JP7206099B2 - 自動走行作業車のための制御装置 - Google Patents
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Description
(1)補助点:APを出発点として、目標走行経路:TLを所定時間だけ移動した後の位置を推定目標点:VPとする。その際の移動速度を現時点の車速とする場合は、車速算出部42によって算出された車速が用いられる。所定時間は、予め設定されていてもよいし、収穫物の状態や圃場状態によって自動的にあるいは人為的(運転者や管理者)に選択されてもよい。コンバインの場合、所定時間は、0.5秒から5秒ぐらいが好ましい。
(2)補助点:APを出発点として、目標走行経路:TL上で所定距離だけ離れた位置を推定目標点:VPとする。当該所定距離は、予め設定されていてもよいし、収穫物の状態や圃場状態によって自動的にあるいは人為的(運転者や管理者)に選択されてもよい。コンバインの場合、所定距離は、1mから数mぐらいが好ましい。
(1)図7を用いて説明した実施形態では、推定目標点:VPを推定するために用いられる補助点(出発点):APは、車体10の基準点:RPから目標走行経路:TLに下ろした垂線と目標走行経路:TLとの交点(射影点)であった。これに代えて、基準点:RPから目標走行経路:TLに対して90°に所定角をプラスマイナスした角度で下した線と目標走行経路:TLとの交点(射影点)を補助点:APとしてもよい。その際、当該所定角は0より大きく数十度までの角度であり、固定値でもよいし、車速や圃場状態によって手動または自動で変更されてもよい。さらに、車体方位線:DLと目標走行経路:TLとの交点が補助点:APより車体10の進行方向下流側に位置する場合には、車体方位線:DLと目標走行経路:TLとの交点を補助点:APとしてもよい。
9A :補正方位演算ユニット
9B :制御演算ユニット
10 :車体
11 :走行装置
40 :自車位置算出部
41 :車体方位算出部
42 :車速算出部
51 :走行制御部
511 :手動走行制御部
512 :自動走行制御部
513 :目標走行経路設定部
56 :横偏差算出部
57 :目標点推定部
65 :人為操作具
80 :自車位置検出ユニット
81 :衛星測位モジュール
82 :慣性計測モジュール
90 :推定方位偏差算出部
91 :第1制御器
92 :第2制御器
93 :演算器
95 :演算器
96 :操舵制御器
Claims (8)
- 目標走行経路に沿って自動走行する作業車のための制御装置であって、
前記作業車の自車位置を算出する自車位置算出部と、
所定時間後の前記目標走行経路における推定目標点を算出する目標点推定部と、
前記推定目標点と前記自車位置との間の偏差を解消する補正方位を演算する補正方位演算ユニットと、
前記補正方位を入力パラメータとして、前記偏差が縮小されるように前記作業車を制御するための制御量を出力する制御演算ユニットと、を備え、
前記推定目標点と前記自車位置とを通る直線と前記目標走行経路とがなす角度を推定方位偏差として算出する推定方位偏差算出部が備えられ、
前記補正方位演算ユニットは、前記推定方位偏差を入力パラメータとして第1補正方位を出力する第1制御器を備え、前記第1補正方位に基づいて前記補正方位が演算される制御装置。 - 前記第1制御器は比例制御器である請求項1に記載の制御装置。
- 前記目標走行経路の経路方位に直交する方向での前記自車位置から前記目標走行経路までの距離を横偏差として算出する横偏差算出部が備えられ、
前記補正方位演算ユニットは、前記横偏差を入力パラメータとして第2補正方位を出力する第2制御器を備え、前記第1補正方位と前記第2補正方位とに基づいて、前記補正方位が演算される請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記第2制御器は積分制御器である請求項3に記載の制御装置。
- 前記作業車の車速を算出する車速算出部が備えられ、
前記目標点推定部は、前記自車位置から前記目標走行経路への射影点を出発点として、前記目標走行経路を前記車速で前記所定時間移動した点の位置を前記推定目標点とする請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。 - 車体の向きを示す車体方位を算出する車体方位算出部が備えられ、
前記制御演算ユニットは、さらに前記車体方位を入力パラメータとして用いる請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記所定時間は、前記作業車の状態によって変更される請求項1から6のいずれか一項に記載の制御装置。
- 目標走行経路に沿って自動走行する作業車のための制御装置であって、
前記作業車の自車位置を算出する自車位置算出部と、
前記自車位置から前記目標走行経路への射影点から前記目標走行経路上で前記作業車の走行方向側に所定距離離れた位置を推定目標点として算出する目標点推定部と、
前記推定目標点と前記自車位置との間の偏差を解消する補正方位を演算する補正方位演算ユニットと、
前記補正方位を入力パラメータとして、前記偏差が縮小されるように前記作業車を制御するための制御量を出力する制御演算ユニットと、を備え、
前記推定目標点と前記自車位置とを通る直線と前記目標走行経路とがなす角度を推定方位偏差として算出する推定方位偏差算出部が備えられ、
前記補正方位演算ユニットは、前記推定方位偏差を入力パラメータとして第1補正方位を出力する第1制御器を備え、前記第1補正方位に基づいて前記補正方位が演算される制御装置。
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