JP2020022398A - Traveling work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圃場を走行する走行機体と、圃場に対する作業を行う作業装置と、走行機体が作業装置による作業を行いつつ走行する作業走行のための第1経路を設定する経路設定部と、が備えられた走行作業機に関する。 The present invention provides a traveling machine that travels in a field, a working device that performs work on the field, and a route setting unit that sets a first route for work traveling in which the traveling machine travels while performing work with the working device. The present invention relates to a traveling work machine provided.
例えば、特許文献1に開示された乗用型の田植機は、位置検出手段にて検出される車体の検出位置が、目標移動経路上の位置になるように、且つ、方位検出手段にて検出される車体の検出方位が目標移動経路における目標方位になるように、操向操作手段を操作する自動操向制御を実行する制御手段を備えている。田植機は、目標移動経路に沿った作業走行と、畦際において後工程の目標移動経路に向けて旋回する旋回走行と、を交互に繰り返して、圃場への苗の植え付けを行う。
For example, in the riding type rice transplanter disclosed in
上述の旋回走行が、運転者の運転により行われる場合がある。このとき運転者は、これから植えつける苗の条が、既作業領域の既植苗の条に揃うように、すなわち条合わせがなされるように、旋回走行を行う。旋回走行に続いて作業走行を開始した際、特許文献1の田植機では、車体の検出位置が目標移動経路から外れている場合には、自動操向制御が行われ、操向操作手段が自動的に操作される。そうすると、十分に正確に条合わせができていると運転者が考えている場合でも、田植機が自動的に車体の進行方向を変更するので、運転者に対して不信感を与える虞がある。
The above-mentioned turning travel may be performed by driving of a driver. At this time, the driver makes a turn so that the seedlings to be planted are aligned with the existing seedlings in the work area, that is, the alignment is performed. In the rice transplanter disclosed in
上述した実情に鑑みて、本発明の目的は、運転者に不要な不信感を与えることが抑制された走行作業機を提供することにある。 In view of the above-described circumstances, an object of the present invention is to provide a traveling work machine in which unnecessary distrust of a driver is suppressed.
本発明の走行作業機は、圃場を走行する走行機体と、圃場に対する作業を行う作業装置と、前記走行機体が前記作業装置による作業を行いつつ走行する作業走行のための第1経路を設定する経路設定部と、前記走行機体の位置を取得する位置取得部と、前記位置取得部が取得した前記走行機体の位置に基づいて、前記走行機体の位置と前記第1経路との間のずれ量を算定するずれ量算定部と、備えられ、前記経路設定部は、前記ずれ量算定部が算定した前記ずれ量が第1閾値以下である場合に、前記走行機体が前記作業装置による作業を行いつつ走行する作業走行のための、前記第1経路とは異なる第2経路を、前記位置取得部が取得した前記走行機体の位置に基づいて設定することを特徴とする。 The traveling work machine of the present invention sets a traveling machine traveling in a field, a working device performing work in a field, and a first route for a work traveling in which the traveling machine travels while performing the work by the working device. A route setting unit, a position acquisition unit that acquires the position of the traveling vehicle, and a shift amount between the position of the traveling vehicle and the first route based on the position of the traveling vehicle acquired by the position acquisition unit. A deviation amount calculation unit that calculates the deviation, and the route setting unit, when the deviation amount calculated by the deviation amount calculation unit is equal to or less than a first threshold, the traveling body performs work by the work device. A second route different from the first route for work traveling while traveling is set based on the position of the traveling body acquired by the position acquisition unit.
本発明によれば、走行機体の位置と第1経路との間のずれ量が第1閾値以下である場合には、走行機体の位置に基づいて第2経路が設定される。すなわち、ずれ量が小さい場合には、第1経路への機体の誘導は行われず、新たに設定された第2経路に沿って作業走行が行われる。ずれ量が小さい場合には、十分に正確に条合わせができていると運転者が考えている可能性が高いため、自動的に進行方向を変更して第1経路へ誘導すると、運転者に不要な不信感を与える虞がある。また、ずれ量が小さい場合には、第1経路への誘導を行なわずに作業走行を実行しても、大きな問題とはならない可能性が高い。本発明によれば、運転者に不要な不信感を与えることが抑制された走行作業機を提供することができる。 According to the present invention, when the deviation between the position of the traveling body and the first path is equal to or less than the first threshold, the second path is set based on the position of the traveling body. That is, when the deviation amount is small, the body is not guided to the first route, and the work traveling is performed along the newly set second route. If the amount of deviation is small, it is highly likely that the driver thinks that the alignment has been performed sufficiently accurately. There is a risk of giving unnecessary distrust. Further, when the deviation amount is small, there is a high possibility that even if the work traveling is performed without performing the guidance to the first route, no major problem occurs. Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a traveling work machine in which unnecessary distrust of a driver is suppressed.
本構成において、操作量を出力する操作量出力部と、前記操作量出力部が出力した前記操作量に基づいて前記走行機体に設けられた操舵車輪を操作して前記走行機体の進行方向を変更可能な操向操作手段と、更に備えられ、前記操作量出力部は、前記ずれ量算定部が算定した前記ずれ量が前記第1閾値よりも大きい場合に、前記走行機体が前記第1経路に近づくように前記操作量を出力すると好適である。 In this configuration, an operation amount output unit that outputs an operation amount, and a steering wheel provided on the traveling body is operated based on the operation amount output by the operation amount output unit to change a traveling direction of the traveling body. Possible steering operation means, further comprising: the operation amount output unit, wherein when the deviation amount calculated by the deviation amount calculation unit is larger than the first threshold value, the traveling body is connected to the first route. It is preferable that the manipulated variable be output so as to approach.
本構成によると、走行機体の位置と第1経路とのずれ量が第1閾値よりも大きい場合には、走行機体が第1経路に近づくように走行機体の進行方向が変更される。その結果、自動的に走行機体が第1経路へと誘導されるので、作業走行を適切に実行することができる。また、運転者の負担を軽減することができる。 According to this configuration, when the amount of deviation between the position of the traveling body and the first route is larger than the first threshold, the traveling direction of the traveling body is changed so that the traveling body approaches the first route. As a result, the traveling body is automatically guided to the first route, so that the work traveling can be appropriately performed. Further, the burden on the driver can be reduced.
本構成において、前記操作量出力部は、前記ずれ量算定部が算定した前記ずれ量が、前記第1閾値よりも大きい第2閾値以下である場合に、前記走行機体が前記第1経路に近づくように前記操作量を出力すると好適である。 In this configuration, the operation amount output unit causes the traveling body to approach the first route when the deviation amount calculated by the deviation amount calculation unit is equal to or less than a second threshold value larger than the first threshold value. It is preferable to output the operation amount as described above.
本構成によると、走行機体の位置と第1経路とのずれ量が第2閾値以下である場合には、走行機体が第1経路に近づくように走行機体の進行方向が変更される。その結果、自動的に走行機体が第1経路へと誘導されるので、作業走行を適切に実行することができる。また、運転者の負担を軽減することができる。 According to this configuration, when the deviation between the position of the traveling body and the first route is equal to or smaller than the second threshold, the traveling direction of the traveling body is changed so that the traveling body approaches the first route. As a result, the traveling body is automatically guided to the first route, so that the work traveling can be appropriately performed. Further, the burden on the driver can be reduced.
本構成において、前記経路設定部は、前記ずれ量算定部が算定した前記ずれ量が前記第2閾値よりも大きい場合に、前記第2経路を設定すると好適である。 In this configuration, it is preferable that the route setting unit sets the second route when the shift amount calculated by the shift amount calculation unit is larger than the second threshold.
本構成によると、走行機体の位置と第1経路との間のずれ量が第2閾値より大きい場合には、走行機体の位置に基づいて第2経路が設定される。すなわち、ずれ量が大きい場合には、第1経路への誘導は行われず、新たに設定された第2経路に沿って作業走行が行われる。ずれ量が大きい場合には、運転者が何らかの意図をもって走行機体を第1経路から離れた位置へと操縦している可能性が高い。この場合、自動的に進行方向を変更して第1経路へ誘導すると、運転者の意図に反する動作となり、運転者に不要な不信感を与える虞がある。本発明によれば、運転者に不要な不信感を与えることが抑制された走行作業機を提供することができる。 According to this configuration, when the amount of deviation between the position of the traveling body and the first path is larger than the second threshold, the second path is set based on the position of the traveling body. That is, when the deviation amount is large, the guidance to the first route is not performed, and the work traveling is performed along the newly set second route. When the deviation amount is large, it is highly likely that the driver is maneuvering the traveling body to a position away from the first route with some intention. In this case, if the traveling direction is automatically changed and the vehicle is guided to the first route, the operation may be contrary to the driver's intention, and the driver may be given unnecessary distrust. Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a traveling work machine in which unnecessary distrust of a driver is suppressed.
本構成において、前記経路設定部は、前記ずれ量算定部が算定した前記ずれ量が前記第2閾値よりも大きく、且つ、前記走行機体が、前記第1経路に対して、既に作業走行を行った既作業領域と異なる側に位置する場合に、前記第2経路を設定すると好適である。 In the present configuration, the route setting unit may be configured such that the deviation amount calculated by the deviation amount calculation unit is larger than the second threshold value, and the traveling body has already performed work traveling on the first route. It is preferable that the second route is set when it is located on a side different from the already-worked area.
本構成によると、走行機体の位置と第1経路との間のずれ量が第2閾値より大きく、かつ、走行機体が第1経路に対して既作業領域と異なる側に位置する場合に、第2経路が設定される。すなわち、ずれ量が大きく、且つ、走行機体が既作業領域から遠い側に位置する場合に、第1経路への誘導は行われず、新たに設定された第2経路に沿って作業走行が行われる。ずれ量が大きい場合には、運転者が何らかの意図をもって走行機体を第1経路から離れた位置へと操縦している可能性が高い。この場合、自動的に進行方向を変更して第1経路へ誘導すると、運転者の意図に反する動作となり、運転者に不要な不信感を与える虞がある。本発明によれば、運転者に不要な不信感を与えることが抑制された走行作業機を提供することができる。 According to this configuration, when the amount of deviation between the position of the traveling body and the first route is larger than the second threshold value and the traveling body is located on a side different from the work area with respect to the first route, Two paths are set. That is, when the displacement amount is large and the traveling body is located on the side far from the work area, the guidance to the first path is not performed, and the work traveling is performed along the newly set second path. . When the deviation amount is large, it is highly likely that the driver is maneuvering the traveling body to a position away from the first route with some intention. In this case, if the traveling direction is automatically changed and the vehicle is guided to the first route, the operation may be contrary to the driver's intention, and the driver may be given unnecessary distrust. Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a traveling work machine in which unnecessary distrust of a driver is suppressed.
また、走行機体が第1経路に対して既作業領域と同じ側に位置する場合に第2経路を設定すると、第1経路に対するずれ量が大きいことから、走行作業機が既作業領域に進入してしまう虞がある。例えば、既稙苗を踏み荒らしてしまう恐れがある。本発明によれば、走行作業機が既作業領域に進入することを抑制し、作業走行を適切に実行することができる。 Also, if the second route is set when the traveling body is located on the same side of the first route as the already-worked area, the traveling work machine enters the already-worked area because the deviation from the first route is large. There is a possibility that it will be. For example, there is a risk that the seedlings may be stepped on. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that a traveling work machine enters into the already-worked area | region, and can perform work traveling appropriately.
本構成において、報知手段が更に備えられ、前記報知手段は、前記操作量出力部が、前記走行機体が前記第1経路に近づくように前記操作量を出力する際に報知を行うと好適である。 In this configuration, a notifying unit is further provided, and the notifying unit is preferably configured to perform a notification when the operation amount output unit outputs the operation amount so that the traveling body approaches the first route. .
本構成によると、走行機体が第1経路へ誘導されることが運転者に報知されるため、運転手に走行作業機に対する信頼感・安心感を与えることができる。 According to this configuration, the driver is notified that the traveling machine is guided to the first route, so that the driver can be given a sense of reliability and security of the traveling work machine.
〔走行作業機の基本構成〕
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここでは、本発明の走行作業機の一例として乗用型田植機を例に挙げて説明する。なお、図2に示されているように、本実施形態では、矢印Fが走行機体Cの機体前部側、矢印Bが走行機体Cの機体後部側、矢印Lが走行機体Cの機体左側、矢印Rが走行機体Cの機体右側である。
[Basic configuration of traveling work machine]
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a riding type rice transplanter will be described as an example of the traveling work machine of the present invention. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the arrow F is the front side of the traveling body C, the arrow B is the rear side of the traveling body C, the arrow L is the left side of the traveling body C, The arrow R is the right side of the traveling body C.
図1乃至図3に示されているように、乗用型田植機には、左右一対の操舵車輪10と、左右一対の後車輪11とを有する走行機体Cと、圃場に対する苗の植え付けが可能な作業装置としての苗植付装置Wと、が備えられている。左右一対の操舵車輪10は、走行機体Cの機体前側に設けられて走行機体Cの向きを変更操作自在なように構成され、左右一対の後車輪11は、走行機体Cの機体後側に設けられている。苗植付装置Wは、昇降用油圧シリンダ20の伸縮作動により昇降作動するリンク機構21を介して、走行機体Cの後端に昇降自在に連結されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the riding type rice transplanter is capable of planting a traveling machine C having a pair of left and
走行機体Cの前部には、開閉式のボンネット12が備えられている。ボンネット12の先端位置には、マーカ装置33によって圃場に描かれる指標ライン(不図示)に沿って走行するための目安となる棒状のセンターマスコット14が備えられている。走行機体Cには、前後方向に沿って延びる機体フレーム15が備えられ、機体フレーム15の前部には支持支柱フレーム16が立設されている。
An
ボンネット12内には、エンジン13が備えられている。詳述はしないが、エンジン13の動力が、機体に備えられた不図示のHST(静油圧式無段変速装置)を介して操舵車輪10及び後車輪11に伝達され、変速後の動力が電動モータ駆動式の植付クラッチ(不図示)を介して苗植付装置Wに伝達される。
An
図1及び図2に示されているように、苗植付装置Wに、四個の伝動ケース22と、八個の回転ケース23と、整地フロート25と、苗載せ台26と、マーカ装置33と、が備えられている。回転ケース23は、各伝動ケース22の後部の左側部及び右側部に、夫々回転自在に支持されている。夫々の回転ケース23の両端部に、一対のロータリ式の植付アーム24が備えられている。整地フロート25は、圃場の田面を整地するものであり、苗植付装置Wに複数備えられている。苗載せ台26に、植え付け用のマット状苗が載置される。マーカ装置33は、苗植付装置Wの左右側部に備えられ、圃場の田面に指標ライン(不図示)を形成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, four
苗植付装置Wは、苗載せ台26を左右に往復横送り駆動しながら、伝動ケース22から伝達される動力により各回転ケース23を回転駆動して、苗載せ台26の下部から各植付アーム24により交互に苗を取り出して圃場の田面に植え付けるようになっている。苗植付装置Wは、八個の回転ケース23に備えられた植付アーム24により苗を植え付ける八条植え型式に構成されている。なお、苗植付装置Wは、四条植え型式であったり、六条植え型式であったり、七条植え型式であったり、十条植え型式であったりしても良い。
The seedling placement device W drives each
詳述はしないが、マーカ装置33は、作用姿勢と格納姿勢とに切換え可能なように構成されている。作用姿勢の状態で、マーカ装置33は、走行機体Cの走行に伴って圃場の田面に接地して次回の作業工程に対応する田面に指標ライン(不図示)を形成する。格納姿勢の状態で、マーカ装置33は圃場の田面から上方に離れる。マーカ装置33の姿勢切換えは電動モータ(不図示)により行われる。
Although not described in detail, the
図1乃至図3に示されているように、走行機体Cにおけるボンネット12の左右側部には、複数(例えば四つ)の通常予備苗台28と、予備苗台29と、が備えられている。通常予備苗台28は、苗植付装置Wに補給するための予備苗を載置可能なように構成されている。予備苗台29は、苗植付装置Wに補給するための予備苗を載置可能なレール式に構成されている。走行機体Cにおけるボンネット12の左右側部には、各通常予備苗台28と予備苗台29とを支持する背高のフレーム部材としての左右一対の予備苗フレーム30が備えられ、左右の予備苗フレーム30の上部同士が連結フレーム31にて連結されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a plurality (for example, four) of normal spare seedling stands 28 and spare seedling stands 29 are provided on the left and right sides of the
図1乃至図3に示されているように、走行機体Cの中央部には、各種の運転操作が行われる運転部40が備えられている。運転部40には、運転座席41と、操向ハンドル43と、主変速レバー44と、操作レバー45と、が備えられている。運転座席41は、走行機体Cの中央部に備えられ、運転者が着座可能なように構成されている。操向ハンドル43は、人為操作によって操舵車輪10の操向操作を可能なように構成されている。主変速レバー44は、前後進の切換え操作や走行速度の変更操作が可能なように構成されている。苗植付装置Wの昇降操作と、左右のマーカ装置33の切換えと、が操作レバー45によって行われる。操向ハンドル43、主変速レバー44、操作レバー45等は、運転座席41の機体前部側に位置する操縦塔42の上部に備えられている。運転部40の足元部位には、搭乗ステップ46が設けられている。搭乗ステップ46はボンネット12の左右両側にも延びている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a driving
主変速レバー44を操作すると、HST(不図示)における斜板の角度が変更され、エンジン13の動力が無段階に変速される。図示しないが、HSTの斜板角度は、サーボ油圧制御機器を搭載した油圧ユニットによって制御される。サーボ油圧制御機器に、公知の油圧ポンプや油圧モータ等が用いられる。
When the
操作レバー45を上昇位置に操作すると、植付クラッチ(不図示)が切り操作されて苗植付装置Wに対する伝動が遮断され、昇降用油圧シリンダ20を作動して苗植付装置Wが上昇し、左右のマーカ装置33(図1参照)が格納姿勢に操作される。操作レバー45を下降位置に操作すると、苗植付装置Wが下降して田面に接地して停止した状態となる。この下降状態で操作レバー45を右マーカ位置に操作すると、右のマーカ装置33が格納姿勢から作用姿勢になる。操作レバー45を左マーカ位置に操作すると、左のマーカ装置33が格納姿勢から作用姿勢になる。
When the operating
運転者は、田植え作業を開始するときは、操作レバー45を操作して苗植付装置Wを下降させると共に、苗植付装置Wに対する伝動を開始させて田植え作業を開始する。そして、田植え作業を停止するときは、操作レバー45を操作して苗植付装置Wを上昇させると共に、苗植付装置Wに対する伝動を遮断する。
When starting the rice planting operation, the driver operates the
運転部40の操縦塔42の上部の操作パネル47に、液晶表示器を用いて種々の情報を表示可能な表示部48が備えられている。表示部48は、タッチパネル式の液晶表示器であっても良い。また、表示部48の右側には、押し操作式の始点終点設定スイッチ49Aが備えられ、表示部48の左側には、押し操作式の目標設定スイッチ49Bが備えられている。なお、表示部48の左側に始点終点設定スイッチ49Aが備えられ、表示部48の右側に目標設定スイッチ49Bが備えられる構成であっても良い。始点終点設定スイッチ49A及び目標設定スイッチ49Bの機能については後述する。
An operation panel 47 on the upper part of the
主変速レバー44の握り部には、押し操作式の自動操向スイッチ50が備えられている。自動操向スイッチ50は、自動復帰型に設けられ、押し操作する毎に自動操向制御の入り切りの切換えを指令する。自動操向スイッチ50は、主変速レバー44の握り部を手で握った状態で、例えば、親指で押すことができる位置に配置されている。
The grip portion of the
図4に示されているように、走行機体Cには、左右の操舵車輪10を操向操舵可能な操向操作手段として操向操舵ユニットUが備えられている。操向操舵ユニットUには、ステアリング操作軸54と、ピットマンアーム55と、ピットマンアーム55に連動連結される左右の連繋機構56と、操向モータ58と、ギヤ機構57と、が備えられている。ステアリング操作軸54は、クラッチ53を介して操向ハンドル43と連動連結される。ピットマンアーム55は、ステアリング操作軸54の回動に伴って揺動するように構成されている。ギヤ機構57は、ステアリング操作軸54に操向モータ58を連動連結するように構成されている。
As shown in FIG. 4, the traveling body C is provided with a steering and steering unit U as a steering operation means capable of steering and steering the left and
ステアリング操作軸54は、ピットマンアーム55及び左右の連繋機構56を介して、左右の操舵車輪10に夫々連動連結されている。ステアリング操作軸54の下端部に、ロータリエンコーダからなる操向角センサ60が備えられ、ステアリング操作軸54の回転量は操向角センサ60により検出されるようになっている。ステアリング操作軸54の途中部には、操向ハンドル43に掛かるトルクを検出するトルクセンサ61が備えられている。
The
例えば、操向モータ58が所定の方向にステアリング操作軸54を回動させているときに、その回動方向とは反対方向に向けて操向ハンドル43が人為操作されると、トルクセンサ61にてそのことを検出することができる。また、操向モータ58が作動停止しているときに、操向ハンドル43が任意の方向に人為操作されると、トルクセンサ61にてそのことを検出することができる。このような人為操作が行われると、自動操向制御に優先して、人為操作に基づいて操向モータ58を作動させることができる。
For example, when the
クラッチ53は、ステアリング操作軸54と操向ハンドル43との間に設けられ、クラッチ53が切られることによって、操向ハンドル43とステアリング操作軸54との間で動力が伝達しなくなる。クラッチ53は、例えば畦際の自動旋回時に切られるように構成され、自動旋回時において、操向モータ58の作動によるステアリング操作軸54の回転が、操向ハンドル43に伝達しなくなる。
The clutch 53 is provided between the steering
操向操舵ユニットUの自動操向を行う場合には、操向モータ58を駆動して、操向モータ58の駆動力によりステアリング操作軸54を回動操作し、操舵車輪10の操向角度を変更するようになっている。自動操向を行わない場合には、操向操舵ユニットUは、操向ハンドル43の人為操作により回動操作することができる。
When performing automatic steering of the steering unit U, the
〔自動操向制御の構成〕
次に、自動操向制御を行うための構成について説明する。
走行機体Cに、衛星からの電波を受信して機体の位置を検出する衛星測位用システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)の一例として、周知の技術であるGPS(Global Positioning System)を利用して、機体の位置を求める衛星測位ユニット70(位置取得部)が備えられている。本実施形態では、衛星測位ユニット70は、DGPS(Differential GPS:相対測位方式)を利用したものであるが、RTK−GPS(Real Time Kinematic GPS:干渉測位方式)を用いることも可能である。
[Configuration of automatic steering control]
Next, a configuration for performing automatic steering control will be described.
As an example of a satellite positioning system (GNSS: Global Navigation Satellite System) that receives a radio wave from a satellite and detects the position of the aircraft, the traveling aircraft C uses a GPS (Global Positioning System) that is a well-known technology. And a satellite positioning unit 70 (position acquisition unit) for determining the position of the aircraft. In the present embodiment, the
具体的には、位置検出手段として、衛星測位ユニット70が測位を行う対象(走行機体C)に備えられている。衛星測位ユニット70は、地球の上空を周回する複数のGPS衛星から発信される電波を受信するアンテナ71付きの受信装置72を有する。航法衛星から受信する電波の情報に基づいて、受信装置72すなわち衛星測位ユニット70の位置が測位される。
Specifically, as a position detecting means, the
図1乃至図3に示されているように、衛星測位ユニット70は、走行機体Cの前部に位置する状態で、板状の支持プレート73を介して連結フレーム31に取り付けられている。図1及び図3に示されているように、受信装置72が、連結フレーム31と予備苗フレーム30とによって、高い箇所に支持されるものとなる。これにより、受信装置72に受信障害が生じるおそれが少なく、受信装置72における電波の受信感度を高めることができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
なお、受信装置72は、予備苗フレーム30の上部に設けられた連結フレーム31に取り付けられる構造に限定されない。例えば、予備苗フレーム30とは別に、予備苗フレーム30の上部よりも低い位置に受信装置72を移行させる機能を有する個別フレームが設けられる構造であっても良い。また、その個別フレームは、機体後側に延出する構成であっても良い。
In addition, the receiving
衛星測位ユニット70の他に、走行機体Cの方位を検出する方位検出手段として、例えばIMU(Inertial Measurement Unit)74Aを有する慣性計測ユニット74が、走行機体Cに備えられている。慣性計測ユニット74は、IMU74Aに代えてジャイロセンサや加速度センサを有する構成であっても良い。図示はしないが、慣性計測ユニット74は、例えば、運転座席41の後側下方位置であって走行機体Cの横幅方向中央の低い位置に設けられている。慣性計測ユニット74は、走行機体Cの旋回角度の角速度を検出可能であり、角速度を積分することで機体の方位変化角ΔNA(図7参照)を求めることができる。従って、慣性計測ユニット74により計測される計測情報には走行機体Cの方位情報が含まれている。詳述はしないが、慣性計測ユニット74は、走行機体Cの旋回角度の角速度の他、走行機体Cの左右傾斜角度、走行機体Cの前後傾斜角度の角速度等も計測可能である。
In addition to the
図5に示されているように、走行機体Cに制御装置75が備えられている。制御装置75は、自動操向制御が実行される自動操向モードと、自動操向制御が実行されない手動操向モードと、に切換え可能なように構成されている。
As shown in FIG. 5, the traveling machine C is provided with a
制御装置75は、経路設定部76と、方位算定部77と、ずれ量算定部78と、制御部79と、操向制御部80と、を有する。経路設定部76は、走行機体Cが走行すべき目標移動経路LM(図6参照)を設定する。方位算定部77及びずれ量算定部78の詳細は後述する。制御部79は、衛星測位ユニット70にて計測される走行機体Cの位置情報と、慣性計測ユニット74にて計測される走行機体Cの方位情報と、に基づいて、走行機体Cが目標移動経路LMに沿って走行するように、操作量を算定して出力する。操向制御部80は、操作量に基づいて操向モータ58を制御する。具体的には、制御装置75は、マイクロコンピュータを備えており、経路設定部76と方位算定部77とずれ量算定部78と制御部79と操向制御部80とが制御プログラムにて構成されている。
The
自動操向制御に用いる目標移動経路LMをティーチング処理によって設定するための始点終点設定スイッチ49Aが備えられている。始点位置Tsの設定と、終点位置Tfの設定と、は始点終点設定スイッチ49Aの操作によって行われる。なお、始点終点設定スイッチ49Aは、一つのスイッチで構成されていなくても良く、始点位置Tsの設定用のスイッチと、終点位置Tfの設定用のスイッチと、が夫々並んだ状態で備えられる構成であっても良い。上述したように、始点終点設定スイッチ49Aは、表示部48の右側に備えられているが、これに限定されず、表示部48の左側に備えられていても良い。
A start / end
制御装置75に、衛星測位ユニット70、慣性計測ユニット74、始点終点設定スイッチ49A、目標設定スイッチ49B、自動操向スイッチ50、操向角センサ60、トルクセンサ61、車速センサ62、障害物検知部63等の情報が入力される。車速センサ62は、例えば、後車輪11に対する伝動機構中の伝動軸の回転速度により車速を検出するように構成されている。なお、車速は、車速センサ62だけでなく、衛星測位ユニット70の測位データを考慮する構成であっても良い。障害物検知部63は、走行機体Cの前部及び左右両側部に備えられ、例えば、光波測距式の距離センサであったり、画像センサであったりして、圃場の畦際や圃場内の鉄塔等を検知可能なように構成されている。障害物検知部63によって障害物が検知されると、例えばブザーや音声案内である警報部64によって運転者に警報が報知される。また、制御装置75は報知部59(報知手段)と接続され、報知部59は、例えば車速やエンジン回転数等の状態を報知するように構成されている。報知部59は、表示部48に表示される構成であったりしても良いし、センターマスコット14に備えられたLED照明の点滅パターンが変わる構成であったりしても良い。また、警報部64は、報知部59を介して表示部48に警報を表示するように構成されていても良い。この場合、例えば畦際検知の警報が表示部48に表示される。また、警報部64は、報知部59の一部として構成されていても良い。
The
始点終点設定スイッチ49Aの操作に基づくティーチング処理によって、自動操向すべき目標経路に対応するティーチング経路が、経路設定部76によって設定される。
The teaching path corresponding to the target path to be automatically steered is set by the
方位算定部77は、慣性計測ユニット74にて検出される慣性量に基づいて走行機体Cの検出方位、即ち自機方位NAを算出する。そして方位算定部77は、目標移動経路LMにおける目標方位LAと、自機方位NAと、の角度偏差、即ち方位ずれを算定する。
The
ずれ量算定部78は、衛星測位ユニット70によって測位される測位データと、方位算定部77によって算定される自機方位NAと、車速センサ62によって検出される車速と、に基づいて走行機体Cの位置、即ち自機位置NMを算出する。そして、ずれ量算定部78は、自機位置NMと目標移動経路LMとの間のずれ量(後述する位置ずれ偏差d、ずれ量SH)を算定する。
The deviation
制御部79は、制御装置75が自動操向モードに設定されているとき、角度偏差が小さくなるように、操向モータ58を制御するための操作量を算出して出力する。
When the
操向制御部80は、走行機体Cの自動操向制御中に、制御部79によって出力された操作量に基づいて、自動操向制御を実行する。即ち、衛星測位ユニット70及び慣性計測ユニット74によって検出される走行機体Cの検出位置(自機位置NM)が、目標移動経路LM上の位置になるように、操向モータ58が操作される。
The steering control unit 80 executes the automatic steering control based on the operation amount output by the
〔目標移動経路〕
水田において田植機は、直線状の条植付けの経路に沿って田植え作業を伴う作業走行と、畦際付近で次の条植付けの経路に移動するための畦際旋回走行と、を交互に繰り返す。図6に、ティーチング経路に沿って並列する複数の目標移動経路LMが示されている。本実施形態では、夫々の目標移動経路LM(1)〜LM(6)は、経路設定部76によって、以下の手順で設定される。
[Target travel route]
In a paddy field, a rice transplanter alternately repeats a work traveling involving a rice planting operation along a straight line planting path and a ridge turning movement to move to the next row planting path near a ridge. FIG. 6 illustrates a plurality of target movement paths LM arranged in parallel along the teaching path. In the present embodiment, each of the target movement routes LM (1) to LM (6) is set by the
まず、運転者は、走行機体Cを圃場内の畦際の始点位置Tsに位置させ、始点終点設定スイッチ49Aを操作する。このとき、制御装置75は手動操向モードに設定されている。そして、運転者が手動操縦しながら、始点位置Tsから側部側の畦際の直線形状に沿って走行機体Cを走行させ、反対側の畦際近くの終点位置Tfまで移動させてから始点終点設定スイッチ49Aを再度操作する。これにより、ティーチング処理が実行される。つまり、始点位置Tsにおいて衛星測位ユニット70により取得された測位データに基づく位置座標と、終点位置Tfにおいて衛星測位ユニット70により取得された測位データに基づく位置座標とから、始点位置Tsと終点位置Tfとを結ぶティーチング経路が設定される。このティーチング経路に沿う方向が基準となる目標方位LAとして設定される。なお、終点位置Tfにおける位置座標は、衛星測位ユニット70による測位データのみならず、車速センサ62に基づく始点位置Tsからの距離と、慣性計測ユニット74に基づく走行機体Cの方位情報と、に基づいて算出される構成であっても良い。また、始点位置Tsと終点位置Tfとに亘る走行機体Cの走行は、田植え作業を伴う作業走行であっても良いし、非作業状態の走行であっても良い。
First, the driver positions the traveling body C at the start point Ts on the ridge in the field, and operates the start point end
ティーチング経路の設定完了後、ティーチング経路に隣接する条植付けの経路に移動するための畦際旋回走行が行われ、本実施形態では、始点位置Ls(1)に走行機体Cが移動する。畦際旋回走行は、運転者が手動で操向ハンドル43を操作することによって行われるものであっても良いし、後述する自動旋回制御によって行われるものであっても良い。このとき、制御部79は、自機方位NAが反転することにより、走行機体Cの旋回が行われたことを判別できる。自機方位NAの反転は、衛星測位ユニット70や慣性計測ユニット74によって検知可能である。
After completing the setting of the teaching path, the ridge-turning movement is performed to move to the path of the row planting adjacent to the teaching path, and in the present embodiment, the traveling machine C moves to the starting point position Ls (1). The ridge-side turning travel may be performed by the driver manually operating the
走行機体Cの旋回は、自機方位NAの反転以外に、各種機器の動作によって判別されるものであっても良い。各種機器の動作として、例えば、苗植付装置W、整地ロータ(不図示)、整地フロート25等の上昇動作であったり、サイドクラッチ(不図示)が切られることであったり、苗植付装置Wに対する伝動の遮断であったりしても良い。また、走行機体Cの始点位置Ls(1)への到達が、衛星測位ユニット70によって判別されるものであっても良い。
The turning of the traveling body C may be determined by the operation of various devices other than the reversal of the azimuth NA of the own machine. The operation of the various devices is, for example, a raising operation of a seedling planting device W, a leveling rotor (not shown), a leveling
ティーチング経路の設定完了後、任意のタイミングで目標移動経路LM(1)が経路設定部76によって設定される。目標移動経路LM(1)は、ティーチング経路の設定完了時に設定されても良いし、走行機体Cの旋回中に設定されても良いし、走行機体Cの旋回後に設定されても良い。上述したタイミングで、目標移動経路LM(1)は、運転者が目標設定スイッチ49Bを操作することによって設定される。なお、目標設定スイッチ49Bに限定されず、例えば、自動操向スイッチ50等を運転者が操作することによって目標移動経路LM(1)が設定される構成であっても良い。更に、目標移動経路LM(1)が、運転者の操作を伴わずに自動的に設定される構成であっても良い。
After the setting of the teaching path is completed, the target moving path LM (1) is set by the
走行機体Cの旋回完了が判別された後、制御装置75の手動操向モードは継続し、人為操作による直進走行が継続される。この間、制御装置75は、方位算定部77によって算定される自機方位NAの方位ずれや、操舵車輪10の向き、操向ハンドル43の操舵角等の判別条件を確認し、自動操向モードに切換え可能な状態であるかどうかを判定する。そして、制御装置75は、自動操向モードに切換え可能な状態であれば、自動操向スイッチ50の操作を許可する。このとき、制御装置75が自動操向モードに切換え可能な状態であるかどうかは、報知部59によって報知される。
After the completion of the turning of the traveling body C is determined, the manual steering mode of the
制御装置75が自動操向モードに切換え不可能な状態である場合、報知部59は、その理由についても報知するように構成されている。このため、例えば自動操向制御にとっての悪条件を、運転者に報知することができるため、運転者が自動操向制御を開始するための条件を整え易くなる。報知部59による報知は、ブザー等の音声であっても良いし、センターマスコット14に備えられたLED照明の点灯や点滅であっても良いし、表示部48に表示されるものであっても良い。また、報知部59による報知は、一時的に報知される構成あっても良いし、常時報知される構成であっても良い。
When the
自動操向制御にとっての悪条件として、目標方位LAに対する自機方位NAの方位ずれが顕著に大きいことや、操舵車輪10の向きが左右に大きく変位していることや、走行機体Cの車速が速過ぎたり遅過ぎたりすること等が例示される。また、衛星測位ユニット70が補足可能な航法衛星の数が、予め設定された数よりも少ないことも、自動操向制御にとっての悪条件として例示される。
As bad conditions for the automatic steering control, the azimuth deviation of the own azimuth NA with respect to the target azimuth LA is remarkably large, the direction of the
自動操向スイッチ50の操作が許可された状態で、運転者が自動操向スイッチ50を操作すると、経路設定部76によって目標移動経路LM(1)が設定され、制御装置75が手動操向モードから自動操向モードに切換えられる。そして、目標移動経路LM(1)に沿う自動操向制御が開始される。目標移動経路LM(1)は、ティーチング経路に隣接した状態で、目標方位LAの方位に沿って設定され、ティーチング処理後に走行機体Cが最初に作業走行を行う目標移動経路LMである。なお、運転者は、走行機体Cの旋回後に、操作レバー45を操作して苗植付装置Wを下降させて田植え作業を実行するが、制御装置75が手動操向モードから自動操向モードに切換えられると、苗植付装置Wが下降して田植え作業が開始される構成であっても良い。
When the driver operates the
自動操向制御は、目標移動経路LM(1)の始点位置Ls(1)の位置する側の反対側にある終点位置Lf(1)の付近で、障害物検知部63による畦際の検知が判定されるまで継続する。この間、例えば、自動操向制御時に、HSTの斜板が電動モータによって操作され、運転者が主変速レバー44を操作しても、主変速レバー44の操作がHST(不図示)に伝達されない。また、自動操向制御時に主変速レバー44が動かないように所定位置に拘束される構成であっても良い。この構成は、特に主変速レバー44とHSTとが機械的に連係する構成で有用である。なお、自動操向制御時に、主変速レバー44がHSTを操作できない場合であっても、不図示の専用操作具やブレーキ操作によって、エンジン13が停止したり、走行機体Cが停止したりして、主変速レバー44がHSTを操作可能となる構成であっても良い。
In the automatic steering control, the detection of the ridge by the
走行機体Cと畦際との距離が、予め設定された範囲内であることが、障害物検知部63によって判定されると、警報部64の警報によって運転者に報知される。このとき、警報部64による警報は、ブザー等の音声であっても良いし、センターマスコット14に備えられたLED照明の点灯や点滅であっても良いし、表示部48に表示されるものであっても良い。そして、障害物検知部63が、予め設定された時間に亘って畦際を検出し続けることによって、畦際の検知が判定され、エンジン13が停止すると共に、制御装置75が手動操向モードに切換えられて自動操向制御は解除される。また、畦際の検知が判定されると、エンジン13が停止せず、走行機体Cが減速又は停止する構成であっても良い。つまり、走行機体Cと畦際との距離が、予め設定された範囲内であることが判定されると、自動操向制御が解除されれば良い。
When the
このように、畦際の検知が判定されることによって、畦際付近で自動操向制御が解除されるように構成されているが、畦際付近であっても、所定の条件を満たしていれば自動操向制御が継続される構成であっても良い。例えば、障害物検知部63によって畦際が検知され、運転者に警報が報知される状態であっても、運転者が自動操向スイッチ50の操作を継続することによって、畦際の検知の判定が行われずに自動操向制御が継続される構成であっても良い。このとき、運転者が自動操向スイッチ50の操作をやめることによって、自動操向制御が解除されるように構成されていても良い。これにより、走行機体Cが終点位置Lf(1)に到達するまで、畦際の検知の判定に関係なく自動操向制御を継続することができる。また、上述した自動操向制御の継続は、自動操向スイッチ50の操作によるものに限らず、例えば、始点終点設定スイッチ49Aや目標設定スイッチ49Bの操作によるものであっても良い。
As described above, the automatic steering control is released in the vicinity of the ridge when the detection of the ridge is determined. However, even in the vicinity of the ridge, the predetermined condition may be satisfied. For example, a configuration in which the automatic steering control is continued may be employed. For example, even if the ridge is detected by the
走行機体Cが目標移動経路LM(1)の終点位置Lf(1)に到達すると、運転者は、目標移動経路LM(1)の未作業領域側に操向ハンドル43を操作して畦際旋回走行を行い、走行機体Cは、次の作業走行の始点位置Ls(2)に移動する。なお、当該畦際旋回走行は、自動旋回制御によって行われるものであっても良い。走行機体Cの旋回前に、運転者が操作レバー45を操作して苗植付装置Wを上昇させることができるが、操向ハンドル43の操作によって、苗植付装置Wに対する伝動が遮断され、苗植付装置Wが上昇する構成であっても良い。そして、走行機体Cの旋回が行われたことが判別される。
When the traveling body C reaches the end point position Lf (1) of the target moving route LM (1), the driver operates the steering handle 43 to the non-working area side of the target moving route LM (1) to turn around the ridge. After traveling, the traveling body C moves to the starting point position Ls (2) of the next work traveling. Note that the ridge-side turning travel may be performed by automatic turning control. Before the turning of the traveling machine C, the driver can operate the
目標移動経路LM(1)における作業走行の完了後、任意のタイミングで目標移動経路LM(2)が経路設定部76によって設定される。目標移動経路LM(2)は、障害物検知部63による畦際の判定時に設定されても良いし、走行機体Cの旋回中に設定されても良いし、走行機体Cの旋回後に設定されても良い。上述したタイミングで、目標移動経路LM(2)は、運転者が目標設定スイッチ49Bを操作することによって設定される。なお、目標設定スイッチ49Bに限定されず、例えば、自動操向スイッチ50等を運転者が操作することによって目標移動経路LM(2)が設定される構成であっても良い。更に、目標移動経路LM(2)が、運転者の操作を伴わずに自動的に設定される構成であっても良い。目標移動経路LM(2)が、目標移動経路LM(1)の未作業領域側に隣接して設定された後、目標移動経路LM(2)に沿って自動操向制御が開始され、走行機体Cが作業走行する
After the completion of the work traveling on the target movement route LM (1), the
走行機体Cが目標移動経路LM(2)の終点位置Lf(2)に到達した後、目標移動経路LM(3),LM(4),LM(5),LM(6)の順番で、畦際旋回走行後の目標移動経路LMの設定と、作業走行と、が繰り返される。つまり、夫々の目標移動経路LMは、一つずつ設定される。 After the traveling body C reaches the end point position Lf (2) of the target moving route LM (2), the ridges are arranged in the order of the target moving routes LM (3), LM (4), LM (5), and LM (6). The setting of the target movement route LM after the turning traveling and the work traveling are repeated. That is, each target movement route LM is set one by one.
自動操向制御の間、衛星測位ユニット70によって自機位置NMの情報が経時的に取得される。また、車速センサ62による車速が算出されると共に、図7に示されているように、慣性計測ユニット74による相対的な方位変化角ΔNAが経時的に計測される。方位算定部77は、方位変化角ΔNAの積分によって、自動操向制御が開始された地点からの自機方位NAを経時的に算出する。そして、方位算定部77は、自機方位NAと目標方位LAとの方位ずれを算定する。制御部79は、自機方位NAが目標方位LAと合致するように操作量を出力し、操向制御部80は、操作量に基づいて操向モータ58を操作する。これにより、走行機体Cが、目標移動経路LMに沿って精度良く走行する。運転者は、操向ハンドル43の操作を行わない状態となっている。
During the automatic steering control, information on the own position NM is acquired by the
〔目標移動経路の設定〕
図8に、目標移動経路LMに隣接する状態で、後工程用目標である後工程用目標移動経路LM2が示されている。後工程用目標移動経路LM2は、走行機体Cが目標移動経路LMの次に作業走行を行う目標移動経路として設定される。このことから、図8の目標移動経路LMが図6の目標移動経路LM(1)に相当する場合、図8の後工程用目標移動経路LM2は、図6の目標移動経路LM(2)に相当する。また、図8の目標移動経路LMが図6の目標移動経路LM(2)に相当する場合、図8の後工程用目標移動経路LM2は、図6の目標移動経路LM(3)に相当する。
[Setting target travel route]
FIG. 8 shows a post-process target moving route LM2 which is a post-process target in a state adjacent to the target moving route LM. The target movement route LM2 for the post-process is set as a target movement route in which the traveling body C performs a work travel after the target movement route LM. For this reason, when the target movement route LM in FIG. 8 corresponds to the target movement route LM (1) in FIG. 6, the post-process target movement route LM2 in FIG. 8 becomes the target movement route LM (2) in FIG. Equivalent to. When the target movement route LM in FIG. 8 corresponds to the target movement route LM (2) in FIG. 6, the post-process target movement route LM2 in FIG. 8 corresponds to the target movement route LM (3) in FIG. .
なお、図8の目標移動経路LMは、上述したティーチング経路であっても良い。この場合、図8の後工程用目標移動経路LM2は、図6の目標移動経路LM(1)に相当する。 Note that the target movement path LM in FIG. 8 may be the teaching path described above. In this case, the target movement route LM2 for the post-process in FIG. 8 corresponds to the target movement route LM (1) in FIG.
基本的に、後工程用目標移動経路LM2は、衛星測位ユニット70の測位データに基づいて、目標移動経路LMから予め設定された設定距離Pだけ離して設定される。ここで、設定距離Pは、苗植付装置Wが田植え作業を行う作業幅に相当する距離である。
Basically, the post-process target movement route LM2 is set at a predetermined distance P from the target movement route LM based on the positioning data of the
しかし、一般的にDGPSの誤差は数メートルの範囲に及ぶ場合がある。このため、衛星測位ユニット70としてDGPSが用いられる場合、実際に衛星測位ユニット70によって取得される測位データに基づく自機位置NMの座標位置が、実際の目標移動経路LMに対して位置ずれする場合が考えられる。このことから、実際に衛星測位ユニット70によって取得される自機位置NMの座標位置のみに基づいて、後工程用目標移動経路LM2が設定される構成である場合、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞がある。
However, DGPS errors can generally range up to several meters. For this reason, when DGPS is used as the
本実施形態では、目標移動経路LMに沿って自動操向制御が行われた走行機体Cの実際の位置ずれに基づいて、後工程用目標移動経路LM2の目標移動経路LMに対する離間距離が算定される。前述したようにDGPSの誤差は数メートルの範囲に及ぶ場合があるが、例えば十秒程度の短時間の間に、DGPSによる二点間の測位が行われる場合、二点間における相対的な位置の誤差は極めて小さいことが知られている。この特性を利用して、後工程用目標移動経路LM2の設定時に、畦際旋回の直前で測位される測位データに基づいて、自機位置NMから相対的な距離だけ離間した位置に後工程用目標移動経路LM2を設定するように、経路設定部76は構成されている。つまり、後工程用目標移動経路LM2は、衛星測位ユニット70の測位データに基づいて算出される自機位置NMから、設定距離Pだけ離間した位置に設定される。
In the present embodiment, the separation distance of the post-process target moving route LM2 from the target moving route LM is calculated based on the actual displacement of the traveling body C for which the automatic steering control has been performed along the target moving route LM. You. As described above, the error of the DGPS may be in a range of several meters. For example, when the positioning between the two points is performed by the DGPS in a short time of about 10 seconds, the relative position between the two points is determined. Is known to be extremely small. Using this characteristic, when setting the target movement route LM2 for the post-process, the post-process target route LM2 is set at a position separated from the own position NM by a relative distance based on the positioning data measured immediately before the ridge-side turn. The
目標移動経路LMに沿う自動操向制御において、走行機体Cが、目標移動経路LMに対して未作業領域側に位置ずれ偏差dだけ位置ずれした状態で作業走行する場合、走行機体Cの実際の作業走行軌跡は、図8で示される一点鎖線Laの走行軌跡となる。なお、一点鎖線Laの走行軌跡は、衛星測位ユニット70の測位データに基づいて算出される。また、衛星測位ユニット70によって測位される測位データの絶対的な誤差も、位置ずれ偏差dに含まれる。
In the automatic steering control along the target moving route LM, when the traveling machine C travels with the position shifted by the positional deviation d toward the non-working area with respect to the target moving route LM, the actual traveling of the traveling machine C The work travel locus is a travel locus indicated by a chain line La shown in FIG. The travel trajectory of the dashed line La is calculated based on the positioning data of the
畦際旋回走行の直前で、自機位置NMの位置座標NM3が、衛星測位ユニット70によって測位データとして測位される。位置座標NM3が測位された後、かつ、自動走行制御が開始される前に、畦際旋回走行が行われると共に、任意のタイミングで、後工程用目標移動経路LM2が設定される。通常の畦際旋回走行は数秒程度で完了するため、畦際旋回走行の完了直後に衛星測位ユニット70によって測位される位置座標と、畦際旋回走行の直前における位置座標NM3と、の間の相対的な誤差は小さなものとなる。なお、位置座標NM3は、終点位置Lfの付近において、衛星測位ユニット70によって測位される複数の測位データが平均化されたものであっても良い。
Immediately before the ridge-turning operation, the position coordinates NM3 of the own device position NM are measured by the
本来であれば、後工程用目標移動経路LM2は、目標移動経路LMに対して設定距離Pだけ離間した位置、即ち、図8で示される破線lmの位置に設定される。これに対して本実施形態では、走行機体Cの位置ずれ偏差dに対応して、後工程用目標移動経路LM2が破線lmから位置ずれ偏差dだけ未作業領域側に平行移動した状態で設定される。 Originally, the post-process target movement path LM2 is set at a position separated from the target movement path LM by the set distance P, that is, a position indicated by a broken line lm shown in FIG. On the other hand, in the present embodiment, the post-process target movement path LM2 is set in a state in which the target movement path LM2 for the post-process is translated from the broken line lm toward the non-work area side by the position deviation d in accordance with the position deviation d. You.
また、走行機体Cの実際の作業走行軌跡が、目標移動経路LMに対して既作業領域側に位置ずれ偏差dだけ位置ずれする場合が考えられる。この場合、後工程用目標移動経路LM2は、目標移動経路LMに対する設定距離Pから、既作業領域側に位置ずれ偏差dの分だけ平行移動した状態で設定される。 Further, a case is conceivable in which the actual work traveling trajectory of the traveling machine body C is displaced from the target movement route LM by the displacement deviation d toward the already-worked area. In this case, the post-process target movement path LM2 is set in a state of being translated from the set distance P to the target movement path LM toward the existing work area by the position deviation d.
これにより、衛星測位ユニット70によって測位される測位データに誤差が含まれる場合であっても、自機位置NMから設定距離Pだけ離間した位置に設定することができる。苗植付装置Wの作業幅の分だけ離れた位置に、後工程用目標移動経路LM2が設定される構成によって、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞が防止される。この構成は、特に、衛星測位ユニット70として、DGPSが用いられる構成で有用である。
Thus, even if the positioning data measured by the
〔位置ずれ修正処理〕
走行機体Cが、目標移動経路LMから予め設定された範囲よりも機体横方向に位置ずれした場合、以下のような位置ずれ修正処理が実行される。図9に示されているように、自機位置NMが目標移動経路LMから横方向に位置ずれ量ΔPだけ位置ずれした状態で、走行機体Cが走行する場合、制御部79は、目標方位LAを設定傾斜角α1だけ傾斜した方位に変更する。つまり、制御部79は、自動操向制御するときの目標方位LAとして、目標移動経路LMの位置する側に設定傾斜角α1だけ傾斜した方位に目標方位LAを変更して自動操向制御を実行する。
[Position shift correction processing]
When the traveling body C is displaced from the target movement route LM in the lateral direction of the body beyond a preset range, the following displacement correction processing is executed. As shown in FIG. 9, when the traveling body C travels in a state where its own position NM is laterally displaced from the target movement path LM by the positional deviation amount ΔP, the
このとき、自機位置NMが目標移動経路LMに相当する箇所から離れているほど、設定傾斜角α1が大側に設定され、自機位置NMが目標移動経路LMに相当する箇所に近づくほど、設定傾斜角α1が緩く設定される。また、車速が低速であれば、設定傾斜角α1が大側に設定され、車速が高速であるほど設定傾斜角α1が緩く設定される。但し、設定傾斜角α1には上限値が設定され、車速がどのように低速であっても、位置ずれが大きくても、設定傾斜角α1が設定上限値を越えることはない。これにより、走行機体Cが急旋回して走行状態が不安定になる虞が防止される。 At this time, as the own position NM is farther from the position corresponding to the target movement route LM, the set inclination angle α1 is set to the larger side, and as the own position NM is closer to the position corresponding to the target movement route LM, The set inclination angle α1 is set gently. If the vehicle speed is low, the set inclination angle α1 is set to a large value, and the higher the vehicle speed is, the smaller the set inclination angle α1 is set. However, an upper limit value is set for the set inclination angle α1, and the set inclination angle α1 does not exceed the set upper limit value, no matter how low the vehicle speed or the positional deviation is large. This prevents the possibility that the traveling state becomes unstable due to the sudden turning of the traveling body C.
自機方位NAが、設定傾斜角α1だけ傾斜した目標方位LAに達すると、目標方位LAは、設定傾斜角α1よりも緩い傾斜角α2だけ傾斜した方位に変更される。更に、自機方位NAが、傾斜角α2だけ傾斜した目標方位LAに達すると、目標方位LAは、傾斜角α2よりも緩い傾斜角α3だけ傾斜した方位に変更される。このように、目標移動経路LMに対する方位偏差が徐々に小さくなる状態で、走行機体Cが斜め方向に走行するので、迅速に位置ずれ量ΔPを小さくすることができる。 When the own direction NA reaches the target direction LA tilted by the set tilt angle α1, the target direction LA is changed to a direction tilted by a tilt angle α2 that is gentler than the set tilt angle α1. Further, when the own machine direction NA reaches the target direction LA tilted by the tilt angle α2, the target direction LA is changed to a direction tilted by a tilt angle α3 that is gentler than the tilt angle α2. As described above, since the traveling body C travels in an oblique direction with the azimuth deviation with respect to the target movement route LM gradually decreasing, the positional deviation amount ΔP can be quickly reduced.
上述した目標移動経路LMに相当する箇所は、目標移動経路LMに相当する位置の左右両側に横方向に所定幅の領域を有している。すなわち、位置偏差に対する制御不感帯が設定されており、位置偏差が制御不感帯の範囲内に入ると、目標方位LAは傾斜せず、本来の目標移動経路LMに沿う方向に設定される。 The portion corresponding to the above-described target movement route LM has regions of a predetermined width in the lateral direction on both left and right sides of the position corresponding to the target movement route LM. That is, the control dead zone for the position deviation is set, and when the position deviation falls within the range of the control dead zone, the target azimuth LA is not inclined but set in a direction along the original target movement path LM.
上述した構成によって、走行機体Cが目標移動経路LMに誘導されるため、特に、上述した自動旋回制御の直後に開始される自動操向制御において、走行機体Cの目標移動経路LMに対する位置ずれが速やかに収束される。 According to the above-described configuration, the traveling body C is guided to the target movement path LM. Therefore, particularly in the automatic steering control that is started immediately after the above-described automatic turning control, the displacement of the traveling body C with respect to the target movement path LM is reduced. It is quickly converged.
なお、衛星測位ユニット70による測位データの精度の低下が判定されたら、上述した位置ずれの補正制御は実行されないように構成されていても良い。この場合、当該位置ずれが考慮されず、目標移動経路LMに沿う方向の目標方位LAに自機方位NAが沿うように、自動操向制御が行われる。
It should be noted that the configuration may be such that if the accuracy of the positioning data by the
〔表示部〕
図10に示されているように、機体の状態が報知部59を介して表示部48の画面に表示される。表示部48は、作業情報領域100、位置ずれ情報領域101、車速情報領域102等の複数の表示領域に区分けされている。作業情報領域100は、表示部48の上側の左端に作業日時や作業実績などを表示する。位置ずれ情報領域101は、上側の中央に目標移動経路LMに対する走行機体C(自機位置NM)の位置ずれ量を表示する。車速情報領域102は、上側の右端に車速を表示する。表示部48の上側以外の大きな領域は位置情報領域104となっており、位置情報領域104は圃場における走行機体Cの位置を示す。位置情報領域104の左端の小さな領域は操舵状態情報領域103となっており、操舵状態情報領域103は制御装置75の自動操向モード又は手動操向モードの状態を表示する。位置情報領域104の右端には、タッチパネル操作式のソフトウエアボタン群120が配置されている。表示部48の更に右側には、物理ボタン群121が配置されている。
(Display)
As shown in FIG. 10, the status of the aircraft is displayed on the screen of the
位置情報領域104には、走行機体C周辺の圃場の作業状態及び、目標移動経路LMと、自機位置NMを示す機体シンボルSYが表示されている。なお、目標移動経路LMのうち、作業走行中の目標移動経路LMは、分かりやすくするために太い実線で描画されている。更に、既に田植えが完了した領域は各植付苗を点描化して表示される。これにより、既作業領域と未作業領域とが視覚的に明確に区別されている。なお、この植付苗跡の表示は、点描以外に線状の植付条を示す線であっても良い。
In the
図10では明示されていないが、走行機体Cの実際に走行した経路、つまり走行軌跡を、表示部48に表示することもできる。この走行軌跡と目標移動経路LMとを比べることで、自動操向制御の精度をチェックすることができる。走行軌跡は、衛星測位ユニット70による測位データに基づいて表示部48に表示される。また、機体シンボルSYは矢印状で示されており、尖鋭方向が進行方向、即ち自機方位NAを示している。自機方位NAと目標方位LAとの方位ずれをより視覚的に分かりやすくするため、機体シンボルSYの中心から進行方向に延びた指針110と、その向きの角度範囲を示す向き目盛111と、が上書き表示されている。また方位ずれの許容範囲を示す境界線112も表示されている。方位ずれのデジタル値も表示可能である。運転者は、表示部48を通じて、目標移動経路LMに対する走行機体Cの位置ずれ及び方位ずれを視認できる。
Although not explicitly shown in FIG. 10, the route on which the traveling body C actually traveled, that is, the traveling locus may be displayed on the
目標移動経路LMにおける作業走行に基づいて後工程用目標移動経路LM2が設定されると、図10に示されているように、位置ずれ情報領域101に、後工程用目標移動経路LM2に対する走行機体Cの位置ずれ量が表示される。位置ずれ量が表示されるタイミングは、目標移動経路LMから後工程用目標移動経路LM2に畦際旋回走行する際中であっても良いし、当該畦際旋回走行の完了後であっても良い。 When the target travel route LM2 for the post-process is set based on the work traveling on the target travel route LM, as shown in FIG. The displacement amount of C is displayed. The timing at which the amount of displacement is displayed may be during the turning movement on the ridge from the target movement path LM to the target movement path LM2 for the post-process, or may be after the completion of the turning movement on the ridge. .
前述したように、例えば十秒程度の短時間の間に、DGPSによる二点間の測位が行われる場合、二点間における相対的な位置の誤差は極めて小さい。しかし、DGPSによって経時的に測位される位置座標の誤差は、畦際旋回の直前で測位された位置座標NM3(図8参照)に対して、位置座標NM3が測位されたタイミングから時間が経過して測位されるほど大きくなる。つまり、位置座標NM3に対する相対的な測位精度が、時間の経過に伴って低下する。このため、衛星測位ユニット70にDGPSが用いられる構成である場合、表示部48は、位置ずれ量の精度の低下が判定されたら、位置ずれ情報領域101に位置ずれ量が表示されないように構成されている。例えば、位置ずれ情報領域101に位置ずれ量が表示される設定時間が予め設定され、位置座標NM3が測位されたタイミングから当該設定時間が経過すると、位置ずれ情報領域101に位置ずれ量が表示されないような構成であっても良い。
As described above, when positioning between two points is performed by DGPS in a short time of, for example, about 10 seconds, an error in a relative position between the two points is extremely small. However, the error of the position coordinates measured over time by the DGPS is due to the lapse of time from the timing at which the position coordinates NM3 were measured with respect to the position coordinates NM3 (see FIG. 8) measured immediately before the ridge turn. The larger it is, the larger it is. That is, the positioning accuracy relative to the position coordinates NM3 decreases with time. For this reason, in the case where the DGPS is used for the
前述した自動旋回制御が行われている間、表示部48に表示される画面のうち、位置ずれ情報領域101及び位置情報領域104に、走行機体Cの位置や位置ずれ量が表示されないように構成されている。つまり、自動旋回中における表示部48の表示に自動旋回中であることが表示され、運転者に分かり易い表示とすることができる。また、運転者の意思によって、自動旋回中における走行機体Cの位置や位置ずれ量が表示されるように、切換自在な構成であっても良い。表示又は非表示の切換は、ソフトウエアボタン群120や物理ボタン群121の操作によるものであっても良い。また、位置ずれ量の報知は、報知部59による音声通知やスイッチの点灯表示又は点滅表示であっても良い。
During the above-described automatic turning control, the position and the amount of displacement of the traveling aircraft C are not displayed in the
衛星測位ユニット70が補足可能な航法衛星の数が少ないなどの要因で、衛星測位ユニット70の受信感度が不十分な場合、衛星測位ユニット70の測位データに大きな誤差が含まれる虞がある。このような場合、位置ずれ情報領域101に位置ずれ量が表示されない構成であっても良い。また、位置ずれ情報領域101や位置情報領域104に、衛星測位ユニット70の受信感度が不十分であることが、報知部59を介して報知される構成であっても良い。これにより、運転者に、作業走行を人為操作で行うように促される。なお、衛星測位ユニット70の受信感度が不十分であることの報知は、音声案内やスイッチの点灯表示又は点滅表示であっても良く、報知しないように切換自在なように構成されている。また、報知部59が報知する時間は、任意に設定調整可能なように構成されて良い。更に、この状態で自動操向スイッチ50が操作されると、当該位置ずれが考慮されず、自機方位NAが目標方位LAに沿うように自動操向制御が行われる構成であっても良い。
If the reception sensitivity of the
目標移動経路LMは、設定後に補正可能な構成であっても良い。例えば、畦際旋回走行の完了直後に人為操作による作業走行が行われ、かつ、自機位置NMが目標移動経路LMに対して、走行機体Cの前方視で左右何れかに位置ずれしている場合が考えられる。このような場合、運転者が、自機位置NMの位置する方向に、目標移動経路LMを、走行機体Cの前方視で左右に平行移動させる補正が可能な構成であっても良い。この構成によって、目標移動経路LMに対する自機位置NMの位置ずれが許容範囲外である場合であっても、目標移動経路LMの補正によって、自機位置NMの位置ずれを目標移動経路LMに対して許容範囲内とすることができる。これにより、目標移動経路LMに沿う自動操向制御を速やかに開始させることができる。目標移動経路LMの補正は、ソフトウエアボタン群120の操作によるものであっても良いし、物理ボタン群121の操作によるものであっても良い。
The target movement route LM may be configured to be able to be corrected after being set. For example, immediately after completion of the ridge-turning travel, a work traveling by an artificial operation is performed, and the own machine position NM is displaced to the left or right with respect to the target moving path LM in a forward view of the traveling machine C. The case is conceivable. In such a case, a configuration may be possible in which the driver can perform parallel translation of the target movement route LM in the direction in which the own vehicle position NM is located in the forward and backward directions of the traveling body C. With this configuration, even if the position shift of the own device position NM with respect to the target movement route LM is out of the allowable range, the position shift of the own device position NM is corrected relative to the target movement route LM by correcting the target movement route LM. Within the allowable range. Thereby, automatic steering control along the target movement route LM can be started quickly. The correction of the target movement path LM may be made by operating the
〔修正移動経路〕
圃場での畦際旋回は、基本的に、運転者が操向ハンドル43を操作することによって行われる。つまり、条合わせは運転者によって行われる。上述の通り、旋回走行の終了後に、運転者が自動操向スイッチ50を操作すると、経路設定部76によって目標移動経路LMが設定され、その目標移動経路LMに沿う自動操向制御が開始される。ここで、自機位置NMと目標移動経路LMとの距離の大小に関わらず常に目標移動経路LMに沿う制御が行われると、走行機体Cの動きが運転者の意図に沿わないものとなり、運転者に対して不信感を与える恐れがある。例えば、十分に正確な条合わせができていると運転者が考えるくらいに自機位置NMと目標移動経路LMとが近い場合には、目標移動経路LMへ向けての自動制御は行わないほうが好ましい。例えば、旋回走行において、運転者が何らかの意図をもって走行機体Cを目標移動経路LMから離れた位置へと導いた場合には、目標移動経路LMへ向けての自動制御は行わないほうが好ましい。
[Modified travel route]
The turning on the ridge in the field is basically performed by the driver operating the
そこで、本実施形態では、旋回走行を終了して自走操向制御が開始される際に、自機位置NMと目標移動経路LMとのあいだのずれ量SHが第1閾値S1以下である場合、又は第2閾値S2より大きい場合に、経路設定部76が目標移動経路LM(第1経路の一例)とは異なる修正移動経路LM3(第2経路の一例)を設定し、修正移動経路LM3に沿った自動操向制御が実行される。一方、ずれ量SHが第1閾値S1より大きい場合、又は第2閾値S2以下である場合には、経路設定部76は修正移動経路LM3を設定せず、目標移動経路LMに沿った自動操向制御が実行される。
Therefore, in the present embodiment, when the turning travel is finished and the self-propelled steering control is started, the deviation SH between the own-vehicle position NM and the target moving route LM is equal to or less than the first threshold value S1. Or, when the value is larger than the second threshold value S2, the
なお、本実施形態では、第1閾値S1は、苗の植え付けの条間距離よりも小さい。第2閾値S2は、第1閾値S1よりも大きい。第2閾値S2は、苗の植え付けの条間距離よりも大きく、条間距離の2倍よりも小さい。 In the present embodiment, the first threshold value S1 is smaller than the inter-strip distance for planting a seedling. The second threshold value S2 is larger than the first threshold value S1. The second threshold value S2 is larger than the inter-strip distance for planting the seedlings and smaller than twice the inter-strip distance.
図12は、走行機体Cが目標移動経路LM(1)に沿った作業走行の後、旋回走行を終えた状態を示している。走行機体Cは、目標移動経路LM(2)の近くに位置している。自機位置NMと目標移動経路LMとの間のずれ量SHは、第1閾値S1以下であり、自機位置NMは破線lm1とlm2との間に位置している。換言すれば、走行機体Cの自機位置NMは、目標移動経路LM(2)を中心とし幅が第1閾値S1の2倍である領域(破線lm1とlm2との間の領域)に位置している。自動操向スイッチ50の操作が許可された状態であるとする。
FIG. 12 shows a state in which the traveling body C has completed the turning travel after the work travel along the target travel route LM (1). The traveling body C is located near the target movement route LM (2). The shift SH between the own position NM and the target movement route LM is equal to or less than the first threshold value S1, and the own position NM is located between the broken lines lm1 and lm2. In other words, the own machine position NM of the traveling body C is located in a region (a region between the broken lines lm1 and lm2) whose center is the target movement route LM (2) and whose width is twice the first threshold value S1. ing. It is assumed that the operation of the
運転者が自動操向スイッチ50を操作すると、上述した通り、経路設定部76によって目標移動経路LM(2)が設定され、制御装置75が手動操向モードから自動操向モードに切換えられる。経路設定部76は、ずれ量算定部78が算定したずれ量SHと第1閾値S1及び第2閾値S2とを比較して、ずれ量SHが第1閾値S1以下であると判定したことに応じて、修正移動経路LM3を設定する。修正移動経路LM3は、自機位置NMを始点とし、目標方位LAの方位に沿った経路である。換言すれば、修正移動経路LM3は、自機位置NMを通り、目標移動経路LM(1)に沿った経路である。なお、修正移動経路LM3は、自機位置NMから所定の距離だけ離れた経路であってもよい。
When the driver operates the
修正移動経路LM3が設定されると、当該修正移動経路LM3に沿う自動操向制御が開始される。すなわち、修正移動経路LM3を目標移動経路LMとして、自動操向制御が実行される。詳しくは、制御部79は、自機方位NAが目標方位LAと合致するように操作量を出力し、操向制御部80は、操作量に基づいて操向モータ58を操作する。走行機体Cの目標移動経路LMからの位置ずれは発生しておらず、自機位置NMの目標移動経路LMからの位置ずれ量ΔPはゼロ又はきわめて小さいため、上述した位置ずれ修正処理は実行されない。
When the corrected movement route LM3 is set, the automatic steering control along the corrected movement route LM3 is started. That is, the automatic steering control is executed with the corrected moving route LM3 as the target moving route LM. Specifically, the
なお、図12には、自機位置NMが目標移動経路LM(2)に対して既作業領域REと反対の側に位置する状態が示されているが、自機位置NMが目標移動経路LM(2)に対して既作業領域REと同じ側に位置する場合も、上述の処理と同様の処理が実行される。この場合、修正移動経路LM3に沿った作業走行にて苗植付装置Wが作業する領域は、目標移動経路LM(2)に沿っさ作業走行の場合よりも、既作業領域REに近づくことになる。本実施形態では、第1閾値S1は、苗の植え付けの条間距離よりも小さい。これにより、既作業領域REの既稙苗が踏み荒らされることが抑制される。 Note that FIG. 12 shows a state in which the own device position NM is located on the opposite side of the work area RE with respect to the target movement route LM (2). Also in the case where (2) is located on the same side as the work area RE, the same processing as the above-described processing is executed. In this case, the area in which the seedling planting device W works in the work traveling along the corrected movement path LM3 is closer to the already-worked area RE than in the case of working traveling along the target movement path LM (2). Become. In the present embodiment, the first threshold value S1 is smaller than the inter-row distance for planting a seedling. Thereby, it is suppressed that the seedlings already planted in the work area RE are trampled.
図13は、図12と同様に、走行機体Cが目標移動経路LM(1)に沿った作業走行の後、旋回走行を終えた状態を示している。走行機体Cは、図12の状態よりも、目標移動経路LM(2)から離れて位置している。自機位置NMと目標移動経路LMとの間のずれ量SHは、第1閾値S1よりも大きく、第2閾値S2以下である。自機位置NMは破線lm2とlm4との間に位置している。換言すれば、走行機体Cの自機位置NMは、目標移動経路LM(2)からの距離が第1閾値S1よりも大きく、且つ、第2閾値S2以下である領域(破線lm2とlm4との間の領域)に位置している。自動操向スイッチ50の操作が許可された状態であるとする。
FIG. 13 shows a state in which the traveling body C has completed the turning travel after the work travel along the target movement route LM (1), as in FIG. The traveling body C is located farther from the target movement route LM (2) than the state of FIG. The shift SH between the own position NM and the target movement route LM is larger than the first threshold S1 and equal to or smaller than the second threshold S2. The own position NM is located between the broken lines lm2 and lm4. In other words, the own-body position NM of the traveling body C is a region where the distance from the target movement route LM (2) is larger than the first threshold value S1 and equal to or smaller than the second threshold value S2 (the area between the broken lines lm2 and lm4). Area). It is assumed that the operation of the
運転者が自動操向スイッチ50を操作すると、上述した通り、経路設定部76によって目標移動経路LM(2)が設定され、制御装置75が手動操向モードから自動操向モードに切換えられる。経路設定部76は、ずれ量算定部78が算定したずれ量SHと第1閾値S1及び第2閾値S2とを比較して、ずれ量SHが第1閾値S1より大きく、且つ、第2閾値以下であると判定したことに応じて、修正移動経路LM3を設定せず、以降の処理を継続する。
When the driver operates the
そして、目標移動経路LM(2)に沿う自動操向制御が開始される。走行機体Cが、目標移動経路LMから機体横方向に位置ずれしており、自機位置NMの目標移動経路LMからの位置ずれ量ΔPがあらかじめ設定された範囲を超えていることにより、上述した位置ずれ修正処理が実行される(なお、位置ずれ修正処理を実行する条件となる設定範囲は、第1閾値S1に対応する範囲であると好ましい。例えば、当該範囲は、「第1閾値S1以下」であると好ましい)。位置ずれ修正処理おいて、制御部79(操作量出力部の一例)は、走行機体Cが目標移動経路LM(2)に近づくように操作量を出力する。位置ずれ修正処理によって、走行機体Cが目標移動経路LMに誘導されるため、走行機体Cの目標移動経路LMに対する位置ずれが速やかに収束される。 Then, the automatic steering control along the target movement route LM (2) is started. The traveling aircraft C is displaced in the lateral direction of the aircraft from the target travel route LM, and the positional deviation amount ΔP of the own vehicle position NM from the target travel route LM exceeds a predetermined range, which is described above. The misregistration correction processing is executed (the setting range serving as a condition for executing the misregistration correction processing is preferably a range corresponding to the first threshold value S1. For example, the range may be “the first threshold value S1 or less. Is preferable). In the displacement correction processing, the control unit 79 (an example of an operation amount output unit) outputs an operation amount so that the traveling body C approaches the target movement route LM (2). Since the traveling body C is guided to the target moving path LM by the displacement correction processing, the positional deviation of the traveling body C with respect to the target moving path LM is quickly converged.
本実施形態では、位置ずれ修正処理を実行する際、報知部59(報知手段の一例)による報知が行われる。詳しくは、報知部59は、表示部48に、位置ずれ修正処理を実行することを報知する報知画面130を表示させる。図11に、報知画面130の一例を示す。図示例の報知画面130は、文字列131と、画像132とを含む。文字列131は、「条合わせしています」の文字を含む。画像132は、進路を左向きに変更することを示す矢印を含む。報知画面130は、文字列131と、画像132とを含むことにより、走行機体Cが自動的に進路を変更することを運転者に示し、位置ずれ修正処理を実行することを運転者に報知する。報知画面130は、表示部48の画面全体に表示されてもよいし、図10に示される画面に重ねてポップアップ表示にて表示されてもよい。なお、位置ずれ修正処理を実行することの報知は、音声や、センターマスコット14に備えられたLED照明の点滅パターンの変化により行われてもよい。
In the present embodiment, when the displacement correction processing is performed, a notification is performed by the notification unit 59 (an example of a notification unit). Specifically, the
なお、図13には、自機位置NMが目標移動経路LM(2)に対して既作業領域REと反対の側に位置する状態が示されているが、自機位置NMが目標移動経路LM(2)に対して既作業領域REと同じ側に位置する場合も、上述の処理と同様の処理が実行される。 Note that FIG. 13 shows a state in which the own device position NM is located on the side opposite to the already-worked area RE with respect to the target movement route LM (2). Also in the case where (2) is located on the same side as the work area RE, the same processing as the above-described processing is executed.
図14は、図12及び図13と同様に、走行機体Cが目標移動経路LM(1)に沿った作業走行の後、旋回走行を終えた状態を示している。走行機体Cは、図12及び図13の状態よりも、目標移動経路LM(2)から離れて位置している。自機位置NMと目標移動経路LMとの間のずれ量SHは、第2閾値S2よりも大きい。自機位置NMは、破線lm4に対して目標移動経路LM(2)と反対の側に位置している。換言すれば、走行機体Cの自機位置NMは、目標移動経路LM(2)からの距離が第2閾値S2よりも大きい領域(図14の破線lm4に対して左方の領域)に位置している。自動操向スイッチ50の操作が許可された状態であるとする。
FIG. 14 shows a state in which the traveling body C has completed the turning travel after the work travel along the target travel route LM (1), as in FIGS. 12 and 13. The traveling body C is located farther from the target movement route LM (2) than the states shown in FIGS. The deviation SH between the own position NM and the target movement route LM is larger than the second threshold S2. The own device position NM is located on the side opposite to the target movement route LM (2) with respect to the broken line lm4. In other words, the own position NM of the traveling body C is located in an area where the distance from the target movement path LM (2) is larger than the second threshold value S2 (an area on the left side of the broken line lm4 in FIG. 14). ing. It is assumed that the operation of the
運転者が自動操向スイッチ50を操作すると、上述した通り、経路設定部76によって目標移動経路LM(2)が設定され、制御装置75が手動操向モードから自動操向モードに切換えられる。経路設定部76は、ずれ量算定部78が算定したずれ量SHと第1閾値S1及び第2閾値S2とを比較して、ずれ量SHが第2閾値S2より大きいと判定したことに応じて、修正移動経路LM3を設定する。修正移動経路LM3は、自機位置NMを始点とし、目標方位LAの方位に沿った経路である。換言すれば、修正移動経路LM3は、自機位置NMを通り、目標移動経路LM(1)に沿った経路である。なお、修正移動経路LM3は、自機位置NMから所定の距離だけ離れた経路であってもよい。
When the driver operates the
修正移動経路LM3が設定されると、当該修正移動経路LM3に沿う自動操向制御が開始される。すなわち、修正移動経路LM3を目標移動経路LMとして、自動操向制御が実行される。詳しくは、制御部79は、自機方位NAが目標方位LAと合致するように操作量を出力し、操向制御部80は、操作量に基づいて操向モータ58を操作する。走行機体Cの目標移動経路LMからの位置ずれは発生しておらず、自機位置NMの目標移動経路LMからの位置ずれ量ΔPはゼロ又はきわめて小さいため、上述した位置ずれ修正処理は実行されない。
When the corrected movement route LM3 is set, the automatic steering control along the corrected movement route LM3 is started. That is, the automatic steering control is executed with the corrected moving route LM3 as the target moving route LM. Specifically, the
なお、経路設定部76は、ずれ量SHが第2閾値S2よりも大きく、且つ、走行機体Cが、目標移動経路LM(2)に対して、既作業領域REと異なる側(すなわち、反対の側)に位置する場合に、修正移動経路LM3を設定するように構成されていても良い。すなわち、経路設定部76が、ずれ量SHが第2閾値S2よりも大きく、且つ、走行機体Cが、目標移動経路LM(2)に対して、既作業領域REと同じ側に位置する場合には、修正移動経路LM3を設定しないように構成されていても良い。この場合、修正移動経路LM3が設定されないことに応じて、上述の図13の場合と同様に、目標移動経路LM(2)に沿う自動操向制御が実行される。そして、位置ずれ修正処理によって、走行機体Cが目標移動経路LMに誘導される。これにより、既作業領域REの既稙苗が踏み荒らされることが抑制される。
Note that the
なお、経路設定部76が、走行機体Cが、目標移動経路LM(2)に対して、既作業領域REと異なる側(すなわち、反対の側)に位置する場合にも、修正移動経路LM3を設定するように構成されても良い。
It should be noted that the
〔別実施形態〕
本発明は、上述した実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
[Another embodiment]
The present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and another representative embodiment of the present invention will be exemplified below.
〔1〕上述した実施形態では、経路設定部76が修正移動経路LM3を自機位置NMに基づいて設定する場合の具体例として、修正移動経路LM3が、自機位置NMを支点とし目標方位LAの方位に沿った経路に設定される形態が説明されたが、他の形態も可能である。例えば、修正移動経路LM3が、ずれ量算定部78が算定したずれ量SHに基づいて設定されてもよいし、方位ずれ算定部77が算定した方位ずれに基づいて設定されてもよいし、ずれ量SHと方位ずれの両方に基づいて設定されてもよい。
[1] In the above-described embodiment, as a specific example in which the
〔2〕上述した実施形態において、後工程用目標移動経路LM2は、一つずつ設定されるように構成されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、図15に示されているように、後工程用目標移動経路LM2は、同時に複数設定される構成であっても良い。図15において、目標移動経路LMの未作業領域側に、後工程用目標移動経路LM2(A1),LM2(A2),LM2(A3)が、予め設定された等間隔で夫々設定される。後工程用目標移動経路LM2(A1),LM2(A2),LM2(A3)は、目標移動経路LMにおける走行機体Cの作業走行軌跡に基づいて設定される。また、後工程用目標移動経路LM2(B1),LM2(B2),LM2(B3)は、後工程用目標移動経路LM2(A3)における走行機体Cの作業走行軌跡に基づいて、夫々等間隔で設定される。 [2] In the above-described embodiment, the target movement path LM2 for the post-process is configured to be set one by one, but is not limited to the above-described embodiment. For example, as shown in FIG. 15, a plurality of target movement paths LM2 for the post-process may be set at the same time. In FIG. 15, on the non-work area side of the target moving path LM, target moving paths LM2 (A1), LM2 (A2), and LM2 (A3) for the post-process are respectively set at equal intervals set in advance. The post-process target movement routes LM2 (A1), LM2 (A2), and LM2 (A3) are set based on the work traveling trajectory of the traveling machine C on the target movement route LM. Further, the post-process target movement routes LM2 (B1), LM2 (B2), and LM2 (B3) are at equal intervals based on the work traveling trajectory of the traveling machine C on the post-process target movement route LM2 (A3). Is set.
後工程用目標移動経路LM2(A1),LM2(A2),LM2(A3)が設定されるタイミングは、終点位置Lf付近で障害物検知部63による畦際の判定時に設定されても良いし、走行機体Cが始点位置Ls(A1)に向かって畦際旋回走行を行う途中で設定されても良いし、走行機体Cが始点位置Ls(A1)に到達した後に設定されても良い。また、後工程用目標移動経路LM2(B1),LM2(B2),LM2(B3)が設定されるタイミングは、終点位置Lf(A3)付近で障害物検知部63による畦際の判定時に設定されても良いし、走行機体Cが始点位置Ls(B1)に向かって畦際旋回走行を行う途中で設定されても良いし、走行機体Cが始点位置Ls(B1)に到達した後に設定されても良い。上述したタイミングで、夫々の後工程用目標移動経路LM2は、運転者が目標設定スイッチ49Bを操作することによって設定されるが、この構成に限定されず、例えば、自動操向スイッチ50等を運転者が操作することによって設定される構成であっても良いし、運転者の操作を伴わずに自動的に設定される構成であっても良い。
The timing at which the target movement routes LM2 (A1), LM2 (A2), and LM2 (A3) for the post-process may be set may be set when the
複数の走行作業機が同時に作業走行する構成である場合、夫々の走行作業機が、後工程用目標移動経路LM2(A1),LM2(A2),LM2(A3)に沿って並列に作業走行し、その後、後工程用目標移動経路LM2(B1),LM2(B2),LM2(B3)に沿って並列に作業走行する構成であっても良い。 When a plurality of traveling work machines are configured to travel at the same time, each traveling work machine travels in parallel along the post-process target movement paths LM2 (A1), LM2 (A2), and LM2 (A3). Thereafter, the configuration may be such that work is performed in parallel along the post-process target movement routes LM2 (B1), LM2 (B2), and LM2 (B3).
〔3〕上述した実施形態において、目標移動経路LMは一つの完結した圃場内で設定される構成となっているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、目標移動経路LMは、複数の圃場に亘って設定される構成であっても良い。この場合、ティーチング経路や、目標移動経路LMに対する実際の作業走行軌跡が基準経路として記憶され、他の圃場における目標移動経路LMの設定に用いられる構成であっても良い。基準経路は、走行機体Cに設けられたマイクロコンピュータの記憶部に記憶される構成であっても良いし、外部端末の記憶部に記憶される構成であっても良い。基準経路が外部端末の記憶部に記憶される構成である場合、走行機体Cに、WAN(Wide Area Network)等を介して外部端末と通信可能な通信機器が備えられ、基準経路が外部端末の記憶部から走行機体Cのマイクロコンピュータに読み出される構成であっても良い。基準経路は、外部端末や走行機体Cのマイクロコンピュータに備えられる記憶部に、複数記憶される構成であっても良い。この構成によって、圃場毎に対応した基準経路を読み出すだけで、ティーチング走行が無くても目標移動経路LMを設定できる。 [3] In the above-described embodiment, the target movement route LM is configured to be set in one completed field, but is not limited to the above-described embodiment. For example, the target movement route LM may be configured to be set over a plurality of fields. In this case, the configuration may be such that the actual work travel trajectory for the teaching route or the target movement route LM is stored as a reference route and used for setting the target movement route LM in another field. The reference route may be configured to be stored in a storage unit of a microcomputer provided in the traveling machine C, or may be configured to be stored in a storage unit of an external terminal. When the reference route is stored in the storage unit of the external terminal, the traveling machine C is provided with a communication device capable of communicating with the external terminal via a WAN (Wide Area Network) or the like. The configuration may be such that the information is read from the storage unit to the microcomputer of the traveling body C. A plurality of reference routes may be stored in a storage unit provided in an external terminal or a microcomputer of the traveling machine C. With this configuration, the target movement route LM can be set only by reading the reference route corresponding to each field, without teaching traveling.
〔4〕上述した実施形態に示される後工程用目標移動経路LM2の設定は、位置座標NM3(図8参照)が測位されたタイミングから当該設定時間が経過すると行われないように構成されていても良い。衛星測位ユニット70にDGPSが用いられる構成である場合、位置座標NM3に対する相対的な測位精度が、時間の経過に伴って低下する。このため、経路設定部76が、後工程用目標移動経路LM2を精度良く設定できないと判定する場合、後工程用目標移動経路LM2の設定が不可能となるように構成されていても良い。
[4] The setting of the post-process target movement route LM2 shown in the above-described embodiment is configured not to be performed when the set time elapses from the timing when the position coordinates NM3 (see FIG. 8) are measured. Is also good. In the case where the DGPS is used for the
〔5〕後工程用目標移動経路LM2の設定ができない場合、報知部59を介して後工程用目標移動経路LM2の設定が不可能であることが運転者に報知される構成が備えられていても良い。報知部59による報知は、ブザー等の音声であっても良いし、センターマスコット14に備えられたLED照明の点灯や点滅であっても良いし、表示部48に表示されるものであっても良い。後工程用目標移動経路LM2の設定ができない場合として、後工程用目標移動経路LM2の設定経路上に圃場の枕地や畦際がある場合や、後工程用目標移動経路LM2の設定位置が圃場の境界を越えて隣の圃場に入り込む場合や、後工程用目標移動経路LM2の設定経路上に障害物が検知される場合や、衛星測位ユニット70の不具合が検知された場合等が例示される。
[5] When the setting of the post-process target movement route LM2 cannot be performed, a configuration is provided to notify the driver via the
〔6〕経路設定部76は、制御部79や操向制御部80と連動して後工程用目標移動経路LM2を設定する構成であっても良い。例えば、制御部79が、経路設定部76による後工程用目標移動経路LM2の設定を判定して、上述した自動旋回制御や自動走行制御の何れか一方又は両方を行う構成であっても良い。また、目標移動経路LMに沿って走行機体Cが作業走行した後に、後工程用目標移動経路LM2に沿って作業走行するかどうかを運転者が個別に判断する場合がある。このため、経路設定部76は、制御部79や操向制御部80と連動して後工程用目標移動経路LM2を設定する構成と、制御部79や操向制御部80と独立して後工程用目標移動経路LM2を設定する構成と、に切換自在なように構成されていても良い。
[6] The
〔7〕上述した実施形態に限定されず、例えば、例えば、走行機体Cの自機方位NAと、目標移動経路LMの目標方位LAと、の方位ずれが、予め設定された範囲よりも大きく方位ずれしたときに、経路設定部76が後工程用目標移動経路LM2を設定するように構成されていても良い。例えば、方位ずれの角度が90度以上となった場合に、走行機体Cの旋回が判定され、後工程用目標移動経路LM2が設定される構成であっても良い。この場合、後工程用目標移動経路LM2が自動的に設定される構成であっても良いし、目標設定スイッチ49Bや自動操向スイッチ50等の操作によって後工程用目標移動経路LM2が設定される構成であっても良い。また、後工程用目標移動経路LM2の設定が、目標設定スイッチ49Bや自動操向スイッチ50等の操作によって許可された後に、方位ずれの角度が、予め設定された範囲よりも大きくなって、後工程用目標移動経路LM2が設定される構成であっても良い。
[7] The present invention is not limited to the above embodiment. For example, for example, the azimuth deviation between the own azimuth NA of the traveling body C and the target azimuth LA of the target moving route LM is larger than a preset range. The
〔8〕後工程用目標移動経路LM2を設定するための操作具として、目標設定スイッチ49B以外にも、例えば表示部48におけるソフトウエアボタン群120や、表示部48の右側にある物理ボタン群121であっても良い。つまり、当該操作具は専用の操作具であっても良いし、既存のボタンスイッチやレバーに付加機能が追加されたものであっても良い。
[8] In addition to the
〔9〕上述した田植機のみならず、本発明は、直播機等を含むその他の直播系作業機に適用可能である。また、直播系作業機以外に、トラクタやコンバイン等の農作業機にも、本発明は適用可能である。 [9] In addition to the rice transplanter described above, the present invention can be applied to other direct sowing work machines including a direct sowing machine. The present invention is also applicable to agricultural working machines such as a tractor and a combine other than the direct seeding working machine.
本発明は、圃場の目標移動経路に沿って作業走行が行われる走行作業機に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a traveling work machine in which a work traveling is performed along a target moving path in a field.
10 :操舵車輪
59 :報知部(報知手段)
70 :衛星測位ユニット(位置取得部)
76 :経路設定部
78 :ずれ量算定部
79 :制御部(操作量出力部)
80 :操向制御部(操向操作手段)
C :走行機体
W :苗植付装置(作業装置)
LM :目標移動経路(第1経路)
LM3 :修正移動経路(第2経路)
RE :既作業領域
SH :ずれ量
S1 :第1閾値
S2 :第2閾値
10: Steering wheel 59: Notification unit (notification means)
70: Satellite positioning unit (position acquisition unit)
76: route setting unit 78: deviation amount calculation unit 79: control unit (operation amount output unit)
80: Steering control unit (steering operation means)
C: Traveling machine W: Seedling plant (working device)
LM: Target travel route (first route)
LM3: Corrected movement route (second route)
RE: Work area SH: Shift amount S1: First threshold value S2: Second threshold value
Claims (6)
圃場に対する作業を行う作業装置と、
前記走行機体が前記作業装置による作業を行いつつ走行する作業走行のための第1経路を設定する経路設定部と、
前記走行機体の位置を取得する位置取得部と、
前記位置取得部が取得した前記走行機体の位置に基づいて、前記走行機体の位置と前記第1経路との間のずれ量を算定するずれ量算定部と、
が備えられ、
前記経路設定部は、前記ずれ量算定部が算定した前記ずれ量が第1閾値以下である場合に、前記走行機体が前記作業装置による作業を行いつつ走行する作業走行のための、前記第1経路とは異なる第2経路を、前記位置取得部が取得した前記走行機体の位置に基づいて設定する走行作業機。 A traveling body traveling on a field,
A working device for performing work on the field,
A route setting unit that sets a first route for a work traveling in which the traveling body travels while performing work by the working device;
A position acquisition unit that acquires the position of the traveling aircraft,
A shift amount calculating unit that calculates a shift amount between the position of the traveling body and the first route based on the position of the traveling body acquired by the position acquiring unit;
Is provided,
The route setting unit is configured to, when the displacement amount calculated by the displacement amount calculation unit is equal to or less than a first threshold value, perform the first traveling for the traveling traveling while the traveling body performs the operation by the traveling device. A traveling work machine that sets a second route different from the route based on the position of the traveling body acquired by the position acquisition unit.
前記操作量出力部が出力した前記操作量に基づいて前記走行機体に設けられた操舵車輪を操作して前記走行機体の進行方向を変更可能な操向操作手段と、
が更に備えられ、
前記操作量出力部は、前記ずれ量算定部が算定した前記ずれ量が前記第1閾値よりも大きい場合に、前記走行機体が前記第1経路に近づくように前記操作量を出力する請求項1に記載の走行作業機。 An operation amount output unit that outputs an operation amount,
Steering operation means capable of operating a steering wheel provided on the traveling body based on the operation amount output by the operation amount output section to change a traveling direction of the traveling body,
Is further provided,
The operation amount output unit outputs the operation amount such that the traveling body approaches the first route when the deviation amount calculated by the deviation amount calculation unit is larger than the first threshold value. A traveling work machine according to item 1.
前記報知手段は、前記操作量出力部が、前記走行機体が前記第1経路に近づくように前記操作量を出力する際に報知を行う請求項2から5のいずれか一項に記載の走行作業機。 A notification means is further provided,
The traveling operation according to any one of claims 2 to 5, wherein the notification unit performs notification when the operation amount output unit outputs the operation amount such that the traveling body approaches the first route. Machine.
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