JP2018120364A - Automatic steering system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic steering system which allows accurate automatic steering during rearward travel as well as forward travel.SOLUTION: The automatic steering system comprises: a satellite positioning module which outputs location information; a forward travel reference position calculation unit which calculates a forward travel reference position FP which is a reference position for steering control of a working vehicle during forward travel, on the basis of the location information; a rearward travel reference position calculation unit which calculates a rearward travel reference position RP which is a reference position for steering control of the working vehicle during rearward travel, on the basis of the location information; a steering control unit which outputs a steering control signal for forward travel calculated during forward travel on the basis of a deviation between a travel path and the forward reference position FP and outputs a steering control signal for rearward travel calculated during rearward travel on the basis of a deviation between the travel path and the rearward reference position RP; and a steering mechanism which steers the working vehicle on the basis of the steering control signal for forward travel and the steering control signal for rearward travel.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、作業地を走行経路に沿って自動走行する作業車の自動操舵システムに関する。   The present invention relates to an automatic steering system for a work vehicle that automatically travels along a travel route along a work site.

自動走行する作業車では、算出された自車位置と目標となる走行経路との偏差が求められ、この偏差をなくすように制御量が求められ、この制御量に基づいて出力された操舵信号により操舵機構が制御される。例えば、特許文献1に開示された作業車は、自車位置を算定する自車位置算定部と、目標走行経路に対する自車位置との間の位置偏差を演算する位置偏差演算部と、位置偏差に基づいて出力される偏差解消の操舵値に基づいて目標走行経路に沿って走行するための目標操舵値を出力する目標操舵演算部と、目標操舵値から生成された操舵駆動信号に基づいて操向輪の操舵を行う操舵駆動部とを備えている。これにより、作業車は、設定された目標走行経路に沿うように自動操舵され、自動走行での作業が実現する。   In a work vehicle that automatically travels, a deviation between the calculated own vehicle position and a target travel route is obtained, and a control amount is obtained so as to eliminate this deviation, and a steering signal output based on this control amount is used. The steering mechanism is controlled. For example, a work vehicle disclosed in Patent Document 1 includes a vehicle position calculation unit that calculates a vehicle position, a position deviation calculation unit that calculates a position deviation between the vehicle position with respect to a target travel route, and a position deviation. A target steering calculation unit for outputting a target steering value for traveling along the target travel route based on the steering value for deviation cancellation output based on the steering wheel, and an operation based on a steering drive signal generated from the target steering value. A steering drive unit that steers the facing wheel. Thereby, the work vehicle is automatically steered along the set target travel route, and the work in the automatic travel is realized.

特開2008−131880号公報JP 2008-131880 A

特許文献1による作業車では、作業車中心と目標走行経路との間隔が位置偏差として求められており、この作業車の自動操舵走行制御は、作業車中心が目標走行経路上にくるように操向輪を操舵する。このため、作業車における作業部位置が作業車中心から離れて車体の前部または車体の後部に偏っている場合、位置偏差の修正過程においては、作業車中心が目標走行経路上に位置していても作業部位置がかならずしも走行経路上に位置しないため、作業性が低下することがある。これを避けるために、位置偏差を求める際の作業車の基準位置を作業部位置の近くに設定することが考えられる。例えば、車体前部に刈取部を装備した収穫機のように、作業部位置が車体の前部に位置する場合、車体前部に作業車の基準位置を設定することが考えられる。しかしながら、このような構成であると、前進の場合には、良好な効果が得られるが、後進の場合には、位置偏差の修正過程において作業車の後部が大きく振れるという逆効果が生じてしまう。   In the work vehicle according to Patent Document 1, the distance between the center of the work vehicle and the target travel route is obtained as a position deviation. The automatic steering travel control of the work vehicle is performed so that the work vehicle center is on the target travel route. Steer the wheel. For this reason, when the position of the working part of the work vehicle is away from the center of the work vehicle and is biased toward the front part of the vehicle body or the rear part of the vehicle body, the work vehicle center is located on the target travel path in the process of correcting the position deviation. However, since the working part position is not necessarily located on the travel route, workability may be reduced. In order to avoid this, it is conceivable to set the reference position of the work vehicle when the position deviation is obtained near the work part position. For example, when the working part position is located at the front part of the vehicle body, such as a harvesting machine equipped with a cutting part at the front part of the vehicle body, it is conceivable to set the reference position of the working vehicle at the front part of the vehicle body. However, with such a configuration, a good effect can be obtained in the case of forward movement, but in the case of reverse movement, there is an adverse effect that the rear part of the work vehicle swings greatly in the process of correcting the position deviation. .

このような実情から、後進走行でも前進走行でも、精度の良い自動操舵が可能な自動操舵システムが要望されている。   Under such circumstances, there is a demand for an automatic steering system that can perform automatic steering with high accuracy in both reverse travel and forward travel.

本発明による、作業地を走行経路に沿って自動走行する作業車の自動操舵システムは、衛星からの衛星情報に基づいて位置情報を出力する衛星測位モジュールと、前進走行における前記作業車の操舵制御の基準位置となる前進基準位置を前記位置情報に基づいて算出する前進基準位置算出部と、後進走行における前記作業車の操舵制御の基準位置となる後進基準位置を前記位置情報に基づいて算出する後進基準位置算出部と、前進走行時に前記走行経路と前記前進基準位置との偏差に基づいて算出された前進用操舵制御信号を出力するとともに、後進走行時に前記走行経路と前記後進基準位置との偏差に基づいて算出された後進用操舵制御信号を出力する操舵制御部と、前記前進用操舵制御信号及び前記後進用操舵制御信号に基づいて前記作業車の操舵を行う操舵機構とを備えている。   An automatic steering system for a work vehicle that automatically travels along a travel route according to the present invention includes a satellite positioning module that outputs position information based on satellite information from a satellite, and steering control of the work vehicle in forward travel. A forward reference position calculating unit that calculates a forward reference position that is a reference position of the vehicle based on the position information, and a reverse reference position that is a reference position for steering control of the work vehicle in reverse traveling based on the position information. A reverse reference position calculation unit outputs a forward steering control signal calculated based on a deviation between the travel route and the forward reference position during forward travel, and between the travel route and the reverse reference position during reverse travel. A steering control unit for outputting a reverse steering control signal calculated based on the deviation; and the operation based on the forward steering control signal and the reverse steering control signal. And a steering mechanism for the car of the steering.

この構成によれば、走行経路に対する作業車の偏差(位置ずれ)を求める際に用いられる作業車の基準位置が、前進走行時と後進走行時で異なっている。つまり、前進走行では、前進基準位置が操舵制御の基準位置としてとして算出され、後進走行では、後進基準位置が操舵制御の基準位置としてとして算出される。つまり、前進走行での操舵制御では、偏差の算出時に用いる基準値として、前進走行での操舵制御に適するように設定された前進基準位置が用いられる。同様に、後進走行での操舵制御では、偏差の算出時に用いる基準値として、後進走行での操舵制御に適するように設定された後進基準位置が用いられる。これにより、後進走行でも前進走行では、精度の良い自動操舵が可能な自動操舵システムが実現する。   According to this configuration, the reference position of the work vehicle used when determining the deviation (positional deviation) of the work vehicle with respect to the travel route is different between forward travel and reverse travel. That is, in forward travel, the forward reference position is calculated as the reference position for steering control, and in reverse travel, the reverse reference position is calculated as the reference position for steering control. That is, in the steering control in the forward traveling, the forward reference position set so as to be suitable for the steering control in the forward traveling is used as the reference value used when calculating the deviation. Similarly, in the steering control in the reverse travel, the reverse reference position set so as to be suitable for the steering control in the reverse travel is used as the reference value used when calculating the deviation. As a result, an automatic steering system that can perform automatic steering with high accuracy is realized in reverse travel and forward travel.

本発明の好適な実施形態の1つでは、前記前進基準位置及び前記後進基準位置が、前記作業車の左右中央を前後方向に延びる前後方向線上に設定されている。この構成により、前進走行と後進走行とのいずれにおいても、走行経路から位置ずれした作業車が走行経路に戻るための操舵制御の過程で、作業車の左右の側端のいずれかが走行経路から振れてしまうことを、回避することができる。   In one preferred embodiment of the present invention, the forward reference position and the reverse reference position are set on a front-rear direction line extending in the front-rear direction at the left-right center of the work vehicle. With this configuration, in both the forward travel and the reverse travel, either of the left and right side ends of the work vehicle is removed from the travel route in the process of steering control for returning the work vehicle displaced from the travel route to the travel route. It is possible to avoid shaking.

圃場で作業走行を行う作業車の1つに、車体前部に刈取部を装備するとともに車体後部に収穫物タンクを備えた収穫機がある。前進走行しながら圃場から米や小麦などの農作物を刈取り収穫するため、前進走行において走行経路に刈取部を迅速かつ正確に合わせていくことが重要である。このためには、前進基準位置は刈取部の近くに設定した方が有利となる。また、収穫機の圃場での作業走行においては、後進を用いた切り返し旋回走行(90°旋回走行または180°旋回走行)が多用される。さらに、収穫機は、車体後部に収穫物タンクを備えているため、収穫機の全長が長く、かつ車体後部の幅も広くなっている。このため、後進走行において車体を走行経路に合わせていく際に、車体後部が走行経路から振れる量を小さくすることが重要である。つまり、後進基準位置は車体後部の近くに設定した方が有利となる。したがって、前記作業車が、車体前部に刈取部を装備するとともに車体後部に収穫物タンクを備えた収穫機の場合、本発明において、前記前進基準位置は前記車体前部に設定されており、前記後進基準位置は前記車体後部に設定されていると好適である。   One of the working vehicles that perform work traveling on a farm is a harvester that is equipped with a cutting part at the front of the vehicle body and a harvest tank at the rear of the vehicle body. In order to harvest and harvest crops such as rice and wheat from the field while traveling forward, it is important to quickly and accurately match the harvesting part to the traveling path in forward traveling. For this purpose, it is advantageous to set the forward reference position close to the cutting part. Further, in the work traveling in the field of the harvester, a reverse turning traveling (90 ° turning traveling or 180 ° turning traveling) using reverse is frequently used. Furthermore, since the harvester has a harvest tank at the rear part of the vehicle body, the overall length of the harvester is long and the width of the rear part of the vehicle body is wide. For this reason, it is important to reduce the amount by which the rear portion of the vehicle body swings from the travel route when the vehicle body is adjusted to the travel route in reverse travel. In other words, it is advantageous to set the reverse reference position near the rear part of the vehicle body. Therefore, in the case where the work vehicle is a harvester equipped with a harvesting part at the front part of the vehicle body and a crop tank at the rear part of the vehicle body, in the present invention, the forward reference position is set at the front part of the vehicle body, It is preferable that the reverse reference position is set at the rear part of the vehicle body.

収穫機では、刈取部の状態を監視しやすいように、刈取部の真後ろに運転部が設置されている。運転部は、運転部からの見通しが良いように構成されているので、キャビンも含めての運転部の周辺が、衛星電波の受信感度がよい場所となる。また、衛星測位モジュールからの位置情報に含まれる座標位置(経緯度値)は、アンテナの位置の地図上の座標位置を示すものであるので、この座標位置を前進基準位置として用いる場合には、アンテナの位置は前進基準位置と同じ方が好都合である。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記衛星測位モジュールのアンテナが前記車体前部に配置されている。さらに、本発明の好適な実施形態の1つとして、前記前進基準位置算出部は、前記衛星測位モジュールが出力する前記位置情報が示す座標位置を前記前進基準位置として算出するように構成すれば、位置情報が示す座標位置がそのまま前進基準位置として利用できるので、好都合である。   In the harvester, an operation unit is installed directly behind the cutting unit so that the state of the cutting unit can be easily monitored. Since the operation unit is configured so that the view from the operation unit is good, the periphery of the operation unit including the cabin is a place where the reception sensitivity of the satellite radio wave is good. In addition, since the coordinate position (longitude and latitude value) included in the position information from the satellite positioning module indicates the coordinate position on the map of the antenna position, when using this coordinate position as the forward reference position, The antenna position is advantageously the same as the forward reference position. For this reason, in one of the preferred embodiments of the present invention, the antenna of the satellite positioning module is arranged at the front of the vehicle body. Furthermore, as one preferred embodiment of the present invention, the forward reference position calculation unit is configured to calculate the coordinate position indicated by the position information output by the satellite positioning module as the forward reference position. This is convenient because the coordinate position indicated by the position information can be used as it is as the forward reference position.

作業車の実施形態の1つである収穫機の圃場における作業走行を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the work driving | running | working in the agricultural field of the harvester which is one of the embodiment of a working vehicle. 収穫機の側面図である。It is a side view of a harvester. 収穫機の制御系を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control system of a harvester. 前進基準位置と後進基準位置とを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a forward reference position and a reverse reference position. 前進走行時の走行経路からの位置ずれを修正する操舵制御を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the steering control which corrects the position shift from the driving | running route at the time of advance driving | running | working. 後進走行時の走行経路からの位置ずれを修正する操舵制御を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the steering control which corrects the position shift from the driving | running route at the time of reverse drive. 90°の切り返し旋回走行を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 90 degrees of turn turning driving | running | working. 180°の切り返し旋回走行を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 180 degree turn turning driving | running | working. 90°の切り返し旋回走行における刈取部の昇降制御を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the raising / lowering control of the cutting part in 90 degree turn-turning traveling. 90°の切り返し旋回走行における刈取部の昇降制御を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the raising / lowering control of the cutting part in 90 degree turn-turning traveling.

以下、図面を用いて、作業地を走行経路に沿って自動走行する作業車の自動操舵システムの実施形態を説明する。この実施形態では、作業地は小麦などを作付けしている圃場であり、作業車は、走行しながら農作物を収穫する収穫機1である。この収穫機1は、図1に示すように、一般に普通型コンバインと呼ばれている機種である。圃場における収穫作業では、収穫機1が畦と呼ばれる圃場の境界線に沿って作業を行いながら周回走行した領域が外周領域SAとして設定される。外周領域SAの内側は中央領域CAとして設定される。外周領域SAは、収穫機1が収穫物の排出や燃料補給のための移動用スペース及び方向転換用スペース等として利用される。外周領域SAの確保のため、収穫機1は、最初の作業走行として、圃場の境界線に沿って3〜4周の周回走行を行う。中央領域に対する作業走行に関しては、中央領域の外周形状の一辺に平行な直線経路と90°旋回経路(図7参照)とからなる渦巻き状走行経路や、多角形の一辺に平行な直線経路と180°旋回経路(図8参照)とからなる直線往復経路が生成され、当該走行経路に沿った自動作業走行が行われる。   Hereinafter, an embodiment of an automatic steering system for a work vehicle that automatically travels along a travel route will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the work site is a field where wheat is planted, and the work vehicle is a harvester 1 that harvests crops while traveling. As shown in FIG. 1, the harvester 1 is a model generally called a normal combine. In the harvesting operation in the farm field, an area in which the harvester 1 travels around while performing the work along the boundary line of the farm field called hoe is set as the outer circumferential area SA. The inner side of the outer peripheral area SA is set as a central area CA. The outer peripheral area SA is used by the harvesting machine 1 as a moving space, a direction changing space, etc. for discharging harvested products and refueling. In order to secure the outer peripheral area SA, the harvesting machine 1 performs three to four rounds of traveling along the field boundary as the first work traveling. Regarding the work travel for the central region, a spiral travel route composed of a linear route parallel to one side of the outer peripheral shape of the central region and a 90 ° turning route (see FIG. 7), a straight route parallel to one side of the polygon and 180 A linear reciprocating path consisting of a turning path (see FIG. 8) is generated, and automatic work traveling along the traveling path is performed.

収穫機1は、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)で用いられる人工衛星GSからの衛星情報であるGPS信号に基づいて測位データを含む衛星情報を出力する衛星測位モジュール7を備えており、収穫機1は、測位データから、収穫機1の特定箇所の位置座標を基準位置として算出する機能を有する。収穫機1は、算出された基準位置を走行経路に合わせるように自動操舵機能を有している。   The harvester 1 includes a satellite positioning module 7 that outputs satellite information including positioning data based on a GPS signal that is satellite information from an artificial satellite GS used in a GPS (Global Positioning System). 1 has a function of calculating, from the positioning data, the position coordinates of a specific location of the harvester 1 as a reference position. The harvester 1 has an automatic steering function so that the calculated reference position matches the travel route.

図2を用いて、収穫機1の概要を説明する。図2で矢印とともに示された英字「F」は、収穫機1の前方向を示しており、英字「B」は、収穫機1の後方向を示している。矢印の方向は、収穫機1に関する前後方向を示している。
この収穫機1は、走行装置11によって支持されている車体10を備えている。この実施形態では、走行装置11は、左右一対のクローラ機構から構成され、左のクローラ機構のクローラ速度と右のクローラ機構のクローラ速度とを調整することにより収穫機の操舵が行われる。したがって、左右一対のクローラ機構は、本発明の『操舵機構』に相当する。車体10の前領域である車体前部には、運転部12が配置されている。運転部12の後方から、車体10の後領域である車体後部にかけて、脱穀装置13及び収穫物を貯留する収穫物タンク14が、左右方向(収穫機1の平面視における前後方向に直交する方向)に並んで配置されている。さらに、車体前部で、運転部12の前方に、刈取部15が昇降可能に配置されている。刈取部15の上方には、穀稈を起こすリール17が設けられている。刈取部15と脱穀装置13との間には刈取穀稈を搬送する搬送装置16、収穫物タンク14から収穫物を排出する排出装置18が設けられている。運転部12は、キャビンで区画されており、キャビンにおける機体中央側の前端上部に衛星測位モジュール7のアンテナ7aが設けられている。なお、衛星航法を補完するために、衛星測位モジュール7に、ジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだ慣性航法モジュールを組み合わせることも可能である。
The outline | summary of the harvester 1 is demonstrated using FIG. The letter “F” shown with an arrow in FIG. 2 indicates the forward direction of the harvester 1, and the letter “B” indicates the backward direction of the harvester 1. The direction of the arrow indicates the front-rear direction regarding the harvester 1.
The harvester 1 includes a vehicle body 10 supported by a traveling device 11. In this embodiment, the traveling device 11 includes a pair of left and right crawler mechanisms, and the harvester is steered by adjusting the crawler speed of the left crawler mechanism and the crawler speed of the right crawler mechanism. Accordingly, the pair of left and right crawler mechanisms corresponds to the “steering mechanism” of the present invention. A driving unit 12 is disposed in the front portion of the vehicle body, which is the front region of the vehicle body 10. From the rear of the driving unit 12 to the rear part of the vehicle body, which is the rear region of the vehicle body 10, the threshing device 13 and the harvest tank 14 for storing the harvest are left and right (direction orthogonal to the front and rear direction in plan view of the harvester 1). Are arranged side by side. Further, at the front part of the vehicle body, a cutting unit 15 is disposed in front of the driving unit 12 so as to be movable up and down. Above the mowing unit 15, a reel 17 is provided for raising the cereal. Between the reaping unit 15 and the threshing device 13, there are provided a transport device 16 for transporting the harvested cereal meal and a discharge device 18 for discharging the harvest from the harvest tank 14. The operation unit 12 is partitioned by a cabin, and an antenna 7a of the satellite positioning module 7 is provided at the upper front end of the cabin at the center side of the aircraft. In order to complement satellite navigation, it is also possible to combine the satellite navigation module 7 with an inertial navigation module incorporating a gyro acceleration sensor or a magnetic bearing sensor.

図3には、この収穫機1に構築されている制御系が示されている。制御系は、入力した信号(データ)を処理して、新たに生成された信号(データ)を出力する制御ユニットCUと、データの入力機器群やデータの出力機器群からなる周辺機器群と、に分けて示されている。実際の制御ユニットCUは、複数のECUから構成されるが、ここでは、説明を簡単にするため、1つのコンピュータシステムとして示されている。   FIG. 3 shows a control system constructed in the harvester 1. The control system processes an input signal (data) and outputs a newly generated signal (data), a peripheral device group including a data input device group and a data output device group, It is shown separately. The actual control unit CU is composed of a plurality of ECUs, but is shown here as one computer system for the sake of simplicity.

制御ユニットCUには、作業走行を行うために、種々の機能がソフトウエアまたはハードウエアあるいはその両方で構築されている。制御ユニットCUは、入出力インタフェースとして、入力信号処理部80、出力信号処理部90、通信処理部60が備えられている。   In the control unit CU, various functions are constructed by software and / or hardware in order to perform work running. The control unit CU includes an input signal processing unit 80, an output signal processing unit 90, and a communication processing unit 60 as input / output interfaces.

入力信号処理部80は、走行状態検出センサ群81、作業系検出センサ群82、自動/手動切替操作具83などと接続している。走行状態検出センサ群81には、エンジン回転数や変速状態などの走行状態を検出するセンサが含まれている。作業系検出センサ群82には、刈取部15の昇降高さを検出するセンサや収穫物タンク14の貯留量を検出するセンサなどが含まれている。自動/手動切替操作具83は、自動操舵で走行する自動走行モードと手動操舵で走行する手動走行モードとのいずれかを選択するスイッチである。   The input signal processing unit 80 is connected to a traveling state detection sensor group 81, a work system detection sensor group 82, an automatic / manual switching operation tool 83, and the like. The traveling state detection sensor group 81 includes sensors that detect a traveling state such as an engine speed and a shift state. The work system detection sensor group 82 includes a sensor that detects the elevation height of the cutting unit 15, a sensor that detects a storage amount of the harvest tank 14, and the like. The automatic / manual switching operation tool 83 is a switch for selecting either an automatic travel mode in which the vehicle travels by automatic steering or a manual travel mode in which the vehicle travels by manual steering.

出力信号処理部90は、収穫機1に装備されている車両走行機器群91、作業装置機器群92、報知デバイス群93などと接続されている。車両走行機器群91には、左右のクローラ機構の速度を調整して操舵を行う操舵機器をはじめ、図示されていないが変速機構やエンジンユニットなどの動作を制御ユニットCUからの制御信号を通じて制御する機器が含まれている。作業装置機器群92には、刈取部15、脱穀装置13、搬送装置16、排出装置18などの動作を制御ユニットCUからの制御信号に基づいて制御する機器が含まれている。報知デバイス群93には、ランプやブザーやスピーカが含まれている。   The output signal processing unit 90 is connected to a vehicle travel device group 91, a work device device group 92, a notification device group 93, and the like equipped in the harvester 1. The vehicle travel device group 91 controls the operation of a speed change mechanism, an engine unit, and the like (not shown) through a control signal from the control unit CU, including a steering device that performs steering by adjusting the speed of the left and right crawler mechanisms. Equipment is included. The work device group 92 includes devices that control operations of the reaping unit 15, the threshing device 13, the transport device 16, the discharge device 18, and the like based on a control signal from the control unit CU. The notification device group 93 includes a lamp, a buzzer, and a speaker.

通信処理部60は、外部のデータ処理装置で処理されたデータを受け取るとともに、制御ユニットCUで処理されたデータを外部のデータ処理装置に送信する機能を有する。この実施形態では、グラフィック・ユーザ・インターフェイスを備えた汎用端末VTが、通信処理部60を介して、あるいは直接車載LANを介して制御ユニットCUと接続される。汎用端末VTはタッチパネルを装備したタブレット型コンピュータであり、タッチパネルに、圃場の外形、走行済の走行経路(走行軌跡)やこれから走行すべき走行経路、搭乗者への警告情報など、種々の報知情報を表示する。また、制御ユニットCUに対する種々の操作指令やデータを送ることもできる。さらに、通信処理部60は、ここでは図示されていない遠隔地の管理コンピュータとの間でのデータ交換を行うためにも用いられるので、種々の通信フォーマットを取り扱う機能を有する。   The communication processing unit 60 has a function of receiving data processed by the external data processing device and transmitting the data processed by the control unit CU to the external data processing device. In this embodiment, a general-purpose terminal VT having a graphic user interface is connected to the control unit CU via the communication processing unit 60 or directly via the in-vehicle LAN. The general-purpose terminal VT is a tablet computer equipped with a touch panel. On the touch panel, various notification information such as the outer shape of the field, the travel route that has been traveled (travel trajectory), the travel route to be traveled from now on, and warning information to the passengers, etc. Is displayed. It is also possible to send various operation commands and data to the control unit CU. Furthermore, since the communication processing unit 60 is also used for exchanging data with a remote management computer not shown here, it has a function of handling various communication formats.

制御ユニットCUには、自動走行に関するデータを取り扱う自動走行系機能部と、操舵制御のための演算処理を行う操舵演算系機能部と、制御信号を出力するための制御データを生成する制御系機能部とが構築されている。   The control unit CU includes an automatic traveling system function unit that handles data related to automatic traveling, a steering calculation system function unit that performs arithmetic processing for steering control, and a control system function that generates control data for outputting control signals. Department is built.

自動走行系機能部には、自車位置算出部70、走行経路生成部61、走行経路設定部62が含まれている。自車位置算出部70は、衛星測位モジュール7から出力される測位データに基づいて、収穫機1の機体位置(自車位置)を算出する。この機体位置は、基本的には、衛星測位モジュール7のアンテナ7aの座標位置(緯度と経度)である。走行経路生成部61は、作業対象となる圃場の地形などを含む圃場情報を参照し、予めインストールされている走行経路生成プログラムを用いて走行経路を生成する。走行経路設定部62は、走行経路生成部61によって生成された走行経路を自動走行の目標となる走行経路と用いられるように、この走行経路を、読み出し可能にメモリに展開する。なお、走行経路生成部61は、管理コンピュータや汎用端末VTなどに構築して、そこで生成された走行経路を制御ユニットCUに入力するような構成を採用してもよい。   The automatic travel system function unit includes a host vehicle position calculation unit 70, a travel route generation unit 61, and a travel route setting unit 62. The own vehicle position calculation unit 70 calculates the body position (own vehicle position) of the harvester 1 based on the positioning data output from the satellite positioning module 7. This body position is basically the coordinate position (latitude and longitude) of the antenna 7a of the satellite positioning module 7. The travel route generation unit 61 refers to the field information including the topography of the field to be worked, and generates a travel route using a preinstalled travel route generation program. The travel route setting unit 62 develops the travel route in a memory so that the travel route generated by the travel route generation unit 61 can be used as a travel route that is a target for automatic travel. Note that the travel route generation unit 61 may be configured in a management computer, a general-purpose terminal VT, or the like and input the travel route generated there to the control unit CU.

操舵演算系機能部には、前進基準位置算出部71、後進基準位置算出部72、前後進判定部73、偏差算出部74が含まれている。前進基準位置算出部71は、前進走行における操舵制御の基準位置となる前進基準位置を機体位置に基づいて算出する。上述したように、機体位置は、衛星測位モジュール7からの位置情報に基づいて自車位置算出部70よって算出される。後進基準位置算出部72は、後進走行における操舵制御の基準位置となる後進基準位置を機体位置に基づいて算出する。   The steering calculation system function unit includes a forward reference position calculation unit 71, a reverse reference position calculation unit 72, a forward / reverse determination unit 73, and a deviation calculation unit 74. The forward reference position calculation unit 71 calculates a forward reference position that is a reference position for steering control in forward traveling based on the body position. As described above, the vehicle position is calculated by the vehicle position calculation unit 70 based on the position information from the satellite positioning module 7. The reverse reference position calculation unit 72 calculates a reverse reference position, which is a reference position for steering control in reverse travel, based on the body position.

図4に示すように、この実施形態では、衛星測位モジュール7のアンテナ7aのほぼ真下に前進基準位置FPが設定されている。したがって、自車位置算出部70で算出される車体位置(図4では、大きな白丸と符号VPで示されている)と、前進基準位置FPが実質的に同じ位置となっているので、前進基準位置算出部71は、車体位置を前進基準位置FPとして、または車体位置にわずかな補正値を加えて前進基準位置FPとして算出することができる。後進基準位置RPは、車体10の後部に設定されている。   As shown in FIG. 4, in this embodiment, the forward reference position FP is set almost directly below the antenna 7 a of the satellite positioning module 7. Accordingly, since the vehicle body position calculated by the vehicle position calculation unit 70 (shown by a large white circle and the symbol VP in FIG. 4) and the forward reference position FP are substantially the same position, the forward reference The position calculation unit 71 can calculate the vehicle position as the forward reference position FP, or by adding a slight correction value to the vehicle body position as the forward reference position FP. The reverse reference position RP is set at the rear portion of the vehicle body 10.

図4において、符号CPで示されている点は、旋回するための操舵量によって規定される旋回基準経路LSを通る点であり、ここでは、旋回基準点CPと称する。この旋回基準点CPは、ほぼ車体10の中心に設定されている。図4に示されているように、この実施形態では、前進基準位置FPと旋回基準点CPと後進基準位置RPとは、収穫機1の左右中央を前後方向に延びる前後方向線である車体基準線VL上に位置している。また、前進基準位置FPと旋回基準点CPとの間の距離は、後進基準位置RPと旋回基準点CPとの間の距離と実質的に同一に設定されている。   In FIG. 4, a point indicated by a symbol CP is a point passing through a turning reference path LS defined by a steering amount for turning, and is referred to as a turning reference point CP here. This turning reference point CP is set substantially at the center of the vehicle body 10. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the forward reference position FP, the turning reference point CP, and the reverse reference position RP are the vehicle body reference that is a front-rear direction line extending in the front-rear direction at the left and right center of the harvester 1. Located on line VL. Further, the distance between the forward reference position FP and the turning reference point CP is set to be substantially the same as the distance between the backward reference position RP and the turning reference point CP.

前後進判定部73は、走行状態検出センサ群81からの検出信号に基づいて、収穫機1が前進走行状態であるか、後進走行状態であるかを判定する。   The forward / reverse determination unit 73 determines whether the harvester 1 is in the forward traveling state or the backward traveling state based on the detection signal from the traveling state detection sensor group 81.

偏差算出部74は、前後進判定部73によって前進走行状態が検出されている場合、つまり前進走行時には、走行経路と前進基準位置FPとの偏差を算出し、前後進判定部73によって後進走行状態が検出されている場合、つまり後進走行時には、走行経路と後進基準位置RPとの偏差を算出する。   The deviation calculation unit 74 calculates the deviation between the travel route and the forward reference position FP when the forward traveling state is detected by the forward / reverse determination unit 73, that is, during forward traveling, and the reverse traveling determination unit 73 calculates the reverse travel state. Is detected, that is, during reverse travel, the deviation between the travel route and the reverse reference position RP is calculated.

制御系機能部には、操舵制御部64、走行制御部65、作業制御部66、報知制御部63が含まれている。   The control system function unit includes a steering control unit 64, a travel control unit 65, a work control unit 66, and a notification control unit 63.

操舵制御部64は、自動走行(自動操舵)モードまたは手動走行(手動操舵)モードのいずれかで車両走行機器群91に含まれている機器を制御する。手動走行モードでは、操舵制御部64は、運転者による操作に基づいて走行装置11の左右の一対のクローラ機構に速度差を作り出するように車両走行機器群91を制御する。自動走行制御モードでは、操舵制御部64は、偏差算出部74によって算出された偏差に基づいて、走行装置11の左右のクローラ機構に速度差を作り出するように車両走行機器群91を制御する。   The steering control unit 64 controls devices included in the vehicle travel device group 91 in either an automatic travel (automatic steering) mode or a manual travel (manual steering) mode. In the manual travel mode, the steering control unit 64 controls the vehicle travel device group 91 so as to create a speed difference between the pair of left and right crawler mechanisms of the travel device 11 based on an operation by the driver. In the automatic travel control mode, the steering control unit 64 controls the vehicle travel device group 91 to create a speed difference between the left and right crawler mechanisms of the travel device 11 based on the deviation calculated by the deviation calculation unit 74.

自動操舵制御では、操舵演算系機能部と制御系機能部とが連係し、前進走行時には、偏差算出部74によって算出された偏差に基づいて算出された前進用操舵制御信号が車両走行機器群91に与えられる。また、後進走行時には、偏差算出部74によって算出された偏差に基づいて算出された後進用操舵制御信号が車両走行機器群91に与えられる。   In the automatic steering control, the steering calculation system function unit and the control system function unit are linked, and during forward traveling, the forward steering control signal calculated based on the deviation calculated by the deviation calculating unit 74 is the vehicle traveling device group 91. Given to. Further, during reverse travel, a reverse steering control signal calculated based on the deviation calculated by the deviation calculation unit 74 is given to the vehicle travel device group 91.

走行制御部65は、手動走行モードでは運転者による手動操作に基づいて決定される車速が実現するように、自動走行モードでは予め設定された車速が実現するように、車両走行機器群91を制御する。この実施形態では、走行装置11は操舵機構であるので、走行制御部65と操舵制御部64とは、互いに連係されている。操舵制御部64は、走行制御部65に組み込まれてもよい。走行制御部65は、さらに、エンジン回転数制御信号やその他の走行に関する制御信号を車両走行機器群91に与える機能も有する。   The traveling control unit 65 controls the vehicle traveling device group 91 so that a vehicle speed determined based on a manual operation by the driver is achieved in the manual traveling mode, and a preset vehicle speed is achieved in the automatic traveling mode. To do. In this embodiment, since the traveling device 11 is a steering mechanism, the traveling control unit 65 and the steering control unit 64 are linked to each other. The steering control unit 64 may be incorporated in the travel control unit 65. The travel control unit 65 further has a function of providing the vehicle travel device group 91 with an engine speed control signal and other control signals related to travel.

作業制御部66は、収穫機1を構成する刈取部15、脱穀装置13、排出装置18などに設けられている動作機器の動きを制御するために、作業装置機器群92に制御信号を与える。作業制御部66も、手動走行モードでは運転者による操作に基づいて、自動走行モードでは設定されているプログラムに基づいて作業装置機器群92に制御信号を与える。   The work control unit 66 gives a control signal to the work device group 92 in order to control the movement of operation devices provided in the harvesting unit 15, the threshing device 13, the discharge device 18, and the like constituting the harvester 1. The work control unit 66 also gives a control signal to the work device group 92 based on an operation by the driver in the manual travel mode and based on a program set in the automatic travel mode.

報知制御部63は、報知デバイス群93を通じて運転者や監視者に必要な情報(視覚情報や聴覚情報)を報知するための報知信号を生成する。例えば、報知制御部63は、収穫物タンク14の満杯が検出されると、キャビンに備えられた作業灯931(図2参照)を所定パターンで点滅させるとともに、ブザーから所定パターンで間欠音を鳴す。これにより、監視者は、収穫機1が収穫物タンク14の満杯のために自動的に走行経路を離れて、収穫物排出点に移動することを知る。収穫機1が収穫物の排出のために走行経路を離脱し、刈取部15の駆動クラッチが遮断されると、上述した収穫物タンク14の満杯検出に伴う報知が停止される。あるいは、収穫機1が収穫物排出点に移動するまで、満杯検出に伴う報知を続けてもよい。なお、収穫物タンク14の満杯検出に伴う報知は、作業灯931の点滅だけでもよいし、ブザーの発音だけでもよい。   The notification control unit 63 generates a notification signal for reporting information (visual information and auditory information) necessary for the driver and the monitor through the notification device group 93. For example, when the fullness of the harvest tank 14 is detected, the notification control unit 63 causes the work lamp 931 (see FIG. 2) provided in the cabin to blink in a predetermined pattern and emits an intermittent sound from the buzzer in a predetermined pattern. The As a result, the supervisor knows that the harvester 1 automatically leaves the travel path to the harvest discharge point in order to fill the harvest tank 14. When the harvesting machine 1 leaves the traveling path for discharging the harvested product and the drive clutch of the cutting unit 15 is disconnected, the notification associated with the detection of the fullness of the harvested tank 14 is stopped. Or you may continue the alerting | reporting accompanying a full detection until the harvester 1 moves to a crop discharge point. Note that the notification associated with the detection of the fullness of the harvest tank 14 may be only flashing of the work light 931 or only the sound of the buzzer.

次に、図5と図6とを用いて、収穫機1の前進走行時(図5)における走行経路からの位置ずれ、及び、後進走行時(図6)における走行経路からの位置ずれを修正する自動操舵制御の流れを説明する。図5に示す前進走行時では、上述したように、収穫機1の走行経路からの位置ずれ距離を表す偏差は、前進基準位置FPと自動走行の目標となっている走行経路との間の最短距離、つまりここでは前進基準位置FPから走行経路に下した垂線の距離として算出される。この偏差を低減するための操舵量が算出され、その操舵量に基づいて決定される旋回基準経路LS(図5と図6では二点鎖線で示されている)で収穫機1が前進しながら位置ずれ修正を行う。その際、車体10のほぼ中心に設定された旋回基準点CPが、旋回基準経路LSの上を移動する。   Next, using FIG. 5 and FIG. 6, the misalignment from the travel route when the harvester 1 travels forward (FIG. 5) and the misalignment from the travel route during reverse travel (FIG. 6) are corrected. The flow of automatic steering control will be described. At the time of forward travel shown in FIG. 5, as described above, the deviation representing the positional deviation distance from the travel route of the harvester 1 is the shortest between the forward reference position FP and the travel route that is the target of automatic travel. It is calculated as the distance, that is, the distance of the perpendicular line drawn from the forward reference position FP to the travel route. A steering amount for reducing this deviation is calculated, and the harvester 1 moves forward on a turning reference path LS (indicated by a two-dot chain line in FIGS. 5 and 6) determined based on the steering amount. Correct the misalignment. At that time, the turning reference point CP set substantially at the center of the vehicle body 10 moves on the turning reference route LS.

図6に示す後進走行時では、上述したように、収穫機1の走行経路からの位置ずれ距離を表す偏差は、後進基準位置RPと自動走行の目標となっている走行経路との間の最短距離、つまりここでは後進基準位置RPから走行経路に下した垂線の距離として算出される。この偏差を低減するための操舵量が算出され、その操舵量に基づいて決定される旋回基準経路LSで収穫機1が後進しながら位置ずれ修正を行う。その際、車体10のほぼ中心に設定された旋回基準点CPが、旋回基準経路LSの上を移動する。前進基準位置FPと旋回基準点CPとの間の距離と、旋回基準点CPとの間の距離とは、同じに設定されているので、前進走行時の位置ずれ修正走行と後進走行時の位置ずれ修正走行は、図5と図6とから明らかなように、同じ位置ずれ修正軌跡を描くことになる。   In the reverse travel shown in FIG. 6, as described above, the deviation representing the positional deviation distance from the travel route of the harvester 1 is the shortest between the reverse reference position RP and the travel route that is the target of automatic travel. It is calculated as the distance, that is, the distance of the perpendicular line drawn from the reverse reference position RP to the travel route. A steering amount for reducing the deviation is calculated, and the misalignment is corrected while the harvester 1 moves backward on the turning reference path LS determined based on the steering amount. At that time, the turning reference point CP set substantially at the center of the vehicle body 10 moves on the turning reference route LS. Since the distance between the forward reference position FP and the turning reference point CP and the distance between the turning reference point CP are set to be the same, the misalignment correction traveling during the forward traveling and the position during the backward traveling As is apparent from FIGS. 5 and 6, the misalignment correction travel draws the same misalignment correction locus.

なお、この収穫機1における後進走行は、例えば、直線状の走行経路から直線状の走行経路に移行する際に用いられる後進を用いた切り返し旋回走行において発生する。図7では、渦巻き走行での経路移行に用いられる90°の切り返し旋回走行が示されている。この切り返し旋回走行では、その経路は、移行元走行経路L1から、前進走行経路ML1、後進走行経路ML2、前進走行経路ML3を経て、移行先走行経路L2に至る。図8では直線往復走行での経路移行で用いられる180°の切り返し旋回走行が示されている。この切り返し旋回走行でも同様に、その経路は、移行元走行経路L1から、前進走行経路ML4、後進走行経路ML5、前進走行経路ML6を経て、移行先走行経路L2に至る。収穫機1が後進走行となる、後進走行経路ML2及び後進走行経路ML5において、上述した自動操舵制御が有効に機能する。収穫機1の後進走行は、収穫物タンク14が満杯になって、収穫機1が自動的に走行経路を離脱して収穫物排出点に位置合わせする排出走行時や、収穫物排出点から自動的に最適な次の走行経路に移動する復帰走行時などにも行われる、   Note that the reverse travel in the harvester 1 occurs, for example, in a reverse turn travel using reverse travel used when shifting from a linear travel route to a straight travel route. In FIG. 7, a 90 ° turn-turning traveling used for the path transition in the spiral traveling is shown. In this turning turning travel, the route extends from the transition source travel route L1 to the transition destination travel route L2 via the forward travel route ML1, the reverse travel route ML2, and the forward travel route ML3. FIG. 8 shows a 180 [deg.] Turn-around turning used for the route transition in the linear reciprocating traveling. Similarly, in this turning turn traveling, the route extends from the transition source travel route L1 to the transition destination travel route L2 through the forward travel route ML4, the reverse travel route ML5, and the forward travel route ML6. The automatic steering control described above functions effectively in the reverse travel route ML2 and the reverse travel route ML5 in which the harvester 1 travels backward. The reverse travel of the harvester 1 is automatically performed when the harvest tank 1 is full, and the harvester 1 automatically leaves the travel path and aligns with the harvest discharge point, or automatically from the harvest discharge point. This is also done when returning to travel to the next optimal travel route.

次に、図9と図10とを用いて、90°の切り返し旋回走行における刈取部15の昇降制御を説明する。上述したように、90°の切り返し旋回走行は、移行元走行経路L1からこの移行元走行経路L1に対して直角な方向に延びている移行先走行経路L2への移行走行である。図9は、移行元走行経路L1から切り返し旋回走行に進入する前の状態を示している。図10は、切り返し旋回走行の最後の直線状の走行で、移行先走行経路L2に進入する前の状態を示している。図9の状態で、収穫機1の刈取部15が移行元走行経路L1を抜けると、刈取り作業を行う必要がないので、作業制御部66は刈取部15を作業位置(図10ではH1で示されている)から、畦などへの突っ込みを回避できる程度に十分に高い上昇位置(図10ではH3の高さで示されている)まで上昇させる。そして、切り返し旋回走行を終えて移行先走行経路L2に進入する前に、作業制御部66は、刈取り作業が可能なように刈取部15を作業位置まで下降させる。   Next, the raising / lowering control of the cutting part 15 in 90 degree turn turning driving | running | working is demonstrated using FIG. 9 and FIG. As described above, the 90 ° turn turning travel is a transition travel from the transition source travel route L1 to the transition destination travel route L2 extending in a direction perpendicular to the transition source travel route L1. FIG. 9 shows a state before entering the turning turning travel from the transition source travel route L1. FIG. 10 shows a state before entering the transition destination travel route L2 in the final linear travel of the turning turn travel. In the state of FIG. 9, when the harvesting unit 15 of the harvester 1 passes through the transfer source travel route L1, there is no need to perform the harvesting operation, so the work control unit 66 moves the harvesting unit 15 to the working position (indicated by H1 in FIG. 10). ) To an elevated position (shown by the height of H3 in FIG. 10) that is high enough to avoid rushing into the bag or the like. Then, before finishing the turn-turning and entering the destination travel route L2, the work control unit 66 lowers the cutting unit 15 to the working position so that the cutting operation is possible.

しかしながら、図10に示されているように、収穫機1は、移行先走行経路L2に進入する手前で、移行元走行経路L1を走行した際に走行装置11(左右一対のクローラ機構)が作り出している轍を踏むことになる。この轍には、圃場面から盛り上がっている箇所があるので、刈取部15が作業位置であると、刈取部15の先端がその轍の盛り上がりに突っ込んでしまう可能性がある。その一方で、これを避けるために、轍を通過するまでは刈取部15を、上昇位置まで上昇させたままであると、移行先走行経路L2の直前で行われる作業位置への下降が不十分なまま、移行先走行経路L2に進入し、刈取部15の不都合な高さ位置での刈取りが行われてしまう。このため、作業制御部66は、上昇位置と作業位置との間に中間上昇位置(図10ではH2の高さで示されている)を刈取部15の昇降制御位置として設定している。そして、作業制御部66は、轍に進入する前に刈取部15を上昇位置から、一旦、中間上昇位置まで下降させ、刈取部15の先端が轍を通過した後、刈取部15を作業位置に下降させる。これにより、90°の切り返し旋回走行における不都合が解消する。このような轍の問題は、90°の切り返し旋回走行以外の旋回走行でも起こり得るので、そのような場合にも、この刈取部15の昇降制御を行っても良い。   However, as shown in FIG. 10, the harvester 1 is produced by the traveling device 11 (a pair of left and right crawler mechanisms) when traveling on the transition source travel route L1 before entering the transition destination travel route L2. I will step on the trap. Since there is a part that is raised from the farm scene, there is a possibility that the tip of the cutting part 15 may bulge into the rising of the hook if the cutting part 15 is at the working position. On the other hand, in order to avoid this, if the mowing unit 15 is kept raised to the ascending position until it passes through the heel, the descent to the work position performed immediately before the transition destination travel route L2 is insufficient. In this state, the vehicle enters the transition destination travel route L2, and the cutting at the inconvenient height position of the cutting unit 15 is performed. For this reason, the work control unit 66 sets an intermediate lift position (indicated by the height of H2 in FIG. 10) between the lift position and the work position as the lifting control position of the reaping part 15. Then, the work control unit 66 temporarily lowers the mowing unit 15 from the raised position to the intermediate ascending position before entering the coffin, and after the tip of the mowing unit 15 passes through the coffin, the mowing unit 15 is moved to the working position. Lower. This eliminates the inconvenience in 90 ° turn-turning. Such a problem of wrinkles can also occur in turning traveling other than 90 ° turning turning traveling. In such a case, the lifting control of the cutting unit 15 may be performed.

なお、図10において、上昇位置と中間上昇位置との間に刈取りクラッチの遮断と接続とのクラッチしきい値(図10ではTHの高さで示されている)が設定されている。つまり、刈取部15がクラッチしきい値を超えて上昇すると、刈取りクラッチが遮断され、刈取部15の駆動(カッタなど)が停止し、刈取部15がクラッチしきい値以下に下降すると、刈取りクラッチが接続され、刈取部15の駆動(カッタなど)が再開する。なお、脱穀装置関係の駆動系は、自動走行の続行中はONとなるが、走行経路を離脱して、収穫物排出や燃料補給のために他の場所に移動する際には、OFFとなる。   In FIG. 10, a clutch threshold value (indicated by the height of TH in FIG. 10) between disconnection and connection of the mowing clutch is set between the raised position and the intermediate raised position. That is, when the cutting unit 15 rises above the clutch threshold, the cutting clutch is disengaged, the driving of the cutting unit 15 (such as a cutter) stops, and when the cutting unit 15 falls below the clutch threshold, the cutting clutch Are connected, and the driving of the cutting unit 15 (such as a cutter) is resumed. The drive system related to the threshing device is turned on while the automatic running is continued, but is turned off when leaving the running route and moving to another place for harvesting or refueling. .

汎用端末VTを取り外し可能に構成した場合、取り外した汎用端末VTを他の収穫機1はもちろん、田植機やトラクタにも持ち込んで、それらの制御系と接続することができる。これにより、汎用端末VTは、田植機、トラクタ、収穫機1などの農作業機の制御系の一部として共通に使用することができ、汎用端末VTに、各種農作業機によって圃場で実施された作業情報を蓄積していくことができる。その結果、当該圃場に対する農作業の計画時に、各種農作業機の作業情報を利用することが可能となる。例えば、田植機に接続された際に蓄積された作業情報から、田植機によって行われた苗植付け作業での植付け条方向を読み出すことができ、この植付け条方向と収穫機1の刈取り方向とを一致させることで、より効率的な刈取り作業が可能となる。このため、走行経路生成部61などの機能を、汎用端末1に構築することも好適な実施形態の1つである。また、このような汎用端末VTの利用を行っていない場合でも、収穫機1は、外部のコンピュータ等も蓄積されている作業情報から通信やUSBメモリを介して取得された苗植付け作業での植付け条方向を参照して、植付け条方向と収穫機1の刈取り方向とを一致させることも可能である。   When the general-purpose terminal VT is configured to be removable, the removed general-purpose terminal VT can be brought not only to other harvesters 1 but also to rice transplanters and tractors and connected to their control systems. As a result, the general-purpose terminal VT can be used in common as a part of a control system for farming machines such as a rice transplanter, a tractor, and a harvester 1, and the work performed on the general-purpose terminal VT by various farming machines in the field. Information can be accumulated. As a result, it is possible to use work information of various farm work machines when planning farm work on the field. For example, it is possible to read the planting direction in the seedling planting work performed by the rice transplanter from the work information accumulated when connected to the rice transplanter, and to determine the planting line direction and the harvesting direction of the harvester 1 By matching, more efficient mowing work can be performed. For this reason, it is also one of the preferred embodiments to construct functions such as the travel route generation unit 61 in the general-purpose terminal 1. Even when such a general-purpose terminal VT is not used, the harvesting machine 1 can plant seedlings in a seedling planting operation acquired via communication or a USB memory from work information stored in an external computer or the like. It is also possible to match the planting direction and the harvesting direction of the harvester 1 with reference to the direction.

〔別実施の形態〕
(1)上述した実施形態では、衛星測位モジュール7のアンテナ7aのほぼ真下に前進基準位置FPを設定し、自車位置算出部70で算出された機体位置(自車位置とも呼ばれる)をそのまま前進基準位置FPとしていた。これに代えて、前進基準位置FPを機体位置からずらせて、機体位置から補正して前進基準位置FPを算出するようにしてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the forward reference position FP is set almost directly below the antenna 7a of the satellite positioning module 7, and the aircraft position (also referred to as the own vehicle position) calculated by the own vehicle position calculation unit 70 is advanced as it is. The reference position FP was set. Instead of this, the forward reference position FP may be shifted from the body position and corrected from the body position to calculate the forward reference position FP.

(2)上述した実施形態では、前進基準位置FPと旋回基準点CPとの間の距離は、後進基準位置RPと旋回基準点CPとの間の距離と実質的に同じに設定されていた。これに代えて、前進基準位置FPと旋回基準点CPとの間の距離と、後進基準位置RPと旋回基準点CPとの間の距離とを相違させてもよい。   (2) In the above-described embodiment, the distance between the forward reference position FP and the turning reference point CP is set to be substantially the same as the distance between the backward reference position RP and the turning reference point CP. Instead, the distance between the forward reference position FP and the turning reference point CP may be different from the distance between the backward reference position RP and the turning reference point CP.

(3)上述した実施形態では、走行装置11としてクローラ機構が採用されている作業車に本発明による自動操舵システムを適用させていた。これに代えて、走行装置11として車輪走行機構を採用した作業車や、車輪とクローラとを組み合わせた走行機構を採用した作業車に本発明による自動操舵システムを適用させてもよい。   (3) In the above-described embodiment, the automatic steering system according to the present invention is applied to a work vehicle in which the crawler mechanism is employed as the traveling device 11. Instead, the automatic steering system according to the present invention may be applied to a work vehicle that employs a wheel travel mechanism as the travel device 11 or a work vehicle that employs a travel mechanism that combines a wheel and a crawler.

(4)図3で示された機能ブロック図における各機能部の区分けは、説明を分かりやすくするための一例であり、種々の機能部を統合したり、単一の機能部を複数に分割したりすることは自由である。   (4) The division of each functional unit in the functional block diagram shown in FIG. 3 is an example for facilitating the explanation. Various functional units are integrated or a single functional unit is divided into a plurality of functional units. It is free to do.

本発明は、走行経路に沿って作業走行する自動走行作業車に本発明の操舵システムは適用可能であり、普通型コンバイン以外の自動走行作業車、例えば、自脱型コンバインや、その他の農作業車(トラクタ、田植機等)、あるいは、建設機械などにも、適用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an automatic traveling work vehicle that performs work traveling along a traveling route, and an automatic traveling work vehicle other than a normal combine combiner, for example, a self-removing combine vehicle or other agricultural work vehicle. (Tractors, rice transplanters, etc.) or construction machines are also applicable.

1 :収穫機(作業車)
7 :衛星測位モジュール
7a :アンテナ
10 :車体
11 :走行装置(操舵機構)
15 :刈取部
62 :走行経路設定部
63 :報知制御部
64 :操舵制御部
65 :走行制御部
66 :作業制御部
70 :自車位置算出部
71 :前進基準位置算出部
72 :後進基準位置算出部
73 :前後進判定部
74 :偏差算出部
81 :走行状態検出センサ群
82 :作業系検出センサ群
91 :車両走行機器群(操舵機器を含む)
CP :旋回基準点
FP :前進基準位置
LS :旋回基準経路
RP :後進基準位置
VL :車体基準線(前後方向線)
1: Harvesting machine (work vehicle)
7: Satellite positioning module 7a: Antenna 10: Vehicle body 11: Traveling device (steering mechanism)
15: Cutting unit 62: Travel route setting unit 63: Notification control unit 64: Steering control unit 65: Travel control unit 66: Work control unit 70: Own vehicle position calculation unit 71: Forward reference position calculation unit 72: Reverse reference position calculation Unit 73: Forward / reverse determination unit 74: Deviation calculation unit 81: Traveling state detection sensor group 82: Work system detection sensor group 91: Vehicle traveling device group (including steering device)
CP: turning reference point FP: forward reference position LS: turning reference route RP: reverse reference position VL: vehicle body reference line (front-rear direction line)

図6に示す後進走行時では、上述したように、収穫機1の走行経路からの位置ずれ距離を表す偏差は、後進基準位置RPと自動走行の目標となっている走行経路との間の最短距離、つまりここでは後進基準位置RPから走行経路に下した垂線の距離として算出される。この偏差を低減するための操舵量が算出され、その操舵量に基づいて決定される旋回基準経路LSで収穫機1が後進しながら位置ずれ修正を行う。その際、車体10のほぼ中心に設定された旋回基準点CPが、旋回基準経路LSの上を移動する。前進基準位置FPと旋回基準点CPとの間の距離と、後進基準位置RPと旋回基準点CPとの間の距離とは、同じに設定されているので、前進走行時の位置ずれ修正走行と後進走行時の位置ずれ修正走行は、図5と図6とから明らかなように、同じ位置ずれ修正軌跡を描くことになる。 In the reverse travel shown in FIG. 6, as described above, the deviation representing the positional deviation distance from the travel route of the harvester 1 is the shortest between the reverse reference position RP and the travel route that is the target of automatic travel. It is calculated as the distance, that is, the distance of the perpendicular line drawn from the reverse reference position RP to the travel route. A steering amount for reducing the deviation is calculated, and the misalignment is corrected while the harvester 1 moves backward on the turning reference path LS determined based on the steering amount. At that time, the turning reference point CP set substantially at the center of the vehicle body 10 moves on the turning reference route LS. The distance between the forward reference position FP and the turning reference point CP and the distance between the backward reference position RP and the turning reference point CP are set to be the same. As is apparent from FIGS. 5 and 6, the misalignment correction traveling during the reverse travel draws the same misalignment correction locus.

Claims (5)

作業地を走行経路に沿って自動走行する作業車の自動操舵システムであって、
衛星からの衛星情報に基づいて位置情報を出力する衛星測位モジュールと、
前進走行における前記作業車の操舵制御の基準位置となる前進基準位置を前記位置情報に基づいて算出する前進基準位置算出部と、
後進走行における前記作業車の操舵制御の基準位置となる後進基準位置を前記位置情報に基づいて算出する後進基準位置算出部と、
前進走行時に前記走行経路と前記前進基準位置との偏差に基づいて算出された前進用操舵制御信号を出力するとともに、後進走行時に前記走行経路と前記後進基準位置との偏差に基づいて算出された後進用操舵制御信号を出力する操舵制御部と、
前記前進用操舵制御信号及び前記後進用操舵制御信号に基づいて前記作業車の操舵を行う操舵機構と、
を備えた自動操舵システム。
An automatic steering system for a work vehicle that automatically travels along a travel route along a work path,
A satellite positioning module that outputs position information based on satellite information from the satellite;
A forward reference position calculation unit that calculates a forward reference position that is a reference position for steering control of the work vehicle in forward traveling based on the position information;
A reverse reference position calculation unit that calculates a reverse reference position, which is a reference position for steering control of the work vehicle in reverse travel, based on the position information;
A forward steering control signal calculated based on a deviation between the travel route and the forward reference position during forward travel is output, and calculated based on a deviation between the travel route and the reverse reference position during backward travel. A steering control unit for outputting a reverse steering control signal;
A steering mechanism for steering the work vehicle based on the forward steering control signal and the reverse steering control signal;
Automatic steering system with
前記前進基準位置及び前記後進基準位置が、前記作業車の左右中央を前後方向に延びる前後方向線上に設定されている請求項1に記載の自動操舵システム。   2. The automatic steering system according to claim 1, wherein the forward reference position and the reverse reference position are set on a front-rear direction line extending in a front-rear direction at a left-right center of the work vehicle. 前記作業車は、車体前部に刈取部を装備するとともに車体後部に収穫物タンクを備えた収穫機であり、
前記前進基準位置は前記車体前部に設定されており、前記後進基準位置は前記車体後部に設定されている請求項1または2に記載の自動操舵システム。
The work vehicle is a harvester equipped with a harvesting part at the front of the vehicle body and a harvest tank at the rear of the vehicle body,
The automatic steering system according to claim 1 or 2, wherein the forward reference position is set at a front part of the vehicle body, and the reverse reference position is set at a rear part of the vehicle body.
前記衛星測位モジュールのアンテナが前記車体前部に配置されている請求項3に記載の自動操舵システム。   The automatic steering system according to claim 3, wherein an antenna of the satellite positioning module is disposed at a front portion of the vehicle body. 前記前進基準位置算出部は、前記衛星測位モジュールが出力する前記位置情報が示す座標位置を前記前進基準位置として算出する請求項1から4のいずれか一項に記載の自動操舵システム。   5. The automatic steering system according to claim 1, wherein the advance reference position calculation unit calculates a coordinate position indicated by the position information output from the satellite positioning module as the advance reference position. 6.
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