JP7080363B2

JP7080363B2 - Inclined driving management system for work vehicles and work vehicles

Info

Publication number: JP7080363B2
Application number: JP2021018851A
Authority: JP
Inventors: 優之松崎; 敦新海; 啓四郎西
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-06-03
Anticipated expiration: 2036-07-19
Also published as: JP2021074016A

Description

本発明は、走行経路に沿って走行する作業車と、この作業車の傾斜地での走行を管理する作業車のための傾斜走行管理システムに関する。 The present invention relates to a work vehicle traveling along a travel route and a slope travel management system for a work vehicle that manages the travel of the work vehicle on a slope.

特許文献１による水田作業車は、作業の終了後に畦を登って次の圃場に向かう際に機体姿勢が不安定になり易いため、走行機体の左右傾斜角を検出する検出手段を設けるとともに前記検出手段の設定角以上の検出結果に基づいて警報装置を作動させる機能、走行機体に対する主クラッチを切り作動することで走行機体を停止させる機能を有する。 Since the attitude of the paddy field work vehicle according to Patent Document 1 tends to be unstable when climbing the ridge and heading for the next field after the work is completed, a detection means for detecting the left-right tilt angle of the traveling machine is provided and the detection is performed. It has a function of activating an alarm device based on a detection result of the set angle or more of the means, and a function of stopping the traveling aircraft by disengaging and operating the main clutch for the traveling aircraft.

特許文献２による自律走行可能な乗用管理機は、機体の前後方向及び左右方向の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を設け、検出された傾斜角度に基づいて、自律走行速度の変更、または停止を実行する機能を有する。これにより、乗用管理機が圃場内の軟弱地盤やぬかるみにはまり込んだ場合や、障害物や畦、轍等に車輪が乗り上げた場合には機体が大きく傾くので、走行速度を落とすか、停止することで、安全性を高めている。 The passenger management machine capable of autonomous traveling according to Patent Document 2 is provided with an inclination angle detecting means for detecting an inclination angle in the front-rear direction and the left-right direction of the aircraft, and the autonomous traveling speed is changed or stopped based on the detected inclination angle. Has the function of executing. As a result, if the passenger management machine gets stuck in the soft ground or mud in the field, or if the wheels ride on obstacles, ridges, ruts, etc., the aircraft will tilt significantly, so the traveling speed will be reduced or stopped. This enhances safety.

特許文献３には、畦を越えて水田に出入り（畦越え操作）する際や、水田作業車の自力走行によってトラックへの積み下ろしを行う際に、運転部から運転者が降りて低速走行させる（降車操作）方法と、乗ったまま走行を継続する（乗車操作）方法とが選択される水田作業車が開示されている。この水田作業車では、傾斜センサによって検出された車体本体の傾斜検出値が設定値を越えると警報が発せられるので、運転者は、その警報を受けることで、傾斜地の傾斜の度合を正確に認識し、乗車操作から降車操作に変更する判断を適切に下すことができる。 According to Patent Document 3, the driver gets off from the driver's section and runs at low speed when entering and exiting the paddy field over the ridge (operation over the ridge) and when loading and unloading the paddy field by himself / herself. A paddy field work vehicle in which a method of getting off (disembarking operation) and a method of continuing driving while riding (boarding operation) are selected is disclosed. In this paddy field work vehicle, an alarm is issued when the inclination detection value of the vehicle body detected by the inclination sensor exceeds the set value, so the driver can accurately recognize the degree of inclination of the slope by receiving the alarm. However, it is possible to appropriately make a decision to change from the boarding operation to the disembarking operation.

特許文献４による農用作業車両は、走行機体の水平に対する傾斜角を計測する傾斜センサと、傾斜センサによる検出結果を表示するパネルとを備え、傾斜角は、走行機体における前後方向の傾斜のピッチ角、及び左右方向の傾斜のロール角を含み、パネルは、前記ピッチ角、及び前記ロール角をそれぞれ表示するピッチ角表示部、及びロール角表示部を有し、ピッチ角、及び前記ロール角の少なくとも一方が予め定められた値を超えた場合に警報が発せられる。 The agricultural work vehicle according to Patent Document 4 includes a tilt sensor that measures the tilt angle of the traveling machine with respect to the horizontal and a panel that displays the detection result by the tilt sensor, and the tilt angle is the pitch angle of the tilt in the front-rear direction of the traveling machine. , And a roll angle tilted in the left-right direction, the panel has a pitch angle display unit and a roll angle display unit that display the pitch angle and the roll angle, respectively, and at least the pitch angle and the roll angle. An alarm is issued when one of them exceeds a predetermined value.

特開平１１－３３２３２９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-332329 特開２００５－２１５７４２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-215742 特開２０１４－０６４５２７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-064527 特開２０１５－１８９４３９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-189439

上述した従来の作業車は、車体が所定以上傾斜した際に、警報を鳴らしたり、停止したりするので、走行時における一過性の車体傾斜に対する対策としては有効である。しかしながら、作業地内にある範囲で広がっている傾斜領域に対しては、車体が多少傾斜しても作業を行うことが望ましいが、そのような傾斜領域での作業走行は、熟練者の運転によって行われるか、特別仕様の作業車によって行う必要がある。しかしながら、広大な作業地から作業ができなかった傾斜領域を探して、残されていた作業を行うのは困難である。
このような実情から、警報による報知などを通じて作業が先延ばしされた傾斜領域に対しても、有効な対策を講じることができる技術が要望されている。 Since the above-mentioned conventional work vehicle sounds an alarm or stops when the vehicle body is tilted more than a predetermined value, it is effective as a countermeasure against a transient vehicle body tilt during traveling. However, it is desirable to work on an inclined area that extends within a certain range in the work area even if the vehicle body is slightly inclined. It must be done by a specially designed work vehicle. However, it is difficult to search for an incline area where work could not be performed from a vast work area and perform the remaining work.
From such a situation, there is a demand for a technique capable of taking effective measures even in an inclined area where work is postponed through notification by an alarm or the like.

本発明の作業車の傾斜走行管理システムは、前記作業車の車体傾斜角が所定の角度値を超えた場合に走行制限情報を出力する傾斜評価部と、前記走行制限情報が出力された際の自車位置によって決定される走行経路の周辺領域を傾斜領域として記録する傾斜記録部と、を備え、自動操舵で走行している際において前記車体傾斜角が警告しきい値を超えている場合に、当該車体傾斜角が前記警告しきい値を超えている間に走行した走行経路部分及び当該走行経路部分の周辺領域が、前記傾斜記録部に、前記傾斜領域として記録され、前記車体傾斜角が前記警告しきい値を超えている場合において更に前記警告しきい値よりも大きい自動操舵走行禁止しきい値を超えている場合には、前記自動操舵に代えて許容される手動操舵で走行した走行経路部分及び当該走行経路部分の周辺領域が、前記傾斜記録部に、自動操舵走行禁止の前記傾斜領域として記録される。
また、本発明の作業車は、走行経路に沿って走行する作業車であって、車体と、車体傾斜角を検出する傾斜検出器と、前記傾斜検出器によって検出された車体傾斜角が所定の角度値を超えた場合に走行制限情報を出力する傾斜評価部と、測位データに基づいて作業車の位置である自車位置を算出する自車位置算出部と、を備え、自動操舵で走行している際において前記車体傾斜角が警告しきい値を超えている場合に、前記傾斜評価部からの前記走行制限情報としての走行警報信号と、前記自車位置算出部により算出された自車位置とが出力され、前記車体傾斜角が前記警告しきい値を超えている場合において更に前記警告しきい値よりも大きい自動操舵走行禁止しきい値を超えている場合には、前記傾斜評価部からの前記走行制限情報としての自動操舵走行禁止信号と、前記自車位置算出部により算出された自車位置とが出力される。
また、走行経路に沿って走行する、本発明による作業車は、車体と、車体傾斜を検出する傾斜検出器と、前記傾斜検出器によって検出された車体傾斜角が所定の角度値を超えた場合に走行制限情報を出力する傾斜評価部と、測位データに基づいて作業地における前記作業車の位置である自車位置を算出する自車位置算出部と、前記走行制限情報が出力された際の前記自車位置によって決定される走行経路の周辺領域を傾斜領域として記録する傾斜記録部とを備えている。 The tilt traveling management system of the work vehicle of the present invention has an inclination evaluation unit that outputs travel restriction information when the vehicle body inclination angle of the work vehicle exceeds a predetermined angle value, and an inclination evaluation unit that outputs travel restriction information when the travel restriction information is output. It is equipped with an inclination recording unit that records the peripheral area of the travel path determined by the position of the own vehicle as an inclination area, and when the vehicle body inclination angle exceeds the warning threshold value when traveling by automatic steering. The travel path portion and the peripheral region of the travel path portion traveled while the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value are recorded in the tilt recording unit as the tilt region, and the vehicle body tilt angle is recorded. When the warning threshold value is exceeded and the automatic steering running prohibition threshold value larger than the warning threshold value is exceeded, the vehicle travels with the allowable manual steering instead of the automatic steering. The route portion and the peripheral region of the travel route portion are recorded in the inclination recording unit as the inclination region for which automatic steering travel is prohibited.
Further, the work vehicle of the present invention is a work vehicle traveling along a travel path, and a vehicle body, an inclination detector for detecting the vehicle body inclination angle, and a vehicle body inclination angle detected by the inclination detector are predetermined. It is equipped with an inclination evaluation unit that outputs travel restriction information when the angle value is exceeded, and a vehicle position calculation unit that calculates the vehicle position, which is the position of the work vehicle based on positioning data, and travels by automatic steering. When the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value, the travel warning signal as the travel restriction information from the tilt evaluation unit and the vehicle position calculated by the vehicle position calculation unit are used. Is output, and when the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value and further exceeds the automatic steering running prohibition threshold value larger than the warning threshold value, the tilt evaluation unit The automatic steering running prohibition signal as the running restriction information and the own vehicle position calculated by the own vehicle position calculation unit are output.
Further, in the work vehicle according to the present invention, which travels along a traveling path, the vehicle body, the inclination detector for detecting the inclination of the vehicle body, and the vehicle body inclination angle detected by the inclination detector exceed a predetermined angle value. An inclination evaluation unit that outputs travel restriction information, a vehicle position calculation unit that calculates the vehicle position, which is the position of the work vehicle at the work site, and a vehicle position calculation unit that calculates the vehicle position based on the positioning data, and when the travel restriction information is output. It is provided with an inclination recording unit that records a peripheral area of a traveling path determined by the position of the own vehicle as an inclination area.

この構成によれば、走行中に所定以上の車体傾斜角が検出された場合、走行に対する何らかの制限を与えるための走行制限情報が出力される。走行制限情報が出力されると、そこでの自車位置によって決定される走行経路の周辺領域が傾斜領域として記録される。これにより、所定以上の車体傾斜角が検出された走行経路である傾斜領域を傾斜記録部を通じて把握することができるので、その傾斜領域が未作業領域として残されていても、後で、熟練者の運転による作業走行や特別仕様の作業車による作業走行といった対策を講じることができる。 According to this configuration, when a vehicle body tilt angle equal to or greater than a predetermined value is detected during traveling, traveling restriction information for giving some restriction to traveling is output. When the travel restriction information is output, the peripheral region of the travel route determined by the position of the own vehicle there is recorded as the inclined region. As a result, the tilted region, which is a traveling path in which a vehicle body tilt angle of a predetermined value or more is detected, can be grasped through the tilt recording unit. It is possible to take measures such as work driving by driving and work driving by special specification work vehicle.

走行制御情報が出力された場合、この走行制御情報に基づいて実行される走行制限として、警告の報知、車速の低減、車体の停止、進行方向の変更などが挙げられる。特に、作業車が自動操舵による無人運転中、または無運転者運転（運転はしないが監視員が乗車した運転）中においては、傾斜を考慮しながらの細やかな操舵が困難であるため、警告を発することが重要となる。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記傾斜評価部は、前記車体傾斜角が警告しきい値を超えた場合、前記走行制限情報として、自動操舵運転での走行を警告する走行警告信号を出力するように構成されている。なお、比較的緩やかな車体傾斜角であれば、低車速での自動操舵走行や手動操舵走行は可能であるので、無人運転での走行が警告された場合には、車速の低減や自動運転から手動運転への切り替えなどの対策を選択してもよい。もちろん、手動操舵であっても、そのような警告を通じて、運転者に慎重な運転を促すことができる。 When the travel control information is output, the travel restrictions executed based on the travel control information include warning notification, reduction of vehicle speed, stop of the vehicle body, change of the traveling direction, and the like. In particular, when the work vehicle is driving unmanned by automatic steering or driving without a driver (driving with a watchman on board without driving), it is difficult to perform fine steering while considering the inclination, so a warning is given. It is important to emit. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, when the vehicle body inclination angle exceeds the warning threshold value, the inclination evaluation unit warns of traveling in automatic steering operation as the travel restriction information. It is configured to output a driving warning signal. If the vehicle body tilt angle is relatively gentle, automatic steering and manual steering at low vehicle speeds are possible, so if an unmanned driving warning is given, the vehicle speed will be reduced or automatic driving will be required. Measures such as switching to manual operation may be selected. Of course, even with manual steering, such warnings can encourage the driver to drive cautiously.

さらに別の好適な実施形態の１つでは、前記傾斜評価部は、前記車体傾斜角が自動操舵走行禁止しきい値を超えた場合、前記走行制限情報として、自動操舵中の車体を停車させる自動操舵禁止信号を出力するように構成されている。この構成では、作業車が自動操舵で走行している際に、車体傾斜角が自動操舵走行禁止しきい値を超えると、まず車体が停止する。車体の停止状態で、車速の低減や自動操舵から手動操舵への切り替えなどの対策をじっくりと考慮することができる。 In still another preferred embodiment, the tilt evaluation unit automatically stops the vehicle body being automatically steered as the travel restriction information when the vehicle body tilt angle exceeds the automatic steering running prohibition threshold value. It is configured to output a steering prohibition signal. In this configuration, when the work vehicle is traveling by automatic steering and the vehicle body tilt angle exceeds the automatic steering running prohibition threshold value, the vehicle body first stops. With the vehicle body stopped, measures such as reducing the vehicle speed and switching from automatic steering to manual steering can be carefully considered.

もちろん、急激に車体が傾斜するような場合には、自動操舵走行中あるいは手動操舵走行中にかかわらず、即座に車体を停止した方がよい場合がある。このため、本発明の好適な実施形態では、前記傾斜評価部は、前記車体傾斜角が走行禁止しきい値を超えた場合、前記走行制限情報として、車体を停止させる停車信号を出力するように構成されている。 Of course, when the vehicle body is suddenly tilted, it may be better to stop the vehicle body immediately regardless of whether the vehicle is being automatically steered or manually steered. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, when the vehicle body tilt angle exceeds the travel prohibition threshold value, the inclination evaluation unit outputs a stop signal for stopping the vehicle body as the travel restriction information. It is configured.

作業車が走行するために予め設定された走行経路と、ＧＰＳやＧＮＳＳなどの衛星測位システムを用いて得られる測位データから算出される自車位置とを比較し、その偏差を減少するように車体を走行させることで、予定通りの作業走行が実現する。そのような作業走行は、手動操舵でも自動操舵でも可能である。しかしながら、自動操舵では、車体の傾斜を考慮しながら、走行経路に沿った走行を維持する制御は難しい。また、作業地における傾斜領域は、土地改良を行わない限り変わらない。したがって、自動操舵での走行が禁止された傾斜領域は、手動操舵での走行に限定されるように記録しておくことができる。
これにより、このような手動操舵走行に限定された傾斜領域を含む走行経路を含む作業走行の計画時に、投入する作業車の仕様や登用する運転者の熟練度を適切に選択すること可能となる。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記傾斜記録部に記録された傾斜領域は、次回の作業計画時の走行経路生成時に前記傾斜記録部から読み出されるように構成されている。 The vehicle body is compared with the travel route preset for the work vehicle to travel and the vehicle position calculated from the positioning data obtained by using a satellite positioning system such as GPS or GNSS, and the deviation is reduced. By running, the work running as planned is realized. Such work runs are possible with either manual steering or automatic steering. However, in automatic steering, it is difficult to control to maintain traveling along a traveling route while considering the inclination of the vehicle body. In addition, the sloping area in the work area does not change unless land improvement is carried out. Therefore, the tilted region where traveling by automatic steering is prohibited can be recorded so as to be limited to traveling by manual steering.
This makes it possible to appropriately select the specifications of the work vehicle to be introduced and the skill level of the driver to be promoted when planning a work operation including a travel route including an inclined region limited to such manual steering operation. .. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, the inclined region recorded in the inclined recording unit is configured to be read out from the inclined recording unit when a traveling route is generated at the time of the next work planning. ..

上述した作業車に採用されている、車体傾斜の検出及びその検出結果の記録に関する制御は、コンピュータシステムを用いて構築することができる。そのようなコンピュータシステムである傾斜走行管理システムも本発明に含まれる。測位データに基づいて作業地における前記作業車の位置である自車位置を算出する自車位置算出部と、車体傾斜を検出する傾斜検出器とを備え、走行経路に沿って走行する作業車のための、本発明による傾斜走行管理システムは、前記自車位置に関係づけられた前記車体傾斜角を受け取る入力処理部と、前記車体傾斜角に基づいて走行制限情報を出力する傾斜評価部と、前記走行制限情報が出力された際の前記自車位置によって決定される走行経路の周辺領域を傾斜領域として記録する傾斜記録部とを備えている。このような傾斜走行管理システムも、上述した作業車の特徴として説明された作用効果を得ることができ、また上述した種々の好適な実施形態を取り入れることも可能である。 The control related to the detection of the vehicle body inclination and the recording of the detection result, which is adopted in the above-mentioned work vehicle, can be constructed by using a computer system. An inclined traveling management system, which is such a computer system, is also included in the present invention. A work vehicle that is equipped with a vehicle position calculation unit that calculates the position of the vehicle, which is the position of the work vehicle on the work site based on positioning data, and an inclination detector that detects the inclination of the vehicle body, and travels along the travel route. Therefore, the inclined traveling management system according to the present invention includes an input processing unit that receives the vehicle body inclination angle related to the own vehicle position, an inclination evaluation unit that outputs travel restriction information based on the vehicle body inclination angle, and the like. It is provided with an inclination recording unit that records a peripheral area of a travel path determined by the position of the own vehicle when the travel restriction information is output as an inclination area. Such an inclined traveling management system can also obtain the effects described as the characteristics of the work vehicle described above, and can also incorporate various suitable embodiments described above.

作業地での作業走行における傾斜走行管理の基本を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic of the slope running management in the work running in a work place. 作業車の実施形態の１つを示すトラクタの側面図である。It is a side view of the tractor which shows one of the embodiments of a work vehicle. トラクタの制御系を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control system of a tractor. 傾斜記録部での記録形態の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the recording form in the tilt recording part.

本発明による作業機の具体的な実施形態を説明する前に、図１を用いて、作業地での作業走行における傾斜走行管理の基本を説明する。ここでは、作業車は、模式的に描かれており、車体１と、車体１に装備された作業装置３０と備えている。さらに、この作業車には、車体傾斜角を検出する機能と、ＧＮＳＳモジュールなどを用いて走行中の車体１の走行位置を示す座標位置（以下単に自車位置と称する）を算出する機能とが備えられている。作業計画に基づいて、予め計画されている作業車が走行すべき走行経路は、図１では、直線で示されているが、実際には、多数の直線走行経路と、隣接する直線走行経路をつなぐ旋回走行経路（１８０°ターンや９０°ターン）とからなる。図１では、走行経路における自車位置を特定する走行点はＰｎ（ｎは添え字）で示されており、走行点には地図座標位置（ｘ、ｙ）が付与される。 Before explaining a specific embodiment of the working machine according to the present invention, the basics of inclined running management in working running at a work place will be described with reference to FIG. Here, the work vehicle is schematically drawn, and includes a vehicle body 1 and a work device 30 equipped on the vehicle body 1. Further, this work vehicle has a function of detecting the inclination angle of the vehicle body and a function of calculating a coordinate position (hereinafter, simply referred to as the own vehicle position) indicating the traveling position of the vehicle body 1 while traveling by using a GNSS module or the like. It is prepared. The travel route that the work vehicle should travel based on the work plan is shown as a straight line in FIG. 1, but in reality, a large number of linear travel routes and adjacent straight travel routes are used. It consists of a connecting turning route (180 ° turn or 90 ° turn). In FIG. 1, a traveling point for specifying a vehicle position on a traveling route is indicated by Pn (n is a subscript), and a map coordinate position (x, y) is assigned to the traveling point.

この作業車は、さらに、自動操舵によって無人走行または無運転者走行を行う自動操舵機能と、手動操舵によって有人走行を行う手動操舵機能とを備えており、自動操舵走行と手動操舵走行とを選択することができる。１つの作業地に複数の作業車を投入し、一方を手動操舵走行し、他方を自動操舵走行させる作業走行形態を採用することも可能である。 This work vehicle is further equipped with an automatic steering function for unmanned or unmanned driving by automatic steering and a manual steering function for manned driving by manual steering. can do. It is also possible to adopt a work traveling mode in which a plurality of work vehicles are put into one work area, one is manually steered and the other is automatically steered.

作業走行中に検出された車体傾斜角に応じて、異なる内容を有する走行制限情報が出力される。ここでは、警告しきい値＜自動操舵走行禁止しきい値＜走行禁止しきい値という大小関係をもつ３つのしきい値が設定されている。警告しきい値は、自動操舵での走行時に自動操舵走行を監視している監視者に警告を報知するトリガーとなるしきい値であり、走行制限情報として走行警告信号が出力される。自動操舵走行禁止しきい値は、自動操舵中の車体を停車させるトリガーとなるしきい値であり、走行制限情報として自動操舵禁止信号が出力される。走行禁止しきい値は、自動操舵または手動操舵にかかわらず、車体を緊急停車させるトリガーとなるしきい値であり、走行制限情報として停車信号が出力される。これらの３つのしきい値とそれをトリガーとする車体制御は一例であり、設定されるしきい値の数をより少なくしてもよいし、より多くしてもよい。また、自動操舵と手動操舵とを分けて異なる制御をするのではなく、共通の制御を行ってもよい。また、車速に応じて、しきい値を下げるような制御方法を採用してもよい。 Travel restriction information with different contents is output according to the vehicle body tilt angle detected during work travel. Here, three threshold values having a magnitude relationship of warning threshold value <automatic steering running prohibition threshold value <running prohibition threshold value are set. The warning threshold value is a threshold value that triggers a warning to the observer who is monitoring the automatic steering running during running with automatic steering, and a running warning signal is output as running restriction information. The automatic steering running prohibition threshold value is a threshold value that triggers the vehicle body to be stopped during automatic steering, and an automatic steering prohibition signal is output as running restriction information. The running prohibition threshold is a threshold that triggers an emergency stop of the vehicle body regardless of automatic steering or manual steering, and a stop signal is output as running restriction information. These three threshold values and the vehicle body control triggered by them are examples, and the number of set threshold values may be smaller or larger. Further, instead of separately controlling the automatic steering and the manual steering separately, a common control may be performed. Further, a control method for lowering the threshold value may be adopted according to the vehicle speed.

図１の例では、走行経路に、低中高の３つのレベルの傾斜領域が示されている。図１で示された作業走行では、まず自車位置：Ｐ１０で警告しきい値を超える車体傾斜角が検出される。これにともない、走行警告信号に関する走行制限情報が出力される。その際、作業車が自動操舵で走行している場合には、走行警告が報知される。この警告を受けて、自動操舵を監視している監視者は、作業車の走行状態を注視する。必要の場合は、車速を低下させるか、あるいは作業装置３０を非作業状態にして、作業車の走行負担を軽減して安定化を図る。自車位置：Ｐ１８に達すると、車体傾斜度が警告しきち値以下となるので、走行制限情報の出力がなくなり、走行警告が解除される。走行経路における自車位置である走行点：Ｐ１０から走行点：Ｐ１８までの走行軌跡に含まれる走行経路部分及びその周辺領域は傾斜領域（走行警告傾斜領域）として記録される。なお、車体傾斜角は、しきい値評価とは関係なく、所定間隔の自車位置とともに記録してもよい。 In the example of FIG. 1, the traveling path shows three levels of inclined regions of low, medium and high. In the work running shown in FIG. 1, first, the vehicle body tilt angle exceeding the warning threshold value is detected at the own vehicle position: P10. Along with this, travel restriction information regarding the travel warning signal is output. At that time, if the work vehicle is traveling by automatic steering, a travel warning is notified. In response to this warning, the observer who is monitoring the automatic steering pays close attention to the running condition of the work vehicle. If necessary, the vehicle speed is reduced or the work device 30 is put into a non-working state to reduce the traveling load of the work vehicle and stabilize it. Own vehicle position: When the vehicle reaches P18, the vehicle body inclination becomes less than or equal to the warning value, so that the driving restriction information is not output and the driving warning is canceled. The travel path portion included in the travel locus from the travel point: P10 to the travel point: P18, which is the position of the own vehicle in the travel route, and the peripheral region thereof are recorded as an inclined region (travel warning inclined region). The vehicle body tilt angle may be recorded together with the position of the own vehicle at predetermined intervals regardless of the threshold value evaluation.

次に、作業車が、走行点：Ｐ２９で車体傾斜角が警告しきい値を超え、走行点：Ｐ３０で自動操舵走行禁止しきい値を超えている。この作業車は自動操舵されているので、走行点：Ｐ２９で走行警告が報知され、走行点：Ｐ３０で自動操舵中の車体は停車する。したがって、作業車に運転者が乗車して、手動操舵で作業走行を再開し、走行点：Ｐ３４で車体傾斜角が自動操舵走行禁止しきい値以下になったところで、あるいは走行点：Ｐ３５で車体傾斜度が警告しきち値以下になったところで、自動操舵に移行することができる。ここでも、走行点：Ｐ２９から走行点：Ｐ３５までの走行軌跡に含まれる走行経路部分及びその周辺領域は傾斜領域として記録され、特に、走行点：Ｐ３０から走行点：Ｐ３４は、自動操舵走行禁止の傾斜領域として記録される。ここでの周辺領域は、車体１の中心を基準として、車体幅＋α（任意に設定可能）とするのが好ましいが、周辺領域を実質的にゼロとし、走行軌跡線の形で傾斜領域を取り扱ってもよい。 Next, the work vehicle exceeds the warning threshold value at the travel point: P29, and exceeds the automatic steering travel prohibition threshold value at the travel point: P30. Since this work vehicle is automatically steered, a running warning is notified at the running point: P29, and the vehicle body being automatically steered at the running point: P30 stops. Therefore, when the driver gets on the work vehicle and resumes the work driving by manual steering, the vehicle body tilt angle becomes equal to or less than the automatic steering travel prohibition threshold at the travel point: P34, or the vehicle body at the travel point: P35. When the degree of inclination becomes less than the warning threshold value, it is possible to shift to automatic steering. Here, too, the travel path portion included in the travel locus from the travel point: P29 to the travel point: P35 and its peripheral region are recorded as an inclined region, and in particular, the travel point: P30 to the travel point: P34 are prohibited from automatic steering. Recorded as the tilted area of. The peripheral area here is preferably set to the vehicle body width + α (arbitrarily configurable) with respect to the center of the vehicle body 1, but the peripheral area is set to substantially zero and the inclined region is handled in the form of a traveling locus line. You may.

なお、走行点：Ｐ３０から走行点：Ｐ３４の間は、当然、車体傾斜度が警告しきち値を超えているので、走行警告が報知されるが、走行警告状態と自動操舵走行禁止状態とを区別するため、その警告メッセージや警告音を区別できる形態で報知することができる。 It should be noted that between the running point: P30 and the running point: P34, the vehicle body inclination naturally exceeds the warning value, so that the running warning is notified, but the running warning state and the automatic steering running prohibition state are displayed. In order to distinguish them, the warning message and the warning sound can be notified in a distinguishable form.

さらに、特殊な例として、走行点：Ｐ５０で車体傾斜角が走行禁止しきい値を超えたことにより、車体が緊急停車する。このような緊急停車の状態からの離脱のためには、一旦この傾斜走行管理プログラムを解除し、後進や旋回走行によって、この傾斜領域を回避する。走行禁止されるような傾斜領域は、局所的に存在するので、当該領域を迂回走行することで、作業走行を続行することができる。ここでも、走行点：Ｐ５０を含む走行経路部分及びその周辺領域は傾斜領域として記録され、次回の作業計画時に読み出され、その走行経路の生成時に考慮される。そのような傾斜領域の迂回経路も予め生成して記録しておくことも可能である。 Further, as a special example, when the vehicle body tilt angle exceeds the travel prohibition threshold value at the travel point: P50, the vehicle body makes an emergency stop. In order to withdraw from such an emergency stop state, this inclined traveling management program is temporarily canceled, and this inclined area is avoided by moving backward or turning. Since the inclined area where the traveling is prohibited exists locally, the work traveling can be continued by detouring the area. Here, too, the travel path portion including the travel point: P50 and the peripheral region thereof are recorded as an inclined region, read out at the next work plan, and considered when the travel route is generated. It is also possible to generate and record a detour route for such an inclined region in advance.

次に、図面を用いて、本発明による作業車及び作業車のための傾斜走行管理システムの具体的な実施形態の１つを説明する。この実施形態では、作業車は、図２に示されているように、畦によって境界づけられた圃場（作業地）に対して走行作業を行うトラクタである。このトラクタは、前輪１１と後輪１２とによって支持された車体１の中央部に操縦部２０が設けられている。車体１の後部には油圧式の昇降機構３１を介してロータリ耕耘装置である作業装置３０が装備されている。前輪１１は操向輪として機能し、その操舵角を変更することでトラクタの走行方向が変更される。前輪１１の操舵角は操舵機構１３の動作によって変更される。操舵機構１３には自動操舵のための操舵モータ１４が含まれている。手動走行の際には、前輪１１の操舵は操縦部２０に配置されているステアリングホイール２２の操作によって可能である。トラクタのキャビン２１には、ＧＮＳＳモジュールとして構成されている衛星測位モジュール８０が設けられている。衛星測位モジュール８０の構成要素として、ＧＰＳ信号やＧＮＳＳ信号を受信するための衛星用アンテナがキャビン２１の天井領域に取り付けられている。なお、衛星測位モジュール８０には、衛星航法を補完するために、ジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだ慣性航法モジュールを含めることができる。もちろん、慣性航法モジュールは、衛星測位モジュール８０とは別の場所に設けてもよい。 Next, one specific embodiment of the work vehicle and the inclined traveling management system for the work vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the work vehicle is a tractor that performs traveling work on a field (work area) bounded by ridges, as shown in FIG. In this tractor, a control portion 20 is provided in the central portion of the vehicle body 1 supported by the front wheels 11 and the rear wheels 12. The rear part of the vehicle body 1 is equipped with a working device 30 which is a rotary tilling device via a hydraulic elevating mechanism 31. The front wheel 11 functions as a steering wheel, and the traveling direction of the tractor is changed by changing the steering angle thereof. The steering angle of the front wheels 11 is changed by the operation of the steering mechanism 13. The steering mechanism 13 includes a steering motor 14 for automatic steering. During manual driving, the front wheels 11 can be steered by operating the steering wheel 22 arranged in the control unit 20. The cabin 21 of the tractor is provided with a satellite positioning module 80 configured as a GNSS module. As a component of the satellite positioning module 80, a satellite antenna for receiving GPS signals and GNSS signals is attached to the ceiling area of the cabin 21. The satellite positioning module 80 can include an inertial navigation module incorporating a gyro acceleration sensor and a magnetic orientation sensor in order to complement satellite navigation. Of course, the inertial navigation module may be provided at a place different from the satellite positioning module 80.

さらに、車体１を構成するフレームに、車体傾斜を検出する傾斜検出器８５が設けられている。この実施形態での傾斜検出器８５には、機体前後方向（前進後進方向）の傾斜角（ピッチ角）、機体横断方向（左右方向）の傾斜角（ロール角）を検出する角度センサが備えられている。傾斜検出センサとしては、傾斜による液面変化を静電容量変化として検出する静電容量式液面センサ方式、重錘式のものや、ジャイロセンサなどを用いることができる。 Further, the frame constituting the vehicle body 1 is provided with an inclination detector 85 for detecting the inclination of the vehicle body. The tilt detector 85 in this embodiment is provided with an angle sensor that detects the tilt angle (pitch angle) in the front-rear direction (forward / backward direction) of the machine and the tilt angle (roll angle) in the cross-body direction (left-right direction). ing. As the tilt detection sensor, a capacitance type liquid level sensor type that detects a liquid level change due to tilt as a capacitance change, a weight type sensor, a gyro sensor, or the like can be used.

図３には、このトラクタに構築されている制御系が示されている。この制御系は、図１を用いて説明された、車体傾斜角に基づいて動作する傾斜走行管理を実現するシステムとして構成されている。この制御系の中核要素である制御ユニット５には、入出力インタフェースとして機能する、出力処理部７、入力処理部８、通信処理部７０が備えられている。出力処理部７は、車両走行機器群７１、作業装置機器群７２、報知デバイス７３などと接続している。車両走行機器群７１には、操舵モータ１４をはじめ、図示されていないが、変速機構やエンジンユニットなど車両走行のために制御される機器が含まれている。作業装置機器群７２には、作業装置３０の駆動機構や、作業装置３０を昇降させる昇降機構３１などが含まれている。報知デバイス７３には、ディスプレイやランプやスピーカが含まれており、許容値を超える車体傾斜を運転者や監視者に警告するために用いられる。報知デバイス７３と出力処理部７との間の信号伝送は、有線または無線で行われる。 FIG. 3 shows a control system built on this tractor. This control system is configured as a system that realizes tilting running management that operates based on the tilting angle of the vehicle body, as described with reference to FIG. The control unit 5, which is a core element of this control system, includes an output processing unit 7, an input processing unit 8, and a communication processing unit 70, which function as input / output interfaces. The output processing unit 7 is connected to a vehicle traveling device group 71, a working device device group 72, a notification device 73, and the like. The vehicle traveling equipment group 71 includes equipment controlled for vehicle traveling, such as a steering motor 14, but not shown, such as a speed change mechanism and an engine unit. The work equipment group 72 includes a drive mechanism for the work equipment 30, an elevating mechanism 31 for raising and lowering the work equipment 30, and the like. The notification device 73 includes a display, a lamp, and a speaker, and is used to warn the driver and the observer of a vehicle body tilt exceeding an allowable value. The signal transmission between the notification device 73 and the output processing unit 7 is performed by wire or wirelessly.

通信処理部７０は、無線通信規格や有線通信規格を通じて外部のコンピュータとデータのやり取りを行う。図３では、外部のコンピュータとして、遠隔地の管理センタＫＳに構築された管理コンピュータ１００及び無人運転中の作業車を監視するための監視端末９が示されている。 The communication processing unit 70 exchanges data with an external computer through a wireless communication standard or a wired communication standard. In FIG. 3, as an external computer, a management computer 100 constructed in a remote management center KS and a monitoring terminal 9 for monitoring a work vehicle during unmanned operation are shown.

入力処理部８は、衛星測位モジュール８０、走行系検出センサ群８１、作業系検出センサ群８２、自動／手動切替操作具８３、傾斜検出器８５などと接続している。走行系検出センサ群８１には、エンジン回転数や変速状態などの走行状態を検出するセンサが含まれている。作業系検出センサ群８２には、作業装置３０の地上高さや傾きを検出するセンサ、作業負荷などを検出するセンサなどが含まれている。自動／手動切替操作具８３は、自動操舵で走行する自動操舵モードと手動操舵で走行する手動操舵モードとのいずれかを選択するスイッチである。例えば、自動操舵モードで走行中に自動／手動切替操作具８３を操作することで、手動操舵での走行に切り替えられ、手動操舵での走行中に自動／手動切替操作具８３を操作することで、自動操舵での走行に切り替えられる。 The input processing unit 8 is connected to a satellite positioning module 80, a traveling system detection sensor group 81, a working system detection sensor group 82, an automatic / manual switching operation tool 83, an inclination detector 85, and the like. The traveling system detection sensor group 81 includes a sensor that detects a traveling state such as an engine speed and a shifting state. The work system detection sensor group 82 includes a sensor for detecting the ground clearance and the inclination of the work device 30, a sensor for detecting a work load, and the like. The automatic / manual switching operation tool 83 is a switch for selecting one of an automatic steering mode in which the vehicle travels by automatic steering and a manual steering mode in which the vehicle travels by manual steering. For example, by operating the automatic / manual switching operation tool 83 while driving in the automatic steering mode, it is possible to switch to driving with manual steering, and by operating the automatic / manual switching operation tool 83 while driving with manual steering. , Can be switched to running with automatic steering.

制御ユニット５には、図１を用いて説明された傾斜走行管理の中核機能部である傾斜評価部６０が構築されている。そのほか、制御ユニット５には、走行制御部５０、作業制御部５３、自車位置算出部５４、無人／有人運転検知部５５、作業地管理部５６、経路生成部５７、報知部５８が備えられている。 The control unit 5 is constructed with an inclination evaluation unit 60, which is a core functional unit of inclination traveling management described with reference to FIG. In addition, the control unit 5 is provided with a travel control unit 50, a work control unit 53, a vehicle position calculation unit 54, an unmanned / manned operation detection unit 55, a work area management unit 56, a route generation unit 57, and a notification unit 58. ing.

車両走行機器群７１を制御する走行制御部５０は、このトラクタが自動走行（自動操舵）と手動走行（手動操舵）の両方で走行可能に構成されているため、手動走行制御部５１と自動走行制御部５２とが含まれている。手動走行制御部５１は、運転者による操作に基づいて車両走行機器群７１を制御する。自動走行制御部５２は、自車位置と走行経路との偏差に基づいて自動操舵指令を生成し、出力処理部７を介して操舵モータ１４に出力する。作業制御部５３は、作業装置３０の動きを制御するために、作業装置機器群７２に制御信号を与える。 The travel control unit 50 that controls the vehicle travel equipment group 71 is configured to allow the tractor to travel in both automatic travel (automatic steering) and manual travel (manual steering), so that the manual travel control unit 51 and automatic travel are possible. A control unit 52 is included. The manual travel control unit 51 controls the vehicle travel equipment group 71 based on the operation by the driver. The automatic driving control unit 52 generates an automatic steering command based on the deviation between the vehicle position and the traveling path, and outputs the automatic steering command to the steering motor 14 via the output processing unit 7. The work control unit 53 gives a control signal to the work equipment group 72 in order to control the movement of the work equipment 30.

自車位置算出部５４は、衛星測位モジュール８０から送られてくる測位データに基づいて、自車位置を算出する。報知部５８は、ディスプレイやスピーカなどの報知デバイス７３を通じて運転者や監視者に報知するための報知信号（表示データや音声データ）を生成する。 The own vehicle position calculation unit 54 calculates the own vehicle position based on the positioning data sent from the satellite positioning module 80. The notification unit 58 generates notification signals (display data and voice data) for notifying the driver and the observer through the notification device 73 such as a display and a speaker.

無人／有人運転検知部５５は、作業車が無人運転（無運転者運転）しているか、あるいは有人運転しているかを、自動／手動切替操作具８３からの状態信号から判定する。また、運転者が運転席に着座しているかどうかの判定は、走行系検出センサ群８１に含まれるシートスイッチの状態信号に基づいて行うことも可能である。 The unmanned / manned driving detection unit 55 determines whether the work vehicle is unmanned driving (unmanned driving) or manned driving from the status signal from the automatic / manual switching operation tool 83. Further, it is also possible to determine whether or not the driver is seated in the driver's seat based on the status signal of the seat switch included in the traveling system detection sensor group 81.

作業地管理部５６は、作業走行が行われる圃場に関する情報である圃場情報（作業地情報）を管理する。圃場情報には、圃場の地図位置、形状、大きさ、作付け品種などのデータが含まれている。圃場情報は、遠隔地の管理センタＫＳや農家の自宅に設置されている管理コンピュータ１００、あるいは運転者が持参する携帯形通信コンピュータからダウンロードされる。 The work area management unit 56 manages field information (work area information), which is information about the field where the work travel is performed. The field information includes data such as the map position, shape, size, and planted varieties of the field. The field information is downloaded from a remote management center KS, a management computer 100 installed at a farmer's home, or a portable communication computer brought by the driver.

経路生成部５７は、圃場情報から、圃場の外形データを読み出し、この圃場における適正な走行経路を生成する。この走行経路の生成は、作業者によって入力される基本的な初期パラメータに基づいて自動的に行われてもよいし、作業者によって入力される走行経路を実質的に規定する入力パラメータに基づいて行われてもよい。また、走行経路自体も管理コンピュータ１００からダウンロードされる構成を採用してもよい。いずれにしても、経路生成部５７で取得された走行経路は、メモリに展開され、自動操舵走行または手動操舵走行にかかわらず、作業車が走行経路に沿って走行するために利用される。 The route generation unit 57 reads out the outline data of the field from the field information and generates an appropriate traveling route in this field. The generation of this travel route may be automatic based on the basic initial parameters input by the operator, or based on the input parameters that substantially define the travel route input by the operator. It may be done. Further, the traveling route itself may be configured to be downloaded from the management computer 100. In any case, the travel route acquired by the route generation unit 57 is expanded in the memory and used for the work vehicle to travel along the travel route regardless of whether the vehicle is automatically steered or manually steered.

傾斜検出器８５によって検出された車体傾斜角が所定の角度値を超えた場合に走行制限情報を出力するために、傾斜評価部６０には、傾斜しきい値設定部６１、走行制限情報生成部６２、傾斜記録部６３が含まれている。傾斜しきい値設定部６１は、走行制限情報を出力するための条件となる車体傾斜角を設定するものであり、この実施形態では、図１での例と同様に、警告しきい値と自動操舵走行禁止しきい値と走行禁止しきい値とを設定する。各しきい値の大小関係は、警告しきい値＜自動操舵走行禁止しきい値＜走行禁止しきい値である。 In order to output travel restriction information when the vehicle body inclination angle detected by the inclination detector 85 exceeds a predetermined angle value, the inclination evaluation unit 60 has an inclination threshold value setting unit 61 and a travel restriction information generation unit. 62, the tilt recording unit 63 is included. The tilt threshold value setting unit 61 sets the vehicle body tilt angle, which is a condition for outputting the travel restriction information. In this embodiment, the warning threshold value and the automatic tilt threshold value are set as in the example of FIG. Set the steering prohibition threshold value and the travel prohibition threshold value. The magnitude relation of each threshold value is warning threshold value <automatic steering running prohibition threshold value <running prohibition threshold value.

走行制限情報生成部６２は、検出された車体傾斜角と各しきい値とを比較して、次のような走行制限情報を出力する。
（１）車体傾斜角が警告しきい値を超えた場合、自動操舵での走行を警告する走行警告信号の出力を報知部５８に要求する。
（２）車体傾斜角が自動操舵走行禁止しきい値を超えた場合、自動操舵中の車体１を停車させる自動操舵禁止信号の出力を走行制御部５０に要求する。
（３）車体傾斜角が走行禁止しきい値を超えた場合、車体１を停止させる停車信号の出力を走行制御部５０に要求する。 The travel restriction information generation unit 62 compares the detected vehicle body inclination angle with each threshold value, and outputs the following travel restriction information.
(1) When the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value, the notification unit 58 is requested to output a running warning signal for warning of running in automatic steering.
(2) When the vehicle body tilt angle exceeds the automatic steering running prohibition threshold value, the traveling control unit 50 is requested to output an automatic steering prohibition signal for stopping the vehicle body 1 during automatic steering.
(3) When the vehicle body tilt angle exceeds the travel prohibition threshold value, the travel control unit 50 is requested to output a stop signal for stopping the vehicle body 1.

傾斜記録部６３は、上記（１）（２）（３）の走行制限情報が出力されている時に自車位置算出部５４により算出された自車位置を受け取り、走行制限情報の内容と当該走行制限情報が出力されている走行経路の領域である傾斜領域とを関係付けて記録する。傾斜記録部６３で記録された記録データは、通信処理部７０を介して管理コンピュータ１００等の外部コンピュータに送信される。 The inclination recording unit 63 receives the vehicle position calculated by the vehicle position calculation unit 54 when the travel restriction information of (1), (2), and (3) above is output, and the content of the travel restriction information and the travel concerned. Record in relation to the inclined area, which is the area of the traveling route where the restriction information is output. The recorded data recorded by the tilt recording unit 63 is transmitted to an external computer such as the management computer 100 via the communication processing unit 70.

傾斜記録部６３における記録例が、図４に模式的に示されている。この例では、走行経路における自車位置によって特定される走行点がＰｎで、走行点の地図座標位置が（Ｘｎ，Ｙｎ）で、各走行点での車体傾斜角がθｎで、各走行点が属する走行経路部分がＬｎとＴｎとで示されている。なお、ｎは識別のための添え字で１からはじまる自然数である。
図４では、走行経路は、互いに平行に延びた多数の直線走行経路と、隣接する直線走行経路をつなぐ旋回走行経路とから構成されており、直線走行経路はＬｎで、旋回走行経路はＴｎで示されている。図４から明らかなように、この走行例では、走行点Ｐ２０から走行点Ｐ２５の間で、自動操舵走行禁止となる車体傾斜角が検出されており、走行点Ｐ２０から走行点Ｐ２５までの走行経路部分が傾斜領域とみなされている。当該傾斜領域は、Ｌ３の直線走行経路に属している。したがって、傾斜記録部６３で記録されたこの記録データに基づいて、次回の作業計画時の走行経路生成時には、Ｌ３の直線走行経路は自動操舵走行禁止経路として取り扱われる。 An example of recording in the tilt recording unit 63 is schematically shown in FIG. In this example, the traveling point specified by the position of the own vehicle on the traveling route is Pn, the map coordinate position of the traveling point is (Xn, Yn), the vehicle body inclination angle at each traveling point is θn, and each traveling point is. The travel path portion to which the vehicle belongs is indicated by Ln and Tn. Note that n is a subscript for identification and is a natural number starting from 1.
In FIG. 4, the traveling path is composed of a large number of straight traveling paths extending in parallel with each other and a turning traveling path connecting adjacent straight traveling paths. The straight traveling path is Ln and the turning path is Tn. It is shown. As is clear from FIG. 4, in this travel example, a vehicle body tilt angle that prohibits automatic steering travel is detected between the travel point P20 and the travel point P25, and the travel route from the travel point P20 to the travel point P25. The portion is considered a tilted area. The inclined region belongs to the straight traveling path of L3. Therefore, based on this recorded data recorded by the inclination recording unit 63, the straight line travel path of L3 is treated as an automatic steering travel prohibition route at the time of generation of the travel route at the time of the next work plan.

監視端末９には、フラットパネルで構成されたディスプレイやブザーが備えられている。監視端末９は、傾斜検出器８５によって検出され、入力処理部８でデータ化された車体傾斜角データ及び傾斜評価部６０から出力される走行制御情報を、通信処理部７０を介して受け取ることができる。車体傾斜角データには、ロール角及びピッチ角が含まれているので、それぞれの傾斜状態をグラフィック化した画面がディスプレイに表示される。監視端末９には、自車位置を含む走行経路をディスプレイに表示する機能も有する。走行制御情報を受け取った場合は、強制的に、対応するメッセージがディスプレイに表示されるとともに、警告音がブザーから報知される。これにより、監視者に作業車が傾斜走行していることを認識させ、注意を促すことができる。
〔別実施の形態〕 The monitoring terminal 9 is provided with a display and a buzzer composed of a flat panel. The monitoring terminal 9 may receive the vehicle body tilt angle data detected by the tilt detector 85 and digitized by the input processing unit 8 and the travel control information output from the tilt evaluation unit 60 via the communication processing unit 70. can. Since the vehicle body tilt angle data includes the roll angle and the pitch angle, a screen in which each tilt state is graphic is displayed on the display. The monitoring terminal 9 also has a function of displaying a traveling route including the position of the own vehicle on the display. When the driving control information is received, the corresponding message is forcibly displayed on the display and a warning sound is notified from the buzzer. As a result, it is possible to make the observer recognize that the work vehicle is traveling in an inclined manner and call attention to it.
[Another embodiment]

（１）上述した実施形態では、走行制限情報を出力する車体傾斜の条件として複数のしきい値が設定されていたが、制御を簡単するため、単一のしきい値としてもよい。さらには、自動操舵時と手動操舵時に分けて制御せずに、共通の制御を行ってもよい。
（２）上述した実施形態では、機体傾斜角として、機体前後方向（前進後進方向）の傾斜角（ピッチ角）と機体横断方向（左右方向）の傾斜角（ロール角）とが共通的に扱われていたが、それぞれ個別のしきい値をもって個別に制御してもよい。また、ピッチ角とロール角のいずれか１つだけを扱う構成を採用してもよい。
（３）上述した実施形態では、作業車は、自動操舵と手動操舵とを選択可能に構成されていたが、手動操舵専用車であってもよいし、自動操作専用車であってもよい。
（４）図３で示された機能ブロック図における各機能部は、主に説明目的で区分けされている。実際には、各機能部は他の機能部と統合または複数の機能部に分けることができる。例えば、傾斜評価部６０の少なくとも一部を、作業車の制御ユニット５とデータ通信可能な、携帯電話やタブレットコンピュータに構築してもよい。
（５）上述した実施形態では、作業車として、ロータリ耕耘機を作業装置３０として装備したトラクタを、作業車として取り上げたが、そのようなトラクタ以外にも、例えば、田植機、施肥機、コンバインなどの農作業車、あるいは作業装置３０としてドーザやローラ等を備える建設作業車等の種々の作業車も、実施形態として採用することができる。 (1) In the above-described embodiment, a plurality of threshold values are set as a condition for tilting the vehicle body to output travel restriction information, but a single threshold value may be used for simplification of control. Further, common control may be performed without controlling the automatic steering and the manual steering separately.
(2) In the above-described embodiment, the tilt angle (pitch angle) in the front-rear direction (forward / reverse direction) of the machine and the tilt angle (roll angle) in the transverse direction (left-right direction) of the machine are commonly treated as the tilt angle of the machine. However, each may be individually controlled with an individual threshold value. Further, a configuration that handles only one of the pitch angle and the roll angle may be adopted.
(3) In the above-described embodiment, the work vehicle is configured to be able to select between automatic steering and manual steering, but it may be a vehicle dedicated to manual steering or a vehicle dedicated to automatic operation.
(4) Each functional unit in the functional block diagram shown in FIG. 3 is mainly divided for explanatory purposes. In practice, each functional unit can be integrated with other functional units or divided into a plurality of functional units. For example, at least a part of the inclination evaluation unit 60 may be constructed in a mobile phone or a tablet computer capable of data communication with the control unit 5 of the work vehicle.
(5) In the above-described embodiment, a tractor equipped with a rotary tiller as a work device 30 is taken up as a work vehicle, but other than such a tractor, for example, a rice transplanter, a fertilizer applicator, and a combine. Various work vehicles such as a farm work vehicle such as, or a construction work vehicle provided with a dozer, a roller, or the like as the work device 30 can also be adopted as an embodiment.

本発明は、設定された走行経路に沿って、作業地を作業走行する作業車に適用可能である。 The present invention is applicable to a work vehicle that works on a work site along a set travel path.

１：車体
５：制御ユニット
７：出力処理部
８：入力処理部
５０：走行制御部
５１：手動走行制御部
５２：自動走行制御部
５３：作業制御部
５４：自車位置算出部
５５：無人／有人運転検知部
５６：作業地管理部
５７：経路生成部
５８：報知部
６０：傾斜評価部
６１：傾斜しきい値設定部
６２：走行制限情報生成部
６３：傾斜記録部
８５：傾斜検出器 1: Body 5: Control unit 7: Output processing unit 8: Input processing unit 50: Driving control unit 51: Manual driving control unit 52: Automatic driving control unit 53: Work control unit 54: Own vehicle position calculation unit 55: Unmanned / Manned operation detection unit 56: Work area management unit 57: Route generation unit 58: Notification unit 60: Tilt evaluation unit 61: Tilt threshold setting unit 62: Travel restriction information generation unit 63: Tilt recording unit 85: Tilt detector

Claims

作業車の傾斜走行管理システムであって、
前記作業車の車体傾斜角が所定の角度値を超えた場合に走行制限情報を出力する傾斜評価部と、
前記走行制限情報が出力された際の自車位置によって決定される走行経路の周辺領域を傾斜領域として記録する傾斜記録部と、を備え、
自動操舵で走行している際において前記車体傾斜角が警告しきい値を超えている場合に、当該車体傾斜角が前記警告しきい値を超えている間に走行した走行経路部分及び当該走行経路部分の周辺領域が、前記傾斜記録部に、前記傾斜領域として記録され、
前記車体傾斜角が前記警告しきい値を超えている場合において更に前記警告しきい値よりも大きい自動操舵走行禁止しきい値を超えている場合には、前記自動操舵に代えて許容される手動操舵で走行した走行経路部分及び当該走行経路部分の周辺領域が、前記傾斜記録部に、自動操舵走行禁止の前記傾斜領域として記録される作業車の傾斜走行管理システム。 It is an inclined running management system for work vehicles.
An inclination evaluation unit that outputs travel restriction information when the vehicle body inclination angle of the work vehicle exceeds a predetermined angle value, and
A tilt recording unit for recording a peripheral region of a travel route determined by the position of the own vehicle when the travel restriction information is output as a tilt region is provided.
When the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value when traveling by automatic steering, the travel path portion and the travel route traveled while the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value. The peripheral region of the portion is recorded in the tilt recording unit as the tilt region.
When the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value and further exceeds the automatic steering running prohibition threshold value larger than the warning threshold value, manual operation permitted in place of the automatic steering is permitted. A tilt travel management system for a work vehicle in which a travel path portion traveled by steering and a peripheral region of the travel path portion are recorded in the tilt recording unit as the tilt region for which automatic steering travel is prohibited.

前記車体傾斜角が、前記自動操舵走行禁止しきい値を超えている場合において更に前記自動操舵走行禁止しきい値よりも大きい走行禁止しきい値を超えている場合には、前記傾斜記録部に、当該走行経路部分及び当該走行経路部分の周辺領域が走行禁止の前記傾斜領域として記録される請求項１に記載の作業車の傾斜走行管理システム。 When the vehicle body tilt angle exceeds the automatic steering running prohibition threshold value and further exceeds the running prohibition threshold value larger than the automatic steering running prohibition threshold value, the tilt recording unit is used. The inclined traveling management system for a work vehicle according to claim 1, wherein the traveling route portion and the peripheral region of the traveling route portion are recorded as the inclined region where traveling is prohibited.

走行経路に沿って走行する作業車であって、
車体と、
車体傾斜角を検出する傾斜検出器と、
前記傾斜検出器によって検出された車体傾斜角が所定の角度値を超えた場合に走行制限情報を出力する傾斜評価部と、
測位データに基づいて作業車の位置である自車位置を算出する自車位置算出部と、を備え、
自動操舵で走行している際において前記車体傾斜角が警告しきい値を超えている場合に、前記傾斜評価部からの前記走行制限情報としての走行警報信号と、前記自車位置算出部により算出された自車位置とが出力され、
前記車体傾斜角が前記警告しきい値を超えている場合において更に前記警告しきい値よりも大きい自動操舵走行禁止しきい値を超えている場合には、前記傾斜評価部からの前記走行制限情報としての自動操舵走行禁止信号と、前記自車位置算出部により算出された自車位置とが出力される作業車。 It is a work vehicle that travels along the travel route.
With the car body
An inclination detector that detects the inclination angle of the vehicle body, and
An inclination evaluation unit that outputs travel restriction information when the vehicle body inclination angle detected by the inclination detector exceeds a predetermined angle value, and
It is equipped with a vehicle position calculation unit that calculates the vehicle position, which is the position of the work vehicle, based on the positioning data.
When the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value when traveling by automatic steering, it is calculated by the travel warning signal as the travel restriction information from the inclination evaluation unit and the own vehicle position calculation unit. The position of the own vehicle was output,
When the vehicle body tilt angle exceeds the warning threshold value and further exceeds the automatic steering running prohibition threshold value larger than the warning threshold value, the travel restriction information from the tilt evaluation unit is used. A work vehicle that outputs the automatic steering running prohibition signal and the own vehicle position calculated by the own vehicle position calculation unit.

前記車体傾斜角が、前記自動操舵走行禁止しきい値を超えている場合において更に前記自動操舵走行禁止しきい値よりも大きい走行禁止しきい値を超えている場合には、前記傾斜評価部からの前記走行制限情報としての走行禁止信号と、前記自車位置算出部により算出された自車位置とが出力される請求項３に記載の作業車。 When the vehicle body tilt angle exceeds the automatic steering running prohibition threshold value and further exceeds the running prohibition threshold value larger than the automatic steering running prohibition threshold value, the tilt evaluation unit The work vehicle according to claim 3, wherein the travel prohibition signal as the travel restriction information and the vehicle position calculated by the vehicle position calculation unit are output.