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JP7678779B2 - Work vehicle - Google Patents
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JP7678779B2 - Work vehicle - Google Patents

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JP7678779B2 JP2022095141A JP2022095141A JP7678779B2 JP 7678779 B2 JP7678779 B2 JP 7678779B2 JP 2022095141 A JP2022095141 A JP 2022095141A JP 2022095141 A JP2022095141 A JP 2022095141A JP 7678779 B2 JP7678779 B2 JP 7678779B2
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Description

本願発明は、制御パラメータ(設定値)が設定され、制御パラメータ(設定値)を用いて走行が制御される作業車に関する。 The present invention relates to a work vehicle in which control parameters (set values) are set and the travel is controlled using the control parameters (set values).

例えば、特許文献1には、自動旋回制御において、車体の向きと直進させる向き(次の経路での進行方向)との間の差異が、あらかじめ定められた操舵切れ角戻しレベル(閾値)を下回ると操舵切れ角を戻すように制御される。 For example, in Patent Document 1, in automatic turning control, when the difference between the direction of the vehicle body and the direction in which it will go straight (the direction of travel on the next route) falls below a predetermined steering angle return level (threshold), the steering angle is controlled to be returned.

特開2021-185064号公報JP 2021-185064 A

しかしながら、制御パラメータ(設定値)は、機種や、走行状態、作業地の状態等に依存し、必ずしも一定の制御パラメータ(設定値)で最適に走行を制御できるわけではない。例えば、旋回走行中にステアリングホイールの操舵切れ角を直進状態に戻した場合、走行車速によって、ステアリングホイールが直進角度に戻るまで、あるいは走行装置が直進走行に戻るまでに機体が走行する距離が異なる。そのため、操舵切れ角戻しレベル(閾値)を一定にして制御すると、走行車速によっては適切に旋回走行から直進走行に移行できない場合がある。 However, the control parameters (set values) depend on the model, driving conditions, work site conditions, etc., and constant control parameters (set values) do not necessarily provide optimal driving control. For example, when the steering wheel angle is returned to a straight-ahead position while turning, the distance the vehicle travels before the steering wheel returns to a straight-ahead angle or the driving gear returns to straight-ahead driving varies depending on the vehicle speed. For this reason, if the steering angle return level (threshold) is controlled to a constant, it may not be possible to properly transition from turning to straight-ahead driving, depending on the vehicle speed.

本発明は、機種や、走行状態、作業地の状態等に応じて、走行または作業を精度良く制御することを目的とする。 The purpose of the present invention is to precisely control driving or work depending on the model, driving conditions, work site conditions, etc.

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る作業車は、旋回走行を挟んで互いに平行な複数の直線経路を走行する往復走行を行うことにより、圃場に対する作業走行を行う作業車であって、機体と、前記機体に設けられる走行装置と、前記機体の位置および前記機体の走行方位を算出する機体位置算出部と、前記旋回走行時の所定の旋回時情報を取得する情報取得部と、あらかじめ定められた所定の手順で前記旋回走行における前記走行装置の旋回操舵を制御する自動旋回走行制御部とを備え、前記自動旋回走行制御部は、所定旋回操舵で開始される前記旋回走行中に、前記旋回走行に続いて走行する前記直線経路の目標方位と前記走行方位との角度差が所定の閾値以下になると前記機体が直進走行するように前記所定旋回操舵元に戻す制御を行い、前記自動旋回走行制御部は、前記旋回時情報に応じて前記閾値を変更することで次の前記直線経路に向かわせる In order to achieve the above-mentioned object, a work vehicle according to one embodiment of the present invention is a work vehicle that performs work driving in a field by performing round trip driving along multiple straight paths that are parallel to each other with turning drives in between, and is equipped with a body, a traveling device provided on the body, a body position calculation unit that calculates the position of the body and the driving direction of the body, an information acquisition unit that acquires specified turning time information during the turning drive, and an automatic turning drive control unit that controls the turning steering of the traveling device during the turning drive in a predetermined procedure, and during the turning drive started with the specified turning steering , when the angle difference between the target direction of the straight path traveled following the turning drive and the driving direction becomes equal to or less than a specified threshold value, the automatic turning drive control unit controls the predetermined turning steering to be returned to its original state so that the body travels straight ahead, and the automatic turning drive control unit changes the threshold value in accordance with the turning time information to direct the vehicle to the next straight path .

自動旋回走行は、所定の位置で旋回走行を終了させるように所定の手順で行われる。旋回は、旋回走行時の走行車速や、圃場の状態、機体の幅等といった機体の状態等により影響を受け、これらにより、予定されていた旋回走行が実現しない場合がある。 Automatic turning is performed according to a set procedure so that turning ends at a set position. Turning is affected by factors such as the vehicle speed during turning, the state of the field, and the state of the machine, such as the width of the machine, and as a result, the planned turning may not be achieved.

上記構成によると、自動旋回走行中に旋回時情報として走行車速等の任意の情報を取得し、旋回走行を終了させるための閾値を旋回時情報に応じて変更することができる。これにより、旋回時情報に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができ、精度良く自動旋回走行を制御することができる。 According to the above configuration, any information such as vehicle speed can be acquired as turning information during automatic turning, and the threshold for terminating turning can be changed according to the turning information. This makes it possible to terminate automatic turning under appropriate conditions according to the turning information, and to control automatic turning with high precision.

また、前記機体の機種情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記情報取得部として前記記憶部から前記機種情報を取得する機種情報取得部を含み、前記旋回時情報として前記機種情報を含んでもよい。 The device may further include a storage unit that stores model information of the aircraft, and the information acquisition unit may include a model information acquisition unit that acquires the model information from the storage unit, and the turning information may include the model information.

上述のように、機種情報から読み出すことのできる機体の幅等によって旋回走行は影響を受ける。上記のような構成によると、機体の幅等に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができ、精度良く自動旋回走行を制御することができる。 As mentioned above, turning is affected by factors such as the width of the aircraft, which can be read from the model information. With the above configuration, automatic turning can be terminated under appropriate conditions depending on factors such as the width of the aircraft, allowing automatic turning to be controlled with high precision.

また、前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行の開始時に前記機体の走行車速を所定の旋回車速に変更してもよい。 The automatic turning control unit may also change the vehicle speed of the vehicle to a predetermined turning speed when the turning operation starts.

このような構成により、適切に旋回走行を行うことが期待できる走行車速で自動旋回走行を行うことができ、精度良く自動旋回走行を行うことができる。 This configuration allows the vehicle to automatically turn at a vehicle speed that is expected to allow for proper turning, and allows the vehicle to automatically turn with high precision.

また、前記情報取得部として、前記圃場の粘性を検出する粘性検出部および前記機体の走行車速を検出する車速検出部を含み、前記旋回時情報として、前記粘性の情報である粘性情報および前記旋回走行の際の前記走行車速を含んでもよい。 The information acquisition unit may include a viscosity detection unit that detects the viscosity of the field and a vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed of the vehicle, and the turning information may include viscosity information that is information about the viscosity and the vehicle speed during the turning movement.

上述のように、圃場の粘性によって機体が横滑りすることにより旋回走行は影響を受ける。上記のような構成によると、圃場の粘性に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができ、精度良く自動旋回走行を制御することができる。 As mentioned above, turning is affected by the machine body skidding due to the viscosity of the field. With the above configuration, automatic turning can be terminated under appropriate conditions according to the viscosity of the field, and automatic turning can be controlled with high precision.

また、旋回走行の際の走行車速によって旋回走行は影響を受ける。上記のような構成によると、走行車速に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができ、精度良く自動旋回走行を制御することができる。 In addition, turning is affected by the vehicle speed during turning. With the above configuration, automatic turning can be terminated under appropriate conditions depending on the vehicle speed, and automatic turning can be controlled with high precision.

また、前記情報取得部として前記機体の走行車速を検出する車速検出部を含み、前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行における基準車速があらかじめ設定され、前記旋回時情報として前記走行車速と前記基準車速の差を含んでもよい。 The information acquisition unit may also include a vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed of the vehicle, and the automatic turning control unit may have a reference vehicle speed for the turning drive set in advance, and may include the difference between the vehicle speed and the reference vehicle speed as the turning information.

このような構成により、旋回走行に影響を及ぼす走行車速の判断を基準車速に基づいて行うことができる。これにより、閾値を変更する必要性を容易に判断することができ、必要な際に走行車速に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができる。その結果、精度良く自動旋回走行を制御することができる。 With this configuration, the vehicle speed that affects turning can be determined based on the reference vehicle speed. This makes it easy to determine the need to change the threshold value, and when necessary, automatic turning can be terminated under appropriate conditions according to the vehicle speed. As a result, automatic turning can be controlled with high precision.

また、衛星から電波を取得し、前記機体の位置を算出するための測位データを出力する測位ユニットをさらに備え、前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行における上限の走行車速となる最高旋回車速を設定し、前記最高旋回車速は、前記測位ユニットの測位精度に基づいて設定されてもよい。 The vehicle may further include a positioning unit that receives radio waves from a satellite and outputs positioning data for calculating the position of the vehicle, and the automatic turning control unit sets a maximum turning speed that is the upper limit of the vehicle speed during turning, and the maximum turning speed may be set based on the positioning accuracy of the positioning unit.

旋回走行は、測位ユニットの測位精度によっても影響を受ける。上記のような構成によると、測位ユニットの測位精度に応じて旋回走行における最高旋回車速を設定することができる。そのため、測位ユニットの測位精度に応じて、精度良く自動旋回走行を制御することができる。 Turning is also affected by the positioning accuracy of the positioning unit. With the above configuration, the maximum turning speed during turning can be set according to the positioning accuracy of the positioning unit. Therefore, automatic turning can be controlled with high precision according to the positioning accuracy of the positioning unit.

田植機の全体構成を例示する左側面図である。FIG. 1 is a left side view illustrating the overall configuration of a rice transplanter. 田植機の全体構成を例示する平面図である。FIG. 1 is a plan view illustrating an example of the overall configuration of a rice transplanter. 作業走行を説明する図である。FIG. 自動旋回走行の手順の例を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an automatic turning travel procedure. 自動走行を制御する機能構成を例示する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration for controlling automatic driving. 自動旋回走行のフローの例を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a flow of automatic turning traveling.

以下、作業車の一例として、圃場を作業走行する田植機について説明する。 Below, we will explain a rice transplanter that travels through farm fields as an example of a work vehicle.

ここで、理解を容易にするために、本実施形態では、特に断りがない限り、「前」(図1,図2に示す矢印Fの方向)は機体前後方向(走行方向)における前方を意味し、「後」(図1,図2に示す矢印Bの方向)は機体前後方向(走行方向)における後方を意味するものとする。また、左右方向または横方向は、機体前後方向に直交する機体横断方向(機体幅方向)を意味し、「左」(図2に示す矢印Lの方向)および「右」(図2に示す矢印Rの方向)は、それぞれ、機体1の左方向および右方向を意味するものとする。 For ease of understanding, in this embodiment, unless otherwise specified, "front" (the direction of arrow F shown in Figs. 1 and 2) means the front in the fore-and-aft direction (travel direction) of the aircraft, and "rear" (the direction of arrow B shown in Figs. 1 and 2) means the rear in the fore-and-aft direction (travel direction) of the aircraft. Furthermore, the left-right or lateral direction means the transverse direction of the aircraft (aircraft width direction) perpendicular to the fore-and-aft direction of the aircraft, and "left" (the direction of arrow L shown in Fig. 2) and "right" (the direction of arrow R shown in Fig. 2) mean the leftward and rightward directions of the aircraft 1, respectively.

〔全体構造〕
図1,図2に示すように、田植機は、乗用型で四輪駆動形式の機体1を備える。機体1は、機体1の後部に昇降揺動可能に連結された平行四連リンク形式のリンク機構13、リンク機構13を揺動駆動する油圧式の昇降リンク13a、リンク機構13の後端部領域にローリング可能に連結される苗植付装置3を備える。苗植付装置3は作業装置の一例であり、他の作業装置として、施肥装置や薬剤散布装置等が搭載されてもよい。
[Overall structure]
1 and 2, the rice transplanter includes a riding type four-wheel drive machine body 1. The machine body 1 includes a link mechanism 13 in the form of a parallel four-linkage connected to the rear of the machine body 1 so as to be able to rise and fall and swing, a hydraulic lifting link 13a that drives the link mechanism 13 to swing, and a seedling planting device 3 that is connected to the rear end region of the link mechanism 13 so as to be able to roll. The seedling planting device 3 is an example of a working device, and a fertilizer applicator, a chemical spraying device, etc. may be mounted as other working devices.

機体1は、走行のための機構として車輪12(「走行装置」に相当)、エンジン2、および主変速装置である油圧式の無段変速装置9を備える。無段変速装置9は、例えばHST(Hydro-Static Transmission)であり、モータ斜板およびポンプ斜板の角度を調節することにより、エンジン2から出力される駆動力を変速する。車輪12は、操舵可能な左右の前輪12Aと、操舵不能な左右の後輪12Bとを有する。エンジン2および無段変速装置9は、機体1の前部に搭載される。エンジン2から出力された動力は、無段変速装置9等を介して前輪12A、後輪12B、作業装置等に供給される。 The machine body 1 is equipped with wheels 12 (corresponding to the "travel device") as a mechanism for traveling, an engine 2, and a hydraulic continuously variable transmission 9 as the main transmission. The continuously variable transmission 9 is, for example, an HST (Hydro-Static Transmission), and changes the speed of the driving force output from the engine 2 by adjusting the angle of the motor swash plate and the pump swash plate. The wheels 12 have left and right front wheels 12A that can be steered, and left and right rear wheels 12B that cannot be steered. The engine 2 and the continuously variable transmission 9 are mounted at the front of the machine body 1. The power output from the engine 2 is supplied to the front wheels 12A, rear wheels 12B, working equipment, etc. via the continuously variable transmission 9, etc.

苗植付装置3は、一例として8条植え形式に構成される。苗植付装置3は、苗載せ台21、8条分の植付機構22、5つのフロート15等を備える。なお、この苗植付装置3は、各条クラッチ(植付クラッチ23)の制御により、2条植え、4条植え、6条植え等の形式に変更可能である。 As an example, the seedling planting device 3 is configured for eight rows of planting. The seedling planting device 3 is equipped with a seedling loading platform 21, eight rows of planting mechanisms 22, five floats 15, etc. The seedling planting device 3 can be changed to two-row, four-row, six-row, etc. planting formats by controlling each row clutch (planting clutch 23).

苗載せ台21は、8条分のマット状苗を載置する台座である。苗載せ台21は、マット状苗の左右幅に対応する一定ストロークで左右方向に往復移動し、苗載せ台21が左右のストローク端に達する毎に、苗載せ台21上の各マット状苗を苗載せ台21の下端に向けて所定ピッチで縦送りする。 The seedling loading platform 21 is a platform on which eight mat-shaped seedlings are placed. The seedling loading platform 21 moves back and forth in the left and right direction with a constant stroke corresponding to the left and right width of the mat-shaped seedlings, and each time the seedling loading platform 21 reaches the left or right stroke end, each mat-shaped seedling on the seedling loading platform 21 is vertically fed at a predetermined pitch toward the bottom end of the seedling loading platform 21.

8個の植付機構22は、ロータリ式で、植え付け条間に対応する一定間隔で左右方向に配置される。そして、各植付機構22は、植付クラッチ23が伝動状態に移行されることによりエンジン2から駆動力が伝達され、苗載せ台21に載置された各マット状苗の下端から一株分の苗を切り取って、整地後の泥土部に植え付ける。これにより、苗植付装置3は、苗載せ台21に載置されたマット状苗から苗を取り出して水田の泥土部に植え付けることができる。 The eight planting mechanisms 22 are rotary type and are arranged in the left-right direction at regular intervals corresponding to the spacing between the planting rows. Each planting mechanism 22 receives driving force from the engine 2 when the planting clutch 23 is switched to a transmission state, and cuts one seedling from the bottom end of each mat-like seedling placed on the seedling platform 21 and plants it in the muddy soil after leveling. This allows the seedling planting device 3 to remove seedlings from the mat-like seedlings placed on the seedling platform 21 and plant them in the muddy soil of the paddy field.

フロート15は苗植付作業の際に圃場を整地する。各フロート15は、2条分の植付機構22と対応付けて設けられる。 The floats 15 level the field when planting seedlings. Each float 15 is associated with two rows of planting mechanisms 22.

機体1は、その後部側領域に運転部14を備える。運転部14は、前輪操舵用のステアリングホイール10、無段変速装置9の変速操作を行うことで車速を調節する主変速レバー7、苗植付装置3の昇降操作と植付クラッチ23の入切(伝動状態と非伝動状態との間の切り替え)を操作する作業操作レバー11、および、オペレータ(運転者・作業者)用の運転座席16等を備える。ステアリングホイール10、主変速レバー7、および作業操作レバー11は運転座席16の前方の運転パネル6に設けられる。さらに、運転部14の前方に、予備苗を収容する予備苗収納装置17Aが予備苗支持フレーム17に支持される。 The machine body 1 is equipped with a driving section 14 in its rear side area. The driving section 14 is equipped with a steering wheel 10 for steering the front wheels, a main speed change lever 7 for adjusting the vehicle speed by changing the speed of the continuously variable transmission 9, a work operation lever 11 for raising and lowering the seedling planting device 3 and for turning the planting clutch 23 on and off (switching between a transmission state and a non-transmission state), and a driver's seat 16 for the operator (driver/worker). The steering wheel 10, main speed change lever 7, and work operation lever 11 are provided on the driver's panel 6 in front of the driver's seat 16. Furthermore, in front of the driving section 14, a spare seedling storage device 17A for storing spare seedlings is supported on a spare seedling support frame 17.

また、予備苗支持フレーム17には、測位ユニット8が設けられる。測位ユニット8は、機体1の位置PP(図4参照)および方位を算出するための測位データを出力する。測位ユニット8には、全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)の衛星からの電波を受信する衛星測位モジュール8Aと、機体1の三軸の傾きや加速度を検出する慣性計測モジュール8Bが含まれている。 The spare seedling support frame 17 is also provided with a positioning unit 8. The positioning unit 8 outputs positioning data for calculating the position PP (see FIG. 4) and orientation of the vehicle 1. The positioning unit 8 includes a satellite positioning module 8A that receives radio waves from satellites of the Global Navigation Satellite System (GNSS), and an inertial measurement module 8B that detects the inclination and acceleration of the three axes of the vehicle 1.

〔作業走行〕
田植機が圃場を田植作業する作業走行について、図1,図2を参照しながら、図3を用いて説明する。
[Work trip]
The travel of the rice transplanter when performing rice planting work in a farm field will be described with reference to Figs. 1 and 2 and Fig. 3 .

本実施形態における田植機は、手動走行および自動走行を選択的に行うことができる。手動走行は、運転者が手動で、ステアリングホイール10、主変速レバー7、作業操作レバー11等の作業走行操作具を操作して作業走行を行うものである。自動走行は、田植機が自動制御で走行および作業を行うものであり、旋回走行を挟んで、後述の直線経路IPLに沿った直進作業走行を行う。この際の旋回走行は、走行経路が生成されず、あらかじめ定められた所定の手順で自動制御される。 The rice transplanter in this embodiment can selectively perform manual driving and automatic driving. In manual driving, the driver manually operates the driving operation tools such as the steering wheel 10, the main shift lever 7, and the work operation lever 11 to perform work driving. In automatic driving, the rice transplanter drives and works under automatic control, and performs straight work driving along the straight path IPL described below, with turning driving in between. In this case, the turning driving is automatically controlled according to a predetermined procedure, without a driving path being generated.

田植機が植え付け作業を行う際には、圃場が外周領域OAと内部領域IAに区分けされ、それぞれに応じた作業走行が行われる。 When the rice transplanter is planting, the field is divided into an outer area OA and an inner area IA, and the machine travels in each area accordingly.

内部領域IAでは、圃場の一つの辺に略平行な複数の直線経路IPL(内部往復経路)が生成される。直線経路IPLは、内部領域IAの全体をくまなく走行する走行経路であり、それぞれの直線経路IPLは旋回走行を挟んで往復走行される。直線経路IPLは、旋回走行が行われる度に、次に走行する直線経路IPLが順次生成される。また、それぞれの直線経路IPLは、直線経路IPLに沿った自動走行(直進走行)を行うための目標方位RD(図4参照)を備える。 In the internal area IA, multiple straight-line paths IPL (internal round-trip paths) that are approximately parallel to one side of the field are generated. The straight-line paths IPL are travel paths that travel throughout the entire internal area IA, and each straight-line path IPL travels back and forth with turning travel in between. Each time a turning travel is performed, the next straight-line path IPL to be traveled is generated in sequence. In addition, each straight-line path IPL has a target orientation RD (see FIG. 4) for automatic travel (straight-ahead travel) along the straight-line path IPL.

内部領域IAでの作業走行が行われた後、外周領域OAでの作業走行が行われる。外周領域OAでの作業走行は、自動走行または手動走行により行われる。外周領域OAで自動作業走行が行われる場合、圃場の外周に沿って外周領域OA内を周回する、内側周回経路IRLと外側周回経路ORLの2つの走行経路が生成される。内側周回経路IRLと外側周回経路ORLとを作業走行することにより、外周領域OAの全体の作業走行が行われる。なお、外周領域OA内を周回する走行経路は、内側周回経路IRLと外側周回経路ORLとの2つに限らず、1以上の走行経路であればよい。 After work travel in the inner area IA is performed, work travel in the outer peripheral area OA is performed. Work travel in the outer peripheral area OA is performed by automatic or manual travel. When automatic work travel is performed in the outer peripheral area OA, two travel routes are generated, an inner circular route IRL and an outer circular route ORL, which travel around the outer peripheral area OA along the periphery of the field. Work travel in the entire outer peripheral area OA is performed by work travel on the inner circular route IRL and the outer circular route ORL. Note that the travel routes that travel around the outer peripheral area OA are not limited to the inner circular route IRL and the outer circular route ORL, and may be one or more travel routes.

〔自動旋回走行〕
次に、図1,図3を参照しながら、図4を用いて自動旋回走行について説明する。
[Automatic turning]
Next, automatic turning will be described with reference to FIG. 4 while also referring to FIG. 1 and FIG.

自動旋回走行は、所定の人為操作が行われることにより開始される。自動旋回走行は外周領域OAで行われるが、特に、畦RWから所定の距離だけ圃場の内側の領域で行われる。自動旋回走行は走行経路に沿って行われるのではなく、車輪12等の走行装置が所定の手順で制御されることにより、あらかじめ定められた所定の手順で行われる。 Automatic turning is initiated by a specific manual operation. Automatic turning is performed in the outer peripheral area OA, particularly in an area inside the field that is a specific distance from the ridge RW. Automatic turning is not performed along a travel path, but is performed in a predetermined procedure by controlling the travel devices such as the wheels 12 in a specific procedure.

例えば、自動旋回走行は、直線経路IPLでの作業走行が終了し、旋回開始位置PSRで所定の人為操作が行われると、まず、前輪12A(走行装置)があらかじめ定められた所定の操舵角度、例えば、最大操舵角度に操作されて旋回走行が行われる。旋回走行中には、継続的または連続的に機体1の位置PPにおける、機体1の走行方位CDが取得される。 For example, when the work drive on the straight path IPL ends and a predetermined manual operation is performed at the turn start position PSR, the front wheels 12A (traveling device) are first operated to a predetermined steering angle, for example, the maximum steering angle, to perform the automatic turning drive. During the turning drive, the driving direction CD of the vehicle 1 at the position PP of the vehicle 1 is continuously or successively acquired.

自動旋回走行中に、旋回終了後に(次に)走行する直線経路IPL1の目標方位RDと、走行方位CDとが比較される。次に、目標方位RDと走行方位CDとの角度差θが所定の閾値45(図5参照)以下になると、機体1が直進走行するように操舵角度が戻される(操舵角度が0にされる)。 During automatic turning, the target orientation RD of the (next) straight path IPL1 to be traveled after the turn is completed is compared with the travel orientation CD. Next, when the angle difference θ between the target orientation RD and the travel orientation CD becomes equal to or less than a predetermined threshold value 45 (see FIG. 5), the steering angle is returned so that the vehicle 1 travels straight ahead (the steering angle is set to 0).

その後、直線経路IPL1に沿って走行するように、自動走行制御が行われる。これにより、自動旋回走行から、直進自動走行に自動走行制御が移行される。 After that, automatic driving control is performed so that the vehicle travels along the straight-line path IPL1. This transitions the automatic driving control from automatic turning driving to automatic straight-line driving.

〔自動走行制御構成〕
次に、図1,図4を参照しながら、図5を用いて、自動走行の際の制御構成について説明する。
[Automatic driving control configuration]
Next, a control configuration during automatic driving will be described using FIG. 5 while referring to FIG. 1 and FIG.

自動走行における田植機の作業および走行は、各種の制御パラメータ(設定値)に基づいて、CPU等のプロセッサを備える制御ユニット30によって制御される。制御ユニット30は、測位ユニット8、情報取得部24、障害物検知装置28、記憶部29、走行装置である車輪12、報知部26、および情報端末5と、図示しない通信部等を介してデータ通信が可能な状態で接続される。 The operation and travel of the rice transplanter during automatic travel is controlled by a control unit 30 equipped with a processor such as a CPU, based on various control parameters (set values). The control unit 30 is connected to the positioning unit 8, the information acquisition unit 24, the obstacle detection device 28, the memory unit 29, the wheels 12 which are the travel device, the notification unit 26, and the information terminal 5 in a state in which data communication is possible via a communication unit (not shown) etc.

測位ユニット8は測位データを送信し、制御ユニット30は測位ユニット8から受信した測位データに基づいて機体1の位置PPや走行方位CDを算出する。 The positioning unit 8 transmits the positioning data, and the control unit 30 calculates the position PP and driving direction CD of the aircraft 1 based on the positioning data received from the positioning unit 8.

情報取得部24は、自動旋回走行中に取得される各種の情報を、旋回時情報40として取得する。旋回時情報40は、機体1の走行車速Vr(図6参照)の情報である車速情報40Aおよび機種に関する機種情報40Bである。情報取得部24は、車速検出部41および機種情報取得部42を備える。車速検出部41は、機体1の走行車速Vrを車速情報40Aとして取得し、後述の記憶部29に記憶させる。機種情報取得部42は、機体1の機種情報40Bを取得し、後述の記憶部29に記憶させる。機種情報40Bは、田植機の走行前の初期設定において入力・記憶されていてもよく、あらかじめ(機体1の出荷時等に)記憶部29に記憶されていてもよい。 The information acquisition unit 24 acquires various information acquired during automatic turning travel as turning time information 40. The turning time information 40 is vehicle speed information 40A, which is information on the traveling vehicle speed Vr of the machine body 1 (see FIG. 6), and model information 40B related to the model. The information acquisition unit 24 includes a vehicle speed detection unit 41 and a model information acquisition unit 42. The vehicle speed detection unit 41 acquires the traveling vehicle speed Vr of the machine body 1 as vehicle speed information 40A and stores it in the storage unit 29 described below. The model information acquisition unit 42 acquires model information 40B of the machine body 1 and stores it in the storage unit 29 described below. The model information 40B may be input and stored in the initial setting before the rice transplanter travels, or may be stored in the storage unit 29 in advance (such as when the machine body 1 is shipped).

記憶部29は、旋回時情報40、各種の制御パラメータ(設定値)等の各種情報を記憶する。また、記憶部29は、制御パラメータ(設定値)の1つとして、自動旋回走行中に操舵角度を戻すためのあらかじめ設定された閾値45を記憶する。なお、記憶部29は制御ユニット30に設けられてもよい。 The memory unit 29 stores various information such as turning information 40 and various control parameters (set values). The memory unit 29 also stores a preset threshold value 45 for returning the steering angle during automatic turning travel as one of the control parameters (set values). The memory unit 29 may be provided in the control unit 30.

報知部26および情報端末5は必要に応じて設けられ、必要な情報の表示や警告等を行う。報知部26は、LEDやボイスアラーム発生装置・スピーカー等である。情報端末5は、各種の情報を表示してオペレータに報知(出力)すると共に、各種の情報の入力を受け付けるタッチパネル(モニタ画面)を有する。 The notification unit 26 and information terminal 5 are provided as necessary, and display necessary information and issue warnings. The notification unit 26 is an LED, a voice alarm generator, a speaker, etc. The information terminal 5 displays various information and notifies (outputs) the operator, and has a touch panel (monitor screen) that accepts input of various information.

制御ユニット30は、機体位置算出部32、経路生成部33、自動作業走行制御部35、および自動旋回走行制御部36を備える。 The control unit 30 includes a vehicle position calculation unit 32, a route generation unit 33, an automatic work driving control unit 35, and an automatic turning driving control unit 36.

機体位置算出部32は、測位ユニット8から受信した測位データに基づいて、圃場における機体1の位置PPおよび走行方位CDを断続的または連続的に算出する。 The vehicle position calculation unit 32 intermittently or continuously calculates the position PP and driving direction CD of the vehicle 1 in the field based on the positioning data received from the positioning unit 8.

経路生成部33は、ティーチング走行が行われることにより、直線経路IPLを生成するための基本直線および基準方位の少なくともいずれかを算出する。そして、経路生成部33は、算出された基本直線または基準方位を用いて、旋回走行が行われる度に、次に走行する直線経路IPLを生成する。 By performing teaching driving, the path generation unit 33 calculates at least one of a base line and a reference direction for generating a straight line path IPL. Then, the path generation unit 33 uses the calculated base line or reference direction to generate the next straight line path IPL to be traveled each time a turning drive is performed.

自動作業走行制御部35は、苗植付装置3等の作業装置や車輪12を制御しながら、機体1の位置PPに基づいて直線経路IPLに沿った自動作業走行を制御する。 The automatic work driving control unit 35 controls the automatic work driving along the straight line path IPL based on the position PP of the machine body 1 while controlling the work equipment such as the seedling planting device 3 and the wheels 12.

自動旋回走行制御部36は、直線経路IPLでの作業走行が終了し、旋回開始位置PSRで所定の人為操作が行われると、あらかじめ定められた所定の手順で機体1が旋回されるように制御する。自動旋回走行の際に、自動旋回走行制御部36は、植付クラッチ23(図2参照)を停止させ、苗植付装置3を上昇させる制御を行ってもよい。 When the work run on the straight path IPL ends and a predetermined manual operation is performed at the start of the run position PSR, the automatic turning and running control unit 36 controls the machine body 1 to turn in a predetermined procedure. During the automatic running, the automatic turning and running control unit 36 may stop the planting clutch 23 (see FIG. 2) and perform control to raise the seedling planting device 3.

また、自動旋回走行制御部36は閾値変更部38を備える。閾値変更部38は、記憶部29に記憶される旋回時情報40、つまり、情報取得部24が取得した旋回時情報40に基づいて、自動旋回走行中に操舵角度を戻すための目標方位RDと走行方位CDの角度差θの閾値45をあらかじめ設定された値から変更する。閾値45が変更された場合、閾値変更部38は、その旨を報知部26および情報端末5の少なくともいずれかに報知させてもよい。 The automatic turning control unit 36 also includes a threshold change unit 38. The threshold change unit 38 changes the threshold 45 of the angle difference θ between the target direction RD and the driving direction CD for returning the steering angle during automatic turning, from a preset value, based on the turning information 40 stored in the memory unit 29, i.e., the turning information 40 acquired by the information acquisition unit 24. When the threshold 45 is changed, the threshold change unit 38 may notify at least one of the notification unit 26 and the information terminal 5 of the change.

旋回中に操舵角度を機体1が直進走行するように戻したとしても、実際に車輪12(前輪12A)が直進方向を向き(ステアリングホイール10が中立になり)、機体1が直進走行するまでには多少のタイムラグがあり、その間に機体1は旋回しながら前進する。このような操舵角度を戻してから機体1が直進するまでの距離は、機体1の走行車速Vrや、機体1の幅やホイールベースの長さ等といった機体1のサイズに影響される。そして、旋回走行において、操舵角度を戻してから機体1が直進するまでの距離がばらつくと、安定して想定通りの旋回を行うことが困難となる。また、走行車速Vrが早すぎると、機体1がスリップして、操舵角度を戻してから機体1が直進するまでの距離が長くなり、安定して想定通りの旋回を行うことが困難となる。 Even if the steering angle is returned to the vehicle 1 during a turn so that the vehicle 1 travels straight, there is a slight time lag before the wheels 12 (front wheels 12A) actually face in the straight direction (the steering wheel 10 becomes neutral) and the vehicle 1 travels straight, during which time the vehicle 1 moves forward while turning. The distance from when the steering angle is returned to when the vehicle 1 travels straight is affected by the vehicle speed Vr of the vehicle 1 and the size of the vehicle 1, such as the width and wheelbase length of the vehicle 1. If the distance from when the steering angle is returned to when the vehicle 1 travels straight varies during a turn, it becomes difficult to make a stable turn as expected. Also, if the vehicle speed Vr is too fast, the vehicle 1 will slip, and the distance from when the steering angle is returned to when the vehicle 1 travels straight will be long, making it difficult to make a stable turn as expected.

そのため、閾値変更部38は、旋回時情報40に基づいて、適切な旋回が行われるように、自動旋回走行中に操舵角度を戻すための目標方位RDと走行方位CDの角度差θの閾値45を変更する。具体的には、閾値変更部38は、車速情報40Aに基づいて、走行車速Vrが早いほど、早期に操舵角度を戻すように閾値45を大きくする。なお、走行車速Vrが遅い場合、操舵角度を戻してから機体1が直進するまでの距離が大きくずれず、旋回が大回りになるわけではないのでその後の修正が不要であるため、閾値変更部38は、走行車速Vrが所定の速度以上である場合にのみ閾値45を変更してもよい。また、閾値変更部38は、機種情報40Bから機体1のサイズを読み取り、機体1の幅やホイールベース等のサイズが大きいほど、早期に操舵角度を戻すように閾値45を大きくする。なお、閾値変更部38は、任意の方法で機体1のサイズを読み出すことができるが、機種と機体1のサイズとの関係が記述された対応表をあらかじめ記憶し、機種情報40Bに応じて機体1のサイズを取得することができる。 Therefore, the threshold change unit 38 changes the threshold value 45 of the angle difference θ between the target direction RD and the driving direction CD for returning the steering angle during automatic turning travel based on the turning time information 40 so that appropriate turning is performed. Specifically, the threshold change unit 38 increases the threshold value 45 based on the vehicle speed information 40A so that the steering angle is returned earlier as the driving vehicle speed Vr is faster. Note that when the driving vehicle speed Vr is slow, the distance from returning the steering angle to the vehicle 1 going straight is not significantly different, and the turning does not become a large turn, so no subsequent correction is required. Therefore, the threshold change unit 38 may change the threshold value 45 only when the driving vehicle speed Vr is a predetermined speed or higher. In addition, the threshold change unit 38 reads the size of the vehicle 1 from the model information 40B, and increases the threshold value 45 so that the steering angle is returned earlier as the size of the width, wheelbase, etc. of the vehicle 1 is larger. The threshold change unit 38 can read the size of the machine 1 using any method, but it can also store in advance a correspondence table that describes the relationship between the model and the size of the machine 1, and obtain the size of the machine 1 according to the model information 40B.

このように、旋回時情報40に応じて閾値45を変更(最適化)することにより、操舵角度を戻してから機体1が直進するまでの距離が一定、または適正な範囲内となり、安定して精度良く自動旋回走行を行うことができる。 In this way, by changing (optimizing) the threshold value 45 according to the turning information 40, the distance from when the steering angle is returned until the aircraft 1 starts moving straight is constant or within an appropriate range, enabling stable and accurate automatic turning.

〔自動旋回走行制御〕
次に、図1,図4を参照しながら、図5,図6を用いて、自動旋回走行における制御フローについて説明する。
[Automatic turning control]
Next, a control flow in automatic turning will be described with reference to FIGS. 5 and 6 while also referring to FIGS.

自動旋回走行が開始されると、まず、自動旋回走行制御部36は、車速検出部41が検出し、記憶部29に記憶された車速情報40Aを旋回時情報40として取得する。また、自動旋回走行制御部36は、機種情報取得部42が取得し、記憶部29に記憶された機種情報40Bを旋回時情報40として取得する。 When automatic turning is started, the automatic turning control unit 36 first acquires the vehicle speed information 40A detected by the vehicle speed detection unit 41 and stored in the memory unit 29 as turning information 40. The automatic turning control unit 36 also acquires the model information 40B acquired by the model information acquisition unit 42 and stored in the memory unit 29 as turning information 40.

次に、自動旋回走行制御部36または閾値変更部38は、車速情報40Aとして取得した走行車速Vrがあらかじめ設定された基準車速Vrrより大きいか否かを判定する(図6のステップ#1)。 Next, the automatic turning control unit 36 or the threshold change unit 38 determines whether the traveling vehicle speed Vr acquired as the vehicle speed information 40A is greater than a preset reference vehicle speed Vrr (step #1 in FIG. 6).

走行車速Vrが基準車速Vrrより大きい場合(図6のステップ#1 Yes)、閾値変更部38は、走行車速Vr(車速情報40A)と機種情報40Bから取得される機体1のサイズに基づいて、自動旋回走行中に操舵角度を戻す契機となる閾値45を変更し、記憶部29に記憶された閾値45を修正する(図6のステップ#2)。 If the traveling vehicle speed Vr is greater than the reference vehicle speed Vrr (step #1 in FIG. 6: Yes), the threshold change unit 38 changes the threshold 45 that triggers the return of the steering angle during automatic turning based on the traveling vehicle speed Vr (vehicle speed information 40A) and the size of the vehicle 1 obtained from the model information 40B, and corrects the threshold 45 stored in the memory unit 29 (step #2 in FIG. 6).

次に、自動旋回走行制御部36は、機体1の位置PPにおける機体1の走行方位CDと目標方位RDとを比較し、目標方位RDと走行方位CDとの角度差θが記憶部29に記憶された閾値45以下であるか否かを判定する(図6のステップ#3)。ここで、比較対象である閾値45は、走行車速Vrが基準車速Vrr以下である場合はあらかじめ設定された閾値45であり(図6のステップ#1 No)、ステップ#2で閾値45が変更されている場合には変更後の閾値45である。 Next, the automatic turning control unit 36 compares the driving direction CD of the vehicle 1 at the position PP of the vehicle 1 with the target direction RD, and determines whether the angle difference θ between the target direction RD and the driving direction CD is equal to or less than the threshold value 45 stored in the memory unit 29 (step #3 in FIG. 6). Here, the threshold value 45 to be compared is the preset threshold value 45 when the driving vehicle speed Vr is equal to or less than the reference vehicle speed Vrr (step #1 No in FIG. 6), and is the changed threshold value 45 when the threshold value 45 has been changed in step #2.

そして、角度差θが閾値45より大きい場合は(図6のステップ#3 No)、自動旋回走行制御部36は角度差θが閾値45以下となるまで操舵角度を維持して自動旋回走行を継続する。角度差θが閾値45以下になると(図6のステップ#3 Yes)、自動旋回走行制御部36は操舵角度を0または所定の角度に戻す(図6のステップ#4)。 If the angle difference θ is greater than the threshold value 45 (step #3 No in FIG. 6), the automatic turning control unit 36 maintains the steering angle and continues automatic turning until the angle difference θ becomes equal to or less than the threshold value 45. If the angle difference θ becomes equal to or less than the threshold value 45 (step #3 Yes in FIG. 6), the automatic turning control unit 36 returns the steering angle to 0 or a predetermined angle (step #4 in FIG. 6).

その後、自動旋回走行制御部36または自動作業走行制御部35は、次に走行する直線経路IPL1に沿った自動直進走行を行えるように、機体1を自動操舵制御する。 Then, the automatic turning driving control unit 36 or the automatic work driving control unit 35 performs automatic steering control of the vehicle 1 so that the vehicle can automatically drive straight along the next straight-line route IPL1.

〔別実施形態〕
(1)上記実施形態において、閾値変更部38は、自動旋回走行時の走行車速Vrが基準車速Vrrに対してあらかじめ設定された速度以上ずれた場合に、走行車速Vrに応じて閾値45を変更してもよい。つまり、旋回時情報40(車速情報40A)として、走行車速Vrと基準車速Vrrとの差が含まれ、閾値変更部38は、走行車速Vrと基準車速Vrrとの差に応じて閾値45を変更してもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, when the traveling vehicle speed Vr during automatic turning travel deviates from the reference vehicle speed Vrr by a preset speed or more, the threshold changing unit 38 may change the threshold 45 in accordance with the traveling vehicle speed Vr. In other words, the turning information 40 (vehicle speed information 40A) may include the difference between the traveling vehicle speed Vr and the reference vehicle speed Vrr, and the threshold changing unit 38 may change the threshold 45 in accordance with the difference between the traveling vehicle speed Vr and the reference vehicle speed Vrr.

(2)上記各実施形態において、走行車速Vrと基準車速Vrrとを比較することなく、閾値変更部38は、走行車速Vr(車速情報40A)と機体1のサイズ(機種情報40B)に基づいて、閾値45を変更してもよい。また、自動走行および手動走行における旋回走行の開始時に走行車速Vrが所定の旋回車速に変更(減速)されてもよい。この際、自動旋回走行において、旋回車速が制御されたにもかかわらず、自動旋回走行中の走行車速Vrが旋回車速に対してずれた場合には、閾値変更部38は、走行車速Vr(車速情報40A)と機体1のサイズ(機種情報40B)に基づいて、閾値45を変更してもよい。このような構成により、旋回走行時の走行車速Vrと閾値45との関係を効率的に最適化でき、容易かつ精度良く旋回走行を行うことができる。 (2) In each of the above embodiments, the threshold change unit 38 may change the threshold 45 based on the traveling vehicle speed Vr (vehicle speed information 40A) and the size of the vehicle body 1 (model information 40B) without comparing the traveling vehicle speed Vr with the reference vehicle speed Vrr. In addition, the traveling vehicle speed Vr may be changed (decelerated) to a predetermined turning vehicle speed at the start of turning in automatic driving and manual driving. In this case, in the automatic turning driving, even if the turning vehicle speed is controlled, if the traveling vehicle speed Vr during the automatic turning driving deviates from the turning vehicle speed, the threshold change unit 38 may change the threshold 45 based on the traveling vehicle speed Vr (vehicle speed information 40A) and the size of the vehicle body 1 (model information 40B). With this configuration, the relationship between the traveling vehicle speed Vr during turning driving and the threshold 45 can be efficiently optimized, and turning driving can be performed easily and accurately.

(3)上記各実施形態において、旋回走行の際に設けられる上限の走行車速Vrとなる最高旋回車速があらかじめ設定されてもよい。さらに、最高旋回車速は測位ユニット8の測位精度に基づいて設定されてもよい。 (3) In each of the above embodiments, a maximum turning vehicle speed, which is the upper limit of the vehicle speed Vr during turning, may be set in advance. Furthermore, the maximum turning vehicle speed may be set based on the positioning accuracy of the positioning unit 8.

測位ユニット8は、全地球衛星航法システム(GNSS)等により測位データを取得する。全地球衛星航法システム(GNSS)は、測位精度の異なる種々の種類が存在する。例えば、DGDS(Differential GPS)は、RTKGDS(Real Time Kinematic GPS)に比べて測位精度が劣る。そのため、DGDSを利用する測位ユニット8を用いた自動旋回走行の制御は、RTKGDSを利用する測位ユニット8を用いて自動旋回走行を制御する場合に比べて正確性が劣り、旋回車速が早くなると適切な自動旋回走行の制御が困難となる。 The positioning unit 8 acquires positioning data from a Global Navigation Satellite System (GNSS) or the like. There are various types of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) with different positioning accuracy. For example, DGDS (Differential GPS) has lower positioning accuracy than RTKGDS (Real Time Kinematic GPS). Therefore, control of automatic turning using a positioning unit 8 that uses DGDS is less accurate than control of automatic turning using a positioning unit 8 that uses RTKGDS, and appropriate control of automatic turning becomes difficult when the turning vehicle speed increases.

測位ユニット8の測位精度に基づいて最高旋回車速を設定することにより、測位ユニット8の測位精度に応じた旋回車速で自動旋回走行が行われることとなり、精度良く自動旋回走行を行うことができる。 By setting the maximum turning speed based on the positioning accuracy of the positioning unit 8, automatic turning can be performed at a turning speed that corresponds to the positioning accuracy of the positioning unit 8, allowing automatic turning to be performed with high accuracy.

なお、この場合、走行車速Vr(車速情報40A)に基づいて、閾値45を変更してもよいが、閾値45はあらかじめ設定された閾値45から変更されずに、自動旋回走行において用いられてもよい。 In this case, the threshold value 45 may be changed based on the traveling vehicle speed Vr (vehicle speed information 40A), but the threshold value 45 may be used in automatic turning without being changed from the preset threshold value 45.

(4)上記各実施形態において、車速検出部41は任意の方法で車速情報40Aである走行車速Vrを取得してもよいが、測位ユニット8から取得した単位時間当たりに機体1の位置PPが移動した距離から走行車速Vrを求めてもよい。これにより、精度良く走行車速Vrを求め、精度良く自動旋回走行を行うことができる。 (4) In each of the above embodiments, the vehicle speed detection unit 41 may obtain the traveling vehicle speed Vr, which is the vehicle speed information 40A, by any method, but the traveling vehicle speed Vr may also be obtained from the distance traveled by the position PP of the vehicle 1 per unit time obtained from the positioning unit 8. This allows the traveling vehicle speed Vr to be obtained with high accuracy, and automatic turning can be performed with high accuracy.

(5)上記各実施形態において、閾値変更部38は、車速情報40Aおよび機種情報40Bに基づいて閾値45を変更する構成に限らず、車速情報40Aおよび機種情報40Bのいずれか一方に基づいて閾値45を変更してもよい。これにより、より容易に、自動旋回走行を行うことができる。 (5) In each of the above embodiments, the threshold change unit 38 is not limited to a configuration in which the threshold change unit 38 changes the threshold 45 based on the vehicle speed information 40A and the model information 40B, but may change the threshold 45 based on either the vehicle speed information 40A or the model information 40B. This makes it easier to perform automatic turning.

(6)上記各実施形態において、旋回時情報40は、車速情報40Aおよび機種情報40Bと共に、または、車速情報40Aおよび機種情報40Bの少なくともいずれかに代えて、各種の情報が含まれてもよい。このような情報としては、走行車速以外の走行状態に関する走行情報、圃場の粘性を示す粘性情報40Cをはじめとする各種の作業地情報等が考えられる。これにより、旋回走行に則して、より適切な閾値45に変更することができ、より精度良く自動旋回走行を行うことができる。 (6) In each of the above embodiments, the turning information 40 may include various information in addition to the vehicle speed information 40A and the model information 40B, or in place of at least one of the vehicle speed information 40A and the model information 40B. Such information may include driving information related to the driving state other than the vehicle speed, various types of work site information including viscosity information 40C indicating the viscosity of the field, and the like. This allows the threshold value 45 to be changed to a more appropriate value in accordance with the turning driving, allowing automatic turning driving to be performed with greater accuracy.

例えば、旋回走行において、圃場が滑りやすいと旋回半径が大きくなる。つまり、旋回走行は圃場の粘性に影響を受ける。そのため、情報取得部24として粘性検出部43が設けられ、旋回時情報40として粘性情報40Cが含まれてもよい。そして、閾値変更部38は、粘性情報40Cを含む旋回時情報40に基づいて閾値45を変更する。 For example, when turning, if the field is slippery, the turning radius becomes larger. In other words, turning is affected by the viscosity of the field. For this reason, a viscosity detection unit 43 may be provided as the information acquisition unit 24, and viscosity information 40C may be included as the turning information 40. The threshold change unit 38 then changes the threshold 45 based on the turning information 40 including the viscosity information 40C.

また、機種情報40Bには測位ユニット8の測位システムの種類(測位精度)を示す情報が含まれてもよい。そして、閾値変更部38は、機種情報40Bに含まれる測位ユニット8の測位精度を考慮して、閾値45を変更してもよい。 The model information 40B may also include information indicating the type (positioning accuracy) of the positioning system of the positioning unit 8. The threshold change unit 38 may then change the threshold 45 taking into account the positioning accuracy of the positioning unit 8 included in the model information 40B.

(7)上記各実施形態において、情報取得部24は、自動旋回走行の際の旋回時情報40に限らず、田植機(作業車)が走行する際のその他の走行情報や、作業車が作業を行う際の作業情報、作業地(圃場)の情報等の環境情報等といった、各種の制御用情報を取得してもよい。そして、自動作業走行制御部35または自動旋回走行制御部36(制御ユニット30)は、情報取得部24が取得した1または複数の制御用情報に応じて、自動旋回走行における閾値45以外の各種の制御パラメータ(設定値)を最適化してもよい。 (7) In each of the above embodiments, the information acquisition unit 24 may acquire various control information, such as not only turning information 40 during automatic turning travel, but also other travel information when the rice transplanter (work vehicle) travels, work information when the work vehicle works, and environmental information such as information on the work site (field). The automatic work travel control unit 35 or the automatic turning travel control unit 36 (control unit 30) may optimize various control parameters (setting values) other than the threshold value 45 in the automatic turning travel in accordance with one or more pieces of control information acquired by the information acquisition unit 24.

例えば、田植機は作業装置を接続して作業走行を行う場合があり、接続された作業装置によって田植機の外形寸法が変化する。また、機体1の位置PPの基準となる車体位置は、測位ユニット8の位置に基づいて測位データから算出され、田植機の外形寸法に応じて変化する。そのため、制御用情報として機種情報40Bと接続された作業装置の種類が取得され、制御ユニット30は、取得された制御用情報に基づいて車体位置を変更してもよい。 For example, a rice transplanter may be connected to a work device to travel while working, and the external dimensions of the rice transplanter change depending on the connected work device. In addition, the vehicle body position that serves as the reference for the position PP of the machine body 1 is calculated from the positioning data based on the position of the positioning unit 8, and changes depending on the external dimensions of the rice transplanter. Therefore, model information 40B and the type of connected work device are acquired as control information, and the control unit 30 may change the vehicle body position based on the acquired control information.

また、接続された作業装置に応じて、苗植付作業における条数や条間等が決定される。そのため、作業装置の種類を含む制御用情報に基づいて、自動作業走行制御部35は自動作業走行における条数や条間を設定(変更)してもよい。さらに、閾値変更部38は、機種情報40Bから田植機の条数を取得し、条数と走行車速Vrとに基づいて閾値45を変更してもよい。また、接続された作業装置の寸法に応じて、自動走行におけるPIゲイン等の制御パラメータ(設定値)が決定される。そのため、作業装置の種類を含む制御用情報に基づいて、自動作業走行制御部35は自動作業走行におけるPIゲイン等の制御パラメータ(設定値)を設定(変更)してもよい。 In addition, the number of rows and row spacing in seedling planting work are determined according to the connected work equipment. Therefore, the automatic work travel control unit 35 may set (change) the number of rows and row spacing in automatic work travel based on control information including the type of work equipment. Furthermore, the threshold change unit 38 may obtain the number of rows of the rice transplanter from the model information 40B and change the threshold 45 based on the number of rows and the travel vehicle speed Vr. In addition, control parameters (setting values) such as PI gain in automatic travel are determined according to the dimensions of the connected work equipment. Therefore, the automatic work travel control unit 35 may set (change) control parameters (setting values) such as PI gain in automatic work travel based on control information including the type of work equipment.

なお、機体1の幅より接続された作業装置の幅の方が大きい場合、旋回走行は作業装置の幅に影響される。そのため、機種情報40Bとして、接続された作業装置の幅が含められても良い。そして、閾値変更部38は、作業装置の幅を含めた旋回時情報40に基づいて閾値45を変更してもよい。 When the width of the connected work device is greater than the width of the machine body 1, turning is affected by the width of the work device. Therefore, the width of the connected work device may be included in the model information 40B. The threshold change unit 38 may change the threshold 45 based on the turning information 40 including the width of the work device.

(8)上記各実施形態において、自動旋回走行における旋回手順は、図4で示した手順に限らず、任意の手順であってもよい。例えば、最大操舵角度に操作されて旋回走行が開始された後、旋回角度が所定の旋回角度になると、操舵角度が低減されてもよい。 (8) In each of the above embodiments, the turning procedure in the automatic turning travel is not limited to the procedure shown in FIG. 4 and may be any procedure. For example, after the maximum steering angle is reached and turning travel is started, the steering angle may be reduced when the turning angle reaches a predetermined turning angle.

(9)自動走行による走行開始時や自動走行中に、進行方向の前方や機体1の周囲に障害物があると、走行や作業に問題が生じる場合がある。そのため、本実施形態の田植機は、上記各実施形態において、機体1の周囲の障害物を検知する障害物検知装置28の一例として、ソナーセンサを備えてもよい。ソナーセンサは、所定の距離の範囲内にある物体を障害物として検知する。障害物の検知は、基本的には自動走行中に行われるが、手動走行中に障害物の検知が行われる構成とすることもできる。自動作業走行制御部35および自動旋回走行制御部36の少なくともいずれかは、障害物を検知すると、走行を停止したり、減速したり、回避走行をしたりするように走行を制御する。そして、自動作業走行制御部35および自動旋回走行制御部36は、制御用情報に応じて、障害物を検知する距離を最適化してもよい。 (9) When the automatic driving starts or during automatic driving, if there is an obstacle in front of the vehicle in the direction of travel or around the vehicle 1, problems may occur with driving or work. Therefore, the rice transplanter of this embodiment may be equipped with a sonar sensor as an example of the obstacle detection device 28 that detects obstacles around the vehicle 1 in each of the above embodiments. The sonar sensor detects objects within a predetermined distance as obstacles. Obstacle detection is basically performed during automatic driving, but it can also be configured to detect obstacles during manual driving. At least one of the automatic work driving control unit 35 and the automatic turning driving control unit 36 controls driving so that, when an obstacle is detected, driving is stopped, decelerated, or avoided. Then, the automatic work driving control unit 35 and the automatic turning driving control unit 36 may optimize the distance at which obstacles are detected according to the control information.

(10)上記各実施形態において、制御ユニット30は上記のような機能ブロックから構成されるものに限定されず、任意の機能ブロックから構成されてもよい。例えば、制御ユニット30の各機能ブロックはさらに細分化されても良く、逆に、各機能ブロックの一部または全部がまとめられてもよい。また、制御ユニット30の機能は、上記機能ブロックに限らず、任意の機能ブロックが実行する方法により実現されてもよい。また、制御ユニット30の機能の一部または全部は、ソフトウエアで構成されてもよい。ソフトウエアに係るプログラムは、記憶部29等の任意の記憶装置に記憶され、制御ユニット30が備えるCPU等のプロセッサ、あるいは別に設けられたプロセッサにより実行される。また、制御ユニット30は機体1に搭載される構成であってもよいが、制御ユニット30の機能の一部または全部は、情報端末5に設けられてもよい。 (10) In each of the above embodiments, the control unit 30 is not limited to being composed of the above-mentioned functional blocks, and may be composed of any functional blocks. For example, each functional block of the control unit 30 may be further subdivided, or conversely, some or all of the functional blocks may be combined. In addition, the functions of the control unit 30 are not limited to the above-mentioned functional blocks, and may be realized by a method executed by any functional block. In addition, some or all of the functions of the control unit 30 may be composed of software. A program related to the software is stored in any storage device such as the storage unit 29, and is executed by a processor such as a CPU provided in the control unit 30, or a processor provided separately. In addition, the control unit 30 may be configured to be mounted on the aircraft 1, but some or all of the functions of the control unit 30 may be provided in the information terminal 5.

(11)上記各実施形態において、走行装置は車輪12に限らず、クローラ等の任意の走行装置であってもよい。 (11) In each of the above embodiments, the running device is not limited to wheels 12 and may be any running device such as crawlers.

本発明は、田植機をはじめ、旋回走行を挟んで圃場を作業走行する農作業車、さらには、旋回走行を挟んで作業地を作業走行する各種の作業車等に適用することができる。 The present invention can be applied to rice transplanters, agricultural work vehicles that travel around fields while making turns, and various other work vehicles that travel around work sites while making turns.

1 機体
8 測位ユニット
12 車輪(走行装置)
24 情報取得部
29 記憶部
32 機体位置算出部
33 経路生成部
36 自動旋回走行制御部
38 閾値変更部
40 旋回時情報
40A 車速情報
40B 機種情報
40C 粘性情報
41 車速検出部
42 機種情報取得部
43 粘性検出部
45 閾値
CD 走行方位
IRL 内側周回経路
PP 位置
Vr 走行車速
Vrr 基準車速
θ 角度差
1 Airframe 8 Positioning unit 12 Wheels (running gear)
24 Information acquisition unit 29 Memory unit 32 Aircraft position calculation unit 33 Route generation unit 36 Automatic turning driving control unit 38 Threshold change unit 40 Turning information 40A Vehicle speed information 40B Model information 40C Viscosity information 41 Vehicle speed detection unit 42 Model information acquisition unit 43 Viscosity detection unit 45 Threshold CD Travel direction IRL Inner circuit path PP Position Vr Traveling vehicle speed Vrr Reference vehicle speed θ Angle difference

Claims (7)

旋回走行を挟んで互いに平行な複数の直線経路を走行する往復走行を行うことにより、圃場に対する作業走行を行う作業車であって、
機体と、
前記機体に設けられる走行装置と、
前記機体の位置および前記機体の走行方位を算出する機体位置算出部と、
前記旋回走行時の所定の旋回時情報を取得する情報取得部と、
あらかじめ定められた所定の手順で前記旋回走行における前記走行装置の旋回操舵を制御する自動旋回走行制御部とを備え、
前記自動旋回走行制御部は、所定旋回操舵で開始される前記旋回走行中に、前記旋回走行に続いて走行する前記直線経路の目標方位と前記走行方位との角度差が所定の閾値以下になると前記機体が直進走行するように前記所定旋回操舵元に戻す制御を行い、
前記自動旋回走行制御部は、前記旋回時情報に応じて前記閾値を変更することで前記機体を次の前記直線経路に向かわせる作業車。
A work vehicle that performs work travel in a field by performing reciprocating travel along a plurality of straight paths that are parallel to each other with turning travel in between,
The aircraft and
A running device provided on the airframe;
an aircraft position calculation unit that calculates the position of the aircraft and the traveling direction of the aircraft;
An information acquisition unit that acquires predetermined turning information during the turning travel;
an automatic turning control unit that controls turning steering of the traveling device during the turning travel in a predetermined procedure;
the automatic turning control unit performs control to return the predetermined turning steering to its original state so that the vehicle travels straight ahead when an angular difference between a target orientation of the straight path traveled following the turning traveling and the traveling orientation becomes equal to or less than a predetermined threshold during the turning traveling started by a predetermined turning steering ,
The automatic turning control unit changes the threshold value in accordance with the turning information to direct the vehicle to the next straight path .
前記機体の機種情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記情報取得部として前記記憶部から前記機種情報を取得する機種情報取得部を含み、
前記旋回時情報として前記機種情報を含む請求項1に記載の作業車。
A storage unit for storing model information of the aircraft is further provided,
a model information acquisition unit that acquires the model information from the storage unit as the information acquisition unit;
The work vehicle according to claim 1 , wherein the turning information includes model information.
前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行の開始時に前記機体の走行車速を所定の旋回車速に変更する請求項1または2に記載の作業車。 The work vehicle according to claim 1 or 2, wherein the automatic turning control unit changes the vehicle speed of the vehicle body to a predetermined turning vehicle speed when the turning operation starts. 前記情報取得部として、前記圃場の粘性を検出する粘性検出部および前記機体の走行車速を検出する車速検出部を含み、
前記旋回時情報として、前記粘性の情報である粘性情報および前記旋回走行の際の前記走行車速を含む請求項1または2に記載の作業車。
The information acquisition unit includes a viscosity detection unit that detects the viscosity of the field and a vehicle speed detection unit that detects the traveling speed of the vehicle;
3. The work vehicle according to claim 1, wherein the turning information includes viscosity information that is information about the viscosity and the vehicle speed during the turning travel.
前記情報取得部として前記機体の走行車速を検出する車速検出部を含み、
前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行における基準車速があらかじめ設定され、
前記旋回時情報として前記走行車速と前記基準車速の差を含む請求項1または2に記載の作業車。
The information acquisition unit includes a vehicle speed detection unit that detects a traveling vehicle speed of the vehicle;
The automatic turning control unit is configured to set a reference vehicle speed in the turning motion in advance,
The work vehicle according to claim 1 or 2, wherein the turning information includes a difference between the traveling vehicle speed and the reference vehicle speed.
衛星から電波を取得し、前記機体の位置を算出するための測位データを出力する測位ユニットをさらに備え、
前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行における上限の走行車速となる最高旋回車速を設定し、
前記最高旋回車速は、前記測位ユニットの測位精度に基づいて設定される請求項1または2に記載の作業車。
A positioning unit is further provided which receives radio waves from a satellite and outputs positioning data for calculating the position of the aircraft.
The automatic turning travel control unit sets a maximum turning vehicle speed which is an upper limit of a traveling vehicle speed during the turning travel,
3. The work vehicle according to claim 1, wherein the maximum turning speed is set based on the positioning accuracy of the positioning unit.
前記閾値が前記旋回走行の間に変更される請求項1から6のいずれか一項に記載の作業車。The work vehicle according to claim 1 , wherein the threshold value is changed during the turning movement.
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