JP7034056B2 - Paddy field planting work machine and automatic running control system for paddy field planting work machine - Google Patents
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Description
本発明は、走行機体の位置に基づいて、目標走行経路に沿って前記走行機体が走行するように制御する自動走行制御が可能な自動走行制御部が備えられた水田植播系作業機及び水田植播系作業機の自動走行制御システムに関する。 The present invention is a paddy field planting system work machine and water provided with an automatic running control unit capable of automatic running control for controlling the running machine to run along a target running path based on the position of the running machine. Regarding the automatic running control system of the rice planting system work machine.
例えば特許文献1に開示された作業車では、走行状態センサ(文献では「障害物センサ処理部」)の処理に基づいて、自動走行制御部(文献では「作業走行制御部」)が自動走行制御を中止可能に構成されている。自動走行制御が中止された場合、作業車は途中で停止すると同時に、走行状態センサから自動走行制御部に対する指令の内容が報知部(文献では「報知デバイス群」)を通じて作業者等に報知される。
For example, in the work vehicle disclosed in
ところで田植機のような水田植播系作業機では、水田内で水田植播系作業機の自動走行制御が中止された場合、走行機体が水田内で停止する。このような場合、例えば圃場の作業者が自動走行制御の中止内容を受信した後、水田内で停止した走行機体へ移動し、水田植播系作業機の不具合を調査するという作業が考えられる。このような作業は、作業者が水田の泥濘を踏み分けて走行機体へ移動しなければならず、作業者にとって負担である。
また、走行機体に搭乗者が搭乗している場合であっても、搭乗者が、自動走行制御の再開手順や水田植播系作業機の手動操作の手順を熟知していないことも考えられる。この場合、搭乗者は他の作業者と電話連絡したり他の作業者を水田内で停止した走行機体まで呼び出したりしなければならない。このように、自動走行制御が中止された状態から走行機体を走行させる作業は、搭乗者や作業者にとって負担の掛かる作業となる虞がある。
By the way, in a paddy field planting work machine such as a rice transplanter, when the automatic running control of the paddy field planting work machine is stopped in the paddy field, the traveling machine stops in the paddy field. In such a case, for example, after the worker in the field receives the content of the cancellation of the automatic traveling control, he / she may move to the traveling machine stopped in the paddy field and investigate the defect of the paddy field planting system working machine. Such work has to be carried out by the worker by stepping on the mud of the paddy field and moving to the traveling machine, which is a burden on the worker.
Further, even when the passenger is on board the traveling aircraft, it is possible that the passenger is not familiar with the procedure for resuming the automatic traveling control and the procedure for manually operating the paddy planting system work machine. In this case, the passenger must contact the other worker by telephone or call the other worker to the traveling aircraft stopped in the paddy field. As described above, the work of traveling the traveling aircraft from the state in which the automatic traveling control is stopped may be a burdensome work for the passengers and workers.
上述した実情に鑑みて、本発明の目的は、自動走行制御が中止された状態から容易に走行機体を走行させることが可能な水田植播系作業機及び水田植播系作業機の自動走行制御システムを提供することにある。 In view of the above-mentioned circumstances, an object of the present invention is automatic traveling control of a paddy field planting system work machine and a paddy field planting system work machine capable of easily traveling a traveling machine from a state where automatic traveling control is stopped. It is to provide the system.
本発明による水田植播系作業機の自動走行制御システムは、航法衛星を用いて走行機体の位置を検出可能な衛星測位ユニットと、圃場に対する種苗の植播作業が可能な作業装置と、前記走行機体の位置に基づいて、目標走行経路に沿って前記走行機体が走行するように制御する自動走行制御が可能な自動走行制御部と、前記走行機体の走行状態を検出可能な走行状態センサと、前記作業装置の作業状態を検出可能な作業状態センサと、前記走行状態と前記作業状態とに基づいて前記自動走行制御を中止する中止要因の判定と、前記中止要因の判定に基づいて前記自動走行制御部に対する前記自動走行制御の中止の指示と、を可能に構成されている判定部と、前記判定部の判定に基づいて前記自動走行制御が中止された場合、前記中止要因を報知情報として報知可能な報知部と、前記報知情報に基づいて前記走行機体を走行させるための手順案内を表示可能な表示装置と、が備えられ、前記判定部は、複数の前記中止要因の重要度を複数のエラーレベルに区分可能に構成され、前記手順案内に、前記自動走行制御を再開させる復帰手順案内と、人為操作に基づく前記走行機体の走行を可能にする走行手順案内と、が含まれ、前記表示装置は、前記復帰手順案内と前記走行手順案内とを前記複数のエラーレベルに応じて表示可能に構成され、前記中止要因の判定は、前記自動走行制御の中止に関する複数の条件の少なくとも一つに該当するか否かの判定であって、前記判定部は、前記複数の条件のうち同じ前記条件が予め設定された回数以上に亘って連続的に該当すると、前記中止要因に関する前記エラーレベルを高く変更して前記自動走行制御の中止の指示を行うように構成されていることを特徴とする。 The automatic traveling control system of the paddy field planting system work machine according to the present invention includes a satellite positioning unit capable of detecting the position of the traveling aircraft using a navigation satellite, a working device capable of planting seedlings in a field, and the traveling. An automatic running control unit capable of automatic running control for controlling the running machine to run along a target running path based on the position of the machine, a running state sensor capable of detecting the running state of the running machine, and a running state sensor. The work state sensor capable of detecting the work state of the work device, the determination of the stop factor for stopping the automatic running control based on the running state and the work state, and the automatic running based on the determination of the stop factor. When the automatic running control is stopped based on the judgment of the determination unit configured to enable the control unit to stop the automatic running control and the judgment of the judgment unit, the stop factor is notified as notification information. A possible notification unit and a display device capable of displaying a procedure guide for driving the traveling machine based on the notification information are provided , and the determination unit determines the importance of the plurality of stop factors. It is configured to be categorable into error levels, and the procedure guide includes a return procedure guide for resuming the automatic travel control and a travel procedure guide for enabling the traveling aircraft to travel based on an artificial operation, and the display thereof. The device is configured to be able to display the return procedure guide and the travel procedure guide according to the plurality of error levels, and the determination of the discontinuation factor is one of at least one of a plurality of conditions relating to the discontinuation of the automatic travel control. In the determination of whether or not the condition is applicable, the determination unit raises the error level regarding the discontinuation factor when the same condition is continuously applied for a preset number of times or more among the plurality of conditions. It is characterized in that it is configured to be changed to give an instruction to stop the automatic traveling control .
また、本発明に係る自動走行制御システムの技術的特徴は、水田植播系作業機そのものにも適用可能であって、そのため、本発明は、そのような水田植播系作業機も権利の対象とすることができる。その場合における水田植播系作業機は、航法衛星を用いて走行機体の位置を検出可能な衛星測位ユニットと、圃場に対する種苗の植播作業が可能な作業装置と、前記走行機体の位置に基づいて、目標走行経路に沿って前記走行機体が走行するように制御する自動走行制御が可能な自動走行制御部と、前記走行機体の走行状態を検出可能な走行状態センサと、前記作業装置の作業状態を検出可能な作業状態センサと、前記走行状態と前記作業状態とに基づいて前記自動走行制御を中止する中止要因の判定と、前記中止要因の判定に基づいて前記自動走行制御部に対する前記自動走行制御の中止の指示と、を可能に構成されている判定部と、前記判定部の判定に基づいて前記自動走行制御が中止された場合、前記中止要因の報知が可能な報知部と、が備えられ、前記報知部は、前記走行機体を走行させるための手順案内の報知が可能に構成され、前記判定部は、複数の前記中止要因の重要度を複数のエラーレベルに区分可能に構成され、前記手順案内に、前記自動走行制御を再開させる復帰手順案内と、人為操作に基づく前記走行機体の走行を可能にする走行手順案内と、が含まれ、前記報知部は、前記復帰手順案内と前記走行手順案内とを前記複数のエラーレベルに応じて報知可能に構成され、前記中止要因の判定は、前記自動走行制御の中止に関する複数の条件の少なくとも一つに該当するか否かの判定であって、前記判定部は、前記複数の条件のうち同じ前記条件が予め設定された回数以上に亘って連続的に該当すると、前記中止要因に関する前記エラーレベルを高く変更して前記自動走行制御の中止の指示を行うように構成されていることを特徴とする。 Further, the technical features of the automatic traveling control system according to the present invention can be applied to the paddy field planting system working machine itself, and therefore, the present invention is also subject to the rights of such paddy field planting system working machines. Can be. In that case, the paddy planting system work machine is based on a satellite positioning unit capable of detecting the position of the traveling machine using a navigation satellite, a working device capable of planting seedlings in a field, and the position of the traveling machine. The work of the automatic driving control unit capable of automatic driving control for controlling the traveling vehicle to travel along the target traveling route, the traveling state sensor capable of detecting the traveling state of the traveling vehicle, and the work of the working device. The work state sensor capable of detecting the state, the determination of the stop factor for stopping the automatic driving control based on the running state and the working state, and the automatic operation for the automatic driving control unit based on the determination of the stop factor. A determination unit that is configured to be able to give an instruction to stop driving control, and a notification unit that can notify the cause of cancellation when the automatic driving control is stopped based on the determination of the determination unit. The notification unit is configured to be able to notify the procedure guidance for driving the traveling vehicle, and the determination unit is configured to be able to classify the importance of the plurality of stop factors into a plurality of error levels. The procedure guide includes a return procedure guide for resuming the automatic driving control and a travel procedure guide for enabling the traveling machine to travel based on an artificial operation. The traveling procedure guide is configured to be able to be notified according to the plurality of error levels, and the determination of the cancellation factor is a determination as to whether or not at least one of the plurality of conditions relating to the termination of the automatic driving control is satisfied. Therefore, when the same condition among the plurality of conditions is continuously applied for a preset number of times or more, the determination unit changes the error level related to the discontinuation factor to a high value and controls the automatic driving. It is characterized in that it is configured to give an instruction to cancel .
本発明によると、自動走行制御の中止要因が報知され、走行機体を走行させるための手順案内が表示または報知される構成であるため、圃場の作業者等は自動走行制御の中止理由を把握可能となる。このため、圃場の作業者や監視者、走行機体の搭乗者、作業計画決定者等が、把握した中止理由に基づいて適切な対処を行い易くなり、走行機体を走行可能な状態に復旧し易くなる。これにより、自動走行制御が中止された状態から容易に走行機体を走行させることが可能な水田植播系作業機及び水田植播系作業機の自動走行制御システムが実現される。 According to the present invention, the cause for discontinuing the automatic driving control is notified, and the procedure guidance for driving the traveling machine is displayed or notified, so that the worker in the field can grasp the reason for discontinuing the automatic driving control. Will be. For this reason, it becomes easier for field workers and observers, passengers of the traveling aircraft, work plan deciders, etc. to take appropriate measures based on the grasped reasons for cancellation, and it is easier to restore the traveling aircraft to a state in which it can travel. Become. As a result, an automatic traveling control system for a paddy field planting system work machine and a paddy field planting system work machine that can easily drive a traveling machine from a state in which automatic traveling control is stopped is realized.
なお、本発明における『植播作業』は、圃場に対して発芽前の種子を種蒔きしたり、圃場に対して発芽後の苗を移植したりする作業の総称を意味する。また、本発明における『水田植播系作業機』は、水田に対して上述した種蒔きが可能な作業機や水田に対して苗の移植が可能な作業機の総称を意味する。また、本発明における『種苗』は、発芽前の種子と発芽後の苗とを含むものである。 The "planting work" in the present invention means a general term for the work of sowing seeds before germination in a field and transplanting seedlings after germination to a field. Further, the "paddy field planting system working machine" in the present invention means a general term for a working machine capable of sowing seeds in a paddy field and a working machine capable of transplanting seedlings to a paddy field. Further, the "seedling" in the present invention includes seeds before germination and seedlings after germination.
また、本構成であれば、走行機体の搭乗者が、自動走行制御の再開手順や水田植播系作業機の手動操作の手順を熟知していなくても、搭乗者は手順案内を確認しながら走行機体を走行させる作業を行うことが可能となる。このため、搭乗者が復旧作業のために他の作業者と電話連絡したり他の作業者を呼び出したりする場合と比較して、搭乗者や作業者に掛かる作業負担が軽減される。
加えて、本構成であれば、圃場の作業者や搭乗者がエラーレベルを確認することによって中止要因の重要度を識別可能となるため、作業者や搭乗者は、自動走行制御を再開させるべきかどうかを容易に判断できる。また、エラーレベルに応じて手順案内が復帰手順案内と走行手順案内とに切り換えられるため、作業者や搭乗者は水田植播系作業機及びそのシステムの復旧作業を円滑に行うことが可能となる。
In addition, with this configuration, even if the passenger of the traveling aircraft is not familiar with the procedure for restarting the automatic traveling control and the procedure for manually operating the paddy planting system work machine, the passenger can check the procedure guide. It becomes possible to carry out the work of running the traveling machine. Therefore, the work load on the occupant and the worker is reduced as compared with the case where the occupant makes a telephone contact with another worker or calls another worker for the restoration work.
In addition, with this configuration, field workers and passengers can identify the importance of the discontinuation factor by checking the error level, so workers and passengers should restart automatic driving control. It can be easily determined whether or not. In addition, since the procedure guidance is switched between the return procedure guidance and the driving procedure guidance according to the error level, the worker and the passenger can smoothly perform the restoration work of the paddy planting system work machine and its system. ..
本発明において、前記表示装置は、前記走行機体及び前記作業装置に対する遠隔操作手段を有する遠隔操作端末であって、前記遠隔操作端末は、前記手順案内に基づいて前記遠隔操作手段が人為操作されることによって、前記走行機体を走行させるための操作が可能に構成されていると好適である。 In the present invention, the display device is a remote control terminal having remote control means for the traveling machine body and the work device, and the remote control terminal is artificially operated by the remote control means based on the procedure guidance. Therefore, it is preferable that the traveling machine is configured to be able to be operated for traveling.
本構成であれば、走行機体から離れた場所に居る圃場の作業者が、走行機体や作業装置を遠隔操作可能となる。このため、圃場の作業者が、水田の泥濘を踏み分けて走行機体へ移動することなく、手順案内に基づいて水田植播系作業機及びそのシステムの復旧作業を行うことが可能となる。 With this configuration, a worker in a field located away from the traveling machine can remotely control the traveling machine and the working device. Therefore, the worker in the field can perform the restoration work of the paddy field planting system work machine and its system based on the procedure guide without having to step on the mud of the paddy field and move to the traveling machine.
本発明において、前記複数のエラーレベルに、前記自動走行制御を再開可能な再開可能レベルと、前記自動走行制御を再開不能な再開不能レベルと、が含まれ、前記表示装置は、前記判定部が前記再開可能レベルの前記中止要因を判定した場合における前記復帰手順案内の表示と、前記判定部が前記再開不能レベルの前記中止要因を判定した場合における前記走行手順案内の表示と、を可能に構成されていると好適である。 In the present invention, the plurality of error levels include a resumable level at which the automatic driving control can be restarted and a non-restartable level at which the automatic driving control cannot be restarted. It is possible to display the return procedure guide when the stop factor of the restartable level is determined and the travel procedure guide when the determination unit determines the stop factor of the non-restartable level. It is preferable that it is done.
本構成によって、圃場の作業者や搭乗者が自動走行制御を再開の可否を明確に認識可能となる。 With this configuration, field workers and passengers can clearly recognize whether or not automatic driving control can be restarted.
〔水田植播系作業機の基本構成〕
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明における『植播作業』は、圃場に対して発芽前の種子を種蒔きしたり、圃場に対して発芽後の苗を移植したりする作業の総称を意味する。また、本発明における『水田植播系作業機』は、水田に対して上述した種蒔きが可能な作業機や水田に対して苗の移植が可能な作業機の総称を意味する。また、本発明における『種苗』は、発芽前の種子と発芽後の苗とを含むものである。ここでは、水田植播系作業機の一例として乗用型田植機を例に挙げて説明する。なお、図1において、矢印「F」が走行機体Cの機体前部側、矢印「B」が走行機体Cの機体後部側である。
[Basic configuration of paddy planting system work machine]
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The "planting work" in the present invention means a general term for the work of sowing seeds before germination in a field and transplanting seedlings after germination to a field. Further, the "paddy field planting system working machine" in the present invention means a general term for a working machine capable of sowing seeds in a paddy field and a working machine capable of transplanting seedlings to a paddy field. Further, the "seedling" in the present invention includes seeds before germination and seedlings after germination. Here, a passenger-type rice transplanter will be described as an example of a rice transplanter. In FIG. 1, the arrow “F” is the front side of the traveling machine C, and the arrow “B” is the rear side of the traveling machine C.
図1に示されているように、乗用型田植機には、左右一対の操舵車輪10,10と、左右一対の後車輪11,11と、を有する走行機体Cが備えられている。また、走行機体Cの後部に作業装置としての苗植付装置Wが上下昇降可能に連結され、苗植付装置Wは圃場に対する苗(種苗)の移植作業(植播作業の一形態)を可能に構成されている。左右一対の操舵車輪10は、走行機体Cの機体前部に設けられて走行機体Cの向きを変更操作自在なように構成され、左右一対の後車輪11は、走行機体Cの機体後部に設けられている。
苗植付装置Wは、リンク機構21を介して走行機体Cの後端に昇降自在に連結されている。リンク機構21は昇降用油圧シリンダ20の伸縮作動により昇降作動する。これにより、苗植付装置Wは、圃場の田面に降下して移植作業を行う作業状態と、圃場の田面の上方に上昇して移植作業を行わない非作業状態と、に切換可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the passenger-type rice transplanter is provided with a traveling machine C having a pair of left and
The seedling planting device W is movably connected to the rear end of the traveling machine body C via a
走行機体Cの前部には、開閉式のボンネット12が備えられている。ボンネット12内には、エンジン13が備えられている。詳述はしないが、操舵車輪10若しくは後車輪11、またはその両方に、エンジン13の動力を伝達するための変速機構として、公知のHST(Hydraulic Static Transmission、不図示)が備えられている。エンジン13の動力が、機体に備えられた変速機構を介して操舵車輪10及び後車輪11に伝達され、変速後の動力が電動モータ駆動式の植付クラッチ(不図示)を介して苗植付装置Wに伝達される。走行機体Cには、前後方向に沿って延びる機体フレーム15が備えられ、機体フレーム15の前部には支持支柱フレーム16が立設されている。
An
走行機体Cにおけるボンネット12の左右側部には、複数(例えば四個)の通常予備苗台28と、予備苗台29と、が備えられている。通常予備苗台28及び予備苗台29は、苗植付装置Wに補給するための予備苗を載置可能なように構成されている。走行機体Cにおけるボンネット12の左右側部に左右一対の予備苗フレーム30が備えられ、左右の予備苗フレーム30の上部同士が連結フレーム31にて連結されている。予備苗フレーム30は各通常予備苗台28及び予備苗台29を支持する。連結フレーム31の上部に衛星測位ユニット80Aが取り付けられている。
A plurality of (for example, four) normal spare seedling stands 28 and spare seedling stands 29 are provided on the left and right sides of the
衛星測位ユニット80Aは、地球の上空を周回する複数の航法衛星から発信される電波を受信することによって、走行機体Cの位置を検出可能に構成されている。即ち、衛星測位用システム(GNSS:グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム)の一例として、周知の技術であるGPS(グローバル・ポジショニング・システム)を利用することによって、衛星測位ユニット80Aの位置が測位される。本実施形態では、衛星測位ユニット80Aは、RTK-GPS(Real Time Kinematic GPS:干渉測位方式)を利用したものであるが、DGPS(Differential GPS:相対測位方式)を利用することも可能である。
The
衛星測位ユニット80Aの他に、走行機体Cの方位を検出する方位検出手段として、例えばIMU(Inertial Measurement Unit)を有する慣性計測ユニット80B(図2及び図3参照)が、走行機体Cに備えられている。図示はしないが、慣性計測ユニット80Bは、例えば、走行機体Cの横幅方向中央の低い位置に設けられ、走行機体Cの旋回角度の角速度、走行機体Cの左右傾斜角度の角速度、走行機体Cの前後傾斜角度の角速度、等を計測可能である。この角速度を積分することによって、機体の方位変化角の算出が可能である。なお、慣性計測ユニット80Bは、ジャイロセンサや加速度センサを有する構成であっても良い。本実施形態では、自機位置検出モジュール80として、衛星測位ユニット80Aと慣性計測ユニット80Bとが含まれる。
In addition to the
走行機体Cの中央部には、各種の運転操作が行われる搭乗部40が備えられている。搭乗部40には、運転座席41と、操向ハンドル43と、例えば主変速レバー44等の各種操作具と、が備えられている。運転座席41は、走行機体Cの中央部に備えられ、搭乗者が着席可能なように構成されている。操向ハンドル43は、人為操作によって操舵車輪10の操向操作を可能なように構成されている。走行機体Cの前後進の切換え操作や走行速度の変更操作が、例えば主変速レバー44等の操作によって可能であり、苗植付装置Wの昇降操作等が搭乗部40の各種操作具によって可能である。
At the center of the traveling machine C, a
苗植付装置Wに、複数(例えば四個)の伝動ケース22と、複数(例えば八個)の回転ケース23と、整地フロート25と、苗載せ台26と、が備えられている。回転ケース23は、各伝動ケース22の後部の左側部及び右側部に、夫々回転自在に支持されている。
夫々の回転ケース23の両端部に、一対のロータリ式の植付アーム24が備えられている。整地フロート25は、圃場の田面を整地するものであり、苗植付装置Wに複数備えられている。苗載せ台26に、植え付け用のマット状苗が載置される。
The seedling planting device W is provided with a plurality of (for example, four)
A pair of rotary
苗植付装置Wは、苗載せ台26を左右に往復横送り駆動しながら、伝動ケース22から伝達される動力により各回転ケース23を回転駆動して、苗載せ台26の下部から各植付アーム24により交互に苗を取り出して圃場の田面に植え付けるようになっている。図示はしないが、苗植付装置Wは、複数の回転ケース23に備えられた植付アーム24により苗を植え付けるように構成されている。回転ケース23が四個の場合は四条植え型式であり、回転ケース23が六個の場合は六条植え型式であり、回転ケース23が八個の場合は八条植え型式であり、回転ケース23が10個の場合は10条植え型式である。
The seedling planting device W drives each
〔自動走行制御の構成〕
次に、自動走行制御を行うための構成を図1乃至図3に基づいて説明する。図2及び図3に、本発明による自動走行制御システムを利用する圃場作業機の制御系が示されている。圃場作業機の制御系は、制御ユニット5、及び、この制御ユニット5との間で車載LANなどの配線網を通じて信号通信(データ通信)を行う各種入出力機器から構成されている。制御ユニット5は、この制御系の中核要素であり、多数のECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)と呼ばれる電子制御ユニットの集合体として示されている。
衛星測位ユニット80Aや慣性計測ユニット80Bからの信号は、車載LANを通じて制御ユニット5に入力される。
[Configuration of automatic driving control]
Next, a configuration for performing automatic driving control will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 2 and 3 show a control system for a field work machine using the automatic traveling control system according to the present invention. The control system of the field work machine is composed of a control unit 5 and various input / output devices that perform signal communication (data communication) with the control unit 5 through a wiring network such as an in-vehicle LAN. The control unit 5 is a core element of this control system, and is shown as an aggregate of a large number of electronic control units called ECUs (electronic control units).
The signals from the
制御ユニット5は通信部66と接続されている。通信部66は、制御ユニット5と、管理コンピュータ6と、の間でデータ交換するために用いられる。通信部66と管理コンピュータ6とはインターネット等のネットワークによって接続されている。管理コンピュータ6は、例えば、走行機体Cに着脱可能に搭載された車載用のタブレットコンピュータであったり、監視者や作業計画決定者が携帯するスマートフォン等の携帯端末であったり、監視者や作業計画決定者の自宅や管理事務所に設置されているコンピュータであったりする。管理コンピュータ6は、各種情報を表示可能なモニタを有し、本発明の表示装置に相当する。また、管理コンピュータ6は、走行機体C及び作業装置としての苗植付装置Wに対する遠隔操作手段を有する遠隔操作端末である。遠隔操作手段は、タッチパネルであっても良いし、コンピュータ用のキーボードやマウスであっても良いし、専用のパネルスイッチやロータリスイッチやシートキースイッチであっても良い。
The control unit 5 is connected to the
制御ユニット5は、入出力インタフェースとして、出力処理部58と入力処理部57とを備えている。出力処理部58は、機器ドライバ65を介して種々の動作機器70と接続されている。動作機器70として、走行関係の機器である走行機器群71と、作業関係の機器である作業機器群72と、が含まれる。走行機器群71には、例えば、操舵車輪10,10の操舵モータ(不図示)、エンジン13の制御機器、上述したHSTの制御機器、不図示の制動機器などが含まれる。作業機器群72には、図1に示されるような苗植付装置Wに対する制御機器などが含まれる。
The control unit 5 includes an
入力処理部57には、走行状態センサ群63(走行状態センサ)、作業状態センサ群64(作業状態センサ)、監視者が操作可能な走行操作ユニット90、などが接続されている。
A running state sensor group 63 (running state sensor), a working state sensor group 64 (working state sensor), a running
走行状態センサ群63には、車速センサ63A、障害物検知部63B、操向角センサ63Cの他に、エンジン回転数センサ、オーバーヒート検出センサ、ブレーキペダル位置検出センサ、変速位置検出センサ等も含まれる。車速センサ63Aは、例えば、後車輪11に対する伝動機構中の伝動軸の回転速度により車速を検出するように構成されている。障害物検知部63Bは、走行機体Cの前部及び左右両側部に備えられ、例えば、光波測距式の距離センサであったり、画像センサであったりして、圃場の畦際等を検知可能なように構成されている。このように、走行状態センサ群63は走行機体Cの走行状態を検出可能に構成されている。
The traveling
作業状態センサ群64に、図1に示されるような苗植付装置Wの駆動状態を検出するセンサなどが含まれ、作業状態センサ群64は作業装置としての苗植付装置Wの作業状態を検出可能に構成されている。
The working
走行操作ユニット90は、搭乗者によって手動操作される操作具の総称である。走行操作ユニット90の手動操作に基づく操作信号が制御ユニット5に入力される。走行操作ユニット90には、操向ハンドル43、主変速レバー44、モード操作具90A、自動開始操作具90B、などが含まれる。モード操作具90Aは、制御ユニット5の走行モードを、自動運転が行われる自動走行モードと、手動運転が行われる手動走行モードと、に切換える信号を制御ユニット5に出力する機能を有する。自動開始操作具90Bは、自動走行を開始するための最終的な自動開始指令を制御ユニット5に与える機能を有する。なお、図2では、自動開始操作具90Bが一つだけ示されているが、誤操作を防止するために、複数の自動開始操作具90Bが備えられ、複数の自動開始操作具90Bが同時に操作されることによって、最終的な自動開始指令が出力される構成であっても良い。なお、モード操作具90Aによる操作とは無関係に、自動走行モードから手動走行モードへの移行が、ソフトウエアによって自動的に行われる場合もある。例えば、自動運転が不可能な状況が発生したら、制御ユニット5は、強制的に自動走行モードから手動走行モードや後述するアラームモードへの移行を実行する。
The traveling
制御ユニット5には、走行制御部51、作業制御部52、走行モード管理部53、経路設定部54、自機位置算出部55、報知部56、記憶部59、判定部60、などが備えられている。
The control unit 5 is provided with a
自機位置算出部55は、測位データと方位データと車速データとに基づいて、予め設定されている走行機体Cの特定箇所の地図座標(または圃場座標)である自機位置を算出する。測位データは衛星測位ユニット80Aによって経時的に取得される。方位データは慣性計測ユニット80Bによって経時的に取得される。車速データは車速センサ63Aによって経時的に取得される。自機位置として、走行機体Cの基準点(例えば車体中心、図1に示される苗植付装置Wの中心など)の位置を設定することができる。
The own machine
自機位置算出部55は、自機位置を、例えばRAM(ランダム・アクセス・メモリー)で構成された記憶部59に経時的に記憶する。記憶部59は、位置情報としての自機位置を経時的に記憶可能に構成されている。
The own machine
報知部56は、制御ユニット5の各機能部からの指令等に基づいて報知データを生成し、報知デバイス62に与える。報知デバイス62として、例えばブザーやスピーカやランプや計器等が例示される。なお、報知部56は、報知デバイス62以外にも、通信部66を介して管理コンピュータ6に報知データを伝送する構成であっても良い。
The
走行制御部51は、エンジン制御機能、操舵制御機能、車速制御機能などを有し、走行機器群71に制御信号を与える。作業制御部52は、図1に示される苗植付装置Wの動きを制御するために、作業機器群72に制御信号を与える。
The
本実施形態における田植機は、自動走行で移植作業を行う自動運転と、手動走行で移植作業を行う手動運転と、の両方で圃場を走行可能である。このため、走行制御部51に、手動走行制御部51Aと自動走行制御部51Bとが含まれる。また、作業制御部52に、手動作業制御部52Aと自動作業制御部52Bとが含まれる。なお、自動運転を行う際には、自動走行モードが設定され、手動運転を行うためには手動走行モードが設定される。
走行モードの切換えは、走行モード管理部53によって管理される。つまり、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードを、自動走行を実行する自動走行モードと、手動走行を実行する手動走行モードと、に切換可能なように構成されている。これにより、制御ユニット5は、自動走行制御が実行される自動走行モードと、自動走行制御が実行されない手動走行モードと、に切換可能なように構成されている。
The rice transplanter in the present embodiment can travel in the field in both automatic operation in which the transplanting work is performed by automatic traveling and manual operation in which the transplanting work is performed by manual traveling. Therefore, the
The switching of the traveling mode is managed by the traveling
自動走行制御部51Bは、自動操向及び停車を含む車速変更の制御信号を生成して、走行機器群71を制御する。詳細は後述するが、経路設定部54は、例えば図4に示されるように、内側作業領域CAに複数の目標走行経路LMを設定するとともに、外周領域SAに目標走行経路LMの端部同士を繋ぐ旋回走行経路TMを設定する。自機位置は自機位置算出部55によって算出される。そして、自車位置と目標走行経路LMとの間の位置ずれ、及び、方位ずれが解消されるように、自動走行制御部51Bは制御信号を出力する。即ち、自動走行制御部51Bは、走行機体Cの位置に基づいて、目標走行経路LMに沿って走行機体Cが走行するように制御する自動走行制御を可能なように構成されている。制御信号を出力する制御手法として、例えば公知のPID制御が用いられる。
The automatic
自動作業制御部52Bは、自動走行制御部51Bに基づく自動走行制御と連動して苗植付装置Wを制御可能なように構成されている。例えば走行機体Cが移植作業を伴わずに圃場を走行(以下、『非作業走行』と称する)する場合、自動作業制御部52Bは苗植付装置Wを上昇させる制御信号を出力する。また、自動作業制御部52Bは不図示の施肥装置や薬剤散布装置に対する制御信号も出力可能に構成されている。例えば、走行機体Cが圃場を非作業走行する際に、自動作業制御部52Bが施肥装置や薬剤散布装置を停止させる制御信号を出力することによって、肥料や薬剤が重複散布される虞が防止される。
The automatic
経路設定部54は、経路算出アルゴリズムによって自ら目標走行経路LMを生成する。
なお、経路設定部54は自ら目標走行経路LMを生成せず、上述の管理コンピュータ6等で生成された目標走行経路LMを経路設定部54がダウンロードして用いる構成であっても良い。
The
The
手動走行モードが選択されている場合、監視者や搭乗者による操作に基づいて、手動走行制御部51Aが操舵量や変速指令等を出力し、走行機器群71を制御することによって、手動運転が実現される。なお、経路設定部54によって算出された目標走行経路LMは、手動運転であっても、田植機が当該目標走行経路LMに沿って走行するためのガイダンス目的で利用できる。
When the manual driving mode is selected, the manual
詳細は後述するが、判定部60は、走行状態センサ群63によって検出された走行状態と、作業状態センサ群64によって検出された作業状態と、に基づいて自動走行制御を中止する中止要因の判定を可能に構成されている。更に判定部60は、この中止要因の判定に基づいて自動走行制御部51Bに対する自動走行制御の中止の指示を可能に構成されている。また、報知部56は、判定部60の判定に基づいて自動走行制御が中止された場合、中止要因を報知情報として報知可能なように構成されている。
Although the details will be described later, the
〔自動走行制御について〕
水田植播系作業機の自動走行制御について説明する。図4に示された圃場形状は四角形に形成されている。圃場は、対向する一対の第一辺S1,S3と、一対の第一辺S1,S3の間に位置するとともに一対の第一辺S1,S3よりも短い一対の第二辺S2,S4と、を有する。第一辺S1,S3と第二辺S2,S4とによって圃場に四辺の畦際が形成されている。上下一対の第二辺S2,S4の夫々に農道K1,K2が隣接し、農道K1,K2の夫々は、図4に示された圃場の紙面上下の第二辺S2,S4に沿って紙面横方向に延びる。第二辺S2における紙面右下の畦際に圃場の出入口Eが設けられ、走行機体Cはこの出入口Eを経由することによって農道K2と圃場とを出入り可能である。出入口Eの地面は、縦方向Vに沿って農道K2の位置する側ほど高くなるように傾斜する。
[About automatic driving control]
The automatic running control of the paddy planting system work machine will be described. The field shape shown in FIG. 4 is formed into a quadrangle. The field has a pair of first sides S1, S3 facing each other and a pair of second sides S2, S4 located between the pair of first sides S1, S3 and shorter than the pair of first sides S1, S3. Has. The ridges on all four sides are formed in the field by the first side S1 and S3 and the second side S2 and S4. Farm roads K1 and K2 are adjacent to each of the pair of upper and lower second sides S2 and S4, and each of the farm roads K1 and K2 is lateral to the paper along the upper and lower second sides S2 and S4 of the field shown in FIG. Extend in the direction. An entrance / exit E of the field is provided at the ridge on the lower right of the paper surface on the second side S2, and the traveling machine C can enter and exit the farm road K2 and the field by passing through this entrance / exit E. The ground of the entrance / exit E is inclined so as to be higher toward the side where the farm road K2 is located along the vertical direction V.
この圃場の形状に基づいて、複数の目標走行経路LMと、複数の旋回走行経路TMと、が経路設定部54によって設定される。図4に示される実施形態では、目標走行経路LMの夫々の長手方向が、圃場の縦方向Vと沿うように互いに平行に並んで設定される。換言すると、内側作業領域CAのうち、横方向Hの方向に目標走行経路LMが等間隔で並んで設定される。内側作業領域CAよりも外側に、少なくとも二周分の周回走行の領域が確保される。この周回走行の領域が、旋回走行経路TMの余裕地として存在するため、走行機体Cが圃場畦際の障害物(例えばコンクリート壁や電柱や送電線の鉄塔等)と接触する虞が軽減される。
Based on the shape of the field, a plurality of target travel paths LM and a plurality of turning travel paths TM are set by the
目標走行経路LMの夫々が圃場の長手方向である縦方向Vと沿うように設定される。これにより、目標走行経路LMの夫々が圃場の短手方向である横方向Hと沿うように設定れる構成と比較して、目標走行経路LM及び旋回走行経路TMの数が減少し、走行機体Cの旋回頻度が減少する。その結果、内側作業領域CAと、外周領域SAにおける既作業領域と、の間の領域の整地状態が荒らされる虞が軽減される。また、旋回走行経路TMよりも圃場外側に農道K1または農道K2が対向する。このため、農道K1,K2から補給資材を走行機体Cに補給する場合、走行機体Cが旋回走行経路TMの旋回途中で停車した状態で補給作業が可能となる。これにより、走行機体Cが目標走行経路LMや旋回走行経路TMから外れて専用の補給位置へ移動する手間が省略される。 Each of the target travel paths LM is set along the longitudinal direction V, which is the longitudinal direction of the field. As a result, the number of the target traveling route LM and the turning traveling route TM is reduced as compared with the configuration in which each of the target traveling routes LM is set to be along the lateral direction H which is the lateral direction of the field, and the traveling aircraft C Turn frequency is reduced. As a result, the possibility that the leveling state of the area between the inner work area CA and the existing work area in the outer peripheral area SA is disturbed is reduced. Further, the farm road K1 or the farm road K2 faces the outside of the field from the turning travel path TM. Therefore, when the replenishment material is replenished to the traveling machine C from the farm roads K1 and K2, the replenishment work can be performed while the traveling machine C is stopped in the middle of turning of the turning traveling path TM. As a result, the time and effort for the traveling machine C to deviate from the target traveling route LM and the turning traveling route TM and move to the dedicated replenishment position is omitted.
目標走行経路LMに沿って作業走行が行われ、旋回走行経路TMに沿って旋回走行が行われる。本実施形態では、作業走行とは、走行機体Cが目標走行経路LMに沿って走行しつつ苗植付装置Wによる移植作業が行われることを意味する。また、旋回走行とは、一つの目標走行経路LMに沿った作業走行の完了後に、走行機体Cが旋回走行経路TMに沿って次の目標走行経路LMへ移動することを意味する。内側作業領域CAにおいて、自動走行制御は作業走行と旋回走行とを交互に繰り返す。 The work travel is performed along the target travel route LM, and the turning travel is performed along the turning travel route TM. In the present embodiment, the work traveling means that the traveling machine C travels along the target traveling route LM while the seedling planting device W performs the transplanting work. Further, the turning travel means that the traveling machine C moves to the next target traveling route LM along the turning traveling route TM after the work traveling along one target traveling route LM is completed. In the inner work area CA, the automatic running control alternately repeats working running and turning running.
目標走行経路LMの走行順は、出入口Eから離れた側に位置する最初の目標走行経路LM1における開始位置STから順に走行するように設定される。つまり、出入口Eの最寄りに設定された目標走行経路LM2は、複数の目標走行経路LMのうち、走行機体Cが最後に走行する目標走行経路LMである。また、走行機体Cがこの最後の目標走行経路LM2を出入口Eの位置する側に向かって走行するように、目標走行経路LM及び旋回走行経路TMは設定される。最後の目標走行経路LM2における出入口Eの近傍の端部に、終了位置Gが設定される。終了位置Gは、出入口Eからから予め設定された範囲内(例えば出入口Eから5メートル以内)に位置する。このように、走行機体Cが終了位置Gに到達すると同時に内側作業領域CAに対する苗の移植作業が完了するように、目標走行経路LM及び旋回走行経路TMが設定される。 The travel order of the target travel route LM is set so as to travel in order from the start position ST in the first target travel route LM1 located on the side away from the entrance / exit E. That is, the target travel path LM2 set closest to the entrance / exit E is the target travel path LM to which the traveling machine C last travels among the plurality of target travel paths LM. Further, the target traveling route LM and the turning traveling route TM are set so that the traveling machine C travels on the final target traveling route LM2 toward the side where the entrance / exit E is located. The end position G is set at the end near the entrance / exit E in the final target travel path LM2. The end position G is located within a preset range from the doorway E (for example, within 5 meters from the doorway E). In this way, the target traveling route LM and the turning traveling route TM are set so that the seedling transplanting work to the inner work area CA is completed at the same time when the traveling machine C reaches the end position G.
〔制御ユニットにおける走行モードの切換えについて〕
制御ユニット5における走行モードの切換えについて、図1、図2、図5に基づいて説明する。図2に示される走行モード管理部53は、図5に示されるように、所定の条件を満たすことによって、制御ユニット5における走行モードの切換えが可能である。手動走行モードと自動走行モードとの間に自動待機モードが介在する。手動走行モードから自動走行モードへの切換えは、直接行われるのではなく、自動待機モードを経由して行われる。また、走行モードにおける一つのモードとしてアラームモードが設けられ、自動走行制御中に自動走行制御の中止が判定部60によって判定された場合、制御ユニット5の走行モードは自動的に自動走行モードからアラームモードへ切換えられる。
[About switching the driving mode in the control unit]
The switching of the traveling mode in the control unit 5 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 5. As shown in FIG. 5, the traveling
まず、手動走行モードから自動待機モードへの移行は、図5に示される[条件01]を満たした場合に可能となる。[条件01]として、以下の[条件01-1]~[条件01-11]が例示される。
[条件01-1]:モード操作具90Aが人為的に自動走行モードへ切換操作された。即ち、自動走行モードへのモード切換要求が制御ユニット5へ出力された。
[条件01-2]:主変速レバー44の位置が中立位置(走行機体Cが前進も後進もしない位置)である。
[条件01-3]:操向ハンドル43が中立位置(操舵車輪10が直進方向または略直進方向を向く位置)に調整されている。
[条件01-4]:走行するべき目標走行経路LMを自動走行制御部51Bが特定し、自動走行制御部51Bは目標走行経路LMと自機位置との間の位置ずれを算出可能である。
[条件01-5]:苗植付装置Wが非作業状態である。
[条件01-6]:自機位置検出モジュール80が正常動作している。即ち、衛星測位ユニット80Aから適正な測位データが出力され、かつ、慣性計測ユニット80Bから適正な位置ベクトルデータが出力されている。
[条件01-7]:苗載せ台26に十分な量のマット状苗が載せられている。
[条件01-8]:燃料の残量に余裕がある。
[条件01-9]:内側作業領域CAに移植作業が行われていない未作業領域が残されている。
[条件01-10]:運転座席41に着座している搭乗者が、着座センサ63Dによって検出されている。
[条件01-11]:判定部60によるエラーの判定で、中レベル(図6参照)以上のエラーが判定されていない。
なお、これらの条件は例示であって、これらの条件の一部が無くても良いし、これらの条件以外の別の条件が加えられても良い。
First, the transition from the manual driving mode to the automatic standby mode becomes possible when [Condition 01] shown in FIG. 5 is satisfied. As [Condition 01], the following [Condition 01-1] to [Condition 01-11] are exemplified.
[Condition 01-1]: The
[Condition 01-2]: The position of the main
[Condition 01-3]: The steering handle 43 is adjusted to a neutral position (a position where the
[Condition 01-4]: The automatic
[Condition 01-5]: The seedling planting device W is in a non-working state.
[Condition 01-6]: The own machine
[Condition 01-7]: A sufficient amount of mat-shaped seedlings are placed on the
[Condition 01-8]: There is a margin in the remaining amount of fuel.
[Condition 01-9]: An unworked area in which the transplanting work has not been performed is left in the inner work area CA.
[Condition 01-10]: The passenger seated in the driver's
[Condition 01-11]: In the error determination by the
It should be noted that these conditions are examples, and some of these conditions may be omitted, or other conditions other than these conditions may be added.
自動運転のために必要な走行機器群71及び作業機器群72の準備が整っている場合、[条件01-1]~[条件01-11]が全て(または略全て)成立する。[条件01]が満たされると、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードを手動走行モードから自動待機モードへ切換える。なお、監視者や搭乗者が制御ユニット5の走行モードを自動待機モードから手動走行モードへ移行させたい場合が考えられる。この場合、監視者や搭乗者がモード操作具90Aを人為的にOFF操作することによって、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードを自動待機モードから手動走行モードへ切換える。
When the traveling
自動待機モードから自動走行モードへの移行条件([条件02]とする)は、自動開始操作具90Bが人為的にON操作されることである。自動待機モードにおいて自動開始操作具90Bが人為的にON操作されると[条件02]が成立し、走行モード管理部53は、走行モードを自動待機モードから自動走行モードに切換える。
The condition for shifting from the automatic standby mode to the automatic driving mode (referred to as [condition 02]) is that the automatic start operation tool 90B is artificially turned on. When the automatic start operation tool 90B is artificially turned on in the automatic standby mode, [Condition 02] is satisfied, and the traveling
自動走行モードから手動走行モードへの移行は、図5に示される[条件03]を満たした場合に可能となる。[条件03]に含まれる条件として、以下の条件[条件03-1]及び[条件03-2]が例示される。
[条件03-1]:モード操作具90Aが人為的に手動走行モードへ切換操作された。即ち、手動走行モードへのモード切換要求が制御ユニット5へ出力された。
[条件03-2]:内側作業領域CAにおける移植作業が全て完了した。
なお、これらの条件は例示であって、これらの条件以外の別の条件が加えられても良い。
The transition from the automatic driving mode to the manual driving mode is possible when [Condition 03] shown in FIG. 5 is satisfied. The following conditions [Condition 03-1] and [Condition 03-2] are exemplified as the conditions included in [Condition 03].
[Condition 03-1]: The
[Condition 03-2]: All the transplanting work in the inner work area CA has been completed.
It should be noted that these conditions are examples, and other conditions other than these conditions may be added.
〔アラームモードの処理について〕
アラームモードの処理に関して、図1、図2、図5、図6、図7に基づいて説明する。
走行モード管理部53が管理する走行モードの一つとしてアラームモードが設けられている。自動走行制御中に判定部60が中止要因を判定した場合、判定部60は、中止要因の判定に基づいて、自動走行制御部51Bに対して自動走行制御の中止の指示を出力する。
そして、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードを自動的に自動走行モードからアラームモードへ切換える。自動走行制御を中止する中止要因の判定は、判定部60によって行われ、図5及び図6に示される[条件04]に該当した場合に自動走行制御の中止が判定される。自動走行制御を中止する中止要因である[条件04]として、以下の[条件04-1]~[条件04-16]が例示される。これらの条件に一つでも該当した場合、判定部60によって自動走行制御の中止が判定される。
[条件04-1]:衛星測位ユニット80Aにおける測位精度の一時的な低下が発生した。
[条件04-2]:制御ユニット5等の電子制御機器の瞬断が発生した。
[条件04-3]:苗載せ台26における苗の残量が僅かである。
[条件04-4]:車速が異常である。
[条件04-5]:エンジン13や苗植付装置Wに異常負荷が検出された。
[条件04-6]:走行機体Cが目標走行経路LMや旋回走行経路TMに対して許容範囲外に位置ずれした。
[条件04-7]:エンジン13に供給可能な燃料の残量が僅かである。
[条件04-8]:農用資材(肥料、薬剤、予備苗等)の残量が僅かである。
[条件04-9]:障害物検知部63Bによって障害物が検知された。
[条件04-10]:苗植付装置Wの故障が検出された。
[条件04-11]:車載LANの通信不良が検出された。
[条件04-12]:自機位置検出モジュール80が異常状態である。即ち、衛星測位ユニット80Aから適正な測位データが出力されていない、または、慣性計測ユニット80Bから適正な位置ベクトルデータが出力されていない。
[条件04-13]:エンジン13がオーバーヒートになった。
[条件04-14]:エンジン13が動作不能である(故障、バッテリ切れ等)。
[条件04-15]:操向ハンドル43の操向操作を操舵車輪10に伝達する操舵駆動系統の故障が検出された。
[条件04-16]:エンジン13の動力を操舵車輪10及び後車輪11へ伝達する変速機構の故障が検出された。
なお、これらの条件は例示であって、これらの条件の一部が無くても良いし、これらの条件以外の別の条件が加えられても良い。
[About alarm mode processing]
The processing of the alarm mode will be described with reference to FIGS. 1, 2, 5, 6, and 7.
An alarm mode is provided as one of the traveling modes managed by the traveling
Then, the traveling
[Condition 04-1]: A temporary decrease in positioning accuracy occurred in the
[Condition 04-2]: An instantaneous interruption of an electronic control device such as the control unit 5 occurred.
[Condition 04-3]: The remaining amount of seedlings on the
[Condition 04-4]: The vehicle speed is abnormal.
[Condition 04-5]: An abnormal load was detected in the
[Condition 04-6]: The traveling machine C is displaced from the allowable range with respect to the target traveling route LM and the turning traveling route TM.
[Condition 04-7]: The remaining amount of fuel that can be supplied to the
[Condition 04-8]: The remaining amount of agricultural materials (fertilizer, chemicals, spare seedlings, etc.) is small.
[Condition 04-9]: An obstacle was detected by the
[Condition 04-10]: A failure of the seedling planting device W was detected.
[Condition 04-11]: A communication failure of the in-vehicle LAN was detected.
[Condition 04-12]: The own machine
[Condition 04-13]: The
[Condition 04-14]: The
[Condition 04-15]: A failure of the steering drive system that transmits the steering operation of the steering handle 43 to the
[Condition 04-16]: A failure of the transmission mechanism that transmits the power of the
It should be noted that these conditions are examples, and some of these conditions may be omitted, or other conditions other than these conditions may be added.
図6に示されるように、上述の[条件04-1]~[条件04-16]に基づく中止要因の判定に複数のエラーレベルが設けられる。即ち、判定部60は、複数の中止要因の重要度を複数のエラーレベルに区分可能に構成されている。エラーレベルは、低レベル(再開可能レベル)と、中レベル(再開不能レベル)と、高レベルと、の三つのレベルを有する。低レベルは、自動走行制御部51Bが自動走行制御を再開可能なエラーレベルである。中レベルは、自動走行制御部51Bが自動走行制御を再開不能なエラーレベルであって、人為操作による走行機体Cの走行が可能なエラーレベルである。高レベルは、走行機体Cの走行が不可能なエラーレベルである。
As shown in FIG. 6, a plurality of error levels are provided in the determination of the discontinuation factor based on the above-mentioned [Condition 04-1] to [Condition 04-16]. That is, the
このように、複数のエラーレベルに、自動走行制御を再開可能な再開可能レベルとしての低レベルと、自動走行制御を再開不能な再開不能レベルとしての中レベルと、が含まれる。また、再開不能レベルに高レベルが含まれる構成であっても良い。 As described above, the plurality of error levels include a low level as a resumable level at which automatic driving control can be restarted and a medium level as a non-restartable level at which automatic driving control cannot be restarted. Further, the non-restartable level may include a high level.
上述の[条件04-1]~[条件04-5]は、判定部60が低レベルの中止要因を判定する条件である。なお、[条件04-1]~[条件04-5]以外にも、低レベルの中止要因の判定に、例えば障害物検知部63Bの瞬間的な検知動作(いわゆる誤作動)等が含まれても良い。この中止要因の判定が行われた後、[条件04-1]~[条件04-5]に該当しなくなった場合、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードをアラームモードから手動走行モードに切換可能となる。そして、制御ユニット5の走行モードが手動走行モードに切換えられた後、上述した走行モードの自動走行モードへの移行によって、自動作業制御部52Bに基づく自動走行制御の再開が可能である。
The above-mentioned [Condition 04-1] to [Condition 04-5] are conditions for the
上述の[条件04-6]~[条件04-12]は、判定部60が中レベルの中止要因を判定する条件である。この中止要因の判定が行われた後、[条件04-6]~[条件04-12]に該当しなくなった場合、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードをアラームモードから手動走行モードに切換可能となる。しかし、制御ユニット5の走行モードが手動走行モードに切換えられた後、上述した走行モードの自動走行モードへの移行が試みられると、上述の[条件01-11]に該当する。この場合、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードを手動走行モードから自動準備モードへ切換不能となる。このとき、手動作業制御部52Aに基づく走行機体Cの走行制御が可能である。
このため、監視者や搭乗者は田植機を人為的に走行操作することによって、田植機を圃場の畦際や農道K2(図4参照)等へ移動させることが可能である。
The above-mentioned [Condition 04-6] to [Condition 04-12] are conditions for the
Therefore, the observer and the passenger can move the rice transplanter to the ridge of the field, the farm road K2 (see FIG. 4), etc. by artificially operating the rice transplanter.
また、判定部60は、図6に示されるように、[条件04-4]及び[条件04-5]が連続的に該当する場合にも中レベルの中止要因を判定可能に構成されている。例えば[条件04-4](または[条件04-5])に該当して自動走行制御が停止し、その後に自動走行制御が再開されても、再び同じ条件に該当して自動走行制御が停止するという現象が複数回発生することも考えられる。例えば[条件04-4]に連続的に該当して自動走行制御が繰り返し停止する場合には、変速機構が故障の前触れの状態であることも考えられる。また、[条件04-5]に連続的に該当して自動走行制御が繰り返し停止する場合には、操向条件や移植条件が適切でなく、エンジン13や変速機構に過負荷が掛かりやすい状態であることも考えられる。このような場合には、同じ判定条件が予め設定された回数以上に亘って該当すると、判定部60は、エンジン13や苗植付装置W等の故障を事前に防止するために低レベルの中止要因の判定を中レベルの中止要因の判定に変更可能に構成されている。なお、判定部60が低レベルの中止要因の判定を中レベルの中止要因の判定に変更するための、判定条件の連続該当回数の設定閾値は、適宜変更可能である。
Further, as shown in FIG. 6, the
上述の[条件04-13]~[条件04-16]は、判定部60が高レベルの中止要因を判定する条件である。[条件04-13]~[条件04-16]は、走行機体Cが自走不可能な条件である。この中止要因の判定が行われた場合、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードをアラームモード以外に切換不能に構成されている。
The above-mentioned [Condition 04-13] to [Condition 04-16] are conditions for the
制御ユニット5の走行モードがアラームモードから手動走行モードへ移行するための条件は、アラームモードへ移行したときの判定条件やアラームレベル等によって異なる。このため、制御ユニット5は、アラームモードを解除するための手順をガイダンス方式で、例えば管理コンピュータ6のモニタに表示可能に構成されている。
The conditions for shifting the running mode of the control unit 5 from the alarm mode to the manual running mode differ depending on the determination conditions when shifting to the alarm mode, the alarm level, and the like. Therefore, the control unit 5 is configured so that the procedure for canceling the alarm mode can be displayed on the monitor of the
判定部60の判定に基づいて自動走行制御が中止された場合、報知部56が中止要因を報知情報として、例えば通信部66を介して管理コンピュータ6へ報知する。そして、表示装置としての管理コンピュータ6は、報知情報に基づいて走行機体Cを走行させるための手順案内を表示可能に構成されている。なお、図7に基づいて説明する手順では、管理コンピュータ6のモニタに手順案内が表示される実施形態で記載されているが、管理コンピュータ6以外のモニタに手順案内が表示される構成であっても良い。
When the automatic driving control is canceled based on the determination of the
図7に示されるように、制御ユニット5の走行モードがアラームモードに移行すると(ステップ#01)、走行機体C及び苗植付装置Wは停止する。このとき、エンジン13も停止する構成であっても良い。また、管理コンピュータ6のモニタに、自動走行制御の中止の理由が表示される。これにより、走行機体Cの搭乗者や圃場の作業者や監視者、あるいは圃場から離れた場所に居る作業計画決定者は自動走行制御の中止の理由を認識可能となる。そして、エラーレベルが低レベル,中レベル,高レベルの何れであるかが判定される(ステップ#02)。
As shown in FIG. 7, when the traveling mode of the control unit 5 shifts to the alarm mode (step # 01), the traveling machine C and the seedling planting device W are stopped. At this time, the
エラーレベルが低レベルである場合(ステップ#02:低レベル)、自動走行制御を再開させる手順案内が管理コンピュータ6のモニタに表示される(ステップ#03-1)。
この手順案内は、制御ユニット5の走行モードをアラームモードから手動走行モードへ移行させ、引いては自動走行モードへ移行させる復帰手順案内である。そして、監視者または搭乗者が復帰手順案内の表示に基づく手順で田植機の操作を完了したら(ステップ#03-2:Yes)、走行モード管理部53は制御ユニット5の走行モードをアラームモードから手動走行モードへ切換える(ステップ#03-3)。これにより、監視者または搭乗者は制御ユニット5の走行モードを自動走行モードへ復帰させることができるため、自動走行制御の再開が可能であることの案内が管理コンピュータ6のモニタに表示される(ステップ#03-4)。
When the error level is low (step # 02: low level), the procedure guide for restarting the automatic driving control is displayed on the monitor of the management computer 6 (step # 03-1).
This procedure guide is a return procedure guide for shifting the running mode of the control unit 5 from the alarm mode to the manual running mode, and then to the automatic running mode. Then, when the observer or the passenger completes the operation of the rice transplanter according to the procedure based on the display of the return procedure guide (step # 03-2: Yes), the traveling
エラーレベルが中レベルである場合(ステップ#02:中レベル)、人為操作に基づく走行機体Cの走行を可能にする手順案内が管理コンピュータ6のモニタに表示される(ステップ#04-1)。この手順案内は、制御ユニット5の走行モードをアラームモードから手動走行モードへ移行させる走行手順案内である。そして、監視者または搭乗者が走行手順案内の表示に基づく手順で田植機の操作を完了したら(ステップ#04-2:Yes)、走行モード管理部53は制御ユニット5の走行モードをアラームモードから手動走行モードへ切換える(ステップ#04-3)。これにより、監視者または搭乗者は田植機を人為操作可能となるため、走行機体Cの走行が可能であることの案内が管理コンピュータ6のモニタに表示される(ステップ#04-4)。
When the error level is medium level (step # 02: medium level), the procedure guide for enabling the traveling machine C to travel based on the artificial operation is displayed on the monitor of the management computer 6 (step # 04-1). This procedure guide is a travel procedure guide for shifting the travel mode of the control unit 5 from the alarm mode to the manual travel mode. Then, when the observer or the passenger completes the operation of the rice transplanter according to the procedure based on the display of the traveling procedure guide (step # 04-2: Yes), the traveling
このように、手順案内に、自動走行制御を再開させる復帰手順案内と、人為操作に基づく走行機体Cの走行を可能にする走行手順案内と、が含まれる。そして表示装置としての管理コンピュータ6は、復帰手順案内と走行手順案内とを複数のエラーレベルに応じて表示可能に構成されている。即ち、管理コンピュータ6は、判定部60が低レベルの中止要因を判定した場合における復帰手順案内の表示と、判定部60が中レベルの中止要因を判定した場合における走行手順案内の表示と、を可能に構成されている。そして、遠隔操作端末としての管理コンピュータ6は、手順案内に基づいて遠隔操作手段(例えばタッチパネル、キーボード、マウス等)が人為操作されることによって、走行機体Cを走行させるための操作が可能に構成されている。
As described above, the procedure guide includes a return procedure guide for resuming the automatic travel control and a travel procedure guide for enabling the traveling machine C to travel based on the artificial operation. The
これにより、走行機体Cの搭乗者や圃場の作業者や監視者、あるいは圃場から離れた場所に居る作業計画決定者は、自動走行制御の再開の可否を判断したり、走行機体Cの走行を再開するための操作を行ったりすることが容易にできる。 As a result, the passenger of the traveling machine C, the worker or the observer in the field, or the work plan deciding person who is in a place away from the field can judge whether or not the automatic running control can be restarted, or run the running machine C. It is easy to perform an operation for restarting.
エラーレベルが高レベルである場合(ステップ#02:高レベル)、走行モード管理部53は制御ユニット5の走行モードをアラームモード以外に切換不能に構成されているため、異常状態の報知表示が管理コンピュータ6のモニタに表示される(ステップ#05)。これにより、走行機体Cの搭乗者や圃場の作業者や監視者、あるいは圃場から離れた場所に居る作業計画決定者は、水田植播系作業機に深刻な故障等が発生していることを認識可能となる。
When the error level is high (step # 02: high level), the travel
〔着座センサの機能について〕
着座センサ63Dの機能について、図1、図2、図8乃至図11に基づいて説明する。
自動走行制御中には、搭乗部40に搭乗している搭乗者(監視者)が自動走行状態を監視することが前提となっている場合、搭乗部40が無人の状態で自動走行制御が行われることは避けなければならない。このため、搭乗部40の運転座席41に搭乗者の着座状態を検出可能な着座センサ63Dが設けられ、この着座センサ63Dは、搭乗者の着座が検出された着座状態と、搭乗者の着座が検知されない非着座状態と、の夫々を検出可能に構成されている。着座センサ63Dは、例えばロードセルやリミットスイッチであって、運転座席41の真下に設けられる構成であっても良い。また、運転座席41にシートベルトと、シートベルトが使用されていることを検出するベルトスイッチとが備えられ、ベルトスイッチの信号に基づいて非着座状態が検出される構成であっても良い。更に、着座センサ63Dは赤外線センサ等の光学式センサであっても良い。もちろん上述した非着座状態を検出する構成の全て、またはいくつかを同時に採用する構成も可能である。
[About the function of the seating sensor]
The function of the
During automatic driving control, if it is assumed that the passenger (observer) on board the
搭乗者の着座状態の有無が判定された後の処理は、制御ユニット5の走行モードの状態や走行状態等によって異なる。図8には、搭乗者の着座状態の有無が判定された後の処理の一例が示され、図8に示されるスタートからエンドまでの処理は一定の周期で繰り返し行われる。まず、制御ユニット5の走行モードの状態が判定される(ステップ#11)。 The process after determining whether or not the occupant is in the seated state differs depending on the state of the traveling mode of the control unit 5, the traveling state, and the like. FIG. 8 shows an example of the processing after the presence or absence of the seated state of the passenger is determined, and the processing from the start to the end shown in FIG. 8 is repeated at a fixed cycle. First, the state of the traveling mode of the control unit 5 is determined (step # 11).
制御ユニット5の走行モードが自動走行モードである場合(ステップ#11:自動走行モード)、自動走行制御の状態が、図4に基づいて上述した作業走行中と旋回走行中との何れであるかが判定される(ステップ#12)。自動走行制御の状態が作業走行中である場合(ステップ#12:作業走行中)、着座センサ63Dが着座状態と非着座状態との何れを検出しているかが判定される(ステップ#13)。着座センサ63Dが非着座状態を検出している場合(ステップ#13:No)、後述する報知処理(ステップ#20)と、後述する減速処理(ステップ#30)と、が実行される。報知処理は報知部56によって行われる。
When the traveling mode of the control unit 5 is the automatic traveling mode (step # 11: automatic traveling mode), whether the state of the automatic traveling control is during the above-mentioned work traveling or turning traveling based on FIG. Is determined (step # 12). When the state of the automatic running control is working running (step # 12: working running), it is determined whether the
自動走行制御の状態が旋回走行中である場合にも(ステップ#12:旋回走行中)、着座センサ63Dが着座状態と非着座状態との何れを検出しているかが判定される(ステップ#14)。着座センサ63Dの状態が非着座状態である場合(ステップ#14:No)、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードを自動的に自動走行モードからアラームモードへ切換える(ステップ#14-1)。具体的に、判定部60による中止要因の判定に、旋回走行中に着座センサ63Dの状態が非着座状態であることが判定条件に加えられる。換言すると、自動走行制御に基づく旋回走行が行われている場合に、搭乗者の着座していない状態が検出されると、判定部60による中止要因の判定に基づいて自動走行制御が中止され、走行機体Cが停止する。
Even when the automatic driving control state is turning (step # 12: turning), it is determined whether the
非着座状態が検出されたことに起因するアラームモードへ移行は、低レベルのエラーレベルに該当すると考えることが可能である。このため、アラームモードへの移行後の状態は、搭乗者の人為操作によって自動走行制御に復帰可能な状態であると考えることが可能である。このような場合において、自動走行制御を再開可能な処理が、図8のステップ#15からステップ#16-3までに示される。 The transition to alarm mode due to the detection of a non-seating state can be considered to correspond to a low error level. Therefore, it is possible to consider that the state after the transition to the alarm mode is a state in which the passenger can return to the automatic driving control by human operation. In such a case, the process of restarting the automatic driving control is shown in steps # 15 to # 16-3 in FIG.
制御ユニット5の走行モードが手動走行モードである場合(ステップ#11:手動走行モード)、走行機体Cの状態が走行中か停止中かの何れであるかが判定される(ステップ#15)。走行機体Cの状態が停止中である場合(ステップ#15:停止中)、着座センサ63Dが着座状態を検出しているかどうかが判定される(ステップ#16)。着座センサ63Dが着座状態を検出している場合(ステップ#16:Yes)、制御ユニット5の走行モードが手動走行モードから自動準備モードへ移行したかどうかが判定される(ステップ#16-1)。制御ユニット5の走行モードが自動準備モードへ移行した後(ステップ#16-1:Yes)、自動開始操作具90Bが人為的に操作されたかどうかが判定される(ステップ#16-2)。そして、自動開始操作具90Bの操作が判定されたら(ステップ#16-2:Yes)、走行モード管理部53は、制御ユニット5の走行モードを自動的に自動準備モードから自動走行モードへ切換える(ステップ#16-3)。
When the traveling mode of the control unit 5 is the manual traveling mode (step # 11: manual traveling mode), it is determined whether the traveling machine C is traveling or stopped (step # 15). When the state of the traveling machine body C is stopped (step # 15: stopped), it is determined whether or not the
図8のステップ#20に示された報知処理の一例が、図9に示される。図9に示された処理は、ステップ#20の中に組み込まれた処理である。このことから、図9に示された処理は、図8に示されるスタートからエンドまでの周期処理の中で、ステップ#13でNoの判定がされた後のタイミングで行われる。
An example of the notification process shown in
報知部56は、タイマ処理に基づいて、非着座状態の情報を管理コンピュータ6のモニタに表示できるように構成されている。このタイマ処理に用いられるタイマ変数としてカウンタT1が設けられ、着座センサ63Dの検出に基づいて着座状態が判定されると、カウンタT1の値は零値にクリアされる。
The
ステップ#20に基づく報知処理では、まず、カウンタT1がカウント中であるかどうかが判定される(ステップ#21)。カウンタT1がカウント中でなければ(ステップ#21:No)、カウンタT1のカウント処理が開始され(ステップ#22)、カウンタT1の値は予め設定された時間間隔ごとにインクリメントされる。カウンタT1の値が予め設定された閾値まで到達すると(カウンタT1のカウントアップ、ステップ#23:Yes)、非着座状態の情報が報知部56を介して管理コンピュータ6のモニタに表示される(ステップ#24)。なお、図9に示される報知処理は一例であって、適宜変更可能である。
In the notification process based on
図8のステップ#30に示された減速処理の一例が、図10に示される。図10に示された処理は、ステップ#30の中に組み込まれた処理である。このことから、図10に示された処理は、図8に示されるスタートからエンドまでの周期処理の中で、ステップ#13でNoの判定がされた後のタイミングで行われる。
An example of the deceleration process shown in
減速処理は、タイマ処理に基づいて減速動作が行われる。減速動作は、例えば主変速レバー44の変速段数が一段下げられることによって行われる。このタイマ処理に用いられるタイマ変数としてカウンタT2が設けられ、後述するステップ#35に基づく減速処理が完了する毎に、カウンタT2の値は零値にクリアされる。また、着座センサ63Dの検出に基づいて着座状態が判定された場合でも、カウンタT2の値は零値にクリアされる。
In the deceleration process, the deceleration operation is performed based on the timer process. The deceleration operation is performed, for example, by reducing the number of shift stages of the
ステップ#30に基づく減速処理では、まず、走行機体Cの車速が減速後の目標速度に到達したかどうかが判定される(ステップ#31)。走行機体Cの車速が減速後の目標速度に到達していた場合(ステップ#31:Yes)、ステップ#30に基づく減速処理はステップ#31の段階で終了する。走行機体Cの車速が減速後の目標速度に到達していない場合(ステップ#31:No)、カウンタT2がカウント中であるかどうかが判定される(ステップ#32)。カウンタT2がカウント中でなければ(ステップ#32:No)、カウンタT2のカウント処理が開始され(ステップ#33)、カウンタT2の値は予め設定された時間間隔ごとにインクリメントされる。カウンタT2の値が予め設定された閾値まで到達すると(カウンタT2のカウントアップ、ステップ#34:Yes)、減速動作が行われる(ステップ#35)。その後、カウンタT2の値は零値にクリアされる(ステップ#36)。なお、図10に示される減速処理は一例であって、適宜変更可能である。
In the deceleration process based on
図11には、着座センサ63Dの状態に基づく自動走行制御の変化の一例がロジックグラフとして示されている。まず、時間Taの時点で、着座センサ63Dの検出が着座状態から非着座状態に切換わり(着座センサ63Dの検出状態:OFF)、その後に時間Tiが経過すると、図8のステップ#30~ステップ#36の処理に基づいて最初の減速動作が行われる(減速動作:ON)。図11に示された実施形態では、カウンタT2のカウントアップの設定閾値は時間Tiに設定され、減速動作は時間Tiの間隔で行われる。図10のステップ#35の処理に基づいて、主変速レバー44の変速段数が、予め設定された設定変速段数以下になるまで、主変速レバー44の変速段数が一段ずつ下げられる。図11では、変速段数が四段階に亘って下げられている。これにより、変速機構(不図示)の減速比が徐々に変更され、走行機体Cの車速が徐々に減速する。
FIG. 11 shows an example of a change in automatic traveling control based on the state of the
図11に示された実施形態では、カウンタT1のカウントアップの設定閾値は時間Tjに設定されている。時間Taの時点から時間Tjが経過すると、図9のステップ#24の処理に基づく報知が、報知部56によって行われる。
In the embodiment shown in FIG. 11, the count-up setting threshold of the counter T1 is set to the time Tj. When the time Tj elapses from the time point of the time Ta, the
図11に示された実施形態では、自動走行制御の形態が時間Tbの時点で、図4に基づいて上述した作業走行から旋回走行に移行する。このため、時間Tbよりも後の時間では、図8のステップ#12の判定が旋回走行中の判定となり、図8のステップ#14でNoの判定となって、図8のステップ#14-1の処理に基づいて制御ユニット5の走行モードが自動走行モードからアラームモードへ移行する。このため、図11のロジックグラフでは時間Tbの時点で自動走行制御がONからOFFへ切換えられている。
In the embodiment shown in FIG. 11, at the time of time Tb, the mode of the automatic traveling control shifts from the above-mentioned working traveling to the turning traveling based on FIG. Therefore, at a time after the time Tb, the determination in
時間Tbで自動走行制御が停止した後、着座センサ63Dの検出が非着座状態から着座状態に切り換わり、時間Tcの時点で自動開始操作具90Bの人為操作によって自動走行制御が再開された状態が示されている。これは、図8のステップ#16~ステップ#16-3に示された処理が行われたことによって、自動走行制御が再開されたものとして示されている。
After the automatic driving control is stopped at time Tb, the detection of the
〔別実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
[Another Embodiment]
The present invention is not limited to the configuration exemplified in the above-described embodiment, and the following will exemplify another typical embodiment of the present invention.
(1)本発明に係る自動走行制御システムの技術的特徴は、水田植播系作業機そのものにも適用可能であって、そのため、本発明は、そのような水田植播系作業機も権利の対象とすることができる。したがって、本発明は田植機や播種機や乗用管理機にも適用可能であるし、田植機や播種機や乗用管理機の自動走行制御システムにも適用可能である。つまり、水田植播系作業機に乗用型田植機や乗用型播種機や乗用型管理機等が含まれる。 (1) The technical features of the automatic traveling control system according to the present invention can be applied to the paddy field planting system working machine itself, and therefore, the present invention also has the right to such a paddy field planting system working machine. Can be targeted. Therefore, the present invention can be applied to a rice transplanter, a sowing machine, and a passenger management machine, and can also be applied to an automatic traveling control system for a rice transplanter, a sowing machine, and a passenger management machine. That is, the paddy planting system working machine includes a riding type rice transplanter, a riding type seeding machine, a riding type management machine, and the like.
本発明に係る水田植播系作業機として、例えば上述の表示装置としての管理コンピュータ6が備えられない構成であっても良い。管理コンピュータ6が備えられない場合、判定部60の判定に基づいて自動走行制御が中止された場合、報知部56が、中止要因の報知と、走行機体Cを走行させるための手順案内の報知と、を可能なように構成されても良い。更に、本発明に係る水田植播系作業機の自動走行制御システムに、表示装置としての管理コンピュータ6が備えられず、例えば管理コンピュータ6以外の報知デバイス62を介して手順案内等が報知される構成であっても良い。
As the paddy field planting system working machine according to the present invention, for example, the
(2)上述した実施形態では、エラーレベルが、低レベル、中レベル、高レベルの三段階に設定されているが、エラーレベルは二段階であっても良いし、四段階以上であっても良い。 (2) In the above-described embodiment, the error level is set to three levels of low level, medium level, and high level, but the error level may be two levels or four or more levels. good.
(3)上述の衛星測位ユニット80Aは、航法衛星から発信される電波を直接受信する構成に限定されない。例えば、作業車の周囲における複数の箇所に、航法衛星から発信される電波を受信する基地局が設けられ、当該複数の箇所の基地局とのネットワーク通信処理によって走行機体Cや苗植付装置Wの位置情報を特定する構成であっても良い。
(3) The above-mentioned
(4)上述の管理コンピュータ6は、走行機体C及び作業装置としての苗植付装置Wに対する遠隔操作手段を有する遠隔操作端末として示されたが、この実施形態に限定されない。管理コンピュータ6が、例えばタブレットコンピュータや携帯端末である場合には、管理コンピュータ6と制御ユニット5とが通信ケーブル等によって接続される構成であっても良い。また、この場合の遠隔操作手段も、管理コンピュータ6に備えられたタッチパネルやシートキースイッチであっても良い。つまり、遠隔操作端末としての管理コンピュータ6や遠隔操作手段は、必ずしも走行機体Cや苗植付装置Wから離れた場所で用いられる必要はなく、水田植播系作業機に搭載された状態で用いられる構成であっても良い。
(4) The above-mentioned
(5)上述の実施形態では、作業装置として苗植付装置Wが示されたが、作業装置は播種装置であっても良いし、施肥装置であっても良いし、薬剤散布装置であっても良い。もちろん、作業装置に乗用型管理機における薬液等の散布装置も含まれ、この場合には本発明における『植播作業』に、薬液等の散布作業も含まれる。 (5) In the above-described embodiment, the seedling planting device W is shown as the working device, but the working device may be a sowing device, a fertilizer application device, or a chemical spraying device. Is also good. Of course, the working device also includes a spraying device for a chemical solution or the like in a passenger-type management machine, and in this case, the "planting work" in the present invention also includes a spraying operation for the chemical solution or the like.
なお、上述の実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。
また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
The configuration disclosed in the above embodiment (including another embodiment, the same shall apply hereinafter) can be applied in combination with the configuration disclosed in other embodiments as long as there is no contradiction.
Moreover, the embodiment disclosed in the present specification is an example, and the embodiment of the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.
本発明は、圃場を自動走行する水田植播系作業機及び水田植播系作業機の自動走行制御システムに適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an automatic traveling control system for a paddy field planting system working machine and a paddy field planting system working machine that automatically travels in a field.
6 :管理コンピュータ(表示装置)
51B :自動走行制御部
56 :報知部
60 :判定部
63 :走行状態センサ群
64 :作業状態センサ群
80A :衛星測位ユニット
C :走行機体
W :苗植付装置(作業装置)
6: Management computer (display device)
51B: Automatic driving control unit 56: Notification unit 60: Judgment unit 63: Driving status sensor group 64: Working
Claims (4)
圃場に対する種苗の植播作業が可能な作業装置と、
前記走行機体の位置に基づいて、目標走行経路に沿って前記走行機体が走行するように制御する自動走行制御が可能な自動走行制御部と、
前記走行機体の走行状態を検出可能な走行状態センサと、
前記作業装置の作業状態を検出可能な作業状態センサと、
前記走行状態と前記作業状態とに基づいて前記自動走行制御を中止する中止要因の判定と、前記中止要因の判定に基づいて前記自動走行制御部に対する前記自動走行制御の中止の指示と、を可能に構成されている判定部と、
前記判定部の判定に基づいて前記自動走行制御が中止された場合、前記中止要因を報知情報として報知可能な報知部と、
前記報知情報に基づいて前記走行機体を走行させるための手順案内を表示可能な表示装置と、が備えられ、
前記判定部は、複数の前記中止要因の重要度を複数のエラーレベルに区分可能に構成され、
前記手順案内に、前記自動走行制御を再開させる復帰手順案内と、人為操作に基づく前記走行機体の走行を可能にする走行手順案内と、が含まれ、
前記表示装置は、前記復帰手順案内と前記走行手順案内とを前記複数のエラーレベルに応じて表示可能に構成され、
前記中止要因の判定は、前記自動走行制御の中止に関する複数の条件の少なくとも一つに該当するか否かの判定であって、
前記判定部は、前記複数の条件のうち同じ前記条件が予め設定された回数以上に亘って連続的に該当すると、前記中止要因に関する前記エラーレベルを高く変更して前記自動走行制御の中止の指示を行うように構成されている水田植播系作業機の自動走行制御システム。 A satellite positioning unit that can detect the position of a traveling aircraft using a navigation satellite,
A work device that can plant seedlings in the field and
An automatic driving control unit capable of automatic driving control for controlling the traveling vehicle to travel along a target traveling route based on the position of the traveling vehicle.
A running state sensor capable of detecting the running state of the traveling machine and
A work state sensor capable of detecting the work state of the work device and
Based on the traveling state and the working state, it is possible to determine the stopping factor for stopping the automatic driving control, and to instruct the automatic driving control unit to stop the automatic driving control based on the determination of the stopping factor. Judgment unit configured in
When the automatic driving control is stopped based on the judgment of the determination unit, the notification unit capable of notifying the stop factor as notification information, and the notification unit.
A display device capable of displaying a procedure guide for traveling the traveling machine based on the notification information is provided .
The determination unit is configured to be able to classify the importance of the plurality of discontinuing factors into a plurality of error levels.
The procedure guide includes a return procedure guide for resuming the automatic driving control and a traveling procedure guide for enabling the traveling machine to travel based on an artificial operation.
The display device is configured to be able to display the return procedure guide and the travel procedure guide according to the plurality of error levels.
The determination of the discontinuation factor is a determination as to whether or not at least one of the plurality of conditions relating to the discontinuation of the automatic driving control is satisfied.
When the same condition is continuously applied more than a preset number of times among the plurality of conditions, the determination unit changes the error level regarding the stop factor to a high value and gives an instruction to stop the automatic driving control. An automatic running control system for paddy planting work machines that are configured to perform .
前記遠隔操作端末は、前記手順案内に基づいて前記遠隔操作手段が人為操作されることによって、前記走行機体を走行させるための操作が可能に構成されている請求項1に記載の水田植播系作業機の自動走行制御システム。 The display device is a remote control terminal having remote control means for the traveling machine body and the work device.
The paddy field planting system according to claim 1 , wherein the remote control terminal is configured to be able to operate the traveling machine by artificially operating the remote control means based on the procedure guide. Automatic running control system for work equipment.
前記表示装置は、前記判定部が前記再開可能レベルの前記中止要因を判定した場合における前記復帰手順案内の表示と、前記判定部が前記再開不能レベルの前記中止要因を判定した場合における前記走行手順案内の表示と、を可能に構成されている請求項1または2に記載の水田植播系作業機の自動走行制御システム。 The plurality of error levels include a resumable level at which the automatic driving control can be restarted and a non-restartable level at which the automatic driving control cannot be restarted.
The display device displays the return procedure guide when the determination unit determines the discontinuation factor at the resumable level, and the traveling procedure when the determination unit determines the discontinuation factor at the non-restartable level. The automatic traveling control system for a paddy planting system work machine according to claim 1 or 2 , which is configured to be capable of displaying guidance.
圃場に対する種苗の植播作業が可能な作業装置と、
前記走行機体の位置に基づいて、目標走行経路に沿って前記走行機体が走行するように制御する自動走行制御が可能な自動走行制御部と、
前記走行機体の走行状態を検出可能な走行状態センサと、
前記作業装置の作業状態を検出可能な作業状態センサと、
前記走行状態と前記作業状態とに基づいて前記自動走行制御を中止する中止要因の判定と、前記中止要因の判定に基づいて前記自動走行制御部に対する前記自動走行制御の中止の指示と、を可能に構成されている判定部と、
前記判定部の判定に基づいて前記自動走行制御が中止された場合、前記中止要因の報知が可能な報知部と、が備えられ、
前記報知部は、前記走行機体を走行させるための手順案内の報知が可能に構成され、
前記判定部は、複数の前記中止要因の重要度を複数のエラーレベルに区分可能に構成され、
前記手順案内に、前記自動走行制御を再開させる復帰手順案内と、人為操作に基づく前記走行機体の走行を可能にする走行手順案内と、が含まれ、
前記報知部は、前記復帰手順案内と前記走行手順案内とを前記複数のエラーレベルに応じて報知可能に構成され、
前記中止要因の判定は、前記自動走行制御の中止に関する複数の条件の少なくとも一つに該当するか否かの判定であって、
前記判定部は、前記複数の条件のうち同じ前記条件が予め設定された回数以上に亘って連続的に該当すると、前記中止要因に関する前記エラーレベルを高く変更して前記自動走行制御の中止の指示を行うように構成されている水田植播系作業機。 A satellite positioning unit that can detect the position of a traveling aircraft using a navigation satellite,
A work device that can plant seedlings in the field and
An automatic driving control unit capable of automatic driving control for controlling the traveling vehicle to travel along a target traveling route based on the position of the traveling vehicle.
A running state sensor capable of detecting the running state of the traveling machine and
A work state sensor capable of detecting the work state of the work device and
Based on the traveling state and the working state, it is possible to determine the stopping factor for stopping the automatic driving control, and to instruct the automatic driving control unit to stop the automatic driving control based on the determination of the stopping factor. Judgment unit configured in
When the automatic driving control is canceled based on the determination of the determination unit, a notification unit capable of notifying the cancellation factor is provided.
The notification unit is configured to be capable of notifying procedure guidance for traveling the traveling aircraft.
The determination unit is configured to be able to classify the importance of the plurality of discontinuing factors into a plurality of error levels.
The procedure guide includes a return procedure guide for resuming the automatic driving control and a traveling procedure guide for enabling the traveling machine to travel based on an artificial operation.
The notification unit is configured to be able to notify the return procedure guide and the travel procedure guide according to the plurality of error levels.
The determination of the discontinuation factor is a determination as to whether or not at least one of the plurality of conditions relating to the discontinuation of the automatic driving control is satisfied.
When the same condition is continuously applied more than a preset number of times among the plurality of conditions, the determination unit changes the error level regarding the stop factor to a high value and gives an instruction to stop the automatic driving control. Paddy planting system working machine configured to do .
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JP2018239758A JP7034056B2 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Paddy field planting work machine and automatic running control system for paddy field planting work machine |
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