JP2019216671A

JP2019216671A - Work vehicle

Info

Publication number: JP2019216671A
Application number: JP2018118113A
Authority: JP
Inventors: 梅本　英哉; Hideya Umemoto; 英哉梅本; 小森田　武史; Takeshi Komorida; 武史小森田; 健介上本; Kensuke Uemoto; 健太郎新開; Kentaro Shinkai; 進一山田; Shinichi Yamada; 加奈子小森; Kanako Komori
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2019-12-26
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: JP7001552B2

Abstract

To provide a work vehicle capable of performing a work smoothly.SOLUTION: A work vehicle 1 for performing a work, while traveling autonomously, comprises a work unit 53 loaded on a vehicle body 3, for performing a work. The work unit 53 includes a load reduction part 58 for performing a work for reducing a work having a larger load than a load set beforehand in the work, and a work completion part 59 for performing a residual work having a load reduced by the load reduction part 58 in the work.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自律走行しながら作業を行う作業車両に関する。 The present invention relates to a work vehicle that performs work while autonomously traveling.

従来、車両を自律走行させる技術が利用されてきた。このような自律走行する車両の一例として、例えば広大な圃場で所定の作業（例えば芝刈り）を行いながら無人で走行する作業車両がある。このような作業車両に関する技術として例えば特許文献１に記載のものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technology for making a vehicle autonomously travel has been used. An example of such an autonomously traveling vehicle is, for example, a work vehicle that travels unattended while performing a predetermined operation (for example, lawn mowing) in a vast field. As a technique relating to such a work vehicle, for example, there is a technique described in Patent Document 1.

特許文献１に記載の無人走行作業車は、車体に搭載されてバッテリから通電される電動モータと、車体に搭載される原動機とを備えて構成され、原動機で車輪を駆動して作業エリアを走行しつつ、電動モータで車体に搭載される作業機を駆動して作業を行う。 The unmanned traveling work vehicle described in Patent Literature 1 includes an electric motor mounted on a vehicle body and energized from a battery, and a motor mounted on the vehicle body. The motor drives wheels to drive through a work area. In addition, the work machine mounted on the vehicle body is driven by the electric motor to perform the work.

特開２０１３−１６４７４１号公報JP 2013-164741 A

上述したように特許文献１に記載の技術は、車体に搭載される作業機を駆動して作業を行っている。しかしながら、例えば特許文献１に記載のように作業が草刈り作業である場合には、一つの作業地においても草の成長度合いが異なり、草丈や密生度が均一であるとは限らない。このため、特許文献１に記載の技術にあっては、草丈や密生度が均一でない場合には円滑に作業を行うことができない可能性がある。 As described above, the technology described in Patent Literature 1 performs work by driving a work machine mounted on a vehicle body. However, when the work is mowing work as described in Patent Document 1, for example, the degree of grass growth differs even in one work place, and the height and denseness of the grass are not always uniform. For this reason, in the technology described in Patent Literature 1, there is a possibility that the work cannot be performed smoothly if the plant height and the density are not uniform.

そこで、円滑に作業を行うことが可能な作業車両が求められる。 Therefore, there is a need for a work vehicle that can work smoothly.

本発明に係る作業車両の特徴構成は、自律走行しながら作業を行う作業車両であって、車体に搭載され、前記作業を行う作業ユニットを備え、前記作業ユニットは、前記作業のうち、予め設定された負荷より大きい負荷の作業を軽減する作業を行う負荷軽減部と、前記作業のうち、前記負荷軽減部により前記負荷が軽減された残りの作業を行う作業完了部と、を備えている点にある。 The feature configuration of the work vehicle according to the present invention is a work vehicle that performs work while autonomously traveling, and includes a work unit that is mounted on a vehicle body and performs the work. A load reducing unit that performs a task of reducing a task of a load larger than the applied load, and a task completion unit that performs a remaining task of the task in which the load is reduced by the load reducing unit. It is in.

このような特徴構成とすれば、最初に負荷軽減部で作業を行って負荷を軽減し、次に作業完了部で残りの作業を行うことで、作業を完了することができる。したがって、一度に作業を行う場合に比べて、作業ユニットに対する負荷を軽くすることができるので、結果的に作業に要する時間を短縮し、円滑に作業を行うことが可能となる。また、作業ユニットの劣化や損傷を防止することも可能となる。 With such a characteristic configuration, the work can be completed by first performing the work in the load reduction unit to reduce the load, and then performing the remaining work in the work completion unit. Therefore, the load on the work unit can be reduced as compared with the case where work is performed at one time, and as a result, the time required for the work can be reduced, and the work can be performed smoothly. Further, it is also possible to prevent the working unit from being deteriorated or damaged.

また、前記負荷軽減部は、前記車体の進行方向前側部に設けられ、前記作業完了部は、前記車体の進行方向後側部に設けられていると好適である。 It is preferable that the load reducing section is provided on a front side portion of the vehicle body in the traveling direction, and the work completion section is provided on a rear side portion of the vehicle body in the traveling direction.

このような構成とすれば、作業車両の走行に合わせて、自動的に負荷軽減部と負荷完了部とで負荷を分担することが可能となる。 With such a configuration, the load can be automatically shared between the load reduction unit and the load completion unit in accordance with the travel of the work vehicle.

また、前記作業完了部は、前記車体の上面視における中央部に設けられ、前記負荷軽減部は、前記車体の上面視において前記作業完了部を囲むように設けられると好適である。 In addition, it is preferable that the work completion unit is provided at a central portion of the vehicle body when viewed from above, and the load reducing unit is provided so as to surround the work completion unit when viewed from above the vehicle body.

このような構成であっても、適切に作業車両が自律走行を行いながら、作業を完了することが可能となる。 Even with such a configuration, the work can be completed while the work vehicle appropriately performs autonomous traveling.

また、前記作業車両は、前記車体における前記作業ユニットよりも進行方向前側に前記作業の負荷を算定する負荷算定部と、前記負荷算定部の算定結果に基づいて、前記負荷軽減部及び前記作業完了部の双方を駆動させるか、前記作業完了部のみを駆動させるかを決定する決定部と、を更に備えると好適である。 The work vehicle may further include a load calculation unit configured to calculate a load of the work on the vehicle body on a front side of the work unit in the traveling direction, and the load reduction unit and the work completion based on a calculation result of the load calculation unit. It is preferable to further comprise a determining unit for determining whether to drive both of the units or only the work completion unit.

このような構成とすれば、負荷に応じて作業ユニットの駆動を制御することができるので、省エネルギー化を実現できる。 With such a configuration, the driving of the work unit can be controlled in accordance with the load, so that energy saving can be achieved.

また、前記作業ユニットは、前記車体に搭載されるバッテリから電力供給が行われるモータにより駆動され、前記決定部は、前回同じ作業地に対して行った作業に要した時間、前記バッテリの充電回数、及び前記作業に要した電力消費量のうち少なくともいずれか１つに基づいて算定された前記作業の完了に要するコストも用いて前記作業ユニットの運転状態を決定すると好適である。 The work unit is driven by a motor supplied with electric power from a battery mounted on the vehicle body, and the determining unit determines a time required for work previously performed on the same work place, a charge count of the battery. Preferably, the operation state of the work unit is determined using a cost required for completing the work calculated based on at least one of the power consumption amount required for the work.

このような構成とすれば、作業を最適化し、ランニングコストを抑制することが可能となる。 With such a configuration, the work can be optimized and the running cost can be suppressed.

作業車両の側面図である。It is a side view of a work vehicle. 作業車両の平面図である。It is a top view of a working vehicle. その他の実施形態に係る作業車両の平面図である。It is a top view of a work vehicle concerning other embodiments.

本発明に係る作業車両は、円滑に作業を行うことができるように構成されている。作業車両は、自律走行しながら作業を行うが、以下では、作業車両が行う作業として、芝刈り作業を例に挙げて説明する。ここで、本実施形態に係る「自律走行」とは、作業車両に搭載されるデバイスの出力（例えばセンサの出力やカメラによる撮像画像等）に基づいて設定された走行経路に沿って、物体（例えば障害物等）を避けながら走行することを言う。このような作業車両は、所謂自律型ロボットに相当する。 The work vehicle according to the present invention is configured so that work can be performed smoothly. The work vehicle performs the work while traveling autonomously. Hereinafter, the work performed by the work vehicle will be described by taking a lawn mowing work as an example. Here, “autonomous traveling” according to the present embodiment refers to an object (such as an output of a sensor mounted on a work vehicle or an image captured by a camera, etc.) along a traveling route set based on an object ( This means running while avoiding obstacles. Such a work vehicle corresponds to a so-called autonomous robot.

図１には、本実施形態に係る作業車両１の側面図が示され、図２には、作業車両１の平面図が示される。図１及び図２に示されるように、作業車両１は、車輪２と機体３（車体の一例）とを備えて構成される。車輪２は、車体の車長方向の一端側の第１車輪２Ａ、及び車長方向の他端側の第２車輪２Ｂから構成される。第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂは、夫々、車体の幅方向に沿って左右一対で設けられる。本実施形態では、第１車輪２Ａが作業車両１の進行方向後側に設けられる駆動輪且つ操舵輪として構成され、後述する走行制御装置１０によって駆動される。第２車輪２Ｂは作業車両１の進行方向前側に設けられる所謂キャスター輪として構成される。したがって、第１車輪２Ａの左右の車輪が等速で同一方向に回転している場合には直進走行を行い、第１車輪２Ａの左右の車輪が互いに異なる速度で同一方向に回転している場合には、第１車輪２Ａの左右の車輪のうち速度が遅い側に操舵されている状態となる。更には、第１車輪２Ａの左右の車輪が等速で互いに異なる方向に回転している場合には、作業車両１はその場で回転することが可能となる。なお、第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂは車体の幅方向に沿って左右一対で設けられるとして説明したが、これは一例であり、例えば車体の大きさに応じて、第１車輪２Ａ及び第２車輪２Ｂの夫々の数が異なるように構成することも可能であるし、夫々１つ或いは３つ以上で構成することも可能である。 FIG. 1 shows a side view of a work vehicle 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 shows a plan view of the work vehicle 1. As shown in FIGS. 1 and 2, the work vehicle 1 includes wheels 2 and a body 3 (an example of a vehicle body). The wheels 2 include a first wheel 2A at one end in the vehicle length direction of the vehicle body and a second wheel 2B at the other end in the vehicle length direction. The first wheel 2A and the second wheel 2B are provided as a left and right pair, respectively, along the width direction of the vehicle body. In the present embodiment, the first wheel 2A is configured as a driving wheel and a steering wheel provided on the rear side in the traveling direction of the work vehicle 1, and is driven by a traveling control device 10 described later. The second wheel 2B is configured as a so-called caster wheel provided on the front side in the traveling direction of the work vehicle 1. Therefore, when the left and right wheels of the first wheel 2A are rotating at the same speed in the same direction, the vehicle travels straight, and when the left and right wheels of the first wheel 2A are rotating at different speeds in the same direction. , A state in which the left and right wheels of the first wheel 2A are steered to a side having a lower speed. Further, when the left and right wheels of the first wheel 2A are rotating at different speeds in mutually different directions, the work vehicle 1 can rotate on the spot. The first wheel 2A and the second wheel 2B have been described as being provided as a pair on the left and right along the width direction of the vehicle body, but this is an example, and for example, the first wheel 2A and the second wheel 2B are provided in accordance with the size of the vehicle body. The number of the two wheels 2B may be different from each other, or may be one or three or more.

機体３には、第１車輪２Ａの動力源である一対のモータ４、モータ４及び作業車両１が有する電気機器に電力供給する電力が蓄電されるバッテリ５、作業車両１の走行を制御する走行制御装置１０、バッテリ５から供給される電力に基づき駆動され、芝刈りに使用する刈り刃５４を有する芝刈装置５３（作業ユニットの一例）を駆動するモータ６を備えている。 The fuselage 3 includes a pair of motors 4 that are power sources of the first wheels 2A, a battery 5 in which electric power to be supplied to the motor 4 and electric equipment of the work vehicle 1 is stored, and a run that controls the run of the work vehicle 1. The control device 10 includes a motor 6 that is driven based on electric power supplied from the battery 5 and that drives a lawn mowing device 53 (an example of a working unit) having a mowing blade 54 used for lawn mowing.

また、機体３には、ＧＮＳＳモジュールとして構成されている衛星測位モジュール９９が設けられている。この衛星測位モジュール９９は、ＧＰＳ信号やＧＮＳＳ信号（本実施形態では「ＧＰＳ信号」とする）を受信するための衛星用アンテナを有している。なお、衛星測位モジュール９９には、衛星航法を補完するために、ジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだ慣性航法モジュールを含めることができる。もちろん、慣性航法モジュールは、衛星測位モジュール９９とは別の場所に設けてもよい。衛星測位モジュール９９により取得されたＧＰＳ信号は、上述した作業車両１の自律走行に利用される。 Further, the airframe 3 is provided with a satellite positioning module 99 configured as a GNSS module. The satellite positioning module 99 has a satellite antenna for receiving a GPS signal or a GNSS signal (referred to as “GPS signal” in the present embodiment). Note that the satellite positioning module 99 may include an inertial navigation module incorporating a gyro acceleration sensor or a magnetic azimuth sensor in order to complement satellite navigation. Of course, the inertial navigation module may be provided at a different location from the satellite positioning module 99. The GPS signal acquired by the satellite positioning module 99 is used for autonomous traveling of the work vehicle 1 described above.

芝刈装置５３は、負荷軽減部５８と作業完了部５９とを備えている。負荷軽減部５８は、作業のうち、予め設定された負荷より大きい負荷の作業を軽減する作業を行う。例えば、芝刈り作業においては、芝の草丈を一度で所期の草丈まで刈ることは容易ではなく、芝刈装置５３の刈り刃５４の寿命も短くなり易い。このため、一旦、所期の草丈よりも高い草丈まで芝を刈り込み、その後、所期の草丈に刈り込むようにすると良い。本実施形態では、作業の負荷を容易に把握し易くするために、負荷は草丈で判定される。このため、「作業のうち、予め設定された負荷より大きい負荷の作業を軽減する作業」とは、芝の草丈が予め設定された草丈より大きい場合に所定の草丈まで刈り込む作業を意味する。したがって、負荷軽減部５８は、芝の草丈が予め設定された草丈より大きい場合には、所定の草丈まで刈り込む作業を行う。 The lawn mowing device 53 includes a load reduction unit 58 and a work completion unit 59. The load reducing unit 58 performs a task of reducing a task having a load larger than a preset load among the tasks. For example, in the lawn mowing operation, it is not easy to cut the grass height to a desired height at one time, and the life of the cutting blade 54 of the lawn mowing device 53 tends to be short. For this reason, it is preferable that the turf is cut to a height that is higher than the desired height, and then cut to the desired height. In the present embodiment, the load is determined based on the plant height in order to easily grasp the work load. For this reason, “the work of reducing the work with a load larger than the preset load among the work” means the work of cutting the grass to a predetermined grass height when the grass height is larger than the preset grass height. Therefore, when the grass height of the turf is greater than the preset grass height, the load reducing unit 58 performs an operation of cutting the grass to a predetermined grass height.

具体的には、本実施形態では、負荷軽減部５８は、車体の進行方向前側部に設けられる前側刈り刃が相当する。この前側刈り刃は、後述する作業完了部５９の後側刈り刃よりも高い位置に設けられる。これにより、徒長した芝の草丈を一旦、所定の草丈まで刈ることができ、その後の芝刈り作業を軽減することが可能となる。 Specifically, in the present embodiment, the load reducing unit 58 corresponds to a front cutting blade provided on a front side in the traveling direction of the vehicle body. The front cutting blade is provided at a position higher than a rear cutting blade of a work completion section 59 described later. As a result, the height of the turf that has been lengthened can be temporarily cut to a predetermined height, and the subsequent mowing work can be reduced.

作業完了部５９は、作業のうち、負荷軽減部５８により負荷が軽減された残りの作業を行う。上述したように、本実施形態では、作業完了部５９が芝刈り作業を行う前に負荷軽減部５８が所定の草丈まで刈り込む作業を行っている。このため、「作業のうち、負荷軽減部５８により負荷が軽減された残りの作業」とは、芝刈り作業のうち、前側刈り刃により所定の草丈まで刈り込まれた芝の草丈を所期の草丈に刈り込む作業を意味する。したがって、作業完了部５９は、芝刈り作業のうち、前側刈り刃により所定の草丈まで刈り込まれた芝の草丈を所期の草丈に刈り込む作業を行う。これにより、作業車両１が芝刈り作業を完了することが可能となる。 The work completion unit 59 performs the remaining work whose load has been reduced by the load reduction unit 58 among the work. As described above, in the present embodiment, before the work completion unit 59 performs the lawn mowing work, the load reducing unit 58 performs the work of cutting to a predetermined grass height. For this reason, “the remaining work of which the load is reduced by the load reducing unit 58 among the works” is defined as the lawn mowing work in which the grass height cut to the predetermined grass height by the front cutting blade is the expected grass height. Means to pruning. Therefore, the work completion part 59 performs the work of cutting the grass height of the grass cut to the predetermined grass height by the front cutting blade to the desired grass height in the grass mowing work. Thereby, the work vehicle 1 can complete the lawn mowing work.

具体的には、本実施形態では、作業完了部５９は、車体の進行方向後側部に設けられる後側刈り刃が相当する。この後側刈り刃は、負荷軽減部５８の前側刈り刃よりも低い位置に設けられる。これにより、前側刈り刃で所定の高さまで刈り込まれた芝の草丈を、所期の草丈まで刈り込むことが可能となる。 Specifically, in the present embodiment, the work completion unit 59 corresponds to a rear cutting blade provided on a rear side portion of the vehicle body in the traveling direction. The rear cutting blade is provided at a position lower than the front cutting blade of the load reduction unit 58. As a result, it is possible to cut the grass height of the turf cut to a predetermined height by the front cutting blade to a desired height.

このように作業車両１は、芝を複数回に分けて刈り込むことにより、円滑に芝刈り作業を行うことが可能となる。また、見栄え良く芝を刈ることが可能となる。 As described above, the working vehicle 1 can perform the lawn mowing operation smoothly by cutting the lawn a plurality of times. In addition, it is possible to mow the lawn with good appearance.

ここで、本実施形態では、作業車両１は、車体における芝刈装置５３よりも進行方向前側に作業の負荷を算定する負荷算定部７１を備えている。作業の負荷は、本実施形態では刈り取り対象の芝の草丈が相当する。このため、負荷算定部７１は、作業車両１の刈り取り対象の芝の草丈を算定する。このような草丈の算定は、例えば荷重センサにより算定することが可能であるし、或いは赤外線センサや、カメラで取得した撮像画像を用いて算定することが可能である。ここで、芝の草丈は、作業車両１の車輪２に踏みつけられることで適切に算定することができなくなる可能性がある。そこで、適切に算定することができるように、本実施形態では負荷算定部７１は、作業車両１の進行方向前側に設けられた第２車輪２Ｂの更に進行方向前側に設けられる。したがって、負荷算定部７１は、作業車両１の進行方向前側に設けられた第２車輪２Ｂよりも更に進行方向前側に設けられ、刈り取り対象の芝の草丈を算定する。負荷算定部７１の算定結果は後述する決定部７２に伝達される。 Here, in the present embodiment, the work vehicle 1 includes a load calculation unit 71 that calculates the work load on the vehicle body in the traveling direction ahead of the lawn mower 53. In this embodiment, the work load corresponds to the grass height of the lawn to be cut. For this reason, the load calculating unit 71 calculates the grass height of the lawn to be cut of the work vehicle 1. Such a calculation of the plant height can be performed by, for example, a load sensor, or can be performed using an infrared sensor or an image captured by a camera. Here, the grass height may not be able to be properly calculated by being stepped on the wheels 2 of the work vehicle 1. Therefore, in this embodiment, the load calculation unit 71 is provided further forward in the traveling direction of the second wheel 2B provided in the traveling direction of the work vehicle 1 so that the calculation can be appropriately performed. Therefore, the load calculating unit 71 is provided further on the front side in the traveling direction than the second wheel 2B provided on the front side in the traveling direction of the work vehicle 1, and calculates the grass height of the lawn to be cut. The calculation result of the load calculation unit 71 is transmitted to a determination unit 72 described later.

決定部７２は、負荷算定部７１の算定結果に基づいて、負荷軽減部５８及び作業完了部５９の双方を駆動させるか、作業完了部５９のみを駆動させるかを決定する。決定部７２には、負荷算定部７１から算定結果が伝達される。例えば刈り取り対象の芝の草丈が、所定の値（例えば前側刈り刃の高さ）を超える場合には、一旦、負荷軽減部５８の前側刈り刃で芝の草丈を所定値まで刈り込み、その後、作業完了部５９の後側刈り刃で所期の草丈まで刈り込んだ方が円滑に芝刈り作業を行うことができる。このため、決定部７２は、負荷算定部７１から伝達された算定結果、すなわち刈り取り対象の芝の草丈が、所定の値（例えば前側刈り刃の高さ）を超える場合には、負荷軽減部５８の前側刈り刃及び作業完了部５９の後側刈り刃の双方を駆動させるように決定する。 The determining unit 72 determines whether to drive both the load reducing unit 58 and the work completion unit 59 or only the work completion unit 59 based on the calculation result of the load calculation unit 71. The calculation result is transmitted from the load calculation unit 71 to the determination unit 72. For example, when the grass height of the turf to be cut exceeds a predetermined value (for example, the height of the front cutting blade), the grass cutting of the turf is temporarily cut to the predetermined value by the front cutting blade of the load reducing unit 58, and then the work is performed. Mowing to the intended height of the grass with the rear mowing blade of the completion portion 59 enables smooth lawn mowing work. For this reason, when the calculation result transmitted from the load calculating unit 71, that is, the grass height of the lawn to be cut exceeds a predetermined value (for example, the height of the front cutting blade), the determining unit 72 determines that the load reducing unit 58 It is determined that both the front cutting blade and the rear cutting blade of the work completion section 59 are driven.

一方、例えば刈り取り対象の芝の草丈が、所定の値（例えば前側刈り刃の高さ）以下である場合には、負荷軽減部５８の前側刈り刃を駆動させても芝を刈り込むことができないので、作業完了部５９の後側刈り刃のみで所期の草丈まで芝刈作業を行う。このため、決定部７２は、負荷算定部７１から伝達された算定結果、すなわち刈り取り対象の芝の草丈が、所定の値（例えば前側刈り刃の高さ）以下である場合には、作業完了部５９の後側刈り刃のみを駆動させるように決定する。決定部７２の決定結果は、芝刈装置５３に伝達され、芝刈装置５３は決定部７２の決定結果に基づき対象の刈り刃を駆動する。なお、負荷軽減部５８の前側刈り刃及び作業完了部５９の後側刈り刃の夫々が刈る芝の草丈は、ユーザが端末で希望刈高さとして入力するように構成することが可能である。 On the other hand, for example, when the grass height of the turf to be cut is equal to or less than a predetermined value (for example, the height of the front cutting blade), the turf cannot be cut even if the front cutting blade of the load reduction unit 58 is driven. The lawn mowing operation is performed only to the desired grass height using only the rear cutting blade of the work completing section 59. For this reason, when the calculation result transmitted from the load calculation unit 71, that is, the grass height of the turf to be mowed is equal to or less than a predetermined value (for example, the height of the front cutting blade), the determination unit 72 sets the work completion unit. It is determined that only the rear cutting blade 59 is to be driven. The decision result of the decision unit 72 is transmitted to the lawn mower 53, and the lawn mower 53 drives the target mowing blade based on the decision result of the decision unit 72. The grass height of the turf cut by each of the front cutting blade of the load reducing unit 58 and the rear cutting blade of the work completing unit 59 can be configured so that the user inputs the desired cutting height at the terminal.

また、このような作業を鑑みた場合、作業を完了するにはコストを要することになる。そこで、決定部７２は、前回同じ作業地に対して行った作業に要した時間、バッテリ５の充電回数、及び作業に要した電力消費量のうち少なくともいずれか１つに基づいて作業の完了に要するコストを算定し、算定されたコストも用いて芝刈装置５３の運転状態を決定すると好適である。前回同じ作業地に対して行った作業とは、作業車両１が今回、芝刈り作業を行う作業地に対して前回行った芝刈り作業である。バッテリ５の充電回数とは、当該作業地に対して前回芝刈り作業を行った際にバッテリ５を充電した回数である。このバッテリ５に蓄電されている電力は、作業車両１の走行にも用いられるので、充電回数には作業車両１の走行距離にも比例する。作業に要した電力消費量とは、バッテリ５の出力電力に基づき算定すると良い。これにより芝刈装置５３のみの消費電力だけでなく、作業車両１の走行に要する消費電力も考慮することが可能となる。 In addition, in view of such work, it takes a cost to complete the work. Therefore, the determination unit 72 determines that the work has been completed based on at least one of the time required for the work previously performed on the same work place, the number of times the battery 5 has been charged, and the power consumption required for the work. Preferably, the required cost is calculated, and the operating state of the lawn mower 53 is determined using the calculated cost. The work previously performed on the same work place is the previous lawn mowing work performed by the work vehicle 1 this time on the work ground on which the lawn mowing work is performed. The number of times the battery 5 has been charged is the number of times the battery 5 has been charged the last time mowing was performed on the work site. Since the electric power stored in the battery 5 is also used for traveling of the work vehicle 1, the number of times of charging is proportional to the traveling distance of the work vehicle 1. The power consumption required for the work may be calculated based on the output power of the battery 5. Thus, it is possible to consider not only the power consumption of the lawn mower 53 but also the power consumption required for traveling of the work vehicle 1.

したがって、決定部７２は、作業車両１が今回、芝刈り作業を行う作業地に対して前回行った芝刈り作業に要した時間、当該作業地に対して前回芝刈り作業を行った際にバッテリ５を充電した回数、及びバッテリ５の出力電力の少なくともいずれか１つを用いて今回の芝刈り作業に必要なコストを算定し、このコストも考慮して負荷軽減部５８の前側刈り刃及び作業完了部５９の後側刈り刃の双方を駆動させるか、或いは、作業完了部５９の後側刈り刃のみを駆動させるかを決定する。これにより、効率良く芝刈り作業を行うことが可能となる。 Therefore, the determination unit 72 determines the time required for the work vehicle 1 to perform the previous lawn mowing operation on the work site where the lawn mowing operation is performed, and the time when the previous mowing operation was performed on the work site. The cost necessary for the current lawn mowing operation is calculated using at least one of the number of times the battery 5 has been charged and the output power of the battery 5, and taking into account this cost, the front cutting blade and the work of the load reducing unit 58 are considered. It is determined whether to drive both the rear cutting blades of the completion unit 59 or only the rear cutting blade of the work completion unit 59. Thereby, lawn mowing work can be performed efficiently.

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、負荷軽減部５８は、車体の進行方向前側部に設けられ、作業完了部５９は、車体の進行方向後側部に設けられているとして説明したが、図３に示されるように、作業完了部５９は、車体の上面視における中央部に設けられ、負荷軽減部５８は、車体の上面視において作業完了部５９を囲むように設けることも可能である。係る場合には、中央部に設けられる作業完了部５９は精度が必要なファインカット用のリールやロータリーブレードとし、周囲に設けられる負荷軽減部５８はフレールモアやバリカンとすると良い。このような構成であっても、上述した実施形態と同様に、負荷軽減部５８で作業完了部５９の負荷を軽減し、円滑に作業を行うことが可能となる。 [Other embodiments]
In the above embodiment, the load reduction unit 58 is provided on the front side in the traveling direction of the vehicle body, and the work completion unit 59 is described as being provided on the rear side in the traveling direction of the vehicle body. However, as shown in FIG. Meanwhile, the work completion unit 59 may be provided at the center of the vehicle body when viewed from above, and the load reducing unit 58 may be provided so as to surround the work completion unit 59 when viewed from above the vehicle body. In such a case, it is preferable that the work completion unit 59 provided at the center is a reel or rotary blade for fine cutting which requires precision, and the load reduction unit 58 provided around is a flare mower or clipper. Even with such a configuration, similarly to the above-described embodiment, the load on the work completion unit 59 can be reduced by the load reduction unit 58, and the work can be performed smoothly.

上記実施形態では、作業車両１は、車体における芝刈装置５３よりも進行方向前側に作業の負荷を算定する負荷算定部７１と、負荷算定部７１の算定結果に基づいて、負荷軽減部５８及び作業完了部５９の双方を駆動させるか、作業完了部５９のみを駆動させるかを決定する決定部７２と、を備えるとして説明したが、作業車両１は、負荷算定部７１及び決定部７２を備えずに構成することも可能である。この場合、常時、負荷軽減部５８及び作業完了部５９の双方を駆動して作業を行うと良い。また、負荷算定部７１は、芝刈装置５３よりも進行方向前側であって、第２車輪２Ｂよりも後側に設けることも可能である。この場合、第２車輪２Ｂにより芝が踏みつけられない位置（例えば作業車両１の車幅方向中央部）に設けると良い。 In the above embodiment, the work vehicle 1 includes the load calculation unit 71 that calculates the work load on the vehicle body ahead of the lawn mower 53 in the traveling direction, and the load reduction unit 58 and the work It has been described that the determination unit 72 determines whether to drive both the completion units 59 or only the work completion unit 59. However, the work vehicle 1 does not include the load calculation unit 71 and the determination unit 72. It is also possible to configure. In this case, it is preferable to always drive both the load reduction unit 58 and the work completion unit 59 to perform the work. Further, the load calculating unit 71 can be provided on the front side in the traveling direction with respect to the lawn mower 53 and on the rear side with respect to the second wheel 2B. In this case, the second wheel 2B may be provided at a position where the turf cannot be stepped on (for example, the center of the work vehicle 1 in the vehicle width direction).

上記実施形態では、決定部７２は、作業の完了に要するコストも用いて芝刈装置５３の運転状態を決定するとして説明したが、決定部７２は、作業の完了に要するコストを用いずに芝刈装置５３の運転状態を決定するように構成することも可能である。 In the above-described embodiment, the determination unit 72 has been described as determining the operating state of the lawn mower 53 using the cost required for completing the work, but the determining unit 72 may determine the operating state of the lawn mower without using the cost required for completing the work. It is also possible to determine 53 operating states.

上記実施形態では、作業が芝刈り作業であるとして説明したが、他の作業であっても良い。 In the above embodiment, the work is described as the lawn mowing work, but may be another work.

本発明は、自律走行しながら作業を行う作業車両に用いることが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a work vehicle that performs work while autonomously traveling.

１：作業車両
３：機体（車体）
５：バッテリ
６：モータ
５３：芝刈装置（作業ユニット）
５８：負荷軽減部
５９：作業完了部
７１：負荷算定部
７２：決定部 1: Work vehicle 3: Airframe (body)
5: Battery 6: Motor 53: Lawn mower (work unit)
58: load reduction unit 59: work completion unit 71: load calculation unit 72: determination unit

Claims

A work vehicle that performs work while traveling autonomously,
A work unit mounted on the vehicle body and performing the work,
The work unit includes a load reducing unit configured to perform a work of reducing a load larger than a preset load, and a remaining work in which the load is reduced by the load reducer. And a work completion unit for performing the work.

2. The work vehicle according to claim 1, wherein the load reduction unit is provided on a front side in a traveling direction of the vehicle body, and the work completion unit is provided on a rear side in a traveling direction of the vehicle body. 3.

The work vehicle according to claim 1, wherein the work completion unit is provided at a central portion of the vehicle body when viewed from above, and the load reducing unit is provided so as to surround the work completion unit when viewed from above the vehicle body.

A load calculating unit that calculates a load of the work on the front side in the traveling direction of the work unit in the vehicle body,
Based on the calculation result of the load calculation unit, whether to drive both the load reducing unit and the work completion unit, a determination unit that determines whether to drive only the work completion unit,
The work vehicle according to any one of claims 1 to 3, further comprising:

The work unit is driven by a motor that is supplied with power from a battery mounted on the vehicle body,
The determining unit calculates the work calculated based on at least one of the time required for the work previously performed on the same work place, the number of times of charging of the battery, and the power consumption required for the work. The work vehicle according to claim 4, wherein the operation state of the work unit is determined using a cost required for completing the work.