CN114270283A - 障碍物检测系统 - Google Patents
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Abstract
在障碍物检测系统中,当由障碍物的检测范围与作业车辆的行进方向对应的前障碍物传感器(86)或后障碍物传感器(87)检测出障碍物的情况下,控制单元(23)使障碍物的检测位置显示于显示部,并且执行与障碍物的检测位置相应的避免碰撞控制,另外,当由障碍物的检测范围与作业车辆的行进方向不对应的前障碍物传感器(86)或后障碍物传感器(87)检测出障碍物的情况下,控制单元(23)使障碍物的检测位置显示于显示部,而不执行与障碍物的检测位置相应的避免碰撞控制。
Description
技术领域
本发明涉及拖拉机、载人割草机等作业车辆所具备的障碍物检测系统。
背景技术
作为上述那样的障碍物检测系统,例如有一种具备下述部件等的系统:使用激光来以三维方式测定直到在作业车辆的前方侧存在的测定对象物为止的距离的前障碍物传感器(前雷达传感器);使用激光以三维方式测定直到在作业车辆的后方侧存在的测定对象物为止的距离的后障碍物传感器(后雷达传感器);基于前后的障碍物传感器的测定信息来检测障碍物的障碍物检测部;以及进行避免作业车辆碰撞到障碍物检测部检测到的障碍物的避免碰撞控制的避免碰撞控制部。而且,在该障碍物检测系统中,在作业车辆基于作业车辆的前进后退切换而前进行驶的情况下,进行借助前障碍物传感器的测定,并且障碍物检测部被切换为基于前障碍物传感器的测定信息来检测障碍物的前进检测状态,在作业车辆后退行驶的情况下,进行借助后障碍物传感器的测定,并且障碍物检测部被切换为基于后障碍物传感器的测定信息来检测障碍物的后退检测状态(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2019-168888号公报
即,在专利文献1所记载的技术中,在作业车辆的行进方向为前进方向的情况下,停止基于其相反方向(后退方向)被设定为障碍物的检测范围的后障碍物传感器的测定信息对障碍物的检测,另外,在作业车辆的行进方向为后退方向的情况下,停止基于其相反方向(前进方向)被设定为障碍物的检测范围的前障碍物传感器的测定信息对障碍物的检测。由此,能够避免作业效率的下降,该作业效率的下降因避免碰撞控制部基于对与作业车辆的行进方向相反方向进行测定的前后任一个障碍物传感器的测定信息而对没有与作业车辆碰撞的隐患的障碍物进行避免碰撞控制而引起。
另一方面,在专利文献1所记载的技术中,例如在使作业车辆向前进方向行驶时,由于即使在作业车辆的后方附近存在人等障碍物,也不基于后障碍物传感器的测定信息来检测障碍物,不会通知障碍物的存在,所以用户有时会怀疑后障碍物传感器可能没有正常发挥功能。
发明内容
鉴于该实际情况,本发明的主要课题在于,提供一种当在与作业车辆的行进方向相反方向存在障碍物的情况下能够避免上述的作业效率的下降、并且容易确认为与作业车辆的行进方向不对应的障碍物传感器在正常发挥功能的障碍物检测系统。
本发明的第一特征构成在于,在障碍物检测系统中具备:
前障碍物传感器,作业车辆的前方侧被设定为障碍物的检测范围;
后障碍物传感器,上述作业车辆的后方侧被设定为上述检测范围;
显示部,显示由上述前障碍物传感器及上述后障碍物传感器检测出的上述障碍物的位置;以及
控制单元,判定上述作业车辆的行进方向,并且基于该判定结果和上述前障碍物传感器及上述后障碍物传感器的检测信息来进行包括上述显示部的显示在内的与上述障碍物有关的控制,
在通过上述检测范围与上述作业车辆的行进方向对应的上述前障碍物传感器或上述后障碍物传感器检测出上述障碍物的情况下,上述控制单元使上述障碍物的检测位置显示于上述显示部,并且执行与上述障碍物的检测位置相应的避免碰撞控制,
在通过上述检测范围与上述作业车辆的行进方向不对应的上述前障碍物传感器或上述后障碍物传感器检测出上述障碍物的情况下,上述控制单元使上述障碍物的检测位置显示于上述显示部,而不执行上述避免碰撞控制。
根据本结构,由于在通过障碍物的检测范围与作业车辆的行进方向对应的前后任一个障碍物传感器检测出障碍物的情况下,此时的障碍物的检测位置被显示在显示部,并且执行与障碍物的检测位置相应的避免碰撞控制,所以能够向用户通知障碍物的检测位置,并且能够避免作业车辆碰撞到在作业车辆的行进方向存在的障碍物的隐患。
另一方面,由于在通过障碍物的检测范围与作业车辆的行进方向不对应的前后任一个障碍物传感器检测出障碍物的情况下,仅在显示部显示此时的障碍物的检测位置,而不执行与障碍物的检测位置相应的避免碰撞控制,所以能够避免根据因在与作业车辆的行进方向相反方向存在而作业车辆没有碰撞的隐患的障碍物的检测位置来控制作业车辆的行驶等,并且能够向用户通知障碍物的检测位置。
其结果是,能够提供如下的障碍物检测系统:当在与作业车辆的行进方向相反方向存在障碍物的情况下,能够避免因根据作业车辆没有碰撞的隐患的障碍物的检测位置来执行避免碰撞控制而引起的作业效率下降等,并且使用户容易地确认障碍物的检测范围与作业车辆的行进方向不对应的前后任一个障碍物传感器在正常发挥功能。
附图说明
图1是表示作业车辆用的自动行驶系统的概略结构的图。
图2是表示各照相机的拍摄范围的拖拉机的俯视图。
图3是表示各障碍物传感器的测定范围等的拖拉机的侧视图。
图4是表示各障碍物传感器的测定范围等的拖拉机的俯视图。
图5是表示自动行驶用的目标路径的一个例子的俯视图。
图6是表示作业车辆用的自动行驶系统的概略结构的框图。
图7是表示障碍物检测系统等的概略结构的框图。
图8是表示前障碍物传感器的距离图像中的障碍物的检测范围和非检测范围的图。
图9是表示后障碍物传感器的距离图像中的作业装置下降状态下的障碍物的检测范围和非检测范围的图。
图10是表示后障碍物传感器的距离图像中的作业装置上升状态下的障碍物的检测范围和非检测范围的图。
图11是表示通过各障碍物传感器未检测出障碍物时的显示部的显示状态的图。
图12是表示通过前障碍物传感器在第一检测范围的减速控制范围内检测出障碍物时的显示部的显示状态的图。
图13是表示通过前障碍物传感器在第一检测范围的停止控制范围检测出障碍物时的显示部的显示状态的图。
图14是表示通过横向障碍物传感器在第三检测范围检测出障碍物时的显示部的显示状态的图。
图15是表示在前障碍物传感器或后障碍物传感器的传感器表面发生了污垢等的附着时的显示部的显示状态的图。
图16是表示前障碍物传感器的第一检测范围被设定为障碍物的禁止检测范围时的显示部的显示状态的图。
图17是表示不能够接收各障碍物传感器的检测信息时的显示部的显示状态的图。
图18是表示障碍物用显示控制中的自动行驶控制部的控制工作的流程图。
图19是表示障碍物用显示控制中的自动行驶控制部的控制工作的流程图。
图20是表示避免碰撞控制中的自动行驶控制部的控制工作的流程图。
图21是表示避免碰撞控制的第一避免碰撞处理中的自动行驶控制部的控制工作的流程图。
图22是表示避免碰撞控制的第二避免碰撞处理中的自动行驶控制部的控制工作的流程图。
图23是表示应对污垢行驶控制中的自动行驶控制部的控制工作的流程图。
图24是表示检测状况显示控制中的自动行驶控制部的控制工作的流程图。
具体实施方式
以下,作为用于实施本发明的方式的一个例子,基于附图,对将本发明所涉及的障碍物检测系统应用于作为作业车辆的一个例子的拖拉机的实施方式进行说明。
此外,本发明所涉及的障碍物检测系统能够应用于除了拖拉机以外的例如载人管理机、载人割草机、载人插秧机、联合收割机、除雪车、轮式装载机及搬运车等能够自动行驶的载人作业车辆、以及无人耕耘机、无人割草机等无人作业车辆。
如图1~4所示,本实施方式所例示的拖拉机1经由其后部所具备的连杆机构2将作为作业装置的一个例子的旋转耕耘装置3连结为能够升降且能够旋转。由此,该拖拉机1构成为能够进行借助旋转耕耘装置3的耕耘作业的旋转耕耘样式。
此外,连结在拖拉机1的后部的作业装置也可以是除了旋转耕耘装置3以外的例如犁、圆盘耙、中耕机、翻土机、播种装置、撒播装置、割草装置、收割装置等。
通过使用作业车辆用的自动行驶系统,能够使拖拉机1在图5所示的作为作业场地的一个例子的田地A等自动行驶。如图1、图6所示,作业车辆用的自动行驶系统包括:搭载于拖拉机1的自动行驶单元4;以及作为被设定为与自动行驶单元4能够无线通信的无线通信设备的一个例子的便携通信终端5等。便携通信终端5具备能够进行与自动行驶有关的各种信息显示、输入操作等的多点触控式显示设备(显示部的一个例子)50等。
此外,便携通信终端5能够采用平板型个人计算机、智能手机等。另外,无线通信能够采用Wi-Fi(注册商标)等无线LAN(Local Area Network)、Bluetooth(注册商标)等近距离无线通信等。
如图1~3、图6所示,拖拉机1具备:能够驱动且能够转向操纵的左右前轮10;能够驱动的左右后轮11;形成搭乘式的驾驶部12的驾驶舱13;具有共轨系统的电子控制式的柴油发动机(以下,称为发动机)14;覆盖发动机14等的发动机罩15;以及对来自发动机14的动力进行变速的变速单元16等。此外,发动机14也可以采用具有电子调速器的电子控制式的汽油发动机等。
如图6所示,拖拉机1具备:对左右前轮10进行转向操纵的全液压式的动力转向单元17;对左右后轮11进行制动的制动单元18;使向旋转耕耘装置3的传动断续的电子液压控制式的作业离合器单元19;对旋转耕耘装置3进行升降驱动的电子液压控制式的升降驱动单元20;能够进行旋转耕耘装置3的向滚动方向的驱动的电子液压控制式的旋转单元21;包括检测拖拉机1中的各种设定状态、各部的动作状态等的各种传感器、开关等的车辆状态检测设备22;以及具有各种控制部的车载控制单元23等。此外,动力转向单元17也可以采用具有转向操纵用的电动马达的电动式。
如图1、图3所示,驾驶部12具备:手动转向操纵用的方向盘25;搭乘者用的座椅26;以及能够进行各种信息显示、输入操作等的操作终端27。虽然省略图示,但驾驶部12具备:加速杆、变速杆等操作杆类;以及加速踏板、离合器踏板等操作踏板类等。操作终端27能够采用多点触控式的液晶显示器、兼容ISOBUS的虚拟终端等。
虽然省略图示,但变速单元16包括:对来自发动机14的动力进行变速的电子控制式的无级变速装置;以及将由无级变速装置变速后的动力切换为前进用和后退用的电子液压控制式的前进后退切换装置等。无级变速装置采用了作为传动效率比静液压式无级变速装置(HST:Hydro Static Transmission)高的液压机械式无级变速装置的一个例子的I-HMT(Integrated Hydro-static Mechanical Transmission)。前进后退切换装置包括前进动力断续用的液压离合器、后退动力断续用的液压离合器、以及控制油相对于这些液压离合器的流动的电磁阀。
此外,无级变速装置也可以取代I-HMT而采用作为液压机械式无级变速装置的一个例子的HMT(Hydraulic Mechanical Transmission)、静液压式无级变速装置、或者带式无级变速装置等。另外,变速单元16也可以取代无级变速装置而包括具有多个变速用的液压离合器和控制油相对于这些液压离合器的流动的多个电磁阀的电子液压控制式的有级变速装置。
虽然省略图示,但制动单元18包括:对左右后轮11个别地进行制动的左右制动器;与驾驶部12所具备的左右制动踏板的踩踏操作连动而使左右制动器工作的脚制动系统;与驾驶部12所具备的驻车杆的操作连动而使左右制动器工作的驻车制动系统;以及与左右前轮10的设定角度以上的转向操纵连动而使转弯内侧的制动器工作的转弯制动系统等。
车辆状态检测设备22是拖拉机1的各部所具备的各种传感器、开关等的总称。如图7所示,车辆状态检测设备22包括:检测拖拉机1的车速的车速传感器22A、检测前进后退切换用的倒挡杆的操作位置的倒挡传感器22B、以及检测前轮10的转向操纵角的转向角传感器22C。另外,虽然省略图示,但车辆状态检测设备22包括:检测发动机14的输出转速的旋转传感器;检测加速杆的操作位置的加速传感器;以及检测变速杆的操作位置的变速传感器等。
如图6~7所示,车载控制单元23包括:进行与发动机14有关的控制的发动机控制部23A;进行拖拉机1的车速、前进后退的切换等与变速单元16有关的控制的变速单元控制部23B;进行与转向有关的控制的转向控制部23C;进行与旋转耕耘装置3等作业装置有关的控制的作业装置控制部23D;进行对操作终端27等的与显示、报告有关的控制的显示控制部23E;进行与自动行驶有关的控制的自动行驶控制部23F;以及存储根据田地A而生成的自动行驶用的目标路径P(参照图5)等的非易失性的车载存储部23G等。各控制部23A~23F由集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等构建而成。各控制部23A~23F经由CAN(Controller Area Network)连接为能够相互通信。
此外,各控制部23A~23F的相互通信也可以采用CAN以外的通信标准、下一代通信标准,例如车载Ethernet、CAN-FD(CAN with Flexible Data rate)等。
发动机控制部23A执行基于来自加速传感器的检测信息和来自旋转传感器的检测信息来将发动机转速维持为与加速杆的操作位置相应的转速的发动机转速维持控制等。
变速单元控制部23B执行:基于来自变速传感器的检测信息和来自车速传感器22A的检测信息等控制无级变速装置的工作,以使拖拉机1的车速被变更为与变速杆的操作位置相应的速度的车速控制;以及基于来自倒挡传感器22B的检测信息,切换前进后退切换装置的传动状态的前进后退切换控制等。车速控制包括在变速杆被操作为零速位置的情况下,对无级变速装置进行减速控制至零速状态为止来使拖拉机1的行驶停止的减速停止处理。
作业装置控制部23D执行:基于驾驶部12所具备的PTO开关的操作等来控制作业离合器单元19的工作的作业离合器控制;基于驾驶部12所具备的升降开关的操作、高度设定拨盘的设定值等来控制升降驱动单元20的工作的升降控制;以及基于驾驶部12所具备的侧倾角设定拨盘的设定值等来控制旋转单元21的工作的旋转控制等。PTO开关、升降开关、高度设定拨盘以及侧倾角设定拨盘包含于车辆状态检测设备22。
如图6所示,拖拉机1具备测定拖拉机1的位置、方位等的定位单元30。定位单元30包括:利用作为卫星定位系统的一个例子的GNSS(Global Navigation Satellite System)来测定拖拉机1的位置和方位的卫星导航装置31;以及具有3轴陀螺仪及3方向加速度传感器等来测定拖拉机1的姿势、方位等的惯性计测装置(IMU:Inertial Measurement Unit)32等。利用了GNSS的定位方法有DGNSS(Differential GNSS:相对定位方式)、RTK-GNSS(RealTime Kinematic GNSS:干扰定位方式)等。在本实施方式中,采用了适合于移动体的定位的RTK-GNSS。因此,如图1所示,在田地周边的已知位置设置有能够进行RTK-GNSS涉及的定位的基站6。
如图1、图6所示,拖拉机1和基站6分别具备:接收从定位卫星7(参照图1)发送来的电波的GNSS天线33、60;以及能够进行拖拉机1与基站6之间的包括定位信息在内的各信息的无线通信的通信模块34、61等。由此,定位单元30的卫星导航装置31基于拖拉机1的GNSS天线33接收来自定位卫星7的电波而得到的定位信息、和基站6的GNSS天线60接收来自定位卫星7的电波而得到的定位信息,能够高精度地测定拖拉机1的位置及方位。另外,定位单元30通过具有卫星导航装置31、惯性计测装置32,能够高精度地测定拖拉机1的位置、方位、姿势角(偏航角、侧倾角、俯仰角)。
在该拖拉机1中,定位单元30的惯性计测装置32、GNSS天线33、以及通信模块34包括于图1所示的天线单元35。天线单元35被配置于驾驶舱13的前面侧的上部的左右中央部位。
虽然省略图示,但确定拖拉机1的位置时的车身位置被设定为后轮车轴中心位置。车身位置能够根据来自定位单元42的定位信息、以及拖拉机1中的包括GNSS天线45的安装位置与后轮车轴中心位置的位置关系的车身信息来求出。
如图6所示,便携通信终端5具备终端控制单元51等,该终端控制单元51具有集成了微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等。终端控制单元51包括:进行对显示设备50等的与显示、报告有关的控制的显示控制部51A;生成自动行驶用的目标路径P的目标路径生成部51B;以及存储目标路径生成部51B所生成的目标路径P等的非易失性终端存储部51C等。在终端存储部51C中,存储有拖拉机1的转弯半径、旋转耕耘装置3等作业装置的作业宽度或作业垄数等车身信息、以及根据上述的定位信息得到的田地信息等作为用于生成目标路径P的各种信息。田地信息包含:在确定田地A的形状、大小等时,使拖拉机1沿着田地A的外周缘行驶时利用GNSS而取得的田地A中的作为多个形状确定地点(形状确定坐标)的4个角部地点Cp1~Cp4(参照图5);以及通过将这些角部地点Cp1~Cp4连接来确定田地A的形状、大小等的矩形状的形状确定线SL(参照图5)等。
如图6所示,拖拉机1及便携通信终端5具备能够进行车载控制单元23与终端控制单元51之间的包含定位信息等在内的各信息的无线通信的通信模块28、52。拖拉机1的通信模块28在与便携通信终端5的无线通信中采用Wi-Fi的情况下,作为在CAN和Wi-Fi的双向变换通信信息的变换器发挥功能。终端控制单元51能够通过与车载控制单元23的无线通信而取得包含拖拉机1的位置、方位等在内的与拖拉机1有关的各种信息。由此,能够使便携通信终端5的显示设备50显示包含拖拉机1相对于目标路径P的位置、方位等在内的各种信息。
目标路径生成部51B基于车身信息所包含的拖拉机1的转弯半径、作业装置的作业宽度或作业垄数、以及田地信息所包含的田地A的形状、大小等来生成目标路径P。
例如,如图5所示,当在矩形状的田地A中设定了自动行驶的开始位置p1和结束位置p2,且拖拉机1的作业行驶方向被设定为沿着田地A的短边的方向的情况下,目标路径生成部51B首先基于上述的4个角部地点Cp1~Cp4和矩形状的形状确定线SL,将田地A划分为与田地A的外周缘邻接的边缘(margin)区域A1、和位于边缘区域A1的内侧的可作业区域A2。
接下来,目标路径生成部51B基于拖拉机1的转弯半径、作业装置的作业宽度或作业垄数等,将可作业区域A2划分为可作业区域A2中的设定于各长边侧的端部的一对端部区域A2a、和设定于一对端部区域A2a之间的中央侧区域A2b。之后,目标路径生成部51B在中央侧区域A2b生成多个并列路径P1,该多个并列路径P1在沿着田地A的长边的方向隔开与作业宽度或作业垄数相应的规定间隔并列配置。另外,目标路径生成部51B在各端部区域A2a生成多个连接路径P2,该多个连接路径P2将多个并列路径P1按拖拉机1的行驶顺序连接。
由此,目标路径生成部51B能够生成目标路径P,该目标路径P能够使拖拉机1从设定于图5所示的田地A的自动行驶的开始位置p1到结束位置p2自动行驶。
在图5所示的田地A中,边缘区域A1是为了防止当拖拉机1在可作业区域A2的端部自动行驶时作业装置等接触到与田地A邻接的田埂、围栏等其他物体,而在田地A的外周缘与可作业区域A2之间确保的区域。各端部区域A2a是拖拉机1从当前行驶中的并列路径P1朝向下一个并列路径P1按照连接路径P2进行方向转换移动时的方向转换区域。中央侧区域A2b是拖拉机1按照各并列路径P1以作业状态进行自动行驶的作业区域。
在图5所示的目标路径P中,各并列路径P1是拖拉机1一边进行借助旋转耕耘装置3等作业装置的作业一边进行自动行驶的作业路径。各连接路径P2是拖拉机1不进行借助作业装置的作业而进行自动行驶的非作业路径。各并列路径P1的始端位置p3是拖拉机1开始借助作业装置的作业的作业开始位置。各并列路径P1的终端位置p4是拖拉机1停止借助作业装置的作业的作业停止位置。各并列路径P1的始端位置p3中的拖拉机1的行驶顺序被设定为第一的并列路径P1的始端位置p3是自动行驶的开始位置p1。而且,剩余的并列路径P1的始端位置p3是与连接路径P2的终端位置的连接位置。另外,拖拉机1的行驶顺序被设定为最后的并列路径P1的终端位置p4是自动行驶的结束位置p2。而且,剩余的并列路径P1的终端位置p4是与连接路径P2的始端位置的连接位置。
各连接路径P2中包括使拖拉机1从当前行驶中的并列路径P1朝向下一个并列路径P1进行方向转换的方向转换路径。方向转换路径能够采用:根据拖拉机1的转弯半径与旋转耕耘装置3等作业装置的作业宽度或作业垄数的关系等来使拖拉机1以U字状进行方向转换行驶的U字转弯路径;以及利用折返(Switchback)使拖拉机1以鱼尾状进行方向转换行驶的折返转弯路径等。
此外,图5所示的目标路径P仅是一个例子,目标路径生成部51B能够基于根据拖拉机1的机型、作业装置的种类等而不同的车身信息、以及根据田地A而不同的田地A的形状、大小等田地信息等来生成适合它们的各种目标路径P。
目标路径P以与车身信息、田地信息等建立了关联的状态被存储于终端存储部51C,并能够显示于便携通信终端5的显示设备50。目标路径P中包含在各并列路径P1、各连接路径P2等中设定的拖拉机1的行进方向(前进方向或后退方向)、目标车速以及前轮转向操纵角等与自动行驶有关的各种信息。
终端控制单元51根据来自车载控制单元23的发送请求指令,将存储于终端存储部51C的田地信息、目标路径P等发送至车载控制单元23。车载控制单元23将接收到的田地信息、目标路径P等存储于车载存储部23G。关于目标路径P的发送,例如终端控制单元51可以在拖拉机1开始自动行驶之前的阶段,将目标路径P的全部从终端存储部51C一举发送至车载控制单元23。另外,终端控制单元51也可以将目标路径P分割为每规定距离的多个分割路径信息,并从拖拉机1开始自动行驶之前的阶段起每当拖拉机1的行驶距离达到规定距离,便将与拖拉机1的行驶顺序相应的规定数量的分割路径信息从终端存储部51C依次发送至车载控制单元23。
来自车辆状态检测设备22所包括的各种传感器、开关等的检测信息经由变速单元控制部23B、转向控制部23C等被输入至自动行驶控制部23F。由此,自动行驶控制部23F能够监视拖拉机1中的各种设定状态、各部的动作状态等。
在由搭乘者、管理者等用户进行了用于使拖拉机1能够自动行驶的各种手动设定操作而拖拉机1的行驶模式从手动行驶模式切换为自动行驶模式的状态下,当便携通信终端5的显示设备50被操作而指示了自动行驶开始的情况下,自动行驶控制部23F开始一边通过定位单元30取得拖拉机1的位置、方位等一边按照目标路径P使拖拉机1自动行驶的自动行驶控制。
在正执行自动行驶控制的过程中,例如在由用户操作便携通信终端5的显示设备50而指示了自动行驶结束的情况下、在由搭乘于驾驶部12的用户操作了方向盘25、加速踏板等手动操作件的情况下,自动行驶控制部23F结束自动行驶控制,并且将行驶模式从自动行驶模式切换为手动行驶模式。
基于自动行驶控制部23F的自动行驶控制包括:将与发动机14有关的自动行驶用的控制指令发送至发动机控制部23A的发动机用自动控制处理;将与拖拉机1的车速、前进后退的切换有关的自动行驶用的控制指令发送至变速单元控制部23B的车速用自动控制处理;将与转向有关的自动行驶用的控制指令发送至转向控制部23C的转向用自动控制处理;以及将与旋转耕耘装置3等作业装置有关的自动行驶用的控制指令发送至作业装置控制部23D的作业用自动控制处理等。
在发动机用自动控制处理中,自动行驶控制部23F将基于目标路径P所包含的设定转速等来指示发动机转速的变更的发动机转速变更指令等发送至发动机控制部23A。发动机控制部23A根据从自动行驶控制部23F发送来的与发动机14有关的各种控制指令执行自动变更发动机转速的发动机转速变更控制等。
在车速用自动控制处理中,自动行驶控制部23F将基于目标路径P所包含的目标车速来指示无级变速装置的变速操作的变速操作指令、以及基于目标路径P所包含的拖拉机1的行进方向等来指示前进后退切换装置的前进后退切换操作的前进后退切换指令等发送至变速单元控制部23B。变速单元控制部23B根据从自动行驶控制部23F发送来的与无级变速装置、前进后退切换装置等有关的各种控制指令,执行自动控制无级变速装置的工作的自动车速控制、以及自动控制前进后退切换装置的工作的自动前进后退切换控制等。自动车速控制例如包括在目标路径P所包含的目标车速为零速的情况下将无级变速装置减速控制至零速状态为止来使拖拉机1的行驶停止的自动减速停止处理等。
在转向用自动控制处理中,自动行驶控制部23F将基于目标路径P所包含的前轮转向操纵角等来指示左右前轮10的转向操纵的转向操纵指令等发送至转向控制部23C。转向控制部23C根据从自动行驶控制部23F发送来的转向操纵指令,执行控制动力转向单元17的工作来对左右前轮10进行转向操纵的自动转向控制、以及在左右前轮10被转向操纵为设定角度以上的情况下使制动单元18工作来使转弯内侧的制动器工作的自动制动转弯控制等。
在作业用自动控制处理中,自动行驶控制部23F将基于拖拉机1向目标路径P所包含的各作业开始位置(各并列路径P1的始端位置p3)的到达来指示旋转耕耘装置3等作业装置向作业状态切换的作业开始指令、以及基于拖拉机1向目标路径P所包含的各作业停止位置(各并列路径P1的终端位置p4)的到达来指示作业装置向非作业状态切换的作业停止指令等发送至作业装置控制部23D。作业装置控制部23D根据从自动行驶控制部23F发送来的与作业装置有关的各种控制指令,来控制升降驱动单元20等的工作而执行使作业装置下降到作业高度并发挥作用的自动作业开始控制、以及使作业装置上升到非作业高度并待机的自动作业停止控制等。
即,上述的自动行驶单元4中包括动力转向单元17、制动单元18、作业离合器单元19、升降驱动单元20、旋转单元21、车辆状态检测设备22、车载控制单元23、定位单元30以及通信模块28、34等。而且,通过它们恰当地工作,能够使拖拉机1按照目标路径P高精度地自动行驶,并且恰当地进行旋转耕耘装置3等作业装置涉及的作业。
如图6~7所示,拖拉机1具备取得拖拉机1的周边状况的周边状况取得系统8。如图7所示,周边状况取得系统8包括:拍摄拖拉机1的周围来取得图像信息的拍摄单元80、和检测在拖拉机1的周围存在的障碍物的障碍物检测单元85。障碍物检测单元85所检测的障碍物包括:在田地A进行作业的作业者等人、其他作业车辆;以及田地A中已有的电线杆、树木等。
如图1~3、图7所示,拍摄单元80包括:从驾驶舱13起前方的第一拍摄范围Ri1被设定为拍摄范围的前照相机81;从驾驶舱13起后方的第二拍摄范围Ri2被设定为拍摄范围的后照相机82;以及对来自前后各照相机81、82的图像信息进行处理的图像处理装置83(参照图7)。
如图2所示,前照相机81及后照相机82被配置在拖拉机1的左右中心线上。前照相机81以从斜上方侧俯视拖拉机1的前方侧的前低后高姿势被配置于驾驶舱13的前端侧的上部的左右中央部位。由此,对于前照相机81而言,以拖拉机1的左右中心线为对称轴的车身前方侧的规定范围被设定为第一拍摄范围Ri1。后照相机82以从斜上方侧俯视拖拉机1的后方侧的前高后低姿势被配置于驾驶舱13的后端侧的上部的左右中央部位。由此,对于后照相机82而言,以拖拉机1的左右中心线为对称轴的车身后方侧的规定范围被设定为第二拍摄范围Ri2。
如图7所示,图像处理装置83由集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等构建而成。图像处理装置83经由CAN与车载控制单元23等连接为能够相互通信。
图像处理装置83对从前后各照相机81、82依次发送的图像信息进行生成与各照相机81、82的拍摄范围对应的拖拉机1的前侧图像和后侧图像的图像生成处理等。而且,进行将所生成的各图像发送至车载控制单元23的显示控制部23E的图像发送处理。显示控制部23E经由CAN将来自图像处理装置83的各图像发送至操作终端27,并且经由通信模块28、52发送至便携通信终端5的显示控制部5A。
由此,能够在拖拉机1的操作终端27、便携通信终端5的显示设备50等显示由图像处理装置83生成的拖拉机1的前侧图像和后侧图像。而且,通过该显示,用户能够容易地掌握拖拉机1的前方侧和后方侧的状况。
此外,除了上述的前照相机81、后照相机82以及图像处理装置83之外,拍摄单元80可以还包括:从驾驶舱13起右方的第三拍摄范围被设定为拍摄范围的右照相机;和从驾驶舱13起左方的第四拍摄范围被设定为拍摄范围的左照相机。该情况下,图像处理装置83可以对从前后左右各照相机依次发送的图像信息进行生成与各照相机的拍摄范围对应的前后左右各图像的图像生成处理、以及将来自全部照相机的图像信息合成来生成拖拉机1的全方位图像(例如环景)的全方位图像生成处理等。而且,也可以将由图像处理装置83生成的各图像及全方位图像发送至拖拉机1的操作终端27、便携通信终端5的显示控制部5A,由操作终端27、便携通信终端5的显示设备50进行显示。
如图1、图3~4、图7所示,障碍物检测单元85包括:拖拉机1的前方侧被设定为障碍物的检测范围的前障碍物传感器86;拖拉机1的后方侧被设定为障碍物的检测范围的后障碍物传感器87;以及拖拉机1的左右两横向侧被设定为障碍物的检测范围的横向障碍物传感器88。前障碍物传感器86及后障碍物传感器87采用了在障碍物的检测中使用脉冲状近红外激光的雷达传感器。横向障碍物传感器88采用了在障碍物的检测中使用超声波的声纳。
如图1~4、图7所示,前障碍物传感器86及后障碍物传感器87具有:使用近红外激光来测定直至存在于测定范围内的各测距点(测定对象物)为止的距离的测定部86A、87A;和基于来自测定部86A、87A的测定信息来进行距离图像的生成等的控制部86B、87B。横向障碍物传感器88具有:进行超声波的收发的右超声波传感器88A和左超声波传感器88B;以及基于各超声波传感器88A、88B处的超声波的收发来测定直至存在于测定范围内的测定对象物为止的距离的单一控制部88C。
各障碍物传感器86~88的控制部86B、87B、88C由集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等构建而成。各控制部86B、87B、88C经由CAN与车载控制单元23等连接为能够相互通信。
如图3~4所示,对于前障碍物传感器86而言,从驾驶舱13起前方的第一测定范围Rm1被设定为测定范围。对于后障碍物传感器87而言,从驾驶舱13起后方的第二测定范围Rm2被设定为测定范围。对于横向障碍物传感器88而言,从驾驶舱13起右侧方的第三测定范围Rm3和从驾驶舱13起左侧方的第四测定范围Rm4被设定为测定范围。
如图1、图3~4所示,前障碍物传感器86及后障碍物传感器87与前照相机81及后照相机82同样地被配置于拖拉机1的左右中心线上。前障碍物传感器86以从斜上方侧俯视拖拉机1的前方侧的前低后高姿势被配置于驾驶舱13的前端侧的上部的左右中央部位。由此,对于前障碍物传感器86而言,以拖拉机1的左右中心线为对称轴的车身前方侧的规定范围被设定为测定部86A涉及的第一测定范围Rm1。后障碍物传感器87以从斜上方侧俯视拖拉机1的后方侧的前高后低姿势被配置于驾驶舱13的后端侧的上部的左右中央部位。由此,对于后障碍物传感器87而言,以拖拉机1的左右中心线为对称轴的车身后方侧的规定范围被设定为测定部87A涉及的第二测定范围Rm2。
如图2所示,右超声波传感器88A以朝向车身右外侧的姿势被安装于配置在右侧前轮10与右侧后轮11之间的右侧乘降台24。由此,对于右侧的超声波传感器88A而言,车身右外侧的规定范围被设定为第三测定范围Rm3。如图1~3所示,左超声波传感器88B以朝向车身左外侧的姿势被安装于配置在左侧前轮10与左侧后轮11之间的左侧乘降台24。由此,对于左侧的超声波传感器88B而言,车身左外侧的规定范围被设定为第四测定范围Rm4。
如图3~4、图7所示,前障碍物传感器86及后障碍物传感器87的各测定部86A、87A通过基于照射出的近红外激光到达测距点并返回为止的往返时间来测定直至测距点为止的距离的TOF(Time Of Flight)方式,来测定从各测定部86A、87A到第一测定范围Rm1或第二测定范围Rm2的各测距点的距离。各测定部86A、87A通过遍及第一测定范围Rm1或第二测定范围Rm2整体高速地纵横扫描近红外激光而依次测定每个扫描角(坐标)的到测距点的距离,来在第一测定范围Rm1或第二测定范围Rm2中进行三维测定。各测定部86A、87A依次测定当遍及第一测定范围Rm1或第二测定范围Rm2的整体高速地纵横扫描近红外激光时所得到的来自各测距点的反射光的强度(以下,称为反射强度)。各测定部86A、87A实时地反复测定到第一测定范围Rm1或第二测定范围Rm2的各测距点的距离、各反射强度等。
前障碍物传感器86及后障碍物传感器87的各控制部86B、87B根据各测定部86A、87A测定出的到各测距点的距离、相对于各测距点的扫描角(坐标)等测定信息,生成距离图像并提取被推断为障碍物的测距点组,将与提取出的测距点组有关的测定信息作为与障碍物有关的测定信息发送至车载控制单元23。
前障碍物传感器86及后障碍物传感器87的各控制部86B、87B对各测定部86A、87A测定出的各测距点的距离值是否符合无效条件进行判定,将符合无效条件的距离值作为无效值发送至车载控制单元23。
具体而言,各控制部86B、87B利用在距前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的至近距离存在这一传感器表面处的污垢的特征,来将具有该特征的测距点的距离值设为无效值。由此,防止了将与传感器表面的污垢有关的测距点的距离值在车载控制单元23中作为与障碍物有关的测定信息而使用的情况。
另外,各控制部86B、87B利用在前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的近距离存在且反射强度非常弱这一灰尘、雾等浮游物的特征,将具有该特征的测距点的距离值设为无效值。由此,防止了将与浮游物有关的测距点的距离值在车载控制单元23中作为与障碍物有关的测定信息而使用的情况。
如图3~4、图7所示,横向障碍物传感器88的控制部88C基于由左右超声波传感器88A、88B进行的超声波的收发,来判定第三测定范围Rm3或第四测定范围Rm4中的测定对象物的存在与否。控制部88C通过基于发送出的超声波到达测距点并返回为止的往返时间来测定到测距点的距离的TOF(Time Of Flight)方式,测定从各超声波传感器88A、88B到测定对象物的距离,将测定出的到测定对象物的距离和测定对象物的方向作为与障碍物有关的测定信息发送至车载控制单元23。
如图4、图8~10所示,前障碍物传感器86及后障碍物传感器87的各控制部86B、87B通过对各测定部86A、87A的测定范围Rm1、Rm2实施基于车身信息等的剪切处理和遮蔽(masking)处理,来将前障碍物传感器86及后障碍物传感器87对障碍物的检测范围限制为在拖拉机1的前进侧设定的第一检测范围Rd1和在拖拉机1的后退侧设定的第二检测范围Rd2。如图4所示,在横向障碍物传感器88中,第三测定范围Rm3及第四测定范围Rm4被设定为第三检测范围Rd3及第四检测范围Rd4。
在剪切处理中,前障碍物传感器86及后障碍物传感器87的各控制部86B、87B通过与车载控制单元23的通信来取得包括作业装置在内的车身的最大左右宽度(在本实施方式中为旋转耕耘装置3的左右宽度),通过在该车身的最大左右宽度加上规定的安全带域来设定障碍物的检测对象宽度Wd。而且,在第一测定范围Rm1及第二测定范围Rm2中,将从检测对象宽度Wd偏离的左右范围设定为剪切处理涉及的第一非检测范围Rnd1,并从各检测范围Rd1、Rd2除去。
在遮蔽处理中,各控制部86B、87B将对拖拉机1的前端侧进入第一测定范围Rm1的范围、以及作业装置的后端侧进入第二测定范围Rm2的范围加上了规定的安全带域而得到的范围设定为遮蔽处理涉及的第二非检测范围Rnd2,并从各检测范围Rd1、Rd2除去。
而且,通过这样将障碍物的检测范围限制为第一检测范围Rd1和第二检测范围Rd2,避免了由前障碍物传感器86及后障碍物传感器87对从检测对象宽度Wd偏离而没有与拖拉机1碰撞的隐患的障碍物进行检测而引起的检测负荷的增大、将进入第一测定范围Rm1或第二测定范围Rm2的拖拉机1的前端侧、作业装置的后端侧误检测为障碍物的隐患。
其中,图8所示的第二非检测范围Rnd2是适合于左右前轮10、发动机罩15存在的车身的前部侧的非检测范围的一个例子。图9所示的第二非检测范围Rnd2是在车身的后部侧适合于使旋转耕耘装置3下降到作业高度的作业状态的非检测范围的一个例子。图10所示的第二非检测范围Rnd2是在车身的后部侧适合于使旋转耕耘装置3上升到退避高度的非作业状态的非检测范围的一个例子。车身后部侧的第二非检测范围Rnd2与旋转耕耘装置3的升降连动而适当地切换。
与第一检测范围Rd1、第二检测范围Rd2、第一非检测范围Rnd1、以及第二非检测范围Rnd2有关的信息包含于上述的距离图像,并与上述的距离图像一起被发送至车载控制单元23。
如图4所示,前障碍物传感器86及后障碍物传感器87的各检测范围Rd1、Rd2基于碰撞预测时间为设定时间(例如3秒)的碰撞判定处理,被划分为停止控制范围Rsc、减速控制范围Rdc以及报告控制范围Rnc。停止控制范围Rsc被设定为从前障碍物传感器86或后障碍物传感器87到碰撞判定处理的判定基准位置为止的范围。减速控制范围Rdc被设定为从判定基准位置到减速开始位置的范围。报告控制范围Rnc被设定为从减速开始位置到前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的测定极限位置的范围。各判定基准位置被设定为从包括旋转耕耘装置3在内的车身的前端或后端起在车身前后方向隔开了一定的隔离距离L(例如2000mm)的位置。横向障碍物传感器88的第三检测范围Rd3及第四检测范围Rd4被设定为停止控制范围。
其中,各障碍物传感器86~88的检测范围Rd1~Rd4、以及前障碍物传感器86的第一检测范围Rd1及后障碍物传感器87的第二检测范围Rd2中的各控制范围Rsc、Rdc、Rnc的设定能够根据作业车辆的种类、机型或者作业内容等而进行各种变更。另外,也可以不对前障碍物传感器86及后障碍物传感器87的测定范围Rm1、Rm2实施剪切处理。
显示于便携通信终端5的显示设备50的显示画面包括目标路径生成用的路径生成画面、图11~17所示的自动行驶用的作业画面70等。在对显示设备50进行了作业画面显示用的操作的情况下,便携通信终端5的显示控制部51A将显示设备50的显示画面切换为作业画面70。
如图11~17所示,在作业画面70显示有:指示拖拉机1的自动行驶的开始或暂时停止的行驶用指示按钮71;指示自动行驶中的拖拉机1的紧急停止的紧急停止按钮72;显示来自拍摄单元80的拖拉机1的前侧图像和后侧图像的图像显示部73;显示各种信息的信息显示部74;以及指示在信息显示部74显示来自障碍物检测单元85的检测信息的障碍物信息显示按钮75等。
便携通信终端5的显示控制部51A在通过与车载控制单元23的通信等而检测到拖拉机1的停止状态的情况下,将行驶用指示按钮71切换为指示拖拉机1开始行驶的开始按钮。另外,在检测到拖拉机1的自动行驶状态的情况下,将行驶用指示按钮71切换为指示拖拉机1暂时停止的暂时停止按钮。
显示控制部51A根据障碍物信息显示按钮75的操作,将信息显示部74的显示状态从显示作业的进展状况等的作业信息显示状态切换为显示由障碍物检测单元85的各障碍物传感器86~88检测出的障碍物的位置等的障碍物信息显示状态。由此,信息显示部74作为显示由各障碍物传感器86~88检测出的障碍物的位置等的障碍物信息显示部发挥功能。在图11~17中,例示了信息显示部74作为障碍物信息显示部发挥功能的信息显示部74的障碍物信息显示状态(以下,称为障碍物信息显示部74)。
如图11~17所示,在障碍物信息显示部74显示有:显示由前障碍物传感器86对障碍物的检测状态的第一显示区域D1;显示由后障碍物传感器87对障碍物的检测状态的第二显示区域D2;以及显示由横向障碍物传感器88对障碍物的检测状态的第三显示区域D3和第四显示区域D4。
在该拖拉机1中,具有自动行驶控制部23F等的车载控制单元23、便携通信终端5的显示设备50、各障碍物传感器86~88作为检测在拖拉机1的周围存在的障碍物、并显示检测出的障碍物的位置且根据障碍物的检测位置来控制拖拉机1的行驶的障碍物检测系统发挥功能。
自动行驶控制部23F进行基于定位单元30所取得的拖拉机1的位置、目标路径P所包含的拖拉机1的行进方向来判定当前的拖拉机1的行进方向的行进方向判定处理。自动行驶控制部23F基于行进方向判定处理中的判定结果、以及被发送至车载控制单元23的各障碍物传感器86~88的检测信息等,执行控制便携通信终端5的显示设备50中的显示来通知障碍物的有无、位置等的障碍物用显示控制、以及控制拖拉机1的行驶来避免与障碍物碰撞的避免碰撞控制等。
在障碍物用显示控制中,自动行驶控制部23F通过向便携通信终端5的显示控制部51A指示与各障碍物传感器86~88的检测信息相应的各障碍物信息显示处理的执行,来控制便携通信终端5的显示设备50中的显示。
以下,基于图4所示的各障碍物传感器86~88的检测范围Rd1~Rd4以及图18~19所示的流程图,对障碍物用显示控制中的自动行驶控制部23F的控制工作进行说明。另外,基于图11~17所示的显示设备50的作业画面70,对便携通信终端5的显示控制部51A根据障碍物用显示控制中的自动行驶控制部23F的控制工作而执行的各种障碍物信息显示处理进行说明。
自动行驶控制部23F基于前障碍物传感器86的检测信息,来进行判定在包括第一检测范围Rd1的减速控制范围Rdc和停止控制范围Rsc在内的前进速度控制范围是否检测出障碍物的第一判定处理(步骤#1)。而且,当在第一判定处理中检测到障碍物的情况下,进行判定障碍物的检测位置是否在前进速度控制范围的减速控制范围Rdc的第二判定处理(步骤#2)。
当在第一判定处理中未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第一障碍物信息显示处理的第一显示指示处理(步骤#3)。在第一障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在前进速度控制范围中未检测出障碍物的第一报告色(例如绿色)来显示障碍物信息显示部74的第一显示区域D1(参照图11、图14~17)。
当在第二判定处理中障碍物的检测位置是前进速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第二障碍物信息显示处理的第二显示指示处理(步骤#4)。在第二障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在前进速度控制范围的减速控制范围Rdc中检测出障碍物的第二报告色(例如黄色)来显示障碍物信息显示部74的第一显示区域D1,并且用×符号显示第一显示区域D1中的障碍物的检测位置(参照图12)。
当在第二判定处理中障碍物的检测位置不是前进速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,由于障碍物的检测位置是前进速度控制范围的停止控制范围Rsc,所以自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第三障碍物信息显示处理的第三显示指示处理(步骤#5)。在第三障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在前进速度控制范围的停止控制范围Rsc中检测出障碍物的第三报告色(例如红色)来显示障碍物信息显示部74的第一显示区域D1,并且用×符号显示第一显示区域D1中的障碍物的检测位置(参照图13)。
自动行驶控制部23F基于后障碍物传感器87的检测信息,进行判定在包括第二检测范围Rd2的减速控制范围Rdc和停止控制范围Rsc在内的后退速度控制范围中是否检测出障碍物的第三判定处理(步骤#6)。而且,当在第三判定处理中检测出障碍物的情况下,进行判定障碍物的检测位置是否是后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的第四判定处理(步骤#7)。
当在第三判定处理中未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第四障碍物信息显示处理的第四显示指示处理(步骤#8)。在第四障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在后退速度控制范围中未检测出障碍物的第一报告色来显示障碍物信息显示部74的第二显示区域D2(参照图11~17)。
当在第四判定处理中障碍物的检测位置是后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第五障碍物信息显示处理的第五显示指示处理(步骤#9)。在第五障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在后退速度控制范围的减速控制范围Rdc中检测出障碍物的第二报告色来显示障碍物信息显示部74的第二显示区域D2,并且用×符号显示第二显示区域D2中的障碍物的检测位置。
当在第四判定处理中障碍物的检测位置不是后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,由于障碍物的检测位置是后退速度控制范围的停止控制范围Rsc,所以自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第六障碍物信息显示处理的第六显示指示处理(步骤#10)。在第六障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在后退速度控制范围的停止控制范围Rsc中检测出障碍物的第三报告色来显示障碍物信息显示部74的第二显示区域D2,并且用×符号显示第二显示区域D2中的障碍物的检测位置。
自动行驶控制部23F进行基于横向障碍物传感器88的检测信息来判定在第三检测范围Rd3内是否检测出障碍物的第五判定处理(步骤#11)。
当在第五判定处理中未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第七障碍物信息显示处理的第七显示指示处理(步骤#12)。在第七障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在第三检测范围Rd3内未检测出障碍物的第一报告色来显示障碍物信息显示部74的第三显示区域D3(参照图11~13、图15~17)。
当在第五判定处理中检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第八障碍物信息显示处理的第八显示指示处理(步骤#13)。在第八障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在第三检测范围Rd3中检测出障碍物的第三报告色来显示障碍物信息显示部74的第三显示区域D3(参照图14)。
自动行驶控制部23F进行基于横向障碍物传感器88的检测信息来判定在第四检测范围Rd4是否检测出障碍物的第六判定处理(步骤#14)。
当在第六判定处理中未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第九障碍物信息显示处理的第九显示指示处理(步骤#15)。在第九障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在第四检测范围Rd4中未检测出障碍物的第一报告色来显示障碍物信息显示部74的第四显示区域D4(参照图11~17)。
当在第六判定处理中检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第十障碍物信息显示处理的第十显示指示处理(步骤#16)。在第十障碍物信息显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为在第四检测范围Rd4中检测出障碍物的第三报告色来显示障碍物信息显示部74的第四显示区域D4。
即,当在第一检测范围Rd1的前进速度控制范围、第二检测范围Rd2的后退速度控制范围、第三检测范围Rd3以及第四检测范围Rd4中的任一个中均未检测出障碍物的情况下,便携通信终端5的显示设备50中的障碍物信息显示部74的显示状态被控制为未检测出显示状态。另外,当在第一检测范围Rd1的前进速度控制范围、第二检测范围Rd2的后退速度控制范围、第三检测范围Rd3以及第四检测范围Rd4中的任一个中检测出障碍物的情况下,障碍物信息显示部74的显示状态被控制为与检测出的障碍物的位置相应的检测出显示状态。由此,用户通过目视观察障碍物信息显示部74,能够容易地掌握检测出的障碍物的位置,并且能够确认为各障碍物传感器86~88正常发挥功能。
在避免碰撞控制中,自动行驶控制部23F通过指示变速单元控制部23B执行与各障碍物传感器86~88的检测信息等相应的各避免碰撞用的行驶控制,来控制拖拉机1的行驶。
以下,基于图4所示的各障碍物传感器86~88的检测范围Rd1~Rd4和图20~22所示的流程图,对避免碰撞控制中的自动行驶控制部23F的控制工作进行说明。另外,对变速单元控制部23B根据避免碰撞控制中的自动行驶控制部23F的控制工作而执行的各避免碰撞用的行驶控制进行说明。
自动行驶控制部23F基于前障碍物传感器86的检测信息进行上述的第一判定处理(步骤#21)。而且,在步骤#21的第一判定处理中,当在前进速度控制范围内检测出障碍物的情况下,进行基于上述的行进方向判定处理中的判定结果来判定检测出障碍物的前障碍物传感器86的第一检测范围Rd1是否与拖拉机1的行进方向对应的第七判定处理(步骤#22)。
其中,当在第七判定处理中拖拉机1的行进方向为前进方向的情况下,自动行驶控制部23F判定为前障碍物传感器86的第一检测范围Rd1与拖拉机1的行进方向对应。另外,在拖拉机1的行进方向为后退方向的情况下,判定为前障碍物传感器86的第一检测范围Rd1与拖拉机1的行进方向不对应。
在第七判定处理中,当前障碍物传感器86的第一检测范围Rd1与拖拉机1的行进方向对应的情况下,自动行驶控制部23F进行第一避免碰撞处理(步骤#23)。另外,在第一检测范围Rd1与拖拉机1的行进方向不对应的情况下,通过忽视前障碍物传感器86的检测信息,来避免由变速单元控制部23B进行与前障碍物传感器86的检测信息相应的避免碰撞用的控制处理。
当在步骤#21的第一判定处理中未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F基于后障碍物传感器87的检测信息进行上述的第三判定处理(步骤#24)。而且,在步骤#24的第三判定处理中,当在后退速度控制范围内检测出障碍物的情况下,进行基于上述的行进方向判定处理中的判定结果来判定检测出障碍物的后障碍物传感器87的第二检测范围Rd2是否与拖拉机1的行进方向对应的第八判定处理(步骤#25)。
其中,在第八判定处理中,当拖拉机1的行进方向为后退方向的情况下,自动行驶控制部23F判定为后障碍物传感器87的第二检测范围Rd2与拖拉机1的行进方向对应。另外,在拖拉机1的行进方向为前进方向的情况下,判定为后障碍物传感器87的第二检测范围Rd2与拖拉机1的行进方向不对应。
在第八判定处理中,当后障碍物传感器87的第二检测范围Rd2与拖拉机1的行进方向对应的情况下,自动行驶控制部23F进行第二避免碰撞处理(步骤#26)。另外,在第二检测范围Rd2与拖拉机1的行进方向不对应的情况下,通过忽视后障碍物传感器87的检测信息,来避免由变速单元控制部23B执行与后障碍物传感器87的检测信息相应的避免碰撞用的控制处理。
当在第三判定处理中未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行基于横向障碍物传感器88的检测信息来判定在第三检测范围Rd3或第四检测范围Rd4内是否检测出障碍物的第九判定处理(步骤#27)。
当在第九判定处理中检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示变速单元控制部23B执行避免碰撞用的停止行驶控制的停止行驶指示处理(步骤#28)。在避免碰撞用的停止行驶控制中,变速单元控制部23B通过进行无级变速装置的减速操作等,来使拖拉机1的行驶停止以便拖拉机1不与位于第三检测范围Rd3或第四检测范围Rd4的障碍物接触。
当在第九判定处理中未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F返回至步骤#21的第一判定处理。
自动行驶控制部23F在第一避免碰撞处理(参照图21)中进行上述的第二判定处理(步骤#31)。而且,当在步骤#31的第二判定处理中障碍物的检测位置是前进速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,进行指示变速单元控制部23B执行避免碰撞用的前进减速控制的前进减速指示处理(步骤#32)。在避免碰撞用的前进减速控制中,变速单元控制部23B通过进行无级变速装置的减速操作,从而与位于前进速度控制范围的减速控制范围Rdc的障碍物的距离越近,则越使拖拉机1的前进速度下降。
自动行驶控制部23F在进行了前进减速指示处理之后进行上述的第一判定处理(步骤#33)。而且,在步骤#33的第一判定处理中,当在前进速度控制范围检测出障碍物的情况下,返回至步骤#31的第二判定处理。
在步骤#33的第一判定处理中,当在前进速度控制范围内未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示变速单元控制部23B执行恢复前进速度控制的恢复前进速度指示处理(步骤#34)。在恢复前进速度控制中,变速单元控制部23B通过进行无级变速装置的增速操作,来使拖拉机1的前进速度上升到目标路径P所包含的与拖拉机1的当前位置对应的目标车速。
当在步骤#31的第二判定处理中障碍物的检测位置不是前进速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,由于障碍物的检测位置是前进速度控制范围的停止控制范围Rsc,所以自动行驶控制部23F进行指示变速单元控制部23B执行避免碰撞用的停止前进控制的停止前进指示处理(步骤#35)。在避免碰撞用的停止前进控制中,变速单元控制部23B通过进行无级变速装置的减速操作等,来使拖拉机1的前进行驶在拖拉机1与位于前进速度控制范围的停止控制范围Rsc的障碍物接触之前的期间停止。
自动行驶控制部23F在第二避免碰撞处理(参照图22)中进行上述的第四判定处理(步骤#41)。而且,当在步骤#41的第四判定处理中障碍物的检测位置是后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,进行指示变速单元控制部23B执行避免碰撞用的后退减速控制的后退减速指示处理(步骤#42)。在避免碰撞用的后退减速控制中,变速单元控制部23B通过进行无级变速装置的减速操作,使得与位于后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的障碍物的距离越近,则越使拖拉机1的后退速度降低。
自动行驶控制部23F在进行了后退减速指示处理之后进行上述的第三判定处理(步骤#43)。而且,在步骤#43的第三判定处理中,当在后退速度控制范围内检测出障碍物的情况下,返回至步骤#41的第四判定处理。
在步骤#43的第三判定处理中,当在后退速度控制范围内未检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示变速单元控制部23B执行恢复后退速度控制的恢复后退速度指示处理(步骤#44)。在恢复后退速度控制中,变速单元控制部23B通过进行无级变速装置的增速操作,来使拖拉机1的后退速度上升到目标路径P所包含的与拖拉机1的当前位置对应的目标速度。
当在步骤#41的第四判定处理中障碍物的检测位置不是后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,由于障碍物的检测位置是后退速度控制范围的停止控制范围Rsc,所以自动行驶控制部23F进行指示变速单元控制部23B执行避免碰撞用的停止后退控制的停止后退指示处理(步骤#45)。在避免碰撞用的后退停止控制中,变速单元控制部23B通过进行无级变速装置的减速操作等,来使拖拉机1的后退行驶在拖拉机1与位于后退速度控制范围的停止控制范围Rsc的障碍物接触之前的期间停止。
即,当通过检测范围Rd1、Rd2与拖拉机1的行进方向对应的前障碍物传感器86或后障碍物传感器87在它们的前进速度控制范围或后退速度控制范围中检测出障碍物的情况下,或者当通过横向障碍物传感器88在第三检测范围Rd3或第四检测范围Rd4中检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行使检测出的障碍物的位置由便携通信终端5的显示设备50显示的障碍物用显示控制。另外,进行根据检测出的障碍物的位置来控制拖拉机1的行驶的避免碰撞控制。
另一方面,当通过检测范围Rd1、Rd2与拖拉机1的行进方向不对应的前障碍物传感器86或后障碍物传感器87检测到障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行障碍物用显示控制而不进行基于前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的检测信息的避免碰撞控制。
这样,由于在通过拖拉机1的行进方向或左右方向被设定为检测范围Rd1~Rd4的任一个障碍物传感器86~88检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F基于检测出障碍物的障碍物传感器86~88的检测信息,指示变速单元控制部23B执行与检测信息相应的避免碰撞用的行驶控制来控制拖拉机1的行驶,所以能够避免拖拉机1碰撞到在拖拉机1的行进方向或左右方向存在的障碍物的隐患。
另外,由于在通过与拖拉机1的行进方向不对应的相反方向被设定为检测范围Rd1、Rd2的前障碍物传感器86或后障碍物传感器87检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F不指示变速单元控制部23B执行避免碰撞用的行驶控制,所以能够避免因相对于没有碰撞隐患的障碍物进行避免碰撞用的行驶控制而引起的作业效率的下降。
而且,由于在通过任一个障碍物传感器86~88检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F基于检测出障碍物的障碍物传感器86~88的检测信息,指示便携通信终端5的显示控制部51A执行与检测信息相应的障碍物信息显示处理,使障碍物的检测位置显示于便携通信终端5的显示设备50,所以能够使用户掌握检测出的障碍物的位置,并且能够使用户确认为各障碍物传感器86~88正常发挥功能。
其中,在基于上述的避免碰撞控制而停止拖拉机1的行驶的情况下,便携通信终端5的显示控制部51A在便携通信终端5的显示设备50中显示通知因避免碰撞控制而进行拖拉机1的停止行驶这一情况的消息。
如图11~17所示,在被显示于便携通信终端5的显示设备50的作业画面70中,显示有当基于上述的避免碰撞控制而停止了拖拉机1的行驶的情况下对基于避免碰撞控制的拖拉机1的停止行驶进行通知的通知部76。在检测到基于避免碰撞控制的拖拉机1的停止行驶的情况下,便携通信终端5的显示控制部51A将通知部76的显示状态从通常的非通知显示状态(例如用绿色显示通知部76的状态:参照图11~12、图15~17)切换为对基于避免碰撞控制的拖拉机1的停止行驶进行通知的通知显示状态(例如用红色显示通知部76的状态:参照图13~14)。
由此,在停止了拖拉机1的行驶的情况下,用户通过目视观察通知部76,能够容易地掌握拖拉机1的停止行驶是否是基于避免碰撞控制的停止。
后障碍物传感器87被设定为在拖拉机1的前进行驶时存在追赶该拖拉机1的追赶作业车辆(未图示)的情况下,当该追赶作业车辆进入到后退速度控制范围时将追赶作业车辆检测为障碍物。
由此,在存在追赶作业车辆的伴随作业时,例如若使追赶作业车辆在后障碍物传感器87的后退速度控制范围内以从前行的拖拉机1隔开了一定的车间距离的状态行驶,则基于此时的后障碍物传感器87的检测信息,自动行驶控制部23F指示便携通信终端5的显示控制部51A执行与检测信息相应的显示切换处理,来使追赶作业车辆的检测位置显示于便携通信终端5的显示设备50。
其结果是,能够使用户掌握追赶作业车辆相对于拖拉机1的位置,并且能够使用户确认为后障碍物传感器87正常发挥功能。
而且,由于此时的后障碍物传感器87的第二检测范围Rd2与拖拉机1的行进方向不对应,所以自动行驶控制部23F不会基于此时的后障碍物传感器87的检测信息指示变速单元控制部23B执行避免碰撞用的行驶控制。其结果是,能够避免因相对于追赶作业车辆进行避免碰撞用的行驶控制而引起的作业效率的下降等。
此外,虽然省略图示,但例如在追赶作业车辆是用户搭乘并进行驾驶的作业车辆的情况下,在追赶作业车辆的搭乘部具备设置部,该设置部能够实现在容易进行由驾驶中的用户对便携通信终端5的视觉确认的适当位置处设置便携通信终端5。
即使是拖拉机1在目标路径P上停止了行驶的情况,自动行驶控制部23F也通过进行上述的行进方向判定处理,来取得目标路径P中的在拖拉机1的停止行驶位置设定的拖拉机1的行进方向。然后,自动行驶控制部23F进行基于所取得的拖拉机1的行进方向和各障碍物传感器86~88的检测信息来判定用于允许拖拉机1的自动行驶的与障碍物有关的条件是否成立的条件成立判定处理。
若对条件成立判定处理进行说明,则当在与拖拉机1的行进方向对应的第一检测范围Rd1的前进速度控制范围或第二检测范围Rd2的后退速度控制范围、第三检测范围Rd3以及第四检测范围Rd4中的任一个内检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F判定为允许拖拉机1的自动行驶的条件不成立并禁止拖拉机1的自动行驶。
当在前进速度控制范围、后退速度控制范围、第三检测范围Rd3以及第四检测范围Rd4中的任一个内均未检测出障碍物的情况下,或者当仅在与拖拉机1的行进方向不对应的前进速度控制范围或后退速度控制范围内检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F判定为允许拖拉机1的自动行驶的条件成立并允许拖拉机1的自动行驶。
由此,在拖拉机1的自动行驶开始时,能够避免基于因位于与此时的拖拉机1的行进方向相反方向而没有拖拉机1碰撞的隐患的障碍物来禁止自动行驶的开始所引起的作业效率的下降,并且能够避免拖拉机1与在拖拉机1的行进方向、左右存在的障碍物碰撞的隐患。
即使是拖拉机1在目标路径P上停止了行驶的情况,自动行驶控制部23F通过进行上述的障碍物用显示控制,也能够使障碍物的有无、位置等在便携通信终端5的显示设备50中显示。
由此,当拖拉机1在目标路径P上停止了行驶的情况下,只要操作便携通信终端5的显示设备50来使障碍物的有无、位置等在显示设备50中显示,就能够容易地确认各障碍物传感器86~88是否正常发挥功能。
自动行驶控制部23F判定污垢等对于前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的传感器表面的附着,并且执行根据污垢等的附着判定状况来控制拖拉机1的行驶的应对污垢行驶控制。
在应对污垢行驶控制中,自动行驶控制部23F通过指示变速单元控制部23B执行与污垢等的附着判定状况相应的各行驶控制,来控制拖拉机1的行驶。
以下,基于图23所示的流程图,对应对污垢行驶控制中的自动行驶控制部23F的控制工作进行说明,并且对变速单元控制部23B根据应对污垢行驶控制中的自动行驶控制部23F的控制工作而执行的各行驶控制进行说明。
其中,这里例示判定污垢等相对于前障碍物传感器86的传感器表面的附着的情况来进行说明。
自动行驶控制部23F进行判定前障碍物传感器86的测定信息所包含的由污垢、浮游物等测定阻碍物引起的无效值相对于前障碍物传感器86的第一测定范围Rm1所占的比例是否为规定值(例如50%)以上的第十判定处理(步骤#51)。
当在第十判定处理中无效值所占的比例为规定值以上的情况下,自动行驶控制部23F进行指示变速单元控制部23B执行减速蠕动控制的减速蠕动指示处理(步骤#52)。在减速蠕动控制中,变速单元控制部23B使拖拉机1的车速下降到蠕动行驶用的超低速。
当在第十判定处理中无效值所占的比例不为规定值以上的情况下,自动行驶控制部23F进行指示变速单元控制部23B执行车速维持控制的维持车速指示处理(步骤#53)。在维持车速控制中,变速单元控制部23B将拖拉机1的车速维持在当前的设定速度(目标路径P所包含的与拖拉机1的当前位置对应的设定速度)。
在进行了减速蠕动指示处理之后,自动行驶控制部23F进行判定基于蠕动行驶用的超低速的行驶状态是否持续了规定时间的第十一判定处理,并且在经过规定时间之前的期间进行上述的第十判定处理(步骤#54~55)。
当在步骤#55的第十判定处理中无效值所占的比例下降为小于规定值的情况下,自动行驶控制部23F判定为仅是灰尘、雾等浮游物在前障碍物传感器86的周边飘舞而不是污垢等附着于前障碍物传感器86的传感器表面,进行指示变速单元控制部23B执行恢复车速控制的恢复车速指示处理(步骤#56),之后,返回至步骤#51的第十判定处理。在恢复车速控制中,变速单元控制部23B使拖拉机1的车速复原到目标路径P所包含的与拖拉机1的当前位置对应的设定速度。
当在第十一判定处理中基于蠕动行驶用的超低速的行驶状态持续了规定时间的情况下,自动行驶控制部23F判定为在前障碍物传感器86的传感器表面附着有污垢等,并进行指示变速单元控制部23B执行污垢对策用的停止行驶控制的紧急停止指示处理(步骤#57)。在污垢对策用的停止行驶控制中,变速单元控制部23B使拖拉机1立即停止行驶。
这样,由于当在拖拉机1的自动行驶中无效值相对于前障碍物传感器86的第一测定范围Rm1所占的比例成为规定值以上的情况下,拖拉机1的车速被降低到蠕动行驶用的超低速,而被维持为基于超低速的行驶状态,所以与使拖拉机1低速行驶的情况相比,能够延长用于判定无效值的原因是对于前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的传感器表面的污垢等附着物、还是在前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的周边飘舞的灰尘、尘埃等浮游物的时间
而且,通过这样延长判定时间,容易判定无效值的原因是附着物还是浮游物,由此,在无效值的原因为浮游物的情况下,能够抑制因拖拉机1基于该浮游物而停止行驶所导致的作业效率的下降。另外,在无效值的原因是附着物还是浮游物的判定中,能够抑制拖拉机1碰撞到障碍物的问题的发生。
如图11~17所示,便携通信终端5中的显示设备50的障碍物信息显示按钮75包括显示各障碍物传感器86~88的检测状况的检测状况显示部75A。自动行驶控制部23F通过基于各障碍物传感器86~88的检测信息等控制检测状况显示部75A中的显示,来执行对各障碍物传感器86~88的检测状况进行通知的检测状况显示控制。
在检测状况显示控制中,自动行驶控制部23F通过指示便携通信终端5的显示控制部51A执行与各障碍物传感器86~88的检测状况相应的各检测状况显示处理,来控制便携通信终端5的显示设备50中的检测状况显示部75A的显示。
以下,基于图4所示的各障碍物传感器86~88的检测范围Rd1~Rd4和图24所示的流程图,对检测状况显示控制中的自动行驶控制部23F的控制工作进行说明。另外,基于图11~17所示的显示设备50的作业画面70,对便携通信终端5的显示控制部51A根据检测状况显示控制中的自动行驶控制部23F的控制工作而执行的各种检测状况显示处理进行说明。
自动行驶控制部23F进行基于上述的应对污垢行驶控制中的污垢判定结果来判定在前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的传感器表面是否发生了因污垢等的附着引起的异常的第十二判定处理(步骤#61)。而且,当在第十二判定处理中未发生异常的情况下,进行基于各障碍物传感器86~88的检测信息来判定在前进速度控制范围、后退速度控制范围、第三检测范围Rd3以及第四检测范围Rd4中的任一个内是否检测出障碍物的第十三判定处理(步骤#62)。
当在第十三判定处理中未检测到障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第一检测状况显示处理的第十一显示指示处理(步骤#63)。在第一检测状况显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为是在前进速度控制范围、后退速度控制范围、第三检测范围Rd3以及第四检测范围Rd4中的任一个内均未检测出障碍物的状况的第一报告色(例如绿色)来显示检测状况显示部75A(参照图11)。
当在第十三判定处理中检测出障碍物的情况下,自动行驶控制部23F进行判定障碍物的检测位置是否是前进速度控制范围或后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的第十四判定处理(步骤#64)。
当在第十四判定处理中障碍物的检测位置是前进速度控制范围或后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第二检测状况显示处理的第十二显示指示处理(步骤#65)。在第二检测状况显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为是在前进速度控制范围或后退速度控制范围的减速控制范围Rdc内检测出障碍物的状况的第二报告色(例如黄色)来显示检测状况显示部75A(参照图12)。
当在第十四判定处理中障碍物的检测位置不是前进速度控制范围或后退速度控制范围的减速控制范围Rdc的情况下,由于障碍物的检测位置是前进速度控制范围或后退速度控制范围的停止控制范围Rsc、或者第三检测范围Rd3或第四检测范围Rd4,所以自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第三检测状况显示处理的第十三显示指示处理(步骤#66)。在第三检测状况显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为是在前进速度控制范围或后退速度控制范围的停止控制范围Rsc内或者在第三检测范围Rd3或第四检测范围Rd4内检测出障碍物的状况的第三报告色(例如红色)来显示检测状况显示部75A(参照图13~14)。
当在第十二判定处理中发生了因传感器表面处的污垢等的附着引起的异常的情况下,自动行驶控制部23F进行指示便携通信终端5的显示控制部51A执行第四检测状况显示处理的第十四显示指示处理(步骤#67)。在第四检测状况显示处理中,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为是在前障碍物传感器86或后障碍物传感器87的传感器表面发生了因污垢等的附着引起的异常的状况的异常报告状态(例如在红色的显示色中加上了感叹号的状态)来显示检测状况显示部75A(参照图15)。
在各障碍物传感器86~88涉及的检测范围Rd1~Rd4中的任一个通过显示设备50的操作而被设定为障碍物的禁止检测范围的情况下,如图16所示,便携通信终端5的显示控制部51A以表示为是各检测范围Rd1~Rd4中的任一个被设定为障碍物的禁止检测范围的状况的禁止检测状态(例如在黄色的显示色中加上了感叹号的状态)对显示设备50的检测状况显示部75A进行显示,并且在显示设备50的障碍物信息显示部74中利用通知为被设定为障碍物的禁止检测范围的禁止检测色(例如灰色)来显示与被设定为禁止检测范围的检测范围Rd1~Rd4对应的显示区域D1~D4(在图16中为第一显示区域D1)。
在因拖拉机1中的CAN通信不良、与车载控制单元23的通信不良等而不能接收各障碍物传感器86~88的检测信息的情况下,如图17所示,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知为是不能恰当地接收各障碍物传感器86~88的检测信息的第四报告色(例如灰色)来对显示设备50中的障碍物信息显示按钮75的检测状况显示部75A进行显示。
如上述那样,在便携通信终端5的显示设备50中,由于根据各障碍物传感器86~88的检测状况来控制障碍物信息显示按钮75的检测状况显示部75A处的显示,所以用户通过目视观察检测状况显示部75A,能够容易地掌握各障碍物传感器86~88的检测状况。
如图11~17所示,便携通信终端5的显示设备50所显示的图像显示部73被沿上下划分为:前图像显示区域73A,显示来自拍摄单元80的拖拉机1的前侧图像;和后图像显示区域73B,显示后侧图像。图像显示部73以上下左右的各缘部73a~73c作为表示障碍物的检测方向的检测方向显示部发挥功能的方式被显示设定。
在通过与车载控制单元23的通信(来自自动行驶控制部23F的指示),而检测到由前障碍物传感器86在第一检测范围Rd1的减速控制范围Rdc或停止控制范围Rsc中的障碍物的检测的情况下,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知检测出障碍物的检测报告色(例如红色)来显示图像显示部73的上缘部73a(参照图12)。
在检测到由后障碍物传感器87在第二检测范围Rd2的减速控制范围Rdc或停止控制范围Rsc的障碍物的检测的情况下,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知检测出障碍物的检测报告色来显示图像显示部73的下缘部73b。
在检测到由横向障碍物传感器88在第三检测范围Rd3内的障碍物的检测的情况下,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知检测出障碍物的检测报告色来显示图像显示部73的右部73c(参照图14)。
在检测到由横向障碍物传感器88在第四检测范围Rd4内的障碍物的检测的情况下,便携通信终端5的显示控制部51A利用通知检测出障碍物的检测报告色来显示图像显示部73的左缘部73d。
由此,即便用户是正目视观察便携通信终端5中的显示设备50的图像显示部73所显示的拖拉机1的前侧图像或后侧图像的状态,在通过各障碍物传感器86~88中的任一个检测出障碍物的情况下,也能够容易地掌握障碍物相对于拖拉机1的检测方向。
〔其他实施方式〕
对本发明的其他实施方式进行说明。
其中,以下说明的各其他实施方式的结构能够通过与另一其他实施方式的结构组合来进行应用,而并不限于分别单独应用。
(1)作业车辆1的结构能够进行各种变更。
例如,作业车辆1也可以构成为取代左右后轮11而具备左右履带的半履带样式。
例如,作业车辆1也可以构成为取代左右前轮10及左右后轮11而具备左右履带的全履带样式。
例如,作业车辆1也可以构成为取代发动机14而具备电动马达的电动样式。
例如,作业车辆1也可以构成为具备发动机14和电动马达的混合动力样式。
例如,作业车辆1在构成为仅能够进行手动行驶之外,还构成为能够进行与由前障碍物传感器86或后障碍物传感器87对障碍物的检测位置相应的由控制单元23对作业车辆1的行驶控制。
(2)障碍物检测系统可以是在前障碍物传感器86和后障碍物传感器87之外,还具有作业车辆1的右横侧被设定为障碍物的检测范围Rd1的右雷达传感器、和作业车辆1的左横侧被设定为障碍物的检测范围Rd1的左雷达传感器作为横向障碍物传感器88的结构。另外,障碍物检测系统也可以是具备前障碍物传感器86和后障碍物传感器87而不具备横向障碍物传感器88的结构。
(3)驾驶部12的操作终端27所具备的显示设备也可以与便携通信终端(无线通信设备)5的显示设备50同样地构成为作为对由前障碍物传感器86及后障碍物传感器87检测出的障碍物的位置进行显示的显示部发挥功能。
(4)控制单元23(自动行驶控制部23F)也可以构成为:基于来自检测前进后退切换用的倒挡杆的操作位置的倒挡传感器22B或者检测前进后退切换装置的传动状态的传感器的检测信息,来判定作业车辆1的行进方向。
(5)控制单元23(自动行驶控制部23F)也可以构成为进行对前轮10进行转向操纵来绕过障碍物的行驶控制作为与障碍物的检测位置相应的作业车辆1的行驶控制。
(6)控制单元23(自动行驶控制部23F)也可以构成为:在障碍物用显示控制的第一判定处理及第三判定处理中,取代判定在第一检测范围Rd1或第二检测范围Rd2的包括减速控制范围Rdc和停止控制范围Rsc在内的前进速度控制范围内是否检测出障碍物,而判定在第一检测范围Rd1或第二检测范围Rd2内是否检测出障碍物,另外,在障碍物用显示控制的第二判定处理及第四判定处理中,取代判定障碍物的检测位置是否是前进速度控制范围的减速控制范围Rdc,而判定障碍物的检测位置是否第一检测范围Rd1或第二检测范围Rd2中的报告控制范围Rnc、减速控制范围Rdc以及停止控制范围Rsc中的哪一个。
而且,在该结构中,可考虑当通过障碍物的检测范围Rd1、Rd2与作业车辆1的行进方向对应的前后任一个障碍物传感器86、87在该障碍物传感器86、87的报告控制范围Rnc内检测出障碍物的情况下,使作业车辆1或无线通信设备5所具备的报告蜂鸣器工作,通知为在作业车辆1的行进方向存在障碍物,并且当通过障碍物的检测范围Rd1、Rd2与作业车辆1的行进方向不对应的前后任一个障碍物传感器86、87在该障碍物传感器86、87的报告控制范围Rnc内检测出障碍物的情况下,通过不使上述的报告蜂鸣器工作,来避免由于与因在和作业车辆1的行进方向相反方向存在而作业车辆1没有碰撞的隐患的障碍物的检测相应的不必要的报告蜂鸣器的工作而给用户带来不愉快感的隐患。
(7)也可以对拍摄单元80实施用于将在田地A中进行作业的作业者等人、追随作业车辆等其他作业车辆、以及田地A中已有的电线杆、树木等识别为障碍物的学习处理,使前障碍物传感器86中包括前照相机81,并且使后障碍物传感器87中包括后照相机82。该情况下,基于来自测距精度高的前后雷达传感器的测定信息、和来自物体的判别精度高的拍摄单元80的信息,能够更高精度地进行障碍物的检测。
[发明的附记]
本发明的第二特征构成在于,
上述控制单元包含于能够使上述作业车辆自动行驶的自动行驶单元,
上述显示部装备于被通信设定为与上述自动行驶单元能够无线通信的无线通信设备。
根据本结构,当在自动行驶的作业车辆的行进方向存在障碍物的情况下,通过障碍物的检测范围与作业车辆的行进方向对应的前后任一个障碍物传感器来检测障碍物,并在无线通信设备的显示部显示由前后任一个障碍物传感器对障碍物的检测位置。另外,当在与自动行驶的作业车辆的行进方向相反方向存在障碍物的情况下,通过障碍物的检测范围与作业车辆的行进方向不对应的前后任一个障碍物传感器检测障碍物,并在无线通信设备的显示部显示由前后任一个障碍物传感器对障碍物的检测位置。
其结果是,能够使作业车辆自动行驶,并且使监视作业车辆的自动行驶的用户容易地确认为前后障碍物传感器在正常发挥功能。
本发明的第三特征构成在于,
当在上述作业车辆的前进行驶时存在追赶该作业车辆的追赶作业车辆的情况下,在上述追赶作业车辆进入至上述后障碍物传感器的上述检测范围时,上述后障碍物传感器将上述追赶作业车辆检测为上述障碍物。
根据本结构,在存在追赶作业车辆的伴随作业时,例如若使追赶作业车辆在后障碍物传感器的检测范围内以从前行的作业车辆隔开一定的车间距离的状态行驶,则在显示部显示此时的由后障碍物传感器对追赶作业车辆的检测位置。
而且,由于此时的后障碍物传感器的检测范围与作业车辆的行进方向不对应,所以不会基于此时的后障碍物传感器的检测信息执行与追赶作业车辆的检测位置相应的避免碰撞控制。
其结果是,能够避免因进行与追赶作业车辆的检测位置相应的避免碰撞控制而引起的作业效率的下降等,并且能够使监视作业车辆及追赶作业车辆的行驶的用户容易地掌握追赶作业车辆相对于作业车辆的位置,并且能够容易地确认为后障碍物传感器在正常发挥功能。
Claims (3)
1.一种障碍物检测系统,其特征在于,具备:
前障碍物传感器,作业车辆的前方侧被设定为障碍物的检测范围;
后障碍物传感器,所述作业车辆的后方侧被设定为所述检测范围;
显示部,显示由所述前障碍物传感器及所述后障碍物传感器检测出的所述障碍物的位置;以及
控制单元,判定所述作业车辆的行进方向,并且基于该判定结果和所述前障碍物传感器及所述后障碍物传感器的检测信息来进行包括所述显示部的显示在内的与所述障碍物有关的控制,
在通过所述检测范围与所述作业车辆的行进方向对应的所述前障碍物传感器或所述后障碍物传感器检测出所述障碍物的情况下,所述控制单元使所述障碍物的检测位置显示于所述显示部,并且执行与所述障碍物的检测位置相应的避免碰撞控制,
在通过所述检测范围与所述作业车辆的行进方向不对应的所述前障碍物传感器或所述后障碍物传感器检测出所述障碍物的情况下,所述控制单元使所述障碍物的检测位置显示于所述显示部,而不执行所述避免碰撞控制。
2.根据权利要求1所述的障碍物检测系统,其特征在于,
所述控制单元包含于能够使所述作业车辆自动行驶的自动行驶单元,
所述显示部装备于被设定为与所述自动行驶单元能够无线通信的无线通信设备。
3.根据权利要求1或2所述的障碍物检测系统,其特征在于,
当在所述作业车辆的前进行驶时存在追赶该作业车辆的追赶作业车辆的情况下,在所述追赶作业车辆进入至所述后障碍物传感器的所述检测范围时,所述后障碍物传感器将所述追赶作业车辆检测为所述障碍物。
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