CN115755875A - 自动行驶方法、自动行驶系统以及自动行驶程序 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够使具备作业机的作业车辆中的作业效率提升的自动行驶方法、自动行驶系统以及自动行驶程序。路径生成处理部(214)生成包括多个直行路径(R1)在内的、使作业车辆(10)从各直行路径(R1)的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径(R)。受理处理部(215)受理设定为作业车辆(10)在到达第一直行路径(R1)的终端位置后朝向第一直行路径(R1)的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为作业车辆(10)在到达第一直行路径(R1)的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径(R1)的第二设定操作。
Description
技术领域
本发明涉及使作业车辆行驶的自动行驶方法、自动行驶系统以及自动行驶程序。
背景技术
以往,公知有按照针对田地设定的目标路径进行自动行驶的作业车辆。例如专利文献1中公开有如下技术:生成包括每隔与作业宽度相应的恒定间隔而平行地排列的多个直行路径、和将邻接的直行路径彼此连接起来的多个转弯路径在内的目标路径,使具备作业机的作业车辆一边按照上述目标路径自动行驶一边进行规定作业。
专利文献1:日本特开2021-040496号公报
这里,在作业车辆具备大型作业机、或由辅助作业者搭乘来进行收获作业的作业机等的情况下,作业车辆整体的大小(全长、横宽等)变大,因而难以使作业车辆转弯行驶。因此,在使作业车辆按照预先生成的目标路径在直行路径及转弯路径自动行驶的现有技术中,特别是在具备使作业车辆整体的大小变大的上述作业机的作业车辆中,产生难以在目标路径高效地行驶而导致作业效率降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供能够使具备作业机的作业车辆中的作业效率提升的自动行驶方法、自动行驶系统以及自动行驶程序。
本发明所涉及的自动行驶方法执行:生成包括多个直行路径在内的、使作业车辆从各直行路径的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径;以及能够受理设定为上述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后朝向上述第一直行路径的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为上述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径的第二设定操作。
另外,本发明所涉及的自动行驶方法执行:生成包括多个直行路径在内的、使作业车辆从各直行路径的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径;以及能够受理设定为上述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后向后退方向自动行驶到上述第一直行路径的始端位置的第一设定操作、或者设定为上述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后在前方基于由用户进行的手动操作而转弯行驶到第二直行路径的第二设定操作。
本发明所涉及的自动行驶系统具备生成处理部和受理处理部。上述生成处理部生成包括多个直行路径在内的、使作业车辆从各直行路径的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径。上述受理处理部能够受理设定为上述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后朝向上述第一直行路径的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为上述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径的第二设定操作。
本发明所涉及的自动行驶程序用于使一个或者多个处理器执行:生成包括多个直行路径在内的、使作业车辆从各直行路径的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径;以及能够受理设定为上述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后朝向上述第一直行路径的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为上述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径的第二设定操作。
根据本发明,可提供能够使具备作业机的作业车辆中的作业效率提升的自动行驶方法、自动行驶系统以及自动行驶程序。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的一个例子的外观图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的目标路径的一个例子的图。
图4A是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的转弯方法的一个例子的图。
图4B是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的转弯方法的一个例子的图。
图4C是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的转弯方法的一个例子的图。
图5是表示本发明的实施方式所涉及的操作终端所显示的操作画面(菜单画面)的一个例子的图。
图6是表示本发明的实施方式所涉及的操作终端所显示的操作画面(转弯方法设定画面)的一个例子的图。
图7是表示在本发明的实施方式所涉及的作业车辆中执行的自动行驶处理的顺序的一个例子的流程图。
图8是表示本发明的实施方式所涉及的操作终端所显示的操作画面(转弯方法设定画面)的其他例子的图。
图9是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的目标路径的其他例子的图。
图10是表示本发明的实施方式所涉及的操作终端所显示的操作画面(行驶模式选择画面)的一个例子的图。
图11A是表示本发明的实施方式所涉及的目标路径的修正方法的一个例子的图。
图11B是表示本发明的实施方式所涉及的目标路径的修正方法的一个例子的图。
附图标记说明
1…自动行驶系统;10…作业车辆;11…车辆控制装置;13…行驶装置;14…作业机;20…操作终端;21…操作控制部;111…行驶处理部;112…切换处理部;141…PTO轴;211…车辆设定处理部;212…田地设定处理部;213…作业设定处理部;214…路径生成处理部(生成处理部);215…受理处理部;216…输出处理部;D1…菜单画面;D2…操作画面;D3…操作画面;F…田地;K1…选择按钮;K2…设定栏;K3…设定栏;K4…设定栏;R…目标路径;R1…直行路径(第一直行路径、第二直行路径);R2…转弯路径。
具体实施方式
以下实施方式是将本发明具体化了的一个例子,并不限定本发明的技术范围。
如图1所示,本发明的实施方式所涉及的自动行驶系统1包括作业车辆10和操作终端20。作业车辆10与操作终端20能够经由通信网N1进行通信。例如作业车辆10与操作终端20能够经由移动电话线路网、分组线路网或者无线LAN进行通信。自动行驶系统1是使作业车辆10在田地F内自动行驶的系统。
在本实施方式中,举出作业车辆10为拖拉机的情况作为例子进行说明。此外,作为其他实施方式,作业车辆10也可以是插秧机、联合收割机、建筑机械或者除雪车等。作业车辆10是具备能够在田地F(参照图3)内按照预先设定的目标路径R自动行驶(自主行驶)的结构的所谓的机器人拖拉机。另外,作业车辆10具备进行规定作业的作业机14。具体而言,作业车辆10在田地F中从作业开始位置S到作业结束位置G一边在目标路径R所包括的多个直行路径R1自动行驶一边使作业机14执行规定作业。另外,作业车辆10在从一个直行路径R1到下一个直行路径R1的区间基于操作人员的手动操作而转弯行驶(手动行驶)。即,作业车辆10一边重复直行路径R1的自动行驶和转弯路径R2(参照图4A~图4C)的手动行驶,一边在田地F内行驶并进行作业。此外,目标路径R是作业车辆10自动行驶的对象路径,且是基于操作人员的登录操作而预先生成的路径。在本实施方式中,各直行路径R1相当于目标路径R。
图3中示出有针对田地F预先设定的目标路径R的一个例子。目标路径R包括平行地排列的多个直行路径R1。各直行路径R1是将由作业车辆10进行作业的作业开始位置(进入位置)的始端位置、和成为由作业车辆10进行作业的作业结束位置(退出位置)的终端位置连结而成的直线路径。另外,目标路径R包括在田地F中开始作业的作业开始位置S、和结束作业的作业结束位置G。作业车辆10取得在操作终端20生成的目标路径R的数据,按照该目标路径R在各直行路径R1自动行驶。
图4A~图4C中示出有在田地F中将直行路径R1彼此连结起来的转弯路径R2的一个例子。在图4A及图4B所示的例子中,作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后,基于由操作人员进行的手动操作而在前方转弯行驶到下一个直行路径R1。此外,在图4A所示的例子中,作业车辆10跳过邻接的直行路径R1而朝向下一个直行路径R1在转弯路径R2行驶。在图4B所示的例子中,作业车辆10朝向邻接的直行路径R1在转弯路径R2行驶。因此,图4B所示的转弯路径R2包括在向前进方向转弯行驶后向后退方向直行行驶(后退行驶)的路径,由所谓的鱼尾状的方向转换路径构成。
在图4C所示的例子中,作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后,朝向该直行路径R1的始端位置后退行驶。例如,作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置并暂时停止后在操作人员(例如驾驶员)进行了后退指示操作(例如将变速杆放入“后退(R)”的操作)的情况下,从直行路径R1的终端位置向后退方向自动行驶到始端位置。这样,作业车辆10在同一直行路径R1中前进行驶后进行后退行驶。另外,作业车辆10在到达直行路径R1的始端位置后,基于由操作人员进行的手动操作而在后方沿转弯路径R2转弯行驶到下一个直行路径R1。例如作业车辆10从直行路径R1的始端位置向后退方向转弯,之后一边向前进方向转弯一边进入至下一个直行路径R1。图4C的转弯方法具有使转弯范围变窄的优点。
操作人员能够在操作终端20中在生成针对田地F的目标路径R时设定作业车辆10的转弯方法(参照图4A~图4C)。操作终端20将与上述转弯方法的信息建立了关联的目标路径R的数据转送至作业车辆10,作业车辆10从操作终端20接收该数据,按照目标路径R及上述转弯方法执行自动行驶处理及手动行驶处理。关于用于实现上述自动行驶处理及上述手动行驶处理的具体结构,以下进行说明。
[作业车辆10]
如图1及图2所示,作业车辆10具备车辆控制装置11、存储部12、行驶装置13、作业机14、通信部15以及定位装置16等。车辆控制装置11与存储部12、行驶装置13、作业机14、定位装置16等电连接。此外,车辆控制装置11与定位装置16也可以是能够进行无线通信。
通信部15通过有线或者无线将作业车辆10连接于通信网N1,是用于经由通信网N1在与操作终端20等外部设备之间执行按照规定通信协议的数据通信的通信接口。
存储部12是存储各种信息的HDD(Hard Disk Drive)或者SSD(Solid StateDrive)等非易失性的存储部。存储部12中存储有用于使车辆控制装置11执行后述自动行驶处理(参照图7)的自动行驶程序等控制程序。例如,上述自动行驶程序非暂时性地记录于CD或者DVD等计算机能够读取的记录介质,并用规定读取装置(未图示)读取而存储于存储部12。此外,上述自动行驶程序也可以经由通信网N1从服务器(未图示)下载至作业车辆10而存储于存储部12。另外,存储部12中也可以存储在操作终端20中生成的目标路径R的数据。
行驶装置13是使作业车辆10行驶的驱动部。如图2所示,行驶装置13具备发动机131、前轮132、后轮133、变速器134、前桥135、后桥136以及手柄137等。此外,前轮132及后轮133分别设置于作业车辆10的左右。另外,行驶装置13并不局限于具备前轮132及后轮133的轮式,也可以是具备设置于作业车辆10的左右的履带的履带式。
发动机131是使用未图示的燃料箱所补给的燃料来进行驱动的柴油发动机或者汽油发动机等驱动源。行驶装置13也可以与发动机131一并或者取代发动机131而具备电动马达作为驱动源。此外,发动机131中连接有未图示的发电机,从该发电机向设置于作业车辆10的车辆控制装置11等电气部件及电池等供给电力。此外,上述电池通过从上述发电机供给的电力进行充电。而且,设置于作业车辆10的车辆控制装置11及定位装置16等电气部件在发动机131停止后也能够通过从上述电池供给的电力进行驱动。
发动机131的驱动力经由变速器134及前桥135传递至前轮132,经由变速器134及后桥136传递至后轮133。另外,发动机131的驱动力也经由PTO轴141传递至作业机14。在作业车辆10进行自动行驶的情况下,行驶装置13按照车辆控制装置11的命令进行行驶动作。
作业机14例如是收获机、耕耘机、播种机、割草机、犁或者施肥机等,能够装卸于作业车辆10。由此,作业车辆10能够使用各个作业机14进行各种作业。另外,作业机14也可以是辅助作业者能够搭乘于作业机14并在作业机14上进行规定手工作业的作业机。例如,在作业机14为收获机的情况下,辅助作业者在作业机14上通过手工作业来收获作业机14从土壤挖掘起的收获物。在图2中省略作业机14的详情而示意性地表示。
另外,作业机14也可以在作业车辆10中由升降机构(未图示)支承为能够升降。该情况下,车辆控制装置11控制上述升降机构来使作业机14升降。例如,车辆控制装置11当作业车辆10在田地F的作业路径(直行路径R1)行驶的情况下使作业机14下降,当作业车辆10在非作业路径(转弯路径R2、田头区域)行驶的情况下使作业机14上升。
另外,作业机14也可以是被作业车辆10牵引而移动的牵引型作业机。例如,作业机14也可以经由能够在水平方向上旋转的旋转轴而与作业车辆10连结。
车辆控制装置11在取得了作业的开始指示的情况下,向作业机14输出作业的开始命令。例如,在操作人员在操作终端20中进行了作业开始指示操作的情况下,车辆控制装置11取得上述开始指示。车辆控制装置11若取得上述开始指示,则使PTO轴141的驱动开始并使作业机14的作业开始。另外,车辆控制装置11在取得了作业的停止指示的情况下,向作业机14输出作业的停止命令。例如,当操作人员在操作终端20中进行了停止指示操作的情况下,车辆控制装置11取得上述停止指示。车辆控制装置11若取得上述停止指示,则使PTO轴141的驱动停止并使作业机14的作业停止。此外,操作人员也能够设定为在作业车辆10到达了各直行路径R1的终端位置的情况下不使作业机14的作业停止(维持PTO轴141的驱动)(详情后述)。在该情况下,车辆控制装置11能够在到达了各直行路径R1的终端位置的情况下取得上述开始指示,另外,也能够在到达了各直行路径R1的终端位置的情况下取得上述停止指示。
手柄137是由操作人员或者车辆控制装置11操作的操作部。例如在行驶装置13中,根据由车辆控制装置11进行的手柄137的操作,通过未图示的液压式动力转向机构等变更前轮132的角度,从而变更作业车辆10的行进方向。例如,操作人员搭乘于作业车辆10并操作手柄137来使作业车辆10在转弯路径R2手动行驶。此外,操作人员也可以在作业车辆10的傍边操作操作器(遥控器等)来使作业车辆10在转弯路径R2手动行驶。
另外,除手柄137之外,行驶装置13具备由车辆控制装置11操作的未图示的变速杆、加速器、制动器等。而且,在行驶装置13中,根据由车辆控制装置11进行的上述变速杆的操作,变速器134的齿轮被切换为前进齿轮或者后倒齿轮等,作业车辆10的行驶形态被切换为前进或者后退等。另外,车辆控制装置11操作上述加速器来控制发动机131的转速。另外,车辆控制装置11操作上述制动器来使用电磁制动器对前轮132及后轮133的旋转进行制动。
定位装置16是具备定位控制部161、存储部162、通信部163以及定位用天线164等的通信设备。例如图2所示,定位装置16设置于供操作人员搭乘的驾驶室18的上部。另外,定位装置16的设置场所并不局限于驾驶室18。并且,定位装置16的定位控制部161、存储部162、通信部163以及定位用天线164也可以在作业车辆10中分散配置于不同的位置。此外,如上所述,定位装置16中连接有上述电池,定位装置16在发动机131停止中也能够运行。另外,作为定位装置16,也可以替代使用例如移动电话终端、智能手机或者平板终端等。
定位控制部161是具备一个或者多个处理器、和非易失性存储器及RAM等存储器的计算机系统。存储部162是存储用于使定位控制部161执行定位处理的程序、和定位信息、移动信息等数据的非易失性存储器等。例如,上述程序非暂时性地记录于CD或者DVD等计算机能够读取的记录介质,并用规定读取装置(未图示)读取而存储于存储部162。此外,上述程序也可以经由通信网N1从服务器(未图示)下载至定位装置16而存储于存储部162。
通信部163通过有线或者无线将定位装置16连接于通信网N1,是用于经由通信网N1在与基站(未图示)等外部设备之间执行按照规定的通信协议的数据通信的通信接口。定位用天线164是接收从卫星发送的电波(GNSS信号)的天线。
定位控制部161基于定位用天线164从卫星接收的GNSS信号而算出作业车辆10的当前位置。例如,当作业车辆10在田地F自动行驶的情况下,若定位用天线164接收到从多个卫星的每一个发送的电波(发送时刻、轨道信息等),则定位控制部161算出定位用天线164与各卫星的距离,并基于已算出的距离来算出作业车辆10的当前位置(纬度及经度)。另外,定位控制部161也可以进行利用与靠近作业车辆10的基站(基准站)对应的修正信息来算出作业车辆10的当前位置的借助实时动态方式(RTK-GPS定位方式(RTK方式))的定位。这样,作业车辆10利用借助RTK方式的定位信息来进行自动行驶。此外,作业车辆10的当前位置也可以与定位位置(例如定位用天线164的位置)是同一位置,也可以是从定位位置偏移了的位置。
车辆控制装置11具有CPU、ROM以及RAM等控制设备。上述CPU是执行各种运算处理的处理器。上述ROM是预先存储用于使上述CPU执行各种运算处理的BIOS及OS等控制程序的非易失性的存储部。上述RAM是存储各种信息的易失性或者非易失性的存储部,被用作上述CPU所执行的各种处理的暂时存储存储器(作业区域)。而且,车辆控制装置11通过用上述CPU执行上述ROM或者存储部12中预先存储的各种控制程序来控制作业车辆10。
然而,在作业车辆10具备大型作业机14、由辅助作业者搭乘来进行收获作业的作业机14等的情况下,作业车辆整体的大小(全长、横宽等)变大,变得难以使作业车辆10转弯行驶。因此,在使作业车辆10按照预先生成的目标路径R在直行路径R1及转弯路径R2自动行驶的现有技术中,特别是在作业车辆整体的大小变大的具备作业机14的作业车辆10中,产生难以在目标路径R高效地行驶而导致作业效率降低的问题。与此相对地,如下所示,本实施方式所涉及的自动行驶系统1能够使具备作业机14的作业车辆10中的作业效率提升。
具体而言,如图1所示,车辆控制装置11包括行驶处理部111及切换处理部112等各种处理部。此外,车辆控制装置11通过用上述CPU执行按照上述自动行驶程序的各种处理从而作为上述各种处理部发挥功能。另外,也可以一部分或者全部的上述处理部由电子电路构成。此外,上述自动行驶程序也可以是用于使多个处理器作为上述处理部发挥功能的程序。
行驶处理部111控制作业车辆10的行驶。具体而言,行驶处理部111基于表示由定位控制部161定位的作业车辆10的当前位置的位置信息而使作业车辆10自动行驶。例如,若定位状态是能够RTK定位的状态,且操作人员在操作终端20的操作画面(未图示)中按下开始按钮,则操作终端20向作业车辆10输出作业开始指示。作业车辆10的行驶处理部111若从操作终端20取得上述作业开始指示,则基于表示由定位控制部161定位的作业车辆10的当前位置的位置信息来使作业车辆10的自动行驶开始。由此,作业车辆10一边按照目标路径R在各直行路径R1自动行驶,一边进行由作业机14进行的作业。此外,目标路径R例如由操作终端20生成。作业车辆10从操作终端20取得目标路径R的数据,按照目标路径R在田地F内自动行驶(参照图3)。
切换处理部112切换作业车辆10的行驶模式。具体而言,切换处理部112对使作业车辆10按照目标路径R自动行驶的自动行驶模式、和使作业车辆10基于由操作人员进行的手动操作而手动行驶的手动行驶模式进行相互切换。此外,切换处理部112也可以构成为通过使自动行驶模式开启而设定为自动行驶模式,通过使自动行驶模式关闭而设定为手动行驶模式。这里,目标路径R中包括作业车辆10的转弯方法的信息。例如,目标路径R包括(1)作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后向后退方向自动行驶到该直行路径R1的始端位置、在到达直行路径R1的始端位置后在该始端位置的后方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第一转弯方法(参照图4C)、或者(2)作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后在前方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第二转弯方法(参照图4A及图4B)的信息。
切换处理部112若取得与目标路径R建立了关联的上述第一转弯方法(参照图4C)的信息,则在作业车辆10到达了直行路径R1的终端位置的时间点使自动行驶模式关闭。由此,作业车辆10在直行路径R1的终端位置暂时停止。之后,切换处理部112在操作人员进行了后退指示操作(例如将变速杆放入“后退(R)”的操作)的时间点使自动行驶模式开启。由此,行驶处理部111使作业车辆10从直行路径R1的终端位置向后退方向自动行驶到始端位置。之后,切换处理部112在作业车辆10到达了直行路径R1的始端位置的时间点使自动行驶模式关闭。由此,作业车辆10在直行路径R1的始端位置暂时停止。之后,行驶处理部111受理由操作人员进行的手动操作,在后方使作业车辆10转弯行驶到下一个直行路径R1。若作业车辆10到达下一个直行路径R1的始端位置,则切换处理部112使自动行驶模式开启。然后,作业车辆10一边在下一个直行路径R1自动行驶一边进行作业。
与此相对地,切换处理部112若取得与目标路径R建立了关联的上述第二转弯方法(参照图4A及图4B)的信息,则在作业车辆10到达了直行路径R1的终端位置的时间点使自动行驶模式关闭(使手动行驶模式开启)。由此,作业车辆10在直行路径R1的终端位置暂时停止。之后,行驶处理部111受理由操作人员进行的手动操作,在前方使作业车辆10转弯行驶到下一个直行路径R1。若作业车辆10到达下一个直行路径R1的始端位置,则切换处理部112使自动行驶模式开启(使手动行驶模式关闭)。然后,作业车辆10一边在下一个直行路径R1自动行驶一边进行作业。
这样,车辆控制装置11基于目标路径R及上述转弯方法,使作业车辆10在直行路径R1自动行驶,并且在直行路径R1的自动行驶结束了的时间点使作业车辆10暂时停止,并使其执行朝向前方的转弯行驶与在直行路径R1后退并朝向后方的转弯行驶中的任意一个。另外,车辆控制装置11基于目标路径R及上述转弯方法,使作业车辆10在直行路径R1自动行驶,并且在直行路径R1的自动行驶结束了的时间点使作业车辆10暂时停止,使其执行手动行驶(转弯行驶)与自动行驶(直行路径R1的后退行驶)中的任意一个。此外,作为其他实施方式,车辆控制装置11也可以当作业车辆10在直行路径R1后退行驶的情况下(参照图4C),基于由操作人员进行的手动操作而使作业车辆10手动行驶。
[操作终端20]
如图1所示,操作终端20是具备操作控制部21、存储部22、操作显示部23以及通信部24等的信息处理装置。操作终端20也可以由平板终端、智能手机等移动终端构成。
通信部24通过有线或者无线将操作终端20连接于通信网N1,是用于经由通信网N1在与一个或者多个作业车辆10等外部设备之间执行按照规定通信协议的数据通信的通信接口。
操作显示部23是具备显示各种信息的液晶显示器或有机EL显示器这样的显示部、和受理操作的触摸面板、鼠标或键盘这样的操作部的用户接口。操作人员能够在显示于上述显示部的操作画面中操作上述操作部来进行登录各种信息(后述的作业车辆信息、田地信息、作业信息等)的操作。另外,操作人员能够操作上述操作部来进行对作业车辆10的自动行驶指示。并且,操作人员能够在从作业车辆10远离的场所,通过显示于操作终端20的行驶轨迹来掌握在田地F内按照目标路径R自动行驶的作业车辆10的行驶状态。
存储部22是存储各种信息的HDD或者SSD等非易失性的存储部。存储部22中存储有用于使操作控制部21执行后述自动行驶处理(参照图7)的自动行驶程序。例如,上述自动行驶程序非暂时性地记录于CD或者DVD等计算机能够读取的记录介质,并用操作终端20所具备的规定的读取装置(未图示)读取而存储于存储部22。此外,上述自动行驶程序也可以经由通信网N1从服务器(未图示)下载至操作终端20而存储于存储部22。另外,存储部22也可以存储从作业车辆10发送的作业信息。
另外,存储部22中安装有用于使作业车辆10进行自动行驶的专用应用程序。操作控制部21使上述专用应用程序起动,进行与作业车辆10有关的各种信息的设定处理、作业车辆10的目标路径R的生成处理、对作业车辆10的自动行驶指示等。
操作控制部21具有CPU、ROM以及RAM等控制设备。上述CPU是执行各种运算处理的处理器。上述ROM是预先存储用于使上述CPU执行各种运算处理的BIOS及OS等控制程序的非易失性的存储部。上述RAM是存储各种信息的易失性或者非易失性的存储部,被用作上述CPU所执行的各种处理的暂时存储存储器(作业区域)。而且,操作控制部21通过用上述CPU执行上述ROM或者存储部22中预先存储的各种控制程序来控制操作终端20。
如图1所示,操作控制部21包括车辆设定处理部211、田地设定处理部212、作业设定处理部213、路径生成处理部214、受理处理部215以及输出处理部216等各种处理部。此外,操作控制部21通过用上述CPU执行按照上述自动行驶程序的各种处理而作为上述各种处理部发挥功能。另外,也可以一部分或者全部的上述处理部由电子电路构成。此外,上述自动行驶程序也可以是用于使多个处理器作为上述处理部发挥功能的程序。
车辆设定处理部211设定与作业车辆10有关的信息(以下称为作业车辆信息。)。关于作业车辆10的机种、定位用天线164在作业车辆10中安装的位置、作业机14的种类、作业机14的尺寸及形状、作业机14相对于作业车辆10的位置等信息,车辆设定处理部211通过操作人员在操作终端20中进行登录的操作来设定该信息。
例如,操作人员选择图5所示的菜单画面D1的“作业机登录”来登录上述作业车辆信息。操作人员在操作画面(未图示)中登录与作业机14有关的上述各信息。
田地设定处理部212设定与田地F有关的信息(以下称为田地信息。)。关于田地F的位置及形状、开始作业的作业开始位置S及结束作业的作业结束位置G、作业方向等信息,田地设定处理部212通过操作人员在操作终端20中进行登录的操作来设定该信息。
此外,作业方向是指在从田地F去除了田头、非耕作地等的区域中一边用作业机14进行作业一边使作业车辆10行驶的方向。
田地F的位置及形状的信息例如能够通过操作人员搭乘于作业车辆10并以沿着田地F的外周环绕一周的方式进行驾驶,并记录此时的定位用天线164的位置信息的推移来自动地取得。另外,田地F的位置及形状也能够基于在使地图显示于操作终端20的状态下通过操作人员操作操作终端20来指定该地图上的多个点而得到的多边形来取得。由已取得的田地F的位置及形状儿确定出的区域是能够使作业车辆10行驶的区域(行驶区域)。
作业设定处理部213设定与具体以何种方式进行作业有关的信息(以下称为作业信息。)。作业设定处理部213构成为能够设定有无作业车辆10(无人拖拉机)与有人的作业车辆10的协调作业、当作业车辆10在田头转弯的情况下跳过的作业路径(直行路径R1)的数量亦即跳过数、田头的宽度、以及非耕作地的宽度等作为作业信息。
路径生成处理部214基于上述设定信息,生成使作业车辆10自动行驶的路径亦即目标路径R。本实施方式的目标路径R包括作业机14进行作业的多个作业路径(直行路径R1)(参照图3)。即,路径生成处理部214生成包括多个直行路径R1在内、使作业车辆10从各直行路径R1的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径R。路径生成处理部214能够基于由车辆设定处理部211、田地设定处理部212以及作业设定处理部213设定的上述各设定信息,生成作业车辆10的目标路径R并存储该目标路径R。路径生成处理部214是本发明的生成处理部的一个例子。
具体而言,路径生成处理部214基于通过田地设定而登录的作业开始位置S及作业结束位置G,生成目标路径R(参照图3)。目标路径R并不限定于图3所示的路径。
另外,路径生成处理部214将作业车辆10的转弯方法的信息与目标路径R建立关联并登录。具体而言,若受理处理部215受理操作人员的设定操作,则路径生成处理部214登录上述转弯方法。
例如,操作人员选择图5所示的菜单画面D1的“路径生成”并进行设定上述转弯方法的操作。图6中示出有登录作业车辆10的转弯方法的信息的操作画面D2(转弯方法设定画面)的一个例子。在操作画面D2中包括选择自动行驶的行驶模式的多个选择按钮。这里,选择许可仅直行行驶的自动行驶的行驶模式(选择按钮K1)。
受理处理部215若受理选择按钮K1的选择操作,则使对是否许可“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后向后退方向自动行驶到该直行路径R1的始端位置(后退自动行驶)”进行设定的设定栏K2显示于操作画面D2。此外,如图6所示,受理处理部215也可以使设定栏K2显示许可上述后退自动行驶的状态而作为初始状态(默认)。该情况下,操作人员在不许可上述后退自动行驶的情况下删除设定栏K2的检查记号。
另外,受理处理部215若受理选择按钮K1的选择操作,则使对是否许可“在作业车辆10到达了直行路径R1的终端位置的时间点使PTO轴141的驱动停止”进行设定的设定栏K3显示于操作画面D2。若PTO轴141的驱动停止,则作业机14的作业(驱动)停止。此外,如图6所示,受理处理部215也可以使设定栏K3显示许可PTO轴141的停止的状态作为初始状态(默认)。该情况下,操作人员在希望即使作业车辆10停止自动行驶也不使PTO轴141的驱动停止从而使由辅助作业者进行的作业能够继续的情况等下删除设定栏K3的检查记号。由此,例如在作业车辆10在直行路径R1的终端位置暂时停止后向后退方向自动行驶的期间,辅助作业者能够继续作业(例如收获作业)。另外,辅助作业者也能够兼任作业车辆10的驾驶员。
这样,受理处理部215能够受理设定为在作业车辆10到达直行路径R1的终端位置后停止作业机14的动作的设定操作(本发明的第三设定操作)。受理处理部215是本发明的受理处理部的一个例子。
路径生成处理部214将通过设定栏K2、K3设定的与转弯方法有关的信息与目标路径R建立关联并登录。例如,在操作人员许可了上述后退自动行驶(设定栏K2)的情况(本发明的第一设定操作)下,路径生成处理部214将“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后向后退方向自动行驶到该直行路径R1的始端位置,在到达直行路径R1的始端位置后在该始端位置的后方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第一转弯方法(参照图4C)”的信息与目标路径R建立关联并登录。
另外,在操作人员不许可上述后退自动行驶(设定栏K2)的情况(本发明的第二设定操作)下,路径生成处理部214将“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后在前方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第二转弯方法(参照图4A及图4B)”的信息与目标路径R建立关联并登录。
输出处理部216向作业车辆10输出由路径生成处理部214生成的包括上述转弯方法的信息在内的目标路径R的数据。
另外,输出处理部216基于操作人员的操作而向作业车辆10输出作业开始指示及作业结束指示。例如,输出处理部216若从操作人员受理了作业开始的指示操作(作业开始指示操作),则向作业车辆10输出上述作业开始指示。作业车辆10的车辆控制装置11若从操作终端20取得上述作业开始指示,则使作业车辆10的自动行驶及作业开始。另外,例如,输出处理部216若从操作人员受理了使正在自动行驶的作业车辆10的作业停止的指示操作(作业停止指示操作)等,则向作业车辆10输出上述作业停止指示。作业车辆10的车辆控制装置11若从操作终端20取得上述作业停止指示,则使作业车辆10的自动行驶及作业停止。
作业车辆10若接收到从操作终端20转送的目标路径R的数据则将该数据存储于存储部12。作业车辆10构成为在当前位置位于田地F内的情况下能够自动行驶,并构成为在当前位置位于田地F外的情况下不能够自动行驶。另外,作业车辆10例如构成为在当前位置与作业开始位置S一致的情况下能够自动行驶。
作业车辆10在当前位置与作业开始位置S一致的情况下,若由操作人员在操作画面中按压开始按钮而给予作业开始指示,则通过车辆控制装置11开始由作业机14进行的作业。即,操作控制部21以当前位置与作业开始位置S一致为条件而许可作业车辆10的自动行驶。此外,许可作业车辆10的自动行驶的条件并不限定于上述条件。
具体而言,车辆控制装置11基于目标路径R的信息而使作业车辆10从作业开始位置S按照直行路径R1自动行驶到作业结束位置G,并且使作业机14执行作业。另外,车辆控制装置11也可以是若作业车辆10结束作业则使作业车辆10从作业结束位置G自动行驶到田地F的入口。在作业车辆10正在自动行驶的情况下,操作控制部21能够从作业车辆10接收作业车辆10的状态(位置、行驶速度等)并使其显示于操作显示部23。
另外,在许可了上述后退自动行驶(设定栏K2)的情况(受理了第一设定操作的情况)下,车辆控制装置11使作业车辆10从直行路径R1的终端位置向后退方向自动行驶到始端位置(参照图4C)。例如,在许可了上述后退自动行驶(设定栏K2)的情况下,在作业车辆10到达直行路径R1的终端位置后受理了由操作人员进行的规定操作(后退指示操作)的情况下,车辆控制装置11使作业车辆10向上述后退方向的自动行驶开始。
另外,在作业车辆10通过自动行驶模式在直行路径R1向后退方向自动行驶而到达了直行路径R1的起点位置时,车辆控制装置11解除自动行驶模式。
另外,在作业车辆10到达直行路径R1的始端位置后,车辆控制装置11使作业车辆10在后方转弯行驶到下一个直行路径R1。例如,车辆控制装置11基于由操作人员进行的手动操作而使作业车辆10从直行路径R1的始端位置转弯行驶(手动行驶)到下一个直行路径R1的始端位置。
与此相对地,在不许可上述后退自动行驶(设定栏K2)的情况(受理了第二设定操作的情况)下,在作业车辆10到达直行路径R1的终端位置后,车辆控制装置11使作业车辆10基于由用户进行的手动操作而转弯行驶(手动行驶)到下一个直行路径R1。此外,在作业车辆10通过自动行驶模式在直行路径R1向前进方向自动行驶而到达了直行路径R1的终端位置时,车辆控制装置11解除自动行驶模式。
此外,操作终端20也可以是能够经由通信网N1访问服务器(未图示)所提供的农业支援服务的网站(农业支援站点)。该情况下,操作终端20通过由操作控制部21执行浏览器程序,从而能够作为上述服务器的操作用终端发挥功能。而且,上述服务器具备上述各处理部来执行各处理。
[自动行驶处理]
以下,参照图7,对自动行驶系统1所执行的上述自动行驶处理的一个例子进行说明。例如,在操作人员开始了设定作业车辆10的目标路径R的操作的情况下,通过车辆控制装置11及操作控制部21开始上述自动行驶处理。
此外,本发明能够理解为执行上述自动行驶处理所包括的一个或者多个步骤的自动行驶方法的发明。另外,这里说明的上述自动行驶处理所包括的一个或者多个步骤也可以适当省略。此外,在产生同样的作用效果的范围内,上述自动行驶处理中的各步骤的执行顺序也可以不同。并且,这里举出车辆控制装置11及操作控制部21执行上述自动行驶处理中的各步骤的情况作为例子进行说明,但一个或者多个处理器分散执行该自动行驶处理中的各步骤的自动行驶方法也可以被认为是其他实施方式。
在步骤S1中,操作终端20的操作控制部21登录各种设定信息。具体而言,操作控制部21基于操作人员的设定操作,设定与作业车辆10有关的信息(作业车辆信息)、与田地有关的信息(田地信息)、与作业有关的信息(作业信息)并进行登录。另外,操作控制部21设定作业开始位置S及作业结束位置G、行驶方向等信息并进行登录。
接下来,在步骤S2中,操作控制部21基于上述各设定信息而生成目标路径R。例如,操作控制部21基于操作人员所指定的作业开始位置S及作业结束位置G,在田地F中生成将作业开始位置S及作业结束位置G连结起来的目标路径R。这里,操作控制部21生成由多个直行路径R1构成的目标路径R(参照图3)。另外,操作人员在图6所示的操作画面D2中登录作业车辆10的转弯方法等信息。操作控制部21将在操作画面D2的设定栏K2、K3中设定的信息与目标路径R建立关联并登录。另外,操作控制部21将目标路径R的数据存储于存储部22。
具体而言,操作控制部21能够受理设定为作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后朝向直行路径R1的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后在前方转弯行驶到下一个直行路径R1的第二设定操作。
例如,在操作人员许可了上述后退自动行驶(设定栏K2)的情况(受理了第一设定操作的情况)下,操作控制部21将“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后向后退方向自动行驶到该直行路径R1的始端位置,在到达直行路径R1的始端位置后在该始端位置的后方基于由操作人员进行的手动操作手动而转弯到下一个直行路径R1的第一转弯方法(参照图4C)”的信息与目标路径R建立关联并登录。
另外,例如在操作人员不许可上述后退自动行驶(设定栏K2)的情况(受理了第二设定操作的情况)下,操作控制部21将“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后在前方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第二转弯方法(参照图4A及图4B)”的信息与目标路径R建立关联并登录。
接下来在步骤S3中,作业车辆10的车辆控制装置11判断是否从操作终端20取得了作业开始指示。例如,若操作人员在操作终端20的操作画面中按下开始按钮,则操作终端20向作业车辆10输出包括上述转弯方法的信息在内的目标路径R的数据和作业开始指示。若车辆控制装置11从操作终端20取得上述数据及作业开始指示(S3:是),则处理转移至步骤S4。车辆控制装置11进行待机直到从操作终端20取得上述数据及作业开始指示为止(S3:否)。
接下来,在步骤S4中,车辆控制装置11执行与上述数据所对应的目标路径R相应的自动行驶处理。这里,在作业车辆10的当前位置与作业开始位置S(直行路径R1的始端位置)一致的情况下,车辆控制装置11使直行行驶开始。另外,车辆控制装置11使PTO轴141驱动并使作业机14开始作业。由此,作业车辆10在直行路径R1上开始自动行驶及作业。
接下来,在步骤S5中,车辆控制装置11判断作业车辆10是否到达了直行路径R1的终端位置。在作业车辆10到达了终端位置的情况下(S5:是),处理转移至步骤S6。作业车辆10一边直行行驶一边进行作业直到到达终端位置为止(S5:否)。
在步骤S6中,车辆控制装置11使自动行驶模式关闭并暂时停止。此外,当操作人员在路径生成时进行了许可“作业车辆10在到达了直行路径R1的终端位置的时间点使PTO轴141的驱动停止”的设定操作(图6的设定栏K3)的情况(受理了第三设定操作的情况)下,车辆控制装置11使自动行驶模式关闭,并且使PTO轴141的驱动停止。通过停止PTO轴141的驱动而能够使作业机14停止,所以能够节约燃料。此外,通过操作人员删除设定栏K3的检查记号,从而即使是自动行驶模式关闭了的情况下也能够使PTO轴141的驱动继续,所以辅助作业者能够继续进行作业。
接下来,在步骤S7中,车辆控制装置11取得上述转弯方法的信息。具体而言,车辆控制装置11取得与目标路径R建立了关联的上述转弯方法。
接下来,在步骤S8中,车辆控制装置11判断已取得的上述转弯方法是否是许可上述后退自动行驶的第一转弯方法、即“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后向后退方向自动行驶到该直行路径R1的始端位置,在到达直行路径R1的始端位置后在该始端位置的后方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第一转弯方法(参照图4C)”。在已取得的上述转弯方法是上述第一转弯方法的情况下(S8:是),处理转移至步骤S9。
另一方面,在已取得的上述转弯方法不是上述第一转弯方法的情况下(S8:否),即已取得的上述转弯方法是“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后在前方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第二转弯方法(参照图4A及图4B)”的情况下,处理转移至步骤S81。
在步骤S9中,车辆控制装置11判断是否取得了后退指示。例如在操作人员进行了将变速杆放入“后退(R)”的操作(后退指示操作)的情况下,车辆控制装置11取得上述后退指示。若车辆控制装置11取得上述后退指示(S9:是),则处理转移至步骤S10。车辆控制装置11在使作业车辆10停止了的状态下进行待机直到取得上述后退指示为止(S9:否)。
在步骤S10中,车辆控制装置11使自动行驶模式开启并使作业车辆10在直行路径R1向后退方向自动行驶。具体而言,车辆控制装置11使作业车辆10在作业车辆10已经进行了行驶及作业的直行路径R1从终端位置朝向始端位置向后退方向自动行驶(参照图4C)。此外,如上述那样通过将借助变速杆的操作(后退指示操作)作为后退行驶的条件,从而能够确保在作业车辆10的后方进行作业的辅助作业者的安全。
接下来,在步骤S11中,车辆控制装置11判断作业车辆10是否到达了直行路径R1的始端位置。在作业车辆10到达了始端位置的情况下(S11:是),处理转移至步骤S12。作业车辆10向后退方向进行自动行驶直到到达始端位置为止(S11:否)。
在步骤S12中,车辆控制装置11使自动行驶模式关闭并暂时停止。
接下来,在步骤S13中,车辆控制装置11基于由操作人员进行的手动操作而开始移动到下一个直行路径R1的转弯行驶(手动行驶)(参照图4C)。由此,作业车辆10在直行路径R1的始端位置的后方侧从直行路径R1的始端位置朝向下一个直行路径R1的始端位置,基于由操作人员进行的手动操作而开始转弯行驶。由此,作业车辆10不需要180度转弯,从而能够缩窄转弯范围,所以能够不破坏田地F地高效地转弯。在步骤S13之后,处理转移至步骤S14。
另一方面,当在步骤S7中取得的上述转弯方法不是上述第一转弯方法的情况下(上述转弯方法为第二转弯方法(参照图4A及图4B)的情况下),在步骤S81中,车辆控制装置11基于由操作人员进行的手动操作而开始移动到下一个直行路径R1的转弯行驶(手动行驶)(参照图4A及图4B)。由此,作业车辆10在直行路径R1的终端位置的前方侧从直行路径R1的终端位置朝向下一个直行路径R1的始端位置,基于由操作人员进行的手动操作而开始转弯行驶。在步骤S81之后,处理转移至步骤S14。
接下来,在步骤S14中,车辆控制装置11判断借助手动的转弯行驶(手动行驶)是否已结束。例如,在作业车辆10到达了下一个直行路径R1的始端位置的情况下,车辆控制装置11判断为转弯行驶已结束。若作业车辆10的转弯行驶结束(S14:是),则处理转移至步骤S15。车辆控制装置11继续借助手动的转弯行驶直到作业车辆10的转弯行驶结束为止(S14:否)。
在步骤S15中,车辆控制装置11使自动行驶模式开启并使作业车辆10在下一个直行路径R1自动行驶。具体而言,若作业车辆10到达下一个直行路径R1的始端位置,则车辆控制装置11使自动行驶模式开启,并且使PTO轴141的驱动再次开始,从而使作业车辆10在直行路径R1开始从始端位置朝向终端位置向前进方向自动行驶,并且使作业机14开始作业(参照图4A~图4C)。
接下来,在步骤S16中,车辆控制装置11判断作业车辆10是否到达了作业结束位置G(参照图3)。在作业车辆10到达了作业结束位置G的情况下(S16:是),处理结束。另一方面,在作业车辆10未到达作业结束位置G的情况下(S16:否),处理返回至步骤S5,重复上述处理。
这样,对于车辆控制装置11而言,作业车辆10从在作业开始位置S开始自动行驶到到达作业结束位置G为止,重复与设定了的目标路径R(直行路径R1)相应的自动行驶及作业、和与设定了的转弯方法相应的转弯行驶(手动行驶)。通过以上这样,自动行驶系统1执行上述自动行驶处理。
如以上说明那样,本实施方式所涉及的自动行驶系统1生成包括多个直行路径R1在内的、使作业车辆10从各直行路径R1的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径R。另外,自动行驶系统1能够受理设定为作业车辆10在到达第一直行路径R1的终端位置后朝向第一直行路径R1的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为作业车辆10在到达第一直行路径R1的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径R1的第二设定操作。
另外,自动行驶系统1能够受理对作业车辆10在到达第一直行路径R1的终端位置后向后退方向自动行驶到第一直行路径R1的始端位置进行设定的第一设定操作、或者对作业车辆10在到达第一直行路径R1的终端位置后在前方基于由操作人员进行的手动操作而转弯行驶到第二直行路径R1进行设定的第二设定操作。
根据上述结构,能够使作业车辆10仅在直行路径R1自动行驶。另外,在作业车辆10到达了直行路径R1的终端位置的情况下能够使自动行驶模式关闭并暂时停止。另外,操作人员能够设定作业车辆10到达直行路径R1的终端位置后的作业车辆10的转弯方法。例如,操作人员在图6所示的操作画面D2中能够设定(1)作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后向后退方向自动行驶到该直行路径R1的始端位置、在到达直行路径R1的始端位置后在该始端位置的后方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第一转弯方法(参照图4C)、或者(2)作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后在前方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第二转弯方法(参照图4A及图4B)。
由此,操作人员能够基于作业机14的种类、尺寸等作业机信息、田地F的形状、田头区域的宽度等田地信息等,设定作业车辆10的最佳的转弯方法。因此,能够使作业车辆10按照目标路径R高效地行驶,所以能够使作业效率提升。
[其他实施方式]
本发明并不限定于上述实施方式。以下对本发明的其他实施方式进行说明。
作为图6所示的操作画面D2的其他实施方式,如图8所示,受理处理部215也可以是若受理了选择按钮K1的选择操作,则使设定是否许可“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后在前方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1(手动转弯)”的设定栏K4显示于操作画面D2。此外,如图8所示,受理处理部215也可以使设定栏K4显示不许可上述手动转弯的状态作为初始状态(默认)。该情况下,操作人员在许可上述手动转弯的情况下向设定栏K4置入检查记号。
在操作人员许可了上述手动转弯(设定栏K4)的情况下(本发明的第二设定操作),路径生成处理部214将“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后在前方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第二转弯方法(参照图4A及图4B)”的信息与目标路径R建立关联并进行登录。另外,在操作人员不许可上述手动转弯(设定栏K4)的情况下(本发明的第一设定操作),路径生成处理部214将“作业车辆10在到达直行路径R1的终端位置后向后退方向自动行驶到该直行路径R1的始端位置,在到达直行路径R1的始端位置后在该始端位置的后方基于由操作人员进行的手动操作而手动转弯到下一个直行路径R1的第一转弯方法(参照图4C)”的信息与目标路径R建立关联并进行登录。
这样,受理处理部215能够受理对作业车辆10在到达第一直行路径R1的终端位置后朝向第一直行路径R1的始端位置后退行驶进行设定的第一设定操作、或者对作业车辆10在到达第一直行路径R1的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径R1进行设定的第二设定操作。
这里,作业机14是经由能够在水平方向上旋转的旋转轴与作业车辆10连结而被作业车辆10牵引由此进行移动的牵引型作业机的情况下,存在如下情况:产生当作业车辆10后退时作业机14以旋转轴为中心折弯的现象(所谓的折刀现象),从而作业车辆10及作业机14变得难以直线性地后退。因此,作为其他实施方式,在作业机14是上述牵引型作业机的情况下,操作控制部21也可以构成为不许可上述后退自动行驶的设定(上述第一设定操作的受理)而许可上述手动转弯的设定(上述第二设定操作的受理)。由此,能够实现稳定的转弯行驶。另外,作为其他实施方式,在作业机14是上述牵引型作业机的情况下,操作控制部21也可以构成为许可基于由操作人员进行的手动操作而后退行驶的设定。由此,操作人员能够一边确认安全性及稳定性一边使作业车辆10后退。
在上述实施方式中,构成为操作人员对田地F生成由多个直行路径R1构成的目标路径R,且作业车辆10按照该目标路径R在直行路径R1自动行驶,但作为其他实施方式,目标路径R也可以包括预先设定的多个直行路径R1、和将多个直行路径R1的每一个连接起来的多个转弯路径R2。例如,操作人员在针对田地F生成目标路径R时生成包括直行路径R1和转弯路径R2在内的目标路径R。图9是目标路径R的一个例子。操作控制部21存储针对田地F设定的目标路径R(参照图9)。
该情况下,操作人员在使作业车辆10开始作业时,在图10所示的操作画面D3中选择作业车辆10的行驶模式。这里,若操作人员选择仅在直行路径R1自动行驶的行驶模式(例如“机器人直行模式”),则操作控制部21仅提取图9所示的目标路径R(直行路径R1及转弯路径R2)中的直行路径R1并设定为目标路径R。作业车辆10利用预先设定的目标路径R中的多个直行路径R1的信息,在多个直行路径R1的每一个进行自动行驶。这样,自动行驶系统1也可以利用预先设定的目标路径R中的一部分的路径(这里为直行路径R1),使作业车辆10执行自动行驶。由此,能够有效地灵活利用针对田地F已经登录的目标路径R,所以能够使操作人员的登录操作的作业效率提升。
另外,作为本发明的其他实施方式,如图11A及图11B所示,车辆控制装置11也可以使已生成的直行路径R1(Ra~Rd)的整体移动为与作业车辆10的当前位置P1重叠,修正目标路径R。该情况下,如图11A所示,车辆控制装置11使直行路径Ra~Rd整体向直行路径Ra~Rd的移动量最小的方向(在图11A中为左方向)移动,将目标路径R移动为与当前位置P1重叠。该情况下,作业车辆10按照已修正的目标路径R在直行路径Ra~Rc自动行驶。
这样,自动行驶系统1也可以通过使预先设定的多个直行路径R1基于作业车辆10的当前位置而移动从而修正目标路径R。根据该结构,在作业车辆10的位置从最初的目标路径R偏移了的情况下,不需要重新生成新的目标路径R,所以能够使作业效率提升。此外,目标路径R的修正处理能够在开始作业车辆10的自动行驶后执行。另外,自动行驶系统1也可以通过操作人员操作搭载于作业车辆10的操作部(未图示)而执行修正目标路径R的处理。
另外,在上述实施方式中,构成为操作人员在生成目标路径R时设定上述转弯方法,但作为其他实施方式,也可以是操作人员在作业车辆10在直行路径R1自动行驶而到达了终端位置的时间点设定上述转弯方法。例如,操作终端20在检测到作业车辆10到达了直行路径R1的终端位置的时间点,使图6所示的操作画面D2显示,从操作人员受理选择是否许可后退自动行驶的操作(设定栏K2的设定操作)。车辆控制装置11从操作终端20取得设定信息并使转弯行驶开始。根据该结构,例如能够对每个直行路径R1选择是否许可后退自动行驶,所以能够在第一直行路径R1中在前方通过手动使作业车辆10转弯,并在第二直行路径R1中在使作业车辆10在第二直行路径R1后退行驶后在后方通过手动使作业车辆10转弯。
Claims (14)
1.一种自动行驶方法,其特征在于,执行:
生成包括多个直行路径在内的、使作业车辆从各直行路径的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径;以及
能够受理设定为所述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后朝向所述第一直行路径的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为所述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径的第二设定操作。
2.根据权利要求1所述的自动行驶方法,其特征在于,
在受理了所述第一设定操作的情况下,使所述作业车辆从所述第一直行路径的终端位置向后退方向自动行驶到始端位置。
3.根据权利要求2所述的自动行驶方法,其特征在于,
在所述作业车辆到达所述第一直行路径的始端位置后,使所述作业车辆在后方转弯行驶到第二直行路径。
4.根据权利要求2或3所述的自动行驶方法,其特征在于,
在受理了所述第一设定操作的情况下,当在所述作业车辆到达所述第一直行路径的终端位置后进行了由用户进行的规定的操作的情况下,使所述作业车辆向所述后退方向的自动行驶开始。
5.根据权利要求2~4中的任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,
在所述作业车辆通过自动行驶模式在所述第一直行路径向后退方向自动行驶并到达了所述第一直行路径的起点位置时,解除所述自动行驶模式。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,
在受理了所述第二设定操作的情况下,在所述作业车辆到达所述第一直行路径的终端位置后,所述作业车辆基于用户的手动操作而转弯行驶到所述第二直行路径。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,
在所述作业车辆通过自动行驶模式在所述第一直行路径向前进方向自动行驶并到达了所述第一直行路径的终端位置时,解除所述自动行驶模式。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,
所述作业车辆具备在所述多个直行路径的每一个直行路径进行规定的作业的作业机,
所述自动行驶方法能够受理设定为在所述作业车辆到达所述第一直行路径的终端位置后停止所述作业机的动作的第三设定操作。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,
所述作业车辆具备在所述多个直行路径的每一个直行路径进行规定的作业的作业机,
在所述作业机为被所述作业车辆牵引而移动的牵引型作业机的情况下,拒绝所述第一设定操作的受理,而许可所述第二设定操作的受理。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,
所述目标路径包括预先设定的、所述多个直行路径和将所述多个直行路径的每一个直行路径连接起来的多个转弯路径,
所述作业车辆利用所述目标路径中的所述多个直行路径的信息,在所述多个直行路径的每一个直行路径进行自动行驶。
11.根据权利要求1~10中的任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,
通过使预先设定的所述多个直行路径基于所述作业车辆的当前位置进行移动,从而修正所述目标路径。
12.一种自动行驶方法,其特征在于,执行:
生成包括多个直行路径在内的、使作业车辆从各直行路径的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径;以及
能够受理设定为所述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后向后退方向自动行驶到所述第一直行路径的始端位置的第一设定操作、或者设定为所述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后在前方基于由用户进行的手动操作而转弯行驶到第二直行路径的第二设定操作。
13.一种自动行驶系统,其特征在于,具备:
生成处理部,其生成包括多个直行路径在内的、使作业车辆从各直行路径的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径;以及
受理处理部,其能够受理设定为所述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后朝向所述第一直行路径的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为所述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径的第二设定操作。
14.一种自动行驶程序,其特征在于,用于使一个或者多个处理器执行:
生成包括多个直行路径在内的、使作业车辆从各直行路径的始端位置自动行驶到终端位置的目标路径;以及
能够受理设定为所述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后朝向所述第一直行路径的始端位置后退行驶的第一设定操作、或者设定为所述作业车辆在到达第一直行路径的终端位置后在前方转弯行驶到第二直行路径的第二设定操作。
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