JP2019082846A - 協調作業システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記複数の作業車両の夫々における前記位置情報算出部が算出した各作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記複数の作業車両の位置情報に基づいて、前記複数の作業車両から協調作業を行う複数の協調作業車両を特定する協調作業車両特定部と、
前記協調作業車両特定部により特定された複数の協調作業車両の夫々に対して前記複数の協調作業車両の位置情報を出力する位置情報出力部と、を備えることを特徴とする点にある。
前記自律走行制御部は、前記位置情報出力部から出力された前記複数の協調作業車両の位置情報に基づいて、各協調作業車両の作業方向に対する位置偏差を特定し、
前記位置偏差及び前記旋回路における前記車体部の旋回方向に基づいて各協調作業車両の優先順位を特定して、その優先順位に従って前記車体部の自律走行を制御することを特徴とする点にある。
最も優先順位が高い作業車両に対する前記位置偏差を所定値に維持するように前記車体部の自律走行を制御することを特徴とする点にある。
自作業車両よりも優先順位が高い優先作業車両が旋回中であって、且つ、自作業車両を基準とする所定領域内に前記優先作業車両が存在する場合は、前記終端位置で停止し、
前記優先作業車両が旋回中であっても、前記所定領域内に前記優先作業車両が存在しない場合は、前記旋回路における自律走行を行うことを特徴とする点にある。
自律走行の開始時において前記複数の協調作業車両の内、前記位置偏差が無かった他の協調作業車両が直線路の始端位置に至るまで前記車体部を停止させ、
前記他の協調作業車両が直線路の始端位置に至ることにより直線路における前記車体部の自律走行を開始することを特徴とする点にある。
前記自律走行制御部は、直線路における前記車体部の自律走行を開始するときに前記所定領域に他の協調作業車両が存在していても自律走行を実行可能である一方、旋回路における前記車体部の自律走行を開始するときに前記所定領域に他の協調作業車両が存在していると自律走行を実行しないことを特徴とする点にある。
前記自律走行制御部は、自作業車両が直線路であるか旋回路であるかに応じて前記作業機を作業状態又は非作業状態に切替可能であり、
前記自律走行制御部は、前記作業機の種類及び前記作業機の状態の少なくとも一方に応じて前記所定領域の範囲を変更することを特徴とする点にある。
前記自律走行制御部は、前記位置情報出力部により出力された前記複数の協調作業車両の位置情報に基づいて、前記検知範囲内に特定の協調作業車両が存在するか否かを判定し、前記検知範囲内に前記特定の協調作業車両が存在すると判定された場合であって、且つ、前記物体検知部により物体が検知されないときは前記車体部の自律走行を停止することを特徴とする点にある。
前記自律走行制御部は、指定された作業態様を維持するように、前記車体部の自律走行を制御し、
作業態様の指定を行う際に、作業内容に応じた作業態様を推奨する作業態様推奨部が備えられていることを特徴とする点にある。
協調作業車両の台数の指定を行う際に、作業条件に応じた台数を推奨する台数推奨部が備えられていることを特徴とする点にある。
この協調作業システムは、図1に示すように、予め定められた走行経路に沿って自律走行する作業車両としての複数のトラクタ1と、複数のトラクタ1の夫々との間で各種の情報を通信可能なサーバ2とが備えられている。図2に示すように、この協調作業システムでは、トラクタ1及びサーバ2に加えて、トラクタ1が自律走行する走行経路を生成する経路生成装置3が備えられている。経路生成装置3として、例えば、パーソナルコンピュータ等を適用することができ、ユーザにより操作部等を操作することで各種の情報を経路生成装置3に入力可能に構成されている。
経路情報を各トラクタ1に入力した後、ユーザは各トラクタ1の自律走行制御部14に対して、トラクタ1が入力された経路の内、何れの経路を走行するかを設定する。図3において、紙面に向かって右端に位置する直線路Lから順に番号を振っていくと、L1〜L20の合計20本の直線路Lを備えることになる。これにより、第1のトラクタT1(図4〜図6参照)が走行する経路(直線路L)として、L1、L6、L11、L16の順に設定する。第2のトラクタT2(図4〜図6参照)が走行する経路(直線路L)として、L2、L7、L12、L17の順に設定する。第3のトラクタT3(図4〜図6参照)が走行する経路(直線路L)として、L3、L8、L13、L18の順に設定する。第4のトラクタT4(図4〜図6参照)が走行する経路(直線路L)として、L4、L9、L14、L19の順に設定する。第5のトラクタT5(図4〜図6参照)が走行する経路(直線路L)として、L5、L10、L15、L20の順に設定する。
各トラクタ1では、自律走行制御部14が、位置情報出力部25から出力された複数のトラクタ1の位置情報、及び、入力された経路情報に基づいて、各トラクタ1の優先順位を特定している。自律走行制御部14は、位置情報出力部25から出力された複数のトラクタ1の位置情報に基づいて、各トラクタ1の作業方向に対する位置偏差を特定し、特定された位置偏差及び旋回路Mにおける車体部11の旋回方向に基づいて各トラクタ1の優先順位を特定している。
自律走行制御部14は、直線路Lを自律走行するときに、車体部11の自律走行を制御するとともに、作業機10を作業状態に切り替えるように作業機10の作動状態も制御している。これにより、直線路Lでは、トラクタ1が、作業機10にて作業を行いながら、自律走行されることになる。それに対して、旋回路Mの自律走行では、後述するが、自律走行制御部14が、作業機10を非作業状態に切り替えて自律走行を行うようにしている。
自律走行制御部14は、旋回路Mを自律走行するときに、車体部11の自律走行を制御するとともに、作業機10を非作業状態に切り替えるように作業機10の作動状態も制御している。これにより、旋回路Mでは、トラクタ1が、作業機10にて作業を行わずに、自律走行されることになる。
(1)上記実施形態では、自車位置を基準とする所定領域に他のトラクタ1や障害物が存在する場合に、自律走行制御部14が自律走行を停止するようにしているが、物体検知部17(図2参照)の検知範囲が所定領域よりも広い範囲となっているので、物体検知部17の検知範囲に何らかの障害物が存在することを検知することで、自律走行制御部14が自律走行を停止することもできる。
10 作業機
11 車体部
14 自律走行制御部
16 位置情報算出部
17 物体検知部
18 作業機設定部
23 位置情報取得部
24 協調作業車両特定部
25 位置情報出力部
31 経路生成部
33 作業態様推奨部
34 台数推奨部
R 作業領域
L 直線路
M 旋回路
Claims (10)
- 車体部を予め定められた走行経路に沿って自律走行させることが可能な自律走行制御部と、前記車体部の位置情報を算出する位置情報算出部とを有する複数の作業車両と、
前記複数の作業車両の夫々における前記位置情報算出部が算出した各作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記複数の作業車両の位置情報に基づいて、前記複数の作業車両から協調作業を行う複数の協調作業車両を特定する協調作業車両特定部と、
前記協調作業車両特定部により特定された複数の協調作業車両の夫々に対して前記複数の協調作業車両の位置情報を出力する位置情報出力部と、を備えることを特徴とする協調作業システム。 - 前記走行経路として、複数の直線路と、各直線路を接続する複数の旋回路とを含む経路を生成可能な経路生成部を備え、
前記自律走行制御部は、前記位置情報出力部から出力された前記複数の協調作業車両の位置情報に基づいて、各協調作業車両の作業方向に対する位置偏差を特定し、
前記位置偏差及び前記旋回路における前記車体部の旋回方向に基づいて各協調作業車両の優先順位を特定して、その優先順位に従って前記車体部の自律走行を制御することを特徴とする請求項1に記載の協調作業システム。 - 前記複数の協調作業車両の内、最も優先順位が高い作業車両以外の作業車両が有する前記自律走行制御部は、各直線路において、
最も優先順位が高い作業車両に対する前記位置偏差を所定値に維持するように前記車体部の自律走行を制御することを特徴とする請求項2に記載の協調作業システム。 - 前記自律走行制御部は、各直線路の終端位置において、
自作業車両よりも優先順位が高い優先作業車両が旋回中であって、且つ、自作業車両を基準とする所定領域内に前記優先作業車両が存在する場合は、前記終端位置で停止し、
前記優先作業車両が旋回中であっても、前記所定領域内に前記優先作業車両が存在しない場合は、前記旋回路における自律走行を行うことを特徴とする請求項3に記載の協調作業システム。 - 前記自律走行制御部は、旋回終了後の直線路の始端位置において、
自律走行の開始時において前記複数の協調作業車両の内、前記位置偏差が無かった他の協調作業車両が直線路の始端位置に至るまで前記車体部を停止させ、
前記他の協調作業車両が直線路の始端位置に至ることにより直線路における前記車体部の自律走行を開始することを特徴とする請求項4に記載の協調作業システム。 - 前記作業車両は自作業車両の位置情報を基準に所定領域を設定し、
前記自律走行制御部は、直線路における前記車体部の自律走行を開始するときに前記所定領域に他の協調作業車両が存在していても自律走行を実行可能である一方、旋回路における前記車体部の自律走行を開始するときに前記所定領域に他の協調作業車両が存在していると自律走行を実行しないことを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の協調作業システム。 - 各作業車両は、装着可能な作業機の種類を設定可能な作業機設定部を備え、
前記自律走行制御部は、自作業車両が直線路であるか旋回路であるかに応じて前記作業機を作業状態又は非作業状態に切替可能であり、
前記自律走行制御部は、前記作業機の種類及び前記作業機の状態の少なくとも一方に応じて前記所定領域の範囲を変更することを特徴とする請求項6に記載の協調作業システム。 - 各作業車両は、自作業車両の前方の検知範囲に存在する物体を検知可能な物体検知部を備え、
前記自律走行制御部は、前記位置情報出力部により出力された前記複数の協調作業車両の位置情報に基づいて、前記検知範囲内に特定の協調作業車両が存在するか否かを判定し、前記検知範囲内に前記特定の協調作業車両が存在すると判定された場合であって、且つ、前記物体検知部により物体が検知されないときは前記車体部の自律走行を停止することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の協調作業システム。 - 協調作業における前記複数の協調作業車両の作業方向及び作業方向に直交する方向での位置関係を示す作業態様について、複数の作業態様から1つの作業態様を指定可能であり、
前記自律走行制御部は、指定された作業態様を維持するように、前記車体部の自律走行を制御し、
作業態様の指定を行う際に、作業内容に応じた作業態様を推奨する作業態様推奨部が備えられていることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の協調作業システム。 - 前記協調作業車両の台数を指定可能であり、
協調作業車両の台数の指定を行う際に、作業条件に応じた台数を推奨する台数推奨部が備えられていることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の協調作業システム。
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