JP2022103654A - Work vehicle control system - Google Patents

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Abstract

To move a work vehicle to a target position after it has finished travelling in a work region.SOLUTION: A control system of a work vehicle moves the work vehicle 1 along a moving route 206 along a straight line connecting a work ending position 230 and a travelling ending position 231 when the travelling ending position 231 is located in a first headland region 207A, and when an angle formed by a vector 232 connecting the work ending position 230 and the travelling ending position 231, and a vector 230a in an advancing direction of the work vehicle 1 at the work ending position 230 is within a range θa determined beforehand.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、トラクタや薬液散布車両、田植え機等の作業車両を制御する作業車両の制御システムに関する。 The present invention relates to a work vehicle control system that controls a work vehicle such as a tractor, a chemical spraying vehicle, and a rice transplanter.

トラクタや薬液散布車両等の作業車両を自律走行させるための経路を生成する技術について、下記の特許文献1に記載の技術が従来公知である。 The technique described in Patent Document 1 below is conventionally known as a technique for generating a route for autonomously traveling a work vehicle such as a tractor or a chemical spraying vehicle.

特許文献1(特開2018-73050号公報)には、作業車両が走行する経路について、作業地の外形データに対して、周回走行する外周領域と外周領域の内側に位置する中央領域を設定し、中央領域を埋め尽くす直進経路と直進経路どうしを接続するUターン経路とを有する内側走行経路と、内側走行経路に接続されて外周領域を埋める周回走行経路とが決定され、出入口から内側走行経路への移行経路を決定する走行経路生成装置が記載されている。特許文献1に記載の技術では、移行経路、内側走行経路、周回走行経路の順に走行することで、作業地の全域で作業を行っている。 In Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-73050), for the route on which the work vehicle travels, an outer peripheral region for traveling around and a central region located inside the outer peripheral region are set with respect to the outer shape data of the work site. , An inner travel route having a straight route that fills the central area and a U-turn route that connects the straight routes, and a circular travel route that is connected to the inner travel route and fills the outer peripheral region are determined, and the inner travel route is determined from the entrance / exit. A travel route generator that determines the transition route to is described. In the technique described in Patent Document 1, work is performed in the entire work area by traveling in the order of a transition route, an inner travel route, and a circuit traveling route.

特開2018-73050号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-73050

(従来技術の問題点)
特許文献1に示す構成では、内側走行経路で作業を行った後に、周回走行経路に移行して外周領域での作業を終えて、そのまま出入り口を通過する走行経路が開示されている。しかし、外周領域は、内側に比べて、石が存在しやすかったり、圃場面に凹凸が存在しやすかったり、畦が存在していたりするため、外周領域での作業には高い精度が要求される。すなわち、石や凹凸等で自動走行にずれが生じて畦に車輪等が接触すると畦が破壊されたり、車両が破損したりする恐れがある。よって、外周領域での作業は、作業者が手動で走行するほうが適切な場合がある。しかしながら、特許文献1に記載の技術で、内側走行経路の走行終了位置で車両を停止させてしまうと、作業車両が圃場の内部に残された状態となり、作業者が作業車両に乗り込むことが困難である場合がある。
(Problems of conventional technology)
In the configuration shown in Patent Document 1, there is disclosed a traveling route that passes through the doorway as it is after performing the work on the inner traveling route, shifting to the orbiting traveling route and finishing the work in the outer peripheral region. However, in the outer peripheral region, stones are more likely to be present, unevenness is more likely to be present in the field scene, and ridges are more likely to be present in the outer peripheral region than in the inner region, so high accuracy is required for work in the outer peripheral region. .. That is, if the automatic running is displaced due to stones, unevenness, etc. and the wheels or the like come into contact with the ridges, the ridges may be destroyed or the vehicle may be damaged. Therefore, it may be more appropriate for the operator to manually travel in the outer peripheral region. However, if the vehicle is stopped at the travel end position of the inner travel path by the technique described in Patent Document 1, the work vehicle is left inside the field, and it is difficult for the worker to get into the work vehicle. May be.

本発明は、作業領域での走行を終えた後に目的の位置まで作業車両を移動させることを技術的課題とする。 The technical subject of the present invention is to move the work vehicle to a target position after finishing traveling in the work area.

前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
作業機を有する作業車両と、
前記作業車両の位置情報を取得する測位手段と、
前記作業車両の進行方向を取得する方向取得手段と、
作業が行われる作業領域と作業が行われない枕地領域とが予め設定された圃場の情報と、前記作業領域内において予め設定された作業終了位置を含む作業経路の情報と、に基づいて、前記作業車両を前記作業経路に沿って自律走行させながら作業を実行させるように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記作業領域の外周を構成する辺の中で前記作業経路に平行な基準辺に対して、前記基準辺と頂点を共有する2辺のうち作業終了位置に近い方の辺を圃場端まで延長した第1の延長線と圃場の外周とで囲まれた第1の枕地領域に、作業車両の自律走行を終了する走行終了位置がある場合であって、作業終了位置と走行終了位置とを結ぶベクトルと、作業終了位置における作業車両の進行方向のベクトルと、が成す角が予め定められた範囲内である場合には、
前記作業終了位置と前記走行終了位置とを結ぶ直線に沿う移動経路に沿って、前記作業車両を移動させる、
ことを特徴とする作業車両の制御システムである。
The invention according to claim 1 is to solve the technical problem.
A work vehicle with a work machine and
Positioning means for acquiring the position information of the work vehicle and
A direction acquisition means for acquiring the traveling direction of the work vehicle, and
Based on the information of the field in which the work area where the work is performed and the headland area where the work is not performed are preset, and the information of the work route including the work end position preset in the work area. A control unit that controls the work vehicle to execute work while autonomously traveling along the work route.
Equipped with
The control unit
Of the sides constituting the outer circumference of the work area, the side closer to the work end position among the two sides sharing the apex with the reference side was extended to the field edge with respect to the reference side parallel to the work path. When there is a travel end position at which the autonomous travel of the work vehicle ends in the first headland area surrounded by the first extension line and the outer periphery of the field, the work end position and the travel end position are connected. If the angle formed by the vector and the vector in the direction of travel of the work vehicle at the work end position is within a predetermined range,
The work vehicle is moved along a movement path along a straight line connecting the work end position and the travel end position.
It is a work vehicle control system characterized by this.

請求項2に記載の発明は、
作業終了位置と走行終了位置とを結ぶベクトルと、作業終了位置における作業車両の進行方向のベクトルと、が成す角が予め定められた範囲外である場合には、
前記制御部は、
前記作業終了位置における作業車両の進行方向に沿い且つ前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離に応じた長さを有する第1の移動経路と、前記第1の移動経路の終端を始端として前記作業車両の進行方向に交差する方向に沿う第2の移動経路と、を有する移動経路を設定し、
前記第1の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第2の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第2の移動経路に進入させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の作業車両の制御システムである。
The invention according to claim 2 is
When the angle formed by the vector connecting the work end position and the running end position and the vector of the traveling direction of the work vehicle at the work end position is out of the predetermined range,
The control unit
A first movement path having a length along the traveling direction of the work vehicle at the work end position and having a length corresponding to the distance of the turning radius of the work vehicle with respect to the work end position, and the end of the first movement path. A second movement path along a direction intersecting the traveling direction of the work vehicle, and a movement path having the same as the starting point are set.
When the work vehicle is traveling on the first movement path and the distance from the second movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned and entered into the second movement path.
The work vehicle control system according to claim 1.

請求項3に記載の発明は、
予め定められた走行終了位置が、前記第1の延長線と、前記基準辺または前記基準辺の対辺を圃場端まで延長した第2の延長線と、前記基準辺または前記対辺と、圃場の外周とで囲まれた第2の枕地領域にある場合には、
前記制御部は、
前記作業終了位置における作業車両の進行方向に沿う第1の移動経路と、前記第1の移動経路の終端を始端として前記進行方向に交差する方向に沿う第2の移動経路と、前記第2の移動経路の終端を始端として前記進行方向に沿う第3の移動経路と、を有する移動経路を設定し、
前記第1の移動経路は、前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離に応じた長さに設定され、
前記第2の移動経路は、前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離分離れた位置に設定され、
前記第1の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第2の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第2の移動経路に進入させ、
前記第2の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第3の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第3の移動経路に進入させる、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の作業車両の制御システムである。
The invention according to claim 3 is
The predetermined running end position is the first extension line, the reference side or the second extension line extending the opposite side of the reference side to the field edge, the reference side or the opposite side, and the outer circumference of the field. If it is in the second headland area surrounded by
The control unit
A first movement path along the traveling direction of the work vehicle at the work end position, a second moving path along the direction intersecting the traveling direction starting from the end of the first moving path, and the second moving path. A movement route having a third movement route along the traveling direction starting from the end of the movement route is set.
The first movement path is set to a length corresponding to the distance of the turning radius of the work vehicle with respect to the work end position.
The second movement path is set at a position separated from the work end position by a distance of the turning radius of the work vehicle.
When the work vehicle is traveling on the first movement path and the distance from the second movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned to enter the second movement path.
When the work vehicle is traveling on the second movement path and the distance from the third movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned and entered into the third movement path.
The work vehicle control system according to claim 1 or 2.

請求項4に記載の発明は、
予め定められた走行終了位置が、前記基準辺および前記基準辺の対辺を圃場端まで延長した2つの第2の延長線と、前記基準辺と頂点を共有する2辺のうち作業終了位置に遠い方の辺と、前記圃場の外周とで囲まれた第3の枕地領域にある場合には、
前記制御部は、
前記作業終了位置における作業車両の進行方向に沿う第1の移動経路と、前記第1の移動経路の終端を始端として前記進行方向に交差する方向に沿う第2の移動経路と、前記第2の移動経路の終端を始端として前記進行方向に沿う第3の移動経路と、前記第3の移動経路の終端を始端として前記進行方向に交差する方向に沿う第4の移動経路と、を有する移動経路を設定し、
前記第1の移動経路は、前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離に応じた長さに設定され、
前記第2の移動経路は、前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離分離れた位置に設定され、
前記第3の移動経路は、前記基準辺および対辺のうちの近い方の辺に対して前記作業車両の旋回半径の距離分離れた位置に設定され、
前記第1の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第2の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第2の移動経路に進入させ、
前記第2の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第3の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第3の移動経路に進入させ、
前記第3の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第4の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第4の移動経路に進入させる、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の作業車両の制御システムである。
The invention according to claim 4 is
The predetermined running end position is farther from the work end position of the two second extension lines extending the reference side and the opposite side of the reference side to the field edge and the two sides sharing the apex with the reference side. If it is in a third headland area surrounded by one side and the outer circumference of the field,
The control unit
A first movement path along the traveling direction of the work vehicle at the work end position, a second moving path along the direction intersecting the traveling direction starting from the end of the first moving path, and the second moving path. A movement path having a third movement path along the traveling direction starting from the end of the moving path and a fourth moving path along the direction intersecting the traveling direction starting from the end of the third moving path. And set
The first movement path is set to a length corresponding to the distance of the turning radius of the work vehicle with respect to the work end position.
The second movement path is set at a position separated from the work end position by a distance of the turning radius of the work vehicle.
The third movement path is set at a position separated by a distance from the turning radius of the work vehicle with respect to the closer side of the reference side and the opposite side.
When the work vehicle is traveling on the first movement path and the distance from the second movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned to enter the second movement path.
When the work vehicle is traveling on the second movement path and the distance from the third movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned to enter the third movement path.
When the work vehicle is traveling on the third movement path and the distance from the fourth movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned and entered into the fourth movement path.
The work vehicle control system according to any one of claims 1 to 3.

請求項1に記載の発明によれば、走行終了位置が第1の枕地領域にあり、作業終了位置と走行終了位置とを結ぶベクトルと、作業終了位置における作業車両の進行方向のベクトルと、が成す角が予め定められた範囲内である場合には、作業終了位置と走行終了位置とを結ぶ直線に沿う移動経路に沿って作業車両を移動させることで、作業領域での走行を終えた後に目的の位置である走行終了位置まで作業車両を移動させることができる。 According to the first aspect of the invention, the travel end position is in the first headland area, the vector connecting the work end position and the travel end position, the vector in the traveling direction of the work vehicle at the work end position, and the vector. When the angle formed by is within a predetermined range, the work vehicle is moved along the movement path along the straight line connecting the work end position and the travel end position, so that the travel in the work area is completed. Later, the work vehicle can be moved to the desired position, which is the end of travel position.

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、走行終了位置が第1の枕地領域にあり、且つ、作業終了位置と走行終了位置とを結ぶベクトルと、作業終了位置における作業車両の進行方向のベクトルと、が成す角が予め定められた範囲外である場合には、第1の移動経路と第2の移動経路を有する移動経路を走行させることで、走行終了位置まで作業車両を移動させることができる。また、第1の移動経路を作業車両が走行中に、第2の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、作業車両の旋回を行って、第2の移動経路に進入させることで、移動経路をスムーズに移動させることができる。 According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, the travel end position is in the first headland region, and the vector connecting the work end position and the travel end position. And, when the angle formed by the vector of the traveling direction of the work vehicle at the work end position is out of the predetermined range, the movement path having the first movement path and the second movement path is traveled. Then, the work vehicle can be moved to the running end position. Further, when the work vehicle is traveling on the first movement path and the distance from the second movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned and moved into the second movement path. The route can be moved smoothly.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加えて、走行終了位置が第2の枕地領域にある場合には、第1の移動経路~第3の移動経路を有する移動経路を走行させることで、走行終了位置まで作業車両を移動させることができる。また、次の移動経路までの距離が旋回半径に到達すると、作業車両の旋回を行って、次の移動経路に進入させることで、移動経路をスムーズに移動させることができる。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention according to the first or second aspect, when the traveling end position is in the second headland area, the first movement path to the third. By traveling the travel route having the travel route of, the work vehicle can be moved to the travel end position. Further, when the distance to the next movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned to enter the next movement path, so that the movement path can be smoothly moved.

請求項4に記載の発明によれば、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明の効果に加えて、走行終了位置が第3の枕地領域にある場合には、第1の移動経路~第4の移動経路を有する移動経路を走行させることで、走行終了位置まで作業車両を移動させることができる。また、次の移動経路までの距離が旋回半径に到達すると、作業車両の旋回を行って、次の移動経路に進入させることで、移動経路をスムーズに移動させることができる。 According to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of any one of claims 1 to 3, when the traveling end position is in the third headland area, the first movement route is obtained. By traveling the travel path having the fourth travel path, the work vehicle can be moved to the travel end position. Further, when the distance to the next movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned to enter the next movement path, so that the movement path can be smoothly moved.

図1は本実施の形態の作業車両の制御システムの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a control system for a work vehicle according to the present embodiment. 図2は本実施の形態の作業車両の制御システムの機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of the control system of the work vehicle according to the present embodiment. 図3は実施の形態の作業領域と枕地領域と作業経路との説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a work area, a headland area, and a work route according to the embodiment. 図4は実施の形態における移動経路の一例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a movement route in the embodiment. 図5は走行終了位置が第1の枕地領域にあり且つ初期角が設定範囲外の場合の移動経路の一例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a movement route when the travel end position is in the first headland area and the initial angle is outside the set range. 図6は走行終了位置が第2の枕地領域にある場合の移動経路の一例の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a movement route when the travel end position is in the second headland area. 図7は走行終了位置が第3の枕地領域にある場合の移動経路の一例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of a movement route when the travel end position is in the third headland area.

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、実施の形態の説明においては、機体の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後として説明する。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
Next, an embodiment which is a specific example of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
In the description of the embodiment, the left and right directions are referred to as left and right, respectively, with respect to the forward direction of the aircraft, and the forward direction is referred to as forward and the reverse direction is referred to as rear.
In addition, in the explanation using the following drawings, the illustrations other than the members necessary for the explanation are omitted as appropriate for the sake of easy understanding.

以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図1は本実施の形態の作業車両の制御システムの説明図である。
図1において、本実施の形態の作業車両の制御システムSは、作業車両の一例としての農業機械のトラクタ1を有する。トラクタ1は、後部に作業機2を有する。作業機2としては、圃場で行う作業に応じて、耕うん機やプラウ、施肥装置、播種機等、従来公知の作業機を使用可能である。また、作業車両としてトラクタ1を例示したが、これに限定されず、薬剤散布車両や田植え機、コンバイン、苗移植機等、任意の作業車両に適用可能である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a control system for a work vehicle according to the present embodiment.
In FIG. 1, the work vehicle control system S of the present embodiment has an agricultural machine tractor 1 as an example of the work vehicle. The tractor 1 has a working machine 2 at the rear. As the working machine 2, conventionally known working machines such as a tiller, a plow, a fertilization device, and a seeding machine can be used depending on the work to be performed in the field. Further, although the tractor 1 is exemplified as the work vehicle, the tractor 1 is not limited to this, and the tractor 1 can be applied to any work vehicle such as a chemical spraying vehicle, a rice transplanter, a combine harvester, and a seedling transplanter.

図1において、実施の形態の作業車両の制御システムSは、情報処理装置の一例としてのサーバ101を有する。サーバ101は、通信回線の一例としてのインターネットワークNを介して、トラクタ1と情報の送受信が可能に構成されている。なお、実施の形態のトラクタ1は、無線通信でネットワークNを介してサーバ101と通信可能に構成されている。
さらに、実施の形態の作業車両の制御システムSは、作業者が使用する端末の一例であって、指示装置の一例としてのタブレット端末TABを有する。タブレット端末TABは、トラクタ1との間で、無線通信で情報の送受信が可能に構成されている。
In FIG. 1, the work vehicle control system S of the embodiment has a server 101 as an example of an information processing device. The server 101 is configured to be able to send and receive information to and from the tractor 1 via an internetwork N as an example of a communication line. The tractor 1 of the embodiment is configured to be able to communicate with the server 101 via the network N by wireless communication.
Further, the work vehicle control system S of the embodiment has a tablet terminal TAB as an example of a terminal used by an operator and as an example of an instruction device. The tablet terminal TAB is configured to be capable of transmitting and receiving information by wireless communication with the tractor 1.

(機能ブロック図の説明)
図2は本実施の形態の作業車両の制御システムの機能ブロック図である。
図2において、本実施の形態の作業車両の制御システムSは、トラクタ1の制御部CAと、タブレット端末TABの制御部CB、サーバ101の制御部(図示せず)等を有する。各制御部CA,CBは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェース(I/O)、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびに発振器等を有する小型情報処理装置、いわゆる、マイクロコンピュータ(コンピュータ装置の一例)により構成されており、前記ROMやRAM、不揮発性メモリ等の記憶部材に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
(Explanation of functional block diagram)
FIG. 2 is a functional block diagram of the control system of the work vehicle according to the present embodiment.
In FIG. 2, the work vehicle control system S of the present embodiment includes a control unit CA of the tractor 1, a control unit CB of the tablet terminal TAB, a control unit (not shown) of the server 101, and the like. Each control unit CA, CB needs an input / output interface (I / O) for inputting / outputting signals to and from the outside, a ROM (read-only memory) for storing programs and information for performing necessary processing, and the like. A small information processing device having a RAM (random access memory) for temporarily storing various data, a CPU (central processing unit) that performs processing according to a program stored in a ROM or the like, and an oscillator or the like, so-called It is composed of a microcomputer (an example of a computer device), and various functions can be realized by executing a program stored in a storage member such as a ROM, a RAM, or a non-volatile memory.

(タブレット端末の制御部)
図2において、タブレット端末TABの制御部CBは、入力部の一例としてのタッチパネルTAB1や、電源ボタンや音量変更ボタン等の入力ボタンTAB2、通信部の一例としての通信モジュールTAB3等の信号出力要素からの出力信号が入力される。したがって、タブレット端末TABの制御部CBには、通信モジュールTAB3を介してトラクタ1の制御部CAやサーバ101から情報や信号の入力が可能である。
(Control unit of tablet terminal)
In FIG. 2, the control unit CB of the tablet terminal TAB is composed of a touch panel TAB1 as an example of an input unit, an input button TAB2 such as a power button and a volume change button, and a signal output element such as a communication module TAB3 as an example of a communication unit. Output signal is input. Therefore, information and signals can be input to the control unit CB of the tablet terminal TAB from the control unit CA of the tractor 1 and the server 101 via the communication module TAB3.

タブレット端末TABの制御部CBは、表示器の一例としてのタッチパネルTAB1や、スピーカ(図示せず)、通信モジュールTAB3、その他の図示しない制御要素に接続されており、各制御要素へ、制御信号を出力している。よって、通信モジュールTAB3を介してトラクタ1の制御部CAやサーバ101に情報や信号を出力可能である。 The control unit CB of the tablet terminal TAB is connected to a touch panel TAB1 as an example of a display, a speaker (not shown), a communication module TAB3, and other control elements (not shown), and a control signal is sent to each control element. It is outputting. Therefore, information and signals can be output to the control unit CA of the tractor 1 and the server 101 via the communication module TAB3.

タブレット端末TABの制御部CBは、前記タッチパネルTAB1からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。本実施の形態のタブレット端末TABの制御部CBは、基本ソフトウェアの一例としてのオペレーティングシステムOSや、アプリケーションソフトウェアの一例であって、処理手段の一例としての処理ソフトウェアAP1、その他の、図示しないアプリケーションソフトウェア(インターネットブラウザや文書作成ソフトウェア等)を有する。処理ソフトウェアAP1は、下記の制御手段を有する。 The control unit CB of the tablet terminal TAB has a function of executing processing according to an input signal from the touch panel TAB1 and outputting a control signal to each of the control elements. The control unit CB of the tablet terminal TAB of the present embodiment is an operating system OS as an example of basic software, a processing software AP1 as an example of processing means of application software, and other application software (not shown). Has (Internet browser, document creation software, etc.). The processing software AP1 has the following control means.

情報表示手段CB1は、作業経路の設定を行うための画像や、設定された作業経路やトラクタ1の稼働状況等の情報をタッチパネルTAB1に表示する。 The information display means CB1 displays an image for setting a work route, information such as the set work route and the operating status of the tractor 1 on the touch panel TAB1.

図3は実施の形態の作業領域と枕地領域と作業経路との説明図である。
作業経路の生成手段CB2は、利用者の作業領域の設定に応じて、作業経路を生成する。図3において、作業経路の生成手段CB2は、一例として、圃場201に対して、利用者が作業領域202の広さ(外枠)と作業開始位置203aとを設定すると、予め定められたトラクタ1の旋回半径や作業機の作業幅に応じて、作業経路203と、旋回経路(非作業経路)204と、作業が終了する作業終了位置230とを自動的に生成する。なお、作業経路203の生成自体については従来公知の種々の構成(例えば、特許文献1の内側走行経路の生成方法等)を採用可能であるため、詳細な説明は省略する。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a work area, a headland area, and a work route according to the embodiment.
The work route generation means CB2 generates a work route according to the setting of the work area of the user. In FIG. 3, the work path generation means CB2, as an example, sets the area (outer frame) of the work area 202 and the work start position 203a for the field 201, and the tractor 1 is predetermined. The work path 203, the turn path (non-work path) 204, and the work end position 230 where the work is completed are automatically generated according to the turning radius of the work machine and the work width of the work machine. As for the generation of the work path 203 itself, various conventionally known configurations (for example, the method of generating the inner traveling path of Patent Document 1) can be adopted, and therefore detailed description thereof will be omitted.

走行終了位置の設定手段CB3は、トラクタ1の作業領域202での作業の終了後に、トラクタ1が作業領域202の外側の枕地領域207を自律走行して停止する走行終了位置231の設定を行う。実施の形態の走行終了位置の設定手段CB3は、作業者がタッチパネルTAB1から手動で入力した位置を、走行終了位置231に設定する。
作業開始の指示手段(自律走行開始の指示手段)CB4は、タッチパネルTAB1への作業者の入力に応じて、トラクタ1に作業の開始、すなわち、自律走行の開始の指示情報を送信する。
The traveling end position setting means CB3 sets the traveling end position 231 in which the tractor 1 autonomously travels on the headland area 207 outside the work area 202 and stops after the work in the work area 202 of the tractor 1 is completed. .. The traveling end position setting means CB3 of the embodiment sets the position manually input by the operator from the touch panel TAB1 to the traveling end position 231.
The work start instruction means (autonomous travel start instruction means) CB4 transmits the work start, that is, the autonomous travel start instruction information to the tractor 1 in response to the operator's input to the touch panel TAB1.

(トラクタ1の制御部)
図2において、トラクタ1の制御部CAは、通信部の一例としての通信モジュール111や、測位装置の一例としてのGPS装置112、方位取得装置の一例としてのジャイロセンサ113、その他、図示しない各種センサ等の信号出力要素からの出力信号が入力される。したがって、トラクタ1の制御部CAには、通信モジュール111を介してタブレット端末TABの制御部CBやサーバ101から情報や信号の入力が可能である。
(Control unit of tractor 1)
In FIG. 2, the control unit CA of the tractor 1 includes a communication module 111 as an example of a communication unit, a GPS device 112 as an example of a positioning device, a gyro sensor 113 as an example of a direction acquisition device, and various other sensors (not shown). The output signal from the signal output element such as is input. Therefore, information and signals can be input to the control unit CA of the tractor 1 from the control unit CB of the tablet terminal TAB or the server 101 via the communication module 111.

トラクタ1の制御部CAは、エンジンやクラッチ等の走行系やハンドル等の操舵系、通信モジュール111、その他の図示しない制御要素に接続されており、各制御要素へ、制御信号を出力している。 The control unit CA of the tractor 1 is connected to a traveling system such as an engine and a clutch, a steering system such as a steering wheel, a communication module 111, and other control elements (not shown), and outputs a control signal to each control element. ..

トラクタ1の制御部CAは、各信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。本実施の形態のトラクタ1の制御部CAは、下記の制御手段を有する。
測位手段CA1は、GPS装置112からの信号に基づいてトラクタ1の現在位置の位置情報を取得する。
The control unit CA of the tractor 1 has a function of executing processing according to an input signal from each signal output element and outputting a control signal to each of the control elements. The control unit CA of the tractor 1 of the present embodiment has the following control means.
The positioning means CA1 acquires the position information of the current position of the tractor 1 based on the signal from the GPS device 112.

方向取得手段CA2は、ジャイロセンサ113からの信号に基づいて、トラクタ1の進行方向(前方向の向き)を取得する。なお、方向を測定する方法はジャイロセンサに限定されず、方位磁石等、方向が測定可能な任意の方法を採用可能である。
作業経路情報の取得手段CA3は、作業経路203の情報を取得する。実施の形態の作業経路情報の取得手段CA3は、タブレット端末TABとの通信を介して、圃場201の位置情報や、作業領域202の情報、作業経路203や作業開始位置203aの情報、旋回経路204の情報を含む情報を取得し、記憶する。
The direction acquisition means CA2 acquires the traveling direction (forward direction) of the tractor 1 based on the signal from the gyro sensor 113. The method for measuring the direction is not limited to the gyro sensor, and any method that can measure the direction, such as a compass, can be adopted.
The work route information acquisition means CA3 acquires the information of the work route 203. The work route information acquisition means CA3 of the embodiment has communication with the tablet terminal TAB, such as the position information of the field 201, the information of the work area 202, the information of the work route 203 and the work start position 203a, and the turning route 204. Acquires and stores information including the information of.

図4は実施の形態における移動経路の一例の説明図である。
移動経路の生成手段CA4は、枕地領域の判別手段CA4aと、初期方向の設定範囲判別手段CA4bとを有し、トラクタ1の作業終了位置230から走行終了位置231までの移動経路206を生成する。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a movement route in the embodiment.
The movement route generation means CA4 has a headland area determination means CA4a and an initial direction setting range determination means CA4b, and generates a movement route 206 from the work end position 230 of the tractor 1 to the travel end position 231. ..

図4において、枕地領域の判別手段CA4aは、走行終了位置231が枕地領域207の中のどこにあるかを判別する。実施の形態の枕地領域の判別手段CA4aは、作業領域202の外周を構成する一辺の中で作業経路203と平行な基準辺207aに対して、基準辺207aと頂点を共有する2辺207b,207cのうち、作業終了位置230に近い辺(終了位置近辺)207bを圃場201の端まで延長した第1の延長線208と、基準辺207aおよび基準辺207aの対辺207eを作業開始位置203aから遠い方向まで延長した第2の延長線209と、を導出する。 In FIG. 4, the headland area determination means CA4a determines where the travel end position 231 is in the headland area 207. The CA4a for determining the headland area of the embodiment has two sides 207b, which share an apex with the reference side 207a with respect to the reference side 207a parallel to the work path 203 in one side constituting the outer circumference of the work area 202. Of the 207c, the first extension line 208 in which the side near the work end position 230 (near the end position) 207b is extended to the end of the field 201, and the reference side 207a and the opposite side 207e of the reference side 207a are far from the work start position 203a. A second extension line 209 extending in the direction is derived.

そして、本実施の形態では、終了位置近辺207bと第1の延長線208と圃場201の外周とで囲まれた領域を第1の枕地領域207Aとする。また、第1の延長線208と基準辺207aとその第2の延長線209と圃場201の外周とで囲まれた領域と、第1の延長線208と対辺207eとその第2の延長線209と圃場201の外周とで囲まれた領域と、を第2の枕地領域207Bとする。そして、終了位置遠辺207cと2つの第2の延長線209と圃場201の外周とで囲まれた領域を第3の枕地領域207Cとする。すなわち、第1の枕地領域207Aは、作業終了位置230におけるトラクタ1の進行方向230aの前方の領域であり、第2の枕地領域207Bは側方の領域、第3の枕地領域207Cは、作業領域202を挟んで反対側(後方)の領域である。
実施の形態の枕地領域の判別手段CA4aは、走行終了位置231が、3つの枕地領域207A~207Cの中のどの領域に属しているのかを判別する。
Then, in this embodiment, the area surrounded by the end position vicinity 207b, the first extension line 208, and the outer circumference of the field 201 is referred to as the first headland area 207A. Further, a region surrounded by the first extension line 208, the reference side 207a, the second extension line 209, and the outer circumference of the field 201, the first extension line 208, the opposite side 207e, and the second extension line 209. The area surrounded by the outer periphery of the field 201 and the outer circumference of the field 201 is referred to as a second headland area 207B. Then, the area surrounded by the far side 207c of the end position, the two second extension lines 209, and the outer circumference of the field 201 is referred to as the third headland area 207C. That is, the first headland area 207A is the area in front of the traveling direction 230a of the tractor 1 at the work end position 230, the second headland area 207B is the lateral area, and the third headland area 207C is. , The area on the opposite side (rear side) of the work area 202.
The headland region discriminating means CA4a of the embodiment determines which region of the three headland regions 207A to 207C the traveling end position 231 belongs to.

初期方向の設定範囲判別手段CA4bは、トラクタ1の作業終了位置230と走行終了位置231とを結ぶベクトル232と、トラクタ1の作業終了位置230における進行方向のベクトル230aとがなす角(初期角)θ1が、予め定められた範囲(第1の設定範囲)θa内であるか否かを判別する。第1の設定範囲θaは、一例として、進行方向230aを0度として±45度の範囲が設定されている。すなわち、実施の形態では、直角移動経路の設定が必要なく(つまり、旋回が必要なく)、操舵だけで圃場をあまり荒らさずに走行終了位置231に移動できる範囲が、第1の設定範囲θaに設定されている。なお、具体的な数値範囲は、例示した数値に限定されず、設計や仕様等に応じて適宜変更可能である。
また、特に断らない場合、以降の説明において、「旋回」は、操舵輪だけでの方向変換(大旋回)ではなく、操舵輪での方向変換に加えて内輪の回転停止または逆回転により大旋回よりも小さい旋回半径での旋回(小旋回、旋回モード)を指す意味で使用する。
The setting range determination means CA4b in the initial direction is an angle (initial angle) formed by the vector 232 connecting the work end position 230 of the tractor 1 and the travel end position 231 and the vector 230a in the traveling direction at the work end position 230 of the tractor 1. It is determined whether or not θ1 is within a predetermined range (first set range) θa. As an example, the first setting range θa is set to a range of ± 45 degrees with the traveling direction 230a as 0 degree. That is, in the embodiment, the range in which the right-angled movement path does not need to be set (that is, turning is not required) and the field can be moved to the traveling end position 231 without disturbing the field so much only by steering is set in the first setting range θa. It is set. The specific numerical range is not limited to the exemplified numerical values, and can be appropriately changed according to the design, specifications, and the like.
Further, unless otherwise specified, in the following description, "turning" is not a direction change (large turn) only by the steering wheel, but a large turn by stopping the rotation of the inner wheel or reverse rotation in addition to the direction change by the steering wheel. It is used to mean turning with a smaller turning radius (small turning, turning mode).

図4において、実施の形態の移動経路の生成手段CA4は、第1の枕地領域207Aに走行終了位置231がある場合であって、初期角θ1が第1の設定範囲θaの範囲内である場合には、作業終了位置230と走行終了位置231とを結ぶ直線に沿う移動経路206を生成する。 In FIG. 4, the moving path generating means CA4 of the embodiment is a case where the traveling end position 231 is located in the first headland region 207A, and the initial angle θ1 is within the range of the first setting range θa. In this case, a movement path 206 along a straight line connecting the work end position 230 and the travel end position 231 is generated.

図5は走行終了位置が第1の枕地領域にあり且つ初期角が設定範囲外の場合の移動経路の一例の説明図である。
実施の形態の移動経路の生成手段CA4は、第1の枕地領域207Aに走行終了位置231がある場合であって、初期角θ1が第1の設定範囲θaの範囲外である場合には、図5に示すように、作業終了位置230におけるトラクタ1の進行方向230aに沿い且つ作業終了位置230に対してトラクタ1の旋回半径r1の距離に応じた長さ(実施の形態では旋回半径r1よりも大きな予め定められた長さ)を有する延長移動経路(第1の移動経路)206aと、延長移動経路206aの終端を始端として進行方向230aに交差する方向に沿う第1の直角移動経路(第2の移動経路)206bと、を有する移動経路206を生成する。なお、延長移動経路206aの長さは、実施の形態に例示した距離に限定されず、旋回半径r1と同一の距離等、任意の距離に設定することが可能である。なお、以降の第1の直角移動経路206b、平行移動経路206c、第2の直角移動経路206dも同様である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a movement route when the travel end position is in the first headland area and the initial angle is outside the set range.
When the traveling end position 231 is in the first headland area 207A and the initial angle θ1 is outside the range of the first set range θa, the moving path generating means CA4 of the embodiment is used. As shown in FIG. 5, the length along the traveling direction 230a of the tractor 1 at the work end position 230 and according to the distance of the turning radius r1 of the tractor 1 with respect to the work ending position 230 (from the turning radius r1 in the embodiment). An extended movement path (first movement path) 206a having a large predetermined length) and a first right-angled movement path (first right-angled movement path) along a direction intersecting the traveling direction 230a starting from the end of the extended movement path 206a. (2) The movement path 206b and the movement path 206 having the movement path 206b are generated. The length of the extended movement path 206a is not limited to the distance exemplified in the embodiment, and can be set to an arbitrary distance such as the same distance as the turning radius r1. The same applies to the subsequent first right-angle movement path 206b, parallel movement path 206c, and second right-angle movement path 206d.

図6は走行終了位置が第2の枕地領域にある場合の移動経路の一例の説明図である。
図6において、実施の形態の移動経路の生成手段CA4は、第2の枕地領域207Bに走行終了位置231がある場合には、延長移動経路206aと、第1の直角移動経路206bと、、第1の直角移動経路206bの終端を始端として進行方向230aに沿う平行移動経路(第3の移動経路)206cと、を有する移動経路206を生成する。図6に示す移動経路206では、延長移動経路206aは、作業終了位置230に対してトラクタ1の旋回半径r1の距離に応じた長さに設定される。また、第1の直角移動経路206bは、作業終了位置230に対してトラクタ1の旋回半径r1の距離分離れた位置に設定される。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a movement route when the travel end position is in the second headland area.
In FIG. 6, the moving path generating means CA4 of the embodiment includes an extended moving path 206a and a first right-angled moving path 206b when the running end position 231 is located in the second headland area 207B. A movement path 206 having a parallel movement path (third movement path) 206c along the traveling direction 230a starting from the end of the first right-angled movement path 206b is generated. In the movement path 206 shown in FIG. 6, the extension movement path 206a is set to a length corresponding to the distance of the turning radius r1 of the tractor 1 with respect to the work end position 230. Further, the first right-angled movement path 206b is set at a position separated from the work end position 230 by the turning radius r1 of the tractor 1.

図7は走行終了位置が第3の枕地領域にある場合の移動経路の一例の説明図である。
図7において、実施の形態の移動経路の生成手段CA4は、第3の枕地領域207Cに走行終了位置231がある場合には、延長移動経路206aと、第1の直角移動経路206bと、平行移動経路206cと、平行移動経路206cの終端を始端として進行方向230aに交差する方向に沿う第2の直角移動経路(第4の移動経路)206dと、を有する移動経路206を生成する。図7に示す移動経路206では、延長移動経路206aは、作業終了位置230に対してトラクタ1の旋回半径r1の距離に応じた長さに設定される。また、第1の直角移動経路206bは、作業終了位置230に対してトラクタ1の旋回半径r1の距離分離れた位置に設定される。さらに、平行移動経路206cは、基準辺207aまたは対辺207eのうちの近いほうの辺に対して、トラクタ1の旋回半径r1の距離分離れた位置に設定される。
FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of a movement route when the travel end position is in the third headland area.
In FIG. 7, the moving path generating means CA4 of the embodiment is parallel to the extended moving path 206a and the first right-angled moving path 206b when the traveling end position 231 is located in the third headland region 207C. A movement path 206 having a movement path 206c and a second right-angled movement path (fourth movement path) 206d along a direction intersecting the traveling direction 230a starting from the end of the parallel movement path 206c is generated. In the movement path 206 shown in FIG. 7, the extension movement path 206a is set to a length corresponding to the distance of the turning radius r1 of the tractor 1 with respect to the work end position 230. Further, the first right-angled movement path 206b is set at a position separated from the work end position 230 by the turning radius r1 of the tractor 1. Further, the translation path 206c is set at a position separated by a distance of the turning radius r1 of the tractor 1 with respect to the closer side of the reference side 207a or the opposite side 207e.

走行制御手段CA5は、旋回半径の判別手段CA5aを有し、トラクタ1の走行(前進、後進、停止、操舵、旋回)を制御する。走行制御手段CA5は、作業領域202内では、作業経路203および旋回経路204に沿ってトラクタ1を走行させ、枕地領域207A~207Cでは、生成された移動経路206に沿ってトラクタ1を走行させる。 The traveling control means CA5 has a turning radius determining means CA5a, and controls the traveling (forward, reverse, stop, steering, turning) of the tractor 1. The travel control means CA5 travels the tractor 1 along the work path 203 and the turning path 204 in the work area 202, and travels the tractor 1 along the generated movement path 206 in the headland areas 207A to 207C. ..

旋回半径の判別手段CA5aは、移動経路206に沿って走行終了位置231に向けて移動する際に、旋回を行う時期(タイミング)になったか否かを判別する。
図4に示す移動経路206が生成(設定)された場合、旋回半径の判別手段CA5aは、作業終了位置230から走行を開始する際に、走行終了位置231に向かう直線状の移動経路206に進入させるように、トラクタ1の旋回を開始させる。
The turning radius determining means CA5a determines whether or not it is time (timing) to make a turn when moving toward the traveling end position 231 along the moving path 206.
When the movement path 206 shown in FIG. 4 is generated (set), the turning radius determining means CA5a enters the linear movement path 206 toward the travel end position 231 when starting travel from the work end position 230. The turning of the tractor 1 is started so as to be caused.

図5に示す移動経路206が設定された場合、旋回半径の判別手段CA5aは、延長移動経路206aをトラクタ1が走行中に、第1の直角移動経路206bまでの距離が旋回半径r1の距離に到達した場合には、第1の直角移動経路206bに進入するように、トラクタ1の旋回を開始させる。 When the moving path 206 shown in FIG. 5 is set, the turning radius determining means CA5a sets the distance to the first right-angled moving path 206b to the distance of the turning radius r1 while the tractor 1 is traveling on the extended moving path 206a. When it reaches, the turning of the tractor 1 is started so as to enter the first right-angled movement path 206b.

図6に示す移動経路206が設定された場合、旋回半径の判別手段CA5aは、第1の直角移動経路206bへの進入までは、図5の場合と同様に旋回の判別、制御が行われる。そして、第1の直角移動経路206bをトラクタ1が走行中に、平行移動経路206cまでの距離が旋回半径r1の距離に到達した場合には、平行移動経路206cに進入するように、トラクタ1の旋回を開始させる。 When the movement path 206 shown in FIG. 6 is set, the turning radius determining means CA5a determines and controls the turning as in the case of FIG. 5 until the approach to the first right-angled moving path 206b. Then, when the tractor 1 is traveling on the first right-angled movement path 206b and the distance to the parallel movement path 206c reaches the distance of the turning radius r1, the tractor 1 so as to enter the parallel movement path 206c. Start turning.

図7に示す移動経路206が設定された場合、旋回半径の判別手段CA5aは、平行移動経路206cへの進入までは、図6の場合と同様に旋回の判別、制御がされる。そして、平行移動経路206cをトラクタ1が走行中に、第2の直角移動経路206dまでの距離が旋回半径r1の距離に到達した場合には、第2の直角移動経路206dに進入するように、トラクタ1の旋回を開始させる。 When the movement path 206 shown in FIG. 7 is set, the turning radius determining means CA5a determines and controls the turning as in the case of FIG. 6 until the entry into the parallel movement path 206c. Then, when the tractor 1 is traveling on the parallel movement path 206c and the distance to the second right-angle movement path 206d reaches the distance of the turning radius r1, the tractor 1 enters the second right-angle movement path 206d. The turning of the tractor 1 is started.

作業機の制御手段CA6は、作業機2の稼働(作動、停止)を制御する。実施の形態の作業機の制御手段CA6は、トラクタ1が移動経路206や旋回経路204を移動中は作業機2を停止、上昇させ、トラクタ1が作業経路203を移動中は作業機2を作動、下降させる。 The control means CA6 of the work machine controls the operation (operation, stop) of the work machine 2. The control means CA6 of the working machine according to the embodiment stops and raises the working machine 2 while the tractor 1 is moving along the moving path 206 or the turning path 204, and operates the working machine 2 while the tractor 1 is moving along the working path 203. , Lower.

(実施の形態の作用)
前記構成を備えた実施の形態のトラクタ1の制御システムSでは、作業領域202の外側の枕地領域207に走行終了位置231が設定されると、作業終了位置230からの移動経路206が自動的に生成される。そして、生成された移動経路206に沿って、作業終了位置230から自律的にトラクタ1が走行し、走行終了位置231に到着すると自律走行を停止する。
したがって、実施の形態のトラクタの制御システムSでは、枕地領域207では作業が行われず、作業者が指定した走行終了位置231までトラクタ1を自律走行させることができる。よって、作業者が安全、容易にトラクタ1に乗り込める位置のような目的の位置までトラクタ1を移動させることができるとともに、畦等があって慎重な作業が求められる枕地領域207において、作業者がトラクタ1を操縦して作業を行うことができる。よって、畦の破壊やトラクタ1の破損の低減も期待できる。
(Action of embodiment)
In the control system S of the tractor 1 of the embodiment having the above configuration, when the travel end position 231 is set in the headland area 207 outside the work area 202, the movement path 206 from the work end position 230 is automatically set. Is generated in. Then, the tractor 1 autonomously travels from the work end position 230 along the generated movement path 206, and stops autonomous travel when it reaches the travel end position 231.
Therefore, in the tractor control system S of the embodiment, the work is not performed in the headland area 207, and the tractor 1 can be autonomously traveled to the travel end position 231 designated by the operator. Therefore, the tractor 1 can be moved to a target position such as a position where the operator can safely and easily get into the tractor 1, and the work is performed in the headland area 207 where careful work is required due to ridges and the like. A person can operate the tractor 1 to perform work. Therefore, it can be expected that the destruction of the ridges and the damage of the tractor 1 will be reduced.

なお、実施の形態のトラクタの制御システムSにおいて、作業経路203等の生成をタブレット端末TABで行い、移動経路206の生成をトラクタ1で行う構成を例示したがこれに限定されない。各経路203,204,206の生成をタブレット端末TABで行ったり、トラクタ1で行ったり、サーバ101で行ったりすることが可能である。このとき、特定の装置で集中処理することも可能であるが、複数の装置で分散処理することも可能である。
また、本実施の形態のように枕地領域207では作業を行わずに走行終了位置まで移動して作業者が手動で走行させて作業を行う枕地手動モードと、特許文献1のように枕地領域も自律走行させながら作業を行う枕地自動モードとを切り替え可能な構成とすることも可能である。
In the tractor control system S of the embodiment, a configuration in which the work path 203 and the like are generated by the tablet terminal TAB and the movement path 206 is generated by the tractor 1 is exemplified, but the present invention is not limited to this. It is possible to generate the routes 203, 204, and 206 with the tablet terminal TAB, the tractor 1, and the server 101. At this time, centralized processing can be performed by a specific device, but distributed processing can also be performed by a plurality of devices.
Further, in the headland area 207 as in the present embodiment, the headland manual mode in which the worker moves to the running end position and manually runs the work without performing the work, and the pillow as in Patent Document 1. It is also possible to make it possible to switch between the automatic headland mode in which work is performed while autonomously traveling the ground area.

1…作業車両、
2…作業機、
201…圃場、
202…作業領域、
203…作業経路、
206…移動経路、
206a…第1の移動経路、
206b…第2の移動経路、
206c…第3の移動経路、
206d…第4の移動経路、
207…枕地領域、
207a…基準辺、
207b…作業終了位置に近いほうの辺、
207c…作業終了位置から遠いほうの辺、
207e…基準辺の対辺、
207A…第1の枕地領域、
207B…第2の枕地領域、
207C…第3の枕地領域、
208…第1の延長線、
209…第2の延長線、
230…作業終了位置、
230a…作業終了位置における作業車両の進行方向のベクトル、
231…走行終了位置、
232…作業終了位置と走行終了位置とを結ぶベクトル、
CA,CB…制御部、
CA1…測位手段、
CA2…方向取得手段、
r1…旋回半径、
S…作業車両の制御システム、
θ1…なす角、
θa…予め定められた範囲。
1 ... Work vehicle,
2 ... Working machine,
201 ... field,
202 ... Work area,
203 ... work route,
206 ... Movement route,
206a ... First movement route,
206b ... Second movement route,
206c ... Third movement route,
206d ... Fourth movement route,
207 ... Headland area,
207a ... Reference side,
207b ... The side closer to the work end position,
207c ... The side farther from the work end position,
207e ... The opposite side of the reference side,
207A ... First headland area,
207B ... Second headland area,
207C ... Third headland area,
208 ... the first extension,
209 ... Second extension,
230 ... Work end position,
230a ... Vector of the traveling direction of the work vehicle at the work end position,
231 ... Running end position,
232 ... A vector connecting the work end position and the running end position,
CA, CB ... Control unit,
CA1 ... Positioning means,
CA2 ... Direction acquisition means,
r1 ... turning radius,
S ... Work vehicle control system,
θ1 ... Subtended angle,
θa: A predetermined range.

Claims (4)

作業機を有する作業車両と、
前記作業車両の位置情報を取得する測位手段と、
前記作業車両の進行方向を取得する方向取得手段と、
作業が行われる作業領域と作業が行われない枕地領域とが予め設定された圃場の情報と、前記作業領域内において予め設定された作業終了位置を含む作業経路の情報と、に基づいて、前記作業車両を前記作業経路に沿って自律走行させながら作業を実行させるように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記作業領域の外周を構成する辺の中で前記作業経路に平行な基準辺に対して、前記基準辺と頂点を共有する2辺のうち作業終了位置に近い方の辺を圃場端まで延長した第1の延長線と圃場の外周とで囲まれた第1の枕地領域に、作業車両の自律走行を終了する走行終了位置がある場合であって、作業終了位置と走行終了位置とを結ぶベクトルと、作業終了位置における作業車両の進行方向のベクトルと、が成す角が予め定められた範囲内である場合には、
前記作業終了位置と前記走行終了位置とを結ぶ直線に沿う移動経路に沿って、前記作業車両を移動させる、
ことを特徴とする作業車両の制御システム。
A work vehicle with a work machine and
Positioning means for acquiring the position information of the work vehicle and
A direction acquisition means for acquiring the traveling direction of the work vehicle, and
Based on the information of the field in which the work area where the work is performed and the headland area where the work is not performed are preset, and the information of the work route including the work end position preset in the work area. A control unit that controls the work vehicle to execute work while autonomously traveling along the work route.
Equipped with
The control unit
Of the sides constituting the outer circumference of the work area, the side closer to the work end position among the two sides sharing the apex with the reference side was extended to the field edge with respect to the reference side parallel to the work path. When there is a travel end position at which the autonomous travel of the work vehicle ends in the first headland area surrounded by the first extension line and the outer periphery of the field, the work end position and the travel end position are connected. If the angle formed by the vector and the vector in the direction of travel of the work vehicle at the work end position is within a predetermined range,
The work vehicle is moved along a movement path along a straight line connecting the work end position and the travel end position.
A work vehicle control system characterized by that.
作業終了位置と走行終了位置とを結ぶベクトルと、作業終了位置における作業車両の進行方向のベクトルと、が成す角が予め定められた範囲外である場合には、
前記制御部は、
前記作業終了位置における作業車両の進行方向に沿い且つ前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離に応じた長さを有する第1の移動経路と、前記第1の移動経路の終端を始端として前記作業車両の進行方向に交差する方向に沿う第2の移動経路と、を有する移動経路を設定し、
前記第1の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第2の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第2の移動経路に進入させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の作業車両の制御システム。
When the angle formed by the vector connecting the work end position and the running end position and the vector of the traveling direction of the work vehicle at the work end position is out of the predetermined range,
The control unit
A first movement path having a length along the traveling direction of the work vehicle at the work end position and having a length corresponding to the distance of the turning radius of the work vehicle with respect to the work end position, and the end of the first movement path. A second movement path along a direction intersecting the traveling direction of the work vehicle, and a movement path having the same as the starting point are set.
When the work vehicle is traveling on the first movement path and the distance from the second movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned and entered into the second movement path.
The work vehicle control system according to claim 1.
予め定められた走行終了位置が、前記第1の延長線と、前記基準辺または前記基準辺の対辺を圃場端まで延長した第2の延長線と、前記基準辺または前記対辺と、圃場の外周とで囲まれた第2の枕地領域にある場合には、
前記制御部は、
前記作業終了位置における作業車両の進行方向に沿う第1の移動経路と、前記第1の移動経路の終端を始端として前記進行方向に交差する方向に沿う第2の移動経路と、前記第2の移動経路の終端を始端として前記進行方向に沿う第3の移動経路と、を有する移動経路を設定し、
前記第1の移動経路は、前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離に応じた長さに設定され、
前記第2の移動経路は、前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離分離れた位置に設定され、
前記第1の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第2の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第2の移動経路に進入させ、
前記第2の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第3の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第3の移動経路に進入させる、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の作業車両の制御システム。
The predetermined running end position is the first extension line, the reference side or the second extension line extending the opposite side of the reference side to the field edge, the reference side or the opposite side, and the outer circumference of the field. If it is in the second headland area surrounded by
The control unit
A first movement path along the traveling direction of the work vehicle at the work end position, a second moving path along the direction intersecting the traveling direction starting from the end of the first moving path, and the second moving path. A movement route having a third movement route along the traveling direction starting from the end of the movement route is set.
The first movement path is set to a length corresponding to the distance of the turning radius of the work vehicle with respect to the work end position.
The second movement path is set at a position separated from the work end position by a distance of the turning radius of the work vehicle.
When the work vehicle is traveling on the first movement path and the distance from the second movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned to enter the second movement path.
When the work vehicle is traveling on the second movement path and the distance from the third movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned and entered into the third movement path.
The work vehicle control system according to claim 1 or 2.
予め定められた走行終了位置が、前記基準辺および前記基準辺の対辺を圃場端まで延長した2つの第2の延長線と、前記基準辺と頂点を共有する2辺のうち作業終了位置に遠い方の辺と、前記圃場の外周とで囲まれた第3の枕地領域にある場合には、
前記制御部は、
前記作業終了位置における作業車両の進行方向に沿う第1の移動経路と、前記第1の移動経路の終端を始端として前記進行方向に交差する方向に沿う第2の移動経路と、前記第2の移動経路の終端を始端として前記進行方向に沿う第3の移動経路と、前記第3の移動経路の終端を始端として前記進行方向に交差する方向に沿う第4の移動経路と、を有する移動経路を設定し、
前記第1の移動経路は、前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離に応じた長さに設定され、
前記第2の移動経路は、前記作業終了位置に対して前記作業車両の旋回半径の距離分離れた位置に設定され、
前記第3の移動経路は、前記基準辺および対辺のうちの近い方の辺に対して前記作業車両の旋回半径の距離分離れた位置に設定され、
前記第1の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第2の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第2の移動経路に進入させ、
前記第2の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第3の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第3の移動経路に進入させ、
前記第3の移動経路を前記作業車両が走行中に、前記第4の移動経路との距離が旋回半径に到達すると、前記作業車両の旋回を行って、前記第4の移動経路に進入させる、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の作業車両の制御システム。
The predetermined running end position is farther from the work end position of the two second extension lines extending the reference side and the opposite side of the reference side to the field edge and the two sides sharing the apex with the reference side. If it is in a third headland area surrounded by one side and the outer circumference of the field,
The control unit
A first movement path along the traveling direction of the work vehicle at the work end position, a second moving path along the direction intersecting the traveling direction starting from the end of the first moving path, and the second moving path. A movement path having a third movement path along the traveling direction starting from the end of the moving path and a fourth moving path along the direction intersecting the traveling direction starting from the end of the third moving path. And set
The first movement path is set to a length corresponding to the distance of the turning radius of the work vehicle with respect to the work end position.
The second movement path is set at a position separated from the work end position by a distance of the turning radius of the work vehicle.
The third movement path is set at a position separated by a distance from the turning radius of the work vehicle with respect to the closer side of the reference side and the opposite side.
When the work vehicle is traveling on the first movement path and the distance from the second movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned to enter the second movement path.
When the work vehicle is traveling on the second movement path and the distance from the third movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned to enter the third movement path.
When the work vehicle is traveling on the third movement path and the distance from the fourth movement path reaches the turning radius, the work vehicle is turned and entered into the fourth movement path.
The work vehicle control system according to any one of claims 1 to 3.
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