JP2996431B2 - 農業機械の自動作業方式 - Google Patents
農業機械の自動作業方式Info
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Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トラクタ、田植機、管
理機、コンバイン等の農業機械の自動作業方式に関する
ものである。
理機、コンバイン等の農業機械の自動作業方式に関する
ものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】近来、こ
の種農業機械においては、作業の安全性や作業効率の向
上を計るべく、走行機体を無人で作業走行させることが
提唱されている。そして、過去に提案されたものとして
は、送信機による遠隔操作で圃場全域を無人走行させる
ものと、方向センサ等の検知に基づいて圃場全域を自律
的に無人走行させるものとが知られている。しかるに、
圃場全域を遠隔操作するものでは、常に機体の走行方向
を監視しつつ走行方向の補正操作を行う必要があるた
め、継続的な操作によつて疲労し易い許りでなく、機体
がオペレータから離れると遠近感が無くなつて正確な遠
隔操作が難しくなり、特に圃場の反対側で機体を正確に
旋回させることは殆ど不可能であるため、精度の高い作
業が望めないのが実状であつた。一方、圃場全域を自律
走行させるものでは、直進作業行程では実用的な作業精
度を達成し得るものの、一作業行程の終端から次作業行
程の始端に移行する際の旋回走行に難点がある。つま
り、機体を旋回する際には、車輪のスリツプが伴う許り
でなく、次作業行程までの距離が一定とは限らないた
め、次作業行程に正確に進入することが現実には困難で
あり、この結果、実用段階まで至つていないのが実状で
あつた。
の種農業機械においては、作業の安全性や作業効率の向
上を計るべく、走行機体を無人で作業走行させることが
提唱されている。そして、過去に提案されたものとして
は、送信機による遠隔操作で圃場全域を無人走行させる
ものと、方向センサ等の検知に基づいて圃場全域を自律
的に無人走行させるものとが知られている。しかるに、
圃場全域を遠隔操作するものでは、常に機体の走行方向
を監視しつつ走行方向の補正操作を行う必要があるた
め、継続的な操作によつて疲労し易い許りでなく、機体
がオペレータから離れると遠近感が無くなつて正確な遠
隔操作が難しくなり、特に圃場の反対側で機体を正確に
旋回させることは殆ど不可能であるため、精度の高い作
業が望めないのが実状であつた。一方、圃場全域を自律
走行させるものでは、直進作業行程では実用的な作業精
度を達成し得るものの、一作業行程の終端から次作業行
程の始端に移行する際の旋回走行に難点がある。つま
り、機体を旋回する際には、車輪のスリツプが伴う許り
でなく、次作業行程までの距離が一定とは限らないた
め、次作業行程に正確に進入することが現実には困難で
あり、この結果、実用段階まで至つていないのが実状で
あつた。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる農業機械
の自動作業方式を提供することを目的として創案された
ものであつて、一作業行程の走行が終了する毎に旋回し
て次作業行程の走行をする走行機体に、送信機からの遠
隔操作信号に基づいて機体走行を制御する遠隔制御手段
を設けてなる農業機械において、前記走行機体に、方向
センサの検知に基づいて走行機体を作業行程に沿つて自
律走行させる自律走行制御手段と、走行機体が作業行程
の終了位置に到達したことを判断する作業行程終了判断
手段と、該作業行程終了判断に基づいて走行機体を自動
的に次作業行程の開始位置に向けて旋回走行させる自動
旋回制御手段と、次作業行程の開始位置近傍まで到達し
た走行機体を自動的に停止させて、次作業行程への遠隔
誘導操作を許容する自動停止制御手段とを設けたことを
特徴とするものである。そして本発明は、この構成によ
つて、農業機械を無人で作業走行させるにあたり、従来
の方式に比して作業性および作業精度を著しく向上させ
ることができるようにしたものである。
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる農業機械
の自動作業方式を提供することを目的として創案された
ものであつて、一作業行程の走行が終了する毎に旋回し
て次作業行程の走行をする走行機体に、送信機からの遠
隔操作信号に基づいて機体走行を制御する遠隔制御手段
を設けてなる農業機械において、前記走行機体に、方向
センサの検知に基づいて走行機体を作業行程に沿つて自
律走行させる自律走行制御手段と、走行機体が作業行程
の終了位置に到達したことを判断する作業行程終了判断
手段と、該作業行程終了判断に基づいて走行機体を自動
的に次作業行程の開始位置に向けて旋回走行させる自動
旋回制御手段と、次作業行程の開始位置近傍まで到達し
た走行機体を自動的に停止させて、次作業行程への遠隔
誘導操作を許容する自動停止制御手段とを設けたことを
特徴とするものである。そして本発明は、この構成によ
つて、農業機械を無人で作業走行させるにあたり、従来
の方式に比して作業性および作業精度を著しく向上させ
ることができるようにしたものである。
【０００４】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は水田管理作業車の走行機体
であつて、該走行機体１は、機体後部に昇降リンク機構
２を介して散布機等の作業部３が連結されるものである
が、走行機体１に設けられる走行クラツチ機構、主変速
機構、作業部昇降機構、ステアリング機構、スロツトル
機構、ＰＴＯクラツチ機構、サイドブレーキ（サイドク
ラツチ）機構等の各操作部には、それぞれオペレータに
代つて操作を行う無人操作機構が設けられている。
明する。図面において、１は水田管理作業車の走行機体
であつて、該走行機体１は、機体後部に昇降リンク機構
２を介して散布機等の作業部３が連結されるものである
が、走行機体１に設けられる走行クラツチ機構、主変速
機構、作業部昇降機構、ステアリング機構、スロツトル
機構、ＰＴＯクラツチ機構、サイドブレーキ（サイドク
ラツチ）機構等の各操作部には、それぞれオペレータに
代つて操作を行う無人操作機構が設けられている。
【０００５】４は機体前部に設けられる左右一対のセン
サアームであつて、該センサアーム４は、既植作物の条
間に位置すべく、機体前端部から下方後方に向けて傾斜
状に突設されると共に、その突出先端部には、それぞれ
内側方に向けて突出する検知バーと、該検知バーの角度
変化（作物との接触に伴う揺動角度）を検知して後述す
る制御部６に入力するアナログ式の角度センサとを備え
た方向センサ５が設けられているが、さらにセンサアー
ム４は、下方後方に向けて突出する検知姿勢と、該検知
姿勢から後方上方に退避揺動して走行機体１の底部に沿
う格納姿勢とに昇降変姿すべく電動シリンダ７が連繋さ
れている。
サアームであつて、該センサアーム４は、既植作物の条
間に位置すべく、機体前端部から下方後方に向けて傾斜
状に突設されると共に、その突出先端部には、それぞれ
内側方に向けて突出する検知バーと、該検知バーの角度
変化（作物との接触に伴う揺動角度）を検知して後述す
る制御部６に入力するアナログ式の角度センサとを備え
た方向センサ５が設けられているが、さらにセンサアー
ム４は、下方後方に向けて突出する検知姿勢と、該検知
姿勢から後方上方に退避揺動して走行機体１の底部に沿
う格納姿勢とに昇降変姿すべく電動シリンダ７が連繋さ
れている。
【０００６】前記制御部６は、所謂マイクロコンピユー
タ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフエース等を含
む）を用いて構成されるものであるが、このものは、前
記左右の方向センサ５、後述する送信機８からの遠隔操
作信号を受信するための受信機９、号機コード（機体判
別コード）を設定するための号機コード設定スイツチ１
０、遠隔制御をＯＮ−ＯＦＦするための遠隔制御メイン
スイツチ１１、機体の旋回角度を検知するための旋回角
センサ（ジヤイロセンサ、方位センサ等）１２、車軸の
回転数を検知するための車軸回転数センサ１３、主変速
機構の変速位置を検知するための主変速センサ１４、作
業部３の昇降位置を検知するためのリフトセンサ１５、
ステアリング機構の操舵角を検知するステアリングセン
サ１６、スロツトル機構の操作位置を検知するスロツト
ルセンサ１７等から信号を入力する一方、これら入力信
号に基づく判断で、前記各無人操作機構、電動シリンダ
７、回転灯（自律走行確認灯）１８等に作動信号を出力
するようになつている。即ち、制御部６は、受信信号の
保持および内容チエツクを行う受信制御、各スイツチか
らの信号入力を制御するスイツチ入力制御、センサ類か
らの信号入力を制御するＡ／Ｄ入力制御、方向センサ５
の検知に基づいて機体を自律走行させる自律走行制御、
受信信号の内容に応じて各無人操作機構を作動制御する
遠隔操作制御（ステアリング制御、ブレーキ制御、変速
制御、走行クラツチ制御、作業高さ制御、スロツトル制
御および作業ＰＴＯ制御）、さらに各種信号の出力を制
御する出力制御等を行うべく構成されている。
タ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフエース等を含
む）を用いて構成されるものであるが、このものは、前
記左右の方向センサ５、後述する送信機８からの遠隔操
作信号を受信するための受信機９、号機コード（機体判
別コード）を設定するための号機コード設定スイツチ１
０、遠隔制御をＯＮ−ＯＦＦするための遠隔制御メイン
スイツチ１１、機体の旋回角度を検知するための旋回角
センサ（ジヤイロセンサ、方位センサ等）１２、車軸の
回転数を検知するための車軸回転数センサ１３、主変速
機構の変速位置を検知するための主変速センサ１４、作
業部３の昇降位置を検知するためのリフトセンサ１５、
ステアリング機構の操舵角を検知するステアリングセン
サ１６、スロツトル機構の操作位置を検知するスロツト
ルセンサ１７等から信号を入力する一方、これら入力信
号に基づく判断で、前記各無人操作機構、電動シリンダ
７、回転灯（自律走行確認灯）１８等に作動信号を出力
するようになつている。即ち、制御部６は、受信信号の
保持および内容チエツクを行う受信制御、各スイツチか
らの信号入力を制御するスイツチ入力制御、センサ類か
らの信号入力を制御するＡ／Ｄ入力制御、方向センサ５
の検知に基づいて機体を自律走行させる自律走行制御、
受信信号の内容に応じて各無人操作機構を作動制御する
遠隔操作制御（ステアリング制御、ブレーキ制御、変速
制御、走行クラツチ制御、作業高さ制御、スロツトル制
御および作業ＰＴＯ制御）、さらに各種信号の出力を制
御する出力制御等を行うべく構成されている。
【０００７】一方、前記送信機８は、マイクロコンピユ
ータを用いて構成される送信制御部１９を備えている。
そして、送信制御部１９は、号機コードを切換えるため
の号機コード切換スイツチ２０、自律走行制御をＯＮ−
ＯＦＦするための自律走行スイツチ２１、さらに前記各
無人操作機構に対応したスイツチ群（走行クラツチスイ
ツチ２２、主変速スイツチ２３、作業部昇降スイツチ２
４、ステアリングボリユーム２５、スロツトルスイツチ
２６、ＰＴＯクラツチスイツチ２７、サイドブレーキス
イツチ２８Ｌ、２８Ｒ）から信号を入力する一方、これ
らの入力信号を、後述する送信制御に基づいて送信する
ようになつている。
ータを用いて構成される送信制御部１９を備えている。
そして、送信制御部１９は、号機コードを切換えるため
の号機コード切換スイツチ２０、自律走行制御をＯＮ−
ＯＦＦするための自律走行スイツチ２１、さらに前記各
無人操作機構に対応したスイツチ群（走行クラツチスイ
ツチ２２、主変速スイツチ２３、作業部昇降スイツチ２
４、ステアリングボリユーム２５、スロツトルスイツチ
２６、ＰＴＯクラツチスイツチ２７、サイドブレーキス
イツチ２８Ｌ、２８Ｒ）から信号を入力する一方、これ
らの入力信号を、後述する送信制御に基づいて送信する
ようになつている。
【０００８】次に、前記各種制御のうち、本発明が要旨
とする送信制御、受信制御および自律走行制御をフロー
チヤートに基づいて以下に説明する。まず、送信制御で
は、カウンタの内容を参照し、これが「０」である場合
には、各スイツチの操作状態に基づいて生成されるマト
リツクスデータ（先頭と末尾に号機コードが位置し、そ
の間には各スイツチの操作データ１〜ｎが並ぶ）を、８
ビツト幅の送信データバツフアに一旦格納する。続い
て、通信許可状態であることを確認した後、再度カウン
タの内容を参照し、これが「０」である場合には、アキ
ユムレータＡに同期用データである「ＦＦＨ」（１１１
１１１１１Ｂ）をセツトすると共に、カウンタに「１」
をセツトし、しかる後、前記アキユムレータＡにセツト
した同期用データを送信するようになつている。そし
て、同期用データを送信した後は、カウンタをカウント
アツプしながら、前記送信データバツフア内の格納デー
タを順次シリアル状に送信するが、操作データ１〜ｎを
送信する際には、送信する毎にデータ値を加算してチエ
ツクサムＳに格納するようになつている。そして、チエ
ツクサムＳに格納された加算データは、同期用データに
偶然一致することを回避すべく第０ビツトおよび第７ビ
ツトがリセツトされた後、操作データ１〜ｎに続いて送
信されるようになつている。
とする送信制御、受信制御および自律走行制御をフロー
チヤートに基づいて以下に説明する。まず、送信制御で
は、カウンタの内容を参照し、これが「０」である場合
には、各スイツチの操作状態に基づいて生成されるマト
リツクスデータ（先頭と末尾に号機コードが位置し、そ
の間には各スイツチの操作データ１〜ｎが並ぶ）を、８
ビツト幅の送信データバツフアに一旦格納する。続い
て、通信許可状態であることを確認した後、再度カウン
タの内容を参照し、これが「０」である場合には、アキ
ユムレータＡに同期用データである「ＦＦＨ」（１１１
１１１１１Ｂ）をセツトすると共に、カウンタに「１」
をセツトし、しかる後、前記アキユムレータＡにセツト
した同期用データを送信するようになつている。そし
て、同期用データを送信した後は、カウンタをカウント
アツプしながら、前記送信データバツフア内の格納デー
タを順次シリアル状に送信するが、操作データ１〜ｎを
送信する際には、送信する毎にデータ値を加算してチエ
ツクサムＳに格納するようになつている。そして、チエ
ツクサムＳに格納された加算データは、同期用データに
偶然一致することを回避すべく第０ビツトおよび第７ビ
ツトがリセツトされた後、操作データ１〜ｎに続いて送
信されるようになつている。
【０００９】一方、受信制御においては、まず、レジス
タを退避した後、ハード的な受信状態が正常であるか否
かを判断し、該判断がＹＥＳの場合には、アキユムレー
タＡに受信データを格納する。続いて、アキユムレータ
Ａに格納された受信データが「ＦＦＨ」であるか否かを
判断するが、この判断がＹＥＳの場合には、正規な遠隔
操作信号の先頭であると判断してカウンタに「１」をセ
ツトすると共に、レジスタの復帰および割込みの許可を
行つた後、一旦復帰する。そして以降は、アキユムレー
タＡに格納した受信データを、カウンタをカウントアツ
プしながら、受信データバツフアに順次格納するが、カ
ウンタが「２」から「ｍ−２」（ｍは受信データの総
数）までの間は、受信毎にデータ値を加算してチエツク
サムに格納し、しかる後、チエツクサムに格納された加
算データの第０ビツトおよび第７ビツトをリセツトする
ようになつている。そして、ｍ個の受信データを全て受
信データバツフアに格納した後は、先頭の号機コードと
末尾の号機コードとが一致するか否か、さらには前記加
算したチエツクサムの値と受信したチエツクサムＲの値
とが一致するか否かを判断し、両判断がＹＥＳの場合に
は、一通りの遠隔操作信号を正常に受信したと判断し
て、後述する受信タイマの計時を開始すると共に、受信
データバツフアに格納した受信データをデータバツフア
に転送するようになつている。
タを退避した後、ハード的な受信状態が正常であるか否
かを判断し、該判断がＹＥＳの場合には、アキユムレー
タＡに受信データを格納する。続いて、アキユムレータ
Ａに格納された受信データが「ＦＦＨ」であるか否かを
判断するが、この判断がＹＥＳの場合には、正規な遠隔
操作信号の先頭であると判断してカウンタに「１」をセ
ツトすると共に、レジスタの復帰および割込みの許可を
行つた後、一旦復帰する。そして以降は、アキユムレー
タＡに格納した受信データを、カウンタをカウントアツ
プしながら、受信データバツフアに順次格納するが、カ
ウンタが「２」から「ｍ−２」（ｍは受信データの総
数）までの間は、受信毎にデータ値を加算してチエツク
サムに格納し、しかる後、チエツクサムに格納された加
算データの第０ビツトおよび第７ビツトをリセツトする
ようになつている。そして、ｍ個の受信データを全て受
信データバツフアに格納した後は、先頭の号機コードと
末尾の号機コードとが一致するか否か、さらには前記加
算したチエツクサムの値と受信したチエツクサムＲの値
とが一致するか否かを判断し、両判断がＹＥＳの場合に
は、一通りの遠隔操作信号を正常に受信したと判断し
て、後述する受信タイマの計時を開始すると共に、受信
データバツフアに格納した受信データをデータバツフア
に転送するようになつている。
【００１０】ところで、前記受信タイマは、自律走行制
御を含むメインルーチンで参照され、ここで受信タイマ
が終了状態（計時が開始されていない状態）である場合
には、受信異常（電波障害、送信機ＯＦＦ等）であると
判断してＲＣデータバツフア（自律走行制御等で参照さ
れる最終的なデータバツフア）の内容を消去するが、受
信タイマが未終了状態である場合、つまり遠隔操作信号
を正常に受信したと判断した場合には、さらに前記号機
コード設定スイツチ１０で設定される号機コードとデー
タバツフア内の号機コードとが一致するか否かを判断す
るようになつている。そして、両号機コードが一致する
場合には、自機に対する遠隔操作信号であると判断して
データバツフア内のデータ１〜ｎをＲＣデータバツフア
に転送するが、号機コードが不一致の場合には、ＲＣデ
ータバツフアの内容を消去するようになつている。
御を含むメインルーチンで参照され、ここで受信タイマ
が終了状態（計時が開始されていない状態）である場合
には、受信異常（電波障害、送信機ＯＦＦ等）であると
判断してＲＣデータバツフア（自律走行制御等で参照さ
れる最終的なデータバツフア）の内容を消去するが、受
信タイマが未終了状態である場合、つまり遠隔操作信号
を正常に受信したと判断した場合には、さらに前記号機
コード設定スイツチ１０で設定される号機コードとデー
タバツフア内の号機コードとが一致するか否かを判断す
るようになつている。そして、両号機コードが一致する
場合には、自機に対する遠隔操作信号であると判断して
データバツフア内のデータ１〜ｎをＲＣデータバツフア
に転送するが、号機コードが不一致の場合には、ＲＣデ
ータバツフアの内容を消去するようになつている。
【００１１】最後に、自律走行制御について説明する
が、該制御は、既植の作物（もしくは切株）が整然と存
在し、かつ両端部に旋回スペースが確保された圃場で実
行することを前提とし、例えば図９に示す様に、農道で
旋回を行うべく圃場と農道との間に緩傾斜状の枕地を確
保した所謂農道ターン圃場等で実行することが望まし
い。さて、自律走行制御では、始めに遠隔制御メインス
イツチ１１のＯＮを確認した後、前記ＲＣデータバツフ
アの内容に基づいて送信機８の自律走行スイツチ２１が
操作されたか否かを判断する。ここでＹＥＳと判断する
と、自律フラグを反転した後、自律フラグの状態を判断
する。そして、自律フラグがリセツト状態である場合に
はメインルーチンに復帰するが、セツト状態である場合
には、回転灯１８のＯＮ操作、スロツトルの上昇操作
（定格回転数）、走行クラツチのＯＮ操作、ＰＴＯクラ
ツチのＯＮ操作等の自律走行開始処理を順次行うと共
に、サブルーチンで定義される株倣い方向自動制御を実
行するようになつている。そして、株倣い方向自動制御
では、作物との接触に基づいて変動する左右方向センサ
５の検知値を比較すると共に、両検知値を一致させるべ
くステアリング機構を自動操舵して走行機体１を作物の
条列に沿つて自律走行させるが、自律走行中は、左右の
方向センサ５が共に無接触状態になつたか否か、さらに
は無接触状態から所定距離以上（実施例では走行距離を
２ｍ以上に設定しているが、無接触状態からの経過時間
で判断してもよく、例えば走行速度が０．５ｍ／ｓであ
る場合には、経過時間を４秒に設定することで２ｍの走
行を判断することができる。）走行したか否かを判断す
るようになつている。そして、該判断がＹＥＳになつた
場合には、作業部３が作業行程の終端（圃場端）に到達
したと判断して株倣い方向自動制御を解除すると共に、
旋回角バツフアのリセツト（後述する９０°旋回を検知
するための初期化）、走行距離バツフアのリセツト（後
述する横移動距離を検知するための初期化）、圃場端検
出フラグのセツト、旋回方向フラグの反転（旋回毎に方
向を反転するための処理）、ＰＴＯクラツチのＯＦＦ操
作、スロツトルの下降操作（中間回転数）等の作業行程
終端処理を実行するようになつている。
が、該制御は、既植の作物（もしくは切株）が整然と存
在し、かつ両端部に旋回スペースが確保された圃場で実
行することを前提とし、例えば図９に示す様に、農道で
旋回を行うべく圃場と農道との間に緩傾斜状の枕地を確
保した所謂農道ターン圃場等で実行することが望まし
い。さて、自律走行制御では、始めに遠隔制御メインス
イツチ１１のＯＮを確認した後、前記ＲＣデータバツフ
アの内容に基づいて送信機８の自律走行スイツチ２１が
操作されたか否かを判断する。ここでＹＥＳと判断する
と、自律フラグを反転した後、自律フラグの状態を判断
する。そして、自律フラグがリセツト状態である場合に
はメインルーチンに復帰するが、セツト状態である場合
には、回転灯１８のＯＮ操作、スロツトルの上昇操作
（定格回転数）、走行クラツチのＯＮ操作、ＰＴＯクラ
ツチのＯＮ操作等の自律走行開始処理を順次行うと共
に、サブルーチンで定義される株倣い方向自動制御を実
行するようになつている。そして、株倣い方向自動制御
では、作物との接触に基づいて変動する左右方向センサ
５の検知値を比較すると共に、両検知値を一致させるべ
くステアリング機構を自動操舵して走行機体１を作物の
条列に沿つて自律走行させるが、自律走行中は、左右の
方向センサ５が共に無接触状態になつたか否か、さらに
は無接触状態から所定距離以上（実施例では走行距離を
２ｍ以上に設定しているが、無接触状態からの経過時間
で判断してもよく、例えば走行速度が０．５ｍ／ｓであ
る場合には、経過時間を４秒に設定することで２ｍの走
行を判断することができる。）走行したか否かを判断す
るようになつている。そして、該判断がＹＥＳになつた
場合には、作業部３が作業行程の終端（圃場端）に到達
したと判断して株倣い方向自動制御を解除すると共に、
旋回角バツフアのリセツト（後述する９０°旋回を検知
するための初期化）、走行距離バツフアのリセツト（後
述する横移動距離を検知するための初期化）、圃場端検
出フラグのセツト、旋回方向フラグの反転（旋回毎に方
向を反転するための処理）、ＰＴＯクラツチのＯＦＦ操
作、スロツトルの下降操作（中間回転数）等の作業行程
終端処理を実行するようになつている。
【００１２】さらに、自律走行制御では、前記作業行程
終端処理が完了すると、走行機体１を所定距離（実施例
では１．５ｍ）だけ直進走行させて、圃場脱出を意味す
る脱出フラグをセツトし、しかる後、９０°旋回制御
（旋回側リミツト位置までステアリング操作した後、旋
回角センサ１２の検知に基づいてステアリングを中立復
帰操作するサブルーチン）を実行して走行機体１を所定
方向に９０°旋回させることになるが、旋回角が９０°
に達した段階で走行距離バツフアをリセツトすると共
に、第１回目の旋回終了を意味する第１旋回フラグをセ
ツトするようになつている。そして、第１回目の旋回が
終了すると、横向きになつた走行機体１を、旋回角方向
自動制御（旋回角センサ１２の検知角を一定に維持すべ
く操舵するサブルーチン）に基づいて所定距離（作業部
３の作業幅から旋回半径の２倍を引いた距離であり、実
施例では５ｍ）だけ農道に沿つて横移動させた後、横移
動の終了を意味する横移動フラグをセツトし、さらに
は、前記９０°旋回制御を再度実行して第２旋回フラグ
をセツトするようになつている。ここで走行機体１は、
１８０°の旋回を完了して略次作業行程の走行方向を向
き、かつ次作業行程の始端まで所定距離（実施例では
１．５ｍ）を存する位置まで到達することになるが、自
律走行制御では、上記位置まで到達した走行機体１を次
作業行程に誘導することなく、スロツトルの下降操作
（アイドリング）、左右サイドブレーキのＯＮ操作、走
行クラツチのＯＦＦ操作等を実行して自動停止させ、し
かる後、回転灯１８のＯＦＦ操作や各フラグ（旋回方向
フラグを除く）のリセツト処理を実行するようになつて
いる。即ち、次作業行程への誘導を送信機８の遠隔操作
に基づいて行うべく、次作業行程の始端近傍位置で走行
機体１を待機させるようになつている。
終端処理が完了すると、走行機体１を所定距離（実施例
では１．５ｍ）だけ直進走行させて、圃場脱出を意味す
る脱出フラグをセツトし、しかる後、９０°旋回制御
（旋回側リミツト位置までステアリング操作した後、旋
回角センサ１２の検知に基づいてステアリングを中立復
帰操作するサブルーチン）を実行して走行機体１を所定
方向に９０°旋回させることになるが、旋回角が９０°
に達した段階で走行距離バツフアをリセツトすると共
に、第１回目の旋回終了を意味する第１旋回フラグをセ
ツトするようになつている。そして、第１回目の旋回が
終了すると、横向きになつた走行機体１を、旋回角方向
自動制御（旋回角センサ１２の検知角を一定に維持すべ
く操舵するサブルーチン）に基づいて所定距離（作業部
３の作業幅から旋回半径の２倍を引いた距離であり、実
施例では５ｍ）だけ農道に沿つて横移動させた後、横移
動の終了を意味する横移動フラグをセツトし、さらに
は、前記９０°旋回制御を再度実行して第２旋回フラグ
をセツトするようになつている。ここで走行機体１は、
１８０°の旋回を完了して略次作業行程の走行方向を向
き、かつ次作業行程の始端まで所定距離（実施例では
１．５ｍ）を存する位置まで到達することになるが、自
律走行制御では、上記位置まで到達した走行機体１を次
作業行程に誘導することなく、スロツトルの下降操作
（アイドリング）、左右サイドブレーキのＯＮ操作、走
行クラツチのＯＦＦ操作等を実行して自動停止させ、し
かる後、回転灯１８のＯＦＦ操作や各フラグ（旋回方向
フラグを除く）のリセツト処理を実行するようになつて
いる。即ち、次作業行程への誘導を送信機８の遠隔操作
に基づいて行うべく、次作業行程の始端近傍位置で走行
機体１を待機させるようになつている。
【００１３】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、走行機体１を圃場の作業開始位置にセツトした
後、送信機８の自律走行スイツチ２１を操作すると、走
行機体１は、方向センサ５の検知に基づく株倣い方向自
動制御を実行して作業行程を自律走行することになる。
そして、走行機体１が作業行程の終端まで達すると、そ
のまま所定距離を直進して圃場を脱出した後、第１回目
の９０°旋回制御、旋回角方向自動制御、第２回目の９
０°旋回制御を順次実行して次作業行程の始端近傍位置
まで到達するが、該位置まで到達した走行機体１は次作
業行程に進入せずに自動停止することになる。ここで回
転灯１８の消灯に基づいて待機状態を確認したオペレー
タは、送信機８を操作して走行機体１を次作業行程の始
端まで誘導し、しかる後、自律走行スイツチ２１を操作
すれば、走行機体１が株倣い方向自動制御を再開して次
作業行程を自律走行することになる。
いて、走行機体１を圃場の作業開始位置にセツトした
後、送信機８の自律走行スイツチ２１を操作すると、走
行機体１は、方向センサ５の検知に基づく株倣い方向自
動制御を実行して作業行程を自律走行することになる。
そして、走行機体１が作業行程の終端まで達すると、そ
のまま所定距離を直進して圃場を脱出した後、第１回目
の９０°旋回制御、旋回角方向自動制御、第２回目の９
０°旋回制御を順次実行して次作業行程の始端近傍位置
まで到達するが、該位置まで到達した走行機体１は次作
業行程に進入せずに自動停止することになる。ここで回
転灯１８の消灯に基づいて待機状態を確認したオペレー
タは、送信機８を操作して走行機体１を次作業行程の始
端まで誘導し、しかる後、自律走行スイツチ２１を操作
すれば、走行機体１が株倣い方向自動制御を再開して次
作業行程を自律走行することになる。
【００１４】この様に、本発明にあつては、作業行程お
よび旋回行程では走行機体１を自律走行させ、旋回行程
終端から次作業行程始端までの僅かな距離のみをオペレ
ータが遠隔誘導操作するようにしたため、全ての行程を
遠隔操作するものの様に、常に走行機体１の走行方向を
監視したり、走行方向の補正操作を行つたりする継続的
な操作を不要にして、オペレータの操作労力を著しく軽
減することができる。
よび旋回行程では走行機体１を自律走行させ、旋回行程
終端から次作業行程始端までの僅かな距離のみをオペレ
ータが遠隔誘導操作するようにしたため、全ての行程を
遠隔操作するものの様に、常に走行機体１の走行方向を
監視したり、走行方向の補正操作を行つたりする継続的
な操作を不要にして、オペレータの操作労力を著しく軽
減することができる。
【００１５】また、圃場全域を自律走行させるものの様
に、次作業行程への進入に際して、車輪のスリツプや作
業行程間の距離のバラツキに基づいて進入位置に大きな
誤差を生じることなく、オペレータの遠隔操作に基づい
て正確に次作業行程に進入させることができ、この結
果、全ての行程を自律走行させるものに比して作業精度
を著しく向上させることができる。
に、次作業行程への進入に際して、車輪のスリツプや作
業行程間の距離のバラツキに基づいて進入位置に大きな
誤差を生じることなく、オペレータの遠隔操作に基づい
て正確に次作業行程に進入させることができ、この結
果、全ての行程を自律走行させるものに比して作業精度
を著しく向上させることができる。
【００１６】また、次作業行程への遠隔誘導操作は、オ
ペレータが次作業行程の延長線上に位置していれば距離
感が無くても容易に行い得るため、仮令オペレータが圃
場の反対側に位置していたとしても作物の条列を見なが
ら正確に行うことができ、従つて、わざわざ圃場の両端
に２人のオペレータが位置して交互に遠隔誘導操作を行
うことなく、１人のオペレータでも作業を行うことがで
きる。
ペレータが次作業行程の延長線上に位置していれば距離
感が無くても容易に行い得るため、仮令オペレータが圃
場の反対側に位置していたとしても作物の条列を見なが
ら正確に行うことができ、従つて、わざわざ圃場の両端
に２人のオペレータが位置して交互に遠隔誘導操作を行
うことなく、１人のオペレータでも作業を行うことがで
きる。
【００１７】また、本実施例では、自機に対応する信号
であるか否かを判別する信号判別手段を備えるため、１
人のオペレータが複数の走行機体１を同時走行させるこ
とが可能になり、この場合には、作業効率を飛躍的に向
上させることができる。
であるか否かを判別する信号判別手段を備えるため、１
人のオペレータが複数の走行機体１を同時走行させるこ
とが可能になり、この場合には、作業効率を飛躍的に向
上させることができる。
【００１８】尚、本発明は、前記実施例に限定されない
ものであることは勿論であつて、例えば自律走行制御手
段は、前記株倣い方向自動制御に限定されることなく、
視覚センサ、レーザー光センサ、超音波センサ、電磁波
センサ等の方向検知に基づいて行うようにしてもよいも
のである。
ものであることは勿論であつて、例えば自律走行制御手
段は、前記株倣い方向自動制御に限定されることなく、
視覚センサ、レーザー光センサ、超音波センサ、電磁波
センサ等の方向検知に基づいて行うようにしてもよいも
のである。
【００１９】
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、走行機体を遠隔操作するものであ
りながら、走行機体は、作業行程および旋回行程を自律
走行して自動的に停止することになるため、オペレータ
は、自動停止した走行機体を次作業行程の開始位置まで
遠隔誘導操作するだけでよく、従つて、圃場全域を遠隔
操作する場合の如く、機体の走行方向を常時監視しつつ
走行方向の補正操作を行うような継続的な操作を不要に
して、オペレータの操作労力を著しく軽減することがで
きる。しかも、次作業行程への進入は、オペレータの遠
隔操作に基づいて正確に行われることになるため、圃場
全域を自律走行させるものの如く、車輪のスリツプや作
業行程間の距離のバラツキに基づいて進入位置に大きな
誤差を生じる不都合がなく、この結果、作業精度も大い
に向上させることができる。さらに、前記遠隔誘導操作
は、仮令オペレータが圃場の反対側に位置していても作
物の条列を見ながら正確に行うことができるため、１人
のオペレータでも作業を可能にして著しい省力化を計る
ことができる。
れたものであるから、走行機体を遠隔操作するものであ
りながら、走行機体は、作業行程および旋回行程を自律
走行して自動的に停止することになるため、オペレータ
は、自動停止した走行機体を次作業行程の開始位置まで
遠隔誘導操作するだけでよく、従つて、圃場全域を遠隔
操作する場合の如く、機体の走行方向を常時監視しつつ
走行方向の補正操作を行うような継続的な操作を不要に
して、オペレータの操作労力を著しく軽減することがで
きる。しかも、次作業行程への進入は、オペレータの遠
隔操作に基づいて正確に行われることになるため、圃場
全域を自律走行させるものの如く、車輪のスリツプや作
業行程間の距離のバラツキに基づいて進入位置に大きな
誤差を生じる不都合がなく、この結果、作業精度も大い
に向上させることができる。さらに、前記遠隔誘導操作
は、仮令オペレータが圃場の反対側に位置していても作
物の条列を見ながら正確に行うことができるため、１人
のオペレータでも作業を可能にして著しい省力化を計る
ことができる。
【図１】水田管理作業車の側面図である。
【図２】機体側の構成を示すブロツク図である。
【図３】送信機側の構成を示すブロツク図である。
【図４】送信制御を示すフローチヤートである。
【図５】受信制御を示すフローチヤートである。
【図６】メインルーチンを示すフローチヤートである。
【図７】自律走行制御を示すフローチヤートである。
【図８】同上フローチヤートである。
【図９】作用を説明する圃場の平面図である。
【図１０】同上要部平面図である。
【符号の説明】 １ 走行機体 ５ 方向センサ ６ 制御部 ８ 送信機 ９ 受信機 １２ 旋回角センサ
フロントページの続き (72)発明者 松岡 正躬 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番 地１ 三菱農機株式会社内 (72)発明者 山崎 弘章 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番 地１ 三菱農機株式会社内 (72)発明者 桑垣 正博 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番 地１ 三菱農機株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−120207（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−17106（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A01B 69/00 G05D 1/00 G05D 1/02
Claims (1)
- 【請求項１】 一作業行程の走行が終了する毎に旋回し
て次作業行程の走行をする走行機体に、送信機からの遠
隔操作信号に基づいて機体走行を制御する遠隔制御手段
を設けてなる農業機械において、前記走行機体に、方向
センサの検知に基づいて走行機体を作業行程に沿つて自
律走行させる自律走行制御手段と、走行機体が作業行程
の終了位置に到達したことを判断する作業行程終了判断
手段と、該作業行程終了判断に基づいて走行機体を自動
的に次作業行程の開始位置に向けて旋回走行させる自動
旋回制御手段と、次作業行程の開始位置近傍まで到達し
た走行機体を自動的に停止させて、次作業行程への遠隔
誘導操作を許容する自動停止制御手段とを設けたことを
特徴とする農業機械の自動作業方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5347690A JP2996431B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 農業機械の自動作業方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5347690A JP2996431B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 農業機械の自動作業方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07184408A JPH07184408A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2996431B2 true JP2996431B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=18391917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5347690A Expired - Fee Related JP2996431B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 農業機械の自動作業方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2996431B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6281436B2 (ja) * | 2014-07-29 | 2018-02-21 | 井関農機株式会社 | 作業車両 |
| JP2016168883A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 株式会社クボタ | 作業車両 |
| JP7363683B2 (ja) * | 2020-06-30 | 2023-10-18 | 井関農機株式会社 | 作業車両 |
| JP7401422B2 (ja) * | 2020-11-27 | 2023-12-19 | 株式会社クボタ | 作業機 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5347690A patent/JP2996431B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07184408A (ja) | 1995-07-25 |
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