JP2022060020A - 農作業機 - Google Patents

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Takashi Nakabayashi
俊樹 渡邉
Toshiki Watanabe
友彦 佐野
Tomohiko Sano
脩 吉田
Osamu Yoshida
翔太郎 川畑
Shotaro Kawabata
真幸 堀内
Masayuki Horiuchi
直 齊藤
Sunao Saito
京介 山岡
Kyosuke Yamaoka
淳人 奥平
Atsuhito Okudaira
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Abstract

【課題】圃場における自動走行に先立って行われる第1作業走行に要する労力を軽減可能な農作業機を提供する。【解決手段】走行装置を有する機体の走行を制御する走行制御部と、第1作業走行における機体の走行軌跡に基づいて、作業対象領域を算出する領域算出部と、を備え、走行制御部は、領域算出部により算出された作業対象領域に基づいて第2作業走行が行われるように機体の走行を制御可能に構成されており、第1作業走行において、手動操舵モードと自動操舵モードとの間で走行モードを選択可能な選択部4bを備え、手動操舵モードにおいて、機体は、操舵操作具の操作に応じて走行し、自動操舵モードにおいて、走行制御部は、方位決定部により決定された基準方位、または、基準方位に基づいて算出された走行経路に基づいて機体の走行を制御可能である。【選択図】図6

Description

本発明は、操舵のための操舵操作具を備える農作業機に関する。
上記のような農作業機として、例えば、特許文献1に記載のものが既に知られている。この農作業機(特許文献1では「コンバイン」)は、第1作業走行(特許文献1では「周回作業走行」)と、第1作業走行の後に行われる第2作業走行(特許文献1では「未作業領域の刈取り収穫作業」)と、によって圃場における作業走行を行う。
この農作業機は、圃場の外周領域において第1作業走行を行う。また、この農作業機は、圃場の外周領域よりも内側の領域において第2作業走行を行う。
この農作業機による第1作業走行は、手動操舵走行により行われる。手動操舵走行は、操舵操作具(特許文献1では「操縦レバー」)の操作に応じて行われる。また、第1作業走行において取得された自車位置データに基づいて、未作業領域の外形マップが算定される。そして、この外形マップに基づく自動走行により、第2作業走行が行われる。
特開2017-55673号公報
特許文献1に記載の農作業機においては、第1作業走行を手動操舵走行によって行う必要がある。そのため、第1作業走行を行うために比較的大きな労力を要することとなる。
本発明の目的は、圃場における自動走行に先立って行われる第1作業走行に要する労力を軽減可能な農作業機を提供することである。
本発明の特徴は、圃場の外周領域において行われる作業走行である第1作業走行と、前記第1作業走行の後に前記外周領域よりも内側の作業対象領域において自動走行により行われる作業走行である第2作業走行と、によって前記圃場における作業走行を行う農作業機であって、操舵のための操舵操作具と、走行装置を有する機体の走行を制御する走行制御部と、前記第1作業走行における前記機体の走行軌跡に基づいて、前記作業対象領域を算出する領域算出部と、を備え、前記走行制御部は、前記領域算出部により算出された前記作業対象領域に基づいて前記第2作業走行が行われるように前記機体の走行を制御可能に構成されており、前記第1作業走行において、手動操舵モードと自動操舵モードとの間で走行モードを選択可能な選択部を備え、前記手動操舵モードにおいて、前記機体は、前記操舵操作具の操作に応じて走行し、前記自動操舵モードにおいて、前記走行制御部は、方位決定部により決定された基準方位、または、前記基準方位に基づいて算出された走行経路に基づいて前記機体の走行を制御可能であることにある。
本発明であれば、第1作業走行において、手動操舵モードと自動操舵モードとの間で走行モードを選択可能である。手動操舵モードでは、機体は、操舵操作具の操作に応じて走行する。即ち、手動操舵モードでは、手動操舵走行が行われる。また、自動操舵モードでは、走行制御部により、機体の走行が自動的に制御される。即ち、自動操舵モードでは、自動操舵走行が行われる。
従って、オペレータは、第1作業走行を手動操舵走行と自動操舵走行との何れによって行うかを選択することができる。
ここで、例えば、圃場の外周領域の形状が比較的シンプルな場合は、自動操舵の方が労力が少なくなりやすい。また、圃場の外周領域の形状が比較的複雑な場合は、手動操舵の方が労力が少なくなりやすい。
本発明であれば、圃場の外周領域の形状などに応じて、手動操舵と自動操舵とのうち、要する労力の少ない方を選択することにより、第1作業走行に要する労力を軽減することができる。
従って、本発明であれば、圃場における自動走行に先立って行われる第1作業走行に要する労力を軽減可能な農作業機を実現できる。
さらに、本発明において、衛星測位を用いて機体位置を算出する機体位置算出部と、前記自動操舵モードにおいて、手動操作によって生成された第1信号に応答して取得した前記機体位置を第1機体位置とする第1機体位置取得部と、前記自動操舵モードにおいて、前記第1機体位置から離れた場所での手動操作によって生成された第2信号に応答して取得した前記機体位置を第2機体位置とする第2機体位置取得部と、を備え、前記方位決定部は、前記第1機体位置と前記第2機体位置とを結ぶ直線の方位を前記基準方位として決定すると好適である。
この構成によれば、圃場において実際に作業走行を行いながら、機体位置に基づいて基準方位を決定することができる。これにより、圃場の状態に応じて、基準方位を適切に決定しやすい。従って、自動操舵走行での進行方向が適切になりやすい。
さらに、本発明において、前記自動操舵モードにおいて、前記機体が所定距離または所定時間に亘って直進したか否かを判定する直進判定部を備え、前記方位決定部は、前記直進判定部により前記機体が前記所定距離または前記所定時間に亘って直進したと判定された場合、前記所定距離または前記所定時間に亘って行われた直進の方向に基づいて前記基準方位を決定すると好適である。
この構成によれば、オペレータが、手動操舵によって機体を所定距離または所定時間に亘って直進させることにより、所定距離または所定時間に亘って行われた直進の方向に基づいて、基準方位が自動的に決定されることとなる。
即ち、この構成によれば、オペレータは、基準方位を決定するために、専用のボタン等を操作する必要がない。これにより、基準方位の決定のために要する労力を軽減可能な農作業機を実現できる。
さらに、本発明において、前記圃場において他の農作業機により実施された作業走行の方向を示す情報である方向情報を取得する方向情報取得部を備え、前記方位決定部は、前記方向情報に基づいて前記基準方位を決定すると好適である。
この構成によれば、これから作業を実施しようとしている圃場において、他の農作業機により過去に実施された作業走行の方向に基づいて、基準方位を決定することができる。これにより、基準方位を適切に決定しやすい。従って、自動操舵走行での進行方向が適切になりやすい。
さらに、本発明において、前記方位決定部は、決定済みの前記基準方位から所定の方位だけ方位ずれした前記基準方位を算出可能であると好適である。
この構成によれば、決定済みの基準方位に基づいて異なる方位を有する新たな基準方位の算出が可能となる。このため、新たな基準方位を算出するための操作や作業の手間を省くことが可能となり、複数の基準方位の算出が容易になる。
さらに、複数の基準方位を使い分けることにより、圃場の形状等に応じて複数の方位に沿って自動操舵走行が可能な農作業機を実現できる。
さらに、本発明において、前記第1作業走行の終了後に前記作業対象領域における自動走行経路を生成する自動走行経路生成部を備えると好適である。
この構成によれば、農作業機が自動走行経路に沿って自動的に走行するように構成することにより、第2作業走行を確実に実行可能な農作業機を実現できる。
しかも、この構成によれば、第1作業走行の終了よりも前に自動走行経路を生成する構成に比べて、第1作業走行の終了時点で未作業である領域に適した自動走行経路を生成しやすい。これにより、未作業領域における作業を効率的に行うことのできる自動走行経路を生成しやすい。
コンバインの左側面図である。 第1作業走行を示す図である。 第2作業走行を示す図である。 制御部に関する構成を示すブロック図である。 第1作業走行の開始時におけるディスプレイの表示画面を示す図である。 マップ作成ボタンがタッチ操作された後のディスプレイの表示画面を示す図である。 自動操舵ボタンがタッチ操作された後のディスプレイの表示画面を示す図である。 方位決定部に第1登録地点と第2登録地点とが記憶された時点でのディスプレイの表示画面を示す図である。 自動操舵走行が行われる場合の例を示す図である。 自動操舵走行が行われる場合の例を示す図である。 自動操舵走行が行われる場合の例を示す図である。 第1別実施形態における制御部に関する構成を示すブロック図である。 第1別実施形態における判定ルーチンのフローチャートである。 第1別実施形態における自動操舵走行を示す図である。 第1別実施形態における自動操舵走行を示す図である。 第1別実施形態において自動操舵ボタンがタッチ操作された後のディスプレイの表示画面を示す図である。 第1別実施形態において自動操舵走行が行われているときのディスプレイの表示画面を示す図である。 第2別実施形態におけるコンバイン等の構成を示す図である。 第2別実施形態において自動操舵ボタンがタッチ操作された後のディスプレイの表示画面を示す図である。 第2別実施形態における自動操舵走行を示す図である。
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図1に示す矢印Fの方向を「前」、矢印Bの方向を「後」とする。また、図1に示す矢印Uの方向を「上」、矢印Dの方向を「下」とする。
また、以下の説明においては、特に断りがない限り、図2、図3、図9から図11、図14、図15、図20に示す矢印Nの方向を「北」、矢印Sの方向を「南」、矢印Eの方向を「東」、矢印Wの方向を「西」とする。
〔コンバインの全体構成〕
図1に示すように、普通型のコンバイン1(本発明に係る「農作業機」に相当)は、機体10、刈取部H、脱穀装置13、穀粒タンク14、搬送部16、穀粒排出装置18、衛星測位モジュール80を備えている。また、機体10は、クローラ式の走行装置11、運転部12、エンジンEGを有している。
走行装置11は、コンバイン1における下部に備えられている。また、走行装置11は、エンジンEGからの動力によって駆動する。そして、コンバイン1は、走行装置11によって自走可能である。
また、運転部12、脱穀装置13、穀粒タンク14は、走行装置11の上側に備えられている。運転部12には、コンバイン1の作業を監視するオペレータが搭乗可能である。尚、オペレータは、コンバイン1の機外からコンバイン1の作業を監視していても良い。
穀粒排出装置18は、穀粒タンク14の上側に設けられている。また、衛星測位モジュール80は、運転部12の上面に取り付けられている。
刈取部Hは、コンバイン1における前部に備えられている。刈取部Hは、刈取シリンダ15Aの伸縮により、昇降可能に構成されている。そして、搬送部16は、刈取部Hの後側に設けられている。また、刈取部Hは、刈刃15及びリール17を含んでいる。
刈刃15は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール17は、機体左右方向に沿うリール軸芯17b周りに回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。刈刃15により刈り取られた刈取穀稈は、搬送部16へ送られる。
この構成により、刈取部Hは、圃場の穀物を収穫する。そして、コンバイン1は、刈刃15によって圃場の植立穀稈を刈り取りながら走行装置11によって走行する刈取走行が可能である。
刈取部Hにより収穫された刈取穀稈は、搬送部16によって機体後方へ搬送される。これにより、刈取穀稈は脱穀装置13へ搬送される。
脱穀装置13において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク14に貯留される。穀粒タンク14に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置18によって機外に排出される。
即ち、コンバイン1は、刈取部Hによって収穫された穀物を貯留する穀粒タンク14を備えている。
図4に示すように、脱穀装置13及び刈取部Hは、エンジンEGからの動力により駆動する。
また、図1に示すように、運転部12には、通信端末4が配置されている。通信端末4は、種々の情報を表示可能に構成されている。本実施形態において、通信端末4は、運転部12に固定されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、通信端末4は、運転部12に対して着脱可能に構成されていても良いし、通信端末4は、コンバイン1の機外に位置していても良い。
ここで、コンバイン1は、図2に示すような第1作業走行と、図3に示すような第2作業走行と、によって圃場における作業走行を行うように構成されている。第1作業走行は、圃場の外周領域SAにおいて行われる作業走行である。第2作業走行は、第1作業走行の後に外周領域SAよりも内側の作業対象領域CAにおいて自動走行により行われる作業走行である。
即ち、コンバイン1は、圃場の外周領域SAにおいて行われる作業走行である第1作業走行と、第1作業走行の後に外周領域SAよりも内側の作業対象領域CAにおいて自動走行により行われる作業走行である第2作業走行と、によって圃場における作業走行を行う。
尚、コンバイン1により実施される作業走行は、具体的には、収穫走行である。また、外周領域SAは、事前に定められていても良い。また、外周領域SAは、第1作業走行の完了後に事後的に定められても良い。例えば、第1作業走行により作業済みとなった領域が、外周領域SAとして定められても良い。
図2に示すように、第1作業走行では、圃場における外周側の領域で穀物を収穫しながら圃場の境界OBに沿って周回走行を行う。また、図3に示すように、第2作業走行では、圃場における内側の領域で刈取走行を行う。これにより、コンバイン1は、圃場の穀物を収穫する。
図2に示す第1作業走行は、手動操舵走行または自動操舵走行により行われる。また、図3に示す第2作業走行は、自動走行により行われる。
尚、本明細書において、自動操舵走行とは、αターンやUターン等の大きな方向転換のない前進走行を自動で行うことを意味する。また、本明細書において、自動走行とは、αターンやUターン等の大きな方向転換を含む走行を自動で行うことを意味する。
また、図1に示すように、運転部12には、主変速レバー19が設けられている。コンバイン1が手動操舵走行または自動操舵走行を行っているとき、オペレータが主変速レバー19を操作すると、コンバイン1の車速が変化する。即ち、コンバイン1が手動操舵走行または自動操舵走行を行っているとき、オペレータは、主変速レバー19を操作することにより、コンバイン1の車速を変更することができる。
また、図1に示すように、運転部12には、操舵操作具41が設けられている。コンバイン1が手動操舵走行を行っているとき、オペレータが操舵操作具41を操作すると、走行装置11における左右のクローラの間に速度差が生じるように構成されている。これにより、コンバイン1が旋回する。即ち、コンバイン1が手動操舵走行を行っているとき、オペレータは、操舵操作具41を操作することにより、コンバイン1の操舵を行うことができる。
即ち、コンバイン1は、操舵のための操舵操作具41を備えている。
尚、コンバイン1は、操舵操作具41への操作力が走行装置11へ伝達されないように構成されている。即ち、操舵操作具41は、走行装置11に機械的に連動するものではない。オペレータが操舵操作具41を操作すると、操舵操作具41の動きが電気的に検知され、この検知に基づいて、走行装置11における左右のクローラが制御される。これにより、左右のクローラの間に速度差が生じると、コンバイン1は旋回する。また、左右のクローラの間に速度差がない状態では、コンバイン1は直進する。
〔制御部に関する構成〕
図4に示すように、コンバイン1は、制御部20を備えている。制御部20は、自車位置算出部21(本発明に係る「機体位置算出部」に相当)、領域算出部22、第1経路算出部23(本発明に係る「自動走行経路生成部」に相当)、走行制御部24を有している。
ここで、本実施形態においては、RTK-GPS(Real Time Kinematic GPS)が採用されている。図1に示す衛星測位モジュール80は、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)で用いられる人工衛星GSからのGPS信号と、既知位置に設置された基準局(図示せず)から送信された測位データと、を受信する。そして、図4に示すように、衛星測位モジュール80は、受信したGPS信号に基づく測位データと、基準局から受け取った測位データと、を自車位置算出部21へ送る。
自車位置算出部21は、衛星測位モジュール80から受け取った測位データに基づいて、コンバイン1の位置座標を経時的に算出する。算出されたコンバイン1の経時的な位置座標は、領域算出部22及び走行制御部24へ送られる。
尚、本発明はこれに限定されない。衛星測位モジュール80は、GPSを利用するものでなくても良い。例えば、衛星測位モジュール80は、GPS以外のGNSS(GLONASS、Galileo、みちびき、BeiDou等)を利用するものであっても良い。
このように、コンバイン1は、衛星測位を用いて機体位置を算出する自車位置算出部21を備えている。
領域算出部22は、自車位置算出部21から受け取ったコンバイン1の経時的な位置座標に基づいて、図3に示すように、外周領域SA及び作業対象領域CAを算出する。
より具体的には、領域算出部22は、自車位置算出部21から受け取ったコンバイン1の経時的な位置座標に基づいて、第1作業走行でのコンバイン1の走行軌跡を算出する。そして、領域算出部22は、算出されたコンバイン1の走行軌跡に基づいて、コンバイン1が穀物を収穫しながら周回走行した圃場の外周側の領域を外周領域SAとして算出する。また、領域算出部22は、算出された外周領域SAよりも圃場内側の領域を、作業対象領域CAとして算出する。
例えば、図2においては、第1作業走行のためのコンバイン1の走行経路が矢印で示されている。図2に示す例では、コンバイン1は、3周の周回走行を行う。そして、この走行経路に沿った刈取走行が完了すると、圃場は、図3に示す状態となる。
図3に示すように、領域算出部22は、コンバイン1が穀物を収穫しながら周回走行した圃場の外周側の領域を外周領域SAとして算出する。また、領域算出部22は、算出された外周領域SAよりも圃場内側の領域を、作業対象領域CAとして算出する。
このように、コンバイン1は、第1作業走行における機体10の走行軌跡に基づいて、作業対象領域CAを算出する領域算出部22を備えている。
そして、図4に示すように、領域算出部22による算出結果は、第1経路算出部23へ送られる。
第1経路算出部23は、領域算出部22から受け取った算出結果に基づいて、図3に示すように、作業対象領域CAにおける第2作業走行のための走行経路である刈取走行経路LI(本発明に係る「自動走行経路」に相当)を算出することにより生成する。即ち、コンバイン1は、第1作業走行の終了後に作業対象領域CAにおける刈取走行経路LIを生成する第1経路算出部23を備えている。尚、図3に示すように、本実施形態においては、刈取走行経路LIは、縦横方向に延びる複数のメッシュ線である。また、複数のメッシュ線は直線でなくても良く、湾曲していても良い。
図4に示すように、第1経路算出部23により生成された刈取走行経路LIは、走行制御部24へ送られる。
また、図4に示すように、コンバイン1は、慣性計測装置81を備えている。また、制御部20は、自車方位算出部25を有している。
慣性計測装置81は、機体10のヨー角度の角速度、及び、互いに直交する3軸方向の加速度を経時的に検知する。慣性計測装置81による検知結果は、自車方位算出部25へ送られる。
自車方位算出部25は、自車位置算出部21から、コンバイン1の位置座標を受け取る。そして、自車方位算出部25は、慣性計測装置81による検知結果と、コンバイン1の位置座標と、に基づいて、コンバイン1の姿勢方位を算出する。
より具体的には、まず、コンバイン1の走行中に、現在のコンバイン1の位置座標、及び、直前に走行していた地点におけるコンバイン1の位置座標に基づいて、自車方位算出部25は、初期姿勢方位を算出する。次に、初期姿勢方位が算出されてからコンバイン1が一定時間走行すると、自車方位算出部25は、その一定時間の走行の間に慣性計測装置81により検知された角速度を積分処理することにより、姿勢方位の変化量を算出する。
そして、このように算出された姿勢方位の変化量を初期姿勢方位に足し合わせることによって、自車方位算出部25は、姿勢方位の算出結果を更新する。その後、一定時間毎に、姿勢方位の変化量が同様に算出されると共に、順次、姿勢方位の算出結果が更新されていく。
ところで、慣性計測装置81により検知される角速度には、計測誤差(ドリフト)が含まれている。この計測誤差は時間経過と共に増大していくため、姿勢方位の変化量を算出する度に、算出された姿勢方位の変化量に含まれる誤差が大きくなっていく。
そこで、自車方位算出部25は、慣性計測装置81による検知結果に基づいて算出された姿勢方位を、コンバイン1の位置座標の変化に基づき算出される方位情報によって補正するように構成されている。
自車方位算出部25により算出されたコンバイン1の姿勢方位は、走行制御部24へ送られる。
走行制御部24は、走行装置11を制御可能に構成されている。そして、走行制御部24は、自車位置算出部21から受け取ったコンバイン1の位置座標と、自車方位算出部25から受け取ったコンバイン1の姿勢方位と、第1経路算出部23から受け取った刈取走行経路LIと、に基づいて、コンバイン1の自動走行を制御する。より具体的には、走行制御部24は、図3に示すように、第2作業走行において、刈取走行経路LIに沿った自動走行によって刈取走行が行われるように、機体10の走行を制御する。
即ち、コンバイン1は、走行装置11を有する機体10の走行を制御する走行制御部24を備えている。また、走行制御部24は、領域算出部22により算出された作業対象領域CAに基づいて第2作業走行が行われるように機体10の走行を制御可能に構成されている。
ここで、走行制御部24は、オペレータが自動走行開始ボタン(図示せず)を押すことに応じて、刈取走行経路LIに沿った自動走行を開始するように構成されている。
作業対象領域CAにおける自動走行が開始されると、図3に示すように、コンバイン1は、刈取走行経路LIに沿った走行と、方向転換と、を繰り返すことにより、作業対象領域CAの全体を網羅するように刈取走行を行う。
尚、本実施形態においては、図3に示すように、圃場外に運搬車CVが駐車している。そして、外周領域SAにおいて、運搬車CVの近傍位置には、停車位置PPが設定されている。
運搬車CVは、コンバイン1が穀粒排出装置18から排出した穀粒を収集し、運搬することができる。穀粒排出の際、コンバイン1は停車位置PPに停車し、穀粒排出装置18によって穀粒を運搬車CVへ排出する。
尚、制御部20、及び、制御部20に含まれる自車位置算出部21等の各要素は、マイクロコンピュータ等の物理的な装置であっても良いし、ソフトウェアにおける機能部であっても良い。
〔走行モードに関する構成〕
コンバイン1は、第1作業走行において、手動操舵モードと自動操舵モードとの間で走行モードを切り替えることができるように構成されている。走行モードは、制御部20により管理される。
以下では、走行モードについて詳述する。
図4に示すように、自車位置算出部21により算出されたコンバイン1の経時的な位置座標は、通信端末4へ送られる。また、自車方位算出部25により算出されたコンバイン1の姿勢方位は、通信端末4へ送られる。
図5に示すように、通信端末4は、タッチパネル式のディスプレイ4b(本発明に係る「選択部」に相当)を有している。通信端末4は、自車位置算出部21から受け取った位置座標、及び、自車方位算出部25から受け取った姿勢方位に基づいて、ディスプレイ4bに、コンバイン1の現在位置と、現在の姿勢方位と、を表示する。尚、現在の姿勢方位は、表示されるコンバイン1のアイコンの向きにより示される。
第1作業走行の開始時に、ディスプレイ4bに、図5に示される画面が表示される。このとき、コンバイン1の走行モードは、手動操舵モードである。
手動操舵モードにおいて、走行制御部24の制御モードは、常に、後述の第2モードである。詳しくは後述するが、走行制御部24の制御モードが第2モードであるとき、走行制御部24は、操舵操作具41の操作に応じて機体10の走行を制御する。
即ち、手動操舵モードにおいて、機体10は、操舵操作具41の操作に応じて走行する。
図5に示す画面では、マップ作成ボタン61が表示される。オペレータがマップ作成ボタン61をタッチ操作すると、ディスプレイ4bの表示は、図6に示す画面に遷移する。また、マップ作成ボタン61がタッチ操作されると、領域算出部22が、コンバイン1の走行軌跡の算出を開始する。
図6に示す画面では、「周囲刈り作業を開始して下さい」というメッセージが表示される。また、自動操舵ボタン62が表示される。オペレータが自動操舵ボタン62をタッチ操作すると、コンバイン1の走行モードが手動操舵モードから自動操舵モードへ切り替わると共に、ディスプレイ4bの表示は、図7に示す画面に遷移する。
ここで、図4に示すように、制御部20は、自動操舵制御部30(本発明に係る「第1機体位置取得部」、「第2機体位置取得部」に相当)を有している。自動操舵制御部30は、方位決定部31、第2経路算出部32、モード切替部33を備えている。コンバイン1の走行モードが自動操舵モードであるとき、モード切替部33は、走行制御部24の制御モードを、第1モードと第2モードとの間で切り替えることができるように構成されている。
走行制御部24の制御モードが第1モードであるとき、走行制御部24は、コンバイン1が自動操舵走行を行うように、走行装置11を制御する。
また、走行制御部24の制御モードが第2モードであるとき、走行制御部24に、操舵操作具41の操作に応じた信号が入力される。そして、走行制御部24は、この信号に応じて、機体10の走行を制御する。
即ち、走行制御部24の制御モードが第2モードであるとき、走行制御部24は、操舵操作具41の操作に応じて機体10の走行を制御する。
この構成により、走行制御部24の制御モードが第2モードであるとき、機体10は、操舵操作具41の操作に応じて走行する。これにより、コンバイン1は、走行制御部24の制御モードが第2モードであるとき、手動操舵走行を行う。
図7に示す画面では、第1登録ボタン51、第2登録ボタン52、終了ボタン63が表示される。
第1登録ボタン51がタッチ操作された場合、所定の第1信号が自動操舵制御部30へ送られる。自動操舵制御部30は、この第1信号に応答して、自車位置算出部21から、コンバイン1の位置座標を第1登録地点Q1(本発明に係る「第1機体位置」に相当)(図8参照)として取得する。第1登録地点Q1は、方位決定部31に記憶される。
即ち、コンバイン1は、自動操舵モードにおいて、手動操作によって生成された第1信号に応答して取得した機体位置を第1登録地点Q1とする自動操舵制御部30を備えている。
また、コンバイン1が第1登録地点Q1からある程度離れた場所に位置しているときに、第2登録ボタン52がタッチ操作された場合、所定の第2信号が自動操舵制御部30へ送られる。自動操舵制御部30は、この第2信号に応答して、自車位置算出部21から、コンバイン1の位置座標を第2登録地点Q2(本発明に係る「第2機体位置」に相当)(図8参照)として取得する。第2登録地点Q2は、方位決定部31に記憶される。
即ち、コンバイン1は、自動操舵モードにおいて、第1登録地点Q1から離れた場所での手動操作によって生成された第2信号に応答して取得した機体位置を第2登録地点Q2とする自動操舵制御部30を備えている。
図7に示す画面において、オペレータが第1登録ボタン51をタッチ操作した後、コンバイン1がある程度の距離を手動操舵走行によって走行し、オペレータが第2登録ボタン52をタッチ操作すると、方位決定部31に、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とが記憶されることとなる。そして、ディスプレイ4bの表示は、図8に示すような画面になる。
図8に示す画面では、第1登録ボタン51、第2登録ボタン52、終了ボタン63が表示される。また、この画面では、第1登録地点Q1、第2登録地点Q2、既刈領域BAが表示されている。尚、既刈領域BAは、コンバイン1により植立穀稈が刈り取られた領域である。
そして、方位決定部31は、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とに基づいて、自動操舵のための基準方位TA(図9参照)を決定する。より具体的には、方位決定部31は、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とを結ぶ直線の方位を算出し、この方位を基準方位TAとして決定する。
即ち、方位決定部31は、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とを結ぶ直線の方位を基準方位TAとして決定する。
基準方位TAの形式は、特に限定されないが、例えば、東西南北を基準とした形式(例えば、「北」や「北27度東」等)であっても良いし、座標系における単位ベクトルであっても良い。
また、基準方位TAは、一方から他方への向きを有するものでなくても良い。例えば、基準方位TAは、座標系における直線の傾き(例えば、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とを通る直線の傾き)を示すものであっても良いし、座標系における直線そのもの(例えば、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とを通る直線そのもの)を示すものであっても良いし、東西南北を基準として方向を示すもの(例えば、「南北方向」や「東西方向」等)であっても良い。
方位決定部31が基準方位TAを決定した後、第2経路算出部32は、刈取部Hの刈幅中心を通ると共に基準方位TAに沿う方向の走行ラインを常時算出する。即ち、この走行ラインは、基準方位TAに基づいて算出される。そして、オペレータが自動操舵開始終了ボタン(図示せず)を操作すると、モード切替部33は、走行制御部24の制御モードを第2モードから第1モードに切り替える。
尚、本実施形態において、走行制御部24の制御モードが第1モードであるとき、オペレータが自動操舵開始終了ボタンを操作すると、モード切替部33は、走行制御部24の制御モードを第1モードから第2モードに切り替える。
走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードに切り替わると、第2経路算出部32は、制御モードが第2モードから第1モードに切り替わった時点で算出されていた走行ラインを固定する。固定された走行ラインは、自動操舵目標ラインGL(本発明に係る「走行経路」に相当)(図10参照)となり、自動操舵制御部30から走行制御部24へ送られる。即ち、第2経路算出部32は、制御モードが第2モードから第1モードに切り替わったタイミングで、そのときに算出していた走行ラインを自動操舵目標ラインGLとして決定する。
走行制御部24の制御モードが第1モードであるとき、走行制御部24は、自車位置算出部21から受け取ったコンバイン1の位置座標と、自車方位算出部25から受け取ったコンバイン1の姿勢方位と、自動操舵制御部30から受け取った自動操舵目標ラインGLと、に基づいて、コンバイン1の走行を制御する。より具体的には、走行制御部24は、自動操舵目標ラインGLに沿った自動操舵走行によって刈取走行が行われるように、機体10の走行を制御する。
尚、このように、基準方位TAは、自動操舵のためのものである。即ち、コンバイン1は、自動操舵のための基準方位TAを決定する方位決定部31を備えている。
また、本発明は、以上で説明した構成に限定されない。走行制御部24の制御モードが第1モードであるとき、走行制御部24は、自動操舵目標ラインGLに代えて、基準方位TAに基づいて機体10の走行を制御しても良い。この場合、走行制御部24は、コンバイン1の姿勢方位が基準方位TAに合うように、または、基準方位TAに対して平行となるように、機体方位を制御しても良い。
即ち、走行制御部24の制御モードが第1モードであるとき、走行制御部24は、基準方位TA、または、基準方位TAに基づいて算出された自動操舵目標ラインGLに基づいて機体10の走行を制御する。
この構成により、自動操舵モードにおいて、走行制御部24は、方位決定部31により決定された基準方位TA、または、基準方位TAに基づいて算出された自動操舵目標ラインGLに基づいて機体10の走行を制御可能である。
尚、ディスプレイ4bに図6に示す画面が表示された状態で、オペレータは、自動操舵ボタン62をタッチ操作することなく、手動操舵走行を開始しても良い。即ち、第1作業走行を、手動操舵モードで行うことも可能である。
また、ディスプレイ4bに図7に示す画面、または、図8に示す画面が表示された状態で、オペレータが終了ボタン63をタッチ操作すると、コンバイン1の走行モードが自動操舵モードから手動操舵モードへ切り替わると共に、ディスプレイ4bの表示は、図6に示す画面に遷移する。このとき、「周囲刈り作業を開始して下さい」というメッセージは表示されなくても良い。また、図8に示す画面から図6に示す画面に遷移した場合、既刈領域BAが表示されたままでも良い。
以上で説明した構成により、オペレータは、第1作業走行において、ディスプレイ4bに表示される自動操舵ボタン62、終了ボタン63をタッチ操作することによって、手動操舵モードと自動操舵モードとの間で走行モードを選択可能である。
即ち、コンバイン1は、第1作業走行において、手動操舵モードと自動操舵モードとの間で走行モードを選択可能なディスプレイ4bを備えている。
ここで、自動操舵目標ラインGLに沿った自動操舵走行について、例を挙げて説明する。図9から図11に示す例では、コンバイン1は、第1作業走行を行っている。また、この例において、コンバイン1の走行モードは、自動操舵モードであるものとする。
図9において、走行制御部24の制御モードは第2モードである。また、このとき、圃場における最外周での刈り取り走行が完了した状態である。また、既に、最外周での刈り取り走行において、第1登録地点Q1及び第2登録地点Q2が方位決定部31に記憶されている。
ここで、本実施形態において、方位決定部31は、決定済みの基準方位TAから所定の方位だけ方位ずれした基準方位TAを算出可能である。より具体的には、方位決定部31は、基準方位TAが決定された際、その基準方位TAに対して90°だけ方位ずれした基準方位TAを算出する。尚、この方位ずれの大きさは、適宜変更可能である。
この構成により、図9から図11に示す例では、方位決定部31は、第1基準方位TA1及び第2基準方位TA2を決定する。第1基準方位TA1及び第2基準方位TA2は、何れも、基準方位TAである。
この例においては、まず、方位決定部31は、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とを結ぶ直線の方位を算出し、この方位を第1基準方位TA1として決定する。そして、第1基準方位TA1に対して90°だけ方位ずれした第2基準方位TA2を算出する。即ち、第1基準方位TA1と第2基準方位TA2とは互いに直交する。
そして、方位決定部31は、コンバイン1の姿勢方位に応じて、第1基準方位TA1と第2基準方位TA2とのうち何れか一方を選択する。第2経路算出部32は、方位決定部31により選択された基準方位TAに沿うように、走行ラインを算出するように構成されている。従って、自動操舵目標ラインGLは、方位決定部31により選択された基準方位TAに沿って延びる。
図9に示す状態において、コンバイン1は、圃場の南東の角部に位置している。次に、図10に示すように、コンバイン1は、北へ向かって走行する。
コンバイン1の姿勢方位が北向きとなったとき、方位決定部31は、第1基準方位TA1を選択する。そのため、第2経路算出部32は、刈取部Hの刈幅中心を通ると共に第1基準方位TA1に沿う方向の走行ラインを常時算出する。この例において、第2経路算出部32は、南北方向に延びる走行ラインを算出することとなる。
そして、オペレータが自動操舵開始終了ボタンを操作すると、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードに切り替わると共に、図10に示すように、走行ラインが固定され、自動操舵目標ラインGLとなる。この自動操舵目標ラインGLは、南北方向に延びている。
そして、図10に示すように、コンバイン1は、自動操舵走行により、北へ向かって走行する。コンバイン1が未刈領域を刈り抜けると、オペレータが自動操舵開始終了ボタンを操作する。これにより、走行制御部24の制御モードが第1モードから第2モードに切り替わる。
次に、図11に示すように、コンバイン1は、西へ向かって走行する。
コンバイン1の姿勢方位が西向きとなったとき、方位決定部31は、第2基準方位TA2を選択する。そのため、第2経路算出部32は、刈取部Hの刈幅中心を通ると共に第2基準方位TA2に沿う方向の走行ラインを常時算出する。この例において、第2経路算出部32は、東西方向に延びる走行ラインを算出することとなる。
そして、オペレータが自動操舵開始終了ボタンを操作すると、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードに切り替わると共に、図11に示すように、走行ラインが固定され、自動操舵目標ラインGLとなる。この自動操舵目標ラインGLは、東西方向に延びている。
そして、図11に示すように、コンバイン1は、自動操舵走行により、西へ向かって走行する。
ところで、図4に示すように、コンバイン1は、報知部53を備えている。走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードへ切り替わったとき、自動操舵制御部30は、所定の信号を報知部53へ送る。この信号に応じて、報知部53は、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードへ切り替わったことをオペレータへ知らせるための報知を行う。
また、走行制御部24の制御モードが第1モードから第2モードへ切り替わったとき、自動操舵制御部30は、所定の信号を報知部53へ送る。この信号に応じて、報知部53は、走行制御部24の制御モードが第1モードから第2モードへ切り替わったことをオペレータへ知らせるための報知を行う。
本実施形態において、報知部53は、音声を出力するスピーカーである。ただし、本発明はこれに限定されず、報知部53は、ランプや表示装置等であっても良い。
以上で説明した構成であれば、第1作業走行において、手動操舵モードと自動操舵モードとの間で走行モードを選択可能である。手動操舵モードでは、機体10は、操舵操作具41の操作に応じて走行する。即ち、手動操舵モードでは、手動操舵走行が行われる。また、自動操舵モードでは、走行制御部24により、機体10の走行が自動的に制御される。即ち、自動操舵モードでは、自動操舵走行が行われる。
従って、オペレータは、第1作業走行を手動操舵走行と自動操舵走行との何れによって行うかを選択することができる。
ここで、例えば、圃場の外周領域SAの形状が比較的シンプルな場合は、自動操舵の方が労力が少なくなりやすい。また、圃場の外周領域SAの形状が比較的複雑な場合は、手動操舵の方が労力が少なくなりやすい。
以上で説明した構成であれば、圃場の外周領域SAの形状などに応じて、手動操舵と自動操舵とのうち、要する労力の少ない方を選択することにより、第1作業走行に要する労力を軽減することができる。
従って、以上で説明した構成であれば、圃場における自動走行に先立って行われる第1作業走行に要する労力を軽減可能なコンバイン1を実現できる。
〔第1別実施形態〕
上記実施形態においては、オペレータが第1登録ボタン51及び第2登録ボタン52をタッチ操作することにより、方位決定部31に、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とが記憶される。そして、このように記憶された第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とに基づいて、基準方位TAが決定される。
しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第1別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
図12に示すように、第1別実施形態における自動操舵制御部30は、直進判定部34を備えている。
直進判定部34は、コンバイン1の走行モードが自動操舵モードであり、且つ、走行制御部24の制御モードが第2モードであるとき、機体10が所定距離D1に亘って直進したか否かを判定する。
詳述すると、操舵操作具41の操作状態を示す信号が、操舵操作具41から自動操舵制御部30へ送られる。直進判定部34は、この信号に基づいて、操舵操作具41が操作されているか否かを経時的に判定する。
そして、直進判定部34は、自車位置算出部21から受け取ったコンバイン1の位置座標に基づいて、操舵操作具41が操作されていない間のコンバイン1の移動距離を算出する。算出された移動距離が所定距離D1に達した場合、直進判定部34は、機体10が所定距離D1に亘って直進したと判定する。また、算出された移動距離が所定距離D1に達しない場合、直進判定部34は、機体10が所定距離D1に亘って直進していないと判定する。
そして、方位決定部31は、所定の開始条件が満たされており、且つ、直進判定部34により機体10が所定距離D1に亘って直進したと判定された場合、所定距離D1に亘って行われた直進の方向に基づいて基準方位TAを決定する。
より具体的には、方位決定部31は、自車位置算出部21から受け取ったコンバイン1の位置座標に基づいて、操舵操作具41が操作されていない間のコンバイン1の位置座標の推移を記憶する。そして、直進判定部34により、機体10が所定距離D1に亘って直進したと判定されたとき、方位決定部31は、記憶している位置座標のうちの2地点を、第1登録地点Q1及び第2登録地点Q2として決定する。
このとき、方位決定部31は、直進判定部34によって機体10が所定距離D1に亘って直進したと判定された時点でのコンバイン1の位置座標を、第2登録地点Q2として決定する。また、所定距離D1に亘って行われた直進の開始時点でのコンバイン1の位置座標を、第1登録地点Q1として決定する。
言い換えれば、所定距離D1に亘って行われた直進の始点及び終点が、それぞれ、第1登録地点Q1及び第2登録地点Q2として決定される。
そして、方位決定部31は、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とに基づいて、自動操舵のための基準方位TAを決定する。より具体的には、方位決定部31は、第1登録地点Q1から第2登録地点Q2へ向かう直線の方向を算出する。
ここで、第1登録地点Q1から第2登録地点Q2へ向かう直線の方向は、所定距離D1に亘って行われた直進の方向に等しい。即ち、方位決定部31は、所定距離D1に亘って行われた直進の方向を算出する。そして、方位決定部31は、算出された方向を、基準方位TAとして決定する。
以上で説明した方法により、方位決定部31は、所定距離D1に亘って行われた直進の方向に基づいて基準方位TAを決定する。
尚、本発明はこれに限定されない。直進判定部34は、コンバイン1の走行モードが自動操舵モードであり、且つ、走行制御部24の制御モードが第2モードであるとき、機体10が所定時間に亘って直進したか否かを判定するように構成されていても良い。そして、この場合、方位決定部31は、所定の開始条件が満たされており、且つ、直進判定部34により機体10が所定時間に亘って直進したと判定された場合、所定時間に亘って行われた直進の方向に基づいて基準方位TAを決定するように構成されていても良い。
即ち、コンバイン1は、自動操舵モードにおいて、機体10が所定距離D1または所定時間に亘って直進したか否かを判定する直進判定部34を備えている。また、方位決定部31は、直進判定部34により機体10が所定距離D1または所定時間に亘って直進したと判定された場合、所定距離D1または所定時間に亘って行われた直進の方向に基づいて基準方位TAを決定する。
尚、所定距離D1は、特に限定されないが、例えば1メートルであっても良い。また、所定時間は、特に限定されないが、例えば1秒であっても良い。
また、モード切替部33は、所定の開始条件が満たされており、且つ、直進判定部34により機体10が所定距離D1に亘って直進したと判定された場合、走行制御部24の制御モードを自動的に第1モードに切り替えるように構成されている。また、モード切替部33は、開始条件が満たされていない場合には走行制御部24の制御モードを第1モードに切り替えないように構成されている。
尚、本発明はこれに限定されない。モード切替部33は、所定の開始条件が満たされており、且つ、直進判定部34により機体10が所定時間に亘って直進したと判定された場合、走行制御部24の制御モードを第1モードに切り替えるように構成されていても良い。
そして、図13に示す判定ルーチンによって、走行制御部24の制御モードを第1モードに切り替えるか否かが判定される。この判定ルーチンは、自動操舵制御部30に格納されている。自動操舵制御部30は、この判定ルーチンを、コンバイン1の走行モードが自動操舵モードであり、且つ、走行制御部24の制御モードが第2モードであるときに、一定時間毎に繰り返し実行する。
以下では、図12及び図13を参照し、判定ルーチンについて説明する。
判定ルーチンが開始されると、まず、ステップS01の処理が実行される。ステップS01では、所定の開始条件が満たされているか否かが判定される。
所定の開始条件は、適宜設定することが可能である。所定の開始条件は、例えば、主変速レバー19が前進用操作位置に位置していること、刈取部Hへの動力伝達のためのクラッチが入状態となっていること、刈取部Hが作業位置に位置していること、等であっても良い。
所定の開始条件が満たされていない場合、ステップS01でNoと判定され、処理は一旦終了する。所定の開始条件が満たされている場合、ステップS01でYesと判定され、処理はステップS02へ移行する。
ステップS02では、機体10が所定距離D1に亘って直進したか否かが判定される。この判定は、上述のように、直進判定部34により行われる。
機体10が所定距離D1に亘って直進していない場合、ステップS02でNoと判定され、処理は一旦終了する。また、機体10が所定距離D1に亘って直進した場合、ステップS02でYesと判定され、処理はステップS03へ移行する。
ステップS03では、所定距離D1に亘って行われた直進の方向に基づいて、基準方位TAが決定される。この決定は、上述のように、方位決定部31により行われる。そして、処理はステップS04へ移行する。
ステップS04では、モード切替部33によって、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードに切り替えられる。そして、処理はステップS05へ移行する。
ステップS05では、報知部53は、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードへ切り替わったことをオペレータへ知らせるための報知を行う。その後、処理は一旦終了する。
ここで、判定ルーチンによって、基準方位TAが決定されると共に、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードに切り替わる場合について、例を挙げて説明する。
図14及び図15に示す例では、コンバイン1は、第1作業走行を行っている。このとき、コンバイン1は、周回走行の1周目を走行している。また、この例において、コンバイン1の走行モードは自動操舵モードであるものとする。
図14において、コンバイン1は、まず、圃場の北東部の第1地点P1から圃場に進入する。このとき、走行制御部24の制御モードは第2モードである。また、このとき、基準方位TAは、まだ決定されていないものとする。そして、コンバイン1は、圃場の北端において、西へ向かって走行する。
次に、コンバイン1は、第2地点P2を通過する。この時点で、オペレータが、操舵操作具41を直進状態に操作するものとする。これにより、コンバイン1は、第2地点P2から直進する。
この例では、コンバイン1が第2地点P2を通過してから第3地点P3に到達するまでの間、オペレータは、操舵操作具41を操作しないものとする。また、第2地点P2から第3地点P3までの距離が、所定距離D1であるとする。また、コンバイン1が第3地点P3に到達した時点で、図13に示した判定ルーチンのステップS01でYesと判定される状態であるとする。
この場合、コンバイン1が第3地点P3に到達した時点で、判定ルーチンのステップS02においてYesと判定される。これにより、方位決定部31は、基準方位TAを決定する。
このとき、方位決定部31は、第2地点P2を第1登録地点Q1として決定する。また、方位決定部31は、第3地点P3を第2登録地点Q2として決定する。そして、方位決定部31は、第1登録地点Q1から第2登録地点Q2へ向かう直線の方向を算出し、この方向を基準方位TAとして決定する。図14において、基準方位TAは、西の方角に一致する。
その後、第2経路算出部32は、刈取部Hの刈幅中心を通ると共に基準方位TAに沿う方向の走行ラインを常時算出する。この例において、第2経路算出部32は、東西方向に延びる走行ラインを算出することとなる。
ただし、この例では、基準方位TAが算出された直後に、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードに切り替わる。そのため、基準方位TAが算出された直後に、走行ラインが固定され、自動操舵目標ラインGLとなる。また、この自動操舵目標ラインGLは、第2地点P2と第3地点P3とを通ることとなる。また、この自動操舵目標ラインGLは、圃場の北端部において、東西方向に延びている。
そして、図14に示すように、コンバイン1は、第3地点P3から、自動操舵走行を開始する。これにより、コンバイン1は、圃場の北端において西へ向かって自動操舵走行を行う。
その後、コンバイン1が圃場の西端に到達すると、オペレータが自動操舵開始終了ボタンを操作する。これにより、走行制御部24の制御モードが第1モードから第2モードに切り替わる。そして、オペレータは、操舵操作具41等を操作して、コンバイン1の進行方向を南方へ変更する。
そして、図15に示すように、コンバイン1は、第4地点P4を通過する。この時点で、オペレータが、操舵操作具41を直進状態に操作するものとする。これにより、コンバイン1は、第4地点P4から直進する。
この例では、コンバイン1が第4地点P4を通過してから第5地点P5に到達するまでの間、オペレータは、操舵操作具41を操作しないものとする。また、第4地点P4から第5地点P5までの距離が、所定距離D1であるとする。また、コンバイン1が第5地点P5に到達した時点で、図13に示した判定ルーチンのステップS01でYesと判定される状態であるとする。
この場合、コンバイン1が第5地点P5に到達した時点で、判定ルーチンのステップS02においてYesと判定される。これにより、方位決定部31は、新たな基準方位TAを決定することにより、基準方位TAを更新する。
このとき、方位決定部31は、既に決定されていた基準方位TAを破棄する。即ち、図14に示した西向きの基準方位TAは、この時点で破棄される。尚、方位決定部31は、既に決定されていた基準方位TAを、走行制御部24の制御モードが第1モードから第2モードに切り替わった時点で破棄するように構成されていても良い。
また、このとき、方位決定部31は、第4地点P4を第1登録地点Q1として決定する。また、方位決定部31は、第5地点P5を第2登録地点Q2として決定する。そして、方位決定部31は、第1登録地点Q1から第2登録地点Q2へ向かう直線の方向を算出し、この方向を基準方位TAとして決定する。図15において、基準方位TAは、南の方角に一致する。
その後、第2経路算出部32は、刈取部Hの刈幅中心を通ると共に基準方位TAに沿う方向の走行ラインを常時算出する。この例において、第2経路算出部32は、南北方向に延びる走行ラインを算出することとなる。
ただし、この例では、基準方位TAが算出された直後に、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードに切り替わる。そのため、基準方位TAが算出された直後に、走行ラインが固定され、自動操舵目標ラインGLとなる。また、この自動操舵目標ラインGLは、第4地点P4と第5地点P5とを通ることとなる。また、この自動操舵目標ラインGLは、圃場の西端部において、南北方向に延びている。
そして、図15に示すように、コンバイン1は、第5地点P5から、自動操舵走行を開始する。これにより、コンバイン1は、圃場の西端において南へ向かって自動操舵走行を行う。
また、第1別実施形態において、ディスプレイ4bに図6に示す画面が表示されているとき、オペレータが自動操舵ボタン62をタッチ操作すると、コンバイン1の走行モードが手動操舵モードから自動操舵モードへ切り替わると共に、ディスプレイ4bの表示は、図16に示す画面に遷移する。
図16に示す画面では、終了ボタン63が表示される。また、図16に示す画面では、第1登録ボタン51及び第2登録ボタン52は表示されない。
ディスプレイ4bに図16に示す画面が表示されているとき、オペレータが手動操舵によってコンバイン1を直進させ、図13に示した判定ルーチンのステップS02においてYesと判定されると、上述のように、基準方位TAが決定される。そして、走行制御部24の制御モードが第2モードから第1モードに切り替わる。コンバイン1は、自動操舵目標ラインGLに沿う自動操舵走行を開始する。
これにより、ディスプレイ4bの表示は、図17に示すような画面になる。図17に示す画面では、終了ボタン63が表示される。また、この画面では、既刈領域BAが表示されている。さらに、この画面では、「直進継続中」というメッセージが表示される。このメッセージは、自動操舵目標ラインGLに沿う自動操舵走行が行われていることを示している。
尚、第1別実施形態においても、上記実施形態と同様に、方位決定部31は、決定済みの基準方位TAから所定の方位だけ方位ずれした基準方位TAを算出可能であっても良い。
また、直進判定部34は、機体10が所定距離D1に亘って直進したか否かを判定すると共に、機体10が所定時間に亘って直進したか否かを判定するように構成されていても良い。
〔第2別実施形態〕
上記実施形態においては、オペレータが第1登録ボタン51及び第2登録ボタン52をタッチ操作することにより、方位決定部31に、第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とが記憶される。そして、このように記憶された第1登録地点Q1と第2登録地点Q2とに基づいて、基準方位TAが決定される。
しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第2別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
図18に示すように、第2別実施形態において、制御部20は、方向情報取得部26を備えている。方向情報取得部26は、管理サーバ2と通信可能に構成されている。
また、トラクタ5や田植機6等、コンバイン1以外の農作業機から、方向情報が管理サーバ2に送られる。方向情報とは、圃場において他の農作業機により実施された作業走行の方向を示す情報である。トラクタ5や田植機6は、本発明に係る「他の農作業機」に相当する。管理サーバ2は、受け取った方向情報を記憶する。
ここで、第2別実施形態において、ディスプレイ4bに図6に示す画面が表示されているとき、オペレータが自動操舵ボタン62をタッチ操作すると、コンバイン1の走行モードが手動操舵モードから自動操舵モードへ切り替わると共に、ディスプレイ4bの表示は、図19に示す画面に遷移する。
図19に示す画面では、終了ボタン63及び他車情報取得ボタン64が表示される。オペレータが他車情報取得ボタン64をタッチ操作すると、方向情報取得部26は、管理サーバ2から、方向情報を取得する。
即ち、コンバイン1は、圃場において他の農作業機により実施された作業走行の方向を示す情報である方向情報を取得する方向情報取得部26を備えている。
図18に示すように、方向情報取得部26は、取得した方向情報を、方位決定部31へ送る。方位決定部31は、方向情報取得部26から受け取った方向情報に基づいて、基準方位TAを決定する。例えば、方位決定部31は、方向情報により示される方向に一致するように、基準方位TAを決定しても良い。
即ち、方位決定部31は、方向情報に基づいて基準方位TAを決定する。
これにより、図20に示すように、方位決定部31は、方向情報に基づいて第1基準方位TA1を決定する。そして、第1基準方位TA1に対して90°だけ方位ずれした第2基準方位TA2を算出する。即ち、第1基準方位TA1と第2基準方位TA2とは互いに直交する。
第1基準方位TA1及び第2基準方位TA2に基づく自動操舵走行は、上記実施形態と同様に行われる。
〔その他の実施形態〕
(1)走行装置11は、ホイール式であっても良いし、セミクローラ式であっても良い。
(2)上記実施形態においては、第1経路算出部23により生成される刈取走行経路LIは、縦横方向に延びる複数のメッシュ線である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第1経路算出部23により生成される刈取走行経路LIは、縦横方向に延びる複数のメッシュ線でなくても良い。例えば、第1経路算出部23により生成される刈取走行経路LIは、渦巻き状の走行経路であっても良い。また、刈取走行経路LIは、別の刈取走行経路LIと直交していなくても良い。また、第1経路算出部23により生成される刈取走行経路LIは、互いに平行な複数の平行線であっても良い。
(3)自車位置算出部21、領域算出部22、第1経路算出部23、走行制御部24、自車方位算出部25、自動操舵制御部30、方位決定部31、第2経路算出部32のうち、一部または全てがコンバイン1の外部に備えられていても良いのであって、例えば、コンバイン1の外部に設けられた管理施設や管理コンピュータに備えられていても良い。
(4)第1作業走行のうちの一部が手動操舵モードによって行われ、残りが自動操舵モードにより行われても良い。
(5)第1登録地点Q1としてのコンバイン1の位置座標を取得する部材(機能部)と、第2登録地点Q2としてのコンバイン1の位置座標を取得する部材(機能部)と、が互いに異なっていても良い。この場合、第1登録地点Q1としてのコンバイン1の位置座標を取得する部材(機能部)は、本発明に係る「第1機体位置取得部」に相当する。また、第2登録地点Q2としてのコンバイン1の位置座標を取得する部材(機能部)は、本発明に係る「第2機体位置取得部」に相当する。
(6)上記実施形態においては、第1作業走行の終了後に、第1経路算出部23により、作業対象領域CAにおける刈取走行経路LIが生成される。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第1作業走行の終了後に、方位決定部31により、自動操舵モードでの基準方位TAが決定されても良いし、第2経路算出部32により、基準方位TAに沿う方向の作業対象領域CAにおける走行ライン(または自動操舵目標ラインGL)が算出されても良い。
尚、上述の実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
本発明は、普通型のコンバインだけではなく、自脱型のコンバイン、トラクタ、田植機、トウモロコシ収穫機、ジャガイモ収穫機、ニンジン収穫機等、種々の農作業機に利用可能である。
1 コンバイン(農作業機)
4b ディスプレイ(選択部)
5 トラクタ(他の農作業機)
6 田植機(他の農作業機)
10 機体
11 走行装置
21 自車位置算出部(機体位置算出部)
22 領域算出部
23 第1経路算出部(自動走行経路生成部)
24 走行制御部
26 方向情報取得部
30 自動操舵制御部(第1機体位置取得部、第2機体位置取得部)
31 方位決定部
34 直進判定部
41 操舵操作具
CA 作業対象領域
D1 所定距離
GL 自動操舵目標ライン(走行経路)
LI 刈取走行経路(自動走行経路)
Q1 第1登録地点(第1機体位置)
Q2 第2登録地点(第2機体位置)
SA 外周領域
TA 基準方位

Claims (6)

  1. 圃場の外周領域において行われる作業走行である第1作業走行と、前記第1作業走行の後に前記外周領域よりも内側の作業対象領域において自動走行により行われる作業走行である第2作業走行と、によって前記圃場における作業走行を行う農作業機であって、
    操舵のための操舵操作具と、
    走行装置を有する機体の走行を制御する走行制御部と、
    前記第1作業走行における前記機体の走行軌跡に基づいて、前記作業対象領域を算出する領域算出部と、を備え、
    前記走行制御部は、前記領域算出部により算出された前記作業対象領域に基づいて前記第2作業走行が行われるように前記機体の走行を制御可能に構成されており、
    前記第1作業走行において、手動操舵モードと自動操舵モードとの間で走行モードを選択可能な選択部を備え、
    前記手動操舵モードにおいて、前記機体は、前記操舵操作具の操作に応じて走行し、
    前記自動操舵モードにおいて、前記走行制御部は、方位決定部により決定された基準方位、または、前記基準方位に基づいて算出された走行経路に基づいて前記機体の走行を制御可能である農作業機。
  2. 衛星測位を用いて機体位置を算出する機体位置算出部と、
    前記自動操舵モードにおいて、手動操作によって生成された第1信号に応答して取得した前記機体位置を第1機体位置とする第1機体位置取得部と、
    前記自動操舵モードにおいて、前記第1機体位置から離れた場所での手動操作によって生成された第2信号に応答して取得した前記機体位置を第2機体位置とする第2機体位置取得部と、を備え、
    前記方位決定部は、前記第1機体位置と前記第2機体位置とを結ぶ直線の方位を前記基準方位として決定する請求項1に記載の農作業機。
  3. 前記自動操舵モードにおいて、前記機体が所定距離または所定時間に亘って直進したか否かを判定する直進判定部を備え、
    前記方位決定部は、前記直進判定部により前記機体が前記所定距離または前記所定時間に亘って直進したと判定された場合、前記所定距離または前記所定時間に亘って行われた直進の方向に基づいて前記基準方位を決定する請求項1に記載の農作業機。
  4. 前記圃場において他の農作業機により実施された作業走行の方向を示す情報である方向情報を取得する方向情報取得部を備え、
    前記方位決定部は、前記方向情報に基づいて前記基準方位を決定する請求項1に記載の農作業機。
  5. 前記方位決定部は、決定済みの前記基準方位から所定の方位だけ方位ずれした前記基準方位を算出可能である請求項1から4の何れか一項に記載の農作業機。
  6. 前記第1作業走行の終了後に前記作業対象領域における自動走行経路を生成する自動走行経路生成部を備える請求項1から5の何れか一項に記載の農作業機。
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