JP6879896B2 - Satellite positioning system for work platforms - Google Patents
Satellite positioning system for work platforms Download PDFInfo
- Publication number
- JP6879896B2 JP6879896B2 JP2017243088A JP2017243088A JP6879896B2 JP 6879896 B2 JP6879896 B2 JP 6879896B2 JP 2017243088 A JP2017243088 A JP 2017243088A JP 2017243088 A JP2017243088 A JP 2017243088A JP 6879896 B2 JP6879896 B2 JP 6879896B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- information
- positioning
- vehicle
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Description
本発明は、衛星からの電波と補正情報とを用いて自車の位置を算出する測位ユニットを搭載して自動走行可能な作業車のための衛星測位システムに関する。 The present invention relates to a satellite positioning system for a work vehicle capable of automatically traveling by mounting a positioning unit that calculates the position of the own vehicle using radio waves from a satellite and correction information.
この衛星測位システムは、複数の衛星からの電波の受信情報に基づいて、地球上での自車の位置を計測する全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)に属するものであり、地上の所定位置に設置された基地局ユニットと、車両などの移動体に搭載される車載測位ユニットとから構成される。このシステムは、車載測位ユニットにおける衛星電波を用いた測位演算において、基地局ユニットから送られてくる補正情報が用いられる方式であり、単独の測位方式に比べて、高い測位精度が得られる。この方式には、リアルタイム・キネマティック方式GPS(以下、RTK−GPSと略称する)やディファレンシャル方式GPS(以下、DGPSと略称する)等が含まれる。RTK−GPSを自動走行車両に適用した例が、例えば、特許文献1に開示されている。RTK−GPSを用いた測位方式の運用においては、自動走行車両の走行対象となる作業地の近くに、衛星測位基地局ユニットが設置される。この自動走行車両が、遠く離れた次の作業地で作業を行う場合には、衛星測位基地局ユニットが取り外され、次の作業地へ搬送され、その適所に設置される。 This satellite positioning system belongs to the Global Navigation Satellite System (GNSS) that measures the position of the vehicle on the earth based on the received information of radio waves from multiple satellites, and belongs to the ground. It is composed of a base station unit installed at a predetermined position of the above and an in-vehicle positioning unit mounted on a moving body such as a vehicle. This system is a method in which correction information sent from a base station unit is used in a positioning calculation using satellite radio waves in an in-vehicle positioning unit, and higher positioning accuracy can be obtained as compared with a single positioning method. This method includes real-time kinematic GPS (hereinafter, abbreviated as RTK-GPS), differential GPS (hereinafter, abbreviated as DGPS), and the like. An example of applying RTK-GPS to an autonomous vehicle is disclosed in, for example, Patent Document 1. In the operation of the positioning method using RTK-GPS, a satellite positioning base station unit is installed near the work site where the autonomous vehicle is to travel. When the self-driving vehicle works at the next work site far away, the satellite positioning base station unit is removed, transported to the next work site, and installed in the appropriate place.
RTK−GPSのように、衛星電波を用いた測位演算において、基地局ユニットから送られてくる補正情報を利用する衛星測位方式では、高い精度での自車の位置の算出が可能であるが、RTK−GPSを実現させるためには、作業対象となる作業地の近くにRTK基地局を設置する必要がある。この設置がわずらわしい作業であり、予め設定されている基地局位置の目印等が消失していた場合は、再度基地局の位置を求めなけらればならないという問題がある。さらには、作業地の周辺が傾斜地等であって、基地局ユニットの受信状況が悪い場合、十分な測位精度が得られない不都合も生じる。
このため、従来のような基地局ユニットを所定の箇所に設置せずとも、衛星電波と補正情報とを用いた精度の高い測位が可能な衛星測位システムが要望されている。
In the positioning calculation using satellite radio waves such as RTK-GPS, the satellite positioning method that uses the correction information sent from the base station unit can calculate the position of the own vehicle with high accuracy. In order to realize RTK-GPS, it is necessary to install an RTK base station near the work site to be worked. This installation is a troublesome task, and there is a problem that if the preset base station position mark or the like disappears, the base station position must be obtained again. Further, if the periphery of the work area is a slope or the like and the reception condition of the base station unit is poor, there is a problem that sufficient positioning accuracy cannot be obtained.
Therefore, there is a demand for a satellite positioning system capable of highly accurate positioning using satellite radio waves and correction information without installing a conventional base station unit at a predetermined location.
自動走行可能な作業車のための、本発明による衛星測位システムは、複数の全球測位衛星システムに属する衛星から受信した測位情報が組み合わされて、第1衛星情報および第2衛星情報が生成され、前記作業車に搭載され、前記第2衛星情報と補正情報とを用いて前記作業車の位置を算出する測位ユニットと、前記作業車に装備された車載通信ユニットと無線データ通信可能な端末無線部とを備えた可搬型通信端末とを備え、前記可搬型通信端末は、前記第1衛星情報に基づいて絶対位置を算出する第1算出部と、前記絶対位置と前記第2衛星情報に基づいて前記補正情報を生成する第2算出部とを備え、前記第2衛星情報は、前記第1衛星情報に比べてより多い種類の前記全球測位衛星システムの前記測位情報から生成された情報である。 In the satellite positioning system according to the present invention for an automatically traveling work vehicle, positioning information received from satellites belonging to a plurality of global positioning satellite systems is combined to generate first satellite information and second satellite information. A positioning unit mounted on the work vehicle and calculating the position of the work vehicle using the second satellite information and correction information, and a terminal radio unit capable of wireless data communication with the in-vehicle communication unit mounted on the work vehicle. and a portable communication terminal having a preparative, the portable communication terminal includes a first calculator for calculating an absolute position based on the first satellite information, based on the second satellite information and the absolute position The second satellite information includes a second calculation unit that generates the correction information, and the second satellite information is information generated from the positioning information of the global positioning satellite system of more types than the first satellite information .
この構成によれば、可搬型通信端末は、第1衛星情報に基づいて絶対位置を算出する機能(第1算出部)と、この絶対位置と第2衛星情報に基づいて移動局に送信する補正情報を生成する機能(第2算出部)とを有する。従って、この可搬型通信端末が、移動局としての作業車に搭載される測位ユニットに補正情報を与える基地局としての機能を果たす。可搬型通信端末の第1算出部は、第1衛星情報に基づいてこの通信端末の位置を高精度に算出することができるので、当該位置は、第2算出部が補正情報を作成する際の絶対位置として利用することができる。第1算出部は、常時、通信端末の位置を算出することができるので、可搬型通信端末が移動しても、その移動場所の絶対位置が算出される。つまり、可搬型通信端末は、固定しない、移動型の基地局として利用できる。このため、従来のRTK−GPSなどのように、RTK基地局の設置場所に目印に杭などを打っておく必要がない。さらには、状況に応じて、その都度、基地局を最も衛星電波の受信状況が良い場所に配置することができる。
また、本発明では、GPS、GLONASS、Galileo、BEIDOU(北斗衛星導航系統)、QZSS(準天頂衛星)などの複数種類の衛星測位システムからの衛星情報の組み合わせを、第1衛星情報及び第2衛星情報として用いることができる。本発明の好適な実施形態では、前記第2衛星情報は、前記第1衛星情報に比べてより多い種類の全球測位衛星システムの前記測位情報から生成された情報である。受信できる衛星の数の減少は測位精度に直接影響するので、常に正確な測位が可能となる衛星の数を確保することが重要である。しかしながら、利用する衛星情報の種類を増加させることは、コスト高の要因となる。第2衛星情報は、移動局としての作業車の位置を算出するために、常時利用する必要がある。さらに、作業車は、広い場所を移動するので、山影や森影に入ることが少なくなく、その際、受信できる衛星の数が減少する。このことから、第2衛星情報は、前記第1衛星情報に比べてより多い種類の全球測位衛星システムからの情報とすることは、この問題の、好適な解決策となる。同様に、第2衛星情報を利用する第2算出部も、高い精度の補正情報を算出することができる。
According to this configuration, the portable communication terminal has a function of calculating an absolute position based on the first satellite information (first calculation unit) and a correction for transmitting to a mobile station based on the absolute position and the second satellite information. It has a function to generate information (second calculation unit). Therefore, this portable communication terminal functions as a base station that gives correction information to the positioning unit mounted on the work vehicle as a mobile station. Since the first calculation unit of the portable communication terminal can calculate the position of the communication terminal with high accuracy based on the first satellite information, the position is when the second calculation unit creates the correction information. It can be used as an absolute position. Since the first calculation unit can always calculate the position of the communication terminal, even if the portable communication terminal moves, the absolute position of the moving place is calculated. That is, the portable communication terminal can be used as a non-fixed, mobile base station. Therefore, unlike the conventional RTK-GPS, it is not necessary to put a stake or the like as a mark at the installation location of the RTK base station. Further, depending on the situation, the base station can be arranged in the place where the reception condition of the satellite radio wave is the best each time.
Further, in the present invention, the combination of satellite information from a plurality of types of satellite positioning systems such as GPS, GLONASS, Galileo, BEIDOU (BeiDou satellite navigation system), and QZSS (quasi-zenith satellite) is combined with the first satellite information and the second satellite. It can be used as information. In a preferred embodiment of the present invention, the second satellite information is information generated from the positioning information of a larger variety of global positioning satellite systems than the first satellite information. Since the decrease in the number of satellites that can be received directly affects the positioning accuracy, it is important to always secure the number of satellites that enable accurate positioning. However, increasing the types of satellite information used is a factor in increasing costs. The second satellite information needs to be constantly used to calculate the position of the work platform as a mobile station. Furthermore, since the work vehicle moves in a wide area, it often enters the mountain shadow or the forest shadow, and at that time, the number of satellites that can be received decreases. From this, it is a preferable solution to this problem that the second satellite information is information from a larger number of types of global positioning satellite systems than the first satellite information. Similarly, the second calculation unit that uses the second satellite information can also calculate the correction information with high accuracy.
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記第1算出部は、仮想基準点方式(VRSと略称される)のリアルタイム・キネマティック(RTKと略称される)を用いて、つまりVRS−RTKを用いて、前記絶対位置を算出する。仮想基準点方式では、測位点(可搬型通信端末の位置)のごく近傍にあたかも基準点があるかのような状態を作り出して、リアルタイム・キネマティックの原理で測位するので、その位置精度はcm級となる。第1算出部は、仮想基準点方式を用いて算出した位置を、RTK−GPSの基地局としての可搬型通信端末の絶対位置として、第2算出部に与えることができる。 In one of the preferred embodiments of the present invention, the first calculation unit uses a virtual reference point method (abbreviated as VRS) real-time kinematic (abbreviated as RTK), that is, VRS-RTK. Is used to calculate the absolute position. In the virtual reference point method, a state is created as if there is a reference point in the immediate vicinity of the positioning point (position of the portable communication terminal), and positioning is performed by the principle of real-time kinematics, so the position accuracy is cm. Become a class. The first calculation unit can give the position calculated by using the virtual reference point method to the second calculation unit as the absolute position of the portable communication terminal as the base station of the RTK-GPS.
具体的には、前記第1衛星情報は2種類の全球測位衛星システムの前記測位情報から生成された衛星情報とし、前記第2衛星情報は3種類の全球測位衛星システムの前記測位情報から生成された衛星情報とすることが提案される。例えば、第1衛星情報は、GPSとGLONASSの2種類の全球測位衛星システムからの情報とし、第2衛星情報は、GPS、GLONASS、BEIDOUの3種類の全球測位衛星システムからの情報とすることができる。 Specifically, the first satellite information is satellite information generated from the positioning information of two types of global positioning satellite systems, and the second satellite information is generated from the positioning information of three types of global positioning satellite systems. it is proposed that the satellite information. For example, the first satellite information may be information from two types of global positioning satellite systems, GPS and GLONASS, and the second satellite information may be information from three types of global positioning satellite systems, GPS, GLONASS, and BEIDOU. it can.
本発明による衛星測位システムは、山影や森影、あるいは谷底などにも形成されている圃場を自動走行する農作業車の位置算出に好適である。圃場管理者は、圃場管理のために、トラクタ、田植機、コンバインなど複数種類の農作業車を保有しているが、これらの農作業車に対して一台の可搬型通信端末が兼用できるので好都合である。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記作業車は圃場において自動走行を行う農作業車であり、前記可搬型通信端末は、前記農作業車の自動走行を車外から監視する監視者が持参し、前記可搬型通信端末は前記農作業車の作業走行に関する制御機能の少なくとも一部の機能を実行する。本発明の適用範囲には、本発明による衛星測位システムを利用する作業車も含まれる。 The satellite positioning system according to the present invention is suitable for calculating the position of an agricultural work vehicle that automatically travels in a field formed in a mountain shadow, a forest shadow, or a valley bottom. The field manager owns multiple types of farm work vehicles such as tractors, rice transplanters, and combines for field management, but it is convenient because one portable communication terminal can be used for these farm work vehicles. is there. From this, in one of the preferred embodiments of the present invention, the work vehicle is a farm work vehicle that automatically travels in a field, and the portable communication terminal monitors the automatic travel of the farm work vehicle from outside the vehicle. Brought by a person, the portable communication terminal executes at least a part of the control functions related to the work running of the farm work vehicle. The scope of application of the present invention also includes a work vehicle using the satellite positioning system according to the present invention.
次に、図面を用いて、本発明による衛星測位システムを採用した自動走行可能な作業車の一例である農作業車を説明する。ここでは、農作業車はトラクタである。図1は作業地としての圃場を耕耘するトラクタの側面図である。この実施形態での衛星測位システムでは、3種類の全球測位衛星システム、つまりGPS、GLONASS、BEIDOUが、それぞれ、第1全球測位衛星システムG1、第2全球測位衛星システムG2、第3全球測位衛星システムG3として利用されている。 Next, using the drawings, an aerial work platform, which is an example of an automatically traveling work vehicle adopting the satellite positioning system according to the present invention, will be described. Here, the farm vehicle is a tractor. FIG. 1 is a side view of a tractor cultivating a field as a work site. In the satellite positioning system of this embodiment, three types of global positioning satellite systems, that is, GPS, GLONASS, and BEIDOU, are the first global positioning satellite system G1, the second global positioning satellite system G2, and the third global positioning satellite system, respectively. It is used as G3.
このトラクタは、車体10の後部には、油圧式の昇降機構31を介して、対地作業を行う作業装置としてのロータリ式の耕耘装置30が装備されている。前輪11は操向輪として機能し、その操舵角を変更することでトラクタの走行方向が変更される。前輪11の操舵角は操舵機構13の動作によって変更される。操舵機構13には自動操舵のための操舵モータ14が含まれている。手動走行の際には、前輪11の操舵は運転室20に配置されているステアリングホイール22の操作によって行われる。運転室20には、汎用端末23が設置されている。汎用端末23には、運転者(自動走行時は監視者となる)による種々の命令が入力できるように、かつ運転者に種々の情報が報知されるように、タッチパネル23aが設けられている。
The tractor is equipped with a rotary
このトラクタには、自車位置検出機能を実現するために、トラクタのキャビン21の上部に、測位ユニットとしての車載衛星測位ユニット80が搭載されている。この車載衛星測位ユニット80は、第1全球測位衛星システムG1、第2全球測位衛星システムG2、第3全球測位衛星システムG3に属する衛星ASからの信号を受信することができる。車載衛星測位ユニット80からの測位データに基づいて算出される自車位置や車体方位を補完するために、ジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだ慣性航法ユニットが装備されてもよい。
In this tractor, an in-vehicle
車載衛星測位ユニット80は、リアルタイム・キネマティック方式を用いて、測位データを生成するので、移動可能な基地局として機能する可搬型通信端末6(以下、単に通信端末6と略称する)が、圃場周辺に配置される。図1では、監視者が可搬型通信端末6を持参しているので、衛星ASからの電波状況の良い場所に移動することができる。通信端末6は、リアルタイム・キネマティック方式における基地局としての機能を有するので、算出した補正情報(補正データ)を、無線通信(WiFi)を用いて車載衛星測位ユニット80に送信する。
Since the in-vehicle
このトラクタは、圃場の形状に基づいて生成された走行経路に沿って自動走行することができる。図2で例示された走行経路は、圃場の耕耘作業では良く用いられている走行経路であり、実質的には、直進経路SL及び各直進経路同士をつなぐUターン経路TLとからなる内側走行経路と、Uターン経路TLを含む圃場の境界領域を周回する周回走行経路CLから構成されている。圃場は、外周領域HAと、外周領域の内側に位置する中央領域CAとに区分けされ、中央領域CAには直進経路SLが設定され、外周領域にはUターン経路TLと周回走行経路CLとが設定される。外周領域は、Uターン経路TLに必要なスペースを確保するための領域であり、その幅は、作業車の作業幅と最小旋回半径とに基づいて決定される。内側走行経路における直進経路の間隔は作業車の作業幅、詳しくはオーバーラップを考慮した作業幅となる。トラクタが出入口から入って、中央領域CAに設定されている内側走行経路における最初の直進経路SLに達するまでは、耕耘装置30を上昇させて走行する非作業走行が行われる。直進経路SLに入ると、耕耘装置30を下降させて走行する作業走行が行われ、Uターン経路TLを走行する間だけ、耕耘装置30を上昇させて走行する非作業走行が行われる。中央領域CAの作業走行が行われると、外周領域HAに対する作業走行が周回走行経路CLに沿って行われる。
This tractor can automatically travel along a travel path generated based on the shape of the field. The travel route illustrated in FIG. 2 is a travel route that is often used in field tillage work, and is substantially an inner travel route consisting of a straight route SL and a U-turn route TL connecting the straight routes to each other. It is composed of a circuit traveling path CL that orbits the boundary region of the field including the U-turn path TL. The field is divided into an outer peripheral region HA and a central region CA located inside the outer peripheral region, a straight path SL is set in the central region CA, and a U-turn path TL and a circuit traveling path CL are set in the outer peripheral region. Set. The outer peripheral region is an region for securing the space required for the U-turn path TL, and the width thereof is determined based on the working width of the work vehicle and the minimum turning radius. The interval of the straight route in the inner traveling route is the working width of the work vehicle, specifically, the working width considering the overlap. A non-working run is performed in which the
図3には、衛星測位システムとトラクタの制御系の機能ブロック図が示されている。トラクタの制御系の中核要素である制御ユニット5は、入出力インターフェースとして、出力処理部7と入力処理部8とを備えている。異なるタイプの無線通信機器と無線通信を行うために、複数の通信方式で動作可能な車載通信ユニットとしての車載無線部70が制御ユニット5と接続している。車載無線部70は、通信端末6の端末無線部6Dとも無線データ通信可能である。さらに、制御ユニット5は、車載衛星測位ユニット80と接続している。
FIG. 3 shows a functional block diagram of the satellite positioning system and the control system of the tractor. The control unit 5, which is a core element of the control system of the tractor, includes an output processing unit 7 and an
出力処理部7は、車両走行機器群71、作業装置機器群72、汎用端末23の入力インターフェースと接続している。車両走行機器群71には、車両走行に関する制御機器、例えばエンジン制御機器、変速制御機器、制動制御機器、操舵制御機器などが含まれている。作業装置機器群72には、この実施形態では、耕耘装置30への動力伝達を入り切りするPTOクラッチなどの動力制御機器や、耕耘装置30を昇降させる昇降機構31の昇降シリンダ制御機器などが含まれている。
The output processing unit 7 is connected to the input interfaces of the vehicle traveling
入力処理部8には、走行系検出センサ群81、作業系検出センサ群82、走行モード切替器83、汎用端末23の出力インターフェースなどが接続されている。走行モード切替器83は、自動操舵で走行する自動走行モードと、手動操舵で走行する手動操舵モードとのいずれかを選択するスイッチである。例えば、自動操舵モードで走行中に走行モード切替器83を操作することで、手動操舵での走行に切り替えられ、手動操舵での走行中に走行モード切替器83を操作することで、自動操舵での走行に切り替えられる。走行系検出センサ群81には、エンジン回転数、アクセル位置、ブレーキ位置、ステアリング位置などを検出するセンサが含まれている。作業系検出センサ群82には、耕耘装置30の駆動状態や姿勢を検出するセンサが含まれている。
A traveling system
制御ユニット5には、作業走行制御モジュール50、自車位置算出部57、外部端末管理部58が備えられている。自車位置算出部57は、車載衛星測位ユニット80から逐次送られてくる測位データに基づいて、車体10の座標位置(地図座標または圃場座標)である自車位置を算出する。外部端末管理部58は、汎用端末23や通信端末6とデータ交換し、必要な処理を実行する。また、外部端末管理部58は、運転者や監視者に対して報知すべき情報を生成し、運転者または監視者に対して汎用端末23を通じて、視覚的方法や聴覚的方法で報知する。
The control unit 5 includes a work
作業走行制御モジュール50には、走行制御部51、作業制御部52、エンジン制御部53、自動作業走行指令部54、走行経路設定部55が含まれている。走行制御部51は、操舵モータ14などの車両走行機器群71を制御する。このトラクタは自動走行(自動操舵)と手動走行(手動操舵)の両方で走行可能である。このため、走行制御部51は、手動走行制御機能と自動走行制御機能とを有する。手動走行制御機能が実行されている場合、運転者による操作に基づいて車両走行機器群71が制御される。自動走行制御機能が実行されている場合、自動作業走行指令部54から与えられる自動操舵指令に基づいて、走行制御部51が車両走行機器群71を制御する。作業制御部52は、耕耘装置30の動きを制御するために、作業装置機器群72に作業制御信号を与える。エンジン制御部53は、エンジンの動作機器にエンジン制御信号を与える。
The work
走行経路設定部55は、メモリに展開されている走行経路から、自動走行における目標となる走行経路部分を順次選択して、設定する。走行経路設定部55によって設定される走行経路は、手動走行であっても、作業車が当該走行経路に沿って走行するためのガイダンスのために利用できる。
The travel
自動作業走行指令部54は、走行経路設定部55によって走行経路と、自車位置算出部57によって算出された自車位置との間の方位ずれ及び位置ずれを算出し、その方位ずれ及び位置ずれを解消する自動操舵指令を生成して、走行制御部51に与える。さらに、自動作業走行指令部54は、前もって設定された車速値に基づいて、設定車速指令を生成して、走行制御部51に与える。さらに、自動作業走行指令部54は、作業制御部52に、自車位置や自車の走行状態に応じて、作業装置動作指令を与えることも可能である。
The automatic work
通信端末6は、実質的には、タブレットコンピュータのような無線通信機能を有するコンピュータであり、タッチパネル6Cや端末無線部6Dなどが標準機能として備えられている。さらに、この通信端末6には、衛星測位モジュール6Aと自動走行管理モジュール6B備えられている。
The
衛星測位モジュール6Aは、図4に示すように、端末衛星測位ユニット60と、第1算出部61と、第2算出部62とを含む。端末衛星測位ユニット60は、この実施形態では、GPS(第1全球測位衛星システムG1)とGLONASS(第2全球測位衛星システムG2)の2種類の全球測位衛星システムからの測位情報である第1衛星情報と、GPS(第1全球測位衛星システムG1)、GLONASS(第2全球測位衛星システムG2)、BEIDOU(第3全球測位衛星システムG3)の3種類の全球測位衛星システムからの測位情報である第2衛星情報を受信する機能を有する。第1算出部61は、第1衛星情報に基づいて、基地局としてのこの通信端末6の現時点の地図座標位置である絶対位置を算出する機能を有する。第1算出部61は、仮想基準点方式のリアルタイム・キネマティックを用いて絶対位置を算出するので、端末無線部6Dを介してVRS-RTKセンター100とデータ交換を行う。第1算出部61は、VRS-RTKセンター100にVRS要求を送ることでVRSデータを受け取る。VRSデータには仮想基準点の座標位置が含まれているので、この仮想基準点の座標位置と第1衛星情報とから通信端末6の絶対位置を算出し、第2算出部62に与える。
As shown in FIG. 4, the
第2算出部62は、第1算出部61からの絶対位置と第2衛星情報とに基づいて補正情報を算出する機能を有する。算出された補正情報は、端末無線部6Dと車載無線部70とを介して、車載衛星測位ユニット80に与えられる。車載衛星測位ユニット80は、受信した第2衛星情報と補正情報とに基づいて、RTK−GPSの方式で、測位データ(車載衛星測位ユニット80のアンテナの位置を示す)を生成して、自車位置算出部57に与える。自車位置算出部57は、測位データから自車位置(車体10の任意の位置)を算出する。
The
自動走行管理モジュール6Bには、圃場管理部63と作業管理部64と走行経路生成部65、リモコン制御部66が含まれている。
The automatic
圃場管理部63は、作業対象となる圃場の地図上の場所を示す地図データや圃場の外形を示す圃場外形データと当該圃場の出入口の位置や形状を示す出入口位置データを管理する。これらのデータは、通信またはポータブルメモリなどを介して入力される。作業管理部64は、これまで、この圃場に対して行われた作業に関する作業履歴情報が抽出可能に格納している。作業履歴情報には、作業において利用された走行経路や走行軌跡、さらには全球測位衛星システムの各衛星ASからの電波受信状況などが含まれている。
The
走行経路生成部65は、圃場外形データや圃場の出入口の位置や形状を示す出入口位置データに基づいて、直進経路SL、Uターン経路TL、周回走行経路CLを生成する。
The travel
走行経路生成部65は、入力された圃場情報から、圃場の外形データを読み出し、この圃場における適正な走行経路を生成して、管理する。その際、運転者によって入力される基本的な初期パラメータに基づいて、走行経路を生成することも可能である。また、この走行経路生成部65は、新たに走行経路を生成するのではなく、別なコンピュータで生成された走行経路をダウンロードして、管理することも可能である。いずれにしても、走行経路生成部65が管理する走行経路は、トラクタの制御ユニット5に送られ、メモリに展開され、走行経路設定部55によって利用される。
The travel
リモコン制御部66は、この通信端末6を、トラクタを制御するリモコンとして利用するためのアプリケーションである。これにより、通信端末6を手にした監視者は、トラクタから離れた位置から、トラクタの走行緊急停止や走行一時停止、走行開始などを行うことができる。
The remote controller control unit 66 is an application for using the
〔別実施の形態〕
(1)上述した実施形態では、GPS、GLONASS、BEIDOUが、それぞれ、第1全球測位衛星システムG1、第2全球測位衛星システムG2、第3全球測位衛星システムG3として利用されたが、それ以外の全球測位衛星システム、例えば、QZSSなどが利用されてもよい。さらに、第1衛星情報及び第2衛星情報は、種々の全球測位衛星システムに属する衛星ASからの衛星情報の任意の組み合わせでもよい。
[Another Embodiment]
(1) In the above-described embodiment, GPS, GLONASS, and BEIDOU are used as the first global positioning satellite system G1, the second global positioning satellite system G2, and the third global positioning satellite system G3, respectively, but other than that. A global positioning satellite system, such as QZSS, may be used. Further, the first satellite information and the second satellite information may be any combination of satellite information from satellite AS belonging to various global positioning satellite systems.
(2)上述した実施形態では通信端末6(可搬型通信端末)は、タブレット型の通信端末であったが、スマートフォンのような通信端末でもよいし、衛星受信ユニットと通信端末とを組み合わせたものでもよい。また、通信端末6は、人が持参するのではなく、車両に搭載されてもよい。
(2) In the above-described embodiment, the communication terminal 6 (portable communication terminal) is a tablet-type communication terminal, but it may be a communication terminal such as a smartphone, or a combination of a satellite receiving unit and a communication terminal. But it may be. Further, the
(3)図3で示された機能ブロック図における各機能部の区分けは、説明を分かりやすくするための一例であり、種々の機能部を統合したり、単一の機能部を複数に分割したりすることは自由である。 (3) The division of each functional part in the functional block diagram shown in FIG. 3 is an example for making the explanation easy to understand, and various functional parts may be integrated or a single functional part may be divided into a plurality of parts. You are free to do it.
(4)上述した実施形態では、作業装置として耕耘装置30を装備したトラクタが作業車として取り上げられたが、耕耘装置30以外の作業装置を装備したトラクタ、さらには、コンバインや田植機などの農作業機、芝刈機、建機などにも本発明は適用可能である。
(4) In the above-described embodiment, the tractor equipped with the tilling
なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 The configuration disclosed in the above embodiment (including another embodiment, the same shall apply hereinafter) can be applied in combination with the configuration disclosed in other embodiments as long as there is no contradiction. The embodiments disclosed in the present specification are examples, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.
本発明は、自動走行可能な作業車の自車位置を算出するための衛星測位システムに適用可能である。 The present invention is applicable to a satellite positioning system for calculating the own vehicle position of a work vehicle capable of automatically traveling.
5 :制御ユニット
57 :自車位置算出部
6A :衛星測位モジュール
6 :可搬型通信端末(通信端末)
60 :端末衛星測位ユニット
61 :第1算出部
62 :第2算出部
6B :自動走行管理モジュール
63 :圃場管理部
64 :作業管理部
65 :走行経路生成部
66 :リモコン制御部
6D :端末無線部
70 :車載無線部(通信ユニット)
80 :車載衛星測位ユニット
AS :衛星
G1 :第1全球測位衛星システム
G2 :第2全球測位衛星システム
G3 :第3全球測位衛星システム
100 :VRS−RTKセンター
5: Control unit 57: Own vehicle
60: Terminal satellite positioning unit 61: 1st calculation unit 62:
80: In-vehicle satellite positioning unit AS: Satellite G1: 1st global positioning satellite system G2: 2nd global positioning satellite system G3: 3rd global positioning satellite system 100: VRS-RTK center
Claims (4)
複数の全球測位衛星システムに属する衛星から受信した測位情報が組み合わされて、第1衛星情報および第2衛星情報が生成され、
前記作業車に搭載され、前記第2衛星情報と補正情報とを用いて前記作業車の位置を算出する測位ユニットと、
前記作業車に装備された車載通信ユニットと無線データ通信可能な端末無線部とを備えた可搬型通信端末とを備え、
前記可搬型通信端末は、前記第1衛星情報に基づいて絶対位置を算出する第1算出部と、前記絶対位置と前記第2衛星情報に基づいて前記補正情報を生成する第2算出部とを備え、
前記第2衛星情報は、前記第1衛星情報に比べてより多い種類の前記全球測位衛星システムの前記測位情報から生成された情報である衛星測位システム。 A satellite positioning system for self-driving work platforms
Positioning information received from satellites belonging to a plurality of global positioning satellite systems is combined to generate first satellite information and second satellite information.
A positioning unit mounted on the work vehicle and calculating the position of the work vehicle using the second satellite information and correction information.
A portable communication terminal equipped with an in-vehicle communication unit equipped on the work vehicle and a terminal wireless unit capable of wireless data communication is provided.
The portable communication terminal includes a first calculator for calculating an absolute position based on the first satellite information, and a second calculation unit that generates the correction information based on the absolute position and the second satellite information Prepare ,
The second satellite information is a satellite positioning system that is information generated from the positioning information of the global positioning satellite system of more types than the first satellite information.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017243088A JP6879896B2 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Satellite positioning system for work platforms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017243088A JP6879896B2 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Satellite positioning system for work platforms |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019109163A JP2019109163A (en) | 2019-07-04 |
JP6879896B2 true JP6879896B2 (en) | 2021-06-02 |
Family
ID=67179542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017243088A Active JP6879896B2 (en) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | Satellite positioning system for work platforms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6879896B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110531764A (en) * | 2019-08-27 | 2019-12-03 | 第一拖拉机股份有限公司 | A kind of driverless tractor control system and control method |
JP7282660B2 (en) * | 2019-11-29 | 2023-05-29 | 株式会社クボタ | work machine |
JP7098094B2 (en) * | 2020-06-30 | 2022-07-11 | コンピュータ・システム株式会社 | Communication device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0961509A (en) * | 1995-08-22 | 1997-03-07 | Hitachi Zosen Corp | Method and apparatus for gps survey |
JP2005215742A (en) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Yanmar Co Ltd | Agricultural work car |
DE102006016396A1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-11 | Deere & Company, Moline | Mobile reference station for generating correction signals for a differential position determining device |
JP2015075380A (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-20 | 鹿島建設株式会社 | Real-time kinematic system and position measurement method |
JP2016094093A (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | ヤンマー株式会社 | Antenna for satellite navigation system |
-
2017
- 2017-12-19 JP JP2017243088A patent/JP6879896B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019109163A (en) | 2019-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108345299B (en) | Wireless management system for operation vehicle | |
CN111580529B (en) | Operating system | |
EP3722905B1 (en) | Target route generation system for work vehicle | |
US10198010B2 (en) | Control device for work vehicle | |
US20220110239A1 (en) | Traveling Route Setting Device | |
KR102144244B1 (en) | Route generating device | |
JP6594805B2 (en) | Work vehicle | |
WO2018163615A1 (en) | Route generation system | |
JP2017174229A (en) | Route generation device | |
JP6879896B2 (en) | Satellite positioning system for work platforms | |
JP7069364B2 (en) | Work vehicle | |
JP2021099844A (en) | Travel region shape registration system | |
JP6605375B2 (en) | Autonomous traveling work vehicle | |
JP6986430B2 (en) | Travel route setting device | |
JP6945353B2 (en) | Self-driving work vehicle | |
JP7083001B2 (en) | Autonomous driving system | |
JP2020126307A (en) | Target route generation system for work vehicle | |
JP6886626B2 (en) | Travel area registration system for work vehicles | |
JP6980087B2 (en) | Satellite positioning system for self-driving work vehicles | |
JP6812303B2 (en) | Satellite positioning system for autonomous driving vehicles | |
WO2021020333A1 (en) | Automatic traveling system | |
JP7062542B2 (en) | Working machine positioning system and working machine positioning method | |
JP2022063316A (en) | Target path generating system for work vehicle | |
JP2021085800A (en) | Work machine | |
JP2020012678A (en) | Work machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210304 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210430 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6879896 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |