(57)【要約】【課題】製造コストを低減できる車両伴走システムおよび車両伴走方法を提供する。【解決手段】１台の自車両５に少なくとも１台の他車両１０を伴走可能とする車両伴走システムであって、自車両５に取り付けられて衛星測位システムを利用して自車両５の位置を検出する衛星測位システム受信機２１と、少なくとも１台の車両に取り付けられる撮像装置２２と、制御装置と、を備え、制御装置は、撮像装置２２により撮像した撮像対象となる他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像に基づいて、車両５，１０同士の相対位置を把握するとともに、自車両５に対する他車両１０の相対距離が一定となるように制御する。この構成によれば、衛星測位システム受信機２１については何れかの１台の車両５，１０に取り付けるだけで済ますことができ、車両伴走システムとして製造コストを低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台の自車両に少なくとも１台の他車両を伴走可能とする車両伴走システムであって、
自車両に取り付けられて衛星測位システムを利用して自車両の位置を検出する衛星測位システム受信機と、
少なくとも１台の車両に取り付けられる撮像装置と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記撮像装置により撮像した撮像対象となる他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像に基づいて、車両同士の相対位置を把握するとともに、自車両に対する他車両の相対距離が一定となるように制御可能である
ことを特徴とする車両伴走システム。
【請求項２】
前記撮像装置が、車両に鉛直軸周りに回転自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両伴走システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記撮像装置により撮像した撮像画像に対して入力する入力部を備え、
前記制御装置は、前記入力部により入力された撮像画像に撮像されている他方の車両または他方の車両に取り付けられた目標物が所定の大きさまたは形状となるように、自車両に対する他車両の相対距離を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車両伴走システム。
【請求項４】
１台の自車両に少なくとも１台の他車両を伴走可能とする車両伴走システムに設けられる車両伴走システムの制御装置であって、
前記制御装置は、何れかの車両に取り付けられる撮像装置により撮像した撮像対象となる他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像に基づいて、車両同士の相対位置を把握するとともに、自車両に対する他車両の相対距離が一定となるように制御可能である
ことを特徴とする車両伴走システムの制御装置。
【請求項５】
１台の自車両に少なくとも１台の他車両を伴走可能とする車両伴走方法であって、
自車両は衛星測位システム受信機が取り付けられて、衛星測位システムを利用して自車両の位置が検出可能とされ、
何れかの車両に取り付けられた撮像装置により撮像した撮像対象となる他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像に基づいて、車両同士の相対位置を把握するとともに、自車両に対する他車両の相対距離が一定となるように制御可能とされることを特徴とする車両伴走方法。
【請求項６】
他方の車両の走行方向を切りかえるためにこの他方の車両を旋回させる際に、前記撮像装置を鉛直軸周りに回転させながら撮像し車両同士の間の相対距離を認識させながら他方の車両を旋回させる
ことを特徴とする請求項５に記載の車両伴走方法。
【請求項７】
他方の車両を旋回させる際に、前記撮像装置により撮像した他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像の大きさまたは形状を変化させることで自車両と他車両との間の相対距離を変更しながら旋回可能とされていることを特徴とする請求項６に記載の車両伴走方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両に他車両を伴走させることが可能な車両伴走システムおよび車両伴走方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクタなどの車両を協調的に伴走させる車両伴走システムが、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。この車両伴走システムでは、複数台の車両（トラクタ）が、１台の自車両（親作業車や自律走行作業車両とも称せられる）と、この自車両に伴って走行可能な他車両（子作業車や随伴走行作業車両とも称せられる）と、に分けられて設けられている。
【０００３】
各車両にはそれぞれ衛星測位システム（全球測位衛星システム：GNSS(Global Navigation Satellite System)とも称せられる）の受信機が取り付けられ、複数の衛星からの電波を各車両の受信機で受けて、その到達時間や受信機で観測される搬送波の位相に基づいて各車両の位置情報を取得する。そして、衛星測位システムにより取得したこれらの車両の位置情報を自車両の制御部などに集約し、自車両と他車両との相対距離が一定となるようにステアリング角度やアクセル量などを制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−３１６４９号公報
【特許文献２】国際公開（ＷＯ）２０１５／１１９２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、衛星測位システムの受信機は高価であり、上記従来の車両伴走システムでは、全ての車両に衛星測位システムの受信機を取り付けなければならないため、車両伴走システムとして製造コストが高価になってしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するもので、製造コストを低減することができる車両伴走システムおよび車両伴走方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、１台の自車両に少なくとも１台の他車両を伴走可能とする車両伴走システムであって、自車両に取り付けられて衛星測位システムを利用して自車両の位置を検出する衛星測位システム受信機と、少なくとも１台の車両に取り付けられる撮像装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記撮像装置により撮像した撮像対象となる他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像に基づいて、車両同士の相対位置を把握するとともに、自車両に対する他車両の相対距離が一定となるように制御可能であることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、撮像装置により撮像した撮像画像に基づいて、自車両と他車両との相対距離を把握して位置情報を取得できる。また、衛星測位システム受信機については何れかの１台の車両に取り付けるだけ、すなわち、１台の衛星測位システム受信機で済ますことができるので、衛星測位システム受信機を複数台の全ての車両に設ける場合と比較して、車両伴走システムとして製造コストを低減することができる。
【０００９】
また、本発明の車両伴走システムは、前記撮像装置が、車両に鉛直軸周りに回転自在に取り付けられていることを特徴とする。この構成によれば、撮像対象となる他方の車両の走行方向を切りかえるためにこの他方の車両を旋回させる際には、前記撮像装置を回転させながら撮像対象となる目標物を撮像装置により撮像して車両同士の相対距離を認識させながら他方の車両を旋回させることができる。
【００１０】
また、本発明の車両伴走システムは、制御装置は、前記撮像装置により撮像した撮像画像に対して入力する入力部を備え、前記制御装置は、入力部により入力された撮像画像に撮像されている他方の車両または他方の車両に取り付けられた目標物が所定の大きさまたは形状となるように、自車両に対する他車両の相対距離を制御することを特徴とする。この構成によれば、入力部に入力することで、車両間の相対距離を制御することができる。
【００１１】
また、本発明は、１台の自車両に少なくとも１台の他車両を伴走可能とする車両伴走システムに設けられる車両伴走システムの制御装置であって、前記制御装置は、何れかの車両に取り付けられる撮像装置により撮像した撮像対象となる他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像に基づいて、車両同士の相対位置を把握するとともに、自車両に対する他車両の相対距離が一定となるように制御可能であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の車両伴走方法は、１台の自車両に少なくとも１台の他車両を伴走可能とする車両伴走方法であって、自車両は衛星測位システム受信機が取り付けられて、衛星測位システムを利用して自車両の位置が検出可能とされ、何れかの車両に取り付けられた撮像装置により撮像した撮像対象となる他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像に基づいて、車両同士の相対位置を把握するとともに、自車両に対する他車両の相対距離が一定となるように制御可能とされることを特徴とする。また、本発明の車両伴走方法は、他方の車両の走行方向を切りかえるためにこの他方の車両を旋回させる際に、前記撮像装置を鉛直軸周りに回転させながら撮像し車両同士の間の相対距離を認識させながら他方の車両を旋回させることを特徴とする。
【００１３】
この車両伴走方法によれば、直線状などの走行経路において自車両に他車両を伴走させることができるだけでなく、他方の車両の走行方向を切りかえるために他方の車両を良好に旋回させることができる。
【００１４】
また、本発明の車両伴走方法は、他車両を旋回させる際に、前記撮像装置により撮像した他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像の大きさまたは形状を変化させることで自車両と他車両との間の相対距離を変更しながら旋回可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
この車両伴走方法によれば、他方の車両をより小さな領域で旋回させることが可能となる。したがって、例えば、車両が農地を耕すトラクタなどの場合に、旋回時には農地を耕さないため、このような耕さない領域の面積を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明の車両伴走システムによれば、自車両に取り付けられて衛星測位システムを利用して自車両の位置を検出する衛星測位システム受信機と、少なくとも１台の車両に取り付けられる撮像装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記撮像装置により撮像した撮像画像に基づいて、車両同士の相対位置を把握するとともに、自車両に対する他車両の相対距離が一定となるように制御可能であるように構成することにより、前記撮像装置により撮像した撮像対象となる他方の車両の撮像画像または他方の車両に取り付けられた撮像対象となる目標物の撮像画像に基づいて、自車両と他車両との相対距離を把握して位置情報を取得できる。また、衛星測位システム受信機については何れかの１台の車両に取り付けるだけ、すなわち、１台の衛星測位システム受信機で済ますことができるので、前記衛星測位システム受信機を複数台の全ての車両に設ける場合と比較して、車両伴走システムとして製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両伴走システムなどの全体図である。
【図２】同車両伴走システムの制御装置のブロック図である。
【図３】同車両伴走システムにおいて自車両に他車両が伴走しながら走行している状態を示す斜視図であり、走行後の伴走状態を仮想線（二点鎖線）で示す。
【図４】同車両伴走システムにおいて自車両に他車両が伴走しながら走行している状態を示す斜視図であり、相対距離を大きくして伴走している状態を仮想線（二点鎖線）で示す。
【図５】同車両伴走システムにおいて他車両の撮像画像を示しながら他車両の相対距離を変更している場合を示す図であり、自車両に対する他車両の相対距離が小さくなるように入力している（他車両が近付くように制御している）状態を示す。
【図６】同車両伴走システムにおいて他車両の撮像画像を示しながら他車両の相対距離を変更している場合を示す図であり、自車両に対する他車両の相対距離が大きくなるように入力している（他車両が遠ざかるように制御している）状態を示す。
【図７】同車両伴走システムにおいて、直線走行しながら自車両に他車両を伴走させている状態を示す平面図である。
【図８】同車両伴走システムにおいて、旋回経路の開始位置に各車両が到達した状態を示す平面図である。
【図９】同車両伴走システムにおいて、自車両を旋回走行させている状態を示す平面図である。
【図１０】同車両伴走システムにおいて、自車両が旋回終了点に到達し、自車両の撮像装置による他車両の目標物の撮像動作を再開する状態を示す平面図である。
【図１１】同車両伴走システムにおいて、他車両の旋回走行動作を行わせている状態を示す平面図である。
【図１２】同車両伴走システムにおいて、他車両の旋回走行動作を行わせている状態を示す平面図である。
【図１３】同車両伴走システムにおいて、他車両が旋回終了点に到達した状態を示す平面図である。
【図１４】同車両伴走システムにおいて、再度、直線走行しながら自車両に他車両を伴走させている状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態に係る車両伴走システムなどの全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る車両伴走システムおよび車両伴走方法を図面に基づき説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る車両伴走システムは、１台の自車両５と、この自車両５に伴って走行可能な少なくとも１台の他車両１０と、に設けられるシステムであり、自車両５に他車両１０を伴走可能とする。各車両５、１０は例えばトラクタで構成され、自車両５はリーダートラクタ、他車両はフォロワートラクタとも称せられる。各車両５、１０がトラクタである場合には、車両（トラクタ）５、１０の後部に作業機６、１１が取り付けられる。しかし、これに限るものではなく、トラクタ以外の車両でも適用可能である。自車両５には運転動作を含む操作および管理を行う人（以下、運転者とも称す）が乗っている一方、他車両１０は無人運転可能に構成されている。なお、図１および図３、図４、図７〜図１４においては、他車両１０が１台である場合を示している。
【００２０】
図１などに示すように、車両伴走システムは、自車両５に取り付けられてＧＰＳなどの衛星測位システム（全球測位衛星システム：GNSS(Global Navigation Satellite System)とも称せられる）を利用して自車両５の位置を検出する衛星測位システム受信機（アンテナなども含む）２１と、何れかの車両（例えば自車両５）に取り付けられる撮像装置（撮像カメラ）２２と、制御装置（図２参照）２５と、を備えている。ここで、制御装置２５は、撮像装置２２により撮像した撮像画像に基づいて、車両５、１０同士の相対位置を把握するとともに、自車両５に対する他車両１０の相対距離が一定となるように制御可能である。なお、図１における２４は、衛星測位システムに用いられる衛星を簡略的に示している。衛星測位システムを利用する際の測位方式としては、例えば水平誤差±５ｃｍ以下のRTK（Real Time Kinematic）が好適であるが、これに限るものではない。
【００２１】
また、この実施の形態では、自車両５に撮像装置２２が取り付けられ、撮像装置２２により撮像する撮像対象となる目標物２３が他車両１０に取り付けられている。この実施の形態では、他車両１０が、撮像装置２２により撮像する撮像対象となる目標物２３が取り付けられた他の車両でもある。ここで、撮像装置２２は、他車両１０に鉛直軸周りに回転自在に取り付けられている。
【００２２】
図２に示すように、制御装置２５は、撮像装置２２により撮像した撮像画像を表示する表示部２６や、撮像装置２２により撮像した撮像画像に対して入力する入力部２７などを備えている。なお、入力部２７は、表示部２６の表面に設けられたタッチパネルでもよいが、キー入力部、ペン式入力部などでもよく、データの選択動作を行えるものであればよい。
【００２３】
また、この実施の形態では、制御装置２５に、自車両制御部２８と他車両制御部２９が設けられており、さらに、自車両制御部２８には、状態計測部２８ａ、目標経路設定部２８ｂ、指令舵角演算部２８ｃが設けられ、他車両制御部２９には、位置制御カメラ画像取得部２９ａ、マーカー（目標物）位置抽出部２９ｂ、マーカー（目標物）サイズ設定部２９ｃ、偏差計算部２９ｄ、指令速度演算部２９ｅ、指令舵角演算部２９ｆが設けられている。また、図２に示すように、自車両５および他車両１０には、車両走行速度、走行方位、傾斜角度、ステアリング角度、アクセル量などを検知する各種のセンサ５ａ、１０ａなども設けられている。また、図示しないが、自車両５は他車両１０に対する指示信号を出力する送信部が設けられているとともに、他車両１０には、自車両５からの指示信号を受信する受信部が設けられ、他車両１０はこの指示信号に基づいた速度や指令舵角となるように走行する。
【００２４】
上記構成において、図１などに示すように、自車両５は、農作業などの作業時に、衛星測位システム受信機２１により、衛星測位システムの電波を受信可能な領域を走行し、衛星測位システム受信機２１からの位置情報やセンサ５ａからの各種情報に基づき自車両５の状態を状態計測部２８ａにより取得する。ここで、状態計測部２８ａが取得する状態とは、自車両５の位置、速度、方位、傾斜などである。また、目標経路設定部２８ｂにより、現時点での位置情報に基づいて、走行すべき目標経路を取得する。また、指令舵角演算部２８ｃは、目標経路に沿って自動走行させるための指令角度（トラクタのタイヤのホイール舵角角度）を演算する。これにより、自車両５は、オートステアリング制御が実行されて目標経路を自動走行する。なお、これに代えて、運転者が手動で操作して自車両５を走行させてもよい。
【００２５】
一方、図１、図２などに示すように、他車両１０については、自車両５との相対距離や方向を基準として走行状態が制御される。すなわち、撮像装置２２により撮像した撮像画像に対して入力する入力部２７からの入力指示により、マーカー（目標物）サイズ設定部２９ｃにおいて目標物（マーカー）２３の位置、大きさおよび形状が設定される。また、位置制御カメラ画像取得部２９ａやマーカー（目標物）位置抽出部２９ｂにより、撮像装置２２の撮像画像から得られた実際の目標物（マーカー）の位置、大きさおよび形状が抽出される。そして、偏差計算部２９ｄ、指令速度演算部２９ｅ、指令舵角演算部２９ｆにより、マーカー（目標物）サイズ設定部２９ｃにより設定された目標物（マーカー）２３の位置、大きさおよび形状と、撮像装置２２の撮像画像から得られた実際の目標物（マーカー）の位置、大きさおよび形状とが等しくなるように、ＰＩＤ制御などのフィードバック制御が行われながら、他車両１０の指令速度や指令舵角が算出され、この指示信号が他車両１０側に送信される。これにより、他車両１０は、指令速度や指令舵角に対応した速度や舵角で走行し、自車両５に伴走する。すなわち、制御装置２５により、撮像画像に撮像されている目標物が所定の大きさまたは形状となるように、車両５、１０間の位置が制御される。
【００２６】
したがって、図１、図３、図４などに示すように、自車両５は、衛星測位システム受信機２１により衛星測位システムの電波を受信して、衛星測位システム受信機２１からの位置情報やセンサ５ａからの各種情報に基づき自車両５の状態を状態計測部２８ａにより取得しながら、走行位置を精密に制御しながら走行できる。
【００２７】
また、他車両１０は、その目標物２３が撮像装置２２により撮像され、撮像画像の目標物２３の大きさ、形状および位置が設定された目標と等しくなるように制御することで、自車両５に対する他車両１０の相対位置を把握するとともに、自車両５に対する他車両１０の相対距離が一定となるように制御されながら伴走する。
【００２８】
この場合に、図５、図６などに示すように、表示部２６では、撮像画像が表示されるとともに所定位置（例えば、図５、図６の場合だと、車両の走行方向の前方）に設定用の目標物２３’が表示され、撮像された実際の目標物２３が設定用の目標物２３’が走行することで重なるように、フィードバック制御される。設定用の目標物２３’の大きさは入力部２７により変更できる。すなわち、図５に示すように、設定用の目標物２３’を大きくすることで、他車両１０との相対距離が小さくなる（すなわち近づく）ように他車両１０の走行位置が制御される。一方、図６に示すように、設定用の目標物２３’を小さくすることで、他車両１０との相対距離が大きくなる（すなわち遠ざかる）ように他車両１０の走行位置が制御される。また、目標物２３’の形状（目標物２３’の向き）を変えることで、撮像された実際の目標物２３が設定用の目標物２３’が走行することで重なるように、他車両１０の姿勢などが制御される。なお、目標物２３の大きさや形状を変更自在として、目標物２３の大きさや形状を変更することで、他車両１０の走行位置が制御されるよう構成してもよい。
【００２９】
また、圃場で車両５、１０であるトラクタを伴走させて農作業などを行わせる場合には、上記のようにして自車両５に他車両１０を伴走させながら直線状に走行させるとともに、以下のようにして旋回させる。
【００３０】
すなわち、車両５、１０同士および車両５、１０の後部に取り付けられた作業機６、１１同士が（さらに詳しくは、車両５、１０と、相手側の車両５、１０に取り付けられた作業機６、１１とも）接触しないように、かつ、作業に無駄が生じないように走行経路が設定される。
【００３１】
まず、図７に示すように、直線走行させる領域では、上述したように、目標物２３を撮像装置２２により撮像しながら、自車両５に他車両１０を伴走させる。なお、図７、図８に示すように、横並びとなる状態で他車両１０を伴走させてもよいが、図１や図３、図４に示すように、他車両１０が自車両５の斜め前を走行するように伴走させたり、他車両１０が自車両５の斜め後ろを走行するように伴走させたりしてもよい。
【００３２】
図８に示すように、旋回経路の開始位置に各車両５、１０が到達したら、これらの車両５、１０を一旦停止させる。自車両５には旋回中に走行すべき経路（例えば、半円形の経路）が予め設定されている。自車両５は、衛星測位システム受信機２１からの位置情報などを取得しながら、図９に示すように、正確に（衛星測位システムの誤差範囲内で）旋回走行させる。この際、他車両１０は旋回開始位置で待機（停止）させる。なお、この自車両５の旋回時には、自車両５の撮像装置２２による他車両１０の目標物２３の撮像動作を停止させる（または継続させてもよい）が、他車両１０は旋回開始位置で待機（停止）させたままとする。
【００３３】
自車両５が旋回終了点に到達すると、図１０に示すように、自車両５の撮像装置２２による他車両１０の目標物２３の撮像動作を再開する。なお、自車両５の旋回終了点への到達は、衛星測位システム受信機２１からの位置情報から判断してもよいが、これに代えて、自車両５の旋回中も目標物２３の撮像動作を継続させて行い、目標物２３の写り込み具合で判断してもよい。
【００３４】
次に、他車両１０の旋回走行動作を行う。この際、図１１に示すように、自車両５は停止させたままとし、撮像装置２２を一定の速度で１８０度回転させる。他車両１０の位置は、撮像装置２２により撮像している撮像画像上において、目標物２３が制御目標位置で目標の大きさになるように制御し、この結果、撮像装置２２の回転に合わせて他車両１０は旋回走行を始める。この際、他車両１０の操舵角として、自車両５の旋回時に実際に使用された操舵角を参考情報として利用してもよい。そして、図１２に示すように、引き続いて撮像画像上において目標物２３が制御目標位置で目標の大きさになるように制御し、他車両１０の旋回走行制御が行われる。これにより、自車両５に対して、他車両１０を一定の相対距離を維持した状態で旋回させる（平面視して他車両１０が半円形を描くように旋回させる）ことができる。なお、自車両５は必ずしも停止させなくてもよく、自車両５を移動させるとともに撮像装置２２を回転させながら、他車両１０の旋回走行動作を行わせてもよい。
【００３５】
このようにして、図１３に示すように、他車両１０を旋回終了地点まで制御する。この際には、自車両５に取り付けた撮像装置２２を１８０度回転させ終わって、目標の撮像画像に到達したら、他車両１０が旋回終了地点に到達したと判断する。
【００３６】
他車両１０の旋回動作が終了すると、図１４に示すように、自車両５の撮像装置２２の位置（回転角度）はそのままで、自車両５と他車両１０とによる直線伴走制御に移行する。このようにして、自車両５と他車両１０との直線伴走制御と旋回走行制御とを繰り返すことで、圃場全体の農作業などの各種作業を良好に行うことができる。
【００３７】
また、上記の実施の形態では、他車両１０を旋回させる際に、自車両５に対して、他車両１０を一定の相対距離を維持した状態で旋回させる（平面視して他車両１０が半円形を描くように旋回させる）場合を述べたが、これに限るものではない。例えば、旋回開始から略９０度回転するまでは徐々に自車両５に対する他車両１０の距離を近づけ、この後略９０度回転してから旋回終了するまで徐々に自車両５に対する他車両１０の距離を遠ざけるように制御することで、旋回時の面積を少なめに抑えることができる。また、作業対象となる例えば圃場などの形状に合うように、旋回時の自車両５に対する他車両１０の距離を変更しながら制御してもよい。
【００３８】
なお、目標物２３の検出に深層学習（ディープラーニング）のＹＯＬＯ（You Only Look Once：リアルタイムオブジェクト認識）などの手法を用いてもよい。すなわち、ＹＯＬＯを用いて目標物２３がある領域を検出した後、別途学習済みの回帰モデルで目標物２３の傾斜角度などを推定して制御し、この手法を前記走行制御に組み入れることで、他車両１０の走行制御の精度をより向上させることが可能となる。ただし、ＹＯＬＯ以外の公知の機械学習手法を用いて目標物を検出してもよい。
【００３９】
このような構成の車両伴走システムならびに車両伴走方法によれば、撮像装置２２により撮像した撮像画像に基づいて、自車両５と他車両１０との相対距離を把握して位置情報を取得しながら、他車両１０を自車両５に伴走させることができる。また、衛星測位システム受信機２１については何れかの１台の車両に取り付けるだけ、すなわち、１台の衛星測位システム受信機２１で済ますことができるので、衛星測位システム受信機２１を複数台の全ての車両に設ける場合と比較して、車両伴走システムとして製造コストを低減することができる。
【００４０】
また、従来のように他車両も衛星測位システムを用いて他車両の位置を制御する場合には、樹木などの遮蔽物が他車両の近傍にあると、衛星からの電波が遮蔽されて他車両の位置を取得できなくなることがある。これに対して、上記構成の車両伴走システムならびに車両伴走方法によれば、撮像装置２２により撮像した目標物２３の撮像画像に基づいて、自車両５と他車両１０との相対位置を把握して位置情報を取得するため、樹木などの遮蔽物が他車両１０の近傍（上方など）にある場合でも、撮像装置２２により目標物２３を撮像できる領域ならば、他車両１０の位置を取得できる利点もある。
【００４１】
また、上記のように、撮像装置２２を自車両５に取り付け、撮像対象となる目標物２３を他車両１０に取り付けることで、自車両５側で撮像情報を取得できるため、撮像情報に基づく他車両１０までの相対距離を自車両５側でより迅速に認識できる。ただし、これに限るものではなく、撮像装置２２を他車両１０に取り付け、撮像対象となる目標物２３を自車両５に取り付けて、撮像装置２２により目標物２３を撮像し、目標物２３が目標となる画像となるように他車両１０を制御することによっても、他車両１０の位置制御および伴走制御を行うことは可能である。
【００４２】
また、上記のように、撮像装置２２を車両５、１０（自車両５または他車両１０）に鉛直軸周りに回転自在に取り付けることにより、自車両５および他車両１０の走行方向を切りかえるためにこれらの車両５、１０を旋回させる際に、撮像装置２２を回転させながら撮像対象となる目標物２３を撮像装置２２により撮像して、車両５、１０同士の相対距離を良好に認識させながら他車両１０を旋回させることができる。
【００４３】
なお、撮像装置２２を回転自在に取り付けることに代えて、撮像装置２２として全方位カメラを用いてもよい。この構成によれば、撮像装置２２を回転させなくても撮像装置２２の周囲を一度に撮像できて他車両１０の旋回時の走行制御を行うことが可能である。
【００４４】
また、上記のように、制御装置２５に、撮像装置２２により撮像した撮像画像に対して入力する入力部２７を備え、制御装置２５が、入力部により入力された撮像画像に撮像されている目標物２３が所定の大きさまたは形状となるように、車両５、１０間の位置を制御することにより、入力部２７に入力することで、車両５、１０間の相対距離を良好に制御することができる。
【００４５】
また、上記の車両伴走方法によれば、自車両５だけに衛星測位システム受信機２１を取り付けて衛星測位システムを利用して自車両５の位置を検出可能とし、制御装置２５により、撮像装置２２により撮像した撮像画像に基づいて、車両５、１０同士の相対位置を把握するとともに、自車両５に対する他車両１０の相対距離が一定となるように制御し、他車両１０の走行方向を切りかえるためにこれらの車両５、１０を旋回させる際に、撮像装置２２により撮像して車両５、１０同士の間の相対距離を認識させながら他車両１０を旋回させることにより、直線状などの走行経路において自車両５に他車両１０を伴走させることができるだけでなく、他車両１０の走行方向を切りかえるために他車両１０を良好に旋回させることができる。
【００４６】
また、旋回開始から略９０度回転するまでは徐々に自車両５に対する他車両１０の距離を近づけ、この後略９０度回転してから旋回終了するまで徐々に自車両５に対する他車両１０の距離を遠ざけるように制御することで、旋回時の面積を少なめに抑えることができる。これにより、作物を植える農作業などの作業を行うことができる直線伴走制御を行う割合を高めることができ、ひいては、作付面積などを増加させることが可能となる。
【００４７】
また、上記実施の形態では、目標物２３として、円形の中に十字形を模したものを図１、図３〜図６、図１５などに示したがこれに限るものではなく、画像として認識できるものであればよく、左右非対称の形状でもよく、ＡＲマーカーなどを用いてもよい。また、車両５、１０（自車両５または他車両１０）の一部や車両全体（車両自体）を目標物２３として用いてもよく、この場合には、別途に目標物２３を設けなくても済む。
【００４８】
また、上記実施の形態では、１台の自車両５に１台の他車両１０を伴走させる場合を述べたが、これに限るものではなく、１台の自車両５に２台の他車両１０を伴走させたり（図１５参照）、３台以上の他車両１０を伴走させたりする場合も同様の伴走方法により適用することができる。この場合には、各他車両１０に目標物２３を取り付け、各目標物２３を撮像する複数の撮像装置２２を自車両５に取り付けて各目標物２３を撮像したり、撮像装置２２として全方位カメラを設けて全方位カメラで各目標物２３を撮像したりするとよい。
【符号の説明】
【００４９】
１    自車両
６、１１    作業機
５ａ、１０ａ    センサ
１０    他車両
２１    衛星測位システム受信機
２２    撮像装置（撮像カメラ）
２３    目標物
２４    衛星
２５    制御装置
２６    表示部
２７    入力部
２８    自車両制御部
２８ａ  状態計測部
２８ｂ  目標経路設定部
２８ｃ  指令舵角演算部
２９    他車両制御部
２９ａ  位置制御カメラ画像取得部
２９ｂ  マーカー（目標物）位置抽出部
２９ｃ  マーカー（目標物）サイズ設定部
２９ｄ  偏差計算部
２９ｅ  指令速度演算部
２９ｆ  指令舵角演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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