技术领域
[0001] 本发明涉及能够使作业车辆自动行驶的自动行驶方法、自动行驶系统以及自动行驶程序。
相关背景技术
[0002] 以往,已知在田地等作业区域中基于作业车辆的位置信息而在预先设定的目标路径上自动行驶的作业车辆。例如,所述作业车辆基于预先设定的前进行驶时的车速、后退行驶时的车速以及转弯行驶时的车速而控制车速、且沿目标路径自动行驶(例如参照专利文献1)。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2021‑083394号公报
具体实施方式
[0028] 以下实施方式是使得本发明实现具体化的一例,并不限定本发明的技术范围。
[0029] [实施方式1]
[0030] 作为本发明的作业车辆的一例,列举联合收割机1进行说明。如图1所示,本发明的实施方式所涉及的自动行驶系统10包括联合收割机1和操作终端3。联合收割机1及操作终端3能够借助通信网N1进行通信。例如,联合收割机1及操作终端3能够借助移动电话线路网、数据包线路网或者无线LAN进行通信。
[0031] 联合收割机1是在田地(作业区域的一例)中进行割取等农业作业的作业车辆。联合收割机1一边行驶一边进行作业,并且将搭载于联合收割机1的GNSS天线的GNSS信息、即联合收割机1的本车位置作为测量点数据而向操作终端3发送。
[0032] 另外,联合收割机1构成为沿着预先设定的目标路径进行自动行驶的自动行驶车辆。另外,联合收割机1从操作终端3接收各种设定信息并按照设定信息进行自动行驶。
[0033] 操作终端3是能够对联合收割机1进行远程操作的便携终端,例如由平板终端、笔记本型的个人计算机、智能手机等构成。此外,也可以将与操作终端3相同的操作装置搭载于联合收割机1。
[0034] 作业者(操作员)能够在操作终端3对各种设定项目进行设定操作。另外,操作终端3对自动行驶中的联合收割机1的作业状况、行驶状况等信息进行显示。作业者能够在操作终端3掌握作业状况、行驶状况。
[0035] 图3中示出了针对田地F而生成的目标路径的一例。例如,联合收割机1在田地F内按照目标路径从作业开始位置S至作业结束位置G一边从外周侧朝向内周侧以漩涡状行驶、一边进行割取作业(“环绕收割”)。具体而言,联合收割机1在田地F的外周侧的外周区域Fa一边沿着田地端部(外周)行驶、一边进行割取作业。另外,在田地F的内周侧的内周区域Fb中,联合收割机1在图3的上下方向上一边直行行驶、一边进行割取作业,在左右方向上不进行割取作业而进行转弯行驶及直行行驶,由此在作业路径之间移动。
[0036] 在此,例如在对联合收割机1进行转弯行驶的内周区域Fb生成转弯路径的情况下,转弯路径有时包括距离较短的直行路径。例如,在联合收割机1进行180度转弯的转弯区域中,有时在大致90度的2个转弯路径之间包括距离较短的直行路径。图6中示出了目标路径中的联合收割机1的行驶方法的一例。图6的目标路径中包括作业区域A1内的直行路径r1、作业区域A1外(例如地头区域)的直行路径r2、转弯路径r3、直行路径r4、转弯路径r5及直行路径r6、以及作业区域A1内的直行路径r7。这样,在转弯区域中,在2个转弯路径r3、r5之间包括距离较短的直行路径r4。
[0037] 在所述目标路径中,对直行路径预先设定直行行驶用的车速(直行车速),对转弯路径预先设定转弯行驶用的车速(转弯车速)(参照图5)。另外,通常,直行车速设定为比转弯车速快的车速。在图6所示的目标路径中,联合收割机1在直行路径r1及直行路径r2上以直行车速而行驶,在转弯路径r3上以转弯车速而行驶,在直行路径r4上以直行车速而行驶,在转弯路径r5上以转弯车速而行驶,在直行路径r6及直行路径r7上以直行车速而行驶。
[0038] 在此,例如在转弯路径r3与转弯路径r5之间生成的直行路径r4的长度L1较短的情况下,联合收割机1在从转弯路径r3转移至直行路径r4之后加速,然后立即在转弯路径r5上减速。这样,在直行路径r4上行驶的前后较短的时间内产生加减速,因此产生作业车辆的动作变得不稳定、搭乘作业车辆的作业者的乘坐舒适性变差的问题。
[0039] 与此相对,如下所示,本实施方式所涉及的自动行驶系统10具备能够抑制联合收割机1在预先设定为不同车速的多条路径上行驶时的不必要的加减速的产生的结构。以下,分别针对联合收割机1及操作终端3而说明用于实现上述结构的具体结构。
[0040] [操作终端3]
[0041] 如图1所示,操作终端3是具备操作控制部31、存储部32、操作显示部33以及通信部34等的信息处理装置。操作终端3例如由平板终端构成。
[0042] 通信部34是通信接口,其用于将操作终端3以有线或无线的方式与通信网N1连接,并借助通信网N1而与一个或多个联合收割机1等外部设备之间执行遵照规定的通信协议的数据通信。
[0043] 操作显示部33是用户接口,其具备显示各种信息的液晶显示器或有机EL显示器那样的显示部、以及受理操作的触摸面板、鼠标或键盘那样的操作部。作业者能够在显示于所述显示部的操作画面中对所述操作部进行操作而进行登记各种设定信息的操作。另外,作业者能够对所述操作部进行操作而进行针对联合收割机1的自动行驶指示。而且,作业者能够在远离联合收割机1的场所根据显示于操作终端3的行驶轨迹而掌握在田地内自动行驶的联合收割机1的行驶状态。
[0044] 存储部32是存储各种信息的HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)或SSD(Solid State Drive:固态硬盘驱动器)等非易失性的存储部。在存储部32中存储有用于使操作控制部31执行规定的控制处理的控制程序。例如,所述控制程序非临时性地记录于闪存ROM、EEPROM、CD或DVD等计算机可读取的记录介质中,由操作终端3具备的规定的读取装置(未图示)读取并存储于存储部32中。此外,所述控制程序也可以从服务器(未图示)借助通信网N1下载至操作终端3并存储于存储部32。另外,存储部32也可以存储从联合收割机1发送的作业信息。
[0045] 另外,在存储部32中安装有用于使联合收割机1自动行驶的专用应用程序。操作控制部31使所述专用应用程序启动而进行与联合收割机1相关的各种设定信息的设定处理、针对联合收割机1的自动行驶指示等。
[0046] 操作控制部31具有CPU、ROM以及RAM等控制设备。所述CPU是执行各种运算处理的处理器。所述ROM是预先存储用于使所述CPU执行各种运算处理的BIOS及OS等控制程序的非易失性的存储部。所述RAM是存储各种信息的易失性或非易失性的存储部,用作所述CPU执行的各种处理的临时存储器。而且,操作控制部31通过由所述CPU执行预先存储于所述ROM或存储部32中的各种控制程序而控制操作终端3。
[0047] 如图1所示,操作控制部31包括设定处理部311、输出处理部312等各种处理部。此外,操作控制部31通过由所述CPU执行按照所述控制程序的各种处理而作为所述各种处理部发挥功能。另外,也可以形成为,一部分或全部的所述处理部由电子电路构成。此外,所述控制程序也可以是用于使多个处理器作为所述处理部而发挥功能的程序。
[0048] 设定处理部311设定用于供联合收割机1进行自动行驶的各种设定信息。具体而言,设定处理部311设定与田地相关的田地信息。所述田地信息例如包括田地最外周的形状、大小及位置信息(坐标等)、构成田地最外周的测量点数据、在田地中进行作业的田地内作业区域的形状、大小及位置信息(坐标等)等。另外,所述田地信息包括田地的地址、田地信息的登记名及登记日、田地内作业区域的登记名及登记日等。设定处理部311受理作业者对田地信息的登记操作而设定田地信息。
[0049] 另外,设定处理部311创建目标路径(作业路径)。例如,作业者在图4所示的设定画面D1中选择路径形式、转弯类型等。所述路径形式包括:以多个行程往复行驶的“往复收割”;以及环绕沿着田地内作业区域的内周的行程一边向中央侧偏移一边反复行驶的“环绕收割”,作业者选择任一路径形式。所述转弯类型包括:以联合收割机1通常时能够转弯的状态为最小转弯半径的“标准型”;转弯半径小于标准型的“小幅转弯型”;以及将联合收割机1以大于标准型的转弯半径在恶劣条件(泥沙等)下安全转弯的状态设为最小转弯半径的“柔性型”,作业者选择任一转弯类型。另外,作业者能够在设定画面D1中修正在往复收割及环绕收割的目标路径上转弯时的转弯半径。
[0050] 另外,设定处理部311基于所述田地信息、所述路径形式、所述转弯类型、所述转弯半径等信息而创建目标路径。设定处理部311对创建的作业路径与田地建立关联地进行登记。此外,图3所示的目标路径表示与“环绕收割”的路径形式对应的路径。
[0051] 另外,设定处理部311设定联合收割机1的行驶速度(车速)。例如,作业者在图5所示的设定画面D2中能够设定联合收割机1的车速。设定画面D2中包括用于设定自动行驶时的车速相对于利用联合收割机1的主变速杆设定的设定速度的比例、自动行驶时的加速度的等级等的设定栏。此外,自动行驶时的车速包括作业时及非作业时的直行车速、转弯车速、后退车速等。作业者在设定画面D2中能够以百分率设定各车速相对于主变速杆的设定速度的比例。另外,作业者在设定画面D2中能够从“柔性”、“标准”、“快速”等多个等级中选择任意一个作为自动行驶时的加速度。
[0052] 除了上述信息之外,设定处理部311还设定联合收割机1的种类(最大割取垄数)、车宽、车辆长度等公知的信息。
[0053] 输出处理部312将由设定处理部311设定的各种设定信息向联合收割机1输出。另外,输出处理部312基于作业者的操作而将作业开始指示及作业结束指示向联合收割机1输出。
[0054] 若操作控制部31从作业者受理了所述作业开始指示操作,则输出处理部312将所述作业开始指示输出至联合收割机1。由此,联合收割机1的控制装置11从操作终端3获取所述作业开始指示。若控制装置11获取到所述作业开始指示,则使联合收割机1开始作业及行驶。另外,若操作控制部31从作业者受理了所述作业停止指示操作,则输出处理部312将所述作业停止指示输出至联合收割机1。由此,联合收割机1的控制装置11从操作终端3获取所述作业停止指示。若控制装置11获取到所述作业停止指示,则使联合收割机1停止作业及行驶。
[0055] 此外,操作终端3也可以形成为能够借助通信网N1而访问服务器(未图示)提供的农业援助服务的网站(农业援助网站)。在该情况下,操作终端3通过由操作控制部31执行浏览器程序而能够作为所述服务器的操作用终端发挥功能。而且,所述服务器具备上述各处理部并执行各处理。
[0056] [联合收割机1]
[0057] 图2中示出了从侧方观察联合收割机1的外观图。如图1及图2所示,联合收割机1具备脱粒部4、筛选部5、排出秸秆处理部6、动力部8、操纵部9、控制装置11、存储部12、定位单元13、行驶部14、割取部15、贮存部16以及通信部17等。联合收割机1由所谓的自脱型联合收割机构成。联合收割机1一边利用行驶部14行驶、一边利用脱粒部4对由割取部15割取的穗秆进行脱粒,利用筛选部5对谷粒进行筛选并将其贮存于贮存部16。联合收割机1利用排出秸秆处理部6对脱粒后的排出秸秆进行处理。联合收割机1利用动力部8供给的动力而驱动行驶部14、割取部15、贮存部16、脱粒部4、筛选部5以及排出秸秆处理部6。
[0058] 行驶部14设置于机体框架29的下方,具备左右一对履带式行驶装置2和变速器(未图示)。行驶部14利用从动力部8的发动机27传递的动力(例如旋转动力)而使履带式行驶装置2的履带旋转,从而使得联合收割机1在前后方向上行驶或在左右方向上转弯。变速器将动力部8的动力(旋转动力)传递至履带式行驶装置2,还能够对旋转动力进行变速。
[0059] 割取部15设置于行驶部14的前方,进行可割取垄数以内的垄列的割取作业。割取部15具备分禾器28、扶禾装置20、切断装置23以及输送装置7。分禾器28以一垄为单位对田地的穗秆进行分禾,并将可割取垄数以内的规定垄数的穗秆向扶禾装置20引导。扶禾装置20将由分禾器28引导的穗秆扶起。切断装置23切断由扶禾装置20扶起的穗秆。输送装置7将由切断装置23切断的穗秆向脱粒部4输送。
[0060] 脱粒部4设置于割取部15的后方。脱粒部4具备喂送链18和脱粒筒19。喂送链18为了脱粒而输送从割取部15的输送装置7输送的穗秆,进而将脱粒后的穗秆即排出秸秆向排出秸秆处理部6输送。脱粒筒19对由喂送链18输送的穗秆进行脱粒。
[0061] 筛选部5设置于脱粒部4的下方。筛选部5具备摆动筛选装置21、送风筛选装置22、谷粒输送装置(未图示)以及秸秆屑排出装置(未图示)。摆动筛选装置21使从脱粒部4掉落的脱粒物过筛而筛选为谷粒和秸秆屑等。送风筛选装置22通过送风而将由摆动筛选装置21筛选出的脱粒物进一步筛选为谷粒和秸秆屑等。谷粒输送装置将由摆动筛选装置21及送风筛选装置22筛选出的谷粒向贮存部16输送。秸秆屑排出装置将由摆动筛选装置21及送风筛选装置22筛选出的秸秆屑等向收割机外排出。
[0062] 贮存部16设置于脱粒部4的右侧。贮存部16具备贮存箱(谷粒箱)24和排出装置25。贮存箱24贮存从筛选部5输送来的谷粒。排出装置25由绞龙等构成,在设定于任意位置的排出位置将贮存于贮存箱24的谷粒向排出场所或停放于排出场所的输送车排出。
[0063] 排出秸秆处理部6设置于脱粒部4的后方。排出秸秆处理部6具备排出秸秆输送装置(未图示)和排出秸秆切断装置(未图示)。排出秸秆输送装置将从脱粒部4的喂送链18输送的排出秸秆向排出秸秆切断装置输送。排出秸秆切断装置将由排出秸秆输送装置输送的排出秸秆切断并向收割机外排出。
[0064] 动力部8设置于行驶部14的上方且设置于贮存部16的前方。动力部8具备产生旋转动力的发动机27。动力部8将发动机27产生的旋转动力向行驶部14、割取部15、贮存部16、脱粒部4、筛选部5以及排出秸秆处理部6传递。
[0065] 操纵部9设置于动力部8的上方。关于操纵部9,在作为作业者就坐的坐席的驾驶席的周围,作为用于操纵联合收割机1的行驶的操作件而具备用于指示联合收割机1的机体的转弯的方向盘、用于指示联合收割机1的前进后退的速度变更的主变速杆及副变速杆等。联合收割机1的手动行驶由受理了操纵部9的方向盘、主变速杆以及副变速杆的操作的行驶部14执行。另外,操纵部9具备用于操作基于割取部15的割取作业、基于脱粒部4的脱粒作业、基于贮存部16的排出装置25的排出作业等的机构。
[0066] 定位单元13利用GPS等卫星定位系统获取联合收割机1的本车位置。例如,定位单元13借助定位天线而从定位卫星接收定位信号,并基于定位信号而获取定位单元13的位置信息、即联合收割机1的本车位置(测量点数据)。
[0067] 通信部17(参照图1)是通信接口,其用于将联合收割机1以有线或无线的方式与通信网N1连接、且借助通信网N1而与操作终端3等外部设备之间执行遵照规定的通信协议的数据通信。
[0068] 存储部12是存储各种信息的HDD或SSD等非易失性的存储部。在存储部12中存储有用于使控制装置11执行后述的自动行驶处理(参照图8)的自动行驶程序等控制程序。例如,所述自动行驶程序非临时性地记录于闪存ROM、EEPROM、CD或DVD等计算机可读取的记录介质中,由规定的读取装置(未图示)读取并存储于存储部12中。另外,所述自动行驶程序也可以从服务器(未图示)借助通信网N1下载至联合收割机1并存储于存储部12中。另外,在存储部12中存储从操作终端3获取的各种设定信息。
[0069] 控制装置11具有CPU、ROM以及RAM等控制设备。所述CPU是执行各种运算处理的处理器。所述ROM是预先存储用于使所述CPU执行各种运算处理的BIOS及OS等控制程序的非易失性的存储部。所述RAM是存储各种信息的易失性或非易失性的存储部,用作所述CPU执行的各种处理的临时存储器。而且,控制装置11通过由所述CPU执行预先存储于所述ROM或存储部12的各种控制程序而控制联合收割机1。
[0070] 具体而言,如图1所示,控制装置11包括行驶处理部111、设定处理部112、受理处理部113等各种处理部。此外,控制装置11通过由所述CPU执行依照所述自动行驶程序的各种处理而作为所述各种处理部发挥功能。另外,也可以形成为,一部分或全部的所述处理部由电子电路构成。此外,所述自动行驶程序也可以是用于使多个处理器作为所述处理部而发挥功能的程序。
[0071] 行驶处理部111使联合收割机1按照针对田地设定的目标路径而自动行驶。具体而言,行驶处理部111从操作终端3获取针对田地设定的各种设定信息。例如,行驶处理部111在田地F(参照图3)的割取作业中从定位单元13获取联合收割机1的本车位置,基于本车位置和目标路径而控制动力部8、行驶部14以及割取部15,以使联合收割机1沿着目标路径进行自动行驶及割取作业。
[0072] 设定处理部112控制自动行驶过程中的联合收割机1的车速。具体而言,设定处理部112基于预先设定的车速(图5的直行车速、转弯车速、后退车速等)而分别在目标路径中包括的直行路径及转弯路径上控制联合收割机1的车速。在联合收割机1的车速设定为例如图5所示的速度的情况下,设定处理部112以如下方式控制进行自动行驶的联合收割机1的车速。
[0073] 具体而言,当联合收割机1在田地F的作业区域中在直行路径上直行行驶时,设定处理部112将联合收割机1的车速设定为“100%”。另外,当联合收割机1在田地F的非作业区域中在直行路径上直行行驶时,设定处理部112将联合收割机1的车速设定为“75%”。另外,当联合收割机1在转弯路径上转弯行驶时,设定处理部112将联合收割机1的车速设定为“50%”。另外,当联合收割机1后退行驶时,设定处理部112将联合收割机1的车速设定为“5%”。
[0074] 在此,设定处理部112也可以基于路径的长度而变更预先设定的车速。具体而言,在相对于转弯路径连续的直行路径的长度小于规定长度的情况下,设定处理部112将预先设定的直行车速变更为比该直行车速慢的速度。例如,在图6所示的例子中,当联合收割机1在相对于转弯路径r3连续的直行路径r4上行驶时,在直行路径r4的长度L1小于规定长度的情况下,设定处理部112将预先设定的非作业区域的直行车速“75%”设定为小于75%。具体而言,设定处理部112针对直行路径r4而设定与紧邻直行路径r4之前的转弯路径r3所对应的转弯车速“50%”相同的速度“50%”。
[0075] 由此,行驶处理部111使联合收割机1在直行路径r4上以比预先设定的车速(“75%”)慢的速度而行驶。例如,行驶处理部111使联合收割机1在直行路径r4上以转弯路径r3的转弯车速(“50%”)而行驶。
[0076] 在设定处理部112将直行路径r4的车速设定为转弯车速的情况下,行驶处理部111使联合收割机1在转弯路径r3、直行路径r4以及转弯路径r5上以相同的速度(转弯车速“50%”)而行驶。由此,能够抑制联合收割机1在转弯路径r3、r5之间的直行路径r4的前后的加减速。
[0077] 与此相对,在相对于转弯路径连续的直行路径的长度为规定长度以上的情况下,设定处理部112维持预先设定的直行车速。例如,在图7所示的例子中,当联合收割机1在相对于转弯路径r3连续的直行路径r4上行驶时,在直行路径r4的长度L1为规定长度以上的情况下,设定处理部112维持预先设定的非作业区域的直行车速“75%”。
[0078] 由此,行驶处理部111使联合收割机1在直行路径r4上以预先设定的车速(“75%”)而行驶。在直行路径r4的长度较长的情况下,使联合收割机1基于预先设定的车速而行驶,由此能够防止作业效率降低。
[0079] 受理处理部113在自动行驶过程中受理作业者的操作。例如,当搭乘联合收割机1的作业者在联合收割机1的自动行驶过程中对主变速杆进行了操作时,受理处理部113受理该操作。若受理处理部113受理了主变速杆的操作,则设定处理部112基于预先设定的车速(参照图5)而变更联合收割机1的车速。
[0080] 在图6所示的例子中,作业者能够在针对转弯路径r3、直行路径r4以及转弯路径r5设定的转弯车速“50%”的范围内操作主变速杆而变更联合收割机1的车速。例如,在直行车速(“100%”)的最高速度设定为4km/h的情况下,作业者能够操作主变速杆而针对转弯路径r3、直行路径r4以及转弯路径r5在“2km/h”(上限速度)以内进行变更。
[0081] 如上,在相对于转弯路径连续的直行路径的长度L1小于规定长度的情况下,行驶处理部111使联合收割机1在该直行路径上以比预先设定的车速(直行车速)慢的速度而行驶。另外,在所述直行路径的长度L1小于规定长度的情况下,行驶处理部111使联合收割机1在该直行路径上以与转弯路径对应的车速(转弯车速)而行驶。
[0082] 此外,也可以形成为,将直行路径及转弯路径上的车速设定为具体的速度而不按比例进行设定,使得联合收割机1根据设定速度而在目标路径上自动行驶。
[0083] [自动行驶处理]
[0084] 以下,参照图8对实施方式1所涉及的自动行驶系统10执行的所述自动行驶处理的一例进行说明。
[0085] 此外,本发明能够理解为执行所述自动行驶处理中包含的一个或多个步骤的自动行驶方法的发明。另外,在此说明的所述自动行驶处理中包含的一个或多个步骤也可以适当省略。此外,所述自动行驶处理中的各步骤的执行顺序也可以在产生同样的作用效果的范围内不同。而且,在此,列举控制装置11执行所述自动行驶处理中的各步骤的情况为例进行说明,但一个或多个处理器分散执行该自动行驶处理中的各步骤的自动行驶方法也可以理解为其他实施方式。
[0086] 若作业者在操作终端3中输入作业开始指示、且从操作终端3获取到所述作业开始指示及设定信息,则控制装置11使联合收割机1按照针对该设定信息中包含的田地F生成的目标路径(参照图3)而开始自动行驶。另外,控制装置11在田地F内的作业区域中使联合收割机1一边按照目标路径自动行驶、一边执行作业(割取作业)。此外,控制装置11也可以形成为能够受理搭乘联合收割机1的作业者对主变速杆的操作。在该情况下,控制装置11根据作业者的操作而变更进行自动行驶的联合收割机1的车速。例如,在所述设定信息中,在直行车速设定为100%、且转弯车速设定为50%的情况下(参照图5),当联合收割机1在直行路径上行驶时,若作业者将主变速杆操作到最高速度的位置,则控制装置11将联合收割机1的车速设定为100%的速度(上限速度),当联合收割机1在转弯路径上行驶时,若作业者将主变速杆操作到最高速度的位置,则控制装置11将联合收割机1的车速设定为上限速度的50%的速度。
[0087] 另外,控制装置11在联合收割机1按照目标路径自动行驶时通过执行图8所示的处理而控制联合收割机1的车速。
[0088] 首先,在步骤S1中,控制装置11判定联合收割机1当前行驶过程中的行驶路径是否为转弯路径。若判定为联合收割机1当前行驶过程中的行驶路径是转弯路径(S1:是),则控制装置11使处理转移至步骤S2。另一方面,若判定为联合收割机1当前行驶过程中的行驶路径不是转弯路径、即判定为是直行路径(S1:否),则控制装置11使处理转移至步骤S11。
[0089] 在步骤S2中,控制装置11判定相对于转弯路径连续的下一路径是否为直行路径。若判定为相对于转弯路径连续的下一路径是直行路径(S2:是),则控制装置11使处理转移至步骤S3。另一方面,若判定为相对于转弯路径连续的下一路径不是直行路径、即判定为相对于转弯路径的下一路径是转弯路径(S2:否),则控制装置11使处理转移至步骤S4。
[0090] 在步骤S3中,控制装置11判定相对于转弯路径连续的直行路径的长度是否小于规定长度。若判定为相对于转弯路径连续的直行路径的长度小于规定长度(S3:是),则控制装置11使处理转移至步骤S4。例如,如图6所示,若判定为相对于转弯路径r3连续的直行路径r4的长度L1小于规定长度(S3:是),则控制装置11使处理转移至步骤S4。
[0091] 另一方面,若判定为相对于转弯路径连续的直行路径的长度为规定长度以上(S3:否),则控制装置11使处理转移至步骤S12。例如,如图7所示,若判定为相对于转弯路径r3连续的直行路径r4的长度L1为规定长度以上(S3:否),则控制装置11使处理转移至步骤S12。
[0092] 在步骤S4中,控制装置11将与相对于转弯路径连续的直行路径对应的联合收割机1的车速设定为转弯车速。例如,在图6所示的例子中,控制装置11将相对于转弯路径r3连续的直行路径r4上的联合收割机1的车速设定为与转弯路径r3对应的转弯车速“50%”。
[0093] 在步骤S12中,控制装置11将与相对于转弯路径连续的直行路径对应的联合收割机1的车速设定为直行车速。例如,在图7所示的例子中,控制装置11将相对于转弯路径r3连续的直行路径r4上的联合收割机1的车速设定(维持)为直行车速“75%”。
[0094] 在联合收割机1当前行驶过程中的行驶路径是直行路径的情况下(S1:否),在步骤S11中,控制装置11判定相对于直行路径连续的下一路径是否是转弯路径。若判定为相对于直行路径连续的下一路径是转弯路径(S11:是),则控制装置11使处理转移至步骤S4,将联合收割机1的车速设定为转弯车速“50%”。另一方面,若判定为相对于直行路径连续的下一路径是直行路径(S11:否),则控制装置11使处理转移至步骤S12,将联合收割机1的车速设定(维持)为直行车速。
[0095] 控制装置11在步骤S4及步骤S12之后使处理返回至步骤S1而反复进行上述处理。在联合收割机1在田地F中按照目标路径从作业开始位置S自动行驶至作业结束位置G的期间,控制装置11反复执行上述处理而控制联合收割机1的车速。
[0096] 如以上说明,实施方式1所涉及的自动行驶系统10在相对于转弯路径连续的直行路径的长度小于规定长度的情况下将针对直行路径预先设定的车速(直行车速)变更为小于该直行车速的速度。例如,自动行驶系统10将所述直行路径上的联合收割机1的车速变更为针对所述转弯路径预先设定的车速(转弯车速)。即,自动行驶系统10将所述直行路径的车速限制为以所述转弯车速为上限的速度。
[0097] 由此,例如在转弯路径之间生成距离较短的直行路径的情况下(参照图6),能够抑制因设定车速的不同而导致联合收割机1产生不必要的加减速。因此,能够防止联合收割机1的动作变得不稳定、搭乘联合收割机1的作业者的乘坐舒适性变差。另外,在转弯路径之间生成的直行路径的长度较长的情况下,对于直行路径上的联合收割机1的车速应用设定车速(直行车速),因此能够防止因不必要地减速而导致作业效率降低。
[0098] 本发明并不限定于上述实施方式1。以下,对本发明的其他实施方式进行说明。此外,在以下实施方式中,对于与上述实施方式1相同的结构而省略其说明。
[0099] [实施方式2]
[0100] 在上述实施方式1中,在相对于转弯路径连续的直行路径上,当直行路径的长度为规定长度以上时,控制装置11使联合收割机1以直行车速而行驶,当直行路径的长度小于规定长度时,控制装置11使联合收割机1变更(减速)直行车速而行驶。例如,当直行路径的长度小于规定长度时,控制装置11使联合收割机1在直行路径上以转弯车速而行驶。
[0101] 与此相对,在实施方式2中,在相对于直行路径连续的转弯路径上,当转弯路径的长度为规定长度以上时,控制装置11使联合收割机1以转弯车速而行驶,当转弯路径的长度小于规定长度时,控制装置11使联合收割机1变更转弯车速而行驶。利用图9对该结构进行具体说明。
[0102] 图9中示出了目标路径上的联合收割机1的行驶方法的一例。图9的目标路径中包括作业区域A1内的直行路径r11、作业区域A1外(例如地头区域)的直行路径r12、转弯路径r13、直行路径r14、后退方向的直行路径r15、后退方向的转弯路径r16、后退方向的直行路径r17以及直行路径r18、作业区域A1内的直行路径r19。在图9所示的目标路径中,联合收割机1在直行路径r11及直行路径r12上以直行车速而行驶,在转弯路径r13上以转弯车速而行驶,在直行路径r14上以直行车速而行驶,在位置p1停止。然后,联合收割机1切换为后退方向,在直行路径r15上以后退直行车速而行驶,在转弯路径r16上以后退转弯车速而行驶,在直行路径r17上以后退直行车速而行驶,在位置p2停止。然后,联合收割机1切换为前进方向,在直行路径r18及直行路径r19上以直行车速而行驶。
[0103] 在此,例如在直行路径r12与直行路径r14之间生成的转弯路径r13的长度较短的情况下,联合收割机1在从直行路径r12转移至转弯路径r13之后减速,然后立即在直行路径r14上加速。这样,由于在转弯路径r13上行驶的前后的短时间内产生加减速,因此,与图6所示的例子相同,产生作业车辆的动作变得不稳定、搭乘作业车辆的作业者的乘坐舒适性变差的问题。
[0104] 因此,在相对于直行路径连续的转弯路径的长度小于规定长度的情况下,设定处理部112将预先设定的转弯车速变更为比该转弯车速快的速度。例如,在图9所示的例子中,当联合收割机1在相对于直行路径r12连续的转弯路径r13上行驶时,在转弯路径r13的长度小于规定长度的情况下,设定处理部112将预先设定的转弯车速“50%”设定为比50%高的值。具体而言,设定处理部112对转弯路径r13设定与紧邻转弯路径r13之前的直行路径r12所对应的非作业区域的直行车速“75%”(参照图5)相同的速度“75%”。
[0105] 由此,行驶处理部111使联合收割机1在转弯路径r13上以比预先设定的车速(“50%”)快的速度而行驶。例如,行驶处理部111使联合收割机1在转弯路径r13上以直行路径r12上的转弯车速(“75%”)而行驶。
[0106] 在设定处理部112将转弯路径r13上的车速设定为直行车速的情况下,行驶处理部111使联合收割机1在直行路径r12、转弯路径r13以及直行路径r14上以相同的速度(转弯车速“75%”)而行驶。由此,联合收割机1的加减速得到抑制。
[0107] 与此相对,在相对于直行路径连续的转弯路径的长度为规定长度以上的情况下,设定处理部112维持预先设定的转弯车速。例如,当联合收割机1在相对于直行路径r12连续的转弯路径r13上行驶时,在转弯路径r13的长度为规定长度以上的情况下,设定处理部112维持预先设定的转弯车速“50%”。
[0108] 由此,行驶处理部111使联合收割机1在转弯路径r13上以预先设定的车速(“50%”)而行驶。在转弯路径r13的长度较长的情况下,通过使联合收割机1基于预先设定的车速行驶而能够稳定地进行转弯行驶。
[0109] 图10中示出了实施方式2所涉及的自动行驶系统10执行的所述自动行驶处理的一例。在图10所示的自动行驶处理中,对与对应于实施方式1的图8所示的自动行驶处理相同的处理标注相同的步骤编号并省略其说明。
[0110] 在联合收割机1当前行驶过程中的行驶路径是直行路径的情况下(S1:否),在步骤S11中,控制装置11判定相对于直行路径连续的下一路径是否为转弯路径。若判定为相对于直行路径连续的下一路径是转弯路径(S11:是),则控制装置11使处理转移至步骤S111。另一方面,若判定为相对于直行路径连续的下一路径是直行路径(S11:否),则控制装置11使处理转移至步骤S12,将联合收割机1的车速设定(维持)为直行车速。
[0111] 在步骤S111中,控制装置11判定相对于直行路径连续的转弯路径的长度是否小于规定长度。若判定为相对于直行路径连续的转弯路径的长度小于规定长度(S111:是),则控制装置11使处理转移至步骤S12。例如,如图9所示,若判定为相对于直行路径r12连续的转弯路径r13的长度小于规定长度(S111:是),则控制装置11使处理转移至步骤S12。
[0112] 另一方面,若判定为相对于直行路径连续的转弯路径的长度为规定长度以上(S111:否),则控制装置11使处理转移至步骤S4。例如,如图9所示,若判定为相对于直行路径r12连续的转弯路径r13的长度为规定长度以上(S111:否),则控制装置11使处理转移至步骤S4。
[0113] 在步骤S12中,控制装置11将与相对于直行路径连续的转弯路径对应的联合收割机1的车速设定为直行车速。例如,在图9所示的例子中,在相对于直行路径r12连续的转弯路径r13小于规定长度的情况下(S111:是),控制装置11将转弯路径r13上的联合收割机1的车速设定为与直行路径r12对应的转弯车速“75%”。
[0114] 与此相对,在步骤S4中,控制装置11将与相对于直行路径连续的转弯路径对应的联合收割机1的车速设定为转弯车速。例如,在图9所示的例子中,在相对于直行路径r12连续的转弯路径r13为规定长度以上的情况下(S111:否),控制装置11将转弯路径r13上的联合收割机1的车速设定(维持)为转弯车速“50%”。
[0115] 在上述说明中,示出了控制转弯路径r13上的车速的例子,但控制装置11也可以针对后退行驶的转弯路径r16而同样地控制车速。例如,在与直行路径r15及转弯路径r16分别对应的设定车速(后退直行车速、后退转弯车速)不同的情况下,当转弯路径r16的长度小于规定长度时,控制装置11使转弯路径r16上的联合收割机1以直行路径r15上的直行车速(后退直行车速)而行驶。
[0116] 这样,在实施方式2中,在相对于转弯路径连续的直行路径的长度小于规定长度的情况下,控制装置11使联合收割机1在该直行路径上以转弯车速而行驶(参照图6),并且,在相对于直行路径连续的转弯路径的长度小于规定长度的情况下,控制装置11使联合收割机1在该转弯路径上以直行车速而行驶(参照图9)。
[0117] 此外,也可以将与相对于转弯路径连续的直行路径的长度对应的所述规定长度(第一阈值)、以及与相对于直行路径连续的转弯路径的长度对应的所述规定长度(第二阈值)设定为不同的值。例如,为了确保转弯行驶的稳定性,控制装置11可以将所述第二阈值设定为比所述第一阈值小的值。
[0118] 如以上说明,实施方式2所涉及的自动行驶系统10在相对于直行路径连续的转弯路径的长度小于规定长度的情况下将针对转弯路径预先设定的车速(转弯车速)变更为比该转弯车速快的速度。例如,自动行驶系统10将所述转弯路径上的联合收割机1的车速变更为针对所述直行路径预先设定的车速(直行车速)。即,自动行驶系统10将所述转弯路径的车速限制为以所述直行车速为上限的速度。
[0119] 由此,例如在直行路径之间生成距离较短的转弯路径的情况下,能够抑制因设定车速的不同而引起的联合收割机1的不必要的加减速的产生。因此,能够防止联合收割机1的动作变得不稳定、搭乘联合收割机1的作业者的乘坐舒适性变差。另外,在直行路径之间生成的转弯路径的长度较长的情况下,对于转弯路径上的联合收割机1的车速而应用设定车速(转弯车速),因此能够防止不必要地加速而导致转弯行驶的稳定性降低。
[0120] [实施方式3]
[0121] 通常,联合收割机1的转弯半径越小,行驶稳定性越低,转弯半径越大,行驶稳定性越高。关于这一点,在上述实施方式2中,在转弯半径较小的转弯路径上的联合收割机1的车速设定为直行车速的情况下,转弯行驶的稳定性有可能降低。
[0122] 因此,作为实施方式3,控制装置11也可以构成为,在相对于直行路径连续的转弯路径的长度小于规定长度、且转弯路径的转弯半径为阈值(规定半径)以上的情况下,控制装置11使联合收割机1在转弯路径上以比转弯车速快的速度而行驶,在转弯路径的长度小于规定长度、且转弯路径的转弯半径小于阈值的情况下,控制装置11使联合收割机1在转弯路径上以转弯车速而行驶。
[0123] 图11中示出了实施方式3所涉及的自动行驶系统10执行的所述自动行驶处理的一例。在图11所示的自动行驶处理中,对与对应于实施方式1及2的图8及图10所示的自动行驶处理相同的处理标注相同的步骤编号并省略其说明。
[0124] 在联合收割机1当前行驶过程中的行驶路径是直行路径的情况下(S1:否),在步骤S11中,控制装置11判定相对于直行路径连续的下一路径是否为转弯路径。若判定为相对于直行路径连续的下一路径是转弯路径(S11:是),则控制装置11使处理转移至步骤S111。另一方面,若判定为相对于直行路径连续的下一路径是直行路径(S11:否),则控制装置11使处理转移至步骤S12,将联合收割机1的车速设定(维持)为直行车速。
[0125] 在步骤S111中,控制装置11判定相对于直行路径连续的转弯路径的长度是否小于规定长度。若判定为相对于直行路径连续的转弯路径的长度小于规定长度(S111:是),则控制装置11使处理转移至步骤S112。例如,如图9所示,若判定为相对于直行路径r12连续的转弯路径r13的长度小于规定长度(S111:是),则控制装置11使处理转移至步骤S112。
[0126] 另一方面,若判定为相对于直行路径连续的转弯路径的长度为规定长度以上(S111:否),则控制装置11使处理转移至步骤S4。例如,如图9所示,若判定为相对于直行路径r12连续的转弯路径r13的长度为规定长度以上(S111:否),则控制装置11使处理转移至步骤S4。
[0127] 在步骤S112中,控制装置11判定相对于直行路径连续的转弯路径的转弯半径是否为规定半径以上。若判定为相对于直行路径连续的转弯路径的转弯半径为规定半径以上(S112:是),则控制装置11使处理转移至步骤S12。例如,如图9所示,若判定为相对于直行路径r12连续的转弯路径r13的转弯半径为规定半径以上(S112:是),则控制装置11使处理转移至步骤S12。
[0128] 另一方面,若判定为相对于直行路径连续的转弯路径的转弯半径小于规定半径(S112:否),则控制装置11使处理转移至步骤S4。例如,如图9所示,若判定为相对于直行路径r12连续的转弯路径r13的转弯半径小于规定半径(S112:否),则控制装置11使处理转移至步骤S4。
[0129] 在步骤S12中,控制装置11将与相对于直行路径连续的转弯路径对应的联合收割机1的车速设定为直行车速。例如,在图9所示的例子中,在相对于直行路径r12连续的转弯路径r13小于规定长度(S111:是)、且转弯路径r13的转弯半径为规定半径以上的情况下(S112:是),控制装置11将转弯路径r13上的联合收割机1的车速设定为与直行路径r12对应的转弯车速“75%”。
[0130] 与此相对,在步骤S4中,控制装置11将与相对于直行路径连续的转弯路径对应的联合收割机1的车速设定为转弯车速。例如,在图9所示的例子中,在相对于直行路径r12连续的转弯路径r13为规定长度以上的情况下(S111:否),控制装置11将转弯路径r13上的联合收割机1的车速设定(维持)为转弯车速“50%”。另外,例如,在图9所示的例子中,在相对于直行路径r12连续的转弯路径r13小于规定长度(S111:是)、且转弯路径r13的转弯半径小于规定半径的情况下(S112:否),控制装置11将转弯路径r13上的联合收割机1的车速设定(维持)为转弯车速“50%”。
[0131] 这样,在实施方式3中,在相对于转弯路径连续的直行路径的长度小于规定长度的情况下,控制装置11使联合收割机1以转弯车速而行驶(参照图6),并且,在相对于直行路径连续的转弯路径的长度小于规定长度、且转弯路径的转弯半径为规定半径以上的情况下,控制装置11使联合收割机1以直行车速而行驶(参照图9)。另外,即使相对于直行路径连续的转弯路径的长度小于规定长度,在转弯路径的转弯半径小于规定半径的情况下,控制装置11也使联合收割机1以转弯车速而行驶(参照图9)。此外,控制装置11也可以形成为,相对于直行路径连续的转弯路径的转弯半径越大,则使得该转弯路径上的联合收割机1的车速在上限车速(直行车速)以内越快,相对于直行路径连续的转弯路径的转弯半径越小,则使得该转弯路径上的联合收割机1的车速越慢。
[0132] 根据实施方式3的结构,例如在直行路径之间生成距离较短且转弯半径较小的转弯路径的情况下,能够抑制由设定车速的不同引起的联合收割机1的不必要的加减速的产生。因此,能够防止联合收割机1的动作变得不稳定、搭乘联合收割机1的作业者的乘坐舒适性变差。另外,在直行路径之间生成的转弯路径的长度较长的情况下、或者在该转弯路径的转弯半径较小的情况下,对于转弯路径上的联合收割机1的车速而应用设定车速(转弯车速),因此能够防止不必要地加速而导致转弯行驶的稳定性降低。
[0133] 在实施方式3中,也可以形成为,所述规定半径根据预先设定的转弯车速而设定。例如,预先设定的转弯车速越慢,则控制装置11将所述规定半径设定为越小的值,预先设定的转弯车速越快,则将所述规定半径设定为越大的值。由此,能够确保转弯路径上的转弯行驶的稳定性。
[0134] 如以上各实施方式所示,本发明所涉及的自动行驶系统10具备如下结构:目标路径包括预先设定为第一车速的第一路径、以及预先设定为与所述第一车速不同的第二车速且相对于所述第一路径连续的第二路径,在所述第二路径上,当所述第二路径的长度为规定长度以上时,使联合收割机1以所述第二车速而行驶,当所述第二路径的长度小于所述规定长度时,使所述联合收割机变更所述第二车速而行驶。
[0135] 具体而言,在所述第一路径是转弯路径、所述第二路径是直行路径、且所述第一车速(转弯车速)设定为比所述第二车速(直行车速)慢的速度的情况下,自动行驶系统10使联合收割机1在转弯路径及直行路径上以所述第一车速(转弯车速)而行驶(与实施方式1对应)。
[0136] 另外,在所述第一路径是直行路径、所述第二路径是转弯路径、且所述第一车速(直行车速)设定为比所述第二车速(转弯车速)快的速度的情况下,自动行驶系统10使联合收割机1在转弯路径及直行路径上以所述第一车速(直行车速)而行驶(与实施方式2、3对应)。
[0137] 另外,在转弯路径的长度小于所述规定长度、且转弯路径的转弯半径为阈值(规定半径)以上的情况下,自动行驶系统10使联合收割机1在转弯路径上以所述第一车速(直行车速)而行驶,在转弯路径的长度小于所述规定长度、且转弯路径的转弯半径小于阈值的情况下,使联合收割机1在转弯路径上以所述第二车速(转弯车速)而行驶(与实施方式3对应)。
[0138] 另外,在各实施方式中,自动行驶系统10也可以在所述第二路径的长度小于所述规定长度的情况下将所述第二车速变更为与所述第二路径的长度相应的速度而行驶。例如,在图6所示的例子中,在直行路径r4的长度L1小于所述规定长度的情况下,长度L1越长,控制装置11将车速设定为越快的速度(直行速度“75%”侧),长度L1越短,控制装置11将车速设定为越慢的速度(转弯速度“50%”侧)。另外,例如,在图9所示的例子中,在转弯路径r13的长度小于所述规定长度的情况下,该长度越长,控制装置11将车速设定为越慢的速度(转弯速度“50%”侧),该长度越短,控制装置11将车速设定为越快的速度(直行速度“75%”侧)。
[0139] 根据各实施方式的结构,能够抑制联合收割机1在预先设定为不同车速的多条路径上行驶时的加减速的产生。
[0140] 作为其他实施方式,操作终端3的操作控制部31也可以在作业画面(未图示)中变更预先设定的设定车速的情况下显示该主旨的消息。另外,操作控制部31也可以对所述消息进行语音输出。例如,在图6所示的例子中,操作控制部31也可以对表示将直行路径r4上的联合收割机1的车速变更为转弯车速的消息进行显示或语音输出。
[0141] 另外,作为其他实施方式,操作终端3的操作控制部31也可以在作业画面(未图示)中以与其他路径不同的显示方式(颜色、线种类等)而显示变更预先设定的设定车速的路径。例如,在图6所示的例子中,操作控制部31也可以对直行路径r4以与其他路径不同的颜色进行显示。
[0142] 另外,作为其他实施方式,在图6所示的例子中,在针对转弯路径r3预先设定的车速与针对转弯路径r3预先设定的车速不同的情况下,控制装置11可以将直行路径r4上的联合收割机1的车速设定为针对转弯路径r3预先设定的车速,也可以设定为针对转弯路径r5预先设定的车速,还可以设定为针对转弯路径r3预先设定的车速与针对转弯路径r5预先设定的车速之间的车速。另外,控制装置11也可以将直行路径r4上的联合收割机1的车速设定为阶段性地接近针对转弯路径r5而预先设定的车速。
[0143] 在上述实施方式中,作为作业车辆的一例而列举了联合收割机1,但本发明的作业车辆并不限定于联合收割机1,也可以是拖拉机、插秧机、建筑机械等各种作业车辆。
[0144] [发明的附记]
[0145] 以下,对从上述实施方式1提炼出的发明的概要进行附记。此外,对于以下附记中说明的各结构及各处理功能可以取舍选择而任意地组合。
[0146] <附记1>
[0147] 一种自动行驶方法,其中,目标路径包括预先设定为第一车速的第一路径、以及预先设定为与所述第一车速不同的第二车速且相对于所述第一路径连续的第二路径,在所述第二路径上,当所述第二路径的长度为规定长度以上时,使作业车辆以所述第二车速而行驶,当所述第二路径的长度小于所述规定长度时,使作业车辆变更所述第二车速而行驶。
[0148] [<附记2>
[0149] 根据附记1所述的自动行驶方法,其中,
[0150] 当所述第二路径的长度小于所述规定长度时,使所述作业车辆在所述第二路径上以比所述第二车速慢的速度而行驶。
[0151] <附记3>
[0152] 根据附记1或2所述的自动行驶方法,其中,
[0153] 当所述第二路径的长度小于所述规定长度时,使所述作业车辆在所述第二路径上以比所述第二车速慢的所述第一车速而行驶。
[0154] <附记4>
[0155] 根据附记1至3中任一项所述的自动行驶方法,其中,
[0156] 所述第一路径是转弯路径,所述第二路径是直行路径,
[0157] 所述第一车速设定为比所述第二车速慢的速度,
[0158] 在所述第一路径及所述第二路径上,使所述作业车辆以所述第一车速而行驶。
[0159] <附记5>
[0160] 根据附记1所述的自动行驶方法,其中,
[0161] 当所述第二路径的长度小于所述规定长度时,使所述作业车辆在所述第二路径上以比所述第二车速快的速度而行驶。
[0162] <附记6>
[0163] 根据附记1或5所述的自动行驶方法,其中,
[0164] 当所述第二路径的长度小于所述规定长度时,使所述作业车辆在所述第二路径上以比所述第二车速快的所述第一车速而行驶。
[0165] <附记7>
[0166] 根据附记5或6所述的自动行驶方法,其中,
[0167] 所述第一路径是直行路径,所述第二路径是转弯路径,
[0168] 所述第一车速设定为比所述第二车速快的速度,
[0169] 在所述第一路径及所述第二路径上,使所述作业车辆以所述第一车速而行驶。
[0170] <附记8>
[0171] 根据附记5至7中任一项所述的自动行驶方法,其中,
[0172] 所述第一路径是直行路径,所述第二路径是转弯路径,
[0173] 所述第一车速设定为比所述第二车速快的速度,
[0174] 当所述第二路径的长度小于所述规定长度、且所述第二路径的转弯半径为阈值以上时,使所述作业车辆在所述第二路径上以比所述第二车速快的速度而行驶,
[0175] 当所述第二路径的长度小于所述规定长度、且所述第二路径的转弯半径小于阈值时,使所述作业车辆在所述第二路径上以所述第二车速而行驶。
[0176] <附记9>
[0177] 根据附记1至8中任一项所述的自动行驶方法,其中,
[0178] 当所述第二路径的长度小于所述规定长度时,将所述第二车速变更为与所述第二路径的长度相应的速度而行驶。
[0179] <附记10>
[0180] 根据附记1至9中任一项所述的自动行驶方法,其中,
[0181] 所述目标路径还包括预先设定为所述第一车速且相对于所述第二路径连续的第三路径,
[0182] 当所述第二路径的长度小于所述规定长度时,使所述作业车辆在所述第一路径、所述第二路径以及所述第三路径上以所述第一车速而行驶。