特開 2022-178350 自動操縦作業車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022178350

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】自動操縦作業車両

(51)【国際特許分類】

   A01B 63/00 20060101AFI20221125BHJP

   A01B 69/00 20060101ALI20221125BHJP

【ＦＩ】

A01B63/00 B

A01B69/00 301

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021085097

(22)【出願日】2021-05-20

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092794

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 正道

(72)【発明者】

【氏名】青井 航一

(72)【発明者】

【氏名】倉富 夏菜

【テーマコード（参考）】

2B043

2B304

【Ｆターム（参考）】

2B043AA03

2B043AB19

2B043BA02

2B043BA09

2B043BB01

2B043BB03

2B043DA17

2B043EA33

2B043EE02

2B304KA16

2B304KA19

2B304LA02

2B304LA03

2B304LA04

2B304LB05

2B304LC18

2B304MB06

2B304QA05

2B304RB02

2B304RB06

2B304RB07

(57)【要約】

【課題】本発明は、走行車体の後部に作業機を装着する自動操縦作業車両が一般道路を走行しようとした場合に遠隔管理者に低速走行車マークの装着が必要であることを知らせたり、自動的に低速走行車マークを表示したりすることによって安全を図ることが課題である。
【解決手段】機体位置を認識する測位装置２０と送信器２１を設け、走行制御１５で走行装置を制御して作業地内を自動走行する自動操縦作業車両において、走行車体１に低速車マーク７０を装着しないで作業地から一般道路に移動しようとすると、送信器２１から管理者の持つ通信端末２４に低速走行車マーク不表示の警報を発信して通知することを特徴とする自動操縦作業車両とする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体位置を認識する測位装置（２０）と送信器（２１）を設け、走行制御（１５）で走行装置を制御して作業地内を自動走行する自動操縦作業車両において、走行車体（１）に低速車マーク（７０）を装着しないで作業地から一般道路に移動しようとすると、送信器（２１）から管理者の持つ通信端末（２４）に低速走行車マーク不表示の警報を発信して通知することを特徴とする自動操縦作業車両。

【請求項2】

走行車体（１）に低速車マーク（７０）を非装着のままで作業地から一般道路に移動しようとすると、走行を一旦停止することを特徴とする請求項１に記載の自動操縦作業車両。

【請求項3】

測位装置（２０）で機体位置を認識して作業地内を自動走行する走行制御（１５）を有する自動操縦作業車両であって、走行車体（１）が作業地から一般道路に向かって走行を開始すると機体後部の作業機（２２）を所定の高さに上昇することを特徴とする自動操縦作業車両。

【請求項4】

測位装置（２０）で機体位置を認識して作業地内を自動走行する走行制御（１５）を有する自動操縦作業車両であって、走行車体（１）の後方から見える位置に低速車マーク（７０）を写すマーク映写機（３４）を設け、走行車体（１）が作業地から一般道路に入ると前記マーク映写機（３４）で低速車マーク（７０）を走行車体（１）に投影することを特徴とする自動操縦作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業地の地形を認識して自動操縦を行う自動操縦作業車両に関する。

【背景技術】

【0002】

農地作業や土木作業に使用する作業車両は、一般道路を走行する場合には、走行速度が一般車両と比較して低速であるために、車体の後部に低速車マーク（低速走行車マーク）を表示して、後続する一般車両に注意を促すようにしている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の作業車両は、車体の後部に装着した作業機を上昇させて走行するが、作業機を上昇させて車体の後部に装着する低速走行車マークが後方から確認できない状態であると作業車両を操縦する作業者にそのことを警報して注意を促すようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１０８６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

自動操縦作業車両は、圃場などの作業地では低速走行車マークを付けずに自動操縦で作業を行うようにしているが、作業地から一般道路に出る場合には低速走行車マークを車体に付けて低速走行する車両であることを知らさなければならない。

【0006】

そのために、本発明は、走行車体の後部に作業機を装着する自動操縦作業車両が一般道路を走行しようとした場合に遠隔管理者に低速走行車マークの装着が必要であることを知らせたり、自動的に低速走行車マークを表示したりすることによって安全を図ることが課題である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

【0008】

請求項１の発明は、機体位置を認識する測位装置２０と送信器２１を設け、走行制御１５で走行装置を制御して作業地内を自動走行する自動操縦作業車両において、走行車体１に低速車マーク７０を装着しないで作業地から一般道路に移動しようとすると、送信器２１から管理者の持つ通信端末２４に低速走行車マーク不表示の警報を発信して通知することを特徴とする自動操縦作業車両とする。

【0009】

請求項２の発明は、走行車体１に低速車マーク７０を非装着のままで作業地から一般道路に移動しようとすると、走行を一旦停止することを特徴とする請求項１に記載の自動操縦作業車両とする。

【0010】

請求項３の発明は、測位装置２０で機体位置を認識して作業地内を自動走行する走行制御１５を有する自動操縦作業車両であって、走行車体１が作業地から一般道路に向かって走行を開始すると機体後部の作業機２２を所定の高さに上昇することを特徴とする自動操縦作業車両とする。

【0011】

請求項４の発明は、測位装置２０で機体位置を認識して作業地内を自動走行する走行制御１５を有する自動操縦作業車両であって、走行車体１の後方から見える位置に低速車マーク７０を写すマーク映写機３４を設け、走行車体１が作業地から一般道路に入ると前記マーク映写機３４で低速車マーク７０を走行車体１に投影することを特徴とする自動操縦作業車両とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１の発明で、自動操縦作業車両は測位装置２０で走行車体１の地形地図上の位置を認識しながら走行制御１５で走行装置を制御して自動操縦で作業地内を走行して作業するが、作業を終了して一般道路に移動しようとすると、管理者の持つ通信端末２４に低速走行車マーク不表示の警報を発信して通知するので、管理者が自動操縦作業車両に近づいて低速車マーク７０を取り付けることが出来るので、低速車マーク７０が無いままで一般道路を走行することが無く、安全である。

【0013】

請求項２の発明で、自動操縦作業車両が低速車マーク７０を非装着のままで作業地から一般道路に移動しようとすると、走行を一旦停止するので、管理者が余裕をもって自動操縦作業車両に近づいて低速車マーク７０を取り付けることが出来る。

【0014】

請求項３の発明で、走行車体１が作業地から一般道路に向かって走行を開始すると機体後部の作業機２２を走行に支障の無い所定の高さに上昇するので、作業機２２が路面を傷付けることなく、安全に走行できる。

【0015】

請求項４の発明で、自動操縦作業車両の走行車体１が作業地から一般道路に入るとマーク映写機３４で低速車マーク７０を後方から視認出来るように投影することで、管理者が何もすることなく、一般道路を安全にできる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施例を示す自動操縦作業車両の左側面図である。

【図2】本発明の実施例を示す自動操縦作業車両の右側面図である。

【図3】本発明の実施例を示す自動操縦作業車両の昇降シリンダケース部分の詳細図である。

【図4】本発明の実施例を示す自動操縦作業車両の制御装置のブロック図である。

【図5】本発明の実施例を示す自動操縦作業車両の低速車マークの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。

【0018】

なお、本明細書では運転席を設ける自動操縦作業車両の前進方向を前側、後退方向を後側といい、前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左側、右側ということにする。

【0019】

図示の例では、作業者が搭乗して操縦操作を行っているが、管理者として作業者が畦際に立って管理しながら自動操縦も行える自動操縦作業車両の実施例として、作業機としてロータリ耕耘装置を装着したトラクタの左側面図を示し、図２には同じく右側面図を示す。また、図３には図２の昇降シリンダケース部分の詳細図を示し、図４には、制御装置のブロック図を示す。尚、作業車両としては、防除装置、刈草装置等の作業機を装着した作業車両でも良い。

【0020】

トラクタは、左右前輪２、２と左右後輪３、３を備えた走行車体１の前部にエンジンＥを搭載し、その回転動力をミッションケース４内の変速装置によって適宜減速して、これら前輪２、２と後輪３、３の四輪に伝えるように構成している。

【0021】

走行車体１の中央に配置されるハンドルポスト５にはステアリングハンドル６が支持され、その後方には運転席７が設けられている。ステアリングハンドル６の下方には、走行車体１の進行方向を前後方向に切り換える前後進レバー８が設けられている。また、ハンドルポスト５を挟んで前後進レバー８の反対側のステップフロア１２の左コーナー部には、クラッチを調節するクラッチペダル９が設けられ、ステップフロア１２の右コーナー部には左右の後輪３、３にブレーキをそれぞれ作動させる左右のブレーキペダル１０Ｌ、１０ＲとエンジンＥの回転を増減速するアクセルペダル１１が設けられている。なお、アクセルペダル１１は主として路上走行時に走行速度を変速調整するために使用し、踏み込みをペダルセンサ４１で検出する。

【0022】

また、主変速装置（図示せず）を中立と１速、２速、３速とに切り換える主変速レバー１４は運転席７の左前方部にあり、副変速装置（図示せず）を低速、中速、高速及び中立のいずれかの位置を選択できる副変速レバー１６はその後方にあり、更にその後方にはロータリ耕耘装置の回転速度を、低速、中立、高速とに変更するＰＴＯ変速レバー１７を設けている。これらの変速装置は、ギアなどのメカ機構、油圧クラッチなどの油圧駆動式のものなどがある。なお、副変速レバー１６は路上走行に適した高速に変速すると、副変速センサ４３で変速操作を検出する。

【0023】

更にその右側にはエンジンＥの回転を作業に適した回転数に設定する作業回転設定レバー１３や作業機２２の高さを設定するポジションレバー１８などが配置されている。また安全フレーム（ロプスとも言う）１９が運転席７の後方に立設されている。

【0024】

ポジションレバー１８の基部には、操作位置を検出するポジションレバーセンサ（ポテンショメータなど）１８ａ（図４）が設けられている。作業機２２は、後輪３のアクスルケース２３に固着する支持部材２５と支持部材２５に回動可能に連結する支持アーム２７を介して、走行車体１の後部に連結している。また、昇降シリンダ３０のピストンロッド３０ａの先端部には回動アーム３２の一端が連結し、回動アーム３２の他端は回動アーム軸３３に固着している。回動アーム軸３３には、リフトアーム５０の一端も固着しており、リフトアーム５０の他端には、リフトロッド５１の一端が回動可能に連結している。また、リフトロッド５１の他端は前記支持アーム２７に回動可能に連結している。

【0025】

ポジションレバー１８を運転者が前方に操作すると、電磁油圧バルブ（昇降ソレノイドバルブ）４０の上昇側ソレノイド４０ａが作動して昇降シリンダケース３５内の昇降シリンダ３０が伸張し、回動アーム３２が回動アーム軸３３を回転させることで、リフトアーム５０が回動アーム軸３３を支点として矢印Ａ方向（上方）に回動し、リフトロッド５１及び支持アーム２７を介して作業機２２が上昇する。同様に、ポジションレバー１８を運転者が後方に操作すると、下降側ソレノイド４０ｂが作動して昇降シリンダケース３５内の昇降シリンダ３０が収縮し、リフトアーム５０が回動アーム軸３３を支点として矢印Ａ方向とは反対方向（下方）に回動することで、作業機２２が下降する。

【0026】

走行車体１の運転席７後部に安全フレーム１９を立設し、この安全フレーム１９の後下部に低速車マーク７０を着脱可能に設け、マークセンサ６０で低速車マーク７０の取付を検出し、低速車マーク７０を取り外すとオフとなって検出しない。

【0027】

マークセンサ６０のセンサ信号が制御装置１００に入力し、圃場から一般道路に出る際に低速車マーク７０を装着していないと、制御装置１００からメータパネル６３上にある報知ブザー６５や報知ランプ６７に信号が出力されることで、報知ブザー６５が鳴ったり、報知ランプ６７が点灯したりする。尚、報知ブザー６５と報知ランプ６７は両方設けても良いが、どちらか一方でも構わない。また、ブザーやランプに限らず、音声やパネル上に絵や文字が表示されるなど、聴覚又は視覚によって認識できる報知手段であれば良い。

【0028】

さらに、自動スイッチ４５をオンして自動操縦状態にしている場合は、送信器（送信機）２１から作業管理者の持つ通信端末２４へ低速車マークが非装着であることを通知する。

【0029】

なお、制御装置１００は、測位衛星からの電波を受けて、走行車体１が圃場地図上のどの位置に居るかを認識し、圃場から一般道路に移動しようとすると上記の警報通知を行い、走行制御１５が前輪２，２と後輪３，３からなる走行装置の駆動を止めて走行を一旦停止し、所定時間が経過するとエンジンも停止する。その後、作業者が走行車体１に近づき低速車マーク７０を取り付けて自動走行を再開できる。

【0030】

農業用の作業車両は、一般の自動車と比較して走行速度の遅いものが多く、特に夕方から夜間に掛けては後方から接近する自動車からの認知が遅れやすい。そこで、路上を走行する場合は低速車マークを機体後部に装着して走行することで安全な走行が図られる。

【0031】

低速車マーク７０の正面図を図５に示す。

【0032】

低速車マーク７０は略三角形状であり、三角形状部材７０ａの周囲に反射板７０ｂが設置されている。後続車両の前照灯により反射板７０ｂの部分が三角形の輪郭として浮かび上がることで、車両の存在が認識される。

【0033】

図４の自動制御ブロック図において、制御装置１００には、アクセルペダル１１の踏み込み操作がアクセルセンサ４６からオン信号として入力し、副変速レバー１６の高速への変速操作が副変速センサ４３のオン信号として入力し、低速車マーク７０がマーク取付部４４に取り付けられているとマークセンサ４２のオン信号として入力する。

【0034】

さらに、測位装置２０が測位衛星からの電波で走行車体１の圃場地図上の位置情報が入力、自動スイッチ４５の入力によって走行制御１５が圃場内を自動走行して作業する。

【0035】

また、低速車マーク７０をマーク取付部４４に取り付けない状態で、アクセルペダル１１を踏み込んだり副変速レバー１６を高速位置に変速操作したり路上走行モードＳ１に設定すると、報知ブザー６５や報知ランプ６７が駆動されて、作業車の操縦者に気付かせ、
報知ブザー６５や報知ランプ６７による警告後に、作業者が走行開始を止めて低速車マーク７０をマーク取付部４４に取り付けると、路上走行を支障なく開始できる。

【0036】

圃場内での作業走行が終了して低速車マーク７０を装着せずに一般道路に移動しようとする場合は、報知ランプ６７が点滅し、報知ブザー６５が断続的に鳴るようにし、走行を停止し、送信器２１から作業者の持つ通信端末２４に低速車マークが非装着であることを通知する。通知を受けた作業車は低速車マーク７０を所定位置に装着することで走行を再開できる。

【0037】

また、一般道路に移動しようとする場合には、作業機２２を所定高さに自動或いは遠隔操作で上昇させて道路を傷つけないようにする。

【0038】

さらに、着脱する低速車マーク７０が無く、マーク映写機３４を設ける場合は、一般道路に移動しようとする場合に、走行車体１の適宜位置に設けるマーク映写機３４で安全フレーム１９の後窓に低速車マーク７０を投射させるようにする。

【符号の説明】

【0039】

１ 走行車体
１５ 走行制御
２０ 測位装置
２１ 送信器
２２ 作業機
２４ 通信端末
３４ マーク映写機
７０ 低速車マーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】