JP2021099845A - Automatic travel system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業車両を目標走行経路に沿って自動走行させる自動走行システムに関する
。
The present invention relates to an automatic traveling system for automatically traveling a work vehicle along a target traveling route.
上記の自動走行システムは、衛星測位システム等を用いて作業車両の位置情報を取得す
る位置情報取得部と、その位置情報取得部にて取得される作業車両の現在位置に基づき、
作業車両を連続する複数の目標走行経路に沿って自動走行させる制御部とを備えており、
作業車両の現在位置を随時取得しながら予め生成された連続する複数の目標走行径路に沿
って作業車両を自動走行させるようにしている(例えば、特許文献1、2参照。)。この
ような自動走行システムでは、作業車両が目標走行経路に沿って自動走行されるので、作
業車両にユーザが搭乗していなくても、作業車両による作業を行うことができる。
The above-mentioned automatic driving system is based on a position information acquisition unit that acquires position information of a work vehicle using a satellite positioning system or the like and the current position of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit.
It is equipped with a control unit that automatically travels the work vehicle along a plurality of continuous target travel routes.
The work vehicle is automatically driven along a plurality of consecutive target travel paths generated in advance while acquiring the current position of the work vehicle at any time (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In such an automatic traveling system, since the work vehicle is automatically traveled along the target travel route, the work can be performed by the work vehicle even if the user is not on the work vehicle.
連続する複数の目標走行経路としては、例えば、図3に示すように、圃場の中央側の作
業領域R1を走行するための作業用経路と、圃場Hの端部の非作業領域R2を走行するた
めの転回用経路が生成される。
図3に示す例では、作業用経路として直線的に前進するための複数の前進直線路K1(
前進路Kf)が生成されている。また、転回用経路として、前進直進路K1に引き続き作
業車両2を機体一側(機体右側)に約1/4円弧に沿って旋回させながら前進させる第1
前進旋回路K2(前進路Kf)、第1前進旋回路K2に引き続き作業車両2を直線的に後
進させる後進直線路K3(後進路Kb)、後進直線路K3に引き続き作業車両2を機体一
側(機体右側)に約1/4円弧に旋回しながら前進させて次の前進直線路K1に接続する
第2前進旋回路K4(前進路Kf)を生成している。
As a plurality of continuous target travel routes, for example, as shown in FIG. 3, the work route for traveling in the work area R1 on the center side of the field and the non-work area R2 at the end of the field H are traveled. A turning path is generated for this.
In the example shown in FIG. 3, a plurality of forward straight paths K1 for linearly advancing as a work path (
Forward path Kf) is generated. In addition, as a turning path, the
Following the forward turning circuit K2 (forward path Kf), the first forward turning circuit K2, the
そして、自動走行システムの制御部は、連続する複数の目標走行経路K1〜K4から自
動走行対象の1つの目標走行経路を設定し、その設定目標走行経路を位置情報取得部にて
取得される作業車両2の現在位置Pに基づき切り替えることで、連続する複数の目標走行
経路K1〜K4に沿って作業車両2を自動走行させている。
例えば、まず、設定目標走行経路を前進直線路K1に設定することで、トラクタ2を前
進直線路K1に沿って自動走行させ、その後、作業車両2の移動に連れて、設定目標走行
経路を第1前進旋回路K2、後進直線路K3、第2前進旋回路K4、次の前進直線路K1
の順で順番に切り替えることで、前進直線路K1、第1前進旋回路K2、後進直線路K3
、第2前進旋回路K4、次の前進直線路K1の順で連続して作業車両2を自動走行させて
いる。
Then, the control unit of the automatic driving system sets one target traveling route to be automatically traveled from a plurality of continuous target traveling routes K1 to K4, and the position information acquisition unit acquires the set target traveling route. By switching based on the current position P of the
For example, first, by setting the set target travel route to the forward straight road K1, the
By switching in the order of, forward straight path K1, first forward turning circuit K2, reverse straight path K3
, The second forward turning circuit K4, and the next forward straight road K1 are continuously driven by the
ここで、自動走行システムの制御部は、作業車両2(作業車両2の現在位置P)が走行
中の目標走行経路の終点に到達したときに設定目標走行経路を次の目標走行経路に切り替
えるようにしている。例えば、図12に示すように、作業車両2が走行中の第1前進旋回
路K2(図12(a)参照)から後進直線路K3(図12(d)にて走行中の経路)に設
定目標走行経路を切り替える場合には、図12(b)に示すように、作業車両2(作業車
両2の現在位置P)が走行中の第1前進旋回路K2の終点K2eに到達したときに設定目
標走行経路を後進直線路K3に切り替えている。
Here, the control unit of the automatic traveling system switches the set target traveling route to the next target traveling route when the working vehicle 2 (current position P of the working vehicle 2) reaches the end point of the target traveling route during traveling. I have to. For example, as shown in FIG. 12, the first forward turning circuit K2 (see FIG. 12A) in which the
ところが、圃場Hの上で作業車両2の前進移動を止めて後進移動させるには、車速等に
応じた相応の制動距離が必要となる。そのため、図12(b)に示すように、作業車両2
(作業車両2の現在位置P)が走行中の第1前進旋回路K2(前進路Kf)の終点K2e
(Kfe)に到達したときに設定目標走行経路を後続の後進直線路K3(後進路Kb)に
切り替えると、図12(c)に示すように、設定目標走行経路の切り替え直後に作業車両
2が第1前進路K2(前進路Kf)の終点K2e(Kfe)から少なくも制動距離分OR
は前進移動し、作業車両2が走行中の第1前進路K2(前進路Kf)の終点K2e(Kf
e)を通り過ぎて無駄に走行することになる。
よって、作業車両2の走行が増大して作業能率が低下する不都合がある。また、このよ
うな不都合は、設定目標走行経路を走行中の後進路Kbから後続の前進路Kfに切り替え
る場合にも生じる。
However, in order to stop the forward movement of the
End point K2e of the first forward turning circuit K2 (forward path Kf) in which (current position P of the work vehicle 2) is traveling.
When the set target traveling route is switched to the following reverse straight road K3 (reverse route Kb) when (Kfe) is reached, the
Moves forward, and the end point K2e (Kf) of the first forward road K2 (forward road Kf) in which the
You will pass e) and drive in vain.
Therefore, there is an inconvenience that the traveling of the
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業車両の無駄な走行を削減して作業能率を
向上できる自動走行システムを提供する点にある。
In view of this situation, a main object of the present invention is to provide an automatic traveling system capable of reducing unnecessary traveling of a work vehicle and improving work efficiency.
本発明の第1特徴構成は、作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前進路と後進路とを含む目標走行経路を設定し、
前記設定目標走行経路を前記位置情報取得部にて取得される前記作業車両の現在位置に基づき切り替えることで、前記作業車両を自動走行させる制御部と、を備えた自動走行システムであって、
前記制御部は、前記設定目標走行経路を、走行中の前記前進路から後続の前記後進路に切り替える又は走行中の前記後進路から後続の前記前進路に切り替える場合、走行中の前記目標走行経路における終点よりも設定距離手前側の先行切り替え地点に前記作業車両が到達したとき、前記作業車両を減速させることを特徴とする点にある。
The first feature configuration of the present invention includes a position information acquisition unit that acquires position information of a work vehicle, and a position information acquisition unit.
Set a target driving route including the forward route and the reverse route,
An automatic traveling system including a control unit that automatically travels the work vehicle by switching the set target traveling route based on the current position of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit.
When the control unit switches the set target travel path from the traveling forward path to the subsequent backward path or from the traveling reverse path to the subsequent forward path, the control unit switches the set target travel path to the subsequent forward path. The point is that when the work vehicle reaches the preceding switching point on the side before the set distance from the end point in the above, the work vehicle is decelerated.
本構成によれば、制御部は、設定目標走行経路を、走行中の前進路から後続の後進路に
切り替える又は走行中の後進路から後続の前進路に切り替える場合、作業車両の制動距離
を基準とする設定距離だけ、走行中の前記目標走行経路における終点よりも手前側の先行
切り替え地点に作業車両が到達したとき、作業車両を減速させることができる。
先行切り替え地点は作業車両の制動距離を基準とする設定距離だけ走行中の目標走行経
路の終点よりも手前側であるので、設定目標走行経路の切り替え直後に作業車両が先行切
り替え地点から制動距離分だけ前進移動又は後進移動しても、作業車両が走行中の目標走
行経路の終点を通り過ぎるのを回避することができる。
よって、作業車両の無駄な走行を削減して作
業能率を向上できる。
According to this configuration, the control unit uses the braking distance of the work vehicle as a reference when switching the set target traveling path from the traveling forward path to the following backward path or from the traveling reverse path to the following forward path. When the work vehicle reaches the preceding switching point on the front side of the end point in the target travel route during traveling, the work vehicle can be decelerated by the set distance.
Since the preceding switching point is on the front side of the end point of the target traveling route while traveling by the set distance based on the braking distance of the work vehicle, the working vehicle moves from the preceding switching point by the braking distance immediately after switching the set target traveling route. Even if the work vehicle moves forward or backward, it is possible to prevent the work vehicle from passing the end point of the target traveling route in which the vehicle is traveling.
Therefore, it is possible to reduce unnecessary traveling of the work vehicle and improve work efficiency.
本発明の第2特徴構成は、前記設定距離は、前記作業車両の制動距離を基準とする距離であることを特徴とする点にある。 The second characteristic configuration of the present invention is that the set distance is a distance based on the braking distance of the work vehicle.
本構成によれば、先行切り替え地点は、作
業車両の制動距離を基準とする設定距離に基づくものであるので、先行切り替え地点にて
設定目標走行経路を後続の目標走行経路に切り替えることで、走行中の目標走行経路の終
点又はその近傍にて作業車両の進行方向を切り替えることができ、後続の目標走行経路に
対する走行をスムーズに行うことができる。
According to this configuration, the preceding switching point is based on the set distance based on the braking distance of the work vehicle. Therefore, by switching the set target traveling route to the subsequent target traveling route at the preceding switching point, the vehicle travels. The traveling direction of the work vehicle can be switched at or near the end point of the target traveling route in the middle, and the traveling with respect to the subsequent target traveling route can be smoothly performed.
本発明の第3特徴構成は、前記設定距離は、前記制動距離に所定距離を追加して設定さ
れることを特徴とする点にある。
The third feature configuration of the present invention is characterized in that the set distance is set by adding a predetermined distance to the braking distance.
本構成によれば、設定目標走行経路を切り替えるための先行切り替え地点を、制動距離
に所定距離を追加した設定距離だけ走行中の目標走行経路の終点よりも手前側にすること
ができるので、例えば、高速作業時等における設定目標走行経路の切り替え時などに作業
車両が先行切り替え地点から制動距離以上に前進移動又は後進移動してしまう場合でも、
作業車両が走行中の目標走行経路の終点を通り過ぎるのを適切に回避することができる。
According to this configuration, the preceding switching point for switching the set target travel route can be set to the front side of the end point of the target travel route during traveling by the set distance obtained by adding a predetermined distance to the braking distance. , Even when the work vehicle moves forward or backward beyond the braking distance from the preceding switching point when switching the set target travel route during high-speed work, etc.
It is possible to appropriately prevent the work vehicle from passing the end point of the target traveling route while traveling.
本発明の第4特徴構成は、前記設定距離は、前記設定目標走行経路を走行中の前記前進路から後続の前記後進路に
切り替える場合に用いられる前進用設定距離と、前記設定目標走行経路を前記後進路から
前記前進路に切り替える場合に用いられる後進用設定距離とを有し、
前記前進用設定距離よりも前記後進用設定距離が大きいことを特徴とする点にある。
In the fourth characteristic configuration of the present invention, the set distance is a forward set distance used when switching the set target travel path from the traveling forward path to the subsequent reverse path, and the set target travel path. It has a reverse set distance used when switching from the reverse path to the forward path, and has a set distance for reverse.
The feature is that the reverse set distance is larger than the forward set distance.
本構成によれば、設定目標走行経路を走行中の前進路から後続の後進路に切り替える場
合には、制動距離に前進用所定距離を追加し、走行中の前進路から後続の後進路への切り
替えに適した設定距離を設定することができる。また、設定目標走行経路を走行中の後進
路から後続の前進路に切り替える場合には、制動距離に後進用所定距離を追加し、走行中
の後進路から後続の前進路への切り替えに適した設定距離を設定することができる。
しかも、後進用所定距離は、前進用所定距離よりも大きいので、走行中の後進路から後
続の前進路への切り替える場合の設定距離を、走行中の後進路から後続の前進路への切り
替える場合の設定距離よりも大きくし、その分、先行切り替え地点をより手前側とするこ
とができる。
よって、作業車両が、後方側に作業機が装着された状態で走行中の後進路から後続の前
進路への切り替える場合に、例えば、作業車両の後方側の作業機が予定外の領域に飛び出
して障害物に接触する等の不都合が生じるのを抑制することができる
According to this configuration, when the set target traveling path is switched from the traveling forward path to the following backward path, a predetermined forward distance is added to the braking distance, and the traveling forward path to the following backward path is added. The set distance suitable for switching can be set. Further, when switching the set target traveling route from the traveling reverse route to the subsequent forward route, a predetermined reverse distance is added to the braking distance, which is suitable for switching from the traveling reverse route to the subsequent forward road. The set distance can be set.
Moreover, since the predetermined reverse distance is larger than the predetermined forward distance, the set distance for switching from the reverse path during traveling to the subsequent forward path is switched from the reverse path during travel to the subsequent forward path. It is possible to make it larger than the set distance of, and to make the preceding switching point closer to the front side by that amount.
Therefore, when the work vehicle switches from the traveling reverse path to the subsequent forward path with the work machine mounted on the rear side, for example, the work machine on the rear side of the work vehicle jumps out to an unplanned area. It is possible to prevent inconveniences such as contact with obstacles.
本発明に係る自動走行システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
この自動走行システム1は、図1に示すように、連続する複数の目標走行経路K1〜K
4(図3参照)に沿って自動走行する作業車両としてのトラクタ2と、そのトラクタ2に
対して各種の情報を指示可能な無線通信端末3とが備えられている。そして、この実施形
態では、トラクタ2の位置情報を取得するための基準局4が備えられている。
An embodiment of the automatic traveling system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the automatic traveling system 1 has a plurality of continuous target traveling routes K1 to K.
A
トラクタ2は、後方側に作業機5を装着可能な車体部6を備え、車体部6の前部が左右
一対の前輪7で支持され、車体部6の後部が左右一対の後輪8で支持されている。車体部
6の前部にはボンネット9が配置され、そのボンネット9内に駆動源としてのエンジン1
0(ディーゼルエンジン)が収容されている。ボンネット9の後方側には、ユーザが搭乗
するためのキャビン12が備えられ、そのキャビン12内には、ユーザが操向操作するた
めのステアリングハンドル13、ユーザの運転座席14等が備えられている。
The
0 (diesel engine) is housed. A
図1では、作業車両としてトラクタ2を例示したが、トラクタの他、田植機、コンバイ
ン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業車両に加え、歩行型作業車両も適用可能
である。
In FIG. 1, the
図2に示すように、トラクタ2には車両側無線通信部26が備えられ、無線通信端末3
には端末側無線通信部31が備えられ、基準局4には基準局側無線通信部41が備えられ
ている。車両側無線通信部26と端末側無線通信部31との間での無線通信によりトラク
タ2と無線通信端末3との間で各種の情報を送受信可能とするとともに、車両側無線通信
部26と基準局側無線通信部41との間での無線通信によりトラクタ2と基準局4との間
で各種の情報を送受信可能に構成されている。そして、無線通信端末3と基準局4とは、
トラクタ2を介して各種の情報を送受信可能に構成されている。ちなみに、端末側無線通
信部31と基準局側無線通信部41との間での無線通信により無線通信端末3と基準局4
とが、トラクタ2を介さずに直接各種の情報を送受信可能に構成することもできる。各無
線通信部同士での無線通信に用いられる周波数帯域は、共通の周波数帯域であってもよい
し、互いに異なる周波数帯域であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
Is provided with a terminal-side
It is configured so that various types of information can be transmitted and received via the
However, it is also possible to configure the system so that various types of information can be directly transmitted and received without going through the
トラクタ2には、図2に示すように、測位用アンテナ21、車両側制御部22、車両側
無線通信部26、記憶部(図示省略)等が備えられている。
車両側制御部22には、走行制御部23、位置情報取得部24、方位角特定部25等が
備えられている。車両側制御部22は、位置情報取得部24にて随時取得される自己の位
置情報(測位用アンテナ21の設置位置である現在位置P、)、方位角特定部25にて随
時特定される自己の方位角(現在方位角)、トラクタ2に備えられる3軸のジャイロと3
方向の加速度計等を有する慣性計測装置(図示省略)で計測される自己の姿勢等を適時参
照しながら、走行制御部23にてエンジン制御装置、前進と後進とを切替可能な変速装置
、操舵装置、ブレーキ装置等(図示省略)のトラクタ2に備えられる各種の装置を制御し
、目標走行経路K1〜K4に沿ってトラクタ2を自動走行可能に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
The vehicle-
While timely referring to the self-position measured by an inertial measurement unit (not shown) having an accelerometer of the direction, etc., the driving
測位用アンテナ21は、図1に示すように、例えば、衛星測位システム(GNSS)を
構成する測位衛星15からの信号を受信するように構成されている。測位用アンテナ21
は、例えば、トラクタ2のキャビン12のルーフの上面に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
Is arranged on the upper surface of the roof of the
衛星測位システムを用いた測位方法として、図1に示すように、予め定められた基準点
に設置された基準局4を備え、その基準局4からの測位補正情報によりトラクタ2(移動
局)の衛星測位情報を補正して、トラクタ2の現在位置Pを求める測位方法を適用可能と
している。例えば、DGPS(ディファレンシャルGPS測位)、RTK測位(リアルタ
イムキネマティック測位)等の各種の測位方法を適用することができる。ちなみに、測位
方法については、基準局4を備えずに単独測位を用いることもできる。
As a positioning method using a satellite positioning system, as shown in FIG. 1, a
この実施形態では、例えば、RTK測位を適用していることから、図1及び図2に示す
ように、移動局側となるトラクタ2に測位用アンテナ21を備えるのに加えて、基準局4
が備えられている。基準局4の設置位置となる基準点の位置情報は予め設定されて把握さ
れている。基準局4は、例えば、圃場Hの周囲等、トラクタ2の走行の邪魔にならない位
置(基準点)に配置されている。基準局4には、基準局側無線通信部41と基準局測位ア
ンテナ42とが備えられている。
In this embodiment, for example, since RTK positioning is applied, as shown in FIGS. 1 and 2, in addition to providing the
Is provided. The position information of the reference point, which is the installation position of the
RTK測位では、基準点に設置された基準局4と、位置情報を求める対象の移動局側と
なるトラクタ2の測位用アンテナ21との両方で測位衛星15からの搬送波位相(衛星測
位情報)を測定している。基準局4では、測位衛星15から衛星測位情報を測定する毎に
又は設定周期が経過する毎に、測定した衛星測位情報と基準点の位置情報等を含む測位補
正情報を生成して、基準局側無線通信部41からトラクタ2の車両側無線通信部26に測
位補正情報を送信している。トラクタ2の位置情報取得部24は、測位用アンテナ21に
て測定した衛星測位情報と基準局4から送信される測位補正情報とを用いて、トラクタ2
の現在位置Pを求めている。位置情報取得部24は、トラクタ2の現在位置Pとして、例
えば、緯度情報・経度情報を求めている。
In RTK positioning, the carrier phase (satellite positioning information) from the
The current position P of is obtained. The position
トラクタ2の方位角特定部25は、トラクタ2の移動に伴い、位置情報取得部24にて
取得されるトラクタ2の現在位置Pの変化状態からトラクタ2の方位角を特定するように
構成されている。例えば、方位角特定部25は、位置情報取得部24にて現在位置Pを取
得した時点で、記憶部に保存された直前の現在位置Pを参照し、その直前の現在位置Pか
ら現在の現在位置Pに向かう速度ベクトルの向きをトラクタ2の方位角として特定する。
なお、上記直前の現在位置Pとしては、記憶部に保存された直前の位置情報取得部24で
取得した現在位置Pを用いることができるが、例えば、トラクタ2の走行開始時において
は、単独測位又はユーザが入力して得られた現在位置Pを用いることもできる。
The azimuth
As the current position P immediately before the above, the current position P acquired by the position
無線通信端末3は、例えば、タッチパネルを有するタブレット型のパーソナルコンピュ
ータ等から構成され、各種情報をタッチパネルに表示可能であり、タッチパネルを操作す
ることで、各種の情報も入力可能となっている。無線通信端末3については、ユーザがト
ラクタ2の外部にて携帯して使用することが可能であるとともに、トラクタ2の運転座席
14の側脇等に装着して使用することもできる。
The
無線通信端末3には、図2に示すように、端末側無線通信部31、端末側制御部32、
経路生成部33、表示部34等が備えられている。経路生成部33は、トラクタ2が自動
走行する連続する複数の目標走行経路K1〜K4(図3参照)を生成するように構成され
ている。また、無線通信端末3には、記憶部(図示省略)が備えられており、この記憶部
には、ユーザにより登録された情報等、各種の情報が記憶されている。
As shown in FIG. 2, the
A
トラクタ2の自動走行を行う場合には、ユーザが無線通信端末3のタッチパネル等を操
作して圃場領域、トラクタ2や作業機5に関する情報等の目標走行経路K1〜K4を生成
するための情報を登録している。無線通信端末3の経路生成部33が、登録情報等に基づ
いて、トラクタ2が自動走行する目標走行経路K1〜K4を生成している。
例えば、図3に示すように、経路生成部33は、圃場H内において、目標走行経路とし
て、トラクタ2を自動走行させながら耕耘等の作業を行う作業用経路であって、トラクタ
2を直線的に前進させる前進直線路K1を生成している。
また、経路生成部33は、圃場H内において、目標走行経路として、トラクタ2を転回
させる転回用経路であって、トラクタ2を機体一側(機体右側)に約1/4円弧に沿って
旋回しながら前進させる第1前進旋回路K2、第1前進旋回路K2に引き続きトラクタ2
を直線的に後進させる後進直線路K3、後進直線路K3に引き続きトラクタ2を機体一側
(機体右側)に約1/4円弧に旋回しながら前進させる第2前進旋回路K4を生成してい
る。
なお、図3に示す目標走行経路K1〜K4は、あくまで一例であり、経路生成部33が
、どのような目標走行経路を生成するかは適宜変更が可能である。
When the
For example, as shown in FIG. 3, the
Further, the
A second forward rotation circuit K4 is generated, which moves the
The target travel routes K1 to K4 shown in FIG. 3 are merely examples, and the target travel route generated by the
経路生成部33が連続する複数の目標走行経路K1〜K4を生成するに当たり、圃場H
の形状や位置情報等、圃場Hに関する情報が先に登録されている。そして、圃場H内にお
いて、目標走行経路K1〜K4を生成するための領域として、耕耘等の作業を行う作業領
域R1と作業を行わない非作業領域R2(枕地)とが特定されている。
経路生成部33は、作業領域R1に対して作業用経路である前進直線路K1を生成し、
非作業領域R2に転回用経路としての第1前進旋回路K2、後進直線路K3、第2前進旋
回路K4を生成している。前進直線路K1は、圃場H内の作業領域R1において一端側か
ら他端側に向けて自動走行させる経路であり、前進直線路K1がスタート地点Sからゴー
ル地点Gまで作業領域R1の全体に亘って圃場Hの幅方向に隣接して複数並ぶように生成
されている。前進直線路K1は、隣接するもの同士が進行方向を逆向きとする状態で生成
されている。
転回用経路としての第1前進旋回路K2、後進直線路K3、第2前進旋回路K4は、圃
場Hの幅方向に並ぶ2つの前進直線路K1において始点K4eと終点K1eを接続してト
ラクタ2を転回させるための経路として生成されている。
具体的には、図3の左側に示すように、前進直線路K1の終点K1eと第1前進旋回路
K2の始点とが同一地点で前進直線路K1と第1前進旋回路K2とが連続する状態となっ
ている。第1前進旋回路K2の終点K2eと後進直線路K3の始点とが同一地点で、第1
前進旋回路K2と後進直線路K3とが連続する状態となっている。後進直線路K3の終点
K3eと第2前進旋回路K4の始点が同一地点で後進直線路K3と第2前進旋回路K4と
が連続する状態となっている。第2前進旋回路K4の終点K4eと次の前進直線路K1の
始点とが同一地点で第2前進旋回路K4と次の前進直線路K1とが連続する状態となって
いる。
When the
Information about the field H, such as the shape and position information of the field H, is registered first. Then, in the field H, a work area R1 for performing work such as tillage and a non-work area R2 (headland) for not performing work are specified as areas for generating the target travel paths K1 to K4.
The
A first forward turning circuit K2, a reverse straight path K3, and a second forward turning circuit K4 are generated as turning paths in the non-working area R2. The forward straight road K1 is a route that automatically travels from one end side to the other end side in the work area R1 in the field H, and the forward straight road K1 extends from the start point S to the goal point G over the entire work area R1. It is generated so as to be adjacent to each other in the width direction of the field H. The forward straight road K1 is generated in a state where adjacent roads are in opposite directions.
The first forward turning circuit K2, the reverse straight path K3, and the second forward turning circuit K4 as the turning path connect the start point K4e and the end point K1e on the two forward straight paths K1 arranged in the width direction of the field H to connect the
Specifically, as shown on the left side of FIG. 3, the forward straight path K1 and the first forward rotation circuit K2 are continuous at the same point as the end point K1e of the forward straight path K1 and the start point of the first forward rotation circuit K2. It is in a state. The end point K2e of the first forward rotation circuit K2 and the start point of the reverse straight path K3 are at the same point, and the first
The forward turning circuit K2 and the reverse straight path K3 are in a continuous state. The end point K3e of the reverse straight path K3 and the start point of the second forward rotation circuit K4 are at the same point, and the reverse straight path K3 and the second forward rotation circuit K4 are continuous. The end point K4e of the second forward rotation circuit K4 and the start point of the next forward straight path K1 are at the same point, and the second forward rotation circuit K4 and the next forward straight path K1 are continuous.
このようにして、経路生成部33が目標走行経路K1〜K4を生成すると、無線通信端
末3の端末側制御部32が、無線通信端末3からトラクタ2に目標走行経路K1〜K4に
関する経路情報を転送することで、トラクタ2の車両側制御部22が、経路情報を取得す
ることができる。なお、無線通信端末3からトラクタ2への経路情報の転送については、
トラクタ2が自動走行を開始する前に、全ての目標走行経路K1〜K4の経路情報を転送
するようにしてよいし、例えば、トラクタ2が自動走行中であるときに、走行中の目標走
行経路の次に続く後続の1つ又は複数の目標走行経路の経路情報をトラクタ2の移動に連
れて順次に転送するようにしてもよい。
車両側制御部22は、取得した経路情報に基づいて、位置情報取得部24にて自己の現
在位置Pを取得しながら、連続する複数の目標走行経路K1〜K4に沿ってトラクタ2を
自動走行させることができる。位置情報取得部24にて取得するトラクタ2の現在位置P
については、リアルタイム(例えば、数秒周期)でトラクタ2から無線通信端末3に送信
されており、無線通信端末3にてトラクタ2の現在位置Pを把握するようにしている。
In this way, when the
Before the
Based on the acquired route information, the vehicle-
Is transmitted from the
なお、目標走行経路K1〜K4を生成するに当たり、目標走行経路K1〜K4の夫々に
対してトラクタ2の基準車速が設定されている。前進直線路K1に対するトラクタ2の基
準車速、第1前進旋回路K2や第2前進旋回路K4に対するトラクタ2の基準車速、後進
直線路K3に対するトラクタ2の基準車速は、同じ車速に設定したり、異なる車速に設定
することができる。トラクタ2の基準車速を示す車速情報は、経路情報に併せて、無線通
信端末3からトラクタ2に無線通信可能に構成されている。
In generating the target traveling routes K1 to K4, the reference vehicle speed of the
無線通信端末3では、ユーザがタッチパネルを操作して自動走行の開始が指示されると
、無線通信端末3は、自動走行の開始指示をトラクタ2に送信する。これにより、トラク
タ2では、車両側制御部22が、自動走行の開始指示を受けることで、位置情報取得部2
4にて自己の現在位置Pを取得しながら、連続する複数の目標走行経路K1〜K4に沿っ
てトラクタ2を自動走行させる自動走行制御を行うように構成されている。
In the
4 is configured to perform automatic traveling control for automatically traveling the
トラクタ2の自動走行制御について説明を加える。
トラクタ2の車両側制御部22は、連続する複数の目標走行経路K1〜K4から自動走
行対象の1つの目標走行経路を設定し、その設定目標走行経路を位置情報取得部24にて
取得される自己の現在位置Pに基づき切り替えることで、連続する複数の目標走行経路K
1〜K4に沿ってトラクタ2を自動走行させる。
図3に示す例では、車両側制御部22は、まず、設定目標走行経路を前進直線路K1に
設定することで、トラクタ2を前進直線路K1に沿って自動走行させ、その後、トラクタ
2の移動に連れて、設定目標走行経路を第1前進旋回路K2、後進直線路K3、第2前進
旋回路K4、次の前進直線路K1の順で順番に切り替えることで、前進直線路K1、第1
前進旋回路K2、後進直線路K3、第2前進旋回路K4、次の前進直線路K1の順で連続
してトラクタ2を自動走行させる。
なお、前進直線路K1、第1前進旋回路K2、第2前進旋回路K4は、トラクタ2を前
進させる前進路Kfに該当し、後進直線路K3は、トラクタ2を後進させる後進路Kbに
該当する。
The automatic traveling control of the
The vehicle-
The
In the example shown in FIG. 3, the vehicle-
The
The forward straight path K1, the first forward rotation circuit K2, and the second forward rotation circuit K4 correspond to the forward path Kf for advancing the
ここで、トラクタ2の車両側制御部22は、走行中の目標走行経路と後続の目標走行経
路との関係(前進路Kfと後進路Kbに関する関係、トラクタ2の前後進関係)によって
異なるタイミングにて設定目標走行経路を切り替えるように構成されている。以下、車両
側制御部22による設定目標走行経路の切り替えのタイミングについて説明する。
Here, the vehicle-
<設定目標走行経路を走行中の前進路から後続の前進路に切り替える場合>
この場合、車両側制御部22は、トラクタ2(トラクタ2の現在位置P)が走行中の前
進路Kfの終点Kfeに到達したときに設定目標走行経路を後続の前進路Kfに切り替え
る。
図4(a)に示す例において、トラクタ2が前進直線路K1を走行している場合、車両
側制御部22は、トラクタ2(トラクタ2の現在位置P)が走行中の前進直線路K1の終
点K1eに到達した時点で、設定目標走行経路を後続の第1前進旋回路K2に切り替える
。このタイミングにて設定目標走行経路を切り替えることで、前進直線路K1の終点K1
eから連続して第1前進旋回路K2に沿ってトラクタ2を自動走行させることができる。
<When switching the set target travel route from the traveling forward road to the subsequent forward road>
In this case, the vehicle-
In the example shown in FIG. 4A, when the
The
<設定目標走行経路を走行中の前進路から後続の後進路に切り替える場合>
前述したように、圃場Hの上でトラクタ2の前進移動を止めて後進移動させるには、車
速等に応じた相応の制動距離が必要となる。そこで、車両側制御部22は、設定目標走行
経路を走行中の前進路Kfから後続の後進路Kbに切り替える場合は、トラクタ2を前進
から後進に切り替えたときに生じる制動距離分の前進移動を考慮したタイミングにて設定
目標走行経路を切り替えるように構成されている。
具体的には、図4(a)、(b)に示すように、車両側制御部22は、トラクタ2(ト
ラクタ2の現在位置P)が、制動距離分の前進移動を基準とする前進用設定距離Dfだけ
、走行中の第1前進旋回路K2における終点K2eよりも手前側の先行切り替え地点Ps
に到達したときに設定目標走行経路を後続の後進直線路K3に切り替える。
<When switching the set target travel route from the traveling forward route to the subsequent reverse route>
As described above, in order to stop the forward movement of the
Specifically, as shown in FIGS. 4A and 4B, the vehicle-
When the vehicle reaches, the set target travel route is switched to the following reverse straight road K3.
前進用設定距離Dfは、トラクタ2を前進から後進に切り替える場合の車速に応じた制
動距離D1に前進用所定距離D2を追加(加算)して車両側制御部22にて設定される。
この制動距離D1は、例えば、トラクタ2に備えられた車速センサにてトラクタ2の実
車速を検出する等によりトラクタ2の車速を特定し、記憶部に記憶された前進時の車速と
制動距離の関係を示すテーブル等を参照して求めることができる。前進用所定距離D2は
、例えば、トラクタ2における測位用アンテナ21の設置位置からトラクタ2の前端まで
の距離等に基づいて予め設定されている。
この場合、例えば、車両側制御部22は、車速センサにてリアルタイム等で車速を随時
検出しており、そのトラクタ2の車速を検出するタイミング毎で、制動距離D1を基準と
する前進用設定距離Dfを求めて先行切り替え地点Psを随時特定することができる。
The forward set distance Df is set by the vehicle
The braking distance D1 specifies the vehicle speed of the
In this case, for example, the vehicle-
なお、トラクタ2を前進から後進に切り替える場合の車速に応じた制動距離D1は、例
えば、目標走行経路の夫々に設定されたトラクタ2の基準車速をトラクタ2の車速として
特定して求めてもよく、その場合、車両側制御部22は、設定目標走行経路を切り替えた
直後のタイミング等で、制動距離D1を考慮した前進用設定距離Dfを求めて先行切り替
え地点Psを特定することができる。
The braking distance D1 according to the vehicle speed when the
このように特定した先行切り替え地点Psにトラクタ2(トラクタ2の現在位置P)が
到達したタイミング(図4(b)のタイミング)で設定目標走行経路を切り替えると、図
4(c)に示すように、車両側制御部22は、例えば、ブレーキ装置や変速装置等を作動
制御する等によりトラクタ2の前進移動に制動力を付与し、図4(c)に示すように第1
前進旋回路K2の終点K2e又はその近傍にてトラクタ2を停止させる。そして、車両側
制御部22は、例えば、変速装置を作動制御する等により、図4(d)に示すようにトラ
クタ2を後進直線路K3に沿って後進移動させる。
よって、トラクタ2を前進から後進に切り替える場合にも、第1前進旋回路K2におけ
る終点K2eやその近傍にてトラクタ2の進行方向を切り替えることができ、トラクタ2
が終点K2eを通り過ぎるのを未然に回避し、トラクタ2の無駄な走行を一層減らすこと
ができる。
When the set target traveling route is switched at the timing (timing of FIG. 4B) when the tractor 2 (current position P of the tractor 2) reaches the preceding switching point Ps specified in this way, as shown in FIG. 4C. In addition, the vehicle-
The
Therefore, even when the
Can be prevented from passing the end point K2e, and wasteful traveling of the
更に、車両側制御部22は、図5に示すように、方位角特定部25にて特定されるトラ
クタ2の現在方位角に沿う直線Lcと、後続の目標走行経路に沿う直線L3との鋭角側の
角度偏差θcが所定値θa以下になると、トラクタ2(トラクタ2の現在位置P)が先行
切り替え地点Psに到達していなくても、設定目標走行経路を後続の目標走行経路に切り
替える。
具体的には、図5に示すように、トラクタ2が第1前進旋回路K2を走行しているとき
、トラクタ2の前進移動に連れて、トラクタ2の現在方位角に沿う直線Lcと後続の後進
直線路K3に沿う直線L3との鋭角側の角度偏差θcが徐々に小さくなっていく。車両側
制御部22は、この角度偏差θcを随時算出して監視しており、トラクタ2(トラクタ2
の現在位置P)が第1前進旋回路K2における先行切り替え地点Psに到達していなくと
も、角度偏差θcが所定値θaになると、設定目標走行経路を後続の後進直線路K3に切
り替える。
例えば、角度偏差θcの所定値θaは、トラクタ2が短時間又は少ない走行距離で後続
の目標走行経路に沿う姿勢に移行できる許容値に設定されている。
Further, as shown in FIG. 5, the vehicle-
Specifically, as shown in FIG. 5, when the
Even if the current position P) of the first forward rotation circuit K2 does not reach the preceding switching point Ps in the first forward turning circuit K2, when the angle deviation θc reaches a predetermined value θa, the set target traveling route is switched to the following reverse straight road K3.
For example, the predetermined value θa of the angle deviation θc is set to an allowable value that allows the
このように、トラクタ2(トラクタ2の現在位置P)が、走行中の第1前進旋回路K2
の先行切り替え地点Psに到達していなくとも、角度偏差θcが所定値θaになると、設
定目標走行経路を後続の後進直線路K3に切り替えることで、トラクタ2の無駄な走行を
一層減らすことができる。
In this way, the tractor 2 (current position P of the tractor 2) is traveling on the first forward rotation circuit K2.
When the angle deviation θc reaches the predetermined value θa even if the preceding switching point Ps is not reached, the set target traveling route is switched to the following reverse straight road K3, so that the wasteful traveling of the
<設定目標走行経路を走行中の後進路から後続の前進路に切り替える場合>
設定目標走行経路を走行中の後進路Kbから後続の前進路Kfに切り替えるときも、圃
場Hの上でトラクタ2の後進移動を止めるには、車速等に応じた相応の制動距離が必要と
なる。そこで、車両側制御部22は、設定目標走行経路を走行中の後進路Kbから後続の
前進路Kfに切り替える場合は、トラクタ2を後進から前進に切り替えたときに生じる制
動距離分の後進移動を考慮したタイミングにて設定目標走行経路を切り替えるように構成
されている。
具体的には、図6に示すように、車両側制御部22は、トラクタ2(トラクタ2の現在
位置P)が、制動距離分の後進移動を考慮した後進用設定距離Dbだけ、走行中の後進直
線路K3における終点K3eよりも手前側の先行切り替え地点Psに到達したときに設定
目標走行経路を後続の第2前進旋回路K4に切り替える。
<When switching the set target travel route from the traveling reverse route to the subsequent forward route>
Even when the set target traveling route is switched from the traveling reverse path Kb to the subsequent forward path Kf, an appropriate braking distance according to the vehicle speed or the like is required to stop the backward movement of the
Specifically, as shown in FIG. 6, the vehicle-
後進用設定距離Dbは、トラクタ2を後進から前進に切り替える場合の車速に応じた制
動距離D3に後進用所定距離D4を追加(加算)して車両側制御部22にて設定される。
この制動距離D3は、例えば、トラクタ2に備えられた車速センサにてトラクタ2の実
車速を検出する等によりトラクタ2の車速を特定し、記憶部に記憶された後進時の車速と
制動距離の関係を示すテーブル等を参照して求めることができる。
後進用所定距離D4は、トラクタ2の後部に作業機5が装着されることを考慮して前進
用所定距離D2よりも大きい距離、例えば、トラクタ2における測位用アンテナ21の設
置位置からトラクタ2の後部に装着した作業機5の後端までの距離等に予め設定されてい
る。
この場合、例えば、車両側制御部22は、車速センサにてリアルタイム等で車速を随時
検出しており、そのトラクタ2の車速を検出するタイミング毎で、制動距離D3を考慮し
た後進用設定距離Dbを求めて先行切り替え地点Psを随時特定することができる。
The reverse reverse set distance Db is set by the vehicle
The braking distance D3 identifies the vehicle speed of the
The reverse predetermined distance D4 is a distance larger than the forward predetermined distance D2 in consideration of mounting the working
In this case, for example, the vehicle
なお、トラクタ2を後進から前進に切り替える場合の車速に応じた制動距離D3は、前
述した制動距離D1と同様、目標走行経路の夫々に設定されたトラクタ2の基準車速をト
ラクタ2の車速として特定して求めてもよく、その場合、車両側制御部22は、設定目標
走行経路を切り替えた直後のタイミング等で、制動距離D3を考慮した後進用設定距離D
bを求めて先行切り替え地点Psを特定することができる。
また、トラクタ2を後進から前進に切り替える場合の車速に応じた制動距離D3は、例
えば、トラクタ2を前進から後進に切り替える場合の車速に応じた制動距離D1を代用し
てもよい。
As for the braking distance D3 according to the vehicle speed when the
The preceding switching point Ps can be specified by finding b.
Further, the braking distance D3 according to the vehicle speed when the
このように特定した先行切り替え地点Psにトラクタ2(トラクタ2の現在位置P)が
到達したタイミング(図6(b)のタイミング)で設定目標走行経路を切り替えると、図
4(c)に示すように、車両側制御部22は、例えば、ブレーキ装置や変速装置を作動制
御する等によりトラクタ2の後進移動に制動力を付与し、図6(c)に示すように後進直
線路K3の終点K3eやその近傍にてトラクタ2を停止させる。そして、車両側制御部2
2は、例えば、変速装置を作動制御する等により、図6(d)に示すようにトラクタ2を
第2前進旋回路K4に沿って前進移動させる。
よって、トラクタ2を後進から前進に切り替える場合にも、後進直線路K3における終
点K3eやその近傍にてトラクタ2の進行方向を切り替えることができ、トラクタ2が終
点K3eを通り過ぎるのを未然に回避し、トラクタ2の無駄な走行を一層減らすことがで
きる。
When the set target traveling route is switched at the timing (timing of FIG. 6B) when the tractor 2 (current position P of the tractor 2) reaches the preceding switching point Ps specified in this way, as shown in FIG. 4C. In addition, the vehicle-
The
Therefore, even when the
更に、車両側制御部22は、図7に示すように、方位角特定部25にて特定されるトラ
クタ2の現在方位角に沿う直線Lcと、後続の目標走行経路に沿う直線L4との鋭角側の
角度偏差θcが所定値θb以下になると、トラクタ2が先行切り替え地点Psに到達して
いなくても、設定目標走行経路を後続の目標走行経路に切り替える。
具体的には、トラクタ2が後進直線路K3を走行しているとき、トラクタ2の後進移動
に連れて、トラクタ2の現在方位角に沿う直線Lcと後続の第2前進旋回路K4に沿う直
線L4との鋭角側の角度偏差θcが徐々に小さくなっていく。なお、直線L4は、第2前
進旋回路K4において後進直線路K3を走行中のトラクタ2の現在位置Pから移行が可能
な所定距離内の地点の接線等とすることができる。
車両側制御部22は、この角度偏差θcを随時算出して監視しており、トラクタ2(ト
ラクタ2の現在位置P)が後進直線路K3における先行切り替え地点Psに到達していな
くとも、角度偏差θcが所定値θbになると、設定目標走行経路を後続の第2前進旋回路
K4に切り替える。
例えば、角度偏差θcの所定値θbは、トラクタ2が短時間又は少ない走行距離で後続
の目標走行経路に沿う姿勢に移行できる許容値に設定されている。なお、トラクタ2を前
進から後進に切り替える場合の角度偏差θcの所定値θbと、トラクタ2を前進から後進
に切り替える場合の角度偏差θcの所定値θaとは、同じ値に設定したり、異なる値に設
定することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the vehicle-
Specifically, when the
The vehicle-
For example, the predetermined value θb of the angle deviation θc is set to an allowable value that allows the
このように、トラクタ2(トラクタ2の現在位置P)が、走行中の後進直線路K3にお
ける先行切り替え地点Psに到達していなくとも、角度偏差θcが所定値θbになると、
設定目標走行経路を後続の第2前進旋回路K4に切り.替えることで、トラクタ2の無駄
な走行を一層減らすことができる。
In this way, even if the tractor 2 (current position P of the tractor 2) does not reach the preceding switching point Ps on the traveling reverse straight road K3, when the angle deviation θc reaches a predetermined value θb,
Cut the set target travel path to the subsequent second forward rotation circuit K4. By replacing the
<設定目標走行経路を走行中の後進路から後続の後進路に切り替える場合>
目標走行経路に沿って圃場H内を走行中に何らかの事情で圃場Hから脱出したい場合も
考えられる。その場合、例えば、設定目標走行経路を、走行中の転回用経路としての後進
路Kb(後進直進路K3)の終点Kbe(K3e)から更に後進するための後進路Kb(
図示省略)に切り替えて圃場Hから脱出すること等が考えられる。このように目標走行経
路を走行中の後進路Kbから後続の後進路Kbに切り替える場合には、図示は省略するが
、前進路Kfから前進路Kfに切り替える場合と同様、車両側制御部22は、トラクタ2
(トラクタ2の現在位置P)が走行中の後進路Kbの終点Kbeに到達したときに設定目
標走行経路を後続の後進路Kbに切り替える。このタイミングにて設定目標走行経路を切
り替えることで、走行中の後進路Kbの終点Kbeから連続して後続の後進路Kbに沿っ
てトラクタ2を自動走行させることができる。
<When switching the set target travel route from the traveling reverse route to the subsequent reverse route>
It is also conceivable that the vehicle may want to escape from the field H for some reason while traveling in the field H along the target travel route. In that case, for example, the reverse path Kb (for example, to further reverse the set target travel path from the end point Kbe (K3e) of the reverse path Kb (reverse straight path K3) as a turning route during traveling.
It is conceivable to switch to (not shown) and escape from the field H. In the case of switching the target traveling route from the traveling reverse path Kb to the subsequent reverse path Kb in this way, although not shown, the vehicle
When (the current position P of the tractor 2) reaches the end point Kbe of the traveling reverse path Kb, the set target traveling path is switched to the subsequent reverse path Kb. By switching the set target travel path at this timing, the
上述の如く、経路生成部33は、図3に示すように、作業領域R1に対して作業用経路
である前進直線路K1を生成し、非作業領域R2に転回用経路としての第1前進旋回路K
2、後進直線路K3、第2前進旋回路K4を生成しているが、非作業領域R2に対して生
成する転回用経路としては、図3に示すものに限らず、例えば、図8に示す転回用経路K
5〜K10を生成することもできる。
As described above, as shown in FIG. 3, the
2. The reverse straight path K3 and the second forward rotation circuit K4 are generated, but the turning path generated for the non-working area R2 is not limited to that shown in FIG. 3, and is shown in FIG. 8, for example. Turning path K
It is also possible to produce 5 to K10.
図8に示すように、経路生成部33は、転回用経路として、第5前進直線路K5、第6
前進旋回路K6、第7前進直線路K7、第8後進直線路K8、第9前進旋回路K9、第1
0前進直線路K10を生成している。よって、転回用経路は、第5前進直線路K5、第6
前進旋回路K6、第7前進直線路K7、第8後進直線路K8、第9前進旋回路K9、第1
0前進直線路K10の順に連続する状態となっている。
As shown in FIG. 8, the
Forward rotation circuit K6, 7th forward straight road K7, 8th reverse straight road K8, 9th forward rotation circuit K9, 1st
0 Forward straight road K10 is generated. Therefore, the turning path is the fifth forward straight road K5, the sixth.
Forward rotation circuit K6, 7th forward straight road K7, 8th reverse straight road K8, 9th forward rotation circuit K9, 1st
It is in a state of being continuous in the order of 0 forward straight road K10.
第5前進直線路K5は、前進直線路K1に引き続きトラクタ2を直線的に前進させるた
めの経路となっている。第6前進旋回路K6は、第5前進直線路K5に引き続きトラクタ
2を機体一側(機体左側)に約1/4円弧に沿って旋回しながら前進させるための経路と
なっている。第7前進直線路K7は、第6前進旋回路K6に引き続きトラクタ2を直線的
に前進させることで、トラクタ1の進行方向が第8後進直線路K8に沿う方向になるよう
に車体部2の向きを変更させるための経路となっている。第8後進直線路K8は、第7前
進直線路K7に引き続き、トラクタ1の進行方向を反転させてトラクタ2を直線的に後進
させるための経路となっている。第9前進旋回路K9は、第8後進直線路K8に引き続き
、トラクタ1の進行方向を反転させてトラクタ2を機体一側(機体左側)に約1/4円弧
に沿って旋回しながら前進させるための経路となっている。第10前進直線路K10は、
第9前進旋回路K9に引き続きトラクタ2を直線的に前進させることで、トラクタ1の進
行方向が前進直線路K1に沿う方向になるように車体部2の向きを変更させるための経路
となっている。
なお、第5前進直線路K5、第6前進旋回路K6、第7前進直線路K7、第9前進旋回
路K9、第10前進直線路K10は、トラクタ2を前進させる前進路Kfに該当し、第8
後進直線路K8は、トラクタ2を後進させる後進路Kbに該当する。
The fifth forward straight road K5 is a route for linearly advancing the
By linearly advancing the
The fifth forward straight road K5, the sixth forward rotation circuit K6, the seventh forward straight road K7, the ninth forward rotation circuit K9, and the tenth forward straight road K10 correspond to the forward road Kf for advancing the
The reverse straight path K8 corresponds to the reverse path Kb that causes the
図8に示す転回用経路において、車両側制御部22による設定目標走行経路の切り替え
のタイミングについて説明する。
In the turning route shown in FIG. 8, the timing of switching the set target traveling route by the vehicle
設定目標走行経路を、前進直線路K1から第5前進直線路K5に切り替える場合、第5
前進直線路K5から第6前進旋回路K6に切り替える場合、第6前進旋回路K6から第7
前進直線路K7に切り替える場合、第9前進旋回路K9から第10前進直線路K10に切
り替える場合、第10前進直線路K10から前進直線路K1に切り替える場合の夫々が、
設定目標走行経路を走行中の前進路Kfから後続の前進路Kfに切り替える場合となる。
よって、この場合、車両側制御部22は、トラクタ2が走行中の前進路Kfの終点に到達
した時点で、設定目標走行経路を後続の前進路Kfに切り替える。
When switching the set target traveling route from the forward straight road K1 to the fifth forward straight road K5, the fifth
When switching from the forward straight path K5 to the sixth forward rotation circuit K6, the sixth forward rotation circuit K6 to the seventh
When switching to the forward straight road K7, when switching from the 9th forward turning circuit K9 to the 10th forward straight road K10, and when switching from the 10th forward straight road K10 to the forward straight road K1, respectively.
This is a case where the set target travel route is switched from the traveling forward road Kf to the subsequent forward road Kf.
Therefore, in this case, the vehicle-
第7前進直線路K7から第8後進直線路K8に切り替える場合が、設定目標走行経路を
走行中の前進路Kfから後続の後進路Kbに切り替える場合となる。よって、この場合に
は、車両側制御部22は、トラクタ2が、前進用設定距離Dfだけ、走行中の第7前進直
進路K7における終点K7eよりも手前側の先行切り替え地点Psに到達したときに設定
目標走行経路を後続の第8後進直線路K8に切り替える。このとき、上述と同様に、車両
側制御部22は、方位角特定部25にて特定されるトラクタ2の現在方位角に沿う直線と
、後続の第8後進直線路K8に沿う直線との鋭角側の角度偏差が所定値以下になると、ト
ラクタ2が先行切り替え地点Psに到達していなくても、設定目標走行経路を後続の第8
後進直線路K8に切り替えることもできる。
The case of switching from the seventh forward straight road K7 to the eighth reverse straight road K8 is a case of switching the set target travel route from the traveling forward road Kf to the subsequent reverse road Kb. Therefore, in this case, when the
It is also possible to switch to the reverse straight road K8.
設定目標走行経路を、第8後進直線路K8から第9前進旋回路K9に切り替える場合が
、設定目標走行経路を走行中の後進路Kbから後続の前進路Kfに切り替える場合となる
。よって、この場合、車両側制御部22は、トラクタ2が、後進用設定距離Dbだけ、走
行中の第8後進直進路K8における終点K8eよりも手前側の先行切り替え地点Psに到
達したときに設定目標走行経路を後続の第9前進旋回路K9に切り替える。このとき、上
述と同様に、車両側制御部22は、方位角特定部25にて特定されるトラクタ2の現在方
位角に沿う直線と、後続の第9前進旋回路K9に沿う直線との鋭角側の角度偏差が所定値
以下になると、トラクタ2が先行切り替え地点Psに到達していなくても、設定目標走行
経路を後続の第9前進旋回路K9に切り替えることもできる。
The case where the set target traveling path is switched from the eighth reverse straight road K8 to the ninth forward turning circuit K9 is the case where the set target traveling route is switched from the traveling reverse path Kb to the subsequent forward path Kf. Therefore, in this case, the vehicle
以上のように、図8では、転回用経路として、第8後進直線路K8を含めて生成し、設
定目標走行経路を前進路Kfから後進路Kbへ切り替える場合と、設定目標走行経路を後
進路Kbから前進路Kfに切り替える場合とが存在している。これに代えて、図9〜図1
1に示すように、設定目標走行経路を前進路Kfから後進路Kbへ切り替える場合と、設
定目標走行経路を後進路Kbから前進路Kfに切り替える場合とが存在しない転回用経路
を生成することもできる。この場合には、設定目標走行経路の切り替えについて、設定目
標走行経路を走行中の前進路Kfから後続の前進路Kfに切り替えることになるので、車
両側制御部22は、トラクタ2が走行中の前進路Kfの終点に到達した時点で、設定目標
走行経路を後続の前進路Kfに切り替える。
As described above, in FIG. 8, a case where the eighth reverse straight road K8 is included as a turning route and the set target travel route is switched from the forward route Kf to the reverse route Kb, and the set target travel route is the reverse route. There is a case of switching from Kb to the forward path Kf. Instead of this, FIGS. 9 to 1
As shown in 1, it is also possible to generate a turning route in which there is no case where the set target travel route is switched from the forward route Kf to the reverse route Kb and the case where the set target travel route is switched from the reverse route Kb to the forward route Kf. it can. In this case, regarding the switching of the set target travel route, the set target travel route is switched from the traveling forward path Kf to the subsequent forward path Kf, so that the vehicle
図9に示すように、経路生成部33は、転回用経路として、第11前進直線路K11、
第12前進旋回路K12、第13前進直線路K13、第14前進旋回路K14、第15前
進直線路K15を生成することができる。第11前進直線路K11、第13前進直線路1
3、第15前進直線路K15は、トラクタ2を直線的に前進させるための経路となってい
る。第12前進旋回路K12、第14前進旋回路K14は、トラクタ2を機体一側(機体
左側)に旋回しながら前進させるための経路となっている。
As shown in FIG. 9, the
The twelfth forward turning circuit K12, the thirteenth forward straight path K13, the fourteenth forward turning circuit K14, and the fifteenth forward straight path K15 can be generated. 11th forward straight road K11, 13th forward straight road 1
3. The fifteenth forward straight road K15 is a route for linearly advancing the
また、図9に代えて、図10や図11に示すように、経路生成部33は、複数の前進直
線路と複数の前進旋回路とを組み合わせて転回用経路を生成することもできる。なお、図
3、図8、図9では、作業領域R1と非作業領域R2との区切り(図中、一点鎖線)が直
線状である場合を示しているのに対して、図10及び図11では、作業領域R1と非作業
領域R2との区切り(図中、一点鎖線)が傾斜状(図中、右側の領域が左側の領域よりも
下方側に位置する傾斜状)となっている場合を示している。
Further, instead of FIG. 9, as shown in FIGS. 10 and 11, the
図10では、前進直線路が、第16前進直線路K16、第18前進直線路K18、第2
0前進直線路K20となっており、前進旋回路が、第17前進旋回路K17、第19前進
旋回路K19となっている。図10に示す転回用経路では、トラクタ2が後続の前進直線
路K1から一旦離れる側に走行することで、トラクタ2が第19前進旋回路K19を旋回
走行するための旋回半径を確保している。
In FIG. 10, the forward straight roads are the 16th forward straight road K16, the 18th forward straight road K18, and the second forward straight road.
It is a 0 forward straight line K20, and the forward rotation circuits are the 17th forward rotation circuit K17 and the 19th forward rotation circuit K19. In the turning path shown in FIG. 10, the
図11では、前進直線路が、第21前進直線路K21、第23前進直線路K23、第2
5前進直線路K25となっており、前進旋回路が、第22前進旋回路K22、第24前進
旋回路K24となっている。図11に示す転回用経路では、まず、トラクタ2の進行方向
を後続の前進直線路K1に接近する側に変更させ、トラクタ2を第23前進直線路K23
に沿って斜め前方側に直線的に前進させて後続の前進直線路K1に接近させ、トラクタ2
が第24前進旋回路K24を旋回走行するための旋回半径を確保している。図11に示す
転回用経路は、例えば、先行の前進直線路K1と後続の前進直線路K1とが離れている場
合等に適用される。
In FIG. 11, the forward straight roads are the 21st forward straight road K21, the 23rd forward straight road K23, and the second forward straight road.
It has 5 forward straight paths K25, and the forward rotation circuits are the 22nd forward rotation circuit K22 and the 24th forward rotation circuit K24. In the turning path shown in FIG. 11, first, the traveling direction of the
The
Secures a turning radius for turning and traveling on the 24th forward turning circuit K24. The turning path shown in FIG. 11 is applied, for example, when the preceding forward straight path K1 and the succeeding forward straight path K1 are separated from each other.
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、トラクタ2の制動距離を基準とする設定距離として、前進用設
定距離Dfと後進用設定距離Dbの二種類を例に示したが、共通の一種類であってもよい
。
[Another Embodiment]
(1) In the above embodiment, two types of set distances, a forward set distance Df and a reverse set distance Db, are shown as examples of the set distances based on the braking distance of the
(2)上記実施形態では、トラクタ2の制動距離を基準とする設定距離が、トラクタ2の
制動距離に所定距離を追加して設定される場合を例に示したが、他の方法により制動距離
を考慮して設定されてもよい。また、所定距離として、前進用の所定距離D2と後進用の
所定距離D4の二種類を例に示したが、共通の一種類であってもよい。
(2) In the above embodiment, the case where the set distance based on the braking distance of the
1 自動走行システム
2 トラクタ(作業車両)
22 車両側制御部(制御部)
23 走行制御部
24 位置情報取得部
25 方位角特定部
Df 前進用設定距離(設定距離)
Db 後進用設定距離(設定距離)
D1,D3 制動距離
D2 前進用所定距離(所定距離)
D4 後進用所定距離(所定距離)
K1 前進直線路(目標走行経路)
K1e 終点
K2 第1前進旋回路(目標走行経路)
K2e 終点
K3 後進直線路(目標走行経路)
K3e 終点
K4 第2前進旋回路(目標走行経路)
K4e 終点
Kf 前進路
Kfe 終点
Kb 後進路
Kbe 終点
Ps 先行切り替え地点
θc 角度偏差
θa,θb 所定値
1
22 Vehicle side control unit (control unit)
23
Db Reverse set distance (set distance)
D1, D3 Braking distance D2 Predetermined distance for forward movement (predetermined distance)
D4 Predetermined distance for reverse (predetermined distance)
K1 forward straight road (target driving route)
K1e End point K2 1st forward rotation circuit (target travel path)
K2e End point K3 Reverse straight road (target driving route)
K3e End point K4 Second forward rotation circuit (target travel route)
K4e End point Kf Forward path Kfe End point Kb Reverse path Kbe End point Ps Advance switching point θc Angle deviation θa, θb Predetermined values
Claims (4)
前進路と後進路とを含む目標走行経路を設定し、
前記設定目標走行経路を前記位置情報取得部にて取得される前記作業車両の現在位置に基づき切り替えることで、前記作業車両を自動走行させる制御部と、を備えた自動走行システムであって、
前記制御部は、前記設定目標走行経路を、走行中の前記前進路から後続の前記後進路に切り替える又は走行中の前記後進路から後続の前記前進路に切り替える場合、走行中の前記目標走行経路における終点よりも設定距離手前側の先行切り替え地点に前記作業車両が到達したとき、前記作業車両を減速させることを特徴とする自動走行システム。 The position information acquisition unit that acquires the position information of the work vehicle, and
Set a target driving route including the forward route and the reverse route,
An automatic traveling system including a control unit that automatically travels the work vehicle by switching the set target traveling route based on the current position of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit.
When the control unit switches the set target traveling path from the traveling forward path to the subsequent backward path or from the traveling backward path to the subsequent forward path, the control unit switches the traveling target traveling path. An automatic traveling system characterized in that when the work vehicle reaches a preceding switching point on the side before the set distance from the end point in the above, the work vehicle is decelerated.
切り替える場合に用いられる前進用設定距離と、前記設定目標走行経路を前記後進路から
前記前進路に切り替える場合に用いられる後進用設定距離とを有し、
前記前進用設定距離よりも前記後進用設定距離が大きいことを特徴とする請求項3記載
の自動走行システム。 The set distance includes a set forward distance used when switching from the forward path while traveling on the set target travel path to the subsequent reverse path, and switching the set target travel path from the reverse path to the forward path. It has a set distance for reverse movement used in the case,
The automatic traveling system according to claim 3, wherein the reverse set distance is larger than the forward set distance.
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