CN113825390A - 自主行驶系统 - Google Patents

Abstract

本发明的自主行驶系统具备：位置获取部、惯性测量装置、行驶控制部、初始化控制部以及条件设定部。位置获取部使用卫星定位系统获取作业车辆的位置。惯性测量装置检测作业车辆的朝向。行驶控制部使作业车辆沿着预先设定的行驶路径自主行驶。初始化控制部基于在作业车辆进行沿规定方向直行的初始化行驶期间位置获取部的获取值，求出该作业车辆的朝向，从而进行惯性测量装置的初始化处理。对于条件设定部而言，设定作业车辆的电源从断开切换到接通来作为初始化处理的第一开始条件，并且设定在作业车辆的电源接通时接收到进行初始化处理的指示来作为初始化处理的第二开始条件。

Description

自主行驶系统

技术领域

本发明主要涉及使作业车辆自主行驶的自主行驶系统。

背景技术

以往，公知一种自主行驶系统，基于从GNSS卫星接收到的电波来获取作业车辆的位置信息，使作业车辆沿预先设定的路径自主地行驶。为了实现这样的自主行驶，作业车辆的朝向需要由使作业车辆自主行驶的自主行驶控制部来把握。

在专利文献1中，利用作业车辆具备能够从GNSS卫星接收电波的结构，用户进行手动驾驶以使作业车辆直行或者后退，并基于GNSS卫星的电波来检测此时作业车辆的位置的变化。而且，将作业车辆的位置变化后的朝向或者其相反朝向视为作业车辆的朝向，来检测作业车辆的朝向(方位)。以下，将该处理称为初始化处理。

专利文献1：日本特开2018-163507号公报

在专利文献1中记载了在作业车辆(拖拉机)启动时，在满足规定条件的情况下进行初始化处理。但是在专利文献1中未记载在除此以外的时刻进行初始化处理。

发明内容

本发明是鉴于以上情况所做出的，其主要目的在于提供能够简单地进行初始化处理的自主行驶系统。

本发明所要解决的课题如上所述，接下来说明用于解决该课题的手段及其效果。

根据本发明的观点，提供以下结构的自主行驶系统。即，该自主行驶系统具备：位置获取部、朝向检测部、行驶控制部、初始化控制部以及条件设定部。所述位置获取部使用卫星定位系统获取作业车辆的位置。所述朝向检测部检测所述作业车辆的朝向。所述行驶控制部使所述作业车辆沿着预先设定的行驶路径自主行驶。所述初始化控制部基于在所述作业车辆进行沿规定方向直行的初始化行驶期间所述位置获取部的获取值，求出该作业车辆的朝向，从而进行所述朝向检测部的初始化处理。所述条件设定部设定有所述作业车辆的电源从断开切换到接通来作为所述初始化处理的第一开始条件，并设定有在所述作业车辆的电源为接通时接收到进行所述初始化处理的指示来作为所述初始化处理的第二开始条件。

由此，不仅在作业车辆的电源从断开变为接通的情况下，而且在作业车辆的电源维持接通的情况下，也能通过另外进行指示来进行初始化处理。因此由于能够不进行使作业车辆的电源断开的处理而进行初始化处理，因而能够简单地进行朝向检测部的初始化处理。

在上述自主行驶系统中优选为，所述行驶控制部在所述初始化处理未完成且满足所述第一开始条件或所述第二开始条件、并且满足行驶许可条件的情况下，使所述作业车辆自主地进行所述初始化行驶。

由此，由于能够使作业车辆自主行驶而进行初始化处理，因此与操作人员通过手动使作业车辆行驶的情况相比较，能够减少操作人员花费的工夫。

在上述自主行驶系统中优选成为以下结构。即，所述行驶控制部在所述位置获取部无法以规定的精度获取所述作业车辆的位置的情况下，使沿着所述行驶路径的自主行驶停止。所述初始化控制部在所述位置获取部无法以规定的精度获取所述作业车辆的位置的情况下，将初始化完成状态复位。所述行驶控制部在所述位置获取部能够以规定的精度获取述所述作业车辆的位置且满足所述第一开始条件或所述第二开始条件、并且满足行驶许可条件的情况下，使所述作业车辆自主地进行所述初始化行驶。

由此，由于即使在卫星定位等失败的情况下，也能使作业车辆自主行驶而进行初始化处理，因此能够减少操作人员花费的工夫。

在上述自主行驶系统中优选为，所述行驶控制部将所述位置获取部无法以规定的精度获取所述作业车辆的位置而使自主行驶停止的位置设定为再次开始位置，在所述初始化处理完成后，使所述作业车辆自主行驶到所述再次开始位置。

由此，在因初始化行驶而位置变化后，也能从进行初始化行驶前的再次开始位置再次开始作业。

在上述自主行驶系统中优选为，进行所述初始化处理的指示从与所述作业车辆分开设置的无线通信终端发送。

由此，能够远程执行初始化处理。

附图说明

图1是表示在本发明的一个实施方式的自主行驶系统中使用的插秧机的整体结构的侧视图。

图2是插秧机的俯视图。

图3是表示自主行驶系统的主要结构的框图。

图4是表示在田地制成的行驶路径的图。

图5是表示在插秧机的电源从断开变为接通后执行初始化处理的处理的流程图。

图6是表示在自主行驶的准备中执行初始化处理的处理的流程图。

图7是表示显示有与自主行驶的准备相关的画面的无线通信终端的图。

图8是表示显示有与自主行驶条件相关的画面的无线通信终端的图。

图9是表示在自主行驶中执行初始化处理的处理的流程图。

图10是表示显示有自主行驶中的画面的无线通信终端的图。

图11是表示显示有示出在自主行驶中产生GNSS的定位不良的画面的无线通信终端的图。

具体实施方式

接下来，参照附图说明本发明的实施方式。图1是在本发明的一个实施方式的自主行驶系统100中使用的插秧机1的侧视图。图2是插秧机1的俯视图。图3是插秧机1以及无线通信终端7的框图。

本实施方式的自主行驶系统100是用于使在田地内进行插秧(秧苗的栽种)的插秧机1进行自主行驶的系统。所谓自主行驶是指通过由插秧机1具备的控制装置来控制与行驶相关的装置，从而以沿着预先决定的路径的方式至少自主地进行转向操纵。另外，除了转向操纵之外，也可以是自主地进行基于车速或由作业机进行的作业等的结构。自主行驶包括在插秧机1乘坐人的情况、和在插秧机1未乘坐人的情况。另外，本发明中的作业车辆不限定于插秧机1，例如也可以是播种机、拖拉机、联合收割机等。

如图1以及图2所示，插秧机1具备车体部11、前轮12、后轮13和栽种部14。前轮12以及后轮13分别相对于车体部11设置左右一对。

车体部11具备发动机罩21。发动机罩21设置于车体部11的前部。在发动机罩21的内部设置有发动机22。

发动机22产生的动力经由变速箱23传递至前轮12以及后轮13。该动力经由变速箱23和在车体部11的后部配置的PTO轴24也传递至栽种部14。

车体部11还具备用于操作人员乘座的驾驶座25和多个操作部件。驾驶座25在车体部11的前后方向上配置于前轮12与后轮13之间。多个操作部件例如是方向盘26以及变速操作踏板27。

通过操作人员操作方向盘26，从而变更插秧机1的行进方向。通过操作人员操作变速操作踏板27，从而调节插秧机1的行驶速度(车速)。

栽种部14配置于车体部11的后方。栽种部14经由升降连杆机构31与车体部11连结。升降连杆机构31由包含上连杆31a以及下连杆31b的平行连杆构成。

在下连杆31b连结有升降缸32。通过升降缸32伸缩，由此栽种部14相对于车体部11上下升降。另外，升降缸32在本实施方式中为油压缸，但也可以为电动缸。

栽种部14具备栽种输入壳体部33、多个栽种单元34、载苗台35、多个浮体36和预备秧苗台37。栽种部14从载苗台35对各栽种单元34依次供给秧苗，能够连续地进行秧苗的栽种。

各栽种单元34具有栽种传动壳体部41和旋转壳体部42。动力经由PTO轴24以及栽种输入壳体部33传递至栽种传动壳体部41。

旋转壳体部42能够旋转地安装于栽种传动壳体部41。旋转壳体部42配置于栽种传动壳体部41的车宽方向的两侧。在各旋转壳体部42的一侧安装有两个栽种爪43。

两个栽种爪43沿插秧机1的行进方向排列。两个栽种爪43伴随旋转壳体部42的旋转而位移。通过两个栽种爪43位移，进行一行的量的秧苗的栽种。

载苗台35配置于多个栽种单元34的前上方。载苗台35能够载置苗垫。载苗台35构成为能够对各栽种单元34供给在该载苗台35载置的苗垫的秧苗。

具体而言，载苗台35构成为能够以沿车宽方向往复的方式横向进给移动(能够沿横向滑动)。另外，载苗台35构成为能够在该载苗台35的往复移动端间歇地向下方纵向进给搬运苗垫。

浮体36能够摆动地设置于栽种部14的下部。对于浮体36而言，为了使栽种部14的栽种姿势相对于田地表面稳定，能够使该浮体36的下表面与田地表面接触。

预备秧苗台37相对于车体部11设置左右一对。预备秧苗台37配置于发动机罩21的车宽方向外侧。预备秧苗台37能够搭载收容有预备的垫状秧苗的苗箱。

左右一对预备秧苗台37的上部彼此通过沿上下方向以及车宽方向延伸的连结框架28连结。在连结框架28的车宽方向的中央设置有壳体29。在壳体29的内部设置有定位天线61、惯性测量装置(IMU)62和通信天线63。

定位天线61能够接收来自构成卫星定位系统(GNSS)的定位卫星的电波。通过基于该电波进行公知的定位计算，由此能够获取插秧机1的位置。

惯性测量装置62具有三个陀螺仪传感器(角速度传感器)和三个加速度传感器。另外，关于惯性测量装置62检测的信息的详细情况以及惯性测量装置62的初始化处理，详见后述。

通信天线63是用于与图3所示的无线通信终端7进行无线通信的天线。

控制部50具备未图示的运算装置、存储装置以及输入输出部等。在存储装置存储有各种程序以及数据等。运算装置能够从存储装置读取并执行各种程序。通过上述的硬件与软件的协作，由此能够使控制部50作为行驶控制部51、作业机控制部52、初始化控制部53以及条件设定部54来动作。控制部50可以是一个硬件，也可以是能够相互通信的多个硬件。另外，在控制部50除了上述的惯性测量装置62之外，还连接有位置获取部64、通信处理部65、车速传感器66以及转向角传感器67。

位置获取部64基于定位天线61从定位卫星接收到的电波，获取作为移动站的插秧机1的定位信息。更详细而言，位置获取部64针对接收到电波的定位卫星分别获取从定位卫星到定位天线61为止的疑似距离和电波到达定位天线61时的载波相位。该疑似距离通过在使用定位卫星的内部时钟和位置获取部64的内部时钟测量出的信号传播时间上乘以光速而得到。另外，载波相位通过测定由定位天线61接收到的载波的相位与位置获取部64的内部振荡器输出的相位之差而得到。

除此之外，关于位置已知的基站120，位置获取部64获取基于从定位卫星到基站120的疑似距离和到达基站120时的载波相位生成的定位修正信息。在本实施方式中，通过基站120与插秧机1进行直接通信，从而位置获取部64获取定位修正信息。另外，位置获取部64也可以经由网络以及无线通信终端7等获取定位修正信息。

位置获取部64使用由插秧机1得到的观测值即定位信息、和由基站120生成的定位修正信息，进行利用公知的GNSS-RTK法的计算，由此连续地计算出作为移动站的插秧机1与基站120之间的基线解。由此，能够实时求出插秧机1的位置即定位解。在GNSS-RTK法中，由于通过插秧机1和基站120双方检测来自GNSS卫星的电波的载波相位并用于定位计算，因此能够以显著高于通常的单独定位的精度获取插秧机1的位置。另外，也可以代替GNSS-RTK法，进行例如使用了差分GNSS的定位运算。

通信处理部65与通信天线63电连接。该通信处理部65能够以适当方式进行调制处理或者解调处理，并与无线通信终端7之间进行数据的收发。

车速传感器66检测插秧机1的车速。车速传感器66设置于插秧机1的适当位置，例如设置于前轮12的车轴。在该情况下，车速传感器66产生与前轮12的车轴的旋转对应的脉冲。由车速传感器66得到的检测结果的数据向控制部50输出。

转向角传感器67检测前轮12的转向角。转向角传感器67设置于插秧机1的适当位置，例如设置于在前轮12设置的未图示的主销。另外，转向角传感器67也可以设置于方向盘26。由转向角传感器67得到的检测结果的数据向控制部50输出。

行驶控制部51进行与插秧机1的行驶相关的自动控制。例如，行驶控制部51能够进行车速控制以及转向操纵控制。行驶控制部51可以同时进行车速控制以及转向操纵控制双方，也可以仅进行转向操纵控制。在后者的情况下，插秧机1的车速通过操作人员使用变速操作踏板27来操作。

在车速控制中，基于预先决定的条件调整插秧机1的车速。针对车速控制，具体而言，行驶控制部51进行使由车速传感器66的检测结果得到的当前车速接近目标车速的控制。该控制通过变更变速箱23内的变速装置的变速比以及发动机22的旋转速度中的至少一方来实现。另外，该车速控制也包含使车速为零以使插秧机1停止的控制。

转向操纵控制是指基于预先决定的条件调整插秧机1的转向角的控制。针对转向操纵控制，具体而言，行驶控制部51进行使由转向角传感器67的检测结果得到的当前转向角接近目标转向角的控制。该控制例如通过驱动在方向盘26的旋转轴设置的转向操纵促动器来实现。另外，关于转向操纵控制，也可以不是行驶控制部51调整方向盘26的转动角度(转向角度)，而是行驶控制部51直接调整插秧机1的前轮12的转向操纵角(车轮)。

作业机控制部52能够基于预先决定的条件控制栽种部14的动作(升降动作或者栽种作业等)。另外，初始化控制部53以及条件设定部54进行的处理详见后述。

无线通信终端7是平板终端，具备通信天线71、通信处理部72、显示部73、操作部74、存储部75和运算部80。另外，无线通信终端7不限定于平板终端，也可以是智能手机或者笔记本电脑。无线通信终端7进行与插秧机1的自主行驶相关的各种处理，但插秧机1的控制部50也可以进行这些处理的至少一部分。相反地，也可以为无线通信终端7进行插秧机1的控制部50进行的与自主行驶相关的各种处理的至少一部分。

通信天线71是用于与插秧机1进行无线通信的近距离通信用的天线。通信处理部72与通信天线71电连接。通信处理部72进行发送信号的调制处理或者接收信号的解调处理等。另外，插秧机1或者无线通信终端7中的任一方具备用于进行利用了移动电话线路以及网络的通信的移动通信用天线。由此，例如能够使存储于插秧机1或者无线通信终端7的信息的一部分存储于外部的服务器，或者从外部的服务器获取信息。

显示部73是液晶显示器或者有机EL显示器等，构成为能够显示图像。例如，显示部73能够显示与自主行驶相关的信息、与插秧机1的设定相关的信息、各种传感器的检测结果以及警告信息等。

操作部74包含触摸面板和硬件密钥。触摸面板与显示部73重叠地配置，能够检测由操作人员的手指等进行的操作。硬件密钥配置于无线通信终端7的壳体的侧面或者显示部73的周围等，能够通过操作人员按压来操作。此外，无线通信终端7也可以是仅具备触摸面板和硬件密钥中的任一方的结构。

存储部75是闪存或者硬盘等非易失性存储器。在存储部75例如存储有与自主行驶相关的信息。

运算部80是CPU等运算装置。运算部80能够从存储部75读取并执行各种程序。通过该上述的硬件与软件的协作，能够使运算部80作为显示控制部81以及初始化指示控制部82来动作。之后叙述显示控制部81以及初始化指示控制部82进行的处理。

接下来，参照图4说明田地以及自主行驶用的行驶路径。在田地中包含作业区域和田埂区域。作业区域位于田地的中央部，是用于进行作业的区域。田埂区域位于作业区域的外侧，是为了在作业区域适当地进行作业而使用的区域。例如，使用田埂区域是为了使进入田地的插秧机1移动至作业在作业区域中的开始位置。并且，田埂区域也作为用于使插秧机1转弯的区域来使用。

田地的位置以及形状基于使插秧机1沿田地的外周行驶时的位置信息的推移被制作。此外，也可以不使插秧机1实际行驶，例如在显示于显示部73的地图上用户指定范围，由此制作田地的位置以及形状。另外，在本实施方式中，与田地相关的信息存储于无线通信终端7，但也可以存储于上述服务器。此时，无线通信终端7从该服务器获取与田地相关的信息。

在本实施方式中，制作用于使插秧机1自主行驶的行驶路径91。行驶路径91例如由运算部80制作。如图4所示，行驶路径91构成为包含多个直线路径91a以及多个转弯路径91b。另外，在行驶路径91中，设定有开始位置(图4的S)和结束位置(图4的G)。另外，图4所示的行驶路径91是一个例子，也能使插秧机1沿着具有其它特征的路径自主行驶。

接下来，更详细地说明惯性测量装置62。

惯性测量装置62是能够确定插秧机1的姿势、加速度等的传感器单元。具体而言，惯性测量装置62具备相对于相互正交的第一轴、第二轴以及第三轴分别安装有角速度传感器和加速度传感器的传感器组。

详述的话，惯性测量装置62具备检测第一轴向的加速度的第一加速度传感器、检测第二轴向的加速度的第二加速度传感器、检测第三轴向的加速度的第三加速度传感器、检测绕上述第一轴的角速度的第一角速度传感器、检测绕上述第二轴的角速度的第二角速度传感器、和检测绕第三轴的角速度的第三角速度传感器。

惯性测量装置62相对于插秧机1方向被确定地安装于插秧机1的重心位置，以便第一角速度传感器能够检测插秧机1的侧摆角速度，第二角速度传感器能够检测插秧机1的纵摆角速度，第三角速度传感器能够检测插秧机1的横摆角速度。换言之，第一轴配置为与插秧机1的前后方向一致，即成为侧摆旋转轴。第二轴配置为与插秧机1的左右方向一致，即成为纵摆旋转轴。第三轴配置为与插秧机1的上下方向一致，即成为横摆旋转轴。

通过这种结构的惯性测量装置62的检测结果，能够确定插秧机1的姿势变化的角速度(侧摆角速度、纵摆角速度以及横摆角速度)、以及前后方向、左右方向以及上下方向的加速度。而且，对得到的角速度进行积分得到的结果被用来获取插秧机1的姿势。与插秧机1的姿势相关的信息被输入控制部50，用于修正位置获取部64获取到的位置信息，或者用于其他控制。

另外，通过使用由惯性测量装置62获取到的与插秧机1的姿势变化以及加速度相关的信息进行公知的惯性导航运算，在来自GNSS卫星的电波暂时中断等情况下无法算出位置信息时，能够求出该期间的插秧机1的位置。

为了使这种结构的插秧机1适当地进行自主行驶，仅通过控制部50正确把握有插秧机1的位置信息是不够的，需要通过控制部50正确把握有插秧机1的朝向。针对该点，惯性测量装置62的角速度传感器能够检测插秧机1的朝向的变化，但无法检测插秧机1的朝向本身。特别是，关于表示插秧机1朝向哪个方位的角度(横摆角)，将重力加速度作为头绪也无法求出。

因此，在本实施方式中，实际上使插秧机1沿规定方向(例如向前或向后)直行，且使用GNSS电波求出此时的插秧机1的位置变化，基于该位置变化表示的朝向求出横摆角。将这样求出插秧机1朝向的方位(横摆角)的处理称为初始化处理，将为了进行初始化处理而使插秧机1直行称为初始化行驶。另外，预先决定了用于进行初始化行驶的车速以及行驶距离。上述初始化控制部53进行与初始化处理相关的控制。条件设定部54设定用于开始初始化处理的条件。

此外，只要朝向检测部至少能够检测插秧机1的朝向(详细而言，将上下方向作为旋转中心的朝向)，也可以是与本实施方式的惯性测量装置62不同的结构。

在专利文献1中记载了仅在拖拉机的启动时进行初始化处理。另外，在专利文献1中记载了操作人员通过手动进行初始化行驶。因此，在专利文献1的结构中，为了进行初始化处理，需要操作人员搭乘于拖拉机使电源从断开转为接通，之后操作人员操作拖拉机进行初始化行驶。针对该点，在本实施方式中，能够维持插秧机1的电源转为接通的状态，且操作人员不与插秧机1接近地远程地指示初始化处理，也能够不通过手动而是自主地进行初始化行驶。以下，进行详细说明。

首先，参照图5说明在插秧机1的启动时进行惯性测量装置62的初始化处理的流程。

在本实施方式的自主行驶系统100中，与专利文献1相同，也在插秧机1的启动时进行初始化处理。插秧机1的启动时，即表示插秧机1的电源从断开切换为接通时(严格来说，在切换为接通之后规定时间经过之前)。

初始化控制部53判定插秧机1的电源是否从断开切换为接通(即，插秧机1是否刚刚启动)。初始化控制部53在判定为插秧机1的电源从断开切换为接通的情况下，判定GNSS-RTK定位是否有效(S102)。GNSS-RTK定位有效是指能够适当地接收作为移动站的插秧机1的定位信息和由基站120生成的定位修正信息双方而进行利用GNSS-RTK法的计算。因此，在GNSS-RTK定位有效的情况下，能够以高精度(规定的精度)获取插秧机1的位置。另一方面，在因障碍物等而无法任意获取插秧机1的定位信息以及定位修正信息的情况下，由于GNSS-RTK并非有效，因此无法高精度地获取插秧机1的位置。另外，有可能能够以基于单独定位的低精度(在规定的精度以下)获取插秧机1的位置。

在GNSS-RTK定位并非有效的情况下，无法适当地进行初始化处理。因此，初始化控制部53在判定为GNSS-RTK定位有效的情况下，进行初始化处理(S103)。具体而言，初始化控制部53对行驶控制部51进行指示，行驶控制部51使上述转向角度处于中间，通过使插秧机1直行(前进或者后退)进行初始化行驶。这样，在初始化行驶中，行驶控制部51能够使插秧机1自主地行驶，但操作人员也可以通过手动使插秧机1行驶。另外，初始化控制部53在初始化行驶中，如上述那样进行惯性测量装置62的初始化处理。由初始化处理算出的值存储于控制部50等，用于算出插秧机1的位置以及朝向。

这样，作为初始化处理的第一开始条件，条件设定部54设定有电源从断开转为接通。另外，在本实施方式中，作为用于开始初始化处理的其它条件，还设定有GNSS-RTK定位有效。此外，插秧机1也可以为在电源转为断开之后仍在恒定时间存储由初始化处理算出的值。此时，也可以在插秧机1的电源断开期间插秧机1的朝向明显没有变化的情况下(例如在插秧机1进行了再启动的情况下)，即便处于插秧机1的电源从断开转为接通的情况，仍使用由以前的初始化处理算出的值。

接下来，参照图6～图8说明在插秧机1的电源转为接通之后，且在自主行驶开始前，进行初始化处理的流程。作为具体状况，假定了在自主行驶的准备中产生定位不良等情况，如果不再次进行惯性测量装置62的初始化处理，则无法执行插秧机1的自主行驶的状况。

初始化控制部53判定初始化处理是否完毕(S201)。在初始化处理完毕的情况下，由于无需进行初始化处理，因此进行与自主行驶相关的处理(S206)。

在初始化处理未完毕的情况下，与步骤S102相同，初始化控制部53判定GNSS-RTK定位是否有效(S202)。初始化控制部53在判断为GNSS-RTK定位有效的情况下，将该情况传递至无线通信终端7。其结果是，显示控制部81进行初始化处理开始按钮的有效化(S203)。

初始化处理开始按钮是用于操作人员指示初始化处理的开始的按钮。在本实施方式中，初始化处理开始按钮是在无线通信终端7的显示部73显示的GUI上的按钮。以下，针对初始化处理的开始按钮的显示，参照图7以及图8具体地进行说明。在图7中示出在自主行驶的准备中显示于无线通信终端7的显示部73的画面。在该画面中显示有在表示成为自主行驶的对象的田地的地图上表示插秧机1的位置的作业车辆图标101。另外，在该画面中还显示有表示自主行驶条件的判定结果的判定结果按钮102和用于开始自主行驶的自主行驶开始按钮103。

判定结果按钮102显示是否满足自主行驶条件。在图7所示的例子中，由于不满足自主行驶条件，因此显示为“NG”。自主行驶开始按钮103是用于指示自主行驶的开始的按钮。在图7所示的例子中，由于自主行驶条件不满足，因此自主行驶开始按钮103成为无效(灰色)。通过操作判定结果按钮102来显示图8所示的画面。

在图8的画面中详细示出自主行驶条件。在本实施方式中，作为自主行驶条件，包含转向角度处于中间、作业车辆位置与行驶路径的开始位置一致、和惯性测量装置62(IMU)的初始化处理完成。另外，在初始化处理未完成的情况下，在其附近显示初始化处理开始按钮104。此外，初始化处理开始按钮104的显示位置、显示阶层等是一个例子，例如也可以在图7所示的画面显示初始化处理开始按钮104。

在本实施方式中，初始化处理开始按钮104通常不显示，在通过步骤S203进行了有效化的情况下显示。也可以取代于此平常以灰色等显示，在通过步骤S203进行了有效化的情况下可操作。另外，在本实施方式中，初始化处理开始按钮104是GUI上的按钮，但也可以是无线通信终端7的硬件密钥。另外，初始化处理开始按钮104可以为并非设置于无线通信终端7而是设置于操作人员所持的其他终端，也可以设置于插秧机1。

通过操作初始化处理开始按钮104，指示初始化处理的开始的信号从运算部80(初始化指示控制部82)向控制部50(初始化控制部53)发送。初始化控制部53基于该信号的接收的有无，判定初始化处理开始按钮104是否被操作(S204)。初始化控制部53在判定为初始化处理开始按钮104被操作的情况下，与步骤S103相同地进行初始化处理(S205)。

这样，在本实施方式中，由于能够不断开插秧机1的电源地进行初始化处理，因此无需再启动的时间，因此能够短时间且简单地进行初始化处理。另外，在存在通过断开插秧机1的电源来消除的设定的情况下，也能减少这种设定花费的工夫。

自主行驶系统100可以手动地进行初始化行驶，也可以自主地进行初始化行驶。但是，通过自主地进行初始化行驶，能够减少操作人员花费的工夫。特别是在无人(操作人员未搭乘于驾驶座25地)使插秧机1自主行驶的情况下，也能减少操作人员为了进行初始化行驶而移动至插秧机1所花费的工夫。

另外，在自主地进行初始化行驶的情况下，仅在满足行驶许可条件的情况下，开始初始化行驶。作为行驶许可条件，例如有：(1)在初始化行驶中通过的区域中没有障碍物；(2)通过警报等报告了初始化行驶的开始；以及(3)在操作人员在驾驶座25搭乘的情况下操作人员在驾驶座25处于落座中。此外，针对条件(3)，能够通过设置于驾驶座25或其下方的座椅开关等来检测。该行驶许可条件不仅应用于在插秧机1的电源接通的状态下进行的初始化行驶，也应用于在插秧机1的电源从断开切换为接通时进行的初始化行驶。

此外，理所当然，初始化处理需要在插秧机1(控制部50)的电源接通的状态下进行。针对该点，在本实施方式中，仅在插秧机1的电源接通的情况下，插秧机1与无线通信终端7能够通信。即，在插秧机1的电源断开时，即便操作初始化处理开始按钮104，也不进行初始化处理。此外，在初始化处理开始按钮104设置于插秧机1侧的情况下，可以仅在插秧机1的电源接通的情况下，使初始化处理开始按钮104有效。

通过进行初始化处理，满足自主行驶条件之中的IMU初始化条件。在其他自主行驶条件满足的情况下，自主行驶开始按钮103成为有效(灰色被解除)。而且，在检测出自主行驶开始按钮103被操作的情况下，行驶控制部51开始自主行驶(S206)。

这样，作为初始化处理的第二开始条件，条件设定部54设定有在插秧机1的电源接通时接收到进行初始化处理的指示(接收到信号)。另外，在本实施方式中，作为用于开始初始化处理的其它条件，还设定有GNSS-RTK定位有效。

接下来，参照图9～图11说明在自主行驶中因定位不良等而需要初始化处理从而进行该初始化处理的流程。

在图10中示出在自主行驶中在显示部73显示的画面。在自主行驶中，田地中的插秧机1的位置以及行驶路径被示出。另外，在显示有自主行驶开始按钮103的部位，替代地显示有自主行驶停止按钮105。通过操作自主行驶停止按钮105使自主行驶停止。

控制部50检测GNSS-RTK定位是否有效(S301)。在以下的说明中，将GNSS-RTK定位并非有效简单地称为“定位不良”等。如上述所述，在产生定位不良的情况下，无法高精度地获取插秧机1的位置。

在产生定位不良的情况下，行驶控制部51停止自主行驶，将当前位置存储为再次开始位置(S302)。再次开始位置是指用于再次开始自主行驶的位置。即，由于插秧机1因进行初始化行驶而移动，因此产生不进行作业的区域。为了防止该情况，自主行驶系统100构成为在使插秧机1返回至再次开始位置之后使自主行驶再次开始。

在产生定位不良的情况下，通过以前进行的初始化处理得到的值(设定值)成为不要的值。因此，初始化控制部53将该初始化处理的完成状态复位(S303)。由此，通过以前进行的初始化处理得到的设定值被消除。另外，禁止再次开始插秧机1沿行驶路径91的自主行驶，直至进行新的初始化处理。

另外，自主行驶因定位不良而停止也被发送至无线通信终端7。无线通信终端7的显示控制部81在从控制部50接收到自主行驶因定位不良而停止之后，将表示该情况的消息显示于显示部73(参照图11)。在该消息中，如图11所示，也可以包含需要初始化处理。并且，显示控制部81在显示部73显示初始化处理开始按钮104。此外，在定位不良消除之前，如图11所示，不使初始化处理开始按钮104有效化。

之后，在判定为定位不良已消除的情况下(S304)，显示控制部81进行解除初始化处理开始按钮104的灰色等，将初始化处理开始按钮104有效化(S305)。另外，初始化指示控制部82在初始化处理开始按钮104被操作的情况下(S306)，将指示初始化处理的开始的信号向控制部50发送。初始化控制部53在判定为接收到该信号的情况下，与步骤S205相同地，进行初始化行驶从而进行惯性测量装置62的初始化处理(S307)。此外，与行驶许可条件相关的点也与步骤S205相同。

之后，在自主行驶条件全部满足、自主行驶开始按钮103被操作的情况下，行驶控制部51使插秧机1自主地移动至再次开始位置，且从该再次开始位置开始自主行驶(S308)。

此外，自主行驶的准备中和自主行驶的停止中这两者的初始化处理的第二开始条件共通。

如以上说明那样，本实施方式的自主行驶系统100具备位置获取部64、惯性测量装置62、行驶控制部51、初始化控制部53和条件设定部54。位置获取部64使用卫星定位系统获取插秧机1的位置。惯性测量装置62检测插秧机1的朝向。行驶控制部51使插秧机1沿预先设定的行驶路径91自主行驶。初始化控制部53基于在插秧机1进行沿规定方向直行的初始化行驶期间位置获取部64的获取值，求出该插秧机1的朝向，由此进行惯性测量装置62的初始化处理。作为初始化处理的第一开始条件，条件设定部54设定有插秧机1的电源从断开切换为接通，作为初始化处理的第二开始条件，条件设定部54设定有在插秧机1的电源接通时接收到进行初始化处理的指示。

由此，不仅在插秧机1的电源从断开转为接通的情况下，在插秧机1的电源维持着接通的情况下，也能通过另外进行指示来进行初始化处理。因此，由于能够不进行使插秧机1的电源断开的处理地进行初始化处理，因此能够简单地进行惯性测量装置62的初始化处理。

另外，在本实施方式的自主行驶系统100中，在初始化处理未完成、满足第一开始条件或者第二开始条件且满足行驶许可条件的情况下，行驶控制部51使插秧机1自主地初始化行驶。

由此，由于能够使插秧机1自主行驶而进行初始化处理，因此与操作人员手动地使插秧机1行驶的情况比较，能够减少操作人员花费的工夫。

另外，在本实施方式的自主行驶系统100中，在位置获取部64无法以规定的精度获取插秧机1的位置的情况下，行驶控制部51使沿着行驶路径的自主行驶停止。在位置获取部64无法以规定的精度获取插秧机1的位置的情况下，初始化控制部53将初始化完成状态复位。在位置获取部64能够以规定的精度获取插秧机1的位置，满足第一开始条件或者第二开始条件，并且满足行驶许可条件的情况下，行驶控制部51使插秧机1自主地初始化行驶。

由此，由于在卫星定位等失败的情况下，也能使插秧机1自主行驶而进行初始化处理，因此能够减少操作人员花费的工夫。

另外，在本实施方式的自主行驶系统100中，行驶控制部51将位置获取部64无法以规定的精度获取插秧机1的位置从而自主行驶停止的位置设定为再次开始位置，在初始化处理完成后，使插秧机1自主行驶至再次开始位置。

由此，在位置因初始化行驶而变化之后，也能从进行初始化行驶之前的再次开始位置再次开始作业。

另外，在本实施方式的自主行驶系统100中，从与插秧机1分开设置的无线通信终端7发送进行初始化处理的指示。

由此，能够远程地执行初始化处理。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但上述结构例如能够如以下那样变更。

在上述实施方式中示出的流程图是一个例子，也可以省略一部分处理，或者变更一部分处理的内容，或者追加新的处理。例如，也可以追加在自主地进行初始化行驶的情况下将该情况显示于显示部73的处理。另外，也可以在初始化处理开始按钮被操作之后，再次判定GNSS-RTK定位是否有效。

在上述实施方式中，在操作初始化处理开始按钮104之后，判定是否满足行驶许可条件。也可以取代于此，在满足行驶许可条件的情况下，将初始化处理开始按钮104有效化。

在上述实施方式中，在定位不良时，将以前的初始化处理的完成状态自动地复位，但也可以构成为接收操作人员的指示将该完成状态复位。此时，也可以使指示以前的初始化处理的复位的按钮、和指示新的初始化处理的开始的按钮分开。或者，也可以构成为通过操作一个按钮进行上述两个处理。

附图标记说明：

1…插秧机(作业车辆)；7…无线通信终端；50…控制部；51…行驶控制部；52…作业机控制部；53…初始化控制部；54…条件设定部；64…位置获取部；62…惯性测量装置(朝向检测部)；80…运算部；81…显示控制部；82…初始化指示控制部；100…自主行驶系统。

Claims (5)

1.一种自主行驶系统，其特征在于，具备：

位置获取部，其使用卫星定位系统来获取作业车辆的位置；

朝向检测部，其检测所述作业车辆的朝向；

行驶控制部，其使所述作业车辆沿着预先设定的行驶路径自主行驶；

初始化控制部，其基于在所述作业车辆进行沿规定方向直行的初始化行驶期间所述位置获取部的获取值，求出该作业车辆的朝向，从而进行所述朝向检测部的初始化处理；以及

条件设定部，其设定有所述作业车辆的电源从断开切换到接通来作为所述初始化处理的第一开始条件，并设定有在所述作业车辆的电源为接通时接收到进行所述初始化处理的指示来作为所述初始化处理的第二开始条件。

2.根据权利要求1所述的自主行驶系统，其特征在于，

所述行驶控制部在所述初始化处理未完成且满足所述第一开始条件或所述第二开始条件、并且满足行驶许可条件的情况下，使所述作业车辆自主地进行所述初始化行驶。

3.根据权利要求1所述的自主行驶系统，其特征在于，

所述行驶控制部在所述位置获取部无法以规定的精度获取所述作业车辆的位置的情况下，使沿着所述行驶路径的自主行驶停止，

所述初始化控制部在所述位置获取部无法以规定的精度获取所述作业车辆的位置的情况下，将初始化完成状态复位，

所述行驶控制部在所述位置获取部能够以规定的精度获取所述作业车辆的位置且满足所述第一开始条件或所述第二开始条件、并且满足行驶许可条件的情况下，使所述作业车辆自主地进行所述初始化行驶。

4.根据权利要求2或3所述的自主行驶系统，其特征在于，

所述行驶控制部将所述位置获取部无法以规定的精度获取所述作业车辆的位置而使自主行驶停止的位置设定为再次开始位置，在所述初始化处理完成后，使所述作业车辆自主行驶到所述再次开始位置。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的自主行驶系统，其特征在于，

进行所述初始化处理的指示从与所述作业车辆分开设置的无线通信终端发送。

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