走行車両自動操舵用駆動装置

【課題】異なる走行車両に対応する汎用性の高い自動操舵駆動装置を提供するとともに、緊急時の手動ハンドル操作を可能にする自動操舵駆動装置を提供すること。
【解決手段】電磁クラッチのオンオフにより中間軸駆動用の正逆転モータを作動制御してステアリングシャフトを自動操舵モードで駆動制御する自動操舵制御手段を設け、例えはクラッチペダルのオン、左又は右のブレーキペダルのオン又は前後進レバーが前進側又は後進側に移動されるなどの何らかの走行車両の挙動操作が行われると、該自動操舵制御手段は正逆転モータによる自動操舵モードを禁止する制御とすることで走行安全性を確保する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用走行車両等のステアリングハンドル部に装着する走行車両自動操舵用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部からの遠隔操舵信号の出力に基づき、ステッピングモータからの動力をベルトまたはチェンによりステアリングシャフトに伝動してステアリングハンドルを操舵する自動操舵用駆動装置を装着した走行車両が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７３４９７７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の自動操舵のために操舵駆動装置を設ける構成においては、自動操舵駆動装置を作動中にもオペレータによって手動でステアリングハンドルの操舵を行うことがあるが、上記特許文献１記載の自動操舵駆動装置は、ステアリングハンドルを手動操作する場合についての配慮がなく、ベルトまたはチェーンによる動力伝達系の動力に逆らって手動によりステアリングハンドルを操作する必要があった。
【０００５】
本発明の課題は、異なる走行車両に対応する汎用性の高い自動操舵駆動装置を提供するとともに、緊急時の手動ハンドル操作を可能にする自動操舵駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために次の構成を有する。
請求項１記載の発明は、走行車両の操舵をするステアリングハンドル（９）と、該ステアリングハンドル（９）に連動して正転と逆転をするステアリングシャフト（１５）と、走行車両の操舵方向を検出する操舵方向検出手段（４９）と、ステアリングシャフト（１５）に回転駆動力を伝達するための正逆転モータ（２０）と、該正逆転モータ（２０）の回転駆動力をステアリングシャフト（１５）に伝達するための電磁クラッチ（２２）を有する連動機構と、該電磁クラッチ（２２）の作動／非作動を司る自動スイッチ（２４）と、
走行車両の挙動を検出する挙動検出手段（Ｋ）と、前記自動スイッチ（２４）の操作により前記電磁クラッチ（２２）が作動する自動モード中には前記操舵方向検出手段（４９）の検出結果に基づいて前記正逆転モータ（２０）の正逆転方向の出力によりステアリングシャフト（１５）の自動操舵制御を行い、また前記挙動検出手段（Ｋ）の検出結果に基づいて前記電磁クラッチ（２２）を非作動とする自動操舵制御手段（１００）と
を備えた走行車両自動操舵装置である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、走行車両の旋回動作または旋回開始点を検出する検出手段（４９，５０，５２）を設け、前記自動操舵制御手段（１００）は走行車両が旋回動作または旋回開始点検出手段の検出結果に基づいて前記電磁クラッチ（２２）によるステアリングシャフト（１５）への動力を非伝達とすることを特徴とする請求項１記載の走行車両自動操舵装置である。
【０００８】
請求項３記載の発明は、ステアリングハンドル（９）をオペレータが握り操作することを検出するステアリング握り検出手段（５４，５５）を設け、前記自動操舵制御手段（１００）は前記ステアリング握り検出手段（５４，５５）の検出結果に基づいて前記電磁クラッチ（２２）によるステアリングシャフト（１５）への動力を非伝達とすることを特徴とする請求項１記載の走行車両自動操舵装置である。
【０００９】
請求項４記載の発明は、走行車両の車速を検出する車速検出手段（５７）を設け、前記自動操舵制御手段（１００）は車速検出手段（５７）の検出結果に基づき車速が規定車速以上または車両停止状態を検出すると前記電磁クラッチ（２２）によるステアリングシャフト（１５）への動力を非伝達とすること特徴とする請求項１記載の走行車両自動操舵装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、電磁クラッチ２２の伝達又は非伝達により正逆転モータ２０がステアリングシャフト１５を自動操舵制御手段１００により駆動制御する自動操舵モードのときに、挙動検出手段Ｋが、例えはクラッチペダルのオン、左又は右のブレーキペダルのオン又は前後進レバーが前進側又は後進側に移動されるなどの何らかの走行走行車両の挙動操作が行われると、電磁クラッチ２２の伝達又は非伝達用正逆転モータ２０による自動操舵モードを禁止する制御とすることができ、また、緊急時にステアリングハンドル９の手動操作に切替ができるので車両の走行安全性が確保できる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、走行車両の旋回動作または旋回開始点を検出する検出手段（ステアリング切れ角センサ４９，リフトアーム傾斜角センサ５０，カメラコントローラ５２）を設け、該検出手段（４９，５０，５２）により検出された旋回動作または旋回開始点の検出結果に基づいて電磁クラッチ２２を非伝動として自動的に手動操舵操作に戻す制御を行うこともでき、自動操舵モードを解除等の操作を運転者がすることなく操舵制御が簡単にできる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、ステアリング握り検出手段（ステアリング歪みセンサ５４，静電容量型検出センサ５５）によるステアリング９の握り検出があるとステアリングハンドル９を手動に切り替えることができるので、ステアリングハンドル９に触れたときの自動解除を防ぐことができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、車速が規定車速以上または走行停止状態であるとる自動操舵モードを解除して安全性を従来より高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】農用作業走行車両の一例としての農用トラクタの右側面図である。
【図２】図１の農用トラクタの前部側面図である。
【図３】図１のトラクタのステアリングハンドルの自動操舵用駆動装置の概略構成である。
【図４】図３の矢印Ａ方向からの矢視略図である。
【図５】図１のトラクタの自動操舵用駆動装置の制御構成図である。
【図６】図１のトラクタの自動操舵用駆動装置の制御ブロック図である。
【図７】図６の自動操舵用駆動装置の自動モード、手動モード、中立復帰モード及び通常モードへそれぞれ移行するためのモード変更のためのフローチャートである。
【図８】図１のトラクタに搭載したカメラから目標Ｘと走行車両の直進方向からのズレ角度の説明図
【図９】図６の自動操舵モードを含むフローチャートである。
【図１０】図６の自動操舵モードを含むローチャートである。
【図１１】図６の自動操舵モードを含むローチャートである。
【図１２】図６の自動操舵モードを含むフローチャート（図１２（ａ）、（ｂ））である。
【図１３】図６の自動操舵モードを含むフローチャート（図１３（ａ）、（ｂ））である。
【図１４】図６の自動操舵モードを含むフローチャートである。
【図１５】図６の自動操舵モードを含むフローチャート（図１３（ａ））と走行車両の走行時の説明図（図１５（ｂ））である。
【図１６】図６の自動操舵モードの遠目標の認識して走行制御する制御ブロック図である。
【図１７】図１６の制御ブロック図に基づく制御のフローチャート（図１７（ａ））と走行車両走行時の説明図（図１７（ｂ））である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１と図２に農用作業走行車両の一例としての農用トラクタの右側面図とその前部側面図を示す。走行車両１の前後部に前輪２と後輪３とを備え、ボンネット４内に装着されるエンジン５の回転動力をミッションケース６内の変速装置で適宜減速し、減速した回転動力を当該前輪２，後輪３に伝達すべく構成している。
【００１６】
機体中央部の運転者席７の前方には、ハンドルポスト８を設け、ステアリングハンドル９を旋回操作可能に設けている。このステアリングハンドル９の旋回操作は操舵機構を介して左右前輪２，２を操向連動する構成としている。なお、ステアリングハンドル９の近傍にはアクセルレバー１０を、ハンドルポスト８の下部側には左右独立するブレーキペダル１１，１１を配設すると共に、上記運転者席７とこのハンドルポスト８間には走行用変速レバー（図示せず）を配設している。
【００１７】
上記機体１の後部には耕耘作業機１２が装着されており、該耕耘作業機１２はリフトアーム１３とロアリンク１４，１４とからなる３点リンク機構を介して上下昇降可能に装着している。油圧シリンダ機構（図示せず）はポジションレバー（図示せず）の回動操作によって伸縮してリフトアーム１３を上下回動し、これによりリフトロッド１３ａを介してロアリンク１４，１４を上下動させることにより作業機１２を昇降連動する構成である。
【００１８】
前記エンジン５から出力された回転動力は、図示しない主クラッチ、前後進切替機構を経由し主変速機構、副変速機構で適宜変速されて後輪デフ機構へ伝達される構成である。また、副変速機構からの回転動力は前輪駆動軸３２へ伝達可能の構成である。
【００１９】
前輪駆動軸３２は前輪デフ機構３３に連動連結される。この前輪デフ機構３３はアクスルブラケット３５に前後軸心回りに左右揺動自在に支承されるものである。ステアリングハンドル９に連動する伝動軸３７は自在継手３６を介して前輪２、２の操舵機構（パワステユニット）３９（図５）に連結している。
【００２０】
図３にステアリングハンドル９の自動操舵用駆動装置の概略構成図を示し、図４に図３の矢印Ａ方向からの矢視図を示す。
ステアリングハンドル９のシャフト１５の軸心周りに該シャフト１５と一体的に従動スプロケット１６を設ける。またステアリングシャフト１５を支持するハンドルポスト８に対して着脱自在に運転席側に張り出すようカバー部材８ａを構成し、該カバー部材８ａ内にはステアリングシャフト１５の軸方向に平行する方向に配置した中間軸１７を配置している。
【００２１】
中間軸１７と一体である駆動スプロケット２１と従動スプロケット１６の間にタイミングベルト２７を掛けられているので、正逆転モータ２０により駆動スプロケット２１が駆動されると、その駆動力が従動スプロケット１６を経由してステアリングハンドル９のシャフト１５が回動する。
【００２２】
駆動スプロケット２１より下方には電磁コイル２２ａを有する電磁クラッチ２２が取り付けられており、該電磁クラッチ２２の近傍に正逆転モータ２０及び該モータ２０のモータ連動軸２０ａと一体の第１ギヤ１９が配置されている。
【００２３】
図４に示すように、中間軸１７に遊嵌状態にアーマチュア２９とロータリング２８が取り付けられ、ロータリング２８側には第２ギヤ１８が形成され、前記第１ギア１９と該第２ギア１８が常時噛合している。アーマチュア２９は前記駆動スプロケット２１を縦方向ボルト等の伝達部材を介して一体的に設けられている。
【００２４】
上記構成で、電磁クラッチ２２がオン（作動）のとき、即ち電磁コイル２２ａに通電すると、ロータリング２８にアーマチュア２９が吸引され付着する。また、正逆転モータ２０の駆動で、その連動軸２０ａに連動した第１ギヤ１９が駆動し、該第１ギヤ１９に噛合する第２ギヤ１８が駆動し、該第２ギヤ１８の駆動に伴ない回転するロータリング２８の駆動で、前記吸着状態のアーマチュア２９が駆動し、アーマチュア２９と一体の駆動スプロケット２１が回転する。なお、駆動スプロケット２１は前記アーマチュア２９、ロータリング２８を遊嵌支持する中間軸１７に固着されている。
【００２５】
電磁クラッチ２２がオフのときには、電磁コイル２２ａが非通電となるため、ロータリング２８がアーマチュア２９から離れる。正逆転モータ２０が駆動中であっても、第１ギヤ１９から第２ギヤ１８を経由してロータリング２８までが回転駆動力が伝達されるだけである。
【００２６】
なお、カバー部材８ａは、ステアリングポスト８に対して適宜の手段で着脱自在に取り付けられる側面視逆Ｌ型のモータ取付ベースプレート５９を介して着脱自在に固着されている。なお、前記電磁クラッチ２２の下面を受けるためのベースプレート６２を支持すべくステアリングポスト８側から延出されたベースプレートブラケット３４がステアリングポスト８に取り付けられている。
【００２７】
前記モータ２０のフランジ５６には水平方向に配置される正逆転モータ２０の本体軸（図示せず）から第１ギヤ１９に変換するベベルギヤ群を収容するギア伝動部３１ａ，３１ｂが設けられている。
【００２８】
また、本実施例の運転者席７のある操縦部には図示しないが、電磁クラッチ２２のオン、オフを司る自動スイッチ２４（図６参照）、ブレーキモードスイッチ２５、正逆転モータ２０を手動で所定量作動させるためのモータ手動ダイヤル２６、ブレーキ圧調整ダイヤル４４、左ブレーキペダルスイッチ４２、右ブレーキペダルスイッチ４３、クラッチペダルスイッチ４５、前後進レバー中立位置スイッチ４６、モニタ（自動モニタ４７ａ，受信モニタ４７ｂ）等は配置されている。なお、自動モニタ４７ａはモータ２０による自動操舵モードに入っていることを知らせる手段であり、受信モニタ４７ｂはカメラ５３からの受信信号が正常に自動操舵を司る状態のときを知らせる手段である。
【００２９】
本実施例では前記中間軸１７と前記正逆転モータ２０との間の動力の伝達又は非伝達用の電磁クラッチ２２と駆動スプロケット２１と動力伝達部材２７を既存ステアリングハンドル部に外付け可能なため汎用性の高い自動操舵装置が得られる。
【００３０】
この自動操舵用駆動装置の制御構成図を図５に示す。
操舵用制御装置（コントローラ）１００はドライバユニット２３を経由して正逆転モータ２０への出力を行い、駆動スプロケット２１、従動スプロケット１６、ステアリングシャフト１５、パワステユニット３９、前輪操舵部４８を経由して、ハンドル９の操舵角に応じて前輪２が操舵される。前輪操舵角度は操舵角センサ４１により検出され、操舵用コントローラ１００にフィードバックされる。
また、車両の直進支援用のカメラコントローラ５２を操舵用コントローラ１００とは別に設けておき、カメラ５３からの撮像信号に基づき、またはナビゲーションコントローラ３０からの情報に基づき操舵用コントローラ１００により車両の操舵を行うこともできる。
【００３１】
操舵用コントローラ１００には操作パネル３８上に配置した前記自動操舵用駆動装置の制御を開始させるための自動スイッチ２４、オペレータによるハンドル操作量をステアリングシャフト１５に連動させるために、ハンドル操作量を可変抵抗器の抵抗値として出力して、ステアリングハンドル９の中立位置の調整を前記自動操舵中でも行うことができるトリムスイッチ、ステアリングハンドル９を中立位置に戻すための中立復帰スイッチ、左側又は右側に傾倒自在に設けられたモータ手動ダイヤル２６等を接続し、さらに作業車両の各種作業などの操作指令、走行速度の制御指令などを発信するための操作パネル３８と通信が出来る構成になっている。
【００３２】
また図６の制御ブロック図に示すように、走行車両の適所にはステアリング切れ角センサ（方向操舵検出手段）４９、リフトアーム傾斜角センサ５０、傾斜地走行時に車両の傾斜角度を検出する車両傾斜角度センサ５１、耕耘作業機１２を昇降させるトップリンクの傾斜角度検出センサ５１、カメラ５３による目標地点までの距離を計測できる距離センサを含むカメラコントローラ５２、ステアリングハンドル９を運転者が把持することを検出できるステアリングハンドル歪みセンサ５４又はステアリングハンドル９の外周に設ける静電容量型検出センサ５５、走行車両の車速を検出する車速センサ５７、後述するように車両の直進走行性を維持するための角速度センサ５８、エンジン回転軸の回転の有無を検出することによりエンジン回転停止を検出するエンジン回転停止センサ６０（車速センサ５７とは別にある）、傾斜地走行時に進行方向を補正する傾斜時補正ダイヤル６１等を設けている。
【００３３】
そして、図７には本実施例の自動操舵用駆動装置の制御フローチャートを示す。
まず各種センサ、スイッチの作動状態を読み込み、次いでステップ（Ｓａ）で自動スイッチ２４がオフなら正逆転モータ２０をモータ手動ダイヤル２６により左右に所定量回して、その分、旋回方向を決めて旋回ができる。正逆転モータ２０の手動ダイヤル２６の操作位置が中立位置であればそのまま本制御フローは終了し、正逆転モータ２０の手動ダイヤル２６が中立位置以外のハンドル切れ角（θｍ）に相当する位置に作動されると、電磁クラッチ２２をオンとし、同時に正逆転モータ２０も作動し、その後ステアリングハンドル切れ角センサ４９が切れ角θｍを検出すると正逆転モータ２０の出力をオフとして前記切れ角θｍでスタリングシャフト９を手動旋回操作させる。
【００３４】
また、ステップ（Ｓａ）で自動スイッチ２４がオンなら電磁クラッチ２２と自動モニタ４７ａをオンとし、カメラ５３の受信データを読み込む。次いで、図８に示すように走行車両に搭載したカメラ５３から複数のＬＥＤの発光体でできた目標Ｘと走行車両の直進方向からのズレ角度（Δθ）を算出する。
【００３５】
さらにステップ（Ｓｂ）で走行車両が傾斜地を走行であるかどうか車両の傾斜角度を車両傾斜角度センサ５１で検出する。傾斜地を走行中であることが分かれば、そのまま走行車両を前進させると傾斜地をずれ落ちる方向に進行するので走行車両の前進方向を所定角度（θ’）だけ上向きにハンドル切れ角度を変えて目標Ｘに向かって走行車両を直進走行させる必要がある。
【００３６】
従って走行車両は前記ズレ角度（Δθ）と所定角度（θ’）の和（Δθ＋θ’）に対応するハンドル切れ角で前進させるために正逆転モータ２０の駆動量を決めて、該駆動量に対応したハンドル切れ角が得られるように、該モータ２０を正逆回転方向に回転させる。なお、正逆転モータ２０を適切な正逆回転方向に回転させるときに左右ブレーキのいずれか片方だけを作動させて走行車両の前進方向を調整しても良い。
【００３７】
その後ステップ（Ｓｃ）でスタリングハンドル切れ角（θｎ）を読み込み、次の数式の関係が成り立つと、
｜θｎ−（Δθ＋θ’）｜＜δ
ステップ（Ｓｄ）で正逆転モータ２０の出力をオフとし、スタリングハンドル切れ角（θｎ）で目標Ｘに向かって走行車両を直進走行させる。次いで自動スイッチ２４がオフであれば、電磁クラッチ２２と自動モニタ４７ａをオフとして自動操舵用駆動装置の制御を終了する。
【００３８】
なお、前記走行車両に搭載したカメラ５３に角速度センサ５８を設けてき、前記ズレ角度（Δθ）を算出する際に前記角速度センサ５８の検出値が所定範囲を超えたときに始めて前記モータ２０の駆動により走行車両の直進走行を行うようにすると、角速度センサ検出値の不感帯ができるので畝越え時などにおける直進性が従来より向上する。
【００３９】
ここで図７のステップ（Ｓｂ）からステップ（Ｓｄ）の直前までの各ステップは、正逆転モータ２０による自動操舵モードに対応しているが、ここで走行車両がそのまま自動操舵モードで走行中に、何らかの操作がなされる（これを走行走行車両の挙動ということにする）と、その操作に応じて図９のフローチャートに示すステップｅ（Ｓｅ）ように作動中の電磁クラッチ２２をオフにしてステアリングハンドルの手動操作を行う構成にしても良い。
【００４０】
例えば、クラッチペダル（図示せず）がオンとなったとき、左又は右のブレーキペダルスイッチ４２，４３がオンとなったとき又は前後進レバーが前進側又は後進側に移動してオンとなったときには正逆転モータ２０による自動操舵モードが作動しないような制御とすることで走行安全性が確保できる。
【００４１】
このように電磁クラッチ２２をオン・オフに切り替えることにより緊急時にステアリングハンドルを手動操作できる。
また、本実施例の制御装置は、走行車両の旋回動作または旋回開始点を検出する検出手段を設け、該検出手段により検出された旋回動作または旋回開始点の検出結果に基づいて電磁クラッチ２２をオフとする制御を行うこともできる。
【００４２】
前記旋回動作の検出手段は、例えばリフトアーム１３の傾斜角度センサ５０が、リフトアーム１３の傾斜角度が所定の上昇側の傾斜角度になることを検出したとき、又はステアリングハンドル切り角センサ４９がステアリングハンドル９が所定の旋回角度以上の旋回角度で旋回していることを検出したときであり、また旋回開始点は、例えば畦際に達してカメラ５３によりカメラコントローラ５２が測定される目標Ｘまでの距離が所定値以下であること（遠目標手前規定距離）を検出した場合である。
【００４３】
この場合の制御フローチャートは、図７のステップ（Ｓｂ）からステップ（Ｓｄ）の直前までの各ステップにある正逆転モータ２０による自動操舵モードに対応しているが、ここで走行車両がそのまま自動操舵モードで走行中に旋回動作の検出または旋回開始点の検出があると、その操作に応じて図１０のフローチャートに示す自動操舵モードのステップ（Ｓｆ）のように作動中の電磁クラッチ２２をオフにして、自動操舵モードを終了してステアリングハンドルの手動操作を行う構成にしても良い。
【００４４】
上記制御により、例えば畦際に（圃場端）に走行車両が到達したときなど、耕耘作業機１２が上昇したときには自動的に電磁クラッチ２２がオフとなるので、自動操舵モードを解除等の操作を運転者がすることなく、走行車両の手動による旋回動作に入ることができるメリットがある。
【００４５】
また、図１１のフローチャートに示すように、図７のステップ（Ｓｂ）からステップ（Ｓｄ）の直前までの各ステップにある正逆転モータ２０による自動操舵モードに対応しているが、ここでステアリングハンドル９をオペレータが握り操作すると、ステアリングハンドル握り操作の検出結果に基づいて前記電磁クラッチ２２をオフとする出力する構成にしても良い。
【００４６】
なお、ステアリング握りの検出は、例えばステアリングハンドル基部のステアリング軸に歪みセンサ５４を設け、該センサ５４の歪み検出でオペレータのステアリングハンドル９の押し作動を検出する。また、ステアリングハンドル９の外周に静電容量型検出センサ５５を設けてオペレータのハンドルの握り検出をすることもできる。
【００４７】
上記制御構成でステアリングハンドル９をオペレータが握ったことを検出して一定時間が経過したらステアリングハンドル９を手動に切り替えるようにしても良い。
【００４８】
こうしてスイッチ操作を行うことなく自動操舵を解除することができ、操作性が従来より向上するとともに、一定時間の経過後に自動操舵解除をすることにより、誤操作でステアリングハンドル９に触れたときの自動解除を防ぐことができる。
【００４９】
図１２（ａ）のフローチャートに示すように自動スイッチ２４をオンして後に、車速が規定車速より小さな車速で走行中は、初めて電磁クラッチ２２を作動させて前述の自動操舵モードで走行制御を始める。しかし、車速が規定車速以上であると電磁クラッチ２２を非作動として自動操舵モードによる走行を停止させる制御を行うことができる。
【００５０】
また、図１２（ｂ）のフローチャートに示すように自動スイッチ２４をオンして後にすぐに自動操舵モードで自動操舵を行う場合にも規定車速以上で走行中は、通電されることによりエンジン５を運転可能にすると共に通電を遮断されることにより燃料カット機構を作動してエンジン停止させるキーストップソレノイド（図示せず）を作動させて、走行車両の走行を停止させる。
【００５１】
図１３（ａ）のフローチャートに示すように自動スイッチ２４をオンして後に、電磁クラッチ２２を作動させて、前述のように自動操舵モードで走行制御をするが、自動操舵モードに入る前にエンジン回転センサ６０によりエンジンが作動していないことが検出されると、前記自動操舵モードに入らないで電磁クラッチ２２を作動させない制御構成とする。こうして正逆転モータ２０等の操舵機構に不必要な負荷がかかるのを防止することができる。
【００５２】
また、図１３（ｂ）のフローチャートに示すように走行開始前の走行停止時にステアリングハンドル９の自動スイッチ２４をオンして後に電磁クラッチ２２を作動させ、走行前にステアリングハンドル９の操作を自動操舵に切り替え、車両が走行を開始したらステアリングハンドル９の正逆転モータ２０による自動操舵を開始するが、車速が「０」のときは自動操舵処理を行わない制御構成とすることもできる。なお、この制御構成の意義は、走行停止中にハンドル９を操作することはまずあり得ないので、電磁クラッチ２２を作動させる必要性がないにも拘わらず通電状態のままで操舵信号によって正逆転モータ２０が起動し不必要な負荷を引起す可能性を無くすためである。
【００５３】
こうして、走行開始前の走行停止時にステアリングハンドル９の駆動を行わないため、正逆転モータ２０の負荷を軽くすることが可能となる。
【００５４】
図１４のフローチャートに示すように自動スイッチ２４をオンして後に、電磁クラッチ２２を作動させて自動操舵モードで走行制御をするが、自動操舵モードに入るに当たって、前方に設置した遠目標（ランプ）Ｘ１をカメラ５３で検出して直進走行を行うシステムに用いるカメラ５３のコントローラ５２からの受信データが入力できないとき又はカメラ５３からの受信信号が途絶えた時はブザー６３を鳴らし、自動操舵モードに入らないでステアリングハンドル９の操作を手動に切り替える。
【００５５】
カメラコントローラ５２からの受信データが制御装置１００に入力できないとき又はカメラ５３からの受信信号が途絶えた時はブザー６３を鳴らし、自動操舵モードに入らないでステアリングハンドル９の操作を手動に切り替える制御構成にする。
【００５６】
こうして本自動操舵システムの異常によりカメラ５３からのデータが受信できないときに、確実にステアリングハンドル９を手動操作できる。
【００５７】
また、カメラ５３からの受信信号が途絶えた時から一定時間内であればモータ２０の出力制御を中断し、通信データが受信を待って一定時間が経過したらブザー６３をオンし、手動に切り替える制御構成とすると、本システムが異常になっても短時間で復帰したときは、継続して自動操舵を行うことができ、ステアリングハンドル９の操作性が従来より向上する。
【００５８】
また、図１５（ａ）のフローチャートと図１５（ｂ）の走行車両の走行時の説明図に示すように自動スイッチ２４をオンして後に、電磁クラッチ２２を作動させて、前述のように自動操舵モードで走行制御をするが、自動操舵モードに入るに当たって、前方に設置した遠目標（ランプ）Ｘ１をカメラ５３で検出して直進走行を行う自動操舵システムにおいてカメラ５３のコントローラ５２からの受信データが制御装置１００に入力できないとき又はカメラ５３からの受信信号が途絶えた時に、自動操舵モードに入らないでステアリングハンドル９の操作を手動に切り替えたら、走行行程の遠目的ランプＸ１を消灯する。
【００５９】
こうして必要時にだけ遠目標を点灯することができ、点灯に必要な電池容量を節約することができ、省エネ運転が可能となる。
【００６０】
さらに、図１６の制御ブロック図と図１７（ａ）のフローチャートと図１７（ｂ）の走行車両走行時の説明図に示すように、自動スイッチ２４をオンして後に、電磁クラッチ２２を作動させて、前述のように自動操舵モードで走行制御をするが、自動操舵モードに入るに当たって、前方に設置した遠目標（ランプ）Ｘ１をカメラ５３で検出して直進走行を行う。そして走行車両旋回などにより、カメラ５３からの受信信号が途絶えたらステアリングハンドル９の操作を手動に切り替え、次いで、次の走行行程の遠目的Ｘ２のランプを点灯させる構成としても良い。
【００６１】
なお、図１６の制御ブロック図を示すように、遠目標Ｘ１，Ｘ２の点灯出力は送信回路で変調されて電波で遠目標Ｘ１又は遠目標Ｘ２の受信回路に出力される。
【００６２】
こうして、必要時にだけ遠目標Ｘ１又は遠目標Ｘ２を点灯することができ、点灯に必要な電池容量を節約することができ省エネルギー効果が大となる。また、車両の旋回後の次行程の遠目標Ｘ２を自動で点灯させることにより操作性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、汎用自動操舵用駆動装置として利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００６４】
１走行車両２前輪
３後輪４ボンネット
５エンジン６ミッションケース
７運転者席８ハンドルポスト
８ａカバー部材９ステアリングハンドル
１０アクセルレバー１１ブレーキペダル
１２耕耘作業機１３トップリンク
１３ａリフトロッド１４ロアリンク
１５ステアリングシャフト
１６従動スプロケット１７中間軸
１８第２ギア１９第１ギヤ
２０正逆転モータ２０ａモータ駆動軸
２１駆動スプロケット２２電磁クラッチ
２３ドライバユニット２４自動スイッチ
２５ブレーキモードスイッチ
２６モータ手動ダイヤル
２７タイミングベルト２７ａベースプレート
２８ロータリング２９アーマチュア
３０ナビゲーションコントローラ
３１ａ，３１ｂギア伝動部
３２前輪駆動軸３３前輪デフ機構
３４ベースプレートブラケット
３５アクスルブラケット
３６自在継手３７伝動軸
３８操作パネル３９パワステユニット
４０中央基準値補正ダイヤル
４１操舵角センサ
４２左ブレーキペダルスイッチ
４３右ブレーキペダルスイッチ
４４ブレーキ圧調整ダイヤル
４５クラッチペダルスイッチ
４６前後進レバー中立位置スイッチ
４７ａ自動モニタ４７ｂ受信モニタ
４８前輪操舵部
４９ステアリング切れ角センサ（方向操舵検出手段）
５０リフトアーム傾斜角センサ
５１車両傾斜角度センサ
５２距離センサ（カメラコントローラ）
５３カメラ
５４ステアリングハンドル歪みセンサ
５５静電容量型検出センサ
５６フランジ５７車速センサ
５８角速度センサ
５９モータ取付ベースプレート
６０エンジン回転センサ
６１傾斜時補正ダイヤル６２ベースプレート
１００操舵用コントローラ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車両の操舵をするステアリングハンドル（９）と、
該ステアリングハンドル（９）に連動して正転と逆転をするステアリングシャフト（１５）と、
走行車両の操舵方向を検出する操舵方向検出手段（４９）と、
ステアリングシャフト（１５）に回転駆動力を伝達するための正逆転モータ（２０）と、
該正逆転モータ（２０）の回転駆動力をステアリングシャフト（１５）に伝達するための電磁クラッチを有する連動機構と、
該電磁クラッチ（２２）の作動／非作動を司る自動スイッチ（２４）と、
走行車両の挙動を検出する挙動検出手段（Ｋ）と、
前記自動スイッチ（２４）の操作により前記電磁クラッチ（２２）が作動する自動モード中には前記操舵方向検出手段（４９）の検出結果に基づいて前記正逆転モータ（２０）の正逆転方向の出力によりステアリングシャフト（１５）の自動操舵制御を行い、また前記挙動検出手段（Ｋ）の検出結果に基づいて前記電磁クラッチ（２２）を非作動とするする自動操舵制御手段（１００）と
を備えた走行車両自動操舵装置。
【請求項２】
走行車両の旋回動作または旋回開始点を検出する検出手段（４９，５０，５２）を設け、前記自動操舵制御手段（１００）は走行車両が旋回動作または旋回開始点検出手段の検出結果に基づいて前記電磁クラッチ（２２）によるステアリングシャフト（１５）への動力を非伝達とすることを特徴とする請求項１記載の走行車両自動操舵装置。
【請求項３】
ステアリングハンドル（９）をオペレータが握り操作することを検出するステアリング握り検出手段（５４，５５）を設け、前記自動操舵制御手段（１００）は前記ステアリング握り検出手段（５４，５５）の検出結果に基づいて前記電磁クラッチ（２２）によるステアリングシャフト（１５）への動力を非伝達とすることを特徴とする請求項１記載の走行車両自動操舵装置。
【請求項４】
走行車両の車速を検出する車速検出手段（５７）を設け、前記自動操舵制御手段（１００）は車速検出手段（５７）の検出結果に基づき車速が規定車速以上または車両停止状態を検出すると前記電磁クラッチ（２２）によるステアリングシャフト（１５）への動力を非伝達とすること特徴とする請求項１記載の走行車両自動操舵装置。

【図１】