自主行驶系统的制作方法

专利2022-05-09  64



1.本发明主要涉及一种使作业车辆沿着行驶路径自主地行驶的自主行驶系统。


背景技术:

2.为了使用自主行驶系统来使作业车辆自主地行驶,需要预先制作行驶路径。在专利文献1中,公开了以下的方法,即,通过操作人员指定田地内的两点,从而制作将经过这两点的基准线延长而成的直线路径,将该直线路径排列配置而制作行驶路径(不包含转弯的行驶路径)。在专利文献2中,公开了制作包含配置于田地的作业区域的直线路径、和将直线路径彼此连接的转弯路径在内的行驶路径(包含转弯的行驶路径)的方法。
3.专利文献1:日本专利第4948098号公报
4.专利文献2:日本特开2017-211734号公报
5.这里,由于田地的形状以及操作人员的迫切期望等各种情况,而存在针对相同的田地制作不包含转弯的行驶路径和包含转弯的行驶路径两方的情况。另外,在这些行驶路径的位置(详细而言是直线路径的位置)不一致的情况下,需要调整行驶路径的位置。另外,由于这些行驶路径是针对相同的田地制作的,因此期望高效地管理。


技术实现要素:

6.本发明是鉴于以上的情况而完成的,其主要的目的在于,提供一种即使在针对相同的田地设定了多个行驶路径的情况下,也不需要进行多个行驶路径的位置调整,并且能够高效地管理多个行驶路径的结构。
7.本发明希望解决的课题如上所述,接下来对用于解决该课题的技术方案与其效果进行说明。
8.根据本发明的观点,提供以下的结构的自主行驶系统。即,该自主行驶系统具备第一行驶路径制作部、第二行驶路径制作部、联动路径制作部、存储部、路径选择部、以及行驶控制部。上述第一行驶路径制作部能够制作第一行驶路径,该第一行驶路径是在田地中用于使作业车辆行驶的行驶路径,并且包含配置为隔开间隔地容纳在田地内的多个第一直线路径、与将上述第一直线路径彼此连接的转弯路径。上述第二行驶路径制作部能够制作第二行驶路径,该第二行驶路径是在田地中用于使上述作业车辆行驶的行驶路径,由隔开间隔地配置的多个第二直线路径构成。上述联动路径制作部具有以下功能的至少一方,即,与上述第一行驶路径制作部进行的上述第一行驶路径的制作联动地制作至少一部分与上述第一直线路径重叠的上述第二直线路径并制作上述第二行驶路径的功能、以及与由上述第二行驶路径制作部进行的上述第二行驶路径的制作联动地制作包含与上述第二直线路径重叠的上述第一直线路径在内的上述第一行驶路径的功能。上述存储部将上述第一行驶路径制作部或者上述第二行驶路径制作部制作出的行驶路径、与由上述联动路径制作部制作出的行驶路径建立关联而存储起来。上述路径选择部根据所输入的指示,择一地选择上述第一行驶路径或者上述第二行驶路径。上述行驶控制部使作业车辆沿着上述路径选择部所
选择的上述第一行驶路径或者上述第二行驶路径的至少一部分自主行驶。
9.由此,由于在两个行驶路径中各自的直线路径的位置一致,因此不需要行驶路径的位置调整。另外,由于联动地制作出的两个行驶路径被建立关联,因此这些行驶路径的管理以及向作业车辆的应用等变得容易。此外,由于在制作一方的行驶路径时自动地制作另一方的行驶路径,因此能够减轻制作行驶路径的工时。
10.在上述的自主行驶系统中,优选在上述联动路径制作部与由上述第一行驶路径制作部进行的上述第一行驶路径的制作联动地制作上述第二行驶路径的处理中,包含将上述第一行驶路径的上述第一直线路径延长而设为上述第二直线路径的处理。
11.由此,能够以简单的处理根据第一行驶路径制作第二行驶路径。特别是,若存在第一行驶路径的制作所需要的信息,则能够制作第二行驶路径,因此能够不向用户要求追加输入等而自动地制作第二行驶路径。
12.在上述的自主行驶系统中,优选设为以下的结构。即,该自主行驶系统具备显示部、与显示控制部。上述显示部显示上述路径选择部所选择的行驶路径、与上述作业车辆的行驶履历。上述显示控制部在上述路径选择部选择的行驶路径被切换的情况下,将切换前的上述行驶履历与切换后的上述行驶履历合并显示于上述显示部。
13.由此,即使在切换了行驶路径的情况下,也能够简单地掌握田地整体上的行驶履历。
附图说明
14.图1是本发明的一实施方式所涉及的自主行驶系统所具备的插秧机的侧面图。
15.图2是插秧机的俯视图。
16.图3是插秧机以及无线通信终端的框图。
17.图4是示出第一行驶路径的图。
18.图5是示出第二行驶路径的图。
19.图6是示出根据第一行驶路径以及第二行驶路径的一方制作另一方的处理的图。
20.图7是示出在第一行驶路径的制作时进行的处理的流程图。
21.图8是示出在第二行驶路径的制作时进行的处理的流程图。
22.图9是示出假定切换第一行驶路径与第二行驶路径并进行作业的田地的形状的图。
23.图10是示出与自主行驶有关的处理的流程图。
24.图11是示出在模式切换前后显示于无线通信终端的画面的图。
具体实施方式
25.接下来,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。图1是在本发明的一实施方式所涉及的自主行驶系统100中使用的插秧机1的侧面图。图2是插秧机1的俯视图。图3是插秧机1以及无线通信终端7的框图。
26.本实施方式的自主行驶系统100是作为在田地中进行作业的作业车辆使用插秧机1,通过操作人员使用无线通信终端7等进行指示,从而边使该插秧机1自主行驶,边使插秧机1进行作业(秧苗的栽种作业)的系统。此外,本发明中的作业车辆不限定于插秧机1,例
如,能够使用播种机、拖拉机、联合收割机等。
27.所谓自主行驶,是指通过由插秧机1具备的控制部控制与行驶有关的装置,从而至少自主地进行转向操纵以便沿着预先决定的路径。另外,也可以是除了转向操纵以外,还自主地进行车速或者由作业机进行的作业等的结构。在自主行驶中,包含在插秧机1乘坐有人的情况、和在插秧机1未乘坐有人的情况。
28.如图1以及图2所示,插秧机1具备车体部11、前轮12、后轮13、以及栽种部14。前轮12以及后轮13分别相对于车体部11左右一对地设置。
29.车体部11具备发动机罩21。发动机罩21设置于车体部11的前部。在发动机罩21的内部设置有发动机22。
30.发动机22产生的动力经由变速箱23传递至前轮12以及后轮13。该动力也经由变速箱23、和配置于车体部11的后部的pto轴24传递至栽种部14。
31.车体部11还具备驾驶座25、和多个操作部件。操作人员能够乘坐于驾驶座25。驾驶座25在车体部11的前后方向上配置于前轮12与后轮13之间。多个操作部件具有方向盘26、变速操作踏板27、以及栽种离合器杆30。
32.通过操作方向盘26,能够对插秧机1进行转向操纵。通过操作变速操作踏板27,能够调节插秧机1的行驶速度(车速)。通过操作栽种离合器杆30,能够切换栽种离合器向pto轴24(即栽种部14)传递动力的传递状态、和栽种离合器不向pto轴24(即栽种部14)传递动力的截断状态。
33.栽种部14配置于车体部11的后方。栽种部14经由升降连杆机构31连结于车体部11。升降连杆机构31由包含上连杆31a以及下连杆31b的平行连杆构成。
34.在升降连杆机构31中,在下连杆31b连结有升降装置的升降缸32。上述升降装置能够通过使升降缸32伸缩来使栽种部14相对于车体部11上下升降。此外,升降缸32在本实施方式中设为油压缸,但也可以设为电动缸。另外,上述升降装置也可以通过缸以外的致动器来使栽种部14升降。
35.栽种部14具备栽种输入壳体部33、多个栽种单元34、载苗台35、多个浮体36、以及预备苗台37。栽种部14从载苗台35对各栽种单元34依次供给苗,能够连续地进行秧苗的栽种。
36.各栽种单元34具有栽种传动壳体部41、和旋转壳体部42。动力经由pto轴24以及栽种输入壳体部33传递至栽种传动壳体部41。
37.旋转壳体部42能够旋转地安装于栽种传动壳体部41。旋转壳体部42配置于栽种传动壳体部41的车宽方向的两侧。在各旋转壳体部42的一侧安装有两个栽种爪43。
38.两个栽种爪43沿插秧机1的行进方向排列。两个栽种爪43伴随着旋转壳体部42的旋转而位移。通过两个栽种爪43位移,来进行一行的量的秧苗的栽种。
39.载苗台35配置于多个栽种单元34的前上方。载苗台35能够载置秧苗毯。载苗台35构成为能够对各栽种单元34供给载置于该载苗台35的秧苗毯的秧苗。
40.具体而言,载苗台35构成为能够横向进给移动(能够沿横向滑动)以便在车宽方向上往复。另外,载苗台35构成为能够在该载苗台35的往复移动端间歇地向下方纵向进给搬运秧苗毯。
41.浮体36能够摆动地设置于栽种部14的下部。对浮体36而言,为了使栽种部14的栽
种姿势相对于田地表面稳定,能够使该浮体36的下表面接触田地表面。
42.预备苗台37相对于车体部11左右一对地设置。预备苗台37配置于发动机罩21的车宽方向外侧。预备苗台37能够搭载收容了预备的毯状秧苗的苗箱。
43.左右一对预备苗台37的上部彼此通过沿上下方向以及车宽方向延伸的连结框架28连结。在连结框架28的车宽方向的中央设置有壳体29。在壳体29的内部设置有定位天线61、惯性测量装置62、以及通信天线63。
44.定位天线61能够接收来自构成卫星定位系统(gnss)的定位卫星的电波。通过基于该电波进行公知的定位计算,能够取得插秧机1的位置。
45.惯性测量装置62具有三个陀螺仪传感器(角速度传感器)、和三个加速度传感器。通过辅助地使用惯性测量装置62所检测的插秧机1的角速度以及加速度,从而提高插秧机1的定位结果的精度。
46.通信天线63是用于与图3所示的无线通信终端7进行无线通信的天线。
47.如图3所示,控制部50具备未图示的运算装置、存储装置、以及输入输出部等。在存储装置存储有各种程序以及数据等。运算装置能够从存储装置读出并执行各种程序。通过上述的硬件与软件的配合,能够使控制部50作为行驶控制部51以及作业机控制部52进行动作。控制部50也可以为一个硬件,也可以为能够相互通信的多个硬件。另外,在控制部50,除了上述的惯性测量装置62以外,还连接有位置取得部64、通信处理部65、车速传感器66、转向角传感器67、以及栽种离合器传感器68。
48.位置取得部64电连接于定位天线61。位置取得部64从定位天线61接收到的定位信号例如作为纬度以及经度的信息取得插秧机1的位置。位置取得部64在通过适当的方法接收到来自未图示的基站的定位信号的基础上,利用公知的gnss-rtk法来进行定位。然而,也可以代替它,而例如进行使用了差分gnss的定位、或者单点定位等。或者,也可以进行基于无线lan等的电波强度的位置取得或者通过惯性导航进行的位置取得等。
49.通信处理部65电连接于通信天线63。该通信处理部65能够以适当的方式进行调制处理或者解调处理,并在与无线通信终端7之间进行数据的收发。
50.车速传感器66能够检测插秧机1的车速。车速传感器66设置于插秧机1的适当的位置,例如前轮12的车轴。该情况下,车速传感器66使与前轮12的车轴的旋转对应的脉冲产生。通过车速传感器66获得的检测结果的数据输出至控制部50。
51.转向角传感器67能够检测前轮12的转向角。转向角传感器67设置于插秧机1的适当的位置,例如设置于在前轮12设置的未图示的中心销。此外,转向角传感器67也可以设置于方向盘26。通过转向角传感器67获得的检测结果的数据输出至控制部50。
52.栽种离合器传感器68是检测上述的栽种离合器杆30的动作位置的传感器。栽种离合器传感器68的检测结果输出至控制部50。控制部50能够基于栽种离合器传感器68的检测结果,确定是否正在进行栽种作业。通过栽种离合器传感器68获得的检测结果的数据输出至控制部50。
53.行驶控制部51能够进行与插秧机1的行驶有关的自动控制。例如,行驶控制部51能够进行车速控制以及转向操纵控制。行驶控制部51也可以同时进行车速控制以及转向操纵控制两方,也可以仅进行转向操纵控制。在后者的情况下,插秧机1的车速由操作人员使用变速操作踏板27来进行操作。
54.在车速控制中,基于预先决定的条件调整插秧机1的车速。对车速控制而言,具体而言,行驶控制部51进行使通过车速传感器66的检测结果获得的当前的车速接近目标的车速的控制。通过变更变速箱23内的变速装置的变速比、以及发动机22的旋转速度中的至少一方来实现该控制。此外,该车速控制也包含使车速为零以使插秧机1停止的控制。
55.所谓转向操纵控制,是基于预先决定的条件调整插秧机1的转向角的控制。对转向操纵控制而言,具体而言,行驶控制部51进行使通过转向角传感器67的检测结果获得的当前的转向角接近目标的转向角的控制。例如通过驱动设置于方向盘26的旋转轴的转向致动器来实现该控制。此外,关于转向操纵控制,也可以行驶控制部51不调整方向盘26的转动角度,而直接调整插秧机1的前轮12的转向角。
56.作业机控制部52能够基于预先决定的条件控制栽种部14的动作(升降动作或者栽种作业等)。
57.无线通信终端7是平板终端,具备通信天线71、通信处理部72、显示部73、操作部74、以及控制部80。此外,无线通信终端7不限于平板终端,也可以是智能手机或者笔记本计算机。无线通信终端7如后述的那样进行与插秧机1的自主行驶有关的各种处理,但也能够插秧机1的控制部50进行这些处理的至少一部分。相反地,也能够由无线通信终端7进行插秧机1的控制部50所进行的与自主行驶有关的各种处理的至少一部分。
58.通信天线71构成为包含用于与插秧机1进行无线通信的近距离通信用的天线、和用于进行利用移动电话线路以及互联网的通信的便携式通信用天线。通信处理部72电连接于通信天线71。通信处理部72能够以适当的方式进行调制处理或者解调处理,并在与无线通信终端7或者其他的机器之间进行数据的收发。因此,例如也能够使存储于控制部50或者控制部80的信息的一部分存储于外部的服务器。
59.显示部73是液晶显示器或者有机el显示器等,构成为能够显示图像。显示部73例如能够显示与自主行驶有关的信息、与插秧机1的设定有关的信息、各种传感器的检测结果、以及警告信息等。操作部74包含触摸面板、和硬件密钥。触摸面板重叠于显示部73地配置,能够检测由操作人员的手指等进行的操作。硬件密钥配置于无线通信终端7的壳体的侧面或者显示部73的周围等,操作人员能够通过按压进行操作。此外,无线通信终端7也可以是仅具备触摸面板与硬件密钥的任意一方的结构。
60.控制部80具备未图示的运算装置、存储装置、以及输入输出部等。在存储装置存储有各种程序以及数据等。运算装置能够从存储装置读出并执行各种程序。通过上述的硬件与软件的配合,能够使控制部80作为存储部81、第一行驶路径制作部82、第二行驶路径制作部83、联动路径制作部84、显示控制部85、以及路径选择部86进行动作。控制部80的各部分所进行的处理在后叙述。
61.接下来,参照图4以及图5,对田地以及自主行驶用的行驶路径进行说明。在田地中包含作业区域与田头区域。作业区域位于田地的中央部,是用于进行作业的区域。田头区域位于作业区域的外侧,是为了在作业区域适当地进行作业而使用的区域。例如,为了使进入了田地的插秧机1移动至作业区域中的作业的开始位置而使用田头区域。此外,也作为用于使插秧机1转弯的区域而使用田头区域。
62.基于使插秧机1沿着田地的外圆周行驶时的位置信息的推移来制作田地的位置以及形状。此外,也可以不使插秧机1实际行驶,例如通过用户在显示于显示部73的地图上指
定范围,从而制作田地的位置以及形状。另外,在本实施方式中与田地有关的信息存储于无线通信终端7,但也可以存储于上述的服务器。该情况下,无线通信终端7从该服务器取得与田地有关的信息。
63.在本实施方式中,作为用于使插秧机1自主行驶的行驶路径,制作第一行驶路径91、和第二行驶路径92。以下,存在将第一行驶路径91与第二行驶路径92统称为“行驶路径”。首先,对第一行驶路径91进行说明。第一行驶路径91由第一行驶路径制作部82或者联动路径制作部84制作。如图4所示,第一行驶路径91构成为包含多个第一直线路径91a以及多个转弯路径91b。另外,在第一行驶路径91中,设定开始位置(图4的s)、和结束位置(图4的g)。
64.第一直线路径91a是直线状的路径,例如平行于田地或者作业区域的轮廓的一边(例如短边)。第一直线路径91a制作为容纳在田地内。此外,在本实施方式中,第一直线路径91a也可以制作为容纳在作业区域内,也可以制作为从作业区域稍微伸出去。第一直线路径91a是用于插秧机1在作业区域直线移动的路径,因此制作为至少一部分与作业区域重叠。例如基于作业宽度、重叠长度(表示使相邻的作业范围在车宽方向上重复多大程度的长度)、以及作业间隔(表示相邻的作业范围在车宽方向上隔开多大程度的间隔的长度)等决定第一直线路径91a的配置间隔。
65.转弯路径91b是将第一直线路径91a彼此连接的路径。在本实施方式中,转弯路径91b将相邻的第一直线路径91a彼此连接,但也可以将进一步远离的第一直线路径91a彼此连接。另外,本实施方式的转弯路径91b是通过使插秧机1进行180度的转弯,从而使插秧机1反转并到达接下来的第一直线路径91a的路径。也可以取而代之地,转弯路径91b是通过使插秧机1进行90度的转弯后后退,之后前进并进一步进行90度的转弯,由此使插秧机1反转,从而到达接下来的第一直线路径91a的路径(进行所谓的鱼尾转向的路径)。这样,第一行驶路径制作部82基于开始位置、结束位置、田地的位置、作业区域的位置、第一直线路径91a的配置间隔、以及转弯方法制作第一行驶路径91。此外,也可以省略这些条件的至少一个,也可以追加其他的条件。
66.接下来,对第二行驶路径92进行说明。第二行驶路径92由第二行驶路径制作部83或者联动路径制作部84制作。如图5所示,第二行驶路径92由多个第二直线路径92a构成。第二行驶路径92是以仅在直线部分自主行驶为目的的路径。关于转弯,操作人员在想要的时机手动地(通过操作方向盘26)进行。另外,在第二行驶路径92未设置开始位置与结束位置。以下,存在将第一直线路径91a与第二直线路径92a合起来简称为“直线路径”的情况。
67.第二直线路径92a是直线状的路径,与第一直线路径91a相同地,例如平行于田地或者作业区域的轮廓的一边(例如短边)。本实施方式的第二直线路径92a制作为从田地伸出去,但也可以仅在田地内制作。第二直线路径92a的间隔以与第一直线路径91a相同的基准确定。制作第二直线路径92a的条数不特别地限定。本实施方式的第二直线路径92a也在与田地完全不重叠的位置被制作,但也可以仅在与田地重叠的位置被制作。第二行驶路径制作部83例如通过将操作人员指定的两个位置连接来制作线段,并通过将该线段延长并且以上述的配置间隔排列从而制作第二行驶路径92。
68.联动路径制作部84具有与第一行驶路径制作部82进行的第一行驶路径91的制作联动地制作第二行驶路径92的第一联动功能。此外,联动路径制作部84具有与第二行驶路
径制作部83进行的第二行驶路径92的制作联动地制作第一行驶路径91的第二联动功能。此外,第一联动功能以及第二联动功能构成为能够分别独立地进行有效/无效的设定。
69.首先,对第一联动功能进行说明。在第一联动功能为有效的情况下,如图6所示,联动路径制作部84从第一行驶路径91提取一条第一直线路径91a(图5的中央的图)。在本实施方式中,提取包含开始位置的一根第一直线路径91a,但也可以提取其他的第一直线路径91a。接下来,联动路径制作部84将提取出的第一直线路径91a延长并制作第二直线路径92a。
70.最后,联动路径制作部84以与第一直线路径91a相同的配置间隔进一步制作第二直线路径92a。这样,联动路径制作部84制作第二行驶路径92。通过以该方法制作第二行驶路径92,第一直线路径91a与第二直线路径92a重叠(直线路径的位置一致)。
71.此外,第二直线路径92a的长度也可以为固定值,也可以为根据相应的田地的大小确定的值。另外,配置第二直线路径92a的条数也可以为固定值,也可以为根据相应的田地的大小确定的值。
72.接下来,对第二联动功能进行说明。在第二联动功能为有效的情况下,如图5所示,联动路径制作部84从第二行驶路径92的第二直线路径92a提取与作业区域重叠并且配置最末端的路径。而且,联动路径制作部84通过基于作业区域的大小调整(缩短)第二直线路径92a的长度,从而制作第一直线路径91a(图5的中央的图)。此外,在未登记田地以及作业区域等的情况下,不能够制作第二行驶路径92。因此,联动路径制作部84将以此为主旨的内容显示于显示部73。
73.接下来,联动路径制作部84以与第二直线路径92a相同的配置间隔在与作业区域重叠的范围排列并配置第一直线路径91a。最后,联动路径制作部84基于开始位置、结束位置、以及转弯方法等制作转弯路径91b。此外,在预先设定了这些条件的情况下,联动路径制作部84使用该设定。在缺少必要条件的情况下,联动路径制作部84显示用于供操作人员输入必要条件的画面。
74.基于第一联动功能以及第二联动功能的行驶路径的制作方法是一个例子,也可以以与上述内容不同的方法制作行驶路径。
75.接下来,参照图7以及图8,对第一行驶路径制作部82、第二行驶路径制作部83、以及联动路径制作部84制作行驶路径时的流程简单地进行说明。图7是示出在第一行驶路径91的制作时进行的处理的流程图。图8是示出在第二行驶路径92的制作时进行的处理的流程图。
76.对第一行驶路径91而言,在存在来自操作人员的第一行驶路径的制作指示的情况下(s101),通过上述的方法制作第一行驶路径91(s102)。接下来,联动路径制作部84判定第一联动功能有效还是无效(s103)。在第一联动功能为无效的情况下,存储部81将第一行驶路径制作部82制作出的第一行驶路径91与田地建立关联并存储(s104)。所谓“与田地建立关联并存储”例如是指将田地的识别信息、和行驶路径的识别信息建立对应并存储。在第一联动功能为有效的情况下,联动路径制作部84如上述那样使用第一行驶路径91制作第二行驶路径92(s105)。接下来,将第一行驶路径91以及第二行驶路径92两方与田地建立关联并存储于存储部81(s106)。
77.此外,在本实施方式中,为预先设定第一联动功能的有效/无效的结构。也可以为
代替其或者在其基础上,能够在第一行驶路径的制作时选择第一联动功能的有效/无效的结构。例如,也可以在第一行驶路径的制作画面中,设置以同时制作第二行驶路径为主旨的复选框。通过操作人员选中该复选框,第一联动功能变为有效。另外,也可以在显示部73显示与第一行驶路径91联动地制作第二行驶路径92,也可以不显示。
78.在图8中,与图7相反地,示出存在第二行驶路径92的制作指示的情况的处理。图8的s201至s206的处理与图7的s101至s106的处理对应,由于仅交换了第一与第二,因此省略说明。另外,与第一联动功能有关的变形例也能够对第二联动功能应用。
79.接下来,参照图9至图11,对行驶路径的切换进行说明。首先,参照图9,对需要切换行驶路径的状况的一个例子进行说明。图9示出假定切换第一行驶路径91与第二行驶路径92并进行作业的田地的形状的图。
80.图9所示的田地为梯形,伴随于此作业区域也为梯形。在图9所示的例子中,相对于作业区域的左侧的轮廓而言右侧的轮廓倾斜。另外,制作有平行于作业区域的左侧的第一直线路径91a。因此,在作业区域的右端附近,第一直线路径91a与作业区域的右侧的轮廓(斜边)交叉。其结果是,路径与作业区域所成的角大幅远离90度。另外,第一行驶路径91接近田地的端部。因此,在图9中以双点划线示出的部分存在不能够设定为自主行驶用的路径的情况。因此,该以双点划线示出的部分使用第二行驶路径92行驶。
81.此外,即使田地以及作业区域的形状为梯形以外的形状,也存在需要切换第一行驶路径91与第二行驶路径92的情况。这里,对第一行驶路径91而言,为了可靠地使插秧机1转弯而在具有富余的位置(例如充分远离田地的端部或者障碍物等的位置)制作转弯路径91b。因此,例如在田地内存在障碍物的状况下制作第一行驶路径91的情况下,能够进行作业的范围有可能变窄。因此,仅对于绕过或者避开障碍物的部分,有可能优选使用第二行驶路径92而操作人员手动地使插秧机1转弯。
82.另外,以往,即使在制作了第一行驶路径91以及第二行驶路径92的情况下,两个行驶路径也分别管理。因此,为了切换行驶路径,在使用第一行驶路径91的自主行驶结束后,需要显示路径一览等画面,操作人员搜索并选择第二行驶路径92。另外,由于分别独立地制作第一行驶路径91与第二行驶路径92,因此通常第一直线路径91a与第二直线路径92a的位置不一致。为了防止重复作业以及作业遗漏,需要使第一直线路径91a与第二直线路径92a的位置一致。因此,也需要路径的调整作业。
83.接下来,参照图10以及图11,对通过本实施方式的自主行驶系统100切换行驶路径来进行作业的处理的流程进行说明。图10是示出与自主行驶有关的处理的流程图。图11是示出在模式切换前后显示于无线通信终端7的画面的图。另外,以下,将使用第一行驶路径91进行作业称为第一模式,将使用第二行驶路径92进行作业称为第二模式。
84.首先,操作人员操作操作部74进行开始自主行驶的指示。当接收到来自操作人员的自主行驶的指示时(s301),控制部80在显示部73显示供操作人员选择以第一模式以及第二模式的哪一个进行作业的画面(s302)。在本实施方式中,是供操作人员选择记载了第一模式、第二模式等的按钮的结构,但也可以是显示路径并供操作人员选择的结构。
85.接下来,控制部80(路径选择部86)选择与操作人员选择的模式对应的行驶路径(s303)。即,控制部80(路径选择部86)在操作人员选择了第一模式的情况下选择第一行驶路径91,在操作人员选择了第二模式的情况下选择第二行驶路径92。控制部80通过将以开
始自主行驶为主旨的指示以及选择出的路径等向插秧机1发送,从而使插秧机1开始自主行驶(s304)。
86.在自主行驶开始后,控制部80判定是否满足模式切换条件(s305)。所谓模式切换条件,是能够执行第一模式与第二模式的切换的条件。模式切换条件例如包含插秧机1不是自主行驶中、插秧机1与无线通信终端7能够通信、两个以上的行驶路径与相同的田地建立关联而被存储、未产生异常等。
87.在判定为满足模式切换条件的情况下,控制部80使图11所示的模式切换按钮有效化(s306)。例如,在不满足模式切换条件的情况下模式切换按钮变灰而不能够操作,在满足模式切换条件的情况下模式切换按钮变得能够操作。或者,也可以是仅存在满足模式切换条件的情况下显示模式切换按钮的结构。另外,也可以在与自主行驶有关的首页画面显示模式切换按钮,也可以在按下规定的按钮的情况下显示的设定画面中显示模式切换按钮。
88.控制部80判定是否存在模式变更的指示(即操作人员是否操作了模式切换按钮)(s307)。当判定为存在模式变更的指示时,控制部80再次进行步骤s303的处理。即,通过路径选择部86选择变更后的行驶路径,开始自主行驶。
89.这样,通过使用模式切换按钮,能够以简单的操作进行模式变更。特别是,由于在本实施方式中两个行驶路径建立关联而被存储,因此能够自动地检测与相同的田地建立关联的其他的行驶路径。因此,无需操作人员从行驶路径的一览选择相应的行驶路径的工时。另外,由于两个行驶路径与相同的田地建立关联而被存储,因此例如在删除某田地的情况下,也能够一并删除相关的两个行驶路径。另外,由于能够集中显示对某田地制作出的行驶路径,因此能够容易地进行行驶路径的确认。
90.接下来,参照图11,对行驶履历进行说明。所谓行驶履历,表示插秧机1沿着行驶路径行驶过的区域。在本实施方式中,将是插秧机1行驶过的区域并且进行过作业的区域作为作业履历来管理。因此,作业履历是行驶履历的一种。基于作业机的动作(例如栽种离合器的动作状态)判定是否进行过作业。
91.以往,分别独立地管理沿着第一行驶路径91行驶时的作业履历、与沿着第二行驶路径92行驶时的作业履历。然而,两者是对相同的田地进行的作业,优选统一管理。特别是,在插秧机1中,存在从作业履历计算剩余的作业区域,而计算并准备需要的秧苗毯量的情况。因此,以往,需要对照第一行驶路径91的作业履历、与第二行驶路径92的作业履历,并计算需要的秧苗毯量,而对操作人员而言是大量的工时。
92.与此相对的,在本实施方式中,能够统一管理两者的作业履历。另外,控制部80(显示控制部85)能够使行驶中的行驶路径、与作业履历重叠并显示于显示部73。在图11的上侧的图中,示出行驶路径切换前(使用第一行驶路径91的自主行驶中)的作业履历。此外,记载有斜线的区域是作业履历。在图11的下侧的图中,示出行驶路径切换后(使用第二行驶路径92的自主行驶中)的作业履历。如图11的下侧的图所示,即使在行驶路径切换后,行驶路径切换前的作业履历也被显示控制部85显示于显示部73。这样,在本实施方式中,由于即使切换行驶路径也继承作业履历,因此能够适当地管理作业履历。因此,例如能够容易地计算需要的秧苗毯量。
93.另外,在本实施方式中,作业履历不与行驶路径而与田地建立关联而被存储。因此,例如在进行了删除作业履历的处理的情况下,无论在使用第一行驶路径91与第二行驶
路径92的哪个行驶路径进行自主行驶的情况下,都反映该作业履历的削除。
94.如以上进行了说明的那样,本实施方式的自主行驶系统100具备第一行驶路径制作部82、第二行驶路径制作部83、联动路径制作部84、存储部81、路径选择部86、以及行驶控制部51。第一行驶路径制作部82能够制作包含配置为隔开间隔并容纳在田地内的多个第一直线路径91a、与将第一直线路径91a彼此连接的转弯路径91b的第一行驶路径91,第一行驶路径91是在田地中用于使插秧机1行驶的行驶路径。第二行驶路径制作部83能够制作由隔开间隔地配置的多个第二直线路径92a构成的第二行驶路径92,第二行驶路径92是在田地中用于使插秧机1行驶的行驶路径。联动路径制作部84具有以下功能的至少一方,即,与第一行驶路径制作部82进行的第一行驶路径91的制作联动地制作至少一部分与第一直线路径91a重叠的第二直线路径92a并制作第二行驶路径92的功能、以及与第二行驶路径制作部83进行的第二行驶路径92的制作联动地制作包含与第二直线路径92a重叠的第一直线路径91a的第一行驶路径91的功能。存储部81将第一行驶路径制作部82或者第二行驶路径制作部83制作出的行驶路径、与联动路径制作部84制作出的行驶路径建立关联而存储。路径选择部86根据输入的指示,择一地选择第一行驶路径91或者第二行驶路径92。行驶控制部51使插秧机1沿着路径选择部86当前选择的第一行驶路径91或者第二行驶路径92的至少一部分自主行驶。
95.由此,由于在两个行驶路径中各自的直线路径的位置一致,因此不需要行驶路径的位置调整。另外,由于联动地制作出的两个行驶路径被建立关联,因此这些行驶路径的管理以及向作业车辆的应用等变得容易。此外,由于在制作一方的行驶路径时自动地制作另一方的行驶路径,因此能够减轻制作行驶路径的工时。
96.另外,在本实施方式的自主行驶系统100中,在联动路径制作部84与第一行驶路径制作部82进行的第一行驶路径91的制作联动地制作第二行驶路径92的处理中,包含将第一行驶路径91的第一直线路径91a延长并设为第二直线路径92a的处理。
97.由此,能够以简单的处理从第一行驶路径91制作第二行驶路径92。特别是,若存在第一行驶路径91的制作所需要的信息,则能够制作第二行驶路径92,因此能够不向用户要求追加输入等而自动地制作第二行驶路径92。
98.另外,本实施方式的自主行驶系统100具备显示部73、与显示控制部85。显示部73显示路径选择部86当前选择的行驶路径、与插秧机1的行驶履历。显示控制部85在路径选择部86选择的行驶路径被切换的情况下,将切换前与切换后的行驶履历合并显示于显示部73。
99.由此,即使在切换了行驶路径的情况下,也能够简单地掌握田地整体上的行驶履历。
100.以上对本发明的优选实施方式进行了说明,但上述的结构例如能够如以下那样变更。
101.在上述实施方式中,联动路径制作部84具有第一联动功能与第二联动功能两方,但也可以是仅具有一方的功能的结构。
102.在上述实施方式中,不区分行驶路径切换前的行驶履历、与行驶路径的切换后的行驶履历而以相同的方式显示,但例如也可以以不同的颜色等显示。
103.附图标记说明:
104.1插秧机(作业车辆)
105.50控制部
106.51行驶控制部
107.80控制部
108.100自主行驶系统

技术特征:
1.一种自主行驶系统,其特征在于,具备:第一行驶路径制作部,能够制作第一行驶路径,该第一行驶路径是在田地中用于使作业车辆行驶的行驶路径,并且包含配置为隔开间隔地容纳在田地内的多个第一直线路径、与将所述第一直线路径彼此连接的转弯路径;第二行驶路径制作部,能够制作第二行驶路径,该第二行驶路径是在田地中用于使所述作业车辆行驶的行驶路径,由隔开间隔地配置的多个第二直线路径构成;联动路径制作部,具有以下功能的至少一方,即,与所述第一行驶路径制作部进行的所述第一行驶路径的制作联动地制作至少一部分与所述第一直线路径重叠的所述第二直线路径而制作所述第二行驶路径的功能、以及与由所述第二行驶路径制作部进行的所述第二行驶路径的制作联动地制作包含与所述第二直线路径重叠的所述第一直线路径在内的所述第一行驶路径的功能;存储部,将所述第一行驶路径制作部或者所述第二行驶路径制作部制作出的行驶路径、与由所述联动路径制作部制作出的行驶路径建立关联而存储起来;路径选择部,根据所输入的指示,择一地选择所述第一行驶路径或者所述第二行驶路径;以及行驶控制部,使所述作业车辆沿着所述路径选择部所选择的所述第一行驶路径或者所述第二行驶路径的至少一部分自主行驶。2.根据权利要求1所述的自主行驶系统,其特征在于,在所述联动路径制作部与由所述第一行驶路径制作部进行的所述第一行驶路径的制作联动地制作所述第二行驶路径的处理中,包含将所述第一行驶路径的所述第一直线路径延长而设为所述第二直线路径的处理。3.根据权利要求1或2所述的自主行驶系统,其特征在于,具备:显示部,显示所述路径选择部所选择的行驶路径、与所述作业车辆的行驶履历;以及显示控制部,在由所述路径选择部选择的行驶路径被切换的情况下,将切换前的所述行驶履历与切换后的所述行驶履历合并显示于所述显示部。
技术总结
本发明的自主行驶系统具备第一行驶路径制作部、第二行驶路径制作部、联动路径制作部、以及存储部。第一行驶路径制作部能够制作第一行驶路径。第二行驶路径制作部能够制作第二行驶路径。联动路径制作部具有与第一行驶路径制作部进行的第一行驶路径的制作联动地制作第二行驶路径的功能、以及与第二行驶路径制作部进行的第二行驶路径的制作联动地制作第一行驶路径的功能的至少一方。存储部将第一行驶路径制作部或者第二行驶路径制作部制作出的行驶路径、与联动路径制作部制作出的行驶路径建立关联而存储起来。立关联而存储起来。立关联而存储起来。


技术研发人员:西井康人
受保护的技术使用者:洋马动力科技有限公司
技术研发日:2019.12.19
技术公布日:2021/6/29

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