JP2019045975A - Tilling work vehicle - Google Patents

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小野 弘喜
Hiroyoshi Ono
弘喜 小野
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Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Abstract

To provide a tilling work vehicle for suppressing an occurrence of difference in tilled states of a farm field.SOLUTION: According to one aspect of an embodiment, a tilling work vehicle (1) includes a traveling vehicle body (10) which can connect tilling work machine, an obstacle detection sensor (231a) for detecting an obstacle in the traveling direction of the traveling vehicle body (10), and a control part (100) for causing the traveling vehicle body (10) to automatically travel along a traveling route. The control part (100) decelerates the traveling vehicle body (10) during automatic traveling when an obstacle is detected.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、耕耘作業車両に関する。   The present invention relates to a tillage work vehicle.

センサによって進行方向に障害物が検出された場合に、障害物を迂回する迂回走行を行う作業車両が知られている(例えば、特許文献1)。上記技術を、圃場を耕耘するトラクタなどの耕耘作業車両に適用することも考えられる。   There is known a work vehicle that performs a detour traveling around an obstacle when an obstacle is detected in the traveling direction by a sensor (for example, Patent Document 1). It is also conceivable to apply the above technology to a cultivating work vehicle such as a tractor that cultivates a field.

特開2000−276232号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-276232

しかしながら、例えば、障害物が検出されて迂回走行を行う前に、障害物が移動し、または撤去されて障害物がなくなり、迂回走行を行う必要がない場合もある。このような場合にも、耕耘作業車両が迂回走行を行うと、迂回走行を行わずに直進走行した場合よりも、圃場の耕耘状態に差が生じる。   However, for example, before the obstacle is detected and the detouring is performed, the obstacle may move or be removed so that the obstacle disappears and the detouring may not be performed. Also in such a case, when the tilling work vehicle performs the detour traveling, a difference occurs in the cultivating state of the field compared to the case of traveling straight without performing the detour traveling.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圃場の耕耘状態に差が生じることを抑制する耕耘作業車両を提供することを目的とする。   This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at providing the tillage work vehicle which suppresses that a difference arises in the tillage state of a field.

上記した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の一態様に係る耕耘作業車両(1)は、耕耘作業機を連結可能な走行車体(10)と、前記走行車体(10)の進行方向における障害物を検出する障害物検出センサ(231a)と、前記走行車体(10)を走行経路に沿って自動走行させる制御部(100)と、を備え、前記制御部(100)は、前記自動走行時に、前記障害物が検出された場合に、前記走行車体(10)を減速させる。   In order to solve the problems described above and achieve the purpose, a cultivating work vehicle (1) according to one aspect of the embodiment includes a traveling vehicle body (10) to which a cultivating operation machine can be connected, and the traveling vehicle body (10). An obstacle detection sensor (231a) for detecting an obstacle in a traveling direction; and a control unit (100) for automatically traveling the traveling vehicle body (10) along a traveling route, the control unit (100) comprising The traveling vehicle body (10) is decelerated when the obstacle is detected during the automatic traveling.

実施形態の一態様によれば、圃場の耕耘状態に差が生じることを抑制することができる。   According to one aspect of the embodiment, it is possible to suppress the occurrence of a difference in the tillage state of the field.

図1は、本実施形態に係るトラクタの概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a tractor according to the present embodiment. 図2は、走行車体の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a traveling vehicle body. 図3は、走行車体の動力伝達経路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a power transmission path of a traveling vehicle body. 図4は、トラクタの制御系を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the tractor. 図5は、本実施形態に係るトラクタの自動走行制御を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart for explaining the automatic travel control of the tractor according to the present embodiment.

以下に、本発明に係る耕耘作業車両の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、かつ、容易なもの、或いは実質的に同一のものいわゆる均等の範囲のものが含まれる。   Hereinafter, an embodiment of a cultivating work vehicle according to the present invention will be described in detail based on the drawings. Note that the present invention is not limited by this embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Furthermore, constituent elements in the following embodiments include ones that can be easily replaced by persons skilled in the art, or ones that are substantially the same and so-called equivalent ranges.

本実施形態に係る耕耘作業車両であるトラクタ1の構成について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るトラクタ1の概略側面図である。   The configuration of a tractor 1 which is a tilling work vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic side view of a tractor 1 according to the present embodiment.

トラクタ1は、走行車体10と、車両制御部100と、通信ユニット110とを備える。トラクタ1は、作業者が有する端末装置2、例えば、リモコンや、携帯通信端末から通信ユニット110によって信号を受信し、自動走行し、作業可能なトラクタである。すなわち、トラクタ1は、遠隔操作可能なトラクタである。   The tractor 1 includes a traveling vehicle body 10, a vehicle control unit 100, and a communication unit 110. The tractor 1 is a terminal device 2 that a worker has, for example, a remote control or a tractor that receives a signal from the mobile communication terminal by the communication unit 110, travels automatically, and can work. That is, the tractor 1 is a tractor that can be operated remotely.

走行車体10は、図示しないステアリングハンドルや操作ペダルおよび各種計器類が設けられた操縦部を備えるとともに、図示しない耕耘作業機を後部に連結可能に構成される。走行車体10の天井部には、複数の航法衛星60から送信される電波を受信するDGPS(Differential Global Positioning System)アンテナ6が設けられる。なお、走行車体10には、耕耘作業機以外の作業装置を連結することができる。   The traveling vehicle body 10 includes a steering handle, an operation pedal, and a control unit provided with various instruments, which are not illustrated, and is configured to be able to connect a tilling work machine, which is not illustrated, to the rear. A differential global positioning system (DGPS) antenna 6 for receiving radio waves transmitted from a plurality of navigation satellites 60 is provided on the ceiling portion of the traveling vehicle body 10. In addition, work apparatuses other than a tilling work machine can be connected to the traveling vehicle body 10.

走行車体10について図2および図3を参照して説明する。図2は、走行車体10の説明図である。図3は、走行車体10の動力伝達経路を示す図である。   The traveling vehicle body 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an explanatory view of the traveling vehicle body 10. FIG. 3 is a view showing a power transmission path of the traveling vehicle body 10. As shown in FIG.

走行車体10は、図2および図3に示すような動力伝達機構をはじめとする各種機構を備える。すなわち、図2に示すように、走行車体10は、左右側それぞれに、左右の前車軸406L,406Rに取付けられた前輪301L,301Rと、左右の後車軸405L,405Rに取付られた左右の後輪302L,302Rとを備える。なお、以下では、符号にLを付して左側を、Rを付して右側を示すことにするが、左右を区別する必要が無い場合は、例えば、前輪301、後輪302などのように記す場合がある。   The traveling vehicle body 10 includes various mechanisms including a power transmission mechanism as shown in FIGS. 2 and 3. That is, as shown in FIG. 2, the traveling vehicle body 10 has left and right front wheels 301L and 301R attached to the left and right front axles 406L and 406R, and left and right attached to the left and right rear axles 405L and 405R. The wheels 302L and 302R are provided. In the following, L is added to the code and the left is added and R is added to indicate the right. However, when it is not necessary to distinguish the right and left, for example, the front wheel 301, the rear wheel 302, etc. It may be noted.

走行車体10の前部には、動力源となるエンジン321が搭載されており、エンジン321から動力伝達機構を介して前輪301や後輪302へ動力が伝達される。なお、本実施形態に係るトラクタ1は、4WDクラッチ324を備えており、この4WDクラッチ324の切換えによって、後輪302のみ駆動する2WD方式と、前輪301および後輪302が共に駆動する4WD方式とに切換え自在に構成されている。   An engine 321 as a power source is mounted on the front of the traveling vehicle body 10, and power is transmitted from the engine 321 to the front wheels 301 and the rear wheels 302 via a power transmission mechanism. The tractor 1 according to the present embodiment includes a 4WD clutch 324, and by switching the 4WD clutch 324, a 2WD method in which only the rear wheel 302 is driven, and a 4WD method in which both the front wheel 301 and the rear wheel 302 are driven. It is configured to be freely switchable.

後輪302への動力伝達機構は、エンジン321の後段に、前後進クラッチ322を介して主変速部323が配設され、さらにその後段に副変速部325が配設され、その後段には後輪差動歯車装置326が配設される。そして、この後輪差動歯車装置326と後輪302とを連結する後車軸405の基部には、それぞれブレーキ装置312を設けている。   In the power transmission mechanism to the rear wheel 302, the main transmission unit 323 is disposed downstream of the engine 321 via the forward / backward clutch 322, and the auxiliary transmission unit 325 is disposed downstream of the main transmission unit 323. A wheel differential gear 326 is provided. A brake device 312 is provided at the base of the rear axle 405 connecting the rear wheel differential gear device 326 and the rear wheel 302.

また、副変速部325の後段に設けられたアイドルギヤを介して変速軸404へ入力され、4WDクラッチ324、前輪差動歯車装置320を介して前輪301への動力伝達がなされる。   Further, the power is transmitted to the transmission shaft 404 through an idle gear provided downstream of the auxiliary transmission unit 325, and power is transmitted to the front wheel 301 through the 4WD clutch 324 and the front wheel differential gear device 320.

本実施形態に係るトラクタ1は、自動走行ができるように、車両制御部100により制御される自動走行ユニット160(図4参照)を備えている。そして、車両制御部100には、前輪301の操舵角を検出する操舵角検出センサ304が接続されており、自動走行時は、検出された実際の前輪301の操舵角をフィードバックしながら車両制御部100がステアリングシリンダ303を制御して操舵するようにしている。   The tractor 1 according to the present embodiment is provided with an automatic traveling unit 160 (see FIG. 4) controlled by the vehicle control unit 100 so that automatic traveling can be performed. A steering angle detection sensor 304 for detecting the steering angle of the front wheel 301 is connected to the vehicle control unit 100, and during automatic travel, the vehicle control unit is fed back while detecting the actual steering angle of the front wheel 301 detected. 100 controls the steering cylinder 303 to steer.

後輪302に設けたブレーキ装置312は、機体に設けたブレーキペダル310を操縦者が踏み込むことで、ブレーキシリンダ311が油圧により作用して機能する。すなわち、左後車軸405Lの基部に設けた左ブレーキ装置312Lを左ブレーキシリンダ311Lに接続するとともに、右後車軸405Rの基部に設けた右ブレーキ装置312Rを右ブレーキシリンダ311Rに接続する。   In the brake device 312 provided on the rear wheel 302, when the operator depresses the brake pedal 310 provided on the vehicle body, the brake cylinder 311 acts by hydraulic pressure to function. That is, the left brake device 312L provided at the base of the left rear axle 405L is connected to the left brake cylinder 311L, and the right brake device 312R provided at the base of the right rear axle 405R is connected to the right brake cylinder 311R.

図示するように、左右のブレーキシリンダ311L,311Rは、車両制御部100に接続した左右のブレーキソレノイド330L,330Rと接続している。そのため、車両制御部100に所定のブレーキ信号が入力されると、車両制御部100は、ブレーキソレノイド330を駆動して、左右のブレーキ装置312L,312Rのいずれか一方または両方を作動させることができる。なお、ブレーキソレノイド330は、例えば、油圧ポンプ341、リリーフバルブ340などとともに油圧回路を構成する。   As illustrated, the left and right brake cylinders 311L and 311R are connected to the left and right brake solenoids 330L and 330R connected to the vehicle control unit 100. Therefore, when a predetermined brake signal is input to the vehicle control unit 100, the vehicle control unit 100 can drive the brake solenoid 330 to operate one or both of the left and right brake devices 312L and 312R. . The brake solenoid 330 constitutes a hydraulic circuit together with, for example, the hydraulic pump 341, the relief valve 340, and the like.

次に、図3を参照しながら、トラクタ1のエンジン321から前輪301、後輪302までの動力の伝達経路について説明する。図示するように、エンジン321の出力軸は、前・後進を切り換える前後進クラッチ322を介して動力伝達軸401と連結している。したがって、トラクタ1は、前後進クラッチ322を切換えることによって、動力伝達軸401を選択的に正逆転することができる。   Next, a power transmission path from the engine 321 of the tractor 1 to the front wheels 301 and the rear wheels 302 will be described with reference to FIG. As shown, the output shaft of the engine 321 is connected to the power transmission shaft 401 via a forward and reverse clutch 322 for switching between forward and reverse. Therefore, the tractor 1 can selectively reverse the power transmission shaft 401 by switching the forward and reverse clutch 322.

また、動力伝達軸401は、主変速部323、副変速部325に連結されている。すなわち、主変速部323および副変速部325は、エンジン321から後輪302(前輪301および後輪302)へ動力を伝達する動力伝達経路上に配置される。   The power transmission shaft 401 is connected to the main transmission unit 323 and the auxiliary transmission unit 325. That is, main transmission unit 323 and sub transmission unit 325 are arranged on a power transmission path that transmits power from engine 321 to rear wheel 302 (front wheel 301 and rear wheel 302).

主変速部323には、第1クラッチギヤ361と第3クラッチギヤ363とを有する一速/三速切換用クラッチ402と、第2クラッチギヤ362と第4クラッチギヤ364とを有する二速/四速切換用クラッチ403とが装着され、エンジン321からの動力を1速〜4速に変速して出力可能としている。   The main transmission unit 323 includes a first / third switching clutch 402 having a first clutch gear 361 and a third clutch gear 363, and a second / fourth having a second clutch gear 362 and a fourth clutch gear 364 The speed switching clutch 403 is mounted, and the power from the engine 321 can be shifted to the 1st to 4th speeds for output.

さらに、主変速部323は、高低クラッチ365を装着しており、1速〜4速を、それぞれさらに高速あるいは低速に切換え可能としている。   Further, the main transmission unit 323 is equipped with the high and low clutches 365, and can switch the first to fourth gears to higher speeds or lower speeds, respectively.

主変速部323の動力が入力される副変速部325には、図示しない副変速レバーで操作される二連の副変速クラッチの第1のシフター381と第2のシフター382と複数の伝達ギヤとを備える。第1のシフター381と第2のシフター382とがいずれの伝達ギヤと係合するかにより、超低速、低速、中速および高速とに変速することができる。そして、副変速部325の出力軸の回転が、後輪差動歯車装置326から車軸および後輪遊星歯車機構391を介して後輪302へ伝動される。   The auxiliary transmission unit 325 to which the power of the main transmission unit 323 is input includes a first shifter 381 and a second shifter 382 of a secondary auxiliary transmission clutch operated by an auxiliary transmission lever (not shown) and a plurality of transmission gears. Equipped with Depending on which transmission gear the first shifter 381 and the second shifter 382 engage, transmission can be performed at an ultra low speed, a low speed, a medium speed and a high speed. Then, the rotation of the output shaft of the auxiliary transmission unit 325 is transmitted from the rear wheel differential gear device 326 to the rear wheel 302 via the axle and the rear wheel planetary gear mechanism 391.

また、主変速部323から副変速部325へ入力される動力が、アイドルギヤを介して4WDクラッチ324を装備した変速軸404へ入力されることにより、前輪301への駆動力伝動がなされる。4WDクラッチ324の作用により、通常の前輪駆動から加速された前輪駆動への切り換えも可能となっている。なお、4WDクラッチ324を中立にすると、前輪301の駆動が断たれて後輪302のみの駆動、すなわち2WDとなる。   In addition, the driving force is transmitted to the front wheels 301 by the power input from the main transmission unit 323 to the auxiliary transmission unit 325 being input to the transmission shaft 404 equipped with the 4WD clutch 324 via the idle gear. The operation of the 4WD clutch 324 also makes it possible to switch from normal front wheel drive to accelerated front wheel drive. When the 4WD clutch 324 is made neutral, the driving of the front wheel 301 is interrupted and the driving of only the rear wheel 302, that is, 2WD.

こうして、4WDクラッチ324の後段部に伝達された動力は、前輪差動歯車装置320と前輪遊星歯車機構390とを介して前輪301へと伝達される。   Thus, the power transmitted to the rear stage of the 4WD clutch 324 is transmitted to the front wheel 301 via the front wheel differential gear device 320 and the front wheel planetary gear mechanism 390.

また、走行車体10は、主変速部323や副変速部325などの変速機構を介さずに、エンジン321から耕耘作業機に動力を伝達する作業用動力伝達機構360を備える。具体的には、走行車体10は、PTO(Power Take Off)クラッチ366を備えており、PTOクラッチ366を繋ぐことで、主変速部323などを介さずに、エンジン321からPTO軸392へ動力を伝達することができる。   In addition, the traveling vehicle body 10 includes a working power transmission mechanism 360 for transmitting power from the engine 321 to the cultivating work machine without intervention of the transmission mechanism such as the main transmission unit 323 and the auxiliary transmission unit 325. Specifically, the traveling vehicle body 10 is provided with a PTO (Power Take Off) clutch 366, and by connecting the PTO clutch 366, power is transmitted from the engine 321 to the PTO shaft 392 without passing through the main transmission unit 323 and the like. It can be transmitted.

PTO軸392は、前段側にPTO変速第1シフター371およびPTO変速第2シフター372が設けられており、これらが操作されることにより、低速から高速でPTO軸392を順回転させることができるとともに、逆転させることも可能となっている。   The PTO shaft 392 is provided with a PTO shift first shifter 371 and a PTO shift second shifter 372 on the front stage side, and by operating these, the PTO shaft 392 can be forwardly rotated from low speed to high speed. It is also possible to reverse.

次に、本実施形態に係るトラクタ1の制御系について図4を参照し説明する。図4は、トラクタの制御系を示すブロック図である。   Next, a control system of the tractor 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the tractor.

本実施形態に係るトラクタ1は、電子制御によって各部を制御することが可能であり、制御系の中核をなす車両制御部100を備える。車両制御部100は、端末装置2からの指令信号を通信ユニット110を介して受信することにより、自動走行ユニット160を制御して自動走行することができる。   The tractor 1 according to the present embodiment can control each part by electronic control, and includes a vehicle control unit 100 that forms the core of a control system. The vehicle control unit 100 can control the automatic travel unit 160 to automatically travel by receiving the command signal from the terminal device 2 via the communication unit 110.

トラクタ1が備える車両制御部100は、各種プログラムや各種の必要データ類が格納された、ハードディスクやROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などで構成される記憶装置140と、CPU(Central Processing Unit)等を有する処理部をはじめROM,RAMなどで構成される複数のコントローラ120,130,150を備える。   The vehicle control unit 100 included in the tractor 1 includes a storage device 140 including a hard disk, a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and the like in which various programs and various necessary data are stored. In addition to a processing unit having a central processing unit, etc., a plurality of controllers 120, 130, and 150 configured of a ROM, a RAM, and the like are provided.

コントローラ120,130,150としては、例えば、走行系を制御する走行系コントローラ120、エンジン321を制御するエンジンコントローラ130、機体後部に連結する耕耘作業機を制御する作業機系コントローラ150などがある。   The controllers 120, 130, and 150 include, for example, a traveling system controller 120 that controls a traveling system, an engine controller 130 that controls an engine 321, and a work machine system controller 150 that controls tillage machines connected to the rear of the machine.

走行系コントローラ120、エンジンコントローラ130、および作業機系コントローラ150は、これらについても、いずれもCPUなどを有する処理部や、制御プログラムが格納されるROM、作業領域用のRAMなどのストレージ部、さらには入出力部が設けられており、互いに接続されて互いに信号の受け渡しが可能となっている。なお、ストレージ部のROMには、各コントローラ120,130,150の制御対象に応じた制御プログラムなどがそれぞれ格納される。   The traveling system controller 120, the engine controller 130, and the working machine system controller 150 all also have a processing unit having a CPU or the like, a ROM for storing a control program, a storage unit such as a RAM for work area, and the like. The input / output units are provided and connected to each other so that signals can be exchanged. A control program or the like corresponding to the control target of each controller 120, 130, 150 is stored in the ROM of the storage unit.

また、車両制御部100には、非常停止スイッチ210、ステアリング駆動用モータ(不図示)や図2および図3に示した伝動機構を含む走行駆動装置220と、例えば第1障害物検出センサ231aや第2障害物検出センサ231bや、操舵角検出センサ304などを含む走行系各種センサ230が接続される。さらに、車両制御部100には、DGPSアンテナ6(図1参照)を含むナビシステム290や方位センサ295、車速センサ296などが接続される。   The vehicle control unit 100 may also include an emergency stop switch 210, a steering drive motor (not shown), and a travel drive device 220 including the transmission mechanism shown in FIGS. 2 and 3, for example, the first obstacle detection sensor 231a or Various traveling system sensors 230 including a second obstacle detection sensor 231 b and a steering angle detection sensor 304 are connected. Furthermore, a navigation system 290 including a DGPS antenna 6 (see FIG. 1), a direction sensor 295, a vehicle speed sensor 296 and the like are connected to the vehicle control unit 100.

第1障害物検出センサ231aは、例えば、超音波センサであり、走行車体10の進行方向、例えば、走行車体10の前方または側方の第1所定範囲内にある障害物を検出するセンサである。第2障害物検出センサ231bは、例えば、赤外線センサであり、走行車体10の進行方向、例えば、走行車体10の前方または側方の第2所定範囲内にある障害物を検出するセンサである。第1所定範囲および第2所定範囲は、予め設定された範囲であり、第2所定範囲は、第1所定範囲よりも狭い範囲である。なお、第1障害物検出センサ231aおよび第2障害物検出センサ231bは、障害物検出のための画像処理判定プログラム用の映像を撮影するカメラやその他のセンサであってもよい。   The first obstacle detection sensor 231a is, for example, an ultrasonic sensor, and is a sensor that detects an obstacle in the traveling direction of the traveling vehicle 10, for example, within a first predetermined range in front of or to the side of the traveling vehicle 10. . The second obstacle detection sensor 231 b is, for example, an infrared sensor, and is a sensor that detects an obstacle in the traveling direction of the traveling vehicle 10, for example, within a second predetermined range in front of or to the side of the traveling vehicle 10. The first predetermined range and the second predetermined range are ranges set in advance, and the second predetermined range is a range narrower than the first predetermined range. The first obstacle detection sensor 231a and the second obstacle detection sensor 231b may be a camera or another sensor that captures an image for an image processing determination program for obstacle detection.

方位センサ295は、走行車体10の進行方向の方位を検出する。車速センサ296は、走行車体10の速度を検出する。   The azimuth sensor 295 detects the azimuth of the traveling direction of the traveling vehicle body 10. The vehicle speed sensor 296 detects the speed of the traveling vehicle body 10.

また車両制御部100には、作業機昇降装置(不図示)などを含む作業機昇降駆動装置240、PTOクラッチ366を入り切り操作するPTO入・切操作スイッチ250、耕耘作業機を制御するために必要な作業機系・PTO駆動用各種センサ260、また、エンジン駆動装置270やエンジン駆動用各種センサ280などが接続される。   The vehicle control unit 100 also includes a work implement lifting drive 240 including a work implement lifting device (not shown), a PTO on / off operation switch 250 for turning on and off the PTO clutch 366, and a control for the tilling work machine. A variety of working machine / PTO driving various sensors 260, an engine driving device 270, an engine driving various sensors 280, and the like are connected.

こうして、トラクタ1は、作業者が機体に搭乗して走行しながら所定の作業を実行するほか、端末装置2を操作して自動走行ユニット160の駆動を車両制御部100により制御することで、自動走行させながら所定の作業を実行させることができる。   In this way, the tractor 1 performs the predetermined work while the worker gets on the vehicle and travels, and also operates the terminal device 2 to control the driving of the automatic traveling unit 160 by the vehicle control unit 100, thereby automatically Predetermined work can be performed while traveling.

トラクタ1を自動走行させる場合、例えば、作業内容に応じた走行予定経路を予め圃場毎に定めておき、これをデータ化して記憶装置140に格納しておく。走行予定経路は、圃場の形状、大きさ、圃場内に形成された畝の幅、長さおよび本数、そして作物の種類などに応じて設定される。   When the tractor 1 is caused to travel automatically, for example, a planned travel route corresponding to the work content is determined in advance for each field, and this is converted into data and stored in the storage device 140. The planned travel route is set according to the shape and size of the field, the width, length and number of ridges formed in the field, and the type of crop.

車両制御部100は、ナビシステム290からの信号に基づいて走行車体10の現在位置を検出し、検出した現在位置に基づいて実際の走行経路を算出する。そして、車両制御部100は、実際の走行経路が走行予定経路に一致するようにステアリングシリンダ303およびエンジン321を制御する。   Vehicle control unit 100 detects the current position of traveling vehicle body 10 based on a signal from navigation system 290, and calculates an actual traveling route based on the detected current position. Then, the vehicle control unit 100 controls the steering cylinder 303 and the engine 321 so that the actual traveling route matches the planned traveling route.

なお、トラクタ1の自動走行については、本実施形態のように端末装置2を介して車両制御部100により実行させる他、適宜設定することができる。   The automatic travel of the tractor 1 can be appropriately set in addition to being executed by the vehicle control unit 100 via the terminal device 2 as in the present embodiment.

次に、トラクタ1を遠隔操作可能な端末装置2の構成について説明する。図4に示すように、端末装置2は、トラクタ1の通信ユニット110と無線通信が可能である。また、端末装置2は、操作部として、トラクタ1を走行させるための前進「入・切」スイッチ21および後進「入・切」スイッチ22と、エンジン321の回転数を切換えるENG回転数スイッチ24と、トラクタ1を緊急停止させることが可能な車両停止スイッチ26とを備える。   Next, the configuration of the terminal device 2 capable of remotely operating the tractor 1 will be described. As shown in FIG. 4, the terminal device 2 can wirelessly communicate with the communication unit 110 of the tractor 1. Further, the terminal device 2 includes, as an operation unit, a forward "on / off" switch 21 and a reverse "on / off" switch 22 for traveling the tractor 1, and an ENG speed switch 24 for switching the number of rotations of the engine 321. , And the vehicle stop switch 26 which can make the tractor 1 emergency stop.

また、端末装置2は、耕耘作業機を操作するためのPTO「入・切」スイッチ23と、作業機「上・下」スイッチ25とを備える。   In addition, the terminal device 2 includes a PTO “on / off” switch 23 for operating the tilling machine and a working machine “up / down” switch 25.

作業者は、端末装置2を操作することにより、トラクタ1を所定の速度で前進・後進させるとともに、停止させたりすることができるほか、耕耘作業機を上昇、下降させて所定の動力で作業させることができる。   The operator can operate the terminal device 2 to move the tractor 1 forward and backward at a predetermined speed and stop it, and also raise and lower the tilling machine to work with a predetermined power. be able to.

次に、本実施形態に係るトラクタ1の自動走行制御について図5のフローチャートを参照し説明する。図5は、本実施形態に係るトラクタ1の自動走行制御を説明するフローチャートである。ここでは、トラクタ1が自動走行を行っているものとする。   Next, automatic travel control of the tractor 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 5 is a flowchart illustrating automatic travel control of the tractor 1 according to the present embodiment. Here, it is assumed that the tractor 1 is traveling automatically.

車両制御部100は、第1障害物検出センサ231aからの信号に基づき、走行車体10の進行方向の第1所定範囲内に障害物があるか否かを判定する(S100)。   The vehicle control unit 100 determines whether or not there is an obstacle within a first predetermined range in the traveling direction of the traveling vehicle body 10 based on a signal from the first obstacle detection sensor 231a (S100).

車両制御部100は、走行車体10の進行方向の第1所定範囲内に障害物を検出した場合には(S100:Yes)、走行車体10を減速させる(S101)。具体的には、車両制御部100は、主変速部323または副変速部325をダウンシフトすることで、走行車体10を減速させる。なお、車両制御部100は、前回までの処理で、既にダウンシフトを行っている場合には、ダウンシフトさせた状態を維持する。   When the vehicle control unit 100 detects an obstacle within the first predetermined range in the traveling direction of the traveling vehicle body 10 (S100: Yes), the vehicle control unit 100 decelerates the traveling vehicle body 10 (S101). Specifically, the vehicle control unit 100 decelerates the traveling vehicle body 10 by downshifting the main transmission unit 323 or the sub transmission unit 325. Vehicle control unit 100 maintains the downshifted state when the downshift has already been performed in the processing up to the previous time.

車両制御部100は、走行車体10の進行方向の第1所定範囲内に障害物を検出しない場合には(S100:No)、走行車体10を減速させているか否かを判定する(S102)。   When the vehicle control unit 100 does not detect an obstacle within the first predetermined range in the traveling direction of the traveling vehicle body 10 (S100: No), the vehicle control unit 100 determines whether the traveling vehicle body 10 is decelerated (S102).

車両制御部100は、走行車体10を減速させている場合には(S102:Yes)、第1所定範囲内で障害物が検出され、走行車体10を減速させている間に、検出されていた障害物が移動または撤去されて、障害物がなくなったと判定する。   When the traveling vehicle body 10 is being decelerated (S102: Yes), the vehicle control unit 100 detects an obstacle within the first predetermined range and is detected while decelerating the traveling vehicle body 10 It is determined that the obstacle has been moved or removed and the obstacle has disappeared.

そして、車両制御部100は、走行車体10を減速させている場合(S102:Yes)には、走行車体10を加速させる(S103)。具体的には、車両制御部100は、主変速部323または副変速部325をアップシフトすることで、走行車体10を加速させる。車両制御部100は、走行車体10の車速が、減速させる前の車速となるように加速させる。   Then, when the traveling vehicle body 10 is decelerated (S102: Yes), the vehicle control unit 100 accelerates the traveling vehicle body 10 (S103). Specifically, the vehicle control unit 100 accelerates the traveling vehicle body 10 by upshifting the main transmission unit 323 or the auxiliary transmission unit 325. The vehicle control unit 100 accelerates the vehicle speed of the traveling vehicle body 10 to a vehicle speed before decelerating.

車両制御部100は、走行車体10を減速させていない場合には(S102:No)、今回の処理を終了する。   When the traveling vehicle body 10 is not decelerated (S102: No), the vehicle control unit 100 ends the current process.

車両制御部100は、第2障害物検出センサ231bからの信号に基づき、走行車体10の進行方向の第2所定範囲内に障害物があるか否かを判定する(S104)。   The vehicle control unit 100 determines whether or not there is an obstacle within a second predetermined range in the traveling direction of the traveling vehicle body 10 based on the signal from the second obstacle detection sensor 231b (S104).

車両制御部100は、第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出された場合、すなわち第1障害物検出センサ231aおよび第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出された場合には(S104:Yes)、走行車体10を停止させる(S105)。   When an obstacle is detected by the second obstacle detection sensor 231b, that is, when an obstacle is detected by the first obstacle detection sensor 231a and the second obstacle detection sensor 231b (S104). : Yes), the traveling vehicle 10 is stopped (S105).

車両制御部100は、第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出されない場合、すなわち第1障害物検出センサ231aによってのみ障害物が検出された場合には(S104:No)、今回の処理を終了する。この場合、走行車体10は、主変速部323または副変速部325がダウンシフトされた状態に維持される。   When no obstacle is detected by the second obstacle detection sensor 231b, that is, when an obstacle is detected only by the first obstacle detection sensor 231a (S104: No), the vehicle control unit 100 performs the current process. finish. In this case, the traveling vehicle body 10 is maintained in a state where the main transmission unit 323 or the auxiliary transmission unit 325 is downshifted.

次に、本実施形態に係るトラクタ1の効果について説明する。   Next, the effects of the tractor 1 according to the present embodiment will be described.

例えば、自動走行による作業中に、進行方向の前方に障害物を検出した場合には、走行車体10を停止させることが考えられる。また、障害物に接触しないように障害物を迂回して走行することが考えられる。   For example, when an obstacle is detected ahead of the traveling direction during work by automatic traveling, it is conceivable to stop the traveling vehicle body 10. In addition, it is conceivable to travel by bypassing an obstacle so as not to touch the obstacle.

走行車体10を圃場に停止させた場合や、迂回走行させた場合には、例えば、圃場に盛り土が生じることがあり、走行車体10を停止させた箇所などの耕耘状態と、その他の箇所の耕耘状態とに差が生じることがある。圃場の耕耘状態に差が生じると、作物の生育に影響が生じるおそれがあるため、走行車体10を停止させず、または迂回走行させずに作業を行うことが望ましい。   In the case where the traveling vehicle body 10 is stopped in the field, or when it is detoured, for example, an embankment may occur in the field, and the cultivating state of the place where the traveling vehicle body 10 is stopped etc. There may be a difference with the state. If there is a difference in the cultivation condition of the field, there is a possibility that the growth of the crop will be affected, so it is desirable to carry out the work without stopping the traveling vehicle body 10 or making a detour traveling.

そこで、本実施形態に係るトラクタ1は、自動走行時に、第1障害物検出センサ231aによって進行方向の前方に障害物が検出された場合に、走行車体10を減速させる。走行車体10を減速させている間に、障害物が移動または撤去された場合には、走行車体10を停止させず、または迂回走行させずに作業を行うことができる。これにより、走行車体10を停止し、または迂回走行させた場合よりも、圃場の耕耘状態に差が生じることを抑制することができ、作物の育成に差が生じることを抑制することができる。   Therefore, the tractor 1 according to the present embodiment decelerates the traveling vehicle body 10 when the first obstacle detection sensor 231a detects an obstacle ahead in the traveling direction during automatic traveling. When the obstacle is moved or removed while decelerating the traveling vehicle body 10, the operation can be performed without stopping the traveling vehicle body 10 or detouring. Thereby, it is possible to suppress the difference in the cultivating state of the field than when stopping the traveling vehicle body 10 or detouring, and to suppress the difference in the breeding of the crop.

本実施形態に係るトラクタ1は、主変速部323などを介さずにエンジン321から耕耘作業機へ動力を伝達する作業用動力伝達機構360を備え、主変速部323などをダウンシフトすることで、走行車体10を減速させる。これにより、走行車体10を減速させた場合でも、PTO軸392の回転数が減少することを抑制することができる。そのため、例えば、減速の前後で、耕耘作業機による耕耘状態に差が生じることを抑制することができる。また、例えば、トラクタ1の前輪301や後輪302が、排水のための溝や、ぬかるみに入り、走行車体10が走行予定経路から逸脱した場合に、ダウンシフトを行うことで、前輪301や後輪302のトルクが大きくなるため、排水のための溝や、ぬかるみからの脱出が容易になる。   The tractor 1 according to the present embodiment includes a working power transmission mechanism 360 for transmitting power from the engine 321 to the cultivating work machine without passing through the main transmission unit 323 or the like, and downshifts the main transmission unit 323 or the like. The traveling vehicle body 10 is decelerated. Thereby, even when the traveling vehicle body 10 is decelerated, it is possible to suppress a decrease in the number of rotations of the PTO shaft 392. Therefore, for example, it is possible to suppress the occurrence of a difference in the tillage state by the tilling work machine before and after the deceleration. Further, for example, when the front wheel 301 and the rear wheel 302 of the tractor 1 get into drainage grooves and muddy and the traveling vehicle body 10 deviates from the planned traveling route, the front wheel 301 and the rear wheel 301 can be Since the torque of the wheel 302 is increased, it becomes easy to escape from the ditch for drainage and mud.

本実施形態に係るトラクタ1は、第1所定範囲内にある障害物を第1障害物検出センサ231aによって検出し、第1所定範囲よりも狭い第2所定範囲内にある障害物を第2障害物検出センサ231bによって検出する。本実施形態に係るトラクタ1は、第1障害物検出センサ231aによって障害物が検出され、第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出されない場合には、走行車体10を減速させる。障害物と走行車体10との距離が比較的遠い場合には、走行車体10を減速させることで、障害物が移動、または撤去されるまでの時間を長くすることができる。そして、その後、障害物が移動、または撤去された場合には、走行車体10を停止させず、または迂回走行させずに作業を行うことができる。   The tractor 1 according to the present embodiment detects an obstacle within the first predetermined range by the first obstacle detection sensor 231a, and detects an obstacle within the second predetermined range narrower than the first predetermined range as the second obstacle. The object detection sensor 231b detects the object. The tractor 1 according to the present embodiment decelerates the traveling vehicle body 10 when an obstacle is detected by the first obstacle detection sensor 231a and no obstacle is detected by the second obstacle detection sensor 231b. When the distance between the obstacle and the traveling vehicle body 10 is relatively long, by decelerating the traveling vehicle body 10, it is possible to lengthen the time until the obstacle is moved or removed. After that, when the obstacle is moved or removed, the work can be performed without stopping the traveling vehicle body 10 or without detouring.

また、本実施形態に係るトラクタ1は、第1障害物検出センサ231aおよび第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出された場合には、走行車体10を停止させる。これにより、障害物と走行車体10との接触を防止することができる。   The tractor 1 according to the present embodiment stops the traveling vehicle body 10 when an obstacle is detected by the first obstacle detection sensor 231a and the second obstacle detection sensor 231b. Thereby, the contact between the obstacle and the traveling vehicle body 10 can be prevented.

本実施形態に係るトラクタ1は、障害物を検出する範囲が異なる第1障害物検出センサ231aおよび第2障害物検出センサ231bを用いることで、障害物との実際の距離を正確に計測することなく、上記において説明した自動走行を行うことができる。すなわち、障害物との実際の距離を計測するセンサやシステムを用いずに、簡易なシステムによって上記において説明した自動走行を行うことができる。   The tractor 1 according to the present embodiment accurately measures the actual distance to the obstacle by using the first obstacle detection sensor 231a and the second obstacle detection sensor 231b which have different ranges for detecting the obstacle. Instead, the automatic travel described above can be performed. That is, the automatic traveling described above can be performed by a simple system without using a sensor or a system that measures an actual distance to an obstacle.

次に、本実施形態に係るトラクタ1の変形例について説明する。   Next, a modification of the tractor 1 according to the present embodiment will be described.

変形例に係るトラクタ1は、第1障害物検出センサ231aおよび第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出され、走行車体10を停止させた場合に、エンジン321の回転数を予め設定された所定の低回転数とする。これにより、燃費を向上させることができる。また、走行車体10を停止させた場合に、例えば、耕耘作業機によって、停止した箇所の圃場が耕耘されることを抑制し、圃場の耕耘状態に差が生じることを抑制することができる。   In the tractor 1 according to the modification, when the obstacle is detected by the first obstacle detection sensor 231a and the second obstacle detection sensor 231b and the traveling vehicle body 10 is stopped, the number of rotations of the engine 321 is preset. It is set as a predetermined low rotation speed. Thereby, the fuel consumption can be improved. Moreover, when the traveling vehicle body 10 is stopped, for example, it is possible to suppress that the field of the stopped portion is cultivated by the tilling work machine, and it is possible to suppress that a difference occurs in the cultivation state of the field.

また、変形例に係るトラクタ1は、第1障害物検出センサ231aおよび第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出され、走行車体10を停止させた場合に、PTOクラッチ366を解放してもよい。これにより、走行車体10を停止させた場合に、例えば、耕耘作業機が駆動されることを防止し、圃場が耕耘されることを防止し、圃場の耕耘状態に差が生じることを抑制することができる。   Further, in the tractor 1 according to the modification, even when the obstacle is detected by the first obstacle detection sensor 231a and the second obstacle detection sensor 231b and the traveling vehicle body 10 is stopped, the PTO clutch 366 is released. Good. Thereby, when the traveling vehicle body 10 is stopped, for example, it is prevented that a tilling work machine is driven, it is prevented that a field is plowed, and it is suppressed that a difference arises in the tillage state of a field. Can.

また、変形例に係るトラクタ1は、第1障害物検出センサ231aおよび第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出され、走行車体10を停止させた後に、障害物がなくなった場合には、走行車体10を停止させた状態を維持し、端末装置2などからの操作指示に基づいて走行を再開する。このように、作業者からの指示に基づいて走行を再開することで、安全性を向上させることができる。   In the tractor 1 according to the modification, when the obstacle is detected by the first obstacle detection sensor 231a and the second obstacle detection sensor 231b and the traveling vehicle body 10 is stopped, the obstacle disappears. The state where the traveling vehicle body 10 is stopped is maintained, and the traveling is resumed based on the operation instruction from the terminal device 2 or the like. Thus, safety can be improved by resuming traveling based on an instruction from a worker.

また、変形例に係るトラクタ1は、圃場における障害物、例えば、電柱や、鉄塔や、看板などの位置がデータ化されて記憶装置140に格納されてもよい。そして、変形例に係るトラクタ1は、記憶装置140に記憶された障害物の位置で、第1障害物検出センサ231aによって障害物が検出された場合には、障害物を迂回して走行車体10を走行させる。これにより、予め記憶された障害物を迂回して自動走行を行うことができ、障害物を迂回して耕耘作業を行うことができ、作業効率を向上させることができる。   In the tractor 1 according to the modification, the position of an obstacle in a field, such as a utility pole, a steel tower, a signboard, etc., may be converted into data and stored in the storage device 140. When the first obstacle detection sensor 231a detects an obstacle at the position of the obstacle stored in the storage device 140, the tractor 1 according to the modification bypasses the obstacle and travels the vehicle body 10 Run Thereby, it is possible to bypass the obstacle stored in advance to perform automatic traveling, to bypass the obstacle to perform tillage work, and to improve work efficiency.

なお、予め記憶された障害物を迂回する場合には、第2障害物検出センサ231bによって障害物が検出されないように、走行車体10を走行させる。これにより、予め記憶された障害物を迂回する場合に、第2障害物検出センサ231bによって障害物を検出し、走行車体10が停止することを防止することができる。また、予め記憶された障害物とは異なる障害物が第2障害物検出センサ231bによって検出された場合には、変形例に係るトラクタ1は、走行車体10を停止させることができ、安全性を向上させることができる。   In the case of bypassing an obstacle stored in advance, the traveling vehicle body 10 is made to travel so that the second obstacle detection sensor 231b does not detect an obstacle. Thereby, when bypassing the obstacle stored beforehand, an obstacle can be detected by the 2nd obstacle detection sensor 231b, and it can prevent that the traveling vehicle body 10 stops. Further, when an obstacle different from the obstacle stored in advance is detected by the second obstacle detection sensor 231b, the tractor 1 according to the modification can stop the traveling vehicle body 10, and the safety can be reduced. It can be improved.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments represented and described above. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

1 トラクタ(耕耘作業車両)
10 走行車体
100 車両制御部(制御部)
140 記憶装置(記憶部)
231a 第1障害物検出センサ
231b 第2障害物検出センサ
290 ナビシステム(位置検出部)
301 前輪(駆動輪)
302 後輪(駆動輪)
321 エンジン(駆動源)
323 主変速部(変速機構)
325 副変速部(変速機構)
360 作業用動力伝達機構
1 Tractor (plow work vehicle)
10 traveling vehicle body 100 vehicle control unit (control unit)
140 Storage device (storage unit)
231a 1st obstacle detection sensor 231b 2nd obstacle detection sensor 290 navigation system (position detection unit)
301 front wheel (drive wheel)
302 Rear wheel (drive wheel)
321 engine (drive source)
323 Main transmission (transmission mechanism)
325 Auxiliary gear (transmission mechanism)
360 Power transmission mechanism for work

Claims (4)

耕耘作業機を連結可能な走行車体と、
前記走行車体の進行方向における障害物を検出する障害物検出センサと、
前記走行車体を走行経路に沿って自動走行させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記自動走行時に、前記障害物が検出された場合に、前記走行車体を減速させる
ことを特徴とする耕耘作業車両。
A traveling car body to which a tilling machine can be connected;
An obstacle detection sensor that detects an obstacle in the traveling direction of the traveling vehicle body;
A control unit for automatically traveling the traveling vehicle along a traveling route;
Equipped with
The control unit
A cultivating work vehicle, wherein the traveling vehicle body is decelerated when the obstacle is detected during the automatic traveling.
前記走行車体は、
駆動源から駆動輪への動力伝達経路に配置された変速機構と、
前記変速機構を介さずに、前記駆動源から耕耘作業機へ動力を伝達する作業用動力伝達機構と
を備え、
前記制御部は、
前記変速機構をダウンシフトすることで、前記走行車体を減速させる
ことを特徴とする請求項1に記載の耕耘作業車両。
The traveling vehicle body is
A transmission mechanism disposed in a power transmission path from the drive source to the drive wheels;
A working power transmission mechanism for transmitting power from the drive source to the cultivating work machine without passing through the transmission mechanism;
The control unit
The tilling work vehicle according to claim 1, wherein the traveling vehicle body is decelerated by downshifting the transmission mechanism.
前記障害物検出センサは、
前記走行車体に対し、第1所定範囲内にある前記障害物を検出する第1障害物検出センサと、
前記走行車体に対し、第1所定範囲よりも狭い第2所定範囲内にある前記障害物を検出する第2障害物検出センサと
を含み、
前記制御部は、
前記第1障害物検出センサによって前記障害物が検出され、かつ前記第2障害物検出センサによって前記障害物が検出されていない場合には、前記走行車体を減速させ、
前記第1障害物検出センサおよび前記第2障害物検出センサによって前記障害物が検出された場合には、前記走行車体を停止させる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の耕耘作業車両。
The obstacle detection sensor is
A first obstacle detection sensor that detects the obstacle within a first predetermined range with respect to the traveling vehicle body;
A second obstacle detection sensor for detecting the obstacle within a second predetermined range narrower than the first predetermined range with respect to the traveling vehicle body;
The control unit
When the obstacle is detected by the first obstacle detection sensor and the obstacle is not detected by the second obstacle detection sensor, the traveling vehicle is decelerated.
The cultivating work vehicle according to claim 1 or 2, wherein the traveling vehicle body is stopped when the obstacle is detected by the first obstacle detection sensor and the second obstacle detection sensor.
前記走行車体の現在位置を検出する位置検出部と、
前記障害物の位置を記憶する記憶部と
を備え、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記障害物の位置で、前記障害物検出センサによって前記障害物が検出された場合には、前記障害物を迂回して前記走行車体を走行させる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の耕耘作業車両。
A position detection unit that detects a current position of the traveling vehicle body;
And a storage unit for storing the position of the obstacle.
The control unit
When the obstacle is detected by the obstacle detection sensor at the position of the obstacle stored in the storage unit, the obstacle is bypassed to run the traveling vehicle body. The tillage work vehicle according to any one of Items 1 to 3.
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