JP3236487B2 - 作業車の誘導制御装置 - Google Patents
作業車の誘導制御装置Info
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Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Transplanting Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業車が予定走行
経路に沿って設定走行速度で自動走行するように、前記
作業車の走行手段の駆動速度を制御する走行制御手段が
設けられた作業車の誘導制御装置に関する。
経路に沿って設定走行速度で自動走行するように、前記
作業車の走行手段の駆動速度を制御する走行制御手段が
設けられた作業車の誘導制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記作業車の誘導制御装置では、例えば
田植え用の作業車が、矩形状等の圃場内に並置した予定
走行経路としての複数個の各作業行程に沿って自動走行
しながら、対地作業として設定植付け間隔で適正な苗植
え付け作業を行うべく、例えばエンジンの駆動力を変速
して車輪等の走行手段に伝達する変速装置の変速状態を
設定状態に維持して、車輪の回転数つまり駆動速度を制
御することにより、作業車を設定走行速度で自動走行さ
せるようにしていた。
田植え用の作業車が、矩形状等の圃場内に並置した予定
走行経路としての複数個の各作業行程に沿って自動走行
しながら、対地作業として設定植付け間隔で適正な苗植
え付け作業を行うべく、例えばエンジンの駆動力を変速
して車輪等の走行手段に伝達する変速装置の変速状態を
設定状態に維持して、車輪の回転数つまり駆動速度を制
御することにより、作業車を設定走行速度で自動走行さ
せるようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、1つ
の対地作業が行われた作業位置に対してその1つの対地
作業とは異なる別の対地作業を行えるようにする点にあ
る。
の対地作業が行われた作業位置に対してその1つの対地
作業とは異なる別の対地作業を行えるようにする点にあ
る。
【0004】
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の構成
によれば、地上側の基準位置に設置されたGPS基準局
において、GPS衛星からの搬送波信号が受信され、そ
の基準局での搬送波位相情報が作業車側に送信される一
方、作業車側では、そのGPS移動局においてGPS衛
星からの搬送波信号が受信されるとともに上記基準局か
らの送信情報が受信されて、移動局及び基準局での両搬
送波位相情報から求めた二重位相差情報に基づいて、前
記基準位置に対する作業車の位置が所定時間間隔の時系
列のGPS位置データとして求められ、又、作業車の位
置変化量が所定時間間隔の時系列の慣性航法位置データ
として求められる。そして、その現在時刻より設定時間
前のGPS位置データ及び現在時刻での慣性航法位置デ
ータから、現在時刻での作業車の車***置を求め、作業
車が地上側での位置座標を基準として定めたデータとし
て設定される予定走行経路に沿って自動走行している状
態で、作業車に搭載した対地作業装置が作業地に対して
1つの対地作業を行うとともに、その1つの対地作業を
行ったときの車***置が作業位置として記憶される。そ
して、その作業位置の記憶情報に基づいて、作業車が予
定走行経路に沿って自動走行している状態で、作業車に
搭載した別の対地作業装置が、上記1つの対地作業が行
われた作業位置に対してその1つの対地作業とは異なる
別の対地作業を行うように制御される。 従って、例え
ば、1つの対地作業を作業地に対する作物苗の移植作業
(田植え作業等)とし、別の対地作業をその移植作業を
行った作業位置つまり苗位置に対して薬剤等の肥料を施
す施肥作業とするような場合において、設定走行速度で
自動走行しながら作業地内の各作物位置に対して的確に
肥料供給することができる。
によれば、地上側の基準位置に設置されたGPS基準局
において、GPS衛星からの搬送波信号が受信され、そ
の基準局での搬送波位相情報が作業車側に送信される一
方、作業車側では、そのGPS移動局においてGPS衛
星からの搬送波信号が受信されるとともに上記基準局か
らの送信情報が受信されて、移動局及び基準局での両搬
送波位相情報から求めた二重位相差情報に基づいて、前
記基準位置に対する作業車の位置が所定時間間隔の時系
列のGPS位置データとして求められ、又、作業車の位
置変化量が所定時間間隔の時系列の慣性航法位置データ
として求められる。そして、その現在時刻より設定時間
前のGPS位置データ及び現在時刻での慣性航法位置デ
ータから、現在時刻での作業車の車***置を求め、作業
車が地上側での位置座標を基準として定めたデータとし
て設定される予定走行経路に沿って自動走行している状
態で、作業車に搭載した対地作業装置が作業地に対して
1つの対地作業を行うとともに、その1つの対地作業を
行ったときの車***置が作業位置として記憶される。そ
して、その作業位置の記憶情報に基づいて、作業車が予
定走行経路に沿って自動走行している状態で、作業車に
搭載した別の対地作業装置が、上記1つの対地作業が行
われた作業位置に対してその1つの対地作業とは異なる
別の対地作業を行うように制御される。 従って、例え
ば、1つの対地作業を作業地に対する作物苗の移植作業
(田植え作業等)とし、別の対地作業をその移植作業を
行った作業位置つまり苗位置に対して薬剤等の肥料を施
す施肥作業とするような場合において、設定走行速度で
自動走行しながら作業地内の各作物位置に対して的確に
肥料供給することができる。
【0006】請求項2の構成によれば、前記車***置検
出手段の車***置情報に基づいて求めた実際の走行速度
が前記走行手段の駆動速度から計算で求めた走行速度よ
りも速いときには前記走行手段の駆動速度を減速させ、
且つ、前記実際の走行速度が前記計算で求めた走行速度
よりも遅いときには前記走行手段の駆動速度を増速させ
るように構成されているので、前記車***置情報から検
出される実際の走行速度が作業車の走行手段の駆動速度
から計算で求めた走行速度よりも速いときには、走行手
段の駆動速度を減速させる一方、逆に実際の走行速度が
計算で求めた走行速度よりも遅いときには、走行手段の
駆動速度を増速させて、作業車が予定走行経路に沿って
設定走行速度で自動走行させる。従って、短時間の位置
変化量については応答性良く検出できるが長時間での検
出では誤差が蓄積する慣性航法システムと、検出遅れは
あるが正確な位置検出が可能なGPS衛星からの搬送波
信号の二重位相差情報に基づくGPS位置検出システム
とを組み合わせて得た車***置情報から、作業車の実際
の走行速度を迅速且つ正確に求め、その実際の走行速度
が設定走行速度に維持されるように走行手段の駆動速度
を制御するので、例えば作業車の走行手段が接地部にお
いてスリップした場合等には、その駆動速度を設定速度
値に制御しても作業車の実際の走行速度が上記設定走行
速度に維持されないという従来技術の不具合が解消さ
れ、もって、例えば田植え用の作業車の場合に、設定植
付け間隔で適正な植付け姿勢状態で苗植付け作業を行う
ことができる。
出手段の車***置情報に基づいて求めた実際の走行速度
が前記走行手段の駆動速度から計算で求めた走行速度よ
りも速いときには前記走行手段の駆動速度を減速させ、
且つ、前記実際の走行速度が前記計算で求めた走行速度
よりも遅いときには前記走行手段の駆動速度を増速させ
るように構成されているので、前記車***置情報から検
出される実際の走行速度が作業車の走行手段の駆動速度
から計算で求めた走行速度よりも速いときには、走行手
段の駆動速度を減速させる一方、逆に実際の走行速度が
計算で求めた走行速度よりも遅いときには、走行手段の
駆動速度を増速させて、作業車が予定走行経路に沿って
設定走行速度で自動走行させる。従って、短時間の位置
変化量については応答性良く検出できるが長時間での検
出では誤差が蓄積する慣性航法システムと、検出遅れは
あるが正確な位置検出が可能なGPS衛星からの搬送波
信号の二重位相差情報に基づくGPS位置検出システム
とを組み合わせて得た車***置情報から、作業車の実際
の走行速度を迅速且つ正確に求め、その実際の走行速度
が設定走行速度に維持されるように走行手段の駆動速度
を制御するので、例えば作業車の走行手段が接地部にお
いてスリップした場合等には、その駆動速度を設定速度
値に制御しても作業車の実際の走行速度が上記設定走行
速度に維持されないという従来技術の不具合が解消さ
れ、もって、例えば田植え用の作業車の場合に、設定植
付け間隔で適正な植付け姿勢状態で苗植付け作業を行う
ことができる。
【0007】又、請求項3の構成によれば、上記請求項
1又は2において、作業車が所定範囲の作業地内に予定
走行経路として設定した複数個の各作業行程に沿って設
定走行速度で自動走行するとともに、その各作業行程の
終端部に到達すると、作業車がその行程終端部から次の
作業行程の始端部に向けて移動するように、作業車の走
行手段が操向制御される。
1又は2において、作業車が所定範囲の作業地内に予定
走行経路として設定した複数個の各作業行程に沿って設
定走行速度で自動走行するとともに、その各作業行程の
終端部に到達すると、作業車がその行程終端部から次の
作業行程の始端部に向けて移動するように、作業車の走
行手段が操向制御される。
【0008】従って、作業車が所定範囲の作業地を走行
する場合において、簡素で且つ整然とした走行経路を設
定してその作業地の全体に亘って効率良く自動走行させ
ることができ、もって、上記請求項1の構成の好適な手
段が得られる。
する場合において、簡素で且つ整然とした走行経路を設
定してその作業地の全体に亘って効率良く自動走行させ
ることができ、もって、上記請求項1の構成の好適な手
段が得られる。
【0009】
【0010】
【0011】又、請求項4の構成によれば、上記請求項
1〜3のいずれかにおいて、作業車が各作業行程に沿っ
て自動走行しながら、作業地内の作物の成育状態の検出
とそのときの車***置の検出とが行われ、その成育状態
及び車***置の両検出情報から、作業地内における作物
の成育分布が判定される。
1〜3のいずれかにおいて、作業車が各作業行程に沿っ
て自動走行しながら、作業地内の作物の成育状態の検出
とそのときの車***置の検出とが行われ、その成育状態
及び車***置の両検出情報から、作業地内における作物
の成育分布が判定される。
【0012】従って、上記作物の成育分布情報によっ
て、例えば、作業地内において部分的に成育状態が悪い
箇所があれば、その原因を調べたり、あるいは、作物の
成育が良好で刈り取り可能と判断されれば、収穫作業を
行う等、作業地内の作物に対して行うべき作業を的確且
つ容易に判断することができ、もって、上記請求項2又
は3の構成の好適な手段が得られる。
て、例えば、作業地内において部分的に成育状態が悪い
箇所があれば、その原因を調べたり、あるいは、作物の
成育が良好で刈り取り可能と判断されれば、収穫作業を
行う等、作業地内の作物に対して行うべき作業を的確且
つ容易に判断することができ、もって、上記請求項2又
は3の構成の好適な手段が得られる。
【0013】又、請求項5の構成によれば、上記請求項
4において、作業車が各作業行程に沿って自動走行して
いる状態で、薬剤散布量を上記得られた作物の成育分布
情報に基づいて調整しながら、作業車に搭載した薬剤散
布手段から作業地内の作物に対して薬剤が散布される。
4において、作業車が各作業行程に沿って自動走行して
いる状態で、薬剤散布量を上記得られた作物の成育分布
情報に基づいて調整しながら、作業車に搭載した薬剤散
布手段から作業地内の作物に対して薬剤が散布される。
【0014】従って、例えば、肥料としての薬剤を、作
業地内において成育状態が悪い箇所に対しては散布量を
多くする一方で、成育状態が良い箇所に対しては散布量
を少なくする等、作物の成育状態に合わせて極力過不足
ない状態で適切に供給することができ、もって、上記請
求項4の構成の好適な手段が得られる。
業地内において成育状態が悪い箇所に対しては散布量を
多くする一方で、成育状態が良い箇所に対しては散布量
を少なくする等、作物の成育状態に合わせて極力過不足
ない状態で適切に供給することができ、もって、上記請
求項4の構成の好適な手段が得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、田植
え用の作業車Vが、所定範囲の作業地としての圃場内に
設定された予定走行経路としての複数個の作業行程Lに
沿って自動走行する場合について説明する。
え用の作業車Vが、所定範囲の作業地としての圃場内に
設定された予定走行経路としての複数個の作業行程Lに
沿って自動走行する場合について説明する。
【0016】例えばその地点の重力方向に対して水平方
向を東西及び南北方向で表した局地水平座標系E(東方
向),N(北方向),H(地球中心からの高さ方向)に
おいて高精度に位置(上記座標系E,N,Hでの座標
値)が判っている地上側の基準位置に設置されて、図2
に示すように、少なくとも4個のGPS衛星2からのス
ペクトラム拡散変調された電波(搬送波信号)を受信す
るGPS基準局R(以後、単に基準局Rともいう)用の
アンテナ19aと、このアンテナ19aの受信信号を処
理して搬送波の位相情報を得るGPS受信機19と、そ
のGPS受信機19からの搬送波位相情報を作業車V側
に向けて送信するための送信アンテナ20aを備えた地
上側通信手段としての送受信機20とが設けられてい
る。
向を東西及び南北方向で表した局地水平座標系E(東方
向),N(北方向),H(地球中心からの高さ方向)に
おいて高精度に位置(上記座標系E,N,Hでの座標
値)が判っている地上側の基準位置に設置されて、図2
に示すように、少なくとも4個のGPS衛星2からのス
ペクトラム拡散変調された電波(搬送波信号)を受信す
るGPS基準局R(以後、単に基準局Rともいう)用の
アンテナ19aと、このアンテナ19aの受信信号を処
理して搬送波の位相情報を得るGPS受信機19と、そ
のGPS受信機19からの搬送波位相情報を作業車V側
に向けて送信するための送信アンテナ20aを備えた地
上側通信手段としての送受信機20とが設けられてい
る。
【0017】作業車Vの構成について、図1及び図2に
基づいて説明する。走行手段としての左右一対の前輪3
及び後輪4を備えた車体5の後部に、下降位置で駆動さ
れている作業状態とこれ以外の非作業状態とに切換自在
な対地作業装置としての苗植え付け装置6が、昇降自在
で且つ駆動停止自在に設けられている。前後輪3,4
は、左右を一対として各別に操向操作自在に構成され、
操向用の油圧シリンダ7,8と、電磁操作式の制御弁
9,10とが設けられている。つまり、前輪3又は後輪
4の一方のみを操向する2輪ステアリング形式、前後輪
3,4を逆位相で且つ同角度に操向する4輪ステアリン
グ形式、前後輪3,4を同位相で且つ同角度に操向する
平行ステアリング形式の3種類のステアリング形式を選
択使用できる。尚、各作業行程に沿っての直進走行時に
は、前輪3のみを操向する2輪ステアリング形式で行
う。
基づいて説明する。走行手段としての左右一対の前輪3
及び後輪4を備えた車体5の後部に、下降位置で駆動さ
れている作業状態とこれ以外の非作業状態とに切換自在
な対地作業装置としての苗植え付け装置6が、昇降自在
で且つ駆動停止自在に設けられている。前後輪3,4
は、左右を一対として各別に操向操作自在に構成され、
操向用の油圧シリンダ7,8と、電磁操作式の制御弁
9,10とが設けられている。つまり、前輪3又は後輪
4の一方のみを操向する2輪ステアリング形式、前後輪
3,4を逆位相で且つ同角度に操向する4輪ステアリン
グ形式、前後輪3,4を同位相で且つ同角度に操向する
平行ステアリング形式の3種類のステアリング形式を選
択使用できる。尚、各作業行程に沿っての直進走行時に
は、前輪3のみを操向する2輪ステアリング形式で行
う。
【0018】図1中、Eはエンジン、11はエンジンE
からの出力を変速して前後輪3,4の夫々を同時に駆動
する油圧式無段変速装置、12はその変速操作用の電動
モータ、13は植え付け装置6の昇降用油圧シリンダ、
14はその制御弁、15はエンジンEによる植え付け装
置6への駆動を断続するための電磁操作式の植え付けク
ラッチである。16は作業車Vの走行並びに植え付け装
置6の作動等を制御するためのマイクロコンピュータ利
用の制御装置であって、後述の各種センサによる検出情
報及び予め記憶された作業データに基づいて、変速用モ
ータ12、各制御弁9,10,14、及び、植え付けク
ラッチ15の夫々を制御する。
からの出力を変速して前後輪3,4の夫々を同時に駆動
する油圧式無段変速装置、12はその変速操作用の電動
モータ、13は植え付け装置6の昇降用油圧シリンダ、
14はその制御弁、15はエンジンEによる植え付け装
置6への駆動を断続するための電磁操作式の植え付けク
ラッチである。16は作業車Vの走行並びに植え付け装
置6の作動等を制御するためのマイクロコンピュータ利
用の制御装置であって、後述の各種センサによる検出情
報及び予め記憶された作業データに基づいて、変速用モ
ータ12、各制御弁9,10,14、及び、植え付けク
ラッチ15の夫々を制御する。
【0019】作業車Vに装備されるセンサ類について説
明すれば、図1に示すように、前後輪3,4夫々の操向
角を検出するポテンショメータ利用の操向角検出センサ
R1,R2と、変速装置11の変速状態に基づいて間接
的に前後進状態及び車速を検出するポテンショメータ利
用の車速センサR3と、変速装置11の出力軸の回転数
を計数して走行距離を検出するためのエンコーダS3と
が設けられている。ここで、車速センサR3の検出情報
から前後輪3,4の駆動速度が求められる。
明すれば、図1に示すように、前後輪3,4夫々の操向
角を検出するポテンショメータ利用の操向角検出センサ
R1,R2と、変速装置11の変速状態に基づいて間接
的に前後進状態及び車速を検出するポテンショメータ利
用の車速センサR3と、変速装置11の出力軸の回転数
を計数して走行距離を検出するためのエンコーダS3と
が設けられている。ここで、車速センサR3の検出情報
から前後輪3,4の駆動速度が求められる。
【0020】又、作業車Vには、その車体方位を検出す
る地磁気方位センサS4と、車体5の3次元(車体前
後、横幅及び上下方向)の各軸周りでの角速度を検出す
るジャイロ装置S5と、車体5の3次元(車体前後、横
幅及び上下方向)各方向での加速度を検出する加速度セ
ンサS6とが設けられている。そして、これらのジャイ
ロ装置S5、加速度センサS6及び前記制御装置16を
利用して、作業車Vの位置変化量を所定時間間隔の時系
列の慣性航法位置データとして求める慣性航法システム
INSが構成される。上記慣性航法位置データは、具体
的には、車体5の位置変化量、つまり、所定の計測時間
間隔(例えば0.1秒)内における位置変化量が、夫々
所定時間間隔(例えば0.1秒)の計測時刻のラベル付
きのデータとして求められる。
る地磁気方位センサS4と、車体5の3次元(車体前
後、横幅及び上下方向)の各軸周りでの角速度を検出す
るジャイロ装置S5と、車体5の3次元(車体前後、横
幅及び上下方向)各方向での加速度を検出する加速度セ
ンサS6とが設けられている。そして、これらのジャイ
ロ装置S5、加速度センサS6及び前記制御装置16を
利用して、作業車Vの位置変化量を所定時間間隔の時系
列の慣性航法位置データとして求める慣性航法システム
INSが構成される。上記慣性航法位置データは、具体
的には、車体5の位置変化量、つまり、所定の計測時間
間隔(例えば0.1秒)内における位置変化量が、夫々
所定時間間隔(例えば0.1秒)の計測時刻のラベル付
きのデータとして求められる。
【0021】作業車V側には、前記GPS衛星2からの
電波(搬送波信号)を受信するGPS移動局I(以後、
単に移動局Iともいう)用のアンテナ17aと、上記ア
ンテナ17aの受信信号を処理して搬送波の位相情報を
得るGPS受信機17と、前記地上側の送受信機20か
らの送信情報を受信するためのアンテナ18aを備えた
作業車側通信手段としての送受信機18とが設けられて
いる。
電波(搬送波信号)を受信するGPS移動局I(以後、
単に移動局Iともいう)用のアンテナ17aと、上記ア
ンテナ17aの受信信号を処理して搬送波の位相情報を
得るGPS受信機17と、前記地上側の送受信機20か
らの送信情報を受信するためのアンテナ18aを備えた
作業車側通信手段としての送受信機18とが設けられて
いる。
【0022】前記基準局R及び移動局Iの各GPS受信
機19,17は、図3に示すように、ほぼ同様の構成に
なるものであって、夫々のアンテナ19a,17aで受
信した電波信号は、先ず高周波信号処理部30,40に
入力して低周波数に変換される。その低周波数変換され
た信号は、C/Aコード解析部31,41にて衛星番号
等が解読されるとともに、搬送波位相計測部33,43
において、上記衛星番号に応じて作成されるC/Aコー
ドと相関をとって搬送波が再生され、さらに内蔵した時
計34,44にて設定時間間隔で搬送波の位相が計測さ
れる。同時に、C/Aコード解析部31,41からの情
報に基づいて、航路メッセージ解読部32,42にて衛
星位置情報等が判別される。そして、上記各部からの情
報は、夫々の制御用のコンピュータ35,45に入力さ
れて各基準局R及び移動局Iにおける搬送波位相情報が
求められる。
機19,17は、図3に示すように、ほぼ同様の構成に
なるものであって、夫々のアンテナ19a,17aで受
信した電波信号は、先ず高周波信号処理部30,40に
入力して低周波数に変換される。その低周波数変換され
た信号は、C/Aコード解析部31,41にて衛星番号
等が解読されるとともに、搬送波位相計測部33,43
において、上記衛星番号に応じて作成されるC/Aコー
ドと相関をとって搬送波が再生され、さらに内蔵した時
計34,44にて設定時間間隔で搬送波の位相が計測さ
れる。同時に、C/Aコード解析部31,41からの情
報に基づいて、航路メッセージ解読部32,42にて衛
星位置情報等が判別される。そして、上記各部からの情
報は、夫々の制御用のコンピュータ35,45に入力さ
れて各基準局R及び移動局Iにおける搬送波位相情報が
求められる。
【0023】さらに、基準局R側コンピュータ35から
出力された基準局Rでの搬送波位相情報が、前記地上側
の送受信機20を経て送信アンテナ20aから送信され
て作業車側のアンテナ18aで受信され、送受信機18
を経て移動局I側コンピュータ45に入力され,その移
動局I側コンピュータ45において、基準局及び移動局
での両搬送波位相情報に基づいて二重位相差情報が求め
られる。そして、上記GPS受信機17を利用して、移
動局Iでの搬送波位相情報及び前記送受信機18が受信
した基準局Rでの搬送波位相情報から求めた二重位相差
情報に基づいて、前記基準位置つまり基準局Rに対する
移動局Iつまり作業車Vの位置を所定時間間隔の時系列
のGPS位置データとして求めるGPS位置データ算出
手段102が構成されている。そして、このGPS受信
機17で得られたGPS位置データが制御装置16に入
力されている。
出力された基準局Rでの搬送波位相情報が、前記地上側
の送受信機20を経て送信アンテナ20aから送信され
て作業車側のアンテナ18aで受信され、送受信機18
を経て移動局I側コンピュータ45に入力され,その移
動局I側コンピュータ45において、基準局及び移動局
での両搬送波位相情報に基づいて二重位相差情報が求め
られる。そして、上記GPS受信機17を利用して、移
動局Iでの搬送波位相情報及び前記送受信機18が受信
した基準局Rでの搬送波位相情報から求めた二重位相差
情報に基づいて、前記基準位置つまり基準局Rに対する
移動局Iつまり作業車Vの位置を所定時間間隔の時系列
のGPS位置データとして求めるGPS位置データ算出
手段102が構成されている。そして、このGPS受信
機17で得られたGPS位置データが制御装置16に入
力されている。
【0024】ここで、二重位相差情報について概略を説
明すると、異なる2つの衛星2からの各搬送波信号を2
つの受信局(基準局R及び移動局I)夫々で受信して、
各衛星2ごとに対応する2つの位相差を求め、さらにこ
れら2つの位相差の差分をとったものを二重位相差と呼
ぶ。これによって各衛星2での送信信号の位相乱れの影
響が除去されるとともに、各受信局の位相計測用の時計
の同期ずれの影響が除去され、最終的に、衛星側及び受
信局側での誤差の影響を少なくした精度のよい位相差情
報が得られる。尚、後述の位置ベクトルrを求めるため
に、実際は、異なる4つの衛星2からの各搬送波信号に
基づいて、独立した3つの二重位相差が求められること
になる。
明すると、異なる2つの衛星2からの各搬送波信号を2
つの受信局(基準局R及び移動局I)夫々で受信して、
各衛星2ごとに対応する2つの位相差を求め、さらにこ
れら2つの位相差の差分をとったものを二重位相差と呼
ぶ。これによって各衛星2での送信信号の位相乱れの影
響が除去されるとともに、各受信局の位相計測用の時計
の同期ずれの影響が除去され、最終的に、衛星側及び受
信局側での誤差の影響を少なくした精度のよい位相差情
報が得られる。尚、後述の位置ベクトルrを求めるため
に、実際は、異なる4つの衛星2からの各搬送波信号に
基づいて、独立した3つの二重位相差が求められること
になる。
【0025】前記GPS位置データ算出手段102によ
る3つの二重位相差情報に基づく車体5の位置検出につ
いて具体的に説明する。先ず最初に、作業車Vを前記局
地水平座標系E,N,Hにおいて高精度に位置座標値が
判っている地点に位置させ、移動局側及び基準局側の各
GPS受信機17,19の受信情報から前記3つの二重
位相差を計算し、基準局R及び作業車V間の相対位置が
判っていることから上記二重位相差情報に含まれる搬送
波波長の整数倍の不確定(整数値バイアス)を確定させ
る。次に、図4に示すように、作業車Vを圃場F内の任
意の地点に移動させたときの3つの二重位相差情報よ
り、基準局Rから車体5への位置ベクトルrが求まり、
基準局Rの基準位置と上記求めた位置ベクトルrとか
ら、作業車Vの車***置が判別される。
る3つの二重位相差情報に基づく車体5の位置検出につ
いて具体的に説明する。先ず最初に、作業車Vを前記局
地水平座標系E,N,Hにおいて高精度に位置座標値が
判っている地点に位置させ、移動局側及び基準局側の各
GPS受信機17,19の受信情報から前記3つの二重
位相差を計算し、基準局R及び作業車V間の相対位置が
判っていることから上記二重位相差情報に含まれる搬送
波波長の整数倍の不確定(整数値バイアス)を確定させ
る。次に、図4に示すように、作業車Vを圃場F内の任
意の地点に移動させたときの3つの二重位相差情報よ
り、基準局Rから車体5への位置ベクトルrが求まり、
基準局Rの基準位置と上記求めた位置ベクトルrとか
ら、作業車Vの車***置が判別される。
【0026】但し、前記GPS受信情報に基づく車***
置の検出には、各局での搬送波位相の計測やその位相情
報の通信及び二重位相差の演算等に時間(例えば2秒程
度)がかかるため、現在時刻での作業車Vの位置をリア
ルタイムに検出することができない。そこで、車体5の
位置情報を所定時間間隔(1秒間隔)の時系列のGPS
位置データとして求める。従って、上記1秒間隔の時系
列のGPS位置データは、2秒前における作業車Vの車
***置に対応するデータである。
置の検出には、各局での搬送波位相の計測やその位相情
報の通信及び二重位相差の演算等に時間(例えば2秒程
度)がかかるため、現在時刻での作業車Vの位置をリア
ルタイムに検出することができない。そこで、車体5の
位置情報を所定時間間隔(1秒間隔)の時系列のGPS
位置データとして求める。従って、上記1秒間隔の時系
列のGPS位置データは、2秒前における作業車Vの車
***置に対応するデータである。
【0027】そこで、現在時刻での作業車Vの位置をリ
アルタイムに検出するために、前記制御装置16を利用
して、前記GPS位置データ算出手段102にて求めら
れる、現在時刻より設定時間前のGPS位置データ、及
び、前記慣性航法システムINSにて求められる、現在
時刻での慣性航法位置データによって現在時刻での作業
車Vの車***置を求める車***置検出手段103が構成
されている。つまり、検出遅れのあるGPS位置データ
に対して慣性航法位置データを補間することで現在時刻
での作業車の車***置を求めるのである。
アルタイムに検出するために、前記制御装置16を利用
して、前記GPS位置データ算出手段102にて求めら
れる、現在時刻より設定時間前のGPS位置データ、及
び、前記慣性航法システムINSにて求められる、現在
時刻での慣性航法位置データによって現在時刻での作業
車Vの車***置を求める車***置検出手段103が構成
されている。つまり、検出遅れのあるGPS位置データ
に対して慣性航法位置データを補間することで現在時刻
での作業車の車***置を求めるのである。
【0028】前記制御装置16を利用して、作業車Vが
各作業行程Lに沿って設定走行速度で自動走行するよう
に、前後輪3,4の駆動速度を制御する走行制御手段1
00が構成され、さらに、この走行制御手段100は、
前記車***置検出手段103の車***置情報に基づいて
求めた実際の走行速度が前後輪3,4の駆動速度から計
算で求めた走行速度よりも速いときには前後輪3,4の
駆動速度を減速させ、且つ、前記実際の走行速度が前記
計算で求めた走行速度よりも遅いときには前後輪3,4
の駆動速度を増速させるように構成されている。ここ
で、上記実際の走行速度は、車***置検出手段103に
て時間間隔を置いて求めた各車***置間の移動距離をそ
の時間間隔で割り算して求められ、前後輪3,4の駆動
速度は、前記車速センサS3の情報から求められ、前後
輪3,4の駆動速度の増減速は、前記無段変速装置11
を変速制御して行われる。
各作業行程Lに沿って設定走行速度で自動走行するよう
に、前後輪3,4の駆動速度を制御する走行制御手段1
00が構成され、さらに、この走行制御手段100は、
前記車***置検出手段103の車***置情報に基づいて
求めた実際の走行速度が前後輪3,4の駆動速度から計
算で求めた走行速度よりも速いときには前後輪3,4の
駆動速度を減速させ、且つ、前記実際の走行速度が前記
計算で求めた走行速度よりも遅いときには前後輪3,4
の駆動速度を増速させるように構成されている。ここ
で、上記実際の走行速度は、車***置検出手段103に
て時間間隔を置いて求めた各車***置間の移動距離をそ
の時間間隔で割り算して求められ、前後輪3,4の駆動
速度は、前記車速センサS3の情報から求められ、前後
輪3,4の駆動速度の増減速は、前記無段変速装置11
を変速制御して行われる。
【0029】又、前記走行制御手段100は、前記作業
車Vが前記各作業行程Lの終端部に到達するに伴ってそ
の行程終端部から次の作業行程Lの始端部に向けて移動
させるべく、前記前後輪3,4を操向制御するように構
成されている。つまり、図4に示すように、作業車V
は、矩形状の圃場F内で圃場長手方向に沿う状態で短手
方向に並置された各作業行程L(図では5個の行程L1
〜L5)を、図の最右端側に位置する最初の作業行程L
1のスタート地点Stから走行開始して、2輪ステアリ
ングで各行程に沿って直進走行する。そして各作業行程
Lの終端部に達すると、隣接する作業行程Lの始端部に
向けて、終端地点eから所定距離直進走行してから18
0度の旋回動作を開始し、所定の旋回区間gを経て旋回
動作の終点fに至る経路e〜fを所望の回向軌跡とする
回向パターンで、4輪ステアリングにて回向動作し、回
向後は、逆方向に走行する往復走行を繰り返して、圃場
Fの全範囲を走行する。
車Vが前記各作業行程Lの終端部に到達するに伴ってそ
の行程終端部から次の作業行程Lの始端部に向けて移動
させるべく、前記前後輪3,4を操向制御するように構
成されている。つまり、図4に示すように、作業車V
は、矩形状の圃場F内で圃場長手方向に沿う状態で短手
方向に並置された各作業行程L(図では5個の行程L1
〜L5)を、図の最右端側に位置する最初の作業行程L
1のスタート地点Stから走行開始して、2輪ステアリ
ングで各行程に沿って直進走行する。そして各作業行程
Lの終端部に達すると、隣接する作業行程Lの始端部に
向けて、終端地点eから所定距離直進走行してから18
0度の旋回動作を開始し、所定の旋回区間gを経て旋回
動作の終点fに至る経路e〜fを所望の回向軌跡とする
回向パターンで、4輪ステアリングにて回向動作し、回
向後は、逆方向に走行する往復走行を繰り返して、圃場
Fの全範囲を走行する。
【0030】尚、各作業行程L1〜L5の経路情報は、
地上側での位置座標(E,N,H座標系)を基準として
定めたデータとして設定される。具体的には、図4に示
す各作業行程Lの長手方向が例えば東西方向(E軸)に
沿っている場合には、1つのN座標値に対して、各作業
行程Lの一端側と他端側の位置を設定する2つのE座標
値が組となったデータが、上記作業行程Lの数に対応す
る5組の数、用意されている。
地上側での位置座標(E,N,H座標系)を基準として
定めたデータとして設定される。具体的には、図4に示
す各作業行程Lの長手方向が例えば東西方向(E軸)に
沿っている場合には、1つのN座標値に対して、各作業
行程Lの一端側と他端側の位置を設定する2つのE座標
値が組となったデータが、上記作業行程Lの数に対応す
る5組の数、用意されている。
【0031】前記制御装置16による各作業行程Lに沿
っての操向制御は、車***置が各作業行程Lにおける適
正操向位置となるようになされる。具体的には、上記車
***置検出手段103による上記適正操向位置に対する
車***置xの情報、地磁気方位センサS4による車体方
位φの情報、及び、前輪3の操舵角θ情報に基づいて下
記の式にて目標操舵角θfを設定し、この目標操舵角θ
fで前輪3をステリング操作する。尚、式中、k1,k
2,k3は所定のゲイン係数である。
っての操向制御は、車***置が各作業行程Lにおける適
正操向位置となるようになされる。具体的には、上記車
***置検出手段103による上記適正操向位置に対する
車***置xの情報、地磁気方位センサS4による車体方
位φの情報、及び、前輪3の操舵角θ情報に基づいて下
記の式にて目標操舵角θfを設定し、この目標操舵角θ
fで前輪3をステリング操作する。尚、式中、k1,k
2,k3は所定のゲイン係数である。
【0032】
【数1】θf=k1・x+k2・φ+k3・θ
【0033】前記制御装置16を利用して、作業車Vが
各作業行程Lに沿って自動走行している状態で、圃場F
に対して1つの対地作業(ここでは苗植付け作業)を行
うべく搭載した対地作業装置(前記苗植付け装置6)が
その対地作業を行ったときに、前記車***置検出手段1
03が検出した車***置を前記1つの対地作業が行われ
た作業位置として記憶する作業位置記憶手段104が構
成されている。具体的には、作業位置記憶手段104は
EEPROM等の記憶媒体にて構成され、図5に示すよ
うに、各作業行程L1〜L5において苗植付け装置6が
作動して設定間隔で苗を植え付けた植付け位置n,n+
1が、L1−n、L1−n+1等のように識別ラベル付
の作業位置情報として記憶される。
各作業行程Lに沿って自動走行している状態で、圃場F
に対して1つの対地作業(ここでは苗植付け作業)を行
うべく搭載した対地作業装置(前記苗植付け装置6)が
その対地作業を行ったときに、前記車***置検出手段1
03が検出した車***置を前記1つの対地作業が行われ
た作業位置として記憶する作業位置記憶手段104が構
成されている。具体的には、作業位置記憶手段104は
EEPROM等の記憶媒体にて構成され、図5に示すよ
うに、各作業行程L1〜L5において苗植付け装置6が
作動して設定間隔で苗を植え付けた植付け位置n,n+
1が、L1−n、L1−n+1等のように識別ラベル付
の作業位置情報として記憶される。
【0034】さらに、前記制御装置16を利用して、前
記作業位置記憶手段104の記憶情報に基づいて、作業
車Vが各作業行程Lに沿って自動走行している状態で、
圃場Fに対して前記1つの対地作業(苗植付け作業)と
は異なる別の対地作業(ここでは追肥としての薬剤散布
作業)を行うべく搭載した別の対地作業装置(薬剤散布
装置)が前記1つの対地作業が行われた作業位置(植付
け位置)に対して前記別の対地作業(薬剤散布作業)を
行うように制御する対地作業制御手段101が構成され
ている。
記作業位置記憶手段104の記憶情報に基づいて、作業
車Vが各作業行程Lに沿って自動走行している状態で、
圃場Fに対して前記1つの対地作業(苗植付け作業)と
は異なる別の対地作業(ここでは追肥としての薬剤散布
作業)を行うべく搭載した別の対地作業装置(薬剤散布
装置)が前記1つの対地作業が行われた作業位置(植付
け位置)に対して前記別の対地作業(薬剤散布作業)を
行うように制御する対地作業制御手段101が構成され
ている。
【0035】具体的には、図6に示すように、前記苗植
付け装置6の苗植付け幅をカバーするように、車体後部
に車体横幅方向に所定間隔で並べた複数個の散布ノズル
を備えた散布部51aと、この散布部51aに対して薬
剤を加圧供給する供給タンク部51bとからなる薬剤散
布装置51が作業車Vに搭載され、各作業行程L1〜L
5における苗植付け位置が記憶された前記EEPROM
等の記憶媒体からの読み出し情報に基づいて、薬剤散布
作動するように構成されている。
付け装置6の苗植付け幅をカバーするように、車体後部
に車体横幅方向に所定間隔で並べた複数個の散布ノズル
を備えた散布部51aと、この散布部51aに対して薬
剤を加圧供給する供給タンク部51bとからなる薬剤散
布装置51が作業車Vに搭載され、各作業行程L1〜L
5における苗植付け位置が記憶された前記EEPROM
等の記憶媒体からの読み出し情報に基づいて、薬剤散布
作動するように構成されている。
【0036】次に、図7〜図8に示すフローチャートに
基づいて、制御装置16による植付け作業について説明
する。メインフロー(図7)では、作業車Vは、最初の
作業行程L1に沿っての自動走行を開始すると、時系列
のGPS位置データ及びINS位置データによる位置検
出情報に基づいて操向制御し、植付け開始位置に到着す
ると植付け装置6を下降させ且つ駆動開始して植付け作
業を開始する。
基づいて、制御装置16による植付け作業について説明
する。メインフロー(図7)では、作業車Vは、最初の
作業行程L1に沿っての自動走行を開始すると、時系列
のGPS位置データ及びINS位置データによる位置検
出情報に基づいて操向制御し、植付け開始位置に到着す
ると植付け装置6を下降させ且つ駆動開始して植付け作
業を開始する。
【0037】さらに走行して、その作業行程Lの終端部
(e地点)に到達すると、植付け装置6を駆動停止して
上昇させる。ここで、回向回数等に基づいて作業終了を
判別した場合には、走行を停止して全処理を終了する。
作業終了でない場合には、回向開始点での車体方位を方
位センサS4にて検出し、その地点から所定距離直進し
た後、ステアリングを2輪から4輪に切り換えて、隣接
する次の行程始端部への180度の旋回動作を行う。旋
回を終了すると、ステアリングを2輪に戻して、前記G
PS受信データ及びINS位置データによる位置検出情
報に基づく操向制御を行いながら、次の作業行程L2に
沿って逆方向の走行を開始する。以後、各作業行程L2
〜L5を同様にして自動走行する。
(e地点)に到達すると、植付け装置6を駆動停止して
上昇させる。ここで、回向回数等に基づいて作業終了を
判別した場合には、走行を停止して全処理を終了する。
作業終了でない場合には、回向開始点での車体方位を方
位センサS4にて検出し、その地点から所定距離直進し
た後、ステアリングを2輪から4輪に切り換えて、隣接
する次の行程始端部への180度の旋回動作を行う。旋
回を終了すると、ステアリングを2輪に戻して、前記G
PS受信データ及びINS位置データによる位置検出情
報に基づく操向制御を行いながら、次の作業行程L2に
沿って逆方向の走行を開始する。以後、各作業行程L2
〜L5を同様にして自動走行する。
【0038】前記操向制御処理(図8)では、時系列の
GPS位置データ及びINS位置データを夫々取り込
み、その両データから現在時刻での作業車Vの車***置
xを算出し、又、方位センサS4にて車体方位φを検出
し、前輪3の操向角θを検出する。そして、目標操舵角
θfを設定して、前輪3をステアリング操作する。
GPS位置データ及びINS位置データを夫々取り込
み、その両データから現在時刻での作業車Vの車***置
xを算出し、又、方位センサS4にて車体方位φを検出
し、前輪3の操向角θを検出する。そして、目標操舵角
θfを設定して、前輪3をステアリング操作する。
【0039】次に、図9に示すフローチャートに基づい
て、制御装置16による追肥作業について説明する。
尚、この追肥作業は、植付け作業と同じ行程Lの順序で
行うものとする。先ず、作業車Vは、最初の作業行程L
1に沿っての自動走行を開始すると、時系列のGPS位
置データ及びINS位置データによる位置検出情報に基
づいて操向制御しながら、前記植付け位置(L1−n、
L1−n+1等)に対して薬剤散布する。
て、制御装置16による追肥作業について説明する。
尚、この追肥作業は、植付け作業と同じ行程Lの順序で
行うものとする。先ず、作業車Vは、最初の作業行程L
1に沿っての自動走行を開始すると、時系列のGPS位
置データ及びINS位置データによる位置検出情報に基
づいて操向制御しながら、前記植付け位置(L1−n、
L1−n+1等)に対して薬剤散布する。
【0040】そして、その作業行程Lの終端部(e地
点)に到達すると、回向回数等に基づいて作業終了を判
別し、作業終了の場合には、走行を停止して全処理を終
了する。作業終了でない場合には、回向開始点での車体
方位を方位センサS4にて検出し、その地点から所定距
離直進した後、ステアリングを2輪から4輪に切り換え
て、隣接する次の行程始端部への180度の旋回動作を
行う。旋回を終了すると、ステアリングを2輪に戻し
て、前記GPS受信データ及びINS位置データによる
位置検出情報に基づく操向制御を行いながら、次の作業
行程L2に沿って逆方向の走行を開始して、前記植付け
位置(L2−n、L2−n+1等)に対して薬剤散布を
行う。以後、各作業行程L2〜L5を同様にして自動走
行する。
点)に到達すると、回向回数等に基づいて作業終了を判
別し、作業終了の場合には、走行を停止して全処理を終
了する。作業終了でない場合には、回向開始点での車体
方位を方位センサS4にて検出し、その地点から所定距
離直進した後、ステアリングを2輪から4輪に切り換え
て、隣接する次の行程始端部への180度の旋回動作を
行う。旋回を終了すると、ステアリングを2輪に戻し
て、前記GPS受信データ及びINS位置データによる
位置検出情報に基づく操向制御を行いながら、次の作業
行程L2に沿って逆方向の走行を開始して、前記植付け
位置(L2−n、L2−n+1等)に対して薬剤散布を
行う。以後、各作業行程L2〜L5を同様にして自動走
行する。
【0041】〔別実施形態〕上記実施例では、走行手段
を車輪式に構成したが、これ以外に、例えばクローラ式
の走行手段でもよい。又、走行手段の駆動速度を求める
のに、車輪への駆動回転数を変速する変速装置の変速状
態から求めたが、これに限るものではなく、例えば車輪
の回転数を直接検出するエンコーダの情報から求めても
よい。
を車輪式に構成したが、これ以外に、例えばクローラ式
の走行手段でもよい。又、走行手段の駆動速度を求める
のに、車輪への駆動回転数を変速する変速装置の変速状
態から求めたが、これに限るものではなく、例えば車輪
の回転数を直接検出するエンコーダの情報から求めても
よい。
【0042】上記実施例では、作業車が作業地である圃
場に対して苗の植付け作業を行う田植え用の作業車Vで
ある場合について説明したが、田植え用以外の農作業用
作業車及び農作業用以外の各種作業車等にも適用できる
ものであって、その際の各部の具体構成は、作業車の目
的や作業条件等に合わせて適宜変更され、又、作業地
も、圃場に代えて例えば草刈作業車用の草地等になる。
場に対して苗の植付け作業を行う田植え用の作業車Vで
ある場合について説明したが、田植え用以外の農作業用
作業車及び農作業用以外の各種作業車等にも適用できる
ものであって、その際の各部の具体構成は、作業車の目
的や作業条件等に合わせて適宜変更され、又、作業地
も、圃場に代えて例えば草刈作業車用の草地等になる。
【0043】上記実施例では、予定走行経路を所定範囲
の作業地内に並置した複数個の作業行程Lで構成した
が、予定走行経路の構成はこれに限るものではない。
の作業地内に並置した複数個の作業行程Lで構成した
が、予定走行経路の構成はこれに限るものではない。
【0044】次に、作業車を圃場内で前記予定走行経路
に沿って自動走行させながら、圃場内に育成した作物
(例えば稲)の成育状態を判別するための別実施例につ
いて説明する。即ち、図10に示すように、圃場内の稲
の成育状態を検出する成育状態検出手段としての成育状
態検出装置50が、縦方向に沿って形成された発光部5
0a及び受光部50bを対向状態で備えた光式に構成さ
れて、前記作業車Vの車体前部側に設置されている。即
ち、発光部50aから、所定タイミングthで縦方向に
長い発光形状で横方向に向かって投射された光が、稲を
通過した後に、受光部50bにて受光されたときの受光
部50bの受光レベルの情報から、例えば図11に示す
ように、受光レベルが高いときは稲の高さが低い成育度
小の状態であり、逆に受光レベルが低いときは稲の高さ
が高い成育度大の状態であるとして、稲の成育状態が例
えば10段階に区分されて検出される。尚、成育状態検
出手段は、上記説明した光式以外に種々の検出手段が使
用でき、又、成育情報を作物の高さで検出するものに限
らず、例えば作物の密度や色等で検出してよい。
に沿って自動走行させながら、圃場内に育成した作物
(例えば稲)の成育状態を判別するための別実施例につ
いて説明する。即ち、図10に示すように、圃場内の稲
の成育状態を検出する成育状態検出手段としての成育状
態検出装置50が、縦方向に沿って形成された発光部5
0a及び受光部50bを対向状態で備えた光式に構成さ
れて、前記作業車Vの車体前部側に設置されている。即
ち、発光部50aから、所定タイミングthで縦方向に
長い発光形状で横方向に向かって投射された光が、稲を
通過した後に、受光部50bにて受光されたときの受光
部50bの受光レベルの情報から、例えば図11に示す
ように、受光レベルが高いときは稲の高さが低い成育度
小の状態であり、逆に受光レベルが低いときは稲の高さ
が高い成育度大の状態であるとして、稲の成育状態が例
えば10段階に区分されて検出される。尚、成育状態検
出手段は、上記説明した光式以外に種々の検出手段が使
用でき、又、成育情報を作物の高さで検出するものに限
らず、例えば作物の密度や色等で検出してよい。
【0045】そして、前記制御装置16を利用して、前
記車***置検出手段103及び前記成育状態検出手段5
0の情報に基づいて前記圃場F内における前記稲の成育
分布を判定する成育分布判定手段105が構成されてい
る。即ち、前記成育度を検出したときの車***置に対応
させて、前記所定範囲の圃場内の各地点の成育度がマッ
プ情報として得られ、このマップ化された成育度情報か
ら、圃場内において成育度が小又は大である領域を判別
するのである。さらに、前記制御装置16を利用して、
前記成育分布判定手段105による成育分布情報に基づ
いて、前記作業車Vが前記各作業行程Lに沿って自動走
行している状態で、前記作業車Vに搭載して、対地作業
として圃場F内の作物(稲)に対して薬剤を散布する薬
剤散布手段としての前記薬剤散布装置51の薬剤散布量
を調整する散布量調整手段106が構成されている。
記車***置検出手段103及び前記成育状態検出手段5
0の情報に基づいて前記圃場F内における前記稲の成育
分布を判定する成育分布判定手段105が構成されてい
る。即ち、前記成育度を検出したときの車***置に対応
させて、前記所定範囲の圃場内の各地点の成育度がマッ
プ情報として得られ、このマップ化された成育度情報か
ら、圃場内において成育度が小又は大である領域を判別
するのである。さらに、前記制御装置16を利用して、
前記成育分布判定手段105による成育分布情報に基づ
いて、前記作業車Vが前記各作業行程Lに沿って自動走
行している状態で、前記作業車Vに搭載して、対地作業
として圃場F内の作物(稲)に対して薬剤を散布する薬
剤散布手段としての前記薬剤散布装置51の薬剤散布量
を調整する散布量調整手段106が構成されている。
【0046】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図1】作業車の制御構成のブロック図
【図2】作業車及び基準局を示す概略側面図
【図3】GPS受信系の構成を示すブロック図
【図4】作業車と予定走行経路を示す概略平面図
【図5】苗植付け作業の作業位置を説明する平面図
【図6】追肥用の薬剤散布作業を行う作業車の概略平面
図
図
【図7】植付け作業の制御作動のフローチャート
【図8】操向制御作動のフローチャート
【図9】追肥作業の制御作動のフローチャート
【図10】成育状態検出手段を搭載した作業車の正面図
【図11】成育状態の検出処理を説明するためのグラフ
V 作業車 3,4 走行手段 100 走行制御手段 R GPS基準局 20 地上側通信手段 I GPS移動局 18 作業車側通信手段 102 GPS位置データ算出手段 INS 慣性航法システム 103 車***置検出手段 6 1つの対地作業装置 51 別の対地作業装置 104 作業位置記憶手段 101 対地作業制御手段 50 成育状態検出手段 105 成育分布判定手段 51 薬剤散布手段 106 散布量調整手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 勝美 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 平7−55912(JP,A) 特開 平3−248209(JP,A) 特開 平7−5914(JP,A) 特開 平6−113607(JP,A) 特開 平7−250606(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 1/00 - 1/12
Claims (5)
- 【請求項1】 作業車(V)が予定走行経路に沿って設
定走行速度で自動走行するように、前記作業車(V)の
走行手段(3,4)の駆動速度を制御する走行制御手段
(100)が設けられた作業車の誘導制御装置であっ
て、 地上側の基準位置に設置されて、GPS衛星からの搬送
波信号を受信するGPS基準局(R)と、このGPS基
準局(R)での搬送波位相情報を前記作業車(V)側に
送信する地上側通信手段(20)とが設けられ、 前記作業車(V)に、 GPS衛星からの搬送波信号を受信するGPS移動局
(I)と、 前記地上側通信手段(20)の送信情報を受信する作業
車側通信手段(18)と、− 前記移動局(I)での搬送波位相情報及び前記作業車側
通信手段(18)が受信した前記GPS基準局(R)で
の搬送波位相情報から求めた二重位相差情報に基づい
て、前記基準位置に対する前記作業車(V)の位置を所
定時間間隔の時系列のGPS位置データとして求めるG
PS位置データ算出手段(102)と、 前記作業車(V)の位置変化量を所定時間間隔の時系列
の慣性航法位置データとして求める慣性航法システム
(INS)と、 前記GPS位置データ算出手段(102)にて求められ
る、現在時刻より設定時間前のGPS位置データ、及
び、前記慣性航法システム(INS)にて求められる、
現在時刻での慣性航法位置データによって現在時刻での
前記作業車(V)の車***置を求める車***置検出手段
(103)とが設けられ、前記作業車(V)が、地上側での位置座標を基準として
定めたデータとして設定される前記予定走行経路に沿っ
て自動走行している状態で、前記作業地に対して1つの
対地作業を行うべく搭載した対地作業装置(6)がその
対地作業を行ったときに、前記車***置検出手段(10
3)が検出した車***置を前記1つの対地作業が行われ
た作業位置として記憶する作業位置記憶手段(104)
と、 前記作業位置記憶手段(104)の記憶情報に基づい
て、前記作業車(V)が前記予定走行経路に沿って自動
走行している状態で、前記作業地に対して前記1つの対
地作業とは異なる別の対地作業を行うべく搭載した別の
対地作業装置(5 1)が前記1つの対地作業が行われた
作業位置に対して前記別の対地作業を行うように制御す
る対地作業制御手段(101)とが、前記作業車(V)
に設けられている 作業車の誘導制御装置。 - 【請求項2】 前記走行制御手段(100)は、前記車
***置検出手段(103)の車***置情報に基づいて求
めた実際の走行速度が前記走行手段(3,4)の駆動速
度から計算で求めた走行速度よりも速いときには前記走
行手段(3,4)の駆動速度を減速させ、且つ、前記実
際の走行速度が前記計算で求めた走行速度よりも遅いと
きには前記走行手段(3,4)の駆動速度を増速させる
ように構成されている請求項1記載の作業車の誘導制御
装置。 - 【請求項3】 前記予定走行経路が、所定範囲の作業地
内に設定された複数個の作業行程にて構成され、 前記走行制御手段(100)は、前記作業車(V)が前
記各作業行程の終端部に到達するに伴ってその行程終端
部から次の作業行程の始端部に向けて移動させるべく、
前記走行手段(3,4)を操向制御するように構成され
ている 請求項1又は2記載の作業車の誘導制御装置。 - 【請求項4】 前記作業車(V)に、 前記作業地内の作物の成育状態を検出する成育状態検出
手段(50)と、 前記車***置検出手段(103)及び前記成育状態検出
手段(50)の情報に基づいて前記作業地内における前
記作物の成育分布を判定する成育分布判定手段(10
5)とが設けられている請求項1〜3のいずれか1項に
記載の作業車の誘導制御装置。 - 【請求項5】 前記作業車(V)に、 前記対地作業として前記作業地内の作物に対して薬剤を
散布する薬剤散布手段(51)と、 前記成育分布判定手段(105)による成育分布情報に
基づいて、前記作業車(V)が前記各作業行程に沿って
自動走行している状態で、前記薬剤散布手段(51)の
薬剤散布量を調整する散布量調整手段(106)とが設
けられている請求項4記載の作業車の誘導制御装置。
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---|---|---|---|
JP27524995A JP3236487B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 作業車の誘導制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH09120314A JPH09120314A (ja) | 1997-05-06 |
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ID=17552781
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JP27524995A Expired - Fee Related JP3236487B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 作業車の誘導制御装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3782969A1 (en) | 2019-08-22 | 2021-02-24 | Fujian Yongjing Technology Co., Ltd. | Process of fluorinating inorganic or organic compounds by direct fluorination |
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1995
- 1995-10-24 JP JP27524995A patent/JP3236487B2/ja not_active Expired - Fee Related
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EP3782969A1 (en) | 2019-08-22 | 2021-02-24 | Fujian Yongjing Technology Co., Ltd. | Process of fluorinating inorganic or organic compounds by direct fluorination |
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