JP7280759B2 - 散布作業用の自動走行システム - Google Patents

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Description

本発明は、複数列に並ぶ樹木や作物などの散布対象物に薬液や水などを散布する作業車両の自動走行を可能にする散布作業用の自動走行システムに関する。
近年では、登録された作業地に応じた目標経路を生成し、この目標経路に従って作業車両を自動走行させることで、作業地に適した作業を作業車両に行わせる作業車両用の自動走行システムが開発されている。
ところで、葡萄園などの果樹園や茶園などを含む農園、及び、とうもろこし畑などの圃場、などの作業地においては、果樹、茶樹、農作物、などの作業対象物が複数列に並んだ状態で植えられている。そして、このような作業地においては、果樹や農作物などの作業対象物に薬液や水などを散布する散布作業を、作業車両の自動走行で効率よく行えるようにするための散布作業用の自動走行システムの開発が望まれている。
そこで、従来では、果樹や茶樹などの散布対象物が一列に並ぶ散布対象列を跨いで走行する門型の作業車両に、跨いだ散布対象列の散布対象物に薬液を散布する薬液散布装置を備えることで散布用の作業車両を構成し、この散布用の作業車両に、作業車両の前方を撮像する撮像装置と、撮像装置にて撮像された画像に基づいて作業車両の走行を制御する制御部とを備えて、作業車両が散布対象列を跨いだ状態で自動走行しながら、跨いだ散布対象列の各散布対象物に薬液などを散布するように構成したものが提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2017-147958号公報
特許文献1に記載の構成では、作業車両の自動走行で全ての散布対象物に対して薬液などを散布するためには、作業車両を、全ての散布対象物に対して、それらを散布対象列ごとに跨いだ状態で自動走行させる必要があることから、作業効率の向上を図る上において改善の余地がある。
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、複数列に並ぶ樹木や作物などの散布対象物に対する散布作業を、作業車両の自動走行で適切に効率よく行えるようにする散布作業用の自動走行システムを提供する点にある。
本発明の第1特徴構成は、散布作業用の自動走行システムにおいて、
複数列に並ぶ散布対象物に対する散布作業用の目標経路を生成する目標経路生成部と、前記目標経路に従って作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、前記作業車両に備えられた左右の液体散布部による散布パターンを切り換える散布制御部とを有し、
左右の前記液体散布部は、左右方向への散布が可能な状態で、左右の前記液体散布部の間に散布対象物の通過を許容する左右間隔を置いて配置され、
前記散布パターンには、左右それぞれの前記液体散布部が左右の両方向に散布する4方向散布パターンと、前記液体散布部による散布方向が3方向以下に限定された方向限定散布パターンとが含まれており、
前記目標経路生成部は、前記散布パターンに前記4方向散布パターンが設定された4方向散布経路と、前記散布パターンに前記方向限定散布パターンが設定された方向限定散布経路とを含む経路設定で前記目標経路を生成する点にある。
本構成によれば、自動走行制御部が4方向散布経路に従って作業車両を自動走行させる場合には、散布制御部が左右の液体散布部による散布パターンを4方向散布パターンに切り換えることから、左右の液体散布部は、それらの間に位置する散布対象物と、この散布対象物の左右に隣接する左右の散布対象物とに薬液や水などを散布することになる。これにより、散布対象物が一列に並ぶ散布対象列の数量が多いほど、目標経路生成部が、それらの中間側の散布対象列に対する散布経路の散布パターンに4方向散布パターンを設定するようにすれば、散布対象列の数量に対する散布経路の数量を少なくしながら、中間側の散布対象列に含まれた各散布対象物に対する薬液などの散布を、左右の液体散布部にて漏れなく行うことが可能になる。
又、自動走行制御部が方向限定散布経路に従って作業車両を自動走行させる場合には、散布制御部が左右の液体散布部による散布パターンを方向限定散布パターンに切り換えることから、左右の液体散布部は、それらの間に位置する散布対象物、及び、この散布対象物の左右に隣接する左右の散布対象物のうち、限定された散布方向に位置する散布対象物のみに薬液や水などを散布することになる。これにより、左右の液体散布部による散布が可能な4方向のうちのいずれかに散布対象物が存在しない散布経路、又は、散布済みの散布対象物が存在する散布経路に対しては、目標経路生成部が、それらの散布パターンに、各散布経路の状況に応じた方向限定散布パターンを設定するようにすれば、左右の液体散布部による薬液などの無駄な散布や重複した散布を防止することができる。
その結果、複数列に並ぶ樹木や作物などの散布対象物に対する散布作業を、走行距離の短縮化が図られた作業車両の自動走行で適切に効率よく行えるようにすることができる散布作業用の自動走行システムを提供することができる。
本発明の第2特徴構成は、
前記方向限定散布パターンには、左右の前記液体散布部のうちの一方が左右の両方向に散布し、かつ、他方が左右のいずれか一方向のみに散布する3方向散布パターンが含まれており、
前記目標経路生成部は、前記方向限定散布パターンに前記3方向散布パターンが設定された3方向散布経路を前記方向限定散布経路として含む経路設定で前記目標経路を生成する点にある。
本構成によれば、目標経路生成部にて、例えば、複数の散布対象列のうち、それらの中間側の散布対象列に対する散布経路を4方向散布経路とし、それらの外端側の散布対象列に対する散布経路を3方向散布経路とする目標経路を生成させることが可能になる。そして、このような目標経路を生成させることにより、散布対象列の数量に対する散布経路の数量を極力少なくしながら、各散布対象列に含まれた各散布対象物に対する左右の液体散布部による薬液などの散布を、不要な散布が抑制された状態で漏れなく行うことが可能になる。
本発明の第3特徴構成は、
前記方向限定散布パターンには、左右それぞれの前記液体散布部が左右のいずれか一方向のみに散布する2方向散布パターンが含まれており、
前記目標経路生成部は、前記散布対象物の列数を左右の前記液体散布部による最大散布方向数で除したときの余りの列数が零又は2列である場合は、前記方向限定散布パターンに前記2方向散布パターンが設定された2方向散布経路を前記方向限定散布経路として含む経路設定で前記目標経路を生成する点にある。
本構成によれば、左右の液体散布部による最大散布方向数が4方向であることから、例えば、散布対象物の列数が8列などの4n列又は10列などの4n+2列である場合は、目標経路生成部にて、複数の散布対象列のうち、それらの中間側の散布対象列に対する散布経路を4方向散布経路とし、外端側の散布対象列に対する散布経路を3方向散布経路と2方向散布経路とのいずれか一方又は双方とする目標経路を生成させることができる。そして、このような目標経路を生成させることにより、散布対象列の数量に対する散布経路の数量を少なくしながら、各散布対象列に含まれた各散布対象物に対する左右の液体散布部による薬液などの散布を、不要な散布が回避された状態で漏れなく行うことが可能になる。
本発明の第4特徴構成は、
前記目標経路生成部は、前記散布対象物の列数が偶数である場合は、最外端から2番目の散布対象列を散布開始列に設定し、前記散布対象物の列数が奇数である場合は、最外端の散布対象列を散布開始列に設定する経路設定で前記目標経路を生成する点にある。
本構成によれば、目標経路生成部は、散布対象物の列数に基づいて、作業車両の自動走行で散布作業を行うときの適切な散布開始列を即座に決定することができる。これにより、作業車両を散布開始列に向けて速やかに自動走行させることができ、作業車両の自動走行による散布作業を速やかに開始させることができる。その結果、作業車両の自動走行による散布作業を効率よく行うことができる。
本発明の第5特徴構成は、
前記目標経路生成部は、それぞれの前記散布対象列の一端側が並ぶ第1領域における前記散布対象列ごとの最外端の第1散布対象物位置を特定するとともに、それぞれの前記散布対象列の他端側が並ぶ第2領域における前記散布対象列ごとの最外端の第2散布対象物位置を特定し、それぞれの前記第1散布対象物位置に対応する前記第2散布対象物位置を特定して、対応する前記第1散布対象物位置と前記第2散布対象物位置とを結ぶ複数の直線を前記散布経路の候補線として設定する点にある。
本構成によれば、目標経路生成部が、各散布対象列における最外端の第1散布対象物位置と第2散布対象物位置とを結ぶ直線を散布経路の候補線に設定することから、各散布経路を生成する上において全ての散布対象物の位置を特定する必要がなくなる。これにより、作業車両の自動走行で散布作業を適切に効率よく行えるようにするための散布作業用の目標経路の生成を容易にすることができる。
本発明の第6特徴構成は、
前記目標経路生成部は、前記第1散布対象物位置に対応するいずれかの前記第2散布対象物位置が存在しない場合は、前記第2領域での前記散布対象物の列間に基づいて前記第1散布対象物位置に対応する仮想の第2散布対象物位置を設定し、対応する前記第1散布対象物位置と前記仮想の第2散布対象物位置とを結ぶ直線を前記候補線の一つとして設定する点にある。
本構成によれば、第2領域の各第2散布対象物位置を特定し直す手間を要することなく散布経路の候補線を適正に設定することができる。これにより、散布作業用の目標経路の生成を容易にすることができる。
散布作業用の自動走行システムの概略構成を示す図 散布作業用の自動走行システムの概略構成を示すブロック図 果樹園用の作業車両の構成を示す斜視図 果樹園用の作業車両の構成を示す正面図 果樹園用の作業車両の構成を示す背面図 左カバー体を取り外した状態での果樹園用の作業車両の構成を示す右側面図 右カバー体を取り外した状態での果樹園用の作業車両の構成を示す左側面図 果樹園用の作業車両の構成を示す平面図 散布作業用の目標経路の一例を示す平面図 方位算出制御のフローチャート 傾き算出処理の説明図 傾きオフセット量算出処理の説明図 方位算出処理の説明図 カメラユニットなどの概略構成を示すブロック図 アンテナユニットの使用位置と格納位置とを示す要部の側面図 目標経路生成制御のフローチャート 目標経路生成制御のフローチャート 目標経路生成制御のフローチャート 果樹位置特定処理に関する説明図 グループ化処理に関する説明図 果樹位置補完処理に関する説明図 異常位置削除処理に関する説明図 基準線取得処理に関する説明図 ペアリング処理に関する説明図 果樹列数取得処理に関する説明図 8列(4n列)用の目標経路の一例を示す平面図 9列(4n+1列)用の目標経路の一例を示す平面図 10列(4n+2列)用の目標経路の一例を示す平面図 11列(4n+3列)用の目標経路の一例を示す平面図 途中に変曲点を有する各果樹列に対する果樹位置特定処理などに関する説明図 8列用の目標経路と10列用の目標経路とを組み合わせて生成した18列用の目標経路を示す平面図
以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明に係る散布作業用の自動走行システムを、葡萄園又は林檎園などの果樹園にて複数列に並ぶ状態で植えられた葡萄又は林檎などの果樹を散布対象物とする作業車両に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
尚、本発明に係る散布作業用の自動走行システムは、果樹園以外の、例えば茶園にて複数列に並ぶ状態で植えられた茶樹や、菜園にて複数列に並ぶ状態で植えられたとうもろこしなどの作物を散布対象物とする作業車両に適用することができる。
図1~2に示すように、本実施形態に例示された果樹園用の作業車両Vは、散布作業用の自動走行システムを使用することで、作業地の一例である果樹園における自動走行が可能になっている。散布作業用の自動走行システムには、作業車両Vの車体1に搭載された自動走行ユニット2、及び、自動走行ユニット2と無線通信可能に通信設定された無線通信機器の一例である携帯通信端末3、などが含まれている。携帯通信端末3には、自動走行に関する各種の情報表示や入力操作などを可能にするマルチタッチ式の表示デバイス(例えば液晶パネル)3Aなどが備えられている。
図1~8に示すように、作業車両Vは、果樹園にて複数列に並べて植えられた葡萄又は林檎などの果樹を跨いで走行する門型の車体1、作業対象の果樹に対して薬液や水などの液体を散布する散布装置4、衛星測位システムの一例であるGNSS(Global Navigation Satellite System)を利用して車体1の現在位置や現在方位などを測定する測位ユニット5、車体1の周囲を監視してその周囲に存在する障害物を検出する障害物検出システム6、及び、車体1の前方側と後方側とを撮影するカメラユニット7、などが備えられている。障害物検出システム6は、果樹園に植えられた果樹などを障害物として検出する。
尚、この作業車両Vには、散布装置4に加えて、作業対象の果樹に対して摘心を行うバリカン型の摘心装置、及び、樹木間の土壌に対して除草や砕土などを行うカルチ、などの作業装置を備えることができる。携帯通信端末3には、HMIタブレットやスマートフォンなどを採用することができる。無線通信には、Wi-Fi(登録商標)などの無線LAN(Local Area Network)やBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信などを採用することができる。
図1、図3~8に示すように、車体1は、前後方向視で門型に形成された車体フレーム10と、車体フレーム10における左右の下端部に連結された左右のクローラ11とを有している。車体1の左側部位には、エンジン12やバッテリ13などが搭載されている。車体1の右側部位には、横向きL字状に形成された鋼板製のオイルタンク14や散布装置4の貯留タンク4Aなどが備えられている。車体1の天井部には、天井部の前部側に配置された前アンテナユニット15、天井部の後部側に配置された後アンテナユニット16、及び、車体1の走行状態を表示する積層形の表示灯17、などが備えられている。エンジン12やバッテリ13などは、車体1における左側の外面を形成する左カバー体18にて覆われている。オイルタンク14や貯留タンク4Aなどは、車体1における右側の外面を形成する右カバー体19にて覆われている。
図3~8に示すように、車体フレーム10は、左右方向に所定間隔を置いて平行に配置された左右のサイドフレーム20、左右のサイドフレーム20における前端側の上端部同士に架設された前クロスメンバ21、及び、左右のサイドフレーム20における後端側の上端部同士に架設された後クロスメンバ22、などを有している。これにより、車体フレーム10は、左右のサイドフレーム20の間に果樹の通過を許容する空間が確保された門型に形成されている。左右の各サイドフレーム20には、車体1における左右の内側面を形成する内壁体23が取り付けられている。
図4~7に示すように、各サイドフレーム20は、車体1の前後方向に延びるベース部材20A、ベース部材20Aの前端部から上方に延びる前支柱部材20B、ベース部材20Aの後端部から上方に延びる後支柱部材20C、及び、前支柱部材20Bの上端部と後支柱部材20Cの上端部とに架設された上側部材20D、などを有している。これにより、左右のサイドフレーム20は左右方向視で矩形状に形成されている。
図3~6に示すように、左右のサイドフレーム20のうち、左サイドフレーム20は、エンジン12やバッテリ13などが載置される載置台24を支持している。載置台24は、左サイドフレーム20の下部から左方に張り出すことで、左側のクローラ11の真上に当該クローラ11に近接した状態で配置されている。図6に示すように、載置台24には、マフラ25や燃料タンク26を支持する第1支持部24Aが備えられている。
図4~5、図7に示すように、右サイドフレーム20には、その下部から右方に張り出す状態でオイルタンク14が連結されている。これにより、オイルタンク14は、右側のクローラ11の真上に当該クローラ11に近接した状態で配置されている。
つまり、この作業車両Vにおいては、重量の大きいエンジン12やバッテリ13、及び、オイルが貯留されることで重量が大きくなるオイルタンク14などが、車体1の下部にて左右に振り分けた状態で配置されている。これにより、この作業車両Vは、左右バランスの均衡化が図られた状態で低重心化が図られている。その結果、作業車両Vは、果樹園の斜面での等高線走行などを安定して行うことができる。
図3、図6~7に示すように、左右のクローラ11は、それらのトラックフレームにサイドフレーム20のベース部材20Aが兼用されている。左右の各クローラ11において、トラックフレーム(ベース部材)20Aの前端部には、駆動スプロケット11Aと第1転輪11Bとが回転可能に支持されている。トラックフレーム20Aの後端部には、テンション用の遊輪11Cが前後方向に変位可能に支持されている。トラックフレーム20Aの前後中間部には、トラックフレーム20Aから横外方に延びる前後の支軸11Dを支点にして上下方向に天秤揺動する前後のイコライザアーム11Eが備えられている。各イコライザアーム11Eにおける前後の遊端部には、第2転輪11Fが回転可能に支持されている。つまり、トラックフレーム20Aの前後中間部には、4つの第2転輪11Fが上下方向に揺動変位可能に支持されている。駆動スプロケット11Aと各転輪11B,11Fと遊輪11Cには、クローラベルト11Gが回し掛けられている。トラックフレーム20Aの後部には、遊輪11Cを後方に変位付勢することでクローラベルト11Gを緊張状態に維持するテンション機構(図示せず)が備えられている。
図3~6に示すように、左側のクローラ11において、前後の支軸11Dは、それらの左端部が左側の支持プレート27を介して載置台24の左端部に連結されている。図4~5、図7に示すように、右側のクローラ11において、前後の支軸11Dは、それらの右端部が右側の支持プレート27を介してオイルタンク14の右端部に連結されている。つまり、この作業車両Vにおいては、車体フレーム10と左右のクローラ11とが一体構造に構成されている。
図4、図6~7に示すように、各クローラ11の駆動スプロケット11Aには、エンジン12からの動力が一対の静油圧式無段変速装置(以下、HSTと称する)30と左右のチェーン式伝動装置31とを介して伝えられている。各HST30には、可変容量形でアキシャルプランジャ形の油圧ポンプ30A、固定容量形でアキシャルプランジャ形の油圧モータ30B、及び、油圧ポンプ30Aと油圧モータ30Bとを接続する複数の油圧配管30C、などを有する分離型HSTが採用されている。
上記の構成により、左右のクローラ11は、対応するHST30による独立変速が可能な状態でエンジン12からの動力で駆動されている。これにより、この車体1は、左右のクローラ11が前進方向に等速駆動されることで前進方向に直進する前進状態になり、左右のクローラ11が後進方向に等速駆動されることで後進方向に直進する後進状態になる。車体1は、左右のクローラ11が前進方向に不等速駆動されることで前進しながら緩旋回する前進旋回状態になり、左右のクローラ11が後進方向に不等速駆動されることで後進しながら緩旋回する後進旋回状態になる。車体1は、左右いずれか一方のクローラ11が駆動停止された状態で他方のクローラ11が駆動されることでピボット旋回状態になり、左右のクローラ11が前進方向と後進方向とに等速駆動されることでスピン旋回状態になる。車体1は、左右のクローラ11が駆動停止されることで走行停止状態になる。
尚、左右のクローラ11は、それらの駆動スプロケット11Aが左右の電動モータにて駆動される電動式に構成されていてもよい。
図6に示すように、各HST30において、それらの油圧ポンプ30Aは、エンジン12の出力軸12Aに直結された単一のポンプ軸(図示せず)で駆動される二連式である。二連式の油圧ポンプ30Aは、燃料タンク26の真下に位置する配置で載置台24に載置されている。図3~4、図6~7に示すように、左右の油圧モータ30Bは、各サイドフレーム20の前端下部に連結された伝動ケース29の上部に取り付けられている。各油圧配管30Cは、車体フレーム10に沿って敷設されている。左右のチェーン式伝動装置31は、対応する伝動ケース29の内部において、油圧モータ30Bの出力軸(図示せず)から、クローラ11の駆動スプロケット11Aと一体回転する駆動軸(図示せず)に伝動している。
図3、図5~8に示すように、散布装置4は、薬液などを貯留する貯留タンク4A、薬液などを圧送する散布用ポンプ4B、散布用ポンプ4Bを駆動する電動式の散布モータ4C、散布モータ4Cから散布用ポンプ4Bに伝動するベルト式伝動装置4D、車体1の背部において縦向き姿勢で左右に2本ずつ並列に備えられた散布管4E、各散布管4Eに3個ずつ備えられた合計12個の散布ノズル4F、薬液などの散布量や散布パターンを変更する電子制御式のバルブユニット4G、及び、これらを接続する複数の散布用配管(図示せず)、などを有している。
貯留タンク4Aは、オイルタンク14の上面に備えられた前後の支持フレーム32,33を介してオイルタンク14に支持されている。散布用ポンプ4Bは、載置台24の後部に載置されている。散布モータ4Cは、載置台24の後部に備えられた第2支持部24Bに支持されている。散布モータ4Cは、散布用ポンプ4Bの真上に配置されている。左側の2本の散布管4Eは、それぞれ、左サイドフレーム20に備えられた平面視L字状の支持部材20Eに、上下に延びる配管ホルダ34と、配管ホルダ34の上下中間部に連結されたブラケット35とを介して取り付けられている。右側の2本の散布管4Eは、それぞれ、右サイドフレーム20に備えられた平面視L字状の支持部材20Eに、上下に延びる配管ホルダ34と、配管ホルダ34の上下中間部に連結されたブラケット35とを介して取り付けられている。
各散布ノズル4Fは、対応する散布管4Eに上下方向に位置変更可能に取り付けられている。これにより、各散布ノズル4Fは、それらの上下間隔及び散布管4Eに対する高さ位置を散布対象に応じて変更することができる。各配管ホルダ34は、対応するブラケット35に上下方向に位置変更可能にピン連結されている。これにより、各散布ノズル4Fは、それらの車体1に対する高さ位置を散布対象に応じて配管ホルダ34ごとに変更することができる。各ブラケット35は、対応する支持部材20Eに左右方向に位置変更可能にピン連結されている。これにより、各散布ノズル4Fは、それらの車体1に対する左右位置を散布対象に応じてブラケット35ごとに変更することができる。
尚、散布装置4において、各散布管4Eに備えられる散布ノズル4Fの数量は、果樹の種類や各散布管4Eの長さなどに応じて種々の変更が可能である。
図3、図5~9に示すように、各散布ノズル4Fのうち、最左端の散布管4Eに備えられた3個の散布ノズル4Fは、車体1の左外方に位置する果樹Zに向けて薬液などを左向きに散布する。各散布ノズル4Fのうち、最左端の散布管4Eに隣接する左中側の散布管4Eに備えられた3個の散布ノズル4Fは、車体1における左右中央の空間に位置する果樹Zに向けて薬液などを右向きに散布する。各散布ノズル4Fのうち、最右端の散布管4Eに備えられた3個の散布ノズル4Fは、車体1の右外方に位置する果樹Zに向けて薬液などを右向きに散布する。各散布ノズル4Fのうち、最右端の散布管4Eに隣接する右中側の散布管4Eに備えられた3個の散布ノズル4Fは、車体1における左右中央の空間に位置する果樹Zに向けて薬液などを左向きに散布する。
上記の構成により、この散布装置4においては、車体1の左側背部に備えられた2本の散布管4Eと6個の散布ノズル4Fとが左側の液体散布部4Lとして機能する。又、車体1の右側背部に備えられた2本の散布管4Eと6個の散布ノズル4Fとが右側の液体散布部4Rとして機能する。そして、左右の液体散布部4L,4Rは、車体1の背部において、左右方向への散布が可能な状態で、左右の液体散布部4L,4Rの間に果樹Zの通過を許容する左右間隔を置いて配置されている。
散布装置4において、左右の液体散布部4L,4Rによる散布パターンには、左右それぞれの液体散布部4L,4Rが左右の両方向に散布する4方向散布パターンと、左右の液体散布部4L,4Rによる散布方向が限定された方向限定散布パターンとが含まれている。方向限定散布パターンには、左側の液体散布部4Lが左右の両方向に散布し、かつ、右側の液体散布部4Rが左方向のみに散布する左側3方向散布パターンと、左側の液体散布部4Lが右方向のみに散布し、かつ、右側の液体散布部4Rが左右の両方向に散布する右側3方向散布パターンと、左側の液体散布部4Lが右方向のみに散布し、かつ、右側の液体散布部4Rが左方向のみに散布する2方向散布パターンとが含まれている。
図7に示すように、オイルタンク14は、その左端部が右サイドフレーム20のベース部材20Aに支持されている。オイルタンク14の右端部には支持プレート36が連結されている。支持プレート36は、その上端部が前後の支持部材37を介して右サイドフレーム20の上側部材20Dに連結されている。これにより、オイルタンク14の右端部は、支持プレート36と前後の支持部材37とを介して右サイドフレーム20の上側部材20Dに支持されている。
つまり、オイルタンク14は、その左右の両端部が右サイドフレーム20に両持ち支持されることで、貯留タンク4Aが載置される載置台として使用可能な高い支持強度を有している。尚、オイルタンク14は、その平面視の形状が載置台24の平面視形状と左右対称になっている。
図2に示すように、車体1には、測位ユニット5からの測位情報などに基づいて車体1を果樹園の目標経路P(図9参照)に従って自動走行させる自動走行制御部40、エンジン12に関する制御を行うエンジン制御部41、各HST30に関する制御を行うHST制御部42、及び、散布装置4などの作業装置Wに関する制御を行う作業装置制御部43、などが搭載されている。各制御部40~43は、マイクロコントローラなどが搭載された電子制御ユニットや、マイクロコントローラの不揮発性メモリ(例えばフラッシュメモリなどのEEPROM)に記憶された各種の情報や制御プログラムなどによって構築されている。不揮発性メモリに記憶された各種の情報には、事前に作業対象の果樹園に応じて生成された目標経路Pなどが含まれている。
各制御部40~43は、車載ネットワークの一例であるCAN(Controller Area Network)を介して相互通信可能に接続されている。尚、車載ネットワークには、例えば、車載EthernetやCAN-FD(CAN with FLexible Data rate)などを採用してもよい。
図9に示すように、目標経路Pには、複数列に並べて植えられた果樹Zに対して作業車両Vが薬液などを散布しながら走行する複数列の作業経路Pwと、複数列の作業経路Pwを作業車両Vの走行順に接続する複数の移動経路Pmとが含まれている。各移動経路Pmは、作業車両Vが作業を行わずに走行する経路である。各移動経路Pmには、車体1の向きを変更する旋回経路Pmtが含まれている。目標経路Pには、各経路Pw,Pmにおける車体1の走行方向、設定車速、走行状態、及び、作業状態、などの自動走行に関する各種の情報が含まれている。
ちなみに、各作業経路Pwにおいては、各作業経路Pwが複数列に並べて植えられた果樹Zに対応する直線経路又はそれに近い略直線経路であることから、車速が比較的速い速度(作業速度)に設定されている。又、各移動経路Pmのうちの各旋回経路Pmtにおいては、旋回経路Pmtからの作業車両Vの逸脱を防止するために、車速が作業経路Pwでの車速よりも低い速度(旋回速度)に設定されている。一方、各旋回経路Pmtを除いた他の移動経路においては、それらが作業経路Pwと同様の直線経路又はそれに近い略直線経路であることから、車速が各作業経路Pwと同じ比較的速い速度に設定されている。
尚、図9に示す目標経路Pはあくまでも一例であり、目標経路Pは、果樹園ごとに異なる果樹Zの配列状態や列数などの作業地情報、などに応じて種々の変更が可能である。
図2に示すように、携帯通信端末3には、表示デバイス3Aなどに関する制御を行う端末制御部3Bが備えられている。端末制御部3Bは、マイクロコントローラなどが搭載された電子制御ユニット、及び、マイクロコントローラの不揮発性メモリ(例えばフラッシュメモリなどのEEPROM)に記憶された各種の情報や制御プログラムなどによって構築されている。不揮発性メモリに記憶された各種の情報には、作業地情報や目標経路P(図9参照)などが含まれている。これにより、携帯通信端末3の表示デバイス3Aにて作業地情報や目標経路Pなどを表示させることができる。
車体1及び携帯通信端末3には、自動走行制御部40と端末制御部3Bとの間での無線通信を可能にする通信モジュール28,3Cが備えられている。車体1の通信モジュール28は、携帯通信端末3との無線通信にWi-Fiが採用される場合には、通信情報をCANとWi-Fiとの双方向に変換する変換器として機能する。端末制御部3Bは、自動走行制御部40との無線通信にて車体1の現在位置や現在方位などを含む車体1に関する各種の情報を取得することができる。これにより、携帯通信端末3の表示デバイス3Aにて、目標経路Pに対する車体1の現在位置や現在方位などを含む各種の情報を表示させることができる。
図2、図8に示すように、測位ユニット5には、複数の測位衛星8(図1参照)から送信された電波を受信する2つのGNSSアンテナ5A,5B、各GNSSアンテナ5A,5Bが受信した電波を利用して各GNSSアンテナ5A,5Bの位置(以下、単にアンテナ位置と称することがある)を測定する2つのGNSS受信機5C,5D、車体1の姿勢や方位などを計測する慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)5E、及び、各GNSS受信機5C,5Dからの位置情報や慣性計測装置5Eからの計測情報に基づいて車体1の現在位置や現在方位などを算出する測位モジュール5F、などが含まれている。
各GNSS受信機5C,5D及び慣性計測装置5Eは、自動走行制御部40にCANを介して相互通信可能に接続されている。慣性計測装置5Eは、3軸のジャイロスコープ及び3方向の加速度センサなどを有している。測位モジュール5Fは、自動走行制御部40の不揮発性メモリに記憶された測位用の制御プログラムなどによって構築されている。
GNSSを利用した測位方法には、DGNSS(Differential GNSS:相対測位方式)やRTK-GNSS(Real Time Kinematic GNSS:干渉測位方式)などがある。この実施形態では、移動体の測位に適した精度の高いRTK-GNSSが採用されている。そのため、果樹園周辺の既知位置には、RTK-GNSSによる測位を可能にする基地局9が設置されている。
図1~2に示すように、基地局9には、複数の測位衛星8から送信された電波を受信するGNSSアンテナ9A、GNSSアンテナ9Aが受信した電波を利用してGNSSアンテナ9Aの位置(以下、単にアンテナ位置と称することがある)を測定するGNSS受信機9Bが備えられている。GNSS受信機9Bは、測定したアンテナ位置と基地局9の設置位置とに基づいて位置補正情報を取得する。測位ユニット5及び基地局9には、測位ユニット5の各GNSS受信機5C,5Dと基地局9のGNSS受信機9Bとの間での無線通信を可能にする通信モジュール5G,5H,9Cが備えられている。これにより、測位ユニット5の各GNSS受信機5C,5Dは、基地局9のGNSS受信機9Bから位置補正情報を受け取ることができる。
測位ユニット5の各GNSS受信機5C,5Dは、それらが測定した各アンテナ位置を、基地局9のGNSS受信機9Bからの位置補正情報に基づいて補正する。これにより、各GNSS受信機5C,5Dは、各GNSSアンテナ5A,5Bの位置(グローバル座標系での緯度、経度、高度)を高い精度で測定することができる。測位ユニット5は、GNSS受信機5C,5Dと慣性計測装置5Eとを有することにより、周囲環境の悪化などに起因したGNSS受信機5C,5Dにおける測位精度の低下を慣性計測装置5Eにて補完することができる。測位ユニット5は、慣性計測装置5Eに蓄積される計測誤差を、GNSS受信機5C,5Dが測定したアンテナ位置に基づいて補正することができる。測位ユニット5は、各GNSSアンテナ5A,5Bの受信感度を高めるために各GNSSアンテナ5A,5Bが車体1の最上部に配置されていても、車体1のローリングに起因した目標経路Pに対する各アンテナ位置の車体左右方向での位置ずれを、各GNSSアンテナ5A,5Bの設置高さと慣性計測装置5Eが計測する車体1のロール角とに基づいて補正することができる。これにより、測位ユニット5は、車体1の現在位置、現在方位、姿勢角(ヨー角、ロール角、ピッチ角)を高い精度で測定することができる。
図8に示すように、測位ユニット5の各GNSSアンテナ5A,5Bは、車体1の天井部における車体前後方向に所定間隔を置いた前後2箇所の位置に分散して設置されている。前後のGNSSアンテナ5A,5Bは、それらの高さ位置が同じ高さに設定されている。前後のGNSSアンテナ5A,5Bのうち、前GNSSアンテナ5Aは、前GNSSアンテナ5Aに対応するGNSS受信機5Cに接続された通信モジュール5Gなどとともに前アンテナユニット15に含まれている。後GNSSアンテナ5Bは、この後GNSSアンテナ5Bに対応するGNSS受信機5Dに接続された通信モジュール5H、慣性計測装置5E、及び、携帯通信端末3に対する通信モジュール28、などとともに後アンテナユニット16に含まれている。前後のGNSSアンテナ5A,5Bにおけるアンテナ間の位置関係及び設置高さなどは、自動走行制御部40の不揮発性メモリに記憶されている。
測位モジュール5Fは、基本的には、前後のGNSS受信機5C,5Dが測定する前後のアンテナ位置のうち、後GNSS受信機5Dが測定する後アンテナ位置を基準にして車体1の現在位置を算出する。測位モジュール5Fは、後GNSS受信機5Dの測位精度のみが低下した場合には、前GNSS受信機5Cが測定する前アンテナ位置を基準にして車体1の現在位置を算出する。これにより、測位モジュール5Fは、車体1の現在位置を高い精度で算出することができる。又、自動走行制御部40は、測位モジュール5Fが算出した精度の高い車体1の現在位置などに基づいて作業車両Vを目標経路Pに従って自動走行させることができる。
尚、測位モジュール5Fが算出する車体1の現在位置は、種々の設定が可能であり、例えば、車体1の上端における左右中心上の前端位置、車体1の上端における左右中心上の後端位置、車体1の上端における左右中心上の前後中間位置、車体1の中心位置、車体1の重心位置、又は、スピン旋回状態での旋回中心位置、などに設定することが考えられる。
測位モジュール5Fは、前後のGNSS受信機5C,5Dが測定する前後のアンテナ位置に基づいて車体1の現在方位を算出する方位算出制御を実行する。
図10のフローチャート及び図11~13に基づいて、方位算出制御における測位モジュール5Fの制御作動について説明すると、測位モジュール5Fは、先ず、各GNSS受信機5C,5Dが測定した前後のアンテナ位置p1,p2を、前後いずれか一方のアンテナ位置(ここでは後アンテナ位置p2)を原点としたNED座標系に座標変換する座標変換処理を行う(ステップ#1)。次に、測位モジュール5Fは、NED座標系での後アンテナ位置p2に対する前アンテナ位置p1のX方向の差分ΔxとY方向の差分ΔyとからX軸(北:N)を0度としたアンテナ間を結ぶ直線Lの傾きθLを算出する傾き算出処理を行う(ステップ#2、図11参照)。又、測位モジュール5Fは、自動走行制御部40の不揮発性メモリに記憶された前後のGNSSアンテナ5A,5B間の位置関係から車体1を真北(N)に向けた場合のアンテナ間の傾きオフセット量Δθを算出する傾きオフセット量算出処理を行う(ステップ#3、図12参照)。そして、測位モジュール5Fは、傾き算出処理で得た直線Lの傾きθLと傾きオフセット量算出処理で得たアンテナ間の傾きオフセット量Δθとの差分から車体1の方位θvを算出する方位算出処理を行う(ステップ#4、図13参照)。
つまり、この作業車両Vにおいては、測位モジュール5Fが、前後のアンテナ位置に基づいて車体1の現在方位を算出することから、単一のアンテナ位置から車体1の現在方位を算出する場合のように、その過程において車体1の移動ベクトルを求める必要がなくなる。そのため、車体1の移動ベクトルを求めることが難しい旋回半径の小さい旋回走行時、又は、車体1の移動ベクトルを求めることができない車体1の走行停止時においても、車体1の現在方位を高い精度で算出することができる。
自動走行制御部40は、携帯通信端末3の表示デバイス3Aに対するユーザのタッチ操作で自動走行の開始が指令された場合に、不揮発性メモリに記憶された散布作業用の目標経路P、及び、測位モジュール5Fからの測位情報、などに基づいて、車体1(作業車両V)を目標経路Pに従って自動走行させる自動走行制御を実行する。
自動走行制御には、エンジン12に関する制御指令をエンジン制御部41に送信するエンジン用指令処理、HST30に関する制御指令をHST制御部42に送信するHST用指令処理、及び、散布装置4に関する制御指令を作業装置制御部43に送信する作業用指令処理、などが含まれている。
自動走行制御部40は、エンジン用指令処理においては、目標経路Pに含まれた設定エンジン回転数に基づいてエンジン回転数の変更を指示するエンジン回転数変更指令、などをエンジン制御部46Aに送信する。エンジン制御部46Aは、自動走行制御部46Fから送信されたエンジン回転数変更指令に応じてエンジン回転数を変更するエンジン回転数制御、などを実行する。
自動走行制御部40は、HST用指令処理においては、目標経路Pに含まれた車体1の走行状態に基づいて走行状態の切り換えを指示する走行状態切り換え指令、及び、目標経路Pに含まれた設定車速に基づいて車速の変更を指示する車速変更指令、などをHST制御部42に送信する。HST制御部42は、自動走行制御部40から送信された走行状態切り換え指令に応じて各HST30の作動を制御する走行状態切り換え制御、及び、自動走行制御部40から送信された車速変更指令に応じて各HST30の作動を制御する車速制御、などを実行する。
自動走行制御部40は、作業用指令処理においては、目標経路Pの各作業経路Pwに含まれた散布パターンに基づいて左右の液体散布部4L,4Rによる散布パターンの切り換えを指示する散布パターン切り換え指令、目標経路Pに含まれた作業開始地点に基づいて左右の液体散布部4L,4Rによる薬液などの散布の開始を指示する散布開始指令、及び、目標経路Pに含まれた作業停止地点に基づいて左右の液体散布部4L,4Rによる薬液などの散布の停止を指示する散布停止指令、などを作業装置制御部43に送信する。作業装置制御部43は、自動走行制御部40から送信された散布パターン切り換え指令、散布開始指令、及び、散布停止指令、などに応じてバルブユニット4Gの作動を制御して左右の液体散布部4L,4Rによる薬液などの散布状態を制御する散布制御、などを実行する。
作業経路Pwには、散布パターンに4方向散布パターンが設定された4方向散布経路Pw1、散布パターンに左側3方向散布パターンが設定された左側3方向散布経路(方向限定散布経路の一例)Pw2、散布パターンに右側3方向散布パターンが設定された右側3方向散布経路(方向限定散布経路の一例)Pw3、及び、散布パターンに2方向散布パターンが設定された2方向散布経路(方向限定散布経路の一例)Pw4、を選択することができる。
図示は省略するが、車体1には、エンジン12の出力回転数を検出する第1回転センサ、各HST30における油圧モータ30Bの出力回転数を検出する左右の第2回転センサ、貯留タンク4Aにおける薬液などの残量を検出する第1残量センサ、及び、燃料タンク26における燃料の残量を検出する第2残量センサ、などの各種の検出機器が備えられている。
図14に示すように、障害物検出システム6には、左右の前ライダーセンサ6Aと単一の後ライダーセンサ6Bとが含まれている。図3~4、図6に示すように、左右の前ライダーセンサ6Aのうち、左側の前ライダーセンサ6Aは、車体1の天井部における左側の前端部に、車体1の左前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。これにより、左側の前ライダーセンサ6Aは、車体左前方側の所定範囲が測定範囲に設定されている。図3~4、図7に示すように、右側の前ライダーセンサ6Aは、車体1の天井部における右側の前端部に、車体1の右前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。これにより、右側の前ライダーセンサ6Aは、車体右前方側の所定範囲が測定範囲に設定されている。図5~7に示すように、後ライダーセンサ6Bは、車体1の天井部における左右中央の後端部に、車体1の後方側を斜め上方側から見下ろす後下がり姿勢で配置されている。これにより、後ライダーセンサ6Bは、車体後方側の所定範囲が測定範囲に設定されている。
各ライダーセンサ6A,6Bは、照射したレーザ光が測距点に到達して戻るまでの往復時間に基づいて測距点までの距離を測定するTOF(Time Of Flight)方式により、各ライダーセンサ6A,6Bから測定範囲の各測距点(測定対象物)までの距離を測定する。各ライダーセンサ6A,6Bは、それらの測定範囲の全体にわたってレーザ光を高速で縦横に走査し、走査角(座標)ごとの測距点までの距離を順次測定する。各ライダーセンサ6A,6Bは、測定した各測距点までの距離や各測距点に対する走査角(座標)などの測定情報から距離画像を生成するとともに障害物と推定される測距点群を抽出し、抽出した測距点群に関する測定情報を、障害物に関する測定情報として自動走行制御部40に送信する。
図14に示すように、障害物検出システム6には、左右の前超音波センサ6C、前後の左超音波センサ6D、前後の右超音波センサ6E、及び、単一の障害物検出部6Fが含まれている。図3~4、図6~7に示すように、左右の前超音波センサ6Cは、車体1における左右の前端部に前向き姿勢で配置されている。これにより、左右の前超音波センサ6Cは、車体前方側における左右の所定範囲が測定範囲に設定されている。図3に示すように、前後の左超音波センサ6Dは、車体1における前後の左側端部に左向き姿勢で配置されている。これにより、前後の左超音波センサ6Dは、車体1の左外方側における前後の所定範囲が測定範囲に設定されている。前後の右超音波センサ6Eは、車体1における前後の右側端部に右向き姿勢で配置されている。これにより、前後の右超音波センサ6Eは、車体1の右外方側における前後の所定範囲が測定範囲に設定されている。
障害物検出部6Fは、各超音波センサ6C~6Eでの超音波の送受信に基づいて、各超音波センサ6C~6Eの測定範囲における測定対象物の存否を判定する。障害物検出部6Fは、発信した超音波が測距点に到達して戻るまでの往復時間に基づいて測距点までの距離を測定するTOF(Time Of Flight)方式により、各超音波センサ6C~6Eから測定対象物までの距離を測定する。障害物検出部6Fは、測定した測定対象物までの距離と測定対象物の方向とを、障害物に関する測定情報として自動走行制御部40に送信する。
各ライダーセンサ6A,6B及び障害物検出部6Fには、マイクロコントローラなどが搭載された電子制御ユニットや、マイクロコントローラの不揮発性メモリ(例えばフラッシュメモリなどのEEPROM)に記憶された各種の制御プログラムなどが含まれている。各ライダーセンサ6A,6B及び障害物検出部6Fは、自動走行制御部40にCANを介して相互通信可能に接続されている。
図2、図14に示すように、自動走行制御部40には、各ライダーセンサ6A,6B及び障害物検出部6Fからの障害物に関する測定情報に基づいて、作業車両Vが障害物に衝突する虞を回避する衝突回避モジュール40Aが含まれている。
図14に示すように、カメラユニット7には、車体1の前方側を撮影する左右の前カメラ7A、車体1の後方側を撮影する単一の後カメラ7B、及び、各カメラ7A,7Bからの画像を処理する画像処理装置7C、が備えられている。図3~4、図6、図8に示すように、左右の前カメラ7Aのうち、左側の前カメラ7Aは、車体1の天井部における左側の前端部に、車体1の左前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。これにより、左側の前カメラ7Aは、車体左前方側の所定範囲が撮像範囲に設定されている。図3~4、図7~8に示すように、右側の前カメラ7Aは、車体1の天井部における右側の前端部に、車体1の右前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。これにより、右側の前カメラ7Aは、車体右前方側の所定範囲が撮像範囲に設定されている。図5~8に示すように、後カメラ7Bは、車体1の天井部における左右中央の後端部に、車体1の後方側を斜め上方側から見下ろす後下がり姿勢で配置されている。これにより、後カメラ7Bは、車体後方側の所定範囲が撮像範囲に設定されている。
画像処理装置7Cには、マイクロコントローラなどが搭載された電子制御ユニットや、マイクロコントローラの不揮発性メモリ(例えばフラッシュメモリなどのEEPROM)に記憶された各種の制御プログラムなどが含まれている。画像処理装置7Cには、果樹園の果樹などを認識するための学習処理が施されている。画像処理装置7Cは、自動走行制御部40にCANを介して相互通信可能に接続されている。画像処理装置7Cは、各カメラ7A,7Bからの情報を処理して、車体左前方画像、車体右前方画像、及び、車体後方画像、などを生成して自動走行制御部40に送信する。自動走行制御部40は、送信された各画像を携帯通信端末3の端末制御部3Bに転送する。これにより、車体左前方画像、車体右前方画像、及び、車体後方画像、などを携帯通信端末3の表示デバイス3Aにて表示させることができる。そして、ユーザは、表示デバイス3Aに表示された各画像を目視することで、車体前方側の状況及び車体後方側の状況を容易に把握することができる。
尚、カメラユニット7を障害物検出システム6に含めるようにしてもよい。この場合、測距精度の高い各ライダーセンサ6A,6B及び各超音波センサ6C~6Eからの障害物に関する情報と、物体の判別精度が高いカメラユニット7からの障害物に関する情報とに基づいて、障害物の検出をより高い精度で行うことができる。
つまり、前述した自動走行ユニット2には、測位ユニット5、障害物検出システム6、カメラユニット7、自動走行制御部40、エンジン制御部41、HST制御部42、及び、作業装置制御部43、などが含まれている。そして、これらが適正に作動することにより、作業車両Vを目標経路Pに従って精度よく自動走行させることができるとともに、散布装置4による薬液などの散布作業を適正に行うことができる。
図3~4、図8、図15に示すように、車体フレーム10の前クロスメンバ21には、前アンテナユニット15を支持する平面視U字状の支持部材50が取り付けられている。図4、図15に示すように、支持部材50には、側面視の形状が下向きL字状に形成された左右の支持プレート51が含まれている。図15に示すように、各支持プレート51は、それらの上端部において車体前後方向に延びる長孔51Aが形成されている。各支持プレート51には、それらの長孔51Aを利用して、前アンテナユニット15の底部に備えられた左右のブラケット52が、前後一対のボルト53などを介して連結されている。
この構成により、前アンテナユニット15は、前側のボルト53などによる各支持プレート51との連結を解除した後、後側のボルト53などによる各支持プレート51との連結を緩めることで、図15に実線で示す車体上方の使用位置から図15に二点鎖線で示す車体前方の格納位置に位置変更することができる。
図3、図5~8に示すように、車体フレーム10の後クロスメンバ22には、後アンテナユニット16を支持する平面視U字状の支持部材54が取り付けられている。図5~7に示すように、支持部材54には、側面視の形状が下向きL字状に形成された左右の支持プレート55が含まれている。各支持プレート55は、それらの上端部に車体前後方向に延びる長孔55Aが形成されている。各支持プレート55には、それらの長孔55Aを利用して、後アンテナユニット16の底部に備えられた左右のブラケット(図示せず)が、前後一対のボルト56などを介して連結されている。
この構成により、後アンテナユニット16は、後側のボルト56などによる各支持プレート55との連結を解除した後、後側のボルト56などによる各支持プレート55との連結を緩めることで、車体上方の使用位置から車体後方の格納位置に位置変更することができる。
図3~4、図8、図15に示すように、左右の支持プレート51は、それらの前下部に左右の支持金具57を介して左右の前照灯58が取り付けられている。左右の支持金具57は、上下方向への角度調節が可能な状態で左右の支持プレート51にボルト連結されている。左右の前照灯58は、左右方向への揺動変位が可能な状態で左右の支持金具57にボルト連結されている。
この構成により、左右の前照灯58は、それらの照明方向を上下方向と左右方向とに調整することができる。又、図15に示すように、前アンテナユニット15を図15に実線で示す使用位置から図15に二点鎖線で示す格納位置に位置変更させる場合には、左右の前照灯58を、前向きの使用位置から横外向きの退避位置に位置変更しておくことにより、前アンテナユニット15と左右の前照灯58との干渉を回避することができる。
図3~6、図8、図15に示すように、支持部材50の左側部には、前述した表示灯17が着脱可能に取り付けられるブラケット59が連結されている。
上記の構成により、この作業車両Vにおいては、各アンテナユニット15,16の位置を使用位置から格納位置に変更し、表示灯17をブラケット59から取り外すことで、作業車両Vを納屋などに格納する場合や搬送車などで搬送する場合に、各アンテナユニット15,16及び表示灯17が他物に接触して破損する不都合の発生を抑制することができる。
図3、図5~8に示すように、左右の支持プレート55には、停止ランプとバックランプとを有する左右のコンビネーションランプ60が取り付けられている。左右のコンビネーションランプ60は、前述した後アンテナユニット16の位置変更に支障を来たさない位置に配置されている。
図3~4、図6、図8に示すように、車体1の左側において、表示灯17を支持するブラケット59には、バッテリ13から各制御部40~43などの各電装品への給電を断続する電源スイッチ61が取り付けられている。左側の支持プレート27には、ユーザの立ち乗りを可能にするステップ62が取り付けられている。左カバー体18は、その前後中間部に位置する上部カバー18A(図3参照)が上下方向に開閉揺動可能に備えられている。そして、車体1の左側内部には、上部カバー18Aを開位置に保持した場合に手動操作が可能になる十字揺動式の操縦レバー63(図6参照)が備えられている。操縦レバー63は、その操作方向及び操作量を検出するセンサユニット(図示せず)などを介して自動走行制御部40に接続されている。自動走行制御部40は、センサユニットから送信される操縦レバー63の操作方向及び操作量に応じて、車体1の走行状態の切り換えをHST制御部42に送信する。HST制御部42は、自動走行制御部40から送信された走行状態の切り換えに応じて各HST30の作動を制御する。
つまり、この作業車両Vにおいては、ユーザがステップ62に立ち乗りすることにより、電源スイッチ61の操作を容易に行うことができる。又、上部カバー18Aを開位置に保持した状態で、ユーザがステップ62に立ち乗りすることにより、操縦レバー63を利用した手動による移動走行が可能になっている。
図2に示すように、端末制御部3Bには、表示デバイス3Aなどに対する表示や報知に関する制御を行う表示制御部3Ba、及び、複数列に並ぶ果樹Zに対する散布作業用の目標経路P(図9参照)を生成する目標経路生成部3Bb、などが含まれている。表示制御部3Ba及び目標経路生成部3Bbは、端末制御部3Bの不揮発性メモリに記憶された各種の制御プログラムなどによって構築されている。
目標経路生成部3Bbは、表示デバイス3Aに対するユーザのタッチ操作で目標経路生成モードが選択された場合に、散布作業用の目標経路Pを生成する目標経路生成制御を開始する。
以下、図16~18のフローチャート及び図19~29に基づいて、目標経路生成制御での目標経路生成部3Bbの制御作動について説明する。
図19に示すように、複数の果樹Zが複数列に並べて植えられた果樹園において、その外周に沿った作業車両Vの手動走行が行われると、目標経路生成部3Bbは、作業車両Vが各果樹列(散布対象列)Zrの一端側が並ぶ果樹園の第1領域A1を走行する場合に、測位ユニット5からの測位情報及びカメラユニット7における左右の前カメラ7Aからの画像情報に基づいて、第1領域A1に存在する果樹列Zrごとの最外端に位置する果樹Zの位置(座標)を第1果樹位置(第1散布対象物位置)Z1として特定する第1果樹位置特定処理を行う(ステップ#11)。又、目標経路生成部3Bbは、作業車両Vが各果樹列Zrの他端側が並ぶ果樹園の第2領域A2を走行する場合に、測位ユニット5からの測位情報及びカメラユニット7における左右の前カメラ7Aからの画像情報に基づいて、第2領域A2に存在する果樹列Zrごとの最外端に位置する果樹Zの位置(座標)を第2果樹位置(第2散布対象物位置)Z2として特定する第2果樹位置特定処理を行う(ステップ#12)。
目標経路生成部3Bbは、各果樹位置特定処理を行った後、図20に示すように、特定した各第1果樹位置Z1を第1グループG1としてグループ化し、かつ、特定した各第2果樹位置Z2を第2グループG2としてグループ化するグループ化処理を行う(ステップ#13)。
目標経路生成部3Bbは、グループ化処理を行った後、図21に示すように、各グループG1,G2内の各果樹位置Z1,Z2から各領域A1,A2における各果樹位置Z1,Z2の列間W1,W2を算出する列間算出処理と、各グループG1,G2内の各果樹位置Z1,Z2を結ぶ各グループ内直線L1,L2を生成して各グループ内直線L1,L2の傾きを算出する第1傾き算出処理とを行う(ステップ#14~15)。そして、目標経路生成部3Bbは、列間算出処理で得た各果樹位置Z1,Z2の列間W1,W2と、第1傾き算出処理で得た各グループ内直線L1,L2の傾きとに基づいて、各果樹位置特定処理における各果樹位置Z1,Z2の欠落の有無を判定する第1判定処理を行い(ステップ#16)、第1判定処理にて欠落が生じている場合に、欠落箇所に仮想点Vpを挿入して、欠落した果樹位置Z1,Z2を補完する果樹位置補完処理を行う(ステップ#17)。
目標経路生成部3Bbは、果樹位置補完処理を行った後、図22に示すように、各果樹位置特定処理にて特定した各果樹位置Z1,Z2に異常な果樹位置Za,Zbが含まれているか否かを判定する第2判定処理を行い(ステップ#18)、異常な果樹位置Za,Zbが含まれている場合に、異常な果樹位置Za,Zbを削除する異常位置削除処理を行う(ステップ#19)。
具体的には、目標経路生成部3Bbは、図22に示すように、第2判定処理においては、各グループG1,G2内において基準位置からの距離でソートされている各果樹位置Z1,Z2に対してソート順(図22にて矢印で示す順)で異常判定を行う。そして、目標経路生成部3Bbは、既に確定している果樹位置Z1,Z2から次の果樹位置Z1,Z2までの距離d1が第1規定値以下の場合に、次の果樹位置Z1,Z2(図22に示す果樹位置Za)を異常と判定する。又、目標経路生成部3Bbは、第1傾き算出処理で得た各グループ内直線L1,L2からの距離d2が第2規定値以上になる果樹位置Z1,Z2が存在する場合に、その果樹位置Z1,Z2(図22に示す果樹位置Zb)を異常と判定する。そして、目標経路生成部3Bbは、異常位置削除処理において、それらの異常な果樹位置Za,Zbを削除する。
目標経路生成部3Bbは、異常位置削除処理を行った後、図23に示すように、第1グループG1の各第1果樹位置Z1と第2グループG2の各第2果樹位置Z2との対向する果樹位置Z1,Z2同士を結ぶ各グループ間直線L3を生成して各グループ間直線L3の平均的な傾きを算出する第2傾き算出処理を行い(ステップ#20)、その平均的な傾きを有するペアリング用の基準線L4(図24参照)を取得する基準線取得処理を行う(ステップ#21)。
目標経路生成部3Bbは、基準線取得処理を行った後、第1グループG1の各第1果樹位置Z1に対して第2グループG2の各第2果樹位置Z2をペアリングする第1ペアリング処理と、第2グループG2の各第2果樹位置Z2に対して第1グループG1の各第1果樹位置Z1をペアリングする第2ペアリング処理とを行う(ステップ#22~23)。
具体的には、目標経路生成部3Bbは、第1ペアリング処理においては、図24に示すように、第1グループG1における任意の第1果樹位置Z1を原点にした基準線L4を生成し、この基準線L4から第3規定値以内に存在する第2グループG2の各第2果樹位置Z2を抽出し、抽出した各第2果樹位置Z2から基準線L4に距離d3が最も近い第2果樹位置Z2を、基準線L4の原点となる第1果樹位置Z1とペアリングする。そして、このペアリングを第1グループG1の全ての第1果樹位置Z1に対して行う。又、目標経路生成部3Bbは、第2ペアリング処理においては、第2グループG2の各第2果樹位置Z2を原点にした状態で第1ペアリング処理と同様のペアリングを第2グループG2の全ての第2果樹位置Z2に対して行う。
目標経路生成部3Bbは、各ペアリング処理を行った後、それらのペアリング結果が同じか否かを判定する第3判定処理を行い(ステップ#24)、ペアリング結果が同じである場合に、ペアリングが成功したと判定して、図25に示すように、ペアリングした第1果樹位置Z1と第2果樹位置Z2とを結ぶ複数の直線を作業経路(散布経路)Pwの候補線L5として設定する候補線設定処理を行う(ステップ#25)。これにより、目標経路生成部3Bbは、果樹園の各果樹列Zrに対応する複数の作業経路Pwの候補線L5を設定することができる。目標経路生成部3Bbは、各ペアリング処理のペアリング結果が同じでない場合は、ペアリングが成功しなかったと判定して目標経路生成制御を終了する。
目標経路生成部3Bbは、候補線設定処理を行った後、設定した作業経路Pwの候補線L5の数量から果樹園での果樹列Zrの数量を取得する果樹列数取得処理を行い(ステップ#26)、取得した果樹列Zrの数量を左右の液体散布部4L,4Rによる最大散布方向数である「4」で除する除算処理を行う(ステップ#27)。そして、目標経路生成部3Bbは、除算処理を行ったときの余りの列数が零か否かを判定する第4判定処理と、余りの列数が1列か否かを判定する第5判定処理と、余りの列数が2列か否かを判定する第6判定処理とを行う(ステップ#28~30)。
目標経路生成部3Bbは、第4判定処理において余りの列数が零である場合、つまり、果樹列Zrの数量が図26に示す8列などの4n列である場合は、作業経路Pwに、4方向散布経路Pw1と、左側3方向散布経路Pw2又は右側3方向散布経路Pw3と、2方向散布経路Pw4とを選択する第1経路選択処理を行い(ステップ#31)、又、果樹列Zrの数量が偶数であることから、最外端から2番目の果樹列Zrを散布開始列に設定する第1開始列設定処理を行う(ステップ#32)。その後、目標経路生成部3Bbは、ユーザにより設定された目標経路Pの始端位置Sが果樹園の左側か否かを判定する第7判定処理を行う(ステップ#33)。
目標経路生成部3Bbは、第7判定処理において目標経路Pの始端位置Sが左側であれば、目標経路Pの始端位置Sと終端位置Eとが果樹園の左側に設定された左4n列用の目標経路P(例えば図26に示す目標経路P)を生成する第1目標経路生成処理を行い(ステップ#34)、その後、目標経路生成制御を終了する。目標経路生成部3Bbは、第7判定処理において目標経路Pの始端位置Sが右側であれば、例えば図26に示す左4n列用の目標経路Pを左右反転させた右4n列用の目標経路Pを生成する第2目標経路生成処理を行い(ステップ#35)、その後、目標経路生成制御を終了する。
目標経路生成部3Bbは、第5判定処理において余りの列数が1列である場合、つまり、果樹列Zrの数量が図27に示す9列などの4n+1列である場合は、作業経路Pwに、4方向散布経路Pw1と、左側3方向散布経路Pw2と、右側3方向散布経路Pw3とを選択する第2経路選択処理を行い(ステップ#36)、又、果樹列Zrの数量が奇数であることから、最外端の果樹列Zrを散布開始列に設定する第2開始列設定処理を行う(ステップ#37)。その後、目標経路生成部3Bbは、ユーザにより設定された目標経路Pの始端位置Sが果樹園の左側か否かを判定する第8判定処理を行う(ステップ#38)。
目標経路生成部3Bbは、第8判定処理において目標経路Pの始端位置Sが左側であれば、目標経路Pの始端位置Sと終端位置Eとが果樹園の左側に設定された左4n+1列用の目標経路P(例えば図27に示す目標経路P)を生成する第3目標経路生成処理を行い(ステップ#39)、その後、目標経路生成制御を終了する。目標経路生成部3Bbは、第8判定処理において目標経路Pの始端位置Sが右側であれば、例えば図27に示す左4n+1列用の目標経路Pを左右反転させた右4n+1列用の目標経路Pを生成する第4目標経路生成処理を行い(ステップ#40)、その後、目標経路生成制御を終了する。
目標経路生成部3Bbは、第6判定処理において余りの列数が2列である場合、つまり、果樹列Zrの数量が図28に示す10列などの4n+2列である場合は、作業経路Pwに、4方向散布経路Pw1と、左側3方向散布経路Pw2と、右側3方向散布経路Pw3と、2方向散布経路Pw4とを選択する第3経路選択処理を行い(ステップ#41)、又、果樹列Zrの数量が偶数であることから、最外端の2番目の果樹列Zrを散布開始列に設定する第1開始列設定処理を行う(ステップ#42)。その後、目標経路生成部3Bbは、ユーザにより設定された目標経路Pの始端位置Sが果樹園の左側か否かを判定する第9判定処理を行う(ステップ#43)。
目標経路生成部3Bbは、第9判定処理において目標経路Pの始端位置Sが左側であれば、目標経路Pの始端位置Sと終端位置Eとが果樹園の左側に設定された左4n+2列用の目標経路P(例えば図28に示す目標経路P)を生成する第5目標経路生成処理を行い(ステップ#44)、その後、目標経路生成制御を終了する。目標経路生成部3Bbは、第9判定処理において目標経路Pの始端位置Sが右側であれば、例えば図28に示す4n+2列用の目標経路Pを左右反転させた目標経路Pを生成する第6目標経路生成処理を行い(ステップ#45)、その後、目標経路生成制御を終了する。
目標経路生成部3Bbは、第6判定処理において余りの列数が3列である場合、つまり、果樹列Zrの数量が図29に示す11列などの4n+3列である場合は、作業経路Pwに、4方向散布経路Pw1と、左側3方向散布経路Pw2又は右側3方向散布経路Pw3とを選択する第4経路選択処理を行い(ステップ#46)、又、果樹列Zrの数量が奇数であることから、最外端の果樹列Zrを散布開始列に設定する第2開始列設定処理を行う(ステップ#47)。その後、目標経路生成部3Bbは、ユーザにより設定された目標経路Pの始端位置Sが果樹園の左側か否かを判定する第10判定処理を行う(ステップ#48)。
目標経路生成部3Bbは、第10判定処理において目標経路Pの始端位置Sが左側であれば、目標経路Pの始端位置Sと終端位置Eとが果樹園の左側に設定された左4n+3列用の目標経路P(例えば図29に示す目標経路P)を生成する第7目標経路生成処理を行い(ステップ#49)、その後、目標経路生成制御を終了する。目標経路生成部3Bbは、第10判定処理において目標経路Pの始端位置Sが右側であれば、例えば図29に示す左4n+3列用の目標経路Pを左右反転させた右4n+3列用の目標経路Pを生成する第8目標経路生成処理を行い(ステップ#50)、その後、目標経路生成制御を終了する。
つまり、目標経路生成部3Bbは、果樹列Zrの数量が8列の場合は、2本の4方向散布経路Pw1と、2本の左側3方向散布経路Pw2又は右側3方向散布経路Pw3と、1本の2方向散布経路Pw4とを含む8列用の目標経路Pを生成する(図26参照)。そして、果樹列Zrが4列ずつ増えるごとに4方向散布経路Pw1の本数を2本ずつ追加することで4n列用の目標経路Pを生成する。
目標経路生成部3Bbは、果樹列Zrの数量が9列の場合は、3本の4方向散布経路Pw1と、1本の左側3方向散布経路Pw2と、1本の右側3方向散布経路Pw3とを含む9列用の目標経路Pを生成する(図27参照)。そして、果樹列Zrが4列ずつ増えるごとに4方向散布経路Pw1の本数を2本ずつ追加することで4n+1列用の目標経路Pを生成する。
目標経路生成部3Bbは、果樹列Zrの数量が10列の場合は、3本の4方向散布経路Pw1と、1本の左側3方向散布経路Pw2と、1本の右側3方向散布経路Pw3と、1本の2方向散布経路Pw4とを含む10列用の目標経路Pを生成する(図28参照)。そして、果樹列Zrが4列ずつ増えるごとに4方向散布経路Pw1の本数を2本ずつ追加することで4n+2列用の目標経路Pを生成する。
目標経路生成部3Bbは、果樹列Zrの数量が11列の場合は、4本の4方向散布経路Pw1と、2本の左側3方向散布経路Pw2又は右側3方向散布経路Pw3とを含む11列用の目標経路Pを生成する(図29参照)。そして、果樹列Zrが4列ずつ増えるごとに4方向散布経路Pw1の本数を2本ずつ追加することで4n+3列用の目標経路Pを生成する。
以上の説明から明らかなように、この散布作業用の自動走行システムにおいては、目標経路生成部3Bbが、散布パターンに4方向散布パターンが設定された4方向散布経路Pw1と、散布パターンに散布方向が3方向以下に限定された方向限定散布パターンが設定された方向限定散布経路Pw2~Pw4とを含む経路設定で目標経路Pを生成する。より具体的には、目標経路生成部3Bbが、果樹園における果樹列Zrの数量に基づいて、目標経路Pに含まれる各作業経路(散布経路)Pwに、散布パターンの異なる4方向散布経路Pw1と左側3方向散布経路Pw2と右側3方向散布経路Pw3と2方向散布経路Pw4のうちから複数を選択して組み合わせた経路設定で、果樹園における果樹列Zrの数量に適した目標経路Pを生成する。
これにより、果樹列Zrの数量に対する作業経路(散布経路)Pwの数量を少なくしながら、各果樹列Zrに含まれた各果樹に対する薬液などの散布を、左右の液体散布部4L,4Rにて、無駄な散布や重複した散布が回避された状態で漏れなく行うことが可能になる。そして、作業経路Pwの数量が少なくなることで、各作業経路Pwを接続する移動経路Pmの数量も少なくなり、よって、目標経路Pの全長が短くなり、作業車両Vの走行距離が短くなる。又、作業経路Pwの数量が少なくなることで、作業経路Pwの間隔が広くなり、これにより、隣接する作業経路Pwを接続する移動経路Pmに含まれる旋回経路Pmtの半径を大きくすることができ、旋回経路Pmtに対する作業車両Vの追従性を高めることができる。その結果、無駄な燃料や薬液など消費を防止しながら、複数列に並ぶ樹木に対する散布作業を、目標経路Pに対する追従性の高い作業車両Vの自動走行で適切に効率よく行うことができる。
そして、目標経路Pの始端位置Sと同じ位置又は近い位置に目標経路Pの終端位置Eが設定されることにより、自動走行の終了時には作業車両Vが目標経路Pの始端位置S又はその近くまで戻ることになる。これにより、ユーザは作業車両Vを目標経路Pの始端位置Sまで戻すための手動運転を行う必要がなくなることから、ユーザにかかる負担を軽減することができる。
又、目標経路生成部3Bbが、果樹園における果樹列Zrの数量に基づいて、作業車両Vの自動走行で散布作業を行うときの適切な散布開始列を即座に決定することから、作業車両Vを散布開始列に向けて速やかに自動走行させることができ、作業車両Vの自動走行による散布作業を速やかに開始させることができる。その結果、作業車両Vの自動走行による散布作業をより効率よく行うことができる。
更に、目標経路Pを生成する上において、目標経路生成部3Bbは、各果樹列Zrの一端側が並ぶ第1領域A1における果樹列Zrごとの最外端の第1果樹位置Z1を特定するとともに、各果樹列Zrの他端側が並ぶ第2領域A2における各果樹列Zrのごとの最外端の第2果樹位置Z2を特定し、各第1果樹位置Z1に対応する第2果樹位置Z2を特定して、対応する第1果樹位置Z1と第2果樹位置Z2とを結ぶ複数の直線を散布経路Pw~Pw4の候補線L5として設定する。
これにより、各散布経路Pw1~Pw4を生成する上において、目標経路生成部3Bbに全ての果樹Zの位置を特定させる必要がなくなる。その結果、目標経路生成部3Bbによる散布作業用の目標経路Pの生成を容易にすることができる。
そして、例えば、各第1果樹位置Z1に対応するいずれかの第2果樹位置Z2が欠落した場合は、目標経路生成部3Bbが、第2領域A2での各果樹Zの列間W2に基づいて第1果樹位置Z1に対応する仮想の第2果樹位置Z2(Vp)を設定し、対応する第1果樹位置Z1と仮想の第2果樹位置Z2(Vp)とを結ぶ直線を散布経路Pw~Pw4の候補線L5の一つとして設定する。又、各第2果樹位置Z2に対応するいずれかの第1果樹位置Z1が欠落した場合は、目標経路生成部3Bbが、第1領域A1での各果樹Zの列間W1に基づいて第2果樹位置Z2に対応する仮想の第1果樹位置Z1(Vp)を設定し、対応する第2果樹位置Z2と仮想の第1果樹位置Z1(Vp)とを結ぶ直線を散布経路Pw~Pw4の候補線L5の一つとして設定する。
これにより、第1領域A1の各第1果樹位置Z1又は第2領域A2の各第2果樹位置Z2を特定し直す手間を要することなく、各散布経路Pw~Pw4の候補線L5を適正に設定することができる。これにより、目標経路生成部3Bbによる散布作業用の目標経路Pの生成を更に容易にすることができる。
ところで、前述した第1果樹位置特定処理及び第2果樹位置特定処理に関しては、携帯通信端末3の表示デバイス3Aに対するユーザのタッチ操作に基づいて、目標経路生成部3Bbが、第1領域A1に存在する果樹列Zrごとの最外端に位置する果樹Zの位置(座標)を第1果樹位置(第1散布対象物位置)Z1として特定し、かつ、第2領域A2に存在する果樹列Zrごとの最外端に位置する果樹Zの位置(座標)を第2果樹位置(第2散布対象物位置)Z2として特定するようにしてもよい。
そして、例えば図30に示すように、各果樹列Zrが直線ではなく、途中に変曲点を有するような場合には、例えば、果樹列Zrごとの変曲点に位置する果樹Zの位置(座標)を第3果樹位置Z3及び第4果樹位置Z4として特定し、特定した各第3果樹位置Z3及び第4果樹位置Z4を第3グループG3及び第4グループG4としてグループ化した上で、それ以後の各グループG1~G4の各果樹位置Z1~Z4に対する列間算出処理などを、各果樹列Zrが直線状の場合と同様の手順で行うようにすれば、各果樹列Zrが途中に変曲点を有するような場合においても、目標経路生成部3Bbによる散布作業用の目標経路Pの生成を容易にすることができる。
又、果樹園における果樹列Zrの数量が16列以上の場合には、目標経路生成部3Bbが、前述した左4n列用の目標経路P、左4n+1列用の目標経路P、左4n+2列用の目標経路P、左4n+3列用の目標経路P、右4n列用の目標経路P、右4n+1列用の目標経路P、右4n+2列用の目標経路P、及び、右4n+3列用の目標経路P、の8種類の目標経路Pを組み合わせて、果樹列Zrの数量が16列以上になる果樹園に適した目標経路Pを生成するようにしてもよい。
具体的には、例えば図31に示すように、果樹園における果樹列Zrの数量が18列の場合には、右8列(4n列)用の目標経路Pと左10列(4n+2列)用の目標経路Pとを組み合わせることで、18列用の目標経路Pを生成するようにしてもよい。そして、この場合には、一方の目標経路Pの終端位置Eと他方の目標経路Pの始端位置Sとが近くに位置するように経路設定することにより、右8列用の目標経路Pと左10列用の目標経路Pとの間での作業車両Vの移動距離を短くすることができる。
尚、図26に示す左8列(4n列)用の目標経路P、及び、図31に示す18列用の目標経路Pに含まれた右8列(4n列)用の目標経路Pにおいては、散布開始列に隣接する果樹列Zrのうちの作業経路(散布経路)Pwに設定されない果樹列Zr(候補線L5)を移動経路Pmに設定しているが、移動経路Pmに設定する果樹列Zr(候補線L5)は、最外端の果樹列Zr(候補線L5)と最外端から2番目の果樹列Zr(候補線L5)とを除いた果樹列Zr(候補線L5)に変更することが可能である。
〔別実施形態〕
本発明の別実施形態について説明する。
尚、以下に説明する各別実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の別実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)作業車両Vは、例えば、エンジン12及び一対のHST30の代わりに、左右のクローラ11を独立駆動する左右の電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
(2)作業車両Vは、車体フレーム10に対して、左右のクローラ11のいずれか一方又は双方が昇降駆動ユニットを介して昇降可能に連結されていてもよい。
(3)作業車両Vは、左右のクローラ11の左右間隔とともに車体1の左右幅が変更可能に構成されていてもよい。
(4)左右の液体散布部4L,4Rによる散布パターンは、上記実施形態にて例示した散布パターンに限定されるものではなく、例えば、左右の前記液体散布部4L,4Rのうちの一方が左右のいずれか一方向のみに散布し、かつ、他方が散布しない1方向散布パターンなどを含むようにしてもよい。
(5)目標経路生成部3Bbが、前述した第1ペアリング処理と第2ペアリング処理とのいずれか一方のみを行うようにしてもよい。
3Bb 目標経路生成部
4L 液体散布部
4R 液体散布部
40 自動走行制御部
43 散布制御部
A1 第1領域
A2 第2領域
L5 作業経路の候補線
P 目標経路
Pw1 4方向散布経路
Pw2 左側3方向散布経路(方向限定散布経路)
Pw3 右側3方向散布経路(方向限定散布経路)
Pw4 2方向散布経路(方向限定散布経路)
V 作業車両
Vp 仮想の第2散布対象物位置
W2 列間
Z 散布対象物
Z1 第1散布対象物位置
Z2 第2散布対象物位置
Zr 散布対象列

Claims (6)

  1. 複数列に並ぶ散布対象物に対する散布作業用の目標経路を生成する目標経路生成部と、前記目標経路に従って作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、前記作業車両に備えられた左右の液体散布部による散布パターンを切り換える散布制御部とを有し、
    左右の前記液体散布部は、左右方向への散布が可能な状態で、左右の前記液体散布部の間に散布対象物の通過を許容する左右間隔を置いて配置され、
    前記散布パターンには、左右それぞれの前記液体散布部が左右の両方向に散布する4方向散布パターンと、左右の前記液体散布部による散布方向が3方向以下に限定された方向限定散布パターンとが含まれており、
    前記目標経路生成部は、前記散布パターンに前記4方向散布パターンが設定された4方向散布経路と、前記散布パターンに前記方向限定散布パターンが設定された方向限定散布経路とを含む経路設定で前記目標経路を生成する散布作業用の自動走行システム。
  2. 前記方向限定散布パターンには、左右の前記液体散布部のうちの一方が左右の両方向に散布し、かつ、他方が左右のいずれか一方向のみに散布する3方向散布パターンが含まれており、
    前記目標経路生成部は、前記方向限定散布パターンに前記3方向散布パターンが設定された3方向散布経路を前記方向限定散布経路として含む経路設定で前記目標経路を生成する請求項1に記載の散布作業用の自動走行システム。
  3. 前記方向限定散布パターンには、左右それぞれの前記液体散布部が左右のいずれか一方向のみに散布する2方向散布パターンが含まれており、
    前記目標経路生成部は、前記散布対象物の列数を左右の前記液体散布部による最大散布方向数で除したときの余りの列数が零又は2列である場合は、前記方向限定散布パターンに前記2方向散布パターンが設定された2方向散布経路を前記方向限定散布経路として含む経路設定で前記目標経路を生成する請求項2に記載の散布作業用の自動走行システム。
  4. 前記目標経路生成部は、前記散布対象物の列数が偶数である場合は、最外端から2番目の散布対象列を散布開始列に設定し、前記散布対象物の列数が奇数である場合は、最外端の散布対象列を散布開始列に設定する経路設定で前記目標経路を生成する請求項1~3のいずれか一項に記載の散布作業用の自動走行システム。
  5. 前記目標経路生成部は、それぞれの前記散布対象列の一端側が並ぶ第1領域における前記散布対象列ごとの最外端の第1散布対象物位置を特定するとともに、それぞれの前記散布対象列の他端側が並ぶ第2領域における前記散布対象列ごとの最外端の第2散布対象物位置を特定し、それぞれの前記第1散布対象物位置に対応する前記第2散布対象物位置を特定して、対応する前記第1散布対象物位置と前記第2散布対象物位置とを結ぶ複数の直線を前記目標経路の候補線として設定する請求項4に記載の散布作業用の自動走行システム。
  6. 前記目標経路生成部は、前記第1散布対象物位置に対応するいずれかの前記第2散布対象物位置が存在しない場合は、前記第2領域での前記散布対象物の列間に基づいて前記第1散布対象物位置に対応する仮想の第2散布対象物位置を設定し、対応する前記第1散布対象物位置と前記仮想の第2散布対象物位置とを結ぶ直線を前記候補線の一つとして設定する請求項5に記載の散布作業用の自動走行システム。
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