CN111343853A - 农作业车、作业车碰撞警戒系统以及作业车 - Google Patents
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Abstract
提供一种农作业车,其具有能够在避免与田埂等田地的分界线接触的同时接近该分界线的行驶控制。农作业车具备:分界线数据管理部(54),其对表示田地的分界线的地图位置的分界线数据进行管理;自车位置计算部(50),其基于来自自车位置检测模块的定位数据计算自车位置;行驶方位计算部(57),其根据自车位置计算车身的行驶方位;分离距离计算部(55),其基于行驶方位与车身的外形计算行驶方位下的车身到分界线的纵向分离距离作为分离距离;车速管理部(513),其根据分离距离管理车速。
Description
技术领域
本发明涉及农作业车、作业车碰撞警戒系统以及作业车。
背景技术
(1)以往,有一种一边在田地上进行农作业一边行驶的农作业车。
田地通过田埂等与外侧区域划定了边界,在该分界线的内侧由农作业车进行各种农作业。此时,近年来,不仅采用了手动行驶,也采用了自动行驶。在农作业车的农作业中,在田埂边进行换向、燃料补给、农作物的排出、农作业用资材的搬入等。由于田埂位于比田地面高的位置,因此农作业车有可能与田埂接触,在田埂边行驶的过程中需要注意。在田地被栅栏、树木等边界形成物而不是田埂划定了边界的情况下,需要注意农作业车不要与边界形成物接触。
专利文献1的作业车具备在田埂边区域换向并在田地内行驶的行驶车身、对所述田地进行作业的田地作业装置以及输出表示自车位置的定位数据的定位单元。该作业车在设定好的作业行驶路径的起点与终点之间进行作业行驶而留下田埂边区域,在田埂边区域进行U形转弯,并在隔开了作业宽度大小的间隔的下一作业行驶路径的起点与终点之间进行作业行驶。通过重复这种行驶,进行田地作业。此时,由于比较由定位单元计算出的自车位置与作业行驶路径的终点(向田埂边区域的进入点)的位置,因此能够在作业车进入田埂边区域之前、或者进入田埂边区域之后,进行减速、停车。
(2)以往,有一种多台作业车在同一作业地上进行作业行驶时的作业车碰撞警戒系统以及采用了该作业车碰撞警戒系统的作业车。
专利文献2的自动行驶作业车具备利用卫星定位系统对车身的位置进行定位的位置计算单元、对沿着设定好的行驶路径的自动作业行驶进行控制的控制装置、以及检测周围是否存在障碍物的障碍物感测单元。障碍物感测单元由红外线传感器、超声波传感器构成,因此其检测能力根据环境条件而变动。因此,配备光传感器、外部空气温度传感器、降雨感测传感器作为环境识别单元,根据来自这些传感器的信号调整障碍物传感器的灵敏度。若利用障碍物感测单元在车身的前方、侧方、后方检测出障碍物,则发出警报,使车身的行驶速度降低或使车身停止。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-123829号公报
专利文献2:日本特开2015-191592号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
(1)与背景技术(1)对应的技术问题如下。
对驾驶员来说,在作业上,作业车进入需要从自动行驶切换为手动行驶而进行U形转弯的田埂边区域的前后的时刻非常重要,因此在专利文献1的作业车中,根据需要,在该时刻进行减速、警告报告、停车等。然而,由于从作业车到田埂的距离未被计算出,因此不进行用于防止作业车与田埂接触的规避控制。为了进行效率高的农作业,也需要使作业车尽可能接近田埂,但是必须避免作业车与田埂的接触。
根据这种实际情况,期望以下这样的农作业车:其具有能够在避免与田埂等分界线接触的同时接近该分界线的行驶控制。
(2)与背景技术(2)对应的技术问题如下。
在多个作业车协作地进行作业的情况下,通过将彼此的作业车作为障碍物检测出来,能够避免作业车彼此的碰撞。然而,与人等障碍物相比,作业车为较大的反射体,因此如果以相同的灵敏度检测两者,则有可能产生灵敏度过度或灵敏度不足的问题。其结果,在多个作业车进行作业行驶时,有产生误检测的隐患。因此,需要一种准确地感测彼此的作业车的存在而避免作业车彼此的碰撞的作业车碰撞警戒系统。
用于解决技术问题的手段
(1)与技术问题(1)对应的解决手段如下。
本发明的农作业车具备:分界线数据管理部,其对表示田地的分界线的地图位置的分界线数据进行管理;自车位置检测模块,其使用卫星导航取得定位数据;自车位置计算部,其基于所述定位数据计算自车位置;行驶方位计算部,其根据所述自车位置计算车身的行驶方位;分离距离计算部,其基于所述行驶方位与所述车身的外形计算所述行驶方位下的所述车身到所述分界线的纵向分离距离作为分离距离;车速管理部,其根据所述分离距离管理车速。
根据该方案,行驶方位是根据基于卫星导航而获得的定位数据计算出的,使用行驶方位与自车位置,求出由分界线数据管理部管理的田地的分界线与车身之间的分离距离。此时,卫星电波与激光雷达、超声波传感器相比,几乎不会受到存在于作业车与分界线(田埂等)之间的农作物、电线杆等的影响,因此较为有利。由于车速管理部根据计算出的分离距离管理车速,因此能够在作业车达到分界线之前,进行用于进行减速、停车的警告,或者强制地进行减速、停车。由此,农作业车能够在避免其与形成了分界线的田埂等接触、或者越过分界线的同时进行行驶。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述分界线数据管理部基于在沿着所述分界线环绕行驶时从所述自车位置计算部获得的行驶轨迹生成所述分界线数据。在该方案中,用于计算分离距离的分界线数据是基于在农作业车实际沿着分界线环绕行驶时获得的行驶轨迹而生成的。即,用于计算该行驶轨迹的自车位置和在计算分离距离时也使用的自车位置是由相同的自车位置检测模块以及相同的自车位置计算部计算的。此时,由于与自车位置计算相关的设备中存在固有特点那样的特性,因此由自车位置计算部计算的自车位置有可能偏离绝对的地图坐标位置。然而,在该方案中,使用相同的设备来计算用于分界线数据的坐标位置与行驶中的自车位置的坐标位置,因此能够忽略这样的误差,结果可获得准确的分离距离。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述环绕行驶为作业行驶,所述农作业车具备行驶路径生成部,该行驶路径生成部生成用于通过自动行驶在作业对象区域进行作业的行驶路径,该作业对象区域是在通过所述作业行驶形成的已作业区域的内侧残留的区域。在该方案中,在用于生成分界线数据的环绕行驶中也进行作业,因此与通过空走进行环绕行驶的情况比较,作业效率更好。另外,通过使同时进行作业的环绕行驶结束,还可基于由自车位置计算部算出的自车位置计算残留的作业对象区域的形状,因此可由行驶路径生成部制作适合该形状的行驶路径。由此,可实现无浪费的田地作业。
在收获作业、插秧作业、施肥作业等农作业的情况下,可明确将进行了作业的区域(已作业区域)和未进行作业的区域(未作业区域)区别开。已作业区域可被用于脱离行驶以及返回行驶,其中,脱离行驶是为了加油、排出收获物等而暂时地中止作业,并朝向设定于田埂边的暂时停车位置的行驶,返回行驶是从暂时停车位置再次开始作业的行驶。在这种作业车在已作业区域行驶的过程中,必须避免车身与田埂干涉、或是进入未作业区域。特别是,在以较快的速度行驶于田埂、未作业区域附近的情况下,优选的是限制车速。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,所述分界线数据管理部对表示所述田地中的未作业区域与已作业区域的作业分界线的位置的作业分界线数据进行管理,所述分离距离计算部基于所述行驶方位与所述车身的外形,计算在与所述行驶方位正交的车身横断方向上从所述车身到所述分界线以及所述作业分界线中的至少一方的横向分离距离作为所述分离距离。
分界线数据能够根据表示田地的外形的地图数据或者在以前的作业中使用的田地外形数据而生成。农作业车在最初进行的环绕行驶中,使用预先赋予的分界线数据(这里也被称作“参考分界线数据”)计算分离距离,由此能够避免与田埂等田地的分界线接触。如果环绕行驶结束,则能够使用自己生成的分界线数据(这里也称作“实际分界线数据”)计算分离距离。而且,还能够根据通过环绕行驶形成的已作业区域的内周的位置坐标,生成已作业区域与未作业区域之间的实际分界线数据。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,所述分界线数据管理部将表示预先赋予的所述田地的所述分界线的数据作为参考分界线数据来管理,并且将通过所述环绕行驶计算出的所述分界线数据作为实际分界线数据来管理,在所述环绕行驶时,基于所述参考分界线数据计算出所述分离距离,在所述自动行驶时,基于所述实际分界线数据计算出所述分离距离。
为了接近田埂等田地的分界线同时可靠地避免与分界线接触,接近分界线的农作业车的车速非常重要。在高速的情况下,制动距离变长,来不及制动,有可能性无法避免作业车与田埂等接触。但是,通过将能够可靠地停车的速度与距离的关系套用于计算出的分离距离,进行包含紧急停车的车速限制,能够解决上述问题。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,所述车速管理部输出根据所述分离距离限制车速的车速限制指令。
具体的车速限制指令是使车身减速与使车身停止。因而,在该农作业车的一个具体实施方式中,若所述分离距离进入了预先设定的减速开始距离范围,则所述车速管理部使所述车身减速。在另一具体实施方式中,若所述分离距离进入了预先设定的停车距离范围,则所述车速管理部使所述车身停止。减速或制动所引起的机体动作根据此时的车速而不同。因此,优选的是所述减速开始距离范围以及所述停车距离范围根据当前车速而变更。
优选的是,该农作业车具备自动行驶控制部,在能够进行自动行驶的情况下,在输出车速限制指令的紧急情况下,强制地中止自动行驶。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,所述农作业车具备自动行驶控制部,在自动行驶中,若所述分离距离进入了预先设定的自动行驶禁止距离范围,则所述车速管理部禁止自动行驶。
在车身接近分界线的情况下,首先是减速,之后实施制动而停车。而且,为了从达到强制停车的状况恢复,手动行驶较为合适。因此,在本发明的优选的实施方式中,所述自动行驶禁止距离范围被设定为比所述停车距离范围短,而且,所述停车距离范围被设定为比所述减速开始距离范围短。
在农作业车的情况下,在换向等过程中使用后退的情况也不少。因此,优选的是,在后退时,也应用上述的与分离距离相应的车速管理以及自动行驶的中止。因而,在本发明的一个优选的实施方式中,所述分离距离计算部在前进行驶时计算出所述车身的前端与所述分界线之间的距离作为所述分离距离,在后退行驶时计算出所述车身的后端与所述分界线之间的距离作为所述分离距离。
在农作业车的情况下,在作业行驶时与非作业行驶时,推荐的车速不同。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,至少在规定范围的所述分离距离内,在所述车身一边进行作业一边行驶的作业行驶时与在所述车身以非作业状态进行行驶的非作业行驶时,由所述车速管理部根据所述分离距离管理的所述车速不同。
(2)与技术问题(2)对应的解决手段如下。
本发明的作业车碰撞警戒系统用于在同一作业地上进行作业行驶的多个作业车,其中,该作业车碰撞警戒系统具备:第一位置计算部,其通过卫星定位计算第一作业车的坐标位置即第一位置;第二位置计算部,其通过所述卫星定位计算第二作业车的坐标位置即第二位置;分离距离计算部,其基于所述第一位置与所述第二位置计算所述第一作业车与所述第二作业车之间的分离距离;碰撞警戒部,其在所述分离距离进入了碰撞警戒距离范围的情况下,输出使所述第一作业车或者所述第二作业车、或者这两方停车的紧急停车信号。注意,第一作业车与第二作业车代表了多个作业车,本发明并非限定于2台作业车,即使是3台以上的作业车也同样可应用本发明。
在该方案中,基于利用配备于各作业车的卫星定位功能计算的各作业车的自车位置,进行避免作业车相互碰撞的控制。即,基于各作业车的自车位置,计算相互的分离距离,在该分离距离进入了碰撞警戒距离范围的情况下,发出使需要避免碰撞的作业车紧急停车指令。因此,能够准确地感测作业车相互的存在而避免作业车彼此的碰撞。
另外,在植立有农作物的田地是作业地的情况下,如果是红外线传感器、超声波传感器、激光雷达那样的障碍物感测器件,则难以避免将农作物作为障碍物(碰撞对象物)而检测出来的误检测。然而,在本发明中,由于使用了卫星定位,因此能够避免这样的问题。因此,能够与作业地的状态无关地准确地感测作业车相互的存在而避免作业车彼此的碰撞。
另外,如果作业车具备卫星定位设备作为汽车导航的构成设备、或者作为检测用于进行自动行驶的自车位置的构成设备,则可以不刻意准备用于卫星定位的设备,因此实施本发明的装备成本较低。
在本发明的一个优选的实施方式中,在所述第一作业车以及所述第二作业车在同一方向上行驶且所述第二作业车行驶于所述第一作业车的前面的情况下,所述碰撞警戒距离范围根据所述第一作业车的车速而变动,车速越高则所述碰撞警戒距离范围越长。如果后行的作业车的车速较高,则不仅后行的作业车在短时间内追上先行的作业车的可能性高,而且制动性也差,因此优选的是加长碰撞警戒距离范围。在后行的作业车高速行驶的情况下,通过加长碰撞警戒距离范围,提高了避免作业车彼此碰撞的可靠性。相反,在后行的作业车低速行驶的情况下,通过缩短碰撞警戒距离范围,可避免后行的作业车过度紧急停止,可顺畅地进行作业行驶。
在本发明的一个优选的实施方式中,在所述第一作业车以及所述第二作业车在同一方向上行驶且所述第二作业车行驶于所述第一作业车的前面的情况下,所述碰撞警戒距离范围为,所述第一作业车的车速越是高于所述第二作业车的车速,则所述碰撞警戒距离范围越长。在先行的作业车的车速低于后行的作业车的车速的情况下,两者车间距不断减少,因此通过加长碰撞警戒距离范围,可减少碰撞的可能性。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述作业车碰撞警戒系统具备对表示所述第一作业车的形状以及所述第二作业车的形状的车形状数据进行管理的车形状管理部,所述分离距离计算部基于所述第一位置、所述第二位置以及所述车形状数据,计算所述第一作业车与所述第二作业车之间的分离距离。在该方案中,基于各作业车的自车位置与各作业车的车形状数据,进行避免作业车相互碰撞的控制。即,基于各作业车的自车位置与各作业车的车形状数据计算相互的分离距离,因此无论是何种车身形状,都能够准确地感测作业车相互的分离关系而避免作业车彼此的碰撞。
基于卫星定位计算出的自车位置基本上就是卫星天线的位置,通过根据该天线位置使用车形状数据进行计算,可获得作业车相互的最短距离。然而,车形状数据并不一定始终更新,另外,也有可能在车身上以从车身向外部突出的状态安装作业机具等。为了应对这种情况,优选的是使由车形状数据规定的形状稍微外扩。因此,在本发明的一个优选的实施方式中,所述分离距离计算部基于至少在行驶方向侧设定为比由所述车形状数据规定的形状大的假想形状,计算所述分离距离。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述分离距离计算部以及所述碰撞警戒部构建于能够经由无线数据通信网与所述第一作业车以及所述第二作业车进行数据交换的管理计算机,所述碰撞警戒部向对应的所述作业车的行驶控制部发送所述紧急停车信号。这种结构就是所谓的利用管理计算机对在同一田地上作业行驶的所有作业车进行集中管理的系统。由此,各作业车无需具备取得其他作业车的位置并使用该作业车的车形状数据与自车的车形状数据计算分离距离的功能。如果管理计算机记录了成为管理对象的所有作业车的车形状数据,则各作业车只要始终将自车的位置向管理计算机发送,就会在与自车以外的所有其他车的分离距离进入了碰撞警戒距离范围的阶段,从管理计算机收到紧急停车信号,因此能够预防与其他车的碰撞于未然。在这种集中管理方式中,各作业车无需具备取得其他作业车的位置并使用该作业车的车形状数据与自车的车形状数据计算分离距离的功能,因此在使几台以上的作业车协作地进行作业的系统中,在成本上有利。注意,车形状数据可由管理计算机预先记录,也可以由各作业车向管理计算机发送。
组装有上述作业车碰撞警戒系统的作业车也是本发明的对象。本发明的作业车与其他车一起在同一作业地上进行作业行驶,其中,该作业车具备:行驶控制部,其控制行驶;自车位置计算部,其通过卫星定位计算自车的坐标位置即自车位置;其他车位置取得部,其取得通过所述卫星定位计算出的所述其他车的坐标位置即其他车位置;分离距离计算部,其基于所述自车位置与所述其他车位置计算所述自车与所述其他车之间的分离距离;碰撞警戒部,其在所述分离距离进入了碰撞警戒距离范围的情况下,输出使所述自车或者所述其他车、或者这两方停车的紧急停车信号。当如此构成的多个作业车在同一作业地上进行作业行驶时,各作业车获得其他车的位置,从而能够计算作业车相互的分离距离,能够进行上述的避免与其他车碰撞的控制。
本发明的作业车当然也能够采用上述作业车碰撞警戒系统的各种实施方式,且可获得相同的作用效果。例如,在一个优选的实施方式中,作业车被控制为,在所述自车以及所述其他车在同一方向上行驶且所述其他车行驶于所述自车的前面的情况下,所述碰撞警戒距离范围根据所述自车的车速而变动,所述车速越高,则所述碰撞警戒距离范围越长。在进一步优选的方式中控制为,在所述其他车行驶于所述自车的前面的情况下,所述碰撞警戒距离范围为,所述自车的车速越是高于所述其他车的车速,则所述碰撞警戒距离范围越长。由此,能够以较高的可靠度防止作业车彼此的碰撞。在一个更加优选的实施方式中,所述作业车具备对表示所述自车的形状以及所述其他车的形状的车形状数据进行管理的车形状管理部,所述分离距离计算部基于所述自车位置、所述其他车位置以及所述车形状数据,计算所述自车与所述其他车之间的分离距离。因而,无论何种车身形状,都能够准确地计算自车与其他车的分离距离而避免作业车彼此的碰撞。
附图说明
图1是表示第一实施方式的图(以下到图8为止相同),并且是作为农作业车的一个例子的联合收割机的侧视图。
图2是表示联合收割机的自动行驶的概要的图。
图3是表示自动行驶中的行驶路径的图。
图4是表示联合收割机的控制系统的构成的功能框图。
图5表示基于与田埂之间的分离距离的车速管理与行驶模式管理中的控制信息流的控制信息流图。
图6是表示分离距离(纵向分离距离)、车速限制指令以及自动行驶禁止指令的关系的示意图。
图7是表示分离距离(纵向分离距离)、车速限制指令以及自动行驶禁止指令的关系的另一实施方式的示意图。
图8是表示分离距离(横向分离距离)、车速限制指令以及自动行驶禁止指令的关系的示意图。
图9是表示第二实施方式的图(以下到图15为止相同),并且是作为作业车的一个例子的全喂入型的联合收割机的侧视图。
图10是表示作为联合收割机的行驶路径的网格路径的示意图。
图11是表示多台联合收割机所进行的作业行驶的示意图。
图12是表示多台联合收割机所进行的作业行驶的示意图。
图13是表示先行联合收割机与后行联合收割机的关系的示意图。
图14是表示联合收割机的控制系统的功能框图。
图15是表示集中管理方式下的作业车碰撞警戒系统的功能框图。
具体实施方式
<第一实施方式>
接下来,列举全喂入型的联合收割机作为收获机进行说明,其中,收获机是本发明的农作业车的一个例子。注意,在本说明书中,只要没有特别指出,“前”(图1所示的箭头F的方向)是指车身前后方向(行驶方向)上的前方,“后”(图1所示的箭头B的方向)是指车身前后方向(行驶方向)上的后方。另外,左右方向或者横向是指与车身前后方向正交的车身横断方向(车身宽度方向)。“上”(图1所示的箭头U的方向)以及“下”(图1所示的箭头D的方向)为车身的铅垂方向(垂直方向)上的位置关系,表示离地高度的关系。
如图1所示,该联合收割机具备车身10、履带式的行驶装置11、驾驶部12、脱粒装置13、谷粒箱14、收获部H、输送装置16、谷粒排出装置18、自车位置检测模块80。
行驶装置11配备于车身10的下部。联合收割机构成为能够通过行驶装置11自走行驶。驾驶部12、脱粒装置13、谷粒箱14配备于行驶装置11的上侧,构成了车身10的上部。驾驶部12能够供驾驶联合收割机的驾驶员、监视联合收割机的作业的监视者搭乘。通常,驾驶员兼任监视者。注意,在驾驶员与监视者是不同人的情况下,监视者也可以从联合收割机的机外监视联合收割机的作业。
谷粒排出装置18连结于谷粒箱14的后下部。另外,自车位置检测模块80安装于驾驶部12的前上部。
收获部H在联合收割机中配备于前部。而且,输送装置16连接于收获部H的后侧。另外,收获部H具有切断机构15以及滚筒17。切断机构15割取田地的植立谷秆。另外,滚筒17一边进行旋转驱动一边拨入收获对象的植立谷秆。通过该结构,收获部H收获田地的谷物(农作物的一种)。而且,联合收割机能够进行一边通过收获部H收获田地的谷物一边通过行驶装置11进行行驶的作业行驶。
由切断机构15割取到的割取谷秆被输送装置16向脱粒装置13输送。在脱粒装置13中,割取谷秆被进行脱粒处理。通过脱粒处理获得的谷粒被存储于谷粒箱14。存储于谷粒箱14的谷粒被谷粒排出装置18排出到机外。
另外,在驾驶部12配置有通信终端4。在本实施方式中,通信终端4固定于驾驶部12。然而,本发明并不限定于此,通信终端4也可以构成为能够相对于驾驶部12装卸,也可以位于联合收割机的车外。
如图2所示,该联合收割机在田地中沿设定的行驶路径自动行驶。为此,需要自车位置。自车位置检测模块80包含卫星定位模块81与惯性测量模块82。卫星定位模块81接收从人工卫星GS发送来的GNSS(global navigationsatellite system:全球导航卫星系统)信号(包含GPS信号),并输出用于计算自车位置的定位数据。卫星定位模块81有各种方式,在采用实时动态方式的情况下,在田地的周边设置未图示的基站。惯性测量模块82组装有陀螺仪加速度传感器以及磁方位传感器,输出表示瞬时行驶方位的位置矢量。惯性测量模块82也用于补充卫星定位模块81的自车位置计算。惯性测量模块82也能够省略。即,自车位置检测模块80至少使用卫星导航取得定位数据。另外,联合收割机是收获田地的作物的农作业车,因此若为了检测自车位置而使用激光雷达、超声波传感器,则作物有时会造成妨碍而导致田埂等田地边界的检测精度降低。但是,若使用自车位置检测模块80检测自车位置,则几乎不会受到农作物、电线杆等的影响。另外,如果预先计算出田地边界等分界线的地图位置,则能够高精度地计算与分界线之间的距离。
利用该联合收割机在田地中进行收获作业的情况下的顺序如以下说明。
首先,驾驶员兼监视者手动操作联合收割机,如图2所示,在田地内的外周部分,以沿田地的分界线环绕的方式进行环绕行驶。联合收割机在进行环绕行驶的同时也进行收获作业。由此,成为已收割区域(已作业区域)的区域被设定为外周区域SA。而且,在外周区域SA的内侧仍作为未收割区域(未作业区域)留下的区域被设定为作业对象区域CA。在该环绕行驶中,由于使收获部H接近至田埂边,因此能够根据与此时的行驶轨迹对应的收获部H的轨迹,生成表示田地内部与田埂的分界线的地图位置的分界线数据。另外,也能够生成表示外周区域SA与作业对象区域CA之间的作业分界线(已作业区域与未作业区域)的作业分界线数据。
注意,为了在某种程度上宽广地确保外周区域SA的宽度,驾驶员使联合收割机行驶2~3周。在该行驶中,联合收割机每行驶1周,外周区域SA的宽度就扩大联合收割机的作业宽度的大小。若最初的2~3周的行驶结束,则外周区域SA的宽度为联合收割机的作业宽度的2~3倍左右的宽度。
当在作业对象区域CA中进行收获行驶时,外周区域SA被用作联合收割机进行换向所用的空间。另外,外周区域SA也被用作暂时结束收获行驶而向谷粒排出场所移动时或向燃料补给场所移动时等的移动用空间。
注意,图2所示的运输车CV能够将从联合收割机排出的谷粒收集并运输。在排出谷粒时,联合收割机在向运输车CV的附近移动之后,通过谷粒排出装置18将谷粒向运输车CV排出。
若设定了外周区域SA以及作业对象区域CA,则如图3所示,推算作业对象区域CA中的行驶路径。基于作业行驶的方式依次设定推算出的行驶路径,联合收割机被进行自动行驶控制以沿设定的行驶路径行驶。此时,如下所述,进行避免与田埂(田地的分界线)接触的控制。另外,在谷粒排出等非作业行驶时,还进行避免进入作业对象区域CA的控制。
图4中示出了联合收割机的控制系统。联合收割机的控制系统由控制单元5以及各种输入输出设备构成,其中,控制单元5由多个被称作ECU的电子控制单元构成,各种输入输出设备在其与该控制单元5之间通过车载LAN等布线网进行信号通信(数据通信)。
报告器件62是用于向驾驶员等报告作业行驶状态、各种警告的器件,并且报告器件62是蜂鸣器、灯、扬声器、显示器等。通信部66为了供该联合收割机的控制系统在其与设置于远程地的管理计算机以及外部通信终端之间进行数据交换而使用。该外部通信终端包含供站在田地上的监视者、或者乘坐在联合收割机中的监视者(也包含驾驶员)操作的平板计算机、设置于自家或管理事务所的计算机,还有带到车外的通信终端4。控制单元5是该控制系统的核心要素,其体现为多个ECU的集合体。来自自车位置检测模块80的信号通过车载LAN被输入到控制单元5。
控制单元5作为输入输出接口具备输出处理部503与输入处理部502。输出处理部503经由设备驱动器65与各种动作设备70连接。作为动作设备70,有作为与行驶相关的设备的行驶设备组71以及作为与作业相关的设备的作业设备组72。行驶设备组71中例如包含发动机控制设备、变速控制设备、制动控制设备、转向控制设备等。作业设备组72中包含收获部H、脱粒装置13、输送装置16、谷粒排出装置18中的动力控制设备等。
在输入处理部502连接有行驶状态传感器组63、作业状态传感器组64、行驶操作单元90等。行驶状态传感器组63中包含车速传感器、发动机转速传感器、过热检测传感器、制动踏板位置检测传感器、驻车制动检测传感器、变速位置检测传感器、转向位置检测传感器等。作业状态传感器组64中包含检测收获作业装置(收获部H、脱粒装置13、输送装置16、谷粒排出装置18,参照图1)的驱动状态的传感器以及检测谷秆、谷粒的状态的传感器。
行驶操作单元90是由驾驶员手动操作并将其操作信号向控制单元5输入的操作件的通称。行驶操作单元90中包含主变速操作件、转向操作件、模式操作件、自动开始操作件等。模式操作件具有将用于切换自动驾驶与手动驾驶的指令向控制单元5送出的功能。自动开始操作件具有将用于开始自动行驶的最终的自动开始指令送向控制单元5的功能。
控制单元5具备自车位置计算部50、行驶控制部51、作业控制部52、行驶模式管理部53、分界线数据管理部54、分离距离计算部55、行驶轨迹计算部56、行驶方位计算部57、作业区域确定部58、行驶路径生成部59。自车位置计算部50基于从自车位置检测模块80逐次送来的定位数据,以地图坐标(或者田地坐标)的形式计算自车位置。此时,作为自车位置,能够设定车身10的特定部位(例如车身中心、收获部H的端部等,参照图1)的位置。报告部501基于来自控制单元5的各功能部的指令等生成报告数据并赋予给报告器件62。
行驶控制部51具有发动机控制功能、转向控制功能、车速控制功能等,向行驶设备组71赋予行驶控制信号。作业控制部52为了控制收获作业装置(收获部H、脱粒装置13、输送装置16、谷粒排出装置18等,参照图1)的动作,向作业设备组72赋予作业控制信号。
该联合收割机能够以通过自动行驶进行收获作业的自动驾驶和通过手动行驶进行收获作业的手动驾驶这两种方式进行行驶。因此,行驶控制部51中包含手动行驶控制部511、自动行驶控制部512、车速管理部513与行驶路径设定部514。注意,为了进行自动驾驶而设定自动行驶模式,为了进行手动驾驶而设定手动行驶模式。这种行驶模式由行驶模式管理部53管理。
在设定了自动行驶模式的情况下,自动行驶控制部512生成包含自动转向以及停止的车速变更控制信号,控制行驶设备组71。以消除由行驶路径设定部514设定的目标行驶路径与由自车位置计算部50计算出的自车位置之间的方位偏移以及位置偏移的方式,生成与自动转向相关的控制信号。基于预先设定的车速值生成与车速变更相关的控制信号。通过行驶路径生成部59中登录的路径计算算法,生成行驶路径设定部514设定的行驶路径。
在选择了手动行驶模式的情况下,手动行驶控制部511基于驾驶员的操作生成控制信号,控制行驶设备组71,从而实现手动驾驶。注意,即使是在手动驾驶中,由行驶路径生成部59计算的行驶路径也能够用于指引联合收割机沿该行驶路径行驶。
作业区域确定部58根据以规定的作业宽度进行的收获作业确定已收割区域(外周区域SA)、未收割区域(作业对象区域CA)等。
分界线数据管理部54、分离距离计算部55、行驶轨迹计算部56、行驶方位计算部57、车速管理部513为了进行避免与田地的分界线即田埂接触的控制而发挥功能。
行驶轨迹计算部56随时间将由自车位置计算部50计算出的自车位置描绘成曲线从而计算出行驶轨迹。行驶方位计算部57根据行驶轨迹计算部56中的微小时间内的行驶轨迹(瞬间行驶轨迹)计算车身10的行驶方位。另外,行驶方位计算部57也能够基于来自惯性测量模块82的输出数据中包含的方位数据计算行驶方位。
分界线数据管理部54基于联合收割机沿田地面与田埂的分界线(田地的分界线)进行环绕行驶时获得的车身10的田埂侧的部件(收获部H的外端部)的行驶轨迹,生成表示田地的分界线的地图位置的分界线数据并进行管理。分界线数据管理部54还根据进行了作业行驶的车身10的行驶轨迹,生成表示已收割区域(外周区域SA;已作业区域)与未收割区域(作业对象区域CA;未作业区域)的作业分界线的作业分界线数据。如此,通过联合收割机的实际的环绕行驶生成的分界线数据也被称作实际分界线数据。分界线数据管理部54也能够进一步从管理计算机以及外部通信终端下载田地信息中包含的田地的分界线数据并对其进行管理。如此被预先赋予的分界线数据也被称作参考分界线数据。
分离距离计算部55根据由自车位置计算部50计算出的自车位置与由行驶方位计算部57计算出的行驶方位,计算与田地的分界线或者作业分界线的分离距离。该分离距离用于避免联合收割机与田埂接触、以及意外地进入未收割区域(未作业区域),因此需要计算行驶方位下的分界线以及作业分界线与联合收割机的特定部位的距离。即,分离距离计算部55记录了车身10(包含安装于车身10的装置以及设备)的外形,考虑该外形,计算出分界线或者作业分界线与车身10之间的距离作为分离距离。
分离距离计算部55将实际分界线数据优先于参考分界线数据用作分界线数据。在生成实际分界线数据之前,即在环绕行驶中,使用参考分界线数据计算分离距离,若通过环绕行驶生成了实际分界线数据,则使用实际分界线数据计算分离距离。
车速管理部513根据由分离距离计算部55计算出的分离距离管理车速。车速管理部513具有根据分离距离导出限制车速的查找表。若分离距离变短,则导出的限制车速降低。在基于来自行驶状态传感器组63的检测信号计算出的当前车速超过了限制车速的情况下,从车速管理部513输出减速指令以使当前车速变为限制车速。而且,若分离距离低于预先设定的极限距离,则限制车速为零,从车速管理部513输出停车指令。换言之,车速管理部513确定接近分界线行驶时的极限车速。
接下来,使用图5所示的控制信息流图,说明避免与田埂接触、以及意外地进入未作业区域(与农作物接触)的控制的流程。
如图5所示,联合收割机通过手动操作进行田地的环绕行驶。在该环绕行驶中,自车位置计算部50基于从自车位置检测模块80输出的定位数据计算出自车位置。行驶轨迹计算部56根据自车位置计算行驶轨迹与瞬间行驶轨迹。行驶方位计算部57基于来自行驶轨迹计算部56的瞬间行驶轨迹计算行驶方位。分界线数据管理部54在最外周的环绕行驶结束的时刻,根据其行驶轨迹计算分界线数据。分界线数据管理部54也计算作业分界线数据。
作业区域确定部58在完成环绕行驶的时刻,基于从行驶轨迹计算部56接收的环绕行驶中的行驶轨迹,确定外周区域SA与作业对象区域CA。外周区域SA的最外侧的线是田地面的外形线、即田地的分界线,由外周区域SA的最内侧的线规定的内侧区域成为自动地进行作业行驶的作业对象区域CA。行驶路径生成部59基于由作业区域确定部58确定的外周区域SA与作业对象区域CA,生成图3所示的那种用于进行自动行驶的行驶路径。生成的行驶路径由行驶路径设定部514管理。而且,每当进行作业行驶时,分界线数据管理部54都更新作业分界线数据。
由自车位置计算部50计算出的自车位置、由行驶方位计算部57计算出的行驶方位、由分界线数据管理部54管理的分界线数据以及作业分界线数据被送向分离距离计算部55。分离距离计算部55基于自车位置、行驶方位、分界线数据以及车身10的外形,计算出行驶方位下的车身10到田地的分界线的纵向分离距离作为分离距离。更详细地说,分离距离计算部55在前进行驶时计算出车身10的前端与分界线之间的距离作为分离距离(纵向分离距离),在后退行驶时计算出车身10的后端与分界线之间的距离作为分离距离(纵向分离距离)。而且,分离距离计算部55基于自车位置、行驶方位、分界线数据、作业分界线数据以及车身10的外形,计算出与行驶方位正交的车身横断方向上的车身10到分界线或者作业分界线的横向分离距离作为分离距离。由分离距离计算部55计算出的分离距离被送至车速管理部513。注意,该分离距离也可以通过报告部501与报告器件62报告给驾驶员或者监视者。
车速管理部513基于接收到的分离距离与当前的车速,在该分离距离进入了减速开始距离范围、停车距离范围、自动行驶禁止距离范围时,根据适合的范围,输出包含减速指令或者停车指令的车速限制指令,还有自动行驶禁止指令。在车身10过度接近田埂的情况下,行驶控制部51使车身10减速或者停车、进而强制地禁止自动行驶,从而避免与田埂接触、即避免车身10越过田地的分界线。
使用图6,详细地说明该实施方式中的分离距离与车速限制指令以及自动行驶禁止指令的关系。注意,这里,分离距离是纵向分离距离。在图6的例子中,在联合收割机的行进方向前方区域,设定了规定停车距离范围的第一警戒距离L1与规定减速开始距离范围的第二警戒距离L2。而且,设定了规定禁止自动行驶的自动行驶禁止距离范围的特别警戒距离L0。分离距离由D表示。在第一警戒距离L1与第二警戒距离L2之间,作为限制车速,设定了该距离越小则越小的车速。作为一个例子,若计算出的分离距离是第二警戒距离L2,则输出将车速限制为1.0m/s的减速指令。
若计算出的分离距离为第一警戒距离L1,则输出将车速限制为0.5m/s(限制车速)的减速指令。若计算出的分离距离比第二警戒距离L2小且比第一警戒距离L1大,则输出一减速指令,将车速限制为与随着该距离变小而从1.0m/s向0.5m/s(限制车速)降低的减少函数对应的值。而且,若分离距离达到小于第一警戒距离L1,则作为车速限制指令,输出停车指令。在分离距离比第二警戒距离L2大的情况下,不输出车速限制指令。注意,如果分离距离比特别警戒距离L0短,则输出自动行驶禁止指令,如果行驶模式是自动行驶模式,则取消自动行驶模式,强制地禁止自动行驶。因而,如果分离距离比特别警戒距离L0短,则手动驾驶联合收割机。注意,这里是以进行前进行驶的形态进行了说明,但即使是后退行驶,也能够设定相同的分离距离与车速限制指令以及自动行驶禁止指令的关系。
上述的特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2可以是恒定值,也可以是可变值。例如,以下示出将特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2根据车速而变更的情况的一个例子。
(1)在2.0m/s的车速行驶时,特别警戒距离L0为1.0m,第一警戒距离L1为2.0m,第二警戒距离L2为4.0m,(2)在1.5m/s的车速行驶时,特别警戒距离L0为0.7m,第一警戒距离L1为1.5m,第二警戒距离L2为2.5m。
即,车速越大,则特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2越大,车速越小,则特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2越小。注意,也可以是仅特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2中的至少一个根据车速而变更。另外,特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2的根据车速的变更既可以根据车速而阶段性地变更,也可以无级地变更。
而且,对于第一警戒距离L1与第二警戒距离L2之间的分离距离,也可以以分离距离越小则对车速的限制(减速)越逐渐(无级地)变大的方式,根据分离距离进行减速。
在通过车速限制指令执行减速或者停车、以及通过自动行驶禁止指令执行自动行驶的禁止的情况下,该意思被通过报告部501与报告器件62报告给驾驶员或者监视者。注意,该规避控制不仅能够在自动行驶中执行,也能够在手动行驶中执行。
图7示出了图6所示的分离距离与车速限制指令以及自动行驶禁止指令的关系的另一方式。在该另一实施方式中,在联合收割机的行进方向前方区域,设定了特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2、第三警戒距离L3。分离距离由D表示。在分离距离比第三警戒距离L3大的情况下,不输出车速限制指令。作为一个例子,在分离距离为第三警戒距离L3以下且比第二警戒距离L2大的情况下(将该区域称作第一减速开始距离范围),作为车速限制指令,输出将车速限制为1m/s的减速指令。在分离距离为第二警戒距离L2以下且比第一警戒距离L1大的情况下(将该区域称作第二减速距离范围),作为车速限制指令,输出将车速限制为0.5m/s的减速指令。而且,若分离距离达到第一警戒距离L1以下,则作为车速限制指令,输出停车指令。如果分离距离比特别警戒距离L0短,则输出自动行驶禁止指令。即,在该另一实施方式中,第一警戒距离L1与第二警戒距离L2之间的距离范围被分配了作为固定值的车速0.5m/s,第二警戒距离L2与第三警戒距离L3之间的距离范围被分配了作为固定值的车速1m/s,从而与图6的实施方式不同。注意,在该另一实施例中,第三警戒距离L3与图6的实施方式的第二警戒距离L2对应,第二警戒距离L2为图6的实施方式的第二警戒距离L2与第一警戒距离L1的中间的距离。第一警戒距离L1以及特别警戒距离L0与图6的实施方式中相同。在该方式中也一样,上述的特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2、第三警戒距离L3中的至少一个或者全部可以是恒定值,也可以是根据车速而变更的可变值。
接下来,使用图8,详细地说明从车身10的侧面向横向分离的距离即横向分离距离与车速限制指令以及自动行驶禁止指令的关系。注意,车身横断方向上的车身10至分界线或者作业分界线的距离即横向分离距离在这里由E所示。如图8所示,在从车身10起的车身横断方向的区域中,设定了第一横向警戒距离M1、第二横向警戒距离M2以及特别横向警戒距离M0。实际上,在车身10的左右两侧都设定了警戒距离,但在图8中,仅示出了左侧的警戒距离。这里也一样,在第一横向警戒距离M1与第二横向警戒距离M2之间,设定了该距离越小则越小的车速作为限制车速。作为一个例子,如果计算出的分离距离为第二横向警戒距离M2,则输出将车速限制为1.0m/s~2.0m/s左右的限制车速的减速指令。如果计算出的分离距离为第一横向警戒距离M1,则输出将车速限制为0.5m/s~0.9m/s左右的限制车速的减速指令。而且,如果计算出的分离距离为第二横向警戒距离M2与第一横向警戒距离M1之间,则输出一减速指令,将车速限制为与随着该距离变小而从第二横向警戒距离M2下的限制车速向第一横向警戒距离M1下的限制车速降低的减少函数对应的限制车速。
而且,若分离距离达到小于第一横向警戒距离M1,则作为车速限制指令,输出停车指令。在分离距离比第二横向警戒距离M2大的情况下,不输出车速限制指令。注意,如果分离距离比特别横向警戒距离M0短,则输出自动行驶禁止指令,强制地取消自动行驶模式。因而,如果分离距离比特别横向警戒距离M0短,则手动驾驶联合收割机。注意,这里是以前进行驶的形态进行了说明,但即使是后退行驶,也可设定相同的分离距离与车速限制指令以及自动行驶禁止指令的关系。在该方式中也一样,上述的特别横向警戒距离M0、第一横向警戒距离M1、第二横向警戒距离M2中的至少一个或者全部可以是恒定值,也可以是根据车速而变更的可变值。
而且,上述使用横向分离距离与车速的限制控制能够分为作业行驶状态下的控制和非作业行驶状态下的控制。作业行驶状态包含车身10在未作业区域一边割取谷秆一边行驶的状态、以及车身10为了从进行了割取行驶的未作业区域进入下一未作业区域而在已作业区域进行U形转弯行驶的状态。在非作业行驶状态中,包含正在进行上述脱离行驶、返回行驶的状态。在非作业行驶中,车身10与作业行驶相比通常更高速地行驶。因此,也可以构成为:在非作业行驶时,与作业行驶时相比,特别警戒距离L0、第一警戒距离L1、第二警戒距离L2、第三警戒距离L3、以及特别横向警戒距离M0、第一横向警戒距离M1、第二横向警戒距离M2中的至少一个或者全部更大。
〔第一实施方式的其他实施方式〕
(1)图4所示的各功能部主要是以说明为目的进行划分。实际上,各功能部可以与其他功能部合并,或者也可以分为多个功能部。而且,也可以采用如下结构:构建于控制单元5的功能部中的车速管理部513、行驶模式管理部53、分界线数据管理部54、分离距离计算部55、行驶轨迹计算部56、行驶方位计算部57、作业区域确定部58、行驶路径生成部59中的任一个构建于能够携带的便携式的通信终端4(平板计算机等),带入联合收割机,经由无线方式或车载LAN与控制单元5进行数据交换。
(2)在上述的实施方式中,监视者手动驾驶联合收割机,如图2所示,在田地内的外周部分以沿田地的分界线环绕的方式进行收获行驶,之后,计算行驶路径,切换为自动驾驶。然而,本发明并不限定于此,也可以是从最初就自动驾驶联合收割机、并在产生了特殊情况时切换为手动驾驶的驾驶方法。另外,也可以是直线状或者大致直线状的行驶路径进行自动驾驶、而具有换向等急转弯的行驶路径进行手动驾驶的驾驶方法。
(3)本发明不仅可以利用于全喂入型的联合收割机,也能够利用于半喂入型的联合收割机。另外,也能够利用于玉米收获机、马铃薯收获机、胡萝卜收获机、甘蔗收获机等各种收获机。
<第二实施方式>
接下来,列举全喂入型的联合收割机作为收获机进行说明,其中,收获机是采用了本发明的作业车碰撞警戒系统的作业车的一个例子。注意,在本说明书中,只要没有特别指出,“前”(图9所示的箭头F的方向)是指车身前后方向(行驶方向)上的前方,“后”(图9所示的箭头B的方向)是指车身前后方向(行驶方向)上的后方。另外,左右方向或者横向是指与车身前后方向正交的车身横断方向(车身宽度方向)。“上”(图9所示的箭头U的方向)以及“下”(图9所示的箭头D的方向)为车身的铅垂方向(垂直方向)上的位置关系,表示离地高度的关系。
如图9所示,该联合收割机具备车身210、履带式的行驶装置211、驾驶部212、脱粒装置213、谷粒箱214、收获部H、输送装置216、谷粒排出装置218、自车位置检测模块280。
行驶装置211配备于车身210的下部。联合收割机构成为能够通过行驶装置211自走行驶。驾驶部212、脱粒装置213、谷粒箱214配备于行驶装置211的上侧,构成了车身210的上部。驾驶部212能够供驾驶联合收割机的驾驶员、监视联合收割机的作业的监视者搭乘。通常,驾驶员兼任监视者。注意,在驾驶员与监视者是不同人的情况下,监视者能够从联合收割机的机外监视联合收割机的作业。
谷粒排出装置218连结于谷粒箱214的后下部。另外,自车位置检测模块280安装于驾驶部212的前上部。
收获部H在联合收割机中配备于前部。而且,输送装置216连接于收获部H的后侧。另外,收获部H具有切断机构215以及滚筒217。切断机构215割取田地的植立谷秆。另外,滚筒217一边进行旋转驱动一边拨入收获对象的植立谷秆。通过该结构,收获部H收获田地的谷物(农作物的一种)。而且,联合收割机能够进行一边通过收获部H收获田地的谷物一边通过行驶装置211进行行驶的作业行驶。
由切断机构215割取到的割取谷秆被输送装置216向脱粒装置213输送。在脱粒装置213中,割取谷秆被进行脱粒处理。通过脱粒处理获得的谷粒被存储于谷粒箱214。存储于谷粒箱214的谷粒被谷粒排出装置218排出到机外。
另外,在驾驶部212配置有通信终端202。在本实施方式中,通信终端202固定于驾驶部212。然而,本发明并不限定于此,通信终端202也可以构成为能够相对于驾驶部212装卸,也可以位于联合收割机的机外。
该联合收割机具有沿设定的行驶路径自动行驶的功能,且为了计算地图上的自车位置而具备自车位置检测模块280。自车位置检测模块280包含卫星导航模块281与惯性导航模块282(参照图14)。卫星导航模块281接收从人工卫星GS发送来的GNSS(globalnavigation satellite system:全球导航卫星系统)信号(包含GPS信号),并输出用于计算自车位置的定位数据。惯性导航模块282组装有陀螺仪加速度传感器以及磁方位传感器,输出表示瞬时行驶方向的位置矢量。惯性导航模块282用于补充卫星导航模块281的自车位置计算。惯性导航模块282也能够省略。即,自车位置检测模块280至少使用卫星导航取得定位数据。另外,联合收割机是收获田地的作物的农作业车,因此若为了检测自车位置而使用激光雷达、超声波传感器,则作物有时会造成妨碍而导致田埂等田地边界的检测精度降低。但是,在本发明中,几乎不会受到存在于作业车与分界线(田埂等)之间的农作物、电线杆等的影响,因此自车位置检测模块280使用卫星导航取得定位数据,因此能够可靠地检测自车位置。
在联合收割机的收获作业中,最初,驾驶员兼监视者手动操作联合收割机,在田地内的外周部分以沿田地的分界线环绕的方式进行收获行驶。
由此成为已收割地(已作业地)的区域如图10所示那样被设定为外周区域SA。而且,在外周区域SA的内侧仍左为未收割地(未作业地)留下的区域被设定为作业对象区域CA。图10示出了外周区域SA与作业对象区域CA的一个例子。
当在作业对象区域CA中进行收获行驶时,外周区域SA被用作联合收割机进行换向所用的空间。另外,外周区域SA也被用作暂时结束收获行驶而向谷粒排出场所移动时或向燃料补给场所移动时等的移动用空间。因此,为了在某种程度上宽广地确保外周区域SA的宽度,驾驶员使联合收割机行驶3~4周。该环绕行驶也可以通过自动行驶而进行。
在至少局部地通过自动行驶进行收获作业的情况下,对作业对象区域CA设定行驶路径。图10中示出了作为这样的行驶路径的一个例子的网格线组。网格线组以联合收割机的作业宽度作为网格间隔,以用网格线(网格行驶路径)填满作业对象区域CA的方式生成。
注意,虽然未图示,在外周区域SA也设定行驶路径,在联合收割机在外周区域SA行驶时使用。设定于外周区域SA的行驶路径中包含脱离路径、返回路径、换向路径等。脱离路径为了使联合收割机脱离作业对象区域CA进入外周区域SA而使用。返回路径为了使联合收割机从外周区域SA恢复到作业对象区域CA的作业行驶而使用。换向路径在从作业对象区域CA中的网格行驶路径向外周区域SA出来再进入下一网格行驶路径时使用。外周区域SA与作业对象区域CA随着收获作业的行进而变化,因此换向路径也随之移动。注意,作业对象区域CA的形状也可以采用四边形以外的多边形。注意,网格线例如作为与田地的外周路线平行的线而生成。注意,网格线并不限定于直线,也可以弯曲、弯折、或蛇行。
图11示出了多个联合收割机在作为同一作业地的田地上进行自动作业行驶的情形。这里,为了容易理解,举出2台联合收割机,分别称作第一作业车与第二作业车。各作业车具有基于自车位置检测模块280的卫星定位计算自车位置(地图坐标中的绝对坐标值或者田地坐标中的相对坐标值)的功能。而且,第一作业车与第二作业车也分别具有通过无线通信交换自车位置的功能。
注意,图11所示的运输车CV将从联合收割机排出的谷粒收集并向干燥设施等运输。在排出谷粒时,联合收割机向运输车CV的附近移动之后,利用谷粒排出装置218将谷粒向运输车CV排出。
图12示出了第一作业车与第二作业车在设定有图10所示的网格线组的作业对象区域CA中协作地进行自动行驶的行驶方式的一个例子。多个作业车协作地进行行驶的方式有多种。例如,有自由地选择预先设定的行驶路径进行行驶的方式、按照预先确定的顺序选择预先确定的行驶路径进行行驶的作业车与自由地选择行驶路径进行行驶的作业车被组合在一起的方式等。即使沿预先设定的行驶路径行驶,也可能是进行手动行驶的作业车与进行自动行驶的作业车被组合在一起的方式、或者所有作业车都进行手动行驶的方式。也可以是不预先设定行驶路径而使所有作业车都进行手动行驶的方式。在这所有方式中,都能够应用本发明的作业车碰撞警戒系统。只要不是所有作业车都以预先确定的顺序与时间在预先设定的行驶路径上行驶,就有作业车碰撞的可能性,因此本发明的作业车碰撞警戒系统是有益的。
在图12所示的例子中,第一作业车从表示作业对象区域CA的变形四边形的右下的顶点附近进入网格路径L11,在网格路径L11与网格路径L21的交点处左转弯而进入网格路径L21。进而,在网格路径L21与网格路径L32的交点处左转弯而进入网格路径L32。如此,第一作业车进行左转弯的螺旋行驶。与此相对,第二作业车从作业对象区域CA的左上的顶点附近进入网格路径L31,在网格路径L31与网格路径L41的交点处左转弯而进入网格路径L41。进而,在网格路径L41与网格路径L12的交点处左转弯而进入网格路径L12。如此,第二作业车进行左转弯的螺旋行驶。从图12可知,由于进行第二作业车的行驶轨迹进入到第一作业车的行驶轨迹之间的协作控制,因此第一作业车为隔开了将自身的作业宽度与第二作业车的作业宽度相加而得的宽度的间隔的螺旋行驶,第二作业车车为隔开了将自身的作业宽度与第一作业车的作业宽度相加而得的宽度的间隔的螺旋行驶。第一作业车的行驶轨迹与第二作业车的行驶轨迹形成了双重螺旋。
图12还示出了如下情形:第二作业车在作业行驶的中途从作业对象区域CA中的网格路径脱离,在外周区域SA环绕行驶,将收获物向运输车CV排出,并再次在外周区域SA环绕行驶,返回到作业对象区域CA中的网格路径。此时,第二作业车在网格路径L41与网格路径L12的交点处脱离,进入了外周区域SA的第二作业车沿外周区域SA的脱离路径行驶至驻车位置,在驻车位置向运输车CV排出收获物。
在第二作业车脱离作业对象区域CA中的作业行驶而排出收获物的期间,第一作业车继续在作业对象区域CA中进行作业行驶。但是,在第一作业车行驶于网格路径L42的过程中,由于第二作业车的脱离,网格路径L12成为未收割地(未行驶)。因此,第一作业车中止网格路径L13的行驶,行驶至网格路径L42与网格路径L12的交点并在此左转,在网格路径L12上行驶。若第二作业车结束了收获物的排出,则第二作业车从驻车位置在外周区域SA中沿返回路径向左转向行驶,从网格路径L43的左端进入网格路径L43。此时,在第一作业车所行驶的网格路径L33与网格路径L44的交点附近,第一作业车与第二作业车接近。为了避免这种第一作业车与第二作业车的接近所引发的作业车彼此的碰撞,可强制停止其中任一方的作业车。该强制停止是通过本发明的作业车碰撞警戒系统来进行的。
图13中示出了在网格路径La上行驶的第一作业车和在网格路径Lb上行驶的第二作业车。这里,网格路径La与网格路径Lb以交叉角延伸,但这只不过是第一作业车与第二作业车行驶的行驶路径的一个例子。各个作业车所行驶的行驶路径可以相同,也可以不相互交叉。在图13中,第一作业车与第二作业车在同一方向上行驶,第二作业车行驶在第一作业车的前面。在该情况下,在第二作业车停车的情况下、或者在第一作业车的车速比第二作业车的车速更高的情况下,就有碰撞的可能性,因此如果第一作业车与第二作业车的车间距变短,则使第一作业车强制停止。该强制停止也是由作业车碰撞警戒系统进行的。
图14中示出了第一作业车的控制系统。第二作业车的控制系统也基本相同。联合收割机那样的作业车的控制系统由控制单元205以及各种输入输出设备构成,其中,控制单元205由多个被称作ECU的电子控制单元构成,各种输入输出设备在其与该控制单元205之间通过车载LAN等布线网进行信号通信(数据通信)。
报告器件262是用于向驾驶员等报告作业行驶状态、各种警告的器件,并且报告器件262是蜂鸣器、灯、扬声器、显示器等。通信部266为了在其与其他作业车(其他车)之间进行数据交换而使用。另外,通信部266还为了在其与设置于远程地的管理计算机以及外部通信终端之间进行数据交换而使用。该外部通信终端包含供站在田地上的监视者、或者乘坐在联合收割机中的监视者(也包含驾驶员)操作的平板计算机、设置于自家或管理事务所的计算机,还有带到车外的通信终端202。控制单元205是该控制系统的核心要素,其体现为多个ECU的集合体。来自自车位置检测模块280的信号通过车载LAN被输入到控制单元205。
控制单元205作为输入输出接口具备输出处理部2503与输入处理部2502。输出处理部2503经由设备驱动器265与各种动作设备270连接。作为动作设备270,有作为与行驶相关的设备的行驶设备组271以及作为与作业相关的设备的作业设备组272。行驶设备组271中例如包含发动机控制设备、变速控制设备、制动控制设备、转向控制设备等。作业设备组272中包含收获部H、脱粒装置213、输送装置216、谷粒排出装置218中的动力控制设备等。
在输入处理部2502连接有行驶状态传感器组263、作业状态传感器组264、行驶操作单元290等。行驶状态传感器组263中包含车速传感器、发动机转速传感器、过热检测传感器、制动踏板位置检测传感器、驻车制动检测传感器、变速位置检测传感器、转向位置检测传感器等。作业状态传感器组264中包含检测收获作业装置(收获部H、脱粒装置213、输送装置216、谷粒排出装置218)的驱动状态的传感器以及检测谷秆、谷粒的状态的传感器。
行驶操作单元290是由驾驶员手动操作并将其操作信号向控制单元205输入的操作件的通称。行驶操作单元290中包含主变速操作件、转向操作件、模式操作件、自动开始操作件等。模式操作件具有将用于切换自动驾驶与手动驾驶的指令向控制单元205送出的功能。自动开始操作件具有将用于开始自动行驶的最终的自动开始指令送向控制单元205的功能。
控制单元205具备自车位置计算部250、行驶控制部251、作业控制部252、行驶模式管理部253、行驶路径生成部254、行驶轨迹计算部255、作业区域确定部256、碰撞警戒模块204。自车位置计算部250基于从自车位置检测模块280逐次送来的定位数据,以地图坐标(或者田地坐标)的形式计算自车位置。此时,作为自车位置,能够设定车身210的特定部位(例如车身中心等车身基准点等)的位置。报告部2501基于来自控制单元205的各功能部的指令等生成报告数据,并赋予给报告器件262。
行驶控制部251具有发动机控制功能、转向控制功能、车速控制功能等,向行驶设备组271赋予行驶控制信号。作业控制部252为了控制收获作业装置(收获部H、脱粒装置213、输送装置216、谷粒排出装置218等)的动作而向作业设备组272赋予作业控制信号。
该联合收割机能够以通过自动行驶进行收获作业的自动驾驶和通过手动行驶进行收获作业的手动驾驶这两种方式进行行驶。因此,行驶控制部251中包含手动行驶控制部2511、自动行驶控制部2512与行驶路径设定部2513。注意,为了进行自动驾驶而设定自动行驶模式,为了进行手动驾驶而设定手动行驶模式。这种行驶模式由行驶模式管理部253管理。
在设定了自动行驶模式的情况下,自动行驶控制部2512生成包含自动转向以及停止的车速变更控制信号,控制行驶设备组271。以消除由行驶路径设定部2513设定的目标行驶路径和由自车位置计算部250计算出的自车位置之间的方位偏移以及位置偏移的方式,生成与自动转向相关的控制信号。基于预先设定的车速值生成与车速变更相关的控制信号。从储存于行驶路径生成部254的行驶路径组(例如网格路径组),读出行驶路径设定部2513设定的行驶路径。行驶路径生成部254还能够通过路径计算算法自行生成行驶路径组,但也能够将由管理计算机以及外部通信终端生成的行驶路径组下载下来利用。
在选择了手动行驶模式的情况下,手动行驶控制部2511基于驾驶员的操作生成控制信号,控制行驶设备组271,从而实现手动驾驶。注意,即使是在手动驾驶中,由行驶路径生成部254计算出的行驶路径也能够用于指引联合收割机沿该行驶路径行驶。
行驶轨迹计算部255随时间将由自车位置计算部250计算出的自车位置描绘成曲线从而计算出行驶轨迹。作业区域确定部256根据以规定的作业宽度进行的收获作业确定已收割区域(外周区域SA)、未收割区域(作业对象区域CA)等。
碰撞警戒模块204是发挥本发明的作业车碰撞警戒系统的核心作用的构成要素。碰撞警戒模块204具备其他车位置取得部241、行驶方位确定部242、车形状管理部243、分离距离计算部244、碰撞警戒部245。
其他车位置取得部241经由通信部266,取得从第二作业车(其他车)送来的由其他车的自车位置计算部250计算出的自车位置即其他车位置。行驶方位确定部242具有确定自车的行驶方位的功能和取得其他车的行驶方位的功能。自车的行驶方位根据由行驶轨迹计算部255计算出的微小时间内的行驶轨迹(瞬间行驶轨迹)确定车身210的行驶方位。另外,行驶方位确定部242还能够基于来自惯性导航模块282的输出数据中包含的方位数据来确定行驶方位。行驶方位确定部242通过无线通信接收由其他车的行驶方位确定部242确定的行驶方位,作为其他车的行驶方位来管理。
车形状管理部243对表示自车的形状以及其他车的形状的车形状数据进行管理。该车形状数据被数据化,以得知其与由自车位置计算部250计算的车身210的特定部位之间的位置关系。因而,通过与行驶方位组合,能够计算以行驶方向为基准的自车以及其他车的外形轮廓。即,能够计算自车与其他车碰撞的部位。而且,车形状管理部243作为用于提高避免作业车彼此碰撞的可靠性的附加功能,还具有如下功能:生成至少在行驶方向侧比由车形状数据规定的形状外扩的假想形状来作为校正后的车形状数据。
在该实施方式中,分离距离计算部244基于自车位置(相当于第一作业车的坐标位置即第一位置)、其他车位置(相当于第二作业车的坐标位置即第二位置)、自车的行驶方位、其他车的行驶方位、自车的车形状数据以及其他车的车形状数据,计算分离距离。这里,由于考虑了行驶方位与车形状数据,因此可计算在继续行驶的情况下自车与其他车最初接触的准确部位彼此之间的分离距离。
在由分离距离计算部244计算出的分离距离进入了碰撞警戒距离范围的情况下,碰撞警戒部245输出使车身210停车的紧急停车信号。而且,碰撞警戒部245还具有根据存在碰撞可能性的作业车的行驶状态、特别是根据车速使碰撞警戒距离范围变动的调整功能。例如,在自车以及其他车在同一方向上行驶且其他车行驶于自车的前面的情况下,碰撞警戒距离范围被调整为,自车的车速越高,则碰撞警戒距离范围越长。
另外,在自车以及其他车在同一方向上行驶且其他车行驶于自车的前面的情况下,也可以调整为:自车的车速与其他车的车速相比越高,则越是加长碰撞警戒距离范围。其他车的车速能够根据经时的其他车位置容易地计算。
若从碰撞警戒部245输出了紧急停车信号,则行驶控制部251使车身210停车。在输出紧急停车信号的同时,报告部2501通过报告器件262向车内以及车外报告紧急停车。注意,碰撞警戒部245在到作业车彼此的碰撞为止还尚有富余的情况下,也可以取代紧急停车信号,输出紧急减速信号而使车身210减速。而且,也可以准备第一紧急停车信号与第二紧急停车信号作为紧急停车信号,并采用以最初输出的第一紧急停车信号使车身210减速、以接下来输出的第二紧急停车信号使车身210停车的控制。
在上述实施方式中,碰撞警戒模块204配备于各作业车(联合收割机)。取代于此,也可以采用如下方式:可通过无线数据通信网与各作业车(第一作业车、第二作业车、……)进行数据交换的管理计算机2100具备与碰撞警戒模块204相同的功能,对各作业车进行集中管理。在该集中管理方式中,例如如图15所示,管理计算机2100具备作业车位置取得部2410、行驶方位确定部242、分离距离计算部244、碰撞警戒部245。作业车位置取得部2410通过无线数据通信网接收来自在同一作业地上进行作业行驶的所有作业车的自车位置计算部250(第一位置计算部、第二位置计算部、……)的自车位置。而且,管理计算机2100具备作为数据库的作业车管理部2101,对与采用该作业车碰撞警戒系统的所有作业车相关的作业车信息进行管理。该作业车信息还包含车形状数据,因此作业车管理部2101还作为车形状管理部243发挥功能。因而,在作业车侧,省略图14所示的碰撞警戒模块204。
若作业开始,则从各作业车向管理计算机2100发送包含作业车ID的自车位置。例如,如图15所示,从第一作业车将第一作业车的坐标位置即第一位置与第一作业车的作业车ID一起发送过来,从第二作业车将第二作业车的坐标位置即第二位置与第二作业车的作业车ID一起发送过来。
分离距离计算部244根据从各作业车逐次送来的自车位置、从该自车位置计算出的行驶方位、以及使用作业车ID从作业车管理部2101读出的车形状数据,计算所有作业车的分离距离。碰撞警戒部245将各个分离距离与碰撞警戒距离范围进行比较,确定分离距离进入碰撞警戒距离范围的作业车组合。在该确定出的组合中,对于向碰撞方向行驶的作业车,发送使车身210停车的紧急停车信号。接收到来自管理计算机2100的紧急停车信号的作业车的行驶控制部251立即使车身210停车。在输出紧急停车信号的同时,报告部2501通过报告器件262向车内以及车外报告紧急停车。注意,该作业车碰撞警戒控制不仅能够在自动行驶中执行,也能够在手动行驶中执行。
〔第二实施方式的其他实施方式〕
(1)在上述实施方式中,在分离距离进入碰撞警戒距离范围的作业车组合中,对向碰撞方向行驶的作业车(后行作业车)发送使车身210停车的紧急停车信号。取代于此,也可以对分离距离进入碰撞警戒距离范围的作业车组合的双方都发送紧急停车信号。另外,在通过使任一方的作业车停车,碰撞可能性就降低或者消失的情况下,也可以仅向该作业车发送紧急停车信号。
(2)图14所示的各功能部主要是以说明为目的进行划分。实际上,各功能部可以与其他功能部合并,或者也可以分为多个功能部。
(3)在图15所示的集中管理方式的实施方式中,图14中的碰撞警戒模块204的全部功能都构建于管理计算机2100。取代于此,也可以是行驶方位确定部242留在作业车侧,将在作业车侧确定了行驶方位的行驶方位与自车位置一起向管理计算机2100发送。另外,也可以是车形状管理部243也留在作业车侧,从作业车侧将车形状数据向管理计算机2100发送。该方式对于外形轮廓在作业行驶过程中变化的作业车的情况特别有效。
(4)在采用集中管理方式的情况下,也可以采用如下结构:不在WEB服务器那样的管理计算机2100中构建碰撞警戒模块204,而是将其构建于在作业地周边进行监视的监视者所持有的便携式的通信终端202(平板计算机等),并使用无线通信与各控制单元205进行数据交换。
(5)在上述的实施方式中,若碰撞警戒部245输出了紧急停车信号,则行驶控制部251使车身210自动地停车。就本发明的作业车碰撞警戒系统而言,即使在至少1台作业车进行手动行驶的情况下、或者在所有作业车都进行手动行驶的情况下,只要有碰撞的可能性就能够自动地停车,因此较为有益。但是,也可以是,在手动行驶中,在尊重驾驶员的意思的情况下,仅进行紧急停车的报告,且实际的停车由驾驶员来进行。另外,即使在自动驾驶的情况下,只要是监视者落座于驾驶座而能够进行操纵的状态,则也可以通过紧急停车信号的输出而从自动行驶模式强制地切换为手动行驶模式,仅进行紧急停车的报告,实际的停车由驾驶员来进行。
(6)本发明不仅能够应用于全喂入型的联合收割机,也能够应用于半喂入型的联合收割机。另外,也能够应用于玉米收获机、马铃薯收获机、胡萝卜收获机、甘蔗收获机等各种收获机、插秧机、拖拉机等田地作业车。而且,也能够应用于草坪修剪机、工程机械等。
注意,上述的实施方式(包含其他实施方式,以下相同)所公开的结构只要不产生矛盾,就能够与其他实施方式中公开的结构组合应用,另外,本说明书中公开的实施方式是示例,本发明的实施方式并不限定于此,能够在不脱离本发明的目的范围内适当改变。
附图标记说明
5:控制单元
50:自车位置计算部
51:行驶控制部
511:手动行驶控制部
512:自动行驶控制部
513:车速管理部
514:行驶路径设定部
52:作业控制部
53:行驶模式管理部
54:分界线数据管理部
55:分离距离计算部
56:行驶轨迹计算部
57:行驶方位计算部
58:作业区域确定部
59:行驶路径生成部
501:报告部
62:报告器件
80:自车位置检测模块
81:卫星定位模块
82:惯性测量模块
CA:作业对象区域
SA:外周区域
210:车身
204:碰撞警戒模块
241:其他车位置取得部
242:行驶方位确定部
243:车形状管理部
244:分离距离计算部
245:碰撞警戒部
205:控制单元
250:自车位置计算部(第一位置计算部、第二位置计算部)
2501:报告部
2502:输入处理部
2503:输出处理部
251:行驶控制部
2511:手动行驶控制部
2512:自动行驶控制部
2513:行驶路径设定部
252:作业控制部
253:行驶模式管理部
254:行驶路径生成部
255:行驶轨迹计算部
256:作业区域确定部
280:自车位置检测模块
281:卫星导航模块
282:惯性导航模块
290:行驶操作单元
2100:管理计算机
2101:作业车管理部
2410:作业车位置取得部
Claims (26)
1.一种农作业车,其中,具备:
分界线数据管理部,其对表示田地的分界线的地图位置的分界线数据进行管理;
自车位置检测模块,其使用卫星导航取得定位数据;
自车位置计算部,其基于所述定位数据计算自车位置;
行驶方位计算部,其根据所述自车位置计算车身的行驶方位;
分离距离计算部,其基于所述行驶方位与所述车身的外形计算所述行驶方位下的所述车身到所述分界线的纵向分离距离作为分离距离;
车速管理部,其根据所述分离距离管理车速。
2.根据权利要求1所述的农作业车,其中,
所述分界线数据管理部基于在沿着所述分界线环绕行驶时从所述自车位置计算部获得的行驶轨迹生成所述分界线数据。
3.根据权利要求2所述的农作业车,其中,
所述环绕行驶为作业行驶,所述农作业车具备行驶路径生成部,该行驶路径生成部生成用于通过自动行驶在作业对象区域进行作业的行驶路径,该作业对象区域是在通过所述作业行驶形成的已作业区域的内侧残留的区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的农作业车,其中,
所述分界线数据管理部对表示所述田地中的未作业区域与已作业区域的作业分界线的位置的作业分界线数据进行管理,
所述分离距离计算部基于所述行驶方位与所述车身的外形,计算在与所述行驶方位正交的车身横断方向上从所述车身到所述分界线以及所述作业分界线中的至少一方的横向分离距离作为所述分离距离。
5.根据权利要求2或3所述的农作业车,其中,
所述分界线数据管理部将表示预先赋予的所述田地的所述分界线的数据作为参考分界线数据来管理,并且将通过所述环绕行驶计算出的所述分界线数据作为实际分界线数据来管理,
在所述环绕行驶时,基于所述参考分界线数据计算出所述分离距离,在自动行驶时,基于所述实际分界线数据计算出所述分离距离。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的农作业车,其中,
所述车速管理部输出根据所述分离距离限制车速的车速限制指令。
7.根据权利要求6所述的农作业车,其中,
若所述分离距离进入了预先设定的减速开始距离范围,则所述车速管理部使所述车身减速。
8.根据权利要求7所述的农作业车,其中,
所述减速开始距离范围根据当前车速而变更。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的农作业车,其中,
若所述分离距离进入了预先设定的停车距离范围,则所述车速管理部使所述车身停止。
10.根据权利要求9所述的农作业车,其中,
所述停车距离范围根据当前车速而变更。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的农作业车,其中,
所述农作业车具备自动行驶控制部,
在自动行驶中,若所述分离距离进入了预先设定的自动行驶禁止距离范围,则所述车速管理部禁止自动行驶。
12.根据权利要求11所述的农作业车,其中,
所述自动行驶禁止距离范围根据当前车速而变更。
13.根据权利要求11或12所述的农作业车,其中,
若所述分离距离进入了预先设定的停车距离范围,则所述车速管理部使所述车身停止,
所述自动行驶禁止距离范围比所述停车距离范围短。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的农作业车,其中,
若所述分离距离进入了预先设定的减速开始距离范围,则所述车速管理部使所述车身减速,
预先设定了所述分离距离的停车距离范围比所述减速开始距离范围短。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的农作业车,其中,
所述分离距离计算部在前进行驶时计算出所述车身的前端与所述分界线之间的距离作为所述分离距离,在后退行驶时计算出所述车身的后端与所述分界线之间的距离作为所述分离距离。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的农作业车,其中,
至少在规定范围的所述分离距离内,在所述车身一边进行作业一边行驶的作业行驶时与在所述车身以非作业状态进行行驶的非作业行驶时,由所述车速管理部根据所述分离距离管理的所述车速不同。
17.一种作业车碰撞警戒系统,用于在同一作业地上进行作业行驶的多个作业车,其中,该作业车碰撞警戒系统具备:
第一位置计算部,其通过卫星定位计算第一作业车的坐标位置即第一位置;
第二位置计算部,其通过所述卫星定位计算第二作业车的坐标位置即第二位置;
分离距离计算部,其基于所述第一位置与所述第二位置计算所述第一作业车与所述第二作业车之间的分离距离;
碰撞警戒部,其在所述分离距离进入了碰撞警戒距离范围的情况下,输出使所述第一作业车或者所述第二作业车、或者所述第一作业车及所述第二作业车双方停车的紧急停车信号。
18.根据权利要求17所述的作业车碰撞警戒系统,其中,
在所述第一作业车以及所述第二作业车在同一方向上行驶且所述第二作业车行驶于所述第一作业车的前面的情况下,所述碰撞警戒距离范围根据所述第一作业车的车速而变动,车速越高则所述碰撞警戒距离范围越长。
19.根据权利要求17或18所述的作业车碰撞警戒系统,其中,
在所述第一作业车以及所述第二作业车在同一方向上行驶且所述第二作业车行驶于所述第一作业车的前面的情况下,所述碰撞警戒距离范围为,所述第一作业车的车速越是高于所述第二作业车的车速,则所述碰撞警戒距离范围越长。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的作业车碰撞警戒系统,其中,
所述作业车碰撞警戒系统具备对表示所述第一作业车的形状以及所述第二作业车的形状的车形状数据进行管理的车形状管理部,
所述分离距离计算部基于所述第一位置、所述第二位置以及所述车形状数据,计算所述第一作业车与所述第二作业车之间的分离距离。
21.根据权利要20所述的作业车碰撞警戒系统,其中,
所述分离距离计算部基于至少在行驶方向侧设定为比由所述车形状数据规定的形状大的假想形状,计算所述分离距离。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的作业车碰撞警戒系统,其中,
所述分离距离计算部以及所述碰撞警戒部构建于能够经由无线数据通信网与所述第一作业车以及所述第二作业车进行数据交换的管理计算机,
所述碰撞警戒部向对应的所述作业车的行驶控制部发送所述紧急停车信号。
23.一种作业车,与其他车一起在同一作业地上进行作业行驶,其中,该作业车具备:
行驶控制部,其控制行驶;
自车位置计算部,其通过卫星定位计算自车的坐标位置即自车位置;
其他车位置取得部,其取得通过所述卫星定位计算出的所述其他车的坐标位置即其他车位置;
分离距离计算部,其基于所述自车位置与所述其他车位置计算所述自车与所述其他车之间的分离距离;
碰撞警戒部,其在所述分离距离进入了碰撞警戒距离范围的情况下,输出使所述自车或者所述其他车、或者所述自车及所述其他车双方停车的紧急停车信号。
24.根据权利要求23所述的作业车,其中,
在所述自车以及所述其他车在同一方向上行驶且所述其他车行驶于所述自车的前面的情况下,所述碰撞警戒距离范围根据所述自车的车速而变动,所述车速越高,则所述碰撞警戒距离范围越长。
25.根据权利要求23或24所述的作业车,其中,
在所述自车以及所述其他车在同一方向上行驶且所述其他车行驶于所述自车的前面的情况下,所述碰撞警戒距离范围为,所述自车的车速越是高于所述其他车的车速,则所述碰撞警戒距离范围越长。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的作业车,其中,
所述作业车具备对表示所述自车的形状以及所述其他车的形状的车形状数据进行管理的车形状管理部,
所述分离距离计算部基于所述自车位置、所述其他车位置以及所述车形状数据,计算所述自车与所述其他车之间的分离距离。
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