作业车辆用的自动行驶系统

文档序号:425170 发布日期:2021-12-21 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 作业车辆用的自动行驶系统 (Automatic travel system for work vehicle ) 是由 白藤大贵 黑田晃史 于 2020-05-15 设计创作,主要内容包括:作业车辆用的自动行驶系统中具有:自动行驶控制部(46F),其利用卫星定位系统使作业车辆(V1)按照登记作业地的目标路径而自动行驶;和待机位置设定部(46K),其设定作业车辆(V1)的待机位置,待机位置设定部(46K)获取作业车辆(V1)从登记作业地外进入登记作业地内时的进入地点,并且将进入地点设定为待机位置,自动行驶控制部(46F)判定使作业车辆(V1)在待机位置待机的待机条件是否成立,在待机条件成立的情况下,使作业车辆(V1)从当前位置自动行驶到待机位置并在待机位置待机。(An automatic travel system for a work vehicle includes: an automatic travel control unit (46F) that automatically travels the work vehicle (V1) along a target route in which a work place is registered, using a satellite positioning system; and a standby position setting unit (46K) that sets a standby position of the work vehicle (V1), wherein the standby position setting unit (46K) acquires an entry point when the work vehicle (V1) enters the registered work area from outside the registered work area, and sets the entry point as the standby position, and wherein the automatic travel control unit (46F) determines whether or not a standby condition for causing the work vehicle (V1) to stand by at the standby position is satisfied, and when the standby condition is satisfied, automatically travels the work vehicle (V1) from the current position to the standby position and stands by at the standby position.)

作业车辆用的自动行驶系统

技术领域

本发明涉及能够使拖拉机、乘用割草机、乘用插秧机、乘用播种机、乘用施肥机、联合收割机以及无人割草机等作业车辆自动行驶的作业车辆用的自动行驶系统。

背景技术

在作业车辆用的自动行驶系统中,例如存在如下结构:具备在由用户指定的位置设定材料的补给位置(待机位置的一个例子)的补给位置设定部,在作业车辆需要材料补给的情况下,使作业车辆自动行驶到上述的补给位置并在补给位置待机(例如参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开2018-050491号公报

在专利文献1记载的作业车辆用的自动行驶系统中,材料的补给位置设定于用户利用显示于无线通信终端的显示器的补给位置设定窗口预先指定的单一的位置。因此,例如所设定的补给位置实际上有时导致如其附近存在树木等障碍物而对作业车辆的材料补给带来妨碍、或者大幅离开需要材料补给的作业车辆的当前位置而向补给位置的移动耗费时间等那样不适于作业车辆的待机原因(在此为材料补给)、作业状况等的不良状况。

为了防止上述那样的不良状况的产生,需要用户充分考虑到作业车辆的待机原因、作业状况等来指定适当的补给位置。另外,在产生了上述那样的不良状况的情况下,用户要重新指定补给位置。因此在指定适当的补给位置方面,用户所承受的负担变大。

发明内容

鉴于该实际情况,本发明的主要课题在于提供能够设定实现用户所承受的负担减轻、并且适于作业车辆的待机原因、作业状况等的待机位置的作业车辆用的自动行驶系统。

本发明的第一特征结构是一种作业车辆用的自动行驶系统,具有:自动行驶控制部,其利用卫星定位系统使作业车辆按照登记作业地的目标路径进行自动行驶;和待机位置设定部,其设定所述作业车辆的待机位置,所述待机位置设定部获取所述作业车辆从所述登记作业地外进入所述登记作业地内时的进入地点,并且将所述进入地点设定为所述待机位置,所述自动行驶控制部判定使所述作业车辆在所述待机位置待机的待机条件是否成立,在所述待机条件成立的情况下,使所述作业车辆从当前位置自动行驶到所述待机位置并在所述待机位置待机。

根据本结构,能够减轻用户所承受的负担并且设定适于作业车辆的待机原因、作业状况等的待机位置。

本发明的第二特征结构具有:自动行驶控制部,其利用卫星定位系统使作业车辆按照登记作业地的目标路径进行自动行驶;和待机位置设定部,其设定所述作业车辆的待机位置,所述待机位置设定部将所述目标路径所含的作业路径的延长线与所述登记作业地的外形的交点设定为所述待机位置,所述自动行驶控制部判定使所述作业车辆在所述待机位置待机的待机条件是否成立,在所述待机条件成立的情况下,使所述作业车辆从当前位置自动行驶到所述待机位置并在所述待机位置待机。

根据本结构,能够减轻用户所承受的负担并且设定适于作业车辆的待机原因、作业状况等的待机位置。

本发明的第四特征结构具有:自动行驶控制部,其利用卫星定位系统使作业车辆按照登记作业地的目标路径进行自动行驶;待机位置设定部,其将所述作业车辆的待机位置设定于所述登记作业地的多个位置;以及待机位置选择部,其从所述多个待机位置选择单一的待机位置,所述自动行驶控制部判定使所述作业车辆在所述待机位置待机的待机条件是否成立,在所述待机条件成立的情况下,使所述作业车辆从当前位置自动行驶到由所述待机位置选择部选择出的所述待机位置并在所述待机位置待机。

根据本结构,能够选择减轻用户所承受的负担并且适于在上述的待机条件成立的各个时刻不同的作业车辆的当前位置等的作业状况等的待机位置。

附图说明

图1是表示作业车辆用的自动行驶系统的概略结构的图。

图2是表示拖拉机的传动结构的概略图。

图3是表示自动行驶系统的概略结构的框图。

图4是表示障碍物检测系统的概略结构的框图。

图5是表示第一实施方式的田地(登记作业地)的作业车辆的目标路径以及待机位置等的俯视图。

图6是表示将显示设备的显示画面切换为登记田地显示画面的状态的图。

图7是表示将显示设备的显示画面切换为选择田地显示画面的状态的图。

图8是表示将显示设备的显示画面切换为作业装置选择画面的状态的图。

图9是表示将显示设备的显示画面切换为田埂区域设定画面的状态的图。

图10是表示将显示设备的显示画面切换为作业条件设定画面的状态的图。

图11是第一实施方式的待机位置获取控制的流程图。

图12是种子补给用移动控制的流程图。

图13是表示第一实施方式的田地(登记作业地)中的并行作业用的作业车辆的目标路径以及待机位置等的俯视图。

图14是表示第二实施方式的田地(登记作业地)中的作业车辆的目标路径以及补给用待机位置(待机位置)等的俯视图。

图15是表示第二实施方式的田地(登记作业地)中的作业车辆的场外移动路径以及场外待机位置(待机位置)等的局部俯视图。

图16是第二实施方式的待机位置获取控制的流程图。

图17是第二实施方式的苗补给用移动控制的流程图。

图18是第二实施方式的苗补给用移动控制的流程图。

图19是第二实施方式的场外移动路径获取控制的流程图。

图20是表示第三实施方式的田地(登记作业地)中的作业车辆的目标路径以及排出用待机位置(待机位置)等的俯视图。

图21是表示第三实施方式的田地(登记作业地)中的作业车辆的目标路径以及多个排出用待机位置(待机位置)等的俯视图。

图22是第三实施方式的谷粒排出用移动控制的流程图。

图23是表示第四实施方式的着陆区(登记作业地)中的作业车辆的目标路径以及退避用待机位置(待机位置)等的俯视图。

图24是表示在第四实施方式的着陆区(登记作业地)的植被地(作业区域)选择出的作业车辆的退避用待机位置(待机位置)以及退避路径等的一个例子的俯视图。

图25是表示在第四实施方式的着陆区(登记作业地)的植被地(作业区域)选择出的作业车辆的退避用待机位置(待机位置)以及退避路径等的一个例子的俯视图。

图26是表示在第四实施方式的着陆区(登记作业地)的植被地(作业区域)选择出的作业车辆的退避用待机位置(待机位置)以及退避路径等的一个例子的俯视图。

图27是第四实施方式的待机位置选择控制的流程图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下,作为用于实施本发明的方式的一个例子,基于附图对将本发明的作业车辆用的自动行驶系统应用于作为作业车辆的一个例子的拖拉机的第一实施方式进行说明。

另外,本发明的作业车辆用的自动行驶系统也能够应用于除拖拉机以外的例如乘用插秧机、联合收割机、乘用割草机、除雪车、轮式装载机等乘用作业车辆以及无人耕耘机、无人割草机等无人作业车辆。

如图1所示,该第一实施方式所例示的拖拉机V1在其后部经由三点连杆机构2而连结有播种用的作业装置(以下,称为播种装置)3。由此,该拖拉机V1构成为通过与其后部连结的播种装置3进行播种作业的播种规格。播种装置3以能够升降且能够滚动的方式连结于拖拉机V1的后部。

另外,在该拖拉机V1的后部,能够取代播种装置3而连结施肥装置、施肥播种装置、喷药装置、旋耕装置、犁、圆盘轮、中耕机、深松机、割草装置等各种作业装置。

拖拉机V1通过使用作业车辆用的自动行驶系统,能够在作为登记作业地而例示的图5~6所示的田地Aa~Ag等自动行驶。另外,图5~6所例示的田地Aa~Ag是外形的形状为矩形状的定形田地Aa、Ab、Ad~Af或者梯形的变形田地Ac、Ag,但登记田地也可以是其外形的形状在三角形、五边形或者外形的至少一边包含弯曲部分的变形田地。

如图1、图3所示,作业车辆用的自动行驶系统包括搭载于拖拉机V1的自动行驶单元4以及以能够与自动行驶单元4无线通信的方式通信设定的无线通信设备的一个例子的便携通信终端5等。便携通信终端5具备能够进行与自动行驶相关的各种信息显示、输入操作等的多点触摸式的显示设备(例如液晶面板)50等。

另外,便携通信终端5能够采用平板型的个人计算机、智能手机等。另外,无线通信能够采用Wi-Fi(注册商标)等无线LAN(Local Area Network)、Bluetooth(注册商标)等近距离无线通信等。

如图1~2所示,拖拉机V1具备:配置于其前部的前框架10、能够转向且能够驱动的左右的前轮11、能够驱动的左右的后轮12、具有共轨系统的电子控制式的柴油发动机(以下,称为发动机)13、使来自发动机13的动力接通断开的主离合器14、使经由主离合器14的动力变速的变速单元15、覆盖发动机13等的发动机盖16以及配置于拖拉机V1的后部的驾驶室17等。另外,发动机13也可以采用具有电子调速器的电子控制式的汽油发动机等。

如图2所示,左右的前轮11经由左右的前轮齿轮箱19而能够转向地连结于能够滚动地被前框架10支承的前桥壳18的左右两端部。左右的后轮12被变速单元15的后部所具备的左右的后桥壳(未图示)支承。发动机13被前框架10防振支承。

如图2所示,变速单元15具有:将来自发动机13的动力变速为行驶用的行驶传动系统15A和变速为作业用的作业传动系统15B。

行驶传动系统15A包括:对来自发动机13的动力进行变速的电子控制式的主变速装置20、将来自主变速装置20的动力切换为前进用和后退用的电子液压控制式的前进后退切换装置21、将来自前进后退切换装置21的前进用或者后退用的动力变速为高低2级的齿轮式的副变速装置22、将来自前进后退切换装置21的前进用或者后退用的动力变速为超低挡的齿轮式的蠕动变速装置23、将来自副变速装置22或者蠕动变速装置23的动力向左右的后轮12分配的后轮用差动装置24、使来自后轮用差动装置24的动力减速并向左右的后轮12传递的左右的减速装置25以及对从副变速装置22或者蠕动变速装置23向左右的前轮11的传动进行切换的电子液压控制式的传动切换装置26等。

作业传动系统15B包括:使来自发动机13的动力接通断开的液压式的PTO离合器27、将经由PTO离合器27的动力切换为正转3级与反转1级的PTO变速装置28、以及将来自PTO变速装置28的动力作为作业用而输出的PTO轴29等。

变速单元15具备使左右的后轮12单独制动的左右的制动器30。

主变速装置20采用比静液压式无级变速装置(HST:Hydro Static Transmission)传动效率高的液压机械式无级变速装置的一个例子的I-HMT(Integrated Hydro-staticMechanical Transmission)。

另外,主变速装置20也可以取代I-HMT而采用液压机械式无级变速装置的一个例子的HMT(Hydraulic Mechanical Transmission)、静液压式无级变速装置或者带式无级变速装置等无级变速装置。另外,也可以取代无级变速装置而采用具有多个液压式的变速离合器以及控制相对于它们的油的流动的多个电磁式变速阀等的电子液压控制式的有级变速装置。

传动切换装置26将向左右的前轮11的传动状态切换为切断向左右的前轮11传动的传动切断状态、以使左右的前轮11的周速与左右的后轮12的周速相同的方式向左右的前轮11传动的等速传动状态、以使左右的前轮11的周速约成为左右的后轮12的周速的2倍的方式向左右的前轮11传动的倍速传动状态。来自传动切换装置26的动力经由前轮驱动用的传动轴31等而向内置于前桥壳18的前轮用差动装置32传递。前轮用差动装置32将来自传动切换装置26的动力向左右的前轮11分配。所分配的动力经由内置于左右的前轮齿轮箱19的左右的传动装置(未图示)而向左右的前轮11传递。左右的传动装置允许左右的前轮11的转向,并且使来自前轮用差动装置32的动力减速而向左右的前轮11传递。从PTO轴29取出的动力在通过该动力驱动的播种装置、施肥装置等作业装置与拖拉机V1的后部连结的情况下,经由外部传动轴(未图示)等而向作业装置传递。

如图1所示,驾驶室17的内部具备手动转向用的方向盘35、搭乘者用的座椅36以及能够进行各种信息显示、输入操作等的多点触摸式的液晶显示器37等。由此,在驾驶室17的内部形成有能够由搭乘者驾驶拖拉机V1的搭乘式的驾驶部。

虽省略图示,但驾驶部包括:能够将发动机转速维持为设定转速的加速器杆、能够使发动机转速从设定转速增速的加速器踏板、能够进行主离合器14的接通断开操作的离合器踏板、能够进行主变速装置20的变速操作的主变速杆、能够进行前进后退切换装置21的前进后退切换操作的换向杆、能够进行副变速装置22的变速操作的副变速杆、能够进行蠕动变速装置23的变速操作的蠕动杆、能够进行PTO离合器27的接通断开操作的PTO开关、能够进行PTO变速装置28的变速操作的PTO变速杆以及能够进行向左右的制动器30的制动状态的切换操作的左右的制动踏板和停车杆等。

左右的制动器30机械联动连结于左右的制动踏板和停车杆。在左右任一方或者双方的制动踏板被进行了踏入操作的情况下,左右的制动器30以与此时的踏入操作量对应的制动力制动对应的后轮12。在停车杆在制动区域进行了操作保持的情况下,左右的制动器30以与此时的保持位置对应的制动力制动左右的后轮12。

如图1所示,播种装置3具有可拆装地连结于3点连杆机构2的播种框架3A和作业条数的量的播种单元3B。各播种单元3B具有:存积作为农用材料的一个例子的种子的存积部3Ba、从存积部3Ba送出规定量的种子的送出部3Bb、在田地面形成播种槽的盘式的开槽器3Bc以及压平播种后的覆土的多个压轮3Bd等。虽省略图示,但播种装置3具有在拖拉机V1作业行驶时接地而伴随着拖拉机V1的行驶而旋转的接地轮和接地轮的力矩向各播种单元3B的送出部3Bb传递的传动系统。各送出部3Bb通过来自接地轮的力矩而驱动,由此,将存积于各存积部3Ba的种子按各个规定量送出。即,播种装置3构成为通过接地轮的力矩进行播种的接地轮驱动方式。

此外,播种装置3也可以构成为通过从PTO轴29取出的动力驱动的PTO驱动式或者通过来自电动马达的动力驱动的电动式。

如图3所示,拖拉机V1具备:使左右的前轮11转向的全液压式动力转向单元40、操作左右的制动器30的电子液压控制式自动制动器单元41、操作PTO离合器27的电子控制式的PTO阀单元42、对播种装置3进行升降驱动的电子液压控制式的升降驱动单元43、对播种装置3在滚动方向上进行摆动驱动的电子液压控制式滚动单元44、包括拖拉机V1所具备的各种传感器、开关等的车辆状态检测设备45以及具有各种控制部的车载控制单元46等。

此外,动力转向单元40也可以采用具有转向用的电动马达的电动式。

车辆状态检测设备45是拖拉机V1的各部分所具备的各种传感器、开关等的通称。虽省略图示,但车辆状态检测设备45包括:对加速器杆和加速器踏板从怠速位置的操作量进行检测的加速器传感器、检测发动机转速的旋转传感器、检测主变速杆的操作量的变速传感器、检测拖拉机V1的车速的车速传感器、检测换向杆的操作位置的换向传感器、检测前轮11的转向角的转向角传感器、检测播种装置3的高度位置的高度传感器、检测拖拉机V1的滚动角的倾斜传感器以及检测存积于播种装置3的各存积部3Ba的种子的余量降低至种子补给用的设定值的多个余量传感器45A(参照图3)等各种传感器。车辆状态检测设备45包括指示PTO离合器27的接通断开的PTO开关以及指示播种装置3的升降的升降开关等各种开关。

如图3~4所示,车载控制单元46包括:进行与发动机13相关的控制的发动机控制部46A、进行与拖拉机V1的车速、前进后退的切换相关的控制的变速单元控制部46B、进行与转向相关的控制的转向控制部46C、进行与播种装置3等作业装置相关的控制的作业装置控制部46D、进行与相对于液晶显示器37等的显示、报告相关的控制的显示控制部46E、进行与自动行驶相关的控制的自动行驶控制部46F以及存储根据田地内的行驶区域而生成的自动行驶用的目标路径P(参照图5)等的非易失性的车载存储部46G等。各控制部46A~46F通过集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等而构建。各控制部46A~46F经由CAN(Controller Area Network)而彼此能够通信地连接。

此外,各控制部46A~46F的彼此通信也可以采用除CAN以外的通信标准、作为下一代通信标准的例如车载Ethernet、CAN-FD(CAN with FLexible Data rate)等。

在加速器杆被操作了的情况下,发动机控制部46A执行基于来自加速器传感器的检测信息和来自旋转传感器的检测信息将发动机转速维持为与加速器杆从怠速位置的操作量对应的转速的发动机转速维持控制。在加速器踏板被操作而使加速器踏板从怠速位置的操作量超过了加速器杆从怠速位置的操作量的情况下,发动机控制部46A执行基于来自加速器传感器的检测信息和来自旋转传感器的检测信息将发动机转速变更为与加速器踏板从怠速位置的操作量对应的转速的发动机转速变更控制。

在变速杆被操作了的情况下,变速单元控制部46B执行通过基于来自变速传感器的检测信息和来自车速传感器的检测信息来控制主变速装置20的工作从而将拖拉机V1的车速变更为与变速杆的操作位置对应的速度的车速控制。车速控制包括:在变速杆被操作为零速位置的情况下将主变速装置20减速控制至零速状态而使拖拉机V1的行驶停止的减速停止处理。

在换向杆被操作了的情况下,变速单元控制部46B执行基于来自换向传感器的检测信息而切换前进后退切换装置21的传动状态的前进后退切换控制。前进后退切换控制包括:在换向杆被操作至中立位置的情况下将前进后退切换装置21切换为传动切断状态的切断状态切换处理、在换向杆被操作至前进位置的情况下将前进后退切换装置21切换为前进传动状态的前进状态切换处理以及在换向杆被操作至后退位置的情况下将前进后退切换装置21切换为后退传动状态的后退状态切换处理。

在PTO开关被操作至接通位置的情况下,作业装置控制部46D控制PTO阀单元42的工作而将PTO离合器27从传动切断状态切换为传动状态。在PTO开关被操作至断开位置的情况下,作业装置控制部46D控制PTO阀单元42的工作而将PTO离合器27从传动状态切换为传动切断状态。

作业装置控制部46D执行如下升降控制:基于升降开关的操作、来自高度传感器的检测信息、预先设定的作业高度位置以及退避用的非作业高度位置,控制升降驱动单元43的工作,使播种装置3遍及作业高度位置和非作业高度位置而升降。升降控制包括:在通过升降开关的操作而指示了上升指令时使播种装置3从作业高度位置上升至非作业高度位置的上升处理和在通过升降开关的操作而指示了下降指令时使播种装置3从非作业高度位置下降至作业高度位置的下降处理。

作业装置控制部46D具有转弯上升控制功能,上述转弯上升控制功能在基于来自转向角传感器的检测信息、来自高度传感器的检测信息、预先设定的非作业高度位置而检测出前轮11的转向角从不足阈值达到阈值时,判定为拖拉机V1开始转弯,控制升降驱动单元43的工作而使播种装置3从作业高度位置上升至非作业高度位置。

作业装置控制部46D具有后退上升控制功能,上述后退上升控制功能在基于来自换向传感器的检测信息、来自高度传感器的检测信息、预先设定的非作业高度位置而检测出换向杆向后退位置的操作时,控制升降驱动单元43的工作而使播种装置3从作业高度位置上升至非作业高度位置。

作业装置控制部46D具有自动滚动控制功能,上述自动滚动控制功能基于来自倾斜传感器的检测信息和预先设定的控制目标姿势,控制滚动单元44的工作而将播种装置3的滚动姿势维持为控制目标姿势。

如图3所示,拖拉机V1具备对拖拉机V1的当前位置、当前方位等进行测定的定位单元70。定位单元70具有:利用作为卫星定位系统(NSS:Navigation Satellite System)的一个例子的GNSS(Global Navigation Satellite System)来测定拖拉机V1的当前位置和当前方位的卫星导航装置71以及具有3轴陀螺仪以及3方向加速度传感器等来测定拖拉机V1的姿势、方位等的惯性测量装置(IMU:Inertial Measurement Unit)72等。利用GNSS的定位方法存在DGNSS(Differential GNSS:相对定位方式)、RTK-GNSS(Real Time KinematicGNSS:干涉定位方式)等。在该第一实施方式中,采用适于移动体的定位的RTK-GNSS。因此,如图1所示,在田地周边的已知位置设置有能够进行基于RTK-GNSS的定位的基站6。

如图1、图3所示,拖拉机V1和基站6分别具备:接收从定位卫星7(参照图1)发送的电波的GNSS天线73、60;以及能够进行包括拖拉机V1与基站6之间的定位信息的各信息的无线通信的通信模块74、61等。由此,定位单元70的卫星导航装置71能够基于拖拉机V1侧的GNSS天线73接收来自定位卫星7的电波而得到的定位信息和基站6侧的GNSS天线60接收来自定位卫星7的电波而得到的定位信息,以高精度测定拖拉机V1的当前位置以及当前方位。另外,定位单元70通过具有卫星导航装置71和惯性测量装置72,能够高精度地测定拖拉机V1的当前位置、当前方位、姿势角(偏航角、滚动角、俯仰角)。

在该拖拉机V1中,通信模块74包含于定位单元70(参照图3)。拖拉机V1具备:能够进行包括与便携通信终端5的定位信息在内的各信息的无线通信的通信模块76。定位单元70的惯性测量装置72、GNSS天线73以及通信模块76包含于图1所示的天线单元75。天线单元75配置于驾驶室17的前表面侧的上部的左右中央部位。而且,测定拖拉机V1的当前位置等时的定位对象位置设定于从拖拉机V1的GNSS天线73的安装位置换算而求出的左右的后轮12之间的车轴中心位置。

顺便一提,在该拖拉机V1中无线通信采用Wi-Fi等无线LAN的情况下,通信模块76作为将通信信息转换为无线LAN和CAN双方向的转换器发挥功能。

如图3所示,便携通信终端5具备:集成有微型控制器等的电子控制单元、具有各种控制程序等的终端控制单元51以及能够进行包括与拖拉机V1侧的通信模块76的定位信息在内的各信息的无线通信的通信模块52等。终端控制单元51包括:进行与相对于显示设备50等的显示、报告相关的控制的显示控制部51A、生成自动行驶用的目标路径P(参照图5)的目标路径生成部51B以及存储目标路径生成部51B所生成的目标路径P等的非易失性的终端存储部51C等。终端存储部51C存储有拖拉机V1的转弯半径、作业宽度等车身信息以及从前述的定位信息得到的田地信息等作为用于目标路径P的生成的各种信息。田地信息包括:确定与田地的形状、大小等对应的拖拉机V1的行驶区域的多个区域确定地点Ap1~Ap4(参照图5)、区域确定框F(参照图5)等。多个区域确定地点Ap1~Ap4能够通过在用户使拖拉机V1在登记对象的田地内沿着田地的外周缘手动行驶时利用GNSS手动登记确定田地内的拖拉机V1的行驶区域所需的田地的角部地点等来获取。区域确定框F能够通过目标路径生成部51B生成将获取到的多个区域确定地点Ap1~Ap4按获取顺序连接的线段来获取。

此外,在登记对象的田地为其外形的至少一边包含弯曲部分的变形田地的情况下,为了确定与其形状、大小等对应的拖拉机V1的行驶区域,除了角部地点以外,还需要登记与弯曲部分的形状等对应的多个区域确定地点。

在通过用户相对于显示设备50的触摸操作选择了目标路径生成模式的情况下,目标路径生成部51B开始获取与目标路径P(参照图5)的生成相关的各种信息的信息获取处理。

以下,基于图6~10,对目标路径生成部51B的信息获取处理进行说明。

目标路径生成部51B基于伴随着选择目标路径生成模式而从车载控制单元46发送的拖拉机V1的当前位置,确认在拖拉机V1的周边是否存在登记完毕的田地Aa~Ag。

在存在登记完毕的田地Aa~Ag的情况下,目标路径生成部51B将显示设备50的显示画面切换为显示包括田地Aa~Ag的地图数据的登记田地显示画面50A(参照图6)。

在不存在登记完毕的田地Aa~Ag的情况下,目标路径生成部51B将显示设备50的显示画面切换为进行是否进行田地的新登记的确认的新登记确认画面(未图示)。

在确认出通过用户相对于新登记确认画面的触摸操作进行田地的新登记的情况下,目标路径生成部51B将显示设备50的显示画面切换为显示拖拉机周边的地图数据并且显示与田地的登记相关的操作次序等的田地登记画面(未图示)。而且,在根据田地登记画面的操作次序而田地的登记结束的情况下,将显示设备50的显示画面切换为登记田地显示画面50A,将新登记的田地作为存在于拖拉机V1的周边的登记完毕的田地而显示。显示于田地登记画面的操作次序包括用于获取未登记田地的各形状确定地点(图5所示的角部地点Ap1~Ap4等)的操作方法等。

在确认出没有通过用户相对于新登记确认画面的触摸操作进行田地的新登记的情况下,目标路径生成部51B结束目标路径生成模式。

在通过用户相对于图6所示的登记田地显示画面50A的触摸操作将例如显示于登记田地显示画面50A的田地Aa~Ag中的矩形状的田地Ad选择为作业对象田地的情况下,目标路径生成部51B将显示设备50的显示画面切换为显示选择出的田地Ad等的选择田地显示画面50B(参照图7)。对于图7所示的选择田地显示画面50B而言,与选择出的田地Ad一起显示有催促自动行驶的开始位置S的选择等的消息50Ba以及指示向下一个画面的切换的画面切换按钮50Bb等。

在图7所示的选择田地显示画面50B中选择自动行驶的开始位置S并操作了画面切换按钮50Bb的情况下,目标路径生成部51B将显示设备50的显示画面切换为能够选择作业装置的作业装置选择画面50C(参照图8)。在图8所示的作业装置选择画面50C中,显示有能够进行显示于作业装置选择画面50C的各作业装置的位次设定的多个位次设定按钮50Ca、50Cb、能够进行所显示的各作业装置的选择的多个作业装置选择按钮50Cc、50Cd以及指示向下一个画面的切换的画面切换按钮50Ce等。

在图8所示的作业装置选择画面50C中例如选择播种装置并操作了画面切换按钮50Ce的情况下,目标路径生成部51B将显示设备50的显示画面切换为能够进行田地Ad的田埂区域A1、A2(参照图5)的设定的田埂区域设定画面50D(参照图9)。在图9所示的田埂区域设定画面50D中,显示有:用于相对于田地Ad而设定拖拉机V1进行方向转换的一对第一田埂区域A1和不进行方向转换的一对第二田埂区域A2的第一田埂设定按钮50Da;用于相对于田地Ad而仅设定一对第一田埂区域A1的第二田埂设定按钮50Db;用于将各田埂区域A1、A2设定为最小的最小设定按钮50Dc;用于将各田埂区域A1、A2设定为作业宽度的倍数的倍数设定按钮50Dd;用于使各田埂区域A1、A2包含于作业区域Aw(参照图5)的田埂作业按钮50De;以及指示向下一个画面的切换的画面切换按钮50Df等。需要说明的是,也可以是,关于用于将田埂区域设定为作业宽度的倍数的倍数设定按钮50Dd,具备将田埂区域设定为作业宽度的1倍的1倍设定按钮、设定为作业宽度的2倍的2倍设定按钮等。

在图9所示的田埂区域设定画面50D中进行了所需的设定操作之后操作了画面切换按钮50Df的情况下,目标路径生成部51B将显示设备50的显示画面切换为能够进行作业时的车速、发动机转速等作业条件的设定的作业条件设定画面50E(参照图10)。在图10所示的作业条件设定画面50E中,显示有:显示由用户设定的作业时的车速等作业条件的多个作业条件显示部50Ea~50Ed、显示田埂作业的有无的田埂作业显示部50Ee以及指示向下一个画面的切换的画面切换按钮50Ef等。

目标路径生成部51B在图10所示的作业条件设定画面50E中操作了画面切换按钮50Ce的情况下结束信息获取处理。而且,执行相对于图6所示的登记田地显示画面50A中选择出的田地Ad而生成考虑到信息获取处理中获取到的各种信息的目标路径P的目标路径生成处理。

具体而言,对于目标路径生成部51B而言,例如在相对于图5所示的田地Ad而在图9所示的田埂区域设定画面50D中操作了第一田埂设定按钮50Da和倍数设定按钮50Dd的情况下,如图5所示,在田地Ad的区域确定框F内以作业宽度的倍数的量确保一对第一田埂区域A1和一对第二田埂区域A2,将除去上述田埂区域A1、A2之外的区域确定框F内的中央侧区域A3确定为矩形的作业区域Aw。而且,对于目标路径生成部51B而言,在图7所示的选择田地显示画面50B中在田地Ad的左下侧部位选择开始位置S,并在图8所示的作业装置选择画面50C中选择了播种装置3的情况下,如图5所示,相对于田地Ad的作业区域Aw,生成隔开与播种装置3的作业宽度对应的规定间隔并列配置的多个作业路径P1,相对于一对第一田埂区域A1,生成将多个作业路径P1从开始位置S按拖拉机V1的行驶顺序依次连接的多个方向转换路径P2。

由此,目标路径生成部51B能够相对于图5所示的田地Ad,进行基于用户的任意设定的作业区域Aw的设定、目标路径P的生成等。而且,所生成的目标路径P与包括由播种装置3的各送出部3Bb送出的每单位距离的种子送出量等的各种设定内容等一起存储于终端存储部51C。

在图5所示的目标路径P中,各作业路径P1是拖拉机V1一边进行播种作业一边进行自动行驶的路径。各方向转换路径P2是从拖拉机V1不进行播种作业之前的作业路径P1的终端地点向下一个作业路径P1的始端地点自动行驶的路径。各作业路径P1的始端地点是拖拉机V1开始播种作业的作业开始地点p1,各作业路径P1的终端地点是拖拉机V1停止播种作业的作业停止地点p2。

此外,图5所示的目标路径P毕竟只是一个例子,目标路径生成部51B能够基于根据拖拉机V1、播种装置3的机种等而不同的转弯半径、作业条数等车身信息以及根据田地Aa~Ag而不同的田地的形状、大小等田地信息等,生成适于它们的各种目标路径P。

目标路径P在与车身信息、田地信息等相关联的状态下存储于终端存储部51C,并能够在便携通信终端5的显示设备50显示。目标路径P包括各作业路径P1的拖拉机V1的行驶方向、目标车速以及各方向转换路径P2的拖拉机V1的目标车速、前轮转向角等。

终端控制单元51根据来自车载控制单元46的发送请求指令,将存储于终端存储部51C的田地信息、目标路径P等向车载控制单元46发送。车载控制单元46将接收到的田地信息、目标路径P等存储于车载存储部46G。关于目标路径P的发送,例如,终端控制单元51也可以在拖拉机V1开始自动行驶之前的阶段,一起将所有目标路径P从终端存储部51C向车载控制单元46发送。另外,也可以是,终端控制单元51将目标路径P分割为按每个规定距离的多个分割路径信息,每当从拖拉机V1开始自动行驶之前的阶段起拖拉机V1的行驶距离达到规定距离时,将与拖拉机V1的路线对应的预常量的分割路径信息从终端存储部51C依次向车载控制单元46发送。

对于自动行驶控制部46F而言,在为了满足各种自动行驶开始条件而由用户进行手动操作来将拖拉机V1的行驶模式切换为自动行驶模式的状态下,在通过用户相对于便携通信终端5的显示设备50的触摸操作而指示了自动行驶的开始的情况下,获取利用前述的GNSS由定位单元70测定出的拖拉机V1的当前位置、当前方位等,并且开始使拖拉机V1根据登记作业地A的目标路径P而自动行驶的自动行驶控制。

对于自动行驶控制部46F而言,在自动行驶控制执行期间,例如在由用户操作便携通信终端5的显示设备50而指示了自动行驶的结束的情况下、通过搭乘于驾驶部的用户操作了方向盘35、加速器踏板等手动操作件的情况下,结束自动行驶控制,并且将行驶模式从自动行驶模式切换为手动行驶模式。

基于自动行驶控制部46F的自动行驶控制包括:将与发动机13相关的自动行驶用的控制指令向发动机控制部46A发送的发动机用自动控制处理;将与拖拉机V1的车速、前进后退的切换相关的自动行驶用的控制指令向变速单元控制部46B发送的车速用自动控制处理;将与转向相关的自动行驶用的控制指令向转向控制部46C发送的转向用自动控制处理;以及将与播种装置3等作业装置相关的自动行驶用的控制指令向作业装置控制部46D发送的作业用自动控制处理等。

自动行驶控制部46F在发动机用自动控制处理中,将基于目标路径P所含的设定转速等而指示发动机转速的变更的发动机转速变更指令等向发动机控制部46A发送。发动机控制部46A执行根据从自动行驶控制部46F发送的与发动机13相关的各种控制指令而自动变更发动机转速的发动机转速自动变更控制等。

自动行驶控制部46F在车速用自动控制处理中,将基于目标路径P所含的目标车速而指示主变速装置20的变速操作的变速操作指令以及基于目标路径P所含的拖拉机V1的行进方向等而指示前进后退切换装置21的前进后退切换操作的前进后退切换指令等向变速单元控制部46B发送。变速单元控制部46B执行:根据从自动行驶控制部46F发送的与主变速装置20、前进后退切换装置21等相关的各种控制指令而自动控制主变速装置20的工作的汽车速控制以及自动控制前进后退切换装置21的工作的自动前进后退切换控制等。汽车速控制例如包括自动减速停止处理等,上述自动减速停止处理在目标路径P所含的目标车速为零速的情况下,将主变速装置20减速控制至零速状态而使拖拉机V1的行驶停止。

自动行驶控制部46F在转向用自动控制处理中,将基于目标路径P所含的前轮转向角等而指示左右的前轮11的转向的转向指令等向转向控制部46C发送。转向控制部46C执行:根据从自动行驶控制部46F发送的转向指令而控制动力转向单元40的工作来使左右的前轮11转向的自动转向控制以及在前轮11的转向角达到阈值时控制自动制动器单元41的工作而使转弯内侧的制动器30工作的自动制动转弯控制等。

自动行驶控制部46F在作业用自动控制处理中,将基于目标路径P所含的作业开始地点p1而指示向播种装置3的作业状态的切换的作业开始指令以及基于目标路径P所含的作业停止地点p2而指示向播种装置3的非作业状态的切换的作业停止指令等向作业装置控制部46D发送。作业装置控制部46D执行:根据从自动行驶控制部46F发送的与播种装置3相关的各种控制指令而控制升降驱动单元43的工作来使播种装置3下降至作业高度位置而工作的自动作业开始控制以及使播种装置3上升至非作业高度位置而停止的自动作业停止控制等。

此外,在作业装置3为由来自PTO轴29的动力驱动的播种装置、割草机等的情况下,作业装置控制部46D在基于来自自动行驶控制部46F的作业开始指令的自动作业开始控制中,通过控制PTO阀单元42和升降驱动单元43的工作,使作业装置3下降至作业高度位置而工作。另外,作业装置控制部46D在基于来自自动行驶控制部46F的作业停止指令的自动作业停止控制中,通过控制PTO阀单元42和升降驱动单元43的工作,使作业装置3停止而上升至非作业高度位置。

即,前述的自动行驶单元4包括动力转向单元40、自动制动器单元41、PTO阀单元42、升降驱动单元43、滚动单元44、车辆状态检测设备45、车载控制单元46、定位单元70以及通信模块74、76等。而且,通过它们适当地工作,能够使拖拉机V1根据目标路径P而高精度地自动行驶,并且能够适当地进行基于播种装置3的耕耘作业。

如图3~4所示,拖拉机V1具备:监视拖拉机V1的周围而检测存在于其周围的障碍物的障碍物检测系统80。障碍物检测系统80所检测的障碍物包括在田地Aa~Ag中作业的作业者等人物、其他作业车辆以及田地Aa~Ag中现有的电线杆、树木等。

如图1、图4所示,障碍物检测系统80具有:拍摄拖拉机V1的周围的4台相机81~84、对到存在于拖拉机V1周围的测定对象物为止的距离进行测定的有源传感器单元85、对来自各相机81~84的图像进行处理的图像处理装置86以及对来自图像处理装置86的信息和来自有源传感器单元85的测定信息进行统一处理而检测障碍物的障碍物检测装置87。图像处理装置86以及障碍物检测装置87通过集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等而构建。有源传感器单元85、图像处理装置86以及障碍物检测装置87经由CAN而彼此能够通信地连接于车载控制单元46。

障碍物检测系统80具有将从驾驶室17起前方的规定范围设定为拍摄范围的前相机81、将从驾驶室17起后方的规定范围设定为拍摄范围的后相机82、将从驾驶室17起右方的规定范围设定为拍摄范围的右相机83以及将从驾驶室17起左方的规定范围设定为拍摄范围的左相机84,作为4台相机81~84。

前相机81以及后相机82配置在拖拉机V1的左右中心线上。前相机81以从斜上方侧俯视拖拉机V1的前方侧的前垂后扬姿势配置于驾驶室17的前端侧的上部的左右中央部位。由此,前相机81将以拖拉机V1的左右中心线作为对称轴的车身前方侧的规定范围设定为拍摄范围。后相机82以从斜上方侧俯视拖拉机V1的后方侧的后垂前扬姿势配置于驾驶室17的后端侧的上部的左右中央部位。由此,后相机82将以拖拉机V1的左右中心线为对称轴的车身后方侧的规定范围设定为拍摄范围。右相机83以从斜上方侧俯视拖拉机V1的右方侧的右垂左扬姿势配置于驾驶室17的右端侧的上部的前后中央部位。由此,右相机83将车身右方侧的规定范围设定为拍摄范围。左相机84以从斜上方侧俯视拖拉机V1的左方侧的左垂右扬姿势配置于驾驶室17的左端侧的上部的前后中央部位。由此,左相机84将车身左方侧的规定范围设定于拍摄范围。

有源传感器单元85具有:将从驾驶室17起前方的规定范围设定为测定范围的前激光雷达传感器85A、将从驾驶室17起后方的规定范围设定为测定范围的后激光雷达传感器85B以及将从驾驶室17起右方的规定范围和从驾驶室17起左方的规定范围设定为测定范围的声呐85C。各激光雷达传感器85A、85B具有:使用作为测定光的一个例子的激光(例如脉冲状的近红外激光)进行测定范围内的测定的测定部85Aa、85Ba;和基于来自测定部85Aa、85Ba的测定信息进行距离图像的生成等的激光雷达控制部85Ab、85Bb。声呐85C具有右超声波传感器85Ca、左超声波传感器85Cb、单一的声呐控制部85Cc。各激光雷达控制部85Ab、85Bb以及声呐控制部85Cc通过集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等而构建。各激光雷达控制部85Ab、85Bb以及声呐控制部85Cc经由CAN而彼此可通信地连接于障碍物检测装置87。

在各激光雷达传感器85A、85B中,各测定部85Aa、85Ba通过基于至所照射的激光到达测距点而返回为止的往复时间而测定至测距点为止的距离的TOF(Time Of Flight)方式,对从各测定部85Aa、85Ba至测定范围的各测距点(测定对象物的一个例子)为止的距离进行测定。各测定部85Aa、85Ba通过遍及测定范围的整体以高速纵横扫描激光而依次测定至每个扫描角(坐标)的测距点为止的距离,在测定范围中进行三维测定。各测定部85Aa、85Ba对来自遍及测定范围的整体以高速纵横扫描激光时得到的各测距点的反射光的强度(以下,称为反射强度)依次进行测定。各测定部85Aa、85Ba实时反复测定至测定范围的各测距点为止的距离、各反射强度等。各激光雷达控制部85Ab、85Bb根据至各测定部85Aa、85Ba测定出的各测距点为止的距离、相对于各测距点的扫描角(坐标)等的测定信息,生成距离图像,并且抽出被推断为障碍物的测距点组,并将所抽出的与测距点组相关的测定信息作为与障碍物候选相关的测定信息而向障碍物检测装置87发送。

前激光雷达传感器85A以及后激光雷达传感器85B与前相机81以及后相机82相同,配置在拖拉机V1的左右中心线上。前激光雷达传感器85A以从斜上方侧俯视拖拉机V1的前方侧的前垂后扬姿势配置于驾驶室17的前端侧的上部的左右中央部位。由此,前激光雷达传感器85A将以拖拉机V1的左右中心线为对称轴的车身前方侧的规定范围设定为基于测定部85Aa的测定范围。后激光雷达传感器85B以从斜上方侧俯视拖拉机V1的后方侧的后垂前扬姿势配置于驾驶室17的后端侧的上部的左右中央部位。由此,后激光雷达传感器85B将以拖拉机V1的左右中心线为对称轴的车身后方侧的规定范围设定为基于测定部85Ba的测定范围。

在声呐85C中,声呐控制部85Cc根据基于左右的超声波传感器85Ca、85Cb的超声波的收发,判定在测定范围内是否存在测定对象物。声呐控制部85Cc根据基于至发出的超声波到达测距点而返回为止的往复时间来测定至测距点为止的距离的TOF(Time Of Flight)方式,测定从各超声波传感器85Ca、85Cb至测定对象物为止的距离,并将测定出的至测定对象物为止的距离和测定对象物的方向作为与障碍物候选相关的测定信息而向障碍物检测装置87发送。

右超声波传感器85Ca以朝向车身右外侧的姿势安装于配置在驾驶室17的右侧的前轮11与右侧的后轮12之间的右侧的乘降踏板部(未图示)。由此,右超声波传感器85Ca将车身右外侧的规定范围设定为测定范围。左超声波传感器85Cb以朝向车身左外侧的姿势安装于配置在驾驶室17的左侧的前轮11与左侧的后轮12之间的左侧的乘降踏板部17A。由此,左超声波传感器85Cb将车身左外侧的规定范围设定为测定范围。

图像处理装置86相对于从各相机81~84依次发送的图像进行图像处理。对图像处理装置86实施用于将登记田地中作业的作业者等人物、其他作业车辆以及登记田地中现有的电线杆、树木等识别为障碍物的学习处理。

图像处理装置86将从各相机81~84依次发送的图像合成而生成拖拉机V1的全方位图像(例如环景),并将所生成的全方位图像、来自各相机81~84的图像向拖拉机侧的显示控制部46E、便携通信终端侧的显示控制部51A发送。

由此,能够使全方位图像生成部86A所生成的全方位图像、拖拉机V1的行驶方向的图像等在拖拉机V1的液晶显示器37、便携通信终端5的显示设备50等中显示。而且,通过该显示,能够使用户视认拖拉机V1的周围的状况、行驶方向的状况。

图像处理装置86基于从各相机81~84依次发送的图像,辨别在各相机81~84的任一个的拍摄范围内是否存在妨碍拖拉机V1的行驶的障碍物。在存在障碍物的情况下,进行求出障碍物所存在的图像上的障碍物的坐标的坐标计算处理,并基于各相机81~84的安装位置、安装角度等,将所求出的障碍物的坐标转换为以车身坐标原点为基准的坐标。而且,将跨越该转换后的坐标与预先设定的距离计算基准点的直线距离作为从距离计算基准点至障碍物为止的距离而求出,并将转换后的坐标和求出的至障碍物为止的距离作为与障碍物相关的检测信息而向障碍物检测装置87发送。另一方面,在不存在障碍物的情况下,将没有检测出障碍物向障碍物检测装置87发送。

这样,在各相机81~84的拍摄范围的任一个存在障碍物的情况下,图像处理装置86将障碍物的检测信息向障碍物检测装置87发送,因此,障碍物检测装置87通过接受该障碍物的检测信息,能够检测出在各相机81~84的任一个的拍摄范围存在障碍物,并且能够检测该障碍物的位置以及至障碍物为止的距离。另外,在各相机81~84的拍摄范围均不存在障碍物的情况下,图像处理装置86将未检测出障碍物向障碍物检测装置87发送,因此,障碍物检测装置87能够检测出各相机81~84的拍摄范围均不存在障碍物。

障碍物检测装置87在来自物体的辨别精度高的图像处理装置86的与障碍物相关的检测信息与来自测距精度高的有源传感器单元85的与障碍物候选相关的测定信息整合了的情况下,将至由有源传感器单元85得到的障碍物候选为止的距离采用为至障碍物为止的距离。由此,障碍物检测装置87能够获取物体的辨别精度以及测距精度高的与障碍物相关的检测信息。障碍物检测装置87将获取到的与障碍物相关的检测信息向车载控制单元46发送。

如图3~4所示,车载控制单元46包含:基于来自障碍物检测装置87的检测信息而回避与障碍物的碰撞的碰撞回避控制部46H。碰撞回避控制部46H通过集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等而构建。碰撞回避控制部46H经由CAN而彼此可通信地连接于车载控制单元46的其他控制部46A~46F、有源传感器单元85、图像处理装置86以及障碍物检测装置87。

碰撞回避控制部46H构成为,基于来自障碍物检测装置87的检测信息而获取至障碍物为止的距离等,并根据获取到的至障碍物为止的距离等,适当地进行使拖拉机V1以及便携通信终端5所具备的报告蜂鸣器、报告灯等报告器工作的报告处理、使拖拉机V1的车速降低的自动减速处理、使拖拉机V1的行驶停止的自动行驶停止处理等相对于障碍物的碰撞回避处理。

如图3~4所示,车载控制单元46包括待机位置设定部46K,上述待机位置设定部46K设定对拖拉机V1的播种装置3补给种子时的拖拉机V1的待机位置(以下,称为补给用待机位置)p0(参照图5)。待机位置设定部46K通过集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等而构建。待机位置设定部46K经由CAN而彼此可通信地连接于车载控制单元46的其他控制部46A~46F、46H等。

待机位置设定部46K在基于利用前述的GNSS而由定位单元70测定的拖拉机V1的位置信息以及与存在于拖拉机V1的周边的各田地Aa~Ag(参照图5~6)相关的信息等而检测出拖拉机V1向作业对象的田地Aa~Ag的手动行驶的情况下执行待机位置获取控制。

以下,基于图11的流程图,对图5所示的田地Ad中的播种作业的待机位置设定部46K的待机位置获取控制进行说明。

待机位置设定部46K伴随着检测出拖拉机V1向田地Ad的手动行驶,开始根据定位单元70所测定的拖拉机V1的位置信息而获取拖拉机V1的手动行驶路径Rm的路径获取处理(步骤#1)。

待机位置设定部46K进行基于获取中的手动行驶路径Rm和与田地Ad相关的信息所含的田地Ad的外形OL而判定拖拉机V1是否从田地Ad外进入田地Ad内的第一判定处理(步骤#2)。具体而言,判定获取中的手动行驶路径Rm是否与田地Ad的外形OL交叉。

待机位置设定部46K在第一判定处理中,在至拖拉机V1进入田地Ad内为止之间继续路径获取处理,在拖拉机V1进入田地Ad内的情况下,进行获取拖拉机V1从田地Ad外进入田地Ad内时的进入地点的进入地点获取处理(步骤#3),进行将获取到的进入地点设定为补给用待机位置p0的待机位置设定处理(步骤#4)。具体而言,在获取中的手动行驶路径Rm与田地Ad的外形OL交叉的情况下判定为拖拉机V1进入田地Ad内,将手动行驶路径Rm与田地Ad的外形OL之间的交点作为拖拉机V1相对于田地Ad的进入地点,将该进入地点设定为补给用待机位置p0并存储于车载存储部46G。

待机位置设定部46K在进行了待机位置设定处理之后进行判定拖拉机V1是否到达自动行驶的开始位置S的第二判定处理(步骤#5)。

待机位置设定部46K在第二判定处理中,在至拖拉机V1到达自动行驶的开始位置S为止期间继续路径获取处理,在拖拉机V1到达了自动行驶的开始位置S的情况下,将至开始位置S为止的手动行驶路径Rm存储于车载存储部46G并结束路径获取处理(步骤#6),其后,结束待机位置获取控制。

自动行驶控制部46F在执行自动行驶控制而使拖拉机V1根据目标路径P而自动行驶的自动行驶状态下,判定使拖拉机V1在补给用待机位置p0待机的待机条件是否成立,在待机条件成立的情况下,执行使拖拉机V1从当前位置自动行驶到补给用待机位置p0并在补给用待机位置p0待机的种子补给用移动控制。

具体而言,在该第一实施方式中,拖拉机V1构成为播种规格,因此,自动行驶控制部46F设定为,在通过播种装置3的各存积部3Ba所具备的余量传感器45A(参照图3)检测出任一个存积部3Ba的种子的余量降低至种子补给用的设定值的情况下,判定为待机条件成立。

即,自动行驶控制部46F在基于自动行驶控制的拖拉机V1的自动行驶状态下,基于来自各余量传感器45A的检测信息,判定播种装置3的任一个存积部3Ba的种子的余量是否降低至种子补给用的设定值,在任一个存积部3Ba的种子的余量降低至种子补给用的设定值的情况下执行种子补给用移动控制。

此外,将该第一实施方式的种子补给用的设定值设定为比在目标路径P中的单一的作业路径P1中拖拉机V1自动行驶时消耗的种子量大的值。

以下,基于图12的流程图,对图5所示的田地Ad中的播种作业的自动行驶控制部46F的种子补给用移动控制进行说明。

自动行驶控制部46F伴随着种子补给用移动控制的开始,进行通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告存积部3Ba的种子的余量降低至种子补给用的设定值的余量降低报告处理(步骤#11)。

自动行驶控制部46F进行:基于目标路径P和拖拉机V1的当前位置而将拖拉机V1行驶期间的作业路径P1的作业停止地点(终端地点)p2设定为种子补给用的中断位置p3的中断位置设定处理和将相对于中断位置p3的下一个作业开始地点(下一个作业路径P1的始端地点)p1设定为种子补给后的再次开始位置p4的再次开始位置设定处理(步骤#12~13)。

自动行驶控制部46F在上述的位置设定之后进行:利用目标路径P中的未行驶路径(图5所示的目标路径P中的细线所示的路径)和存储于车载存储部46G的手动行驶路径Rm而生成从种子补给用的中断位置p3至补给用待机位置p0的最短的补给用移动路径Pm1的补给用路径生成处理;以及利用手动行驶路径Rm而生成从补给用待机位置p0至种子补给后的再次开始位置p4的最短的再次开始用移动路径Pm2的再次开始用路径生成处理(步骤#14~15)。

此外,虽省略图示,但再次开始用移动路径Pm2包括:在其路径始端部使拖拉机V1从后退姿势向前进姿势方向转换的方向转换路径。

自动行驶控制部46F进行判定拖拉机V1是否到达中断位置p3的第三判定处理(步骤#16),在第三判定处理中,在至拖拉机V1到达中断位置p3为止期间继续基于自动行驶控制的播种作业,在拖拉机V1到达了中断位置p3的情况下进行中断自动行驶控制的自动行驶控制中断处理(步骤#17)。

自动行驶控制部46F在自动行驶控制的中断之后开始:根据补给用移动路径Pm1而使拖拉机V1从中断位置p3自动行驶到补给用待机位置p0的补给用移动处理;以及通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告拖拉机V1正向补给用待机位置p0移动行驶的补给用移动报告处理(步骤#18~19)。

自动行驶控制部46F进行判定拖拉机V1是否到达补给用待机位置p0的第四判定处理(步骤#20),在第四判定处理中,在至拖拉机V1到达补给用待机位置p0为止期间继续补给用移动处理和补给用移动报告处理,在拖拉机V1到达了补给用待机位置p0的情况下,结束补给用移动处理和补给用移动报告处理并使拖拉机V1在补给用待机位置p0待机(步骤#21~22)。

自动行驶控制部46F在拖拉机V1在补给用待机位置p0待机期间,进行:判定是否通过用户相对于便携通信终端5的显示设备50的触摸操作而指示了基于拖拉机V1的自动行驶控制的自动行驶的再次开始的第五判定处理(步骤#23)。

自动行驶控制部46F在第五判定处理中,在至指示自动行驶的再次开始为止期间,判断为种子相对于各存积部3Ba的补给没有结束,并使拖拉机V1在补给用待机位置p0待机,在指示了自动行驶的再次开始的情况下,判断种子相对于各存积部3Ba的补给结束,开始:根据再次开始用移动路径Pm2而使拖拉机V1从补给用待机位置p0自动行驶到再次开始位置p4的再次开始用移动处理;以及通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告正向再次开始位置p4移动行驶的再次开始用移动报告处理(步骤#24~25)。

自动行驶控制部46F进行判定拖拉机V1是否到达了再次开始位置p4的第六判定处理(步骤#26),在第六判定处理中,在至拖拉机V1到达再次开始位置p4为止期间继续再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理,在拖拉机V1到达了再次开始位置p4的情况下,结束再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理(步骤#27~28)。

自动行驶控制部46F在结束了再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理之后,进行使基于拖拉机V1的自动行驶控制的自动行驶再次开始的自动行驶控制再次开始处理(步骤#29),其后,结束种子补给用移动控制。

根据以上的结构,在该作业车辆用的自动行驶系统中,待机位置设定部46K在检测出拖拉机V1向作业对象的田地Aa~Ag的手动行驶的情况下执行待机位置获取控制,获取拖拉机V1相对于作业对象的田地Aa~Ag的进入地点,并将该进入地点设定为补给用待机位置p0。由此,用户不需要按每个田地Aa~Ag设定补给用待机位置p0。

而且,设定为补给用待机位置p0的进入地点是在能够使装载有补给用的种子的运输车等停车的农道Rf等连接田地Aa~Ag的田地Aa~Ag的出入口。因此,当相对于在补给用待机位置p0待机的拖拉机V1的播种装置3补给种子的情况下,能够使装载有种子的运输车等容易相对于补给用待机位置p0的拖拉机V1接近。由此,能够减少从运输车等向拖拉机V1的播种装置3的种子补给所需的劳力。

另外,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在播种装置3的种子的余量降低至种子补给用的设定值的情况下,自动行驶控制部46F执行种子补给用移动控制,使拖拉机V1移动至补给用待机位置p0之后在补给用待机位置p0待机。由此,用户不需要使拖拉机V1从中断位置p3手动行驶至补给用待机位置p0。

而且,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在拖拉机V1在补给用待机位置p0待机期间,种子相对于播种装置3的补给结束,通过用户相对于便携通信终端5的显示设备50的触摸操作而指示了自动行驶控制的再次开始的情况下,自动行驶控制部46F在使拖拉机V1从补给用待机位置p0移动至再次开始位置p4之后,使基于自动行驶控制的根据目标路径P的拖拉机V1的自动行驶再次开始。由此,用户不需要使拖拉机V1从补给用待机位置p0手动行驶至再次开始位置p4。

即,能够自动且适当地进行各田地Aa~Ag的补给用待机位置p0的设定、拖拉机V1相对于补给用待机位置p0的移动,因此,实现用户所承受的负担的减少并且高效地进行针对拖拉机V1的播种装置3的补给作业。

而且,在该作业车辆用的自动行驶系统中,将播种作业的中断位置p3设定为当前行驶中的作业路径P1的作业停止地点p2,因此,即便在作业路径P1的中途播种装置3的种子的余量降低至种子补给用的设定值的情况下,拖拉机V1也能够至当前行驶中的作业路径P1的作业停止地点p2为止继续基于自动行驶控制的播种作业。而且,将种子补给后的再次开始位置p4设定为相对于中断位置p3的下一个作业开始地点(下一个作业路径P1的始端地点)p1,因此,例如与将种子补给后的再次开始位置p4(播种作业的中断位置p3)设定为当前行驶中的作业路径P1的中途位置的情况比较,在使拖拉机V1自动行驶到再次开始位置p4的再次开始用移动处理中,不需要在使拖拉机V1前进行驶至再次开始位置p4的附近之后,切换为后退状态而后退行驶至再次开始位置p4。作为其结果,能够使拖拉机V1高效地自动行驶到再次开始位置p4。

另外,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在补给用移动处理和再次开始用移动处理任一个中,拖拉机V1均根据目标路径P的未行驶路径、手动行驶路径Rm而行驶,因此,能够回避拖拉机V1踩坏田地Aa~Ag的已作业区域Awa的担忧、在田地Aa~Ag的未作业区域Awb形成对播种作业带来负面影响的车辙的担忧。

虽省略图示,但自动行驶控制部46F包括:能够进行使多台拖拉机V1根据目标路径P而并行的并行作业(参照图13)的并行用控制模块。并行用控制模块在进行了用于能够进行并行作业的各种手动设定操作的状态下,通过用户相对于便携通信终端5的显示设备50的触摸操作指示了并行作业的开始的情况下,执行利用前述的GNSS、障碍物检测系统80以及碰撞回避控制部46H等而使多台拖拉机V1根据目标路径P而并行的自动并行控制。

在并行作业中,多台拖拉机V1中的在前端行驶的拖拉机V1的待机位置设定部46K将前述的进入地点获取处理中获取到的拖拉机V1相对于田地Aa~Ag的进入地点设定为补给用待机位置p0。后续的拖拉机V1的待机位置设定部46K根据并行作业时的行驶顺序,将从前端的拖拉机V1的补给用待机位置p0隔开规定间隔的田地内的规定位置设定为补给用待机位置p0。而且,各拖拉机V1的并行用控制模块在自动并行控制执行期间,任一个拖拉机V1的播种装置3的种子的余量降低至种子补给用的设定值的情况下,执行前述的种子补给用移动控制,使各拖拉机V1按并行作业时的行驶顺序以隔开规定的车间距离的状态从播种作业的中断位置p3移动至各补给用待机位置p0之后在各补给用待机位置p0待机。

另外,各拖拉机V1的并行用控制模块在各拖拉机V1在各补给用待机位置p0待机期间,结束种子相对于各拖拉机V1的播种装置3的补给,通过用户相对于便携通信终端5的显示设备50的触摸操作指示了自动并行控制的再次开始的情况下,使各拖拉机V1从各补给用待机位置p0移动至各再次开始位置p4之后,使基于自动并行控制的根据目标路径P的拖拉机V1的自动行驶再次开始。

由此,如图13所示,在使多台(图13中2台)拖拉机V1根据目标路径P而并行的并行作业中,也能够自动且适当地进行各田地Aa~Ag的补给用待机位置p0的设定、拖拉机V1相对于补给用待机位置p0的移动,因此,能够实现用户所承受的负担的减少并且高效地进行相对于拖拉机V1的播种装置3的补给作业。

此外,例如,如图13所示,也可以是,在使2台拖拉机V1根据目标路径P而横向排列并行的并行作业中,在先行的拖拉机V1是在用户搭乘于其驾驶部的载人机,且随行于该载人机的后方的拖拉机V1为无人机的情况下,各拖拉机V1的并行用控制模块以及待机位置设定部46K进行以下那样的控制工作。

载人机的并行用控制模块在自动并行控制执行期间检测出载人机的行驶模式的从自动行驶模式向手动行驶模式的切换的情况下,进行中断自动并行控制并且将该中断地点向无人机发送的中断地点发送处理。另外,载人机的并行用控制模块执行:根据载人机的定位单元70测定的载人机的位置信息获取载人机的手动行驶路径Rm的路径获取控制和将获取到的载人机的手动行驶路径Rm向无人机发送的获取路径发送控制。

无人机的并行用控制模块在自动并行控制执行期间接收到载人机的中断地点的情况下,至相当于当前行驶中的作业路径P1的载人机的中断地点的地点为止继续自动并行控制之后,中断自动并行控制。而且,无人机的并行用控制模块在接收到载人机的手动行驶路径Rm的情况下,自动并行控制中断之后,在从载人机隔开规定的车间距离的状态下,执行根据手动行驶路径Rm而使无人机跟踪载人机而行驶的手动路径跟踪控制。手动路径跟踪控制包括:无人机的待机位置设定部46K获取来自无人机的障碍物检测装置87的检测信息并在基于获取到的检测信息而检测到载人机的停止的情况下将从载人机的停止位置隔开规定间隔的载人机的后方位置设定为无人机的待机位置p0的待机位置设定处理;及在通过待机位置设定部46K设定了无人机的待机位置p0的情况下无人机的并行用控制模块使无人机在待机位置p0自动停止的待机停止处理。

由此,例如,搭乘于载人机的用户经由便携通信终端5的显示设备50等而掌握任一个拖拉机V1的种子的余量降低至种子补给用的设定值,载人机通过自动并行控制而到达了当前行驶中的作业路径P1的作业停止地点p2(中断位置p3)之后,进行使载人机移动至所希望的补给用待机位置p0的手动行驶的情况下,无人机到达了当前行驶中的作业路径P1的作业停止地点p2(中断位置p3)之后,中断自动并行控制并执行手动路径跟踪控制。由此,如图13双点划线所示那样,能够使无人机根据载人机的手动行驶路径Rm而跟踪载人机。而且,在载人机到达补给用待机位置p0并在补给用待机位置p0停止的情况下,能够使无人机在从载人机的停止位置隔开规定间隔的待机位置p0自动停止。

〔第二实施方式〕

以下,作为用于实施本发明的形式的一个例子,基于附图对将本发明的作业车辆用的自动行驶系统应用于作为作业车辆的一个例子的乘用插秧机的第二实施方式进行说明。

此外,该第二实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统与第一实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统除了所应用的作业车辆不同之外,待机位置设定部46K以及自动行驶控制部46F的控制工作等也不同,因此,对所应用的作业车辆的主要结构、待机位置设定部46K以及自动行驶控制部46F的控制工作等进行说明。

如图14~15所示,该第二实施方式所例示的乘用插秧机V2具有:相当于第一实施方式所例示的拖拉机V1的行驶车身1;和经由连杆机构(未图示)而与行驶车身1的后部连结的苗插植用的作业装置(以下,称为苗插植装置)3。由此,该乘用插秧机V2能够通过其后部所具备的苗插植装置3相对于作业对象的田地Ad而插植苗。苗插植装置3能够升降且能够滚动地连结于行驶车身1的后部。此外,图14~15例示出将田地Aa~Ag中的田地Ad选择为作业对象的情况。另外,乘用插秧机V2除了苗插植装置3之外还能够具备施肥装置、喷药装置等作业装置。

如图14~15所示,苗插植装置3具备:载置有作为农用材料的一个例子的垫状秧苗的载苗台3C。另外,虽省略图示,但苗插植装置3具备多个平整土地浮体、动力分配单元、横向进给机构、作业条数的量的纵向进给机构和插植机构以及支承它们的插植框架等。

载苗台3C形成为载置作业条数的量的垫状秧苗。载苗台3C被插植框架支承为能够在左右方向上滑动移动。各平整土地浮体在作业行驶时伴随着机体的行驶而使田地的泥面平整。动力分配单元将经由作业传动系统传递的来自发动机的动力向横向进给机构和各插植机构分配。横向进给机构通过来自动力分配单元的动力而驱动,通过该驱动,使载苗台3C以与垫状秧苗的左右宽度对应的一定行程在左右方向上往复驱动。纵向进给机构每当载苗台3C到达左右的行程末端时由横向进给机构驱动,通过该驱动,使载置于载苗台3C的各垫状秧苗以规定间距向下方纵向进给。各插植机构以与插植条间对应的一定间隔在左右方向上配置。各插植机构构成为具有一对插植爪的旋转式。各插植机构由来自动力分配单元的动力驱动,通过该驱动,从各垫状秧苗的下端以各个规定量抓取苗并将苗插植于田地。插植框架包括:在左右方向上延伸的方管状的主构件、从主构件向上方延伸的支承框架以及从主构件向后方延伸的多个传动箱等。在各传动箱的后端部可驱动地安装有左右一对插植机构。各传动箱的内部具备将来自动力分配单元的动力向插植机构传递的传动机构。

乘用插秧机V2的车辆状态检测设备45取代第一实施方式所例示的多个余量传感器45A(参照图3)而包括:对载置于苗插植装置3的载苗台3C的作业条数的量的垫状秧苗中的任一个余量降低至苗补给用的设定值的情况进行检测的多个苗余量传感器45B(图3中双点划线所示)。

图14~15示出在将田地Ad选择为作业对象的状态下,在图7所示的选择田地显示画面50B中在田地Ad的左下侧部位选择开始位置S,在图8所示的作业装置选择画面50C中选择苗插植装置3,在图9所示的田埂区域设定画面50D中第一田埂设定按钮50Da和田埂作业按钮50De被操作了的情况下,相对于田地Ad而通过目标路径生成部51B确定的作业区域Aw、生成的目标路径P等的一个例子。

具体而言,相对于图14~15所示的田地Ad,在田地Ad的区域确定框F内以作业宽度的倍数的量确保一对第一田埂区域A1和一对第二田埂区域A2,将除去上述田埂区域A1、A2之外的区域确定框F内的中央侧区域A3确定为矩形的第一作业区域Aw1,将各田埂区域A1、A2确定为框状的第二作业区域Aw2。而且,相对于第一作业区域Aw1,生成隔开与苗插植装置3的作业条数(作业宽度)对应的规定间隔而并列配置的多个第一作业路径P1,相对于一对第一田埂区域A1,生成将多个第一作业路径P1从开始位置S按乘用插秧机V2的行驶顺序连接的多个第一方向转换路径P2。另外,相对于第二作业区域Aw2,生成沿着区域确定框F的四条第二作业路径P3、将第一作业区域Aw1的最终的第一作业路径P1与第二作业区域Aw2的最初的第二作业路径P3连接的单一的第二方向转换路径P4、将各第二作业路径P3按乘用插秧机V2的行驶顺序连接的三条第三方向转换路径P5。

此外,图14~15所示的目标路径P毕竟只是一个例子,目标路径生成部51B基于根据乘用插秧机V2的机种等而不同的转弯半径、作业条数等车身信息以及根据田地Aa~Ag而不同的田地的形状、大小等田地信息等,能够生成适于它们的各种目标路径P。

虽省略图示,但在显示于便携通信终端5的显示设备50的选择田地显示画面50B(参照图7)中,能够进行用于在确定田地Ad的外形OL的四个田地边(相当于外形确定线)As1~As4(参照图14)中选择适于相对于乘用插秧机V2的苗插植装置3的苗补给的田地边(图14~15中田地边As1)的触摸操作。待机位置设定部46K具有:在进行了该触摸操作的情况下将与触摸操作对应的田地Ad的田地边As1指定为补给用的田地边的作为指定部的功能。由此,例如,如图14~15所示,在进行乘用插秧机V2的方向转换的一对第一田埂区域A1中的一方与能够使装载有补给用的垫状秧苗的运输车等停车的农道Rf等邻接的情况下,能够将沿着该一方的第一田埂区域A1的田地Ad的田地边As1指定为苗补给用的田地边。另外,例如,当在进行乘用插秧机V2的方向转换的沿着一对第一田埂区域A1中的一方的田地边As3存在妨碍苗补给的电线杆、树木等的情况下,不将该田地边As3指定为补给用的田地边,从而能够回避将田地边As3用作补给用的田地边的担忧。

此外,将该第二实施方式的苗补给用的设定值设定为比在目标路径P中的两条第一作业路径P1中乘用插秧机V2自动行驶时消耗的苗量大的值。

待机位置设定部46K在基于自动行驶控制部46F的自动行驶控制的乘用插秧机V2在第一作业区域Aw1内根据目标路径P的自动行驶中,基于来自各苗余量传感器45B的检测信息,检测出载置于苗插植装置3的载苗台3C的作业条数的量的垫状秧苗中的任一个的余量降低至苗补给用的设定值的情况下,执行待机位置获取控制。

以下,基于图16的流程图,对图14所示的田地Ad中的苗插植作业的待机位置设定部46K的待机位置获取控制进行说明。

待机位置设定部46K伴随着检测出载置于载苗台3C的作业条数的量的垫状秧苗中的任一个的余量降低至苗补给用的设定值,进行基于目标路径P和乘用插秧机V2的当前位置而确定乘用插秧机V2正行驶的第一作业路径P1的作业路径特定处理(步骤#31)。

待机位置设定部46K进行如下的第七判定处理:判定确定的第一作业路径(以下,称为确定作业路径)P1中的乘用插秧机V2的行驶方向是否是与通过用户相对于选择田地显示画面50B的触摸操作而选择出的苗补给用的田地边As1接近的方向(步骤#32)。

待机位置设定部46K在第七判定处理中乘用插秧机V2的行驶方向是与苗补给用的田地边As1接近的方向的情况下,进行基于确定作业路径P1和苗补给用的田地边As1将确定作业路径P1的延长线L与苗补给用的田地边As1的交点设定为补给用待机位置p0a的第一待机位置设定处理(步骤#33),其后,结束待机位置获取控制。

待机位置设定部46K在第七判定处理中乘用插秧机V2的行驶方向不是与苗补给用的田地边As1接近的方向的情况下,进行基于确定作业路径P1的下一个乘用插秧机V2行驶的第一作业路径(以下,称为下一个工序作业路径)P1和苗补给用的田地边As1而将下一个工序作业路径P1的延长线L与苗补给用的田地边As1的交点设定为补给用待机位置p0a的第二待机位置设定处理(步骤#34),其后,结束待机位置获取控制。

自动行驶控制部46F在基于自动行驶控制的乘用插秧机V2在第一作业区域Aw1内根据目标路径P的自动行驶中,判定使乘用插秧机V2在补给用待机位置p0a待机的第一待机条件是否成立,在第一待机条件成立的情况下,执行使乘用插秧机V2从当前位置自动行驶到补给用待机位置p0a并在补给用待机位置p0a待机的苗补给用移动控制。

具体而言,在该第二实施方式中,作业车辆是乘用插秧机V2,通过载苗台3C所具备的多个苗余量传感器45B的任一个检测出载置于载苗台3C的作业条数的量的垫状秧苗的任一个的余量降低至苗补给用的设定值的情况下,待机位置设定部46K设定补给用待机位置p0a,因此,自动行驶控制部46F设定为,在通过待机位置设定部46K设定了补给用待机位置p0a的情况下,判定为第一待机条件成立。

即,自动行驶控制部46F在基于自动行驶控制的乘用插秧机V2的自动行驶中,判定是否通过待机位置设定部46K设定了补给用待机位置p0a,在设定了补给用待机位置p0a的情况下执行苗补给用移动控制。

以下,基于图17~18的流程图,对图14所示的田地Ad中的苗插植作业的自动行驶控制部46F的苗补给用移动控制进行说明。

自动行驶控制部46F伴随着苗补给用移动控制的开始,进行通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告载置于载苗台3C的垫状秧苗的余量降低至苗补给用的设定值的余量降低报告处理(步骤#41)。

自动行驶控制部46F进行如下的第八判定处理:判定由待机位置设定部46K设定的补给用待机位置p0a是否为确定作业路径P1的延长线L与苗补给用的田地边As1的交点(步骤#42)。

自动行驶控制部46F在第八判定处理中补给用待机位置p0a是确定作业路径P1的延长线L与苗补给用的田地边As1的交点的情况下,进行基于目标路径P和乘用插秧机V2的当前位置而将确定作业路径P1的作业停止地点(终端地点)p2设定为苗补给用的中断位置p3的第一中断位置设定处理(步骤#43)。

自动行驶控制部46F在第八判定处理中判定为补给用待机位置p0a不是确定作业路径P1的延长线L与苗补给用的田地边As1的交点的情况下,进行基于目标路径P和乘用插秧机V2的当前位置而将下一个工序作业路径P1的作业停止地点(终端地点)p2设定为苗补给用的中断位置p3的第二中断位置设定处理(步骤#44)。

自动行驶控制部46F进行:在设定了苗补给用的中断位置p3之后将相对于中断位置p3的下一个作业开始地点(下一个作业路径P1的始端地点)p1设定为苗补给后的再次开始位置p4的再次开始位置设定处理;以及将从苗补给用的中断位置p3至补给用待机位置p0a的确定作业路径P1的延长线L或者下一个工序作业路径P1的延长线L设定为补给用移动路径Pm3并且将该补给用移动路径Pm3和从中断位置p3至再次开始位置p4的第一方向转换路径P2设定为再次开始用移动路径Pm4的移动路径设定处理(步骤#45~46)。

自动行驶控制部46F进行判定乘用插秧机V2是否到达了中断位置p3的第九判定处理(步骤#47),在第九判定处理中,在至乘用插秧机V2到达中断位置p3为止期间继续基于自动行驶控制的苗插植作业,在乘用插秧机V2到达了中断位置p3的情况下进行中断自动行驶控制的自动行驶控制中断处理(步骤#48)。

自动行驶控制部46F在自动行驶控制中断之后,开始:根据补给用移动路径Pm3而使乘用插秧机V2从中断位置p3自动行驶到补给用待机位置p0a的补给用移动处理;以及通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告乘用插秧机V2正向补给用待机位置p0a移动行驶的补给用移动报告处理(步骤#49~50)。

自动行驶控制部46F进行判定乘用插秧机V2是否到达了补给用待机位置p0a的第十判定处理(步骤#51),在第十判定处理中,在至乘用插秧机V2到达补给用待机位置p0a为止期间继续补给用移动处理和补给用移动报告处理,在乘用插秧机V2到达了补给用待机位置p0a的情况下,结束补给用移动处理和补给用移动报告处理并使乘用插秧机V2在补给用待机位置p0a待机(步骤#52~53)。

自动行驶控制部46F在乘用插秧机V2在补给用待机位置p0a待机期间,进行判定是否通过用户相对于便携通信终端5的显示设备50的触摸操作而指示了乘用插秧机V2的基于自动行驶控制的自动行驶的再次开始的第十一判定处理(步骤#54)。

自动行驶控制部46F在第十一判定处理中,在至指示了自动行驶的再次开始为止期间,判断为种子相对于各存积部3Ba的补给没有结束并使乘用插秧机V2在补给用待机位置p0a待机,在指示了自动行驶的再次开始的情况下,判断为种子相对于各存积部3Ba的补给结束,开始根据再次开始用移动路径Pm4而使乘用插秧机V2从补给用待机位置p0a自动行驶到再次开始位置p4的再次开始用移动处理和通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告正向再次开始位置p4移动行驶的再次开始用移动报告处理(步骤#55~56)。

自动行驶控制部46F进行判定乘用插秧机V2是否到达再次开始位置p4的第十二判定处理(步骤#57),在第十二判定处理中,在至乘用插秧机V2到达再次开始位置p4为止期间继续再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理,在乘用插秧机V2到达了再次开始位置p4的情况下,结束再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理(步骤#58~59)。

自动行驶控制部46F在结束了再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理之后,进行使乘用插秧机V2的基于自动行驶控制的自动行驶再次开始的自动行驶控制再次开始处理(步骤#60),其后,结束苗补给用移动控制。

根据以上的结构,在该作业车辆用的自动行驶系统中,待机位置设定部46K在检测出苗插植装置3的垫状秧苗的余量降低至苗补给用的设定值的情况下,执行待机位置获取控制,获取作业对象的田地Aa~Ag的苗补给用的田地边As1与确定作业路径P1的延长线L或者下一个工序作业路径P1的延长线L之间的交点,并将该交点设定为补给用待机位置p0a。由此,用户不需要按每个田地Aa~Ag设定补给用待机位置p0a。

而且,补给用待机位置p0a是与能够使装载有补给用的垫状秧苗的运输车等停车的农道Rf邻接的苗补给用的田地边As1和确定作业路径P1的延长线L或者下一个工序作业路径P1的延长线L之间的交点。因此,当对在补给用待机位置p0a待机的乘用插秧机V2的苗插植装置3补给垫状秧苗的情况下,能够使装载有垫状秧苗的运输车等容易相对于补给用待机位置p0a的乘用插秧机V2接近。由此,能够减少从运输车等向乘用插秧机V2的苗插植装置3的苗补给所需的劳力。

另外,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在苗插植装置3的垫状秧苗的余量降低至苗补给用的设定值并由待机位置设定部46K设定了补给用待机位置p0a的情况下,自动行驶控制部46F执行苗补给用移动控制,使乘用插秧机V2移动至补给用待机位置p0a之后在补给用待机位置p0a待机。由此,用户不需要使乘用插秧机V2从中断位置p3手动行驶至补给用待机位置p0a。

而且,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在乘用插秧机V2在补给用待机位置p0a待机期间,垫状秧苗相对于苗插植装置3的载苗台3C的补给结束,通过用户相对于便携通信终端5的显示设备50的触摸操作而指示了基于自动行驶控制的乘用插秧机V2的自动行驶的再次开始的情况下,自动行驶控制部46F使乘用插秧机V2从补给用待机位置p0a移动至再次开始位置p4之后,使基于自动行驶控制的根据目标路径P的乘用插秧机V2的自动行驶再次开始。由此,用户不需要使乘用插秧机V2从补给用待机位置p0a手动行驶至再次开始位置p4。

即,能够自动且适当地进行各田地Aa~Ag的补给用待机位置p0a的设定、乘用插秧机V2相对于补给用待机位置p0a的移动,因此,能够实现用户所承受的负担的减少并且高效地进行相对于乘用插秧机V2的苗插植装置3的补给作业。

而且,在该作业车辆用的自动行驶系统中,将苗插植作业的中断位置p3设定为确定作业路径P1或者下一个工序作业路径P1的作业停止地点p2,所以即便在作业路径P1的中途苗插植装置3的垫状秧苗的余量降低至苗补给用的设定值的情况下,到确定作业路径P1或者下一个工序作业路径P1的作业停止地点p2为止,乘用插秧机V2也能够继续基于自动行驶控制的苗插植作业。而且,苗补给后的再次开始位置p4设定为相对于中断位置p3的下一个作业开始地点(下一个作业路径P1的始端地点)p1,因此,例如与苗补给后的再次开始位置p4(苗插植作业的中断位置p3)设定为确定作业路径P1的中途位置的情况比较,不需要在使乘用插秧机V2自动行驶到再次开始位置p4的再次开始用移动处理中,使乘用插秧机V2前进行驶至再次开始位置p4的附近之后,切换为后退状态而后退行驶至再次开始位置p4。作为其结果,能够使乘用插秧机V2高效地自动行驶到再次开始位置p4。

另外,苗插植作业的中断位置p3成为苗补给用的田地边As1附近的确定作业路径P1或者下一个工序作业路径P1的作业停止地点p2,另外,苗补给后的再次开始位置p4成为与苗补给用的田地边As1附近的中断位置p3邻接的下一个作业开始地点p1。因此,能够使从中断位置p3至补给用待机位置p0a的补给用移动路径Pm3和从补给用待机位置p0a至再次开始位置p4的再次开始用移动路径Pm4变短。由此,能够使从乘用插秧机V2的中断位置p3向补给用待机位置p0a的移动以及从补给用待机位置p0a向再次开始位置p4的移动所需的时间变短。

而且,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在补给用移动处理和再次开始用移动处理任一个中,乘用插秧机V2均根据确定作业路径P1或者下一个工序作业路径P1的延长线L、第一方向转换路径P2而行驶,因此,能够回避由乘用插秧机V2踩坏田地Aa~Ag的已作业区域Awa的担忧、在田地Aa~Ag的未作业区域Awb形成对苗插植作业带来负面影响的车辙的担忧。

待机位置设定部46K在用户相对于在便携通信终端5的显示设备50显示的路径获取按钮(未图示)进行了触摸操作的情况下,执行将在相对于乘用插秧机V2的田地Aa~Ag的田地外的手动行驶路径Rm获取为场外移动路径Pm5(参照图14~15)的场外移动路径获取控制。

以下,基于图19的流程图,对针对图14~15所示的田地Ad的待机位置设定部46K的场外移动路径获取控制进行说明。

待机位置设定部46K伴随着用户相对于路径获取按钮的触摸操作,进行根据定位单元70测定的乘用插秧机V2的位置信息而获取乘用插秧机V2相对于田地Ad的手动行驶的开始地点p5的开始地点获取处理(步骤#61),其后,开始获取乘用插秧机V2的手动行驶路径Rm的路径获取处理(步骤#62)。

待机位置设定部46K进行:基于获取中的手动行驶路径Rm和与田地Ad相关的信息所含的田地Ad的区域确定框F来判定乘用插秧机V2是否到达了田地Ad的行驶区域的第十三判定处理(步骤#63)。具体而言,判定获取中的手动行驶路径Rm是否与田地Ad的区域确定框F相接。

待机位置设定部46K在第十三判定处理中,在至乘用插秧机V2到达田地Ad的行驶区域为止期间继续路径获取处理,在乘用插秧机V2到达了田地Ad的行驶区域的情况下,进行获取该到达地点p6的到达地点获取处理(步骤#64)。

具体而言,在获取中的手动行驶路径Rm与田地Ad的区域确定框F相接的情况下判定为乘用插秧机V2到达了田地Ad的行驶区域,将手动行驶路径Rm与区域确定框F的接点作为乘用插秧机V2相对于田地Ad的行驶区域的到达地点p6。

待机位置设定部46K进行:在获取到到达地点p6之后将从手动行驶的开始地点p5至到达地点p6的手动行驶路径Rm设定为场外移动路径Pm5并存储于车载存储部46G的场外移动路径存储处理;将到达地点p6设定为乘用插秧机V2根据场外移动路径Pm5自动行驶时的行驶开始位置的开始位置设定处理;以及将手动行驶的开始地点p5设定为乘用插秧机V2在田地Ad外的待机位置(以下,称为场外待机位置)p0b的待机位置设定处理(步骤#65~67)。其后,结束路径获取处理(步骤#68),结束场外移动路径获取控制。

自动行驶控制部46F伴随着使乘用插秧机V2根据图14~15所示的田地Ad的目标路径P而自动行驶的自动行驶控制的结束,判定使乘用插秧机V2在场外待机位置p0b待机的第二待机条件是否成立,在第二待机条件成立的情况下,执行使乘用插秧机V2从当前位置(目标路径P的终端地点)自动行驶到场外待机位置p0b并在场外待机位置p0b待机的场外自动行驶控制。

具体而言,自动行驶控制部46F设定为,在乘用插秧机V2到达了目标路径P的终端地点的阶段,通过待机位置设定部46K设定场外移动路径Pm5、行驶开始位置p6、场外待机位置p0b的情况下,判定为第二待机条件成立。

即,自动行驶控制部46F在乘用插秧机V2到达了目标路径P的终端地点的阶段,判定是否通过待机位置设定部46K设定场外移动路径Pm5、行驶开始位置p6、场外待机位置p0b,在设定的情况下执行场外自动行驶控制。

由此,在乘用插秧机V2结束在田地Ad的苗插植作业而到达了目标路径P的终端地点之后,如图15所示,能够使乘用插秧机V2根据场外移动路径Pm5而自动行驶到场外待机位置p0b,伴随着向场外待机位置p0b的到达,能够使乘用插秧机V2在场外待机位置p0b待机。

作为其结果,如图14~15所示,若场外待机位置p0b是相对于搬运乘用插秧机V2的运输车Z的装卸位置,则能够省去使乘用插秧机V2从田地Ad手动行驶至装卸位置的麻烦。另外,若场外待机位置p0b是储存乘用插秧机V2的库房等设置位置,则能够省去使乘用插秧机V2从田地Ad手动行驶至库房的麻烦。另外,若场外待机位置p0b是田地Ad的下一个进行作业的登记田地的附近位置,则能够省去使乘用插秧机V2从田地Ad手动行驶至下一个登记田地附近的麻烦,且能够实现作业效率的提高。

此外,在第二实施方式中,例示出:在用户对在便携通信终端5的显示设备50显示的路径获取按钮进行了触摸操作的情况下待机位置设定部46K执行场外移动路径获取控制的形式,但也可以是,在使场外待机位置p0b成为例如相对于运输乘用插秧机V2的运输车Z的装卸位置的情况下,进行了将乘用插秧机V2的变速单元15的变速状态从装卸用的超低挡切换为移动行驶用的高挡的变速操作的情况下待机位置设定部46K开始场外移动路径获取控制。另外,也可以是,在使场外待机位置p0b成为例如储存乘用插秧机V2的库房等设置位置的情况下,进行了相对于乘用插秧机V2的电源接通操作的情况下待机位置设定部46K开始场外移动路径获取控制。

〔第三实施方式〕

以下,作为用于实施本发明的形式的一个例子,基于附图对将本发明的作业车辆用的自动行驶系统用于作为作业车辆的一个例子的联合收割机的第三实施方式进行说明。

此外,该第三实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统与第一实施方式以及第二实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统除了所应用的作业车辆不同之外,待机位置设定部46K以及自动行驶控制部46F的控制工作等也不同,因此,对所应用的作业车辆的主要结构、待机位置设定部46K以及自动行驶控制部46F的控制工作等进行说明。

如图20~21所示,该第三实施方式所例示的联合收割机V3在相对于第一实施方式所例示的拖拉机V1、第二实施方式所例示的行驶车身1的全履带规格的行驶车身(未图示)具备谷秆收获用的作业装置(以下,称为收割搬运装置)3、在由收割搬运装置3收割并搬运的谷秆实施脱粒分选处理的脱粒装置8以及对来自脱粒装置8的谷粒进行存积的储粮罐9等。储粮罐9具备将存积于其内部的谷粒向机外的运输车Z的装载平台等排出的螺旋搬运式的谷粒排出装置9A。由此,该联合收割机V3通过其前部所具备的收割搬运装置3,能够收获种植于作业对象的田地Ad的谷秆。而且,能够将通过对收获到的谷秆实施脱粒分选处理而得到的谷粒存积于储粮罐9。

此外,图20~21例示出将田地Aa~Ag中的田地Ad选择为作业对象的情况。

联合收割机V3的车辆状态检测设备45取代第一实施方式中例示的多个余量传感器45A(参照图3)、第二实施方式中例示的多个苗余量传感器45B(参照图3)而包含检测储粮罐9的谷粒的存积量达到谷粒排出用的设定值的装满传感器45C(图3中双点划线所示)。

图20~21示出在将田地Ad选择为作业对象的状态下在图8所示的作业装置选择画面50C选择了收割搬运装置3的情况下,相对于田地Ad而由目标路径生成部51B生成的目标路径P等的一个例子。

具体而言,相对于图20~21所示的田地Ad,将田地Ad的区域确定框F内确定为矩形的作业区域Aw,相对于该作业区域Aw生成环绕收割用的目标路径P。该目标路径P包括:隔开与收割搬运装置3的作业条数(作业宽度)对应的规定间隔而在田地Ad的各田地边并列配置的多个作业路径P1;以及将多个作业路径P1从开始位置S按联合收割机V3的行驶顺序连接的多个方向转换路径P2。

此外,图20~21所示的目标路径P毕竟只是一个例子,目标路径生成部51B基于根据联合收割机V3的机种等而不同的转弯半径、根据作业条数等车身信息以及田地Aa~Ag而不同的田地的形状、大小等田地信息等,能够生成适于它们的各种目标路径P。

待机位置设定部46K在用户相对于在便携通信终端5的显示设备50显示的待机位置设定按钮(未图示)进行了触摸操作的情况下,执行第一实施方式所例示的待机位置获取控制。由此,将联合收割机V3相对于田地Ad的进入地点设定为将存积于联合收割机V3的储粮罐9的谷粒向机外排出时的联合收割机V3的待机位置(以下,称为排出用待机位置)p0(参照图20)。另外,该排出用待机位置p0与从该排出用待机位置p0至自动行驶的开始位置S的手动行驶路径Rm(参照图20)一起存储于车载存储部46G。

自动行驶控制部46F在执行自动行驶控制而使联合收割机V3根据目标路径P自动行驶的自动行驶状态下,判定使联合收割机V3在排出用待机位置p0待机的待机条件是否成立,在待机条件成立的情况下,执行使联合收割机V3从当前位置自动行驶到排出用待机位置p0并在排出用待机位置p0待机的谷粒排出用移动控制。

具体而言,在该第三实施方式中,作业车辆为联合收割机V3,因此,自动行驶控制部46F设定为,在通过储粮罐9所具备的装满传感器45C检测出储粮罐9的谷粒的存积量达到了谷粒排出用的设定值的情况下,判定为待机条件成立。

即,自动行驶控制部46F在基于自动行驶控制的联合收割机V3的自动行驶状态下,基于来自装满传感器45C的检测信息,判定储粮罐9的谷粒的存积量是否达到了谷粒排出用的设定值,在存积量达到了谷粒排出用的设定值的情况下执行谷粒排出用移动控制。

此外,将该第三实施方式的谷粒排出用的设定值设定为能够将在目标路径P中的单一的作业路径P1中联合收割机V3自动行驶时得到的谷粒存积于储粮罐9的值。

以下,基于图22的流程图,对在图20所示的田地Ad的收获作业的自动行驶控制部46F的谷粒排出用移动控制进行说明。

自动行驶控制部46F伴随着谷粒排出用移动控制的开始,进行通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告储粮罐9的谷粒的存积量达到了谷粒排出用的设定值的装满报告处理(步骤#71)。

自动行驶控制部46F进行:基于目标路径P和联合收割机V3的当前位置而将联合收割机V3正行驶的作业路径P1的作业停止地点(终端地点)p2设定为谷粒排出用的中断位置p3的中断位置设定处理;和将相对于中断位置p3的下一个作业开始地点(下一个作业路径P1的始端地点)p1设定为谷粒排出后的再次开始位置p4的再次开始位置设定处理(步骤#72~73)。

自动行驶控制部46F在上述的位置设定之后进行:利用目标路径P中的已行驶路径(图20所示的目标路径P中的粗线所示的路径)和存储于车载存储部46G的手动行驶路径Rm而生成从谷粒排出用的中断位置p3至排出用待机位置p0的最短的排出用移动路径Pm6的排出用路径生成处理;以及生成从排出用待机位置p0至谷粒排出后的再次开始位置p4的最短的再次开始用移动路径Pm7的再次开始用路径生成处理(步骤#74~75)。

此外,虽省略图示,但再次开始用移动路径Pm7包括:在其路径始端部使联合收割机V3从后退姿势方向转换为前进姿势的方向转换路径。

自动行驶控制部46F进行判定联合收割机V3是否到达中断位置p3的第十四判定处理(步骤#76),在第十四判定处理中,在至联合收割机V3到达中断位置p3为止期间继续基于自动行驶控制的收获作业,在联合收割机V3到达了中断位置p3的情况下进行中断自动行驶控制的自动行驶控制中断处理(步骤#77)。

自动行驶控制部46F在自动行驶控制中断之后开始:根据排出用移动路径Pm6使联合收割机V3从中断位置p3自动行驶到排出用待机位置p0的排出用移动处理;以及通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告联合收割机V3正向排出用待机位置p0移动行驶的排出用移动报告处理(步骤#78~79)。

自动行驶控制部46F进行判定联合收割机V3是否到达了排出用待机位置p0的第十五判定处理(步骤#80),在第十五判定处理中,在至联合收割机V3到达排出用待机位置p0为止期间继续排出用移动处理和排出用移动报告处理,在联合收割机V3到达了排出用待机位置p0的情况下,结束排出用移动处理和排出用移动报告处理并使联合收割机V3在排出用待机位置p0待机(步骤#81~82)。

自动行驶控制部46F在联合收割机V3在排出用待机位置p0待机期间,进行判定是否通过用户相对于便携通信终端5的显示设备50的触摸操作而指示了联合收割机V3的基于自动行驶控制的自动行驶的再次开始的第十六判定处理(步骤#83)。

自动行驶控制部46F在第十六判定处理中,在至指示自动行驶的再次开始为止期间,判断为谷粒从储粮罐9的排出没有结束并使联合收割机V3在排出用待机位置p0待机,在指示了自动行驶的再次开始的情况下,判断为谷粒从储粮罐9的排出结束,开始:根据再次开始用移动路径Pm7而使联合收割机V3从排出用待机位置p0自动行驶到再次开始位置p4的再次开始用移动处理;以及通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告正向再次开始位置p4移动行驶的再次开始用移动报告处理(步骤#84~85)。

自动行驶控制部46F进行判定联合收割机V3是否到达了再次开始位置p4的第十七判定处理(步骤#86),在第十七判定处理中,在至联合收割机V3到达再次开始位置p4为止期间继续再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理,在联合收割机V3到达了再次开始位置p4的情况下,结束再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理(步骤#87~88)。

自动行驶控制部46F在结束了再次开始用移动处理和再次开始用移动报告处理之后,进行使联合收割机V3的基于自动行驶控制的自动行驶再次开始的自动行驶控制再次开始处理(步骤#89),其后,结束谷粒排出用移动控制。

根据以上的结构,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在用户对在便携通信终端5的显示设备50显示的待机位置设定按钮进行了触摸操作的情况下,待机位置设定部46K执行待机位置获取控制,获取联合收割机V3相对于作业对象的田地Aa~Ag的进入地点,并将该进入地点设定为排出用待机位置p0。由此,用户不需要按每个田地Aa~Ag设定排出用待机位置p0。

而且,设定于排出用待机位置p0的进入地点是在能够使装载有来自联合收割机V3的储粮罐9的谷粒的谷粒搬运用的运输车Z等停车的农道Rf等连接田地Aa~Ag的田地Aa~Ag的出入口。由此,能够使谷粒搬运用的运输车Z等在排出用待机位置p0的附近停车,能够顺利地进行联合收割机V3到达了排出用待机位置p0之后的谷粒从联合收割机V3的储粮罐9向运输车Z的装载平台等的排出作业。

另外,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在储粮罐9的谷粒的存积量达到了谷粒排出用的设定值的情况下,自动行驶控制部46F执行谷粒排出用移动控制,使联合收割机V3移动至排出用待机位置p0之后在排出用待机位置p0待机。由此,用户不需要使联合收割机V3从中断位置p3手动行驶至排出用待机位置p0。

而且,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在联合收割机V3在排出用待机位置p0待机期间,谷粒从储粮罐9的排出结束,通过用户对便携通信终端5的显示设备50的触摸操作而指示了基于自动行驶控制的联合收割机V3的自动行驶的再次开始的情况下,自动行驶控制部46F使联合收割机V3从排出用待机位置p0移动至再次开始位置p4之后,使基于自动行驶控制的根据目标路径P的联合收割机V3的自动行驶再次开始。由此,用户不需要使联合收割机V3从排出用待机位置p0手动行驶至再次开始位置p4。

即,能够自动且适当地进行各田地Aa~Ag的排出用待机位置p0的设定、联合收割机V3相对于排出用待机位置p0的移动,因此,能够实现用户所承受的负担的减少并且高效地进行谷粒从联合收割机V3的储粮罐9的排出作业。

而且,在该作业车辆用的自动行驶系统中,将收获作业的中断位置p3设定为当前行驶中的作业路径P1的作业停止地点p2,因此,即便在作业路径P1的中途储粮罐9的谷粒的存积量达到了谷粒排出用的设定值的情况下,联合收割机V3也能够继续基于自动行驶控制的收获作业至当前行驶中的作业路径P1的作业停止地点p2为止。而且,将谷粒排出后的再次开始位置p4设定为相对于中断位置p3的下一个作业开始地点(下一个作业路径P1的始端地点)p1,因此,例如,与将谷粒排出后的再次开始位置p4(收获作业的中断位置p3)设定为当前行驶中的作业路径P1的中途位置的情况比较,在使联合收割机V3从中断位置p3自动行驶到排出用待机位置p0的排出用移动处理中,在使联合收割机V3从中断位置p3后退行驶之后,不需要切换为前进状态而前进行驶至排出用待机位置p0。作为其结果,能够使联合收割机V3高效地自动行驶到排出用待机位置p0。

另外,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在排出用移动处理和再次开始用移动处理任一个中,联合收割机V3均根据目标路径P的已行驶路径、手动行驶路径Rm而行驶,因此,能够回避由于联合收割机V3而踩坏田地Aa~Ag的未作业区域Awb的担忧。

虽省略图示,但在显示于便携通信终端5的显示设备50的选择田地显示画面50B(参照图7)中,能够进行用于将排出用待机位置p0设定于田地Ad的多个位置的触摸操作。待机位置设定部46K在进行了该触摸操作的情况下,在与触摸操作对应的田地Ad的多个位置设定排出用待机位置p0。

如图3所示,车载控制单元46包括:在田地Ad的多个位置设定有排出用待机位置p0的情况下从多个排出用待机位置p0选择单一的排出用待机位置p0的待机位置选择部46L(图3中双点划线所示)。待机位置选择部46L通过集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等而构建。待机位置选择部46L经由CAN而彼此可通信地连接于车载控制单元46的其他控制部46A~46F、46H、46K等。

例如,如图21所示,待机位置选择部46L当在与能够使谷粒搬运用的运输车Z等停车的农道Rf等邻接的田地Ad的田地端部设定有多个(图21中2个部位)排出用待机位置p0的情况下,进行基于前述的待机条件成立时的联合收割机V3的当前位置、联合收割机V3相对于各排出用待机位置p0的移动次数而选择适于这次谷粒排出作业的排出用待机位置p0的待机位置选择处理。另外,待机位置选择部46L进行通过便携通信终端5的显示设备50等向用户报告选择出的排出用待机位置p0的选择待机位置报告处理。

具体而言,待机位置选择部46L在例如相对于根据前述的待机条件成立时的联合收割机V3的当前位置而设定的中断位置p3而一方的排出用待机位置p0比另一方的排出用待机位置p0接近的情况下,在待机位置选择处理中,该接近侧的一方的排出用待机位置p0选择为这次的排出用待机位置p0。由此,能够使跨联合收割机V3的中断位置p3和排出用待机位置p0移动所需的时间变短,能够高效地进行谷粒排出作业。

另外,待机位置选择部46L例如在联合收割机V3相对于一方的排出用待机位置p0的移动次数比联合收割机V3相对于另一方的排出用待机位置p0的移动次数少的情况下,在待机位置选择处理中,将该移动次数少的一方的排出用待机位置p0选择为这次排出用待机位置p0。由此,联合收割机V3的移动次数变多,从而能够抑制排出用待机位置p0处的泥泞变严重。

而且,用户通过待机位置选择部46L的选择待机位置报告处理,能够预先掌握这次谷粒排出作业中使用的排出用待机位置p0。由此,用户能够以与联合收割机V3通过自动行驶控制部46F的谷粒排出用移动控制而移动至由待机位置选择部46L选择出的排出用待机位置p0匹配的方式使谷粒搬运用的运输车Z等移动至排出用待机位置p0。

〔第四实施方式〕

以下,作为用于实施本发明的形式的一个例子,基于附图对将本发明的作业车辆用的自动行驶系统用于作为作业车辆的一个例子的乘用割草机的第四实施方式进行说明。

此外,该第二实施方式中例示的作业车辆用的自动行驶系统与第一实施方式~第三实施方式中例示的作业车辆用的自动行驶系统除了所应用的作业车辆不同之外,待机位置设定部46K以及自动行驶控制部46F的控制工作等也不同,因此,对所应用的作业车辆的主要结构、待机位置设定部46K以及自动行驶控制部46F的控制工作等进行说明。

如图23~26所示,该第四实施方式所例示的乘用割草机V4在第一实施方式中例示的拖拉机V1的后部经由3点连杆机构2而连结有割草用的作业装置(以下,称为割草机)3。割草机3能够升降且能够滚动地连结于拖拉机V1的后部。此外,图23中,将机场的着陆区A例示为登记作业地。

如图23~26所示,着陆区A包括与跑道90邻接的多个植被地91。图23~26示出相对于着陆区A而由目标路径生成部51B确定的作业区域Aw、所生成的目标路径P等的一个例子。

具体而言,相对于着陆区A,将各植被地91确定为作业区域Aw,相对于各作业区域Aw而生成目标路径P。各目标路径P包括:沿着各作业区域Aw的外周的四条第一作业路径P1、将多个第一作业路径P1按乘用割草机V4的行驶顺序连接的三条第二方向转换路径P2、隔开与割草机3的作业宽度对应的规定间隔并列配置的多个第二作业路径P3、将最终的第一作业路径P1与规定的第二作业路径P3连接的单一的第二方向转换路径P4、将各第二作业路径P3按乘用割草机V4的行驶顺序连接的多个第三方向转换路径P5等。在各作业区域Aw之间,生成将上述目标路径P按乘用割草机V4的行驶顺序连接的移动路径Pm。

此外,图23~26所示的目标路径P毕竟只是一个例子,目标路径生成部51B基于根据拖拉机V1、割草机3的机种等而不同的转弯半径、作业宽度等车身信息以及根据着陆区A而不同的植被地91的形状、大小等作业地信息等,能够生成适于它们的各种目标路径P。

虽省略图示,但在显示于便携通信终端5的显示设备50的选择田地显示画面50B(参照图7)中,能够进行用于将飞机的起降时使乘用割草机V4退避时的乘用割草机V4的待机位置(以下,称为退避用待机位置)p0(参照图23~26)设定为离开跑道90规定距离以上的多个位置的触摸操作。待机位置设定部46K在进行了该触摸操作的情况下,在与触摸操作对应的多个位置设定退避用待机位置p0。此外,图23~26中,将着陆区A的各植被地91与位于着陆区A的外侧的机场周围道路92连接的相对于各植被地91的连接地点(出入地点)设定为退避用待机位置p0。

如图3所示,车载控制单元46包括从多个退避用待机位置p0选择单一的退避用待机位置p0的待机位置选择部46L(图3中双点划线所示)。待机位置选择部46L通过集成有微型控制器等的电子控制单元、各种控制程序等而构建。待机位置选择部46L经由CAN而彼此可通信地连接于车载控制单元46的其他控制部46A~46F、46H、46K等。

待机位置选择部46L在使乘用割草机V4在退避用待机位置p0待机的待机条件成立的情况下,执行选择能够使乘用割草机V4以最短时间到达的退避用待机位置p0的待机位置选择控制。

此外,在该第四实施方式中,由于登记作业地为机场的着陆区A,所以待机位置选择部46L设定为,当接收到在机场进行飞机的起降时的来自塔台的预先通报的情况下,判定为待机条件成立。

以下,基于图27的流程图,对图23~26所示的植被地91的待机位置选择部46L的待机位置选择控制进行说明。

待机位置选择部46L伴随着待机条件的成立,进行获取此时的乘用割草机V4的当前位置、行驶状态等的信息获取处理(步骤#91)。

待机位置选择部46L对针对与获取到的信息对应的各退避用待机位置p0的多个退避路径、乘用割草机V4的行驶形式等进行推测,并进行根据推测出的退避路径、行驶形式等而计算至乘用割草机V4到达各退避用待机位置p0为止的所需时间的所需时间计算处理(步骤#92)。

待机位置选择部46L进行:将计算出的所需时间最短的退避用待机位置p0选择为这次退避用待机位置p0的待机位置选择处理和与选择出的退避用待机位置p0一起将适于向该退避用待机位置p0的移动的退避路径Pm8、行驶形式等作为退避信息而向自动行驶控制部46F发送的退避信息发送处理(步骤#93~94),其后,结束待机位置选择控制。

自动行驶控制部46F在接收到来自待机位置选择部46L的退避信息的情况下,判定为使乘用割草机V4在退避用待机位置p0待机的待机条件成立,执行:根据来自待机位置选择部46L的退避信息所含的退避路径Pm8、行驶形式等而使乘用割草机V4自动行驶到退避用待机位置p0并在退避用待机位置p0待机的退避用移动控制。

具体而言,例如,如图24所示,在待机位置选择部46L接收到前述的来自塔台的预先通报时的乘用割草机V4的目前位置为比设定于目标路径P的始端侧的退避用待机位置p0接近设定于目标路径P的终端侧的退避用待机位置p0的位置且乘用割草机V4的行驶状态为朝向机场周围道路92前进行驶的状态的情况下,待机位置选择部46L将终端侧的退避用待机位置p0选择为这次退避用待机位置p0,且作为退避信息而将终端侧的退避用待机位置p0、从乘用割草机V4的目前位置至终端侧的退避用待机位置p0的最短的退避路径Pm8、前进行驶等向自动行驶控制部46F发送。而且,自动行驶控制部46F基于来自待机位置选择部46L的退避信息,使乘用割草机V4根据退避路径Pm8而前进行驶至终端侧的退避用待机位置p0。

例如,如图25所示,在待机位置选择部46L接收到前述的来自塔台的预先通报时的乘用割草机V4的目前位置为比前述的后端侧的退避用待机位置p0接近始端侧的退避用待机位置p0的位置且乘用割草机V4的行驶状态为朝向机场周围道路92前进行驶的状态的情况下,待机位置选择部46L将始端侧的退避用待机位置p0选择为这次退避用待机位置p0,作为退避信息而将始端侧的退避用待机位置p0、从乘用割草机V4的目前位置至始端侧的退避用待机位置p0的最短的退避路径Pm8、前进行驶等向自动行驶控制部46F发送。而且,自动行驶控制部46F基于来自待机位置选择部46L的退避信息,使乘用割草机V4根据退避路径Pm8而前进行驶至始端侧的退避用待机位置p0。

例如,如图26所示,在待机位置选择部46L接收到前述的来自塔台的预先通报时的乘用割草机V4的目前位置为比前述的始端侧的退避用待机位置p0接近终端侧的退避用待机位置p0的位置且乘用割草机V4的行驶状态为朝向跑道90前进行驶的状态的情况下,待机位置选择部46L将终端侧的退避用待机位置p0选择为这次退避用待机位置p0,作为退避信息而将终端侧的退避用待机位置p0、从乘用割草机V4的目前位置至终端侧的退避用待机位置p0的最短的退避路径Pm8、后退行驶等向自动行驶控制部46F发送。而且,自动行驶控制部46F基于来自待机位置选择部46L的退避信息,使乘用割草机V4根据退避路径Pm8而后退行驶至终端侧的退避用待机位置p0。

根据以上的结构,在该作业车辆用的自动行驶系统中,在使乘用割草机V4在退避用待机位置p0待机的待机条件成立的情况下,待机位置设定部46K执行待机位置选择控制,在待机条件成立时(飞机起降时)选择最佳的退避用待机位置p0。由此,用户不需要在待机条件成立时选择在各个时刻不同的最佳的退避用待机位置p0。

另外,基于来自待机位置设定部46K的退避信息,自动行驶控制部46F执行退避用移动控制,使乘用割草机V4以最短时间移动至最佳的退避用待机位置p0之后在退避用待机位置p0待机。由此,用户不需要使乘用割草机V4手动行驶至退避用待机位置p0。

即,能够自动且适当地进行机场的着陆区A的退避用待机位置p0的选择、乘用割草机V4向退避用待机位置p0的移动,因此,能够实现用户所承受的负担的减少并且良好地进行与飞机的起降对应的乘用割草机V4向退避用待机位置p0的移动。

〔其他实施方式〕

对本发明的其他实施方式进行说明。此外,不局限于以下说明的各其他实施方式的结构分别单独应用,也能够与另外的其他实施方式的结构组合而应用。

(1)与作业车辆的结构相关的代表的其他实施方式如以下那样。例如,也可以是,作业车辆构成为取代发动机13而具备电动马达的电动规格。例如也可以是,作业车辆构成为具备发动机13和电动马达的混合动力规格。

(2)第一实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统除了播种规格的拖拉机V1之外,还能够应用于在拖拉机V1的后部经由3点连杆机构2而连结有播种施肥用的作业装置3的播种施肥规格的拖拉机V1、在拖拉机V1的后部经由3点连杆机构2而连结有施肥用的作业装置3的施肥规格的拖拉机V1,第二实施方式所例示的乘用插秧机V2、除了苗插植装置3之外还具备施肥装置的带施肥功能的乘用插秧机V2以及除了苗插植装置3之外还具备喷药装置的带喷药功能的乘用插秧机V2等作业车辆。

(3)第二实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统除了乘用插秧机V2之外,还能够应用于前述的带施肥功能的乘用插秧机V2、带喷药功能的乘用插秧机V2、播种规格的拖拉机V1、播种施肥规格的拖拉机V1以及施肥规格的拖拉机V1等作业车辆。

(4)第三实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统除了联合收割机V3之外,还能够应用于收获玉米等的收获机等作业车辆。

(5)第四实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统除了乘用割草机V4之外,还能够应用于在拖拉机V1的后部经由3点连杆机构2而连结有旋耕装置的旋耕规格的拖拉机V1、除雪车以及轮式装载机等作业车辆。

(6)在第四实施方式所例示的作业车辆用的自动行驶系统中,也可以构成为,待机位置选择部46L在使作业车辆(乘用割草机V4)从目前位置移动至退避用待机位置p0的情况下,使当前的作业路径P1的作业结束的时间充裕的情况下,将使作业车辆从结束当前的作业路径P1的作业起移动至退避用待机位置p0的退避路径Pm8向自动行驶控制部46F发送。

〔发明的附录〕

本发明的第一特征结构是一种作业车辆用的自动行驶系统,具有:自动行驶控制部,其利用卫星定位系统使作业车辆按照登记作业地的目标路径进行自动行驶;和待机位置设定部,其设定所述作业车辆的待机位置,所述待机位置设定部获取所述作业车辆从所述登记作业地外进入所述登记作业地内时的进入地点,并且将所述进入地点设定为所述待机位置,所述自动行驶控制部判定使所述作业车辆在所述待机位置待机的待机条件是否成立,在所述待机条件成立的情况下,使所述作业车辆从当前位置自动行驶到所述待机位置并在所述待机位置待机。

根据本结构,在用户使作业车辆朝向登记作业地手动行驶的情况下,待机位置设定部获取作业车辆相对于登记作业地的进入地点,并将该进入地点设定为待机位置。由此,不需要用户按每个进行作业的登记作业地设定待机位置。

而且,例如若登记作业地为田地,则设定为待机位置的进入地点成为相对于将登记田地与田地外的农道等连接的登记田地的出入口。另外,例如若登记作业地为机场的着陆区,则设定为待机位置的进入地点成为相对于将登记着陆区与处于其外侧的机场周围道路等连接的登记着陆区的出入口。

由此,若作业车辆例如为在田地种植苗的乘用插秧机、对田地供给肥料的乘用施肥机,则将在能够使装载有补给用的苗、肥料等农用材料的运输车等停车的农道等连接田地的出入口(进入地点)设定为对作业车辆补给农用材料时的作业车辆的待机位置。另外,若作业车辆为在田地收获水稻、大豆等农作物的联合收割机等收获机,则将在能够使转移所收获的农作物的运输车等停车的农道等连接田地的出入口(进入地点)设定为从作业车辆向运输车等转移农作物时的作业车辆的待机位置。由此,容易进行农用材料相对于作业车辆的补给、农作物从作业车辆向运输车等的转移等。

另一方面,若作业车辆为在机场的着陆区的跑道周围的植被部进行割草作业的割草机等,则将着陆区与其外侧的机场周围道路等连接的出入口(进入地点)设定为在飞机起降时使作业车辆退避时的作业车辆的待机位置。由此,在飞机起降时,能够使作业车辆退避至离开跑道的位置。

而且,例如若设定作业车辆的农用材料的余量不足、农作物的存积过多等作为使作业车辆在待机位置待机的待机条件,则在这些条件成立的情况下,作业车辆从当前位置自动行驶到材料补给用或者农作物转移用的待机位置,并在该待机位置待机。另外,例如若设定在机场进行飞机的起降时来自塔台的预先通报的接收等作为使作业车辆在待机位置待机的待机条件,则在该条件成立的情况下,作业车辆从当前位置自动行驶到退避用的待机位置,并在该待机位置待机。由此,不需要用户使作业车辆从当前位置手动行驶至待机位置。

即,能够设定减轻用户所承受的负担并且适于作业车辆的待机原因、作业状况等的待机位置。另外,在待机条件成立的情况下,能够使作业车辆自动行驶到适当的待机位置。而且,在作业车辆为乘用插秧机、联合收割机等农用机械的情况下,能够高效地进行相对于待机位置的作业车辆的材料补给、农作物从作业车辆的转移等作业。另外,在作业车辆为在机场的着陆区进行作业的割草机等的情况下,能够不妨碍飞机起降地良好地进行着陆区的作业。

本发明的第二特征结构具有:自动行驶控制部,其利用卫星定位系统使作业车辆按照登记作业地的目标路径进行自动行驶;和待机位置设定部,其设定所述作业车辆的待机位置,所述待机位置设定部将所述目标路径所含的作业路径的延长线与所述登记作业地的外形的交点设定为所述待机位置,所述自动行驶控制部判定使所述作业车辆在所述待机位置待机的待机条件是否成立,在所述待机条件成立的情况下,使所述作业车辆从当前位置自动行驶到所述待机位置并在所述待机位置待机。

根据本结构,待机位置设定部从与登记作业地相关的登记信息所含的目标路径、作业地的外形等获取前述的交点,并将该交点设定为待机位置。由此,不需要用户按每个作业地设定待机位置。

而且,例如若登记作业地为田地,则将根据田地的作业而生成的目标路径所含的作业路径的延长线与成为田地的内侧和外侧的边界的田地的外形之间的交点设定为待机位置。由此,能够使从作业车辆的当前位置至待机位置为止的移动距离变短。

而且,例如若作业车辆为在田地进行作业的乘用插秧机、联合收割机等农用机械,则若设定作业车辆的农用材料的余量不足、农作物的存积过多等作为在待机位置待机的待机条件,则在这些条件成立的情况下,作业车辆从当前位置自动行驶到当前行驶中的作业路径的延长线与田地的外形之间的交点亦即待机位置,并在该待机位置待机。由此,不需要用户使作业车辆从当前位置手动行驶至待机位置。

即,能够设定减轻用户所承受的负担并且适于作业车辆的待机原因、作业状况等的待机位置。另外,在待机条件成立的情况下,能够使作业车辆自动行驶到适当的待机位置。而且,在作业车辆为乘用插秧机、联合收割机等农用机械的情况下,能够高效地进行包括向待机位置的移动在内的相对于作业车辆的材料补给、农作物从作业车辆的转移等作业。

本发明的第三特征结构具有指定部,其对确定所述登记作业地的外形的多个外形确定线中的能够设定所述待机位置的外形确定线进行指定。

根据本结构,对于妨碍作业车辆向待机位置的移动的侧槽、壁体等障碍物所邻接的外形确定线以及妨碍相对于移动至待机位置的作业车辆的材料补给、农作物从作业车辆的转移等的树木、电线等障碍物存在于附近的外形确定线等而言,能够防止与作业路径的延长线之间的交点设定为待机位置的不良状况的产生。

即,能够回避设定不适于作业车辆的待机原因、作业状况等的待机位置的担忧。作为其结果,能够回避产生以下不良状况:无论使作业车辆在待机位置待机的待机条件是否成立,均无法使作业车辆自动行驶到待机位置,以及无论作业车辆是否在待机位置待机,均难以进行相对于作业车辆的材料补给、农作物从作业车辆的转移等。

本发明的第四特征结构具有:自动行驶控制部,其利用卫星定位系统使作业车辆按照登记作业地的目标路径进行自动行驶;待机位置设定部,其将所述作业车辆的待机位置设定于所述登记作业地的多个位置;以及待机位置选择部,其从所述多个待机位置选择单一的待机位置,所述自动行驶控制部判定使所述作业车辆在所述待机位置待机的待机条件是否成立,在所述待机条件成立的情况下,使所述作业车辆从当前位置自动行驶到由所述待机位置选择部选择出的所述待机位置并在所述待机位置待机。

根据本结构,能够利用待机位置选择部从由待机位置设定部设定的多个位置的待机位置中选择适于在使作业车辆在待机位置待机的待机条件成立时适于作业车辆的当前位置等的单一的待机位置。由此,不需要用户选择适于在前述的待机条件成立的各个时刻不同的作业车辆的当前位置等的待机位置。

而且,例如,若设定作业车辆的农用材料的余量不足、农作物的存积过多等作为使作业车辆在待机位置待机的待机条件,则在这些条件成立的情况下,作业车辆从当前位置自动行驶到选择出的材料补给用或者农作物转移用的待机位置,并在该待机位置待机。另外,例如,若设定在机场进行飞机的起降时来自塔台的预先通报的接收等作为使作业车辆在待机位置待机的待机条件,则在该条件成立的情况下,作业车辆从当前位置自动行驶到选择出的退避用的待机位置,并在该待机位置待机。由此,不需要用户使作业车辆从当前位置手动行驶至待机位置。

即,能够选择减轻用户所承受的负担并且适于前述的待机条件成立的各个时刻不同的作业车辆的当前位置等的作业状况等的待机位置。另外,在待机条件成立的情况下,能够使作业车辆自动行驶到适当的待机位置。而且,在作业车辆为乘用插秧机、联合收割机等农用机械的情况下,能够高效地进行相对于待机位置的作业车辆的材料补给、农作物从作业车辆的转移等作业。另外,在作业车辆为在机场的着陆区进行作业的割草机等的情况下,能够不妨碍飞机的起降地良好地进行着陆区的作业。

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