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公開番号2023079149
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2022090060
出願日2022-06-02
発明の名称自動走行方法、作業車両及び自動走行システム
出願人ヤンマーホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類A01B 69/00 20060101AFI20230531BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】空走行を行うことなく圃場の外形を特定して登録することができる自動走行方法、作業車両及び自動走行システムを提供する。
【解決手段】
作業車両である田植機1は、制御装置40及び携帯端末5を備えている。携帯端末5は、制御装置50を備え、制御装置50は、圃場に含まれる内側領域及び外側領域のそれぞれにおいて田植機1が複数の直進経路の直進走行を行った場合に、各直進経路の始端位置と田植機1の走行軌跡とを記録すると共に、田植機1が圃場で作業を終了した作業終了位置を記録する走行記録部55として機能し、また、作業終了位置と、外側領域の複数の直進経路の始端位置とに基づいて、圃場の外形を特定して圃場に関連付けて登録する圃場登録部56として機能する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行方法であって、
前記圃場に含まれる内側領域及び外側領域のそれぞれにおいて前記作業車両が複数の直進経路の直進走行を行った場合に、前記各直進経路の始端位置と前記作業車両の走行軌跡とを記録すると共に、前記作業車両が前記圃場で作業を終了した作業終了位置を記録する記録工程と、
前記作業終了位置と、前記外側領域の前記複数の直進経路の前記始端位置とに基づいて、前記圃場の外形を特定して前記圃場に関連付けて登録する登録工程と、
を有することを特徴とする自動走行方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記記録工程は、前記複数の直進経路について直進走行を行った順序を記録し、
前記登録工程は、記録された順序の遅い前記直進経路から順番に、前記作業終了位置から前記直進経路の前記始端位置までの直線距離が所定の特定条件を満たすか否かを判定し、前記特定条件を満たす前記始端位置を、前記圃場の外形を特定するための外周始点として特定し、前記外周始点に基づいて前記圃場の外形を特定することを特徴とする請求項１に記載の自動走行方法。
【請求項３】
前記登録工程は、前記直線距離が所定の第１距離閾値以上であることを前記特定条件とし、前記特定条件を満たす前記始端位置を検出すると前記外周始点の特定を開始し、その後、前記直線距離が所定の第２距離閾値以内となる前記始端位置を検出すると前記外周始点の特定を終了することを特徴とする請求項２に記載の自動走行方法。
【請求項４】
前記複数の直進経路の前記走行軌跡に基づいて、前記各直進経路の進行方向を特定し、前記作業終了位置と前記複数の直進経路の前記始端位置及び前記進行方向とに基づいて、直進経路と当該直進経路に接続する旋回経路とからなる目標走行経路であって、前記圃場の内側の作業領域と外側の枕地領域とをこの順番で作業するための当該目標走行経路を作成する経路作成工程を有することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の自動走行方法。
【請求項５】
前記作業車両は、前記圃場を走行しながら複数の条列の植付作業を行う際に、一部の条列の植付作業を停止する条止めを可能に構成されていて、
前記記録工程は、前記直進経路において条止めが行われた場合の条止め情報を記録し、
前記経路作成工程は、前記目標走行経路に前記条止め情報を設定することを特徴とする請求項４に記載の自動走行方法。
【請求項６】
前記記録工程は、前記内側領域及び前記外側領域のそれぞれにおいて前記作業車両が旋回走行を行った場合に、旋回開始位置及び旋回終了位置を記録し、
前記経路作成工程は、前記旋回開始位置及び前記旋回終了位置に基づいて前記目標走行経路を作成することを特徴とする請求項４に記載の自動走行方法。
【請求項７】
前記登録工程は、前記圃場の圃場情報が予め登録されている場合、特定された前記圃場の外形によって前記圃場情報を更新することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の自動走行方法。
【請求項８】
前記登録工程は、植付作業に用いる苗を補給するための補給動作が行われた補給位置を取得し、前記補給位置に基づいて、前記苗を補給する補給辺を前記圃場の外形から特定して、前記圃場に関連付けて登録することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の自動走行方法。
【請求項９】
前記登録工程は、前記補給位置に基づいて、前記作業車両が自動走行可能な許可領域を設定して、前記圃場に関連付けて登録することを特徴とする請求項８に記載の自動走行方法。
【請求項１０】
前記登録工程は、前記作業車両が前記作業終了位置から前記圃場の領域外へと退場した場合に、前記作業車両の走行軌跡に基づいて、前記圃場の出入口を特定して、前記圃場に関連付けて登録することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の自動走行方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行方法、作業車両及び自動走行システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、圃場において作業を行う田植機等の作業車両には、測位システムを利用して作業車両の位置情報を取得する測位ユニットを備え、圃場の外形を特定して当該外形に基づいて目標走行経路を予め設定し、当該目標走行経路に沿って自動走行を行うものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示される作業車両は、圃場を走行する走行装置を有する走行車体と、走行車体の走行方向を操作する操舵部材と、走行車体の後側に設けられ、圃場での作業を行う作業装置と、走行車体の異なる位置に配置された、圃場の畦までの距離に関する情報を検知する複数の畦検知部材と、走行車体の前後方向の向きが、畦と所定範囲内でのずれを許容した平行関係になったか否かを、複数の畦検知部材が検知する距離に関する情報に基づいて判定する判定装置と、を備えている。そして、特許文献１に開示される作業車両の乗用田植機は、圃場内を左右一対の長辺側の畦に沿って自動直進走行すると共に、短辺方向に所定の間隔を置いて、苗を８条ずつ植付ける往復走行を繰り返すものである。
【０００４】
また、特許文献２に開示される領域登録システムは、圃場の全体又は一部の領域を登録するために、作業車両に当該領域の外周を走行させて当該領域を登録するものであり、登録した領域は、自律走行経路を作成するために用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－０８２９４６号公報
特開２０２０－０１８２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、圃場の外形を特定して登録するためには、圃場の作業を行う前に、作業者は、圃場の外形に沿って作業車両を手動走行させる必要がある。換言すれば、作業車両は、作業を行わない空走行を行いながら測定した走行軌跡の位置情報に基づいて圃場の外形を特定する。しかしながら、このような空走行は、作業前の圃場を荒らすことになり、特に、苗の植付作業前の圃場では代掻き作業が行われるところ、空走行を行うことで、代掻き後の作業地が荒らされ、苗の植付に影響を与えてしまう。
【０００７】
本発明は、空走行を行うことなく圃場の外形を特定して登録することができる自動走行方法、作業車両及び自動走行システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の自動走行方法は、圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行方法であって、前記圃場に含まれる内側領域及び外側領域のそれぞれにおいて前記作業車両が複数の直進経路の直進走行を行った場合に、前記各直進経路の始端位置と前記作業車両の走行軌跡とを記録すると共に、前記作業車両が前記圃場で作業を終了した作業終了位置を記録する記録工程と、前記作業終了位置と、前記外側領域の前記複数の直進経路の前記始端位置とに基づいて、前記圃場の外形を特定して前記圃場に関連付けて登録する登録工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明の作業車両は、圃場において自動走行を行う作業車両であって、前記圃場に含まれる内側領域及び外側領域のそれぞれにおいて前記作業車両が複数の直進経路の直進走行を行った場合に、前記各直進経路の始端位置と前記作業車両の走行軌跡とを記録すると共に、前記作業車両が前記圃場で作業を終了した作業終了位置を記録する記録部と、前記作業終了位置と、前記外側領域の前記複数の直進経路の前記始端位置とに基づいて、前記圃場の外形を特定して前記圃場に関連付けて登録する登録部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の自動走行システムは、圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行システムであって、前記圃場に含まれる内側領域及び外側領域のそれぞれにおいて前記作業車両が複数の直進経路の直進走行を行った場合に、前記各直進経路の始端位置と前記作業車両の走行軌跡とを記録すると共に、前記作業車両が前記圃場で作業を終了した作業終了位置を記録する記録部と、前記作業終了位置と、前記外側領域の前記複数の直進経路の前記始端位置とに基づいて、前記圃場の外形を特定して前記圃場に関連付けて登録する登録部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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