JP2017173986A - Route generation device - Google Patents
Route generation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017173986A JP2017173986A JP2016057086A JP2016057086A JP2017173986A JP 2017173986 A JP2017173986 A JP 2017173986A JP 2016057086 A JP2016057086 A JP 2016057086A JP 2016057086 A JP2016057086 A JP 2016057086A JP 2017173986 A JP2017173986 A JP 2017173986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- traveling
- work vehicle
- vehicle
- route
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0219—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
- G05D1/0291—Fleet control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の走行作業車両により作業領域内を一側より順に作業を行うときの経路生成に関する。 The present invention relates to route generation when a work area is sequentially operated from one side by a plurality of traveling work vehicles.
従来、親作業車とこの親作業車に追従する無人操縦式の子作業車とにより対地作業を行う作業車協調システムが公知となっている(例えば、特許文献1参照)。該作業車協調システムにおいては、親作業車は運転者による有人操縦によって、圃場両端の転回エリアでの親転回走行経路と、両端の転回エリア間を対地作業しながら直線走行する親作業走行経路が作り出され、子作業車の走行経路は、両端の転回エリアの間を対地作業しながら親作業車を追従する子作業走行経路と、転回エリアでの子転回走行経路からなり、無人操縦によってその経路を走行するようにしていた。 2. Description of the Related Art Conventionally, a work vehicle coordination system that performs ground work using a parent work vehicle and an unmanned maneuvering child work vehicle that follows the parent work vehicle is known (for example, see Patent Document 1). In the work vehicle coordination system, a parent work vehicle has a parent turning travel route in a turning area at both ends of a field and a parent work running route that travels in a straight line while performing ground work between the turning areas at both ends. The travel route of the child work vehicle is composed of a child work travel route that follows the parent work vehicle while performing ground work between the turning areas at both ends, and a child turn travel route in the turning area. Had to drive.
前記技術において、親作業車と子作業車とにより圃場内の作業領域を協調作業するが、親作業車の作業経路を適切に設定しないと、親作業車が転回して逆方向に作業を行うと、小作業車と衝突する可能性があった。つまり、親作業車の斜め後方を子作業車が走行し、親作業車の作業機幅と子作業車の作業機幅は一部オーバーラップさせているため、親作業車が子作業車に隣接した条に移り作業を行うと、作業機同士が衝突してしまう。 In the above technology, the parent work vehicle and the sub work vehicle collaborate on the work area in the field. However, if the work route of the parent work vehicle is not set appropriately, the parent work vehicle turns to work in the reverse direction. And there was a possibility of colliding with a small work vehicle. In other words, since the child work vehicle runs diagonally behind the parent work vehicle and the work machine width of the parent work vehicle and the work machine width of the child work vehicle partially overlap, the parent work vehicle is adjacent to the child work vehicle. If the work is moved to the line, the work machines collide with each other.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、一方の作業車両と他方の作業車両の作業経路を生成するときに、一方の作業車両が圃場端で旋回して、他方の作業車両と反対方向に進行するときに、衝突が発生しないように作業経路を生成できる経路生成装置を提供しようとする。 The present invention has been made in view of the situation as described above, and when generating a work route between one work vehicle and the other work vehicle, one work vehicle turns at the end of the field, and the other work vehicle. An object is to provide a route generation device that can generate a work route so that a collision does not occur when traveling in the opposite direction.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両による走行形態を設定する設定部と、
前記設定部により設定された前記走行形態に応じて、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両により走行される複数の作業路を平行に隣接して配するとともに、隣接する作業路に対して連続する作業順が付された作業経路を生成可能な作業経路生成部と、
所定の制御を行う制御部と、を備え、
前記設定部により前記走行形態として、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が走行する作業路が共通の作業路であることが設定された場合、
前記制御部は前記所定の制御として所定の報知を実行可能である。
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
That is, in
According to the travel mode set by the setting unit, a plurality of work paths traveled by the first travel work vehicle and the second travel work vehicle are arranged adjacent to each other in parallel, A work path generation unit capable of generating a work path with a continuous work order;
A control unit that performs predetermined control,
When the work path on which the first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle travel is set as a common work path as the traveling form by the setting unit,
The control unit can execute a predetermined notification as the predetermined control.
請求項2においては、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両による走行形態を設定する設定部と、
前記設定部により設定された前記走行形態に応じて、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両により走行される複数の作業路を平行に隣接して配するとともに、隣接する作業路に対して連続する作業順が付された作業経路を生成可能な作業経路生成部と、
所定の制御を行う制御部と、を備え、
前記設定部により前記走行形態として、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が走行する作業路が共通の作業路であることが設定された場合、
前記制御部は前記所定の制御として、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が走行する作業路が互いに異なる作業路である場合の前記作業経路を生成可能である。
In
According to the travel mode set by the setting unit, a plurality of work paths traveled by the first travel work vehicle and the second travel work vehicle are arranged adjacent to each other in parallel, A work path generation unit capable of generating a work path with a continuous work order;
A control unit that performs predetermined control,
When the work path on which the first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle travel is set as a common work path as the traveling form by the setting unit,
As the predetermined control, the control unit can generate the work route when the work roads on which the first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle travel are different work paths.
請求項3においては、前記作業経路生成部は、前記第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が隣接した作業路の作業を行い、第1の走行作業車両の作業路長さと第1の走行作業車両の作業路の長さの差が所定長さ以上であって、作業路が短くなる場合、第1の走行作業車両の作業路となる作業経路を、第2の走行作業車両の作業路の長さに合わせて作業経路を設定可能とするものである。
請求項4においては、前記作業経路生成部は、走行態様が互いに異なり隣接する作業路である場合に、最初の一往復において第2の走行作業車両の経路は隣接する作業路に対して連続する作業順が付され、第1の走行作業車両の経路は前記第2の走行作業車両の最初の一往復経路を隔てて配される2本の作業路に対して連続する作業順が付されるものである。
According to a third aspect of the present invention, the work route generation unit performs work on a work path adjacent to the first travel work vehicle and the second travel work vehicle, and determines the work path length of the first travel work vehicle and the first work route. If the difference in the length of the work path of the traveling work vehicle is equal to or greater than a predetermined length and the work path is shortened, the work path that is the work path of the first traveling work vehicle is designated as the work path of the second traveling work vehicle. The work route can be set according to the length of the work route.
According to a fourth aspect of the present invention, the work route generation unit is configured such that, when the travel modes are mutually different work routes, the route of the second travel work vehicle is continuous with respect to the adjacent work route in the first round trip. A work order is assigned, and the route of the first traveling work vehicle is assigned a continuous work order with respect to the two work paths arranged across the first round-trip route of the second traveling work vehicle. Is.
以上のような手段を用いることにより、一方の走行作業車両が圃場端で旋回して、次の作業路に移り作業を開始した後に、他方の走行作業車両に衝突することを未然に防ぐことができ、両走行作業車両が衝突を回避できる経路生成設定が可能となる。 By using the means as described above, it is possible to prevent one traveling work vehicle from turning at the field end and moving to the next work path before starting to collide with the other traveling work vehicle. In addition, it is possible to make a route generation setting in which both traveling work vehicles can avoid a collision.
無人で自律走行可能な自律走行作業車両(以下、無人車両と称することがある)1、及び、この自律走行作業車両1に協調して作業者(ユーザ)が操向操作する有人の走行作業車両(以下、有人車両と称することがある)100をトラクタとし、自律走行作業車両1及び走行作業車両100には作業機としてロータリ耕耘装置がそれぞれ装着されている実施例について説明する。但し、作業車両はトラクタに限定するものではなく、コンバイン等でもよく、また、作業機はロータリ耕耘装置に限定するものではなく、畝立て機や草刈機やレーキや播種機や施肥機等であってもよい。
An autonomous traveling work vehicle (hereinafter sometimes referred to as an unmanned vehicle) 1 that can be autonomously traveled unmanned, and a manned traveling work vehicle that is operated by a worker (user) in cooperation with the autonomous traveling
本明細書において「自律走行」とは、トラクタが備える制御部(ECU)によりトラクタが備える走行に関する構成が制御されて予め定められた経路に沿ってトラクタが走行することを意味する。
単一の圃場における農作業を、無人車両及び有人車両で実行することを、農作業の協調作業、追従作業、随伴作業などと称することがある。なお、農作業の協調作業としては、「単一圃場における農作業を、無人車両及び有人車両で実行すること」に加え、「隣接する圃場等の異なる圃場における農作業を同時期に無人車両及び有人車両で実行すること」が含まれてもよい。
In the present specification, “autonomous traveling” means that a tractor travels along a predetermined route by controlling a configuration related to traveling provided by a control unit (ECU) provided in the tractor.
Executing farm work in a single farm with unmanned vehicles and manned vehicles may be referred to as cooperative work of farm work, follow-up work, accompanying work, and the like. In addition, as cooperative work of farm work, in addition to “performing farm work in a single farm field with unmanned vehicles and manned vehicles”, “farm work in different farm fields such as adjacent farm fields with unmanned vehicles and manned vehicles at the same time” Performing ”may be included.
図1は、自律走行作業車両及び走行作業車両の概略構成を示す側面図であり、図2は、それらの制御構成を示す制御ブロック図である。図1、図2において、自律走行作業車両1となるトラクタの全体構成について説明する。トラクタの車体部は、ボンネット2内にエンジン3が内設され、該ボンネット2の後部のキャビン11内にダッシュボード14が設けられ、ダッシュボード14上に操向操作手段となるステアリングハンドル4が設けられている。該ステアリングハンドル4の回動により操舵装置を介して前輪9・9の向きが回動される。操舵装置を作動させる操舵アクチュエータ40は制御部30を構成するステアリングコントローラ301と接続される。自律走行作業車両1の操舵方向は操向センサ20により検知される。操向センサ20はロータリエンコーダ等の角度センサからなり、前輪9の回動基部に配置される。但し、操向センサ20の検知構成は限定するものではなく操舵方向が認識されるものであればよく、ステアリングハンドル4の回動を検知したり、パワーステアリングの作動量を検知してもよい。操向センサ20により得られた検出値は制御部30のステアリングコントローラ301に入力される。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an autonomous traveling work vehicle and a traveling work vehicle, and FIG. 2 is a control block diagram showing their control configuration. 1 and 2, an overall configuration of a tractor that becomes an autonomous
制御部30は、ステアリングコントローラ301、エンジンコントローラ302、変速制御コントローラ303、水平制御コントローラ304、作業制御コントローラ305、測位制御ユニット306、自律走行制御コントローラ307等を備え、それぞれCPU(中央演算処理装置)やRAMやROM等の記憶装置やインターフェース等を備え、記憶装置には動作させるためのプログラムやデータ等が記憶され、CAN通信によりそれぞれ情報やデータ等を送受信できるように通信可能としている。
The
前記ステアリングハンドル4の後方に運転席5が配設され、運転席5下方にミッションケース6が配置される。ミッションケース6の左右両側にリアアクスルケース8・8が連設され、該リアアクスルケース8・8には車軸を介して後輪10・10が支承される。エンジン3からの動力はミッションケース6内の変速装置(主変速装置や副変速装置)により変速されて、後輪10・10を駆動可能としている。変速装置は例えば油圧式無段変速装置で構成して、可変容量型の油圧ポンプの可動斜板をモータ等の変速手段44により作動させて変速可能としている。変速手段44は制御部30の変速制御コントローラ303と接続されている。後輪10の回転数は車速センサ27により検知され、走行速度として変速制御コントローラ303に入力される。但し、車速の検知方法や車速センサ27の配置位置は限定するものではない。
A
ミッションケース6内にはPTOクラッチやPTO変速装置が収納され、PTOクラッチはPTO入切手段45により入り切りされ、PTO入切手段45は表示手段49を介して制御部30の自律走行制御コントローラ307と接続され、PTO軸への動力の断接を制御可能としている。また、作業機として播種機や畦塗機等を装着した場合、作業機独自の制御ができるように作業機コントローラ308が備えられ、該作業機コントローラ308は情報通信配線(所謂、ISOBUS)を介して作業制御コントローラ305と接続される。
The
前記エンジン3を支持するフロントフレーム13にはフロントアクスルケース7が支持され、該フロントアクスルケース7の両側に前輪9・9が支承され、前記ミッションケース6からの動力が前輪9・9に伝達可能に構成している。前記前輪9・9は操舵輪となっており、ステアリングハンドル4の回動操作により回動可能とするとともに、操舵装置の駆動手段となるパワステシリンダからなる操舵アクチュエータ40により前輪9・9が左右操舵回動可能となっている。操舵アクチュエータ40は制御部30のステアリングコントローラ301と接続されて制御される。
A
エンジン回転制御手段となるエンジンコントローラ302にはエンジン回転数センサ61や水温センサや油圧センサ等が接続され、エンジンの状態を検知できるようにしている。エンジンコントローラ302では設定回転数と実回転数から負荷を検出し、過負荷とならないように制御するとともに、後述する遠隔操作装置112にエンジン3の状態を送信して表示装置113で表示できるようにしている。
An
また、ステップ下方に配置した燃料タンク15には燃料の液面を検知するレベルセンサ29が配置されて表示手段49と接続され、表示手段49は自律走行作業車両1のダッシュボードに設けられ、燃料の残量を表示する。そして、燃料の残量は自律走行コントローラ307で作業可能時間が演算され、通信装置110を介して遠隔操作装置112に情報が送信されて、遠隔操作装置112の表示装置113に燃料残量と作業可能時間が表示可能とされる。なお、回転計、燃料計、油圧、異常を表示する表示手段と、現在位置等を表示可能な表示手段とは別構成でもよい。
The
前記ダッシュボード14上にはエンジンの回転計や燃料計や油圧等や異常を示すモニタや設定値等を表示する表示手段49が配置されている。表示手段49は遠隔操作装置112と同様にタッチパネル式として、データの入力や選択やスイッチ操作やボタン操作等も可能としている。
On the
また、トラクタの車体部の後部に作業機装着装置23を介して作業機としてロータリ耕耘装置24が昇降可能に装設させている。前記ミッションケース6上に昇降シリンダ26が設けられ、該昇降シリンダ26を伸縮させることにより、作業機装着装置23を構成する昇降アームを回動させてロータリ耕耘装置24を昇降できるようにしている。昇降シリンダ26は昇降アクチュエータ25の作動により伸縮され、昇降アクチュエータ25は制御部30の水平制御制御コントローラ304と接続されている。また、前記作業機装着装置23の左右一側のリフトリンクには傾斜シリンダが設けられ、該傾斜シリンダを作動させる傾斜アクチュエータ47は水平制御コントローラ304と接続されている。
In addition, a
位置検出部となる測位制御ユニット306には位置情報を検出可能とするための移動GPSアンテナ(測位アンテナ)34とデータ受信アンテナ38が接続され、移動GPSアンテナ34とデータ受信アンテナ38は前記キャビン11上に設けられる。測位制御ユニット306には、位置算出手段を備えて緯度と経度を算出し、現在位置を表示手段49や遠隔操作装置112の表示装置113で表示できるようにしている。なお、GPS(米国)に加えて準天頂衛星(日本)やグロナス衛星(ロシア)等の衛星測位システム(GNSS)を利用することで精度の高い測位ができるが、本実施形態ではGPSを用いて説明する。
The
自律走行作業車両1は、車体部の姿勢変化情報を得るためにジャイロセンサ31、および進行方向を検知するために方位角検出部32を具備し制御部30と接続されている。但し、GPSの位置計測から進行方向を算出できるので、方位角検出部32を省くことができる。
ジャイロセンサ31は自律走行作業車両1の車体部前後方向の傾斜(ピッチ)の角速度、車体部左右方向の傾斜(ロール)の角速度、および旋回(ヨー)の角速度、を検出するものである。該三つの角速度を積分計算することにより、自律走行作業車両1の車体部の前後方向および左右方向への傾斜角度、および旋回角度を求めることが可能である。ジャイロセンサ31の具体例としては、機械式ジャイロセンサ、光学式ジャイロセンサ、流体式ジャイロセンサ、振動式ジャイロセンサ等が挙げられる。ジャイロセンサ31は制御部30に接続され、当該三つの角速度に係る情報を制御部30に入力する。
The autonomous
The
方位角検出部32は自律走行作業車両1の向き(進行方向)を検出するものである。方位角検出部32の具体例としては磁気方位センサ等が挙げられる。方位角検出部32はCAN通信手段を介して自律走行制御コントローラ307に情報が入力される。
The azimuth
こうして自律走行制御コントローラ307は、上記ジャイロセンサ31、方位角検出部32から取得した信号を姿勢・方位演算手段により演算し、自律走行作業車両1の姿勢(向き、車体部前後方向及び車体部左右方向の傾斜、旋回方向)を求める。
In this way, the autonomous
次に、自律走行作業車両1の位置情報を衛星測位システムの一つであるGPS(グローバル・ポジショニング・システム)を用いて取得する。
GPSを用いた測位方法としては、単独測位、相対測位、DGPS(ディファレンシャルGPS)測位、RTK−GPS(リアルタイムキネマティック−GPS)測位など種々の方法が挙げられ、これらいずれの方法を用いることも可能であるが、本実施形態では測定精度の高いRTK−GPS測位方式を採用する。
Next, the position information of the autonomous traveling
As a positioning method using GPS, there are various methods such as single positioning, relative positioning, DGPS (differential GPS) positioning, RTK-GPS (real-time kinematics-GPS) positioning, and any of these methods can be used. However, in this embodiment, the RTK-GPS positioning method with high measurement accuracy is adopted.
RTK−GPS測位は、位置が判っている基準局と、位置を求めようとする移動局とで同時にGPS観測を行い、基準局で観測したデータを無線等の方法で移動局にリアルタイムで送信し、基準局の位置成果に基づいて移動局の位置をリアルタイムに求める方法である。 RTK-GPS positioning performs GPS observation simultaneously with a reference station whose position is known and a mobile station whose position is to be obtained, and transmits data observed by the reference station to the mobile station in real time using a method such as wireless communication. This is a method for obtaining the position of the mobile station in real time based on the position result of the mobile station.
本実施形態においては、自律走行作業車両1に移動局となる測位制御ユニット306と移動GPSアンテナ34とデータ受信アンテナ38が配置され、基準局となる固定通信機35と固定GPSアンテナ36とデータ送信アンテナ39が所定位置に配設される。本実施形態のRTK−GPS測位は、基準局および移動局の両方で位相の測定(相対測位)を行い、基準局の固定通信機35で測位したデータをデータ送信アンテナ39からデータ受信アンテナ38に送信する。
In the present embodiment, a
自律走行作業車両1に配置された移動GPSアンテナ34はGPS衛星37・37・・・からの信号を受信する。この信号は測位制御ユニット306に送信され測位される。そして、同時に基準局となる固定GPSアンテナ36でGPS衛星37・37・・・からの信号を受信し、固定通信機35で測位し測位制御ユニット306に送信し、観測されたデータを解析して移動局の位置を決定する。
The
こうして、自律走行コントローラ307は自律走行作業車両1を自律走行させる自律走行手段として備えられる。つまり、自律走行コントローラ307と接続された各種情報取得ユニットによって、自律走行作業車両1の走行状態を各種情報として取得し、自律走行コントローラ307と接続された各種制御ユニットによって、自律走行作業車両1の自律走行を制御する。具体的には、GPS衛星37・37・・・から送信される電波を受信して測位制御ユニット306において設定時間間隔で車体部の位置情報を求め、ジャイロセンサ31及び方位角検出部32から車体部の変位情報および方位情報を求め、これら位置情報と変位情報と方位情報に基づいて車体部が予め設定した経路(走行経路と作業経路)Rに沿って走行するように、操舵アクチュエータ40、変速手段44、昇降アクチュエータ25、PTO入切手段45、エンジンコントローラ302等を制御して自律走行し自動で作業できるようにしている。
Thus, the
また、自律走行作業車両1には障害物センサ41が配置されて制御部30と接続され、障害物に衝突しないようにしている。例えば、障害物センサ41はレーザセンサや超音波センサやカメラで構成して車体部の前部や側部や後部に配置して制御部30と接続し、制御部30によって車体部の前方や側方や後方に障害物があるかどうかを検出し、障害物が設定距離以内に近づくと走行を停止させるように制御する。
In addition, an
また、自律走行作業車両1には前方を撮影するカメラ42Fや後方の作業機や作業後の圃場状態を撮影するカメラ42Rが搭載され制御部30と接続されている。カメラ42F・42Rは本実施形態ではキャビン11のルーフの前部上と後部上に配置しているが、配置位置は限定するものではなく、キャビン11内の前部上と後部上や一つのカメラ42を車体部中心に配置して鉛直軸を中心に回転させて周囲を撮影しても、複数のカメラ42を車体部の四隅に配置して車体部周囲を撮影する構成であってもよい。また、キャビン11やボンネット2等に自律走行作業車両1の製造社のエンブレムが取り付けられている場合、当該エンブレムの背面側にカメラ42F・42Rを配することとしてもよい。その場合、エンブレム内には貫通穴或いは所定の隙間が設定され、カメラ42F・42Rのレンズが当該貫通穴或いは隙間の位置に相当することで撮影が妨げられない。カメラ42F・42Rで撮影された映像は走行作業車両100に備えられた遠隔操作装置112の表示装置113に表示される。
In addition, the autonomous traveling
遠隔操作装置112は前記自律走行作業車両1の後述する経路Rを設定したり、自律走行作業車両1を遠隔操作したり、自律走行作業車両1の走行状態や作業機の作動状態を監視したり、作業データを記憶したりするものであり、制御部(CPUやメモリ)130や通信装置111や表示装置113や記憶装置114等を備える。
The
有人走行車両となる走行作業車両100は作業者が乗車して運転操作するとともに、走行作業車両100に遠隔操作装置112を搭載して自律走行作業車両1を操作可能としている。走行作業車両100の基本構成は自律走行作業車両1と略同じ構成であるので詳細な説明は省略する。なお、走行作業車両100(または遠隔操作装置112)にGPS用の制御ユニットを備える構成とすることも可能である。
The traveling
遠隔操作装置112は、走行作業車両100及び自律走行作業車両1のダッシュボードやキャビン11のピラー等に設けられる取付部(不図示の例えば遠隔操作装置112を取り付け固定可能なアーム部材)に着脱可能としている。遠隔操作装置112は走行作業車両100の取付部に取り付けたまま操作することも、走行作業車両100の外に持ち出して携帯して操作することも、自律走行作業車両1の取付部に取り付けたまま操作することも可能である。遠隔操作装置112は例えばノート型やタブレット型のパーソナルコンピュータ等の無線通信端末で構成することができる。本実施形態ではタブレット型のコンピュータで構成している。
The
さらに、遠隔操作装置112と自律走行作業車両1は無線で相互に通信可能に構成しており、自律走行作業車両1と遠隔操作装置112には通信するための通信装置110・111がそれぞれ設けられている。通信装置111は遠隔操作装置112に一体的に構成されている。通信手段は例えばWiFi等の無線LANで相互に通信可能に構成されている。遠隔操作装置112は画面に触れることで操作可能なタッチパネル式の操作画面とした表示装置113を筐体表面に設け、筐体内に通信装置111やCPUや記憶装置やバッテリ等を収納している。
Further, the
次に、経路生成装置となる遠隔操作装置112により経路Rを設定する手順について説明する。図3は、遠隔操作装置の表示装置に表示される初期画面を示す。但し、自律走行作業車両1が備える制御部30によって経路Rを設定できるようにすることも可能である。
遠隔操作装置112の表示装置113はタッチパネル式としており、電源をオンして遠隔操作装置112を起動させると初期画面が現れるようにしている。初期画面では、図3に示すように、トラクタ設定ボタン201、圃場設定ボタン202、経路生成設定ボタン203、データ転送ボタン204、作業開始ボタン205、終了ボタン206が表示される。
Next, a procedure for setting the route R by the
The
まず、トラクタ設定について説明する。
トラクタ設定ボタン201をタッチすると、過去にこの遠隔操作装置112によりトラクタを用いて作業を行った場合、つまり、過去に設定したトラクタが存在する場合、そのトラクタ名(機種)が表示される。表示された複数のトラクタ名から今回使用するトラクタ名をタッチして選択すると、その後、後述する圃場設定に進み、或いは、初期画面に戻ることが可能である。
新規にトラクタ設定を行う場合には、トラクタの機種を特定する。この場合、機種名を直接入力する。或いは、複数のトラクタの機種を表示装置113に一覧表示させて所望の機種を選択できるようにしている。
First, tractor setting will be described.
When the
When newly setting a tractor, specify the tractor model. In this case, enter the model name directly. Alternatively, a plurality of tractor models are displayed in a list on the
トラクタの機種が設定されると、トラクタに装着される作業機のサイズ、形状、作業機の位置の設定画面が現れる。作業機の位置は例えば前部か、前輪と後輪の間か、後部か、オフセットか、を選択する。
作業機の設定が終了すると、作業中の車速、作業中のエンジン回転数、旋回時の車速、旋回時のエンジン回転数の設定画面が現れる。作業中の車速は往路と復路で異なる車速とすることも可能である。
車速、及び、エンジン回転数の設定が終了すると、後述する圃場設定に進み、或いは、初期画面に戻ることが可能である。
When the model of the tractor is set, a setting screen for the size, shape, and position of the work implement that is attached to the tractor appears. For example, the position of the work implement is selected from the front, between the front and rear wheels, the rear, and the offset.
When the setting of the work implement is completed, a setting screen for the vehicle speed during work, the engine speed during work, the vehicle speed during turning, and the engine speed during turning appears. It is also possible for the vehicle speed during work to be different between the forward path and the return path.
When the setting of the vehicle speed and the engine speed is completed, it is possible to proceed to the field setting described later or return to the initial screen.
次に、圃場設定について、説明する。図4は、圃場設定時において自律走行作業車両にユーザが搭乗して行う外周走行の様子を示す。図5は、作業領域、枕地領域等、圃場内の設定される領域を示す。
圃場設定ボタン202をタッチすると、過去にこの遠隔操作装置112によりトラクタを用いて作業行った場合、つまり、過去に設定した圃場が存在する場合、設定されている圃場の名前が表示される。表示された複数の圃場名から今回作業を行う圃場名をタッチして選択すると、その後、後述する経路生成設定に進み、或いは、初期画面に戻ることが可能である。なお、設定された圃場を編集又は新規に設定することも可能である。
Next, the field setting will be described. FIG. 4 shows a state of outer periphery travel performed by a user riding on an autonomous traveling work vehicle at the time of field setting. FIG. 5 shows areas to be set in the agricultural field, such as a work area and a headland area.
When the farm
登録された圃場がない場合には、新規の圃場設定となる。新規の圃場設定を選択すると、図4に示すように、トラクタ(自律走行作業車両1)を圃場H内の四隅のうちの一つの隅Aに位置させ、「測定開始」のボタンをタッチする。その後、トラクタを圃場Hの外周に沿って走行させて圃場形状を登録する。次に、作業者は、登録された圃場形状から、角位置A・B・C・Dや変曲点を登録して圃場形状を特定する。 If there is no registered field, a new field is set. When a new field setting is selected, the tractor (autonomous traveling work vehicle 1) is positioned at one of the four corners A in the field H, as shown in FIG. Thereafter, the tractor is moved along the outer periphery of the field H to register the field shape. Next, the operator registers the angular positions A, B, C, D and inflection points from the registered farm field shapes, and identifies the farm field shape.
圃場Hが特定されると、図5に示すように、作業開始位置Sと、作業開始方向Fと、作業終了位置Gを設定する。この圃場H内に障害物が存在する場合には、障害物の位置までトラクタを移動させ、「障害物設定」ボタンをタッチして、その周囲を走行して、障害物設定を行う。なお、表示装置113には圃場の地図画像を表示することが可能であり、当該地図画像に、上記特定された圃場形状が重畳表示される場合、表示装置113上で障害物の周囲を指定することで、障害物設定を行うことができてもよい。
上記作業が終了すると、または、過去に登録した圃場を選択すると、確認画面となり、OK(確認)ボタンと「編集/追加」ボタンが表示される。過去に登録した圃場に変更がある場合には、「編集/追加」ボタンをタッチする。
When the farm field H is specified, the work start position S, the work start direction F, and the work end position G are set as shown in FIG. When there is an obstacle in the field H, the tractor is moved to the position of the obstacle, the “obstacle setting” button is touched, and the obstacle is set by traveling around the obstacle. In addition, it is possible to display a map image of the farm field on the
When the above work is completed or when a previously registered field is selected, a confirmation screen is displayed, and an OK (confirmation) button and an “edit / add” button are displayed. When there is a change in the field registered in the past, the “Edit / Add” button is touched.
前記圃場設定においてOKボタンをタッチすると、経路生成設定となる。経路生成設定は初期画面で経路生成設定ボタン203をタッチすることによっても経路生成設定が可能となる。
経路生成設定では、走行形態として自律走行作業車両1に対して走行作業車両100がどの位置で走行するかの選択画面が表示される。つまり、自律走行作業車両1と走行作業車両100の位置関係を設定する。具体的には、(1)走行作業車両100が自律走行作業車両1の左後方に位置する。(2)走行作業車両100が自律走行作業車両1の右後方に位置する。(3)走行作業車両100が自律走行作業車両1の真後ろに位置する。(4)走行作業車両100は随伴しない(自律走行作業車両1のみで作業を行う)。の4種類が表示され、タッチすることにより選択できる。
When the OK button is touched in the field setting, the route generation setting is made. The route generation setting can also be performed by touching the route
In the route generation setting, a selection screen as to where the traveling
次に、走行作業車両100の作業機の幅を設定する。つまり、作業機の幅を数字で入力する。
次に、スキップ数を設定する。つまり、自律走行作業車両1が圃場外周端部(枕地)に至り第一の経路から第二の経路に移動する時に、経路を何本飛ばすかを設定する。具体的には、(1)スキップしない。(2)1列スキップ。(3)2列スキップ。のいずれかを選択する。
次に、オーバーラップの設定を行う。つまり、作業経路と隣接する作業経路における作業幅の重複量の設定を行う。具体的には、(1)オーバーラップしない。(2)オーバーラップする。を選択する。なお、「オーバーラップする」を選択すると、数値入力画面が表示され、数値を入力しないと次に進むことができない。
Next, the width of the work machine of the traveling
Next, the number of skips is set. That is, it sets how many routes are to be skipped when the autonomous
Next, overlap is set. That is, the overlapping amount of the work width in the work route adjacent to the work route is set. Specifically, (1) There is no overlap. (2) overlap. Select. If “overlap” is selected, a numerical value input screen is displayed, and it is not possible to proceed to the next unless a numerical value is input.
次に、外周設定が行われる。つまり、図5に示すような、自律走行作業車両1と走行作業車両100とにより、または、自律走行作業車両1により作業を行う作業領域HAの外側の領域が設定される。言い換えれば、圃場端で非作業状態として旋回走行する枕地HBと、枕地HBと枕地HBとの間の左右両側の圃場外周に接する非作業領域とする側部余裕地HCが設定される。よって、圃場H=作業領域HA+枕地HB+枕地HB+側部余裕地HC+側部余裕地HCとなる。通常、枕地HBの幅Wbと側部余裕地HCの幅Wcは、走行作業車両100が装着した作業機の幅の二倍以下の長さとして、自律走行作業車両1と走行作業車両100とによる随伴作業が終了した後に、作業者が走行作業車両100に乗り込み、手動操作で外周を二周することで、仕上げることができるようにしている。但し、圃場外周の形状が複雑でない場合には、自律走行作業車両1で外周を作業することも可能である。なお、外周設定において、枕地HBの幅Wb及び側部余裕地HCの幅Wcは、作業機の幅に応じて自動的に所定の幅に算出されるが、算出された枕地HBの幅Wb及び側部余裕地HCの幅Wcは、任意の幅に変更可能であり、ユーザは所望の幅に変更した上で、変更後の幅Wb、幅Wcを夫々、枕地HBの幅、側部余裕地HCの幅として設定可能である。但し、任意の幅に変更可能である場合、圃場内における走行、作業並びに安全性を考慮して算出される最小設定幅以下に設定することはできない。例えば、枕地HBや側部余裕地HCにおいて自律走行作業車両1が走行や旋回した場合に、作業機が圃場外に飛び出ないことを保証する幅が最小設定幅として算出される。
Next, the outer periphery setting is performed. That is, as shown in FIG. 5, an area outside the work area HA in which work is performed by the autonomous traveling
上記の各種設定の入力が終了すると、確認画面が現れ、確認をタッチすると、自動で経路Rが生成される。経路Rは作業経路Raと走行経路Rbからなり、作業経路Raは作業領域HA内で生成される経路で、作業を行いながら走行する経路であり、直線の経路となる。但し、作業領域HAが矩形でない場合には作業領域HA外の領域(枕地HBと側部余裕地(サイドマージン)HC)にはみ出すこともある。走行経路Rbは作業領域HA外の領域で生成される経路で、作業を行わずに走行する経路であり、直線と曲線を組み合わせた経路となる。主に、枕地HBでの旋回走行となる。 When the input of the above various settings is completed, a confirmation screen appears. When touching confirmation, a route R is automatically generated. The route R includes a work route Ra and a travel route Rb, and the work route Ra is a route generated in the work area HA and travels while performing work, and is a straight route. However, when the work area HA is not rectangular, the work area HA may protrude beyond the work area HA (headland HB and side margin HC). The travel route Rb is a route generated in an area outside the work area HA and travels without performing work, and is a path that combines a straight line and a curve. Mainly, it turns on the headland HB.
前記経路Rは自律走行作業車両1と走行作業車両100の経路Rが生成される。
前記作業経路生成後にその作業経路を見たい場合は、経路生成設定ボタン203をタッチすることでシミユレーション画像が表示され、確認することができる。なお、経路生成設定ボタン203をタッチしなくても経路Rは生成されている。経路生成設定の各項目を設定すると、経路生成設定が表示され、その下部に、「経路設定ボタン」「データ転送する」「ホームへ戻る」が選択可能に表示される。
As the route R, a route R between the autonomous traveling
When it is desired to view the work route after the work route is generated, a simulation image is displayed by touching the route
経路生成設定で生成された経路(経路R)に関する情報を転送するときは、初期画面において設けられたデータ転送ボタン204をタッチすることで転送できる。この転送は遠隔操作装置112で行われるため、これら設定した情報を自律走行作業車両1の制御装置に転送する必要がある。この転送は、(1)端子を用いて転送する方法と、(2)無線で転送する方法があり、本実施形態では、端子を用いる場合には、USBケーブルを用いて遠隔操作装置112と自律走行作業車両1の制御装置を直接つなぐ、あるいは、USBメモリに一旦記憶させてから、自律走行作業車両1のUSB端子に接続して転送する。また、無線で転送する場合は、WiFi(無線LAN)を用いて転送する。
When transferring information related to the route (route R) generated by the route generation setting, the information can be transferred by touching the
次に、制御部130が備える経路生成装置による前記経路生成設定において、一方の自律走行作業車両1が他方の走行作業車両100よりも先に走行し(早く出発し)、他方の走行作業車両100が自律走行作業車両1よりも遅れて走行する(遅く出発して遅く作業を開始する)場合の衝突を回避するための制御について説明する。
経路生成設定時には、作業領域HAに作業を行う作業路が平行に隣接して生成され、図6、図7に示すように、各作業路に作業開始位置S側から順番に作業路に番号が割り付けられる(作業路1・2・3・・・)。そして、経路生成装置となる制御部130(または制御部30)には、自律走行作業車両1が作業を行う作業路に作業の順番(以下作業順X1・X2・・・)を割り付ける第1の作業順設定部と、走行作業車両100が作業を行う作業路に作業の順番(以下作業順Y1・Y2・・・)を割り付ける第2の作業順設定部が備えられる。
Next, in the route generation setting by the route generation device provided in the
At the time of route generation setting, work paths for performing work in the work area HA are generated adjacent to each other in parallel. As shown in FIGS. 6 and 7, the work paths are sequentially numbered from the work start position S side. Allocated (
例えば、前記経路生成設定において、「走行作業車両100が自律走行作業車両1の真後ろに位置する」「スキップしない」「オーバーラップする」を選択した場合、図6に示すように、自律走行作業車両1の作業順X1・X2・・・と走行作業車両100の作業順Y1・Y2・・・と作業路1・2・3・・・の番号は同じ順の番号となる。
For example, in the route generation setting, when “the
また、前記経路生成設定において、「走行作業車両100が自律走行作業車両1の左後方に位置する」「1列スキップ」「オーバーラップする」を選択した場合、図7に示すように、自律走行作業車両1の作業順X1・X2・・・に対して作業路の番号は奇数(1・3・5・・・)となり、走行作業車両100の作業順Y1・Y2・・・に対して作業路の番号は偶数(2・4・6・・・)となる。
Further, in the route generation setting, when “the traveling
そして、制御部130は、経路生成設定において、一方の走行作業車両となる自律走行作業車両1の所定の作業順に割り付けられた作業路番号から、他方の走行作業車両となる走行作業車両100の前記所定の作業順の一つ前の作業順に割り付けられた作業路番号の差を演算しており、その差が1となる場合、前記作業経路生成部により作業経路が作成される時に、前記所定の制御として所定の報知を実行することを可能としている。つまり、図6の自律走行作業車両1の後方を走行作業車両100が作業する場合では、自律走行作業車両1の所定の作業順として、例えば、作業順がX2のとき作業路番号は2、走行作業車両100の作業順が一つ前では作業順Y1で作業路番号は1となる。このときの作業路番号の差(2−1)は1となり、上述したように経路生成設定において「オーバーラップする」が選択されていることにより、自律走行作業車両1が枕地HBで旋回して反対方向から進んでくると走行作業車両100と一部衝突してしまうことになる。このように作業路番号の差が1となる場合には、報知手段により報知することを可能としている。報知手段及び報知態様は特に限定されるものではなく、例えば、報知手段が表示装置113である場合、報知態様としては「衝突します」等のように注意を促す表示を表示装置113にて行う。また、報知手段がスピーカ等の音声出力手段である場合、報知態様としては音声または警報音を発する。また、報知手段がLED等の発行手段である場合、報知態様としては発光態様が挙げられ、具体的には、点灯、点滅、発光色等を組み合わせて発光する。当然ながら報知手段及び報知態様は上記に限定するものではない。また、報知が不要な場合には、報知しないように設定することも可能である。
And the
なお、経路生成設定において、「走行作業車両100が自律走行作業車両1の真後ろに位置する」「スキップしない」「オーバーラップしない」が選択された場合であっても、例えば、作業者により運転される走行作業車両100の走行位置にズレが発生すると、隣接する作業路で対向する自律走行作業車両1と作業車両100とが一部衝突する可能性があるため、このような場合も前記同様に報知手段により報知を行うこととしてもよい。
In the route generation setting, even when “the traveling
また、図7の自律走行作業車両1の斜め後方を走行作業車両100が作業する場合、自律走行作業車両1の所定の作業順として、例えば、作業順がX2のとき作業路番号は3、走行作業車両100の作業順が一つ前では作業順Y1で作業路は2となる。このときの作業路番号の差(3−2)は1となり、自律走行作業車両1が枕地HBで旋回して反対方向から進んでくると走行作業車両100と一部衝突してしまうことになる。このような場合も前記同様に報知手段により報知することを可能としている。
In addition, when the traveling
また、上記のように、衝突が予想される場合、制御部130は、衝突しないように作業路番号の差が2以上となるように提案する表示を行う。例えば、前記作業路番号の差が1となり衝突が予想される場合には、警報を発した後に、「1列スキップまたは2列スキップ」に設定してください」のような表示をして提案してもよい。このとき、提案を採用するか、採用しないかの選択画面が同時に表示され、「1列スキップ」を採用すれば、「1列スキップ」の経路Rが表示され、「2列スキップ」を採用すれば、「2列スキップ」の経路Rが表示され、この提案を採用するか、採用しないかの選択画面も同時に表示される。
Further, as described above, when a collision is expected, the
また、「1列スキップ」以外の提案(または選択)としては、走行作業車両100と自律走行作業車両1が衝突しないように、走行作業車両100は自律走行作業車両1が隣の作業路(作業路番号が一つ大きい作業路)の作業が終了するまで衝突しない位置で待つように設定することもできる。この設定を行った場合には、走行作業車両100が衝突する可能性のある経路に入る前に報知手段により報知する。つまり、遠隔操作装置112の表示装置113で衝突の可能性があり、経路R上の走行を停止するように表示したり音声等で知らせたりする。
In addition, as a proposal (or selection) other than “one-line skip”, the traveling
以上のように、第1の走行作業車両となる自律走行作業車両1及び第2の走行作業車両となる走行作業車両100による走行形態を設定する設定部と、前記設定部により設定された前記走行形態に応じて、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両により走行される複数の作業路を平行に隣接して配するとともに、隣接する作業路に対して連続する作業順が付された作業経路を生成可能な作業経路生成部と、所定の制御を行う制御部30(または制御部130)とを備え、前記設定部により前記走行形態として、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が走行する作業路が共通の作業路であることが設定された場合、前記制御部30は前記所定の制御として所定の報知を実行可能としているので、衝突する可能性がある経路が生成されたとして警報等の報知がなされる。
As described above, the setting unit configured to set the traveling mode by the autonomous traveling
言い換えれば、先に走行し作業機としてロータリ耕耘装置24を装着した一方の走行作業車両となる自律走行作業車両1と、該自律走行作業車両1よりも遅れて作業機としてロータリ耕耘装置を装着して走行する他方の走行作業車両となる走行作業車両100とにより作業される複数の作業路が平行に隣接して配されるとともに、各作業路に連続した作業路番号が付されて作業経路が設定される作業経路生成部と、前記自律走行作業車両1による作業の順番を前記作業路番号に割り付ける第1の作業順設定部と、前記走行作業車両100による作業の順番を前記作業路番号に割り付ける第2の作業順設定部と、所定の制御を行う制御部130(または制御部30)とを備え、前記制御部130は、自律走行作業車両1の所定の作業順に割り付けられた作業路番号から、走行作業車両100の前記所定の作業順の一つ前の作業順に割り付けられた作業路番号の差が1となる場合、前記作業経路生成部により作業経路Raが作成される前に、前記所定の制御として所定の報知を実行可能であるので、経路生成設定時に、スキップ数の選択や自律走行作業車両1と走行作業車両100との位置関係の選択によって衝突する可能性があるかないかが容易に認識することができ、経路生成設定時に衝突する経路を生成することを未然に防ぐことができる。
In other words, the autonomous traveling
また、前記設定部により前記走行形態として、第1の走行作業車両となる自律走行作業車両1及び第2の走行作業車両となる走行作業車両100が走行する作業路が共通の作業路であることが設定された場合、前記制御部30(または制御部130)は前記所定の制御として、自律走行作業車両1及び走行作業車両100が走行する作業路が互いに異なる作業路である場合の前記作業経路を生成可能である。つまり、自律走行作業車両1の作業経路と走行作業車両100の作業経路が隣接する経路を生成しても、自律走行作業車両1の作業経路と走行作業車両100の作業経路が隣接しない経路を生成してもよい。例えば、オーバーラップがない場合は隣接した経路を生成することが可能であり、オーバーラップがある場合には衝突の可能性があるので、隣接しない経路を生成するほうが好ましく、隣接させても走行作業車両100を待たせるようにしてもよい。こうして、両車両が互いに衝突しない経路が生成されることで、安心して作業ができることになる。
また具体的に、前記制御部130(または制御部30)は、自律走行作業車両1の所定の作業順に割り付けられた作業路番号から、走行作業車両100の前記所定の作業順の一つ前の作業順に割り付けられた作業路番号の差が1となる場合、前記所定の制御として、前記差が2以上となるように作業順を設定してもよく、この場合、経路生成設定時に、作業者は前記差、つまり、提示されたスキップ数を設定するだけで、確実に衝突しない経路が作成され、経路生成設定が容易に行えるようになる。
Further, as the travel mode by the setting unit, a work path on which the autonomous traveling
More specifically, the control unit 130 (or the control unit 30) determines the previous work order of the traveling
また、経路生成設定時に、作業経路生成部は、各作業路の長さを演算しており、または、各作業路の長さが記憶部114に記憶されており、自律走行作業車両1と走行作業車両100が隣接した条を併走して作業を行う場合、制御部130は、自律走行作業車両1の作業路の長さと走行作業車両100の作業路の長さの差を演算し、その差が所定長さL以上であって、次の作業路が短くなる場合、長い側の作業路となる作業経路を、短い側の作業路の長さに合わせて作業経路を設定可能とする。こうして、長い側を走行した作業車両が行き止まりとなって停止しないようにしている。
In addition, at the time of route generation setting, the work route generation unit calculates the length of each work route, or the length of each work route is stored in the
例えば、図8に示すような、階段状の圃場を自律走行作業車両1と走行作業車両100とによる併走作業を行うときに、走行作業車両100の作業路1の長さL1と、自律走行作業車両1の作業路2の長さL2の差L3が所定長さLよりも短くなる場合(L3<L)、長い側の作業路1は短い側の作業路2の長さL2合わせた長さの作業経路Raに設定される。前記所定長さLは機体の全長や最小旋回半径や作業機の幅等を考慮して、作業路の終端まで作業を行うと行き止まりとなり、圃場端で作業後の耕地を踏まずに旋回して次の作業路に移ることができない長さである。こうして、作業路1の作業経路Raの長さを隣接の作業路2(作業経路Ra)の長さL2と同じ長さとすることで走行作業車両100は次の作業路3へ容易に移動することができ、作業効率も向上できるようになる。なお、長い作業路から短い作業路への変化は、作業路2以降でも同様に設定される。
また、自律走行作業車両1の後方を走行作業車両100が追従して作業を行う場合も、前記圃場形状の場合、前記同様に、隣接する作業路に移るときに、作業路の長さの差L3が所定長さLよりも短くなるときは、短くなる手前の作業路の長さを次の作業路の長さに合せた作業経路Raとするのである。
なお、隣接する次の作業路の長さが、所定長よりも長くなる場合は、図9に示すように、長くなる作業路はそのまま終端まで作業を行うことで、作業は完了できるので、作業路の長さ調節は行わない。
For example, when performing a parallel operation by the autonomous traveling
Further, when the traveling
If the length of the next adjacent work path is longer than the predetermined length, as shown in FIG. 9, the work can be completed by working to the end of the long work path as it is. The length of the road is not adjusted.
また、前述のように、階段状の圃場において、隣接する作業路に移るときの作業経路Raを短くする判断は、作業路の長さの差を演算する代わりに、自律走行作業車両1の作業路の幅、または、走行作業車両100の作業路の幅を演算し、途中から所定長さの範囲で狭くなるかを判断してもよい。この場合、途中から枕地まで幅の狭い作業路が生じる場合には、その作業路の作業経路Raを狭い部分を除いて次の作業路の長さに合せるようにするのである。つまり、図10に示すように、一方の作業車両である自律走行作業車両1の作業路(または、他方の作業車両である走行作業車両100の作業路)の幅が途中で狭くなる場合の幅をWrとし、自律走行作業車両1(または走行作業車両100)の作業幅をW1とすると、狭くなる作業路の幅Wrが所定の範囲にあるか判断する。所定の範囲は、例えばオーバーラップ以上で作業幅W1未満とする。こうして、作業路の幅が、作業路の途中から枕地まで所定の範囲で狭くなるときは、その狭い部分を除いた作業経路Raとするのである。
Further, as described above, in the step-like field, the determination to shorten the work path Ra when moving to the adjacent work path is performed by calculating the work of the autonomous traveling
上記のように、前記作業経路生成部は、前記第1の走行作業車両となる自律走行作業車両1及び第2の走行作業車両となる走行作業車両100が隣接した作業路の作業を行い、第1の走行作業車両の作業路長さと第1の走行作業車両の作業路の長さの差が所定長さ以上であって、作業路が短くなる場合、自律走行作業車両1の作業路となる作業経路を、走行作業車両100の作業路の長さに合わせて作業経路を設定可能とするので、自律走行作業車両1が作業途中で袋小路状の作業路終端で行き止まりとなって、作業が中断することがなく、自律走行作業車両1と走行作業車両100とによる協調作業が効率よく行えるようになる。
As described above, the work route generation unit performs work on a work path adjacent to the autonomous traveling
次に、作業開始位置S側の作業領域HAと側部余裕地HCの境界部分をきれいに仕上げる作業経路設定について説明する。
走行作業車両100が側部余裕地HC側に位置して、走行作業車両100の斜め前方の作業領域HAの内側を自律走行作業車両1が作業を行う場合、作業者が走行作業車両100を操作して作業を行うため、真っ直ぐにならないときがある。そのため、自律走行作業車両1が側部余裕地HC側を作業し、走行作業車両100が作業領域HAの内側の斜め後方を随伴して作業を行うことで、作業領域HAと側部余裕地HCの境界部分をきれいに仕上げることができる。
Next, a description will be given of work route setting for finely finishing the boundary portion between the work area HA on the work start position S side and the side margin HC.
When the traveling
ところが、自律走行作業車両1が作業路1から1列スキップして、作業路3に移ると前述のように、走行作業車両100と衝突してしまう。そこで、制御部130は、図11に示すように、自律走行作業車両1は最初に作業領域HAの側部余裕地HC側から作業を開始するときには、作業路1(作業順X1)の終端から2列スキップして作業路4(作業順X2)に移り、その後は1列スキップを繰り返す(作業路1→4→6→8・・・)。有人の走行作業車両100は作業領域HAの中央側で自律走行作業車両1の斜め後方を随伴して作業路2(作業順Y1)から0スキップで隣接する作業路3(作業順Y2)に移り、その後は1列スキップを繰り返す(作業路2→3→5→7・・・)経路Rを生成する。このような経路Rを生成することで、作業領域HAの作業開始位置S側の作業路1をきれいに仕上げることができ、ほぼ、正確で直線の条が形成され、自律走行作業車両1と走行作業車両100とによる協調作業終了後に、枕地HBと側部余裕地HCの外周を処理する時も、きれいに仕上げることができる。
なお、この経路Rの場合、作業精度は高くなるが、有人の走行作業車両100は変速的な旋回となるので、経路走行に間違いが生じる可能性があるので、旋回時には作業者が遠隔操作装置112の表示装置113に表示される経路Rを見て、走行すべき経路を認識するように、報知手段で報知するようにすることもできる。
However, when the autonomous traveling
In the case of this route R, although the work accuracy is high, the manned traveling
以上のように、前記作業経路生成部は、走行態様が互いに異なり隣接する作業路である場合に、最初の一往復において第2の走行作業車両となる走行作業車両100の経路は隣接する作業路に対して連続する作業順が付され、第1の走行作業車両となる自律走行作業車両1の経路は前記走行作業車両100の最初の一往復経路を隔てて配される2本の作業路に対して連続する作業順が付されるので、作業領域HAの作業開始位置S側の作業路1をきれいに仕上げることができる。
As described above, the work route generation unit is configured such that when the travel modes are different and adjacent work roads, the route of the
また、図12に示すように、作業不可能な障害物400が、作業領域HA内に存在する場合、障害物400の周囲には作業車両の進入を禁止する進入禁止領域Kと、該進入禁止領域Kの周囲に走行経路Rbは生成されるが作業経路Raは生成されない障害物領域Jが設定される。この場合、作業開始位置Sを作業領域HAの端の作業路1の一端に設定すると、自律走行作業車両1または走行作業車両100の経路の一方が途中で障害物領域Jにより止められて、経路生成ができない場合が生じることがある。このような場合、作業開始位置Sを作業路1から隣接する作業路8にずらせることにより、自律走行作業車両1と走行作業車両100は障害物領域Jで旋回して作業を続行できるようになり、経路生成が可能となる。そして、障害物領域Jの周囲に経路が生成されて自律走行作業車両1と走行作業車両100とによる作業が完了できるようになる。
In addition, as shown in FIG. 12, when an
1 自律走行作業車両
30 制御部
112 遠隔操作装置
130 制御部
H 圃場
R 経路
Ra 作業経路
Rb 走行経路
HA 作業領域
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記設定部により設定された前記走行形態に応じて、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両により走行される複数の作業路を平行に隣接して配するとともに、隣接する作業路に対して連続する作業順が付された作業経路を生成可能な作業経路生成部と、
所定の制御を行う制御部と、を備え、
前記設定部により前記走行形態として、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が走行する作業路が共通の作業路であることが設定された場合、
前記制御部は前記所定の制御として所定の報知を実行可能であることを特徴とする経路生成装置。 A setting unit for setting a traveling mode by the first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle;
According to the travel mode set by the setting unit, a plurality of work paths traveled by the first travel work vehicle and the second travel work vehicle are arranged adjacent to each other in parallel, A work path generation unit capable of generating a work path with a continuous work order;
A control unit that performs predetermined control,
When the work path on which the first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle travel is set as a common work path as the traveling form by the setting unit,
The route generation device characterized in that the control unit can execute a predetermined notification as the predetermined control.
前記設定部により設定された前記走行形態に応じて、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両により走行される複数の作業路を平行に隣接して配するとともに、隣接する作業路に対して連続する作業順が付された作業経路を生成可能な作業経路生成部と、
所定の制御を行う制御部と、を備え、
前記設定部により前記走行形態として、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が走行する作業路が共通の作業路であることが設定された場合、
前記制御部は前記所定の制御として、第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が走行する作業路が互いに異なる作業路である場合の前記作業経路を生成可能であることを特徴とする経路生成装置。 A setting unit for setting a traveling mode by the first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle;
According to the travel mode set by the setting unit, a plurality of work paths traveled by the first travel work vehicle and the second travel work vehicle are arranged adjacent to each other in parallel, A work path generation unit capable of generating a work path with a continuous work order;
A control unit that performs predetermined control,
When the work path on which the first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle travel is set as a common work path as the traveling form by the setting unit,
The control unit is capable of generating the work route when the work paths on which the first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle travel are different work paths as the predetermined control. Route generator.
前記第1の走行作業車両及び第2の走行作業車両が隣接した作業路の作業を行い、第1の走行作業車両の作業路長さと第1の走行作業車両の作業路の長さの差が所定長さ以上であって、作業路が短くなる場合、
第1の走行作業車両の作業路となる作業経路を、第2の走行作業車両の作業路の長さに合わせて作業経路を設定可能とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の経路生成装置。 The work route generation unit
The first traveling work vehicle and the second traveling work vehicle perform work on adjacent work paths, and there is a difference between the work path length of the first traveling work vehicle and the length of the work path of the first traveling work vehicle. If the work path is shorter than the specified length,
The work route which becomes the work route of the first traveling work vehicle can be set according to the length of the work route of the second traveling work vehicle. The described route generation device.
走行態様が互いに異なり隣接する作業路である場合に、最初の一往復において第2の走行作業車両の経路は隣接する作業路に対して連続する作業順が付され、第1の走行作業車両の経路は前記第2の走行作業車両の最初の一往復経路を隔てて配される2本の作業路に対して連続する作業順が付されることを特徴とする請求項1に記載の経路生成装置。 The work route generation unit
When the driving modes are different from each other and adjacent work roads, the route of the second traveling work vehicle is assigned a continuous work order with respect to the adjacent work paths in the first round trip, and the first traveling work vehicle 2. The route generation according to claim 1, wherein the route is given a sequential work order with respect to two work routes arranged with a first round-trip route of the second traveling work vehicle. apparatus.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016057086A JP6437479B2 (en) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | Route generator |
PCT/JP2017/009985 WO2017159615A1 (en) | 2016-03-16 | 2017-03-13 | Route generation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016057086A JP6437479B2 (en) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | Route generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017173986A true JP2017173986A (en) | 2017-09-28 |
JP6437479B2 JP6437479B2 (en) | 2018-12-12 |
Family
ID=59973121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016057086A Active JP6437479B2 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-22 | Route generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6437479B2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019111535A1 (en) | 2017-12-06 | 2019-06-13 | ヤンマー株式会社 | Target route generation system for work vehicle |
WO2019142468A1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | 株式会社クボタ | Agricultural support device and agricultural support system |
JP2020103102A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 井関農機株式会社 | Work vehicle |
JP6948535B1 (en) * | 2020-10-23 | 2021-10-13 | 株式会社システック | Road work system |
US20220035364A1 (en) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | Caterpillar Paving Products Inc. | Systems and methods for providing machine configuration recommendations |
WO2022093548A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Lindsay Corporation | System and method for coordinating movement of agricultural machines and irrigation systems |
JP2022106054A (en) * | 2021-01-06 | 2022-07-19 | ヤンマーホールディングス株式会社 | Control method for autonomous travel work vehicle, and autonomous travel system |
JP7473360B2 (en) | 2020-02-27 | 2024-04-23 | 三菱マヒンドラ農機株式会社 | Automatic control device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10243708A (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Kubota Corp | Traveling pathway-preparing apparatus for working vehicle and traveling controller |
WO2015119266A1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-13 | ヤンマー株式会社 | Parallel travel work system |
JP2015194981A (en) * | 2014-03-26 | 2015-11-05 | ヤンマー株式会社 | Controller for work vehicle |
US20150319913A1 (en) * | 2014-05-11 | 2015-11-12 | Cnh Industrial America Llc | Mission control system and method for an agricultural system |
-
2016
- 2016-03-22 JP JP2016057086A patent/JP6437479B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10243708A (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Kubota Corp | Traveling pathway-preparing apparatus for working vehicle and traveling controller |
WO2015119266A1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-13 | ヤンマー株式会社 | Parallel travel work system |
JP2015194981A (en) * | 2014-03-26 | 2015-11-05 | ヤンマー株式会社 | Controller for work vehicle |
US20150319913A1 (en) * | 2014-05-11 | 2015-11-12 | Cnh Industrial America Llc | Mission control system and method for an agricultural system |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200088268A (en) | 2017-12-06 | 2020-07-22 | 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤 | Target route generation system for work vehicles |
WO2019111535A1 (en) | 2017-12-06 | 2019-06-13 | ヤンマー株式会社 | Target route generation system for work vehicle |
US11567498B2 (en) | 2018-01-22 | 2023-01-31 | Kubota Corporation | Agriculture support device and agriculture support system |
JP7086616B2 (en) | 2018-01-22 | 2022-06-20 | 株式会社クボタ | Agricultural support equipment and agricultural support system |
JP2019126268A (en) * | 2018-01-22 | 2019-08-01 | 株式会社クボタ | Agriculture support device and agriculture support system |
WO2019142468A1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | 株式会社クボタ | Agricultural support device and agricultural support system |
JP2020103102A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 井関農機株式会社 | Work vehicle |
JP7054060B2 (en) | 2018-12-27 | 2022-04-13 | 井関農機株式会社 | Work vehicle |
JP7473360B2 (en) | 2020-02-27 | 2024-04-23 | 三菱マヒンドラ農機株式会社 | Automatic control device |
US20220035364A1 (en) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | Caterpillar Paving Products Inc. | Systems and methods for providing machine configuration recommendations |
US11774959B2 (en) * | 2020-07-30 | 2023-10-03 | Caterpillar Paving Products Inc. | Systems and methods for providing machine configuration recommendations |
JP2022068947A (en) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 株式会社システック | Road-working system |
JP6948535B1 (en) * | 2020-10-23 | 2021-10-13 | 株式会社システック | Road work system |
WO2022093548A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Lindsay Corporation | System and method for coordinating movement of agricultural machines and irrigation systems |
US11882799B2 (en) | 2020-10-30 | 2024-01-30 | Lindsay Corporation | System and method for coordinating movement of agricultural machines and irrigation systems |
JP2022106054A (en) * | 2021-01-06 | 2022-07-19 | ヤンマーホールディングス株式会社 | Control method for autonomous travel work vehicle, and autonomous travel system |
JP7333799B2 (en) | 2021-01-06 | 2023-08-25 | ヤンマーホールディングス株式会社 | AUTONOMOUS RUNNING WORK VEHICLE CONTROL METHOD AND AUTONOMOUS RUNNING SYSTEM |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6437479B2 (en) | 2018-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6437479B2 (en) | Route generator | |
JP6267626B2 (en) | Travel route setting device | |
KR102144244B1 (en) | Route generating device | |
JP6557622B2 (en) | Route generator | |
JP6531055B2 (en) | Path generator | |
JP6594805B2 (en) | Work vehicle | |
JP6675135B2 (en) | Route generator | |
JP6450948B2 (en) | Autonomous traveling work vehicle | |
WO2015147108A1 (en) | Control device for work vehicle | |
JP2017161987A (en) | Travel area form registration system of work vehicle | |
WO2015151982A1 (en) | Coordinated travel work system | |
JP6557621B2 (en) | Route generator | |
JP6239441B2 (en) | Work vehicle parallel running system | |
WO2017159615A1 (en) | Route generation device | |
JP6253565B2 (en) | Operation terminal | |
JP6605375B2 (en) | Autonomous traveling work vehicle | |
JP6163460B2 (en) | Accompanying work system | |
JP2015222499A (en) | Emergency stop system | |
JP2016095659A (en) | Plurality-of-vehicles accompanying travel work system | |
JP2019133701A (en) | Travel area shape registration system | |
JP6605364B2 (en) | Route generation method for work vehicle | |
JP2016017881A (en) | Accompanying work system | |
JP2015222500A (en) | Emergency stop system | |
JP6258781B2 (en) | Emergency stop device | |
JP2015222502A (en) | Emergency stop system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180828 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6437479 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |