JP4295911B2

JP4295911B2 - 農業用作業車

Info

Publication number: JP4295911B2
Application number: JP2000384716A
Authority: JP
Inventors: 文雄石橋; 知文越智; 隆史山田; 雄司山口; 崇之白水
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2020-12-19
Also published as: JP2002182741A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＧＰＳ（全地域測位システム）衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信機を備え、例えば圃場内における作業車の走行位置を認識して自律走行させる農業用作業車に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、圃場内で車体を走行させながら各種農作業を行う場合、前方及び側方の圃場区画や既作業跡を常に注視し、時には後方の圃場状況や作業状況を確認しながら作業を行っている。しかし乍らこのような作業の場合、作業車には作業中常に運転操作を行うオペレータを必要として、農業就業者が減少し高齢化の進行する近年にあって労働負担とさせて、農作業能率の向上や農作業コストの低減や経営規模の拡大など容易に図り得ないなどの問題があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決すべき課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００４】
請求項１においては、車体の走行位置を認識するＧＰＳ受信装置（２０）を備え、予め設定した圃場の直進目標経路（Ｂ１）に対する、該車体の前輪（４）（４）間の中心部である車体前側中心部（４７）、及び後輪（７）（７）間の中心部である車体後側中心部（４８）のそれぞれの変化位置を検出して、車体の直進制御を行う自律直進走行手段（２２）を設け、該車体前側中心部（４７）より、前記直進目標経路（Ｂ１）に対して垂線を引いて、該垂線と直進目標経路（Ｂ１）と交わった位置から、一定の直進距離（Ｄ）前方の目標経路（Ｂ１）上に目標点（４９）を設定し、前記直進目標経路（Ｂ１）上に設定する目標点（４９）までの前輪（４）（４）の目標操舵角（θ）と、該直進目標経路（Ｂ１）と車体後側中心部（４８）の離間距離（Ｌ２）とに基づいて操向機構を駆動して、車体の直進制御を行う農業用作業車において、前記直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）との離間距離（Ｌ）に対して、目標点（４９）までの直進距離（Ｄ１）（Ｄ２）を異ならせる複数の目標点（４９ａ）（４９ｂ）を設定し、前記直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）との離間距離（Ｌ）が、所定値よりも大の離間距離（Ｌ３）のとき、車体と目標点（４９ａ）間の直進距離（Ｄ１）を小とし、また直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）の離間距離（Ｌ）が、所定値よりも小の離間距離（Ｌ４）のとき、車体と目標点（４９ｂ）間の直進距離（Ｄ２）を大に切換えるものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載の農業用作業車において、前記ＧＰＳ受信装置（２０）のアンテナ（２０ａ）を、前後方向の車体中心ライン上で、左右前輪（４・４）或いは後輪（７・７）間の鉛直線上に配置したものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項１記載の農業用作業車において、ＧＰＳ受信装置（２０）をキャビンルーフ（３４）上面に設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
【０００８】
図１は全体の側面図、図２は同平面図を示し、図中（１）は農業用作業車であるトラクタであり、エンジン（２）を内設させるボンネット（３）両側に左右の前輪（４）（４）を装設させ、前記ボンネット（３）後部に丸形操向ハンドル（５）を設けている。
【０００９】
該ハンドル（５）後方に運転席（６）を設置させ、運転席（６）両側外方に左右の後輪（７）（７）を装設させている。
【００１０】
運転席（６）前側のステップ（８）に左右ブレーキペダル（９）（９）及びクラッチペダル（１０）を配設させ、作業者が運転席（６）に座乗して走行移動させると共に、トラクタ機体後方に３点リンク機構（１１）を介し耕耘ロータリ作業機（１２）を昇降自在に装設させて耕耘作業を行うように構成している。
【００１１】
また、走行主変速レバー（１３）と、作業機（１２）を昇降させる昇降レバー（１４）とを運転席（６）の右側に配設すると共に、走行副変速レバー（１５）と、作業機（１２）の出力を変速するＰＴＯ変速レバー（１６）を運転席（６）の左側に配設させている。
【００１２】
さらに、四角箱形の運転キャビン（１７）内の正面右側上部にタッチパネル式液晶ディスプレイであるモニタ（１８）を配設させ、マイクロコンピュータで形成する管理コントローラ（１９）を運転キャビン（１７）に内設させ、ＧＰＳ（全地球測位システム）衛星からの電波を受信するカーナビ用ＧＰＳ受信機（２０）と、前記モニタ（１８）とを管理コントローラ（１９）に接続させると共に、自律走行用（ＲＴＫ）ＧＰＳ受信機（２０Ａ）と、無線操縦用の自律走行開始及び停止スイッチなど有する無線発信機からの信号を受信する無線受信機（２１）と管理コントローラ（１９）に接続させると共に、トラクタ（１）を自律走行させる自律コントローラ（２２）に着脱自在な配線コネクタ（２３）を介して管理コントローラ（１９）に接続させている。なおモニタ（１８）の取付位置は各種レバー位置、道路の走行状況などに応じ自在とさせるものであり、モニタ（１８）・管理及び自律コントローラ（１９）（２２）は別体或いは一体の何れでも良い。
【００１３】
また、前記トラクタ（１）のエンジン（２）回転数をアクセルの設定回転数に自動的に調節する電子ガバナなどのエンジン制御機構（２４）と、前記トラクタ（１）の走行速度を自動制御する油圧無段変速装置などの変速機構（２５）と、前記トラクタ（１）の走行進路を自動的に変更する油圧操向装置などの操向機構（２６）と、トラクタ（１）を片ブレーキ状態として左右旋回させる左右ブレーキ機構（２７）と、前記トラクタ（１）が方向転換するときロータリ作業機（１２）を自動的に上昇及び下降させる油圧昇降シリンダなどの昇降機構（２８）とを自律走行コントローラ（２２）に接続させると共に、トラクタ（１）の方位を検出する地磁気方位センサ（２９）と、トラクタ（１）の前後傾斜を検出するピッチングセンサ（３０）と、トラクタ（１）の左右傾斜を検出するローリングセンサ（３１）と、操向ハンドル（５）のハンドル軸の回転などより操舵角（ハンドル切れ角）を検出する操舵角センサ（３２）と、ミッションケース副変速出力軸の回転より前輪の回転を検出する車輪回転センサ（３３）とを自律走行コントローラ（２２）に接続させている。
【００１４】
そして、前記ＧＰＳ受信機（２０）のアンテナ（２０ａ）を前後方向の車体中心ライン上で左右前輪（４）（４）或いは左右後輪（７）（７）間の鉛直線上に（運転キャビン（１７）の後部上面）固定させるもので、車体の振動も比較的少なく車体各部位置の算出が容易な左右後輪（７）（７）間で、エンジン（２）及びミッションケースなどの電波を乱す外乱の影響の最も少なく防振性も良好なキャビン（１７）にアンテナ（２０ａ）を受信精度良好に配置させると共に、方位センサ（２９）やピッチングセンサ（３０）などをキャビン（１７）上部のキャビンルーフ（３４）内に配置させるように構成している。なお自律走行用受信機（２０Ａ）のアンテナもＧＰＳ受信機（２０）のアンテナ（２０ａ）と略同一位置に設けるものである。
【００１５】
図４に示す如く、前記モニタ（１８）にナビゲーションシステムの情報など画面表示させるもので、メインスイッチの操作でメニュー画面（３５）を表示させて、メニュー画面（３５）上の営農情報ボタン（３６）を操作するとき、図５（１）（２）の如く、表示圃場の所有者及び面積及び作物及び前年実績（収穫量及び農薬及び肥料）などを記録している圃場経営情報（３７）や特定の圃場内部の土壌分析データを記録した土壌地図（３８）などを、またインターネットボタン（３９）を操作するとき、図６（１）の如くホームページ及び天気情報及びＪＡ情報などインターネット情報（４０）を、またカーナビボタン（４１）を操作するとき、図６（２）の如く目的とする圃場の場所などを表示する地図情報（４２）を、また自律走行ボタン（４３）を操作するとき、図６（３）に示す如く自律走行を行う圃場の領域や経路など表示する自律走行情報（４４）を、またサービスコールボタン（４５）を操作するときトラクタ（１）及び作業機（１２）の取扱説明などサービス情報を画面表示するように構成している。
【００１６】
そして図７に示す如く、このトラクタによる耕耘作業時にあっては、作業を行う圃場までカーナビ使用時にはカーナビによるモニタ（１８）画面の道路案内によって車体を走行させ、圃場到達時には前回の作業内容や走行軌跡など圃場情報をモニタ（１８）に画面表示させ、作業開始時には今回の作業内容や走行軌跡など作業情報をコントローラ（２２）に入力させ、自動或いは手動での耕耘作業を行うと共に、作業後は作業情報や耕耘経路を記録する。
【００１７】
また、図８に示す如く、自動耕耘作業にあって初回時ＧＰＳ信号に基づいた圃場の領域や方位の設定を行う一方、２回以降のときには初回時に設定された圃場の領域や方位を呼び出し、目的とする圃場領域を決定し、この領域内を新たな耕耘経路で走行させるときには初回にオペレータ操作で走行するときの経路を自動計算し、過去の経路で走行するときには過去の経路を選択して認識し、耕耘条件の手動設定後に耕耘作業を開始するもので、作業開始後は計算された或いは過去の経路に沿って車体を自律走行させながら耕耘作業が行われるものである。
【００１８】
図９に示す如く、自律走行制御にあってはＧＰＳ受信機（２０）のＧＰＳ信号及び無線受信機（２１）の操作スイッチ信号、モニタ（１８）のコマンド信号、各センサ（２９）〜（３３）の出力信号が一定時間（Ｓ）毎にコントローラ（２２）に入力されることによって、一定時間（Ｓ）毎のトラクタ（１）の現在位置が正確に認識され、経路に正確に沿わせたトラクタ（１）の自律走行処理や、トラクタ（１）を走行移動させての圃場領域設定及び経路生成処理などが行われるもので、この作業中作業状態に応じ作業機（１２）の昇降装置に昇降指令や、モニタ（１８）にトラクタ（１）の位置情報などの信号を出力させて各種の出力処理を行うものである。
【００１９】
図１０、図１１に示す如く、前記トラクタ（１）を目的とする圃場まで移動させてモニタ（１８）をＸ−Ｙ座標で表示する圃場設定画面に切換え、オペレータ操作で車体が圃場端に到達する毎に圃場端に作業機（１２）を合わせて画面内のセットボタン（４６）を押すことによって、実際の圃場領域が認識領域（Ａ）として座標上に設定記憶されるもので、本実施例の場合例えば長方形の圃場領域にあって４つの角部に到達する毎に（１）〜（４）のセットボタン（４６）を押すことによって、４つの圃場端を４つの認識領域地点（Ａ１）（Ａ２）（Ａ３）（Ａ４）として認識する圃場情報が記憶され、画面座標にはこれら各地点（Ａ１）（Ａ２）（Ａ３）（Ａ４）を直線で結んだ長方形が近似の認識領域（Ａ）として自動計算されて表示されると共に、座標に表示される車体方位（α）の自動設定が行われる。（Ｘ軸方向の方位センサ（２９）の出力をαａ、方位（α）のときの出力αｂとするとα＝αｂ−αａ）
【００２０】
そして、この圃場領域（Ａ）設定後にあっては、図１２に示す如く初回に圃場をオペレータの操作で走行させるときの耕耘経路を計算して、モニタ（１８）に生成経路（Ｂ）として画面表示させ、オペレータが適正と判断したときには、設定された圃場領域（Ａ）・方位（α）及び経路（Ｂ）を記録（記憶）し、不適正と判断したときには修正を加える。
【００２１】
そして、２回以降の耕耘作業時にあっては、経路（Ｂ）に沿った自律走行を行うもので、自律走行時における直進制御は図１３、図１４に示す如く、直線目標経路（Ｂ１）に沿って車体の走行中、車体前側の前輪（４）（４）中心部（４７）及び車体後側の作業機（１２）の中心部（４８）と目標経路（Ｂ１）とが距離（位置偏差）（Ｌ１）（Ｌ２）離れて、前輪（４）（４）の任意操舵角（θ１）状態にあるときには、車体前側の中心部（４７）より、前記直進目標経路（Ｂ１）に対して垂線を引いて、該垂線と直進目標経路（Ｂ１）と交わった位置から、一定距離（Ｄ）前方の目標経路（Ｂ１）上に目標点（４９）を設定して、中心部（４７）と目標点（４９）を結ぶ直線（Ｃ）と前記中心部（４７）を通る経路（Ｂ１）と平行な直線（Ｆ）との間の目標方位（α２）を算出させ、経路（Ｂ１）に対する車体の方位（α１）と操舵角（θ１）と目標方位（α２）とで目標操舵角（θ）（θ＝α１＋θ１−α２）を算出させ、車体後側の前記距離（Ｌ２）と目標操舵角（θ）とに基づいて操向機構（２６）の油圧操向バルブ（２６ａ）の指令値（Ｔ）（Ｔ＝Ｋ１Ｌ２＋Ｋ２θ）（Ｋ１，Ｋ２は定数）を算出させ、指令値（Ｔ）に基づくバルブ（２６ａ）の駆動制御によって経路（Ｂ１）に機体をスムーズに沿わせた直進の自律走行を行うように構成している。
【００２２】
また、図１５にも示す如く、前記目標点（４９）を車体前側の左右離間距離（Ｌ１）の大小変化によって切換えるもので、距離（Ｌ１）が一定値より大となる距離（Ｌ３）のとき、車体前側の中心部（４７）と目標点（４９）間の直進距離（Ｄ１）を小、距離（Ｌ１）が一定値より小となる距離（Ｌ４）のとき、車体前側の中心部（４７）と目標点（４９ｂ）間の直進距離（Ｄ２）を大に切換えて、車体前側の距離（Ｌ３）（Ｌ４）の大小変化に応じ目標操舵角（θ）も大小に変更して速やかに収束させて直進制御の精度を向上させるように構成している。
【００２３】
また、図１６、図１７に示す如く、車体旋回時には円旋回目標経路（Ｂ２）に沿う自律旋回制御を行うもので、車体前側の前輪（４）（４）中心部（４７）を制御基準位置に設け、目標経路（Ｂ２）の旋回中心（５０）と中心部（４７）とを結ぶ直線（Ｅ）と、経路（Ｂ２）との交点（ａ）を通る車体の接線ベクトル（ｂ）に対し、中心部（４７）の位置偏差（ｄ）と方位偏差（α３）を算出して、これら偏差（ｄ）（α３）に基づいて油圧操向バルブ（２６ａ）の指令値（ｔ）（ｔ＝Ｋ３ｄ＋Ｋ４α３）（Ｋ３，Ｋ４は定数）を算出させ、指令値（ｔ）に基づくバルブ（２６ａ）の駆動制御によって、円旋回経路（Ｂ２）に機体をスムーズに沿わせた旋回制御を行うように構成している。
【００２４】
また、図１７に示す如く耕耘作業にあっては、初回に走行する経路（Ｂ）の１工程のエンジン回転数や走行速度を走行条件として記憶し、以後の作業はこの走行条件を自動的に保って耕耘作業を行うもので、前輪（４）（４）の操舵角や農作業機（１２）の上昇するときには同期してエンジン回転数（Ｎ１）を作業時の回転数（Ｎ）より低下（Ｎ１＜Ｎ）させ、作業途中の中断時或いは作業前にはアイドリング状態とさせるなどして回転数（Ｎ２）をさらに低下させて動力ロスのない効果的なエンジン（２）の駆動を可能とさせるように構成している。さらに耕耘作業中にあっては、前輪回転センサ（３３）の検出でもって前輪（４）の移動距離を算出させ、ＧＰＳデータに基づく実際の移動距離と回転センサ（３３）に基づく移動距離とでスリップ率を算出させるもので、スリップ率が一定以上に大のときには警報装置など作動させてオペレータに報知させるように構成している。
【００２５】
なお、前記方位センサ（２９）は前輪（４）（４）中心部（４７）位置やキャビンルーフ（３４）内或いはキャビンルーフ（３４）上面の何れに設置しても良く、キャビンルーフ（３４）内に設けた場合車体駆動部などより遠隔させて、振動や塵埃より保護させることができると共に磁場（金属）より遠隔させることができる。
【００２６】
以上実施例からも明らかなように、車体の走行位置を認識するＧＰＳ受信装置であるＧＰＳ受信機（２０）を備え、認識した圃場領域（Ａ）内を認識した経路（Ｂ）で走行する自律走行手段である自律走行コントローラ（２２）を設けたもので、圃場内の所定領域（Ａ）内を目標とする経路（Ｂ）で能率良く容易に車体を自律走行させて、農作業の省力化を図って作業性を向上させることができる。
【００２７】
また、走行中の圃場外周端を認識領域地点（Ａ１）（Ａ２）（Ａ３）（Ａ４）として設定する認識領域設定手段であるセットボタン（４６）を設けたもので、必要とする認識領域（Ａ）を例えばセットボタン（４６）などの設定手段の操作によって容易に得て、圃場の認識領域内の能率良い走行を可能とさせることができる。
【００２８】
さらに、複数の領域地点（Ａ１）〜（Ａ４）を直線で結んだ多角形内を認識領域（Ａ）に設定したことによって、複雑形状の認識領域（Ａ）でも簡単な操作で容易に得て、認識領域（Ａ）内の能率良い走行を可能とさせることができる。
【００２９】
またさらに、認識領域（Ａ）内を初回に走行する経路（Ｂ）を記憶して次回以降該経路（Ｂ）上を自律走行させたことによって、圃場の認識領域（Ａ）内をオペレータの運転で１回走行するだけで、以後オペレータの運転を不用とさせた正確にして能率良好な走行を行うことができる。
【００３０】
また、初回に走行する経路（Ｂ）の１工程の走行条件を記憶して、以後該走行条件に基づいて走行を行って、１工程のみ人為による運転を行い、以後同一運転条件を維持させた良好な作業を行うもので、走行条件としてエンジン回転数（Ｎ）と、走行速度或いは走行変速段を記憶して、１工程中のエンジン回転数（Ｎ）、走行速度を適正に保った作業能率良好な走行を行うと共に、エンジン回転数（Ｎ）を走行作業状態によって変更させ、例えば作業前のアイドリング時や作業中の旋回動作時にはエンジン回転数（Ｎ）を作業中より低下させて動力ロスのない効果的なエンジン（２）の駆動を行うことができる。さらには、車体に装備させる農作業機である耕耘ロータリ作業機（１２）の上下に同期してエンジン回転数（Ｎ）を変更させて、例えば作業機（１２）を上昇させる農作業の中断時や車体旋回時には、自動的にエンジン回転数（Ｎ）を低下させて無駄な動力損失を防止して、各種作業に適応したエンジン回転数（Ｎ）で能率良好に農作業を行うことができる。
【００３１】
また、圃場の直進目標経路（Ｂ１）に対する車体前側及び後側中心部（４７）（４８）のそれぞれの変化位置を検出して車体の直進制御を行う自律直進走行手段である自律走行コントローラ（２２）を設けて、目標経路（Ｂ１）に車体を正確に沿わせた直進走行を容易に可能とさせて、直進走行性能を安定維持させるもので、目標経路（Ｂ１）上に設定する目標点（４９）までの前輪（４）の目標操舵角（θ）と、目標経路（Ｂ１）と車体後側中心部（４８）の離間距離（Ｌ２）とに基づいて、油圧操向バルブ（２６ａ）など操向機構（２６）を駆動し車体の直進制御を行って、目標経路（Ｂ１）より外れた場合でも短時間にスムーズに目標経路（Ｂ１）に沿う状態に修正して直進性を向上させることができる。
【００３２】
さらに、目標経路（Ｂ１）と車体前側の左右離間距離（Ｌ３）（Ｌ４）に応じ車体前側から目標点までの直進距離（Ｄ１）（Ｄ２）を異ならせる複数の目標点（４９ａ）（４９ｂ）を設定し、目標経路（Ｂ１）と車体の外れ具合に応じた目標点（４９ａ）（４９ｂ）を選定して、目標点（４９ａ）（４９ｂ）に対応した目標操舵角（θ）で車体を制御して車体の直進性と安定性を向上させるもので、目標経路（Ｂ１）と車体前側の左右離間距離（Ｌ３）が大のとき車体と目標点（４９ａ）間の直進距離（Ｄ１）を小、また目標経路（Ｂ１）と車体前側の左右離間距離（Ｌ４）が小のとき車体と目標点（４９ｂ）間の直進距離（Ｄ２）を大に切換えて、車体が目標経路（Ｂ１）より大きく外れた場合や小さく外れた場合にこれらに適正に対応した目標操舵角（θ）で車体を良好に操向制御して車体の直進性と安定性を向上させることができる。
【００３３】
またさらに、前後方向の車体中心ライン上で左右前輪（４）（４）或いは後輪（７）（７）間の鉛直線上ＧＰＳ受信装置（２０）のアンテナ（２０ａ）を配置させ、電波を乱す外乱の影響の少なく、また比較的車体振動などの少なく車体各部位置の算出が容易な左右後輪（７）（７）間上方の高位置にＧＰＳ受信装置（２０）を良好に設けて、圃場内の車体の現在位置や走行距離などの正確な認識を容易に可能とさせることができるもので、ＧＰＳ受信装置（２０）のアンテナ（２０ａ）をキャビンルーフ（３４）上面に設けることによって、他の装置類の邪魔とさせることなく、車体最上部に防振性良好にＧＰＳ受信装置（２０）を配置させて、受信能力の向上と性能の安定保持を図るものである。
【００３４】
また、前輪（４）の移動距離を検出する前輪回転センサ（３３）を設け、ＧＰＳデータと回転センサ（３３）の検出値よりスリップ率を算出することによって、スリップ率に基づいた適正な走行速度や作業負荷に調節可能とさせて、作業の適正化を図ることができる。
【００３５】
また、車体の方位を検出する方位センサ（２９）を備え、旋回目標経路（Ｂ２）に対する車体の位置及び方位の偏差（ｄ）（α３）に基づいて旋回制御を行う自律旋回手段である操向機構（２６）を設けて、目標経路（Ｂ２）に正確に沿わせた車体の旋回を容易に可能とさせて、旋回走行性能を安定維持させるもので、旋回中心（５０）と車体の前側中心部となる制御基準位置（４７）を結ぶ直線（Ｅ）と旋回目標経路（Ｂ２）との交点（ａ）の接線ベクトルである接線部（ｂ）に対する車体の位置及び方位偏差（ｄ）（α３）を検出して車体の旋回制御を行うことによって、車体進路と目標経路（Ｂ２）との交点（ａ）の接線部（ｂ）とを略一致させる状態に制御して、目標経路（Ｂ２）にスムーズに沿わせた良好な車体の旋回を可能とさせることができる。
【００３６】
さらに、位置及び方位偏差（ｄ）（α３）の検出に基づいて車体を旋回動作させる操向機構（２６）の油圧操向バルブ（２６ａ）の指令値を算出させて、目標経路（Ｂ２）より車体がズレたときには、簡単に算出する指令値に基づいて操向バルブ（２６ａ）を必要量だけ容易に操作して旋回精度を向上させることができる。
【００３７】
またさらに、左右前輪（４）（４）間を制御基準位置である車体前側中心部（４７）に設けて、車体前側中心部（３５）を中心とした旋回制御を行って、目標経路（Ｂ２）に沿わせる旋回制御の高精度化を可能とさせることができる。
【００３８】
また、方位センサ（２９）をキャビンルーフ（３４）内に設けたことによって、防振性良好なキャビンルーフ（３４）内にコンパクトに方位センサ（２９）を組込んでセンサ性能を安定維持させることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、次のような効果を奏するものである。
請求項１においては、車体の走行位置を認識するＧＰＳ受信装置（２０）を備え、予め設定した圃場の直進目標経路（Ｂ１）に対する、該車体の前輪（４）（４）間の中心部である車体前側中心部（４７）、及び後輪（７）（７）間の中心部である車体後側中心部（４８）のそれぞれの変化位置を検出して、車体の直進制御を行う自律直進走行手段（２２）を設け、該車体前側中心部（４７）より、前記直進目標経路（Ｂ１）に対して垂線を引いて、該垂線と直進目標経路（Ｂ１）と交わった位置から、一定の直進距離（Ｄ）前方の目標経路（Ｂ１）上に目標点（４９）を設定し、前記直進目標経路（Ｂ１）上に設定する目標点（４９）までの前輪（４）（４）の目標操舵角（θ）と、該直進目標経路（Ｂ１）と車体後側中心部（４８）の離間距離（Ｌ２）とに基づいて操向機構を駆動して、車体の直進制御を行う農業用作業車において、前記直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）との離間距離（Ｌ）に対して、目標点（４９）までの直進距離（Ｄ１）（Ｄ２）を異ならせる複数の目標点（４９ａ）（４９ｂ）を設定し、前記直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）との離間距離（Ｌ）が、所定値よりも大の離間距離（Ｌ３）のとき、車体と目標点（４９ａ）間の直進距離（Ｄ１）を小とし、また直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）の離間距離（Ｌ）が、所定値よりも小の離間距離（Ｌ４）のとき、車体と目標点（４９ｂ）間の直進距離（Ｄ２）を大に切換えるので、目標経路（Ｂ１）に車体を正確に沿わせた直進走行を容易に可能とさせて、直進走行性能を安定維持させることができるものである。
【００４０】
また、目標経路（Ｂ１）上に設定する目標点（４９）までの前輪（４）の目標操舵角（θ）と、目標経路（Ｂ１）と車体後側中心部（４８）の離間距離（Ｌ２）とに基づいて油圧操向バルブ（２６ａ）など操向機構（２６）を駆動し車体の直進制御を行うものであるから、目標経路（Ｂ１）より外れた場合でも短時間にスムーズに目標経路（Ｂ１）に沿う状態に修正して直進性を向上させることができるものである。
【００４１】
さらに、目標経路（Ｂ１）と車体前側の左右離間距離（Ｌ３）（Ｌ４）に応じ車体前側から目標点までの直進距離（Ｄ１）（Ｄ２）を異ならせる複数の目標点（４９ａ）（４９ｂ）を設定するものであるから、目標経路（Ｂ１）と車体の外れ具合に応じた目標点（４９ａ）（４９ｂ）を選定して、目標点（４９ａ）（４９ｂ）に対応した目標操舵角（θ）で車体を制御して車体の直進性と安定性を向上させることができるものである。
【００４２】
またさらに、目標経路（Ｂ１）と車体前側の離間距離（Ｌ３）が大のとき車体と目標点（４９ａ）間の直進距離（Ｄ１）を小、また目標経路（Ｂ１）と車体前側の左右離間距離（Ｌ４）が小のとき車体と目標点（４９ｂ）間の直進距離（Ｄ２）を大に切換えて、車体が目標経路（Ｂ１）より大きく外れた場合や小さく外れた場合にこれらに適正に対応した目標操舵角（θ）で車体を良好に操向制御して車体の直進性と安定性を向上させることができるものである。
【００４３】
請求項２の如く、前後方向の車体中心ライン上で左右前輪（４）（４）或いは後輪（７）（７）間の鉛直線上にＧＰＳ受信装置（２０）を配置させたものであるから、電波を乱す外気の影響の少なく、また比較的車体振動などの少なく車体各部位置の算出が容易な左右後輪（７）（７）間上方の高位置にＧＰＳ受信装置（２０）を良好に設けて、圃場内の車体の現在位置や走行距離などの正確な認識を容易に可能とさせることができるものである。
【００４４】
請求項３の如く、ＧＰＳ受信装置（２０）をキャビンルーフ（３４）上面に設けたものであるから、他の装置類の邪魔とさせることなく、車体最上部に防振性良好にＧＰＳ受信装置（２０）を配置させて、受信能力の向上と性能の安定保持を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体の側面図。
【図２】全体の平面図。
【図３】自律走行の制御回路図。
【図４】モニタのナビゲーションシステムのメニュー画面の説明図。
【図５】モニタのナビゲーションシステム画面の説明図。
【図６】モニタのナビゲーションシステム画面の説明図。
【図７】ＧＰＳデータに基づくトラクタ作業のフローチャート。
【図８】ＧＰＳデータに基づく自動耕耘作業のフローチャート。
【図９】ＧＰＳデータに基づく自律走行のフローチャート。
【図１０】ＧＰＳデータに基づく経路生成のフローチャート。
【図１１】ＧＰＳデータに基づく領域設定の説明図。
【図１２】ＧＰＳデータに基づく経路生成の説明図。
【図１３】直進制御のフローチャート。
【図１４】直進制御の説明図。
【図１５】目標点の設定説明図。
【図１６】旋回制御のフローチャート。
【図１７】旋回制御の説明図。
【図１８】エンジン制御のフローチャート。
【符号の説明】
（４）前輪
（７）後輪
（２０）ＧＰＳ受信機（ＧＰＳ受信装置）
（２２）自律走行コントローラ（自律直進走行手段）
（３３）回転センサ
（３４）キャビンルーフ
（４７）車体前側中心部
（４８）車体後側中心部
（４９）（４９ａ）（４９ｂ）目標点
（Ｂ１）直進目標経路
（Ｄ１）（Ｄ２）直進距離
（Ｌ１）（Ｌ３）（Ｌ４）離間距離
（θ）操舵角

Claims

車体の走行位置を認識するＧＰＳ受信装置（２０）を備え、予め設定した圃場の直進目標経路（Ｂ１）に対する、該車体の前輪（４）（４）間の中心部である車体前側中心部（４７）、及び後輪（７）（７）間の中心部である車体後側中心部（４８）のそれぞれの変化位置を検出して、車体の直進制御を行う自律直進走行手段（２２）を設け、該車体前側中心部（４７）より、前記直進目標経路（Ｂ１）に対して垂線を引いて、該垂線と直進目標経路（Ｂ１）と交わった位置から、一定の直進距離（Ｄ）前方の目標経路（Ｂ１）上に目標点（４９）を設定し、前記直進目標経路（Ｂ１）上に設定する目標点（４９）までの前輪（４）（４）の目標操舵角（θ）と、該直進目標経路（Ｂ１）と車体後側中心部（４８）の離間距離（Ｌ２）とに基づいて操向機構を駆動して、車体の直進制御を行う農業用作業車において、前記直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）との離間距離（Ｌ）に対して、目標点（４９）までの直進距離（Ｄ１）（Ｄ２）を異ならせる複数の目標点（４９ａ）（４９ｂ）を設定し、前記直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）との離間距離（Ｌ）が、所定値よりも大の離間距離（Ｌ３）のとき、車体と目標点（４９ａ）間の直進距離（Ｄ１）を小とし、また直進目標経路（Ｂ１）と車体前側中心部（４７）の離間距離（Ｌ）が、所定値よりも小の離間距離（Ｌ４）のとき、車体と目標点（４９ｂ）間の直進距離（Ｄ２）を大に切換えることを特徴とする農業用作業車。
請求項１記載の農業用作業車において、前記ＧＰＳ受信装置（２０）のアンテナ（２０ａ）を、前後方向の車体中心ライン上で、左右前輪（４・４）或いは後輪（７・７）間の鉛直線上に配置したことを特徴とする農業用作業車。
請求項１記載の農業用作業車において、ＧＰＳ受信装置（２０）をキャビンルーフ（３４）上面に設けたことを特徴とする農業用作業車。