JP2022078441A - Control system of work vehicle - Google Patents

Abstract

To secure safety while allowing multiple work vehicles to work autonomously.SOLUTION: A control system (S) of a work vehicle includes control means (Cb) for allowing a first work vehicle (1B) to stand by on a standby position (24), in the case where another work vehicle (1B) exists on a field (21A) where a first work vehicle (1B) is to work next, when the first work vehicle (1B) has finished a work on a field (21B), based on positional information of the work vehicle (1).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、作業車両を制御する作業車両の制御システムに関し、特に、複数の作業車両を制御する作業車両の制御システムに関する。 The present invention relates to a work vehicle control system for controlling a work vehicle, and more particularly to a work vehicle control system for controlling a plurality of work vehicles.

トラクタやコンバイン等の作業車両の位置をＧＰＳ：Global Positioning System等の測位装置を利用して測位しながら、作業車両を圃場内で無人で自律走行させながら作業させる技術に関し、以下の特許文献１に記載された技術が知られている。
特許文献１（国際公開２０１６／１２９６７１号公報）には、複数ある圃場ごとに担当する無人トラクタと作業領域と作業内容が予め設定され、無人トラクタに、担当の圃場における作業領域と作業内容を送信して、作業領域内で作業を行わせるとともに、作動状態を監視（モニタリング）する技術が記載されている。 The following Patent Document 1 relates to a technique for positioning a work vehicle such as a tractor or a combine using a positioning device such as GPS: Global Positioning System while allowing the work vehicle to operate autonomously in an unmanned field. The techniques described are known.
In Patent Document 1 (International Publication No. 2016/129671), an unmanned tractor, a work area, and a work content to be in charge of each of a plurality of fields are preset, and the work area and work contents in the field in charge are transmitted to the unmanned tractor. Then, the technique of monitoring the operating state while making the work work in the work area is described.

国際公開２０１６／１２９６７１号公報（ＷＯ－Ａ１－２０１６／１２９６７１）International Publication No. 2016/129671 (WO-A1-2016 / 129671)

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、作業対象となる圃場まで作業車両が移動する場合には、手動で作業車両を運転する必要があり、手間がかかる問題があった。
また、特許文献１に記載の技術では、圃場間を手動で移動するため、次に作業を行う圃場に移動可能であるのか、現在別の作業車両が作業中で移動できないのかを、作業者が自身で確認、判断する必要がある。したがって、作業者の確認不足や判断ミスで移動できない圃場に移動してしまい、出入り口で作業車両が鉢合わせになる恐れがあり、事故が発生する可能性がある。 However, in the technique described in Patent Document 1, when the work vehicle moves to the field to be worked, it is necessary to manually drive the work vehicle, which is troublesome.
Further, in the technique described in Patent Document 1, since the technique is manually moved between fields, the worker can determine whether it is possible to move to the field where the next work is to be performed or whether another work vehicle is currently working and cannot move. You need to check and judge for yourself. Therefore, the worker may move to a field where he / she cannot move due to insufficient confirmation or misjudgment, and the work vehicle may get stuck at the doorway, which may cause an accident.

この発明は、複数の作業車両を自律的に作業させつつ安全性を確保することを技術的課題とする。 The technical subject of the present invention is to ensure safety while autonomously working a plurality of work vehicles.

この発明の上記課題は、次の解決手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、
複数の作業車両（１）と、
各作業車両（１）の位置情報を取得する測位装置（３）と、
前記作業車両（１）の位置情報に基づいて、第１の作業車両（１Ｂ）が圃場（２１Ｂ）における作業を終了した場合に、第１の作業車両（１Ｂ）が次に作業を行う圃場（２１Ａ）に他の作業車両（１Ａ）が存在する場合には、前記第１の作業車両（１Ｂ）を予め定められた待機位置（２４）で待機させる制御手段（Ｃｂ）と、
を備えたことを特徴とする作業車両の制御システム（Ｓ）である。 The above-mentioned problem of this invention is solved by the following solution means.
The invention according to claim 1 is
With multiple work vehicles (1),
A positioning device (3) that acquires the position information of each work vehicle (1), and
Based on the position information of the work vehicle (1), when the first work vehicle (1B) finishes the work in the field (21B), the first work vehicle (1B) performs the next work in the field (1B). When another work vehicle (1A) is present in the 21A), the control means (Cb) that causes the first work vehicle (1B) to stand by at a predetermined standby position (24).
It is a work vehicle control system (S) characterized by being provided with.

請求項２に記載の発明は、
前記第１の作業車両（１Ｂ）が全ての圃場（２１）での作業を完了し、且つ、前記第１の作業車両（１Ｂ）が現在いる圃場（２１）において他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）の作業の予定がある場合には、他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）による作業が完了した圃場（２１）に前記第１の作業車両（１Ｂ）を移動させる前記制御手段（Ｃｂ）、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両の制御システム（Ｓ）である。 The invention according to claim 2 is
The first work vehicle (1B) has completed work in all fields (21), and another work vehicle (1A, 1C) is in the field (21) where the first work vehicle (1B) is currently located. ), The control means (Cb), which moves the first work vehicle (1B) to the field (21) where the work by the other work vehicles (1A, 1C) is completed.
The work vehicle control system (S) according to claim 1, further comprising.

請求項３に記載の発明は、
前記他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）による作業が完了した圃場（２１）が複数ある場合には、第１の作業車両（１Ｂ）の現在位置から最も距離が近い圃場（２１）に前記第１の作業車両（１Ｂ）を移動させる前記制御手段（Ｃｂ）、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の作業車両の制御システム（Ｓ）である。 The invention according to claim 3 is
When there are a plurality of fields (21) for which work by the other work vehicles (1A, 1C) has been completed, the first field (21) is the closest to the current position of the first work vehicle (1B). The control means (Cb) for moving the work vehicle (1B),
The work vehicle control system (S) according to claim 2, further comprising.

請求項１に記載の発明によれば、作業を終了した第１の作業車両（１Ｂ）が次に作業を行う圃場（２１Ａ）に他の作業車両（１Ａ）が存在する場合には、第１の作業車両（１Ｂ）を待機位置（２４）で待機させることで、作業車両（１）どうしの鉢合わせを抑制でき、複数の作業車両を自律的に作業させつつ安全性を確保することができる。 According to the first aspect of the present invention, when another work vehicle (1A) is present in the field (21A) where the first work vehicle (1B) that has completed the work next performs the work, the first work vehicle (1A) is present. By making the work vehicle (1B) of No. 1 stand by at the standby position (24), it is possible to suppress the alignment of the work vehicles (1) with each other, and it is possible to ensure safety while allowing a plurality of work vehicles to work autonomously.

請求項２に記載の発明によれば、第１の作業車両（１Ｂ）が全ての圃場（２１）での作業を完了し、且つ、第１の作業車両（１Ｂ）が現在いる圃場（２１Ｂ）において他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）の作業の予定がある場合には、他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）による作業が完了した圃場（２１Ｃ）に第１の作業車両（１Ｂ）を移動させることで、第１の作業車両（１Ｂ）が他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）の作業の妨げになることが抑制され、全体として作業を円滑化、効率化することができる。 According to the second aspect of the invention, the field (21B) in which the first work vehicle (1B) has completed the work in all the fields (21) and the first work vehicle (1B) is currently present. If there is a plan to work on another work vehicle (1A, 1C), move the first work vehicle (1B) to the field (21C) where the work by the other work vehicle (1A, 1C) is completed. As a result, it is possible to prevent the first work vehicle (1B) from interfering with the work of the other work vehicles (1A, 1C), and the work can be smoothed and streamlined as a whole.

請求項３に記載の発明によれば、他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）による作業が完了した圃場（２１）が複数ある場合には、第１の作業車両（１Ｂ）の現在位置から最も距離が近い圃場（２１）に第１の作業車両（１Ｂ）を移動させることで、移動時間を短縮でき、作業を効率化することができる。 According to the third aspect of the present invention, when there are a plurality of fields (21) for which work by other work vehicles (1A, 1C) has been completed, the distance from the current position of the first work vehicle (1B) is the longest. By moving the first work vehicle (1B) to the field (21) near the area, the movement time can be shortened and the work efficiency can be improved.

図１は本発明の作業車両の制御システムの説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a control system for a work vehicle of the present invention. 図２は実施の形態の作業車両の制御システムの制御部の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a control unit of the control system of the work vehicle of the embodiment. 図３は実施の形態の作業車両の制御システムで作業が行われる圃場の一例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a field in which work is performed by the control system of the work vehicle of the embodiment.

以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は本発明の作業車両の制御システムの説明図である。
図１において、本発明の実施の形態の作業車両の制御システムＳは、作業車両の一例としてのトラクタ１を有する。トラクタ１には、後部の作業機を付け替えることで、耕うんやプラウ、整地、播種、施肥等が可能な作業車両である。
トラクタ１には、周囲の障害物を検出する障害物センサ２が設置されている。障害物センサ２は、トラクタ１に複数設置されており、前方や側方等、周囲の障害物を検出可能に構成されている。なお、障害物センサ２は、光の反射を使用するものや音波を使用するもの、カメラを使用して画像解析で障害物を検出するもの等、従来公知の任意のものを採用可能である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a control system for a work vehicle of the present invention.
In FIG. 1, the work vehicle control system S according to the embodiment of the present invention has a tractor 1 as an example of the work vehicle. The tractor 1 is a work vehicle capable of tilling, plows, leveling, sowing, fertilization, etc. by replacing the rear working machine.
The tractor 1 is equipped with an obstacle sensor 2 that detects an obstacle in the surroundings. A plurality of obstacle sensors 2 are installed on the tractor 1 and are configured to be able to detect surrounding obstacles such as the front side and the side surface. As the obstacle sensor 2, any conventionally known one can be adopted, such as one that uses light reflection, one that uses sound waves, and one that detects obstacles by image analysis using a camera.

また、トラクタ１には、測位装置の一例としてのＧＰＳ装置３が設置されている。ＧＰＳ装置３は、ＧＰＳ衛星４との間での通信で、自身の位置を測位可能である。なお、実施の形態の作業車両の制御システムＳでは、複数台のトラクタ１を有するが、各トラクタ１に障害物センサ２やＧＰＳ装置３を搭載されている。
トラクタ１は、携帯電話回線やインターネット回線等の通信回線を介して、情報処理装置の一例としてのサーバ６に接続されている。
また、サーバ６は、通信回線を介して、情報処理装置の一例としてのタブレット端末７に接続されている。タブレット端末７は、作業者が表示された情報を閲覧したり、入力を行うことが可能に構成されている。 Further, a GPS device 3 as an example of a positioning device is installed in the tractor 1. The GPS device 3 can determine its own position by communicating with the GPS satellite 4. The work vehicle control system S of the embodiment has a plurality of tractors 1, and each tractor 1 is equipped with an obstacle sensor 2 and a GPS device 3.
The tractor 1 is connected to a server 6 as an example of an information processing device via a communication line such as a mobile phone line or an Internet line.
Further, the server 6 is connected to the tablet terminal 7 as an example of the information processing device via a communication line. The tablet terminal 7 is configured so that the operator can view and input the displayed information.

（制御部の説明）
図２は実施の形態の作業車両の制御システムの制御部の説明図である。
図２において、制御手段の一例としてのトラクタ１の制御部Ｃａや、サーバ６の制御部Ｃｂ、タブレット端末７の制御部Ｃｃは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏを有する。また、制御部Ｃａ～Ｃｃは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたＲＯＭ：リードオンリーメモリを有する。また、制御部Ｃａ～Ｃｃは、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ：ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Ｃａ～Ｃｃは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ：中央演算処理装置を有する。したがって、実施の形態の制御部Ｃａ～Ｃｃは、情報処理装置、いわゆるコンピュータにより構成されている。よって、制御部Ｃａ～Ｃｃは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。 (Explanation of control unit)
FIG. 2 is an explanatory diagram of a control unit of the control system of the work vehicle of the embodiment.
In FIG. 2, the control unit Ca of the tractor 1 as an example of the control means, the control unit Cb of the server 6, and the control unit Cc of the tablet terminal 7 are input / output interface I / O for inputting / outputting signals to / from the outside. Have. Further, the control units Ca to Cc have a ROM: read-only memory in which a program, information, and the like for performing necessary processing are stored. Further, the control units Ca to Cc have a RAM: random access memory for temporarily storing necessary data. Further, the control units Ca to Cc have a CPU: a central processing unit that performs processing according to a program stored in a ROM or the like. Therefore, the control units Ca to Cc of the embodiment are configured by an information processing device, a so-called computer. Therefore, the control units Ca to Cc can realize various functions by executing the program stored in the ROM or the like.

（トラクタ１の制御部Ｃａに接続された信号入力要素）
図２において、トラクタ１の制御部Ｃａには、障害物センサ２やＧＰＳ装置３、その他の図示しない信号入力部材からの信号が入力される。
障害物センサ２は、トラクタ１の周囲の障害物を検出する。
ＧＰＳ装置３は、トラクタ１の位置を測位する。 (Signal input element connected to the control unit Ca of the tractor 1)
In FIG. 2, signals from an obstacle sensor 2, a GPS device 3, and other signal input members (not shown) are input to the control unit Ca of the tractor 1.
The obstacle sensor 2 detects obstacles around the tractor 1.
The GPS device 3 positions the tractor 1.

（トラクタ１の制御部Ｃａに接続された被制御要素）
トラクタ１の制御部Ｃａは、トラクタ１のエンジン１１やハンドル１２、ブレーキ１３、作業機１４、その他、図示しない被制御要素に制御信号を出力する。 (Controlled element connected to the control unit Ca of the tractor 1)
The control unit Ca of the tractor 1 outputs a control signal to the engine 11, the handle 12, the brake 13, the working machine 14, and other controlled elements (not shown) of the tractor 1.

（トラクタ１の制御部Ｃａの説明）
トラクタ１の制御部Ｃａは、以下の機能（機能手段、プログラムモジュール）を有する。
障害物検出手段Ｃ１は、障害物センサ２の検知結果に基づいて、障害物の検知を行う。
測位手段Ｃ２は、ＧＰＳ装置３の測位結果に基づいて、トラクタ１の位置を測定する。
通信手段Ｃ３は、サーバ６との間で情報の送受信、すなわち、通信を行う。実施の形態の通信手段Ｃ３は、サーバ６に対して、障害物の検知結果やトラクタ１の位置情報、トラクタ１の状況（作業中や移動中、停車中等）を送信したり、サーバ６から次に作業を行う圃場の位置情報や、圃場での作業領域や作業内容、移動や停車の指示情報等を受信する。 (Explanation of the control unit Ca of the tractor 1)
The control unit Ca of the tractor 1 has the following functions (functional means, program module).
The obstacle detecting means C1 detects an obstacle based on the detection result of the obstacle sensor 2.
The positioning means C2 measures the position of the tractor 1 based on the positioning result of the GPS device 3.
The communication means C3 transmits / receives information to / from the server 6, that is, communicates with the server 6. The communication means C3 of the embodiment transmits the detection result of an obstacle, the position information of the tractor 1, the status of the tractor 1 (working, moving, stopped, etc.) to the server 6, and the server 6 is next to the communication means C3. Receives information on the location of the field where the work is to be performed, the work area and work content in the field, and information on instructions for moving or stopping.

図３は実施の形態の作業車両の制御システムで作業が行われる圃場の一例の説明図である。
走行制御手段Ｃ４は、トラクタ１のエンジン１１やハンドル１２、ブレーキ１３等を制御して、トラクタ１の走行を制御する。実施の形態の走行制御手段Ｃ４は、サーバ６から目的の圃場２１に移動する指示がされた場合には、サーバ６から送信された移動経路２２に沿って目的の圃場２１に移動するようにトラクタ１を走行させる（圃場間移動モード）。また、サーバ６から圃場２１内で作業する指示がされた場合には、サーバ６から送信された作業経路２３に沿って走行するようにトラクタ１を制御する（作業モード）。サーバ６から停車して待機するように指示がされた場合には、トラクタ１を停止させる（待機モード）。なお、サーバ６から特定の待機位置２４に移動して待機するように指示がされた場合には、待機位置２４にトラクタ１を移動させた後に停車させる。なお、実施の形態の走行制御手段Ｃ４は、障害物検出手段Ｃ１が障害物を検出した場合には、トラクタ１を停止（異常停止、緊急停止）させて、その場で待機させる（異常停止モード）。なお、走行制御手段Ｃ４は、作業が完了すると作業モードから圃場間移動モードに移行し、サーバ６に対して作業が完了した旨の信号を送信する。 FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a field in which work is performed by the control system of the work vehicle of the embodiment.
The travel control means C4 controls the engine 11, the handle 12, the brake 13, and the like of the tractor 1 to control the travel of the tractor 1. When the server 6 instructs the traveling control means C4 to move to the target field 21, the traveling control means C4 of the embodiment is a tractor so as to move to the target field 21 along the moving route 22 transmitted from the server 6. Run 1 (inter-field movement mode). Further, when the server 6 instructs to work in the field 21, the tractor 1 is controlled so as to travel along the work route 23 transmitted from the server 6 (work mode). When the server 6 instructs the vehicle to stop and stand by, the tractor 1 is stopped (standby mode). When the server 6 is instructed to move to a specific standby position 24 and wait, the tractor 1 is moved to the standby position 24 and then stopped. When the obstacle detecting means C1 detects an obstacle, the traveling control means C4 of the embodiment stops the tractor 1 (abnormal stop, emergency stop) and makes the tractor stand by on the spot (abnormal stop mode). ). When the work is completed, the travel control means C4 shifts from the work mode to the inter-field movement mode, and transmits a signal to the server 6 that the work is completed.

作業機制御手段Ｃ５は、作業機を制御して圃場２１での作業を行う。実施の形態の作業機制御手段Ｃ５は、サーバ６から送信された作業領域２５内にトラクタ１が進入した場合は作業機を作動させて作業を行う。そして、作業領域２５の外部にトラクタ１が移動した場合は作業機を停止させる。なお、作業機が耕うんやプラウ等の場合は、作業時に作業機を下降させ、非作業時には作業機を上昇させる。なお、実施の形態の作業機制御手段Ｃ５は、障害物検出手段Ｃ１が障害物を検出した場合には、作業機を停止（異常停止、緊急停止）させる。 The work machine control means C5 controls the work machine to perform work in the field 21. When the tractor 1 enters the work area 25 transmitted from the server 6, the work machine control means C5 of the embodiment operates the work machine to perform the work. Then, when the tractor 1 moves to the outside of the work area 25, the work machine is stopped. If the working machine is a tiller or a plow, the working machine is lowered during work and raised during non-working. The working machine control means C5 of the embodiment stops the working machine (abnormal stop, emergency stop) when the obstacle detecting means C1 detects an obstacle.

（タブレット端末７の制御部Ｃｃに接続された信号入力要素）
図２において、タブレット端末７の制御部Ｃｃには、表示部の一例であって入力部の一例としてのタッチパネル７ａ、その他の図示しない信号入力部材からの信号が入力される。
タッチパネル７ａは作業者が指で触れた位置を検出する。 (Signal input element connected to the control unit Cc of the tablet terminal 7)
In FIG. 2, a signal from a touch panel 7a, which is an example of a display unit and is an example of an input unit, and other signal input members (not shown) is input to the control unit Cc of the tablet terminal 7.
The touch panel 7a detects the position touched by the operator with a finger.

（タブレット端末７の制御部Ｃｃに接続された被制御要素）
タブレット端末７の制御部Ｃｃは、タッチパネル７ａ、その他、図示しない被制御要素に制御信号を出力する。
タッチパネル７ａは、サーバ６や制御部Ｃｃから送信された制御信号に応じて画像を表示する。 (Controlled element connected to the control unit Cc of the tablet terminal 7)
The control unit Cc of the tablet terminal 7 outputs a control signal to the touch panel 7a and other controlled elements (not shown).
The touch panel 7a displays an image according to a control signal transmitted from the server 6 or the control unit Cc.

（タブレット端末７の制御部Ｃｃの説明）
表示制御手段Ｃ１１は、タッチパネル７ａを制御して画像を表示する。タッチパネル７ａには、トラクタ１の作業状況を示す画像を表示したり、トラクタ１の作業計画（作業する圃場や作業する内容、作業範囲、作業経路等）を設定するための画像を表示したり、トラクタ１の異常停止等の異常事態を通知する画像を表示したりすることが可能である。 (Explanation of the control unit Cc of the tablet terminal 7)
The display control means C11 controls the touch panel 7a to display an image. On the touch panel 7a, an image showing the work status of the tractor 1 can be displayed, or an image for setting a work plan of the tractor 1 (field to be worked, contents to be worked, work range, work route, etc.) can be displayed. It is possible to display an image notifying an abnormal situation such as an abnormal stop of the tractor 1.

入力検出手段Ｃ１２は、タッチパネル７ａの指の触れた位置の検知結果と表示されている画像とに基づいて、入力内容を検出する。
通信手段Ｃ１３は、サーバ６との間で通信を行う。実施の形態の通信手段Ｃ１３は、タッチパネル７ａで入力された作業計画の情報をサーバ６に送信したり、サーバ６から送信された作業状況の情報や異常事態の情報を受信したりする。 The input detecting means C12 detects the input content based on the detection result of the position touched by the finger of the touch panel 7a and the displayed image.
The communication means C13 communicates with the server 6. The communication means C13 of the embodiment transmits the work plan information input by the touch panel 7a to the server 6, and receives the work status information and the abnormal situation information transmitted from the server 6.

（サーバ６の制御部Ｃｂの説明）
サーバ６の制御部Ｃｂは、以下の機能（機能手段、プログラムモジュール）を有する。
圃場情報記憶手段Ｃ２１は、圃場の情報を記憶する。実施の形態の圃場情報記憶手段Ｃ２１は、圃場の位置情報と、圃場の形状の情報と、圃場の出入り口の位置情報と、を含む圃場情報を記憶する。
作業計画記憶手段Ｃ２２は、トラクタ１での圃場の作業計画を記憶する。実施の形態の作業計画記憶手段Ｃ２２は、作業計画として、圃場で行われる作業の内容、作業範囲、作業経路が記憶される。作業内容としては、圃場２１で行われる耕うん、整地、播種等の作業が記憶されている。また、作業領域２５として、タブレット端末７で設定された圃場２１内の特定の領域（全域の場合も含む）が記憶される。さらに、作業経路２３として、トラクタ１が通過する経路が記憶される。作業経路２３は、作業者がタブレット端末７から手動で入力することも可能であるし、設定された作業領域２５の広さと形状に応じて作業領域２５の全域を作業機１４が通過する作業経路２３をソフトウェアで自動作成する構成とすることも可能である。 (Explanation of the control unit Cb of the server 6)
The control unit Cb of the server 6 has the following functions (functional means, program module).
The field information storage means C21 stores field information. The field information storage means C21 of the embodiment stores field information including field position information, field shape information, and field entrance / exit position information.
The work plan storage means C22 stores the work plan of the field in the tractor 1. The work plan storage means C22 of the embodiment stores the contents of the work performed in the field, the work range, and the work route as the work plan. As the work contents, the work such as tilling, leveling, and sowing performed in the field 21 is stored. Further, as the work area 25, a specific area (including the entire area) in the field 21 set by the tablet terminal 7 is stored. Further, as the work route 23, the route through which the tractor 1 passes is stored. The work path 23 can be manually input by the operator from the tablet terminal 7, and the work path 14 allows the work machine 14 to pass through the entire area of the work area 25 according to the size and shape of the set work area 25. It is also possible to configure 23 to be automatically created by software.

したがって、一例として、ある圃場２１（２１Ａ）において、耕うん、整地、播種の作業が行われる場合には、耕うん用の作業機１４を備えたトラクタ１（１Ａ）、整地用の作業機１４を備えたトラクタ１（１Ｂ）、播種用の作業機１４を備えたトラクタ１（１Ｃ）が順に圃場に進入して、それぞれの作業内容に対して設定された作業領域２５と作業経路２３に応じて作業を行うことが作業計画として記憶されている。また、作業を行う順番は予め定められており、一例として、耕うん、整地、播種の順に行われ、耕うん前に整地等が行われないように、作業の順番が作業計画に含まれている。 Therefore, as an example, when the work of tilling, leveling, and sowing is performed in a certain field 21 (21A), the tractor 1 (1A) equipped with the working machine 14 for tilling and the working machine 14 for leveling are provided. The tractor 1 (1B) and the tractor 1 (1C) equipped with the sowing work machine 14 enter the field in order, and work according to the work area 25 and the work route 23 set for each work content. Is remembered as a work plan. In addition, the order of work is predetermined, and as an example, tilling, leveling, and sowing are performed in this order, and the order of work is included in the work plan so that land preparation and the like are not performed before tilling.

通信手段Ｃ２３は、トラクタ１やタブレット端末７と通信を行う。通信手段Ｃ２３は、トラクタ１からトラクタ１の現在位置や現在の作業状況（作業モードや待機モード等）の情報を受信したり、トラクタ１に対して次に向かう圃場２１の情報や待機等の指示の情報を送信したりする。また、通信手段Ｃ２３は、タブレット端末７から作業計画の入力情報を受信したり、タブレット端末７に作業状況の情報を送信したりする。 The communication means C23 communicates with the tractor 1 and the tablet terminal 7. The communication means C23 receives information on the current position of the tractor 1 and the current work status (work mode, standby mode, etc.) from the tractor 1, and instructs the tractor 1 on information on the next field 21 and standby. Information is sent. Further, the communication means C23 receives input information of the work plan from the tablet terminal 7 and transmits information on the work status to the tablet terminal 7.

作業車両の位置取得手段Ｃ２４は、トラクタ１から送信された位置情報に基づいて各トラクタ１の位置の情報を取得する。 The position acquisition means C24 of the work vehicle acquires the position information of each tractor 1 based on the position information transmitted from the tractor 1.

作業車両の状況取得手段（異常停止検出手段）Ｃ２５は、各トラクタ１から送信された位置情報と作業状況（作業モード等）の情報に基づいて、各トラクタ１の作業状況を取得する。例えば、あるトラクタ１Ａは圃場２１で作業モードで作業中であるとか、別のトラクタ１Ｂは圃場間移動モードで移動中であり現在位置はＧＰＳ装置３で検出された位置にいるとか、更に別のトラクタ１ＣはＧＰＳ装置３で検出された位置で待機しているとか、といった作業状況を取得する。作業状況は、逐次タブレット端末７に送信されて確認可能になっている。なお、実施の形態の作業車両の状況取得手段Ｃ２５は、例えば、トラクタ１Ａから異常停止モードとの情報を受信した場合には、トラクタ１Ａが異常停止している状況と判別して、通信手段Ｃ２３を介してトラクタ１Ａが異常停止している旨の情報をタブレット端末７に送信させる。
なお、トラクタ１を、モードごとにグループ化して管理することで、トラクタ１の管理を容易にしたり、グループごとにタブレット端末７で表示する色を変えることで、作業者が視覚的に分かりやすくすることも可能である。 The work vehicle status acquisition means (abnormal stop detection means) C25 acquires the work status of each tractor 1 based on the position information and the work status (work mode, etc.) information transmitted from each tractor 1. For example, one tractor 1A is working in the field 21 in work mode, another tractor 1B is moving in inter-field movement mode and the current position is at the position detected by the GPS device 3, and yet another. The tractor 1C acquires a work status such as waiting at a position detected by the GPS device 3. The work status is sequentially transmitted to the tablet terminal 7 so that it can be confirmed. When the status acquisition means C25 of the work vehicle of the embodiment receives information about the abnormal stop mode from the tractor 1A, for example, the status acquisition means C25 determines that the tractor 1A is abnormally stopped, and determines that the tractor 1A is abnormally stopped, and the communication means C23. Information to the effect that the tractor 1A has stopped abnormally is transmitted to the tablet terminal 7.
By grouping and managing the tractors 1 for each mode, the management of the tractors 1 can be facilitated, and by changing the color displayed on the tablet terminal 7 for each group, the operator can easily understand visually. It is also possible.

作業状況の判別手段Ｃ２６は、作業計画と作業車両１との通信結果に基づいて、各圃場２１における作業の完了状況を判別する。実施の形態の作業状況の判別手段Ｃ２６は、作業計画の情報と、各トラクタ１から送信されてくる作業状況に基づいて、圃場２１毎に、完了した作業（作業モードから圃場間移動モードに移行したトラクタ１の作業機の種類）と、実行中の作業（その圃場２１で作業モードのトラクタ１の作業機の種類）と、を判別して、完了した作業でも実行中の作業でもないものを未実行の作業として判別する。 The work status determination means C26 determines the completion status of the work in each field 21 based on the communication result between the work plan and the work vehicle 1. The work status determination means C26 of the embodiment shifts to the completed work (shift from the work mode to the inter-field movement mode) for each field 21 based on the work plan information and the work status transmitted from each tractor 1. The type of work machine of the tractor 1 that has been completed) and the work that is being executed (the type of work machine of the tractor 1 that is in the work mode in the field 21) are discriminated, and the work that is neither completed nor being executed is selected. Determine as unexecuted work.

作業指示手段Ｃ２７は、各トラクタ１が備えている作業機１４と、各圃場で行われる作業計画とに基づいて、各トラクタ１に対して、次に作業を行う目標の圃場２１と圃場２１までの移動経路２２、および、その圃場２１で行われる作業（作業領域２５、作業経路２３）の情報を送信して、作業を実行するように指示する。実施の形態の作業指示手段Ｃ２７は、あるトラクタ（例えばトラクタ１Ｂ）の作業完了後に、次の圃場２１に移動する場合には、移動予定の圃場２１に他のトラクタ（例えば、トラクタ１Ａ）が存在しなければ、トラクタ１Ｂに対して次の圃場への移動と、移動後の作業の実行を指示する。 The work instruction means C27 reaches the target fields 21 and 21 for the next work for each tractor 1 based on the work machine 14 provided in each tractor 1 and the work plan to be performed in each field. Information on the movement route 22 and the work (work area 25, work route 23) performed in the field 21 is transmitted to instruct the work to be performed. When the work instruction means C27 of the embodiment moves to the next field 21 after the work of one tractor (for example, tractor 1B) is completed, another tractor (for example, tractor 1A) is present in the field 21 to be moved. If not, the tractor 1B is instructed to move to the next field and perform the work after the move.

また、あるトラクタ（例えば、トラクタ１Ｂ）の作業完了後に、次の圃場２１（例えば、圃場２１Ａ）に移動する場合に、移動予定の圃場２１Ａに他のトラクタ（例えば、トラクタ１Ａ）が存在する場合には、トラクタ１Ｂを圃場２１Ｂの待機位置２４で待機させる。すなわち、移動予定の圃場２１Ａにおいて、他のトラクタ１Ａが作業中であったり、圃場間移動中であったり、待機中であったり、異常停止中であったりする場合には、トラクタ１Ｂは、移動予定の圃場２１Ａに向けて移動を開始せず、元の圃場２１Ｂの待機位置で待機する。なお、移動予定の圃場２１Ａからトラクタ１Ａが移動していなくなれば、トラクタ１Ｂは待機モードから圃場間移動モードに移行して、移動予定の圃場２１Ａに向けて移動を開始する。
なお、待機位置２４でトラクタ１Ｂが待機中の場合は、他のトラクタ１Ａ，１Ｃは、トラクタ１Ｂが待機中の圃場２１Ｂよりも他の圃場２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｄを優先して作業を行うように作業指示手段Ｃ２７は各トラクタ１Ａ，１Ｃに指示を行う。このとき、トラクタ１Ｂが次に移動予定の圃場は、トラクタ１Ｂを優先として、他のトラクタ１Ａ，１Ｃが移動することができないようにすることが望ましい。 Further, when moving to the next field 21 (for example, field 21A) after the work of a certain tractor (for example, tractor 1B) is completed, when another tractor (for example, tractor 1A) is present in the field 21A to be moved. The tractor 1B is made to stand by at the standby position 24 of the field 21B. That is, in the field 21A to be moved, if another tractor 1A is working, moving between fields, waiting, or abnormally stopped, the tractor 1B moves. It does not start moving toward the planned field 21A, but stands by at the standby position of the original field 21B. If the tractor 1A has not moved from the field 21A to be moved, the tractor 1B shifts from the standby mode to the inter-field movement mode and starts moving toward the field 21A to be moved.
When the tractor 1B is waiting at the standby position 24, the other tractors 1A and 1C are requested to give priority to the other fields 21A, 21C and 21D over the field 21B in which the tractor 1B is waiting. The work instruction means C27 gives an instruction to each of the tractors 1A and 1C. At this time, in the field where the tractor 1B is to be moved next, it is desirable to give priority to the tractor 1B so that the other tractors 1A and 1C cannot move.

また、実施の形態の作業指示手段Ｃ２７は、あるトラクタ（例えばトラクタ１Ｂ）の作業完了後に、次に作業する圃場２１がない場合、すなわち、トラクタ１Ｂが全ての圃場での作業を完了した場合には、待機位置２４での待機モードに移行する。しかし、作業指示手段Ｃ２７は、トラクタ１Ｂが全ての圃場での作業を完了した場合であっても、作業計画から、トラクタ１Ｂが現在いる圃場２１Ｂでまだ作業する予定のあるトラクタ（例えばトラクタ１Ｃ）が存在する場合には、待機位置２４での待機モードに移行せず、作業状況の判別手段Ｃ２６での判別結果を参照して、他のトラクタ１Ａ，１Ｃによる作業が完了した圃場２１がないか判別する。他のトラクタ１Ａ，１Ｃによる作業が完了した圃場２１がない場合は、待機モードに移行するが、他の全てのトラクタ１Ａ，１Ｃによる作業が完了した圃場２１が存在する場合には、その圃場２１に移動する（退避する）ようにトラクタ１Ｂに指示を出す。 Further, the work instruction means C27 of the embodiment is used when there is no field 21 to work on next after the work of a certain tractor (for example, tractor 1B) is completed, that is, when the tractor 1B completes the work in all the fields. Shifts to the standby mode at the standby position 24. However, the work instruction means C27 is a tractor (for example, a tractor 1C) that is still scheduled to work in the field 21B where the tractor 1B is currently located, even if the tractor 1B has completed the work in all the fields. If there is, is there a field 21 for which the work by the other tractors 1A and 1C has been completed by referring to the determination result by the work status determination means C26 without shifting to the standby mode at the standby position 24? Determine. If there is no field 21 for which the work by the other tractors 1A, 1C has been completed, the mode shifts to the standby mode, but if there is a field 21 for which the work by all the other tractors 1A, 1C has been completed, the field 21 is entered. Instruct the tractor 1B to move (save) to.

他のトラクタ１Ａ，１Ｃによる作業が完了した圃場２１が複数存在する場合には、最も距離が近い圃場２１に移動する（退避する）ように指示を出す。なお、距離は、現在トラクタ１Ｂがいる圃場２１の出入り口３１から、検索された各圃場２１の出入り口までの距離で判別を行うことが好ましいが、トラクタ１Ｂの現在位置と圃場の中心位置との直線距離等、任意のパラメータで判別することも可能である。
なお、他の全てのトラクタ１Ａ，１Ｃが作業を完了した圃場２１がない場合でも、待機モードに移行せず、トラクタ１Ｂが現在いる圃場に次に移動しようとするトラクタ１Ｃの作業が完了した圃場２１があれば、その圃場２１に移動するように制御することも可能である。このとき、作業完了数が多い圃場２１に優先して移動するように制御することが望ましい。 When there are a plurality of fields 21 for which the work by the other tractors 1A and 1C has been completed, an instruction is given to move (evacuate) to the field 21 having the shortest distance. The distance is preferably determined by the distance from the doorway 31 of the field 21 where the tractor 1B is currently located to the doorway of each searched field 21, but is a straight line between the current position of the tractor 1B and the center position of the field. It is also possible to discriminate by any parameter such as distance.
Even if there is no field 21 for which all the other tractors 1A and 1C have completed the work, the field where the work of the tractor 1C to move to the field where the tractor 1B is currently located is completed without shifting to the standby mode. If there is 21, it is also possible to control the movement to the field 21. At this time, it is desirable to control the movement so as to give priority to the field 21 in which the number of completed works is large.

なお、トラクタ１Ｂの退避先の圃場２１では、トラクタ１Ｂのエンジンを停止して、燃料の消費を抑制することが望ましいが、エンジンを停止せずに待機させることも可能である。エンジンを停止しない場合もエンジン負荷を最小まで抑えることが望ましい。また、退避先の圃場２１でトラクタ１Ｂを待機させる場合には、クラッチやブレーキを制御して、前後進不可な状態とすることが安全上望ましい。さらに、夜間等でライトが点灯している場合は、消灯することが望ましい。 In the field 21 where the tractor 1B is evacuated, it is desirable to stop the engine of the tractor 1B to suppress fuel consumption, but it is also possible to make the engine stand by without stopping. It is desirable to minimize the engine load even when the engine is not stopped. Further, when the tractor 1B is put on standby in the field 21 of the evacuation destination, it is desirable for safety to control the clutch and the brake so that the tractor 1B cannot move forward and backward. Further, when the light is on at night or the like, it is desirable to turn it off.

前記構成を備えた実施の形態の作業車両の制御システムＳでは、作業計画に応じて、各トラクタ１が自律的に圃場２１内および圃場２１間を移動して作業する。実施の形態では、トラクタ１が作業完了後に、次に作業を行う圃場２１に移動しようとするときに、次の圃場２１にトラクタ１が存在しなければ移動するが、次の圃場２１にトラクタ１が作業中等で存在する場合には、作業完了したトラクタ１を圃場２１の待機位置２４で待機させる。したがって、次の圃場２１で２台のトラクタ１が鉢合わせする可能性が低くなり、事故の可能性が低減される。よって、実施の形態の作業車両の制御システムＳでは、複数のトラクタ１を自律的に作業させつつ安全性を確保することが可能である。 In the work vehicle control system S of the embodiment having the above configuration, each tractor 1 autonomously moves within the field 21 and between the fields 21 according to the work plan. In the embodiment, after the work is completed, when the tractor 1 tries to move to the field 21 where the work is to be performed next, if the tractor 1 does not exist in the next field 21, the tractor 1 moves to the next field 21. Is present during work or the like, the work-completed tractor 1 is made to stand by at the standby position 24 of the field 21. Therefore, it is less likely that the two tractors 1 will meet in the next field 21, and the possibility of an accident will be reduced. Therefore, in the work vehicle control system S of the embodiment, it is possible to ensure safety while autonomously working a plurality of tractors 1.

また、実施の形態の作業車両の制御システムＳでは、あるトラクタが全ての圃場２１での作業が完了した場合に、現在いる圃場２１で別のトラクタ１の作業予定がある場合には、作業が完了している圃場２１に移動している。よって、全ての圃場２１での作業が完了したトラクタ１が現在いる圃場２１での、他のトラクタ１の作業の妨げとなることが抑制され、全体として作業が円滑化、効率化される。
さらに、実施の形態の作業車両の制御システムＳでは、全ての圃場２１での作業が完了したトラクタ１が移動可能な圃場２１が複数ある場合には、最も近い圃場２１に移動することで、トラクタ１の移動時間を短縮できるとともに、無駄な燃料消費も抑制され、全体として作業が効率化される。 Further, in the work vehicle control system S of the embodiment, when a certain tractor has completed the work in all the fields 21, and there is a work schedule of another tractor 1 in the current field 21, the work is performed. You are moving to the completed field 21. Therefore, it is suppressed that the tractor 1 that has completed the work in all the fields 21 interferes with the work of the other tractors 1 in the field 21 where the tractor 1 is currently present, and the work is smoothed and streamlined as a whole.
Further, in the work vehicle control system S of the embodiment, when there are a plurality of fields 21 in which the tractor 1 having completed the work in all the fields 21 can be moved, the tractor is moved to the nearest field 21. The travel time of 1 can be shortened, wasteful fuel consumption is suppressed, and work efficiency is improved as a whole.

なお、前記実施の形態において、各処理はトラクタ１、タブレット端末７、サーバ６の各制御部Ｃａ～Ｃｃにおいて分散して処理を行う構成を例示したがこれに限定されない。例えば、全ての処理をサーバ６で一括して処理をする構成とすることも可能であるし、サーバ６で行っていた一部の処理をトラクタ１で行わせる構成とすることも可能である。
また、前記実施の形態において、作業完了したトラクタ１を待機させる位置を、作業が完了した圃場２１（すなわち、現在トラクタ１がいる圃場２１）の待機位置２４とする構成を例示したがこれに限定されない。例えば、移動先の圃場２１の待機位置２４とすることが可能である。 In the above embodiment, the configuration in which each process is distributed and processed in each of the control units Ca to Cc of the tractor 1, the tablet terminal 7, and the server 6 is exemplified, but the present invention is not limited thereto. For example, it is possible to configure all the processes to be collectively processed by the server 6, or it is possible to configure the tractor 1 to perform some of the processes performed by the server 6.
Further, in the above embodiment, the configuration in which the position where the tractor 1 whose work has been completed is made to stand by is the standby position 24 of the field 21 where the work is completed (that is, the field 21 where the tractor 1 is currently located) is exemplified, but the present invention is limited to this. Not done. For example, it is possible to set the standby position 24 of the destination field 21.

１…作業車両、
１Ａ，１Ｃ…他の作業車両、
１Ｂ…第１の作業車両、
３…測位装置、
２１，２１Ａ，２１Ｂ…圃場、
２４…待機位置、
Ｃｂ…制御手段、
Ｓ…制御システム。 1 ... Work vehicle,
1A, 1C ... Other work vehicles,
1B ... First work vehicle,
3 ... Positioning device,
21,21A, 21B ... Field,
24 ... Standby position,
Cb ... Control means,
S ... Control system.

Claims (3)

複数の作業車両（１）と、
各作業車両（１）の位置情報を取得する測位装置（３）と、
前記作業車両（１）の位置情報に基づいて、第１の作業車両（１Ｂ）が圃場（２１Ｂ）における作業を終了した場合に、第１の作業車両（１Ｂ）が次に作業を行う圃場（２１Ａ）に他の作業車両（１Ａ）が存在する場合には、前記第１の作業車両（１Ｂ）を予め定められた待機位置（２４）で待機させる制御手段（Ｃｂ）と、
を備えたことを特徴とする作業車両の制御システム（Ｓ）。 With multiple work vehicles (1),
A positioning device (3) that acquires the position information of each work vehicle (1), and
Based on the position information of the work vehicle (1), when the first work vehicle (1B) finishes the work in the field (21B), the first work vehicle (1B) performs the next work in the field (1B). When another work vehicle (1A) is present in the 21A), the control means (Cb) that causes the first work vehicle (1B) to stand by at a predetermined standby position (24).
A work vehicle control system (S), characterized in that it is equipped with. 前記第１の作業車両（１Ｂ）が全ての圃場（２１）での作業を完了し、且つ、前記第１の作業車両（１Ｂ）が現在いる圃場（２１）において他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）の作業の予定がある場合には、他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）による作業が完了した圃場（２１）に前記第１の作業車両（１Ｂ）を移動させる前記制御手段（Ｃｂ）、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両の制御システム（Ｓ）。 The first work vehicle (1B) has completed work in all fields (21), and another work vehicle (1A, 1C) is in the field (21) where the first work vehicle (1B) is currently located. ), The control means (Cb), which moves the first work vehicle (1B) to the field (21) where the work by the other work vehicles (1A, 1C) is completed.
The work vehicle control system (S) according to claim 1, further comprising. 前記他の作業車両（１Ａ，１Ｃ）による作業が完了した圃場（２１）が複数ある場合には、第１の作業車両（１Ｂ）の現在位置から最も距離が近い圃場（２１）に前記第１の作業車両（１Ｂ）を移動させる前記制御手段（Ｃｂ）、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の作業車両の制御システム（Ｓ）。 When there are a plurality of fields (21) for which work by the other work vehicles (1A, 1C) has been completed, the first field (21) is the closest to the current position of the first work vehicle (1B). The control means (Cb) for moving the work vehicle (1B),
The work vehicle control system (S) according to claim 2, further comprising.

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