路径搜索程序、路径搜索系统和作业车技术方案

本发明专利技术提供路径搜索程序、路径搜索系统和作业车，能够以较高的可靠性搜索应该作为行驶目标的行驶路径。其中，路径搜索程序找出成为作业车的行驶目标的引导行驶路径，使计算机实现：搜索区域设定功能，将本车基准点的向行进方向扩开的扇形区域设定为搜索区域，本车基准点是作业车上的规定基准点；引导路径选择功能，在从存储多个行驶路径的行驶路径存储部读出的多个候选行驶路径中，选择被判定为搜索区域内最靠近本车基准点的候选行驶路径作为成为作业车的行驶目标的引导行驶路径。

Path search program, path search system, and job car

The invention provides a path search program, a path search system and a job car, which can be used as a driving path for high reliability. Among them, the path search procedures to identify vehicle driving target become the guide route, the computer setting function: the search area, the reference point to the direction of the car expanding sector is set to the search area, the vehicle reference point on the car is a predetermined operation reference point; guide path selection function in from storing a plurality of route running multiple paths storage read path, selection is determined to search the region near the vehicle reference point candidate route as vehicle driving route guidance target.

【技术实现步骤摘要】
路径搜索程序、路径搜索系统和作业车
本专利技术涉及一种对为了在作业地中行驶而设定的引导行驶路径进行搜索的技术、以及采用了该技术的作业车。
技术介绍
从专利文献1可知这样一种插秧机：其基于利用GPS装置计测的位置信息，生成相对于利用示教路径生成机构生成的示教路径平行的目标路径，并在该目标路径上自主地行驶。在该插秧机中，由操作人员操作自动转弯操作件，由此朝向接下来的目标路径自动地转弯，并且，紧接在转弯动作结束之后，继续在接下来的目标路径上自主地行驶。从专利文献2可知这样一种插秧机：其相对于基于利用GPS单元计测的位置信息生成的示教路径生成与之平行的目标路径，朝向接下来的目标路径自动地转弯，并且在接下来的目标路径上自主地行驶。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－021890号公报专利文献2：日本特开2008－131880号公报
技术实现思路
在如上述那样沿设定好的引导行驶路径进行行驶的以往的作业车中，在从成为行驶引导的行驶路径进入接下来的行驶路径的转弯行驶时、或者在沿泥泞面、凹凸面进行的行驶时，有时车身的位置、朝向会暂时脱离行驶路径而丢失行驶路径。若设定多个应该搜索的行驶路径，则在从其之中重新搜索应该作为行驶目标的行驶路径的情况下，有可能不会找出应该作为行驶目标的行驶路径，而是找出与其相邻的行驶路径或处于其他的搜索区域内的行驶路径。若通知了指示朝向这种错误的行驶路径行驶的转向信息，或是朝向错误的行驶路径进行了自动转向，则会得到不希望的行驶结果。鉴于这样的实际情况，迫切期望一种以较高的可靠性搜索应该作为行驶目标的行驶路径的技术。本专利技术的路径搜索程序找出成为作业车的行驶目标的引导行驶路径，使计算机实现：搜索区域设定功能，将本车基准点的向行进方向扩开的扇形区域设定为搜索区域，所述本车基准点是所述作业车上的规定基准点；引导路径选择功能，在从存储多个所述行驶路径的行驶路径存储部读出的多个候选行驶路径中，选择基于所取得的本车位置判定为所述搜索区域内最靠近本车基准点的候选行驶路径作为成为所述作业车的行驶目标的引导行驶路径。根据该结构，从行驶路径存储部读出为了使作业车在作业地中行驶而设定的多个行驶路径，并将它们作为候选行驶路径在存储器等中展开，在设定的搜索区域内，从这些候选行驶路径之中，选择处于作业车的行进方向前方且距作业车的本车基准点(一般来说根据测位数据计算出)最近的候选行驶路径作为引导行驶路径。在向作业车的行进方向前方扩开的扇形区域中，距作业车的本车基准点最近的候选行驶路径是应该行驶的行驶路径的概率较高。因此，即使存在多个候选行驶路径，也能够通过上述的方法简单并且迅速地选择应该行驶的引导行驶路径。此外，作为本车基准点的向行进方向扩开的扇形区域的具体例子，是以本车基准点为中心的、中心角为180°(以行进方向为中心线的﹢90°与－90°)以下、优选中心角为45°至90°的扇形区域，但优选的是能够任意进行设定的结构。为了将上述路径搜索程序构建于作业车，优选将路径搜索程序系统化而编入到作业车的控制系统中。搭载有这种路径搜索系统的作业车也包含在本专利技术中，能够获得与上述路径搜索程序相同的作用效果。并且，本专利技术的路径搜索程序找出成为作业车的行驶目标的引导行驶路径，使计算机实现：搜索区域设定功能，将本车基准点的周边区域设定为搜索区域，所述本车基准点是所述作业车上的规定基准点；位置关系计算功能，计算基于从存储多个所述行驶路径的行驶路径存储部读出的多个候选行驶路径、基于来自测位模块的测位数据计算出的所述作业车的本车位置、所述搜索区域之间的位置关系；引导路径选择功能，基于所述位置关系，从所述候选行驶路径中选择成为所述作业车的行驶目标的引导行驶路径。根据该结构，从行驶路径存储部读出为了使作业车在作业地中行驶而设定的多个行驶路径，并将它们在存储器等中展开，计算出这些行驶路径和作业车的本车位置、所述搜索区域、所述候选行驶路径之间的位置关系，并基于该位置关系，选择在当前时刻与行驶目标更相适的行驶路径作为引导行驶路径。由于成为作业车的实际行驶目标的引导行驶路径是从多个候选行驶路径中选择的，因此，即使由于作业车的位置偏差等而导致接近了原本不应该行驶的行驶路径(候选行驶路径之一)，也会基于各候选行驶路径、本车位置、搜索区域之间的位置关系进行评价，因此具有选择原本应该行驶的行驶路径作为引导行驶路径的可能性变高的优点。由于作业车通常是一边前进一边进行作业，因此沿作业车的行进方向所设的行驶路径适合作为引导行驶路径(当前时刻应该引导的行驶路径)。然而，由于作业车重复进行90°转弯或180转弯或者回避障碍物等，因此作业车行进方向相对于行驶路径的角度实际上可能是以0°(行驶路径与行进方向为平行关系)为中心的正负90°的角度范围。据此，搜索区域覆盖本车的行进方向的前面、即前方区域即可，行进方向距中心的角度越是向左右方向偏离，存在引导行驶路径的可能性越低。据此，在本专利技术的一个优选实施方式中，所述搜索区域是以所述本车基准点为中心点向本车的行进方向扩开的扇形。在此，作为本车基准点的向行进方向扩开的扇形区域的具体例子，同样是以本车基准点为中心的、中心角为180°以下、优选中心角为45°至90°的扇形区域，但优选的是能够任意进行设定的结构。通过采用这种形状的搜索区域，可有效并且高速地进行引导行驶路径的选择处理。候选行驶路径、本车位置、搜索区域之间算出的位置关系中存在各种关系，但为了准确地选择引导行驶路径，采用更有效的位置关系非常重要。如果目标是以作业车的中心位于行驶路径上的方式行驶，则本车基准点(例如本车中心点、本车前端中心点等)与候选行驶路径之间的位置关系就变得特别重要。另外，在作业车脱离了行驶路径的状况下，本车基准点的周边区域即搜索区域与候选行驶路径之间的位置关系也变得重要。据此，在本专利技术的一个优选实施方式中，在所述位置关系计算功能中，包含将所述本车基准点与所述候选行驶路径之间的所述位置关系及所述搜索区域与所述候选行驶路径之间的所述位置关系作为所述位置关系计算出来的功能。作业地中的行驶路径是在两侧具有端点的线段，但如果考虑作业车脱离了行驶路径这一状况的话，则还需要根据情况，将行驶路径定义为不被端点限制的线。据此，在本专利技术的一个优选实施方式中，所述行驶路径被定义为，由作为实际的行驶路径发挥功能的实际行驶路径部分和作为所述实际行驶路径部分的延长线的路径延长部分构成，在所述位置关系计算功能中，包含计算所述本车基准点与所述实际行驶路径部分或所述路径延长部分之间的最短位置的坐标值的功能和判定所述最短位置是否存在于所述搜索区域中的功能。由此，即使作业车脱离了作为事实上的行驶路径的实际行驶路径部分，也能够适当地选择引导行驶路径。更具体而言，优选地，在存在被计算出表示所述最短位置位于所述实际行驶路径部分上的位置关系的候选行驶路径的情况下，选择该候选行驶路径作为引导行驶路径。由此，在作业车正准确地行驶在引导行驶路径上的情况下，能够立即结束引导行驶路径的选择处理，使处理效率提高。另外，优选地，在存在被计算出表示所述最短位置位于所述路径延长部分上且该最短位置进入所述搜索区域内的位置关系的候选行驶路径的情况下，选择该候选行驶路径作为引导行驶路径。即使作业车脱离了引导行驶路径的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路径搜索程序，其特征在于，该路径搜索程序找出成为作业车的行驶目标的引导行驶路径，使计算机实现：搜索区域设定功能，将本车基准点的向行进方向扩开的扇形区域设定为搜索区域，所述本车基准点是所述作业车上的规定基准点；引导路径选择功能，在从存储多个所述行驶路径的行驶路径存储部读出的多个候选行驶路径中，选择基于所取得的本车位置判定为所述搜索区域内最靠近本车基准点的候选行驶路径作为成为所述作业车的行驶目标的引导行驶路径。

【技术特征摘要】
2016.07.08 JP 2016-1358481.一种路径搜索程序，其特征在于，该路径搜索程序找出成为作业车的行驶目标的引导行驶路径，使计算机实现：搜索区域设定功能，将本车基准点的向行进方向扩开的扇形区域设定为搜索区域，所述本车基准点是所述作业车上的规定基准点；引导路径选择功能，在从存储多个所述行驶路径的行驶路径存储部读出的多个候选行驶路径中，选择基于所取得的本车位置判定为所述搜索区域内最靠近本车基准点的候选行驶路径作为成为所述作业车的行驶目标的引导行驶路径。2.一种路径搜索系统，其特征在于，该路径搜索系统找出成为作业车的行驶目标的引导行驶路径，具备：搜索区域设定部，其将本车基准点的周边区域设定为搜索区域，所述本车基准点是所述作业车上的规定基准点；引导路径选择部，其在从存储多个所述行驶路径的行驶路径存储部读出的多个候选行驶路径中，选择基于所取得的本车位置判定为所述搜索区域内最靠近本车基准点的候选行驶路径作为成为所述作业车的行驶目标的引导行驶路径。3.一种作业车，其特征在于，具备：行驶路径存储部，其存储多个行驶路径；本车位置计算部，其基于来自测位模块的测位数据计算本车位置；搜索区域设定部，其将本车基准点的周边区域设定为搜索区域，所述本车基准点是作业车上的规定基准点；引导路径选择部，其在从所述行驶路径存储部读出的多个候选行驶路径中，选择基于所述本车位置判定为所述搜索区域内最靠近本车基准点的候选行驶路径作为行驶目标的引导行驶路径；偏差计算部，其计算所述引导行驶路径与所述本车位置之间的偏差。4.一种路径搜索程序，其特征在于，该路径搜索程序找出成为作业车的行驶目标的引导行驶路径，使计算机实现：搜索区域设定功能，将本车基准点的周边区域设定为搜索区域，所述本车基准点是所述作业车上的规定基准点；位置关系计算功能，计算基于从存储多个所述行驶路径的行驶路径存储部读出的多个候选行驶路径、基于来自测位模块的测位数据计算出的所述作业车的本车位置、所述搜索区域之间的位置关系；引导路径选择功能，基于所述位置关系，从所述候选行驶路径中选择成为所述作业车的行驶目标的引导行驶路径。5.根据权利要求4所述的路径搜索程序，其特征在于，所述搜索区域是以所述本车基准点为中心点向本车的行进方向扩开的扇形。6.根据权利要求4或5所述的路径搜索程序，其特征在于，在所述位置关系计算功能中，包含将所述本车基准点与所述候选行驶路径之间的所述位置关系及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：阪口和央，鱼谷安久，森下孝文，山口幸太郎，须贺博基，铃川惠，
申请(专利权)人：株式会社久保田，
类型：发明
国别省市：日本,JP