JP2019106939A - Automatic-travel working machine - Google Patents

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Abstract

To provide an automatic-travel working machine capable of automatically traveling even on an inclined slope face without any deviation from a travel route by highly accurately receiving a positioning signal from a navigation satellite.SOLUTION: The automatic-travel working machine includes: a travel machine body 1; a positioning receiver 4 for receiving a positioning signal from a navigation satellite; an inclination detection part detecting an inclination of the travel machine body 1 and outputting inclination angle information; an inclination angle determination part determining the inclination angle on the basis of the inclination angle information; and a rotation control mechanism 5 rotating the positioning receiver 4 at one or more degree of freedom, where the rotation control mechanism 5 horizontally retains the positioning receiver 4 on the basis of the inclination angle.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、走行機体と、航法衛星から測位信号を受信する測位受信機と、前記測位信号に基づいて、走行経路に沿って自動走行する自動走行制御装置と、が備えられた自動走行作業機に関する。   The present invention is an automatic traveling work machine provided with a traveling vehicle, a positioning receiver for receiving a positioning signal from a navigation satellite, and an automatic traveling control device for automatically traveling along a traveling route based on the positioning signal. About.

例えば、特許文献1に、走行機体(文献では「フレーム1−5」)と、草刈機の位置情報を得る測位受信機(文献では「GPS装置4」)と、位置情報に基づいて予め記憶された走行順路に倣って走行及び草刈り作業を行う自動走行制御装置(文献では「制御装置3」)と、が備えられた遠隔操作式草刈機が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a traveling body ("frame 1-5" in the document), a positioning receiver ("GPS device 4" in the document) for obtaining position information of the mowing machine, and There is disclosed a remote control type mower provided with an automatic travel control device ("Control device 3" in the literature) which performs travel and mowing work following the travel route.

特開2011−142900号公報JP, 2011-142900, A

しかし、走行機体が傾斜法面を走行する場合、測位受信機が傾くことによって、測位受信機が補足可能な航法衛星の数が減少し、測位受信機の測位精度が低下する虞がある。また、傾斜法面の下手方向に川や水田が存在する場合、航法衛星から送信される測位信号が川や水田で乱反射することによって、測位受信機がマルチパスの影響を受けやすくなって、測位精度が低下する虞がある。   However, when the traveling vehicle travels on the sloped slope, the number of navigation satellites that can be supplemented by the positioning receiver may decrease due to the inclination of the positioning receiver, and the positioning accuracy of the positioning receiver may decrease. In addition, when a river or paddy field exists in the lower direction of the sloped slope, the positioning signal transmitted from the navigation satellite is diffusely reflected by the river or paddy field, making the positioning receiver susceptible to multipath effects The accuracy may be reduced.

上述した実情に鑑みて、本発明の目的は、傾斜した法面であっても、航法衛星から測位信号を精度よく受信し、走行経路を逸脱せずに自動走行が可能な自動走行作業機を提供することにある。   In view of the above-described circumstances, an object of the present invention is an automatic traveling working machine capable of receiving a positioning signal from a navigation satellite with high accuracy even on an inclined slope, and capable of automatically traveling without departing from the traveling route. It is to provide.

本発明による自動走行作業機は、
走行機体と、
航法衛星から測位信号を受信する測位受信機と、
前記測位信号に基づいて、走行経路に沿って自動走行する自動走行制御装置と、
前記走行機体の傾きを検出して傾斜角情報を出力する傾斜検出部と、
前記傾斜角情報に基づいて傾斜角度を決定する傾斜角度決定部と、
前記測位受信機を一以上の自由度で回転する回転制御機構と、
が備えられ、
前記回転制御機構は、前記傾斜角度に基づいて前記測位受信機を水平に保持することを特徴とする。
The automatic traveling work machine according to the present invention is
With the traveling aircraft,
A positioning receiver that receives positioning signals from navigation satellites;
An automatic travel control device that automatically travels along a travel route based on the positioning signal;
A tilt detection unit that detects the tilt of the traveling body and outputs tilt angle information;
An inclination angle determination unit that determines an inclination angle based on the inclination angle information;
A rotation control mechanism that rotates the positioning receiver with one or more degrees of freedom;
Is equipped with
The rotation control mechanism holds the positioning receiver horizontally based on the tilt angle.

本発明では、測位受信機を水平に保持する回転制御機構が備えられているため、走行機体が傾斜法面を走行する場合であっても、測位受信機が回転制御機構によって水平に保持されるため、測位受信機が傾くことが無い。これにより、測位受信機が十分な数の航法衛星を精度良く補足可能になると共に、マルチパスの影響を受け難くなる。その結果、傾斜した法面であっても、航法衛星から測位信号を精度よく受信し、走行経路を逸脱せずに自動走行が可能な自動走行作業機が実現される。   In the present invention, since the rotation control mechanism for holding the positioning receiver horizontally is provided, the positioning receiver is held horizontally by the rotation control mechanism even when the traveling vehicle travels on the sloped slope. Therefore, the positioning receiver never tilts. This enables the positioning receiver to accurately capture a sufficient number of navigation satellites and is less susceptible to multipath effects. As a result, it is possible to realize an automatic traveling work machine that can receive a positioning signal from a navigation satellite with high accuracy even on a sloped slope and can automatically travel without departing from the traveling route.

本構成において、
前記回転制御機構は、前記測位受信機の真下に設けられていると好適である。
In this configuration,
Preferably, the rotation control mechanism is provided immediately below the positioning receiver.

本構成であれば、回転制御機構が測位受信機の上方や側方に設けられる構成と比較して、航法衛星から送信される測位信号が回転制御機構によって妨げられることなく、測位受信機が十分な数の航法衛星を精度良く補足可能になる。   In this configuration, compared with the configuration in which the rotation control mechanism is provided above or to the side of the positioning receiver, the positioning receiver is sufficient without the positioning signal transmitted from the navigation satellite being blocked by the rotation control mechanism. A large number of navigation satellites can be accurately captured.

本構成において、
前記測位受信機の下方を覆うと共に、前記測位信号の伝播を遮断する遮断板が設けられていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that a shield plate which covers the lower side of the positioning receiver and which blocks the propagation of the positioning signal is provided.

本構成であれば、航法衛星から送信される測位信号が川や水田で乱反射する場合であっても、乱反射した測位信号が遮断板によって妨げられる。これにより、測位受信機がマルチパスの影響を受け難くなる。   In this configuration, even if the positioning signal transmitted from the navigation satellite is irregularly reflected by the river or the paddy field, the irregularly reflected positioning signal is blocked by the blocking plate. This makes the positioning receiver less susceptible to multipath.

本構成において、
前記走行機体の走行経路を予め設定する走行経路設定部が備えられ、
前記走行経路設定部は、前記走行機体の人為操作によるティーチング走行軌跡に基づいて、前記ティーチング走行軌跡に平行な複数のライン走行経路を生成すると好適である。
In this configuration,
A travel route setting unit configured to preset a travel route of the traveling aircraft body;
It is preferable that the traveling route setting unit generates a plurality of line traveling routes parallel to the teaching traveling trajectory based on a teaching traveling trajectory by manual operation of the traveling machine body.

本構成によると、ライン走行経路がティーチング走行軌跡に基づいて複数生成される。このため、自動走行作業機の作業対象において、一部の作業対象領域のみの人為操作によって、ライン走行経路が生成され、ライン走行経路に基づく自動走行が可能となる。   According to this configuration, a plurality of line travel routes are generated based on the teaching travel trajectory. For this reason, in the operation target of the automatic traveling work machine, the line traveling path is generated by the manual operation of only a part of the work target area, and the automatic traveling based on the line traveling path becomes possible.

本構成において、
前記傾斜角度決定部は、前記ティーチング走行軌跡に亘って検出される前記傾斜角情報に基づいて前記傾斜角度を決定し、
前記回転制御機構は、前記ライン走行経路における自動走行開始前のタイミングで、前記測位受信機を回転すると好適である。
In this configuration,
The tilt angle determination unit determines the tilt angle based on the tilt angle information detected over the teaching travel locus,
It is preferable that the rotation control mechanism rotates the positioning receiver at a timing before the start of the automatic traveling on the line traveling route.

自動走行中に測位受信機が回転動作すると、測位受信機が補足する航法衛星の数が変化し易くなり、測位受信機の測位精度が安定しなくなる虞がある。本構成であれば、自動走行開始前のタイミングで測位受信機を回転するため、自動走行中に測位受信機が回転動作する構成と比較して、測位受信機の測位精度が安定し易くなる。   If the positioning receiver rotates during automatic traveling, the number of navigation satellites supplemented by the positioning receiver may easily change, and the positioning accuracy of the positioning receiver may not be stable. With this configuration, the positioning receiver is rotated at the timing before the start of automatic traveling, so the positioning accuracy of the positioning receiver can be easily stabilized compared to the configuration in which the positioning receiver rotates during automatic traveling.

本構成において、
前記傾斜角度決定部は、一つの前記ライン走行経路に亘って検出される前記傾斜角情報に基づいて前記傾斜角度を更新し、
前記回転制御機構は、次の前記ライン走行経路における自動走行開始前のタイミングで、前記測位受信機を回転すると好適である。
In this configuration,
The tilt angle determination unit updates the tilt angle based on the tilt angle information detected along one of the line travel routes,
It is preferable that the rotation control mechanism rotates the positioning receiver at a timing before the start of the automatic traveling on the next line traveling route.

法面の傾斜角度は必ずしも一定ではなく、法面の上手側と下手側とでは傾斜角度が異なる場合がある。しかし、隣接する二つのライン走行経路における法面の傾斜角度の差は、隣接せずに離れている二つのライン走行経路における法面の傾斜角度の差よりも小さい場合が多い。本構成であれば、例えば、一つ前に走行したライン走行経路に亘って検出される傾斜角情報に基づいて傾斜角度を更新可能なように構成されている。このため、次のライン走行経路における法面の傾斜角度に近い傾斜角度として、一つ前に走行したライン走行経路における法面の傾斜角度を用いることができる。   The inclination angle of the slope is not always constant, and the inclination angle may be different between the upper side and the lower side of the slope. However, the difference between the inclination angles of the slopes of two adjacent line travel paths is often smaller than the difference of the inclination angles of the slopes of two non-adjacent line travel paths. In the case of this configuration, for example, the inclination angle can be updated based on the inclination angle information detected over the line traveling route traveled immediately before. Therefore, as the inclination angle close to the inclination angle of the slope in the next line traveling route, the inclination angle of the slope in the line traveling route which traveled one before can be used.

本構成において、
前記傾斜角度を記憶する記憶部が備えられ、
前記記憶部に、前記走行経路と、前記走行経路における予め設定された複数の地点ごとの前記傾斜角度と、が記憶され、
前記自動走行制御装置は、前記記憶部に記憶された前記走行経路に沿って自動走行し、
前記回転制御機構は、前記走行機体が前記地点を通過するタイミングで、前記測位受信機を回転すると好適である。
In this configuration,
A storage unit for storing the tilt angle;
The storage unit stores the traveling route and the inclination angles for each of a plurality of preset points on the traveling route.
The automatic travel control device automatically travels along the travel path stored in the storage unit,
Preferably, the rotation control mechanism rotates the positioning receiver at a timing when the traveling vehicle passes the point.

本構成であれば、法面の傾斜角度を地点毎に記憶できるため、例えば、法面のうち、自動走行の途中で傾斜角度が大きく変化する箇所で回転制御機構を回転させることができる。これにより、自動走行の途中で傾斜角度が大きく変化する箇所があっても、測位受信機を水平に保持することができる。   According to this configuration, since the inclination angle of the slope can be stored for each point, for example, the rotation control mechanism can be rotated at a portion of the slope where the inclination angle greatly changes during the automatic traveling. As a result, the positioning receiver can be held horizontally even if there is a place where the inclination angle changes greatly during automatic traveling.

本構成において、
機体外部と情報通信する通信部が備えられ、
前記走行経路及び前記傾斜角度は、前記通信部を介して外部端末に送信されて当該外部端末に表示可能であると好適である。
In this configuration,
A communication unit is provided to communicate information with the outside of the machine,
It is preferable that the travel route and the inclination angle can be transmitted to an external terminal via the communication unit and can be displayed on the external terminal.

本構成であれば、走行経路及び傾斜角度が外部端末に表示されることによって、傾斜角度の変化を操作者に報知することができる。これにより、傾斜角度の変化の度合い等を操作者が確認し、操作者が自動走行作業機の自動走行と手動走行とを切換えることができる。   With this configuration, it is possible to notify the operator of the change in the inclination angle by displaying the traveling route and the inclination angle on the external terminal. Thus, the operator can check the degree of change of the inclination angle and the like, and the operator can switch between automatic traveling and manual traveling of the automatic traveling work machine.

自動走行草刈機の構成を示す側面図である。It is a side view showing composition of an automatic run mowing machine. 旋回状態の平面図である。It is a top view of a turning state. 直進状態の平面図である。It is a top view of a rectilinear state. 自動走行制御装置と傾斜角決定部とを表すブロック図である。It is a block diagram showing an automatic travel control device and an inclination angle deciding part. 法面上の走行経路を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the traveling path on a slope. 自動走行草刈機の法面走行時における測位受信機の姿勢制御を示す自動走行草刈機の正面図である。It is a front view of an automatic traveling mowing machine showing attitude control of a positioning receiver at the time of slope traveling of an automatic traveling mowing machine. 走行経路と傾斜角度との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between a traveling path and an inclination angle. 走行経路及び傾斜角度の別実施形態を表す図である。It is a figure showing another embodiment of a traveling path and an inclination angle. 走行経路の別実施形態を表す図である。It is a figure showing another embodiment of a run route.

〔自動走行作業機の基本構成〕
本発明による自動走行作業機について、その実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示されているように、本実施形態に例示される自動走行作業機としての自動走行草刈機に、走行機体1と、第一車輪2Aと、第二車輪2Bと、草刈装置3と、測位受信機4と、回転制御機構5と、が備えられている。第一車輪2Aは、走行機体1における長手方向の一端側に左右一対で設けられている。第二車輪2Bは、走行機体1における長手方向の他端側に左右一対で設けられている。草刈装置3は、走行機体1の下部における第一車輪2Aと第二車輪2Bとの間に設けられている。測位受信機4は走行機体1の上に設けられている。回転制御機構5は多自由度で回動可能であり、測位受信機4と走行機体1との間に設けられている。測位受信機4は、航法衛星からの電波を受信して機体の位置を検出する衛星測位用システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)の一例として、周知の技術であるGPS(Global Positioning System)を利用して測位信号を受信するように構成されている。なお、測位受信機4は、GPSに限らず、マルチGNSSに対応する構成であっても良い。測位受信機4と回転制御機構5との間に、遮断板6が設けられている。遮断板6は、測位受信機4の真下に位置する状態で設けられている。
[Basic configuration of automatic traveling work machine]
An embodiment of an automatic traveling work machine according to the present invention will be described based on the drawings.
As shown in FIG. 1, an automatic traveling mowing machine as an automatic traveling work machine exemplified in the present embodiment includes a traveling body 1, a first wheel 2A, a second wheel 2B, and a mowing apparatus 3. The positioning receiver 4 and the rotation control mechanism 5 are provided. The first wheels 2 </ b> A are provided on the one end side in the longitudinal direction of the traveling body 1 in a left-right pair. The second wheels 2 </ b> B are provided on the other end side in the longitudinal direction of the traveling airframe 1 in a left-right pair. The mowing device 3 is provided between the first wheel 2A and the second wheel 2B in the lower part of the traveling body 1. The positioning receiver 4 is provided on the traveling body 1. The rotation control mechanism 5 is rotatable with multiple degrees of freedom, and is provided between the positioning receiver 4 and the traveling body 1. The positioning receiver 4 uses GPS (Global Positioning System) which is a well-known technology as an example of a satellite positioning system (GNSS: Global Navigation Satellite System) that receives radio waves from navigation satellites and detects the position of the vehicle. And configured to receive the positioning signal. The positioning receiver 4 is not limited to the GPS, and may be configured to support multi-GNSS. A shield plate 6 is provided between the positioning receiver 4 and the rotation control mechanism 5. The blocking plate 6 is provided directly below the positioning receiver 4.

走行機体1の上方に、送信機7(図4参照)と通信可能なアンテナ8が設けられている。送信機7は、操作者が持ち運びしながら自動走行作業機を人為操作可能なように構成されている。送信機7は、例えば作業者が手元で操作するプロポーショナル方式の送信機による操作であったり、タッチパネル方式の表示画面を有する携帯端末機器による操作であったりしても良い。   Above the traveling body 1, an antenna 8 capable of communicating with the transmitter 7 (see FIG. 4) is provided. The transmitter 7 is configured such that the operator can manually operate the automatic traveling work machine while carrying it. The transmitter 7 may be, for example, an operation by a proportional type transmitter operated by the operator at hand or an operation by a portable terminal device having a touch panel display screen.

図示はしないが、走行機体1に、エンジンEの動力を、第一車輪2Aと第二車輪2Bに伝達すると共に、草刈装置3に伝達する伝動機構が備えられている。伝動機構は、第一車輪2A及び第二車輪2Bと、草刈装置3と、に対する動力伝達を断続できるように構成されている。エンジンEの動力が、第一車輪2A及び第二車輪2Bと、草刈装置3と、に伝達されることで、機体を走行させながら草刈作業を行うことができる。第一車輪2Aに第一操向モータ9Aが設けられ、第一車輪2Aは第一操向モータ9Aの駆動力により縦軸芯周りで揺動してステアリング操作自在なように構成されている。また、第二車輪2Bに第二操向モータ9Bが設けられ、第二車輪2Bは第二操向モータ9Bの駆動力により縦軸芯周りで揺動してステアリング操作自在なように構成されている。図2及び図3に示されているように、第一車輪2A及び第二車輪2Bは夫々、直進用姿勢、右向き揺動姿勢、並びに、左向き揺動姿勢の夫々に向き変更操作可能である。   Although not shown, the traveling body 1 is provided with a transmission mechanism that transmits the power of the engine E to the first wheel 2A and the second wheel 2B and also transmits the power to the mowing device 3. The power transmission mechanism is configured to be able to interrupt power transmission to the first wheel 2A, the second wheel 2B, and the mowing device 3. The power of the engine E is transmitted to the first wheel 2A, the second wheel 2B, and the mowing apparatus 3, so that mowing work can be performed while the vehicle is traveling. A first steering motor 9A is provided on the first wheel 2A, and the first wheel 2A is configured to swing around a longitudinal axis center by the driving force of the first steering motor 9A so as to be steerable. In addition, the second steering motor 9B is provided on the second wheel 2B, and the second wheel 2B is configured to swing around the longitudinal axis center by the driving force of the second steering motor 9B so that steering operation is possible. There is. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the first wheel 2A and the second wheel 2B can be changed in direction to a straight advance posture, a rightward swing posture, and a left swing posture, respectively.

〔自動走行制御装置〕
図4に示されているように、予め設定された走行経路に沿って自動走行草刈機の自動走行を可能にするための制御ユニットUが、例えばマイクロコンピュータに組み込まれた状態で、自動走行草刈機に備えられている。制御ユニットUに、走行モード判定部10と、記憶部11と、走行経路設定部12と、自動走行制御装置13と、が備えられている。記憶部11は、測位受信機4が受信する測位信号に基づく位置情報を記憶可能なように構成されている。走行経路設定部12は、走行機体1が自動走行を行うための走行経路を設定する。自動走行制御装置13は、走行経路設定部12が設定する走行経路に沿って走行機体1が走行するように構成されている。また、制御ユニットUは、走行モード判定部10の判定によって、自動走行モードと手動走行モードとに切替可能なように構成されている。手動走行モードでは、送信機7の人為操作に基づいて自動走行作業機が草刈走行等を行うため、自動走行制御装置13は無効化されるが、自動走行制御装置13と連動して走行経路設定部12も無効化される構成であっても良い。
[Automatic travel control device]
As shown in FIG. 4, the automatic traveling mowing is carried out, for example, in a state where a control unit U for enabling automatic traveling of the automatic traveling mowing machine along a preset traveling path is incorporated in a microcomputer, for example. The machine is equipped. The control unit U includes a travel mode determination unit 10, a storage unit 11, a travel route setting unit 12, and an automatic travel control device 13. The storage unit 11 is configured to be able to store position information based on a positioning signal received by the positioning receiver 4. The travel route setting unit 12 sets a travel route for the traveling machine body 1 to automatically travel. The automatic travel control device 13 is configured such that the traveling body 1 travels along the travel route set by the travel route setting unit 12. Further, the control unit U is configured to be able to switch between an automatic travel mode and a manual travel mode by the determination of the travel mode determination unit 10. In the manual traveling mode, the automatic traveling work machine carries out mowing traveling etc. based on the manual operation of the transmitter 7, so the automatic traveling control device 13 is invalidated, but the traveling route setting in conjunction with the automatic traveling control device 13 The unit 12 may also be invalidated.

自動走行制御装置13の出力対象は、走行制御モータ15と、前後進モータ16と、第一操向モータ9Aと、第二操向モータ9Bと、である。走行制御モータ15は、エンジンEに対する燃料供給量を調整するアクセル20と、第一車輪2A及び第二車輪2Bを制動するブレーキ21と、を操作する。前後進モータ16は、正逆転切換機構22を切り換え操作する。図示はしないが、正逆転切換機構22は、第一車輪2A及び第二車輪2BにエンジンEの動力を伝達する伝動装置に備えられ、エンジンEの動力を正転方向と逆転方向とに切換えるためのギア機構である。第一操向モータ9Aは第一車輪2Aを操向操作し、第二操向モータ9Bは第二車輪2Bを操向操作する。走行制御モータ15と、前後進モータ16と、の夫々は、電動モータであっても良いし、電磁スイッチであっても良い。   The output targets of the automatic travel control device 13 are the travel control motor 15, the forward / reverse motor 16, the first steering motor 9A, and the second steering motor 9B. The travel control motor 15 operates an accelerator 20 that adjusts the amount of fuel supplied to the engine E, and a brake 21 that brakes the first wheel 2A and the second wheel 2B. The forward / reverse motor 16 switches the forward / reverse switching mechanism 22. Although not shown, the forward / reverse switching mechanism 22 is provided in a transmission that transmits the power of the engine E to the first wheel 2A and the second wheel 2B, and switches the power of the engine E between forward and reverse directions. Gear mechanism. The first steering motor 9A steers the first wheel 2A, and the second steering motor 9B steers the second wheel 2B. Each of the traveling control motor 15 and the forward and reverse motor 16 may be an electric motor or an electromagnetic switch.

自動走行制御装置13は、測位受信機4によって受信された測位信号から走行機体1の位置及び方位を特定する。そして、走行制御モータ15と、前後進モータ16と、第一操向モータ9Aと、第二操向モータ9Bと、に制御信号を出力することによって、後述する走行経路に沿って走行機体1が走行するように、自動走行制御装置13は構成されている。また、自動走行制御装置13は、自動走行制御装置13の制御信号に基づく自動走行モードと、人為操作による制御信号に基づく手動走行モードと、に切替可能なように構成されている。   The automatic cruise control device 13 specifies the position and orientation of the traveling vehicle 1 from the positioning signal received by the positioning receiver 4. Then, by outputting control signals to the traveling control motor 15, the forward / reverse motor 16, the first steering motor 9A, and the second steering motor 9B, the traveling machine body 1 is driven along the traveling route described later. The automatic travel control device 13 is configured to travel. Further, the automatic travel control device 13 is configured to be switchable between an automatic travel mode based on a control signal of the automatic travel control device 13 and a manual travel mode based on a control signal by manual operation.

走行機体1に、アンテナ8を介して情報通信可能な通信部17が備えられている。通信部17は、送信機7から無線送信される操作信号を受信可能なように構成され、通信部17の受信情報は制御ユニットUに入力される。   The traveling body 1 is provided with a communication unit 17 capable of information communication via the antenna 8. The communication unit 17 is configured to be able to receive an operation signal wirelessly transmitted from the transmitter 7, and the reception information of the communication unit 17 is input to the control unit U.

自動走行草刈機の状態は、通信部17から機体外部の機器に送信可能であり、例えば携帯端末機器の表示画面に、自動走行草刈機の現在位置や状態を表示することも可能である。自動走行草刈機の状態は、例えば、草刈走行の車速であったり、燃料の残量であったり、自動走行草刈機に搭載された各種機器の不具合を示すものであったりしても良い。   The state of the automatic traveling mowing machine can be transmitted from the communication unit 17 to the device outside the machine body, and for example, it is also possible to display the current position or the state of the automatic traveling mowing machine on the display screen of the mobile terminal device. The state of the automatic traveling mowing machine may be, for example, the vehicle speed of mowing traveling, the remaining amount of fuel, or may indicate a malfunction of various devices mounted on the automatic traveling mowing machine.

〔走行経路設定部〕
図4に示されているように、制御ユニットUに走行経路設定部12が備えられている。走行機体1が自動走行を行うための走行経路は、走行経路設定部12によって予め設定される。図5に示されているように、法面上で自動走行を行うための走行経路として、直線状のライン走行経路Lが複数設定されている。本実施形態では、夫々のライン走行経路Lは、走行経路設定部12によって、以下の手順で生成される。
[Traveling route setting unit]
As shown in FIG. 4, the control unit U is provided with a traveling route setting unit 12. A travel route for the traveling machine body 1 to automatically travel is preset by the travel route setting unit 12. As shown in FIG. 5, a plurality of linear line traveling routes L are set as traveling routes for automatically traveling on a slope. In the present embodiment, each line traveling route L is generated by the traveling route setting unit 12 in the following procedure.

まず、法面の上端縁部に沿って、手動走行モードでティーチング走行が行われる。ティーチング走行は、送信機7を操作者が操作することによる人為操作に基づいて行われる。本実施形態では、始点位置Tsに走行機体1が位置する状態で、操作者が送信機7で始点設定操作を行う。そして、操作者が始点位置Tsから終点位置Tfまで直線形状に沿って走行機体1を走行させ、始点位置Tsに走行機体1が位置する状態で、操作者が送信機7で終点設定操作を行う。これにより、ティーチング処理が実行される。つまり、始点位置Tsにおいて測位受信機4により取得された測位データに基づく位置座標と、終点位置Tfにおいて測位受信機4により取得された測位データに基づく位置座標と、から始点位置Tsと終点位置Tfとを結ぶティーチング経路Tが設定される。   First, teaching traveling is performed in the manual traveling mode along the upper end edge of the slope. The teaching travel is performed based on a manual operation by the operator operating the transmitter 7. In the present embodiment, the operator performs the start point setting operation with the transmitter 7 in a state where the traveling machine body 1 is positioned at the start point position Ts. Then, the operator causes the traveling body 1 to travel along a linear shape from the start position Ts to the end position Tf, and the operator performs the end point setting operation with the transmitter 7 in a state where the traveling body 1 is positioned at the start position Ts. . Thus, the teaching process is performed. That is, from the position coordinates based on the positioning data acquired by the positioning receiver 4 at the start position Ts and the position coordinates based on the positioning data acquired by the positioning receiver 4 at the end position Tf, the start position Ts and the end position Tf And a teaching path T connecting them.

ティーチング走行中の走行機体1の位置は、測位受信機4によって逐次測位され、測位信号が記憶部11に記憶される構成であっても良い。ティーチング走行の始点位置Tsとティーチング走行の終点位置Tfとに亘る測位信号の集合から、走行機体1の経時的な位置座標を抽出することによって、ティーチング経路Tが得られる。この構成は、ティーチング経路Tが曲線状である場合に、特に有用である。   The position of the traveling vehicle 1 during teaching traveling may be sequentially positioned by the positioning receiver 4, and the positioning signal may be stored in the storage unit 11. A teaching path T is obtained by extracting positional coordinates of the traveling vehicle body 1 with time, from a set of positioning signals ranging from the start position Ts of teaching traveling and the end position Tf of teaching traveling. This configuration is particularly useful when the teaching path T is curvilinear.

ライン走行経路Lは、ティーチング経路Tと平行な走行経路として、法面の下手側に向かって等間隔で複数生成される。本実施形態では、法面のティーチング経路Tよりも下手側に、ティーチング経路Tに沿うライン走行経路L(1)〜L(10)が、等間隔で生成されている。なお、草刈作業すべき領域の幅と作業車による草刈り作業幅とを考慮し、刈残しが生じないように作業幅が少し重なる状態で、ライン走行経路Lは設定される。   A plurality of line travel paths L are generated at equal intervals toward the lower side of the slope as travel paths parallel to the teaching path T. In the present embodiment, line traveling paths L (1) to L (10) along the teaching path T are generated at equal intervals downstream of the teaching path T on the slope. In addition, the line travel route L is set in a state where the work width slightly overlaps so as not to leave uncuts in consideration of the width of the area to be mowing work and the mowing work width by the work vehicle.

夫々のライン走行経路L(1)〜L(10)に、始点位置Lsと終点位置Lfとが割り当てられ、始点位置Lsから終点位置Lfに向かう方向が、走行機体1の進行方向となるように、夫々のライン走行経路L(1)〜L(10)は構成されている。また、走行機体1が夫々のライン走行経路L(1)〜L(10)を順番に走行するための順路が設定され、本実施形態では、法面の上手側から下手側に折り返しながら、走行機体1が直線往復走行を繰り返す順路が設定されている。つまり、ライン走行経路L(1)〜L(9)の何れか一つのライン走行経路L(n)における終点位置Lfの法面下手側に、次の順路が割り当てられたライン走行経路L(n+1)の始点位置Lsが隣り合って位置するように、走行経路が設定されている。   The start position Ls and the end position Lf are assigned to the respective line travel routes L (1) to L (10), and the direction from the start position Ls to the end position Lf is the traveling direction of the traveling airframe 1 The respective line travel routes L (1) to L (10) are configured. In addition, a traveling route for traveling body 1 to travel in each of line traveling routes L (1) to L (10) in order is set, and in the present embodiment, traveling is performed while turning from the upper side to the lower side of the slope. A route in which the airframe 1 repeats linear reciprocating travel is set. That is, the line travel route L (n + 1) to which the next route is allocated on the slope downstream side of the end point position Lf in any one of the line travel routes L (1) to L (9) The travel route is set such that the start positions Ls of) are adjacent to each other.

自動走行草刈機は、ライン走行経路Lに沿って草刈りしながら自動走行する。例えば、走行機体1が、一つのライン走行経路L(1)の終点位置Lfに到達すると、自動走行制御装置13は、次の順路が割り当てられたライン走行経路L(2)の始点位置Lsに移動するように制御信号を出力する。このとき、自動走行制御装置13は、走行機体1がUターンをしながら、次のライン走行経路L(2)の始点位置Lsに移動するように制御信号を出力しても良いし、走行機体1が方向転換せずにスイッチバックを繰り返しながら、次のライン走行経路L(2)の始点位置Lsに移動するように制御信号を出力しても良い。なお、本実施形態におけるスイッチバックを具体的に説明すると、走行機体1が終点位置Lfに達した際に、正逆転切換機構22の切換え操作によって前後進を繰り返して、走行機体1の位置を当該終点位置Lfの位置から法面下手側にずらすように、始点位置Lsに移動する走行形態である。あるいは、終点位置Lfから次の始点位置Lsへの移動は、手動走行モードによって行われても良い。この場合、走行機体1が次の始点位置Lsに移動した後、手動走行モードから自動走行モードへの切換は、人為操作によって行われても良いし、自動的に行われても良い。   The automatic traveling mowing machine travels automatically while mowing along the line traveling route L. For example, when the traveling body 1 reaches the end point position Lf of one line traveling route L (1), the automatic traveling control device 13 sets the starting point Ls of the line traveling route L (2) to which the next turn is assigned. It outputs a control signal to move. At this time, the automatic traveling control device 13 may output a control signal to move to the start position Ls of the next line traveling route L (2) while the traveling airframe 1 makes a U-turn, or the traveling airframe The control signal may be output to move to the start position Ls of the next line traveling route L (2) while repeating the switchback without changing the direction of 1. When the traveling body 1 reaches the end point position Lf, the switchback in the present embodiment is repeatedly moved forward and backward by the switching operation of the forward / reverse switching mechanism 22, and the position of the traveling body 1 is determined. It is a traveling mode of moving to the start position Ls so as to be shifted to the lower side of the slope from the position of the end position Lf. Alternatively, the movement from the end position Lf to the next start position Ls may be performed by the manual travel mode. In this case, after the traveling body 1 moves to the next starting position Ls, switching from the manual traveling mode to the automatic traveling mode may be performed by human operation or may be performed automatically.

走行機体1がライン走行経路L(2)の始点位置Lsに到達し、走行機体1の進行方位がライン走行経路L(2)の進行方向に沿うと、自動走行草刈機は、ライン走行経路L(2)に沿って草刈りしながら自動走行する。   When the traveling body 1 reaches the start position Ls of the line traveling route L (2) and the traveling direction of the traveling airframe 1 is along the traveling direction of the line traveling route L (2), the automatic traveling mowing machine follows the line traveling route L (2) run automatically while mowing along.

〔回転制御機構〕
自動走行制御装置13は、測位受信機4によって受信された測位信号から走行機体1の位置及び方位を特定するように構成されているが、本実施形態における自動走行草刈機が傾斜した法面を走行する場合、測位受信機4も法面の傾斜度合いに応じて傾く。測位受信機4が傾くことによって、測位受信機4が補足可能な航法衛星の数が減少する虞がある。また、傾斜法面の下手方向に川や水田が存在する場合、航法衛星から送信される測位信号が川や水田で乱反射することによって、測位受信機4がマルチパスの影響を受けやすくなって、測位精度が低下する虞がある。特に、本実施形態における自動走行草刈機に搭載される測位受信機4では、測位受信機4と地面との距離が近い場合が多く、このような不都合が生じやすい。このことから、測位受信機4の真下に遮断板6が設けられ、遮断板6は、川や水田で乱反射した測位信号を測位受信機4の下方で遮断する。つまり、川や水田で乱反射した測位信号の測位受信機4への伝播が、遮断板6によって遮断される。これにより、測位受信機4がマルチパスの影響を受け難くなり、測位精度が低下する虞が低減される。また、測位受信機4の傾きを軽減するための回転制御機構5が、測位受信機4の下方に備えられている。
[Rotation control mechanism]
Although the automatic travel control device 13 is configured to specify the position and orientation of the traveling vehicle 1 from the positioning signal received by the positioning receiver 4, the slope on which the automatic traveling mowing machine in this embodiment is inclined is When traveling, the positioning receiver 4 is also inclined according to the inclination degree of the slope. The inclination of the positioning receiver 4 may reduce the number of navigation satellites that can be captured by the positioning receiver 4. In addition, when a river or a paddy field exists in the lower direction of the slope slope, the positioning signal transmitted from the navigation satellite is irregularly reflected by the river or the paddy field, so that the positioning receiver 4 becomes susceptible to multipath. The positioning accuracy may be reduced. In particular, in the positioning receiver 4 mounted on the automatic traveling mowing machine in the present embodiment, the distance between the positioning receiver 4 and the ground is often short, and such a problem is likely to occur. From this, the blocking plate 6 is provided immediately below the positioning receiver 4, and the blocking plate 6 blocks the positioning signal diffusely reflected in the river or the paddy field below the positioning receiver 4. That is, the propagation to the positioning receiver 4 of the positioning signal irregularly reflected in the river or the paddy field is blocked by the blocking plate 6. As a result, the positioning receiver 4 is less susceptible to the influence of multipath, and the possibility of lowering the positioning accuracy is reduced. Further, a rotation control mechanism 5 for reducing the inclination of the positioning receiver 4 is provided below the positioning receiver 4.

図6に示されているように、測位受信機4の下方に遮断板6が設けられ、遮断板6の下方に回転制御機構5が設けられる構成となっており、測位受信機4及び遮断板6は、回転制御機構5の回転軸を軸芯に一体的に揺動可能なように構成されている。本実施形態において、回転制御機構5は、二つの自由度で回動するように構成されている。つまり、回転制御機構5は、走行機体1の機体前後方向に沿うロール軸と、走行機体1の機体左右方向に沿うピッチ軸と、の二つの軸を軸芯に回動可能なように構成されている。これにより、測位受信機4は多自由度で回動する。このように、走行機体1が傾斜した法面を走行する場合であっても、測位受信機4を水平姿勢に保持するように、回転制御機構5は回動する。   As shown in FIG. 6, the shielding plate 6 is provided below the positioning receiver 4, and the rotation control mechanism 5 is provided below the shielding plate 6, and the positioning receiver 4 and the shielding plate are provided. The reference numeral 6 is configured to be able to pivot integrally with the axis of rotation of the rotation control mechanism 5. In the present embodiment, the rotation control mechanism 5 is configured to rotate with two degrees of freedom. That is, the rotation control mechanism 5 is configured to be rotatable about two axes of a roll axis along the longitudinal direction of the traveling body 1 and a pitch axis along the lateral direction of the traveling body 1. ing. As a result, the positioning receiver 4 rotates with multiple degrees of freedom. As described above, even when the traveling body 1 travels on a slope, the rotation control mechanism 5 rotates so as to hold the positioning receiver 4 in the horizontal attitude.

〔傾斜角度決定部〕
傾斜検出部としての傾斜角度検出部30が走行機体1に備えられ、傾斜角度検出部30は、例えば慣性センサの一例であるIMU(Inertial Measurement Unit)であって、走行機体1の傾きを検出して傾斜角情報Imを出力する。測位受信機4が水平姿勢を保持するための角度は傾斜角度決定部31によって決定され、傾斜角度決定部31は、傾斜角情報Imに基づいて、回転制御機構5に出力する傾斜角度Iを決定する。傾斜角度Iに、走行機体1の機体前後方向に沿うロール角度と、走行機体1の機体左右方向に沿うピッチ角度と、が含まれる。決定した傾斜角度Iは回転制御機構5に出力され、回転制御機構5は、入力した傾斜角度Iに基づいて、ロール軸及びピッチ軸の回動角度を調整する。
[Inclination angle determination unit]
The traveling body 1 is provided with an inclination angle detection unit 30 as an inclination detection unit, and the inclination angle detection unit 30 is, for example, an IMU (Inertial Measurement Unit) which is an example of an inertial sensor, and detects the inclination of the traveling body 1. Tilt angle information Im. The angle for the positioning receiver 4 to hold the horizontal attitude is determined by the inclination angle determination unit 31, and the inclination angle determination unit 31 determines the inclination angle I to be output to the rotation control mechanism 5 based on the inclination angle information Im. Do. The inclination angle I includes a roll angle along the longitudinal direction of the traveling body 1 and a pitch angle along the lateral direction of the traveling body 1. The determined inclination angle I is output to the rotation control mechanism 5, and the rotation control mechanism 5 adjusts the rotation angle of the roll axis and the pitch axis based on the input inclination angle I.

傾斜角度決定部31は、傾斜角度検出部30が検出した傾斜角情報Imを、そのまま傾斜角度Iとして決定し、回転制御機構5に傾斜角度Iをそのまま出力する構成も可能である。更に、回転制御機構5が、入力した傾斜角度Iに基づいて即座に測位受信機4を回動することによって、リアルタイムで測位受信機4を水平保持する構成も可能である。しかし、このような構成である場合、走行機体1の走行途中の地面の凹凸に追従して、測位受信機4が走行機体1に対する回動が継続し、測位受信機4の走行機体1に対する傾斜姿勢が安定しない虞がある。このことに起因して、測位可能な航法衛星の数が走行途中に変化する虞があり、測位精度が安定しなくなる虞も考えられる。このため、測位受信機4が走行機体1に対して回動するタイミング、即ち、回転制御機構5が回動するタイミングは、走行機体1が停止する間であることが望ましい。   The tilt angle determination unit 31 may be configured to directly determine the tilt angle information Im detected by the tilt angle detection unit 30 as the tilt angle I and output the tilt angle I to the rotation control mechanism 5 as it is. Furthermore, the rotation control mechanism 5 may be configured to horizontally hold the positioning receiver 4 in real time by immediately rotating the positioning receiver 4 based on the input inclination angle I. However, in such a configuration, the positioning receiver 4 continues to rotate with respect to the traveling body 1 following the unevenness of the ground during traveling of the traveling body 1, and the inclination of the positioning receiver 4 relative to the traveling body 1 There is a risk that the posture may not be stable. Due to this, there is a possibility that the number of navigation satellites that can be measured may change during traveling, and the positioning accuracy may not be stabilized. Therefore, it is desirable that the timing at which the positioning receiver 4 pivots with respect to the traveling machine body 1, that is, the timing at which the rotation control mechanism 5 pivots, be while the traveling machine body 1 stops.

図7に示されているように、ティーチング走行が行われているとき、傾斜角度検出部30は、ティーチング走行の始点位置Tsと終点位置Tfとに亘って傾斜角情報Imの検出を継続し、傾斜角度決定部31に対する傾斜角情報Imの出力を継続する。そして、傾斜角度決定部31は、始点位置Tsと終点位置Tfとに亘って検出された傾斜角情報Imの平均値を算出し、この平均値を傾斜角度I(0)として決定する。   As shown in FIG. 7, when teaching traveling is being performed, the inclination angle detection unit 30 continues detection of the inclination angle information Im across the start position Ts and the end position Tf of the teaching traveling, The output of the tilt angle information Im to the tilt angle determination unit 31 is continued. Then, the inclination angle determination unit 31 calculates the average value of the inclination angle information Im detected over the start position Ts and the end position Tf, and determines this average value as the inclination angle I (0).

走行機体1が最初のライン走行経路L(1)を自動走行するとき、測位受信機4が走行機体1に対して傾斜角度I(0)の傾きを保持するように、回転制御機構5は測位受信機4を位置決め保持する。回転制御機構5が測位受信機4を回動するタイミングは、走行機体1が終点位置Tfから最初のライン走行経路L(1)の始点位置Lsに移動するまでの間である。   When the traveling body 1 automatically travels on the first line traveling route L (1), the rotation control mechanism 5 performs positioning so that the positioning receiver 4 holds the inclination of the inclination angle I (0) with respect to the traveling body 1 Positioning and holding the receiver 4 The timing at which the rotation control mechanism 5 rotates the positioning receiver 4 is from when the traveling body 1 moves from the end point position Tf to the starting point position Ls of the first line traveling route L (1).

走行機体1が最初のライン走行経路L(1)に沿って走行しているとき、傾斜角度検出部30は、ライン走行経路L(1)における始点位置Lsと終点位置Lfとに亘って傾斜角情報Imの検出を継続し、傾斜角度決定部31に対する傾斜角情報Imの出力を継続する。そして、傾斜角度決定部31は、最初のライン走行経路L(1)における始点位置Lsと終点位置Lfとに亘って検出された傾斜角情報Imの平均値を算出し、この平均値を傾斜角度I(1)として決定する。つまり、傾斜角度決定部31は、傾斜角度Iを、傾斜角度I(0)から傾斜角度I(1)に更新する。走行機体1が最初のライン走行経路L(1)の終点位置Lfに到達後、次のライン走行経路L(2)の始点位置Lsに移動するまでの間に、傾斜角度I(1)に基づいて回転制御機構5は回動する。即ち、回転制御機構5は、ライン走行経路L(2)における自動走行開始前のタイミングで、測位受信機4を回転する。   When the traveling body 1 travels along the first line traveling route L (1), the inclination angle detection unit 30 performs the inclination angle across the start position Ls and the end position Lf in the line traveling route L (1). The detection of the information Im is continued, and the output of the inclination angle information Im to the inclination angle determination unit 31 is continued. Then, the inclination angle determination unit 31 calculates the average value of the inclination angle information Im detected across the starting point Ls and the end point Lf on the first line traveling route L (1), and calculates the average value as the inclination angle. Determined as I (1). That is, the inclination angle determination unit 31 updates the inclination angle I from the inclination angle I (0) to the inclination angle I (1). After the traveling body 1 reaches the end point Lf of the first line traveling route L (1), it is based on the inclination angle I (1) until it moves to the starting point Ls of the next line traveling route L (2) The rotation control mechanism 5 rotates. That is, the rotation control mechanism 5 rotates the positioning receiver 4 at the timing before the start of the automatic traveling on the line traveling route L (2).

走行機体1がライン走行経路L(2)に沿って走行しているとき、測位受信機4が走行機体1に対して傾斜角度I(1)の傾きを保持するように、回転制御機構5は測位受信機4を位置決め保持する。また、傾斜角度検出部30は、傾斜角度決定部31が傾斜角度I(2)を算出するために、ライン走行経路L(2)における始点位置Lsと終点位置Lfとに亘って傾斜角情報Imの検出を継続し、傾斜角度決定部31に対する傾斜角情報Imの出力を継続する。そして、走行機体1がライン走行経路L(2)の終点位置Lfに到達した時に、傾斜角度決定部31は、傾斜角度Iを傾斜角度I(1)から傾斜角度I(2)に更新する。   When the traveling body 1 travels along the line traveling path L (2), the rotation control mechanism 5 is configured to maintain the inclination of the inclination angle I (1) with respect to the traveling body 1 when the positioning receiver 4 holds the inclination. Positioning receiver 4 is positioned and held. In addition, in order for the inclination angle determination unit 31 to calculate the inclination angle I (2), the inclination angle detection unit 30 may generate inclination angle information Im across the start position Ls and the end position Lf on the line travel route L (2). Continues to output the tilt angle information Im to the tilt angle determination unit 31. Then, when the traveling body 1 reaches the end point position Lf of the line traveling route L (2), the inclination angle determination unit 31 updates the inclination angle I from the inclination angle I (1) to the inclination angle I (2).

このように、走行機体1が、ライン走行経路L(2)〜L(10)の何れか一つのライン走行経路L(n)に沿って走行しているとき、回転制御機構5は、一つ前のライン走行経路L(n−1)で決定された傾斜角度I(n−1)の傾きで、測位受信機4を位置決め保持するように構成されている。隣接するライン走行経路L(n−1)とライン走行経路L(n)とにおける法面の傾斜角度の差は、隣接せずに離れている二つのライン走行経路Lにおける法面の傾斜角度の差よりも小さい場合が多い。このため、法面の上手側と下手側とで傾斜度合いが大きく異なる場合であっても、前回のライン走行経路L(n−1)における傾斜角度I(n−1)を用いて、測位受信機4の姿勢を、ほぼ水平に保持することができる。   As described above, when the traveling body 1 travels along any one of the line travel paths L (2) to L (10) along the line travel path L (n), the rotation control mechanism 5 The positioning receiver 4 is configured to be positioned and held at the inclination angle of the inclination angle I (n-1) determined by the previous line traveling route L (n-1). The difference between the slope angles of the slopes between adjacent line travel paths L (n-1) and L (n) is the slope angle of the slopes of the two line travel paths L which are separated without being adjacent to each other. Often less than the difference. For this reason, even when the degree of inclination differs greatly between the upper side and the lower side of the slope, positioning reception is performed using the inclination angle I (n-1) in the previous line traveling route L (n-1). The attitude of the machine 4 can be held substantially horizontal.

送信機7が、例えば携帯端末機器等であって表示画面を有する場合、送信機7は、通信部17を介して、傾斜角情報Imや傾斜角度Iを表示画面に表示可能なように構成されている。また、ティーチング走行軌跡やライン走行経路Lを含む走行経路も、当該表示画面に表示可能である。   When the transmitter 7 is, for example, a portable terminal device and has a display screen, the transmitter 7 is configured to be able to display the tilt angle information Im and the tilt angle I on the display screen via the communication unit 17 ing. In addition, a travel route including a teaching travel locus and a line travel route L can also be displayed on the display screen.

〔別実施形態〕
本発明は、上述した実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
[Another embodiment]
The present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and hereinafter, another representative embodiment of the present invention will be illustrated.

〔1〕上述した実施形態では、ティーチング走行中に記憶部11に記憶された測位信号に基づくティーチング経路Tからライン走行経路L(1)〜L(10)が生成される構成となっているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、ティーチング経路T及びライン走行経路Lを含む走行経路が、全て記憶部11に記憶され、自動走行草刈機による次回の自動走行時に、記憶部11に記憶された走行経路に沿って自動走行が行われる構成であっても良い。これにより、次回の自動走行前にティーチング走行を行う必要が無くなり、人為操作の手間を省略することができる。また、夫々の傾斜角度I(0)〜I(9)も、走行経路と同様に、記憶部11に記憶される構成であっても良い。そして、ライン走行経路L(1)〜L(9)の何れか一つのライン走行経路L(n)の終点位置Lfから次のライン走行経路L(n+1)の始点位置Lsに走行機体1が移動する間に、回転制御機構5は、ライン走行経路L(n+1)に対応する傾斜角度I(n)に基づいて測位受信機4を回動する構成であっても良い。 [1] In the embodiment described above, the line travel routes L (1) to L (10) are generated from the teaching route T based on the positioning signal stored in the storage unit 11 during teaching travel. It is not limited to the embodiment described above. For example, all travel routes including the teaching route T and the line travel route L are stored in the storage unit 11, and automatic travel is performed along the travel route stored in the storage unit 11 at the next automatic travel by the automatic travel mowing machine. It may be a configuration to be performed. As a result, it is not necessary to perform teaching traveling before the next automatic traveling, and it is possible to omit labor of human operation. Further, each of the inclination angles I (0) to I (9) may be stored in the storage unit 11 as well as the traveling route. Then, the traveling airframe 1 is moved from the end point position Lf of any one of the line traveling paths L (1) to L (9) to the starting point Ls of the next line traveling path L (n + 1) In the meantime, the rotation control mechanism 5 may be configured to rotate the positioning receiver 4 based on the inclination angle I (n) corresponding to the line travel route L (n + 1).

また、ティーチング経路T及びライン走行経路Lと、傾斜角度Iと、は記憶部11に限らず、例えば外部端末に管理される構成であっても良い。この場合、通信部17はWAN(Wide Area Network)等を介して外部端末と通信可能なように構成され、ティーチング経路T及びライン走行経路Lと、傾斜角度Iと、が通信部17を介して外部端末から読み出されるように構成されていても良いし、ティーチング経路T及びライン走行経路Lと、傾斜角度Iと、が通信部17を介して外部端末に記憶されるように構成されていても良い。   Further, the teaching route T, the line travel route L, and the inclination angle I are not limited to the storage unit 11, but may be managed by an external terminal, for example. In this case, the communication unit 17 is configured to be able to communicate with an external terminal via a WAN (Wide Area Network) or the like, and the teaching route T, the line travel route L, and the inclination angle I via the communication unit 17. It may be configured to be read from the external terminal, or may be configured to be stored in the external terminal via the communication unit 17 through the teaching route T, the line travel route L, and the inclination angle I. good.

〔2〕上述した実施形態では、傾斜角度決定部31は、夫々のライン走行経路Lの終点位置Lfに到達した時に、傾斜角度Iを更新するように構成されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、傾斜角度Iが、測位受信機4によって受信された測位信号に基づく位置情報と紐付けられた状態で記憶部11に記憶され、走行機体1が特定の位置を通過するときに回転制御機構5が回動し、測位受信機4が水平に保持される構成であっても良い。例えば、図8に示されているように、ライン走行経路L(1)〜L(5)に沿って、地点P1〜P11の位置情報が記憶部11に記憶され、地点P1〜P11の位置情報の夫々に対応する傾斜角度I(P1)〜I(P11)が記憶部11に記憶される構成であっても良い。走行機体1が、地点P1〜P11を通過する毎に、傾斜角度決定部31は地点P1〜P11の位置情報の夫々に対応する傾斜角度I(P1)〜I(P11)を読み出し、回転制御機構5は測位受信機4を回動する。これにより、例えばすり鉢状の土地で、自動走行の途中で傾斜角度が大きく変化する箇所があっても、測位受信機を水平に保持することができる。 [2] In the embodiment described above, the inclination angle determination unit 31 is configured to update the inclination angle I when reaching the end point position Lf of each line traveling route L, but in the embodiment described above It is not limited. For example, the tilt angle I is stored in the storage unit 11 in a linked state with position information based on the positioning signal received by the positioning receiver 4 and the rotation control mechanism when the traveling body 1 passes a specific position 5 may rotate and the positioning receiver 4 may be hold | maintained horizontally. For example, as shown in FIG. 8, along the line travel routes L (1) to L (5), the position information of the points P1 to P11 is stored in the storage unit 11, and the position information of the points P1 to P11 The storage unit 11 may be configured to store the inclination angles I (P1) to I (P11) corresponding to each of the above. Every time the traveling vehicle 1 passes the points P1 to P11, the inclination angle determination unit 31 reads the inclination angles I (P1) to I (P11) corresponding to each of the position information of the points P1 to P11, and the rotation control mechanism The 5 rotates the positioning receiver 4. As a result, for example, in a mortar-like land, the positioning receiver can be held horizontally even if there is a place where the inclination angle greatly changes during automatic traveling.

〔3〕上述した実施形態では、夫々のライン走行経路Lは、直線状のティーチング経路Tに基づいて設定されているが、曲線状のティーチング経路Tに基づいて設定されても良い。例えば図9に示されているように、曲線状のティーチング経路Tに基づいて、ティーチング経路Tと平行な曲線状のライン走行経路Lが、等間隔に夫々設定される構成であっても良い。 [3] In the above-described embodiment, each line traveling route L is set based on the linear teaching route T, but may be set based on the curvilinear teaching route T. For example, as shown in FIG. 9, curved line traveling paths L parallel to the teaching path T may be set at equal intervals based on the curvilinear teaching path T.

〔4〕上述した実施形態では、傾斜角度決定部31は、夫々のライン走行経路Lの終点位置Lfに到達した時に、傾斜角度Iを更新するように構成されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、傾斜角度決定部31は、ティーチング走行の始点位置Tsと終点位置Tfとに亘って検出された傾斜角情報Imの平均値を算出し、この平均値を傾斜角度Iとして決定し、その後は傾斜角度Iを更新しない構成であっても良い。 [4] In the embodiment described above, the inclination angle determination unit 31 is configured to update the inclination angle I when reaching the end point position Lf of each line traveling route L, but in the embodiment described above It is not limited. For example, the inclination angle determination unit 31 calculates the average value of the inclination angle information Im detected across the start position Ts and the end position Tf of the teaching travel, determines this average value as the inclination angle I, and thereafter The tilt angle I may not be updated.

〔5〕上述した傾斜角度検出部30として、IMUが例示されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、傾斜角度検出部30として、振り子式やフロート式の傾斜角検出器であっても良い。また、慣性センサは、ジャイロセンサであったり、加速度センサであったりしても良い。 [5] Although IMU is illustrated as the above-mentioned inclination angle detection part 30, it is not limited to an embodiment mentioned above. For example, as the inclination angle detection unit 30, a pendulum type or float type inclination angle detector may be used. Further, the inertial sensor may be a gyro sensor or an acceleration sensor.

〔6〕上述した実施形態に例示された測位受信機4と回転制御機構5とは、一体的な形状で構成されていても良い。 [6] The positioning receiver 4 and the rotation control mechanism 5 illustrated in the above-described embodiment may be configured in an integral form.

〔7〕上記実施形態では、自動走行草刈機が草刈りを行いながら自動走行するとして説明したが、自動走行草刈機を例えば薬剤散布車など他の作業車両として用いることも可能である。 [7] In the above embodiment, the automatic traveling mowing machine has been described as traveling automatically while mowing the grass, but it is also possible to use the automatic traveling mowing machine as another working vehicle such as a drug sprayer.

本発明は、法面などの傾斜した地形を走行可能な自動走行作業機に適用可能である。   The present invention is applicable to an automatic traveling work machine capable of traveling on sloped terrain such as a slope.

1 :走行機体
2A :第一車輪
2B :第二車輪
3 :草刈装置
4 :測位受信機
5 :回転制御機構
6 :遮断板
11 :記憶部
12 :走行経路設定部
13 :自動走行制御装置
17 :通信部
31 :傾斜角度決定部
E :エンジン
I :傾斜角度
Im :傾斜角情報
T :ティーチング走行軌跡
L :ライン走行経路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: driving | running | working body 2A: 1st wheel 2B: 2nd wheel 3: mowing apparatus 4: positioning receiver 5: rotation control mechanism 6: blocking plate 11: memory part 12: driving path setting part 13: automatic traveling control apparatus 17: Communication unit 31: Inclination angle determination unit E: Engine I: Inclination angle Im: Inclination angle information T: Teaching travel locus L: Line travel path

Claims (8)

走行機体と、
航法衛星から測位信号を受信する測位受信機と、
前記測位信号に基づいて、走行経路に沿って自動走行する自動走行制御装置と、
前記走行機体の傾きを検出して傾斜角情報を出力する傾斜検出部と、
前記傾斜角情報に基づいて傾斜角度を決定する傾斜角度決定部と、
前記測位受信機を一以上の自由度で回転する回転制御機構と、
が備えられ、
前記回転制御機構は、前記傾斜角度に基づいて前記測位受信機を水平に保持する自動走行作業機。
With the traveling aircraft,
A positioning receiver that receives positioning signals from navigation satellites;
An automatic travel control device that automatically travels along a travel route based on the positioning signal;
A tilt detection unit that detects the tilt of the traveling body and outputs tilt angle information;
An inclination angle determination unit that determines an inclination angle based on the inclination angle information;
A rotation control mechanism that rotates the positioning receiver with one or more degrees of freedom;
Is equipped with
The automatic travel working machine, wherein the rotation control mechanism holds the positioning receiver horizontally based on the tilt angle.
前記回転制御機構は、前記測位受信機の真下に設けられている請求項1に記載の自動走行作業機。   The automatic traveling work machine according to claim 1, wherein the rotation control mechanism is provided immediately below the positioning receiver. 前記測位受信機の下方を覆うと共に、前記測位信号の伝播を遮断する遮断板が設けられている請求項1又は2に記載の自動走行作業機。   The automatic traveling work machine according to claim 1 or 2, further comprising a blocking plate that covers the lower side of the positioning receiver and blocks the propagation of the positioning signal. 前記走行機体の走行経路を予め設定する走行経路設定部が備えられ、
前記走行経路設定部は、前記走行機体の人為操作によるティーチング走行軌跡に基づいて、前記ティーチング走行軌跡に平行な複数のライン走行経路を生成する請求項1から3の何れか一項に記載の自動走行作業機。
A travel route setting unit configured to preset a travel route of the traveling aircraft body;
4. The automatic transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the traveling route setting unit generates a plurality of line traveling routes parallel to the teaching traveling trajectory based on a teaching traveling trajectory by manual operation of the traveling machine body. Traveling work machine.
前記傾斜角度決定部は、前記ティーチング走行軌跡に亘って検出される前記傾斜角情報に基づいて前記傾斜角度を決定し、
前記回転制御機構は、前記ライン走行経路における自動走行開始前のタイミングで、前記測位受信機を回転する請求項4に記載の自動走行作業機。
The tilt angle determination unit determines the tilt angle based on the tilt angle information detected over the teaching travel locus,
The automatic traveling work machine according to claim 4, wherein the rotation control mechanism rotates the positioning receiver at a timing before the start of the automatic traveling on the line traveling route.
前記傾斜角度決定部は、一つの前記ライン走行経路に亘って検出される前記傾斜角情報に基づいて前記傾斜角度を更新し、
前記回転制御機構は、次の前記ライン走行経路における自動走行開始前のタイミングで、前記測位受信機を回転する請求項4又は5に記載の自動走行作業機。
The tilt angle determination unit updates the tilt angle based on the tilt angle information detected along one of the line travel routes,
The automatic traveling work machine according to claim 4 or 5, wherein the rotation control mechanism rotates the positioning receiver at a timing before starting automatic traveling on the next line traveling route.
前記傾斜角度を記憶する記憶部が備えられ、
前記記憶部に、前記走行経路と、前記走行経路における予め設定された複数の地点ごとの前記傾斜角度と、が記憶され、
前記自動走行制御装置は、前記記憶部に記憶された前記走行経路に沿って自動走行し、
前記回転制御機構は、前記走行機体が前記地点を通過するタイミングで、前記測位受信機を回転する請求項1から6の何れか一項に記載の自動走行作業機。
A storage unit for storing the tilt angle;
The storage unit stores the traveling route and the inclination angles for each of a plurality of preset points on the traveling route.
The automatic travel control device automatically travels along the travel path stored in the storage unit,
The automatic travel working machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotation control mechanism rotates the positioning receiver at a timing when the traveling vehicle passes the point.
機体外部と情報通信する通信部が備えられ、
前記走行経路及び前記傾斜角度は、前記通信部を介して外部端末に送信されて当該外部端末に表示可能な請求項1から7の何れか一項に記載の自動走行作業機。
A communication unit is provided to communicate information with the outside of the machine,
The automatic traveling work machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the traveling route and the inclination angle can be transmitted to an external terminal via the communication unit and can be displayed on the external terminal.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112824937A (en) * 2019-11-20 2021-05-21 苏州宝时得电动工具有限公司 Route generation method and device and mower
JP7499687B2 (en) 2020-12-01 2024-06-14 株式会社クボタ Work vehicle

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107717A (en) * 1995-10-24 1997-04-28 Kubota Corp Apparatus for controlling posture of working machine
JPH09128045A (en) * 1995-11-02 1997-05-16 Hitachi Ltd Route generating system for automatic traveling machine
JPH09128043A (en) * 1995-11-02 1997-05-16 Hitachi Ltd Method for controlling unmanned moving work machine
JP2000342013A (en) * 1999-06-04 2000-12-12 Kubota Corp Reaping and harvesting machine
JP2009110250A (en) * 2007-10-30 2009-05-21 Ihi Corp Map creation device and method for determining traveling path of autonomous traveling object
JP2013253928A (en) * 2012-06-08 2013-12-19 Furuno Electric Co Ltd Attitude information calculation device, and attitude information calculation method
WO2016099386A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 Väderstad Holding Ab Method of controlling an agricultural implement and an agricultural implement
JP2016187978A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社クボタ Automotive vehicle
JP2017182376A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 ヤンマー株式会社 Route generation device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107717A (en) * 1995-10-24 1997-04-28 Kubota Corp Apparatus for controlling posture of working machine
JPH09128045A (en) * 1995-11-02 1997-05-16 Hitachi Ltd Route generating system for automatic traveling machine
JPH09128043A (en) * 1995-11-02 1997-05-16 Hitachi Ltd Method for controlling unmanned moving work machine
JP2000342013A (en) * 1999-06-04 2000-12-12 Kubota Corp Reaping and harvesting machine
JP2009110250A (en) * 2007-10-30 2009-05-21 Ihi Corp Map creation device and method for determining traveling path of autonomous traveling object
JP2013253928A (en) * 2012-06-08 2013-12-19 Furuno Electric Co Ltd Attitude information calculation device, and attitude information calculation method
WO2016099386A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 Väderstad Holding Ab Method of controlling an agricultural implement and an agricultural implement
JP2016187978A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社クボタ Automotive vehicle
JP2017182376A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 ヤンマー株式会社 Route generation device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112824937A (en) * 2019-11-20 2021-05-21 苏州宝时得电动工具有限公司 Route generation method and device and mower
CN112824937B (en) * 2019-11-20 2024-05-28 苏州宝时得电动工具有限公司 Route generation method and device and mower
JP7499687B2 (en) 2020-12-01 2024-06-14 株式会社クボタ Work vehicle

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