JP6958497B2 - 作業車両 - Google Patents

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Description

本発明は、作業車両に関する。
従来、圃場で苗の植付け等の作業を行う際に用いる苗移植機等の作業車両には、GPSを搭載し操舵部材を直進位置に保持して自動直進走行を行ない、機体の進行方向を自動的に修正することができる自動操舵装置が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2016−24541号公報
しかしながら、従来の作業車両では、基準線取得は最初の一回のみで、衛星が動くため一時的にズレが生じるという問題があった。
本発明は、上述した従来の作業車両の課題に鑑みて、ズレを低減することが出来る作業車両を提供することを目的とする。
第1の本発明は、
車体(2)と、
前記車体(2)の位置情報を取得する位置情報取得装置(300)と、
前記位置情報取得装置(300)により取得された前記位置情報と、所定の位置情報を含む走行経路情報とに基づいて、前記車体を自動走行させる制御部(400)と、を備え、
前記走行経路情報を得るための基準位置情報は、前記自動走行の準備段階での手動走行工程中に取得され、前記取得された前記基準位置情報に基づいて、以降の自動走行工程における前記走行経路情報を決定し、前記決定された前記走行経路情報に基づいて自動走行している際に新たに前記基準位置情報を取得し、前記新たに取得した基準位置情報に基づいて、以降の自動走行工程における前記走行経路情報を決定し、
前記基準位置情報は、前記車体(2)が直進走行開始位置から第1距離を通過したときに取得される第1基準位置情報と、前記車体(2)が直進走行終了位置から第2距離手前を通過したときに取得される第2基準位置情報とに基づいて決定し、
前記制御部(400)は、前記手動走行工程中に取得された前記基準位置情報に基づいて、次の直進の自動走行工程における前記走行経路情報を決定し、前記決定された前記走行経路情報に基づいて自動走行している際に新たに前記基準位置情報を取得し、前記新たに取得した基準位置情報に基づいて、更に次の直進の自動走行工程における前記走行経路情報を決定する構成であり、
隣接する前記直進の自動走行工程間の旋回位置情報は、手前の前記直進の自動走行工程において取得された前記第2基準位置情報に基づいて決定される、ことを特徴とする作業車両である
第2の本発明は、
圃場の外での走行速と、前記圃場での作業速との切り替えを行う副変速切替装置(15)を備え、
前記基準位置情報は、前記副変速切替装置(15)が前記作業速に切り替えられていることを条件として取得される、ことを特徴とする第1の本発明の作業車両である。

本発明に関連する第1の発明は、
車体(2)と、
前記車体(2)の位置情報を取得する位置情報取得装置(300)と、
前記位置情報取得装置(300)により取得された前記位置情報と、所定の位置情報を含む走行経路情報とに基づいて、前記車体を自動走行させる制御部(400)と、を備え、
前記走行経路情報を得るための基準位置情報は、前記自動走行の準備段階での手動走行工程中に取得され、前記取得された前記基準位置情報に基づいて、以降の自動走行工程における前記走行経路情報を決定し、前記決定された前記走行経路情報に基づいて自動走行している際に新たに前記基準位置情報を取得し、前記新たに取得した基準位置情報に基づいて、以降の自動走行工程における前記走行経路情報を決定する、ことを特徴とする作業車両である。
本発明に関連する第2の発明は、
前記基準位置情報は、前記車体(2)が直進走行開始位置から第1距離を通過したときに取得される第1基準位置情報と、前記車体(2)が直進走行終了位置から第2距離手前を通過したときに取得される第2基準位置情報とに基づいて決定する、ことを特徴とする上記本発明に関連する第1の発明の作業車両である。
本発明に関連する第3の発明は、
前記制御部(400)は、前記手動走行工程中に取得された前記基準位置情報に基づいて、次の直進の自動走行工程における前記走行経路情報を決定し、前記決定された前記走行経路情報に基づいて自動走行している際に新たに前記基準位置情報を取得し、前記新たに取得した基準位置情報に基づいて、更に次の直進の自動走行工程における前記走行経路情報を決定する構成であり、
隣接する前記直進の自動走行工程間の旋回位置情報は、手前の前記直進の自動走行工程において取得された前記第2基準位置情報に基づいて決定される、ことを特徴とする上記本発明に関連する第2の発明の作業車両である。
本発明に関連する第4の発明は、
圃場の外での走行速と、前記圃場での作業速との切り替えを行う副変速切替装置(15)を備え、
前記基準位置情報は、前記副変速切替装置(15)が前記作業速に切り替えられていることを条件として取得される、ことを特徴とする上記本発明に関連する第1乃至第3の何れか一つの発明の作業車両である。
第1の本発明によれば、自動走行の準備段階での手動走行工程中に基準位置情報を取得した後、自動走行している際に新たに基準位置情報を取得することにより、自動走行のズレを低減することが出来る。さらに、車体の走行状態が安定した位置で基準位置情報を自動的に取得出来るため、基準位置情報の精度が向上する。さらに、自動走行している際、直進の自動走行工程での自動走行を繰り返す毎に新たに基準位置情報を取得することにより、自動走行のズレを更に低減することが出来る。
第2の本発明によれば、上記第1の本発明の効果に加えて、副変速装置は、圃場外において作業者により「作業速」に切り替えられることがあり得ないので、「作業速」に切り替えられていることを条件として、基準位置情報を取得する構成としたことで、基準位置情報を圃場外において誤取得することを防止出来る。
本発明に関連する第1の発明によれば、自動走行の準備段階での手動走行工程中に基準位置情報を取得した後、自動走行している際に新たに基準位置情報を取得することにより、自動走行のズレを低減することが出来る。
また、基準位置情報は、自動的に取得されるので省力化につながる。
本発明に関連する第2の発明によれば、本発明に関連する第1の発明の効果に加えて、車体の走行状態が安定した位置で基準位置情報を自動的に取得出来るため、基準位置情報の精度が向上する。
本発明に関連する第3の発明によれば、本発明に関連する第2の発明の効果に加えて、自動走行している際、直進の自動走行工程での自動走行を繰り返す毎に新たに基準位置情報を取得することにより、自動走行のズレを更に低減することが出来る。
本発明に関連する第4の発明によれば、本発明に関連する第1乃至第3の何れか一つの発明の効果に加えて、副変速装置は、圃場外において作業者により「作業速」に切り替えられることがあり得ないので、「作業速」に切り替えられていることを条件として、基準位置情報を取得する構成としたことで、基準位置情報を圃場外において誤取得することを防止出来る。
本発明にかかる実施の形態におけるロボット乗用田植機の左側面図 本実施の形態におけるロボット乗用田植機の平面図 本実施の形態のロボット乗用田植機における制御部と各種装置及び各種スイッチ等との接続関係を示すブロック図 本実施の形態の圃場におけるロボット乗用田植機の走行経路や、制御部の動作等について説明するための圃場の平面模式図 (a):本実施の形態における乗用田植機の機体の左側に設けられた予備苗置台に取り付けられた空箱レールを機体の左側から見た側面図、(b):図5(a)に示す空箱レールを機体の前側から見た正面図
以下、本発明の作業車両の一実施の形態にかかる8条植えのロボット乗用田植機について、図面を用いて説明する。
図1及び図2は本実施の形態にかかるロボット乗用田植機の左側面図と平面図である。
本実施の形態のロボット乗用田植機1は、図1、図2に示す様に、走行車体2の後側に昇降リンク装置30を介して植付装置50が昇降可能に装着され、走行車体2の後部上側に施肥装置3のホッパー3aが設けられている。昇降リンク装置30は、上側リンクアーム31と、左右一対の下側リンクアーム32とを備えた平行リンクである。
走行車体2は、駆動輪である左右一対の前輪4、4及び左右一対の後輪5、5を備えた四輪駆動車両ある。
また、トランスミッションケース6の背面部に車体メインフレーム7の前端部が固着されており、他方、その車体メインフレーム7の後端左右両端部には、昇降リンク装置30を回動可能に支持する左右一対のリンク支持ステー10が固定されている。
エンジン20は車体メインフレーム7の上に搭載されており、該エンジン20の回転動力が、ベルト伝動装置12及びHST(静油圧式無段階変速機)13を介してトランスミッションケース6に伝達される。トランスミッションケース6に伝達された回転動力は、トランスミッションケース6内の変速機構により変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。そして、走行動力は、前輪4、4、及び左右後輪5、5を駆動する。
また、ロボット乗用田植機1で圃場外(例えば、路上)を走行する場合の走行速と、圃場内を走行する場合の作業速との切り替えを行う副変速レバー15(図1参照)が、操縦座席22の左側に設けられている。また、この副変速レバー15の切替位置を検知する副変速レバー検知スイッチ16(図3参照)が副変速レバー15に隣接配置されており、その検知結果が後述する制御部400に送信される構成である。
また、トランスミッションケース6から取出された外部取出動力は、植付クラッチ(図示省略)を介して植付伝動軸21によって植付装置50へ伝動される。
また、図1、図2に示す様に、植付装置50は、第1苗植付部55a、第2苗植付部55b、第3苗植付部55c、第4苗植付部55dを備え、更にそれぞれの苗植付部には、苗を植付ける爪を有する植付具51が、左右両側に2つずつ回動可能に設けられ、合計8条の苗が圃場に植え付けられる構成である。
また、図1、図2に示す通り、植付装置50の下部には、中央位置と、左右両側の位置に、それぞれフロート53が設けられている。これらフロート53が圃場の泥面上を整地しつつ滑走し、その整地跡に、植付具51により苗が圃場に植え付けられる。
また、植付装置50の下部には、平面視で略門型形状に配置されたローター41を、左側後輪ギヤケース18Lから取り出される動力で、自在継手40aを介して回動させることにより、圃場面を整地する整地ローター40が設けられている。
また、整地ローター40は、植付装置50に対して、昇降モータ(図示省略)の作動により昇降可能に取り付けられており、ローター41の回動の入り切りは、左側後輪ギヤケース18Lに設けられた所定のクラッチ(図示省略)の入り切り動作によって行われる。
また、操縦座席22の前方には操縦ハンドル24が設けられている。操縦ハンドル24の右側又は左側には、走行車体2の前進走行と後進走行の切り替え及び走行速度などを設定するHST操作レバー(図示省略)、植付装置50の昇降及び植付作業の入切を操作する植付作業レバー14(図2参照)等の各種レバーが設けられている。また、植付作業レバー14による操作信号は、後述する制御部400に送信される構成である。
なお、本実施の形態のロボット乗用田植機1では、走行車体2が旋回したり、後進走行した場合には、それらの動作に連動して昇降リンク装置30が上昇することにより植付装置50が上昇すると共に植付作業が停止される構成である。
また、操縦ハンドル24の下方には、各種操作ボタン(図示省略)と、後述する自動運転モードの入り切りを行うための自動運転モード入/切スイッチ61(図3参照)と、各種メータや表示部を配置したメータパネル60(図2参照)が設けられている。
また、本実施の形態のロボット乗用田植機1は、図3に示す様に、送受信装置70と、自動操舵装置200と、位置情報取得装置300等と、その他、各種センサ等を備えており、これらは後述する制御部400(図3参照)に電気的に接続されている。
図3は、ロボット乗用田植機1における制御部400と各種装置及び各種センサ等との接続関係を示すブロック図である。
送受信装置70は、圃場の畦に居て、無人運転中のロボット乗用田植機1による自動植付作業を監視している作業者が、必要に応じて、作業者が携帯しているリモコン装置71(図3)を用いて当該ロボット乗用田植機1を遠隔操作する際の信号の送受信を行うための装置である。
自動操舵装置200は、操縦ハンドル24を自動で操作して、走行車体2を直進方向に維持したり、旋回させたりすることが可能な構成である。
また、自動操舵装置200は、任意の回転力を自動で操縦ハンドル24に付与することにより、操縦ハンドル24を回転させる操舵モータ210と、操縦ハンドル24の回転角度(ハンドル切れ角)を検知するハンドルポテンショメータ220と、を有している。
また、位置情報取得装置300は、GNSS(Global Navigation Satellite System)に基づいて地球上でのロボット乗用田植機1の位置情報(即ち、座標情報)を取得する構成であり、人工衛星からの信号を所定間隔で受信する為の受信アンテナ310を備え、位置情報取得装置300により取得された位置情報は、制御部400に送られる構成である。
制御部400に送られた位置情報や、後述する、当該位置情報に基づいて得られた圃場における自動植付作業中においてロボット乗用田植機1が走行すべき目標ラインの位置情報(位置座標)等は、メモリ部410(図3参照)に記録可能に構成されている。また、目標ラインの位置情報等は、制御部400における演算部(図示省略)により算出される。
また、受信アンテナ310は、図1、図2に示す通り、正面視で門型のアンテナ固定部材320の上面中央部に固定されており、アンテナ固定部材320の左右の下端部321L、321Rは、フロアステップ23の前端部左右両側面に固定されている。
なお、本実施の形態の走行車体2は、本発明の車体の一例にあたり、本実施の形態の副変速レバー15は、本発明の副変速切替装置の一例にあたる。また、本実施の形態の位置情報取得装置300は、本発明の位置情報取得装置の一例にあたり、本実施の形態の制御部400は、本発明の制御部の一例にあたる。
以上の構成において、本実施の形態のロボット乗用田植機1を用いた自動運転の動作について、主として図4を用いて説明する。
まず、図4を用いて、ロボット乗用田植機1の走行経路、及び作業手順についての概要を説明する。
図4は、圃場におけるロボット乗用田植機1の走行経路や、制御部400の動作等について説明するための圃場の平面模式図である。
本実施の形態の圃場500は、四方を第1辺501、第2辺502、第3辺503、及び第4辺504で囲まれた、略長方形状の圃場である。
なお、図4には、第1辺501に平行なY座標軸とそれに直交するX座標軸を示した。
本実施の形態では、まず、ロボット乗用田植機1に作業者が乗車して、副変速レバー15(図1参照)を「作業速」に切り替えて、自動運転モード入/切スイッチ61を「入り」にして、作業者が操縦ハンドル24を操作することで、圃場500の第1辺501に沿って、最初の植付け作業工程(第1工程Lとも呼ぶ)において第2辺502側から第4辺504側に向けてマニュアル走行しながら、植付け作業を行うと共に、位置情報取得装置300により取得された実際の走行軌跡の位置情報を制御部400を介してメモリ部410に格納する。
なお、本実施の形態では、マニュアル走行であるか自動直進走行であるかを問わず、圃場500の第2辺502側と第4辺504側との間を往復しながら行う一連の植付作業における、往路での植付作業や復路での植付作業のそれぞれを、個別の作業工程(単に、工程とも呼ぶ)として捉えるものとする。
ここで、制御部400は、副変速レバー検知スイッチ16(図3参照)の検知結果が「作業速」であることを示しており、自動運転モード入/切スイッチ61が「入り」状態であり、且つ、植付作業レバー14による植付作業「入り」の操作信号を受信したことをトリガーとして、位置情報取得装置300による位置情報の取得を開始させる。また、制御部400は、自動運転モード入/切スイッチ61が「入り」状態であり、且つ、植付作業レバー14による植付作業「切り」の操作信号を受信したことをトリガー(トリガー信号)として、位置情報取得装置300による位置情報の取得を停止させる。
ここで、副変速レバー検知スイッチ16(図3参照)の検知結果が「作業速」であることを、位置情報取得装置300による位置情報の取得開始の条件の一つとしたことにより、基準位置情報を圃場外において誤取得することを防止出来る。
なお、植付作業レバー14による植付作業の「入り切り」の切り替えは、作業者がロボット乗用田植機1に乗車しない場合でも、制御部400からの指令により自動で行うことが出来る構成である。その場合は、当該指令がトリガー信号となって、位置情報取得装置300による位置情報の取得が開始又は停止される。例えば、作業者がマニュアル走行を行う、最初の植付け作業工程(第1工程L)のみ、作業者がロボット乗用田植機1に乗車し、その後の工程は、作業者はロボット乗用田植機1に乗車せずに、自動で植付作業を行いながら直進走行を行い、自動旋回も可能な構成である。
即ち、本実施の形態では、制御部400は、上述した最初の植付け作業工程(図4の第1工程L参照)においてメモリ部410に格納された実際の走行軌跡の位置情報を利用して、後述する第1基準位置PA1での位置情報と第2基準位置PB1での位置情報とを取得して、その取得した位置情報を利用して、第1工程Lにおける、後述するA点(図4の符号A参照)と、B点(図4の符号B参照)の位置情報を決定し、その決定した位置情報を利用して、A点とB点との2点を通る、第1工程Lでの直線の基準ラインの位置情報を取得し、メモリ部410に格納する。
更に、制御部400は、第1工程Lでの直線の基準ラインの位置情報(例えば、A点と、B点の位置情報)から、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L)における、後述する直線の目標ラインの位置情報を算出し決定して、メモリ部410に格納する。
この様にして決定された目標ラインの位置情報に基づいて、制御部400は、自動操舵装置200等を制御して第2工程Lを自動走行させながらメモリ部410に格納した実際の走行軌跡の位置情報を利用して、第2工程Lにおける第1基準位置(図4の符号PA2参照)での位置情報と第2基準位置(図4の符号PB2参照)での位置情報とを新たに取得して、その新たに取得した位置情報を利用して、第2工程Lにおける、A点(図4の符号A参照)と、B点(図4の符号B参照)の位置情報を決定し、その決定した位置情報を利用して、A点とB点との2点を通る、第2工程Lでの直線の基準ラインの位置情報を新たに取得し、メモリ部410に格納する。
更に、制御部400は、第2工程Lでの直線の基準ラインの位置情報(例えば、A点と、B点の位置情報)から、次の植付け作業工程(即ち、第3工程L)における、直線の目標ラインの位置情報を算出し決定して、メモリ部410に格納する。
なお、制御部400は、第n工程Ln(図4参照)においても上記と同様の制御を行う。
上述した様に、本実施の形態では、基準ラインの位置情報を植付け作業工程ごとに取得し、そのたびに、その植付け作業工程の次の工程における目標ラインの位置情報を決定する。
これにより、基準ラインのズレを最小限に抑えることが出来て、次の植付け作業工程における目標ラインもズレを少なく出来ると共に、後述する自動旋回工程における条合わせも実施出来る。
また、時間の経過とともに基準ラインにズレが生じたり、雲等の影響で基準ラインのズレが生じる場合もあるので、上記の様に、植付け作業工程ごとに(或いは、自動走行中のどこかの植付け作業工程で)基準ラインを新たに取得することにより、基準ラインのズレを最小限に抑えることが出来て、次の植付け作業工程における目標ラインもズレを少なく出来ると共に、後述する自動旋回工程における条合わせも実施出来る。
次に、図3、図4を用いて、主として制御部400の動作を更に具体的に説明する。
まず、第1工程Lにおける第1基準位置PA1での位置情報と第2基準位置PB1での位置情報とを取得して、その取得した位置情報を利用して、第1工程LにおけるA点(図4の符号A参照)とB点(図4の符号B参照)の位置情報を決定する動作について、具体的に説明する。
即ち、制御部400は、上述したトリガー信号により、各工程において、位置情報取得装置300による実際の走行軌跡の位置情報の取得を自動的に開始し自動的に停止するまでの間の当該位置情報を、上述した通りメモリ部410に格納している。
なお、ロボット乗用田植機1が走行する各工程の内、第1工程Lでは、マニュアル走行が行われ、それ以降の各工程では、制御部400により、直線の目標ラインに沿った自動直進走行が実施される。
制御部400は、例えば、メモリ部410に格納されている第1工程Lにおける実際の走行軌跡の位置情報のデータの中から、植付作業開始によるトリガー信号を受け付けた地点の位置からY座標軸(図4参照)の負の方向に3m走行した地点の位置を第1基準位置PA1として特定してその特定した地点の位置情報のデータを抽出し、その抽出したデータを利用して、第1工程Lにおける基準ラインを決定するために必要となるA点(図4の符号A参照)とB点(図4の符号B参照)の内の、A点の位置情報を決定する。
ここで、A点の位置情報のデータの内のX座標軸(図4参照)に対応する座標値は、第1基準位置PA1の位置情報のデータの内のX座標軸に対応する座標値をそのまま採用し、A点の位置情報のデータの内のY座標軸(図4参照)に対応する座標値は、第1基準位置PA1の位置情報のデータの内のY座標軸に対応する座標値に対して、Y座標軸の正の方向に3mオフセットして得られる値として決定する。
また、制御部400は、例えば、メモリ部410に格納されている第1工程Lにおける実際の走行軌跡の位置情報のデータの中から、植付作業終了によるトリガー信号を受け付けた地点の位置からY座標軸(図4参照)の正の方向に3m戻った地点の位置を第2基準位置PB1として特定してその特定した地点の位置情報のデータを抽出し、その抽出したデータを利用して、第1工程Lにおける基準ラインを決定するために必要となるA点(図4の符号A参照)とB点(図4の符号B参照)の内の、B点の位置情報を決定する。
ここで、B点の位置情報のデータの内のX座標軸(図4参照)に対応する座標値は、第2基準位置PB1の位置情報のデータの内のX座標軸に対応する座標値をそのまま採用し、B点の位置情報のデータの内のY座標軸(図4参照)に対応する座標値は、第2基準位置PB1の位置情報のデータの内のY座標軸に対応する座標値に対して、Y座標軸の負の方向に3mオフセットして得られる値として決定する。
なお、制御部400は、第n工程Ln(図4参照)においても、直線の目標ラインに沿った自動直進走行を行い、上記と同様に、第n工程Lnにおける第1基準位置PAnでの位置情報と第2基準位置PBnでの位置情報とを取得して、その取得した位置情報を利用して、第n工程LにおけるA点(図4の符号A参照)とB点(図4の符号B参照)の位置情報を決定する。
これにより、例えば、第1工程L(又は、第n工程Ln)における基準ラインを決定するために必要となるA点(A点)とB点(B点)の位置情報を自動で取得することが出来るので、手動で取得する場合に比べて省力化につながる。
また、第n工程Lnにおける基準ラインを決定するために必要となるA点とB点の位置情報を自動で取得することが出来るので、作業者がロボット乗用田植機1に乗車していなくても、何れの工程においても基準ラインを新たに決定することが出来る。
また、上述した様に、本実施の形態では、第1工程L(又は、第n工程Ln)における基準ラインを決定するために必要となるA点(又は、A点)とB点(又は、B点)の位置情報を、植付作業の開始地点と終了地点で取得する構成ではなく、植付作業の開始地点から3m走行した地点の位置を第1基準位置PA1(又は、第n工程Lnにおける第1基準位置PAn)として特定し、また、植付作業の終了地点から3m手前となる地点の位置を第2基準位置PB1(又は、第n工程Lnにおける第2基準位置PBn)として特定し、それら特定した位置の位置情報(座標値)を利用して、A点(又は、A点)とB点(又は、B点)の位置情報(座標値)を決定する構成である。
これにより、ロボット乗用田植機1の走行位置がある程度安定した位置の位置情報を利用して、A点(A点)とB点(B点)の位置情報を決定することが出来るので、基準ラインの精度が向上する。
また、制御部400が、第1工程L(又は、第n工程L)での直線の基準ラインの位置情報(例えば、A点(A点)と、B点(B点)の位置情報)を利用して、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における、直線の目標ラインの位置情報を算出するやり方は、本実施の形態の様に8条植えのロボット乗用田植機1であれば、直前の工程の第1工程L(又は、第n工程L)での直線の基準ラインに平行で且つ、X座標軸(図4参照)の正の方向に、8条分の間隔に相当する距離(例えば、2400mm)をオフセットした位置に直線の目標ラインを設定することにより実行される。
これにより、次工程の目標ラインの位置情報についてもズレを少なく出来る。
また、制御部400による、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における植付作業開始位置と終了位置の座標値の決め方は、次の通りである。
即ち、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における植付作業開始位置の座標値の内のY座標値は、直前の第1工程L(第n工程L)におけるB点(B点)の座標値の内のY座標値を利用し、また、同工程における植付作業開始位置の座標値の内のX座標値は、直前の第1工程L(第n工程L)におけるB点(B点)の座標値の内のX座標値に対して、8条分の間隔に相当する距離(例えば、2400mm)を加算した値として決定する。
また、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における植付作業終了位置の座標値の内のY座標値は、直前の第1工程L(第n工程L)におけるA点(A点)の座標値の内のY座標値を利用し、また、同工程における植付作業終了位置の座標値の内のX座標値は、直前の第1工程L(第n工程L)におけるA点(A点)の座標値の内のX座標値に対して、8条分の間隔に相当する距離(例えば、2400mm)を加算した値として決定する。
なお、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における植付作業開始位置と、同工程における植付作業終了位置との2点を通る直線は、上述した、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における直線の目標ラインと一致するが、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における直線の基準ラインと一致するとは限らない。
また、制御部400は、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における植付作業開始位置と、同工程における植付作業終了位置との2点を、ロボット乗用田植機1が直前の第1工程L(又は、第n工程L)に存在しているときに決定する。
また、制御部400は、この様にして決定した植付作業開始位置、又は植付作業終了位置に、ロボット乗用田植機1が到達したと判定することで、植付作業を開始させ、又は、植付作業を終了させる。なお、第1工程Lでの植付作業の開始、又は、終了は、ロボット乗用田植機1に乗車している作業者が植付作業レバー14をマニュアル操作することにより実行される。
また、上記構成において、本実施の形態のロボット乗用田植機1による次工程への自動旋回は、制御部400により次の様に実行される。
即ち、制御部400は、第1工程Lでは、作業者による植付作業レバー14の操作により植付作業の「終了」を検知することで、第1工程Lでの自動旋回開始位置として、B点の座標値を利用し、また、自動旋回終了位置として、次の植付け作業工程(即ち、第2工程L)における上述した、B点の座標値から算出した植付作業開始位置の座標値を利用する。
なお、第1工程Lでの自動旋回開始位置として、B点の座標値を利用する場合に限らず例えば、制御部400が、作業者による植付作業レバー14の操作により植付作業の「終了」を検知した地点において、直ちに、第1工程Lでの自動旋回開始を実行しても良い。
また、制御部400は、第2工程L(又は、第n工程L)での自動旋回開始位置として、B点(B点)の座標値を利用し、また、自動旋回終了位置として、次の植付け作業工程(即ち、第3工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における、B点(B点)の座標値から算出した植付作業開始位置の座標値を利用する。
これにより、本実施の形態の制御部400は、例えば、ロボット乗用田植機1がB点(又は、B点)のY座標値に到達したと判定すれば、植付作業を停止し、自動操舵装置200に指令を出して自動で旋回を開始させ、ロボット乗用田植機1が次の植付け作業工程(即ち、第3工程L(又は、第n+1工程Ln+1))における植付作業開始位置から植付作業を開始出来る様に、自動操舵装置200に指令を出して所定距離手間の地点で自動で旋回を停止させ、植付作業開始位置から植付作業を開始させる。
これにより、自動旋回と次工程における条合わせが自動で行える。
なお、本実施の形態の、第1工程L(又は、第n工程Ln)における第1基準位置PA1(又は、第n工程Lnにおける第1基準位置PAn)の位置情報は、本発明の第1基準位置情報の一例にあたり、また、第1工程L(又は、第n工程Ln)における第2基準位置PB1(又は、第n工程Lnにおける第2基準位置PBn)の位置情報は、本発明の第2基準位置情報の一例にあたる。
また、本実施の形態の、「植付作業の開始地点から3m走行した地点」の「3m」は、本発明の第1距離の一例にあたり、また、「植付作業の終了地点から3m手前となる地点」の「3m」は、本発明の第2距離の一例にあたる。
なお、本実施の形態のロボット乗用田植機1では、予備苗置台25(図1、図2参照)の機体外側に空箱レール600(図5(a)、図5(b)参照)を設けても良い。
図5(a)は、機体の左側に設けられた予備苗置台25に取り付けられた空箱レール600を機体の左側から見た側面図であり、図5(b)は、図5(a)に示す空箱レール600を機体の前側から見た正面図である。
ここで、空箱レール600は、図5(a)に示す様に、予備苗置台25を展開した状態において、空状態の予備苗箱26を、機体後方から機体前方(即ち、畦に居る補助者側)に向けて搬送するためのものであり、断面が円形状の線材等を用いて構成されている。
そのため、空箱レール600の予備苗置台25に対する取り付け高さが、機体前方側に行くに従い低くなる様に構成されていると共に、空箱レール600の底部610、即ち空状態の予備苗箱26を受ける部分自体が、側面視で、機体前方に向かうに従って下方に向けて傾斜させた構成である。また、前後方向に3つ配置された空箱レール600の底部610は、全体として、側面視で、機体前方に向かうに従って連続的に下方に向けて傾斜している。
これにより、空状態の予備苗箱26の確実な搬送を可能とし、逆流を防止出来る。
また、前後方向に3つ配置された空箱レール600の底部610が、側面視で、機体前方に向かうに従って連続的に下方に向けて傾斜しているので、空状態の予備苗箱26の搬送荷重を軽くすることが出来、省力化につながる。
また、底部610には、空状態の予備苗箱26が滑りやすくするために、リブ状のキール621のついた樹脂製板状部材620が貼り付けられている。
これにより、空状態の予備苗箱26の滑りが良くなり省力化につながる。
また、これにより、底部610の鉄製線材が、空状態の予備苗箱26に直接触れることが無いので、摩耗による錆の発生を防止出来て、商品性が向上する。
また、キール621のついた樹脂製板状部材620に、更に、樹脂製のローラ(図示省略)を配置した構成としても良い。
これにより、空状態の予備苗箱26の搬送荷重が軽くなり、空状態の予備苗箱26を載せただけで、自重により機体前方側、即ち補助者側へ搬送することが出来るので、省力化につながる。
なお、上記実施の形態では、基準ラインの位置情報を植付け作業工程ごとに取得し、そのたびに、その植付け作業工程の次の工程における目標ラインの位置情報を決定する構成について説明したが、これに限らず例えば、基準ラインの位置情報を、3工程ごと又は4工程ごとに取得し、そのたびに、その植付け作業工程の2工程先又は3工程先までの各工程における目標ラインの位置情報を決定する構成としても良く、要するに、基準ラインの位置情報を隣接する工程ごとに取得する場合に限定されるものではなく、基準ラインの位置情報の取得を、マニュアル走行時の他に、何れかの工程における直進の自動走行時においても実行する構成であれば良い。
また、上記実施の形態では、「植付作業の開始地点から3m走行した地点」と、「植付作業の終了地点から3m手前となる地点」とを例に挙げて説明したが、距離については「3m」に限定されるものではなく、走行位置がある程度安定しておりさえすれば、任意の距離で良い。
また、上記実施の形態では、位置情報取得装置300による位置情報の取得の開始又は停止のトリガー信号の一つとして、植付作業レバー14による植付作業入り/切りの操作信号を利用する場合について説明したが、これに限らず例えば、フロート53に設けられているポテンショメータ(図示省略)を利用して、フロート53が圃場面に接地したか否かをポテンショメータで検知し、その検知信号を利用する構成としても良く、トリガー信号としてどの様な信号を利用しても良い。
また、上記実施の形態では、本発明の作業車両の一例として8条型のロボット乗用田植機1について説明したが、これに限らず例えば、4条植え、5条植え、或いは6条植え等の構成であっても良く、条数に限定されない。
本発明によれば、自動走行のズレを低減することが出来、例えば、ロボット乗用田植機等として有用である。
1 ロボット乗用田植機
2 走行車体
3 施肥装置
4 前輪
5 後輪
6 トランスミッションケース
7 メインフレーム
14 植付作業レバー
30 昇降リンク装置
40 整地ローター
50 植付装置
51 植付具
200 自動操舵装置
300 位置情報取得装置
310 受信アンテナ

Claims (2)

  1. 車体(2)と、
    前記車体(2)の位置情報を取得する位置情報取得装置(300)と、
    前記位置情報取得装置(300)により取得された前記位置情報と、所定の位置情報を含む走行経路情報とに基づいて、前記車体を自動走行させる制御部(400)と、を備え、
    前記走行経路情報を得るための基準位置情報は、前記自動走行の準備段階での手動走行工程中に取得され、前記取得された前記基準位置情報に基づいて、以降の自動走行工程における前記走行経路情報を決定し、前記決定された前記走行経路情報に基づいて自動走行している際に新たに前記基準位置情報を取得し、前記新たに取得した基準位置情報に基づいて、以降の自動走行工程における前記走行経路情報を決定し、
    前記基準位置情報は、前記車体(2)が直進走行開始位置から第1距離を通過したときに取得される第1基準位置情報と、前記車体(2)が直進走行終了位置から第2距離手前を通過したときに取得される第2基準位置情報とに基づいて決定し、
    前記制御部(400)は、前記手動走行工程中に取得された前記基準位置情報に基づいて、次の直進の自動走行工程における前記走行経路情報を決定し、前記決定された前記走行経路情報に基づいて自動走行している際に新たに前記基準位置情報を取得し、前記新たに取得した基準位置情報に基づいて、更に次の直進の自動走行工程における前記走行経路情報を決定する構成であり、
    隣接する前記直進の自動走行工程間の旋回位置情報は、手前の前記直進の自動走行工程において取得された前記第2基準位置情報に基づいて決定される、ことを特徴とする作業車両
  2. 圃場の外での走行速と、前記圃場での作業速との切り替えを行う副変速切替装置(15)を備え、
    前記基準位置情報は、前記副変速切替装置(15)が前記作業速に切り替えられていることを条件として取得される、ことを特徴とする請求項1記載の作業車両。
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