JP6016680B2

JP6016680B2 - Traveling vehicle

Info

Publication number: JP6016680B2
Application number: JP2013055022A
Authority: JP
Inventors: 康平小倉; 晃史黒田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2033-03-18
Also published as: JP2014180894A

Description

本発明は、自動走行を可能とする走行車両において、自動走行モードと手動走行モードとの切り換えがスムーズに行えるようにするための技術に関する。 The present invention relates to a technique for smoothly switching between an automatic travel mode and a manual travel mode in a traveling vehicle that enables automatic traveling.

従来、走行車両の一例としてトラクタに自動操舵制御手段とＧＰＳ位置情報算出手段を備えて、設定経路に沿って自動的に走行させて作業を可能としたトラクタが公知となっている（例えば、特許文献１参照）。トラクタを自動的に走行させるために、自律走行手段を設けて、圃場内の所定領域を目標とする経路で自律走行させるようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of a traveling vehicle, a tractor that includes an automatic steering control unit and a GPS position information calculation unit in a tractor and that automatically operates along a set route to enable work (for example, a patent) Reference 1). In order to automatically run the tractor, an autonomous running means is provided so as to autonomously run on a predetermined route in the field.

特開２００２−１８６３０９号公報JP 2002-186309 A

トラクタにより圃場内を自動走行により作業しているときに、圃場の状態が変化したり、作業状態を変更したい場合等では、自動走行切換スイッチ等を操作して自動走行を中断し、手動走行に切り換える。このとき、アクセルレバーが作業回転数のままであると、急発進するおそれがあり、アイドル回転であると、エンストするおそれがある。また、旋回途中で手動走行に切り換えた場合、意図せぬ方向に急に進行したりする場合があった。 If you are working in the field with a tractor by automatic traveling, and you want to change the state of the field or change the working state, you can operate the automatic traveling changeover switch etc. Switch. At this time, if the accelerator lever remains at the working rotational speed, there is a risk of sudden start, and if it is idle, there is a risk of stalling. In addition, when switching to manual travel in the middle of a turn, the vehicle may suddenly travel in an unintended direction.

本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、自動走行モードから手動走行モードへの切り換え時に走行速度や進行方向が急変しないようにする走行車両を提供する。 The present invention has been made in view of the above situation, and provides a traveling vehicle that prevents a travel speed and a traveling direction from changing suddenly when switching from an automatic travel mode to a manual travel mode.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

請求項１においては、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信して機体の位置を算出するＧＰＳ位置算出手段と、操舵装置を回動する操舵駆動手段と、エンジン回転制御手段と、変速手段と、モード切換手段を有する制御部と、を備える走行車両において、前記モード切換手段は、機体の位置に基づいて設定経路に沿って走行するように、前記操舵駆動手段、エンジン回転制御手段及び変速手段を制御して自動走行可能とする自動走行モードと、自動走行モードにおいて第１移行条件が成立することにより移行するモードであって、エンジンの回転数がアイドル回転数とされる手動走行準備モードと、手動走行準備モードにおいて第２移行条件が成立することにより移行するモードであって、変速操作手段、操舵操作手段及びエンジン回転操作手段の操作に応じて機体の走行を可能とする手動走行モードとに、前記第１移行条件の成立又は前記第２移行条件の成立に応じて自動的に切換可能であり、前記第１移行条件は、前記変速操作手段又はエンジン回転操作手段の一方に対する操作により成立し、前記第２移行条件は、前記変速操作手段及びエンジン回転操作手段の双方が所定の操作位置でなければ成立しないものである。 In claim 1, a GPS position calculating means for receiving a radio wave transmitted from a GPS satellite and calculating a position of the airframe, a steering driving means for rotating a steering device, an engine rotation control means, a speed change means, And a control unit having a mode switching unit , wherein the mode switching unit includes the steering drive unit, the engine rotation control unit, and the transmission unit so as to travel along a set route based on the position of the airframe. An automatic travel mode that enables automatic travel by controlling, a mode that transitions when the first transition condition is satisfied in the automatic travel mode, and a manual travel preparation mode in which the engine speed is an idle speed; The mode is shifted when the second transition condition is satisfied in the manual travel preparation mode, and includes a speed change operation means, a steering operation means, and an engine rotation operation. The first transition condition can be automatically switched to a manual travel mode that allows the vehicle to travel according to the operation of the stage according to the establishment of the first transition condition or the second transition condition. Is satisfied by an operation on one of the shift operation means or the engine rotation operation means, and the second transition condition is not satisfied unless both the shift operation means and the engine rotation operation means are in a predetermined operation position. .

請求項２においては、前記モード切換手段は、手動走行モードと、手動走行モードにおいて第３移行条件が成立することにより移行するモードであって、エンジンの回転数がアイドル回転数とされるとともに、機体が走行停止状態とされる自動走行準備モードと、自動走行準備モードにおいて第４移行条件が成立することにより移行する自動走行モードとに、前記第３移行条件の成立又は第４移行条件の成立に応じて自動的に切換可能であり、前記第３移行条件は、前記変速操作手段及びエンジン回転操作手段の双方が所定の操作位置でなければ成立せず、前記第４移行条件は、自動走行に必要なデータが揃わなければ成立しないものである。 According to a second aspect of the present invention, the mode switching means is a mode that shifts when the third transition condition is satisfied in the manual travel mode and the manual travel mode, and the engine speed is set to the idle speed, The third transition condition is satisfied or the fourth transition condition is satisfied between an automatic travel preparation mode in which the vehicle is stopped and an automatic travel mode that is shifted when the fourth transition condition is satisfied in the automatic travel preparation mode. The third transition condition is not satisfied unless both the speed change operation means and the engine rotation operation means are at predetermined operating positions, and the fourth transition condition is an automatic running If the necessary data is not available, it will not be established .

請求項３においては、前記モード切換手段は、自動走行準備モードにおいて第５移行条件が成立することにより手動走行準備モードに自動的に切換可能であり、また、手動走行準備モードにおいて前記第５移行条件とは異なる第６移行条件が成立することにより自動走行準備モードに自動的に切換可能であるものである。 According to a third aspect of the present invention, the mode switching means can automatically switch to the manual travel preparation mode when the fifth transition condition is satisfied in the automatic travel preparation mode, and the fifth transition in the manual travel preparation mode. When the sixth transition condition different from the condition is satisfied, the automatic travel preparation mode can be automatically switched .

以上のような手段を用いることにより、自動走行モードから手動走行モードへの切り換え、または手動走行モードから自動走行モードへの切り換えをスムーズに行うことができる。 By using the above means, it is possible to smoothly switch from the automatic travel mode to the manual travel mode, or from the manual travel mode to the automatic travel mode.

トラクタとＧＰＳ衛星と基準局を示す概略側面図。The schematic side view which shows a tractor, a GPS satellite, and a reference station. トラクタの平面図。The top view of a tractor. 制御ブロック図。Control block diagram. モードの移行条件を示す図。The figure which shows the mode transition conditions.

まず、走行車両の一例としてトラクタ１の全体構成について説明する。但し、走行車両はトラクタに限定するものではなく、複数の走行輪を有して走行可能とし、操舵装置により操舵操作が可能な田植機や乗用管理機や運搬車等であってもよい。 First, the overall configuration of the tractor 1 will be described as an example of a traveling vehicle. However, the traveling vehicle is not limited to a tractor, and may be a rice transplanter, a riding management machine, a transport vehicle, or the like that has a plurality of traveling wheels and can be traveled and can be steered by a steering device.

図１から図３において、ボンネット２内にエンジン３が内設され、該ボンネット２の後部のキャビン１１内にダッシュボード１４が設けられ、ダッシュボード１４上に操舵操作手段となるステアリングハンドル４が設けられている。該ステアリングハンドル４の回動により操舵装置を介して前輪９・９の向きが回動され、その回動角度は前輪９の回動基部に設けた舵角センサ７ａにより検知され、舵角センサ７ａにより得られた検出値は制御部３０に入力される。前記ステアリングハンドル４の後方に運転席５が配設され、運転席５下方にミッションケース６が配置される。ミッションケース６の左右両側にリアアクスルケース８・８が連設され、該リアアクスルケース８・８には車軸を介して後輪１０・１０が支承される。エンジン３からの動力はミッションケース６内の主変速装置や副変速装置により変速されて、後輪１０・１０を駆動可能としている。後輪１０の回転数は車速センサ２７により検知され、走行速度として制御部３０に入力される。但し、車速の検知方法や配置位置は限定するものではない。 1 to 3, an engine 3 is installed in the hood 2, a dashboard 14 is provided in a cabin 11 at the rear of the hood 2, and a steering handle 4 serving as a steering operation means is provided on the dashboard 14. It has been. By turning the steering handle 4, the direction of the front wheels 9, 9 is turned through the steering device, and the turning angle is detected by a rudder angle sensor 7a provided at the turning base of the front wheel 9, and the rudder angle sensor 7a. The detection value obtained by the above is input to the control unit 30. A driver seat 5 is disposed behind the steering handle 4, and a mission case 6 is disposed below the driver seat 5. Rear axle cases 8 and 8 are connected to the left and right sides of the transmission case 6, and rear wheels 10 and 10 are supported on the rear axle cases 8 and 8 via axles. The power from the engine 3 is shifted by a main transmission and an auxiliary transmission in the mission case 6 so that the rear wheels 10 and 10 can be driven. The rotational speed of the rear wheel 10 is detected by the vehicle speed sensor 27 and input to the control unit 30 as the traveling speed. However, the vehicle speed detection method and the arrangement position are not limited.

前記エンジン３を支持するフロントフレーム１３には、フロントアクスルケース７が支持され、該フロントアクスルケース７の両側に前輪９・９が支承され、前記ミッションケース６からの動力が前輪９・９に伝達可能に構成している。前記前輪９・９は操舵輪となっており、ステアリングハンドル４の回動操作により回動可能とするとともに、操舵駆動手段となるパワステシリンダからなる操舵アクチュエータ４０により前輪９・９が左右操舵回動可能となっている。操舵アクチュエータ４０は制御部３０と接続され、自動走行制御により駆動される。 A front axle case 7 is supported on a front frame 13 that supports the engine 3, front wheels 9 and 9 are supported on both sides of the front axle case 7, and power from the transmission case 6 is transmitted to the front wheels 9 and 9. It is configured as possible. The front wheels 9, 9 are steered wheels, and can be turned by turning the steering handle 4, and the front wheels 9, 9 can be turned left and right by a steering actuator 40 comprising a power steering cylinder as a steering drive means. It is possible. The steering actuator 40 is connected to the control unit 30 and is driven by automatic traveling control.

前記運転席５とステアリングハンドル４との間の下方にステップ１２が形成される。前記ステップ１２上のダッシュボード１４の進行方向右下方に左右ブレーキペダル１５・１５やアクセルペダル２８が配置され、その近傍にパーキングレバー３９が配置され、ダッシュボード１４の左下方にクラッチペダル１６が配置される。前記ブレーキペダル１５の踏込量はブレーキセンサ１５ａにより検知され、パーキングレバー３９の操作はパーキングレバー位置センサ３９ａにより検知され、ブレーキセンサ１５ａ及びパーキングレバー位置センサ３９ａは制御部３０と接続され、ブレーキセンサ１５ａ及びパーキングレバー位置センサ３９ａの検出値に応じて制動手段となるブレーキアクチュエータ４１が作動され、リアアクスルケース８（またはミッションケース６）内に設けたブレーキにより制動可能としている。 A step 12 is formed below the driver seat 5 and the steering handle 4. The left and right brake pedals 15 and 15 and the accelerator pedal 28 are arranged at the lower right of the dashboard 14 in the traveling direction on the step 12, the parking lever 39 is arranged in the vicinity thereof, and the clutch pedal 16 is arranged at the lower left of the dashboard 14. Is done. The depression amount of the brake pedal 15 is detected by the brake sensor 15a, the operation of the parking lever 39 is detected by the parking lever position sensor 39a, the brake sensor 15a and the parking lever position sensor 39a are connected to the control unit 30, and the brake sensor 15a The brake actuator 41 serving as a braking means is actuated in accordance with the detection value of the parking lever position sensor 39a, and braking is possible by the brake provided in the rear axle case 8 (or the transmission case 6).

クラッチペダル１６はエンジン３とデフ装置との間に設けるクラッチを入切操作するものであり、クラッチペダル１６の回動基部にはクラッチセンサ１６ａが設けられ、クラッチはクラッチアクチュエータ４６の作動により断接され、クラッチセンサ１６ａ及びクラッチアクチュエータ４６は制御部３０と接続されている。クラッチペダル１６を踏込操作すると、クラッチセンサ１６ａにより検知されて、制御部３０を介してクラッチアクチュエータ４６が作動されてクラッチを断（オフ）とする。なお、クラッチは作業車両に応じて、エンジン３と変速装置の間に配置しても、変速装置に配置しても、前後進切換装置に配置しても良く、クラッチの配置位置は限定するものではない。また、クラッチの構成も摩擦式、油圧式等限定するものではない。 The clutch pedal 16 is used to turn on and off a clutch provided between the engine 3 and the differential device. A clutch sensor 16a is provided at the rotation base of the clutch pedal 16, and the clutch is connected / disconnected by the operation of the clutch actuator 46. The clutch sensor 16a and the clutch actuator 46 are connected to the control unit 30. When the clutch pedal 16 is depressed, it is detected by the clutch sensor 16a, and the clutch actuator 46 is actuated via the control unit 30 to disengage (turn off) the clutch. Depending on the work vehicle, the clutch may be disposed between the engine 3 and the transmission, may be disposed on the transmission, or may be disposed on the forward / reverse switching device, and the arrangement position of the clutch is limited. is not. Further, the configuration of the clutch is not limited to a friction type or a hydraulic type.

また、ダッシュボード１４の右側にはアクセルレバー２１や作業機昇降スイッチが配置され、ダッシュボード１４の左側には前後進切換レバー２２が配置されている。アクセルレバー２１及び前記アクセルペダル２８の操作量はアクセルセンサ２１ａにより検知され、アクセルセンサ２１ａは制御部３０と接続され、検出値を入力する。制御部３０にはエンジン回転制御手段となるエンジンコントローラ６０及びエンジン回転数センサ６１が接続され、エンジンコントローラ６０には回転数を変更するアクセルアクチュエータ４２が接続されている。エンジン３の回転がアクセルレバー２１またはアクセルペダル２８または自動走行設定手段７０により設定した回転数となるように、アクセルアクチュエータ４２が作動される。アクセルアクチュエータ４２はエンジンの種類に合わせて、スロットル変更モータや燃料噴射量を変更するラックアクチュエータや燃料噴射ノズルを開閉するソレノイド等で構成される。 Further, an accelerator lever 21 and a work machine up / down switch are disposed on the right side of the dashboard 14, and a forward / reverse switching lever 22 is disposed on the left side of the dashboard 14. The operation amounts of the accelerator lever 21 and the accelerator pedal 28 are detected by an accelerator sensor 21a, and the accelerator sensor 21a is connected to the control unit 30 and inputs a detection value. The controller 30 is connected to an engine controller 60 and an engine speed sensor 61 serving as engine speed control means. The engine controller 60 is connected to an accelerator actuator 42 that changes the speed. The accelerator actuator 42 is operated so that the rotation of the engine 3 becomes the rotation speed set by the accelerator lever 21 or the accelerator pedal 28 or the automatic travel setting means 70. The accelerator actuator 42 includes a throttle change motor, a rack actuator that changes the fuel injection amount, a solenoid that opens and closes the fuel injection nozzle, and the like according to the type of engine.

前後進切換レバー２２の回動基部には切換位置検知センサ２２ａが配置されて切換位置を検知し、ミッションケース６内には前後進切換装置が配置されて前後進切換アクチュエータ４３により切り換え可能としている。前記切換位置検知センサ２２ａ及び前後進切換アクチュエータ４３は制御部３０と接続されて、前後進切換レバー２２が操作されると前後進切換アクチュエータ４３を作動させて前後進切換が行われる。なお、前後進を切り換えるための構成は、歯車摺動式や油圧クラッチ式やＨＳＴ斜板変更式等により可能であり、限定するものではなく、また、前後進切換アクチュエータ４３はモータやソレノイド等で構成することが可能であり、限定するものではない。 A switching position detection sensor 22 a is disposed at the rotation base of the forward / reverse switching lever 22 to detect the switching position, and a forward / reverse switching device is disposed in the mission case 6 so as to be switched by the forward / reverse switching actuator 43. . The switching position detection sensor 22a and the forward / reverse switching actuator 43 are connected to the controller 30, and when the forward / reverse switching lever 22 is operated, the forward / reverse switching actuator 43 is operated to perform forward / reverse switching. The configuration for switching between forward and backward movement is possible by a gear sliding type, a hydraulic clutch type, an HST swash plate changing type, etc., and is not limited. The forward / backward switching actuator 43 is a motor, solenoid or the like. It can be configured and is not limited.

前記ダッシュボード１４上にはエンジン回転数や異常や設定値等を表示する表示手段４９やキースイッチやモード切換操作手段となる自動・手動切換スイッチ７１等が配置されている。自動・手動切換スイッチ７１は自動走行モードと手動走行モードを人為的操作で切り換えるものであり、詳細は後述する。また、表示手段４９や自動・手動切換スイッチ７１の配置位置は限定するものではなく、キャビン１１の柱等に設けてもよい。 On the dashboard 14, there are arranged display means 49 for displaying the engine speed, abnormality, set value and the like, an automatic / manual changeover switch 71 serving as a key switch and mode changeover operation means, and the like. The automatic / manual changeover switch 71 switches between the automatic running mode and the manual running mode by human operation, and will be described in detail later. Further, the arrangement positions of the display means 49 and the automatic / manual changeover switch 71 are not limited, and may be provided on a column of the cabin 11 or the like.

前記運転席５の右側には、主変速レバー１７や作業機高さを調節する昇降レバー１８やＰＴＯ入切スイッチ２５等が配置され、主変速レバー１７の回動基部には主変速レバー位置センサ１７ａが設けられて回動操作位置が検知され、主変速レバー位置センサ１７ａは制御部３０と接続されて検出値が入力される。前記ミッションケース６には主変速装置を変速するための主変速アクチュエータ４４が設けられ、主変速レバー１７の操作に応じて作動されて変速される。主変速装置は本実施形態では油圧式無段変速装置により構成され、斜板をソレノイドまたはモータ等で構成した主変速アクチュエータ４４により傾倒させて変速する構成としている。 On the right side of the driver's seat 5, a main transmission lever 17, an elevating lever 18 for adjusting the height of the work implement, a PTO on / off switch 25, and the like are disposed. 17a is provided to detect the rotation operation position, and the main shift lever position sensor 17a is connected to the control unit 30 to input a detection value. The transmission case 6 is provided with a main transmission actuator 44 for shifting the main transmission, and is operated in accordance with the operation of the main transmission lever 17 to change the speed. In the present embodiment, the main transmission is constituted by a hydraulic continuously variable transmission, and the swash plate is tilted by a main transmission actuator 44 constituted by a solenoid, a motor, or the like to change gears.

昇降レバー１８の回動基部には、昇降レバー位置センサ１８ａが配置されて回動操作位置が検知され、昇降レバー位置センサ１８ａは制御部３０と接続されて検出値が入力される。昇降レバー１８を操作すると、後述する昇降アクチュエータ４８が切り換えられて昇降油圧シリンダ２６が作動されてロータリ耕耘装置２４を昇降することができる。ＰＴＯ入切スイッチ２５はミッションケース６内に設けたＰＴＯクラッチを断接操作するものであり、ＰＴＯ入切スイッチ２５及びＰＴＯクラッチを切換作動するＰＴＯクラッチアクチュエータ４５は制御部３０と接続され、ＰＴＯ入切スイッチ２５の操作によりＰＴＯクラッチアクチュエータ４５が作動されて、ＰＴＯ軸への動力の断接を可能としている。 A lift lever position sensor 18a is disposed at the rotation base of the lift lever 18 to detect the rotation operation position, and the lift lever position sensor 18a is connected to the control unit 30 to receive a detection value. When the elevating lever 18 is operated, the elevating actuator 48 described later is switched, and the elevating hydraulic cylinder 26 is operated to elevate the rotary tiller 24. The PTO on / off switch 25 is used to connect / disconnect the PTO clutch provided in the mission case 6. The PTO on / off switch 25 and the PTO clutch actuator 45 for switching the PTO clutch are connected to the control unit 30, By operating the switch 25, the PTO clutch actuator 45 is actuated, and the power can be connected to the PTO shaft.

前記運転席５の左側にはＰＴＯ変速レバー１９や副変速レバー２０等が配置される。副変速レバー２０の回動基部には副変速レバー位置センサ２０ａが設けられ、副変速レバー位置センサ２０ａは制御部３０と接続されて検出値が入力される。前記ミッションケース６には副変速装置を変速するための副変速アクチュエータ４７が設けられ、副変速レバー２０の操作に応じて作動されて変速される。主変速レバー１７及び副変速レバー２０は変速操作手段とし、主変速アクチュエータ４４及び副変速アクチュエータ４７は変速手段としている。そして、運転席５やステアリングハンドル４や主変速レバー１７や副変速レバー２０の操作手段等はキャビン１１により覆われている。なお、前記レバー類やスイッチ等の配置位置は限定するものではない。 On the left side of the driver seat 5, a PTO speed change lever 19, a sub speed change lever 20, and the like are arranged. A sub-transmission lever position sensor 20a is provided at the rotation base of the sub-transmission lever 20, and the sub-transmission lever position sensor 20a is connected to the control unit 30 and receives a detection value. The transmission case 6 is provided with a sub-transmission actuator 47 for shifting the sub-transmission device, and is actuated according to the operation of the sub-transmission lever 20 to change the speed. The main transmission lever 17 and the sub transmission lever 20 are used as transmission operation means, and the main transmission actuator 44 and the sub transmission actuator 47 are used as transmission means. The driver's seat 5, the steering handle 4, the main transmission lever 17, the auxiliary transmission lever 20, and the like are covered with the cabin 11. In addition, the arrangement positions of the levers and the switches are not limited.

また、トラクタ機体後方に作業機装着装置２３を介して作業機としてロータリ耕耘装置２４が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。前記ミッションケース６上に昇降シリンダ２６が設けられ、該昇降シリンダ２６を伸縮させることにより、作業機装着装置２３を構成する昇降アームを回動させてロータリ耕耘装置２４を昇降できるようにしている。また、作業機装着装置２３の左右一側には傾倒シリンダが設けられ、ロータリ耕耘装置２４を左右傾倒可能に構成している。 Further, a rotary tiller 24 is installed as a work machine behind the tractor body via a work machine mounting device 23 so as to be able to move up and down to perform the tilling work. An elevating cylinder 26 is provided on the transmission case 6, and the elevating arm 26 constituting the work implement mounting device 23 is rotated by moving the elevating cylinder 26 to extend and lower the rotary tiller 24. In addition, a tilting cylinder is provided on one side of the work implement mounting device 23 so that the rotary tiller 24 can be tilted left and right.

前記キャビン１１上にＧＰＳ衛星３７からの電波を受信する移動ＧＰＳアンテナ３４が設けられ、移動ＧＰＳアンテナ３４は移動受信機３３と接続され、移動受信機３３は制御部３０と接続されている。該制御部３０には、トラクタ１の走行状態を検出するための手段として、ＧＰＳ位置算出手段と変位・方位算出手段を備え、ジャイロセンサ３１と方位センサ３２と移動受信機３３と接続している。 A mobile GPS antenna 34 that receives radio waves from a GPS satellite 37 is provided on the cabin 11, the mobile GPS antenna 34 is connected to a mobile receiver 33, and the mobile receiver 33 is connected to the control unit 30. The control unit 30 includes GPS position calculating means and displacement / orientation calculating means as means for detecting the traveling state of the tractor 1, and is connected to the gyro sensor 31, the direction sensor 32, and the mobile receiver 33. .

次に、トラクタ１の走行状態を取得する方法について説明する。トラクタ１は、機体の姿勢情報を得るためにジャイロセンサ３１、および方位センサ３２を具備する。ジャイロセンサ３１はトラクタ１の機体前後方向の傾斜（ピッチ）の角速度、機体左右方向の傾斜（ロール）の角速度、および旋回（ヨー）の角速度、を検出するものである。該三つの角速度を積分計算することにより、トラクタ１の機体の前後方向および左右方向への傾斜角度、および旋回角度を求めることが可能である。ジャイロセンサ３１の具体例としては、機械式ジャイロセンサ、光学式ジャイロセンサ、流体式ジャイロセンサ、振動式ジャイロセンサ等が挙げられる。ジャイロセンサ３１は制御部３０に接続され、当該三つの角速度に係る情報を制御部３０に入力する。 Next, a method for acquiring the traveling state of the tractor 1 will be described. The tractor 1 includes a gyro sensor 31 and an orientation sensor 32 in order to obtain attitude information of the aircraft. The gyro sensor 31 detects the angular velocity of the tractor 1 in the longitudinal direction (pitch), the angular velocity in the lateral direction (roll), and the angular velocity of turning (yaw). By integrating and calculating the three angular velocities, it is possible to obtain the inclination angle and the turning angle of the airframe of the tractor 1 in the front-rear direction and the left-right direction. Specific examples of the gyro sensor 31 include a mechanical gyro sensor, an optical gyro sensor, a fluid gyro sensor, and a vibration gyro sensor. The gyro sensor 31 is connected to the control unit 30 and inputs information related to the three angular velocities to the control unit 30.

方位センサ３２はトラクタ１の向き（進行方向）を検出するものである。方位センサ３２の具体例としては磁気方位センサ等が挙げられる。方位センサ３２は制御部３０に接続され、機体の向きに係る情報を制御部３０に入力する。 The direction sensor 32 detects the direction (traveling direction) of the tractor 1. A specific example of the direction sensor 32 includes a magnetic direction sensor. The direction sensor 32 is connected to the control unit 30 and inputs information related to the orientation of the aircraft to the control unit 30.

こうして制御部３０は、上記ジャイロセンサ３１、方位センサ３２から取得した信号を変位・方位演算手段により演算し、トラクタ１の姿勢（向き、機体前後方向及び機体左右方向の傾斜、旋回方向）を求める。 In this way, the control unit 30 calculates the signals acquired from the gyro sensor 31 and the azimuth sensor 32 by the displacement / azimuth calculation means, and obtains the attitude of the tractor 1 (direction, forward / backward direction of the body, left / right inclination of the body, and turning direction). .

次に、トラクタ１の位置情報をＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を用いて取得する方法について説明する。ＧＰＳは、元来航空機・船舶等の航法支援用として開発されたシステムであって、上空約二万キロメートルを周回する二十四個のＧＰＳ衛星（六軌道面に四個ずつ配置）、ＧＰＳ衛星の追跡と管制を行う管制局、測位を行うための利用者の受信機で構成される。ＧＰＳを用いた測位方法としては、単独測位、相対測位、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）測位、ＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック−ＧＰＳ）測位など種々の方法が挙げられ、これらいずれの方法を用いることも可能であるが、本実施形態では測定精度の高いＲＴＫ−ＧＰＳ測位方式を採用し、この方法について図１、図３より説明する。 Next, a method for acquiring the position information of the tractor 1 using the GPS (global positioning system) will be described. GPS was originally developed as a navigation support system for aircraft, ships, etc., and is composed of 24 GPS satellites (four on six orbital planes) orbiting about 20,000 kilometers above the sky. It consists of a control station that performs tracking and control, and a user receiver that performs positioning. As a positioning method using GPS, there are various methods such as single positioning, relative positioning, DGPS (differential GPS) positioning, RTK-GPS (real-time kinematics-GPS) positioning, and any of these methods can be used. However, in the present embodiment, an RTK-GPS positioning method with high measurement accuracy is adopted, and this method will be described with reference to FIGS.

ＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック−ＧＰＳ）測位は、位置が判っている基準局と、位置を求めようとする移動局とで同時にＧＰＳ観測を行い、基準局で観測したデータを無線等の方法で移動局にリアルタイムで送信し、基準局の位置成果に基づいて移動局の位置をリアルタイムに求める方法である。 RTK-GPS (real-time kinematics-GPS) positioning is performed by simultaneously performing GPS observations on a reference station whose position is known and a mobile station whose position is to be obtained. Is transmitted in real time, and the position of the mobile station is obtained in real time based on the position result of the reference station.

本実施形態においては、トラクタ１に移動局となる移動受信機３３と移動ＧＰＳアンテナ３４が配置され、基準局となる固定受信機３５と固定ＧＰＳアンテナ３６が圃場の作業の邪魔にならない所定位置に配設される。本実施形態のＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック−ＧＰＳ）測位は、基準局および移動局の両方で位相の測定（相対測位）を行い、基準局の固定受信機３５で観測した位相データを移動受信機３３に送信する。 In the present embodiment, the mobile receiver 33 and the mobile GPS antenna 34 that are mobile stations are arranged on the tractor 1, and the fixed receiver 35 and the fixed GPS antenna 36 that are reference stations are arranged at predetermined positions that do not interfere with the work on the field. Established. In the RTK-GPS (real-time kinematic-GPS) positioning of the present embodiment, the phase measurement (relative positioning) is performed at both the reference station and the mobile station, and the phase data observed by the fixed receiver 35 of the reference station is transferred to the mobile receiver 33. Send to.

トラクタ１に配置された移動ＧＰＳアンテナ３４はＧＰＳ衛星３７・３７・・・からの信号を受信する。この信号は移動受信機３３に送信され測位される。そして、同時に基準局となる固定ＧＰＳアンテナ３６でＧＰＳ衛星３７・３７・・・からの信号を受信し、固定受信機３５で測位し移動受信機３３に送信し、観測されたデータを解析して移動局の位置を決定する。こうして得られた位置情報は制御部３０に送信される。 The mobile GPS antenna 34 disposed in the tractor 1 receives signals from GPS satellites 37, 37. This signal is transmitted to the mobile receiver 33 for positioning. At the same time, signals from the GPS satellites 37, 37... Are received by the fixed GPS antenna 36 serving as a reference station, measured by the fixed receiver 35 and transmitted to the mobile receiver 33, and the observed data is analyzed and moved. Determine the station location. The position information thus obtained is transmitted to the control unit 30.

こうして、このトラクタ１における制御部３０は、ＧＰＳ衛星３７・３７・・・から送信される電波を受信して移動受信機３３において設定時間間隔で機体の位置情報を求め、ジャイロセンサ３１及び方位センサ３２から機体の変位情報および方位情報を求め、これら位置情報と変位情報と方位情報に基づいて機体が予め設定した設定経路に沿って走行するように、操舵アクチュエータ４０、主変速アクチュエータ４４等を制御する。自動耕耘作業にあっては、ロータリ耕耘装置２４を設定深さ（耕深）となるように昇降アクチュエータ４８を制御し、設定回転数となるようにエンジンコントローラ６０によってエンジン３の回転数を制御する。設定経路および作業態様はキャビン１１内の任意位置に配設した自動走行設定手段７０により設定する。自動走行設定手段７０はタッチパネル等で構成して表示手段４９と一体的に構成してもよい。 In this way, the control unit 30 in the tractor 1 receives radio waves transmitted from the GPS satellites 37, 37,..., Obtains the position information of the aircraft at set time intervals in the mobile receiver 33, and the gyro sensor 31 and the azimuth sensor. 32, the displacement information and the direction information of the airframe are obtained, and the steering actuator 40, the main transmission actuator 44 and the like are controlled so that the airframe travels along a preset route based on the position information, the displacement information, and the direction information. To do. In the automatic tillage work, the lifting actuator 48 is controlled so that the rotary tiller 24 is at the set depth (plowing depth), and the engine controller 60 controls the rotation speed of the engine 3 so as to be the set rotation speed. . The setting route and work mode are set by the automatic travel setting means 70 disposed at an arbitrary position in the cabin 11. The automatic travel setting means 70 may be constituted by a touch panel or the like and integrated with the display means 49.

次に、本発明の手動運転（手動走行モード）と自動運転（自動走行モード）の切り換え制御について、図４より説明する。 Next, switching control between manual operation (manual travel mode) and automatic operation (automatic travel mode) according to the present invention will be described with reference to FIG.

制御部３０は、手動走行モード８０と自動走行モード８１と自動走行準備モード８２と手動走行準備モード８３と、これらを切り換えるモード切換手段８４とを備える。 The control unit 30 includes a manual travel mode 80, an automatic travel mode 81, an automatic travel preparation mode 82, a manual travel preparation mode 83, and mode switching means 84 for switching between these modes.

モード切換手段８４は、各モードにおいて、後述する移行条件が満たされると、その条件に合うモードへ移行させるための手段である。 The mode switching means 84 is a means for making a transition to a mode that meets the condition when a transition condition described later is satisfied in each mode.

手動走行モード８０は、自動走行設定手段７０の設定によるプログラムとは関係なく、ステアリングハンドル４、ブレーキペダル１５、クラッチペダル１６、主変速レバー１７、昇降レバー１８、ＰＴＯ変速レバー１９、副変速レバー２０、アクセルレバー２１、前後進切換レバー２２、ＰＴＯスイッチ２５等の人為的に操作によって、トラクタ１を走行させたり、作業させたり、停止させたりするモードである。手動走行モード８０において、自動走行開始条件が満たされると（移行条件１）、モード切換手段８４により自動走行準備モード８２に移行される。 In the manual travel mode 80, the steering handle 4, the brake pedal 15, the clutch pedal 16, the main transmission lever 17, the lift lever 18, the PTO transmission lever 19, and the auxiliary transmission lever 20 are independent of the program set by the automatic traveling setting means 70. In this mode, the tractor 1 is caused to travel, work, or be stopped by artificially operating the accelerator lever 21, the forward / reverse switching lever 22, the PTO switch 25, and the like. In the manual travel mode 80, when the automatic travel start condition is satisfied (transition condition 1), the mode switching means 84 shifts to the automatic travel preparation mode 82.

自動走行準備モード８２は、手動走行モード８０から自動走行モード８１への遷移モードであり、エンジン３はアイドル回転数とし、走行停止状態として走行作業開始指令が整うまで待機する。自動走行準備モード８２時において自動走行に必要なデータが揃い、そのデータが異常値ではなく、自動走行開始指示が出されていると（移行条件２）、モード切換手段８４により自動走行モード８１に移行される。また、自動走行準備モード８２時において、自動走行中断条件が満たされていたり、遷移後設定時間以上経過したりしていると（移行条件３）、モード切換手段８４により手動走行準備モード８３に移行される。即ち、自動走行準備モード８２がないと、直接、手動走行モード８０から自動走行モード８１へ移行してしまうので、遷移途中で異常が生じた場合やＧＰＳの信号の処理中でも自動走行が開始され、作業開始時に乱れることがある。本実施例では自動走行準備モード８２があるため、これらを回避して、スムーズな移行が可能となる。 The automatic travel preparation mode 82 is a transition mode from the manual travel mode 80 to the automatic travel mode 81, and the engine 3 is set to the idling speed, and waits until the travel work start command is completed as a travel stop state. When the data necessary for automatic traveling is available in the automatic traveling preparation mode 82, and the data is not an abnormal value and an automatic traveling start instruction is issued (transition condition 2), the mode switching means 84 switches to the automatic traveling mode 81. To be migrated. Further, when the automatic driving interruption condition is satisfied in the automatic driving preparation mode 82 or when the set time has elapsed after the transition (transition condition 3), the mode switching means 84 shifts to the manual driving preparation mode 83. Is done. In other words, if there is no automatic travel preparation mode 82, the automatic travel mode directly shifts from the manual travel mode 80 to the automatic travel mode 81, so that automatic travel is started even when an abnormality occurs during the transition or during GPS signal processing, May be confused at the start of work. In this embodiment, since there is an automatic travel preparation mode 82, these can be avoided and a smooth transition can be achieved.

自動走行モード８１は、自動走行設定手段７０により設定した条件に従い、自動的に、予め設定した経路に沿うように、トラクタ１の位置や方向を検知しながら操舵アクチュエータ４０やブレーキアクチュエータ４１を制御して走行し、設定した速度となるように、エンジン回転数や変速装置を制御し、設定した作業を行うように昇降アクチュエータ４８等を制御する。自動走行モード８１時において、自動走行に必要なデータが揃っていなかったり、データが異常値であったり、走行停止が指示されたり、自動走行中断条件が満たされると（移行条件４）、モード切換手段８４により手動走行準備モード８３に移行される。 The automatic travel mode 81 controls the steering actuator 40 and the brake actuator 41 while detecting the position and direction of the tractor 1 automatically along a preset route according to the conditions set by the automatic travel setting means 70. The engine speed and the transmission are controlled so as to achieve the set speed, and the lift actuator 48 and the like are controlled so as to perform the set work. When the automatic driving mode is 8 o'clock, the data required for automatic driving is not available, the data is abnormal, the driving stop is instructed, or the automatic driving interruption condition is satisfied (transition condition 4), the mode is switched. The means 84 shifts to the manual travel preparation mode 83.

手動走行準備モード８３は、自動走行モード８１から手動走行モード８０への遷移モードであり、自動走行設定手段７０によるプログラムは無視し、エンジン３はアイドル回転数とし、走行を停止させる制御を行う。手動走行準備モード８３時において、手動走行開始条件が満たされると（移行条件５）、モード切換手段８４により手動走行モード８０に移行される。また、手動走行準備モード８３時において、自動走行開始条件が満たされると（移行条件６）、モード切換手段８４により自動走行準備モード８２に移行される。即ち、自動走行モード８１から手動走行モード８０へ直接移行すると、急加速やエンジン回転数の急増の可能性があるので、自動走行モード８１から手動走行モード８０へ移行する際には、一旦、車速を最低速、エンジン回転数を最低回転数に落として安全を確保してから、手動走行に移行するようにしている。即ち、手動走行準備モード８３がないと、直接、自動走行モード８１から手動走行モード８０へ移行してしまうので、変速操作手段の位置によっては急発進することがあり、アクセルレバー２１の位置によってはエンストしたり、高回転となったりし、操舵装置の位置によっては急旋回したりすることがある。手動走行準備モード８３を設けることでこれらを防止し、自動走行モード８１への復帰も容易にできるようにしている。 The manual travel preparation mode 83 is a transition mode from the automatic travel mode 81 to the manual travel mode 80. The program by the automatic travel setting means 70 is ignored, the engine 3 is set to the idling speed, and the travel is stopped. When the manual travel start condition is satisfied in the manual travel preparation mode 83 (transition condition 5), the mode is switched to the manual travel mode 80 by the mode switching means 84. In the manual travel preparation mode 83, when the automatic travel start condition is satisfied (transition condition 6), the mode is switched to the automatic travel preparation mode 82 by the mode switching means 84. That is, when the automatic travel mode 81 directly shifts to the manual travel mode 80, there is a possibility of sudden acceleration or a sudden increase in the engine speed. Therefore, when the automatic travel mode 81 transitions to the manual travel mode 80, the vehicle speed is temporarily increased. The minimum speed and the engine speed are reduced to the minimum speed to ensure safety before shifting to manual driving. That is, if the manual travel preparation mode 83 is not provided, the automatic travel mode 81 directly shifts to the manual travel mode 80. Therefore, depending on the position of the speed change operation means, the vehicle may start suddenly. Depending on the position of the steering device, the engine may turn sharply. By providing the manual travel preparation mode 83, these are prevented, and the return to the automatic travel mode 81 can be facilitated.

次に、各モードへの具体的な移行制御を説明する。まず、手動操作でトラクタ１を圃場内の作業開始位置に移動する。エンジン３が作動され、機体の走行が停止され、手動走行モード８０とした状態において自動走行を開始する場合、制御部３０は、自動走行開始条件が満たされているか判断する。つまり、車速が設定速度（この設定速度は急発進しないような遅い速度で、例えば１ｋｍ／ｈ）以下で、前後進切換レバー２２が中立、かつ、クラッチペダル１６、ブレーキペダル１５、パーキングレバー３９が操作されていない、かつ、副変速レバー２０が低速位置、かつ、エンジン回転数が設定回転数以上（この設定回転数はエンジン３が作動している最低回転数で、例えば２５０ｒｐｍ以上）、かつ、ステアリングハンドル４が直進位置（以下「直進位置」は殆ど旋回しない略直進状態の位置とする）、かつ、トラクタに異常が発生していない状態で、自動・手動切換スイッチ７１がオン（自動走行）に切り換えられているかを判断する。この自動走行開始条件（移行条件１）を満たしていると、自動走行準備モード８２に移行される。前記トラクタの異常とは、バッテリの電圧が設定値（最低作動電圧）以下であったり、油圧が設定値（最低作動圧）以下であったり、冷却水の温度が設定値（オーバーヒート水温）以上であったり、センサが反応していない場合等である。 Next, specific transition control to each mode will be described. First, the tractor 1 is moved to the work start position in the field by manual operation. When the engine 3 is activated, the vehicle is stopped, and the automatic travel is started in the state where the manual travel mode 80 is set, the control unit 30 determines whether the automatic travel start condition is satisfied. That is, when the vehicle speed is equal to or less than the set speed (the set speed is a slow speed such as 1 km / h that does not start suddenly), the forward / reverse switching lever 22 is neutral, and the clutch pedal 16, the brake pedal 15, and the parking lever 39 are Not operated, the sub-shift lever 20 is in the low speed position, and the engine speed is equal to or higher than the set speed (this set speed is the minimum speed at which the engine 3 is operating, for example, 250 rpm or higher), and The automatic / manual changeover switch 71 is turned on (automatic travel) when the steering handle 4 is in the straight travel position (hereinafter referred to as “the straight travel position” is a substantially straight travel position that hardly turns) and the tractor is not abnormal. It is judged whether it is switched to. When this automatic travel start condition (transition condition 1) is satisfied, the automatic travel preparation mode 82 is entered. The abnormality of the tractor means that the battery voltage is below the set value (minimum operating voltage), the hydraulic pressure is below the set value (minimum operating pressure), or the cooling water temperature is above the set value (overheat water temperature). Or if the sensor is not responding.

自動走行準備モード８２に移行すると、自動走行に必要なデータがすべて揃っているか、自動走行中断条件を満たしているか、自動走行準備モード８２に移行後設定時間（例えば１秒）以上経過したか、判断し、自動走行に必要なデータがすべて揃っていると（移行条件２）、自動走行モード８１に移行し、自動走行中断条件を満たしている場合、または、自動走行準備モード８２に移行後、設定時間以上経過した場合（移行条件３）、手動走行準備モード８３に移行する。 When shifting to the automatic driving preparation mode 82, whether all data necessary for automatic driving are available, whether the automatic driving interruption condition is satisfied, whether the set time (for example, 1 second) or more has elapsed after shifting to the automatic driving preparation mode 82, If all the data required for automatic driving are determined (transition condition 2), the mode shifts to the automatic driving mode 81, and when the automatic driving interruption condition is satisfied, or after the mode shifts to the automatic driving preparation mode 82, When the set time has elapsed (transition condition 3), the mode shifts to the manual travel preparation mode 83.

前記自動走行に必要なデータとしては、走行経路データや作業データやＧＰＳからの位置データやジャイロセンサ３１と方位センサ３２からのデータ等である。 The data necessary for the automatic traveling includes traveling route data, work data, position data from GPS, data from the gyro sensor 31 and the direction sensor 32, and the like.

また、前記自動走行中断条件とは、前後進切換レバー２２が中立位置以外の位置にある、または、クラッチペダル１６またはブレーキペダル１５またはパーキングレバー３９が操作されている、または、副変速レバー２０が低速位置以外の位置、または、エンジン回転数が設定回転数未満（例えば２５０ｒｐｍ未満）、または、トラクタに異常が発生した場合、または、自動・手動切換スイッチ７１がオフに切り換えられた場合、または、ＰＴＯスイッチ２５がオンまたはオフに操作された場合である。つまり、自動走行準備モード８２に移行後に、作業者が手動操作を行うと、自動走行が中断されるようにして、手動操作を優先させている。 The automatic travel interruption condition is that the forward / reverse switching lever 22 is in a position other than the neutral position, the clutch pedal 16 or the brake pedal 15 or the parking lever 39 is operated, or the auxiliary transmission lever 20 is When a position other than the low speed position, the engine speed is less than a set speed (for example, less than 250 rpm), or when an abnormality occurs in the tractor, or when the automatic / manual changeover switch 71 is turned off, or This is a case where the PTO switch 25 is operated on or off. That is, when the operator performs a manual operation after shifting to the automatic travel preparation mode 82, the automatic operation is interrupted so that the manual operation is prioritized.

自動走行が開始されて自動走行モード８１に移行した状態においては、制御部３０は、自動走行に必要なデータが揃わないか、または、自動走行に必要なデータが異常な値となっていないか、または、自動走行中断条件を満たしているか、または、自動走行停止を指示されたか（移行条件４）、判断し、これらのいずれか一つの条件が満たされると手動走行準備モード８３に移行する。自動走行に必要なデータが揃わない場合とは、走行経路データや作業データが消去されたり、変更された場合や、ＧＰＳからの位置データが届かない場合や、ジャイロセンサ３１や方位センサ３２からのデータが入力されない場合等である。自動走行停止を指示された場合とは、自動走行プログラムが終了した場合や、自動走行設定手段７０を用いて停止指令（プログラム）をした場合や、設定値等を変更した場合や、遠隔操作で停止が指示された場合等である。 In a state where the automatic traveling is started and the state is shifted to the automatic traveling mode 81, the control unit 30 does not have data necessary for the automatic traveling or whether the data necessary for the automatic traveling has an abnormal value. Alternatively, it is determined whether the automatic driving interruption condition is satisfied, or whether automatic driving stop is instructed (transition condition 4), and when any one of these conditions is satisfied, the process shifts to the manual driving preparation mode 83. The case where the data required for automatic driving is not available means that the driving route data and work data are deleted or changed, the position data from GPS does not reach, the gyro sensor 31 and the direction sensor 32 This is the case when no data is input. When the automatic travel stop is instructed, the automatic travel program ends, the stop command (program) is issued using the automatic travel setting means 70, the set value is changed, or the remote operation is performed. For example, when a stop is instructed.

自動走行が中断されたりして手動走行準備モード８３に移行すると、手動走行開始条件が満たされたか、自動走行開始条件が満たされたか判断する。手動走行開始条件が満たされると（移行条件５）手動走行モード８０への移行を許可し、自動走行開始条件が満たされると（移行条件６）自動走行準備モード８２への移行を許可する。手動走行開始条件とは、前後進切換レバー２２が中立で、主変速レバー１７が最低速位置から設定範囲内の位置に変速され、アクセルレバー２１が低回転域（例えば、最大回転数の５０パーセント以下）にセットされ、自動・手動切換スイッチ７１がオフ（手動）になっていることである。こうして、エンジン３が低回転で機体が停止しているときに手動走行モード８０に移行できるようにして、急発進や急旋回等が生じないようにしている。 When the automatic travel is interrupted and the process shifts to the manual travel preparation mode 83, it is determined whether the manual travel start condition is satisfied or the automatic travel start condition is satisfied. When the manual travel start condition is satisfied (transition condition 5), the transition to the manual travel mode 80 is permitted, and when the automatic travel start condition is satisfied (transition condition 6), the transition to the automatic travel preparation mode 82 is permitted. The manual travel start condition is that the forward / reverse switching lever 22 is neutral, the main transmission lever 17 is shifted from the lowest speed position to a position within the set range, and the accelerator lever 21 is in a low rotation range (for example, 50% of the maximum rotation speed). The automatic / manual changeover switch 71 is turned off (manual). In this way, when the engine 3 is running at a low speed and the airframe is stopped, it is possible to shift to the manual travel mode 80 so as not to cause a sudden start or a sudden turn.

以上のように、ＧＰＳ衛星３７から送信される電波を受信して機体の位置を算出するＧＰＳ位置算出手段と、操舵装置を回動する操舵駆動手段となる操舵アクチュエータ４０と、エンジン回転制御手段となるエンジンコントローラ６０と、変速手段となる主変速アクチュエータ４４と副変速アクチュエータ４７と、これらを制御する制御部３０を備え、前記機体の位置に基づいて設定経路に沿って走行するように前記操舵駆動手段、エンジン回転制御手段及び変速手段を制御して自動走行可能とする自動走行モード８１と、変速操作手段となる主変速レバー１７と副変速レバー２０、操舵操作手段となるステアリングハンドル４及びエンジン回転操作手段となるアクセルレバー２１の人為的操作に応じて前記機体の走行を可能とする手動走行モード８０とを備える走行車両において、制御部３０には自動走行モード８１と手動走行モード８０を切り換えるモード切換操作手段となる自動・手動切換スイッチ７１が接続され、自動・手動切換スイッチ７１が手動から自動に切り換えられると、車速が設定速度以下、かつ、操舵装置が略直進位置、かつ、前後進切換手段が中立、かつ、クラッチがオフ（クラッチペダル１６が非操作）、かつ、ブレーキがオフ（ブレーキペダル１５及びパーキングレバー３９が非操作）、かつ、副変速装置が低速位置、かつ、トラクタに異常がなく、かつ、エンジン回転数が設定回転数以上の場合、自動走行準備モード８２に切り換わり、自動走行にかかる必要なデータがそろうと、自動走行モード８１となり自動走行が開始されるので、手動走行モード８０から自動走行モード８１に切り換わる途中で、自動走行準備モード８２に切り換わり、急発進や急旋回することなくスムーズに自動走行が開始される。 As described above, the GPS position calculation means for receiving the radio wave transmitted from the GPS satellite 37 and calculating the position of the airframe, the steering actuator 40 serving as the steering drive means for rotating the steering device, the engine rotation control means, An engine controller 60, a main transmission actuator 44 and a sub-transmission actuator 47 serving as transmission means, and a control unit 30 for controlling them, and the steering drive so as to travel along a set route based on the position of the machine body. An automatic travel mode 81 that enables automatic travel by controlling the engine, the engine rotation control means and the speed change means, the main speed change lever 17 and the sub speed change lever 20 as the speed change operation means, the steering handle 4 as the steering operation means and the engine speed. Manual travel that allows the aircraft to travel in response to an artificial operation of the accelerator lever 21 as an operation means In the traveling vehicle having the mode 80, the control unit 30 is connected to an automatic / manual switch 71 serving as a mode switching operation means for switching between the automatic travel mode 81 and the manual travel mode 80. When the vehicle is switched from automatic to automatic, the vehicle speed is equal to or lower than the set speed, the steering device is substantially straight, the forward / reverse switching means is neutral, the clutch is off (the clutch pedal 16 is not operated), and the brake is off. If the brake pedal 15 and the parking lever 39 are not operated, the auxiliary transmission is in the low speed position, the tractor is normal, and the engine speed is equal to or higher than the set speed, the automatic travel preparation mode 82 is switched to. In other words, when the necessary data for automatic driving are available, automatic driving mode 81 is entered and automatic driving is started. In the course of switching from the 80 to the automatic driving mode 81, switched to the automatic travel preparation mode 82, smooth automatic travel in is started without sudden acceleration or sudden turns.

また、前記制御部３０は、前記自動走行準備モード８２において、車速が前記手動走行モード８０から自動走行準備モード８２への移行にかかる遅い設定速度よりも速い、または、操舵装置が直進位置でない、または、モード切換操作手段である自動・手動切換スイッチ７１による切換操作から設定時間経過した場合は、手動走行準備モード８３に移行するので、車速が十分設定速度まで落ちずに自動走行に移行することがなく、または、自動走行移行時に旋回することもなく、モード切換操作手段となる自動・手動切換スイッチ７１による切換操作により反応がない場合にはそのまま維持することなく手動走行準備モード８３に移行する。そして、異常を認識して改善されると自動走行準備モード８２へ復帰することもでき、または、自動走行をやめて手動走行モード８０に速やかに移行することもできるようになる。 Further, the control unit 30 is configured so that the vehicle speed is faster than a slow set speed required for shifting from the manual travel mode 80 to the automatic travel preparation mode 82 in the automatic travel preparation mode 82, or the steering device is not in a straight traveling position. Alternatively, when the set time has elapsed from the switching operation by the automatic / manual switching switch 71 which is the mode switching operation means, the mode shifts to the manual travel preparation mode 83, so that the vehicle speed can be shifted to the automatic travel without sufficiently decreasing to the set speed. If there is no response or no response is made by the switching operation by the automatic / manual switching switch 71 serving as a mode switching operation means, the mode shifts to the manual travel preparation mode 83 without being maintained. . When the abnormality is recognized and improved, the automatic travel preparation mode 82 can be restored, or the automatic travel can be stopped and the manual travel mode 80 can be promptly shifted.

また、前記自動走行準備モード８２になると、制御部３０は、エンジン３をアイドル回転に変更し、走行停止制御を行うので、強制的に一旦停止してから自動走行モード８１に移行するので、急な変動が生じることがなく、確実に自動走行モード８１へ移行ができ、安全性の向上が図れる。 Further, when the automatic travel preparation mode 82 is entered, the control unit 30 changes the engine 3 to idle rotation and performs travel stop control. Therefore, the control unit 30 forcibly stops and then shifts to the automatic travel mode 81. Therefore, it is possible to surely shift to the automatic travel mode 81 and improve safety.

制御部３０には自動走行モード８１と手動走行モード８０を切り換えるモード切換手段８４が設けられ、制御部３０は、自動走行モード８１時に、前後進切換手段となる前後進切換レバー２２が中立以外、または、クラッチペダル１６が操作またはブレーキペダル１５またはパーキングレバー３９が操作された、または、副変速レバー２０が低速以外、または、モード切換操作手段となる自動・手動切換スイッチ７１が操作され、または、ＰＴＯスイッチ２５の操作が行われた場合、または、エンジン回転数が設定回転数以下になった場合には、自動走行が中断され、手動走行準備モード８３とするので、自動走行モード８１時に、手動操作が行われたときや自動走行モード８１では有り得ない回転数となると自動走行が中断され、容易に手動操作ができるようになり、意図しない走行を回避できる。また、自動走行モード８１から直接手動走行モード８０に移行しないため、急な車速変化やエンジン回転数変化や急旋回等が生じることがなく、スムーズな移行が図れる。また、手動操作の意思を確認することとなり、意図しないモード切換を防止できる。 The control unit 30 is provided with mode switching means 84 for switching between the automatic travel mode 81 and the manual travel mode 80. In the automatic travel mode 81, the control unit 30 is configured so that the forward / reverse switching lever 22 serving as the forward / reverse switching means is other than neutral. Alternatively, the clutch pedal 16 is operated or the brake pedal 15 or the parking lever 39 is operated, the sub-shift lever 20 is other than a low speed, or the automatic / manual changeover switch 71 serving as a mode switching operation means is operated, or When the PTO switch 25 is operated or when the engine speed is equal to or lower than the set speed, the automatic travel is interrupted and the manual travel preparation mode 83 is entered. When the operation is performed or when the rotation speed is not possible in the automatic driving mode 81, the automatic driving is interrupted and the operation is easily performed. Operation will be able to, it is possible to avoid the unintended traveling. In addition, since the automatic travel mode 81 does not directly shift to the manual travel mode 80, there is no sudden vehicle speed change, engine speed change, sudden turn, or the like, and a smooth transition can be achieved. Further, the intention of manual operation is confirmed, and unintended mode switching can be prevented.

前記手動走行準備モード８３になると、制御部３０は、エンジン３をアイドル回転に変更するので、一旦エンジン３の回転数を落としてから手動走行モード８０に移行することになり、急な速度変化が生じることがなくスムーズに手動走行モード８０に移行できる。 When the manual travel preparation mode 83 is entered, the control unit 30 changes the engine 3 to idle rotation. Therefore, the controller 30 temporarily decreases the rotational speed of the engine 3 and then shifts to the manual travel mode 80, and a sudden speed change occurs. It is possible to smoothly shift to the manual travel mode 80 without occurring.

前記手動走行準備モード８３において、制御部３０は、自動走行開始条件を満たすと自動走行準備モード８２に移行するので、自動走行が中断した状態から容易に自動走行モード８１に復帰できてスムーズに発進できるようになる。 In the manual travel preparation mode 83, the control unit 30 shifts to the automatic travel preparation mode 82 when the automatic travel start condition is satisfied. Therefore, the automatic travel mode can be easily returned to the automatic travel mode 81 from the state where the automatic travel is interrupted, and the vehicle starts smoothly. become able to.

１トラクタ
４ステアリングハンドル
１７主変速レバー
２０副変速レバー
２１アクセルレバー
３０制御部
３７ＧＰＳ衛星
４０操舵アクチュエータ
４４主変速アクチュエータ
４７副変速アクチュエータ
６０エンジンコントローラ
７１自動・手動切換スイッチ
８０手動走行モード
８１自動走行モード
８２自動走行準備モード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tractor 4 Steering handle 17 Main transmission lever 20 Sub transmission lever 21 Acceleration lever 30 Control part 37 GPS satellite 40 Steering actuator 44 Main transmission actuator 47 Sub transmission actuator 60 Engine controller 71 Automatic / manual changeover switch 80 Manual driving mode 81 Automatic driving mode 82 Automatic driving preparation mode

Claims

Control having GPS position calculation means for receiving radio waves transmitted from GPS satellites to calculate the position of the aircraft, steering drive means for rotating the steering device, engine rotation control means, transmission means, and mode switching means A traveling vehicle comprising:
The mode switching means is
An automatic travel mode that allows the vehicle to automatically travel by controlling the steering drive means, the engine rotation control means, and the speed change means so as to travel along a set route based on the position of the airframe;
In the automatic travel mode, the mode is shifted when the first transition condition is satisfied, and the manual travel preparation mode in which the engine speed is set to the idle speed;
In the manual travel preparation mode, the mode is shifted when the second transition condition is satisfied, and the manual travel mode enables the vehicle to travel according to the operation of the speed change operation means, the steering operation means, and the engine rotation operation means. ,
Automatically switchable according to the establishment of the first transition condition or the second transition condition;
The first transition condition is established by an operation on one of the shift operation means or the engine rotation operation means,
The traveling vehicle according to claim 2, wherein the second transition condition is not satisfied unless both the speed change operation means and the engine rotation operation means are in a predetermined operation position .

The mode switching means is
Manual driving mode,
An automatic travel preparation mode in which the third transition condition is established in the manual travel mode and the engine speed is set to the idle speed and the machine is in a travel stop state;
In the automatic travel preparation mode, the automatic travel mode that transitions when the fourth transition condition is satisfied,
Automatically switchable according to the establishment of the third transition condition or the fourth transition condition;
The third transition condition is not satisfied unless both the speed change operation means and the engine rotation operation means are in a predetermined operation position,
The traveling vehicle according to claim 1, wherein the fourth transition condition is not satisfied unless data necessary for automatic traveling are prepared .

The mode switching means can automatically switch to the manual travel preparation mode when the fifth transition condition is satisfied in the automatic travel preparation mode, and is different from the fifth transition condition in the manual travel preparation mode. 3. The traveling vehicle according to claim 2, wherein the traveling vehicle can be automatically switched to the automatic traveling preparation mode when the transition condition is established .