JP2022181464A - 自動運転方法、作業車両及び自動運転システム - Google Patents
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Abstract
【課題】操作性を向上した自動走行を行うことができる自動運転方法、作業車両及び自動運転システムを提供する。【解決手段】コンバイン1は、旋回操作具であるハンドル29を含む操作具の操作に基づいて走行する手動走行モードと、予め設定された走行経路に基づいて走行する自動走行モードとを切り替え可能な作業車両であって、走行経路に基づくコンバイン1の自動走行モードの走行を制御する自動走行制御部62として機能する制御装置50を備える。コンバイン1は、自動走行モードの実行中において、ハンドル29が操作されると、機体を停車させることなく自動走行モードから手動走行モードに切り替える。【選択図】図2
Description
本発明は、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を行う作業車両の自動運転方法、作業車両及び自動運転システムに関する。
従来、コンバインやトラクタ等の作業車両は、機体の旋回を指示するハンドル等の旋回操作具を備え、手動走行を行うとき、旋回操作具の旋回操作を受け付けている。また、作業車両には、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を行うものがあり、自動走行では、旋回操作具の旋回操作を受け付けることなく、走行経路に基づく旋回を行う。
例えば、特許文献1には、圃場の自動走行が可能な収穫機が開示されている。この収穫機は、自動走行中に自動走行を継続させつつ機体の状態を変更することが可能な機能を有する操作具と、機体の状態を検出する機体状態検出部と、操作具が操作されたとき、機体状態検出部で検出された機体の状態に応じて、機能を有効化又は無効化する機能設定部とを備えている。例えば、操作具は、機体の旋回を指示する旋回操作具であり、機能設定部は、自動走行中における旋回操作具の機能を無効化し、かつ、旋回操作具が予め設定された操作量よりも大きく操作されると停車を指示する。
しかしながら、特許文献1の収穫機のような従来の作業車両では、自動走行中に機体の旋回操作ができず、旋回操作をしたい場合には、一度機体を停止させて手動走行に切り替える必要があった。そのため、自動走行を行うときには、作業者の意図に応じた軌道修正を簡易な操作で行うことができないので操作性が低下し、また、軌道修正する度に自動走行の中断操作をして停車させる必要があるので作業効率が低下するおそれがある。
本発明は、操作性を向上した自動走行を行うことができる自動運転方法、作業車両及び自動運転システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の自動運転方法は、旋回操作具を含む操作具の操作に基づいて走行する手動走行モードと、予め設定された走行経路に基づいて走行する自動走行モードとを切り替え可能な作業車両の自動運転方法であって、前記作業車両に備わる前記旋回操作具の旋回操作に応じて、前記作業車両を旋回させる旋回指示工程と、前記自動走行モードを実行して前記走行経路に基づく前記作業車両の走行を制御する自動走行制御工程と、を有し、前記自動走行モードの実行中において、前記旋回操作具が操作されると、機体を停車させることなく前記自動走行モードから前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の作業車両は、旋回操作具を含む操作具の操作に基づいて走行する手動走行モードと、予め設定された走行経路に基づいて走行する自動走行モードとを切り替え可能な作業車両であって、前記走行経路に基づく前記自動走行モードの走行を制御する自動走行制御部を備え、前記自動走行モードの実行中において、前記旋回操作具が操作されると、機体を停車させることなく前記自動走行モードから前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の自動運転システムは、旋回操作具を含む操作具の操作に基づいて走行する手動走行モードと、予め設定された走行経路に基づいて走行する自動走行モードとを切り替え可能な作業車両を備える自動運転システムであって、前記走行経路に基づく前記作業車両の前記自動走行モードの走行を制御する自動走行制御部を備え、前記自動走行モードの実行中において、前記旋回操作具が操作されると、機体を停車させることなく前記自動走行モードから前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする。
本発明によれば、操作性を向上した自動走行を行うことができる自動運転方法、作業車両及び自動運転システムを提供する。
本発明の作業車両の一実施形態であるコンバイン1について図1等を参照して説明する。作業車両は、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を可能とするものであり、コンバイン1は、自動運転又は手動操作によって、作業対象の圃場を走行すると共に、圃場に植えられた穀稈から作物の収穫作業を行うために刈取等の作業を行うものである。
コンバイン1は、手動走行モード及び自動走行モードの何れかの走行モードが設定される。コンバイン1は、手動走行モードが設定されている場合、作業者による操縦部9の操縦に応じて手動走行を行うように構成される。
一方、コンバイン1は、自動走行モードが設定されている場合、予め設定された走行経路に従って自動走行しながら自動刈取する自動刈取走行を行うように構成される。例えば、コンバイン1は、圃場の未刈穀稈を有する領域(以下、未刈領域と称する)において複数の作業経路を往復する往復刈りや、未刈領域の内周に沿った作業経路の周回を中央側にずらしながら繰り返す回り刈り等の走行パターンの自動刈取走行を行う。
図1に示すように、コンバイン1は、走行部2と、刈取部3と、脱穀部4と、選別部5と、貯留部6と、排藁処理部7と、動力部8と、操縦部9とを備え、いわゆる自脱型コンバインで構成される。コンバイン1は、走行部2によって走行しつつ、刈取部3によって刈り取った穀稈を脱穀部4で脱穀し、選別部5で穀粒を選別して貯留部6に貯える。コンバイン1は、脱穀後の排藁を排藁処理部7によって処理する。コンバイン1は、動力部8が供給する動力によって、走行部2、刈取部3、脱穀部4、選別部5、貯留部6及び排藁処理部7を駆動する。
走行部2は、機体フレーム10の下方に設けられていて、左右一対のクローラ式走行装置11と、動力伝達機構12(図2参照)とを備える。走行部2は、動力部8のエンジン26から伝達される動力(例えば、回転動力)によって、クローラ式走行装置11のクローラを回転することで、コンバイン1を前後方向に走行させたり、左右方向に旋回させたりする。動力伝達機構12は、トランスミッション等で構成され、動力部8の動力(回転動力)をクローラ式走行装置11へ伝達するものであり、回転動力を変速することもできる。
刈取部3は、走行部2の前方に設けられ、最大刈取条数以内の条列の刈取作業を行い、刈取作業の対象の条列数によって刈取幅が定まる。刈取部3は、デバイダ13と、引起装置14と、切断装置15と、搬送装置16とを備える。デバイダ13は、圃場の穀稈を一条毎に分草して、最大刈取条数以内の所定条数分の穀稈を引起装置14へ案内する。引起装置14は、デバイダ13によって案内された穀稈を引き起こす。切断装置15は、引起装置14によって引き起こされた穀稈を切断する。搬送装置16は、切断装置15によって切断された穀稈を脱穀部4へ搬送する。
脱穀部4は、刈取部3の後方に設けられる。脱穀部4は、フィードチェーン18と、扱胴19とを備える。フィードチェーン18は、刈取部3の搬送装置16から搬送された穀稈を脱穀のために搬送し、更に脱穀後の穀稈、すなわち排藁を排藁処理部7へと搬送する。扱胴19は、フィードチェーン18によって搬送されている穀稈を脱穀する。
選別部5は、脱穀部4の下方に設けられる。選別部5は、揺動選別装置21と、風選別装置22と、穀粒搬送装置(図示せず)と、藁屑排出装置(図示せず)とを備える。揺動選別装置21は、脱穀部4から落下した脱穀物をふるいにかけて穀粒と藁屑等に選別する。風選別装置22は、揺動選別装置21によって選別された脱穀物を送風によって更に穀粒と藁屑等に選別する。穀粒搬送装置は、揺動選別装置21及び風選別装置22によって選別された穀粒を貯留部6へ搬送する。藁屑排出装置は、揺動選別装置21及び風選別装置22によって選別された藁屑等を機外へ排出する。
貯留部6は、脱穀部4の右側方に設けられる。貯留部6は、グレンタンク23と、排出装置24とを備える。グレンタンク23は、選別部5から搬送されてきた穀粒を貯留する。排出装置24は、オーガ等で構成され、穀粒の排出作業を行い、グレンタンク23に貯留されている穀粒を任意の場所に排出する。排出装置24は、制御装置50(図2参照)に制御されて自動的に、又は操縦部9の操作に応じて手動で排出作業を行う。
排藁処理部7は、脱穀部4の後方に設けられる。排藁処理部7は、排藁搬送装置(図示せず)と、排藁切断装置(図示せず)とを備える。例えば、排藁処理部7は、脱穀部4のフィードチェーン18から搬送された排藁を、排藁搬送装置によってそのまま機外(例えば、コンバイン1の後方や下方)へ排出する。あるいは、排藁処理部7は、排藁搬送装置によって排藁切断装置へ搬送して、排藁切断装置によって切断した後で機外(例えば、コンバイン1の後方)へ排出する。
動力部8は、走行部2の上方、且つ、貯留部6の前方に設けられる。動力部8は、回転動力を発生させるエンジン26を備える。動力部8は、エンジン26が発生させた回転動力を、走行部2、刈取部3、脱穀部4、選別部5、貯留部6及び排藁処理部7に伝達する。また、コンバイン1は、動力部8のエンジン26へ供給する燃料を収容する燃料タンク(図示せず)を備える。
操縦部9は、動力部8の上方に設けられる。操縦部9は、図3に示すように、作業者が座る座席である運転席28の周囲に、コンバイン1の走行を操縦するための操作具を備える。操縦部9は、操作具として、コンバイン1の機体の旋回を指示するための旋回操作具であるハンドル29や、コンバイン1の前後進の速度変更を指示する変速操作具である主変速レバー30及び副変速レバー31等を備える。コンバイン1の手動走行は、操縦部9のハンドル29や主変速レバー30及び副変速レバー31の操作を受け付けた走行部2(動力伝達機構12)によって実行される。
操縦部9は、刈取部3による刈取作業、脱穀部4による脱穀作業、貯留部6の排出装置24による排出作業等を操作するための機構を備える。また、操縦部9は、様々な情報を表示して作業者に出力するためのモニタ等の表示部33を備える(図2参照)。
ハンドル29は、作業者による旋回操作を走行部2の動力伝達機構12に伝達して、コンバイン1の進行方向を変更し、すなわちコンバイン1を旋回操作するものである。ハンドル29は、回転方向に±5度程度のマージンを有し、このマージン内の操作を走行部2に伝達しないように構成される。なお、ハンドル29のマージンは、±5度に限定されず、人為的に調整可能である。
例えば、コンバイン1の手動走行の実行中において、走行部2(動力伝達機構12)は、作業者によるハンドル29の旋回操作を常時受け付ける。一方、コンバイン1の自動前進走行の実行中において、ハンドル29の操作が行われると、走行部2は、コンバイン1の走行を停止させることなく、自動走行を手動走行へと切り替える。また、コンバイン1の自動後進走行の実行中において、ハンドル29の操作が行われると、走行部2は、コンバイン1の走行を停止させることなく、自動走行を後述する制限付き手動走行へと切り替える。換言すれば、自動走行中に上記マージンを超えるハンドル29の操作が行われると、走行部2は、機体を停車させることなく、ハンドル29の旋回操作に応じて機体を旋回させることができる。
主変速レバー30及び副変速レバー31は、作業者による変速操作を走行部2の動力伝達機構12に伝達して、コンバイン1の走行の設定速度を切り替えるものである。例えば、手動走行モードが設定されている場合、主変速レバー30は、中央のニュートラル位置34にあると、コンバイン1を停車させる。また、主変速レバー30は、ニュートラル位置34よりも前側の前進速度変更領域35に倒されると、コンバイン1の前進走行操作を走行部2に伝達し、前後方向に長い前進速度変更領域35における主変速レバー30の前後方向の位置に応じた前進設定速度を走行部2に設定する。前進速度変更領域35に位置する主変速レバー30は、ニュートラル側から前方へ倒されると、前進設定速度を増速し、一方、前方からニュートラル側へ倒されると、前進設定速度を減速する。
一方、主変速レバー30は、ニュートラル位置34よりも後側の後進速度変更領域36に倒されると、コンバイン1の後進走行操作を走行部2に伝達し、前後方向に長い後進速度変更領域36における主変速レバー30の前後方向の位置に応じた後進設定速度を走行部2に設定する。後進速度変更領域36に位置する主変速レバー30は、ニュートラル側から後方へ倒されると、後進設定速度を増速し、一方、後方からニュートラル側へ倒されると、後進設定速度を減速する。
また、自動走行モードが設定されてコンバイン1が自動走行を行うとき、主変速レバー30は、前進速度変更領域35に位置している。自動走行モードが設定されている場合、主変速レバー30が前進速度変更領域35に位置することを、コンバイン1の自動走行開始条件の一つとしてよい。自動前進走行では、携帯端末53等によって設定車速が0~100%の範囲内で設定されていて、前進速度変更領域35における主変速レバー30の前後方向の位置に応じた速度設定値と上記設定車速とに基づく前進設定速度を走行部2に設定し、例えば、自動走行中に主変速レバー30がニュートラル側から前方へ倒されると、前進設定速度を増速し、一方、前方からニュートラル側へ倒されると、前進設定速度を減速する。例えば、設定車速が50%で、速度設定値が2m/sである場合、前進設定速度は1m/sに設定される。また、自動後進走行でも、携帯端末53等によって設定車速が0~100%の範囲内で設定されていて、前進速度変更領域35における主変速レバー30の前後方向の位置に応じた速度設定値と上記設定車速とに基づく後進設定速度を走行部2に設定する。
副変速レバー31は、動力伝達機構12から走行部2へ伝達される回転動力を、少なくとも、低速と高速との何れかに切り替えるものである。例えば、副変速レバー31は、コンバイン1が刈取作業を伴って走行する作業状態である場合には低速に切り替えられる一方、コンバイン1が刈取作業を行わずに走行する走行状態である場合には高速に切り替えられる。なお、自動走行モードでは、副変速レバー31は、刈取部3の稼働状態に応じて自動的に低速又は高速に切り替えられてよい。
コンバイン1は、図2に示すように、GPS等の衛星測位システムを利用してコンバイン1の位置情報を取得する測位ユニット38を備えている。測位ユニット38は、測位アンテナを介して測位衛星から測位信号を受信し、測位信号に基づいて測位ユニット38の位置情報、すなわちコンバイン1の位置情報を取得する。
なお、コンバイン1は、圃場の周囲の畦等に設置された基地局(図示せず)と通信可能に構成されてもよい。基地局は、測位アンテナを介して測位衛星から測位信号を受信し、測位信号に基づいて基地局の位置情報を取得する。基地局は、基地局の位置情報に基づく補正情報を、コンバイン1(例えば、測位ユニット38)へ送信する。コンバイン1(例えば、測位ユニット38)は、補正情報を基地局から受信し、補正情報に基づいて測位ユニット38の位置情報、すなわちコンバイン1の位置情報を補正する。
次に、コンバイン1の制御装置50について図2を参照して説明する。制御装置50は、CPU等のコンピュータで構成され、ROM、RAM、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等の記憶部51や、外部機器と通信を行う通信部52に接続されている。記憶部51は、コンバイン1の各種構成要素及び各種機能を制御するためのプログラムやデータを記憶し、制御装置50が、記憶部51に記憶されたプログラムやデータに基づいて演算処理を実行することにより、各種構成要素及び各種機能を制御する。制御装置50は、例えば、測位ユニット38を制御してコンバイン1の位置情報を取得する。
記憶部51は、例えば、コンバイン1の作業対象である圃場の圃場情報を記憶する。圃場情報は、圃場外周を構成する圃場端の形状、大きさ及び位置情報(座標等)等や、圃場の未刈領域の形状、大きさ及び位置情報(座標等)等を含む。
通信部52は、無線通信アンテナを介して、作業者の保有する携帯端末53等の外部機器と無線通信可能となる。制御装置50は、通信部52を制御して携帯端末53と無線通信を行い、携帯端末53との間で各種情報を送受信する。
携帯端末53は、コンバイン1の構成要素の一つであって、コンバイン1を遠隔操作可能な端末であり、例えば、タッチパネルを備えるタブレット端末やノート型のパーソナルコンピュータ等で構成される。携帯端末53は、様々な情報を表示して作業者に出力するためのタッチパネルやモニタ等の表示部54を備え、また、作業者からの様々な情報の入力操作を受け付けるためのタッチパネルや操作キー等の入力部を備える。なお、携帯端末53と同様の操作装置が操縦部9に備えられてもよい。例えば、携帯端末53は、コンバイン1の手動走行モード及び自動走行モードの何れかの走行モードを設定可能な画面(例えば、ホーム画面やモード設定画面)を表示部54に表示し、作業者の操作に応じて設定された走行モードをコンバイン1へ送信する。
携帯端末53は、作業対象の圃場に係る圃場情報について、入力部を介した入力操作を受け付けるように構成され、例えば、圃場情報を設定可能な圃場情報設定画面を表示する。携帯端末53は、圃場情報設定画面において、圃場情報に基づく圃場マップを表示しつつ、圃場マップ上にコンバイン1の走行経路を進行方向が分かるように表示することもできる。携帯端末53は、圃場情報設定画面で設定された圃場情報をコンバイン1へ送信する。
携帯端末53は、コンバイン1の自動刈取走行の走行パターンの選択を受け付ける機能を有し、自動刈取走行の走行経路を作成する場合に、往復刈り又は回り刈りの走行パターンを選択する画面(例えば、走行選択画面)を表示部54に表示する。携帯端末53は、作業者の操作に応じて入力された走行パターン(往復刈り又は回り刈り)をコンバイン1へ送信して走行経路の作成を指示する。携帯端末53は、設定車速を0~100%の範囲内で予め設定して走行経路に関連付けてもよい。
携帯端末53は、コンバイン1が自動刈取走行を実行する場合には、図4に示すように、自動刈取走行の作業画面55を表示部54に表示する。作業画面55には、例えば、機体の一時停止を操作する停車ボタン56等を操作可能に表示する。また、作業画面55には、自動刈取走行の対象となる圃場や走行経路と共に、コンバイン1の現在位置を確認可能に表示する。作業画面55には、設定されている走行モードをタイトル欄57に識別可能に表示し、自動走行モードを表示するだけでなく、作業状況に応じて自動的に切り替えられた走行モードも表示する。携帯端末53は、作業画面55において設定車速を0~100%の範囲内で設定可能にするとよい。
また、制御装置50は、記憶部51に記憶されたプログラムを実行することにより、圃場情報設定部60、走行経路作成部61、自動走行制御部62及び自動刈取制御部63として動作する。なお、走行経路作成部61、自動走行制御部62及び自動刈取制御部63は、本発明に係る自動運転方法の走行経路作成工程、自動走行制御工程及び自動刈取制御工程を実現するものである。なお、走行部2(動力伝達機構12)は、ハンドル29の旋回操作に応じて、コンバイン1の旋回を指示する旋回指示部として機能し、本発明に係る自動運転方法の旋回指示工程を実現する。
圃場情報設定部60は、作業対象の圃場に係る圃場情報を自動又は手動で設定して記憶部51に記憶する。例えば、圃場情報設定部60は、携帯端末53の圃場情報設定画面に対する圃場情報の入力操作に応じて、圃場情報を手動で設定する。あるいは、圃場情報設定部60は、サーバ(図示せず)との通信によって、サーバが記憶している圃場情報を受信して自動で設定してもよい。なお、圃場情報設定部60は、サーバから受信した圃場情報を携帯端末53の圃場情報設定画面によって編集可能にしてもよい。
なお、他の例として、圃場情報設定部60は、作業対象の圃場を撮影した圃場画像を取得し、圃場画像を画像解析した結果に基づいて圃場情報を設定してもよい。また、圃場情報設定部60は、携帯端末53の操作に応じて設定した圃場情報や、サーバから受信した圃場情報と、圃場画像から解析した圃場情報と整合性をとることで、より正確な圃場情報を取得してもよい。
圃場画像は、コンバイン1に備わる機体カメラによって撮影してもよく、携帯端末53に備わる携帯カメラによって撮影した画像を通信部52で受信してもよく、ドローン等の空撮装置に備わる空撮カメラによって撮影した画像を通信部52で受信してもよい。圃場情報設定部60は、機体カメラ、携帯カメラ又は空撮カメラのうち、1つのカメラの圃場画像から圃場情報を解析してもよく、2つ以上のカメラの圃場画像から圃場情報を解析してもよい。なお、制御装置50は、機体カメラ、携帯カメラ又は空撮カメラによって撮影した圃場画像を操縦部9の表示部33に表示させたり、携帯端末53へ送信して携帯端末53の表示部54に表示させたりしてもよい。
走行経路作成部61は、圃場をコンバイン1が自動運転で自動走行及び自動刈取(自動刈取走行)を行うために参照する走行経路を作成して記憶部51に記憶する。走行経路は、自動走行に関する走行設定だけでなく、自動刈取等の作業に関する作業設定も含む。走行設定は、圃場における走行位置に加えて、各走行位置での進行方向(操向方向及び前進又は後進)や設定車速を含む。作業設定は、各走行位置での刈取の稼働又は停止、刈取速度及び刈取高さ、刈取条数、他の作業に関する情報を含む。
走行経路作成部61は、圃場内の未刈領域に対して、前進方向に走行しながら刈取を行う作業経路を直線状に設定し、複数の作業経路を組み合わせて走行経路を設定する。また、走行経路作成部61は、連続する二つの作業経路の間で枕地を旋回して走行する空走経路を設定する。すなわち、走行経路作成部61は、複数の作業経路と各作業経路間の空走経路とからなる走行経路を作成する。なお、走行経路作成部61は、作業経路や空走経路以外にも、圃場の既刈領域において移動するために、前進方向又は後進方向に直線状に走行する移動経路や旋回しながら走行する移動経路を設定して走行経路を作成してよい。
走行経路作成部61は、携帯端末53等の操作に応じて選択された走行パターン(往復刈り又は回り刈り)に応じた走行経路を作成する。例えば、走行経路作成部61は、未刈領域の内周に沿った作業経路の周回を中央側にずらしながら繰り返す回り刈りの走行経路や、未刈領域において複数の作業経路を往復する往復刈りの走行経路を作成する。走行経路作成部61は、走行経路において自動刈取走行を開始する開始位置と自動刈取走行を完了する終了位置とを設定する。
自動走行制御部62は、自動走行モードが設定されている場合、走行経路作成部61で作成された走行経路の走行設定に基づいて動力部8並びに走行部2を制御して、走行経路に応じた自動走行を実行させる。なお、コンバイン1は、ジャイロセンサ及び方位センサを備えてコンバイン1の変位情報及び方位情報を取得し、自動走行制御部62は、変位情報及び方位情報に基づいてコンバイン1の自動走行を調整してもよい。
また、自動走行制御部62は、自動走行の設定速度として、主変速レバー30の前後方向の位置に応じた速度設定値と設定車速とに基づく前進設定速度又は後進設定速度を設定する一方、自動前進走行の実行中に、主変速レバー30が操作されると、主変速レバー30の位置に応じて自動走行の設定速度を変更する。例えば、自動前進走行中に、前進速度変更領域35に位置する主変速レバー30がニュートラル側から前方へ倒されると、自動走行制御部62は、主変速レバー30の前後方向の位置に応じて前進設定速度を増速し、一方、前方からニュートラル側へ倒されると、主変速レバー30の前後方向の位置に応じて前進設定速度を減速する。
自動走行制御部62は、自動前進走行の実行中にハンドル29が操作されると、コンバイン1の走行を停止させることなく自動前進走行を停止して、コンバイン1は、自動前進走行停止時のハンドル29及び主変速レバー30等に基づく走行状態(進行方向及び設定速度等)を維持したまま走行を継続して手動前進走行に移行する。走行部2は、ハンドル29及び主変速レバー30の操作に応じて手動走行を行うことになる。また、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから手動走行モードへ切り替える。
また、自動走行制御部62は、自動後進走行の実行中にハンドル29が操作されると、コンバイン1の走行を停止させることなく自動後進走行を停止して、コンバイン1は、制限付き手動走行に移行する。走行部2は、ハンドル29及び主変速レバー30の操作に応じて制限付き手動走行を行う。また、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードへ切り替える。制限付き手動走行では、走行部2は、コンバイン1の旋回動作をハンドル29の旋回操作に応じて行う一方、コンバイン1の変速動作や前後進の切替動作等を予め設定された制御パターンに従って行う。
ところで、自動後進走行は、主変速レバー30が前進速度変更領域35に位置する状態で行われるので、自動後進走行を停止してそのまま手動走行に移行するとき、自動後進走行の停止時の後進速度と、主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度とは一致していない。このとき、自動後進走行していたコンバイン1に対して直接的に前進設定速度を設定すると、後進速度から即座に前進設定速度に切り替わる際の加速度が急峻であり、後進走行から前進走行へと急に切り替えられるので、作業者に操作上の違和感を与えることになり、走行上の危険も生じる。また、通常の手動走行で後進走行中のコンバイン1に対して直接的に前進設定速度を設定した場合も同様に、後進速度から即座に前進設定速度に切り替わる際の加速度が急峻である。
そこで、制限付き手動走行では、自動走行制御部62が自動後進走行をハンドル29の操作に応じて停止した後、走行部2は、自動後進走行の停止時の走行状態から減速し、その後、後進速度がゼロになると手動前進走行を行って、前進速度が主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度になるまで緩やかに加速し、前進設定速度に到達すると手動前進走行に完全に切り替える。このように、制限付き手動走行では、手動走行モードにおいて通常の手動走行で後進走行中のコンバイン1に対して直接的に前進設定速度を設定する場合の加速度よりも、コンバイン1の走行速度が後進速度から徐々に前進設定速度に切り替わるように加速度を緩やかに設定することで、作業者に与える操作上の違和感が軽減され、走行上の危険も抑制される。
制限付き手動走行を行う場合の走行モードとして、コンバイン1は、制限付き手動走行において手動前進走行を行って前進速度が前進設定速度に達すると、走行モードを制限付き手動走行モードから手動走行モードへ切り替える。なお、コンバイン1は、制限付き手動走行を開始してから所定の調整走行時間(例えば、20秒)で前進設定速度に到達するように制限付き手動走行を制御するとよい。
自動刈取制御部63は、自動走行モードが設定されている場合、走行経路作成部61で作成された走行経路の作業設定に基づいて動力部8並びに刈取部3を制御して、走行経路に応じた自動刈取を実行させる。自動刈取制御部63は、刈取部3によって走行経路上の未刈穀稈を自動的に刈り取る。また、自動刈取制御部63は、自動刈取に伴い、脱穀部4、選別部5、貯留部6及び排藁処理部7を制御して、刈取後の穀稈の脱穀、脱穀後の穀粒や藁屑の選別、選別後の穀粒の貯留、脱穀後の排藁の処理等を自動的に実行させる。
本実施形態のコンバイン1の走行動作例について、図5のフローチャートを参照して説明する。なお、コンバイン1の刈取動作は、圃場の未刈領域において必要に応じて行われるが、以下では説明を省略する。
コンバイン1に自動走行モードが設定されている場合(ステップS1:Yes)、先ず、走行経路作成部61が作業対象の圃場の自動走行を行う走行経路を作成して記憶部51に記憶する(ステップS2)。次に、コンバイン1が各種の自動走行開始条件を満たしている場合(ステップS3:Yes)、自動走行制御部62は、作成された走行経路の走行設定に基づいて動力部8並びに走行部2を制御して自動走行を開始する(ステップS4)。なお、自動走行モードが設定されていない場合(ステップS1:No)や、自動走行開始条件を満たしていない場合(ステップS3:No)には、自動走行は開始されない。
自動走行中に作業者がハンドル29の操作を行ったときに(ステップS5:Yes)、自動走行制御部62がコンバイン1の自動前進走行を実行している場合(ステップS6:Yes)、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから手動走行モードへ切り替えて、自動走行制御部62は、走行設定に基づく自動前進走行を停止し(ステップS7)、走行部2は、自動前進走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動走行に移行する(ステップS8)。
一方、自動走行中に作業者がハンドル29の操作を行ったときに(ステップS5:Yes)、自動走行制御部62がコンバイン1の自動後進走行を実行している場合(ステップS6:No)、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードに切り替えて、自動走行制御部62は、走行設定に基づく自動後進走行を停止する(ステップS9)。例えば、図6では、コンバイン1が自動前進走行から自動後進走行に切り替えた後、自動後進走行の実行中の時刻T1において、作業者がハンドル29の操作を行った例を示す。図6では、時刻T1で走行モードが制限付き手動走行モードに切り替えられる。図6では、主変速レバー30の位置に応じた設定速度を一点鎖線で示し、コンバイン1の実速度を実線で示す。図6では、横軸に時刻を示し、縦軸に主変速レバー30の操作量を示している。特に、主変速レバー30の操作量は、主変速レバー30のニュートラル位置34を0%で示し、自動前進走行時の前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置(すなわち、速度設定値)を0%~100%で示し、自動後進走行時の前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置(すなわち、速度設定値)を-100%~0%で示す。
走行部2は、制限付き手動走行に移行し(ステップS10)、自動後進走行の停止時の走行状態から減速する(ステップS11)。図6では、時刻T1から制限付き手動走行に移行する。また、走行部2は、後進速度がゼロになると(ステップS12:Yes)、手動前進走行を行う(ステップS13)。図6では、時刻T2で後進速度がゼロになり、手動前進走行に切り替えられる。更に、走行部2は、手動前進走行の前進速度を徐々に加速し、前進速度が主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度になると(ステップS14:Yes)、コンバイン1は、制限付き手動走行を終了して、走行モードを制限付き手動走行モードから手動走行モードに切り替えて、完全に手動前進走行に切り替える(ステップS15)。図6では、時刻T3で前進設定速度に到達し、手動走行モードに切り替えられ、完全に手動前進走行に切り替えられる。
上記のように、本実施形態によれば、作業車両の例であるコンバイン1は、旋回操作具であるハンドル29を含む操作具の操作に基づいて走行する手動走行モードと、予め設定された走行経路に基づいて走行する自動走行モードとを切り替え可能な作業車両であって、走行経路に基づくコンバイン1の自動走行モードの走行を制御する自動走行制御部62として機能する制御装置50を備える。コンバイン1は、自動走行モードの実行中において、ハンドル29が操作されると、機体を停車させることなく自動走行モードから手動走行モードに切り替える。
これにより、コンバイン1は、自動走行を行うときには、ハンドル29を操作するという簡易な操作で手動走行に切り替えてハンドル29の旋回操作が適用されるので、作業者の意図に応じた軌道修正を行うことができ、操作性を向上することができる。また、自動走行中に軌道修正する場合でも、自動走行の中断操作や停車を必要としないので、作業効率を向上することができる。
本実施形態によれば、コンバイン1の自動走行制御部62及び走行部2は、自動走行モードの実行中において、ハンドル29が操作されたときのコンバイン1の進行方向に応じて異なる制御をコンバイン1の走行に適用してもよい。
これにより、コンバイン1は、自動走行から手動走行へ切り替える場合に、進行方向に合わせた制御で走行することができる。
本実施形態によれば、コンバイン1において、自動走行制御部62は、コンバイン1の前後進の速度変更を指示する変速操作具である主変速レバー30が前進速度変更領域35に位置する場合に自動走行モードを実行する。そして、自動走行モードでの自動前進走行の実行中においてハンドル29が操作されると、コンバイン1は、手動走行モードに切り替えて、前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置に基づいて、手動前進走行を行う。一方、進行方向に応じた制御として、自動走行モードでの自動後進走行の実行中においてハンドル29が操作されると、制限付き手動走行モードに切り替えて、ハンドル29の操作と前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置とに基づいて、手動走行モードの後進走行中のコンバイン1に対して直接的に前進設定速度を設定する場合の加速度よりも緩やかな加速度で前進方向へ向かう制限付き手動走行を行う。
これにより、コンバイン1は、自動後進走行の実行中にハンドル29の旋回操作がされた場合でも、緩やかな加速度によって後進速度から徐々に前進設定速度に切り替わるので後進から前進へと徐々に切り替えられることになり、作業者に与える操作上の違和感が軽減され、走行上の危険も抑制される。
なお、上記した実施形態では、コンバイン1の走行部2は、制限付き手動走行において、手動前進走行の前進速度が主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度になるように制御する例を説明したが、制限付き手動走行の実行中に、作業者が主変速レバー30を操作することで前進設定速度が変更される場合がある。
例えば、図7では、自動走行を開始してからハンドル29の操作が自動後進走行の実行中の時刻T11で行われ、自動後進走行の停止時の走行状態から減速して、時刻T12で後進速度がゼロになり、手動前進走行に切り替えられる。この手動前進走行は、主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度を目標として、所定の調整走行時間(例えば、20秒)の経過後の時刻T14で前進設定速度に到達するように制御されるところ、時刻T13で主変速レバー30が操作されて前進設定速度が下げられている。
そこで、コンバイン1は、制限付き手動走行において主変速レバー30が操作された場合には、主変速レバー30の位置に連動して加減速を行い、例えば、前進設定速度が上げられる場合には、加速度を大きくし、前進設定速度が下げられる場合には、加速度を小さくする。ただし、図7に示すように、前進設定速度が実速度よりも下げられる場合には、コンバイン1は、時刻T14で前進設定速度に到達するように減速を行う。例えば、コンバイン1は、調整走行時間の経過後に100%になるように減速フィルタを設定して、主変速レバー30の操作量×減速フィルタで算出される目標速度で速度制御を行う。
これにより、コンバイン1は、制限付き手動走行の実行中に主変速レバー30が操作された場合でも、主変速レバー30の操作に連動した速度制御が行われるため、作業者に与える操作上の違和感が軽減される。
ところで、自動前進走行の実行中にハンドル29が操作された場合でも、自動後進走行の実行中にハンドル29が操作されて制限付き手動走行を行う場合でも、主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度になるように手動前進走行を行うことになる。しかし、自動後進走行から制限付き手動走行で手動前進走行に切り替えられる場合に比べて、自動前進走行から手動前進走行に切り替えられる場合では、違和感が少ない。
そこで、コンバイン1は、自動後進走行から制限付き手動走行で行われる手動前進走行の場合の前進設定速度に向けた加速度よりも、自動前進走行から切り替えられる手動前進走行の場合の前進設定速度に向けた加速度を急にしてもよく、すなわち、調整走行時間を短く設定してよい。例えば、図8では、主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度に対して、携帯端末53の操作によって前進設定速度よりも低い速度に前進速度が制限されている。このとき、自動前進走行の実行中の時刻T21において、作業者がハンドル29の操作を行っているので、自動後進走行から制限付き手動走行に切り替えられる場合に比べて調整走行時間を短く設定し、前進設定速度に向かう傾き(加速度)を急にしている。
なお、上記した実施形態では、コンバイン1の走行部2は、制限付き手動走行において、手動前進走行の前進速度が主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度に到達するまで手動前進走行を維持する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。
他の例では、コンバイン1は、測位ユニット38の計測結果に基づいて圃場におけるコンバイン1の位置情報を監視し、コンバイン1が圃場を飛び出しそうになったとき、走行部2は手動前進走行を停止してコンバイン1を停車させるように制御する。例えば、コンバイン1は、コンバイン1の手動前進走行が圃場端に対して交差している場合であって、コンバイン1が圃場端から所定の規制範囲内に進行した場合に、コンバイン1が圃場を飛び出しそうであると判定してよい。
また、コンバイン1は、操縦部9の運転席28に着席センサ等を備えていて、作業者が運転席28から離席したことを検出したとき、走行部2は手動前進走行を停止してコンバイン1を停車させるように制御する。
例えば、図9では、自動走行を開始してからハンドル29の操作が自動後進走行の実行中の時刻T31で行われ、自動後進走行の停止時の走行状態から減速して、時刻T32で後進速度がゼロになり、手動前進走行に切り替えられる。その後、時刻T33で作業者が運転席28から離席すると、走行部2は手動前進走行を停止してコンバイン1を停車させるように制御する。なお、走行部2は、徐々に減速して手動前進走行を停止するとよい。
なお、上記した実施形態では、コンバイン1の走行部2は、制限付き手動走行において、手動前進走行の前進速度が主変速レバー30の位置に基づく前進設定速度になると、制限付き手動走行を終了して手動走行に移行し、コンバイン1は、走行モードを制限付き手動走行モードから手動走行モードに切り替える例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。
第1変形例では、コンバイン1の走行部2は、制限付き手動走行の実行中において所定の解除操作が行われると、制限付き手動走行を通常の手動走行に切り替えるようにしてもよい。なお、この解除操作は、作業者が制限付き手動走行を解除するような意思でコンバイン1を操縦するような操作である。
これにより、コンバイン1は、作業者の意図によって制限付き手動走行から通常の手動走行に切り替えることができるので操作性を向上することができる。
具体的には、コンバイン1は、制限付き手動走行を解除するための解除ボタン58(図4参照)等の解除操作部を操縦部9や携帯端末53に備えて、走行部2は、制限付き手動走行の実行中において解除操作部の操作を解除操作としてもよい。例えば、解除ボタン58は、携帯端末53(図2参照)の作業画面55(図4参照)に操作可能に表示される若しくは、走行部2は、制限付き手動走行の実行中において副変速レバー31等の既存の操作具の操作を解除操作としてもよい。
これにより、コンバイン1は、作業者の意図を解除操作部によって受け付けて制限付き手動走行から通常の手動走行に切り替えることができるので操作性を向上することができる。
あるいは、走行部2は、制限付き手動走行の実行中において、所定の単位時間当たり所定の操作量閾値以上の操作量(操舵角等)でのハンドル29の操作を解除操作としてもよい。
これにより、コンバイン1は、作業者の意図をハンドル29の操作に応じて受け付けて制限付き手動走行から通常の手動走行に切り替えることができるので操作性を向上することができる。
上記した実施形態では、コンバイン1の走行部2は、自動後進走行の実行中においてハンドル29の操作が行われると、前進方向へ向かう制限付き手動走行に切り替える例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。
第2変形例では、走行部2は、自動後進走行の実行中においてハンドル29の操作が行われると、制限付き手動走行に代えて、走行部2は、前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置に拘わらず、自動後進走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動後進走行に移行してもよい。この場合、主変速レバー30がニュートラル位置34に操作されると、走行部2は、自動後進走行の停止時の走行状態を解除して通常の手動走行に移行し、その後、主変速レバー30の位置に応じた前進設定速度又は後進設定速度で手動走行を行う。
なお、この場合の走行モードとして、コンバイン1は、自動後進走行を実行中にハンドル29が操作されると、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードへ切り替え、その後、主変速レバー30がニュートラル位置34に操作されると、走行モードを制限付き手動走行モードから手動走行モードへ切り替えるとよい。
第2変形例のコンバイン1の走行動作例について、図10のフローチャートを参照して説明する。第2変形例では、先ず、図10に示す走行動作例のステップS21~S25までの動作を図5に示す走行動作例のステップS1~S5までの動作と同様にして、コンバイン1が自動走行を行い、自動走行中にハンドル29が操作される。
自動走行制御部62がコンバイン1の自動前進走行を実行している場合(ステップS26:Yes)、図5に示す走行動作例のステップS7~S8までの動作と同様にして、自動走行制御部62が自動走行を停止し(ステップS27)、走行部2が自動走行の停止時の走行状態を維持して手動前進走行に移行する(ステップS28)。
一方、自動走行制御部62がコンバイン1の自動後進走行を実行している場合(ステップS26:No)、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードに切り替えて、自動走行制御部62は、走行設定に基づく自動後進走行を停止する(ステップS29)。
コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードに切り替えて制限付き手動走行に移行し(ステップS30)、走行部2は、前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置に拘わらず、自動後進走行の停止時の走行状態を維持したまま手動後進走行を継続する(ステップS31)。また、主変速レバー30がニュートラル位置34に操作されると(ステップS32:Yes)、コンバイン1は、制限付き手動走行を終了して、走行モードを制限付き手動走行モードから手動走行モードに切り替えて、走行部2は、自動後進走行の停止時の走行状態を解除して完全に手動走行に切り替える(ステップS33)。
上記したように、第2変形例によれば、コンバイン1において、自動走行制御部62は、コンバイン1の前後進の速度変更を指示する主変速レバー30が前進速度変更領域35に位置する場合に自動走行モードを実行する。そして、自動走行モードでの自動前進走行の実行中においてハンドル29が操作されると、手動走行モードに切り替えて、前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置に基づいて、手動前進走行を行う。一方、進行方向に応じた制御として、自動走行モードでの自動後進走行の実行中においてハンドル29が操作されると、前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置に拘わらず、後進方向の走行を維持し、すなわち手動後進走行を行う。
これにより、コンバイン1は、自動後進走行の実行中にハンドル29が操作されると、主変速レバー30の位置に拘わらず、後進方向の走行を維持するので、操作性を向上することができ、また、後進から前進へと急に切り替えられることがなく、作業者に与える操作上の違和感が軽減され、走行上の危険も抑制される。
また、上記した実施形態では、コンバイン1は、自動走行の実行中にハンドル29が操作されると、機体を停車させることなく自動走行モードから手動走行モードに切り替える例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。
第3変形例では、コンバイン1は、自動走行の実行中において主変速レバー30が前進速度変更領域35内で操作されると、機体を停車させることなく自動走行モードから手動走行モードに切り替えるようにしてもよい。
例えば、自動前進走行中に主変速レバー30が前進速度変更領域35内で操作されると、自動走行制御部62は、自動前進走行を維持したまま前進速度を変更する。このとき、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードに維持して、自動走行制御部62は、前進速度変更領域35における主変速レバー30の前後方向の位置に応じた速度設定値と設定車速とに基づく前進設定速度を走行部2に設定し、走行部2は、設定された前進設定速度となるように自動前進走行を行う。
一方、自動後進走行中に主変速レバー30が前進速度変更領域35内で操作されると、自動走行制御部62は、走行設定に基づく自動走行を停止する。このとき、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードへ切り替え、自動走行制御部62及び走行部2は、上記した制限付き手動走行を行う。
第3変形例のコンバイン1の走行動作例について、図11のフローチャートを参照して説明する。第3変形例では、先ず、図10に示す走行動作例のステップS41~S44までの動作を図5に示す走行動作例のステップS1~S4までの動作と同様にして、コンバイン1が自動走行を行う。
自動走行中に作業者が主変速レバー30を前進速度変更領域35内で操作したときに(ステップS45:Yes)、自動走行制御部62がコンバイン1の自動前進走行を実行している場合(ステップS46:Yes)、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから手動走行モードへ切り替えて、自動走行制御部62は、走行設定に基づく自動走行を停止し(ステップS47)、走行部2は、自動走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動走行に移行する(ステップS48)。
一方、自動走行中に作業者が主変速レバー30を前進速度変更領域35内で操作したときに(ステップS45:Yes)、自動走行制御部62がコンバイン1の自動後進走行を実行している場合(ステップS46:No)、コンバイン1は、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードに切り替えて、自動走行制御部62は、走行設定に基づく自動後進走行を停止し(ステップS49)、走行部2は、制限付き手動走行に移行する(ステップS50)。第3変形例では、図10に示す走行動作例のステップS51~S55までの動作を図5に示す走行動作例のステップS11~S15までの動作と同様にして、制限付き手動走行を行う。
上記したように、第3変形例によれば、コンバイン1において、自動走行制御部62は、コンバイン1の前後進の速度変更を指示する主変速レバー30が前進速度変更領域35に位置する場合に自動走行モードを実行する。そして、自動走行モードでの自動前進走行の実行中において主変速レバー30が前進速度変更領域35内で操作されると、手動走行モードに切り替えて、前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置に基づいて、前進方向の走行を維持し、すなわち、手動前進走行を行う。一方、進行方向に応じた制御として、自動走行モードでの自動後進走行の実行中において主変速レバー30が前進速度変更領域35内で操作されると、制限付き手動走行モードに切り替えて、ハンドル29の操作と前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置とに基づいて、手動走行モードの後進走行中のコンバイン1に対して直接的に前進設定速度を設定する場合の加速度よりも緩やかな加速度で前進方向へ向かう制限付き手動走行を行う。
これにより、コンバイン1は、自動走行を行うときでも、主変速レバー30を操作するという簡易な操作で手動走行に切り替えてハンドル29の旋回操作が適用されるので、作業者の意図に応じた軌道修正を行うことができ、操作性を向上することができる。また、自動走行中に軌道修正する場合でも、自動走行の中断操作や停車を必要としないので、作業効率を向上することができる。また、自動後進走行の実行中に主変速レバー30が操作された場合、緩やかな加速度によって後進速度から徐々に前進設定速度に切り替わるので後進から前進へと徐々に切り替えられることになり、作業者に与える操作上の違和感が軽減され、走行上の危険も抑制される。
上記した第3変形例では、コンバイン1の走行部2は、自動後進走行の実行中において主変速レバー30が操作されると、前進方向へ向かう制限付き手動走行に切り替える例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。
他の例では、自動後進走行の実行中において主変速レバー30が操作されると、自動走行制御部62が走行設定に基づく自動後進走行を停止した後、走行部2は、制限付き手動走行に代えて、前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置に拘わらず、自動後進走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動後進走行に移行してもよい。この場合、主変速レバー30がニュートラル位置34に操作されると、走行部2は、自動後進走行の停止時の走行状態を解除して通常の手動走行に移行し、その後、主変速レバー30の位置に応じた前進設定速度又は後進設定速度で手動走行を行う。
なお、この場合の走行モードとして、コンバイン1は、自動後進走行を実行中に主変速レバー30が操作されると、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードへ切り替え、その後、主変速レバー30がニュートラル位置34に操作されると、走行モードを制限付き手動走行モードから手動走行モードへ切り替えるとよい。
あるいは、自動後進走行の実行中において主変速レバー30が操作されると、自動走行制御部62が走行設定に基づく自動後進走行を停止した後、走行部2は、制限付き手動走行に代えて、前進速度変更領域35における主変速レバー30の位置に拘わらず、コンバイン1の走行を停止して停車させてもよい。この場合、走行部2は、自動後進走行を停止してから後進速度がゼロになるまで緩やかに減速する。また、走行部2は、コンバイン1の走行を停止した後、主変速レバー30がニュートラル位置34に操作されたとき、手動走行に切り替え、その後、主変速レバー30の位置に応じた前進設定速度又は後進設定速度で走行させる。
上記した実施形態では、コンバイン1は、走行経路に従って自動走行を行う場合、主変速レバー30が前進速度変更領域35に位置することを前提としていて、自動後進走行では、主変速レバー30の前進速度変更領域35の位置に応じた速度設定値と設定車速とに基づく後進設定速度を走行部2に設定する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、自動走行制御部62が走行経路に従ってコンバイン1の自動前進走行を実行している場合に、主変速レバー30が前進速度変更領域35から後進速度変更領域36へと操作されると、自動走行制御部62は、後進速度変更領域36における主変速レバー30の位置に応じた速度設定値と設定車速とに基づく後進設定速度で、走行経路に従ってコンバイン1の自動後進走行を実行するようにしてもよい。この場合、自動走行制御部62は、後進速度変更領域36における主変速レバー30の位置に応じて、後進設定速度を加減速して走行部2に設定する。
なお、上記した実施形態では、コンバイン1の制御装置50が圃場情報設定部60、走行経路作成部61、自動走行制御部62及び自動刈取制御部63として機能する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、携帯端末53が圃場情報設定部60、走行経路作成部61、自動走行制御部62及び自動刈取制御部63として機能するように構成されてもよい。換言すれば、本発明に係る自動運転システムは、コンバイン1の制御装置50及び携帯端末53の少なくとも一つを適用して、圃場情報設定部60、走行経路作成部61、自動走行制御部62及び自動刈取制御部63として機能し、自動走行の実行中にハンドル29が操作されると、機体を停車させることなく自動走行モードから手動走行モードに切り替えるようにすればよい。
上記した実施形態では、本発明の作業車両が、自脱型のコンバイン1で構成される例を説明したが、本発明はこの例に限定されず、本発明の作業車両は、普通型のコンバイン、トラクタ、乗用草刈機、乗用田植機、運搬車、除雪車、ホイールローダ等の乗用作業車両や、無人草刈機などの無人作業車両で構成されてもよい。
なお、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う自動運転方法、作業車両及び自動運転システムもまた本発明の技術思想に含まれる。
1 コンバイン(作業車両)
2 走行部
9 操縦部
12 動力伝達機構
29 ハンドル(旋回操作具)
30 主変速レバー(変速操作具)
50 制御装置
51 記憶部
53 携帯端末
60 圃場情報設定部
61 走行経路作成部
62 自動走行制御部
63 自動刈取制御部
2 走行部
9 操縦部
12 動力伝達機構
29 ハンドル(旋回操作具)
30 主変速レバー(変速操作具)
50 制御装置
51 記憶部
53 携帯端末
60 圃場情報設定部
61 走行経路作成部
62 自動走行制御部
63 自動刈取制御部
Claims (10)
- 旋回操作具を含む操作具の操作に基づいて走行する手動走行モードと、予め設定された走行経路に基づいて走行する自動走行モードとを切り替え可能な作業車両の自動運転方法であって、
前記作業車両に備わる前記旋回操作具の旋回操作に応じて、前記作業車両を旋回させる旋回指示工程と、
前記自動走行モードを実行して前記走行経路に基づく前記作業車両の走行を制御する自動走行制御工程と、を有し、
前記自動走行モードの実行中において、前記旋回操作具が操作されると、機体を停車させることなく前記自動走行モードから前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする自動運転方法。 - 前記自動走行制御工程は、前記自動走行モードの実行中において、前記旋回操作具が操作されたときの前記作業車両の進行方向に応じて異なる制御を前記作業車両の走行に適用することを特徴とする請求項1に記載の自動運転方法。
- 前記自動走行制御工程は、前記作業車両の前後進の速度変更を指示する変速操作具が前進速度変更領域に位置する場合に前記自動走行モードを実行し、
前進方向の前記自動走行モードの実行中において前記旋回操作具が操作されると、前記手動走行モードに切り替えて、前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置に基づいて、手動前進走行を行い、
後進方向の前記自動走行モードの実行中において前記旋回操作具が操作されると、制限付き手動走行モードに切り替えて、前記旋回操作具の操作と前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置とに基づいて、前記手動走行モードの後進走行中の前記作業車両に対して直接的に前進設定速度を設定する場合の加速度よりも緩やかな加速度で前記前進方向へ向かう制限付き手動走行を行うことを特徴とする請求項2に記載の自動運転方法。 - 前記制限付き手動走行モードの実行中において所定の解除操作が行われると、前記制限付き手動走行モードを前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする請求項3に記載の自動運転方法。
- 前記制限付き手動走行モードの実行中において、前記作業車両に備わる解除操作部が操作されると、前記制限付き手動走行モードを前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする請求項4に記載の自動運転方法。
- 前記制限付き手動走行モードの実行中において、所定の単位時間当たり所定の操作量閾値以上の操作量で前記旋回操作具が操作されると、前記制限付き手動走行モードを前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする請求項4に記載の自動運転方法。
- 前記自動走行制御工程は、前記作業車両の前後進の速度変更を指示する変速操作具が前進速度変更領域に位置する場合に前記自動走行モードを実行し、
前進方向の前記自動走行モードの実行中において前記旋回操作具が操作されると、前記手動走行モードに切り替えて、前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置に基づいて、手動前進走行を行い、
一方、後進方向の前記自動走行モードの実行中において前記旋回操作具が操作されると、前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置に拘わらず、前記後進方向の走行を維持することを特徴とする請求項2に記載の自動運転方法。 - 前記自動走行制御工程は、前記作業車両の前後進の速度変更を指示する変速操作具が前進速度変更領域に位置する場合に前記自動走行モードを実行し、
前進方向の前記自動走行モードの実行中において前記変速操作具が前記前進速度変更領域内で操作されると、前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置に基づいて、前記前進方向の前記自動走行モードの走行を維持し、
後進方向の前記自動走行モードの実行中において前記変速操作具が前記前進速度変更領域内で操作されると、制限付き手動走行モードに切り替えて、前記旋回操作具の操作と前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置とに基づいて、前記手動走行モードの後進走行中の前記作業車両に対して直接的に前進設定速度を設定する場合の加速度よりも緩やかな加速度で前記前進方向へ向かう制限付き手動走行を行うことを特徴とする請求項1に記載の自動運転方法。 - 旋回操作具を含む操作具の操作に基づいて走行する手動走行モードと、予め設定された走行経路に基づいて走行する自動走行モードとを切り替え可能な作業車両であって、
前記走行経路に基づく前記自動走行モードの走行を制御する自動走行制御部を備え、
前記自動走行モードの実行中において、前記旋回操作具が操作されると、機体を停車させることなく前記自動走行モードから前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする作業車両。 - 旋回操作具を含む操作具の操作に基づいて走行する手動走行モードと、予め設定された走行経路に基づいて走行する自動走行モードとを切り替え可能な作業車両を備える自動運転システムであって、
前記走行経路に基づく前記作業車両の前記自動走行モードの走行を制御する自動走行制御部を備え、
前記自動走行モードの実行中において、前記旋回操作具が操作されると、機体を停車させることなく前記自動走行モードから前記手動走行モードに切り替えることを特徴とする自動運転システム。
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