JP2019037168A - 作業機 - Google Patents
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Abstract
Description
作業機は、走行可能な走行車体の走行ルートを設定可能な表示装置と、前記表示装置で設定された走行ルートの走行において消費する燃料を予測する予測部と、を備え、前記表示装置は、前記予測部で予測した燃料である予測消費燃料に基づいて、前記走行ルートの走行に関する情報を表示する。
前記表示装置は、前記走行車体が前記走行ルートの開始位置に到達する前に、前記走行車体における走行ルートの走行が完了できるか否かを表示する。
作業機は、前記走行車体の位置を検出する位置検出装置を備え、前記表示装置は、前記位置検出装置によって検出された検出位置、前記走行ルート及び前記情報を表示する。
表示装置は、作業場内に前記走行ルートを設定する走行設定部と、走行設定部で設定された作業場内の走行ルートを走行車体が走行した場合に走行が完了できるか否かを表示する表示部を有している。
前記予測部は、前記走行ルートを自動走行させた際の実績を用いて、前記予測消費燃料を予測する。
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5に示すように、トラクタ1は、走行装置7を有する走行車両(走行車体)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、エンジン(ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン)、電動モータ等である。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。走行車体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。
トラクタ1は、位置検出装置30を備えている。位置検出装置30は、走行車体3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30は、キャビン9の天板に装着されているが、走行車体3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30は、作業装置2に装着されていてもよい。
、経度)を検出する。なお、位置検出装置30は、測位衛星からの信号を受信可能な基地局(基準局)からの補正等の信号に基づいて補正した位置を、自己の位置(緯度、経度)として検出してもよい。また、位置検出装置30がジャイロセンサや加速度センサ等の慣性計測装置を有し、慣性計測装置によって補正した位置を、自己の位置として検出してもよい。以上の位置検出装置30によれば、トラクタ1(走行車体3)の位置(走行位置)を位置検出装置30によって検出することができる。
なお、開始位置P1及び終了位置P2の設定は、走行設定部52が自動的に行ってもよい。或いは、走行設定部52は、フィールド60に示された走行ルートR1に対して手動によりポインタ63等で示された位置を、開始位置P1及び終了位置P2に設定してもよい。また、開始位置P1及び終了位置P2の設定は、走行ルートR1をフィールド60上に描写すると同時、走行ルートR1をフィールド上に描写する前、後のいずれで行ってもよく限定されない。
また、走行設定部52は、走行ルートR1の他に、走行ルートR1を走行時におけるトラクタ1の稼働に関する情報(稼働情報)の設定を行ってもよい。走行設定部52は、トラクタ1が直進部R2に沿って走行したときの車速等を稼働情報として設定する。具体的には、設定画面T1には、車速を設定する車速設定部61が示されており、車速設定部61に車速を入力することによって、直進部R2の車速を設定することができる。なお、走行設定部52は、トラクタ1が直進部R2に沿って走行したときのPTOの回転数(PTO回転数)を稼働情報として設定してもよいし、その他の事項を稼働情報として設定してもよい。この場合、少なくとも走行ルートR1に対応する位置と稼働情報とが対応付けられて、制御装置25の記憶部26又は表示装置50の記憶部54に記憶される。
定画面T1のフィールド60に圃場等の作業場W1の輪郭、画像、図形等を表示してもよい。このようにすれば、作業場単位で走行ルートR1の設定を行うことができる。また、作業場W1内において、走行ルートR1の開始位置P1と走行ルートR1の終了位置P2とを設定することができる。
なお、検出燃料は、燃料検出装置31から表示装置50に出力されてもよいし、制御装置25を介して表示装置50に出力されていてもよい。また、制御装置25には、燃料検出装置31の他に、クランクセンサ、カムセンサ、エンジン回転センサ、アクセルセンサ、車速センサ、操舵角センサ等の走行系の走行検出装置32、レバー検出センサ、PTO回転センサ等の作業系の作業検出装置33が接続されている。
なお、上述した実施形態では、制御装置25は、自動走行制御において、走行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R1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)とが異なる場合、制御装置25は、車体方位が走行ルート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、制御装置25は、自動走行制御において、偏差(位置偏差)に基づいて求めた操舵角と、方位偏差に基づいて求めた操舵角とに基づいて、自動走行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自動走行制御における操舵角の設定は一例であり、限定されない。
一方、制御装置25は、自動走行制御が無効である場合、オペレータの操作(オペレータのハンドル11aの操作、オペレータのアクセルの操作等)に基づいて、前輪7Fの操舵方向及び操舵角、車速等を設定する。このように、制御装置25によって、トラクタ1(走行車体3)を自動走行又は手動走行を行うことができる。なお、トラクタ1(走行車両3)の自動走行は、トラクタ1の単体で自動走行する場合、先行するトラクタ1に追随して別のトラクタ1が自動走行する場合(先行するトラクタに対して別のトラクタ1が協調して自動走行する場合)のいずれの場合でもよい。
績消費燃料を補正する。また、予測部70は、自動走行時における旋回部R3に対応する第2負荷を平均化処理して、第2負荷の平均値に基づいて、旋回部R3を走行したときの単位距離当たりの実績消費燃料を補正する。予測部70は、例えば、第2負荷に応じて、重み付けの値を定め、単位距離当たりの実績消費燃料に重み付けの値を乗算することにより、当該単位距離当たりの実績消費燃料を補正する。
予測部70は、作業毎に予測消費燃料を予測する。即ち、予測部70は、走行車両3に装着された作業装置2の種別(作業の種別)に対応して作業を決定し、決定した作業に応じて予測消費燃料を求める。例えば、走行車両3に装着された作業装置2が、耕耘装置、肥料散布装置、農薬散布装置、収穫装置、刈取装置、拡散装置、集草装置、成形装置のいずれかの場合、予測部70は、装着された作業装置2に対応して、耕耘、施肥、農薬散布、収穫、刈取、拡散、集草、成形の作業を決定し、決定した作業に対応する予測消費燃料(L)を求める。例えば、制御装置25の記憶部26又は表示装置50の記憶部54には、予め作業毎に設定された「単位当たりの実績消費燃料」が記憶されている。ここで、予測部70は、作業毎に設定された実績消費燃料に基づいて、走行車両3に装着された作業装置2に対応する作業の予測消費燃料を予測する。
以下、表示装置50の表示について詳しく説明する。
燃料残量」という。
具体的には、表示装置50は、開始位置P1から終了位置P2までの区間において、予測部70が予測した予測消費燃料と、燃料残量との比較を行う(S3)。ここで、予測消費燃料が燃料残量を超える場合(予測消費燃料>燃料残量)、図4Bに示すように、表示装置50の表示部51は、誘導画面T2であってフィールド60上に走行報知情報を表示する第1メッセージ部T3を表示する(S4)。例えば、表示装置50の表示部51は、第1メッセージ部T3に、走行ルートR1の走行が完了できない旨、「作業に対して燃料残量が少ない可能性があります」などを表示する。
一方、表示装置50の表示部51は、予測消費燃料が燃料残量以下の場合(予測消費燃料≦燃料残量)、誘導画面T2には第1メッセージ部T3を表示しない。即ち、表示装置50は、誘導画面T2に第1メッセージ部T3を表示しないことで、走行ルートR1の走行が完了できることを示している。言い換えれば、表示装置50は、トラクタ1が走行ルートR1を設定した作業場W1内であって、当該走行ルートR1の開始位置P1に到達する前に、トラクタ1における走行ルートR1の走行が完了できるか否かを表示する。
また、表示装置50の表示部51は、トラクタ1が走行ルートR1の開始位置P1に到達後、即ち、トラクタ1の現在位置が開始位置P1に一致する、又は、トラクタ1を示す図形D1と開始位置P1とがオーバラップした場合等、誘導画面T2のフィールド60上に表示していた誘導部D2を消す(S7)。
部70で予測した燃料である予測消費燃料に基づいて、走行ルートR1の走行に関する情報を表示する。これによれば、表示装置50によって走行ルートR1を設定した場合に、設定された走行ルートR1に対する予測消費燃料を求めることができ、求めた予測消費燃料に基づいて、走行ルートR1の走行に関して何らかの情報を運転者等に提供することができる。即ち、走行ルートR1に対応して簡単に予測消費燃料を予測できて、当該予測消費燃料に基づく走行の情報を運転が把握することができる。
表示装置50は、走行車体3が走行ルートR1を設定した作業場に到達する前に、走行車体3における走行ルートR1の走行が完了できるか否かを表示する。これによれば、作業機1を作業場に移動させる前、例えば、農家の納屋に作業機1が居る時点で作業機1に燃料の補給が必要かどうかを把握することができる。
走行ルートR1は、走行車体3を直進させる直進部R2と走行車体3を旋回させる旋回部R3とを含み、予測部70は、直進部R2における負荷状態と、旋回部R3における負荷状態とに基づいて予測消費燃料を予測する。これによれば、例えば、耕耘、代掻き、施肥等の直進と旋回とを繰り返しながら行う作業(農作業)において、より正確な予測消費燃料を算出することができる。
3 走行車両(走行車体)
25 制御装置
30 位置検出装置
31 燃料検出装置
50 表示装置
51 表示部
52 走行設定部
70 予測部
P1 開始位置
P2 終了位置
R1 走行ルート(走行予定ルート)
R2 直進部
R3 旋回部
Claims (9)
- 走行可能な走行車体の走行ルートを設定可能な表示装置と、
前記表示装置で設定された走行ルートの走行において消費する燃料を予測する予測部と、
を備え、
前記表示装置は、前記予測部で予測した燃料である予測消費燃料に基づいて、前記走行ルートの走行に関する情報を表示する作業機。 - 燃料を検出する燃料検出装置を備え、
前記表示装置は、前記燃料検出装置で検出した燃料である検出燃料と前記予測消費燃料とに基づいて、前記情報として、前記走行ルートの走行が完了できるか否かを表示する請求項1に記載の作業機。 - 前記表示装置は、前記走行車体が前記走行ルートの開始位置に到達する前に、前記走行車体における走行ルートの走行が完了できるか否かを表示する請求項2に記載の作業機。
- 前記表示装置は、前記走行車体が前記走行ルートを設定した作業場に到達する前に、前記走行車体における走行ルートの走行が完了できるか否かを表示する請求項2又は3に記載の作業機。
- 前記走行車体の位置を検出する位置検出装置を備え、
前記表示装置は、前記位置検出装置によって検出した前記走行車体の走行位置、前記走行ルート及び前記情報を表示する請求項1〜4のいずれかに記載の作業機。 - 前記表示装置は、
作業場内に前記走行ルートを設定する走行設定部と、
前記走行設定部で設定された作業場内の走行ルートを前記走行車体が走行した場合に前記走行が完了できるか否かを表示する表示部と、
を有している請求項1〜5のいずれかに記載の作業機。 - 前記予測部は、作業毎に前記予測消費燃料を予測する請求項1〜6のいずれかに記載の作業機。
- 前記走行ルートは、前記走行車体を直進させる直進部と前記走行車体を旋回させる旋回部とを含み、
前記予測部は、前記直進部を走行した場合の予測消費燃料と、前記旋回部を走行した場合の予測消費燃料を予測する請求項1〜7のいずれかに記載の作業機。 - 前記予測部は、前記走行ルートを自動走行させた際の実績を用いて、前記予測消費燃料を予測する請求項1〜8のいずれに記載の作業機。
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