｌの検出結果を用いることにより、精度のよい状態で走行距離を検出することができるようにしている。
【００９１】
その後、上記したような走行距離の計測情報及び走行機体３の旋回半径と速度差との相関関係等から、複数の直線経路に沿う芝刈り作業、及び、終端部での旋回走行を繰り返し行うための最適な走行ルート（図１１（ｂ）参照）を演算にて求めて、制御装置２３に記憶させておく。
【００９２】
そして、作業対象領域Ｗにおいて作業を行うときは、芝刈機を作業開始点（図１１（ｂ）参照）に位置させて、自動モードに切り換える。その後は自律走行制御を実行する。
【００９３】
自律走行制御において、制御装置２３は、先ず、自律走行制御を行うために予め設定されて記憶されているデータに基づいて直進経路及び旋回経路の夫々に対応する基準目標速度を設定する（ステップ１１）。
【００９４】
走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが操作されると、この自律走行制御を実行している途中であっても、その走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作に基づく走行駆動制御を優先して実行するようになっている（ステップ１２，１３）。
例えば、前進走行中に走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が不感帯領域Ｃを外れて正転方向の領域（前進走行域Ｆ）に操作されたことが検出されると、手動モードに切り換わり、図４に示すような走行駆動制御を実行することになる。その後、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が不感帯領域Ｃ内に戻ると自律走行制御に戻る。
【００９５】
そして、直進経路に沿って作業走行するときは、走行ルートからの位置ずれを修正するために、既刈り領域と未刈り領域との刈跡境界Ｋを検出しながら、制御装置２３が、その刈跡境界Ｋに沿って走行機体３が倣い走行するように、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御するようになっている。
【００９６】
具体的には、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが操作されていない状態であり、且つ、刈跡境界Ｋに対して走行機体３の位置が適正でないと判別されると、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度として、走行機体３の向きを修正するために基準目標速度に対して修正を加える（ステップ１４，１５）。
【００９７】
刈跡境界Ｋに対して走行機体３の位置が適正であるか否かの判断は、左右の接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌのうちで、走行機体３が進行する方向により刈跡境界Ｋに対応する側のものにおける左右両側の接触検知部ｓｋが共に芝の存在を検出しているか又はいずれも芝の存在を検出していない状態が検出されると、走行機体３が刈跡境界Ｋに対して左に位置ずれしていると判断し、左右両側の接触検知部ｓｋのうちの未刈り側に位置する接触検知部ｓｋが芝の存在を検出し、且つ、反対側に位置する接触検知部ｓｋが芝の存在を検出していない状態であれば、刈跡境界Ｋに対して走行機体３の位置が適正であると判断するのである。
【００９８】
さらに説明すると、走行機体３の進行方向に対して未刈り側が左側に位置している状態（図１２（ａ）参照）であれば、右側の接触式存否センサ３１Ｒの検出情報により判断し、走行機体３の進行方向に対して未刈り側が右側に位置している状態（図１２（ｂ）参照）であれば、左側の接触式存否センサ３１Ｌの検出情報により判断することになる。
【００９９】
目標速度の修正について説明すると、例えば、走行機体３が刈跡境界Ｋに対して左に位置ずれしていれば、左側の後輪２の目標速度を設定量だけ増速し、右側の後輪２の目標速度を設定量だけ減速させて、走行機体３の向きを修正する。又、走行機体３が刈跡境界Ｋに対して右に位置ずれしていれば、右側の後輪２の目標速度を設定量だけ増速し、左側の後輪２の目標速度を設定量だけ減速させて、走行機体３の向きを修正する。
【０１００】
刈跡境界Ｋに対して走行機体３の位置が適正であることが判別されると、基準目標速度を目標速度とする（ステップ１６）。つまり、基準目標速度をそのまま維持するか、あるいは、後述するように目標速度が変更されていれば基準目標速度に戻すことになる。
【０１０１】
又、傾斜センサ３０にて走行機体３の左右傾斜角が水平姿勢から設定角度以上傾斜していることが検出されると、その傾斜に起因して走行機体３の進行方向が変化するのを抑制するために、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を修正する（ステップ１７，１８）。
【０１０２】
例えば、走行機体３が左下がり傾斜していると、左側の後輪２の目標速度を設定量だけ増速し、右側の後輪２の目標速度を設定量だけ減速させる。又、走行機体３が右下がり傾斜していると、右側の後輪２の目標速度を設定量だけ増速し、左側の後輪２の目標速度を設定量だけ減速させる。
【０１０３】
次に、上述したようにして修正した目標速度に基づいて左右両側の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌについての制御指令速度を算出し、その制御指令速度と走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの実回転速度等に基づいて、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの速度が制御指令速度になるために必要となる駆動トルクを求め（ステップ１９）、その求めた駆動トルクを出力するように、モータコントローラ１６，１７に指令信号を出力して、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌを駆動制御する（ステップ２０）。
【０１０４】
尚、直進経路に沿って走行機体３を走行させるときは、走行開始直後は徐々に速度を増速させ、所定速度まで増速すると、その後は、設定距離走行する間は一定速度に維持し、設定距離走行して旋回箇所に近づくと、徐々に速度を減速させる形態で、基準目標速度が設定されるように構成されている。
【０１０５】
接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌの夫々における各接触検知部ｓｋがいずれも芝の存在を検出していない状態に切り換わることにより、直進経路の終端に至ったことが検出されると（ステップ２１）、作業対象領域Ｗでの作業が終了していなければ（ステップ２２）、隣接する直進経路に向けて移動するために旋回走行させるように制御する。
つまり、予め設定されている旋回走行用の目標速度から旋回走行に必要な旋回走行用の必要駆動トルクを求め（ステップ２３）、その求めた駆動トルクを出力させて旋回走行するように、モータコントローラ１６，１７に指令信号を出力して、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌを駆動制御する（ステップ２４）。
【０１０６】
旋回走行が終了すると（ステップ２５）、次回の直進経路に沿って走行するように上述したような処理（ステップ１１〜２０）を実行する。そして、このような制御を繰り返し実行して、作業対象領域Ｗでの最後の直進経路での走行が終了すると、制御を終了する（ステップ２２）。
【０１０７】
ちなみに、この自動モードにおける制御においても、ブレーキ操作具２６が踏み操作されたことがブレーキスイッチ２７にて検知されると、制御装置２３は、それに伴って電磁開閉器１８，１９を遮断させるように構成されている。又、自動モードにおいても、モーア４にて草が詰まり刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃに供給する電流が異常値になる等、動作異常が検出されると、車体を自動的に走行停止させるようにしている。尚、電磁開閉器１８，１９を備えずに、ブレーキ操作具２６が踏み操作されると、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの駆動トルクを零にするように制御する構成としてもよい。
【０１０８】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、左側の走行用電動モータ１１Ｌの目標速度として、操作位置対応速度の８０％（第１設定比率）に相当する速度と、右側の走行変速レバー１２Ｒの操作位置対応速度の２０％（第２設定比率）に相当する速度とを加算した値とし、右側の走行用電動モータ１１Ｒの目標速度としては、操作位置対応速度の８０％に相当する速度と、左側の走行変速レバー１２Ｌの操作位置対応速度の２０％に相当する速度とを加算した値とするようにしたが、次の（１−１）〜（１−４）のように構成してもよい。
【０１０９】
（１−１）第１設定比率と第２設定比率とを足したものが１００％になるものではなく、例えば、第１設定比率を任意の大きめの基準値に設定して、第２設定比率を基準値よりも小さい任意の値に設定するもの等でもよい。
【０１１０】
（１−２）走行速度が低速であれば相手側の操作位置対応速度に対して２０％相当分よりも小さい値（例えば１５％相当分）を加算するようにし、走行速度が高速であれば相手側の操作位置対応速度に対して２０％相当分よりも大きい値（例えば３０％相当分）を加算する構成としてもよい。
【０１１１】
（１−３）低速側の操作位置対応速度に対して常に一定量の速度を加算し、高速側の操作位置対応速度に対して常に一定量の速度を減算する構成としてもよい。又、加算及び減算する一定量としては人為操作具にて変更設定される値としてもよい。
【０１１２】
（１−４）前記第１設定比率及び前記第２設定比率を人為操作により変更設定可能な設定比率設定手段としての調節用ポテンショメータ（図示せず）を備える構成としてもよい。又、その場合、第１設定比率と第２設定比率を一括で変更するものでもよく、それらを個別に変更できるものでもよい。
【０１１３】
（２）上記実施形態では、操作位置対応速度が左右で異なるときは、高速側の操作位置対応速度に対して減速させ且つ低速側の操作位置対応速度に対して増速させて目標速度を設定するようにしたが、このような構成に代えて、低速側の操作位置対応速度に対して増速させ、高速側の操作位置対応速度は変更させない構成としてもよく、又、低速側の操作位置対応速度は変更せずに、高速側の操作位置対応速度を減速させる構成としてもよい。
【０１１４】
（３）上記実施形態では、操作位置と操作位置対応速度との変化特性として、次の（３−１）（３−２）に記載するものでもよい。
【０１１５】
（３−１）図１５に示すように、前進走行域では下膨らみ状態に湾曲する形状とし、後進走行域では上膨らみ状態に湾曲する形状としてもよい。
すなわち、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が増速側に変更するときに適用される第１変化特性Ｌ１と、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が減速側に変更するときに適用される第２変化特性Ｌ２との夫々が、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）の夫々においては、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が不感帯領域Ｃから速度大側に離れるほど、操作位置の変化に対する操作位置対応速度の変化率が大となるように変化する特性としてもよい。
【０１１６】
（３−２）図１６に示すように、不感帯領域Ｃの近くの領域を除く他の領域では、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）の夫々においては、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置の変化に対する操作位置対応速度の変化率が一定となるが、図１６の一部拡大図にも示すように、不感帯領域Ｃの近くでは、第１変化特性Ｌ１は直線状に変化するが、第２変化特性Ｌ２が第１変化特性Ｌ１に近づくように屈曲し、第１変化特性Ｌ１と第２変化特性Ｌ２との横軸方向での間隔を狭めるようにして、中立位置Ｎにおいて走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの組み付け誤差に起因するぐらつきがあっても、減速操作から増速操作への切り換えを極力迅速に行えるようにするものでもよい。
【０１１７】
（４）上記実施形態では、前輪１及び後輪２の間にモーア４を支持しているが、走行機体３の前部（前輪１の前方）にモーア４を支持するように構成してもよい。
又、モーア４としては、サイドディスチャージ形式のモーアに限らず、モーア４の左右中央部から機体後方に刈芝を排出するリアディスチャージ形式のモーアでもよく、３個の回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃを備えるものに限らず１個、２個、あるいは、４個以上の回転刈刃を備えるモーアでもよい。
【０１１８】
（５）上記実施形態では、作業車として芝刈機を例示したが、本発明は、芝刈機に限らず、他の種類の作業車にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、夫々独立で手動操作自在な左右一対の変速操作具にて左右の走行車輪を夫々独立に一対の電動モータを走行駆動自在に構成された作業車に適用できる。
【符号の説明】
【０１２０】
２，２ 走行車輪
１１Ｒ，１１Ｌ 電動モータ
１２Ｒ，１２Ｌ 変速操作具
２２Ｒ，２２Ｌ 変速操作位置検出手段
２３ 制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直進走行状態並びに旋回走行状態を現出可能な状態で左右の走行車輪を夫々独立に走行駆動する一対の電動モータと、夫々独立で手動操作自在でかつ左右の走行車輪に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具と、前記各変速操作具の操作位置を検出する一対の変速操作位置検出手段と、前記各変速操作位置検出手段の検出情報に基づいて前記各電動モータの夫々に対する目標速度を設定して前記各電動モータの作動を制御する制御手段とが備えられた作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成の作業車において、従来では、左右一対の変速操作具により左右の走行車輪に対する変速操作が行われると、それらの変速操作具の操作位置から求められる目標速度をそのまま設定して各電動モータの作動を制御するように構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６８８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成の作業車は、左右一対の変速操作具により左右の走行車輪に対する変速操作が行われることにより、前進走行や後進走行だけでなく、左右の走行車輪を互いに逆方向に駆動してスピンターンを行う等の小回り旋回走行を含む前後進方向夫々の旋回走行が可能に構成されたものであり、芝刈機等に好適に用いられる構成となっている。
【０００５】
しかしながら、上記従来構成では、左右一対の変速操作具の操作位置から求められる目標速度をそのまま設定して各電動モータの作動を制御する構成となっていることから、次のような不利があった。
【０００６】
例えば、前進方向に直進走行を行うような場合に、運転者が手動操作により直進走行すべく左右一対の変速操作具を同方向に同量だけ操作して、左右の電動モータを同一速度で前進方向に駆動させようとするが、左右両側の手で各別に変速操作具を操作するとき、左右両側の操作位置を同一の位置に操作することは難しく、又、作業車の走行に伴う車体の振動等による変速操作具のふらつき等もあり、左右の電動モータに対する目標速度が少し異なった値になるおそれが大である。
【０００７】
このように左右の電動モータに対する目標速度が異なった値になっている状態で走行すると、高速側の走行車輪に対応する電動モータは、それに対応する変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度になるように直進用の駆動力を出力して走行車輪を駆動しようとするが、低速側の走行車輪は、高速側の走行車輪よりも低速であるから、高速側の走行車輪の駆動力によって連回りして、変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度よりも高速で回転しようとする。
【０００８】
そうすると、低速側の走行車輪を駆動する電動モータが自己の目標速度に調整しようとして速度を抑制するように逆向きのトルクを発生させる。一方、高速側の走行車輪については、低速側の走行車輪の駆動力によって連回りして、変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度よりも低速で回転しようとするので、高速側の走行車輪を駆動する電動モータが自己の目標速度に調整しようとして加速させるようなトルクを発生させる。
【０００９】
その結果、左右の走行車輪の実際の走行速度の差が、変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度の速度差よりも大きくなって、作業車の車体の直進状態からの左右いずれかへの傾斜が大きくなる。そこで、運転者は、姿勢を修正しようとして、低速側の走行車輪の変速操作具を高速側に操作し、高速側の走行車輪の変速操作具を低速側に操作しようとするが、低速側の走行車輪と高速側の走行車輪とが左右で逆になって、同じような連回り状態が発生することになり、左右の走行車輪の速度差が、変速操作具にて指令された操作位置に応じた目標速度の速度差よりも大きくなって、作業車の車体の直進状態からの左右いずれかへの傾斜が大きくなる。
【００１０】
つまり、このような連回り状態が左右で反転しながら繰り返し発生することになってハンチングを起してしまい、走行安定性が低下するおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、左右の走行車輪を一対の電動モータにて夫々独立に走行駆動し且つ夫々独立で左右の走行車輪に対する変速操作を行うようにしながらも、走行安定性を向上させることが可能な作業車を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る作業車は、直進走行状態並びに旋回走行状態を現出可能な状態で左右の走行車輪を夫々独立に走行駆動する一対の電動モータと、夫々独立で手動操作自在でかつ左右の走行車輪に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具と、前記各変速操作具の操作位置を検出する一対の変速操作位置検出手段と、前記各変速操作位置検出手段の検出情報に基づいて前記各電動モータの夫々に対する目標速度を設定して前記各電動モータの作動を制御する制御手段とが備えられたものであって、その第１特徴構成は、前記制御手段が、前記変速操作具の操作位置が左右で異なるときは、前記各電動モータの夫々に対する目標速度を、それらの目標速度の速度差が前記各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定して前記各電動モータの作動を制御するように構成されている点にある。
【００１３】
第１特徴構成によれば、左右一対の変速操作具が夫々独立で手動操作されると、各変速操作具の操作位置が各変速操作位置検出手段により検出される。制御手段は、各変速操作位置検出手段の検出情報に基づいて各電動モータの夫々に対する目標速度を設定することになるが、そのとき、変速操作具の操作位置が左右で異なるときは、各電動モータの夫々に対する目標速度を、それらの目標速度の速度差が各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定するのである。そして、制御手段は、走行車輪の速度が設定した目標速度になるように各電動モータの作動を制御することになる。
【００１４】
その結果、例えば、運転者が手動操作により直進走行すべく左右一対の変速操作具を同方向に同量だけ操作して、左右の電動モータを同一速度で前進方向に駆動させようとしている場合に、左右両側の手で各別に変速操作具を操作するとき、左右両側の操作位置が同じ位置に操作されていなくても、このように目標速度の速度差が各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなるので、左右の電動モータが同じ速度に近づいた状態になる。
【００１５】
つまり、実際の走行車輪の速度差が各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも小さくなることによって、左右の走行車輪の連回りに起因して、作業車の車体の直進状態からの左右いずれかへの傾斜が大きくなって運転者が変速操作具を姿勢の修正を繰り返し行うことによりハンチング状態が発生することを抑制することができる。
【００１６】
従って、左右の走行車輪を一対の電動モータにて夫々独立に走行駆動し且つ夫々独立で左右の走行車輪に対する変速操作を行うようにしながらも、走行安定性を向上させることが可能な作業車を提供できるに至った。
【００１７】
本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記変速操作位置検出手段にて検出された操作位置と、その操作位置が増速側に操作されるほど操作位置対応速度が大となる状態で予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、前記各変速操作位置検出手段にて検出された操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求めるとともに、それら操作位置対応速度が左右で異なるときは、それらの速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を前記目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を前記目標速度として設定するように構成されている点にある。
【００１８】
第２特徴構成によれば、制御手段は、変速操作位置検出手段にて検出された操作位置と、予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、左右の変速操作具の操作位置に対応する左右の操作位置対応速度を夫々求める。そして、変速操作具の操作位置が左右で異なることにより、操作位置対応速度が左右で異なるときは、それらの速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を目標速度として設定するのである。
【００１９】
つまり、左右の走行用電動モータに対する目標速度が設定量ずつ互いに近づく状態で設定されることになり、例えば直進走行する場合に、左右両側の変速操作具夫々の操作位置に対応する速度からの目標速度との差をそれほど大きくせずに、左右の電動モータの速度が同じ速度になるように近づけることができ、できるだけ運転者の操作上の違和感を感じないようにしながら、走行安定性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記高速側の操作位置対応速度に第１設定比率を掛けた値と前記低速側の操作位置対応速度に第１設定比率よりも小さい第２設定比率を掛けた値とを加算した加算値を、前記高速側の操作位置対応速度に対する前記目標速度として設定し、且つ、前記低速側の操作位置対応速度に前記第１設定比率を掛けた値と前記高速側の操作位置対応速度に前記第２設定比率を掛けた値とを加算した加算値を、前記低速側の操作位置対応速度に対する前記目標速度として設定するように構成されている点にある。
【００２１】
第３特徴構成によれば、高速側の操作位置対応速度に第１設定比率を掛けた値と低速側の操作位置対応速度に第１設定比率よりも小さい第２設定比率を掛けた値とを加算することによって、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を前記目標速度として設定することになる。
【００２２】
又、低速側の操作位置対応速度に第１設定比率を掛けた値と高速側の操作位置対応速度に第２設定比率を掛けた値とを加算することによって、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を目標速度として設定することになる。
【００２３】
このように一方の変速操作具の操作位置対応速度に対して反対側の変速操作具の操作位置対応速度の出力の第２設定比率分を反映させるようにしたので、操作上の違和感を感じないようにしながら、目標速度を変更することができる。
【００２４】
本発明の第４特徴構成は、第３特徴構成に加えて、前記第１設定比率及び前記第２設定比率を人為操作により変更設定可能な設定比率設定手段が備えられている点にある。
【００２５】
第４特徴構成によれば、高速側の操作位置対応速度に対する減速量や低速側の操作位置対応速度に対する増速量を人為操作にて変更することができ、作業状況に応じて適切な操作状態に設定でき、使い勝手がよいものとなる。
【００２６】
本発明の第５特徴構成は、第３特徴構成に加えて、前記制御手段が、走行速度が高速になるほど前記第１設定比率を小さくし且つ前記第２設定比率を大きくするように、走行速度の変化に伴って前記第１設定比率及び第２設定比率を変更設定するように構成されている点にある。
【００２７】
第５特徴構成によれば、走行速度が高速になるほど、反対側の変速操作具の操作位置対応速度の出力を反映させる割合を多くさせることになるので、低速走行状態では変速操作具の実際の操作状態に応じた走行状態として操作上の違和感を少なくし、且つ、高速走行状態では走行安定性を高めることができる。
【００２８】
本発明の第６特徴構成は、第２特徴構成〜第５特徴構成のいずれかに加えて、前記制御手段が、前記左右一対の変速操作具のうちのいずれか一方の変速操作具が停止を指令する操作位置に操作され、且つ、他方の変速操作具が所定の操作位置対応速度を指令する操作位置に操作されると、前記一方の変速操作具に対応する前記電動モータを前記他方の変速操作具が指令する操作位置対応速度よりも低速で駆動するように構成されている点にある。
【００２９】
第６特徴構成によれば、一方の変速操作具が停止を指令する操作位置に操作され、且つ、他方の変速操作具が所定の操作位置対応速度を指令する操作位置に操作されていると、停止を指令しているにもかかわらず、一方の変速操作具に対応する電動モータを他方の変速操作具が指令する操作位置対応速度よりも低速で駆動するのである。
【００３０】
その結果、運転者が、一方の走行車輪を停止させて他方の走行車輪を駆動して旋回させる状態で走行しようとしても、一方の走行車輪は低速で走行することになり、走行車輪が停止したままで滑りながら旋回することにより地面との摩擦により走行車輪が磨耗する等の不利を回避できる利点がある。特に、作業車として芝刈機に適用すると、走行車輪によって地面との摩擦により芝を傷めるおそれが少ないものになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】芝刈機の全体側面図である。
【図２】芝刈機の全体平面図である。
【図３】制御ブロック図である。
【図４】走行駆動制御のフローチャートである。
【図５】操作位置と操作位置対応速度との変化特性を示す図である。
【図６】トルクの変化状態を示す図である。
【図７】目標速度の算出状態を示す図である。
【図８】目標速度の算出状態を示す図である。
【図９】自律走行制御のフローチャートである。
【図１０】自律走行制御のフローチャートである。
【図１１】走行ルートに沿う作業状態を示す平面図である。
【図１２】倣い走行での検出状態を示す平面図である。
【図１３】接触式存否センサの取り付け状態を示す正面図である。
【図１４】接触式存否センサの取り付け状態を示す一部切欠側面図である。
【図１５】別実施形態の操作位置と操作位置対応速度との変化特性を示す図である。
【図１６】別実施形態の操作位置と操作位置対応速度との変化特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面に基づいて、本発明に係る作業車の一例としての芝刈機について説明する。
図１，２に示すように、芝刈機は、キャスタ輪に構成された左右一対の前輪１，１と回転駆動される走行車輪としての左右一対の後輪２，２を備えた走行機体３と、走行機体３の走行に伴って芝を刈り取るモーア４とを備えて構成されている。モーア４は、走行機体３における前後輪間の下腹部に四連リンク構造のリンク機構５を介して吊り下げ支持された構造となっており、接地輪６にて接地追従して水平姿勢を維持しながら昇降することができるよう構成されている。
【００３３】
前記モーア４は、上部面７Ａとその上部面の周部から下方に延びる状態で形成された縦壁部７Ｂとを備えた下向き開放状の刈刃ハウジング７が備えられ、その刈刃ハウジング７の内部に、縦軸心周りに回転駆動される３枚の回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃが、中央が少し前方に偏位するよう平面視で三角配置されて軸支された構造となっており、各回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃの上部側には、夫々の回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃを回転駆動する刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃが夫々設けられている。各回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃは夫々独立に各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃにより回転駆動される構成となっている。
【００３４】
図１，２に示すように、走行機体３の前後中央部に運転座席１０が設けられ、この運転座席１０の下方には、左右一対の後輪２，２を夫々独立で駆動するための左右一対の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが左右に並ぶ状態で設けられている。又、夫々独立で手動操作自在でかつ左右の後輪２，２に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具としての走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが、運転座席１０の左右両脇に前後揺動可能に配備されている。左右一対の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌによって各別に変速操作されることで、左右の後輪２，２が独立的に前後進夫々に変速されるよう構成されている。つまり、左右一対の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが、走行機体３を直進並びに旋回走行自在に走行駆動する走行駆動装置に相当する。
【００３５】
左右一対の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌにより駆動される左右の後輪２，２の近傍には、左右後輪２を夫々制動するブレーキＢが装備されており、このブレーキＢは、運転部ステップに設けられたブレーキ操作具２６を操作することにより左右後輪２を制動するように、ブレーキＢとブレーキ操作具２６とが機械的に連動連係される構成となっている。
【００３６】
左右の後輪２，２を共に同じ又はほぼ同じ速度で前進方向に駆動して直進前進を行うことができ、左右の後輪２，２を共に同じ又はほぼ同じ速度で後進方向に駆動して直進後進を行うことができる。
【００３７】
又、左右の後輪２，２の速度を互いに異ならせることで、走行機体３を任意の方向に旋回移動させることができ、例えば、左右の後輪２，２のいずれか一方を零速に近い低速にさせ、他方の後輪２を高速で前進側あるいは後進側に操作することで小回り旋回させることができる。さらに、左右の後輪２，２を互いに逆方向に駆動することで、走行機体３を左右の後輪２，２のほぼ中央部を旋回中心としてスピンターンさせることもできる。
【００３８】
左右一対の前輪１，１は、キャスタ輪に構成されて縦軸芯周りで向きを自由に変更することができるから、左右の後輪２，２の駆動による走行方向に応じて向きが修正されることになる。
【００３９】
図１に示すように、走行機体３の後部には、各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃ及び走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌに駆動用電力を供給するためのバッテリー１３が備えられている。図３に示すように、このバッテリー１３から左右の各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌに対する電力供給路１４，１５には、夫々、電圧、電流、あるいは、周波数を変更調整して走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの駆動状態を制御するモータコントローラ１６，１７が備えられ、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌとそれに対応するモータコントローラ１６，１７との間には、夫々、電力供給路１４，１５を遮断するための電磁開閉器１８，１９が設けられている。
【００４０】
ちなみに、左右の各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌとしては、三相交流式誘導電動モータやブラシレスＤＣモータ等の種々のものを用いることができ、モータコントローラ１６，１７は、図示はしないが、インバータ装置等を備えて構成されている。
【００４１】
又、バッテリー１３から各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃに対する電力供給路２０には、各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃの駆動状態を制御するモータコントローラ２１が備えられている。
【００４２】
図３に示すように、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を設定して、各モータコントローラ１６，１７に制御信号を指令して各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御する制御手段としての制御装置２３が備えられている。この制御装置２３に対する電力は、バッテリー１３の電圧（約４８Ｖ）をＤＣ／ＤＣコンバータ２４を介して低電圧（約１２Ｖ）に変換して供給される。
【００４３】
戻り付勢されたブレーキ操作具２６が踏み込み操作されるとオンし、踏み込み操作されなくなるとオフするブレーキスイッチ２７がブレーキ操作具２６の近傍に備えられ、又、モーア４の駆動開始が指令されるとオンし、停止が指令されるとオフするモーア入切スイッチ２８が運転座席１０の横側に位置する状態で備えられており、それらの検出情報も制御装置２３に入力されている。
【００４４】
制御装置２３は、ブレーキスイッチ２７がオンすると、左右の電磁開閉器１８，１９を遮断状態に切り換えて走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの駆動を停止させ、ブレーキスイッチ２７がオフすると、左右の電磁開閉器１８，１９を導通状態に切り換えて走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの駆動を再開させる。又、モーア入切スイッチ２８がオンすると、回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃを回転させてモーア４による芝刈り作業を行い、モーア入切スイッチ２８がオフすると、回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃの回転を停止させてモーア４による芝刈り作業を停止するように、各刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃを制御するように構成されている。
【００４５】
制御装置２３は、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作に基づいて走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御する手動モードと、予め設定されている走行ルートに沿って走行機体が自律走行すべく走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御する自動モードに切り換え自在に構成されている。
又、図２に示すように、運転座席１０の横側に、制御装置２３の制御モードを手動モードと自動モードとに切り換えるためのモード切換スイッチ３３が備えられている。尚、このモード切換スイッチ３３は自動モードに切り換わると図示しない内装のランプが点灯するようになっている。
【００４６】
図３に示すように、各走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置を検出する一対の変速操作位置検出手段としてのポテンショメータからなる操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌと、左右の各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌにて駆動される左右の後輪２，２の回転速度を検出する一対のロータリーエンコーダからなる回転センサ２５Ｒ，２５Ｌとが設けられ、その操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌと回転センサ２５Ｒ，２５Ｌの検出情報も制御装置２３に入力される構成となっている。
【００４７】
又、左右の前輪１，１についても、その回転速度を検出するための回転センサ３２Ｒ，３２Ｌが備えられている。この前輪用の回転センサ３２Ｒ，３２Ｌは、後述するような自動モードにおける走行機体３の走行状態を検出するために用いられるものである。
【００４８】
そして、制御装置２３は、モード切換スイッチ３３にて手動モードが設定されると、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作に基づいて各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を設定して、左右の後輪２，２の速度が目標速度になるように、各モータコントローラ１６，１７に制御信号を指令して各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御するように構成されている。
【００４９】
つまり、この手動モードにおいては、左右の走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌを共に前方に同量だけ揺動操作することで、左右の後輪２，２を共に同じ又はほぼ同じ速度で前進方向に駆動して直進前進を行うことができ、左右の走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌを共に後方に同量だけ揺動操作することで、左右の後輪２，２を共に同じ又はほぼ同じ速度で後進方向に駆動して直進後進を行うことができる。
【００５０】
又、左右の走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置を異ならせて左右の後輪２，２の速度を互いに異ならせることで、走行機体３を任意の方向に旋回移動させることができ、左右の後輪２，２のいずれか一方を零速に近い低速にさせ、他方の後輪２を高速で前進側あるいは後進側に操作することで小回り旋回させることができる。
【００５１】
左右の走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌを操作させることで、左右の後輪２，２を互いに逆方向に駆動することで、走行機体３を左右の後輪２，２のほぼ中央部を旋回中心としてスピンターンさせることもできる。左右一対の前輪１，１は、キャスタ輪に構成されて縦軸芯周りで向きを自由に変更することができるから、左右の後輪２，２の駆動による走行方向の変更に追従しながら向きが変更することになる。
【００５２】
図２，３に示すように、モーア４の刈刃ハウジング７における前側縦壁部７Ｂ１の左右両側端部には、未刈領域と既刈領域との境界を検出するための境界検出手段としての接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌが設けられ、それらの検出情報が制御装置２３に入力され、制御装置２３は、それら接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌの検出情報に基づいて適正走行位置からの位置ずれを検出することができるように構成されている。
【００５３】
又、地面に左右方向の傾斜があると、直進走行を行うように制御していても、傾斜状態に起因して異なる方向に向きが変更されることがあるので、制御装置２３は、走行機体３の水平姿勢からの左右傾斜角に基づいて位置ずれを修正するようにしている。すなわち、図３に示すように、走行機体３には、水平姿勢からの左右傾斜角度を検出する傾斜センサ３０が備えられ、この傾斜センサ３０の検出情報も制御装置２３に入力されている。
【００５４】
前記接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌは、図１３，１４に示すように、刈刃ハウジング７における前側縦壁部７Ｂ１の前面にて芝の存否を検出することができるように、前側縦壁部７Ｂ１の前面に備えられている。夫々の接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌは、芝が接触することによりオン状態になり且つ芝が接触しないとオフ状態になる接触検知部ｓｋを左右に設定距離離間させた状態で備えて構成されている。詳細な構成は図示しないが、各接触検知部ｓｋは、軟質の材料にて芝が接触すると変形して内部に備えられた電極が接当してオン状態となり、接触しないと弾性復元力により電極が離間してオフ状態となるように構成されている。
【００５５】
そして、制御装置２３は、モード切換スイッチ３３にて自動モードが設定されると、予め設定されている走行ルートに沿って走行機体を自律走行させるように、その走行ルートの情報に基づいて、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を設定して、左右の後輪２，２の速度が目標速度になるように、各モータコントローラ１６，１７に制御信号を指令して各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御するように構成されている。この自動モードにおける制御装置２３の制御動作については後述する。
【００５６】
〔手動モードにおける制御〕
制御装置２３は、手動モードにおいて、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が左右で異なるときは、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を、それらの目標速度の速度差が各走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定して各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御するように構成されている。
【００５７】
説明を加えると、制御装置２３が、操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置と、その操作位置が増速側に操作されるほど操作位置対応速度が大となる状態で予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、各操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求めるとともに、それら操作位置対応速度が左右で異なるときは、それらの速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を目標速度として設定するように構成されている。
【００５８】
さらに説明すると、制御装置２３が、高速側の操作位置対応速度に第１設定比率（例えば、８０％）を掛けた値と低速側の操作位置対応速度に第１設定比率よりも小さい第２設定比率（例えば、２０％）を掛けた値とを加算した加算値を、高速側の操作位置対応速度に対する目標速度として設定し、且つ、低速側の操作位置対応速度に第１設定比率（例えば、８０％）を掛けた値と高速側の操作位置対応速度に第２設定比率（例えば２０％）を掛けた値とを加算した加算値を、低速側の操作位置対応速度に対する目標速度として設定するように構成されている。
【００５９】
次に、制御装置２３による手動モードにおける走行駆動制御について、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
この走行駆動制御では、図４に示すような制御動作を単位時間毎に繰り返し実行するように構成されている。
【００６０】
制御装置２３は、先ず、左右の操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌの検出値から走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置を読み込み、各操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌの検出値に基づいて操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求める操作位置対応速度算出処理を実行する（ステップ１，２）。
【００６１】
操作位置対応速度を求めるにあたり、制御装置２３は、操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された操作位置と、その操作位置が増速側に操作されるほど操作位置対応速度が大となる状態で予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、各操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求めるのである。
【００６２】
操作位置と操作位置対応速度との変化特性というのは、例えば、図５に示すような変化特性である。この変化特性について説明すると、図５の横軸は操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌにて検出された操作位置を示し、縦軸は操作位置対応速度を示す。操作位置は最小位置（０）から最大位置（１００）まで変化するが、操作位置対応速度は、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）とに振り分けられ、最小位置（０）から最大位置（１００）までの間のうちの中立位置（４０）から最大位置（１００）までの間の領域（例えば、全操作範囲の６０％の割合の領域）が正転方向の領域（前進走行域Ｆ）であり、最小位置（０）から中立位置（４０）までの間の領域（例えば、全操作範囲の４０％の割合の領域）が逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）として設定されている。
【００６３】
中立位置Ｎ付近には、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が少し変化しても操作位置対応速度が零速を維持する不感帯領域Ｃ（例えば、全操作範囲の約５％程度）が設定されている。又、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）の夫々において、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が増速側に変更するときに適用される第１変化特性Ｌ１と、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が減速側に変更するときに適用される第２変化特性Ｌ２とが夫々設定されている。
【００６４】
図５に示すように、第１変化特性Ｌ１は、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）の夫々においては、直線状に変化するものであり、言い換えると、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置の変化に対する操作位置対応速度の変化率が一定となる変化特性である。又、第２変化特性Ｌ２についても第１変化特性Ｌ１と同様に、直線状に変化する。
【００６５】
走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが中立位置Ｎから増速側に操作されると、操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌの検出値から求めた操作位置と図５の第１変化特性Ｌ１とに基づいて操作位置に対応する操作位置対応速度を求める。一方、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが増速側から中立位置Ｎに向けて減速側に操作されると、操作位置検出器２２Ｒ，２２Ｌの検出値から求めた操作位置と図５の第２変化特性Ｌ２とに基づいて操作位置対応速度を求める。
【００６６】
走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが増速側に操作されている状態から減速側に操作される状態に切り換えられるときは、第１変化特性Ｌ１や第２変化特性Ｌ２に沿って変化するのではなく、図５における一部拡大図にも示すように、切り換え用の第３変化特性Ｌ３に沿って変化することになる。この切り換え用の第３変化特性Ｌ３は、操作位置の単位量変化に対する操作位置対応速度の出力値の変化量が第１変化特性Ｌ１や第２変化特性Ｌ２よりも小さく（例えば、１／５程度の割合）なるように設定している。
【００６７】
走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが減速側に操作されている状態から増速側に操作される状態に切り換えられるときにも、同様に、操作位置の単位量変化に対する操作位置対応速度の変化量が第１変化特性Ｌ１や第２変化特性Ｌ２よりも小さく（例えば、１／５程度の割合）なるように設定された切り換え用の第４変化特性Ｌ４に沿って変化するようになっている。
【００６８】
尚、図５における一部拡大図は、操作位置が最大位置（１００）に近い領域にあるときの第１変化特性Ｌ１や第２変化特性Ｌ２を拡大表示するものを例示しているが、切り換え用の第３変化特性Ｌ３や切り換え用の第４変化特性Ｌ４は、操作位置が最小位置（０）から最大位置（１００）まで変化する全操作範囲にわたって適用されるものである。
【００６９】
このように構成することで、作業走行中に車体が振動すること等に起因して走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが運転者の意思に反して前後に揺動するようなことがあっても、目標速度がその揺動操作に追従して変化するという不必要な変速操作を抑制して走行安定性を確保し易いものとなる。
【００７０】
制御装置２３は、次に、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を算出する（ステップ３）。
この目標速度を算出するにあたり、制御装置２３は、左右の速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を目標速度として設定するように構成されている。
【００７１】
説明を加えると、左右いずれか一方の走行用電動モータ（１１Ｒ又は１１Ｌ）の目標速度として、それに対応する走行変速レバー（１２Ｒ又は１２Ｌ）の操作位置に対応する操作位置対応速度のみにより設定するのではなく、反対側の走行変速レバー（１２Ｒ又は１２Ｌ）の操作位置対応速度の出力の所定割合分を反映させるようにしている。
【００７２】
すなわち、左側の走行変速レバー１２Ｌの操作位置対応速度として、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の所定割合（例えば、８０％）（第１設定比率に対応）に相当する値に変更し、且つ、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の所定割合（例えば、２０％）（第２設定比率に対応）に相当する速度を右側の走行変速レバー１２Ｒの操作位置対応速度に加算する。
【００７３】
一方、右側の走行変速レバー１２Ｒの操作位置対応速度についても同様に、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の８０％に相当する値に変更し、且つ、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の２０％に相当する速度を左側の走行変速レバー１２Ｌの操作位置対応速度に加算する。
【００７４】
従って、左側の走行用電動モータ１１Ｌの目標速度としては、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の８０％に相当する速度と、右側の走行変速レバー１２Ｒの操作位置対応速度の２０％に相当する速度とを加算した値となる。又、右側の走行用電動モータ１１Ｒの目標速度としては、ステップ２にて求められた操作位置対応速度の８０％に相当する速度と、左側の走行変速レバー１２Ｌの操作位置対応速度の２０％に相当する速度とを加算した値となる。
【００７５】
具体的な数値で例示すると、例えば、図７に示すように、直進走行を指令しており、右側の走行変速レバー１２Ｒが「９８％」に相当する速度を指令し、左側の走行変速レバー１２Ｌが「９５％」に相当する速度を指令している場合であれば、上記したような加算処理を実行すると、右側の走行用電動モータ１１Ｒの目標速度が「９７．４％」に相当する速度になり、左側の走行用電動モータ１１Ｌの目標速度がが「９５．６％」に相当する速度になる。つまり、高速側の操作位置対応速度に対して設定量として０．６％だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量として０．６％だけ増速させた値を目標速度として設定することになる。
【００７６】
図８に示すように、右側の走行変速レバー１２Ｒが「８０％」に相当する速度を指令し、左側の走行変速レバー１２Ｌが「６０％」に相当する速度を指令している場合であれば、右側の走行用電動モータ１１Ｒの目標速度が「７６％」に相当する速度になり、左側の走行用電動モータ１１Ｌの目標速度が「６４％」に相当する速度になる。この例では、高速側の操作位置対応速度に対して設定量として４％だけ減速させた値を目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量として４％だけ増速させた値を目標速度として設定することになる。
【００７７】
制御装置２３は、次に、前記目標速度に基づいて左右両側の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが出力すべき必要駆動トルクを求める（ステップ４）。
この必要駆動トルクを求めるにあたって、先ず、目標速度に基づいて左右両側の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌについての制御指令速度を算出する。そして、制御指令速度、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの実回転速度、及び、予め設定されているマップデータ等に基づいて、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの速度が制御指令速度になるために必要となる駆動トルクを求める。
【００７８】
詳細な演算処理については省略するが、このとき、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの変速操作が急激に行われて目標速度が急激に大きくなることがあっても、駆動トルクが急激に大きな値になることがないように、トルク上限値を定めて、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌが実際に出力するトルクがこのトルク上限値を超えないようにしている。
【００７９】
説明を加えると、例えば、図６に示すように、目標速度から求められる必要とされる駆動トルクは、そのときの走行変速レバー１２Ｒ、１２Ｌの操作の状況に応じて上昇あるいは下降することになる（図６のラインＬ５参照）。
そして、駆動トルクは、極力その走行変速レバー１２Ｒ、１２Ｌの操作の状況に対応した値を求める必要があるが、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの変速操作が急激に行われて目標速度が急激に大きくなった場合に、それに追従させて駆動トルクをそのまま求めるようにすると、トルク変動が大きくなり過ぎて急発進や急停止等が発生する。
【００８０】
そこで、トルク上限値を定めるようにしており、このトルク上限値としては、例えば、図６のラインＬ６に示すように、目標速度が上昇しているときは、設定時間あたりに所定量ずつ上昇させる形態で設定している。
そして、必要とされる駆動トルクがトルク上限値を超えるとき（図６におけるラインＬ６がラインＬ５を越える領域）は、実際に出力するトルクはトルク上限値（Ｌ６）に抑制するようにしている。つまり、実際に出力するトルクは、図６の斜線が重なっている部分にて表されることになる。
【００８１】
尚、図６では、目標速度から求められる駆動トルク（Ｌ５）が緩やかな傾斜状態で変化する場合を示しており、急激な速度変化があればラインＬ５の傾斜が急勾配になるが、そのときにもトルク上限値は設定時間あたりに所定量ずつ上昇することになるので、走行が不安定になることを抑制することができるのである。又、必要とされる駆動トルクがトルク上限値を下回るときには、トルク制限値は設定時間あたりに所定量ずつ減少させることになる。
【００８２】
制御装置２３は、上記したようにして求めた駆動トルクを出力するように、モータコントローラ１６，１７に指令信号を出力して（ステップ５）、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌを駆動制御する。
【００８３】
ところで、この手動モードにおける制御を実行中に、ブレーキ操作具２６が踏み操作されたことがブレーキスイッチ２７にて検知されると、制御装置２３は、それに伴って電磁開閉器１８，１９を遮断させるように構成されている。それにより走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌに無理な力が掛かることがないようにしている。
【００８４】
又、詳述はしないが、制御装置２３は、手動モードにおける制御を実行中に、例えば、モーア４にて芝が詰まり刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃに供給する電流が異常値になる等、動作異常が検出されると、車体を自動的に走行停止させるようにしたり、図示しない警報ブザー等の警報手段によって警報を発してブレーキ操作を促すようになっている。
【００８５】
〔自動モードにおける制御〕
次に、制御装置２３の自動モードにおける自律走行制御について、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。制御装置２３は、モード切換スイッチ３３が自動モードに切り換えられると、この自律走行制御を実行する。
【００８６】
制御装置２３の自動モードによる制御は、予め定められている作業対象領域Ｗにおいて芝刈り作業を行う場合に用いられるものである。
次に、図１１に示すような芝刈り作業を行うべき作業対象領域Ｗが設定されている場合に、制御装置２３が自動モードに設定された状態で行われる芝刈り作業について説明する。
【００８７】
自動操縦による芝刈り作業に先立って、運転者は、その作業対象領域Ｗの矩形状の周囲を手動操縦により芝刈りを行う。そのとき、運転座席１０の横側に備えられたティーチングモードスイッチ２９を操作して、制御装置２３をティーチング制御モードに設定しておき、その状態で手動操縦による芝刈り作業を行う。このティーチングモードスイッチ２９はティーチング制御モードであれば図示しない内装のランプが点灯するようになっている。又、現在の制御装置２３の制御状態を図示しない表示装置によって表示させるようにしてあり、運転者が確認できるようにしている。
【００８８】
そして、詳細な制御処理については省略するが、ティーチングモードでは、作業対象領域Ｗの周部を手動で操縦しながら距離を計測して、自動走行用の走行ルートを演算にて求めるようになっている。
【００８９】
簡単に説明すると、各回転センサ２５Ｒ，２５Ｌ，３２Ｒ，３２Ｌの検出情報に基づいて、作業開始地点Ａから地点Ｂに至る直進経路での走行機体の走行距離を計測する。その後も同様に、地点Ｂから地点Ｃに至る直進経路、地点Ｃから地点Ｄに至る直進経路、地点Ｄから地点Ａに至る直進経路の夫々について、走行機体３の走行距離を計測する。
【００９０】
尚、このとき、走行機体３の走行距離を検出するに際して、後輪２は走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌにより駆動されると、スリップにより空回りして実際の走行距離とは異なる検出結果になるおそれがあるから、接地追従しながら連回りする前輪１に備えられた回転センサ３２Ｒ，３２Ｌの検出結果を用いることにより、精度のよい状態で走行距離を検出することができるようにしている。
【００９１】
その後、上記したような走行距離の計測情報及び走行機体３の旋回半径と速度差との相関関係等から、複数の直線経路に沿う芝刈り作業、及び、終端部での旋回走行を繰り返し行うための最適な走行ルート（図１１（ｂ）参照）を演算にて求めて、制御装置２３に記憶させておく。
【００９２】
そして、作業対象領域Ｗにおいて作業を行うときは、芝刈機を作業開始点（図１１（ｂ）参照）に位置させて、自動モードに切り換える。その後は自律走行制御を実行する。
【００９３】
自律走行制御において、制御装置２３は、先ず、自律走行制御を行うために予め設定されて記憶されているデータに基づいて直進経路及び旋回経路の夫々に対応する基準目標速度を設定する（ステップ１１）。
【００９４】
走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが操作されると、この自律走行制御を実行している途中であっても、その走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作に基づく走行駆動制御を優先して実行するようになっている（ステップ１２，１３）。
例えば、前進走行中に走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が不感帯領域Ｃを外れて正転方向の領域（前進走行域Ｆ）に操作されたことが検出されると、手動モードに切り換わり、図４に示すような走行駆動制御を実行することになる。その後、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が不感帯領域Ｃ内に戻ると自律走行制御に戻る。
【００９５】
そして、直進経路に沿って作業走行するときは、走行ルートからの位置ずれを修正するために、既刈り領域と未刈り領域との刈跡境界Ｋを検出しながら、制御装置２３が、その刈跡境界Ｋに沿って走行機体３が倣い走行するように、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの作動を制御するようになっている。
【００９６】
具体的には、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌが操作されていない状態であり、且つ、刈跡境界Ｋに対して走行機体３の位置が適正でないと判別されると、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度として、走行機体３の向きを修正するために基準目標速度に対して修正を加える（ステップ１４，１５）。
【００９７】
刈跡境界Ｋに対して走行機体３の位置が適正であるか否かの判断は、左右の接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌのうちで、走行機体３が進行する方向により刈跡境界Ｋに対応する側のものにおける左右両側の接触検知部ｓｋが共に芝の存在を検出しているか又はいずれも芝の存在を検出していない状態が検出されると、走行機体３が刈跡境界Ｋに対して左に位置ずれしていると判断し、左右両側の接触検知部ｓｋのうちの未刈り側に位置する接触検知部ｓｋが芝の存在を検出し、且つ、反対側に位置する接触検知部ｓｋが芝の存在を検出していない状態であれば、刈跡境界Ｋに対して走行機体３の位置が適正であると判断するのである。
【００９８】
さらに説明すると、走行機体３の進行方向に対して未刈り側が左側に位置している状態（図１２（ａ）参照）であれば、右側の接触式存否センサ３１Ｒの検出情報により判断し、走行機体３の進行方向に対して未刈り側が右側に位置している状態（図１２（ｂ）参照）であれば、左側の接触式存否センサ３１Ｌの検出情報により判断することになる。
【００９９】
目標速度の修正について説明すると、例えば、走行機体３が刈跡境界Ｋに対して左に位置ずれしていれば、左側の後輪２の目標速度を設定量だけ増速し、右側の後輪２の目標速度を設定量だけ減速させて、走行機体３の向きを修正する。又、走行機体３が刈跡境界Ｋに対して右に位置ずれしていれば、右側の後輪２の目標速度を設定量だけ増速し、左側の後輪２の目標速度を設定量だけ減速させて、走行機体３の向きを修正する。
【０１００】
刈跡境界Ｋに対して走行機体３の位置が適正であることが判別されると、基準目標速度を目標速度とする（ステップ１６）。つまり、基準目標速度をそのまま維持するか、あるいは、後述するように目標速度が変更されていれば基準目標速度に戻すことになる。
【０１０１】
又、傾斜センサ３０にて走行機体３の左右傾斜角が水平姿勢から設定角度以上傾斜していることが検出されると、その傾斜に起因して走行機体３の進行方向が変化するのを抑制するために、各走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの夫々に対する目標速度を修正する（ステップ１７，１８）。
【０１０２】
例えば、走行機体３が左下がり傾斜していると、左側の後輪２の目標速度を設定量だけ増速し、右側の後輪２の目標速度を設定量だけ減速させる。又、走行機体３が右下がり傾斜していると、右側の後輪２の目標速度を設定量だけ増速し、左側の後輪２の目標速度を設定量だけ減速させる。
【０１０３】
次に、上述したようにして修正した目標速度に基づいて左右両側の走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌについての制御指令速度を算出し、その制御指令速度と走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの実回転速度等に基づいて、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの速度が制御指令速度になるために必要となる駆動トルクを求め（ステップ１９）、その求めた駆動トルクを出力するように、モータコントローラ１６，１７に指令信号を出力して、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌを駆動制御する（ステップ２０）。
【０１０４】
尚、直進経路に沿って走行機体３を走行させるときは、走行開始直後は徐々に速度を増速させ、所定速度まで増速すると、その後は、設定距離走行する間は一定速度に維持し、設定距離走行して旋回箇所に近づくと、徐々に速度を減速させる形態で、基準目標速度が設定されるように構成されている。
【０１０５】
接触式存否センサ３１Ｒ，３１Ｌの夫々における各接触検知部ｓｋがいずれも芝の存在を検出していない状態に切り換わることにより、直進経路の終端に至ったことが検出されると（ステップ２１）、作業対象領域Ｗでの作業が終了していなければ（ステップ２２）、隣接する直進経路に向けて移動するために旋回走行させるように制御する。
つまり、予め設定されている旋回走行用の目標速度から旋回走行に必要な旋回走行用の必要駆動トルクを求め（ステップ２３）、その求めた駆動トルクを出力させて旋回走行するように、モータコントローラ１６，１７に指令信号を出力して、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌを駆動制御する（ステップ２４）。
【０１０６】
旋回走行が終了すると（ステップ２５）、次回の直進経路に沿って走行するように上述したような処理（ステップ１１〜２０）を実行する。そして、このような制御を繰り返し実行して、作業対象領域Ｗでの最後の直進経路での走行が終了すると、制御を終了する（ステップ２２）。
【０１０７】
ちなみに、この自動モードにおける制御においても、ブレーキ操作具２６が踏み操作されたことがブレーキスイッチ２７にて検知されると、制御装置２３は、それに伴って電磁開閉器１８，１９を遮断させるように構成されている。又、自動モードにおいても、モーア４にて草が詰まり刈刃用電動モータ９ａ，９ｂ，９ｃに供給する電流が異常値になる等、動作異常が検出されると、車体を自動的に走行停止させるようにしている。尚、電磁開閉器１８，１９を備えずに、ブレーキ操作具２６が踏み操作されると、走行用電動モータ１１Ｒ，１１Ｌの駆動トルクを零にするように制御する構成としてもよい。
【０１０８】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、左側の走行用電動モータ１１Ｌの目標速度として、操作位置対応速度の８０％（第１設定比率）に相当する速度と、右側の走行変速レバー１２Ｒの操作位置対応速度の２０％（第２設定比率）に相当する速度とを加算した値とし、右側の走行用電動モータ１１Ｒの目標速度としては、操作位置対応速度の８０％に相当する速度と、左側の走行変速レバー１２Ｌの操作位置対応速度の２０％に相当する速度とを加算した値とするようにしたが、次の（１−１）〜（１−４）のように構成してもよい。
【０１０９】
（１−１）第１設定比率と第２設定比率とを足したものが１００％になるものではなく、例えば、第１設定比率を任意の大きめの基準値に設定して、第２設定比率を基準値よりも小さい任意の値に設定するもの等でもよい。
【０１１０】
（１−２）走行速度が低速であれば相手側の操作位置対応速度に対して２０％相当分よりも小さい値（例えば１５％相当分）を加算するようにし、走行速度が高速であれば相手側の操作位置対応速度に対して２０％相当分よりも大きい値（例えば３０％相当分）を加算する構成としてもよい。
【０１１１】
（１−３）低速側の操作位置対応速度に対して常に一定量の速度を加算し、高速側の操作位置対応速度に対して常に一定量の速度を減算する構成としてもよい。又、加算及び減算する一定量としては人為操作具にて変更設定される値としてもよい。
【０１１２】
（１−４）前記第１設定比率及び前記第２設定比率を人為操作により変更設定可能な設定比率設定手段としての調節用ポテンショメータ（図示せず）を備える構成としてもよい。又、その場合、第１設定比率と第２設定比率を一括で変更するものでもよく、それらを個別に変更できるものでもよい。
【０１１３】
（２）上記実施形態では、操作位置対応速度が左右で異なるときは、高速側の操作位置対応速度に対して減速させ且つ低速側の操作位置対応速度に対して増速させて目標速度を設定するようにしたが、このような構成に代えて、低速側の操作位置対応速度に対して増速させ、高速側の操作位置対応速度は変更させない構成としてもよく、又、低速側の操作位置対応速度は変更せずに、高速側の操作位置対応速度を減速させる構成としてもよい。
【０１１４】
（３）上記実施形態では、操作位置と操作位置対応速度との変化特性として、次の（３−１）（３−２）に記載するものでもよい。
【０１１５】
（３−１）図１５に示すように、前進走行域では下膨らみ状態に湾曲する形状とし、後進走行域では上膨らみ状態に湾曲する形状としてもよい。
すなわち、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が増速側に変更するときに適用される第１変化特性Ｌ１と、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が減速側に変更するときに適用される第２変化特性Ｌ２との夫々が、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）の夫々においては、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置が不感帯領域Ｃから速度大側に離れるほど、操作位置の変化に対する操作位置対応速度の変化率が大となるように変化する特性としてもよい。
【０１１６】
（３−２）図１６に示すように、不感帯領域Ｃの近くの領域を除く他の領域では、正転方向の領域（前進走行域Ｆ）と逆転方向の領域（後進走行域Ｒ）の夫々においては、走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの操作位置の変化に対する操作位置対応速度の変化率が一定となるが、図１６の一部拡大図にも示すように、不感帯領域Ｃの近くでは、第１変化特性Ｌ１は直線状に変化するが、第２変化特性Ｌ２が第１変化特性Ｌ１に近づくように屈曲し、第１変化特性Ｌ１と第２変化特性Ｌ２との横軸方向での間隔を狭めるようにして、中立位置Ｎにおいて走行変速レバー１２Ｒ，１２Ｌの組み付け誤差に起因するぐらつきがあっても、減速操作から増速操作への切り換えを極力迅速に行えるようにするものでもよい。
【０１１７】
（４）上記実施形態では、前輪１及び後輪２の間にモーア４を支持しているが、走行機体３の前部（前輪１の前方）にモーア４を支持するように構成してもよい。
又、モーア４としては、サイドディスチャージ形式のモーアに限らず、モーア４の左右中央部から機体後方に刈芝を排出するリアディスチャージ形式のモーアでもよく、３個の回転刈刃８ａ，８ｂ，８ｃを備えるものに限らず１個、２個、あるいは、４個以上の回転刈刃を備えるモーアでもよい。
【０１１８】
（５）上記実施形態では、作業車として芝刈機を例示したが、本発明は、芝刈機に限らず、他の種類の作業車にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、夫々独立で手動操作自在な左右一対の変速操作具にて左右の走行車輪を夫々独立に一対の電動モータを走行駆動自在に構成された作業車に適用できる。
【符号の説明】
【０１２０】
２，２ 走行車輪
１１Ｒ，１１Ｌ 電動モータ
１２Ｒ，１２Ｌ 変速操作具
２２Ｒ，２２Ｌ 変速操作位置検出手段
２３ 制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直進走行状態並びに旋回走行状態を現出可能な状態で左右の走行車輪を夫々独立に走行駆動する一対の電動モータと、夫々独立で手動操作自在でかつ左右の走行車輪に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具と、前記各変速操作具の操作位置を検出する一対の変速操作位置検出手段と、前記各変速操作位置検出手段の検出情報に基づいて前記各電動モータの夫々に対する目標速度を設定して前記各電動モータの作動を制御する制御手段とが備えられた作業車であって、
前記制御手段が、前記変速操作具の操作位置が左右で異なるときは、前記各電動モータの夫々に対する目標速度を、それらの目標速度の速度差が前記各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定して前記各電動モータの作動を制御するように構成されている作業車。
【請求項２】
前記制御手段が、
前記変速操作位置検出手段にて検出された操作位置と、その操作位置が増速側に操作されるほど操作位置対応速度が大となる状態で予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、前記各変速操作位置検出手段にて検出された操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求めるとともに、それら操作位置対応速度が左右で異なるときは、それらの速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を前記目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を前記目標速度として設定するように構成されている請求項１記載の作業車。
【請求項３】
前記制御手段が、
前記高速側の操作位置対応速度に第１設定比率を掛けた値と前記低速側の操作位置対応速度に第１設定比率よりも小さい第２設定比率を掛けた値とを加算した加算値を、前記高速側の操作位置対応速度に対する前記目標速度として設定し、且つ、
前記低速側の操作位置対応速度に前記第１設定比率を掛けた値と前記高速側の操作位置対応速度に前記第２設定比率を掛けた値とを加算した加算値を、前記低速側の操作位置対応速度に対する前記目標速度として設定するように構成されている請求項２記載の作業車。
【請求項４】
前記第１設定比率及び前記第２設定比率を人為操作により変更設定可能な設定比率設定手段が備えられている請求項３記載の作業車。
【請求項５】
前記制御手段が、走行速度が高速になるほど前記第１設定比率を小さくし且つ前記第２設定比率を大きくするように、走行速度の変化に伴って前記第１設定比率及び第２設定比率を変更設定するように構成されている請求項３記載の作業車。
【請求項６】
前記制御手段が、
前記左右一対の変速操作具のうちのいずれか一方の変速操作具が停止を指令する操作位置に操作され、且つ、他方の変速操作具が所定の操作位置対応速度を指令する操作位置に操作されると、前記一方の変速操作具に対応する前記電動モータを前記他方の変速操作具が指令する操作位置対応速度よりも低速で駆動するように構成されている請求項２〜５のいずれか１項に記載の作業車。
【請求項１】
直進走行状態並びに旋回走行状態を現出可能な状態で左右の走行車輪を夫々独立に走行駆動する一対の電動モータと、夫々独立で手動操作自在でかつ左右の走行車輪に対する変速操作を行う左右一対の変速操作具と、前記各変速操作具の操作位置を検出する一対の変速操作位置検出手段と、前記各変速操作位置検出手段の検出情報に基づいて前記各電動モータの夫々に対する目標速度を設定して前記各電動モータの作動を制御する制御手段とが備えられた作業車であって、
前記制御手段が、前記変速操作具の操作位置が左右で異なるときは、前記各電動モータの夫々に対する目標速度を、それらの目標速度の速度差が前記各変速操作具の操作位置の差に対応する速度差よりも設定量だけ小さくなる状態で設定して前記各電動モータの作動を制御するように構成されている作業車。
【請求項２】
前記制御手段が、
前記変速操作位置検出手段にて検出された操作位置と、その操作位置が増速側に操作されるほど操作位置対応速度が大となる状態で予め定められた操作位置と操作位置対応速度との変化特性とに基づいて、前記各変速操作位置検出手段にて検出された操作位置に対応する操作位置対応速度を夫々求めるとともに、それら操作位置対応速度が左右で異なるときは、それらの速度差が小さくなるように、高速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ減速させた値を前記目標速度として設定し、かつ、低速側の操作位置対応速度に対して設定量だけ増速させた値を前記目標速度として設定するように構成されている請求項１記載の作業車。
【請求項３】
前記制御手段が、
前記高速側の操作位置対応速度に第１設定比率を掛けた値と前記低速側の操作位置対応速度に第１設定比率よりも小さい第２設定比率を掛けた値とを加算した加算値を、前記高速側の操作位置対応速度に対する前記目標速度として設定し、且つ、
前記低速側の操作位置対応速度に前記第１設定比率を掛けた値と前記高速側の操作位置対応速度に前記第２設定比率を掛けた値とを加算した加算値を、前記低速側の操作位置対応速度に対する前記目標速度として設定するように構成されている請求項２記載の作業車。
【請求項４】
前記第１設定比率及び前記第２設定比率を人為操作により変更設定可能な設定比率設定手段が備えられている請求項３記載の作業車。
【請求項５】
前記制御手段が、走行速度が高速になるほど前記第１設定比率を小さくし且つ前記第２設定比率を大きくするように、走行速度の変化に伴って前記第１設定比率及び第２設定比率を変更設定するように構成されている請求項３記載の作業車。
【請求項６】
前記制御手段が、
前記左右一対の変速操作具のうちのいずれか一方の変速操作具が停止を指令する操作位置に操作され、且つ、他方の変速操作具が所定の操作位置対応速度を指令する操作位置に操作されると、前記一方の変速操作具に対応する前記電動モータを前記他方の変速操作具が指令する操作位置対応速度よりも低速で駆動するように構成されている請求項２〜５のいずれか１項に記載の作業車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１８８０９７（Ｐ２０１２−１８８０９７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５８０６（Ｐ２０１１−５５８０６）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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