TW202225889A - Control system of work vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係關於作業車輛的控制系統。The present invention relates to a control system for a work vehicle.
以往,已知一種技術,在能夠自主行駛的農用曳引機等作業車輛中,在設定使作業車輛自主行駛的作業路徑的情況下,由特定作業車輛能夠開始自主行駛的自主行駛候補路徑的特定部設定候補特定用區域,能夠將候補特定用區域中所含的作業路徑特定為自主行駛候補路徑(例如,參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] Conventionally, in a work vehicle such as an agricultural hoisting machine that can travel autonomously, when setting a work route for causing the work vehicle to travel autonomously, a technique is known for specifying an autonomous travel candidate route that can start autonomous travel by a specific work vehicle. The section sets a candidate identification area, and can specify a work route included in the candidate identification area as an autonomous driving candidate route (for example, refer to Patent Document 1). [Prior Art Literature] [Patent Literature]
[專利文獻1]日本特開2018-147163號公報。[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2018-147163.
[發明所欲解決之課題][The problem to be solved by the invention]
然而,在如上所述的習知技術中,因為在預先決定好作業車輛開始自主行駛的位置(開始作業的位置,以下稱為作業開始點)的情況下無法生成前往作業開始點的適當的移動路徑,所以無法實現移動到作業開始點時的高效化。另外,例如,即使有在移動到作業開始點時不想進入的區域(禁止進入區域),也無法設定迂回禁止進入區域且高效的移動路徑。即,在前述的習知技術中,在提高作業效率的點上有進一步改善的餘地。However, in the conventional technique as described above, when the position where the work vehicle starts to travel autonomously (the position where work starts, hereinafter referred to as the work start point) is determined in advance, it is impossible to generate an appropriate movement to the work start point path, so the efficiency when moving to the work start point cannot be achieved. Also, for example, even if there is an area (an entry prohibited area) that you do not want to enter when moving to the work start point, it is impossible to set an efficient moving route that bypasses the entry prohibited area. That is, in the above-mentioned conventional technique, there is room for further improvement in terms of improving work efficiency.
本發明鑒於前述情況而提出,目的在於提供一種作業車輛的控制系統,其能夠實現一邊迂回禁止進入區域一邊前往作業開始點的移動的高效化,能夠提高作業效率。 [用以解決課題之手段] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a control system for a work vehicle that can realize efficient movement to a work start point while detouring around an entry prohibited area, and can improve work efficiency. [means to solve the problem]
為了解決前述的課題,實現目的,實施方式提供一種作業車輛的控制系統,具備:行駛車身,係能夠在田地內行駛;定位裝置,係獲取前述行駛車身的自身位置;方位角獲取單元,係獲取前述行駛車身的方位角;以及控制部,係生成包括前述田地內的作業開始點的作業路徑,並控制前述行駛車身沿著所生成的前述作業路徑一邊自主行駛一邊進行作業,前述控制部係:預先設定前述行駛車身在前述田地內移動時的回轉半徑、及進入禁止區域,該進入禁止區域係作為前述田地內的閉合的多邊形的內側區域而禁止前述行駛車身的進入,當設定前述禁止進入區域時,在前述禁止進入區域的頂點設定迂回前述禁止進入區域的前述回轉半徑的迂回圓,設定從前述行駛車身的前述自身位置到前述作業開始點的移動路徑,在所設定的前述移動路徑進入前述禁止進入區域的情況下,將前述移動路徑修正為經由前述迂回圓而迂回前述禁止進入區域。 [發明功效] In order to solve the aforementioned problems and achieve the purpose, an embodiment provides a control system for a work vehicle, comprising: a traveling vehicle body capable of traveling in a field; a positioning device for acquiring the position of the traveling vehicle body; and an azimuth angle acquiring unit for acquiring an azimuth angle of the traveling vehicle body; and a control unit for generating a work path including a work start point in the field, and controlling the traveling vehicle body to operate while autonomously traveling along the generated work path, the control unit being: The radius of gyration when the traveling vehicle body moves in the field, and the entry prohibited area are set in advance as the inner area of the closed polygon in the field, and the entry of the traveling vehicle body is prohibited. When the entry prohibited area is set At the time of setting, a detour circle that detours the radius of gyration of the entry-prohibited area is set at the vertex of the entry-prohibited area, a moving path from the self-position of the traveling vehicle body to the work start point is set, and the set moving path enters the In the case of the prohibited entry area, the movement route is corrected so as to detour the entry prohibited area via the detour circle. [Inventive effect]
根據實施方式的作業車輛,能夠實現一邊迂回禁止進入區域一邊前往作業開始點的移動的高效化,能夠提高作業效率。According to the work vehicle of the embodiment, it is possible to improve the efficiency of the movement to the work start point while detouring around the prohibited entry area, and it is possible to improve the work efficiency.
以下,參照圖式對本案揭示的作業車輛的控制系統的實施方式詳細地進行說明。此外,該發明不被以下所示的實施方式限定。Hereinafter, embodiments of the control system for the work vehicle disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below.
<作業車輛(曳引機)的概要>
首先,參照圖1對實施方式的作業車輛1的概要進行說明。圖1係表示實施方式的作業車輛1的概略左側視圖。此外,以下,作為作業車輛1,以曳引機為例進行說明。另外,作為作業車輛的曳引機1係一邊自走一邊在田地進行農事作業的農用曳引機。
<Outline of work vehicle (hoisting machine)>
First, the outline of the
另外,作為作業車輛的曳引機1除了供駕駛員(也稱為操作員)搭乘,一邊在田地內一邊執行預定的作業之外,還藉由以後述的控制部200(參照圖2)為中心的控制系統進行的各部的控制,一邊在田地內自主行駛,一邊執行預定的作業。In addition, the hoisting
此外,在以下的說明中,前後方向係曳引機1直行時的行進方向,將行進方向的前方側界定為「前」,將後方側界定為「後」。曳引機1的行進方向係在曳引機1直行時從後述的駕駛席8朝向方向盤9的方向。In addition, in the following description, the front-back direction refers to the traveling direction when the hoisting
另外,左右方向係與前後方向水準地正交的方向。以下,朝向「前」側界定左右。即,在駕駛員乘坐於駕駛席8且朝向前方的狀態下,左手側為「左」,右手側為「右」。上下方向係鉛垂方向。前後方向、左右方向以及上下方向相互三維正交。另外,在以下的說明中,有時將曳引機1或行駛車身2稱為「機體」。In addition, the left-right direction is a direction horizontally orthogonal to the front-rear direction. Hereinafter, right and left are defined toward the "front" side. That is, when the driver sits on the driver's
如圖1所示,曳引機1具備行駛車身2及作業機6。行駛車身2能夠在田地內行駛,具備前輪3及後輪4。前輪3為設為左右一對的操縱用的車輪(操縱輪)。後輪4係設為左右一對的驅動用的車輪(驅動輪)。此外,行駛車身2也可以取代車輪(前輪3及後輪4中的至少任一個)而具備履帶裝置。在該情況下,行駛履帶係驅動輪。As shown in FIG. 1 , the hoisting
在作為驅動輪的後輪4中,由容納於引擎蓋5內的驅動源即引擎E產生的旋轉動力,係由設於動力傳遞裝置(傳動箱)12內的變速裝置(變速器)121(參照圖2)適當地減速而傳遞。後輪4被從引擎E傳遞的旋轉動力驅動。變速裝置121將從引擎E傳遞的旋轉動力切換為複數個(例如,一檔至八檔)檔位中的任一檔位。In the rear wheels 4 serving as driving wheels, the rotational power generated by the engine E, which is a driving source housed in the
行駛車身2構成為可將由引擎E所產生且由變速裝置121減速的動力,經由4WD(four wheel drive;四輪驅動)離合器傳遞到前輪3。在該情況下,當4WD離合器傳遞動力時,利用從引擎E所傳遞的動力驅動前輪3及後輪4的四個輪子。另外,當4WD離合器切斷動力的傳遞時,利用從引擎E傳遞的動力僅驅動後輪4的兩個輪子。以此方式,行駛車身2構成為能夠切換二輪驅動(2WD(two wheel drive;二輪驅動))及四輪驅動(4WD)。The traveling
在行駛車身2的後部連結有在田地內進行作業的作業機6,且設有PTO(Power take-off;動力分導)裝置7,PTO裝置7具有傳遞驅動作業機6的動力的PTO軸71。在行駛車身2的中央部設有駕駛員駕駛曳引機1時乘坐的駕駛席8。A
在駕駛席8的前方設有用於操縱前輪3的手把即方向盤9。此外,驅動方向盤9、驅動方向盤的驅動部等係構成轉向裝置122(參照圖2)。方向盤9設於手把桿10的上端部。在手把桿10的下方,也就是駕駛員乘坐於駕駛席8時的駕駛員的腳下附近設有各種操作踏板11(加速器踏板或制動踏板、離合器踏板)。A steering wheel 9 that is a handle for operating the
另外,在行駛車身2的後部設有使作業機6升降的升降裝置13。升降裝置13藉由使作業機6上升將作業機6移動到非作業位置。另外,升降裝置13藉由使作業機6下降使作業機6移動到對地作業位置。升降裝置13具備液壓式的升降缸131、提升臂132、提升桿133、下連桿134以及頂連桿135。In addition, a
當向升降缸131供給工作油時,提升臂132係繞軸AX轉動,以使作業機6上升,當從升降缸131排出工作油時,提升臂132繞軸AX轉動,以使作業機6下降。此外,在提升臂132的基部(軸AX附近)設有檢測提升臂132的轉動角度的提升臂感測器。作業機6的高度係基於提升臂感測器的檢測值而算出。When hydraulic oil is supplied to the
另外,提升臂132經由提升桿133與下連桿134連結。以此方式,使得升降裝置13藉由下連桿134及頂連桿135將作業機6連結為能夠相對於行駛車身2升降。In addition, the
此外,在圖1所示的例子中,例示出作業機6係旋耕機的情況。旋耕機透過從PTO裝置7的PTO軸71傳遞的動力旋轉耕作爪61來翻耕田地表面(土壤)。In addition, in the example shown in FIG. 1, the case where the working
另外,曳引機1具備控制部200(參照圖2)。控制部200控制引擎E,並且控制行駛車身2的行駛速度。另外,控制部200控制作業機6。Moreover, the hoisting
另外,曳引機1具備定位裝置150。定位裝置150設於行駛車身2的上部,以預定的週期測量行駛車身2的位置,獲取行駛車身2的自身位置P0(參照圖3)的資訊(例如,緯度及經度)。定位裝置150例如是GNSS(Global Navigation Satellite System;全球導航衛星系統),能夠接收來自在上空環繞的導航衛星S的電波進行定位及計時。In addition, the hoisting
另外,曳引機1能夠藉由操作員對便攜終端裝置160所作的操作,而進行特定的田地中的各種作業的設定。便攜終端裝置160例如是平板終端,能夠與網際網路等通訊網路連接,能夠經由通訊網路與作業管理裝置相互連接。在該情況下,作業管理裝置係能夠進行所謂雲計算的系統。便攜終端裝置160及作業管理裝置例如由無線LAN(Local Area Network;區域網路)連接。In addition, the hoisting
便攜終端裝置160具備例如由硬碟、ROM(Read Only Memory;唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory;隨機存取記憶體)等構成的儲存部及由觸控面板構成的顯示部及操作部。此外,也可以另外設置各種按鍵或按鈕等作為操作部。另外,便攜終端裝置160也可以具備具有CPU(Central Processing Unit;中央處理單元)等的處理部,以與後述的控制部200同樣地能夠透過電子控制來控制各部。The portable
作業管理裝置係設有具有CPU等的處理裝置或ROM、RAM、HDD(Hard Disk Drive;硬磁碟驅動機)等儲存裝置、以及輸入輸出裝置的電腦等。The work management device includes a processing device such as a CPU, a storage device such as a ROM, a RAM, and an HDD (Hard Disk Drive), and a computer including an input/output device.
另外,曳引機1具備方位角獲取單元170(參照圖2)。方位角獲取單元170獲取行駛車身的方位角。方位角獲取單元170例如是方位角感測器。以下,將方位角獲取單元170稱為方位角感測器。Moreover, the hoisting
方位角感測器170例如檢測行駛車身2的行進方向的絕對方位角(例如,將「北」設為0°(360°),將「東」設為90°,將「南」設為180°,將「西」設為270°)。方位角感測器170每隔一定時間檢測絕對方位角,將檢測出的絕對方位角向控制部200等發送。此外,作為方位角獲取單元170,除了方位角感測器之外,例如還有地磁感測器等。The
<作業車輛(曳引機)的控制系統>
接下來,參照圖2對實施方式的作業車輛的控制系統100,即以控制部200為中心的作業車輛(曳引機)1的控制系統進行說明。圖2係表示實施方式的作業車輛的控制系統100的方塊圖。如圖2所示,控制部200具備引擎ECU(Electronic Control Unit;電子控制單元)201、行駛系統ECU202以及作業機升降系統ECU203。
<Control system of work vehicle (hoisting machine)>
Next, the
引擎ECU201控制引擎E的轉速。行駛系統ECU202透過控制驅動輪(後輪4)的旋轉來控制行駛車身2(參照圖1)的行駛速度。作業機升降系統ECU203控制升降裝置13對作業機6進行升降驅動。The
控制部200能夠透過電子控制控制各部,以具有CPU等的處理部為首,並具備由例如硬碟、ROM、RAM等構成的儲存部等,於儲存部係儲存有由針對各種程式或每塊田地預先設定的行駛車身2的後述的預定行駛路徑(以下,稱為作業路徑)R1等所需資料類。The
如圖2所示,在控制部200連接有定位裝置(GNSS)150、方位角感測器170、引擎旋轉感測器110、車速感測器111、變速感測器112以及偏角感測器113等。另外,在控制部200連接有引擎E、變速裝置121、轉向裝置122以及升降裝置13等。As shown in FIG. 2 , a positioning device (GNSS) 150 , an
引擎旋轉感測器110檢測引擎E的轉速。車速感測器111檢測行駛車身2(參照圖1)的行駛速度(車速)。變速感測器112檢測在變速裝置121中係複數個檔位中的哪個檔位。偏角感測器113檢測作為操縱輪的前輪3(參照圖1)的偏角。The
分別地,從定位裝置150向控制部200輸入田地等中的行駛車身2的位置(自身位置)資訊,從引擎旋轉感測器110向控制部200輸入引擎E的轉速,從車速感測器111向控制部200輸入行駛車身2的車速,從變速感測器112向控制部200輸入目前的檔位,從偏角感測器113向控制部200輸入前輪3的偏角。此外,控制部200在使行駛車身2自主行駛的情況下,如上所述使用偏角感測器113的檢測值,在反饋前輪3的偏角的同時控制與方向盤9(參照圖1)連結的轉向缸,藉此操縱方向盤9。Separately, the position (own position) information of the
另外,在控制部200中,引擎ECU201與引擎E連接,行駛系統ECU202與變速裝置121或轉向裝置122連接,作業機升降系統ECU203與升降裝置13連接。此外,作業機升降系統ECU203經由升降裝置13使作業機升降。In the
另外,在控制部200中,在使行駛車身2自主行駛的情況下,預先針對每塊田地確定與作業機6進行的作業內容相應的作業路徑R1(參照圖3),並將其資料化儲存於儲存部。控制部200基於定位裝置150的測量結果,控制引擎E、變速裝置121、轉向裝置122、升降裝置13等,以沿著儲存於儲存部的作業路徑R1一邊行駛一邊進行作業。作業路徑R1根據田地的形狀、大小、形成於田地內的田埂的寬度、長度及個數、以及作物的種類等而設定。另外,控制部200預先設定曳引機1(行駛車身2)在田地內移動時的回轉半徑。In addition, in the
另外,如上所述,控制部200例如與操作員可隨身攜帶的便攜終端裝置(平板終端)160無線連接。控制部200係基於操作員的操作所形成的來自便攜終端裝置160的指示訊號控制曳引機1的各部。此外,控制部200也可以構成為具有曳引機1的機體資訊資料庫,從便攜終端裝置160等進行型號等資訊的傳遞。In addition, as described above, the
<田地內的自主行駛>
接下來,參照圖3至圖7及表1對作業車輛(曳引機)1的田地F1內的自主行駛進行說明。圖3及圖4係田地F1內的自主行駛的說明圖,係從田地的上方觀察的示意圖。此外,在圖3示出行駛車身2開始移動時的回轉半徑地圓C1及進入作業路徑R1時的回轉半徑的圓C2的距離為預定距離(例如,10m)以上的情況,在圖4示出行駛車身2開始移動時的回轉半徑的圓C1及進入作業路徑R1時的回轉半徑的圓C2的距離小於預定距離的情況。
<Autonomous driving in the field>
Next, autonomous traveling in the field F1 of the work vehicle (hoisting machine) 1 will be described with reference to FIGS. 3 to 7 and Table 1. FIG. FIG. 3 and FIG. 4 are explanatory diagrams of autonomous driving in the field F1, and are schematic diagrams viewed from above the field. 3 shows a case where the distance between the circle C1 of the turning radius when the
圖5及圖6係表示設定移動路徑R2的處理的流程圖。其中,在圖6中示出設定移動路徑R2的處理,其中移動路徑R2並未從禁止脫離區域A2脫離。表1係移動路徑R2的路徑模式的說明表。
[表1]
例如,在曳引機1進行的一邊自主行駛一邊進行作業的耕耘作業的情況下,控制部200(參照圖2)基於包括例如曳引機1的全長、全寬、輪距、作業機6(參照圖1)的能力、田地F1的形狀或面積等的資訊等,生成經界定適當的回轉位置或耕深等的作業路徑R1。For example, when the hoisting
此外,操作員H也能夠從田埂F2等操作便攜終端裝置160遠端向曳引機1發送指示。In addition, the operator H can also transmit an instruction to the hoisting
如圖3及圖4所示,曳引機1沿著作業路徑R1從田地F1的出入口進入田地F1內,在設定於田地F1內的作業區域A1中適當地一邊回轉行駛一邊自動進行耕耘作業。此外,曳引機1也能夠根據程式在耕耘作業之後進行從田地F1的出入口駛出到田地F1外,停在預定的地點等控制。As shown in FIGS. 3 and 4 , the hoisting
曳引機1(行駛車身2)例如從田埂F2的內側,即田地F1的端將內側的預定的區域設為作業機活動區域,在作業機活動區域環繞並同時進行對地作業。曳引機1在比作業機活動區域靠內側的作業區域A1中沿著作業路徑R1從預先設定的作業開始點P1到作業結束點P2重複直行及回轉,同時進行對地(耕耘)作業。The hoisting machine 1 (travel body 2 ), for example, from the inner side of the field F2 , that is, the end of the field F1 , sets a predetermined area inside as a work machine moving area, and simultaneously performs ground work while surrounding the work machine moving area. The hoisting
<前往作業開始點的移動路徑設定>
另外,在本實施方式中,如圖3及圖4所示,設定曳引機1(行駛車身2)的移動路徑R2,以在曳引機1開始作業的情況下能夠按照適當的路徑移動到作業開始點P1。
<Movement path setting to work start point>
In addition, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4 , the moving path R2 of the hoisting machine 1 (traveling vehicle body 2 ) is set so that the hoisting
在該情況下,如圖3及圖4所示,控制部200係設定回轉半徑的圓C1,回轉半徑的圓C1係相切於由方位角獲取單元170獲取的方位角的向量V1及由定位裝置150獲取的自身位置P0,控制部200並設定回轉半徑的圓C2,回轉半徑的圓C2係相切於作業路徑R1的向量V2及作業開始點P1。另外,控制部200設定相對於兩個回轉半徑的圓C1、C2的切線L1。控制部200基於兩個回轉半徑的圓C1、C2及切線L1生成複數個路徑。In this case, as shown in FIGS. 3 and 4 , the
在此,相切於方位角的向量V1及自身位置P0的回轉半徑的圓C1係:有行駛車身2向左轉開始移動的左轉移動開始圓C1
L及行駛車身2向右轉開始移動的右轉移動開始圓C1
R兩者。另外,相切於作業路徑R1的向量V2及作業開始點P1的回轉半徑的圓C2係:行駛車身2向左轉進入作業路徑R1的左轉進入圓C2
L及行駛車身2向右轉進入作業路徑R1的右轉進入圓C2
R兩者。
Here, the circle C1 that is tangent to the vector V1 of the azimuth angle and the radius of gyration of the own position P0 is: there is a left-turn movement start circle C1 L in which the traveling
而且,控制部200選定行駛車身2側的左右任一側的回轉半徑的圓C1(C1
L、C1
R),選定作業開始點P1側的左右任一側的回轉半徑的圓C2(C2
L、C2
R),從這些複數個(四個)路徑中,將從自身位置P0到作業開始點P1之間最短的路徑設定為移動路徑R2。此外,控制部200將所設定的移動路徑R2顯示於便攜終端裝置160的顯示畫面。
Then, the
控制部200在設定移動路徑R2的情況下,如圖5所示,基於兩個回轉半徑的圓C1、C2及切線L1生成複數個路徑(步驟S101)。When setting the movement path R2, the
接著,控制部200從複數個路徑選定從自身位置P0到作業開始點P1之間最短的路徑(步驟S102)。接著,控制部200將選定的最短的路徑設定為移動路徑R2(步驟S103),結束處理。Next, the
根據這樣的結構,在曳引機1的自主行駛中,順暢地連接行駛車身2的自身位置P0及作業開始點P1,生成可移動的路徑,由於能夠以所生成的路徑中最短的路徑(移動路徑)R2移動,所以能夠實現前往作業開始點P1的移動的高效化,能夠順暢地開始作業。由此,能夠提高作業效率。According to such a configuration, during autonomous travel of the hoisting
另外,如圖3及圖4所示,控制部200在作業區域A1的外側設定禁止行駛車身2的脫離的禁止脫離區域A2。因此,行駛車身2能夠在禁止脫離區域A2的內側行駛(移動)。控制部200在複數個路徑中從自身位置P0到作業開始點P1之間最短的路徑包括從禁止脫離區域A2脫離的部分路徑的情況下,將包括部分路徑的路徑去除。亦即,在路徑內包括來自禁止脫離區域A2的脫離成分(部分路徑)的情況下將該路徑去除。In addition, as shown in FIGS. 3 and 4 , the
而且,控制部200從將包括經去除脫離成分的路徑的剩餘的路徑將從自身位置P0到作業開始點P1之間最短的路徑設定為移動路徑R2。在該情況下,即使包括脫離成分的路徑是最短的路徑,也不將這樣的路徑設定為移動路徑R2。此外,在第二短的路徑包括脫離成分的情況下,也不設定為移動路徑R2。重複至不包括脫離成分的路徑成為最短的路徑。另外,控制部200在所有路徑都包括脫離成分的情況下,不設定移動路徑R2,例如,在便攜終端裝置160的顯示畫面顯示無法設定移動路徑R2。Then, the
控制部200在設定不從禁止脫離區域A2脫離的移動路徑R2的情況下,如圖6所示,基於兩個回轉半徑的圓C1、C2及切線L1生成複數個路徑(步驟S201)。When setting the movement path R2 that does not escape from the escape prohibited area A2, the
接著,控制部200從複數個路徑選定從自身位置P0到作業開始點P1之間最短的路徑(步驟S202)。接著,控制部200判定最短的路徑是否包括從禁止脫離區域A2脫離的部分路徑(步驟S203)。Next, the
控制部200在判定為最短的路徑包括從禁止脫離區域A2脫離的部分路徑的情況下(步驟S203:是),從包括脫離的部分路徑的路徑以外再次選定最短的路徑,將再次選定的最短的路徑設定為移動路徑R2(步驟S204),結束處理。When the
另外,控制部200在判定為最短的路徑不包括從禁止脫離區域A2脫離的部分路徑的情況下(步驟S203:否),控制部200將選定的最短的路徑設定為移動路徑R2(步驟S103),結束處理。In addition, when the
根據這樣的結構,由於能夠防止從田地F1的脫離或與田埂F2的接觸,同時以最短的路徑(移動路徑)R2移動,所以能夠在確保安全的同時實現前往作業開始點P1的移動的高效化。According to such a configuration, since it is possible to move along the shortest path (movement path) R2 while preventing separation from the field F1 or contact with the field F2, it is possible to improve the efficiency of the movement to the work start point P1 while ensuring safety. .
另外,在此,參照表1及圖7對行駛車身2開始移動時的回轉半徑的圓C1及進入作業路徑R1時的回轉半徑的圓C2的距離小於預定距離的情況進一步說明。Here, the case where the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
如表1所示,在行駛車身2開始移動時的回轉半徑的圓C1及進入作業路徑R1時的回轉半徑的圓C2的距離為預定距離以上的情況下,控制部200從左轉-直行-左轉的路徑、左轉-直行-右轉的路徑、右轉-直行-左轉的路徑、右轉-直行-右轉的路徑這四個路徑模式中設定移動路徑R2。As shown in Table 1, when the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
另外,在行駛車身2開始移動時的回轉半徑的圓C1及進入作業路徑R1時的回轉半徑的圓C2的距離小於預定距離的情況下,控制部200在左轉-直行-左轉的路徑、左轉-直行-右轉的路徑、右轉-直行-左轉的路徑、右轉-直行-右轉的路徑這四個路徑模式上增加左轉-右轉-左轉的路徑及右轉-左轉-右轉的路徑這兩個路徑模式,從中設定移動路徑R2。In addition, when the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
如圖7中的(a)所示,控制部200在設定左轉-右轉-左轉的路徑的情況下,進一步設定與兩個回轉半徑的圓C1、C2相切的回轉半徑的連接圓C3。另外,如圖7中的(b)所示,控制部200在設定右轉-左轉-右轉的路徑的情況下,也進一步設定與兩個回轉半徑的圓C1、C2相切的回轉半徑的連接圓C3。As shown in FIG. 7( a ), the
根據這樣的結構,因為即使在行駛車身2開始移動時的回轉半徑的圓C1及進入作業路徑R1時的回轉半徑的圓C2的距離短的情況下,也能夠設定最短路徑的移動路徑R2,所以能夠實現前往作業開始點P1的移動的高效化。According to such a configuration, even when the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
另外,操作員能夠使用便攜終端裝置160,藉由遠端操作指示行駛車身2的移動開始。在該情況下,控制部200基於從便攜終端裝置160指示行駛車身2的移動開始的時刻,亦即控制部200從便攜終端裝置160接收移動開始的指示訊號的時刻的自身位置P0及方位角設定移動路徑R2。而且,控制部200使行駛車身2沿著所設定的移動路徑R2移動。In addition, the operator can instruct the start of the movement of the traveling
根據這樣的結構,因為能夠從便攜終端裝置160給出移動開始的指示的地點,亦即控制部200從便攜終端裝置160接收移動開始的指示訊號的地點到作業開始點P1之間設定合理的路徑,所以能夠實現前往作業開始點P1的移動的高效化。According to such a configuration, an appropriate route can be set from the point where the mobile
<迂回禁止進入區域或禁止脫離區域的移動路徑>
接下來,參照圖8對迂回禁止進入區域A3及禁止進入區域A3的移動路徑R2進行說明。圖8係迂回禁止進入區域A3或禁止脫離區域A2的移動路徑R2的說明圖。如圖8所示,控制部200預先設定禁止進入區域A3作為田地F1內的閉合的多邊形的內側區域。另外,控制部200在禁止進入區域A3的外側區域設定禁止脫離區域A2。
<A moving route that detours around the prohibited entry area or the prohibited exit area>
Next, referring to FIG. 8 , description will be given of detouring the entry-prohibited area A3 and the movement route R2 of the entry-prohibited area A3. FIG. 8 is an explanatory diagram of a moving route R2 detouring around the entry-prohibited area A3 or the exit-prohibited area A2. As shown in FIG. 8 , the
禁止進入區域A3係在行駛車身2向作業開始點P1移動期間例如不想由於行駛車身2的行駛而破壞的、禁止行駛車身2的行駛的區域。禁止脫離區域A2如上所述係禁止行駛車身2的脫離的區域。The entry-prohibited area A3 is an area where the traveling of the traveling
而且,控制部200在設定有禁止進入區域A3或禁止脫離區域A2的情況下,設定迂回禁止進入區域A3或禁止脫離區域A2的移動路徑R2。Then, when the entry prohibited area A3 or the exit prohibited area A2 is set, the
當設定禁止進入區域A3時,控制部200係在多邊形的禁止進入區域A3的頂點p1設定迂回禁止進入區域A3的回轉半徑的迂回圓C4。控制部200設定從行駛車身2的自身位置P0到作業開始點P1的移動路徑R2。控制部200在所設定的移動路徑R2進入禁止進入區域A3的情況下,將移動路徑R2修正為經由迂回圓C4而迂回禁止進入區域A3。When the entry prohibited area A3 is set, the
控制部200僅將迂回圓C4設定於禁止進入區域A3的頂點p1中的凸狀頂點p1a。換句話說,控制部200不在禁止進入區域A3的凹狀頂點p1b設定迂回圓C4。The
另外,控制部200在迂回禁止進入區域A3的移動路徑R2內包括從禁止脫離區域A2脫離的後述的路徑R2c(參照圖11)的情況下,將從禁止脫離區域A2脫離的路徑R2c變更為經由設定於禁止脫離區域A2的頂點p2的迂回圓C5。In addition, when the moving route R2 detouring the entry prohibited area A3 includes a later-described route R2c (refer to FIG. 11 ) that departs from the exit prohibited area A2, the
控制部200僅將迂回圓C5設定於禁止脫離區域A2的頂點p2中的凹狀頂點p2b。換句話說,控制部200不在禁止脫離區域A2的凸狀頂點p1a設定迂回圓C5。The
<禁止進入區域的迂回路徑的設定> 接下來,參照圖9及圖10對禁止進入區域A3的迂回路徑(移動路徑R2)的設定進行說明。圖9及圖10係禁止進入區域A3的迂回路徑(移動路徑R2)設定的說明圖。 <Setting the detour route in the prohibited area> Next, the setting of the detour route (movement route R2 ) in the entry prohibited area A3 will be described with reference to FIGS. 9 and 10 . FIGS. 9 and 10 are explanatory diagrams for setting the detour route (movement route R2 ) in the entry prohibited area A3 .
如圖9及圖10所示,控制部200基於相切於方位角的向量V1及自身位置P0的回轉半徑的圓C1、相切於作業路徑R1的向量V2及作業開始點P1的回轉半徑的圓C2、兩個回轉半徑的圓C1、C2、相對於禁止進入區域A3的迂回圓C4的切線L2(參照圖8),設定移動路徑R2。As shown in FIGS. 9 and 10 , the
如圖9所示,控制部200在設定禁止進入區域A3的情況下,基於被操作員指定的頂點p1的順序,連接頂點p1而設定禁止進入區域A3。在指定頂點p1的情況下, 較佳為以順時針或逆時針的順序(在圖9及圖10所示的例子中為位置a1,a2,……a7的順序或位置a7,a6,……a1的順序)指定頂點p1。此外,將位置a1,a2,……a7的順序稱為昇冪,將位置a7,a6,……a1的順序稱為降冪。As shown in FIG. 9 , when the entry prohibition area A3 is set, the
控制部200基於所指定的頂點p1的順序將禁止進入區域A3的各邊作為向量Vs1儲存。控制部200根據所儲存的向量Vs1計算相鄰的向量Vs1彼此的外積。控制部200基於所算出的外積的值判定頂點p1是否為凸狀頂點p1a。在該情況下,按照外積的值是正值或者負值,判定頂點p1是凸狀頂點p1a或者凹狀頂點p1b。在外積的值是正值的情況下,判別為凸狀頂點p1a,在外積的值是負值的情況下,判別為凹狀頂點p1b。The
在此,在設定禁止進入區域A3時,由操作員等操作便攜終端裝置160(參照圖2)。在進行禁止進入區域A3的設定時以按照順時針或逆時針的順序來指定頂點p1的方式顯示指引。控制部200基於由便攜終端裝置160指定的頂點p1的順序,連接頂點p1而設定禁止進入區域A3。Here, when setting the entry prohibition area A3, an operator or the like operates the portable terminal device 160 (see FIG. 2 ). When setting the entry prohibition area A3, a guide is displayed so that the vertex p1 may be designated in a clockwise or counterclockwise order. The
如圖9所示,控制部200首先基於回轉半徑的圓C1、回轉半徑的圓C2、以及相對於兩個回轉半徑的圓C1、C2的切線L1(參照圖3),設定從自身位置P0到作業開始點P1的最短的路徑(移動路徑R2)。As shown in FIG. 9 , the
控制部200在移動路徑R2內包括進入禁止進入區域A3的路徑R2a的情況下,將進入禁止進入區域A3的路徑R2a修正為從頂點p1中與作業開始點P1相鄰的頂點p1(位置a1的頂點p1)經由基於所指定的順序設定為昇冪的迂回圓C4。在圖9所示的例子中,將位置a2的頂點p1修正為經由迂回圓C4。When the movement route R2 includes a route R2a that enters the entry-prohibited area A3, the
如圖10所示,在移動路徑R2內未消除進入禁止進入區域A3的路徑R2a的情況下,將進入禁止進入區域A3的路徑R2a修正為頂點p1(位置a4的頂點p1)經由迂回圓C4。As shown in FIG. 10 , when the route R2a entering the entry prohibition area A3 is not eliminated in the moving route R2, the route R2a entering the entry prohibition area A3 is corrected to the vertex p1 (the vertex p1 at the position a4) via the detour circle C4.
以此方式,控制部200修正為經由基於所指定的順序設定為昇冪的迂回圓C4,當沒有進入禁止進入區域A3的路徑R2a時,將路徑R2b設定為移動路徑R2內的路徑。此外,圖9及圖10所示的例子係經由設定為昇冪的迂回圓C4,但也可以構成為經由基於所指定的順序設定為降冪的迂回圓C4。In this way, the
根據這樣的結構,在自主行駛中,將行駛車身2的自身位置P0及作業開始點P1順暢地連接,生成可移動的路徑,在田地F1內存在不想破壞的區域的情況下設定為行駛車身2的禁止進入區域A3,並且設定迂回禁止進入區域A3的移動路徑R2,從而能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化。由此,能夠提高作業效率。According to such a configuration, during autonomous driving, the self-position P0 of the traveling
另外,透過僅在多邊形的禁止進入區域A3的凸狀頂點p1a設定迂回圓C4,能夠連接設定的迂回圓C4,以最短的路徑迂回禁止進入區域A3。此外,即使在多邊形的禁止進入區域A3的凹狀頂點p1b設定迂回圓C4,也無法在避免進入至禁止進入區域A3的同時順暢地移動。In addition, by setting the detour circle C4 only at the convex vertex p1a of the entry-prohibited area A3 of the polygon, the set detour circle C4 can be connected, and the entry-prohibited area A3 can be detoured by the shortest route. Further, even if the detour circle C4 is set at the concave vertex p1b of the entry-prohibited area A3 of the polygon, it cannot move smoothly while avoiding entering the entry-prohibited area A3.
另外,透過以順時針(或逆時針)依次指定多邊形的禁止進入區域A3的各頂點p1,能夠準確地設定禁止進入區域A3。In addition, by sequentially specifying each vertex p1 of the polygonal entry prohibited area A3 clockwise (or counterclockwise), the entry prohibited area A3 can be accurately set.
另外,如果依次指定多邊形的禁止進入區域A3的各頂點p1,則能夠按照相鄰的各邊的向量Vs1彼此的外積的值,即按照外積的值是正值或者負值,判定頂點p1是凸狀頂點p1a或者凹狀頂點p1b。因此,能夠透過簡單的操作設定禁止進入區域A3所需的資訊。In addition, by sequentially specifying the vertices p1 of the entry prohibited area A3 of the polygon, the vertex p1 can be determined to be convex according to the value of the outer product of the vectors Vs1 of the adjacent sides, that is, according to whether the value of the outer product is a positive value or a negative value shape vertex p1a or concave shape vertex p1b. Therefore, it is possible to set the information necessary for the prohibited entry area A3 by a simple operation.
另外,在移動路徑R2內包括進入禁止進入區域A3的路徑R2a的情況下,將進入禁止進入區域A3的路徑R2a修正為從頂點p1中與作業開始點P1相鄰的頂點p1經由基於所指定的順序設定為昇冪(或降冪)的迂回圓C4,因此,能夠節省不需要經由的迂回圓C4的移動,設定為高效的移動路徑R2。In addition, when the movement route R2 includes the route R2a entering the entry prohibition area A3, the route R2a entering the entry prohibition area A3 is corrected to pass from the vertex p1 adjacent to the work start point P1 among the vertexes p1 via the specified Since the order is set to the detour circle C4 of ascending power (or descending power), the movement of the detour circle C4 which does not need to be passed can be saved, and the efficient movement path R2 can be set.
而且,控制部200基於相切於方位角的向量V1及自身位置P0的回轉半徑的圓C1、相切於作業路徑R1的向量V2及作業開始點P1的回轉半徑的圓C2、以及相對於兩個回轉半徑的圓C1、C2及禁止進入區域A3的迂回圓C4的切線L2,設定移動路徑R2。Then, the
由此,能夠透過合理的回轉進行方向轉換,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化,能夠順暢地開始作業。Thereby, the direction can be changed by a reasonable turning, the efficiency of the movement to the work start point P1 can be improved while detouring around the entry prohibited area A3, and the work can be started smoothly.
另外,控制部200也可以構成為,生成以順時針迂回禁止進入區域A3的路徑及以逆時針迂回禁止進入區域A3的路徑這兩個路徑,將所生成的兩個路徑中的短的一方設定為移動路徑R2。由此,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化,能夠順暢地開始作業。In addition, the
<禁止脫離區域的迂回路徑的設定> 接下來,參照圖11及圖12對禁止脫離區域A2的迂回路徑(移動路徑R2)的設定進行說明。圖11及圖12是禁止脫離區域A2的迂回路徑(移動路徑R2)設定的說明圖。 <The setting of the detour route in the forbidden area> Next, the setting of the detour route (movement route R2 ) in the escape prohibition area A2 will be described with reference to FIGS. 11 and 12 . FIGS. 11 and 12 are explanatory diagrams of setting of the detour route (movement route R2 ) in the escape prohibition area A2 .
如圖11所示,控制部200在設定禁止脫離區域A2的情況下,基於被操作員指定的頂點p2的順序,連接頂點p2而設定禁止脫離區域A2。在指定頂點p2的情況下,較佳為以順時針或逆時針的順序(在圖11及圖12所示的例子中,為位置b1,b2,……b7的順序或位置b7,b6,……b1的順序)指定頂點p2。此外,將位置b1,b2,……b7的順序稱為昇冪,將位置b7,b6,……b1的順序稱為降冪。As shown in FIG. 11 , when setting the escape prohibition area A2 , the
控制部200基於所指定的頂點p2的順序將禁止脫離區域A2的各邊作為向量Vs2儲存。控制部200根據儲存的向量Vs2計算相鄰的向量Vs2彼此的外積。控制部200基於所算出的外積的值判定頂點p2是否為凹狀頂點p2b。在該情況下,按照外積的值是正值或者負值,判定頂點p2是凹狀頂點p2b或者凸狀頂點p2a。在外積的值是正值的情況下,判別為凸狀頂點p2a,在外積的值是負值的情況下,判別為凹狀頂點p2b。The
在此,在設定禁止脫離區域A2時,由操作員等操作便攜終端裝置160(參照圖2)。在進行禁止脫離區域A2的設定時,便攜終端裝置160係以按照順時針或逆時針的順序來指定頂點p2的方式顯示指引控制部200基於由便攜終端裝置160指定的頂點p2的順序,連接頂點p2而設定禁止脫離區域A2。Here, when setting the escape-prohibited area A2, the operator or the like operates the portable terminal device 160 (see FIG. 2 ). When setting the escape-prohibited area A2, the portable
如圖11所示,控制部200在移動路徑R2內包括進入禁止脫離區域A2的路徑R2c的情況下,將進入禁止脫離區域A2的路徑R2c修正為頂點p2(位置b3的頂點p2)經由迂回圓C5。As shown in FIG. 11 , when the movement path R2 includes a path R2c entering and leaving the prohibited area A2, the
以此方式,控制部200修正為經由迂回圓C5,當沒有進入禁止脫離區域A2的路徑R2c時,將路徑R2d設定為移動路徑R2內的路徑。此外,在存在複數個迂回圓C5的情況下,也可以構成為經由基於所指定的順序設定為降冪或降冪的迂回圓C5。In this way, the
根據這樣的結構,在迂回禁止進入區域A3的移動路徑R2內包括從禁止脫離區域A2脫離的路徑R2c的情況下,將從禁止脫離區域A2脫離的路徑R2c變更為經由設定於禁止脫離區域A2的凹狀頂點p2b的迂回圓C5。由此,因為能夠防止從田地F1脫離或與田埂F2接觸,並且以最短的移動路徑R2移動,所以能夠確保安全,並且實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化。According to such a configuration, when the moving route R2 detouring into the entry prohibited area A3 includes the route R2c escaping from the exit prohibited area A2, the route R2c exiting from the exit prohibited area A2 is changed to pass through the route R2c set in the exit prohibited area A2. The detour circle C5 of the concave vertex p2b. As a result, it is possible to prevent separation from the field F1 or contact with the field F2, and to move along the shortest movement path R2, thereby ensuring safety and realizing the efficiency of the movement to the work start point P1 while detouring around the entry prohibited area A3.
另外,當依次指定禁止脫離區域A2的各頂點p2時,能夠按照外積的值,亦即按照外積的值是正值或者負值,判定頂點p2是凸狀頂點p2a或者凹狀頂點p2b。因此,能夠透過簡單的操作設定禁止脫離區域A2所需的資訊,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點的移動的高效化。In addition, when each vertex p2 of the escape prohibition area A2 is sequentially designated, it can be determined whether the vertex p2 is a convex vertex p2a or a concave vertex p2b according to the value of the outer product, that is, according to whether the value of the outer product is a positive value or a negative value. Therefore, it is possible to set the information necessary for the exit prohibition area A2 by a simple operation, and it is possible to realize the efficiency of the movement to the work start point while detouring around the entry prohibition area A3.
而且,控制部200基於相切於方位角的向量V1及自身位置P0的回轉半徑的圓C1、相切於作業路徑R1的向量V2及作業開始點P1的回轉半徑的圓C2、以及相對於兩個回轉半徑的圓C1、C2及禁止進入區域A3的迂回圓C4及禁止脫離區域A2的迂回圓C5中的至少任一個的切線L2,設定移動路徑R2。Then, the
由此,能夠透過合理的回轉進行方向轉換,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化,能夠順暢地開始作業。Thereby, the direction can be changed by a reasonable turning, the efficiency of the movement to the work start point P1 can be improved while detouring around the entry prohibited area A3, and the work can be started smoothly.
透過前述的實施方式,實現以下的作業車輛的控制系統100。Through the above-described embodiments, the following
(1)作業車輛的控制系統100具備:行駛車身2,係能夠在田地F1內行駛;定位裝置150,係獲取行駛車身2的自身位置P0;方位角獲取單元170,係獲取行駛車身2的方位角;以及控制部200,係生成包括田地F1內的作業開始點P1的作業路徑R1,並控制行駛車身2沿著所生成的作業路徑R1一邊自主行駛一邊進行作業,控制部200係:預先設定行駛車身2在田地F1內移動時的回轉半徑、及禁止進入區域A3,該禁止進入區域A3係作為田地F1內的閉合的多邊形的內側區域而禁止行駛車身2的進入,當設定禁止進入區域A3時,在禁止進入區域A3的頂點p1設定迂回禁止進入區域A3的回轉半徑的迂回圓C4,設定從行駛車身2的自身位置P0到作業開始點P1的移動路徑R2,在所設定的移動路徑R2進入禁止進入區域A3的情況下,將移動路徑R2修正為經由迂回圓C4而迂回禁止進入區域A3。(1) The
根據這樣的作業車輛的控制系統100,在自主行駛中,將行駛車身2的自身位置P0及作業開始點P1順暢地連接,生成可移動的路徑,在田地F1內存在不想破壞的區域的情況下設定為行駛車身2的禁止進入區域A3,並且設定迂回禁止進入區域A3的移動路徑R2,由此,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化。由此,能夠提高作業效率。According to the
(2)作業車輛的控制系統100在前述(1)的基礎上,其中,控制部200僅將迂回圓C4設定於禁止進入區域A3的頂點p1中的凸狀頂點p1a。(2) The
根據這樣的作業車輛的控制系統100,除了前述(1)的效果之外,例如,即使在多邊形的禁止進入區域A3的凹狀頂點p1b設定迂回圓C4,也無法在避免向禁止進入區域A3的進入的同時順暢地移動,因此,透過僅將迂回圓C4設定於凸狀頂點p1a,並連接設定的迂回圓C4,能夠以最短的路徑迂回禁止進入區域A3,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化。According to such a
(3)作業車輛的控制系統100在前述(1)或(2)的基礎上,其中具備在設定禁止進入區域A3時操作的便攜終端裝置160,在進行禁止進入區域A3的設定時,便攜終端裝置160係以按照順時針或逆時針的順序來指定頂點p1的方式顯示指引,控制部200係基於所指定的頂點p1的順序連接頂點p1而設定禁止進入區域A3。(3) The
根據這樣的作業車輛的控制系統100,除了前述(1)或(2)的效果之外,透過以順時針或逆時針依次指定多邊形的禁止進入區域A3的各頂點p1,能夠準確地設定禁止進入區域A3,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化。According to the
(4)作業車輛的控制系統100在前述(3)的基礎上,其中,控制部200基於所指定的頂點p1的順序將禁止進入區域A3的各邊作為向量Vs1儲存,計算相鄰的向量Vs1彼此的外積,基於算出的外積的值判定頂點p1是否為凸狀頂點p1a。(4) The
根據這樣的作業車輛的控制系統100,除了前述(3)的效果之外,當依次指定多邊形的禁止進入區域A3的各頂點p1時,能夠根據相鄰的各邊的向量Vs1彼此的外積的值,亦即外積的值是正值或負值,判定頂點p1是凸狀頂點p1a或者凹狀頂點p1b。因此,能夠透過簡單的操作設定禁止進入區域A3所需的資訊,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化。According to such a
(5)作業車輛的控制系統100在前述(3)或(4)的基礎上,其中控制部200係:在移動路徑R2內包括進入禁止進入區域A3的路徑R2a的情況下,將進入禁止進入區域A3的路徑R2a修正為從頂點p1中與作業開始點P1相鄰的頂點p1經由基於所指定的順序設定為昇冪或降冪的迂回圓C4,當沒有了進入禁止進入區域A3的路徑R2a時,將路徑R2b設定為移動路徑R2內的路徑。(5) The
根據這樣的作業車輛的控制系統100,除了前述(3)或(4)的效果之外,能夠節省不需要經由的迂回圓C4的移動,設定為高效的移動路徑R2,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化。According to such a
(6)作業車輛的控制系統100在前述(1)至(5)中任一項的基礎上,其中控制部200係:在禁止進入區域A3的外側區域設定禁止行駛車身2的脫離的禁止脫離區域A2,在迂回禁止進入區域A3的移動路徑R2內包括從禁止脫離區域A2脫離的路徑R2c的情況下,將從禁止脫離區域A2脫離的路徑R2c變更為經由設定於禁止脫離區域A2的凹狀頂點p2b的迂回圓C5。(6) The
根據這樣的作業車輛的控制系統100,除了前述(1)至(5)中任一項的效果之外,由於能夠防止從田地F1脫離或與田埂F2接觸,並且以最短的移動路徑R2移動,所以能夠確保安全,實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化。According to the
(7)作業車輛的控制系統在前述(6)的基礎上,其中具備設定禁止脫離區域A2時操作的便攜終端裝置160,在進行禁止脫離區域A2的設定時,便攜終端裝置160係以按照順時針或逆時針的順序來指定頂點p2的方式顯示指引,控制部200係:基於所指定的頂點p2的順序連接頂點p2而設定禁止脫離區域A2,基於所指定的頂點p2的順序將禁止脫離區域A2的各邊s2作為向量Vs2儲存,計算相鄰的向量Vs2彼此的外積,基於算出的外積的值判定頂點p2是否為凹狀頂點p2b。(7) The control system of the work vehicle is based on the above-mentioned (6), and further includes the portable
根據這樣的作業車輛的控制系統100,除了前述(6)的效果之外,當依次指定禁止脫離區域A2的各頂點p2時,能夠按照外積的值,亦即外積的值是正值或者負值,判定頂點p2是凸狀頂點p2a或者凹狀頂點p2b。因此,能夠透過簡單的操作設定禁止脫離區域A2所需的資訊,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點的移動的高效化。According to such a
(8)作業車輛的控制系統100在前述(1)至(7)中任一項的基礎上,其中控制部200係:在禁止進入區域A3的外側區域設定禁止行駛車身2的脫離的禁止脫離區域A2,基於相切於由方位角獲取單元170獲取的方位角的向量V1及由定位裝置150獲取的自身位置P0的回轉半徑的圓C1、相切於作業路徑R1的向量V2及作業開始點P1的回轉半徑的圓C2、以及相對於兩個回轉半徑的圓C1、C2及禁止進入區域A3的迂回圓C4及/或禁止脫離區域A2的迂回圓C5的切線L2,設定移動路徑R2。(8) The
根據這樣的作業車輛的控制系統100,除了前述(1)至(7)中任一項的效果之外,能夠透過合理的回轉進行方向轉換,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化,能夠順暢地開始作業。According to the
(9)作業車輛的控制系統100在前述(1)至(8)中任一項的基礎上,其中控制部200係生成以順時針迂回禁止進入區域A3的路徑及以逆時針迂回禁止進入區域A3的路徑,將所生成的兩個路徑中短的一方設定為移動路徑R2。(9) The
根據這樣的作業車輛的控制系統100,除了前述(1)至(8)中任一項的效果之外,能夠實現一邊迂回禁止進入區域A3一邊前往作業開始點P1的移動的高效化,能夠順暢地開始作業。According to such a
進一步的效果或變形例能夠由本發明所屬技術領域中具通常知識者容易地推導出。因此,本發明的更廣泛的方案不限於如上所示且記述的特定的詳情及代表性的實施方式。因此,在不脫離由附錄的申請專利範圍及其均等物定義的總體發明的概念的精神或範圍的情況下,可進行各種變更。Further effects or modifications can be easily derived by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Therefore, various changes can be made without departing from the spirit or scope of the concept of the general invention defined by the appended claims and their equivalents.
1:作業車輛(曳引機) 2:行駛車身 3:前輪 4:後輪 5:引擎蓋 6:作業機 7:PTO裝置 8:駕駛席 9:方向盤 10:手把杆 11:操作踏板 12:動力傳遞裝置(傳動箱) 13:升降裝置 61:耕作爪 71:PTO軸 100:作業車輛的控制系統 110:引擎旋轉感測器 111:車速感測器 112:變速感測器 113:偏角感測器 121:變速裝置 122:轉向裝置 131:升降缸 132:提升臂 133:提升桿 134:下連桿 135:頂連桿 150:定位裝置(GNSS) 160:便攜終端裝置(平板終端) 170:方位角獲取單元(方位角感測器) 200:控制部 201:引擎ECU 202:行駛系統ECU 203:作業機升降系統ECU AX:軸 A1:作業區域 A2:禁止脫離區域 A3:禁止進入區域 a1,a2…a7:位置 b1,b2…b7:位置 C1:回轉半徑的圓 C1 L:左轉移動開始圓 C1 R:右轉移動開始圓 C2:回轉半徑的圓 C2 L:左轉移動開始圓 C2 R:右轉移動開始圓 C3:連接圓 C4:迂回圓 C5:迂回圓 E:引擎 F1:田地 F2:田埂 H:操作員 L1:切線 L2:切線 P0:自身位置 P1:作業開始點 P2:作業結束點 p1:頂點 p1a:凸狀頂點 p1b:凹狀頂點 p2:頂點 p2a:凸狀頂點 p2b:凹狀頂點 R1:作業路徑 R2:移動路徑 R2a:路徑 R2b:路徑 S:導航衛星 S101~S103:步驟 S201~S205:步驟 V1:向量 V2:向量 Vs1:向量 Vs2:向量 1: Work vehicle (traction machine) 2: Driving body 3: Front wheel 4: Rear wheel 5: Hood 6: Work machine 7: PTO device 8: Driver's seat 9: Steering wheel 10: Handlebar 11: Operating pedal 12: Power transmission device (gearbox) 13: Lifting device 61: Cultivation claw 71: PTO shaft 100: Control system of work vehicle 110: Engine rotation sensor 111: Vehicle speed sensor 112: Gear shift sensor 113: Declination sensor Detector 121: Shifting device 122: Steering device 131: Lifting cylinder 132: Lifting arm 133: Lifting rod 134: Lower link 135: Top link 150: Positioning device (GNSS) 160: Portable terminal device (tablet terminal) 170: Azimuth acquisition unit (azimuth sensor) 200: Control section 201: Engine ECU 202: Travel system ECU 203: Work machine lift system ECU AX: Axis A1: Work area A2: Exit prohibition area A3: Entry prohibition area a1, a2… a7 : Position b1, b2… b7 : Position C1: Circle C1 with radius of rotation : Right turn movement start circle C3: Connection circle C4: Detour circle C5: Detour circle E: Engine F1: Field F2: Rim H: Operator L1: Tangent line L2: Tangent line P0: Own position P1: Work start point P2: Work end Point p1: vertex p1a: convex vertex p1b: concave vertex p2: vertex p2a: convex vertex p2b: concave vertex R1: work path R2: movement path R2a: path R2b: path S: navigation satellite S101~S103: step S201~S205: Step V1: Vector V2: Vector Vs1: Vector Vs2: Vector
[圖1]係表示實施方式的作業車輛的概略左側視圖。 [圖2]係表示實施方式的作業車輛的控制系統的方塊圖。 [圖3]係田地內的自主行駛的說明圖(之一)。 [圖4]係田地內的自主行駛的說明圖(之二)。 [圖5]係表示移動路徑設定的處理的流程圖(之一)。 [圖6]係表示移動路徑設定的處理的流程圖(之二)。 [圖7]中,(a)係左轉-右轉-左轉的路徑模式的說明圖,(b)係右轉-左轉-右轉的路徑模式的說明圖。 [圖8]係迂回禁止進入區域或禁止脫離區域的移動路徑的說明圖。 [圖9]係禁止進入區域的迂回路徑設定的說明圖(之一)。 [圖10]係禁止進入區域的迂回路徑設定的說明圖(之二)。 [圖11]係禁止脫離區域的迂回路徑設定的說明圖(之一) 。 [圖12]係禁止脫離區域的迂回路徑設定的說明圖(之二)。 1 is a schematic left side view showing the work vehicle according to the embodiment. 2 is a block diagram showing a control system of the work vehicle according to the embodiment. [ Fig. 3 ] An explanatory diagram (Part 1) of autonomous driving in a field. [Fig. 4] An explanatory diagram (Part 2) of autonomous driving in the field. [ Fig. 5] Fig. 5 is a flowchart (part 1 ) showing the processing of setting the movement path. [ Fig. 6 ] It is a flowchart (Part 2) showing the process of setting the movement path. In [ FIG. 7 ], (a) is an explanatory diagram of a route pattern of left-turn-right-turn-left-turn, and (b) is an explanatory diagram of a right-turn-left-turn-right-turn route pattern. [ Fig. 8 ] It is an explanatory diagram of a movement route detouring around the entry-prohibited area or the exit-prohibited area. [ Fig. 9 ] It is an explanatory diagram (Part 1 ) of the detour route setting of the entry prohibited area. [ Fig. 10 ] It is an explanatory diagram (Part 2) of setting a detour route in an entry prohibited area. [ Fig. 11 ] It is an explanatory diagram (Part 1) of setting a detour route in the escape prohibition area. [ Fig. 12 ] It is an explanatory diagram (Part 2) of setting a detour route in the escape prohibition area.
1:作業車輛(曳引機) 1: Working vehicle (traction machine)
2:行駛車身 2: Driving body
A2:禁止脫離區域 A2: It is forbidden to leave the area
A3:禁止進入區域 A3: No entry area
C1:回轉半徑的圓 C1: circle with radius of gyration
C1L:左轉移動開始圓 C1 L : Turn left to move the start circle
C1R:左轉移動開始圓 C1 R : Turn left to move the start circle
C2:回轉半徑的圓 C2: circle with radius of gyration
C2L:左轉移動開始圓 C2 L : Turn left to move the start circle
C2R:右轉移動開始圓 C2 R : Turn right to move the start circle
C4:迂回圓 C4: Detour circle
C5:迂回圓 C5: Detour circle
F1:田地 F1: Fields
L2:切線 L2: Tangent
P0:自身位置 P0: own position
P1:作業開始點 P1: Homework start point
p1:頂點 p1: vertex
p1a:凸狀頂點 p1a: convex vertex
p1b:凹狀頂點 p1b: concave vertex
p2:頂點 p2: vertex
p2a:凸狀頂點 p2a: convex vertex
p2b:凹狀頂點 p2b: concave vertex
R2:移動路徑 R2: move path
V1:向量 V1: vector
V2:向量 V2: Vector
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