JP2019170222A - Autonomous travel system - Google Patents

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Abstract

To provide an autonomous travel system capable of automatically and correctly registering a start point and an end point in a case of traveling along a straight path.SOLUTION: An autonomous travel system includes a reference path creation part, a position acquisition part, a travel control part, an elevation device, a float sensor, a ground sensor, an elevation control part, a start point registration part, and an end point registration part. The travel control part causes a rice transplanter to travel by autonomously performing at least steering along a straight path that is a path parallel to a reference path and connects a start point and an end point. The elevation control part calculates sinkage of a float on the basis of a detection result of the ground sensor to control the elevation device. The start point registration part registers, as the start point, a position when a grounding body contacts a field surface after a planting part descends after turning of the rice transplanter. The end point registration part registers, as the end point, an intersection of a line obtained by extending the start point in parallel with the reference path, and a line obtained by extending the start point of the straight path in one line before in perpendicular to the reference path.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、主として、直線経路に沿って少なくとも操舵を自律的に行う自律走行システムに関する。   The present invention mainly relates to an autonomous traveling system that autonomously performs steering at least along a straight path.

従来から、予め作成された走行経路に沿って作業車両を自律的に走行させるシステムが知られている。走行経路は、例えば、直線経路と、旋回経路と、に分けることができる。特許文献1では、この直線経路のみについて、作業車両に自律走行を行わせるシステムが開示されている。   Conventionally, a system for autonomously traveling a work vehicle along a previously created travel route is known. The travel route can be divided into, for example, a straight route and a turning route. Patent Document 1 discloses a system that causes a work vehicle to autonomously travel only on this straight path.

特許文献1の田植機は、オペレータが作業の開始時にAボタンを操作することで開始点を設定し、畦際領域の手前等で旋回する前にオペレータがBボタンを操作することで終了点を設定する。また、この田植機は、開始点と終了点を接続する直線経路を平行移動することで、次の終了点と開始点を推測して次に直線経路を作成する処理を行う。また、特許文献1には、開始点及び終了点をボタンで設定することに代えて、苗植付装置の上昇及び下降等の車両挙動に基づいて設定することも記載されている。   In the rice transplanter of Patent Document 1, the operator sets the start point by operating the A button at the start of work, and sets the end point by operating the B button before the operator turns before the coasting area. Set. Moreover, this rice transplanter performs the process which estimates the next end point and start point, and produces a next straight path by translating the straight path which connects a start point and an end point. Patent Document 1 also describes setting instead of setting the start point and end point with buttons based on vehicle behavior such as ascent and descent of the seedling planting device.

特許文献2の田植機は、苗植付機構の近傍に配置されたフロートを備える。また、この田植機は、フロートが圃場に接地したか否かの検出結果を用いて、作業開始と作業終了とを検出する処理を行う。   The rice transplanter of Patent Document 2 includes a float arranged in the vicinity of a seedling planting mechanism. In addition, the rice transplanter performs processing for detecting the start and end of work using the detection result of whether or not the float touches the field.

特開2017−123829号公報JP 2017-123829 A 特開2016−21890号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-21890

特許文献1のようにオペレータがボタンで設定した開始点及び終了点は誤差が大きくなり易い。しかしながら、車両挙動に基づいて開始点及び終了点を設定する場合においても、例えば作業装置の下降には時間が掛かるため、開始点を的確に決定することは困難である。また、特許文献2に示すフロートには一般的に様々な部材が取り付けられていることで揺動範囲が制限されたり、また設定等によっても揺動範囲が変化することがあるため、作業開始等のタイミングを正確に検出できない。   As in Patent Literature 1, the start point and the end point set by the operator with buttons are likely to have large errors. However, even when the starting point and the ending point are set based on the vehicle behavior, it is difficult to accurately determine the starting point because, for example, it takes time to lower the working device. In addition, since the float shown in Patent Document 2 is generally attached with various members, the swing range is limited, and the swing range may change depending on the setting. The timing cannot be detected accurately.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、直線経路に沿って走行する際の開始点及び終了点を自動的かつ正確に登録可能な自律走行システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide an autonomous traveling system capable of automatically and accurately registering a start point and an end point when traveling along a straight route. There is.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.

本発明の観点によれば、以下の構成の自律走行システムが提供される。即ち、この自律走行システムは、基準経路作成部と、位置取得部と、走行制御部と、昇降装置と、フロートセンサと、接地センサと、昇降制御部と、開始点登録部と、終了点登録部と、を備える。前記基準経路作成部は、基準経路を作成する。前記位置取得部は、植付部を備えた田植機の位置を取得する。前記走行制御部は、前記位置取得部が取得した前記田植機の位置を用いて、前記基準経路に平行であって開始点と終了点を結ぶ経路である直線経路に沿って少なくとも操舵を自律的に行って前記田植機を走行させる。前記昇降装置は、前記植付部を下降させて植付作業を行う下降状態と、前記植付部を上昇させて植付作業を行わない上昇状態と、の間で当該植付部の高さを変更させる。前記フロートセンサは、前記植付部に取り付けられたフロートの位置を前記下降状態において検出する。前記接地センサは、前記植付部に取り付けられた接地体の高さを前記下降状態において検出する。前記昇降制御部は、前記接地センサの検出結果に基づいて前記フロートの沈下量を算出して前記フロートセンサの検出結果を補正し、補正後の前記フロートセンサの検出結果に基づいて、前記昇降装置を制御する。前記開始点登録部は、前記田植機の旋回後に前記植付部が下降した後に前記接地体が圃場表面に接触した時の位置を前記開始点として登録する。前記終了点登録部は、前記開始点を前記基準経路に平行に延長した線と、一本前の前記直線経路の前記開始点を前記基準経路に垂直に延長した線と、の交点を前記終了点として登録する。   According to an aspect of the present invention, an autonomous traveling system having the following configuration is provided. That is, the autonomous traveling system includes a reference route creation unit, a position acquisition unit, a traveling control unit, a lifting device, a float sensor, a ground sensor, a lifting control unit, a start point registration unit, and an end point registration. A section. The reference route creation unit creates a reference route. The said position acquisition part acquires the position of the rice transplanter provided with the planting part. The travel control unit uses the position of the rice transplanter acquired by the position acquisition unit to autonomously steer at least along a straight path that is parallel to the reference path and connects a start point and an end point. To go to the rice transplanter. The elevating device has a height of the planting part between a lowered state in which the planting part is lowered and the planting work is performed and an elevated state in which the planting part is raised and the planting work is not performed. To change. The float sensor detects a position of a float attached to the planting part in the lowered state. The grounding sensor detects the height of the grounding body attached to the planting part in the lowered state. The lift control unit calculates the amount of settlement of the float based on the detection result of the ground sensor, corrects the detection result of the float sensor, and based on the detection result of the float sensor after correction, the lift device To control. The start point registration unit registers a position when the grounding body comes into contact with the field surface after the planting unit is lowered after the rice transplanter is turned as the start point. The end point registration unit ends the intersection of a line obtained by extending the start point parallel to the reference path and a line obtained by extending the start point of the previous straight line path perpendicularly to the reference path. Register as a point.

これにより、フロートではなく接地センサの検出結果を用いることで、植付部が下降した位置を正確に検出できる。そのため、開始点及び終了点を自動的かつ正確に登録することができる。また、昇降制御部の制御で用いるセンサを用いて開始点及び終了点を登録するため、別途センサを設ける構成と比較して、部品点数及びコストを低減できる。   Thereby, the position where the planting part descend | falls is correctly detectable by using the detection result of a grounding sensor instead of a float. Therefore, the start point and the end point can be registered automatically and accurately. In addition, since the start point and the end point are registered using the sensors used in the control of the lift control unit, the number of parts and the cost can be reduced as compared with a configuration in which a separate sensor is provided.

前記の自律走行システムにおいては、前記田植機から前記終了点までの距離が閾値以下であるか当該終了点を超えたと判定した場合に、当該終了点が近い又は当該終了点を超えた旨の報知、及び、田植機の減速の少なくとも何れかの処理を行うことが好ましい。   In the autonomous traveling system, when it is determined that the distance from the rice transplanter to the end point is equal to or less than a threshold value or exceeds the end point, a notification that the end point is near or exceeds the end point It is preferable to perform at least one of the speed reduction of the rice transplanter.

これにより、正確な位置に登録された終了点に基づいて、終了点が近い(又は超えた)旨の報知を行ったり、田植機の減速を行ったりすることができる。   Thereby, based on the end point registered in an accurate position, it can be notified that the end point is near (or exceeded), or the rice transplanter can be decelerated.

本発明の一実施形態に係る自律走行システムに備えられる田植機の側面図。The side view of the rice transplanter with which the autonomous running system which concerns on one Embodiment of this invention is equipped. 田植機の平面図。The top view of a rice transplanter. 植付部周辺の様子を示す側面図。The side view which shows the mode of the planting part periphery. 接地体の揺動機構を示す斜視図。The perspective view which shows the rocking | fluctuation mechanism of a grounding body. 自律走行システムのブロック図。The block diagram of an autonomous running system. 開始点及び終了点を推測する処理及び直線経路を作成する処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process which estimates the start point and the end point, and the process which produces a straight path | route. 開始点A1及び終了点B1に基づいて基準経路が作成される様子を示す図。The figure which shows a mode that a reference | standard path | route is created based on start point A1 and end point B1. 開始点A1、開始点A2、及び基準経路に基づいて終了点B2が推測される様子を示す図。The figure which shows a mode that the end point B2 is estimated based on start point A1, start point A2, and a reference | standard path | route. 開始点A2、開始点A3、及び基準経路に基づいて終了点B3が推測される様子を示す図。The figure which shows a mode that the end point B3 is estimated based on start point A2, start point A3, and a reference | standard path | route. 終了点までの距離に基づいて行う処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process performed based on the distance to an end point.

次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態の自律走行システム100は、圃場内で田植え(苗の植付け)を行う田植機1に自律走行を行わせるためのシステムである。ここで、自律走行とは、少なくとも操舵を自律的に行って田植機1を走行させることを意味する。本実施形態では、無線通信端末7を用いてオペレータが自律走行に関する設定を行い、その設定に基づいて田植機1が自律走行を行う。また、本実施形態では、オペレータの乗車中において田植機1に自律走行を行わせる構成であるが、オペレータが乗車していない田植機1に自律走行を行わせることもできる。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The autonomous traveling system 100 of this embodiment is a system for causing the rice transplanter 1 that performs rice planting (planting seedlings) in an agricultural field to perform autonomous traveling. Here, the autonomous traveling means that the rice transplanter 1 travels at least by autonomously steering. In the present embodiment, the operator makes settings related to autonomous traveling using the wireless communication terminal 7, and the rice transplanter 1 performs autonomous traveling based on the settings. Moreover, in this embodiment, although it is the structure which makes the rice transplanter 1 perform autonomous driving | running | working in an operator's boarding, the rice transplanter 1 which the operator has not boarded can also make autonomous driving | running | working.

初めに、本実施形態の田植機1について、図1から図5を参照して説明する。図1は、田植機1の側面図である。図2は、田植機1の平面図である。図3は、植付部14周辺の様子を示す側面図である。図4は、接地体37の揺動機構90を示す斜視図である。図5は、自律走行システム100のブロック図である。図1及び図2に示すように、田植機1は、車体部11と、左右1対の前輪12と、左右一対の後輪13と、植付部14と、を備える。   First, the rice transplanter 1 of this embodiment is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of the rice transplanter 1. FIG. 2 is a plan view of the rice transplanter 1. FIG. 3 is a side view showing a state around the planting unit 14. FIG. 4 is a perspective view showing the swing mechanism 90 of the grounding body 37. FIG. 5 is a block diagram of the autonomous traveling system 100. As shown in FIGS. 1 and 2, the rice transplanter 1 includes a vehicle body portion 11, a pair of left and right front wheels 12, a pair of left and right rear wheels 13, and a planting portion 14.

車体部11の前部に配置されたボンネット21の内部には、エンジン22が配置されている。エンジン22が発生させた動力はミッションケース23を介して前輪12及び後輪13に伝達される。ミッションケース23を介して伝達された動力は、車体部11の後部に配置されたPTO軸24を介して植付部14にも伝達される。車体部11の前後方向で前輪12と後輪13の間の位置には、オペレータが搭乗する運転座席25が設けられている。運転座席25の前方には、オペレータが田植機1を操舵するための操舵ハンドル26が配置されている。   An engine 22 is disposed inside the bonnet 21 disposed at the front portion of the vehicle body 11. The power generated by the engine 22 is transmitted to the front wheels 12 and the rear wheels 13 via the mission case 23. The power transmitted through the mission case 23 is also transmitted to the planting unit 14 through the PTO shaft 24 disposed at the rear part of the vehicle body unit 11. A driver's seat 25 on which an operator gets is provided at a position between the front wheel 12 and the rear wheel 13 in the front-rear direction of the vehicle body 11. A steering handle 26 for an operator to steer the rice transplanter 1 is disposed in front of the driver seat 25.

植付部14は、車体部11の後方に昇降リンク機構31を介して連結されている。昇降リンク機構31は、トップリンク31a及びロワーリンク31b等を含む平行リンク構造により構成されている。ロワーリンク31bには昇降シリンダ(昇降装置)32が連結されている。この構成で、昇降シリンダ32を伸縮させることにより、植付部14全体を上下に昇降させることができる。これにより、植付部14を下降させて植付作業を行う下降状態と、植付部14を上昇させて植付作業を行わない上昇状態と、の間で当該植付部の高さを変更させることができる。また、詳細は後述するが、圃場の高さ及び設定等に応じて、植付部14の高さを調整することもできる。なお、昇降シリンダ32は油圧シリンダであるが、電動シリンダを用いてもよい。また、シリンダ以外のアクチュエータにより植付部14を昇降させる構成であってもよい。   The planting part 14 is connected to the rear of the vehicle body part 11 via an elevating link mechanism 31. The elevating link mechanism 31 has a parallel link structure including a top link 31a and a lower link 31b. An elevating cylinder (elevating device) 32 is connected to the lower link 31b. With this configuration, the entire planting unit 14 can be moved up and down by extending and lowering the lifting cylinder 32. Thereby, the height of the planting part is changed between a lowered state where the planting part 14 is lowered and the planting work is performed, and a raised state where the planting part 14 is raised and the planting work is not performed. Can be made. Moreover, although mentioned later for details, the height of the planting part 14 can also be adjusted according to the height, setting, etc. of an agricultural field. The elevating cylinder 32 is a hydraulic cylinder, but an electric cylinder may be used. Moreover, the structure which raises / lowers the planting part 14 by actuators other than a cylinder may be sufficient.

植付部14は、植付入力ケース33と、複数の植付ユニット34と、苗載台35と、複数のフロート36と、接地体37と、予備苗台38と、を主として備えている。   The planting unit 14 mainly includes a planting input case 33, a plurality of planting units 34, a seedling mounting table 35, a plurality of floats 36, a grounding body 37, and a spare seedling table 38.

それぞれの植付ユニット34は、植付伝動ケース41と、回転ケース42と、を備える。植付伝動ケース41には、PTO軸24及び植付入力ケース33を介して動力が伝達される。それぞれの植付伝動ケース41には、車幅方向の両側に回転ケース42が取り付けられている。それぞれの回転ケース42には、田植機1の進行方向に並べて2つの植付爪43が取り付けられている。これらの2つの植付爪43により、1条分の植付が行われる。   Each planting unit 34 includes a planting transmission case 41 and a rotation case 42. Power is transmitted to the planting transmission case 41 via the PTO shaft 24 and the planting input case 33. A rotation case 42 is attached to each planting transmission case 41 on both sides in the vehicle width direction. Two planting claws 43 are attached to each rotating case 42 in the traveling direction of the rice transplanter 1. By these two planting claws 43, planting for one line is performed.

図1に示すように、苗載台35は、植付ユニット34の前上方に配置されており、苗マットを載置可能に構成されている。苗載台35は、往復で横送り移動可能(横方向にスライド可能)に構成されている。また、苗載台35は、当該苗載台35の往復移動端で苗マットを間欠的に下方に縦送り搬送可能に構成されている。この構成により、苗載台35は、苗マットの苗を各植付ユニット34に対して供給できるようになっている。こうして、田植機1では、各植付ユニット34に対して苗を順次供給し、連続的に苗の植付けを行うことができる。   As shown in FIG. 1, the seedling mounting table 35 is disposed in front of the planting unit 34 and is configured to be capable of mounting a seedling mat. The seedling stage 35 is configured to be capable of laterally moving in a reciprocating manner (slidable in the lateral direction). In addition, the seedling stage 35 is configured to be capable of intermittently feeding the seedling mat vertically downward at the reciprocating end of the seedling stage 35. With this configuration, the seedling stage 35 can supply seedlings of a seedling mat to each planting unit 34. Thus, the rice transplanter 1 can sequentially supply seedlings to the respective planting units 34 to continuously plant seedlings.

図1に示すフロート36は、植付部14の下部に揺動可能に取り付けられている。フロート36は、その下面が圃場表面に接触することができるように配置されている。フロート36が圃場表面に接触することにより、苗を植え付ける前の田面が整地される。また、フロート36の後端は昇降可能に取り付けられており、フロート36の前端は揺動可能に支持されている。また、フロート36の揺動角はフロートセンサ68によって検出される。フロートの揺動角は、基本的には、圃場表面と植付部14の距離に対応している。田植機1は、フロート36の揺動角が目標角に近づくように例えばフィードバック制御を用いて昇降シリンダ32を動作させて植付部14を上下に昇降させることにより、基本的には、植付部14の対地高さを一定に保つことができる。また、圃場の水分量が多く圃場が軟らかい場合、フロート36は圃場表面に沈み込み易くなる。一方で、圃場の水分量が少なく圃場が硬い場合は、フロート36は圃場表面に沈み込みにくくなる。   The float 36 shown in FIG. 1 is swingably attached to the lower part of the planting part 14. The float 36 is arranged so that its lower surface can contact the field surface. By bringing the float 36 into contact with the field surface, the field before the seedling is planted is leveled. Moreover, the rear end of the float 36 is attached so that raising / lowering is possible, and the front end of the float 36 is supported so that rocking | fluctuation is possible. The swing angle of the float 36 is detected by a float sensor 68. The float rocking angle basically corresponds to the distance between the field surface and the planting part 14. The rice transplanter 1 basically operates by moving the elevating cylinder 32 using the feedback control so that the swing angle of the float 36 approaches the target angle and moving the planting unit 14 up and down. The ground height of the portion 14 can be kept constant. In addition, when the amount of water in the field is large and the field is soft, the float 36 is likely to sink into the field surface. On the other hand, when the amount of water in the field is small and the field is hard, the float 36 is unlikely to sink into the field surface.

接地体37は、フロート36の車幅方向の外側にそれぞれ揺動可能に取り付けられている。接地体37は側面視で略L字状(圃場表面に沿うように延びる部分と斜め上方に延びる部分がある形状)である。また、図4に示すように、接地体37は細長い棒状の部材を並べた形状(櫛歯状)である。接地体37は、自重により下方に垂れ下がっており、圃場表面の凹凸形状に沿うように揺動する。接地体37は、フロート36と比較して、圃場表面の凹凸形状に敏感に反応する。言い換えれば、フロート36が圃場の軟らかさに応じて検出結果にバラツキが生じるのに対し、接地体37は圃場の軟らかさに関係なく、圃場表面に沿うように揺動する。   The grounding body 37 is swingably attached to the outside of the float 36 in the vehicle width direction. The grounding body 37 is substantially L-shaped in a side view (a shape having a portion extending along the field surface and a portion extending obliquely upward). Further, as shown in FIG. 4, the grounding body 37 has a shape (comb-like shape) in which elongated rod-like members are arranged. The grounding body 37 hangs downward due to its own weight, and swings along the uneven shape of the field surface. Compared with the float 36, the grounding body 37 reacts more sensitively to the uneven shape of the field surface. In other words, while the float 36 varies in the detection result according to the softness of the field, the grounding body 37 swings along the field surface regardless of the softness of the field.

接地体37は、図3及び図4に示す揺動機構90により揺動可能に支持されており、接地センサ69はこの揺動角度(図3の角度θ)を検出する。具体的に説明すると、左右一対の接地体37は、左右一対の平板状のステー91にそれぞれ固定されている。これらのステー91は、クランク状に折り曲げられた左右一対の連結部材92にそれぞれ固定されている。また、左右一対の連結部材92は揺動軸93によって連結されている。接地体37、ステー91、及び連結部材92は、揺動軸93を回転軸として一体的に回転する。   The grounding body 37 is supported so as to be swingable by a swinging mechanism 90 shown in FIGS. 3 and 4, and the grounding sensor 69 detects this swinging angle (angle θ in FIG. 3). Specifically, the pair of left and right grounding bodies 37 are fixed to a pair of left and right flat plate stays 91, respectively. These stays 91 are respectively fixed to a pair of left and right connecting members 92 bent into a crank shape. The pair of left and right connecting members 92 are connected by a swing shaft 93. The grounding body 37, the stay 91, and the connecting member 92 rotate integrally with the swing shaft 93 as a rotation axis.

また、揺動軸93には、図3に示すようにギアカバー94が取り付けられている。図4では、ギアカバー94を取り外した状態の揺動機構90が示されている。即ち、ギアカバー94の内部には、第1セクタギア95が取り付けられている。第1セクタギア95は揺動軸93と一体的に回転する。また、揺動機構90は、揺動軸93と平行に配置された従動軸97を備える。従動軸97には第2セクタギア96が取り付けられている。第1セクタギア95と第2セクタギア96は噛み合っている。   Further, a gear cover 94 is attached to the swing shaft 93 as shown in FIG. FIG. 4 shows the swing mechanism 90 with the gear cover 94 removed. That is, the first sector gear 95 is attached inside the gear cover 94. The first sector gear 95 rotates integrally with the swing shaft 93. The swing mechanism 90 includes a driven shaft 97 disposed in parallel with the swing shaft 93. A second sector gear 96 is attached to the driven shaft 97. The first sector gear 95 and the second sector gear 96 mesh with each other.

この構成により、接地体37が揺動することで揺動軸93が回転する。また、揺動軸93の回転に応じて従動軸97が回転する。また、従動軸97には、センサ軸98が固定されている。そのため、接地センサ69は従動軸97の回転角度を検出することができる。この従動軸97の回転角度に基づいて、揺動軸93の回転角度(即ち、揺動角度)が検出される。また、本実施形態では接地センサ69が直接的に検出する角度は従動軸97の回転角度であるが、揺動軸93の回転角度であってもよい。なお、接地体37の揺動角度に基づいて行う制御は後述する。   With this configuration, the rocking shaft 93 rotates when the grounding body 37 rocks. Further, the driven shaft 97 rotates according to the rotation of the swing shaft 93. A sensor shaft 98 is fixed to the driven shaft 97. Therefore, the ground sensor 69 can detect the rotation angle of the driven shaft 97. Based on the rotation angle of the driven shaft 97, the rotation angle of the swing shaft 93 (that is, the swing angle) is detected. In the present embodiment, the angle directly detected by the ground sensor 69 is the rotation angle of the driven shaft 97, but may be the rotation angle of the swing shaft 93. Control performed based on the swing angle of the grounding body 37 will be described later.

予備苗台38は、ボンネット21の車幅方向外側に配置されており、予備のマット苗を収容した苗箱を搭載可能である。左右一対の予備苗台38の上部同士は、上下方向及び車幅方向に延びる連結フレーム27によって互いに連結されている。連結フレーム27の車幅方向の中央には、筐体28が配置されている。筐体28の内部には、測位アンテナ61と、慣性計測装置62と、通信アンテナ63と、が配置されている。測位アンテナ61は、衛星測位システム(GNSS)を構成する測位衛星からの電波を受信することができる。この電波に基づいて公知の測位計算が行われることにより、田植機1の位置を取得することができる。慣性計測装置62は、3つのジャイロセンサ(角速度センサ)と3つの加速度センサを備える。この慣性計測装置62が検出する田植機1の角速度及び加速度が補助的に用いられることで、田植機1の測位結果の精度が高められている。通信アンテナ63は、無線通信端末7と無線通信を行うためのアンテナである。   The spare seedling stand 38 is disposed outside the bonnet 21 in the vehicle width direction and can mount a seedling box containing a spare mat seedling. The upper portions of the pair of left and right auxiliary seedling stands 38 are connected to each other by a connecting frame 27 extending in the vertical direction and the vehicle width direction. A housing 28 is disposed at the center of the connecting frame 27 in the vehicle width direction. In the housing 28, a positioning antenna 61, an inertial measurement device 62, and a communication antenna 63 are arranged. The positioning antenna 61 can receive radio waves from positioning satellites constituting a satellite positioning system (GNSS). The position of the rice transplanter 1 can be acquired by performing a known positioning calculation based on this radio wave. The inertial measurement device 62 includes three gyro sensors (angular velocity sensors) and three acceleration sensors. By using the angular velocity and acceleration of the rice transplanter 1 detected by the inertial measuring device 62 as auxiliary means, the accuracy of the positioning result of the rice transplanter 1 is enhanced. The communication antenna 63 is an antenna for performing wireless communication with the wireless communication terminal 7.

図5に示すように、田植機1は制御部50を備える。制御部50は公知のコンピュータとして構成されており、図示しないCPU、ROM、RAM、入出力部等を備える。CPUは、各種プログラム等をROMから読み出して実行することができる。ROMには、各種のプログラムやデータが記憶されている。そして、上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、制御部50を、記憶部51と、走行制御部52、昇降制御部53として動作させることができる。制御部50は、1つのハードウェアであってもよいし、互いに通信可能な複数のハードウェアであってもよい。また、制御部50には、上記の慣性計測装置62に加え、位置取得部64と、通信処理部65と、車速センサ66と、舵角センサ67と、が接続されている。   As shown in FIG. 5, the rice transplanter 1 includes a control unit 50. The control unit 50 is configured as a known computer and includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output unit, and the like (not shown). The CPU can read various programs from the ROM and execute them. Various programs and data are stored in the ROM. And the control part 50 can be operated as the memory | storage part 51, the travel control part 52, and the raising / lowering control part 53 by cooperation of said hardware and software. The control unit 50 may be a single piece of hardware or a plurality of pieces of hardware that can communicate with each other. In addition to the inertia measuring device 62 described above, a position acquisition unit 64, a communication processing unit 65, a vehicle speed sensor 66, and a rudder angle sensor 67 are connected to the control unit 50.

位置取得部64は、測位アンテナ61に電気的に接続されている。位置取得部64は、測位アンテナ61で受信した電波に基づく測位信号から、田植機1の位置を例えば緯度及び経度の情報として取得する。位置取得部64は、図示しない基準局からの測位信号を適宜の方法で受信した上で、公知のGNSS−RTK法を利用して測位を行う。しかしながら、これに代えて、例えばディファレンシャルGNSSを用いた測位、又は単独測位等が行われてもよい。あるいは、無線LAN等の電波強度に基づく位置取得又は慣性航法による位置取得等が行われてもよい。   The position acquisition unit 64 is electrically connected to the positioning antenna 61. The position acquisition unit 64 acquires the position of the rice transplanter 1 as, for example, latitude and longitude information from the positioning signal based on the radio wave received by the positioning antenna 61. The position acquisition unit 64 performs positioning using a known GNSS-RTK method after receiving a positioning signal from a reference station (not shown) by an appropriate method. However, instead of this, for example, positioning using a differential GNSS, single positioning, or the like may be performed. Alternatively, position acquisition based on radio wave intensity such as wireless LAN or position acquisition by inertial navigation may be performed.

通信処理部65は、通信アンテナ63に電気的に接続されている。この通信処理部65は、適宜の方式で変調処理又は復調処理を行って、無線通信端末7との間でデータの送受信を行うことができる。   The communication processing unit 65 is electrically connected to the communication antenna 63. The communication processing unit 65 can perform modulation processing or demodulation processing by an appropriate method to transmit / receive data to / from the wireless communication terminal 7.

車速センサ66は、田植機1の適宜の位置、例えば前輪12の車軸に配置されている。車速センサ66は、例えば車軸の回転に応じたパルスを発生させるように構成されている。車速センサ66で得られた検出結果のデータは、制御部50へ出力される。   The vehicle speed sensor 66 is disposed at an appropriate position of the rice transplanter 1, for example, at the axle of the front wheel 12. The vehicle speed sensor 66 is configured to generate a pulse corresponding to the rotation of the axle, for example. The detection result data obtained by the vehicle speed sensor 66 is output to the control unit 50.

舵角センサ67は、前輪12の舵角を検出するセンサである。舵角センサ67は例えば前輪12に設けられた図示しないキングピンに備えられている。舵角センサ67で得られた検出結果のデータは、制御部50へ出力される。なお、舵角センサ67を操舵ハンドル26に備える構成としてもよい。   The steering angle sensor 67 is a sensor that detects the steering angle of the front wheels 12. The rudder angle sensor 67 is provided, for example, on a king pin (not shown) provided on the front wheel 12. The detection result data obtained by the steering angle sensor 67 is output to the control unit 50. The steering angle sensor 67 may be provided in the steering handle 26.

フロートセンサ68は、フロート36の後端を支持するリンク機構に設けられてリンク高さh0を検出するポテンショメータ等のセンサと、フロート36の前端を支持する揺動機構に設けられてフロート36の揺動角を検出するポテンショメータ等のセンサと、を含んで構成されている。リンク高さh0は、植付爪43の爪出量(植付爪43の先端部とフロート36の底面との距離)である。また、フロート36の揺動角からは、圃場表面から植付部14までの距離を検出できるが、この距離にはフロート36の沈下量dの影響が含まれている。   The float sensor 68 is provided in a link mechanism that supports the rear end of the float 36 to detect a link height h0 and a swing mechanism that supports the front end of the float 36 and swings the float 36. And a sensor such as a potentiometer for detecting a moving angle. The link height h0 is the nail protrusion amount of the planting claw 43 (the distance between the tip of the planting claw 43 and the bottom surface of the float 36). In addition, the distance from the field surface to the planting part 14 can be detected from the swing angle of the float 36, and this distance includes the influence of the amount of settlement d of the float 36.

接地センサ69は、接地体37を支持する揺動機構に設けられて接地体37の揺動角を検出するポテンショメータ等のセンサである。この揺動角に基づいて、圃場表面から植付部14までの距離を正確に検出できる。   The ground sensor 69 is a sensor such as a potentiometer that is provided in a swing mechanism that supports the ground body 37 and detects a swing angle of the ground body 37. Based on this swing angle, the distance from the field surface to the planting part 14 can be accurately detected.

走行制御部52は、田植機1の車速制御及び操舵制御を行う。走行制御部52は、車速制御と操舵制御を同時に行うこともできるが、何れか一方のみを行うこともできる。例えば、走行制御部52が操舵制御のみを行う場合、車速はオペレータが手動で操作する。   The travel control unit 52 performs vehicle speed control and steering control of the rice transplanter 1. The traveling control unit 52 can perform vehicle speed control and steering control at the same time, but can also perform only one of them. For example, when the traveling control unit 52 performs only the steering control, the vehicle speed is manually operated by the operator.

車速制御とは、予め定められた条件に基づいて田植機1の車速を調整する制御である。具体的には、走行制御部52は、車速センサ66の検出結果により得られた現在の車速が目標の車速に近づくように、ミッションケース23内の変速装置の変速比、及び、エンジン22の回転速度の少なくとも一方を変更する。なお、この車速制御には、車速をゼロにして田植機1を停止させる制御も含まれる。   Vehicle speed control is control which adjusts the vehicle speed of the rice transplanter 1 based on a predetermined condition. Specifically, the traveling control unit 52 determines the speed ratio of the transmission in the mission case 23 and the rotation of the engine 22 so that the current vehicle speed obtained from the detection result of the vehicle speed sensor 66 approaches the target vehicle speed. Change at least one of the speeds. The vehicle speed control includes control for stopping the rice transplanter 1 by setting the vehicle speed to zero.

操舵制御とは、予め定められた条件に基づいて田植機1の舵角を調整する制御である。具体的には、走行制御部52は、舵角センサ67の検出結果により得られた現在の舵角が目標の舵角に近づくように、例えば操舵ハンドル26の回転軸(ステアリングシャフト)に設けられた操舵アクチュエータを駆動する。なお、走行制御部52は、操舵ハンドル26の回動角度ではなく、田植機1の前輪12の操舵角を直接調整する構成であってもよい。   Steering control is control which adjusts the rudder angle of the rice transplanter 1 based on a predetermined condition. Specifically, the travel control unit 52 is provided, for example, on the rotating shaft (steering shaft) of the steering handle 26 so that the current steering angle obtained from the detection result of the steering angle sensor 67 approaches the target steering angle. Drive the steering actuator. The traveling control unit 52 may be configured to directly adjust the steering angle of the front wheels 12 of the rice transplanter 1 instead of the rotation angle of the steering handle 26.

昇降制御部53は、予め定められた条件に基づいて昇降シリンダ32を制御することで、植付部14の高さを制御可能である。昇降制御部53には、フロートセンサ68及び接地センサ69の検出結果が入力されている。昇降制御部53は、フロートセンサ68の検出結果(揺動角に基づいて算出される距離)と、接地センサ69の検出結果(揺動角に基づいて算出される距離)と、を比較することで、フロート36の沈下量dを算出する。昇降制御部53は、更に、この沈下量dと上記のリンク高さh0とを加算することで、植付深さhを算出する。このように、接地センサ69の検出結果からフロートセンサ68の沈下量を算出し、この沈下量に基づいて植付深さhを算出できる。植付深さhを算出することで、苗の植付けが適切に行われているか否かを判定できる。昇降制御部53は、この判定結果に基づいて昇降シリンダ32を制御することで、植付部14の高さを調整する。   The raising / lowering control part 53 can control the height of the planting part 14 by controlling the raising / lowering cylinder 32 based on a predetermined condition. Detection results of the float sensor 68 and the ground sensor 69 are input to the elevation control unit 53. The elevation control unit 53 compares the detection result of the float sensor 68 (distance calculated based on the swing angle) with the detection result of the ground sensor 69 (distance calculated based on the swing angle). Thus, the subsidence amount d of the float 36 is calculated. The elevating control unit 53 further calculates the planting depth h by adding the settlement amount d and the link height h0. In this way, the settlement amount of the float sensor 68 is calculated from the detection result of the ground sensor 69, and the planting depth h can be calculated based on the settlement amount. By calculating the planting depth h, it can be determined whether or not the seedlings are appropriately planted. The raising / lowering control part 53 adjusts the height of the planting part 14 by controlling the raising / lowering cylinder 32 based on this determination result.

無線通信端末7は、タブレット型のコンピュータである。無線通信端末7は、通信アンテナ71と、通信処理部72と、表示部73と、操作部74と、制御部80と、を備える。なお、無線通信端末7はタブレット型のコンピュータに限るものではなく、スマートフォン又はノートパソコンであってもよい。無線通信端末7は、後述のように田植機1の自律走行に関する様々な処理を行うが、この処理の少なくとも一部を田植機1の演算装置が行うこともできる。逆に、田植機1が行う自律走行に関する様々な処理の少なくとも一部を無線通信端末7が行うこともできる。   The wireless communication terminal 7 is a tablet computer. The wireless communication terminal 7 includes a communication antenna 71, a communication processing unit 72, a display unit 73, an operation unit 74, and a control unit 80. The wireless communication terminal 7 is not limited to a tablet computer, and may be a smartphone or a notebook computer. The wireless communication terminal 7 performs various processes related to the autonomous traveling of the rice transplanter 1 as described later, but at least a part of this process can be performed by the arithmetic unit of the rice transplanter 1. Conversely, the wireless communication terminal 7 can also perform at least a part of various processes related to autonomous traveling performed by the rice transplanter 1.

通信アンテナ71は、田植機1と無線通信を行うための近距離通信用のアンテナと、携帯電話回線及びインターネットを利用した通信を行うための携帯通信用アンテナと、を含んで構成されている。通信処理部72は、通信アンテナ71に電気的に接続されている。通信処理部72は、適宜の方式で変調処理又は復調処理を行って、無線通信端末7又は他の機器との間でデータの送受信を行うことができる。   The communication antenna 71 is configured to include a short-distance communication antenna for performing wireless communication with the rice transplanter 1 and a portable communication antenna for performing communication using a mobile phone line and the Internet. The communication processing unit 72 is electrically connected to the communication antenna 71. The communication processing unit 72 can perform data transmission / reception with the wireless communication terminal 7 or other devices by performing modulation processing or demodulation processing by an appropriate method.

表示部73は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等であり、画像を表示可能に構成されている。表示部73は、例えば、自律走行に関する情報、田植機1の設定に関する情報、各種センサの検出結果、及び警告情報等を表示することができる。操作部74は、タッチパネルと、ハードウェアキーと、を含んでいる。タッチパネルは、表示部73に重ねて配置されており、オペレータの指等による操作を検出可能である。ハードウェアキーは、無線通信端末7の筐体の側面又は表示部73の周囲等に配置されており、オペレータが押圧することで操作可能である。なお、無線通信端末7は、タッチパネルとハードウェアキーの何れか一方のみを備える構成であってもよい。   The display unit 73 is a liquid crystal display, an organic EL display, or the like, and is configured to display an image. The display unit 73 can display, for example, information related to autonomous traveling, information related to the setting of the rice transplanter 1, detection results of various sensors, warning information, and the like. The operation unit 74 includes a touch panel and hardware keys. The touch panel is disposed so as to overlap the display unit 73 and can detect an operation with an operator's finger or the like. The hardware key is disposed on the side surface of the casing of the wireless communication terminal 7 or around the display unit 73 and can be operated by being pressed by the operator. The wireless communication terminal 7 may be configured to include only one of a touch panel and a hardware key.

制御部80は公知のコンピュータとして構成されており、図示しないCPU、ROM、RAM、入出力部等を備える。CPUは、各種プログラム等をROMから読み出して実行することができる。ROMには、各種のプログラムやデータが記憶されている。そして、上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、制御部80を、記憶部81、開始点登録部82、終了点登録部83、基準経路作成部84、直線経路作成部85、減速指示部86として動作させることができる。制御部80の各部が行う処理は後述する。   The control unit 80 is configured as a known computer and includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output unit, and the like (not shown). The CPU can read various programs from the ROM and execute them. Various programs and data are stored in the ROM. Then, by the cooperation of the hardware and software, the control unit 80 is changed to the storage unit 81, the start point registration unit 82, the end point registration unit 83, the reference route creation unit 84, the straight path creation unit 85, and the deceleration instruction unit 86. Can be operated as Processing performed by each unit of the control unit 80 will be described later.

次に、図6から図9を参照して、開始点及び終了点を登録しつつ直線経路に沿って田植機1に自律走行を行わせる処理について説明する。図6は、開始点及び終了点を推測する処理及び直線経路を作成する処理を示すフローチャートである。図7から図9は、このときの流れを示す模式図である。   Next, with reference to FIG. 6 to FIG. 9, a process for causing the rice transplanter 1 to perform autonomous traveling along a straight path while registering the start point and the end point will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a process for estimating a start point and an end point and a process for creating a straight path. 7 to 9 are schematic diagrams showing the flow at this time.

本実施形態では、開始点と終了点が次々と登録され、これらを結ぶ直線経路に沿って田植機1に自律走行を行わせる。走行制御部52は直線経路に沿うように自律的に操舵を行い、それ以外の処理(車速、旋回、植付部14の高さ等)オペレータが操作する。開始点は、直線経路に沿った走行を開始する位置であるとともに、植付作業を開始する位置でもある。また、終了点は、直線経路に沿った走行を終了して次の直線経路に移動するための旋回を行う位置であるとともに、植付作業を終了する位置でもある。   In this embodiment, the start point and the end point are registered one after another, and the rice transplanter 1 is caused to autonomously travel along a straight path connecting them. The traveling control unit 52 performs steering autonomously along a straight path, and other processing (vehicle speed, turning, height of the planting unit 14, etc.) is operated by an operator. The start point is a position where the traveling along the straight path is started and a position where the planting operation is started. In addition, the end point is a position where a turn for completing the travel along the straight path and moving to the next straight path is performed, and also a position where the planting operation is finished.

また、以下の説明では、最初に登録される開始点を開始点A1とし、それ以降に登録される開始点を順に、開始点A2、開始点A3、・・・と称する。同様に、最初に登録される終了点を終了点B1とし、それ以降に登録される終了点を順に、終了点B2、終了点B3、・・・と称する。   In the following description, the start point registered first is referred to as start point A1, and the start points registered thereafter are sequentially referred to as start point A2, start point A3,. Similarly, the end point registered first is referred to as end point B1, and the end points registered thereafter are sequentially referred to as end point B2, end point B3,.

無線通信端末7は、オペレータから直線経路に沿った自律走行の指示を受けることで、開始点を登録するための画面を表示する。この画面には、開始点に到達したとオペレータが判断したときに、その旨を指示する開始点登録ボタンが表示されている。そして、オペレータがこの開始点登録ボタンを操作することで、無線通信端末7(開始点登録部82)は開始点A1の登録を行う(S101、図7)。詳細には、無線通信端末7(開始点登録部82)は、オペレータが開始点登録ボタンを操作した時点の田植機1の位置(位置取得部64の算出結果、又はそれを補正した値)を、田植機1(制御部50)から受信して、開始点A1の位置を登録する(記憶部81に記憶される、以下同様)。   The wireless communication terminal 7 displays a screen for registering the start point by receiving an instruction for autonomous traveling along a straight route from the operator. On this screen, when the operator determines that the start point has been reached, a start point registration button for instructing the fact is displayed. Then, when the operator operates the start point registration button, the wireless communication terminal 7 (start point registration unit 82) registers the start point A1 (S101, FIG. 7). Specifically, the wireless communication terminal 7 (start point registration unit 82) indicates the position of the rice transplanter 1 at the time when the operator operates the start point registration button (the calculation result of the position acquisition unit 64 or a value obtained by correcting the position). Received from the rice transplanter 1 (control unit 50), and registers the position of the start point A1 (stored in the storage unit 81, and so on).

この時点では終了点は確定していないので、操舵についてもオペレータが操舵ハンドル26を用いて調整する。また、オペレータは、開始点A1から植付作業を開始する。そして、植付作業の終了点に到達したタイミングで、無線通信端末7に表示されている終了点登録ボタンを操作する。これにより、無線通信端末7(終了点登録部83)は終了点B1の登録を行う(S102、図7)。詳細には、無線通信端末7(終了点登録部83)は、オペレータが終了点登録ボタンを操作した時点の田植機1の位置を、田植機1(制御部50)から受信して、終了点B1の位置を登録する。   Since the end point is not fixed at this point, the steering is also adjusted by the operator using the steering handle 26. Further, the operator starts planting work from the start point A1. And the end point registration button currently displayed on the radio | wireless communication terminal 7 is operated at the timing which reached the end point of the planting work. Thereby, the wireless communication terminal 7 (end point registration unit 83) registers the end point B1 (S102, FIG. 7). Specifically, the wireless communication terminal 7 (end point registration unit 83) receives the position of the rice transplanter 1 when the operator operates the end point registration button from the rice transplanter 1 (control unit 50). Register the position of B1.

これにより、開始点A1と終了点B1が登録される。無線通信端末7(基準経路作成部84)は、これらを結ぶことで基準経路を作成する(S103、図7)。基準経路とは、後に作成される直線経路の方向を定める経路である。言い換えれば、直線経路は、基準経路に平行となるように作成される。   Thereby, the start point A1 and the end point B1 are registered. The wireless communication terminal 7 (reference route creation unit 84) creates a reference route by connecting them (S103, FIG. 7). The reference route is a route that determines the direction of a straight route that will be created later. In other words, the straight path is created so as to be parallel to the reference path.

なお、無線通信端末7ではなく田植機1が備える操作部をオペレータが操作することで開始点A1及び終了点B1の登録が行われてもよい。   Note that the start point A1 and the end point B1 may be registered by the operator operating the operation unit provided in the rice transplanter 1 instead of the wireless communication terminal 7.

その後、オペレータは、植付部14を上昇させるとともに田植機1を旋回させて田植機1の向きを反転させ、再び植付部14を下降させる。ここで、従来では田植機1の車両挙動に基づいて、次の開始点A2を自動的に登録することが行われているが、植付部14が植付作業を行う位置まで下降したタイミング又は位置を正確に特定することは容易ではない。また、フロートセンサ68の検出結果に基づいてこのタイミングを検出することも可能だが、フロート36は植付深さの設定又はフロート36に取り付けられた部材の影響等により揺動範囲が変わるため、このタイミングを正確に検出することは困難である。   Thereafter, the operator raises the planting unit 14, turns the rice transplanter 1 to reverse the direction of the rice transplanter 1, and lowers the planting unit 14 again. Here, conventionally, the next start point A2 is automatically registered based on the vehicle behavior of the rice transplanter 1, but the timing when the planting unit 14 descends to the position where the planting operation is performed or It is not easy to specify the position accurately. Although it is possible to detect this timing based on the detection result of the float sensor 68, the float 36 has a rocking range that changes depending on the setting of the planting depth or the influence of a member attached to the float 36. It is difficult to detect the timing accurately.

以上の点に鑑み、本実施形態では接地体37が圃場表面に接触したタイミングを次の開始点A2として登録する。具体的には、無線通信端末7(開始点登録部82)は、接地センサ69の検出結果が変化したタイミング(接地体37が圃場表面に接触して揺動が開始したタイミング)の田植機1の位置を開始点A2として登録する(S104、図8)。   In view of the above points, in the present embodiment, the timing at which the grounding body 37 contacts the field surface is registered as the next start point A2. Specifically, the wireless communication terminal 7 (start point registration unit 82) is configured to transfer the rice transplanter 1 at the timing when the detection result of the ground sensor 69 changes (the timing when the grounding body 37 comes into contact with the field surface and starts swinging). Is registered as the start point A2 (S104, FIG. 8).

次に、無線通信端末7(終了点登録部83)は、次の終了点B2を推測する処理を行う。具体的には、終了点登録部83は、開始点A2を通り基準経路に平行な線L1と、開始点A1を通り平面視において基準経路に垂直な線L2と、の交点を終了点B2として登録する(S105、図8)。   Next, the wireless communication terminal 7 (end point registration unit 83) performs processing for estimating the next end point B2. Specifically, the end point registration unit 83 sets an intersection point between a line L1 passing through the start point A2 and parallel to the reference path and a line L2 passing through the start point A1 and perpendicular to the reference path in plan view as the end point B2. Registration is performed (S105, FIG. 8).

次に、無線通信端末7(直線経路作成部85)は、開始点A2と終了点B2とを結ぶ直線経路を作成し、田植機1に対して直線経路に沿って自律走行を行うように指示する(S106)。ここで作成される直線経路は、上記の線L1のうち、終了点B2までの部分の線分である。上述したように、走行制御部52は、この直線経路に沿って走行するように上記の操舵制御を行う。   Next, the wireless communication terminal 7 (straight line creation unit 85) creates a straight path connecting the start point A2 and the end point B2, and instructs the rice transplanter 1 to autonomously travel along the straight path. (S106). The straight path created here is a line segment of the portion up to the end point B2 in the above-described line L1. As described above, the travel control unit 52 performs the above-described steering control so as to travel along this straight path.

また、直線経路に沿って自律走行を行っている間、無線通信端末7(減速指示部86)は、図10に示す処理を行う。図10は、終了点までの距離に基づいて行う処理を示すフローチャートである。無線通信端末7は、田植機1から次の終了点(現在走行中の直線経路の終了点)までの距離を計測し、この距離が閾値以下であるか否かを判定する(S201)。減速指示部86は、この距離が閾値以下である場合、終了点が近いことをオペレータに報知するとともに、田植機1(走行制御部52)に減速を指示する。なお、無線通信端末7(終了点登録部83)は、終了点を推測した後に、当該終了点の位置を田植機1へ送信し、田植機1側で図10の制御を行ってもよい。報知としては、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたり、タブレット等の表示部73への警告の表示等がある。また、減速には、田植機1の停止も含まれる。これにより、終了点を超えて田植機1が走行されることを防止できる。なお、上記の処理の前に、上記の閾値より大きい値の補助閾値を設定し、終了点までの距離が補助閾値以下となったタイミングで、オペレータに旋回を促すこともできる。   In addition, while performing autonomous traveling along a straight route, the wireless communication terminal 7 (deceleration instruction unit 86) performs the processing illustrated in FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating processing performed based on the distance to the end point. The wireless communication terminal 7 measures the distance from the rice transplanter 1 to the next end point (end point of the currently traveling straight route), and determines whether this distance is equal to or less than a threshold value (S201). When this distance is less than or equal to the threshold value, the deceleration instruction unit 86 notifies the operator that the end point is near and instructs the rice transplanter 1 (travel control unit 52) to decelerate. In addition, after estimating the end point, the wireless communication terminal 7 (end point registration unit 83) may transmit the position of the end point to the rice transplanter 1 and perform the control of FIG. 10 on the rice transplanter 1 side. The notification includes generating a warning sound, turning on a warning lamp, displaying a warning on the display unit 73 such as a tablet, and the like. Further, the deceleration includes stopping the rice transplanter 1. Thereby, it is possible to prevent the rice transplanter 1 from traveling beyond the end point. Note that an auxiliary threshold value larger than the above threshold value is set before the above processing, and the operator can be urged to turn at a timing when the distance to the end point becomes equal to or less than the auxiliary threshold value.

次に、オペレータは、終了点B2の近傍で、植付部14を上昇させるとともに再び旋回を行って田植機1の向きを反転させる。そして、旋回後にオペレータは、再び植付部14を下降させる。ステップS104と同様に、無線通信端末7(開始点登録部82)は、接地体37が圃場表面に接触したタイミングを次の開始点A3として登録する(S107、図9)。   Next, the operator raises the planting unit 14 in the vicinity of the end point B2 and turns again to reverse the direction of the rice transplanter 1. Then, after turning, the operator lowers the planting unit 14 again. Similarly to step S104, the wireless communication terminal 7 (start point registration unit 82) registers the timing at which the grounding body 37 contacts the field surface as the next start point A3 (S107, FIG. 9).

次に、終了点登録部83は、ステップS105と同様に、開始点A3を通り基準経路に平行な線L3と、開始点A2を通り基準経路に垂直な線L4と、の交点を終了点B3として登録する(S108、図9)。そして、直線経路作成部85は、開始点A3と終了点B3とを結ぶ直線経路を作成し、田植機1に対して直線経路に沿って自律走行を行うように指示する(S109)。なお、各直線経路の間隔はオペレータが行った旋回に依存するため、間隔にバラツキが生じるが間隔を均等にするような自律走行が困難場合もあるため、本実施形態では間隔の調整は行わない。   Next, similarly to step S105, the end point registration unit 83 sets the intersection point of the line L3 passing through the start point A3 and parallel to the reference path and the line L4 passing through the start point A2 and perpendicular to the reference path to the end point B3. (S108, FIG. 9). Then, the straight route creation unit 85 creates a straight route that connects the start point A3 and the end point B3, and instructs the rice transplanter 1 to perform autonomous traveling along the straight route (S109). In addition, since the interval of each straight path depends on the turn performed by the operator, there is a variation in the interval, but it may be difficult to autonomously travel so that the intervals are uniform. Therefore, in this embodiment, the interval is not adjusted. .

このように、接地センサ69の検出結果による開始点Anの登録、開始点Anと開始点An−1に基づいた終了点Bnの推測、開始点Anと終了点Bnを接続した直線経路の作成及び自律走行が繰り返し行われる。また、終了点は、接地センサ69の検出結果に基づく正確な開始点に基づいて推測される。そのため、この的確な位置を示す終了点に基づいて、オペレータに旋回を促したり、田植機1を減速させたりすることができる。   In this way, registration of the start point An based on the detection result of the ground sensor 69, estimation of the end point Bn based on the start point An and the start point An-1, creation of a straight path connecting the start point An and the end point Bn, and Autonomous driving is repeated. The end point is estimated based on an accurate start point based on the detection result of the ground sensor 69. Therefore, based on the end point indicating the accurate position, the operator can be urged to turn or the rice transplanter 1 can be decelerated.

以上に説明したように、本実施形態の自律走行システム100は、基準経路作成部84と、位置取得部64と、走行制御部52と、昇降シリンダ32と、フロートセンサ68と、接地センサ69と、昇降制御部53と、開始点登録部82と、終了点登録部83と、を備える。基準経路作成部84は、基準経路を作成する。位置取得部64は、植付部14を備えた田植機1の位置を取得する。走行制御部52は、位置取得部64が取得した田植機1の位置を用いて、基準経路に平行であって開始点と終了点を結ぶ経路である直線経路に沿って少なくとも操舵を自律的に行って田植機1を走行させる。昇降シリンダ32は、植付部14を下降させて植付作業を行う下降状態と、植付部14を上昇させて植付作業を行わない上昇状態と、の間で当該植付部14の高さを変更させる。フロートセンサ68は、植付部14に取り付けられたフロート36の位置を下降状態において検出する。接地センサ69は、植付部14に取り付けられた接地体37の高さを下降状態において検出する。昇降制御部53は、接地センサ69の検出結果に基づいてフロート36の沈下量を算出してフロートセンサ68の検出結果を補正し、補正後のフロートセンサ68の検出結果に基づいて、昇降シリンダ32を制御する。開始点登録部82は、田植機1の旋回後に植付部14が下降した後に接地体37が圃場表面に接触した時の位置を開始点として登録する。終了点登録部は、開始点を基準経路に平行に延長した線(線L1、線L3)と、一本前の直線経路の開始点を基準経路に垂直に延長した線(線L2、線L4)と、の交点を終了点として登録する。   As described above, the autonomous traveling system 100 of the present embodiment includes the reference route creation unit 84, the position acquisition unit 64, the traveling control unit 52, the lifting cylinder 32, the float sensor 68, and the ground sensor 69. The elevating control unit 53, the start point registering unit 82, and the end point registering unit 83 are provided. The reference route creation unit 84 creates a reference route. The position acquisition unit 64 acquires the position of the rice transplanter 1 including the planting unit 14. The traveling control unit 52 uses the position of the rice transplanter 1 acquired by the position acquisition unit 64 to autonomously perform at least steering along a straight path that is parallel to the reference path and connects the start point and the end point. Go and make the rice transplanter 1 run. The raising / lowering cylinder 32 is located between the lowered state in which the planting part 14 is lowered and the planting work is performed, and the elevated state in which the planting part 14 is raised and the planting work is not performed. Change the size. The float sensor 68 detects the position of the float 36 attached to the planting unit 14 in the lowered state. The grounding sensor 69 detects the height of the grounding body 37 attached to the planting part 14 in the lowered state. The lift controller 53 calculates the amount of settlement of the float 36 based on the detection result of the ground sensor 69 to correct the detection result of the float sensor 68, and the lift cylinder 32 based on the corrected detection result of the float sensor 68. To control. The start point registration unit 82 registers the position when the grounding body 37 comes into contact with the field surface after the planting unit 14 descends after turning the rice transplanter 1 as a start point. The end point registration unit includes a line (line L1, line L3) in which the start point extends in parallel with the reference path and a line (line L2, line L4) in which the start point of the previous straight line path extends perpendicular to the reference path. ) And are registered as end points.

これにより、フロート36ではなく接地センサ69の検出結果を用いることで、植付部14が下降した位置を正確に検出できる。そのため、開始点及び終了点を自動的かつ正確に登録することができる。また、昇降制御部53の制御で用いるセンサ(接地センサ69)を用いて開始点及び終了点を登録するため、別途センサを設ける構成と比較して、部品点数及びコストを低減できる。   Thereby, the position where the planting part 14 descend | falls can be correctly detected by using the detection result of the grounding sensor 69 instead of the float 36. Therefore, the start point and the end point can be registered automatically and accurately. In addition, since the start point and the end point are registered using the sensor (ground sensor 69) used in the control of the lift control unit 53, the number of parts and the cost can be reduced as compared with a configuration in which a separate sensor is provided.

また、本実施形態の自律走行システム100は、田植機1から終了点までの距離が閾値以下であるか当該終了点を超えたと判定した場合に、当該終了点が近い又は当該終了点を超えた旨の報知、及び、田植機1の減速の少なくとも何れかの処理を行う。   In addition, when the autonomous traveling system 100 of the present embodiment determines that the distance from the rice transplanter 1 to the end point is equal to or less than the threshold value or exceeds the end point, the end point is close or exceeds the end point. At least one of the notification of the effect and the deceleration of the rice transplanter 1 is performed.

これにより、正確な位置に登録された終了点に基づいて、終了点が近い(又は超えた)旨の報知を行ったり、田植機1の減速を行ったりすることができる。   Thereby, based on the end point registered in the correct position, it can be notified that the end point is near (or exceeded), or the rice transplanter 1 can be decelerated.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.

上記実施形態では、接地体37はフロート36の車幅方向両側に合計2つ配置されるが、1つであってもよいし3つ以上であってもよい。また、接地体37がフロート36と前後方向に並ぶように配置されていてもよい。   In the above embodiment, a total of two grounding bodies 37 are arranged on both sides of the float 36 in the vehicle width direction, but may be one or three or more. Further, the grounding body 37 may be arranged so as to line up with the float 36 in the front-rear direction.

上記実施形態では、直線経路を走行する場合、走行制御部52は操舵のみを制御するが、車速制御が更に行われる構成であってもよい。   In the above embodiment, when traveling on a straight route, the traveling control unit 52 controls only steering, but a configuration in which vehicle speed control is further performed may be employed.

上記実施形態では田植機1と無線通信端末7とが無線通信を行うが、有線通信を行う構成であってもよい。   In the above embodiment, the rice transplanter 1 and the wireless communication terminal 7 perform wireless communication, but may be configured to perform wired communication.

1 田植機
7 無線通信端末
32 昇降シリンダ(昇降装置)
52 走行制御部
64 位置取得部
82 開始点登録部
83 終了点登録部
84 基準経路作成部
85 直線経路作成部
86 減速指示部
100 自律走行システム
1 Rice transplanter 7 Wireless communication terminal 32 Lift cylinder (lifting device)
52 travel control unit 64 position acquisition unit 82 start point registration unit 83 end point registration unit 84 reference route creation unit 85 linear route creation unit 86 deceleration instruction unit 100 autonomous travel system

Claims (2)

基準経路を作成する基準経路作成部と、
植付部を備えた田植機の位置を取得する位置取得部と、
前記位置取得部が取得した前記田植機の位置を用いて、前記基準経路に平行であって開始点と終了点を結ぶ経路である直線経路に沿って少なくとも操舵を自律的に行って前記田植機を走行させる走行制御部と、
前記植付部を下降させて植付作業を行う下降状態と、前記植付部を上昇させて植付作業を行わない上昇状態と、の間で当該植付部の高さを変更させる昇降装置と、
前記植付部に取り付けられたフロートの位置を前記下降状態において検出するフロートセンサと、
前記植付部に取り付けられた接地体の高さを前記下降状態において検出する接地センサと、
前記接地センサの検出結果に基づいて前記フロートの沈下量を算出して前記フロートセンサの検出結果を補正し、補正後の前記フロートセンサの検出結果に基づいて、前記昇降装置を制御する昇降制御部と、
前記田植機の旋回後に前記植付部が下降した後に前記接地体が圃場表面に接触した時の位置を前記開始点として登録する開始点登録部と、
前記開始点を前記基準経路に平行に延長した線と、一本前の前記直線経路の前記開始点を前記基準経路に垂直に延長した線と、の交点を前記終了点として登録する終了点登録部と、
を備えることを特徴とする自律走行システム。
A reference route creation unit for creating a reference route;
A position acquisition unit for acquiring the position of the rice transplanter equipped with a planting unit;
Using the position of the rice transplanter acquired by the position acquisition unit, the rice transplanter performs at least steering autonomously along a straight path that is parallel to the reference path and connects a start point and an end point. A travel control unit that travels,
A lifting device that changes the height of the planting part between a lowered state in which the planting part is lowered and the planting work is performed and an elevated state in which the planting part is raised and the planting work is not performed. When,
A float sensor for detecting the position of the float attached to the planting part in the lowered state;
A grounding sensor for detecting the height of the grounding body attached to the planting part in the lowered state;
A lift control unit that calculates the settlement amount of the float based on the detection result of the ground sensor, corrects the detection result of the float sensor, and controls the lifting device based on the corrected detection result of the float sensor When,
A start point registration unit for registering the position when the grounding body comes into contact with the field surface after the planting unit is lowered after turning the rice transplanter as the start point;
End point registration for registering the intersection point of a line extending the start point parallel to the reference path and a line extending the start point of the previous straight line perpendicular to the reference path as the end point And
An autonomous traveling system comprising:
請求項1に記載の自律走行システムであって、
前記田植機から前記終了点までの距離が閾値以下であるか当該終了点を超えたと判定した場合に、当該終了点が近い又は当該終了点を超えた旨の報知、及び、田植機の減速の少なくとも何れかの処理を行うことを特徴とする自律走行システム。
The autonomous traveling system according to claim 1,
When it is determined that the distance from the rice transplanter to the end point is equal to or less than a threshold value or exceeds the end point, a notification that the end point is near or exceeds the end point, and deceleration of the rice transplanter An autonomous traveling system characterized by performing at least one of the processes.
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