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公開番号2024004977
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-17
出願番号2022104914
出願日2022-06-29
発明の名称作業機
出願人井関農機株式会社
代理人
主分類B62D 7/14 20060101AFI20240110BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】本発明は、GPSの受信部装置と慣性計測装置から検出された慣性座標系が、地上の緯度経度による絶対座標系と位置ずれをおこしている場合、位置ずれ対応として、作業機をスリップ移動させることで作業前に位置合わせを行い、作業開始直後の作業できない範囲を無くし、また位置合わせする場合に圃場や作業機に負荷をかけないことを課題とした。
【解決手段】
GPSの受信装置と慣性計測装置より算出された慣性座標系と、センシング用の撮像手段とあらかじめ登録された地上における緯度経度情報で検出された絶対座標系の位置を、回転系の座標変換法による運動方程式に基づき合致させ、四輪の回転数を一輪、あるいは二輪の回転数を他の車輪の回転数と異なる回転数とし、車輪と接地部のスリップを行いながら四輪操舵を行うことで対応する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
四輪駆動で四輪操舵方式の走行部を備え、あらかじめ設定された進行方向（６００）の走行ライン上の位置と、ＧＰＳの受信装置と慣性計測装置より算出された自車位置との位置ずれが生じている場合で、四輪の内の一輪、あるいは二輪の回転数を他の車輪の回転数と異なる回転数とし、車輪と接地部のスリップを伴う移動をすることで、進行方向（６００）と前後の車軸（６１０）を合わせながら、位置ずれの対応を自動で行う作業機。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記位置ずれ対応後に、進行方向（６００）と前後の車軸（６１０）が所定値を超え、方向を合わせる制御を行う場合、四輪の内の一輪、あるいは二輪の回転数を他の車輪の回転数と異なる回転数とし、車輪と接地部のスリップを行いながら四輪操舵を行いながらスリップ移動を行うことで、進行方向（６００）と前後の車軸（６１０）が所定値内に収まると、四輪の回転数を同回転数に戻す方向制御を自動で行う請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
ＧＰＳの受信装置と、慣性計測装置より算出された自車位置の座標系と、センシング用の撮像手段とあらかじめ登録された地上における緯度経度情報で検出された座標系の位置を、回転系の座標変換法による運動方程式に基づき合致させ、
この合致させた位置を基準に走行しながら、四輪の内の一輪、あるいは二輪の回転数を他の車輪の回転数と異なる回転数とし、車輪と接地部のスリップを行いながら四輪操舵を行い、
ＧＰＳの受信装置と慣性計測装置より算出された自車位置の座標系とセンシング用の撮像手段で検出された座標系の位置を合致させ、進行方向（６００）と前後の車軸（６１０）の方向においても合致させた後に、四輪の回転数を同回転数に戻す走行に自動変更を行う請求項１に記載の作業機。
【請求項４】
ＧＰＳの受信装置と慣性計測装置より算出された自車位置の座標系と、センシング用の撮像手段とあらかじめ登録された地上における緯度経度情報で検出された座標系の位置を、回転系の座標変換法による運動方程式に基づき合致させ、
この合致させた位置を基準に走行しながら、二輪操舵を利用して、ＧＰＳの受信装置と慣性計測装置より算出された自車位置の座標系とセンシング用の撮像手段で検出された座標系の位置が合致するまで、所定速度以上は走行速度が上昇しないように設定しておき、進行方向（６００）と前後の車軸（６１０）の方向において合致した場合に設定された速度に上昇させる請求項１に記載の作業機。
【請求項５】
機体の前方に低電圧バッテリー（１２０）を配備し、その後方に高電圧のメインバッテリー（１３０）と、電動モータ（１４０）を前後方向に並列状態で備え、
電動モータ（１４０）の車体後方側にＨＳＴ（油圧無断変速装置）（１５０）を備え、電動モータ（１４０）より動力入力し、ＨＳＴ（１５０）の出力軸より、走行系の車軸（１９０）、油圧ポンプ（２００）へ動力分配し、ＨＳＴ（１５０）の余剰動力を回生するための回生モータ（５５０）を備え、回生モータ（５５０）により、低電圧バッテリー（１２０）に充電する請求項１に記載の作業機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業において、高精度で自動運転を可能とする作業機に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
自動運転において検出精度を高め、検出位置のずれ対応を行う発明が記載されているが、その位置ずれを作業開始時に短時間で作業ロスなく対応するための、作業機の走行機構と操舵制御の記載はなされていない。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１６４１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記の従来技術では、走行車両の位置ずれの対応として位置偏差の演算と、方位偏差の演算を行うことの記載はあるが、走行車両自体には、位置ずれ対応解消に対応する操舵方法や走行機構の専用対応の記載は特に示されていない。本発明においては、位置ずれ偏差等の位置ずれ対応制御を、走行車両が短時間で短い作業走行距離で、あるいは作業走行前に位置ずれ対応を行うことが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第一の発明は、次の技術手段により解決される。
【０００６】
四輪駆動で四輪操舵方式の走行部を備え、あらかじめ設定された進行方向６００の走行ライン上の位置と、ＧＰＳの受信装置と慣性計測装置より算出された自車位置との位置ずれが生じている場合で、四輪の内の一輪、あるいは二輪の回転数を他の車輪の回転数と異なる回転数とし、車輪と接地部のスリップを伴う移動をすることで、進行方向６００と前後の車軸６１０を合わせながら、位置ずれの対応を自動で行う。
【０００７】
第二の発明は、次の技術手段により解決される。
【０００８】
前記位置ずれ対応後に、進行方向６００と前後の車軸６１０が所定値を超え、方向を合わせる制御を行う場合、四輪の内の一輪、あるいは二輪の回転数を他の車輪の回転数と異なる回転数とし、車輪と接地部のスリップを行いながら四輪操舵を行いながらスリップ移動を行うことで、進行方向６００と前後の車軸６１０が所定値内に収まると、四輪の回転数を同回転数に戻す方向制御を自動で行う。
【０００９】
第三の発明は、次の技術手段により解決される。
【００１０】
ＧＰＳの受信装置と、慣性計測装置より算出された自車位置の座標系と、センシング用の撮像手段とあらかじめ登録された地上における緯度経度情報で検出された座標系の位置を、回転系の座標変換法による運動方程式に基づき合致させ、
この合致させた位置を基準に走行しながら、四輪の内の一輪、あるいは二輪の回転数を他の車輪の回転数と異なる回転数とし、車輪と接地部のスリップを行いながら四輪操舵を行い、
ＧＰＳの受信装置と慣性計測装置より算出された自車位置の座標系とセンシング用の撮像手段で検出された座標系の位置を合致させ、進行方向６００と前後の車軸６１０の方向においても合致させた後に、四輪の回転数を同回転数に戻す走行に自動変更を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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