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自动行驶方法、农业用材料补给方法、自动行驶系统以及自动行驶程序与流程

2023-02-19 09:37:56 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及自动行驶方法、农业用材料补给方法、自动行驶系统以及自动行驶程序。


背景技术:

2.公知有在田地内一边消耗农业用材料一边沿着作业路径自动行驶的作业车辆。例如,专利文献1中公开有如下的作业车辆,即:基于由设置于载苗台的检测传感器进行的苗的余量检测信息,来判断是否需要向载苗台补给苗,在判断为需要补给的情况下,自动行驶到设定于田地内的辅助作业位置。
3.专利文献1:日本特开平9-154315号公报
4.在田地能够自动行驶的区域设定得比实际的田地的轮廓小规定区域的量。这是因为例如田地的轮廓部分(即田埂边)不是直线性的,其存在凹凸,在自动行驶中避免对凹凸的接触。由于能够自动行驶的区域设定得比实际的田地的轮廓小,即使作业车辆自动行驶到辅助作业位置,也无法到达实际的田地的轮廓,若不借助手动行驶来进行规定区域量的靠边停车,则难以进行辅助作业。然而,在专利文献1中,关于考虑了规定区域量的自动行驶,则没有任何提及。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于能够考虑实际的田地的轮廓来设定能够自动行驶的区域。
6.本发明所涉及的自动行驶方法包括:使作业车辆在设定于田地内的、作为上述作业车辆能够自动行驶的区域的自动行驶区域自动行驶的步骤;以及当上述作业车辆在上述田地内、且是上述自动行驶区域的外侧的区域进行了手动行驶的情况下,将上述作业车辆进行了手动行驶的区域设定为上述作业车辆能够自动行驶的自动行驶许可区域的步骤。
7.本发明所涉及的农业用材料补给方法包括:在设定于田地内的、作为作业车辆能够自动行驶的区域的自动行驶区域一边向上述田地供给农业用材料一边使上述作业车辆沿着设定于上述自动行驶区域内的作业路径自动行驶的步骤;在上述农业用材料的供给中途判定是否需要向上述作业车辆补给上述农业用材料的步骤;在判定为需要向上述作业车辆补给上述农业用材料的情况下,使上述作业车辆自动行驶到上述自动行驶区域的端部的步骤;以及将从上述自动行驶区域的端部到设定于上述自动行驶区域的外侧的补给位置为止上述作业车辆进行了手动行驶的区域设定为上述作业车辆能够自动行驶的自动行驶许可区域的步骤。
8.本发明所涉及的自动行驶系统具备自动行驶控制部和自动行驶许可区域设定部。上述自动行驶控制部使作业车辆在设定于田地内的、作为上述作业车辆能够自动行驶的区域的自动行驶区域自动行驶。当上述作业车辆在上述田地内、且是上述自动行驶区域的外侧的区域进行了手动行驶的情况下,上述自动行驶许可区域设定部将上述作业车辆进行了
手动行驶的区域设定为上述作业车辆能够自动行驶的自动行驶许可区域。
9.本发明所涉及的自动行驶程序使计算机执行如下处理流程,即:使作业车辆在设定于田地内的、作为上述作业车辆能够自动行驶的区域的自动行驶区域自动行驶;以及当上述作业车辆在上述田地内、且是上述自动行驶区域的外侧的区域进行了手动行驶的情况下,将上述作业车辆进行了手动行驶的区域设定为上述作业车辆能够自动行驶的自动行驶许可区域的工序。
10.根据本发明,能够考虑实际的田地的轮廓来设定能够自动行驶的区域。
附图说明
11.图1是实施方式1所涉及的农业用材料补给系统的概要图。
12.图2是实施方式1中的插秧机的俯视图。
13.图3是实施方式1中的插秧机的框图。
14.图4是实施方式1中的便携通信终端的框图。
15.图5是表示实施方式1中的田地以及自动行驶区域的图。
16.图6是表示实施方式1中的自动行驶许可区域的一个例子的图。
17.图7是表示实施方式1中的自动行驶许可区域的另一例子的图。
18.图8是表示实施方式1中的作业路径的图。
19.图9是表示实施方式1所涉及的农业用材料补给系统的动作的流程图。
20.附图标记说明
[0021]1…
插秧机(作业车辆);7

便携通信终端;11...车体部;12...前轮;13...后轮;14...栽插部;15...连结框架;16...壳体;21...发动机罩;22...发动机;23...变速箱;24...pto轴;25...驾驶座椅;26...转向操纵手柄;27...变速操作踏板;28...主变速杆;29...栽插离合器杆;31...升降连杆机构;31a...顶部连杆;31b...下部连杆;32...升降缸;33...栽插输入箱部;34...栽插单元;35...载苗台;36...插秧机船体;37...预备载苗台;41...栽插传动箱部;42...旋转箱部;43...栽插爪;50、80...控制部;51...自动行驶控制部;52...作业装置控制部;53...补给要否判定部;55、81...存储部;61...定位天线;62...惯性计测装置;63、71...通信天线;64...位置取得部;65、72...通信处理部;66...车速传感器;67...转向角传感器;68...栽插离合器传感器;69...余量传感器;73...显示部;74...操作部;82...路径制作部;89...补给位置设定部;90...自动行驶区域;90a...自动行驶许可区域;90b...端部;91...作业路径;92...内侧路径;92a...直线路径;92b...转弯路径;93...外周路径;94...切换位置;95、95a...补给位置;98...田地;99、99a...位置信息;100...农业用材料补给系统(自动行驶系统)。
具体实施方式
[0022]
参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,对图中相同或者相当的部分标注相同的附图标记,不重复进行说明。
[0023]
<实施方式1>
[0024]
参照图1~图9,对实施方式1所涉及的农业用材料补给系统100进行说明。图1是实施方式1所涉及的农业用材料补给系统100的概要图。图2是实施方式1中的插秧机1的俯视
图。图3是实施方式1中的插秧机1的框图。图4是实施方式1中的便携通信终端7的框图。
[0025]
农业用材料补给系统100包括插秧机1和便携通信终端7。农业用材料补给系统100通过作业者使用便携通信终端7等进行指示,从而一边使插秧机1自动行驶,一边使插秧机1进行苗的栽插作业等,是自动行驶系统的一个例子。此外,自动行驶的指示也可以不通过便携通信终端7,而通过操作设置于插秧机1的操作部件来进行。作业车辆并不限定于插秧机1,只要是能够在田地内自动行驶的车辆即可。作为作业车辆,有一边向田地播种种子一边行驶的播种机、一边向田地施肥一边行驶的施肥机、一边向田地喷洒药剂一边行驶的药剂喷洒机、耕耘机、联合收割机以及拖拉机等。
[0026]
自动行驶意味着通过由插秧机1所具备的控制部对与行驶有关的装置进行控制而至少自主地进行转向操纵以使得沿着预先决定的路径行驶。另外,也可以是在转向操纵的基础上自主地进行车速控制或者由作业装置进行的作业等的结构。自动行驶中包括人乘坐于插秧机1的情况和人不乘坐于插秧机1的情况。
[0027]
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、栽插部14。前轮12相对于车体部11而设置有左右一对。同样地,后轮13也相对于车体部11而设置有左右一对。栽插部14是作业装置的一个例子。作业装置并不限定于栽插部14,也可以是播种装置、施肥装置以及药剂喷洒装置等。
[0028]
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。
[0029]
发动机22产生出的动力经由变速箱23向前轮12以及后轮13传递。该动力也经由变速箱23和配置于车体部11的后部的动力转向轴(以下记载为“pto轴24”)向栽插部14传递。
[0030]
车体部11还具备驾驶座椅25和多个操作部件。作业者能够就座于驾驶座椅25。驾驶座椅25在车体部11的前后方向上配置于前轮12与后轮13之间。多个操作部件包括转向操纵手柄26、变速操作踏板27、主变速杆28、栽插离合器杆29。
[0031]
转向操纵手柄26是用于作业者对插秧机1进行转向操纵的手柄。变速操作踏板27是用于作业者调节插秧机1的行驶速度的踏板。主变速杆28例如是构成为作业者能够选择“前进”“后退”“停止”等的杆。若主变速杆28被操作至“前进”位置,则以后轮13向使插秧机1前进的方向旋转的方式传递动力。另一方面,若主变速杆28被操作至“后退”位置,则以后轮13向使插秧机1后退的方向旋转的方式传递动力。若主变速杆28被操作至“停止”位置,则截断动力对前轮12以及后轮13的传递。此外,“前进”也可以分为用于在田地内行驶的“低速”和用于在田地外行驶的“高速”。栽插离合器杆29是用于作业者对栽插离合器向pto轴24(即栽插部14)传递动力的传递状态、和栽插离合器不向pto轴24(即栽插部14)传递动力的截断状态进行切换的杆。
[0032]
栽插部14配置于车体部11的后方。栽插部14经由升降连杆机构31而与车体部11连结。升降连杆机构31由包括顶部连杆31a以及下部连杆31b在内的平行连杆构成。
[0033]
在升降连杆机构31中,在顶部连杆31a连结有升降装置的升降缸32。升降装置通过使升降缸32伸缩,从而能够使栽插部14相对于车体部11上下升降。此外,升降缸32在本实施方式中为油压缸,但也可以是电动缸。另外,升降装置也可以是通过除缸以外的致动器来使栽插部14升降的装置。
[0034]
栽插部14具备栽插输入箱部33、多个栽插单元34、载苗台35、多个插秧机船体36、
预备载苗台37。栽插部14从载苗台35对各栽插单元34依次供给苗,从而连续地进行苗的栽插。
[0035]
各栽插单元34具有栽插传动箱部41和旋转箱部42。经由pto轴24以及栽插输入箱部33向栽插传动箱部41传递动力。
[0036]
旋转箱部42以能够旋转的方式安装于栽插传动箱部41。旋转箱部42配置于栽插传动箱部41的车宽方向的两侧。在各旋转箱部42的车宽方向的一侧安装有两个栽插爪43。
[0037]
两个栽插爪43在插秧机1的行进方向上排列。两个栽插爪43伴随着旋转箱部42的旋转进行位移。通过两个栽插爪43位移,来进行一垄量的苗的栽插。
[0038]
载苗台35配置于多个栽插单元34的前上方。载苗台35能够载置苗垫。载苗台35构成为能够对各栽插单元34供给已载置于载苗台35的苗垫的苗。具体而言,载苗台35构成为能够以在车宽方向上往复的方式横向进给移动(即能够在横向上滑动)。另外,载苗台35构成为能够在载苗台35的往复移动端间歇地向下方纵向进给输送苗垫。
[0039]
插秧机船体36以能够摆动的方式设置于栽插部14的下部。插秧机船体36的下表面与田地表面接触,从而栽插部14的栽插姿势相对于田地表面稳定。
[0040]
预备载苗台37在车体部11的前方相对于车体部11设置有左右一对。预备载苗台37配置于发动机罩21的车宽方向外侧。预备载苗台37能够搭载已收容预备的苗垫的苗箱。若载苗台35的苗垫没有了,则作业者向载苗台35移送预备载苗台37的苗垫。
[0041]
左右一对预备载苗台37的上部彼此由在上下方向以及车宽方向上延伸的连结框架15连结。在连结框架15的车宽方向的中央设置有壳体16。在壳体16的内部设置有定位天线61、惯性计测装置62以及通信天线63。
[0042]
定位天线61接收来自构成卫星定位系统(gnss;global navigation satellite system)的定位卫星的电波(定位信号)。惯性计测装置62包括3轴角速度传感器和3方向加速度传感器。
[0043]
通信天线63是用于与便携通信终端7进行无线通信的天线。在无线通信中可以采用wi-fi(注册商标)等无线lan(local area network)以及bluetooth(注册商标)等近距离无线通信等。另外,在插秧机1也可以设置有用于进行利用了移动电话线路以及互联网的通信的便携通信用天线(未图示)。
[0044]
如图3所示,控制部50具备未图示的运算装置和输入输出部等、以及存储部55。控制部50是计算机等。运算装置是处理器或者微处理器等。存储部55是rom(read only memory)以及ram(random access memory)这样的主存储装置。存储部55也可以还包括hdd(hard disk drive)或者ssd(solid state drive)这样的辅助存储装置。存储部55中存储有各种程序以及数据等。运算装置从存储部55读出各种程序并执行。通过上述硬件与软件的配合,从而能够使控制部50作为自动行驶控制部51、作业装置控制部52以及补给要否判定部53进行动作。控制部50可以是一个硬件,也可以是能够相互通信的多个硬件。另外,在上述惯性计测装置62的基础上,在控制部50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、栽插离合器传感器68以及余量传感器69。
[0045]
位置取得部64使用定位天线61从定位卫星接收到的定位信号,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也可以用适当的方法接收来自未图示的基准站的定位信号,在此基础上利用公知的rtk-gnss(real time kinematic gnss)法来进行
定位。基准站设置于田地周边的已知位置。或者位置取得部64也可以利用dgnss(differential gnss)法进行定位。或者位置取得部64也可以进行基于无线lan等的电波强度的位置取得或者借助使用了惯性计测装置62的计测结果的惯性导航的位置取得等。
[0046]
通信处理部65经由通信天线63在其与便携通信终端7之间进行数据的收发。
[0047]
车速传感器66检测插秧机1的车速。车速传感器66设置于前轮12的车轴等。在车速传感器66设置于前轮12的车轴的情况下,车速传感器66产生与前轮12的车轴的旋转对应的脉冲。通过车速传感器66而得到的检测结果的数据向控制部50输出。
[0048]
转向角传感器67检测前轮12的转向角。转向角传感器67设置于前轮12的主销。或者转向角传感器67也可以设置于转向操纵手柄26等。通过转向角传感器67而得到的检测结果的数据向控制部50输出。
[0049]
栽插离合器传感器68检测栽插离合器杆29的位置。通过栽插离合器传感器68而得到的检测结果的数据向控制部50输出。控制部50能够基于栽插离合器传感器68的检测结果来确定栽插部14是否正在进行栽插作业。此外,控制部50也可以不基于栽插离合器杆29、而基于其它部件的状态(例如处于栽插离合器的下游的pto轴24是否正在旋转),来确定是否正在进行栽插作业。
[0050]
余量传感器69检测载置于预备载苗台37的苗垫的余量和载置于载苗台35的苗垫的余量。通过余量传感器69而得到的检测结果的数据向控制部50输出。余量传感器69例如由从形成于余量检测对象亦即预备载苗台37等的开口进退的探测片、和基于探测片的进退位移来进行接点的切换的传感器主体构成。此外,余量传感器69在农业用材料补给系统100中并非是必需的构成要素。
[0051]
自动行驶控制部51进行车速控制以及转向操纵控制这样的与插秧机1的行驶有关的控制。通过自动行驶控制部51的控制,插秧机1能够自主地进行前进、后退以及转弯等。另外,自动行驶控制部51还能够进行根据作业者使用了便携通信终端7的远程操作而使插秧机1行驶的控制。另外,自动行驶控制部51例如还能够进行自主地进行转向操纵并且根据作业者的操作变更车速的控制。
[0052]
在自主地变更车速的情况下,自动行驶控制部51进行使车速传感器66所检测的当前车速接近目标车速的控制。车速的控制通过变更变速箱23内的变速装置的变速比或者发动机22的旋转速度中的至少一者来实现。此外,车速的控制也包括使车速为零以使插秧机1停止的控制。
[0053]
在自主地进行转向操纵的情况下,自动行驶控制部51进行使转向角传感器67所检测的当前转向角接近目标转向角的控制。转向角的控制例如通过驱动设置于转向操纵手柄26的旋转轴的转向操纵致动器来实现。此外,自动行驶控制部51也可以取代转向操纵致动器的驱动而直接调整前轮12的转向操纵角。
[0054]
作业装置控制部52基于预先已决定的条件,控制作为作业装置的一个例子的栽插部14的动作。具体而言,作业装置控制部52控制栽插部14的升降动作以及栽插作业等。
[0055]
补给要否判定部53基于插秧机1所具有的苗的余量,判定是否需要苗的补给。补给要否判定部53根据余量传感器69的检测结果得到插秧机1所具有的苗的余量。或者补给要否判定部53也可以根据插秧机1的移动距离、栽插部14每单位距离栽插的苗的量、已载置于载苗台35和预备载苗台37的苗的搭载量,来计算插秧机1所具有的苗的余量。搭载量例如能
够通过作业者操作便携通信终端7来设定。每单位距离栽插的苗的量例如存储于存储部55。此外,也可以不是插秧机1而是便携通信终端7具备补给要否判定部53。
[0056]
如图4所示,便携通信终端7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。便携通信终端7是平板终端、智能手机或者笔记本电脑等。便携通信终端7如后述那样进行与插秧机1的自动行驶有关的各种处理,但插秧机1的控制部50也能够进行这些处理的至少一部分。相反,便携通信终端7也能够进行插秧机1的控制部50所进行的与自动行驶有关的各种处理的至少一部分。
[0057]
通信天线71是用于与插秧机1进行无线通信的天线。通信处理部72经由通信天线71在其与插秧机1之间进行数据的收发。
[0058]
如上所述,插秧机1能够与移动电话线路连接,所以便携通信终端7能够经由插秧机1而与移动电话线路连接。因此,例如也能够使存储于控制部50所具有的存储部55或者控制部80所具有的存储部81的信息的一部分存储于外部的服务器。此外,便携通信用天线(未图示)也可以设置于便携通信终端7而不是插秧机1。
[0059]
显示部73是液晶显示器或者有机el(electroluminescence)显示器等。显示部73例如能够显示与田地有关的信息、与自动行驶有关的信息、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。
[0060]
操作部74包括触摸面板或者硬件键中的至少一者。触摸面板重叠配置于显示部73,能够检测由作业者的手指等进行的操作。硬件键配置于便携通信终端7的壳体的侧表面或者显示部73的周围等,能够检测由作业者的手指等进行的按压。
[0061]
控制部80具备未图示的运算装置及输入输出部等、以及存储部81。运算装置是处理器或者微处理器等。存储部81是rom以及ram这样的主存储装置。存储部81也可以还包括hdd或者ssd这样的辅助存储装置。存储部81中存储有各种程序以及数据等。运算装置从存储部81读出各种程序并执行。通过上述硬件与软件的配合,能够使控制部80作为路径制作部82、田地轮廓设定部83、自动行驶区域设定部84、自动行驶许可区域设定部85以及补给位置设定部89进行动作。路径制作部82、田地轮廓设定部83、自动行驶区域设定部84以及自动行驶许可区域设定部85所进行的处理后文叙述。
[0062]
补给位置设定部89设定用于向插秧机1的预备载苗台37补给苗垫的补给位置(参照图8的补给位置95)。补给位置设定部89设定了的补给位置存储于存储部81。存储于存储部81的补给位置能够显示于显示部73。也可以不是便携通信终端7而是插秧机1具备补给位置设定部89。
[0063]
例如,作业者操作便携通信终端7的操作部74来设定补给位置。补给位置设定部89从操作部74取得作业者设定了的补给位置的信息。作业者设定的补给位置例如是构成田地的多个边中的至少一个边。或者补给位置也可以是一个边中的至少一个点而不是一个边整体。在作业者设定了的补给位置准备补给用的苗垫。
[0064]
接下来,对田地、自动行驶区域以及自动行驶许可区域进行说明。图5是表示实施方式1中的田地98以及自动行驶区域90的图。图6是表示实施方式1中的自动行驶许可区域90a的一个例子的图。图7是表示实施方式1中的自动行驶许可区域90a的另一例子的图。各图中的作业区域和田头区域后文叙述。作为进行栽插作业等之前的准备,进行田地98的设定、自动行驶区域90的设定以及作业路径91的设定。自动行驶许可区域90a的设定在自动行
驶区域90的设定后、在插秧机1手动行驶了的情况下适时进行。
[0065]
作业者使插秧机1沿着实际的田地的轮廓(未图示)在田地内手动行驶。位置取得部64或者惯性计测装置62等在手动行驶中检测到的插秧机1的位置信息99发送至田地轮廓设定部83。田地轮廓设定部83基于接收到的多个位置信息99来设定田地98的轮廓。例如,田地轮廓设定部83选择多个位置信息99中的四角的4个点的位置信息99a,将连接4个点的位置信息99a而成的矩形框设定为田地98的轮廓。或者田地轮廓设定部83也可以将多个位置信息99显示于显示部73,来使作业者设定田地98的轮廓。
[0066]
如图5所示,手动行驶中检测到的位置信息99的排列不是直线性的,而是存在凹凸。即,实际的田地的田埂边不是直线性的而是存在凹凸的。因此,自动行驶区域设定部84相对于田地98的轮廓为在规定距离的内侧设定使插秧机1自动行驶的自动行驶区域90。由此,插秧机1不在自动行驶区域90的外侧的区域自动行驶,所以没有插秧机1在自动行驶中与田埂边的凹凸接触的担忧。
[0067]
如图5所示,在自动行驶区域90的外侧实际上存在插秧机1能够行驶的田地98的区域。因此,当插秧机1在自动行驶区域90的外侧的区域手动行驶了的情况下,自动行驶许可区域设定部85将插秧机1手动行驶了的区域设定为自动行驶许可区域90a。具体而言,自动行驶许可区域设定部85接收位置取得部64或者惯性计测装置62等在手动行驶中检测到的插秧机1的位置信息,并基于接收到的位置信息来设定自动行驶许可区域90a。
[0068]
例如,如图6所示,假设插秧机1通过手动行驶而越过自动行驶区域90的端部90b并进入至自动行驶区域90的外侧的区域。该情况下,自动行驶许可区域设定部85将构成自动行驶区域90的外侧的区域的多个边(图6中为4个边)中的包括插秧机1手动行驶了的区域在内的一个边整体设定为自动行驶许可区域90a。
[0069]
或者,如图7所示,自动行驶许可区域设定部85也可以仅将自动行驶区域90的外侧的区域中的插秧机1手动行驶了的区域设定为自动行驶许可区域90a。
[0070]
这样,自动行驶许可区域设定部85能够考虑实际的田地的轮廓来设定能够自动行驶的区域(即、自动行驶区域90以及自动行驶许可区域90a)。在下次及以后的自动行驶时,自动行驶控制部51能够使插秧机1在自动行驶区域90的基础上在自动行驶许可区域90a也自动行驶。
[0071]
由自动行驶区域设定部84以及自动行驶许可区域设定部85设定了的自动行驶区域90以及自动行驶许可区域90a存储于存储部81。存储于存储部81的自动行驶区域90以及自动行驶许可区域90a能够显示于显示部73。显示部73也可以改变自动行驶区域90与自动行驶许可区域90a的显示形态,使作业者能够区分识别自动行驶区域90和自动行驶许可区域90a。通过该结构,作业者能够识别自动行驶区域90与自动行驶许可区域90a的边界,所以能够将自动行驶许可区域90a设定为所希望的大小。
[0072]
另外,作业者能够选择是否将由自动行驶许可区域设定部85设定了的自动行驶许可区域90a存储于存储部81。此外,在插秧机1为了特定作业(例如苗补给)而手动行驶的情况下,自动行驶许可区域设定部85也可以使作业者选择是否将自动行驶许可区域90a存储于存储部81。作为具体例,自动行驶许可区域设定部85在插秧机1朝向补给位置95手动行驶的情况下判定为是为了特定作业(例如苗补给)而进行了手动行驶的情况,从而设定自动行驶许可区域90a,并且使作业者选择是否将该自动行驶许可区域90a存储于存储部81。并且,
自动行驶许可区域设定部85也可以将自动行驶许可区域90a和作业内容(例如苗补给)建立关联并存储于存储部81。
[0073]
另外,作业者能够选择使存储部81中存储完毕的自动行驶许可区域90a有效或无效。例如,作业者根据作业内容切换自动行驶许可区域90a的有效和无效。在作业者使自动行驶许可区域90a有效了的情况下,自动行驶控制部51使插秧机1在自动行驶区域90的基础上也可在自动行驶许可区域90a自动行驶。另一方面,在作业者使自动行驶许可区域90a无效了的情况下,自动行驶控制部51使插秧机1仅在自动行驶区域90自动行驶。另外,作业者能够清除存储部81中存储完毕的自动行驶许可区域90a。
[0074]
另外,作业者能够变更由自动行驶许可区域设定部85设定了的自动行驶许可区域90a的大小。例如,自动行驶许可区域设定部85将自动行驶许可区域90a显示于显示部73,使作业者变更自动行驶许可区域90a的大小。
[0075]
接下来,对田地的作业路径进行说明。图8是表示实施方式1中的作业路径91的图。自动行驶区域90中包括作业区域和田头区域。作业区域位于自动行驶区域90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,田头区域也被用作用于使进入至自动行驶区域90的插秧机1向栽插作业的开始位置移动的区域、用于使插秧机1转弯的区域以及用于使插秧机1向苗的补给位置移动的区域。
[0076]
作为用于使插秧机1自动行驶的作业路径,图8所示的作业路径91由路径制作部82预先制作。作业路径91至少由内侧路径92和外周路径93构成。内侧路径92是在自动行驶区域90的作业区域往复直行的路径,由多个直线路径92a和将邻接的直线路径92a彼此连接起来的转弯路径92b构成。外周路径93存在于自动行驶区域90内的内侧路径92的外周(即、田头区域),是绕田头区域至少一周的路径。在田头区域相对于插秧机1的作业宽度而充分宽的情况下,插秧机1需要在田头区域绕多次。切换位置94是内侧路径92的结束位置,且是路径从内侧路径92向外周路径93切换的位置。
[0077]
直线路径92a是直线状的路径,例如与自动行驶区域90或者作业区域的轮廓的一个边(例如短边)平行。直线路径92a的配置间隔基于作业宽度、转弯半径以及作业间隔等来决定。作业间隔是表示在邻接的作业范围在车宽方向上隔开何种程度的间隔的长度。自动行驶区域90及作业区域的轮廓以及作业宽度等路径制作部82在路径制作时所需要的信息存储于存储部81。或者路径制作部82在路径制作时所需要的信息也可以存储于存储部55,路径制作部82也可以对控制部50发送该信息的发送要求指令。
[0078]
路径制作部82将作业路径91中的直线路径92a以及外周路径93设定为进行由栽插部14进行的苗的栽插作业的路径。另一方面,路径制作部82将转弯路径92b设定为不进行由栽插部14进行的苗的栽插作业的路径。另外,路径制作部82对作业路径91的各位置设定插秧机1的行驶方向、目标车速以及目标转向角等。
[0079]
此外,图5~图8所示的自动行驶区域90为四边形,但也可以是其他形状。另外,图8所示的作业路径91是一个例子,路径制作部82能够基于根据插秧机1以及栽插部14的机种等而不同的转弯半径以及作业宽度等、以及根据自动行驶区域90而不同的轮廓以及大小等,来生成与其适合的作业路径91。
[0080]
另外,路径制作部82也可以根据来自补给要否判定部53的要求,制作包括从插秧
机1的当前位置到补给位置95的路径、和从补给位置95向原位置(即、上述当前位置)返回的路径在内的往复路径。往复路径设定于不进行作业的区域。在设定有自动行驶许可区域90a的情况下,往复路径能够以跨越自动行驶区域90的田头区域和自动行驶许可区域90a的方式进行设定。此外,路径制作部82所具有的功能中的制作作业路径91的功能也可以分散于便携通信终端7,制作往复路径的功能也可以分散于插秧机1。
[0081]
由路径制作部82生成了的作业路径91等存储于存储部81。存储于存储部81的作业路径91等能够显示于显示部73。
[0082]
便携通信终端7的控制部80根据来自插秧机1的控制部50的发送要求指令,向控制部50发送存储部81中存储的自动行驶区域90、自动行驶许可区域90a以及作业路径91等信息。控制部50将接收到的自动行驶区域90、自动行驶许可区域90a以及作业路径91等信息存储于存储部55。关于作业路径91的信息发送,例如可以使控制部80在插秧机1开始自动行驶之前的阶段从存储部81向控制部50一举发送作业路径91的全部信息。或者也可以使控制部80将作业路径91每隔规定距离分割为多个分割路径信息,从插秧机1开始自动行驶之前的阶段起每当插秧机1的行驶距离到达规定距离,从存储部81向控制部50依次发送与插秧机1的路线相应的规定量的分割路径信息。
[0083]
接下来,对农业用材料补给系统100的动作进行说明。图9是表示实施方式1所涉及的农业用材料补给系统100的动作的流程图。
[0084]
作业者使插秧机1与田地98的规定位置一致并停止。规定位置是田地98的入口或者内侧路径92的开始位置等。作业者在使插秧机1停止了的状态下,例如对便携通信终端7的操作部74进行规定的操作。由此,自动行驶控制部51开始插秧机1的自动行驶,并基于位置取得部64等的各种检测结果来进行车速以及转向角的控制(步骤s11)。在插秧机1沿着直线路径92a自动行驶的期间,作业装置控制部52将栽插离合器从截断状态切换为传递状态,使栽插部14进行苗的栽插作业。在插秧机1沿着转弯路径92b转弯的期间,作业装置控制部52将栽插离合器从传递状态切换为截断状态,使苗的栽插作业中断。在内侧路径92的栽插作业结束后,自动行驶控制部51使插秧机1沿着外周路径93自动行驶,作业装置控制部52使栽插部14进行苗的栽插作业。
[0085]
补给要否判定部53基于插秧机1所具有的苗的余量,判定是否需要苗的补给(步骤s12)。当在载苗台35或者预备载苗台37存在苗垫的情况下(步骤s12;否),插秧机1继续一边进行苗的栽插作业一边沿着作业路径91自动行驶。
[0086]
此外,补给位置设定部89也可以将预先已设定为补给位置95的一个边与插秧机1的行进方向交叉的点设定为补给位置95a。该情况下,交叉的点亦即补给位置95a伴随着插秧机1的移动而移动。显示部73能够显示伴随着插秧机1的移动而移动的补给位置95a。以下,不区分补给位置95、95a地简记为“补给位置95”。
[0087]
当在载苗台35以及预备载苗台37没有苗垫而需要苗的补给的情况下(步骤s12;是),补给要否判定部53使路径制作部82制作被判定为需要苗补给的当前位置与补给位置95之间的往复路径。自动行驶控制部51使插秧机1沿着已由路径制作部82制作的往复路径,朝向补给位置95自动行驶(步骤s13)。在插秧机1朝向补给位置95自动行驶的期间,作业装置控制部52使苗的栽插作业中断。
[0088]
自动行驶控制部51基于位置取得部64等的各种检测结果,判定插秧机1是否到达
了自动行驶区域90的端部90b(步骤s14)。在插秧机1未到达自动行驶区域90的端部90b的情况下(步骤s14;否),自动行驶控制部51继续使插秧机1朝向补给位置95自动行驶。
[0089]
在插秧机1到达了自动行驶区域90的端部90b的情况下(步骤s14;是),自动行驶控制部51判定在自动行驶区域90的外侧是否设定有自动行驶许可区域90a(步骤s15)。
[0090]
在未设定有自动行驶许可区域90a的情况下(步骤s15;否),自动行驶控制部51使插秧机1在自动行驶区域90的端部90b停止(步骤s16)。此外,自动行驶控制部51也可以从到达自动行驶区域90的端部90b之前起使插秧机1缓缓地减速。作业者乘坐于停止了的插秧机1来操作操作部件,从而使插秧机1在自动行驶区域90的外侧的区域手动行驶到补给位置95并停止。或者作业者也可以通过操作便携通信终端7来远程操作插秧机1,使插秧机1在自动行驶区域90的外侧的区域手动行驶到补给位置95并停止。作业者向已停止于补给位置95的插秧机1的预备载苗台37以及载苗台35补给苗垫。此外,也可以存在与便携通信终端7独立地远程操作插秧机1的遥控器等。作业者通过操作便携通信终端7或者遥控器等,能够对自动行驶控制部51指示插秧机1的前进、后退、转弯以及停止等。
[0091]
在自动行驶中的插秧机1到达了自动行驶区域90的端部90b的情况下使自动行驶停止(步骤s16),从而能够使作业者进行向手动行驶的转换准备。
[0092]
自动行驶许可区域设定部85接收在作业者使插秧机1手动行驶时位置取得部64等检测到的插秧机1的位置信息(步骤s17)。自动行驶许可区域设定部85基于接收到的位置信息,在自动行驶区域90的外侧的区域设定自动行驶许可区域90a(步骤s18)。由自动行驶许可区域设定部85设定了的自动行驶许可区域90a存储于存储部81。
[0093]
在设定有自动行驶许可区域90a的情况下(步骤s15;是),自动行驶控制部51使插秧机1减速(步骤s21)。此外,自动行驶控制部51也可以从到达自动行驶区域90的端部90b之前起使插秧机1缓缓地减速。自动行驶控制部51在使插秧机1减速了的状态下,使插秧机1在自动行驶许可区域90a自动行驶并到达至补给位置95(步骤s22)。作业者向已到达至补给位置95的插秧机1的预备载苗台37以及载苗台35补给苗垫。
[0094]
使插秧机1的在自动行驶许可区域90a自动行驶的情况下的车速低于插秧机1的在自动行驶区域90自动行驶的情况下的车速(步骤s21),由此能够向作业者视觉性地示出插秧机1正在自动行驶区域90和自动行驶许可区域90a中的哪一个行驶。另外,自动行驶许可区域90a是狭窄的区域,所以通过使其低速行驶能够缩短制动距离。
[0095]
自动行驶许可区域90a中的车速能够通过作业者操作便携通信终端7来设定。另外,自动行驶许可区域90a的车速相对于自动行驶区域90的车速的减速率能够通过作业者操作便携通信终端7来设定。另外,显示部73能够显示插秧机1正在自动行驶许可区域90a自动行驶或者手动行驶这一情况。或者也可以在显示的基础上或者取代显示,通过声音等进行报告。在自动行驶许可区域90a中的手动行驶时通过执行报告,作业者能够识别插秧机1正在自动行驶许可区域90a行驶这一情况,所以能够避免与田埂边的接触。另外,在自动行驶许可区域90a中的自动行驶时通过执行报告,作业者或者周围的人能够识别插秧机1正在自动行驶许可区域90a行驶这一情况,所以能够进行向下一作业(例如续苗作业)的转换准备。
[0096]
作业者在苗补给后例如对便携通信终端7的操作部74进行规定的操作。由此,自动行驶控制部51沿着往复路径将插秧机1返回到被判定为需要苗的补给的位置,并重新开始
插秧机1的沿着作业路径91的自动行驶。与插秧机1的沿着作业路径91的自动行驶的重新开始一起,作业装置控制部52重新开始苗的栽插作业(步骤s23)。
[0097]
此外,在苗的栽插作业中,自动行驶许可区域90a也可以是如图6所示构成自动行驶区域90的外侧的区域的4个边中的包括插秧机1手动行驶了的区域在内的一个边整体。该情况下,在下次及以后的作业中,在设定于该一个边的自动行驶许可区域90a的哪个位置都能够自动行驶,所以从自动行驶切换为手动行驶的麻烦减少,作业效率提高。
[0098]
或者,在苗的栽插作业中,自动行驶许可区域90a也可以如图7所示仅是自动行驶区域90的外侧的区域中的插秧机1手动行驶了的区域。自动行驶区域90的外侧的区域中的插秧机1手动行驶了的区域是插秧机1为了向补给位置95、95a移动而手动行驶了的区域。对该补给位置95、95a而言,在下一年度的栽插作业中也设定相同的位置的可能性较高。因此,在苗的栽插作业中,若如图7所示仅将插秧机1手动行驶了的区域设定为自动行驶许可区域90a是足够的。
[0099]
以上,如参照图1~图9进行了说明那样,农业用材料补给系统100至少具备自动行驶控制部51和自动行驶许可区域设定部85。自动行驶控制部51使插秧机1在设定于田地98内的作为插秧机1能够自动行驶的区域的自动行驶区域90自动行驶。当插秧机1在田地98内、且是自动行驶区域90的外侧的区域手动行驶的情况下,自动行驶许可区域设定部85将插秧机1进行了手动行驶的区域设定为插秧机1能够自动行驶的自动行驶许可区域90a。根据该结构,农业用材料补给系统100能够考虑实际的田地的轮廓来设定能够自动行驶的区域。能够自动行驶的区域扩大,由此在下次及以后的作业中,从自动行驶切换为手动行驶的麻烦减少,使得作业效率提高。
[0100]
在上述说明中,是作业者设定补给位置95的结构,但并不限定于此。
[0101]
例如,补给位置设定部89也可以基于惯性计测装置62以及位置取得部64等的检测结果,判定插秧机1的朝向(即行进方向)。补给位置设定部89基于已判定的插秧机1的朝向,将构成田地的多个边(即多个田埂边)中的插秧机1能够容易地朝向的一个边设定为补给位置。例如,补给位置设定部89将存在于插秧机1的前方的一个边、即插秧机1仅通过前进就能到达的一个边设定为补给位置。
[0102]
或者,补给位置设定部89也可以利用便携通信用的天线(未图示)来参照外部的服务器等所保持的地图数据,将构成田地的多个边中的与装载了补给用的苗垫的卡车等能够停车的道路邻接的一个边设定为补给位置。
[0103]
或者,补给位置设定部89从装载了补给用的苗垫的卡车所搭载的车载导航系统等接收卡车的位置信息。或者,补给位置设定部89从处于补给用的苗垫附近的作业者或者在装载了补给用的苗垫的卡车等待作业的作业者所持有的便携通信终端7,接收便携通信终端7的位置信息。补给位置设定部89也可以将与接收到的位置信息对应的位置设定为补给位置。
[0104]
并且,当在补给要否判定部53中被判定为需要苗的补给的情况下,补给位置设定部89也可以将设定为补给位置的一个边(参照图8的补给位置95)与插秧机1的行进方向交叉的点设定为补给位置(参照图8的补给位置95a)。
[0105]
此外,为了容易理解,附图以各个结构要素为主体示意性地进行了表示。因此,为了附图制作的方便,图示的各结构要素的厚度、长度等与实际不同。
[0106]
工业上的可利用性
[0107]
本发明能够应用于插秧机、播种机、施肥机、药剂喷洒机、耕耘机、联合收割机以及拖拉机等能够在田地内自动行驶的作业车辆。
再多了解一些

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