JP2019170271A - Work vehicle - Google Patents

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Abstract

To avoid great restriction of a detection range of a sensor caused by rise and fall of a work device.SOLUTION: A work vehicle has a traveling machine body 7, a work device 12 connected liftably to the traveling machine body 7, an automatic traveling unit 2 for allowing the traveling machine body 7 to travel automatically, and an object detection unit 101 in which the arrangement side of the work device 12 in the periphery of the traveling machine body 7 is set as an object detection range C. The object detection unit 101 has a first detection sensor 105 installed on an upper side structure 7A of the traveling machine body 7, and a second detection sensor 106 installed on a lower side structure 7B of the traveling machine body 7.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、走行機体と、前記走行機体に昇降可能に連結された作業装置とを備えた作業車両に関する。   The present invention relates to a work vehicle including a traveling machine body and a work device connected to the traveling machine body so as to be movable up and down.

上記のような作業車両としては、例えば、機体の前方における障害物の有無及びその距離に関する情報(信号)を検出する距離センサと、距離センサから取得した情報(信号)に基づき、障害物と機体との距離が所定の設定距離よりも小さくなると、自律走行手段に指令信号を送信して田植機の自律走行を停止させる処理部とを備えた田植機がある(例えば特許文献1参照)。
又、例えば、操縦室の上部に、車両走行の目標となる目標ランプ及び進行方向の地面を撮像し、前方の遠景と前方の地面とを撮像するカメラが配置され、進行方向を撮像した画像から車両走行の目標となる目標ランプを検出し、その目標ランプに向かって車両を自動的に操舵させる操舵制御装置を備えた農業用の作業車両がある(例えば特許文献2参照)。
Examples of the work vehicle as described above include a distance sensor that detects information (signals) on the presence or absence of an obstacle in front of the airframe and its distance, and an obstacle and the airframe based on information (signal) acquired from the distance sensor. There is a rice transplanter provided with a processing unit that transmits a command signal to the autonomous traveling means to stop the autonomous traveling of the rice transplanter when the distance to is smaller than a predetermined set distance (see, for example, Patent Document 1).
In addition, for example, a camera that captures the target ramp and the ground in the traveling direction, which is a target of vehicle travel, and images the front distant view and the ground in front is disposed at the upper part of the cockpit. There is an agricultural work vehicle that includes a steering control device that detects a target ramp that is a target for vehicle travel and automatically steers the vehicle toward the target ramp (see, for example, Patent Document 2).

特開2008−092818号公報JP 2008-092818 A 特開2016−173634号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-173634

特許文献1及び2に記載の構成では、作業車両の前部に作業装置が昇降可能に連結された場合、作業装置の昇降によってセンサの検出範囲又はカメラの撮像範囲が大きく制限されることがある。   In the configurations described in Patent Documents 1 and 2, when the work device is connected to the front portion of the work vehicle so as to be able to move up and down, the detection range of the sensor or the imaging range of the camera may be greatly limited by the lift of the work device. .

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業装置の昇降によってセンサの検出範囲が大きく制限されることを回避する点にある。   In view of this situation, the main problem of the present invention is to avoid that the detection range of the sensor is greatly limited by the lifting and lowering of the working device.

本発明の第1特徴構成は、作業車両において、
走行機体と、前記走行機体に昇降可能に連結された作業装置と、前記走行機体を自動走行させる自動走行ユニットと、前記走行機体の周囲のうちの前記作業装置の配置側が物体検知範囲に設定された物体検知ユニットとを有し、
前記物体検知ユニットは、少なくとも、前記走行機体の上側構造体に設置される第1検知センサと、前記走行機体の下側構造体に設置される第2検知センサとを有している点にある。
A first characteristic configuration of the present invention is a work vehicle,
A traveling machine body, a working device connected to the traveling machine body so as to be movable up and down, an automatic traveling unit that automatically travels the traveling machine body, and an arrangement side of the working device around the traveling machine body are set as an object detection range. An object detection unit
The object detection unit has at least a first detection sensor installed in the upper structure of the traveling machine body and a second detection sensor installed in the lower structure of the traveling machine body. .

本構成によれば、作業装置が上昇して第1検知センサの物体検知範囲が広く制限される場合は、第2検知センサの物体検知範囲において作業装置によって制限される範囲が狭くなる。逆に、作業装置が下降して第2検知センサの物体検知範囲が広く制限される場合は、第1検知センサの物体検知範囲において作業装置によって制限される範囲が狭くなる。
つまり、自動走行ユニットは、作業装置の昇降によって第1検知センサと第2検知センサとのいずれか一方の物体検知範囲が広く制限された場合は、それに伴って物体検知範囲が広くなる他方のセンサからの検知情報に基づいて、走行機体の周囲のうちの作業装置の配置側における物体の存否を検知することができる。
その結果、作業装置の昇降によってセンサの検出範囲が大きく制限されることを回避することができ、作業装置の配置側における物体の存否検知を良好に行うことができる。
According to this configuration, when the work device is raised and the object detection range of the first detection sensor is widely restricted, the range restricted by the work device in the object detection range of the second detection sensor is narrowed. On the contrary, when the work device is lowered and the object detection range of the second detection sensor is widely restricted, the range restricted by the work device in the object detection range of the first detection sensor is narrowed.
In other words, the automatic traveling unit is configured such that, when the object detection range of either the first detection sensor or the second detection sensor is broadly limited by the lifting / lowering of the work device, the other sensor that increases the object detection range accordingly. Based on the detection information from, it is possible to detect the presence / absence of an object on the arrangement side of the work device in the periphery of the traveling machine body.
As a result, it can be avoided that the detection range of the sensor is greatly limited by the lifting and lowering of the working device, and the presence / absence detection of the object on the arrangement side of the working device can be well performed.

本発明の第2特徴構成は、
前記作業装置は、前記走行機体の前方において昇降移動し、
前記第1検知センサは、前記走行機体の前方側で、且つ、下降した前記作業装置の上方側が物体検知範囲に設定され、
前記第2検知センサは、前記走行機体の前方側で、且つ、上昇した前記作業装置の下方側が物体検知範囲に設定されている点にある。
The second characteristic configuration of the present invention is:
The working device moves up and down in front of the traveling machine body,
The first detection sensor is set to an object detection range on the front side of the traveling machine body and on the upper side of the lowered working device,
The second detection sensor is that the object detection range is set on the front side of the traveling machine body and on the lower side of the raised work device.

本構成によれば、自動走行ユニットは、走行機体の前方における作業装置の昇降によって第1検知センサと第2検知センサとのいずれか一方の物体検知範囲が広く制限された場合は、それに伴って物体検知範囲が広くなる他方のセンサからの検知情報に基づいて、走行機体の前方側における物体の存否を検知することができる。
その結果、自動走行ユニットによる作業車両の自動走行において、頻度の高い作業車両の前進走行時に、機体前方側の作業装置によってセンサの検出範囲が大きく制限されることを回避することができ、機体前方側における物体の存否検知を良好に行うことができる。
According to this configuration, when the object detection range of one of the first detection sensor and the second detection sensor is widely limited by the lifting and lowering of the work device in front of the traveling machine body, The presence / absence of an object on the front side of the traveling machine body can be detected based on detection information from the other sensor in which the object detection range is widened.
As a result, in the automatic traveling of the work vehicle by the automatic traveling unit, it is possible to avoid that the detection range of the sensor is largely limited by the working device on the front side of the body when the frequently traveling work vehicle is traveling forward. The presence / absence detection of the object on the side can be satisfactorily performed.

本発明の第3特徴構成は、
前記第1検知センサ及び前記第2検知センサは、測定対象物までの距離を3次元で測定する3Dセンサであり、
前記第1検知センサ及び前記第2検知センサからの情報に基づいて、前記走行機体の作業装置配置側における前記作業装置の位置及び障害物の存否を検知し、前記障害物の存在を検知した場合に、前記作業装置の位置に応じた衝突回避制御を行う障害物用制御部を備えている点にある。
The third characteristic configuration of the present invention is:
The first detection sensor and the second detection sensor are 3D sensors that measure a distance to a measurement object in three dimensions,
Based on information from the first detection sensor and the second detection sensor, the position of the work device on the work device arrangement side of the traveling machine body and the presence or absence of an obstacle are detected, and the presence of the obstacle is detected. In addition, an obstacle control unit that performs collision avoidance control according to the position of the working device is provided.

本構成によれば、障害物用制御部は、走行機体の作業装置配置側に存在する物体を立体的に捉えることができ、これにより、走行機体の作業装置配置側における作業装置の位置及び障害物の存否を精度よく検知することができる。
その結果、障害物用制御部は、障害物の存在を検知した場合に、作業装置が上昇している状態と下降している状態との夫々に応じた適切な衝突回避制御を行うことができ、これにより、走行機体及び作業装置が障害物に衝突する虞をより適切に回避することができる。
According to this configuration, the obstacle control unit can three-dimensionally capture an object that is present on the side of the work device on the traveling machine body. Presence / absence of an object can be accurately detected.
As a result, when the obstacle control unit detects the presence of an obstacle, the obstacle control unit can perform appropriate collision avoidance control in accordance with each of the state in which the work device is raised and the state in which the work device is lowered. Thus, it is possible to more appropriately avoid the possibility that the traveling machine body and the work device collide with the obstacle.

本発明の第4特徴構成は、
前記第1検知センサ及び前記第2検知センサの物体検知範囲に対して前記走行機体及び前記作業装置が入り込んだ自機検知範囲を取得する自機検知範囲取得処理と、前記自機検知範囲に基づいて前記第1検知センサ及び前記第2検知センサの物体検知範囲にマスキング範囲を設定するマスキング範囲設定処理とを行うマスキング処理部を備えている点にある。
The fourth characteristic configuration of the present invention is:
Based on the own device detection range, the own device detection range acquisition process for acquiring the own device detection range in which the traveling machine body and the work device have entered the object detection range of the first detection sensor and the second detection sensor, and And a masking range setting process for setting a masking range in the object detection range of the first detection sensor and the second detection sensor.

本構成によれば、障害物用制御部が、第1検知センサの物体検知範囲又は第2検知センサの物体検知範囲に入り込んだ走行機体や作業装置を障害物として誤検知する虞を回避することができる。
その結果、障害物用制御部の誤検知によって不要な衝突回避制御が行われることに起因した作業効率の低下等を防止することができる。
According to this configuration, it is possible to avoid a possibility that the obstacle control unit erroneously detects the traveling machine body or the work device that has entered the object detection range of the first detection sensor or the object detection range of the second detection sensor as an obstacle. Can do.
As a result, it is possible to prevent a decrease in work efficiency caused by unnecessary collision avoidance control being performed due to erroneous detection of the obstacle control unit.

自動走行システムの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of an automatic traveling system 自動走行システムの概略構成を示すブロック図Block diagram showing schematic configuration of automatic driving system 圃場用の目標走行経路の一例を示す図The figure which shows an example of the target driving | running route for fields 資材置き場用の目標走行経路の一例を示す図The figure which shows an example of the target travel route for material storage 平面視における各ライダーセンサ及び左右のソナーユニットの測定範囲を示す図The figure which shows the measurement range of each rider sensor and the right and left sonar units in plan view 側面視における各ライダーセンサの測定範囲等を示す図The figure which shows the measurement range etc. of each rider sensor in side view ローダ作業の一例を示す側面図Side view showing an example of loader work 第1ライダーセンサの物体検知範囲における自機検知範囲とマスキング範囲とを示す図The figure which shows the own machine detection range and masking range in the object detection range of a 1st rider sensor 第2ライダーセンサの物体検知範囲における自機検知範囲とマスキング範囲とを示す図The figure which shows the own machine detection range and masking range in the object detection range of a 2nd rider sensor 後側のライダーセンサの物体検知範囲における作業装置下降状態での自機検知範囲とマスキング範囲とを示す図The figure which shows the own machine detection range and masking range in the working apparatus fall state in the object detection range of the rear rider sensor 後側のライダーセンサの物体検知範囲における作業装置上昇状態での自機検知範囲とマスキング範囲とを示す図The figure which shows the own machine detection range and masking range in the working device raising state in the object detection range of the rear rider sensor

以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明を、作業車両の一例であるトラクタに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
尚、本発明は、トラクタ以外の、例えば乗用草刈機、乗用田植機、コンバイン、運搬車、ホイールローダ、除雪車等の乗用作業車両、及び、無人草刈機などの無人作業車両に適用することができる。
Hereinafter, as an example of an embodiment for carrying out the present invention, an embodiment in which the present invention is applied to a tractor that is an example of a work vehicle will be described with reference to the drawings.
The present invention can be applied to passenger work vehicles such as riding mowers, riding rice transplanters, combines, transport vehicles, wheel loaders, snowplows, and unmanned work vehicles such as unmanned mowers other than tractors. it can.

図1及び図2に示すように、本実施形態で例示するトラクタ1は、作業車両用の自動走行システムによって圃場S等の作業地(図3及び図4参照)において自動走行するように構成されている。この自動走行システムは、トラクタ1に搭載された自動走行ユニット2、及び、自動走行ユニット2と通信可能に通信設定された携帯通信端末3を備えている。携帯通信端末3には、タッチ操作可能な表示部51(例えば、液晶パネル)等を有するタブレット型のパーソナルコンピュータやスマートフォン等を採用することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the tractor 1 exemplified in this embodiment is configured to automatically travel on a work site (see FIGS. 3 and 4) such as a farm field S by an automatic travel system for a work vehicle. ing. The automatic traveling system includes an automatic traveling unit 2 mounted on the tractor 1 and a mobile communication terminal 3 that is set to be communicable with the automatic traveling unit 2. The mobile communication terminal 3 can employ a tablet personal computer, a smartphone, or the like having a display unit 51 (for example, a liquid crystal panel) that can be touch-operated.

トラクタ1は、駆動可能な操舵輪として機能する左右の前輪5、及び、駆動可能な左右の後輪6を有する走行機体7が備えられている。走行機体7の前部側には、前部フレーム27とボンネット8とが配置され、ボンネット8の内部には、コモンレールシステムを備えた電子制御式のディーゼルエンジン(以下、エンジンと称する)9が備えられている。走行機体7のボンネット8よりも後方側には、搭乗式の運転部を形成するキャビン10が備えられている。   The tractor 1 includes a traveling machine body 7 having left and right front wheels 5 that function as drivable steering wheels, and drivable left and right rear wheels 6. A front frame 27 and a bonnet 8 are disposed on the front side of the traveling machine body 7, and an electronically controlled diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 9 having a common rail system is provided inside the bonnet 8. It has been. A cabin 10 that forms a boarding type driving unit is provided behind the hood 8 of the traveling machine body 7.

図1に示すように、走行機体7の前部には、作業装置12の一例であるフロントローダ12Aが連結されている。走行機体7の後部には、3点リンク機構11を介して、作業装置12の一例であるロータリ耕耘装置12Bが昇降可能かつローリング可能に連結されている。又、これにより、このトラクタ1は、フロントローダ12Aによるローダ作業とロータリ耕耘装置12Bによる耕耘作業とを行うことができる。トラクタ1の後部には、ロータリ耕耘装置12Bに代えて、プラウ、播種装置、散布装置、草刈装置等の作業装置12を連結することができる。   As shown in FIG. 1, a front loader 12 </ b> A that is an example of a work device 12 is connected to the front portion of the traveling machine body 7. A rotary tiller 12 </ b> B, which is an example of the working device 12, is connected to the rear portion of the traveling machine body 7 via a three-point link mechanism 11 so that the rotary tiller 12 </ b> B can be raised and lowered. Thereby, this tractor 1 can perform loader work by the front loader 12A and tillage work by the rotary tiller 12B. A work device 12 such as a plow, a seeding device, a spraying device, or a mowing device can be connected to the rear portion of the tractor 1 instead of the rotary tiller 12B.

図1及び図2に示すように、フロントローダ12Aは、走行機体7に連結されたローダフレーム121、ローダフレーム121に上下揺動可能に連結された左右のブーム122、各ブーム122の遊端部に上下揺動可能に連結されたバケット123、ローダフレーム121に対して左右のブーム122を上下方向に揺動駆動する左右の第1油圧シリンダ124、左右のブーム122に対してバケット123を上下方向に揺動駆動する左右の第2油圧シリンダ125、各油圧シリンダ124,125に対するオイルの流れを制御する電子制御式のローダ用バルブユニット126、フロントローダ12Aの手動操作を可能にするローダ用操作レバー、及び、ローダ用操作レバーの操作等に基づいてローダ用バルブユニット126を操作するローダ用の電子制御ユニット127等を有している。フロントローダ12Aは、先端のバケット123をロールグラブ等のアタッチメントに交換することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the front loader 12 </ b> A includes a loader frame 121 connected to the traveling machine body 7, left and right booms 122 connected to the loader frame 121 so as to swing up and down, and free end portions of the booms 122. The bucket 123 is connected to the left and right booms 122 so as to swing up and down, and the left and right first hydraulic cylinders 124 drive the left and right booms 122 to swing up and down with respect to the loader frame 121. Left and right second hydraulic cylinders 125 that swing and drive, an electronically controlled loader valve unit 126 that controls the flow of oil to each of the hydraulic cylinders 124, and a loader operation lever that enables manual operation of the front loader 12A. And a loader that operates the loader valve unit 126 based on the operation of the loader operation lever, etc. And a electronic control unit 127 and the like. The front loader 12A can replace the bucket 123 at the tip with an attachment such as a roll grab.

図2に示すように、トラクタ1には、エンジン9からの動力を変速する電子制御式の変速装置13、左右の前輪5を操舵する全油圧式のパワーステアリング機構14、左右の後輪6を制動する左右のサイドブレーキ(図示せず)、左右のサイドブレーキの油圧操作を可能にする電子制御式のブレーキ操作機構15、ロータリ耕耘装置等の作業装置12への伝動を断続する作業クラッチ(図示せず)、作業クラッチの油圧操作を可能にする電子制御式のクラッチ操作機構16、ロータリ耕耘装置等の後部用の作業装置12を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動機構17、トラクタ1の自動走行等に関する各種の制御プログラム等を有する車載電子制御ユニット18、トラクタ1の車速を検出する車速センサ19、前輪5の操舵角を検出する舵角センサ20、及び、トラクタ1の現在位置及び現在方位を測定する測位ユニット21等が備えられている。   As shown in FIG. 2, the tractor 1 includes an electronically controlled transmission 13 that shifts the power from the engine 9, a fully hydraulic power steering mechanism 14 that steers the left and right front wheels 5, and the left and right rear wheels 6. Left and right side brakes (not shown) for braking, an electronically controlled brake operating mechanism 15 that enables hydraulic operation of the left and right side brakes, and a work clutch that intermittently transmits power to the work device 12 such as a rotary tiller (see FIG. (Not shown), an electronically controlled clutch operating mechanism 16 that enables hydraulic operation of the work clutch, an electrohydraulic control type lifting drive mechanism 17 that drives the rear working device 12 such as a rotary tiller, and the tractor 1 An in-vehicle electronic control unit 18 having various control programs relating to automatic traveling, a vehicle speed sensor 19 for detecting the vehicle speed of the tractor 1, and a steering angle of the front wheels 5 are detected. Angular sensors 20 and, a positioning unit 21 or the like for measuring the current position and current heading of the tractor 1 is provided.

尚、エンジン9には、電子ガバナを備えた電子制御式のガソリンエンジンを採用してもよい。変速装置13には、油圧機械式無段変速装置(HMT)、静油圧式無段変速装置(HST)、又は、ベルト式無段変速装置等を採用することができる。パワーステアリング機構14には、電動モータを備えた電動式のパワーステアリング機構14等を採用してもよい。   The engine 9 may be an electronically controlled gasoline engine equipped with an electronic governor. As the transmission 13, a hydraulic mechanical continuously variable transmission (HMT), a hydrostatic continuously variable transmission (HST), a belt-type continuously variable transmission, or the like can be employed. The power steering mechanism 14 may be an electric power steering mechanism 14 provided with an electric motor.

図1に示すように、キャビン10の内部には、パワーステアリング機構14(図2参照)を介した左右の前輪5の手動操舵を可能にするステアリングホイール38、搭乗者用の運転席39、タッチパネル式の表示部、及び、前述したローダ用操作レバーを含む各種の操作具等が備えられている。キャビン10の前方側部位の両横側部には、キャビン10(運転席39)に対する乗降部となる乗降ステップ41が備えられている。   As shown in FIG. 1, a cabin 10 includes a steering wheel 38 that enables manual steering of the left and right front wheels 5 via a power steering mechanism 14 (see FIG. 2), a driver's seat 39 for passengers, and a touch panel. There are provided various operation tools including the expression display section and the loader operation lever described above. On both lateral sides of the front portion of the cabin 10, a boarding / alighting step 41 serving as a boarding / alighting unit for the cabin 10 (driver's seat 39) is provided.

図2に示すように、車載電子制御ユニット18は、変速装置13の作動を制御する変速制御部181、左右のサイドブレーキの作動を制御する制動制御部182、ロータリ耕耘装置等の作業装置12の作動を制御する作業装置制御部183、自動走行時に左右の前輪5の目標操舵角を設定してパワーステアリング機構14に出力する操舵角設定部184、及び、予め設定された自動走行用の目標走行経路P(例えば、図3及び図4参照)等を記憶する不揮発性の車載記憶部185等を有している。   As shown in FIG. 2, the on-vehicle electronic control unit 18 includes a shift control unit 181 that controls the operation of the transmission 13, a brake control unit 182 that controls the operation of the left and right side brakes, and a work device 12 such as a rotary tillage device. A work device control unit 183 that controls the operation, a steering angle setting unit 184 that sets the target steering angle of the left and right front wheels 5 during automatic traveling and outputs the target steering angle to the power steering mechanism 14, and a preset target traveling for automatic traveling A non-volatile in-vehicle storage unit 185 that stores the route P (see, for example, FIGS. 3 and 4) and the like is included.

図2に示すように、測位ユニット21には、衛星測位システム(NSS:Navigation Satellite System)の一例であるGPS(Global Positioning System)を利用してトラクタ1の現在位置と現在方位とを測定する衛星航法装置22、及び、3軸のジャイロスコープ及び3方向の加速度センサ等を有してトラクタ1の姿勢や方位等を測定する慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)23等が備えられている。GPSを利用した測位方法には、DGPS(Differential GPS:相対測位方式)やRTK−GPS(Real Time Kinematic GPS:干渉測位方式)等がある。本実施形態においては、移動体の測位に適したRTK−GPSが採用されている。そのため、作業地周辺の既知位置には、図1及び図2に示すように、RTK−GPSによる測位を可能にする基準局4が設置されている。   As shown in FIG. 2, the positioning unit 21 includes a satellite that measures the current position and the current direction of the tractor 1 using a GPS (Global Positioning System) which is an example of a satellite positioning system (NSS: Navigation Satellite System). A navigation device 22, an inertial measurement unit (IMU: 23) 23 that has a three-axis gyroscope, a three-direction acceleration sensor, and the like and measures the attitude, orientation, and the like of the tractor 1 are provided. Positioning methods using GPS include DGPS (Differential GPS) and RTK-GPS (Real Time Kinematic GPS). In the present embodiment, RTK-GPS suitable for positioning of a moving body is employed. Therefore, a reference station 4 that enables positioning by RTK-GPS is installed at a known position around the work site, as shown in FIGS.

トラクタ1と基準局4との夫々には、図2に示すように、GPS衛星71(図1参照)から送信された電波を受信するGPSアンテナ24,61、及び、トラクタ1と基準局4との間における測位データを含む各種データの無線通信を可能にする通信モジュール25,62等が備えられている。これにより、衛星航法装置22は、トラクタ側のGPSアンテナ24がGPS衛星71からの電波を受信して得た測位データと、基地局側のGPSアンテナ61がGPS衛星71からの電波を受信して得た測位データとに基づいて、トラクタ1の現在位置及び現在方位を高い精度で測定することができる。又、測位ユニット21は、衛星航法装置22と慣性計測装置23とを備えることにより、トラクタ1の現在位置、現在方位、姿勢角(ヨー角、ロール角、ピッチ角)を高精度に測定することができる。   Each of the tractor 1 and the reference station 4 includes, as shown in FIG. 2, GPS antennas 24 and 61 that receive radio waves transmitted from the GPS satellite 71 (see FIG. 1), and between the tractor 1 and the reference station 4. Communication modules 25, 62 and the like that enable wireless communication of various data including positioning data in are provided. Thereby, the satellite navigation device 22 receives the positioning data obtained by the GPS antenna 24 on the tractor side receiving the radio wave from the GPS satellite 71, and the GPS antenna 61 on the base station side receives the radio wave from the GPS satellite 71. Based on the obtained positioning data, the current position and the current direction of the tractor 1 can be measured with high accuracy. In addition, the positioning unit 21 includes the satellite navigation device 22 and the inertial measurement device 23, thereby measuring the current position, current azimuth, and attitude angle (yaw angle, roll angle, pitch angle) of the tractor 1 with high accuracy. Can do.

トラクタ1に備えられるGPSアンテナ24、通信モジュール25、及び、慣性計測装置23は、図1に示すように、アンテナユニット80に収納されている。アンテナユニット80は、キャビン10の前面側の上部位置に配置されている。   As shown in FIG. 1, the GPS antenna 24, the communication module 25, and the inertial measurement device 23 provided in the tractor 1 are housed in an antenna unit 80. The antenna unit 80 is disposed at an upper position on the front side of the cabin 10.

図2に示すように、携帯通信端末3には、表示部51等の作動を制御する各種の制御プログラム等を有する端末電子制御ユニット52、及び、トラクタ側の通信モジュール25との間における測位データを含む各種データの無線通信を可能にする通信モジュール55等が備えられている。端末電子制御ユニット52は、トラクタ1を自動走行させるための走行案内用の目標走行経路P(例えば、図3及び図4参照)を生成する走行経路生成部53、及び、ユーザが入力した各種の入力データや走行経路生成部53が生成した目標走行経路P等を記憶する不揮発性の端末記憶部54等を有している。   As shown in FIG. 2, the mobile communication terminal 3 includes positioning data between the terminal electronic control unit 52 having various control programs for controlling the operation of the display unit 51 and the like, and the communication module 25 on the tractor side. Including a communication module 55 that enables wireless communication of various data including the. The terminal electronic control unit 52 includes a travel route generation unit 53 that generates a target travel route P for travel guidance (for example, see FIGS. 3 and 4) for automatically traveling the tractor 1, and various types of input by the user. A non-volatile terminal storage unit 54 that stores input data, a target travel route P generated by the travel route generation unit 53, and the like are included.

走行経路生成部53が目標走行経路Pを生成するに当たり、携帯通信端末3の表示部51に表示された目標走行経路設定用の入力案内に従って、運転者や管理者を含むユーザ等が、作業車両や作業装置12の種類及び機種等の車体データを入力しており、入力された車体データが端末記憶部54に記憶されている。目標走行経路Pの生成対象となる走行領域S(図3及び図4参照)を圃場等の作業地での作業領域としており、携帯通信端末3の端末電子制御ユニット52は、作業地の形状や位置を含む作業地データを取得して端末記憶部54に記憶している。   When the travel route generation unit 53 generates the target travel route P, a user including a driver and an administrator can work on the work vehicle according to the input guidance for target travel route setting displayed on the display unit 51 of the mobile communication terminal 3. The vehicle body data such as the type and model of the work device 12 is input, and the input vehicle body data is stored in the terminal storage unit 54. A travel region S (see FIGS. 3 and 4) that is a target for generating the target travel route P is a work region at a work site such as a farm field. The terminal electronic control unit 52 of the mobile communication terminal 3 Work place data including the position is acquired and stored in the terminal storage unit 54.

作業地データの取得について説明すると、例えば作業地が図3に示す圃場である場合は、ユーザ等が運転してトラクタ1を圃場で実際に走行させることで、端末電子制御ユニット52は、測位ユニット21が取得するトラクタ1の現在位置等から圃場の形状や位置等を特定するための位置情報を取得することができる。端末電子制御ユニット52は、取得した位置情報から圃場の形状及び位置を特定し、その特定した圃場の形状及び位置から特定した走行領域Sを含む圃場データを取得している。図3では、矩形状の走行領域Sが特定された例を示している。   The acquisition of the work place data will be described. For example, when the work place is the farm field shown in FIG. 3, the terminal electronic control unit 52 is operated by the user or the like to actually drive the tractor 1 on the farm field. Position information for specifying the shape, position, etc. of the field can be acquired from the current position of the tractor 1 acquired by 21. The terminal electronic control unit 52 specifies the shape and position of the field from the acquired position information, and acquires field data including the travel region S specified from the specified shape and position of the field. FIG. 3 shows an example in which a rectangular traveling area S is specified.

特定された圃場の形状や位置等を含む圃場データが端末記憶部54に記憶されると、走行経路生成部53は、端末記憶部54に記憶されている圃場データや車体データを用いて圃場用の目標走行経路Pを生成する。   When the field data including the identified shape and position of the field is stored in the terminal storage unit 54, the travel route generation unit 53 uses the field data and the vehicle body data stored in the terminal storage unit 54 for the field. The target travel route P is generated.

図3に示すように、走行経路生成部53は、圃場での走行領域Sを中央領域R1と外周領域R2とに区分け設定している。中央領域R1は、走行領域Sの中央部に設定されており、先行してトラクタ1を往復方向に自動走行させて所定の作業(例えば、耕耘等の作業)を行う往復作業領域となっている。外周領域R2は、中央領域R1の周囲に設定されており、中央領域R1に後続してトラクタ1を周回方向に自動走行させて所定の作業を行う周回作業領域となっている。走行経路生成部53は、例えば、車体データに含まれる旋回半径やトラクタ1の前後長さ及び作業幅等から、トラクタ1を圃場の畦際で旋回走行させるために必要となる旋回走行用のスペース等を求めている。走行経路生成部53は、中央領域R1の外周に求めたスペース等を確保するように、走行領域Sを中央領域R1と外周領域R2とに区分けしている。   As shown in FIG. 3, the travel route generation unit 53 sets the travel region S in the field by dividing it into a central region R1 and an outer peripheral region R2. The central area R1 is set at the center of the traveling area S, and is a reciprocating work area in which a predetermined operation (for example, work such as tillage) is performed by automatically traveling the tractor 1 in the reciprocating direction in advance. . The outer peripheral region R2 is set around the central region R1, and is a circular work region in which the tractor 1 automatically travels in the circular direction following the central region R1 and performs a predetermined operation. For example, the travel route generation unit 53 is a space for turning that is necessary for turning the tractor 1 at the edge of the field based on the turning radius, the front-rear length of the tractor 1 and the work width included in the vehicle data. Etc. The traveling route generation unit 53 divides the traveling region S into a central region R1 and an outer peripheral region R2 so as to secure the space obtained on the outer periphery of the central region R1.

走行経路生成部53は、図3に示すように、車体データや圃場データ等を用いて圃場用の目標走行経路Pを生成している。例えば、圃場用の目標走行経路Pは、中央領域R1において同じ直進距離を有して作業幅に対応する一定間隔で平行に配置設定された複数の作業経路P1と、隣接する作業経路P1の終端と始端とを走行順に接続する非作業用の複数の旋回経路P2と、外周領域R2に形成される周回経路P3(図中点線にて示している)とを有している。複数の作業経路P1は、トラクタ1が直進走行しながら所定の作業を行うための経路である。旋回経路P2は、トラクタ1が所定の作業を行わずに、トラクタ1の走行方向を180度転換するためのUターン経路であり、作業経路P1の終端と隣接する次の作業経路P1の始端とを接続している。周回経路P3は、外周領域R2にてトラクタ1が周回走行しながら所定の作業を行うための経路である。周回経路P3において、走行領域Sの四隅に位置する経路部は、トラクタ1が前進走行と後進走行とを適宜行いながら、トラクタ1の走行方向を90度転換するための経路部である。ちなみに、図3に示す目標走行経路Pは、あくまで一例であり、どのような目標走行経路を生成するかは、車体データや圃場データ等に応じて種々の変更が可能である。   As illustrated in FIG. 3, the travel route generation unit 53 generates a target travel route P for agricultural fields using vehicle body data, agricultural field data, and the like. For example, the target travel path P for the farm field has a plurality of work paths P1 arranged in parallel at regular intervals corresponding to the work width and having the same straight traveling distance in the central region R1, and the end points of the adjacent work paths P1. And a plurality of non-working turning paths P2 that connect the starting end and the starting end in a traveling order, and a circulation path P3 (shown by a dotted line in the drawing) formed in the outer peripheral region R2. The plurality of work paths P1 are paths for the tractor 1 to perform a predetermined work while traveling straight ahead. The turning path P2 is a U-turn path for changing the traveling direction of the tractor 1 by 180 degrees without the tractor 1 performing a predetermined work, and the start end of the next work path P1 adjacent to the end of the work path P1. Is connected. The circulation path P3 is a path for the tractor 1 to perform a predetermined work while traveling around in the outer peripheral region R2. In the circulation route P3, the route portions located at the four corners of the travel region S are route portions for changing the travel direction of the tractor 1 by 90 degrees while appropriately performing the forward travel and the reverse travel. Incidentally, the target travel route P shown in FIG. 3 is merely an example, and what kind of target travel route is generated can be variously changed according to vehicle body data, field data, and the like.

例えば、作業地が図4に示す堆肥等の資材を保管する資材置き場である場合は、ユーザ等が実際にトラクタ1を運転し、各種の設定操作を行うことで、走行経路生成部53は、その設定操作と測位ユニット21が取得するトラクタ1の現在位置等から、資材置き場における待機領域R10、掬い作業領域R11、ダンプ領域R12等を確定するとともに、資材置き場用の目標走行経路Pを生成する。資材置き場用の目標走行経路Pは、待機領域R10と掬い領域R11とにわたる第1移動経路P11と、待機領域R10とダンプ領域R12とにわたる第2移動経路P12と、掬い作業領域R11において救い走行等を行うための作業経路P13等を有している。ちなみに、図4に示す目標走行経路Pは、あくまで一例であり、どのような目標走行経路を生成するかは、車体データや作業地データ等に応じて種々の変更が可能である。
尚、作業地が資材置き場等である場合は、ユーザ等が携帯通信端末3を操作して、資材置き場を含む地図データを取得し、その地図データを利用した各種の設定操作を行うことで、走行経路生成部53が、その設定操作に基づいて、資材置き場における待機領域R10、掬い作業領域R11、ダンプ領域R12等を確定するとともに、資材置き場用の目標走行経路Pを生成する構成であってもよい。
For example, when the work site is a material storage place for storing materials such as compost shown in FIG. 4, the user or the like actually operates the tractor 1 and performs various setting operations, so that the travel route generation unit 53 From the setting operation and the current position of the tractor 1 acquired by the positioning unit 21, the standby area R10, the scooping work area R11, the dump area R12, etc. in the material storage area are determined, and the target travel path P for the material storage area is generated. . The target travel route P for the material storage area includes a first travel route P11 extending between the standby region R10 and the scooping region R11, a second travel route P12 extending between the standby region R10 and the dump region R12, and a rescue travel in the scooping work region R11. A work path P13 and the like. Incidentally, the target travel route P shown in FIG. 4 is merely an example, and what kind of target travel route is generated can be variously changed according to vehicle body data, work site data, and the like.
In addition, when the work site is a material storage area, etc., the user or the like operates the mobile communication terminal 3 to acquire map data including the material storage area and perform various setting operations using the map data. Based on the setting operation, the travel route generation unit 53 determines a standby region R10, a scooping work region R11, a dump region R12, and the like in the material storage area, and generates a target travel route P for the material storage area. Also good.

走行経路生成部53にて生成された目標走行経路Pは、表示部51に表示可能であり、車体データ及び作業地データ等と関連付けた経路データとして端末記憶部54に記憶されている。経路データには、目標走行経路Pの方位角、及び、目標走行経路Pでのトラクタ1の走行形態等に応じて設定された設定エンジン回転速度や目標走行速度等が含まれている。   The target travel route P generated by the travel route generation unit 53 can be displayed on the display unit 51 and is stored in the terminal storage unit 54 as route data associated with vehicle body data, work place data, and the like. The route data includes an azimuth angle of the target travel route P, a set engine rotational speed, a target travel speed, and the like set according to the travel mode of the tractor 1 on the target travel route P, and the like.

このようにして、走行経路生成部53が目標走行経路Pを生成すると、端末電子制御ユニット52が、携帯通信端末3からトラクタ1に経路データを転送することで、トラクタ1の車載電子制御ユニット18が、経路データを取得することができる。車載電子制御ユニット18は、取得した経路データに基づいて、測位ユニット21にて自己の現在位置(トラクタ1の現在位置)を取得しながら、目標走行経路Pに沿ってトラクタ1を自動走行させることができる。測位ユニット21が取得するトラクタ1の現在位置については、リアルタイム(例えば、数秒周期)でトラクタ1から携帯通信端末3に送信されており、携帯通信端末3にてトラクタ1の現在位置が把握されている。   In this way, when the travel route generation unit 53 generates the target travel route P, the terminal electronic control unit 52 transfers the route data from the mobile communication terminal 3 to the tractor 1, whereby the in-vehicle electronic control unit 18 of the tractor 1. However, route data can be acquired. The in-vehicle electronic control unit 18 automatically causes the tractor 1 to travel along the target travel route P while acquiring its current position (current position of the tractor 1) by the positioning unit 21 based on the acquired route data. Can do. The current position of the tractor 1 acquired by the positioning unit 21 is transmitted from the tractor 1 to the mobile communication terminal 3 in real time (for example, every several seconds), and the mobile communication terminal 3 recognizes the current position of the tractor 1. Yes.

経路データの転送に関しては、トラクタ1が自動走行を開始する前の段階において、経路データの全体を端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に一挙に転送することができる。又、例えば、目標走行経路Pを含む経路データを、データ量の少ない所定距離ごとの複数の経路部分に分割することもできる。この場合には、トラクタ1が自動走行を開始する前の段階においては、経路データの初期経路部分のみが端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に転送される。自動走行の開始後は、トラクタ1がデータ量等に応じて設定された経路取得地点に達するごとに、その地点に対応する以後の経路部分のみの経路データが端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に転送されるようにしてもよい。   Regarding the transfer of the route data, the entire route data can be transferred from the terminal electronic control unit 52 to the in-vehicle electronic control unit 18 at a time before the tractor 1 starts the automatic travel. Further, for example, the route data including the target travel route P can be divided into a plurality of route portions for each predetermined distance with a small data amount. In this case, only the initial route portion of the route data is transferred from the terminal electronic control unit 52 to the in-vehicle electronic control unit 18 before the tractor 1 starts automatic traveling. After the start of automatic driving, every time the tractor 1 reaches a route acquisition point set according to the data amount or the like, route data of only the subsequent route portion corresponding to the point is transmitted from the terminal electronic control unit 52 to the on-vehicle electronic control. It may be transferred to the unit 18.

トラクタ1の自動走行を開始する場合には、例えば、ユーザ等がスタート地点又は待機領域R10にトラクタ1を移動させた後に、各種の自動走行開始条件が満たされると、携帯通信端末3にて、ユーザが表示部51を操作して自動走行の開始を指示することで、携帯通信端末3は、自動走行の開始指示をトラクタ1に送信する。これにより、トラクタ1では、車載電子制御ユニット18が、自動走行の開始指示を受けることで、測位ユニット21にて自己の現在位置(トラクタ1の現在位置)を取得しながら、目標走行経路Pに沿ってトラクタ1を自動走行させる自動走行制御を開始する。   When starting automatic traveling of the tractor 1, for example, when various automatic traveling start conditions are satisfied after the user or the like moves the tractor 1 to the start point or the standby region R10, the mobile communication terminal 3 When the user operates the display unit 51 to instruct the start of automatic driving, the mobile communication terminal 3 transmits an instruction to start automatic driving to the tractor 1. As a result, in the tractor 1, the in-vehicle electronic control unit 18 receives an instruction to start automatic traveling, and the positioning unit 21 obtains its current position (current position of the tractor 1) while obtaining the target traveling route P. The automatic traveling control for automatically traveling the tractor 1 is started.

自動走行制御には、変速装置13の作動を自動制御する自動変速制御、ブレーキ操作機構15の作動を自動制御する自動制動制御、左右の前輪5を自動操舵する自動操舵制御、及び、ロータリ耕耘装置等の作業装置12の作動を自動制御する作業用自動制御等が含まれている。   The automatic travel control includes automatic shift control for automatically controlling the operation of the transmission 13, automatic braking control for automatically controlling the operation of the brake operating mechanism 15, automatic steering control for automatically steering the left and right front wheels 5, and a rotary tillage device. An automatic work control for automatically controlling the operation of the working device 12 is included.

自動変速制御においては、変速制御部181が、目標走行速度を含む目標走行経路Pの経路データと測位ユニット21の出力と車速センサ19の出力とに基づいて、目標走行経路Pでのトラクタ1の走行形態等に応じて設定された目標走行速度がトラクタ1の車速として得られるように変速装置13の作動を自動制御する。   In the automatic shift control, the shift control unit 181 determines whether the tractor 1 on the target travel route P is based on the route data of the target travel route P including the target travel speed, the output of the positioning unit 21, and the output of the vehicle speed sensor 19. The operation of the transmission 13 is automatically controlled so that the target travel speed set according to the travel mode and the like is obtained as the vehicle speed of the tractor 1.

自動制動制御においては、制動制御部182が、目標走行経路Pと測位ユニット21の出力とに基づいて、目標走行経路Pの経路データに含まれている制動領域において左右のサイドブレーキが左右の後輪6を適正に制動するようにブレーキ操作機構15の作動を自動制御する。   In the automatic braking control, the braking control unit 182 causes the left and right side brakes to move rearward in the braking area included in the route data of the target traveling route P based on the target traveling route P and the output of the positioning unit 21. The operation of the brake operation mechanism 15 is automatically controlled so as to properly brake the wheel 6.

自動操舵制御においては、トラクタ1が目標走行経路Pを自動走行するように、操舵角設定部184が、目標走行経路Pの経路データと測位ユニット21の出力とに基づいて左右の前輪5の目標操舵角を求めて設定し、設定した目標操舵角をパワーステアリング機構14に出力する。パワーステアリング機構14が、目標操舵角と舵角センサ20の出力とに基づいて、目標操舵角が左右の前輪5の操舵角として得られるように左右の前輪5を自動操舵する。   In the automatic steering control, the steering angle setting unit 184 determines the target of the left and right front wheels 5 based on the route data of the target travel route P and the output of the positioning unit 21 so that the tractor 1 automatically travels on the target travel route P. The steering angle is obtained and set, and the set target steering angle is output to the power steering mechanism 14. Based on the target steering angle and the output of the steering angle sensor 20, the power steering mechanism 14 automatically steers the left and right front wheels 5 so that the target steering angle is obtained as the steering angle of the left and right front wheels 5.

作業用自動制御においては、作業装置制御部183が、目標走行経路Pに含まれた作業データに応じて作業装置12の作動を制御する。作業データには、フロントローダ12Aに関する掬い作業用の下降位置やダンプ・移動用の上昇位置、ロータリ耕耘装置12Bに関する耕耘作業用の下降位置や作業待機用の上昇位置、及び、それらの昇降位置とトラクタ1の現在位置との対応関係等が含まれている。
作業装置制御部183は、例えば、目標走行経路Pが図3に示す圃場用の目標走行経路Pであれば、先ず、フロントローダ12Aが常にダンプ・移動用の上昇位置に維持されるように、ローダ用の電子制御ユニット127を介してローダ用バルブユニット126の作動を自動制御する。これに加えて、作業装置制御部183は、目標走行経路Pの経路データと測位ユニット21の出力とに基づいて、トラクタ1が作業経路P1の始端等の作業開始位置に達するのに伴ってロータリ耕耘装置12Bによる耕耘作業が開始されるように、且つ、トラクタ1が作業経路P1の終端等の作業終了位置に達するのに伴ってロータリ耕耘装置12Bによる耕耘作業が停止されるように、クラッチ操作機構16及び昇降駆動機構17の作動を自動制御する。クラッチ操作機構16は、トラクタ1が作業開始位置に達するのに伴って作業クラッチが伝動状態に切り替わるように、且つ、トラクタ1が作業終了位置に達するのに伴って作業クラッチが遮断状態に切り替わるように、作業装置制御部183からの制御指令に基づいて作業クラッチの油圧操作を行う。昇降駆動機構17は、トラクタ1が作業開始位置に達するのに伴ってロータリ耕耘装置12Bが耕耘作業用の下降位置に位置するように、且つ、トラクタ1が作業終了位置に達するのに伴ってロータリ耕耘装置12Bが耕耘作業用の下降位置から作業待機用の上昇位置まで上昇するように、作業装置制御部183からの制御指令に基づいてロータリ耕耘装置12Bの昇降操作を行う。
作業装置制御部183は、例えば、目標走行経路Pが図4に示す資材置き場用の目標走行経路Pであれば、先ず、ロータリ耕耘装置12Bが常に作業待機用の上昇位置に維持されるように、クラッチ操作機構16及び昇降駆動機構17の作動を自動制御する。これに加えて、作業装置制御部183は、目標走行経路Pの経路データと測位ユニット21の出力とローダ操作用の制御プログラムとに基づいて、トラクタ1の待機領域R10での停止中、あるいは、トラクタ1の第1移動経路P11又は第2移動経路P12での走行中は、フロントローダ12Aが所定の搬送姿勢でダンプ・移動用の上昇位置に維持されるように、又、トラクタ1が掬い領域R11に位置する間は、フロントローダ12Aが掬い作業用の下降位置に位置してフロントローダ12Aによる掬い作業が行われるように、更に、トラクタ1がダンプ領域R12に位置する間は、フロントローダ12Aがダンプ・移動用の上昇位置に位置してフロントローダ12Aによるダンプ作業が行われるように、ローダ用の電子制御ユニット127を介してローダ用バルブユニット126の作動を自動制御する。
尚、ローダ操作用の制御プログラムは車載記憶部185に記憶されている。
In the automatic work control, the work device control unit 183 controls the operation of the work device 12 according to the work data included in the target travel route P. The work data includes a lowering position for scooping work related to the front loader 12A, a rising position for dumping / moving, a lowering position for tilling work related to the rotary tiller 12B, a rising position for waiting for work, and their lift positions. The correspondence relationship with the current position of the tractor 1 is included.
For example, when the target travel route P is the target travel route P for the field shown in FIG. 3, the work device control unit 183 firstly maintains the front loader 12 </ b> A at the dumping / moving lift position at all times. The operation of the loader valve unit 126 is automatically controlled via the loader electronic control unit 127. In addition, the work device control unit 183 rotates the rotary tractor 1 when the tractor 1 reaches the work start position such as the start end of the work path P1 based on the route data of the target travel route P and the output of the positioning unit 21. The clutch operation is performed so that the tilling work by the tiller 12B is started and the tilling work by the rotary tiller 12B is stopped as the tractor 1 reaches the work end position such as the end of the work path P1. The operation of the mechanism 16 and the lift drive mechanism 17 is automatically controlled. The clutch operating mechanism 16 is configured so that the work clutch is switched to the transmission state as the tractor 1 reaches the work start position, and the work clutch is switched to the disconnected state as the tractor 1 reaches the work end position. In addition, the hydraulic operation of the work clutch is performed based on a control command from the work device control unit 183. The elevating drive mechanism 17 is arranged so that the rotary tiller 12B is positioned at the lowering position for tillage work as the tractor 1 reaches the work start position, and the rotary drive mechanism 17 is rotated as the tractor 1 reaches the work end position. The rotary tiller 12B is lifted and lowered based on a control command from the work device controller 183 so that the tiller 12B rises from the lowered position for tillage work to the raised position for work standby.
For example, when the target travel route P is the target travel route P for the material storage shown in FIG. 4, the work device control unit 183 firstly maintains the rotary tiller 12 </ b> B at the work standby rising position. The operation of the clutch operating mechanism 16 and the lift drive mechanism 17 is automatically controlled. In addition to this, the work device control unit 183 determines whether the tractor 1 is stopped in the standby region R10 based on the route data of the target travel route P, the output of the positioning unit 21, and the control program for loader operation, or While the tractor 1 is traveling on the first movement path P11 or the second movement path P12, the front loader 12A is maintained at the dumping / moving ascending position in a predetermined conveying posture, and the tractor 1 is in a scooping area. While the front loader 12A is positioned at the lowering position for scooping work while being positioned at R11, the front loader 12A is further operated while the tractor 1 is positioned at the dump region R12 so that scooping work by the front loader 12A is performed. Loader electronic control unit 1 so that the dumping operation by front loader 12A is performed at the raised position for dumping / moving. Automatically controlling the operation of the loader valve unit 126 via the 7.
The loader operation control program is stored in the in-vehicle storage unit 185.

このようにして、このトラクタ1においては、変速装置13、パワーステアリング機構14、ブレーキ操作機構15、クラッチ操作機構16、昇降駆動機構17、車載電子制御ユニット18、車速センサ19、舵角センサ20、測位ユニット21、及び、通信モジュール25等によって自動走行ユニット2が構成されている。   Thus, in this tractor 1, the transmission 13, the power steering mechanism 14, the brake operation mechanism 15, the clutch operation mechanism 16, the lift drive mechanism 17, the on-vehicle electronic control unit 18, the vehicle speed sensor 19, the steering angle sensor 20, The automatic traveling unit 2 is configured by the positioning unit 21, the communication module 25, and the like.

この実施形態では、キャビン10にユーザ等が搭乗せずにトラクタ1を自動走行させるだけでなく、キャビン10にユーザ等が搭乗した状態でトラクタ1を自動走行させることも可能となっている。よって、キャビン10にユーザ等が搭乗せずに、車載電子制御ユニット18による自動走行制御により、トラクタ1を目標走行経路Pに沿って自動走行させることができるだけでなく、キャビン10にユーザ等が搭乗している場合でも、車載電子制御ユニット18による自動走行制御により、トラクタ1を目標走行経路Pに沿って自動走行させることができる。   In this embodiment, not only the user or the like does not get on the cabin 10 but also the tractor 1 automatically runs, and the tractor 1 can also automatically run while the user or the like gets on the cabin 10. Accordingly, not only the user or the like does not board the cabin 10 but also the tractor 1 can automatically travel along the target travel route P by the automatic traveling control by the in-vehicle electronic control unit 18, and the user or the like can board the cabin 10. Even in this case, the tractor 1 can be automatically driven along the target travel route P by the automatic travel control by the in-vehicle electronic control unit 18.

キャビン10にユーザ等が搭乗している場合には、トラクタの走行状態を、車載電子制御ユニット18にてトラクタ1を自動走行させる自動走行状態と、ユーザ等の運転に基づいてトラクタ1を走行させる手動走行状態とに切り替えることができる。よって、トラクタが自動走行状態にて目標走行経路Pを自動走行している途中において、トラクタの走行状態を自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができる。逆に、トラクタが手動走行状態にて走行している途中において、トラクタの走行状態を手動走行状態から自動走行状態に切り替えることができる。手動走行状態と自動走行状態との切り替えについては、例えば、運転席39の近傍に、自動走行状態と手動走行状態との切り替えを可能にするための切替操作部を備えることができるとともに、その切替操作部を携帯通信端末3の表示部51に表示させることもできる。又、車載電子制御ユニット18による自動走行制御中に、ユーザがステアリングホイール38を操作すると、トラクタの走行状態が自動走行状態から手動走行状態に切り替わるようにすることもできる。   When a user or the like is in the cabin 10, the tractor travels based on an automatic travel state in which the in-vehicle electronic control unit 18 automatically travels the tractor 1 and the operation of the user or the like. It can be switched to the manual running state. Therefore, while the tractor is automatically traveling on the target travel route P in the automatic travel state, the travel state of the tractor can be switched from the automatic travel state to the manual travel state. On the contrary, while the tractor is traveling in the manual travel state, the travel state of the tractor can be switched from the manual travel state to the automatic travel state. For switching between the manual travel state and the automatic travel state, for example, a switching operation unit for enabling switching between the automatic travel state and the manual travel state can be provided in the vicinity of the driver's seat 39, and the switching is performed. The operation unit can be displayed on the display unit 51 of the mobile communication terminal 3. Further, when the user operates the steering wheel 38 during the automatic traveling control by the in-vehicle electronic control unit 18, the traveling state of the tractor can be switched from the automatic traveling state to the manual traveling state.

図2に示すように、トラクタ1は、トラクタ1(走行機体7)の周囲における障害物の存否を検知し、障害物を検知した場合に障害物との衝突を回避する障害物検知システム100を備えている。障害物検知システム100は、図1、図2及び図5〜7に示すように、トラクタ1(走行機体7)の周囲のうち、フロントローダ12Aの配置側であるトラクタ1の前方側が測定範囲(物体検知範囲)Cに設定された物体検知ユニット101と、ロータリ耕耘装置12Bの配置側であるトラクタ1の後方側が測定範囲(物体検知範囲)Dに設定されたライダーセンサ(LiDAR Sensor:Light Detection and Ranging Sensor)102と、トラクタ1の左右の外方側が測定範囲(物体検知範囲)Nに設定された左右2組のソナーユニット103,104と、これらの各ユニット101,103,104及びライダーセンサ102からの情報が入力される障害物用制御部107とを有している。
ちなみに、物体検知ユニット101の測定範囲C及びライダーセンサの測定範囲Dに関しては、それらの左右方向の範囲を作業装置12の作業幅に応じた設定範囲に制限するカット処理を施すようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, the tractor 1 detects an obstacle detection system 100 that detects the presence or absence of an obstacle around the tractor 1 (running vehicle body 7) and avoids a collision with the obstacle when the obstacle is detected. I have. As shown in FIGS. 1, 2, and 5 to 7, the obstacle detection system 100 is configured such that the front side of the tractor 1, which is the arrangement side of the front loader 12 </ b> A, is around the tractor 1 (the traveling body 7). The object detection unit 101 set to the object detection range (C) and the lidar sensor (LiDAR Sensor: Light Detection and Light Detection and the rear side of the tractor 1, which is the arrangement side of the rotary tiller 12B, is set to the measurement range (object detection range) D Ranging Sensor) 102, two sets of left and right sonar units 103, 104 in which the left and right outer sides of the tractor 1 are set to a measurement range (object detection range) N, and each of these units 101, 103, 104 and the rider sensor 102 And an obstacle control unit 107 to which information from is input.
Incidentally, with respect to the measurement range C of the object detection unit 101 and the measurement range D of the rider sensor, a cut process may be performed to limit the range in the left-right direction to a set range according to the work width of the work device 12. .

物体検知ユニット101は、走行機体7(トラクタ1)の上側構造体7Aに含まれるキャビン10のルーフ35に設置される第1ライダーセンサ(第1検知センサの一例)105と、トラクタ1(走行機体7)の下側構造体7Bに含まれるボンネット8の前側上部に設置される第2ライダーセンサ(第2検知センサの一例)106とを有している。
尚、走行機体7(トラクタ1)における上側構造体7Aと下側構造体7Bとの境界位置は種々の設定が可能であるが、この実施形態においては、ボンネット8における後部の上端位置が、走行機体7(トラクタ1)における上側構造体7Aと下側構造体7Bとの境界位置に設定されている。
The object detection unit 101 includes a first rider sensor (an example of a first detection sensor) 105 installed on the roof 35 of the cabin 10 included in the upper structure 7A of the traveling machine body 7 (tractor 1), and the tractor 1 (traveling machine body). 7) a second rider sensor (an example of a second detection sensor) 106 installed on the upper front side of the bonnet 8 included in the lower structure 7B.
The boundary position between the upper structure 7A and the lower structure 7B in the traveling machine body 7 (tractor 1) can be set in various ways. In this embodiment, the upper end position of the rear portion of the bonnet 8 is the traveling position. The boundary position between the upper structure 7A and the lower structure 7B in the airframe 7 (tractor 1) is set.

図2に示すように、障害物用制御部107は、車載電子制御ユニット18に備えられている。車載電子制御ユニット18は、コモンレールシステムに含まれたエンジン用の電子制御ユニット、ローダ用の電子制御ユニット127、各ライダーセンサ102,105,106、及び、各ソナーユニット103,104等にCAN(Controller Area Network)を介して通信可能に接続されている。   As shown in FIG. 2, the obstacle control unit 107 is provided in the in-vehicle electronic control unit 18. The in-vehicle electronic control unit 18 includes an electronic control unit for an engine included in the common rail system, an electronic control unit 127 for a loader, each rider sensor 102, 105, 106, each sonar unit 103, 104, etc. Are communicably connected via an area network.

各ライダーセンサ102,105,106は、レーザ光(例えば、パルス状の近赤外レーザ光)が測定対象物に当たって跳ね返ってくるまでの往復時間から測定対象物までの距離を測定するTOF(Time Of Flight)方式により、測定対象物までの距離を測定する。各ライダーセンサ102,105,106は、レーザ光を上下方向及び左右方向に高速で走査し、各走査角における測定対象物までの距離を順次測定することで、測定対象物までの距離を3次元で測定する。各ライダーセンサ102,105,106は、測定範囲内における測定対象物までの距離をリアルタイムで繰り返し測定する。各ライダーセンサ102,105,106は、測定結果から3次元画像を生成して車載電子制御ユニット18に出力する。各ライダーセンサ102,105,106からの3次元画像は、トラクタ1の表示部や携帯通信端末3の表示部51等の表示装置に表示させることができ、これにより、ユーザ等に障害物の有無を視認させることができる。ちなみに、3次元画像では、例えば、色等を用いて遠近方向での距離を示すことができる。   Each of the lidar sensors 102, 105, and 106 measures TOF (Time Of) that measures the distance from the round trip time until the laser beam (for example, pulsed near-infrared laser beam) bounces off the measurement object and bounces back. The distance to the measurement object is measured by the Flight method. Each rider sensor 102, 105, 106 scans the laser beam at high speed in the vertical and horizontal directions, and sequentially measures the distance to the measurement object at each scanning angle, thereby three-dimensionally measuring the distance to the measurement object. Measure with Each rider sensor 102, 105, 106 repeatedly measures the distance to the measurement object within the measurement range in real time. Each rider sensor 102, 105, 106 generates a three-dimensional image from the measurement result and outputs it to the in-vehicle electronic control unit 18. The three-dimensional images from the rider sensors 102, 105, and 106 can be displayed on a display device such as the display unit of the tractor 1 or the display unit 51 of the mobile communication terminal 3, thereby allowing the user or the like to check whether there is an obstacle. Can be visually recognized. By the way, in the three-dimensional image, for example, the distance in the perspective direction can be shown using color or the like.

各ソナーユニット103,104は、発信した超音波が測定対象物に当たって跳ね返ってくるまでの往復時間から測定対象物までの距離を測定するTOF(Time Of Flight)方式により、測定対象物までの距離を測定する。各ソナーユニット103,104は、それらの測定範囲内に、何らかの物体が測定対象物として存在すると、その測定対象物を障害物として検知し、障害物までの距離を測定する。   Each sonar unit 103, 104 determines the distance to the measurement object by the TOF (Time Of Flight) method that measures the distance from the round-trip time until the transmitted ultrasonic wave bounces off the measurement object and bounces back. taking measurement. Each sonar unit 103, 104 detects a measurement object as an obstacle when a certain object is present as a measurement object within the measurement range, and measures the distance to the obstacle.

ここで、各ライダーセンサ102,105,106及び各ソナーユニット103,104が測定する測定対象物には、作業地で作業する作業者等の人物や他の作業車両、作業地に既存の電柱や樹木及び作業地の周囲に既存の畦や柵等の物体が含まれている。   Here, the measurement object measured by each rider sensor 102, 105, 106 and each sonar unit 103, 104 includes a person such as a worker working at the work site, another work vehicle, an existing utility pole at the work site, Objects such as existing fences and fences are included around trees and work areas.

障害物用制御部107は、各ライダーセンサ102,105,106及び各ソナーユニット103,104からの情報に基づいて、所定距離内に存在する物体や人物等の測定対象物を障害物として検知する障害物検知処理を行い、障害物検知処理において障害物の存在を検知した場合に衝突回避制御を行う。障害物用制御部107は、各ライダーセンサ102,105,106及び各ソナーユニット103,104からの情報に基づく障害物検知処理をリアルタイムで繰り返し行い、物体や人物等の障害物を適切に検知して、その障害物との衝突を回避するための衝突回避制御を行う。衝突回避制御において、障害物用制御部107は、トラクタ1に備えられた報知ブザーや報知ランプ等の報知装置26(図2参照)を作動させる報知処理、トラクタ1の車速を減速させる減速処理、トラクタ1を停止させる停止処理等を、障害物との距離等に応じて適宜行うように構成されている。   The obstacle control unit 107 detects a measurement object such as an object or person existing within a predetermined distance as an obstacle based on information from the rider sensors 102, 105, and 106 and the sonar units 103 and 104. An obstacle detection process is performed, and collision avoidance control is performed when the presence of an obstacle is detected in the obstacle detection process. The obstacle control unit 107 repeatedly performs obstacle detection processing based on information from each rider sensor 102, 105, 106 and each sonar unit 103, 104 in real time, and appropriately detects an obstacle such as an object or a person. Then, collision avoidance control is performed to avoid collision with the obstacle. In the collision avoidance control, the obstacle control unit 107 performs notification processing for operating a notification device 26 (see FIG. 2) such as a notification buzzer and a notification lamp provided in the tractor 1, deceleration processing for decelerating the vehicle speed of the tractor 1, Stop processing for stopping the tractor 1 and the like are appropriately performed according to the distance from the obstacle and the like.

図1及び図5〜7に示すように、前側の第1ライダーセンサ105は、キャビン10のルーフ35における前端部の左右中央部位に、トラクタ1の前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。第1ライダーセンサ105は、トラクタ1の前方側で、且つ、掬い作業用の下降位置に位置するフロントローダ12Aの上方側が測定範囲(物体検知範囲)C1に設定されている(図6参照)。前側の第2ライダーセンサ106は、ボンネット8における前部の左右中央部位に、トラクタ1の前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。第2ライダーセンサ106は、トラクタ1の前方側で、且つ、ダンプ・移動用の上昇位置に位置するフロントローダ12Aの下方側が測定範囲(物体検知範囲)C2に設定されている(図6及び図7参照)。後側のライダーセンサ102は、キャビン10のルーフ35における後端部の左右中央部位に、トラクタ1の後方側を斜め上方側から見下ろす後下がり姿勢で配置されている。後ライダーセンサ102は、トラクタ1の後方側が測定範囲Dに設定されている(図6参照)。左右のソナーユニット103,104は、夫々、前後に隣接して並べられた一対の超音波センサ(ソナー)等を有している。左右のソナーユニット103,104のうち、左ソナーユニット104は、キャビン10における左前部の下端側部位に、小さい俯角を有する左下向き姿勢で配置されている。左ソナーユニット104は、トラクタ1の左外方側が測定範囲Nに設定されている(図5参照)。図5に示すように、右ソナーユニット103は、キャビン10における右前部の下端側部位に、小さい俯角を有する右下向き姿勢で配置されている。右側のソナーユニット103は、トラクタ1の右外方側が測定範囲Nに設定されている。   As shown in FIGS. 1 and 5 to 7, the first rider sensor 105 on the front side is in a forwardly lowered posture in which the front side of the tractor 1 is looked down obliquely from the upper side at the left and right central portions of the front end portion of the roof 35 of the cabin 10. Has been placed. The first rider sensor 105 is set to the measurement range (object detection range) C1 on the front side of the tractor 1 and on the upper side of the front loader 12A located at the lowered position for scooping work (see FIG. 6). The front second rider sensor 106 is disposed at a front left and right central portion of the bonnet 8 in a front lowering posture in which the front side of the tractor 1 is looked down obliquely from above. The second rider sensor 106 is set to the measurement range (object detection range) C2 on the front side of the tractor 1 and on the lower side of the front loader 12A located at the dumping / moving ascending position (see FIGS. 6 and 6). 7). The rear-side rider sensor 102 is disposed in a rear-down posture in which the rear side of the tractor 1 is looked down obliquely from the upper side at the left and right central portions of the rear end portion of the roof 35 of the cabin 10. In the rear rider sensor 102, the rear side of the tractor 1 is set to the measurement range D (see FIG. 6). The left and right sonar units 103 and 104 each have a pair of ultrasonic sensors (sonars) arranged adjacent to each other in the front-rear direction. Of the left and right sonar units 103, 104, the left sonar unit 104 is arranged at a lower left side portion of the left front portion of the cabin 10 in a left downward posture having a small depression angle. In the left sonar unit 104, the left outer side of the tractor 1 is set to the measurement range N (see FIG. 5). As shown in FIG. 5, the right sonar unit 103 is disposed at a lower right side portion of the right front portion of the cabin 10 in a right downward posture having a small depression angle. In the right sonar unit 103, the measurement area N is set on the right outer side of the tractor 1.

上記の構成により、例えば、図3に示すような圃場においてトラクタ1が自動走行による耕耘作業を行う場合には、図6に示すように、フロントローダ12Aがダンプ・移動用の上昇位置に位置することにより、フロントローダ12Aの略全体が第1ライダーセンサ105の測定範囲C1に入り込むようになる。そのため、第1ライダーセンサ105の測定範囲C1がフロントローダ12Aによって広く制限されることになる。その反面、第2ライダーセンサ106の測定範囲C2においては、図6に示すように、その下端側にボンネット8の一部が入り込むだけで、フロントローダ12Aによって制限される範囲は、第1ライダーセンサ105の測定範囲C1でのフロントローダ12Aによる制限範囲よりも狭くなる(この実施形態では、図6に示すように、フロントローダ12Aによって制限される範囲はなくなっている)。
これにより、自動走行による耕耘作業時には、第2ライダーセンサ106、後側のライダーセンサ102、及び、左右のソナーユニット103,104により、トラクタ1の周囲における測定対象物の測定を良好に行うことができる。そして、障害物用制御部107は、第2ライダーセンサ106、後側のライダーセンサ102、及び、左右のソナーユニット103,104からの情報に基づいて、障害物検知処理及び衝突回避制御を適切に行うことができる。
その結果、フロントローダ12Aがダンプ・移動用の上昇位置に維持されるトラクタ1の自動走行による耕耘作業において、トラクタ1やトラクタ1に連結されたフロントローダ12A及びロータリ耕耘装置12Bが障害物に衝突する虞を回避することができる。
With the above configuration, for example, when the tractor 1 performs a tilling operation by automatic traveling in a farm field as shown in FIG. 3, as shown in FIG. 6, the front loader 12A is positioned at the dumping / moving ascending position. As a result, substantially the entire front loader 12A enters the measurement range C1 of the first rider sensor 105. Therefore, the measurement range C1 of the first rider sensor 105 is widely limited by the front loader 12A. On the other hand, in the measurement range C2 of the second rider sensor 106, as shown in FIG. 6, only a part of the bonnet 8 enters the lower end side, and the range limited by the front loader 12A is the first rider sensor. This is narrower than the limit range by the front loader 12A in the measurement range C1 of 105 (in this embodiment, as shown in FIG. 6, there is no range limited by the front loader 12A).
Thereby, at the time of tillage work by automatic traveling, the measurement object around the tractor 1 can be satisfactorily measured by the second rider sensor 106, the rear rider sensor 102, and the left and right sonar units 103 and 104. it can. The obstacle control unit 107 appropriately performs obstacle detection processing and collision avoidance control based on information from the second rider sensor 106, the rear rider sensor 102, and the left and right sonar units 103 and 104. It can be carried out.
As a result, the tractor 1 and the front loader 12A connected to the tractor 1 and the rotary tiller 12B collide with an obstacle in the tilling work by the automatic traveling of the tractor 1 in which the front loader 12A is maintained at the raised position for dumping and moving. The risk of doing so can be avoided.

又、例えば、図4に示すような資材置き場においてトラクタ1が自動走行によるローダ作業を行う場合には、トラクタ1の待機領域R10又はダンプ領域R12での停止中、あるいは、トラクタ1の第1移動経路P11又は第2移動経路P12での走行中は、図6に示すように、フロントローダ12Aがダンプ・移動用の上昇位置に位置することにより、フロントローダ12Aの略全体が第1ライダーセンサ105の測定範囲C1に入り込むようになる。そのため、第1ライダーセンサ105の測定範囲C1がフロントローダ12Aによって広く制限されることになる。その反面、第2ライダーセンサ106の測定範囲C2においては、図6〜7に示すように、その下端側にボンネット8の一部が入り込むだけで、フロントローダ12Aによって制限される範囲は、第1ライダーセンサ105の測定範囲C1でのフロントローダ12Aによる制限範囲よりも狭くなる(この実施形態では、図6〜7に示すように、フロントローダ12Aによって制限される範囲はなくなっている)。
一方、トラクタ1の掬い領域R11での掬い作業中は、図6に示すように、フロントローダ12Aが掬い作業用の下降位置に位置することにより、フロントローダ12Aの前半部が第2ライダーセンサ106の測定範囲C2に入り込むようになる。そのため、第2ライダーセンサ106の測定範囲C2がフロントローダ12Aによって広く制限されることになる。その反面、第1ライダーセンサ105の測定範囲C1においては、図6に示すように、その下端側にボンネット8の一部とフロントローダ12Aの一部が入り込むだけで、フロントローダ12Aによって制限される範囲は、第2ライダーセンサ106の測定範囲C2でのフロントローダ12Aによる制限範囲よりも狭くなる。
これにより、自動走行によるローダ作業時において、トラクタ1の待機領域R10又はダンプ領域R12での停止中、あるいは、トラクタ1の第1移動経路P11又は第2移動経路P12での走行中は、第2ライダーセンサ106、後側のライダーセンサ102、及び、左右のソナーユニット103,104により、トラクタ1の周囲における測定対象物の測定を良好に行うことができる。そして、障害物用制御部107は、第2ライダーセンサ106、後側のライダーセンサ102、及び、左右のソナーユニット103,104からの情報に基づいて、障害物検知処理及び衝突回避制御を適切に行うことができる。
一方、トラクタ1の掬い領域R11での掬い作業中は、第1ライダーセンサ105、後側のライダーセンサ102、及び、左右のソナーユニット103,104により、トラクタ1の周囲における測定対象物の測定を良好に行うことができる。そして、障害物用制御部107は、第1ライダーセンサ105、後側のライダーセンサ102、及び、左右のソナーユニット103,104からの情報に基づいて、障害物検知処理及び衝突回避制御を適切に行うことができる。
その結果、フロントローダ12Aがダンプ・移動用の上昇位置と掬い作業用の下降位置とに切り替えられるローダ作業において、トラクタ1やトラクタ1に連結されたフロントローダ12A及びロータリ耕耘装置12Bが障害物に衝突する虞を回避することができる。
特に、第2ライダーセンサ106からの情報に基づく障害物検知処理及び衝突回避制御を適切に行えることで、例えば、図4及び図7に示すように、フロントローダ12Aのバケット123にて資材を掬い取った後のトラクタ1をダンプ領域R12まで自動走行させる運搬作業と、バケット内の資材をダンプ領域R12で待機しているトラック200の荷台等にダンプ供給するダンプ作業とを行う場合に、トラクタ1をトラック200に衝突させることなく、バケット内の資材をトラック200の荷台等に積み込むことができる。
Further, for example, when the tractor 1 performs loader work by automatic traveling in the material storage place as shown in FIG. 4, the tractor 1 is stopped in the standby region R10 or the dump region R12 or the first movement of the tractor 1. While traveling on the route P11 or the second moving route P12, as shown in FIG. 6, the front loader 12A is positioned at the dumping / moving ascending position, so that the entire front loader 12A is substantially entirely in the first rider sensor 105. The measurement range C1 is entered. Therefore, the measurement range C1 of the first rider sensor 105 is widely limited by the front loader 12A. On the other hand, in the measurement range C2 of the second rider sensor 106, as shown in FIGS. 6 to 7, only a part of the bonnet 8 enters the lower end side, and the range limited by the front loader 12A is the first range. It becomes narrower than the limit range by the front loader 12A in the measurement range C1 of the rider sensor 105 (in this embodiment, the range limited by the front loader 12A is eliminated as shown in FIGS. 6 to 7).
On the other hand, during the scooping operation in the scooping region R11 of the tractor 1, as shown in FIG. 6, the front loader 12A is positioned at the descending position for scooping work, so that the front half of the front loader 12A is the second rider sensor 106. The measurement range C2 is entered. Therefore, the measurement range C2 of the second rider sensor 106 is widely limited by the front loader 12A. On the other hand, as shown in FIG. 6, the measurement range C1 of the first rider sensor 105 is limited by the front loader 12A only by entering a part of the bonnet 8 and a part of the front loader 12A into the lower end side thereof. The range is narrower than the limit range by the front loader 12A in the measurement range C2 of the second rider sensor 106.
As a result, during loader work by automatic traveling, the second state during when the tractor 1 is stopped in the standby region R10 or the dump region R12, or while the tractor 1 is traveling on the first movement route P11 or the second movement route P12, The measurement object around the tractor 1 can be satisfactorily measured by the rider sensor 106, the rear rider sensor 102, and the left and right sonar units 103 and 104. The obstacle control unit 107 appropriately performs obstacle detection processing and collision avoidance control based on information from the second rider sensor 106, the rear rider sensor 102, and the left and right sonar units 103 and 104. It can be carried out.
On the other hand, during the scooping operation in the scooping region R11 of the tractor 1, the measurement object around the tractor 1 is measured by the first rider sensor 105, the rear rider sensor 102, and the left and right sonar units 103 and 104. It can be done well. The obstacle control unit 107 appropriately performs obstacle detection processing and collision avoidance control based on information from the first rider sensor 105, the rear rider sensor 102, and the left and right sonar units 103 and 104. It can be carried out.
As a result, in the loader work in which the front loader 12A is switched between the dumping / moving raised position and the scooping lowered position, the tractor 1, the front loader 12A connected to the tractor 1 and the rotary tiller 12B become obstacles. The possibility of a collision can be avoided.
In particular, since obstacle detection processing and collision avoidance control based on information from the second rider sensor 106 can be performed appropriately, for example, as shown in FIGS. 4 and 7, materials are picked up by the bucket 123 of the front loader 12A. The tractor 1 is used when carrying out a transporting operation for automatically traveling the tractor 1 after taking to the dump region R12 and a dumping operation for supplying the material in the bucket to the loading platform of the truck 200 waiting in the dump region R12. The material in the bucket can be loaded onto the loading platform of the truck 200 without causing the truck to collide with the truck 200.

そして、各ライダーセンサ102,105,106は、測定対象物までの距離を3次元で測定する3Dセンサであることから、障害物用制御部107は、フロントローダ12Aが位置するトラクタ1の前方側、及び、ロータリ耕耘装置12Bが位置するトラクタ1の後方側に存在する物体を立体的に捉えることができる。これにより、トラクタ1の前方側におけるフロントローダ12Aの位置や障害物の存否、及び、トラクタ1の後方側におけるロータリ耕耘装置12Bの位置や障害物の存否等を精度よく検知することができる。
その結果、障害物用制御部107は、障害物の存在を検知した場合に、フロントローダ12Aやロータリ耕耘装置12Bが上昇している状態と下降している状態との夫々に応じた適切な衝突回避制御を行うことができ、これにより、トラクタ1やトラクタ1に連結されたフロントローダ12A及びロータリ耕耘装置12Bが障害物に衝突する虞をより適切に回避することができる。
Since each rider sensor 102, 105, 106 is a 3D sensor that measures the distance to the measurement object in three dimensions, the obstacle control unit 107 is located on the front side of the tractor 1 where the front loader 12A is located. And the object which exists in the back side of tractor 1 in which rotary tiller 12B is located can be caught three-dimensionally. Thereby, the position of the front loader 12A on the front side of the tractor 1 and the presence / absence of an obstacle, the position of the rotary tiller 12B on the rear side of the tractor 1, the presence / absence of an obstacle, and the like can be accurately detected.
As a result, when the obstacle control unit 107 detects the presence of an obstacle, an appropriate collision according to each of the state where the front loader 12A and the rotary tiller 12B are raised and lowered. Avoidance control can be performed, and thereby, it is possible to more appropriately avoid the possibility that the tractor 1 and the front loader 12A and the rotary tiller 12B connected to the tractor 1 collide with an obstacle.

障害物用制御部107は、目標走行経路Pに含まれた作業データや測位ユニット21からの位置情報等に基づいて、第1ライダーセンサ105の情報から障害物検知処理及び衝突回避制御を行う第1制御状態と、第2ライダーセンサ106の情報から障害物検知処理及び衝突回避制御を行う第2制御状態とに自動的に切り替わる。   The obstacle control unit 107 performs obstacle detection processing and collision avoidance control from the information of the first rider sensor 105 based on work data included in the target travel route P, position information from the positioning unit 21, and the like. The first control state is automatically switched to the second control state in which obstacle detection processing and collision avoidance control are performed based on information from the second rider sensor 106.

図6に示すように、ローダ作業時の掬い作業中に使用される第1ライダーセンサ105の測定範囲C1には、ボンネット8の一部と掬い作業用の下降位置に位置するフロントローダ12Aの一部が入り込んでいる。又、耕耘作業時とローダ作業時の停止中や移動走行中とに使用される第2ライダーセンサ106の測定範囲C2には、ボンネット8の一部が入り込んでいる。後側のライダーセンサ102の測定範囲Dには、耕耘作業用の下降位置に位置するロータリ耕耘装置12Bの一部、又は、作業待機用の上昇位置に位置するロータリ耕耘装置12Bの一部が入り込んでいる。そのため、障害物用制御部107が、第1ライダーセンサ105又は第2ライダーセンサ106からの情報に基づいて障害物検知処理を行うと、フロントローダ12Aの一部を障害物として誤検知する虞がある。又、障害物用制御部107が、後側のライダーセンサ102からの情報に基づいて障害物検知処理を行うと、ロータリ耕耘装置12Bの一部を障害物として誤検知する虞がある。   As shown in FIG. 6, the measurement range C1 of the first rider sensor 105 used during the scooping work during the loader work includes a part of the bonnet 8 and one of the front loaders 12A positioned at the descending position for scooping work. Department has entered. In addition, a part of the bonnet 8 is in the measurement range C2 of the second rider sensor 106 that is used during the tilling work and during the loader work and during the stoppage and traveling. The measurement range D of the rear rider sensor 102 includes a part of the rotary tiller 12B located at the lowered position for tillage work or a part of the rotary tiller 12B located at the raised position for waiting for work. It is out. Therefore, when the obstacle control unit 107 performs the obstacle detection process based on the information from the first rider sensor 105 or the second rider sensor 106, there is a possibility that a part of the front loader 12A is erroneously detected as an obstacle. is there. Further, when the obstacle control unit 107 performs an obstacle detection process based on information from the rear rider sensor 102, there is a possibility that a part of the rotary tiller 12B is erroneously detected as an obstacle.

そこで、図2及び図8〜11に示すように、車載電子制御ユニット18には、各ライダーセンサ102,105,106の測定範囲C1,C2,Dに対してボンネット8、フロントローダ12A、及び、ロータリ耕耘装置12Bが入り込んだ自機検知範囲Mを取得する自機検知範囲取得処理と、その自機検知範囲Mに基づいて各ライダーセンサ102,105,106の測定範囲C1,C2,Dにマスキング範囲Lを設定するマスキング範囲設定処理とを行うマスキング処理部110を備えている。   Therefore, as shown in FIGS. 2 and 8 to 11, the in-vehicle electronic control unit 18 includes a hood 8, a front loader 12 </ b> A, and a measurement range C <b> 1, C <b> 2, D of each rider sensor 102, 105, 106. Self-machine detection range acquisition processing for acquiring the self-machine detection range M into which the rotary tiller 12B has entered, and masking of the measurement ranges C1, C2, and D of the rider sensors 102, 105, and 106 based on the self-machine detection range M A masking processing unit 110 that performs a masking range setting process for setting the range L is provided.

これにより、障害物用制御部107が、各ライダーセンサ102,105,106の測定範囲C1,C2,Dに入り込んだボンネット8、フロントローダ12A、及び、ロータリ耕耘装置12Bを障害物として誤検知する虞を回避することができる。
その結果、障害物用制御部107の誤検知によって不要な衝突回避制御が行われることに起因した作業効率の低下等を防止することができる。
As a result, the obstacle control unit 107 erroneously detects the bonnet 8, the front loader 12A, and the rotary tiller 12B that have entered the measurement ranges C1, C2, and D of the rider sensors 102, 105, and 106 as obstacles. Fear can be avoided.
As a result, it is possible to prevent a decrease in work efficiency caused by unnecessary collision avoidance control being performed due to erroneous detection of the obstacle control unit 107.

マスキング処理部110は、作業用自動制御において作業装置制御部183から昇降駆動機構17に送信されるロータリ耕耘装置用の昇降操作指令に基づいて、後側のライダーセンサ102の測定範囲Dに対するマスキング範囲Lを切り替えるマスキング範囲切り替え処理を行う。
具体的には、マスキング処理部110は、作業用自動制御において作業装置制御部183から昇降駆動機構17にロータリ耕耘装置用の上昇操作指令が送信された場合は、その上昇操作指令に基づいて、後側のライダーセンサ102の測定範囲Dに対するマスキング範囲Lを、図10に示す耕耘作業用のマスキング範囲L1から図11に示す作業待機用のマスキング範囲L2に切り替える。
マスキング処理部110は、作業用自動制御において作業装置制御部183から昇降駆動機構17にロータリ耕耘装置用の下降操作指令が送信された場合は、その下降操作指令に基づいて、後側のライダーセンサ102の測定範囲Dに対するマスキング範囲Lを、図11に示す作業待機用のマスキング範囲L2から図10に示す耕耘作業用のマスキング範囲L1に切り替える。
The masking processing unit 110 performs the masking range for the measurement range D of the rear rider sensor 102 based on the lifting operation command for the rotary tiller transmitted from the working device control unit 183 to the lifting drive mechanism 17 in the automatic work control. A masking range switching process for switching L is performed.
Specifically, the masking processing unit 110, in the automatic work control, when a lifting operation command for a rotary tiller is transmitted from the working device control unit 183 to the lifting drive mechanism 17, based on the lifting operation command, The masking range L for the measurement range D of the rear rider sensor 102 is switched from the masking range L1 for tillage work shown in FIG. 10 to the masking range L2 for work standby shown in FIG.
In the automatic work control, the masking processing unit 110, when a lowering operation command for the rotary tiller is transmitted from the work device control unit 183 to the lifting drive mechanism 17, the rear rider sensor is based on the lowering operation command. The masking range L for the measurement range D of 102 is switched from the masking range L2 for work standby shown in FIG. 11 to the masking range L1 for tillage work shown in FIG.

これにより、マスキング処理部110は、耕耘作業時と作業待機時とで異なる後側のライダーセンサ102の測定範囲Dに対するロータリ耕耘装置12Bの入り込み量に応じた適切なマスキング範囲Lの設定を行うことができる。
その結果、障害物用制御部107が、後側のライダーセンサ102の測定範囲Dに入り込んだロータリ耕耘装置12Bを障害物として誤検知する虞を回避しながら、耕耘作業時にも作業待機用の広いマスキング範囲L2が設定されることに起因して、耕耘作業時における後側のライダーセンサ102からの情報に基づく障害物用制御部107の障害物検知処理及び衝突回避制御が適切に行われ難くなる虞を回避することができる。
Accordingly, the masking processing unit 110 sets an appropriate masking range L according to the amount of the rotary tiller 12B entering the measurement range D of the rear rider sensor 102 that is different between the tilling operation and the standby state. Can do.
As a result, while the obstacle control unit 107 avoids a possibility that the rotary tiller 12B that has entered the measurement range D of the rear rider sensor 102 is erroneously detected as an obstacle, the obstacle control unit 107 can be used for waiting for work even during tillage work. Due to the setting of the masking range L2, obstacle detection processing and collision avoidance control of the obstacle control unit 107 based on information from the rear rider sensor 102 during tillage work are difficult to be performed appropriately. Fear can be avoided.

マスキング処理部110は、例えば、自機検知範囲取得処理として、車体データに含まれるトラクタ1、フロントローダ12A、及び、ロータリ耕耘装置12Bにおける全体や各部の前後長さや左右幅等の各サイズ、並びに、各ライダーセンサ102,105,106の測定範囲C1,C2,D等に基づく演算処理を行うことで、自機検知範囲Mを取得するように構成されていてもよい。
マスキング処理部110は、例えば、自機検知範囲取得処理として、各ライダーセンサ102,105,106が生成した3次元画像や自機検知範囲設定用の操作手順等をトラクタ1の表示部や携帯通信端末3の表示部51等の表示装置に表示させる表示処理を行って、表示装置に対するユーザ等の手動設定操作で自機検知範囲Mを取得するように構成されていてもよい。
尚、自機検知範囲取得処理で取得した自機検知範囲Mには、掬い作業用の下降位置に位置するフロントローダ12Aのバケット123が行う掬い動作の範囲、ダンプ・移動用の上昇位置に位置するフロントローダ12Aのバケット123が行うダンプ動作の範囲、耕耘作業用の下降位置に位置するロータリ耕耘装置12Bの自動耕深制御やローリング制御での動作範囲、等が含まれている。
The masking processing unit 110, for example, as the own device detection range acquisition process, the tractor 1, the front loader 12A, and the rotary tiller 12B included in the vehicle body data, each size such as the front and rear lengths and left and right widths of each part, In addition, the apparatus detection range M may be acquired by performing arithmetic processing based on the measurement ranges C1, C2, D, etc. of the rider sensors 102, 105, 106.
The masking processing unit 110, for example, as the own device detection range acquisition processing, displays the three-dimensional image generated by each rider sensor 102, 105, 106, the operation procedure for setting the own device detection range, etc. It may be configured to perform display processing to be displayed on a display device such as the display unit 51 of the terminal 3 and acquire the own device detection range M by a manual setting operation by the user or the like on the display device.
The own machine detection range M acquired by the own machine detection range acquisition process includes the range of the scooping operation performed by the bucket 123 of the front loader 12A located at the lowering position for scooping work, and the rising position for dumping and moving. The range of the dumping operation performed by the bucket 123 of the front loader 12A to be performed, the range of the automatic tilling control and the rolling control of the rotary tilling device 12B located at the lowered position for the tilling work, and the like are included.

マスキング処理部110は、例えば、マスキング範囲設定処理において、自機検知範囲取得処理で取得した自機検知範囲Mに対する最小限の範囲をマスキング範囲Lに設定するように構成されていてもよい。
マスキング処理部110は、例えば、マスキング範囲設定処理において、自機検知範囲取得処理で取得した自機検知範囲Mに所定の係数を乗じて一回り広くした範囲をマスキング範囲Lに設定するように構成されていてもよい。
For example, in the masking range setting process, the masking processing unit 110 may be configured to set the minimum range for the own device detection range M acquired in the own device detection range acquisition process as the masking range L.
For example, in the masking range setting process, the masking processing unit 110 is configured to set, as the masking range L, a range widened by multiplying the own device detection range M acquired in the own device detection range acquisition process by a predetermined coefficient. May be.

図1、図2及び図6に示すように、トラクタ1には、走行機体7の前方側を撮像範囲とする前カメラ108と、走行機体7の後方側を撮像範囲とする後カメラ109とが備えられている。前カメラ108は、第1ライダーセンサ105と同様に、キャビン10のルーフ35における前端部の左右中央部位に、トラクタ1の前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。後カメラ109は、後ライダーセンサ102と同様に、キャビン10のルーフ35における後端部の左右中央部位に、トラクタ1の後方側を斜め上方側から見下ろす後下がり姿勢で配置されている。前カメラ108及び後カメラ109の撮像画像は、トラクタ1の表示部や携帯通信端末3の表示部51等の表示装置に表示させることができ、これにより、ロータリ耕耘装置12Bによる作業状況やフロントローダ12Aによる作業状況等のトラクタ1の周囲の状況をユーザ等に視認させることができる。   As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the tractor 1 includes a front camera 108 whose imaging range is the front side of the traveling aircraft body 7 and a rear camera 109 whose imaging range is the rear side of the traveling aircraft body 7. Is provided. Similar to the first rider sensor 105, the front camera 108 is disposed in a front-down posture in which the front side of the tractor 1 is looked down obliquely from the upper side at the central portion of the front end portion of the roof 35 of the cabin 10. Similar to the rear rider sensor 102, the rear camera 109 is disposed in a rearward lowered posture in which the rear side of the tractor 1 is looked down obliquely from the upper side at the left and right central portions of the rear end portion of the roof 35 of the cabin 10. The captured images of the front camera 108 and the rear camera 109 can be displayed on a display device such as the display unit of the tractor 1 or the display unit 51 of the mobile communication terminal 3. The user or the like can visually recognize the situation around the tractor 1 such as the work situation by 12A.

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。
尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Another embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described.
Note that the configuration of each embodiment described below is not limited to being applied alone, but may be applied in combination with the configuration of another embodiment.

(1)作業車両1の構成に関する代表的な別実施形態は以下の通りである。
例えば、作業車両1は、左右の後輪6に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両1は、左右の前輪5及び左右の後輪6に代えて左右のクローラを備えるフルクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両1は、エンジン9の代わりに電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両1は、エンジン9と電動モータとを備えるハイブリッド仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両1は、左右の後輪6が操舵輪として機能する後輪ステアリング仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両1は、自動運転システムを利用して複数の作業車両1を併走させて作業を行うように構成されていてもよい。
例えば、作業車両1は、その前後いずれか一方のみに作業装置12が連結された構成であってもよい。
例えば、作業車両1は、キャビン10に代えて、走行機体7から搭乗空間の上方に延びる保護フレームを備えるように構成されていてもよい。
(1) Another typical embodiment regarding the configuration of the work vehicle 1 is as follows.
For example, the work vehicle 1 may be configured in a semi-crawler specification including left and right crawlers instead of the left and right rear wheels 6.
For example, the work vehicle 1 may be configured in a full crawler specification including left and right crawlers instead of the left and right front wheels 5 and the left and right rear wheels 6.
For example, the work vehicle 1 may be configured to have an electric specification including an electric motor instead of the engine 9.
For example, the work vehicle 1 may be configured in a hybrid specification including an engine 9 and an electric motor.
For example, the work vehicle 1 may be configured to have a rear wheel steering specification in which the left and right rear wheels 6 function as steering wheels.
For example, the work vehicle 1 may be configured to perform work by running a plurality of work vehicles 1 together using an automatic driving system.
For example, the work vehicle 1 may have a configuration in which the work device 12 is connected to only one of the front and rear sides thereof.
For example, the work vehicle 1 may be configured to include a protective frame that extends from the traveling machine body 7 to above the boarding space instead of the cabin 10.

(2)物体検知ユニット101に関する代表的な別実施形態は以下の通りである。
例えば、物体検知ユニット101は、走行機体7(作業車両1)の周囲のうちのロータリ耕耘装置12Bの配置側である走行機体7の後方側が物体検知範囲Cに設定されたものであってもよい。
例えば、物体検知ユニット101は、走行機体7(作業車両1)の周囲のうちのフロントローダ12Aの配置側である走行機体7の前方側と、ロータリ耕耘装置12Bの配置側である走行機体7の後方側とが測定範囲(物体検知範囲)C,Dに設定されたものであってもよい。
例えば、物体検知ユニット101は、第1検知センサ105と第2検知センサ106とのいずれか一方又は双方を2つ以上有する構成であってもよい。
例えば、物体検知ユニット101は、第1検知センサ105及び第2検知センサ106に加えて、それらとは別の検知センサを1つ以上有する構成であってもよい。
例えば、物体検知ユニット101は、複数の検知センサとして、可視光画像を生成する可視光カメラと、非可視光画像を生成するサーモカメラやミリ波カメラ等の非可視光カメラとを備える構成であってもよい。
(2) Another typical embodiment related to the object detection unit 101 is as follows.
For example, the object detection unit 101 may be configured such that the rear side of the traveling machine body 7 that is the arrangement side of the rotary tiller 12B around the traveling machine body 7 (work vehicle 1) is set to the object detection range C. .
For example, the object detection unit 101 includes the front side of the traveling machine body 7 that is the arrangement side of the front loader 12A in the periphery of the traveling machine body 7 (work vehicle 1) and the traveling machine body 7 that is the arrangement side of the rotary tiller 12B. The rear side may be set to the measurement ranges (object detection ranges) C and D.
For example, the object detection unit 101 may have a configuration including one or both of the first detection sensor 105 and the second detection sensor 106.
For example, the object detection unit 101 may have a configuration including one or more detection sensors other than the first detection sensor 105 and the second detection sensor 106.
For example, the object detection unit 101 includes, as a plurality of detection sensors, a visible light camera that generates a visible light image and an invisible light camera such as a thermo camera or a millimeter wave camera that generates an invisible light image. May be.

(3)第1検知センサ105及び第2検知センサ106に関する代表的な別実施形態は以下の通りである。
例えば、第1検知センサ105と第2検知センサ106とのいずれか一方又は双方に、CCDセンサ又はCMOSセンサが搭載されたカメラ又はステレオカメラを採用してもよい。
例えば、第1検知センサ105及び第2検知センサ106は、物体検知ユニット101の物体検知範囲Cが走行機体7の後方側に設定された場合は、第1検知センサ105の物体検知範囲C1が、走行機体7の後方側で、且つ、下降した作業装置12(ロータリ耕耘装置12B等)の上方側に設定され、第2検知センサ106の物体検知範囲C2が、走行機体7の後方側で、且つ、上昇した作業装置12(ロータリ耕耘装置12B等)の下方側に設定されていてもよい。
例えば、第1検知センサ105は、作業車両1が保護フレームを備える構成であれば、上側構造体7Aに含まれる保護フレームの上端部に設置されていてもよい。
例えば、第2検知センサ106は、下側構造体7Bに含まれるボンネット8の前面に設置されていてもよい。
例えば、第1検知センサ105及び第2検知センサ106は、前部フレーム27の上端位置、又は、キャビン10におけるフロア面の高さ位置が、走行機体7(作業車両1)における上側構造体7Aと下側構造体7Bとの境界に設定されている場合は、第1検知センサ105が上側構造体7Aに含まれるボンネット8の上部に設置され、且つ、第2検知センサ106が下側構造体7Bに含まれる前部フレーム27の前端部に設置されていてもよい。
例えば、第1検知センサ105は、その物体検知範囲C1に左右の前輪5の一部が入り込むように物体検知範囲C1が設定されていてもよい。この場合、マスキング処理部110は、自機検知範囲取得処理において、その左右の前輪5の一部を含む自機検知範囲Mを取得し、マスキング範囲設定処理において、その左右の前輪5の一部を含む自機検知範囲Mに基づいて、第1検知センサ105の物体検知範囲C1に適したマスキング範囲Lを設定することになる。
例えば、第2検知センサ106は、その物体検知範囲C2に左右の前輪5の一部が入り込むように物体検知範囲C2が設定されていてもよい。この場合、マスキング処理部110は、自機検知範囲取得処理において、その左右の前輪5の一部を含む自機検知範囲Mを取得し、マスキング範囲設定処理において、その左右の前輪5の一部を含む自機検知範囲Mに基づいて、第2検知センサ106の物体検知範囲C2に適したマスキング範囲Lを設定することになる。
例えば、第2検知センサ106は、その物体検知範囲C2にダンプ・移動用の上昇位置に位置するフロントローダ12Aの一部が入り込むように物体検知範囲C2が設定されていてもよい。この場合、マスキング処理部110は、自機検知範囲取得処理において、ボンネット8に応じた自機検知範囲Mとは別に、そのフロントローダ12Aの一部に応じた自機検知範囲Mを取得し、マスキング範囲設定処理において、それらの自機検知範囲Mに基づいて、第1検知センサ105の物体検知範囲C1に適した2つのマスキング範囲Lを設定することになる。
(3) Another typical embodiment regarding the first detection sensor 105 and the second detection sensor 106 is as follows.
For example, a camera or a stereo camera in which a CCD sensor or a CMOS sensor is mounted on one or both of the first detection sensor 105 and the second detection sensor 106 may be adopted.
For example, the first detection sensor 105 and the second detection sensor 106 are configured such that when the object detection range C of the object detection unit 101 is set to the rear side of the traveling machine body 7, the object detection range C1 of the first detection sensor 105 is It is set on the rear side of the traveling machine body 7 and on the upper side of the lowered working device 12 (such as the rotary tiller 12B), and the object detection range C2 of the second detection sensor 106 is on the rear side of the traveling machine body 7 and Further, it may be set on the lower side of the raised working device 12 (such as the rotary tiller 12B).
For example, if the work vehicle 1 is configured to include a protective frame, the first detection sensor 105 may be installed at the upper end portion of the protective frame included in the upper structure 7A.
For example, the second detection sensor 106 may be installed on the front surface of the bonnet 8 included in the lower structure 7B.
For example, in the first detection sensor 105 and the second detection sensor 106, the upper end position of the front frame 27 or the height position of the floor surface in the cabin 10 is the same as the upper structure 7A in the traveling machine body 7 (work vehicle 1). When the boundary with the lower structure 7B is set, the first detection sensor 105 is installed on the upper part of the hood 8 included in the upper structure 7A, and the second detection sensor 106 is set on the lower structure 7B. May be installed at the front end of the front frame 27 included in the frame.
For example, in the first detection sensor 105, the object detection range C1 may be set such that a part of the left and right front wheels 5 enters the object detection range C1. In this case, the masking processing unit 110 acquires the own device detection range M including a part of the left and right front wheels 5 in the own device detection range acquisition process, and a part of the left and right front wheels 5 in the masking range setting process. The masking range L suitable for the object detection range C1 of the first detection sensor 105 is set based on the own device detection range M including
For example, in the second detection sensor 106, the object detection range C2 may be set such that part of the left and right front wheels 5 enters the object detection range C2. In this case, the masking processing unit 110 acquires the own device detection range M including a part of the left and right front wheels 5 in the own device detection range acquisition process, and a part of the left and right front wheels 5 in the masking range setting process. The masking range L suitable for the object detection range C2 of the second detection sensor 106 is set based on the own device detection range M including
For example, in the second detection sensor 106, the object detection range C2 may be set so that a part of the front loader 12A located at the dump / movement rising position enters the object detection range C2. In this case, the masking processing unit 110 acquires the own device detection range M corresponding to a part of the front loader 12A separately from the own device detection range M corresponding to the bonnet 8 in the own device detection range acquisition process. In the masking range setting process, two masking ranges L suitable for the object detection range C1 of the first detection sensor 105 are set based on the own device detection range M.

(4)障害物用制御部107に関する代表的な別実施形態は以下の通りである。
例えば、障害物用制御部107は、衝突回避制御において、第1検知センサ105及び第2検知センサ106等からの情報に基づいて、障害物との衝突回避のために走行機体7(作業車両1)を迂回させる迂回処理を行うように構成されていてもよい。
例えば、障害物用制御部107は、物体検知ユニット101が可視光カメラと非可視光カメラとを備える構成においては、可視光カメラからの可視光画像と非可視光カメラからの非可視光画像とを合成することで、物体の検知を行い易くしたものであってもよい。
(4) Another typical embodiment related to the obstacle control unit 107 is as follows.
For example, in the collision avoidance control, the obstacle control unit 107 performs the traveling vehicle body 7 (work vehicle 1) to avoid a collision with an obstacle based on information from the first detection sensor 105, the second detection sensor 106, and the like. ) May be configured to be bypassed.
For example, in the configuration in which the object detection unit 101 includes a visible light camera and a non-visible light camera, the obstacle control unit 107 includes a visible light image from the visible light camera and a non-visible light image from the non-visible light camera. It is possible to make it easier to detect an object by combining.

2 自動走行ユニット
7 走行機体
7A 上側構造体(ルーフ)
7B 下側構造体(ボンネット)
12 作業装置
101 物体検知ユニット
105 第1検知センサ(第1ライダーセンサ)
106 第2検知センサ(第1ライダーセンサ)
107 障害物用制御部
110 マスキング処理部
C 物体検知範囲
C1 物体検知範囲(第1検知センサ)
C2 物体検知範囲(第2検知センサ)
L マスキング範囲
M 自機検知範囲
2 Automatic traveling unit 7 Traveling machine body 7A Upper structure (roof)
7B Lower structure (bonnet)
12 working device 101 object detection unit 105 first detection sensor (first rider sensor)
106 Second detection sensor (first rider sensor)
107 Obstacle control unit 110 Masking processing unit C Object detection range C1 Object detection range (first detection sensor)
C2 Object detection range (second detection sensor)
L Masking range M Own machine detection range

Claims (4)

走行機体と、前記走行機体に昇降可能に連結された作業装置と、前記走行機体を自動走行させる自動走行ユニットと、前記走行機体の周囲のうちの前記作業装置の配置側が物体検知範囲に設定された物体検知ユニットとを有し、
前記物体検知ユニットは、少なくとも、前記走行機体の上側構造体に設置される第1検知センサと、前記走行機体の下側構造体に設置される第2検知センサとを有している作業車両。
A traveling machine body, a working device connected to the traveling machine body so as to be movable up and down, an automatic traveling unit that automatically travels the traveling machine body, and an arrangement side of the working device around the traveling machine body are set as an object detection range. An object detection unit
The object detection unit includes at least a first detection sensor installed in an upper structure of the traveling machine body and a second detection sensor installed in a lower structure of the traveling machine body.
前記作業装置は、前記走行機体の前方において昇降移動し、
前記第1検知センサは、前記走行機体の前方側で、且つ、下降した前記作業装置の上方側が物体検知範囲に設定され、
前記第2検知センサは、前記走行機体の前方側で、且つ、上昇した前記作業装置の下方側が物体検知範囲に設定されている請求項1に記載の作業車両。
The working device moves up and down in front of the traveling machine body,
The first detection sensor is set to an object detection range on the front side of the traveling machine body and on the upper side of the lowered working device,
2. The work vehicle according to claim 1, wherein the second detection sensor is set in an object detection range on a front side of the traveling machine body and on a lower side of the raised work device.
前記第1検知センサ及び前記第2検知センサは、測定対象物までの距離を3次元で測定する3Dセンサであり、
前記第1検知センサ及び前記第2検知センサからの情報に基づいて、前記走行機体の作業装置配置側における前記作業装置の位置及び障害物の存否を検知し、前記障害物の存在を検知した場合に、前記作業装置の位置に応じた衝突回避制御を行う障害物用制御部を備えている請求項1又は2に記載の作業車両。
The first detection sensor and the second detection sensor are 3D sensors that measure a distance to a measurement object in three dimensions,
Based on information from the first detection sensor and the second detection sensor, the position of the work device on the work device arrangement side of the traveling machine body and the presence or absence of an obstacle are detected, and the presence of the obstacle is detected. The work vehicle according to claim 1, further comprising an obstacle control unit that performs collision avoidance control according to a position of the work device.
前記第1検知センサ及び前記第2検知センサの物体検知範囲に対して前記走行機体及び前記作業装置が入り込んだ自機検知範囲を取得する自機検知範囲取得処理と、前記自機検知範囲に基づいて前記第1検知センサ及び前記第2検知センサの物体検知範囲にマスキング範囲を設定するマスキング範囲設定処理とを行うマスキング処理部を備えている請求項3に記載の作業車両。   Based on the own device detection range, the own device detection range acquisition process for acquiring the own device detection range in which the traveling machine body and the work device have entered the object detection range of the first detection sensor and the second detection sensor, and The work vehicle according to claim 3, further comprising a masking processing unit configured to perform a masking range setting process for setting a masking range in the object detection range of the first detection sensor and the second detection sensor.
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