JP2020012680A - Work machine - Google Patents

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Abstract

To make it possible to perform accurate positioning on a travel vehicle body.SOLUTION: A work machine includes: a travel vehicle body; a first positioning device including a first antenna for receiving a first satellite signal transmitted from a GNSS satellite, and a first position calculation unit for performing positioning on the basis of the first satellite signal received by the first antenna; and a second positioning device including a second antenna for receiving a second satellite signal transmitted from a QZSS satellite, a signal processing unit for generating correction information on the basis of the second satellite signal received by the second antenna, a correction information output unit for transmitting the correction information to the first positioning device, and a second positioning calculation unit for calculating a second position on the basis of the second satellite signal received by the second antenna and the correction information. The first positioning device and the second positioning device are provided in the travel vehicle body, and the first position calculation unit performs positioning on the basis of the correction information transmitted from the correction information output unit and the first satellite signal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば、トラクタ等の作業機に関する。   The present invention relates to a working machine such as a tractor.

従来、測位装置を備えた作業機として特許文献１が知られている。特許文献１の作業機は、測位衛星からの衛星信号を取得する第１取得部と、慣性装置の検出信号を取得する第２取得部と、車体の直進及び車体の旋回を取得する第３取得部と、第１取得部が取得した衛星信号を衛星航法に適用して測位の情報である第１測位情報を演算する第１演算部と、第２取得部が取得した検出信号を慣性航法に適用して測位の情報である第２測位情報を演算する第２演算部と、第１測位情報及び第２測位情報をカルマンフィルタに適用して測位の情報である第３測位情報を演算する第３演算部とを備えている。特許文献１によれば、作業機に設けた測位装置の単独測位によって、作業機の旋回時における位置を求めることができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, Patent Document 1 is known as a working machine including a positioning device. The work machine of Patent Literature 1 includes a first acquisition unit that acquires a satellite signal from a positioning satellite, a second acquisition unit that acquires a detection signal of an inertial device, and a third acquisition that acquires straight traveling of a vehicle body and turning of the vehicle body. Unit, a first calculating unit that applies the satellite signal obtained by the first obtaining unit to the satellite navigation to calculate first positioning information that is positioning information, and converts the detection signal obtained by the second obtaining unit to inertial navigation. A second calculation unit that calculates second positioning information that is positioning information by applying the same; and a third calculation unit that calculates third positioning information that is positioning information by applying the first positioning information and the second positioning information to a Kalman filter. And an operation unit. According to Patent Literature 1, the position of the working machine at the time of turning can be obtained by independent positioning of the positioning device provided in the working machine.

さて、準天頂衛星、即ち、ＱＺＳＳ衛星を用いて測位を行う技術として、特許文献２が知られている。特許文献２は、ＧＮＳＳ衛星から受信した測位信号に基づいて単独測位を行う一方、単独測位の結果と、ＱＺＳＳ衛星から受信した衛星測位補正データとに基づいて観測データを生成して、生成した観測データに基づいてより精度の高い測位を行っている。   As a technique for performing positioning using a quasi-zenith satellite, that is, a QZSS satellite, Patent Document 2 is known. Patent Literature 2 performs single positioning based on a positioning signal received from a GNSS satellite, and generates observation data based on the result of the single positioning and satellite positioning correction data received from a QZSS satellite, and generates the generated observation data. More accurate positioning is performed based on the data.

特開２０１７−１８７３９４号公報JP 2017-187394 A 特開２０１８−６６５７７号公報JP 2018-66577 A

特許文献２においては、ＧＮＳＳ衛星の測位信号による単独測位と、ＱＺＳＳ衛星からの衛星測位補正データによってより精度の高い測位が期待できるものの、作業機の走行車体等について考慮されていないのが実情である。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、走行車体に対して精度のよい測位を行うことができる作業機を提供することを目的とする。 In Patent Literature 2, single positioning based on a positioning signal of a GNSS satellite and higher-precision positioning can be expected based on satellite positioning correction data from a QZSS satellite, but the actual running body of a working machine is not considered. is there.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a working machine capable of performing accurate positioning on a traveling vehicle body.

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
作業機は、走行車体と、ＧＮＳＳ衛星から送信された第１衛星信号を受信する第１アンテナと、前記第１アンテナで受信した前記第１衛星信号に基づいて測位を行う第１位置演算部とを有する第１測位装置と、少なくともＱＺＳＳ衛星から送信された第２衛星信号を受信する第２アンテナと、前記第２アンテナで受信した前記第２衛星信号に基づいて補正情報を生成する信号処理部と、前記補正情報を前記第１測位装置に送信する補正情報出力部と、前記第２アンテナで受信した補正情報に基づいて第２位置を演算する第２位置演算部とを備えた第２測位装置と、を備え、前記第１測位装置及び前記第２測位装置は、前記走行車体に設けられ、前記第１位置演算部は、前記補正情報出力部から送信された前記補正情報及び前記第１衛星信号に基づいて測位を行う。 The technical means of the present invention for solving this technical problem has the following features.
The work machine includes a traveling vehicle body, a first antenna that receives a first satellite signal transmitted from a GNSS satellite, and a first position calculation unit that performs positioning based on the first satellite signal received by the first antenna. , A second antenna for receiving at least a second satellite signal transmitted from a QZSS satellite, and a signal processing unit for generating correction information based on the second satellite signal received by the second antenna A second position calculation unit including: a correction information output unit that transmits the correction information to the first positioning device; and a second position calculation unit that calculates a second position based on the correction information received by the second antenna. And the first positioning device and the second positioning device are provided on the traveling vehicle body, and the first position calculation unit is configured to control the correction information and the first position information transmitted from the correction information output unit. Satellite signal Performing a positioning Zui.

前記第１測位装置は、前記第１測位装置で求めた第１測位情報を前記第２測位装置に送信する。
前記第２測位装置は、前記第１測位情報と、当該第２測位装置で求めた第２測位情報とに基づいて前記走行車体の方位及び姿勢のいずれかを求める状態演算部を有している。
前記第１測位装置及び前記第２測位装置は、前記走行車体の進行方向と同一の方向に並んで取付けられている。 The first positioning device transmits the first positioning information obtained by the first positioning device to the second positioning device.
The second positioning device includes a state calculation unit that obtains one of the azimuth and the posture of the traveling vehicle body based on the first positioning information and the second positioning information obtained by the second positioning device. .
The first positioning device and the second positioning device are mounted side by side in the same direction as the traveling direction of the traveling vehicle body.

前記第１測位装置及び前記第２測位装置は、前記走行車体の進行方向と直交する方向に並んで取付けられている。
前記第２測位装置を前記走行車体に対して着脱自在に支持する支持ブラケットを備えている。
作業機は、前記走行車体に設けられた原動機と、前記走行車体に装着され且つ前記原動機の動力によって作動する作業装置と、前記走行車体の操舵を行う操舵装置と、を備えている。 The first positioning device and the second positioning device are mounted side by side in a direction orthogonal to a traveling direction of the traveling vehicle body.
The vehicle further includes a support bracket that detachably supports the second positioning device with respect to the traveling vehicle body.
The work machine includes a prime mover provided on the traveling vehicle body, a work device mounted on the traveling vehicle body and operated by the power of the prime mover, and a steering device for steering the traveling vehicle body.

前記操舵装置は、前記測位に基づいて前記走行車体の操舵角を変更する。   The steering device changes a steering angle of the traveling vehicle body based on the positioning.

本発明によれば、走行車体に対して精度のよい測位を行うことができる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, accurate positioning can be performed on a traveling vehicle body.

トラクタの構成及び制御ブロック図を示す図である。It is a figure showing composition and a control block diagram of a tractor. 自動操舵を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating automatic steering. キャビンのルーフに第１測位装置及び第２測位装置を進行方向（前後方向）に並べて取付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attached the 1st positioning device and the 2nd positioning device to the roof of a cabin in the traveling direction (front-back direction). トラクタ（走行車両）のピッチ角を求める説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for obtaining a pitch angle of a tractor (traveling vehicle). トラクタ（走行車両）の方位を求める説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for obtaining an orientation of a tractor (traveling vehicle). トラクタ（走行車両）のロール角を求める説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for obtaining a roll angle of a tractor (traveling vehicle). キャビンのルーフに第１測位装置及び第２測位装置を幅方向（左右方向）に並べて取付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attached the 1st positioning device and the 2nd positioning device to the roof of the cabin in the width direction (left-right direction). 自動操舵を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating automatic steering. トラクタの全体図である。1 is an overall view of a tractor.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
作業機は、トラクタ、コンバイン、田植機等の農業機械、バックホー、ローダ等の建設機械である。トラクタ１を例にあげて作業機について説明する。
図７に示すように、トラクタ１は、走行装置７を有する走行車両（走行車体）３と、原動機４と、変速装置５とを備えている。走行装置７は、前輪７Ｆ及び後輪７Ｒを有する装置である。前輪７Ｆは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪７も、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。原動機４は、ディーゼルエンジン、電動モータ等である。変速装置５は、変速によって走行装置７の推進力を切換可能であると共に、走行装置７の前進、後進の切換が可能である。走行車両３にはキャビン９が設けられ、当該キャビン９内には運転席１０が設けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The working machine is an agricultural machine such as a tractor, a combine, or a rice transplanter, or a construction machine such as a backhoe or a loader. The working machine will be described using the tractor 1 as an example.
As shown in FIG. 7, the tractor 1 includes a traveling vehicle (traveling vehicle body) 3 having a traveling device 7, a motor 4, and a transmission 5. The traveling device 7 is a device having a front wheel 7F and a rear wheel 7R. The front wheel 7F may be a tire type or a crawler type. Also, the rear wheel 7 may be of a tire type or a crawler type. The prime mover 4 is a diesel engine, an electric motor, or the like. The transmission 5 can switch the propulsion force of the traveling device 7 by changing the speed, and can switch the traveling device 7 between forward and reverse. The traveling vehicle 3 is provided with a cabin 9, and a driver's seat 10 is provided in the cabin 9.

また、走行車両３の後部には、３点リンク機構等で構成された連結部８が設けられている。連結部８には、作業装置２が着脱可能である。作業装置２を連結部８に連結することによって、走行車両３によって作業装置２を牽引することができる。作業装置２は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。なお、図７では、作業装置２として耕耘装置を取り付けた例を示している。   In addition, a connecting portion 8 including a three-point link mechanism is provided at a rear portion of the traveling vehicle 3. The working device 2 is detachable from the connecting portion 8. By connecting the working device 2 to the connecting portion 8, the working device 2 can be towed by the traveling vehicle 3. The working device 2 includes a tilling device for tilling, a fertilizer spraying device for spraying fertilizer, a pesticide spraying device for spraying pesticides, a harvesting device for harvesting, a cutting device for cutting grass and the like, a diffusion device for spreading grass and the like, A grass collecting apparatus for collecting grass and the like, a forming apparatus for forming grass and the like, and the like. FIG. 7 shows an example in which a tillage device is attached as the working device 2.

図２に示すように、変速装置５は、主軸（推進軸）５ａと、主変速部５ｂと、副変速部５ｃと、シャトル部５ｄと、ＰＴＯ動力伝達部５ｅと、を備えている。推進軸５ａは、変速装置５のハウジングケースに回転自在に支持され、当該推進軸５ａには、エンジン４のクランク軸からの動力が伝達される。主変速部５ｂは、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。主変速部５ｂは、複数のギアの接続（噛合）をシフタで適宜変更することによって、推進軸５ａから入力された回転を変更して出力する（変速する）。   As shown in FIG. 2, the transmission 5 includes a main shaft (propulsion shaft) 5a, a main transmission unit 5b, an auxiliary transmission unit 5c, a shuttle unit 5d, and a PTO power transmission unit 5e. The propulsion shaft 5 a is rotatably supported by a housing case of the transmission 5, and power from the crankshaft of the engine 4 is transmitted to the propulsion shaft 5 a. The main transmission unit 5b has a plurality of gears and a shifter that changes the connection of the gears. The main transmission unit 5b changes and outputs (shifts) the rotation input from the propulsion shaft 5a by appropriately changing the connection (engagement) of the plurality of gears with a shifter.

副変速部５ｃは、主変速部５ｂと同様に、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。副変速部５ｃは、複数のギアの接続（噛合）をシフタで適宜変更することによって、主変速部５ｂから入力された回転を変更して出力する（変速する）。
シャトル部５ｄは、シャトル軸１２と、前後進切換部１３とを有している。シャトル軸１２には、副変速部５ｃから出力された動力がギア等を介して伝達される。前後切換部１３は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸１２の回転方向、即ち、トラクタ１の前進及び後進を切り換える。シャトル軸１２は、後輪デフ装置に接続されている。後輪デフ装置は、後輪７Ｒが取り付けられた後車軸を回転自在に支持している。 The subtransmission unit 5c has a plurality of gears and a shifter that changes the connection of the gears, similarly to the main transmission unit 5b. The subtransmission unit 5c changes and outputs (shifts) the rotation input from the main transmission unit 5b by appropriately changing the connection (engagement) of the plurality of gears with a shifter.
The shuttle unit 5d has a shuttle shaft 12 and a forward / reverse switching unit 13. The power output from the auxiliary transmission unit 5c is transmitted to the shuttle shaft 12 via gears or the like. The front / rear switching unit 13 is configured by, for example, a hydraulic clutch or the like, and switches the rotation direction of the shuttle shaft 12, that is, the forward / backward movement of the tractor 1 by turning on / off the hydraulic clutch. The shuttle shaft 12 is connected to a rear wheel differential device. The rear wheel differential device rotatably supports a rear axle to which the rear wheel 7R is attached.

ＰＴＯ動力伝達部５ｅは、ＰＴＯ推進軸１４と、ＰＴＯクラッチ１５とを有している。ＰＴＯ推進軸１４は、回転自在に支持され、推進軸５ａからの動力が伝達可能である。ＰＴＯ推進軸１４は、ギア等を介してＰＴＯ軸１６に接続されている。ＰＴＯクラッチ１５は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によって、推進軸５ａの動力をＰＴＯ推進軸１４に伝達する状態と、推進軸５ａの動力をＰＴＯ推進軸１４に伝達しない状態とに切り換わる。   The PTO power transmission unit 5e has a PTO propulsion shaft 14 and a PTO clutch 15. The PTO propulsion shaft 14 is rotatably supported, and can transmit power from the propulsion shaft 5a. The PTO propulsion shaft 14 is connected to the PTO shaft 16 via a gear or the like. The PTO clutch 15 is composed of, for example, a hydraulic clutch or the like, and the power of the propulsion shaft 5a is transmitted to the PTO propulsion shaft 14 when the hydraulic clutch is turned on and off, and the power of the propulsion shaft 5a is not transmitted to the PTO propulsion shaft 14. Switch to the state.

図２に示すように、トラクタ１は、操舵装置１１を備えている。操舵装置１１は、ハンドル（ステアリングホイール）１１ａと、ハンドル１１ａの回転に伴って回転するステアリングシャフト（回転軸）１１ｂと、ハンドル１１ａの操舵を補助する補助機構（パワーステアリング機構）１１ｃと、を有している。補助機構１１ｃは、油圧ポンプ２１と、油圧ポンプ２１から吐出した作動油が供給される制御弁２２と、制御弁２２により作動するステアリングシリンダ２３とを含んでいる。制御弁２２は、制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁２２は、例えば、スプール等の移動によって切り換え可能な３位置切換弁である。また、制御弁２２は、ステアリングシャフト１１ｂの操舵によっても切換可能である。ステアリングシリンダ２３は、前輪７Ｆの向きを変えるアーム（ナックルアーム）２４に接続されている。   As shown in FIG. 2, the tractor 1 includes a steering device 11. The steering device 11 includes a steering wheel (steering wheel) 11a, a steering shaft (rotating shaft) 11b that rotates with the rotation of the steering wheel 11a, and an assist mechanism (power steering mechanism) 11c that assists steering of the steering wheel 11a. are doing. The auxiliary mechanism 11c includes a hydraulic pump 21, a control valve 22 to which hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 21 is supplied, and a steering cylinder 23 operated by the control valve 22. The control valve 22 is an electromagnetic valve that operates based on a control signal. The control valve 22 is, for example, a three-position switching valve that can be switched by moving a spool or the like. The control valve 22 can also be switched by steering the steering shaft 11b. The steering cylinder 23 is connected to an arm (knuckle arm) 24 that changes the direction of the front wheel 7F.

したがって、運転者がハンドル１１ａを操作すれば、当該ハンドル１１ａに応じて制御弁２２の切換位置及び開度が切り換わり、当該制御弁２２の切換位置及び開度に応じてステアリングシリンダ２３が左又は右に伸縮することによって、前輪７Ｆの操舵方向を変更することができる。つまり、操舵機構１１によって、トラクタ１（走行車体３）の操舵を手動で行うことができる。   Therefore, when the driver operates the steering wheel 11a, the switching position and the opening degree of the control valve 22 are switched according to the steering wheel 11a, and the steering cylinder 23 is moved left or right according to the switching position and the opening degree of the control valve 22. By expanding and contracting to the right, the steering direction of the front wheel 7F can be changed. That is, the steering of the tractor 1 (the traveling vehicle body 3) can be manually performed by the steering mechanism 11.

トラクタ１（走行車体３）の操舵は自動でも行うことが可能である。図１に示すように、操舵装置１１は、自動操舵機構２５を有している。自動操舵機構２５は、走行車体３の自動操舵を行う機構であって、走行車体３の位置（車体位置）と、予め設定された走行予定ラインに基づいて走行車体３を自動操舵する。自動操舵機構２５は、ステアリングモータ２６と、ギア機構２７と、を備えている。ステアリングモータ２６は、現在位置に基づいて、回転方向、回転速度、回転角度等が制御可能なモータである。ギア機構２７は、ステアリングシャフト１１ｂに設けられ且つ当該ステアリングシャフト１１ｂと供回りするギアと、ステアリングモータ２６の回転軸に設けられ且つ当該回転軸と供回りするギアとを含んでいる。ステアリングモータ２６の回転軸が回転すると、ギア機構２７を介して、ステアリングシャフト１１ｂが自動的に回転（回動）し、車体位置が走行予定ラインに一致するように、前輪７Ｆの操舵方向を変更することができる。なお、上述した操舵機構１１は一例であり、上述した構成に限定されない。   The steering of the tractor 1 (the traveling vehicle body 3) can be automatically performed. As shown in FIG. 1, the steering device 11 has an automatic steering mechanism 25. The automatic steering mechanism 25 is a mechanism that performs automatic steering of the traveling vehicle body 3, and automatically steers the traveling vehicle body 3 based on the position of the traveling vehicle body 3 (vehicle position) and a preset traveling line. The automatic steering mechanism 25 includes a steering motor 26 and a gear mechanism 27. The steering motor 26 is a motor whose rotation direction, rotation speed, rotation angle, and the like can be controlled based on the current position. The gear mechanism 27 includes a gear provided on the steering shaft 11b and rotating with the steering shaft 11b, and a gear provided on the rotating shaft of the steering motor 26 and rotating with the rotating shaft. When the rotation shaft of the steering motor 26 rotates, the steering shaft 11b automatically rotates (rotates) via the gear mechanism 27, and changes the steering direction of the front wheels 7F so that the vehicle body position coincides with the planned traveling line. can do. The above-described steering mechanism 11 is an example, and is not limited to the above-described configuration.

図１、図３に示すように、トラクタ１は、複数の測位装置３０を備えている。複数の測位装置３０は、測位衛星から送信された衛星信号に基づいて測位を行う装置である。具体的には、複数の測位装置３０は、第１測位装置３１と、第２測位装置３２とを含んでいる。第１測位装置３１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等のＧＮＳＳ衛星１０１の衛星信号に基づいて測位を行う。第２測位装置３２は、みちびき等の準天頂衛星（QZSS（Quasi-Zenith Satellite System）衛星）１０２の衛星信号等に基づいて測位を行う。   As shown in FIGS. 1 and 3, the tractor 1 includes a plurality of positioning devices 30. The plurality of positioning devices 30 are devices that perform positioning based on satellite signals transmitted from positioning satellites. Specifically, the plurality of positioning devices 30 include a first positioning device 31 and a second positioning device 32. The first positioning device 31 performs positioning based on a satellite signal of a GNSS satellite 101 such as a GPS (Global Positioning System). The second positioning device 32 performs positioning based on satellite signals of a quasi-zenith satellite (QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) satellite) 102 such as Michibiki.

まず、第１測位装置３１及び第２測位装置３２の配置について説明する。
図３に示すように、第１測位装置３１及び第２測位装置３２は、それぞれトラクタ１のキャビン９に設けられている。第１測位装置３１は、キャビン９のルーフ９ａの幅方向の中央部に配置され、第２測位装置３２も、キャビン９のルーフ９ａの幅方向の中央部に配置されている。即ち、第１測位装置３１と第２測位装置３２とを見た場合、第１測位装置３１及び第２測位装置３２は、ルーフ９ａの幅方向には同一位置に配置されていて、走行車体３の進行方向（幅方向と直交する方向、前後方向）には並んで配置されている。 First, the arrangement of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 will be described.
As shown in FIG. 3, the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are respectively provided in the cabin 9 of the tractor 1. The first positioning device 31 is disposed at the center of the cabin 9 in the width direction of the roof 9a, and the second positioning device 32 is also disposed at the center of the cabin 9 in the width direction of the roof 9a. That is, when viewing the first positioning device 31 and the second positioning device 32, the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are arranged at the same position in the width direction of the roof 9a, and the traveling vehicle 3 Are arranged side by side in the traveling direction (the direction orthogonal to the width direction, the front-back direction).

より詳しくは、第１測位装置３１は、電子・電子部品等を収容する筐体３１ａと、ＧＮＳＳ衛星１０１の衛星信号（第１衛星信号）を受信する第１アンテナ３１ｂとを有している。筐体３１ａは、キャビン９のルーフ９ａに固定された支持ブラケット４０に、ボルト、ナット等の締結具４１により取付けられている。第１アンテナ３１ｂは、第１衛星信号として、ＧＮＳＳ衛星１０１から送信されたＬ１信号（中心周波数1575.42MHz）及びＬ２信号（中心周波数1227.60 MHz）を受信する。Ｌ１信号には、航法メッセージ、Ｃ／Ａコード、Ｌ１搬送波が含まれ、Ｌ２信号には、少なくともＬ２搬送波が含まれている。   More specifically, the first positioning device 31 includes a housing 31a that houses electronic and electronic components and the like, and a first antenna 31b that receives a satellite signal (first satellite signal) of the GNSS satellite 101. The housing 31a is attached to a support bracket 40 fixed to the roof 9a of the cabin 9 by fasteners 41 such as bolts and nuts. The first antenna 31b receives the L1 signal (center frequency 1575.42 MHz) and the L2 signal (center frequency 1227.60 MHz) transmitted from the GNSS satellite 101 as the first satellite signal. The L1 signal includes a navigation message, a C / A code, and an L1 carrier, and the L2 signal includes at least an L2 carrier.

第２測位装置３２は、電子・電子部品等を収容する筐体３２ａと、第２アンテナ３２ｂとを有している。筐体３１ａは、筐体３２ａの前方に位置していて、筐体３１ａが装着されている支持ブラケット４０に締結具４１により取付けられている。なお、筐体３１ａは、ボルトに螺合したナットを緩めることにより、支持ブラケット４０から取り外すことができる。   The second positioning device 32 has a housing 32a for housing electronic and electronic components and the like, and a second antenna 32b. The housing 31a is located in front of the housing 32a, and is attached to a support bracket 40 to which the housing 31a is attached by a fastener 41. The housing 31a can be removed from the support bracket 40 by loosening a nut screwed onto the bolt.

第２アンテナ３２ｂは、第２衛星信号として、少なくともＱＺＳＳ測位衛星１０２から送信されたＬ６信号（中心周波数1278.75MHz）を受信する。Ｌ６信号には、補正情報（センチメータ級測位補強情報）が含まれている。補正情報には、衛星時計誤差情報、衛星信号バイアス誤差情報、衛星軌道誤差情報、対流圏伝播誤差情報、電離層伝播誤差情報等が含まれている。なお、第２アンテナ３２ｂは、第２衛星信号として、ＱＺＳＳ測位衛星１０２から送信されたＬ１信号及びＬ２信号を受信してもよい。また、第２アンテナ３２ｂは、第２衛星信号の他に、ＧＮＳＳ衛星１０１から送信された第１衛星信号（Ｌ１信号及びＬ２信号）を受信するものであってもよい。   The second antenna 32b receives, as the second satellite signal, at least the L6 signal (center frequency 1278.75 MHz) transmitted from the QZSS positioning satellite 102. The L6 signal includes correction information (centimeter-level positioning reinforcement information). The correction information includes satellite clock error information, satellite signal bias error information, satellite orbit error information, tropospheric propagation error information, ionospheric propagation error information, and the like. The second antenna 32b may receive the L1 signal and the L2 signal transmitted from the QZSS positioning satellite 102 as the second satellite signal. Further, the second antenna 32b may receive the first satellite signal (L1 signal and L2 signal) transmitted from the GNSS satellite 101 in addition to the second satellite signal.

筐体３１ａ及び筐体３２ａを支持ブラケット４０に装着した状態に着目した場合、第１測位装置３１の第１アンテナ３１ｂと、第２測位装置３２の第２アンテナ３２ｂとは、ルーフ９ａの幅方向には同一位置で且つ進行方向には所定の距離をおいて並んでいる。第１アンテナ３１ｂと第２アンテナ３２ｂとの進行方向に沿った距離Ｊ１は、任意に設定されている。また、第１アンテナ３１ｂと第２アンテナ３２ｂの対地（地面）に対する高さ（高度）は同じに設定されている。第１アンテナ３１ｂの先端、第２アンテナ３２ｂの先端は、トラクタ１を水平に置いた場合に、同一の平面（同一の水平面）に設置されている。   When focusing on a state where the housing 31a and the housing 32a are mounted on the support bracket 40, the first antenna 31b of the first positioning device 31 and the second antenna 32b of the second positioning device 32 are in the width direction of the roof 9a. Are arranged at the same position and at a predetermined distance in the traveling direction. The distance J1 along the traveling direction between the first antenna 31b and the second antenna 32b is arbitrarily set. The height (altitude) of the first antenna 31b and the second antenna 32b with respect to the ground (ground) is set to be the same. The tip of the first antenna 31b and the tip of the second antenna 32b are installed on the same plane (the same horizontal plane) when the tractor 1 is placed horizontally.

次に、第１測位装置３１及び第２測位装置３２の構成について説明する。
第１測位装置３１は、筐体３１ａ及び第１アンテナ３１ｂの他に、信号処理部３１ｃと、第１位置演算部３１ｄと、第１取得部３１ｅと、第１出力部３１ｆとを有している。信号処理部３１ｃ、第１位置演算部３１ｄ、第１取得部３１ｅ及び第１出力部３１ｆは、第１測位装置３１に設けられた電子・電子部品等で構成されている。 Next, the configurations of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 will be described.
The first positioning device 31 includes a signal processing unit 31c, a first position calculation unit 31d, a first acquisition unit 31e, and a first output unit 31f, in addition to the housing 31a and the first antenna 31b. I have. The signal processing unit 31c, the first position calculation unit 31d, the first acquisition unit 31e, and the first output unit 31f are configured by electronic / electronic parts and the like provided in the first positioning device 31.

信号処理部３１ｃは、第１アンテナ３１ｂが受信した衛星信号の処理を行う部分であって、例えば、第１アンテナ３１ｂが受信したＬ１信号及びＬ２信号の増幅及び復調を行うことで、観測データを生成する。
第１位置演算部３１ｄは、信号処理部３１ｃから出力された観測データ（復調されたＬ１信号、Ｌ２信号）に基づいて、位置（第１位置）の演算を行う。即ち、第１位置演算部３１ｄは、ＧＮＳＳ衛星１０１の観測データ（第１観測データ）に基づいて単独測位を行う。第１取得部３１ｅは、第２測位装置３２から送信された情報を取得し、取得した情報を第１位置演算部３１ｄに出力する。第１出力部３１ｆは、第１位置演算部３１ｄが演算した結果（第１測位結果）を第２測位装置３２に出力する。 The signal processing unit 31c is a unit that processes the satellite signal received by the first antenna 31b. For example, the signal processing unit 31c amplifies and demodulates the L1 signal and the L2 signal received by the first antenna 31b, and converts the observation data. Generate.
The first position calculation unit 31d calculates a position (first position) based on the observation data (demodulated L1 signal and L2 signal) output from the signal processing unit 31c. That is, the first position calculation unit 31d performs the single positioning based on the observation data (first observation data) of the GNSS satellite 101. The first acquisition unit 31e acquires information transmitted from the second positioning device 32, and outputs the acquired information to the first position calculation unit 31d. The first output unit 31f outputs the result (first positioning result) calculated by the first position calculating unit 31d to the second positioning device 32.

第２測位装置３２は、筐体３２ａ及び第１アンテナ３２ｂの他に、信号処理部３２ｃと、第２位置演算部３２ｄと、第２取得部３２ｅと、第２出力部３２ｆとを有している。信号処理部３２ｃ、第２位置演算部３２ｄ、第２取得部３２ｅ及び第２出力部３２ｆは、第２測位装置３２に設けられた電子・電子部品等で構成されている。
信号処理部３２ｃは、第２アンテナ３２ｂが受信した衛星信号の処理を行う部分であって、例えば、第２アンテナ３２ｂが受信したＬ１信号、Ｌ２信号及びＬ６信号の増幅及び復調を行うことで、観測データを生成する。なお、第２アンテナ３２ｂが受信したＬ１信号、Ｌ２信号は、ＧＮＳＳ衛星１０１の第１衛星信号であっても、ＱＺＳＳ測位衛星１０２の第２衛星信号であってもよい。 The second positioning device 32 includes a signal processing unit 32c, a second position calculation unit 32d, a second acquisition unit 32e, and a second output unit 32f, in addition to the housing 32a and the first antenna 32b. I have. The signal processing unit 32c, the second position calculation unit 32d, the second acquisition unit 32e, and the second output unit 32f are configured by electronic / electronic components and the like provided in the second positioning device 32.
The signal processing unit 32c is a part that processes the satellite signal received by the second antenna 32b. For example, by amplifying and demodulating the L1, L2, and L6 signals received by the second antenna 32b, Generate observation data. The L1 signal and the L2 signal received by the second antenna 32b may be the first satellite signal of the GNSS satellite 101 or the second satellite signal of the QZSS positioning satellite 102.

第２位置演算部３２ｄは、信号処理部３２ｃから出力された観測データ（復調されたＬ１信号、Ｌ２信号、Ｌ６信号）に基づいて、位置（第２位置）、即ち、３次元座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）を演算する。即ち、第２位置演算部３２ｄは、ＱＺＳＳ衛星１０２の観測データ（第２観測データ）に基づいて、精密な測位を行う。第２取得部３２ｅは、第１測位装置３１から送信された情報を取得する。第２出力部（補正情報出力部）３２ｆは、信号処理部３２ｃで復調されたＬ６信号、即ち、Ｌ６信号により得られた補正情報を第１測位装置３１に出力する。   The second position calculator 32d is configured to determine a position (second position), that is, three-dimensional coordinates (x2, x2), based on observation data (demodulated L1, L2, and L6 signals) output from the signal processor 32c. y2, z2). That is, the second position calculation unit 32d performs precise positioning based on the observation data (second observation data) of the QZSS satellite 102. The second acquisition unit 32e acquires information transmitted from the first positioning device 31. The second output unit (correction information output unit) 32f outputs the L6 signal demodulated by the signal processing unit 32c, that is, correction information obtained from the L6 signal, to the first positioning device 31.

さて、第１測位装置３１（第１位置演算部３１ｄ）は、第１アンテナ３１ｂが受信した衛星信号（Ｌ１信号、Ｌ２信号）によって単独測位を行うことが可能であるが、この実施形態では、第２アンテナ３２ｂが受信した衛星信号（Ｌ６信号）の補正情報（補正情報出力部３２ｆが出力した補正情報）を用いて、測位を行うことができる。
第１測位装置３１は、第２出力部（補正情報出力部）３２ｆから出力された補正情報を第１取得部３１ｅが取得すると、取得した補正情報（衛星時計誤差情報、衛星信号バイアス誤差情報、衛星軌道誤差情報、対流圏伝播誤差情報、電離層伝播誤差情報を含む）と、第１アンテナ３１ｂが受信したＬ１信号及びＬ２信号（航法メッセージ、Ｃ／Ａコード、Ｌ１搬送波等）の第１観測情報とを用いて、第１測位装置３１の物理的な位置（緯度、経度、高さ）、即ち、３次元座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）を求める。第１出力部３１ｆは、補正情報を用いて位置を求めると、求めた位置を含む第１測位結果を第２測位装置３２に出力する。 By the way, the first positioning device 31 (the first position calculating unit 31d) can perform the single positioning by using the satellite signals (L1 signal, L2 signal) received by the first antenna 31b, but in this embodiment, Positioning can be performed using the correction information (correction information output by the correction information output unit 32f) of the satellite signal (L6 signal) received by the second antenna 32b.
When the first acquisition unit 31e acquires the correction information output from the second output unit (correction information output unit) 32f, the first positioning device 31 acquires the acquired correction information (satellite clock error information, satellite signal bias error information, (Including satellite orbit error information, tropospheric propagation error information, and ionospheric propagation error information), and first observation information of L1 and L2 signals (navigation message, C / A code, L1 carrier, etc.) received by the first antenna 31b. Is used to determine the physical position (latitude, longitude, height) of the first positioning device 31, that is, three-dimensional coordinates (x1, y1, z1). When obtaining the position using the correction information, the first output unit 31f outputs the first positioning result including the obtained position to the second positioning device 32.

以上のように、第１測位装置３１は、第２測位装置３２が受信した補正情報と、自己が受信したＬ１信号及びＬ２信号を用いて位置を求めているため、高精度な位置を算出することができる。
さて、図１に示すように、第２測位装置３２は、状態演算部３２ｇを有している。状態演算部３２ｇは、第２測位装置３２に設けられた電子・電子部品等で構成されている。 As described above, since the first positioning device 31 obtains the position using the correction information received by the second positioning device 32 and the L1 signal and the L2 signal received by itself, the first positioning device 31 calculates a highly accurate position. be able to.
Now, as shown in FIG. 1, the second positioning device 32 has a state calculation unit 32g. The state calculation unit 32g is configured by electronic / electronic parts and the like provided in the second positioning device 32.

状態演算部３２ｇは、第１測位装置３１がＬ１信号、Ｌ２信号及びＬ６信号（補正情報）を用いて求めた第１測位情報と、第２位置演算部３２ｄがＬ１信号、Ｌ２信号及びＬ６信号で求めた第２測位情報とに基づいて、走行車体３の方位（方位角）及び姿勢のいずれかを求める。例えば、状態演算部３２ｇは、走行車体３の姿勢として、ピッチ角θ１を求める。図４Ａに示すように、例えば、状態演算部３２ｇは、予め定められた第１アンテナ３１ｂと第２アンテナ３２ｂとの基線長（進行方向の距離）Ｊ１と、第１位置演算部３１ｄが求めた３次元座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）と、第２位置演算部３２ｄが求めた３次元座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）とに基づいて、即ち、３次元の基線ベクトルを用いて、ピッチ角θ１を求める。なお、状態演算部３２ｇは、第１アンテナ３１ｂと第２アンテナ３２ｂとの高さ（高度）が異なる場合は、第１アンテナ３１ｂと第２アンテナ３２ｂとの高度差を除して、ピッチ角θ１を求める。   The state calculation unit 32g includes first positioning information obtained by the first positioning device 31 using the L1, L2, and L6 signals (correction information), and a second position calculation unit 32d that outputs the L1, L2, and L6 signals. Any of the azimuth (azimuth angle) and the attitude of the traveling vehicle body 3 is obtained based on the second positioning information obtained in (1). For example, the state calculation unit 32g determines the pitch angle θ1 as the attitude of the traveling vehicle body 3. As shown in FIG. 4A, for example, the state calculation unit 32g obtains a predetermined base line length (distance in the traveling direction) J1 between the first antenna 31b and the second antenna 32b and the first position calculation unit 31d. Based on the three-dimensional coordinates (x1, y1, z1) and the three-dimensional coordinates (x2, y2, z2) obtained by the second position calculation unit 32d, that is, using the three-dimensional base line vector, the pitch angle θ1 Ask for. When the first antenna 31b and the second antenna 32b have different heights (altitudes), the state calculation unit 32g divides the height difference between the first antenna 31b and the second antenna 32b to obtain the pitch angle θ1. Ask for.

状態演算部３２ｇは、図４Ｂに示すように、走行車体３の方位角θ２を求めてもよい。例えば、状態演算部３２ｇは、第１測位情報及び第２測位情報から得られた３次元の基線ベクトルを用いて、方位角θ２を求めてもよい。以上のように、状態演算部３２ｇによって、走行車体３のピッチ角θ１及び方位角θ２を求めることができる。
なお、状態演算部３２ｇは、走行車体３のロール角θ３を求めてもよい。ロール角θ３を求める場合、トラクタ１に対する第１測位装置３１及び第２測位装置３２の取付けが上述した実施形態と異なる。まず、第１測位装置３１及び第２測位装置３２の取付けについて説明する。 The state calculation unit 32g may calculate the azimuth angle θ2 of the traveling vehicle body 3, as shown in FIG. 4B. For example, the state calculation unit 32g may obtain the azimuth angle θ2 using a three-dimensional base line vector obtained from the first positioning information and the second positioning information. As described above, the pitch angle θ1 and the azimuth angle θ2 of the traveling vehicle body 3 can be obtained by the state calculation unit 32g.
Note that the state calculation unit 32g may obtain the roll angle θ3 of the traveling vehicle body 3. When determining the roll angle θ3, the attachment of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 to the tractor 1 is different from the above-described embodiment. First, attachment of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 will be described.

図５に示すように、第１測位装置３１は、キャビン９のルーフ９ａの幅方向の一方側（左側）に配置され、第２測位装置３２は、キャビン９のルーフ９ａの幅方向の他方側（右側）に配置されている。即ち、第１測位装置３１と第２測位装置３２とを見た場合、第１測位装置３１及び第２測位装置３２は、ルーフ９ａの進行方向には同一位置に配置されていて、走行車体３の幅方向には並んで配置されている。   As shown in FIG. 5, the first positioning device 31 is disposed on one side (left side) in the width direction of the roof 9 a of the cabin 9, and the second positioning device 32 is disposed on the other side in the width direction of the roof 9 a of the cabin 9. (Right side). That is, when viewing the first positioning device 31 and the second positioning device 32, the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are arranged at the same position in the traveling direction of the roof 9a, and the traveling vehicle 3 Are arranged side by side in the width direction.

詳しくは、筐体３１ａ及び筐体３２ａを支持ブラケット４０に装着した状態に着目した場合、第１測位装置３１の第１アンテナ３１ｂと、第２測位装置３２の第２アンテナ３２ｂとは、ルーフ９ａの進行方向には同一位置で且つ幅方向には所定の距離をおいて並んでいる。第１アンテナ３１ｂと第２アンテナ３２ｂとの進行方向に沿った距離Ｊ２は、数センチ〜数十センチに設定されている。   More specifically, when focusing on the state where the housing 31a and the housing 32a are mounted on the support bracket 40, the first antenna 31b of the first positioning device 31 and the second antenna 32b of the second positioning device 32 are connected to the roof 9a. Are arranged at the same position in the traveling direction and at a predetermined distance in the width direction. The distance J2 along the traveling direction between the first antenna 31b and the second antenna 32b is set to several centimeters to several tens centimeters.

図４Ｃに示すように、例えば、状態演算部３２ｇは、予め定められた第１アンテナ３１ｂと第２アンテナ３２ｂとの基線長（幅方向の距離）Ｊ２と、第１位置演算部３１ｄが求めた３次元座標（ｘ１、ｙ１、ｚ１）と、第２位置演算部３２ｄが求めた３次元座標（ｘ２、ｙ２、ｚ２）とに基づいて、即ち、３次元の基線ベクトルを用いて、ロール角θ３を求める。   As shown in FIG. 4C, for example, the state calculation unit 32g calculates a predetermined base line length (distance in the width direction) J2 between the first antenna 31b and the second antenna 32b and the first position calculation unit 31d. Based on the three-dimensional coordinates (x1, y1, z1) and the three-dimensional coordinates (x2, y2, z2) obtained by the second position calculation unit 32d, that is, using the three-dimensional base line vector, the roll angle θ3 Ask for.

なお、第２測位装置３２に対して、第１測位装置３１を前又は後に配置し且つ、幅方向の一方側又は他方側に配置することによって、ピッチ角θ１、方位角θ２及びロール角θ３を求めてもよい。言い換えれば、複数の第１測位装置３１を前後方向及び幅方向のそれぞれに配置することによって、３方向の角度であるピッチ角θ１、方位角θ２及びロール角θ３を求めてもよい。   In addition, the pitch angle θ1, the azimuth angle θ2, and the roll angle θ3 can be set by disposing the first positioning device 31 before or after the second positioning device 32 and disposing the first positioning device 31 on one side or the other side in the width direction. You may ask. In other words, by arranging the plurality of first positioning devices 31 in the front-rear direction and the width direction, the pitch angle θ1, the azimuth angle θ2, and the roll angle θ3, which are angles in three directions, may be obtained.

図１に示すように、第１測位装置３１及び第２測位装置３２は、制御装置５０に接続されている。制御装置５０は、トラクタ１を制御する装置であって、作業系、走行系の制御を行う。制御装置５０は、作業系の制御として運転席１０の周囲に設けられた操作部材の操作に応じて、連結部８を昇降させる。また、制御装置５０は、走行系の制御として、アクセルの操作に応じて、原動機の回転数の変更、自動操舵機構２５のステアリングモータ２６を制御する。   As shown in FIG. 1, the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are connected to a control device 50. The control device 50 is a device that controls the tractor 1, and controls a work system and a traveling system. The control device 50 raises and lowers the connecting portion 8 in accordance with operation of an operation member provided around the driver's seat 10 as control of a working system. Further, the control device 50 changes the rotation speed of the prime mover and controls the steering motor 26 of the automatic steering mechanism 25 in accordance with the operation of the accelerator as the control of the traveling system.

図６は、自動操舵におけるトラクタ１の位置（車体位置）Ｚ１と、走行予定ラインＺ２との関係を示している。走行予定ラインＺ２は、予めパーソナルコンピュータ、携帯端末（スマートフォン、タブレット）によって設定して、無線通信、有線通信、或いは記憶媒体により制御装置５０等に転送される。なお、トラクタ１にタッチパネル式等の表示装置５１を設けて、当該表示装置５１に走行予定ラインＺ２を入力できるようにしてもよい。走行予定ラインＺ２は、設定時に緯度、経度に対応付けられている。   FIG. 6 shows the relationship between the position (vehicle position) Z1 of the tractor 1 and the planned traveling line Z2 in automatic steering. The travel schedule line Z2 is set in advance by a personal computer or a mobile terminal (smartphone, tablet), and is transferred to the control device 50 or the like by wireless communication, wired communication, or a storage medium. The tractor 1 may be provided with a display device 51 of a touch panel type or the like so that the travel schedule line Z2 can be input to the display device 51. The travel schedule line Z2 is associated with the latitude and longitude at the time of setting.

トラクタ１において、作業者が所定の操作を行うことによって、自動操舵が制御装置５０に指令されると、当該制御装置５０は、第２測位装置３２で求めた第２測位情報、即ち、第２測位情報に含まれる位置を走行車体３の位置（車体位置）Ｚ１として取得する。図６に示すように、車体位置Ｚ１と走行予定ラインＺ２との偏差（位置偏差）ΔＬ１が閾値未満である場合、制御装置５０は、ステアリングモータ２６の回転軸の回転角を維持する。車体位置Ｚ１と走行予定ラインＺ２との位置偏差ΔＬ１が閾値以上であって、トラクタ１が走行予定ラインＺ２に対して左側に位置している場合は、制御装置５０は、トラクタ１の操舵方向が右方向となるようにステアリングモータ２６の回転軸を回転する。車体位置Ｚ１と走行予定ラインＺ２との位置偏差ΔＬ１が閾値以上であって、トラクタ１が走行予定ラインＺ２に対して右側に位置している場合は、制御装置５０は、トラクタ１の操舵方向が左方向となるようにステアリングモータ２６の回転軸を回転する。   In the tractor 1, when an automatic steering is instructed to the control device 50 by an operator performing a predetermined operation, the control device 50 transmits the second positioning information obtained by the second positioning device 32, that is, the second positioning information. The position included in the positioning information is acquired as the position (vehicle position) Z1 of the traveling vehicle body 3. As shown in FIG. 6, when the deviation (position deviation) ΔL1 between the vehicle body position Z1 and the planned traveling line Z2 is smaller than the threshold value, the control device 50 maintains the rotation angle of the rotation shaft of the steering motor 26. When the position deviation ΔL1 between the vehicle body position Z1 and the planned traveling line Z2 is equal to or larger than the threshold value and the tractor 1 is located on the left side of the planned traveling line Z2, the control device 50 determines that the steering direction of the tractor 1 is The rotation shaft of the steering motor 26 is rotated to the right. When the position deviation ΔL1 between the vehicle body position Z1 and the planned traveling line Z2 is equal to or larger than the threshold value and the tractor 1 is located on the right side of the planned traveling line Z2, the control device 50 determines that the steering direction of the tractor 1 is The rotation shaft of the steering motor 26 is rotated to the left.

なお、上述した実施形態では、車体位置Ｚ１と走行予定ラインＺ２との位置偏差ΔＬ１基づいて操舵装置１１の操舵角を変更していたが、走行予定ラインＺ２の方位（ライン方位）Ｆ２とトラクタ１の進行方向の方位（車体方位）Ｆ１とが異なる場合、制御装置５０は、トラクタ１の車体方位Ｆ１が走行予定ラインＺ２のライン方位Ｆ２に一致するように操舵角を設定してもよい。この場合、制御装置５０は、状態演算部３２ｇが求めた方位角θ２（車体方位Ｆ１）とライン方位Ｆ２との方位差ΔＦを求め、方位差ΔＦが零となるように、操舵装置１１の操舵角を変更する。上述した実施形態における自動操舵における操舵角の設定は一例であり、限定されない。   In the above-described embodiment, the steering angle of the steering device 11 is changed based on the positional deviation ΔL1 between the vehicle body position Z1 and the planned traveling line Z2, but the azimuth (line direction) F2 of the planned traveling line Z2 and the tractor 1 When the direction (vehicle direction) F1 of the traveling direction of the vehicle is different, the control device 50 may set the steering angle such that the vehicle direction F1 of the tractor 1 matches the line direction F2 of the planned traveling line Z2. In this case, the control device 50 obtains an azimuth difference ΔF between the azimuth angle θ2 (vehicle azimuth F1) and the line azimuth F2 obtained by the state calculation unit 32g, and performs steering of the steering device 11 such that the azimuth difference ΔF becomes zero. Change corners. The setting of the steering angle in the automatic steering in the above-described embodiment is an example, and is not limited.

作業機は、走行車体３と、ＧＮＳＳ衛星１０１から送信された第１衛星信号を受信する第１アンテナ３１ｂと、第１アンテナ３１ｂで受信した第１衛星信号に基づいて測位を行う第１位置演算部３１ｄとを有する第１測位装置３１と、少なくともＱＺＳＳ衛星１０２から送信された第２衛星信号を受信する第２アンテナ３２ｂと、第２アンテナ３２ｂで受信した第２衛星信号に基づいて補正情報を生成する信号処理部３２ｃと、補正情報を第１測位装置３１に送信する補正情報出力部３２ｆと、第２アンテナ３２ｂで受信した補正情報に基づいて測位を行う第２位置演算部３２ｄと、を備えた第２測位装置３２と、を備え、第１測位装置３１及び第２測位装置３２は、走行車体３に設けられ、第１位置演算部３１ｄは、補正情報出力部３２ｆから送信された補正情報及び第１衛星信号に基づいて測位を行う。これによれば、ＧＮＳＳ衛星１０１の第１衛星信号に基づいて測位を行う第１測位装置３１が、ＱＺＳＳ衛星１０２から送信された第２衛星信号を受信する第２測位装置３２から補正情報を取得することができるため、高精度な測位を行うことができる。例えば、第１測位装置３１を有するトラクタに対して、第２測位装置３２を外付けで取付けるだけで、当該トラクタの測位を高精度に行うことができる。   The work machine has a traveling vehicle body 3, a first antenna 31b for receiving a first satellite signal transmitted from the GNSS satellite 101, and a first position calculation for performing positioning based on the first satellite signal received by the first antenna 31b. A first positioning device 31 having a unit 31d, a second antenna 32b for receiving at least a second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102, and correction information based on the second satellite signal received by the second antenna 32b. A signal processing unit 32c that generates the correction information, a correction information output unit 32f that transmits the correction information to the first positioning device 31, and a second position calculation unit 32d that performs the positioning based on the correction information received by the second antenna 32b. A first positioning device 31 and a second positioning device 32 are provided on the traveling vehicle body 3, and a first position calculation unit 31d is provided with a correction information output unit 32f. Performing positioning based on al transmitted correction information and the first satellite signal. According to this, the first positioning device 31 that performs positioning based on the first satellite signal of the GNSS satellite 101 acquires the correction information from the second positioning device 32 that receives the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102. Therefore, highly accurate positioning can be performed. For example, by simply attaching the second positioning device 32 externally to the tractor having the first positioning device 31, positioning of the tractor can be performed with high accuracy.

第１測位装置３１は、第１測位装置３１で求めた第１測位情報を第２測位装置３２に送信する。これによれば、第２測位装置３２が、第１測位装置３１で求めた第１測位情報を取得することができるため、第１測位情報を用いて、例えば、トラクタ等の様々な状態を求めることが可能となる。
第２測位装置３２は、第１測位情報と、当該第２測位装置３２で求めた第２測位情報とに基づいて走行車体３の方位及び姿勢のいずれかを求める状態演算部３２ｇを有している。これによれば、状態演算部３２ｇによって、走行車体３の方位又は、ロール角、ピッチ角等の姿勢を簡単に求めることができる。 The first positioning device 31 transmits the first positioning information obtained by the first positioning device 31 to the second positioning device 32. According to this, since the second positioning device 32 can obtain the first positioning information obtained by the first positioning device 31, various states of, for example, a tractor or the like are obtained using the first positioning information. It becomes possible.
The second positioning device 32 includes a state calculation unit 32g that obtains one of the azimuth and the attitude of the traveling vehicle body 3 based on the first positioning information and the second positioning information obtained by the second positioning device 32. I have. According to this, the azimuth of the traveling vehicle body 3 or the attitude such as the roll angle and the pitch angle can be easily obtained by the state calculation unit 32g.

第１測位装置３１及び第２測位装置３２は、走行車体３の進行方向と同一の方向に並んで取付けられている。これによれば、例えば、走行車体３の進行方向における方位及びピッチ角を求めることができる。
第１測位装置３１及び第２測位装置３２は、走行車体３の進行方向と直交する方向に並んで取付けられている。これによれば、例えば、走行車体３の幅方向のロール角等を求めることができる。 The first positioning device 31 and the second positioning device 32 are mounted side by side in the same direction as the traveling direction of the traveling vehicle body 3. According to this, for example, the azimuth and the pitch angle in the traveling direction of the traveling vehicle body 3 can be obtained.
The first positioning device 31 and the second positioning device 32 are mounted side by side in a direction orthogonal to the traveling direction of the traveling vehicle body 3. According to this, for example, the roll angle in the width direction of the traveling vehicle body 3 and the like can be obtained.

第２測位装置３２を走行車体３に対して着脱自在に支持する支持ブラケット４０を備えている。これによれば、ＱＺＳＳ衛星１０２から送信された第２衛星信号を受信可能な第２測位装置３２を必要に応じて走行車体３に着脱することができる。
作業機は、走行車体３に設けられた原動機４と、走行車体３に装着され且つ原動機４の動力によって作動する作業装置２と、走行車体３の操舵を行う操舵装置１１と、を備えている。これによれば、作業装置２を原動機４の動力によって作動させるようなトラクタ等の正確な測位を行うことができる。 A support bracket 40 that detachably supports the second positioning device 32 with respect to the traveling vehicle body 3 is provided. According to this, the second positioning device 32 capable of receiving the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102 can be attached to and detached from the traveling vehicle body 3 as needed.
The work machine includes a prime mover 4 provided on the traveling body 3, a work device 2 mounted on the traveling body 3 and operated by the power of the prime mover 4, and a steering device 11 for steering the traveling body 3. . According to this, it is possible to perform accurate positioning of a tractor or the like that operates the work apparatus 2 by the power of the prime mover 4.

操舵装置は、第１位置及び第２位置のいずれかに基づいて走行車体３の操舵角を変更する。これによれば、第１測位装置３１及び第２測位装置３２の正確な測位を用いて、操舵装置１１により操舵を行うことができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The steering device changes the steering angle of the traveling vehicle body 3 based on one of the first position and the second position. According to this, steering can be performed by the steering device 11 using the accurate positioning of the first positioning device 31 and the second positioning device 32.
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ トラクタ（作業機）
２ 作業装置
３ 走行車体
４ 原動機
１１ 操舵装置
３１ 第１測位装置
３１ｂ 第１アンテナ
３１ｄ 第１位置演算部
３２ 第２測位装置
３２ｂ 第２アンテナ
３２ｃ 信号処理部
３２ｄ 第２位置演算部
３２ｆ 補正情報出力部
１０１ ＧＮＳＳ衛星
１０２ ＱＺＳＳ衛星 1 tractor (work equipment)
Reference Signs List 2 work device 3 traveling vehicle body 4 motor 11 steering device 31 first positioning device 31b first antenna 31d first position calculating unit 32 second positioning device 32b second antenna 32c signal processing unit 32d second position calculating unit 32f correction information output unit 101 GNSS satellite 102 QZSS satellite

Claims (8)

走行車体と、
ＧＮＳＳ衛星から送信された第１衛星信号を受信する第１アンテナと、前記第１アンテナで受信した前記第１衛星信号に基づいて測位を行う第１位置演算部とを有する第１測位装置と、
少なくともＱＺＳＳ衛星から送信された第２衛星信号を受信する第２アンテナと、前記第２アンテナで受信した前記第２衛星信号に基づいて補正情報を生成する信号処理部と、前記補正情報を前記第１測位装置に送信する補正情報出力部と、前記第２アンテナで受信した補正情報に基づいて測位を行う第２位置演算部とを備えた第２測位装置と、
を備え、
前記第１測位装置及び前記第２測位装置は、前記走行車体に設けられ、
前記第１位置演算部は、前記補正情報出力部から送信された前記補正情報及び前記第１衛星信号に基づいて位置を演算する作業機。 A traveling car body,
A first positioning device having a first antenna for receiving a first satellite signal transmitted from a GNSS satellite, and a first position calculating unit for performing positioning based on the first satellite signal received by the first antenna;
A second antenna for receiving at least a second satellite signal transmitted from the QZSS satellite; a signal processing unit for generating correction information based on the second satellite signal received by the second antenna; A second positioning device including: a correction information output unit that transmits to the one positioning device; and a second position calculation unit that performs positioning based on the correction information received by the second antenna.
With
The first positioning device and the second positioning device are provided on the traveling vehicle body,
A work machine that calculates the position based on the first satellite signal and the correction information transmitted from the correction information output unit. 前記第１測位装置は、前記第１測位装置で求めた第１測位情報を前記第２測位装置に送信する請求項１に記載の作業機。   The work machine according to claim 1, wherein the first positioning device transmits the first positioning information obtained by the first positioning device to the second positioning device. 前記第２測位装置は、前記第１測位情報と、当該第２測位装置で求めた第２測位情報とに基づいて前記走行車体の方位及び姿勢のいずれかを求める状態演算部を有している請求項２に記載の作業機。   The second positioning device includes a state calculation unit that obtains one of the azimuth and the posture of the traveling vehicle body based on the first positioning information and the second positioning information obtained by the second positioning device. The working machine according to claim 2. 前記第１測位装置及び前記第２測位装置は、前記走行車体の進行方向と同一の方向に並んで取付けられている請求項１〜３のいずれかに記載の作業機。   The work machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the first positioning device and the second positioning device are mounted side by side in the same direction as the traveling direction of the traveling vehicle body. 前記第１測位装置及び前記第２測位装置は、前記走行車体の進行方向と直交する方向に並んで取付けられている請求項１〜４のいずれかに記載の作業機。   The work machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the first positioning device and the second positioning device are mounted side by side in a direction orthogonal to a traveling direction of the traveling vehicle body. 前記第２測位装置を前記走行車体に対して着脱自在に支持する支持ブラケットを備えている請求項１〜５のいずれかに記載の作業機。   The work machine according to claim 1, further comprising a support bracket that detachably supports the second positioning device with respect to the traveling vehicle body. 前記走行車体に設けられた原動機と、
前記走行車体に装着され且つ前記原動機の動力によって作動する作業装置と、
前記走行車体の操舵を行う操舵装置と、
を備えている請求項１〜６のいずれかに記載の作業機。 A prime mover provided on the traveling vehicle body,
A working device mounted on the traveling vehicle body and operated by the power of the prime mover;
A steering device for steering the traveling vehicle body,
The working machine according to any one of claims 1 to 6, further comprising: 前記操舵装置は、前記測位に基づいて前記走行車体の操舵角を変更する請求項７に記載の作業機。   The work implement according to claim 7, wherein the steering device changes a steering angle of the traveling vehicle body based on the positioning.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022107588A1 (en) 2020-11-18 2022-05-27 株式会社クボタ Moving body, control unit, data generation unit, method for controlling moving body motion, and method for generating data
WO2022107586A1 (en) 2020-11-18 2022-05-27 株式会社クボタ Moving body, control unit, and method for controlling operation of moving body
WO2022107587A1 (en) 2020-11-18 2022-05-27 株式会社クボタ Moving body, data generating unit, and method for generating data
EP4019295A1 (en) 2020-12-22 2022-06-29 Kubota Corporation Agricultural machine, and system and method for controlling an agricultural machine
JP7496732B2 (en) 2020-08-06 2024-06-07 三菱マヒンドラ農機株式会社 Work vehicles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110307138A1 (en) * 2008-12-05 2011-12-15 Leica Geosystems Ag Positioning system and method
JP2015020674A (en) * 2013-07-22 2015-02-02 株式会社クボタ Agricultural work vehicle
JP2015112068A (en) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社クボタ Field work machine
WO2015198501A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 三菱電機株式会社 Positioning device, positioning method, and program
WO2018088122A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-17 ヤンマー株式会社 Positioning unit and combine provided with same
JP2018096799A (en) * 2016-12-12 2018-06-21 ヤンマー株式会社 Communication system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012233353A (en) * 2011-05-02 2012-11-29 Komatsu Ltd Calibration system for hydraulic shovel and calibration method for the hydraulic shovel
US9778368B2 (en) * 2014-09-07 2017-10-03 Trimble Inc. Satellite navigation using side by side antennas
JP6422912B2 (en) 2016-04-06 2018-11-14 株式会社クボタ POSITIONING DETECTION DEVICE AND WORKING MACHINE HAVING POSITIONING DETECTION DEVICE
US20180011202A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 Getac Technology Corporation Method for calculating attitude angle and apparatus therefor
JP2018066577A (en) 2016-10-17 2018-04-26 一般財団法人 衛星測位利用推進センター Positioning processing system, method, computer program, positioning processing device and user terminal
CN106600962A (en) * 2016-12-21 2017-04-26 南京多伦科技股份有限公司 Vehicle detection apparatus and detection method
JP6733619B2 (en) * 2017-07-07 2020-08-05 株式会社デンソー Positioning device
CN107589432A (en) * 2017-10-16 2018-01-16 驭势科技（北京）有限公司 Satellite navigation algorithm, navigation system and vehicle based on aerial array

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110307138A1 (en) * 2008-12-05 2011-12-15 Leica Geosystems Ag Positioning system and method
JP2015020674A (en) * 2013-07-22 2015-02-02 株式会社クボタ Agricultural work vehicle
JP2015112068A (en) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社クボタ Field work machine
WO2015198501A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 三菱電機株式会社 Positioning device, positioning method, and program
WO2018088122A1 (en) * 2016-11-10 2018-05-17 ヤンマー株式会社 Positioning unit and combine provided with same
JP2018096799A (en) * 2016-12-12 2018-06-21 ヤンマー株式会社 Communication system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7496732B2 (en) 2020-08-06 2024-06-07 三菱マヒンドラ農機株式会社 Work vehicles
WO2022107588A1 (en) 2020-11-18 2022-05-27 株式会社クボタ Moving body, control unit, data generation unit, method for controlling moving body motion, and method for generating data
WO2022107586A1 (en) 2020-11-18 2022-05-27 株式会社クボタ Moving body, control unit, and method for controlling operation of moving body
WO2022107587A1 (en) 2020-11-18 2022-05-27 株式会社クボタ Moving body, data generating unit, and method for generating data
EP4019295A1 (en) 2020-12-22 2022-06-29 Kubota Corporation Agricultural machine, and system and method for controlling an agricultural machine
US11917934B2 (en) 2020-12-22 2024-03-05 Kubota Corporation Agricultural machine, and system and method for controlling agricultural machine

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