作业车协调系统技术方案

本发明专利技术提供一种作业车协调控制系统，前述作业车协调控制系统将以中央作业地和田边未耕地为对象的对地作业行驶通过母作业车和子作业车的有效的联系来使其实现。前述作业车协调系统具备母位置检测模块、子位置检测模块、中央作业地路径计算部、第1驾驶控制部、田边未耕地路径计算部、第2驾驶控制部，前述母位置检测模块检测母作业车（1P）的位置，前述子位置检测模块检测子作业车（1C）的位置，前述中央作业地路径计算部计算用于子作业车（1C）在中央作业地（CL）上的无人驾驶作业行驶的中央作业地行驶路径，前述第1驾驶控制部基于子作业车位置和中央作业地行驶路径，使子作业车（1C）领先于母作业车进行无人驾驶，前述田边未耕地路径计算部基于母作业车（1P）的田边未耕地（HL）上的作业行驶轨迹，计算被用于子作业车（1C）的无人驾驶行驶的田边未耕地行驶路径，前述第2驾驶控制部基于检测的子作业车位置和田边未耕地行驶路径，以使子作业车（1C）追随于母作业车（1P）的方式进行无人驾驶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作业车协调系统，前述作业车协调系统借助能够无人驾驶的子作业车和有人驾驶的母作业车，相对于中央作业地和位于前述中央作业地的周围的田边未耕地（headland）进行对地作业。
技术介绍
根据专利文献1已知一种车辆控制系统，前述车辆控制系统基于母作业车的实际的行驶位置依次确定目标行驶位置，以该目标行驶位置为目标来驾驶子作业车。在该车辆控制系统中，公开了以维持相对于母作业车设定的X（经度）方向和Y（纬度）方向的偏移量的方式使子作业车追随于母作业车的控制模式、和将通过使母作业车的行驶轨迹以作业宽度平行移动得到的行驶路径作为目标行驶路径使子作业车追随于母作业车的控制模式等。在专利文献1的追随控制中，意图在于广阔的作业地的作业，意图并不是，以将由田埂等划分边界的比较狭窄的面积的田地等作为作业地的对地作业。这样的作业地（农场）的对地作业、特别是以农耕为对象的对地作业分为中央作业地行驶和田边未耕地行驶来进行，前述中央作业地行驶为相对于作业地的中央区域（中央作业地）重复直线行进作业行驶和U形转弯地行驶，前述田边未耕地行驶环绕被规定在中央作业地的周围的田边未耕地作业行驶区域（被称作田边未耕地）的同时进行作业。因此，作业地预先分为中央作业地和田边未耕地。在中央作业地行驶和田边未耕地行驶中要求不同的驾驶。例如从专利文献2已知，相对于中央作业地行驶和田边未耕地行驶，将耕耘作业等对地作业借助单独的无人作业车来进行。但是，为了将直线行驶为主的中央作业地行驶和包括复杂的旋转操舵的田边未耕地行驶，借助使母作业车和子作业车联系的作业车协调控制来有效地实现，仅通过将专利文献1、专利文献2中公开的控制简单地组合是不可能的。专利文献1:美国专利6,732,024号公报（US6,732,024B2）专利文献2:日本特开平11－266608号公报（JPH11-266608A）。
技术实现思路
根据上述情况，希望一种作业车协调控制系统，前述作业车协调控制系统将以中央作业地和田边未耕地为对象的对地作业行驶，通过母作业车和子作业车的有效的联系来使其实现。一种作业车协调系统，前述作业车协调系统借助能够无人驾驶的子作业车和被有人驾驶的母作业车，相对于中央作业地和位于前述中央作业地的周围的田边未耕地进行对地作业，其特征在于，本专利技术的作业车协调系统具备母位置检测模块、子位置检测模块、中央作业地路径计算部、第1驾驶控制部、田边未耕地路径计算部、第2驾驶控制部，前述母位置检测模块检测前述母作业车的位置，前述子位置检测模块检测前述子作业车的位置，前述中央作业地路径计算部计算用于前述子作业车在前述中央作业地上的无人驾驶作业行驶的中央作业地行驶路径，前述第1驾驶控制部基于由前述子位置检测模块检测的子作业车位置和前述中央作业地行驶路径，使前述子作业车领先于前述母作业车进行无人驾驶，前述田边未耕地路径计算部基于前述母作业车的前述田边未耕地上的作业行驶轨迹，计算被用于前述子作业车的无人驾驶行驶的田边未耕地行驶路径，前述第2驾驶控制部基于由前述子位置检测模块检测的子作业车位置和前述田边未耕地行驶路径，以使前述子作业车追随于前述母作业车的方式进行无人驾驶。根据该方案，在直线行驶为主的中央作业地行驶中，被无人驾驶的子作业车领先于母作业车。母作业车的驾驶员观察子作业车的作业轨迹的同时沿着该作业轨迹行驶，但作业轨迹成为目标线，所以能够轻松地行驶。此外，在要求复杂的回轮行驶的田边未耕地行驶中，在没有基准路径的状态下计算无人操舵用的行驶路径较难。因此，这样的回轮行驶为，先通过有人操舵，母作业车进行先导，将该母作业车的行驶轨迹作为基准路径来利用，由此能够比较容易地计算无人操舵用的行驶路径。由此，由在中央作业地子作业车进行先导、在田边未耕地母作业车进行先导这样的崭新的方案，实现使母作业车和子作业车有效地联系的作业车协调控制系统。在计算用于无人驾驶作业行驶的中央作业地行驶路径时，需要中央作业地的形状。若存在作业地的地图数据，则中央作业地的形状能够容易求出，但在农场等作业地上，不存在其地图数据的情况不少。因此，在本专利技术的优选的一实施方式中，具备作业地形状计算模块，前述作业地形状计算模块通过示范行驶计算作业地的形状，前述中央作业地路径计算部基于由前述作业地形状计算模块计算的作业地的形状，计算中央作业地行驶路径。由此，即使在没有地图数据的作业地上，也能够取得作业地的形状。在本专利技术的作业车协调系统中，在母作业车及子作业车上具备以卫星方位系统等为一例的位置检测模块，所以用于检测作业地形状的示范行驶在母作业车或子作业车中都能够实现。但是，由于被无人操舵的是子作业车，所以前述作业地形状计算模块被搭载于前述子作业车较好。在本专利技术的优选的一实施方式中，前述中央作业地路径计算部和前述田边未耕地路径计算部被搭载于前述子作业车，表示前述母作业车在前述田边未耕地上的作业行驶轨迹的行驶数据被从前述母作业车传送至前述子作业车。在该方案中，优选的是，母作业车具备仅将表示田边未耕地上的作业行驶轨迹的行驶数据（表示行驶轨迹的数据）向子作业车传送的装置，所以该作业车协调系统中要求母作业车的装备较少。其他装备都在被搭载于子作业车侧时被单元化，由此该作业车协调系统的结构简单，容易保养检修。跟随以无人行驶方式先行驶的子作业车的母作业车的驾驶员能够良好地监视子作业车的作业行驶的状态。例如，在进行耕耘作业的情况下，母作业车的驾驶员在较近处用眼睛观察子作业车的耕耘状态，由此能够判断耕耘深度的适当程度、耕耘速度的适当程度。这样的驾驶员的判断结果能够通过操作母作业车的作业装置来适当地利用。但是，优选的是，这样的驾驶员的判断结果也能够反馈至子作业车。为了实现该目的，在本专利技术的优选的一实施方式中，将被装备于前述子作业车的对地作业装置的动作远程操作的子作业车作业装置远程控制模块被搭载于前述母作业车。关于其他特征结构及由此具备的有利的效果，参照附图的同时通过阅读以下的说明能够理解。附图说明图1是表示中央作业地的、使用本专利技术的作业车协调系统的母作业车的行驶轨迹和子作业车的行驶轨迹的一基本例的示意图。图2是表示田边未耕地的、使用本专利技术的作业车协调系统的母作业车的行驶轨迹和子作业车的行驶轨迹的一基本例的示意图。图3是表示图2所示的母作业车的行驶轨迹和子作业车的行驶轨迹的后续的示意图。图4是表示田边未耕地的、使用本专利技术的作业车协调系统的母作业车的行驶轨迹和子作业车的行驶轨迹的另一基本例的示意图。图5是在本专利技术的具体的一实施方式的（以下至图10都相同）作业车协调系统中作为作业车的一例来应用的带有耕耘装置的拖拉机的侧视图。图6是表示构筑作业车协调系统的功能部的功能块图。图7是表示作业车协调系统的作业的流程的一例的流程图。图8是说明田边未耕地上的子作业车相对于母作业车的追随的基本原理的示意图，图8（a）表示子作业车的避让行驶轨迹，图8（b）表示母作业车的回轮行驶（切り返し走行）和田边未耕地作业行驶的行驶轨迹，图8（c）表示子作业车的回轮行驶和转弯作业行驶的行驶轨迹。图9是说明母作业车的田边未耕地角处的回轮行驶的示意图。图10是说明子作业车的田边未耕地角处的回轮行驶的示意图。图11是表示另一实施方式（2）的、中央作业地的、母作业车和子作业车的协调行驶的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业车协调系统，前述作业车协调系统借助能够无人驾驶的子作业车和被有人驾驶的母作业车，相对于中央作业地和位于前述中央作业地的周围的田边未耕地进行对地作业，其特征在于，具备母位置检测模块、子位置检测模块、中央作业地路径计算部、第1驾驶控制部、田边未耕地路径计算部、第2驾驶控制部，前述母位置检测模块检测前述母作业车的位置，前述子位置检测模块检测前述子作业车的位置，前述中央作业地路径计算部计算用于前述子作业车在前述中央作业地上的无人驾驶作业行驶的中央作业地行驶路径，前述第1驾驶控制部基于由前述子位置检测模块检测的子作业车位置和前述中央作业地行驶路径，使前述子作业车领先于前述母作业车进行无人驾驶，前述田边未耕地路径计算部基于前述母作业车的前述田边未耕地上的作业行驶轨迹，计算被用于前述子作业车的无人驾驶行驶的田边未耕地行驶路径，前述第2驾驶控制部基于由前述子位置检测模块检测的子作业车位置和前述田边未耕地行驶路径，以使前述子作业车追随于前述母作业车的方式进行无人驾驶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.29 JP 2014-1539011.一种作业车协调系统，前述作业车协调系统借助能够无人驾驶的子作业车和被有人驾驶的母作业车，相对于中央作业地和位于前述中央作业地的周围的田边未耕地进行对地作业，其特征在于，具备母位置检测模块、子位置检测模块、中央作业地路径计算部、第1驾驶控制部、田边未耕地路径计算部、第2驾驶控制部，前述母位置检测模块检测前述母作业车的位置，前述子位置检测模块检测前述子作业车的位置，前述中央作业地路径计算部计算用于前述子作业车在前述中央作业地上的无人驾驶作业行驶的中央作业地行驶路径，前述第1驾驶控制部基于由前述子位置检测模块检测的子作业车位置和前述中央作业地行驶路径，使前述子作业车领先于前述母作业车进行无人驾驶，前述田边未耕地路径计算部基于前述母作业车的前述田边未耕地上的作业行驶轨迹，计算被用于前述子作业车的无人驾驶行驶的田边未耕地行驶路径，前述第2驾驶控制部基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：松崎优之，新海敦，鱼谷安久，
申请(专利权)人：株式会社久保田，
类型：发明
国别省市：日本;JP