JP6238615B2 - 車輪駆動式作業車 - Google Patents
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Description
また、本発明において、前記走行判別部によって作業走行中であると判定された場合の前記作業車情報の送信間隔は、前記走行判別部によって道路走行中であると判定された場合の前記作業車情報の送信間隔に比べて短く設定されていると好適である。
図示されている車輪駆動式作業車は車輪駆動式収穫機であり、エンジン31によって駆動される車輪を有する車輪走行装置3Aと、作業装置3Bとして農作物を収穫する収穫装置とを備えている。エンジン31と車輪走行装置3Aとの間には、パワートレインとも呼ばれる動力伝達機構2が介装されており、動力伝達機構2には変速装置2Aが含まれている。作業装置3Bにもエンジン31から動力を供給され、作業地を走行しながら、収穫作業が行われる。
残稈処理装置15は、横軸芯周りで駆動回転されるハンマーナイフ式の細断装置であり、収穫時に圃場に残された茎稈を細かく細断する構成となっている。
エンジン31からの動力は、第1ベルト伝動機構31Aを通じて作業装置3Bを駆動するために作業用の動力伝達機構4に供給され、第2ベルト伝動機構31Bを通じて走行用の動力伝達機構2に供給され、第3ベルト伝動機構31cを通じてラジエータファン32aを駆動するために供給される。作業用の動力伝達機構4へのエンジン動力の伝達を入り切りするために、第1ベルト伝動機構31Aには、作業クラッチ40が備えられている。作業クラッチ40を切り操作することで、作業装置3B全体への動力伝達が遮断される。
作業車制御系には、トウモロコシを収穫しながらトウモロコシ収穫機を走行させる種々の制御機能部、各種情報の生成・管理を行う種々の情報処理機能部が車載LAN50等のデータ伝送ラインを介してデータ伝送可能な形態で備えられている。本発明に特に関係する機能部として、図7では、作業走行情報生成部51a、道路走行情報生成部51b、走行判別部53、GPSモジュール62、回線通信モジュール63、管理ユニット7、管理情報生成部72、スリップ率算出部73、位置情報修正部74が示されている。
(a)車両メインスイッチ178がONに設定されている時、またはエンジン稼働している時はバッテリに給電されていないので回線通信モジュール63から外部への情報、特に作業車情報の送信間隔は、できるだけ短くされる。つまり、この時の送信間隔は、車両メインスイッチ178がONに設定されている時、またはエンジン稼働している時の送信間隔に比べて短く設定される。
(b)車両メインスイッチ178がOFFに設定されている時、エンジン停止時においてGPSモジュール62を所定間隔(数分から数十分程度)で動作させることによって取得される位置情報に基づいて車両移動が検知された場合には、節電に関する例外処理が実行される。この例外処理では、節電に優先して、外部への情報の送信間隔を短くして、場合によって行われているかもしれない車両盗難を監視する。
(c)トウモロコシ収穫機のような作業車や土木作業車などでは、一般的には、作業走行は10km/h以下の比較的低速で行われ、道路走行は、20km/hから法定制御速度までの高速で行われる。作業車においては作業時の情報が非作業時の情報より重要である。このことを考慮して、走行判別部53によって低速走行が判定されている時における回線通信モジュール63から外部への情報、特に作業車情報の送信間隔は、高速走行が判定されている時における送信間隔に比べて短く設定される。
(d)もちろん走行判別部53によって作業走行ないしは道路走行が判定されている場合には、この判定結果を利用することができる。例えば、走行判別部53によって作業走行が判定されている時における回線通信モジュール63から外部への情報、特に作業車情報の送信間隔は、道路走行が判定されている時における送信間隔に比べて短く設定される。
まず車両に装備されている各種センサ群やスイッチ群によって検出または生成された信号が作業走行情報生成部51a及び道路走行情報生成部51bに与えられる(#01)。この信号には、上述した車両メインスイッチ178のON/OFF信号など以外に、エンジン油圧SWの信号、作業クラッチSWの信号、車速センサ信号、時間当たりの収穫量やトータルの収穫量などの検出信号、などが含まれる。作業走行情報生成部51aは、作業走行時に受け取った信号から作業走行情報を生成し(#02)、道路走行情報生成部51bは、道路走行時に受け取った信号から道路走行情報を生成する(#03)。なお、道路走行と作業走行にかかわらず走行時には、GPSモジュール62による位置情報の取得が行われている(#04)。この位置情報は経緯度データで表されており、さらに時刻(日時)データも含まれている。したがって、この位置情報は時刻情報としても取り扱うことができる。なお、車両の駐車時などにおいて取得された検出信号は、便宜上道路走行情報として取り扱われるが、例えば、駐車時のドア開放信号や非作業時間帯のキーON信号などは盗難検出信号として利用される。作業走行情報または道路走行情報と、位置情報とが生成されると、これらを関係づけて作業車情報が生成される(#05)。
(1)車輪駆動式作業車は、車輪のみで走行する作業車に限定されているわけではなく、車輪以外の走行装置が付加されていてもよい。重要な点は、道路を自走することによって各地の作業地を移動できることである。
(2)位置情報生成部は、GPS方式でもジャイロ方式でもよい。また、道路走行ではGPS方式を、作業走行ではジャイロ方式をといったように適時選択して使用するようにしてもよい。さらには、車輪の回転と操向角とによる走行軌跡にGPSによる位置をマッピングして、正確な圃場位置を取得する構成を採用してもよい。
(3)作業走行での走行軌跡や車輪のスリップ率といった運転能力に関係する情報を作業車情報に含め、これらの情報を運転者管理のために利用してもよい。
(4)図7の機能ブロック図で示された作業車制御系の機能部は、説明目的を第1として記載されている。したがって、ここで示された機能部は、それぞれ任意に組み合わされてもよいし、単一の機能部をさらに分割してもよい。例えば、管理ユニット7は、通信ユニット6や管理情報生成部72などに組み込んでもよい。また、走行判別部53、作業走行情報生成部51a、道路走行情報生成部51b、さらに管理情報生成部72は、自由に統合化される。
(5)本発明におけるエンジン31は、広義に解釈されるべきものであり、内燃機関のみならず、電気モータ、あるいはそれらを複合化したハイブリッドエンジンも含むものである。
17:運転部
178:車両メインスイッチ
3A:車輪走行装置
3B:作業装置
30:エンジンルーム
31:エンジン
50:車載LAN
51:走行情報生成部
51a:作業走行情報生成部
51b:道路走行情報生成部
52:作業情報生成部
53:走行判定部
6 :通信ユニット
6a:接続ケーブル
6b:アンテナケーブル
60:アンテナユニット
60a:GPS用アンテナ
60b:回線通信用アンテナ
61:情報取得部
62:GPSモジュール
63:回線通信モジュール
7 :管理ユニット
71:通信管理部
72:管理情報生成部
73:スリップ率算出部
74:位置情報修正部
74a:道路地図格納部
74b:作業地地図格納部
8 :管理センタ
81:Webサーバ(データ入力部、データ入出力部)
82:アプリケーションサーバ
82a:車両管理部
82b:圃場管理部
82c:車両評価部
82d:圃場評価部
83:データベースサーバ
Claims (11)
- 点在している作業地間を、道路を自走することによって移動する車輪駆動式作業車であって、
エンジンと、
作業地を作業しながら走行する作業走行、及び作業地間を結ぶ一般道路を作業せずに走行する道路走行のために前記エンジンによって駆動される車輪走行装置と、
前記作業走行時に作業を行うために前記エンジンによって駆動される作業装置と、
自車位置を示す位置情報を生成する位置情報生成部と、
前記作業走行と前記道路走行とを判別する走行判別部と、
前記作業走行時における情報を作業走行情報として生成する作業走行情報生成部と、
前記道路走行時における情報を道路走行情報として生成する道路走行情報生成部と、
前記道路走行情報と前記位置情報とを関係づけると共に、前記作業走行情報と前記位置情報とを関係づけることによって作業車情報を生成する管理情報生成部と、
を備えた車輪駆動式作業車。 - 前記走行判別部は、前記エンジンから前記作業装置への動力伝達を制御する作業クラッチの状態に基づいて前記作業走行と前記道路走行とを判別する請求項1に記載の車輪駆動式作業車。
- 前記エンジンからの動力を変速して前記車輪走行装置に伝達する動力伝達機構が設けられており、前記走行判別部は前記動力伝達機構における変速比に基づいて前記作業走行と前記道路走行とを判別する請求項1または2に記載の車輪駆動式作業車。
- 前記走行判別部は、前記位置情報と地図情報とに基づいて前記作業走行と前記道路走行とを判別する請求項1から3のいずれか一項に記載の車輪駆動式作業車。
- 前記作業走行情報及び前記道路走行情報には、前記車輪走行装置の車輪の回転速度または当該回転速度から算出される走行距離あるいはその両方が含まれている請求項1から4のいずれか一項に記載の車輪駆動式作業車。
- 前記作業走行情報及び前記道路走行情報には、前記エンジンの稼働時間が含まれている請求項1から5のいずれか一項に記載の車輪駆動式作業車。
- 前記作業装置は圃場から農作物を収穫する収穫作業装置であり、前記作業走行情報には、収穫物の収量または食味あるいはその両方が含まれている請求項1から6のいずれか一項に記載の車輪駆動式作業車。
- 通信回線を介して前記作業車情報を外部送信する回線通信モジュールが備えられている請求項1から7のいずれか一項に記載の車輪駆動式作業車。
- 前記走行判別部によって作業走行中であると判定された場合の前記作業車情報の送信間隔は、前記走行判別部によって道路走行中であると判定された場合の前記作業車情報の送信間隔に比べて短く設定されている請求項8に記載の車輪駆動式作業車。
- 前記道路走行時には道路地図を用いた地図マッチング法を用いて前記位置情報を修正するとともに、前記作業走行時には作業地地図を用いた地図マッチング法を用いて前記位置情報を修正する位置情報修正部が備えられている請求項1から9のいずれか一項に記載の車輪駆動式作業車。
- 前記車輪走行装置の車輪の回転速度から算出される走行距離と、前記位置情報から算出される走行距離とに基づいて車輪のスリップ率が算出され、前記スリップ率が作業地属性値として前記作業車情報に含まれる請求項1から10のいずれか一項に記載の車輪駆動式作業車。
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