农作业机、农作业机控制程序、记录有农作业机控制程序的记录介质、农作业机控制方法与流程

1.本发明涉及进行田地行驶的农作业机。


背景技术：

2.作为上述那样的农作业机，例如已知有专利文献1所记载的农作业机。该农作业机(专利文献1中的“联合收割机”)具备收获部(专利文献1中的“割取部”)。该收获部构成为能够相对于机体升降。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2017－35017号公报


技术实现要素：

6.发明将要解决的课题
7.一般来说，在以包围田地的状态设置的田地外缘部包含垄畔、供排水泵等。而且，在收获机在田地的角部进行方向转换时，收获部前进到俯视时与田地外缘部重叠的位置后进行返回行驶，从而容易进行高效的方向转换。但是，在收获部成为俯视时与田地外缘部重叠的状态时，需要避免收获部干扰田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分。
8.这里，专利文献1中，没有记载根据田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分的状态控制收获部的升降。
9.如此，以往，没有考虑根据田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分的状态控制机体。
10.本发明的目的在于提供一种能够根据田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分的状态控制机体的农作业机。
11.用于解决课题的手段
12.本发明的特征在于，具备：检测部，其将以包围田地的状态设置的田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测所述田地外缘部的状态；以及参数调节部，其基于所述检测部的检测结果，调节决定所述机体的状态的控制参数。
13.根据本发明，根据田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分的状态调节控制参数。由此，根据田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分的状态控制机体。因而，根据本发明，能够实现能够根据田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分的状态控制机体的农作业机。
14.而且，在本发明中，优选的是，所述检测部具有：检测装置，其在田地行驶中，检测位于所述机体的行进方向前方的区域即前方区域中存在的物体的位置以及高度；以及在田地行驶中拍摄所述前方区域的拍摄装置，所述检测部基于所述检测装置的检测结果与所述
拍摄装置的拍摄结果检测所述田地外缘部的状态。
15.根据该构成，通过组合检测装置的检测结果与拍摄装置的拍摄结果，容易改善田地外缘部的状态的检测精度。其结果，容易良好地进行基于田地外缘部的状态的机体的控制。
16.而且，在本发明中，优选的是，具备未确认区域决定部，该未确认区域决定部基于所述检测部的检测结果，决定所述田地外缘部中的所述检测部的状态检测不完全的区域即未确认区域，所述参数调节部基于所述未确认区域调节所述控制参数。
17.根据该构成，相比于与是否存在未确认区域无关地调节控制参数的情况，容易良好地进行机体的控制。
18.例如如果是在农作业机在距未确认区域相对较远的位置行驶时将行驶速度控制得相对较高、在农作业机在距未确认区域相对较近的位置行驶时将行驶速度控制得相对较低的构成，则相比于与是否存在未确认区域无关地将行驶速度控制得相对较低的构成，容易提高农作业机在距未确认区域相对较远的位置行驶时的作业效率。另外，相比于与是否存在未确认区域无关地将行驶速度控制得相对较高的构成，在未确认区域存在障碍物等的情况下容易立即停车。如此，根据上述的构成，容易良好地进行机体的控制。
19.而且，在本发明中，优选的是，具备地图生成部，该地图生成部基于所述检测部的检测结果生成表示所述田地外缘部的状态的分布的外缘部地图。
20.根据该构成，能够基于外缘部地图控制机体。其结果，不仅能够基于田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分、还能够基于除此以外的部分的状态控制机体。由此，在进行机体的方向转换、后退时，容易良好地进行机体的控制。
21.而且，在本发明中，优选的是，构成为能够通过第一作业行驶与第二作业行驶执行所述田地中的作业行驶，所述第一作业行驶是在所述田地的外周区域中进行的作业行驶，所述第二作业行驶是在所述第一作业行驶之后在比所述外周区域靠内侧的作业对象区域中进行的作业行驶，具备路径生成部，该路径生成部基于所述外缘部地图生成用于所述第二作业行驶的目标行驶路径。
22.根据该构成，基于外缘部地图生成用于第二作业行驶的目标行驶路径，因此第二作业行驶的效率容易变得良好。例如在目标行驶路径中包含成为农作业机在田地外缘部的附近进行方向转换时的目标的行驶路径的情况下，该行驶路径基于外缘部地图而生成，因此容易高效地进行方向转换。其结果，第二作业行驶的效率容易变得良好。
23.而且，在本发明中，优选的是，具备构成为能够升降并且收获所述田地的作物的收获部，所述参数调节部基于所述检测部的检测结果，调节作为决定所述收获部的高度的所述控制参数的收获高度参数。
24.根据该构成，能够实现根据田地外缘部的状态控制收获部的升降以使收获部不干扰田地外缘部的构成。
25.而且，在本发明中，优选的是，所述参数调节部基于所述检测部的检测结果，调节作为决定车速的所述控制参数的车速参数。
26.根据该构成，能够实现根据田地外缘部的状态控制车速的构成。由此，相比于与田地外缘部的状态无关地控制车速的构成，在避免机体干扰田地外缘部的同时，容易实现高效地进行田地行驶的农作业机。
27.而且，在本发明中，优选的是，所述参数调节部基于所述检测部的检测结果，调节作为决定旋转状态的所述控制参数的旋转参数。
28.根据该构成，能够实现根据田地外缘部的状态控制机体的旋转的构成。由此，相比于与田地外缘部的状态无关地控制旋转的构成，在避免机体干扰田地外缘部的同时，容易实现高效地进行田地行驶的农作业机。
29.另外，本发明的另一特征在于一种农作业机控制程序，控制具备检测部的农作业机，该检测部将以包围田地的状态设置的田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测所述田地外缘部的状态，农作业机控制程序使计算机实现基于所述检测部的检测结果调节决定所述机体的状态的控制参数的参数调节功能。
30.另外，本发明的另一特征在于一种记录介质，其记录有农作业机控制程序，该农作业机控制程序控制具备检测部的农作业机，该检测部将以包围田地的状态设置的田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测所述田地外缘部的状态，农作业机控制程序使计算机实现基于所述检测部的检测结果调节决定所述机体的状态的控制参数的参数调节功能。
31.另外，本发明的另一特征在于一种农作业机控制方法，其控制具备检测部的农作业机，该检测部将以包围田地的状态设置的田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测所述田地外缘部的状态，所述农作业机控制方法具备基于所述检测部的检测结果调节决定所述机体的状态的控制参数的参数调节步骤。
附图说明
32.图1是联合收割机的左侧视图。
33.图2是联合收割机的俯视图。
34.图3是表示第一作业行驶的图。
35.图4是表示第二作业行驶的图。
36.图5是表示与控制部相关的构成的框图。
37.图6是表示基于检测部的检测结果控制收获部的高度的情况下的例子的图。
38.图7是表示未确认区域以及检测完毕区域的图。
39.图8是表示外缘部地图的一个例子的图。
40.图9是表示由第二路径生成部生成的目标行驶路径的一个例子的图。
具体实施方式
41.基于附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在以下的说明中，只要没有特别说明，就将图1、图2、图7所示的箭头f的方向作为“前”，将箭头b的方向作为“后”。另外，将图2以及图7所示的箭头l的方向作为“左”，将箭头r的方向作为“右”。另外，将图1以及图7所示的箭头u的方向作为“上”，将箭头d的方向作为“下”。
42.〔联合收割机的整体构成〕
43.以下，对本实施方式中的普通型的联合收割机(相当于本发明的“农作业机”)进行说明。如图1以及图2所示，联合收割机的机体1具备收获部h、具有左右的履带11a的行驶装置11、驾驶部12、脱谷装置13、谷粒箱14、输送部16、谷粒排出装置18、卫星定位模块80。
44.行驶装置11配备于联合收割机的机体1中的下部。另外，行驶装置11通过来自发动机(未图示)的动力而驱动。而且，联合收割机能够通过行驶装置11自行。
45.另外，驾驶部12、脱谷装置13、谷粒箱14配备于行驶装置11的上侧。监视联合收割机的作业的操作人员可以搭乘于驾驶部12。另外，操作人员也可以从联合收割机的机外监视联合收割机的作业。
46.谷粒排出装置18设于谷粒箱14的上侧。另外，卫星定位模块80安装于驾驶部12的上表面。
47.收获部h配备于机体1中的前部。而且，输送部16设于收获部h的后侧。另外，收获部h包含割取装置15以及拨禾轮17。
48.割取装置15割取田地5(参照图3)的种植谷秆。另外，拨禾轮17一边绕沿着机体左右方向的拨禾轮轴芯17b旋转驱动一边耙拢收获对象的种植谷秆。由割取装置15割取的割取谷秆被送向输送部16。
49.通过该构成，收获部h收获田地5的谷物(相当于本发明的“作物”)。而且，联合收割机能够进行一边利用割取装置15割取田地5的种植谷秆一边利用行驶装置11行驶的割取行驶。
50.由收获部h收获的割取谷秆被输送部16向机体后方输送。由此，割取谷秆向脱谷装置13输送。
51.在脱谷装置13中，割取谷秆被进行脱谷处理。通过脱谷处理获得的谷粒存储于谷粒箱14。存储于谷粒箱14的谷粒根据需要被谷粒排出装置18排出到机外。
52.这里，联合收割机如图3以及图4所示，构成为在位于田地外缘部6的内侧的田地5中收获谷物。另外，田地外缘部6以包围田地5的状态设置。田地外缘部6例如包含垄畔61、供排水泵62(参照图8)等。
53.联合收割机如图3所示，构成为能够执行第一作业行驶。第一作业行驶是指在田地5的外周区域sa中进行的作业行驶。另外，外周区域sa如图4所示，是位于田地5内的外周部的区域。
54.在本实施方式中，第一作业行驶的圈数是1圈。然而，本发明并不限定于此，第一作业行驶中的圈数也可以是2圈以上的任意次数。
55.而且，联合收割机在进行第一作业行驶之后，如图4所示，进行第二作业行驶，从而能够执行田地5中的作业行驶。第二作业行驶是指在第一作业行驶之后在比外周区域sa靠内侧的作业对象区域ca中进行的作业行驶。
56.即，联合收割机构成为，通过在田地5的外周区域sa中进行的作业行驶即第一作业行驶、及在第一作业行驶之后在比外周区域sa靠内侧的作业对象区域ca中进行的作业行驶即第二作业行驶，能够执行田地5中的作业行驶。
57.另外，本实施方式中的“作业行驶”具体而言是一边割取种植谷秆一边行驶的割取行驶。然而，本发明并不限定于此，作为本发明的“作业行驶”，也可以一边行驶一边进行种植谷秆的割取以外的作业。
58.在本实施方式中，图3所示的第一作业行驶通过手动行驶进行。另外，图4所示的第二作业行驶通过自动行驶进行。然而，本发明并不限定于此，第一作业行驶也可以通过自动行驶进行。另外，第二作业行驶也可以通过手动行驶进行。
59.〔与控制部相关的构成〕
60.如图5所示，联合收割机具备控制部20。控制部20具有本车位置计算部21、区域计算部22、第一路径生成部23、自动行驶控制部24。自动行驶控制部24控制联合收割机的自动行驶。另外，自动行驶控制部24包含路径选择部27以及行驶控制部29(相当于本发明的“参数调节部”)。
61.如图1所示，卫星定位模块80接收在gps(全球定位系统)中使用的来自人工卫星gs的gps信号。然后，如图5所示，卫星定位模块80基于接收到的gps信号，将表示联合收割机的本车位置的定位数据送向本车位置计算部21。
62.另外，本发明并不限定于此。卫星定位模块80也可以不利用gps。例如卫星定位模块80也可以利用gps以外的gnss(glonass、galileo、michibiki、beidou等)。
63.本车位置计算部21基于由卫星定位模块80输出的定位数据，随时间计算联合收割机的位置坐标。计算出的联合收割机的经时的位置坐标被送向区域计算部22以及自动行驶控制部24。
64.区域计算部22基于从本车位置计算部21接收到的联合收割机的经时的位置坐标，如图4所示那样计算外周区域sa以及作业对象区域ca。
65.更具体而言，区域计算部22基于从本车位置计算部21接收到的联合收割机的经时的位置坐标，计算田地5中的第一作业行驶中的联合收割机的行驶轨迹。然后，区域计算部22基于计算出的联合收割机的行驶轨迹，计算联合收割机进行了第一作业行驶的区域作为外周区域sa。另外，区域计算部22计算由计算出的外周区域sa包围的区域作为作业对象区域ca。
66.例如在图3中，用箭头表示田地5中的第一作业行驶中的联合收割机的行驶路径。若沿着该行驶路径的割取行驶完成，则田地5成为图4所示的状态。
67.如图4所示，区域计算部22计算联合收割机进行了第一作业行驶的区域作为外周区域sa。另外，区域计算部22计算由计算出的外周区域sa包围的区域作为作业对象区域ca。
68.然后，如图5所示，区域计算部22的计算结果被送向第一路径生成部23。
69.第一路径生成部23基于从区域计算部22接收到的计算结果，如图4所示，生成作业对象区域ca中的割取行驶用的行驶路径即割取行驶路径li。另外，如图4所示，在本实施方式中，割取行驶路径li是沿纵横方向延伸的多个网格线。另外，多个网格线也可以不是直线，而是弯曲。
70.如图5所示，由第一路径生成部23生成的多个割取行驶路径li被送向自动行驶控制部24。
71.自动行驶控制部24中的路径选择部27基于从本车位置计算部21接收到的联合收割机的位置坐标、与从第一路径生成部23接收到的多个割取行驶路径li，选择联合收割机接下来应行驶的割取行驶路径li。表示由路径选择部27选择的割取行驶路径li的信息被送向行驶控制部29。
72.行驶控制部29构成为能够控制行驶装置11。而且，行驶控制部29基于从本车位置计算部21接收到的联合收割机的位置坐标、和表示由路径选择部27选择的割取行驶路径li的信息，控制联合收割机的自动行驶。更具体而言，行驶控制部29如图4所示，控制联合收割机的行驶，以使得通过沿着割取行驶路径li的自动行驶进行割取行驶。
73.在该自动行驶中，行驶控制部29控制联合收割机的行驶，使得在当前行驶的割取行驶路径li之后，进行沿着由路径选择部27选择的割取行驶路径li的割取行驶。
74.如图1以及图5所示，联合收割机具备割取缸15a。另外，如图5所示，控制部20具有升降控制部40(相当于本发明的“参数调节部”)。
75.升降控制部40构成为能够控制割取缸15a。若升降控制部40向伸长方向控制割取缸15a，则输送部16以及收获部h一体地向收获部h上升的方向摆动。由此，收获部h上升。
76.另外，若升降控制部40向收缩方向控制割取缸15a，则输送部16以及收获部h一体地向收获部h下降的方向摆动。由此，收获部h下降。
77.通过该构成，升降控制部40能够控制收获部h的升降。另外，收获部h能够升降。
78.即，联合收割机具备构成为能够升降并且收获田地5的谷物的收获部h。
79.根据以上说明的构成，机体1中的收获部h的距地上的高度根据割取缸15a的伸缩方向上的长度决定。即，割取缸15a的伸缩方向上的长度是决定机体1的状态的控制参数。更具体而言，割取缸15a的伸缩方向上的长度是决定收获部h的高度的控制参数。
80.然后，升降控制部40调节决定机体1的状态的控制参数。更具体而言，升降控制部40调节割取缸15a的伸缩方向上的长度。另外，割取缸15a的伸缩方向上的长度相当于本发明的“收获高度参数”。
81.另外，控制部20以及控制部20所含的本车位置计算部21等各要素可以是微计算机等物理装置，也可以是软件中的功能部。
82.〔检测部的构成〕
83.如图1、图2、图5所示，本实施方式的联合收割机具备检测部30。检测部30将田地外缘部6中的位于机体1的行进方向前方的部分作为检测对象，在联合收割机的田地行驶中检测田地外缘部6的状态。
84.即，联合收割机具备检测部30，该检测部30将以包围田地5的状态设置的田地外缘部6中的位于机体1的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测田地外缘部6的状态。
85.若详细叙述，检测部30具有检测装置31以及拍摄装置32。本实施方式中的检测装置31是作为tof(time of flight)测定方式的测定装置的二维扫描lidar。另外，本发明并不限定于此，检测装置31也可以是三维扫描lidar。另外，检测装置31的测定方式并不限定于tof测定方式，也可以是立体匹配测定方式等。
86.另外，本发明的“田地行驶”是指在田地5中行驶。例如在田地5中的最外周部分行驶是本发明的“田地行驶”的具体例。另外，在田地5中的比最外周部分靠内侧行驶也是本发明的“田地行驶”的具体例。
87.如图5所示，由本车位置计算部21计算出的联合收割机的位置坐标被送向检测部30。然后，检测装置31基于tof测定方式的测定结果与从本车位置计算部21接收到的联合收割机的位置坐标，输出表示存在于前方区域fa(参照图1)的物体的位置以及高度的点组数据。根据该构成，检测装置31在田地行驶中检测位于机体1的行进方向前方的区域即前方区域fa中存在的物体的位置以及高度。
88.另外，拍摄装置32在田地行驶中拍摄前方区域fa。本实施方式中的拍摄装置32是取得包含颜色信息的拍摄图像的相机。
89.即，检测部30具有：检测装置31，在田地行驶中检测位于机体1的行进方向前方的区域即前方区域fa中存在的物体的位置以及高度；以及在田地行驶中拍摄前方区域fa的拍摄装置32。
90.另外，在本实施方式中，检测装置31的检测范围以及拍摄装置32的拍摄范围都与图1以及图2所示的前方区域fa一致。然而，本发明并不限定于此，检测装置31的检测范围与拍摄装置32的拍摄范围也可以相互不一致。
91.然后，检测部30基于检测装置31的检测结果与拍摄装置32的拍摄结果检测田地外缘部6的状态。
92.若详细叙述，本实施方式中的检测部30对由检测装置31输出的点组数据赋予通过处理由拍摄装置32取得的拍摄图像而获得的颜色信息。然后，检测部30基于被赋予了颜色信息的点组数据，判定田地5与田地外缘部6的边界。然后，检测部30基于点组数据中的与田地外缘部6对应的数据，检测田地外缘部6的立体形状。
93.另外，也可以通过对由拍摄装置32取得的拍摄图像进行利用了机器学习过的神经网络的图像识别，判定田地5与田地外缘部6的边界。
94.另外，检测部30也可以构成为，检测田地外缘部6中的垄畔61以外的物体(例如供排水泵62、树木等)的存在与否。田地外缘部6的立体形状以及田地外缘部6中的垄畔61以外的物体的存在与否都是本发明的“田地外缘部的状态”的具体例。
95.如图5所示，检测部30的检测结果被送向升降控制部40。升降控制部40基于检测部30的检测结果，控制收获部h的升降，以使收获部h不干扰田地外缘部6。此时，升降控制部40通过调节割取缸15a的伸缩方向上的长度，控制收获部h的升降。
96.如此，升降控制部40基于检测部30的检测结果，调节作为决定收获部h的高度的控制参数的割取缸15a的伸缩方向上的长度。换言之，联合收割机具备基于检测部30的检测结果调节决定机体1的状态的控制参数的升降控制部40。
97.图6中示出了基于检测部30的检测结果控制收获部h的高度的情况下的例子。如图6所示，垄畔61具有侧面部61a以及上表面部61b。侧面部61a以越靠外侧(越远离田地5)越高的方式倾斜。另外，上表面部61b为水平。
98.在该例子中，联合收割机在田地外缘部6的附近进行方向转换。然后，在方向转换的中途，收获部h暂时成为俯视时与田地外缘部6重叠的状态。此时，升降控制部40基于检测部30的检测结果，调节割取缸15a的伸缩方向上的长度，以便维持收获部h与田地外缘部6之间的分离距离d1大于规定值的状态。另外，该规定值能够任意地设定。
99.另外，升降控制部40基于检测部30的检测结果对的割取缸15a的伸缩方向上的长度的调节可以在联合收割机手动行驶时执行，也可以在联合收割机自动行驶时执行。
100.另外，本实施方式中的检测部30构成为不仅能够检测田地外缘部6，也能够检测田地5的状态。更具体而言，检测部30能够检测田地5中的种植谷秆的高度、倒伏程度。
101.根据以上说明的构成，联合收割机在田地5中进行作业行驶时，实时地进行检测部30的感测，并且基于检测部30的实时的感测结果，调节决定机体1的状态的控制参数。
102.而且，在基于后述的未确认区域ua、外缘部地图调节控制参数的构成中，也基于检测部30的实时的感测结果调节控制参数，从而能够实现高精度的控制参数的调节。
103.另外，只要是基于检测部30的实时的感测结果调节控制参数的构成，就也可以不
依赖于未确认区域ua、外缘部地图地适当调节控制参数。即，只要是基于检测部30的实时的感测结果调节控制参数的构成，就也可以省略用于决定未确认区域ua的构成、用于生成外缘部地图的构成。
104.〔与未确认区域的决定相关的构成〕
105.如图5所示，控制部20具备未确认区域决定部26。检测部30的检测结果被送向未确认区域决定部26。未确认区域决定部26基于检测部30的检测结果，决定田地外缘部6中的检测部30的状态检测不完全的区域即未确认区域ua(参照图7)。
106.即，联合收割机具备基于检测部30的检测结果决定田地外缘部6中的检测部30的状态检测不完全的区域即未确认区域ua的未确认区域决定部26。
107.在图7中，示出了由未确认区域决定部26决定未确认区域ua的情况下的例子。在该例子中，在田地5中，谷物被种植到紧邻垄畔61的附近。另外，如图7的上部所示，检测部30的检测被种植谷秆的顶部阻挡，因此前方区域fa中的图7所示的下限线ll的下侧成为检测部30的检测死角。
108.此时，未确认区域决定部26基于检测部30的检测结果，决定未确认区域ua以及检测完毕区域da。另外，检测完毕区域da是田地5以及田地外缘部6中的由检测部30进行了状态的检测的区域。更具体而言，检测完毕区域da是充分地进行了检测部30的状态检测、且检测出存在的物体的种类、其物体的位置以及高度的区域。
109.在图7所示的例子中，在田地外缘部6中的位于比下限线ll靠下侧的部分，检测部30的状态的检测不完全。更具体而言，在侧面部61a中的下部，检测部30的状态的检测不完全。因此，如图7的下部所示，侧面部61a中的下部所对应的区域被未确认区域决定部26决定为未确认区域ua。
110.另外，在本实施方式中，将不存在对应的点组数据的区域决定为未确认区域ua。另外，将存在对应的点组数据的区域决定为检测完毕区域da。
111.另外，前方区域fa中的相对于未确认区域ua位于联合收割机侧的区域的状态被检测部30充分地检测出。更具体而言，由检测部30检测该区域中的种植谷秆的位置以及高度。因此，该区域被未确认区域决定部26决定为检测完毕区域da。
112.另外，前方区域fa中的相对于未确认区域ua位于与联合收割机相反的一侧的区域的状态被检测部30充分地检测出。更具体而言，由检测部30充分地检测出该区域中的垄畔61的位置以及立体形状。因此，该区域被未确认区域决定部26决定为检测完毕区域da。
113.另外，由未确认区域决定部26决定的未确认区域ua以及检测完毕区域da可以是二维的区域(平面中被规定的区域)，也可以是三维的区域(空间中被规定的区域)。
114.另外，在本实施方式中，未确认区域决定部26仅基于检测部30在当前时刻的检测结果，决定未确认区域ua以及检测完毕区域da。然而，本发明并不限定于此，未确认区域决定部26也可以基于检测部30的经时的检测结果，决定未确认区域ua以及检测完毕区域da。
115.例如未确认区域决定部26也可以基于检测部30的经时的检测结果生成检测地图。在该情况下，该检测地图是表示未确认区域ua以及检测完毕区域da的分布的地图。
116.在生成检测地图的构成中，联合收割机开始田地5中的割取行驶之前，检测地图的整体是未确认区域ua。然后，伴随着联合收割机进行田地5中的割取行驶，由检测部30检测出状态的区域扩大。因此，伴随着联合收割机进行田地5中的割取行驶，检测地图中的检测
完毕区域da扩大，并且未确认区域ua变窄。
117.〔基于未确认区域的控制〕
118.如图5所示，表示由未确认区域决定部26决定的未确认区域ua以及检测完毕区域da的信息被送向行驶控制部29。行驶控制部29基于该信息控制行驶装置11。
119.若详细叙述，行驶控制部29基于从本车位置计算部21接收到的联合收割机的位置坐标和表示未确认区域ua以及检测完毕区域da的信息，判定是否满足规定条件。在本实施方式中，该规定条件是“联合收割机向接近未确认区域ua的方向行驶，并且从联合收割机的当前位置到未确认区域ua的距离为规定距离以下”。在判定为满足该规定条件的情况下，行驶控制部29调节行驶装置11中的履带11a的旋转速度以使车速减少。此时，行驶控制部29使履带11a的旋转速度减少。另外，该规定条件也可以适当变更。
120.另外，在本实施方式的联合收割机中，车速根据履带11a的旋转速度而决定。即，履带11a的旋转速度是决定机体1的状态的控制参数。更具体而言，履带11a的旋转速度是决定车速的控制参数。而且，履带11a的旋转速度相当于本发明的“车速参数”。
121.如此，行驶控制部29基于未确认区域ua调节履带11a的旋转速度。
122.另外，如以上说明那样，由未确认区域决定部26决定的未确认区域ua基于检测部30的检测结果。即，行驶控制部29基于检测部30的检测结果，调节决定车速的控制参数即履带11a的旋转速度。换言之，联合收割机具备基于检测部30的检测结果调节决定机体1的状态的控制参数的行驶控制部29。
123.另外，行驶控制部29基于未确认区域ua、或者检测部30的检测结果对履带11a的旋转速度的调节可以在联合收割机手动行驶时执行，也可以在联合收割机自动行驶时执行。
124.〔与外缘部地图相关的构成〕
125.如图5所示，控制部20具有地图生成部25。检测部30的检测结果被送向地图生成部25。
126.地图生成部25基于检测部30的检测结果，生成外缘部地图。外缘部地图是表示田地外缘部6的状态的分布的地图。本实施方式中的外缘部地图示出田地外缘部6的立体形状的分布。
127.即，联合收割机具备基于检测部30的检测结果生成表示田地外缘部6的状态的分布的外缘部地图的地图生成部25。
128.图8中示出了由地图生成部25生成的外缘部地图的一个例子。图8所示的外缘部地图中包含垄畔61的侧面部61a的位置以及立体形状、垄畔61的上表面部61b的位置以及立体形状、及供排水泵62的位置以及立体形状。
129.另外，图8所示的外缘部地图与田地外缘部6的整周对应。即，该外缘部地图示出了田地外缘部6的遍及整周的状态的分布。然而，本发明并不限定于此。
130.例如，也可以是，在仅有田地外缘部6的一部分的状态被检测部30检测完毕时，生成表示仅该部分的状态的分布的地图作为外缘部地图。另外，在该情况下，也可以构成为，伴随着联合收割机在田地5中行驶，由检测部30检测出状态的区域扩大，外缘部地图被更新。在该情况下，伴随着联合收割机进行田地5中的割取行驶，由外缘部地图表示的区域扩大。
131.另外，如图5所示，自动行驶控制部24具有第二路径生成部28(相当于本发明的“路
径生成部”)。由地图生成部25生成的外缘部地图被送向第二路径生成部28。然后，第二路径生成部28生成用于第二作业行驶的目标行驶路径tl(参照图6以及图9)。
132.以下，详细叙述目标行驶路径tl。
133.在图6中，示出了联合收割机在田地外缘部6的附近进行方向转换的例子。在该例子中，已由地图生成部25生成了外缘部地图。另外，在该例子中，联合收割机通过自动行驶进行上述的第二作业行驶。
134.在图6所示的例子中，联合收割机首先在作业对象区域ca中一边进行割取行驶一边直行。然后，若收获部h从作业对象区域ca进入外周区域sa，则联合收割机通过α回转进行方向转换。
135.更具体而言，若收获部h从作业对象区域ca进入外周区域sa，则通过行驶控制部29的控制，联合收割机一边减速一边向机体左侧旋转。然后，联合收割机在收获部h在俯视时与田地外缘部6重叠的状态下暂时停止。
136.之后，联合收割机一边进行后退和前进，一边改变机体1的朝向。由此，联合收割机的方向转换完成。
137.这里，在收获部h从作业对象区域ca进入外周区域sa之前，第二路径生成部28接收表示由路径选择部27选择的割取行驶路径li的信息。而且，第二路径生成部28基于该信息与从地图生成部25接收到的外缘部地图，生成在方向转换时成为目标的联合收割机的行驶路径即目标行驶路径tl。此时，第二路径生成部28根据田地外缘部6的状态的分布生成目标行驶路径tl，以使联合收割机能够高效地进行方向转换，并且在方向转换时收获部h不与田地外缘部6干扰。另外，在图6中，省略了割取行驶路径li的图示。
138.即，联合收割机具备基于外缘部地图生成用于第二作业行驶的目标行驶路径tl的第二路径生成部28。
139.然后，行驶控制部29控制联合收割机的行驶，以使联合收割机沿生成的目标行驶路径tl进行方向转换。此时，行驶控制部29基于目标行驶路径tl，调节行驶装置11中的左右的履带11a的速度差。
140.另外，在本实施方式的联合收割机中，机体1的旋转状态根据左右的履带11a的速度差而决定。即，左右的履带11a的速度差是决定机体1的状态的控制参数。更具体而言，左右的履带11a的速度差是决定旋转状态的控制参数。而且，左右的履带11a的速度差相当于本发明的“旋转参数”。
141.另外，如以上说明那样，由第二路径生成部28生成的目标行驶路径tl基于外缘部地图。由地图生成部25生成的外缘部地图基于检测部30的检测结果。即，行驶控制部29基于检测部30的检测结果，调节决定旋转状态的控制参数即左右的履带11a的速度差。
142.另外，行驶控制部29基于检测部30的检测结果对左右的履带11a的速度差的调节可以在联合收割机手动行驶时执行，也可以在联合收割机自动行驶时执行。
143.另外，在联合收割机进行方向转换时，田地外缘部6中的位于机体1的行进方向前方的部分的地上高度比规定高度高的情况下，第二路径生成部28并非生成图6所示那样的α回转的目标行驶路径tl，而是生成图9所示那样的目标行驶路径tl。另外，该规定高度能够任意地设定。另外，在图9中，省略了割取行驶路径li的图示。然后，行驶控制部29控制联合收割机的行驶，以使联合收割机沿生成的目标行驶路径tl进行方向转换。
144.在图9所示的例子中，联合收割机首先在作业对象区域ca中一边进行割取行驶一边直行。然后，在收获部h从作业对象区域ca进入外周区域sa之后，联合收割机在收获部h在俯视时不与田地外缘部6重叠的状态下暂时停止。
145.之后，联合收割机一边反复进行后退和前进，一边变更机体1的朝向。由此，联合收割机的方向转换完成。
146.根据以上说明的构成，根据田地外缘部6中的位于机体1的行进方向前方的部分的状态调节控制参数。由此，根据田地外缘部6中的位于机体1的行进方向前方的部分的状态控制机体1。因而，根据以上说明的构成，能够实现可根据田地外缘部6中的位于机体1的行进方向前方的部分的状态控制机体1的联合收割机。
147.〔其他实施方式〕
148.(1)行驶装置11可以是轮式，也可以是半履带式。例如在行驶装置11是轮式的情况下，车轮的旋转速度相当于本发明的“车速参数”。另外，旋转时的车轮的转动角相当于本发明的“旋转参数”。
149.(2)在上述实施方式中，由第一路径生成部23生成的割取行驶路径li是沿纵横方向延伸的多个网格线。然而，本发明并不限定于此，由第一路径生成部23生成的割取行驶路径li也可以不是沿纵横方向延伸的多个网格线。例如由第一路径生成部23生成的割取行驶路径li也可以是漩涡状的行驶路径。另外，割取行驶路径li也可以不与其他割取行驶路径li正交。另外，由第一路径生成部23生成的割取行驶路径li也可以是相互平行的多个平行线。
150.(3)本车位置计算部21、区域计算部22、第一路径生成部23、自动行驶控制部24、地图生成部25、未确认区域决定部26、路径选择部27、第二路径生成部28、行驶控制部29、升降控制部40中的一部分或者全部也可以配备于联合收割机的外部，例如也可以配备于在联合收割机的外部设置的管理设施、管理服务器。
151.(4)联合收割机也可以构成为不能自动行驶。
152.(5)在上述实施方式中，升降控制部40控制收获部h的升降，以维持收获部h与田地外缘部6之间的分离距离d1比规定值大的状态。
153.然而，本发明并不限定于此，也可以不设定这样的规定值。
154.(6)外缘部地图也可以表示垄畔61的侧面部61a中的最低的部分的位置以及高度、和垄畔61的侧面部61a中的最高的部分的位置以及高度。
155.(7)在上述实施方式中，区域计算部22计算联合收割机进行了第一作业行驶的区域作为外周区域sa。然而，本发明并不限定于此。外周区域sa也可以在联合收割机进行第一作业行驶之前决定。
156.(8)第一路径生成部23也可以基于外缘部地图生成割取行驶路径li。在该情况下，第一路径生成部23相当于本发明的“路径生成部”，割取行驶路径li相当于本发明的“目标行驶路径”。
157.(9)升降控制部40也可以基于未确认区域ua调节割取缸15a的伸缩方向上的长度。例如升降控制部40也可以构成为，在成为收获部h在俯视时与未确认区域ua重叠的状态时，使割取缸15a伸长到设计上的最大长度。由此，收获部h上升至设计上的最上升位置。
158.(10)在上述实施方式中，未确认区域决定部26将田地5以及田地外缘部6中的进行
了检测部30的状态检测的区域决定为检测完毕区域da。然而，本发明并不限定于此。未确认区域决定部26也可以构成为仅对田地外缘部6决定检测完毕区域da。
159.(11)在上述实施方式中，行驶控制部29基于未确认区域ua调节履带11a的旋转速度。然而，本发明并不限定于此。行驶控制部29也可以构成为不基于未确认区域ua地调节履带11a的旋转速度。
160.例如行驶控制部29也可以构成为，接收检测部30的检测结果，基于该检测结果，调节履带11a的旋转速度。在该情况下，例如行驶控制部29也可以在联合收割机向接近田地外缘部6的方向行驶、并且从联合收割机的当前位置到田地外缘部6的距离为规定距离以下的情况下，使履带11a的旋转速度减少。
161.(12)在上述实施方式中，行驶控制部29基于目标行驶路径tl调节左右的履带11a的速度差。然而，本发明并不限定于此。行驶控制部29也可以构成为不基于目标行驶路径tl地调节左右的履带11a的速度差。
162.例如行驶控制部29也可以构成为，接收检测部30的检测结果，基于该检测结果，调节左右的履带11a的速度差。在该情况下，例如行驶控制部29也可以在联合收割机向接近田地外缘部6的方向行驶、并且从联合收割机的当前位置到田地外缘部6的距离为规定距离以下的情况下，调节左右的履带11a的速度差，以使联合收割机的行进方向向联合收割机不接近田地外缘部6的方向变化。
163.(13)在上述实施方式中，说明了应用本发明的联合收割机。然而，本发明并不限定于联合收割机。例如本发明也可以应用于插秧机(相当于本发明的“农作业机”)。即，对于上述实施方式的说明中的也能够应用于插秧机的部分也同样适用于插秧机。
164.例如也可以是，在插秧机的后部配备有具有载苗台的秧苗栽种装置，并且该插秧机具备使秧苗栽种装置升降的液压式的升降缸、检测部30、及升降控制部40。而且，升降控制部40也可以构成为能够控制该升降缸。
165.在该构成中，升降控制部40能够控制秧苗栽种装置的升降。另外，升降缸的伸缩方向上的长度以及秧苗栽种装置的升降高度相当于本发明的“控制参数”。
166.在该构成中，升降控制部40也可以构成为，基于检测部30的检测结果，控制秧苗栽种装置的升降，以使秧苗栽种装置不干扰田地外缘部6。
167.例如升降控制部40也可以构成为，基于检测部30的检测结果，控制秧苗栽种装置的升降，以使秧苗栽种装置不干扰垄畔61。另外，在田地外缘部6存在障碍物的情况下，升降控制部40也可以构成为，基于检测部30的检测结果，控制秧苗栽种装置的升降，以使秧苗栽种装置不干扰该障碍物。
168.另外，该插秧机也可以具备左右的前车轮以及左右的后车轮，并且具备行驶控制部29。在该情况下，行驶控制部29也可以构成为，基于检测部30的检测结果，调节决定车速的控制参数即左右的前车轮以及左右的后车轮的旋转速度。
169.而且，在该插秧机中的前车轮或者后车轮构成为能够转向的转向轮的情况下，行驶控制部29也可以构成为，基于检测部30的检测结果，调节决定旋转状态的控制参数即转向轮的转动角。
170.另外，在该插秧机中，检测部30的检测可以在前进行驶中进行，也可以在后退行驶中进行。另外，在后退行驶中，插秧机的机体的后方相当于本发明的“机体的行进方向前
方”。另外，在该插秧机中，升降控制部40以及行驶控制部29对控制参数的调节可以在前进行驶中进行，也可以在后退行驶中进行。
171.(14)在上述实施方式中，说明了应用本发明的联合收割机。然而，本发明并不限定于联合收割机。例如本发明也可以应用于拖拉机(相当于本发明的“农作业机”)或者拖拉机的工作机械(相当于本发明的“农作业机”)。即，对于上述实施方式的说明中的也能够应用于拖拉机、工作机械的部分也同样适用于拖拉机、工作机械。
172.例如，也可以是，在拖拉机的后部安装作为工作机械的田埂修涂机，并且该拖拉机或者田埂修涂机具备使田埂修涂机的左右位置、倾斜等变化的促动器、检测部30、及田埂修涂控制部(相当于本发明的“参数调节部”)。而且，田埂修涂控制部也可以构成为能够控制该促动器。
173.在该构成中，田埂修涂控制部能够控制田埂修涂机的左右位置、倾斜等。另外，田埂修涂机的左右位置、倾斜等相当于本发明的“控制参数”。
174.在该构成中，田埂修涂控制部也可以构成为，基于检测部30的检测结果，控制田埂修涂机的左右位置、倾斜等，以便形成合适的垄畔61。在该情况下，田埂修涂控制部基于检测部30的检测结果，调节田埂修涂机的左右位置、倾斜等。
175.(15)也可以构成为使计算机实现上述实施方式中的各部件的功能的农作业机控制程序。另外，也可以构成为记录有使计算机实现上述实施方式中的各部件的功能的农作业机控制程序的记录介质。另外，在上述实施方式中，也可以构成为通过一个或多个步骤进行由各部件进行的内容的农作业机控制方法。
176.另外，上述的实施方式(包含其他实施方式，以下相同)中公开的构成只要不产生矛盾，就能够与在其他实施方式中公开的构成组合应用。另外，在本说明书中公开的实施方式为例示，本发明的实施方式并不限定于此，可以在不脱离本发明的目的范围内适当改变。
177.工业上的可利用性
178.本发明不仅可利用于普通型的联合收割机，还能够利用于半喂入式的联合收割机、拖拉机、插秧机、玉米收获机、马铃薯收获机、胡萝卜收获机等各种农作业机。
179.附图标记说明
180.1机体
181.5田地
182.6田地外缘部
183.25地图生成部
184.26未确认区域决定部
185.28第二路径生成部(路径生成部)
186.29行驶控制部(参数调节部)
187.30检测部
188.31检测装置
189.32拍摄装置
190.40升降控制部(参数调节部)
191.ca作业对象区域
192.fa前方区域
193.h收获部
194.sa外周区域
195.tl目标行驶路径
196.ua未确认区域

技术特征：
1.一种农作业机，具备：检测部，其将以包围田地的状态设置的田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测所述田地外缘部的状态；以及参数调节部，其基于所述检测部的检测结果，调节决定所述机体的状态的控制参数。2.根据权利要求1所述的农作业机，其特征在于，所述检测部具有：检测装置，其在田地行驶中，检测位于所述机体的行进方向前方的区域即前方区域中存在的物体的位置以及高度；以及在田地行驶中拍摄所述前方区域的拍摄装置，所述检测部基于所述检测装置的检测结果与所述拍摄装置的拍摄结果检测所述田地外缘部的状态。3.根据权利要求1或2所述的农作业机，其特征在于，具备未确认区域决定部，该未确认区域决定部基于所述检测部的检测结果，决定所述田地外缘部中的所述检测部的状态检测不完全的区域即未确认区域，所述参数调节部基于所述未确认区域调节所述控制参数。4.根据权利要求1至3中任一项所述的农作业机，其特征在于，具备地图生成部，该地图生成部基于所述检测部的检测结果生成表示所述田地外缘部的状态的分布的外缘部地图。5.根据权利要求4所述的农作业机，其特征在于，构成为能够通过第一作业行驶与第二作业行驶执行所述田地中的作业行驶，所述第一作业行驶是在所述田地的外周区域中进行的作业行驶，所述第二作业行驶是在所述第一作业行驶之后在比所述外周区域靠内侧的作业对象区域中进行的作业行驶，具备路径生成部，该路径生成部基于所述外缘部地图生成用于所述第二作业行驶的目标行驶路径。6.根据权利要求1至5中任一项所述的农作业机，其特征在于，具备构成为能够升降并且收获所述田地的作物的收获部，所述参数调节部基于所述检测部的检测结果，调节作为决定所述收获部的高度的所述控制参数的收获高度参数。7.根据权利要求1至6中任一项所述的农作业机，其特征在于，所述参数调节部基于所述检测部的检测结果，调节作为决定车速的所述控制参数的车速参数。8.根据权利要求1至7中任一项所述的农作业机，其特征在于，所述参数调节部基于所述检测部的检测结果，调节作为决定旋转状态的所述控制参数的旋转参数。9.一种农作业机控制程序，控制具备检测部的农作业机，该检测部将以包围田地的状态设置的田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测所述田地外缘部的状态，其特征在于，农作业机控制程序使计算机实现基于所述检测部的检测结果调节决定所述机体的状态的控制参数的参数调节功能。10.一种记录介质，其记录有农作业机控制程序，该农作业机控制程序控制具备检测部
的农作业机，该检测部将以包围田地的状态设置的田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测所述田地外缘部的状态，其特征在于，农作业机控制程序使计算机实现基于所述检测部的检测结果调节决定所述机体的状态的控制参数的参数调节功能。11.一种农作业机控制方法，其控制具备检测部的农作业机，该检测部将以包围田地的状态设置的田地外缘部中的位于机体的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测所述田地外缘部的状态，其特征在于，所述农作业机控制方法具备基于所述检测部的检测结果调节决定所述机体的状态的控制参数的参数调节步骤。

技术总结
农作业机具备：检测部(30)，将以包围田地(5)的状态设置的田地外缘部(6)中的位于机体(1)的行进方向前方的部分作为检测对象，在田地行驶中检测田地外缘部(6)的状态；以及，参数调节部，基于检测部(30)的检测结果，调节决定机体(1)的状态的控制参数。机体(1)的状态的控制参数。机体(1)的状态的控制参数。


技术研发人员：宫下隼辅 江户俊介 朝田谅
受保护的技术使用者：株式会社久保田
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2023/7/21