JP2023029354A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、圃場を走行する走行機体と、圃場に対する作業を行う作業装置と、走行機体が作業装置による作業を行いつつ走行する作業走行のための目標移動経路を設定する経路設定部と、が備えられた走行作業機に関する。 The present invention includes a traveling machine that travels in a field, a work device that performs work on the field, and a route setting unit that sets a target travel route for work traveling in which the traveling machine travels while performing work with the working device. It relates to the provided traveling work machine.
例えば、特許文献1に、走行機体(文献では「走行車体C」)と、圃場に対する作業を行う作業装置(文献では「苗植付装置W」)と 走行機体が作業走行を走行すべき目標移動経路を設定する経路設定部(文献では符号「68」)と、が備えられた作業車が開示されている。経路設定部は、ティーチング走行によって自動操向すべき目標経路に対応するティーチング経路を設定すると共に、ティーチング経路と平行な複数の目標移動経路を設定するように構成されている。 For example, in Patent Document 1, a traveling machine body (“traveling vehicle body C” in the document), a working device (“seedling planting device W” in the document) that performs work on a field, and a target movement that the traveling machine should travel for work traveling A working vehicle provided with a route setting unit (reference numeral "68" in the document) for setting a route is disclosed. The route setting unit is configured to set a teaching route corresponding to a target route to be automatically steered by teaching travel, and to set a plurality of target movement routes parallel to the teaching route.
走行機体は、目標移動経路に沿った作業走行と、畦際において後工程の前記目標移動経路に向けて旋回する旋回走行と、を交互に繰り返す。しかし、特許文献1の構成では、夫々の目標移動経路は、ティーチング経路に基づいて設定される構成であり、目標移動経路に沿う走行機体の走行が、走行機体が後工程で走行するための目標の設定に考慮されていない。このことから、走行機体が実際の目標移動経路に対して位置ずれした状態で作業走行が行われると、後工程の目標移動経路に沿って作業走行が行われる際に、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞がある。 The traveling machine body alternately repeats work travel along the target travel route and turning travel for turning toward the target travel route for the post-process on the edge of the ridge. However, in the configuration of Patent Document 1, each target movement route is configured based on the teaching route, and the traveling of the traveling machine body along the target movement route is the target for the traveling machine body to travel in the post-process. is not considered in the setting of From this, if the traveling machine body is displaced from the actual target movement route for work, when the work travels along the target movement route in the post-process, the planted seedlings in the already-worked area may be trampled, or a non-work area may be generated between the work travel loci before and after turning around the edge of the ridge.
上述した実情に鑑みて、本発明の目的は、適切に旋回を行うことができる走行作業機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a traveling work machine capable of appropriately turning .
本発明の走行作業機は、圃場を走行する走行機体と、圃場に対する作業を行う作業装置と、後工程用目標走行経路への自動旋回制御が可能な制御部と、畦際への近接を経時的に検知する畦際検出手段と、が備えられ、目標走行経路から後工程用目標走行経路への移行時における前記畦際へ最接近した位置、又は、旋回経路における前記畦際へ最接近した位置よりも前記畦際から離間した位置において、前記制御部による自動旋回制御が可能である。
また、本発明の別の走行作業機は、
圃場を走行する走行機体と、
圃場に対する作業を行う作業装置と、
前記走行機体が前記作業装置による作業を行いつつ走行する作業走行のための目標移動経路を設定する経路設定部と、が備えられ、
前記経路設定部は、前記走行機体が前記目標移動経路に沿った前記作業走行と次の前記目標移動経路に向けて旋回する旋回走行とを交互に繰り返して走行する場合に、前記目標移動経路に沿った前記走行機体の走行中に取得された位置に基づいて、前記走行機体が前記目標移動経路を走行した後に走行するための後工程用目標を設定することを特徴とする。
The traveling work machine of the present invention comprises a traveling body that travels in a field, a work device that performs work on the field, a control unit capable of automatic turning control to a target travel route for post-process, and an approach to a ridge over time. and a ridge edge detecting means for detecting the ridge closest to the ridge during transition from the target travel route to the target travel route for post-process, or the closest position to the ridge on the turning route. Automatic turning control by the control section is possible at a position spaced further from the ridge than the position.
Further, another traveling work machine of the present invention includes:
A traveling machine that travels in a field,
a working device that performs work on a field;
a route setting unit that sets a target movement route for work travel in which the traveling machine body travels while performing work by the work device,
When the traveling machine body alternately repeats the work travel along the target travel route and the turning travel in which it turns toward the next target travel route, the route setting unit determines whether or not A post-process target for the traveling machine body to travel after traveling the target movement route is set based on the position acquired while the traveling machine machine travels along the target movement route.
本発明によれば、走行機体が後工程で走行するための目標の設定に、目標移動経路に沿う走行機体の走行が考慮されている。即ち、走行機体が実際の目標移動経路に対して位置ずれした状態で作業走行が行われる場合であっても、走行中に取得された位置から後工程の目標が設定される。このため、旋回走行後の目標が好適に設定され、旋回走行後の作業走行が、旋回走行前の作業走行軌跡に沿って好適に行われる。その結果、走行機体の作業走行軌跡に隣接する目標移動経路を精度良く設定可能な走行作業機が実現される。 According to the present invention, the travel of the traveling machine body along the target movement route is taken into account in the setting of the target for the traveling machine body to travel in the post-process. In other words, even if the traveling machine body is displaced from the actual target movement route during work traveling, the target for the post-process is set from the position acquired during traveling. Therefore, the target after the turning travel is preferably set, and the work travel after the turning travel is preferably performed along the work travel trajectory before the turning travel. As a result, a traveling work machine capable of accurately setting a target movement route adjacent to the work travel locus of the traveling machine body is realized.
本構成において、
前記後工程用目標は、前記走行機体が走行するための後工程用目標移動経路であると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the post-process target is a post-process target movement route along which the traveling machine body travels.
本構成によると、後工程用の目標移動経路が、既に作業走行が行われた作業走行軌跡に基づいて設定される。これにより、後工程の目標移動経路に沿って作業走行が行われる際に、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞が回避される。その結果、走行機体の作業走行軌跡に隣接する目標移動経路を精度良く設定可能な走行作業機が実現される。 According to this configuration, the target travel route for the post-process is set based on the work travel locus on which work travel has already been performed. As a result, when the work travels along the target movement route in the post-process, the planted seedlings in the already-worked area are trampled, and a non-work area occurs between the work travel trajectories before and after turning around the ridge. avoid the risk of As a result, a traveling work machine capable of accurately setting a target movement route adjacent to the work travel locus of the traveling machine body is realized.
本構成において、
前記走行機体が前記旋回走行から次の前記目標移動経路に沿った走行に移行する際に、前記走行機体の位置と前記次の前記目標移動経路との間のずれを報知する報知手段が備えられていると好適である。
In this configuration,
A notification means is provided for notifying a deviation between the position of the traveling machine body and the next target traveling path when the traveling machine body shifts from the turning traveling to traveling along the next target traveling path. It is preferable to have
旋回走行直後の走行機体の位置は、目標移動経路に対して位置ずれし易い。このことから、本構成であれば、次の目標移動経路に沿って走行する際に、位置ずれが報知されるため、運転者が目標移動経路に対する位置ずれを修正し易くなる。 The position of the traveling body immediately after turning travel is likely to be displaced with respect to the target travel route. Accordingly, with this configuration, the positional deviation is notified when the vehicle travels along the next target movement route, so that the driver can easily correct the positional deviation with respect to the target movement route.
本構成において、
前記報知手段は、前記旋回走行の完了後に報知するように構成されていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the notification means is configured to notify after the completion of the turning travel.
旋回走行中は、走行機体の位置は目標移動経路に対して位置ずれしている状態であることから、旋回走行中に位置ずれが報知されると、運転者に故障等の誤解を招き易く、運転者にとって煩わしさを与える虞がある。本構成であれば、旋回走行の完了後に位置ずれが報知される構成であるため、不要な報知が無くなって運転者に必要な報知をすることが可能となる。 During turning travel, the position of the traveling machine body is in a state of being displaced from the target movement route. There is a possibility that the driver may be annoyed. With this configuration, since the positional deviation is notified after the completion of turning travel, unnecessary notification is eliminated and it is possible to give the necessary notification to the driver.
本構成において、
前記報知手段は、前記後工程用目標の設定ができない場合に、前記後工程用目標の設定ができないことを報知するように構成されていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the notification means is configured to notify that the target for the post-process cannot be set when the target for the post-process cannot be set.
本構成であると、後工程用目標の設定ができない状態が運転者に報知されるため、運転者は、手動操作等の措置を取り易くなる。 With this configuration, the driver is notified that the post-process target cannot be set, so that the driver can easily take measures such as manual operation.
本構成において、
畦際への近接を検知する畦際検出手段が備えられ、
前記畦際検出手段が畦際への近接を検知すると、前記経路設定部が前記後工程用目標を設定すると好適である。
In this configuration,
A ridge detection means for detecting proximity to the ridge is provided,
It is preferable that the path setting section sets the post-process target when the edge detection means detects the approach to the edge.
目標移動経路に沿う作業走行は、圃場の畦際付近で完了する。本構成であれば、畦際への近接を検知によって後工程用目標が設定されるため、目標移動経路に沿った作業走行軌跡に基づいて、後工程用目標の設定が可能となる。 The work travel along the target movement route is completed near the edge of the field. With this configuration, the target for the post-process is set by detecting the proximity to the ridge, so the target for the post-process can be set based on the work travel locus along the target movement route.
本構成において、
前記走行機体が前記目標移動経路に沿った走行から前記旋回走行に移行する際に、前記経路設定部が前記後工程用目標を設定すると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the route setting unit sets the post-process target when the traveling machine body shifts from traveling along the target movement route to turning traveling.
本構成であれば、後工程用目標を旋回走行における目標位置として兼用することができる。このため、例えば旋回走行を自動旋回とした場合でも、自動旋回専用の目標位置を別途設ける必要が無く、走行機体が後工程用目標に円滑に移動できる。 With this configuration, the post-process target can also be used as the target position in turning travel. Therefore, even if the turning travel is automatic turning, for example, there is no need to separately provide a target position dedicated to automatic turning, and the traveling machine body can smoothly move to the target for the post-process.
本構成において、
前記走行機体が前記目標移動経路に対して予め設定された角度以上傾くと、前記経路設定部が前記後工程用目標を設定すると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the route setting unit sets the post-process target when the traveling machine body inclines by a preset angle or more with respect to the target movement route.
本構成であれば、目標移動経路に対する走行機体の傾きに基づいて、走行機体の旋回走行を判別できるため、簡易な構成で後工程用目標の設定が可能となる。 With this configuration, it is possible to determine the turning travel of the traveling machine body based on the inclination of the traveling machine body with respect to the target movement path.
本構成において、
人為的操作具に対して操作が行われた後に、前記経路設定部が前記後工程用目標を設定すると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the path setting unit sets the post-process target after an operation is performed on the artificial operation tool.
本構成であれば、後工程用目標が人為操作によって設定される構成であるため、例えば意図しない後工程用目標の設定を防止することができる。これにより、後工程用の目標移動経路に沿う作業走行と、後工程用の目標移動経路に沿わない作業走行と、の何れか一方の選択が可能となる。 With this configuration, since the post-process target is set by manual operation, it is possible to prevent, for example, unintended setting of the post-process target. Accordingly, it is possible to select either work travel along the target travel route for the post-process or work travel not along the target travel route for the post-process.
本構成において、
航法衛星の測位信号に基づいて位置情報を取得する位置検出手段が備えられ、
前記後工程用目標は、前記作業走行の終了直前に測位される複数の前記位置情報の平均位置に基づいて設定されると好適である。
In this configuration,
Position detection means for acquiring position information based on positioning signals from navigation satellites,
It is preferable that the post-process target is set based on an average position of the plurality of pieces of position information measured immediately before the end of the work travel.
位置検出手段には、DGPS(Differential GPS)やRTK-GPS(Real Time Kinematic GPS)が例示される。一般的に、RTK-GPSはDGPSよりも高価であるが、RTK-GPSの測位精度がDGPSの測位精度よりも高い。また、一般的に、短時間にDGPSによる二点間の測位が行われる場合、二点間の相対的な誤差は小さいことが知られている。走行機体が作業走行の終了後に旋回走行して後工程用目標に移動する間の時間が短時間である場合、本構成であれば、高価なRTK-GPSを用いなくても、走行機体の作業走行軌跡に隣接する後工程用目標を精度良く設定できる。 Examples of position detection means include DGPS (Differential GPS) and RTK-GPS (Real Time Kinematic GPS). RTK-GPS is generally more expensive than DGPS, but RTK-GPS positioning accuracy is higher than DGPS positioning accuracy. Also, it is generally known that when positioning is performed between two points by DGPS in a short period of time, the relative error between the two points is small. If the traveling machine body turns around after completing the work traveling and moves to the post-process target for a short time, with this configuration, the traveling machine work can be performed without using an expensive RTK-GPS. A post-process target adjacent to the travel locus can be set with high accuracy.
本構成において、
前記後工程用目標は、並列に複数設定可能なように構成されていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that a plurality of post-process targets can be set in parallel.
本構成であれば、後工程用目標を一括して設定できるため、例えば、複数の走行作業機が同時に作業走行する場合の後工程用目標の設定が容易になる。 With this configuration, the post-process targets can be collectively set, so that the post-process targets can be easily set when, for example, a plurality of traveling work machines simultaneously travel for work.
本構成において、
前記後工程用目標は、前記目標移動経路に対する前記走行機体の位置ずれに基づいて設定されると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the post-process target is set based on the positional deviation of the traveling machine body with respect to the target movement route.
本構成によって、目標移動経路に沿った走行機体の走行に基づいて、後工程用目標を設定できる。 With this configuration, the post-process target can be set based on the traveling of the traveling machine body along the target movement route.
本構成において、
前記後工程用目標は、前記目標移動経路に対して予め設定された間隔で離間する位置から、前記目標移動経路に対する前記走行機体の位置ずれの分だけ平行移動した状態で設定されると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the post-process target is set in a state in which it is translated from a position spaced apart from the target movement path by a predetermined interval by a positional deviation of the traveling machine body with respect to the target movement path. be.
本構成によって、後工程の目標移動経路に沿って作業走行が行われる際に、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞が確実に回避される。 With this configuration, when the work travels along the target movement route in the post-process, the planted seedlings in the already planted work area are trampled, and the non-work area is generated between the work travel trajectories before and after turning around the ridge. It is possible to reliably avoid the possibility of falling.
本構成において、
前記後工程用目標は、設定後に補正可能なように構成されていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the post-process target is configured to be correctable after being set.
旋回走行の完了直後において、走行機体が旋回走行直後の目標移動経路に対して位置ずれする場合がある。本構成であれば、後工程用目標が設定された場合であっても、運転者が必要に応じて後工程用目標を変更することによって、走行機体の目標移動経路に対する位置ずれを解消できる。 Immediately after completing the turning travel, the traveling machine body may be displaced from the target movement route immediately after the turning travel. With this configuration, even if the post-process target is set, the driver can change the post-process target as necessary to eliminate the positional deviation of the traveling machine body from the target movement route.
本構成において、
前記後工程用目標は、前記走行機体の作業走行軌跡に沿って設定されると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the post-process target is set along the work traveling locus of the traveling machine body.
目標移動経路が直線状であっても、例えば走行機体のスリップや圃場の障害物の回避等によって、実際の走行機体の作業走行軌跡は曲線状になる場合がある。本構成であれば、作業走行軌跡が曲線状であっても、後工程用目標に基づく経路が作業走行軌跡をなぞるように、後工程用目標を設定できる。これにより、後工程の目標移動経路に沿って作業走行が行われる際に、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞が防止される。 Even if the target movement path is linear, the actual work travel locus of the traveling machine may become curved due to, for example, the slipping of the traveling machine and the avoidance of obstacles in the field. With this configuration, even if the work travel locus is curved, the post-process target can be set so that the route based on the post-process target traces the work travel locus. As a result, when the work travels along the target movement route in the post-process, the planted seedlings in the already-worked area are trampled, and a non-work area occurs between the work travel trajectories before and after turning around the ridge. is prevented.
本構成において、
前記後工程用目標に基づく経路は、前記作業走行軌跡よりも直線的な線形状となるように構成されていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the route based on the post-process target is configured to have a linear shape that is more linear than the work travel locus.
走行機体の作業走行軌跡が、目標移動経路に対して複雑に蛇行する場合、走行機体の作業走行軌跡に沿って後工程用目標が設定される構成であると、後工程用目標に基づく経路も複雑に蛇行して、走行機体が当該経路に沿って精度良く走行できない虞がある。本構成であれば、後工程用目標に基づく経路が直線的な線形状となるように設定されるため、走行機体が目標移動経路に沿って好適に作業走行できる。 When the work travel trajectory of the traveling machine meanders in a complicated manner with respect to the target movement route, if the target for post-process is set along the work travel trajectory of the traveling machine, the route based on the target for post-process can also be used. There is a possibility that the traveling body cannot accurately travel along the route due to complicated meandering. With this configuration, the route based on the post-process target is set to have a straight linear shape, so that the traveling machine body can suitably travel for work along the target movement route.
本構成において、
前記作業走行が行われるように制御信号を出力する制御手段が設けられ、
前記目標移動経路は、略直線状であり、
前記経路設定部は、前記制御手段と独立した機能として、前記後工程用目標を設定するように構成されていると好適である。
In this configuration,
A control means is provided for outputting a control signal so that the work travel is performed,
The target movement path is substantially linear,
It is preferable that the path setting unit is configured to set the post-process target as a function independent of the control means.
本構成によって、略直線状の目標移動経路に沿って作業走行を自動的に行うことができる。また、制御手段と経路設定部とが夫々独立した機能であるため、目標移動経路に沿って走行機体が作業走行した後に、後工程用目標に基づく経路に沿って作業走行するかどうかの運転者の判断を待つことが可能になる。 With this configuration, work traveling can be automatically performed along a substantially linear target movement path. In addition, since the control means and the route setting section are independent functions, after the traveling machine body travels for work along the target movement route, the driver can decide whether or not to travel along the route based on the post-process target. It becomes possible to wait for the judgment of
本構成において、
前記作業走行が行われるように制御信号を出力する制御手段が設けられ、
前記目標移動経路は、略直線状であり、
前記経路設定部は、前記制御手段と連動した機能として、前記後工程用目標を設定するように構成されていると好適である。
In this configuration,
A control means is provided for outputting a control signal so that the work travel is performed,
The target movement path is substantially linear,
It is preferable that the path setting unit is configured to set the post-process target as a function interlocked with the control means.
本構成であれば、目標移動経路に沿って走行機体が作業走行した後に後工程用目標が設定され、後工程用目標に基づく経路に沿って作業走行が自動的に行われる構成が実現される。これにより、後工程用目標の設定と連動して、後工程用目標に基づく経路に沿う自動的な作業走行が可能となる。 With this configuration, after the traveling machine body travels for work along the target movement route, the post-process target is set, and a configuration is realized in which work travel is automatically performed along the route based on the post-process target. . As a result, in conjunction with the setting of the post-process target, automatic work travel along the route based on the post-process target becomes possible.
本構成において、
前記走行機体が前記目標移動経路から予め設定された距離よりも大きく位置ずれした場合、前記目標移動経路は、前記作業走行に用いられないように構成されていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that the target travel route is not used for the work travel when the traveling machine body deviates from the target travel route by a distance greater than a preset distance.
走行機体が目標移動経路から大きく位置ずれする場合は、運転者が意図的に走行機体を操作している可能性が高いと考えられる。本構成であれば、目標移動経路を作業走行に用いないようにできるため、専用の操作具等が無くても容易に運転者の人為操作を優先できる。 If the traveling machine body deviates greatly from the target movement path, it is highly likely that the driver is intentionally operating the traveling machine body. With this configuration, it is possible not to use the target travel route for work travel, so that the driver's manual operation can be easily prioritized without a dedicated operating tool or the like.
本構成において、
前記旋回走行の直前における前記作業走行に基づいて基準経路が設定され、
他の圃場において、前記経路設定部は、前記基準経路に基づいて、前記後工程用目標を設定するように構成されていると好適である。
In this configuration,
A reference route is set based on the work travel just before the turning travel,
In another agricultural field, it is preferable that the route setting unit is configured to set the post-process target based on the reference route.
本構成であれば、基準経路を他の圃場の後工程用目標の設定に用いることが可能となるため、他の圃場でティーチング走行を行うことなく容易に目標移動経路を設定できる。 With this configuration, the reference route can be used to set the post-process target for another field, so the target movement route can be easily set without performing teaching travel in the other field.
本構成において、
前記基準経路を圃場毎に複数記憶可能な記憶部が備えられていると好適である。
In this configuration,
It is preferable that a storage unit capable of storing a plurality of reference paths for each field is provided.
本構成であれば、圃場毎に対応した基準経路を記憶部から読み出すだけで、目標移動経路を設定できるため、ティーチング走行を繰り返す必要が無くなる。 With this configuration, the target travel route can be set simply by reading out the reference route corresponding to each field from the storage unit, so there is no need to repeat teaching travel.
〔走行作業機の基本構成〕
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここでは、本発明の走行作業機の一例として乗用型田植機を例に挙げて説明する。なお、図2に示されているように、本実施形態では、矢印Fが走行機体Cの機体前部側、矢印Bが走行機体Cの機体後部側、矢印Lが走行機体Cの機体左側、矢印Rが走行機体Cの機体右側である。
[Basic configuration of traveling work machine]
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a ride-on type rice transplanter will be described as an example of the traveling work machine of the present invention. As shown in FIG. 2, in this embodiment, the arrow F indicates the front side of the traveling body C, the arrow B indicates the rear side of the traveling body C, the arrow L indicates the left side of the traveling body C, and the left side of the traveling body C. An arrow R indicates the right side of the traveling body C.
図1乃至図3に示されているように、乗用型田植機には、左右一対の操舵車輪10と、左右一対の後車輪11とを有する走行機体Cと、圃場に対する苗の植え付けが可能な作業装置としての苗植付装置Wと、が備えられている。左右一対の操舵車輪10は、走行機体Cの機体前側に設けられて走行機体Cの向きを変更操作自在なように構成され、左右一対の後車輪11は、走行機体Cの機体後側に設けられている。苗植付装置Wは、昇降用油圧シリンダ20の伸縮作動により昇降作動するリンク機構21を介して、走行機体Cの後端に昇降自在に連結されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the riding-type rice transplanter has a traveling body C having a pair of left and right steering wheels 10 and a pair of left and right rear wheels 11, and is capable of planting seedlings in a field. A seedling planting device W as a working device is provided. A pair of left and right steering wheels 10 are provided on the front side of the traveling body C and are configured to be able to freely change the direction of the traveling body C, and a pair of left and right rear wheels 11 are provided on the rear side of the traveling body C. It is The seedling planting device W is connected to the rear end of the traveling machine body C so as to be vertically movable via a link mechanism 21 that is vertically moved by the expansion and contraction of a hydraulic cylinder 20 for vertical movement.
走行機体Cの前部には、開閉式のボンネット12が備えられている。ボンネット12の先端位置には、マーカ装置33によって圃場に描かれる指標ライン(不図示)に沿って走行するための目安となる棒状のセンターマスコット14が備えられている。走行機体Cには、前後方向に沿って延びる機体フレーム15が備えられ、機体フレーム15の前部には支持支柱フレーム16が立設されている。 A front part of the traveling machine body C is provided with an openable bonnet 12 . A bar-shaped center mascot 14 is provided at the tip of the bonnet 12 as a reference for traveling along index lines (not shown) drawn on the field by the marker device 33 . The traveling body C is provided with a body frame 15 extending in the front-rear direction, and a support column frame 16 is erected on the front part of the body frame 15 .
ボンネット12内には、エンジン13が備えられている。詳述はしないが、エンジン13の動力が、機体に備えられた不図示のHST(静油圧式無段変速装置)を介して操舵車輪10及び後車輪11に伝達され、変速後の動力が電動モータ駆動式の植付クラッチ(不図示)を介して苗植付装置Wに伝達される。 An engine 13 is provided inside the bonnet 12 . Although not described in detail, the power of the engine 13 is transmitted to the steerable wheels 10 and the rear wheels 11 via an HST (hydrostatic continuously variable transmission) provided in the fuselage, and the power after shifting is electrically driven. It is transmitted to the seedling planting device W via a motor-driven planting clutch (not shown).
図1及び図2に示されているように、苗植付装置Wに、四個の伝動ケース22と、八個の回転ケース23と、整地フロート25と、苗載せ台26と、マーカ装置33と、が備えられている。回転ケース23は、各伝動ケース22の後部の左側部及び右側部に、夫々回転自在に支持されている。夫々の回転ケース23の両端部に、一対のロータリ式の植付アーム24が備えられている。整地フロート25は、圃場の田面を整地するものであり、苗植付装置Wに複数備えられている。苗載せ台26に、植え付け用のマット状苗が載置される。マーカ装置33は、苗植付装置Wの左右側部に備えられ、圃場の田面に指標ライン(不図示)を形成する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the seedling planting device W includes four transmission cases 22, eight rotation cases 23, a ground leveling float 25, a seedling platform 26, and a marker device 33. and is provided. The rotating case 23 is rotatably supported on the left and right sides of the rear portion of each transmission case 22 . A pair of rotary planting arms 24 are provided at both ends of each rotary case 23 . The ground leveling float 25 is for leveling the surface of the field, and the seedling planting apparatus W is provided with a plurality of the ground leveling floats 25 . Mat-like seedlings for planting are placed on the seedling placing table 26 . The marker devices 33 are provided on the left and right sides of the seedling planting device W, and form index lines (not shown) on the surface of the field.
苗植付装置Wは、苗載せ台26を左右に往復横送り駆動しながら、伝動ケース22から伝達される動力により各回転ケース23を回転駆動して、苗載せ台26の下部から各植付アーム24により交互に苗を取り出して圃場の田面に植え付けるようになっている。苗植付装置Wは、八個の回転ケース23に備えられた植付アーム24により苗を植え付ける八条植え型式に構成されている。なお、苗植付装置Wは、四条植え型式であったり、六条植え型式であったり、七条植え型式であったり、十条植え型式であったりしても良い。 The seedling planting device W rotates each rotary case 23 by the power transmitted from the transmission case 22 while driving the seedling placement table 26 to reciprocate and laterally feed the seedling placement table 26 to the left and right. Seedlings are alternately taken out by an arm 24 and planted on the surface of a field. The seedling planting apparatus W is of an eight-row planting type in which seedlings are planted by planting arms 24 provided on eight rotating cases 23 . The seedling planting apparatus W may be of a four-row planting type, a six-row planting type, a seven-row planting type, or a ten-row planting type.
詳述はしないが、マーカ装置33は、作用姿勢と格納姿勢とに切換え可能なように構成されている。作用姿勢の状態で、マーカ装置33は、走行機体Cの走行に伴って圃場の田面に接地して次回の作業工程に対応する田面に指標ライン(不図示)を形成する。格納姿勢の状態で、マーカ装置33は圃場の田面から上方に離れる。マーカ装置33の姿勢切換えは電動モータ(不図示)により行われる。 Although not described in detail, the marker device 33 is configured to be switchable between an operating posture and a retracted posture. In the operating posture, the marker device 33 touches the paddy field as the traveling machine body C travels and forms an index line (not shown) on the paddy field corresponding to the next work process. In the retracted posture, the marker device 33 moves upward from the surface of the field. The orientation of the marker device 33 is switched by an electric motor (not shown).
図1乃至図3に示されているように、走行機体Cにおけるボンネット12の左右側部には、複数(例えば四つ)の通常予備苗台28と、予備苗台29と、が備えられている。通常予備苗台28は、苗植付装置Wに補給するための予備苗を載置可能なように構成されている。予備苗台29は、苗植付装置Wに補給するための予備苗を載置可能なレール式に構成されている。走行機体Cにおけるボンネット12の左右側部には、各通常予備苗台28と予備苗台29とを支持する背高のフレーム部材としての左右一対の予備苗フレーム30が備えられ、左右の予備苗フレーム30の上部同士が連結フレーム31にて連結されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the left and right sides of the bonnet 12 of the traveling body C are provided with a plurality of (for example, four) normal spare seedling stands 28 and a spare seedling stand 29. there is Usually, the spare seedling stand 28 is configured so that spare seedlings for replenishing the seedling planting device W can be placed thereon. The spare seedling stand 29 is configured as a rail type on which spare seedlings for replenishing the seedling planting device W can be placed. Left and right side portions of the bonnet 12 of the traveling machine body C are provided with a pair of left and right spare seedling frames 30 as tall frame members for supporting the normal spare seedling stands 28 and the spare seedling stands 29, respectively. Upper portions of the frames 30 are connected to each other by a connecting frame 31 .
図1乃至図3に示されているように、走行機体Cの中央部には、各種の運転操作が行われる運転部40が備えられている。運転部40には、運転座席41と、操向ハンドル43と、主変速レバー44と、操作レバー45と、が備えられている。運転座席41は、走行機体Cの中央部に備えられ、運転者が着座可能なように構成されている。操向ハンドル43は、人為操作によって操舵車輪10の操向操作を可能なように構成されている。主変速レバー44は、前後進の切換え操作や走行速度の変更操作が可能なように構成されている。苗植付装置Wの昇降操作と、左右のマーカ装置33の切換えと、が操作レバー45によって行われる。操向ハンドル43、主変速レバー44、操作レバー45等は、運転座席41の機体前部側に位置する操縦塔42の上部に備えられている。運転部40の足元部位には、搭乗ステップ46が設けられている。搭乗ステップ46はボンネット12の左右両側にも延びている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the central portion of the traveling machine body C is provided with a driving section 40 in which various driving operations are performed. The driving section 40 includes a driver's seat 41 , a steering handle 43 , a main shift lever 44 and an operating lever 45 . A driver's seat 41 is provided in the central portion of the traveling body C and is configured so that a driver can sit thereon. The steering handle 43 is configured such that the steering wheel 10 can be steered manually. The main shift lever 44 is configured to be capable of switching between forward and backward travel and changing the running speed. A control lever 45 is used to operate the seedling planting device W to move up and down and to switch between the left and right marker devices 33 . A steering handle 43 , a main shift lever 44 , an operating lever 45 , and the like are provided above a control tower 42 located on the front side of the driver's seat 41 . A boarding step 46 is provided at the foot portion of the driving unit 40 . The boarding step 46 also extends on both left and right sides of the bonnet 12 .
主変速レバー44を操作すると、HST(不図示)における斜板の角度が変更され、エンジン13の動力が無段階に変速される。図示しないが、HSTの斜板角度は、サーボ油圧制御機器を搭載した油圧ユニットによって制御される。サーボ油圧制御機器に、公知の油圧ポンプや油圧モータ等が用いられる。 When the main shift lever 44 is operated, the angle of the swash plate in the HST (not shown) is changed, and the power of the engine 13 is changed steplessly. Although not shown, the HST swashplate angle is controlled by a hydraulic unit equipped with a servo hydraulic controller. A known hydraulic pump, hydraulic motor, or the like is used for the servo hydraulic control device.
操作レバー45を上昇位置に操作すると、植付クラッチ(不図示)が切り操作されて苗植付装置Wに対する伝動が遮断され、昇降用油圧シリンダ20を作動して苗植付装置Wが上昇し、左右のマーカ装置33(図1参照)が格納姿勢に操作される。操作レバー45を下降位置に操作すると、苗植付装置Wが下降して田面に接地して停止した状態となる。この下降状態で操作レバー45を右マーカ位置に操作すると、右のマーカ装置33が格納姿勢から作用姿勢になる。操作レバー45を左マーカ位置に操作すると、左のマーカ装置33が格納姿勢から作用姿勢になる。 When the operation lever 45 is operated to the raised position, a planting clutch (not shown) is disengaged and the power transmission to the seedling planting device W is cut off, and the lifting hydraulic cylinder 20 is actuated to raise the seedling planting device W. , the left and right marker devices 33 (see FIG. 1) are operated to the retracted posture. When the operation lever 45 is operated to the lowered position, the seedling planting device W descends and comes to a state of being stopped in contact with the paddy surface. When the operation lever 45 is operated to the right marker position in this lowered state, the right marker device 33 changes from the retracted posture to the active posture. When the operation lever 45 is operated to the left marker position, the left marker device 33 changes from the retracted posture to the active posture.
運転者は、田植え作業を開始するときは、操作レバー45を操作して苗植付装置Wを下降させると共に、苗植付装置Wに対する伝動を開始させて田植え作業を開始する。そして、田植え作業を停止するときは、操作レバー45を操作して苗植付装置Wを上昇させると共に、苗植付装置Wに対する伝動を遮断する。 When starting the rice planting work, the driver operates the control lever 45 to lower the seedling planting device W and start the transmission to the seedling planting device W to start the rice planting work. When the rice planting work is to be stopped, the operation lever 45 is operated to raise the seedling planting device W, and the power transmission to the seedling planting device W is cut off.
運転部40の操縦塔42の上部の操作パネル47に、液晶表示器を用いて種々の情報を表示可能な表示部48が備えられている。表示部48は、タッチパネル式の液晶表示器であっても良い。また、表示部48の右側には、押し操作式の始点終点設定スイッチ49Aが備えられ、表示部48の左側には、押し操作式の目標設定スイッチ49B(操作具)が備えられている。なお、表示部48の左側に始点終点設定スイッチ49Aが備えられ、表示部48の右側に目標設定スイッチ49Bが備えられる構成であっても良い。始点終点設定スイッチ49A及び目標設定スイッチ49Bの機能については後述する。 An operation panel 47 above the control tower 42 of the operation unit 40 is provided with a display unit 48 capable of displaying various information using a liquid crystal display. The display unit 48 may be a touch panel liquid crystal display. A push-type start/end point setting switch 49A is provided on the right side of the display unit 48, and a push-type target setting switch 49B (operating tool) is provided on the left side of the display unit 48. FIG. Note that the left side of the display section 48 may be provided with the start point/end point setting switch 49A, and the right side of the display section 48 may be provided with the target setting switch 49B. Functions of the start/end point setting switch 49A and the target setting switch 49B will be described later.
主変速レバー44の握り部には、押し操作式の自動操向スイッチ50が備えられている。自動操向スイッチ50は、自動復帰型に設けられ、押し操作する毎に自動操向制御の入り切りの切換えを指令する。自動操向スイッチ50は、主変速レバー44の握り部を手で握った状態で、例えば、親指で押すことができる位置に配置されている。 A grip portion of the main shift lever 44 is provided with a push-operated automatic steering switch 50 . The automatic steering switch 50 is provided in an automatic return type, and commands switching of automatic steering control on and off each time the switch is pushed. The automatic steering switch 50 is arranged at a position where it can be pushed with, for example, a thumb while the grip portion of the main shift lever 44 is gripped by the hand.
図4に示されているように、走行機体Cには、左右の操舵車輪10を操向操舵可能な操向操作手段として操向操舵ユニットUが備えられている。操向操舵ユニットUには、ステアリング操作軸54と、ピットマンアーム55と、ピットマンアーム55に連動連結される左右の連繋機構56と、操向モータ58と、ギヤ機構57と、が備えられている。ステアリング操作軸54は、クラッチ53を介して操向ハンドル43と連動連結される。ピットマンアーム55は、ステアリング操作軸54の回動に伴って揺動するように構成されている。ギヤ機構57は、ステアリング操作軸54に操向モータ58を連動連結するように構成されている。 As shown in FIG. 4, the traveling machine body C is provided with a steering unit U as steering operation means capable of steering the left and right steerable wheels 10 . The steering unit U includes a steering operation shaft 54 , a pitman arm 55 , a left and right linking mechanism 56 linked to the pitman arm 55 , a steering motor 58 , and a gear mechanism 57 . . The steering operation shaft 54 is interlocked with the steering handle 43 via the clutch 53 . The pitman arm 55 is configured to swing as the steering operation shaft 54 rotates. The gear mechanism 57 is configured to interlock the steering motor 58 with the steering operation shaft 54 .
ステアリング操作軸54は、ピットマンアーム55及び左右の連繋機構56を介して、左右の操舵車輪10に夫々連動連結されている。ステアリング操作軸54の下端部に、ロータリエンコーダからなる操向角センサ60が備えられ、ステアリング操作軸54の回転量は操向角センサ60により検出されるようになっている。ステアリング操作軸54の途中部には、操向ハンドル43に掛かるトルクを検出するトルクセンサ61が備えられている。 The steering operation shaft 54 is linked to the left and right steered wheels 10 via a pitman arm 55 and left and right linking mechanisms 56, respectively. A steering angle sensor 60 consisting of a rotary encoder is provided at the lower end of the steering operation shaft 54 , and the amount of rotation of the steering operation shaft 54 is detected by the steering angle sensor 60 . A torque sensor 61 for detecting torque applied to the steering handle 43 is provided in the middle of the steering operation shaft 54 .
例えば、操向モータ58が所定の方向にステアリング操作軸54を回動させているときに、その回動方向とは反対方向に向けて操向ハンドル43が人為操作されると、トルクセンサ61にてそのことを検出することができる。また、操向モータ58が作動停止しているときに、操向ハンドル43が任意の方向に人為操作されると、トルクセンサ61にてそのことを検出することができる。このような人為操作が行われると、自動操向制御に優先して、人為操作に基づいて操向モータ58を作動させることができる。 For example, when the steering motor 58 rotates the steering operation shaft 54 in a predetermined direction, if the steering handle 43 is manually operated in the direction opposite to the rotation direction, the torque sensor 61 detects can detect that. Further, when the steering wheel 43 is manually operated in an arbitrary direction while the steering motor 58 is stopped, the torque sensor 61 can detect it. When such a manual operation is performed, the steering motor 58 can be operated based on the manual operation prior to the automatic steering control.
クラッチ53は、ステアリング操作軸54と操向ハンドル43との間に設けられ、クラッチ53が切られることによって、操向ハンドル43とステアリング操作軸54との間で動力が伝達しなくなる。クラッチ53は、例えば畦際の自動旋回時に切られるように構成され、自動旋回時において、操向モータ58の作動によるステアリング操作軸54の回転が、操向ハンドル43に伝達しなくなる。 The clutch 53 is provided between the steering operation shaft 54 and the steering handle 43 , and when the clutch 53 is disengaged, power is not transmitted between the steering handle 43 and the steering operation shaft 54 . The clutch 53 is configured to be disengaged, for example, during automatic turning at the edge of a ridge.
操向操舵ユニットUの自動操向を行う場合には、操向モータ58を駆動して、操向モータ58の駆動力によりステアリング操作軸54を回動操作し、操舵車輪10の操向角度を変更するようになっている。自動操向を行わない場合には、操向操舵ユニットUは、操向ハンドル43の人為操作により回動操作することができる。 When the steering unit U is to be automatically steered, the steering motor 58 is driven, and the driving force of the steering motor 58 rotates the steering operation shaft 54 to change the steering angle of the steered wheels 10. It's supposed to change. When the automatic steering is not performed, the steering unit U can be rotated by manual operation of the steering handle 43 .
〔自動操向制御の構成〕
次に、自動操向制御を行うための構成について説明する。
走行機体Cに、衛星からの電波を受信して機体の位置を検出する衛星測位用システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)の一例として、周知の技術であるGPS(Global Positioning System)を利用して、機体の位置を求める衛星測位ユニット70(位置検出手段)が備えられている。本実施形態では、衛星測位ユニット70は、DGPS(Differential GPS:相対測位方式)を利用したものであるが、RTK-GPS(Real
Time Kinematic GPS:干渉測位方式)を用いることも可能である。
[Configuration of automatic steering control]
Next, a configuration for performing automatic steering control will be described.
As an example of a satellite positioning system (GNSS: Global Navigation Satellite System) for detecting the position of the aircraft by receiving radio waves from satellites, the traveling aircraft C uses a well-known technology, GPS (Global Positioning System). , a satellite positioning unit 70 (position detection means) for determining the position of the aircraft. In this embodiment, the satellite positioning unit 70 uses DGPS (Differential GPS: relative positioning system), but RTK-GPS (Real
Time Kinematic GPS: interferometric positioning system) can also be used.
具体的には、位置検出手段として、衛星測位ユニット70が測位を行う対象(走行機体C)に備えられている。衛星測位ユニット70は、地球の上空を周回する複数のGPS衛星から発信される電波を受信するアンテナ71付きの受信装置72を有する。航法衛星から受信する電波の情報(測位信号)に基づいて、受信装置72すなわち衛星測位ユニット70の位置が測位される。 Specifically, a satellite positioning unit 70 is provided in an object (running body C) to be positioned as position detection means. The satellite positioning unit 70 has a receiving device 72 with an antenna 71 for receiving radio waves emitted from a plurality of GPS satellites orbiting the earth. The position of the receiving device 72, that is, the satellite positioning unit 70 is determined based on the information (positioning signal) of radio waves received from the navigation satellites.
図1乃至図3に示されているように、衛星測位ユニット70は、走行機体Cの前部に位置する状態で、板状の支持プレート73を介して連結フレーム31に取り付けられている。図1及び図3に示されているように、受信装置72が、連結フレーム31と予備苗フレーム30とによって、高い箇所に支持されるものとなる。これにより、受信装置72に受信障害が生じるおそれが少なく、受信装置72における電波の受信感度を高めることができる。 As shown in FIGS. 1 to 3, the satellite positioning unit 70 is attached to the connecting frame 31 via a plate-like support plate 73 in a state of being positioned in the front part of the traveling body C. As shown in FIGS. As shown in FIGS. 1 and 3 , the receiving device 72 is supported at a high point by the connecting frame 31 and the preliminary seedling frame 30 . As a result, there is little possibility that reception interference will occur in the receiver 72, and the reception sensitivity of radio waves in the receiver 72 can be increased.
なお、受信装置72は、予備苗フレーム30の上部に設けられた連結フレーム31に取り付けられる構造に限定されない。例えば、予備苗フレーム30とは別に、予備苗フレーム30の上部よりも低い位置に受信装置72を移行させる機能を有する個別フレームが設けられる構造であっても良い。また、その個別フレームは、機体後側に延出する構成であっても良い。 Note that the receiving device 72 is not limited to a structure in which it is attached to the connecting frame 31 provided on the upper part of the preliminary seedling frame 30 . For example, in addition to the preliminary seedling frame 30, a structure may be employed in which an individual frame having a function of shifting the receiving device 72 to a position lower than the upper portion of the preliminary seedling frame 30 is provided. Also, the individual frame may be configured to extend to the rear side of the aircraft body.
衛星測位ユニット70の他に、走行機体Cの方位を検出する方位検出手段として、例えばIMU(Inertial Measurement Unit)74Aを有する慣性計測ユニット74が、走行機体Cに備えられている。慣性計測ユニット74は、IMU74Aに代えてジャイロセンサや加速度センサを有する構成であっても良い。図示はしないが、慣性計測ユニット74は、例えば、運転座席41の後側下方位置であって走行機体Cの横幅方向中央の低い位置に設けられている。慣性計測ユニット74は、走行機体Cの旋回角度の角速度を検出可能であり、角速度を積分することで機体の方位変化角ΔNA(図7参照)を求めることができる。従って、慣性計測ユニット74により計測される計測情報には走行機体Cの方位情報が含まれている。詳述はしないが、慣性計測ユニット74は、走行機体Cの旋回角度の角速度の他、走行機体Cの左右傾斜角度、走行機体Cの前後傾斜角度の角速度等も計測可能である。 In addition to the satellite positioning unit 70, the running body C is provided with an inertial measurement unit 74 having, for example, an IMU (Inertial Measurement Unit) 74A as direction detecting means for detecting the direction of the running body C. The inertial measurement unit 74 may be configured to have a gyro sensor or an acceleration sensor instead of the IMU 74A. Although not shown, the inertial measurement unit 74 is provided, for example, at a lower position on the rear side of the driver's seat 41 and at a lower position in the center of the traveling machine body C in the width direction. The inertial measurement unit 74 can detect the angular velocity of the turning angle of the traveling body C, and can obtain the azimuth change angle ΔNA (see FIG. 7) of the body by integrating the angular velocity. Therefore, the measurement information measured by the inertial measurement unit 74 includes the azimuth information of the traveling body C. As shown in FIG. Although not described in detail, the inertial measurement unit 74 can measure not only the angular velocity of the turning angle of the traveling body C, but also the lateral inclination angle of the traveling body C, the angular velocity of the longitudinal inclination angle of the traveling body C, and the like.
図5に示されているように、走行機体Cに制御装置75が備えられている。制御装置75は、自動操向制御が実行される自動操向モードと、自動操向制御が実行されない手動操向モードと、に切換え可能なように構成されている。 As shown in FIG. 5, the traveling body C is provided with a control device 75 . The control device 75 is configured to be switchable between an automatic steering mode in which automatic steering control is executed and a manual steering mode in which automatic steering control is not executed.
制御装置75は、経路設定部76(経路設定手段)と、方位ずれ算定部77と、制御部78(制御部)と、操向制御部79(制御部)と、を有する。経路設定部76は、走行機体Cが走行すべき目標移動経路LM(図6参照)を設定する。方位ずれ算定部77の詳細は後述する。制御部78は、衛星測位ユニット70にて計測される走行機体Cの位置情報と、慣性計測ユニット74にて計測される走行機体Cの方位情報と、に基づいて、走行機体Cが目標移動経路LMに沿って走行するように、操作量を算定して出力する。操向制御部79は、操作量に基づいて操向モータ58を制御する。具体的には、制御装置75は、マイクロコンピュータを備えており、経路設定部76と方位ずれ算定部77と制御部78と操向制御部79とが制御プログラムにて構成されている。 The control device 75 has a route setting section 76 (route setting means), a heading deviation calculation section 77, a control section 78 (control section), and a steering direction control section 79 (control section). The route setting unit 76 sets a target movement route LM (see FIG. 6) along which the traveling body C should travel. The details of the misorientation calculator 77 will be described later. Based on the position information of the running body C measured by the satellite positioning unit 70 and the azimuth information of the running body C measured by the inertial measurement unit 74, the control unit 78 sets the running body C to the target movement route. The operation amount is calculated and output so as to travel along the LM. The steering control section 79 controls the steering motor 58 based on the amount of operation. Specifically, the control device 75 has a microcomputer, and a route setting section 76, a heading deviation calculation section 77, a control section 78, and a steering direction control section 79 are configured by a control program.
自動操向制御に用いる目標移動経路LMをティーチング処理によって設定するための始点終点設定スイッチ49Aが備えられている。始点位置Tsの設定と、終点位置Tfの設定と、は始点終点設定スイッチ49Aの操作によって行われる。なお、始点終点設定スイッチ49Aは、一つのスイッチで構成されていなくても良く、始点位置Tsの設定用のスイッチと、終点位置Tfの設定用のスイッチと、が夫々並んだ状態で備えられる構成であっても良い。上述したように、始点終点設定スイッチ49Aは、表示部48の右側に備えられているが、これに限定されず、表示部48の左側に備えられていても良い。 A start/end point setting switch 49A is provided for setting a target movement path LM used for automatic steering control by teaching processing. The setting of the start point position Ts and the setting of the end point position Tf are performed by operating the start point/end point setting switch 49A. Note that the start point/end point setting switch 49A does not have to consist of a single switch, and has a configuration in which a switch for setting the start point position Ts and a switch for setting the end point position Tf are arranged side by side. can be As described above, the start/end point setting switch 49A is provided on the right side of the display section 48, but is not limited to this, and may be provided on the left side of the display section 48. FIG.
制御装置75に、衛星測位ユニット70、慣性計測ユニット74、自動操向スイッチ50、始点終点設定スイッチ49A、目標設定スイッチ49B、操向角センサ60、トルクセンサ61、車速センサ62、障害物検知部63(畦際検出手段)等の情報が入力される。
車速センサ62は、例えば、後車輪11に対する伝動機構中の伝動軸の回転速度により車速を検出するように構成されている。なお、車速は、車速センサ62だけでなく、衛星測位ユニット70の測位データを考慮する構成であっても良い。障害物検知部63は、走行機体Cの前部及び左右両側部に備えられ、例えば、光波測距式の距離センサであったり、画像センサであったりして、圃場の畦際や圃場内の鉄塔等を検知可能なように構成されている。障害物検知部63によって障害物が検知されると、例えばブザーや音声案内である警報部64によって運転者に警報が報知される。また、制御装置75は報知部59(報知手段)と接続され、報知部59は、例えば車速やエンジン回転数等の状態を報知するように構成されている。報知部59は、表示部48に表示される構成であったりしても良いし、センターマスコット14に備えられたLED照明の点滅パターンが変わる構成であったりしても良い。また、警報部64は、報知部59を介して表示部48に警報を表示するように構成されていても良い。この場合、例えば畦際検知の警報が表示部48に表示される。また、警報部64は、報知部59の一部として構成されていても良い。
The control device 75 includes a satellite positioning unit 70, an inertial measurement unit 74, an automatic steering switch 50, a start/end point setting switch 49A, a target setting switch 49B, a steering angle sensor 60, a torque sensor 61, a vehicle speed sensor 62, and an obstacle detector. Information such as 63 (furrow edge detection means) is input.
The vehicle speed sensor 62 is configured, for example, to detect the vehicle speed from the rotational speed of a transmission shaft in the transmission mechanism for the rear wheels 11 . It should be noted that the vehicle speed may be configured to consider not only the vehicle speed sensor 62 but also the positioning data of the satellite positioning unit 70 . The obstacle detection units 63 are provided at the front and left and right sides of the traveling body C, and may be, for example, light wave distance sensors or image sensors. It is configured to be able to detect a steel tower or the like. When an obstacle is detected by the obstacle detection unit 63, an alarm is notified to the driver by an alarm unit 64 such as a buzzer or voice guidance. The control device 75 is also connected to a notification section 59 (notification means), and the notification section 59 is configured to notify the vehicle speed, engine speed, and other conditions. The notification unit 59 may be configured to be displayed on the display unit 48, or may be configured to change the blinking pattern of the LED illumination provided on the center mascot 14. FIG. Also, the alarm unit 64 may be configured to display an alarm on the display unit 48 via the notification unit 59 . In this case, for example, an alarm for edge detection is displayed on the display unit 48 . Also, the alarm unit 64 may be configured as part of the notification unit 59 .
始点終点設定スイッチ49Aの操作に基づくティーチング処理によって、自動操向すべき目標経路に対応するティーチング経路が、経路設定部76によって設定される。 A teaching route corresponding to the target route to be automatically steered is set by the route setting unit 76 by the teaching process based on the operation of the start/end point setting switch 49A.
方位ずれ算定部77は、慣性計測ユニット74にて検出される走行機体Cの検出方位(自機方位NA)と、目標移動経路LMにおける目標方位LAと、の角度偏差、即ち方位ずれを算定する。そして、制御装置75が自動操向モードに設定されているとき、制御部78は、角度偏差が小さくなるように、操向モータ58を制御するための操作量を算出して出力する。 The azimuth deviation calculator 77 calculates the angular deviation, that is, the azimuth deviation, between the detected azimuth of the traveling body C detected by the inertial measurement unit 74 (self-machine azimuth NA) and the target azimuth LA on the target movement path LM. . When the control device 75 is set to the automatic steering mode, the control unit 78 calculates and outputs an operation amount for controlling the steering motor 58 so as to reduce the angular deviation.
操向制御部79は、走行機体Cの自動操向制御中に、制御部78によって出力された操作量に基づいて、自動操向制御を実行する。即ち、衛星測位ユニット70及び慣性計測ユニット74によって検出される走行機体Cの検出位置(自機位置NM)が、目標移動経路LM上の位置になるように、操向モータ58が操作される。 The steering control unit 79 executes automatic steering control based on the operation amount output by the control unit 78 during the automatic steering control of the traveling body C. FIG. That is, the steering motor 58 is operated so that the detected position of the traveling body C (own machine position NM) detected by the satellite positioning unit 70 and the inertial measurement unit 74 is positioned on the target movement path LM.
なお、本実施形態における制御信号は、制御部78が出力する操作量であっても良いし、操向制御部79が操向モータ58を操作するための電圧値や電流値であっても良い。 Note that the control signal in this embodiment may be an operation amount output by the control section 78, or may be a voltage value or a current value for the steering control section 79 to operate the steering motor 58. .
〔目標移動経路〕
水田において田植機は、直線状の条植付けの経路に沿って田植え作業を伴う作業走行と、畦際付近で次の条植付けの経路に移動するための畦際旋回走行と、を交互に繰り返す。
図6に、ティーチング経路に沿って並列する複数の目標移動経路LMが示されている。本実施形態では、夫々の目標移動経路LM(1)~LM(6)は、経路設定部76によって、以下の手順で設定される。
[Target movement route]
In a paddy field, the rice transplanter alternately repeats working travel accompanied by rice planting work along a linear row planting route and ridge turning travel for moving to the next row planting route near the ridge.
FIG. 6 shows a plurality of parallel target movement paths LM along the teaching path. In this embodiment, each of the target movement paths LM(1) to LM(6) is set by the path setting section 76 in the following procedure.
まず、運転者は、走行機体Cを圃場内の畦際の始点位置Tsに位置させ、始点終点設定スイッチ49Aを操作する。このとき、制御装置75は手動操向モードに設定されている。そして、運転者が手動操縦しながら、始点位置Tsから側部側の畦際の直線形状に沿って走行機体Cを走行させ、反対側の畦際近くの終点位置Tfまで移動させてから始点終点設定スイッチ49Aを再度操作する。これにより、ティーチング処理が実行される。つまり、始点位置Tsにおいて衛星測位ユニット70により取得された測位データに基づく位置座標と、終点位置Tfにおいて衛星測位ユニット70により取得された測位データに基づく位置座標と、から始点位置Tsと終点位置Tfとを結ぶティーチング経路が設定される。このティーチング経路に沿う方向が基準となる目標方位LAとして設定される。なお、終点位置Tfにおける位置座標は、衛星測位ユニット70による測位データのみならず、車速センサ62に基づく始点位置Tsからの距離と、慣性計測ユニット74に基づく走行機体Cの方位情報と、に基づいて算出される構成であっても良い。また、始点位置Tsと終点位置Tfとに亘る走行機体Cの走行は、田植え作業を伴う作業走行であっても良いし、非作業状態の走行であっても良い。 First, the driver positions the traveling machine body C at the start point position Ts of the furrow in the field, and operates the start point/end point setting switch 49A. At this time, the controller 75 is set to the manual steering mode. Then, while the driver manually operates the traveling machine body C, it travels along the linear shape of the ridge on the side from the start point position Ts, moves to the end point position Tf near the ridge on the opposite side, and then starts and ends. The setting switch 49A is operated again. Thereby, the teaching process is executed. That is, the position coordinates based on the positioning data acquired by the satellite positioning unit 70 at the start point position Ts and the position coordinates based on the positioning data acquired by the satellite positioning unit 70 at the end point position Tf, the start point position Ts and the end point position Tf A teaching route connecting the A direction along this teaching path is set as a reference target azimuth LA. The position coordinates at the end point position Tf are based on not only the positioning data from the satellite positioning unit 70, but also the distance from the starting point position Ts based on the vehicle speed sensor 62 and the azimuth information of the traveling body C based on the inertial measurement unit 74. It may be a configuration calculated by Further, the traveling of the traveling machine body C between the start point position Ts and the end point position Tf may be working traveling accompanied by rice planting work, or may be traveling in a non-working state.
ティーチング経路の設定完了後、ティーチング経路に隣接する条植付けの経路に移動するための畦際旋回走行が行われ、本実施形態では、始点位置Ls(1)に走行機体Cが移動する。畦際旋回走行は、運転者が手動で操向ハンドル43を操作することによって行われるものであっても良いし、後述する自動旋回制御によって行われるものであっても良い。このとき、制御部78は、自機方位NAが反転することにより、走行機体Cの旋回が行われたことを判別できる。自機方位NAの反転は、衛星測位ユニット70や慣性計測ユニット74によって検知可能である。 After the completion of the setting of the teaching route, the traveling machine body C moves to the start position Ls(1) by turning around the furrow for moving to the planting route adjacent to the teaching route. The furrow turning travel may be performed by the driver manually operating the steering handle 43, or may be performed by automatic turning control, which will be described later. At this time, the control unit 78 can determine that the traveling body C has turned by the reversal of the self-aircraft heading NA. The reversal of the self-aircraft heading NA can be detected by the satellite positioning unit 70 and the inertial measurement unit 74 .
走行機体Cの旋回は、自機方位NAの反転以外に、各種機器の動作によって判別されるものであっても良い。各種機器の動作として、例えば、苗植付装置W、整地ロータ(不図示)、整地フロート25等の上昇動作であったり、サイドクラッチ(不図示)が切られることであったり、苗植付装置Wに対する伝動の遮断であったりしても良い。また、走行機体Cの始点位置Ls(1)への到達が、衛星測位ユニット70によって判別されるものであっても良い。 The turning of the traveling machine body C may be determined by the operation of various devices other than the reversal of the self-machine direction NA. As the operation of various devices, for example, the seedling planting device W, the leveling rotor (not shown), the leveling float 25, etc. are raised, the side clutch (not shown) is turned off, and the seedling planting device is operated. It may be the interruption of transmission to W. Also, the satellite positioning unit 70 may determine whether the traveling body C has reached the start position Ls(1).
ティーチング経路の設定完了後、任意のタイミングで目標移動経路LM(1)が経路設定部76によって設定される。目標移動経路LM(1)は、ティーチング経路の設定完了時に設定されても良いし、走行機体Cの旋回中に設定されても良いし、走行機体Cの旋回後に設定されても良い。上述したタイミングで、目標移動経路LM(1)は、運転者が目標設定スイッチ49Bを操作することによって設定される。なお、目標設定スイッチ49Bに限定されず、例えば、自動操向スイッチ50等を運転者が操作することによって目標移動経路LM(1)が設定される構成であっても良い。更に、目標移動経路LM(1)が、運転者の操作を伴わずに自動的に設定される構成であっても良い。 After the setting of the teaching route is completed, the target movement route LM(1) is set by the route setting unit 76 at an arbitrary timing. The target movement path LM(1) may be set when the setting of the teaching path is completed, may be set while the traveling machine body C is turning, or may be set after the traveling machine body C is turning. At the timing described above, the target travel path LM(1) is set by the driver operating the target setting switch 49B. Note that the target movement path LM(1) may be set by the driver operating the automatic steering switch 50 or the like, without being limited to the target setting switch 49B. Furthermore, the target travel route LM(1) may be automatically set without the driver's operation.
走行機体Cの旋回完了が判別された後、制御装置75の手動操向モードは継続し、人為操作による直進走行が継続される。この間、制御装置75は、方位ずれ算定部77によって算定される自機方位NAの方位ずれや、操舵車輪10の向き、操向ハンドル43の操舵角等の判別条件を確認し、自動操向モードに切換え可能な状態であるかどうかを判定する。そして、制御装置75は、自動操向モードに切換え可能な状態であれば、自動操向スイッチ50の操作を許可する。このとき、制御装置75が自動操向モードに切換え可能な状態であるかどうかは、報知部59によって報知される。 After it is determined that the traveling machine body C has completed turning, the manual steering mode of the control device 75 is continued, and the straight traveling by manual operation is continued. During this time, the control device 75 confirms the determination conditions such as the heading deviation of the aircraft heading NA calculated by the heading deviation calculating section 77, the orientation of the steered wheels 10, the steering angle of the steering wheel 43, etc. It is determined whether or not it is possible to switch to Then, the control device 75 permits the operation of the automatic steering switch 50 if it is in a state in which it is possible to switch to the automatic steering mode. At this time, the notification unit 59 notifies whether the control device 75 is ready to switch to the automatic steering mode.
制御装置75が自動操向モードに切換え不可能な状態である場合、報知部59は、その理由についても報知するように構成されている。このため、例えば自動操向制御にとっての悪条件を、運転者に報知することができるため、運転者が自動操向制御を開始するための条件を整え易くなる。報知部59による報知は、ブザー等の音声であっても良いし、センターマスコット14に備えられたLED照明の点灯や点滅であっても良いし、表示部48に表示されるものであっても良い。また、報知部59による報知は、一時的に報知される構成あっても良いし、常時報知される構成であっても良い。 If the control device 75 cannot switch to the automatic steering mode, the notification unit 59 is configured to notify the reason as well. For this reason, for example, adverse conditions for the automatic steering control can be notified to the driver, making it easier for the driver to prepare the conditions for starting the automatic steering control. The notification by the notification unit 59 may be a sound such as a buzzer, lighting or blinking of LED lighting provided in the center mascot 14, or display on the display unit 48. good. Further, the notification by the notification unit 59 may be configured to be temporarily notified, or may be configured to be constantly notified.
自動操向制御にとっての悪条件として、目標方位LAに対する自機方位NAの方位ずれが顕著に大きいことや、操舵車輪10の向きが左右に大きく変位していることや、走行機体Cの車速が速過ぎたり遅過ぎたりすること等が例示される。また、衛星測位ユニット70が補足可能な航法衛星の数が、予め設定された数よりも少ないことも、自動操向制御にとっての悪条件として例示される。 As adverse conditions for the automatic steering control, the azimuth deviation of the own aircraft azimuth NA from the target azimuth LA is remarkably large, the direction of the steered wheels 10 is largely displaced to the left and right, and the vehicle speed of the traveling aircraft C is Excessively fast or too slow is exemplified. Another example of an adverse condition for automatic steering control is that the number of navigation satellites that can be captured by the satellite positioning unit 70 is less than a preset number.
自動操向スイッチ50の操作が許可された状態で、運転者が自動操向スイッチ50を操作すると、経路設定部76によって目標移動経路LM(1)が設定され、制御装置75が手動操向モードから自動操向モードに切換えられる。そして、目標移動経路LM(1)に沿う自動操向制御が開始される。目標移動経路LM(1)は、ティーチング経路に隣接した状態で、目標方位LAの方位に沿って設定され、ティーチング処理後に走行機体Cが最初に作業走行を行う目標移動経路LMである。なお、運転者は、走行機体Cの旋回後に、操作レバー45を操作して苗植付装置Wを下降させて田植え作業を実行するが、制御装置75が手動操向モードから自動操向モードに切換えられると、苗植付装置Wが下降して田植え作業が開始される構成であっても良い。 When the driver operates the automatic steering switch 50 in a state in which the operation of the automatic steering switch 50 is permitted, the target movement path LM(1) is set by the path setting unit 76, and the controller 75 enters the manual steering mode. to auto steering mode. Then, automatic steering control along the target movement path LM(1) is started. The target travel route LM(1) is set along the azimuth of the target azimuth LA in a state adjacent to the teaching route, and is the target travel route LM on which the traveling machine body C first travels for work after the teaching process. After the traveling machine body C turns, the driver operates the operation lever 45 to lower the seedling planting device W to perform the rice planting work. When switched, the seedling planting device W may be lowered to start the rice planting work.
自動操向制御は、目標移動経路LM(1)の始点位置Ls(1)の位置する側の反対側にある終点位置Lf(1)の付近で、障害物検知部63による畦際の検知が判定されるまで継続する。この間、例えば、自動操向制御時に、HSTの斜板が電動モータによって操作され、運転者が主変速レバー44を操作しても、主変速レバー44の操作がHST(不図示)に伝達されない。また、自動操向制御時に主変速レバー44が動かないように所定位置に拘束される構成であっても良い。この構成は、特に主変速レバー44とHSTとが機械的に連係する構成で有用である。なお、自動操向制御時に、主変速レバー44がHSTを操作できない場合であっても、不図示の専用操作具やブレーキ操作によって、エンジン13が停止したり、走行機体Cが停止したりして、主変速レバー44がHSTを操作可能となる構成であっても良い。 In the automatic steering control, the obstacle detection unit 63 detects a ridge in the vicinity of the end point Lf(1) on the side opposite to the start point Ls(1) of the target movement path LM(1). Continue until a decision is made. During this period, for example, during automatic steering control, the swash plate of the HST is operated by the electric motor, and even if the driver operates the main shift lever 44, the operation of the main shift lever 44 is not transmitted to the HST (not shown). Further, the main shift lever 44 may be restrained at a predetermined position so as not to move during automatic steering control. This configuration is particularly useful in a configuration in which the main shift lever 44 and the HST are mechanically linked. Even if the main gearshift lever 44 cannot operate the HST during the automatic steering control, the engine 13 or the traveling machine body C may be stopped by a special operation tool (not shown) or brake operation. , the main shift lever 44 may be configured to be able to operate the HST.
走行機体Cと畦際との距離が、予め設定された範囲内であることが、障害物検知部63によって判定されると、警報部64の警報によって運転者に報知される。このとき、警報部64による警報は、ブザー等の音声であっても良いし、センターマスコット14に備えられたLED照明の点灯や点滅であっても良いし、表示部48に表示されるものであっても良い。そして、障害物検知部63が、予め設定された時間に亘って畦際を検出し続けることによって、畦際の検知が判定され、エンジン13が停止すると共に、制御装置75が手動操向モードに切換えられて自動操向制御は解除される。また、畦際の検知が判定されると、エンジン13が停止せず、走行機体Cが減速又は停止する構成であっても良い。つまり、走行機体Cと畦際との距離が、予め設定された範囲内であることが判定されると、自動操向制御が解除されれば良い。 When the obstacle detection unit 63 determines that the distance between the traveling body C and the ridge is within a preset range, the alarm unit 64 issues an alarm to notify the driver. At this time, the warning by the warning unit 64 may be a sound such as a buzzer, lighting or blinking of the LED illumination provided in the center mascot 14, or displayed on the display unit 48. It can be. Then, the obstacle detection unit 63 continues to detect the edge of the ridge for a preset period of time, so that the detection of the edge of the ridge is determined, the engine 13 is stopped, and the controller 75 switches to the manual steering mode. The automatic steering control is canceled by switching. Further, when it is determined that the edge of a ridge is detected, the engine 13 may not be stopped, and the traveling machine body C may be decelerated or stopped. In other words, when it is determined that the distance between the traveling body C and the edge of the ridge is within a preset range, the automatic steering control may be canceled.
このように、畦際の検知が判定されることによって、畦際付近で自動操向制御が解除されるように構成されているが、畦際付近であっても、所定の条件を満たしていれば自動操向制御が継続される構成であっても良い。例えば、障害物検知部63によって畦際が検知され、運転者に警報が報知される状態であっても、運転者が自動操向スイッチ50の操作を継続することによって、畦際の検知の判定が行われずに自動操向制御が継続される構成であっても良い。このとき、運転者が自動操向スイッチ50の操作をやめることによって、自動操向制御が解除されるように構成されていても良い。これにより、走行機体Cが終点位置Lf(1)に到達するまで、畦際の検知の判定に関係なく自動操向制御を継続することができる。また、上述した自動操向制御の継続は、自動操向スイッチ50の操作によるもの限らず、例えば、始点終点設定スイッチ49Aや目標設定スイッチ49Bの操作によるものであっても良い。 In this way, the automatic steering control is canceled near the edge of the ridge by determining the detection of the edge of the ridge. Alternatively, the automatic steering control may be continued. For example, even if the obstacle detection unit 63 detects a ridge and an alarm is issued to the driver, the driver continues to operate the automatic steering switch 50 to determine whether the ridge has been detected. A configuration may be adopted in which the automatic steering control is continued without performing the At this time, when the driver stops operating the automatic steering switch 50, the automatic steering control may be canceled. As a result, the automatic steering control can be continued until the traveling body C reaches the terminal position Lf(1) regardless of whether the edge of the ridge is detected. Further, the continuation of the automatic steering control described above is not limited to the operation of the automatic steering switch 50, but may be the operation of the start/end point setting switch 49A or the target setting switch 49B, for example.
走行機体Cが目標移動経路LM(1)の終点位置Lf(1)に到達すると、運転者は、目標移動経路LM(1)の未作業領域側に操向ハンドル43を操作して畦際旋回走行を行い、走行機体Cは、次の作業走行の始点位置Ls(2)に移動する。なお、当該畦際旋回走行は、後述する自動旋回制御によって行われるものであっても良い。走行機体Cの旋回前に、運転者が操作レバー45を操作して苗植付装置Wを上昇させることができるが、操向ハンドル43の操作によって、苗植付装置Wに対する伝動が遮断され、苗植付装置Wが上昇する構成であっても良い。そして、走行機体Cの旋回が行われたことが判別される。 When the traveling machine body C reaches the end point position Lf(1) of the target movement path LM(1), the driver operates the steering handle 43 to the unworked area side of the target movement path LM(1) to make a ridge turn. Traveling is performed, and the traveling body C moves to the starting point position Ls(2) of the next work travel. Note that the ridge edge turning travel may be performed by automatic turning control, which will be described later. Before turning the traveling machine body C, the driver can operate the operation lever 45 to raise the seedling planting device W, but by operating the steering handle 43, the transmission to the seedling planting device W is interrupted, A structure in which the seedling planting device W rises may be used. Then, it is determined that the traveling body C has turned.
目標移動経路LM(1)における作業走行の完了後、任意のタイミングで目標移動経路LM(2)が経路設定部76によって設定される。目標移動経路LM(2)は、障害物検知部63による畦際の判定時に設定されても良いし、走行機体Cの旋回中に設定されても良いし、走行機体Cの旋回後に設定されても良い。上述したタイミングで、目標移動経路LM(2)は、運転者が目標設定スイッチ49Bを操作することによって設定される。なお、目標設定スイッチ49Bに限定されず、例えば、自動操向スイッチ50等を運転者が操作することによって目標移動経路LM(2)が設定される構成であっても良い。更に、目標移動経路LM(2)が、運転者の操作を伴わずに自動的に設定される構成であっても良い。目標移動経路LM(2)が、目標移動経路LM(1)の未作業領域側に隣接して設定された後、目標移動経路LM(2)に沿って自動操向制御が開始され、走行機体Cが作業走行する。 After completion of work traveling on the target travel route LM(1), the target travel route LM(2) is set by the route setting unit 76 at an arbitrary timing. The target movement path LM(2) may be set when the obstacle detection unit 63 determines whether a ridge is present, may be set while the traveling machine body C is turning, or may be set after the traveling machine body C is turning. Also good. At the timing described above, the target travel path LM(2) is set by the driver operating the target setting switch 49B. Note that the target movement path LM(2) may be set by the driver operating the automatic steering switch 50 or the like, without being limited to the target setting switch 49B. Furthermore, the target travel route LM(2) may be automatically set without the driver's operation. After the target movement path LM(2) is set adjacent to the unworked area side of the target movement path LM(1), automatic steering control is started along the target movement path LM(2), and the traveling machine body C travels for work.
走行機体Cが目標移動経路LM(2)の終点位置Lf(2)に到達した後、目標移動経路LM(3),LM(4),LM(5),LM(6)の順番で、畦際旋回走行後の目標移動経路LMの設定と、作業走行と、が繰り返される。つまり、夫々の目標移動経路LMは、一つずつ設定される。 After the traveling body C reaches the end point position Lf(2) of the target movement path LM(2), the ridge The setting of the target travel route LM after the front turning travel and the work travel are repeated. That is, each target moving route LM is set one by one.
自動操向制御の間、衛星測位ユニット70によって自機位置NMの情報が経時的に取得される。また、車速センサ62による車速が算出されると共に、図7に示されているように、慣性計測ユニット74による相対的な方位変化角ΔNAが経時的に計測される。方位ずれ算定部77は、方位変化角ΔNAの積分によって、自動操向制御が開始された地点からの自機方位NAを経時的に算出する。そして、方位ずれ算定部77は、自機方位NAと目標方位LAとの方位ずれを算定する。制御部78は、自機方位NAが目標方位LAと合致するように操作量を出力し、操向制御部79は、操作量に基づいて操向モータ58を操作する。これにより、走行機体Cが、目標移動経路LMに沿って精度良く走行する。運転者は、操向ハンドル43の操作を行わない状態となっている。 During the automatic steering control, the satellite positioning unit 70 acquires the information of the own aircraft position NM over time. Further, the vehicle speed is calculated by the vehicle speed sensor 62, and the relative azimuth change angle ΔNA is measured over time by the inertial measurement unit 74, as shown in FIG. The heading deviation calculator 77 temporally calculates the heading NA from the point where the automatic steering control is started by integrating the heading change angle ΔNA. Then, the heading deviation calculation unit 77 calculates the heading deviation between the aircraft heading NA and the target heading LA. The control unit 78 outputs an operation amount so that the self-aircraft heading NA matches the target heading LA, and the steering direction control unit 79 operates the steering direction motor 58 based on the operation amount. As a result, the traveling body C travels accurately along the target movement route LM. The driver does not operate the steering handle 43 .
〔目標移動経路の設定〕
図8に、目標移動経路LMに隣接する状態で、後工程用目標である後工程用目標移動経路LM2が示されている。後工程用目標移動経路LM2は、走行機体Cが目標移動経路LMの次に作業走行を行う目標移動経路として設定される。このことから、図8の目標移動経路LMが図6の目標移動経路LM(1)に相当する場合、図8の後工程用目標移動経路LM2は、図6の目標移動経路LM(2)に相当する。また、図8の目標移動経路LMが図6の目標移動経路LM(2)に相当する場合、図8の後工程用目標移動経路LM2は、図6の目標移動経路LM(3)に相当する。後述する図9乃至図11における目標移動経路LM及び後工程用目標移動経路LM2も、同様である。
[Setting the target movement route]
FIG. 8 shows a post-process target movement path LM2, which is a post-process target, adjacent to the target movement path LM. The post-process target travel route LM2 is set as a target travel route along which the traveling machine body C travels for work next to the target travel route LM. 8 corresponds to the target movement path LM(1) in FIG. 6, the post-process target movement path LM2 in FIG. 8 corresponds to the target movement path LM(2) in FIG. Equivalent to. 8 corresponds to the target movement path LM(2) in FIG. 6, the post-process target movement path LM2 in FIG. 8 corresponds to the target movement path LM(3) in FIG. . The same applies to a target movement path LM and a target movement path LM2 for subsequent processes in FIGS. 9 to 11, which will be described later.
なお、図8の目標移動経路LMは、上述したティーチング経路であっても良い。この場合、図8の後工程用目標移動経路LM2は、図6の目標移動経路LM(1)に相当する。 Note that the target movement path LM in FIG. 8 may be the teaching path described above. In this case, the post-process target movement path LM2 in FIG. 8 corresponds to the target movement path LM(1) in FIG.
基本的に、後工程用目標移動経路LM2は、衛星測位ユニット70の測位データに基づいて、目標移動経路LMから予め設定された設定距離Pだけ離して設定される。ここで、設定距離Pは、苗植付装置Wが田植え作業を行う作業幅に相当する距離である。 Basically, the post-process target movement path LM2 is set apart from the target movement path LM by a preset distance P based on the positioning data of the satellite positioning unit 70 . Here, the set distance P is a distance corresponding to the work width in which the seedling planting device W performs the rice planting work.
しかし、一般的にDGPSの誤差は数メートルの範囲に及ぶ場合がある。このため、衛星測位ユニット70としてDGPSが用いられる場合、実際に衛星測位ユニット70によって取得される測位データに基づく自機位置NMの座標位置が、実際の目標移動経路LMに対して位置ずれする場合が考えられる。このことから、実際に衛星測位ユニット70によって取得される自機位置NMの座標位置のみに基づいて、後工程用目標移動経路LM2が設定される構成である場合、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞がある。 However, typically DGPS errors can range in the range of several meters. Therefore, when the DGPS is used as the satellite positioning unit 70, the coordinate position of the own machine position NM based on the positioning data actually acquired by the satellite positioning unit 70 may be displaced from the actual target movement path LM. can be considered. From this, when the target movement path LM2 for the post-process is set based only on the coordinate position of the machine position NM actually acquired by the satellite positioning unit 70, the already planted seedlings in the already-worked area There is a risk that it will be roughed up, or that there will be a non-work area between the work travel trajectories before and after turning around the edge of the ridge.
本実施形態では、目標移動経路LMに沿って自動操向制御が行われた走行機体Cの実際の位置ずれに基づいて、後工程用目標移動経路LM2の目標移動経路LMに対する離間距離が算定される。前述したようにDGPSの誤差は数メートルの範囲に及ぶ場合があるが、例えば十秒程度の短時間の間に、DGPSによる二点間の測位が行われる場合、二点間における相対的な位置の誤差は極めて小さいことが知られている。この特性を利用して、後工程用目標移動経路LM2の設定時に、畦際旋回の直前で測位される測位データに基づいて、自機位置NMから相対的な距離だけ離間した位置に後工程用目標移動経路LM2を設定するように、経路設定部76は構成されている。つまり、後工程用目標移動経路LM2は、衛星測位ユニット70の測位データに基づいて算出される自機位置NMから、設定距離Pだけ離間した位置に設定される。 In this embodiment, the separation distance of the post-process target movement path LM2 from the target movement path LM is calculated based on the actual positional deviation of the traveling machine body C subjected to automatic steering control along the target movement path LM. be. As described above, the error of DGPS may extend to the range of several meters. is known to be extremely small. Utilizing this characteristic, when setting the target movement path LM2 for the post-process, based on the positioning data measured immediately before the turn around the edge of the ridge, the post-process The route setting unit 76 is configured to set the target movement route LM2. That is, the post-process target movement path LM2 is set at a position separated by the set distance P from the machine position NM calculated based on the positioning data of the satellite positioning unit 70 .
目標移動経路LMに沿う自動操向制御において、走行機体Cが、目標移動経路LMに対して未作業領域側に位置ずれ偏差dだけ位置ずれした状態で作業走行する場合、走行機体Cの実際の作業走行軌跡は、図8で示される一点鎖線Laの走行軌跡となる。なお、一点鎖線Laの走行軌跡は、衛星測位ユニット70の測位データに基づいて算出される。また、衛星測位ユニット70によって測位される測位データの絶対的な誤差も、位置ずれ偏差dに含まれる。 In the automatic steering control along the target movement path LM, when the traveling machine body C is displaced from the target movement path LM toward the non-work area side by the position deviation deviation d for work, the actual position of the traveling machine body C The work travel locus is the travel locus of the one-dot chain line La shown in FIG. Note that the running locus of the dashed-dotted line La is calculated based on the positioning data of the satellite positioning unit 70 . Moreover, the absolute error of the positioning data positioned by the satellite positioning unit 70 is also included in the position deviation deviation d.
畦際旋回走行の直前で、自機位置NMの位置座標NM3が、衛星測位ユニット70によって測位データとして測位される。位置座標NM3が測位された後、かつ、自動走行制御が開始される前に、畦際旋回走行が行われると共に、任意のタイミングで、後工程用目標移動経路LM2が設定される。通常の畦際旋回走行は数秒程度で完了するため、畦際旋回走行の完了直後に衛星測位ユニット70によって測位される位置座標と、畦際旋回走行の直前における位置座標NM3と、の間の相対的な誤差は小さなものとなる。なお、位置座標NM3は、終点位置Lfの付近において、衛星測位ユニット70によって測位される複数の測位データが平均化されたもの(複数の位置情報の平均位置)であっても良い。 The position coordinates NM3 of the vehicle's own position NM are positioned as positioning data by the satellite positioning unit 70 immediately before the ridge turning. After the position coordinate NM3 is measured and before the automatic travel control is started, the furrow turning travel is performed, and the post-process target movement route LM2 is set at an arbitrary timing. Since normal furrow turning travel is completed in about several seconds, the relative position between the position coordinates measured by the satellite positioning unit 70 immediately after the completion of the furrow turning travel and the position coordinate NM3 immediately before the furrow turning travel is error is small. Note that the position coordinates NM3 may be obtained by averaging a plurality of positioning data positioned by the satellite positioning unit 70 in the vicinity of the end point position Lf (average position of a plurality of position information).
本来であれば、後工程用目標移動経路LM2は、目標移動経路LMに対して設定距離Pだけ離間した位置、即ち、図8で示される破線lmの位置に設定される。これに対して本実施形態では、走行機体Cの位置ずれ偏差dに対応して、後工程用目標移動経路LM2が破線lmから位置ずれ偏差dだけ未作業領域側に平行移動した状態で設定される。 Originally, the post-process target movement path LM2 is set at a position separated by a set distance P from the target movement path LM, that is, at the position indicated by the dashed line lm shown in FIG. On the other hand, in the present embodiment, the post-process target movement path LM2 is set in a state in which it is parallel-shifted from the dashed line lm by the positional deviation d to the unworked area side, corresponding to the positional deviation d of the traveling machine body C. be.
また、走行機体Cの実際の作業走行軌跡が、目標移動経路LMに対して既作業領域側に位置ずれ偏差dだけ位置ずれする場合が考えられる。この場合、後工程用目標移動経路LM2は、目標移動経路LMに対する設定距離Pから、既作業領域側に位置ずれ偏差dの分だけ平行移動した状態で設定される。 Further, it is conceivable that the actual work travel locus of the traveling machine body C is displaced from the target movement path LM toward the already-worked area by the positional deviation deviation d. In this case, the post-process target movement path LM2 is set in a state in which it is translated from the set distance P with respect to the target movement path LM to the already-worked area side by the positional deviation deviation d.
これにより、衛星測位ユニット70によって測位される測位データに誤差が含まれる場合であっても、自機位置NMから設定距離Pだけ離間した位置に設定することができる。
苗植付装置Wの作業幅の分だけ離れた位置に、後工程用目標移動経路LM2が設定される構成によって、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞が防止される。この構成は、特に、衛星測位ユニット70として、DGPSが用いられる構成で有用である。
As a result, even if the positioning data determined by the satellite positioning unit 70 contains an error, it is possible to set the position at the set distance P from the position NM.
Due to the configuration in which the post-process target movement path LM2 is set at a position separated by the working width of the seedling planting device W, the planted seedlings in the already-worked area are trampled, and the work travel trajectory before and after turning around the ridge. It is possible to prevent the possibility that a non-work area is generated between This configuration is particularly useful in configurations where DGPS is used as satellite positioning unit 70 .
〔畦際自動旋回について〕
基本的に圃場の畦際旋回は、運転者が操向ハンドル43操作することによって行われる。しかし、人為操作による畦際旋回では、次の目標移動経路LMの始点位置Lsに到達し、かつ、機体の前進方向が目標移動経路LMの目標方位と一致するように、機体の方向転換を行う必要がある。このため、運転者の熟練度に依存する要素が多く、慣れない運転者にとって負担を強いられるものである。特に、上述したような、畦際旋回の直前で測位された位置座標NM3に基づいて後工程用目標移動経路LM2が設定される構成では、走行機体Cは、一定時間以内に次の作業走行の始点位置Lsに到達し、かつ、当該一定時間以内に自動操向制御を開始するための条件を整えるのが望ましい。このため、本実施形態では、制御部78は、自動旋回制御に切換可能なように構成されている。
[Regarding the automatic turning at the edge of the ridge]
Fundamentally, the driver operates the steering handle 43 to turn the field on the edge of a furrow. However, in the ridge turn by human operation, the aircraft reaches the starting point position Ls of the next target movement path LM, and changes the direction of the aircraft so that the forward direction of the aircraft coincides with the target heading of the target movement path LM. There is a need. Therefore, there are many factors that depend on the driver's skill level, which imposes a burden on an inexperienced driver. In particular, in the above-described configuration in which the post-process target movement route LM2 is set based on the position coordinate NM3 positioned immediately before the ridge turn, the traveling machine body C can start the next work traveling within a certain period of time. It is desirable to prepare the conditions for reaching the start position Ls and starting the automatic steering control within the predetermined time. Therefore, in the present embodiment, the controller 78 is configured to be switchable to automatic turning control.
自動旋回制御において制御部78は、衛星測位ユニット70にて測位される自機位置NMに基づいて、例えばルックアップテーブルのデータ変換を経て、操向制御部79に操向操作を指示するように構成されている。また、衛星測位ユニット70に限らず、例えば、車速センサ62によって計測される車速と、慣性計測ユニット74によって計測される方位変化角ΔNA(図7参照)と、の夫々が積分されて自機位置NMが算出される構成であっても良い。制御部78は、障害物検知部63による畦際の検知の判定を自動旋回の開始の条件とし、任意のタイミングで自動旋回制御を開始するように構成されている。自動旋回制御の目標位置は、次の作業走行の始点位置Lsであり、始点位置Lsにおいて、走行機体Cの自機方位NAと、目標方位LAと、が一致するように旋回制御される。 In the automatic turning control, the control unit 78 instructs the steering control unit 79 to perform a steering operation based on the position NM of the aircraft positioned by the satellite positioning unit 70, for example, through data conversion of a lookup table. It is configured. Further, not only the satellite positioning unit 70, but also the vehicle speed measured by the vehicle speed sensor 62 and the azimuth change angle ΔNA (see FIG. 7) measured by the inertial measurement unit 74 are each integrated to determine the vehicle position. A configuration in which NM is calculated may be used. The control unit 78 is configured to start automatic turning control at an arbitrary timing, using the determination of the detection of the edge of the ridge by the obstacle detection unit 63 as a condition for starting automatic turning. The target position of the automatic turning control is the starting point position Ls of the next work travel, and turning control is performed so that the self-machine heading NA of the traveling machine body C and the target heading LA match at the starting point position Ls.
以下に、圃場の畦際における旋回走行のパターンについて説明する。
図9に示されている旋回走行パターンでは、目標移動経路LMに沿って、作業幅W1に亘る左右幅で作業走行が行われた後、作業走行の終点位置Lfから次の作業走行の始点位置Lsに向けて、U字状の旋回走行が行われる。なお、作業幅W1は、苗植付装置Wの作業幅であり、作業幅W1と作業幅W2とは、同じ幅を有する。後述する図10及び図11に示されている作業幅W1及び作業幅W2も、同様である。
The pattern of turning travel on the edge of a ridge in a field will be described below.
In the turning travel pattern shown in FIG. 9, after the work travel is performed along the target travel path LM with the lateral width of the work width W1, from the end point position Lf of the work travel to the start point position of the next work travel. A U-shaped turning travel is performed toward Ls. The working width W1 is the working width of the seedling planting apparatus W, and the working width W1 and the working width W2 have the same width. The same applies to the working width W1 and the working width W2 shown in FIGS. 10 and 11, which will be described later.
図9に示される旋回走行のパターンでは、終点位置Lf又は始点位置Lsと、圃場の畦際と、の離間距離W3は、作業幅W1又は作業幅W2の二倍となっている。このことから、走行機体Cは、全ての目標移動経路LMにおける作業走行の完了後に、圃場の畦際に沿って二周分の周回走行をしながら作業走行を行う。図9に示される旋回走行のパターンは、主に四条植え型式や六条植え型式の苗植付装置Wを有する田植え機で用いられる。 In the turning traveling pattern shown in FIG. 9, the separation distance W3 between the end point position Lf or the starting point position Ls and the ridge edge of the field is twice the working width W1 or the working width W2. Therefore, the traveling machine body C performs work traveling while traveling two rounds along the edge of the ridge of the field after completing the work traveling on all the target movement routes LM. The turning traveling pattern shown in FIG. 9 is mainly used in a rice transplanter having a seedling planting device W of a four-row planting type or a six-row planting type.
走行機体Cが圃場の畦際に接近した状態で、障害物検知部63によって畦際が経時的に検出され、走行機体Cが圃場の畦際から離れることが判定された後に、自動旋回制御が開始されるように構成されている。図9においてP1で示された箇所は、畦際旋回走行の略中間位置であり、走行機体Cが圃場の畦際に最も接近する位置である。このことから、走行機体CがP1の箇所を通過した後に、走行機体Cが畦際から離れることが判定され、制御部78による自動旋回制御が開始される。後述する図10においてP1で示された箇所も、同様である。 With the traveling machine C approaching the edge of the ridge of the field, the obstacle detection unit 63 detects the ridge over time, and after it is determined that the traveling machine C leaves the ridge of the field, the automatic turning control is performed. configured to be started. A point indicated by P1 in FIG. 9 is a substantially intermediate position of the ridge turning travel, and is the position where the traveling machine body C is closest to the ridge of the field. From this, it is determined that the traveling machine body C leaves the ridge after passing the point P1, and the control unit 78 starts automatic turning control. The same applies to the portion indicated by P1 in FIG. 10, which will be described later.
自動旋回制御が開始されるタイミングとして、例えば、走行機体CがP1の箇所を通過した後に、自動旋回可能な状態が報知部59を介して運転者に報知され、始点終点設定スイッチ49Aや目標設定スイッチ49Bや自動操向スイッチ50等の操作によって自動旋回制御が開始される構成であっても良い。また、自動旋回制御は自動的に開始される構成であっても良い。また、走行機体CがP1の箇所を通過する前であっても、始点終点設定スイッチ49Aや目標設定スイッチ49Bや自動操向スイッチ50等の操作によって自動旋回制御が許可され、走行機体CがP1の箇所を通過した後に、走行機体Cが圃場の畦際から離れることが判定され、自動旋回制御が開始されるように構成されていても良い。 As for the timing at which the automatic turning control is started, for example, after the traveling body C has passed the point P1, the driver is notified via the notification unit 59 that the automatic turning is possible. The automatic turning control may be started by operating the switch 49B, the automatic steering switch 50, or the like. Also, the automatic turning control may be configured to be automatically started. Further, even before the traveling machine body C passes through the point P1, the automatic turning control is permitted by operating the start/end point setting switch 49A, the target setting switch 49B, the automatic steering switch 50, etc., and the traveling machine body C moves to P1. It may be configured such that it is determined that the traveling machine body C leaves the ridge of the field after passing through the point of , and the automatic turning control is started.
図10に示されている旋回走行パターンでは、目標移動経路LMに沿って、作業幅W1に亘る左右幅で作業走行が行われた後、作業走行の終点位置Lfから次の作業走行の始点位置Lsに向けて、U字状の旋回走行が行われる。 In the turning travel pattern shown in FIG. 10, after the work travel is performed along the target travel path LM with the lateral width of the work width W1, the work travel ends at the end point Lf of the work travel and the next work travel starts at the starting point. A U-shaped turning travel is performed toward Ls.
図10に示される旋回走行のパターンでは、終点位置Lf又は始点位置Lsと、圃場の畦際と、の離間距離は、苗植付装置Wの作業幅と同じ距離となっている。このため、例えば七条植え型式や八条植え型式の苗植付装置Wを有する田植え機である場合、そのまま畦際旋回走行が行われると、走行機体Cの前部が畦際と接触する虞がある。このことから、図10に示されている旋回走行パターンでは、走行機体Cが目標移動経路LMの終点位置Lfに到達した後、走行機体Cが一旦Lffの位置まで後進し、次の作業走行の始点位置Lsに向けて、走行機体CがU字状の旋回走行を行うように構成されている。 In the turning traveling pattern shown in FIG. 10, the separation distance between the end position Lf or the start position Ls and the edge of the ridge of the field is the same distance as the working width of the seedling planting apparatus W. For this reason, for example, in the case of a rice transplanter having a seven-row planting type or eight-row planting type seedling planting device W, if the ridge edge turning traveling is performed as it is, the front part of the traveling body C may come into contact with the ridge edge. . Therefore, in the turning traveling pattern shown in FIG. 10, after the traveling machine body C reaches the end point position Lf of the target movement path LM, the traveling machine body C once moves backward to the position Lff, and the next work traveling is started. The traveling machine body C is configured to perform a U-shaped turning traveling toward the start position Ls.
なお、図10に示される旋回走行パターンにおいて自動旋回制御が開始されるタイミングとして、図9に示される旋回走行のパターンで既述したタイミングのみならず、例えば、走行機体Cが終点位置LfからLffの位置まで後進したことが判定されて自動旋回制御が開始される構成であっても良い。また、走行機体Cが終点位置Lfに到達した後、自動操向スイッチ50等の操作によって、終点位置LfからLffの位置までの後進動作も含めた自動旋回制御の走行が行われる構成であっても良い。 Note that the timing at which the automatic turning control is started in the turning traveling pattern shown in FIG. 10 is not limited to the timing already described in the turning traveling pattern shown in FIG. The automatic turning control may be started when it is determined that the vehicle has moved backward to the position of . Further, after the traveling machine body C reaches the end point position Lf, by operating the automatic steering switch 50 or the like, automatic turning control traveling including backward movement from the end point position Lf to the position Lff is performed. Also good.
図11に示されている旋回走行パターンでは、終点位置Lf又は始点位置Lsと、圃場の畦際と、の離間距離は、苗植付装置Wの作業幅と同じ距離となっている。更に、走行機体Cの旋回曲率半径が苗植付装置Wの作業幅よりも小さくなるように、走行機体Cが構成されている。このことから、図11に示されている旋回走行パターンでは、目標移動経路LMに沿って、作業幅W1に亘る左右幅で作業走行が行われた後、まず、走行機体Cは、作業走行の終点位置Lfから、圃場の畦際に沿う位置P1までL字状に旋回する。次に、走行機体Cは、圃場の畦際に沿って位置P2まで直進走行する。そして、位置P2から次の作業走行の始点位置Lsに向けて、走行機体Cがもう一度L字状の旋回走行を行って、畦際旋回走行が完了する。図11に示される旋回走行のパターンは、主に十条植え型式の苗植付装置Wを有する田植え機で用いられる。 In the turning traveling pattern shown in FIG. 11, the separation distance between the end position Lf or the start position Ls and the edge of the ridge of the field is the same distance as the working width of the seedling planting device W. Further, the traveling machine body C is configured such that the radius of curvature of the traveling machine body C is smaller than the working width of the seedling planting device W. For this reason, in the turning traveling pattern shown in FIG. 11 , after traveling along the target movement path LM in the lateral width over the working width W1, the traveling machine body C first moves toward the work traveling. It makes an L-shaped turn from the terminal position Lf to a position P1 along the ridge of the field. Next, the traveling machine body C travels straight along the ridge of the field to the position P2. Then, from the position P2 toward the starting point position Ls of the next work travel, the traveling machine body C performs an L-shaped turning travel once more, and the ridge turning travel is completed. The turning traveling pattern shown in FIG. 11 is mainly used in a rice transplanter having a ten-row type seedling planting device W. As shown in FIG.
位置P2から次の作業走行の始点位置Lsに向かう旋回走行は、走行機体Cが圃場の畦際から離れる方向に操舵車輪10が操舵される旋回走行である。このことから、走行機体CがP2の箇所を通過した後に、走行機体Cが畦際から離れることが判定され、制御部78による自動旋回制御が開始される。自動旋回制御が開始されるタイミングとして、例えば、走行機体Cが圃場の畦際に沿って走行する状態で、操向ハンドル43が、次の作業走行の始点位置Lsの位置する側に、操作されることが検知されて自動旋回制御が開始される構成であっても良い。また、走行機体CがP2の箇所を通過した後に、自動操向スイッチ50等の操作によって自動旋回制御が開始される構成であっても良い。加えて、走行機体CがP2の箇所を通過する前であっても、始点終点設定スイッチ49Aや目標設定スイッチ49Bや自動操向スイッチ50等の操作によって自動旋回制御が許可され、走行機体CがP2の箇所を通過した後に、走行機体Cが圃場の畦際から離れることが判定され、自動旋回制御が開始されるように構成されていても良い。 The turning traveling from the position P2 toward the starting position Ls of the next work traveling is the turning traveling in which the steered wheels 10 are steered in the direction away from the ridge of the field. From this, it is determined that the traveling machine body C leaves the ridge after passing the point P2, and the control unit 78 starts automatic turning control. As for the timing at which the automatic turning control is started, for example, while the traveling machine body C is traveling along the edge of a ridge in a field, the steering handle 43 is operated to the side where the starting point position Ls of the next traveling for work is located. A configuration may be adopted in which automatic turning control is started upon detection of such a situation. Alternatively, the automatic turning control may be started by operating the automatic steering switch 50 or the like after the traveling body C has passed the point P2. In addition, automatic turning control is permitted by operating the start point/end point setting switch 49A, the target setting switch 49B, the automatic steering switch 50, etc., even before the traveling machine body C passes through the point P2, and the traveling machine body C is allowed to turn. After passing the point P2, it may be determined that the traveling machine body C leaves the edge of the field, and the automatic turning control may be started.
自動旋回制御が行われている間、操舵車輪10の操舵角度が変更されても、操向ハンドル43に操舵車輪10の操舵角度が伝達しないように、操向ハンドル43は構成されている。例えば、操向ハンドル43の操作が電気信号によって操向制御部79に伝達される構成である場合、操向制御部79は、操向ハンドル43の操作に関係なく、自動旋回制御を行うように構成されていれば良い。また、操向ハンドル43と操舵車輪10との間にクラッチが介在する構成である場合、自動旋回制御が行われている間、当該クラッチが切られるように構成されていれば良い。なお、自動旋回制御が開始される前に、報知部59又は警報部64によって自動旋回制御が開始されることが運転者に報知され、運転者が操向ハンドル43から手を離すことが促される。また、自動旋回制御時に、運転者が操向ハンドル43を操作できない場合であっても、不図示の専用操作具やブレーキ操作によって、運転者が操向ハンドル43を操作可能となる構成であっても良い。 The steering wheel 43 is configured so that the steering angle of the steered wheel 10 is not transmitted to the steering wheel 43 even if the steering angle of the steered wheel 10 is changed while automatic turning control is being performed. For example, when the operation of the steering handle 43 is transmitted to the steering control section 79 by an electric signal, the steering control section 79 performs automatic turning control regardless of the operation of the steering handle 43. It should be configured. Further, in the case where a clutch is interposed between the steering handle 43 and the steered wheels 10, the clutch may be disengaged while the automatic turning control is being performed. Before the automatic turning control is started, the notification unit 59 or the alarm unit 64 informs the driver that the automatic turning control is started, and prompts the driver to release the steering wheel 43. . In addition, even if the driver cannot operate the steering handle 43 during automatic turning control, the driver can operate the steering handle 43 using a dedicated operation tool (not shown) or brake operation. Also good.
〔位置ずれ修正処理〕
走行機体Cが、目標移動経路LMから予め設定された範囲よりも機体横方向に位置ずれした場合、以下のような位置ずれ修正処理が実行される。図12に示されているように、自機位置NMが目標移動経路LMから横方向に位置ずれ量ΔPだけ位置ずれした状態で、走行機体Cが走行する場合、制御部78は、目標方位LAを設定傾斜角α1だけ傾斜した方位に変更する。つまり、制御部78は、自動操向制御するときの目標方位LAとして、目標移動経路LMの位置する側に設定傾斜角α1だけ傾斜した方位に目標方位LAを変更して自動操向制御を実行する。
[Position deviation correction processing]
When the traveling machine body C is displaced in the machine body lateral direction from the target movement path LM by more than a preset range, the following positional displacement correction processing is executed. As shown in FIG. 12, when the traveling machine body C travels in a state in which the own machine position NM is laterally displaced from the target movement path LM by the positional displacement amount ΔP, the control unit 78 sets the target azimuth LA is changed to an azimuth tilted by the set tilt angle α1. In other words, the control unit 78 executes automatic steering control by changing the target azimuth LA to an azimuth inclined by the set inclination angle α1 toward the side where the target movement path LM is located as the target azimuth LA when performing automatic steering control. do.
このとき、自機位置NMが目標移動経路LMに相当する箇所から離れているほど、設定傾斜角α1が大側に設定され、自機位置NMが目標移動経路LMに相当する箇所に近づくほど、設定傾斜角α1が緩く設定される。また、車速が低速であれば、設定傾斜角α1が大側に設定され、車速が高速であるほど設定傾斜角α1が緩く設定される。但し、設定傾斜角α1には上限値が設定され、車速がどのように低速であっても、位置ずれが大きくても、設定傾斜角α1が設定上限値を越えることはない。これにより、走行機体Cが急旋回して走行状態が不安定になる虞が防止される。 At this time, the farther the aircraft position NM is from the target movement path LM, the larger the set tilt angle α1 is set, and the closer the aircraft position NM is to the target movement path LM, The set tilt angle α1 is loosely set. Further, when the vehicle speed is low, the set tilt angle α1 is set on the large side, and when the vehicle speed is high, the set tilt angle α1 is set loosely. However, an upper limit value is set for the set tilt angle α1, and the set tilt angle α1 does not exceed the set upper limit value no matter how low the vehicle speed is or the positional deviation is large. As a result, it is possible to prevent the traveling machine body C from making a sudden turn and destabilizing the traveling state.
自機方位NAが、設定傾斜角α1だけ傾斜した目標方位LAに達すると、目標方位LAは、設定傾斜角α1よりも緩い傾斜角α2だけ傾斜した方位に変更される。更に、自機方位NAが、傾斜角α2だけ傾斜した目標方位LAに達すると、目標方位LAは、傾斜角α2よりも緩い傾斜角α3だけ傾斜した方位に変更される。このように、目標移動経路LMに対する方位偏差が徐々に小さくなる状態で、走行機体Cが斜め方向に走行するので、迅速に位置ずれ量ΔPを小さくすることができる。 When the self-aircraft heading NA reaches the target heading LA tilted by the set tilt angle α1, the target heading LA is changed to a heading tilted by a tilt angle α2 that is gentler than the set tilt angle α1. Further, when the self-aircraft heading NA reaches the target heading LA tilted by the tilt angle α2, the target heading LA is changed to the heading tilted by the tilt angle α3, which is gentler than the tilt angle α2. In this manner, the traveling machine body C travels obliquely in a state in which the azimuth deviation from the target movement path LM gradually decreases, so the positional deviation amount ΔP can be quickly reduced.
上述した目標移動経路LMに相当する箇所は、目標移動経路LMに相当する位置の左右両側に横方向に所定幅(第一距離)の領域を有している。すなわち、位置偏差に対する制御不感帯が設定されており、位置偏差が制御不感帯の範囲内(第一距離の範囲内)に入ると、目標方位LAは傾斜せず、本来の目標移動経路LMに沿う方向に設定される。 The location corresponding to the target movement path LM described above has areas of a predetermined width (first distance) in the lateral direction on both left and right sides of the position corresponding to the target movement path LM. That is, a control dead zone is set for the positional deviation, and when the positional deviation falls within the range of the control dead zone (within the range of the first distance), the target azimuth LA does not incline and is directed along the original target movement path LM. is set to
上述した構成によって、走行機体Cが目標移動経路LMに誘導されるため、特に、上述した自動旋回制御の直後に開始される自動操向制御において、走行機体Cの目標移動経路LMに対する位置ずれが速やかに収束される。 With the above-described configuration, the traveling machine body C is guided to the target movement path LM. quickly converge.
なお、衛星測位ユニット70による測位データの精度の低下が判定されたら、上述した位置ずれの補正制御は実行されないように構成されていても良い。この場合、当該位置ずれが考慮されず、目標移動経路LMに沿う方向の目標方位LAに自機方位NAが沿うように、自動操向制御が行われる。 Note that the above-described positional deviation correction control may not be executed when it is determined that the accuracy of the positioning data by the satellite positioning unit 70 has decreased. In this case, the positional deviation is not taken into consideration, and automatic steering control is performed so that the self-aircraft heading NA is aligned with the target heading LA in the direction along the target movement path LM.
〔表示部〕
図13に示されているように、機体の状態が報知部59を介して表示部48の画面に表示される。表示部48は、作業情報領域100、位置ずれ情報領域101、車速情報領域102等の複数の表示領域に区分けされている。作業情報領域100は、表示部48の上側の左端に作業日時や作業実績などを表示する。位置ずれ情報領域101は、上側の中央に目標移動経路LMに対する走行機体C(自機位置NM)の位置ずれ量を表示する。車速情報領域102は、上側の右端に車速を表示する。表示部48の上側以外の大きな領域は位置情報領域104となっており、位置情報領域104は圃場における走行機体Cの位置を示す。位置情報領域104の左端の小さな領域は操舵状態情報領域103となっており、操舵状態情報領域103は制御装置75の自動操向モード又は手動操向モードの状態を表示する。位置情報領域104の右端には、タッチパネル操作式のソフトウエアボタン群120が配置されている。表示部48の更に右側には、物理ボタン群121が配置されている。
[Display part]
As shown in FIG. 13 , the state of the aircraft is displayed on the screen of the display section 48 via the notification section 59 . The display unit 48 is divided into a plurality of display areas such as a work information area 100, a positional deviation information area 101, a vehicle speed information area 102, and the like. The work information area 100 displays the work date and time, work results, and the like at the upper left end of the display section 48 . The positional deviation information area 101 displays the positional deviation amount of the traveling machine body C (own machine position NM) with respect to the target movement route LM in the upper center. The vehicle speed information area 102 displays the vehicle speed at the upper right end. A large area other than the upper side of the display section 48 is a position information area 104, and the position information area 104 indicates the position of the traveling machine body C in the field. A small area at the left end of the position information area 104 is a steering state information area 103, and the steering state information area 103 displays the state of the control device 75 in automatic steering mode or manual steering mode. A touch panel operation type software button group 120 is arranged at the right end of the position information area 104 . A physical button group 121 is arranged further to the right of the display unit 48 .
位置情報領域104には、走行機体C周辺の圃場の作業状態及び、目標移動経路LMと、自機位置NMを示す機体シンボルSYが表示されている。なお、目標移動経路LMのうち、作業走行中の目標移動経路LMは、分かりやすくするために太い実線で描画されている。更に、既に田植えが完了した領域は各植付苗を点描化して表示される。これにより、既作業領域と未作業領域とが視覚的に明確に区別されている。なお、この植付苗跡の表示は、点描以外に線状の植付条を示す線であっても良い。 In the position information area 104, the working state of the field around the traveling machine C, the target movement route LM, and the machine symbol SY indicating the machine position NM are displayed. Of the target travel routes LM, the target travel route LM during work travel is drawn with a thick solid line for easy understanding. Furthermore, in areas where rice planting has already been completed, each planted seedling is displayed in stippled form. Thereby, the worked area and the unworked area are clearly distinguished visually. The traces of planted seedlings may be displayed by lines indicating planted streaks other than stippled lines.
図13では明示されていないが、走行機体Cの実際に走行した経路、つまり走行軌跡を、表示部48に表示することもできる。この走行軌跡と目標移動経路LMとを比べることで、自動操向制御の精度をチェックすることができる。走行軌跡は、衛星測位ユニット70による測位データに基づいて表示部48に表示される。また、機体シンボルSYは矢印状で示されており、尖鋭方向が進行方向、即ち自機方位NAを示している。自機方位NAと目標方位LAとの方位ずれをより視覚的に分かりやすくするため、機体シンボルSYの中心から進行方向に延びた指針110と、その向きの角度範囲を示す向き目盛111と、が上書き表示されている。また方位ずれの許容範囲を示す境界線112も表示されている。方位ずれのデジタル値も表示可能である。運転者は、表示部48を通じて、目標移動経路LMに対する走行機体Cの位置ずれ及び方位ずれを視認できる。 Although not clearly shown in FIG. 13, the route actually traveled by the traveling machine body C, that is, the travel locus, can also be displayed on the display unit 48 . By comparing this travel locus with the target movement path LM, it is possible to check the accuracy of the automatic steering control. The travel locus is displayed on the display section 48 based on the positioning data from the satellite positioning unit 70 . Further, the aircraft symbol SY is shown in the shape of an arrow, and the sharp direction indicates the traveling direction, that is, the aircraft bearing NA. A pointer 110 extending in the traveling direction from the center of the aircraft symbol SY and an orientation scale 111 indicating the angle range of the orientation are provided to make it easier to visually understand the orientation deviation between the own aircraft heading NA and the target heading LA. It is overwritten and displayed. A boundary line 112 indicating the allowable range of misorientation is also displayed. A digital value of misorientation can also be displayed. Through the display unit 48, the driver can visually recognize the positional deviation and azimuth deviation of the traveling machine body C with respect to the target movement path LM.
目標移動経路LMにおける作業走行に基づいて後工程用目標移動経路LM2が設定されると、図13に示されているように、位置ずれ情報領域101に、後工程用目標移動経路LM2に対する走行機体Cの位置ずれ量が表示される。位置ずれ量が表示されるタイミングは、目標移動経路LMから後工程用目標移動経路LM2に畦際旋回走行する際中であっても良いし、当該畦際旋回走行の完了後であっても良い。 When the post-process target travel route LM2 is set based on the work travel on the target travel route LM, as shown in FIG. The displacement amount of C is displayed. The timing at which the positional deviation amount is displayed may be during the edge turning travel from the target movement path LM to the target movement path LM2 for the post-process, or after the completion of the edge turning movement. .
前述したように、例えば十秒程度の短時間の間に、DGPSによる二点間の測位が行われる場合、二点間における相対的な位置の誤差は極めて小さい。しかし、DGPSによって経時的に測位される位置座標の誤差は、畦際旋回の直前で測位された位置座標NM3(図8参照)に対して、位置座標NM3が測位されたタイミングから時間が経過して測位されるほど大きくなる。つまり、位置座標NM3に対する相対的な測位精度が、時間の経過に伴って低下する。このため、衛星測位ユニット70にDGPSが用いられる構成である場合、表示部48は、位置ずれ量の精度の低下が判定されたら、位置ずれ情報領域101に位置ずれ量が表示されないように構成されている。例えば、位置ずれ情報領域101に位置ずれ量が表示される設定時間が予め設定され、位置座標NM3が測位されたタイミングから当該設定時間が経過すると、位置ずれ情報領域101に位置ずれ量が表示されないような構成であっても良い。 As described above, when positioning between two points by DGPS is performed in a short period of time, for example, about ten seconds, the relative positional error between the two points is extremely small. However, the error in the position coordinates measured over time by the DGPS is the time elapsed from the timing at which the position coordinates NM3 were measured with respect to the position coordinates NM3 (see FIG. 8) measured immediately before the ridge turn. becomes larger as the position is measured. In other words, the relative positioning accuracy with respect to the position coordinate NM3 decreases with the lapse of time. Therefore, when the satellite positioning unit 70 is configured to use DGPS, the display unit 48 is configured not to display the positional deviation amount in the positional deviation information area 101 when it is determined that the accuracy of the positional deviation amount has decreased. ing. For example, a set time for displaying the positional deviation amount in the positional deviation information area 101 is set in advance, and the positional deviation amount is not displayed in the positional deviation information area 101 when the set time elapses from the timing when the position coordinate NM3 is measured. Such a configuration may be used.
前述した自動旋回制御が行われている間、表示部48に表示される画面のうち、位置ずれ情報領域101及び位置情報領域104に、走行機体Cの位置や位置ずれ量が表示されないように構成されている。つまり、自動旋回中における表示部48の表示に自動旋回中であることが表示され、運転者に分かり易い表示とすることができる。また、運転者の意思によって、自動旋回中における走行機体Cの位置や位置ずれ量が表示されるように、切換自在な構成であっても良い。表示又は非表示の切換は、ソフトウエアボタン群120や物理ボタン群121の操作によるものであっても良い。また、位置ずれ量の報知は、報知部59による音声通知やスイッチの点灯表示又は点滅表示であっても良い。 While the automatic turning control described above is being performed, the position of the traveling body C and the amount of positional deviation are not displayed in the positional deviation information area 101 and the positional information area 104 of the screen displayed on the display unit 48. It is In other words, the display on the display unit 48 during automatic turning indicates that the vehicle is automatically turning, and the display can be easily understood by the driver. In addition, it may be configured such that the position of the traveling body C and the amount of positional deviation during automatic turning are displayed according to the intention of the driver. Switching between display and non-display may be performed by operating the software button group 120 or the physical button group 121 . Further, the positional deviation amount may be notified by voice notification by the notification unit 59 or by lighting display or blinking display of the switch.
衛星測位ユニット70が補足可能な航法衛星の数が少ないなどの要因で、衛星測位ユニット70の受信感度が不十分な場合、衛星測位ユニット70の測位データに大きな誤差が含まれる虞がある。このような場合、位置ずれ情報領域101に位置ずれ量が表示されない構成であっても良い。また、位置ずれ情報領域101や位置情報領域104に、衛星測位ユニット70の受信感度が不十分であることが、報知部59を介して報知される構成であっても良い。これにより、運転者に、作業走行を人為操作で行うように促される。なお、衛星測位ユニット70の受信感度が不十分であることの報知は、音声案内やスイッチの点灯表示又は点滅表示であっても良く、報知しないように切換自在なように構成されている。また、報知部59が報知する時間は、任意に設定調整可能なように構成されて良い。
更に、この状態で自動操向スイッチ50が操作されると、当該位置ずれが考慮されず、自機方位NAが目標方位LAに沿うように自動操向制御が行われる構成であっても良い。
If the reception sensitivity of the satellite positioning unit 70 is insufficient due to factors such as a small number of navigation satellites that can be captured by the satellite positioning unit 70, the positioning data of the satellite positioning unit 70 may contain large errors. In such a case, the positional deviation amount may not be displayed in the positional deviation information area 101 . In addition, the configuration may be such that the notification section 59 notifies that the reception sensitivity of the satellite positioning unit 70 is insufficient in the positional deviation information area 101 and the positional information area 104 . As a result, the driver is urged to perform the work travel by manual operation. The notification that the reception sensitivity of the satellite positioning unit 70 is insufficient may be provided by voice guidance or a lighting display or blinking display of a switch, and is configured to be switchable so as not to notify. Also, the time notified by the notification unit 59 may be configured to be arbitrarily set and adjustable.
Further, when the automatic steering switch 50 is operated in this state, the positional deviation may not be taken into consideration, and the automatic steering control may be performed so that the self-aircraft heading NA is aligned with the target heading LA.
目標移動経路LMは、設定後に補正可能な構成であっても良い。例えば、畦際旋回走行の完了直後に人為操作による作業走行が行われ、かつ、自機位置NMが目標移動経路LMに対して、走行機体Cの前方視で左右何れかに位置ずれしている場合が考えられる。このような場合、運転者が、自機位置NMの位置する方向に、目標移動経路LMを、走行機体Cの前方視で左右に平行移動させる補正が可能な構成であっても良い。この構成によって、目標移動経路LMに対する自機位置NMの位置ずれが許容範囲外である場合であっても、目標移動経路LMの補正によって、自機位置NMの位置ずれを目標移動経路LMに対して許容範囲内とすることができる。これにより、目標移動経路LMに沿う自動操向制御を速やかに開始させることができる。目標移動経路LMの補正は、ソフトウエアボタン群120の操作によるものであっても良いし、物理ボタン群121の操作によるものであっても良い。 The target movement path LM may be configured to be correctable after being set. For example, work travel is performed by manual operation immediately after completion of turning travel along a ridge, and the own machine position NM is displaced to either the left or the right when viewed from the front of the traveling machine body C with respect to the target movement route LM. case is conceivable. In such a case, the configuration may be such that the driver can correct the target movement path LM to the right and left in the direction in which the machine position NM is positioned, as seen from the front of the traveling machine body C. With this configuration, even if the positional deviation of the aircraft position NM with respect to the target movement path LM is outside the allowable range, the positional deviation of the vehicle position NM with respect to the target movement path LM can be corrected by correcting the target movement path LM. can be within acceptable limits. As a result, the automatic steering control along the target movement path LM can be quickly started. The target movement path LM may be corrected by operating the software button group 120 or by operating the physical button group 121 .
〔別実施形態〕
本発明は、上述した実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
[Another embodiment]
The present invention is not limited to the configurations exemplified in the above-described embodiments, and other representative embodiments of the present invention will be exemplified below.
〔1〕上述した実施形態において、後工程用目標移動経路LM2は、一つずつ設定されるように構成されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、図14に示されているように、後工程用目標移動経路LM2は、同時に複数設定される構成であっても良い。図14において、目標移動経路LMの未作業領域側に、後工程用目標移動経路LM2(A1),LM2(A2),LM2(A3)が、予め設定された等間隔で夫々設定される。
後工程用目標移動経路LM2(A1),LM2(A2),LM2(A3)は、目標移動経路LMにおける走行機体Cの作業走行軌跡に基づいて設定される。また、後工程用目標移動経路LM2(B1),LM2(B2),LM2(B3)は、後工程用目標移動経路LM2(A3)における走行機体Cの作業走行軌跡に基づいて、夫々等間隔で設定される。
[1] In the above-described embodiment, the post-process target movement paths LM2 are configured to be set one by one, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, as shown in FIG. 14, a plurality of post-process target movement paths LM2 may be set at the same time. In FIG. 14, post-process target movement paths LM2 (A1), LM2 (A2), and LM2 (A3) are set at predetermined equal intervals on the unworked area side of the target movement path LM.
The post-process target movement paths LM2(A1), LM2(A2), and LM2(A3) are set based on the work traveling locus of the traveling machine body C on the target movement path LM. Further, the target movement paths LM2 (B1), LM2 (B2), and LM2 (B3) for the post-process are set at equal intervals based on the work travel locus of the traveling machine body C on the target movement path LM2 (A3) for the post-process. set.
後工程用目標移動経路LM2(A1),LM2(A2),LM2(A3)が設定されるタイミングは、終点位置Lf付近で障害物検知部63による畦際の判定時に設定されても良いし、走行機体Cが始点位置Ls(A1)に向かって畦際旋回走行を行う途中で設定されても良いし、走行機体Cが始点位置Ls(A1)に到達した後に設定されても良い。また、後工程用目標移動経路LM2(B1),LM2(B2),LM2(B3)が設定されるタイミングは、終点位置Lf(A3)付近で障害物検知部63による畦際の判定時に設定されても良いし、走行機体Cが始点位置Ls(B1)に向かって畦際旋回走行を行う途中で設定されても良いし、走行機体Cが始点位置Ls(B1)に到達した後に設定されても良い。上述したタイミングで、夫々の後工程用目標移動経路LM2は、運転者が目標設定スイッチ49Bを操作することによって設定されるが、この構成に限定されず、例えば、自動操向スイッチ50等を運転者が操作することによって設定される構成であっても良いし、運転者の操作を伴わずに自動的に設定される構成であっても良い。 The timing at which the post-process target movement paths LM2(A1), LM2(A2), and LM2(A3) are set may be set at the time when the obstacle detection unit 63 determines a ridge near the end point position Lf, It may be set while the traveling machine body C is making a furrow turn toward the starting point position Ls (A1), or may be set after the traveling machine body C reaches the starting point position Ls (A1). Further, the timing at which the target movement paths LM2 (B1), LM2 (B2), and LM2 (B3) for the post-process are set is set when the obstacle detection unit 63 determines the edge of the ridge near the end position Lf (A3). Alternatively, it may be set while the traveling machine body C is making a furrow turn toward the starting point position Ls (B1), or it may be set after the traveling machine body C reaches the starting point position Ls (B1). Also good. At the timing described above, each post-process target movement path LM2 is set by the driver operating the target setting switch 49B, but is not limited to this configuration. The configuration may be set by a driver's operation, or the configuration may be automatically set without the driver's operation.
複数の走行作業機が同時に作業走行する構成である場合、夫々の走行作業機が、後工程用目標移動経路LM2(A1),LM2(A2),LM2(A3)に沿って並列に作業走行し、その後、後工程用目標移動経路LM2(B1),LM2(B2),LM2(B3)に沿って並列に作業走行する構成であっても良い。 When a plurality of traveling work machines are configured to work simultaneously, the traveling work machines work in parallel along the post-process target movement paths LM2 (A1), LM2 (A2), and LM2 (A3). After that, the work may be carried out in parallel along the post-process target movement paths LM2 (B1), LM2 (B2), and LM2 (B3).
〔2〕上述した実施形態において、後工程用目標移動経路LM2は、目標移動経路LMの未作業領域側に設定されるように、経路設定部76が構成されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、目標移動経路LMの左右両側が未作業領域である場合、図15に示されているように、目標移動経路LMの左右両方に、後工程用目標移動経路LM2(L),LM2(R)が設定される構成であっても良い。この場合、後工程用目標移動経路LM2(L),LM2(R)の何れか一つに向かって畦際旋回走行が行われ、走行機体Cの旋回が判定された後に、当該何れか一つの後工程用目標移動経路LM2の設定が確定する構成であっても良い。本来であれば、後工程用目標移動経路LM2(L),LM2(R)は、目標移動経路LMに対して設定距離Pだけ離間した位置、即ち、図15で示される破線lm(L),lm(R)の位置に設定される。これに対して本実施形態では、走行機体Cの位置ずれ偏差dに対応して、後工程用目標移動経路LM2(L),LM2(R)が破線lm(L),lm(R)から位置ずれ偏差dだけ平行移動した状態で設定される。 [2] In the above-described embodiment, the path setting unit 76 is configured so that the target movement path LM2 for post-process is set on the non-work area side of the target movement path LM. Not limited. For example, when both the left and right sides of the target movement path LM are unworked areas, as shown in FIG. ) may be set. In this case, the edge-of-the-ridge turning travel is performed toward one of the target movement paths LM2(L) and LM2(R) for the post-process, and after it is determined that the traveling machine body C has turned, The setting of the post-process target movement path LM2 may be determined. Originally, the target movement paths LM2(L) and LM2(R) for the post-process should be positioned at a distance P from the target movement path LM, that is, the dashed lines lm(L) and It is set to the position of lm(R). On the other hand, in the present embodiment, the post-process target movement paths LM2(L) and LM2(R) are positioned from the dashed lines lm(L) and lm(R) in correspondence with the position deviation deviation d of the traveling machine body C. It is set in a state of being parallel-shifted by the shift deviation d.
〔3〕目標移動経路LMが直線状に設定される場合であっても、例えば走行機体Cのスリップや圃場の障害物の回避等によって、走行機体Cの実際の作業走行軌跡が、図16の破線に示されているように蛇行する場合がある。このような場合、後工程用目標移動経路LM2は、走行機体Cの実際の作業走行軌跡に沿って設定される。図16で示されている後工程用目標移動経路LM2(1)は、走行機体Cの実際の作業走行軌跡に沿って蛇行する。これにより、後工程用目標移動経路LM2に沿って作業走行が行われる際に、既作業領域の既植苗が踏み荒らされたり、畦際旋回走行前後の作業走行軌跡の間に不作業領域が発生したりする虞が防止される。なお、走行機体Cの実際の作業走行軌跡は、衛星測位ユニット70の測位データに基づいて算出される構成であっても良いし、車速センサ62によって計測される車速と、慣性計測ユニット74によって計測される方位変化角ΔNA(図7参照)と、の夫々が積分されて算出される構成であっても良い。 [3] Even if the target movement path LM is set to be linear, the actual work travel locus of the traveling machine C may change as shown in FIG. It may meander as indicated by the dashed line. In such a case, the post-process target movement path LM2 is set along the actual work travel locus of the traveling machine body C. The post-process target movement path LM2(1) shown in FIG. As a result, when the work travels along the post-process target movement route LM2, the planted seedlings in the already-worked area are trampled, and a non-work area is generated between the work travel loci before and after the ridge turning travel. It is possible to prevent the risk of Note that the actual work travel trajectory of the traveling body C may be calculated based on the positioning data of the satellite positioning unit 70, or the vehicle speed measured by the vehicle speed sensor 62 and the inertial measurement unit 74. The azimuth change angle .DELTA.NA (see FIG. 7) obtained by the calculation may be integrated and calculated.
後工程用目標移動経路LM2が走行機体Cの実際の作業走行軌跡に沿って設定される場合、後工程用目標移動経路LM2は、走行機体Cの実際の作業走行軌跡よりも直線的な線形状となるように構成されている。例えば、目標移動経路LMに対する走行機体Cの作業走行軌跡が複雑に蛇行する場合、後工程用目標移動経路LM2も複雑に蛇行して、走行機体Cが後工程用目標移動経路LM2に沿って精度良く走行できない虞がある。このことから、図16で示されている後工程用目標移動経路LM2(1)は、目標移動経路LMに対して設定距離Pだけ離間した位置から更にΔpだけ離間した位置に設定される。そして、図16の破線に示される蛇行箇所と、後工程用目標移動経路LM2(1)の蛇行箇所と、が設定距離Pだけ離間した状態で、後工程用目標移動経路LM2(1)が設定される。これにより、後工程用目標移動経路LM2(1)の設定後に設定される後工程用目標移動経路LM2(2)は、後工程用目標移動経路LM2(1)よりも直線状に設定され、後工程用目標移動経路LM2(2)の設定後に設定される後工程用目標移動経路LM2(3)は、略直線状に設定される。その結果、走行機体Cの実際の作業走行軌跡が偶発的に蛇行する場合であっても、その後に設定される後工程用目標移動経路LM2によって、徐々に直線状に修正される。なお、図16に示された目標移動経路LMと、図16の右端に示された略直線状の後工程用目標移動経路LM2(3)と、の間の、蛇行箇所を有する後工程用目標移動経路LM2の数は、適宜変更可能である。 When the post-process target movement path LM2 is set along the actual work travel locus of the traveling machine body C, the post-process target movement path LM2 has a linear shape that is more linear than the actual work travel locus of the traveling machine body C. is configured to be For example, when the work travel locus of the traveling machine body C with respect to the target movement path LM meanders in a complicated manner, the target movement path LM2 for the post-process also meanders in a complicated way, and the traveling machine body C follows the target movement path LM2 for the post-process with accuracy. It may not run well. Therefore, the post-process target movement path LM2(1) shown in FIG. 16 is set at a position further separated by Δp from the position separated by the set distance P from the target movement path LM. 16 and the meandering portion of the target movement path LM2(1) for the post-process are separated by a set distance P, the target movement path LM2(1) for the post-process is set. be done. As a result, the post-process target movement path LM2(2), which is set after setting the post-process target movement path LM2(1), is set more linearly than the post-process target movement path LM2(1). The post-process target movement path LM2(3), which is set after the process target movement path LM2(2) is set, is set substantially linearly. As a result, even if the actual work travel locus of the traveling machine body C accidentally meanders, it is gradually corrected into a straight line by the post-process target movement path LM2 that is set thereafter. Note that the post-process target having a meandering portion between the target movement path LM shown in FIG. The number of movement paths LM2 can be changed as appropriate.
〔4〕上述した実施形態において、目標移動経路LMは一つの完結した圃場内で設定される構成となっているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、目標移動経路LMは、複数の圃場に亘って設定される構成であっても良い。この場合、ティーチング経路や、目標移動経路LMに対する実際の作業走行軌跡が基準経路として記憶され、他の圃場における目標移動経路LMの設定に用いられる構成であっても良い。基準経路は、走行機体Cに設けられたマイクロコンピュータの記憶部に記憶される構成であっても良いし、外部端末の記憶部に記憶される構成であっても良い。基準経路が外部端末の記憶部に記憶される構成である場合、走行機体Cに、WAN(Wide Area Network)等を介して外部端末と通信可能な通信機器が備えられ、基準経路が外部端末の記憶部から走行機体Cのマイクロコンピュータに読み出される構成であっても良い。基準経路は、外部端末や走行機体Cのマイクロコンピュータに備えられる記憶部に、複数記憶される構成であっても良い。この構成によって、圃場毎に対応した基準経路を読み出すだけで、ティーチング走行が無くても目標移動経路LMを設定できる。 [4] In the above-described embodiment, the target movement path LM is set within one completed farm field, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the target movement path LM may be configured to extend over a plurality of fields. In this case, a teaching route or an actual work travel locus for the target travel route LM may be stored as a reference route and used to set the target travel route LM in another field. The reference route may be stored in the storage unit of the microcomputer provided in the traveling body C, or may be stored in the storage unit of the external terminal. When the reference route is stored in the storage unit of the external terminal, the traveling body C is equipped with a communication device capable of communicating with the external terminal via a WAN (Wide Area Network) or the like, and the reference route is stored in the external terminal. A configuration in which the microcomputer of the traveling body C reads out from the storage section may be used. A plurality of reference routes may be stored in a storage unit provided in an external terminal or a microcomputer of the traveling body C. FIG. With this configuration, the target travel route LM can be set by simply reading the reference route corresponding to each field without teaching travel.
〔5〕上述した実施形態に示される後工程用目標移動経路LM2の設定は、位置座標NM3(図8参照)が測位されたタイミングから当該設定時間が経過すると行われないように構成されていても良い。衛星測位ユニット70にDGPSが用いられる構成である場合、位置座標NM3に対する相対的な測位精度が、時間の経過に伴って低下する。このため、経路設定部76が、後工程用目標移動経路LM2を精度良く設定できないと判定する場合、後工程用目標移動経路LM2の設定が不可能となるように構成されていても良い。 [5] The setting of the post-process target movement path LM2 shown in the above-described embodiment is configured not to be performed when the set time elapses from the timing at which the position coordinates NM3 (see FIG. 8) are measured. Also good. When the satellite positioning unit 70 is configured to use DGPS, the positioning accuracy relative to the position coordinates NM3 decreases over time. Therefore, when the path setting unit 76 determines that the target movement path LM2 for the post-process cannot be set with high accuracy, the target movement path LM2 for the post-process may not be set.
〔6〕後工程用目標移動経路LM2の設定ができない場合、報知部59を介して後工程用目標移動経路LM2の設定が不可能であることが運転者に報知される構成が備えられていても良い。報知部59による報知は、ブザー等の音声であっても良いし、センターマスコット14に備えられたLED照明の点灯や点滅であっても良いし、表示部48に表示されるものであっても良い。後工程用目標移動経路LM2の設定ができない場合として、後工程用目標移動経路LM2の設定経路上に圃場の枕地や畦際がある場合や、後工程用目標移動経路LM2の設定位置が圃場の境界を越えて隣の圃場に入り込む場合や、後工程用目標移動経路LM2の設定経路上に障害物が検知される場合や、衛星測位ユニット70の不具合が検知された場合等が例示される。 [6] A configuration is provided in which, when the target travel route LM2 for the post-process cannot be set, the driver is notified via the notification unit 59 that the target travel route LM2 for the post-process cannot be set. Also good. The notification by the notification unit 59 may be a sound such as a buzzer, lighting or blinking of LED lighting provided in the center mascot 14, or display on the display unit 48. good. Cases in which the post-process target movement path LM2 cannot be set include a case where there is a headland or a ridge in the field on the set path of the post-process target movement path LM2, or a case where the setting position of the post-process target movement path LM2 is in a field. , an obstacle is detected on the set route of the post-process target movement route LM2, and a malfunction of the satellite positioning unit 70 is detected. .
〔7〕走行機体Cが目標移動経路LMから予め設定された距離よりも大きく位置ずれした場合、目標移動経路LMは、作業走行に用いられないように構成されていても良い。走行機体Cが目標移動経路LMから大きく位置ずれする場合は、運転者が意図的に走行機体Cを操作している可能性が高いと考えられる。このような場合、運転者の人為操作を優先させる構成が好ましい。もちろん、目標移動経路LMに沿う作業走行の完了後に畦際旋回走行が行われ、走行機体Cが後工程用目標移動経路LM2から予め設定された距離(第一距離よりも長い第二距離)よりも大きく位置ずれした場合も、後工程用目標移動経路LM2が作業走行に用いられないように構成されていても良い。 [7] The target travel route LM may not be used for work travel when the traveling machine body C is displaced from the target travel route LM by a distance greater than a preset distance. When the traveling machine body C deviates greatly from the target movement path LM, it is highly likely that the driver is operating the traveling machine body C intentionally. In such a case, a configuration that gives priority to the driver's manual operation is preferable. Of course, after the completion of the work travel along the target travel route LM, the furrow turning travel is performed, and the travel machine body C is more than a preset distance (second distance longer than the first distance) from the post-process target travel route LM2. The post-process target movement path LM2 may be configured not to be used for work travel even when the position is greatly displaced.
〔8〕経路設定部76は、制御部78や操向制御部79と連動して後工程用目標移動経路LM2を設定する構成であっても良い。例えば、制御部78が、経路設定部76による後工程用目標移動経路LM2の設定を判定して、上述した自動旋回制御や自動走行制御の何れか一方又は両方を行う構成であっても良い。また、目標移動経路LMに沿って走行機体Cが作業走行した後に、後工程用目標移動経路LM2に沿って作業走行するかどうかを運転者が個別に判断する場合がある。このため、経路設定部76は、制御部78や操向制御部79と連動して後工程用目標移動経路LM2を設定する構成と、制御部78や操向制御部79と独立して後工程用目標移動経路LM2を設定する構成と、に切換自在なように構成されていても良い。 [8] The path setting section 76 may be configured to set the post-process target movement path LM2 in conjunction with the control section 78 and the steering direction control section 79 . For example, the control unit 78 may determine the setting of the post-process target movement path LM2 by the route setting unit 76, and may perform one or both of the above-described automatic turning control and automatic traveling control. Further, after the traveling machine body C travels for work along the target travel route LM, the driver may individually determine whether or not to travel for work along the target travel route LM2 for the post-process. For this reason, the path setting unit 76 is configured to set the post-process target movement path LM<b>2 in conjunction with the control unit 78 and the steering control unit 79 , and to set the post-process target movement path LM<b>2 independently of the control unit 78 and the steering control unit 79 . It may be configured so as to be switchable between the configuration for setting the target moving route LM2 for the first time and the second configuration.
〔9〕上述した実施形態に限定されず、例えば、例えば、走行機体Cの自機方位NAと、目標移動経路LMの目標方位LAと、の方位ずれが、予め設定された範囲よりも大きく方位ずれしたときに、経路設定部76が後工程用目標移動経路LM2を設定するように構成されていても良い。例えば、方位ずれの角度が90度以上となった場合に、走行機体Cの旋回が判定され、後工程用目標移動経路LM2が設定される構成であっても良い。この場合、後工程用目標移動経路LM2が自動的に設定される構成であっても良いし、目標設定スイッチ49Bや自動操向スイッチ50等の操作によって後工程用目標移動経路LM2が設定される構成であっても良い。また、後工程用目標移動経路LM2の設定が、目標設定スイッチ49Bや自動操向スイッチ50等の操作によって許可された後に、方位ずれの角度が、予め設定された範囲よりも大きくなって、後工程用目標移動経路LM2が設定される構成であっても良い。 [9] Not limited to the above-described embodiments, for example, if the azimuth difference between the self-aircraft heading NA of the traveling body C and the target azimuth LA of the target movement path LM is larger than a preset range. The path setting unit 76 may be configured to set the post-process target movement path LM2 when there is a deviation. For example, when the angle of azimuth deviation becomes 90 degrees or more, it may be configured such that turning of the traveling body C is determined and the post-process target movement path LM2 is set. In this case, the post-process target movement path LM2 may be automatically set, or the post-process target movement path LM2 may be set by operating the target setting switch 49B, the automatic steering switch 50, or the like. It may be a configuration. Further, after the setting of the post-process target movement path LM2 is permitted by operating the target setting switch 49B, the automatic steering switch 50, or the like, the azimuth deviation angle becomes larger than the preset range, The configuration may be such that the process target movement path LM2 is set.
〔10〕後工程用目標移動経路LM2を設定するための操作具として、目標設定スイッチ49B以外にも、例えば表示部48におけるソフトウエアボタン群120や、表示部48の右側にある物理ボタン群121であっても良い。つまり、当該操作具は専用の操作具であっても良いし、既存のボタンスイッチやレバーに付加機能が追加されたものであっても良い。 [10] In addition to the target setting switch 49B, other than the target setting switch 49B, for example, a software button group 120 on the display unit 48 and a physical button group 121 on the right side of the display unit 48 are used as operation tools for setting the post-process target movement path LM2. can be That is, the operating tool may be a dedicated operating tool, or may be an existing button switch or lever with additional functions added.
〔11〕上述した実施形態において、後工程用目標は後工程用目標移動経路LM2であるが、後工程用目標は、例えば、畦際旋回後の始点位置Lsであっても良い。そして、運転者が目標設定スイッチ49Bを操作すると、始点位置Lsを基準として走行済みの目標移動経路LMと平行な後工程用目標移動経路LM2が設定される構成であっても良い。また、後工程用目標は、後工程用目標移動経路LM2の一部であっても良く、例えば、後工程用目標移動経路LM2のうち、始点位置Lsから数メートル程度の領域であっても良い。
更に、走行機体Cが目標移動経路LMに沿う作業走行をすべて完了した場合や、田植え作業の途中で燃料補給等が必要になった場合、後工程用目標は、畦際に沿う枕地領域であっても良い。
[11] In the above-described embodiment, the post-process target is the post-process target movement path LM2, but the post-process target may be, for example, the starting position Ls after the ridge turn. Then, when the driver operates the target setting switch 49B, the post-process target movement path LM2 parallel to the already-traveled target movement path LM may be set with reference to the starting position Ls. Further, the post-process target may be a part of the post-process target movement path LM2, and may be, for example, an area of about several meters from the start position Ls on the post-process target movement path LM2. .
Furthermore, when the traveling machine body C has completed all the work traveling along the target movement route LM, or when refueling, etc. is required during the rice planting work, the post-process target is the headland area along the ridge. It can be.
〔12〕上述した田植機のみならず、本発明は、直播機等を含むその他の直播系作業機に適用可能である。また、直播系作業機以外に、トラクタやコンバイン等の農作業機にも、本発明は適用可能である。 [12] The present invention is applicable not only to the rice transplanter described above, but also to other direct seeding work machines including direct seeding machines and the like. Moreover, the present invention can also be applied to agricultural working machines such as tractors and combine harvesters in addition to direct seeding type working machines.
本発明は、圃場の目標移動経路に沿って作業走行が行われる走行作業機に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a traveling work machine that travels for work along a target travel route in a field.
43 :操向ハンドル(人為的操作具)
59 :報知部(報知手段)
63 :障害物検知部(畦際検出手段)
70 :衛星測位ユニット(位置検出手段)
76 :経路設定部
78 :制御部(制御部)
79 :操向制御部(制御部)
C :走行機体
W :苗植付装置(作業装置)
LM :目標移動経路
LM2 :後工程用目標移動経路(後工程用目標)
43: Steering handle (artificial operation tool)
59: Notification unit (notification means)
63: Obstacle detection unit (furrow edge detection means)
70: Satellite positioning unit (position detection means)
76: Route setting unit 78: Control unit (control unit)
79: Steering control unit (control unit)
C: Traveling machine W: Seedling planting device (working device)
LM: Target movement path LM2: Target movement path for post-process (target for post-process)
Claims (5)
圃場に対する作業を行う作業装置と、
後工程用目標走行経路への自動旋回制御が可能な制御部と、
畦際への近接を経時的に検知する畦際検出手段と、が備えられ、
目標走行経路から後工程用目標走行経路への移行時における前記畦際へ最接近した位置、又は、前記移行時における前記畦際へ最接近した位置よりも前記畦際から離間した位置において、前記制御部による自動旋回制御が可能である走行作業機。 A traveling machine that travels in a field,
a working device that performs work on a field ;
a control unit capable of automatic turning control to the target travel route for post-process;
a ridge detection means for detecting proximity to the ridge over time ;
At the position closest to the ridge when transitioning from the target travel route to the target travel route for the post-process, or at a position further away from the ridge than the position closest to the ridge during the transition, A traveling work machine capable of automatic turning control by a control unit .
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