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公開番号2024050181
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156866
出願日2022-09-29
発明の名称作業車両
出願人井関農機株式会社
代理人個人
主分類A01B 69/00 20060101AFI20240403BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】圃場の未作業領域を自動的に確認して作業を行えるようにすること。
【解決手段】後部に作業機(13)を有する車体(2)と、車体(2)の現在位置を計測する現在位置計測手段(41)と、作業が行われる圃場(300)内の作物を検出する作物検出手段(31～33)の検出結果に基づいて、圃場(300)内の未作業領域(301)を取得する未作業領域取得手段(140)と、車体(2)の現在位置と、車体(2)の大きさと、未作業領域(310)とに基づいて、未作業領域(301)の作業を行う作業経路(321)を生成する経路生成手段(180)とを備えた作業車両(1)。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
後部に作業機（１３）を有する車体（２）と、
前記車体（２）の現在位置を計測する現在位置計測手段（４１）と、
作業が行われる圃場（３００）内の作物を検出する作物検出手段（３１～３３）の検出結果に基づいて、圃場（３００）内の未作業領域（３０１）を取得する未作業領域取得手段（１４０）と、
前記車体（２）の現在位置と、前記車体（２）の大きさと、前記未作業領域（３０１）とに基づいて、前記未作業領域（３０１）の作業を行う作業経路（３２１）を生成する経路生成手段（１８０）と、
を備えたことを特徴とする作業車両。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記未作業領域（３０１）の角部の位置（３１１～３１４）と、前記車体（２）の現在位置と、予め定められた前記車体（２）の旋回方向と、に基づいて、前記現在位置から最も近い角部の位置を、前記作業経路（３２１）の作業開始位置（３２２）として前記作業経路（３２１）を生成する前記経路生成手段（１８０）、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記作業開始位置（３２２）まで後進して移動可能な場合には、前記現在位置から前記車体（２）が前進して到達可能な最も近い角部（３１２）と、前記現在位置から前記車体（２）が後進して到達可能な最も近い角部（３１１）と、の中で、移動距離（Ｌ１，Ｌ２）が短い角部を前記作業開始位置（３２２）として前記作業経路（３２１）を生成する前記経路生成手段（１８０）、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記現在位置から最も近い直近角部（３１２）の位置と、次に近い次点角部（３１３）の位置と、前記未作業領域（３０１）の長手方向と、前記次点角部（３１３）へ向けて前記車体（２）が旋回する際に通過する旋回幅（Ｌ３）と、前記車体（２）の旋回半径（β）とに基づいて、前記直近角部（３１２）へ進入する際の方向が前記未作業領域（３０１）の短手方向である場合に、前記旋回幅（Ｌ３）が前記旋回半径（β）に達しない場合には前記直近角部（３１２）を前記作業開始位置（３２２）として作業経路（３２１）を生成する前記経路生成手段（１８０）、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載の作業車両。
【請求項５】
作物を収穫する収穫装置で構成された前記作業機（１３）と、収穫された作物が収容される容器（１７）とを有する前記車体（２）と、
前記車体（２）の走行距離に対する前記作業機（１３）での収量（Ｂ０）と、前記容器（１７）の容量（Ｖ０）と、に基づいて、前記容器（１７）が収穫された作物で満杯になるまでに前記車体（２）が走行可能な距離である作業可能距離（Ｌ０）を算出する作業可能距離算出手段（１６０）と、
前記旋回幅（Ｌ３）が前記旋回半径（β）に達する場合には、作業可能距離（Ｌ０）と作業経路（３２１）の長さとに基づく前記直近角部（３１２）と前記次点角部（３１３）との間の中割位置（３１５）を、前記作業開始位置（３２２）として前記作業経路（３２１）を生成する前記経路生成手段（１８０）と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の作業車両。
【請求項６】
作物を収穫する収穫装置で構成された前記作業機（１３）と、収穫された作物が収容される容器（１７）とを有する前記車体（２）と、
前記車体（２）の走行距離に対する前記作業機（１３）での収量（Ｂ０）と、前記容器（１７）の容量（Ｖ０）と、前記未作業領域（３０１）の広さと、に基づいて、前記容器（１７）が満杯になる回数（Ｎ０）を算出する満杯回数算出手段（１９０）と、
前記圃場（３００）の外部に配置されて前記容器（１７）の作物が移される第２の容器（２１）に対して、前記車体（２）が作業終了位置（３２３）から前記第２の容器（２１）の位置まで移動する時間（ｔ１）と、前記第２の容器（２１）に対して前記容器（１７）から作物を移す時間（ｔ２）と、前記第２の容器（２１）の位置から作業開始位置（３２２）まで移動する時間（ｔ３）と、前記満杯になる回数（Ｎ０）と、作物を収穫する時間（ｔ４）と、に基づいて、圃場（３００）の収穫作業にかかる総時間（ｔ０）を推定する総時間推定手段（２００）と、
推定された前記総時間（ｔ０）が表示される表示部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【請求項７】
藁を束ねて排出するドロッパ機能を有する前記車体（２）と、
作業者の入力に応じて定められた藁束の量（Ｄ１）に応じて、藁束を排出しながら収穫作業を行う範囲（Ｄ２）を算出して、藁束の排出を終了する排出終了位置（３２４）を算出する排出終了位置算出手段（２１０）と、
前記車体（２）が前記排出終了位置（３２４）に到達した場合に、前記ドロッパ機能の作動を終了するドロッパ制御手段（２２０）と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンバインや、トラクタ等の作業車両に関し、特に、圃場内を自律走行可能な作業車両に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
コンバインやトラクタ等の作業車両において、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System、全球測位衛星システム）を利用して作業車両の現在位置を検出して、圃場内の未収穫領域を収穫しながら自動走行可能であると共に、圃場を撮像するカメラ等の撮像装置を使用して圃場内の障害物の種類を判別し、障害物が石や柱、倒木等の場合は車両を停止し、障害物が動物の場合は車両を減速し、障害物が人や農機の場合は減速後に停止する技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１７８６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、圃場内の未収穫領域と既収穫領域について、予め情報を取得しておいて、作業経路を作成する必要がある。圃場での作業開始前の状態であれば、圃場全体を未収穫領域とすればよい。ここで、圃場での作業が複数の日に跨って収穫作業が途中で中断したり、穀粒タンク（グレンタンク）が満杯となりトラックのコンテナ（第２の容器）に移し替える作業が必要になって収穫作業が途中で中断したりすることがある。したがって、中断時には、中断直前の未収穫領域の情報を保存し、中断後の作業再開時に未収穫領域の情報を引き継ぐ必要がある。
【０００５】
しかし、日を跨ぐ場合や移し替えの前後で作業者が休憩を取ったり、車両が故障したり藁が詰まるなどして、作業車両の電源が一度停止されてしまうと、未収穫領域の情報の引き継ぎができない場合がある。情報が引き継がれない場合は、作業を再開する際に、未収穫領域の情報を作業者が入力する必要があり、面倒であり、作業効率が低下する問題がある。情報を確実に引き継ぐには、全体が未収穫の状態から作業を開始して、作業車両の電源を停止せずに、その圃場について作業を最後まで完了する必要があり、圃場が広すぎる場合は対応できないといった制約や、作業開始時刻を早朝にしないと間に合わない等の制約が発生して、全体の作業効率が低下する場合がある。
【０００６】
本発明は、圃場の未作業領域を自動的に確認して作業を行えるようにすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記課題は次の解決手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、後部に作業機（１３）を有する車体（２）と、前記車体（２）の現在位置を計測する現在位置計測手段（４１）と、作業が行われる圃場（３００）内の作物を検出する作物検出手段（３１～３３）の検出結果に基づいて、圃場（３００）内の未作業領域（３０１）を取得する未作業領域取得手段（１４０）と、前記車体（２）の現在位置と、前記車体（２）の大きさと、前記未作業領域（３０１）とに基づいて、前記未作業領域（３０１）の作業を行う作業経路（３２１）を生成する経路生成手段（１８０）と、を備えたことを特徴とする作業車両である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記未作業領域（３０１）の角部の位置（３１１～３１４）と、前記車体（２）の現在位置と、予め定められた前記車体（２）の旋回方向と、に基づいて、前記現在位置から最も近い角部の位置を、前記作業経路（３２１）の作業開始位置（３２２）として前記作業経路（３２１）を生成する前記経路生成手段（１８０）、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記作業開始位置（３２２）まで後進して移動可能な場合には、前記現在位置から前記車体（２）が前進して到達可能な最も近い角部（３１２）と、前記現在位置から前記車体（２）が後進して到達可能な最も近い角部（３１１）と、の中で、移動距離（Ｌ１，Ｌ２）が短い角部を前記作業開始位置（３２２）として前記作業経路（３２１）を生成する前記経路生成手段（１８０）、を備えたことを特徴とする請求項２に記載の作業車両である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記現在位置から最も近い直近角部（３１２）の位置と、次に近い次点角部（３１３）の位置と、前記未作業領域（３０１）の長手方向と、前記次点角部（３１３）へ向けて前記車体（２）が旋回する際に通過する旋回幅（Ｌ３）と、前記車体（２）の旋回半径（β）とに基づいて、前記直近角部（３１２）へ進入する際の方向が前記未作業領域（３０１）の短手方向である場合に、前記旋回幅（Ｌ３）が前記旋回半径（β）に達しない場合には前記直近角部（３１２）を前記作業開始位置（３２２）として作業経路（３２１）を生成する前記経路生成手段（１８０）、を備えたことを特徴とする請求項３に記載の作業車両である。
（【００１１】以降は省略されています）

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