收割机、障碍物判定程序、记录有障碍物判定程序的记录介质、障碍物判定方法、农业机械、控制程序、记录有控制程序的记录介质、控制方法

文档序号:366603 发布日期:2021-12-07 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 收割机、障碍物判定程序、记录有障碍物判定程序的记录介质、障碍物判定方法、农业机械、控制程序、记录有控制程序的记录介质、控制方法 (Harvester, obstacle determination program, recording medium having obstacle determination program recorded thereon, obstacle determination method, agricultural machine, control program, recording medi) 是由 江户俊介 石见宪一 宫下隼辅 于 2020-04-24 设计创作,主要内容包括:收割机具备:机体主体(1);收获部(15),所述收获部设置于机体主体(1)的前方,并且能够相对于机体主体(1)上下摆动;高度检测部,所述高度检测部能够检测收获部(15)所在的高度位置(H);以及障碍物检测部,所述障碍物检测部能够检测行进方向前方的障碍物。障碍物检测部具备:第一传感器(21)及第二传感器(22),所述第一传感器及第二传感器设置在上下方向上的不同位置,并且将行进方向前方作为检测范围而输出检测信息;选择部,所述选择部根据收获部(15)的高度位置(H)来选择第一传感器(21)和第二传感器(22)各自的检测信息中的至少一方;以及判定部,所述判定部基于由选择部选择的检测信息,对障碍物进行判定。(The harvester is provided with: a body main body (1); a harvesting part (15) which is arranged in front of the machine body (1) and can swing up and down relative to the machine body (1); a height detection unit capable of detecting a height position (H) at which the harvesting unit (15) is located; and an obstacle detection unit capable of detecting an obstacle ahead in the direction of travel. The obstacle detection unit includes: a first sensor (21) and a second sensor (22) which are provided at different positions in the vertical direction and which output detection information with the forward direction of the traveling direction as a detection range; a selection unit that selects at least one of the detection information of the first sensor (21) and the detection information of the second sensor (22) according to the height position (H) of the harvesting unit (15); and a determination unit that determines the obstacle based on the detection information selected by the selection unit.)

收割机、障碍物判定程序、记录有障碍物判定程序的记录介 质、障碍物判定方法、农业机械、控制程序、记录有控制程序的 记录介质、控制方法

技术领域

本发明涉及一种收割机,该收割机具备:收获部,所述收获部设置于机体主体的前方,并且能够相对于机体主体上下摆动;以及障碍物检测部,所述障碍物检测部能够检测行进方向前方的障碍物。

另外,本发明涉及具备朝向田地的摄像装置的农业机械。

背景技术

[1]例如专利文献1所公开的收割机(在该文献中为“联合收割机”)具备障碍物检测部(在该文献中为“超声波传感器”),障碍物检测部是将行进方向前方作为检测范围并输出检测信息的传感器。

[2]在专利文献2中记载有能够进行自动行驶的农业机械(在专利文献1中“联合收割机”)的发明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-169539号公报

专利文献2:日本实开平2-107911号公报

发明内容

发明要解决的课题

[1]与背景技术[1]对应的课题如下所述。

但是,在收获部能够上下摆动地设置于机体主体的前方的结构中,可认为根据收获部的高度位置,有可能无法适当地利用传感器进行前方的障碍物的检测。因此,本发明提供一种不论收获部的高度位置如何都能够高精度地检测行进方向前方的障碍物的收割机。

[2]与背景技术[2]对应的课题如下所述。

在专利文献2中,未记载检测机体周边的障碍物。在此,在专利文献2所记载的农业机械中,可考虑采用如下结构:具备朝向田地的摄像装置,并且基于摄像装置的拍摄图像来检测机体周边的障碍物。

但是,在该结构中,在产生雾、尘土的情况下,设想拍摄图像变得不清晰的情况。而且,在拍摄图像不清晰的情况下,设想障碍物的检测精度会降低。

本发明的目的在于提供一种障碍物的检测精度良好的农业机械。

用于解决课题的方案

[1]与课题[1]对应的解决方案如下所述。

本发明的收割机的特征在于,具备:机体主体;收获部,所述收获部设置于所述机体主体的前方,并且能够相对于所述机体主体上下摆动;高度检测部,所述高度检测部能够检测所述收获部所在的高度位置;以及障碍物检测部,所述障碍物检测部能够检测行进方向前方的障碍物,所述障碍物检测部具备:第一传感器及第二传感器,所述第一传感器及第二传感器设置在上下方向上的不同位置,并且将行进方向前方作为检测范围而输出检测信息;选择部,所述选择部根据所述收获部的高度位置来选择所述第一传感器和所述第二传感器各自的所述检测信息中的至少一方;以及判定部,所述判定部基于由所述选择部选择的所述检测信息,对所述障碍物进行判定。

根据本发明,将行进方向前方作为检测范围的多个传感器上下分开设置。因此,即便在根据收获部的高度位置而在第一传感器和第二传感器中的一方没有适当地进行前方的障碍物的检测的情况下,也能够成为在第一传感器和第二传感器中的另一方适当地进行障碍物的检测的结构。另外,即便在不同高度的传感器各自是否能够高精度地检测行进方向前方的障碍物依赖于收获部的高度位置的情况下,只要是本发明,则这些传感器的检测信息由选择部选择。即,基于收获部的高度位置来选择多个传感器中的能够高精度地检测行进方向前方的障碍物的传感器。由此,能够实现不论收获部的高度位置如何都能够高精度地检测行进方向前方的障碍物的收割机。

在本发明中,优选的是,所述第一传感器和所述第二传感器分别设置于所述机体主体,在所述收获部的高度位置比预先设定的设定高度位置高的情况下,所述选择部选择所述第一传感器和所述第二传感器中的位于较低的一方的所述检测信息,并且,在所述收获部的高度位置比所述设定高度位置低的情况下,所述选择部选择所述第一传感器和所述第二传感器中的位于较高的另一方的所述检测信息。

根据本结构,第一传感器和第二传感器分别在机体主体中上下分开,因此,第一传感器和第二传感器分别牢固地支承于机体主体。由于收获部设置在机体主体的前方,因此,在第一传感器和第二传感器分别设置于机体主体的结构中,收获部可能堵塞第一传感器的检测范围或第二传感器的检测范围。根据本发明,基于设定高度位置,在收获部的高度位置低的情况下,选择位于较高的一侧的传感器的检测信息,在收获部的高度位置高的情况下,选择位于较低的一侧的传感器的检测信息。由此,判定部能够适当地判定前方的障碍物。需要说明的是,在本发明中的“所述收获部的高度位置比预先设定的设定高度位置高的情况”这样的用语中,也包括“所述收获部的高度位置为预先设定的设定高度位置以上的情况”这种意思。另外,在本发明中的“在所述收获部的高度位置比所述设定高度位置低的情况”这样的用语中,也包括“所述收获部的高度位置为所述设定高度位置以下的情况”这种意思。

在本发明中,优选的是,所述第一传感器和所述第二传感器分别设置于所述机体主体,所述收获部具有:收获头,所述收获头能够相对于所述机体主体上下摆动;以及扒拢轮,所述扒拢轮能够相对于所述收获头上下摆动,所述选择部基于所述收获头的高度位置和所述扒拢轮的高度位置,选择所述第一传感器和所述第二传感器各自的所述检测信息中的至少一方。

如果仅基于收获头的高度位置,在不考虑扒拢轮的高度位置的状态下由选择部选择第一传感器和第二传感器各自的检测信息,则第一传感器的检测范围或第二传感器的检测范围被扒拢轮堵塞,判定部有可能无法适当地判定前方的障碍物。若为本结构,则选择部考虑收获头的高度位置和扒拢轮的高度位置来选择第一传感器和第二传感器各自的检测信息的至少一方。例如,即便在收获头的高度位置高的情况下,如果扒拢轮的高度位置相对于收获头低,则也存在能够基于第一传感器和第二传感器中的位于较高的一侧的检测信息来高精度地检测行进方向前方的障碍物的可能性。即,若为本结构,则选择部能够选择第一传感器和第二传感器中的至少一方,以尽量避开前方的收获头以及扒拢轮。因此,即便在扒拢轮相对于收获头上下摆动的情况下,也能够成为根据收获部的高度位置而分开使用多个传感器的结构,判定部能够适当地判定前方的障碍物。

在本发明中,优选的是,所述第一传感器和所述第二传感器分别设置于所述机体主体,所述收获部具有:收获头,所述收获头能够相对于所述机体主体上下摆动;以及扒拢轮,所述扒拢轮能够相对于所述收获头前后变更位置,所述选择部基于所述收获头的高度位置和所述扒拢轮的前后位置,选择所述第一传感器和所述第二传感器各自的所述检测信息中的至少一方。

在扒拢轮能够相对于收获头前后变更位置的结构中,若扒拢轮前后变更位置,则扒拢轮与设置于机体主体的第一传感器、第二传感器之间的分离距离发生变化。在该情况下,通过使扒拢轮接近第一传感器或第二传感器,第一传感器的检测范围或第二传感器的检测范围有可能被扒拢轮堵塞。若为本结构,则选择部考虑收获头的高度位置和扒拢轮的前后位置来选择第一传感器和第二传感器各自的检测信息的至少一方。例如,可认为扒拢轮越位于前侧,则第一传感器的检测范围或第二传感器的检测范围中的被扒拢轮堵塞的该检测范围的比例越小。即,若为本结构,则选择部能够选择第一传感器或第二传感器,以尽量避开前方的收获头以及扒拢轮。因此,即便在扒拢轮相对于收获头前后变更位置的情况下,选择部也能够根据扒拢轮的前后位置而分开使用多个传感器,判定部能够适当地判定前方的障碍物。

在本发明中,优选的是,所述第一传感器和所述第二传感器分别设置于所述收获部,所述第一传感器和所述第二传感器中的至少一方构成为能够根据所述收获部的高度位置来变更感测的方向。

在第一传感器和第二传感器分别设置于收获部的结构中,伴随着收获部的上下摆动,第一传感器和第二传感器分别上下倾斜。因此,第一传感器和第二传感器各自的检测范围与行进方向前方相比向上侧偏移,或者与行进方向前方相比向下侧偏移。在本结构中,构成为能够调整第一传感器和第二传感器中的至少一方的感测的方向。由此,不论收获部的上下摆动如何,第一传感器和第二传感器中的至少一方都能够将检测范围保持在行进方向前方。由此,不论收获部的高度位置如何,障碍物检测部都能够高精度地检测行进方向前方的障碍物。

另外,本发明的另一特征在于,一种障碍物判定程序,是用于收割机的障碍物判定程序,所述收割机具备:机体主体;收获部,所述收获部设置于所述机体主体的前方,并且能够相对于所述机体主体上下摆动;以及第一传感器及第二传感器,所述第一传感器及第二传感器设置在上下方向上的不同位置,并且将行进方向前方作为检测范围而输出检测信息,其中,所述障碍物判定程序构成为使计算机实现检测所述收获部所在的高度位置的高度检测功能和检测行进方向前方的障碍物的障碍物检测功能,所述障碍物检测功能包含:根据所述收获部的高度位置来选择所述第一传感器和所述第二传感器各自的所述检测信息中的至少一方的选择功能;以及基于通过所述选择功能选择的所述检测信息对所述障碍物进行判定的判定功能。

另外,本发明的另一特征在于,一种记录有障碍物判定程序的记录介质,记录有用于收割机的障碍物判定程序,所述收割机具备:机体主体;收获部,所述收获部设置于所述机体主体的前方,并且能够相对于所述机体主体上下摆动;以及第一传感器及第二传感器,所述第一传感器及第二传感器设置在上下方向上的不同位置,并且将行进方向前方作为检测范围而输出检测信息,其中,所述记录介质记录有使计算机实现检测所述收获部所在的高度位置的高度检测功能和检测行进方向前方的障碍物的障碍物检测功能的障碍物判定程序,所述障碍物检测功能包含:根据所述收获部的高度位置来选择所述第一传感器和所述第二传感器各自的所述检测信息中的至少一方的选择功能;以及基于通过所述选择功能选择的所述检测信息对所述障碍物进行判定的判定功能。

另外,本发明的另一特征在于,一种障碍物判定方法,是用于收割机的障碍物判定方法,所述收割机具备:机体主体;收获部,所述收获部设置于所述机体主体的前方,并且能够相对于所述机体主体上下摆动;以及第一传感器及第二传感器,所述第一传感器及第二传感器设置在上下方向上的不同位置,并且将行进方向前方作为检测范围而输出检测信息,其中,所述障碍物判定方法具备:检测所述收获部所在的高度位置的高度检测步骤;以及检测行进方向前方的障碍物的障碍物检测步骤,所述障碍物检测步骤包括:根据所述收获部的高度位置来选择所述第一传感器和所述第二传感器各自的所述检测信息中的至少一方的选择步骤;以及基于通过所述选择步骤选择的所述检测信息对所述障碍物进行判定的判定步骤。

[2]与课题[2]对应的解决方案如下所述。

本发明的特征在于,一种农业机械,能够自动行驶,其中,所述农业机械具备:摄像装置,所述摄像装置朝向田地;检测装置,所述检测装置是与所述摄像装置不同种类的传感器,并且朝向田地;障碍物检测部,所述障碍物检测部基于所述摄像装置的拍摄图像和所述检测装置的检测结果中的至少任一方,对机体周边的障碍物进行检测;以及装置控制部,所述装置控制部对规定的装置进行控制,在由所述障碍物检测部检测到障碍物的情况下,所述装置控制部进行与检测到障碍物相应的控制即检出时控制。

根据本发明,例如在摄像装置的拍摄图像不清晰等情况下,在仅基于摄像装置的拍摄图像的障碍物检测的精度容易降低的状况下,能够基于检测装置的检测结果来检测机体周边的障碍物。

因此,根据本发明,能够实现在仅基于拍摄图像的障碍物检测的精度容易降低的状况下,障碍物的检测精度难以降低的农业机械。

即,根据本发明,能够实现障碍物的检测精度良好的农业机械。

而且,根据本发明,能够实现在检测到障碍物的情况下进行适当的控制的农业机械。

并且,在本发明中,优选的是,所述障碍物检测部具有:第一检测部,所述第一检测部基于所述摄像装置的拍摄图像来检测机体周边的障碍物;以及第二检测部,所述第二检测部基于所述检测装置的检测结果来检测机体周边的障碍物,所述障碍物检测部在未由所述第一检测部检测到障碍物且未由所述第二检测部检测到障碍物的情况下,不输出表示检测到障碍物的信号,所述障碍物检测部在仅由所述第一检测部和所述第二检测部中的任一方检测到障碍物的情况下,输出表示检测到障碍物的信号,所述障碍物检测部在由所述第一检测部和所述第二检测部双方检测到障碍物的情况下,输出表示检测到障碍物的信号。

根据该结构,障碍物检测部在仅由第一检测部和第二检测部中的任一方检测到障碍物的情况下,输出表示检测到障碍物的信号。因此,与在仅由第一检测部和第二检测部中的任一方检测到障碍物的情况下不输出表示检测到障碍物的信号的结构相比,能够减少障碍物检测部的检测遗漏。

并且,优选的是,在本发明中,具备判定所述摄像装置的拍摄状态是否正常的状态判定部,在由所述状态判定部判定为所述摄像装置的拍摄状态不正常的情况下,所述障碍物检测部基于所述检测装置的检测结果来检测机体周边的障碍物。

根据该结构,在摄像装置的拍摄状态不正常的情况下,进行基于检测装置的检测结果的障碍物检测。因此,根据该结构,即便在摄像装置的拍摄状态不正常的情况下,也能够实现障碍物的检测精度难以降低的农业机械。

并且,在本发明中,优选的是,所述状态判定部基于表示所述摄像装置的拍摄状态的值和所述摄像装置的拍摄图像中的至少任一方,判定所述摄像装置的拍摄状态是否正常。

根据该结构,状态判定部容易高精度地判定摄像装置的拍摄状态是否正常。由此,在摄像装置的拍摄状态不正常的情况下,能够实现容易可靠地进行基于检测装置的检测结果的障碍物检测的农业机械。

并且,在本发明中,优选的是,所述检测装置是检测视野内的温度分布的温度分布传感器。

根据该结构,例如在摄像装置的拍摄图像不清晰等情况下,在仅基于拍摄图像的障碍物检测的精度容易降低的状况下,能够基于温度分布传感器的检测结果高精度地检测机体周边的障碍物。

并且,在本发明中,优选的是,所述检测装置是检测短波红外线的短波红外线传感器。

根据该结构,例如在摄像装置的拍摄图像不清晰等情况下,在仅基于拍摄图像的障碍物检测的精度容易降低的状况下,能够基于短波红外线传感器的检测结果高精度地检测机体周边的障碍物。

并且,在本发明中,优选的是,所述障碍物检测部具有第一检测部,所述第一检测部基于所述摄像装置的拍摄图像来检测机体周边的障碍物,所述第一检测部通过利用使用深度学习而学习到的神经网络来检测机体周边的障碍物。

根据该结构,能够通过使用深度学习而学习到的神经网络高精度地进行基于摄像装置的拍摄图像的障碍物检测。

并且,在本发明中,优选的是,所述障碍物检测部具有第二检测部,所述第二检测部基于所述检测装置的检测结果来检测机体周边的障碍物,所述第二检测部通过利用使用深度学习而学习到的神经网络来检测机体周边的障碍物。

根据该结构,能够通过使用深度学习而学习到的神经网络高精度地进行基于检测装置的检测结果的障碍物检测。

另外,本发明的另一特征在于,一种控制程序,用于能够自动行驶的农业机械,所述农业机械具备:摄像装置,所述摄像装置朝向田地;以及检测装置,所述检测装置是与所述摄像装置不同种类的传感器,并且朝向田地,其中,所述控制程序构成为使计算机实现基于所述摄像装置的拍摄图像和所述检测装置的检测结果中的至少任一方来检测所述农业机械的机体周边的障碍物的障碍物检测功能、以及对所述农业机械中的规定的装置进行控制的装置控制功能,所述装置控制功能在通过所述障碍物检测功能检测到障碍物的情况下,进行与检测到障碍物相应的控制即检出时控制。

另外,本发明的另一特征在于,一种记录有控制程序的记录介质,记录有用于能够自动行驶的农业机械的控制程序,所述农业机械具备:摄像装置,所述摄像装置朝向田地;以及检测装置,所述检测装置是与所述摄像装置不同种类的传感器,并且朝向田地,其中,所述记录介质记录有使计算机实现障碍物检测功能和装置控制功能的控制程序,所述障碍物检测功能是基于所述摄像装置的拍摄图像和所述检测装置的检测结果中的至少任一方来检测所述农业机械的机体周边的障碍物的功能,所述装置控制功能是对所述农业机械中的规定的装置进行控制的功能,所述装置控制功能在通过所述障碍物检测功能检测到障碍物的情况下,进行与检测到障碍物相应的控制即检出时控制。

另外,本发明的另一特征在于,一种控制方法,用于能够自动行驶的农业机械,所述农业机械具备:摄像装置,所述摄像装置朝向田地;以及检测装置,所述检测装置是与所述摄像装置不同种类的传感器,并且朝向田地,其中,所述控制方法具备:基于所述摄像装置的拍摄图像和所述检测装置的检测结果中的至少任一方来检测所述农业机械的机体周边的障碍物的障碍物检测步骤;以及对所述农业机械中的规定的装置进行控制的装置控制步骤,在通过所述障碍物检测步骤检测到障碍物的情况下,在所述装置控制步骤中,进行与检测到障碍物相应的控制即检出时控制。

附图说明

图1是表示第一实施方式的图(以下,到图10都相同),是收割机的整体侧视图。

图2是表示收割机的控制系统的功能框图。

图3是表示选择部的处理的流程图。

图4是表示与收获部的高度位置相应的第一传感器和第二传感器各自的检测信息的选择的侧视图。

图5是表示与收获部的高度位置相应的第一传感器和第二传感器各自的检测信息的选择的侧视图。

图6是表示与收获部的高度位置相应的第一传感器和第二传感器各自的检测信息的选择的侧视图。

图7是表示选择部的处理的另一实施方式的流程图。

图8是表示与收获部的高度位置相应的第一传感器和第二传感器各自的检测信息的选择的另一实施方式的侧视图。

图9是表示与收获部的高度位置相应的第一传感器和第二传感器各自的检测信息的选择的另一实施方式的侧视图。

图10是作为另一实施方式而表示第一传感器以及第二传感器设置于收获部的状态的侧视图。

图11是表示第二实施方式的图(以下,到图15都相同),是联合收割机的左视图。

图12是表示联合收割机的结构以及视野区域的俯视图。

图13是表示与控制部相关的结构的框图。

图14是表示由第一检测部进行的障碍物检测的流程的图。

图15是表示由第二检测部进行的障碍物检测的流程的图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下,参照图1~图10,说明第一实施方式。

以下,基于附图对作为本发明的收割机的一例的联合收割机的实施方式进行了记载。在该实施方式中,在定义机体主体1的前后方向时,沿着作业状态下的机体行进方向进行定义。在图1中,附图标记(F)所示的方向是机体前侧,附图标记(B)所示的方向是机体后侧。附图标记(U)所示的方向是机体上侧,附图标记(D)所示的方向是机体下侧。图1的纸面跟前侧的方向是机体左侧,图1的纸面里侧的方向是机体右侧。在定义机体主体1的左右方向时,在从机体行进方向观察的状态下定义左右。

〔收割机的基本结构〕

如图1所示,作为收割机的一个方式的全喂入联合收割机具备机体主体1、左右一对履带式的行驶装置11、搭乘部12、脱粒装置13、谷粒箱14、收获部15、输送装置16、谷粒排出装置17。

行驶装置11设置在联合收割机的下部。联合收割机能够通过行驶装置11自行行驶。另外,搭乘部12、脱粒装置13、谷粒箱14设置在比行驶装置11靠上侧的位置,它们构成为机体主体1的上部。联合收割机的搭乘者、监视联合收割机的作业的监视者能够搭乘于搭乘部12。在搭乘部12的顶部设置有卫星定位模块80。卫星定位模块80接收来自人造卫星GS的GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)的信号(包括GPS信号),取得本车位置。在搭乘部12的下方具备驱动用的发动机(未图示)。谷粒排出装置17与谷粒箱14的后下部连结。

收获部15支承于机体主体1的前部。输送装置16相邻地设置在比收获部15靠后侧的位置。收获部15收获田地中的作物。作为收获对象的作物例如是稻子等直立谷秆,但也可以是大豆、玉米等。收获部15以及输送装置16构成为,通过横跨机体主体1和输送装置16而架设的未图示的液压缸的伸缩动作,能够绕机体横向轴芯上下摆动。根据该结构,收获部15构成为能够调整收获田地的作物时的对地高度。而且,联合收割机能够进行一边通过收获部15收获田地的作物一边通过行驶装置11行驶的作业行驶。

在收获部15具备收获头15A和扒拢轮15B。扒拢轮15B在从田地收获作物时,朝向后方扒拢作物中的靠顶端的部位。收获头15A将从田地收获的作物(例如收割谷秆)汇集于收获部15中的与输送装置16的内部连通连接的部位。收获头15A构成为能够相对于机体主体1上下摆动,并与输送装置16一体地摆动。扒拢轮15B构成为能够相对于收获头15A上下摆动,并且构成为能够相对于收获头15A前后变更位置。

由收获部15收获的作物(例如收割谷秆)通过输送装置16向脱粒装置13输送。收获的作物通过脱粒装置13进行脱粒处理。通过脱粒处理而得到的作为收获物的谷粒储存于谷粒箱14。储存于谷粒箱14的谷粒根据需要通过谷粒排出装置17向机外排出。谷粒排出装置17构成为能够绕机体后部的纵轴芯摆动。

在脱粒装置13的前壁部的左端部设置有第一传感器21和第二传感器22。第一传感器21和第二传感器22分别例如是声呐,将行进方向前方作为检测范围。另外,第一传感器21和第二传感器22分别设置在上下方向上的不同位置,第一传感器21设置在比第二传感器22靠上侧的位置。

在田地中存在各种物体作为第一传感器21、第二传感器22的检测对象。作为这样的检测对象,在图1中,示意性地示出附图标记Z0所示的正常的直立谷秆组、附图标记Z1所示的杂草组、附图标记Z2所示的倒伏谷秆组、附图标记Z3所示的人物、附图标记Z4所示的石头。

〔控制单元的结构〕

图2所示的控制单元30是联合收割机的控制系统的核心要素,作为多个ECU的集合体示出。控制单元30具备选择部31、判定部32、控制部34、行驶控制部35、警告控制部36以及告知控制部37。另外,选择部31和判定部32也是障碍物检测部33的一部分结构。

障碍物检测部33是能够检测联合收割机的行进方向前方的障碍物的结构。障碍物检测部33具备第一传感器21、第二传感器22、选择部31以及判定部32。从卫星定位模块80输出的定位信息、从第一传感器21及第二传感器22分别输出的检测信息、以及从作为本发明中的“高度检测部”的收割高度检测部23输出的高度位置信息通过配线网被输入到控制单元30。如上所述,收获部15以及输送装置16(参照图1、图4等)构成为能够上下摆动。收割高度检测部23设置在输送装置16的摆动轴芯部位。收割高度检测部23构成为能够通过检测输送装置16的摆动角度来检测收获部15的高度位置信息。收获部15的高度位置信息是与收获部15的高度位置H(参照图4等)相关的信息。在本实施方式中,高度位置H是收获部15的对地高度。在本实施方式中,由于第一传感器21和第二传感器22分别是声呐,因此,从第一传感器21和第二传感器22分别输出的检测信息是测距信息。

判定部32具有如下功能:例如通过使用机器学习(深度学习)的神经网络,根据从第一传感器21和第二传感器22中的至少一方发送来的检测信息将特定的信息判定为障碍物。

详细情况在后面叙述,但由收割高度检测部23检测收获部15的高度位置H(参照图4等),选择部31根据该高度位置H选择第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的至少一方。换言之,选择部31构成为能够基于收获部15的收割高度来选择使用第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的哪一个。第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的由选择部31选择的检测信息向判定部32传递。这样,障碍物检测部33构成为能够检测行进方向前方的障碍物。

控制部34基于由障碍物检测部33检测到的障碍物的种类来决定控制模式。控制模式例如作为与障碍物的种类对应的查找表存储于ROM等,由控制部34选择与障碍物的种类对应的控制模式。接着,输出控制根据所选择的控制模式从控制部34分别向行驶控制部35、警告控制部36以及告知控制部37输出。

行驶控制部35具有发动机控制功能、转向控制功能、车速控制功能等,向行驶装置11提供行驶控制信号。在联合收割机手动驾驶的情况下,基于搭乘者的操作,行驶控制部35生成控制信号,对行驶装置11进行控制。在联合收割机自动驾驶的情况下,行驶控制部35基于由控制单元30的自动行驶控制模块提供的自动行驶指令和来自卫星定位模块80的定位信息,对行驶装置11进行与转向、车速相关的控制。基于来自控制部34的输出控制,行驶控制部35构成为能够输出针对行驶装置11的减速指令、停止指令。

警告控制部36是用于对位于图1所示的机体主体1的前方的行进路线等的动物、人告知机体主体1的作业行驶的状态、各种警告的模块,构成为能够进行对喇叭41的输出控制。喇叭41设置在机体主体1的任意部位。告知控制部37构成为能够对例如智能手机、平板电脑等终端CT输出控制部34决定的控制模式,在终端CT显示该控制模式。终端CT是联合收割机的搭乘者、田地的监视者或管理者携带的。告知控制部37构成为,携带终端CT的人能够通过终端CT确认控制模式的状态、履历。

〔关于第一传感器和第二传感器的选择〕

如上所述,图2所示的选择部31构成为,根据图4等所示的收获部15的高度位置H来选择第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的至少一方。图3中示出由选择部31进行的第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息的选择处理。图3所示的从开始到结束的选择处理以一定的周期反复进行。

选择部31取得上下方向上的收获部15的位置即高度位置H(步骤#01)。高度位置H是从收割高度检测部23向选择部31输出的高度位置信息。在取得高度位置H后,选择部31判定高度位置H是否为预先设定的设定高度位置H1以下(或小于设定高度位置H1)(步骤#02)。如果高度位置H为设定高度位置H1以下(步骤#02:是),则选择部31选择第一传感器21的检测信息(步骤#03)。第一传感器21的高度位置比第二传感器22的高度位置高。如果高度位置H比设定高度位置H1高(步骤#02:否),则进入步骤#04。设定高度位置H1的值能够适当变更。

在步骤#02或步骤#03的处理完成后,选择部31判定高度位置H是否为预先设定的设定高度位置H2以上(或比设定高度位置H2高)(步骤#04)。如果高度位置H为设定高度位置H2以上(步骤#04:是),则选择部31选择第二传感器22的检测信息(步骤#05)。第二传感器22的高度位置比第一传感器21的高度位置低。如果高度位置H比设定高度位置H2低(步骤#04:否),则选择部31的处理结束。设定高度位置H2的值能够适当变更。

在图4至图6中示出根据收获部15的高度位置H来选择第一传感器21和第二传感器22中的至少一方的状态。如上所述,高度位置H由收割高度检测部23(参照图2)取得,设定高度位置H1、H2分别是相对于高度位置H预先设定的阈值。图4至图6所示的设定高度位置H1、H2分别被设定为不同的值,设定高度位置H1被设定为比设定高度位置H2高。另外,图4至图6所示的收获部15的高度位置H以收获部15的下端的位置为基准。在上下方向上,在设定高度位置H1以下(或小于设定高度位置H1)的区域示出高度区域S1。在收获部15的高度位置H位于高度区域S1的范围内的情况下,在图3所示的步骤#02中进行“是”的判定,由选择部31(参照图2)选择第一传感器21的检测信息。在设定高度位置H2以上的(或比设定高度位置H2高的)区域示出高度区域S2。在收获部15的高度位置H位于高度区域S2的范围内的情况下,在图3所示的步骤#04中进行“是”的判定,由选择部31选择第二传感器22的检测信息。

在图4中,收获部15的高度位置H比设定高度位置H1低且比设定高度位置H2低。即,收获部15的高度位置H位于高度区域S1的范围内,但位于高度区域S2的范围外。在该情况下,在图3所示的步骤#02中进行“是”的判定,并且在步骤#04中进行“否”的判定,选择部31仅选择第一传感器21的检测信息。

在图5中,收获部15的高度位置H比设定高度位置H1高且比设定高度位置H2高。即,收获部15的高度位置H位于高度区域S2的范围内,但位于高度区域S1的范围外。在该情况下,在图3所示的步骤#02中进行“否”的判定,并且在步骤#04中进行“是”的判定,选择部31仅选择第二传感器22的检测信息。

在图6中,收获部15的高度位置H位于设定高度位置H1与设定高度位置H2之间。即,收获部15的高度位置H位于高度区域S1的范围内并且位于高度区域S2的范围内。在该情况下,在图3所示的步骤#02中进行“是”的判定,并且在步骤#04中也进行“是”的判定,选择部31选择第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息双方。

这样,在本发明中,在由判定部32进行的障碍物的判定中,存在使用第一传感器21和第二传感器22中的任一方的情况和同时使用第一传感器21和第二传感器22双方的情况。

[第一实施方式的其他实施方式]

以下,对变更上述实施方式而得到的其他实施方式进行说明。除了在以下的各其他实施方式中说明的事项以外,与在上述实施方式中说明的事项相同。上述实施方式以及以下的各其他实施方式也可以在不产生矛盾的范围内适当组合。需要说明的是,本发明的范围并不限定于上述实施方式以及以下的各其他实施方式。

(1)在上述实施方式中,收割高度检测部23构成为能够通过检测输送装置16的摆动角度来检测收获部15所在的高度位置H,但并不限于该实施方式。如上所述,扒拢轮15B构成为能够相对于收获头15A上下摆动。因此,例如,收割高度检测部23也可以构成为能够检测输送装置16的摆动角度和扒拢轮15B的摆动角度。

优选根据扒拢轮15B与收获头15A的相对位置关系分别变更设定高度位置H1、H2。基于图4至图6具体地进行说明,在上下方向上扒拢轮15B接近收获头15A的情况下,扒拢轮15B的上方的目视确认性提高。因此,即便在收获部15的高度位置H比设定高度位置H1高的情况下,扒拢轮15B也可能不会妨碍第一传感器21的感测。根据上述情况,例如也可以是如下结构:扒拢轮15B越接近收获头15A,越向上侧调整设定高度位置H1,越向上侧扩展高度区域S1的范围。另外,在扒拢轮15B从收获头15A离开而上升的情况下,在收获头15A与扒拢轮15B之间确保目视确认空间。因此,即便在收获部15的高度位置H比设定高度位置H2低的情况下,也可能存在能够从收获头15A与扒拢轮15B之间的间隙利用第二传感器22进行感测的情况。根据上述情况,例如也可以是如下结构:扒拢轮15B越远离收获头15A,越向下侧调整设定高度位置H2,越向下侧扩展高度区域S2的范围。这样,选择部31也可以构成为基于收获头15A的高度位置和扒拢轮15B的高度位置来选择第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的至少一方。

(2)在上述实施方式中,具备设定值不同的两个设定高度位置H1、H2,但例如如图7至图9所示,也可以基于一个设定高度位置H3,选择第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的一方。图7示出由选择部31进行的第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息的选择处理的另一实施方式。图7所示的从开始到结束的选择处理以一定的周期反复进行。与图3的步骤#01同样地,选择部31取得收获部15的高度位置H(步骤#11)。在取得高度位置H后,选择部31判定高度位置H是否为预先设定的设定高度位置H3以下(或小于设定高度位置H3)(步骤#12)。如果高度位置H为设定高度位置H3以下(步骤#12:是),则选择部31选择第一传感器21的检测信息(步骤#13)。当在步骤#12进行了“否”的判定的情况下,选择部31选择第二传感器22的检测信息(步骤#14)。设定高度位置H3的值能够适当变更。

在图8以及图9中的上下方向上,在设定高度位置H3以下(或小于设定高度位置H3)的区域示出高度区域S1,在设定高度位置H3以上的(或比设定高度位置H3高的)区域示出高度区域S2。在图8中,收获部15的高度位置H比设定高度位置H3低,仅位于高度区域S1的范围内。在该情况下,在图7所示的步骤#12中进行“是”的判定,选择部31仅选择第一传感器21的检测信息。在图9中,收获部15的高度位置H比设定高度位置H3高,仅位于高度区域S2的范围内。在该情况下,在图7所示的步骤#12中进行“否”的判定,选择部31仅选择第二传感器22的检测信息。即,在收获部15的高度位置H为设定高度位置H3以下的情况下,选择部31选择第一传感器21和第二传感器22中的位于较高的一方的检测信息。另外,在收获部15的高度位置H为设定高度位置H3以上的情况下,选择部31选择第一传感器21和第二传感器22中的位于较低的一方的检测信息。

此外,也可以是如下结构:与上述的其他实施方式(1)相关联地,扒拢轮15B越远离收获头15A,越向下侧调整设定高度位置H3,越向下侧扩展高度区域S2的范围。另外,也可以是如下结构:扒拢轮15B越接近收获头15A,越向上侧调整设定高度位置H3,越向上侧扩展高度区域S1的范围。

(3)在上述实施方式中,收割高度检测部23构成为能够通过检测输送装置16的摆动角度来检测收获部15所在的高度位置H,但并不限于该实施方式。如上所述,扒拢轮15B构成为能够相对于收获头15A前后变更位置。因此,例如,收割高度检测部23也可以构成为能够检测输送装置16的摆动角度和扒拢轮15B的前后位置。即,选择部31也可以构成为基于收获头15A的高度位置和扒拢轮15B的前后位置来选择第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的至少一方。例如,可认为扒拢轮15B越位于前侧,则第一传感器21的检测范围或第二传感器22的检测范围中的被扒拢轮15B堵塞的该检测范围的比例越小。根据上述情况,也可以是图4至图6所示的设定高度位置H1根据扒拢轮15B的前后位置而上下调整的结构。例如也可以是如下结构:扒拢轮15B越位于前侧,越向上侧调整设定高度位置H1,越向上侧扩展高度区域S1的范围。另外,也可以是图4至图6所示的设定高度位置H2根据扒拢轮15B的前后位置而上下调整的结构。例如也可以是如下结构:扒拢轮15B越位于前侧,越向下侧调整设定高度位置H2,越向下侧扩展高度区域S2的范围。

(4)第一传感器21和第二传感器22也可以分别设置于收获部15。例如,如图10所示,也可以是如下结构:在收获部15中的左右一对分禾器各自的区域设置有第二传感器22、22,在比扒拢轮15B靠后侧且比扒拢轮15B靠右侧和左侧的各个部位设置有第一传感器21、21。如图10所示,摆动部件15C能够上下摆动地设置于收获头15A的左右两端部,扒拢轮15B支承于摆动部件15C的自由端部。而且,第一传感器21、21也可以是设置在左右各自的摆动部件15C、15C的摆动基端侧的结构。另外,也可以是如下结构:在收获部15的高度位置H比设定高度位置H1低的情况下,选择部31选择第一传感器21。若在收获部15下降的状态下进行收获作业,则第二传感器22因位于田地的作物的根部附近而难以检测前方的障碍物,但若为本结构,则第一传感器21容易从比第二传感器22高的位置检测前方的障碍物。另外,也可以是如下结构:在收获部15的高度位置H比设定高度位置H2高的情况下,选择部31选择第二传感器22。在收获部15上升的状态下,也可认为第一传感器21从地面过高地上升而难以检测前方的障碍物,但若为本结构,则第二传感器22容易从比第一传感器21低的位置检测前方的障碍物。

在图10所示的例子中,可认为若收获部15向上方摆动,则第一传感器21向上倾斜,第一传感器21的感测的方向有可能比行进方向前方靠上侧。因此,例如也可以是如下结构:在收获部15的高度位置H比设定高度位置H1高的情况下,向下调整第一传感器21的感测的方向。另外,也可以是如下结构:在收获部15的高度位置H比设定高度位置H2低的情况下,向上调整第二传感器22的感测的方向。总之,第一传感器21和第二传感器22中的至少一方也可以构成为能够根据收获部15的高度位置H来变更感测的方向。

(5)在上述实施方式中,在脱粒装置13的前壁部中的左端部设置有第一传感器21和第二传感器22,但并不限于该实施方式。例如,第一传感器21和第二传感器22也可以分别设置于搭乘部12的前右端部。在该情况下,搭乘部12的前右端部处的第一传感器21和第二传感器22各自的高度位置可以与脱粒装置13的前壁部处的第一传感器21和第二传感器22各自的高度位置相同或大致相同。另外,一对第一传感器21、21和一对第二传感器22、22也可以分别设置于脱粒装置13的前壁部和搭乘部12的前右端部。此外,第一传感器21和第二传感器22也可以分别设置于机体主体1的前端部的左右中央部位(例如搭乘部12的左前端角部)。

(6)在上述实施方式中,第一传感器21以及第二传感器22是声呐,但并不限于该实施方式。例如,第一传感器21以及第二传感器22也可以是摄像装置(例如CCD照相机、CMOS照相机、红外线照相机)。如果第一传感器21以及第二传感器22是摄像装置,则在图1中附图标记Z0、Z1、Z2、Z3、Z4所示的检测对象高精度地被识别。另外,第一传感器21以及第二传感器22也可以是雷达(毫米波),也可以是LIDAR(例如激光扫描仪、激光雷达)。如果第一传感器21以及第二传感器22是毫米波雷达,则能够进行不易被天气影响的检测。若毫米波雷达为除前方、左右之外还能够在上下方向以三维进行扫描的结构,则与以二维进行扫描的类型的毫米波雷达相比,能够使检测范围成为大范围。如果第一传感器21以及第二传感器22为LIDAR,则能够高精度地进行相对于检测对象的分离距离的测定。此外,若LIDAR为除前方、左右之外还能够在上下方向以三维进行扫描的结构,则与以二维进行扫描的类型的LIDAR相比,能够使检测范围成为大范围。另外,第一传感器21和第二传感器22也可以分别由不同的传感器的组合构成。

例如,在第一传感器21、第二传感器22为摄像装置的情况下,从该摄像装置输出的检测信息是拍摄图像数据。另外,在第一传感器21、第二传感器22为声呐、毫米波雷达、LIDAR的情况下,从声呐、毫米波雷达、LIDAR输出的检测信息是测距信息。

(7)在上述实施方式中,收割高度检测部23构成为能够通过检测输送装置16的摆动角度来检测作为收获部15的高度位置信息的高度位置H。而且,选择部31构成为根据收获部15的高度位置H来选择第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的至少一方,但并不限于该实施方式。例如,收割高度检测部23也可以构成为检测输送装置16的摆动角度,选择部31根据输送装置16的摆动角度来选择第一传感器21和第二传感器22各自的检测信息中的至少一方。即,收获部15的“高度位置”并不限于高度位置H,也可以是输送装置16的摆动角度。另外,图4至图6、图8至图10所示的收获部15的高度位置H以收获部15的下端的位置为基准,但例如也可以以收获部15的收割刀(未图示)的位置为基准。

(8)也可以构成为使计算机实现上述实施方式中的各部件的功能的控制程序。另外,也可以构成为记录有使计算机实现上述实施方式中的各部件的功能的控制程序的记录介质。另外,也可以构成为控制方法,该控制方法通过一个或多个步骤进行在上述实施方式中由各部件进行的动作。

[第二实施方式]

以下,参照图11~图15,说明本发明的第二实施方式。另外,在以下的说明中,只要未特别说明,则将图11以及图12所示的箭头F的方向设为“前”,将箭头B的方向设为“后”。另外,将图12所示的箭头L的方向设为“左”,将箭头R的方向设为“右”。另外,将图11所示的箭头U的方向设为“上”,将箭头D的方向设为“下”。

〔联合收割机的整体结构〕

如图11以及图12所示,全喂入联合收割机101(相当于本发明的“农业机械”)具备履带式的行驶装置111(相当于本发明的“规定的装置”)、驾驶部112、脱粒装置113、谷粒箱114、收获装置115、输送装置116、谷粒排出装置118、卫星定位模块180。

行驶装置111设置在联合收割机101的下部。另外,行驶装置111通过来自发动机(未图示)的动力进行驱动。而且,联合收割机101能够通过行驶装置111自行行驶。

另外,驾驶部112、脱粒装置113、谷粒箱114设置在比行驶装置111靠上侧的位置。在驾驶部112能够搭乘对联合收割机101的作业进行监视的操作者。另外,操作者也可以从联合收割机101的机外监视联合收割机101的作业。

谷粒排出装置118设置在比脱粒装置113以及谷粒箱114靠上侧的位置。另外,卫星定位模块180安装于驾驶部112的上表面。

收获装置115设置在联合收割机101的前部。而且,输送装置116以横跨收获装置115的后端部和脱粒装置113的前端部的状态设置。

收获装置115扒拢收获对象的直立谷秆,并且收割田地的直立谷秆。由此,收获装置115收获田地的谷物。而且,联合收割机101能够进行一边通过收获装置115收割田地的直立谷秆一边通过行驶装置111行驶的收割行驶。

由收获装置115收割的收割谷秆通过输送装置116向脱粒装置113输送。在脱粒装置113中,对收割谷秆进行脱粒处理。通过脱粒处理而得到的谷粒储存于谷粒箱114。谷粒箱114中储存的谷粒根据需要通过谷粒排出装置118向机外排出。

〔与自动行驶相关的结构〕

如图13所示,联合收割机101具备控制部130。控制部130是多个ECU的集合体。控制部130具有行驶控制部135(相当于本发明的“装置控制部”)。

另外,如图11所示,卫星定位模块180接收来自在GPS(全球定位系统)中使用的人造卫星GS的GPS信号。接着,如图13所示,卫星定位模块180基于接收到的GPS信号,将表示联合收割机101的本车位置的定位数据向行驶控制部135发送。

行驶控制部135基于由卫星定位模块180输出的定位数据,随着时间的经过而计算联合收割机101的位置坐标。接着,行驶控制部135基于算出的联合收割机101的随着时间的经过的位置坐标和事先设定的行驶路径,进行自动行驶。

更具体地说,行驶控制部135对行驶装置111进行控制,以便通过沿着行驶路径的自动行驶进行收割行驶。

这样,联合收割机101能够自动行驶。

另外,在驾驶部112配置有各种操作部件(未图示)。在操作者搭乘于驾驶部112的情况下,操作者能够通过这些操作部件来控制联合收割机101的行驶。即,联合收割机101不仅能够自动行驶,还能够手动行驶。

〔与障碍物检测相关的结构〕

如图11以及图12所示,联合收割机101具备可见光照相机121(相当于本发明的“摄像装置”)以及温度分布传感器122(相当于本发明的“检测装置”)。

可见光照相机121通过检测可见光,能够取得可见光的拍摄图像。另外,温度分布传感器122检测视野内的温度分布。即,温度分布传感器122是与可见光照相机121不同种类的传感器。

可见光照相机121以及温度分布传感器122在彼此相邻的状态下安装于谷粒排出装置118的前端。而且,可见光照相机121以及温度分布传感器122都朝向田地。

俯视时的可见光照相机121以及温度分布传感器122的视野都是图12所示的视野区域S。视野区域S是以田地的未收割区域CA中的联合收割机101的左前方的位置为中心的圆形区域。

另外,本发明并不限于此,视野区域S也可以是圆形以外的任意形状的区域。

在图12中,示出已收割区域SA。已收割区域SA位于联合收割机101的右侧。另外,未收割区域CA位于联合收割机101的前侧以及左侧。

如图13所示,控制部130具有障碍物检测部134。另外,障碍物检测部134具有第一检测部131以及第二检测部132。

如图13所示,可见光照相机121的拍摄图像向第一检测部131发送。第一检测部131基于可见光照相机121的拍摄图像来检测机体周边的障碍物。此时,第一检测部131通过利用使用深度学习而学习到的神经网络来检测机体周边的障碍物。

在图14中示出由第一检测部131进行的障碍物检测的流程。以下,设第一检测部131中的检测对象物为人物,说明由第一检测部131进行的障碍物检测。

如图14所示,向第一检测部131输入由可见光照相机121拍摄的拍摄图像所包含的各像素的像素值。接着,从第一检测部131输出表示推定结果(检测结果)的数据。在该数据中包含人物的存在区域及其推定概率。

在图14中的推定结果中,作为人物的存在区域的人物区域F1用矩形的框表示。在人物区域F1中链接有推定概率。另外,人物区域F1由四个角点来规定。拍摄图像中的这四个角点的坐标位置也包含在推定结果中。另外,在拍摄图像中未推定检测对象物的情况下,不输出人物区域F1,其推定概率为零。

通过以上说明的结构,在第一检测部131中,检测位于视野区域S内的障碍物。

另外,如图13所示,温度分布传感器122的检测结果向第二检测部132发送。第二检测部132基于温度分布传感器122的检测结果来检测机体周边的障碍物。此时,第二检测部132通过利用使用深度学习而学习到的神经网络来检测机体周边的障碍物。

在图15中示出由第二检测部132进行的障碍物检测的流程。以下,设第二检测部132中的检测对象物为人物,说明由第二检测部132进行的障碍物检测。

如图15所示,温度分布传感器122的检测结果作为表示温度分布的拍摄图像被输入到第二检测部132。此时,表示温度分布的拍摄图像所包含的各像素的像素值被输入到第二检测部132。接着,从第二检测部132输出表示推定结果(检测结果)的数据。在该数据中包含人物的存在区域及其推定概率。

在图15中的推定结果中,作为人物的存在区域的人物区域F2用矩形的框表示。在人物区域F2中链接有推定概率。另外,人物区域F2由四个角点来规定。拍摄图像中的这四个角点的坐标位置也包含在推定结果中。另外,在拍摄图像中未推定检测对象物的情况下,不输出人物区域F2,其推定概率为零。

通过以上说明的结构,在第二检测部132中,检测位于视野区域S内的障碍物。

而且,障碍物检测部134在未由第一检测部131检测到障碍物且未由第二检测部132检测到障碍物的情况下,不输出表示检测到障碍物的信号。

另外,障碍物检测部134在仅由第一检测部131和第二检测部132中的任一方检测到障碍物的情况下,输出表示检测到障碍物的信号。

另外,障碍物检测部134在由第一检测部131和第二检测部132双方检测到障碍物的情况下,输出表示检测到障碍物的信号。

通过以上说明的结构,障碍物检测部134能够基于可见光照相机121的拍摄图像和温度分布传感器122的检测结果,检测机体周边的障碍物。

〔关于检测到障碍物的情况下的控制〕

如图13所示,联合收割机101具备喇叭141(相当于本发明的“规定的装置”)。另外,控制部130具有警告控制部136(相当于本发明的“装置控制部”)以及告知控制部137(相当于本发明的“装置控制部”)。

表示检测到障碍物的信号从障碍物检测部134向行驶控制部135、警告控制部136、告知控制部137发送。以下,将表示检测到障碍物的信号称为检测信号,说明由行驶控制部135、警告控制部136、告知控制部137进行的控制。

行驶控制部135在接收到检测信号时,执行检出时停止控制(相当于本发明的“检出时控制”)。检出时停止控制是与检测到障碍物相应的控制。

具体而言,检出时停止控制是使行驶装置111的驱动停止的控制。因此,当执行检出时停止控制时,联合收割机101停止行驶。

这样,行驶控制部135在由障碍物检测部134检测到障碍物的情况下,进行与检测到障碍物相应的控制即检出时停止控制。

另外,警告控制部136对喇叭141(相当于本发明的“规定的装置”)进行控制。而且,警告控制部136在接收到检测信号时,执行检出时警告控制(相当于本发明的“检出时控制”)。检出时警告控制是与检测到障碍物相应的控制。

具体而言,检出时警告控制是从喇叭141发出警告音的控制。因此,当执行检出时警告控制时,喇叭141发出警告音。

由此,在检测到的障碍物是人物或鸟兽的情况下,能够对该障碍物进行警告。

这样,警告控制部136在由障碍物检测部134检测到障碍物的情况下,进行与检测到障碍物相应的控制即检出时警告控制。

另外,告知控制部137对便携通信终端CT1(相当于本发明的“规定的装置”)进行控制。另外,便携通信终端CT1位于联合收割机101的外部。而且,告知控制部137在接收到检测信号时,执行检出时告知控制(相当于本发明的“检出时控制”)。检出时告知控制是与检测到障碍物相应的控制。

具体而言,检出时告知控制是使便携通信终端CT1显示告知画面的控制。因此,当执行检出时告知控制时,在便携通信终端CT1显示告知画面。另外,该告知画面包含对检测到障碍物的情况进行告知的消息。

由此,向便携通信终端CT1的持有者告知检测到障碍物。另外,例如,便携通信终端CT1的持有者也可以是从联合收割机101的机外监视联合收割机101的作业的操作者。

这样,告知控制部137在由障碍物检测部134检测到障碍物的情况下,进行与检测到障碍物相应的控制即检出时告知控制。

〔与状态判定部相关的结构〕

如图13所示,联合收割机101具备温度传感器123以及照度传感器124。另外,控制部130具有状态判定部133。

温度传感器123检测可见光照相机121附近的温度。另外,照度传感器124检测联合收割机101的机外的照度。

而且,状态判定部133判定可见光照相机121的拍摄状态是否正常。以下,对与状态判定部133相关的结构进行说明。

如图13所示,可见光照相机121的拍摄图像向状态判定部133发送。状态判定部133构成为能够基于可见光照相机121的拍摄图像,判定可见光照相机121的拍摄状态是否正常。

详细而言,可见光照相机121每隔规定的时间间隔取得拍摄图像。而且,状态判定部133通过对这些拍摄图像进行比较,检测尽管经过了时间但像素值实质上没有变化的区域。以下,将该区域称为不变区域。

在拍摄图像中的不变区域为规定面积以上的情况下,状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态不正常。

例如,在可见光照相机121上附着有比较大的污垢的情况下,检测出规定面积以上的不变区域。其结果是,通过状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态不正常。

另外,如上所述,温度传感器123检测可见光照相机121附近的温度。如图13所示,温度传感器123的检测结果向状态判定部133发送。

在此,在可见光照相机121附近的温度为比较高的温度的情况下,在可见光照相机121的拍摄图像中容易包含较多的噪声。因此,可见光照相机121附近的温度是表示可见光照相机121的拍摄状态的值。

状态判定部133构成为能够基于温度传感器123的检测结果,判定可见光照相机121的拍摄状态是否正常。在温度传感器123的检测结果为规定的温度以上的情况下,状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态不正常。

另外,如上所述,照度传感器124检测联合收割机101的机外的照度。如图13所示,照度传感器124的检测结果向状态判定部133发送。

在此,在联合收割机101的机外的照度比较高的情况下,或者在比较低的情况下,可见光照相机121的拍摄图像容易变得不清晰。因此,联合收割机101的机外的照度是表示可见光照相机121的拍摄状态的值。

状态判定部133构成为能够基于照度传感器124的检测结果,判定可见光照相机121的拍摄状态是否正常。在照度传感器124的检测结果比规定的上限照度高的情况下,状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态不正常。另外,在照度传感器124的检测结果小于规定的下限照度的情况下,状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态不正常。

另外,状态判定部133在基于可见光照相机121的拍摄图像、温度传感器123的检测结果、照度传感器124的检测结果的上述各判定中,在未判定为可见光照相机121的拍摄状态不正常的情况下,判定为可见光照相机121的拍摄状态正常。

另外,本发明并不限定于以上说明的结构。例如,状态判定部133也可以构成为基于可见光照相机121的拍摄图像、温度传感器123的检测结果、照度传感器124的检测结果中的任一个或两个,判定可见光照相机121的拍摄状态是否正常。

这样,状态判定部133基于表示可见光照相机121的拍摄状态的值和可见光照相机121的拍摄图像中的至少任一方,判定可见光照相机121的拍摄状态是否正常。

如图13所示,状态判定部133的判定结果向障碍物检测部134发送。

障碍物检测部134在由状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态正常的期间,在第一检测部131和第二检测部132中进行障碍物检测。

另外,障碍物检测部134在由状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态不正常的情况下,中止第一检测部131中的障碍物检测。在该情况下,障碍物检测部134仅在第一检测部131和第二检测部132中的第二检测部132进行障碍物检测。

即,在该情况下,障碍物检测部134仅基于可见光照相机121的拍摄图像和温度分布传感器122的检测结果中的温度分布传感器122的检测结果,检测机体周边的障碍物。

这样,在由状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态不正常的情况下,障碍物检测部134基于温度分布传感器122的检测结果来检测机体周边的障碍物。

通过以上说明的结构,障碍物检测部134能够仅基于可见光照相机121的拍摄图像和温度分布传感器122的检测结果中的温度分布传感器122的检测结果来检测机体周边的障碍物。另外,如上所述,障碍物检测部134能够基于可见光照相机121的拍摄图像和温度分布传感器122的检测结果来检测机体周边的障碍物。

即,障碍物检测部134构成为基于可见光照相机121的拍摄图像和温度分布传感器122的检测结果中的至少任一方来检测机体周边的障碍物。

若为以上说明的结构,则例如在可见光照相机121的拍摄图像不清晰等情况下,在仅基于可见光照相机121的拍摄图像的障碍物检测的精度容易降低的状况下,能够基于温度分布传感器122的检测结果来检测机体周边的障碍物。

因此,若为以上说明的结构,则能够实现在仅基于拍摄图像的障碍物检测的精度容易降低的状况下,障碍物的检测精度难以降低的联合收割机101。

即,若为以上说明的结构,则能够实现障碍物的检测精度良好的联合收割机101。

而且,若为以上说明的结构,则能够实现在检测到障碍物的情况下进行适当的控制的联合收割机101。

另外,以上记载的实施方式仅仅是一例,本发明并不限于此,能够进行适当变更。

[第二实施方式的其他实施方式]

以下,对变更上述实施方式而得到的其他实施方式进行说明。除了在以下的各其他实施方式中说明的事项以外,与在上述实施方式中说明的事项相同。上述实施方式以及以下的各其他实施方式也可以在不产生矛盾的范围内适当组合。需要说明的是,本发明的范围并不限定于上述实施方式以及以下的各其他实施方式。

(1)也可以代替温度分布传感器122而具备检测短波红外线的短波红外线传感器。在该情况下,短波红外线传感器相当于本发明的“检测装置”。

(2)行驶装置111既可以是轮式,也可以是半履带式。

(3)在上述实施方式中,作为相当于本发明的“摄像装置”的部件,具备可见光照相机121。但是,本发明并不限于此,只要是能够取得拍摄图像的传感器,也可以代替可见光照相机121而具有其他传感器。

例如,也可以代替可见光照相机121而具备红外线照相机。在该情况下,作为相当于本发明的“检测装置”的部件,只要是与红外线照相机不同种类的传感器,则也可以设置有任意种类的传感器。

另外,例如,也可以代替可见光照相机121而具备紫外线照相机。在该情况下,作为相当于本发明的“检测装置”的部件,只要是与紫外线照相机不同种类的传感器,则也可以设置有任意种类的传感器。

(4)障碍物检测部134也可以构成为,在由状态判定部133判定为可见光照相机121的拍摄状态正常的期间,仅在第一检测部131和第二检测部132中的第一检测部131进行障碍物检测。

(5)第一检测部131和第二检测部132也可以合并为一个检测部。在该情况下,该检测部可以构成为通过利用使用深度学习而学习到的神经网络来检测机体周边的障碍物,也可以构成为通过不利用神经网络的方法来检测机体周边的障碍物。

(6)第一检测部131也可以构成为通过不利用神经网络的方法来检测机体周边的障碍物。

(7)第二检测部132也可以构成为通过不利用神经网络的方法来检测机体周边的障碍物。

(8)也可以不设置温度传感器123。

(9)也可以不设置照度传感器124。

(10)也可以不设置状态判定部133。

(11)障碍物检测部134也可以构成为,在仅由第一检测部131和第二检测部132中的任一方检测到障碍物的情况下,不输出表示检测到障碍物的信号。

(12)行驶控制部135也可以构成为,在由障碍物检测部134检测到障碍物的情况下不进行检出时停止控制。

(13)警告控制部136也可以构成为在由障碍物检测部134检测到障碍物的情况下不进行检出时警告控制。

(14)也可以不设置警告控制部136。

(15)告知控制部137也可以构成为在由障碍物检测部134检测到障碍物的情况下不进行检出时告知控制。

(16)也可以不设置告知控制部137。

(17)第一检测部131中的检测对象物可以是人物以外的任意对象物,也可以是多种对象物。

(18)第二检测部132中的检测对象物可以是人物以外的任意对象物,也可以是多种对象物。

(19)告知控制部137也可以构成为,在检出时告知控制中,使设置于驾驶部112的显示装置显示告知画面。在该情况下,显示装置相当于本发明的“规定的装置”。由此,向搭乘于驾驶部112的操作者告知检测到障碍物。

(20)告知控制部137也可以构成为,在检出时告知控制中,使设置于位于联合收割机101外部的管理中心的管理终端显示告知画面。在该情况下,管理终端相当于本发明的“规定的装置”。由此,向管理终端的使用者告知检测到障碍物。

(21)也可以构成为使计算机实现上述实施方式中的各部件的功能的控制程序。另外,也可以构成为记录有使计算机实现上述实施方式中的各部件的功能的控制程序的记录介质。另外,也可以构成为控制方法,该控制方法通过一个或多个步骤进行在上述实施方式中由各部件进行的动作。

需要说明的是,在上述实施方式(包括其他实施方式在内,以下相同)中公开的结构只要不产生矛盾,就能够与在其他实施方式中公开的结构组合来应用。另外,在本说明书中公开的实施方式是例示,本发明的实施方式并不限于此,可以在不脱离本发明的目的的范围内适当改变。

工业实用性

本发明除了全喂入联合收割机之外,还能够应用于半喂入联合收割机。并且,本发明也能够应用于取粒式的玉米收割机、豆类收割机等。

另外,本发明不仅能够用于全喂入联合收割机,还能够用于半喂入联合收割机、玉米收割机、插秧机、拖拉机等各种农业机械。

附图标记说明

(第一实施方式)

1:机体主体

15:收获部

15A:收获头

15B:扒拢轮

23:收割高度检测部(高度检测部)

31:选择部

32:判定部

33:障碍物检测部

H:高度位置

H1:设定高度位置

H2:设定高度位置

(第二实施方式)

101:联合收割机(农业机械)

111:行驶装置(规定的装置)

121:可见光照相机(摄像装置)

122:温度分布传感器(检测装置)

131:第一检测部

132:第二检测部

133:状态判定部

134:障碍物检测部

135:行驶控制部(装置控制部)

136:警告控制部(装置控制部)

137:告知控制部(装置控制部)

141:喇叭(规定的装置)

CT1:便携通信终端(规定的装置)

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