JP2018164439A - 作業車両の自律走行システム - Google Patents
作業車両の自律走行システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018164439A JP2018164439A JP2017063629A JP2017063629A JP2018164439A JP 2018164439 A JP2018164439 A JP 2018164439A JP 2017063629 A JP2017063629 A JP 2017063629A JP 2017063629 A JP2017063629 A JP 2017063629A JP 2018164439 A JP2018164439 A JP 2018164439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication device
- emergency stop
- remote control
- tractor
- remote
- 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 claims abstract description 243
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 7
- 238000012217 deletion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037430 deletion Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 27
- 230000004044 response Effects 0.000 description 13
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000004622 sleep time Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
Description
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず始めに、本発明に係る作業車の一例であるロボットトラクタ1(以下、「ロボットトラクタ」を単に「トラクタ」と称し、又は「無人トラクタ」と称する場合がある。)について説明する。トラクタ1は、圃場を自律走行する機体2を備える。機体2には、図1及び図2に示すように作業機3が着脱可能に備えられる。当該作業機3は農作業に用いられる。この作業機3としては、例えば、耕耘機、プラウ、施肥機、草刈機、播種機等の種々の作業機があり、これらの中から必要に応じて所望の作業機3を選択して機体2に装着することができる。機体2は、装着された作業機3の高さ及び姿勢を変更可能に構成されている。
トラクタ1の構成について、図1及び図2を参照して説明する。トラクタ1の機体である機体2は、図1に示すように、その前部が左右一対の前輪7,7で支持され、その後部が左右一対の後輪8,8で支持されている。前輪7,7及び後輪8,8が走行部を構成している。
PTO軸への動力が遮断されてPTO軸が回転せず、作業機3が停止する。PTO変速レバーは、作業機3に入力される動力の変更操作を行うものであり、具体的にはPTO軸の回転速度の変速操作を行うものである。油圧変速レバーは、油圧外部取出バルブを切換操作するものである。
ペレータの各種操作に基づき、制御装置15〜17が車両バス回線18を介して相互に通信して、トラクタ1の各部(機体2、作業機3等)を制御することで、圃場内を走行しながら農作業を実行可能に構成されている。加えて、実施形態のトラクタ1は、例えばオペレータが搭乗しなくても、遠隔操作装置70により出力される所定の制御信号に基づいて自律走行させることが可能となっている。
48aを介して、圃場近接位置に設置された基準局60から補正情報(測位補正情報)を受信することによりトラクタ1(移動局)の衛星測位情報を補正して、トラクタ1の現在位置を求める。例えば、DGPS(ディファレンシャルGPS測位)、RTK測位(リアルタイムキネマティック測位)等の各種の測位方法を適用することができる。
bと接続された無線通信ルータ54は、第2無線通信ネットワークを通じて、トラクタ1外部のオペレータにより操作される画像表示可能な遠隔操作装置70と通信を行う。無線通信ルータ54は、遠隔操作装置70からの制御信号を受信し、自律走行バス回線56を介して自律走行制御装置51に送信する。第3無線通信アンテナ48cと接続されたリモコン受信機55は、第3無線通信ネットワークを通じて、トラクタ1外部のオペレータにより操作される緊急停止用リモコン71と通信を行う。リモコン受信機55は、緊急停止用リモコン71からの制御信号を受信し、自律走行バス回線56を介して自律走行制御装置51に送信する。
緊急停止用リモコン71との通信状態(第3通信ネットワークにおける通信状態)それぞれを、自律走行バス回線56を介して確認する。自律走行制御装置51は、第1〜第3通信ネットワークのいずれかでの通信状態が遮断されたことを確認すると、エンジン制御装置15及び変速機制御装置16などと通信することで、トラクタ1の自律走行を緊急停止させる。なお、自律走行制御装置51は、測位測量装置53、無線通信ルータ54、及びリモコン受信機55がそれぞれ、通信相手からの信号を所定期間以上受信しない場合に、当該通信相手との通信が遮断されたものと判定する。
次に、図4〜図8を参照しながら、無線通信端末装置88の実施形態について説明する。図7に示すように、自律走行作業車両である無人トラクタ1を操作する無線通信端末装置88として、トラクタ1と無線通信を実行する遠隔操作装置(端末装置本体)70及び緊急停止用リモコン71を備えている。そして、遠隔操作装置70及び緊急停止用リモコン71はそれぞれ、通信方式の異なる無線通信ネットワークによりトラクタ1と通信を実行する。また、遠隔操作装置70は、タッチパネル操作可能なディスプレイ74を備えており、緊急停止用リモコン71は、遠隔操作装置70の外枠に対して着脱自在に構成されている。また、緊急停止用リモコン71は、トラクタ1の自律走行を停止させる緊急停止ボタン72と、トラクタ1の自律走行を再開するためのスタートボタン(開始ボタン)73とを具備する。緊急停止ボタン72及びスタートボタン73はそれぞれ、押下時に接点を導通させるモーメンタリ方式のスイッチで構成されており、緊急停止ボタン72は、電源投入スイッチとしても機能するものである。なお、「トラクタ1の自律走行を再開する」とは、遠隔操作装置70により自律走行が開始された後、自律走行が一時停止された後に、再び自律走行を開始することである。自律走行の一時停止は、遠隔操作装置70により行われてもよいし、緊急停止用リモコン71により行われてもよい。緊急停止用リモコン71による自律走行の一時停止は例えばスタートボタン73への操作により実行されるものであってもよいし、緊急停止用リモコン71とは別の一時停止用リモコンが使用されるものとしてもよい。
え、背面70bにカメラ75を備え、右側面70cに電源接続用端子の端子カバー76を備え、左側面70dにUSB等を接続可能な外部接続端子の端子カバー77を備える。また、遠隔操作装置70の右上部位の外周部分には、前面70aから上面70eを介して裏面70bにまたがってリモコン取付け部79が着脱可能に取り付けられる。リモコン取付け部79は、断面形状が略U字状であり、その上面に、基端部側ほど幅が狭いテーパ状の凸条部80を備える。
次いで、緊急停止用リモコン71について、その内部構成及び各動作について、図9〜図13を参照して以下に説明する。図9に示す如く、緊急停止用リモコン71は、トラクタ1におけるリモコン受信機55と通信可能とすべく、第3無線通信ネットワークに通信接続する無線通信アンテナ151及び通信インターフェース152を備えている。また、緊急停止用リモコン71は、緊急停止用リモコン71内の各部を制御する制御部153と、通信相手となるリモコン受信機55の受信機IDなどを記憶するメモリ154とを備えている。更に、緊急停止用リモコン71は、オペレータにより操作される緊急停止ボタン72及びスタートボタン73と、オペレータへの報知動作を行うランプ81及びブザー155とを備える。
行し、電源投入後は、緊急停止ボタン72の接点が接続された際に通信インターフェース152を通じてトラクタ1へ停止信号を送信し、トラクタ1の自律走行を停止させる。これにより、緊急停止ボタン72に二つの機能を具備させることができ、緊急停止用リモコン71に設けるスイッチ類の個数を少数として、緊急停止用リモコン71を小型化できる。
基準を満たしたものと判定する一方、緊急停止ボタン72における接点の接離の一方(本実施形態では接点の接続)を検知したときに前記第2基準を満たしたものと判定する。緊急停止ボタン72が物理的に固着した場合や不用意な接触により、緊急停止用リモコン71の電源が投入されることを防止できるものでありながら、電源投入後にはトラクタ1の確実な緊急停止が指示でき、安全性を保障できる。
モコン受信機55からのハートビート信号を受信することで、リモコン受信機55との通信が正常であることを確認し、通信が確立されたことを報知すべく、ランプ81を点灯させるとともに、ブザー155より音声出力させる。
低下を報知する。これにより、優先度の高い通信異常を報知した後に、電池残量低下を報知し続けることができ、オペレータは、トラクタ1の停止に即座に対応することができるとともに、緊急停止用リモコン71の電池交換を認識できる。
次いで、トラクタ1におけるリモコン受信機55と緊急停止用リモコン71とのペアリング動作について、図14〜図17を参照して以下に説明する。図14及び図15に示す如く、トラクタ1におけるリモコン受信機(第1車両側通信装置)55に対して、サービスツール19や遠隔操作装置70といった外部機器より緊急停止用リモコン(第1遠隔操作用通信装置)71とのペアリングが要求されると、リモコン受信機55が緊急停止用リモコン71を認証するペアリングモードに移行する。そして、ペアリングモードに移行したリモコン受信機55は、緊急停止用リモコン71からの信号を受信すると、緊急停止用リモコン71のリモコンID(識別情報)を記憶した後、記憶したリモコンIDを緊急停止用リモコン71に送信することで、ペアリングが成立する。
アリング)が実行される。トラクタ1におけるリモコン受信機55は、複数(本実施形態では、3個)の緊急停止用リモコン71を認証でき、各緊急停止用リモコン71のリモコンIDを対応するリモコン番号(記憶領域)に対応させて記憶する。
信機55は、無線通信ルータ54よりペアリング登録の指示を受けると、ペアリングモードに移行し、緊急停止用リモコン71からリモコンIDを受信すると、リモコンIDをリモコン番号に対応させて記憶する。その後、リモコン受信機55は、リモコンIDと受信機IDを組み合わせた応答信号を緊急停止用リモコン71に送信し、緊急停止用リモコン71に対して、ペアリングが確立されたリモコン受信機55及びトラクタ1を通知する。
合は(STEP38でYes)、ペアリングモードを終了する(STEP42)。
48 無線通信アンテナユニット
48a 第1アンテナ
48b 第2アンテナ
48c 第3アンテナ
51 自律走行制御装置
52 操舵制御装置
53 測位側量装置
54 無線通信ルータ
55 リモコン受信機
56 自律走行バス回線
70 遠隔操作装置(装置本体)
71 緊急停止用リモコン
72 緊急停止ボタン
73 スタートボタン(開始ボタン)
74 ディスプレイ
81 ランプ(告知部)
151 無線通信アンテナ
152 通信インターフェース
153 制御部
154 メモリ
155 ブザー
Claims (7)
- 作業車両に具備された第1車両側通信装置と第1遠隔操作用通信装置とが無線通信することで、前記作業車両が遠隔操作される作業車両の自律走行システムであって、
前記第1車両側通信装置に対して、外部機器より前記第1遠隔操作用通信装置とのペアリングが要求されると、前記第1車両側通信装置が前記第1遠隔操作用通信装置を認証するペアリングモードに移行し、
ペアリングモードに移行した前記第1車両側通信装置は、前記第1遠隔操作用通信装置からの信号を受信すると、前記第1遠隔操作用通信装置の識別情報を記憶した後、記憶した識別情報を前記第1遠隔操作用通信装置に送信することで、ペアリングが成立することを特徴とする作業車両の自律走行システム。 - 前記外部機器が、前記作業車両と有線通信して前記作業車両における各種機能を設定できるサービスツールであることを特徴とする請求項1に記載の作業車両の自律走行システム。
- 前記作業車両が、第1遠隔操作用通信装置と異なる通信方式で無線通信を行う第2遠隔操作用通信装置と通信する第2車両側通信装置を備えており、
前記第1車両側通信装置に対して、前記第2車両側通信装置を介して、前記第2遠隔操作用通信装置より前記第1遠隔操作用通信装置とのペアリングが要求されることを特徴とする請求項2に記載の作業車両の自律走行システム。 - 前記第2遠隔操作用通信装置からのペアリング要求に対する受付の可否が、前記サービスツールを通じて設定されることを特徴とする請求項3に記載の作業車両の自律走行システム。
- 第1車両側通信装置は、互いに異なる識別情報を有する複数の第1遠隔操作用通信装置の識別情報を記憶可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の作業車両の自律走行システム。
- 前記第1車両側通信装置が、前記外部機器からの削除要求に基づいて、記憶した前記第1遠隔操作用通信装置の識別情報を削除することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の作業車両の自律走行システム。
- 前記第1遠隔操作用通信装置が、前記第1車両側通信装置と通信する通信インターフェースと、前記作業車両の自律走行を停止させる緊急停止ボタンと、前記通信インターフェースによる通信動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の作業車両の自律走行システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017063629A JP6602808B2 (ja) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 作業車両の自律走行システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017063629A JP6602808B2 (ja) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 作業車両の自律走行システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018164439A true JP2018164439A (ja) | 2018-10-25 |
JP6602808B2 JP6602808B2 (ja) | 2019-11-06 |
Family
ID=63921799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017063629A Active JP6602808B2 (ja) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 作業車両の自律走行システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6602808B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102256030B1 (ko) * | 2019-12-31 | 2021-05-25 | 주식회사 네이스코 | 농기계 직진주행장치를 위한 gps 실시간 위치 보정 시스템 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040193363A1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-09-30 | Schmidt Mark Alvin | Method and system for controlling a vehicle having multiple control modes |
JP2010081425A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | 制御装置およびペアリング方法 |
JP2010098447A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Sharp Corp | リモコン送信機、リモコン受信機、それらの制御方法、プログラム、およびシステム |
JP2010282568A (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Ihi Aerospace Co Ltd | 自律型移動体とこれを用いた移動体システム |
JP2011082644A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Seiko Epson Corp | リモートコントロールシステムおよびリモートコントロール装置並びにペアリング方法 |
JP2013250684A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Sharp Corp | 自走式電子機器および自走式電子機器の制御システム |
JP2015070463A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社クボタ | 無線通信システム |
JP2015222500A (ja) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | ヤンマー株式会社 | 緊急停止装置 |
WO2016009688A1 (ja) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | 株式会社リコー | システム、機械、制御方法、プログラム |
JP2016106287A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-16 | 太陽誘電株式会社 | 機械の稼動情報を収集するシステム及び方法 |
-
2017
- 2017-03-28 JP JP2017063629A patent/JP6602808B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040193363A1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-09-30 | Schmidt Mark Alvin | Method and system for controlling a vehicle having multiple control modes |
JP2010081425A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | 制御装置およびペアリング方法 |
JP2010098447A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Sharp Corp | リモコン送信機、リモコン受信機、それらの制御方法、プログラム、およびシステム |
JP2010282568A (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Ihi Aerospace Co Ltd | 自律型移動体とこれを用いた移動体システム |
JP2011082644A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Seiko Epson Corp | リモートコントロールシステムおよびリモートコントロール装置並びにペアリング方法 |
JP2013250684A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Sharp Corp | 自走式電子機器および自走式電子機器の制御システム |
JP2016106287A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-16 | 太陽誘電株式会社 | 機械の稼動情報を収集するシステム及び方法 |
JP2015070463A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社クボタ | 無線通信システム |
JP2015222500A (ja) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | ヤンマー株式会社 | 緊急停止装置 |
WO2016009688A1 (ja) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | 株式会社リコー | システム、機械、制御方法、プログラム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102256030B1 (ko) * | 2019-12-31 | 2021-05-25 | 주식회사 네이스코 | 농기계 직진주행장치를 위한 gps 실시간 위치 보정 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6602808B2 (ja) | 2019-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6779164B2 (ja) | 作業車両の自律走行システム | |
US9194091B2 (en) | Wireless snow plow control | |
WO2018135143A1 (ja) | 無線通信端末装置 | |
KR102245597B1 (ko) | 농작업 차량의 자율 주행 시스템 | |
JP2020185002A (ja) | 自律走行システム、作業車両、遠隔操作装置、表示方法 | |
JP7250849B2 (ja) | 遠隔制御システム及び自律走行作業システム | |
JP2018170991A (ja) | 農作業車両の自律走行システム | |
JP2006114009A (ja) | ジョイスティック装置 | |
JP6622243B2 (ja) | 緊急停止用リモコン | |
JP7402752B2 (ja) | リモコン及び自律走行システム | |
JP6602808B2 (ja) | 作業車両の自律走行システム | |
JP2018170992A (ja) | 農作業車両の自律走行システム | |
JP6660909B2 (ja) | 緊急停止用リモコン | |
JP6718574B2 (ja) | 農作業車両の情報収集システム | |
CN105450874A (zh) | 一种移动终端的警示装置和方法 | |
WO2021166580A1 (ja) | 自律走行システム | |
JP6916344B2 (ja) | 作業車両の情報収集システム | |
JP2023009078A (ja) | 遠隔操作システム | |
US20210016742A1 (en) | Monitoring system for working machine | |
JP2021131845A (ja) | 自律走行システム | |
JP2010023183A (ja) | 自走ロボット制御システム | |
US11641121B2 (en) | On-board charging station for a remote control device | |
CA3187922A1 (en) | On-board charging station for a remote control device | |
JP2006213450A (ja) | リーチ型フォークリフト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190827 |
|
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: 20190925 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191009 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6602808 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |