JP2019004731A - 作業機の制御装置、作業機の制御方法及び作業機 - Google Patents

作業機の制御装置、作業機の制御方法及び作業機 Download PDF

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Abstract

【課題】作業機(車体)を走行ルートに戻すことができるようにする。【解決手段】作業機の制御装置は、走行ルートに基づいて操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第1制御部と、走行ルートに基づいて制動装置に対して、車体に設けられた第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う第2制御部と、を備えている。第2制御部は、走行ルートと車体の位置との偏差が閾値以上である場合に第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う。【選択図】図1

Description

本発明は、例えば、作業機の制御装置、作業機の制御方法及び作業機に関する。
従来、作業機を旋回させた場合に、当該作業機の速度等に関する制御を行う技術として、特許文献1に示す文献が知られている。また、作業機の走行ルートに関する制御を行う技術として特許文献2に示す文献が知られている。
特許文献1の作業機では、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偏差解消の第1操舵値を出力する第1制御演算部と、操舵駆動部とを備え、操舵駆動部を第1操舵値に基づいて操舵している。
特開2014−945926号公報
上述したように、特許文献1の作業機では、目標走行経路と自車位置との間の位置偏差を無くすように操舵駆動部によって自動的に操舵するオートステアリング制御によって、目標走行経路に沿って当該作業機を走行させることができる。しかしながら、状況によって操舵駆動部によって操舵を行っても作業機が目標走行経路に戻ることができない虞があった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、作業機(車体)を走行ルートに戻すことができる作業機の制御装置、作業機の制御方法及び作業機を提供することを目的とする。
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
作業機の制御装置は、走行ルートに基づいて操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第1制御部と、前記走行ルートに基づいて制動装置に対して、車体に設けられた第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う第2制御部と、を備えている。
前記第2制御部は、前記走行ルートと前記車体の位置との偏差が閾値以上である場合に前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う。
前記第2制御部は、前記走行ルートで示された方位と車体の走行方位とが異なる場合に前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う。
前記第2制御部は、前記第1制御部が前記走行ルートに前記車体が戻るように前記操舵装置の操舵角を設定後、前記車体の走行状態に基づいて前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う。
前記第2制御部は、前記車体が前記走行ルートに向くように、前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う。
作業機は、車体の向きを変更可能な操舵装置と、前記車体に設けられた第1輪と、前記車体に設けられ且つ前記第1輪と車体幅方向に離れる第2輪と、前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動を行う制動装置と、前記走行ルートに基づいて前記操舵装置の操舵角の設定を行う第1制御部と、前記走行ルートに基づいて前記制動装置に対して第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う第2制御部とを有する制御装置と、を備えている。
作業機の制御方法は、走行ルートに基づいて操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第1ステップと、前記走行ルートに基づいて制動装置に対して、車体に設けられた第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う第2ステップと、を備えている。
本発明によれば、作業機(車体)を走行ルートに戻すことができる。
作業機の構成及び制御ブロック図を示す図である。 トラクタの走行ルートRの一例を示す図である。 走行ルートR1上をトラクタが走行する状態を示す図である。 走行ルートR1に対してトラクタが左側にずれた状態を示す図である。 走行ルートR1に対してトラクタが右側にずれた状態を示す図である。 走行ルートR1の方位に対して、トラクタの走行の方位が異なる状態を示す図である。 オートステア制御における制動制御のフローを示す図である。 操舵装置(前輪)を右に操舵しても、トラクタが走行ルートに戻らない状態を示す第1図である。 操舵装置(前輪)を右に操舵しても、トラクタが走行ルートに戻らない状態を示す第2図である。 トラクタの全体図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1は、作業機の制御ブロック図を示している。作業機は、トラクタ、コンバイン、田植機等の農業機械である。トラクタを例に挙げ作業機について説明する。
図6に示すように、トラクタ1は、走行装置7を有する車両(車体)3と、原動機4と、変速装置5とを備えている。走行装置7は、前輪7F及び後輪7Rを有する装置である。前輪7Fは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪7も、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。原動機4は、ディーゼルエンジン、電動モータ等であって、この実施形態ではディーゼルエンジンで構成されている。変速装置5は、変速によって走行装置7の推進力を切換可能であると共に、走行装置7の前進、後進の切換が可能である。車体3にはキャビン9が設けられ、当該キャビン9内には運転席10が設けられている。
また、車体3の後部には、3点リンク機構等で構成された連結部8が設けられている。連結部8には、作業装置2が着脱可能である。作業装置2を連結部8に連結することによって、車体3によって作業装置2を牽引することができる。作業装置2は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。なお、図6では、作業装置2として耕耘装置を取り付けた例を示している。
図1に示すように、変速装置5は、主軸(推進軸)5aと、主変速部5bと、副変速部5cと、シャトル部5dと、PTO動力伝達部5eと、前変速部5fと、を備えている。推進軸5aは、変速装置5のハウジングケースに回転自在に支持され、当該推進軸5aには、エンジン4のクランク軸からの動力が伝達される。主変速部5bは、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。主変速部5bは、複数のギアの接続(噛合)をシフタで適宜変更することによって、推進軸5aから入力された回転を変更して出力する(変速する)。
副変速部5cは、主変速部5bと同様に、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。副変速部5cは、複数のギアの接続(噛合)をシフタで適宜変更することによって、主変速部5bから入力された回転を変更して出力する(変速する)。
シャトル部5dは、シャトル軸12と、前後進切替部13とを有している。シャトル軸12には、副変速部5cから出力された動力がギア等を介して伝達される。前後切換部13は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸12の回転方向、即ち、トラクタ1の前進及び後進を切り換える。シャトル軸12は、後輪デフ装置20Rに接続されている。後輪デフ装置20Rは、後輪7Rが取り付けられた後車軸21Rを回転自在に支持している。
PTO動力伝達部5eは、PTO推進軸14と、PTOクラッチ15とを有している。PTO推進軸14は、回転自在に支持され、推進軸5aからの動力が伝達可能である。PTO推進軸14は、ギア等を介してPTO軸16に接続されている。PTOクラッチ15
は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によって、推進軸5aの動力をPTO推進軸14に伝達する状態と、推進軸5aの動力をPTO推進軸14に伝達しない状態とに切り換わる。
前変速部5fは、第1クラッチ17と、第2クラッチ18とを有している。第1クラッチ17及び第2クラッチは、推進軸5aからの動力が伝達可能であって、例えば、シャトル軸12の動力が、ギア及び伝動軸を介して伝達される。第1クラッチ17及び第2クラッチ18からの動力は、前伝動軸22を介して前車軸21Fに伝達可能である。具体的には、前伝動軸22は、前輪デフ装置20Fに接続され、前輪デフ装置20Rは、前輪7Fが取り付けられた前車軸21Fを回転自在に支持している。
第1クラッチ17及び第2クラッチ18は、油圧クラッチ等で構成されている。第1クラッチ17には油路が接続され、当該油路には油圧ポンプから吐出した作動油が供給される第1作動弁31に接続されている。第1クラッチ17は、第1作動弁31の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。第2クラッチ18には油路が接続され、当該油路には第2作動弁32に接続されている。第2クラッチ18は、第2作動弁32の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。第1作動弁31及び第2作動弁32は、例えば、電磁弁付き二位置切換弁であって、電磁弁のソレノイドを励磁又は消磁することにより、接続状態又は切断状態に切り換わる。
第1クラッチ17が切断状態で且つ第2クラッチ18が接続状態である場合、第2クラッチ18を通じてシャトル軸12の動力が前輪7Fに伝達される。これにより、前輪及び後輪が動力によって駆動する四輪駆動(4WD)で且つ前輪と後輪との回転速度が略同じとなる(4WD等速状態)。一方、第1クラッチ17が接続状態で且つ第2クラッチ18が切断状態である場合、四輪駆動になり且つ前輪の回転速度が後輪の回転速度に比べて速くなる(4WD増速状態)。また、第1クラッチ17及び第2クラッチ18が接続状態である場合、シャトル軸12の動力が前輪7Fされないため、後輪が動力によって駆動する二輪駆動(2WD)となる。
図1に示すように、トラクタ1は、制動装置を備えている。制動装置は、左制動装置25aと、右制動装置25bとを有している。左制動装置25a及び右制動装置25bは、ディスク型の制動装置であり、制動する制動状態と、制動を解除する解除状態に切換可能である。左制動装置25aは、後車軸21Rの左側に設けられ、右制動装置25bは、後車軸21Rの右側に設けられている。例えば、運転席10の近傍には、左ブレーキペダルと、右ブレーキペダルとが設けられている。トラクタ1を操作するオペレータが左ブレーキペダルを操作する(踏み込む)ことによって、左ブレーキペダルに連結された左連結部材26aが制動方向へ動き、左制動装置25aを制動状態にすることができる。オペレータが右ブレーキペダルを操作する(踏み込む)ことによって、右ブレーキペダルに連結された右連結部材26bが制動方向へ動き、右制動装置25bを制動状態にすることができる。
また、左連結部材26aには、作動油により作動する左油圧作動部27aが連結されている。左油圧作動部27aには、油路を介して第3作動弁(左制動弁)28aが接続されている。第3作動弁28aによって、左油圧作動部27aを作動させることにより、左連結部材26aを制動方向に移動させることができる。また、右連結部材26bには、作動油により作動する右油圧作動部27bが連結されている。右油圧作動部27bには、油路を介して第4作動弁(右制動弁)28bが接続されている。第4作動弁28bによって、右油圧作動部27bを作動させることにより、右連結部材26bを制動方向に移動させることができる。
以上のように、左制動装置25a及び右制動装置25bは、左ブレーキペダル及び右ブレーキペダルの操作だけでなく、左油圧作動部27a及び右油圧作動部27bの作動によっても、左の後輪7R及び右の後輪7Rのそれぞれを独立して制動状態にすることができる。
図1及び図6に示すように、トラクタ1は、操舵装置11を備えている。図1に示すように、操舵装置11は、ハンドル(ステアリングホイール)11aと、ハンドル11aの
回転に伴って回転する回転軸(操舵軸)11bと、ハンドル11aの操舵を補助する補助機構(パワーステアリング機構)11cと、を有している。補助機構11cは、油圧ポンプ33と、油圧ポンプ33から吐出した作動油が供給される制御弁34と、制御弁34により作動するステアリングシリンダ35とを含んでいる。制御弁34は、制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁34は、例えば、スプール等の移動によって切り換え可能な3位置切換弁である。また、制御弁34は、操舵軸11bの操舵によっても切換可能である。ステアリングシリンダ35は、前輪7Fの向きを変えるアーム(ナックルアーム)36に接続されている。
したがって、ハンドル11aを操作すれば、当該ハンドル11aに応じて制御弁34の切換位置及び開度が切り換わり、当該制御弁34の切換位置及び開度に応じてステアリングシリンダ35が左又は右に伸縮することによって、前輪7Fの操舵方向を変更することができる。なお、上述した操舵機構11は一例であり、上述した構成に限定されない。
図6に示すように、トラクタ1は、位置検出装置39を備えている。位置検出装置39は、トラクタ1のキャビン9の天板に装着されている。なお、位置検出装置39は、キャビン9の天板に装着されているが、トラクタ1における装着場所は限定されず、別の場所であってもよい。また、位置検出装置39は、作業装置2に装着されていてもよい。位置検出装置39は、衛星測位システムによって自己の位置(緯度、経度を含む測位情報)を検出する位置検出装置である。即ち、位置検出装置39は、測位衛星から送信された信号(測位衛星の位置、送信時刻、補正情報等)を受信し、受信した信号に基づいて位置(例えば、緯度、経度)を検出する。したがって、トラクタ1等に位置検出装置39を設けているため、トラクタ1の走行時における位置を検出することができる。なお、図1に示すように、位置検出装置39で検出された位置(機械位置)は、後述する制御装置40が取得可能である。
図1に示すように、トラクタ1は、制御装置40を備えている。制御装置40は、トラクタ1における走行系の制御、作業系の制御を行う装置である。具体的には、制御装置40は、第1制御部41と、記憶部43、取得部49とを有している。第1制御部41及び取得部49は、制御装置40に設けられた電気・電子部品、当該制御装置40に組み込まれたプログラム等から構成されている。記憶部43は、不揮発性のメモリ等である。
第1制御部41は、走行ルート(走行予定ルート)Rに基づいて操舵装置11における第1制御(オートステアリング制御)の制御が可能である。
オートステアリング制御とは、少なくともトラクタ1の位置(位置検出装置39で検出された位置)と走行ルートRとが一致するように、即ち、車体3と走行ルートR1とが一致するように、制御弁34の切換位置及び開度を設定する制御である。言い換えれば、オートステアリング制御は、トラクタ1の位置と走行ルートRとが一致するように、ステアリングシリンダ35の移動方向及び移動量(前輪7Fの操舵方向及び操舵角)を設定する。
走行ルートRの設定は、パーソナルコンピュータ(PC)、スマートフォン(多機能携帯電話)、タブレット等のコンピュータを用いて行う。
図2は、トラクタの走行ルートRの一例を示している。走行ルートRの設定にあたっては、図2に示すように、コンピュータの表示部に、トラクタ1で作業を行う作業場(圃場等)Fを表示する。コンピュータの表示部に表示された作業場Fにトラクタ1の走行ルートRを設定する。オペレータや管理者等は、コンピュータのインターフェース等を用いて、コンピュータの表示部に表示された作業場F上に、走行ルートRを設定する。例えば、走行ルートRとして、トラクタ1を直進させる直進部R1と、トラクタ1を旋回させる旋回部R2とを設定する。なお、走行ルートRにおける直進部R1及び旋回部R2は、位置(緯度、経度)と関連付けられており、少なくとも直進部R1及び旋回部R2に対応する位置を、コンピュータ上で決定することで、走行ルートRを設定することができる。図2に示した走行ルートRの設定は一例であり、限定されない。
コンピュータによって走行ルートRの設定が完了すると、例えば、USBメモリ、SDカード等の電子記憶媒体を当該コンピュータに接続して、当該コンピュータで設定した走
行ルートRを電子記憶媒体に転送する。そして、走行ルートRを記憶した電子記憶媒体をトラクタ1に搭載した機器、例えば、制御装置40や表示装置48に接続する。なお、表示装置48は、トラクタ1の様々な情報を表示する装置であり、例えば、液晶パネル等を有する装置である。
トラクタ1の機器(制御装置40、表示装置48)に電子記憶媒体を接続すると、制御装置40の取得部49は、電子記憶媒体に走行ルートRを要求し、当該電子記憶媒体から送信された走行ルートRを取得することができる。記憶部43は、取得部49が取得した走行ルートRを記憶する。
なお、コンピュータから制御装置40への走行ルートRの入力方法は、上述した例に限定されず、トラクタ1に無線を行う通信装置を設けて当該コンピュータ等から送信された走行ルートRを当該通信装置が受信してもよい。この場合、通信装置が走行ルートRを受信すると、取得部49は通信装置に対して走行ルートRを要求することで、通信装置から受信した走行ルートRを取得することができる。
図1に示すように、制御装置40には、操舵角検出装置44と、スイッチ(指令スイッチ)47とが接続されている。操舵角検出装置44は、操舵装置11の操舵角[ハンドル11aの操舵角、又は、前輪7Fの操舵角(切れ角)]を検出可能な装置である。
指令スイッチ47は、ON/OFFに切り換え可能なスイッチであって、ONである場合にオートステアリング制御を有効にし、OFFである場合にオートステアリング制御を無効にする。また、指令スイッチ47は、運転席10の近傍に設置され、オペレータが操作可能である。指令スイッチ47は、ON又はOFFを保持するスイッチであっても、プッシュ時のみONする自動復帰型のスイッチであっても、どのようなスイッチであってもよい。なお、表示装置48に指令スイッチ47の図形を表示して、図形を操作することにより、指令スイッチ47をON/OFFに切り換えられるようにしてもよい。
第1制御部41は、トラクタ1の走行が開始後、指令スイッチ47をONにすると、オートステアリング制御を実行する。第1制御部41は、まず、位置検出装置39で検出されたトラクタ1の位置(機械位置)と、走行ルートRで示された位置(走行予定位置)とを比較し、機械位置と走行予定位置とが一致している場合は、操舵装置11におけるハンドル11aの操舵角及び操舵方向(前輪7Fの操舵角及び操舵方向)を変更せずに保持する(制御弁34の開度及び切換位置を変更せずに維持する)。
一方、第1制御部41は、機械位置と走行予定位置とが一致していない場合、当該機械位置と走行予定位置との偏差(ズレ量)が零となるように、操舵装置11におけるハンドル11aの操舵角及び/又は操舵方向を変更する(制御弁34の開度及び/又は切換位置を変更する)。
図3Aに示すように、機械位置と走行予定位置との偏差が閾値未満である場合、例えば、トラクタ1の機械位置Q1が直進部R1上である場合は、第1制御部41は、制御弁34に出力する電流値を変更しない。図3Bに示すように、機械位置と走行予定位置との偏差が閾値以上であって、トラクタ1の機械位置Q2が直進部R1に対して左側に位置している場合は、第1制御部41は、ハンドル11aの操舵方向が右方向となるように制御弁34の切換位置を設定し、且つ、偏差の大きさに応じて制御弁34に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。
図3Cに示すように、トラクタ1の機械位置Q3が直進部R1に対して右側に位置している場合は、第1制御部41は、ハンドル11aの操舵方向が左方向となるように制御弁34の切換位置を設定し、且つ、偏差の大きさに応じて制御弁34に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。
なお、上述した実施形態では、機械位置と走行予定位置との偏差に基づいて操舵装置11の操舵角を変更していたが、走行ルートRの方位とトラクタ1(車体3)の進行方向(走行方向)の方位(車体方位)F1とが異なる場合、即ち、図3Dに示すように、走行ルートRに対する車体方位F1の角度θが閾値以上である場合、第1制御部41は、角度θが零(車体方位F1が走行ルートRの方位に一致)するように操舵角を設定してもよい。また、第1制御部41は、偏差(位置偏差)に基づいて求めた操舵角と、方位(方位偏差
θ)に基づいて求めた操舵角とに基づいて、オートステアリング制御における最終の操舵角を設定してもよい。上述した実施形態におけるオートステアリング制御における操舵角の設定は一例であり、限定されない。
上述したように、第1制御部41によるオートステアリング制御によって、トラクタ1を走行ルートRに沿って走行させることができる。
また、制御装置40は、第2制御部42を有している。第2制御部42は、制御装置40に設けられた電気・電子部品、当該制御装置40に組み込まれたプログラム等から構成されている。第2制御部42は、第1制御部41とは異なる制御を行うもので、走行ルートRに基づいて、前輪7F及び/又は後輪7Rの制動に関する第2制御(制動制御)を行う。例えば、トラクタ1が走行ルートRから外れている状況下で、オートステアリング制御によって、トラクタ1が走行ルートRに近づく方向に操舵装置11の操舵角を設定してもトラクタ1が走行ルートRに近づかない場合、第2制御部42は、前輪7F及び/又は後輪7Rに関する制動制御を行う。制動制御では、例えば、幅方向に並ぶ2つの後輪(第1輪)7R、後輪(第2輪)7Rのうちいずれか1つの制動を行う。また、制動制御では、例えば、幅方向に並ぶ2つの前輪(第1輪)7F、前輪(第2輪)7Fのうちいずれか1つの制動を行う。
以下、第2制御部42による制動制御について、後輪7Rの制動を例にとり説明する。
図4に示すように、トラクタ1のエンジン4の始動後、オペレータによって指令スイッチ47をOFFからONに切り換えられると(S1)、第1制御部42によるオートステアリング制御が開始される(S2)。第2制御部42は、第1制御部41によってオートステアリング制御が開始されると、トラクタ1の走行状態(トラクタ1の挙動)を監視する(S3:監視(評価)処理)。言い換えれば、第2制御部42は、オートステアリング制御の評価を行う。
例えば、第1制御部41によるオートステアリング制御において、トラクタ1が走行ルートRに戻るように操舵装置11の操舵角を設定した場合、第2制御部42は、第1制御部41の操舵角の設定によってトラクタ1が走行ルートRに戻ったか否かの確認をする。第2制御部42は、監視処理において、トラクタ1が走行ルートRに戻っていないことを走行状態から確認した場合、制動制御を実行する(S4:制動制御)。
オートステアリング制御によって操舵角を設定しても機械位置が操舵した方向に推移しない場合、第2制御部42の制動制御によって、第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う制動制御を実行する。例えば、第1輪及び第2輪のいずれかのうち、オートステアリング制御によって操舵を行った操舵方向に対応する輪を、第2制御部42は制動する。具体的には、図5Aに示すように、第1制御部41が位置P1にて前輪7Fを右に操舵後、所定時間経過してもトラクタ1と走行ルートRとの位置偏差が閾値未満にならない場合、第2制御部42は制動制御により、右制動弁28bに制御信号を出力し、右制動装置25bの制動によって右の後輪7Rの回転速度を低下させる。
図5Aと同じように、第1制御部41が位置P1にて前輪7Fを左に操舵後、所定時間経過してもトラクタ1と走行ルートRとの位置偏差が閾値未満にならない場合、第2制御部42は制動制御により、左制動弁28aに制御信号を出力し、左制動装置25bの制動によって左の後輪7Rの回転速度を低下させる。
つまり、オートステアリング制御によって操舵角を変更しても、トラクタ1が走行ルートRに近づかない場合に、第2制御部42は、第1輪及び第2輪のうち、操舵方向に対応する輪の制動を実行する。
次に、第2制御部42は、制動制御後、位置偏差が閾値未満になったか否かを判断し(S5)、位置偏差が閾値未満である場合(S5、Yes)、制動制御を終了する(S6)。
なお、第2制御部42は、走行ルートRで示された方位とトラクタ1の走行方位とが異なる場合に左の後輪7R、右の後輪7Rのいずれかの制動の設定を行ってもよい。例えば、図5Bに示すように、第1制御部41が位置P2にて前輪7Fを右に操舵後、所定時間経過してもトラクタ1と走行ルートRとの方位偏差θが閾値未満にならない場合、第2制
御部42は制動制御により、右制動弁28bのいずれかに制御信号を出力し、右制動装置25bの制動によって右の後輪7Rの回転速度を低下させる。
図5Bと同じように、第1制御部41が位置P4にて前輪7Fを左に操舵後、所定時間経過してもトラクタ1と走行ルートRとの方位偏差θが閾値未満にならない場合、第2制御部42は制動制御により、左制動弁28aに制御信号を出力し、左制動装置25bの制動によって左の後輪7Rの回転速度を低下させる。
以上のように、第2制御部42は、走行ルートRとトラクタ1との位置偏差が閾値以上である場合に第1輪(左の後輪7R)及び第2輪(右の後輪7R)のいずれかの制動の設定を行っている。或いは、第2制御部42は、走行ルートRの方位とトラクタ1の走行方位との方位偏差θが閾値以上である場合に第1輪(左の後輪7R)及び第2輪(右の後輪7R)のいずれかの制動の設定を行っている。
そのため、オートステア制御によって操舵装置11の操舵角を変更したとしても、トラクタ1が走行ルートRに近づかない場合であっても、第2制御部42によって、片ブレーキをしているのでトラクタ1の向きを変更し、トラクタ1を走行ルートRに近づけることができる。例えば、圃場がぬかるんでいたり、圃場が傾斜しているなどでは、オートステア制御によって、トラクタ1の向きが変更できない場合があるが、上述したように、片ブレーキをすることで、トラクタ1の向きを変更することができる。
なお、位置偏差が閾値以上で且つ方位偏差θが閾値以上である場合、即ち、位置偏差及び方位偏差の両方が閾値以上である場合に、第2制御部42によって制動制御を行ってもよい。また、上述した制動装置25は、連結部材26a、26bが制動方向へ移動することにより制動する装置であったが、電気的に制動する電磁型等の装置であってもよい。この場合、第2制御部42は、制動装置25(左制動装置25a、右制動装置25b)に制御信号(例えば、電流)を出力することによって、制動状態と解除状態とに切り換えることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
上述した作業機の制御装置、作業機の制御方法及び作業機は、トラクタ1を走行ルートRに沿って自動的に走行させる自動走行に適用可能である。自動走行では、例えば、オートステアリング制御によって操舵装置11の操舵角を操舵した状況下において、トラクタ1の位置偏差又は方位偏差θが、操舵を開始してから所定時間経過してもトラクタ1が走行ルートRに近づかない場合、操舵を開始してから所定距離走行してもトラクタ1が走行ルートRに近づかない場合などに、制動制御を実行する。なお、自動走行における制御方法は、上述した例に限定されない。
上述した実施形態では、パーソナルコンピュータ(PC)、スマートフォン(多機能携帯電話)、タブレット等の外部のコンピュータによって走行ルートRの設定を行っていたが、当該走行ルートRの設定を表示装置48等の機器で行ってもよい。即ち、表示装置48は、図2に示したようなルート設定の画面(設定画面)を表示する。オペレータはトラクタ1に乗車した状態で表示装置48を操作することによって走行ルートRの設定を行うことができる。なお、表示装置48における走行ルートRの設定方法は上述した外部のコンピュータと同様である。また、走行ルートRの設定方法は実施形態に示した設定方法に限定されない。
1 トラクタ
7F 前輪
7R 後輪
11 操舵装置
40 制御装置
41 第1制御部
42 第2制御部

Claims (11)

  1. 走行ルートに基づいて操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第1制御部と、
    前記走行ルートに基づいて制動装置に対して、車体に設けられた第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う第2制御部と、
    を備えている作業機の制御装置。
  2. 前記第2制御部は、前記走行ルートと前記車体の位置との偏差が閾値以上である場合に前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う請求項1に記載の作業機の制御装置。
  3. 前記第2制御部は、前記走行ルートで示された方位と車体の走行方位とが異なる場合に前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う請求項1又は2に記載の作業機の制御装置。
  4. 前記第2制御部は、前記第1制御部が前記走行ルートに前記車体が戻るように前記操舵装置の操舵角を設定後、前記車体の走行状態に基づいて前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う請求項1〜3のいずれかに記載の作業機の制御装置。
  5. 前記第2制御部は、前記車体が前記走行ルートに向くように、前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う請求項1〜4のいずれかに記載の作業機の制御装置。
  6. 車体の向きを変更可能な操舵装置と、
    前記車体に設けられた第1輪と、
    前記車体に設けられ且つ前記第1輪と車体幅方向に離れる第2輪と、
    前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動を行う制動装置と、
    前記走行ルートに基づいて前記操舵装置の操舵角の設定を行う第1制御部と、前記走行ルートに基づいて前記制動装置に対して第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う第2制御部とを有する制御装置と、
    を備えている作業機。
  7. 前記第2制御部は、前記走行ルートと前記車体の位置との偏差が閾値以上である場合に前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う請求項6に記載の作業機。
  8. 前記第2制御部は、前記走行ルートで示された方位と車体の走行方位とが異なる場合に前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う請求項6又は7に記載の作業機。
  9. 前記第2制御部は、前記第1制御装置が前記走行ルートに前記車体が戻るように前記操舵装置の操舵角を設定後、前記車体の走行状態に基づいて前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う請求項6〜7のいずれかに記載の作業機。
  10. 前記第2制御部は、前記車体が前記走行ルートに向くように、前記第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う請求項6〜9のいずれかに記載の作業機。
  11. 走行ルートに基づいて操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第1ステップと、
    前記走行ルートに基づいて制動装置に対して、車体に設けられた第1輪及び第2輪のいずれかの制動の設定を行う第2ステップと、
    を備えている作業機の制御方法。
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