JP7130549B2 - 作業車両及び作業車両を備えた作業機 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、走行予定ルートに沿って走行車両及び走行車両に連結される牽引車両を自動走行させる場合であっても、簡単に自動走行を行うことができる作業車両及び作業車両を備えた作業機を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る作業車両は、牽引車両を連結する連結部を有し且つ走行予定ルートに沿って走行可能な走行車両と、前記走行車両の前記連結部と前記連結部に連結される牽引車両との相対角度と、前記走行予定ルートとに基づいて、前記走行車両における自動走行を制御する自動走行制御部と、を備え、前記自動走行制御部は、前記相対角度に基づいて前記走行車両の操舵角及び操舵方向の少なくともいずれか一方を設定する。
また、本発明の一態様では、前記自動走行制御部は、前記走行予定ルートに前記走行車両を直進させる直進部が含まれている場合であって前記旋回制御の停止後は、前記旋回部に続く直進部に前記走行車両が進入可能となるように、前記操舵角及び操舵方向のいずれかを変更することで前記走行車両を切り返しする切り返し制御に移行する。
また、本発明の一態様では、前記自動走行制御部は、前記直進部に前記牽引車両が位置するように、前記旋回制御後又は、切り返し制御後に、前記操舵角及び操舵方向を設定する。
図1は、作業機のブロック図を示している。本実施形態の場合、作業機は、作業車両1と、牽引車両2とを備えている。作業車両1は、牽引車両2を牽引可能なトラクタである。
まず、作業車両の1つであるトラクタをについて説明する。
トレーラ等である。牽引車両2は、連結バー2aを有していて、当該連結バー2aは、牽引車両2のフレームにボルト等の締結具により固定されていて、幅方向に揺動不能となっている。なお、連結バー2aは、牽引車両2のフレームに溶接により固着されていてもよい。連結バー2aの前端には、挿入孔2cが形成されている。
トラクタ1は、測位装置40を備えている。測位装置40は、D-GPS、GPS、GLONASS、北斗、ガリレオ、みちびき等の衛星測位システム(測位衛星)により、自己の位置(緯度、経度を含む測位情報)を検出可能である。即ち、測位装置40は、測位衛星から送信された衛星信号(測位衛星の位置、送信時刻、補正情報等)を受信し、衛星信号に基づいて、トラクタ1の位置(例えば、緯度、経度)、即ち、車体位置を検出する。測位装置40は、受信装置41と、慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)42とを有している。受信装置41は、アンテナ等を有していて測位衛星から送信された衛星信号を受信する装置であり、慣性計測装置42とは別に走行車両3に取付けられている。この実施形態では、受信装置41は、走行車両3、即ち、キャビン9に取付けられている。なお、受信装置41の取付箇所は、実施形態に限定されない。
図1に示すように、トラクタ1は、制御装置60を備えている。制御装置60は、トラクタ1における走行系の制御、作業系の制御等を行う装置である。
トラクタ1は、走行支援装置100を備えている。走行支援装置100は、運転席10の近傍に設けられた表示装置である。以下、走行支援装置100が表示装置であるとして説明を進める。
表示装置は、マップ登録部101と、マップ記憶部102とを備えている。マップ登録部101は、表示装置に設けられた電気・電子部品、表示装置に組み込まれたプログラム等から構成されている。マップ記憶部102は、不揮発性のメモリ等から構成されている。マップ登録部101は、所定の圃場の輪郭、例えば、所定の圃場の輪郭に対応した位置を登録する。
表示装置(走行支援装置100)は、所定の圃場に対してトラクタ1を自動走行する際に用いる走行予定ルートL1の作成を行うことができる。走行支援装置100は、走行予定ルートL1の作成を行うルート作成部105と、幅取得部107とを備えている。ルート作成部105及び幅取得部107は、表示装置に設けられた電気・電子回路、表示装置に格納されたプログラム等から構成されている。
図11aA及び図11Bに示すように、自動走行制御部61は、走行車両3が旋回部L1bに沿うように前進しながら旋回を行う際、相対角度θAを監視する。自動走行制御部61は、角度検出装置90が検出した相対角度θAが旋回判定値θT未満である場合には、旋回部L1bと車体位置とに基づいて操舵角θL1、θR1に設定して、走行車両3の車体位置が旋回部L1bに一致するように旋回制御を実行する。即ち、自動走行制御部61は、相対角度θAが旋回判定値θT未満である場合には、旋回部L1bと車体位置とに基づいて設定された操舵角θL1、θR1によって旋回を行う旋回制御を続ける。
自動走行制御部61が旋回制御を中止した場合、切り返し制御に移行する。切り返し制御は、旋回部L1bに続く直進部L1aに走行車両3が進入可能となるように、操舵角θL1、θR1を変更することによって走行車両3の切り返しを行う。
自動走行制御部61は、直進制御においては、走行車両3及び牽引車両2が直進部L1aに位置するように、即ち、相対角度θAが零を維持した状態で、走行車両3及び牽引車両2が直進するように、操舵装置11の操舵角を設定する。図12Aに示すように、直進部L1aに対して、枢支ピン8bが一方側(右側)に位置していて、走行車両3と牽引車両2とが逆L字状に折れ曲がっている場合は、直進制御では、走行車両3の操舵方向を一方側(右側)にすることで、相対角度θAを小さくしつつ、走行車両3及び牽引車両2が直進部L1aに沿うように操舵する。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2 :牽引車両
3 :走行車両
61 :自動走行制御部
90 :角度検出装置
L1 :走行予定ルート
L1a :直進部
L1b :旋回部
Claims (6)
- 牽引車両を連結する連結部を有し且つ走行予定ルートに沿って走行可能な走行車両と、
前記走行車両の前記連結部と前記連結部に連結される牽引車両との相対角度と、前記走行予定ルートとに基づいて、前記走行車両における自動走行を制御する自動走行制御部と、を備え、
前記自動走行制御部は、前記相対角度に基づいて前記走行車両の操舵角及び操舵方向の少なくともいずれか一方を設定する作業車両。 - 牽引車両を連結する連結部を有し且つ走行予定ルートに沿って走行可能な走行車両と、
前記走行車両の前記連結部と前記連結部に連結される牽引車両との相対角度と、前記走行予定ルートとに基づいて、前記走行車両における自動走行を制御する自動走行制御部と、を備え、
前記自動走行制御部は、前記走行予定ルートと前記走行車両の車体位置とが一致するように前記走行車両の操舵を制御し、且つ前記相対角度に基づいて前記走行車両の操舵角及び操舵方向の少なくともいずれか一方を設定する作業車両。 - 前記自動走行制御部は、前記走行予定ルートに前記走行車両を旋回させる旋回部が含まれている場合であって前記相対角度が旋回判定値未満である場合には、前記走行車両の車体位置が前記旋回部に一致するように操舵角及び操舵方向を設定する旋回制御を実行し、且つ、前記旋回制御時に前記相対角度が旋回判定値以上になった場合に前記旋回制御を停止する請求項1又は2に記載の作業車両。
- 前記自動走行制御部は、前記走行予定ルートに前記走行車両を直進させる直進部が含まれている場合であって前記旋回制御の停止後は、前記旋回部に続く直進部に前記走行車両が進入可能となるように、前記操舵角及び操舵方向のいずれかを変更することで前記走行車両を切り返しする切り返し制御に移行する請求項3に記載の作業車両。
- 前記自動走行制御部は、前記直進部に前記牽引車両が位置するように、前記旋回制御後又は、切り返し制御後に、前記操舵角及び操舵方向を設定する請求項4に記載の作業車両。
- 請求項1~5のいずかの作業車両と、
前記作業車両に連結された牽引車両と、
前記相対角度を検出する角度検出装置と、
を備えている作業機。
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