JP2021029218A - Farm road path information storage system and work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圃場間の農道を走行する作業車両などに関する。 The present invention relates to a work vehicle or the like traveling on a farm road between fields.
圃場の外周をティーチング走行して圃場の形状を記憶し、任意の方向の往復直進作業と圃場形状に沿った回り作業の組み合わせにより圃場一面を作業する無人作業車両が公知である（特許文献１）。 An unmanned work vehicle that teaches and travels around the outer periphery of a field to memorize the shape of the field and works on the entire field by combining reciprocating straight work in an arbitrary direction and rotating work along the field shape is known (Patent Document 1). ..
しかし、複数の圃場で無人運転を行う場合に圃場間の移動については安全上の課題があり、自動で移動することは困難であった。 However, when unmanned operation is performed in a plurality of fields, there is a safety problem regarding movement between fields, and it is difficult to move automatically.
本発明では安全に自動運転による圃場間の移動ができる作業車両などを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a work vehicle or the like that can safely move between fields by automatic operation.
第１の本発明は、
農道経路情報格納手段１３を備えた農道経路情報格納システム１２であって、
前記農道経路情報格納手段１３は少なくとも、
複数の圃場のデータおよび前記複数の圃場間を連結する農道データを含む地図データ格納手段１３１と、
前記農道データの内、作業車両が自由移動可能な移動可能経路を記憶した移動可能経路データ記憶手段１３２と、
前記地図データと前記移動可能経路データとに基づいて、前記農道における移動や通過の可否を判定する判定手段１３４とを有することを特徴とする、農道経路情報格納システムである。
The first invention is
A farm road route information storage system 12 provided with a farm road route information storage means 13.
The farm road route information storage means 13 is at least
A map data storage means 131 including data of a plurality of fields and farm road data connecting the plurality of fields, and
Among the farm road data, the movable route data storage means 132 that stores the movable route that the work vehicle can freely move, and
The farm road route information storage system is characterized by having a determination means 134 for determining whether or not to move or pass on the farm road based on the map data and the movable route data.
第２の本発明は、
前記判定手段は、前記農道の道路幅と作業車両の作業機幅も利用して、前記移動や通過可否を判定する、第１の本発明の農道経路情報システムである。
The second invention is
The determination means is the first farm road route information system of the present invention, which determines whether or not to move or pass by using the road width of the farm road and the work machine width of the work vehicle.
第３の本発明は、
前記判定手段は、所定の圃場から他の圃場への移動可能経路の判定をする、第１の本発明の農道経路情報システムである。
The third invention is
The determination means is the first farm road route information system of the present invention that determines a movable route from a predetermined field to another field.
第４の本発明は、
情報端末８を備え、
前記情報端末８は、
前記地図データとともに、前記自由移動可能経路を表示する表示手段８１と、
前記表示されている農道データは、分岐点及び行き止まり点同士で結ばれる経路単位で構成され、前記経路単位の両端を封鎖指定することによって、その両端間の経路単位を前記自由移動可能な経路として指定することが出来る指定手段８２とを有する、第１の本発明の農道経路情報格納システムである。
The fourth invention is
Equipped with information terminal 8
The information terminal 8
A display means 81 that displays the free-movable route together with the map data, and
The displayed farm road data is composed of a route unit connected between a branch point and a dead end point, and by designating both ends of the route unit to be blocked, the route unit between the both ends is set as the freely movable route. It is the first farm road route information storage system of the present invention having the designation means 82 which can be designated.
第５の本発明は、
前記判定手段１３４は、前記農道の経路単位同士の交差ポイントにおいて、前記交差ポイントに接続されている全ての経路単位が前記自由移動可能な経路の場合だけ、当該交差ポイントの通過が可能であると判定する、第４の本発明の農道経路情報格納システムである。
The fifth invention is
The determination means 134 states that at the intersection points between the route units of the farm road, the intersection points can be passed only when all the route units connected to the intersection points are the freely movable routes. This is the fourth farm road route information storage system of the present invention for determining.
第６の本発明は、
少なくとも、複数の圃場のデータおよび前記複数の圃場間を連結する農道データを含む地図データと、前記農道データの内、作業車両が自由移動可能な移動可能経路データとを含む経路情報を利用可能な作業車両１であって、
前記経路情報は、分岐点及び行き止まり点同士で結ばれる経路単位で構成され、
前記作業車両の自己位置を測位する測位手段９と、
前記作業車両に連結された作業機６と、
前記測位手段９と、前記経路情報とを利用して、自動走行を実行制御する制御手段１０を備え、
複数の前記農道の前記経路単位が連結交差する場所である交差ポイントが存在し、更に前記交差ポイントが少なくとも一つの前記移動不可の経路単位が交差する混合交差ポイントである場合、
前記制御手段１０は、前記混合交差ポイントに前記作業車両１が接近するとその走行を停止または減速させることを特徴とする作業車両である。
The sixth invention is
At least, it is possible to use the map data including the data of a plurality of fields and the farm road data connecting the plurality of fields, and the route information including the movable route data in which the work vehicle can freely move among the farm road data. Work vehicle 1
The route information is composed of route units connecting branch points and dead ends.
The positioning means 9 for positioning the self-position of the work vehicle and
The work machine 6 connected to the work vehicle and
A control means 10 for executing and controlling automatic driving by using the positioning means 9 and the route information is provided.
When there is an intersection point where the route units of the farm road are connected and intersected, and the intersection point is a mixed intersection point where at least one of the immovable route units intersect.
The control means 10 is a work vehicle characterized in that when the work vehicle 1 approaches the mixed intersection point, its traveling is stopped or decelerated.
第７の本発明は、
前記制御手段１０は、前記作業車両１の走行を停止または減速させた際、情報端末８に安全確認ボタン８４を表示させ、
前記制御手段１０は、前記安全確認ボタン８４の表示させた後に、前記安全確認ボタン８４が操作されると、前記作業車両１の走行を再開させ、または通常速度へ復帰させる、第６の本発明の作業車両である。
The seventh invention is
The control means 10 causes the information terminal 8 to display the safety confirmation button 84 when the traveling of the work vehicle 1 is stopped or decelerated.
The sixth invention of the present invention, in which the control means 10 restarts the running of the work vehicle 1 or returns to the normal speed when the safety confirmation button 84 is operated after displaying the safety confirmation button 84. Work vehicle.
第１の本発明により、作業車両の、圃場間の農道の移動可能性を判定できる。 According to the first invention, it is possible to determine the mobility of a work vehicle on a farm road between fields.
第２の本発明により、第１の本発明の効果に加えて、作業車両の作業機の幅も考慮して、移動可能性を判定できる。 According to the second invention, in addition to the effect of the first invention, the mobility can be determined in consideration of the width of the work machine of the work vehicle.
第３の本発明により、第１の本発明の効果に加えて、所定の圃場から他の圃場への移動可能な経路を判定できる。 According to the third invention, in addition to the effect of the first invention, it is possible to determine a movable route from a predetermined field to another field.
第４の本発明により、第１の本発明の効果に加えて、情報端末を利用して自由移動可能な経路を指定することが出来る。 According to the fourth invention, in addition to the effect of the first invention, it is possible to specify a freely movable route by using an information terminal.
第５の本発明により、第４の本発明の効果に加えて、経路単位の交差ポイントにおいて、作業車両が通過可能かどうか判定できる。 According to the fifth invention, in addition to the effect of the fourth invention, it is possible to determine whether or not the work vehicle can pass at the intersection point of each route.
第６の本発明により、経路単位の交差ポイントにおいて、その交差ポイントが通過可能かどうか判断し、通過不可の場合は、作業車両が走行停止または減速するので、安全を確保できる。 According to the sixth invention, at an intersection point of a route unit, it is determined whether or not the intersection point can pass, and if the intersection point cannot be passed, the work vehicle stops or decelerates, so that safety can be ensured.
第７の本発明により、第６の本発明の効果に加えて、情報端末の安全確認ボタンにより、安全に走行の再開や通常速度への復帰を実現できる。 According to the seventh invention, in addition to the effect of the sixth invention, the safety confirmation button of the information terminal can safely restart the traveling and return to the normal speed.
以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる作業車両の側面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a work vehicle according to an embodiment of the present invention.
図１において、１は本実施の形態の作業車両、２は前輪、３は後輪である。４はエンジン、５はハンドル、６は作業機、７は作業機６のデータを伝えるＩＳＯＢＵＳである。また、８はハンドル５の近くに置かれた、脱着可能なスマートフォンやタブレット等の情報端末である。９は作業車両１の車体の前方上端に設置され、ＧＮＳＳからの衛星信号を受信する測位手段である。作業機６としては、耕うん機、整地機、畝たて作業機、肥料散布機などがある。 In FIG. 1, 1 is a work vehicle of the present embodiment, 2 is a front wheel, and 3 is a rear wheel. 4 is an engine, 5 is a handle, 6 is a working machine, and 7 is an ISOBUS that transmits data of the working machine 6. Reference numeral 8 denotes a detachable information terminal such as a smartphone or tablet, which is placed near the handle 5. Reference numeral 9 denotes a positioning means installed at the front upper end of the vehicle body of the work vehicle 1 and receiving a satellite signal from the GNSS. Examples of the working machine 6 include a tiller, a ground leveling machine, a ridged working machine, and a fertilizer spraying machine.
図２は、本作業車両１などの模式的構成図である。図２において、農道経路情報格納システム１２は、農道経路情報格納手段１３と、情報端末８とを備えている。なお、この農道経路情報格納手段１３は、図２の実施の形態では作業車両１に搭載されているが、情報端末８側に搭載され、あるいは、サーバー９９側に搭載されていてもよい。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the work vehicle 1 and the like. In FIG. 2, the farm road route information storage system 12 includes a farm road route information storage means 13 and an information terminal 8. Although the farm road route information storage means 13 is mounted on the work vehicle 1 in the embodiment of FIG. 2, it may be mounted on the information terminal 8 side or on the server 99 side.
この農道経路情報格納手段１３は、複数の圃場のデータおよび前記複数の圃場間を連結する農道データを含む地図データ格納手段１３１と、農道データの内、作業車両が自由移動可能な移動可能経路を記憶した移動可能経路データ記憶手段１３２と、前記地図データと前記移動可能経路データとに基づいて、前記農道における移動や通過の可否を判定する判定手段１３４とを有している。 The farm road route information storage means 13 includes map data storage means 131 including data of a plurality of fields and farm road data connecting the plurality of fields, and a movable route in which the work vehicle can freely move among the farm road data. It has a stored movable route data storage means 132, and a determination means 134 for determining whether or not to move or pass on the farm road based on the map data and the movable route data.
さらに、農道経路情報格納手段１３は、圃場への出入口、納屋、農道道幅、
作業機幅などを記憶する記憶手段１３３も有している。
Further, the farm road route information storage means 13 includes an entrance / exit to the field, a barn, a farm road width, and the like.
It also has a storage means 133 for storing the width of the work machine and the like.
また、情報端末８は、前記地図データとともに、前記自由移動可能経路を表示する表示手段８を備えている。また、前記表示されている農道データは、分岐点及び行き止まり点同士で結ばれる経路単位で構成されている。 Further, the information terminal 8 includes the display means 8 for displaying the free-movable route together with the map data. In addition, the displayed farm road data is composed of route units connecting branch points and dead ends.
情報端末８は、前記経路単位の両端を封鎖指定することによって、その両端間の経路単位を前記自由移動可能な経路として指定することが出来る指定手段８２を有している。また、各種登録をすることが出来る登録手段８３を有している。 The information terminal 8 has a designating means 82 capable of designating a route unit between both ends of the route unit as a freely movable route by designating both ends of the route unit as a blockade. In addition, it has a registration means 83 capable of performing various registrations.
次に、このような農道経路情報格納システム１２の動作を説明する。図３は情報端末８の液晶ディスプレイなどの表示手段８に表示された農道データを含む地図データの模式図である。ここで、Ａは圃場Ａを、Ｂは圃場Ｂを、Ｃは圃場Ｃを示す。 Next, the operation of such a farm road route information storage system 12 will be described. FIG. 3 is a schematic diagram of map data including farm road data displayed on the display means 8 such as the liquid crystal display of the information terminal 8. Here, A indicates a field A, B indicates a field B, and C indicates a field C.
登録手段８３は、この地図データに各圃場Ａ，Ｂ，Ｃの出入口１０１Ａ，Ｂ，Ｃを登録できる。図４はそれを示す。記憶手段１３３はそれを記憶する。また、登録手段８３は、その地図データに、図５に示すように、納屋１０２を登録できる。さらには、登録手段８３は道幅を図６のように登録することが出来る。そしてまた、登録手段８３は、作業機６の幅Ｗを登録することが出来る。手動で登録する以外に、ＩＳＯＢＵＳ７（図１参照）を利用して自動で登録することも可能である。なお、作業車両１の方の幅Ｗ’も登録可能とし、その幅の大きい方を認識できることが望ましい。それらの、出入口、納屋、農道道幅、作業機幅などは記憶手段１３３に記憶される。また、作業機の取り付け地点や、取り外し地点も登録可能である。 The registration means 83 can register the entrances 101A, B, C of each of the fields A, B, C in this map data. FIG. 4 shows this. The storage means 133 stores it. Further, the registration means 83 can register the barn 102 in the map data as shown in FIG. Further, the registration means 83 can register the road width as shown in FIG. Further, the registration means 83 can register the width W of the working machine 6. In addition to manual registration, it is also possible to automatically register using ISOBUS 7 (see FIG. 1). It is desirable that the width W'of the work vehicle 1 can also be registered and the larger width can be recognized. The doorway, barn, farm road width, work machine width, etc. are stored in the storage means 133. In addition, the installation point and removal point of the work machine can be registered.
図７は、指定手段８２によって、農道経路のうち、作業車両１が自由移動可能な移動可能経路１１０を指定して表示した例である。図７において、斜線で表示されている経路である。情報端末８においては、斜線に限らず、青色など色でその移動可能経路を表示することも可能である。 FIG. 7 is an example in which the work vehicle 1 designates and displays the movable route 110 on which the work vehicle 1 can freely move among the farm road routes by the designating means 82. In FIG. 7, it is a route indicated by diagonal lines. In the information terminal 8, it is possible to display the movable route not only in diagonal lines but also in a color such as blue.
なお、通行不可の経路については別の色で表示することが望ましい。また、後述する通過可能な交差ポイントについて、移動可能経路と同じ色で表示することが望ましい。例えば青色である。同様に、通過不可な交差ポイントについては、移動不可な経路と同じ色表示が望ましい。さらには、後述するように、作業機幅の変更があったり、封鎖状態の変更があったため、それまで移動可能な経路であったり、通過可能な交差ポイントであったりしたところが、移動不可能な経路や通過不可の交差ポイントになってしまった場合は、上述した不可の場合の色で点滅させることが望ましい。注意を喚起しやすいからである。 It is desirable to display the impassable route in a different color. In addition, it is desirable to display the passable intersection points, which will be described later, in the same color as the movable route. For example, it is blue. Similarly, for non-passable intersections, it is desirable to display the same color as the non-movable route. Furthermore, as will be described later, due to changes in the width of the work equipment and changes in the blockade state, it is impossible to move where the route was movable or the intersection was passable. If it becomes a route or an intersection that cannot be passed, it is desirable to blink it in the color of the above-mentioned non-passable case. This is because it is easy to call attention.
次に、その移動可能経路１１０の具体的な指定の仕方を説明する。図８（Ａ）において、表示されている農道データは、農道の分岐点及び行き止まり点同士で結ばれる経路単位で構成されている。図８（Ｂ）はその経路単位１１２を示す。図８において、小さい黒丸１１１がその分岐点又は行き止まり点を示す。その経路単位１１２はそれらの黒丸１１１の間の経路である。 Next, a specific method of designating the movable route 110 will be described. In FIG. 8A, the displayed farm road data is composed of route units connecting branch points and dead ends of farm roads. FIG. 8B shows the route unit 112. In FIG. 8, a small black circle 111 indicates a branch point or a dead end point. The route unit 112 is a route between those black circles 111.
指定手段８２はそれら経路単位１１２自体を移動自由な農道と指定することもできるが、本実施例では、分岐点又は行き止まり点１１１の封鎖状態を選択することで指定する。すなわち、移動自由な経路１１２Ｆは、その両端の分岐点又は行き止まり点１１１が共に封鎖状態にある旨の選択をすることで移動自由な経路１１２Ｆが指定され、その旨表示されることになる。実際の農道において、その移動経路１１２の両端が侵入禁止の立て看板などで封鎖されることに対応させる。 The designation means 82 can designate the route unit 112 itself as a farm road that can move freely, but in this embodiment, it is designated by selecting the blocked state of the branch point or the dead end point 111. That is, the free-moving route 112F is designated and displayed as the free-moving route 112F by selecting that both the bifurcation points or the dead-end points 111 at both ends thereof are in the blocked state. In an actual farm road, both ends of the movement route 112 are blocked by a signboard or the like prohibiting intrusion.
図９は、経路単位１１２の色々な状態を示す。（Ａ）は経路単位自体、（Ｂ）は左側だけ封鎖状態であり、（Ｃ）は右側だけ封鎖状態であり、（Ｄ）は両端とも封鎖状態にあることを示す。自由移動可能な経路１１２Ｆは（Ｄ）だけである。 FIG. 9 shows various states of the route unit 112. (A) indicates the route unit itself, (B) indicates that only the left side is blocked, (C) indicates that only the right side is blocked, and (D) indicates that both ends are blocked. The freely movable route 112F is only (D).
このようにして、自由移動可能な経路単位１１２Ｆは指定手段８２により指定され、移動可能経路データ記憶手段１３２に記憶される（図２参照）。 In this way, the freely movable route unit 112F is designated by the designating means 82 and stored in the movable route data storage means 132 (see FIG. 2).
なお、その移動可能経路データは情報端末８側に記憶させてもよい。それによって、翌日や翌年の封鎖情報の入力作業や経路設定作業を容易且つ素早く行うことが出来る。 The movable route data may be stored in the information terminal 8 side. As a result, it is possible to easily and quickly perform the work of inputting the blockade information and the work of setting the route for the next day or the next year.
また、そのような封鎖パターンは一通りに限らず、複数用意しておくことが望ましい。例えば、一日目に圃場１−４の作業をするための封鎖パターンＰ、二日目に圃場５−９の作業をするための封鎖パターンＱ、・・・など、その時に必要な封鎖パターンを用意しておくことで、不必要な箇所まで封鎖して作業を行う必要がなくなる。もちろん、それらの封鎖パターンは保存されているので後日読み出し可能である。更には、その封鎖パターンを読みだした際に、その実際の封鎖作業のし忘れを防止するため、封鎖端のチェックリストを表示して、作業者がチェックするようにするのが望ましい。 Further, such a blockade pattern is not limited to one, and it is desirable to prepare a plurality of such blockade patterns. For example, the blockade pattern P for working on the fields 1-4 on the first day, the blockade pattern Q for working on the fields 5-9 on the second day, and so on. By preparing it, it is not necessary to block the unnecessary parts and perform the work. Of course, those blockade patterns are preserved and can be read at a later date. Furthermore, when the blockade pattern is read out, it is desirable to display a checklist of the blockade end so that the operator can check it in order to prevent forgetting to perform the actual blockade work.
次に、上述のように、移動可能経路１１２Ｆと指定されて記憶されていても、作業車両１の作業機６の幅（作業車両１の幅の方が大きい場合はその幅）と、農道の幅との関係次第では、その作業車両１は特定の農道は移動できないことになる。その判断は、判定手段１３４が行う。すなわち、その作業車両１はその特定の農道の経路単位１１２は移動不可とする。 Next, as described above, even if the movable route 112F is designated and stored, the width of the work machine 6 of the work vehicle 1 (if the width of the work vehicle 1 is larger, the width) and the width of the farm road Depending on the relationship with the width, the work vehicle 1 cannot move on a specific farm road. The determination is made by the determination means 134. That is, the work vehicle 1 is immovable in the route unit 112 of the specific farm road.
さらに、判定手段１３４は圃場から圃場への移動が可能かどうか判定も行うことが出来る。すなわち、図７のような場合は、圃場１００Ａから圃場１００Ｂへの自由移動は可能であるが、圃場１００Ａから圃場１００Ｃへの自由移動は不可であると判定することが出来る。圃場への出入口１０１Ａ，Ｂ，Ｃの有無で左右される。さらには、作業機の取り付け地点、取り外し地点や、納屋などの情報も加味して、最適な順番もしくは選択された順に、複数の圃場を結ぶ連続作業可能なルートを判定し、情報端末８上に表示してもよい。 Further, the determination means 134 can also determine whether or not the movement from the field to the field is possible. That is, in the case as shown in FIG. 7, it can be determined that the free movement from the field 100A to the field 100B is possible, but the free movement from the field 100A to the field 100C is not possible. It depends on the presence or absence of entrances and exits 101A, B, and C to the field. Furthermore, by taking into account information such as the installation point, removal point, and barn of the work machine, the route connecting a plurality of fields can be determined in the optimum order or the selected order, and the route that enables continuous work is determined and displayed on the information terminal 8. It may be displayed.
そのように複数の移動可能経路が見つかった場合、判定手段１３４は、最も合計で短い経路を演算して作業車両１に教えることもできる。ロボット作業車両１に最適である。あるいは、複数の移動可能経路が見つかって場合、手動で所定の範囲に絞りこんだ上で、判定手段１３４で最適な移動可能経路を判定させることも可能である。 When a plurality of movable routes are found in this way, the determination means 134 can also calculate the shortest route in total and teach the work vehicle 1. It is most suitable for the robot work vehicle 1. Alternatively, when a plurality of movable routes are found, it is possible to manually narrow down the movable routes to a predetermined range and then have the determination means 134 determine the optimum movable route.
さらにまた、情報端末８の指定手段８２で、移動したい圃場の順番を指定した場合、農道経路情報格納手段１３の判定手段１３４は、移動可能な経路単位１１２Ｆを参照して、移動の可能な経路を連結することもできる。その場合複数の経路が可能である場合はそれらを提示することも可能である。あるいは逆に、移動可能な経路が見つからないときは、その旨警告を出すこともできる。 Furthermore, when the order of the fields to be moved is specified by the designation means 82 of the information terminal 8, the determination means 134 of the farm road route information storage means 13 refers to the movable route unit 112F and is a movable route. Can also be concatenated. In that case, if multiple routes are possible, it is also possible to present them. Or conversely, if a movable route cannot be found, a warning to that effect can be issued.
さらにまた、上述のようにして、移動可能な経路単位１１２Ｆが特定されていても、移動が禁止される場合がある。すなわち、交差ポイントでの問題である。 Furthermore, as described above, even if the movable route unit 112F is specified, the movement may be prohibited. That is, it is a problem at the intersection.
すなわち、図１０に示すように、判定手段１３４は、農道の経路単位同士が交差するポイント１１３において、交差ポイント１１３に接続されている全ての経路単位１１２が前記自由移動可能な経路単位１１２Ｆの場合だけ、当該交差ポイント１１３の通過が可能であると判定する。 That is, as shown in FIG. 10, in the determination means 134, at the point 113 where the route units of the farm road intersect each other, when all the route units 112 connected to the intersection point 113 are the freely movable route units 112F. Only, it is determined that the intersection point 113 can be passed.
そうでなく、一つでも自由移動不可能な経路１１２が存在する交差ポイント１１３においては、たとえ自由移動可能な経路単位１１２Ｆからでもその交差ポイント１１３は通過不可と判定される。そのような交差ポイント１１３には一般車両が侵入してくる可能性があり、安全性を担保するためである。 On the other hand, at the intersection 113 where even one non-free-movable route 112 exists, it is determined that the intersection 113 cannot pass even from the free-movable route unit 112F. This is because there is a possibility that a general vehicle may invade such an intersection point 113 to ensure safety.
次に、本実施の形態における作業車両１の走行などについて説明する。 Next, the running of the work vehicle 1 in the present embodiment will be described.
図２において、作業車両１には、制御手段１０が備えられており、その制御手段１０は、演算部１０ａと、車体の走行を制御する走行制御部１１と、作業機６を制御する作業機制御部１０ｂとを有している。また、制御手段１０には測位手段９からの信号が入力され、上記農道経路情報格納手段１３や情報端末８と接続している。 In FIG. 2, the work vehicle 1 is provided with a control means 10, and the control means 10 is a calculation unit 10a, a travel control unit 11 that controls the traveling of the vehicle body, and a work machine that controls the work machine 6. It has a control unit 10b. Further, a signal from the positioning means 9 is input to the control means 10, and the control means 10 is connected to the farm road route information storage means 13 and the information terminal 8.
図１１は、その制御手段１０を中心とする詳細なブロック図である。本発明の実施の形態にかかる作業車両１は次のような走行を行う。即ち、作業車両１の制御手段１０は、少なくとも、複数の圃場１００Ａ、Ｂ，Ｃのデータおよび複数の圃場間を連結する農道データを含む地図データと、農道データの内、作業車両１が自由移動可能な移動可能経路データとを含む経路情報を利用して、作業車両１の走行を自動走行制御する。その際、測位手段９でのＧＮＳＳ信号を利用することはいうまでもない。 FIG. 11 is a detailed block diagram centered on the control means 10. The work vehicle 1 according to the embodiment of the present invention travels as follows. That is, in the control means 10 of the work vehicle 1, at least the map data including the data of the plurality of fields 100A, B, C and the farm road data connecting the plurality of fields, and the farm road data, the work vehicle 1 can move freely. The travel of the work vehicle 1 is automatically controlled by using the route information including the possible movable route data. At that time, it goes without saying that the GNSS signal in the positioning means 9 is used.
そのような自動走行にあたっては、自由移動可能でない経路単位１１２に作業車両１が侵入した場合は、即座に警報を制御手段１は出し、作業者に注意を喚起する。また、作業車両１を停止させる。そして、情報端末８の画面に確認ボタン８４を表示させ、その確認ボタン８４が押されるまで停止を継続する。その後、例えばその自由移動が不可な経路単位１１２の両端が共に封鎖されるなどした場合、確認ボタン８４を押すことによって、走行を再開することが出来る。 In such automatic traveling, when the work vehicle 1 invades the route unit 112 that cannot move freely, the control means 1 immediately issues an alarm to alert the operator. In addition, the work vehicle 1 is stopped. Then, the confirmation button 84 is displayed on the screen of the information terminal 8, and the stop is continued until the confirmation button 84 is pressed. After that, for example, when both ends of the route unit 112, which cannot be freely moved, are blocked together, the traveling can be restarted by pressing the confirmation button 84.
次に、複数の経路単位１１２が集中する交差ポイントでの走行について説明する。 Next, traveling at an intersection where a plurality of route units 112 are concentrated will be described.
すなわち、複数の前記農道の前記経路単位１１２が連結交差する場所である交差ポイントが存在し、更にその交差ポイントが前記移動可の経路単位１１２Ｆと移動不可の経路単位１１２とが交差する混合交差ポイントである場合、制御手段１０は、混合交差ポイントに作業車両１が接近するとその走行を停止させる。例えば、数ｍ手前で停止させる。即ち、そのような場合、たとえ、自由走行可能な経路単位１１２Ｆから自由走行可能な経路単位１１２Ｆへ移動する場合であっても、その移動不可の経路単位１１２側から他の車両がその交差ポイントへ入って来る可能性がある以上危ないことになる。そこで、自動運転を実行させる場合にあたり、他車の通行が可能な経路単位１１２が交わる混合交差ポイントでは、自動運転による通過を規制することで安全に自動運転による圃場間の移動ができるようになる。 That is, there is an intersection point where the route unit 112 of the farm road is connected and intersected, and the intersection point is a mixed intersection point where the movable route unit 112F and the immovable route unit 112 intersect. If this is the case, the control means 10 stops the traveling of the work vehicle 1 when the work vehicle 1 approaches the mixed intersection point. For example, stop a few meters before. That is, in such a case, even when moving from the free-running route unit 112F to the free-running route unit 112F, another vehicle moves from the non-movable route unit 112 side to the intersection point. It will be dangerous as long as it can come in. Therefore, when executing automatic driving, at a mixed intersection point where route units 112 that allow other vehicles to pass intersect, it becomes possible to safely move between fields by automatic driving by restricting passage by automatic driving. ..
図１２はそのような混合交差ポイントＹがある場合の例である。すなわち、この混合交差ポイントＹには、経路単位Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５の５本の経路単位１１２が集まっている交差ポイントである。そのうち、Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４の４本は自由走行可能な経路単位１１２Ｆであるが、一本の経路単位Ｕ５だけ走行不可となっている場合である。そのような場合は、その経路単位Ｕ５は封鎖されていないので他の車両が侵入してくる可能性がある。そこで、たとえ、自由移動可能な経路単位Ｕ１から自由移動可能な経路単位Ｕ４へ通過しようとする場合でも、この混合交差ポイントＹの通過は禁止とされる。 FIG. 12 is an example when there is such a mixed intersection point Y. That is, the mixed intersection point Y is an intersection point in which five route units 112 of the route units U1, U2, U3, U4, and U5 are gathered. Of these, four of U1, U2, U3, and U4 have a route unit 112F that allows free travel, but only one route unit U5 cannot travel. In such a case, since the route unit U5 is not blocked, another vehicle may invade. Therefore, even if an attempt is made to pass from the freely movable route unit U1 to the freely movable route unit U4, the passage of the mixed intersection point Y is prohibited.
さらに、制御手段１０は、上述のように作業車両１の走行を停止させた際、前記情報端末８に安全確認ボタン８４を表示させる。そして、作業者がその安全確認ボタン８４の表示を見て、他の車両の存在が無いことを確認し、その安全確認ボタン８４をクリックなど操作すれば、制御手段１０は、その安全確認ボタン８４の操作を検知して、前記作業車両１の走行を再開させる。これによって、混合交差ポイントでの停止時に、安全確認を操作者が確認することで、安全に自動運転による圃場間の移動ができることになる。 Further, the control means 10 causes the information terminal 8 to display the safety confirmation button 84 when the running of the work vehicle 1 is stopped as described above. Then, when the operator sees the display of the safety confirmation button 84, confirms that there is no other vehicle, and operates such as clicking the safety confirmation button 84, the control means 10 controls the safety confirmation button 84. Is detected, and the running of the work vehicle 1 is restarted. As a result, when the operator stops at the mixed intersection point, the operator confirms the safety confirmation, so that it is possible to safely move between fields by automatic operation.
なお、上記のような混合交差ポイント以外に、特定の交差ポイントの通過があらかじめ禁止されている場合も、そこへの接近や侵入があった場合、警告や停止をさせ、安全確認ボタン８４の確認で通過許可させるなどしてもよい。 In addition to the above mixed intersection points, even if the passage of a specific intersection point is prohibited in advance, if there is an approach or intrusion, a warning or stop will be given and the safety confirmation button 84 will be confirmed. You may allow the passage with.
また、上述した場合は、移動不可の経路単位１１２や混合交差ポイントに関して、作業車両１を停止させたが、停止に代えて、速度を落とさせるようにしてもよい。低速度にさせることによって、最低限、他の車両や人などを回避する動きを作業車両１にさせることが出来るメリットがある。また、突然低速度になることで作業者になにかあったと注意を促すことが出来る。そのような場合、確認ボタン８４が押されるまでその低速度を維持させ、押された後は通常の速度に戻る。 Further, in the above case, the work vehicle 1 is stopped with respect to the immovable route unit 112 or the mixed intersection point, but the speed may be reduced instead of the stop. By lowering the speed, there is a merit that the work vehicle 1 can at least move to avoid other vehicles and people. In addition, the sudden decrease in speed can alert the operator that something has happened. In such a case, the low speed is maintained until the confirmation button 84 is pressed, and then the normal speed is restored.
なお、上述したように、判定手段１３４によって、移動可能経路１１２Ｆと指定されて記憶されていても、特定の作業車両１の作業機６の幅（作業車両１の幅の方が大きい場合はその幅）と、特定の農道の幅との関係次第では、その作業車両１はその特定の農道は移動できない場合は、その作業車両１はその特定の農道の経路単位１１２は移動不可となる。 As described above, even if the movable route 112F is designated and stored by the determination means 134, the width of the work machine 6 of the specific work vehicle 1 (if the width of the work vehicle 1 is larger, the width thereof). Depending on the relationship between the width) and the width of the specific farm road, if the work vehicle 1 cannot move the specific farm road, the work vehicle 1 cannot move the route unit 112 of the specific farm road.
そのような場合、そのような特定の作業車両１がそれでもそのような特定の移動不可の経路単位１１２へ出ようとしている場合は、制御手段１０は警告を情報端末８の画面に出す。さらに、停止をさせる。あるいは停止に代えて速度を落とさす。その移動不可の経路単位１１２に出ようとしているかどうかは、分岐点の交差ポイントではハンドル５の操舵角度などから判断する。なお、画面の安全確認ボタン８４が押されると、そのような停止や低速度は解除される。 In such a case, if such a particular work vehicle 1 is still going out to such a particular non-movable route unit 112, the control means 10 issues a warning on the screen of the information terminal 8. In addition, it is stopped. Or slow down instead of stopping. Whether or not the vehicle is about to exit the immovable route unit 112 is determined from the steering angle of the steering wheel 5 at the intersection point of the branch point. When the safety confirmation button 84 on the screen is pressed, such a stop or low speed is released.
また、本発明の作業車両としては、典型的にはトラクターであるが、そのほかの作業車両でもかまわない。 The work vehicle of the present invention is typically a tractor, but other work vehicles may also be used.
なお、本発明に関連した発明のプログラムは、上述された本発明に関連した発明である自動走行制御方法の全部または一部の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。 The program of the invention related to the present invention is a program for causing a computer to execute all or a part of the operations of the automatic traveling control method, which is the invention related to the present invention described above, and cooperates with the computer. It is a program that works.
また、本発明に関連した発明のプログラムの一利用形態は、インターネット、光、電波または音波などのような伝送媒体の中を伝送され、コンピュータにより読取られ、コンピュータと協働して動作するという形態であってもよい。 Further, one usage form of the program of the invention related to the present invention is a form in which the program is transmitted in a transmission medium such as the Internet, light, radio waves, sound waves, etc., read by a computer, and operates in cooperation with the computer. It may be.
また、コンピュータは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのような純然たるハードウェアに限らず、ファームウェア、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、そしてさらに周辺機器を含んでもよい。 Further, the computer is not limited to pure hardware such as a CPU (Central Processing Unit), but may include a firmware, an OS (Operating System), and further peripheral devices.
なお、上述されたように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。 As described above, the configuration of the present invention may be realized by software or hardware.
本発明は、安全に自動運転による圃場間の移動ができる作業車両などを提供することが出来、ロボットトラックなどに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a work vehicle or the like capable of safely and automatically moving between fields by automatic driving, and is useful for a robot truck or the like.
１ 作業車両
２ 前輪
３ 後輪
４ エンジン
５ ハンドル
６ 作業機
７ ＩＳＯＢＵＳ
８ 情報端末
８１ 表示手段
８２ 指定手段
８３ 登録手段
８４ 確認ボタン
９ 測位手段
１０ 制御手段
１２ 農道経路情報格納システム
１３ 農道経路情報格納手段
１３１ 地図データ格納手段
１３２ 移動可能経路データ記憶手段
１３３ 出入口、納屋、農道道幅、作業機幅など記憶手段
１３４ 判定手段
９９ サーバー
１００Ａ、Ｂ，Ｃ 圃場
１０１Ａ，Ｂ，Ｃ 圃場出入口
１１０ 移動可能経路
１１１ 分岐点又は行き止まり点
１１２ 経路単位
１１２Ｆ 自由移動可能な経路単位
１１３ 交差ポイント
1 Work vehicle 2 Front wheel 3 Rear wheel 4 Engine 5 Handle 6 Work machine 7 ISOBUS
8 Information terminal 81 Display means 82 Designation means 83 Registration means 84 Confirmation button 9 Positioning means 10 Control means 12 Farm road route information storage system
13 Farm road route information storage means 131 Map data storage means 132 Movable route data storage means 133 Doorway, barn, farm road width, work machine width, etc. Storage means 134 Judgment means 99 Server 100A, B, C Field 101A, B, C Field entrance / exit
110 Movable route 111 Turnout or dead end 112 Route unit 112F Freely movable route unit 113 Intersection point
Claims (7)
前記農道経路情報格納手段は少なくとも、
複数の圃場のデータおよび前記複数の圃場間を連結する農道データを含む地図データ格納手段と、
前記農道データの内、作業車両が自由移動可能な移動可能経路を記憶した移動可能経路データ記憶手段と、
前記地図データと前記移動可能経路データとに基づいて、前記農道における移動や通過の可否を判定する判定手段とを有することを特徴とする、農道経路情報格納システム。 A farm road route information storage system equipped with a farm road route information storage means.
The farm road route information storage means is at least
A map data storage means including data of a plurality of fields and farm road data connecting the plurality of fields, and
Among the farm road data, a movable route data storage means for storing a movable route in which a work vehicle can move freely, and a movable route data storage means.
A farm road route information storage system characterized by having a determination means for determining whether or not to move or pass on the farm road based on the map data and the movable route data.
前記情報端末は、
前記地図データとともに、前記自由移動可能経路を表示する表示手段と、
前記表示されている農道データは、分岐点及び行き止まり点同士で結ばれる経路単位で構成され、前記経路単位の両端を封鎖指定することによって、その両端間の経路単位を前記自由移動可能な経路として指定することが出来る指定手段とを有する、請求項１記載の農道経路情報格納システム。 Equipped with an information terminal
The information terminal is
A display means for displaying the free-movable route together with the map data,
The displayed farm road data is composed of a route unit connected by a branch point and a dead end point, and by designating both ends of the route unit to be blocked, the route unit between the both ends is set as the freely movable route. The farm road route information storage system according to claim 1, which has a designation means that can be designated.
前記経路情報は、分岐点及び行き止まり点同士で結ばれる経路単位で構成され、
前記作業車両の自己位置を測位する測位手段と、
前記作業車両に連結された作業機と、
前記測位手段と、前記経路情報とを利用して、自動走行を実行制御する制御手段を備え、
複数の前記農道の前記経路単位が連結交差する場所である交差ポイントが存在し、更に前記交差ポイントが少なくとも一つの前記移動不可の経路単位が交差する混合交差ポイントである場合、
前記制御手段は、前記混合交差ポイントに前記作業車両が接近するとその走行を停止または減速させることを特徴とする作業車両。 At least, it is possible to use the map data including the data of a plurality of fields and the farm road data connecting the plurality of fields, and the route information including the movable route data in which the work vehicle can freely move among the farm road data. It ’s a work vehicle,
The route information is composed of route units connecting branch points and dead ends.
A positioning means for positioning the self-position of the work vehicle and
The work machine connected to the work vehicle and
A control means for executing and controlling automatic driving by using the positioning means and the route information is provided.
When there is an intersection point where the route units of the farm road are connected and intersected, and the intersection point is a mixed intersection point where at least one of the immovable route units intersect.
The control means is a work vehicle characterized in that when the work vehicle approaches the mixed intersection point, the traveling of the work vehicle is stopped or decelerated.
前記制御手段は、前記安全確認ボタンの表示させた後に、前記安全確認ボタンが操作されると、前記作業車両の走行を再開させ、または通常速度へ復帰させる、請求項６記載の作業車両。
The control means causes the information terminal to display a safety confirmation button when the traveling of the work vehicle is stopped or decelerated.
The work vehicle according to claim 6, wherein when the safety confirmation button is operated after displaying the safety confirmation button, the control means restarts the running of the work vehicle or returns the work vehicle to a normal speed.
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