KR20200135509A

KR20200135509A - Work machine

Info

Publication number: KR20200135509A
Application number: KR1020207030775A
Authority: KR
Inventors: 아키라 차바타; 야스시 와타베; 고지 가토; 게이지 요코타
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-12-02
Also published as: AU2019302085A1; KR102370181B1; JP2020012680A; JP6987711B2; CN112166347A; AU2019302085B2; WO2020012987A1

Abstract

주행 차체에 대해 고정밀도의 측위를 행할 수 있도록 한다. 작업기(1)는, 주행 차체(3)와, GNSS 위성(101)으로부터 송신된 제1 위성 신호를 수신하는 제1 안테나(31b)와, 제1 안테나(31b)에서 수신한 제1 위성 신호에 기초하여 측위를 행하는 제1 위치 연산부(31d)를 갖는 제1 측위 장치(31)와, QZSS 위성(102)으로부터 송신된 제2 위성 신호를 수신하는 제2 안테나(32b)와, 제2 안테나(32b)에서 수신한 제2 위성 신호에 기초하여 보정 정보를 생성하는 신호 처리부(32c)와, 보정 정보를 제1 측위 장치(31)로 송신하는 보정 정보 출력부(32f)와, 제2 안테나(32b)에서 수신한 제2 위성 신호 및 보정 정보에 기초하여 제2 위치를 연산하는 제2 위치 연산부(32d)를 구비한 제2 측위 장치(32)를 구비하고, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)는, 주행 차체에 마련되고, 제1 위치 연산부(31d)는, 보정 정보 출력부(32f)로부터 송신된 보정 정보 및 제1 위성 신호에 기초하여 측위를 행한다.It makes it possible to perform high-precision positioning with respect to the traveling vehicle body. The work machine 1 is provided with a driving vehicle body 3, a first antenna 31b for receiving a first satellite signal transmitted from the GNSS satellite 101, and a first satellite signal received from the first antenna 31b. A first positioning device 31 having a first positioning unit 31d that performs positioning based on the positioning, a second antenna 32b for receiving a second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102, and a second antenna ( A signal processing unit 32c that generates correction information based on the second satellite signal received by 32b), a correction information output unit 32f that transmits correction information to the first positioning device 31, and a second antenna ( A second positioning device 32 having a second position calculating unit 32d for calculating a second position based on the second satellite signal and correction information received at 32b), and the first positioning device 31 and The second positioning device 32 is provided in the traveling vehicle body, and the first position calculating unit 31d performs positioning based on the correction information and the first satellite signal transmitted from the correction information output unit 32f.

Description

Work machine

본 발명은, 예를 들어 트랙터 등의 작업기에 관한 것이다.The present invention relates to a work machine such as a tractor, for example.

종래, 측위 장치를 구비한 작업기로서 특허문헌 1이 알려져 있다. 특허문헌 1의 작업기는, 측위 위성으로부터의 위성 신호를 취득하는 제1 취득부와, 관성 장치의 검출 신호를 취득하는 제2 취득부와, 차체의 직진 및 차체의 선회를 취득하는 제3 취득부와, 제1 취득부가 취득한 위성 신호를 위성 항법에 적용하여 측위의 정보인 제1 측위 정보를 연산하는 제1 연산부와, 제2 취득부가 취득한 검출 신호를 관성 항법에 적용하여 측위의 정보인 제2 측위 정보를 연산하는 제2 연산부와, 제1 측위 정보 및 제2 측위 정보를 칼만 필터에 적용하여 측위의 정보인 제3 측위 정보를 연산하는 제3 연산부를 구비하고 있다. 특허문헌 1에 의하면, 작업기에 마련한 측위 장치의 단독 측위에 의해, 작업기의 선회 시에 있어서의 위치를 구할 수 있다.Conventionally, Patent Document 1 is known as a work machine provided with a positioning device. The work machine of Patent Document 1 includes a first acquisition unit that acquires a satellite signal from a positioning satellite, a second acquisition unit that acquires a detection signal of an inertial device, and a third acquisition unit that acquires a straight line and a turn of the vehicle body. Wow, a first calculation unit that calculates first positioning information, which is information of positioning, by applying the satellite signal acquired by the first acquisition unit to satellite navigation, and a second calculation unit that applies the detection signal acquired by the second acquisition unit to inertial navigation to obtain positioning information. A second calculating unit for calculating positioning information, and a third calculating unit for calculating third positioning information, which is positioning information, by applying the first positioning information and the second positioning information to the Kalman filter. According to patent document 1, the position at the time of turning of a work machine can be calculated|required by independent positioning of the positioning device provided in a work machine.

다음으로, 준천정 위성, 즉, QZSS 위성을 사용하여 측위를 행하는 기술로서, 특허문헌 2가 알려져 있다. 특허문헌 2는, GNSS 위성으로부터 수신한 측위 신호에 기초하여 단독 측위를 행하는 한편, 단독 측위의 결과와, QZSS 위성으로부터 수신한 위성 측위 보정 데이터에 기초하여 관측 데이터를 생성하여, 생성한 관측 데이터에 기초하여 보다 고정밀도의 측위를 행하고 있다.Next, as a technique for positioning using a quasi-ceiling satellite, that is, a QZSS satellite, Patent Document 2 is known. Patent Document 2 performs independent positioning based on a positioning signal received from a GNSS satellite, while generating observation data based on a result of the single positioning and satellite positioning correction data received from a QZSS satellite, and the generated observation data Based on this, positioning with higher precision is performed.

일본 공개 특허 공보 「2017-187394호 공보」Japanese Unexamined Patent Publication "2017-187394" 일본 공개 특허 공보 「2018-66577호 공보」Japanese Unexamined Patent Publication "2018-66577"

특허문헌 2에 있어서는, GNSS 위성의 측위 신호에 의한 단독 측위와, QZSS 위성으로부터의 위성 측위 보정 데이터에 의해 보다 고정밀도의 측위를 기대할 수 있기는 하지만, 작업기의 주행 차체 등에 대해 고려되어 있지 않은 것이 실정이다.In Patent Document 2, higher precision positioning can be expected using single positioning using a positioning signal from a GNSS satellite and satellite positioning correction data from a QZSS satellite, but not taking into account the running vehicle body of the work machine. Actually.

그래서 본 발명은, 상기 문제점에 비추어, 주행 차체에 대해 고정밀도의 측위를 행할 수 있는 작업기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a working machine capable of positioning a traveling vehicle body with high precision.

이 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 이하에 나타내는 점을 특징으로 한다.The technical means of the present invention for solving this technical problem is characterized by the points shown below.

작업기는, 주행 차체와, GNSS 위성으로부터 송신된 제1 위성 신호를 수신하는 제1 안테나와, 상기 제1 안테나에서 수신한 상기 제1 위성 신호에 기초하여 측위를 행하는 제1 위치 연산부를 갖는 제1 측위 장치와, 적어도 QZSS 위성으로부터 송신된 제2 위성 신호를 수신하는 제2 안테나와, 상기 제2 안테나에서 수신한 상기 제2 위성 신호에 기초하여 보정 정보를 생성하는 신호 처리부와, 상기 보정 정보를 상기 제1 측위 장치로 송신하는 보정 정보 출력부와, 상기 제2 안테나에서 수신한 보정 정보에 기초하여 제2 위치를 연산하는 제2 위치 연산부를 구비한 제2 측위 장치를 구비하고, 상기 제1 측위 장치 및 상기 제2 측위 장치는, 상기 주행 차체에 마련되고, 상기 제1 위치 연산부는, 상기 보정 정보 출력부로부터 송신된 상기 보정 정보 및 상기 제1 위성 신호에 기초하여 측위를 행한다.The work machine includes a driving vehicle body, a first antenna for receiving a first satellite signal transmitted from a GNSS satellite, and a first position calculating unit for positioning based on the first satellite signal received from the first antenna. A positioning device, a second antenna for receiving a second satellite signal transmitted from at least a QZSS satellite, a signal processing unit for generating correction information based on the second satellite signal received from the second antenna, and the correction information A second positioning device including a correction information output unit transmitted to the first positioning device and a second position calculating unit for calculating a second position based on the correction information received from the second antenna, and the first The positioning device and the second positioning device are provided in the traveling vehicle body, and the first position calculating unit performs positioning based on the correction information and the first satellite signal transmitted from the correction information output unit.

상기 제1 측위 장치는, 상기 제1 측위 장치에서 구한 제1 측위 정보를 상기 제2 측위 장치로 송신한다.The first positioning device transmits, to the second positioning device, first positioning information obtained by the first positioning device.

상기 제2 측위 장치는, 상기 제1 측위 정보와, 당해 제2 측위 장치에서 구한 제2 측위 정보에 기초하여 상기 주행 차체의 방위 및 자세 중 어느 것을 구하는 상태 연산부를 갖고 있다.The second positioning device includes a state calculating unit that obtains any of the orientation and posture of the traveling vehicle body based on the first positioning information and the second positioning information obtained by the second positioning device.

상기 제1 측위 장치 및 상기 제2 측위 장치는, 상기 주행 차체의 진행 방향과 동일한 방향으로 나란히 설치되어 있다.The first positioning device and the second positioning device are provided side by side in the same direction as that of the traveling vehicle body.

상기 제1 측위 장치 및 상기 제2 측위 장치는, 상기 주행 차체의 진행 방향과 직교하는 방향으로 나란히 설치되어 있다.The first positioning device and the second positioning device are provided side by side in a direction orthogonal to the traveling direction of the traveling vehicle body.

상기 제2 측위 장치를 상기 주행 차체에 대해 착탈 가능하게 지지하는 지지 브래킷을 구비하고 있다.And a support bracket for supporting the second positioning device so as to be detachably attached to the traveling vehicle body.

작업기는, 상기 주행 차체에 마련된 원동기와, 상기 주행 차체에 장착되고, 또한 상기 원동기의 동력에 의해 작동하는 작업 장치와, 상기 주행 차체의 조타를 행하는 조타 장치를 구비하고 있다.The work machine includes a prime mover provided in the traveling vehicle body, a work device mounted on the traveling vehicle body and operated by the power of the prime mover, and a steering device for steering the traveling vehicle body.

상기 조타 장치는, 상기 측위에 기초하여 상기 주행 차체의 조타각을 변경한다.The steering device changes a steering angle of the traveling vehicle body based on the positioning.

본 발명에 따르면, 주행 차체에 대해 고정밀도의 측위를 행할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, positioning with high precision can be performed with respect to a traveling vehicle body.

도 1은 트랙터의 구성 및 제어 블록도를 도시하는 도면이다.
도 2는 자동 조타를 설명하는 설명도이다.
도 3은 캐빈의 루프에 제1 측위 장치 및 제2 측위 장치를 진행 방향(전후 방향)으로 나란히 설치한 상태를 도시하는 도면이다.
도 4a는 트랙터(주행 차량)의 피치각을 구하는 설명도이다.
도 4b는 트랙터(주행 차량)의 방위를 구하는 설명도이다.
도 4c는 트랙터(주행 차량)의 롤각을 구하는 설명도이다.
도 5는 캐빈의 루프에 제1 측위 장치 및 제2 측위 장치를 폭 방향(좌우 방향)으로 나란히 설치한 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 자동 조타를 설명하는 설명도이다.
도 7은 트랙터의 전체도이다.1 is a diagram showing a configuration and a control block diagram of a tractor.
Fig. 2 is an explanatory diagram illustrating automatic steering.
3 is a diagram showing a state in which a first positioning device and a second positioning device are installed side by side in the traveling direction (front-to-back direction) on the roof of the cabin.
4A is an explanatory diagram for obtaining a pitch angle of a tractor (a running vehicle).
4B is an explanatory diagram for obtaining the orientation of the tractor (driving vehicle).
4C is an explanatory diagram for obtaining a roll angle of a tractor (driving vehicle).
Fig. 5 is a diagram showing a state in which a first positioning device and a second positioning device are installed side by side in the width direction (left and right direction) on the roof of the cabin.
6 is an explanatory diagram illustrating automatic steering.
7 is an overall view of the tractor.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

작업기는, 트랙터, 콤바인, 이앙기 등의 농업 기계, 백호, 로더 등의 건설 기계이다. 트랙터(1)를 예로 들어 작업기에 대해 설명한다.Work machines are agricultural machines such as tractors, combines, and rice transplanters, and construction machines such as backhoes and loaders. A work machine will be described taking the tractor 1 as an example.

도 7에 도시하는 바와 같이, 트랙터(1)는, 주행 장치(7)를 갖는 주행 차량(주행 차체)(3)과, 원동기(4)와, 변속 장치(5)를 구비하고 있다. 주행 장치(7)는, 전륜(7F) 및 후륜(7R)을 갖는 장치이다. 전륜(7F)은, 타이어형이어도 되고 크롤러형이어도 된다. 또한, 후륜(7)도, 타이어형이어도 되고 크롤러형이어도 된다. 원동기(4)는, 디젤 엔진, 전동 모터 등이다. 변속 장치(5)는, 변속에 의해 주행 장치(7)의 추진력을 전환 가능한 동시에, 주행 장치(7)의 전진, 후진의 전환이 가능하다. 주행 차량(3)에는 캐빈(9)이 마련되고, 당해 캐빈(9) 내에는 운전석(10)이 마련되어 있다.As shown in FIG. 7, the tractor 1 includes a traveling vehicle (running vehicle body) 3 having a traveling device 7, a prime mover 4, and a transmission device 5. The traveling device 7 is a device having front wheels 7F and rear wheels 7R. The front wheel 7F may be a tire type or a crawler type. Further, the rear wheels 7 may also be of a tire type or a crawler type. The prime mover 4 is a diesel engine, an electric motor, or the like. The transmission device 5 is capable of switching the propulsion force of the traveling device 7 by shifting, and the traveling device 7 can be switched forward and backward. A cabin 9 is provided in the traveling vehicle 3, and a driver's seat 10 is provided in the cabin 9.

또한, 주행 차량(3)의 후방부에는, 3점 링크 기구 등으로 구성된 연결부(8)가 마련되어 있다. 연결부(8)에는, 작업 장치(2)가 탈착 가능하다. 작업 장치(2)를 연결부(8)에 연결함으로써, 주행 차량(3)에 의해 작업 장치(2)를 견인할 수 있다. 작업 장치(2)는, 경운하는 경운 장치, 비료를 살포하는 비료 살포 장치, 농약을 살포하는 농약 살포 장치, 수확을 행하는 수확 장치, 목초 등의 예취를 행하는 예취 장치, 목초 등의 확산을 행하는 확산 장치, 목초 등의 집초를 행하는 집초 장치, 목초 등의 성형을 행하는 성형 장치 등이다. 또한, 도 7에서는, 작업 장치(2)로서 경운 장치를 설치한 예를 도시하고 있다.Further, in the rear portion of the traveling vehicle 3, a connecting portion 8 composed of a three-point link mechanism or the like is provided. The working device 2 is detachable from the connection part 8. By connecting the working device 2 to the connecting part 8, the working device 2 can be towed by the traveling vehicle 3. The working device 2 is a cultivation device for cultivating, a fertilizer spraying device for spraying fertilizers, a pesticide spraying device for spraying pesticides, a harvesting device for harvesting, a mowing device for mowing grass, etc., diffusion for spreading grasses, etc. A device, a collecting device for collecting grass and the like, and a molding device for forming a grass or the like. In addition, in FIG. 7, an example in which a cultivation device is provided as the work device 2 is shown.

도 2에 도시하는 바와 같이, 변속 장치(5)는, 주축(추진축)(5a)과, 주변속부(5b)와, 부변속부(5c)와, 셔틀부(5d)와, PTO 동력 전달부(5e)를 구비하고 있다. 추진축(5a)은, 변속 장치(5)의 하우징 케이스에 회전 가능하게 지지되고, 당해 추진축(5a)에는, 엔진(4)의 크랭크축으로부터의 동력이 전달된다. 주변속부(5b)는, 복수의 기어 및 당해 기어의 접속을 변경하는 시프터를 갖고 있다. 주변속부(5b)는, 복수의 기어의 접속(맞물림)을 시프터에 의해 적절하게 변경함으로써, 추진축(5a)으로부터 입력된 회전을 변경하여 출력한다(변속한다).As shown in Fig. 2, the transmission 5 includes a main shaft (propulsion shaft) 5a, a peripheral speed part 5b, a sub transmission part 5c, a shuttle part 5d, and a PTO power transmission part. (5e) is provided. The propulsion shaft 5a is rotatably supported by the housing case of the transmission 5, and the power from the crankshaft of the engine 4 is transmitted to the propulsion shaft 5a. The peripheral speed portion 5b has a plurality of gears and a shifter that changes the connection of the gears. The peripheral speed part 5b changes and outputs (shifts) the rotation input from the propulsion shaft 5a by appropriately changing the connection (engagement) of a plurality of gears by a shifter.

부변속부(5c)는, 주변속부(5b)와 마찬가지로, 복수의 기어 및 당해 기어의 접속을 변경하는 시프터를 갖고 있다. 부변속부(5c)는, 복수의 기어의 접속(맞물림)을 시프터에 의해 적절하게 변경함으로써, 주변속부(5b)로부터 입력된 회전을 변경하여 출력한다(변속한다).Like the peripheral speed part 5b, the sub transmission 5c has a plurality of gears and a shifter for changing the connection of the gears. The auxiliary transmission unit 5c changes and outputs (shifts) the rotation input from the peripheral transmission unit 5b by appropriately changing the connection (engagement) of a plurality of gears by a shifter.

셔틀부(5d)는, 셔틀 축(12)과, 전후진 전환부(13)를 갖고 있다. 셔틀 축(12)에는, 부변속부(5c)로부터 출력된 동력이 기어 등을 통해 전달된다. 전후 전환부(13)는, 예를 들어 유압 클러치 등으로 구성되고, 유압 클러치의 연결/해제에 의해 셔틀 축(12)의 회전 방향, 즉, 트랙터(1)의 전진 및 후진을 전환한다. 셔틀 축(12)은, 후륜 디퍼렌셜 기어 장치에 접속되어 있다. 후륜 디퍼렌셜 기어 장치는, 후륜(7R)이 설치된 후방 차축을 회전 가능하게 지지하고 있다.The shuttle portion 5d has a shuttle shaft 12 and a forward/reverse switching portion 13. The power output from the sub transmission 5c is transmitted to the shuttle shaft 12 through a gear or the like. The front-rear switching unit 13 is constituted by, for example, a hydraulic clutch, and switches the rotation direction of the shuttle shaft 12, that is, the forward and backward directions of the tractor 1 by connecting/disconnecting the hydraulic clutch. The shuttle shaft 12 is connected to a rear wheel differential gear device. The rear wheel differential gear device rotatably supports a rear axle provided with the rear wheels 7R.

PTO 동력 전달부(5e)는, PTO 추진축(14)과, PTO 클러치(15)를 갖고 있다. PTO 추진축(14)은, 회전 가능하게 지지되고, 추진축(5a)으로부터의 동력을 전달 가능하다. PTO 추진축(14)은, 기어 등을 개재하여 PTO축(16)에 접속되어 있다. PTO 클러치(15)는, 예를 들어 유압 클러치 등으로 구성되고, 유압 클러치의 연결/해제에 의해, 추진축(5a)의 동력을 PTO 추진축(14)에 전달하는 상태와, 추진축(5a)의 동력을 PTO 추진축(14)에 전달하지 않는 상태로 전환된다.The PTO power transmission unit 5e has a PTO propulsion shaft 14 and a PTO clutch 15. The PTO propulsion shaft 14 is rotatably supported, and can transmit power from the propulsion shaft 5a. The PTO propulsion shaft 14 is connected to the PTO shaft 16 via a gear or the like. The PTO clutch 15 is composed of, for example, a hydraulic clutch, and the power of the propulsion shaft 5a is transmitted to the PTO propulsion shaft 14 by connection/disconnection of the hydraulic clutch, and the power of the propulsion shaft 5a. Is converted to a state in which it is not transmitted to the PTO propulsion shaft 14.

도 2에 도시하는 바와 같이, 트랙터(1)는, 조타 장치(11)를 구비하고 있다. 조타 장치(11)는, 핸들(스티어링 휠)(11a)과, 핸들(11a)의 회전에 수반하여 회전하는 스티어링 샤프트(회전축)(11b)와, 핸들(11a)의 조타를 보조하는 보조 기구(파워 스티어링 기구)(11c)를 갖고 있다. 보조 기구(11c)는, 유압 펌프(21)와, 유압 펌프(21)로부터 토출된 작동유가 공급되는 제어 밸브(22)와, 제어 밸브(22)에 의해 작동하는 스티어링 실린더(23)를 포함하고 있다. 제어 밸브(22)는, 제어 신호에 기초하여 작동하는 전자 밸브이다. 제어 밸브(22)는, 예를 들어 스풀 등의 이동에 의해 전환 가능한 3 위치 전환 밸브이다. 또한, 제어 밸브(22)는, 스티어링 샤프트(11b)의 조타에 의해서도 전환 가능하다. 스티어링 실린더(23)는, 전륜(7F)의 방향을 바꾸는 암(너클 암)(24)에 접속되어 있다.As shown in FIG. 2, the tractor 1 is equipped with the steering device 11. The steering device 11 includes a steering wheel (steering wheel) 11a, a steering shaft (rotation shaft) 11b that rotates with the rotation of the steering wheel 11a, and an auxiliary mechanism that assists the steering of the steering wheel 11a ( It has a power steering mechanism) 11c. The auxiliary mechanism 11c includes a hydraulic pump 21, a control valve 22 to which hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 21 is supplied, and a steering cylinder 23 operated by the control valve 22. have. The control valve 22 is a solenoid valve that operates based on a control signal. The control valve 22 is, for example, a three-position switching valve that can be switched by movement of a spool or the like. Moreover, the control valve 22 can also be switched by steering the steering shaft 11b. The steering cylinder 23 is connected to an arm (knuckle arm) 24 that changes the direction of the front wheel 7F.

따라서, 운전자가 핸들(11a)을 조작하면, 당해 핸들(11a)에 따라서 제어 밸브(22)의 전환 위치 및 개방도가 전환되어, 당해 제어 밸브(22)의 전환 위치 및 개방도에 따라서 스티어링 실린더(23)가 좌측 또는 우측으로 신축함으로써, 전륜(7F)의 조타 방향을 변경할 수 있다. 즉, 조타 기구(11)에 의해, 트랙터(1)(주행 차체(3))의 조타를 수동으로 행할 수 있다.Therefore, when the driver manipulates the steering wheel 11a, the switching position and opening degree of the control valve 22 are switched according to the steering wheel 11a, and the steering cylinder according to the switching position and opening degree of the control valve 22 When (23) expands and contracts to the left or right, the steering direction of the front wheel 7F can be changed. That is, by the steering mechanism 11, the steering of the tractor 1 (running body 3) can be manually performed.

트랙터(1)(주행 차체(3))의 조타는 자동으로도 행하는 것이 가능하다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 조타 장치(11)는, 자동 조타 기구(25)를 갖고 있다. 자동 조타 기구(25)는, 주행 차체(3)의 자동 조타를 행하는 기구이며, 주행 차체(3)의 위치(차체 위치)와, 미리 설정된 주행 예정 라인에 기초하여 주행 차체(3)를 자동 조타한다. 자동 조타 기구(25)는, 스티어링 모터(26)와, 기어 기구(27)를 구비하고 있다. 스티어링 모터(26)는, 현재 위치에 기초하여, 회전 방향, 회전 속도, 회전 각도 등을 제어 가능한 모터이다. 기어 기구(27)는, 스티어링 샤프트(11b)에 마련되고, 또한 당해 스티어링 샤프트(11b)와 동반 회전하는 기어와, 스티어링 모터(26)의 회전축에 마련되고, 또한 당해 회전축과 동반 회전하는 기어를 포함하고 있다. 스티어링 모터(26)의 회전축이 회전하면, 기어 기구(27)를 통해, 스티어링 샤프트(11b)가 자동적으로 회전(회동)하여, 차체 위치가 주행 예정 라인과 일치하도록 전륜(7F)의 조타 방향을 변경할 수 있다. 또한, 상술한 조타 기구(11)는 일례이며, 상술한 구성에 한정되지 않는다.The steering of the tractor 1 (running body 3) can also be performed automatically. As shown in FIG. 1, the steering device 11 has an automatic steering mechanism 25. The automatic steering mechanism 25 is a mechanism that performs automatic steering of the traveling vehicle body 3, and automatically steers the traveling vehicle body 3 based on the position (body position) of the traveling vehicle body 3 and a preset traveling schedule line. do. The automatic steering mechanism 25 includes a steering motor 26 and a gear mechanism 27. The steering motor 26 is a motor capable of controlling a rotation direction, a rotation speed, a rotation angle, and the like based on the current position. The gear mechanism 27 is provided on the steering shaft 11b, a gear that rotates with the steering shaft 11b, and a gear that is provided on the rotation shaft of the steering motor 26 and rotates with the rotation shaft. Contains. When the rotation shaft of the steering motor 26 rotates, the steering shaft 11b automatically rotates (rotates) through the gear mechanism 27, and the steering direction of the front wheels 7F is adjusted so that the vehicle body position coincides with the line to be traveled. You can change it. In addition, the above-described steering mechanism 11 is an example and is not limited to the above-described configuration.

도 1, 도 3에 도시하는 바와 같이, 트랙터(1)는, 복수의 측위 장치(30)를 구비하고 있다. 복수의 측위 장치(30)는, 측위 위성으로부터 송신된 위성 신호에 기초하여 측위를 행하는 장치이다. 구체적으로는, 복수의 측위 장치(30)는, 제1 측위 장치(31)와, 제2 측위 장치(32)를 포함하고 있다. 제1 측위 장치(31)는, GPS(Global Positioning System) 등의 GNSS 위성(101)의 위성 신호에 기초하여 측위를 행한다. 제2 측위 장치(32)는, "미치비키" 등의 준천정 위성(QZSS(Quasi-Zenith Satellite System) 위성)(102)의 위성 신호 등에 기초하여 측위를 행한다.1 and 3, the tractor 1 is provided with a plurality of positioning devices 30. The plurality of positioning devices 30 are devices that perform positioning based on satellite signals transmitted from positioning satellites. Specifically, the plurality of positioning devices 30 includes a first positioning device 31 and a second positioning device 32. The first positioning device 31 performs positioning based on a satellite signal of a GNSS satellite 101 such as a GPS (Global Positioning System). The second positioning device 32 performs positioning based on a satellite signal of a quasi-zenith satellite (QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) satellite) 102 such as "Michibiki".

먼저, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)의 배치에 대해 설명한다.First, the arrangement of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 will be described.

도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)는, 각각 트랙터(1)의 캐빈(9)에 마련되어 있다. 제1 측위 장치(31)는, 캐빈(9)의 루프(9a)의 폭 방향의 중앙부에 배치되고, 제2 측위 장치(32)도, 캐빈(9)의 루프(9a)의 폭 방향의 중앙부에 배치되어 있다. 즉, 제1 측위 장치(31)와 제2 측위 장치(32)를 본 경우, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)는, 루프(9a)의 폭 방향으로는 동일 위치에 배치되어 있고, 주행 차체(3)의 진행 방향(폭 방향과 직교하는 방향, 전후 방향)으로는 나란히 배치되어 있다.As shown in FIG. 3, the 1st positioning device 31 and the 2nd positioning device 32 are provided in the cabin 9 of the tractor 1, respectively. The first positioning device 31 is disposed at a central portion in the width direction of the roof 9a of the cabin 9, and the second positioning device 32 is also a central portion in the width direction of the roof 9a of the cabin 9 Is placed in. That is, when the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are viewed, the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are at the same position in the width direction of the roof 9a. It is arranged, and is arranged side by side in the traveling direction (direction orthogonal to the width direction, front-rear direction) of the traveling vehicle body 3.

보다 상세하게는, 제1 측위 장치(31)는, 전자·전자 부품 등을 수용하는 하우징(31a)과, GNSS 위성(101)의 위성 신호(제1 위성 신호)를 수신하는 제1 안테나(31b)를 갖고 있다. 하우징(31a)은, 캐빈(9)의 루프(9a)에 고정된 지지 브래킷(40)에, 볼트, 너트 등의 체결구(41)에 의해 설치되어 있다. 제1 안테나(31b)는, 제1 위성 신호로서, GNSS 위성(101)으로부터 송신된 L1 신호(중심 주파수 1575.42㎒) 및 L2 신호(중심 주파수 1227.60㎒)를 수신한다. L1 신호에는, 항법 메시지, C/A 코드, L1 반송파가 포함되고, L2 신호에는, 적어도 L2 반송파가 포함되어 있다.More specifically, the first positioning device 31 includes a housing 31a for accommodating electronic/electronic components, and a first antenna 31b for receiving a satellite signal (first satellite signal) of the GNSS satellite 101. ). The housing 31a is attached to the support bracket 40 fixed to the roof 9a of the cabin 9 by fasteners 41 such as bolts and nuts. The first antenna 31b receives the L1 signal (center frequency 1575.42 MHz) and the L2 signal (center frequency 1227.60 MHz) transmitted from the GNSS satellite 101 as the first satellite signal. The L1 signal contains a navigation message, a C/A code, and an L1 carrier, and the L2 signal contains at least an L2 carrier.

제2 측위 장치(32)는, 전자·전자 부품 등을 수용하는 하우징(32a)과, 제2 안테나(32b)를 갖고 있다. 하우징(31a)은, 하우징(32a)의 전방에 위치하고 있고, 하우징(31a)이 장착되어 있는 지지 브래킷(40)에 체결구(41)에 의해 설치되어 있다. 또한, 하우징(31a)은, 볼트에 나사 결합된 너트를 풀어줌으로써, 지지 브래킷(40)으로부터 분리할 수 있다.The 2nd positioning device 32 has a housing 32a which accommodates an electronic/electronic component, etc., and a 2nd antenna 32b. The housing 31a is located in front of the housing 32a, and is attached to the support bracket 40 to which the housing 31a is attached by a fastener 41. In addition, the housing 31a can be separated from the support bracket 40 by loosening a nut screwed to the bolt.

제2 안테나(32b)는, 제2 위성 신호로서, 적어도 QZSS 측위 위성(102)으로부터 송신된 L6 신호(중심 주파수 1278.75㎒)를 수신한다. L6 신호에는, 보정 정보(센티미터급 측위 보강 정보)가 포함되어 있다. 보정 정보에는, 위성 시계 오차 정보, 위성 신호 바이어스 오차 정보, 위성 궤도 오차 정보, 대류권 전파 오차 정보, 전리층 전파 오차 정보 등이 포함되어 있다. 또한, 제2 안테나(32b)는, 제2 위성 신호로서, QZSS 측위 위성(102)으로부터 송신된 L1 신호 및 L2 신호를 수신해도 된다. 또한, 제2 안테나(32b)는, 제2 위성 신호 외에, GNSS 위성(101)으로부터 송신된 제1 위성 신호(L1 신호 및 L2 신호)를 수신하는 것이어도 된다.The second antenna 32b receives the L6 signal (center frequency 1278.75 MHz) transmitted from at least the QZSS positioning satellite 102 as a second satellite signal. The L6 signal contains correction information (centimeter-level positioning reinforcement information). The correction information includes satellite clock error information, satellite signal bias error information, satellite orbit error information, tropospheric propagation error information, ionospheric propagation error information, and the like. Further, the second antenna 32b may receive the L1 signal and the L2 signal transmitted from the QZSS positioning satellite 102 as the second satellite signal. Further, the second antenna 32b may receive, in addition to the second satellite signal, the first satellite signals (L1 signal and L2 signal) transmitted from the GNSS satellite 101.

하우징(31a) 및 하우징(32a)을 지지 브래킷(40)에 장착한 상태에 착안한 경우, 제1 측위 장치(31)의 제1 안테나(31b)와, 제2 측위 장치(32)의 제2 안테나(32b)는, 루프(9a)의 폭 방향으로는 동일 위치이고, 또한 진행 방향으로는 소정의 거리를 두고 배열되어 있다. 제1 안테나(31b)와 제2 안테나(32b)의 진행 방향을 따른 거리 J1은, 임의로 설정되어 있다. 또한, 제1 안테나(31b)와 제2 안테나(32b)의 대지(지면)에 대한 높이(고도)는 동일하게 설정되어 있다. 제1 안테나(31b)의 선단, 제2 안테나(32b)의 선단은, 트랙터(1)를 수평하게 둔 경우에, 동일한 평면(동일한 수평면)에 설치되어 있다.When paying attention to the state in which the housing 31a and the housing 32a are mounted on the support bracket 40, the first antenna 31b of the first positioning device 31 and the second antenna of the second positioning device 32 The antennas 32b are at the same position in the width direction of the loop 9a and are arranged at a predetermined distance in the traveling direction. The distance J1 along the traveling direction of the first antenna 31b and the second antenna 32b is set arbitrarily. Further, the height (altitude) of the first antenna 31b and the second antenna 32b with respect to the ground (ground) is set to be the same. The tip of the first antenna 31b and the tip of the second antenna 32b are provided on the same plane (same horizontal plane) when the tractor 1 is placed horizontally.

다음으로, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)의 구성에 대해 설명한다.Next, the configurations of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 will be described.

제1 측위 장치(31)는, 하우징(31a) 및 제1 안테나(31b) 외에, 신호 처리부(31c)와, 제1 위치 연산부(31d)와, 제1 취득부(31e)와, 제1 출력부(31f)를 갖고 있다. 신호 처리부(31c), 제1 위치 연산부(31d), 제1 취득부(31e) 및 제1 출력부(31f)는, 제1 측위 장치(31)에 마련된 전자·전자 부품 등으로 구성되어 있다.In addition to the housing 31a and the first antenna 31b, the first positioning device 31 includes a signal processing unit 31c, a first position calculating unit 31d, a first acquisition unit 31e, and a first output. It has a part 31f. The signal processing unit 31c, the first position calculating unit 31d, the first acquisition unit 31e, and the first output unit 31f are constituted by electronic/electronic components provided in the first positioning device 31, and the like.

신호 처리부(31c)는, 제1 안테나(31b)가 수신한 위성 신호의 처리를 행하는 부분이며, 예를 들어 제1 안테나(31b)가 수신한 L1 신호 및 L2 신호의 증폭 및 복조를 행함으로써, 관측 데이터를 생성한다.The signal processing unit 31c is a part that processes the satellite signal received by the first antenna 31b, and, for example, amplifies and demodulates the L1 signal and the L2 signal received by the first antenna 31b, Generate observation data.

제1 위치 연산부(31d)는, 신호 처리부(31c)로부터 출력된 관측 데이터(복조된 L1 신호, L2 신호)에 기초하여, 위치(제1 위치)의 연산을 행한다. 즉, 제1 위치 연산부(31d)는, GNSS 위성(101)의 관측 데이터(제1 관측 데이터)에 기초하여 단독 측위를 행한다. 제1 취득부(31e)는, 제2 측위 장치(32)로부터 송신된 정보를 취득하고, 취득한 정보를 제1 위치 연산부(31d)에 출력한다. 제1 출력부(31f)는, 제1 위치 연산부(31d)가 연산한 결과(제1 측위 결과)를 제2 측위 장치(32)에 출력한다.The first position calculating unit 31d calculates a position (first position) based on observation data (demodulated L1 signal and L2 signal) output from the signal processing unit 31c. That is, the first position calculating unit 31d performs independent positioning based on the observation data (first observation data) of the GNSS satellite 101. The first acquisition unit 31e acquires the information transmitted from the second positioning device 32, and outputs the acquired information to the first position calculation unit 31d. The first output unit 31f outputs a result (first positioning result) calculated by the first position calculating unit 31d to the second positioning device 32.

제2 측위 장치(32)는, 하우징(32a) 및 제1 안테나(32b) 외에, 신호 처리부(32c)와, 제2 위치 연산부(32d)와, 제2 취득부(32e)와, 제2 출력부(32f)를 갖고 있다. 신호 처리부(32c), 제2 위치 연산부(32d), 제2 취득부(32e) 및 제2 출력부(32f)는, 제2 측위 장치(32)에 마련된 전자·전자 부품 등으로 구성되어 있다.In addition to the housing 32a and the first antenna 32b, the second positioning device 32 includes a signal processing unit 32c, a second position calculating unit 32d, a second acquisition unit 32e, and a second output. It has a part (32f). The signal processing unit 32c, the second position calculation unit 32d, the second acquisition unit 32e, and the second output unit 32f are constituted by electronic/electronic components and the like provided in the second positioning device 32.

신호 처리부(32c)는, 제2 안테나(32b)가 수신한 위성 신호의 처리를 행하는 부분이며, 예를 들어 제2 안테나(32b)가 수신한 L1 신호, L2 신호 및 L6 신호의 증폭 및 복조를 행함으로써, 관측 데이터를 생성한다. 또한, 제2 안테나(32b)가 수신한 L1 신호, L2 신호는, GNSS 위성(101)의 제1 위성 신호여도 되고, QZSS 측위 위성(102)의 제2 위성 신호여도 된다.The signal processing unit 32c is a part that processes the satellite signal received by the second antenna 32b, and performs amplification and demodulation of, for example, the L1 signal, the L2 signal, and the L6 signal received by the second antenna 32b. By doing, observation data is generated. The L1 signal and L2 signal received by the second antenna 32b may be the first satellite signal of the GNSS satellite 101 or the second satellite signal of the QZSS positioning satellite 102.

제2 위치 연산부(32d)는, 신호 처리부(32c)로부터 출력된 관측 데이터(복조된 L1 신호, L2 신호, L6 신호)에 기초하여, 위치(제2 위치), 즉, 3차원 좌표(x2, y2, z2)를 연산한다. 즉, 제2 위치 연산부(32d)는, QZSS 위성(102)의 관측 데이터(제2 관측 데이터)에 기초하여, 정밀한 측위를 행한다. 제2 취득부(32e)는, 제1 측위 장치(31)로부터 송신된 정보를 취득한다. 제2 출력부(보정 정보 출력부)(32f)는, 신호 처리부(32c)에서 복조된 L6 신호, 즉, L6 신호에 의해 얻어진 보정 정보를 제1 측위 장치(31)에 출력한다.Based on the observation data (demodulated L1 signal, L2 signal, and L6 signal) output from the signal processing unit 32c, the second position calculating unit 32d provides a position (second position), that is, a three-dimensional coordinate (x2, y2, z2) is calculated. That is, the second position calculation unit 32d performs precise positioning based on the observation data (second observation data) of the QZSS satellite 102. The second acquisition unit 32e acquires the information transmitted from the first positioning device 31. The second output unit (correction information output unit) 32f outputs the correction information obtained by the L6 signal demodulated by the signal processing unit 32c, that is, the L6 signal, to the first positioning device 31.

그런데, 제1 측위 장치(31)(제1 위치 연산부(31d))는, 제1 안테나(31b)가 수신한 위성 신호(L1 신호, L2 신호)에 의해 단독 측위를 행하는 것이 가능하지만, 이 실시 형태에서는, 제2 안테나(32b)가 수신한 위성 신호(L6 신호)의 보정 정보(보정 정보 출력부(32f)가 출력한 보정 정보)를 사용하여, 측위를 행할 수 있다.By the way, it is possible for the first positioning device 31 (the first position calculating unit 31d) to perform independent positioning using the satellite signals (L1 signal, L2 signal) received by the first antenna 31b, but this implementation In the form, positioning can be performed using correction information (correction information output from the correction information output unit 32f) of the satellite signal (L6 signal) received by the second antenna 32b.

제1 측위 장치(31)는, 제2 출력부(보정 정보 출력부)(32f)로부터 출력된 보정 정보를 제1 취득부(31e)가 취득하면, 취득한 보정 정보(위성 시계 오차 정보, 위성 신호 바이어스 오차 정보, 위성 궤도 오차 정보, 대류권 전파 오차 정보, 전리층 전파 오차 정보를 포함함)와, 제1 안테나(31b)가 수신한 L1 신호 및 L2 신호(항법 메시지, C/A 코드, L1 반송파 등)의 제1 관측 정보를 사용하여, 제1 측위 장치(31)의 물리적인 위치(위도, 경도, 높이), 즉, 3차원 좌표(x1, y1, z1)를 구한다. 제1 출력부(31f)는, 보정 정보를 사용하여 위치를 구하면, 구한 위치를 포함하는 제1 측위 결과를 제2 측위 장치(32)에 출력한다.The first positioning device 31, when the first acquisition unit 31e acquires the correction information output from the second output unit (correction information output unit) 32f, the acquired correction information (satellite clock error information, satellite signal Includes bias error information, satellite orbit error information, tropospheric propagation error information, and ionospheric propagation error information), and L1 and L2 signals received by the first antenna 31b (navigation messages, C/A codes, L1 carriers, etc.) ) Of the first observation information, the physical location (latitude, longitude, height) of the first positioning device 31, that is, three-dimensional coordinates (x1, y1, z1) is obtained. The first output unit 31f outputs a first positioning result including the found position to the second positioning device 32 when a position is obtained using the correction information.

이상과 같이, 제1 측위 장치(31)는, 제2 측위 장치(32)가 수신한 보정 정보와, 자기가 수신한 L1 신호 및 L2 신호를 사용하여 위치를 구하고 있으므로, 고정밀도의 위치를 산출할 수 있다.As described above, since the first positioning device 31 uses the correction information received by the second positioning device 32 and the L1 and L2 signals received by itself, the position is calculated with high precision. can do.

그런데, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제2 측위 장치(32)는, 상태 연산부(32g)를 갖고 있다. 상태 연산부(32g)는, 제2 측위 장치(32)에 마련된 전자·전자 부품 등으로 구성되어 있다.By the way, as shown in FIG. 1, the 2nd positioning device 32 has a state calculating part 32g. The state calculation unit 32g is constituted by electronic/electronic components and the like provided in the second positioning device 32.

상태 연산부(32g)는, 제1 측위 장치(31)가 L1 신호, L2 신호 및 L6 신호(보정 정보)를 사용하여 구한 제1 측위 정보와, 제2 위치 연산부(32d)가 L1 신호, L2 신호 및 L6 신호로 구한 제2 측위 정보에 기초하여, 주행 차체(3)의 방위(방위각) 및 자세 중 어느 것을 구한다. 예를 들어, 상태 연산부(32g)는, 주행 차체(3)의 자세로서, 피치각 θ1을 구한다. 도 4a에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 상태 연산부(32g)는, 미리 정해진 제1 안테나(31b)와 제2 안테나(32b)의 기선장(진행 방향의 거리) J1과, 제1 위치 연산부(31d)가 구한 3차원 좌표(x1, y1, z1)와, 제2 위치 연산부(32d)가 구한 3차원 좌표(x2, y2, z2)에 기초하여, 즉, 3차원의 기선 벡터를 사용하여, 피치각 θ1을 구한다. 또한, 상태 연산부(32g)는, 제1 안테나(31b)와 제2 안테나(32b)의 높이(고도)가 다른 경우는, 제1 안테나(31b)와 제2 안테나(32b)의 고도차를 제외하고, 피치각 θ1을 구한다.The state calculation unit 32g includes first positioning information obtained by the first positioning device 31 using the L1 signal, the L2 signal, and the L6 signal (correction information), and the second position calculation unit 32d provides the L1 signal and the L2 signal. And the orientation (azimuth angle) and posture of the traveling vehicle body 3 based on the second positioning information obtained by the L6 signal. For example, the state calculating part 32g calculates the pitch angle θ1 as the posture of the traveling vehicle body 3. As shown in Fig. 4A, for example, the state calculation unit 32g includes a base length (distance in the traveling direction) J1 of the first antenna 31b and the second antenna 32b determined in advance, and the first position calculation unit 31d. ) Based on the three-dimensional coordinates (x1, y1, z1) obtained by the second position calculation unit (32d) and the three-dimensional coordinates (x2, y2, z2) obtained by the second position calculating unit 32d, that is, using a three-dimensional baseline vector, Find the angle θ1. In addition, when the heights (altitudes) of the first antenna 31b and the second antenna 32b are different, the state calculating unit 32g excludes the height difference between the first antenna 31b and the second antenna 32b. , The pitch angle θ1 is obtained.

상태 연산부(32g)는, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 주행 차체(3)의 방위각 θ2를 구해도 된다. 예를 들어, 상태 연산부(32g)는, 제1 측위 정보 및 제2 측위 정보로부터 얻어진 3차원의 기선 벡터를 사용하여, 방위각 θ2를 구해도 된다. 이상과 같이, 상태 연산부(32g)에 의해, 주행 차체(3)의 피치각 θ1 및 방위각 θ2를 구할 수 있다.The state calculating part 32g may obtain the azimuth angle θ2 of the traveling vehicle body 3 as shown in FIG. 4B. For example, the state calculation unit 32g may obtain the azimuth angle θ2 using a three-dimensional base line vector obtained from the first positioning information and the second positioning information. As described above, the pitch angle θ1 and the azimuth angle θ2 of the traveling vehicle body 3 can be obtained by the state calculation unit 32g.

또한, 상태 연산부(32g)는, 주행 차체(3)의 롤각 θ3을 구해도 된다. 롤각 θ3을 구하는 경우, 트랙터(1)에 대한 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)의 설치가 상술한 실시 형태와 다르다. 먼저, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)의 설치에 대해 설명한다.Moreover, the state calculating part 32g may obtain the roll angle θ3 of the traveling vehicle body 3. When determining the roll angle θ3, the installation of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 to the tractor 1 is different from the above-described embodiment. First, the installation of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 will be described.

도 5에 도시하는 바와 같이, 제1 측위 장치(31)는, 캐빈(9)의 루프(9a)의 폭 방향의 일방측(좌측)에 배치되고, 제2 측위 장치(32)는, 캐빈(9)의 루프(9a)의 폭 방향의 타방측(우측)에 배치되어 있다. 즉, 제1 측위 장치(31)와 제2 측위 장치(32)를 본 경우, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)는, 루프(9a)의 진행 방향으로는 동일 위치에 배치되어 있고, 주행 차체(3)의 폭 방향으로는 나란히 배치되어 있다.As shown in FIG. 5, the first positioning device 31 is disposed on one side (left side) in the width direction of the roof 9a of the cabin 9, and the second positioning device 32 is a cabin ( It is arranged on the other side (right side) in the width direction of the roof 9a of 9). That is, when the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are viewed, the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are at the same position in the traveling direction of the roof 9a. It is arranged, and is arranged side by side in the width direction of the traveling vehicle body 3.

상세하게는, 하우징(31a) 및 하우징(32a)을 지지 브래킷(40)에 장착한 상태에 착안한 경우, 제1 측위 장치(31)의 제1 안테나(31b)와, 제2 측위 장치(32)의 제2 안테나(32b)는, 루프(9a)의 진행 방향으로는 동일 위치이고, 또한 폭 방향으로는 소정의 거리를 두고 배열되어 있다. 제1 안테나(31b)와 제2 안테나(32b)의 진행 방향을 따른 거리 J2는, 수 센티미터 내지 수십 센티미터로 설정되어 있다.Specifically, when paying attention to the state in which the housing 31a and the housing 32a are attached to the support bracket 40, the first antenna 31b of the first positioning device 31 and the second positioning device 32 The second antennas 32b of) are at the same position in the traveling direction of the loop 9a, and are arranged at a predetermined distance in the width direction. The distance J2 along the traveling direction of the first antenna 31b and the second antenna 32b is set to several centimeters to several tens of centimeters.

도 4c에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 상태 연산부(32g)는, 미리 정해진 제1 안테나(31b)와 제2 안테나(32b)의 기선장(폭 방향의 거리) J2와, 제1 위치 연산부(31d)가 구한 3차원 좌표(x1, y1, z1)와, 제2 위치 연산부(32d)가 구한 3차원 좌표(x2, y2, z2)에 기초하여, 즉, 3차원의 기선 벡터를 사용하여, 롤각 θ3을 구한다.As shown in Fig. 4C, for example, the state calculating unit 32g includes a base length (distance in the width direction) J2 of the first antenna 31b and the second antenna 32b determined in advance, and the first position calculating unit 31d. ) Obtained by 3D coordinates (x1, y1, z1) and 3D coordinates (x2, y2, z2) obtained by the second position operator 32d, that is, using a 3D baseline vector, the roll angle Find θ3.

또한, 제2 측위 장치(32)에 대해, 제1 측위 장치(31)를 전방 또는 후방에 배치하고, 또한 폭 방향의 일방측 또는 타방측에 배치함으로써, 피치각 θ1, 방위각 θ2 및 롤각 θ3을 구해도 된다. 바꾸어 말하면, 복수의 제1 측위 장치(31)를 전후 방향 및 폭 방향의 각각에 배치함으로써, 3 방향의 각도인 피치각 θ1, 방위각 θ2 및 롤각 θ3을 구해도 된다.In addition, with respect to the second positioning device 32, by disposing the first positioning device 31 in the front or rear, and further disposing the first positioning device 31 on one side or the other side in the width direction, the pitch angle θ1, the azimuth angle θ2, and the roll angle θ3 are obtained. You can get it. In other words, by arranging the plurality of first positioning devices 31 in each of the front-rear direction and the width direction, the pitch angle θ1, the azimuth angle θ2, and the roll angle θ3, which are angles in three directions, may be obtained.

도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)는, 제어 장치(50)에 접속되어 있다. 제어 장치(50)는, 트랙터(1)를 제어하는 장치이며, 작업계, 주행계의 제어를 행한다. 제어 장치(50)는, 작업계의 제어로서 운전석(10)의 주위에 마련된 조작 부재의 조작에 따라서 연결부(8)를 승강시킨다. 또한, 제어 장치(50)는, 주행계의 제어로서, 액셀러레이터의 조작에 따라서, 원동기의 회전수의 변경, 자동 조타 기구(25)의 스티어링 모터(26)를 제어한다.As shown in FIG. 1, the first positioning device 31 and the second positioning device 32 are connected to the control device 50. The control device 50 is a device that controls the tractor 1 and controls a work system and a travel system. The control device 50 raises and lowers the connection part 8 according to the operation of the operation member provided around the driver's seat 10 as control of the work system. In addition, the control device 50 controls the driving system, which changes the rotation speed of the prime mover and controls the steering motor 26 of the automatic steering mechanism 25 according to the operation of the accelerator.

도 6은, 자동 조타에 있어서의 트랙터(1)의 위치(차체 위치) Z1와, 주행 예정 라인 Z2의 관계를 도시하고 있다. 주행 예정 라인 Z2는, 미리 퍼스널 컴퓨터, 휴대 단말기(스마트폰, 태블릿)에 의해 설정하고, 무선 통신, 유선 통신, 혹은 기억 매체에 의해 제어 장치(50) 등으로 전송된다. 또한, 트랙터(1)에 터치 패널식 등의 표시 장치(51)를 마련하여, 당해 표시 장치(51)에 주행 예정 라인 Z2를 입력할 수 있도록 해도 된다. 주행 예정 라인 Z2는, 설정 시에 위도, 경도에 대응되어 있다.6 shows the relationship between the position (body position) Z1 of the tractor 1 in automatic steering and the line Z2 to be driven. The travel scheduled line Z2 is set in advance by a personal computer or a portable terminal (smart phone, tablet), and is transmitted to the control device 50 or the like through wireless communication, wired communication, or a storage medium. Further, a display device 51 such as a touch panel type or the like may be provided in the tractor 1 so that the line Z2 to be traveled can be input to the display device 51. At the time of setting, the scheduled travel line Z2 corresponds to latitude and longitude.

트랙터(1)에 있어서, 작업자가 소정의 조작을 행함으로써, 자동 조타가 제어 장치(50)에 지령되면, 당해 제어 장치(50)는, 제2 측위 장치(32)에서 구한 제2 측위 정보, 즉, 제2 측위 정보에 포함되는 위치를 주행 차체(3)의 위치(차체 위치) Z1로서 취득한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 차체 위치 Z1과 주행 예정 라인 Z2의 편차(위치 편차) ΔL1이 역치 미만인 경우, 제어 장치(50)는, 스티어링 모터(26)의 회전축의 회전각을 유지한다. 차체 위치 Z1과 주행 예정 라인 Z2의 위치 편차 ΔL1이 역치 이상이며, 트랙터(1)가 주행 예정 라인 Z2에 대해 좌측에 위치하고 있는 경우는, 제어 장치(50)는, 트랙터(1)의 조타 방향이 우측 방향이 되도록 스티어링 모터(26)의 회전축을 회전시킨다. 차체 위치 Z1과 주행 예정 라인 Z2의 위치 편차 ΔL1이 역치 이상이며, 트랙터(1)가 주행 예정 라인 Z2에 대해 우측에 위치하고 있는 경우는, 제어 장치(50)는, 트랙터(1)의 조타 방향이 좌측 방향이 되도록 스티어링 모터(26)의 회전축을 회전시킨다.In the tractor 1, when an operator performs a predetermined operation and an automatic steering is instructed to the control device 50, the control device 50 provides the second positioning information obtained by the second positioning device 32, That is, the position included in the second positioning information is acquired as the position (vehicle position) Z1 of the traveling vehicle body 3. As shown in FIG. 6, when the deviation (position deviation) ΔL1 between the vehicle body position Z1 and the scheduled travel line Z2 is less than the threshold value, the control device 50 maintains the rotation angle of the rotation shaft of the steering motor 26. When the position difference ΔL1 between the vehicle body position Z1 and the scheduled travel line Z2 is greater than or equal to the threshold value, and the tractor 1 is located to the left of the scheduled travel line Z2, the control device 50 will determine the steering direction of the tractor 1 The rotating shaft of the steering motor 26 is rotated so as to be in the right direction. When the position difference ΔL1 between the vehicle body position Z1 and the scheduled travel line Z2 is greater than or equal to the threshold value, and the tractor 1 is positioned to the right with respect to the scheduled travel line Z2, the control device 50 is in the steering direction of the tractor 1 The rotation shaft of the steering motor 26 is rotated so as to be in the left direction.

또한, 상술한 실시 형태에서는, 차체 위치 Z1과 주행 예정 라인 Z2의 위치 편차 ΔL1에 기초하여 조타 장치(11)의 조타각을 변경하고 있었지만, 주행 예정 라인 Z2의 방위(라인 방위) F2와 트랙터(1)의 진행 방향의 방위(차체 방위) F1이 다른 경우, 제어 장치(50)는, 트랙터(1)의 차체 방위 F1이 주행 예정 라인 Z2의 라인 방위 F2와 일치하도록 조타각을 설정해도 된다. 이 경우, 제어 장치(50)는, 상태 연산부(32g)가 구한 방위각 θ2(차체 방위 F1)와 라인 방위 F2의 방위차 ΔF를 구하여, 방위차 ΔF가 0이 되도록, 조타 장치(11)의 조타각을 변경한다. 상술한 실시 형태에 있어서의 자동 조타에 있어서의 조타각의 설정은 일례이며, 한정되지 않는다.In addition, in the above-described embodiment, the steering angle of the steering device 11 was changed based on the position difference ΔL1 between the vehicle body position Z1 and the scheduled travel line Z2, but the orientation (line orientation) F2 of the scheduled travel line Z2 and the tractor ( When the orientation (body orientation) F1 of the traveling direction of 1) is different, the control device 50 may set the steering angle so that the body orientation F1 of the tractor 1 coincides with the line orientation F2 of the scheduled travel line Z2. In this case, the control device 50 obtains the azimuth difference ΔF between the azimuth angle θ2 (vehicle orientation F1) and the line orientation F2 determined by the state calculating unit 32g, and the steering of the steering device 11 so that the azimuth difference ΔF becomes 0. Change the angle. The setting of the steering angle in automatic steering in the above-described embodiment is an example and is not limited.

작업기는, 주행 차체(3)와, GNSS 위성(101)으로부터 송신된 제1 위성 신호를 수신하는 제1 안테나(31b)와, 제1 안테나(31b)에서 수신한 제1 위성 신호에 기초하여 측위를 행하는 제1 위치 연산부(31d)를 갖는 제1 측위 장치(31)와, 적어도 QZSS 위성(102)으로부터 송신된 제2 위성 신호를 수신하는 제2 안테나(32b)와, 제2 안테나(32b)에서 수신한 제2 위성 신호에 기초하여 보정 정보를 생성하는 신호 처리부(32c)와, 보정 정보를 제1 측위 장치(31)로 송신하는 보정 정보 출력부(32f)와, 제2 안테나(32b)에서 수신한 보정 정보에 기초하여 측위를 행하는 제2 위치 연산부(32d)를 구비한 제2 측위 장치(32)를 구비하고, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)는 주행 차체(3)에 마련되고, 제1 위치 연산부(31d)는, 보정 정보 출력부(32f)로부터 송신된 보정 정보 및 제1 위성 신호에 기초하여 측위를 행한다. 이것에 의하면, GNSS 위성(101)의 제1 위성 신호에 기초하여 측위를 행하는 제1 측위 장치(31)가, QZSS 위성(102)으로부터 송신된 제2 위성 신호를 수신하는 제2 측위 장치(32)로부터 보정 정보를 취득할 수 있으므로, 고정밀도의 측위를 행할 수 있다. 예를 들어, 제1 측위 장치(31)를 갖는 트랙터에 대해, 제2 측위 장치(32)를 외장형으로 설치하는 것만으로, 당해 트랙터의 측위를 고정밀도로 행할 수 있다.The work machine is positioned based on the traveling vehicle body 3, a first antenna 31b for receiving a first satellite signal transmitted from the GNSS satellite 101, and a first satellite signal received from the first antenna 31b. A first positioning device 31 having a first position calculating unit 31d performing, at least a second antenna 32b for receiving a second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102, and a second antenna 32b A signal processing unit 32c that generates correction information based on the second satellite signal received at, a correction information output unit 32f that transmits the correction information to the first positioning device 31, and a second antenna 32b. A second positioning device 32 having a second position calculating unit 32d that performs positioning based on the correction information received from the first positioning device 31 and the second positioning device 32 It is provided in (3), and the 1st position calculating part 31d performs positioning based on the 1st satellite signal and the correction information transmitted from the correction information output part 32f. According to this, the first positioning device 31 that performs positioning based on the first satellite signal of the GNSS satellite 101 is the second positioning device 32 that receives the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102. Since correction information can be obtained from ), high-precision positioning can be performed. For example, with respect to a tractor having the first positioning device 31, simply by installing the second positioning device 32 externally, positioning of the tractor can be performed with high precision.

제1 측위 장치(31)는, 제1 측위 장치(31)에서 구한 제1 측위 정보를 제2 측위 장치(32)로 송신한다. 이것에 의하면, 제2 측위 장치(32)가, 제1 측위 장치(31)에서 구한 제1 측위 정보를 취득할 수 있으므로, 제1 측위 정보를 사용하여, 예를 들어 트랙터 등의 다양한 상태를 구하는 것이 가능해진다.The first positioning device 31 transmits the first positioning information obtained by the first positioning device 31 to the second positioning device 32. According to this, since the second positioning device 32 can acquire the first positioning information obtained by the first positioning device 31, the first positioning information is used to obtain various states of, for example, a tractor. It becomes possible.

제2 측위 장치(32)는, 제1 측위 정보와, 당해 제2 측위 장치(32)에서 구한 제2 측위 정보에 기초하여 주행 차체(3)의 방위 및 자세 중 어느 것을 구하는 상태 연산부(32g)를 갖고 있다. 이것에 의하면, 상태 연산부(32g)에 의해, 주행 차체(3)의 방위, 또는 롤각, 피치각 등의 자세를 간단하게 구할 수 있다.The second positioning device 32 is a state calculating unit 32g that obtains any of the orientation and posture of the traveling vehicle body 3 based on the first positioning information and the second positioning information obtained by the second positioning device 32 Has. According to this, the orientation of the traveling vehicle body 3 or a posture such as a roll angle and a pitch angle can be easily obtained by the state calculation unit 32g.

제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)는, 주행 차체(3)의 진행 방향과 동일한 방향으로 나란히 설치되어 있다. 이것에 의하면, 예를 들어 주행 차체(3)의 진행 방향에 있어서의 방위 및 피치각을 구할 수 있다.The first positioning device 31 and the second positioning device 32 are provided side by side in the same direction as the traveling direction of the traveling vehicle body 3. According to this, for example, the orientation and pitch angle in the traveling direction of the traveling vehicle body 3 can be obtained.

제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)는, 주행 차체(3)의 진행 방향과 직교하는 방향으로 나란히 설치되어 있다. 이것에 의하면, 예를 들어 주행 차체(3)의 폭 방향의 롤각 등을 구할 수 있다.The first positioning device 31 and the second positioning device 32 are provided side by side in a direction orthogonal to the traveling direction of the traveling vehicle body 3. According to this, for example, the roll angle in the width direction of the traveling vehicle body 3 can be obtained.

제2 측위 장치(32)를 주행 차체(3)에 대해 착탈 가능하게 지지하는 지지 브래킷(40)을 구비하고 있다. 이것에 의하면, QZSS 위성(102)으로부터 송신된 제2 위성 신호를 수신 가능한 제2 측위 장치(32)를 필요에 따라서 주행 차체(3)에 착탈할 수 있다.A support bracket 40 is provided for supporting the second positioning device 32 with respect to the traveling vehicle body 3 so as to be detachable. According to this, the second positioning device 32 capable of receiving the second satellite signal transmitted from the QZSS satellite 102 can be attached and detached from the traveling vehicle body 3 as necessary.

작업기는, 주행 차체(3)에 마련된 원동기(4)와, 주행 차체(3)에 장착되고, 또한 원동기(4)의 동력에 의해 작동하는 작업 장치(2)와, 주행 차체(3)의 조타를 행하는 조타 장치(11)를 구비하고 있다. 이것에 의하면, 작업 장치(2)를 원동기(4)의 동력에 의해 작동시키는 트랙터 등의 정확한 측위를 행할 수 있다.The work machine includes a prime mover 4 provided in the traveling vehicle body 3, a working device 2 mounted on the traveling vehicle body 3 and operated by the power of the prime mover 4, and the steering of the traveling vehicle body 3 It is equipped with the steering device 11 which performs. According to this, accurate positioning of a tractor or the like that operates the work device 2 by the power of the prime mover 4 can be performed.

조타 장치는, 제1 위치 및 제2 위치 중 어느 것에 기초하여 주행 차체(3)의 조타각을 변경한다. 이것에 의하면, 제1 측위 장치(31) 및 제2 측위 장치(32)의 정확한 측위를 이용하여, 조타 장치(11)에 의해 조타를 행할 수 있다.The steering apparatus changes the steering angle of the traveling vehicle body 3 based on either the 1st position and the 2nd position. According to this, using the correct positioning of the first positioning device 31 and the second positioning device 32, it is possible to steer with the steering device 11.

금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아닌 청구범위에 의해 개시되고, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것을 의도한다.It should be considered that the embodiment disclosed this time is an illustration in all points and is not restrictive. The scope of the present invention is disclosed by the claims rather than the above description, and it is intended that the meaning of the claims and the equivalents and all changes within the scope are included.

1: 트랙터(작업기)
2: 작업 장치
3: 주행 차체
4: 원동기
11: 조타 장치
31: 제1 측위 장치
31b: 제1 안테나
31d: 제1 위치 연산부
32: 제2 측위 장치
32b: 제2 안테나
32c: 신호 처리부
32d: 제2 위치 연산부
32f: 보정 정보 출력부
101: GNSS 위성
102: QZSS 위성1: Tractor (work machine)
2: working device
3: running body
4: prime mover
11: steering gear
31: first positioning device
31b: first antenna
31d: first position calculation unit
32: second positioning device
32b: second antenna
32c: signal processing unit
32d: second position calculation unit
32f: correction information output section
101: GNSS satellite
102: QZSS satellite

Claims

The driving body,
A first positioning device having a first antenna for receiving a first satellite signal transmitted from a GNSS satellite, and a first position calculating unit for positioning based on the first satellite signal received from the first antenna,
At least a second antenna for receiving a second satellite signal transmitted from a QZSS satellite, a signal processing unit for generating correction information based on the second satellite signal received from the second antenna, and the first positioning of the correction information A second positioning device comprising a correction information output unit to be transmitted to the device and a second position calculating unit for positioning based on the correction information received from the second antenna.
Equipped,
The first positioning device and the second positioning device are provided on the traveling vehicle body,
The first position calculating unit calculates a position based on the correction information and the first satellite signal transmitted from the correction information output unit.

The method of claim 1,
The first positioning device transmits the first positioning information obtained by the first positioning device to the second positioning device.

The method of claim 2,
The second positioning device has a state calculating unit that obtains any of an orientation and a posture of the traveling vehicle body based on the first positioning information and the second positioning information obtained by the second positioning device.

The method according to any one of claims 1 to 3,
The first positioning device and the second positioning device are provided side by side in the same direction as the traveling direction of the traveling vehicle body.

The method according to any one of claims 1 to 4,
The first positioning device and the second positioning device are provided side by side in a direction orthogonal to a traveling direction of the traveling vehicle body.

The method according to any one of claims 1 to 5,
A work machine comprising a support bracket that detachably supports the second positioning device with respect to the traveling vehicle body.

The method according to any one of claims 1 to 6,
A prime mover provided in the driving vehicle body,
A working device mounted on the traveling vehicle body and operated by the power of the prime mover,
A steering device for steering the traveling vehicle body
Equipped, working machine.

The method of claim 7,
The steering device is a work machine for changing a steering angle of the traveling vehicle body based on the positioning.