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公開番号2025103914
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023221639
出願日2023-12-27
発明の名称自動走行制御システムおよび作業車
出願人株式会社クボタ
代理人弁理士法人R&C
主分類A01B 69/00 20060101AFI20250702BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】状況に応じて、効率的な旋回走行を優先させるか、効率的な作業走行を優先させるかを選択することを目的とする。
【解決手段】制御点のうちの少なくとも一部を第1制御点CP1および第2制御点CP2のいずれかに切り替える制御点切替部と、機体1の位置から目標走行経路の終端部までの距離が基準距離RD以下になると、第1制御を行うか第2制御を行うかの選択入力を受け付ける制御選択受付部とを備え、第1制御が選択されると、自動走行制御部は制御点CPとして第1制御点CP1に基づいて自動走行を制御し、第2制御が選択されると、制御点切替部は制御点CPを第2制御点CP2に切り替え、自動走行制御部は制御点CPとして第2制御点CP2に基づいて自動走行を制御し、第2制御点CP2は第1制御点CP1より機体1の後方に設けられる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
作業地を自動走行により往復走行しながら作業を行う作業車の自動走行制御システムであって、
前記作業地の境界に基づいて越境線を生成する越境線生成部と、
前記作業車の機体の位置に基づいて制御点を生成する制御点生成部と、
前記自動走行が行われる目標走行経路を生成する経路生成部と、
前記機体が前記目標走行経路に沿って走行し、かつ、前記制御点が前記越境線を超えないように前記自動走行を制御する自動走行制御部と、
前記制御点のうちの少なくとも一部を第１制御点および第２制御点のいずれかに切り替える制御点切替部と、
前記機体の位置から前記目標走行経路のうち前記往復走行が行われる内部領域と前記内部領域の外側の外周領域とに前記作業地が区分けされ、前記往復走行が行われる往復走行経路において当該往復走行経路の終端部までの距離が基準距離以下になると、第１制御を行うか第２制御を行うかの選択入力を受け付ける制御選択受付部とを備え、
前記第１制御が選択されると、前記自動走行制御部は前記制御点として前記第１制御点に基づいて前記自動走行を制御し、
前記第２制御が選択されると、前記制御点切替部は前記制御点を前記第２制御点に切り替え、前記自動走行制御部は前記制御点として前記第２制御点に基づいて前記自動走行を制御し、
前記第２制御点は前記第１制御点より前記機体の後方に設けられる自動走行制御システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１制御が選択されると、前記自動走行制御部は、前記終端部から前記基準距離より短い停止距離だけ手前の位置で前記機体を停止させる請求項１に記載の自動走行制御システム。
【請求項３】
前記第１制御点の前記作業地からの高さは、前記第２制御点の前記作業地からの高さより高い請求項１に記載の自動走行制御システム。
【請求項４】
前記作業地から所定の範囲内で外側の周囲領域は前記作業地より高く、
前記制御選択受付部は、前記周囲領域の前記作業地からの高さが前記第１制御点の前記作業地からの高さより低い場合にのみ前記選択入力を受け付け、
前記自動走行制御部は、前記第２制御が選択された場合以外は、前記第１制御点に基づいて前記自動走行を制御する請求項３に記載の自動走行制御システム。
【請求項５】
前記往復走行は複数の作業走行と２つの前記作業走行をつなぐ旋回走行とによって行われ、
前記選択入力は前記作業走行の前記目標走行経路である作業走行経路上で受け付けられ、
前記自動走行制御部は、前記旋回走行において、前記制御点が前記越境線を超えないように前記自動走行を制御する請求項１に記載の自動走行制御システム。
【請求項６】
前記自動走行制御部は、前記第１制御が選択されると、前記機体を所定の後進距離だけ後進させた後に前記旋回走行を行わせる請求項５に記載の自動走行制御システム。
【請求項７】
前記経路生成部は、前記目標走行経路として、前記作業走行経路を生成すると共に、前記外周領域を前記作業地の外周に沿って周回する周回経路を生成し、
人為操作に基づいて前記周回経路の周回数を選択する周回数選択部をさらに備え、
前記制御選択受付部は、前記周回数として１周が選択された場合にのみ前記選択入力を受け付ける請求項５に記載の自動走行制御システム。
【請求項８】
前記機体と、
衛星からの衛星信号を受信する衛星アンテナと、
前記衛星信号に基づいて測位データを出力する測位ユニットと、
前記測位データに基づいて前記機体の位置を算出する位置算出部と、
請求項１から７のいずれか一項に記載の自動走行制御システムとを備える作業車。
【請求項９】
前記作業地である圃場に苗を受け付ける作業車であって、
前記機体に支持される前輪および後輪と、
前記前輪よりも前記機体の前方に設けられる予備苗収納装置とを備え、
前記第１制御点は前記予備苗収納装置に設定され、
前記第２制御点は前記前輪に設定される請求項８に記載の作業車。
【請求項１０】
前記経路生成部は、前記作業地の外形形状が矩形状でない場合に、前記前輪が前記作業地から外側にはみ出ないように前記往復走行における旋回経路を生成する請求項９に記載の作業車。
（【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、自動走行により作業走行する作業車、および作業車の自動走行を制御する自動走行制御システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるように、作業車は、目標走行経路に沿って圃場（作業地）の内部領域を自動走行で往復走行しながら作業を行う。往復走行では、内部領域の端部まで作業走行が行われ、内部領域の外側の外周領域で旋回走行が行われる。旋回走行では圃場の外側に畦等が存在する場合でも、機体が畦に衝突しないようにするために、機体が圃場からはみ出さないように目標走行経路が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０９０５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、内部領域の外周辺から外周領域の外周辺までの距離（長さ）である外周領域の幅が狭い場合、外周領域から機体がはみ出さないように効率的に旋回が行えない場合がある。これに対処するために、適切な旋回を開始できる位置で作業走行を終了させて旋回走行を開始することもできるが、この場合、内部領域の端部まで作業走行を行うことができずに効率的な作業走行を行うことができない場合がある。そして、効率的に旋回走行を行うか、効率的に作業走行を行うかは、作業走行から旋回走行に移行する位置が決定される目標走行経路が生成された時点で決定され、作業地の状況等に応じて往復走行中に変更することができなかった。
【０００５】
本発明は、状況に応じて、効率的な旋回走行を優先させるか、効率的な作業走行を優先させるかを選択することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る自動走行制御システは、作業地を自動走行により往復走行しながら作業を行う作業車の自動走行制御システムであって、前記作業地の境界に基づいて越境線を生成する越境線生成部と、前記作業車の機体の位置に基づいて制御点を生成する制御点生成部と、前記自動走行が行われる目標走行経路を生成する経路生成部と、前記機体が前記目標走行経路に沿って走行し、かつ、前記制御点が前記越境線を超えないように前記自動走行を制御する自動走行制御部と、前記制御点のうちの少なくとも一部を第１制御点および第２制御点のいずれかに切り替える制御点切替部と、前記機体の位置から前記目標走行経路のうち前記往復走行が行われる内部領域と前記内部領域の外側の外周領域とに前記作業地が区分けされ、前記往復走行が行われる往復走行経路において当該往復走行経路の終端部までの距離が基準距離以下になると、第１制御を行うか第２制御を行うかの選択入力を受け付ける制御選択受付部とを備え、前記第１制御が選択されると、前記自動走行制御部は前記制御点として前記第１制御点に基づいて前記自動走行を制御し、前記第２制御が選択されると、前記制御点切替部は前記制御点を前記第２制御点に切り替え、前記自動走行制御部は前記制御点として前記第２制御点に基づいて前記自動走行を制御し、前記第２制御点は前記第１制御点より前記機体の後方に設けられる。
【０００７】
第１制御では、作業地の境界に基づいて生成される越境線を第１制御点が超えないように自動走行が制御されることにより、自動走行において機体が作業地からはみ出すことが抑制される。つまり、第１制御では、効率的に旋回走行を行うことができる。ただし、機体が作業地からはみ出さないように非作業走行である旋回走行を行うために、作業地の境界（越境線）から十分に離れた位置から旋回走行を開始させる必要があり、往復走行における作業走行を十分な位置まで行えない場合がある。
【０００８】
ここで、旋回走行において、機体の一部が作業地の境界（越境線）からはみ出ても、走行に支障がない場合もある。このような場合、作業者（オペレータ）は、機体の一部が作業地の境界（越境線）からはみ出ても走行に支障がないか否かを判断できる場合が多い。
【０００９】
作業者により第２制御が選択されることにより、第１制御点より機体の後方の第２制御点に制御点を変更することができる。制御点が第２制御点に変更されるため、機体の第２制御点より前側の領域が作業地の境界（越境線）を超えることが許容され、旋回走行を第１制御が行われる際より作業地の境界（越境線）に近い位置から開始することができる。その結果、第２制御が選択されることにより、第１制御が行われる際より作業地の境界（越境線）に近い位置まで作業走行を行い、作業効率を向上させることができる。
【００１０】
このように、上記構成によると、目標走行経路の終端部に近づいた段階で、第１制御を行うか第２制御を行うかの作業者による選択入力を受け付けることにより、効率的な旋回走行を優先させるか、効率的な作業走行を優先させるかを選択することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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