自动行驶系统、自动行驶方法以及自动行驶程序与流程
未命名
08-07
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1.本发明涉及使作业车辆自动行驶的自动行驶系统、自动行驶方法以及自动行驶程序。
背景技术:
2.作业车辆搭载有红外线传感器、超声波传感器等障碍物传感器,在自动行驶过程中对检测区域内的障碍物进行检测。所述检测区域例如在俯视观察时在从障碍物传感器朝向前方的规定距离(例如10m)的范围内设定为扇形。例如专利文献1中公开了如下结构:将障碍物传感器不仅设置于作业车辆的前部还设置于作业车辆的后部及侧部,从而能够在大范围内检测障碍物。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2018-174890号公报
技术实现要素:
6.发明要解决的技术问题
7.但是,在现有技术中,在相邻的所述检测区域彼此隔开规定距离的情况下,该规定距离的区域成为死角,进而变为不检测障碍物的非检测区域。因此,例如作业车辆在一个第一检测区域检测出障碍物而转移到减速行驶之后,若障碍物从第一检测区域进入所述非检测区域,则减速行驶被解除而转移至通常行驶。然后,若障碍物进一步从所述非检测区域进入另一个第二检测区域,则作业车辆再次转移至减速行驶。这样,因所述检测区域、所述非检测区域以及障碍物之间的位置关系而产生作业车辆的行驶变得不稳定的问题。
8.本发明的目的在于提供一种自动行驶系统、自动行驶方法以及自动行驶程序,能够确保作业车辆的安全性,并且能够提高检测障碍物的情况下的作业车辆的行驶稳定性。
9.用于解决技术问题的手段
10.本发明所涉及的自动行驶系统具备获取处理部、检测处理部、行驶处理部以及判定处理部。所述获取处理部分别从第一检测部和第二检测部获取检测信息,所述第一检测部检测设定于作业车辆的周围的第一检测区域内的障碍物,所述第二检测部检测第二检测区域内的障碍物,所述第二检测区域设定为与所述第一检测区域之间的至少一部分存在非检测区域。所述检测处理部基于由所述获取处理部获取的所述检测信息而检测所述障碍物。当由所述检测处理部在所述第一检测区域中检测出所述障碍物时,所述行驶处理部执行所述作业车辆的行驶限制。当所述障碍物在所述作业车辆由所述行驶处理部执行了所述行驶限制的状态下从所述第一检测区域进入所述非检测区域时,所述判定处理部判定所述障碍物是否进一步从所述非检测区域进入所述第二检测区域。另外,在由所述判定处理部判定为所述障碍物从所述非检测区域进入所述第二检测区域的情况下,所述行驶处理部持续执行所述作业车辆的所述行驶限制。
11.本发明所涉及的自动行驶方法是由一个或多个处理器执行如下步骤的方法:分别从第一检测部及第二检测部获取检测信息,所述第一检测部检测设定于作业车辆的周围的第一检测区域内的障碍物,所述第二检测部检测第二检测区域内的障碍物,所述第二检测区域设定为与所述第一检测区域之间的至少一部分存在非检测区域;基于所述检测信息而检测所述障碍物;当在所述第一检测区域中检测出所述障碍物时执行所述作业车辆的行驶限制;当所述障碍物在所述作业车辆被执行了所述行驶限制的状态下从所述第一检测区域进入所述非检测区域时,判定所述障碍物是否进一步从所述非检测区域进入所述第二检测区域;以及在判定为所述障碍物从所述非检测区域进入所述第二检测区域的情况下,持续执行所述作业车辆的所述行驶限制。
12.本发明所涉及的自动行驶程序是用于使一个或多个处理器执行如下步骤的程序:分别从第一检测部及第二检测部获取检测信息,所述第一检测部检测设定于作业车辆的周围的第一检测区域内的障碍物,所述第二检测部检测第二检测区域内的障碍物,所述第二检测区域设定为与所述第一检测区域之间的至少一部分存在非检测区域;基于所述检测信息而检测所述障碍物;当在所述第一检测区域中检测出所述障碍物时执行所述作业车辆的行驶限制;当所述障碍物在所述作业车辆被执行了所述行驶限制的状态下从所述第一检测区域进入所述非检测区域时,判定所述障碍物是否进一步从所述非检测区域进入所述第二检测区域;以及在判定为所述障碍物从所述非检测区域进入所述第二检测区域的情况下,持续执行所述作业车辆的所述行驶限制。
13.发明效果
14.根据本发明,能够提供一种自动行驶系统、自动行驶方法以及自动行驶程序,能够确保作业车辆的安全性,并且能够提高检测出障碍物的情况下的作业车辆的行驶稳定性。
附图说明
15.图1是表示本发明的实施方式所涉及的自动行驶系统的结构的框图。
16.图2是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的一例的外观图。
17.图3是表示本发明的实施方式所涉及的作业车辆的行驶路径的一例的图。
18.图4是表示设置于本发明的实施方式所涉及的作业车辆的障碍物传感器的位置及检测区域的一例的图。
19.图5是表示在本发明的实施方式所涉及的自动行驶系统中使用的传感器信息的一例的图。
20.图6是表示在本发明的实施方式所涉及的自动行驶系统中使用的检测信息的一例的图。
21.图7a是表示本发明的实施方式所涉及的障碍物传感器的检测区域与障碍物之间的位置关系的一例的图。
22.图7b是表示本发明的实施方式所涉及的障碍物传感器的检测区域与障碍物之间的位置关系的一例的图。
23.图8是表示由本发明的实施方式所涉及的自动行驶系统执行的自动行驶处理的次序的一例的流程图。
24.图9是表示设置于本发明的实施方式所涉及的作业车辆的障碍物传感器的位置及
检测区域的一例的图。
25.图10是表示设置于本发明的实施方式所涉及的作业车辆的障碍物传感器的位置及检测区域的一例的图。
26.图11是表示设置于本发明的实施方式所涉及的作业车辆的障碍物传感器的位置及检测区域的一例的图。
具体实施方式
27.以下实施方式是使得本发明实现具体化的一例,并未限定本发明的技术范围。
28.如图1所示,本发明的实施方式所涉及的自动行驶系统1包括作业车辆10以及操作终端20。作业车辆10与操作终端20能够经由通信网n1而进行通信。例如,作业车辆10与操作终端20能够经由移动电话线路网、数据包线路网或者无线lan而进行通信。
29.在本实施方式中,列举作业车辆10为拖拉机的情况为例进行说明。此外,作为其他实施方式,作业车辆10也可以是插秧机、联合收割机、建筑机械或者除雪车等。作业车辆10是具备能够在田地f(参照图3)内沿着预先设定的行驶路径r自动行驶(自主行驶)的结构的所谓的机器人拖拉机。例如,作业车辆10能够基于由定位装置17计算出的作业车辆10的当前位置的位置信息而沿着针对田地f预先生成的行驶路径r自动行驶。
30.例如,作业车辆10在图3所示的田地f的作业区域中从作业开始位置s朝向作业结束位置g平行地进行往复行驶。田地f的外周侧例如是地头区域,作业车辆10进行转弯行驶。行驶路径r并不限定于图3所示的路径,根据作业内容而适当设定。
31.[作业车辆10]
[0032]
如图1及图2所示,作业车辆10具备车辆控制装置11、存储部12、行驶装置13、作业机14、摄像头15、通信部16、定位装置17、障碍物传感器18以及检测处理装置19等。车辆控制装置11与存储部12、行驶装置13、作业机14以及定位装置17等电连接。此外,车辆控制装置11及定位装置17也可以构成为能够进行无线通信。另外,摄像头15及障碍物传感器18与检测处理装置19电连接。
[0033]
存储部12是存储各种信息的hdd(hard disk drive:硬盘驱动器)或ssd(solid state drive:固态硬盘驱动器)等非易失性的存储部。在存储部12中存储有用于使车辆控制装置11执行后述的自动行驶处理(参照图8)的自动行驶程序等控制程序。例如,所述自动行驶程序非临时性地记录于cd或dvd等计算机可读取的记录介质,由规定的读取装置(未图示)读取并存储于存储部12。此外,所述自动行驶程序也可以从服务器(未图示)经由通信网n1而下载至作业车辆10并存储于存储部12。另外,在存储部12中存储有在操作终端20中生成的行驶路径r的数据等。另外,在存储部12中存储有后述的传感器信息d1(参照图5)以及检测信息d2(参照图6)的数据。
[0034]
行驶装置13是使作业车辆10行驶的驱动部。如图2所示,行驶装置13具备发动机131、前轮132、后轮133、变速器134、前桥135、后桥136以及方向盘137等。另外,前轮132及后轮133分别设置于作业车辆10的左右。另外,行驶装置13并不局限于具备前轮132及后轮133的轮式装置,也可以是具备设置于作业车辆10的左右的履带的履带式装置。
[0035]
发动机131是利用向未图示的燃料箱补给的燃料进行驱动的柴油发动机或汽油发动机等驱动源。行驶装置13也可以与发动机131一起或者代替发动机131而具备电动马达作
为驱动源。此外,在发动机131连接有未图示的发电机,从该发电机向设置于作业车辆10的车辆控制装置11等电气部件以及电池等供给电力。此外,所述电池由从所述发电机供给的电力充电。而且,设置于作业车辆10的车辆控制装置11以及定位装置17等电气部件在发动机131停止后也能够由从所述电池供给的电力驱动。
[0036]
发动机131的驱动力经由变速器134及前桥135而向前轮132传递,并经由变速器134及后桥136而向后轮133传递。另外,发动机131的驱动力还经由pto轴(未图示)而向作业机14传递。在作业车辆10进行自动行驶的情况下,行驶装置13按照车辆控制装置11的命令进行行驶动作。另外,行驶装置13按照车辆控制装置11的命令使作业车辆10减速行驶或停止。
[0037]
作业机14例如是耕耘机、割草机、犁地机、施肥机、喷雾器(药剂撒布机)、耙地机或者播种机等,能够相对于作业车辆10而装卸。由此,作业车辆10能够利用各作业机14分别进行各种作业。在图2中,示出了作业机14是耕耘机的情况。例如,作业机14安装于作业车辆10的后方。作业车辆10通过在后方安装作业机14并在田地内行驶而进行耕耘作业。
[0038]
障碍物传感器18是利用红外线、超声波等而检测规定的检测区域的障碍物的传感器。例如,障碍物传感器18可以是能够使用激光三维地测量距测量对象物(障碍物)的距离的雷达传感器(距离传感器),也可以是具有能够利用超声波测量距测量对象物的距离的多个声纳的声纳传感器。障碍物传感器18设置于作业车辆10的机体的中央前部、中央后部、右侧部、左侧部等(参照图2及图4),监视作业车辆10的周围而检测障碍物。作为障碍物,障碍物传感器18对物体、人等进行检测。
[0039]
另外,障碍物传感器18构成为能够检测预先设定的规定的检测区域的障碍物。例如,如图4所示,能够对障碍物传感器18设定扇形的规定角度(例如90度)的范围的可检测区域k0中的、用于控制作业车辆10的行驶的监视对象区域(检测区域)。例如,检测处理装置19基于后述的规定条件而设定所述检测区域。另外,例如,检测处理装置19也可以基于操作员的设定操作而设定所述检测区域。
[0040]
例如,检测处理装置19针对设置于作业车辆10的中央前部的障碍物传感器18f而从可检测区域k0设定作为监视对象的检测区域k1,针对设置于作业车辆10的中央后部的障碍物传感器18b而从可检测区域k0设定作为监视对象的检测区域k2,针对设置于作业车辆10的左侧部的障碍物传感器18l而从可检测区域k0设定作为监视对象的检测区域k3,针对设置于作业车辆10的右侧部的障碍物传感器18r而从可检测区域k0设定作为监视对象的检测区域k4。在图4所示的例子中,与障碍物传感器18f对应的可检测区域k0整体设定为检测区域k1,与障碍物传感器18b对应的可检测区域k0整体设定为检测区域k2,与障碍物传感器18l对应的可检测区域k0整体设定为检测区域k3,与障碍物传感器18r对应的可检测区域k0整体设定为检测区域k4。此外,各检测区域k1~k4也可以设定为各可检测区域k0的一部分。
[0041]
检测区域k1包含最靠近作业车辆10的检测区域(以下称为“停止区域k11”)、比停止区域k11更靠前方的检测区域(以下称为“减速区域k12”)、比减速区域k12进一步靠前方的检测区域(以下称为“通报区域k13”)。例如,停止区域k11是从作业车辆10至前方约2m的范围,减速区域k12是从停止区域k11至前方约6m的范围,通报区域k13是从减速区域k12至前方约2m的范围。同样地,检测区域k2中包含最靠近作业车辆10的检测区域(以下称为“停止区域k21”)、比停止区域k21靠后方的检测区域(以下称为“减速区域k22”)、以及比减速区
域k22进一步靠后方的检测区域(以下称为“通报区域k23”)。另外,检测区域k3包含最靠近作业车辆10的检测区域(以下称为“停止区域k31”)、比停止区域k31靠左侧的检测区域(以下称为“减速区域k32”)、以及比减速区域k32进一步靠左侧的检测区域(以下称为“通报区域k33”)。另外,检测区域k4包含最靠近作业车辆10的检测区域(以下称为“停止区域k41”)、比停止区域k41靠右侧的检测区域(以下称为“减速区域k42”)、以及比减速区域k42进一步靠右侧的检测区域(以下称为“通报区域k43”)。
[0042]
各障碍物传感器18将测量信息(本发明的检测信息的一例)发送至检测处理装置19。检测处理装置19基于从各障碍物传感器18获取的测量信息而检测障碍物、且确定障碍物的位置。当检测处理装置19在作业车辆10的自动行驶过程中在通报区域k13、k23、k33、k43中检测出障碍物时,向外部通报警报。另外,当检测处理装置19在作业车辆10的自动行驶过程中在减速区域k12、k22、k32、k42中检测出障碍物时,车辆控制装置11执行使作业车辆10减速的行驶限制。另外,当检测处理装置19在作业车辆10的自动行驶过程中在停止区域k11、k21、k31、k41中检测出障碍物时,车辆控制装置11执行使作业车辆10停止的行驶限制。
[0043]
此外,操作员能够根据作业内容而将障碍物传感器18设置于期望的位置。障碍物传感器18是本发明的检测部的一例。
[0044]
检测处理装置19因障碍物传感器18与作业车辆10电连接而能够与障碍物传感器18通信。若检测处理装置19能够与障碍物传感器18通信,则获取障碍物传感器18的个数、各障碍物传感器18的识别信息(设备信息)、设置位置信息等。检测处理装置19将从障碍物传感器18获取的包含所述各信息的传感器信息d1存储于存储部12。
[0045]
图5示出了传感器信息d1的一例。传感器信息d1中包含障碍物传感器id、设置位置、设置坐标等信息。所述障碍物传感器id是障碍物传感器18的识别信息。所述设置位置是作业车辆10中的障碍物传感器18的设置位置。所述设置坐标是俯视观察时的xy坐标平面中的障碍物传感器18相对于作业车辆10的基准点(例如中心点)的位置坐标。在图5中,障碍物传感器id“ss1”表示障碍物传感器18f,障碍物传感器id“ss2”表示障碍物传感器18b,障碍物传感器id“ss3”表示障碍物传感器18l,障碍物传感器id“ss4”表示障碍物传感器18r。
[0046]
摄像头15是拍摄被摄体的图像并作为数字图像数据而输出的数字摄像头。摄像头15以规定的帧率连续拍摄被摄体,生成规定的分辨率的帧图像并依次发送至检测处理装置19。
[0047]
方向盘137是由操作员或车辆控制装置11操作的操作部。例如,在行驶装置13中,根据车辆控制装置11对方向盘137的操作并利用未图示的液压式动力转向机构等而变更前轮132的角度、且变更作业车辆10的行进方向。
[0048]
另外,除了方向盘137之外,行驶装置13还具备由车辆控制装置11操作的未图示的换档杆、加速器、制动器等。而且,在行驶装置13中,根据车辆控制装置11对所述换档杆的操作而将变速器134的齿轮切换为前进齿轮或后退齿轮等,从而将作业车辆10的行驶方式切换为前进或后退等。另外,车辆控制装置11操作所述加速器而控制发动机131的转速。另外,车辆控制装置11操作所述制动器并利用电磁制动器对前轮132及后轮133的旋转进行制动。
[0049]
定位装置17是具备定位控制部171、存储部172、通信部173以及定位用天线174等的通信设备。例如,如图2所示,定位装置17设置于供操作员搭乘的驾驶室138的上部。另外,
定位装置17的设置场所并不局限于驾驶室138。并且,定位装置17的定位控制部171、存储部172、通信部173以及定位用天线174可以在作业车辆10中分散配置于不同的位置。另外,如上所述,定位装置17与所述电池连接,该定位装置17在发动机131的停止过程中也能够运转。另外,作为定位装置17,例如也可以代替使用移动电话终端、智能手机、或者平板终端等。
[0050]
定位控制部171是具备一个或多个处理器、非易失性存储器以及ram等存储器的计算机系统。存储部172是存储用于使定位控制部171执行定位处理的程序、以及定位信息、移动信息等数据的非易失性存储器等。例如,所述程序非临时性地记录于cd或dvd等计算机可读取的记录介质中,由规定的读取装置(未图示)读取并存储于存储部172中。此外,所述程序也可以从服务器(未图示)经由通信网n1而下载至定位装置17并存储于存储部172。
[0051]
通信部173是用于通过有线或无线的方式使得定位装置17与通信网n1连接,且借助通信网n1而与基站服务器等外部设备之间执行遵照规定的通信协议的数据通信的通信接口。
[0052]
定位用天线174是接收从卫星发送的电波(gnss信号)的天线。
[0053]
定位控制部171基于定位用天线174从卫星接收的gnss信号而计算作业车辆10的当前位置。例如,当作业车辆10在田地f内自动行驶时,若定位用天线174接收到从多个卫星分别发送的电波(发送时刻、轨道信息等),则定位控制部171计算定位用天线174与各卫星之间的距离,并基于计算出的距离而计算作业车辆10的当前位置(纬度及经度)。另外,定位控制部171也可以进行利用与靠近作业车辆10的基站(基准站)对应的修正信息而计算作业车辆10的当前位置的、基于实时动态方式(rtk-gps定位方式(rtk方式))的定位。这样,作业车辆10利用rtk方式的定位信息进行自动行驶。
[0054]
车辆控制装置11及检测处理装置19具有cpu、rom以及ram等控制设备。所述cpu是执行各种运算处理的处理器。所述rom是预先存储用于使所述cpu执行各种运算处理的bios及os等控制程序的非易失性的存储部。所述ram是存储各种信息的易失性或非易失性的存储部,并作为所述cpu执行的各种处理的临时存储器(作业区域)而使用。并且,车辆控制装置11及检测处理装置19通过由所述cpu执行预先存储于所述rom或存储部12的各种控制程序而控制作业车辆10。车辆控制装置11根据针对作业车辆10的各种用户操作而控制该作业车辆10的动作。另外,车辆控制装置11基于由定位装置17计算出的作业车辆10的当前位置、以及预先生成的行驶路径r而执行该作业车辆10的自动行驶处理。
[0055]
如图1所示,检测处理装置19包括获取处理部111、检测处理部112、判定处理部114等各种处理部。车辆控制装置11包括行驶处理部113等各种处理部。此外,车辆控制装置11及检测处理装置19通过由所述cpu执行遵照所述自动行驶程序的各种处理而作为所述各种处理部发挥功能。另外,也可以形成为,一部分或全部所述处理部由电子电路构成。此外,所述自动行驶程序也可以是用于使多个处理器作为所述处理部而发挥功能的程序。
[0056]
获取处理部111从多个障碍物传感器18获取测量信息。例如,获取处理部111从设置于作业车辆10的中央前部的障碍物传感器18f获取检测区域k1的测量信息。例如,在障碍物进入检测区域k1的情况下,获取处理部111获取由障碍物传感器18f测量的测量距离(从障碍物传感器18f至障碍物的距离)。同样地,获取处理部111从设置于作业车辆10的中央后部的障碍物传感器18b获取检测区域k2的测量信息,从设置于作业车辆10的左侧部的障碍
物传感器18l获取检测区域k3的测量信息,从设置于作业车辆10的右侧部的障碍物传感器18r获取检测区域k4的测量信息。
[0057]
另外,获取处理部111从一个或多个摄像头15获取拍摄图像。获取处理部111将获取的所述拍摄图像与拍摄时刻一起存储于存储部12中。另外,获取处理部111将获取的所述拍摄图像的图像数据输出至操作终端20。
[0058]
检测处理部112基于由获取处理部111获取的所述测量信息而检测障碍物。具体而言,检测处理部112基于所述测量信息而判定检测区域中是否包含障碍物。检测处理部112将检测结果输出至操作终端20。
[0059]
另外,检测处理部112将包含从障碍物传感器18获取的所述测量信息的检测信息d2存储于存储部12。图6中示出了检测信息d2的一例。检测信息d2中包含时刻信息、障碍物检测位置、障碍物位置等信息。所述时刻信息是表示障碍物传感器18的检测时刻的信息,并包含于所述测量信息中。所述障碍物检测位置是表示根据所述测量信息中包含的测量距离而确定的障碍物的检测位置的位置坐标。例如,“x11,y11”是以障碍物传感器18f(“ss1”)的设置坐标“x1,y1”为基准的障碍物的位置坐标。另外,例如,“x41,y41”是以障碍物传感器18r(“ss4”)的设置坐标“x4,y4”为基准的障碍物的位置坐标。即,所述障碍物检测位置表示从各障碍物传感器18观察到的障碍物的位置。
[0060]
另外,检测处理部112确定(计算)从作业车辆10观察到的障碍物的相对位置。具体而言,检测处理部112确定俯视观察时的xy坐标平面中的障碍物相对于作业车辆10的所述基准点(例如中心点)的位置坐标。例如,检测处理部112基于障碍物传感器18f(“ss1”)的设置坐标“x1,y1”以及由障碍物传感器18f检测出的障碍物的检测位置“x11,y11”而确定障碍物相对于作业车辆10的所述基准点的位置坐标“xb1,yb1”。同样地,例如,检测处理部112基于障碍物传感器18r(“ss4”)的设置坐标“x4,y4”、以及由障碍物传感器18r检测出的障碍物的检测位置“x41,y41”而确定障碍物相对于作业车辆10的所述基准点的位置坐标“xb8,yb8”。
[0061]
行驶处理部113控制作业车辆10的行驶。具体而言,当从操作终端20获取到作业开始指示时,行驶处理部113使作业车辆10开始自动行驶。例如,当操作员在操作终端20的操作画面中按下作业开始按钮时,操作终端20向作业车辆10输出作业开始指示。当从操作终端20获取到作业开始指示时,行驶处理部113使作业车辆10开始自动行驶。由此,作业车辆10按照行驶路径r开始自动行驶、且开始基于作业机14的作业。此外,作业车辆10行驶的行驶路径r例如由操作终端20生成。作业车辆10从操作终端20获取行驶路径r,并按照行驶路径r在田地f内自动行驶。
[0062]
另外,当从操作终端20获取到行驶停止指示时,行驶处理部113使作业车辆10停止自动行驶。例如,当操作员在操作终端20的操作画面中按下行驶停止按钮时,操作终端20向作业车辆10输出行驶停止指示。
[0063]
另外,在检测处理部112检测出障碍物的情况下,行驶处理部113执行限制作业车辆10的自动行驶的行驶限制。例如,当检测处理部112在减速区域k12中检测出障碍物时,行驶处理部113使作业车辆10减速行驶。另外,当检测处理部112在停止区域k11中检测出障碍物时,行驶处理部113使作业车辆10停止(紧急停止)。此外,当检测处理部112在通报区域k13中检测出障碍物时,行驶处理部113不执行行驶限制,检测处理装置19向外部通报警报。
[0064]
然而,在现有技术中,在相邻的检测区域彼此隔开规定距离的情况下,该规定距离的区域成为死角、且变为不检测障碍物的非检测区域。因此,例如作业车辆10在一个第一检测区域中检测出障碍物而转移至减速行驶之后,若障碍物从第一检测区域进入所述非检测区域,则减速行驶被解除而转移至通常行驶。然后,若障碍物进一步从上述非检测区域进入另一个第二检测区域,则作业车辆10再次转移至减速行驶。这样,因所述检测区域、所述非检测区域以及障碍物之间的位置关系而产生作业车辆10的行驶变得不稳定的问题。特别是,若作业车辆10的行驶速度较快,则在作业车辆10检测出障碍物的情况下,作业车辆10进行减速
→
加速
→
再减速的动作,由此产生作业车辆10的减速、停止滞后等响应处理滞后、安全性降低的问题。与此相对,本实施方式所涉及的自动行驶系统1能够确保作业车辆10的安全性,并且能够提高检测障碍物的情况下的作业车辆10的行驶稳定性。
[0065]
具体而言,例如如图4所示,在相邻的检测区域k1与检测区域k4之间存在规定距离的非检测区域r1。例如,障碍物传感器18f是本发明的第一检测部的一例,障碍物传感器18r是本发明的第二检测部的一例。另外,检测区域k1是本发明的第一检测区域的一例,检测区域k4是本发明的第二检测区域的一例。在图7a中,为了简化说明,示出了障碍物传感器18f的检测区域k1、障碍物传感器18r的检测区域k4、以及检测区域k1与检测区域k4之间的非检测区域r1。在图7a中,减速区域k12是本发明的第一检测区域的一例,减速区域k42是本发明的第二检测区域的一例。此外,本发明的第一检测区域可以是检测区域k1整体,也可以是停止区域k11、减速区域k12以及通报区域k13中的任一个。另外,本发明的第二检测区域可以是检测区域k4整体,也可以是停止区域k41、减速区域k42以及通报区域k43中的任一个。
[0066]
在此,例如,若在作业车辆10的自动行驶过程中由检测处理部112在障碍物传感器18f的减速区域k12中检测出障碍物b,则行驶处理部113执行作业车辆10的行驶限制而使其减速行驶。然后,例如当在障碍物b停留于减速区域k12内的期间内而作业车辆10停止时,操作员排除障碍物、或者使作业车辆10移动而避开障碍物,由此能够使作业车辆10的行驶重新开始。
[0067]
与此相对,例如如图7b所示,考虑在作业车辆10减速行驶的状态下障碍物b从减速区域k12进入非检测区域r1的情况。在该情况下,在本实施方式中,行驶处理部113不解除减速行驶而进行持续减速行驶的处理。具体而言,当障碍物b在利用行驶处理部113对作业车辆10执行行驶限制的状态下从减速区域k12进入非检测区域r1时,判定处理部114判定障碍物b是否会进一步从非检测区域r1进入减速区域k42(是否存在进入的可能性)。
[0068]
具体而言,在从作业车辆10观察到的障碍物b的相对移动方向上存在检测区域的情况下,判定处理部114判定为障碍物b从非检测区域r1进入该检测区域。另一方面,在从作业车辆10观察到的障碍物b的相对移动方向上不存在检测区域的情况下,判定处理部114判定为障碍物b未从非检测区域r1进入该检测区域。例如在图7b所示的例子中,在从作业车辆10观察到的障碍物b的相对移动方向(后方)上存在减速区域k42,因此判定处理部114判定为障碍物b从非检测区域r1进入减速区域k42。另一方面,例如在障碍物b存在于减速区域k42的后方的非检测区域的情况下,在从作业车辆10观察到的障碍物b的相对移动方向(后方)上不存在其他检测区域,因此判定处理部114判定为障碍物b未从非检测区域进入其他检测区域。
[0069]
在此,例如,判定处理部114基于由检测处理部112确定的障碍物的位置坐标“xb1,
yb1”、“xb2,yb2”、“xb3,yb3”、时刻信息以及作业车辆10的行驶速度,计算障碍物相对于作业车辆10的相对移动速度、且计算进入非检测区域r1的障碍物的位置(障碍物位置)。判定处理部114将计算出的非检测区域r1内的障碍物的位置登记于检测信息d2(参照图6)。图6所示的期间tr1的障碍物位置“xb4,yb4”~“xb7,yb7”表示障碍物位于非检测区域r1内的期间的位置坐标。在期间tr1中,障碍物位置由判定处理部114计算。判定处理部114能够基于非检测区域r1中的所述障碍物位置的信息而确定从作业车辆10观察到的障碍物b的相对移动方向。
[0070]
这样,判定处理部114基于根据获取处理部111从各障碍物传感器18获取的各所述检测信息确定的、从作业车辆10观察到的障碍物b的位置,判定在从作业车辆10观察到的障碍物b的相对移动方向上是否存在检测区域。另外,检测处理装置19确定障碍物相对于作业车辆10的所述基准点(中心点)的位置坐标。即,检测处理装置19能够遍及检测区域内外而执行障碍物的追踪处理。
[0071]
在由检测处理部112在减速区域k12中检测出障碍物b的情况下,行驶处理部113执行使作业车辆10减速的行驶限制(参照图7a)。另外,在由判定处理部114判定为障碍物b从非检测区域r1进入减速区域k42的情况下,行驶处理部113持续进行作业车辆10的行驶限制(减速行驶)(参照图7b)。此外,在由检测处理部112在停止区域k11中检测出障碍物b的情况下,行驶处理部113执行使作业车辆10停止的行驶限制。另外,在由判定处理部114判定为障碍物b从非检测区域r1进入停止区域k41的情况下,行驶处理部113持续进行作业车辆10的行驶限制(停止)。
[0072]
另外,在由判定处理部114判定为障碍物b未从非检测区域进入其他检测区域的情况下,行驶处理部113解除作业车辆10的所述行驶限制。具体而言,在由判定处理部114判定为障碍物b未从非检测区域进入其他检测区域的情况下,行驶处理部113使作业车辆10恢复为执行行驶限制之前的行驶状态。例如,若在作业车辆10的自动行驶过程中由检测处理部112在障碍物传感器18r的减速区域k42中检测出障碍物b,则行驶处理部113使作业车辆10减速行驶。然后,例如在障碍物b向减速区域k42外(非检测区域)移动、且在后方不存在其他检测区域的情况下,行驶处理部113解除作业车辆10的减速行驶而恢复为通常行驶。
[0073]
根据上述结构,在障碍物b从相邻的检测区域之间的非检测区域通过的情况下,能够防止作业车辆10的行驶状态变化(减速
→
加速
→
再减速等),因此能够提高行驶稳定性。根据图7a及图7b的例子,作业车辆10在减速区域k12中检测出障碍物b的情况下,无论此后的障碍物b的位置如何,都能够持续进行减速行驶。
[0074]
此外,作为其他实施方式,传感器信息d1以及检测信息d2等信息的一部分或全部也可以存储于能够从作业车辆10访问的操作终端20或服务器(未图示)。在该情况下,车辆控制装置11及检测处理装置19也可以从操作终端20或所述服务器获取所述信息并执行后述的自动行驶处理(参照图8)等各处理。
[0075]
如上所述,检测处理装置19由与车辆控制装置11分体的装置构成。检测处理装置19统一控制各障碍物传感器18,获取来自各障碍物传感器18的测量信息并执行障碍物的检测处理。检测处理装置19能够掌握以作业车辆10为基准的障碍物的位置。另外,检测处理装置19将检测结果输出至车辆控制装置11及操作终端20。作为其他实施方式,检测处理装置19的各功能(获取处理部111、检测处理部112以及判定处理部114)也可以包含于车辆控制
装置11中。
[0076]
[操作终端20]
[0077]
如图1所示,操作终端20是具备操作控制部21、存储部22、操作显示部23以及通信部24等的信息处理装置。操作终端20也可以由平板终端、智能手机等便携终端构成。
[0078]
通信部24是用于以有线或无线的方式使得操作终端20与通信网n1连接、且借助通信网n1而与一个或多个作业车辆10等外部设备之间执行遵照规定的通信协议的数据通信的通信接口。
[0079]
操作显示部23是具备显示各种信息的液晶显示器或有机el显示器那样的显示部、以及受理操作的触摸面板、鼠标或键盘那样的操作部的用户接口。操作员能够在显示于所述显示部的操作画面中对所述操作部进行操作而进行登记各种信息(后述的作业车辆信息、田地信息、作业信息等)的操作。另外,操作员能够操作所述操作部而进行针对作业车辆10的作业开始指示、行驶停止指示等。并且,操作员能够在远离作业车辆10的场所根据显示于操作终端20的行驶轨迹而掌握在田地f内按照行驶路径r自动行驶的作业车辆10的行驶状态。
[0080]
存储部22是存储各种信息的hdd或ssd等非易失性的存储部。在存储部22中存储有用于使操作控制部21执行各种控制处理的控制程序。例如,所述控制程序非临时性地记录于cd或dvd等计算机可读取的记录介质中,由规定的读取装置(未图示)读取并存储于存储部22中。此外,所述控制程序也可以从服务器(未图示)经由通信网n1而下载至操作终端20并存储于存储部22。
[0081]
操作控制部21具有cpu、rom以及ram等控制设备。所述cpu是执行各种运算处理的处理器。所述rom是预先存储用于使所述cpu执行各种运算处理的bios及os等控制程序的非易失性的存储部。所述ram是存储各种信息的易失性或非易失性的存储部,作为所述cpu执行的各种处理的临时存储器(作业区域)而使用。而且,操作控制部21通过由所述cpu执行预先存储于所述rom或存储部22的各种控制程序而控制操作终端20。
[0082]
如图1所示,操作控制部21包括车辆设定处理部211、田地设定处理部212、作业设定处理部213、路径生成处理部214、输出处理部215等各种处理部。此外,操作控制部21通过由所述cpu执行按照所述控制程序的各种处理而作为所述各种处理部发挥功能。另外,也可以形成为,一部分或全部所述处理部由电子电路构成。此外,所述控制程序也可以是用于使多个处理器作为所述处理部而发挥功能的程序。
[0083]
车辆设定处理部211设定与作业车辆10相关的信息(以下,称为作业车辆信息)。车辆设定处理部211针对作业车辆10的机型、作业车辆10中安装有定位用天线174的位置、作业机14的种类、作业机14的尺寸及形状、作业机14相对于作业车辆10的位置、作业车辆10的作业过程中的车速及发动机转速、作业车辆10的转弯过程中的车速及发动机转速等信息,通过操作员在操作终端20中进行登记的操作而设定该信息。
[0084]
田地设定处理部212设定与田地f相关的信息(以下,称为田地信息)。田地设定处理部212针对田地f的位置及形状、开始作业的作业开始位置s以及结束作业的作业结束位置g(参照图3)、作业方向等信息,通过在操作终端20中进行登记的操作而设定该信息。
[0085]
此外,作业方向是指在从田地f除去地头、非耕作地等非作业区域之后的区域即作业区域中一边利用作业机14进行作业、一边使作业车辆10行驶的方向。
[0086]
关于田地f的位置及形状的信息,例如能够通过由操作员搭乘于作业车辆10并以沿着田地f的外周环绕一圈的方式驾驶,并记录此时的定位用天线174的位置信息的推移而自动地获取。另外,关于田地f的位置及形状,也能够基于多边形而获取,该多边形通过在使操作终端20显示地图的状态下由操作员对操作终端20进行操作并指定该地图上的多个点而获得。根据获取到的田地f的位置及形状而确定的区域是能够使作业车辆10行驶的区域(行驶区域)。
[0087]
作业设定处理部213设定与具体如何进行作业相关的信息(以下,称为作业信息)。作业设定处理部213构成为,作为作业信息,能够设定作业车辆10(无人拖拉机)以及有人的作业车辆10的协调作业的有无、作业车辆10在地头转弯的情况下跳过的作业路径的数量即跳过数、地头的宽度、以及非耕作地的宽度等。
[0088]
路径生成处理部214基于所述设定信息而生成使作业车辆10自动行驶的路径即行驶路径r。行驶路径r例如是从作业开始位置s至作业结束位置g的作业路径(参照图3)。图3所示的行驶路径r是在田地f的作业区域中使作业车辆10平行地往复行驶的路径。路径生成处理部214能够基于由车辆设定处理部211、田地设定处理部212以及作业设定处理部213设定的所述各设定信息而生成并存储作业车辆10的行驶路径r。
[0089]
具体而言,路径生成处理部214基于在田地设定中登记的作业开始位置s以及作业结束位置g而生成行驶路径r(参照图3)。行驶路径r并不限定于图3所示的路径。
[0090]
输出处理部215将由路径生成处理部214生成的行驶路径r的数据输出至作业车辆10。例如,当操作员在操作画面中选择了期望的行驶路径r并进行作业开始指示时,输出处理部215将选择的行驶路径r的数据输出至作业车辆10。
[0091]
作业车辆10构成为,将操作终端20中生成的行驶路径r的数据传送至作业车辆10、且存储于存储部12,并且能够一边利用定位用天线174检测作业车辆10的当前位置、一边沿着行驶路径r自主地行驶。此外,作业车辆10的当前位置通常与定位用天线174的位置一致。
[0092]
作业车辆10构成为,在当前位置位于田地f内的情况下能够自动行驶,在当前位置位于田地f外(公路等)的情况下无法自动行驶。另外,作业车辆10构成为,例如在当前位置与作业开始位置s一致的情况下能够自动行驶。
[0093]
关于作业车辆10,在当前位置与作业开始位置s一致的情况下,当由操作员在操作画面中按下作业开始按钮而发出作业开始指示时,利用行驶处理部113开始自动行驶、且开始基于作业机14(参照图2)的作业。即,操作控制部21以当前位置与作业开始位置s一致为条件而允许作业车辆10的自动行驶。此外,允许作业车辆10的自动行驶的条件并不限定于所述条件。
[0094]
作业车辆10的行驶处理部113基于从操作终端20获取的行驶路径r而使作业车辆10从作业开始位置s自动行驶至作业结束位置g。另外,行驶处理部113也可以在作业车辆10结束作业时从作业结束位置g自动行驶至田地f的入口。在作业车辆10自动行驶的情况下,操作控制部21能够从作业车辆10接收作业车辆10的状态(位置、行驶速度等)并将其显示于操作显示部23。
[0095]
另外,关于操作控制部21,当从作业车辆10获取表示检测出障碍物的检测结果时,使操作终端20显示摄像头15拍摄障碍物的检测位置而获得的拍摄图像。由此,操作员能够在操作终端20中确认作业车辆10检测出障碍物、作业车辆10减速行驶或停止、以及障碍物
的状况等。
[0096]
此外,操作终端20也可以形成为,能够借助通信网n1而访问服务器(未图示)提供的农业援助服务的网站(农业援助网站)。在该情况下,操作终端20通过由操作控制部21执行浏览器程序而能够作为所述服务器的操作用终端发挥功能。而且,所述服务器具备上述各处理部、且执行各处理。
[0097]
作为其他实施方式,上述的车辆控制装置11以及检测处理装置19的各功能也可以包含于操作终端20的操作控制部21。即,例如操作控制部21也可以执行从作业车辆10的各障碍物传感器18获取测量信息而检测障碍物的处理、以及控制作业车辆10的行驶状态的处理。
[0098]
[自动行驶处理]
[0099]
以下,参照图8,对由车辆控制装置11及检测处理装置19执行的所述自动行驶处理的一例进行说明。例如,所述自动行驶处理在作业车辆10开始了自动行驶的情况下利用车辆控制装置11及检测处理装置19而开始。
[0100]
此外,本技术发明也可以理解为车辆控制装置11以及检测处理装置19执行所述自动行驶处理的一部分或全部的自动行驶方法的发明、或者用于使车辆控制装置11及检测处理装置19执行该自动行驶方法的一部分或全部的自动行驶程序的发明。另外,也可以形成为,一个或多个处理器执行所述自动行驶处理。
[0101]
在步骤s1中,车辆控制装置11使作业车辆10开始作业。例如,当操作员在操作终端20的操作画面中按下作业开始按钮时,操作控制部21将作业开始指示输出至作业车辆10。当从操作终端20获取到作业开始指示时,车辆控制装置11使作业车辆10开始自动行驶。由此,作业车辆10按照行驶路径r开始自动行驶,并开始基于作业机14的作业。
[0102]
在步骤s2中,检测处理装置19从设置于作业车辆10的各障碍物传感器18获取测量信息。
[0103]
接下来,在步骤s3中,检测处理装置19基于获取的所述测量信息而检测障碍物。具体而言,检测处理装置19基于所述测量信息中包含的测量距离而判定检测区域中是否包含障碍物。在检测处理装置19检测出障碍物的情况下(s3:是),处理转移到步骤s4。另一方面,在检测处理装置19未检测出障碍物的情况下(s3:否),处理转移到步骤s31。
[0104]
在步骤s31中,车辆控制装置11判定作业车辆10是否结束了作业。在作业车辆10结束了作业的情况下(s31:是),所述自动行驶处理结束。另一方面,在作业车辆10未结束作业的情况下(s31:否),处理返回至步骤s2。这样,车辆控制装置11及检测处理装置19在未检测出障碍物的情况下一边获取测量信息、一边进行行驶及作业,直至规定的作业结束为止。
[0105]
另外,检测处理装置19将检测结果输出至操作终端20。当从作业车辆10获取到检测出障碍物的结果时,操作控制部21使操作终端20显示障碍物的拍摄图像。
[0106]
在步骤s4中,检测处理装置19确定障碍物的位置。具体而言,检测处理装置19确定俯视观察时的xy坐标平面中的障碍物相对于作业车辆10的所述基准点(例如中心点)的位置坐标(障碍物位置)(参照图6)。
[0107]
接下来,在步骤s5中,车辆控制装置11执行限制作业车辆10的自动行驶的行驶限制。例如,车辆控制装置11在减速区域k12(参照图7a)中检测出障碍物b的情况下使作业车辆10减速行驶。
[0108]
在步骤s6中,检测处理装置19判定障碍物b是否进入了非检测区域r1。在障碍物b进入了非检测区域r1的情况下(参照图7b)(s6:是),处理转移至步骤s7。在障碍物未进入非检测区域r1的情况下(s6:否),处理返回至步骤s5。
[0109]
在步骤s7中,检测处理装置19判定障碍物b是否从非检测区域r1进入减速区域k42。检测处理装置19基于以作业车辆10为基准的障碍物b的位置坐标(图6的障碍物位置)而判定障碍物b是否从非检测区域r1进入减速区域k42。具体而言,在从作业车辆10观察到的障碍物b的相对移动方向上存在检测区域的情况下,检测处理装置19判定为障碍物b从非检测区域r1进入该检测区域。另一方面,在从作业车辆10观察到的障碍物b的相对移动方向上不存在检测区域的情况下,检测处理装置19判定为障碍物b未从非检测区域r1进入该检测区域。在障碍物b从非检测区域r1进入减速区域k42的情况下(参照图7b)(s7:是),处理转移至步骤s8。另一方面,在障碍物b未从非检测区域r1进入其他检测区域的情况下(s7:否),处理转移至步骤s71。
[0110]
在步骤s8中,车辆控制装置11持续进行所述行驶限制。例如,车辆控制装置11使作业车辆10持续进行减速行驶。然后,处理转移至步骤s9。
[0111]
与此相对,在步骤s71中,车辆控制装置11解除所述行驶限制。例如,车辆控制装置11解除作业车辆10的减速行驶而恢复为通常行驶。然后,处理返回至步骤s2。
[0112]
在步骤s9中,车辆控制装置11判定作业车辆10是否已停止。在作业车辆10已停止的情况下(s9:是),处理返回至步骤s7。在作业车辆10未停止的情况下(s9:否),处理返回至步骤s8。
[0113]
车辆控制装置11及检测处理装置19反复执行上述处理,直至作业车辆10结束作业为止。
[0114]
如以上说明的那样,本实施方式所涉及的自动行驶系统1分别从第一障碍物传感器和第二障碍物传感器获取检测信息,所述第一障碍物传感器检测设定于作业车辆10的周围的第一检测区域内的障碍物,所述第二障碍物传感器检测第二检测区域内的障碍物,所述第二检测区域设定为与所述第一检测区域之间的至少一部分存在非检测区域,基于所述检测信息而检测所述障碍物。另外,关于所述自动行驶系统1,在所述第一检测区域中检测出所述障碍物的情况下执行所述作业车辆的行驶限制,当所述障碍物在所述作业车辆10受到所述行驶限制的状态下从所述第一检测区域进入所述非检测区域时,判定所述障碍物是否进一步从所述非检测区域进入所述第二检测区域。另外,关于自动行驶系统1,当判定为所述障碍物从所述非检测区域进入所述第二检测区域时,持续进行对所述作业车辆10的所述行驶限制。
[0115]
由此,在障碍物从相邻的检测区域之间的非检测区域通过的情况下,能够防止作业车辆10的行驶状态变化(减速
→
加速
→
再减速等),因此能够提高行驶稳定性。另外,由于能够掌握(追踪)从作业车辆10观察到的障碍物的位置,因此能够确保作业车辆10的安全性。另外,各障碍物传感器18还能够实时地共享障碍物的位置。
[0116]
本发明并不限定于上述实施方式,也可以是以下实施方式。
[0117]
作为本发明的其他实施方式,检测处理装置19可以基于规定的条件而设定各障碍物传感器18的检测区域。具体而言,检测处理装置19基于安装于作业车辆10的作业机14的位置、作业机14在与作业车辆10的行进方向正交的方向上的宽度(横宽)、以及作业车辆10
的行驶速度中的至少任一者而设定所述检测区域。
[0118]
图9中示出了作业机14为耕耘机的情况。在作业机14中,在左前部、右前部及中央后部分别设置有障碍物传感器18。检测处理装置19设定与作业车辆10的横宽对应的前方的检测区域k1、与作业机14的横宽对应的后方的检测区域k2、与作业机14的左端部对应的左前方的检测区域k3、以及与作业机14的右端部对应的右前方的检测区域k4。
[0119]
图10中示出了作业机14为耙地机的情况。与图9所示的耕耘机相同,检测处理装置19设定与作业车辆10的横宽对应的检测区域k1、以及与作业机14的横宽对应的检测区域k2、k3、k4。
[0120]
图11中示出了作业机14为相对于作业车辆10向左右一侧偏移安装的割草机的情况。作业车辆10向左右一侧偏移安装有直装型的作业机14、且在田地内行驶而进行割草作业等。此外,作业机14并不限定于固定于作业车辆10的直装型的割草机,也可以是由作业车辆10牵引的牵引型的割草机。在作业机14且在中央前部设置有障碍物传感器18。检测处理装置19设定与作业车辆10的横宽对应的前方的检测区域k1、以及与作业机14的横宽对应的前方的检测区域k2。此外,图11所示的作业车辆10示出了从田地f的外周朝向内周顺时针行驶的情况下的例子。
[0121]
上述作业机14是一个例子,本发明的作业机中还包括其他作业机。障碍物传感器18根据作业机14的种类而设置,检测处理装置19根据作业机14的种类而设定与各障碍物传感器18对应的检测区域。
[0122]
另外,检测处理装置19也可以基于作业车辆10的行驶速度而设定检测区域。例如,检测处理装置19以作业车辆10的行驶速度越快则检测区域的横宽越宽的方式设定检测区域。
[0123]
另外,检测处理装置19也可以在作业车辆10行驶的直行路径及转弯路径中分别设定不同的检测区域。例如,检测处理装置19在所述直行路径中在前方设定较宽的检测区域,在所述转弯路径中在转弯方向上设定较宽的检测区域。在这样的情况下,能想到像撒布作业机那样在作业时和非作业时而作业机宽度不同的作业机。
[0124]
另外,检测处理装置19也可以在作业车辆10沿第一方向行驶的第一直行路径以及沿与所述第一方向不同的第二方向行驶的第二直行路径中分别设定不同的检测区域。例如,检测处理装置19在往复行驶的直行路径中在去路侧的所述第一直行路径中在右侧设定较宽的检测区域,在返程侧的所述第二直行路径中在左侧设定较宽的检测区域。在这样的情况下,设想如翻转犁地机那样在往复直行路径中的去路和返程中而作业机14的位置在左右方向上不同的结构。
[0125]
这样,检测处理装置19也可以针对一个障碍物传感器18而设定多个检测区域,在作业车辆10的自动行驶过程中根据行驶路径的种类而切换检测区域。
[0126]
[参考方式]
[0127]
上述的基于规定的条件而设定各障碍物传感器18的检测区域的结构(参照图9-图11)也可以应用于消除在障碍物通过非检测区域的情况下作业车辆10的行驶状态变化(减速
→
加速
→
再减速等)的问题的不包含上述结构的自动行驶系统。
[0128]
在此,对在现有系统中有可能产生的问题进行说明。例如在作业车辆10进行不同的作业时,需要针对每种作业而更换作业机14。但是,由于作业机14的大小、安装位置根据
机型而不同,因此,若障碍物传感器18的检测区域(检测区域k1等)与作业机14的机型无关而设定为恒定的范围,则产生不必要地执行行驶限制而导致作业效率降低的问题。
[0129]
参考方式所涉及的自动行驶系统具备解决上述问题的结构。以下,列举参考方式所涉及的自动行驶系统的具体结构。
[0130]
<附记1>
[0131]
所述自动行驶系统具备:
[0132]
设定处理部(检测处理装置19),其设定设置于作业车辆10、且检测障碍物的检测部(障碍物传感器18)的可检测区域k0中的、用于控制作业车辆10的行驶的检测区域(例如检测区域k1);
[0133]
获取处理部111,其从所述检测部获取检测信息;
[0134]
检测处理部112,其基于由获取处理部111获取的所述检测信息而检测所述障碍物;以及
[0135]
行驶处理部113,在由检测处理部112在所述检测区域中检测出所述障碍物的情况下,所述行驶处理部113执行作业车辆10的行驶限制,
[0136]
所述设定处理部基于安装于作业车辆10的作业机14的位置、作业机14在与作业车辆10的行进方向正交的方向上的宽度、以及作业车辆10的行驶速度中的至少任一者而设定所述检测区域。
[0137]
<附记2>
[0138]
根据附记1所述的自动行驶系统,其中,所述检测区域设定为在作业车辆10行驶的直行路径及转弯路径中分别不同。
[0139]
<附记3>
[0140]
根据附记1或2所述的自动行驶系统,其中,
[0141]
所述检测区域设定为在作业车辆10沿第一方向行驶的第一直行路径以及沿与所述第一方向不同的第二方向行驶的第二直行路径中分别不同。
[0142]
这样,参考方式所涉及的自动行驶系统能够将障碍物传感器18的可检测区域k0中的用于控制作业车辆10的行驶的检测区域设定为与作业机14相应的范围。此外,检测处理装置19能够基于由车辆设定处理部211设定的所述作业车辆信息中包含的作业机14的种类、作业机14的尺寸及形状、作业机14相对于作业车辆10的位置等信息而设定所述检测区域。
[0143]
根据所述附记1的结构,根据安装于作业车辆10的作业机14的位置、大小(宽度)而设定所述检测区域,因此,即使在针对每种作业而更换作业机14的情况下,也不会不必要地执行作业车辆10的行驶限制,能够防止作业效率降低。另外,即使在作业车辆10的行驶速度根据安装的作业机14而不同的情况下,也根据行驶速度而设定所述检测区域,因此能够提高安全性。
[0144]
另外,根据所述附记2的结构,例如在使得转弯时的作业机14的宽度小于直行时的作业机14的宽度的情况下,能够通过缩小转弯时的所述检测区域而将行驶限制的范围限制为所需最低限度,并且能够减少误检测,因此能够提高安全性。
[0145]
另外,根据所述附记3的结构,在作业机14的方向如翻转犁地机那样根据行驶路径而变化的情况下,根据行驶路径而设定所述检测区域,因此能够将行驶限制的范围限制为
所需最低限度,并且能够减少误检测,因此能够提高安全性。
[0146]
另外,也可以在上述实施方式所涉及的自动行驶系统1中附加参考方式所涉及的所述结构。
技术特征:
1.一种自动行驶方法,其特征在于,所述自动行驶方法执行以下步骤:分别从第一检测部及第二检测部获取检测信息,所述第一检测部检测设定于作业车辆的周围的第一检测区域内的障碍物,所述第二检测部检测第二检测区域内的障碍物,所述第二检测区域设定为与所述第一检测区域之间的至少一部分存在非检测区域;基于所述检测信息而检测所述障碍物;当在所述第一检测区域中检测出所述障碍物时执行所述作业车辆的行驶限制;当所述障碍物在所述作业车辆被执行了所述行驶限制的状态下从所述第一检测区域进入所述非检测区域时,判定所述障碍物是否进一步从所述非检测区域进入所述第二检测区域;以及在判定为所述障碍物从所述非检测区域进入所述第二检测区域的情况下,持续执行所述作业车辆的所述行驶限制。2.根据权利要求1所述的自动行驶方法,其特征在于,当在所述第一检测区域中检测出所述障碍物时,执行使所述作业车辆减速或停止的所述行驶限制。3.根据权利要求1或2所述的自动行驶方法,其特征在于,在判定为所述障碍物未从所述非检测区域进入所述第二检测区域的情况下,解除所述作业车辆的所述行驶限制。4.根据权利要求3所述的自动行驶方法,其特征在于,在判定为所述障碍物未从所述非检测区域进入所述第二检测区域的情况下,使所述作业车辆恢复为执行所述行驶限制之前的行驶状态。5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,在从所述作业车辆观察到的所述障碍物的相对移动方向上存在所述第二检测区域的情况下,判定为所述障碍物从所述非检测区域进入所述第二检测区域,在从所述作业车辆观察到的所述障碍物的相对移动方向上不存在所述第二检测区域的情况下,判定为所述障碍物未从所述非检测区域进入所述第二检测区域。6.根据权利要求5所述的自动行驶方法,其特征在于,基于根据从所述第一检测部及所述第二检测部获取的各所述检测信息而确定的、从所述作业车辆观察到的所述障碍物的位置,判定在从所述作业车辆观察到的所述障碍物的相对移动方向上是否存在所述第二检测区域。7.根据权利要求1至6中任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,所述第一检测区域及所述第二检测区域基于安装于所述作业车辆的作业机的位置、所述作业机在与所述作业车辆的行进方向正交的方向上的宽度、以及所述作业车辆的行驶速度中的至少任一者而设定。8.根据权利要求1至7中任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,所述第一检测区域及所述第二检测区域设定为在所述作业车辆行驶的直行路径与转弯路径中分别不同。9.根据权利要求1至8中任一项所述的自动行驶方法,其特征在于,所述第一检测区域及所述第二检测区域设定为在第一直行路径与第二直行路径中分
别不同,所述第一直行路径是所述作业车辆沿第一方向行驶的路径,所述第二直行路径是所述作业车辆沿与所述第一方向不同的第二方向行驶的路径。10.一种自动行驶系统,其特征在于,所述自动行驶系统具备:获取处理部,其分别从第一检测部及第二检测部获取检测信息,所述第一检测部检测设定于作业车辆的周围的第一检测区域内的障碍物,所述第二检测部检测第二检测区域内的障碍物,所述第二检测区域设定为与所述第一检测区域之间的至少一部分存在非检测区域;检测处理部,其基于由所述获取处理部获取的所述检测信息而检测所述障碍物;行驶处理部,在由所述检测处理部在所述第一检测区域中检测出所述障碍物的情况下,所述行驶处理部执行所述作业车辆的行驶限制;以及判定处理部,当所述障碍物在所述作业车辆由所述行驶处理部执行了所述行驶限制的状态下从所述第一检测区域进入所述非检测区域时,所述判定处理部判定所述障碍物是否进一步从所述非检测区域进入所述第二检测区域,在由所述判定处理部判定为所述障碍物从所述非检测区域进入所述第二检测区域的情况下,所述行驶处理部持续执行所述作业车辆的所述行驶限制。11.一种自动行驶程序,其特征在于,所述自动行驶程序用于使一个或多个处理器执行以下步骤:分别从第一检测部及第二检测部获取检测信息,所述第一检测部检测设定于作业车辆的周围的第一检测区域内的障碍物,所述第二检测部检测第二检测区域内的障碍物,所述第二检测区域设定为与所述第一检测区域之间的至少一部分存在非检测区域;基于所述检测信息而检测所述障碍物;当在所述第一检测区域中检测出所述障碍物时执行所述作业车辆的行驶限制;当所述障碍物在所述作业车辆被执行了所述行驶限制的状态下从所述第一检测区域进入所述非检测区域时,判定所述障碍物是否进一步从所述非检测区域进入所述第二检测区域;以及在判定为所述障碍物从所述非检测区域进入所述第二检测区域的情况下,持续执行所述作业车辆的所述行驶限制。
技术总结
获取处理部(111)分别从检测第一检测区域内的障碍物的第一障碍物传感器、以及检测第二检测区域内的障碍物的第二障碍物传感器获取检测信息。行驶处理部(113)在第一检测区域中检测出障碍物的情况下执行作业车辆(10)的行驶限制。当在作业车辆(10)被执行了所述行驶限制的状态下障碍物从第一检测区域进入非检测区域时,判定处理部(114)判定障碍物是否进一步从非检测区域进入第二检测区域。在判定为障碍物从非检测区域进入第二检测区域的情况下,行驶处理部(113)持续执行作业车辆(10)的所述行驶限制。行驶限制。行驶限制。
技术研发人员:岩濑卓也
受保护的技术使用者:洋马控股株式会社
技术研发日:2021.11.29
技术公布日:2023/8/6
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