(57)【要約】【課題】作業車両を自動走行させる自動走行システムにおいて、作業車両を自動走行させて作業を行っている際であっても、その作業車両を迅速且つ少ない労力で任意の退避領域へ退避させることができる技術を提供する。【解決手段】衛星測位システムを利用して測定した作業車両の現在位置に基づいて当該作業車両１を自動走行させる制御部を備えた自動走行システムであって、退避領域Ｓ２を設定する退避領域設定部を備え、制御部が、退避指示の入力に伴って、作業車両１を自動走行させて退避領域設定部で設定された退避領域Ｓ２に退避させる自動退避処理を実行する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星測位システムを利用して測定した作業車両の現在位置に基づいて当該作業車両を自動走行させる制御部を備えた自動走行システムであって、
退避領域を設定する退避領域設定部を備え、
前記制御部が、退避指示の入力に伴って、前記作業車両を自動走行させて前記退避領域設定部で設定された退避領域に退避させる自動退避処理を実行する自動走行システム。
【請求項２】
複数の作業車両が有する夫々の前記制御部に対して無線通信可能な携帯通信端末を備え、
前記携帯通信端末が、前記複数の作業車両の夫々の前記制御部に対して同時に退避指示を入力可能に構成されている請求項１に記載の自動走行システム。
【請求項３】
前記退避指示が、前記退避領域への退避にかかる時間として許容される制限時間を含み、
前記制御部が、前記自動退避処理の実行を開始するにあたり、前記作業車両の現在位置から前記退避領域に至る距離と前記制限時間とに基づいて、前記退避領域に退避させる際の前記作業車両の走行速度である退避走行速度を設定する請求項１又は２に記載の自動走行システム。
【請求項４】
前記制御部が、前記退避走行速度が所定の作業走行速度以下である場合に、前記退避領域に向けて自動走行させる前記作業車両に作業を継続させる請求項３に記載の自動走行システム。
【請求項５】
前記退避領域設定部が、前記作業車両を自動走行させて作業を行う作業領域内における緊急脱出範囲の入力を受け付けて、前記作業領域内において前記緊急脱出範囲外の領域を前記退避領域として設定する請求項１〜４の何れか１項に記載の自動走行システム。
【請求項６】
前記制御部が、退避解除指示の入力に伴って、前記作業車両を自動走行させて前記自動退避処理の開始時の前記作業車両の位置である退避開始位置に復帰させる自動復帰処理を実行する請求項１〜５の何れか１項に記載の自動走行システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛星測位システムを用いて作業車両の現在位置を取得し、作業領域内において予め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システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
かかる自動走行システムでは、複数の作業車両に対して自動走行を行わせている際に、何れかの作業車両が異常停止した場合には、遠隔操作により他の作業車両についても同時に停止させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０９５６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動走行システムでは、作業車両の自動走行による作業中において、作業車両を所望の退避領域に退避させる事情が生じる場合がある。例えば、空港の滑走路周囲において芝刈装置を装備した複数の作業車両を自動走行させて芝刈作業を行っている際に、これら作業車両が芝刈作業を行っている作業領域付近に航空機が緊急着陸する場合がある。その場合には、航空機の緊急着陸までに作業車両を安全な場所に退避させる必要がある。
そして、上記特許文献１のシステムでは、複数の作業車両を同時に停止させることはできるものの、これら作業車両を退避させるには、作業者が作業車両を手動で運転して退避領域まで移動させる必要があり、そのため多くの時間や労力がかかるという問題があった。
【０００５】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業車両を自動走行させる自動走行システムにおいて、作業車両を自動走行させて作業を行っている際であっても、その作業車両を迅速且つ少ない労力で任意の退避領域へ退避させることができる技術を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１特徴構成は、衛星測位システムを利用して測定した作業車両の現在位置に基づいて当該作業車両を自動走行させる制御部を備えた自動走行システムであって、
退避領域を設定する退避領域設定部を備え、
前記制御部が、退避指示の入力に伴って、前記作業車両を自動走行させて前記退避領域設定部で設定された退避領域に退避させる自動退避処理を実行する点にある。
【０００７】
本構成によれば、制御部は、退避指示が入力されるまでは、作業車両を作業用の作業経路に沿って自動走行させて作業を行い、その際に退避指示が入力されると、自動退避処理を実行することができる。そして、この自動退避処理では、例えば現在位置から退避領域設定部で設定された退避領域に至る退避経路に沿って作業車両を自動走行させる形態で、当該作業車両を自動走行させて退避領域に退避させることができる。
従って、本発明により、作業車両を自動走行させる自動走行システムにおいて、作業車両を自動走行させて作業を行っている際であっても、その作業車両を迅速且つ少ない労力で任意の退避領域へ退避させることができる技術を提供することができる。
【０００８】
本発明の第２特徴構成は、複数の作業車両が有する夫々の前記制御部に対して無線通信可能な携帯通信端末を備え、
前記携帯通信端末が、前記複数の作業車両の夫々の前記制御部に対して同時に退避指示を入力可能に構成されている点にある。
【０００９】
本構成によれば、複数の作業車両を自動走行させて作業を行っている場合であっても、共通の携帯通信端末に対する単一の操作により、それら複数の作業車両が有する夫々の制御部に対して退避指示を入力して、それら複数の作業車両を予め設定された退避領域に退避させることができる。
【００１０】
本発明の第３特徴構成は、前記退避指示が、前記退避領域への退避にかかる時間として許容される制限時間を含み、
前記制御部が、前記自動退避処理の実行を開始するにあたり、前記作業車両の現在位置から前記退避領域に至る距離と前記制限時間とに基づいて、前記退避領域に退避させる際の前記作業車両の走行速度である退避走行速度を設定する点にある。
【００１１】
本構成によれば、制御部は、退避指示が入力されて自動退避処理を実行するにあたり、退避指示に含まれる制限時間と、作業車両の現在位置から前記退避領域に至る距離とから、制限時間までに退避領域に到着するのに必要な作業車両の走行速度の下限となる退避下限走行速度を求めることができる。そして、制御部は、自動退避処理を実行して作業車両を自動走行させて退避領域に退避させる際の当該作業車両の走行速度を上記決定した退避下限走行速度以上に設定して、作業車両を制限時間までに確実に退避領域に到着させることができる。
【００１２】
本発明の第４特徴構成は、上記第３特徴構成に加えて、前記制御部が、前記退避走行速度が所定の作業走行速度以下である場合に、前記退避領域に向けて自動走行させる前記作業車両に作業を継続させる点にある。
【００１３】
本構成によれば、上記制御部は、退避領域に向かう自動走行時における作業車両の退避走行速度が例えば作業中の作業車両の走行速度である作業走行速度以下である場合には、退避領域に向かう自動走行中の作業車両に作業を継続させることができ、作業車両の退避に伴う作業効率の低下を軽減することができる。
【００１４】
本発明の第５特徴構成は、前記退避領域設定部が、前記作業車両を自動走行させて作業を行う作業領域内における緊急脱出範囲の入力を受け付けて、前記作業領域内において前記緊急脱出範囲外の領域を前記退避領域として設定する点にある。
【００１５】
退避領域設定部は、作業車両が作業を行う作業領域に関係なく退避領域の設定を直接受け付けて設定するように構成することもできるが、本構成によれば、作業領域内において、退避指示の入力時には脱出すべき緊急脱出範囲の入力を受け付ける形態で、作業領域内におけるそれ以外の範囲を退避領域として設定することができる。
このことにより、退避指令の入力時において、緊急脱出範囲内で作業中の作業車両に対してのみ自動退避処理を実行させて、当該緊急脱出範囲から確実に脱出させることができる。
【００１６】
本発明の第６特徴構成は、前記制御部が、退避解除指示の入力に伴って、前記作業車両を自動走行させて前記自動退避処理の開始時の前記作業車両の位置である退避開始位置に復帰させる自動復帰処理を実行する点にある。
【００１７】
本構成によれば、制御部は、退避解除指示が入力されると、自動復帰処理を実行することができる。そして、この自動復帰処理では、退避領域に退避している作業車両に対して、例えばその位置から事前に記憶しておいた自動退避処理の開始時の作業車両の位置である退避開始位置に至る復帰経路に沿って作業車両を自動走行させる形態で、当該作業車両を上記退避開始位置に復帰させることができ、その状態から作業車両を自動走行させて作業を再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】自動走行システムの概略構成を示す図
【図２】自動走行システムの概略構成を示すブロック図
【図３】本実施形態での自動走行時の走行経路を示す図
【図４】自動退避処理を実行するための制御フローを示す図
【図５】別実施携帯での自動走行時の走行経路を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る自動走行システムを適用した作業車両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においては、図１に示すように、本発明に係る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を適用することができる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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の一例である芝刈装置を昇降可能かつローリング可能に連結することで、トラクタ１を芝刈仕様に構成することができる。トラクタ１の後部には、芝刈装置に代えて、ロータリ耕耘装置、プラウ、播種装置、散布装置、等の作業装置１２を連結することができる。
【００２３】
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、芝刈装置等の作業装置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、芝刈装置等の作業装置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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。キャビン１０の前方側部位の両横側部には、キャビン１０（運転席３９）への乗降部となる乗降ステップ４１が備えられている。
【００２６】
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、芝刈装置等の作業装置１２の作動を制御する作業装置制御部１８３、自動走行時に左右の前輪５の目標操舵角を設定してパワーステアリング機構１４に出力する操舵角設定部１８４、及び、予め設定された自動走行用の目標走行経路Ｐ（例えば、図３参照）等を記憶する不揮発性の車載記憶部１８５等を有している。
【００２７】
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、走行領域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。
【００２８】
トラクタ１と基準局４との夫々には、図２に示すように、ＧＰＳ衛星７１（図１参照）から送信された電波を受信するＧＰＳアンテナ２４，６１、及び、トラクタ１と基準局４との間における測位データを含む各種データの無線通信を可能にする通信モジュール２５，６２等が備えられている。これにより、衛星航法装置２２は、トラクタ側のＧＰＳアンテナ２４がＧＰＳ衛星７１からの電波を受信して得た測位データと、基地局側のＧＰＳアンテナ６１がＧＰＳ衛星７１からの電波を受信して得た測位データとに基づいて、トラクタ１の現在位置及び現在方位を高い精度で測定することができる。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。
【００２９】
トラクタ１に備えられるＧＰＳアンテナ２４、通信モジュール２５、及び、慣性計測装置２３は、図１に示すように、アンテナユニット８０に収納されている。アンテナユニット８０は、キャビン１０の前面側の上部位置に配置されている。
【００３０】
図２に示すように、携帯通信端末３には、表示部５１等の作動を制御する各種の制御プログラム等を有する端末電子制御ユニット５２、及び、トラクタ側の通信モジュール２５との間における測位データを含む各種データの無線通信を可能にする通信モジュール５５、等が備えられている。端末電子制御ユニット５２は、トラクタ１を自動走行させるための走行案内用の目標走行経路Ｐ（例えば、図３参照）を生成する走行経路生成部５３、及び、ユーザが入力した各種の入力データや走行経路生成部５３が生成した目標走行経路Ｐ等を記憶する不揮発性の端末記憶部５４、等を有している。
【００３１】
走行経路生成部５３が目標走行経路Ｐを生成するにあたり、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や作業装置１２の種類や機種等の車体データを入力しており、入力された車体データが端末記憶部５４に記憶されている。目標走行経路Ｐの生成対象となる走行領域Ｓ（図３参照）を例えば空港の滑走路周囲の芝部としており、携帯通信端末３の端末電子制御ユニット５２は、走行領域Ｓの形状や位置を含む走行領域データを取得して端末記憶部５４に記憶している。
【００３２】
走行領域データの取得について説明すると、ユーザ等が運転してトラクタ１を実際に走行させることで、端末電子制御ユニット５２は、測位ユニット２１にて取得するトラクタ１の現在位置等から走行領域Ｓの形状や位置等を特定するための位置情報を取得することができる。端末電子制御ユニット５２は、取得した位置情報から走行領域Ｓの形状及び位置を特定し、その特定した走行領域Ｓの形状及び位置から特定した走行領域Ｓを含む走行領域データを取得している。図３では、矩形状の走行領域Ｓが特定された例を示している。
【００３３】
特定された走行領域Ｓの形状や位置等を含む走行領域データが端末記憶部５４に記憶されると、走行経路生成部５３は、端末記憶部５４に記憶されている走行領域データや車体データを用いて、目標走行経路Ｐを生成する。
【００３４】
走行経路生成部５３は、図３に示すように、車体データや走行領域データ等を用いて、作業用の目標走行経路Ｐである作業経路Ｐ１を生成している。例えば、作業経路Ｐ１は、直進経路やそれらを繋ぐ連結経路等で構成される。ちなみに、図３に示す作業経路Ｐ１は、あくまで一例であり、どのような目標走行経路を設定するかは適宜変更が可能である。
【００３５】
走行経路生成部５３にて生成された目標走行経路Ｐは、表示部５１に表示可能であり、車体データ及び走行領域データ等と関連付けた経路データとして端末記憶部５４に記憶されている。経路データには、目標走行経路Ｐの方位角、及び、目標走行経路Ｐでのトラクタ１の走行形態等に応じて設定された設定エンジン回転速度や目標走行速度、等が含まれている。
【００３６】
このようにして、走行経路生成部５３が目標走行経路Ｐを生成すると、端末電子制御ユニット５２が、携帯通信端末３からトラクタ１に経路データを転送することで、トラクタ１の車載電子制御ユニット１８が、経路データを取得することができる。車載電子制御ユニット１８は、取得した経路データに基づいて、測位ユニット２１にて自己の現在位置（トラクタ１の現在位置）を取得しながら、目標走行経路Ｐに沿ってトラクタ１を自動走行させることができる。測位ユニット２１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。
【００３７】
経路データの転送に関しては、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階において、経路データの全体を端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に一挙に転送することができる。また、例えば、目標走行経路Ｐを含む経路データを、データ量の少ない所定距離ごとの複数の経路部分に分割することもできる。この場合には、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階においては、経路データの初期経路部分のみが端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に転送される。自動走行の開始後は、トラクタ１がデータ量等に応じて設定された経路取得地点に達するごとに、その地点に対応する以後の経路部分のみの経路データが端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に転送するようにしてもよい。
【００３８】
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、測位ユニット２１（衛星測位システムに相当する）により取得されるトラクタ１の測位情報に基づいて、走行領域Ｓ内の目標走行経路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。
【００３９】
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、芝刈装置等の作業装置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。
【００４０】
自動変速制御においては、変速制御部１８１が、目標走行速度を含む目標走行経路Ｐの経路データと測位ユニット２１の出力と車速センサ１９の出力とに基づいて、目標走行経路Ｐでのトラクタ１の走行形態等に応じて設定された目標走行速度がトラクタ１の車速として得られるように変速装置１３の作動を自動制御する。
【００４１】
自動制動制御においては、制動制御部１８２が、目標走行経路Ｐと測位ユニット２１の出力とに基づいて、目標走行経路Ｐの経路データに含まれている制動領域において左右のサイドブレーキが左右の後輪６を適正に制動するようにブレーキ操作機構１５の作動を自動制御する。
【００４２】
自動操舵制御においては、トラクタ１が目標走行経路Ｐを自動走行するように、操舵角設定部１８４が、目標走行経路Ｐの経路データと測位ユニット２１の出力とに基づいて左右の前輪５の目標操舵角を求めて設定し、設定した目標操舵角をパワーステアリング機構１４に出力する。パワーステアリング機構１４が、目標操舵角と舵角センサ２０の出力とに基づいて、目標操舵角が左右の前輪５の操舵角として得られるように左右の前輪５を自動操舵する。
【００４３】
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の経路データと測位ユニット２１の出力とに基づいて、トラクタ１が作業経路Ｐ１（例えば、図３参照）の始端等の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（例えば芝刈作業）が開始され、かつ、トラクタ１が作業経路Ｐ１（例えば、図３参照）の終端等の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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
以上が自動走行システムの基本構成であるが、本実施形態の自動走行システムは、トラクタ１を自動走行させて作業を行っている際であっても、そのトラクタ１を迅速且つ少ない労力で任意の退避領域Ｓ２へ退避させるための特徴構成を有する。以下、その特徴構成についての実施形態を説明する。
【００４８】
〔第１実施形態〕
以下、第１実施形態の自動走行システムの詳細について説明する。
本実施形態では、図３に示すように、走行領域データには、作業領域Ｓ１の形状や位置等を含む作業領域データと、退避領域Ｓ２の形状や位置等を含む退避領域データが含まれている。これら走行領域データは、上述の如く、空港の地図情報や位置情報等を用いて、携帯通信端末３の表示部５１に対するユーザによる操作により予め設定されている。
尚、走行領域Ｓは、トラクタ１が自動走行可能な領域であり、その走行領域Ｓには、作業領域Ｓ１と退避領域Ｓ２とが含まれている。また、作業領域Ｓ１は、走行領域Ｓ内に予め設定されており、トラクタ１を往復方向に自動走行させて所定の作業（例えば、芝刈等の作業）を行う領域となっている。
一方、退避領域Ｓ２は、後述する退避領域設定部５６により走行領域Ｓ内に予め設定されており、緊急時等において上記作業領域Ｓ１からトラクタ１が退避する領域となっている。
【００４９】
図２に示す携帯通信端末３の端末電子制御ユニット５２は、上記退避領域Ｓ２を設定する退避領域設定部５６として機能する。具体的に、退避領域設定部５６は、退避領域Ｓ２を設定するための入力案内を表示部５１に表示し、ユーザ等がその入力案内に基づいて退避領域Ｓ２の形状や位置等を含む退避データを直接入力する。すると、退避領域設定部５３は、入力された退避データを端末記憶部５４に格納する形態で、退避領域Ｓ２の設定を完了する。
【００５０】
そして、走行経路生成部５３は、作業領域Ｓ１内において、作業用の目標走行経路Ｐである作業経路Ｐ１を生成し、車載電子制御ユニット１８は、その作業経路Ｐ１に沿ってトラクタ１を自動走行させながら、作業装置制御部１８３により作業装置１２を作業用自動制御して、所定の作業（例えば芝刈作業）を行うことができる。
【００５１】
更に、この作業領域Ｓ１内では、上記のようなトラクタ１が複数自動走行されて共同で作業が行われている。このような複数のトラクタ１にて共同で作業を行うに当たり、例えば、作業領域Ｓ１を複数の領域に区分けして各領域を１台のトラクタ１が作業するように自動走行させることが可能である。或いは、作業領域Ｓ１の全体に亘って複数のトラクタ１が横方向に並ぶ状態で自動走行させることも可能であり、作業領域Ｓ１において複数のトラクタ１をどのように自動走行させるかは適宜変更可能である。図３に示すものでは、２台のトラクタ１にて共同で作業している場合を示しているが、作業領域Ｓ１を作業するのは、１台のトラクタ１でも、３台以上のトラクタ１でもよい。
また、携帯通信端末３は、これら複数のトラクタ１に対して共通のものとして構成されている。
【００５２】
この車載電子制御ユニット１８は、上記のように作業領域Ｓ１内においてトラクタ１を自動走行させて作業を行っている間の作業中において、携帯通信端末３側から所定の退避指示が入力されると、その入力に伴って、作業領域Ｓ１内の現在位置から退避領域設定部５６により予め設定された退避領域Ｓ２に至る退避経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させる形態で、当該トラクタ１を退避領域Ｓ２に退避させる自動退避処理を実行するように構成されている。
また、作業領域Ｓ１内において作業中のトラクタ１が複数ある場合には、携帯通信端末３からそれら複数のトラクタ１の車載電子制御ユニット１８に対して同時に退避指示が入力され、その退避指示が入力されたトラクタ１の車載電子制御ユニット１８が上記自動退避処理を実行する。
このような構成により、退避指示の入力に伴って自動退避処理が実行されることにより、作業領域Ｓ１内において作業中の複数のトラクタ１の全てを迅速且つ少ない労力で任意の退避領域Ｓ２へ退避させることができるようになる。
以下、自動走行システムにおいて自動退避処理を実行するための制御フローについて図４を参照して、説明する。
【００５３】
携帯通信端末３にて、ユーザが表示部５１を操作して退避指示が入力されると（ステップ＃１のＹｅｓ）、携帯通信端末３の端末電子制御ユニット５２は、作業領域Ｓ１内で作業中のトラクタ１の現在位置を参照するとともに、端末記憶部５４に予め記憶された退避領域Ｓ２に関する退避領域データを参照して、走行経路生成部５３により、トラクタ１の現在位置から退避領域Ｓ２への退避経路Ｐ２を生成する（ステップ＃２）。ここで、走行経路生成部５３は、トラクタ１の現在位置と退避領域Ｓ２との間の走行距離が最短距離になるように退避経路Ｐ２を生成することができる。
尚、上記退避経路Ｐ２内において退避したトラクタ１が到着する退避位置については、退避開始時のトラクタ１の現在位置を考慮して退避経路Ｐ２が最短となる退避位置とすることができる。
【００５４】
上記携帯通信端末３に入力される退避指示には、退避領域Ｓ２への退避にかかる時間として許容される制限時間が含まれている。そして、端末電子制御ユニット５２は、この退避指示に含まれる制限時間と、走行経路生成部５３で生成した退避経路Ｐ２の距離とに基づいて、退避経路Ｐ２を自動走行する際のトラクタ１の走行速度の下限となる退避下限走行速度を求め、退避領域に退避させる際のトラクタ１の退避走行速度を、その退避下限走行速度以上の走行速度に設定する（ステップ＃３）。
そして、このように設定した退避走行速度と共に、走行経路生成部５３で生成した退避経路Ｐ２を含む退避経路データが、携帯通信端末３からトラクタ１に転送される。
【００５５】
次に、このような退避経路データを受信したトラクタ１の車載電子制御ユニット１８は、退避経路データに含まれる退避経路Ｐ２に沿ったトラクタ１の自動走行を開始する（ステップ＃７）前に、退避経路データに含まれる退避走行速度が、直前の作業中におけるトラクタ１の走行速度である作業走行速度以下であるか否かを判定する（ステップ＃４）。
【００５６】
そして、退避走行速度が作業走行速度以下である場合（ステップ＃４のＹｅｓ）には、トラクタ１が作業走行速度で退避経路Ｐ２に沿って自動走行しても制限時間までに退避領域Ｓ２に到着すると判断できる。このことから、車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１の走行速度を作業走行速度に設定し、作業装置１２を作動状態としてトラクタ１に作業を継続させた状態（ステップ＃５）で、退避経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させる自動退避処理（ステップ＃７）を開始する。すると、制限時間までにトラクタ１を退避領域Ｓ２に確実に退避させることができる上に、退避経路Ｐ２上においてもトラクタ１による作業が継続されることで、トラクタ１の退避に伴う作業効率の低下が軽減される。
【００５７】
一方、退避走行速度が作業走行速度よりも大きい場合（ステップ＃４のＮｏ）には、制限時間までに退避領域Ｓ２に到着するためには、作業走行速度よりも早い速度で退避経路Ｐ２に沿った自動走行を行う必要がある。このことから、車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１の走行速度を退避走行速度又はそれ以上に設定し、作業装置１２を非作動状態としてトラクタ１に作業を停止させた状態（ステップ＃６）で、退避経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させる自動退避処理（ステップ＃７）を開始する。すると、制限時間までにトラクタ１を退避領域Ｓ２に確実に退避させることができる。
【００５８】
また、携帯通信端末３の端末記憶部５４には、上述の退避指示の入力時におけるトラクタ１の現在位置である退避開始位置が記憶されている。
そして、この車載電子制御ユニット１８は、上述の自動退避処理（ステップ＃７）によりトラクタ１を退避領域Ｓ２に退避させた場合において、携帯通信端末３側から所定の退避解除指示が入力されると、その入力に伴って、図３に示すように、現在位置から退避開始位置に至る復帰経路Ｐ３に沿ってトラクタ１を自動走行させる形態で、当該トラクタ１を退避開始位置に復帰させる自動復帰処理を実行するように構成されている。
これにより、一旦退避領域Ｓ２に退避させたトラクタ１を簡単に作業領域Ｓ１内の元の位置に復帰させて、当該トラクタ１による作業を再開させることができる。この場合には、走行経路生成部５３が、退避領域Ｓ２に退避したトラクタ１の現在位置と退避開始位置との間の走行距離が最短距離になるように復帰経路Ｐ３を生成することができる。
【００５９】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態の自動走行システムの詳細について説明する。
尚、本実施形態の自動走行システムは、前述の第１実施形態の自動走行システムに対して、走行領域Ｓにおける作業領域Ｓ１と退避領域Ｓ２の区画状態や、退避領域Ｓ２を設定する退避領域設定部５６の詳細構成についてのみ相違する。よって、以下の説明において、前述の第１実施形態と同様の構成については詳細な説明を割愛する。
【００６０】
本実施形態では、図５に示すように、前述の第１実施形態と同様に、走行領域Ｓは、トラクタ１が自動走行可能な領域であり、その走行領域Ｓには、作業領域Ｓ１と緊急脱出範囲Ｓ３とが含まれている。また、作業領域Ｓ１において、緊急脱出範囲Ｓ３外の領域が、、緊急時等において緊急脱出範囲Ｓ３からトラクタ１が退避する退避領域Ｓ２となっている。
【００６１】
図２に示す携帯通信端末３の端末電子制御ユニット５２は、上記退避領域Ｓ２を設定する退避領域設定部５６として機能する。具体的に、退避領域設定部５３は、緊急脱出範囲Ｓ３を設定するための入力案内を表示部５１に表示し、ユーザ等がその入力案内に基づいて緊急脱出範囲Ｓ３の形状や位置等を直接入力する。すると、退避領域設定部５３は、作業領域Ｓ１内において緊急脱出範囲Ｓ３外の領域を退避領域Ｓ２として設定し、それら緊急脱出範囲Ｓ３及び退避領域Ｓ２に形状や位置等を含む退避データを端末記憶部５４に格納する形態で、退避領域Ｓ２の設定を完了する。
【００６２】
トラクタ１の車載電子制御ユニット１８は、作業領域Ｓ１内においてトラクタ１を自動走行させて作業を行っている間の作業中において、携帯通信端末３側から所定の退避指示が入力されると、トラクタ１の現在位置が緊急脱出範囲Ｓ３内であるか否かを判定する。そして、緊急脱出範囲Ｓ３内に位置するトラクタ１の車載電子制御ユニット１８は、上記第１実施形態と同様に、作業領域Ｓ１内の現在位置から退避領域設定部５６により予め設定された退避領域Ｓ２に至る退避経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させる形態で、当該トラクタ１を退避領域Ｓ２に退避させる自動退避処理を実行する。
一方、緊急脱出範囲Ｓ３外の退避領域Ｓ２内に位置するトラクタ１の車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１を現在位置である退避領域Ｓ２内で停止させる。
このような構成により、退避指示の入力に伴って自動退避処理が実行されることにより、緊急脱出範囲Ｓ３内において作業中の複数のトラクタ１の全てを迅速且つ少ない労力で任意の緊急脱出範囲Ｓ３外の退避領域Ｓ２へ退避させることができるようになる。
【００６３】
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００６４】
（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。
【００６５】
（２）上記実施形態において、トラクタ１側の車載電子制御ユニット１８は、自動退避処理において、携帯通信端末３側の走行経路生成部５３で生成された退避経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させるように構成したが、退避経路Ｐ２については、車載電子制御ユニット１８が自ら生成しても構わず、また、状況に応じて逐次退避経路Ｓ２を変更しながらトラクタ１の自動走行を行っても構わない。また、このような退避経路Ｐ２の生成を省略して、別の方法でトラクタ１を自動走行させて退避領域Ｓ２に退避させるように構成しても構わない。
【符号の説明】
【００６６】
１      トラクタ（作業車両）
１８    車載電子制御ユニット（制御部）
５２    端末電子制御ユニット（制御部）
Ｐ２    退避経路
Ｐ３    復帰経路
Ｓ１    作業領域
Ｓ２    退避領域
Ｓ３    緊急脱出範囲
【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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