WO2021006321A1 - 自動走行システム - Google Patents

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WO2021006321A1
WO2021006321A1 PCT/JP2020/026931 JP2020026931W WO2021006321A1 WO 2021006321 A1 WO2021006321 A1 WO 2021006321A1 JP 2020026931 W JP2020026931 W JP 2020026931W WO 2021006321 A1 WO2021006321 A1 WO 2021006321A1
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work
work area
route
tractor
traveling
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PCT/JP2020/026931
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卓也 岩瀬
士郎 ▲杉▼田
日高　茂實
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ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an automatic traveling system for automatically traveling a work vehicle.
  • the above-mentioned automatic traveling system is provided with a positioning unit that acquires the position information of the work vehicle using a satellite positioning system or the like, and a target travel route generated in advance based on the position information of the work vehicle acquired by the positioning unit.
  • the work vehicle is automatically driven along the line (see, for example, Patent Document 1).
  • the work is not completed only in a specific work area, and the work may be performed in a plurality of work areas in a day.
  • work is performed in a certain work area, and when the work is completed, the vehicle travels outside the work area such as a farm road, moves to the next work area, and performs work in the next work area.
  • the work is performed in a plurality of work areas while repeatedly performing the work in the work area and the movement between the work areas.
  • Patent Document 1 a field or the like is set as a work area, and a target travel route is generated in the work area. Therefore, in the work area, the work vehicle is automatically traveled along the target travel route. However, the work vehicle cannot be automatically driven outside the work area. Therefore, regarding the movement between work areas, it is necessary for the user or the like to manually drive the work vehicle, which may lead to a decrease in work efficiency, and there is room for improvement in this respect.
  • the main problem of the present invention is that when working in a plurality of work areas, not only the work in the work areas but also the movement between the work areas can be performed by the automatic running of the work vehicle.
  • the point is to provide an automatic driving system that can be performed and can improve work efficiency.
  • the first feature configuration of the present invention is a route generation unit that generates a work route for each of a plurality of work areas, and an automatic traveling that automatically travels a work vehicle along the work route generated by the route generation unit. Equipped with a control unit
  • the route generation unit is configured to be capable of generating a movement path that runs outside the work area and connects the work areas.
  • the automatic traveling control unit suspends the work vehicle before switching the travel target route for automatically traveling the work vehicle from the route in the work area to the route outside the work area, and when the paused state is released, The point is that the travel target route is switched to a route outside the work area so that the work vehicle is automatically traveled.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an automatic traveling system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an automatic driving system.
  • FIG. 3 is a front view of the tractor as viewed from the front side.
  • FIG. 4 is a rear view of the tractor as viewed from the rear side.
  • FIG. 5 is a diagram showing target traveling paths in a plurality of work areas.
  • FIG. 6 is a diagram showing a work area selection screen as a display screen of the display unit.
  • FIG. 7 is a diagram showing a display screen of a display unit in a state where a work area for performing work is determined.
  • FIG. 8 is a diagram showing a work order selection screen as a display screen of the display unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an automatic traveling system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an automatic driving system.
  • FIG. 3 is a front view of the tractor as viewed from the front side.
  • FIG. 9 is a diagram showing a display screen of the display unit in a state when the target traveling route is corrected.
  • FIG. 10 is a diagram showing a display screen of the display unit in a state when the target traveling route is corrected.
  • FIG. 11 is a diagram showing a display screen of the display unit in a state when the target traveling route is corrected.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation when the tractor is automatically driven.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing a state when the vehicle automatically travels within the work area and when the vehicle exits the work area by automatic travel.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing a state when the vehicle automatically travels outside the work area and when the vehicle automatically travels into the work area.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a case where the approach direction is corrected when entering the work area.
  • this automatic traveling system applies the tractor 1 as a work vehicle, but other than the tractor, a passenger work vehicle such as a passenger rice transplanter, a combine, a passenger mower, a wheel loader, and a snowplow, It can also be applied to unmanned work vehicles such as unmanned mowers.
  • a passenger work vehicle such as a passenger rice transplanter, a combine, a passenger mower, a wheel loader, and a snowplow.
  • unmanned work vehicles such as unmanned mowers.
  • this automatic traveling system includes an automatic traveling unit 2 mounted on the tractor 1 and a mobile communication terminal 3 set to communicate with the automatic traveling unit 2.
  • a mobile communication terminal 3 As the mobile communication terminal 3, a tablet-type personal computer, a smartphone, or the like having a touch-operable touch panel type display unit 51 (for example, a liquid crystal panel) or the like can be adopted.
  • the tractor 1 is provided with a traveling machine body 7 having left and right front wheels 5 that function as driveable steering wheels and driveable left and right rear wheels 6.
  • a bonnet 8 is arranged on the front side of the traveling machine body 7, and an electronically controlled diesel engine (hereinafter, referred to as an engine) 9 equipped with a common rail system is provided in the bonnet 8.
  • An engine 9 equipped with a common rail system is provided in the bonnet 8.
  • a cabin 10 forming a boarding-type driving unit is provided behind the bonnet 8 of the traveling machine body 7.
  • a rotary tillage device which is an example of the working device 12, can be connected to the rear part of the traveling machine body 7 via a three-point link mechanism 11 so as to be able to move up and down and roll.
  • various working devices 12 such as a mower, a plow, a sowing device, and a spraying device can be connected to the rear portion of the tractor 1.
  • 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 left and right rear wheels 6.
  • Left and right side brakes for braking (not shown), electronically controlled brake operation mechanism 15 that enables hydraulic operation of the left and right side brakes, work clutch that interrupts transmission to work devices 12 such as rotary tillers (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 lifts and lowers the work device 12 such as a rotary tiller, automatic running of the tractor 1, etc.
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 having various control programs related to the above, the vehicle speed sensor 19 for detecting the vehicle speed of the tractor 1, the steering angle sensor 20 for detecting the steering angle of the front wheels 5, and the current position and current orientation of the tractor 1 are measured.
  • the positioning unit 21 and the like are provided.
  • An electronically controlled gasoline engine equipped with an electronic governor may be adopted as the engine 9.
  • a hydraulic mechanical continuously variable transmission (HMT), a hydrostatic continuously variable transmission (HST), a belt type continuously variable transmission, or the like can be adopted.
  • HMT hydraulic mechanical continuously variable transmission
  • HST hydrostatic continuously variable transmission
  • a belt type continuously variable transmission or the like
  • an electric power steering mechanism 14 or the like provided with an electric motor may be adopted.
  • 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 It is equipped with an expression display unit and various operating tools.
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 includes a speed change control unit 181 that controls the operation of the speed change device 13, a braking control unit 182 that controls the operation of the left and right side brakes, and a work device 12 such as a rotary tiller.
  • the work device control unit 183 that controls the operation, the steering angle setting unit 184 that sets the target steering angles of the left and right front wheels 5 during automatic driving and outputs them to the power steering mechanism 14, and the target running for automatic driving generated in advance. It has a non-volatile vehicle-mounted storage unit 185 and the like for storing the path P (for example, see FIG. 5) and the like.
  • the positioning unit 21 is a satellite that measures the current position and the current orientation of the tractor 1 by using GPS (Global Positioning System), which is an example of a satellite positioning system (NSS: Navigation Satellite System). It is equipped with a navigation device 22, an inertial measurement unit (IMU: Inertial Measurement Unit) 23, etc., which has a 3-axis gyroscope, a 3-direction acceleration sensor, and the like to measure the attitude and orientation of the tractor 1.
  • Positioning methods using GPS include DGPS (Differential GPS: relative positioning method) and RTK-GPS (Real Time Kinematic GPS: interference positioning method).
  • RTK-GPS suitable for positioning of a moving body is adopted. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, a reference station 4 that enables positioning by RTK-GPS is installed at a known position around the field.
  • the tractor 1 and the reference station 4 are connected to the positioning antennas 24 and 61 that receive the radio waves transmitted from the positioning 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 information including positioning information (correction information) in the above are provided.
  • the satellite navigation device 22 receives the positioning information obtained by the positioning antenna 24 on the tractor side receiving the radio waves from the positioning satellite 71 and the positioning antenna 61 on the base station side receiving the radio waves from the positioning satellite 71. Based on the obtained positioning information (correction information for measuring the current position of the tractor 1), the current position and the current orientation of the tractor 1 can be measured with high accuracy.
  • the positioning unit 21 is provided with the satellite navigation device 22 and the inertial measurement unit 23 to measure the current position, the current direction, and the attitude angle (yaw angle, roll angle, pitch angle) of the tractor 1 with high accuracy. Can be done.
  • the positioning antenna 24, the communication module 25, and the inertial measurement unit 23 provided in the tractor 1 are housed in the antenna unit 80 as shown in FIG.
  • the antenna unit 80 is arranged at an upper position on the front side of the cabin 10.
  • the mobile communication terminal 3 has positioning information 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.
  • a communication module 53 or the like that enables wireless communication of various information including the above is provided.
  • the terminal electronic control unit 52 includes a travel route generation unit 54 (corresponding to a route generation unit) that generates a target travel route P (for example, see FIG. 5) for automatically traveling the tractor 1, and various types input by the user. It has a non-volatile terminal storage unit 55 and the like that stores the input information of the above and the target travel route P and the like generated by the travel route generation unit 54.
  • the method of generating the target travel route P by the travel route generation unit 54 will be described later, but as shown in FIG. 5, the travel route generation unit 54 uses only the work route P1 in the work area S as the target travel route P. Instead, it is possible to generate a movement path P2 that connects the work areas S to each other outside the area of the work area S.
  • the target travel route P generated by the travel route generation unit 54 can be displayed on the display unit 51, and is stored in the terminal storage unit 55 as route information.
  • the route information includes the azimuth angle of the target traveling route P, the set engine rotation speed set according to the traveling mode of the tractor 1 on the target traveling route P, the target traveling speed, and the like.
  • the terminal electronic control unit 52 transfers the route information from the mobile communication terminal 3 to the tractor 1, and the vehicle-mounted electronic control unit 18 of the tractor 1 generates the route information. Can be obtained.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 automatically travels the tractor 1 along the target travel route P while acquiring its own current position (current position of the tractor 1) by the positioning unit 21 based on the acquired route information. Can be done.
  • 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, in a cycle of several milliseconds), and the current position of the tractor 1 is transmitted by the mobile communication terminal 3. I know.
  • the entire route information can be transferred from the terminal electronic control unit 52 to the vehicle-mounted electronic control unit 18 at once before the tractor 1 starts automatic traveling.
  • the route information including the target travel route P can be divided into a plurality of route portions for each predetermined distance with a small amount of information.
  • only the initial route portion of the route information is transferred from the terminal electronic control unit 52 to the vehicle-mounted electronic control unit 18.
  • the route information of only the subsequent route portion corresponding to that point is electronically controlled by the terminal electronic control unit 52. It may be transferred to the unit 18.
  • the user When the automatic traveling of the tractor 1 is started, for example, when the user or the like moves the tractor 1 to the starting point and various automatic traveling start conditions are satisfied, the user displays the display unit 51 on the mobile communication terminal 3.
  • the mobile communication terminal 3 transmits the automatic traveling start instruction to the tractor 1 by instructing the start of the automatic traveling.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 receives an instruction to start automatic driving, and the positioning unit 21 acquires its own current position (current position of the tractor 1) and sets the target traveling path P.
  • the automatic running control for automatically running the tractor 1 along the line is started.
  • Automatic driving control in which the in-vehicle electronic control unit 18 performs automatic driving control for automatically traveling the tractor 1 along the target traveling path P based on the positioning information of the tractor 1 acquired by the positioning unit 21 using the satellite positioning system. It is organized as a part.
  • the automatic driving control includes automatic shift control that automatically controls the operation of the transmission 13, automatic braking control that automatically controls the operation of the brake operation mechanism 15, automatic steering control that automatically steers the left and right front wheels 5, and a rotary tillage device.
  • the automatic control for work and the like for automatically controlling the operation of the work device 12 and the like are included.
  • the shift control unit 181 determines the tractor 1 on the target travel path P based on the route information of the target travel path 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 traveling speed set according to the traveling mode or the like can be obtained as the vehicle speed of the tractor 1.
  • the braking control unit 182 sets the left and right side brakes on the left and right rear in the braking region included in the route information of the target traveling path P based on the target traveling path P and the output of the positioning unit 21.
  • the operation of the brake operating mechanism 15 is automatically controlled so as to properly brake the wheels 6.
  • the steering angle setting unit 184 sets the target of the left and right front wheels 5 based on the route information of the target travel path P and the output of the positioning unit 21 so that the tractor 1 automatically travels on the target travel path P.
  • the steering angle is obtained and set, and the set target steering angle is output to the power steering mechanism 14.
  • the power steering mechanism 14 automatically steers the left and right front wheels 5 based on the target steering angle and the output of the steering angle sensor 20 so that the target steering angle can be obtained as the steering angles of the left and right front wheels 5.
  • the work device control unit 183 moves the tractor 1 to the work start point on the work path P1 (see, for example, FIG. 5) based on the route information of the target travel path P and the output of the positioning unit 21.
  • a predetermined work (for example, tilling work) by the work device 12 is started as the work device 12 reaches, and the work device 1 reaches the work end point on the work path P1 (for example, see FIG. 5).
  • the operation of the clutch operating mechanism 16 and the elevating drive mechanism 17 is automatically controlled so that the predetermined work by 12 is stopped.
  • the automatic traveling unit 2 is composed of the unit 21, the communication module 25, and the like.
  • the tractor 1 can be automatically driven along the target traveling path P by the automatic traveling control by the in-vehicle electronic control unit 18 without the user or the like boarding the cabin 10, 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 traveling path P by the automatic traveling control by the vehicle-mounted electronic control unit 18.
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 switches between an automatic driving state in which the tractor 1 is automatically driven and a manual driving state in which the tractor 1 is driven based on the driving of the user and the like. be able to. Therefore, it is possible to switch from the automatic driving state to the manual driving state while the target traveling route P is automatically traveling in the automatic driving state, and conversely, the manual driving is performed while traveling in the manual driving state. It is possible to switch from the state to the automatic driving state.
  • a switching operation unit for switching between the automatic driving state and the manual driving state can be provided in the vicinity of the driver's seat 39, and the switching operation unit is carried. It can also be displayed on the display unit 51 of the communication terminal 3. Further, when the user operates the steering wheel 38 during the automatic driving control by the vehicle-mounted electronic control unit 18, the automatic driving state can be switched to the manual driving state.
  • the tractor 1 is provided with an obstacle detection system 100 for detecting an obstacle around the tractor 1 (traveling machine 7) and avoiding a collision with the obstacle.
  • the obstacle detection system 100 includes a plurality of lidar sensors 101 and 102 capable of measuring the distance to the object to be measured in three dimensions using a laser, and a plurality of lidar sensors 101 and 102 capable of measuring the distance to the object to be measured using ultrasonic waves.
  • the sonar units 103 and 104 having sonar, the cameras 105 and 106 that image the surroundings of the tractor 1 (traveling machine 7), the obstacle detection unit 110, and the collision avoidance control unit 111 are provided.
  • the objects to be measured by the rider sensors 101, 102, the sonar units 103, 104, and the cameras 105, 106 are objects, people, and the like.
  • the rider sensors 101 and 102 are provided with a front rider sensor 101 whose measurement target is the front side of the tractor 1 and a rear rider sensor 102 whose measurement target is the rear side of the tractor 1.
  • the sonar units 103 and 104 include a right sonar unit 103 whose measurement target is the right side of the tractor 1 and a left sonar unit 104 whose measurement target is the left side of the tractor 1.
  • the cameras 105 and 106 are provided with a front camera 105 whose measurement target is the front side of the tractor 1 and a rear camera 106 whose measurement target is the rear side of the tractor 1.
  • the obstacle detection unit 110 detects an object to be measured such as an object or a person within a predetermined distance as an obstacle based on the measurement information of the rider sensors 101, 102, the sonar units 103, 104, and the cameras 105, 106. It is configured to perform detection processing.
  • the collision avoidance control unit 111 is configured to perform collision avoidance control for decelerating the tractor 1 or stopping the traveling of the tractor 1 when the obstacle detection unit 110 detects an obstacle. In the collision avoidance control, the collision avoidance control unit 111 not only decelerates the tractor 1 or stops the tractor 1 from traveling, but also activates a notification device 26 such as a notification buzzer and a notification lamp to indicate that an obstacle exists. I am informing you. In the collision avoidance control, the collision avoidance control unit 111 communicates with the mobile communication terminal 3 from the tractor 1 by using the communication modules 25 and 53 to display the presence of the obstacle on the display unit 51, so that the obstacle exists. It is possible to notify what to do.
  • the obstacle detection unit 110 repeatedly performs obstacle detection processing based on the measurement information of the rider sensors 101, 102, sonar units 103, 104, and cameras 105, 106 in real time to appropriately detect obstacles such as objects and people. ing.
  • the collision avoidance control unit 111 performs collision avoidance control for avoiding a collision with an obstacle detected in real time.
  • the obstacle detection unit 110 and the collision avoidance control unit 111 are provided in the in-vehicle electronic control unit 18.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 can communicate with the electronic control unit for the engine, the rider sensors 101, 102, the sonar units 103, 104, the cameras 105, 106, etc. included in the common rail system via CAN (Controller Area Network). It is connected.
  • CAN Controller Area Network
  • the lidar sensors 101 and 102 measure the distance from the round-trip time until the laser beam (for example, pulsed near-infrared laser beam) hits the measurement object and bounces off to the measurement object (Time Of Flight). ..
  • the lidar sensors 101 and 102 scan the laser beam in the vertical and horizontal directions at high speed, and sequentially measure the distance to the measurement target at each scanning angle to measure the distance to the measurement target in three dimensions. I'm measuring.
  • the lidar sensors 101 and 102 repeatedly measure the distance to the object to be measured within the measurement range in real time.
  • the lidar sensors 101 and 102 are configured to generate a three-dimensional image from the measurement information and output it to the outside.
  • the three-dimensional image generated from the measurement information of the rider sensors 101 and 102 is displayed on a display device such as a display unit of the tractor 1 or a display unit 51 of the mobile communication terminal 3 so that the user or the like can visually recognize the presence or absence of an obstacle. be able to.
  • a display device such as a display unit of the tractor 1 or a display unit 51 of the mobile communication terminal 3 so that the user or the like can visually recognize the presence or absence of an obstacle. be able to.
  • the distance in the perspective direction can be indicated by using a color or the like.
  • the front rider sensor 101 is attached to the bottom of the antenna unit 80 arranged at the upper position on the front side of the cabin 10.
  • the antenna unit 80 is attached to a pipe-shaped antenna unit support stay 81 over the entire length of the cabin 10 in the left-right direction of the traveling machine body 7.
  • the antenna unit 80 is arranged at a position corresponding to the central portion of the cabin 10 in the left-right direction of the traveling machine body 7.
  • the front rider sensor 101 is attached to the antenna unit 80 in a front-down posture, which is located on the lower side toward the front side portion, and is integrally provided on the antenna unit 80.
  • the front rider sensor 101 is arranged at a position corresponding to the central portion of the cabin 10 in the left-right direction of the traveling machine body 7.
  • the front camera 105 is arranged above the front rider sensor 101. Like the front rider sensor 101, the front camera 105 is attached in a front-down posture, which is located on the lower side toward the front side portion.
  • the front camera 105 is provided so as to take an image of the front side of the traveling machine body 7 in a state of looking down from an obliquely upper side. It is configured so that the captured image captured by the front camera 105 can be output to the outside.
  • the captured image of the front camera 105 can be displayed on a display device such as a display unit of the tractor 1 or a display unit 51 of the mobile communication terminal 3 so that the user or the like can visually recognize the situation around the tractor 1.
  • the front rider sensor 101 and the front camera 105 are arranged at positions corresponding to the roof 35 in the vertical direction.
  • the rear rider sensor 102 is attached to a pipe-shaped sensor support stay 82 over the entire length of the cabin 10 in the left-right direction of the traveling machine body 7.
  • the rear rider sensor 102 is arranged at a position corresponding to the central portion of the cabin 10 in the left-right direction of the traveling machine body 7.
  • the rear rider sensor 102 is attached to the sensor support stay 82 in a rearward lowering posture, which is located on the lower side toward the rear side portion.
  • the rear camera 106 is arranged above the rear rider sensor 102. Like the rear rider sensor 102, the rear camera 106 is attached in a rear-down posture, which is located on the lower side toward the rear side portion.
  • the rear camera 106 is provided so as to take an image of the rear side of the traveling machine body 7 in a state of looking down from an obliquely upper side. It is configured so that the captured image captured by the rear camera 106 can be output to the outside.
  • the captured image of the rear camera 106 can be displayed on a display device such as a display unit of the tractor 1 or a display unit 51 of the mobile communication terminal 3 so that the user or the like can visually recognize the situation around the tractor 1.
  • the rear rider sensor 102 and the rear camera 106 are arranged at positions corresponding to the roof 35 in the vertical direction.
  • the sonar units 103 and 104 are configured to measure the distance from the measurement object from the round-trip time until the projected ultrasonic wave hits the measurement object and bounces off. As described above, as the sonar units 103 and 104, the right sonar unit 103 whose measurement range is the right side of the tractor 1 (traveling machine 7) and the left sonar unit whose measurement range is the left side of the tractor 1 (traveling machine 7). 104 (see FIG. 1) is provided.
  • the obstacle detection unit 110 detects the presence or absence of an obstacle based on the measurement information of the front camera 105 as an obstacle detection process, and when the presence of the obstacle is detected, the front rider sensor The position of the obstacle is detected based on the measurement information of 101.
  • the obstacle detection unit 110 similarly to the front side of the tractor 1, the obstacle detection unit 110 performs the obstacle detection process based on the measurement information of the rear camera 106 and the measurement information of the rear rider sensor 102. The presence or absence of obstacles and the position of obstacles are detected.
  • the obstacle detection unit 110 detects the presence or absence of an obstacle and the position of the obstacle based on the measurement information of the sonar unit 103 on the right side as an obstacle detection process, and the left side of the tractor 1 As for the obstacle detection process, the obstacle detection unit 110 detects the presence or absence of the obstacle and the position of the obstacle based on the measurement information of the sonar unit 104 on the left side.
  • the travel route generation unit 54 When the travel route generation unit 54 generates the target travel route P, a user such as a driver or an administrator of the work vehicle follows the input guidance for setting the target travel route displayed on the display unit 51 of the mobile communication terminal 3.
  • Vehicle body information such as the type and work width of the model and work device 12, exit direction / approach direction information regarding the exit direction from the work area S to the outside of the work area S and the approach direction from the outside of the work area S to the inside of the work area S, etc.
  • Various information including the above is input, and the input input information is stored in the terminal storage unit 55.
  • the user can use the display unit 51 (corresponding to the operation tool) for the exit direction / entry direction information regarding the exit direction from the work area S to the outside of the work area S and the approach direction from the outside of the work area S to the inside of the work area S. ) Can be input, and the exit direction / approach direction information acquisition unit 56 acquires exit direction / approach direction information from the input information.
  • the exit direction / approach direction information acquisition unit 56 changes the exit direction and the approach direction.
  • the exit direction / approach direction information about is acquired.
  • the acquisition of exit direction / approach direction information is not limited to the information input by the user.
  • the exit direction / approach direction information acquisition unit 56 reads the exit direction and approach direction from map information or the like to read the exit direction / approach direction. It is also possible to acquire direction information.
  • the work area S to be worked is set as a field, and the terminal electronic control unit 52 of the mobile communication terminal 3 provides field information about the field including the shape and position of the field and the position of the entrance / exit in the field, and the area outside the field and the field.
  • the terminal storage unit 55 acquires and stores the out-of-field information regarding the area outside the field including the shape and position of the farm road or the like connecting between the and the field.
  • the terminal electronic control unit 52 acquires field information and out-of-field information from map information and the like stored in a database and the like. Further, for example, the field information can be acquired from the measurement information when the shape and position of the work area are actually measured, and the field information and the out-of-field information can be acquired by using various methods. ..
  • the traveling route generation unit 54 is stored in the terminal storage unit 55.
  • the target traveling route P is generated by using the existing field information, the out-of-field information, the vehicle body information, and the exit direction / approach direction information.
  • the travel path generation unit 54 sets the target travel path P as the work path P1 for performing the work in the work area S, and , A movement path P2 that runs outside the work area S and connects the work areas S to each other is generated.
  • the travel route generation unit 54 When working in a plurality of work areas S, the travel route generation unit 54 performs various operations on the display unit 51 according to the display screen displayed on the display unit 51, so that the travel route generation unit 54 performs the target travel route. P is being generated.
  • a display screen displayed on the display unit 51 will be described as an example.
  • a work area selection screen for selecting a work area S (field) for performing work is displayed on the display unit 51.
  • the user can select the work area S to perform the work by touching the part corresponding to the work area S (field) to perform the work.
  • the selected work areas S1 to S3 can be distinguished from other work areas S (in FIG. 7). , Surrounded by a thick dotted line), and the number of selected work areas S is also displayed.
  • a selection button 201 that can select whether or not to generate a target travel path P when performing work in the selected work area S is displayed.
  • the display screen of the display unit 51 selects the work order in which the selected work areas S1 to S3 are to be performed, as shown in FIG. Moves to the work order selection screen.
  • the work area S (field) first touched by the user is assumed to be the first work, and the work area S touched by the user is the second work.
  • the work order can be selected according to the order in which the user touches. In the one shown in FIG. 8, the first work is performed in the work area S1, the second work is in the work area S2, and the third work is in the work area S3.
  • the travel route generation unit 54 sets the target travel route P as the work route P1 for performing the work in the work area S. And a movement path P2 for connecting the work areas S to each other outside the area of the work area S.
  • the travel route generation unit 54 moves with the work route P1 based on the field information, the out-of-field information, and the input information by the user (including the vehicle body information, the exit direction / approach direction information, etc.) stored in the terminal storage unit 55. Path P2 is being generated.
  • the traveling route generation unit 54 generates the work path P1 as a reciprocating route for performing work by reciprocating along the work direction included in the input information.
  • the work path P1 is generated. It is also possible to use an orbital path that is orbited according to the shape of the outer peripheral portion of the work area S, and the shape of the path can be appropriately changed.
  • the traveling route generation unit 54 combines a plurality of linear routes and starts the end of the work path P1 in the work area S where the work is performed first, the farm road N outside the area of the work area S, and the like. A route connecting to the start end of the work path P1 in the work area S where the work is to be performed next is generated.
  • the start end and the end of the work path P1 are set in the work area S, and the work is performed on the movement path P2 first.
  • the route connects the end of the work path P1 in the work area S to the start of the work path P1 in the work area S where the work is to be performed next.
  • the movement path P1 works first in the work area S where the work is performed first, and in the path portion connecting the end of the work path P1 to the boundary between the inside and outside of the work area S, and outside the area of the work area S.
  • the movement path P2 is generated not only outside the area of the work area S but also in the work area S.
  • the start and end of the work path P1 are set.
  • the traveling route generation unit 54 works in the work area S where the work is performed first, and from the work area S where the work is performed first to the work area S where the work is performed next. It suffices as long as it is a route for carrying out a series of work in the work area S to be performed next, and how to generate the work route P1 and the movement route P2 can be appropriately changed.
  • the exit direction from the work area S1 is the vertical direction
  • the approach direction to the work area S2 and the exit direction from the work area S2 are the vertical direction
  • the approach direction to the work area S3 is left and right.
  • the travel route generation unit 54 generates a movement path P2 that connects the work area S1 and the work area S2, and a movement path P2 that connects the work area S2 and the work area S3.
  • the exit direction from the work area S1 is the vertical direction
  • the approach direction to the work area S2 is the vertical direction.
  • the travel route generation unit 54 generates the travel route P2 according to the exit direction / approach direction information.
  • the travel route generation unit 54 can modify the generated work route P1 and movement route P2 in response to a correction operation (change operation) by the user or the like. As shown in FIG. 10, when the user corrects (changes) the work direction in the work area S3 from the vertical direction (see FIG. 9) to the left-right direction on the display unit 51, the traveling route generation unit 54 corrects the work. Depending on the direction, the work path P1 is modified to be a path for reciprocating work along the left-right direction.
  • the traveling route generation unit 54 responds to the corrected approach direction.
  • the movement path P2 is modified to a path for entering the work area S3 in the vertical direction.
  • the traveling route generation unit 54 is corrected (changed).
  • the work path P1 and the movement path P2 are modified based on the information (after the change).
  • the target travel path P when the tractor 1 automatically travels on the work route P1 and the movement route P2 modified by the travel route generation unit 54.
  • the "No" button 204 is pressed on the screen shown in FIG. 9, FIG. 10 or FIG. 11, the work route P1 and the movement route P2 before the correction by the traveling route generation unit 54 are displayed on the display unit 51 and corrected.
  • the work route P1 and the movement route P2 before the tractor 1 is determined as the target travel route P when the tractor 1 is automatically traveled.
  • the target travel route P (work route P1 and movement route P2) generated by the travel route generation unit 54 can be displayed on the display unit 51, and is a terminal storage unit as route information associated with various information such as field information. It is stored in 55.
  • the route information includes the azimuth angle of the target traveling route P, the set engine rotation speed set according to the traveling mode of the tractor 1 on the target traveling route P, the target traveling speed, and the like.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 automatically travels the tractor 1 along the target traveling route P in a state of being controlled to the set engine rotation speed, the target traveling speed, and the like.
  • FIG. 13 schematically shows a state in which the tractor 1 exits the work area S from the work area S and automatically travels on the work path P1 in the work area S.
  • FIG. 13 schematically shows a state when the tractor 1 enters the work area S and automatically travels on the movement path P2 outside the work area S.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 is predetermined by the work device 12.
  • the tractor 1 is automatically driven along the work path P1 in the work area S in the state of performing the work (step # 1 in FIG. 12).
  • the in-vehicle electronic control unit 18 sets the obstacle detection system 100 to the work area mode.
  • the obstacle detection unit 110 sets the measurement range of the rider sensors 101, 102, the sonar units 103, 104, and the cameras 105, 106 as the first predetermined range K1 (the range shown in gray in FIG. 13) for the work area mode. , Performs an obstacle detection process for detecting whether or not an obstacle exists within the first predetermined range K1.
  • the front and rear of the tractor 1 indicate the measurement range of the cameras 105 and 106
  • the left and right of the tractor 1 indicate the measurement range of the sonar units 103 and 104.
  • the collision avoidance control unit 111 performs collision avoidance control such as decelerating the tractor 1 or stopping the traveling of the tractor 1. In this way, in the work area S, the tractor 1 is automatically driven along the work path P1 to perform a predetermined work while avoiding contact with an obstacle.
  • the travel target route for automatically traveling the tractor 1 is switched from the route in the work area S to the route outside the work area S.
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 suspends the tractor 1 (in the case of Yes in step # 2 in FIG. 12, step # 3).
  • the first switching point A1 from the route portion in the work area S to the work area S in the movement path P2 such as the end of the work path P1 for switching from the work path P1 to the movement path P2 and the boundary between the inside and outside of the work area S. It can be a point to switch to a route site outside the area.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 uses the communication module 25 or the like to monitor the traveling status of the tractor 1 with respect to the monitoring center 301 in a state where the tractor 1 is temporarily stopped, by a route outside the work area S. Inquire about the automatic driving permission as to whether or not the automatic driving is permitted (step # 4 in FIG. 12).
  • the in-vehicle electronic control unit 18 inquires about automatic driving permission while the tractor 1 is temporarily stopped, and switches the obstacle detection system 100 from the in-work area mode to the out-of-work area mode.
  • the monitoring level is raised (step # 5 in FIG. 12).
  • the obstacle detection unit 110 sets the measurement range of the rider sensors 101, 102, the sonar units 103, 104, and the cameras 105, 106 (corresponding to the surrounding monitoring device) to the second for the out-of-work area mode.
  • the predetermined range K2 the range shown in gray in FIG. 13
  • an obstacle detection process for detecting whether or not an obstacle exists in the second predetermined range K2 is performed.
  • the second predetermined range K2 for the mode outside the work area is wider in the front-rear direction and the left-right direction than the first predetermined range K1 for the mode inside the work area.
  • the monitoring level is raised by expanding the measurement range for detecting obstacles in the in-work area mode, and obstacles farther away from the tractor 1 are detected. ..
  • FIG. 13 illustrates a case where the front side and the rear side of the tractor 1 are widened from the first predetermined range K1 to the second predetermined range K2.
  • the second predetermined range K2 on the rear side overlaps with the second predetermined range K2 on the front side of the tractor 1 located second from the upper side.
  • the second predetermined range K2 of the above is omitted.
  • the angle of view of the front camera 105 and the rear camera for example, widening the angle of view from 70 degrees to 200 degrees
  • the angle of view can be expanded from the first predetermined range K1 to the second predetermined range K2.
  • FIG. 13 illustrates a case where the front side and the rear side of the tractor 1 are widened from the first predetermined range K1 to the second predetermined range K2.
  • the rider sensors 101, 102 and the sonar units 103, 104 other than the cameras 105 and 106 are not operated, but the work area is shown. Similar to the inner mode, the rider sensors 101 and 102 other than the cameras 105 and 106 and the sonar units 103 and 104 can also be operated to detect obstacles in the front and rear and left and right of the tractor 1.
  • the direction (front-back direction or left-right direction) in which the second predetermined range K2 is expanded with respect to the first predetermined range K1 can be appropriately changed.
  • the measurement range is changed by using the same measuring device such as the camera 105, but the obstacle detection system 100 , Rider sensors 101, 102, sonar units 103, 104, and cameras 105, 106, for example, a millimeter-wave radar capable of detecting an obstacle far from the tractor 1, and a work area mode and an out-of-work area mode.
  • the measuring device for detecting an obstacle can be switched to a different measuring device.
  • obstacles are detected using the measuring devices of the rider sensors 101, 102, sonar units 103, 104, and cameras 105, 106, and in the out-of-work area mode, obstacles are detected using a millimeter-wave radar. Can be detected.
  • the observer monitors the situation outside the work area S such as the farm road N based on various information such as images captured by the surveillance camera and road information.
  • the monitoring center 301 receives an inquiry for automatic driving permission from the tractor 1, the observer determines that the tractor 1 can automatically travel outside the work area S, and permits the tractor 1 to automatically travel. You are sending permission information.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 assumes that the condition for canceling the suspension is satisfied, and sets a travel target route for automatically traveling the tractor 1 from a route in the work area S to a route outside the work area S. The route is switched and the tractor 1 is automatically driven along the movement route P2 (in the case of Yes in step # 6 in FIG. 12, step # 7).
  • the speed change control unit 181 of the vehicle-mounted electronic control unit 18 can switch the speed change device 13 to the high-speed state and automatically drive the tractor 1 in the high-speed state.
  • the work device control unit 183 of the electronic control unit 18 controls the clutch operation mechanism 16 and the elevating drive mechanism 17 so as to stop the work of the work device 12.
  • the tractor 1 When the tractor 1 is automatically traveled on the movement path P2 outside the work area S, the tractor 1 is automatically traveled while centrally monitoring the traveling condition of the tractor 1 at the monitoring center 301 as described above.
  • an intelligent transportation system ITS
  • the in-vehicle electronic control unit 18 of the tractor 1 is advanced. By transmitting and receiving various information to and from the road traffic system, it is possible to grasp the condition of the road such as the farm road N. Therefore, in addition to or instead of monitoring by the monitoring center 301, the in-vehicle electronic control unit 18 can automatically drive the tractor 1 according to the condition of the roadway such as the farm road N acquired from the intelligent transportation system.
  • the monitoring center 301 constantly monitors the traveling status of the tractor 1, and the monitoring center 301 performs centralized monitoring. However, automatic traveling on the movement route P2 is performed. At this time, the obstacle detection system 100 is switched to the mode outside the work area, and the tractor 1 is automatically driven while detecting the presence or absence of an obstacle in a wider range than the mode inside the work area.
  • the travel target route for automatically traveling the tractor 1 is switched from a route outside the work area S to a route inside the work area S.
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 suspends the tractor 1 (in the case of Yes in step # 8 in FIG. 12, step # 9).
  • the in-vehicle electronic control unit 18 notifies the monitoring center 301 of entering the work area S by using the communication module 25 or the like while the tractor 1 is temporarily stopped (step # 10 in FIG. 12). ).
  • the in-vehicle electronic control unit 18 satisfies the suspension release condition. As shown in FIG. 14, the travel target route for automatically traveling the tractor 1 is switched from the route outside the work area S to the route inside the work area S, and becomes the route portion and the work route P1 in the work area S in the movement route P2. The tractor 1 is automatically driven along the line (in the case of Yes in step # 11 in FIG. 12, step # 12).
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 sets the obstacle detection system 100 to the in-work area mode and performs automatic traveling in the work area S and the work path P1 in the movement path P2, the work apparatus 12 The tractor 1 is automatically driven along the work path P1 in a state where the predetermined work is performed.
  • the tractor 1 When the tractor 1 is automatically driven to leave the work area S, or when the tractor 1 is automatically driven to enter the work area S (see FIG. 15), an input error or an entrance / exit B of the work area S Due to changes in circumstances, etc., the tractor 1 may not be able to leave or enter by automatic driving. Since it is provided with a configuration for continuing automatic driving even in such a case, it will be described below.
  • lidar sensors 101 and 102 and cameras 105 and 106 are provided as measuring devices for measuring the surrounding conditions of the tractor 1. Rider sensors 101, 102 and cameras 105, 106 when the tractor 1 is automatically driven to leave the work area S and when the tractor 1 is automatically driven to enter the work area S (see FIG. 15). It is possible to grasp the situation of the entrance / exit B of the work area S from the measurement information of.
  • FIG. 15 shows a case where the tractor 1 enters the work area S. From the measurement information of the rider sensors 101, 102 and the cameras 105, 106, it is possible to grasp what kind of situation the approach directions C2 and C3 of the tractor 1 are in relation to the approachable direction C1 at the entrance / exit B of the work area S. be able to. As shown by the solid line in FIG. 15, if the approach direction C2 of the tractor 1 matches the approachable direction C1 at the entrance / exit B, the tractor 1 can enter the work area S. On the other hand, as shown by the dotted line in FIG. 15, if the approach direction C3 of the tractor 1 is different from the approachable direction C1 at the entrance / exit B, the tractor 1 cannot enter the work area S. The case where the tractor 1 leaves the work area S is the same as the case where the tractor 1 enters the work area S, so the illustration is omitted.
  • the terminal electronic control unit 52 is subjected to the exit direction from the work area S to the outside of the work area S and the exit direction from the work area S to the outside based on the measurement information of the rider sensors 101 and 102 and the cameras 105 and 106.
  • An exit direction / approach direction correction unit 57 capable of correcting the approach direction from outside the work area S to the inside of the work area S is provided.
  • the exit direction / approach direction correction unit 57 acquires the measurement information of the rider sensors 101, 102 and the cameras 105, 106 by using the communication modules 25, 53, etc., and the approachable direction C1 at the entrance / exit B is obtained from the measurement information. It is determined whether or not the approach direction C2 of the tractor 1 matches with respect to the above.
  • the exit direction / approach direction correction unit 57 does not correct the exit direction and the approach direction, and the tractor 1 with respect to the approachable direction C1. If the approach direction C3 of is different, the exit direction and the approach direction are corrected. In the one shown in FIG. 15, when the tractor 1 is present at the position indicated by the dotted line, the approach direction C3 of the tractor 1 is different from the approachable direction C1. Therefore, at this time, the exit direction / approach direction is corrected. The unit 57 corrects the approach direction C3 to the approach direction C2.
  • the monitoring center 301 or the like is inquired as to whether the exit direction and the approach direction may be corrected, and the monitoring sensor 301 is used.
  • the exit direction / approach direction correction unit 57 corrects the exit direction and the approach direction.
  • the travel route generation unit 54 corrects the movement path P2 based on the corrected exit direction and approach direction. It is configured to be possible.
  • the travel path generation unit 54 modifies the travel path P2 so that the exit direction and the approach direction of the travel path P2 match the modified exit direction and the approach direction (relative to the travel path P2 in FIG. 9). (See FIG. 11) in which the approach direction was changed.
  • the travel route generation unit 54 modifies the travel route P2
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 acquires the route information corresponding to the modified travel route P2 and moves the tractor 1 along the modified travel route P2. It can be driven automatically. Therefore, the in-vehicle electronic control unit 18 changes the exit direction and the approach direction from the initial exit direction and the approach direction, automatically causes the tractor 1 to travel out of the work area S, and automatically travels the tractor 1. It is possible to enter the work area S.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 determines that the travel position of the tractor 1 deviates from the work path P1 by a predetermined distance or more. The tractor 1 is stopped when it is determined that a problem related to the work has occurred. On the other hand, when the vehicle automatically travels on the movement path P2 outside the work area S, the in-vehicle electronic control unit 18 deviates from the lane such as the farm road N even if the travel position of the tractor 1 deviates from the movement path P2.
  • the tractor 1 If it is determined that the tractor 1 is not, the automatic traveling of the tractor 1 is continued, and if it is determined that the traveling position of the tractor 1 is out of the lane, the tractor 1 is stopped. Further, even if the in-vehicle electronic control unit 18 has a problem not related to the road driving such as the farm road N, the automatic running of the tractor 1 is continued and the problem related to the road driving occurs. The tractor 1 is stopped.
  • the tractor 1 may travel a predetermined distance or a predetermined time when the vehicle automatically travels on the work path P1 in the work area S.
  • the automatic traveling is continued, and the tractor 1 is stopped after traveling a predetermined distance or after a predetermined time has elapsed.
  • the tractor 1 is immediately stopped when appropriate positioning information cannot be acquired.
  • the configuration of the work vehicle can be changed in various ways.
  • the work vehicle may be configured to have a hybrid specification including an engine 9 and an electric motor for traveling, or may be configured to have an electric specification including an electric motor for traveling instead of the engine 9. .
  • the work vehicle may be configured as a semi-crawler specification in which left and right crawlers are provided instead of the left and right rear wheels 6 as a traveling portion.
  • the work vehicle may be configured with rear wheel steering specifications in which the left and right rear wheels 6 function as steering wheels.
  • the mobile communication terminal 3 is provided with the travel route generation unit 54, the exit direction / approach direction information acquisition unit 56, and the exit direction / approach direction correction unit 57, but the travel route generation unit 54 and exit.
  • the direction / approach direction information acquisition unit 56 and the exit / approach direction correction unit 57 can be provided in the tractor 1 (work vehicle) or an external management device.
  • the mobile communication terminal 3 is operated to generate a target traveling route, give an instruction to start automatic traveling, and the like to automatically drive the work vehicle.
  • the traveling route generation unit 54, the exit direction / approach direction information acquisition unit 56, the exit direction / approach direction correction unit 57, etc. are provided in an external monitoring center, monitoring device, etc., and are provided with monitoring sensors and monitoring. It is also possible to automatically drive a work vehicle by generating a target travel route, instructing the start of automatic travel, and the like with the device.
  • the first feature configuration of the present invention is a route generation unit that generates a work route for each of a plurality of work areas, and an automatic traveling that automatically travels a work vehicle along the work route generated by the route generation unit. Equipped with a control unit
  • the route generation unit is configured to be capable of generating a movement path that runs outside the work area and connects the work areas.
  • the automatic traveling control unit suspends the work vehicle before switching the travel target route for automatically traveling the work vehicle from the route in the work area to the route outside the work area, and when the paused state is released, The point is that the travel target route is switched to a route outside the work area so that the work vehicle is automatically traveled.
  • the route generation unit generates not only the work route for the work area but also the movement route for traveling outside the work area and connecting the work areas, so that the automatic travel control unit generates the work route. Not only can the work vehicle be automatically driven, but the work vehicle can also be automatically driven on the movement route.
  • the route generation unit generates not only the work route for the work area but also the movement route for traveling outside the work area and connecting the work areas, so that the automatic travel control unit generates the work route.
  • the work vehicle can also be automatically driven on the movement route.
  • the automatic driving control unit since the automatic driving control unit temporarily stops the work vehicle before switching the travel target route for automatically traveling the work vehicle from the route within the work area to the route outside the work area, the automatic travel control unit automatically stops the route outside the work area. Before traveling, it is possible to confirm in advance whether or not safety and the like can be ensured even if automatic traveling is performed on a route outside the work area. Therefore, the automatic driving control unit automatically travels on the route outside the work area after the paused state is released, so that the automatic travel can be appropriately performed on the route outside the work area while ensuring safety. It can be carried out.
  • the second characteristic configuration of the present invention is that the automatic traveling control unit temporarily stops the working vehicle before switching the traveling target route for automatically traveling the working vehicle from a route outside the working area to a route inside the working area.
  • the travel target route is switched to a route within the work area so that the work vehicle is automatically traveled.
  • the automatic traveling control unit temporarily stops the work vehicle before switching the travel target route for automatically traveling the work vehicle from the route outside the work area to the route within the work area. It is possible to confirm in advance whether or not the work is ready even if the vehicle automatically runs on the route. Therefore, the automatic driving control unit automatically travels on the route in the work area after the paused state is released, so that the automatic traveling on the route in the work area can be performed in a state where the work is ready. It can be done appropriately and the work can be done efficiently.
  • the route generation unit generates the movement route based on the exit direction from the work area to the outside of the work area and the approach direction from the outside of the work area to the inside of the work area.
  • the exit direction and the approach direction are configured to be changeable based on a predetermined operation by the operating tool.
  • the exit direction from the work area to the outside of the work area and the entry direction from the outside of the work area to the inside of the work area are appropriately changed and set by the user or the like performing a predetermined operation with the operation tool. can do. Since the route generation unit generates a movement route based on the changed exit direction and approach direction, it is possible to generate a movement route in which the exit direction and the approach direction are set to appropriate directions. Therefore, when the work vehicle is automatically driven on the movement route, both the exit direction from the work area to the outside of the work area and the approach direction from the outside of the work area to the inside of the work area can be set as appropriate directions. It is possible to appropriately perform exiting from the work area and approaching to the work area.
  • the fourth characteristic configuration of the present invention is that the work vehicle is provided with an entrance / exit status detection unit that detects the status of the entrance / exit in the work area. Based on the detection information of the entrance / exit status detection unit, the exit direction / entry direction correction unit that can correct the exit direction from the work area to the outside of the work area and the approach direction from the outside of the work area to the inside of the work area is provided. Be, When the exit direction / approach direction correction unit corrects the exit direction or the approach direction, the route generation unit corrects the movement route based on the corrected exit direction or the corrected approach direction. The point is that it is configured to be possible.
  • the user may not be able to exit the work area in the already set exit direction, or may not be able to enter the work area in the already set entry direction. In some cases.
  • the status of the entrance / exit can be grasped based on the detection information of the entrance / exit status detection unit. It is possible to determine whether or not the approach direction correction unit can exit in the already set exit direction and whether or not the approach direction correction unit can enter in the already set approach direction. If the exit direction / approach direction correction unit determines that it cannot exit in the already set exit direction, it can correct the exit direction based on the grasped entrance / exit situation, and enters in the already set approach direction. If it is determined that it cannot be done, the approach direction can be corrected based on the grasped entrance / exit situation.
  • the route generation unit corrects the movement route based on the corrected exit direction or the corrected approach direction. It is possible. Therefore, due to a user input error, a change in the entrance / exit situation of the work area, etc., the work area cannot be exited in the already set exit direction, or the work area cannot be entered in the already set entry direction. Even in this case, the automatic traveling control unit can appropriately move the work vehicle out of the work area and enter the work area by automatically traveling the work vehicle on the corrected movement route.
  • the fifth characteristic configuration of the present invention is that the work vehicle is provided with a surrounding monitoring device for monitoring the surrounding conditions thereof.
  • the surrounding monitoring device is configured to raise the monitoring level as compared with the case where the work vehicle automatically travels along the route inside the work area. There is a point.
  • the obstacles When performing automatic driving on a route within the work area, even if there are obstacles that hinder the automatic driving of the work vehicle, the obstacles are often fixed objects such as walls and utility poles. Even for people who move obstacles, their moving speed is relatively slow. On the other hand, when the vehicle automatically travels on a route outside the work area, obstacles include other vehicles and the like, and the moving speed is relatively high.
  • the surrounding monitoring device when the work vehicle automatically travels along the route outside the work area, the surrounding monitoring device has a monitoring level higher than when the work vehicle automatically travels along the route inside the work area. Is raising. For example, by expanding the monitoring range of the surrounding monitoring device and raising the monitoring level, even if there is an obstacle with a high moving speed, the obstacle can be detected at a position away from the work vehicle, and the obstacle can be detected. It is possible to appropriately prevent contact with an object. In this way, when the work vehicle automatically travels along a route outside the work area, the work can be performed while appropriately preventing contact with obstacles by raising the monitoring level of the surrounding monitoring device. The vehicle can be driven automatically.

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Abstract

複数の作業領域（Ｓ）の夫々に対して作業経路（Ｐ１）を生成する経路生成部と、その経路生成部にて生成された作業経（Ｐ１）に沿って作業車両（１）を自動走行させる自動走行制御部とが備えられ、経路生成部は、作業領域（Ｓ）の領域外を走行させて作業領域（Ｓ）同士を接続する移動経路（Ｐ２）を生成可能に構成され、自動走行制御部は、作業車両（１）を自動走行させる走行対象経路を、作業領域（Ｓ）内の経路から作業領域（Ｓ）外の経路に切り替える前に作業車両（１）を一時停止させ、その一時停止状態が解除されると、走行対象経路を作業領域（Ｓ）外の経路に切り替えて作業車両（１）を自動走行させるように構成されている。

Description

自動走行システム
　本発明は、作業車両を自動走行させる自動走行システムに関する。
　上記の自動走行システムは、衛星測位システム等を用いて作業車両の位置情報を取得する測位ユニットが備えられ、その測位ユニットにて取得した作業車両の位置情報に基づいて、予め生成した目標走行経路に沿って作業車両を自動走行させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特許第６１７０１８５号公報
　例えば、農作業等では、特定の作業領域のみで作業が完結するものではなく、一日に複数の作業領域にて作業を行うことがある。この場合には、ある作業領域で作業を行い、その作業が終了すると、農道等の作業領域外を走行して次の作業領域に移動し、次の作業領域での作業を行う。このように、作業領域での作業と作業領域同士の間での移動を繰り返し行いながら、複数の作業領域にて作業を行っている。
　しかしながら、上記特許文献１に記載のシステムでは、圃場等を作業領域としており、その作業領域に目標走行経路を生成しているので、作業領域においては、目標走行経路に沿って作業車両を自動走行させるが、作業領域外については作業車両を自動走行させることができない。よって、作業領域同士の間での移動については、ユーザ等が作業車両を手動運転にて走行させる必要があり、作業効率の低下を招く可能性があり、この点で改善の余地があった。
　この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、複数の作業領域にて作業を行う場合に、作業領域での作業だけでなく、作業領域同士の間での移動も、作業車両の自動走行にて行うことができ、作業効率の向上を図ることができる自動走行システムを提供する点にある。
　本発明の第１特徴構成は、複数の作業領域の夫々に対して作業経路を生成する経路生成部と、その経路生成部にて生成された作業経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部とが備えられ、
　前記経路生成部は、作業領域の領域外を走行させて作業領域同士を接続する移動経路を生成可能に構成され、
　前記自動走行制御部は、作業車両を自動走行させる走行対象経路を、作業領域内の経路から作業領域外の経路に切り替える前に作業車両を一時停止させ、その一時停止状態が解除されると、前記走行対象経路を作業領域外の経路に切り替えて作業車両を自動走行させるように構成されている点にある。
　本構成によれば、複数の作業領域にて作業を行う場合に、作業領域での作業だけでなく、作業領域同士の間での移動も、作業車両の自動走行にて行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
図１は、自動走行システムの概略構成を示す図である。 図２は、自動走行システムの概略構成を示すブロック図である。 図３は、トラクタを前方側から見た正面図である。 図４は、トラクタを後方側から見た後面図である。 図５は、複数の作業領域における目標走行経路を示す図である。 図６は、表示部の表示画面として作業領域選択画面を示す図である。 図７は、作業を行う作業領域を決定した状態での表示部の表示画面を示す図である。 図８は、表示部の表示画面として作業順序選択画面を示す図である。 図９は、目標走行経路を修正するときの状態での表示部の表示画面を示す図である。 図１０は、目標走行経路を修正するときの状態での表示部の表示画面を示す図である。 図１１は、目標走行経路を修正するときの状態での表示部の表示画面を示す図である。 図１２は、トラクタを自動走行させるときの動作を示すフローチャートである。 図１３は、作業領域内での自動走行、及び、作業領域外へ自動走行にて退出するときの状態を模式的に示す図である。 図１４は、作業領域外での自動走行、及び、作業領域内へ自動走行にて進入するときの状態を模式的に示す図である。 図１５は、作業領域内へ進入するときに進入方向を修正する場合を説明するための図である。
　本発明に係る自動走行システムの実施形態を図面に基づいて説明する。この自動走行システムは、図１に示すように、作業車両としてトラクタ１を適用しているが、トラクタ以外の、乗用田植機、コンバイン、乗用草刈機、ホイールローダ、除雪車等の乗用作業車両、及び、無人草刈機等の無人作業車両に適用することができる。
　この自動走行システムは、図１及び図２に示すように、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、タッチ操作可能なタッチパネル式の表示部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。
　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の前方側には、ボンネット８が配置され、ボンネット８内には、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。
　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を昇降可能かつローリング可能に連結することができる。トラクタ１の後部には、ロータリ耕耘装置に代えて、モア、プラウ、播種装置、散布装置等の各種の作業装置１２を連結することができる。
　トラクタ１には、図２に示すように、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。
　なお、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。
　キャビン１０の内部には、図１に示すように、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、各種の操作具等が備えられている。
　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、予め生成された自動走行用の目標走行経路Ｐ（例えば、図５参照）等を記憶する不揮発性の車載記憶部１８５等を有している。
　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、圃場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。
　トラクタ１と基準局４との夫々には、図２に示すように、測位衛星７１（図１参照）から送信された電波を受信する測位アンテナ２４，６１、及び、トラクタ１と基準局４との間における測位情報（補正情報）を含む各種情報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、トラクタ側の測位アンテナ２４が測位衛星７１からの電波を受信して得た測位情報と、基地局側の測位アンテナ６１が測位衛星７１からの電波を受信して得た測位情報（トラクタ１の現在位置を測定するための補正情報）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。また、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。
　トラクタ１に備えられる測位アンテナ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。
　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情報を含む各種情報の無線通信を可能にする通信モジュール５３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目標走行経路Ｐ（例えば、図５参照）を生成する走行経路生成部５４（経路生成部に相当する）、及び、ユーザが入力した各種の入力情報や走行経路生成部５４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５５等を有している。
　走行経路生成部５４による目標走行経路Ｐの生成の仕方については後述するが、走行経路生成部５４は、図５に示すように、目標走行経路Ｐとして、作業領域Ｓ内の作業経路Ｐ１だけでなく、作業領域Ｓの領域外において作業領域Ｓ同士を接続する移動経路Ｐ２を生成可能としている。走行経路生成部５４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、経路情報として端末記憶部５５に記憶されている。経路情報には、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。
　走行経路生成部５４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に経路情報を転送することで、トラクタ１の車載電子制御ユニット１８が、経路情報を取得することができる。車載電子制御ユニット１８は、取得した経路情報に基づいて、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にて取得するトラクタ１の現在位置については、リアルタイム（例えば、数ミリ秒周期）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の現在位置を把握している。
　経路情報の転送に関しては、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階において、経路情報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。また、例えば、目標走行経路Ｐを含む経路情報を、情報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、経路情報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が情報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情報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に転送するようにしてもよい。
　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にトラクタ１を移動させて、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。車載電子制御ユニット１８が、衛星測位システムを用いて測位ユニット２１により取得されるトラクタ１の測位情報に基づいて、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行う自動走行制御部として構成されている。
　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。
　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の経路情報と測位ユニット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。
　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の経路情報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。
　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の経路情報と測位ユニット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。
　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の経路情報と測位ユニット２１の出力とに基づいて、トラクタ１が作業経路Ｐ１（例えば、図５参照）上における作業開始地点に達するのに伴って作業装置１２による所定の作業（例えば耕耘作業）が開始され、かつ、トラクタ１が作業経路Ｐ１（例えば、図５参照）上における作業終了地点に達するのに伴って作業装置１２による所定の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。
　このようにして、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。
　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。
　キャビン１０にユーザ等が搭乗している場合には、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、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、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、逆に、手動走行状態にて走行している途中に、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に切り替え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。また、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、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。
　トラクタ１には、図１及び図２に示すように、トラクタ１（走行機体７）の周囲における障害物を検知して、障害物との衝突を回避するための障害物検知システム１００が備えられている。障害物検知システム１００は、レーザを用いて測定対象物までの距離を３次元で測定可能な複数のライダーセンサ１０１，１０２と、超音波を用いて測定対象物までの距離を測定可能な複数のソナーを有するソナーユニット１０３，１０４と、トラクタ１（走行機体７）の周囲を撮像するカメラ１０５，１０６と、障害物検知部１１０と、衝突回避制御部１１１とが備えられている。
　ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６にて測定する測定対象物は、物体や人等としている。ライダーセンサ１０１，１０２は、トラクタ１の前方側を測定対象とする前ライダーセンサ１０１と、トラクタ１の後方側を測定対象とする後ライダーセンサ１０２とが備えられている。ソナーユニット１０３，１０４は、トラクタ１の右側を測定対象とする右側のソナーユニット１０３と、トラクタ１の左側を測定対象とする左側のソナーユニット１０４とが備えられている。カメラ１０５，１０６は、トラクタ１の前方側を測定対象とする前カメラ１０５と、トラクタ１の後方側を測定対象とする後カメラ１０６とが備えられている。
　障害物検知部１１０は、ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６の測定情報に基づいて、所定距離内の物体や人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うように構成されている。衝突回避制御部１１１は、障害物検知部１１０にて障害物を検知すると、トラクタ１を減速させる又はトラクタ１を走行停止させる衝突回避制御を行うように構成されている。衝突回避制御部１１１は、衝突回避制御において、トラクタ１を減速させる又はトラクタ１を走行停止させるだけでなく、報知ブザーや報知ランプ等の報知装置２６を作動させて、障害物が存在することを報知している。衝突回避制御部１１１は、衝突回避制御において、通信モジュール２５，５３を用いて、トラクタ１から携帯通信端末３に通信して表示部５１に障害物の存在を表示させることで、障害物が存在することを報知可能としている。
　障害物検知部１１０は、ライダーセンサ１０１，１０２，ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６の測定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、物体や人等の障害物を適切に検知している。衝突回避制御部１１１は、リアルタイムで検知される障害物との衝突を回避するための衝突回避制御を行うようにしている。
　障害物検知部１１０及び衝突回避制御部１１１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、ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６等にＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信可能に接続されている。
　ライダーセンサ１０１，１０２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している(Time Of Flight)。ライダーセンサ１０１，１０２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していくことで、測定対象物までの距離を３次元で測定している。ライダーセンサ１０１，１０２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している。ライダーセンサ１０１，１０２は、測定情報から３次元画像を生成して外部に出力可能に構成されている。ライダーセンサ１０１，１０２の測定情報から生成された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て、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。
　前ライダーセンサ１０１は、図１及び図３に示すように、キャビン１０の前面側の上部位置に配置されたアンテナユニット８０の底部に取り付けられている。アンテナユニット８０は、図３に示すように、走行機体７の左右方向においてキャビン１０の全長に亘るパイプ状のアンテナユニット支持ステー８１に取り付けられている。アンテナユニット８０は、走行機体７の左右方向においてキャビン１０の中央部に相当する位置に配置されている。前ライダーセンサ１０１は、前方側部位ほど下方側に位置する前下がり姿勢にてアンテナユニット８０に取り付けられ、アンテナユニット８０に一体的に備えられている。前ライダーセンサ１０１は、アンテナユニット８０と同様に、走行機体７の左右方向においてキャビン１０の中央部に相当する位置に配置されている。
　前カメラ１０５は、前ライダーセンサ１０１の上方側に配置されている。前カメラ１０５は、前ライダーセンサ１０１と同様に、前方側部位ほど下方側に位置する前下がり姿勢にて取り付けられている。前カメラ１０５は、走行機体７の前方側を斜め上方側から見下ろす状態で撮像するように備えられている。前カメラ１０５にて撮像した撮像画像を外部に出力可能に構成されている。前カメラ１０５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て、ユーザ等にトラクタ１の周囲の状況を視認させることができる。前ライダーセンサ１０１及び前カメラ１０５は、上下方向でルーフ３５に相当する位置に配置されている。
　後ライダーセンサ１０２は、図４に示すように、走行機体７の左右方向においてキャビン１０の全長に亘るパイプ状のセンサ支持ステー８２に取り付けられている。後ライダーセンサ１０２は、走行機体７の左右方向においてキャビン１０の中央部に相当する位置に配置されている。後ライダーセンサ１０２は、後方側部位ほど下方側に位置する後下がり姿勢にてセンサ支持ステー８２に取り付けられている。
　後カメラ１０６は、後ライダーセンサ１０２の上方側に配置されている。後カメラ１０６は、後ライダーセンサ１０２と同様に、後方側部位ほど下方側に位置する後下がり姿勢にて取り付けられている。後カメラ１０６は、走行機体７の後方側を斜め上方側から見下ろす状態で撮像するように備えられている。後カメラ１０６にて撮像した撮像画像を外部に出力可能に構成されている。後カメラ１０６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て、ユーザ等にトラクタ１の周囲の状況を視認させることができる。後ライダーセンサ１０２及び後カメラ１０６は、上下方向でルーフ３５に相当する位置に配置されている。
　ソナーユニット１０３，１０４は、投射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ように構成されている。上述の如く、ソナーユニット１０３，１０４として、トラクタ１（走行機体７）の右側を測定範囲とする右側のソナーユニット１０３と、トラクタ１（走行機体７）の左側を測定範囲とする左側のソナーユニット１０４（図１参照）とが備えられている。
　トラクタ１の前方側について、障害物検知部１１０が、障害物検知処理として、例えば、前カメラ１０５の測定情報に基づいて障害物の存否を検知し、障害物の存在を検知すると、前ライダーセンサ１０１の測定情報に基づいて、その障害物の位置を検知している。トラクタ１の後方側については、トラクタ１の前方側と同様に、障害物検知部１１０が、障害物検知処理として、後カメラ１０６の測定情報、及び、後ライダーセンサ１０２の測定情報に基づいて、障害物の存否、及び、障害物の位置を検知している。トラクタ１の右側について、障害物検知部１１０が、障害物検知処理として、右側のソナーユニット１０３の測定情報に基づいて、障害物の存否、及び、障害物の位置を検知し、トラクタ１の左側についても、障害物検知部１１０が、障害物検知処理として、左側のソナーユニット１０４の測定情報に基づいて、障害物の存否、及び、障害物の位置を検知している。
　以下、走行経路生成部５４による目標走行経路Ｐの生成について説明する。走行経路生成部５４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、運転者や管理者等のユーザ等が作業車両の機種及び作業装置１２の種類や作業幅等の車体情報、作業領域Ｓ内から作業領域Ｓ外への退出方向及び作業領域Ｓ外から作業領域Ｓ内への進入方向に関する退出方向・進入方向情報等を含む各種の情報を入力しており、入力された入力情報が端末記憶部５５に記憶されている。
　作業領域Ｓ内から作業領域Ｓ外への退出方向、及び、作業領域Ｓ外から作業領域Ｓ内への進入方向に関する退出方向・進入方向情報については、ユーザが表示部５１（操作具に相当する）を操作することで、入力可能となっており、退出方向・進入方向情報取得部５６が、その入力情報から退出方向・進入方向情報を取得している。ユーザが表示部５１を操作することで、退出・進入方向情報における退出方向及び進入方向を変更可能に構成されており、退出方向・進入方向情報取得部５６が、変更後の退出方向及び進入方向についての退出方向・進入方向情報を取得している。退出方向・進入方向情報の取得については、ユーザによる入力情報に限らず、例えば、退出方向・進入方向情報取得部５６が、地図情報等から退出方向及び進入方向を読み取ることで、退出方向・進入方向情報を取得することもできる。
　作業対象となる作業領域Ｓを圃場としており、携帯通信端末３の端末電子制御ユニット５２は、圃場の形状や位置及び圃場における出入口の位置等を含む圃場に関する圃場情報、及び、圃場外領域や圃場と圃場との間を接続する農道等の形状や位置を含む圃場外の領域に関する圃場外情報を取得して端末記憶部５５に記憶している。端末電子制御ユニット５２は、データベース等に格納されている地図情報等から圃場情報及び圃場外情報を取得している。また、例えば、作業領域の形状や位置等を実際に計測したときの計測情報等から圃場情報を取得することもでき、各種の手法を用いて、圃場情報及び圃場外情報を取得することができる。
　ユーザによる入力情報に加えて、端末電子制御ユニット５２が取得した圃場情報及び圃場外情報が端末記憶部５５に記憶されている状態において、走行経路生成部５４が、端末記憶部５５に記憶されている圃場情報、圃場外情報、車体情報、及び、退出方向・進入方向情報を用いて、目標走行経路Ｐを生成する。図５に示すように、複数の作業領域Ｓにて作業を行う場合には、走行経路生成部５４が、目標走行経路Ｐとして、作業領域Ｓ内にて作業を行うための作業経路Ｐ１、及び、作業領域Ｓの領域外を走行させて作業領域Ｓ同士を接続する移動経路Ｐ２を生成している。
　複数の作業領域Ｓにて作業を行う場合には、表示部５１に表示される表示画面に従って、ユーザが表示部５１に対して各種の操作を行うことで、走行経路生成部５４が目標走行経路Ｐを生成している。以下、表示部５１に表示される表示画面を例示しながら説明する。
　図６に示すように、作業を行う作業領域Ｓ（圃場）を選択する作業領域選択画面が表示部５１に表示される。この作業領域選択画面では、ユーザが、作業を行う作業領域Ｓ（圃場）に該当する箇所に触れることで、作業を行う作業領域Ｓを選択することができる。図６に示すものでは、複数の作業領域Ｓのうち、作業領域Ｓ１と作業領域Ｓ２と作業領域Ｓ３の３つの作業領域Ｓ（図６中、点線で囲む作業領域）が選択されている状態を示している。
　図６に示す状態において作業を行う作業領域Ｓを決定すると、例えば、図７に示すように、選択された作業領域Ｓ１～Ｓ３（圃場）が他の作業領域Ｓとは識別可能（図７において、太い点線にて囲まれている）となり、選択された作業領域Ｓの数も表示されることになる。図７に示すものでは、選択した作業領域Ｓにて作業を行う場合の目標走行経路Ｐを生成するか否かを選択可能な選択ボタン２０１が表示されている。
　ユーザが、図７における選択ボタン２０１を押し操作すると、図８に示すように、表示部５１の表示画面が、選択した作業領域Ｓ１～Ｓ３をどのような作業順序にて作業を行うかを選択する作業順序選択画面に移行される。この作業順序選択画面では、例えば、ユーザが最初に触れた作業領域Ｓ（圃場）を１番目に作業を行うものとし、次にユーザが触れた作業領域Ｓを２番目に作業を行うものとして、ユーザが触れる順番に応じて作業順序を選択することができる。図８に示すものでは、１番目に作業を行うのを作業領域Ｓ１とし、２番目に作業を行うのを作業領域Ｓ２とし、３番目に作業を行うのを作業領域Ｓ３としている。
　ユーザが、図８における作業順序決定ボタン２０２を押し操作すると、図９に示すように、走行経路生成部５４が、目標走行経路Ｐとして、作業領域Ｓ内にて作業を行うための作業経路Ｐ１と、作業領域Ｓの領域外に作業領域Ｓ同士を接続する移動経路Ｐ２とを生成している。走行経路生成部５４は、端末記憶部５５に記憶されている圃場情報、圃場外情報やユーザによる入力情報（車体情報、退出方向・進入方向情報等を含む）に基づいて、作業経路Ｐ１と移動経路Ｐ２を生成している。
　図９に示すものでは、走行経路生成部５４が、作業経路Ｐ１を、入力情報に含まれる作業方向に沿って往復して作業を行う往復経路として生成しているが、例えば、作業経路Ｐ１を、作業領域Ｓの外周部の形状に応じて周回される周回経路とすることもでき、どのような形状の経路とするかは適宜変更が可能である。
　走行経路生成部５４が、移動経路Ｐ２として、例えば、複数の直線状の経路を組み合わせて、先に作業を行う作業領域Ｓにおける作業経路Ｐ１の終端から、作業領域Ｓの領域外の農道Ｎ等を通り、次に作業を行う作業領域Ｓにおける作業経路Ｐ１の始端までを結ぶ経路を生成している。
　ここで、作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２について、図５及び図９に示すものでは、作業領域Ｓ内に作業経路Ｐ１の始端及び終端を設定しており、移動経路Ｐ２を、先に作業を行う作業領域Ｓにおける作業経路Ｐ１の終端から、次に作業を行う作業領域Ｓにおける作業経路Ｐ１の始端までを結ぶ経路としている。これにより、移動経路Ｐ１は、先に作業を行う作業領域Ｓ内において作業経路Ｐ１の終端からその作業領域Ｓの内外の境界部までを繋ぐ経路部位と、作業領域Ｓの領域外において先に作業を行う作業領域Ｓの内外の境界部から次に作業を行う作業領域Ｓの内外の境界部までを繋ぐ経路部位と、次に作業を行う作業領域Ｓ内においてその作業領域Ｓの内外の境界部から作業経路Ｐ１の始端までを繋ぐ経路部位との３つの経路部位を組み合わせて生成されている。
　よって、図５及び図９に示すものでは、移動経路Ｐ２が、作業領域Ｓの領域外だけでなく、作業領域Ｓ内にも生成されているが、例えば、作業経路Ｐ１の始端及び終端を、作業領域Ｓの内外の境界部に設定することで、移動経路Ｐ２を作業領域Ｓの領域外にのみ生成することもできる。このように、走行経路生成部５４は、作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２として、先に作業を行う作業領域Ｓでの作業、先に作業を行う作業領域Ｓから次に作業を行う作業領域Ｓへの移動、及び、次に作業を行う作業領域Ｓでの作業を一連に行うための経路であればよく、作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２をどのように生成するかは適宜変更可能である。
　図９に示すものでは、作業領域Ｓ１からの退出方向を上下方向としており、作業領域Ｓ２への進入方向及び作業領域Ｓ２からの退出方向を上下方向としており、作業領域Ｓ３への進入方向を左右方向としている場合を示している。走行経路生成部５４は、作業領域Ｓ１と作業領域Ｓ２とを接続する移動経路Ｐ２と、作業領域Ｓ２と作業領域Ｓ３とを接続する移動経路Ｐ２とを生成している。作業領域Ｓ１と作業領域Ｓ２とを接続する移動経路Ｐ２については、作業領域Ｓ１からの退出方向を上下方向とし且つ作業領域Ｓ２への進入方向を上下方向としている。作業領域Ｓ２と作業領域Ｓ３とを接続する移動経路Ｐ２については、作業領域Ｓ２からの退出方向を上下方向とし且つ作業領域Ｓ３への進入方向を左右方向としている。このように、走行経路生成部５４は、退出方向・進入方向情報に応じた移動経路Ｐ２を生成している。
　走行経路生成部５４は、ユーザ等の修正操作（変更操作）に応じて、生成した作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２を修正することができる。図１０に示すように、ユーザが、表示部５１において、作業領域Ｓ３における作業方向を上下方向（図９参照）から左右方向に修正（変更）すると、走行経路生成部５４が、修正後の作業方向に応じて、作業経路Ｐ１を、左右方向に沿って往復作業するための経路に修正している。
　図１１に示すように、ユーザが、作業領域Ｓ３に対するトラクタ１の進入方向を左右方向（図９参照）から上下方向に修正すると、走行経路生成部５４が、修正後の進入方向に応じて、移動経路Ｐ２を、作業領域Ｓ３に対して上下方向に進入するための経路に修正している。
　このように、ユーザにより、作業領域Ｓにおける作業方向、及び、作業領域Ｓに対する進入方向や作業領域Ｓからの退出方向等が修正（変更）されると、走行経路生成部５４が、修正後（変更後）の情報に基づいて、作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２を修正している。図１０又は図１１に示す画面において、「Ｙｅｓ」ボタン２０３を押し操作すると、走行経路生成部５４が修正した作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２を、トラクタ１の自動走行を行うときの目標走行経路Ｐに決定している。図９、図１０又は図１１に示す画面において、「Ｎｏ」ボタン２０４を押し操作すると、走行経路生成部５４が修正する前の作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２を表示部５１に表示させて、修正する前の作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２を、トラクタ１の自動走行を行うときの目標走行経路Ｐに決定している。
　走行経路生成部５４にて生成された目標走行経路Ｐ（作業経路Ｐ１及び移動経路Ｐ２）は、表示部５１に表示可能であり、圃場情報等の各種の情報と関連付けた経路情報として端末記憶部５５に記憶されている。経路情報には、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。車載電子制御ユニット１８が、経路情報を取得することで、設定エンジン回転速度や目標走行速度等に制御した状態で目標走行経路Ｐに沿ってトラクタ１を自動走行させている。
　複数の作業領域Ｓにて作業を行う場合に、トラクタ１を自動走行させるときの動作について、図１２のフローチャート、及び、図１３、図１４に基づいて説明する。図１３は、作業領域Ｓ内における作業経路Ｐ１での自動走行、及び、トラクタ１が作業領域Ｓ内から作業領域Ｓ外に退出するときの状態を模式的に示したものである。図１３は、作業領域Ｓ外における移動経路Ｐ２での自動走行、及び、トラクタ１が作業領域Ｓ内に進入するときの状態を模式的に示したものである。
　ユーザ等が１番目に作業を行う作業領域Ｓのスタート地点にトラクタ１を移動させて自動走行を開始すると、まず、図１３に示すように、車載電子制御ユニット１８は、作業装置１２にて所定の作業を行う状態で作業領域Ｓの作業経路Ｐ１に沿ってトラクタ１を自動走行させる（図１２におけるステップ＃１）。
　このとき、図１３に示すように、トラクタ１は作業領域Ｓ内の作業経路Ｐ１に沿って自動走行するので、車載電子制御ユニット１８が、障害物検知システム１００を作業領域内モードに設定している。障害物検知部１１０は、ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６の測定範囲を、作業領域内モード用の第１所定範囲Ｋ１（図１３中グレーにて示す範囲）として、その第１所定範囲Ｋ１内に障害物が存在するか否かを検知する障害物検知処理を行う。第１所定範囲Ｋ１について、トラクタ１の前後はカメラ１０５，１０６の測定範囲を示しており、トラクタ１の左右はソナーユニット１０３，１０４の測定範囲を示している。上述の如く、衝突回避制御部１１１は、障害物検知部１１０にて障害物を検知すると、トラクタ１を減速させる又はトラクタ１を走行停止させる等の衝突回避制御を行う。このようにして、作業領域Ｓ内において、障害物との接触を回避しながら、作業経路Ｐ１に沿ってトラクタ１を自動走行させて所定の作業を行う。
　作業経路Ｐ１に沿ってトラクタ１を自動走行させることで、図１３に示すように、トラクタ１を自動走行させる走行対象経路を、作業領域Ｓ内の経路から作業領域Ｓ外の経路に切り替えるための第１切替地点Ａ１に到達すると、車載電子制御ユニット１８が、トラクタ１を一時停止させる（図１２におけるステップ＃２のＹｅｓの場合、ステップ＃３）。第１切替地点Ａ１については、作業経路Ｐ１から移動経路Ｐ２に切り替える作業経路Ｐ１の終端や、作業領域Ｓの内外の境界部等、移動経路Ｐ２において作業領域Ｓ内の経路部位から作業領域Ｓの領域外の経路部位に切り替える地点とすることができる。車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１を一時停止させた状態において、通信モジュール２５等を用いて、トラクタ１の走行状況等を監視している監視センター３０１に対して、作業領域Ｓ外の経路での自動走行を許可するか否かの自動走行許可の問い合わせを行う（図１２におけるステップ＃４）。
　車載電子制御ユニット１８は、図１３に示すように、トラクタ１を一時停止させた状態において、自動走行許可の問い合わせを行うとともに、障害物検知システム１００を作業領域内モードから作業領域外モードに切り替えて、監視レベルを上げている（図１２におけるステップ＃５）。作業領域外モードでは、障害物検知部１１０が、ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６（周囲監視装置に相当する）の測定範囲を、作業領域外モード用の第２所定範囲Ｋ２（図１３中グレーにて示す範囲）として、その第２所定範囲Ｋ２内に障害物が存在するか否かを検知する障害物検知処理を行う。作業領域外モード用の第２所定範囲Ｋ２は、作業領域内モード用の第１所定範囲Ｋ１よりも前後方向や左右方向に広い範囲としている。これにより、作業領域外モードでは、作業領域内モードに対して、障害物を検知する測定範囲を広げることで、監視レベルを上げて、トラクタ１からより遠くに離れた障害物を検知している。
　図１３に示すものでは、トラクタ１の前方側及び後方側において、第１所定範囲Ｋ１から第２所定範囲Ｋ２に広くした場合を例示している。ちなみに、最も上方側に位置するトラクタ１については、後方側の第２所定範囲Ｋ２が上方側から２つ目に位置するトラクタ１の前方側の第２所定範囲Ｋ２と重複するので、工方側の第２所定範囲Ｋ２を省略している。例えば、前カメラ１０５及び後カメラの画角を広げること（例えば、画角を７０度から２００度に広げる）で、第１所定範囲Ｋ１から第２所定範囲Ｋ２に広げることができる。ちなみに、図１３では、カメラ１０５，１０６以外のライダーセンサ１０１，１０２及びソナーユニット１０３，１０４の測定範囲を図示せずに、これらの測定装置を作動させていない状態を示しているが、作業領域内モードと同様に、カメラ１０５，１０６以外のライダーセンサ１０１，１０２やソナーユニット１０３，１０４も作動させて、トラクタ１の前後及び左右についても、障害物の検知を行うこともできる。第２所定範囲Ｋ２を第１所定範囲Ｋ１に対してどのような方向（前後方向や左右方向）に広げるかは適宜変更が可能である。
　この実施形態では、作業領域内モードと作業領域外モードとの間でモードを切り替える場合に、カメラ１０５等の同一の測定装置を用いて測定範囲を変更しているが、障害物検知システム１００が、ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６に加えて、例えば、トラクタ１から遠方の障害物を検知可能なミリ波レーダー等を備え、作業領域内モードと作業領域外モードとの間でモードを切り替える場合に、障害物を検知するための測定装置を異なる測定装置に切り替えることもできる。例えば、作業領域内モードでは、ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６の測定装置を用いて障害物を検知し、作業領域外モードでは、ミリ波レーダーを用いて障害物を検知することができる。
　監視センター３０１では、図１３に示すように、監視者が、監視カメラの撮像画像や道路情報等の各種の情報に基づいて、農道Ｎ等の作業領域Ｓ外の状況を監視している。監視センター３０１では、トラクタ１から自動走行許可の問い合わせを受けると、監視者が、作業領域Ｓ外においてトラクタ１の自動走行が可能な状況であると判断すると、トラクタ１に対して自動走行を許可する許可情報を送信している。車載電子制御ユニット１８は、監視センター３０１から許可情報を受信すると、一時停止の解除条件が満たされたとして、トラクタ１を自動走行させる走行対象経路を作業領域Ｓ内の経路から作業領域Ｓ外の経路に切り替えて、移動経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させる（図１２におけるステップ＃６のＹｅｓの場合、ステップ＃７）。
　移動経路Ｐ２にて自動走行を行う場合には、車載電子制御ユニット１８の変速制御部１８１が、変速装置１３を高速状態に切り替えて、高速状態にてトラクタ１を自動走行させることができ、車載電子制御ユニット１８の作業装置制御部１８３が、作業装置１２の作業を停止させるように、クラッチ操作機構１６及び昇降駆動機構１７を制御している。
　作業領域Ｓ外の移動経路Ｐ２にてトラクタ１を自動走行させる場合に、上述の如く、監視センター３０１にてトラクタ１の走行状況等を集中監視しながら、トラクタ１を自動走行させているが、農道Ｎ等の車道の状況等の各種の情報を把握して外部に送信自在な高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport Systems）が備えられる場合には、トラクタ１の車載電子制御ユニット１８が、高度道路交通システムとの間で各種の情報を送受信することで、農道Ｎ等の車道の状況を把握することができる。そこで、監視センター３０１による監視に加えて又は代えて、車載電子制御ユニット１８が、高度道路交通システムから取得した農道Ｎ等の車道の状況に応じて、トラクタ１を自動走行させることもできる。
　図１３に示すように、トラクタ１が移動経路Ｐ２を自動走行する場合には、常時、監視センター３０１にて、トラクタ１の走行状況等を監視しており、監視センター３０１での集中監視を行いながら、移動経路Ｐ２での自動走行が行われている。このとき、障害物検知システム１００は、作業領域外モードに切り替えられており、作業領域内モードよりも広い範囲で障害物の有無を検知しながら、トラクタ１の自動走行が行われている。
　移動経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させることで、図１４に示すように、トラクタ１を自動走行させる走行対象経路を、作業領域Ｓ外の経路から作業領域Ｓ内の経路に切り替えるための第２切替地点Ａ２に到達すると、車載電子制御ユニット１８が、トラクタ１を一時停止させる（図１２におけるステップ＃８のＹｅｓの場合、ステップ＃９）。第２切替地点Ａ２については、移動経路Ｐ２における農道Ｎ上の地点や、作業領域Ｓの内外の境界部等、移動経路Ｐ２において作業領域Ｓ外の経路部位から作業領域Ｓの領域内の経路部位に切り替える地点とすることができる。車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１を一時停止させた状態において、通信モジュール２５等を用いて、監視センター３０１に対して、作業領域Ｓ内に進入する進入通知を行う（図１２におけるステップ＃１０）。
　車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１を一時停止してから所定時間が経過したり、監視センター３０１から作業領域Ｓ内への進入許可通知を受ける等により、一時停止の解除条件が満たされると、図１４に示すように、トラクタ１を自動走行させる走行対象経路を作業領域Ｓ外の経路から作業領域Ｓ内の経路に切り替えて、移動経路Ｐ２における作業領域Ｓ内の経路部位及び作業経路Ｐ１に沿ってトラクタ１を自動走行させる（図１２におけるステップ＃１１のＹｅｓの場合、ステップ＃１２）。移動経路Ｐ２における作業領域Ｓ内の経路部位及び作業経路Ｐ１での自動走行を行う場合には、車載電子制御ユニット１８が、障害物検知システム１００を作業領域内モードに設定して、作業装置１２にて所定の作業を行う状態で作業経路Ｐ１に沿ってトラクタ１を自動走行させている。
　図１２に示すフローチャートのように、作業領域Ｓ内における作業経路Ｐ１での自動走行、作業領域Ｓと次の作業領域Ｓとの間における移動経路Ｐ２での自動走行、次の作業領域Ｓ内における作業経路Ｐ１での自動走行を行うという動作を繰り返すことで、複数の作業領域Ｓでの作業を行うようにしている。
　トラクタ１を自動走行させて作業領域Ｓ外に退出する場合、及び、トラクタ１を自動走行させて作業領域Ｓ内に進入する場合（図１５参照）に、入力ミスや作業領域Ｓの出入口Ｂの状況の変化等によって、トラクタ１の退出及び進入を自動走行にて行えない場合がある。このような場合でも自動走行を継続するための構成が備えられているので、以下、説明する。
　上述の如く、トラクタ１の周囲の状況を測定する測定装置として、ライダーセンサ１０１，１０２及びカメラ１０５，１０６（出入口状況検出部に相当する）が備えられている。トラクタ１を自動走行させて作業領域Ｓ外に退出する場合、及び、トラクタ１を自動走行させて作業領域Ｓ内に進入する場合（図１５参照）に、ライダーセンサ１０１，１０２及びカメラ１０５，１０６の測定情報から、作業領域Ｓの出入口Ｂの状況を把握することができる。
　図１５では、トラクタ１が作業領域Ｓ内に進入する場合を示している。ライダーセンサ１０１，１０２及びカメラ１０５，１０６の測定情報から、作業領域Ｓの出入口Ｂにおける進入可能方向Ｃ１に対して、トラクタ１の進入方向Ｃ２，Ｃ３がどのような状況となっているかを把握することができる。図１５の実線にて示すように、出入口Ｂにおける進入可能方向Ｃ１に対してトラクタ１の進入方向Ｃ２が合致していれば、トラクタ１が作業領域Ｓ内に進入可能である。それに対して、図１５の点線にて示すように、出入口Ｂにおける進入可能方向Ｃ１に対してトラクタ１の進入方向Ｃ３が異なっていれば、トラクタ１が作業領域Ｓ内に進入できない。トラクタ１が作業領域Ｓ外に退出する場合も、トラクタ１が作業領域Ｓ内に進入する場合と同様であるので、図示は省略する。
　そこで、端末電子制御ユニット５２には、図２に示すように、ライダーセンサ１０１，１０２及びカメラ１０５，１０６の測定情報に基づいて、作業領域Ｓ内から作業領域Ｓ外への退出方向、及び、作業領域Ｓ外から作業領域Ｓ内への進入方向を修正可能な退出方向・進入方向修正部５７が備えられている。退出方向・進入方向修正部５７は、通信モジュール２５，５３等を用いて、ライダーセンサ１０１，１０２及びカメラ１０５，１０６の測定情報を取得しており、その測定情報から出入口Ｂにおける進入可能方向Ｃ１に対してトラクタ１の進入方向Ｃ２が合致しているか否かを判定している。
　退出方向・進入方向修正部５７は、進入可能方向Ｃ１に対してトラクタ１の進入方向Ｃ２が合致していれば、退出方向及び進入方向の修正は行わず、進入可能方向Ｃ１に対してトラクタ１の進入方向Ｃ３が異なっていれば、退出方向及び進入方向の修正を行う。図１５に示すものでは、点線にて示す位置にトラクタ１が存在するときに、進入可能方向Ｃ１に対してトラクタ１の進入方向Ｃ３が異なっているので、このときに、退出方向・進入方向修正部５７が、進入方向Ｃ３を進入方向Ｃ２に修正している。ちなみに、進入可能方向Ｃ１に対してトラクタ１の進入方向Ｃ３が異なっている場合には、監視センター３０１等に退出方向及び進入方向の修正を行ってもよいかどうかの問い合わせを行い、監視センサー３０１から退出方向及び進入方向の修正の許可が得られると、退出方向・進入方向修正部５７にて退出方向及び進入方向の修正を行うようにしている。
　このように、退出方向・進入方向修正部５７にて退出方向又は進入方向を修正した場合には、走行経路生成部５４が、修正後の退出方向及び進入方向に基づいて、移動経路Ｐ２を修正可能に構成されている。走行経路生成部５４は、修正後の退出方向及び進入方向に対して移動経路Ｐ２の退出方向及び進入方向が合致するように、移動経路Ｐ２を修正している（図９の移動経路Ｐ２に対して進入方向を変更した図１１参照）。走行経路生成部５４が移動経路Ｐ２を修正することで、車載電子制御ユニット１８が、修正後の移動経路Ｐ２に対応する経路情報を取得して、修正後の移動経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させることができる。よって、車載電子制御ユニット１８は、当初の退出方向及び進入方向から退出方向及び進入方向を変更して、トラクタ１を自動走行させて作業領域Ｓ外に退出すること、及び、トラクタ１を自動走行させて作業領域Ｓ内に進入することができる。
　この実施形態では、作業領域Ｓ内の作業経路Ｐ１だけでなく、作業領域Ｓ外の移動経路Ｐ２においても、トラクタ１を自動走行させるので、自動走行中の走行停止条件を異ならせている。
　作業領域Ｓ内の作業経路Ｐ１にて自動走行する場合には、所定の作業を行うので、車載電子制御ユニット１８が、トラクタ１の走行位置が作業経路Ｐ１から所定距離以上外れていると判定した場合や作業に関連する不具合が生じていると判定した場合に、トラクタ１を走行停止させている。それに対して、作業領域Ｓ外の移動経路Ｐ２にて自動走行する場合には、車載電子制御ユニット１８が、トラクタ１の走行位置が移動経路Ｐ２から外れていても農道Ｎ等の車線を逸脱していないと判定すると、トラクタ１の自動走行を継続し、トラクタ１の走行位置が車線を逸脱していると判定すると、トラクタ１を走行停止させている。また、車載電子制御ユニット１８が、農道Ｎ等の車道走行に関係の無い不具合が発生していても、トラクタ１の自動走行を継続し、車道走行に関係のある不具合が発生していると、トラクタ１を走行停止させている。
　測位ユニット２１にて適切な測位情報を取得できない状態であると、作業領域Ｓ内の作業経路Ｐ１にて自動走行する場合には、所定距離走行するまで又は所定時間が経過するまで、トラクタ１の自動走行を継続し、所定距離走行した後又は所定時間が経過した後に、トラクタ１を走行停止させている。それに対して、作業領域Ｓ外の移動経路Ｐ２にて自動走行する場合には、適切な測位情報を取得できないときに、即座にトラクタ１を走行停止させている。ちなみに、トラクタ１に備えられたカメラ１０５，１０６の測定情報から自動走行を継続することが可能であれば、トラクタ１の自動走行を継続することもできる。
　〔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、夫々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。
（１）作業車両の構成は種々の変更が可能である。例えば、作業車両は、エンジン９と走行用の電動モータとを備えるハイブリット仕様に構成されていてもよく、また、エンジン９に代えて走行用の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、作業車両は、走行部として、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。
（２）上記実施形態では、走行経路生成部５４、退出方向・進入方向情報取得部５６、退出方向・進入方向修正部５７を携帯通信端末３に備えているが、走行経路生成部５４、退出方向・進入方向情報取得部５６、退出方向・進入方向修正部５７をトラクタ１（作業車両）や外部の管理装置に備えることもできる。
（３）上記実施形態では、携帯通信端末３を操作することで、目標走行経路の生成や自動走行開始の指示等を行って、作業車両の自動走行を行うようにしているが、例えば、上記（２）にて述べた如く、走行経路生成部５４、退出方向・進入方向情報取得部５６、退出方向・進入方向修正部５７等を外部の監視センターや監視装置等に備え、監視センサーや監視装置にて、目標走行経路の生成や自動走行開始の指示等を行うことで、作業車両の自動走行を行うこともできる。
［発明の付記］
　本発明の第１特徴構成は、複数の作業領域の夫々に対して作業経路を生成する経路生成部と、その経路生成部にて生成された作業経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部とが備えられ、
　前記経路生成部は、作業領域の領域外を走行させて作業領域同士を接続する移動経路を生成可能に構成され、
　前記自動走行制御部は、作業車両を自動走行させる走行対象経路を、作業領域内の経路から作業領域外の経路に切り替える前に作業車両を一時停止させ、その一時停止状態が解除されると、前記走行対象経路を作業領域外の経路に切り替えて作業車両を自動走行させるように構成されている点にある。
　本構成によれば、経路生成部は、作業領域に対する作業経路だけでなく、作業領域の領域外を走行させて作業領域同士を接続する移動経路を生成するので、自動走行制御部が、作業経路にて作業車両を自動走行させるだけでなく、移動経路についても作業車両を自動走行させることができる。これにより、複数の作業領域にて作業を行う場合に、作業領域での作業だけでなく、作業領域同士の間での移動も、作業車両の自動走行にて行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
　しかも、自動走行制御部は、作業車両を自動走行させる走行対象経路を、作業領域内の経路から作業領域外の経路に切り替える前に作業車両を一時停止させるので、作業領域外の経路にて自動走行させる前に、作業領域外の経路での自動走行を行っても安全性等が確保できるか否かを事前に確認しておくことができる。よって、自動走行制御部が、一時停止状態が解除された後に、作業領域外の経路での自動走行を行うことで、安全性を確保した状態で作業領域外の経路での自動走行を適切に行うことができる。
　本発明の第２特徴構成は、前記自動走行制御部は、作業車両を自動走行させる走行対象経路を、作業領域外の経路から作業領域内の経路に切り替える前に作業車両を一時停止させ、その一時停止状態が解除されると、前記走行対象経路を作業領域内の経路に切り替えて作業車両を自動走行させるように構成されている点にある。
　本構成によれば、自動走行制御部は、作業車両を自動走行させる走行対象経路を、作業領域外の経路から作業領域内の経路に切り替える前に作業車両を一時停止させるので、作業領域内の経路での自動走行を行っても作業の準備が整っているか否かを事前に確認しておくことができる。よって、自動走行制御部が、一時停止状態が解除された後に、作業領域内の経路での自動走行を行うことで、作業の準備等が整った状態で作業領域内の経路での自動走行を適切に行うことができ、作業を効率よく行うことができる。
　本発明の第３特徴構成は、前記経路生成部は、作業領域内から作業領域外への退出方向、及び、作業領域外から作業領域内への進入方向に基づいて、前記移動経路を生成するように構成され、
　前記退出方向及び前記進入方向は、操作具による所定の操作に基づいて変更可能に構成されている点にある。
　本構成によれば、ユーザ等が操作具により所定の操作を行うことで、作業領域内から作業領域外への退出方向、及び、作業領域外から作業領域内への進入方向を適切に変更設定することができる。経路生成部は、変更設定された退出方向及び進入方向に基づいて、移動経路を生成するので、退出方向及び進入方向を適切な方向に設定した移動経路を生成することができる。よって、移動経路にて作業車両を自動走行させる場合に、作業領域内から作業領域外への退出方向、及び、作業領域外から作業領域内への進入方向の両方を適切な方向とすることができ、作業領域からの退出走行、及び、作業領域への進入走行を適切に行うことができる。
　本発明の第４特徴構成は、前記作業車両には、前記作業領域における出入口の状況を検出する出入口状況検出部が備えられ、
　その出入口状況検出部の検出情報に基づいて、作業領域内から作業領域外への退出方向、及び、作業領域外から作業領域内への進入方向を修正可能な退出方向・進入方向修正部が備えられ、
　その退出方向・進入方向修正部にて前記退出方向又は前記進入方向を修正した場合には、前記経路生成部が、修正後の退出方向又は修正後の進入方向に基づいて、前記移動経路を修正可能に構成されている点にある。
　例えば、ユーザの入力ミスや作業領域の出入口の状況の変化等により、既に設定された退出方向では作業領域から退出ができなかったり、既に設定された進入方向では作業領域へ進入ができなかったりする場合がある。
　そこで、本構成によれば、作業領域から退出する場合、及び、作業領域へ進入する場合に、出入口状況検出部の検出情報に基づいて、出入口の状況を把握することができるので、退出方向・進入方向修正部が、既に設定された退出方向にて退出できるか否か、及び、既に設定された進入方向にて進入できるか否かを判定することができる。退出方向・進入方向修正部は、既に設定された退出方向にて退出できないと判定すると、把握した出入口の状況に基づいて、退出方向を修正することができ、既に設定された進入方向にて進入できないと判定すると、把握した出入口の状況に基づいて、進入方向を修正することができる。
　このようにして、退出方向・進入方向修正部にて退出方向又は進入方向を修正した場合には、経路生成部が、修正後の退出方向又は修正後の進入方向に基づいて、移動経路を修正可能である。よって、ユーザの入力ミスや作業領域の出入口の状況の変化等により、既に設定された退出方向では作業領域から退出ができなかったり、既に設定された進入方向では作業領域へ進入ができなかったりする場合でも、自動走行制御部が、修正後の移動経路にて作業車両を自動走行させることで、作業領域からの退出、及び、作業領域への進入を適切に行うことができる。
　本発明の第５特徴構成は、前記作業車両には、その周囲の状況を監視する周囲監視装置が備えられ、
　作業車両が作業領域外の経路に沿って自動走行する場合には、前記周囲監視装置が、作業車両が作業領域内の経路に沿って自動走行する場合よりも監視レベルを上げるように構成されている点にある。
　作業領域内の経路にて自動走行を行う場合には、作業車両の自動走行を阻害するような障害物が存在しても、その障害物が壁や電柱等の固定物である場合が多い。障害物が移動するような人等であっても、その移動速度は比較的遅いものとなっている。それに対して、作業領域外の経路にて自動走行を行う場合には、障害物が他の車両等が含まれ、その移動速度が比較的速いものとなっている。
　そこで、本構成によれば、作業車両が作業領域外の経路に沿って自動走行する場合には、周囲監視装置が、作業車両が作業領域内の経路に沿って自動走行する場合よりも監視レベルを上げている。例えば、周囲監視装置による監視範囲を広げて監視レベルを上げることで、移動速度の速い障害物が存在しても、その障害物を作業車両から離れた位置にて検知することができ、その障害物との接触を適切に防止することができる。このように、作業車両が作業領域外の経路に沿って自動走行する場合には、周囲監視装置の監視レベルを上げることで、障害物との接触等を適切に防止することができながら、作業車両を自動走行させることができる。

 

Claims (5)

  1. 　複数の作業領域の夫々に対して作業経路を生成する経路生成部と、その経路生成部にて生成された作業経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部とが備えられ、
    　前記経路生成部は、作業領域の領域外を走行させて作業領域同士を接続する移動経路を生成可能に構成され、
    　前記自動走行制御部は、作業車両を自動走行させる走行対象経路を、作業領域内の経路から作業領域外の経路に切り替える前に作業車両を一時停止させ、その一時停止状態が解除されると、前記走行対象経路を作業領域外の経路に切り替えて作業車両を自動走行させるように構成されている自動走行システム。
  2. 　前記自動走行制御部は、作業車両を自動走行させる走行対象経路を、作業領域外の経路から作業領域内の経路に切り替える前に作業車両を一時停止させ、その一時停止状態が解除されると、前記走行対象経路を作業領域内の経路に切り替えて作業車両を自動走行させるように構成されている請求項１に記載の自動走行システム。
  3. 　前記経路生成部は、作業領域内から作業領域外への退出方向、及び、作業領域外から作業領域内への進入方向に基づいて、前記移動経路を生成するように構成され、
    　前記退出方向及び前記進入方向は、操作具による所定の操作に基づいて変更可能に構成されている請求項１又は２に記載の自動走行システム。
  4. 　前記作業車両には、前記作業領域における出入口の状況を検出する出入口状況検出部が備えられ、
    　その出入口状況検出部の検出情報に基づいて、作業領域内から作業領域外への退出方向、及び、作業領域外から作業領域内への進入方向を修正可能な退出方向・進入方向修正部が備えられ、
    　その退出方向・進入方向修正部にて前記退出方向又は前記進入方向を修正した場合には、前記経路生成部が、修正後の退出方向及び進入方向に基づいて、前記移動経路を修正可能に構成されている請求項１～３の何れか１項に記載の自動走行システム。
  5. 　前記作業車両には、その周囲の状況を監視する周囲監視装置が備えられ、
    　作業車両が作業領域外の経路に沿って自動走行する場合には、前記周囲監視装置が、作業車両が作業領域内の経路に沿って自動走行する場合よりも監視レベルを上げるように構成されている請求項１～４の何れか１項に記載の自動走行システム。

     
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