CN116916743A - 自动驾驶方法、联合收割机以及自动驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够通过在自动收割行驶完成后适当地进行自动排出行驶来减轻作业者的负担并使作业效率提升的自动驾驶方法、联合收割机以及自动驾驶系统。联合收割机(1)具备控制装置(50)，控制装置(50)作为行驶路径作成部(61)、排出路径作成部(62)以及自动驾驶控制部(64)发挥功能。行驶路径作成部(61)对田地的未割区域作成行驶路径(R)。排出路径作成部(62)作成从完成未割区域的自动收割的行驶路径(R)的结束位置(E)至对田地预先设定的排出位置的排出路径(D)。自动驾驶控制部(64)控制按照行驶路径(R)的自动收割行驶或按照排出路径(D)的自动排出行驶。

Description

自动驾驶方法、联合收割机以及自动驾驶系统

技术领域

本发明涉及能够在田地收割完成后进行自动排出行驶到排出位置的自动驾驶方法、联合收割机以及自动驾驶系统。

背景技术

以往，一边在田地行驶一边进行谷杆收割的联合收割机能够基于利用GPS等卫星定位系统取得的自装置的位置信息，来按照预先设定的行驶路径进行自动收割行驶。另外，对于联合收割机而言，有的在自动收割行驶中谷粒的贮存量到达规定量以上时，为了进行谷粒的排出作业而自动行驶到排出位置。

例如，专利文献1中公开的自动行驶系统具备：路径设定部，设定进行自动行驶的行驶路径；自动行驶控制部，基于机体位置和行驶路径进行机体的自动行驶控制；状态检测部，检测收获机的状态；以及中断判定部，能够基于状态检测部的检测结果对自动行驶的中断进行判定。在由中断判定部判定为自动行驶中断时，路径设定部基于在田地内在自动行驶中断后进行作业的中途作业位置、判定为自动行驶中断时的机体的位置、以及田地的收获状况，生成向中途作业位置移动的中途作业路径。

专利文献1：日本特开2020-22429号公报

然而，专利文献1这样的现有的联合收割机仅考虑到在自动收割行驶的中途向排出作业转移的动作。对于现有的联合收割机，未考虑在到达对田地预先设定的行驶路径的结束位置而完成了自动收割行驶的情况下，之后用于向排出作业转移的动作、用于向接下来进行作业的田地移动的动作。因此，现有的联合收割机在完成了自动收割行驶时，保持停止于行驶路径的结束位置的状态，作业者需要手动地使联合收割机从该停止位置移动到进行谷粒的排出作业的排出位置。此时，使联合收割机移动的负担施加于作业者，另外，由于在完成自动收割行驶后无法立即向排出作业转移，而有可能作业效率降低。可见，对于现有的联合收割机，在自动收割行驶完成后，无法适当地进行符合作业者意图、田地状态的自动排出行驶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够通过在自动收割行驶完成后适当地进行自动排出行驶来减轻作业者的负担并使作业效率提升的自动驾驶方法、联合收割机以及自动驾驶系统。

为了解决上述课题，本发明的自动驾驶方法是按照行驶路径进行自动收割行驶的联合收割机的自动驾驶方法，其特征在于，具有：行驶路径作成工序，在上述行驶路径作成工序中，对田地的未割区域作成上述行驶路径；排出路径作成工序，在上述排出路径作成工序中，作成从完成上述未割区域的自动收割的上述行驶路径的结束位置至对上述田地预先设定的排出位置的排出路径；以及自动驾驶控制工序，在上述自动驾驶控制工序中，控制按照上述行驶路径的上述自动收割行驶或按照上述排出路径的自动排出行驶。

另外，为了解决上述课题，本发明的联合收割机是按照行驶路径进行自动收割行驶的联合收割机，其特征在于，具备：行驶路径作成部，对田地的未割区域作成上述行驶路径；排出路径作成部，作成从完成上述未割区域的自动收割的上述行驶路径的结束位置至对上述田地预先设定的排出位置的排出路径；以及自动驾驶控制部，控制按照上述行驶路径的上述自动收割行驶或按照上述排出路径的自动排出行驶。

另外，为了解决上述课题，本发明的自动驾驶系统是按照行驶路径进行自动收割行驶的联合收割机的自动驾驶系统，其特征在于，具备：行驶路径作成部，对田地的未割区域作成上述行驶路径；排出路径作成部，作成从完成上述未割区域的自动收割的上述行驶路径的结束位置至对上述田地预先设定的排出位置的排出路径；以及自动驾驶控制部，控制按照上述行驶路径的上述自动收割行驶或按照上述排出路径的自动排出行驶。

根据本发明，可以提供一种能够通过在自动收割行驶完成后适当地进行自动排出行驶来减轻作业者的负担并使作业效率提升的自动驾驶方法、联合收割机以及自动驾驶系统。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的联合收割机的侧视图。

图2是本发明的实施方式所涉及的联合收割机的框图。

图3是表示本发明的实施方式所涉及的联合收割机的设定从行驶路径的结束位置到排出位置的排出路径的田地的例子的俯视图。

图4是表示本发明的实施方式所涉及的联合收割机的设定从行驶路径的结束位置到排出位置的排出路径的田地的例子的俯视图。

图5是表示本发明的实施方式所涉及的联合收割机的设定从行驶路径的结束位置到排出位置的排出路径的田地的例子的俯视图。

图6是表示本发明的实施方式所涉及的联合收割机的排出设定画面的例子的俯视图。

图7是表示本发明的实施方式所涉及的联合收割机的自动收割行驶后的动作例的流程图。

具体实施方式

参照图1等对本发明的实施方式的联合收割机1进行说明。联合收割机1通过自动驾驶或手动操作在作业对象的田地行驶，并且为了从种植于田地的谷杆进行作物的收获作业而进行收割等作业。联合收割机1例如构成为进行自动作业、无人作业，能够在田地内自主地行驶、转弯以及作业，上述自动作业是通过自动驾驶来控制转向，并且根据手动操作控制行驶速度的作业，上述无人作业是通过自动驾驶来控制转向及行驶速度的作业。

联合收割机1构成为进行一边按照规定行驶模式的行驶路径R(参照图3～图5)自动行驶一边进行自动收割的自动收割行驶。例如，联合收割机1在田地的具有未割谷杆的区域(以下称为未割区域)内进行往复多个行程的往复割、一边将沿着未割区域的内周的行程的环绕向中央侧偏移一边重复的环割等行驶模式的自动收割行驶。

另外，联合收割机1构成为为了在排出位置C(参照图3～图5)进行在收割行驶中贮存的谷粒的排出作业而按照到排出位置C的排出路径D(参照图3～图5)进行自动排出行驶。在排出位置C的附近，在田地的地头的外侧的田埂等设置用于进行排出作业的谷粒输送卡车等。联合收割机1在进行排出作业的情况下，例如由于由螺旋推运器等构成的排出装置24设置于机体右侧，优选以将机体右侧朝向地头外侧的状态停止于排出位置C。此外，排出位置C可以沿着地头的外周在前后方向具有规定距离地设定，以使联合收割机1能够相对于排出位置C顺利地进入及退出。

如图1所示，联合收割机1具备行驶部2、收割部3、脱粒部4、分选部5、贮存部6、秸秆处理部7、动力部8以及操纵部9，由所谓的半喂入式联合收割机(日文：自脱型コンバイン)构成。联合收割机1一边通过行驶部2行驶，一边用脱粒部4将由收割部3收割到的谷杆脱粒，用分选部5分选谷粒并储存于贮存部6。联合收割机1通过秸秆处理部7处理脱粒后的秸秆。联合收割机1通过动力部8所供给的动力，驱动行驶部2、收割部3、脱粒部4、分选部5、贮存部6以及秸秆处理部7。

行驶部2设置于机体框架10的下方，具备左右一对履带式行驶装置11和传动装置(未图示)。行驶部2通过从动力部8的发动机26传递的动力(例如旋转动力)使履带式行驶装置11的履带旋转，从而使联合收割机1在前后方向行驶、或向左右方向转弯。传动装置将动力部8的动力(旋转动力)向履带式行驶装置11传递，还能够对旋转动力进行变速。

收割部3设置于行驶部2的前方，进行最大收割行数以内的行列的收割作业，根据收割作业的对象的行列数来决定收割宽度。收割部3具备分禾器13、扶起装置14、切断装置15以及输送装置16。分禾器13一行一行地分拨田地的谷杆，向扶起装置14引导最大收割行数以内的规定行数的谷杆。扶起装置14将由分禾器13引导的谷杆扶起。切断装置15将由扶起装置14扶起的谷杆切断。输送装置16将由切断装置15切断的谷杆向脱粒部4输送。

脱粒部4设置于收割部3的后方。脱粒部4具备进料链18和脱粒筒19。进料链18为了脱粒而输送从收割部3的输送装置16输送来的谷杆，并且将脱粒后的谷杆、即秸秆向秸秆处理部7输送。脱粒筒19将由进料链18输送的谷杆脱粒。

分选部5设置于脱粒部4的下方。分选部5具备摆动分选装置21、风分选装置22、谷粒输送装置(未图示)以及草屑排出装置(未图示)。摆动分选装置21将从脱粒部4落下的脱粒物过筛并分选为谷粒和草屑等。风分选装置22通过送风将经摆动分选装置21分选后的脱粒物进一步分选为谷粒和草屑等。谷粒输送装置将由摆动分选装置21及风分选装置22分选出的谷粒向贮存部6输送。草屑排出装置将由摆动分选装置21及风分选装置22分选出的草屑等向机外排出。

贮存部6设置于脱粒部4的右侧方。贮存部6具备谷物箱23和排出装置24。谷物箱23贮存从分选部5输送来的谷粒。排出装置24由螺旋推运器等构成，进行谷粒的排出作业，将谷物箱23中贮存的谷粒向任意场所排出。若联合收割机1到达排出位置C并完成排出作业的准备，则排出装置24由控制装置50(参照图2)控制而自动地或者根据操纵部9的操作而手动地进行排出作业。

另外，联合收割机1具备检测贮存部6的谷物箱23内贮存的谷粒的量(以下称为贮存量)的谷粒传感器25(参照图2)。谷粒传感器25例如可以由隔出规定间隔地配置于谷物箱23的高度方向上的多个位置的多个稻谷传感器构成。各稻谷传感器在所配置的高度有谷粒的情况下开启，在没有谷粒的情况下关闭。谷粒传感器25基于开启的稻谷传感器的高度或关闭的稻谷传感器的高度来检测谷粒的收获累计量。或者，谷粒传感器25也可以由重量传感器、其他传感器构成来检测谷粒的收获累计量。

秸秆处理部7设置于脱粒部4的后方。秸秆处理部7具备秸秆输送装置(未图示)和秸秆切断装置(未图示)。秸秆处理部7优选能够根据作业者对操纵部9或移动终端53的操作来切换与秸秆的排出有关的第一排出模式和第二排出模式。

秸秆处理部7在第一排出模式下通过秸秆输送装置将从脱粒部4的进料链18输送来的秸秆保持原样地向机外排出，使未切断的秸秆能够利用。例如，秸秆处理部7在将秸秆保持原样地排出的情况下，在联合收割机1的后方或下方将秸秆排出至行驶部2的一对履带式行驶装置11之间。或者，秸秆处理部7在第二排出模式下将秸秆通过秸秆输送装置向秸秆切断装置输送，并在通过秸秆切断装置切断后向机外排出，使已切断的秸秆容易处理。例如，秸秆处理部7在切断秸秆并排出的情况下，向联合收割机1的后方的靠右侧排出。

动力部8设置于行驶部2的上方且贮存部6的前方。动力部8具备产生旋转动力的发动机26。动力部8将发动机26所产生的旋转动力向行驶部2、收割部3、脱粒部4、分选部5、贮存部6以及秸秆处理部7传递。另外，联合收割机1具备收容向动力部8的发动机26供给的燃料的燃料箱。

操纵部9设置于动力部8的上方。操纵部9具备驾驶席(未图示)和多个操作件(未图示)。驾驶席是供作业者就座的座椅，例如设置于右侧。操作件包括用于变更联合收割机1的行进方向、即对联合收割机1进行转向操作的手柄，作业者通过操作手柄等操作件，能够操纵联合收割机1的行驶、作业。另外，操作件包括调整联合收割机1的行驶部2的行驶速度的机构、使收割部3升降的升降开关。

如图2所示，联合收割机1具备利用GPS等卫星定位系统来取得联合收割机1的位置信息的定位单元34。定位单元34经由定位天线从定位卫星接收定位信号，基于定位信号取得定位单元34的位置信息、即联合收割机1的位置信息。

此外，联合收割机1也可以构成为能够与在田地的周围的田埂等设置的基站(未图示)通信。基站经由定位天线从定位卫星接收定位信号，基于定位信号取得基站的位置信息。基站向联合收割机1(例如定位单元34)发送基于基站的位置信息的修正信息。联合收割机1(例如定位单元34)从基站接收修正信息，基于修正信息修正定位单元34的位置信息、即联合收割机1的位置信息。

接下来，参照图2对联合收割机1的控制装置50进行说明。

控制装置50由CPU等计算机构成，与ROM、RAM、硬盘驱动器、闪存等存储部51、同外部设备进行通信的通信部52连接。存储部51存储用于控制联合收割机1的各种结构要素及各种功能的程序、数据，控制装置50通过基于存储部51中存储的程序、数据执行运算处理，来控制各种结构要素及各种功能。

控制装置50例如控制定位单元34来取得联合收割机1的位置信息。控制装置50控制谷粒传感器25来检测并取得谷物箱23内的谷粒的贮存量。

存储部51例如存储作为联合收割机1的作业对象的田地的田地信息。田地信息包括种植于田地的作物的种类或品种、构成田地外周的田地端缘的形状、大小及位置信息(坐标等)等、田地的未割区域的形状、大小及位置信息(坐标等)等。另外，田地信息包括供联合收割机1出入田地的出入口附近的入退场位置F(参照图3～图5)、进行谷粒的排出作业的排出位置C。在联合收割机1对两个以上的田地进行收割作业的情况下，存储部51优选存储各田地的田地信息。此外，即使是联合收割机1进行一个田地的收割作业的情况，存储部51也优选存储该田地的田地信息。

通信部52能够经由无线通信天线来与作业者所具有的移动终端53、管理联合收割机1的作业的管理服务器54等外部设备进行无线通信。控制装置50控制通信部52来与移动终端53、管理服务器54进行无线通信，与移动终端53、管理服务器54之间进行各种信息的收发。

移动终端53是联合收割机1的结构要素之一，是能够远程操作联合收割机1的终端，例如由具备触摸面板的平板终端、笔记本式个人计算机等构成。此外，也可以将与移动终端53同样的操作装置装备于操纵部9。

移动终端53构成为接受通过触摸面板的触摸操作等进行的关于作业对象的田地所涉及的田地信息的输入操作，例如显示能够设定田地信息的田地信息设定画面。移动终端53在田地信息设定画面中显示基于田地信息的田地地图，并且还能够在田地地图上以容易理解行进方向的方式显示联合收割机1的行驶路径R。

移动终端53具有接受联合收割机1的自动收割行驶的行驶模式的选择的功能，在作成自动收割行驶的行驶路径R的情况下，在触摸面板显示供选择往复割或环割的行驶模式的行驶选择画面。移动终端53向联合收割机1发送根据行驶选择画面的操作而输入的行驶模式(往复割或环割)并指示行驶路径R的作成。

另外，移动终端53构成为接受通过触摸面板的触摸操作等进行的关于与联合收割机1已贮存的谷粒的排出有关的各种信息的输入操作，例如图6所示，显示能够设定各种信息的排出设定画面70。移动终端53可以在排出设定画面70中显示基于田地信息的田地地图M及联合收割机1的行驶路径R。例如，移动终端53在排出设定画面70中能够设定排出位置C。在排出设定画面70中，根据田地地图M的触摸操作来选择排出位置候补，根据排出位置设定按钮71的操作来将已选择的排出位置候补设定为排出位置C。排出位置C既可以在田地信息设定画面中设定，也可以在排出设定画面70中设定。

另外，移动终端53在排出设定画面70中具备作为联合收割机1的自动收割行驶后的排出行驶模式而设定自动靠右模式、自动最短模式以及手动模式中的任意一者的自动靠右按钮72、自动最短按钮73以及手动按钮74。自动靠右模式是使联合收割机1从完成自动收割行驶的行驶路径R的结束位置E(最终行程的终端)进行自动排出行驶到进行排出作业的排出位置C，并使联合收割机1以将联合收割机1的机体右侧朝向地头的外侧的状态停止于排出位置C的排出行驶模式。自动最短模式是使联合收割机1以最短的路径从结束位置E进行自动排出行驶到排出位置C而不管联合收割机1的朝向如何的模式。手动模式是在自动收割行驶完成后在行驶路径R的结束位置E停止，并手动地使联合收割机1从结束位置E进行排出行驶到排出位置C的模式。此外，自动靠右模式、自动最短模式以及手动模式并不局限于自动收割行驶完成时从结束位置E去往排出位置C时的行驶，可以应用于在作业中途谷物箱23装满了的情况下为了进行排出作业而去往排出位置C时的行驶。

并且，为了在手动地操纵联合收割机1完成了收割行驶后，将该完成位置作为收割行驶的结束位置E，使联合收割机1从结束位置E进行自动排出行驶到排出位置C，移动终端53也可以在排出设定画面70中具备排出位置移动按钮75。此外，也可以无论联合收割机1的收割行驶是自动还是手动，都根据排出位置移动按钮75的操作来使联合收割机1进行自动排出行驶到排出位置C。

移动终端53的排出设定画面70在联合收割机1开始自动收割行驶前，能够接受与谷粒的排出有关的各种操作，另一方面，在联合收割机1开始自动收割行驶后，接受排出位置移动按钮75的操作。

此外，为了使联合收割机1循着收割行驶时经由的直线行程(沿着直线行程前进)进行自动排出行驶到排出位置C以便不踏坏秸秆处理部7在第一排出模式下排出的未切断的秸秆，移动终端53也可以在排出设定画面70中具备秸秆避让按钮(未图示)。

另外，移动终端53也可以在联合收割机1完成自动收割行驶、排出作业后，接受是否使联合收割机1朝向田地的出入口进行自动退场行驶的选择操作。移动终端53将自动退场行驶的开启/关闭的选择存储于存储部51。在联合收割机1对两个以上的田地进行收割作业的情况下，移动终端53也可以以田地为单位选择自动退场行驶的开启/关闭。

联合收割机1将谷物箱23能够贮存谷粒的最大容量(以下称为设定收获量[kg])存储于存储部51。并且，联合收割机1为了基于谷物箱23内的谷粒的收获累计量或能够贮存谷粒的空余容量(以下称为可收割收获量[kg])来算出能够执行自动收割行驶的距离(以下称为可收割距离)，而将每单位距离(例如0.1m)能够收获的谷粒的量(以下称为单位收获量[kg/0.1m])存储于存储部51。或者，联合收割机1也可以为了算出单位收获量，而例如在存储部51中存储将收获量[kg]转换为袋的袋·kg转换系数[kg/袋]、单位收获系数[0.1袋/1000²]作为收获系数。

联合收割机1预先设定每行列的收割宽度、每一行程的收割宽度(例如最大收割行数的行列的收割宽度)，每一行程的收割行数(例如最大收割行数)作为收割部3的收割能力值并存储于存储部51。此外，每一行程的收割宽度也可以基于每行列的收割宽度来掌握。

另外，控制装置50通过执行存储部51中存储的程序而作为田地信息设定部60、行驶路径作成部61、排出路径作成部62、退场路径作成部63以及自动驾驶控制部64进行动作。此外，行驶路径作成部61、排出路径作成部62、退场路径作成部63以及自动驾驶控制部64实现本发明所涉及的自动驾驶方法的行驶路径作成工序、排出路径作成工序、退场路径作成工序以及自动驾驶控制工序。此外，基于移动终端53的操作的控制装置50作为选择是否需要自动排出行驶的选择部发挥功能，实现本发明所涉及的自动驾驶方法的选择工序。

田地信息设定部60自动或手动地设定作业对象的田地所涉及的田地信息并存储于存储部51。例如，田地信息设定部60根据对移动终端53的田地信息设定画面进行的田地信息的输入操作，手动地设定田地信息。或者，田地信息设定部60也可以通过与管理服务器54的通信而从管理服务器54接收管理服务器54所存储的田地信息来自动地设定。另外，田地信息设定部60也可以能够通过移动终端53的田地信息设定画面来编辑从管理服务器54接收到的田地信息。

在联合收割机1对两个以上的田地进行收割作业的情况下，田地信息设定部60可以设定各田地的田地信息并存储于存储部51。此外，在管理服务器54存储有跨越两个以上的田地的收割作业计划的情况下，田地信息设定部60可以从管理服务器54接收各田地的田地信息。另外，田地信息设定部60也可以能够在当前正在进行收割作业的田地(当前作业田地)的自动收割行驶等收割作业完成了时，通过田地信息设定画面来设定后续的田地(下一作业田地)的田地信息。

田地信息设定部60例如也可以使作业者经由田地信息设定画面设定各田地的作物的种类及品种，或者也可以接收管理服务器54中存储的田地信息，或者也可以基于联合收割机1的存储部51、管理服务器54中存储的前一年的数据来设定。

此外，作为其他例子，田地信息设定部60也可以取得拍摄作业对象的田地而得到的田地图像，基于对田地图像进行图像解析的结果来设定田地信息。另外，田地信息设定部60也可以通过取得根据移动终端53的操作设定的田地信息、从管理服务器54接收到的田地信息和从田地图像解析出的田地信息的匹配性，来取得更加准确的田地信息。

田地图像可以通过装备于联合收割机1的机体照相机拍摄，也可以用通信部52接收通过装备于基站的固定照相机拍摄到的图像，也可以用通信部52接收通过装备于移动终端53的移动照相机拍摄到的图像，也可以用通信部52接收通过装备于无人机等航拍装置的航拍照相机拍摄到的图像。田地信息设定部60可以从机体照相机、固定照相机、移动照相机或者航拍照相机中的一个照相机的田地图像解析田地信息，也可以从两个以上的照相机的田地图像解析田地信息。此外，控制装置50也可以使通过机体照相机、固定照相机、移动照相机或者航拍照相机拍摄到的田地图像显示于操纵部9的监视器，或向移动终端53发送而显示于移动终端53的监视器。

行驶路径作成部61作成联合收割机1为了通过自动驾驶在田地进行自动行驶及自动收割(自动收割行驶)而参照的行驶路径R(参照图3～图5的虚线)并存储于存储部51。行驶路径R不仅包括与行驶有关的行驶设定，还包括与收割等作业有关的作业设定。行驶设定除了在田地中的行驶位置之外，还包括在各行驶位置的行驶速度及行进方向(转向方向及前进或后退)。作业设定包括在各行驶位置的收割的运行或停止、收割速度及收割高度、收割行数以及其他与作业有关的信息。

针对田地内的未割区域，行驶路径作成部61将一边行驶一边进行收割的行程设定为直线状，组合多个直线行程来设定行驶路径R。行驶路径作成部61作成与根据移动终端53等的操作选择的行驶模式(往复割或环割)相应的行驶路径R。例如，行驶路径作成部61作成一边将沿着未割区域的内周的行程的环绕向中央侧偏移一边反复的环割的行驶路径R、在未割区域内往复多个行程的往复割的行程。行驶路径作成部61在由多个直线行程构成的一系列的行驶路径R中设定开始自动收割行驶的开始位置S和完成自动收割行驶的结束位置E。

如图3所示，排出路径作成部62为了进行排出作业，作成从通过行驶路径作成部61作成的行驶路径R的结束位置E朝向预先设定的田地信息的排出位置C的排出路径D。排出路径D是在自动收割行驶完成后通过自动排出行驶而驶向排出位置C的路径，包括与行驶有关的行驶设定。

排出路径作成部62在自动收割行驶中的规定时机作成排出路径D(参照图3～图5的点划线)并存储于存储部51。例如，排出路径作成部62在到达自动收割行驶的行驶路径R的结束位置E之前的时机，在构成自动收割行驶的行驶路径R的多个直线行程中靠近结束位置E的行程(例如比最终行程的提前一行程或提前两个行程)中或者在最终行程中，在进行自动收割行驶期间，作成排出路径D。或者，排出路径作成部62也可以在通过行驶路径作成部61作成了行驶路径R的时机作成排出路径D，也可以在进行自动收割行驶期间的其他时机作成排出路径D。此外，当联合收割机1在比最终行程提前几个行程或最终行程行驶中发生收割到的谷杆等的堵塞等而中断了自动收割行驶的情况下，排出路径作成部62可以在自动收割行驶重新开始时重新作成排出路径D。

排出路径作成部62将已作成的排出路径D的数据向移动终端53发送并显示于触摸面板，并且向作业者通知向排出作业的转移、自动收割行驶的完成。例如，排出路径作成部62在联合收割机1的自动收割行驶完成后，联合收割机1按照排出路径D开始自动排出行驶时，使排出路径D显示。此外，移动终端53对排出路径D的显示可以在完成了向排出位置C的移动时结束。

排出路径作成部62根据在移动终端53的排出设定画面70中已设定的排出行驶模式作成排出路径D。在设定自动靠右模式作为排出行驶模式的情况下，排出路径作成部62作成如下的排出路径D：包括联合收割机1以将机体右侧朝向田地的地头的外侧的状态来到排出位置C这样的排出行程，并包括从行驶路径R的结束位置E至该排出行程的最短的路径。另外，在设定自动最短模式作为排出行驶模式的情况下，排出路径作成部62作成从结束位置E到排出位置C最短的排出路径D，而不管联合收割机1在排出位置C的朝向如何。

并且，排出路径作成部62当在移动终端53的排出设定画面70中排出位置移动按钮被操作了的情况下，将该操作时的联合收割机1的位置、即收割行驶的完成位置作为结束位置E，作成使联合收割机1从结束位置E进行自动排出行驶到排出位置C的排出路径D。该情况下的排出路径D可以自动地选择靠右模式及最短模式中的任意一者，或者也可以根据作业者的操作来选择靠右模式及最短模式中的任意一者。

当联合收割机1在从结束位置E到排出位置C需要转弯的情况下，排出路径作成部62可以取得充分的转弯半径，以转弯距离及转弯时间较短的方式作成排出路径D。排出路径作成部62例如设定一边从结束位置E转弯一边行进的规定转弯半径的转弯圆、和一边向排出位置C转弯一边行进的规定转弯半径的转弯圆，用直线将这些转弯圆相连而作成排出路径D。

此外，转弯圆的转弯半径可以设定为规定的转弯半径最小值作为初始值，可以根据地头的宽度变更。例如，可以地头的宽度越大，则转弯半径越大。结束位置E的转弯圆通过以沿到达结束位置E时的联合收割机1的行进方向延伸的假想线(即沿着结束位置E的直线行程的假想线)为切线的圆来设定。排出位置C的转弯圆通过沿在排出位置C进行排出作业的状态下的联合收割机1的行进方向延伸的假想线(即沿着进入排出位置C的直线路径的假想线)为切线的圆来设定。

排出路径作成部62也可以考虑田地的各种状态作成从结束位置E到排出位置C的多个模式的排出路径，将这些多个模式的排出路径中最短的路径作为排出路径D。例如，排出路径作成部62可以作成从结束位置E向前方行进的排出路径D(参照图3)、和从结束位置E向后方后退的排出路径D(参照图4)，将最短的路径作为排出路径D。此外，图4中示出在从结束位置E后退到回轮位置B后，前进并驶向排出位置C的排出路径D。

另外，当在自动收割行驶中秸秆处理部7以第一排出模式排出秸秆的情况下，或者当在移动终端53的排出设定画面70中秸秆避让按钮被操作了的情况下，排出路径作成部62以循着在自动收割行驶时经由的任意一个直线行程(沿着直线行程前进)的方式作成排出路径D，以便不踏坏未切断的秸秆(参照图5)。此外，当在自动收割行驶中秸秆处理部7以第二排出模式排出秸秆的情况下，排出路径作成部62可以不考虑自动收割行驶时的行驶路径R地作成排出路径D。

当在联合收割机1完成自动收割行驶、排出作业后，朝向田地的出入口进行自动退场行驶的情况下，退场路径作成部63作成从由行驶路径作成部61作成的行驶路径R的结束位置E或基于田地信息的排出位置C朝向基于田地信息的入退场位置F的退场路径。退场路径包括与行驶有关的行驶设定。

例如当联合收割机1对两个以上的田地进行收割作业的情况下，在完成了自动收割行驶的田地(当前作业田地)与后续的田地(下一作业田地)之间不进行谷粒的排出作业时，退场路径作成部63作成从行驶路径R的结束位置E到入退场位置F的退场路径。

自动驾驶控制部64基于由行驶路径作成部61作成的行驶路径R的行驶设定及作业设定，控制动力部8以及行驶部2及收割部3，执行与行驶路径R相应的自动行驶及自动收割。自动驾驶控制部64通过收割部3自动地收割行驶路径R上的未割谷杆。另外，自动驾驶控制部64伴随自动收割，控制脱粒部4、分选部5、贮存部6以及秸秆处理部7，自动地执行收割后的谷杆的脱粒、脱粒后的谷粒、草屑的分选、分选后的谷粒的贮存、脱粒后的秸秆的处理等。此外，也可以联合收割机1具备陀螺仪传感器及方位传感器来取得联合收割机1的位移信息及方位信息，自动驾驶控制部64基于位移信息及方位信息调整联合收割机1的自动行驶。

另外，自动驾驶控制部64基于由排出路径作成部62作成的排出路径D的行驶设定，控制动力部8及行驶部2，执行与排出路径D相应的自动行驶。当在移动终端53的排出设定画面70中设定的排出行驶模式为自动靠右模式或自动最短模式的情况下，在完成了按照行驶路径R的自动收割行驶时，自动驾驶控制部64将行驶路径R的自动收割行驶切换为排出路径D的自动排出行驶。若联合收割机1通过自动排出行驶到达排出位置C，则自动驾驶控制部64结束排出路径D的自动排出行驶。

另一方面，当在移动终端53的排出设定画面70中设定的排出行驶模式为手动模式的情况下，自动驾驶控制部64在完成了按照行驶路径R的自动收割行驶的结束位置E停止联合收割机1。

然而，自动驾驶控制部64也可以基于完成了自动收割行驶的田地(当前作业田地)的后续的田地(下一作业田地)的有无、下一作业田地的田地信息(种类/品种、收获量等)等下一作业田地所涉及的信息，判定是否进行自动排出行驶。在联合收割机1对两个以上的田地进行收割作业的情况下，在存在下一作业田地时，自动驾驶控制部64根据作业状况来判定是否进行自动排出行驶。例如，自动驾驶控制部64基于当前作业田地及下一作业田地的田地信息，判定在当前作业田地和下一作业田地中作物的种类或品种是否不同。作物的种类或品种在田地间是否不同的判定可以在当前作业田地的自动收割行驶开始前进行，或者也可以在自动收割行驶执行中且自动收割行驶完成前进行。

当作物的种类或品种在田地间不同的情况下，若在当前作业田地与下一作业田地之间不进行排出作业，则由于下一作业田地的收割作业而在谷物箱23内贮存不同种类或品种的谷粒。因此，当作物的种类或品种在田地间不同的情况下，自动驾驶控制部64无论联合收割机1的谷物箱23内的谷粒的贮存量如何都判定为进行自动排出行驶。

另一方面，当作物的种类及品种在田地间相同的情况下，即使在当前作业田地与下一作业田地之间不进行排出作业就进行下一作业田地的收割作业，也在谷物箱23内贮存相同种类及品种的谷粒。因此，自动驾驶控制部64也可以在作物的种类及品种在田地间相同的情况下，判定为不进行自动排出行驶。

此外，联合收割机1也可以基于当前作业田地及下一作业田地的田地信息(例如作物的种类及品种)预先判定在当前作业田地的自动收割行驶完成后是否进行自动排出行驶的信息，并存储于存储部51、管理服务器54。该情况下，自动驾驶控制部64从存储部51、管理服务器54取得是否进行自动排出行驶的信息即可。

另外，即使是作物的种类及品种在田地间相同的情况，在当前作业田地的收割完成时的谷物箱23内的谷粒的贮存量比较多，即使不进行排出作业就开始下一作业田地的收割，谷物箱23也马上装满的情况下，自动驾驶控制部64可以判定为在当前作业田地的收割完成时进行自动排出行驶。

例如，自动驾驶控制部64在存在下一作业田地时通过谷粒传感器25检测当前作业田地的收割完成时的谷物箱23内的谷粒的贮存量，判定贮存量是否超过规定的贮存阈值。在贮存量超过贮存阈值的情况下，自动驾驶控制部64判定为在当前作业田地的收割完成时进行自动排出行驶。

另一方面，在贮存量为贮存阈值以下的情况下，自动驾驶控制部64判定为在当前作业田地的收割完成时不进行自动排出行驶。

贮存阈值可以基于下一作业田地中的谷粒的预定收获量预先设定，例如可以设定为下一作业田地的外周一周的预定收获量、到对下一作业田地的自动收割行驶作成的行驶路径R的结束位置E为止的预定收获量。或者，也可以预先预测在对下一作业田地的自动收割行驶作成的行驶路径R上谷物箱23装满的装满位置，预测比包括装满位置的行程靠前的行程的终端且距下一作业田地的排出位置C最近的行程的终端，贮存阈值设定为到已预测的终端为止的预定收获量。此外，下一作业田地的预定收获量及用于算出预定收获量的每单位距离的收获量可以根据使用了移动终端53的作业者的操作来设定，或者也可以基于联合收割机1的存储部51、管理服务器54中存储的前一年的数据来设定。贮存阈值如上所述可以为变动值，或者也可以为固定值。

此外，自动驾驶控制部64也可以当判定为在联合收割机1完成自动收割行驶后不进行排出作业的情况下，以按照由退场路径作成部63作成的退场路径进行自动退场行驶到入退场位置F的方式，控制动力部8及行驶部2。例如，自动驾驶控制部64可以当判定为在完成了当前作业田地的自动收割行驶时不进行排出作业、不进行自动排出行驶的情况下，为了立即向下一作业田地的收割作业转移而进行自动退场行驶。

接下来，参照图7的流程图对由联合收割机1进行的自动收割行驶后的动作例进行说明。

在本动作例中，首先，联合收割机1按照由行驶路径作成部61作成的行驶路径R被自动驾驶控制部64控制地进行自动收割行驶。

自动驾驶控制部64在到达行驶路径R的结束位置E之前持续自动收割行驶(步骤S1：否)，若到达行驶路径R的结束位置E(步骤S1：是)，则完成自动收割行驶。

自动收割行驶完成后，自动驾驶控制部64判定已设定的排出行驶模式是否是进行自动排出行驶的自动靠右模式或自动最短模式(步骤S2)。

在排出行驶模式为不进行自动排出行驶的手动模式的情况(步骤S2：否)下，自动驾驶控制部64使联合收割机1在结束位置E停止，成为等待作业者对操纵部9的操纵的状态。

另一方面，在排出行驶模式为进行自动排出行驶的自动靠右模式或自动最短模式的情况(步骤S2：是)下，自动驾驶控制部64判定是否设定有下一作业田地(步骤S3)。

在未设定下一作业田地的情况(步骤S3：否)下，需要对全部田地结束收割作业，因此自动驾驶控制部64按照由排出路径作成部62作成的排出路径D，进行从行驶路径R的结束位置E到排出位置C的自动排出行驶(步骤S4)。

另一方面，在设定有下一作业田地的情况(步骤S3：是)下，自动驾驶控制部64基于当前作业田地及下一作业田地的田地信息，判定在当前作业田地和下一作业田地中作物的种类及品种是否相同(步骤S5)。

当在田地间作物的种类及品种不同的情况(步骤S5：否)下，需要为了下一作业田地中的收割作业而清空谷物箱23，因此自动驾驶控制部64按照由排出路径作成部62作成的排出路径D，进行从行驶路径R的结束位置E到排出位置C的自动排出行驶(步骤S4)。

另一方面，当在田地间作物的种类及品种相同的情况(步骤S5：是)下，自动驾驶控制部64判定当前作业田地收割完成时的谷物箱23内的谷粒的贮存量是否超过规定的贮存阈值(步骤S6)。

在贮存量超过贮存阈值的情况(步骤S6：是)下，即使开始下一作业田地的收割作业，由于谷物箱23能够贮存谷粒的空余容量较少，因此也有可能谷物箱23马上装满。因此，自动驾驶控制部64按照由排出路径作成部62作成的排出路径D，进行从行驶路径R的结束位置E到排出位置C的自动排出行驶(步骤S4)。

另一方面，在贮存量为贮存阈值以下的情况(步骤S6：否)下，谷物箱23能够贮存谷粒的空余容量充足，能够贮存在下一作业田地的收割作业中收获到的谷粒。因此，自动驾驶控制部64为了不进行当前作业田地的自动排出行驶及排出作业就向下一作业田地移动，而按照由退场路径作成部63作成的退场路径，进行从行驶路径R的结束位置E到入退场位置F的自动退场行驶(步骤S7)。

此外，在本实施方式中，在上述的联合收割机1的动作例中，联合收割机1到达行驶路径R的结束位置E后进行自动排出行驶的判定，但本发明并不限定于该动作例。例如，在其他动作例中，联合收割机1也可以在收割行驶前或收割行驶中进行上述步骤S3～S6所示的判定并作成自动排出行驶的排出路径或自动退场行驶的退场路径，在联合收割机1到达结束位置E时进行上述步骤S1及S2所示的判定并进行自动排出行驶或自动退场行驶。

另外，在本实施方式中，在上述的联合收割机1的动作例中，基于有无下一作业田地、谷粒贮存量来进行自动排出行驶的判定，但本发明并不限定于该动作例。例如，在其他动作例中，联合收割机1也可以无论有无下一作业田地、谷粒贮存量如何都从结束位置E进行自动排出行驶到排出位置C。

如上述那样，根据本实施方式，联合收割机1具备控制装置50，控制装置50作为行驶路径作成部61、排出路径作成部62以及自动驾驶控制部64发挥功能。行驶路径作成部61对田地的未割区域作成行驶路径R。排出路径作成部62作成从完成未割区域的自动收割的行驶路径R的结束位置E至对田地预先设定的排出位置C的排出路径D。自动驾驶控制部64控制按照行驶路径R的自动收割行驶或按照排出路径D的自动排出行驶。

由此，联合收割机1通过在田地的自动收割行驶完成后自动地向进行已收割的谷粒的排出作业的排出位置C移动，而不会强迫作业者进行是否使联合收割机1向排出位置C移动的判断，能够节省联合收割机1的到排出位置C的手动操纵。另外，能够缩短从完成自动收割行驶到开始向排出位置C的移动的时间。可见，联合收割机1通过在自动收割行驶完成后适当地进行自动排出行驶，而能够减轻作业者的负担并使作业效率提升。

在本实施方式的联合收割机1中，自动驾驶控制部64基于下一作业田地所涉及的信息(有无下一作业田地、下一作业田地的田地信息等)判定是否进行自动排出行驶。例如，自动驾驶控制部64在当前作业田地和下一作业田地中作物的种类或品种不同的情况下进行自动排出行驶。

由此，联合收割机1能够在还考虑了下一作业田地的基础上判定当前作业田地的自动排出行驶。例如，不会强迫作业者进行在田地间作物的种类或品种是否不同的判断，能够更加可靠地避免种类或品种的不同的谷粒混杂贮存于谷物箱23。另外，即使是在田地间作物的种类或品种不同的情况，也能够顺利地向下一作业田地的作业转移。因此，能够减轻作业者的负担，能够提升联合收割机1的作业效率。

在本实施方式的联合收割机1中，当存在下一作业田地时，在谷粒的贮存量超过规定的贮存阈值的情况下，自动驾驶控制部64进行自动排出行驶，在谷粒的贮存量为贮存阈值以下的情况下，不进行自动排出行驶。

由此，在当前作业田地收割完成时的谷物箱23内的谷粒的贮存量比较多，即使不进行排出作业就开始下一作业田地的收割，谷物箱23也马上装满的情况下，由于进行自动排出行驶，能够在谷物箱23的空余容量充足的状态下向下一作业田地的作业转移。另外，在即使不进行自动排出行驶，谷物箱23的空余容量也充足的情况下，能够顺利地向下一作业田地的作业转移。这样，不会强迫作业者进行是否进行自动排出行驶的判断，能够减轻作业者的负担，能够提升联合收割机1的作业效率。

在本实施方式的联合收割机1中，自动驾驶控制部64基于下一作业田地中的谷粒的预定收获量来预先设定贮存阈值。

由此，通过考虑下一作业田地中的谷粒的预定收获量，能够更加适当地判断是否进行自动排出行驶，能够提升联合收割机1的作业效率。

本实施方式的联合收割机1还具备退场路径作成部63，该退场路径作成部63在自动驾驶控制部64不进行自动排出行驶的情况下，作成从行驶路径R的结束位置E至对田地预先设定的入退场位置F的退场路径。自动驾驶控制部64在不进行自动排出行驶的情况下，进行按照退场路径的自动退场行驶。

由此，在不进行自动排出行驶的情况下，不会强迫作业者进行是否使联合收割机1向入退场位置F移动的判断，能够节省联合收割机1的到入退场位置F的手动操纵。另外，能够缩短从完成自动收割行驶到开始向入退场位置F的移动的时间。这样，联合收割机1通过在自动收割行驶完成后适当地进行自动退场行驶，能够减轻作业者的负担并使作业效率提升。

本实施方式的联合收割机1的排出路径作成部62作成沿着行驶路径R的至少一部分(例如已经进行了自动收割行驶的区域中的任意一个行程)生成的排出路径D。

由此，能够抑制联合收割机1踏坏秸秆，因此能够容易制作使用了秸秆的梱包(日文：ロールベール)等有效利用秸秆。

本实施方式的联合收割机1的基于移动终端53的操作的控制装置50作为选择是否需要自动排出行驶的选择部发挥功能。

由此，作业者能够选择是否需要自动排出行驶，因此能够根据田地、作业者的状况设定自动排出行驶，能够使谷粒的排出作业符合田地、作业者的状况。

此外，在上述的实施方式中，对联合收割机1的控制装置50作为田地信息设定部60、行驶路径作成部61、排出路径作成部62、退场路径作成部63以及自动驾驶控制部64发挥功能的例子进行了说明，但本发明并不限定于该例子。例如，在其他实施方式中，也可以构成为移动终端53作为田地信息设定部60、行驶路径作成部61、排出路径作成部62、退场路径作成部63或者自动驾驶控制部64发挥功能。另外，也可以通过管理服务器54判断是否需要自动排出行驶、自动退场行驶。换言之，本发明所涉及的自动驾驶系统应用联合收割机1的控制装置50、移动终端53以及管理服务器54中的至少一个作为田地信息设定部60、行驶路径作成部61、排出路径作成部62、退场路径作成部63或者自动驾驶控制部64发挥功能，判定是否需要自动排出行驶、自动退场行驶即可。

在上述的实施方式中，对由半喂入式联合收割机构成的联合收割机1的例子进行了说明，但本发明并不限定于该例子，联合收割机1也可以由全喂入式联合收割机(日文：普通型コンバイン)构成。

此外，本发明能够在不违反能够从权利要求书及说明书整体读取的发明的主旨或思想的范围内适当地变更，伴有这种变更的自动驾驶方法、联合收割机以及自动驾驶系统也包含于本发明的技术思想。

附图标记说明

1…联合收割机；2…行驶部；3…收割部；50…控制装置；51…存储部；52…通信部；53…移动终端；54…管理服务器；60…田地信息设定部；61…行驶路径作成部；62…排出路径作成部；63…退场路径作成部；64…自动驾驶控制部；R…行驶路径；C…排出位置；D…排出路径；E…结束位置；F…入退场位置。

Claims (10)

1.一种自动驾驶方法，是按照行驶路径进行自动收割行驶的联合收割机的自动驾驶方法，其特征在于，具有：

行驶路径作成工序，在所述行驶路径作成工序中，对田地的未割区域作成所述行驶路径；

排出路径作成工序，在所述排出路径作成工序中，作成从完成所述未割区域的自动收割的所述行驶路径的结束位置至对所述田地预先设定的排出位置的排出路径；以及

自动驾驶控制工序，在所述自动驾驶控制工序中，控制按照所述行驶路径的所述自动收割行驶或按照所述排出路径的自动排出行驶。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶方法，其特征在于，

在所述自动驾驶控制工序中，基于下一作业田地所涉及的信息来判定是否进行所述自动排出行驶。

3.根据权利要求1或2所述的自动驾驶方法，其特征在于，

在所述自动驾驶控制工序中，当在当前作业田地和下一作业田地中作物的种类或品种不同的情况下，进行所述自动排出行驶。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的自动驾驶方法，其特征在于，

在所述自动驾驶控制工序中，当存在下一作业田地时，在谷粒的贮存量超过规定的贮存阈值的情况下，进行所述自动排出行驶，在所述贮存量为所述贮存阈值以下的情况下，不进行所述自动排出行驶。

5.根据权利要求4所述的自动驾驶方法，其特征在于，

在所述自动驾驶控制工序中，基于下一作业田地中的谷粒的预定收获量来预先设定所述贮存阈值。

6.根据权利要求4或5所述的自动驾驶方法，其特征在于，

还具有退场路径作成工序，当在所述自动驾驶控制工序中不进行所述自动排出行驶的情况下，作成从所述行驶路径的所述结束位置至对所述田地预先设定的入退场位置的退场路径，

在所述自动驾驶控制工序中，当不进行所述自动排出行驶的情况下，进行按照所述退场路径的自动退场行驶。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的自动驾驶方法，其特征在于，

在所述排出路径作成工序中，作成沿着所述行驶路径的至少一部分生成的所述排出路径。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的自动驾驶方法，其特征在于，

还具有选择工序，在所述选择工序中，选择是否需要所述自动排出行驶。

9.一种联合收割机，是按照行驶路径进行自动收割行驶的联合收割机，其特征在于，具备：

行驶路径作成部，对田地的未割区域作成所述行驶路径；

排出路径作成部，作成从完成所述未割区域的自动收割的所述行驶路径的结束位置至对所述田地预先设定的排出位置的排出路径；以及

自动驾驶控制部，控制按照所述行驶路径的所述自动收割行驶或按照所述排出路径的自动排出行驶。

10.一种自动驾驶系统，是按照行驶路径进行自动收割行驶的联合收割机的自动驾驶系统，其特征在于，具备：

行驶路径作成部，对田地的未割区域作成所述行驶路径；

排出路径作成部，作成从完成所述未割区域的自动收割的所述行驶路径的结束位置至对所述田地预先设定的排出位置的排出路径；以及

自动驾驶控制部，控制按照所述行驶路径的所述自动收割行驶或按照所述排出路径的自动排出行驶。