JP7471359B2 - 圃場作業機 - Google Patents
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Description
圃場で作業走行する走行機体と、
前記圃場に対する作業を行う作業装置と、
前記走行機体を操向操作可能な操向操作具と、
前記作業走行が所定の状態であるか否かを検知する検知手段と、
前記走行機体が走行するための目標移動経路を設定する経路設定部と、
前記目標移動経路に沿って前記走行機体が走行するように自動走行制御する自動走行制御部と、
人為操作されると操作信号を出力する操作具と、が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記自動走行制御が実行されている際に、前記所定の状態が検知されてから所定の時間が経過するまでに前記操作信号が出力されない場合は前記自動走行制御を終了し、且つ、前記所定の状態が検知されてから前記所定の時間が経過する前に前記操作信号が出力される場合は前記自動走行制御を継続し、
前記検知手段は、前記圃場の障害物を検知し、
前記所定の状態は、前記障害物が検知された状態である。
また、圃場で作業走行する走行機体と、
前記圃場に対する作業を行う作業装置と、
前記走行機体を操向操作可能な操向操作具と、
前記作業装置を作業状態または非作業状態に切替操作可能な作業操作具と、
前記走行機体が走行するための目標移動経路を設定する経路設定部と、
前記目標移動経路に沿って前記走行機体が走行するように自動走行制御する自動走行制御部と、
人為操作されると操作信号を出力する操作具と、が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記操作信号が出力されない場合は、前記作業操作具に対する人為操作に基づく前記作業装置の前記非作業状態への切り替え、および、前記操向操作具に対する人為操作に基づく畦際旋回の少なくともいずれかが検知されることにより前記自動走行制御を終了し、且つ、前記操作信号が出力される場合は、前記作業装置の前記非作業状態への切り替え、および、前記畦際旋回の少なくともいずれかが検知されている場合であっても前記自動走行制御を実行する。
また、圃場で作業走行する走行機体と、
前記走行機体を操向操作可能な操向操作具と、
前記走行機体の機体前方の圃場の畦際を検知する検知手段と、
前記検知手段による圃場の畦際の検知に基づいて、前記畦際と前記走行機体との距離を算定可能な距離算定手段と、
前記走行機体が走行するための目標移動経路を設定する経路設定部と、
前記目標移動経路に沿って前記走行機体が走行するように自動走行制御する自動走行制御部と、
人為操作によって操作信号を出力可能な操作具と、が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記操作信号が出力される場合は前記自動走行制御を実行することを特徴とする。
また、操作具は操作信号を出力可能な構成であるため、例えば操作具が人為操作される場合であっても一義的に操作信号が出力されない構成にすることも可能となる。このため、搭乗者の誤操作に起因する自動走行制御の継続を防止し易くなる。その結果、搭乗者が畦際で停止する意思を検知する手段が備えられ、走行機体が圃場の畦際に接近する場合であっても自動走行制御が終了せずに継続可能な圃場作業機が実現される。
前記自動走行制御部は、前記操作信号が出力されない場合は前記検知手段による畦際検知に基づいて前記自動走行制御を終了し、且つ、前記操作信号が出力される場合は前記検知手段により前記畦際が検知されている場合であっても前記自動走行制御を実行すると好適である。
前記自動走行制御部は、前記操作信号が出力されない場合は前記検知手段による畦際検知に基づいて少なくとも走行機体の車速を減速し、且つ、前記操作信号が出力される場合は前記検知手段により前記畦際が検知されている場合であっても前記自動走行制御を実行すると好適である。
前記自動走行制御部は、前記検知手段により畦際が検知されている場合であっても、前記操作信号が出力されている間に亘って前記自動走行制御を実行し、前記操作信号が停止すると前記自動走行制御を終了すれば好適である。
前記自動走行制御部は、前記操作信号が出力されない場合は前記検知手段が検出した前記畦際までの距離が第一設定距離に達すると前記自動走行制御を終了し、且つ、前記操作信号が出力される場合は前記検知手段が検出した前記畦際までの距離が前記第一設定距離に達しても前記自動走行制御を実行すると共に、前記畦際までの距離が前記第一設定距離よりも短い第二設定距離に達したら前記自動走行制御を終了すると好適である。
前記畦際と前記走行機体との離間距離が前記第一設定距離より短い状態で、前記自動走行制御部は、前記操作信号が出力されている間に亘って前記自動走行制御を実行し、前記操作信号が停止すると前記自動走行制御を終了すれば好適である。
前記走行機体の各種状態を報知する報知部が更に備えられ、
前記報知部は、前記畦際と前記走行機体との離間距離が前記第一設定距離より短い状態を報知するように構成され、
前記自動走行制御の実行が、前記報知部の報知の開始以降に前記操作具の人為操作が開始されることによって行われると好適である。
前記操作具が、当該操作具に対する人為操作を継続している間は前記操作信号が出力され、且つ、前記人為操作を停止すると前記操作信号の出力が停止するように構成されていると好適である。
前記操作具の操作によって前記走行機体の車速が減速し、前記操作信号の出力が継続する間、前記走行機体の車速の減速状態が継続すると好適である。
予め設定された移動経路に沿った前記作業走行と次の前記目標移動経路に向けて旋回する旋回走行とを交互に繰り返して前記走行機体が走行する場合に、前記操作具が一度操作されると、前記走行機体が前記旋回走行を行ったのちに前記作業走行を開始した直後においては、前記走行機体が前記移動経路と平行な場合に前記自動走行制御が開始されると好適である。
前記操向操作具はハンドルであり、
前記自動走行制御は、前記ハンドルの操舵角度が予め設定された角度範囲であり、かつ、前記走行機体が前記作業走行の開始後に予め設定された距離を走行した後に開始されると好適である。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここでは、本発明の圃場作業機の一例として乗用型田植機を例に挙げて説明する。なお、図2に示されているように、本実施形態では、矢印Fが走行機体Cの機体前部側、矢印Bが走行機体Cの機体後部側、矢印Lが走行機体Cの機体左側、矢印Rが走行機体Cの機体右側である。
次に、自動走行制御を行うための構成について説明する。
走行機体Cに、衛星からの電波を受信して機体の位置を検出する衛星測位用システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)の一例として、周知の技術であるGPS(Global Positioning System)を利用して、機体の位置を求める衛星測位ユニット70が備えられている。本実施形態では、衛星測位ユニット70は、DGPS(Differential GPS:相対測位方式)を利用したものであるが、RTK-GPS(Real Time Kinematic GPS:干渉測位方式)を用いることも可能である。
水田において田植機は、直線状の条植付けの経路に沿って田植え作業を伴う作業走行と、畦際付近で次の条植付けの経路に移動するための畦際旋回走行と、を交互に繰り返す。図5に、ティーチング経路LTに沿って並列する複数の目標移動経路LMが示されている。本実施形態では、夫々の目標移動経路LM(1)~LM(6)は、経路設定部76によって、以下の手順で設定される。
図6に示されているように、複数の圃場が畦道を挟んで区画整備された状態で連続的に並ぶ場合、夫々の圃場における作業走行の経路は略同一となる可能性がある。図6に示される圃場F1でティーチング走行が行われ、図5に示されるようなティーチング経路LTが設定されると、ティーチング経路LTに基づいて算出される目標方位LAを、そのまま他の圃場でも利用できる場合が多い。
図7に示されるように、圃場の田植え作業は、夫々の目標移動経路LMに沿う作業走行と、隣接する目標移動経路LMに移動する際の畦際旋回走行と、を繰り返しながら行われる。始点位置Ls及び終点位置Lfは、圃場の畦際から距離L1(第二設定距離)だけ離間し、目標移動経路LMにおける田植え作業が完了する箇所である。始点位置Ls及び終点位置Lfよりも圃場内側に位置する領域は、作業走行領域A1であり、複数の目標移動経路LMが設定され、走行機体Cが夫々の目標移動経路LMに沿って作業走行を行う領域である。始点位置Ls及び終点位置Lfよりも畦際側に位置する領域は、最後の周回走行で田植え作業が行われる枕地領域A2であり、次の目標移動経路LM(2)に移動する場合に、枕地領域A2で旋回走行が行われる。
本発明は、上述した実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
59 :報知部
63 :障害物検知部(検知手段)
76 :経路設定部
78 :自動走行制御部
79 :距離算定部(距離算定手段)
50 :自動走行スイッチ(操作具)
L1 :距離(第二設定距離)
L2 :距離(第一設定距離)
C :走行機体
LM :目標移動経路
Claims (4)
- 圃場で作業走行する走行機体と、
前記圃場に対する作業を行う作業装置と、
前記走行機体を操向操作可能な操向操作具と、
前記作業走行が所定の状態であるか否かを検知する検知手段と、
前記走行機体が走行するための目標移動経路を設定する経路設定部と、
前記目標移動経路に沿って前記走行機体が走行するように自動走行制御する自動走行制御部と、
人為操作されると操作信号を出力する操作具と、が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記自動走行制御が実行されている際に、前記所定の状態が検知されてから所定の時間が経過するまでに前記操作信号が出力されない場合は前記自動走行制御を終了し、且つ、前記所定の状態が検知されてから前記所定の時間が経過する前に前記操作信号が出力される場合は前記自動走行制御を継続し、
前記検知手段は、前記圃場の障害物を検知し、
前記所定の状態は、前記障害物が検知された状態である圃場作業機。 - 圃場で作業走行する走行機体と、
前記圃場に対する作業を行う作業装置と、
前記走行機体を操向操作可能な操向操作具と、
前記作業走行が所定の状態であるか否かを検知する検知手段と、
前記走行機体が走行するための目標移動経路を設定する経路設定部と、
前記目標移動経路に沿って前記走行機体が走行するように自動走行制御する自動走行制御部と、
人為操作されると操作信号を出力する操作具と、が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記自動走行制御が実行されている際に、前記所定の状態が検知されてから所定の時間が経過するまでに前記操作信号が出力されない場合は前記自動走行制御を終了し、且つ、前記所定の状態が検知されてから前記所定の時間が経過する前に前記操作信号が出力される場合は前記自動走行制御を継続し、
前記作業装置を作業状態または非作業状態に切替操作可能な作業操作具をさらに備え、
前記所定の状態は、前記作業操作具に対する人為操作に基づく前記作業装置の前記非作業状態への切り替え、および、前記操向操作具に対する人為操作に基づく畦際旋回の少なくともいずれかが検知された状態である圃場作業機。 - 圃場で作業走行する走行機体と、
前記圃場に対する作業を行う作業装置と、
前記走行機体を操向操作可能な操向操作具と、
前記作業走行が所定の状態であるか否かを検知する検知手段と、
前記走行機体が走行するための目標移動経路を設定する経路設定部と、
前記目標移動経路に沿って前記走行機体が走行するように自動走行制御する自動走行制御部と、
人為操作されると操作信号を出力する操作具と、が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記自動走行制御が実行されている際に、前記所定の状態が検知されてから所定の時間が経過するまでに前記操作信号が出力されない場合は前記自動走行制御を終了し、且つ、前記所定の状態が検知されてから前記所定の時間が経過する前に前記操作信号が出力される場合は前記自動走行制御を継続し、
前記検知手段は、前記走行機体の機体前方の前記圃場の畦際を検知し、
前記所定の状態は、前記畦際が検知された状態である圃場作業機。 - 前記検知手段による前記畦際の検知に基づいて、前記畦際と前記走行機体との距離を算定可能な距離算定手段をさらに備え、
前記自動走行制御部は、前記距離が所定の距離以下となることにより前記走行機体を停止させる請求項3に記載の圃場作業機。
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