JP7300411B2 - autopilot - Google Patents

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JP7300411B2 JP2020032285A JP2020032285A JP7300411B2 JP 7300411 B2 JP7300411 B2 JP 7300411B2 JP 2020032285 A JP2020032285 A JP 2020032285A JP 2020032285 A JP2020032285 A JP 2020032285A JP 7300411 B2 JP7300411 B2 JP 7300411B2
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Description

本発明は、田植機の自動操舵を行う自動操舵装置に関する。 The present invention relates to an automatic steering device for automatically steering a rice transplanter.

例えば一つの圃場において、田植機により苗の植え付け作業を行う場合、事前にトラクタによる代掻き(耕耘)作業が行われているため、トラクタの走行経路に沿って生じる轍により、田植機の直進走行が影響を受けることがある。 For example, when a rice transplanter is used to plant seedlings in a single field, the tractor is already used to plow the seedlings (tillage). may be affected.

従来、このような問題に対応するために、作業機の走行機体が走行した過去走行経路を取得し、この過去走行経路に基づいて設定した走行経路に沿って、別の作業機又は同じ作業機を自動走行させるようにした自動操舵装置が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, in order to deal with such problems, the past travel route traveled by the traveling machine body of the work machine is acquired, and along the travel route set based on the past travel route, another work machine or the same work machine is used. There has been proposed an automatic steering device for automatically driving a vehicle (see Patent Document 1).

特開2019-4816号公報JP 2019-4816 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の自動操舵装置は、トラクタの走行機体が過去に圃場を走行した過去走行経路に基づいて田植機の走行経路を設定するという技術であり、圃場の起伏(凹凸)の影響が考慮されていないため、設定された圃場の走行経路に起伏があると、走行機体が蛇行したり轍に嵌まり込んでしまう虞があり、田植機の自動走行時における直進安定性が低下するという問題があった。 However, the automatic steering device described in Patent Document 1 is a technique of setting the traveling route of the rice transplanter based on the past traveling route of the traveling body of the tractor that has traveled in the past in the field. Therefore, if the travel route of the set field is undulating, there is a risk that the traveling machine will meander or get stuck in a rut, and the straight running stability of the rice transplanter during automatic travel will be compromised. I had a problem with the drop.

そこで、本発明は、田植機の自動走行時における直進安定性を向上させることができる自動操舵装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automatic steering system capable of improving the straight running stability of a rice transplanter during automatic travel.

本発明は、トラクタ(30)による圃場走行を含む第1作業の後に行われる、田植機(1)による圃場走行を含む第2作業の自動操舵を行う自動操舵装置(41)において、
前記第2作業の自動操舵を制御する制御部(48)と、前記第1作業を行う際に、前記トラクタ(30)の姿勢変化情報と該姿勢変化情報に紐付けられた圃場における前記トラクタ(30)の位置とを記憶する記憶部(49)と、を有し、
前記田植機(1)の走行時に、前記制御部(48)は、前記圃場における前記位置に前記田植機(1)の走行機体(4)が差し掛かる際に、前記姿勢変化情報に基づいて前記田植機(1)の操舵角を補正操作する、
ことを特徴とする自動操舵装置(41)にある。
The present invention relates to an automatic steering device (41) that automatically steers a second work including traveling in a field by a rice transplanter (1), which is performed after a first work including traveling in a field by a tractor (30),
a control unit (48) for controlling automatic steering of the second work; posture change information of the tractor (30) and the tractor (30) in the field linked to the posture change information when performing the first work; 30) and a storage unit (49) for storing the position of
When the rice transplanter (1) travels, the control unit (48) controls the movement of the traveling body (4) of the rice transplanter (1) based on the attitude change information when the traveling body (4) of the rice transplanter (1) approaches the position in the field. correcting the steering angle of the rice transplanter (1);
An automatic steering device (41) characterized by:

例えば図4を参照して、前記姿勢変化情報は、前記トラクタ(30)の走行時に検出されるピッチ角の変化量を含んでおり、前記制御部(48)は、前記田植機(1)の走行時に、前記ピッチ角の変化量に応じて前記操舵角の補正量を増減させる。 For example, referring to FIG. 4, the attitude change information includes the amount of change in the pitch angle detected during travel of the tractor (30), and the control unit (48) controls the movement of the rice transplanter (1). During running, the correction amount of the steering angle is increased or decreased according to the amount of change in the pitch angle.

また、例えば図4を参照して、前記姿勢変化情報は、前記トラクタ(30)の走行時に検出されるロール角の変化量を含んでおり、前記制御部(48)は、前記田植機(1)の走行時に、前記ロール角の変化量に応じて前記操舵角の補正量を増減させる。 Further, for example, referring to FIG. 4, the attitude change information includes the amount of change in the roll angle detected when the tractor (30) travels. ), the correction amount of the steering angle is increased or decreased according to the amount of change in the roll angle.

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。 The reference numerals in parentheses are for comparison with the drawings, but they do not affect the description of the claims.

請求項1に係る発明によると、トラクタが代掻き等の第1作業を行う際に、トラクタの姿勢変化情報とそれに紐付けられたトラクタの位置情報を取得しておき、その後に田植機が苗の植え付け作業等の第2作業を行う際に、トラクタの姿勢変化情報を用いて田植機の自動操舵時の操舵角を補正操作するようにしたので、田植機の走行時に操舵角が圃場の起伏に対応した適正な角度に素早く補正され、田植機の自動走行時における直進安定性を向上させることができる。 According to the invention according to claim 1, when the tractor performs the first work such as plowing, the posture change information of the tractor and the position information of the tractor linked thereto are acquired in advance, and then the rice transplanter moves the seedlings. When the second work such as the planting work is performed, the steering angle during automatic steering of the rice transplanter is corrected using the posture change information of the tractor. The corresponding appropriate angle is quickly corrected, and the straight running stability of the rice transplanter during automatic running can be improved.

請求項2に係る発明によると、姿勢変化情報がトラクタの走行時に検出されるピッチ角の変化量を含んでおり、田植機の走行時にピッチ角の変化量に応じて操舵角の補正量を増減させるため、ピッチングによる影響で走行機体が蛇行してしまうことを抑止できる。 According to the second aspect of the invention, the posture change information includes the amount of change in the pitch angle detected during travel of the tractor, and the correction amount of the steering angle is increased or decreased according to the amount of change in the pitch angle during travel of the rice transplanter. Therefore, it is possible to prevent the traveling machine body from meandering due to the influence of pitching.

請求項3に係る発明によると、姿勢変化情報がトラクタの走行時に検出されるロール角の変化量を含んでおり、田植機の走行時にロール角の変化量に応じて操舵角の補正量を増減させるため、ローリングによる影響で走行機体が蛇行してしまうことを抑止できる。 According to the third aspect of the invention, the posture change information includes the amount of change in the roll angle detected during travel of the tractor, and the correction amount of the steering angle is increased or decreased according to the amount of change in the roll angle during travel of the rice transplanter. Therefore, it is possible to prevent the traveling machine body from meandering due to rolling.

本発明が適用される田植機の側面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The side view of the rice transplanter with which this invention is applied. トラクタの側面図。A side view of the tractor. 本発明の実施の形態に係る自動操舵装置のブロック図。1 is a block diagram of an automatic steering system according to an embodiment of the present invention; FIG. トラクタに備えられる自動操舵装置のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of an automatic steering device provided on the tractor; 田植機の直進自動制御における操舵角の補正制御を示すフローチャート。4 is a flowchart showing steering angle correction control in automatic straight control of a rice transplanter. 轍位置判別制御を示すフローチャート。4 is a flowchart showing rut position determination control; 轍接近制御を示すフローチャート。4 is a flowchart showing rut approach control;

図1は、田植機1の側面図であり、この田植機1は、左右一対の前輪2及び後輪3を有する走行機体4と、この走行機体4の後方に昇降リンク5を介して昇降可能に連結された作業機6とを備えている。走行機体4は、前輪2及び後輪3に支持された機体フレーム7と、該機体フレーム7の前側に設置されたエンジン(図示せず)の上面側をカバーするボンネット8と、作業者が座って操縦等を行う運転席9とを備えた構成になっている。エンジンは、変速機構(図示せず)を介して前輪2及び後輪3を駆動すると共に、PTO軸(図示せず)を介して作業機6に駆動力を供給している。 FIG. 1 is a side view of a rice transplanter 1. This rice transplanter 1 includes a traveling body 4 having a pair of left and right front wheels 2 and rear wheels 3, and a lifting link 5 behind the traveling body 4 that can be raised and lowered. and a working machine 6 connected to the The traveling machine body 4 includes a machine body frame 7 supported by the front wheels 2 and the rear wheels 3, a bonnet 8 that covers the upper surface side of an engine (not shown) installed on the front side of the machine body frame 7, and a worker to sit on. and a driver's seat 9 for maneuvering and the like. The engine drives the front wheels 2 and the rear wheels 3 through a transmission mechanism (not shown) and supplies driving force to the work implement 6 through a PTO shaft (not shown).

運転席9の前方にはステアリングハンドル10が配設されており、作業者が手動操作によってステアリングハンドル10を回すと、ステアリングシャフトが図示せぬ全油圧式パワーステアリングユニットを介して前輪2を操舵するようになっている。また、ステアリングハンドル10の近傍に変速レバー11が配設されており、この変速レバー11によって、変速装置を中立位置から前進側および後進側に操作することができるようになっている。 A steering handle 10 is arranged in front of the driver's seat 9. When the operator manually turns the steering handle 10, the steering shaft steers the front wheels 2 via a full hydraulic power steering unit (not shown). It's like Further, a gear shift lever 11 is arranged near the steering handle 10, and the gear shift lever 11 allows the transmission to be operated forward and backward from the neutral position.

走行機体4の前部に支持フレーム12が設けられており、この支持フレーム12に予備苗の載置台13が支持されている。また、支持フレーム12の上端中央部に、位置情報取得装置であるGNSS受信装置14が取り付けられている。このGNSS受信装置14は、受信アンテナで一定時間毎にGNSS(Global Navigation Satellite System)座標を取得することにより、地球上での位置情報を所定間隔で取得することができる。田植機1は、作業者がステアリングハンドル10を回して走行する手動操舵だけでなく、目標となる作業経路に沿って自動走行させる自動操舵装置40(図3参照)を備えている。 A support frame 12 is provided in the front part of the traveling machine body 4, and the support frame 12 supports a stand 13 for the preliminary seedlings. A GNSS receiver 14 as a positional information acquisition device is attached to the center of the upper end of the support frame 12 . The GNSS receiver 14 can acquire position information on the earth at predetermined intervals by acquiring GNSS (Global Navigation Satellite System) coordinates with a receiving antenna at regular intervals. The rice transplanter 1 is equipped with an automatic steering device 40 (see FIG. 3) that automatically travels along a target work route, in addition to manual steering in which a worker turns the steering handle 10 to travel.

図2は、田植機1と別の作業車両であるトラクタ30の側面図であり、このトラクタ30は、左右一対の前輪20及び後輪21を有する走行機体22と、この走行機体22の後方に昇降リンク23を介して昇降可能に連結された作業機24とを備えている。走行機体22は、前輪20及び後輪21に支持された機体フレーム25と、該機体フレーム25の前側に設置されたエンジン(図示せず)の上面側をカバーするボンネット26と、該ボンネット26の後方に設置され、作業者(オペレータ)が乗込んで操縦等を行う運転席27が設けられたキャビン28とを備えた構成になっている。エンジンは、変速機構(図示せず)を介して前輪20及び後輪21を駆動すると共に、PTO軸(図示せず)を介して作業機24に駆動力を供給している。 FIG. 2 is a side view of a tractor 30, which is a work vehicle different from the rice transplanter 1. The tractor 30 includes a traveling machine body 22 having a pair of left and right front wheels 20 and rear wheels 21, and a and a working machine 24 that is connected via a lifting link 23 so as to be able to be lifted. The traveling body 22 includes a body frame 25 supported by the front wheels 20 and the rear wheels 21, a bonnet 26 that covers the upper surface side of an engine (not shown) installed on the front side of the body frame 25, and the hood 26. It has a configuration including a cabin 28 which is installed at the rear and provided with a driver's seat 27 in which a worker (operator) gets in and operates the machine. The engine drives front wheels 20 and rear wheels 21 through a transmission mechanism (not shown), and supplies driving force to a work implement 24 through a PTO shaft (not shown).

図示省略されているが、キャビン28内における運転席27の前方には、ステアリングハンドルや前後進切換えレバー、作業機24の昇降作動を操作する昇降レバー等が配設されており、作業者が手動操作によってステアリングハンドルを回すと、ステアリングシャフトが全油圧式パワーステアリングユニットを介して前輪20を操舵するようになっている。 Although not shown, in front of the driver's seat 27 in the cabin 28, a steering handle, a forward/backward switching lever, and an elevating lever for operating the elevating operation of the working machine 24 are arranged. When the steering handle is turned by operation, the steering shaft steers the front wheels 20 via a full hydraulic power steering unit.

キャビン28の天面には、GNSS受信装置29が取り付けられており、前述した田植機1のGNSS受信装置14と同様に、このGNSS受信装置29は、受信アンテナで一定時間毎にGNSS座標を取得することにより、地球上での位置情報を所定間隔で取得することができる。トラクタ30は、作業者がステアリングハンドルを回して走行する手動操舵だけでなく、目標となる作業経路に沿って自動走行させる自動操舵装置60(図4参照)を備えている。 A GNSS receiver 29 is attached to the top surface of the cabin 28, and like the GNSS receiver 14 of the rice transplanter 1 described above, this GNSS receiver 29 acquires GNSS coordinates at regular intervals with a receiving antenna. By doing so, position information on the earth can be acquired at predetermined intervals. The tractor 30 is equipped with an automatic steering device 60 (see FIG. 4) that allows the tractor to travel automatically along a target work route, in addition to being manually steered by a worker turning a steering handle.

図3は、田植機1に備えられる自動操舵装置40のブロック図である。図3に示すように、この自動操舵装置40は、田植機1の位置情報と姿勢情報を取得するGNSS受信装置14と、田植機1の目標作業経路とこの目標作業経路に導くための操舵量を演算するタブレット端末41と、タブレット端末41が演算した操舵量に一致するように前輪2を操舵する操舵ユニット42とを備えて構成されている。 FIG. 3 is a block diagram of an automatic steering device 40 provided in the rice transplanter 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the automatic steering device 40 includes a GNSS receiver 14 for acquiring position information and posture information of the rice transplanter 1, a target work route of the rice transplanter 1, and a steering amount for guiding the target work route. and a steering unit 42 for steering the front wheels 2 so as to match the steering amount calculated by the tablet terminal 41 .

GNSS受信装置14は、GNSS衛星から出される電波を捉えるGNSSアンテナ43と、GNSSアンテナ43が捉えた衛星から出された信号を受け取り、これを復調して情報を復元するGNSS受信機44と、田植機の姿勢を3軸のジャイロと3方向の加速度計から検出する慣性計測装置45と、タブレット端末41との間で情報を交換するアンテナ内蔵型の近距離無線機46と、電子制御ユニット(ECU)によって構成するGNSSコントローラ47と、7セグメントLEDで構成する7セグメントディスプレイ57と、を備えている。 The GNSS receiver 14 includes a GNSS antenna 43 that captures radio waves emitted from the GNSS satellites, a GNSS receiver 44 that receives signals emitted from the satellites captured by the GNSS antenna 43 and demodulates them to restore information, Inertial measurement device 45 that detects the attitude of the aircraft from 3-axis gyro and 3-direction accelerometer, antenna built-in short-range radio 46 that exchanges information with tablet terminal 41, and electronic control unit (ECU). ) and a 7-segment display 57 made up of 7-segment LEDs.

自動操舵装置としてのタブレット端末41は、タッチパネル式の液晶ディスプレイを有する薄型軽量のコンピュータであり、田植機1の自動操舵を制御する制御部48、記憶部49、アンテナ内蔵型の近距離無線機50等を備えている。タブレット端末41側の近距離無線機50とGNSS受信装置14側の近距離無線機46は予めペアリングを行って、次回以降は自動的に接続できるように構成される。なお、タブレット端末41は、田植機1における運転席9前方の操縦部に据え置いて使用することができるが、必要に応じて田植機1から取り外して使用することも可能である。 The tablet terminal 41 as an automatic steering device is a thin and light computer having a touch panel liquid crystal display, and includes a control unit 48 for controlling automatic steering of the rice transplanter 1, a storage unit 49, and a short-range wireless device 50 with a built-in antenna. etc. The short-range wireless device 50 on the tablet terminal 41 side and the short-range wireless device 46 on the GNSS receiver 14 side are paired in advance so that they can be automatically connected from the next time. The tablet terminal 41 can be used by being installed in the control section in front of the driver's seat 9 in the rice transplanter 1, but it can also be used by removing it from the rice transplanter 1 as necessary.

操舵ユニット42は、電子制御ユニットによって構成する操舵ユニットECU51と、操作スイッチ52と、LEDランプ53と、ステッピングモータ54と、操舵角センサ55と、ギヤやベルト等から構成される伝動部56と、を備えている。前述したように、手動操作によってステアリングハンドル10を回した際には、ステアリングシャフトが全油圧式パワーステアリングユニットを介して前輪2を操舵するが、自動操舵制御が開始されると、操舵ユニット42のステッピングモータ54が操舵ユニットECU51からの指令に基づいて正逆回転し、伝動部56を介してステアリングシャフトを回転させることによって手動操作と同様に前輪2を自動操舵する。 The steering unit 42 includes a steering unit ECU 51 configured by an electronic control unit, an operation switch 52, an LED lamp 53, a stepping motor 54, a steering angle sensor 55, a transmission section 56 configured by a gear, a belt, and the like. It has As described above, when the steering wheel 10 is manually turned, the steering shaft steers the front wheels 2 via the full hydraulic power steering unit. The stepping motor 54 rotates in forward and reverse directions based on commands from the steering unit ECU 51 to rotate the steering shaft via the transmission section 56, thereby automatically steering the front wheels 2 in the same manner as in manual operation.

図4は、トラクタ30に備えられる自動操舵装置60のブロック図である。図4に示すように、この自動操舵装置60は、トラクタ30の位置情報と姿勢情報を取得するGNSS受信装置29と、トラクタ30の目標作業経路とこの目標作業経路に導くための操舵量を演算するタブレット端末61と、タブレット端末61が演算した操舵量に一致するように前輪20を操舵する操舵ユニット62とを備えている。 FIG. 4 is a block diagram of the automatic steering device 60 provided in the tractor 30. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the automatic steering device 60 includes a GNSS receiver 29 that acquires position information and attitude information of the tractor 30, a target work route of the tractor 30, and a steering amount for guiding the target work route. and a steering unit 62 for steering the front wheels 20 so as to match the steering amount calculated by the tablet terminal 61 .

GNSS受信装置29は、GNSS衛星から出される電波を捉えるGNSSアンテナ63と、GNSSアンテナ63が捉えた衛星から出された信号を受け取り、これを復調して情報を復元するGNSS受信機64と、トラクタ30の姿勢を3軸のジャイロと3方向の加速度計から検出する慣性計測装置65と、タブレット端末61との間で情報を交換するアンテナ内蔵型の近距離無線機66と、電子制御ユニット(ECU)によって構成するGNSSコントローラ67と、7セグメントLEDで構成する7セグメントディスプレイ68と、を備えている。 The GNSS receiver 29 includes a GNSS antenna 63 that captures radio waves emitted from GNSS satellites, a GNSS receiver 64 that receives signals emitted from the satellites captured by the GNSS antenna 63 and demodulates them to restore information, and a tractor. An inertial measurement device 65 that detects the posture of 30 from a 3-axis gyro and a 3-direction accelerometer, a short-range radio 66 with a built-in antenna that exchanges information with the tablet terminal 61, and an electronic control unit (ECU). ) and a 7-segment display 68 made up of 7-segment LEDs.

タブレット端末61は、タッチパネル式の液晶ディスプレイを有する薄型軽量のコンピュータであり、トラクタ30の自動操舵を制御するプログラムがインストロールされている。タブレット端末61はアンテナ内蔵型の近距離無線機69を内蔵しており、タブレット端末61側の近距離無線機69とGNSS受信装置29側の近距離無線機66は予めペアリングを行って、次回以降は自動的に接続できるように構成される。また、田植機1側のタブレット端末41とトラクタ30側のタブレット端末61は、互いの近距離無線機50,69を介して情報を送受信できるようになっている。 The tablet terminal 61 is a thin and light computer having a touch panel type liquid crystal display, and a program for controlling automatic steering of the tractor 30 is installed. The tablet terminal 61 incorporates a short-range wireless device 69 with a built-in antenna. After that, it is configured to automatically connect. Further, the tablet terminal 41 on the side of the rice transplanter 1 and the tablet terminal 61 on the side of the tractor 30 can transmit and receive information via the short-range wireless devices 50 and 69 of each other.

操舵ユニット62は、電子制御ユニットによって構成する操舵ユニットECU70と、操作スイッチ71と、LEDランプ72と、ステッピングモータ73と、操舵角センサ74と、ギヤやベルト等から構成される伝動部75とを備えている。前述したように、手動操作によってステアリングハンドルを回した際には、ステアリングシャフトが全油圧式パワーステアリングユニットを介して前輪20を操舵するが、自動操舵制御が開始されると、操舵ユニット62のステッピングモータ73が操舵ユニットECU70からの指令に基づいて正逆回転し、伝動部75を介してステアリングシャフトを回転させることによって手動操作と同様に前輪20を自動操舵する。 The steering unit 62 includes a steering unit ECU 70 configured by an electronic control unit, an operation switch 71, an LED lamp 72, a stepping motor 73, a steering angle sensor 74, and a transmission section 75 configured by gears, belts, and the like. I have. As described above, when the steering wheel is turned manually, the steering shaft steers the front wheels 20 via the full hydraulic power steering unit, but when automatic steering control is initiated, the steering unit 62 is stepped. The motor 73 rotates in forward and reverse directions based on a command from the steering unit ECU 70 to rotate the steering shaft via the transmission section 75, thereby automatically steering the front wheels 20 in the same manner as in manual operation.

次に、田植機1が苗の植え付け作業等の作業(第2作業)を行う際の直進自動操舵制御について説明する。この場合、田植機1のタブレット端末41は、同じ圃場でトラクタ30が事前に代掻き作業等の作業(第1作業)を行った際の、トラクタ30の走行時の姿勢変化情報とそれに紐付けられた位置情報を取得する。そして、田植機1のタブレット端末41は、その後に田植機1で直進自動操舵を実行する時に、トラクタ30の姿勢変化情報に基づいて田植機1の操舵角の補正を行うようにする。 Next, the straight automatic steering control when the rice transplanter 1 performs work such as planting seedlings (second work) will be described. In this case, the tablet terminal 41 of the rice transplanter 1 is linked with posture change information of the tractor 30 during travel when the tractor 30 previously performed work such as puddling work (first work) in the same field. Get location information. Then, the tablet terminal 41 of the rice transplanter 1 corrects the steering angle of the rice transplanter 1 on the basis of the attitude change information of the tractor 30 when the rice transplanter 1 executes the automatic straight steering.

すなわち、トラクタ30側の自動操舵装置60は、走行中の位置情報を検出するGNSS受信装置29と、トラクタ30の走行時の姿勢を検出する3軸のジャイロと3方向の加速度計からなる慣性計測装置65とを備えているため、トラクタ30が圃場に設定された所定の作業経路を走行する間に、トラクタ30の姿勢変化情報(ピッチ角の変化量とロール角の変化量及びヨー角の変化量)と該姿勢変化情報に紐付けられた地図情報(圃場におけるトラクタ30の位置)を取得する。こうして取得した情報は、トラクタ30側のタブレット端末61から田植機1側のタブレット端末41へ近距離無線機50,69を介して送信され、田植機1に備えられたタブレット端末41の記憶部49に記憶される。なお、田植機1側のタブレット端末41をトラクタ30に装着した状態でトラクタ30を走行させることにより、上記情報を田植機1側の記憶部49に直接記憶させるようにしても良い。 That is, the automatic steering device 60 on the tractor 30 side includes the GNSS receiver 29 for detecting positional information during travel, and an inertial measurement system comprising a 3-axis gyro and a 3-directional accelerometer for detecting the attitude of the tractor 30 during travel. Since the device 65 is provided, while the tractor 30 travels along a predetermined work route set in the field, the attitude change information of the tractor 30 (the amount of change in pitch angle, the amount of roll angle change, and the change in yaw angle amount) and map information (the position of the tractor 30 in the field) linked to the attitude change information. The information thus acquired is transmitted from the tablet terminal 61 on the tractor 30 side to the tablet terminal 41 on the rice transplanter 1 side via the short-range wireless devices 50 and 69, and is stored in the storage unit 49 of the tablet terminal 41 provided in the rice transplanter 1. stored in The above information may be directly stored in the storage unit 49 of the rice transplanter 1 by running the tractor 30 with the tablet terminal 41 of the rice transplanter 1 attached to the tractor 30 .

田植機1は、トラクタ30による圃場走行が終了して自動操舵装置40の記憶部49に上記情報が記憶された後、自動操舵装置40による自動操舵処理が実行されることにより、トラクタ30の走行経路と同じ作業経路に沿って自動走行する。かかる田植機1の走行時に、タブレット端末41の制御部48は、記憶部49に記憶されたトラクタ30の姿勢変化情報に基づいて、前輪2の操舵角が圃場の起伏に対応した適正な角度となるように操舵角の補正制御を行う。すなわち、トラクタ30の走行時の姿勢変化情報と位置情報が紐付けられているため、制御部48は、田植機1の自動操舵時に走行機体4が圃場の所定位置に差し掛かる際に、その位置に紐付けられたトラクタ30の姿勢変化情報に基づいて田植機1の操舵角を補正操作する。以下、制御部48による操舵角の補正制御について、図5乃至図7に示すフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。 After the tractor 30 finishes traveling in the field and the above information is stored in the storage unit 49 of the automatic steering device 40, the automatic steering device 40 executes the automatic steering processing of the rice transplanter 1, thereby causing the tractor 30 to travel. Automatically travels along the same work route as the route. When the rice transplanter 1 travels, the control unit 48 of the tablet terminal 41 adjusts the steering angle of the front wheels 2 to an appropriate angle corresponding to the undulations of the field based on the attitude change information of the tractor 30 stored in the storage unit 49. Correction control of the steering angle is performed so that That is, since the posture change information and the position information during traveling of the tractor 30 are linked, when the traveling machine body 4 reaches a predetermined position in the field during the automatic steering of the rice transplanter 1, the control unit 48 determines the position of the tractor 30. Correction operation of the steering angle of the rice transplanter 1 is performed based on the posture change information of the tractor 30 linked to the . The correction control of the steering angle by the controller 48 will be described in detail below with reference to the flow charts shown in FIGS. 5 to 7. FIG.

田植機1の制御部48は、図5に示すように、まず過去の作業車両の作業軌跡を取得する(ステップS1)。過去の作業車両の作業軌跡は、田植機1や他の作業車両が以前通過した作業軌跡でもよいが、以下では、田植機1による第2作業の前に行われたトラクタ30による第1作業での作業軌跡を例に説明する。また、トラクタ30による第1作業での直進軌跡と、田植機1による第2作業での直進軌跡と、が平行な場合を例に説明する。 As shown in FIG. 5, the controller 48 of the rice transplanter 1 first acquires the past work locus of the work vehicle (step S1). The work trajectory of the past work vehicle may be the work trajectory that the rice transplanter 1 and other work vehicles have previously passed. will be described using the work trajectory of . Also, a case where the straight trajectory in the first work by the tractor 30 and the straight trajectory in the second work by the rice transplanter 1 are parallel will be described as an example.

次に、制御部48は、過去の作業車両(トラクタ30)の作業軌跡及び過去の作業車両(トラクタ30)の左右の車輪の幅から、過去の作業車両(トラクタ30)の車輪軌跡を算出する(ステップS2)。そして、制御部48は、現在の作業車両(田植機1)の作業軌跡及び車輪軌跡を算出する(ステップS3,S4)。なお、トラクタ30と田植機1の左右の車輪の幅は、必ずしも同じではなく、例えばトラクタ30の左右の車輪の幅は、田植機1の左右の車輪の幅よりも大きい。また、田植機1側のタブレット端末41の制御部48は、近距離無線機50,69を介して、トラクタ30側のタブレット端末61から、トラクタ30の作業軌跡及び左右の車輪の幅に関する情報を受信する。 Next, the control unit 48 calculates the past wheel trajectory of the work vehicle (tractor 30) from the past work trajectory of the work vehicle (tractor 30) and the width of the left and right wheels of the past work vehicle (tractor 30). (Step S2). Then, the control unit 48 calculates the current work locus and wheel locus of the working vehicle (rice transplanter 1) (steps S3 and S4). The width of the left and right wheels of the tractor 30 and that of the rice transplanter 1 are not necessarily the same. Further, the control unit 48 of the tablet terminal 41 on the rice transplanter 1 side receives information about the work locus of the tractor 30 and the width of the left and right wheels from the tablet terminal 61 on the tractor 30 side via the short-range wireless devices 50 and 69. receive.

次に、制御部48は、過去の作業車両(トラクタ30)と現在の作業車両(田植機1)の車輪軌跡が接触する轍位置(以下、単に轍位置とする)を算出し(ステップS5)、後述する轍位置判別制御を実行する(ステップS6)。そして、制御部48は、自動操舵が終了したか否かを判断し(ステップS7)、自動操舵が終了していない場合(ステップS7:NO)、ステップS6に戻り、自動操舵が終了した場合(ステップS7:YES)、処理を終了する。自動操舵の終了は、例えばタブレット端末41による操作によって行われる。 Next, the control unit 48 calculates a rut position (hereinafter simply referred to as a rut position) where the wheel trajectories of the past work vehicle (tractor 30) and the current work vehicle (rice transplanter 1) contact (step S5). , rut position determination control, which will be described later, is executed (step S6). Then, the control unit 48 determines whether or not the automatic steering has ended (step S7). If the automatic steering has not ended (step S7: NO), the process returns to step S6, and if the automatic steering has ended ( Step S7: YES), the process ends. The termination of the automatic steering is performed by operating the tablet terminal 41, for example.

次に、轍位置判別制御について図6を参照して説明する。田植機1の制御部48は、図6に示すように、まず作業車両(田植機1)の現在位置を取得する(ステップS11)。次に、制御部48は、現在位置と轍位置が接触するか否か、すなわち田植機1の走行時に、田植機1の走行機体4が轍位置に差し掛かるか否かを判断する(ステップS12)。 Next, rut position determination control will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the control unit 48 of the rice transplanter 1 first acquires the current position of the work vehicle (rice transplanter 1) (step S11). Next, the control unit 48 determines whether or not the current position and the rut position contact each other, that is, whether or not the traveling body 4 of the rice transplanter 1 approaches the rut position when the rice transplanter 1 travels (step S12). ).

現在位置と轍位置が接触しない場合(ステップS12:NO)、処理を初めに戻す。現在位置と轍位置が接触すると判断された場合(ステップS12:YES)、制御部48は、過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡が同方向で一致するか否かを判断する(ステップS13)。例えば、轍位置において、トラクタ30の車輪軌跡は南から北へ向かうときにできたものであり、田植機1の車輪軌跡も南から北へ向かうときにできるものである場合である。 If the current position and the rut position do not contact each other (step S12: NO), the process returns to the beginning. If it is determined that the current position and the rut position contact each other (step S12: YES), the control unit 48 determines whether or not the past (tractor 30) and current (rice transplanter 1) wheel trajectories match in the same direction. (step S13). For example, at the rut position, the wheel trajectory of the tractor 30 is made when going from south to north, and the wheel trajectory of the rice transplanter 1 is also made when going from south to north.

過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡が同方向で一致すると判断された場合(ステップS13:YES)、制御部48は、轍位置における車輪軌跡の車輪はともに同側方車輪か否かを判断する(ステップS14)。すなわち、轍位置におけるトラクタ30及び田植機1の車輪軌跡がともに右側方の車輪によるものである場合、又は轍位置におけるトラクタ30及び田植機1の車輪軌跡がともに左側方の車輪によるものである場合、同側方車輪であると判断される。 When it is determined that the past (tractor 30) and current (rice transplanter 1) wheel trajectories match in the same direction (step S13: YES), the control unit 48 sets the wheels of the wheel trajectories at the rut position to the same side wheels. It is determined whether or not (step S14). That is, when the wheel trajectories of the tractor 30 and the rice transplanter 1 at the rut position are both due to the wheels on the right side, or when the wheel trajectories of the tractor 30 and the rice transplanter 1 at the rut position are due to the wheels on the left side. , are determined to be the same side wheels.

そして、轍位置における車輪軌跡の車輪がともに同側方車輪であると判断された場合(ステップS14:YES)、制御部48は、後述する轍接近制御を実行し(ステップS15)、処理を初めに戻す。轍位置における車輪軌跡の車輪がともに同側方車輪ではないと判断された場合(ステップS14:NO)、制御部48は、後述する轍接近制御のパラメータの左右方向を反転した上で轍接近制御を実行する(ステップS16,S17)。そして、制御部48は、パラメータを元に戻して(ステップS18)、処理を初めに戻す。 If it is determined that the wheels on the wheel trajectory at the rut position are both wheels on the same side (step S14: YES), the control unit 48 executes rut approach control (step S15) to start the process. back to When it is determined that the wheels on the wheel trajectory at the rut position are not the same side wheels (step S14: NO), the control unit 48 performs the rut approach control after inverting the left-right direction of parameters for the rut approach control, which will be described later. is executed (steps S16 and S17). Then, the control unit 48 restores the parameters (step S18) and returns the processing to the beginning.

一方で、ステップS13において過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡が同方向で一致しないと判断された場合(ステップS13:NO)、制御部48は、後述する轍接近制御のパラメータの前後方向を反転する(ステップS19)。ステップS13において過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡が同方向で一致しない場合とは、例えば、轍位置において、トラクタ30の車輪軌跡は南から北へ向かうときにできたものであり、田植機1の車輪軌跡は北から南へ向かうときにできるものである場合である。 On the other hand, if it is determined in step S13 that the past (tractor 30) and current (rice transplanter 1) wheel trajectories do not match in the same direction (step S13: NO), the control unit 48 performs rut approach control, which will be described later. The front-rear direction of the parameter is reversed (step S19). In step S13, the case where the past (tractor 30) and present (rice transplanter 1) wheel trajectories do not match in the same direction is, for example, the wheel trajectory of the tractor 30 at the rut position when going from south to north. , and the wheel trajectory of the rice transplanter 1 is the one that can be formed when going from north to south.

次に、制御部48は、轍位置における車輪軌跡の車輪はともに同側方車輪か否かを判断する(ステップS20)。すなわち、轍位置におけるトラクタ30及び田植機1の車輪軌跡がともに右側方の車輪によるものである場合、又は轍位置におけるトラクタ30及び田植機1の車輪軌跡がともに左側方の車輪によるものである場合、同側方車輪であると判断される。 Next, the control unit 48 determines whether the wheels on the wheel trajectory at the rut position are both wheels on the same side (step S20). That is, when the wheel trajectories of the tractor 30 and the rice transplanter 1 at the rut position are both due to the wheels on the right side, or when the wheel trajectories of the tractor 30 and the rice transplanter 1 at the rut position are due to the wheels on the left side. , are determined to be the same side wheels.

そして、轍位置における車輪軌跡の車輪がともに同側方車輪であると判断された場合(ステップS20:YES)、制御部48は、後述する轍接近制御を実行し(ステップS21)、パラメータを元に戻した上で(ステップS22)、処理を初めに戻す。轍位置における車輪軌跡の車輪がともに同側方車輪ではないと判断された場合(ステップS20:NO)、制御部48は、後述する轍接近制御のパラメータの左右方向を反転した上で轍接近制御を実行する(ステップS23,S24)。そして、制御部48は、パラメータを元に戻して(ステップS25)、処理を初めに戻す。 Then, when it is determined that the wheels on the wheel trajectory at the rut position are both wheels on the same side (step S20: YES), the control unit 48 executes rut approach control (step S21), which will be described later. (step S22), the process is returned to the beginning. If it is determined that the wheels on the wheel trajectory at the rut position are not the same side wheels (step S20: NO), the control unit 48 performs the rut approach control after reversing the left-right direction of parameters for the rut approach control, which will be described later. is executed (steps S23, S24). Then, the control unit 48 restores the parameters (step S25) and returns the process to the beginning.

次に、図6のステップS15,S17,S21,S24における轍接近制御について図7を参照して詳しく説明する。轍接近制御では、田植機1が第2作業の直進自動操舵を行う際に、操舵ユニットECU51を制御して前輪2の操舵角を補正する。 Next, the rut approach control in steps S15, S17, S21 and S24 of FIG. 6 will be described in detail with reference to FIG. In the rut approach control, the steering unit ECU 51 is controlled to correct the steering angle of the front wheels 2 when the rice transplanter 1 performs automatic straight steering for the second work.

轍接近制御を実行すると、田植機1の制御部48は、図7に示すように、操舵量を所定量(例えば20%)増加させる(ステップS31)。これは、田植機1の前輪2及び後輪3が、トラクタ30による車輪軌跡によって轍に落ち込んで操舵が効かなくならないようにするためである。なお、操舵量を増加させる以外にも、自動操舵時に設定されている最大操舵角度の角度制限を緩和したり、積分制御のゲインを増加したりする等の手段を採用することも可能である。 When the rut approach control is executed, the controller 48 of the rice transplanter 1 increases the steering amount by a predetermined amount (for example, 20%) as shown in FIG. 7 (step S31). This is to prevent the front wheels 2 and the rear wheels 3 of the rice transplanter 1 from falling into ruts due to the wheel trajectory of the tractor 30 and thus making the steering ineffective. In addition to increasing the steering amount, it is also possible to adopt measures such as relaxing the angle limit of the maximum steering angle set during automatic steering, increasing the integral control gain, and the like.

次に、制御部48は、トラクタ30の慣性計測装置65で検知された姿勢変化情報のうち、轍位置でピッチ角に変化があるか否かを判断する(ステップS32)。轍位置でピッチ角に変化がないと判断された場合(ステップS32:NO)、ステップS36に移行する。轍位置でピッチ角に変化があると判断された場合(ステップS32:YES)、制御部48は、ピッチ角の変化がトラクタ30の前傾姿勢を示すものであるか否かを判断する(ステップS33)。 Next, the control unit 48 determines whether or not there is a change in the pitch angle at the rut position among the posture change information detected by the inertial measurement device 65 of the tractor 30 (step S32). If it is determined that the pitch angle does not change at the rut position (step S32: NO), the process proceeds to step S36. If it is determined that there is a change in the pitch angle at the rut position (step S32: YES), the control unit 48 determines whether or not the change in the pitch angle indicates the forward leaning posture of the tractor 30 (step S33).

ピッチ角の変化がトラクタ30の前傾姿勢を示すものであると判断された場合(ステップS33:YES)、制御部48は、操舵の補正量を所定量(例えば20%)だけ減少させた後にステップS36に移行する(ステップS34)。また、ピッチ角の変化がトラクタ30の前傾姿勢を示すものではなく後傾姿勢を示すものである場合(ステップS33:NO)、操舵の補正量を所定量(例えば20%)だけ増加させた後にステップS36に移行する(ステップS35)。 If it is determined that the change in the pitch angle indicates the forward tilting posture of the tractor 30 (step S33: YES), the control unit 48 decreases the steering correction amount by a predetermined amount (for example, 20%), and then The process proceeds to step S36 (step S34). Further, when the change in pitch angle does not indicate the forward tilting posture of the tractor 30 but indicates the backward tilting posture (step S33: NO), the steering correction amount is increased by a predetermined amount (for example, 20%). After that, the process proceeds to step S36 (step S35).

すなわち、図6のステップS15で実行する轍接近制御のように、過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡が同方向で一致する場合には、轍位置において、トラクタ30が前傾姿勢となるような圃場環境では、田植機1も前傾姿勢となると推測される。このため、ピッチングにより前輪に荷重が掛かると推測される場所では、田植機1の指示操舵角を通常よりも下げることにより、舵の効き過ぎによる蛇行を防止するようにし、ピッチングにより後輪に荷重が掛かると推測される場所では、田植機1の指示操舵角を通常よりも上げることにより、舵が効き難くなるのを防止する。 That is, when the past (tractor 30) and current (rice transplanter 1) wheel trajectories match in the same direction as in the rut approach control executed in step S15 of FIG. In a field environment in which the rice planter 1 is tilted, it is assumed that the rice transplanter 1 is also tilted forward. For this reason, in places where it is assumed that pitching will apply a load to the front wheels, the commanded steering angle of the rice transplanter 1 is lowered more than usual to prevent meandering due to excessive rudder control. In a place where it is estimated that a heavy load will be applied, the instructed steering angle of the rice transplanter 1 is raised more than usual to prevent the rudder from becoming difficult to work.

次に、制御部48は、トラクタ30の慣性計測装置65で検知された姿勢変化情報のうち、轍位置でロール角に変化があるか否かを判断する(ステップS36)。轍位置でロール角に変化がないと判断された場合(ステップS36:NO)、ステップS40に移行する。轍位置でロール角に変化があると判断された場合(ステップS36:YES)、制御部48は、ロール角の変化がトラクタ30の左側傾斜姿勢を示すものであるか否かを判断する(ステップS37)。 Next, the control unit 48 determines whether or not there is a change in the roll angle at the rut position among the posture change information detected by the inertial measurement device 65 of the tractor 30 (step S36). If it is determined that the roll angle does not change at the rut position (step S36: NO), the process proceeds to step S40. If it is determined that there is a change in the roll angle at the rut position (step S36: YES), the controller 48 determines whether or not the change in the roll angle indicates the left tilted attitude of the tractor 30 (step S37).

ロール角の変化がトラクタ30の左側傾斜姿勢を示すものであると判断された場合(ステップS37:YES)、制御部48は、操舵の左側への補正量を所定量(例えば20%)だけ減少させた後にステップS40に移行する(ステップS38)。また、ロール角の変化がトラクタ30の左側傾斜姿勢を示すものではなく右側傾斜姿勢を示すものの場合(ステップS37:NO)、操舵の右側への補正量を所定量(例えば20%)だけ減少させた後にステップS40に移行する(ステップS39)。 If it is determined that the change in the roll angle indicates the left tilting posture of the tractor 30 (step S37: YES), the control unit 48 reduces the leftward steering correction amount by a predetermined amount (for example, 20%). After that, the process moves to step S40 (step S38). If the change in the roll angle does not indicate the left tilted posture of the tractor 30 but the right tilted posture (step S37: NO), the correction amount to the right side of the steering is decreased by a predetermined amount (for example, 20%). After that, the process moves to step S40 (step S39).

すなわち、図6のステップS15で実行する轍接近制御のように、轍位置における過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡の車輪がともに同側方車輪である場合には、轍位置において、トラクタ30が左側傾斜姿勢となるような圃場環境では、田植機1も左側傾斜姿勢となって、左側へ流されやすくなると推測される。ローリングによる影響で片輪に荷重が掛かると推測される場所では、荷重が掛かると推測される方向に応じて指示操舵角を減少させることにより、走行機体が左右方向に流さてしまうことを防止する。 That is, as in the rut approach control executed in step S15 of FIG. In the field environment where the tractor 30 is tilted to the left, it is assumed that the rice transplanter 1 is also tilted to the left and tends to be swept to the left. In places where it is assumed that a load will be applied to one wheel due to rolling, the commanded steering angle is reduced according to the direction in which the load is assumed to be applied, thereby preventing the machine from drifting left or right. .

次に、制御部48は、トラクタ30の慣性計測装置65で検知された姿勢変化情報のうち、轍位置でヨー角に変化があるか否かを判断する(ステップS40)。轍位置でヨー角に変化がないと判断された場合(ステップS40:NO)、ステップS44に移行する。轍位置でヨー角に変化があると判断された場合(ステップS40:YES)、制御部48は、ヨー角の変化がトラクタ30の左旋回を示すものであるか否かを判断する(ステップS41)。 Next, the control unit 48 determines whether or not there is a change in the yaw angle at the rut position among the posture change information detected by the inertial measurement device 65 of the tractor 30 (step S40). If it is determined that the yaw angle does not change at the rut position (step S40: NO), the process proceeds to step S44. If it is determined that there is a change in the yaw angle at the rut position (step S40: YES), the control unit 48 determines whether the change in the yaw angle indicates left turning of the tractor 30 (step S41). ).

ヨー角の変化がトラクタ30の左旋回を示すものであると判断された場合(ステップS41:YES)、制御部48は、操舵の右側への補正量を所定量(例えば20%)だけ増加させた後にステップS44に移行する(ステップS42)。また、ヨー角の変化がトラクタ30の左旋回を示すものではなく右旋回を示すものの場合(ステップS41:NO)、操舵の左側への補正量を所定量(例えば20%)だけ増加させた後にステップS44に移行する(ステップS43)。 If it is determined that the change in the yaw angle indicates left turning of the tractor 30 (step S41: YES), the controller 48 increases the correction amount of the steering to the right by a predetermined amount (for example, 20%). After that, the process moves to step S44 (step S42). Further, when the change in yaw angle indicates a right turn rather than a left turn of the tractor 30 (step S41: NO), the correction amount to the left side of the steering is increased by a predetermined amount (for example, 20%). After that, the process proceeds to step S44 (step S43).

すなわち、すなわち、図6のステップS15で実行する轍接近制御のように、過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡が同方向で一致する場合には、轍位置において、トラクタ30が左旋回状態となるような圃場環境では、田植機1も左旋回状態になりやすいと推測される。このため、轍位置におけるトラクタ30の旋回状態の方向とは逆側の田植機1の指示操舵角を増加させることにより、田植機1の直進安定性を向上することができる。 That is, when the past (tractor 30) and current (rice transplanter 1) wheel trajectories match in the same direction as in the rut approach control executed in step S15 of FIG. In a field environment in which the rice planter 1 turns left, it is presumed that the rice transplanter 1 also tends to turn left. Therefore, by increasing the instructed steering angle of the rice transplanter 1 on the side opposite to the turning direction of the tractor 30 at the rut position, the straight running stability of the rice transplanter 1 can be improved.

次に、制御部48は、補正した操舵角度が所定角度(例えば10度)以上であるか否かを判断する(ステップS44)。補正した操舵角度が10度を超えていない場合(ステップS44:NO)は、その補正量で操舵角を制御してスタートに戻る。また、補正した操舵角度が10度以上である場合(ステップS44:YES)、制御部48は、操舵角度を10度に制限した後にスタートに戻る(ステップS45)。 Next, the control unit 48 determines whether or not the corrected steering angle is greater than or equal to a predetermined angle (eg, 10 degrees) (step S44). If the corrected steering angle does not exceed 10 degrees (step S44: NO), the steering angle is controlled with that correction amount, and the process returns to the start. If the corrected steering angle is 10 degrees or more (step S44: YES), the controller 48 limits the steering angle to 10 degrees and then returns to the start (step S45).

すなわち、補正した操舵角度が大き過ぎると、直進走行性が低下して蛇行する虞があるため、その場合は操舵角度を10度に制限して直進走行性の低下を抑えるようにしている。ただし、走行車輪が轍に入ると大きな操舵角でないと脱出できなくなるため、操舵量に応じて制限角度を増減させるようにしても良い。 That is, if the corrected steering angle is too large, the straight running performance may deteriorate and the vehicle may meander. However, once the running wheels enter the rut, they cannot escape unless the steering angle is large, so the limit angle may be increased or decreased according to the steering amount.

なお、図6のステップS19は、ステップS21,S24の轍接近制御において、ステップS35,S36における補正量の増加を減少に、また減少を増加に反転させるという意味である。加えて、図6のステップS19は、ステップS21,S24の轍接近制御において、ステップS42,S43における補正量の左側を右側に、また右側を左側に反転させるという意味である。これは、過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡が反対方向である場合(ステップS13:NO)には、轍位置において、トラクタ30が前傾姿勢となるような圃場環境では、田植機1は後傾姿勢となると推測され、トラクタ30が左側旋回状態となるような圃場環境では、田植機1は右側旋回状態となると推測されるからである。 Note that step S19 in FIG. 6 means that, in the rut approach control of steps S21 and S24, the increase in the correction amount in steps S35 and S36 is reversed to decrease, and the decrease is reversed to increase. In addition, step S19 in FIG. 6 means that in the rut approach control of steps S21 and S24, the left side of the correction amount in steps S42 and S43 is reversed to the right side, and the right side is reversed to the left side. This is because when the past (tractor 30) and current (rice transplanter 1) wheel trajectories are in opposite directions (step S13: NO), the tractor 30 is tilted forward at the rut position. , the rice transplanter 1 is presumed to be in a backward tilting posture, and in a field environment in which the tractor 30 is in a left turning state, the rice transplanter 1 is presumed to be in a right turning state.

なお、図6のステップS16,S23は、ステップS17,S24の轍接近制御において、ステップS38,S39における補正量の右側を左側に、また左側を右側に反転させるという意味である。これは、轍位置における過去(トラクタ30)と現在(田植機1)の車輪軌跡の車輪がともに同側方車輪でない場合(ステップS14,S20:NO)には、轍位置において、トラクタ30の左側傾斜姿勢となるような圃場環境では、田植機1は右側傾斜姿勢となると推測されるからである。 Steps S16 and S23 in FIG. 6 mean that in the rut approach control of steps S17 and S24, the right side of the correction amount in steps S38 and S39 is reversed to the left side, and the left side is reversed to the right side. If the wheels of the past (tractor 30) and current (rice transplanter 1) wheel trajectories at the rut position are not the same side wheels (steps S14, S20: NO), the left side of the tractor 30 at the rut position This is because the rice transplanter 1 is presumed to take a right-side tilting posture in an agricultural field environment in which the tilting posture is assumed.

以上説明したように、本実施形態に係る自動操舵装置40では、トラクタ30が代掻き等の第1作業を行う際に、トラクタ30の姿勢変化情報とそれに紐付けられたトラクタ30の位置情報、すなわちトラクタ30の作業軌跡を取得しておき、その後に田植機1が苗の植え付け作業等の第2作業を行う際に、トラクタ30の姿勢変化情報を用いて田植機1の自動操舵時の操舵角を補正操作するため、田植機1の走行時に操舵角が圃場の起伏に対応した適正な角度に素早く補正され、田植機1の自動走行時における直進安定性を向上させることができる。特に、本実施形態における田植機1は、田植機1がトラクタ30によって形成された轍位置に差し掛かる際に、田植機1自身の姿勢変化情報(ピッチ、ロール、ヨー)を検知するのではなく、トラクタ30の姿勢変化情報を用いるので、田植機1の走行時には姿勢変化情報の検知時間を必要とせず、田植機1の走行時に操舵角が圃場の起伏に対応した適正な角度に素早く補正され、田植機1の自動走行時における直進安定性を向上させることができる。 As described above, in the automatic steering device 40 according to the present embodiment, when the tractor 30 performs the first work such as puddling, the posture change information of the tractor 30 and the position information of the tractor 30 linked thereto, that is, After acquiring the work trajectory of the tractor 30, when the rice transplanter 1 performs the second work such as seedling planting work, the steering angle during automatic steering of the rice transplanter 1 is determined using the attitude change information of the tractor 30. is corrected, the steering angle is quickly corrected to an appropriate angle corresponding to the undulations of the field when the rice transplanter 1 travels, and the straight running stability of the rice transplanter 1 during automatic travel can be improved. In particular, the rice transplanter 1 according to the present embodiment does not detect the attitude change information (pitch, roll, yaw) of the rice transplanter 1 itself when the rice transplanter 1 approaches the rut position formed by the tractor 30. Since the attitude change information of the tractor 30 is used, the time for detecting the attitude change information is not required when the rice transplanter 1 is running, and the steering angle is quickly corrected to an appropriate angle corresponding to the undulations of the field when the rice transplanter 1 is running. , the straight running stability of the rice transplanter 1 during automatic running can be improved.

また、姿勢変化情報がトラクタ30の走行時に検出されるピッチ角の変化量を含んでいる場合、田植機1の走行機体4の前輪2に荷重が掛かると推測される場所では操舵量を通常より下げ、その反対に走行機体4の後輪3に荷重が掛かると推測される場所では操舵量を通常より上げることにより、ピッチングによる影響で走行機体4が蛇行してしまうことを抑止できる。 Further, when the attitude change information includes the amount of change in the pitch angle detected when the tractor 30 is running, the steering amount is set higher than usual in a place where a load is assumed to be applied to the front wheels 2 of the traveling body 4 of the rice transplanter 1. On the other hand, at a place where the rear wheel 3 of the running body 4 is expected to be loaded with a load, the steering amount is increased more than usual, thereby suppressing the meandering of the running body 4 due to the influence of pitching.

また、姿勢変化情報がトラクタ30の走行時に検出されるロール角の変化量を含んでいる場合、田植機1の走行機体4の左輪に荷重が掛かると推測される場所では左側への操舵量を下げ、その反対に走行機体4の右輪に荷重が掛かると推測される場所では右側への操舵量を下げることにより、ローリングによる影響で走行機体4が蛇行してしまうことを抑止できる。 Further, when the posture change information includes the amount of change in the roll angle detected during travel of the tractor 30, the amount of steering to the left is adjusted at a place where the left wheel of the traveling body 4 of the rice transplanter 1 is assumed to be loaded. Conversely, by lowering the amount of steering to the right at a place where the right wheel of the traveling body 4 is expected to receive a load, it is possible to prevent the traveling body 4 from meandering under the influence of rolling.

また、姿勢変化情報がトラクタ30の走行時に検出されるヨー角の変化量を含んでいる場合、田植機1が左旋回状態になると推測される場所では右側への操舵量を通常より増加し、その反対に田植機1が右旋回状態になると推測される場所では左側への操舵量を通常より増加することにより、ヨーイングによる影響で走行機体4が蛇行してしまうことを抑止できる。 Further, when the attitude change information includes the amount of change in the yaw angle detected when the tractor 30 is traveling, the amount of steering to the right is increased more than usual in a place where the rice transplanter 1 is assumed to turn left, On the contrary, at a place where the rice transplanter 1 is expected to turn to the right, it is possible to prevent the running body 4 from meandering under the influence of yawing by increasing the steering amount to the left side more than usual.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲を逸脱しない限り任意の変更・追加が可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、田植機1がトラクタ30と平行な直進経路を走行する直進自動操舵について説明したが、田植機1がトラクタ30の走行経路と交差(直交)する方向へ走行する場合についても、本発明の自動操舵装置を適用することができる。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, and any modifications and additions can be made without departing from the scope of the claims. For example, in the above embodiment, straight automatic steering in which the rice transplanter 1 travels along a straight path parallel to the tractor 30 has been described. The automatic steering system of the present invention can also be applied to

1 田植機
4 走行機体
30 トラクタ
41 タブレット端末(自動操舵装置)
48 制御部
49 記憶部
1 rice transplanter 4 running body 30 tractor 41 tablet terminal (automatic steering device)
48 control unit 49 storage unit

Claims (3)

トラクタによる圃場走行を含む第1作業の後に行われる、田植機による圃場走行を含む第2作業の自動操舵を行う自動操舵装置において、
前記第2作業の自動操舵を制御する制御部と、前記第1作業を行う際に、前記トラクタの姿勢変化情報と該姿勢変化情報に紐付けられた圃場における前記トラクタの位置とを記憶する記憶部と、を有し、
前記田植機の走行時に、前記制御部は、前記圃場における前記位置に前記田植機の走行機体が差し掛かる際に、前記姿勢変化情報に基づいて前記田植機の操舵角を補正操作する、
ことを特徴とする自動操舵装置。
In an automatic steering device that automatically steers a second work including traveling in a field by a rice transplanter, which is performed after a first work including traveling in a field by a tractor,
A control unit that controls automatic steering for the second work, and a memory that stores posture change information of the tractor and a position of the tractor in the field linked to the posture change information when the first work is performed. and
When the rice transplanter travels, the control unit corrects the steering angle of the rice transplanter based on the attitude change information when the traveling body of the rice transplanter approaches the position in the field.
An automatic steering device characterized by:
前記姿勢変化情報は、前記トラクタの走行時に検出されるピッチ角の変化量を含んでおり、
前記制御部は、前記田植機の走行時に、前記ピッチ角の変化量に応じて前記操舵角の補正量を増減させる、
ことを特徴とする請求項1記載の自動操舵装置。
The attitude change information includes an amount of change in pitch angle detected when the tractor travels,
The control unit increases or decreases the correction amount of the steering angle according to the amount of change in the pitch angle when the rice transplanter travels.
2. The automatic steering system according to claim 1, wherein:
前記姿勢変化情報は、前記トラクタの走行時に検出されるロール角の変化量を含んでおり、
前記制御部は、前記田植機の走行時に、前記ロール角の変化量に応じて前記操舵角の補正量を増減させる、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の自動操舵装置。
The attitude change information includes an amount of change in the roll angle detected when the tractor travels,
The control unit increases or decreases the correction amount of the steering angle according to the amount of change in the roll angle when the rice transplanter travels.
3. An automatic steering system according to claim 1 or 2, characterized in that:
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