JP6833941B1 - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
Description
作業車両は、ステアリングハンドルによる手動操舵と、前記ステアリングハンドルの自動操舵とのいずれかで走行可能な車体と、前記車体に設けられ且つ作業装置を着脱可能に連結する連結部と、前記車体に設置された且つ設定画面を表示可能な表示装置と、前記手動操舵により走行させた車体の位置に基づいて走行基準ラインを登録する基準登録部と、操舵切換スイッチによって自動操舵の開始が指令された場合に走行基準ラインに基づいて、前記自動操舵における走行予定ラインを設定し且つ前記自動操舵の制御を開始し、前記操舵切換スイッチによって自動操舵の終了が指令された場合に前記自動操舵の制御を終了する自動操舵制御部と、前記自動操舵に関する設定情報を、前記連結部に連結される作業装置に応じて登録する設定登録部と、数の設定情報を前記作業装置に対応づけて記憶する記憶装置と、
前記車体に設けられ且つ前記連結部に連結された作業装置の識別情報を送信可能な車載ネットワークと、を備え、前記設定登録部は、前記設定情報の登録を行う際に、前記設定情報として設定済みの作業装置の前記識別情報及び前記設定済みの作業装置の設定値を前記設定画面に表示し、再設定ボタンが選択されたときに前記設定画面に複数の作業装置の識別情報を表示し且つ複数の作業装置の識別情報の中から所定の識別情報が選択された場合は、前記選択された所定の識別情報に対応する作業装置の設定値を操作部材の操作に応じて変更し、前記変更後の設定値と前記所定の識別情報とを対応づけて前記設定情報として前記記憶装置に記憶させ、前記自動操舵制御部は、前記車載ネットワークに送信された識別情報に対応する作業装置である連結作業装置と、前記設定選択部から当該自動操舵制御部に出力された前記設定情報に含まれる識別情報に対応する作業装置である設定作業装置と、が一致しているか否かを判断し、一致していない場合は前記自動操舵の制御を実行せず、一致している場合で且つ前記操舵切換スイッチによって自動操舵の開始が指令された場合に前記走行基準ラインに基づいて前記自動操舵における走行予定ラインを設定し前記設定した走行予定ラインに基づいて前記自動操舵の制御を実行する。
作業車両は、前記車体に設けられ且つ前記車体に連結された作業装置の識別情報を送信可能な車載ネットワークを備え、前記自動操舵制御部は、前記車載ネットワークに送信された識別情報に対応する作業装置である連結作業装置と、前記設定選択部から当該自動操舵制御部に出力された前記設定情報に含まれる識別情報に対応する作業装置である設定作業装置と、が一致しているか否かを判断し、一致していない場合は前記自動操舵の制御を実行せず、一致している場合は前記自動操舵の制御を実行する。
前記表示装置は、前記連結作業装置と前記設定作業装置とが一致していない場合に警告する警告部を備えている。
前記表示装置は、運転席の前方に配置され且つ前記設定情報の他に運転情報を表示可能であり、前記回動操作部材は、前記表示装置を装着するフロントカバーに設けられている。
前記設定登録部は、前記設定情報として前記走行予定ラインの間隔を前記作業装置毎に登録する。
図11は作業車両1の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の場合、作業車両1はトラクタである。但し、作業車両1は、トラクタに限定されず、コンバインや移植機等の農業機械(農業車両)であってもよいし、ローダ作業機等の建設機械(建設車両)等であってもよい。
図11に示すように、トラクタ1は、車体3と、原動機4と、変速装置5とを備えている。車体3は走行装置7を有していて走行可能である。走行装置7は、前輪7F及び後輪7Rを有する装置である。前輪7Fは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪7Rも、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。
また、車体3の後部には、3点リンク機構等で構成された連結部8が設けられている。連結部8には、作業装置2を着脱可能である。作業装置2を連結部8に連結することによって、車体3によって作業装置2を牽引することができる。作業装置2は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、畝を立てる畝立装置等であり、圃場等の対地に対して作業(対地作業)を行う装置である。
シャトル部5dは、シャトル軸12と、前後進切換部13とを有している。シャトル軸12には、副変速部5cから出力された動力がギア等を介して伝達される。前後進切換部13は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸12の回転方向、即ち、トラクタ1の前進及び後進を切り換える。シャトル軸12は、後輪デフ装置20Rに接続されている。後輪デフ装置20Rは、後輪7Rが取り付けられた後車軸21Rを回転自在に支持している。
図1に示すように、トラクタ1は、操舵装置11を備えている。操舵装置11は、運転者の操作によって車体3の操舵を行う手動操舵と、運転者の操作によらずに自動的に車体3の操舵を行う自動操舵とを行うことが可能な装置である。
設定スイッチ51は、ON又はOFFに切換可能であり、ONである場合には設定モードが有効である信号を出力し、OFFである場合には設定モードが無効である信号を出力する。また、設定スイッチ51は、ONである場合には設定モードが有効である信号を表示装置45に出力し、OFFである場合には設定モードが無効である信号を表示装置45に出力する。
第1制御装置60Aは、受信装置41が受信した衛星信号(受信情報)と、慣性計測装置42が測定した測定情報(加速度、角速度等)を受信し、受信情報及び測定情報に基づいて車体位置を求める。
図3に示すように、操舵切換スイッチ52を自動操舵の開始側に操作すると、自動操舵制御部200は、走行基準ラインL1に平行な走行予定ラインL2を設定する。自動操舵制御部200は、走行予定ラインL2の設定後、車体位置と走行予定ラインL2との偏差が閾値未満である場合、自動操舵制御部200は、ステアリングモータ38の回転軸の回転角を維持する。車体位置と走行予定ラインL2との偏差(位置偏差)が閾値以上であって、トラクタ1が走行予定ラインL2に対して左側に位置している場合は、自動操舵制御部200は、トラクタ1の操舵方向が右方向となるようにステアリングモータ38の回転軸を回転する。即ち、自動操舵制御部200は、位置偏差が零となるように、右方向の操舵角を設定する。車体位置と走行予定ラインL2との偏差が閾値以上であって、トラクタ1が走行予定ラインL2に対して右側に位置している場合は、自動操舵制御部200は、トラクタ1の操舵方向が左方向となるようにステアリングモータ38の回転軸を回転する。即ち、自動操舵制御部200は、位置偏差が零となるように、左方向の操舵角を設定する。
設定画面M4には、設定値を表示する設定表示部115が表示されている。設定登録部100は、回動操作部材50の回転体50bを一方向に回動することによって、設定表示部115に表示された設定値を減少させ、回転体50bを他方向に回動することによって、設定表示部115に表示された設定値を増加させる。なお、設定画面M4には、回転体50bを模したシンボルマーク116が表示され、回転体50bの方向に回転させたときの設定値の増減が文字等で示されている。また、設定画面M4には、設定値の上限値と下限値とを示す範囲表示部117が表示されていて、範囲表示部117を視認することによって上限値と下限値とを把握することができる。
図1に示すように、トラクタ1は、設定選択部102を備えている。設定選択部102は、記憶装置101に記憶された複数の設定情報うち所定の設定情報を選択する。設定選択部102は、第1制御装置60A、第2制御装置60B、第3制御装置60C、表示装置45のいずれかに設けられている。この実施形態では、設定選択部102は、表示装置45に設けられている。設定選択部102は、表示装置45に設けられた電気・電子回路、CPU等に格納されたプログラム等から構成されている。記憶装置101は、不揮発性のメモリ等から構成されている。
図8は、自動操舵における制御の流れを示している。図8に示すように、トラクタ1が駆動すると、第2制御装置60Bは、車載ネットワーク等を介してトラクタ1(車体3)に装着されている作業装置2の識別情報(名称、型番、品番等)を参照する(S1)。また、第2制御装置60Bは、設定選択部102から出力された設定情報、即ち、設定選択部102で選択された設定情報を参照する(S2)。第2制御装置60Bは、設定選択部102によって選択された設定情報に対応する作業装置(設定作業装置)2と、車体3に連結された作業装置(連結作業装置)2とが一致する場合(S3、Yes)に、警告を行わない。設定作業装置と連結作業装置とが一致しない場合(S3、No)、警告を行う(S4)。具体的には、第2制御装置60Bは、トラクタ1にも設けられた警告部141に警告を示す信号を出力する。警告部141は、例えば、表示装置45に設けられたLED等のランプ、音声又は音を発生するスピーカ等であり、ランプの点灯、点滅、スピーカからの音声又は音によって、設定作業装置と、連結作業装置とが異なることを運転者等に知らせる。
作業車両1は、選択画面M8において、操作によって複数の作業装置2の中から所定の作業装置2を選択する回動操作部材50を備えている。これによれば、既に複数の作業装置2の設定情報の登録を行っている場合に、運転者が回動操作部材50を操作することによって、運転者が望む設定情報の呼び出し(選択)を簡単に行うことができ、安定した作業を行うことができる。
設定登録部100は、作業装置2に応じて設定値の増減量を変更する。これによれば、複数の作業装置2の設定値を登録する場合に、作業装置2に応じて設定値の増減量が異なるため、設定値の設定時間の短縮を図ることができる。即ち、複数の作業装置2において、それぞれの設定値の増減量が同じである場合は、大きな設定値を設定する場合などは時間がかかるため、設定時間の短縮を図ることができる。加えて、増減量が異なることから作業装置2に対応して細かい設定も行うことができる。
また、トラクタ1は、走行予定ラインL2に沿って自動操舵しながら後進することが可能である。トラクタ1において、後進の自動操舵を行う場合には、表示装置45は、当該表示装置45の画面に「後方を見ながら作業してください」等の運転者が後ろを見ることを促す表示を行う。
2 :作業装置
3 :車体
30 :ステアリングハンドル
45 :表示装置
50 :回動操作部材
100 :設定登録部
101 :記憶装置
102 :設定選択部
113 :選択部
141 :警告部
150 :基準登録部
200 :自動操舵制御部
L1 :走行基準ライン
L2 :走行予定ライン
M2 :設定画面
M3 :設定画面
M4 :設定画面
M7 :選択画面
M8 :選択画面
Claims (7)
- ステアリングハンドルによる手動操舵と、前記ステアリングハンドルの自動操舵とのいずれかで走行可能な車体と、
前記車体に設けられ且つ作業装置を着脱可能に連結する連結部と、
前記車体に設置された且つ設定画面を表示可能な表示装置と、
前記手動操舵により走行させた車体の位置に基づいて走行基準ラインを登録する基準登録部と、
操舵切換スイッチによって自動操舵の開始が指令された場合に走行基準ラインに基づいて、前記自動操舵における走行予定ラインを設定し且つ前記自動操舵の制御を開始し、前記操舵切換スイッチによって自動操舵の終了が指令された場合に前記自動操舵の制御を終了する自動操舵制御部と、
前記自動操舵に関する設定情報を、前記連結部に連結される作業装置に応じて登録する設定登録部と、
複数の設定情報を前記作業装置に対応づけて記憶する記憶装置と、
前記車体に設けられ且つ前記連結部に連結された作業装置の識別情報を送信可能な車載ネットワークと、
前記記憶装置に記憶された複数の設定情報うち、所定の設定情報を選択する設定選択部と、
を備え、
前記設定登録部は、前記設定情報の登録を行う際に、前記設定情報として設定済みの作業装置の前記識別情報及び前記設定済みの作業装置の設定値を前記設定画面に表示し、再設定ボタンが選択されたときに前記設定画面に複数の作業装置の識別情報を表示し且つ複数の作業装置の識別情報の中から所定の識別情報が選択された場合は、前記選択された所定の識別情報に対応する作業装置の設定値を操作部材の操作に応じて変更し、前記変更後の設定値と前記所定の識別情報とを対応づけて前記設定情報として前記記憶装置に記憶させ、
前記自動操舵制御部は、前記車載ネットワークに送信された識別情報に対応する作業装置である連結作業装置と、前記設定選択部から当該自動操舵制御部に出力された前記設定情報に含まれる識別情報に対応する作業装置である設定作業装置と、が一致しているか否かを判断し、一致していない場合は前記自動操舵の制御を実行せず、一致している場合で且つ前記操舵切換スイッチによって自動操舵の開始が指令された場合に前記走行基準ラインに基づいて前記自動操舵における走行予定ラインを設定し前記設定した走行予定ラインに基づいて前記自動操舵の制御を実行する作業車両。 - 前記設定選択部は、前記表示装置に複数の作業装置の識別情報を表示可能な選択画面を表示し、且つ、前記選択画面に表示された複数の作業装置の識別情報の中から所定の作業装置の識別情報が選択された場合、前記選択された識別情報に対応する前記設定情報を前記記憶装置から抽出し、抽出した前記設定情報を前記自動操舵制御部に出力する請求項1に記載の作業車両。
- 前記表示装置は、前記連結作業装置と前記設定作業装置とが一致していない場合に警告する警告部を備えている請求項1に記載の作業車両。
- 前記操作部材は、前記設定画面において、操作によって複数の作業装置の中から所定の作業装置を選択し且つ選択した作業装置の設定値を変更し、さらに、前記選択画面において、操作によって複数の作業装置の中から所定の作業装置を選択する回動操作部材を含んでいる請求項1〜3のいずれかに記載の作業車両。
- 前記表示装置は、運転席の前方に配置され且つ前記設定情報の他に運転情報を表示可能であり、
前記回動操作部材は、前記表示装置を装着するフロントカバーに設けられている請求項4に記載の作業車両。 - 前記設定登録部は、前記設定情報として前記走行予定ラインの間隔を前記作業装置毎に登録する請求項1〜5のいずれかに記載の作業車両。
- 前記設定登録部は、前記選択画面に表示された複数の作業装置の識別情報の中から所定の作業装置の識別情報が選択された場合、前記選択された作業装置の識別情報に応じて、前記操作部材の操作をしたときの前記設定値の増減量を変更する請求項1〜6のいずれかに記載の作業車両。
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