JP2020022428A - 走行経路生成システム及び走行経路生成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような構成により、周囲刈りの領域を拡大することで予備調整走行を行うことができ、容易に効率的な走行経路を生成することができる形状にすることができる。
このような構成により、周囲刈りの領域を拡大することで予備調整走行を行うことができ、容易に効率的な走行経路を生成することができる形状にすることができる。
図1及び図2に示すように、コンバインは、クローラ式の走行装置11、運転部12、脱穀装置13、穀粒タンク14、収穫装置H、搬送装置16、穀粒排出装置18、衛星測位モジュール80を備えている。
図2に示すように、コンバインは、圃場において生成された走行経路に沿って自動走行する。そのため、コンバインは、自車位置を認識することが必要である。衛星アンテナを備える衛星測位モジュール80には、衛星航法モジュール81と慣性航法モジュール82とが含まれている。衛星航法モジュール81は、人工衛星GSからのGNSS(global navigation satellite system)信号(GPS信号を含む)を衛星アンテナを介して受信して、自車位置を算出するための測位データを出力する。慣性航法モジュール82は、ジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを組み込んでおり、瞬時の走行方向を示す位置ベクトルを出力する。慣性航法モジュール82は、衛星航法モジュール81による自車位置算出を補完するために用いられる。慣性航法モジュール82は、衛星航法モジュール81とは別の場所に配置してもよい。
以下、図4〜図6を用いて自動走行に係る管理・制御を行う構成について説明する。
収量率、総収量、排出回数及び排出基準収量は、圃場の周囲刈りにおける情報に基づいて算出され、周囲刈りでは、圃場のマップが作成される。圃場のマップを作成する際には、圃場マップ作成開始スイッチ等により、圃場のマップの作成を開始するための操作が行われる。また、圃場マップ作成開始スイッチの操作は、アシストスイッチが入力されて(アシストモードがON状態)、自動走行に関連する作業状態である場合にのみ可能となるように規制しても良い。さらに、周囲刈りは、収穫状態で、かつ、圃場マップ作成開始スイッチが入力されている状態でのみ開始されるようにしても良い。以上のような規制を設けることにより、不適切な位置において圃場マップが作成することを回避でき、圃場の周囲刈りの際に適切な圃場マップを作成することができる。
算出された収量率、総収量、排出回数及び排出基準収量をはじめ、各作業が終了したこと、穀粒タンク14(図1参照)が満杯あるいは所定の収量となる予測時間、走行が停止したこと、異常停止したこと、収穫装置H(図1参照)等に詰りが検知されたこと等の情報を、ベテランの作業者や管理者等の他者のスマートフォン等の端末に通知するようにしても良い。これにより、他者から必要な指示やアドバイスを受けたり、運搬車の移動等の必要な作業を行うことを促したりすることが可能となる。
圃場及び作業対象領域CAについての外形形状や面積の算出を含めた圃場マップの作成と、作業対象領域CAにおける自動走行とを、2以上の異なるコンバイン等の作業機で行うこともできる。これにより、一方の作業機で作業対象領域CAにおける自動走行を行いながら、他方の作業機で周囲刈りを行うことにより、多くの圃場に対して効率的に収穫作業を行うことができる。また、周囲刈りには経験が必要であるため、経験の多い作業者が周囲刈りを行い、自動走行の監視は経験の浅い作業者が行うことにより、より効率的な収穫作業を行うことができる。
図6を用いた上記説明では、予備調整経路LRは走行経路に交わる方向の経路であり、予備調整走行は予備調整経路LRに沿ってU旋回を繰り返し行う走行であった。しかしこの構成に限らず、予備調整経路LRは作業対象領域CAの走行経路に沿った方向の長さを調整できる経路であれば良く、予備調整走行も任意の旋回方法で行うことができる。
予備調整経路LRを予備調整走行することにより、作業対象領域CAの未作業の領域である残作業領域RAの走行経路に平行な方向の長さは長さLとなる。長さLは、自動走行において、作業対象領域CA(残作業領域RA)の内部で排出収量にならないように、残作業領域RAを刈り抜けるタイミングで排出収量に到達するように走行経路を生成することが可能となる長さである。
15 切断機構
16 搬送装置
17 リール
18 穀粒排出装置
19 収量センサ
20 収量出力部
54 走行経路生成部
71 収量率算出部
72 総収量算出部
73 排出回数算出部
74 排出基準収量算出部
80 衛星測位モジュール
84 面積算出部
86 排出ポイント設定部
90 入力処理部
Claims (18)
- 圃場の未作業地を、互いに並列する走行経路に沿って自動走行で往復走行しながら、前記未作業地の作物を収穫する収穫機における自動走行経路を生成する走行経路生成システムであって、
前記圃場における単位面積あたりの収量である収量率を取得する収量取得部と、
前記未作業地の面積を取得する面積取得部と、
前記収量率と前記面積とから、前記未作業地で収穫されることが予測される穀粒の総収量を推定する総収量推定部と、
前記未作業地の形状及び前記総収量に基づいて、前記未作業地の形状が前記往復走行に最適な形状となるように、前記往復走行に先立って自動走行を行う予備調整経路を生成する走行経路生成部とを備える走行経路生成システム。 - 前記収穫するのに最適な形状は、前記走行経路の途中で排出収量にならないような形状であり、
前記走行経路生成部は、前記排出収量を考慮して前記予備調整経路を生成する請求項1に記載の走行経路生成システム。 - 前記排出収量は穀粒タンクの満杯状態における収量である請求項2に記載の走行経路生成システム。
- 前記排出収量は穀粒タンクの満杯状態における収量の所定割合以上となるように設定される請求項2に記載の走行経路生成システム。
- 穀粒タンクに貯留された前記穀粒を排出するための排出ポイントを前記未作業地の外側部の前記走行経路の一端側に設定する排出ポイント設定部を備え、
前記走行経路生成部は、前記未作業地の外形を構成する辺の内、前記走行経路の一端または他端が位置する辺上で前記排出収量となるように前記予備調整経路を生成する請求項2〜4のいずれか一項に記載の走行経路生成システム。 - 前記走行経路生成部は、前記未作業地を構成する辺の内、前記圃場における畦からの進入口に向かい合う一辺または前記進入口に向かい合う一辺と前記走行経路を挟んで逆側の辺上で前記未作業地の収穫作業を終えるように前記予備調整経路を生成する請求項1〜5のいずれか一項に記載の走行経路生成システム。
- 前記予備調整経路は、前記往復走行の前記走行経路の長さを調整するための経路である請求項1〜6のいずれか一項に記載の走行経路生成システム。
- 前記予備調整経路は、前記走行経路と交わる方向に沿った経路である請求項1〜7のいずれか一項に記載の走行経路生成システム。
- 前記予備調整経路は、前記未作業地の外周に沿った経路である請求項1〜7のいずれか一項に記載の走行経路生成システム。
- 圃場の未作業地を、互いに並列する走行経路に沿って自動走行で往復走行しながら、前記未作業地の作物を収穫するコンバインにおける自動走行経路を生成する走行経路生成方法であって、
前記圃場における単位面積あたりの収量である収量率を取得する工程と、
前記未作業地の面積を取得する工程と、
前記収量率と前記面積とから、前記未作業地で収穫されることが予測される穀粒の総収量を推定する工程と、
前記未作業地の形状及び前記総収量に基づいて、前記未作業地の形状が前記往復走行に最適な形状となるように、前記往復走行に先立って自動走行を行う予備調整経路を生成する工程とを備える走行経路生成方法。 - 前記収穫するのに最適な形状は、前記走行経路の途中で排出収量にならないような形状であり、
前記排出収量を考慮して前記予備調整経路を生成する請求項10に記載の走行経路生成方法。 - 前記排出収量は穀粒タンクの満杯状態における収量である請求項11に記載の走行経路生成方法。
- 前記排出収量は穀粒タンクの満杯状態における収量の所定割合以上となるように設定される請求項11に記載の走行経路生成方法。
- 穀粒タンクに貯留された前記穀粒を排出するための排出ポイントが前記未作業地の外側部の前記走行経路の一端側に設定され、
前記未作業地の外形を構成する辺の内、前記走行経路の一端または他端が位置する辺上上で前記排出収量となるように前記予備調整経路を生成する請求項11〜13のいずれか一項に記載の走行経路生成方法。 - 前記未作業地を構成する辺の内、前記圃場における畦からの進入口に向かい合う一辺または前記進入口に向かい合う一辺と前記走行経路を挟んで逆側の辺上で前記未作業地の収穫作業を終えるように前記予備調整経路を生成する請求項10〜14のいずれか一項に記載の走行経路生成方法。
- 前記予備調整経路は、前記往復走行の前記走行経路の長さを調整するための経路である請求項10〜15のいずれか一項に記載の走行経路生成方法。
- 前記予備調整経路は、前記走行経路と交わる方向に沿った経路である請求項10〜16のいずれか一項に記載の走行経路生成方法。
- 前記予備調整経路は、前記未作業地の外周に沿った経路である請求項10〜16のいずれか一項に記載の走行経路生成方法。
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