JP7202214B2

JP7202214B2 - automatic driving system

Info

Publication number: JP7202214B2
Application number: JP2019032401A
Authority: JP
Inventors: 良平上田; 昌章村山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2023-01-11
Anticipated expiration: 2039-02-26
Also published as: JP7465942B2; JP2020135793A; JP2023029437A

Description

本開示は、コンバインなどの作業車両の自動走行を実現する自動走行システムに関する。 The present disclosure relates to an automatic traveling system that realizes automatic traveling of a work vehicle such as a combine harvester.

コンバインなどの収穫機は、収穫した穀粒を貯留するグレンタンクを有し、グレンタンクが満タンになれば、グレンタンクからトラックなどの搬送車へ穀粒を排出する作業が必要となる。排出作業に関して特許文献１には、コンバインの自動走行時にグレンタンクが所定量以上になると、圃場における所定停止位置（搬送車近傍）まで自動的に移動する技術が開示されている。 A harvester such as a combine has a grain tank that stores harvested grains, and when the grain tank is full, it is necessary to discharge the grains from the grain tank to a transport vehicle such as a truck. Regarding the discharge work, Patent Document 1 discloses a technique of automatically moving to a predetermined stop position (near the transport vehicle) in a field when the grain tank reaches a predetermined amount or more during automatic running of a combine harvester.

特開２０１５－１７０２２３号公報JP 2015-170223 A

上記文献によれば、コンバインは自動的に所定停止位置まで移動して停止するが、圃場環境によっては所定停止位置で排出オーガを昇降及び旋回させても搬送車のコンテナに排出オーガが届かず、コンテナに穀粒を排出できない場合がある。この場合、ユーザはコンバインを手動運転してコンバインの向きを変更しなければならず、手間が生じる。 According to the above document, the combine automatically moves to a predetermined stop position and stops. In some cases, the grain cannot be discharged into the container. In this case, the user has to manually operate the combine to change the direction of the combine, which is troublesome.

本開示は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、所定停止位置において作物の排出に適した向きで作業車両を停止させることが可能な自動走行システムを提供することである。 The present disclosure has been made with a focus on such problems, and an object thereof is to provide an automatic traveling system capable of stopping a working vehicle at a predetermined stop position in a direction suitable for discharging crops. That is.

本開示に係る自動走行システムは、
作物を収穫して貯留する貯留部を有する自動走行作業車両と、
前記自動走行作業車両を圃場内で自動走行させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記自動走行作業車両を所定の経路に沿って収穫作業させると共に、移動条件成立に応じて前記自動走行作業車両を所定停止位置まで自動走行させ、前記所定停止位置における前記自動走行作業車両の向きを所定向きに制御して前記自動走行作業車両を停止させるように構成されている。 The automatic driving system according to the present disclosure is
an automated traveling work vehicle having a storage unit for harvesting and storing crops;
A control unit for automatically traveling the automatic traveling work vehicle in the field,
The control unit causes the automatically traveling work vehicle to perform harvesting work along a predetermined route, automatically travels the automatically traveling work vehicle to a predetermined stop position in response to establishment of a movement condition, and automatically travels to the predetermined stop position. The automatic traveling work vehicle is stopped by controlling the direction of the work vehicle in a predetermined direction.

この構成によれば、自動走行作業車両を所定停止位置で停止させる際に、向きを制御して自動走行作業車両を停止させるので、所定停止位置にてユーザが手動走行で自動走行作業車両の向きを変える必要がなく、利便性を向上させることが可能となる。よって、所定停止位置において作物の排出に適した向きで作業車両を停止させることが可能となる。 According to this configuration, when the automatically traveling work vehicle is stopped at the predetermined stop position, the direction of the automatically traveling work vehicle is controlled to stop the automatically traveling work vehicle. There is no need to change , and convenience can be improved. Therefore, it is possible to stop the work vehicle in a direction suitable for discharging the crop at the predetermined stop position.

コンバインの全体構成を示す側面図A side view showing the overall configuration of a combine harvester コンバインの制御構成を示すブロック図Block diagram showing the control configuration of the combine 収穫作業をするコンバインの経路、所定停止位置及び所定排出位置を示す平面図A plan view showing the path of a combine harvester, predetermined stop positions, and predetermined discharge positions. システムが実行する圃場登録処理を示すフローチャートA flowchart showing field registration processing executed by the system システムが実行する圃場登録処理を示すフローチャートA flowchart showing field registration processing executed by the system 所定停止位置におけるコンバイン１の向き及び排出オーガの位置の一例を示す図A diagram showing an example of the orientation of the combine 1 and the position of the discharge auger at a predetermined stop position. 所定停止位置におけるコンバイン１の向き及び排出オーガの位置の一例を示す図A diagram showing an example of the orientation of the combine 1 and the position of the discharge auger at a predetermined stop position. 所定停止位置におけるコンバイン１の向き及び排出オーガの位置の一例を示す図A diagram showing an example of the orientation of the combine 1 and the position of the discharge auger at a predetermined stop position. 所定停止位置への移動を開始する条件が成立したときの未収穫領域と、走行済みの経路を示す図A diagram showing the unharvested area and the already traveled route when the conditions for starting movement to the predetermined stop position are met. 所定停止位置への移動経路の例を示す図A diagram showing an example of a movement route to a predetermined stop position

図１及び図２を参照して、作業車両としてコンバインを例とした場合の実施形態について説明する。図１は、作業車両としてのコンバイン１の全体構成を示す側面図である。図２は、コンバイン１の制御構成を示すブロック図である。コンバイン１は、自律して走行及び作業が可能なコンバイン（自律型コンバイン）である。 An embodiment in which a combine harvester is used as an example of a working vehicle will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a combine harvester 1 as a work vehicle. FIG. 2 is a block diagram showing the control configuration of the combine 1. As shown in FIG. The combine 1 is a combine (autonomous combine) capable of autonomously traveling and working.

コンバイン１は、自脱形コンバインである。コンバイン１は、走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６、排藁処理部７、動力部８、及び、操縦部９を備える。 The combine 1 is a self-threshing combine. The combine 1 includes a traveling section 2 , a reaping section 3 , a threshing section 4 , a sorting section 5 , a storage section 6 , a waste straw processing section 7 , a power section 8 , and a control section 9 .

コンバイン１は、走行部２によって走行しつつ、刈取部３によって刈り取った穀稈を脱穀部４で脱穀し、選別部５で穀粒を選別して貯留部６のグレンタンク１１に貯える。グレンタンク１１に貯えられた穀粒は、排出オーガ１２によって排出される。また、脱穀後の排藁は排藁処理部７によって処理される。動力部８のエンジン１３から、これら走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６、排藁処理部７に動力が供給される。操縦部９は、運転席１４やステアリングハンドル１５等の運転操作具を内装するキャビン１６を備える。 The combine 1 threshes the culms harvested by the reaping unit 3 in the threshing unit 4 while traveling by the traveling unit 2 , sorts the grains in the sorting unit 5 , and stores them in the grain tank 11 in the storage unit 6 . The grain stored in the grain tank 11 is discharged by the discharge auger 12. - 特許庁Moreover, the waste straw after threshing is processed by the waste straw processing unit 7 . Power is supplied from the engine 13 of the power unit 8 to the traveling unit 2 , the reaping unit 3 , the threshing unit 4 , the sorting unit 5 , the storage unit 6 , and the waste straw processing unit 7 . The operation unit 9 includes a cabin 16 in which driving operation tools such as a driver's seat 14 and a steering handle 15 are installed.

コンバイン１は、測位衛星からの信号を受信して測位する測位ユニット２０を備える。測位ユニット２０は、移動測位アンテナ２２と、データ受信アンテナ２３と、を有する。移動測位アンテナ２２及びデータ受信アンテナ２３は、キャビン１６に配置されている。一方、固定測位アンテナ３２と、データ通信アンテナ３３とが所定位置に配置されている。コンバイン１は、ＲＴＫ－測位方式を用いて位置情報を取得している。 The combine 1 includes a positioning unit 20 that receives signals from positioning satellites and performs positioning. The positioning unit 20 has a mobile positioning antenna 22 and a data reception antenna 23 . A mobile positioning antenna 22 and a data receiving antenna 23 are arranged in the cabin 16 . On the other hand, a fixed positioning antenna 32 and a data communication antenna 33 are arranged at predetermined positions. The combine 1 acquires position information using the RTK-positioning method.

コンバイン１の制御部４０は、ＣＰＵ等のコンピュータからなる処理部４１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、フラッシュメモリ等の記憶部４２とを有する。処理部４１は、ＲＯＭに格納されているプログラム等をＲＡＭ上に読み出したうえで、これを実行することができる。記憶部４２には、グレンタンク１１の容量、刈取部３の幅等のコンバイン１の各諸元情報が記憶されている。 The control unit 40 of the combine 1 has a processing unit 41 composed of a computer such as a CPU, and a storage unit 42 such as ROM, RAM, hard disk, flash memory, and the like. The processing unit 41 can read a program or the like stored in the ROM onto the RAM and execute it. The storage unit 42 stores various specification information of the combine harvester 1 such as the capacity of the grain tank 11 and the width of the reaping unit 3 .

制御部４０は、制御プログラムを処理部４１が実行することにより、各種構成要件の作動制御を行う。具体的には、通信時における情報の送受信、各種の入出力制御及び演算処理の制御等を行う。また、制御部４０は、外部とのデータ通信用の通信部４３を有する。制御部４０は、通信部４３を通じて、他の作業車両（コンバインや、収穫物を搬送するトラック等）、携帯端末等の外部構成と通信可能である。 The control unit 40 controls the operation of various components by the processing unit 41 executing the control program. Specifically, it performs transmission and reception of information during communication, various input/output control, control of arithmetic processing, and the like. The control unit 40 also has a communication unit 43 for data communication with the outside. The control unit 40 can communicate with external components such as other work vehicles (combines, trucks for transporting harvested products, etc.) and mobile terminals through the communication unit 43 .

コンバイン１は、制御部４０の入力側の構成として、測位ユニット２０と、エンジン１３の回転数を検出するエンジン回転センサ５１と、コンバイン１の走行速度を検出する走行速度センサ５２と、コンバイン１の機体の変位情報として３方向の加速度を検出するジャイロセンサ５３と、コンバイン１の進行方向を検出する方位センサ５４と、ステアリングハンドル１５の回転角を検出するステアリングセンサ５５と、グレンタンク１１に貯留される穀粒の量を検出する穀粒センサ５６と、を有する。 The combine 1 includes a positioning unit 20, an engine rotation sensor 51 for detecting the rotation speed of the engine 13, a traveling speed sensor 52 for detecting the traveling speed of the combine 1, and a A gyro sensor 53 for detecting acceleration in three directions as displacement information of the machine body, an azimuth sensor 54 for detecting the traveling direction of the combine harvester 1, a steering sensor 55 for detecting the rotation angle of the steering handle 15, and stored in the grain tank 11. and a grain sensor 56 for detecting the amount of grains in the grain.

制御部４０の出力側の構成は、走行部２と、刈取部３と、脱穀部４と、選別部５と、貯留部６と、排藁処理部７と、動力部８と、操縦部９とである。制御部４０は、入力される測位ユニット２０からの位置情報及び各種センサによって検出される運転状況（例えばエンジン１３の運転状態、機体の姿勢方位、グレンタンク１１内の穀粒量等）に基づいて、適宜、走行部２と、刈取部３と、脱穀部４と、選別部５と、貯留部６と、排藁処理部７と、動力部８と、操縦部９とを制御する。このようにして、コンバイン１は、所定の経路に沿って自律的に走行及び作業を実行するように制御されている。 The configuration of the output side of the control unit 40 includes the traveling unit 2, the reaping unit 3, the threshing unit 4, the sorting unit 5, the storage unit 6, the waste straw processing unit 7, the power unit 8, and the operation unit 9. and The control unit 40 is based on the position information input from the positioning unit 20 and the operating conditions (for example, the operating state of the engine 13, the attitude and direction of the aircraft, the amount of grain in the grain tank 11, etc.) detected by various sensors. , appropriately controls the running unit 2, the reaping unit 3, the threshing unit 4, the sorting unit 5, the storage unit 6, the waste straw processing unit 7, the power unit 8, and the operation unit 9. In this way, the combine 1 is controlled to autonomously travel and work along a predetermined route.

自動走行の前提として、図３に示すように、自動走行作業車両１が走行する所定の経路Ｐ１が予め設定されている。所定の経路Ｐ１は、同図に示すように、複数の動線（作業経路）（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、…）で構成されており、一つの動線が始点及び終点を有する。各々の動線は順序関係を有する。同図に示すように、作業領域となる圃場情報Ｆが記憶されている。圃場情報Ｆは、地図状に構成されている。圃場情報Ｆとして、作業範囲となる圃場の外周の位置情報（地図情報）及び所定停止位置Ｆ０が予め設定されている。所定停止位置Ｆ０の近傍には、トラックなどの搬送車ＴＲが配置され、各コンバインからの作物の排出を受ける。搬送車ＴＲのコンテナが存在する位置には、作物が排出される所定排出位置Ｆ１が設定される場合がある。圃場の外周の位置情報は、コンバイン１を経路Ｐ０に沿って実際に走行させることで記憶可能である。所定停止位置Ｆ０及び所定停止位置Ｆ０におけるコンバイン１の方位（向き）は、コンバイン１を実際に走行させて停止した状態で所定操作をすることで記憶可能である。また、所定停止位置Ｆ０及び所定停止位置Ｆ０におけるコンバイン１の向きは、タブレット等の操作部を介して指定可能である。また、指定された所定停止位置Ｆ０及び所定排出位置Ｆ１に基づきコンバイン１の好ましい向きを算出することも可能である。なお、図中にて東西南北を示しているが、これは例示である。 As a premise of automatic traveling, as shown in FIG. 3, a predetermined route P1 along which the automatic traveling work vehicle 1 travels is set in advance. As shown in the figure, the predetermined path P1 is composed of a plurality of flow lines (work paths) (L1, L2, L3, L4, L5, . . . ), and one flow line has a start point and an end point. . Each flow line has an order relation. As shown in the figure, farm field information F, which is a work area, is stored. The field information F is configured in a map-like manner. As the farm field information F, the position information (map information) of the outer circumference of the farm field, which is the working range, and the predetermined stop position F0 are set in advance. A transport vehicle TR such as a truck is arranged in the vicinity of the predetermined stop position F0 to receive the discharge of crops from each combine. A predetermined discharge position F1 where the crops are discharged may be set at a position where the container of the transport vehicle TR exists. The position information of the outer circumference of the field can be stored by actually running the combine 1 along the route P0. The predetermined stop position F0 and the orientation (orientation) of the combine harvester 1 at the predetermined stop position F0 can be stored by performing a predetermined operation while the combine harvester 1 is actually running and stopped. Moreover, the direction of the combine 1 in the predetermined stop position F0 and the predetermined stop position F0 can be designated via operation parts, such as a tablet. It is also possible to calculate the preferred orientation of the combine harvester 1 based on the designated predetermined stop position F0 and predetermined discharge position F1. In addition, although the figure shows north, south, east and west, this is an example.

＜事前設定＞
圃場情報Ｆ及び所定停止位置Ｆ０等の設定方法を、図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。
図４のＳ１００に示すように、制御部４０は、図３に示す矢印Ｐ０に沿って回り刈りしながら圃場の外周の位置情報を測位しつつ登録する。次のステップＳ１０１において、制御部４０は、実機の停止位置及び向きを記憶する操作がなされたかどうかを判定する。実機の停止位置及び向きを記憶する操作としては、例えば、貯留部６からの作物を排出する排出オーガ１２を駆動するための排出クラッチをＯＮにすること、所定のボタンへの操作、タブレット等の操作部への操作などが挙げられる。ステップＳ１０１において操作がなされていないと判定した場合には（Ｓ１０１：ＮＯ）、後述するステップＳ１０５の処理へ移行する。ステップＳ１０１において操作がなされたと判定した場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、制御部４０は、現在の車両（コンバイン１）の位置及び向きを所定停止位置Ｆ０及び方位（向き）として記憶する。例えば図５Ａに示す例であれば、コンバイン１の現在位置が所定停止位置Ｆ０として記憶され、コンバイン１の向き（西を向く矢印で示す）が所定向きとして記憶される。例えば図５Ｂに示す例であれば、コンバイン１の現在位置が所定停止位置Ｆ０として記憶され、コンバイン１の向き（東を向く矢印で示す）が所定向きとして記憶される。例えば図５Ｃに示す例であれば、コンバイン１の現在位置が所定停止位置Ｆ０として記憶され、コンバイン１の向き（南を向く矢印で示す）が所定向きとして記憶される。 <Presets>
A method of setting the field information F, the predetermined stop position F0, etc. will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
As shown in S100 of FIG. 4, the control unit 40 registers the positional information of the outer circumference of the field while measuring the position of the field while performing circular cutting along the arrow P0 shown in FIG. In the next step S101, the control unit 40 determines whether or not an operation to store the stop position and orientation of the actual machine has been performed. The operations for storing the stop position and orientation of the actual machine include, for example, turning on the discharge clutch for driving the discharge auger 12 that discharges the crops from the storage unit 6, operating a predetermined button, and using a tablet or the like. For example, an operation to an operation unit can be mentioned. If it is determined in step S101 that no operation has been performed (S101: NO), the process proceeds to step S105, which will be described later. When it is determined in step S101 that an operation has been performed (S101: YES), the control unit 40 stores the current position and orientation of the vehicle (combine combine 1) as the predetermined stop position F0 and bearing (orientation). For example, in the example shown in FIG. 5A, the current position of the combine harvester 1 is stored as the predetermined stop position F0, and the orientation of the combine harvester 1 (indicated by an arrow pointing west) is stored as the predetermined orientation. For example, in the example shown in FIG. 5B, the current position of the combine 1 is stored as the predetermined stop position F0, and the direction of the combine 1 (indicated by an arrow pointing east) is stored as the predetermined direction. For example, in the example shown in FIG. 5C, the current position of the combine 1 is stored as the predetermined stop position F0, and the direction of the combine 1 (indicated by an arrow pointing south) is stored as the predetermined direction.

次に制御部４０は、ステップＳ１０３において、実機のオーガ位置を記憶する操作がなされたか否かを判定する。実機のオーガ位置を記憶する操作としては、例えば、貯留部６からの作物を排出する排出オーガ１２を駆動するための排出クラッチをＯＮにすること、所定のボタンへの操作又はタブレット等の操作部への操作などが挙げられる。ステップＳ１０３において操作がなされたと判定した場合には（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、制御部４０は、次のステップＳ１０４において現在のオーガ位置を、排出時オーガ位置として記憶する。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃに示す例では、排出時オーガ位置は、排出オーガ１２の長さ、排出オーガ１２の上昇角度及び旋回角度で表される。排出オーガ１２が伸縮しない場合には排出オーガ１２の長さは省略可能である。上昇角度は、側面視において水平方向に対する排出オーガ１２の角度であり、旋回角度は、平面視においてコンバイン１の正面に対する排出オーガ１２の角度である。ステップＳ１０３において操作がなされていないと判定された場合には（Ｓ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０５の処理へ移行する。 Next, in step S103, the control unit 40 determines whether or not an operation to store the actual auger position has been performed. As an operation for storing the auger position of the actual machine, for example, turning on the discharge clutch for driving the discharge auger 12 that discharges the crops from the storage unit 6, operating a predetermined button, or operating an operation unit such as a tablet. and the like. If it is determined in step S103 that the operation has been performed (S103: YES), the control unit 40 stores the current auger position as the discharge auger position in the next step S104. 5A, 5B and 5C, the discharge auger position is represented by the length of the discharge auger 12, the elevation angle of the discharge auger 12, and the swivel angle. The length of the discharge auger 12 can be omitted if the discharge auger 12 does not expand and contract. The elevation angle is the angle of the discharge auger 12 with respect to the horizontal direction in side view, and the turning angle is the angle of the discharge auger 12 with respect to the front of the combine 1 in plan view. If it is determined in step S103 that no operation has been performed (S103: NO), the process proceeds to step S105.

ステップＳ１０５において位置情報Ｐ０で表現される圃場範囲を含む圃場情報Ｆが登録されているかを判定し、圃場範囲が登録されていると判定されるまでステップＳ１００から処理を繰り返す。圃場範囲が登録されている場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）には、次のステップＳ１０６の処理へ移行する。 In step S105, it is determined whether the field information F including the field range represented by the position information P0 is registered, and the process is repeated from step S100 until it is determined that the field range is registered. If the field range is registered (S105: YES), the process proceeds to the next step S106.

ステップＳ１０６において、制御部４０は、タブレット等の操作部を介して所定停止位置Ｆ０及びコンバイン１の向きを指定する操作がなされか否かを判定し、操作がなされたと判定した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）には、次のステップＳ１０７にて制御部４０は、指定された停止位置及び向きを所定停止位置Ｆ０及び所定向きとして記憶し、次のステップＳ１０８へ移行する。ステップＳ１０６にて指定する操作がなされていないと判定した場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、次のステップＳ１０８へ移行する。 In step S106, the control unit 40 determines whether or not an operation has been performed to specify the predetermined stop position F0 and the direction of the combine harvester 1 via an operation unit such as a tablet. ), in the next step S107, the controller 40 stores the designated stop position and orientation as the predetermined stop position F0 and predetermined orientation, and proceeds to the next step S108. If it is determined in step S106 that the designated operation has not been performed (S106: NO), the process proceeds to next step S108.

ステップＳ１０８において、制御部４０は、タブレット等の操作部を介して排出時オーガ位置を指定する操作がなされたか否かを判定し、操作がなされたと判定した場合には（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１０９において、制御部４０は、指定された位置を排出時オーガ位置として記憶し、次のステップＳ１１０へ移行する。ステップＳ１０８にて操作がなされていないと判定した場合（Ｓ１０８：ＮＯ）には、ステップＳ１１０へ移行する。 In step S108, the control unit 40 determines whether or not an operation for designating the auger position during ejection has been performed via an operation unit such as a tablet. If it is determined that the operation has been performed (S108: YES), step In S109, the controller 40 stores the specified position as the discharge auger position, and proceeds to the next step S110. If it is determined in step S108 that no operation has been performed (S108: NO), the process proceeds to step S110.

ステップＳ１１０において、制御部４０は、所定停止位置Ｆ０におけるコンバイン１（車両）の向きが未設定であるか否かを判定する。向きが未設定でない場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１１２の処理へ移行する。向きが未設定である場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）には、次のステップＳ１１１において、制御部４０は、所定停止位置Ｆ０におけるコンバイン１の向きを算出し、次にステップＳ１１２の処理へ移行する。コンバイン１の向きの算出方法は、所定停止位置Ｆ０において車両（コンバイン１）の右後隅（排出オーガ１２の基端部）と、所定排出位置Ｆ１とが最も近くなる車両の向きを算出する。条件を満たす向きが複数存在する場合には、移動距離、旋回回数、所要時間及び旋回時間の少なくとも１つが少ない向きを選択する。なお、向きが未設定となる前提として、所定排出位置Ｆ１と所定停止位置Ｆ０とがユーザにより指定されるが向きが未設定となる場合、所定排出位置Ｆ１のみがユーザ又は搬送車ＴＲの測位により指定され、所定排出位置Ｆ１及び向きが未設定となる場合が挙げられる。 In step S110, the control unit 40 determines whether or not the orientation of the combine harvester 1 (vehicle) at the predetermined stop position F0 has not been set. If the direction has not been set yet (S110: NO), the process proceeds to step S112. If the orientation has not been set (S110: YES), in the next step S111, the control section 40 calculates the orientation of the combine harvester 1 at the predetermined stop position F0, and then proceeds to the process of step S112. The method of calculating the orientation of the combine harvester 1 is to calculate the orientation of the vehicle in which the right rear corner (base end of the discharge auger 12) of the vehicle (the combine harvester 1) is closest to the predetermined discharge position F1 at the predetermined stop position F0. If there are multiple orientations that satisfy the conditions, the orientation with the least one of the distance traveled, the number of times of turning, the required time, and the turning time is selected. As a premise that the direction is not set, if the predetermined discharge position F1 and the predetermined stop position F0 are specified by the user but the direction is not set, only the predetermined discharge position F1 is determined by positioning of the user or the transport vehicle TR. A case can be cited in which the predetermined ejection position F1 and the direction are not set.

ステップＳ１１２において、制御部４０は、排出時オーガ位置が未設定であるか否かを判定する。排出時オーガ位置が未設定でない場合には（Ｓ１１２：ＮＯ）、処理を終了する。一方、排出時オーガ位置が未設定である場合には（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、次のステップＳ１１３において、制御部４０は、排出時オーガ位置を算出する。排出時オーガ位置の算出方法は、所定停止位置Ｆ０（又は車両の測位情報）と、搬送車ＴＲの測位情報（又は所定排出位置Ｆ１）に基づき、排出時オーガ位置（排出オーガ１２の長さ、排出オーガ１２の上昇角度及び旋回角度）を算出する。 In step S112, the control unit 40 determines whether or not the discharge auger position has not been set yet. If the discharge auger position is not yet set (S112: NO), the process is terminated. On the other hand, if the discharge auger position has not been set yet (S112: YES), the controller 40 calculates the discharge auger position in the next step S113. The method of calculating the discharge auger position is based on the predetermined stop position F0 (or vehicle positioning information) and the transport vehicle TR positioning information (or predetermined discharge position F1), based on the discharge auger position (the length of the discharge auger 12, The rising angle and turning angle of the discharge auger 12) are calculated.

＜自動走行＞
自動走行について、制御部４０は、図３に示す所定の経路Ｐ１に沿ってコンバイン１（自動走行車両）を走行させ収穫作業させる。また、制御部４０は、移動条件成立に応じてコンバイン１を所定停止位置Ｆ０まで自動走行させる。自動走行作業車両１を所定停止位置Ｆ０へ向けて移動開始させるための移動条件として、例えば、貯留部６（グレンタンク１１）の容量が第１所定量以上になったこと、貯留部６の容量が第１所定量未満であり且つ次の経路で収穫が見込まれる量を加算すれば第１所定量以上となること、貯留部６の貯留量によらずユーザが指定した任意のタイミング、又は、ユーザによる移動指示操作がなされたこと等が挙げられる。次の経路で収穫が見込まれる量は、現時点の経路における単位距離あたりの収穫量で算出可能である。単位距離あたりの収穫量は、走行速度センサ５２で検出される車速及び穀粒センサ５６で検出される穀粒の量で算出可能である。また、上記移動開始の条件として、貯留部６の容量が第１所定量未満であり且つ次の経路での収穫予定量を加算すれば第１所定量以上となるが、現経路の終点から所定停止位置Ｆ０までの距離と、次の経路の終点から所定停止位置Ｆ０までの距離との比較結果によって現経路の終点から所定停止位置Ｆ０への移動を開始すると判定してもよい。比較は、単純な大小関係、距離の差と閾値との大小関係などが採用可能である。例えば、現経路の終点から所定停止位置Ｆ０までの距離が、次の経路の終点から所定停止位置Ｆ０までの距離よりも短い場合に、現経路の終点から所定停止位置Ｆ０へ移動を開始するとしてもよい。図６は、上記移動開始の条件が成立したのが経路Ｌ５の終点ＰＥであるとして説明する。 <Automatic driving>
Regarding automatic traveling, the control unit 40 causes the combine harvester 1 (automatic traveling vehicle) to travel along a predetermined route P1 shown in FIG. 3 for harvesting work. Further, the control unit 40 automatically travels the combine harvester 1 to a predetermined stop position F0 in response to the establishment of the movement condition. As a movement condition for starting the movement of the automatic traveling work vehicle 1 toward the predetermined stop position F0, for example, the capacity of the storage section 6 (grain tank 11) is equal to or greater than a first predetermined amount, the capacity of the storage section 6 is less than the first predetermined amount, and if the amount expected to be harvested in the next route is added, it will be equal to or greater than the first predetermined amount, an arbitrary timing specified by the user regardless of the storage amount of the storage unit 6, or For example, the user has performed a movement instruction operation. The amount expected to be harvested on the next route can be calculated from the amount of harvest per unit distance on the current route. The yield per unit distance can be calculated from the vehicle speed detected by the traveling speed sensor 52 and the grain amount detected by the grain sensor 56 . Further, as a condition for starting the movement, the capacity of the storage section 6 is less than the first predetermined amount, and if the planned harvest amount on the next route is added, the capacity is equal to or greater than the first predetermined amount, but the predetermined amount is reached from the end point of the current route. It may be determined to start moving from the end point of the current route to the predetermined stop position F0 based on the comparison result between the distance to the stop position F0 and the distance from the end point of the next route to the predetermined stop position F0. For the comparison, a simple magnitude relationship, a magnitude relationship between the distance difference and the threshold value, or the like can be adopted. For example, when the distance from the end point of the current route to the predetermined stop position F0 is shorter than the distance from the end point of the next route to the predetermined stop position F0, the movement from the end point of the current route to the predetermined stop position F0 is started. good too. FIG. 6 is explained assuming that the end point PE of the route L5 satisfies the condition for starting the movement.

図７に示すように、制御部４０は、自動走行作業車両１を移動開始位置ＰＥから所定停止位置Ｆ０まで自動走行させ、所定停止位置Ｆ０における自動走行作業車両１の向きを所定向きに制御するための経路（Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を生成する。経路（Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）は、圃場Ｆの外周Ｐ０内であって、未収穫領域Ａｒ１を除く領域に自動で生成される。未収穫領域Ａｒ１は、実際にコンバイン１が走行した経路と圃場情報Ｆとにより算出可能である。図７では、３つの経路Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を例示している。経路Ｐ２は、所定停止位置Ｆ０での自動走行作業車両１の向きが左向きである場合（図５Ａ参照）の経路である。経路Ｐ３は、所定停止位置Ｆ０での自動走行作業車両１の向きが右向きである場合（図５Ｂ参照）の経路である。経路Ｐ４は、所定停止位置Ｆ０での自動走行作業車両１の向きが下向きである場合（図５Ｃ参照）の経路である。経路（Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の生成は、制御部４０が行ってもよいし、外部（サーバ、別の作業車両１）に設けられた経路生成部が生成してもよい。なお、経路Ｐ４は、刈取部３を未収穫領域Ａｒ１に向け、その後後退する動作を含む経路であるが、場合によって未収穫領域Ａｒ１を踏んでしまうおそれがある。その場合には、経路Ｐ４を選択できない旨を報知するか、他の経路を提示するか、経路Ｐ４に必要な領域を確保するあめの刈り取りを行うようにすることが挙げられる。 As shown in FIG. 7, the control unit 40 automatically travels the automatically traveling work vehicle 1 from the movement start position PE to a predetermined stop position F0, and controls the direction of the automatically traveling work vehicle 1 at the predetermined stop position F0 to a predetermined direction. Generate a path (P2, P3, P4) for The paths (P2, P3, P4) are automatically generated in areas within the perimeter P0 of the field F, excluding the unharvested area Ar1. The unharvested area Ar1 can be calculated from the route actually traveled by the combine 1 and the farm field information F. FIG. 7 illustrates three routes P2, P3, and P4. The route P2 is a route when the automatically traveling work vehicle 1 faces left at the predetermined stop position F0 (see FIG. 5A). The route P3 is a route when the automatically traveling work vehicle 1 is facing right at the predetermined stop position F0 (see FIG. 5B). A route P4 is a route when the automatically traveling work vehicle 1 faces downward at the predetermined stop position F0 (see FIG. 5C). The routes (P2, P3, P4) may be generated by the control unit 40, or may be generated by a route generation unit provided externally (server, another work vehicle 1). Note that the route P4 is a route including an operation in which the reaping unit 3 is directed to the unharvested area Ar1 and then retreated, but there is a possibility that the unharvested area Ar1 may be stepped on in some cases. In that case, it may be possible to inform the user that the route P4 cannot be selected, to present another route, or to harvest the candy to secure the necessary area for the route P4.

制御部４０は、所定停止位置Ｆ０にて所定向きに自動走行作業車両１を停止させた後、所定排出位置Ｆ１に向けて排出オーガ１２の昇降及び旋回を実行するように構成されている。具体的には、制御部４０は、予め設定された排出時オーガ位置（排出オーガ１２の長さ、排出オーガ１２の上昇角度及び旋回角度）になるように、排出オーガ１２を昇降及び旋回、伸縮させる。排出オーガ１２の好ましい動作順序は、まず、自動走行作業車両１のキャビン１６に接触しない高さ（機体情報により予め設定される）まで排出オーガ１２を上昇させ、その後、排出オーガ１２を予め設定された旋回角度まで旋回させて所定排出位置Ｆ１の上方に排出オーガ１２の排出口を位置させて、排出オーガ１２を予め設定された上昇角度まで下降させることが好ましい。搬送車ＴＲにコンテナが積載されていることが判明している場合には、搬送車ＴＲの高さデータに対してコンテナデータに相当する補正値で補正することが好ましい。また、自動走行作業車両１のキャビン１６の高さ位置と排出オーガ１２の基端部の位置との差値が予め設定されている場合には、当該差値とコンバイン１の姿勢とに基づきコンバイン１の高さ位置を補正し、補正した高さ位置に基づき排出オーガ１２の昇降及び旋回を制御するようにしてもよい。 The control unit 40 is configured to lift and turn the discharge auger 12 toward the predetermined discharge position F1 after stopping the automatically traveling work vehicle 1 in a predetermined direction at the predetermined stop position F0. Specifically, the control unit 40 raises, lowers, rotates, and extends and retracts the discharge auger 12 so that the discharge auger position (the length of the discharge auger 12, the elevation angle and the turning angle of the discharge auger 12) is set in advance. Let A preferable order of operation of the discharge auger 12 is to first raise the discharge auger 12 to a height (preset according to the machine body information) that does not contact the cabin 16 of the automatic traveling work vehicle 1, and then move the discharge auger 12 to the height set in advance. It is preferable that the discharge auger 12 is turned up to a predetermined turning angle to position the discharge port of the discharge auger 12 above the predetermined discharge position F1, and the discharge auger 12 is lowered to a preset elevation angle. If it is known that containers are loaded on the transport vehicle TR, it is preferable to correct the height data of the transport vehicle TR with a correction value corresponding to the container data. Further, when the difference value between the height position of the cabin 16 of the automatic traveling work vehicle 1 and the position of the base end of the discharge auger 12 is set in advance, the combine harvester is operated based on the difference value and the attitude of the combine harvester 1. 1 height position is corrected, and the elevation and rotation of the discharge auger 12 may be controlled based on the corrected height position.

なお、設定された所定停止位置Ｆ０と、圃場の外周と、搬送車ＴＲの位置（所定排出位置Ｆ１）とに基づき、排出オーガ１２の基端と所定排出位置Ｆ１との距離が、排出オーガ１２の長さよりも短い場合には、所定停止位置Ｆ０が所定排出位置Ｆ１に対して近すぎることになる。制御部４０は、搬送車ＴＲの測位位置を通信により取得できる場合には、搬送車ＴＲの測位位置と圃場の外周との距離、排出オーガ１２の長さに基づき、所定停止位置Ｆ０を自動的に修正するように構成されていることが好ましい。 The distance between the base end of the discharge auger 12 and the predetermined discharge position F1 is determined based on the set predetermined stop position F0, the outer circumference of the field, and the position of the transport vehicle TR (predetermined discharge position F1). , the predetermined stop position F0 is too close to the predetermined ejection position F1. When the measured position of the transport vehicle TR can be obtained by communication, the control unit 40 automatically sets the predetermined stop position F0 based on the distance between the measured position of the transport vehicle TR and the outer circumference of the field and the length of the discharge auger 12. is preferably configured to correct the

以上のように本実施形態の自動走行システムは、
作物を収穫して貯留する貯留部６を有する自動走行作業車両１と、
自動走行作業車両１を圃場内で自動走行させる制御部４０と、を備え、
制御部４０は、自動走行作業車両１を所定の経路Ｐ１に沿って収穫作業させると共に、移動条件成立に応じて自動走行作業車両１を所定停止位置Ｆ０まで自動走行させ、所定停止位置Ｆ０における自動走行作業車両１の向きを所定向きに制御して自動走行作業車両１を停止させるように構成されている。 As described above, the automatic driving system of this embodiment is
an automatic traveling work vehicle 1 having a storage unit 6 for harvesting and storing crops;
A control unit 40 for automatically traveling the automatic traveling work vehicle 1 in the field,
The control unit 40 causes the automatically traveling work vehicle 1 to perform harvesting work along a predetermined route P1, and automatically travels the automatically traveling work vehicle 1 to a predetermined stop position F0 in response to the establishment of the movement condition. The automatic traveling work vehicle 1 is stopped by controlling the direction of the traveling work vehicle 1 in a predetermined direction.

この構成によれば、自動走行作業車両１を所定停止位置Ｆ０で停止させる際に、向きを制御して自動走行作業車両１を停止させるので、所定停止位置Ｆ０にてユーザが手動走行で自動走行作業車両１の向きを変える必要がなく、利便性を向上させることが可能となる。よって、所定停止位置Ｆ０において作物の排出に適した向きで作業車両１を停止させることが可能となる。 According to this configuration, when the automatically traveling work vehicle 1 is stopped at the predetermined stop position F0, the direction is controlled to stop the automatically traveling work vehicle 1, so that the user manually travels automatically at the predetermined stop position F0. There is no need to change the orientation of the work vehicle 1, and convenience can be improved. Therefore, it is possible to stop the work vehicle 1 at the predetermined stop position F0 in a direction suitable for discharging the crops.

本実施形態において、所定停止位置Ｆ０における自動走行作業車両１の向きは、指定可能に構成されている。 In this embodiment, the orientation of the autonomously traveling work vehicle 1 at the predetermined stop position F0 can be specified.

この構成によれば、ユーザが所定停止位置Ｆ０における自動走行作業車両１の向きを指定でき、ユーザの好みに応じた向きに制御することが可能となる。 According to this configuration, the user can specify the orientation of the automatic traveling work vehicle 1 at the predetermined stop position F0, and the orientation can be controlled according to the user's preference.

本実施形態において、制御部４０は、圃場に対する所定排出位置Ｆ１に基づいて所定停止位置Ｆ０における自動走行作業車両１の向きを算出するように構成されている。 In this embodiment, the control unit 40 is configured to calculate the direction of the automatically traveling work vehicle 1 at the predetermined stop position F0 based on the predetermined discharge position F1 with respect to the field.

この構成によれば、所定排出位置Ｆ１に最適となる自動走行作業車両１の向きが自動的に算出されるため、ユーザの利便性とを向上させつつ自動走行作業車両１の向きの適切な制御を実現可能となる。 According to this configuration, since the orientation of the automatically traveling work vehicle 1 that is optimal for the predetermined discharge position F1 is automatically calculated, the orientation of the automatically traveling work vehicle 1 can be appropriately controlled while improving user convenience. can be realized.

本実施形態において、自動走行作業車両１は、貯留部６から作物を排出するための排出オーガ１２を有し、制御部４０は、自動走行作業車両１を所定停止位置Ｆ０に停止させた後、所定排出位置Ｆ１に向けて排出オーガ１２の昇降及び旋回を実行するように構成されている。 In this embodiment, the automatic traveling work vehicle 1 has a discharge auger 12 for discharging the crops from the storage unit 6, and the control unit 40 stops the automatic traveling work vehicle 1 at the predetermined stop position F0. It is configured to raise and lower the discharge auger 12 and turn it toward the predetermined discharge position F1.

この構成によれば、自動走行作業車両１の所定停止位置Ｆ０への停止後、排出オーガ１２の昇降、旋回動作も自動で実行されるので、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。 According to this configuration, after the automatic traveling work vehicle 1 stops at the predetermined stop position F0, the discharge auger 12 is automatically raised and lowered, and the rotation operation is also performed, so that it is possible to improve user convenience.

本開示は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。 The present disclosure is by no means limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements are possible without departing from the scope of the present disclosure.

例えば、制御部４０により、移動開始位置ＰＥから所定停止位置Ｆ０まで自動走行させているが、有人の場合には、経路Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に沿った走行をガイダンスするように構成してもよい。 For example, the controller 40 automatically runs the vehicle from the movement start position PE to the predetermined stop position F0, but in the case of a manned vehicle, it may be configured to provide guidance for running along the routes P2, P3, and P4. .

複数の作業車両が存在する場合には、有人の作業車両１にて所定停止位置Ｆ０、所定停止位置Ｆ０での作業車両１の向き及び排出時オーガ位置を記憶し、その後、無人の作業車両１に所定停止位置Ｆ０、所定停止位置Ｆ０での作業車両１の向き及び排出時オーガ位置を送信して、無人の作業車両１では受信したデータに基づき自動走行するように構成することが挙げられる。 When there are a plurality of work vehicles, the manned work vehicle 1 stores the predetermined stop position F0, the direction of the work vehicle 1 at the predetermined stop position F0, and the auger position at the time of discharging, and then the unmanned work vehicle 1 is stored. , the predetermined stop position F0, the direction of the work vehicle 1 at the predetermined stop position F0, and the auger position at the time of discharge are transmitted to the unmanned work vehicle 1 so that it automatically travels based on the received data.

上記では、所定停止位置Ｆ０及び所定排出位置Ｆ１が事前に設定されるが、搬送車ＴＲが移動することがあるので、所定停止位置Ｆ０及び所定排出位置Ｆ１が一旦設定されたとしても、更に所定停止位置Ｆ０及び所定排出位置Ｆ１を変更可能にすることが好ましい。例えば、実機が排出クラッチをオンにして排出オーガ１２を駆動し排出作業を行うので、そのときの実機の位置と向きを記録することが挙げられる。排出作業を検出して所定停止位置Ｆ０及び所定排出位置Ｆ１を自動的に更新することも挙げられる。 In the above description, the predetermined stop position F0 and the predetermined ejection position F1 are set in advance. It is preferable to make the stop position F0 and the predetermined discharge position F1 changeable. For example, since the actual machine turns on the discharge clutch and drives the discharge auger 12 to perform the discharge work, the position and orientation of the actual machine at that time can be recorded. Detecting the discharge operation and automatically updating the predetermined stop position F0 and the predetermined discharge position F1 may also be mentioned.

１コンバイン（自動走行作業車両）
６貯留部
１２排出オーガ
４０制御部
Ｆ０所定停止位置
Ｆ１所定排出位置 1 Combine (automatic driving work vehicle)
6 storage section 12 discharge auger 40 control section F0 predetermined stop position F1 predetermined discharge position

Claims

an automated traveling work vehicle having a storage unit for harvesting and storing crops;
A control unit for automatically traveling the automatic traveling work vehicle in the field,
The control unit stores, as a predetermined stop position, a position of the automatically traveling work vehicle at which an operation related to discharging the crops from the storage unit is performed while the automatically traveling work vehicle is stopped, and performs the automatic traveling work. The vehicle is caused to perform harvesting work along a predetermined route, and the automatically traveling work vehicle is automatically traveled to the predetermined stop position in response to the establishment of the movement condition, and the direction of the automatically traveling work vehicle at the predetermined stop position is set in the predetermined direction. A discharging device configured to control and stop the automatically traveling work vehicle, and discharging the crop at the predetermined stop position when the direction of the automatically traveling work vehicle at the predetermined stop position is not set An automatic traveling system that calculates the predetermined orientation based on a distance between an auger and a predetermined discharge position from which the crop is discharged.

When the orientation of the automatic traveling work vehicle at the predetermined stop position has not been set, the control unit controls the direction of the automatic traveling work vehicle such that the discharge auger at the predetermined stop position is closest to the predetermined discharge position. The automatic driving system according to claim 1, wherein an orientation is calculated as said predetermined orientation.

The control unit calculates the position of the discharge auger based on the predetermined stop position and the predetermined discharge position when the position of the discharge auger at the predetermined stop position is not set, and calculates the position of the discharge auger according to the movement condition. After stopping the automatic traveling work vehicle in the predetermined direction at the predetermined stop position according to the establishment, the discharge auger is lifted, turned, expanded and contracted so that the discharge auger is at the position of the discharge auger. 2. The automatic driving system according to 2.

an automated traveling work vehicle having a storage unit for harvesting and storing crops;
A control unit for automatically traveling the automatic traveling work vehicle in the field,
The control unit stores the position of the discharge auger at which an operation related to discharging the crops in the storage unit is performed while the automatically traveling work vehicle is stopped, as an auger position at the time of discharge, and operates the automatically traveling work vehicle. Harvesting work is performed along a predetermined route, the automatically traveling work vehicle is automatically traveled to a predetermined stop position in response to establishment of a movement condition, and the direction of the automatically traveling work vehicle at the predetermined stop position is controlled in a predetermined direction. An automatic traveling system configured to stop the automatic traveling work vehicle and move the position of the discharge auger to the discharge auger position.