JP6943226B2 - 作業車両 - Google Patents
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Description
図3に示されるように、図1の作業車両1には、制御系として、測位ユニット450と、状態検出ユニット460と、機器制御ユニット470と、演算制御ユニット480とが設けられおり、それぞれが車載LANで接続され、相互にデータ交換可能に構成されている。
図4に示されるように、走行基準線20は、畦12に囲まれた圃場10及び枕地11において作業車両1の線引きマーカ148によって圃場10に引かれた線であり、走行基準経路21は、図3の経路算定部482により作業車両1の走行の基準となるように仮想的に設定された経路である。作業車両1は、圃場10では直進し、作業幅Wの範囲で苗を植付し、枕地ではUターン旋回して再度圃場10に戻ることを繰り返し、圃場10上を万遍なく通過するように構成されている。したがって、作業車両1が苗植付装置200に苗植付運動をさせながら走行基準経路21に沿って自律走行することで、人が操縦することなく圃場10に苗を均等に植え付けることができる。
また、図3の演算制御ユニット480は、作業車両1を自律走行させるにあたり、測位モードと検出モードの2つの操舵制御モードを備えている。測位モードでは、演算制御ユニット480は、測位ユニット450のGPSモジュール451がGPS信号を受信することにより作業車両1の現在の位置情報を取得し、方位モジュール452により車両の走行方向を取得すると、記録部481に記録されている走行基準経路21の位置情報と参照して、作業車両1の現在位置と走行基準経路21の位置とのズレを解消するように操舵制御部483により走行方向を修正させることで、作業車両1が走行基準経路21に沿って走行するように構成されている。なお、走行基準経路21の位置情報とは、車両が走行基準経路21を走行するために必要な、走行基準経路21の平面的な位置座標を示す情報である。
図5に示されるように、走行基準経路21は圃場10においては圃場10を進行する直線経路L1〜L7と枕地11を旋回する旋回経路C1〜C6から構成されている。作業車両1が圃場10の端を縦断するように直線経路L1まで手動走行すると、直線経路L1の位置情報が図3の記録部481に記録される。図3の経路算定部482は、記録部481から圃場10の地図情報と、作業車両1の作業幅Wと、直線経路L1の位置情報とを取得すると、これらの情報から直線経路L2〜L7と旋回経路C1〜C6とを算定できるように構成されている。
図6に示されるように、作業車両1は、圃場10上にある障害物30をステレオカメラ300が撮影する映像から図3の映像処理部484が検出すると、図3の演算制御ユニット480が操舵制御部483に障害物を迂回するように指令を送り、操舵制御部483がその旨の指令を受け取ると、障害物を避けるように操舵され、その後、走行基準線20または走行基準経路21沿って走行するように操舵される。
図7に示されるように、演算制御ユニット480は、記録部481から走行基準経路21の位置情報を取得すると(ステップS1)、測位ユニット450に現在の車両の位置情報及び走行方向の情報を取得するように指令を出す。測位ユニット450は、その旨の指令を受け取ると方位モジュール452に車両の走行方向を検出させるとともに、GPSモジュール451にGPS信号を受信させる(ステップS2)。このとき、GPSの電波状況が良く、受信したGPS信号から精度よく位置情報を取得できていれば(ステップS3)、測位ユニット450は、受信したGPS信号から現在の車両の位置情報を取得して演算制御ユニット480に送る(ステップS4a)。
図8に示されるように、作業車両2は、走行車体700と、圃場に種子を供給する播種装置800とからなる乗用型播種機である。作業車両2では、播種装置800が走行車体700の後方に連結されており、播種装置800を駆動させた状態で走行することにより、走行経路に沿って圃場に種をまく播種作業を行うことができるように構成されている。
図10に示されるように、播種装置800は、従動軸821に連結された一対の播種ロール810が4組、左右方向に並ぶように配されており、従動軸821が回転すると播種ロール810も回転するように構成されている。各従動軸821は、左右方向に延びた駆動軸820からギアを介して回転動力を受けるように構成されている。すなわち、駆動軸820が回転すると、その回転動力が従動軸を介して播種ロール810に伝わり、播種ロール810も回転するように構成されている。また、駆動軸820には、駆動軸回転センサ824aが取り付けられており、駆動軸回転センサ824aにより駆動軸820の回転の有無を検知できるように構成されている。
図11に示されるように、播種装置800には播種制御部830が設けられており、播種制御部830には駆動軸回転センサ824aと、従動軸回転センサ824bと、畦クラッチ825の入り又は切りを検知する畦クラッチセンサ826と、緑色に点灯するマスコットランプ840と、警報音を鳴らす報知ブザー841とが電気的に接続されている。
2 作業車両
10 圃場
11 枕地
12 畦
20 走行基準線
21 走行基準経路
30 障害物
100 走行車体
101a 前輪
101b 後輪
110 メインフレーム
113 昇降リンク装置
120 施肥装置
121 肥料ホッパ
122 繰出部
123 施肥ホース
131 エンジン
132 エンジンカバー
133 操縦部
133a 操縦席
133b ステアリングハンドル
133c ステアリングポスト
135 フロアステップ
139 予備苗載台
148 線引きマーカ
148a マーカアーム
148b マーカリング
200 苗植付装置
210 苗植付具
213 施肥ガイド
214 作溝体
220 フロート
280 苗載台
281 苗取出口
282 苗送りベルト
300 ステレオカメラ
300R 右カメラ
300L 左カメラ
310 支柱
310R 右支柱
310L 左支柱
320 ステー
320R 右ステー
320L 左ステー
450 測位ユニット
451 GPSモジュール
452 方位モジュール
460 状態検出手段
470 機器制御ユニット
480 演算制御ユニット
481 記録部
482 経路算定部
483 操舵制御部
484 映像処理部
700 走行車体
800 播種装置
810 播種ロール
820 駆動軸
821 従動軸
823a 駆動軸ギア
823b 従動軸ギア
824b 従動軸回転センサ
824a 駆動軸回転センサ
825 畦クラッチ
826 畦クラッチセンサ
840 マスコットランプ
841 報知ブザー
Claims (2)
- 自律走行する作業車両であって、
人工衛星から測位情報を受け取り、受け取った前記測位情報に基づいて、車両の現在の位置情報を取得する位置取得装置と、圃場を車両が走行する際の基準の走行経路である走行基準経路を記録した記録装置と、車両が走行した経路に沿って圃場に走行基準線を設定する基準線設定手段と、圃場に設定された走行基準線を検出する検出装置と、車両の自律走行を制御する制御部とを備え、
前記記録装置は、車両が走行した経路の位置情報を記録可能に構成され、
前記記録装置に記録された走行経路に関する情報から走行基準経路を算定する経路算定部を備え、
前記制御部は、前記位置取得装置から取得した車両の現在の位置情報と、前記記録装置に記録された走行基準経路の位置情報とを比較することで車両の位置ずれを把握して、前記作業車両が走行基準経路に沿って走行するように車両を操舵制御する測位モードと、
前記検出装置により車両の現在の位置と走行基準線とのずれを検出して、前記作業車両が走行基準線に沿って走行するように車両を操舵制御する検出モードを備え、
前記測位モードにより車両を操舵制御しているとき、前記位置取得装置による位置情報の取得に障害が発生すると、前記検出モードに切り替えて、車両を操舵制御するように構成され、さらに、前記経路算定部が算定した走行基準経路を、前記位置取得装置が取得した位置情報と、前記検出装置が検出した走行基準線の情報とに基づいて補正することができるように構成されていることを特徴とする作業車両。 - 前記制御部は、前記経路算定部が算定した走行基準経路の算定及び補正を、車両の自律走行中に行うことができるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の作業車両。
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