CN113124870A - 作业机的行驶路径管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的用于能够在农场自动行驶的作业机的行驶路径管理系统中,包括:基准边设定部(521),将农场的外形的一边设定为基准边;往返路径制作部(522),制作包含相对于基准边向规定方向延伸的多个直行路径的往返路径;以及行驶方向设定部(523),设定往返路径的行驶方向。

Description

作业机的行驶路径管理系统
技术领域
本发明涉及用于一边自动行驶、一边对田地等作业地进行作业的作业机的行驶路径管理系统。
背景技术
如专利文献1所公开的那样,作业车辆(作业机)一边在田地(作业地)行驶,一边进行插植作业等作业。此外,作业车辆(作业机)通过自动行驶进行作业行驶。作业车辆(作业机)计算出行驶路径,并基于利用GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)等计算出的本机位置沿着行驶路径进行自动行驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-154394号公报
发明内容
发明所要解决的问题
需要用于进一步提高这种作业机的自动作业行驶的便利性的行驶路径管理系统。
用于解决问题的方案
(1)本发明的用于能够在农场自动行驶的作业机的行驶路径管理系统具有:基准边设定部,将所述农场的外形的一边设定为基准边;往返路径制作部,制作包含相对于所述基准边向规定方向延伸的多个直行路径的往返路径;以及行驶方向设定部,设定所述往返路径的行驶方向。
在该构成中,相对于设定为基准边的农场的一边向规定方向延伸的多个直行路径遍布农场的内部区域。结果是,多个直行路径彼此平行,并且在相同的方位上延伸,因此其形成和管理容易。同时,沿着这样的直行路径的自动行驶比一般道路那样的弯曲路径的行驶容易。并且,通过机体的方向转换行驶依次连接多个直行路径,实现高效的作业行驶。此时,根据由行驶方向设定部设定的行驶方向,确定作业行驶起点、作业行驶终点。作业行驶起点、作业行驶终点的位置需要与农场的出入口相关联,因此,设定往返路径的行驶方向的功能是有优点的。需要说明的是,行驶方向设定部可以构成为设定行驶方向,也可以构成为确定行驶方向,因此,行驶方向设定部还被称为行驶方向确定部。
农场大多为四边形、大致矩形。一般来说,在地图等中,农场以田间路为基准被划分,因此,以与农场相接的田间路为基准更容易假定农场的形状、大小。因此,在选择与田间路相接的边作为基准边的情况下,农场的长边为与基准边平行的边或与基准边垂直的边中的任一个。在本发明的一个实施方式中,所述直行路径以相对于所述基准边平行或垂直地延伸的方式制作。由此,能够形成长直行路径。当然,在有作业方向性的农场中,可以形成短直行路径。
插秧机、施肥机、药剂施撒机等作业机为了补给向农场投与的材料,将农场的外形的一边,例如与田间路相接的一边作为材料补给边,在材料补给时,作业机接近该材料补给边。需要说明的是,在上述的作业机中,通常以机体的前端或后端靠近材料补给边的姿势进行材料补给。当材料补给边位于直行路径的前端时,能够从直行路径上的行驶姿势直接通过前进或后退向材料补给边靠近,因此是合适的。由此,在本发明的一个优选实施方式中,具有补给边设定部,所述补给边设定部将所述农场的外形的一边设定为所述作业机消耗的材料的材料补给边,所述材料补给边以与所述直行路径的延伸方向对置的方式设定。
在插秧机等作业机中,在使用往返路径的作业行驶后,用作用于从直行路径向下一个直行路径转移的回转行驶用的空间的农场的外周区域作为未作业地残留。因此,作为最终的作业,进行以往返路径的终点为起点在外周区域环绕的作业行驶。当该环绕作业行驶结束时,作业机直接通过农场的出入口来到农场外。由此,当所述往返路径的终点接近所述农场的出入口时是合适的。因此,在本发明的一个优选实施方式中,所述往返路径的终点设定在接近所述农场的出入口的所述直行路径的终端。
在插秧机等中,以机体的前端靠近材料补给边的姿势进行作为材料补给的秧苗补给。因此,在进行秧苗补给的情况下,优选不从正在行驶的直行路径向下一个直行路径转移,而在正在行驶的直行路径的前方行驶。此时,优选在进入用于从正在行驶的直行路径进入下一个直行路径的回转行驶之前,给予操作者考虑是否进行材料补给的时间。此外,药剂补给等通常以机体的后端靠近材料补给边的姿势进行。该情况下,以进入下一个直行路径上的作业行驶之前的姿势,直接通过后退进行向材料补给边的靠近行驶,因此,优选在从正在行驶的直行路径经过回转行驶进入下一个直行路径上的作业行驶之前,给予操作者考虑是否进行材料补给的时间。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在向所述材料补给边行驶的所述直行路径的终端区域或接下来行驶的所述直行路径的起始端区域或该双方的区域,分配有作为行驶控制信息的车体的临时停止信息。需要说明的是,在作为材料补给仅进行秧苗补给的插秧机等中,可以仅在向所述材料补给边行驶的所述直行路径的终端区域,进行车体的临时停止。
如上所述,在插秧机等作业机中,在使用往返路径的作业行驶后,用作用于从直行路径向下一个直行路径转移的回转行驶用的空间的农场的外周区域作为未作业地残留。因此,在本发明的一个优选实施方式中,所述农场分为外周区域和内部区域,所述外周区域为沿着所述农场的边界线进行环绕行驶的区域,所述内部区域为位于所述外周区域的内侧的区域,在所述内部区域形成所述直行路径,在所述外周区域,进行用于从正在行驶的所述直行路径向下一个要行驶的所述直行路径转移的回转行驶。由此,往返路径也称为内部往返路径。
基于操作者的操作输入进行基准边的设定、行驶方向的设定等。为了容易进行操作者对这种作业机的操作输入,优选使用图形界面。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在连接于所述作业机的车载局域网(LAN)的带触摸面板的信息终端,以能够通过图形用户界面进行操作的方式构筑有所述基准边设定部、所述往返路径制作部以及所述行驶方向设定部(行驶方向确定部),所述往返路径以能够识别针对所述往返路径的驾驶方式的方式显示在所述触摸面板的屏幕上。
(2)本发明的作业机的特征构成在于,能够自动行驶的作业机具备:机体位置计算部,使用卫星定位计算机体位置;地图信息存储部,基于表示所述作业地的位置的位置信息和表示制作所述地图信息的时间的时间信息存储表示作业地的形状的地图信息;显示装置,具有显示屏幕;地图信息显示部,将所述地图信息存储部中存储的所述地图信息中的基于所述机体位置、所述位置信息以及所述时间信息提取的所述地图信息显示在所述显示屏幕上;输入区域判定部,对所述显示屏幕上显示的所述地图信息中的、供使用者进行操作输入的输入区域进行判定;输入位置信息计算部,将与判定的所述输入区域对应的所述地图信息中的位置信息计算为输入位置信息;以及,缩略图显示部,基于所述输入位置信息提取所述地图信息存储部中存储的地图信息,以缩略图显示在所述显示屏幕上。
若采用这种特征构成,则能够在显示屏幕上自动显示与作业机的机体位置对应的地图信息,并且,也能够以缩略图在显示屏幕上显示与使用者对该显示的地图信息的输入操作对应的地图信息。因此,能够简便地利用地图信息存储部中存储的地图信息,因此,例如在自动作业行驶中,使用者能够容易掌握地图信息,提高便利性。
此外,优选为,所述显示屏幕是触摸面板,具备:操作判定部,在所述显示屏幕上显示有多个地图信息的状态下,判定所述输入区域是否涉及到至少两个以上的地图信息;以及,面积计算部,在所述输入区域涉及到所述至少两个以上的地图信息的情况下,计算各所述地图信息中的所述输入区域的面积,所述输入区域判定部将所述至少两个以上的地图信息中的、所述面积最大的输入区域的地图信息设为进行了所述操作输入的地图信息。
若采用这种构成,则在使用者的输入区域涉及到多个地图信息的情况下,能够自动地当作使用者的操作输入是对最宽的输入区域的地图信息进行的。因此,能够提高便利性。
此外,优选为,所述缩略图显示部还显示表示在基于以所述缩略图显示的所述地图信息的作业地进行的作业的信息的作业信息。
若采用这种构成,则使用者能够容易地掌握以缩略图显示的地图信息,以及在基于该地图信息的作业地进行的过去的作业信息。
此外,优选为,基于与所述显示屏幕上显示的所述地图信息有关的所述时间信息,计算从制作该地图信息起经过的时间,根据该经过时间通知该地图信息的再制作。
若采用这种构成,则如果从制作地图信息起经过了期望的时间,则能够催促使用者进行地图信息的再制作。因此,使用者自身无需预先掌握地图信息制作后的经过时间,因此能够提高便利性。
此外,优选为,取得表示在所述作业地至今发生的灾害的灾害信息,在基于所述灾害信息和与所述显示屏幕上显示的所述地图信息有关的所述时间信息,判定为在制作该地图信息后在基于该地图信息的所述作业地受灾的情况下,通知该地图信息的再制作。
在制作地图信息后在与该地图信息对应的作业地中发生灾害的情况下,地图信息可能与实际的作业地的形状、状况不同。因此,若采用这种构成,则能够根据灾害的发生状况催促使用者进行地图信息的再制作。因此,使用者自身无需预先掌握灾害的发生状况,因此能够提高便利性。
(3)本发明的能够在农场中自动行驶的作业机用的行驶路径管理系统具备:环绕路径制作部,基于沿着所述农场的边界线行驶以计算所述农场的外形的外形计算行驶中的行驶轨迹,在所述农场的外周区域制作至少1条以上的环绕路径;以及,往返路径制作部,制作位于所述外周区域的内侧的内部区域包含多个直行路径的往返路径,所述环绕路径的条数根据从正在行驶的所述直行路径向下一个要行驶的所述直行路径的回转行驶所需的面积来确定。
在该构成中,以确保从往返路径中的直行路径向直行路径转移时的回转行驶所需的面积为条件,能够将环绕行驶的条数限定为尽量少的条数。如果考虑到成为环绕行驶中的田地的拐角区域中进行的方向转换复杂的路径,以及成为使用通过回转行驶将多个直行路径连接起来的往返路径的行驶简单的路径,则减少环绕行驶的条数是合适的。
在本发明的一个优选实施方式中,所述往返路径基于沿着所述农场的边界线行驶的外形计算行驶中的行驶轨迹制作。在该构成中,通过手动行驶以计算农场的外形形状而得到的行驶轨迹表示农场的现状的外形。因此,当基于该农场外形在尽可能宽的范围内制作往返路径时,能够实现高效率的作业。
在本发明的一个优选实施方式中,具备:驾驶方式管理部,能够从有人自动行驶、无人自动行驶中选择来作为所述环绕路径的驾驶方式。在该构成中,能在采用最接近田埂等田地的边界线的行驶的环绕路径中以有人自动行驶和无人自动行驶中的适当的驾驶方式行驶。在无人自动行驶中,如果作业机能够仿照在事先进行的外形计算行驶中有实际成果的环绕路径行驶,则成为所期望的自动行驶,但该仿形行驶的准确度依赖于自动行驶控制技术。如果作业机以不会从环绕路径偏离预先设定的容许范围的方式自动行驶,则在省力化方面会有成果。但是,为了应对天气、农场表面的恶化等引起的意外事态以及与进入者、进入物的接触危险事态,即使操作者进入作业机也优选有人自动行驶。进入作业机的操作者实际上不进行驾驶,在发生意外事态、接触危险事态时,进行使作业机停止等紧急处理。通过根据状况选择这种驾驶方式,就是说根据状况选择有人自动行驶和无人自动行驶,无论在怎样的状况下使用环绕路径的行驶中,都能够有效地行驶。当自动行驶被中止时,成为手动行驶。当然,在熟练的操作者驾驶的情况下,也可以在环绕路径上手动行驶。
采用最接近田埂等田地的边界线的行驶的外侧环绕路径与田埂等障碍物或者从田埂探出身体的人、物接触的可能性最高。针对发生这样的紧急事态的处理、紧急事态的预测由乘坐作业机的操作者进行是合理的。由此,在本发明的一个优选实施方式中,所述环绕路径包括与所述外形计算行驶中的行驶轨迹一致的外侧环绕路径和位于所述外侧环绕路径的内侧的内侧环绕路径,所述外侧环绕路径的驾驶方式被限定为所述有人自动行驶或手动行驶。
在环绕路径包括内侧环绕路径和外侧环绕路径的情况下,内侧环绕路径位于往返路径的直行路径的端部轮廓线(端部包络线)与外侧环绕路径之间。对位于端部轮廓线与基于外侧环绕路径的作业区域之间的田地区域在使用内侧环绕路径的作业行驶中进行作业,因此,通过以沿着直行路径的端部轮廓线和外侧环绕路径的方式制作内侧环绕路径,能够顺利地作业。由此,在本发明的一个优选实施方式中,所述内侧环绕路径以沿着在位于所述外周区域的内侧的内部区域中制作的多个直行路径的端部轮廓线(端部包络线)和所述外侧环绕路径的方式制作。需要说明的是,由于在农场的内部区域制作往返路径,因此往返路径也称为内部往返路径。
在对位于端部轮廓线与基于外侧环绕路径的作业区域之间的田地区域的作业宽度发生变动的情况下,进行作业宽度的调节(在插秧机的情况下为各行离合器控制)、重复作业。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在所述端部轮廓线与所述外侧环绕路径的间隔发生变动的情况(作业宽度随着行驶而变化的情况)下,对所述内侧环绕路径分配用于根据所述间隔的变动而变更作业宽度的各行离合器的接通/断开(接通和断开)作为作业控制信息。
基于操作者的操作输入进行环绕路径制作中的各种设定、对环绕路径分配设定驾驶方式等。为了容易进行操作者对这种作业机的操作输入,优选使用图形界面。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在连接于所述作业机的车载LAN的带触摸面板的信息终端,以能够通过图形用户界面进行操作的方式构筑有所述环绕路径制作部、所述往返路径制作部以及所述驾驶方式管理部,所述环绕路径以能够根据所述驾驶方式进行识别的方式显示在所述触摸面板的屏幕上。
作为驾驶方式执行手动行驶的路径不需要显示在触摸面板等的屏幕上,因此,通过从屏幕上消除,能够以其他目的合适地使用屏幕。但是,即使是执行手动行驶的路径也显示在屏幕上,由此能够适当地用作辅助手动行驶的引导路径。
在往返路径中,在用于从正在行驶的直行路径向下一个要行驶的所述直行路径转移的回转行驶中有时使用沿着环绕行驶的直线状的路径。在这种情况下,当将环绕路径的一部分用作回转行驶中的直线状的路径时,不需要重新制作该路径。由此,在本发明的一个优选实施方式中,所述环绕路径的一部分用作用于进行从正在行驶的所述直行路径向下一个要行驶的所述直行路径的回转行驶的回转路径的一部分。
(4)本发明的作业机的特征构成在于,能够自动行驶的作业机具备:机体位置计算部,计算机体位置;位置信息计算部,在沿着作业地的外周划分的多个区域中分别行驶时,在一个所述区域中的行驶开始时刻,基于所述机体位置和机体的外周侧的后方侧端部的位置计算位置信息,在该一个区域中的行驶结束时刻,基于所述机体位置和所述机体的外周侧的前方侧端部的位置计算所述位置信息;以及,地图信息制作部,基于所述位置信息制作表示所述作业地的形状的地图信息。
若采用这种特征构成,则能够准确地检测沿着作业地的外周划分的多个区域的各区域中的行驶开始时刻的位置和行驶结束时刻的位置,并基于这些位置准确地计算各区域的位置信息。因此,可以适当地制作表示作业地的形状的地图信息,因此例如在自动作业行驶中,通过利用地图信息,能够提高便利性。
此外,优选为,设置有相对于所述机体升降自如地进行对地作业的作业单元,所述位置信息计算部将处于上升位置的所述作业单元变为下降状态的时间点设为所述行驶开始时刻,将处于所述下降状态的所述作业单元回到所述上升位置的时间点设为所述行驶结束时刻。
若采用这种构成,则能够对应作业单元的上升和下降自动地设定行驶开始时刻和行驶结束时刻。因此,能够减少与行驶开始时刻的设定、行驶结束时刻的设定有关的使用者(操作者)的操作,因此能够提高便利性。
此外,优选为,在所述机体设有进行对地作业的作业单元,具备:行驶路径生成部,在所述作业地中沿着所述外周行驶时,生成以相对于由所述地图信息指示的所述作业地的外周部向所述作业地的中央侧偏移的位置为基准进行所述对地作业时的行驶路径。
若采用这种构成,则能够在对由地图信息指示的作业地的形状确保余量的基础上,生成行驶路径。因此,能够防止作业机进入作业地外。
此外,优选为,在所述一个区域中从行驶开始到结束的期间,所述位置信息计算部基于第一线与第二线交叉的位置计算所述位置信息,所述第一线从所述机体的重心位置沿着所述机体的宽度方向虚拟延长,所述第二线从所述机体中的沿着所述机体的宽度方向最突出的突出部沿着所述机体的长度方向虚拟延长。
例如在使用者手动地使作业机行驶的情况下,多以作业机的机体的长度方向的中央部为基准进行行驶。因此,若采用这种构成,则在从行驶开始位置出发至到达行驶结束位置为止的期间,基于第一线与第二线交叉的位置计算位置信息,因此,能够计算与使用者设定的基准一致的位置信息。
此外,优选为,具备具有显示屏幕的显示装置,在所述显示屏幕上,使用多个指标明确指示由所述地图信息表示的所述作业地的形状,在所述地图信息的数据量为预先设定的值以上的情况下,所述地图信息制作部删除与所述作业地的形状的变化量小的部分对应的所述数据,在所述显示屏幕上以能够与其他所述指标区分的方式明确指示与该删除的数据对应的所述指标。
若采用这种构成,则能够抑制数据量的增大,并且能够向使用者明确指示删除了数据,因此能够提高便利性。
此外,优选为,在从上一个所述行驶开始时刻的位置到下一个所述行驶开始时刻的位置之间的所述机体的移动距离为预先设定的距离以下的情况下,使所述上一个行驶开始时刻的位置无效。
例如在多个区域中分别行驶时,有时为了将机体的位置调整为期望的位置,反复进行行驶和停止。因此,若采用这种构成,则能够在调整机体的位置时使被检测为行驶开始时刻的位置的结果无效,因此能够适当地制作地图信息。
此外,优选为,具备具有显示屏幕的显示装置,在所述显示屏幕上,使用多个指标明确指示由所述地图信息表示的所述作业地的形状,所述行驶开始时刻的位置和所述行驶结束时刻的位置用与指示所述行驶开始时刻的位置和所述行驶结束时刻的位置以外的位置的所述指标不同的指标显示在所述显示屏幕上。
若采用这种构成,则能够使看到显示屏幕的使用者直观地掌握行驶开始时刻的位置和行驶结束时刻的位置,以及这些以外的位置。
此外,优选为,所述行驶开始时刻的位置和所述行驶结束时刻的位置用相互不同的指标显示在所述显示屏幕上。
若采用这种构成,则能够使看到显示屏幕的使用者直观地掌握行驶开始时刻的位置和行驶结束时刻的位置。
此外,优选为,在所述机体设有进行对地作业的作业单元,在所述作业地的外周区域进行所述对地作业的情况下,以与制作所述地图信息时的机体速度相同的速度行驶。
若采用这种构成,则能够容易地沿着地图制作时行驶的路径行驶。
此外,优选为,所述地图信息制作部仅使用由所述位置信息计算部计算出的位置信息中的、传递给所述地图信息制作部的位置信息来制作所述地图信息。
若采用这种构成,则即使在由机体位置计算部计算出的机体位置的数据量多于期望的量的情况下,在制作地图信息时也能够以间隔剔除的状态利用,因此能够抑制地图信息的数据量的增大。
(5)本发明的能够在农场中自动行驶的作业机用的行驶路径管理系统具备:环绕路径制作部,在所述农场的外周区域制作至少1条以上的环绕路径;往返路径制作部,在位于所述外周区域的内侧的内部区域制作包括多个直行路径和连接两个所述直行路径的回转路径的往返路径;起点设定部,设定使用所述往返路径的作业行驶的起点;以及,起点引导路径制作部,制作用于将满足引导条件的所述作业机向所述起点自动引导的起点引导路径。
在该构成中,如果满足预先设定的引导条件,则作业机通过以起点引导路径为目标路径的自动行驶,被引导至使用往返路径的作业行驶的起点,因此,不需要将作业机手动移动至起点。使作业机准确地位于作业行驶的起点,对于作业机的驾驶不熟练的操作者来说是困难的作业,因此,通过适当地选择引导条件来制作用于自动行驶的起点引导路径,减轻了作业员的负担。
在本发明的一个优选实施方式中,所述引导条件中包括预先设定的可引导方位与所述作业机的行进方向的方位之差在容许范围内。在该构成中,仅通过使作业机的行进目的地处于朝向预先设定的方向的位置,就通过以起点引导路径为目标路径的自动行驶引导至起点,因此减轻了作业员的负担。
在本发明的一个优选实施方式中,所述引导条件中包括所述作业机的至少一部分进入预先设定的可引导区域。在该构成中,当使作业机的至少一部分位于预先设定的作为可开始引导区域的可引导区域时,作业机能够自动地自动行驶至起点,因此作业员的负担小。如果可引导区域设在农场的出入口附近,则农场中的作业行驶实质上完全自动化。
在本发明的一个优选实施方式中,设定多个所述可引导区域。在该构成中,如果为了使作业行驶自动化而需要的、作业机所在的可引导区域为多个,则其选项增加。操作者能够选择更简单的可引导区域,因此对操作者来说合适。
在本发明的一个优选实施方式中,以在从所述可引导区域的中心点到所述起点之间能够确保规定距离以上的直行路径的方式设定所述可引导区域。
在该构成中,仅采用所需的用于制作起点引导路径的长度(空间),因此,制作能够进行不勉强的自动行驶的起点引导路径,因此减轻了自动控制的负担。
在本发明的一个优选实施方式中,所述起点引导路径的至少一部分沿用所述环绕路径的一部分。起点是在内部区域中设定的往返路径的起点,因此起点引导路径形成在外周区域。因此,起点引导路径沿着环绕路径的一部分延伸。因此,作为起点引导路径的至少一部分,能够简单地沿用环绕路径的一部分。由此,减轻了起点引导路径的制作负担。
在环绕路径的制作、往返路径的制作、起点的设定、起点引导路径的制作等中,需要操作者进行的各种信息的输入。为了容易进行这种信息的输入,优选使用图形界面。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在连接于所述作业机的车载LAN的带触摸面板的信息终端,以能够通过图形用户界面进行操作的方式构筑有所述环绕路径制作部、所述往返路径制作部、所述起点设定部以及所述起点引导路径制作部,在不满足所述引导条件的情况下,在所述触摸面板的屏幕上显示用于满足所述引导条件的引导。
在实际的自动行驶下的作业行驶开始时,操作者掌握是否满足引导条件是重要的。特别是,当在具有图形界面的信息终端的屏幕上特征性地显示满足了引导条件时,对于操作者是合适的。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在所述触摸面板的屏幕上显示表示满足所述引导条件的表象。作为显示的表象,可以是文字,但使用插图、进而使用动画等,更容易使操作者掌握。
往返路径的直行路径的条数影响往返路径的起点和终点的位置。例如,若直行路径的条数为奇数,则起点的位置和终点的位置在内部区域的相反侧,就是说对置。若直行路径的条数为偶数,则起点的位置和终点的位置在内部区域的相同侧。换句话说,通过变更直行路径的条数,能够变更对整体的路径制作而言重要的起点和终点的位置关系。由此,在本发明的一个优选实施方式中,构成为,通过所述直行路径的条数,以及,以非作业的方式在1条所述直行路径上行驶的空走行驶或所述直行路径的条数调整,调整所述起点与使用所述往返路径的作业行驶的终点的位置关系。
无论是在行驶路径的制作中还是在实际的作业行驶的中途,都能够通过信息终端的触摸面板的屏幕进行该操作。具体而言,若构成为在所述起点和所述终点为相同侧的情况下,将所述直行路径的条数设定为偶数,在所述起点和所述终点为不同侧的情况下,将所述直行路径的条数设定为奇数,则对于路径设计而言是合适的。
此外,即使往返路径的直行路径的条数相同,若对一个直行路径重复进行不进行作业的行驶(被称为空走行驶或者空插植行驶等)和进行作业的行驶,则能够使起点和终点的位置关系相反。由此,在本发明的一个优选实施方式中,可以构成为在所述直行路径的条数为奇数的情况下,执行所述空走行驶,以使所述起点和所述终点位于相同侧。无论是在行驶路径的制作中还是在实际的作业行驶的中途,都能够通过信息终端的触摸面板的屏幕进行该操作。
(6)本发明的能够自动行驶的作业机具备:机体位置计算部,使用卫星定位计算机体位置;多个物体检测传感器,装配于机体,对所述机体的周围进行扫描;障碍物感测部,基于来自所述物体检测传感器的检测信号感测障碍物;以及,传感器管理部,管理所述物体检测传感器的动作检查,所述传感器管理部具有:传感器检查执行部,在满足了规定条件的情况下执行传感器检查处理;以及,有效性判定部,记录表示通过所述传感器检查处理确认了所有的所述物体检测传感器的动作的动作确认标志,并且判定所述动作确认标志的有效性。需要说明的是,在此的动作确认标志(flag)不仅被解释为在程序设计等中使用的狭义的标志的意思,还被解释为包括指示确认了物体检测传感器动作的数据(信息)等的广义的意思。
在进行自动行驶,特别是无人的自动行驶的情况下,感测障碍物的功能是重要的。在基于来自物体检测传感器的检测信号进行障碍物的感测的情况下,关于物体检测传感器是否因泥土、水滴等的附着而动作不良,传感器管理部需要通过与操作者的共同作业进行传感器检查处理。然而,在自动行驶中频繁地进行传感器检查,无论对于操作者还是控制系统来说负担都大。根据本发明的构成,传感器检查执行部仅在满足规定条件的情况下进行传感器检查处理,因此抑制了其负担。而且,在确认了所有的所述物体检测传感器的动作的时间点,记录表示该情况的动作确认标志。只要记录有该动作确认标志,就视为物体检测传感器的动作状态良好,进行自动行驶。但是,由于需要适时进行传感器检查,因此,暂时记录的动作确认标志在规定的定时被无效化。由有效性判定部判定该记录的动作确认标志被无效化的定时,就是说动作确认标志到什么时候是否有效。有效性判定部中的判定条件根据作业的种类、作业的环境状态等不同,因此,按作业机的类别,基于实际的经验、实验来设定。
为了避免操作者疏忽传感器检查,养成在作业机的运转开始时进行传感器检查的习惯也很重要。因此,在本发明的一个优选实施方式中,在所述作业机起动时,向所述传感器检查执行部提供请求执行所述传感器检查处理的初始传感器检查请求指令,在通过基于所述初始传感器检查请求指令的所述传感器检查处理确认了所有的所述物体检测传感器的动作的情况下,记录(覆盖记录)更新所述动作确认标志。然而,即使在不自动行驶时,在作业机起动时(钥匙开关接通时)总是进行传感器检查是麻烦的,因此,优选通过操作者的手动操作,能够中止该传感器检查处理。
该作业机基本上通过自动行驶进行作业地中的作业,因此,优选在作业机要进入作业地之前,进行传感器检查。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在所述动作确认标志无效的状态下,所述机体到达了能够进入作为作业对象的作业地的区域的情况下,向所述传感器检查执行部提供请求执行所述传感器检查处理的作业前传感器检查请求指令。
作业机一离开作业地,基本上手动行驶,因此,不需要利用物体检测传感器的障碍物感测,因此,优选取消在该定时记录的动作确认标志,等待下一个传感器检查的机会。但是,当考虑到作业机暂时离开作业地后立即返回作业地再开始作业时,不优选作业机离开作业地后立即取消动作确认标志。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在所述作业机离开作业地的时间点或从所述时间点经过了规定时间后,或者从离开作业地的地点离开规定距离以上的情况下,取消所述动作确认标志。
当该作业机基本上结束作业地中的作业时,从自动行驶转移到手动行驶。因此,优选随着作业结束,为了下一次自动行驶而取消所记录的动作确认标志。但是,在作业的结束为暂时性的情况下,在下一个作业再开始时必须进行传感器检查。为了避免这种不良情况,需要将完全的作业结束和暂时的作业结束(就是说作业中断)分开进行传感器检查管理。由此,在本发明的一个优选实施方式中,当提供了用于作业结束的作业结束指令时,取消所述动作确认标志,当提供了用于作业中断的作业中断指令时,维持所述动作确认标志。
通过由操作者(也包括监视员等)在物体检测传感器的检测范围配置模拟的障碍物来进行最可靠的传感器检查。传感器检查是作业机的控制系统和人的共同作业,因此,操作者需要识别传感器检查的开始。此外,由于设置有多个物体检测传感器,因此,操作者必须掌握处理结果,若有动作不良的物体检测传感器,则确定出该动作不良的物体检测传感器并调查不良原因。由此,在本发明的一个优选实施方式中,所述传感器检查执行部通过通知设备,通知所述传感器检查处理的执行开始和所述传感器检查处理的处理结果。
能够自动行驶的作业机装备有用于显示行驶路径等的触摸面板方式的图形显示器。因此,优选利用图形显示器作为通知设备。此时,看一眼就能够掌握各物体检测传感器的处理结果、物体检测传感器整体的处理结果的显示方式是合适的。由此,所述通知设备是图形显示器(例如,触摸面板),显示有指示所述物体检测传感器的各处理结果的第一视觉符号和指示所有的所述物体检测传感器为良好的第二视觉符号。
在未适时进行传感器检查的情况下,动作确认标志无效,但仅将其通知给操作者,有可能不进行传感器检查而进行自动行驶。为了避免这种情况,在本发明的一个优选实施方式中,如果所述动作确认标志无效,则禁止自动行驶。无论实际上是否有动作不良的物体检测传感器,由于未适时进行传感器检查,通过禁止自动行驶,提高了自动行驶的可靠性。
作为物体检测传感器,优选使用廉价、结构简单的声呐。此时,传感器管理部是声呐管理部,传感器检查执行部是声呐检查执行部。
(7)本发明的能够在农场中自动行驶的作业机用的行驶路径管理系统具备:补给边设定部,将所述农场的外形的包括一个以上的边的特定边设定为所述作业机消耗的材料的材料补给边;往返路径制作部,制作包含以朝着所述材料补给边的方式延伸的多个直行路径的往返路径;以及,补给控制管理部,管理补给行驶控制,该补给行驶控制用于使所述作业机从正在向所述材料补给边行驶的所述直行路径的终端区域、或从下一个要行驶的所述直行路径的起始端区域、或该两方的区域靠近所述材料补给边。需要说明的是,在农场的内部区域制作往返路径的情况下,往返路径也称为内部往返路径。
插秧机、施肥机、药剂施撒机等作业机为了补给向农场投与的材料,将农场的外形的边,例如与田间路相接的一边作为材料补给边,在材料补给时,作业机接近该材料补给边。需要说明的是,在上述的作业机中,通常以机体的前端或后端靠近材料补给边的姿势进行材料补给。在本发明的上述构成中,能够基于补给行驶控制,从直行路径上的行驶姿势通过前进或后退向由补给边设定部设定的材料补给边靠近,由此容易向材料补给边靠近。
在插秧机等作业机中,以机体的前端靠近材料补给边的姿势进行作为材料补给的秧苗补给。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在所述补给行驶控制中包括使所述作业机的前端靠近所述材料补给边的前靠近模式,在所述前靠近模式下,从正在行驶的所述直行路径向下一个要行驶的所述直行路径的转移行驶被中止,所述作业机直接以直行行驶向所述材料补给边靠近,在材料补给后,通过后退回轮行驶向下一个要行驶的所述直行路径靠近。在该构成中,如果设定为前靠近模式,则从正在行驶的直行路径直接朝向材料补给边行驶,进行向材料补给边的靠近,因此实现高效率的材料补给。
而且,在本发明的一个优选实施方式中,在向所述材料补给边行驶的所述直行路径的终端区域,分配有作为行驶控制信息的车体的临时停止信息。在该构成中,在进入用于从正在行驶的直行路径进入下一个直行路径的回转行驶之前,在该时间点,能够给予操作者考虑是否中断自动行驶来进行材料补给的时间。
在以自动行驶进行脱离往返路径的直行路径向材料补给边靠近的靠近行驶的情况下,如果利用将脱离的直行路径延长而到达材料补给边的延长路径作为用于该自动行驶的目标路径,则不需要计算特别的路径,因此高效率。
由此,在本发明的一个优选实施方式中,所述前靠近模式下的向所述材料补给边的靠近行驶通过以延长了所述直行路径的延长路径为目标路径的自动行驶进行。当然,即使通过手动行驶进行靠近行驶,也能够将这样的延长路径用作辅助手动行驶的引导路径。
在插秧机等作业机中的药剂补给等中,以机体的后端靠近材料补给边的姿势,进行作为材料补给的秧苗补给。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在所述补给行驶控制中包括使所述作业机的后端靠近所述材料补给边的后靠近模式,在所述后靠近模式下,在从正在行驶的所述直行路径向下一个要行驶的所述直行路径的转移行驶结束后,所述作业机直接以后退行驶向所述材料补给边靠近,在材料补给后,通过前进行驶向下一个要行驶的所述直行路径靠近。在该构成中,在要在下一个直行路径上行驶的机体姿势下,通过直接后退,作业机的后端到达材料补给边,因此实现高效率的材料补给。
在用于材料供给的靠近行驶中,前靠近模式或后靠近模式的选择取决于应补给的材料的种类。作业机具备对通常搭载的补给材料的剩余量进行检测的机构。根据检测出的补给材料的剩余量和每次作业行驶的材料消耗量,能够计算材料不够或材料不足,因此,可以管理补给材料的补给定时。由此,在本发明的一个优选实施方式中,具备:材料补给管理部,根据计算出的补给材料的剩余量确定所述补给材料的补给定时,根据应补给的材料的种类,选择使所述作业机的前端靠近所述材料补给边的前靠近模式,或使所述作业机的后端靠近所述材料补给边的后靠近模式中的任一种。由此,能够实现用于材料补给的靠近行驶的自动化。需要说明的是,材料补给管理部也可以兼用作补给控制管理部。
在用于材料补给的靠近行驶中,作业机向作为材料补给后的行驶目的地的直行路径靠近。即使手动进行靠近行驶,当捕捉到作为下一个行驶路径的直行路径时,也能够转移到自动行驶。由此,在本发明的一个优选实施方式中,所述补给行驶控制中断自动行驶以手动行驶进行,在材料补给后捕捉到下一个所述直行路径时,再开始自动行驶。由此,从手动行驶向自动行驶的转移变得简单,减轻了操作者的负担。
在本发明的一个优选实施方式中,所述补给行驶控制能够使用遥控器进行远程操作。在该构成中,在材料补给时,使用遥控器手动进行靠近行驶。因此,即使使用往返路径等的行驶是无人的自动行驶,操作者也能够从远离作业机的位置,例如田埂手动进行靠近行驶,这是合适的。
基于操作者的操作输入进行补给边的设定、路径制作中的各种设定等。为了容易进行操作者对这种作业机的操作输入,优选使用图形界面。由此,在本发明的一个优选实施方式中,在连接于所述作业机的车载局域网(LAN)的带触摸面板的信息终端,以能够通过图形用户界面进行操作的方式构筑有所述补给边设定部、所述往返路径制作部以及所述补给控制管理部,通过所述触摸面板进行所述材料补给边的选择和所述补给行驶控制的内容选择。
(8)为了实现上述目的,本发明的一实施方式的作业机是一边进行作业,一边通过从动力源输出的驱动力进行行驶的作业机,具备:无级变速装置,通过变更斜盘的角度,使所述驱动力变速;车速操作工具,操作所述斜盘的角度;斜盘角度检测器,检测所述斜盘的角度;操作位置检测器,检测所述车速操作工具的操作位置;以及,致动器,根据所述操作位置检测器检测出的操作位置,调整所述斜盘的角度。
根据这种构成,是车速操作工具与无级变速装置不直接连接的构成。即使在这种情况下,致动器也根据操作位置检测器检测出的车速操作工具的操作位置来调整无级变速装置的斜盘的角度。然后,由斜盘角度检测器检测斜盘的角度,将操作位置检测器检测出的车速操作工具的操作位置与检测出的斜盘的角度比较,能够确认是否为与车速操作工具的操作位置对应的斜盘的角度,能够确认是否为与车速操作工具的操作位置对应的行驶车速。
此外,也可以具备增减与从所述动力源输出的驱动力对应的转速的油门操纵杆和检测所述油门操纵杆的操作位置的加速器检测器。
根据这种构成,能够高精度地输出与油门操纵杆的操作位置对应的转速。
此外,也可以,所述车速操作工具隔着中立位置向前进方向和后退方向被操作,操作路径在所述中立位置被曲折化,所述车速操作工具固定在杆保持部,所述杆保持部与齿轮一体设置,伴随着所述车速操作工具的操作,所述齿轮以轴为中心摆动,所述杆保持部具有:中立保持机构,向与所述前进方向或所述后退方向交叉的方向对所述车速操作工具施力,在所述齿轮与轴之间设有保持机构。
车速操作工具仅在规定的路径上移动,不容易将车速操作工具准确地定位在期望的位置。此外,当车速操作工具的操作位置违背意图地移动时,不能进行适当的行驶车速的操作。如上所述,通过设置中立保持机构,容易将车速操作工具维持在中立位置。此外,通过设置保持机构,能够对车速操作工具的操作位置的移动施加固定的阻力。由此,能够提高使车速操作工具的操作位置移动的操作感,高精度地操作车速操作工具。
此外,还可以具备将所述车速操作工具的操作位置换算成变速级数来进行显示的信息终端。
通过显示与车速操作工具对应的变速级数,驾驶员能够直观地掌握行驶车速,行驶车速的操作变得容易。
而且,本发明的一实施方式的作业机是通过沿着预先设定的行驶路径的自动行驶进行作业行驶的作业机,具备控制自动行驶的自动行驶控制部,所述自动行驶控制部控制减速开始位置,使得在从直行状行驶转移到回转行驶时,从比直行状行驶的终端部靠近前方规定的距离处开始行驶车速的减速,并且,控制成行驶车速越快,所述距离越长。
回转行驶以比直行状行驶低的速度行驶。为了将直行状行驶的行驶车速减速至回转行驶的行驶车速,需要从直行状行驶的中途开始减速。此时,如果减速的加速度急剧,则会损伤田地,或者,在驾驶员搭乘的情况下给驾驶员带来不快感。根据行驶车速使减速开始位置变远,由此能够抑制减速的加速度变得急剧。
此外,可以设定作业行驶的最高车速,所述自动行驶控制部控制成,所述最高车速越快,所述距离越长。
在设定了最高车速的情况下,行驶车速为最高车速以下。根据最高车速使减速开始位置变远,由此能够更可靠地抑制减速的加速度变得急剧。
此外,自动行驶也可以包括有人自动行驶模式和无人自动行驶模式,在所述有人自动行驶模式时调整减速开始位置。
在无人自动行驶模式下驾驶员不搭乘的情况较多,而有人自动行驶模式下要求驾驶员搭乘。根据上述构成,在与无人自动行驶模式下的行驶相比需要减速的加速度变得急剧的有人自动行驶模式下的行驶中,能够优先地抑制减速的加速度变得急剧。
此外,也可以能够设定行驶车速的减速时的加速度。
根据作业状况、田地状况、搭乘的驾驶员,感觉不适当的减速的加速度是不同的。根据上述构成,能够以适合于状况的适当加速度减速。
此外,所述自动行驶控制部也可以在开始减速时,通知该情况。
根据这种构成,驾驶员和监视者能够掌握机体被减速,能够有助于适当的操作。
此外,也可以具备操作行驶车速的车速操作工具,预先设定回转行驶时的回转车速,所述自动行驶控制部控制成,无论所述车速操作工具的操作位置如何,都以所述回转车速进行回转行驶。
根据这种构成,无需进行车速操作工具的操作,就能够以适当的行驶车速进行回转行驶。
而且,本发明的一实施方式的作业机是一边沿着预先设定的行驶路径进行自动行驶一边进行作业的作业机,具备:驾驶座椅;落座传感器,检测落座于所述驾驶座椅;以及,自动行驶控制部,控制自动行驶,所述自动行驶控制部控制成,在自动行驶中所述落座传感器未感测到落座的情况下,进行规定的行驶限制。
根据这种构成,能够根据驾驶员是否落座来进行适当的自动行驶。
此外,所述行驶限制也可以是如下控制:在自动行驶中所述落座传感器未感测到落座的情况下,进行催促落座的通知、行驶车速的减速、行驶的停止中的至少任一种。
根据这种构成,能够在容许驾驶员未落座的范围内进行适当的自动行驶。
此外,所述行驶限制也可以是如下控制:在自动行驶开始时刻所述落座传感器未感测到落座的情况下,不开始自动行驶。
根据这种构成,能够进行更适当的自动行驶。
此外,也可以是,在开始回转行驶时和开始后退行驶时中的至少任一时刻,所述自动行驶控制部进行控制,使得在自动行驶中所述落座传感器未感测到落座的情况下,进行规定的通知。
在回转行驶开始时、后退行驶开始时,行进方向发生变化,有时会给驾驶员带来不快感。根据上述构成,驾驶员能够预先知道行进方向发生变化,因此抑制了感到不快感。
此外,也可以是,所述驾驶座椅构成为能够转动,沿着所述驾驶座椅的转动支点配设连接于所述落座传感器的布线类。
根据这种构成,能够抑制布线类破损。
(9)为了实现上述目的,本发明的一实施方式的作业机是一边进行作业,一边通过从动力源输出的驱动力进行行驶的作业机,具备:电池,在所述动力源的动作中被充电,供给电力;传感器,检测所述电池的充电量;以及,充电控制部,在进行了停止所述动力源的动作的操作时,所述传感器感测到所述电池的充电量为规定的第一充电量以下的情况下,使所述动力源的动作继续。
根据这种构成,即使在电池的容量降低的情况下,也能够在动力源停止时,使动力源的动作继续到电池的容量恢复,因此,能够抑制因电池的容量不足导致作业行驶停滞。
此外,所述充电控制部也可以当所述传感器感测到所述电池的充电量为规定的所述第一充电量以上的第二充电量时,使所述动力源的动作停止。
根据这种构成,能够使电池的容量充分恢复的同时,使动力源适当停止。
此外,所述充电控制部也可以在使所述动力源的动作持续了规定的时间后停止。
根据这种构成,也能够使电池的容量充分恢复的同时,使动力源适当停止。
此外,所述充电控制部也可以在使所述动力源的动作继续时,通知继续动作。
如果进行使动力源的动作继续的控制,则会违反进行使动力源停止的操作的驾驶员的意图,而继续动力源的动作。这时,进行表示因电池的容量不足而继续动力源的动作的通知,由此驾驶员能够意识到为了对电池充电而继续动力源的动作,能够理解到并非操作不良。
此外,也可以在继续所述动力源的动作期间,停止行驶和作业。
驾驶员进行使动力源停止的操作的前提是处于使作业行驶停止的状态。因此,例如即使动力源的动作继续,期间停止行驶和作业也适当。
此外,所述充电控制部也可以在使所述动力源的动作继续时,提高所述动力源的转速。
动力源的转速越高,电池的充电率越提高。因此,在为了进行电池的充电而继续动力源的动作时,通过提高动力源的转速,提高电池的充电效率。
此外,也可以具备操作行驶车速的车速操作工具,在继续所述动力源的动作时,所述车速操作工具处于中立位置。
根据这种构成,能够抑制机体在动力源的动作继续期间行驶。此外,在使动力源工作时,当车速操作工具位于中立位置以外的位置时,机体会意外地起步。在动力源的动作继续中,车速操作工具处于中立位置,在动力源停止时也保持车速操作工具处于中立位置,由此,之后在动力源工作时,车速操作工具保持中立位置,能够抑制机体意外地起步。
此外,也可以在继续所述动力源的动作时,通知使所述车速操作工具处于中立位置。
根据这种构成,能够促进使车速操作工具处于中立位置,能够以更高的概率抑制机体行驶。
(10)为了达成上述目的,本发明的一实施方式的作业机是通过自动行驶进行作业行驶的作业机,具备:障碍物感测装置,将机体周边的规定的区域作为感测范围来感测障碍物,作为所述障碍物感测装置,包括:将机体前方作为感测范围的一个或多个前障碍物感测装置;将机体后方作为感测范围的一个或多个后障碍物感测装置;以及将机体横侧方作为感测范围的一个或多个横障碍物感测装置。
在田地等作业地中作业行驶的情况下,当作业地中存在障碍物时,有时机体会与障碍物碰撞而导致机体损伤,或无法进行适当的作业。因此,在自动行驶中,需要进行感测障碍物并避免与障碍物碰撞的控制。
根据上述构成,能够感测机体四方的必要区域的障碍物,能够进行考虑了障碍物的存在的适当的自动行驶。
此外,所述前障碍物感测装置的数量也可以设置成与所述后障碍物感测装置的数量相同数量以下。
根据这种构成,能够高精度地感测因作业装置的存在等而不易确保适当的感测范围的机体后方的障碍物。
而且,本发明的一实施方式的作业机是通过自动行驶进行作业行驶的作业机,具备:障碍物感测装置,将机体周边的规定的区域作为感测范围来感测障碍物,作为所述障碍物感测装置,包括:将机体前方作为感测范围的多个前障碍物感测装置;将机体后方作为感测范围的一个或多个后障碍物感测装置;以及将机体横侧方作为感测范围的一个或多个横障碍物感测装置,所述前障碍物感测装置可以设置得多于所述后障碍物感测装置的数量,并且设置得多于所述横障碍物感测装置的数量。
作业行驶一般通过前进行驶来进行。通过多设置感测前进行驶中的机体前方的障碍物的前障碍物感测装置的数量,能够更高精度地进行作业行驶中的障碍物的感测。
此外,也可以具备对所述障碍物感测装置进行控制的感测控制装置,所述感测控制装置在俯视时配置在机体的中央部附近。
根据这种构成,能够高效地配设将障碍物感测装置和控制用的感测控制装置连接起来的布线。
此外,也可以具备对所述障碍物感测装置进行控制的感测控制装置,所述感测控制装置对规定数量以内的所述障碍物感测装置进行控制,所述障碍物感测装置的数量是所述感测控制装置能够控制的数量的整数倍。
根据这种构成,即使使用了能够控制的障碍物感测装置的数量受到限制的感测控制装置,也能够高效地设置障碍物感测装置和感测控制装置。
此外,也可以是,控制所述前障碍物感测装置的所述感测控制装置在俯视时配置于机体的前部区域,控制所述后障碍物感测装置的所述感测控制装置在俯视时配置于机体的后部区域。
根据这种构成,能够设置能够高精度地感测障碍物的数量的障碍物感测装置,并且能够高效地配设将障碍物感测装置和控制用的感测控制装置连接起来的布线。
此外,所述横障碍物感测装置和所述后障碍物感测装置也可以由共同的所述感测控制装置控制。
根据这种构成,能够高效地设置感测控制装置。
此外,对所述横障碍物感测装置和所述后障碍物感测装置进行控制的所述感测控制装置也可以配置在由所述横障碍物感测装置和所述后障碍物感测装置包围的区域。
根据这种构成,能够高效地设置感测控制装置,能够缩短将障碍物感测装置和感测控制装置连接起来的布线的长度,从而高效地配设。
此外,对所述后障碍物感测装置进行控制的所述感测控制装置也可以能够从所述机体的外侧拆装。
根据这种构成,感测控制装置的维护变得容易,并且能够后置后障碍物感测装置。
此外,对所述后障碍物感测装置进行控制的所述感测控制装置也可以设置在远离配设于所述机体的液压软管的位置。
液压软管随着动作而动作,因此,当布线接近液压软管地配设时,布线有时会损伤。根据上述构成,能够抑制布线因液压软管而损伤。
此外,也可以具备使机体行驶的动力源和支承所述动力源的发动机框架,所述前障碍物感测装置设置有四个以上,所述前障碍物感测装置中的靠机体中央的两个支承于从所述发动机框架延伸的构件。
根据这种构成,能够在作业行驶时以最需要的行进方向更高精度地感测机体前方中央区域的障碍物。
此外,也可以具备使机体行驶的动力源和收纳所述动力源的发动机罩,所述前障碍物感测装置中的至少一个支承于所述发动机罩。
根据这种构成,能够在作业行驶时以最需要的行进方向更高精度地感测机体前方中央区域的障碍物。
此外,所述前障碍物感测装置也可以设置成相对于机体的水平方向,比设置所述后障碍物感测装置和所述横障碍物感测装置的方向朝上。
在机体前进行驶时,有时会将伴随回转区域中的回转而产生的泥块、泥面误感测为障碍物。根据上述构成,能够抑制这种泥块、泥面的误感测。而且,通过使前障碍物感测装置朝上,能够抑制伴随行驶而飞散的泥土的附着。
此外,所述横障碍物感测装置也可以支承于设置在机体的后部区域的后部台体。
根据这种构成,能够高精度地感测机体的横侧方的障碍物。
此外,所述横障碍物感测装置也可以支承于支承设于机体的预备苗收纳装置的预备苗支承框架、或接收来自卫星的电波以计算机体的位置的定位单元的附近。
根据这种构成,也能够高精度地感测机体的横侧方的障碍物。
此外,所述后障碍物感测装置也可以设置在机体的后部区域的非运转部分。
若在运转部分设置障碍物感测装置,则在该部分的运转时不易适当地感测障碍物。此外,在机体的后部,作业装置等运转的装置多。根据上述构成,能够高精度地感测机体的后方的障碍物。
此外,所述后障碍物感测装置也可以设置在设于机体的载秧台的上部,或设于药剂施撒装置的挡泥罩的上方。
根据这种构成,能够抑制泥土附着于后障碍物感测装置,能够高精度地感测机体的后方的障碍物。
此外,也可以设置多个所述后障碍物感测装置,所述后障碍物感测装置设置成比机体的前后方向朝外。
根据这种构成,即使配置位置受到限制,未设置足够数量的后障碍物感测装置,也能够容易地确保感测机体后方的障碍物所需的感测范围。
此外,所述后障碍物感测装置也可以在设于机体的载秧台的上部并排设置三个以上,各所述后障碍物感测装置设置在与机体的前后方向平行的朝后方向上。
根据这种构成,能够设置必要数量的后障碍物感测装置,能够高精度地感测机体的后方的障碍物。
此外,也可以设置多个所述后障碍物感测装置,隔着设于机体的药剂施撒装置,沿与机体的前进后退方向交叉的左右方向排列设置。
药剂施撒装置设置在向机体后方突出的位置,成为确保后障碍物感测装置的感测范围时的障碍。根据上述构成,隔着药剂施撒装置设置的后障碍物感测装置的感测范围能够相互弥补由药剂施撒装置产生的死角,能够容易地确保用于感测机体后方的障碍物的感测范围。
此外,所述障碍物感测装置也可以设置在设于机体的台体的上方区域。
根据这种构成,能够高精度地感测机体周围的障碍物。
此外,所述障碍物感测装置也可以设置在俯视时与设于机体的台体重叠的位置。
若障碍物感测装置设于从机体突出的位置,则容易附着泥土等,有时不能进行充分的障碍物感测。根据上述构成,能够抑制泥土附着在障碍物感测装置,在自动行驶中继续进行障碍物的感测。
(11)为了实现上述目的,本发明的一实施方式的作业机是一边进行自动行驶,一边通过进行作业来进行作业行驶的作业机,具备:障碍物感测装置,将机体周边的规定的区域作为感测范围来感测障碍物;以及,自动行驶控制部,根据所述障碍物感测装置的感测结果控制行驶,所述自动行驶控制部包括起步抑制模式和障碍物感测模式,对自动行驶进行控制,所述起步抑制模式在自动行驶开始时,根据所述障碍物的感测结果判断能否开始行驶,所述障碍物感测模式在自动行驶中,根据所述障碍物的感测结果控制自动行驶。
在田地等作业地进行作业行驶的情况下,如果作业地存在障碍物,则有时机体与障碍物碰撞而损伤机体或无法进行适当的作业。因此,在自动行驶中,进行感测障碍物并避免与障碍物的碰撞的控制是适当的。
此外,在自动行驶中,需要根据障碍物的存在来进行行驶路径的变更、行驶的停止等,与此相对,在基于自动行驶的行驶开始时,在存在障碍物的情况下,不开始行驶是适当的。
因此,在根据障碍物的感测结果控制自动行驶时,将控制状态分为自动行驶开始时进行控制的起步抑制模式和自动行驶中进行控制的障碍物感测模式是适当的。由此,能够进行与行驶状态对应的适当的自动行驶的控制。
此外,作为所述障碍物感测装置,也可以具备将机体前方作为感测范围的一个或多个前障碍物感测装置、将机体后方作为感测范围的一个或多个后障碍物感测装置以及将机体横侧方作为感测范围的一个或多个横障碍物感测装置。
根据这种构成,能够感测与行驶状态对应的适当的范围的障碍物,能够进行与行驶状态对应的适当的自动行驶的控制。
此外,所述横障碍物感测装置也可以将驾驶员搭乘时通过的乘降台体的周边包含在感测范围内。
驾驶员等一般使用乘降台体搭乘于机体。特别是在开始行驶时,当驾驶员等想要从机体上下时,开始行驶是不适当的。
根据上述构成,能够高精度地感测想要从机体上下的驾驶员等。
此外,所述自动行驶控制部也可以在所述起步抑制模式下,对所述机体行进方向的前方和所述机体的横侧方的所述障碍物进行感测。
在开始行驶时,需要对机体的行进方向的前方的障碍物进行感测。此外,如上所述,优选对想要从机体上下的驾驶员等进行感测。根据上述构成,适当地感测行驶开始时所需范围的障碍物。
此外,也可以具备:障碍物判定部,判定所述障碍物感测装置感测到的所述障碍物是否是泥面,所述自动行驶控制部在所述起步抑制模式下,将所述障碍物判定部判定为是泥面的所述障碍物认定为不是所述障碍物来控制自动行驶。
为了进行适当的自动行驶,需要扩大障碍物的感测范围。另一方面,由于机体在田地等作业地的上表面行驶,因此,认为也会感测到泥面等作业地表面。若感测到泥面等,会妨碍适当的自动行驶。根据上述构成,即使感测到泥面等,也能够控制成将其不认定为障碍物,因此,能够适当地进行行驶的开始。
此外,也可以具备:障碍物判定部,判定所述障碍物感测装置感测到的所述障碍物是否为移动的人物,所述自动行驶控制部在所述起步抑制模式下,仅将移动的人物认定为所述障碍物来控制自动行驶。
在行驶开始时,最成为问题的障碍物是移动的人物。根据上述构成,能够适当地进行与障碍物对应的行驶的开始的控制,更适当地进行行驶的开始。
此外,也可以是,作为所述障碍物感测装置,具备将机体前方作为感测范围的一个或多个前障碍物感测装置,以及将机体后方作为感测范围的一个或多个后障碍物感测装置,所述自动行驶控制部在所述障碍物感测模式下,在前进行驶时使用所述前障碍物感测装置控制自动行驶,在后退行驶时使用所述后障碍物感测装置控制自动行驶。
行驶中,感测机体的行进方向的前方的障碍物是最适当的。根据上述构成,进行与行驶状态对应的适当的障碍物的感测,适当地继续自动行驶。
此外,也可以是,作为障碍物感测装置,具备将机体横侧方作为感测范围的一个或多个横障碍物感测装置,所述自动行驶控制部在所述障碍物感测模式下,在前进行驶时和后退行驶时使用所述横障碍物感测装置控制自动行驶。
在自动行驶中有时障碍物会接近机体。障碍物有时会从机体的侧方接近。根据上述构成,能够更可靠地感测妨碍行驶的障碍物,更适当地继续自动行驶。
此外,所述行驶控制部也可以在所述障碍物感测模式下,在前进行驶时和后退行驶时使用所有的所述障碍物感测装置控制自动行驶。
根据这种构成,能够更高精度地感测障碍物,能够更适当地继续自动行驶。
此外,也可以具备:障碍物判定部,判定所述障碍物感测装置感测到的所述障碍物是否接近,所述自动行驶控制部在所述障碍物感测模式下,在后退行驶时,基于接近的所述障碍物控制自动行驶。
根据这种构成,能够在感测所需最低限度的障碍物的同时,维持作业行驶的效率。
此外,也可以是,作为所述障碍物感测装置,具备将机体前方作为感测范围的一个或多个前障碍物感测装置,将机体后方作为感测范围的一个或多个后障碍物感测装置,以及将机体横侧方作为感测范围的一个或多个横障碍物感测装置,所述横障碍物感测装置的感测范围窄于所述前障碍物感测装置的感测范围和所述后障碍物感测装置的感测范围。
在机体的侧部区域突出有各种装置。当障碍物感测装置将这些装置检测为障碍物时,会妨碍作业行驶。根据上述构成,能够抑制将这些装置误感测为障碍物的可能性,能够进行适当的作业行驶。
此外,障碍物感测模式时的所述障碍物感测装置的感测范围可以窄于起步抑制模式时的所述障碍物感测装置的感测范围。
在行驶开始时,在更宽的范围内感测障碍物是适当的,与此相对,从作业行驶的连续性的观点考虑,行驶中也需要抑制误感测。根据上述构成,能够在与行驶状态对应的适当的感测范围内感测障碍物。
此外,障碍物感测模式时的所述障碍物感测装置的感测范围也可以随着距田埂的距离变长而变宽。
在作业行驶中在田地的内部行驶,因此与设于田地的外周部分的田埂的距离始终变化。一般来说,当田埂进入障碍物的感测范围时,将田埂感测为障碍物。行驶路径是考虑田埂而生成的。因此,由于与障碍物的感测范围的长度的关系,即使感测到田埂,作业行驶也应该没有障碍。根据上述构成,根据距田埂的距离优化障碍物的感测范围的长度,由此将田埂感测为障碍物的可能性降低。其结果是,能够适当地继续作业行驶。
此外,也可以是,作为所述障碍物感测装置,具备将机体前方作为感测范围的多个前障碍物感测装置,在回转时,障碍物感测模式时的所述前障碍物感测装置越是回转内侧的所述前障碍物感测装置,感测范围越宽。
在回转行驶中,机体随着行驶向回转方向移动。根据上述构成,能够更适当地感测机体的行进方向的前方的障碍物,能够更适当地感测妨碍作业行驶的障碍物。
此外,也可以是,作为所述障碍物感测装置,具备将机体后方作为感测范围的一个或多个后障碍物感测装置,所述前障碍物感测装置的感测范围设为到设于所述机体的预备苗收纳装置的前侧最外端部描绘的轨迹的外侧,所述后障碍物感测装置的感测范围设为到设于所述机体的滑动板护板的后侧最外端部描绘的轨迹的外侧。
根据上述构成,感测范围能够抑制误感测,同时确保最大限度的宽度。
此外,也可以是,自动行驶包括对田地的内部区域进行的往返作业行驶和对田地的外周区域进行的环绕作业行驶,所述环绕作业行驶包括最外周作业行驶,所述自动行驶控制部在所述障碍物感测模式下,在所述往返作业行驶时基于所述障碍物控制自动行驶。
根据这种构成,在往返作业行驶中,能够进行考虑了障碍物的自动行驶。
此外,所述自动行驶控制部也可以在所述障碍物感测模式下的所述最外周作业行驶中也基于所述障碍物控制自动行驶。
根据这种构成,在最外周作业行驶中,也能够进行考虑了障碍物的自动行驶。
此外,也可以在开始自动行驶前,所述障碍物感测装置不进行使用感测结果的自动行驶的控制,在开始自动行驶时,与通知一起开始使用感测结果的自动行驶的控制。
在开始利用自动控制的行驶之前,即使感测到障碍物,也不进行与感测结果对应的控制,从开始行驶时进行与感测结果对应的控制。并且,在开始控制时通知该情况。其结果是,仅在必要的情况下进行控制动作,自动行驶控制部高效地动作,驾驶员等能够可靠地知道进行了与感测结果对应的控制。
此外,也可以当感测到所述障碍物时,自动行驶控制部将控制行驶车速的主变速装置设为中立位置,并且维持发动机转速。
根据这种构成,机体随着感测到障碍物而停止,但若排除障碍,则能够维持能够立即再开始作业行驶的状态,能够继续高效的作业行驶。
此外,所述障碍物感测装置可以包括声呐传感器、激光传感器、图像解析装置以及使用机器学习到的已学习模型的解析中的至少一个。
根据这种构成,能够使用最佳的障碍物感测装置进行障碍物的感测。
(12)本发明的作业机具备:自走车、位于所述自走车的后方的作业装置、管理自动作业行驶的控制单元、以及将所述控制单元的控制模式显示在所述自走车的外部的层叠灯,所述层叠灯设于所述自走车的外周部。
根据本构成,即使在远离作业机的位置操作者监视作业机的自动作业行驶的情况下,也容易看到层叠灯,因此,容易知道基于层叠灯的显示而自动作业行驶的作业机的行驶状况、作业状况。
在本发明中,优选为,所述作业装置具有:载秧台、以及从所述载秧台取出秧苗,并将取出的秧苗插植于田地的插植机构,在所述自走车具备排列成上下多层的预备苗载置台,所述层叠灯设置在比所述上下多层的预备苗载置台中的最上层预备苗载置台高的位置。
根据本构成,一般最上层的预备苗载置台设置在较高的位置,层叠灯位于比最上层的预备苗载置台高的位置,因此,更容易看清层叠灯的显示,从而更容易了解作业机的行驶状况、作业状况。
在本发明中,优选为,所述自走车具备接收来自全球导航卫星系统的卫星的电波而取得所述自走车的位置信息的定位单元,所述自走车具备在沿着车体上下方向的方向上延伸的支承框架,所述定位单元支承于所述支承框架的上端侧部,所述层叠灯支承于所述支承框架的比所述上端侧部低的下端侧部,所述支承框架构成为能够状态变更为:所述上端侧部相对于所述下端侧部上升摆动而使所述定位单元位于上升使用位置的状态和所述上端侧部相对于所述下端侧部下降摆动而使所述定位单元位于下降容纳位置的状态。
根据本构成,即使将定位单元从上升使用位置切换到下降容纳位置,层叠灯也被支承在支承框架的下端侧部,成为使用时的姿势,因此,层叠灯的支承和定位单元的支承采用相同的支承框架,能够简化支承构造,并且,即使将定位单元容纳在比使用时低的位置,也能够将层叠灯维持在例如洗车水、雨水难以进入的状态。
在本发明中,优选为,在所述自走车具有接收来自远程操纵装置的无线指令信号的天线,所述天线以能够拆装的方式支承在所述上端侧部。
根据本构成,使用时的天线支承在支承框架的上升摆动的上端侧部,位于高的位置,即使如此,在容纳定位单元时能够从上端侧部拆下天线,例如能够避免天线随着上端侧部而下降并碰到周边的构件。
在本发明中,优选为,在所述自走车具备:声呐传感器,对妨碍该自走车的行驶的障碍物进行检测;以及,声呐控制装置,控制所述声呐传感器,所述层叠灯、所述声呐控制装置、以及与所述天线相关联的接收装置设置在所述自走车的两横侧部中的一方的横侧部。
根据本构成,层叠灯、声呐控制装置以及接收装置偏向自走车的一方的横侧部设置,因此,例如在检查、修理层叠灯时,容易一起进行声呐控制装置的检查以及接收装置的检查。
在本发明中,优选为,在所述自走车的两横侧部中的、设有所述层叠灯、所述声呐控制装置以及所述接收装置的一方的横侧部设有电池。
根据本构成,层叠灯、声呐控制装置、接收装置以及电池偏向自走车的一方的横侧部设置,因此,可以缩短从电池向层叠灯、声呐控制装置以及接收装置供给电力的布线。
在本发明中,优选为,在所述自走车具有排列成上下多层的预备苗载置台,所述上下多层的预备苗载置台支承在所述支承框架。
根据本构成,定位单元的支承和预备苗载台的支承采用相同的支承框架,因此能够简化定位单元和预备苗载台的支承构造。
(13)为了实现上述目的,本发明的一实施方式的作业机是通过自动行驶进行作业行驶的作业机,具备通知警告的通知装置,所述通知装置在自动行驶下的后退中、自动行驶下的回转中、以及自动行驶开始时中的至少任一时刻通知警告。
在自动行驶中,即使驾驶员搭乘于机体,对机体的行驶的意识也容易变低。特别是,在作为通常的作业行驶的直行行驶以外的行驶、机体从停止状态开始行驶时,如果意识低,则驾驶员有时会感到不协调感。即使在这种情况下,通过通知该情况,也能够容易使驾驶员意识到,缓和驾驶员感觉到的不协调感。此外,即使机体的周围有人物,也能够容易地察觉机体的移动,成为周围的人物将注意转向机体的契机。
此外,警告可以是利用声音的警告。
根据这种构成,无论驾驶员的状态如何,驾驶员都容易注意到警告,减少了驾驶员感到不协调感的情况。
此外,也可以是,具备操作车速的车速操作工具,自动行驶具有:需要驾驶员搭乘的有人自动行驶和不需要驾驶员搭乘的无人自动行驶,通过将所述车速操作工具操作到中立位置以外的位置,开始或再开始基于有人自动行驶的作业行驶,基于无人自动行驶的作业行驶开始或再开始的条件是所述车速操作工具位于中立位置。
根据这种构成,驾驶员能够容易地操作有人自动行驶时的行驶的开始。此外,无人自动行驶自动控制行驶的开始,因此,不需要车速操作工具的操作,另一方面,在车速操作工具被操作到中立位置以外的状态下,自动行驶被解除时,机体在该瞬间开始行驶。根据上述构成,在无人自动行驶时,将车速操作工具操作到中立位置,由此能够抑制在自动行驶解除后机体意外地行驶。
此外,也可以是,具备:遥控器,能够从远离机体的位置进行远程操作;以及,自动行驶起动/停止开关,设于机体,操作基于自动行驶的作业行驶的开始和停止,在无人自动行驶的情况下,仅在操作了所述遥控器的情况下,开始或再开始作业行驶,在有人自动行驶的情况下,仅在操作了所述自动行驶起动/停止开关的情况下,开始或再开始作业行驶。
在无人自动行驶的情况下,不需要驾驶员搭乘,因此,可以通过遥控器从远离机体的位置进行行驶的开始指示是适当的。在有人自动行驶的情况下,由于驾驶员搭乘,因此,在机体设置进行行驶的开始指示的操作工具是适当的。通过上述那样的构成,能够进行与自动行驶中的驾驶员的需要与否相对应的作业行驶的开始操作。
此外,也可以是,具备对作业装置进行操作的作业操作工具,有人自动行驶需要随着基于声音指导的指导而进行所述车速操作工具的移动操作和所述作业操作工具的操作的手动操作,在需要所述车速操作工具向中立位置的移动操作的情况或需要所述作业装置向作业状态的转移操作的情况下,所述通知装置通知声音指导,直到实施与声音指导对应的操作为止。
根据这种构成,驾驶员能够容易地掌握必要的操作,能够抑制规定的有人自动行驶中的误操作,高效地进行作业行驶。
此外,也可以具备:对作业装置进行操作的作业操作工具和显示信息的信息终端,有人自动行驶需要随着指导而进行所述车速操作工具的移动操作和所述作业操作工具的操作的手动操作,在需要所述车速操作工具向中立位置的移动操作的情况或需要所述作业装置向作业状态的转移操作的情况下,指导以如下方式进行:在由所述通知装置进行了规定次数的声音指导后,在所述信息终端上显示指导,直到实施对应的操作为止。
驾驶员即使掌握了必要的操作,根据机体的状态、作业地的状态等状况,有时也不能立即操作。在这种情况下,如果持续通知基于声音的指导,则有时驾驶员会感到厌烦。根据上述构成,可以在抑制这种厌烦的同时,抑制不快感,并继续进行必要的指导。
此外,也可以在基于有人自动行驶的作业行驶的开始时和再开始时,进行催促从中立位置向行进方向操作所述车速操作工具的指导。
根据这种构成,能够高精度地进行作业行驶的开始。
此外,也可以构成为,在有人自动行驶的开始和再开始时,即使从中立位置向与行进方向相反的方向操作所述车速操作工具,也不开始行驶。
根据这种构成,即使进行了错误的操作,也不会进行错误的行驶,能够适当地进行规定的作业行驶。
此外,也可以在方向转换时,即使在前进后退切换的情况下,也不需要所述车速操作工具的操作。
在有人自动行驶时需要规定的操作。在沿着行驶路径的方向转换的情况下,方向转换中的机体的动作固定,能够在自动行驶的流程中进行。
根据上述构成,能够连续且顺畅地继续作业行驶。
此外,也可以具备调整行驶车速的无级变速装置,在需要将所述车速操作工具向中立位置移动操作的情况下且所述无级变速装置不处于中立位置的情况下,进行催促所述车速操作工具向中立位置的移动操作的指导。
根据这种构成,在与实际的行驶直接对应的无级变速装置的斜盘的角度不在中立位置(驱动力未被传递的状态)的情况下进行指导,进行更切合实际行驶的指导。
此外,也可以在进行了违反预先设定的自动行驶的操作的情况下,通知表示进行按照自动行驶的操作的指导直到进行按照自动行驶的操作为止。
根据这种构成,能够更可靠地催促符合规定的自动行驶的操作,能够继续适当的自动行驶。
此外,也可以是,所述作业行驶是作业地的内部区域的内部往返路径的自动行驶、外周区域的内侧环绕路径的自动行驶、以及所述外周区域的外侧环绕路径的各边上的有人自动行驶,在所述作业地设有引导开始区域,当机体停止在所述引导开始区域时,通过有人自动行驶引导至所述内部往返路径的起点,自动行驶的开始是所述内部往返路径的自动行驶的开始、所述内侧环绕路径的自动行驶的开始、所述外侧环绕路径的各边上的有人自动行驶的开始、从所述引导开始区域的引导的开始、以及补给了材料时向行驶路径的返回。
根据这种构成,能够以适当的状态开始自动行驶。特别是,通过将外侧环绕路径的各边设定为独立的自动行驶,即使在外侧环绕路径的回转行驶中发生了意外的事态,也能够更容易地再开始作业行驶。
此外,也可以是,对于从所述引导开始区域的引导中的有人自动行驶,在后退后前进进行,进行催促向后退位置操作所述车速操作工具的指导,在进行了规定的后退行驶后,进行催促向前进位置操作所述车速操作工具的指导,由此,进行从所述引导开始区域的引导中的有人自动行驶。
根据这种构成,适当地进行向内部往返路径的起点的引导。
此外,也可以具备操作作业装置的作业操作工具,在所述外侧环绕路径的第一边上的有人自动行驶开始时,需要向前进方向操作所述车速操作工具,在其他边上的有人自动行驶开始时,不需要所述车速操作工具的操作,在各边间的回转前,需要将所述作业操作工具操作为非工作状态。
根据这种构成,关于行驶,首先仅通过操作车速操作工具就继续行驶,仅进行使作业装置成为非工作状态的操作即可,因此能够通过简单的操作继续作业行驶。
此外,也可以在回转结束后,在下一边的作业行驶开始时刻,需要将所述作业操作工具操作为工作状态。
根据这种构成,仅进行作业装置的操作,就能够更简单地继续进行开始后的作业行驶。
此外,也可以能够设定是否自动进行在各边间的回转时以及回转结束后开始下一边的作业行驶时进行的所述作业操作工具的状态位移。
回转行驶进行固定的动作,因此比较容易进行自动控制。在采用能够进行自动控制下的回转行驶的构成的情况下,通过采用驾驶员能够选择是否通过自动控制进行回转的构成,能够进行适合作业状态的自动行驶。
而且,本发明的一实施方式的作业机是通过自动行驶进行作业行驶的作业机,具备:操作车速的车速操作工具、根据行驶状态使所述车速操作工具位移的第一致动器、以及将所述车速操作工具和所述第一致动器切换为连接状态和切断状态的离合器,所述车速操作工具经由中立位置向前进位置和后退位置位移,在中立位置,所述离合器为切断状态。
在车速操作工具的前进位置和后退位置不排列成直线状的情况下,不能由一个致动器进行前进位置与后退位置之间的位移。在连接前进位置与后退位置之间的中立位置,通过离合器使车速操作工具和致动器成为切断状态,由此能够进行前进位置与后退位置之间的位移。
此外,也可以具备在中立位置使所述车速操作工具位移的第二致动器。
根据这种构成,在车速操作工具与第一致动器的连接被切断的状态下,通过第二致动器能够使车速操作工具在前进位置与后退位置之间位移,能够通过两个致动器使车速操作工具从前进位置自动位移到后退位置。
此外,也可以具备通知警告的通知装置,在所述车速操作工具位移时,所述通知装置通知所述车速操作工具的工作状况。
根据这种构成,即使车速操作工具在与驾驶员无关的情况下位移,驾驶员也能够识别该位移,能够容易地掌握机体的行驶状态。
此外,也可以在伴随方向转换的后退时,所述车速操作工具维持在前进位置。
在沿着行驶路径的方向转换的情况下,方向转换中的机体的动作固定,在自动行驶的流程中进行。因此,该情况下,驾驶员对机体的行驶状态感兴趣的必要性较少,能够抑制必要以上的通知。
此外,也可以具备在使行驶车速减速时使用的制动器,所述车速操作工具根据所述制动器的操作而位移。
根据这种构成,车速操作工具根据与制动器的操作对应地变化的行驶车速而位移,驾驶员能够根据车速操作工具的位置感觉到行驶车速。
(14)本发明的作业机具备:自走车、设于所述自走车的驾驶部、位于所述自走车的后方的作业装置、管理自动作业行驶的控制单元以及通知所述控制单元所执行的控制的通知装置,所述通知装置设置在所述驾驶部的前上方位置。
根据本构成,由通知装置通知自动作业行驶的状况,因此,基于通知装置的通知从驾驶部的前上方位置进行而容易知晓,因此,容易识别自动作业行驶的状况。此外,容易采取针对所进行的控制的变更等对应策。
在本发明中,优选为,具备:定位单元,设于所述驾驶部的前上方位置,接收来自全球导航卫星系统的卫星的电波而取得所述自走车的位置信息,所述通知装置在从上方被所述定位单元覆盖的状态下设于所述定位单元的下方。
根据本构成,由于将定位单元活用为覆盖通知装置的构件,因此能够廉价地防止通知装置被雨水、洗车水浸水等。
在本发明中,优选为,具备:框架部,以在车体宽度方向上延伸的状态设在所述驾驶部的前上方位置;载置台,支承于所述框架部,载置并固定所述定位单元;以及,支承构件,从所述载置台向下延伸,所述通知装置支承于所述支承构件。
根据本构成,经由载置台使支承构件支承于框架部,因此,与使支承构件直接支承于框架部相比,能够使支承构件的构造成为简单构造,并且能够使通知装置位于定位单元的下方。
在本发明中,优选为,在所述驾驶部具备驾驶座椅,所述通知装置的下端位于比所述驾驶座椅的上端靠上方。
根据本构成,通知装置不会对从驾驶座椅观看前方产生障碍,容易驾驶。
在本发明中,优选为,在所述驾驶部具备方向盘,所述通知装置的下端位于比所述方向盘的上端靠上方。
根据本构成,通知装置不会对从驾驶部观看前方产生障碍,容易驾驶。
在本发明中,优选为,在所述自走车的前部侧区域具备具有发动机和发动机罩的原动部,所述通知装置的下端位于比所述发动机罩的上端靠上方。
根据本构成,通知装置不会对从驾驶部观看前方产生障碍,容易驾驶。
在本发明中,优选为,所述通知装置是语音报警发生装置,所述语音报警发生装置以发音部朝向所述驾驶部的状态设置。
根据本构成,容易识别通知的内容。
(15)为了实现上述目的,本发明的一实施方式的作业机是通过自动行驶进行作业行驶的作业机,自动行驶具有需要驾驶员搭乘的有人自动行驶和不需要驾驶员搭乘的无人自动行驶,作业机具备:驾驶座椅,供驾驶员落座;以及,落座传感器,对驾驶员落座于所述驾驶座椅进行感测,所述落座传感器感测到驾驶员落座于所述驾驶座椅是有人自动行驶的开始条件。
有人自动行驶必须有驾驶员搭乘。在驾驶员搭乘于机体的情况下,驾驶员落座于驾驶座椅是适当的。根据上述构成,仅在驾驶员落座于驾驶座椅的情况下开始有人自动行驶,因此,抑制了在不适当的状态下进行有人自动行驶。
此外,也可以具备通知警告的通知装置,在所述落座传感器未感测到驾驶员落座于所述驾驶座椅的情况下,通过所述通知装置通知警告。
根据这种构成,在尽管驾驶员已搭乘但驾驶员未落座于驾驶座椅的情况下,能够催促驾驶员落座,抑制了在不适当的状态下进行作业行驶。
此外,也可以构成为,具备通知警告的通知装置,在无人自动行驶中,在所述落座传感器感测到驾驶员落座于所述驾驶座椅之后,在所述落座传感器未感测到驾驶员落座于所述驾驶座椅的情况下,通过所述通知装置通知警告,然后,不开始无人自动行驶下的作业行驶,直到所述落座传感器感测到驾驶员落座于所述驾驶座椅为止。
在无人自动行驶中不需要驾驶员搭乘,但不妨碍驾驶员搭乘。即使是无人自动行驶,在驾驶员搭乘的情况下,驾驶员落座于驾驶座椅是适当的。根据上述构成,在通过落座传感器感测到驾驶员已搭乘(落座)后,当落座传感器未感测到驾驶员落座时,能够推认处于尽管驾驶员已搭乘但未落座的状态。并且,在这种情况下,通过采用不开始作业行驶的构成,能够在驾驶员落座的状态下进行适当的自动行驶。
此外,也可以具备显示信息的信息终端,在所述落座传感器未感测到驾驶员落座于所述驾驶座椅的情况下,所述信息终端上显示警告。
根据这种构成,在驾驶员搭乘的情况下,在驾驶员未落座的情况下,能够催促驾驶员落座,抑制了在不适当的状态下进行作业行驶。
此外,也可以具备:通知警告的通知装置和显示信息的信息终端,在回转行驶开始时和后退行驶开始时,在所述落座传感器未感测到驾驶员落座于所述驾驶座椅的情况下,由所述通知装置通知警告,并且在所述信息终端显示警告。
在切换为回转行驶、后退行驶时,切换行驶方向,搭乘的驾驶员落座是适当的。根据上述构成,在切换为回转行驶、后退行驶时,在搭乘的驾驶员未落座的情况下,能够催促驾驶员落座,抑制了在不适当的状态下进行作业行驶。
此外,也可以在回转行驶开始时和后退行驶开始时,在所述落座传感器未感测到驾驶员落座于所述驾驶座椅的情况下,使行驶车速减速。
根据这种构成,即使驾驶员未落座,也缓和不适当的状况,抑制了在不适当的状态下进行作业行驶。
此外,所述落座传感器可以是设于所述驾驶座椅的压力传感器。
根据这种构成,能够高效地感测驾驶员已落座。
此外,可以是,所述驾驶座椅是可转动的构成,所述落座传感器的布线沿着所述驾驶座椅的转动轴配设。
压力传感器等落座传感器连接有电源、信号等的布线。在驾驶座椅转动的情况下,这种布线有时会随着驾驶座椅的转动而破损。根据上述构成,能够抑制布线的破损。
(16)本发明的作业机的特征在于,具备:机体,在田地中作业行驶;定位单元,基于导航卫星的定位信号取得所述机体的位置信息;供给装置,向田地供给农用材料;以及,控制单元,在所述机体的行驶中,能够基于所述位置信息对所述供给装置进行控制,所述控制单元构成为,在从预先设定的开始位置开始作业行驶的情况下,在所述作业行驶开始前使所述供给装置动作,在作业行驶在预先设定的结束位置结束的情况下,在所述作业行驶结束前使所述供给装置停止。
在现有技术中,从控制单元输出供给装置的动作开始、停止的指示之后,实际上农用材料对田地的供给开始或停止容易产生时滞。在供给装置向田地供给农用材料时,当在应开始的位置高精度地开始农用材料的供给,在应结束的位置高精度地停止农用材料的供给时,在实现精准农业方面是优选的。根据本发明,基于位置信息在田地设定开始位置和结束位置。开始位置是应开始农用材料的供给的位置,结束位置是应结束农用材料的供给的位置。并且,控制单元在作业行驶开始前使供给装置动作,在作业行驶结束前使供给装置停止。因此,即使在从供给装置开始动作到实际农用材料对田地的供给开始为止产生了时滞的情况下,也在开始位置高精度地开始农用材料的供给。此外,即使在从供给装置停止到实际农用材料对田地的供给停止为止产生了时滞的情况下,也在结束位置高精度地停止农用材料的供给。此外,在本发明中,构成为控制单元进行供给装置的动作开始和停止各自的定时调整,因此,不需要在供给装置的输送方向末端部分装配特殊的阀机构等,与装配该特殊的阀机构等的构成相比较在成本方面有利。由此,进一步提高了自动作业行驶中的便利性。
在本发明中,优选为,所述供给装置具有:容纳部,容纳农用材料;送出机构,从所述容纳部送出农用材料;以及,软管,输送由所述送出机构送出的农用材料并且向田地排出农用材料,所述控制单元构成为,使所述供给装置动作,以使沿着所述软管输送的农用材料在所述开始位置开始排出,使所述供给装置停止,以使沿着所述软管输送的农用材料在所述结束位置被排尽。
从供给装置的动作开始或停止到实际农用材料对田地的供给开始或停止为止的时滞与软管的长度成比例地变长。如果是本构成,则在开始位置从软管开始排出农用材料,在结束位置从软管排尽农用材料,因此,供给装置能够高精度地向田地供给农用材料。
在本发明中,优选为,具有能够检测所述机体的速度的速度检测部,所述控制单元构成为,能够基于所述速度变更使所述供给装置动作或停止的定时。
如果是本构成,则控制单元构成为能够根据速度对使供给装置动作或停止的定时进行可变控制,因此,即使在供给装置根据机体的速度以高速或低速动作的情况下,控制单元也能够灵活地控制供给装置。
在本发明中,优选为,所述控制单元在所述速度比预先设定的设定速度快的情况下,在使所述供给装置动作或停止前使所述机体减速。
机体的速度过快的话,农用材料的供给恐怕在开始位置不会高精度地开始,农用材料的供给在结束位置不会高精度地结束。如果是本构成,则控制单元在供给装置动作前或停止前使机体减速,因此,在开始位置高精度地开始农用材料的供给,在结束位置高精度地结束农用材料的供给。
在本发明中,优选为,所述控制单元在所述速度比预先设定的设定速度慢的情况下,在使所述供给装置动作或停止前使所述机体增速。
如果是本构成,则控制单元能够在机体以预先设定的设定速度行驶的状态下,输出对供给装置的动作开始和动作停止各自的指示,因此,供给装置能够对田地更高精度地供给农用材料。
在本发明中,优选为,所述控制单元在所述速度比预先设定的设定速度慢的情况下,使所述机体保持所述速度行驶,直到开始所述供给装置的动作或停止为止。
如果是本构成,则控制单元能够在保持机体的速度的状态下输出对供给装置的动作开始和动作停止各自的指示,因此,供给装置能够对田地更高精度地供给农用材料。
在本发明中,优选为,所述控制单元构成为,基于所述位置信息计算第一时间和第二时间,第一时间是所述机体到达所述开始位置为止的时间,所述第二时间是所述机体到达所述结束位置为止的时间,并且在所述第一时间为预先设定的阈值以下的情况下使所述供给装置动作,在所述第二时间为预先设定的阈值以下的情况下使所述供给装置停止。
根据本构成,计算第一时间作为机体到达开始位置为止的时间,计算第二时间作为机体到达结束位置为止的时间。由此,控制单元能够用第一时间管理使供给装置的动作开始的定时,能够用第二时间管理使供给装置的动作停止的定时。由此,供给装置能够对田地更高精度地供给农用材料。
在本发明中,优选为,所述控制单元构成为,基于所述位置信息计算第一距离和第二距离,所述第一距离是所述机体到达所述开始位置为止的距离,所述第二距离是所述机体到达所述结束位置为止的距离,并且在所述第一距离为预先设定的阈值以下的情况下使所述供给装置动作,在所述第二距离为预先设定的阈值以下的情况下使所述供给装置停止。
根据本构成,计算第一距离作为机体到达开始位置为止的距离,计算第二距离作为机体到达结束位置为止的距离。由此,控制单元能够用第一距离管理使供给装置的动作开始的位置,能够用第二距离管理使供给装置的动作停止的位置。由此,供给装置能够对田地更高精度地供给农用材料。
在本发明中,优选为,具备能够对田地按行插播幼苗的作业装置,所述控制单元构成为,与所述作业装置插播幼苗的行联动地使所述供给装置按行动作或停止。
如果是本构成,则是供给装置能够与作业装置插播幼苗的行联动地按行动作的构成,因此,供给装置能够根据实际插播幼苗的位置高精度地供给农用材料。需要说明的是,在本发明中,“幼苗”包括发芽前的种子和发芽后的秧苗。此外,“插播”是指向田地播种发芽前的种子或者向田地移植发芽后的秧苗的作业的总称。
(17)本发明的特征在于,能够自动行驶的作业机具备:作业装置,进行水田中的作业;作业离合器,通过接通和断开来自发动机的动力传递来切换所述作业装置的驱动状态;离合器控制部,控制所述作业离合器的接通和断开状态;以及,车速控制部,控制车速;在所述离合器控制部执行作为切换所述作业离合器的接通和断开状态的控制的切换控制的情况下,在切换所述作业离合器的接通和断开状态之前,所述车速控制部执行作为使车速降低的控制的减速控制。
如果是本发明,则在车速比较低的状态下切换作业离合器的接通和断开状态。因此,在控制作业离合器以在预先确定的位置切换作业离合器的接通和断开状态的情况下,切换作业离合器的接通和断开状态的时间点的实际的机体位置不易偏离预先确定的位置。
因此,如果是本发明,则作业装置的驱动状态的切换位置的精度良好。
由此,能够实现作业机的自动作业行驶中的便利性的进一步提高。
而且,在本发明中,优选为,所述作业装置是沿着预先确定的行方向进行秧苗插植作业或播种作业的插播系作业装置,所述作业离合器是构成为能够按规定行数选择所述作业装置的作业开始和作业停止的各行离合器。
根据该构成,在作业机一边行驶一边进行秧苗插植作业或播种作业时,秧苗插植的行数或播种的行数的切换位置的精度良好。由此,例如即使水田的形状比较复杂,也容易按照水田的形状进行秧苗插植或播种。其结果是,能够高效地利用整个水田。
而且,在本发明中,优选为,所述作业装置是沿着预先确定的行方向进行秧苗插植作业或播种作业的插播系作业装置,在所述作业离合器为接通状态的情况下所述作业装置驱动,在所述作业离合器为断开状态的情况下所述作业装置停止。
根据该构成,在作业机一边行驶一边进行秧苗插植作业或播种作业时,秧苗插植或播种的开始位置和结束位置的精度良好。
而且,在本发明中,优选为,在机体通过作为由所述离合器控制部执行所述切换控制的时间点的机体位置的切换地点后,所述车速控制部执行作为使车速上升的控制的增速控制。
根据该构成,与在机体通过切换地点后不执行增速控制的情况相比,容易迅速地进行作业。其结果是,能够实现作业装置的驱动状态的切换位置的精度良好、并且作业效率良好的作业机。
而且,在本发明中,优选为,在作为所述切换地点的第一地点和作为所述切换地点的第二地点位于所述机体的行驶路径上、并且预定在所述机体通过所述第一地点之后通过所述第二地点、并且所述第一地点与所述第二地点之间的距离为规定的基准距离以下的情况下,所述车速控制部在所述机体通过所述第一地点后到达所述第二地点为止的期间,不执行所述增速控制。
根据该构成,容易避免短时间内反复切换减速控制和增速控制的事态。由此,作业机的行驶变得顺畅且稳定。
本发明的其他特征在于,能够自动行驶的作业机具备:秧苗插植装置,进行秧苗插植作业;插植离合器,通过接通和断开来自发动机的动力传递来切换所述秧苗插植装置的驱动状态;离合器控制部,控制所述插植离合器的接通和断开状态;以及,升降控制部,控制所述秧苗插植装置的升降,构成为通过所述插植离合器从断开状态切换为接通状态,开始所述秧苗插植装置的驱动,并且,通过所述插植离合器从接通状态切换为断开状态,停止所述秧苗插植装置的驱动,所述升降控制部构成为,在开始所述秧苗插植装置的驱动时使所述秧苗插植装置下降,并且在停止所述秧苗插植装置的驱动时使所述秧苗插植装置上升,在机体从所述插植离合器被所述离合器控制部从接通状态切换为断开状态的时间点的机体位置行驶规定距离期间,所述升降控制部将所述秧苗插植装置维持为下降的状态。
当插植离合器从接通状态切换为断开状态后、秧苗插植装置立即上升时,即将插植之前的状态的秧苗不被插植,而容易从秧苗插植装置脱落。由此,插植用的秧苗被白白消耗掉。
在此,如果是本发明,则在插植离合器从接通状态切换为断开状态后机体行驶规定距离期间,秧苗插植装置维持为下降的状态。因此,如上所述,容易避免即将插植之前的状态的秧苗不被插植而从秧苗插植装置脱落的事态。因此,容易避免插植用的秧苗被白白消耗掉的事态。由此,能够实现作业机的自动作业行驶中的便利性的进一步提高。
而且,在本发明中,优选为,所述规定距离为沿着机体的行驶方向的秧苗的插植间隔以上。
一般来说,秧苗插植装置具备旋转式的插植机构。而且,该插植机构构成为,在驱动停止时以规定的停止姿势停止。因此,在插植机构驱动时插植离合器从接通状态切换为断开状态的情况下,从插植离合器从接通状态切换为断开状态的时间点到插植机构成为规定的停止姿势为止的期间,插植机构持续驱动。
而且,从插植离合器从接通状态切换为断开状态的时间点到插植机构成为规定的停止姿势为止的时间的长度根据插植离合器从接通状态切换为断开状态的时间点的插植机构的姿势不同。该时间的长度在最长的情况下,等于机体行驶相当于株距的距离所需的时间的长度。需要说明的是,株距是秧苗沿着机体的行驶方向的插植间隔。
在此,根据上述的构成,从插植离合器从接通状态切换为断开状态的时间点到机体行驶完相当于株距的距离为止的期间,秧苗插植装置维持为下降的状态。并且,在此期间,插植机构为规定的停止姿势。由此,在秧苗插植装置维持为下降的状态的期间,插植机构容易可靠地停止。
因此,根据上述的构成,容易可靠地避免即将插植之前的状态的秧苗不被插植而从秧苗插植装置脱落的事态。
(18)本发明的特征在于,具备:行驶装置,由来自发动机的动力驱动;液压式的无级变速装置,具有角度能够变更的斜盘,将来自所述发动机的动力变速并传递至所述行驶装置侧;制动装置,制动所述行驶装置;制动踏板,构成为能够从初始位置踩踏到最大踩踏位置,制动操作所述制动装置;制动检测部,检测所述制动踏板被踩踏;以及,控制单元,控制所述无级变速装置,当由所述制动检测部检测到所述制动踏板被踩踏时,所述控制单元在所述制动踏板到达所述最大踩踏位置之前的阶段使所述斜盘开始回到中立位置。
根据本特征构成,当踩踏制动踏板时,在制动踏板到达最大踩踏位置之前的阶段,斜盘开始回到中立位置。由此,能够降低在踩踏制动踏板时施加于制动器等各部分的负荷。即,根据本特征构成,能够实现作业机的自动作业行驶中的便利性的进一步提高。
而且,在本发明中,优选为,所述制动检测部具有:踩踏传感器,对所述制动踏板被踩踏到位于所述初始位置与所述最大踩踏位置之间的中途位置进行检测,当由所述踩踏传感器检测到所述制动踏板被踩踏到所述中途位置时,所述控制单元使所述斜盘开始回到中立位置。
根据本特征构成,当制动踏板被踩踏到中途位置时,斜盘开始回到中立位置。
在此,在从初始位置踩踏制动踏板时、斜盘开始回到中立位置的构成的情况下,若制动踏板因机体的振动从初始位置向踩踏侧稍变动,则每次斜盘都会开始回到中立位置,作业效率恐怕会降低。
关于这一点,根据本特征构成,如果制动踏板未被踩踏到中途位置,则斜盘不会开始回到中立位置,因此,能够防止因制动踏板的误检测而引起的斜盘的误工作,并且能够降低在制动踏板被踩踏到中途位置以上时施加于制动器等各部分的负荷。
而且,在本发明中,优选为,所述制动检测部具有:踩踏结束传感器,对所述制动踏板被踩踏到所述最大踩踏位置进行检测,所述控制单元当由所述踩踏传感器检测到所述制动踏板被踩踏到所述中途位置时,使所述斜盘开始回到中立位置,当由所述踩踏结束传感器检测到所述制动踏板被踩踏到所述最大踩踏位置时,使所述斜盘回到中立位置。
根据本特征构成,在制动踏板从中途位置被踩踏到最大踩踏位置期间斜盘回到中立位置。由此,能够防止因制动踏板的误检测而引起的斜盘的误工作,并且能够降低在制动踏板被踩踏到最大踩踏位置时施加于制动器等各部分的负荷。
而且,在本发明中,优选为,所述制动检测部具有:踩踏开始传感器,对所述制动踏板从所述初始位置被踩踏进行检测;以及,踩踏传感器,对所述制动踏板被踩踏到位于所述初始位置与所述最大踩踏位置之间的中途位置进行检测,所述控制单元当由所述踩踏开始传感器检测到所述制动踏板从所述初始位置被踩踏时,使所述斜盘开始回到中立位置,当由所述踩踏传感器检测到所述制动踏板被踩踏到所述中途位置时,使所述斜盘回到中立位置。
根据本特征构成,在制动踏板从初始位置被踩踏到中途位置期间,斜盘回到中立位置。由此,从制动踏板的踩踏程度为中途位置以下的比较早的阶段,能够降低制动踏板被踩踏时施加于制动器等各部分的负荷。
而且,在本发明中,优选为,所述制动检测部具有:踩踏量传感器,对所述制动踏板的踩踏量进行检测,所述控制单元随着由所述踩踏量传感器检测到的所述制动踏板的踩踏量增加,使所述斜盘回到中立位置侧。
根据本特征构成,随着由踩踏量传感器检测到的制动踏板的踩踏量增加,斜盘回到中立位置侧。由此,能够以适合于制动装置的制动力的方式,降低制动踏板被踩踏时施加于制动器等各部分的负荷。
而且,在本发明中,优选为,具备:起动操作工具,起动操作所述发动机;中立传感器,对所述无级变速装置的变速位置为中立位置进行检测;以及,所述控制单元,控制所述发动机,所述控制单元在由所述起动操作工具起动操作所述发动机时,由所述制动检测部检测到所述制动踏板被踩踏到所述最大踩踏位置,并且由所述中立传感器检测到所述无级变速装置的变速位置为中立位置的情况下,基于所述起动操作工具的起动操作起动所述发动机。
根据本特征构成,仅在行驶装置被制动装置制动,并且来自无级变速装置的动力不传递至行驶装置的状态下,才能够起动发动机。由此,能够在机体稳定的状态下起动发动机。
而且,在本发明中,优选为具备通知所述发动机未起动的通知装置。
根据本特征构成,在发动机未起动的情况下,通过通知装置通知发动机未起动。由此,能够可靠地使驾驶员注意到发动机未起动。
而且,在本发明中,优选为所述控制单元基于所述制动装置制动所述行驶装置时的行驶信息来推定所述制动装置的损耗量。
在此,在制动装置制动行驶装置时的行驶信息与制动装置的损耗量之间确认了相关关系。根据本特征构成,能够高精度地推定制动装置的损耗量。
附图说明
图1是能够自动行驶的插秧机的侧视图。
图2是能够自动行驶的插秧机的俯视图。
图3是能够自动行驶的插秧机的主视图。
图4是对插秧机的作业行驶进行说明的概略图。
图5是表示插秧机的控制系统的功能框图。
图6是举例示出无级变速装置的操作构成的概略图。
图7是举例示出无级变速装置的操作构成的放大概略图。
图8是举例示出无级变速装置的操作构成的分解立体图。
图9是举例示出杆引导部件的构成的概略图。
图10是举例示出中立保持机构的构成的概略图。
图11是对用于控制行驶车速的无级变速装置与发动机转速的关系进行说明的图。
图12是对后声呐的配置进行说明的概略图。
图13是对声呐传感器的水平方向的感测范围进行说明的概念图。
图14是对声呐传感器的垂直方向的感测范围进行说明的概念图。
图15是从发动机向插植机构的动力传递构造的示意图。
图16是表示插秧机的行驶的图。
图17是表示车速的推移的图。
图18是表示插秧机的行驶的图。
图19是表示开始位置处的施肥装置的动作开始的侧面说明图。
图20是表示开始位置处的施肥装置的动作开始的侧面说明图。
图21是表示结束位置处的施肥装置的停止的侧面说明图。
图22是表示结束位置处的施肥装置的停止的侧面说明图。
图23是表示秧苗插植装置在跨越外周区域与内部区域的边界的状态下进行插播作业的状态的田地的俯视图。
图24是表示插秧机的控制系统的功能框图,是无级变速装置的斜盘的中立返回控制和发动机的起动控制的图。
图25是表示拆下状态的定位单元、语音报警发生装置以及上端侧部,并且表示装配状态的接收装置的立体图。
图26是表示上端侧部的支承构造的侧视图。
图27是表示上端侧部的支承构造的侧视图。
图28是表示拆下状态的层叠灯和罩的立体图。
图29是表示层叠灯的使用姿势和容纳姿势的侧视图。
图30是表示层叠灯的显示状态,中心标志的显示灯部的显示状态的说明图。
图31是表示语音报警发生装置的支承构造的后视图。
图32是表示语音报警的说明图。
图33是遥控器的俯视图。
图34是信息终端的俯视图。
图35是表示声呐检查控制中的功能部的功能框图。
图36是声呐检查控制整体的流程图。
图37是声呐检查处理的流程图。
图38是声呐检查处理中的画面图。
图39是声呐检查处理中的画面图。
图40是自动行驶模式起动时在触摸面板上显示的提醒注意画面。
图41是表示地图选择处理中的功能部的功能框图。
图42是地图选择处理中的画面图。
图43是地图选择处理中的画面图。
图44是地图选择处理中的画面图。
图45是表示田地形状取得处理中的功能部的功能框图。
图46是表示沿着田地的外周划分的多个区域的图。
图47是对反复进行秧苗插植装置的上升和下降的情况下的处理进行说明的图。
图48是对第一线和第二线进行说明的图。
图49是田地形状取得处理中的画面图。
图50是田地形状取得处理中的画面图。
图51是田地形状取得处理中的画面图。
图52是田地形状取得处理中的画面图。
图53是田地形状取得处理中的画面图。
图54是田地形状取得处理中的画面图。
图55是表示与路线制作有关的功能部的功能框图。
图56是路线制作时在触摸面板上显示的画面。
图57是路线制作时在触摸面板上显示的画面。
图58是路线制作时在触摸面板上显示的画面。
图59是对连接回转进行说明的示意图。
图60是对回轮回转进行说明的示意图。
图61是对伴有各行离合器控制的插植作业行驶进行说明的图。
图62是对基本的起点引导进行说明的示意图。
图63是对基本的起点引导进行说明的示意图。
图64是起点引导中的画面图。
图65是起点引导中的画面图。
图66是起点引导中的另一方式中的画面图。
图67是起点引导中的另一方式中的画面图。
图68是起点引导中的另一方式中的画面图。
图69是对基本的起点引导进行说明的示意图。
图70是表示直行路径的终端依次变短的作业行驶的示意图。
图71是表示直行路径的终端依次变长的作业行驶的示意图。
图72是表示特殊插植区域中的行驶路径的图。
附图标记说明
1:机体;5:信息终端;50:触摸面板;521:基准边设定部;522:往返路径制作部;523:行驶方向确定部(行驶方向设定部);531:补给边设定部;E:出入口;G:终点;GA:可开始引导区域;IA:内部区域;OA:外周区域;IPL:内部往返路径;IRL:内侧环绕路径;ORL:外侧环绕路径。
具体实施方式
以下,对在田地进行作业行驶的插秧机进行说明。
在此,为了容易理解,在本实施方式中,只要没有特别说明,“前”(图1所示的箭头F的方向)就是指机体前后方向(行驶方向)上的前方,“后”(图1所示的箭头B的方向)就是指机体前后方向(行驶方向)上的后方。此外,左右方向或横向是指与机体前后方向正交的机体横断方向(机体宽度方向),即,“左”(图2所示的箭头L的方向)和“右”(图2所示的箭头R的方向)分别是指机体的左方向和右方向。
〔整体构造〕
如图1~图3所示,插秧机为乘坐型且具备四轮驱动形式的机体。机体1具备:以能够升降摆动的方式连结于机体1的后部的平行四连杆形式的连杆机构13、驱动连杆机构13摆动的液压式的升降连杆13a、以能够侧倾的方式连结于连杆机构13的后端部区域的秧苗插植装置3、架设在从机体1的后端部区域到秧苗插植装置3的范围内的施肥装置4以及设于秧苗插植装置3的后端部区域的药剂施撒装置18等。秧苗插植装置3、施肥装置4以及药剂施撒装置18是作业装置的一例。
机体1具备车轮12、发动机2(相当于“动力源”)以及作为主变速装置的液压式的无级变速装置9作为行驶用的机构。无级变速装置9例如是HST(Hydro-StaticTransmission:静液压传动装置),通过对马达斜盘和泵斜盘的角度进行调节,来对从发动机2输出的驱动力(转速)进行变速。车轮12具有能够转向的左右的前轮12A和不能转向的左右的后轮12B。发动机2和无级变速装置9搭载于机体1的前部。来自发动机2的动力经由无级变速装置9等供给至前轮12A、后轮12B、作业装置等。
秧苗插植装置3作为一例以8行秧苗栽植形式构成。秧苗插植装置3具备载秧台21、8行量的插植机构22等。需要说明的是,该秧苗插植装置3通过未图示的各行离合器的控制,能够变更为2行秧苗栽植、4行秧苗栽植、6行秧苗栽植等形式。
载秧台21是载置8行量的垫状秧苗的台座。载秧台21以与垫状秧苗的左右宽度对应的固定行程在左右方向上往返移动,纵向移送机构23在每次载秧台21到达左右的行程端时,将载秧台21上的各垫状秧苗朝向载秧台21的下端以规定间距纵向移送。8个插植机构22为旋转式,以与插植行间距对应的固定间隔在左右方向上配置。并且,各插植机构22通过插植离合器(参照后述的图15的C5)转移至传动状态而从发动机2传递驱动力,从载置于载秧台21的各垫状秧苗的下端切取一株秧苗(也称为插植秧苗)并插植到整地后的泥土部。由此,在秧苗插植装置3的工作状态下,能够从载置于载秧台21的垫状秧苗取出秧苗并插植到水田的泥土部。
如图1~图3所示,施肥装置4具备长方形的料斗25、送出机构26、电动式的鼓风机27、多个施肥软管28以及按每行具备的开沟器29。料斗25容纳粒状或粉状的肥料。送出机构26利用从马达(未图示)传递来的动力而工作,从料斗25按规定量送出2行量的肥料。
鼓风机27利用来自搭载于机体1的电池73的电力而工作,产生将由各送出机构26送出的肥料朝向田地的泥面输送的输送风。施肥装置4能够通过鼓风机27等的间歇操作,切换为将料斗25中容纳的肥料按规定量向田地供给的工作状态和停止供给的非工作状态。
各施肥软管28将利用输送风输送的肥料引导至各开沟器29。各开沟器29配备在各整地浮板15。并且,各开沟器29与各整地浮板15一起升降,在各整地浮板15接地的作业行驶时,在水田的泥土部形成施肥沟并将肥料引导至施肥沟内。
如图1~图3所示,机体1在其后部侧区域具备驾驶部14。驾驶部14具备:前轮转向用的方向盘10,通过进行无级变速装置9的变速操作来调节车速的主变速杆7A(相当于“车速操作工具”),能够进行副变速装置的变速操作的副变速杆7B(相当于“车速操作工具”),能够进行秧苗插植装置3的升降操作和工作状态的切换等的作业操作杆11(相当于“作业操作工具”),具有显示(通知)各种信息并通知(输出)给操作员并且接受各种信息的输入的触摸面板的信息终端5,以及操作员(驾驶员/操作者)用的驾驶座椅16等。而且,在驾驶部14的前方,收容预备苗的预备苗收纳装置17A支承于预备苗支承框架17。
方向盘10经由未图示的转向机构与前轮12A连结,通过方向盘10的旋转操作,调节前轮12A的转向角。
〔自动行驶〕
参照图1~图3并使用图4对插秧机通过自动行驶对田地进行插秧作业的作业行驶进行说明。
本实施方式中的插秧机能够选择性地进行手动行驶和自动行驶。
手动行驶和自动行驶通过切换自动/手动切换开关7C来选择。手动行驶是驾驶员手动操作方向盘10、主变速杆7A、副变速杆7B、作业操作杆11等操作工具来进行作业行驶。自动行驶是插秧机沿着预先设定的行驶路径,通过自动控制来进行行驶和作业。此外,自动行驶能够进行需要驾驶员的搭乘的有人自动行驶(有人自动行驶模式)和不需要驾驶员的搭乘的无人自动行驶(无人自动行驶模式)。有人自动行驶是指,一边由驾驶员按照由插秧机提供的指导(guidance)进行一部分操作,一边由插秧机自动控制伴随其他行驶和作业的动作。在无人自动行驶中,不需要搭乘驾驶员,但也可以在无人自动行驶中搭乘驾驶员。此外,无人自动行驶是指,通过驾驶员进行自动行驶的开始操作,例如利用后述的遥控器90(参照图33)进行开始操作,通过自动控制开始作业行驶,通过自动控制进行预先设定的作业行驶。使用信息终端5设定进行有人自动行驶的有人自动模式和进行无人自动行驶的无人自动模式。
插秧机进行插植作业时,首先,驾驶员通过手动操作使插秧机沿着田地的外周不进行作业地行驶。通过该外周行驶,生成田地的外周形状(田地地图),田地被划分为外周区域OA和内部区域IA。此外,这时设定插秧机进入田地的出入口E,并且设定田地的外周边中的一边或指定的多边作为用于向插秧机补给垫状秧苗、肥料、药剂、燃料等的秧秧苗补给边SL。
在生成田地地图时,设定插秧机进行作业行驶的行驶路径。在内部区域IA中,生成通过回转路径使与田地的一条边大致平行的多个路径相连的内部往返路径IPL。内部往返路径IPL是从起点S到终点G遍及整个内部区域IA进行行驶的行驶路径。在生成内部往返路径IPL时,在出入口E的附近生成可开始引导区域GA。通过插秧机停止在该可开始引导区域GA内,插秧机能够通过自动行驶转移至内部往返路径IPL的起点S。需要说明的是,从可开始引导区域GA进行的起点引导被设定专用的行驶路径,但也可以设定多个该行驶路径。根据田地的形状,有时不易从停车位置进行起点引导。通过预先设定多个行驶路径,无论停车位置如何,适当地进行起点引导的可能性提高,因此优选。
在外周区域OA中,生成沿着田地的外周在外周区域OA内环绕的内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL两个行驶路径。通过在内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL进行作业行驶,进行外周区域OA的整体的作业行驶。在内部往返路径IPL的作业行驶(往返作业行驶)结束后,沿着另外设定的行驶路径行驶,移动到内侧环绕路径IRL的作业行驶开始位置。在田地的外形复杂的情况下,有时需要将内部往返路径IPL的终点和内侧环绕路径IRL的起点分开。此时,作为从内部往返路径IPL的终点移动至内侧环绕路径IRL的起点的行驶路径,也可以设置包括与田地的任意一边平行的路径的行驶路径。
在进行自动行驶的情况下,在这样生成行驶路径的状态下,插秧机首先从出入口E进入田地,移动到可开始引导区域GA并停止。当在可开始引导区域GA中开始自动行驶时,插秧机一旦后退后就移动至起点S(起点引导),直至到达终点G为止,进行内部区域IA的内部往返路径IPL的自动行驶。根据预先设定的行驶车速的最高速度控制无人自动行驶中的行驶车速。
在田地的形状复杂的情况下,有时在内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL的作业行驶中,回转所需要的区域无法完成作业。在这样的情况下,需要将内部往返路径IPL的一部分延长来进行作业行驶。这时,也可以在内部往返路径IPL的回转后,后退必要的距离后,开始基于前进的作业行驶。这时的后退行驶通过自动行驶进行,不需要特定的操作。但是,与前进时不同,前轮的转向困难,因此也可以仅在后退时切换为手动操作。
当内部区域IA的作业行驶结束时刻,进行外周区域OA的作业行驶。首先,插秧机手动移动到内侧环绕路径IRL的起点,然后,通过无人自动行驶进行内侧环绕路径IRL的作业行驶。接着,插秧机手动移动到外侧环绕路径ORL的起点,然后,通过有人自动行驶进行外侧环绕路径ORL的作业行驶(环绕作业行驶)。在有人自动行驶中,以手动操作的行驶车速沿着行驶路径进行自动行驶,作业装置根据指导(驾驶辅助)被手动操作。此外,回转时,当机体1自动地临时停止在规定的位置,根据指导手动进行所需的作业装置的操作时,通过自动行驶进行回转行驶。通过以上的作业行驶,田地整体的插植作业结束。
需要说明的是,内部往返路径IPL和内侧环绕路径IRL不限于无人的自动行驶,也可以通过有人的自动行驶或手动行驶进行作业行驶。此外,外侧环绕路径ORL不限于有人自动行驶,也可以通过手动行驶进行作业行驶,还可以通过无人自动行驶进行作业行驶。而且,从内部往返路径IPL的终点G向内侧环绕路径IRL的移动,不限于手动行驶,也可以通过有人或无人的自动行驶进行。同样地,从内侧环绕路径IRL的终点向外侧环绕路径ORL的移动也不限于手动行驶,也可以通过有人或无人的自动行驶进行。
需要说明的是,对于有人自动行驶,至少搭乘驾驶员和主变速杆7A位于中立位置是自动行驶的开始条件。在满足开始条件的状态下,当向行进方向移动主变速杆7A时,开始自动行驶。在上述田地的行驶路径中,有人自动行驶在外侧环绕路径ORL上的作业行驶时进行,但也可以在其他行驶路径中进行。此外,在有人自动行驶中,通过自动控制进行秧苗插植装置3的升降。例如,在内部往返路径IPL、内侧环绕路径IRL上的有人自动行驶下的作业行驶中,通过自动控制进行秧苗插植装置3的升降。但是,在外侧环绕路径ORL上的作业行驶时,通过手动操作进行秧苗插植装置3的下降。具体而言,当机体1到达外侧环绕路径ORL的回转位置时,秧苗插植装置3通过自动控制上升。当在该状态下完成回转时,机体1停止,通过手动操作使秧苗插植装置3下降,由此继续进行自动行驶下的作业行驶。在外侧环绕路径ORL的周围存在障碍物的可能性高于其他行驶路径。为了进行顺利的作业行驶,在外侧环绕路径ORL上的作业行驶中,在确认了不存在障碍物等之后,通过手动操作进行秧苗插植装置3的下降。
此外,对于无人自动行驶,通过操作遥控器90而开始自动行驶,按照预先设定的行驶路径通过自动控制进行作业行驶。在上述田地的行驶路径中,无人自动行驶可以在内部往返路径IPL和内侧环绕路径IRL上的作业行驶时进行。在无人自动行驶中,秧苗插植装置3的升降也通过自动控制进行。
〔控制系统〕
接着,参照图1~图3并使用图5对插秧机的控制系统进行说明。
构成插秧机的控制系统的核心的控制单元30进行插秧机的行驶控制、各种作业装置1C的动作控制。控制单元30在手动行驶时根据驾驶员进行的各种操作工具1B的操作进行控制,在自动行驶时取得本车位置的同时,进行与本车位置相应的控制。
因此,包括自动行驶用微机6等的控制单元30与用于计算本车位置的定位单元8、进行各种设定和操作且显示各种信息的信息终端5、检测插秧机的各种状态的传感器组1A、各种操作工具1B、各种作业装置1C、包括转向的前轮12A和无级变速装置9等的行驶设备1D等连接。需要说明的是,作为操作工具1B之一的模式切换开关7E是用于选择进行手动行驶的手动行驶模式、有人时进行自动行驶的有人自动行驶模式、无人时进行自动行驶的无人自动行驶模式中的任一个的开关。
定位单元8输出用于计算机体1的位置和方位的定位数据。
定位单元8包括接收来自全球导航卫星系统(GNSS)的卫星的电波的卫星定位模块8A和对机体1的三轴的倾斜度、加速度进行检测的惯性测量模块8B。
在手动行驶模式下,控制单元30根据操作工具1B的操作、信息终端5的设定状态控制行驶设备1D,并控制车速、转向量,由此控制行驶。此外,控制单元30根据操作工具1B的操作、信息终端5的设定状态控制作业装置1C的动作。
在有人自动行驶模式或无人自动行驶模式下,控制单元30基于从定位单元8依次发送来的卫星定位数据,计算机体1的地图坐标(本车位置)。此外,控制单元30取得田地地图,并根据田地地图以及信息终端5的设定、操作设定行驶路径。同时,控制单元30根据行驶路径中的位置来确定作业装置1C的动作。并且,控制单元30基于本车位置计算行驶路径中的行驶位置,并根据行驶路径中的行驶位置和信息终端5的设定状态,控制行驶设备1D和作业装置1C。如此,控制单元30控制自动行驶模式下的作业行驶。
此外,控制单元30进行控制,使得与无人自动行驶模式相比,在有人自动行驶模式下,降低车速,并使加减速缓慢进行。由此,能够在无人自动行驶模式下高效地进行作业行驶,在有人自动行驶模式下,不会损害搭乘的驾驶员的乘坐舒适度。
需要说明的是,控制单元30只要能够实现上述的功能,就可以采用任意的构成,可以由多个功能块构成。此外,控制单元30的功能的一部分或全部可以由软件构成。软件的程序存储在任意的存储部,并由控制单元30所具备的ECU、CPU等处理器、或者单独设置的处理器执行。
〔无级变速装置的操作构成〕
接着,参照图1~图3并使用图6~图10对操作HST等无级变速装置9的马达和泵的斜盘(以下,简称为“斜盘”)的角度的构成进行说明。
无级变速装置9伴随着主变速杆7A被操作,调整斜盘的角度,进行前进后退的切换、行驶车速的调整。主变速杆7A的操作区域隔着空挡位置,呈直线状或曲折状地配置有前进操作区域和后退操作区域。在前进操作区域和后退操作区域中,通过将主变速杆7A操作到远离空挡位置的位置,前进或后退时的行驶车速变快。
通过电位计40等操作位置检测器来检测主变速杆7A的操作位置。主变速杆7A的下端固定在杆保持部42A。电位计40由保护转向轴(未图示)的轴盖等支承。
电位计40具备轴40A。齿轮42被支承为能够沿着保持于机体1的轴41摆动的构成。齿轮42根据主变速杆7A的操作位置以轴41为中心摆动。
旋转传递部40B的一端固定到电位计40的轴40A,轴40A随着旋转传递部40B的转动而旋转。在旋转传递部40B的另一端部设有销40C。此外,齿轮42具备旋转传递部42B。在旋转传递部42B的顶端部分设有孔42C。旋转传递部40B配置为销40C贯通孔42C。当主变速杆7A的操作位置位移时,齿轮42摆动。电位计40的轴40A经由旋转传递部42B和旋转传递部40B与齿轮42的摆动相应地旋转。电位计40通过检测该角度来检测主变速杆7A的操作位置。
此外,规定主变速杆7A的操作范围的杆引导部件43由动力转向单元44支承。在杆引导部件43设有规定主变速杆7A的操作范围的形状的孔部43B。杆43A固定于杆保持部42A。杆43A贯通孔部43B。根据以上的构成,主变速杆7A通过杆引导部件43的孔部43B来规定操作范围。
在齿轮42的一端的外周缘形成有沿着齿轮42的摆动方向排列的多个切口42H。随着齿轮42的摆动,任意的切口42H与由动力转向单元44支承的保持销42I卡合。切口42H以隔着在主变速杆7A被操作到中立位置时与保持销42I卡合的切口的方式,分别在齿轮42的摆动方向的两方形成。这些切口42H分别区分为在主变速杆7A位于前进侧时与保持销42I卡合的切口,和在主变速杆7A位于后退侧时与保持销42I卡合的切口。因此,切口42H隔着与中立位置对应的切口,并列配置与前进操作区域对应的切口和与后退操作区域对应的切口。
通过任意的切口42H与保持销42I卡合,操作主变速杆7A的驾驶员能够根据操作位置感觉到固定的手感。由此,成为驾驶员操作主变速杆7A时的参考,提高了主变速杆7A的操作性。
以往,驾驶员通过主变速杆7A的级数来识别行驶车速。级数例如像1速、2速……那样表现为变速级数。在本实施方式中,由于采用了无级变速装置9,因此不存在级数的概念,但根据有无上述的手感,驾驶员能够虚拟地识别级数,与以往的操作性相比,不易感觉到不协调感。
此外,与其他切口42H相比,与中立位置对应的切口42H的开口宽度可以形成得宽。即使主变速杆7A的中立位置由于主变速杆7A的组装、使用劣化而稍微偏离,也能够以一定程度的宽度规定中立位置,提高了主变速杆7A的操作性。
为了提高主变速杆7A的操作感,也可以设置摩擦保持机构42D(相当于“保持机构”)、中立保持机构42E。摩擦保持机构42D设于轴40A的周围的、轴40A与齿轮42之间,通过其摩擦力产生当齿轮42相对于轴40A摆动时的阻力。通过摩擦保持机构42D,在操作主变速杆7A时产生适度的阻力,容易将主变速杆7A操作至期望的操作位置。需要说明的是,摩擦保持机构42D不限于这种构成,只要能够以能够确保主变速杆7A的操作性的程度对主变速杆7A的操作位置的移动施加阻力,就可以采用任意的构成。
中立保持机构42E具备固定于齿轮42的杆42F和供杆42F插通的扭转螺旋弹簧42G。扭转螺旋弹簧42G被设置成一端与齿轮42相接,另一端与杆保持部42A的侧部相接,向与齿轮42摆动的方向(主变速杆7A在前进操作区域或后退操作区域中移动的方向)交叉的方向对杆保持部42A施力。在此,在杆引导部件43的孔部43B形成为曲折状的情况下,例如,为了将主变速杆7A从中立位置操作至前进位置,需要将主变速杆7A从中立位置沿着曲折向横向(与齿轮42摆动的方向交叉的方向)操作后,移动至前进位置。沿着抑制主变速杆7A从中立位置向前进区域移动的方向,主变速杆7A被中立保持机构42E施力,因此,为了使主变速杆7A从中立位置向前进区域移动,需要一定以上的力。其结果是,主变速杆7A适当地保持在中立位置。
无级变速装置9的斜盘的角度根据主变速杆7A的操作位置而变更。主变速杆7A不与无级变速装置9机械地连接,无级变速装置9的斜盘的角度通过由马达45等构成的致动器而变更。具体而言,用于变更无级变速装置9的斜盘的角度的致动器构成为包括马达45、齿轮48以及连杆49。齿轮48由马达45驱动,通过连接于齿轮48和无级变速装置9的连杆49来变更无级变速装置9的斜盘的角度。无级变速装置9的斜盘的角度由电位计46等斜盘角度检测器检测,由电位计40检测到的主变速杆7A的操作位置与无级变速装置9的斜盘的角度的一致性通过上述的控制单元30等确认。就是说,控制单元30基于电位计40和电位计46的检测结果来控制马达45,以成为与主变速杆7A的操作位置对应的无级变速装置9的斜盘的角度。
电位计46和马达45经由支承件47由动力转向单元44支承。电位计46具备轴46A,能够检测轴46A的旋转角度。
齿轮48是随着轴46A的旋转而摆动的构成,固定于轴46A。马达45驱动齿轮48摆动。电位计46的轴46A随着齿轮48的摆动而旋转。因此,电位计46检测齿轮48的摆动角度。
连杆49的一端支承在齿轮48的端部区域。连杆49的另一端连接于无级变速装置9的斜盘。因此,无级变速装置9的斜盘的角度根据齿轮48的摆动而变更。更详细而言,连杆49具备杆49A和操作部49B。杆49A的一端由齿轮48支承。操作部49B的一端支承于杆49A的另一端,操作部49B的另一端连接于无级变速装置9的斜盘。
根据以上的构成,马达45根据电位计40的检测值来驱动,齿轮48摆动,通过连杆49来变更无级变速装置9的斜盘的角度。
需要说明的是,在上述构成例中,是主变速杆7A与马达45不连结,由电位计40检测主变速杆7A的操作位置,马达45根据电位计40的检测值来驱动的构成。但是,不限于这种构成,也可以采用主变速杆7A与马达45直接连接,马达45根据主变速杆7A的操作位置而直接驱动的构成。
此外,在主变速杆7A与马达45不连结的构成中,在自动行驶中,无论主变速杆7A的操作位置如何,都能够驱动马达45来变更无级变速装置9的斜盘的角度。机体1在与无级变速装置9的斜盘的角度对应的行驶状态下行驶。这时,也可以在主变速杆7A设置马达等致动器,根据无级变速装置9的斜盘的角度来变更主变速杆7A的操作位置。主变速杆7A在中立位置按曲折状被操作。就是说,主变速杆7A的操作路径被限制为曲折状,在前进后退的切换时,主变速杆7A在中立位置向与前进后退方向交叉的方向移动。因此,若该致动器与主变速杆7A连接,则主变速杆7A不能跨越中立位置在前进侧与后退侧之间移动。因此,也可以构成为在主变速杆7A与该致动器之间设置离合器,在中立位置断开离合器,能够在左右方向上操作主变速杆7A的机构。而且,也可以采用设置使主变速杆7A向左右方向移动的其他致动器,仅在中立位置通过离合器的切换而使主变速杆7A向左右方向移动的构成。此外,也可以分别设置使主变速杆7A从中立位置向前进侧移动的致动器和使主变速杆7A从中立位置向后退侧移动的致动器。需要说明的是,这些致动器和离合器通过控制单元30或内置于控制单元30的主变速杆控制部或者设于控制单元30的外部的主变速杆控制部,根据由电位计46感测到的无级变速装置9的斜盘的角度进行控制。
如上所述,若是主变速杆7A与马达45不连结,无级变速装置9的斜盘的角度通过马达45的驱动来变更的构成,则在马达45发生故障时,无法变更无级变速装置9的斜盘的角度,无法使机体1移动。例如,即使在田地的中途马达45发生故障,若不能使机体1移动,则在田地内进行修理,非常困难。
因此,优选预先准备规定的杆作为应急器具(未图示),能够将主变速杆7A与无级变速装置9的斜盘直接连结。例如,应急器具采用能够将杆43F与齿轮48直接连结的构成,优选始终装备在机体1。通过用应急器具将杆43F与齿轮48直接连结,根据主变速杆7A的操作位置驱动齿轮48,能够变更无级变速装置9的斜盘的角度。
此外,在上述构成例中,构成为包括马达45、齿轮48以及连杆49的用于变更斜盘的角度的致动器是配置于主变速杆7A与无级变速装置9之间的构成。但是,该致动器的配置位置是任意的,也可以配置在比机体1内的台体(step)14A靠下方的区域。
行驶车速也可以显示在主监视器14B、信息终端5等显示装置。该情况下,行驶车速可以利用变速级数来显示。此外,在自动行驶中,驾驶员使用信息终端5等预先选择并设定作业时的行驶车速,但此时的行驶车速也可以根据变速级数来设定。由此,驾驶员、监视者能够直观地识别行驶车速,能够高效地进行作业或设定。
此外,也可以在手动行驶或者有人的自动行驶中,作业行驶中与作业内容对应的推荐行驶车速显示在信息终端5等显示装置。有分别适合于作为作业内容的越过田埂时的行驶、插植中的行驶、回转前的行驶、回转中的行驶、回转后的行驶的行驶车速。在这样的作业行驶中或者之前,显示与作业内容对应的推荐行驶车速,由此驾驶员能够容易地以适合于作业内容的行驶车速进行作业行驶。
不限于推荐行驶车速,也可以显示与作业内容对应的推荐发动机转速。发动机转速显示在主监视器14B等显示装置。发动机负荷根据作业内容而异,发动机负荷取决于发动机转速。驾驶员在确认显示在主监视器14B上的发动机转速的同时操作主变速杆7A等,使得成为所显示的推荐发动机转速。由此,驾驶员能够容易地以适合于作业内容的发动机转速进行作业行驶。
如上所述,通过使插植离合器(未图示)转移至传动状态,插植机构22工作来进行插植作业。根据行驶车速确定插植机构22的动作速度,以使株距固定的方式进行插植作业。因此,尽管在插植作业中插植离合器停止,但如果继续行驶,在此期间应该被插植的秧苗不被插植,产生缺株。为了抑制缺株的发生,也可以采用当在插植作业中插植离合器成为切断状态时,使无级变速装置9的斜盘的角度转移至中立位置,停止作业行驶的构成。在使机体1停止时,也可以预先进行表示使机体1停止的警告。此外,在使机体1停车时,优选不急剧减速,而是慢慢进行减速直至机体停车。
作为操作车速的操作工具,还可以设置油门操纵杆(accelerator lever)7F。行驶车速主要根据主变速杆7A的操作位置,按照由无级变速装置9的斜盘的角度和发动机转速进行调度的地图进行控制。在此,根据田地的状态、作业状况,有时想在维持行驶车速的同时仅提高发动机转速,有时考虑到燃料效率等想降低发动机转速。在这样的情况下,通过油门操纵杆7F增减发动机转速。具体而言,通过变更油门操纵杆7F的操作位置,能够在维持无级变速装置9的斜盘的角度的同时,仅使发动机转速从当前的发动机转速进行增减。而且,还可以设置感测油门操纵杆7F的操作位置的电位计(相当于“加速器检测器”)。
如上所述,基本上根据主变速杆7A的电位计40的检测值来确定发动机转速。但是,无论以这种方式确定的发动机转速如何,该发动机转速都根据油门操纵杆7F的电位计的检测值而增减。例如,在以根据主变速杆7A的电位计40的检测值确定的发动机转速进行行驶时,当向使发动机转速上升的方向操作油门操纵杆7F时,发动机转速增大,该发动机转速成为由油门操纵杆7F指示的最低限度所需要的指示转速。
〔回转时的行驶车速控制〕
在以自动行驶进行内部往返路径IPL(参照图4)的回转行驶时,在回转行驶时,行驶车速比在直行状路径上的作业行驶时(直行状行驶)减速。就是说,回转行驶以比直行状行驶低的速度行驶。回转行驶时的行驶车速预先设定(回转车速),无论主变速杆7A的操作位置如何,都以回转车速行驶。
因此,在与进入回转路径的位置(回转开始位置)相距规定的距离的跟前的位置处开始减速。在此,由信息终端5等设定直行状路径上的作业行驶时的行驶车速。例如,在自动行驶的设定中,使用信息终端5设定作为自动行驶中的最大行驶车速的最高车速。若设定了最高车速,则无论自动行驶中的主变速杆7A(参照图1)的操作位置如何,都以比设定的最高车速低的速度进行行驶。减速开始位置可以是与回转开始位置相距预先设定的规定的距离的跟前的位置,可以是根据行驶车速而不同的位置。就是说,设置在回转路径的跟前的减速区间的长度也可以根据行驶车速可变。此外,在有人自动模式下,也可以利用主变速杆7A使基于信息终端5的设定车速能够变更,基于变更的设定车速来设定回转车速。
例如,行驶车速越快,将减速区间设定得越长,从远离回转开始位置的位置开始减速。行驶车速可以使用实际测定的行驶车速,也可以使用由信息终端5等设定的行驶车速。
作为自动行驶,能够设定有人自动行驶和无人自动行驶。有人自动行驶必须有驾驶员搭乘,但在无人自动行驶中,驾驶员不需要搭乘,实际上有时会在驾驶员不搭乘的状态下进行作业行驶。在有驾驶员搭乘的情况下,若进行急剧的减速,则驾驶员的不快感变大,不适当。另一方面,从作业效率的观点考虑,在不妨碍作业行驶的范围内急剧进行行驶速度的加减速是有效的。因此,优选使减速开始位置在有人自动行驶时和无人自动行驶时不同。需要说明的是,这时的减速与主变速杆7A(参照图6)的操作位置无关地进行。因此,也可以构成为即使行驶车速变更,主变速杆7A的操作位置也不变更。
优选在有人自动行驶时,将减速区间设定得长,从远离回转开始位置的位置开始减速。除此之外,优选在无人自动行驶时,将减速区间设定得短,从接近回转开始位置的位置开始减速。通过这样的控制,在无人自动行驶时能够高效地进行作业行驶,在有人自动行驶时,对驾驶员来说也能够进行适当的作业行驶。需要说明的是,也可以采用减速开始位置的调整仅在有人自动行驶时进行,在无人自动行驶时,从预先设定的减速开始位置进行减速的构成。此外,也可以在秧苗补给边SL侧留有余量地确保减速区间,将在秧苗补给边SL以外的边处的回转时的减速开始位置设为比秧苗补给边SL侧更接近回转开始位置的位置。
在进行减速开始位置的调整时,可以采用能够设定调整效率的构成。
就是说,可以采用能够设定减速度的构成,在设置为容许急剧减速的设定的情况下,调整减速开始位置,使得减速区间变短,在设置为缓慢减速的设定的情况下,调整减速开始位置,使得减速区间变长。由此,能够根据状况选择适当的自动行驶。
当接近减速开始位置时,可以向驾驶员通知开始减速。例如,可以在信息终端5进行该意思的显示,或者通过声音进行通知。通过进行通知,驾驶员可以做好减速准备。
是否进行上述那样的减速开始位置的调整,不限于通过设定为有人自动行驶或是设定为无人自动行驶来判断的情况,也可以判断驾驶员实际上是否搭乘来进行。即使是无人自动行驶,在有驾驶员搭乘的情况下,考虑驾驶员的不快感也是适当的,只有在实际上驾驶员没有搭乘的情况下,才优选将重点放在作业效率上。
因此,也可以判断驾驶员是否实际搭乘,在未搭乘的情况下,从规定的位置开始减速,仅在搭乘的情况下,进行减速开始位置的调整。例如,可以通过设置在驾驶座椅16(参照图1)的落座传感器16A(图1)、人感传感器等(图5所示的传感器组1A之一)来判断驾驶员是否实际搭乘。另外,也可以检测驾驶员保持的可穿戴终端、智能手机的位置信息,根据由该位置信息检测出的驾驶员的位置和机体1的位置是否处于规定的范围内,来判断驾驶员是否实际搭乘。
需要说明的是,在有人自动行驶中,需要有驾驶员搭乘。因此,具备落座传感器16A等来判断驾驶员是否搭乘。并且,感测到有驾驶员搭乘被设为有人自动行驶的开始条件。此外,在有人自动行驶中,在未感测到驾驶员搭乘的情况下,也可以通知催促驾驶员落座(搭乘)的警报。这时,也可以在信息终端5中显示警告。此外,这些警告也可以在无人自动行驶中进行。在无人自动行驶中进行的警告不需要催促落座,仅是通知驾驶员未落座即可。此外,也可以采用在感测到驾驶员未落座的情况下,减速行驶车速或停止行驶的构成。也可以在使机体1减速/停车时,预先通知该意思的警告。此外,优选在使机体1停车时,不急剧停车,慢慢减速使机体1停车。然后,也可以当检测到驾驶员已落座时,开始行驶或恢复行驶车速。这些控制并不限于自动行驶时,也可以在手动行驶时进行。
此外,也可以采用在感测到驾驶员未落座的情况下,不开始自动行驶,不再开始临时停止后的自动行驶的构成。例如,作为有人自动行驶的开始条件,可以规定落座传感器16A检测到落座。该情况下,也可以在开始有人自动行驶时,在落座传感器16A未检测到落座的情况下,进行请求落座的通知。通过声音、向信息终端5的显示等来进行通知。而且,也可以采用在设定了作业行驶中的最高车速的情况下,在无法确认落座时能够降低最高车速,在确认了落座的情况下,能够超过设定的最高车速进行作业行驶的构成。
此外,在无人自动行驶中,不需要驾驶员搭乘,但并非驾驶员不能搭乘。但是,无人自动行驶与有人自动行驶相比,行驶车速被控制得快,此外,加减速也急剧进行。因此,在无人自动行驶中,也可以在由落座传感器16A等感测到驾驶员落座于驾驶座椅16后,在驾驶员站起等未感测到落座的情况下,进行催促落座的通知。而且,可以控制成:当感测到离席时,临时停止自动行驶,并且不再开始自动行驶,直到确认到落座为止。
此外,也可以在有人自动行驶或者无人自动行驶中,在开始回转、后退时,也确认驾驶员是否落座,在未落座时,通过向信息终端5的显示、蜂鸣器等的报警、其他警告来催促落座。这时,机体1也可以减速或者停止,但考虑到操作者的便利性,机体1也可以不一定减速或者停止。
如上所述,在回转开始位置,与主变速杆7A(参照图1)的操作位置、由信息终端5等设定的行驶车速无关地调整行驶速度,以在回转开始位置减速。这种与行驶状况相应的行驶车速的控制不限于回转开始位置,也可以在田埂边等田地的外周边的附近行驶时等进行。
在田地的犁底层荒废的情况下,有时无法在行驶路径上适当行驶,无法适当地进行作业。例如,在插植作业的情况下,有时无法在适当的行驶路径上以适当的行间距进行插植,产生插植不良。为了抑制这样的作业不良,在犁底层荒废的情况下,控制单元30可以通知可能发生插植不良,可以进行控制以抑制行驶车速。能够根据机体1的移动等来检测犁底层的荒废,例如,能够根据作业连杆检测并判断作业装置的侧倾或俯仰方向的动作,能够检测并判断浮板的摆动,也能够根据惯性测量模块8B检测并判断机体1的倾斜度的变化。
在自动行驶中,通过自动控制进行回转,通过自动控制进行前进与后退的切换。在回转、切换行进方向时,机体1摇晃,冲击传递给驾驶员,为冲击做好准备是适当的。因此,在回转、切换行进方向时,也可以进行提醒注意该情况或催促落座的通知。需要说明的是,可以通过在信息终端5上显示、在遥控器90上显示、在主监视器14B(参照图2)上显示、由后述的语音报警发生装置100(参照图1)通知、层叠灯71点亮或者各种方法来进行通知。
落座传感器16A也可以设置在驾驶座椅16(参照图1)内。由于落座传感器16A与控制单元30等控制用ECU之间进行信号收发,因此有时会连接信号布线、电源布线等布线类。此外,驾驶座椅16有时构成为能够以与座面交叉的方向的轴为中心转动。在驾驶座椅16转动的情况下,有时连接于落座传感器16A的布线类与驾驶座椅16的旋转轴等接触,或者缠绕、破损。为了抑制布线类的破损,优选布线类沿着作为驾驶座椅16的转动支点的旋转轴附近配置,并夹紧在转动部附近。
此外,落座传感器16A可以使用例如压力传感器等,只要能够确认落座,就可以是任意的构成。
〔发动机转速控制〕
发动机转速控制用微机(相当于或内置于图5的控制单元30等)在手动行驶中根据主变速杆7A(参照图1)的操作位置,在自动行驶中根据自动行驶ECU(相当于或内置于图5的控制单元30等)的控制,驱动马达45(参照图6),由此控制发动机转速。
而且,在燃料箱中的燃料的剩余量在规定的量以下的情况下,发动机转速控制用微机可以对发动机转速或无级变速装置9(参照图6)的斜盘的角度中的至少任一个进行控制,从而提高燃料效率。例如,为了提高燃料效率,发动机转速控制用微机使无级变速装置9的斜盘的角度向高速侧位移,并且降低发动机转速。例如,可以在燃料箱中设置传感器等(图5所示的传感器组1A之一),通过该传感器等检测燃料的剩余量。需要说明的是,无级变速装置9的斜盘的角度也可以由专用的变速装置控制用微机(相当于或内置于图5的控制单元30等)控制。
在插秧机越过田埂时、移动到卡车的货台时,行驶车速为低速,同时为了维持发动机转速,需要较大的驱动力。因此,在插秧机越过田埂时、移动到卡车的货台时,优选与主变速杆7A(参照图1)的操作位置、油门操纵杆7F(参照图2)的操作位置、由信息终端5等设定的行驶车速无关地,使无级变速装置9(参照图1)向低速侧位移,将发动机转速设定得高。这时,无级变速装置9的斜盘的角度、发动机转速可以与主变速杆7A等的操作位置无关地被调整。需要说明的是,对于插秧机越过田埂时、移动到卡车的货台的状态的检测可以通过检测机体1的倾斜度等来判断,或者,可以设置田埂越过模式开关(未图示)作为操作工具之一,手动操作田埂越过模式开关,进行插秧机越过田埂时、移动到卡车的货台的状态的设定。或者,也可以根据搭载的定位单元8所检测的机体1的高度位置的变化进行状态检测。
此外,在田地为强湿田的情况下,也对发动机2(参照图1)施加负荷,需要较大的动力,最坏的情况下,发动机2停止而中断作业。因此,在强湿田中作业行驶时,可以自动控制为提高发动机转速,并且使无级变速装置9的斜盘的角度为低速侧。由此,能够继续进行适当的作业行驶。
优选通过发动机转速来判断这种作业负荷,在作业负荷大的情况下,提高发动机转速。与此同时,可以控制为使无级变速装置9的斜盘的角度为低速侧。由此,即使作业负荷增加,也能够抑制发动机2停止,能够继续作业行驶。在作业负荷小的情况下,优选降低发动机转速。与此同时,可以控制为使无级变速装置9的斜盘的角度为高速侧。由此,能够提高燃料效率。由此,能够以适当的发动机转速继续作业行驶。
以比前进行驶低的速度进行后退行驶。因此,在后退行驶时,可以将发动机转速的最大值抑制为比前进行驶时低。
此外,发动机转速控制用微机可以内置于上述的控制单元30,但也可以单独设置。例如,发动机转速控制用微机可以配置于转向轴的附近。发动机转速控制用微机、变速装置控制用微机控制发动机2和无级变速装置9。因此,发动机转速控制用微机、变速装置控制用微机优选配置在发动机2和无级变速装置9的附近。
〔行驶车速控制〕
接着,参照图1并使用图11对行驶车速的控制构成进行说明。
根据主变速杆7A的操作位置来操作行驶车速,控制无级变速装置9的斜盘的角度和发动机转速,机体1以与主变速杆7A的操作位置对应的速度(操作速度)行驶。无级变速装置9的斜盘的角度越大,就是说无级变速装置9的斜盘的开度越大,行驶车速越快。此外,发动机转速越高,行驶车速越快。
在以往的行驶车速的控制中,由主变速杆7A操作的操作速度越快,与操作速度成比例地提高发动机转速,增大无级变速装置9的斜盘的开度。在此,将这种控制称为通常模式下的控制,用图11的通常模式的曲线图A来表示该关系。例如,在通常模式下,发动机转速3000[rpm]是限度,此时无级变速装置9的斜盘的开度被控制为100[%],行驶车速是作为最大行驶车速的1.8[m/s]。并且,为了根据通常模式的曲线图A输出设定速度ES[m/s],控制单元30(参照图5)将发动机转速控制为Ro[rpm],将无级变速装置9的斜盘的开度控制为r[%]。
在本实施方式中,不按通常模式,而按使燃料效率优先的节能模式进行行驶车速的控制。节能模式是优先增大无级变速装置9的斜盘的开度,与之相应地即使降低发动机转速也确保设定速度的控制,是通过将发动机转速抑制得较低来提高燃料效率的控制。
具体而言,在从某个速度O[m/s]加速至设定速度ES[m/s]的情况下,控制单元30(参照图5)将无级变速装置9的斜盘的开度设定为大于r[%]的rE[%],并且朝向目标发动机转速RE[rpm]增大发动机转速。在无级变速装置9的斜盘的开度为rE[%]的状态下,发动机转速为RE[rpm],由此能够以设定速度ES[m/s]行驶。
但是,在作业行驶中的发动机负荷大的情况下,即使试图增加发动机转速,有时也达不到目标发动机转速RE。该情况下,将目标发动机转速RE设定得较高,进行控制以使发动机转速达到RE。而且,在即使将目标发动机转速RE设定为作为发动机转速的限度的3000[rpm],发动机转速也达不到RE的情况下,通过减小无级变速装置9的斜盘的开度rE,将目标发动机转速RE设定得较高,进行控制以使行驶车速能够达到设定速度ES。通过进行这样的控制,在以设定速度ES作业时,能够提高燃料效率。
若对发动机2施加某极限以上的负荷,则无法提高发动机转速,有时发动机2会停止。因此,即使在将目标发动机转速RE设定为作为发动机转速的限度的3000[rpm]以前,当规定的负荷以上的负荷施加至发动机2时,也可以进行将无级变速装置9的斜盘的开度rE设定得较小的控制。由此,能够抑制发动机2停止,继续进行作业行驶。
而且,在这样进行将无级变速装置9的斜盘的开度rE设定得较小的控制时,优选即使在增加发动机转速的状态下,也不会恢复无级变速装置9的斜盘的开度。由此,能够抑制行驶车速的过度增减,维持顺利的作业行驶。
需要说明的是,在本实施方式中,以仅以节能模式进行行驶车速的控制的构成为例进行了说明,但也可以采用能够选择性地实施节能模式和通常模式的构成。根据这样的构成,通过以节能模式进行作业行驶,能够提高燃料效率,通过以通常模式进行作业行驶,能够最大限度地发挥机体1的性能来进行稳定的作业行驶,能够进行与状况对应的最佳行驶车速的控制。
〔感测到错误时等的行驶控制〕
虽然未图示,但在秧苗插植装置3(参照图1)、无级变速装置9(参照图1)、定位单元8等各种装置根据需要设置检测动作状态的传感器(图5所示的传感器组1A)。在自动行驶中,在这些传感器感测到错误状态或者判断为传感器自身发生了故障的情况下,控制单元30可以结束自动行驶并使机体1停止,或者可以在维持自动行驶的同时,使机体1临时停止。
在发生错误等不良情况时,为了抑制进行不适当的作业,优选停止行驶。也有结束自动行驶并消除故障后,从自动行驶的设定开始重做,再开始行驶是合适的情况。但是,在临时故障的情况下,有时从自动行驶的设定开始重做是不高效的。
例如,定位单元8所取得的来自卫星的信号有时暂时变弱,但该现象很多情况下仅是电波的接收状态暂时下降,状态立即恢复的情况也不少。如果在每次成为这种状态就结束自动行驶,则作业效率恐怕会变差。因此,在这种情况下,优选临时停止自动行驶,仅停止行驶。优选等待一会,在状况没有改善的情况下才结束自动行驶,进行必要的修理等。
需要说明的是,在使机体1停止时,也可以预先进行表示使机体1停止、发生故障、故障的内容等警告。此外,在使机体1停车时,优选不急剧减速,而是慢慢进行减速直至机体停车为止。
在机体1停止在田地的出入口等倾斜地的情况下,机体1有时会从倾斜面滑下。在这种情况下,可以向上坡方向调整无级变速装置9的斜盘的角度,而不使无级变速装置9的斜盘的角度处于中立位置。例如,在使机体1在下坡中途停止以进入田地的情况下,控制单元30使无级变速装置9的斜盘的角度向后退方向移动。由此,向与滑下方向相反的方向驱动机体1,因此能够抑制机体1滑下,使机体1停止。
需要说明的是,可以在机体1停止并且无级变速装置9的斜盘的角度被操作至中立位置的情况下,当使用定位单元8计算出的本车位置移动时,无级变速装置9的斜盘的角度根据本车位置被调整,被控制为维持停车状态。
而且,为了维持机体1在倾斜地等的停止,除了无级变速装置9的斜盘的角度以外,还可以同时控制发动机转速。
〔电池容量控制〕
在搭载于插秧机的各种装置中,有通过从电池73(参照图2)供给的电力动作的装置。这些装置各自在动作时所使用的电力量不同。例如,施肥装置4(参照图1)的鼓风机消耗大量的电力。电池73在发动机2(参照图1)的动作中被充电。但是,在功耗大的装置动作的作业行驶中,有时会超过电池73的充电量地消耗电力,有时电池73的剩余量变少。因此,优选在电池73的剩余量少于规定量的情况下,即使进行使发动机2停止的操作,也预先使发动机2暂时动作以给电池73充电。
电池73具备测定充电量的传感器(图5所示的传感器组1A之一)。发动机2的停止和起动通过钥匙等的操作来进行。在进行了停止发动机2的操作时,在通过电池73具备的传感器感测到充电量为规定值以下的情况下,控制单元30不立即停止发动机2,而是继续发动机2的动作以给电池73充电,然后停止发动机2。在发动机2的停止操作后,在电池73充电期间(发动机动作继续期间),即使发动机2动作,也停止行驶和作业。就是说,在此期间,无级变速装置9的斜盘维持中立位置,插植离合器等被切断,制动器成为制动状态。此外,主变速杆7A和副变速杆7B中的至少一方可以维持在中立位置。
发动机动作继续期间可以是规定的时间,也可以是通过电池73具备的传感器感测到充电量为规定值以上的期间。此外,优选在即使进行停止发动机2的操作也不会使发动机2停止时,通知该情况。
此外,在发动机2的动作中使用了功耗大的装置的情况下或者电池73的剩余量降低的情况下,可以进行提高发动机转速的控制。通过提高发动机转速,促进电池73的充电。
需要说明的是,与上述的电池73的充电和发动机2的操作有关的控制可以由控制单元30进行,也可以由内置于控制单元30或与控制单元30分开设置的充电控制部(未图示)等功能块进行。
〔副变速杆〕
副变速杆7B(参照图1)用于将行驶车速切换为作业中的作业速度和移动中的移动速度的操作。例如,田地间的移动以移动速度进行,插植作业等以作业速度进行。
通常,移动速度比作业速度的行驶车速快。此外,秧苗插植装置3被控制为在作业速度下插植于田地中的株距固定。其结果是,当以移动速度进行插植作业时,不会以规定的株距进行插植,恐怕会无法进行适当的插植作业。因此,优选地,控制单元30控制为,当副变速杆7B未被操作至作业速度侧时,不开始作业。例如,控制单元30控制为,当副变速杆7B未被操作至作业速度侧时,不连接插植离合器。由此,能够以适于作业的行驶车速行驶,进行适当的作业。需要说明的是,为了确认副变速杆7B的操作位置,优选在副变速杆7B也设置电位计。
而且,更优选,在田地间移动后开始作业行驶时,副变速杆7B被操作至中立位置。就是说,插植作业等作业的开始操作优选仅在副变速杆7B被操作至中立位置的状态下有效。具体而言,在副变速杆7B被操作至中立位置后,进行作业开始操作,然后,通过副变速杆7B被操作至作业速度而开始作业。此外,在进行作业开始的操作时,在副变速杆7B不位于中立位置的情况下,也可以进行催促将副变速杆7B操作至中立位置的通知。
需要说明的是,上述的为了给电池73充电而使发动机2的动作继续时,也优选副变速杆7B处于中立位置。由此,当继续发动机2的动作中以及此后再起动发动机2时,副变速杆7B处于中立位置,因此会抑制机体1意外地行驶。作为其他实施方式,可以在主变速杆7A、斜盘处于中立位置或进行制动操作的情况下,副变速杆7B自动地返回到中立位置。
此外,在检查/维护时机体1行驶的话会有问题。因此,优选采用仅在副变速杆7B被操作至中立位置的情况下能够进行检查/维护的构成。在进行检查/维护时,在副变速杆7B不位于中立位置时,也可以进行催促将副变速杆7B操作至中立位置的通知。
在补给垫状秧苗时、补给药剂时等,机体1接近作为田地的端部的田埂。自动行驶插秧机进行障碍物感测,当感测到障碍物时停止行驶。因此,即使想要接近田地的端部,作为障碍物也会感测到田埂,通常无法行驶。因此,本实施方式的插秧机具备如下功能,当使机体1移动到田地的端部时,能够暂时停止障碍物感测,在田埂未被感测为障碍物的状态下,接近田地的端部。
〔声呐的配置构成〕
使用图1~图3、图12~图14对声呐的配置构成进行说明。
本实施方式的插秧机能够进行自动行驶。在自动行驶的行驶开始时刻、自动行驶中,当行进方向的前方、机体1的周围有障碍物时,有时行驶、作业会产生问题。因此,本实施方式的插秧机具备作为感测机体1的周围的障碍物的障碍物感测装置(图5所示的传感器组1A之一)的一例的声呐传感器60。障碍物的感测基本上在自动行驶中进行,但也可以采用在手动行驶中进行障碍物的感测的构成。
具体而言,例如,声呐传感器60构成为包括感测机体1的前方区域的障碍物的四个前声呐61、感测机体1的后方区域的障碍物的两个后声呐62、以及感测机体1的侧方区域的障碍物的两个横声呐63。机体1以前进直行行驶时的行驶车速大多比后退行驶时和回转行驶时的行驶车速快。因此,感测机体1的前方区域的障碍物的前声呐61的数量设置得比后声呐62、横声呐63多。由此,在行驶车速快的前进直行行驶时,也能够高精度地感测障碍物。
前声呐61中的两个在台体14A的前端部的侧面沿机体1的左右方向并列设置。前声呐61中的另外两个分别由从左右的预备苗支承框架17向前方突出的支承件61A支承。四个前声呐61的相对于地面的高度大致相同。
如图13所示,各前声呐61的平面方向的感测范围(俯视时的感测范围)从前声呐61呈扇状扩展。前声呐61的前方方向的感测范围被调整为,在以最大的行驶车速行驶的情况下,能够确保在感测到障碍物之后机体1能够在障碍物的跟前停止的长度。以相邻的前声呐61的水平方向的感测范围的至少一部分相互重叠的方式配置前声呐61。由此,提高了障碍物的感测精度。作为另一实施方式,可以根据车速自动调节传感器的感测范围。由此在低速行驶时,不会使感测范围过大,能够在最佳的感测范围进行障碍物的感测。
如图12所示,后声呐62由支承构造体62A支承,支承构造体62A为了支承药剂施撒装置18而支承在秧苗插植装置3等。两个后声呐62分别配置在比药剂施撒装置18靠左右方向的侧方,后声呐62的相对于地面的高度是与药剂施撒装置18的上端部大致相同的高度。
后声呐62主要对后退时的障碍物进行感测。如图13所示,各后声呐62的平面方向的感测范围从后声呐62呈扇状扩展。各后声呐62配置在比正后方略微向外,各后声呐62的感测范围略微向外偏移。由此,能够在机体1的后方确保在机体1的左右方向上较宽的感测范围。以两个后声呐62的水平方向的感测范围的至少一部分相互重叠的方式配置后声呐62。由此,提高了障碍物的感测精度。
横声呐63设置在驾驶座椅16的侧方的、比台体14A靠后方的机体1的两侧端部(后部台体14C)的侧面。后部台体14C配置在比台体14A高的位置。因此,能够抑制来自后轮等的泥溅的影响。作为其他装配位置,横声呐63可以装配在位于台体14A的对面的预备苗支承框架17。
横声呐63对台体14A的乘降区域周边进行感测,对机体1的侧方的障碍物进行检测。在开始自动行驶时,如果有人打算从驾驶部14上下,则会产生问题。横声呐63尤其对打算从驾驶部14上下的人等进行检测。
如图12所示,各横声呐63的平面方向的感测范围从前声呐61呈扇状扩展。从驾驶部14上下的人主要从驾驶座椅16的侧方及其前方上下。此外,在驾驶座椅16的后方设有施肥装置4等,认为人难以从该方向上下车。因此,横声呐63的平面方向的感测范围从机体1的侧方稍微靠前方倾斜。此外,在机体1的前方,预备苗支承框架17向左右方向突出。横声呐63的平面方向的感测范围的前端设定为比预备苗支承框架17靠后方,以免横声呐63感测到预备苗支承框架17或预备苗收纳装置17A。
如上所述,声呐传感器60对存在于特定的感测范围内的物体进行感测。此外,当田地的泥面存在于感测范围时,声呐传感器60将泥面感测为障碍物。当泥面被感测为障碍物时,不开始自动行驶,不继续行驶。因此,声呐传感器60的感测范围被调整成不感测泥面。
如图14所示,声呐传感器60被调整为略微向上被支承,确保规定的感测距离的同时不感测泥面。就是说,声呐传感器60被调整成在规定的感测距离内,感测范围的下端不到达泥面。而且,机体1随着行驶而上下摇动,因此随着上下动而容易感测泥面。此外,在田边未耕地(headland)等存在回转时产生的泥块,有时也会误感测从泥面突出的泥块。因此,从泥面到感测范围的下端的距离,也可以考虑一定程度的余量。这样,考虑到必要的感测距离和不感测泥面等来调整声呐传感器60的垂直方向的感测范围(侧视时的感测范围),由此,确保适当的感测范围。
相反,声呐传感器60也可以略微向下地被支承。例如,在考虑到高度方向的障碍物存在的可能性低的状况、想要优先检测出下蹲的人等距离泥面的高度比较低的障碍物的状况的情况下,优选调整感测范围,以能够感测尽可能接近机体1的位置的、高度低的障碍物。这种情况下,声呐传感器60被调整为略微向下被支承,机体1的附近的下方区域包含在感测范围内。需要说明的是,这时以所需以上的程度感测泥面等。因此,优选解析泥面的感测图案,判定感测到的障碍物是否为泥面,控制成即使感测到泥面也不识别为障碍物。
需要说明的是,前声呐61不限于由台体14A、预备苗支承框架17支承的构成,只要能够确保适当的感测范围,就能够配置在任意的位置。例如,前声呐61可以由发动机罩2B支承,也可以由机体1所支承的延长构件支承。而且,前声呐61可以设置在定位单元8的附近,也可以取代四个前声呐61或除了四个前声呐61以外设置在定位单元8的附近。
此外,为了使感测状态稳定,声呐传感器60优选支承在障碍物的感测中配置位置不移动的位置。后声呐62也优选配置在配置位置不移动的位置(非运转部分),但只要能够确保适当的感测范围,就可以配置在任意的位置。例如,后声呐62也可以设置在支承作业装置的工具栏(toolbar)、秧苗插植装置3的插植箱、滑动板3A、滑动板护板3B、载秧台21的支柱等。
此外,后声呐62离后轮12B最近,容易受到泥溅的影响。因此,后声呐62优选设置在远离泥面的相对于地面的高度高的位置。例如,后声呐62也可以设置在载秧台21的上端部。载秧台21具有越向上越向前方倾斜的倾斜面。此外,如上所述,后声呐62具备扇状的感测范围。因此,通过将后声呐62设置在载秧台21的上端部,能够抑制后声呐62误感测载秧台21,并且高效地确保适当的感测范围。
此外,后声呐62也可以设置在比设于药剂施撒装置18的挡泥罩18A靠上方的区域。药剂施撒装置18有时具备挡泥罩,通过将后声呐62设置在比挡泥罩靠上方的区域,会抑制泥土附着于后声呐62。同样,后声呐62也可以设置在比秧苗插植装置3的插植传动箱3D的上端靠上方的区域,更优选设置在比秧苗插植装置3所具备的防泥溅罩3E靠上方的区域。此外,可以在后声呐62的下方区域设置专用的罩。而且,也可以在施肥装置4、杀虫杀菌剂/除草剂等粉粒体供给机或者直播机的上部或者比它们靠上方的区域设置后声呐62。
此外,两个后声呐62分别朝向机体1的略微外侧配置。因此,两个后声呐62的水平方向的感测范围被设置成宽范围,同时相互部分重叠。此外,也可以设置三个以上的后声呐62,彼此的感测范围部分重叠,同时确保宽范围的感测范围。该情况下,不需要各后声呐62朝向机体1的略微外侧配置,各后声呐62的配置方向任意,一部分或全部后声呐62也可以朝向机体1的略微内侧或正后侧配置。例如,多个后声呐62也可以沿着载秧台21排列配置。
此外,两个后声呐62以隔着药剂施撒装置18的位置关系配置。由此,能够适当地感测药剂施撒装置18的周边的人等障碍物。为了不误感测药剂施撒装置18,将这些后声呐62的感测范围设定在感测范围不包括药剂施撒装置18的区域。此外,插秧机不一定具备药剂施撒装置18。该情况下,配置有药剂施撒装置18的区域不进入后声呐62的感测范围。可以将特定的构件设置在该区域,以便至少抑制人进入到该区域。
各声呐传感器60也可以设置在比机体1的端部靠机体1的内侧。各声呐传感器60的感测范围呈扇状扩展,因此,通过将声呐传感器60设置在比机体1的端部靠内侧,减少了机体1的周围的感测范围的死角,容易感测机体1周围的更接近的区域的障碍物。此外,为了抑制泥土附着于各声呐传感器60,各声呐传感器60优选配置在机体1的内侧,就是说俯视时与机体1例如台体14A重叠的位置。
相反,各声呐传感器60也可以设置在机体1的顶端部分。当各声呐传感器60设置在机体1的内侧时,有可能将机体1自身误感测为障碍物。当各声呐传感器60设置在机体1的顶端部分时,降低了将机体1自身误感测为障碍物的可能性。该情况下,优选在各声呐传感器60的下部设置除泥构件。
此外,前声呐61也可以设置在比机体1的车轴靠上方,优选配置在比车轴的上端靠上方,更优选配置在比台体14A的下端靠上方。此外,前声呐61也可以设置在比定位单元8的上端靠下方,优选设置在比方向盘10的上端靠下方,更优选设置在比台体14A的上端靠下方。此外,前声呐61也可以设置在预备苗支承框架17。通过这样将前声呐61配置在远离泥面的位置,抑制感测泥面的同时,容易设定能够更高精度地感测假定的障碍物的感测范围。此外,前声呐61也可以设置在发动机框架1F或者台体框架1G。
而且,前声呐61也可以设置成配置位置能够调整的构成。例如,也可以采用前声呐61经由支承件支承,支承件的支承前声呐61的位置能够选择的构成;支承前声呐61的支承件能够变形,以能够变更前声呐61的配置位置的构成。
此外,声呐传感器60也可以构成为,在障碍物感测状态下姿势变更为使用状态,在未感测到障碍物的状态下,姿势变更为收纳状态。例如,构成为,在收纳状态下,声呐传感器60的感测部隐藏在其他构件的背面,或者感测部朝上。由此,在未感测到障碍物的状态下,抑制泥土等污垢附着于声呐传感器60,在障碍物感测状态下,容易维持适当地进行障碍物的感测的状态。
此外,相邻的各声呐传感器60并不限于彼此的感测范围的至少一部分重叠的构成,只要能够适当地确保感测范围,也可以是没有重叠区域的构成。
有时想提高机体1的前后方向上的机体1的左右方向的中央部分的区域的感测精度。在这种情况下,前声呐61和后声呐62中的至少任一个也可以配置成靠近机体1的左右方向的中央。
此外,各声呐传感器60的感测范围也可以根据机体1的位置、行驶车速、操作状况而变更。根据机体1的位置信息和田地地图判断机体1的位置,是否为与田埂的距离,距田地的外周部的距离,外侧环绕路径ORL等。田地的外周部是作为田地的边界部分在田地地图中规定的电子边界等。此外,各声呐传感器60的感测范围根据预先设定的行驶路径和田地地图求出接下来行驶的位置,可以根据该行驶路径的状况或作业内容来变更。
〔声呐ECU〕
使用图1~图3对声呐ECU进行说明。
声呐传感器60由声呐ECU64(相当于感测控制装置)控制。
声呐ECU64对声呐传感器60的动作进行控制,并且取得感测结果发送给控制单元30(参照图5)。在本实施方式中,作为声呐ECU64,设有前声呐ECU64A和后声呐ECU64B。四个前声呐61由前声呐ECU64A控制,两个后声呐62和两个横声呐63由后声呐ECU64B控制。在机体1的前侧区域与后侧区域之间配设有许多的信号布线、电源布线等。因此,连接于配置在机体1的前侧的声呐传感器60(前声呐61)的前声呐ECU64A和连接于配置在机体1的后侧的声呐传感器60(后声呐62和横声呐63)的后声呐ECU64B前后分开配置。由此,连接于声呐传感器60和声呐ECU64的信号布线、电源布线等布线类抑制了配设在机体1的前后,提高了机体1的布线效率。
前声呐ECU64A设于机体1的前侧区域,例如,支承在支承于预备苗支承框架17的层叠灯支承构件74的左横侧面。对于进行前声呐ECU64A与各前声呐61的数据通信的通信布线、电源布线等布线类,将与各前声呐61连接的布线类在前声呐61的附近汇总成一条,汇总成一条的布线类与前声呐ECU64A连接。
此外,前声呐ECU64A支承于层叠灯支承构件74的左横侧面,因此能够容易地从机体1的外部进行拆装。因此,能够将前声呐61安装在后面,而且,前声呐ECU64A的修理/更换也容易。
后声呐ECU64B设于机体1的后侧区域,例如,配置在由各后声呐62和各横声呐63包围的区域。后声呐ECU64B支承在左侧的横声呐63的附近且驾驶座椅16的下方区域的机体框架1E的左横侧面。此外,进行后声呐ECU64B与各后声呐62及各横声呐63的数据通信的通信布线、电源布线等布线类将与各后声呐62及各横声呐63连接的通信布线汇总成一条,汇总成一条的布线类与前声呐ECU64A连接。由此,高效地进行各后声呐62及各横声呐63与后声呐ECU64B的布线。
此外,在机体1的右侧区域配置有液压软管等。因此,通过将后声呐ECU64B设置在机体的左侧区域,连接于后声呐ECU64B及后声呐ECU64B的布线类不会与液压软管等干扰,抑制布线类的损伤,而且布线类的拆装容易。
此外,后声呐ECU64B支承在机体框架1E的左横侧面,因此能够容易地从机体1的外部拆装。因此,能够将后声呐62及横声呐63安装在后面,而且,后声呐ECU64B的修理/更换也容易。
能够连接于声呐ECU64的声呐传感器60的数量有限。因此,在本实施方式中设有两个声呐ECU64。在通过一个声呐ECU64能够控制所有声呐传感器60的情况下,一个声呐ECU64优选设置在机体1的中央部。由此,能够优化布线效率。
此外,所搭载的声呐传感器60的总数优选是能够连接于声呐ECU64的声呐传感器60的限制数的整数倍。就是说,优选设置对于声呐ECU64的限制而言最大限度多的声呐传感器60。由此,能够提高障碍物的感测精度。
此外,如果声呐传感器60的可搭载数量有余量,则不需要使前声呐61的数量比后声呐62的数量多,也可以是相同的数量。由此,能够提高后声呐62的障碍物感测精度。
需要说明的是,在上述说明中,对使用声呐传感器60作为障碍物感测装置的构成例进行了说明,但障碍物感测装置不限于声呐传感器60,只要能够感测障碍物,就可以使用任意的装置。
例如,作为障碍物感测装置,可以使用激光传感器、接触传感器。
此外,也可以构成为由摄像装置拍摄机体1的周边,通过图像解析感测障碍物。图像解析可以使用通过机器学习生成的已学习模型来进行,还可以通过使用人工智能的任意方法来进行。
〔利用声呐传感器的感测〕
使用图1~图3、图12~图14对利用声呐传感器感测障碍物的构成以及与感测内容相应的行驶控制进行说明。
声呐传感器60感测机体1的周围的障碍物,在自动行驶中,控制单元30(参照图5)根据障碍物的感测内容控制自动行驶。具体而言,这种控制可以由包括自动行驶用微机6等的控制单元30所内置的自动行驶控制部或障碍物应对部等功能块进行,而且,这些功能块可以与控制单元30分开设置。
在机体1通过无人自动行驶起步时(无人自动行驶开始时刻),当感测到障碍物时,起步被抑制而不开始行驶(起步抑制模式)。例如,在前进中的无人自动行驶开始时刻,使用声呐传感器60中的前声呐61和横声呐63的感测结果,当前声呐61和横声呐63感测到障碍物时,起步被抑制而不开始行驶。此外,在后退中的无人自动行驶开始时刻,使用声呐传感器60中的后声呐62和横声呐63的感测结果,当后声呐62和横声呐63感测到障碍物时,起步被抑制而不开始行驶。这时,横声呐63感测作为驾驶员搭乘时通过的搭乘区域的乘降台体(台体14A)的周围,尤其感测想要从驾驶部14上下的人。
在无人自动行驶的行驶中,进行障碍物的感测,当感测到障碍物时,进行自动行驶的停止等控制(障碍物感测模式)。具体而言,在无人自动行驶的行驶中,当声呐传感器60感测到障碍物时,停止行驶或者将行驶车速减速。例如,在机体1通过无人自动行驶进行直行行驶时,使用前声呐61的感测结果,在机体1通过无人自动行驶进行后退行驶时,使用后声呐62的感测结果。此外,在通过无人自动行驶进行回转时,除了这些之外还可以使用横声呐63的感测结果,也可以仅使用回转方向的横声呐63的感测结果。需要说明的是,在停止行驶时,可以将行驶车速慢慢减速,最终停止机体1。需要说明的是,也可以在沿着内部往返路径IPL行驶的往返作业行驶时进行障碍物感测,而且,也可以在最外周插植时(最外周作业行驶)也进行障碍物感测。
此外,在起步抑制模式和障碍物感测模式下感测到障碍物的情况下,无级变速装置9的斜盘的角度维持在中立状态。这时,优选将发动机转速维持成不会降低。由此,在确认感测到的障碍物不会妨碍行驶的情况、排除了障碍物的情况下,能够迅速地开始/再开始行驶。此外,也可以在通过声呐传感器60感测到障碍物的情况下,通知感测到障碍物的信息。例如,控制单元30控制语音报警发生装置100,并向语音报警发生装置100通知。此外,表示感测到障碍物的通知可以通过后述的层叠灯71、中心标志20中规定的显示图案来通知,也可以通知给作业车保持的遥控器90、移动终端,还可以通知给信息终端5等。
此外,使用声呐传感器60的感测结果的行驶的控制不限于无人自动行驶的情况,也可以在有人自动行驶或者手动行驶时进行。特别是,外侧环绕路径ORL(参照图4)以有人自动行驶或者手动行驶进行作业行驶。田地的最外周有很多出水口等障碍物。因此,也可以在有人自动行驶或手动行驶的最外周作业行驶中,进行使用声呐传感器60的障碍物感测。此外,在有人自动行驶或手动行驶时,也可以仅在有很多出水口等障碍物的区域,进行使用声呐传感器60的感测结果的行驶控制。此外,采用能够感测驾驶员是否搭乘于驾驶部14的构成,在无论是有人自动行驶或是手动行驶均无法感测到驾驶员搭乘于驾驶部14的情况下,可以进行使用声呐传感器60的感测结果的行驶控制。需要说明的是,可以通过落座传感器16A等进行驾驶员是否搭乘于驾驶部14的感测。
如上所述,声呐传感器60被设定感测范围,以免感测泥面。由于田地的状态各种各样,因此即使这样设定,有时也会处于容易感测泥面的状况。在此,无人自动行驶开始时刻机体1静止,因此,容易判断感测到的障碍物是否为泥面。据此,在无人自动行驶开始时刻,控制单元30可以在感测到障碍物的情况下,判定其是否是泥面,在判定为是泥面的情况下,对未感测到障碍物的感测结果进行修正(忽略)。
由此,控制单元30能够控制自动行驶,使得即使感测到泥面也认定为不是障碍物,从而减少了必要程度以上地感测障碍物而抑制起步,能够顺利地进行自动行驶。需要说明的是,是否是泥面的判定可以由障碍物判定部进行。障碍物判定部可以内置于控制单元30,也可以设置在控制单元30的外部。
此外,可以控制成在无人自动行驶开始时刻(起步抑制模式),在声呐传感器60仅感测到活动的人等移动物时,感测障碍物。对于在无人自动行驶开始时刻需要抑制起步的状态,人想要从驾驶部14上下的状态较多。因此,通过仅将人等移动物作为感测对象(自动行驶时考虑的障碍物),能够抑制误感测,进行无人自动行驶开始时刻的适当的控制。是否是人等移动物的判定由障碍物判定部进行。障碍物判定部可以通过图像解析等进行障碍物的判定,或者,通过在机器学习到的已学习数据中输入拍摄图像来进行。
此外,未根据行驶状态而使用感测结果的声呐传感器60也可以继续障碍物的感测本身,还可以设成断开电源等不使用状态。
后声呐62由秧苗插植装置3支承,秧苗插植装置3根据插植作业行驶而升降。其结果是,插植作业中秧苗插植装置3为下降状态,后声呐62位于容易感测泥面的位置。此外,插植作业中为前进状态,很少需要感测后方的障碍物。由此,在前进作业行驶中,也可以将秧苗插植装置3下降作为条件,使后声呐62成为不使用状态。秧苗插植装置3下降的状态能够通过感测升降连杆13a的状态的传感器(图5所示的传感器组1A之一)来感测,还能够根据标记(marker)19的姿势、整地浮板15是否接地来判断。
此外,后声呐62也可以控制成在后退时仅将接近的物体识别为障碍物。这时,当秧苗插植装置3处于上升位置时,容易检测位于距泥面的高度高的位置的障碍物,容易检测进入机体1的后方的障碍物。
需要说明的是,障碍物是否接近可以通过障碍物判定部来判定。
此外,如上所述,横声呐63的平面方向的感测范围被设定得比其他声呐传感器60窄,以免将预备苗支承框架17误感测为障碍物。
但是,在根据预备苗支承框架17的配置位置、横声呐63的配置位置等误感测的可能性小的情况下,横声呐63的感测范围也可以为与其他声呐传感器60同样以上。
此外,声呐传感器60的感测范围的大小也可以在起步抑制模式和障碍物感测模式中不同。例如,声呐传感器60的感测范围的大小在起步抑制模式下比障碍物感测模式大。随着声呐传感器60的感测范围变大,垂直方向的感测范围也变大,容易检测泥面。如上所述,在起步抑制模式下机体1静止,因此,通过感测后的控制来判断是否为泥面,即使感测到泥面,在之后的控制中也可以忽略感测结果。与此相对,在障碍物感测模式下,机体1为行驶状态,容易感测泥面,也不易判断感测到的障碍物是否为泥面。因此,在障碍物感测模式下,为了抑制感测泥面,优选减小感测范围。
在内部往返路径IPL(参照图4)上的作业行驶中,机体1随着行驶而接近田埂。田埂的高度高于泥面,容易被声呐传感器60感测。在自动行驶中,在考虑田埂而生成的回转路径进行回转,不需要声呐传感器60以所需以上的程度感测田埂。因此,声呐传感器60的感测范围的大小可以能够任意变更。例如,在内部往返路径IPL上的作业行驶中,当从机体1到田埂的距离接近规定的距离以内时,控制成到田埂的距离越近,声呐传感器60的感测范围的长度越短。
此外,也可以在回转行驶时增大位于回转的内侧的声呐传感器60的感测范围。例如,也可以在前进行驶中,增大前声呐61中的位于回转的内侧的一个或多个前声呐61的感测范围。前声呐61若能够感测机体1通过回转行驶而通过的区域的障碍物,则能够充分降低机体1与障碍物接触的风险。因此,前声呐61只要是能够感测根据回转描绘的机体1的前侧最外端部的轨迹的构成即可。例如,在机体1的前侧最外端部为预备苗收纳装置17A的前侧最外端部的情况下,预备苗收纳装置17A的前侧最外端部描绘的轨迹包含在感测范围即可。由此,降低了漏检的风险。
同样,也可以在后退行驶中,增大后声呐62中的位于回转的内侧的后声呐62的感测范围。机体1的后侧最外端部是滑动板护板3B的后侧最外端部。因此,滑动板护板3B的后侧最外端部描绘的轨迹包含在感测范围即可。在田埂处回转时,辅助操作者等经常在回转方向的相反侧的田地内待机。通过在这样的情况下采用所述构成,感测范围相对于辅助操作者待机的位置向机体1的相反侧扩展,减少了将辅助操作者误感测为障碍物而机体停止的可能性。
此外,声呐传感器60也可以是在使用时、例如无人行驶开始时刻工作的构成,但也可以是当发动机2起动时,声呐传感器60也工作而感测障碍物,但直到开始无人行驶为止(直到使用时为止)都不使用感测结果的构成。在使用感测结果控制自动行驶时,通过语音报警发生装置100等通知此情况。
如上所述,声呐传感器60有时即使是不妨碍作业行驶的物体,也会误感测为障碍物。优选在监视者能够确认是否是不妨碍作业行驶的物体的情况下,开始行驶或者继续行驶。因此,也可以构成为,在监视者能够判断为是不妨碍作业行驶的物体的情况下,能够暂时不考虑感测到的障碍物地进行操作。例如,对遥控器90配备有能够暂时不考虑(忽略)感测到的障碍物的按钮操作。忽略感测到的障碍物的期间可以是预先设定的规定时间,也可以另外配备重新开始考虑感测到的障碍物的按钮操作,还可以构成为仅在按钮操作持续的期间(按钮的长按状态)进行忽略。或者,忽略感测到的障碍物的期间可以是行驶了预先设定的规定距离的期间。这些按钮操作可以是不作为通常的遥控器90的操作而公开的隐藏命令。此外,为了抑制操作错误,按钮操作也可以是复杂的操作。例如,也可以是,通过遥控器90的一个按钮能够实现频繁操作中即使误操作也能够立即重新进行的操作,自动行驶开始等一旦误操作则无法简单地重新进行的操作由两个以上的按钮同时实现。需要说明的是,两个以上的按钮之一可以是功能按钮。
可以是进行利用声音的广播,并参照广播来进行这种操作的构成。此外,还可以是有广播后进行了这种操作后,操作才有效的构成。
也可以另外设置声呐传感器60以外的传感器(图5所示的传感器组1A之一),该传感器能够感测障碍物的大小。该传感器可以是对由摄像装置拍摄的图像进行解析的构成,也可以是照射障碍物的激光传感器,只要能够感测大小,就可以是任意的。并且,也可以构成为,在声呐传感器60感测到障碍物时,该传感器感测障碍物的大小,在规定的大小以下的情况下,不识别为障碍物。
此外,也可以构成为,通过遥控器90或信息终端5的操作,选择是否使声呐传感器60的动作停止/开始,并进行伴随障碍物的感测的控制的开始/停止。
此外,也可以构成为,在检测到障碍物时,无级变速装置9的斜盘的角度向中立位移或维持中立,但在该状态下,声呐传感器60不感测障碍物或即使感测到也忽略。而且,此后经过规定的期间后,也可以再开始利用声呐传感器60的障碍物的感测和处理。这时,也可以构成为,在田埂边行驶那样应检测的障碍物多的状态下,不再开始感测和处理。可以根据位置信息和田地地图来判断是否为障碍物多的状态,也可以通过使用了摄像装置的图像解析来判断。
障碍物的感测和处理可以不会自动地再开始,只有在进行了特定的人为操作后才再开始。此外,也可以通过使用了摄像装置的图像解析来判断是否适当地开始了自动行驶,在判断为适当地开始了自动行驶的情况下,再开始障碍物的感测和处理。
〔秧苗补给时的声呐控制〕
使用图1~图4、图12~图14对秧苗补给时的声呐传感器60的控制进行说明。
插秧机当发生秧苗不足时进行秧苗补给。在秧苗补给时,机体1通过前进行驶靠近秧苗补给边SL的田埂边。当秧苗补给结束时,机体1后退回到行驶路径。
在秧苗补给中,作业车在机体1的周围往来。因此,优选在秧苗补给中使声呐传感器60停止动作。或者,优选在秧苗补给中,即使声呐传感器60感测到障碍物也忽略。此外,即使在自动行驶中感测到障碍物,自动行驶也结束,自动行驶的设定信息等也被擦除。在秧苗补给中感测到障碍物的情况下,也可以不结束自动行驶,将自动行驶转移到临时停止状态。由此,能够迅速地再开始作业行驶。
并且,优选在秧苗补给结束回到行驶路径时,使声呐传感器60中的至少后声呐62的动作再开始,或者进行考虑感测到的障碍物的处理。而且,在秧苗补给刚结束后,作业车接近机体1的可能性高。因此,在秧苗补给结束后的后退时,可以使横声呐63动作。此外,在该后退时,在机体1的前方附近的位置有田埂。因此,优选即使在后退时也使前声呐61动作,至少直至到达田地的内部区域IA为止。需要说明的是,不限于秧苗补给,在其他材料的补给时也可以进行同样的控制。
〔声呐传感器的故障感测〕
使用图1~图5、图12~图14对感测声呐传感器60的故障的构成进行说明。
声呐传感器60有时附着泥土等而无法适当地进行障碍物的感测。在开始行驶时,进行声呐传感器60的动作确认,但即使在行驶中声呐传感器60发生故障,也不易检测该故障。
因此,在后退时前声呐61未感测到泥面的情况下,声呐ECU64或控制单元30也可以判断为前声呐61发生了故障。即使后退时前声呐61感测到障碍物,也进行不识别为障碍物的控制。此外,前声呐61进行如下控制,感测范围包括泥面,判断障碍物是否是泥面,在是泥面的情况下不识别为障碍物。因此,在后退行驶中,在前声呐61在规定期间内未感测到泥面的情况下,可以判断为前声呐61发生了故障。
在根据位置信息可知接近田埂边的情况下,即使田埂进入到声呐传感器60的感测范围,在感测行进方向前方的障碍物的声呐传感器60未感测到障碍物的情况下,也可以判断为该声呐传感器60发生了故障。
在四个前声呐61的感测范围的至少一部分重叠的情况下,在仅前声呐61中的一个感测到障碍物的情况下,可以判断为任意一个前声呐61发生了故障。
在相邻的声呐传感器60被接近配置并且仅一方的声呐传感器60感测到障碍物的情况下,可以判断为另一方的声呐传感器60发生了故障。
〔药剂补给时的行驶控制〕
使用图1~图5对药剂补给时的行驶控制进行说明。
插秧机当搭载的药剂用完时进行药剂的补给。在药剂补给时,机体1通过后退行驶靠近秧苗补给边SL的田埂边。当药剂补给结束时,机体1前进回到行驶路径。
在药剂补给时,在有人自动行驶中,一边维持自动状态,一边通过人的操作进行回转,后退行驶使机体1靠近秧苗补给边SL的田埂边。
在无人自动行驶中,在从回转路径转移到内部往返路径IPL时,机体1被临时停止,在此期间通过进行人为操作,机体1以规定的速度后退(选择靠近),使机体1靠近秧苗补给边SL的田埂边。该人为操作可以通过遥控器90等进行。需要说明的是,可以在回转的中途进行行驶时接受这种人为操作,在回转结束后,机体1以规定的速度后退。
〔自动行驶中的通知〕
使用图1~图5对控制自动行驶中的通知的构成进行说明。
在无人自动行驶的自动驾驶即将开始之前,在信息终端5上显示催促操作者确认是否发生了秧苗不足、药剂不足的通知画面。此外,也可以设置对秧苗、药剂的剩余量进行检测的传感器(图5所示的传感器组1A之一),在发生了秧苗不足、药剂不足的情况下,不开始自动行驶,通知表示发生了秧苗不足、药剂不足的消息,以及表示催促补给秧苗、药剂的消息中的至少任一种。这样的通知可以显示在信息终端5,也可以由语音报警发生装置100通过声音进行通知,或者还可以通过层叠灯71的点亮来通知或通知给遥控器90等。在通过遥控器90进行开始基于自动行驶的行驶的操作时,进行以上的处理,进行通知画面的显示、表示发生了秧苗不足、药剂不足的通知,以及表示催促补给秧苗、药剂的通知中的至少任一种。而且,也可以确认秧苗不足、药剂不足以外的异常,除了表示发生了异常的显示之外,还可以通知催促消除/避免异常或者其步骤。
此外,在开始自动行驶时,可以在开始移动前通过语音报警等通知。然后,可以在通知结束后机体1开始移动,也可以在通知的同时机体1开始移动。
自动行驶可以设定有秧苗补给模式和无秧苗补给模式。在有秧苗补给模式下,为了选择是否在回转路径的跟前的内部往返路径IPL的终端区域进行秧苗补给,机体1临时停车。在不需要补给秧苗时,在临时停车中通过人为操作遥控器90而再开始行驶,机体1在停车状态下待机,直到操作遥控器90。在需要补给秧苗时,进行表示处于需要补给秧苗的状态的人为操作,首先使机体1向田埂自动直行规定距离而停止。然后,通过利用遥控器90的其他人为操作,能够使机体1靠近秧苗补给边SL的田埂边。作为另一实施方式,秧苗补给场所也可以不是秧苗补给边,而是田地的外周边上的特定的秧苗补给点。此外,在有秧苗补给模式下,也可以朝向秧苗补给边、秧苗补给点生成路径并沿着路径自动行驶。
此外,即使在无秧苗补给模式下,为了在回转路径与内部往返路径IPL的边界进行控制的切换,机体1也临时停车。即使是无秧苗补给模式,由于需要预期外的秧苗补给或发生其他事情,有时也需要使机体1靠近秧苗补给边SL的田埂边。这时,在机体1临时停车期间,通过利用遥控器90等的人为操作,能够使机体1靠近秧苗补给边SL的田埂边。或者,在机体1临时停车前慢慢减速期间,通过利用遥控器90等的人为操作,能够使机体1靠近秧苗补给边SL的田埂边。
需要说明的是,通过在机体1临时停车后经过规定的时间,可以自动再开始行驶,但行驶的再开始也可以不需要人为操作。
此外,通知异常以外的仅表示前进、后退的通知可以通过设定而解除。
此外,在自动行驶开始时刻,可以进行语音报警发生装置100等的动作检查。例如,根据当按下自动行驶起动/停止开关7D时流过语音报警发生装置100等的电流值是否适当,来进行动作检查。
〔自动行驶中的控制中的操作工具的操作〕
使用图1~图5对自动行驶中的控制中的操作工具的操作进行说明。
在无人自动行驶中,在开始行驶后,基本上操作者的操作不干预,主变速杆7A保持中立位置,通过控制单元30来控制行驶和作业。
在有人自动行驶中,通过驾驶员进行主变速杆7A的操作而开始行驶,在进行回转行驶、作业时,有时也需要一定的手动操作。这时,驾驶员接受由控制单元30的控制进行的指导,进行与指导对应的操作,由此开始行驶,进行回转行驶、作业。例如,对于路径的行进方向,进行使主变速杆7A向行进方向操作的指导。指导通过声音指导、向信息终端5的显示等进行,也包括催促主变速杆7A的操作、作业装置1C的操作的指导。而且,在有人自动行驶中,在行驶开始时刻、后退中、回转中进行该情况的通知。
在有人自动行驶中,为了开始自动行驶而需要使主变速杆7A位于中立位置的操作,为了继续自动作业行驶而需要秧苗插植装置3的下降等与作业装置1C的动作有关的操作。例如,回转时设为非作业状态的作业装置1C需要在回转后转移到作业状态。因此,催促这些操作的基于声音等的指导只要不进行这些操作就继续进行。例如,在有人自动行驶的最外周插植作业中,如果不通过手动操作使秧苗插植装置3下降,则不继续自动行驶。因此,持续通知催促使主变速杆7A处于中立位置的指导,直到秧苗插植装置3下降为止。
优选在有人自动行驶下的回转中或后退中主变速杆7A被操作至中立位置的情况下,持续通知使主变速杆7A回到操作位置的指导,在无人自动控制中主变速杆向前进后退方向被操作的情况下,持续通知使主变速杆7A回到中立位置的指导,在自动作业行驶中,持续通知使由操作者上升的秧苗插植装置3下降的指导、在最外周插植作业中的各边的起始端部使秧苗插植装置3升降的指导,直到按照指导进行操作为止。需要说明的是,在有人自动行驶下的回转中或后退中主变速杆7A被操作至中立位置的情况下,使主变速杆7A回到操作位置的指导,在无人自动控制中主变速杆向前进后退方向被操作的情况下,使主变速杆7A回到中立位置的指导,在自动作业行驶中,使由操作者上升的秧苗插植装置3下降的指导是违反预先设定的自动行驶的操作,在进行了这样的操作的情况下,被指导(警告)以进行适于进行设定的自动行驶的操作。
这时,可以是按规定次数、规定时间通知声音指导,仅继续基于向信息终端5的显示的指导,直到进行上述操作为止的构成。
需要说明的是,无论主变速杆7A的操作位置如何,都可以判断无级变速装置9的斜盘的角度是否为中立位置,在判断为无级变速装置9的斜盘的角度不在中立位置的情况下进行表示将主变速杆7A操作至中立位置的指导。此外,可以在主变速杆7A不在中立位置的状态下,无级变速装置9的斜盘的角度被判断为处于中立位置而开始自动行驶时,无级变速装置9的斜盘的角度位移至与主变速杆7A的操作位置对应的角度。由此,能够以与主变速杆7A的操作位置对应的行驶车速行驶,使行驶车速依据操作者的操作。
在有人自动行驶中,指导主变速杆7A的操作等,基于与此对应的操作进行行驶。但是,在最外周插植作业中,使外侧环绕路径ORL的各边相连的回转行驶(方向转换)不需要驾驶员的操作地切换前进后退。因此,优选即使是有人自动行驶,在不需要这种操作的行驶时,即使切换了行驶也不进行指导。但是,在使外侧环绕路径ORL的各边相连的回转行驶中,也可以采用作业装置1C的动作需要手动操作的构成,这时,通知表示进行与作业装置1C的动作有关的操作的指导。
有人自动行驶中被操作的主变速杆7A在自动行驶中维持为路径行进方向,即使在中途有伴随自动行驶中的方向转换(回转)的后退动作,主变速杆7A也维持在该位置。此外,在具备使主变速杆7A的操作位置移动的马达等致动器的情况下,主变速杆7A的操作位置可以根据机体1的行进方向(无级变速装置9的斜盘的角度)而变化。同样,在行驶车速通过制动器而变化的情况下,主变速杆7A的操作位置也可以根据制动器的操作或者行驶车速(无级变速装置9的斜盘的角度)而变化。这时,也可以在致动器的动作中以及动作的前后通知动作状况。
需要说明的是,自动行驶开始时刻是开始起点引导的情况、开始往返插植的情况、从材料补给恢复的情况、开始内侧环绕路径IRL上的无人自动行驶的情况、有人自动行驶中进行最外周插植的情况下的开始各边(与回转区域连接,与田地的外周边大致平行的行驶路径)的自动行驶的情况等。
此外,在无人自动行驶中,在从中立位置错误地操作了主变速杆7A的情况下,进行通知/指导以催促使主变速杆7A恢复到中立位置。
在开始有人自动行驶时,若满足进行自动行驶所需的条件,则控制状态位移到自动驾驶许可状态。仅在该自动驾驶许可状态下将主变速杆7A向规定方向操作的情况下,开始自动行驶。因此,即使在自动驾驶许可状态下向与规定方向不同的方向操作主变速杆7A,机体1也不移动。
有人自动行驶中的起点引导通过基于指导的手动操作来进行。因此,在有人自动行驶中的起点引导时,首先为了后退进行通知,以将主变速杆7A向后退侧操作,接着为了通过前进行驶移动到起点S进行通知,以将主变速杆7A向前进侧操作。
作为开始或继续有人自动行驶的条件,在从自动驾驶许可状态开始自动行驶时或者从自动行驶中的临时停止状态再开始行驶的情况下,可以是主变速杆7A位于中立位置以外的位置。因此,在开始起点引导时、在开始往返插植(内部往返路径IPL上的插植作业行驶)时、在秧苗补给后再开始行驶时、在往返插植后自动引导至内部往返路径IPL的起点前等,驾驶员从中立位置将主变速杆7A向规定方向操作而再开始自动行驶。
无论是有人自动行驶的情况还是无人自动行驶的情况,都可以在自动行驶开始前要求主变速杆7A处于中立位置。
在由模式切换开关7E等选择了有人自动行驶的状态下,在满足规定的条件的基础上,通过按下自动行驶起动/停止开关7D而开始有人自动行驶,通过向前进方向操作主变速杆7A而开始行驶。此外,通过满足规定的条件而开始无人自动行驶,通过遥控器90的操作而开始行驶,通过遥控器90以外的操作而不开始行驶。
在有人自动行驶中,通过操作主变速杆7A而开始自动行驶。此外,在有人自动行驶中,在回转结束后通过手动操作使秧苗插植装置3下降。
此外,通过自动行驶起动/停止开关7D的操作而转移至有人自动行驶模式。
但是,最外周插植时的回转时的秧苗插植装置3的升降按照指导进行操作。该情况下,在通过使用了摄像装置的图像解析等能够确认即使使秧苗插植装置3升降也没有问题的情况下,也可以通过自动控制进行秧苗插植装置3的升降。
需要说明的是,除了利用语音报警等进行的声音指导、利用信息终端5进行的显示之外,还可以通过使用了层叠灯71、遥控器90等的各种方法来通知以上的指导。通过通知控制部等控制这种指导,通知控制部可以是控制单元30,可以内置于控制单元30,可以与控制单元30分开设置。
外侧环绕路径ORL由于在田埂等的周边行驶,因此也可以构成为,在距田地的外周为规定距离的内侧设置路径,一并不进行无人自动行驶,但也可以能够进行无人自动行驶。该情况下,优选将距田地的外周的距离取得比附加了不进行无人自动行驶的限制的情况足够大,即使进行了无人自动行驶,也抑制发生意外的事态。这样,通过使得在外侧环绕路径ORL也能够进行无人自动行驶,能够在内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL上持续无人自动行驶地进行作业行驶。
在此,包含外侧环绕路径ORL的行驶路径基于最初进行的沿着田地的外周的非作业行驶来确定。沿着田地的外周的非作业行驶可以接近田地的外周进行行驶,也可以从田地的外周离开规定的距离而沿着外周进行行驶。
在接近田地的外周进行了非作业行驶的情况下,将外侧环绕路径ORL设定为比进行了非作业行驶的路径靠内侧规定的距离,将外侧环绕路径ORL作为基准来设定内侧环绕路径IRL和内部往返路径IPL。在从田地的外周离开规定的距离进行了非作业行驶的情况下,进行了非作业行驶的路径被设定为外侧环绕路径ORL,将外侧环绕路径ORL作为基准来设定内侧环绕路径IRL和内部往返路径IPL。
例如,在从田地的外周离开规定的距离进行非作业行驶时,使用前标记(相当于“邻接标记”)。以前标记与田地的外周(例如田埂)接触的方式进行非作业行驶,由此从田地的外周离开前标记的长度,沿着外周行驶。
例如,前标记采用切换为三个阶段的构成。第一个阶段是收纳状态。第二个阶段是突出通常长度的状态,是从插植部的最外端突出行间距的长度的长度。第三个阶段是在以前标记与田地的外周(例如田埂)接触的方式进行非作业行驶时,突出机体1从田地的外周离开规定距离进行行驶的长度的状态。此外,通过使第三个阶段中的前标记的长度可变,能够任意设定规定距离。在能够任意设定规定距离的情况下,可以根据规定距离来设定在外侧环绕路径ORL上行驶的行驶车速。
此外,可以考虑到外侧环绕路径ORL上的有人自动行驶,从田地的外周离开驾驶员判断的距离进行沿着田地的外周的非作业行驶。由此,能够在田地中确保必要的插植区域,并且根据驾驶员的技能设定规定距离。
需要说明的是,规定距离可以是在以规定的行驶车速行驶时,在感测到包括障碍物的异常使机体1停止时,从感测到异常到机体1停止为止机体1行驶的最低距离或将其加上余量得到的距离。
通过沿着田地的外周进行非作业行驶,取得田地的外周边的位置信息,基于外周边设定田地的外形地图(田地地图)和行驶路径。沿着田地的外周的非作业行驶可以在构成田地的全边连续行驶,取得连续的外周边的位置信息,但也可以单独取得构成田地的各边的位置信息来生成田地地图。由此,即使在沿着田地的外周的非作业行驶的中途停止行驶,也能够从停止行驶的边重新开始行驶,而不必从头重新开始非作业行驶。在按边生成田地地图的情况下,可以按边进行最外周插植。
外侧环绕路径ORL供以有人自动行驶进行作业行驶。在外侧环绕路径ORL的有人自动行驶中,按照自动行驶的控制进行作业行驶,在各边的作业行驶之间进行回转行驶。在回转时需要秧苗插植装置3的升降等,这根据指导手动操作。不限于这种构成,也可以构成为,秧苗插植装置3的升降等也能够通过自动控制进行,操作者能够选择是进行手动操作还是通过自动控制进行。自动控制例如在回转行驶开始前使秧苗插植装置3上升,在回转行驶结束后使秧苗插植装置3下降。
需要说明的是,由控制单元30进行田地的外形地图(田地地图)的生成、内部区域IA的设定、外周区域OA的设定、行驶路径的设定以及从田地的外周边到外侧环绕路径ORL的距离的调整。或者,可以由内置于控制单元30或设于控制单元30的外部的行驶路径生成部进行这些处理。
〔秧苗不足/肥料不足等时的控制〕
使用图1~图5对秧苗不足/肥料不足等时的控制进行说明。
可以在秧苗插植装置3、施肥装置4、药剂施撒装置18、播种机等供给各种材料的装置设置检测各自的材料的剩余量的传感器(图5所示的传感器组1A之一)。以下,以检测秧苗的剩余量的秧苗不足传感器为例进行说明,但也能够适用于肥料、药剂、稻种等各种材料。
可以当秧苗不足传感器感测到秧苗的剩余量为规定量以下时,控制单元30将该情况通知给信息终端5、语音报警发生装置100等。
此外,也可以在作业行驶开始时刻或者停车后作业行驶再开始时,当秧苗不足传感器感测到秧苗的剩余量为规定量以下时,控制单元30控制为不进行行驶。当在秧苗的剩余量不足的状态下进行插植作业时,有可能在田地的中途产生缺株。因此,通过采用在有这种可能性的状态下不进行行驶的构成,会抑制缺株的发生。
在行驶路径的中途感测到秧苗的剩余量为规定量以下的情况下,机体1可以停止,但也可以在使秧苗插植装置3上升的状态下,使其行驶到秧苗补给边SL。此外,可以采用如下构成:秧苗不足传感器构成为对剩余返回到秧苗补给边SL所需的量的范围的规定量进行感测,在秧苗不足传感器感测到该量的情况下,一边继续作业行驶一边行驶到秧苗补给边SL。此外,不限于秧苗补给边SL,也可以采用如下构成:根据秧苗不足传感器感测到的位置,行驶到能够补给秧苗的其他边。
关于自动行驶时移动到秧苗补给边SL或其他边,也可以生成根据该场所的行驶路径,并沿着该行驶路径进行自动行驶。
此外,即使在田地的中途秧苗用完,不管怎样,为了补给秧苗,都需要行驶到秧苗补给边SL。因此,即使在行驶路径的中途感测到秧苗的剩余量为规定量以下,作业行驶也可以继续到秧苗补给边SL的附近,例如内部往返路径IPL的回转区域的跟前。
可以进一步按行设置有感测秧苗不足的秧苗不足传感器(图5所示的传感器组1A之一),在行驶路径的中途感测到秧苗的剩余量为规定量以下之后的作业行驶中,在任意行秧苗不足的情况下,使秧苗插植装置3上升进行行驶。感测秧苗不足的秧苗不足传感器可以构成为,例如,通过摄像装置进行根据秧苗减少到阈值以下而判断为秧苗不足的图像解析,也可以在机器学习到的已学习模型中输入拍摄图像来感测秧苗不足。此外,感测秧苗不足的秧苗不足传感器也可以是设置在载秧台21的送苗部的终端部分的,感测有无秧苗的秧苗不足传感器(图5所示的传感器组1A之一)。
向秧苗补给边SL的移动可以使用选择靠近功能,但可以使在使秧苗插植装置3上升的状态(空作业)下的选择靠近行驶的行驶车速快于解除了选择靠近的速度限制,在回转区域的前后进行的选择靠近。由此,即使在远离秧苗补给边SL的位置感测到秧苗剩余量降低,也能够迅速地移动到秧苗补给边SL。
在内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL上的自动行驶开始时刻,当感测到秧苗的剩余量为规定量以下时,不开始行驶。而且,也可以采用如下构成:即使在内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL的各边,回转后的作业行驶开始时刻,当感测到秧苗的剩余量为规定量以下时,不开始行驶。
感测到秧苗的剩余量为规定量以下的位置、按行感测到秧苗不足的位置中的至少任一个可以显示在信息终端5等。
也可以在内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL上的自动行驶中,在感测到秧苗的剩余量为规定量以下的情况下,机体1在沿着各边的作业行驶结束后、回转行驶之前或之后临时停车。在该停车中,能够判断是否进行秧苗补给。
也可以构成为感测秧苗等材料,例如侧行肥料/稻种/侧行施药等的堵塞、燃料不足、电池73的剩余量等。也可以构成为,当检测到这些时,机体1停止。例如,对于肥料等材料堵塞,很难判别在哪一行发生侧行施药堵塞,因此无法停止每行的施肥,使机体1停车是适当的。但是,如果可能的话,可以设置按行感测侧行肥料/稻种/侧行施药等的堵塞的传感器(图5所示的传感器组1A之一)。此外,电池73可以通过提高发动机转速来充电。因此,也可以构成为,当感测到电池73的剩余量为规定量以下时,发动机转速自动地上升。
〔打滑判定〕
使用图1~图5对判定打滑并控制行驶的构成进行说明。
有时根据田地的状态,机体1在行驶中打滑,车轮12(机体1)沉没而拖延作业行驶。因此,优选测定机体1的打滑率。
打滑率是机体1准备行驶但机体1未行驶的状态。因此,打滑率可以根据无级变速装置9的状态和由定位单元8计算出的本车位置来计算。此外,也可以使用设于车轮12的旋转轴的转速传感器(图5所示的传感器组1A之一)来代替无级变速装置9的状态。
在这样计算出的打滑率为规定值以上,该状态持续了规定时间以上的情况下,判定为车轮12沉没。
在判定为车轮12沉没的情况下使机体1临时停止,在自动行驶的情况下使自动行驶结束。此外,在判定为车轮12沉没的情况下,可以进行恢复动作,在即使进行了恢复动作沉没也未消除的情况下,可以使机体1临时停止。恢复动作例如可以使差速锁定来驱动左右任一个车轮12,如果是回转中,则也可以复位方向盘而接通侧离合器,也可以进行蛇行行驶。
此外,也可以在行驶路径上存储沉没部位,将沉没部位认定为障碍物,并反映在行驶路径的设定上。例如,行驶路径被设定为绕过沉没部位。
〔关于作业离合器切换时的车速控制〕
图1和图2所示的秧苗插植装置3是作业装置1C的具体例。秧苗插植装置3进行水田中的作业。更具体而言,秧苗插植装置3沿着预先确定的行方向进行秧苗插植作业。
需要说明的是,本发明并不限于此,作为作业装置1C的具体例,可以具备沿着预先确定的行方向进行播种作业的播种装置。即,作业装置1C可以是沿着预先确定的行方向进行秧苗插植作业或播种作业的插播系作业装置。
如图15所示,本实施方式中的插秧机具备第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4。通过第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4构成各行离合器EC。需要说明的是,各行离合器EC是通过接通和断开来自发动机2的动力传递来切换作业装置1C的驱动状态的作业离合器的一例。
如图15所示,来自发动机2的动力经由各行离合器EC分配给各插植机构22。各行离合器EC构成为能够按规定行数选择秧苗插植装置3的作业开始和作业停止。更具体而言,各行离合器EC构成为能够按两行选择秧苗插植装置3的作业开始和作业停止。
需要说明的是,本发明并不限于此,各行离合器EC也可以构成为能够按一行或按三行以上选择秧苗插植装置3的作业开始和作业停止。
以下,对各行离合器EC进行详细说明。八个插植机构22以分成四组的状态设置。此外,控制单元30对第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4的接通和断开状态进行控制。即,控制单元30对各行离合器EC的接通和断开状态进行控制。需要说明的是,控制单元30是对作业离合器的接通和断开状态进行控制的离合器控制部的一例。
在第一离合器C1为接通状态的情况下,驱动四组插植机构22中的左端的一组。此外,在第一离合器C1为断开状态的情况下,四组插植机构22中的左端的一组停止。
在第二离合器C2为接通状态的情况下,驱动四组插植机构22中的左数第二组。此外,在第二离合器C2为断开状态的情况下,四组插植机构22中的左数第二组停止。
在第三离合器C3为接通状态的情况下,驱动四组插植机构22中的右数第二组。此外,在第三离合器C3为断开状态的情况下,四组插植机构22中的右数第二组停止。
在第四离合器C4为接通状态的情况下,驱动四组插植机构22中的右端的一组。此外,在第四离合器C4为断开状态的情况下,四组插植机构22中的右端的一组停止。
此外,如图15所示,本实施方式中的插秧机具备插植离合器C5。插植离合器C5是通过接通和断开来自发动机2的动力传递来切换作业装置1C的驱动状态的作业离合器的一例。
如图15所示,来自发动机2的动力经由插植离合器C5分配给各插植机构22。插植离合器C5通过接通和断开来自发动机2的动力传递来切换秧苗插植装置3的驱动状态。
若详细说明,则控制单元30对插植离合器C5的接通和断开状态进行控制。在插植离合器C5为接通状态的情况下,来自发动机2的动力传递给第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4。并且,此时如果第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4为接通状态,则驱动四组插植机构22。由此,驱动秧苗插植装置3。
此外,在插植离合器C5为断开状态的情况下,来自发动机2的动力不会传递至第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4中的任一个。其结果是,四组插植机构22停止。由此,秧苗插植装置3停止。
即,在插植离合器C5为接通状态的情况下,驱动秧苗插植装置3,在插植离合器C5为断开状态的情况下,秧苗插植装置3停止。
根据以上的构成,本实施方式中的插秧机构成为,通过插植离合器C5从断开状态切换为接通状态而开始秧苗插植装置3的驱动,并且,通过插植离合器C5从接通状态切换为断开状态而停止秧苗插植装置3的驱动。
此外,图1所示的升降连杆13a是作业装置1C的具体例。控制单元30对升降连杆13a的驱动进行控制。通过驱动升降连杆13a,秧苗插植装置3升降。即,控制单元30对秧苗插植装置3的升降进行控制。需要说明的是,控制单元30是对秧苗插植装置3的升降进行控制的升降控制部的一例。
控制单元30构成为,在秧苗插植装置3的驱动停止时,使秧苗插植装置3上升。由此,即使插秧机位于田埂边,插秧机也能够顺利回转。
此外,控制单元30构成为,在开始秧苗插植装置3的驱动时使秧苗插植装置3下降。由此,可靠地利用秧苗插植装置3进行秧苗插植作业。
此外,控制单元30通过对行驶设备1D进行控制,能够执行减速控制和增速控制。减速控制是使车速降低的控制。此外,增速控制是使车速上升的控制。即,控制单元30控制车速。需要说明的是,控制单元30是对车速进行控制的车速控制部的一例。
在此,本实施方式中的插秧机是能够自动行驶的作业机的一例。在该插秧机自动行驶时,由控制单元30自动地控制第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4、插植离合器C5。
从开始用于各行离合器EC和插植离合器C5的接通和断开的控制到实际切换秧苗插植装置3的驱动状态为止,存在时滞。因此,当行驶速度过快时,有时不会在适当的位置进行插植动作的开始和结束。为了适当地进行插植作业,优选在将各行离合器EC或插植离合器C5接通和断开时,将行驶车速减速。例如,在将各行离合器EC或插植离合器C5接通和断开时,将行驶车速减速至预先设定的车速。
此外,优选在各行离合器EC或插植离合器C5的接通和断开动作结束后,恢复行驶速度。由此,能够在适当地进行插植作业的开始或结束的同时,高效地进行插植作业或之后的行驶。
然而,若短时间内反复切换行驶车速,则有时相反地不会适当地进行作业,此外,有时会妨碍顺利的行驶。因此,也可以采用如下构成:在各行离合器EC或插植离合器C5成为断开状态之后,到各行离合器EC或插植离合器C5成为接通状态为止,机体1行驶的距离为规定距离以下时,不进行行驶车速的恢复。或者,也可以采用如下构成:在各行离合器EC或插植离合器C5成为断开状态之后到各行离合器EC或插植离合器C5切换为接通状态为止的时间为规定时间以下时,不进行行驶车速的恢复。
需要说明的是,这些规定距离和时间可以任意设定,还可以根据作业条件而变更。此外,规定距离和时间可以按行设定。此外,在减速和加速时,优选缓慢进行速度的变更,而不是急剧进行速度的变更。
此外,也可以构成为:在将各行离合器EC或插植离合器C5接通和断开时,使行驶车速减速的功能能够任意地无效。
以下,以图16所示的自动行驶为例,对切换各行离合器EC的接通和断开状态的情况下的车速控制进行说明。需要说明的是,以下,将切换各行离合器EC的接通和断开状态的控制称为“切换控制”。
在图16所示的例子中,插秧机首先一边沿着内部往返路径IPL行驶一边进行秧苗插植作业。接着,插秧机一边沿着内侧环绕路径IRL行驶一边进行秧苗插植作业。最后,插秧机一边沿着外侧环绕路径ORL行驶一边进行秧苗插植作业。
在该例中,障碍物OB位于田地的外周部。因此,外侧环绕路径ORL以绕过障碍物OB的状态生成。由此,外侧环绕路径ORL的一部分朝向内侧环绕路径IRL伸出。
其结果是,在插秧机沿着内侧环绕路径IRL行驶时,四组插植机构22中的左侧两组通过在插秧机沿着外侧环绕路径ORL行驶时进行秧苗插植作业的预定区域。因此,四组插植机构22中的左侧两组在通过该区域期间停止。
并且,在控制单元30执行切换控制的情况下,在切换各行离合器EC的接通和断开状态之前,控制单元30执行减速控制。此外,在机体1通过切换地点之后,控制单元30执行增速控制。需要说明的是,切换地点是由控制单元30执行切换控制时的机体位置。
即,在控制单元30执行作为切换各行离合器EC的接通和断开状态的控制的切换控制的情况下,在切换各行离合器EC的接通和断开状态之前,控制单元30执行作为使车速降低的控制的减速控制。
此外,在机体1通过作为由控制单元30执行切换控制时的机体位置的切换地点之后,控制单元30执行作为使车速上升的控制的增速控制。
若详细说明,则在插秧机沿着图16所示的内侧环绕路径IRL行驶时,首先,机体1通过位置P1。将此时的时刻设为时刻t1。
接着,机体1在通过位置P2之后到达位置P3。此时,通过控制单元30的控制,第一离合器C1和第二离合器C2从接通状态被切换为断开状态。其结果是,四组插植机构22中的左侧两组停止。
接着,机体1在通过位置P4、P5、P6、P7之后到达位置P8。此时,通过控制单元30的控制,第一离合器C1和第二离合器C2从断开状态被切换为接通状态。其结果是,再开始四组插植机构22的左侧两组的驱动。
然后,机体1通过位置P9、位置P10。
即,在该例中,在机体1到达位置P3之前,四组插植机构22全部驱动。因此,在机体1到达位置P3之前,插秧机一边行驶一边插植8行秧苗。
此外,在机体1位于位置P3至位置P8之间时,插秧机一边行驶一边仅插植右侧的4行秧苗。
并且,在机体1通过位置P8后,插秧机一边行驶一边插植8行秧苗。
图17示出了在图16所示的例子中插秧机沿着内侧环绕路径IRL行驶时的插秧机的车速的推移。
需要说明的是,将机体1到达位置P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10的时刻分别设为时刻t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10。
到时刻t1为止,插秧机的车速是第一车速V1。然后,在时刻t1,机体1到达位置P1。该例中,预定在机体1到达位置P3时,执行切换控制。因此,控制单元30从时刻t1到时刻t2执行减速控制。需要说明的是,在本实施方式中,执行减速控制直至插秧机的车速达到规定的第二车速V2为止。需要说明的是,第二车速V2低于第一车速V1。
由此,在机体1到达位置P2时,插秧机的车速达到第二车速V2。即,在时刻t2车速达到第二车速V2。
在时刻t3,机体1到达位置P3。此时,如上所述,通过控制单元30的控制,第一离合器C1和第二离合器C2从接通状态被切换为断开状态。即,此时,控制单元30执行切换控制。
在此,如上所述,在从时刻t1到时刻t2的期间已经执行减速控制。即,控制单元30在切换各行离合器EC的接通和断开状态之前,已经执行减速控制。
此外,位置P3是切换地点。因此,在机体1通过位置P3之后,控制单元30从时刻t4到时刻t5执行增速控制。需要说明的是,在本实施方式中,执行增速控制直至插秧机的车速达到执行减速控制前的车速为止。
由此,在机体1到达位置P5时,插秧机的车速达到第一车速V1。之后,直至时刻t6为止,插秧机的车速维持为第一车速V1。
在该例中,预定在机体1到达位置P8时执行切换控制。因此,控制单元30从时刻t6到时刻t7执行减速控制。
由此,在机体1到达位置P7时,插秧机的车速达到第二车速V2。即,在时刻t7,车速达到第二车速V2。
在时刻t8,机体1到达位置P8。此时,如上所述,通过控制单元30的控制,第一离合器C1和第二离合器C2从断开状态被切换为接通状态。即,此时,控制单元30执行切换控制。
在此,如上所述,在从时刻t6到时刻t7的期间已经执行减速控制。即,控制单元30在切换各行离合器EC的接通和断开状态之前,已经执行减速控制。
此外,位置P8是切换地点。因此,在机体1通过位置P8之后,控制单元30从时刻t9到时刻t10执行增速控制。
由此,在机体1到达位置P10时,插秧机的车速达到第一车速V1。之后,插秧机的车速维持为第一车速V1。
需要说明的是,在以上说明的例子中,在机体1通过位置P3之后,控制单元30执行增速控制。
然而,在本实施方式中,作为切换地点的第一地点和作为切换地点的第二地点位于机体1的行驶路径上,并且预定在机体1通过第一地点之后通过第二地点,并且,在第一地点与第二地点之间的距离为规定的基准距离以下的情况下,在机体1通过第一地点之后至到达第二地点期间,控制单元30不执行增速控制。
例如,在图16所示的例子中,作为切换地点的位置P3和作为切换地点的位置P8位于作为机体1的行驶路径的内侧环绕路径IRL上。此外,预定在机体1通过位置P3之后通过位置P8。
因此,假如位置P3与位置P8之间的距离为规定的基准距离以下,则与上述的例子不同,在机体1通过位置P3之后至到达位置P8期间,控制单元30不执行增速控制。该情况下,在机体1通过位置P3之后至到达位置P8期间,可以执行减速控制,也可以不执行减速控制。在执行减速控制的情况下,插秧机的车速可以低于第二车速V2。此外,可以构成为,在执行减速控制的情况下,从位置P1到位置P5持续减速,从位置P5到位置P10持续增速,恢复到作为通常的作业速度的第一车速V1。
此外,在上述例子中,在插秧机沿着内侧环绕路径IRL行驶的中途,切换各行离合器EC的接通和断开状态。然而,本发明不限于此,也可以在插秧机沿着内侧环绕路径IRL行驶的中途,切换插植离合器C5的接通和断开状态。并且,也可以在控制单元30执行作为切换插植离合器C5的接通和断开状态的控制的切换控制的情况下,在切换插植离合器C5的接通和断开状态之前,控制单元30执行作为使车速降低的控制的减速控制。
此外,在上述例子中,在机体1到达位置P3时,第一离合器C1和第二离合器C2同时从接通状态被切换为断开状态。然而,本发明不限于此,也可以首先第一离合器C1从接通状态被切换为断开状态,然后,第二离合器C2从接通状态被切换为断开状态。
此外,在上述例子中,在机体1到达位置P8时,第一离合器C1和第二离合器C2同时从断开状态被切换为接通状态。然而,本发明不限于此,也可以首先第二离合器C2从断开状态被切换为接通状态,然后,第一离合器C1从断开状态被切换为接通状态。
此外,在上述例子中,在插秧机沿着内侧环绕路径IRL行驶时,切换第一离合器C1和第二离合器C2的接通和断开状态,第三离合器C3和第四离合器C4维持为接通状态。然而,本发明不限于此,也可以在插秧机沿着内侧环绕路径IRL行驶时,切换各行离合器EC中的任一个离合器的接通和断开状态。
〔关于秧苗插植装置的升降控制〕
内部往返路径IPL是直行路径和回转路径的重复路径,在直行路径的终点位置通过控制单元30将插植离合器C5从接通状态切换为断开状态,之后,秧苗插植装置3上升。在此,在本实施方式中,构成为在机体1从插植离合器C5的接通和断开状态的切换时间点的机体位置行驶规定距离D1期间,将秧苗插植装置3维持为下降的状态。根据该构成,能够防止在各插植机构22的插植爪保持秧苗的状态下秧苗插植装置3上升而产生浮起苗。
即,控制单元30构成为,在机体1从通过控制单元30将插植离合器C5从接通状态切换为断开状态的时间点的机体位置行驶规定距离D1期间,将秧苗插植装置3维持为下降的状态。
需要说明的是,作为其他实施方式,也可以构成为,在比直行路径的终点位置靠前规定距离D1的位置处将插植离合器C5从接通状态切换为断开状态。
此外,规定距离D1为沿着机体1的行驶方向的秧苗插植间隔以上。即,规定距离D1为株距以上。
以下,以图18所示的自动行驶为例对插植离合器C5从接通状态切换为断开状态的情况下的秧苗插植装置3的升降控制进行说明。
在图18所示的例子中,插秧机在内部区域IA中,一边沿着内部往返路径IPL行驶一边进行秧苗插植作业。然后,机体1到达位置P11。位置P11位于内部区域IA与外周区域OA的交界处。
在机体1到达位置P11时,控制单元30将插植离合器C5从接通状态切换为断开状态。即,位置P11是通过控制单元30将插植离合器C5从接通状态切换为断开状态时的机体位置。
之后,机体1进入外周区域OA,到达位置P12。机体1从位置P11到位置P12的行驶距离是规定距离D1。因此,控制单元30将秧苗插植装置3维持为下降的状态,直到机体1到达位置P12为止。
然后,在机体1通过位置P12之后,控制单元30使秧苗插植装置3上升。
需要说明的是,控制单元30也可以按功能分割的状态构成。例如,可以分别设置控制各行离合器EC的功能部和控制行驶设备1D的功能部,并且控制单元30由这些功能部构成。
此外,如以上说明的那样,控制单元30基于机体1的位置,对秧苗插植装置3的驱动状态、车速以及秧苗插植装置3的升降进行控制。在此,在控制单元30的控制下,可以将插秧机的任何部位的位置当作机体1的位置。即,可以基于插秧机的任何部位的位置进行控制单元30的控制。例如,可以基于定位单元8的位置进行控制单元30的车速控制,也可以基于秧苗插植装置3的位置进行控制单元30的车速控制。
〔施肥作业的开始定时和结束定时〕
施肥装置4(供给装置)具有:容纳肥料(药剂、其他农用材料)的料斗25(容纳部)、从料斗25送出肥料的送出机构26以及输送由送出机构26送出的肥料并将肥料向田地排出的施肥软管28(软管)。容纳在料斗25中的肥料由送出机构26每次按规定量送出并送到施肥软管28,通过鼓风机27的输送风在施肥软管28内输送,从开沟器29向田地排出。这样,施肥装置4向田地供给肥料。料斗25和送出机构26载置支承在机体框架1E,开沟器29设于秧苗插植装置3的下端部。施肥软管28遍及送出机构26和开沟器29延伸,从料斗25向田地供给肥料时,肥料经由施肥软管28。
利用施肥装置4进行的施肥作业与插植作业联动地进行。例如,如图4所示,在内部区域IA设定有内部往返路径IPL,在外周区域OA设定有回转路径。内部往返路径IPL是多个平行路径,回转路径是使邻接的内部往返路径IPL彼此相连的路径。利用秧苗插植装置3进行的插植作业沿着内部往返路径IPL进行,利用施肥装置4进行的施肥作业也沿着内部往返路径IPL进行。另一方面,在外周区域OA的该回转路径不进行插植作业,利用施肥装置4进行的施肥作业也不在外周区域OA的该回转路径进行。
当插秧机一边沿着内部往返路径IPL在内部区域IA进行插植作业一边行驶时,插秧机到达内部区域IA与外周区域OA的边界区域。内部区域IA中的该边界区域是“结束位置”,插植机构22在该结束位置停止,秧苗插植装置3上升。一般来说,在插植机构22停止或秧苗插植装置3上升的同时,送出机构26停止,利用施肥装置4进行的施肥作业停止。由此,沿着内部区域IA中的一个内部往返路径IPL的插植作业和施肥作业完成。然后,插秧机向外周区域OA移动,为了转移至邻接的内部往返路径IPL而在外周区域OA回转行驶。
当在外周区域OA完成回转行驶时,插秧机再次移动至内部区域IA,沿着邻接的内部往返路径IPL开始插植作业和施肥作业。内部区域IA中的内部区域IA与外周区域OA的边界区域是“开始位置”,秧苗插植装置3在该开始位置下降,插植机构22再次工作。一般来说,在秧苗插植装置3下降或插植机构22开始工作的同时,送出机构26开始动作,利用施肥装置4进行的施肥作业开始。
但是,从肥料被送出机构26从料斗25送出到实际到达田地为止,产生与施肥软管28的长度相应的延迟。因此,在开始位置,实际向田地供给肥料的开始定时比插植作业的开始定时延迟,恐怕在开始位置无法充分进行施肥。此外,在结束位置,实际向田地供给肥料的停止定时恐怕比插植作业的停止定时延迟。另外,一旦插秧机在该结束位置停车,则恐怕施肥软管28中残留的肥料直接排出到结束位置,在结束位置处过量供给肥料。为了消除这种不良情况,在本实施方式中,对施肥装置4进行以下的控制。
作为插秧机的控制系统的核心的控制单元30进行插秧机的行驶控制、各种作业装置1C的动作控制。作业装置1C的一部分包括施肥装置4。定位单元8基于导航卫星的定位信号取得机体1的位置信息,即本车位置。控制单元30能够在机体1的行驶中,基于由定位单元8计算出的本车位置对施肥装置4进行控制。并且,控制单元30构成为,在从预先设定的开始位置开始作业行驶的情况下,在作业行驶开始前使施肥装置4动作,在预先设定的结束位置结束作业行驶的情况下,在作业行驶结束前停止施肥装置4。
从肥料被送出机构26从料斗25送出到实际排出到田地为止所需的时间(以下,称为“肥料输送所需时间”)根据输送风的风速、施肥软管28的长度变化。因此,也可以是操作员能够一边操作信息终端5一边设定肥料输送所需时间的构成。此外,也可以是操作员通过信息终端5设定施肥软管28的长度和输送风的风速,由此通过控制单元30自动计算出肥料输送所需时间的构成。需要说明的是,控制单元30也可以计算从肥料被送出机构26从料斗25送出到实际排出到田地为止插秧机行驶的距离(以下,称为“肥料输送所需距离”)。
该情况下,通过将上述的肥料输送所需时间乘以插秧机的行驶车速计算出肥料输送所需距离。
回转行驶后的开始位置已知,插秧机的本车位置由定位单元8计算出。此外,根据每单位时间的本车位置的变化量计算出行驶车速。就是说,定位单元8相当于能够检测机体1的行驶车速(速度)的“速度检测部”。需要说明的是,速度检测部可以是设置在车轮12的转速传感器(未图示),也可以是设置在无级变速装置9的转速传感器(未图示)。通过将开始位置与本车位置的距离除以行驶车速,计算出机体1的开沟器29所处的位置到达开始位置为止的时间(以下,称为“第一时间”)。在插秧机在外周区域OA向下一个内部往返路径IPL回转行驶期间、该回转行驶完成后插秧机从外周区域OA向内部区域IA移动期间,周期性地计算第一时间。需要说明的是,通过将第一时间乘以行驶车速计算出第一距离。第一距离是机体1的开沟器29所处的位置到达开始位置为止的距离(参照图19和图20)。
此外,由于结束位置已知,因此,通过将结束位置与本车位置的距离除以行驶车速,计算出机体1的开沟器29所处的位置到达结束位置为止的时间(以下,称为“第二时间”)。在插秧机一边沿着内部往返路径IPL在内部区域IA进行插植作业一边行驶期间,周期性地计算第二时间。需要说明的是,通过将第二时间乘以行驶车速,计算出第二距离。第二距离是机体1的开沟器29所处的位置到达结束位置为止的距离(参照图21和图22)。
如图19和图20所示,在插秧机在外周区域OA向下一个内部往返路径IPL回转行驶时,或在插秧机完成回转行驶从外周区域OA向内部区域IA移动时,周期性地计算第一时间。当该第一时间为肥料输送所需时间以下时,控制单元30使送出机构26工作。并且,在沿着施肥软管28输送的肥料开始排出时,开沟器29位于开始位置。就是说,利用施肥装置4进行的施肥作业在开始位置高精度地开始。即,控制单元30构成为,基于本车位置(位置信息)计算出机体1的开沟器29所处的位置到达开始位置为止的时间、即第一时间,并且在第一时间为肥料输送所需时间(预先设定的阈值)以下的情况下使施肥装置4动作。此外,控制单元30使施肥装置4动作,使得沿着施肥软管28输送的肥料在开始位置开始排出。或者,控制单元30也可以基于本车位置计算出机体1的开沟器29所处的位置到达机体1回转行驶后的开始位置为止的距离、即第一距离,并且在第一距离为肥料输送所需距离(预先设定的阈值)以下的情况下使施肥装置4动作。
如图21和图22所示,在插秧机一边进行插植作业一边在内部区域IA行驶时,周期性地计算第二时间。当该第二时间为肥料输送所需时间以下时,控制单元30使送出机构26停止。并且,在沿着施肥软管28输送的肥料被排尽时,开沟器29位于结束位置。就是说,利用施肥装置4进行的施肥作业在结束位置高精度地结束。即,控制单元30构成为,基于本车位置计算出机体1的开沟器29所处的位置到达结束位置为止的时间、即第二时间,并且在第二时间为肥料输送所需时间(预先设定的阈值)以下的情况下使施肥装置4停止。此外,控制单元30使施肥装置4停止,使得沿着施肥软管28输送的肥料在结束位置被排尽。或者,控制单元30也可以基于本车位置计算出机体1的开沟器29所处的位置到达结束位置为止的距离、即第二距离,并且在第二距离为肥料输送所需距离(预先设定的阈值)以下的情况下使施肥装置4停止。
图4所示的田地是矩形形状,但田地不一定总是矩形形状,例如也考虑到是梯形形状或不等边形状的情况。例如,如图23所示,也考虑到外周区域OA与内部区域IA的边界线相对于内部往返路径IPL倾斜的情况。在对内部区域IA进行插植作业时,不优选以露出到外周区域OA的状态插植秧苗。因此,在秧苗插植装置3跨越外周区域OA与内部区域IA的边界的状态下,通过使用秧苗插植装置3的按行设置的插植离合器,仅对内部区域IA进行插植作业。
作为作业装置的秧苗插植装置3构成为能够对田地按行插植秧苗。此外,对于施肥装置4,按2行设置送出机构26,但也可以按每行设置,也可以按3行以上设置。
在图23所示的实施方式中,秧苗插植装置3的右侧位置位于内部区域IA,机体1越前进,秧苗插植装置3的位于内部区域IA的位置的比例越大。因此,在秧苗插植装置3的右端进入内部区域IA的内侧时,仅秧苗插植装置3的右端的插植离合器为传递状态,随着机体1前进,左侧的各插植离合器依次被切换为传递状态。
在图23所示的例子中,插植作业的开始位置按行不同。因此,控制单元30按插植行计算出作为到达开始位置为止的时间的第一时间,并且在每个插植行的第一时间为肥料输送所需时间以下的情况下,使施肥装置4的各送出机构26分别按插植行动作。此外,也考虑插植作业的结束位置按行不同的情况。该情况下,控制单元30按插植行计算出作为到达结束位置为止的时间的第二时间,并且在每个插植行的第二时间为肥料输送所需时间以下的情况下,使施肥装置4的各送出机构26分别按插植行停止。即,控制单元30构成为,与秧苗插植装置3插植秧苗的行联动地,使施肥装置4按行动作或停止。
在上述的实施方式中,基于插秧机沿着内部往返路径IPL进行了插植作业的结束位置和插秧机在外周区域OA向下一个内部往返路径IPL进行了回转行驶后的开始位置说明了施肥作业的开始定时和结束定时,但不限于该实施方式。例如,结束位置也可以是外周区域OA的一个内侧环绕路径IRL的终端部(插秧机向下一个内侧环绕路径IRL回转前的端部),或外侧环绕路径ORL的终端部(插秧机向下一个外侧环绕路径ORL回转前的端部)。在插秧机一边沿着内侧环绕路径IRL(或外侧环绕路径ORL)进行插植作业一边行驶时,周期性地计算第二时间。并且,可以当插秧机接近内侧环绕路径IRL(或外侧环绕路径ORL)的结束位置且第二时间为肥料输送所需时间以下时,控制单元30使送出机构26停止。此外,也可以是,开始位置是下一个内侧环绕路径IRL的起始端部,在插秧机在外周区域OA向下一个内侧环绕路径IRL(或外侧环绕路径ORL)回转行驶时,周期性地计算第一时间。并且,可以当插秧机接近下一个内侧环绕路径IRL(或外侧环绕路径ORL)的开始位置且第二时间为肥料输送所需时间以下时,控制单元30使送出机构26工作。
如上所述,从肥料被送出机构26从料斗25送出到实际到达田地为止,产生与施肥软管28的长度相应的延迟。由此考虑到,当行驶速度过快时,无法在适当的位置对田地开始或结束施肥的情况。为了适当地进行施肥作业,控制单元30在行驶车速快于预先设定的设定速度的情况下,在使施肥装置4动作或停止前使机体1减速。此时,控制单元30可以使其减速到设定速度,也可以使其减速到小于设定速度。此外,在行驶车速慢于该设定速度的情况下,控制单元30可以使机体1按其行驶车速行驶,直到开始施肥装置4的动作或停止。而且,可以在设定速度以下的行驶车速的情况下,控制单元30在使施肥装置4动作或停止之前,使机体1增速到容易与施肥装置4的停止定时一致的任意速度。
在上述的实施方式中,示出了操作员通过操作信息终端5来设定肥料输送所需时间的构成,但不限于该实施方式。例如,可以是送出机构26的驱动旋转速度、鼓风机27的驱动旋转速度与行驶车速联动地变化的构成,该情况下,也可以是通过控制单元30周期性地计算肥料输送所需时间的构成。该情况下,也可以是行驶车速越快,送出机构26的驱动旋转速度、鼓风机27的驱动旋转速度越快,肥料输送所需时间越短的构成。控制单元30可以在行驶车速越快越接近开始位置一侧的位置使送出机构26开始动作,也可以为了在结束位置附近供给稍多的肥料,在行驶车速越快越接近结束位置一侧的位置使送出机构26停止。
即,控制单元30可以构成为能够基于行驶车速来变更使施肥装置4动作或停止的定时。
需要说明的是,在上述的实施方式中,作为农用材料示出了肥料,但农用材料可以是液态、粉粒状的药剂,也可以是液态、粉粒状的肥料。此外,在上述的实施方式中,作为供给装置示出了施肥装置4,但供给装置也可以是向田地施撒药剂的药剂施撒装置。此外,在上述的实施方式中,作为作业装置示出了秧苗插植装置3,但作业装置也可以是例如播种装置(也包括向田地精确的直播)。就是说,作业装置只要能够对田地按行插播幼苗即可。“幼苗”包括发芽前的种子和发芽后的秧苗。“插播”是指向田地播种发芽前的种子或者向田地移植发芽后的秧苗的作业的总称。此外,作为与上述的构成不同的实施方式,也可以是在施肥软管28的接近田地的部分设置有临时承接肥料的承接部,基于机体1的位置信息间歇地供给肥料的构成。
〔无级变速装置的斜盘的中立返回控制以及发动机的起动控制〕
如图24所示,控制单元30连接有制动检测部80、钥匙开关81、中立传感器82、通知装置83等。
制动检测部80对制动踏板84被踩踏进行检测。制动踏板84对制动车轮12的制动装置85进行制动操作。制动踏板84设置于驾驶部14。制动踏板84构成为能够从初始位置Pini踩踏到最大踩踏位置Pmax,并经由连杆机构(省略图示)与制动装置85连接。
制动装置85内设于内装有副变速装置(省略图示)、株距变速装置(省略图示)等的变速箱86。制动装置85具备制动块(省略图示)和对所述制动块进行按压操作的摆动式的操作臂85a。
制动检测部80具备踩踏开始传感器80a、踩踏结束传感器80b以及踩踏传感器80c。
踩踏开始传感器80a对从初始位置Pini踩踏制动踏板84进行检测。在本实施方式中,踩踏开始传感器80a由磁铁传感器构成。需要说明的是,踩踏开始传感器80a可以由磁传感器以外的传感器构成。
踩踏结束传感器80b对制动踏板84被踩踏到最大踩踏位置Pmax进行检测。在本实施方式中,踩踏结束传感器80b由限位开关构成。需要说明的是,踩踏结束传感器80b可以由限位开关以外的传感器构成。
踩踏传感器80c对制动踏板84被踩踏到位于初始位置Pini与最大踩踏位置Pmax之间的中途位置Pmid进行检测。在本实施方式中,踩踏传感器80c由磁铁传感器构成。需要说明的是,踩踏传感器80c可以由磁传感器以外的传感器构成。
在此,如上所述,中途位置Pmid位于初始位置Pini与最大踩踏位置Pmax之间,但不限于初始位置Pini与最大踩踏位置Pmax之间的中央位置。例如,中途位置Pmid可以设定在从初始位置Pini确保规定的踩踏行程的位置。
钥匙开关81对发动机2进行起动操作。钥匙开关81设置于驾驶部14。
中立传感器82对无级变速装置9的变速位置为中立位置进行检测。中立传感器82例如可以对主变速杆7A处于中立位置进行检测或者可以对无级变速装置9的斜盘9a处于中立位置进行检测。
当制动检测部80检测到制动踏板84被踩踏时,在制动踏板84到达最大踩踏位置Pmax之前的阶段,控制单元30开始使无级变速装置9的斜盘9a返回到中立位置。在本实施方式中,当踩踏传感器80c检测到制动踏板84被踩踏到中途位置Pmid时,控制单元30开始使无级变速装置9的斜盘9a返回到中立位置,当踩踏结束传感器80b检测到制动踏板84被踩踏到最大踩踏位置Pmax时,控制单元30结束使无级变速装置9的斜盘9a返回到中立位置。
在此,可以代替上述的构成,当踩踏开始传感器80a检测到从初始位置Pini踩踏制动踏板84时,控制单元30开始使无级变速装置9的斜盘9a返回到中立位置,当踩踏传感器80c检测到制动踏板84被踩踏到中途位置Pmid时,控制单元30结束使无级变速装置9的斜盘9a返回到中立位置。
或者,可以代替上述的构成,制动检测部80具备对制动踏板84的踩踏量进行检测的踩踏量传感器(省略图示),控制单元30对应于由所述踩踏量传感器检测的制动踏板84的踩踏量增加,使无级变速装置9的斜盘9a向中立位置侧返回。该情况下,所述踩踏量传感器可以由电位计构成。
或者,可以代替上述的构成,设置对操作臂85a的摆动角度进行检测的摆动角度传感器,控制单元30对应于由所述摆动角度传感器检测的操作臂85a的摆动角度变大,使无级变速装置9的斜盘9a向中立位置侧返回。
或者,可以代替上述的构成,当制动检测部80检测到制动踏板84被踩踏时,控制单元30使主变速杆7A返回到中立位置,并基于此使无级变速装置9的斜盘9a向中立位置侧返回。
在通过钥匙开关81起动操作发动机2时,在由踩踏结束传感器80b检测到制动踏板84被踩踏到最大踩踏位置Pmax并且由中立传感器82检测到无级变速装置9的变速位置为中立位置的情况下,控制单元30基于钥匙开关81的起动操作起动发动机2。
通知装置83对发动机2未被起动进行通知。在此,在通过钥匙开关81起动操作发动机2时,在由踩踏结束传感器80b未检测到制动踏板84被踩踏到最大踩踏位置Pmax或者由中立传感器82未检测到无级变速装置9的变速位置为中立位置的情况下,即使通过钥匙开关81起动操作发动机2,发动机2也不起动。因此,在发动机2未起动的情况下,由通知装置83通知发动机2未起动、消除发动机2未起动的状况的方法。通过声音、图像(信息终端5等的图像显示)或它们的组合来进行利用通知装置83进行的通知。
控制单元30基于制动装置85制动车轮12时的行驶信息,推定制动装置85(所述制动块)的损耗量。在此,所述行驶信息例如是后轮12B的转速、定位单元8的位置信息、无级变速装置9的输出轴的转速。
在本插秧机中,也可以构成为,也能够通过遥控器起动操作发动机2。
通过利用所述遥控器起动操作发动机2,能够进行定位单元8等的工作准备、电池73的充电。在本插秧机中,也可以设置即使电装系统发生异常,也能够仅起动发动机2的直接连结电路、模式(控制模式)。
如图1、2、3所示,在以能够驱动的方式具有前轮12A和后轮12B的机体1的前部侧区域具备原动部2A,该原动部2A具有发动机2和覆盖发动机2的发动机罩2B,在机体1的后部侧区域具备驾驶部14,构成自走车。自走车具有设于原动部2A的两横侧方的预备苗收纳装置17A,并且具有设于驾驶座椅16的后侧、构成施肥装置4的料斗25和送出机构26等。
左右的预备苗收纳装置17A由立起设置于机体框架1E中的发动机框架1F的作为支承框架的预备苗支承框架17支承。具体而言,左右的预备苗收纳装置17A具有上下四层预备苗载置台70,以及以相对于预备苗载置台70在沿着车体上下方向的方向延伸的状态设置于预备苗支承框架17侧并支承上下四层预备苗载置台70的收纳装置框架70a。如图1所示,预备苗支承框架17具有从发动机框架1F的两横侧部向车体上方延伸的左右的下端侧部17a,以及横架于左右的下端侧部17a的上部的上端侧部17b。左右的下端侧部17a位于比上端侧部17b低的位置。左预备苗收纳装置17A的收纳装置框架70a由左下端侧部17a支承。右预备苗收纳装置17A的收纳装置框架70a由右下端侧部17a支承。左右的预备苗收纳装置17A中的上下四层预备苗载置台70经由收纳装置框架70a由预备苗支承框架17支承。
在本实施方式中,左右的预备苗收纳装置17A具有上下四层预备苗载置台70,但不限于此。例如,也可以具有上下三层以下或者上下五层以上的预备苗载置台70。
〔声呐控制装置、层叠灯、接收装置、电池〕
如图2、3所示,作为声呐控制装置的前声呐ECU64A、将控制单元30的控制模式显示在自走车的外部的层叠灯71、接收来自遥控器90(远程操纵装置)的无线指令信号并将接收到的无线指令信号转换为电信号并发送给控制单元30的接收装置72设于自走车的两横侧部的右侧的横侧部。向声呐ECU64、层叠灯71以及接收装置72供给电力的电池73设于自走车的两横侧部的设有前声呐ECU64A、层叠灯71以及接收装置72一方的横侧部,即右侧的横侧部。在本实施方式中,前声呐ECU64A、层叠灯71、接收装置72以及电池73设于自走车的右侧的横侧部,但也可以设于自走车的左侧的横侧部。
若详细说明,则如图2、3所示,前声呐ECU64A和层叠灯71设于右预备苗收纳装置17A的上方位置。如图2、3所示,接收装置72设于驾驶部14的前上方区域中的靠车体右端位置。电池73设于右预备苗收纳装置17A的下方。
〔层叠灯的构成〕
如图2、3所示,层叠灯71设于作为自走车的外周部的右预备苗收纳装置17A的上方区域中的靠车体横向内侧位置。层叠灯71设于比右预备苗收纳装置17A的上下四层预备苗载置台70中的最上层预备苗载置台70高的位置。层叠灯71设于比定位单元8的天线8p低的位置,以免妨碍定位单元8的接收,并且设于比接收装置72的天线72p低的位置,以免妨碍接收装置72的接收。
层叠灯71以能够姿势变更为使用姿势和容纳姿势的方式被支承,使用姿势如图1中实线所示,长尺寸方向沿着车体上下方向,容纳姿势如图1中双点划线所示,车体侧视观察时相对于使用姿势倾斜,位于上部比使用姿势低的位置。
具体而言,如图1、图28所示,在预备苗支承框架17的右下端侧部17a的上部支承有层叠灯支承构件74。如图28所示,在形成于层叠灯71的下部的连结部71a具有支轴71b和姿势确定臂71c。通过将支轴71b从层叠灯支承构件74的横外侧方装接于层叠灯支承构件74的支承孔74a,层叠灯71经由支轴71b支承于层叠灯支承构件74。如图1和图29中实线所示,以支轴71b为摆动支点摆动操作层叠灯71而成为相对于层叠灯支承构件74立起的状态,由此层叠灯71成为使用姿势。如图1和图29中双点划线所示,以支轴71b为摆动支点摆动操作层叠灯71而成为相对于使用姿势向车体前方侧倾倒的倾斜状态,由此层叠灯71成为容纳姿势。在使层叠灯71处于使用姿势的情况下,固定螺栓74b从层叠灯支承构件74的横内侧方穿过层叠灯支承构件74的螺栓孔74c而装接于姿势确定臂71c的螺栓孔,由此层叠灯71通过固定螺栓74b保持为使用姿势。在使层叠灯71处于容纳姿势的情况下,形成在由层叠灯支承构件74支承的罩75的承接部75a从下方承接并支承层叠灯71的自由端侧部,层叠灯71通过罩75保持为容纳姿势。罩75构成为由层叠灯支承构件74支承,从横外侧方覆盖层叠灯71的支承部、前声呐ECU64A。
层叠灯71设于作为自走车的外周部的右预备苗收纳装置17A的外周部,但不限于此。例如,也可以设于施肥装置4的料斗25的上方。此外,也可以设于驾驶部14的两横外侧方,经由支柱支承于自走车的后部的位于外周部的栏杆76(参照图1、2)。该情况下,也可以分别支承于左右的栏杆76。在本实施方式中,层叠灯71支承于预备苗支承框架17,但不限于此,也可以设置支承层叠灯71的专用的支承框架。优选能够变更层叠灯71的装配高度的构成。
在本实施方式中,如图3、图28、图29所示,层叠灯71层叠有粉红色71P、绿色71G、蓝色71B的显示灯部。粉红色71P、绿色71G、蓝色71B的显示灯部按如下顺序层叠,绿色71G位于粉红色71P的下方,蓝色71B位于绿色71G的下方,但不限于此。可以按任何顺序层叠,例如,粉红色71P位于绿色71G与蓝色71B之间等。此外,不限于三色的显示灯部,也可以具备两色的显示灯部或者四色以上的显示部。
如图1、2、3所示,在驾驶部14的前方设有中心标志20。在中心标志20的易于从驾驶部14看清的上部形成有显示控制单元30的控制模式的显示灯部20A。在本实施方式中,显示灯部20A具备未图示的红色、绿色、琥珀色右、琥珀色左的显示灯。在本实施方式中,在中心标志20形成有显示灯部20A,但也可以不形成显示灯部20A。
在本实施方式中,层叠灯71和中心标志20的显示灯部20A由控制单元30控制成图30所示的显示状态。图30所示的“●”记号表示层叠灯71和显示灯部20A的点亮,“-”表示层叠灯71和显示灯部20A的熄灭,“●(闪烁)”表示层叠灯71的闪烁。
接着说明图30所示的显示灯部20A的显示状态的一部分。
在控制单元30选择了有人自动模式的状态下而能够开始自动驾驶时和在控制单元30选择了有人自动模式的状态下而能够再开始自动驾驶时,显示灯部20A中的红色、绿色、琥珀色右以及琥珀色左全部点亮。
在控制单元30选择了无人自动模式的状态下,自动驾驶开始条件未成立时,显示灯部20A中的红色、绿色、琥珀色右以及琥珀色左全部熄灭。
接着说明图30所示的层叠灯71的显示状态的一部分。
在控制单元30选择了有人自动模式的状态下而能够开始自动驾驶时和在控制单元30选择了有人自动模式的状态下而能够再开始自动驾驶时,层叠灯71中的粉红色71P、绿色71G以及蓝色71B的全部显示灯部熄灭。
在控制单元30选择了无人自动模式的状态下,自动驾驶开始条件未成立时,层叠灯71中的粉红色71P、绿色71G以及蓝色71B的全部显示灯部熄灭。在控制单元30选择了无人自动模式的状态下而能够开始自动驾驶时和在控制单元30选择了无人自动模式的状态下而能够再开始自动驾驶时,粉红色71P、绿色71G以及蓝色71B的全部显示灯部点亮。在控制单元30选择了无人自动模式的状态下感测到障碍物时和在控制单元30选择了无人自动模式的状态下无法GPS定位时,仅粉红色71P的显示灯部点亮。
层叠灯71仅在无人自动模式中使用。自动驾驶开始用的条件调整期间,显示灯部均不点亮。在自动驾驶中,仅最下面的显示灯部点亮,如果是自动驾驶许可状态(自动驾驶中的临时停止、起点引导前状态),则三色的显示灯部点亮,如果是无法自动驾驶状态(障碍物感测、机械错误),则仅最上面的显示灯部点亮。由于无法自动驾驶的信息是最重要的,因此在无法自动驾驶时,位于最高位置的显示灯部点亮。在控制单元30选择了有人自动模式的状态下,层叠灯71可以点亮。在层叠灯71中,对应于控制模式点亮的显示灯部的组合和对应于控制模式熄灭的显示灯部的组合能够变更为图30所示的以外的组合。在自动驾驶模式以外的模式下,也可以不用层叠灯71显示。利用层叠灯71的各种显示也可以与声音通知、虚拟画面通知等一起进行。对于层叠灯71,通过感测层叠灯71的电流(电压),能够感测层叠灯71的异常。
〔定位单元、天线以及接收装置的支承〕
在接收装置72连接有接收来自遥控器90(远程操纵装置)的无线指令信号的天线72p。接收装置72对无线指令信号的接收经由天线72p进行。如图1、2、3所示,定位单元8、天线72p以及接收装置72支承于预备苗支承框架17的上端侧部17b。
具体而言,如图1、2、3所示,上端侧部17b具有在驾驶部14的前上方位置在车体宽度方向延伸的框架部17y,以及从框架部17y的两横端部向预备苗支承框架17的下端侧部17a延伸并支承于下端侧部17a的上部的臂部17t。如图25所示,构成为框架部17y支承载置台77,定位单元8和接收装置72以在车体宽度方向上排列的状态载置于载置台77,通过连结螺栓紧固于载置台77。如图2、3所示,以接收装置72位于比定位单元8靠车体横外侧方的横向排列的方式载置固定定位单元8和接收装置72。如图25所示,接收装置72的天线72p构成为,以位于接收装置72的前方的状态支承于设于载置台77的天线支承部77a。以利用设于天线72p的基部的磁铁(未图示)的吸附能够拆装的方式将天线72p支承于天线支承部77a。在本实施方式中采用了磁铁,但不限于此。例如,能够采用吸盘。在天线72p从接收装置72延伸的情况下,可以通过构成为能够拆装接收装置72而能够拆装天线72p。
如图25、26、28所示,预备苗支承框架17的上端侧部17b中的右臂部17t的延伸端部构成为,经由枢轴支承轴78a支承于形成于预备苗支承框架17的右下端侧部17a的支承部78。上端侧部17b中的左臂部17t构成为,通过与右臂部17t支承于右下端侧部17a的构成相同的构成,支承于下端侧部17a。
上端侧部17b构成为,在以枢轴支承轴78a为摆动支点能够摆动的状态下支承于左右的下端侧部17a。通过以枢轴支承轴78a为摆动支点摆动操作上端侧部17b,将上端侧部17b姿势变更为上升姿势和下降姿势,上升姿势如图1中实线所示,框架部17y位于下端侧部17a的上方,下降姿势如图1中双点划线所示,框架部17y位于下端侧部17a的后方。在握着右臂部17t摆动操作上端侧部17b时,右臂部17t经过层叠灯71的车体横向内侧,层叠灯71不构成障碍。
如图1、3中实线所示,通过将上端侧部17b姿势变更为上升姿势,天线72p、接收装置72以及定位单元8成为位于上升使用位置,位于比下端侧部17a高的位置的状态。如图1、3中双点划线所示,通过将上端侧部17b姿势变更为下降姿势,接收装置72和定位单元8成为位于下降容纳位置,位于比下端侧部17a的上端部低且比上升使用位置低的位置的状态。当接收装置72和定位单元8位于下降容纳位置时,接收装置72和定位单元8的上下方向与位于上升使用位置时的上下方向相反。当使接收装置72和定位单元8下降到下降使用位置时,可以从天线支承部77a拆下天线72p,以免天线72p碰到周边的构件而成为上端侧部17b的下降摆动的障碍等。在使天线72p、接收装置72以及定位单元8位于上升使用位置的情况下,如图26所示,通过在臂部17t和支承部78的第一螺栓孔78b装接固定螺栓79,能够通过固定螺栓79将上端侧部17b保持为上升姿势,将天线72p、接收装置72以及定位单元8保持在上升使用位置。在使接收装置72和定位单元8位于下降容纳位置的情况下,如图27所示,通过在臂部17t和支承部78的第二螺栓孔78c装接固定螺栓79,能够通过固定螺栓79将上端侧部17b保持为下降姿势,将接收装置72和定位单元8保持在下降容纳位置。
〔通知装置〕
如图1、3、31所示,作为通知控制单元30所执行的控制的通知装置的语音报警发生装置100在发音部100a朝向驾驶部14的状态下设于驾驶部14的前上方位置。语音报警发生装置100的下端位于比驾驶座椅16的上端、方向盘10的上端、发动机罩2B的上端靠上方。在本实施方式中,作为通知装置采用了语音报警发生装置100,但不限于此。例如,也可以采用利用声音、光进行通知的装置或者利用图像、文字进行通知的装置等各种通知装置。
如图1、3、31所示,语音报警发生装置100在被定位单元8从上方覆盖的状态下设于定位单元8的下方。通过定位单元8防止雨水、洗车水等从上方溅到语音报警发生装置100。
如图1所示,语音报警发生装置100由预备苗支承框架17支承。
具体而言,如图1、31所示,在预备苗支承框架17的上端侧部17b具备载置台77,该载置台77由上端侧部17b中的框架部17y支承,并载置固定有定位单元8。支承构件101从载置台77向下延伸。语音报警发生装置100支承在形成于支承构件101的下部的箱部101a的内部。语音报警发生装置100经由支承构件101和载置台77支承于预备苗支承框架17的上端侧部17b。
在本实施方式中,语音报警发生装置100由控制单元30控制,产生图32所示的语音报警。在本实施方式中,如图32所示,语音报警发生装置100除了产生通知控制单元30所执行的控制的语音报警以外,还产生与自走车的行驶有关的通知用的语音报警、与秧苗插植装置3有关的通知用的语音报警。需要说明的是,图32所示的[CH]是频道。
在回转中、后退中、无人自动控制中,通过主变速杆(向空挡的操作、前进后退操作)、插植部下降(操作者在自动驾驶中上升的情况下,最外周的各边的起始端部)语音报警持续通知。在有人自动的情况下,相对于路径的行进方向,播放向行进方向操作变速杆的语音报警。在自动驾驶开始后到下一个自动驾驶开始之间,在按流程(回轮等)临时切换(倒退(back))前进后退时,不通过语音报警要求与之对应的主变速杆操作。在无人自动的情况下,在意外地向中立位置以外的位置操作主变速杆时,通过语音报警催促向中立位置操作主变速杆。在秧苗不足、肥料不足(材料不够)时,成为无法自动驾驶的状态。此时,利用语音报警发生装置100通知该状况。催促操作者应对。对于语音报警发生装置100,在自动驾驶开始开关被接通操作时,检查是否没有异常。在有异常的情况下,被制约进入自动驾驶,并且通知异常的消除方法、避免方法(催促手动作业)。在自动驾驶时,在开始动作前通过语音报警通知。之后,停止通知并开始动作。或与通知一起动作。作为通知单元,除了采用语音报警发生装置100、层叠灯71、中心标志20以外,还可以采用遥控器、智能手机、移动设备、虚拟设备(virtual)、作业机灯、通知音、振动。
可以构成为,在驾驶部14的后方,在料斗25的上方、载秧台21的上部、栏杆76等设置语音报警发生装置100,在前进时前方的语音报警发生装置100工作,在后退时后方的语音报警发生装置100工作。此外,也可以在驾驶部14的前方、后方、左方、右方这四方设置语音报警发生装置100。也可以将语音报警发生装置100设于定位单元8的箱内。此外,可以用专用箱包围语音报警发生装置100,此时可以在专用箱设置空洞部,使得声音充分传递到周围。此外,考虑到布线的容易度,可以沿机体左右方向在电池侧之间设置语音报警发生装置100。优选构成为,在语音报警发生装置100发生故障时,向遥控器通知。
〔遥控器〕
在该插秧机具备图33所示的遥控器90,能够使用该遥控器90远程操纵插秧机。该遥控器90具备七个按钮和两个指示器。需要说明的是,在本申请说明书中,按钮应被广义地解释,包括开关、钥匙等各种操作体,而且也包括软件按钮、硬件按钮。第一按钮90a是电源接通/断开按钮。第二按钮90b在通过单按操作维持自动行驶模式的状态下使机体1临时停止。而且,第二按钮90b通过与功能按钮90g同时按下操作,使机体1停止,结束自动行驶模式。此时,不停止发动机。第三按钮90c通过单按操作使机体1加速,通过与功能按钮90g同时按下操作,使机体1微速前进。第四按钮90d通过单按操作使机体1减速,通过与功能按钮90g同时按下操作,使机体1微速后退。第五按钮90e通过与功能按钮90g同时按下操作,开始自动行驶。第六按钮90f通过与功能按钮90g同时按下操作,开始插植作业。第一指示器90x指示电池剩余量,如果电池剩余量减少,则显示色从绿色变化成红色。第二指示器90y指示通信的接通/断开。就是说,第二指示器90y指示遥控器90被操作。此外,第二指示器90y还可以进行表示遥控器90的操作被插秧机的控制系统接受的显示。
可以构成为,通过与功能按钮90g同时按下操作而实现的各按钮的功能也通过各按钮的长按或者两次按下来实现。此外,可以构成为,通过作为电源按钮的第一按钮90a使机体1停止。在保持自动行驶模式的状态下使机体1临时停止的情况下,单按操作第二按钮90b。也可以通过长按或者两次按下第二按钮90b的操作使机体1停止,使自动行驶模式结束。在进行用于怠速停止的发动机停止的情况下,可以通过遥控器90的按钮操作实现发动机的重启。需要说明的是,通过功能按钮90g和各按钮的同时按下操作实现的功能、各按钮的功能以及通过各按钮的单按操作实现的各按钮的功能可以替换。需要说明的是,在该实施方式中,遥控器90具备七个按钮和两个指示器,但各自的数量也可以任意变更。
当驾驶部14设置有遥控器90的支座或者能够与遥控器90数据通信的连接器时,遥控器90能够与信息终端5、控制单元30数据交换。在遥控器90的电池能够充电的情况下,可以经由支座充电。
此时,当支座具备无论在装接还是未装接遥控器90时都能够防水的罩时,在插秧机的洗车时,不会受到水灾。通过在遥控器90与信息终端5之间的数据交换,可以在触摸面板50上显示遥控器90的操作引导、操作结果。此外,可以使信息终端5、控制单元30、遥控器90中的至少一个具备对遥控器90与机体1的距离进行管理,在该距离超过规定值的情况下进行注意通知的功能。同样,信息终端5、控制单元30、遥控器90中的至少一个具备在信息终端5、控制单元30与遥控器90之间发生通信不良的情况下进行注意通知的功能。此外,也可以采用如下构成:通过对遥控器90的特定操作(实际演习模式操作等),插秧机自主地进行预先设定的连续的动作。
遥控器90可以按各种方式构成。例如,通过在便携电话、平板计算机安装相应的程序,也能够用作遥控器90。
〔信息终端〕
信息终端5以能够由落座于驾驶座椅16上的操作者(包括驾驶员、监视者等)手动操作、视觉确认、声音确认的方式设置于驾驶部14。信息终端5具有网络计算机功能。如图34所示,外壳5A中组装有触摸面板50和由多个操作键构成的硬件按钮组5a。而且,实质上相同的操作键也在触摸面板50上显示为软件按钮组50a。在通过放大键的操作等放大了触摸面板50的显示内容、例如地图画面、路线画面的情况下,软件按钮组50a消失,但对软件按钮组50a的操作能够由硬件按钮组5a代替。因此,软件按钮组50a和硬件按钮组5a中各操作键的位置相互对应。在需要操作者进行键操作的情况下,通过软件按钮组50a中的对应的操作键闪烁或点亮等来提醒注意。此时,在硬件按钮组5a的操作键也有效的情况下,硬件按钮组5a对应的操作键闪烁或点亮。由于插秧机基本上在室外使用,因此,触摸面板50上显示的文字尽可能在白色背景上用黑色文字显示。
〔信息终端的图形界面〕
该插秧机能够以自动行驶进行田地中的秧苗插植作业。为此所需的信息显示在信息终端5的触摸面板50上。该信息终端5具备用于通过触摸面板50向操作者进行信息显示以及操作者进行操作输入的图形界面。此时,在触摸面板50上显示为了表示插秧机的行驶状态而模仿插秧机的图标。该插秧机能够进行有人下的自动行驶和无人下的自动行驶,因此,在各情况下,插秧机图标的形状或颜色或者双方变更。操作者在由触摸面板50的屏幕上显示的信息引导的同时,输入各种指令。在自动作业行驶中,实施以下的处理:(1)传感器/遥控器检查处理,(2)准备处理,(3)地图制作处理,(4)路线制作处理,(5)作业行驶设定处理,(6)行驶辅助处理,等,并将各处理所需的信息显示在信息终端5。
〔传感器/遥控器检查处理〕
该插秧机具备四个前声呐61、两个后声呐62、两个横声呐63(仅用声呐SU作为它们的总称)作为物体检测传感器。适时进行检查该声呐SU是否发生动作不良的传感器检查。在传感器检查中,操作者在插秧机的周围拿着成为模拟障碍物的反射体行走。此处的声呐检查中,通过发现因泥土、水滴等异物附着于声呐SU而导致的动作不良,如果存在动作不良的声呐SU,则操作者去除附着的异物。
需要说明的是,物体检测传感器除了声呐SU以外,还包括激光传感器、电磁波传感器、摄像机传感器等。或者,可以组合两种物体检测传感器。此外,在使用这些物体检测传感器的、特别是使用摄像机传感器的物体检测中,合适的是,利用机器学习作为物体检测算法。因此,以下的说明不限于声呐SU,还可以应用到其他物体检测传感器。
图35示出了进行该传感器检查的控制的传感器检查控制系统。用于该传感器检查的功能要素是组装在控制单元30中的机体位置计算部311、组装在声呐ECU64中的障碍物感测部641、作为图形显示器的信息终端5的触摸面板50、组装在信息终端5中的作为传感器管理部的声呐管理部51。
机体位置计算部311使用卫星定位计算机体位置。障碍物感测部641基于来自声呐SU的检测信号感测障碍物。声呐管理部51对声呐的动作检查进行管理。声呐管理部51包括作为传感器检查执行部的声呐检查执行部51a和有效性判定部51b。声呐检查执行部51a在满足规定条件的情况下执行声呐检查处理。有效性判定部51b对表示通过声呐检查处理确认了所有声呐SU的动作的动作确认标志进行记录(有效化)。而且,有效性判定部51b对记录的动作确认标志的维持(有效化)和取消(无效化)进行判定(有效性判定)。
图36示出了声呐检查的控制流程的一例。在该流程中,插秧机通过手动行驶驶向田地,在田地内通过自动行驶进行秧苗插植作业,当作业结束时,通过手动行驶离开田地。
首先为了起动插秧机,主开关被接通(#S01)。由此,进行控制系统的初始处理,有效性判定部51b对动作确认标志(图36中仅记作标志)设置“0”(#S02)。声呐管理部51输出初始声呐检查请求指令(初始传感器检查请求指令)(#S03),通过触摸面板50的屏幕询问操作者是否实施声呐检查(#S04)。当操作者指示进行声呐检查时(#S04是分支),执行声呐检查处理(#S05)。
图37示出了声呐检查处理的流程。首先,声呐管理部51将图38所示的画面显示在触摸面板50的屏幕上,操作者请求在各声呐SU的检测范围内依次配置模拟反射体(#C1)。在该画面中,根据实际情况示出了各声呐的装配位置和各声呐的检测范围,因此操作者能够容易地掌握各声呐的装配位置和各声呐的检测范围。操作者开始模拟反射体的定位作业,使得从各声呐SU用模拟反射体反射超声波,其反射波被声呐SU接收(#C2)。当显示出图39所示的表示声呐检查状态的检查画面,声呐SU接收(确认)到来自模拟反射体的反射波时(#C3是分支),在检查画面中的动作对象的声呐位置显示作为第一视觉符号的小的检查记号CI1(#C4)。同时,可以利用声音、光、振动通过通知设备通知动作确认。此时,在使用声音的情况下,对每个声呐SU分配不同的音色为好。在使用光的情况下,可以使用层叠灯、信息终端5。在通过遥控器90、便携电话进行该声呐检查的操作的情况下,可以使用遥控器、便携电话的振动功能来通知动作确认。对各声呐SU依次进行这种动作确认作业。
当确认了所有声呐SU的动作时(#C5是分支),在检查画面中的表示机体的插图内显示作为第二视觉符号的大的检查记号CI2(#C6)。通过显示该检查记号CI2,操作者掌握声呐检查处理已完成。也可以通过声音、光、振动进行该声呐检查处理的完成的通知。当确认了所有声呐SU的动作时,有效性判定部51b对动作确认标志(图37中仅记作标志)设置“1”(#C7)。
不是每次逐个确认了声呐SU的动作都进行通知,而是可以在确认了所有声呐SU的动作时,进行动作确认的通知。
作为模拟反射体的定位作业,操作者可以拿着模拟反射体在插秧机的周围绕一圈,也可以由操作者在驾驶部14操作装配有模拟反射体的钓竿之类的操作棒,绕模拟反射体一圈。此外,也可以在无人机上装配模拟反射体,使无人机飞行,以使模拟反射体在插秧机的周围绕一圈。
当返回图36的流程时,若插秧机向田地的出入口手动行驶,则基于由机体位置计算部311计算出的机体位置检查插秧机是否到达田地的附近(#S06)。需要说明的是,当在步骤#S04中,由操作者取消了声呐检查的实施时(#S04否分支),不进行声呐检查处理,跳到步骤#S06。如果机体位置到达田地的附近(#C6是分支),则发出作业前声呐检查请求指令(作业前传感器检查请求指令),因此,首先检查动作确认标志是否无效,就是说是否对动作确认标志设置“0”(#S07)。如果对动作确认标志设置“0”(#S07是分支),则在进行自动行驶前需要完成声呐检查,因此,在此,声呐管理部51再次通过触摸面板50的屏幕询问操作者是否实施声呐检查(#S08)。当操作者指示进行声呐检查时(#S08是分支),执行声呐检查处理(#S09)。当声呐检查处理结束时,等待行驶模式从手动行驶模式切换为自动行驶模式(#S10)。当在步骤#S07的检查中对动作确认标志设置了“1”的情况下或者在步骤#S08中由操作者取消了此次的声呐检查的实施时(#S08否分支),不进行声呐检查处理,跳到步骤#S10。
当行驶模式切换为自动行驶模式时(#S10是分支),检查是否对动作确认标志设置“0”(#S11)。如果对动作确认标志设置了“0”(#S11是分支),则强制实施声呐检查处理(#S12)。当声呐检查处理完成时,能够进行自动作业行驶(#S13)。从已经起动了插秧机到目前为止的期间,执行声呐检查处理,在对动作确认标志设置了“1”的情况下(#S11否分支),能够立即进行自动作业行驶(#S13)。
当开始自动行驶时,检查行驶模式是否从自动行驶模式切换为手动行驶模式(#S14)。在行驶模式切换为手动行驶模式的情况下(#S14是分支),询问操作者是暂时中断自动行驶,还是随着田地作业的结束而结束自动行驶(#S15)。如果是自动行驶结束(#S15结束分支),则对动作确认标志设置“0”(#S16),转移至手动行驶(#S17)。如果是自动行驶中断(#S15中断分支),则不对动作确认标志设置“0”,而是直接转移至手动行驶(#S17)。
当转移至手动行驶时,进行行驶模式是否切换为自动行驶模式的检查(#S18),以及插秧机是否离开田地的检查(#S19)。当切换为自动行驶模式时(#S18是分支),跳到步骤#S11,检查动作确认标志的状态。当插秧机离开田地时(#S19是分支),对动作确认标志设置“0”(#S20)。而且,当断开插秧机的主开关时(#S21是分支),该例行程序结束。
将设置(有效化)为“1”的动作确认标志的内容置换为“0”的动作确认标志的复位(无效化),除了上述之外,也可以由于设定的有效期限到期而进行。或者,可以在夜间的自动行驶以外,在动作确认标志的有效化的日期提前的定时(日期改变的定时),进行动作确认标志的无效化。此外,优选还准备:只要不离开田地,在一个田地进行自动行驶的情况下不进行动作确认标志的无效化的设定,或者,在预先确定的多个田地进行自动行驶的情况下不进行动作确认标志的无效化的设定。
需要说明的是,虽然在图36中未示出,但在提供了用于作业结束的作业结束指令的情况下,动作确认标志被取消(无效化),在提供了用于作业中断的作业中断指令的情况下,维持动作确认标志。
在上述的声呐检查的同时,也进行遥控器90的动作检查。需要说明的是,当选择了不使用遥控器90时,可以省略该遥控器检查。在遥控器检查的一例中,在信息终端5的触摸面板50上依次显示应该用遥控器90操作的按钮。与之相应地,通过操作对应按钮,进行动作检查。当确认了所有按钮的动作时,动作检查结束。此时,与声呐检查同样,合适的是,各按钮的动作完成的视觉符号、全部按钮的动作完成的视觉符号显示在触摸面板50上。表示完成了遥控器90的动作检查的动作确认标志的无效化也可以沿用上述的声呐检查中的动作确认标志的无效化。
在自动行驶开始前进行的检查处理(声呐检查、遥控器检查、层叠灯检查、语音报警检查等)也可以确认了操作者的意思后取消。此外,也可以将这样的检查处理的取消限定为有人下的自动行驶。
〔准备处理〕
在准备处理中,依次显示图40所示的四个提醒注意画面(分别赋予了附图标记(a)、(b)、(c)、(d))。(a)的画面是禁止机体1以容许范围以上的程度倾斜的姿势,沿着悬崖、水路自动行驶的警告画面。(b)的画面是在沿着田地的最外周的秧苗插植作业中自动行驶的情况下,要求操作者必须坐进驾驶部14进行有人自动行驶的警告画面。(c)的画面是要求不沿用上次的地图,重新进行地图制作的警告画面。(d)的画面是在容许以上程度变形的田地、田地内部有行驶障碍物的情况下,禁止自动行驶的警告画面。在各画面配置有“确认”按钮,通过按下“确认”按钮而显示下一个画面。
作为这些自动行驶前的准备的提醒注意画面每当选择自动行驶模式时显示,但也可以每隔规定时间或每当日期变化时显示。
此外,也可以构成为,在相同的操作者进行自动行驶的情况下,不用按下“确认”按钮,就动画地连续显示该提醒注意画面。图40中示出了单独地显示在触摸面板50上的四个提醒注意画面,但这些提醒注意画面可以任意合并。例如,也可以将(a)的画面和(b)的画面合并成为一个提醒注意画面。
一般与向触摸面板50的信息显示一起进行的各种处理通过按下“下一个”按钮而转移到下一个处理,但在显示该提醒注意画面的处理中,直到进行全部的提醒注意画面的显示和“确认”按钮的按下为止,基于“下一个”按钮的画面转变被无效化。因此,只要操作者未确认全部的提醒注意画面,就不能转移到下一个处理。但是,在判明了是同一天的作业或短时间的作业的情况、是同一操作者的情况下,也可以进行能够省略该“确认”操作的控制。
〔地图选择处理〕
对插秧机中的地图选择处理进行说明。图41是表示地图选择处理中的功能部的功能框图。如图41所示,在本实施方式中的地图选择处理中,在控制单元30与信息终端5之间彼此进行信息、数据的收发。在本实施方式中,在控制单元30具备机体位置计算部311,在信息终端5具备显示装置551(触摸面板50)、地图信息存储部552、地图信息显示部553、输入区域判定部554、输入位置信息计算部555、缩略图显示部556、操作判定部557、面积计算部558、通知部559。为了进行地图选择处理,各功能部以CPU为核心构件,由硬件或软件或该两者构筑。
机体位置计算部311利用卫星定位来计算机体位置。定位单元8用于卫星定位,从定位单元8向机体位置计算部311传递例如包括纬度信息、经度信息以及高度信息的GPS信息。需要说明的是,在本实施方式中,高度信息相当于大地水准面高和标高相加后的机体1的高度(定位单元8的高度)。机体位置是机体1在实际空间中的位置,由纬度信息、经度信息以及高度信息表示。机体位置计算部311基于这种GPS信息,计算机体1在实际空间中的位置。
地图信息存储部552基于表示作业地的位置的位置信息和表示制作地图信息的时间的时间信息存储表示作业地的形状的地图信息。作业地的形状是插秧机进行插植作业的田地的形状,相当于田地的外形的形状。
在本实施方式中,将这种表示田地的外形的形状的信息当作地图信息。作业地的位置是田地的位置,可以是田地的外周部分的位置,也可以是插秧机出入田地的出入口的位置。而且,也可以是田地的中央部分的位置。此外,表示制作地图信息的时间的时间信息可以是表示取得上述的位置信息的时间的时间戳,也可以是表示地图信息被存储在地图信息存储部552中的时间的时间戳。地图信息包括由纬度信息、经度信息以及高度信息等规定上述的田地的位置的位置信息,以及规定制作地图信息的时间的时间信息。
显示装置551具有显示屏幕。在本实施方式中,显示装置551相当于信息终端5的触摸面板50。在本实施方式中,触摸面板50兼作显示屏幕。因此,在不进行特别区分的情况下,将显示屏幕作为触摸面板50进行说明。
地图信息显示部553将地图信息存储部552中存储的地图信息中的基于机体位置、位置信息以及时间信息提取的地图信息显示在触摸面板50上。如上所述,在地图信息存储部552存储有地图信息,地图信息包括位置信息和时间信息。机体位置是由机体位置计算部311计算出的机体1在实际空间中的位置,具体而言是插秧机的当前位置。
地图信息显示部553从地图信息存储部552中存储的地图信息中提取包括插秧机的当前位置的表示田地的外形的形状的地图信息,即,基于时间信息具有最新的时间戳的地图信息,将该提取的地图信息显示在触摸面板50上。由此,在插秧机处于田地内的情况下,能够在触摸面板50上自动显示表示该田地的形状的最新的地图信息。
图42示出了触摸面板50上显示的插秧机当前所在的田地的地图信息。为了便于理解,在图42中,由地图信息显示部553显示的地图信息显示为地图信息5531。此外,在图42中,在地图信息5531中的与插秧机的当前位置对应的位置也示出了插秧机的图像560。进而,图42也示出了表示相对于与地图信息5531对应的田地在规定距离内的田地的形状的地图信息5532。优选地图信息显示部553也从地图信息存储部552提取地图信息5532并显示在触摸面板50。
需要说明的是,在田地内不存在插秧机的情况、不存在与插秧机的当前位置对应的地图信息的情况下,将表示与插秧机的当前位置邻接的或者附近的田地的形状的地图信息显示在触摸面板50上为好。
在图42中,地图信息5531显示在图像560的下层(背面)。即,插秧机存在于与地图信息5531对应的田地。在这种情况下,可以设置指标5533,使得沿着外缘部包围地图信息5531。此外,虽然在图42未图示,但也可以在触摸面板50显示表示制作地图信息5531的日期和时间的信息、与地图信息5531对应的田地的面积。
返回到图41,输入区域判定部554对显示屏幕上显示的地图信息中的、供使用者进行操作输入的输入区域进行判定。如上所述,在本实施方式中,在触摸面板50显示地图信息。使用者是操作者。在本实施方式中,操作输入相当于操作者用手指触碰触摸面板50进行的输入。因此,输入区域相当于触摸面板50中的操作者的手指接触到的区域。因此,输入区域判定部554对触摸面板50上显示的地图信息中的、操作者用手指触碰触摸面板50进行输入时、触摸面板50中的操作者的手指接触到的区域进行判定。
输入位置信息计算部555将与由输入区域判定部554判定的输入区域对应的地图信息中的位置信息计算为输入位置信息。由输入区域判定部554判定的输入区域是操作者用手指触碰显示有地图信息的触摸面板50进行输入时、触摸面板50中的操作者的手指接触到的区域。另一方面,地图信息是表示田地的形状的信息,在地图信息上的坐标与田地的位置信息之间相互相关。因此,输入位置信息计算部555对触摸面板50上显示的地图信息中的与操作者的手指接触到的区域对应的田地的位置进行计算。作为表示该位置的信息的位置信息相当于输入位置信息。
缩略图显示部556基于输入位置信息提取地图信息存储部552中存储的地图信息,以缩略图显示在触摸面板50上。输入位置信息由输入位置信息计算部555计算并传递。缩略图显示部556从地图信息存储部552中存储的地图信息中,提取包括由传递来的输入位置信息表示的位置的田地的地图信息。以缩略图显示在触摸面板50上是指,缩小地显示在触摸面板50上。在此,比由地图信息显示部553显示的地图信息缩小地显示。因此,缩略图显示部556将从地图信息存储部552提取的地图信息比由地图信息显示部553显示的地图信息缩小地显示在触摸面板50上。这时,在触摸面板50上显示有由地图信息显示部553显示的地图信息,以及由缩略图显示部556提取的、时间信息彼此不同的多个地图信息。
换言之,在地图信息存储部552中按时间信息以层叠状态存储有(层存储有)多个地图信息,缩略图显示部556基于由输入位置信息计算部555计算的输入位置信息,以缩略图显示层存储的地图信息(多个地图信息)。
这时,也可以构成为,全部显示至少一部分与所选择的田地(基于由输入位置信息计算部555计算的输入位置信息的田地)重叠的(具有层叠部分)地图信息。
图43示出了操作者选择了表示与插秧机所在的田地不同的田地的形状的地图信息5532的情况的例子。该情况下,所选择的地图信息5532的外周部由指标5533包围,明确指示选择了地图信息5532。进而,层存储的地图信息5534、5535、5536以缩略图显示在该地图信息5532。
这时,优选缩略图显示部556也显示表示在基于以缩略图显示的地图信息的作业地中进行的作业的信息的作业信息。在基于地图信息的作业地中进行的作业的信息是表示插秧机过去在与触摸面板50上显示的地图信息对应的田地中进行的插植作业的内容的信息。具体而言,相当于进行插植作业的日期和时间、作业条件等。因此,缩略图显示部556显示触摸面板50上缩小显示的地图信息,以及过去在与该地图信息对应的田地中进行的插植作业的日期和时间、作业条件等。由此,例如在操作者对缩略图显示的地图信息感兴趣的情况下,通过触摸该地图信息,能够将从地图信息存储部552中提取的地图信息置换为操作者触摸的地图信息,并放大显示。
图43还示出了显示这种以缩略图显示的地图信息的作业信息的例子。即,当以缩略图显示地图信息的状态下操作光标5537而选择地图信息5534时,表示制作地图信息5534的日期和时间的信息和与地图信息5534对应的田地的面积显示在触摸面板50上(图43中未图示)。当然,也可以代替利用光标5537的操作,用手指直接触摸地图信息5534来操作。
此外,缩略图显示部556也可以显示触摸面板50上缩小显示的地图信息,以及田地名、田地面积(利用度量衡制等各国独自的单位)、田地周边的图像。而且,还可以显示进行了上次的作业的操作者名、作业时间等。
在此,在操作者对触摸面板50进行了操作输入的情况下,如图44所示,有时操作者的手指触摸多个地图信息5538、5539。
在本实施方式中,构成为在这种情况下,可以适当地判定选择了哪个地图信息并显示在触摸面板50上。以下,对其进行说明。
返回到图41,操作判定部557在触摸面板50上显示有多个地图信息的状态下,判定输入区域是否涉及到至少两个以上的地图信息。触摸面板50上显示多个地图信息例如是图44的情况。输入区域是由上述的输入区域判定部554判定、触摸面板50中的由操作者进行了操作输入的区域。操作判定部557判定这种操作输入是否涉及到至少两个以上的地图信息,即,触摸面板50中的操作者接触到的区域是否与多个地图信息重叠。
在输入区域涉及到至少两个以上的地图信息的情况下,面积计算部558计算各地图信息中的输入区域的面积。通过将上述的操作判定部557的判定结果传递到面积计算部558,能够特定输入区域涉及到至少两个以上的地图信息。在触摸面板50中的操作者接触到的区域与多个地图信息重叠的情况下,各地图信息中的输入区域相当于每个地图信息的操作者接触到的区域。因此,在触摸面板50中的操作者接触到的区域与多个地图信息重叠的情况下,面积计算部558按地图信息计算操作者接触到的区域的面积。
具体而言,计算图44那样的操作者的操作输入的输入区域5540和位于该输入区域5540的下层(背面)的地图信息5538相互重叠的区域5541的面积,计算操作者的操作输入的输入区域5540和位于该输入区域5540的下层(背面)的地图信息5539相互重叠的区域5542的面积。
在这种情况下,输入区域判定部554将至少两个以上的地图信息中的、面积最大的输入区域的地图信息设为进行了操作输入的地图信息。即,对于具有由面积计算部558计算出的多个地图信息各自的面积中最大的面积的地图信息,判定为操作者进行了操作输入。在图44的例子中,对区域5541的面积和区域5542的面积进行比较,对于具有更大面积的区域5541的地图信息5538判定为进行了操作输入。由此,即使在操作者错误地对多个地图信息进行了操作输入的情况下,也能够适当地检测操作者的操作输入。
在此,如上所述,有时在触摸面板50显示由地图信息显示部553显示的地图信息和由缩略图显示部556显示的缩小的地图信息。此外,如图44那样,有时显示多个由地图信息显示部553显示的地图信息。在这种情况下,在多个地图信息中存在比当前制作得早很多的地图信息的情况下,当插植作业时操作者参考了这种地图信息时,可能由于信息过旧而带来故障。
因此,优选构成为,通知部559基于与触摸面板50上显示的地图信息有关的时间信息,计算从制作该地图信息起经过的时间,根据该经过时间通知地图信息的再制作。与地图信息有关的时间信息是表示制作地图信息的日期和时间的时间戳。从制作地图信息起经过的时间是从制作地图信息时到当前为止的时间。地图信息的再制作是重新制作地图信息。因此,通知部559参照表示制作触摸面板50上显示的地图信息的日期和时间的时间戳,计算从制作该地图信息到当前为止的时间。在所计算的时间长于预先设定的时间(例如3个月)的情况下,通知部559通知催促重新制作地图信息为好。该通知可以在触摸面板50上显示,也可以用声音进行。由此,能够通知田地的变化的风险。进而,在经过了长于预先设定的时间(例如3个月)的时间(例如1年)的情况下,优选比预先设定的时间(例如3个月)的情况更强烈地通知(警告)田地变化的风险,更强烈地催促地图信息的再制作。
此外,也可以构成为,通知部559取得表示在作业地至今发生的灾害的灾害信息,在基于灾害信息和与触摸面板50上显示的地图信息有关的时间信息,判定为在制作该地图信息后在基于该地图信息的作业地受灾的情况下,通知该地图信息的再制作。在作业地至今发生的灾害、特别是上次作业后发生的灾害例如相当于地震、台风、风灾与水灾等。关于这种灾害的发生状况,例如能够通过管理服务器、WEB等取得包括该灾害的类别和与发生的日期和时间有关的信息的灾害信息。通知部559参照灾害信息和表示制作触摸面板50上显示的地图信息的日期和时间的时间戳,判定在从制作该地图信息到当前为止的期间,在由地图信息指示的作业地是否发生了灾害、即作业地是否受灾。在从制作地图信息到当前为止的期间在作业地发生了灾害的情况下,通知部559通知催促重新制作地图信息为好。该通知可以在触摸面板50上显示,也可以用声音进行。
此外,也可以构成为,例如在从制作地图信息到当前为止的期间,地图信息的管理者、作业地的管理者、操作者的管理者发生变更的情况下,通知部559也通知催促重新制作地图信息。在这种情况下,预先使地图信息包括能够识别地图信息的管理者、作业地的管理者、操作者的管理者等的信息为好。
在上述实施方式中,说明了显示屏幕为触摸面板50,但显示屏幕也可以不是触摸面板50。在这种情况下,例如可以通过使用触摸板等操作光标来输入操作者的操作输入。
在上述实施方式中,说明了在操作者的输入区域涉及多个的情况下,输入区域判定部554将面积最大的输入区域的地图信息作为操作者进行操作输入的地图信息。然而,也可以构成为,无论面积如何,将首先接触到的区域(位置)的地图信息作为操作者进行操作输入的地图信息,还可以构成为,将多个地图信息中的最新的地图信息作为操作者进行操作输入的地图信息。此外,也可以构成为,使操作者选择以输入区域为中心,位于规定范围内的作业地全部作为选择候选。进而,还可以使地图信息包括表示该地图信息的使用频率的使用频率信息,将使用频率高的地图信息显示为在以缩略图显示的地图信息中、位于最上层。
在上述实施方式中,说明了缩略图显示部556也显示表示在基于以缩略图显示的地图信息的作业地进行的作业的信息的作业信息,但也可以构成为不显示该作业信息。
在上述实施方式中,说明了通知部559根据从制作地图信息起经过的时间通知该地图信息的再制作,但也可以构成为通知部559不通知地图信息的再制作。此外,也可以构成为,由与通知部559不同的功能部进行经过时间的计算。
在上述实施方式中,说明了在判定为基于地图信息的作业地受灾的情况下,通知部559通知地图信息的再制作,但也可以构成为,即使在作业地受灾的情况下,通知部559也不通知地图信息的再制作。
也可以构成为,可以在上述触摸面板50上显示的地图信息中追加田地信息。但也可以构成为,例如通过智能手机、信息终端5、管理服务器、遥控器、声音输入进行该田地信息的追加。此外,优选构成为,能够按田地信息的各项目(日期和时间、田地面积、田地名、用户密钥等)进行地图信息的排序。
在上述实施方式中,说明了地图信息存储部552中存储有地图信息,但也可以构成为,操作者能够经由触摸面板50删除地图信息。在这种情况下,能够应对制作地图信息时的机体位置的检测精度(GPS灵敏度)差的情况、因进行划分整理等而田地形状变更的情况。
此外,优选构成为,地图信息存储部552中存储的多个地图信息能够集成为一个地图信息。由此,能够合并重复的地图信息而容易地进行处理。此外,即使在因划分整理等而田地形状变更的情况下,也不需要重新取得地图信息。而且,即使在作业所利用的材料的补给位置被限定的情况下实质上需要作为一个田地来管理的情况下,也能够容易地应对。
〔田地形状取得处理〕
对插秧机中的田地形状取得处理进行说明。图45是表示田地形状取得处理中的功能部的框图。如图45所示,在本实施方式中的田地形状取得处理中,在控制单元30与信息终端5之间彼此进行信息、数据的收发。在本实施方式中,在控制单元30具备机体位置计算部311,在信息终端5具备显示装置551(触摸面板50)、位置信息计算部571、地图信息制作部572、行驶路径生成部573。为了进行田地形状取得处理,各功能部以CPU为核心构件,由硬件或软件或该两者构筑。
机体位置计算部311利用卫星定位来计算机体位置。定位单元8用于卫星定位,从定位单元8向机体位置计算部311传递例如包括纬度信息、经度信息以及高度信息的GPS信息。需要说明的是,在本实施方式中,高度信息相当于大地水准面高和标高相加后的机体1的高度(定位单元8的高度)。机体位置是机体1在实际空间中的位置,由纬度信息、经度信息以及高度信息表示。机体位置计算部311基于这种GPS信息,计算机体1在实际空间中的位置。
在分别沿着作业地的外周划分的多个区域行驶时,在一个区域中的行驶开始时刻,位置信息计算部571基于机体位置和机体1的外周侧的后方侧端部的位置计算位置信息。作业地的外周是插秧机进行插植作业的田地的外周部分,相当于划分田地的田埂的内周部分。例如在田地的外形为多边形的情况下,沿着作业地的外周划分的多个区域相当于多边形的各边。此外,在田地的外形至少具有圆弧状部的情况下,可以将该圆弧状部作为一个区域,划分为多个区域。当然,在外形为多边形的情况下,也可以将一个边分割而划分为多个区域。
以下,为了便于理解,说明了图46所示的田地的外形为四边形,各边构成一个区域。因此,沿着作业地的外周划分的多个区域相当于具有四边形的外形的田地的四个边。以下,分别将该四个边作为外周部分591-594进行说明。
在一个区域中的行驶开始时刻是插秧机在外周部分591-594分别开始行驶的时刻。机体位置是插秧机的位置,由上述的机体位置计算部311计算出。在图46的田地的外周部分591-594分别逆时针方向行驶的情况下,机体1的外周侧的后方侧端部的位置相当于右侧的滑动板护板3B,在顺时针方向行驶的情况下,机体1的外周侧的后方侧端部的位置相当于左侧的滑动板护板3B。因此,在田地的外周部分591-594分别开始行驶时,位置信息计算部571基于由机体位置计算部311计算出的插秧机的位置和滑动板护板3B的位置计算位置信息。
具体而言,位置信息计算部571预先存储定位单元8的位置与滑动板护板3B的位置的偏差,根据插秧机在田地中行驶的方向(逆时针方向或顺时针方向),将机体位置加上或减去定位单元8和与该行驶的方向对应的滑动板护板3B的偏差来计算位置信息为好。
此外,在一个区域中的行驶结束时刻,位置信息计算部571基于机体位置和机体1的外周侧的前方侧端部的位置计算位置信息。在一个区域中的行驶结束时刻是插秧机在外周部分591-594分别结束行驶的时刻。在图46的田地的外周部分591-594分别逆时针方向行驶的情况下,机体1的外周侧的前方侧端部的位置相当于右侧的预备苗收纳装置17A(右侧的预备苗收纳装置17A的右侧端部),在顺时针方向行驶的情况下,机体1的外周侧的前方侧端部的位置相当于左侧的预备苗收纳装置17A(左侧的预备苗收纳装置17A的左侧端部)。因此,在田地的外周部分591-594分别结束行驶时,位置信息计算部571基于由机体位置计算部311计算出的插秧机的位置和预备苗收纳装置17A的位置计算位置信息。
具体而言,位置信息计算部571预先存储定位单元8的位置与预备苗收纳装置17A的位置的偏差,根据插秧机在田地中行驶的方向(逆时针方向或顺时针方向),将机体位置加上或减去定位单元8和与该行驶的方向对应的预备苗收纳装置17A的偏差来计算位置信息为好。
在此,在插秧机设有相对于机体1升降自如地进行对地作业的作业单元。进行对地作业的作业单元是秧苗插植装置3。在这种情况下,位置信息计算部571优选将处于上升位置的秧苗插植装置3变为下降状态的时间点设为行驶开始时刻,将处于下降状态的秧苗插植装置3回到上升位置的时间点设为行驶结束时刻。处于上升位置的秧苗插植装置3变为下降状态的时间点是秧苗插植装置3的插植机构22接近插植面以能够对田地的插植面(田地面)进行秧苗插植、整地浮板15接地的时间点。也可以在整地浮板15设置传感器来检测这种秧苗插植装置3的下降,还可以对进行秧苗插植装置3的升降操作的作业操作杆11的位置进行检测来进行这种秧苗插植装置3的下降。
此外,处于下降状态的秧苗插植装置3回到上升位置的时间点是秧苗插植装置3的插植机构22远离田地的插植面、整地浮板15离开插植面的时间点。也可以在整地浮板15设置传感器来检测这种秧苗插植装置3的上升,还可以对进行秧苗插植装置3的升降操作的作业操作杆11的位置进行检测来进行这种秧苗插植装置3的上升。
这样,通过将秧苗插植装置3的插植机构22接近插植面以能够对田地的插植面进行秧苗插植、整地浮板15接地的时间点设为行驶开始时刻,将秧苗插植装置3的插植机构22远离田地的插植面、整地浮板15离开插植面的时间点设为行驶结束时刻,位置信息计算部571能够适当地进行位置信息的计算。
需要说明的是,也可以构成为,如果插植机构22不下降(整地浮板15不接地),位置信息计算部571就不能进行位置信息的计算。此外,也可以构成为,除了整地浮板15的接地以外,还组合其他条件、多个条件来判定由位置信息计算部571进行的计算的开始、结束(例如,插植离合器的接通和断开、标记作用位置、连杆传感器(link sensor)、转子的接通和断开等)。
在此,例如在外周部分591逆时针方向行驶时,当到达外周部分591与外周部分592的交点附近时,机体1有时会一边反复行驶和停止一边行驶(一边微调整机体位置一边行驶)。在这种情况下,秧苗插植装置3的插植机构22也能够反复进行上升和下降。如上所述,位置信息计算部571将处于上升位置的秧苗插植装置3变为下降状态的时间点设为行驶开始时刻,将处于下降状态的秧苗插植装置3回到上升位置的时间点设为行驶结束时刻。然而,在如上所述一边微调整一边行驶的情况下,例如有可能在外周部分591的行驶中,检测出多个意想不到的行驶开始时刻的位置和行驶结束时刻的位置。
因此,在从上次的行驶开始时刻的位置到下一次行驶开始时刻的位置之间的机体1的移动距离为预先设定的距离以下的情况下,位置信息计算部571使上次的行驶开始时刻的位置无效为好。即,在从处于上升位置的秧苗插植装置3变为下降状态到回到上升位置、处于上升位置的秧苗插植装置3再次变为下降状态为止的期间插秧机行驶的移动距离为预先设定的距离(例如几十cm)以下的情况下,由于一边进行微调整一边行驶的可能性高,因此使上次的行驶开始时刻的位置无效为好。需要说明的是,在这种情况下,在上次的行驶开始时刻之前,使因秧苗插植装置3回到上升位置而产生的行驶结束时刻的位置也无效为好。
具体而言,在图47所示的、从T=1时处于上升位置的秧苗插植装置3变为下降状态到T=2时回到上升位置、T=3时处于上升位置的秧苗插植装置3再次变为下降状态为止的期间插秧机行驶的情况下,移动距离5991大于预先设定的距离(例如几十cm),因此,不使T=1处的上次的行驶开始时刻的位置无效。另一方面,在T=3时处于上升位置的秧苗插植装置3变为下降状态到T=4时回到上升位置、为了在外周部分592行驶T=5时处于上升位置的秧苗插植装置3再次变为下降状态为止的期间插秧机行驶的情况下,移动距离5992为预先设定的距离(例如几十cm)以下,因此,使T=3时的上次的行驶开始时刻的位置无效。这时,在设为无效的T=3之前的T=2时,也使因秧苗插植装置3回到上升位置而产生的行驶结束时刻的位置无效为好。
此外,在一个区域中从行驶开始到结束的期间,位置信息计算部571基于第一线596与第二线597交叉的位置计算位置信息为好,第一线596从机体1的重心位置595沿着机体1的宽度方向虚拟延长,第二线597从机体1中的沿着机体1的宽度方向最突出的突出部沿着机体1的长度方向虚拟延长。在一个区域中从行驶开始到结束的期间是对于田地的外周部分591-594的每一个,从行驶开始到结束的期间。在图48中,从机体1的重心位置595沿着机体1的宽度方向虚拟延长的第一线596相当于从作为机体1的重心的位置(重心位置595)在作为机体1的宽度方向的左右方向上平行延长的线。机体1中的沿着机体1的宽度方向最突出的突出部相当于机体1中的沿着作为机体1的宽度方向的左右方向最突出的部位。在本实施方式中,如图48所示,相当于滑动板护板3B。因此,在图48中,从机体1中的沿着机体1的宽度方向最突出的突出部沿着机体1的长度方向虚拟延长的第二线597相当于从滑动板护板3B在作为机体1的长度方向的前后方向上平行延长的线。
因此,在插秧机在田地的外周逆时针方向行驶的情况下,位置信息计算部571基于第一线596和以右侧的滑动板护板3B为基准设定的第二线597的交点598R的位置计算位置信息,在插秧机在田地的外周顺时针方向行驶的情况下,位置信息计算部571基于第一线596和以左侧的滑动板护板3B为基准设定的第二线597的交点598L的位置计算位置信息。需要说明的是,在本实施方式中,设为第二线597以滑动板护板3B为基准进行设定,但也可代替滑动板护板3B,以GPS天线的左右端为基准进行设定,也可以前后轮等为基准进行设定。
回到图45,地图信息制作部572基于位置信息制作表示作业地的形状的地图信息。位置信息由上述的位置信息计算部571计算并传递给地图信息制作部572。表示作业地的形状的地图信息相当于将由插秧机在田地的外周行驶而取得的位置信息指示的包括纬度信息和经度信息的坐标连续地连结而成的表示田地的形状的地图。因此,地图信息制作部572制作将利用由位置信息计算部571计算出的位置信息指示的包括纬度信息和经度信息的坐标连续地连结而成的表示田地的形状的地图。这种地图信息的制作可以利用公知的方法制作,因此省略说明。需要说明的是,在此,制作中途的地图信息也仅作为地图信息来说明。
在此,也可以构成为,在地图信息制作部572制作地图信息时,触摸面板50显示制作状况。例如,也可以构成为,在触摸面板50上,使用多个指标明确指示由地图信息表示的田地的形状。指标是显示在显示屏幕上的标记。因此,也可以构成为,地图信息制作部572在触摸面板50上添加标记,使得与利用由位置信息计算部571计算出的位置信息指示的坐标对应。
在这种情况下,优选构成为,行驶开始时刻的位置和行驶结束时刻的位置用与指示行驶开始时刻的位置和行驶结束时刻的位置以外的位置的指标不同的指标显示在显示屏幕上。由此,能够使看到显示屏幕的操作者直观地掌握行驶开始时刻和行驶结束时刻双方的位置和从行驶开始到行驶结束的期间的位置。
而且,也可以构成为,行驶开始时刻的位置和行驶结束时刻的位置用相互不同的指标显示在显示屏幕上。由此,能够使看到显示屏幕的操作者直观地掌握行驶开始时刻的位置和行驶结束时刻的位置。
在此,如上所述,地图信息制作部572使用由位置信息计算部571计算出的位置信息来制作地图信息,位置信息计算部571基于由机体位置计算部311计算出的机体位置计算位置信息。机体位置从机体位置计算部311传递给地图信息制作部572和位置信息计算部571,但当地图信息制作部572和位置信息计算部571分别使用所有机体位置来制作地图信息和位置信息时,数据量可能会增大。
因此,优选为,地图信息制作部572仅使用由位置信息计算部571计算出的位置信息中的、传递给地图信息制作部572的位置信息来制作地图信息。由此,位置信息计算部571能够从机体位置计算部311间隔剔除机体位置来计算位置信息,根据该间隔剔除地制作的位置信息制作地图信息,因此能够抑制数据量的增大。
此外,优选为,在地图信息的数据量为预先设定的值以上的情况下,地图信息制作部572删除与作业地的形状的变化量小的部分对应的数据,在显示屏幕上以能够与其他指标区分的方式明确指示与该删除的数据对应的指标。地图信息的数据的量为预先设定的值以上的情况是由地图信息制作部572制作的地图信息的数据量为预先设定的值以上的情况。作业地的形状的变化量小的部分是田地的外形形状中为直线状的部分、具有固定的曲率的圆弧状的部分、以固定的变化率变化的部分。因此,在由地图信息制作部572制作的地图信息的数据量为预先设定的值以上的情况下,地图信息制作部572删除表示田地的外形形状中为直线状的部分、具有固定的曲率的圆弧状的部分、以固定的变化率变化的部分的数据。由此,能够抑制数据量的增大。此外,即使在删除了数据的情况下,也不删除指示触摸面板50上显示的田地的外形的指标,用与未删除数据的指标不同的指标指示形状为好。由此,在操作者看到触摸面板50上的田地的形状的情况下,能够直观地掌握数据是否被删除。需要说明的是,也可以构成为,在删除数据的情况下,从已取得的数据中从距离、角度变化最小的数据开始依次删除。
根据上述构成,通过插秧机在田地的外周行驶,能够制作地图信息。插秧机基于该地图信息进行秧苗插植作业,这时,通过行驶路径生成部573生成行驶路径。这时,在田地中沿着外周行驶时,行驶路径生成部573生成以相对于由地图信息指示的田地的外周部向田地的中央侧偏移的位置为基准进行秧苗插植作业时的行驶路径为好。
即,对于插秧机在田地中进行秧苗插植作业时行驶的行驶路径,将比由地图信息规定的外形向中央侧偏移规定距离的位置作为外形进行秧苗插植作业为好。需要说明的是,行驶路径生成部573包括后述的往返路径制作部522和环绕路径制作部524。
此外,优选为,在田地的外周区域中进行秧苗插植作业的情况下,插秧机以与制作地图信息时的机体速度相同的速度行驶。因此,在制作地图信息时,预先存储该制作时的机体速度为好。由此,通过在地图信息制作时(空走时)和田地的外周部分的秧苗插植作业时(例如,在最终阶段进行的田地的周围插植时)使机体速度为相同的速度,能够在不脱离期望的位置(路径)的情况下适当地进行秧苗插植作业。
接着,使用触摸面板50上显示的图像进行说明。在进行田地形状的取得时,首先,如图49那样对操作者进行确认事项(注意事项)的显示为好。具体而言,进行图49的(A)那样的与田地中的起点和终点的设定有关的注意事项的显示、图49的(B)那样的与行驶有关的注意事项的显示、图49的(C)那样的与田地中的行驶方向有关的注意事项的显示为好。此外,对于各显示,可以与注意事项一起显示“确认”按钮,等待操作者的按下而进行下一个显示。
当注意事项的确认结束,插秧机完成向上述的起点的移动时,如图50所示,进行等待操作者按下“开始”按钮的状态的显示为好。这时,向操作者显示表示插秧机的右侧为基准或者左侧为基准的子图像581为好。图50示出了在子图像581所示的插秧机的后方左端部添加指标5811,插秧机的左侧为基准。
当开始行驶时,如图51所示,随着行驶制作地图信息。
需要说明的是,这时显示在完成制作时供操作者按下的“定位完成”按钮、中断制作的“中断”按钮为好。此外,也可以显示表示插秧机的右侧为基准的子图像581和指标5811。
此外,如图52所示,行驶中基于第一线596与第二线597的交点598L添加指标,在田地的一个边的定位结束时,基于左侧的预备苗收纳装置17A(左侧的预备苗收纳装置17A的左侧端部)的位置添加指标。在进行下一个外周部分的行驶的情况下,如图53所示,以后方左端部为基准添加指标。需要说明的是,如图53所示,可以在先行驶的外周部分的结束时的位置和接着行驶的外周部分的开始时的位置分别添加与其他指标不同的指标。图54示出了进一步继续行驶而添加指标的情况下的显示。将这种指标连续地连接而制作表示田地的形状的地图信息。
在上述实施方式中,说明了在田地的外周部分行驶来制作地图信息,但也可以一边在田地的外周部分插植一边进行地图信息的制作。在这种情况下,虽然有可能产生一些秧苗的踩踏,但能够高效地进行秧苗插植作业和地图信息制作。
在上述实施方式中,说明了位置信息计算部571在沿着田地的外周划分的多个区域的每个区域中行驶来计算位置信息,但是,例如在插秧机回转中,可以仅计算回转中心的位置信息,将虚拟地连接回转开始前和回转结束后的位置信息的交点视为田地的角部。由此,能够简便地制作地图信息。
此外,也可以构成为,能够在位置信息的计算中,针对机体1的左右双方进行计算,并切换采用左右中的哪个位置信息。此外,也可以采用基于机体1的多个位置(GPS天线、前后轮、重心的左右端等)计算出的位置信息中、偏移最少(误差最小)的位置信息。
此外,也可以构成为,在所谓的仿形行驶时也计算位置信息,也可以在从一个区域转移到其他区域时(回轮回转时)也进行仿形控制。
在制作的地图信息中存在未封闭的区域的情况下,也能够通过使端点彼此相连来完成地图信息。此外,也可以构成为,在存在未封闭的区域的情况下,根据机体1的信息(大小、位置、方位等)推定田地的形状而完成田地地图,还可以构成为,在地图信息的行驶开始时刻的位置与行驶结束时刻的位置之间补充完成田地的形状。
〔路线制作处理〕
成为自动行驶的目标的行驶路径(路线)包括:用于进行田地的内部区域IA的秧苗插植作业的内部往返路径IPL、用于进行田地的外周区域OA的秧苗插植作业的环绕路径、以及用于从设定在出入口E的附近的可开始引导区域GA向内部往返路径IPL的起点(作业起点)S移动的起点引导路径。需要说明的是,田地的外周区域OA是通过沿着环绕路径的行驶进行秧苗插植作业的区域,内部区域IA是残留在外周区域OA的内部的区域。在此的路线制作处理包括往返路径制作处理、秧苗补给路径制作处理、环绕路径制作处理以及起点引导路径制作处理。
如图55所示,与路线制作有关的各种处理所需的功能部构筑在信息终端5中。该信息终端5与构筑机体位置计算部311、行驶控制部312、作业控制部313等功能部的控制单元30通过车载局域网(LAN)等通信线连接。控制单元30也与行驶设备1D、作业装置1C连接。信息终端5中构筑的功能部是基准边设定部521、往返路径制作部522、行驶方向确定部523、补给边设定部531、补给控制管理部532、环绕路径制作部524、驾驶方式管理部525、起点设定部541、起点引导路径制作部542。
基准边设定部521将作为作业机的作业地的农场(田地等)的外形的一边设定为基准边。往返路径制作部522制作包含相对于基准边向规定方向延伸的多个直行路径的内部往返路径IPL。行驶方向确定部523设定内部往返路径IPL的行驶方向。补给边设定部531将农场的外形的特定边设定为作业机消耗的材料的材料补给边。补给控制管理部532与行驶控制部312相关联地管理补给行驶控制,该补给行驶控制用于使作业机从向材料补给边正在行驶的内部往返路径IPL的直行路径的终端区域、或从下一个要行驶的直行路径的起始端区域、或该两方的区域靠近材料补给边。环绕路径制作部524基于沿着田地的边界线行驶以计算农场的外形的外形计算行驶中的行驶轨迹,在农场的外周区域制作至少1条以上的环绕路径。驾驶方式管理部525能够从有人自动行驶、无人自动行驶、手动行驶中选择来作为环绕路径的驾驶方式。起点设定部541设定使用内部往返路径IPL的作业行驶的起点S。起点引导路径制作部542制作用于将满足引导条件的作业机向起点S自动引导的起点引导路径SGL。
如上所述,实现与路线制作有关的功能部的程序安装在信息终端5。通过信息终端5的触摸面板50的屏幕上显示的内容和对触摸面板50的操作进行各种处理。
如图56所示,在内部区域IA中的路线制作中,进行插植的基准边的选择和插植方向的选择。在该例中,通过地图制作处理得到的田地的外形是四边形,其各边和出入口E的出入边成为插植基准边的候选。成为插植基准边的候选的边被赋予数值。操作者选择期望的边作为基准边,进而选择插植方向相对于基准边是平行还是垂直。该插植方向为内部区域IA中的往返行驶中的直行路径的方向。在往返行驶中使用组合了直行路径和回转路径的路径,但该直行路径不限于直线状,也可以是较大的弯曲状或者蛇行状。
〔往返工序〕
关于插植方向的选择,也可以构成为,当选择基准边时,自动选择自动往返行驶中的往返次数变少的插植方向。此外,也可以构成为,在同一田地或类似田地中的初次选择时,将与田地的最长边平行的插植方向设定为默认,在其以后的插植方向的选择时,将上次的选择结果设定为默认。
需要说明的是,田地形状不限于长方形,也可以是梯形、菱形等四边形,还可以是三角形、五边形以上的多边形。因此,作为基准边,不限于长方形的四边,也可以选择对置的边不平行的边。此外,在选择弯曲的边作为基准边的情况下,可以设定沿着该边的行驶路径,也可以设定逐渐适应于直线状的路径。另一方面,这种情况下误差变大,因此也可以无法选择为基准边。
〔秧苗补给〕
在内部区域IA中的往返行驶中的作业中,在其作业中途需要秧苗补给。需要说明的是,在此的秧苗补给可以替换为其他材料补给(药剂、肥料、燃料等)。图57示出了与该秧苗补给有关的选择画面。在秧苗补给中,插秧机必须中断往返行驶来接近田埂,插秧机能够在能够进行用于该秧苗补给的田埂接近行驶的位置处自动停止。通过该画面能够选择是否进行用于该田埂接近行驶的自动停止(秧苗补给边自动停止)。而且,进行秧苗补给的边是与往返行驶中的直行路径交叉的田地边,通过该画面也能够选择该边。可选择的边可以是一边,也可以是两边。此外,在变形的田地中,邻接的两个边可能成为补给边的候选。
在田地特殊的情况下,需要能够从所有田地边中选择材料补给边的候选。因此,在考虑这样的特殊田地的情况下,构成为能够从所有田地边中选择材料补给边。
在沿着外周区域中的环绕路径的作业行驶(周围插植行驶)中,有时也需要秧苗补给。该情况下,机体1也在田地边自动停止。此时,在机体1与田地边分开规定距离以上的情况下,使机体1横向靠近田地边后自动停止。当自动停止时,进行催促补给的通知。
关于秧苗补给边的选择,也可以构成为,通过选择基准边,优选自动确定周围插植行驶中的秧苗补给边,还可以构成为,选择了秧苗补给边后,优选自动确定基准边。
在秧苗补给中,一般来说,需要机体1的前部接近田埂(补给边),因此在进入回转前或者回转的中途,向田埂前进。补给后,通过后退和回转进入下一个直行路径。在进入下一个直行路径时进行的回转控制中,将回转半径固定的控制是合适的。该情况下,机体1通过后退回到原来的直行路径的进行通常的回转行驶的位置,从那里通过通常的回转行驶进入下一个直行路径。在药剂补给等中,需要机体1的后部接近田埂,因此,作为田埂接近行驶,采用回转后进行后退的回转后退田埂接近行驶。补给后,通过前进进入下一个直行路径。这一系列的秧苗补给行驶也能够使用遥控器90等进行远程控制。
在变形的田埂附近进行秧苗补给的情况下,在秧苗补给后返回下一个直线路径时进行的回转行驶中,机体1有可能接近田埂。在这种回转行驶中,与通常进行的回转相比,将回转开始位置设定在远离田埂的位置,或者变更回转半径。
在材料补给路径包括直行路径的情况下,也可以根据先行进行的直行行驶中得到的行驶轨迹制作基准线,基于该基准线自动在该直行路径行驶。
在材料补给场所不是补给边而是限定的补给点的情况下,用于材料补给的田埂接近行驶通过以该补给点为目标点的自动行驶进行。
在选择了用于秧苗补给的自动停止的情况下,以自动行驶直行到补给边侧的外周区域(也称为田边未耕地)OA。为了该自动行驶,利用通过延长内部往返路径IPL的直行路径而生成的延长路径。在该延长路径的行驶中,不进行插植/播种/施肥等作业,机体1在接近田埂的处理位置自动停止。
在不选择自动停止而进行补给的情况下,在回转行驶前、回转中途,秧苗插植装置3上升时,通过手动操作或使用遥控器90的中断控制,能够进行田埂接近行驶。该情况下,补给后若不手动使机体1行驶至下一个起点,则不能再开始自动驾驶。当然,在不需要补给的情况下,不需要选择自动停止。不需要补给的例子是采用密苗、长(卷)垫苗的情况,装备有直播装置而不是秧苗插植装置3的情况等。与补给无关,也可以设定为通过使用遥控器90的操作等,在回转行驶前、回转中途使机体1停止。
此外,无论是否需要选择用于补给的自动停止,为了给操作者提供判断在临时停止中是否进行材料补给的时间,也可以有进行自动临时停止和行驶再开始的控制模式。通过该停止,可以目视检查补给材料的剩余量。
在利用遥控器90等进行远程操纵的情况下,补给材料的剩余量检查也可以采用利用剩余量传感器而不是操作者的目视来进行,将其检测结果或材料不足发送到遥控器90的构成,通过声音向周围通知的构成。在通过剩余量传感器检测到材料不足(材料不够)的情况下,可以自动停止。不仅在内部区域IA中的作业行驶中,在外周区域OA中的作业行驶中也能够进行这种自动停止、材料不足(材料不够)的通知。此时,可以构成为,制作到材料补给位置的材料补给路径。
剩余量传感器可以由将摄像机拍摄的拍摄图像作为输入并输出秧苗等材料剩余量的机器学习模型构成。此外,在能够推定材料剩余量的情况下,也能够推定为了材料补给而自动停止的位置。可以基于该推定位置,预约用于材料补给的自动停止。该预约可以自动或手动进行,预约的取消可以手动进行。
在能够推定材料剩余量的情况下,根据推定的剩余量进行是否能够行驶到下一个能够补给的位置的判定。基于该判定结果,为了补充材料,机体1停止,进行用于开始材料补给行驶的预想位置的通知。
〔周围插植行程〕
在该实施方式中,作为环绕路径,沿着位于外周区域(田边未耕地)OA的内侧的内侧环绕路径IRL和位于外周区域OA的外侧的外侧环绕路径ORL进行外周区域OA上的作业行驶(周围插植行驶)。沿着内侧环绕路径IRL的行驶称为内侧环绕行驶或围绕内侧行驶,沿着外侧环绕路径ORL的行驶为外侧环绕行驶或围绕外侧行驶。在地图制作中,制作成与机体1行驶的行驶轨迹实质上一致。内侧环绕路径IRL是位于内部往返路径IPL与外侧环绕路径ORL之间的路径。内侧环绕行驶和外侧环绕行驶可以按有人自动、无人自动或手动进行。
图58是选择通过自动和手动中的哪一个来进行该内侧环绕行驶和外侧环绕行驶的画面。画面右侧显示自动/手动的选择区域,画面左侧显示示意性的行驶路径。虽然仅显示一圈的环绕路径,但在该实施方式中,作为环绕路径,显示有内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL。
构成为,在实际的作业行驶中,也显示有与图58类似的内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL。然而,选择了手动行驶的环绕路径从画面中消除。作业完成的区域以作业宽度填充为插植痕迹。可替代地,也可以构成为,在选择了手动行驶的情况下,从画面中消除对应的环绕路径,并且也不显示插植痕迹。而且,也可以改变手动行驶的环绕路径及其插植痕迹,以及自动行驶的环绕路径及其插植痕迹的显示方式,将两者以能够识别的方式进行显示。需要说明的是,画面中的路径、插植痕迹的显示方式中包括显示颜色、显示线种类等。具有不同的属性值的路径、插植痕迹能够通过改变其显示颜色、显示线种类来识别。因此,在本申请发明中,在画面中改变颜色的表现中还包括改变线种类,相反地,若在画面中改变线种类,则也包括改变颜色。
当内侧环绕路径IRL被设定为手动行驶时,外侧环绕路径ORL也切换为手动行驶,不显示行驶路径。但是,行驶路径能够发挥手动行驶中的引导作用,因此即使是手动行驶,也可以至少将外侧环绕路径ORL保持显示为用作引导。
在该实施方式中,外侧环绕路径ORL被规定为即使是自动行驶也是有人自动行驶,外侧环绕路径ORL基于地图制作的示教行驶的行驶轨迹,而且该行驶是使秧苗插植装置3下降的状态下的行驶,因此,无人自动行驶产生问题的可能性也小。由此,也可以构成为,可以针对外侧环绕路径ORL选择无人自动行驶。此外,由于内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL分别被设定为不同路径,因此算法容易变得复杂,但也可以从首先设置两个路径的连接路径。或者,也可以设置在内侧环绕路径IRL的结束时间点从其终点向外侧环绕路径ORL的开始位置引导的路径。
在该实施方式中,为了充分取得用于往返行驶中的回转行驶的空间,外周区域OA中形成的环绕路径被规定为2周的环绕路径。然而,根据机种、作业行数,1周的环绕路径就足够。因此,也可以构成为,可以选择环绕路径由1周的环绕路径形成。但是,在环绕路径由1周的环绕路径形成的情况下,往返行驶中使用的回转路径优选采用使用后退的回轮路径,或者通过超过作业宽度的连接直行路径将角状的两个回转路径连接起来的连接回转路径。此时,在连接直行路径的行驶中,进行仿照环绕路径的行驶控制,采用扩大规定与田埂的间隔的跨境判定的容许范围等特殊措施。而且,还采用了在回转中途存在与田埂的干扰风险的情况下通过使用后退等的多次回轮而慢慢回转的回转重试功能。
图59和图60举例示出上述的特殊回转行驶(回转路径)。图59示出连接回转的一例。该连接回转是用于从一个直行路径不是转移到邻接的直行路径,而是转移到其下一个的下一个直行路径的转移行驶。该连接回转由进行大致90度的方向转换的第一回转路径(图59中赋予了附图标记Q1)、直线路径(图59中赋予了附图标记Q3)以及第二回转路径(图59中赋予了附图标记Q2)构成。直线路径的长度根据转移目的地的直行路径的位置计算。图60示出了使用后退的回轮回转的一例。回轮回转用于从正在行驶的直行路径通过回转行驶转移到邻接路径时,用于该回转行驶的空间(到田埂的距离:外周区域OA的宽度)小的情况。图60所示的回轮回转由第一回转路径(图60中赋予了附图标记R1)、后退反回转路径(图60中赋予了附图标记R2)以及第二回转路径(图60中赋予了附图标记R3)构成。通过第一回转路径和后退反回转路径实现被称为回轮的行驶,通过增加该回轮,能够减小回转行驶所需要的空间。
当执行回转重试功能时,在回转时推定机体1的回转轨迹,基于推定的回转轨迹,判定作业机能否在限定的空间内或者与田埂隔开规定间隔地进行回转。如果其判定结果是能够回转,则直接继续进行回转,如果其判定结果是不能回转,则进行使用后退的回轮行驶,直到判定结果变成能够回转。此时,如果判定结果是不能回转,则可以通知操作者从自动行驶转移至手动行驶,也可以自动进行回轮行驶。
周围插植行驶是靠近田埂的行驶,因此,有操作者之前应该预先识别的信息。因此,在周围插植行驶开始前的阶段,通知提醒操作者注意,通知至少外侧环绕行驶在有人时进行。基于周围插植行驶前进行的往返行驶中的实际成果的警告是合适的。此时,优选至少通过信息终端5的屏幕进行提醒注意的通知。作为其他方式,也可以能够选择是有人时进行还是无人时进行外侧环绕行驶。此外,也可以使用声音、层叠灯等进行通知。
在通过手动行驶进行外侧环绕行驶的情况下,优选在先进行的内侧环绕行驶时画出作为外侧环绕行驶的目标的标记。该标记痕迹帮助手动进行外侧环绕行驶的操作者的操纵。
内侧环绕路径IRL和外侧环绕路径ORL是直行路径和方向转换路径的组合。在使用这些环绕路径进行周围插植行驶时,由于内部区域IA的秧苗插植已经结束,因此内部区域是已插植区域。因此,通过使一个直行路径中的插植结束位置成为与已插植区域一致的位置,在该插植结束位置与田埂之间产生和已插植区域与田埂之间相同的非插植空间。该非插植空间能够用作用于使用下一个直行路径的行驶的方向转换行驶(回轮回转)用的空间,因此该方向转换行驶变得容易。
在内部区域IA的往返行驶中的直行路径的端部位置与其他直行路径的端部位置不同的区域,就是说在内部区域IA的拐角区域存在凹部、凸部的区域中,内侧环绕路径IRL弯曲为曲折状。因此,在以盖住内侧环绕路径IRL的外侧的方式延伸的外侧环绕路径ORL上行驶形成的秧苗插植轨迹悬于(overhang)沿着内侧环绕路径IRL的行驶中的秧苗插植轨迹之上。为了避免这种情况,进行断开与悬伸的插植爪对应的各行离合器的各行离合器控制。
在此,使用图61对伴有各行离合器控制的插植作业行驶进行说明。在图61的(a)中,8行插植机构(插植爪)22全部为工作状态(各行离合器全部接通),形成8行插植轨迹。在(b)中,左侧的2行插植机构22不工作(各行离合器断开),形成6行插植轨迹。在(c)中,左侧的4行插植机构22不工作(各行离合器的断开),形成4行插植轨迹。通过这种各行离合器控制,能够形成各种插植轨迹。例如,在图61的(d)中,通过从左侧依次使插植机构22不工作,形成三角形的插植轨迹。而且,如图61的(e)所示,通过从左侧依次使插植机构22不工作,然后依次进行工作,形成具有弯曲的侧面的插植轨迹。或者,虽然未图示,但也可以形成具有阶梯状、凸状、凹状的侧面的插植轨迹。
内侧环绕路径IRL制作成沿着往返行驶中的直行路径的各端部位置,在其自动行驶时,将内侧环绕路径IRL作为目标路径,进行使相对于目标路径的偏离最小的控制。相对于此,外侧环绕路径ORL基于用于地图制作的示教行驶中的行驶轨迹制作,使用外侧环绕路径ORL的自动行驶的控制是仿照示教行驶的控制。采用该仿形控制的外侧环绕路径ORL能够可靠地防止与田埂的接触。但是,为了进一步降低接触风险,从示教行驶中的行驶轨迹进一步向内侧后退(倒退)。设有选择将该倒退量归零或者缩小的功能。也可以构成为,代替倒退量的缩小,外侧外周行驶的控制不以基于示教行驶中的行驶轨迹制作的外侧环绕路径ORL为目标,而是以田地外形(田埂与田地面的边界线)为目标。
如上所述,路线制作处理中包括往返路径制作处理、内侧环绕路径IRL制作处理、外侧环绕路径ORL制作处理、起点引导路径制作处理。所有这些处理一次进行,但也可以采用单独进行各处理的构成。
在不考虑外侧环绕路径ORL地进行往返路径制作处理和内侧环绕路径IRL制作处理的情况下,由于外侧环绕路径ORL和内侧环绕路径IRL互相重叠,因此,产生无法形成正常的外侧环绕路径ORL的不良情况。
〔起点引导〕
接着,使用图62对起点引导进行说明。起点引导是将插秧机引导到成为田地中的秧苗插植作业的开始的作为内部往返路径IPL的起始端的起点S。当用于田地地图形成的示教行驶结束、路线制作处理也结束时,插秧机进行自动行驶下的秧苗插植作业。自动行驶下的插植作业从内部往返路径IPL的起点S开始。在路线制作处理中设定起点引导路径SGL,该起点引导路径SGL是用于使插秧机自动行驶到起点S的行驶路径,并且设定许可使用该起点引导路径SGL的自动行驶的可开始自动行驶条件。该可开始自动行驶条件是插秧机的位置及其方位在容许范围内。简单地说,插秧机进入可开始引导区域GA也可以是可开始自动行驶条件。该可开始引导区域GA也显示在触摸面板50上显示的画面上。
在进行用于自动行驶开始的操作时,在插秧机位于可开始引导区域GA内的情况(或,插秧机的位置及其方位在容许范围内的情况)、插秧机不位于可开始引导区域GA内的情况(或,插秧机的位置及其方位不在容许范围内的情况)下,触摸面板50上显示的可开始引导区域GA的显示颜色是不同的。也通过灯点亮、声音等通知插秧机是否位于可开始引导区域GA内。
例如,如图62所示,在不位于可开始引导区域GA内、不满足可开始自动行驶条件的情况下,进行通知使得满足可开始自动行驶条件。此时,进行不满足条件的理由(例如,位置偏移、方位偏移等)的通知及其消除方法(例如,前进后退指示、左右方向盘操作指示等)的通知。进行该消除方法,如图63所示,在满足可开始自动行驶条件的情况下,进行该意思的通知,开始自动行驶中的起点引导行驶。在图63中示出两个插秧机的姿势。在一方的插秧机的姿势下,插秧机为了秧苗补给,使其前部与田埂对接,从该姿势开始,通过使用规定的后退回转和前进的回轮行驶FL中的起点引导路径SGL的捕捉,进行起点引导行驶。在另一方的插秧机的姿势下,能够捕捉起点引导路径SGL,因此,进入农场后按原样进行沿着起点引导路径SGL的起点引导行驶。
关于使用了可开始引导区域GA的可开始自动行驶条件的判定,追记以下内容。
(1)如果机体1的大部分进入可开始引导区域GA内,则即使至少机体的前部,例如前轮12A的前方左右从可开始引导区域GA露出,也判定为区域内。由此,可开始引导区域GA可以超出田地外(田地边界线之外)。
(2)基本上,出入口E、内部往返路径IPL的起点S、秧苗补给边(秧苗补给田埂)成为图63所示的关系,因此,可开始引导区域GA被设定在秧苗补给边、田地的出入口E的附近。当然,在能够进行从田地外通过出入口E到达起点S的自动行驶的情况下,可开始引导区域GA可以设定在田地外。
(3)起点引导路径SGL实质上由与起点S相连的回转路径和与回转路径相连的直行路径构成,如图62、图63所示,可开始引导区域GA未全部覆盖直行路径。这是因为,作为可开始自动行驶条件(起点引导条件),为了顺利地捕捉并进入起点引导路径SGL,理想的是确保从可开始引导区域GA的中心点到起点S规定距离(几m以上)的直行路径。该规定条件基于一般的插秧机的回转半径、1/2轴距距离,在这种规格不同的插秧机中,变更该规定距离。
(4)起点引导路径SGL的直行路径的至少一部分进入可开始引导区域GA内。可开始引导区域GA的沿着起点引导路径SGL的直行路径的长度越长,自动行驶的开始区域条件越放宽,因此优选。
(5)起点引导路径SGL设定为与秧苗补给边平行。在有多个秧苗补给边的候选的情况下,接近出入口的秧苗补给边成为第一候选,可开始引导区域GA设定在该秧苗补给边。
(6)起点引导路径SGL可以沿用外侧环绕路径ORL,并生成为与该外侧环绕路径ORL平行。起点引导路径SGL可以跨多个田埂边设置。在这种情况下,可以与该多个田埂边对应地设定两个可开始引导区域GA,也可以将它们连结起来作为一个区域。例如,在邻接的两个田埂边分别形成可开始引导区域GA的情况下,形成从远离起点S的可开始引导区域GA到接近起点S的可开始引导区域GA的辅助起点引导路径。进入远离起点S的可开始引导区域GA的作业机可以使用辅助起点引导路径移动到接近起点S的可开始引导区域GA,然后,使用起点引导路径SGL到达起点S。起点引导路径SGL形成于外周区域OA,因此,为了避免因使用起点引导路径SGL的行驶和使用环绕路径的行驶而生成的彼此的车辙重叠而导致损伤田地,优选将起点引导路径SGL与外侧环绕路径ORL和内侧环绕路径IRL隔开间隔地设定。在以比全行的作业宽度窄的作业宽度进行使用内侧环绕路径IRL的秧苗插植作业的情况下,设定在外周区域OA的起点引导路径SGL靠近内部区域IA为好。但是,为了减轻控制负担,也可以直接沿用(兼用)外侧环绕路径ORL或内侧环绕路径IRL,设定为起点引导路径SGL。
(7)在图62、图63中,起点引导路径SGL设定在外周区域OA,但在仅生成一个环绕路径,外周区域OA的宽度窄的情况下,起点引导路径SGL也可以至少部分进入内部区域IA。
(8)外侧环绕路径ORL以全行插植的方式生成,因此,内侧环绕路径IRL的插植轨迹占据在外侧环绕路径ORL的插植轨迹与内部往返路径IPL的插植轨迹之间。因此,调整了内侧环绕路径IRL中的作业机的作业宽度。或者,也可以将内部往返路径IPL中的直行路径延长至外周区域OA,扩大直行行驶的插植轨迹。此外,在必须局部调整插植轨迹的情况下,执行利用图61所说明的各行离合器控制的行驶。
〔向可开始引导区域GA的引导〕
在插秧机位于可开始引导区域GA之外时,当作业员进行自动行驶开始的操作时,触摸面板50上显示用于移动至可开始引导区域GA的引导画面。此外,声音、层叠灯、遥控器等也可一起通知。也可以一边通知一边自动行驶至可开始引导区域GA。
引导画面的一例示于图64和图65。图64示出了插秧机的机体位置在可开始引导区域GA外,机体方位也在容许范围外。
图64中推荐的机体方位(秧苗补给方位)用引导箭头示出。需要说明的是,还可以图示出朝向起点S的机体1的方位为起点引导路径SGL的方位的引导箭头。图65示出了插秧机的机体位置在可开始引导区域GA内,机体方位也在容许范围内。该姿势下,可以转换至用于自动行驶开始的画面。需要说明的是,在图64中,可开始引导区域GA用表示机体位置在容许外的颜色、例如红色描绘。在图65中,可开始引导区域GA变化成表示机体位置在容许内的颜色、例如蓝色。
引导画面的其他例示于图66、图67以及图68。在该例中,设定多个可开始引导区域GA,用与秧苗补给边垂直的粗箭头表示。
该箭头的方位表示基准方位。图66示出了插秧机的机体位置在可开始引导区域GA外,机体方位也在容许范围外。图67示出了机体方位在容许范围内,但插秧机的机体位置在可开始引导区域GA外。图68示出了插秧机的机体位置在可开始引导区域GA内,机体方位也在容许范围内。在此,在图66、图67中,用表示机体位置在容许外的颜色、例如红色描绘,在图68中,可开始引导区域GA变化成表示机体位置在容许内的颜色、例如蓝色。
当要求从可开始引导区域GA经过起点S进行的自动行驶中的秧苗插植作业时,进行与机体装备品有关的判定。用于该判定的条件项目是通信、传感器、马达等。在判定结果中,未满足的条件显示在触摸面板50。此时,可以显示未满足的条件的恢复方法。此外,在判定结果中,还可以显示满足的条件。
当全部满足用于自动行驶中进行秧苗插植作业的条件时,显示秧苗插植作业中的基本设定确认画面(株距、取苗量、横向进给次数、施肥量、药剂施撒量等)。
根据在该基本设定确认画面中设定的内容进行作业模拟,如果推定为需要在远离秧苗补给边的位置处的材料补给作业,则会出现推荐有人时的自动行驶的引导画面。在实际的作业行驶中也显示该引导画面。具体而言,在往返行驶中,在推定为回到下一个秧苗补给边之前,秧苗不够一块的情况下,显示该引导画面,接着显示是有人自动行驶还是无人自动行驶的选择画面。
在对需要补给的材料的搭载量进行感测的单元,就是说对材料剩余量进行感测的单元按供给材料设置的情况下,可以自动进行考虑该材料补给的有人自动行驶还是无人自动行驶的选择。材料搭载量感测单元可以由秧苗不足传感器(例如,按压式的秧苗不足传感器)、料斗的重量传感器、光学式传感器、秧苗消耗量感测编码器(例如,按旋转量感测苗垫的移动量的秧苗消耗量感测编码器)、摄像机(例如,对秧苗剩余量是否为规定值以下进行图像解析的摄像机)等构成。在补给材料为燃料的情况下,基于燃料的剩余量和之后必须行驶的距离计算出的最低限度所需要的燃料补给通知给操作者。
作业行驶开始前推定的每次行驶的燃料消耗量经常与实际开始作业行驶后计算出的每次行驶的燃料消耗量不同。因此,优选依次校正燃料补给的引导定时。
〔自动驾驶的中断/结束、行驶线路改行、自动驾驶中断后的再开始〕
当在自动行驶的中途发生自动行驶困难的状况时,自动行驶中断或结束,行驶控制转移到手动。在自动行驶结束的情况下,不能再开始自动行驶下的作业的,在自动行驶中断的情况下,能够再开始自动行驶下的作业。在自动行驶中,记录所进行的自动行驶的履历(跑完的行驶路径等)。在自动行驶中断后在相同的机体位置再开始自动行驶,或者以手动行驶的方式行驶后再开始自动行驶时,从存储器等中读出自动行驶被中断的机体位置及该机体位置的行驶路径的ID等。在中断位置与再开始位置不同的情况下,在中断位置和再开始位置在相同的线路上的情况下,机体在线路上重叠的状态下,能够通过触摸面板指示再开始。在中断位置和再开始位置在不同的线路上的情况下,使用触摸面板50上显示的行驶路径,将设定的行驶路径改行(称为线路改行),使行驶路径与机体1的当前位置匹配。在显示区域有限的触摸面板50的屏幕上,进行这种线路改行的情况下,特别是在环绕路径、内部往返路径IPL密集或重叠的区域中,不易识别各路径。因此,优选用颜色、线条图案等识别各行驶路径。
关于触摸面板50上的行驶路径的画面显示追记的事项如下。
(1)自动驾驶中断的行驶路径用红色等特征色描绘。此时,被改变颜色的路径区间优选为直行路径单元,但也可以是包含中断点的直行路径的一部分区间。
(2)在自动驾驶的中断点附近存在多个路径的情况下,由操作者选择作为处理对象的行驶路径。
(3)行驶路径根据其行驶路径的作业属性进行颜色变更。例如,沿着行驶路径完成了秧苗插植作业的路径、正在进行秧苗插植作业的路径、接下来进行的路径、称为空走路径的未进行秧苗插植作业而行驶的路径等分别被涂上能够识别的颜色。此外,完成了秧苗插植作业的路径的周边也可以按其作业宽度(各行单元)进行涂色。
(4)在手动行驶中,也进行其行驶轨迹与行驶路径地图的匹配,通过手动行驶而行驶的作业痕迹也显示为已作业区域。
(5)为了便于在自动行驶中断、经由沿着多条行驶路径的手动行驶再次再开始自动行驶的情况下的行驶路径的改行,准备了行驶路径快进、快退功能。
(6)在再开始自动行驶时,需要选择再开始的行驶线路。为了容易进行该选择作业,在自动驾驶再开始时,将中断的行驶路径、中断的行驶路径的下一个行驶路径、中断的行驶路径的前一个行驶路径中的任一个设定为默认的再开始行驶路径。
对于自动驾驶的结束,通过选择自动驾驶的中断或结束的选择画面,确定选择结束。关于该自动行驶的结束追记的事项如下。
(1)按下结束按钮后再开始自动驾驶是不可能的。这是因为,一般情况下尽管作业未结束,但按下结束按钮假定为外侧环绕行驶的开始前后,最外周稍微偏移的话,有可能行驶到田地外,因此,该部分的自动驾驶再开始是不可能的。但是,也可以在进入外侧行驶路径前,即使按下结束按钮也能够再开始自动驾驶。
(2)再开始自动行驶时的行驶路径的选择不仅可以按行驶路径单元进行选择,还可以按行驶路径中的1点、进而多个线路单元、或者内部往返路径IPL或环绕路径单元进行选择。在选择了多个路径的情况下,用于实际再开始自动行驶的行驶路径可以精确选择。
(3)也可以采用如下构成:在为了材料补给等而作业机从中断了自动行驶下的作业的中断地点移动的情况下,从该移动场所通过自动行驶移动到中断地点,再开始自动行驶下的作业。此时,到再开始自动行驶的地点为止的自动行驶可以沿用起点引导行驶的控制技术。
(4)在从自动行驶转移到手动行驶或从手动行驶转移到自动行驶时感测到故障信息时,包括其对策在内进行该通知。
(5)也可以构成为:即使在选择了自动驾驶结束的情况下,也留有自动行驶的中断或新自动驾驶(行驶路径的再生成)的选项。
(6)构成为:在外侧环绕路径ORL的自动行驶中,自动行驶被中断的情况下,无法再开始自动行驶,仅许可有人手动行驶,但也可以采用能够再开始自动驾驶的构成。
〔空走控制和行间距调整〕
如图4的基本行驶路径图所示,一般而言,内部往返路径IPL的起点S和作为内部往返路径IPL的插植终点的终点G位于相同侧,并且往返行驶路径的终点G和从内部往返路径IPL向环绕路径的转移路径位于田地的出入口的附近。为了满足该条件,内部往返路径IPL中的直行路径的条数是偶数的情况为好,但在直行路径的条数为奇数的情况下,内部往返路径IPL的终点G成为出入口E的相反侧。为了避免该不良情况,如图69所示,在最终的直行路径(图69中赋予了附图标记Ln)以外的直行路径,例如图69中赋予了附图标记Ln-1的直行路径上以非作业(非秧苗插植作业)空行驶,在下一个直行路径(图69中赋予了附图标记Ln的最终直行路径)上行驶之后,在空行驶的直行路径上一边进行秧苗插植作业一边行驶。由此,最终直行路径的终点G向出入口侧反转。在图69的例子中,终点G的位置按插植宽度移动。为了避免这种情况,将其他直行路径选择为空行驶直行路径为好。这样,将在回转路径以外的行驶路径(直行路径)上不进行秧苗插植作业地行驶称为空行驶。
当然,在直行路径的条数为奇数的情况下,通过将内部往返路径IPL的起点S设定在内部往返路径IPL的终点G的相反侧,不需要空行驶。该情况下,内部往返路径IPL的起点S远离出入口E,起点引导路径SGL变长。可以将该起点引导路径SGL的延长量视为空行驶的距离。
与空行驶类似,但用于避免起点引导路径SGL延长的有效方法之一是进行行间距调整,以使直行路径的条数变为偶数。行间距调整是指缩小作业宽度(秧苗插植宽度)。例如,按规定作业宽度在1条直行路径上行驶时生成的作业完成区域与在将作业宽度变为规定作业宽度的一半的2条直行路径上行驶时生成的作业完成区域相同。所有的各行离合器断开时的行驶在控制上与不伴随各行离合器的控制使秧苗插植装置3上升到非作业位置的空行驶不同,但在作业结果上是相同的。通过采用行间距调整,内部区域IA的直行路径的条数变为偶数。但是,使用图61说明的使用各行离合器控制的行间距调整(作业宽度的调整)伴随行驶路径间隔的变更、各行离合器的断开控制等,因此,在进入作为该行间距调整的对象的行驶路径之前以及在该行驶路径的行驶中,进行表示该情况的通知(声音、消息显示、灯等)。
在行间距调整中,作业宽度通过各行离合器的断开控制按行单位变更,因此,能够进行空行驶中不能进行的调整。就是说,在设定了内部往返路径IPL的内部区域IA的宽度不是作业宽度的整数倍的情况下,通过使用行间距调整,以缩小直行路径的间隔而成为整数倍的方式设定直行路径。此时,通常直行路径的间隔被均等地调节,但也可以改变各路径的调整宽度,例如使接近出入口E的部分成为接近标准的间隔,朝向远离出入口的一侧慢慢变窄。或者,也可以从出入口E到规定距离处以接近标准的间隔均等地调整,在规定距离以后使间隔比出入口E侧稍短而均等地调整。无论如何,在用于使内部区域IA的宽度与作业宽度的整数倍一致的行间距调整中,只要调整任一条直行路径的间隔即可。但是,在重视产量的情况下,行间距调整优选尽可能向密植方向调整(最大3cm左右)。相反,在重视工时、材料削减的情况下,行间距调整优选向疏植方向调整。
在触摸面板50上以能够识别的方式显示应用空行驶、行间距调整等的路径的情况下,根据屏幕分辨率而成为看不清楚的画面。因此,可以仅显示环绕路径、仅显示内部往返路径IPL。在往返工序稍后结束的情况下,也可以根据当前位置判断,仅显示作为接下来作业的行驶线路的环绕路径。
此外,在自动行驶的中断再开始时,也可以仅删除已作业的行驶路径。需要说明的是,优选在中断再开始时,存储之前的作业履历,再开始时基于相同的作业履历进行作业,确保作业的连续性。
在设定了空行驶路径或行间距调整后的行驶路径的情况下,该行驶路径以能够通过显示色的变更等识别的方式显示在触摸面板50的屏幕上。
此外,在行驶中接近空行驶路径或行间距调整后的行驶路径的情况下,在触摸面板50的屏幕上显示内容为“下一个行驶路径空走(行间距调整行驶)”的消息。对空行驶路径或行间距调整后的行驶路径的行驶轨迹进行对应的作业宽度量的涂抹。当然,在空行驶的情况下,不进行涂抹,仅显示行驶路径。
可以在所有的作业行驶路径上实施行间距调整、空行驶,但伴随各行离合器的控制的行间距调整也可以仅限定于环绕路径。
在从内部往返路径IPL的直行路径向回转路径转移的区域中,设定了具有接近株距的长度的零行插植路径。零行插植路径是用于在该短路径的行驶期间,在该时间点可靠地栽种插植爪所保持的秧苗的路径,由此抑制浮起苗。
〔变形田地上的行驶路径〕
在各边的长度不同的变形田地的情况下,有时内侧环绕路径IRL也按沿着田地形状的路径与外侧环绕路径ORL一致。该情况下,当使内部区域IA为矩形而生成内部往返路径IPL时,在使用该内部往返路径IPL的情况下的作业痕迹(在内部往返路径IPL的直行路径上进行了秧苗插植作业的区域)与使用内侧环绕路径IRL的情况下的作业痕迹之间,产生具有图70和图71所示的倾斜边的变形的未作业区域或重复作业区域。为了消除该问题,有两个方法。其中一个是使内部往返路径IPL的直行路径的各终端依次变长的内部往返路径IPL的生成,另一个是一边进行直行作业行驶一边控制各行离合器。如上所述,通过各行离合器随着行驶依次接通或断开,作业痕迹(已插植区域)的一边或两边为倾斜边。而且,如果精细控制各行离合器,则也能够实现弯曲状的作业痕迹。
图70和图71示出了各终端的长度不同的直行路径的行驶方法的例子。图70示出了直行路径的终端依次变短的例子,图示的内部往返路径IPL包括上一个直行路径Y1、回转路径Y2以及下一个直行路径Y3,下一个直行路径Y3被分为第一路径部分Y31和第二路径部分Y32。上一个直行路径Y1和第二路径部分Y32是秧苗插植行驶,回转路径Y2和第一路径部分Y31是非秧苗插植行驶。图71示出了直行路径的终端慢慢变长的例子,图示的内部往返路径IPL包括上一个直行路径W1、回转路径W2以及下一个直行路径W3,下一个直行路径W3包括第一路径部分W31和第二路径部分W32。
第一路径部分W31和第二路径部分W32与回转路径W2的最终部分重叠。第一路径部分W31是后退路径。上一个直行路径Y1、第二路径部分W32以及下一个直行路径W3是秧苗插植行驶,回转路径W2和第一路径部分W31是非秧苗插植行驶。在图71的例子中,回转路径作为按预先确定的规定的回转半径进行的路径,因此,直行路径进入回转路径,需要后退,但在进行使用了较小的回转半径的回转或者特殊回转的情况下,由于回转路径的距离变短,因此不需要第一路径部分W31和第二路径部分W32。此处的特殊回转是回轮回转、使用左右轮速度差的回转等,能够通过基于GPS坐标、转向角度、车轮转速等的回转控制实现。
在变形田地的情况下,外侧环绕路径ORL是沿着田地形状的路径,因此直线路径与下一个直线路径的连结点(以下称为标绘点)的数量变多。在将内侧环绕路径IRL沿着其外侧环绕路径ORL生成的情况下,内侧环绕路径IRL的标绘数设定得少于外侧环绕路径ORL的标绘数,但多于沿着通常的矩形的内部区域IA的外形生成的内侧环绕路径IRL的标绘数。
〔其他实施方式〕
(1)通过进行沿着田地的外周的非作业行驶来设定行驶路径。行驶路径能够由信息终端5或控制单元30生成。这时,可以采用如下构成:在信息终端5或控制单元30设有路径设定部作为独立的功能块。此外,也可以采用如下构成:在信息终端5和控制单元30双方设置路径设定部,选择性地确定通过信息终端5或控制单元30中的哪一个进行路径设定。此外,也可以采用如下构成:通过外部的服务器等生成行驶路径,信息终端5或控制单元30能够接收生成的行驶路径。通过作业机的作业行驶得到的各种数据(通过地图形状取得处理、路线制作处理等制作的数据、与行驶中检测到的障碍物相关的障碍物数据、行驶中得到的行驶状态数据、作业状态数据、田地状态数据等)可以上传到设置于外部的中央计算机、云服务用计算机。而且,可以在作业前下载登记的这种数据。
(2)控制单元30能够细分为任意的功能块。例如,可以单独地设置控制自动行驶时的行驶的自动行驶控制部、控制手动行驶时的行驶的手动行驶控制部、控制各种作业装置的作业装置控制部、在信息终端5、其他设备之间进行信息的收发的通信部、控制声呐传感器60并感测障碍物的障碍物感测部、根据障碍物的感测结果向自动行驶控制部、手动行驶控制部发出指令的障碍控制部、控制层叠灯71的层叠灯控制部、控制主变速杆7A、马达45等的变速机操作部等作为控制单元30的功能块。
(3)在上述各实施方式中,进行插秧机进行的各种通知的通知装置不限于信息终端5、语音报警发生装置100,也可以使用各种通知装置进行。例如,可以在遥控器90设置LED,通过点亮模式通知各种信息,也可以在遥控器90设置监视器而显示各种信息。此外,可以通过层叠灯71、中心标志20、灯、其他发光体的点亮模式、操作者所持有的智能手机、移动终端、个人计算机等上的显示、振动、遥控器90等的振动等来通知。此外,通过控制单元30、或内置于控制单元30的通知控制部、或设于控制单元30的外部的通知控制部,根据行驶状态、作业状态、各种传感器的感测状态等控制通知装置进行的各种通知。
(4)如图72所示,基于将由通过田地形状取得处理取得的田地的地图信息指示的田地的外周轮廓线LL0向田地的中央侧偏移规定的偏移量的修正外周轮廓线LL1,形成行驶路径。修正外周轮廓线LL1与作为最外周的环绕路径的外侧环绕路径ORL实质上相同。在外侧环绕路径ORL的内侧制作出内侧环绕路径IRL和内部往返路径IPL。此时,如图72所示,当田地外形存在凸部ZA时,外侧环绕路径ORL、内侧环绕路径IRL也呈现出仿照凸部ZA的形状的弯曲形状。然而,如果凸部ZA向田地的突出量小,则至少内侧环绕路径IRL可以将弯曲形状置换为直线。这样,成为将弯曲形状置换为直线的对象的区域在此被称为特别插植区域SNA。有多个该特别插植区域SNA的田地形状成为复杂的多边形,但当能够将该特别插植区域SNA中的弯曲形状的路径部分置换为直线时,田地形状成为简单的形状。其结果是,内侧环绕路径IRL可以形成为直线状,而且内部往返路径IPL的包络线也成为直线状。此时,在外侧环绕路径ORL、内侧环绕路径IRL的行驶中,在秧苗插植重叠的情况下,外侧环绕路径ORL上的行驶可以采用空走,或者可以采用重叠插植。这种特别插植区域SNA多发生在田地的拐角区域,特别是出入口E,通过使特别插植区域SNA中的路径直线化,路径设计变得简单。但是,优选该特别插植区域SNA中的路径的直线化能够由操作者选择。
需要说明的是,在前述的弯曲形状的大小在规定以上时,不易进行前述的直线化。就是说,直线化的内侧环绕路径IRL进入外侧环绕路径ORL,特别插植区域SNA成为包含在外侧环绕路径ORL和内侧环绕路径IRL双方中的重叠特别插植区域。该情况下,对该重叠特别插植区域的插植作业通过在内侧环绕路径IRL上的行驶进行。此外,外侧环绕路径ORL上的该重叠特别插植区域的行驶以空插植的方式行驶,通过重叠特别插植区域。需要说明的是,在重叠特别插植区域产生在出入口E的周边的情况下,通过使用内侧环绕路径IRL的行驶进行插植,外侧环绕路径ORL不通过该重叠特别插植区域,而是直接通过出入口E离开田地。
(5)在计算出发生燃料不足、电池不足、插植苗、肥料、药剂等材料不足(材料不够)的位置,或者预测发生这些情况的位置的情况下,可以构成为,在该通知中,将材料不足(材料不够)的位置显示在触摸面板50上,优选显示在行驶路径上。
(6)在上述各实施方式中,以插秧机为例进行了说明,但本发明也可以应用于以插秧机为代表的直播机、管理机(进行药剂、肥料等的施撒)、拖拉机、收割机等各种农作业机,以及在作业地作业行驶的各种作业机。
产业上的可利用性
本发明可以应用于插秧机等农作业机、其他作业机用的行驶路径管理系统。

Claims (7)

1.一种行驶路径管理系统,
用于能够在农场自动行驶的作业机,该行驶路径管理系统的特征在于,
具有:基准边设定部,将所述农场的外形的一边设定为基准边;
往返路径制作部,制作包含相对于所述基准边向规定方向延伸的多个直行路径的往返路径;以及
行驶方向设定部,设定所述往返路径的行驶方向。
2.根据权利要求1所述的行驶路径管理系统,其特征在于,
所述直行路径以相对于所述基准边平行或垂直地延伸的方式制作。
3.根据权利要求1或2所述的行驶路径管理系统,其特征在于,
具有补给边设定部,所述补给边设定部将所述农场的外形的一边设定为所述作业机消耗的材料的材料补给边,所述材料补给边以与所述直行路径的延伸方向对置的方式设定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的行驶路径管理系统,其特征在于,
所述往返路径的终点设定在接近所述农场的出入口的所述直行路径的终端。
5.根据权利要求3所述的行驶路径管理系统,其特征在于,
在向所述材料补给边行驶的所述直行路径的终端区域或接下来行驶的所述直行路径的起始端区域或该双方的区域,分配有作为行驶控制信息的车体的临时停止信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的行驶路径管理系统,其特征在于,
所述农场分为外周区域和内部区域,所述外周区域为沿着所述农场的边界线进行环绕行驶的区域,所述内部区域为位于所述外周区域的内侧的区域,在所述内部区域形成所述直行路径,在所述外周区域,进行用于从正在行驶的所述直行路径向下一个要行驶的所述直行路径转移的回转行驶。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的行驶路径管理系统,其特征在于,
在连接于所述作业机的车载局域网的带触摸面板的信息终端,以能够通过图形用户界面进行操作的方式构筑有所述基准边设定部、所述往返路径制作部以及所述行驶方向设定部,所述往返路径以能够识别针对所述往返路径的驾驶方式的方式显示在所述触摸面板的屏幕上。
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