CN112367829A - 作业车辆 - Google Patents
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Abstract
在从手动转向切换为自动转向的情况下,能够稳定地行驶。作业车辆(1)具备:转向装置(11),其具有转向操纵件(30);车体(3),其能够以通过转向操纵件(30)进行的手动转向和基于行驶基准路线(L1)的转向操纵件(30)的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;控制装置(60B),其基于在手动转向中车体(3)进行了规定距离的行驶时的转向装置(11)的多个转向角,进行自动转向的许可。
Description
技术领域
本发明涉及一种作业车辆。
背景技术
以往,作为农用作业机已知有专利文献1。
专利文献1的农用作业机具备行驶机体和切换开关,该行驶机体能够在通过手动转向进行的手动行驶和通过自动转向沿着与基准行驶路线平行地设定的设定行驶路线进行行驶的自动行驶之间自如地切换,该切换开关能够在手动行驶和自动行驶之间自如地切换。另外,农用作业机在沿着田垄行驶的过程中,在按下右指示按钮以后,设定基准行驶路线的起点,通过在行驶的过程中按下左指示按钮来设定基准行驶路线的终点。即,在自动转向之前进行基准行驶路线的设定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-123803号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1的农用作业机中,通过利用切换开关从手动行驶切换为自动行驶,能够简单地进行自动行驶。
在自动行驶中,为了以使农用作业机沿着基准行驶路线行驶的方式控制该农用作业机,希望该农用作业机在即将开始自动行驶之前是直行的。在农用作业机不是直行状态的状态下开始自动行驶的情况下,该农用作业机的初期行驶时的动作有可能不稳定。
另外,在专利文献1中,难以使农用作业机沿着在坡地中设定的设定行驶路线行驶。即,难以在农用作业机倾斜的状况下使该农作业机沿着设定行驶路线行驶。
另外,由于在自动行驶中农用作业机沿着基准行驶路线行驶,因此在刚要自动行驶之前该农用作业机的行进方向的方位与基准行驶路线的方位最好一致,在两者的方位偏离较大的情况下,该农用作业机的初期行驶时的动作有可能不稳定。特别是,在农用作业机在坡地等中行驶的状况下,农用作业机的方位容易变化,因此要求使自动转向与坡地等对应。
因此,鉴于上述问题点,本发明的目的在于提供一种在从手动转向切换为自动转向的情况下能够稳定地行驶的作业车辆。
另外,本发明的目的在于提供一种能够简单地沿着行驶预定路线行驶的作业车辆。
另外,本发明的目的在于提供一种能够稳定地进行自动转向的作业车辆。
用于解决技术问题的手段
用于解决该技术问题的本发明的技术手段的特征在于以下所示的点。
本发明的一方式的作业车辆具备:转向装置,其具有转向操纵件;车体,其能够以通过所述转向操纵件进行的手动转向和基于行驶基准路线的所述转向操纵件的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;控制装置,其基于在所述手动转向中所述车体进行了规定距离的行驶时的所述转向装置的多个转向角,进行所述自动转向的许可。
作业车辆具备切换为所述自动转向的开始及结束中的任一方的转向切换开关,所述控制装置具有:转向角获取部,其获取所述多个转向角;转向判定部,其基于由所述转向角获取部获取到的多个转向角,判定是否对所述自动转向的开始作出许可;自动转向控制部,其在由所述转向判定部判定为许可的状态下通过所述转向切换开关进行了向所述自动转向的开始的切换的情况下,控制所述转向装置进行自动转向。
作业车辆具备显示装置,该显示装置对已经由所述转向判定部判定为许可所述自动转向的开始这一情况进行显示。
所述转向判定部在所述多个转向角的偏差在规定范围内的情况下对所述自动转向的开始作出许可。
作业车辆具备:定位装置,其能够检测所述车体的位置;基准路线设定开关,其将由所述定位装置检测出的车体的位置设定为所述行驶基准路线的开始位置及结束位置。
本发明的另一方式的作业车辆具备:转向装置,其改变车体的朝向;倾斜检测装置,其检测所述车体的倾斜度;转向角运算部,其基于行驶预定路线与所述车体之间的偏差和预先确定的参数,运算减小所述偏差的所述转向装置的转向角;转向控制部,其基于由所述转向角运算部运算出的转向角控制所述转向装置;参数校正部,其基于由所述倾斜检测装置检测出的所述车体的倾斜度,修正在所述转向角运算部中应用的所述参数。
在由所述倾斜检测装置检测出的所述车体的倾斜度为预先确定的规定值以外的情况下,所述参数校正部修正所述参数。
所述参数校正部在由所述倾斜检测装置获取到的所述车体的倾斜度表示上坡方向的情况下向所述转向角增加的方向校正参数,在所述车体的倾斜度表示下坡方向的情况下向所述转向角减小的方向校正参数。
所述参数校正部使所述参数的修正量随着由所述倾斜检测装置获取到的所述车体的倾斜度的变大而增加。
所述参数校正部将用于运算所述转向装置的转向角的控制增益作为所述参数加以修正。
本发明的又一方式的作业车辆具备:转向装置,其具有转向操纵件;车体,其能够以通过所述转向操纵件进行的手动转向和基于行驶基准路线的所述转向操纵件的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;定位装置,其能够检测所述车体的方位;倾斜检测装置,其检测所述车体的倾斜度;控制装置,其在由所述定位装置检测出的所述车体的方位与所述行驶基准路线的方位之差在判定范围内的情况下对所述自动转向作出许可,且在所述许可的情况下通过所述转向装置进行所述自动转向;所述控制装置根据由所述倾斜检测装置检测出的所述车体的倾斜度来改变所述判定范围。
在所述车体以所述车体的所述宽度方向的一侧比所述车体的所述宽度方向的另一侧高的方式倾斜的情况下,所述控制装置根据所述车体的倾斜度来改变所述判定范围的下限值。
所述控制装置使所述判定范围的上限值小于预先确定的标准范围的上限值。
在所述车体以所述车体的所述宽度方向的一侧比所述车体的所述宽度方向的另一侧低的方式倾斜的情况下,所述控制装置根据所述车体的倾斜度来改变所述判定范围的上限值。
所述控制装置使所述判定范围的下限值小于预先确定的标准范围的下限值。
作业车辆具备切换为所述自动转向的开始及结束中的任一方的转向切换开关,在对所述自动转向作出了许可的状态下,在通过所述转向切换开关进行了向所述自动转向的开始的切换的情况下,所述控制装置使通过所述转向装置进行的自动转向开始。
作业车辆具备显示装置,该显示装置对由所述定位装置检测出的所述车体的方位与所述行驶基准路线的方位之间的方位差在判定范围内这一情况进行显示。
作业车辆具备基准路线设定开关,该基准路线设定开关将由所述定位装置检测出的车体的位置设定为所述行驶基准路线的开始位置及结束位置。
本发明的再一方式的作业车辆具备:转向操纵件;车体,其能够以通过所述转向操纵件进行的手动转向和基于行驶基准路线的所述转向操纵件的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;显示装置,其具有示出所述行驶基准路线的方位的路线方位显示部和示出所述车体的方位的车体方位显示部。
所述路线方位显示部包括示出所述行驶基准路线的路线显示部和示出处于所述行驶路线的方位这一情况的标识部。
所述车体方位显示部包括指示所述车体的方位的方位指针部和示出显示位置根据所述车体的方位而改变的车体的车体显示部。
所述显示装置具备方位刻度部,该方位刻度部以所述行驶基准路线的方位为基准点,且该方位刻度部的示出方位的值根据距所述基准点的距离而增减,所述路线方位显示部在所述基准点包括示出处于所述行驶线的方位这一情况的标识部。
所述车体方位显示部包括指示所述车体的方位的方位指针部,所述方位指针部在所述方位刻度部指示所述车体的方位。
在所述行驶基准路线的方位与所述车体的方位之间的方位差在规定范围内的情况下和在所述方位差偏离规定范围的情况下,所述车体方位显示部的显示形态不同。
作业车辆具备控制装置,该控制装置在所述行驶基准路线的方位与所述车体的方位之间的方位差在规定范围内的情况下,对所述自动转向作出许可。
发明效果
根据本发明,在从手动转向切换为自动转向的情况下,能够稳定地行驶。
另外,根据本发明,即使在车体因某种原因而倾斜的情况下,也能够稳定地进行自动转向。
另外,根据本发明,能够稳定地进行自动转向。
附图说明
图1是示出拖拉机的结构以及控制框图的图。
图2是说明自动转向的说明图。
图3A是说明按钮开关中的校正量的说明图。
图3B是说明滑动开关中的校正量的说明图。
图4A是示出按钮开关中的第一修正部以及第二修正部的图。
图4B是示出滑动开关中的第一修正部以及第二修正部的图。
图5A示出在自动转向中的直行中运算车***置向右偏离的情况下的状态。
图5B示出在自动转向中的直行中运算车***置向左偏离的情况下的状态。
图6是从驾驶席侧观察驾驶席的前方的罩的图。
图7是说明自动转向中的控制的说明图。
图8是自动转向的条件的说明图。
图9是示出获取多个转向角θn的情况的图。
图10A是多个转向角θn的偏差较小的情况下的分布图的一例。
图10B是多个转向角θn的偏差较大的情况下的分布图的一例。
图11是示出驾驶画面的一例的图。
图12是说明拖拉机在坡地上的行驶的说明图。
图13是拖拉机的整体图。
图14是示出在坡地上行驶的作业车辆的图。
图15A是示出不校正参数(控制增益)就将拖拉机向下坡方向转向的情况下的状态的图。
图15B是示出校正参数(控制增益)并将拖拉机向下坡方向转向的情况下的状态的图。
图16A是示出不校正参数(控制增益)就将拖拉机向上坡方向转向的情况下的状态的图。
图16B是示出校正参数(控制增益)并将拖拉机向上坡方向转向的情况下的状态的图。
图17是自动转向的条件的说明图。
图18是示出方位差ΔF和判定范围G1之间的关系的图。
图19A是说明对拖拉机左高右低的情况下的判定范围G1的下限值进行改变的例子的说明图。
图19B是说明对拖拉机左低右高的情况下的判定范围G1的上限值进行改变的例子的说明图。
图19C是说明对拖拉机左高右低的情况下的判定范围G1的上限值进行改变的例子的说明图。
图19D是说明对拖拉机左低右高的情况下的判定范围G1的下限值进行改变的例子的说明图。
图20是示出方位画面M2的一例的图。
图21A是示出车体方位F1与路线方位F2一致的情况下的方位画面M2的图。
图21B是示出车体方位F1相对于路线方位F2向左侧稍微偏离的情况下的方位画面M2的图。
图21C是示出车体方位F1相对于路线方位F2向右侧稍微偏离的情况下的方位画面M2的图。
图22A是示出车体方位F1相对于路线方位F2向左侧较大地偏离的情况下的方位画面M2的图。
图22B是示出车体方位F1相对于路线方位F2向右侧较大地偏离的情况下的方位画面M2的图。
图23是示出刻度部的详细情况的图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1~图13示出了第一实施方式。
图13是作业车辆1的侧视图,图13是作业车辆1的平面图。在本实施方式的情况下,作业车辆1是拖拉机。但是,作业车辆1不限定于拖拉机,也可以是联合收割机或移植机等农业机械(农业车辆),还可以是装载机作业机等建筑机械(建筑车辆)等。
以下,以坐在拖拉机(作业车辆)1的驾驶席10上的驾驶员的前侧(图13的箭头A1方向)为前方、以驾驶员的后侧(图13的箭头A2方向)为后方、以驾驶员的左侧为左方、以驾驶员的右侧为右方进行说明。另外,以与作业车辆1的前后方向正交的水平方向为车体宽度方向进行说明。
如图13所示,拖拉机1具备车体3、原动机4和变速装置5。车体3具有行驶装置7而能够行驶。行驶装置7是具有前轮7F以及后轮7R的装置。前轮7F可以是轮胎型也可以是履带型。另外,后轮7R也一样,可以是轮胎型也可以是履带型。
原动机4是柴油发动机、电动马达等,在该实施方式中由柴油发动机构成。变速装置5能够通过变速来切换行驶装置7的推进力,并且能够切换行驶装置7的前进、后退。车体3上设有驾驶席10。
另外,在车体3的后部,设有由三连杆机构等构成的连结部8。在连结部8上,能够装卸作业装置。通过将作业装置与连结部8连结,能够通过车体3牵引作业装置。作业装置是进行耕耘的耕耘装置、喷洒肥料的肥料喷洒装置、喷洒农药的农药喷洒装置、进行收割的收割装置、进行牧草等的割取的割取装置、进行牧草等的扩散的扩散装置、进行牧草等的收集的集草装置、进行牧草等的成形的成形装置等。
如图1所示,变速装置5具备主轴(推进轴)5a、主变速部5b、副变速部5c、梭部5d、PTO动力传递部5e和前变速部5f。推进轴5a旋转自如地支承在变速装置5的壳体箱(变速箱)上,来自发动机4的曲轴的动力传递给该推进轴5a。主变速部5b具有多个齿轮以及改变该齿轮的连接的拨叉。主变速部5b通过利用拨叉适当改变多个齿轮的连接(啮合),改变从推进轴5a输入的旋转并输出(变速)。
与主变速部5b一样,副变速部5c具有多个齿轮以及改变该齿轮的连接的拨叉。副变速部5c通过利用拨叉适当改变多个齿轮的连接(啮合),改变从主变速部5b输入的旋转并输出(变速)。
梭部5d具有梭轴12和前进后退切换部13。从副变速部5c输出的动力经由齿轮等传递到梭轴12。前进后退切换部13例如由液压离合器等构成,通过液压离合器的通断来切换梭轴12的旋转方向、即拖拉机1的前进以及后退。梭轴12与后轮差速器装置20R连接。后轮差速器装置20R旋转自如地支承安装有后轮7R的后车轴21R。
PTO动力传递部5e具有PTO推进轴14和PTO离合器15。PTO推进轴14被旋转自如地支承,能够传递来自推进轴5a的动力。PTO推进轴14经由齿轮等与PTO轴16连接。PTO离合器15例如由液压离合器等构成,通过液压离合器的通断,在将推进轴5a的动力向PTO推进轴14传递的状态和不将推进轴5a的动力向PTO推进轴14传递的状态之间切换。
前变速部5f具有第一离合器17和第二离合器18。第一离合器17以及第二离合器能够传递来自推进轴5a的动力,例如,梭轴12的动力经由齿轮以及传动轴传递到第一离合器17以及第二离合器18。来自第一离合器17以及第二离合器18的动力能够经由前传动轴22传递到前车轴21F。具体而言,前传动轴22与前轮差速器装置20F连接,前轮差速器装置20F旋转自如地支承安装有前轮7F的前车轴21F。
第一离合器17以及第二离合器18由液压离合器等构成。在第一离合器17上连接有油路,在该油路上连接有被供给从液压泵排出的工作油的第一工作阀25。第一离合器17根据第一工作阀25的开度而在连接状态和切断状态之间切换。在第二离合器18上连接有油路,在该油路上连接有第二工作阀26。第二离合器18根据第二工作阀26的开度而在连接状态和切断状态之间切换。第一工作阀25以及第二工作阀26例如是带电磁阀的二位切换阀,通过对电磁阀的螺线管进行励磁或消磁,第一工作阀25切换为连接状态或切断状态。
在第一离合器17为切断状态且第二离合器18为连接状态的情况下,梭轴12的动力通过第二离合器18传递到前轮7F。由此,变为前轮以及后轮由动力驱动的四轮驱动(4WD),且前轮和后轮的旋转速度大致相同(4WD等速状态)。另一方面,在第一离合器17为连接状态且第二离合器18为切断状态的情况下,变为四轮驱动,且前轮的旋转速度比后轮的旋转速度快(4WD增速状态)。另外,在第一离合器17以及第二离合器18为切断状态的情况下,梭轴12的动力不传递到前轮7F,因此变为后轮由动力驱动的两轮驱动(2WD)。
拖拉机1具备定位装置40。定位装置40能够通过D-GPS、GPS、GLONASS、北斗、伽利略、准天顶卫星***等卫星定位***(定位卫星)来检测其自身的位置(包括纬度、经度的定位信息)。即,定位装置40接收从定位卫星发送来的卫星信号(定位卫星的位置、发送时刻、校正信息等),基于卫星信号检测位置(例如纬度、经度)。定位装置40具有接收装置41和惯性测量装置(IMU:Inertial Measurement Unit)42。接收装置41是具有天线等并接收从定位卫星发送来的卫星信号的装置,与惯性测量装置42彼此独立地安装在车体3上。在该实施方式中,接收装置41安装在设置于车体3的防翻滚保护***上。注意,接收装置41的安装部位并不限定于实施方式。
惯性测量装置42具有检测加速度的加速度传感器、检测角速度的陀螺仪传感器等。惯性测量装置42设置在车体3、例如驾驶席10的下方,通过惯性测量装置42能够检测车体3的侧倾角、俯仰角、横摆角等。
如图1所示,拖拉机1具备转向装置11。转向装置11是能够执行通过驾驶员的操作来进行车体3的转向的手动转向和不通过驾驶员的操作而自动地进行车体3的转向的自动转向的装置。
转向装置11具有转向操纵件(方向盘)30和可旋转地支承转向操纵件30的转向轴(旋转轴)31。另外,转向装置11具有辅助机构(动力转向装置)32。辅助机构32通过液压等辅助转向轴31(转向操纵件30)的旋转。辅助机构32包括液压泵33、被供给从液压泵33排出的工作油的控制阀34和通过控制阀34进行工作的转向缸35。控制阀34例如是能够通过滑柱等的移动而进行切换的三位切换阀,与转向轴31的转向方向(旋转方向)对应地进行切换。转向缸35与改变前轮7F的方向的臂(转向节臂)36连接。
因此,如果驾驶员把持转向操纵件30向一个方向或另一方向操作,则与该转向操纵件30的旋转方向对应地切换控制阀34的切换位置以及开度,根据该控制阀34的切换位置以及开度,转向缸35向左或向右伸缩,由此能够改变前轮7F的转向方向。即,车体3通过转向操纵件30的手动转向,能够向左或向右改变行进方向。
接下来,对自动转向进行说明。
如图2所示,在进行自动转向时,首先,在进行自动转向之前设定行驶基准路线L1。在设定行驶基准路线L1后,通过进行与该行驶基准路线L1平行的行驶预定路线L2的设定,能够进行自动转向。在自动转向中,以使由定位装置40测定的车***置与行驶预定路线L2一致的方式,自动地进行拖拉机1(车体3)的行进方向的转向。
具体而言,在进行自动转向之前使拖拉机1(车体3)移动到田地内的规定位置(S1),如果驾驶员在规定位置对设置在拖拉机1上的转向切换开关52进行了操作(S2),则将由定位装置40测定的车***置设定为行驶基准路线L1的起点P10(S3)。另外,使拖拉机1(车体3)从行驶基准路线L1的起点P10移动(S4),如果驾驶员在规定的位置对转向切换开关52进行了操作(S5),则将由定位装置40测定的车***置设定为行驶基准路线L1的终点P11(S6)。因此,连结起点P10和终点P11的直线被设定为行驶基准路线L1。
在设定行驶基准路线L1后(S6后),例如使拖拉机1(车体3)移动到与设定了行驶基准路线L1的场所不同的场所(S7),如果驾驶员对转向切换开关52进行了操作(S8),则设定行驶预定路线L2,该行驶预定路线L2是与行驶基准路线L1平行的直线(S9)。在设定行驶预定路线L2后,开始自动转向,拖拉机1(车体3)的行进方向改变为沿着行驶预定路线L2。例如,在当前的车***置相对于行驶预定路线L2位于左侧的情况下,前轮7F向右转向,在当前的车***置相对于行驶预定路线L2位于右侧的情况下,前轮7F向左转向。注意,在自动转向中,拖拉机1(车体3)的行驶速度(车速)可以通过由驾驶员手动改变设置在该拖拉机1上的加速部件(加速踏板、加速杆)的操作量、或改变变速装置的变速级来改变。
另外,在开始自动转向后,如果驾驶员在任意部位对转向切换开关52进行了操作,则能够结束自动转向。即,通过操作转向切换开关52来结束自动转向,由此能够设定行驶预定路线L2的终点。即,行驶预定路线L2的起点到终点的长度可以设定为比行驶基准路线L1长或比行驶基准路线L1短。换言之,行驶预定路线L2不与行驶基准路线L1的长度相关联,通过行驶预定路线L2能够以比行驶基准路线L1的长度长的距离进行自动转向和行驶。
如图1所示,转向装置11具有自动转向机构37。自动转向机构37是进行车体3的自动转向的机构,其基于由定位装置40检测出的车体3的位置(车***置)对车体3进行自动转向。自动转向机构37具备转向马达38和齿轮机构39。转向马达38是能够基于车***置来控制旋转方向、旋转速度、旋转角度等的马达。齿轮机构39包括设置在转向轴31上且与该转向轴31一起转动的齿轮和设置在转向马达38的旋转轴上且与该旋转轴一起转动的齿轮。当转向马达38的旋转轴旋转时,经由齿轮机构39,转向轴31自动地旋转(转动),能够改变前轮7F的转向方向,以使车***置与行驶预定路线L2一致。
如图1所示,拖拉机1具备显示装置45。显示装置45是能够显示与拖拉机1有关的各种信息的装置,其至少能够显示拖拉机1的驾驶信息。显示装置45设置在驾驶席10的前方。
如图1所示,拖拉机1具备设定开关51。设定开关51是至少切换到进行自动转向开始前的设定的设定模式的开关。设定模式是在开始自动转向之前进行与该自动转向有关的各种设定的模式,它例如是进行行驶基准路线L1的起点、终点的设定等的模式。
设定开关51能够切换为接通或断开,在接通的情况下输出设定模式有效的信号,在断开的情况下输出设定模式无效的信号。另外,设定开关51在接通的情况下将设定模式有效的信号输出到显示装置45,在断开的情况下将设定模式无效的信号输出到显示装置45。
拖拉机1具备转向切换装置52。转向切换开关52是切换自动转向的开始或结束的开关。具体而言,转向切换开关52能够从中立位置向上、下、前、后切换,在设定模式有效的状态下从中立位置切换到下方的情况下输出自动转向的开始,在设定模式有效的状态下从中立位置切换到上方的情况下输出自动转向的结束。另外,转向切换开关52在设定模式有效的状态下从中立位置向后切换的情况下,输出将当前的车***置设定为行驶基准路线L1的起点P10,转向切换开关52在设定模式有效的状态下从中立位置向前切换的情况下,输出将当前的车***置设定为行驶基准路线L1的终点P11。即,转向切换开关52兼用作对行驶基准路线L1的开始位置(起点P10)以及结束位置(终点P11)进行设定的基准路线设定开关。注意,就转向切换开关52而言,也可以将对自动转向的开始或结束进行切换的转向切换开关52和基准路线设定开关分体地构成。
拖拉机1具备校正开关53。校正开关53是用于校正由定位装置40测定的车***置(纬度、经度)的开关。即,校正开关53是对通过卫星信号(定位卫星的位置、发送时刻、校正信息等)和由惯性测量装置42测量的测定信息(加速度、角速度)运算出的车***置(称为运算车***置)进行校正的开关。
校正开关53由可按压的按钮开关或可滑动的滑动开关构成。以下,对校正开关53为按钮开关、滑动开关的情况分别进行说明。
在校正开关53是按钮开关的情况下,基于该按钮开关的操作次数,设定校正量。校正量由“校正量﹦操作次数×每一次操作的校正量”来确定。例如,如图3A所示,每操作一次按钮开关,校正量就增加几厘米或几十厘米。按钮开关的操作次数被输入到第一控制装置60A,该第一控制装置60A基于操作次数来设定(运算)校正量。
另外,在校正开关53是滑动开关的情况下,基于该滑动开关的操作量(位移量),设定校正量。例如,校正量由“校正量﹦距规定位置的位移量”来确定。例如,如图3B所示,滑动开关的位移量每增加5mm,校正量就增加几厘米或几十厘米。滑动开关的操作量(位移量)被输入到第一控制装置60A,该第一控制装置60A基于位移量来设定(运算)校正量。注意,上述校正量的增加方法以及增加比例并不限定于上述数值。
详细而言,如图4A以及图4B所示,校正开关53具有第一校正部53A和第二校正部53B。第一校正部53A是指示与车体3的宽度方向上的一侧、即左侧对应的车***置校正的部分。第二校正部53B是指示与车体3的宽度方向上的另一侧、即右侧对应的车***置校正的部分。
如图4A所示,在校正开关53是按钮开关的情况下,第一校正部53A以及第二校正部53B是在每次进行操作时自动地恢复的接通或断开的开关。构成第一校正部53A的开关和构成第二校正部53B的开关被做成一体。注意,构成第一校正部53A的开关和构成第二校正部53B的开关也可以相互分离地配置。如图3A所示,每当按压第一校正部53A时,与车体3的左侧对应的校正量(左校正量)增加。另外,每当按压第二校正部53B时,与车体3的右侧对应的校正量(右校正量)增加。
如图4B所示,在校正开关53是滑动开关的情况下,第一校正部53A以及第二校正部53B包括沿着长孔的长度方向向左或向右移动的捏手部55。在校正开关53是滑动开关的情况下,第一校正部53A和第二校正部53B相互在宽度方向上分离地配置。如图3B所示,如果使捏手部55从预先确定的基准位置逐渐向左侧位移,则左校正量根据位移量而增加。另外,如果使捏手部55从预先确定的基准位置逐渐向右侧位移,则右校正量根据位移量而增加。注意,如图4B所示,在滑动开关的情况下,也可以构成为:将第一校正部53A和第二校正部53B一体化地形成,将捏手部55的基准位置设定在中央部,在从基准位置向左侧移动的情况下设定左校正量,在将捏手部55从中间位置向右侧移动的情况下设定右校正量。
接下来,对校正开关53的校正量(左校正量、右校正量)、行驶预定路线L2、拖拉机1(车体3)的动作(行驶轨迹)的关系进行说明。
图5A示出了在自动转向中的直行中运算车***置W1向右偏离的情况下的状态。如图5A所示,在开始了自动转向的状态下,在实际的拖拉机1(车体3)的位置(实际位置W2)与运算车***置W1一致、且实际位置W2与行驶预定路线L2一致的情况下,拖拉机1沿着行驶预定路线L2进行行驶。即,在定位装置40的定位没有误差,由定位装置40检测出的车***置(运算车***置W1)与实际位置W2相同的区间P1中,拖拉机1沿着行驶预定路线L2进行行驶。注意,在定位装置40的定位没有误差,也没有进行校正的情况下,运算车***置W1与以校正量进行了校正的校正后的车***置(校正车***置)W3是相同的值。校正车***置W3是“校正车***置W3﹦运算车***置W1-校正量”。
在此,在位置P20的附近,尽管实际位置W2相对于行驶预定路线L2没有偏离,但由于各种影响,定位装置40的定位产生了误差,由定位装置40检测出的车***置W1相对于行驶预定路线L2(实际位置W2)向右侧偏离,如果维持在偏离量W4,则拖拉机1判断为在运算车***置W1与行驶预定路线L2之间产生了偏离,为了消除运算车***置W1与行驶预定路线L2之间的偏离量W4而将该拖拉机1向左转向。这样一来,拖拉机1的实际位置W2因向左转向而与行驶预定路线L2偏移。之后,假设驾驶员注意到拖拉机1偏离了行驶预定路线L2,并在位置P21处对第二校正部53B进行转向,使右校正量从零增加。对运算车***置W1增加右校正量,能够使校正后的车***置(校正车***置)W3与实际位置W2大致相同。即,通过由第二校正部53B设定右校正量,能够向消除在位置P20的附近产生的偏离量W4的方向校正定位装置40的车***置。注意,如图5A的位置P21所示,在校正车***置后,在拖拉机1的实际位置W2从行驶预定路线L2向左侧离开的情况下,拖拉机1向右转向,能够使该拖拉机1的实际位置W2与行驶预定路线L2一致。
图5B示出了在自动转向中的直行中运算车***置W1向左偏离的情况下的状态。如图5B所示,在开始了自动转向的状态下,在实际位置W2与运算车***置W1一致、且实际位置W2与行驶预定路线L2一致的情况下,与图5A一样,拖拉机1沿着行驶预定路线L2进行行驶。即,与图5A一样,在定位装置40的定位没有误差的区间P2中,拖拉机1沿着行驶预定路线L2进行行驶。另外,与图5A一样,运算车***置W1和校正车***置W3是相同的值。
在此,在位置P22处,由于各种影响,定位装置40的定位产生误差,由定位装置40检测出的车***置W1相对于实际位置W2向左侧偏移,如果维持在偏移量W5,则拖拉机1为了消除运算车***置W1与行驶预定路线L2之间的偏离量W5而将该拖拉机1向右转向。之后,假设驾驶员注意到拖拉机1偏离了行驶预定路线L2,且驾驶员在位置P23处对第一校正部53A进行转向,使左校正量从零增加。这样一来,对运算车***置W1增加左校正量,能够使校正后的车***置(校正车***置)W3与实际位置W2大致相同。即,通过由第一校正部53A设定左校正量,能够向消除在位置P22的附近产生的偏离量W5的方向校正定位装置40的车***置。注意,如图5B的位置P23所示,在校正车***置后,在拖拉机1的实际位置W2从行驶预定路线L2向右侧分离的情况下,拖拉机1向左转向,能够使该拖拉机1的实际位置W2与行驶预定路线L2一致。
接下来,对设定开关51、校正开关53进行说明。
如图6所示,转向轴31的外周被转向柱180覆盖。转向柱180的外周被罩177覆盖。罩177设置在驾驶席10的前方。罩177包括面板罩178和柱罩179。
面板罩178支承显示设备45。在面板罩178的上板部178a上,设有支承显示装置45的支承部178e。支承部178e在转向轴31的前方且转向操纵件30的下方支承显示装置45。另外,上板部178a具有安装设定开关51以及校正开关53的安装面178f。安装面178f设置在支承部178e的后方且转向操纵件30的下方。支承部178e和安装面178f连续,支承部178e位于上板部178a的前部,安装面178f位于上板部178a的后部。设定开关51、校正开关53安装在安装面178f上。由此,设定开关51、校正开关53配置在转向轴31的周围。
梭杆181从面板罩178的左板部178b突出。梭杆181是进行切换车体3的行驶方向的操作的部件。更详细地说,通过将梭杆181向前方操作(摆动),前进后退切换部13成为向行驶装置7输出前进动力的状态,车体3的行驶方向被切换为前进方向。另外,通过将梭杆181向后方操作(摆动),前进后退切换部13成为向行驶装置7输出后退动力的状态,车体3的行驶方向被切换为后退方向。当梭杆181位于中立位置时,不向行走装置7输出动力。
柱罩179配置在转向操纵件30的下方,且覆盖在转向轴31的上部的周围。柱罩179形成为大致四方筒状,从面板罩178的安装面178f向上方突出。即,安装面178f设置在柱罩179的周围。因此,安装在安装面178f上的设定开关51、校正开关53配置在柱罩179的周围。
接下来,对设定开关51、转向切换开关52、校正开关53各自的配置进行详细说明。如图6所示,设定开关51、转向切换开关52、校正开关53配置在转向轴31的周围。
设定开关51配置在转向轴31的一侧(左方)。转向切换开关52配置在转向轴31的一侧(左方)。在本实施方式的情况下,转向切换开关52由能够摆动的杆构成。转向切换开关52能够以设置在转向轴31侧的基端部为支点进行摆动。转向切换开关52的基端部设置在柱罩179的内部。转向切换开关52在柱罩179的一侧(左方)突出。
校正开关53配置在转向轴31的另一侧(右方)。更详细地说,校正开关53配置在转向轴31的右方且后方(斜右后方)。在与柱罩179的位置关系中,校正开关53配置在柱罩179的右方且后方(斜右后方)。在与面板罩178的安装面178f的位置关系中,校正开关53配置在安装面178f的右后部。通过将校正开关53配置在倾斜的安装面178f的后部,能够确保校正开关53与转向操纵件30之间的距离较长。由此,能够更可靠地防止无意图地对校正开关53进行操作以及对转向操纵件30进行转向。
如上所述,设定开关51、转向切换开关52、校正开关53配置在转向轴31的周围。换言之,设定开关51、转向切换开关52、校正开关53集中地存在于转向轴31的周围。因此,驾驶员能够一目了然地掌握各开关的位置。此外,驾驶员能够在坐在驾驶席10上的状态下不改变姿势地操作各开关。因此,操作性良好,且能够防止误操作。另外,能够缩短从各开关引出的线束(配线)。
注意,关于上述的开关配置,也可以调换左右进行配置。即,可以是一侧为左方而另一侧为右方,也可以是一侧为右方而另一侧为左方。具体而言,例如,也可以将设定开关51以及转向切换开关52配置在转向轴31的右方,将校正开关53配置在转向轴31的左方。
如图1所示,拖拉机1具备多个控制装置60。多个控制装置60是进行拖拉机1中的行驶***的控制、作业***的控制、车***置的运算等的装置。多个控制装置60是第一控制装置60A、第二控制装置60B以及第三控制装置60C。
第一控制装置60A接收由接收装置41接收到的卫星信号(接收信息)和由惯性测量装置42测定到的测定信息(加速度、角速度等),并基于接收信息以及测定信息求出车***置。例如,在校正开关53的校正量为零的情况下,即,在没有指示通过校正开关53校正车***置的情况下,第一控制装置60A不对利用接收信息和测定信息运算出的运算车身位置W1进行校正,将运算车***置W1确定为自动转向时使用的车***置。另一方面,在指示了通过校正开关53校正车***置的情况下,第一控制装置60A基于校正开关53的操作次数以及校正开关53的操作量(位移量)中的某一个设定车***置的校正量,并将以校正量对运算车***置W1进行校正后的校正车***置W3确定为自动转向时使用的车***置。
第一控制装置60A基于车***置(运算车***置W1、校正车***置W3)以及行驶预定路线L2设定控制信号,并将控制信号输出到第二控制装置60B。第二控制装置60B具有自动转向控制部200。自动转向控制部200由设置在第二控制装置60B中的电气/电子电路、存储在CPU等中的程序等构成。自动转向控制部200基于从第一控制装置60A输出的控制信号来控制自动转向机构37的转向马达38,以使车体3沿着行驶预定路线L2进行行驶。
如图7所示,在车***置与行驶预定路线L2的偏差小于阈值的情况下,自动转向控制部200维持转向马达38的旋转轴的旋转角。在车***置与行驶预定路线L2的偏差(位置偏差)为阈值以上、且拖拉机1相对于行驶预定路线L2位于左侧的情况下,自动转向控制部200使转向马达38的旋转轴旋转以使拖拉机1的转向方向为右侧方向。即,自动转向控制部200为了使位置偏差变为零而设定右侧方向的转向角。在车***置与行驶预定路线L2的偏差为阈值以上、且拖拉机1相对于行驶预定路线L2位于右侧的情况下,自动转向控制部200使转向马达38的旋转轴旋转以使拖拉机1的转向方向为左侧方向。即,自动转向控制部200设定左侧方向的转向角以使位置偏差变为零。注意,在上述的实施方式中,基于车***置与行驶预定路线L2的偏差来改变转向装置11的转向角,但在行驶预定路线L2的方位与拖拉机1(车体3)的行进方向(行驶方向)的方位(车体方位)F1不同的情况下,即,在车体方位F1相对于行驶预定路线L2的角度θg为阈值以上的情况下,自动转向控制部200也可以以使角度θg变为零(使车体方位F1与行驶预定路线L2的方位一致)的方式设定转向角。另外,自动转向控制部200也可以根据基于偏差(位置偏差)求出的转向角和基于方位(方位偏差)求出的转向角,来设定自动转向中的最终的转向角。上述实施方式中的自动转向中的转向角的设定只是一个例子,并不限定于此。
第三控制装置60C根据对设置在驾驶席10的周围的操作部件的操作而使连结部8升降。注意,第一控制装置60A、第二控制装置60B以及第三控制装置60C也可以做成一体。另外,上述的行驶***的控制、作业***的控制、车***置的运算没有限定。
如上所述,通过控制装置60,能够对拖拉机1(车体3)进行自动转向。
在设定行驶基准路线L1后,为了进行自动转向,需要具备自动转向的条件。例如,如图8所示,在使拖拉机1转弯后且在自动转向前,该拖拉机1蛇行规定水平以上的情况(拖拉机1的车体方位与行驶基准路线L1大幅度不同的情况)等情况下,即使开始自动转向,也难以沿着与行驶基准路线L1平行的行驶预定路线L2对拖拉机1进行转向,在这样的情况下,第二控制装置60B判断为不具备自动转向的条件。
第二控制装置60B至少基于自动转向前、即在手动转向中拖拉机1(车体3)进行了规定距离的行驶时的转向装置11的多个转向角θn(n﹦1,2,3,……n),进行自动转向的许可。
如图1所示,第二控制装置60B除了自动转向控制部200之外,还具备转向角获取部201和转向判定部202。转向角获取部201以及转向判定部202由设置在第二控制装置60B中的电气/电子电路、存储在CPU等中的程序等构成。
转向角获取部201至少获取手动转向中的转向装置11的多个转向角θn。转向角获取部201每隔规定时间获取由设置在车体3上的转向角检测装置205检测出的转向角θn。如图9所示,例如,假设在位置P12操作转向切换开关52而结束自动转向。在位置P12以后,在转弯区间T1中,转向角θ为较大的值,转向角获取部201能够判断为拖拉机1处于转弯状态,因此不获取转弯区间T1中的转向角θ。转向角获取部201至少在当前的转向角θM1变为转弯的转向角(转弯判定转向角θM2)以下的位置P13以后,连续地获取多个转向角θn。转向角获取部201例如在拖拉机1距位置P13预先确定的判定距离J1、或者在拖拉机1距位置P13预先确定的判定时间内获取多个转向角θn。
转向判定部202基于由转向角获取部201获取到的多个转向角θn,判定是否对自动转向的开始作出许可。转向判定部202在转向角获取部201获取到的多个转向角θn的偏差在规定范围内的情况下对自动转向的开始作出许可,在多个转向角θn的偏差在规定范围外的情况下不对自动转向作出许可。
如图10A所示,转向判定部202例如求出多个转向角θn的标准偏差以及平均值,在全部的转向角θn都为3σ以内的情况下,允许自动转向的开始。另一方面,如图10B所示,转向判定部202在一部分的转向角θn处于超过3σ的区域的情况下,不对自动转向的开始作出许可。即,转向判定部202在转向操纵件30的转向稳定而能视为车体3正在向直行的方向行进的情况下,对自动转向作出许可,在转向操纵件30的转向不稳定而不能视为车体3正在向直行的方向行进的情况下,不对自动转向作出许可。注意,在上述的实施方式中,转向角获取部201不获取转弯中的多个转向角θn,但也可以取而代之,转向角获取部201获取转弯中的多个转向角θn,转向判定部202在从由转向角获取部201获取到的多个转向角θn中剔除转弯中的转向角θn之后,使用剔除后的转向角θn进行自动转向的判定。
在由转向判定部202判定为许可的状态下通过转向切换开关52进行了向自动转向的开始的切换的情况下,如上所述,自动转向控制部200通过控制转向装置11来进行自动转向。
显示装置45能够对已经由转向判定部202判定为许可自动转向的开始这一情况进行显示。如图11所示,当对显示装置45进行规定的动作时,该显示装置45显示驾驶画面M1。
驾驶画面M1具有示出驾驶信息的驾驶显示部61。驾驶显示部61包括将原动机4的转速(原动机转速)作为驾驶信息显示出来的旋转显示部62。旋转显示部62包括水平显示部63。水平显示部63是阶梯性地显示原动机转速的部分。例如,水平显示部63包括刻度部65和指标部80。刻度部65例如具有第一线65A和沿着第一线65A以规定的间隔分配的多个第二线65B。另外,刻度部65具有与第一线65A以规定的间隔分离的第三线65C。第一线65A以及第三线65C例如形成为半圆形状,一端侧(例如,左侧)为最小值,另一端侧(例如,右侧)为最大值。
指示部80是长度根据原动机转速的大小而变化的条形线。指标部80例如位于第一线65A与第三线65C之间,在原动机转速的值为零这一最小值的情况下,指示部80位于第一线65A以及第三线65C的一端侧(左侧),长度最短,在原动机转速的值为最大值的情况下,指示部80从第一线65A以及第三线65C的一端侧(左侧)延伸到第一线65A以及第三线65C的另一端侧(右侧),长度变为最长。旋转显示部62包括数字显示部64。数字显示部64用数字显示原动机转速。例如,旋转显示部62配置在第一线65A以及第三线65C的半圆形的内侧。
因此,根据驾驶显示部61,能够通过水平显示部63阶梯性地显示发动机转速等原动机转速,且能够通过旋转显示部62用数字显示发动机转速等原动机转速。
驾驶画面M1具有显示多个图标部66的图标显示部67。图标显示部67是利用图标部66示出各种信息的部分。即,利用图标部66显示与自动转向等行驶相关的设定、例如在设定模式下设定的设定状态。图标显示部67配置在与驾驶显示部61不同的位置、例如驾驶画面M1的上部。
多个图标部66是第一图标部66A、第二图标部66B、第三图标部66C、第四图标部66D、第五图标部66E、第六图标部66F、第七图标部66G。注意,驾驶画面M1不需要具有全部的多个图标部66(66A、66B、66C、66D、66E、66F、66G),不限定于上述的实施方式。
在发生了警告的情况下,显示第一图标部66A。在设定了行驶基准路线L1的起点P10的情况下,显示第二图标部66B。在设定了行驶基准路线L1的终点P11的情况下,显示第三图标部66C。
在对自动转向作出了许可的情况下,显示第四图标部66D。例如,在设定模式为有效并完成了行驶基准路线L1的设定、且第二控制装置60B的转向判定部202对自动转向作出了许可的情况下,显示第四图标部66D。通过观察第四图标部66D,作业员能够掌握自动转向已经被许可。然后,作业员能够通过操作转向切换开关52来开始自动转向。
在连结部8为升降状态的情况下,显示第五图标部66E。在4WD增速状态的情况下,显示第六图标部66F。第七图标部66G的颜色根据接收装置41的接收信号的接收灵敏度而等变化。
注意,在上述的实施方式中,作为自动转向的许可条件,采用了多个转向角θn的偏差在规定范围内这一条件,但还可以将自动转向前的拖拉机1(车体3)的方位相对于行驶基准路线L1的方位在规定范围内加入到条件中。如图9所示,在拖拉机1(车体3)在位置P13以后行驶了判定距离J1的状况下,第二控制装置60B在多个转向角θn的偏差为规定范围的情况下对与转向相关的自动转向作出许可(第一许可),在由定位装置40等计算出的拖拉机1(车体3)的方位F1和行驶基准路线L1的方位(延伸的方向)在预先确定的规定范围内的情况下对与方位相关的自动转向作出许可(第二许可)。然后,第二控制装置60B在第一许可和第二许可齐备、且由作业员进行了向自动转向的开始的切换时,开始自动转向。
作业车辆1具备:转向装置11,其具有转向操纵件30;车体3,其能够以通过转向操纵件30进行的手动转向和基于行驶基准路线L1的转向操纵件30的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;控制装置60B,其基于在手动转向中车体3进行了规定距离的行驶时的转向装置11的多个转向角,进行自动转向的许可。由此,在正在通过手动转向使作业车辆1行驶的状况下,能够以多个转向角、即转向角的推移是怎样的状态为基准,来判断是否能够从手动转向进入到自动转向。
例如,如图12所示,在作业车辆1在左高右低的倾斜地(从作业车辆1来看为左侧高而右侧低的倾斜地)上行驶的情况下,存在以将转向装置11固定为向左转向的状态进行直行的情况。即,在使转向装置11的转向方向为向左转向的情况下,在平地上是根据转向方向而向左转弯,而在坡地上则为直行的状态,连续地保持转向角θ与平地相比较大的状态。这样,在坡地的情况下,即使在转向角θ连续地保持比平地大的情况下,如上所述,由于是以多个转向角θn进行自动转向的判定,因此在作业车辆1中,不仅是平地,即使是坡地,也能够适当地判断直行。由此,在从手动转向切换为自动转向的情况下,能够使作业车辆1稳定地行驶。
作业车辆1具备切换为自动转向的开始及结束中的任一方的转向切换开关52,控制装置60B具有:转向角获取部201,其获取多个转向角;转向判定部202,其基于由转向角获取部201获取到的多个转向角,判定是否对自动转向的开始作出许可;自动转向控制部200,其在由转向判定部202判定为许可的状态下通过转向切换开关52进行了向自动转向的开始的切换的情况下,控制转向装置11进行自动转向。由此,能够通过转向角获取部201获取手动转向时的多个转向角,在通过转向判定部202基于多个转向角适当地判断是否可以进行自动转向之后,能够通过自动转向控制部200进行自动转向。
作业车辆1具备显示装置45,该显示装置45对已经由转向判定部202判定为许可自动转向的开始这一情况进行显示。由此,作业员仅通过观看显示装置45,就能够简单地掌握是否为已经对自动转向的开始作出了许可的状态。
转向判定部202在多个转向角的偏差在规定范围内的情况下对自动转向的开始作出许可。由此,能够在转向角稳定的情况下适当地进行从手动转向向自动转向的切换、即使自动转向开始。
作业车辆1具备:定位装置40,其能够检测车体3的位置;基准路线设定开关,其将由定位装置40检测出的车体3的位置设定为行驶基准路线L1的开始位置及结束位置。由此,能够通过基准路线设定开关简单地进行行驶基准路线L1的设定。
接下来,对第二实施方式进行说明。
控制装置60基于车体3的倾斜度来改变自动转向的控制。利用设置在拖拉机1(车体3)上的倾斜检测装置检测车体3的倾斜度。在该第二实施方式中,倾斜检测装置例如是具有检测加速度的加速度传感器、检测角速度的陀螺仪传感器等的惯性测量装置42,该倾斜检测装置能够检测拖拉机1(车体3)。注意,倾斜检测装置可以是由多个定位装置40构成的装置(例如,GPS罗盘等),也可以是其他装置。
如图1所示,自动转向控制部200具有参数校正部200a、转向角运算部200b和转向控制部200c。参数校正部200a、转向角运算部200b以及转向控制部200c由设置在控制装置60中的电气/电子部件、安装在该控制装置60中的程序等构成。
参数校正部200a基于由倾斜检测装置检测出的车体3的倾斜度,修正在自动转向中应用的参数。例如,在拖拉机1(车体3)行驶的田地为平地的情况下,拖拉机1的行进方向容易随着转向装置11的转向角的大小而改变。另一方面,在拖拉机1(车体3)行驶的田地为坡地的情况下,由于拖拉机1(车体3)受到该坡地的影响,因此转向角的大小与拖拉机1的行进方向的改变之间的关系与平地相比有所变化。因此,参数校正部200a在由倾斜检测装置检测出的车体3的倾斜度为预先确定的阈值以上的情况下,修正参数。
例如,如图14所示,在通过自动转向在拖拉机1的一侧(左侧)高而该拖拉机1的另一侧(右侧)低的田地中行驶的状况下(在通过自动转向在左高右低坡地上行驶的状况下),在将拖拉机1向一侧(左侧)转向的情况下,即,在将拖拉机1向上坡方向(上坡侧)UP1转向的情况下,参数校正部200a改变参数以使转向角比无倾斜的平地大。例如,参数校正部200a在车体3的宽度方向的倾斜的角度(侧倾角)以及车体3的行进方向的倾斜的角度(俯仰角)中的任一方为规定值以外、例如为+5度(deg)以上的情况下,向使转向角增加的方向校正参数。
另一方面,在通过自动转向在左高右低坡地上行驶的状况下,在将拖拉机1向另一侧(右侧)转向的情况下,即,在将拖拉机1向下坡方向(下坡侧)DN1转向的情况下,参数校正部200a改变参数以使转向角比无倾斜的平地小。例如,参数校正部200a在车体3的侧倾角以及车体3的俯仰角中的任一方为规定值以外、例如为-5度(deg)以下的情况下,向使转向角减小的方向校正参数。注意,车体3的倾斜度的阈值只是一个例子,并不限定于此。
以下,对由参数校正部200a进行的参数校正以及自动转向进行详细说明。
参数校正部200a基于校正系数SG1和基准值(常数)SD1来确定控制增益G1,该控制增益G1为确定转向角的参数。即,参数校正部200a通过“控制增益G1﹦校正系数SG1×基准值SD1”来求出控制增益G1。在此,校正系数SG1是根据倾斜度而改变的值。另外,基准值SD1是为了求出控制增益G1而设定的固定值。
在通过自动转向在没有倾斜的田地中行驶的情况下,即,在由倾斜检测装置检测出的车体3的角度为零的情况下,参数校正部200a将校正系数SG1设定为1.0,求出控制增益G1。另外,在车体3的倾斜度在规定范围以内的情况下,参数校正部200a也将校正系数SG1设定为1.0。即,参数校正部200a在车体3的倾斜度不大的情况下,设定与平地对应的控制增益G1。
如图14所示,在通过自动转向在有倾斜的田地中行驶的状况下(在由倾斜检测装置检测出的车体3的角度、即侧倾角以及俯仰角中的任一方偏离规定范围的状况下),在向上坡方向UP1进行转向的情况下,参数校正部200a使校正系数SG1相对于1.0增加,通过将基准值(常数)SD1乘以增加后的校正系数SG1,来改变控制增益G1。注意,参数校正部200a使校正系数SG1随着车体3的倾斜度的变大、即随着坡度的变大而增加。换言之,参数校正部200a使控制增益G1的修正量、即校正系数SG1的增加量随着车体3向上坡方向的倾斜度的变大而增加。
另外,在向下坡方向DN1进行转向的情况下,参数校正部200a使校正系数SG1相比于1.0减小,通过将基准值(常数)SD1乘以减小后的校正系数SG1,来改变控制增益G1。注意,参数校正部200a使校正系数SG1随着车体3向下坡方向的倾斜度的变大、即随着下坡方向的坡度的变大而减小。换言之,参数校正部200a使控制增益G1的修正量、即校正系数SG1的减小量随着车体3向下坡方向的倾斜度的变大而增加。
转向角运算部200b基于行驶预定路线L2与车体3的偏差(位置偏差、方位偏差)和参数,运算减小偏差的转向装置11的转向角。具体而言,基于车***置(运算车***置W1、校正车***置W3)与行驶预定路线L2的位置偏差ΔL1和由参数校正部200a确定的控制增益G1,来确定自动转向中的转向角。转向角运算部200b例如通过将位置偏差ΔL1乘以控制增益G1来求出转向角。注意,转向角运算部200b只要使用控制增益G1求出转向角即可,转向角的计算方法没有限定。
或者,转向角运算部200b基于车体方位与行驶预定路线L2的方位偏差和由参数校正部200a确定的控制增益G1,来确定自动转向中的转向角。转向角运算部200b例如通过将方位偏差乘以控制增益G1来求出转向角。
转向控制部200c基于由转向角运算部200b运算出的转向角(运算转向角),控制转向装置11。如上所述,转向控制部200c在拖拉机1相对于行驶预定路线L2位于左侧的情况下,以使拖拉机1向右侧方向的转向角成为运算转向角的方式控制转向马达38。另外,如上所述,转向控制部200c在拖拉机1相对于行驶预定路线L2位于右侧的情况下,以使拖拉机1向左侧方向的转向角成为运算转向角的方式控制转向马达38。
如图15A所示,在将拖拉机1向下坡方向转向的情况下,在不校正控制增益G1而以转向角θ1进行转向的情况下,行驶中的车体3由于受到倾斜引起的朝向低地方向(倾斜方向)的外力F,因此该拖拉机1的行进方向的变化较大,行驶轨迹K与平地相比更急剧地变化。因此,拖拉机1移动到越过行驶预定路线L2的位置。
另一方面,在将拖拉机1向下坡方向转向的情况下,在由倾斜检测装置获取到的车体3的倾斜度为规定水平以上的情况下,由于通过参数校正部200a改变控制增益G1,因此如图15B所示,自动转向中的转向角θ2比图15A的转向角θ1小。因此,即使行驶中的车体3受到倾斜引起的朝向低地方向(倾斜方向)的外力F,也能够使该拖拉机1的行进方向的变化较小,能够容易地使行驶轨迹K与行驶预定路线L2一致。
如图16A所示,在将拖拉机1向上坡方向转向的情况下,在不校正控制增益G1而以转向角θ1进行转向的情况下,行驶中的车体3由于受到朝向低地方向(倾斜方向)的外力F,因此该拖拉机1的行进方向的变化较小,行驶轨迹K与平地相比更缓慢地变化。因此,拖拉机1停留在行驶预定路线L2的近前的位置。
另一方面,在将拖拉机1向上坡方向转向的情况下,在由倾斜检测装置获取到的车体3的倾斜度为规定水平以上的情况下,由于通过参数校正部200a改变控制增益G1,因此如图16B所示,自动转向中的转向角θ3比图15A的转向角θ1大。因此,即使行驶中的车体3受到倾斜引起的朝向低地方向(倾斜方向)的外力F,也能够使该拖拉机1的行进方向的变化较大,能够容易地使行驶轨迹K与行驶预定路线L2一致。
注意,在图15A、15B、16A、16B中,就车体3对其宽度方向进行了说明,但在车体3相对于车体3的行进方向倾斜的上坡情况下和下坡情况下也都能够起到同样的效果。例如,在与平地相比,车体3相对于行进方向的倾斜角度(俯仰角)为规定水平以上,从车体3观察为向上倾斜的情况下,由于通过参数校正部200a使控制增益G1增加,因此与俯仰角对应的转向角θ3比不进行校正而设定的转向角θ1大。因此,在车体3在田地中上坡的情况下,与平地相比,能够容易地改变车体3的行进方向。
另外,在与平地相比,车体3相对于行进方向的倾斜角度(俯仰角)为规定水平以上,从车体3观察为向下倾斜的情况下,由于通过参数校正部200a使控制增益G1减小,因此与俯仰角对应的转向角θ2比不进行校正而设定的转向角θ1小。因此,在车体3在田地中下坡的情况下,与平地相比,能够更缓慢地改变车体3的行进方向。
作业车辆1具备:转向装置1,其改变车体3的朝向;倾斜检测装置,其检测车体3的倾斜度;转向角运算部200b,其基于行驶预定路线L2与车体3之间的偏差和预先确定的参数,运算减小偏差的转向装置11的转向角;转向控制部200c,其基于由转向角运算部200b运算出的转向角控制转向装置11;参数校正部200a,其基于由倾斜检测装置检测出的车体3的倾斜度,修正在转向角运算部200b中应用的参数。由此,在通过减小行驶预定路线L2与车体3的偏差的转向装置11一边转向一边行驶的状况下,由于在车体3倾斜的情况下修正在转向角运算部200b中应用的参数,因此能够与车体3的倾斜度对应地改变车体3的转向动作。例如,即使车体3在坡地上行驶的情况下,也能够简单地沿着行驶预定路线L2行驶。
参数校正部200a在由倾斜检测装置检测出的车体3的倾斜度为预先确定的阈值以上的情况下,修正参数。由此,在车体3的倾斜度对转向产生影响的状况下,即在阈值以上的情况下,修正参数,因此在倾斜小的平地和倾斜大的坡地都能使车体3沿着行驶预定路线L2行驶。
参数校正部200a在由倾斜检测装置获取到的车体3的倾斜度表示上坡方向的情况下,向转向角增加的方向校正参数,在车体3的倾斜度表示下坡方向的情况下,向转向角减小的方向校正参数。由此,例如,在车体3在坡地上上坡的情况下,由于通过参数的校正而使转向角增加,因此能够消除车体3由于上坡的影响而难以转弯的情况。另外,例如,在车体3在坡地上下坡的情况下,由于通过参数的校正而使转向角减小,因此能够消除车体3由于下坡的影响而转弯过度的情况。
参数校正部200a使参数的修正量随着由倾斜检测装置获取到的车体3的倾斜度的变大而增加。由此,在车体3在坡地上上坡的情况下或下坡的情况下,都能够使修正量根据倾斜度而增加,能够进行与倾斜度对应的转向。
参数校正部200a将用于运算转向装置11的转向角的控制增益作为参数加以修正。由此,能够通过控制增益SG1的修正而简单地求出转向角。
该第二实施方式的其他结构与第一实施方式构成为相同。
接下来,对第三实施方式进行说明。
在设定行驶基准路线L1后,为了进行自动转向,需要具备自动转向的条件。例如,如图17所示,在使拖拉机1转弯后且在自动转向前,该拖拉机1的行进方向的方位(车体方位)F1与行驶基准路线L1的方位(路线方位)F2大幅度不同的情况下,即使开始自动转向,也难以沿着与行驶基准路线L1平行的行驶预定路线L2对拖拉机1进行转向,在这样的情况下,第二控制装置60B判断为不具备自动转向的条件。
第二控制装置60B至少基于自动转向前、即手动转向中的拖拉机1(车体3)的车体方位F1和行驶基准路线L1的方位(路线方位)F2,进行是否对自动转向作出许可的判定(判断)。如图1所示,第二控制装置60B具备方位判定部207。方位判定部207由设置在第二控制装置60B中的电气/电子电路、存储在CPU等中的程序等构成。如果车体方位F1和路线方位F2之间的方位差ΔF在判定范围G1内,则方位判定部207对自动转向作出许可,如果车体方位F1和路线方位F2之间的方位差ΔF在判定范围G1外,则方位判定部207不对自动转向作出许可。
图18是示出方位差ΔF和判定范围G1之间的关系的图。如图18所示,判定范围G1是以车体方位F1和路线方位F2一致的基准线210(方位差ΔF为零的基准线210)为中心,一侧(左侧)用负表示,另一侧(右侧)用正表示的范围。判定范围G1的下限值Gmin是负侧,上限值Gmax是正侧。注意,在图18中,判定范围G1的正负是为了方便而设定的,并不限定于上述的例子。
在拖拉机1的车体3的宽度方向的倾斜度、即车体3的侧倾角为水平而倾斜度为零的情况下(水平地),判定范围G1的下限值Gmin以及上限值Gmax是预先确定的值,如果考虑下限值Gmin以及上限值Gmax的绝对值,则两者为相同值。
因此,在拖拉机1在宽度方向上不倾斜而保持水平状态进行行驶的状态下,即,在不倾斜的田地中行驶的状态下,如果车体方位F1与路线方位F2之间的方位差ΔF进入判定范围G1,则方位判定部207对自动转向作出许可,如果方位差ΔF脱离判定范围G1,则不对自动转向作出许可。
在上述的第三实施方式中,第二控制装置60B基于方位差ΔF和判定范围G1来判断是否对自动转向作出许可,而且,该第二控制装置60B在拖拉机1(车体3)倾斜行驶的情况下,根据车体3的倾斜度来改变在自动转向中使用的判定范围G1。利用设置在拖拉机1(车体3)上的倾斜检测装置检测车体3的倾斜。在该第三实施方式中,倾斜检测装置例如是具有检测加速度的加速度传感器、检测角速度的陀螺仪传感器等的惯性测量装置42,能够检测拖拉机1(车体3)。注意,倾斜检测装置可以是由多个定位装置40构成的装置(例如,GPS罗盘等),也可以是其他装置。
如上所述,在拖拉机1的车体3的宽度方向的倾斜度、即车体3的侧倾角为水平而倾斜度为零的情况下,如图18所示,方位判定部207将判定范围G1设定为标准范围ST1,基于标准范围ST1来判定是否对自动转向作出许可。
如图19A所示,在拖拉机1(车体3)以拖拉机1(车体3)的宽度方向的一侧(左侧)比宽度方向的另一侧(右侧)高的方式倾斜的情况下,第二控制装置60B使判定范围G1的下限值Gmin比标准范围ST1所示的下限值Gmin大。即,在从拖拉机1观察行驶基准路线L1时,在该行驶基准路线L1高、拖拉机1侧低的左高右低的情况下,使判定范围G1的下限值Gmin增加。在这种情况下,方位判定部207基于下限值Gmin增加后的判定范围G1来判定是否对自动转向作出许可。
如图19A所示,在拖拉机1左高右低地倾斜的情况下,在观察判定范围G1的范围时,使与该拖拉机1的高侧(一侧)对应的下限值Gmin增加,而且,如图19C所示,优选使判定范围G1的与下限值Gmin相反一侧的上限值Gmax比标准范围ST1的上限值Gmax小。换言之,在拖拉机1左高右低地倾斜的情况下,使与该拖拉机1的低侧(另一侧)对应的上限值Gmax减小。
如图19B所示,在拖拉机1(车体3)以一侧(左侧)比宽度方向的另一侧(右侧)低的方式倾斜的情况下,第二控制装置60B使判定范围G1的上限值Gmax比标准范围ST1所示的上限值Gmax大。即,在从拖拉机1观察行驶基准路线L1时,在该行驶基准路线L1高、拖拉机1侧低的左低右高的情况下,使判定范围G1的上限值Gmax增加。在这种情况下,方位判定部207基于上限值Gmax增加后的判定范围G1来判定是否对自动转向作出许可。
如图19B所示,在拖拉机1左低右高地倾斜的情况下,在观察判定范围G1的范围时,使与该拖拉机1的高侧(右侧)对应的上限值Gmax增加,而且,如图19D所示,优选使判定范围G1的与上限值Gmax相反一侧的下限值Gmin比标准范围ST1的下限值Gmin小。换言之,在拖拉机1左低右高地倾斜的情况下,使与该拖拉机1的低侧(一侧)对应的下限值Gmin减小。
注意,第二控制装置60B在改变判定范围G1的下限值Gmin、上限值Gmax时,根据拖拉机1的车体3的宽度方向的倾斜度(车体3的侧倾角)的大小(倾斜量)而增大下限值Gmin、上限值Gmax。即,第二控制装置60B在倾斜量大的情况下,使下限值Gmin、上限值Gmax相对于标准范围ST1的增加量较大,在倾斜量小的情况下,使下限值Gmin、上限值Gmax相对于标准范围ST1的增加量较小。
自动转向控制部200在由方位判定部207判定为许可的状态下,在通过转向切换开关52进行了向自动转向的开始的切换的情况下,如上所述,通过控制转向装置11来进行自动转向。
显示装置45能够对已经由方位判定部207判定为许可自动转向的开始这一情况进行显示。
在第三实施方式中,例如,在设定模式为有效并完成了行驶基准路线L1的设定、且第二控制装置60B的方位判定部207对自动转向作出了许可的情况下,显示第四图标部66D。通过观察第四图标部66D,作业员能够掌握自动转向已经被许可。然后,作业员能够通过操作转向切换开关52来开始自动转向。
注意,在上述的第三实施方式中,作为许可自动转向的条件,采用了方位差ΔF在规定范围内这一条件,但还可以将转向装置11的转向角在规定范围内加入到条件中。即,在通过手动转向使拖拉机1(车体3)转向的状况下,第二控制装置60B在方位差ΔF为规定范围的情况下对与方位相关的自动转向作出许可(第一许可),在转向装置11的转向角θ为规定范围的情况下对与转向相关的自动转向作出许可(第二许可)。然后,第二控制装置60B在第一许可和第二许可齐备、且由作业员进行了向自动转向的开始的切换时,开始自动转向。
作业车辆1具备:转向装置11,其具有转向操纵件30;车体3,其能够以通过转向操纵件30进行的手动转向和基于行驶基准路线L1的转向操纵件30的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;定位装置40,其能够检测车体3的方位F1;倾斜检测装置,其检测车体3的倾斜度;控制装置60B,其在由定位装置40检测出的车体3的方位F1与行驶基准路线L1的方位F2之差ΔF在判定范围G1内的情况下对自动转向作出许可,且在许可的情况下通过转向装置11进行自动转向;控制装置60B根据由倾斜检测装置检测出的车体3的倾斜度来改变判定范围。由此,例如,当作业车辆1(车体3)在坡地上进行作业时,在该作业车辆1在行进方向朝向上坡的方向的情况(车体方位朝向上坡的方向的情况)下、以及在作业车辆1在行进方向朝向下坡的方向的情况(车体方位朝向下坡的方向的情况)下,都能够与倾斜对应地适当地进行自动转向的开始。即,即使是坡地,在从手动转向切换为自动转向的情况下,也能够稳定地行驶。
控制装置60B在车体3以车体3的宽度方向的一侧比车体3的宽度方向的另一侧高的方式倾斜的情况下,根据车体3的倾斜度来改变判定范围G1的下限值Gmin。另外,控制装置60B在车体3以车体3的宽度方向的一侧比车体3的宽度方向的另一侧低的方式倾斜的情况下,根据车体3的倾斜度来改变判定范围G1的上限值Gmax。
由此,在使作业车辆1(车体3)在坡地上行驶的情况下,能够增大与拖拉机1的高侧(一侧)对应的下限值Gmin或者增大与拖拉机1的高侧(另一侧)对应的上限值Gmax。即,在判定范围G1中,作业车辆1(车体3)的高侧的值(上限值Gmax、下限值Gmin)变大。其结果,在将作业车辆1向高侧手动转向之后进行自动转向的情况下(在将拖拉机1向上坡方向手动转向之后进行自动转向的情况下),能够在增大车体方位与路线方位的方位差之后切换为自动转向。这样,在作业车辆1在上坡方向开始自动转向的情况下,能够在坡地上稳定地进行刚切换为自动转向后的行驶。
另外,如图19C所示,在拖拉机1以该拖拉机1的另一侧(右侧)比一侧(左侧)低的方式倾斜的情况下,控制装置60B使与另一侧(右侧)对应的上限值Gmax比预先确定的标准范围ST1小。另外,如图19D所示,在拖拉机1以该拖拉机1的一侧(左侧)比另一侧(右侧)低的方式倾斜的情况下,控制装置60B使与一侧(左侧)对应的下限值Gmin比预先确定的标准范围ST1小。
由此,在将作业车辆1向低侧手动转向之后进行自动转向的情况下(在将拖拉机1向下坡方向手动转向之后进行自动转向的情况下),能够在减小车体方位与路线方位的方位差之后切换为自动转向。这样,在作业车辆1在下坡方向开始自动转向的情况下,能够在坡地上稳定地进行刚切换为自动转向后的行驶。
作业车辆1具备切换为自动转向的开始及结束中的任一方的转向切换开关52,在对自动转向作出了许可的状态下,在通过转向切换开关52进行了向自动转向的开始的切换的情况下,控制装置60B使通过转向装置11进行的自动转向开始。由此,作业员在想要使自动转向开始时能够通过转向切换开关52对该开始发出指令。
作业车辆1具备显示装置45,该显示装置45对由定位装置40检测出的车体3的方位与行驶基准路线L1的方位F2之间的方位差ΔF在判定范围G1内这一情况进行显示。由此,作业员能够通过观看显示装置45来简单地掌握能够使自动转向开始的状态。
作业车辆1具备基准路线设定开关,该基准路线设定开关将由定位装置40检测出的车体3的位置设定为行驶基准路线L1的开始位置及结束位置。由此,能够简单地进行行驶基准路线L1的设定。
显示装置45能够显示行驶基准路线L1的路线方位F2和车体方位F1。如图20所示,当对显示装置45进行规定动作时,该显示装置45显示方位画面M2。方位画面M2包括路线方位显示部130和车体方位显示部140。
路线方位显示部130是示出行驶基准路线L1的路线方位F2的部分,包括路线显示部130a和标识部130b。路线显示部130a是用线图等示出行驶基准路线L1本身的部分,在设定于方位画面M2的界面133上从下侧向上侧延伸。标识部130b是示出处于行驶基准路线L1的方位的部分,例如在界面133中配置在路线显示部130a的端部131的上部。在标识部130b中,三角形的顶点132指示路线显示部130a的端部131。
车体方位显示部140包括指示车体3的方位(车体方位F1)的方位指针部141。方位指针部141指示该车体方位F1相对于路线方位F2所朝向的方向。
方位指针部141例如由箭头等图形构成,方位指针部141以设定在路线显示部130a的线上的原点O1为中心,向路线显示部130a的一侧或另一侧移动。
另外,车体方位显示部140包括用图形示出拖拉机1(车体3)的车体显示部142。车体显示部142与方位指针部141一样,其位置(显示位置)以原点O1为中心根据方位而改变。详细而言,在车体显示部142的前部(拖拉机1的前部)配置方位指针部141,车体显示部142和方位指针部141同时根据车体方位F1而摆动。
如图21A所示,在车体方位F1与路线方位F2为相同方向的情况下,方位指针部141的前端部141a与标识部130b的端部131相对。另外,如图21B所示,在车体方位F1相对于路线方位F2向左侧偏离的情况下,方位指针部141的前端部141a位于比路线显示部130a靠左侧的位置。如图21C所示,在车体方位F1相对于路线方位F2向右侧偏离的情况下,方位指针部141的前端部141a位于比路线显示部130a靠右侧的位置。
据此,通过确认方位指针部141的前端部141a与标识部130b或路线显示部130a的相对位置,作业员能够掌握车体方位F1相对于路线方位F2偏离了何种程度。
注意,如图20所示,在方位画面M2中也可以显示方位刻度部145。方位刻度部145是将行驶基准路线L1的路线方位F2设为基准点O2,方位差ΔF(表示方位的值)根据距基准点O2的距离而增减的刻度。即,方位刻度部145是半圆形,通过沿着该半圆形的圆周以规定间隔分配与方位差ΔF对应的刻度线145a而构成。在方位刻度部145的基准点O2,指示标识部130b的端部131。另外,如图23所示,在方位刻度部145中,示出判定范围G1。即,对方位刻度部145的多个刻度线145a分别设置至少两种颜色,对靠近基准点O2的多个刻度线145a设置表示是判定范围G1内的值的颜色(范围内颜色),对远离基准点O2的位置的多个刻度线145a设置表示是判定范围G1外的值的颜色(范围外颜色)。另外,如上所述,在根据车体3的倾斜度改变了判定范围G1的情况下,多个刻度线145a以与改变后的判定范围G1对应的方式改变范围内颜色以及范围外颜色。
方位指针部141配置在方位刻度部145的内侧(径向内侧),向方位刻度部145指示车体方位F1。方位指针部141在路线方位F2与车体方位F1之间的方位差ΔF在规定范围内(判定范围G1内)的情况下和在方位差ΔF在规定范围外(判定范围G1外)的情况下,显示形态不同。如图21A~图21C所示,方位指针部141在方位差ΔF在规定范围内(判定范围G1内)的情况下,呈现与方位刻度部145的范围内颜色相同的颜色。另外,如图22A以及图22B所示,方位指针部141在方位差ΔF在规定范围外(判定范围G1外)的情况下,呈现与方位刻度部145的范围外颜色相同的颜色。
另外,在方位差ΔF在规定范围内的情况下,显示装置45在方位画面M2上显示用图形示出转向操纵件30的操纵件显示部68,并且显示表示能够开始自动转向的图形143。
作业车辆1具备:转向操纵件30;车体3,其能够以通过转向操纵件30进行的手动转向和基于行驶基准路线L1的转向操纵件30的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;显示装置45,其具有示出行驶基准路线L1的方位F2的路线方位显示部130和示出车体3的方位F1的车身方位显示部140。由此,能够通过显示装置45简单地掌握作业车辆1(车体3)的方位相对于行驶基准路线L1的方位F2朝向哪个方向。
路线方位显示部130包括示出行驶基准路线L1的路线显示部130a和示出处于行驶基准路线L1的方位F2的标识部130b。由此,即使在田地等的作业场地中作业员不能正确地掌握行驶基准路线L1的方位F2是怎样的朝向,也能够通过观察显示在显示装置45上的路线显示部130a以及标识部130b,简单地掌握行驶基准路线L1的方位F2。
车体方位显示部140包括指示车体3的方位F1的方位的指针部141和示出显示位置根据车体3的方位F1而改变的车体3的车体显示部142。由此,即使在作业区中作业员不能正确地掌握车体3的方位F1是怎样的朝向,也能够通过观察显示在显示装置45上的方位指针部141以及车体显示部142,简单地掌握车体3的方位F1。
显示装置45具备方位刻度部145,该方位刻度部145以行驶基准路线L1的方位F2为基准点,且该方位刻度部145的示出方位的值根据距基准点的距离而增减,路线方位显示部130在基准点包括示出处于行驶基准路线的方位的标识部130b。由此,作业员通过观察刻度部145,能够简单地掌握行驶基准路线L1的方位F2相对于车体3是哪个方向。
车体方位显示部140包括指示车体3的方位F1的方位指针部141,方位指针部141在方位刻度部145指示车体3的方位F1。由此,通过观察在方位刻度部145上指示的方位指针部141,能够简单地掌握车体3的方位F1相对于行驶基准路线L1偏离了何种程度。
在行驶基准路线L1的方位F2和车体3的方位F1之间的方位差ΔF在规定范围内的情况下和在方位差ΔF偏离规定范围的情况下,车体方位显示部140的显示形态不同。由此,作业员能够简单地掌握方位差ΔF是否在规定范围内。
具备控制装置60B,该控制装置60B在行驶基准路线L1的方位F2与车体3的方位F1之间的方位差ΔF在规定范围内的情况下,对自动转向作出许可。由此,能够简单地进行从手动转向向自动转向的切换等。
该第三实施方式的其他结构与第一实施方式构成为相同。
本次公开的实施方式在所有方面都应该认为是示例,而不是限制性的。本发明的范围不是由上述说明表示,而是由权利要求书表示,其包含与权利要求书同等的意思以及范围内的所有改变。
附图标记说明
1 作业车辆
3 车体
11 转向装置
30 转向操纵件
40 定位装置
45 显示装置
52 转向切换开关
60B 第二控制装置(控制装置)
200 自动转向控制部
200a 参数校正部
200b 转向角运算部
200c 转向控制部
201 转向角获取部
202 转向判定部
205 转向角检测装置
L1 行驶基准路线
Claims (25)
1.一种作业车辆,其中,具备:
转向装置,其具有转向操纵件;
车体,其能够以通过所述转向操纵件进行的手动转向和基于行驶基准路线的所述转向操纵件的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;
控制装置,其基于在所述手动转向中所述车体进行了规定距离的行驶时的所述转向装置的多个转向角,进行所述自动转向的许可。
2.如权利要求1所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备切换为所述自动转向的开始及结束中的任一方的转向切换开关,
所述控制装置具有:
转向角获取部,其获取所述多个转向角;
转向判定部,其基于由所述转向角获取部获取到的多个转向角,判定是否对所述自动转向的开始作出许可;
自动转向控制部,其在由所述转向判定部判定为许可的状态下通过所述转向切换开关进行了向所述自动转向的开始的切换的情况下,控制所述转向装置进行自动转向。
3.如权利要求2所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备显示装置,该显示装置对已经由所述转向判定部判定为许可所述自动转向的开始这一情况进行显示。
4.如权利要求2或3所述的作业车辆,其中,
所述转向判定部在所述多个转向角的偏差在规定范围内的情况下对所述自动转向的开始作出许可。
5.如权利要求1~4中任一项所述的作业车辆,其中,具备:
定位装置,其能够检测所述车体的位置;
基准路线设定开关,其将由所述定位装置检测出的车体的位置设定为所述行驶基准路线的开始位置及结束位置。
6.一种作业车辆,其中,具备:
转向装置,其改变车体的朝向;
倾斜检测装置,其检测所述车体的倾斜度;
转向角运算部,其基于行驶预定路线与所述车体之间的偏差和预先确定的参数,运算减小所述偏差的所述转向装置的转向角;
转向控制部,其基于由所述转向角运算部运算出的转向角控制所述转向装置;
参数校正部,其基于由所述倾斜检测装置检测出的所述车体的倾斜度,修正在所述转向角运算部中应用的所述参数。
7.如权利要求6所述的作业车辆,其中,
在由所述倾斜检测装置检测出的所述车体的倾斜度为预先确定的规定值以外的情况下,所述参数校正部修正所述参数。
8.如权利要求6或7所述的作业车辆,其中,
所述参数校正部在由所述倾斜检测装置获取到的所述车体的倾斜度表示上坡方向的情况下向所述转向角增加的方向校正参数,在所述车体的倾斜度表示下坡方向的情况下向所述转向角减小的方向校正参数。
9.如权利要求6~8中任一项所述的作业车辆,其中,
所述参数校正部使所述参数的修正量随着由所述倾斜检测装置获取到的所述车体的倾斜度的变大而增加。
10.如权利要求6~9中任一项所述的作业车辆,其中,
所述参数校正部将用于运算所述转向装置的转向角的控制增益作为所述参数加以修正。
11.一种作业车辆,其中,具备:
转向装置,其具有转向操纵件;
车体,其能够以通过所述转向操纵件进行的手动转向和基于行驶基准路线的所述转向操纵件的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;
定位装置,其能够检测所述车体的方位;
倾斜检测装置,其检测所述车体的倾斜度;
控制装置,其在由所述定位装置检测出的所述车体的方位与所述行驶基准路线的方位之差在判定范围内的情况下对所述自动转向作出许可,且在所述许可的情况下通过所述转向装置进行所述自动转向;
所述控制装置根据由所述倾斜检测装置检测出的所述车体的倾斜度来改变所述判定范围。
12.如权利要求11所述的作业车辆,其中,
在所述车体以所述车体的所述宽度方向的一侧比所述车体的所述宽度方向的另一侧高的方式倾斜的情况下,所述控制装置根据所述车体的倾斜度来改变所述判定范围的下限值。
13.如权利要求12所述的作业车辆,其中,
所述控制装置使所述判定范围的上限值小于预先确定的标准范围的上限值。
14.如权利要求11所述的作业车辆,其中,
在所述车体以所述车体的所述宽度方向的一侧比所述车体的所述宽度方向的另一侧低的方式倾斜的情况下,所述控制装置根据所述车体的倾斜度来改变所述判定范围的上限值。
15.如权利要求14所述的作业车辆,其中,
所述控制装置使所述判定范围的下限值小于预先确定的标准范围的下限值。
16.如权利要求11~15中任一项所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备切换为所述自动转向的开始及结束中的任一方的转向切换开关,
在对所述自动转向作出了许可的状态下,在通过所述转向切换开关进行了向所述自动转向的开始的切换的情况下,所述控制装置使通过所述转向装置进行的自动转向开始。
17.如权利要求11~16中任一项所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备显示装置,该显示装置对由所述定位装置检测出的所述车体的方位与所述行驶基准路线的方位之间的方位差在判定范围内这一情况进行显示。
18.如权利要求11~17中任一项所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备基准路线设定开关,该基准路线设定开关将由所述定位装置检测出的车体的位置设定为所述行驶基准路线的开始位置及结束位置。
19.一种作业车辆,其中,具备:
转向操纵件;
车体,其能够以通过所述转向操纵件进行的手动转向和基于行驶基准路线的所述转向操纵件的自动转向中的任意一种转向方式进行行驶;
显示装置,其具有示出所述行驶基准路线的方位的路线方位显示部和示出所述车体的方位的车体方位显示部。
20.如权利要求19所述的作业车辆,其中,
所述路线方位显示部包括示出所述行驶基准路线的路线显示部和示出处于所述行驶路线的方位这一情况的标识部。
21.如权利要求19或20所述的作业车辆,其中,
所述车体方位显示部包括指示所述车体的方位的方位指针部和示出显示位置根据所述车体的方位而改变的车体的车体显示部。
22.如权利要求19~21中任一项所述的作业车辆,其中,
所述显示装置具备方位刻度部,该方位刻度部以所述行驶基准路线的方位为基准点,且该方位刻度部的示出方位的值根据距所述基准点的距离而增减,
所述路线方位显示部在所述基准点包括示出处于所述行驶线的方位这一情况的标识部。
23.如权利要求22所述的作业车辆,其中,
所述车体方位显示部包括指示所述车体的方位的方位指针部,
所述方位指针部在所述方位刻度部指示所述车体的方位。
24.如权利要求19~23中任一项所述的作业车辆,其中,
在所述行驶基准路线的方位与所述车体的方位之间的方位差在规定范围内的情况下和在所述方位差偏离规定范围的情况下,所述车体方位显示部的显示形态不同。
25.如权利要求19~24中任一项所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆具备控制装置,该控制装置在所述行驶基准路线的方位与所述车体的方位之间的方位差在规定范围内的情况下,对所述自动转向作出许可。
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