JP2017136023A - 農業用作業車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業を行うための作業機の昇降が制限された状態で作業を開始しようとした場合に、その旨を通知可能な農業用作業車両を提供する。
【解決手段】トラクタ1は、走行機体と、作業機と、昇降アクチュエータ44と、作業機上下ダイヤル29と、メッセージ表示制御部51と、制御部と、を備える。作業機は、走行機体に装着される。昇降アクチュエータ44は、作業機を昇降可能に支持する。作業機上下ダイヤル29は、昇降アクチュエータ44による昇降範囲を、第1範囲、及び、それよりも狭く設定された第2範囲に設定可能である。メッセージ表示制御部51は、昇降範囲が第1範囲に設定されていないメッセージを表示する制御が可能である。制御部4は、作業機による作業の開始が指示された際に昇降アクチュエータ44による昇降範囲が第2範囲に設定されている場合、メッセージ表示制御部51にメッセージ表示制御を実行させることが可能である。
【選択図】図3
【解決手段】トラクタ1は、走行機体と、作業機と、昇降アクチュエータ44と、作業機上下ダイヤル29と、メッセージ表示制御部51と、制御部と、を備える。作業機は、走行機体に装着される。昇降アクチュエータ44は、作業機を昇降可能に支持する。作業機上下ダイヤル29は、昇降アクチュエータ44による昇降範囲を、第1範囲、及び、それよりも狭く設定された第2範囲に設定可能である。メッセージ表示制御部51は、昇降範囲が第1範囲に設定されていないメッセージを表示する制御が可能である。制御部4は、作業機による作業の開始が指示された際に昇降アクチュエータ44による昇降範囲が第2範囲に設定されている場合、メッセージ表示制御部51にメッセージ表示制御を実行させることが可能である。
【選択図】図3
Description
本発明は、主として、自律走行可能に構成された農業用作業車両に関する。
従来から、機体に連結された作業機を昇降制御する操作具を備えた作業車両が知られている。特許文献1は、この種の作業車両を開示する。この特許文献1の作業車両は、機体に連結された作業機を昇降操作するリフトアームと、リフトアームを昇降する油圧シリンダと、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、油圧シリンダに油圧ポンプの作動油を給排操作する制御弁と、リフトアームを昇降操作するための昇降操作具と、を備える。特許文献1の作業車両においては、キースイッチがOFFからONへ操作後且つエンジンの始動操作前に昇降操作具を操作すると制御弁による動作を制限し、エンジンの始動操作後に昇降操作具を操作すると制御弁による動作を許容する構成となっている。特許文献1は、この構成により、意図しない昇降動作を減らすことができるので、作業車両の故障が発生したとオペレータが誤解したり続けて誤操作をしてしまうことを阻止することができるとする。
また、上記特許文献1の構成のような作業機を昇降制御する操作具を備えるとともに、当該操作具の近傍に、作業機の昇降可能な範囲を制限するために操作される別の操作具(制限操作具)が更に備えられた構成の作業車両が知られている。この構成の作業車両は、上記の制限操作具を適宜操作することにより、意図しない作業機の昇降を防ぐことができる。
ところで、近年は、農業用作業車両にオペレータが搭乗せずに、自律的に走行して作業を行うことが可能な構成の作業車両が開発されてきている。有人作業も無人作業も可能な作業車両では、上記の制限操作具が作業機の昇降可能な範囲を制限した状態で、オペレータが運転座席から離れる場合がある。その状態で無人作業を行う場合、オペレータはトラクタに搭乗していないため、制限操作具の状態を把握することが難しかった。このため、例えば作業に適切な高さまで作業機を昇降できない状態で作業が行われてしまって再作業が必要になることがあり、改善の余地があった。
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、農業用作業車両において、作業機の昇降が制限された状態のまま作業を開始しようとした場合に、その旨をオペレータに通知し、制限を解除する必要がある場合にその操作忘れを回避することにある。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
本発明の観点によれば、以下の構成の農業用作業車両が提供される。即ち、この農業用作業車両は、車体部と、作業機と、昇降部と、昇降範囲設定部と、報知部と、制御部と、を備える。前記作業機は、前記車体部に装着される。前記昇降部は、前記作業機を昇降可能に支持する。前記昇降範囲設定部は、前記昇降部による昇降範囲を、第1範囲、及び、前記第1範囲よりも狭い第2範囲に設定可能である。前記報知部は、前記昇降範囲が前記第1範囲に設定されていないことを示唆する所定の報知を実行可能である。前記制御部は、前記作業機による作業の開始が指示された際に前記昇降範囲が前記第2範囲に設定されている場合、前記報知部に前記所定の報知を実行させることが可能である。
これにより、昇降範囲が狭く設定されていることで作業のために適切な高さまで作業機を昇降できない状態で当該作業を開始しようとする場合に、そのことに気付くことができる。その結果、作業機による作業開始前に昇降範囲の設定を変更する必要があることをオペレータが適切に認識することができるので、作業を円滑に行うことができる。
前記の農業用作業車両においては、前記制御部は、前記作業機による作業の開始が指示された際に前記昇降範囲が前記第2範囲に設定されていても、前記第2範囲にて前記作業機による作業が可能である場合、前記報知部に前記所定の報知を行わせないことが好ましい。
即ち、作業機の種類や作業の内容によっては、十分に作業機を上昇又は下降させなくても要望を満たすことができる場合もある。従って、このような場合まで所定の報知が行われることによる煩わしさを解消することができる。
前記の農業用作業車両においては、前記所定の報知が行われる場合、前記制御部は前記作業機による作業の開始を待機させることが可能であることが好ましい。
これにより、作業に適切な高さまで作業機を昇降できない状態で作業が開始されてしまうことを防止することができる。
前記の農業用作業車両においては、前記制御部は、前記作業機による作業の開始の待機中に再び前記作業機による作業の開始が指示された場合、前記作業機による作業を開始させることが可能であることが好ましい。
これにより、昇降範囲が制限されている状態でも作業機による作業を開始させたい場合に適切に対応することができる。
前記の農業用作業車両においては、前記制御部は、前記作業機による作業を開始させる場合、前記昇降範囲を前記第2範囲とすることが好ましい。
これにより、作業機が昇降可能な高さの制限が維持されるので、誤って作業開始が指示された場合に、作業機が意図しない範囲まで昇降してしまうことを防ぐことができる。
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るロボットトラクタ1の全体的な構成を示す側面図である。図2は、ロボットトラクタ1の平面図である。図3は、ロボットトラクタ1の制御系の主要な構成を示すブロック図である。
初めに、本発明に係る農業用作業車両の実施の一形態であるロボットトラクタ(以下、単に「トラクタ」と称する場合がある。)1について説明する。トラクタ1は、圃場を自走する走行機体(車体部)2を備える。走行機体2には、図1及び図2に示す作業機3が着脱可能に備えられる。当該作業機3は農作業に用いられる。この作業機3としては、例えば、耕耘機、草刈機、プラウ、施肥機、播種機等の種々の作業機があり、これらの中から必要に応じて所望の作業機3を選択して走行機体2に装着することができる。本実施形態では、作業機3としてロータリ耕耘機が用いられている。走行機体2は、装着された作業機3の高さ及び姿勢を変更可能に構成されている。
トラクタ1の構成について、図1及び図2を参照して説明する。トラクタ1の走行機体2は、図1に示すように、その前部が左右1対の前輪7,7で支持され、その後部が左右1対の後輪8,8で支持されている。
走行機体2の前部にはボンネット9が配置されている。このボンネット9内にはトラクタ1の駆動源であるエンジン10が収容されている。このエンジン10は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成しても良い。
ボンネット9の後方には、オペレータが搭乗するためのキャビン11が配置されている。このキャビン11の内部には、オペレータが操向操作するためのハンドル12と、オペレータが座る座席13と、各種の操作を行うための様々な操作装置と、が主として設けられている。ただし、農業用作業車両は、キャビン11付きのものに限るものではなく、キャビン11を備えないものであってもよい。
上記の操作装置としては、図2に示すモニタ装置14、スロットルレバー15、シフトレバー、PTOスイッチ17、PTO変速レバー18、及び複数の油圧変速レバー16等を例として挙げることができる。これらの操作装置は、座席13の近傍、又はハンドル12の近傍に配置されている。モニタ装置14は、トラクタ1の様々な情報を表示可能に構成されている。スロットルレバー15は、エンジン10の回転速度を設定するためのものである。前記シフトレバーは、トランスミッション22の変速比を変更操作するためのものである。PTOスイッチ17は、トランスミッション22の後端から突出した図略のPTO軸(動力取出軸)への動力の伝達/遮断を切替操作するためのものである。即ち、PTOスイッチがON状態であるときPTO軸に動力が伝達されてPTO軸が回転し、作業機3が駆動される一方、PTOスイッチがOFF状態であるときPTO軸への動力が遮断されてPTO軸が回転せず、作業機3が停止される。PTO変速レバー18は、作業機3に入力される動力の変更操作を行うものであり、具体的にはPTO軸の回転速度の変速操作を行うものである。油圧変速レバー16は、図略の油圧外部取出バルブを切換操作することができる。
また、座席13の右側に配置されたアームレスト19の前部には、主変速レバー27、作業機昇降スイッチ28、及び作業機上下ダイヤル(昇降範囲設定部)29等の操作装置が設けられている(図5を参照)。主変速レバー27は、走行速度を変更するために操作される。作業機昇降スイッチ28は、ワンタッチで作業機3を上昇及び下降させるために操作される。作業機上下ダイヤル29は、作業機昇降スイッチ28によって作業機3を下降させる際に、下降後に作業機3が保持される高さを指示するために操作される。なお、これらの操作装置の詳細については後述する。
図1に示すように、走行機体2の下部には、トラクタ1のシャーシ20が設けられている。当該シャーシ20は、機体フレーム21、トランスミッション22、フロントアクスル23、及びリアアクスル24等から構成されている。
機体フレーム21は、トラクタ1の前部における支持部材であって、直接、又は防振部材等を介してエンジン10を支持している。トランスミッション22は、エンジン10からの動力を変化させてフロントアクスル23及びリアアクスル24に伝達する。フロントアクスル23は、トランスミッション22から入力された動力を前輪7に伝達するように構成されている。リアアクスル24は、トランスミッション22から入力された動力を後輪8に伝達するように構成されている。
図3に示すように、トラクタ1は、走行機体2の動作(前進、後進、停止及び旋回等)並びに作業機3の動作(昇降、駆動、及び停止等)を制御するための制御部4を備える。制御部4には、ガバナ装置41、変速装置42、及び昇降アクチュエータ(昇降部)44等がそれぞれ電気的に接続されている。
ガバナ装置41は、エンジン10の回転数を調整するものである。ガバナ装置41を制御部4により制御してラック位置を適宜に調整することにより、エンジン10の回転数を所望の回転数にすることができる。
変速装置42は、具体的には例えば可動斜板式の油圧式無段変速装置であり、トランスミッション22に備えられている。変速装置42を制御部4により制御して図略の前記斜板の角度を適宜に調整することにより、トランスミッション22の変速比を所望の変速比にすることができる。
昇降アクチュエータ44は、例えば作業機3を走行機体2に連結している3点リンク機構を動作させることにより、作業機3を退避位置(農作業を行わない位置、例えば図1の位置)又は作業位置(農作業を行う位置、例えば図4の位置)の何れかに上げ下げするものである。なお、本実施形態において作業機3はロータリ耕耘装置として構成されているので、作業機3による農作業は耕耘作業を意味する。昇降アクチュエータ44を制御部4により制御して作業機3を適宜に昇降動作させることにより、所望の高さで作業機3により農作業を行うことができる。
上述のような制御部4を備えるトラクタ1は、オペレータがキャビン11内に搭乗して各種操作をすることにより、当該制御部4によりトラクタ1の各部(走行機体2、作業機3等)を制御して、圃場内を走行しながら農作業を行うことができるように構成されている。加えて、本実施形態のトラクタ1は、オペレータがトラクタ1に搭乗しなくても、図1及び図3に示す遠隔操作装置(遠隔制御装置)46により前進、後進、旋回等を指示して走行させたり、トラクタ1に自律走行させたりすることも可能となっている。
具体的には、図3に示すように、このトラクタ1は、自律走行を可能とするための各種の構成を制御部4内に備えている。更に、トラクタ1は、測位システムに基づいて自ら(の走行機体2)の位置情報を取得するために必要な測位用アンテナ6等の各種の構成を備えている。このような構成により、トラクタ1は、測位システムに基づいて自らの位置情報を取得して、圃場上を自律走行することが可能となっている。
次に、自律走行を可能にするためにトラクタ1が備える構成について詳細に説明する。具体的には、トラクタ1は、図1及び図3に示すように、操舵アクチュエータ43、測位用アンテナ6、及び無線通信用アンテナ48等を備える。
操舵アクチュエータ43は、例えば、ハンドル12の回転軸(ステアリングシャフト)の中途部に設けられ、ハンドル12の回転角度(操舵角)を調整するものである。操舵アクチュエータ43を制御部4により制御して適宜に動作させることにより、ハンドル12の操舵角を所望の値にして、操舵輪である前輪7を旋回させて、トラクタ1を所望の旋回半径で旋回操作することができる。
測位用アンテナ6は、例えば衛星測位システム(GNSS)等の測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。図1に示すように、測位用アンテナ6は、トラクタ1のキャビン11のルーフ92の上面に配置されている。測位用アンテナ6で受信された測位信号は、図3に示す位置情報算出部49に入力されて、当該位置情報算出部49でトラクタ1(厳密には、測位用アンテナ6)の位置情報が、例えば緯度・経度情報として算出される。当該位置情報算出部49で算出された位置情報は、制御部4に入力されて、自律走行に利用される。
ここで、測位システムの具体例としては、GPS技術(GPS衛星)を活用した衛星測位システムが挙げられるが、これに代えて、準天頂衛星、グロナス衛星等の他の衛星を用いたシステムを利用することも可能である。また、GPS技術を活用した測位システムとしては、単独測位、相対測位、DGPS測位、RTK−GPS測位等を採用することができる。
無線通信用アンテナ48は、遠隔操作装置46からの信号を受信したり、遠隔操作装置46への信号を送信したりするものである。図1に示すように、無線通信用アンテナ48は、トラクタ1のキャビン11のルーフ92の上面に配置されている。無線通信用アンテナ48で受信した遠隔操作装置46からの信号は、図3に示す無線通信部40で信号処理され、制御部4に入力される。また、制御部4から遠隔操作装置46に送信する信号は、無線通信部40で信号処理された後、無線通信用アンテナ48から送信されて、遠隔操作装置46で受信される。
遠隔操作装置46は、図6に示すように、タッチパネル39を備えるタブレット型のパーソナルコンピュータとして構成される。オペレータは、遠隔操作装置46のディスプレイ37に表示された情報(例えば、自律走行を行うときに必要な圃場の情報等)を参照して確認することができる。また、オペレータは、上記のタッチパネル39、又は、ディスプレイ37の傍に配置されたハードウェアキー38等を操作して、トラクタ1の制御部4に、トラクタ1を制御するための制御信号を送信することができる。なお、遠隔操作装置46はタブレット型のパーソナルコンピュータに限るものではなく、これに代えて、例えばノート型のパーソナルコンピュータで構成することも可能である。あるいは、図10に示すように有人のトラクタ1xを無人のトラクタ1に付随して走行させる場合、有人側のトラクタ1xに搭載されるモニタ装置46xを遠隔操作装置とすることもできる。
このように構成されたトラクタ1は、遠隔操作装置46を用いるオペレータの指示に基づいて、圃場上の作業経路に沿って自律走行しつつ、作業機3による作業を行うことができる。
次に、作業機3の昇降に関して図1、図4、図5等を参照して説明する。図4は、作業機3を作業位置に下降させた様子を示す図である。図5は、アームレスト19前部の構成を示す斜視図である。
図1に示すように、トラクタ1の走行機体2の後部には作業機3が装着されている。前述したとおり、作業機3にはエンジン10の駆動力の一部が前記PTO軸を介して伝達され、作業機3を駆動して耕耘作業を行うことができる。本実施形態において、作業機3はロータリ耕耘機として構成されており、水平に配置された軸を中心に回転駆動される耕耘爪25を備えている。この作業機3を図4に示すように下降させることで、回転する耕耘爪25が土壌に接触し、圃場の耕耘作業を行うことができる。
トラクタ1の座席13の近傍にはアームレスト19が配置され、アームレスト19の前部には、図5に示すように主変速レバー27及び作業機上下ダイヤル29が配置されている。また、主変速レバー27の前側には、作業機昇降スイッチ28が配置されている。
主変速レバー27はトラクタ1の走行速度を変更するためのものであり、主変速レバー27を前方に倒すと走行速度が速くなり、後方に倒すと走行速度が遅くなるように構成されている。この主変速レバー27は無段階の操作が可能に構成されており、トラクタ1の走行速度はレバーの操作量に応じて無段階に変速される。
作業機昇降スイッチ28は、上下に操作することにより、作業機3を上昇及び下降させることができる。作業機昇降スイッチ28を上方向に操作すると、図略の上げ位置ダイヤルで設定した高さまで作業機3を上昇させることができる。作業機昇降スイッチ28を下方向に操作すると、作業機上下ダイヤル29で設定した下降位置まで作業機3を下降させることができる。
作業機上下ダイヤル29は、回転操作が可能なダイヤル式の操作具である。オペレータは、作業機上下ダイヤル29を操作することにより、作業機昇降スイッチ28によって作業機3を下降させる際に作業機3を保持する位置を指示することができる。言い換えれば、作業機上下ダイヤル29は、作業機3を昇降させる範囲の下限を定めるものである。
以下、具体的に説明する。(1)作業機上下ダイヤル29が最下げ位置に操作されている場合、作業機3の昇降範囲の上限は所定の位置(以下、所定上限位置と呼ぶことがある。)となり、下限は作業位置となる。従って、この状態では、作業機昇降スイッチ28を下方向に操作すると作業機3は作業位置まで下降する。(2)作業機上下ダイヤル29が最上げ位置に操作されている場合、作業機3の昇降範囲の上限も下限も、前記の所定上限位置と一致する。従って、この状態では、作業機昇降スイッチ28を下方向に操作しても作業機3は下降しない。(3)作業機上下ダイヤル29が最下げ位置と最上げ位置の間の中間位置に操作されている場合、作業機3の昇降範囲の上限は前記の所定上限位置となり、下限は、前記の所定上限位置と前記作業位置の間の、作業機上下ダイヤルの操作位置に応じた中間位置となる。従って、この状態で作業機昇降スイッチ28を下方向に操作すると、作業機3は作業機上下ダイヤル29の操作位置に応じた位置まで下降する。
このように、本実施形態では、作業機上下ダイヤル29の操作によって作業機3の昇降範囲を設定することができる。以下の説明では、上記の(1)の場合の作業機3の昇降範囲を第1範囲と呼び、(2)及び(3)の場合の作業機3の昇降範囲を第2範囲と呼ぶことがある。第2範囲は、第1範囲よりも昇降範囲が狭くなっている。
次に、遠隔操作装置46の表示画面及び操作について図7を用いて説明する。図7は、遠隔操作装置46のディスプレイ37を示す図である。
図7には、自律走行するトラクタ1の状態に関する情報等を遠隔操作装置46のディスプレイ37に表示する表示例が示されている。図7に示すように、ディスプレイ37の画面の左側には、前方カメラ画像領域80と、後方カメラ画像領域81と、が配置されている。画面の右側には、作業情報領域83が配置されている。また、画面の中央周辺には、運転モード表示領域84、作業開始ボタン103、作業停止ボタン104等が配置されている。
前方カメラ画像領域80及び後方カメラ画像領域81には、トラクタ1に搭載された図略のカメラによって撮影された映像が表示される。これにより、オペレータはトラクタ1の周辺の状況を遠方から把握することができる。
作業情報領域83には、圃場の形状が表示されるとともに、トラクタ1が耕耘作業をしながら走行した作業経路等が表示される。作業情報領域83には、走行した作業経路に限らず、走行予定の経路等を表示することもできる。作業情報領域83の表示内容は、拡大縮小ボタン105を適宜操作することによって、拡大させたり縮小させたりすることができる。また、作業情報領域83において任意の点にオペレータが指等で触れることで、圃場における特定の位置を指示することもできる。
運転モード表示領域84には、トラクタ1の現在の運転モードが表示されている。即ち、トラクタ1は、上記の自律走行を行う自動運転モードと、オペレータがハンドル12等を操作してトラクタ1を走行させる手動運転モードと、を切換可能に構成されており、何れの運転モードであるかが運転モード表示領域84に表示される。これにより、オペレータは、現在の運転モードを知ることができる。
作業開始ボタン103は、トラクタ1に対して自律走行による作業の開始を指示するためのものである。オペレータが作業開始ボタン103に指で触れると、自律走行による作業の開始を指令する制御信号が遠隔操作装置46からトラクタ1の制御部4に送信される。制御部4は、その制御信号に基づいて、トラクタ1の自律走行を開始させる。
なお、作業開始ボタン103は、いったん開始された作業が何らかの理由で一時的に停止され、その後に作業を再開する場合においてもオペレータによって操作される。本発明において、作業の開始の指示には、このような一時停止からの再開の指示も含まれる。
作業停止ボタン104は、トラクタ1に対して自律走行による作業の停止を指示するためのものである。トラクタ1が自律走行しつつ作業機3による作業を行っている状態で、オペレータが作業停止ボタン104を操作すると、自律走行による作業の停止を指令する制御信号が遠隔操作装置46からトラクタ1の制御部4に送信される。制御部4は、その制御信号に基づいて、トラクタ1の自律走行及び作業を停止させる。
次に、作業機3の下降が作業機上下ダイヤル29の操作に基づいて制限された状態で自律走行による作業をトラクタ1に開始させようとした場合に、遠隔にいるオペレータに注意メッセージを表示させる制御について説明する。
オペレータは、トラクタ1に自律走行による作業を開始させる場合、作業開始ボタン103を操作する。この操作によって、自律走行による作業の開始を指令する信号が無線通信部40を介して制御部4に送信される。
作業機3が下降できる範囲が作業機上下ダイヤル29によって制限されている場合(即ち作業機3の昇降範囲が第2範囲に設定されている場合)、制御部4は、トラクタ1に備えられたメッセージ表示制御部(報知部)51を制御する。この結果、メッセージ表示制御部51は、作業機3が下降できる範囲が狭い(換言すれば作業機3の昇降範囲が第1範囲に設定されていない)旨のメッセージを遠隔操作装置46に表示させるための信号(メッセージ信号)を、無線通信部40を介して遠隔操作装置46に送信する。前記メッセージ信号を受信した遠隔操作装置46は、図8に示すように、オペレータに注意を喚起するダイアログをディスプレイ37に表示させる。このダイアログには、「作業機上下ダイヤルが高い位置になっています」という内容の注意メッセージ86が含まれている。
オペレータは、ディスプレイ37に表示された注意メッセージ86を確認することで、作業に必要な高さまで作業機3を下降できないことに気付くことができる。その結果、トラクタ1に自律走行による耕耘作業を開始させる前に、作業機上下ダイヤル29を操作する必要がある場合に、その操作忘れに気付くことができる。
メッセージ表示制御部51が遠隔操作装置46に注意メッセージ86を表示させる旨の信号を送信した場合、制御部4は、トラクタ1の自律走行による耕耘作業を開始せず、遠隔操作装置46から再度信号を受信するまで待機する。図8に示すように、注意喚起のためにディスプレイ37に表示されるダイアログには、上記の注意メッセージ86のほか、このまま自律走行による作業を開始するか否かを問い合わせるメッセージと、YESのボタンと、NOのボタンと、が配置されている。この2つのボタンにより、オペレータは、作業機上下ダイヤル29によって作業機3の昇降が制限された状態のままトラクタ1の自律走行による作業を開始するか、それとも自律走行による作業開始をキャンセルするか、を選択することができる。
オペレータがYESのボタンを選択すると、トラクタ1の自律走行による作業開始を指示する信号が制御部4に再度送信される。これを受信した制御部4は、トラクタ1に自律走行による耕耘作業を開始させる。
オペレータがNOのボタンを選択すると、自律走行による作業開始をキャンセルする信号が制御部4に送信され、これに伴って、制御部4では適宜のキャンセル処理が行われる。その後、オペレータは、トラクタ1に搭乗して作業機上下ダイヤル29の操作位置を、例えば最下げ位置まで手動で変更する。その後、オペレータがトラクタ1を降り、遠隔操作装置46において作業開始ボタン103を再び操作することで、作業機3の昇降に関する制限が解除された状態でトラクタ1に自律走行による耕耘作業を開始させることができる。
このように、制御部4は、遠隔操作装置46のディスプレイ37に注意メッセージ86を表示させてからオペレータから再度操作指示を受信するまで、トラクタ1の自律走行による耕耘作業を開始させないので、作業機3が耕耘作業を行うのに適切な高さまで下降できない状態で耕耘作業が開始されてしまうことを防止できる。
前述したように、遠隔操作装置46に注意メッセージ86が表示されオペレータがYESのボタンを選択すると、自律走行による作業を開始する旨の信号が制御部4に再度送信される。これに伴い、制御部4は、トラクタ1の自律走行による作業が開始されるように制御する。ただし、このときの作業機3の昇降範囲は、作業機上下ダイヤル29の操作位置に基づく制限に従った範囲となっている。
これにより、作業機3の下降が制限された状態でトラクタ1の自律走行による作業を開始させたい場合に適切に対応することができる。また、手動運転と自動運転(自律走行)の何れにかかわらず作業機3の昇降範囲は作業機上下ダイヤル29の操作位置によって定められるので、オペレータが注意メッセージ86に対して誤って「YES」のボタンを押してしまったとしても、意図したよりも作業機3が下降してしまうことを防ぐことができる。
なお、本実施形態の制御部4は、作業機3の昇降範囲の下限が作業機上下ダイヤル29によって上記の(3)で述べた中間位置に制限されていても、作業機3による作業が可能な場合、注意メッセージ86を表示させないように設定することも可能に構成されている。この設定は、例えば、事前にオペレータが遠隔操作装置46を操作することにより行うことができる。
これにより、作業機3の種類や作業の内容によっては十分に作業機3を下降させなくても要望を満たすことができる場合、例えば、深く耕耘することが作物の事情等によって望まれない場合等に、オペレータに対する通知をしないようにすることができる。その結果、不要な通知による煩わしさを解消することができる。
次に、制御部4により行われる処理を、図9のフローチャートを参照して具体的に説明する。図9は、自律走行による作業開始がオペレータにより指示される場合に制御部4が行う処理を示すフローチャートである。
図9の処理がスタートすると、制御部4は、自律走行による作業の開始を指令する信号が遠隔操作装置46から受信されるまで待機する(ステップS101)。当該信号を受信すると(言い換えれば、オペレータが作業開始ボタン103を操作して自律走行による作業開始を指示すると)、制御部4は、作業機3の下降高さが制限されているか否かを、作業機上下ダイヤル29の操作位置に基づいて判断する(ステップS102)。
ステップS102の判断で、作業機3の下降高さが制限されていなかった場合、制御部4は、自律走行による作業を行うように制御する(ステップS103)。なお、ステップS103において作業を行うにあたっては、他の作業開始条件が成立しているか否かを判断し、他の作業開始条件が成立していなければ作業を開始しない。他の作業開始条件としては、測位用アンテナ6が測位衛星からの信号を受信していること、無線通信用アンテナ48が遠隔操作装置46と通信していること、トラクタ1の現在位置が適切な位置(作業開始位置)に存在することが例示される。他の作業開始条件が成立していない場合、ステップS101に戻ることとすればよく、また、その際、他の作業開始条件が成立していないことを報知することとしてもよい。
ステップS102の判断で、作業機3の下降高さが制限されていた場合、制御部4は、作業機3の下降高さが制限されていた場合でも作業機3による作業が可能どうかを判断する(ステップS104)。
ステップS104の判断で、作業機3による作業が可能な場合、制御部4は、自律走行による作業を行うように制御する(ステップS103)。
ステップS104の判断で、作業機3による作業が可能でない場合、制御部4は、メッセージ表示制御部51が無線通信部40を介して遠隔操作装置46にメッセージ信号を送るように制御し、この結果、メッセージ表示制御部51は、図8に示すようにディスプレイ37に注意メッセージ86を表示させる(図9のステップS105)。これにより、所定の報知が実現される。その後、制御部4は、遠隔操作装置46において図8の「YES」又は「NO」のボタンをオペレータが操作するまで待機する(図9のステップS106及びステップS107)。
具体的には、制御部4は、自律走行による作業の開始を指令する信号が遠隔操作装置46から再度受信されたか否か(言い換えれば、上記の「YES」のボタンをオペレータが選択したか否か)を調べる(ステップS106)。作業の開始が改めて指示されていた場合、制御部4は自律走行による作業を行うように制御する(ステップS103)。ただし、このときの作業機3の下降高さは、上述したように、作業機上下ダイヤル29の操作位置に従う。
作業の開始が指令されていなかった場合、制御部4は、自律走行による作業開始をキャンセルする信号が受信されたか否か(言い換えれば、上記の「NO」のボタンをオペレータが選択したか否か)を調べる(ステップS107)。作業開始のキャンセルが指示されていた場合、処理はステップS101に戻る。そうでない場合は、処理はステップS106に戻り、オペレータが「YES」「NO」の何れかのボタンを操作するまでステップS106〜ステップS107の処理が反復される。なお、本フローチャートでは、オペレータが「YES」「NO」の何れかのボタンを操作するまでステップS106〜ステップS107の処理が反復されることとしたが、「YES」「NO」の何れもが操作されない時間が所定時間に達した場合、作業開始がキャンセルされたものとしてステップS101に戻ることとしてもよい。
以上に説明したように、本実施形態のトラクタ1は、走行機体2と、作業機3と、昇降アクチュエータ44と、作業機上下ダイヤル29と、メッセージ表示制御部51と、制御部4と、を備える。作業機3は、走行機体2に装着される。昇降アクチュエータ44は、作業機3を昇降可能に支持する。作業機上下ダイヤル29は、昇降アクチュエータ44による昇降範囲を、前記の(1)で説明した第1範囲、及び、(2)又は(3)で説明した(第1範囲より狭い)第2範囲に設定可能である。メッセージ表示制御部51は、前記昇降範囲が(1)の第1範囲に設定されていないことを示唆する注意メッセージ86の表示を実行可能である。制御部4は、作業機3による作業の開始が指示された際に前記昇降範囲が(2)又は(3)の第2範囲に設定されている場合、メッセージ表示制御部51に注意メッセージ86の表示を実行させることが可能である。
これにより、昇降範囲が狭く設定されていることで作業のために適切な高さまで作業機3を下降できない状態で当該作業を開始しようとする場合に、そのことに気付くことができる。その結果、作業機3による作業開始前に昇降範囲の設定を変更する必要があることをオペレータが適切に認識することができるので、作業を円滑に行うことができる。
また、本実施形態のトラクタ1においては、制御部4は、作業機3による作業の開始が指示された際に前記昇降範囲が例えば上記の(3)で説明した範囲に設定されており(言い換えれば、作業機上下ダイヤル29が最下げ位置と最上げ位置の間の中間位置に操作されており)、当該昇降範囲にて作業機3による作業が可能である旨の設定がされている場合、メッセージ表示制御部51に注意メッセージ86の表示を行わせない。
即ち、作業機3の種類や作業の内容によっては、十分に作業機3を下降させなくても要望を満たすことができる場合もある。従って、このような場合まで注意メッセージ86の表示が行われることによる煩わしさを解消することができる。
また、本実施形態のトラクタ1においては注意メッセージ86の表示が行われる場合、制御部4は作業機3による作業の開始を待機させることが可能である。
これにより、作業に適切な高さまで作業機3を下降できない状態で作業が開始されてしまうことを防止することができる。
また、本実施形態のトラクタ1においては、制御部4は、作業機3による作業の開始の待機中に再び作業機3による作業の開始が指示された場合、作業機3による作業を開始させることが可能である。
これにより、昇降範囲が制限されている状態でも作業機3による作業を開始させたい場合に適切に対応することができる。
また、本実施形態のトラクタ1においては、制御部4は、作業機3による作業を開始させる場合、前記昇降範囲を、作業機上下ダイヤル29の操作位置(例えば、前記の中間位置)に相当する昇降範囲とする。
これにより、作業機3が昇降可能な高さの制限が維持されるので、誤って作業開始が指示された場合に、作業機3が意図しない範囲まで下降してしまうことを防ぐことができる。
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
上記の実施形態のトラクタ1においては、遠隔操作装置46に注意メッセージ86が表示された場合、作業機上下ダイヤル29の設定を変更するには、トラクタ1に搭乗し手動操作する構成とした。これに代えて、作業機上下ダイヤル29の設定を遠隔操作装置46から変更できるように構成してもよい。その場合は、注意メッセージ86の選択肢に対してそのまま作業を開始しない旨の操作(NOを選択)した後に作業機上下ダイヤル29の設定変更を選択させる画面を表示させてもよいし、別途設定変更画面を設けて、通常の表示(図7)から遷移できるように構成してもよい。
上記の実施形態のトラクタ1においては、作業機昇降スイッチ28は、アームレスト19に配置される構成としたが、これに代えてハンドル12近傍に配置される構成としてもよい。また、アームレスト19及びハンドル12近傍の両方に配置されるようにしてもよい。
上記の実施形態の遠隔操作装置46においては、注意メッセージ86の下部にそのままトラクタ1の自律走行による作業を開始するかどうかを選択させる選択肢を表示させる構成としたが、これに代えて、注意メッセージ86に当該選択肢を表示させずに、作業開始ボタン103を再度操作すると、トラクタ1による自律走行による作業が開始されるように構成してもよい。
遠隔操作装置46のディスプレイに表示される注意メッセージ86の内容は、図8に示すものに限らず、作業機3の昇降範囲が制限されている旨をオペレータに実質的に知らせることができるものであれば良い。
また、注意メッセージ86の表示に代えて、昇降範囲の制限を通知する音声、ブザーによる警告音、又は警告灯の点滅等によってオペレータに報知する構成としてもよい。
昇降アクチュエータ44による昇降範囲は、上記の実施形態のように下限だけを変更可能な構成に限定されず、上限が変更可能に構成されても良い。
作業機3として、ロータリ耕耘機以外の作業機が用いられても良い。なお、作業機の種類によって作業可能な高さは異なるので、トラクタに装着されている作業機の種類を制御部4が取得し、その結果に応じて、昇降範囲がどの程度制限されていれば注意メッセージ86を設定するかを変化させても良い。作業機の種類は、オペレータが制御部4に設定した内容に基づいて取得しても良いし、作業機の種類を例えば通信により検知して取得しても良い。
上記の実施形態の遠隔操作装置46は、1台の遠隔操作装置46に対して1台のトラクタ1の自律走行による作業を遠隔から監視及び操作できる構成としたが、これに限らず複数台のトラクタ1を遠隔から監視及び操作できる構成としてもよい。
1 ロボットトラクタ(農業用作業車両)
3 作業機
4 制御部
29 作業機上下ダイヤル(昇降範囲設定部)
42 昇降アクチュエータ(昇降部)
51 メッセージ表示制御部(報知部)
86 注意メッセージ
3 作業機
4 制御部
29 作業機上下ダイヤル(昇降範囲設定部)
42 昇降アクチュエータ(昇降部)
51 メッセージ表示制御部(報知部)
86 注意メッセージ
Claims (5)
- 車体部と、
前記車体部に装着される作業機と、
前記作業機を昇降可能に支持する昇降部と、
前記昇降部による昇降範囲を、第1範囲、及び、前記第1範囲よりも狭い第2範囲に設定可能な昇降範囲設定部と、
前記昇降範囲が前記第1範囲に設定されていないことを示唆する所定の報知を実行可能な報知部と、
前記作業機による作業の開始が指示された際に前記昇降範囲が前記第2範囲に設定されている場合、前記報知部に前記所定の報知を実行させることが可能な制御部と、
を備えることを特徴とする農業用作業車両。 - 請求項1に記載の農業用作業車両であって、
前記制御部は、前記作業機による作業の開始が指示された際に前記昇降範囲が前記第2範囲に設定されていても、前記第2範囲にて前記作業機による作業が可能である場合、前記報知部に前記所定の報知を行わせないことを特徴とする農業用作業車両。 - 請求項1又は2に記載の農業用作業車両であって、
前記所定の報知が行われる場合、前記制御部は前記作業機による作業の開始を待機させることが可能であることを特徴とする農業用作業車両。 - 請求項3に記載の農業用作業車両であって、
前記制御部は、前記作業機による作業の開始の待機中に再び前記作業機による作業の開始が指示された場合、前記作業機による作業を開始させることが可能であることを特徴とする農業用作業車両。 - 請求項4に記載の農業用作業車両であって、
前記制御部は、前記作業機による作業を開始させる場合、前記昇降範囲を前記第2範囲とすることを特徴とする農業用作業車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016019394A JP2017136023A (ja) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 農業用作業車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016019394A JP2017136023A (ja) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 農業用作業車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016019394A Pending JP2017136023A (ja) | 2016-02-04 | 2016-02-04 | 農業用作業車両 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2017136023A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111497865A (zh) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 斯特拉德视觉公司 | 用于切换驾驶模式的远程控制自动驾驶车辆的方法及装置 |
JP2021193898A (ja) * | 2020-06-10 | 2021-12-27 | 井関農機株式会社 | 作業車両 |
-
2016
- 2016-02-04 JP JP2016019394A patent/JP2017136023A/ja active Pending
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JP2021193898A (ja) * | 2020-06-10 | 2021-12-27 | 井関農機株式会社 | 作業車両 |
JP7375680B2 (ja) | 2020-06-10 | 2023-11-08 | 井関農機株式会社 | 作業車両 |
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