(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道路を通じて２つの作業領域間を移動させるにあたり、合理的な構成で十分な安全性を確保することができる技術を提供する。【解決手段】作業領域Ｓの入退場部Ｓａに設置され、制御部１８から無線通信により入力される報知指示に基づいて、道路Ｒから作業領域Ｓに対する作業車両１の入退場の状況を示す入退場状況情報を道路Ｒ側に向けて報知可能な状況報知装置１２５を備え、制御部１８が、作業領域間移動制御を実行して作業車両１を自動走行させて入退場部Ｓａを通過させる際に、当該入退場部Ｓａに設置された状況報知装置１２５に対して報知指示を出力して、当該状況報知装置１２５に入退場状況情報を報知させる入退場状況報知処理を実行する。【選択図】図４
2019175262.tif 000002
【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、
前記制御部が、前記作業車両を所定の領域間移動用目標走行経路に沿って自動走行させて道路を通じて２つの作業領域間を移動させる作業領域間移動制御を実行可能であり、
前記作業領域の入退場部に設置され、前記制御部からの無線通信を介した報知指示の入力に伴って、前記道路から前記作業領域に対する前記作業車両の入退場の状況を示す入退場状況情報を道路側に向けて報知可能な状況報知装置を備え、
前記制御部が、前記作業領域間移動制御を実行して前記作業車両を自動走行させて前記入退場部を通過させる際に、当該入退場部に設置された前記状況報知装置に対して前記報知指示を出力して前記入退場状況情報を報知させる入退場状況報知処理を実行する自動走行システム。
【請求項２】
前記入退場状況情報が、前記道路から前記作業領域への前記作業車両の入場を示す入場情報と、前記作業領域から前記道路への前記作業車両の退場を示す退場情報とを含み、
前記報知指示が、前記入場情報を報知させるための入場報知指示と、前記退場情報を報知させるための退場報知指示とを含み、
前記制御部が、前記入退場状況報知処理として、所定の入場報知処理と所定の退場報知処理とを実行し、
前記入場報知処理が、前記作業車両が前記道路から前記作業領域への入場時に、当該入場時に通過する入退場部に設置された前記状況報知装置に対して前記入場報知指示を出力して前記入場情報を報知させる処理であり、
前記退場報知処理が、前記作業車両が前記作業領域から前記道路への退場時に、当該退場時に通過する入退場部に設置された前記状況報知装置に対して前記退場報知指示を出力して前記退場情報を報知させる処理である請求項１に記載の自動走行システム。
【請求項３】
前記衛星測位システムを利用して測定した前記作業車両の現在位置と、前記入退場部の位置を含む前記領域間移動用目標走行経路とに基づいて、前記作業車両が前記入退場部を通過する前の入退場開始タイミングと、前記作業車両が前記入退場部を通過した後の入退場終了タイミングとを検知する入退場タイミング検知部を備え、
前記制御部が、前記入退場状況報知処理において、前記状況報知装置に対して、前記入退場タイミング検知部により検知した前記入退場開始タイミングに前記入退場情報の報知を開始させ、前記入退場タイミング検知部により検知した前記入退場終了タイミングに前記入退場情報の報知を終了させる請求項１又は２に記載の自動走行システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の自動走行システムで使用される状況報知装置であって、
前記入退場状況情報を報知可能な状況報知部と、
無線通信を介した報知指示の入力に伴って、前記状況報知部に前記入退場状況情報を報知させる報知制御部と、を備えた状況報知装置。
【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及びそれで使用される状況報知装置に関する。
【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、予め生成された目標走行経路に沿って無人の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。）。
かかる特許文献１に記載の自動走行システムでは、搭乗者が運転する有人車両が走行している作業領域において、無人車両を自動走行させるにあたり、所定時点までの有人車両の存在範囲を予測し、その有人車両の存在範囲に対して無人車両の位置が干渉すると予測される場合には、有人車両の表示部に減速制御指令等を表示させることにより、実際の干渉を回避するものとして構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３３９０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の自動走行システムは、有人車両が走行している作業領域内で無人車両を自動走行させるものではあるものの、無人車両を農道や一般道などの道路上で走行させることは想定されていない。将来において、道路を挟んで互いに離れた位置に２つの作業領域が存在する場合には、一方の作業領域から道路を通じて他方の作業領域へ作業車両を移動させるにあたり、省人化や作業効率の向上等を目的として、作業車両を自動走行させて道路を通じて２つの作業領域間を移動させることが必要となる。しかしながら、作業車両を自動走行させて道路から作業領域に対して入退場させるにあたって、十分な安全性を確保する必要がある。
【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道路を通じて２つの作業領域間を移動させるにあたり、合理的な構成で十分な安全性を確保す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、
前記制御部が、前記作業車両を所定の領域間移動用目標走行経路に沿って自動走行させて道路を通じて２つの作業領域間を移動させる作業領域間移動制御を実行可能であり、
前記作業領域の入退場部に設置され、前記制御部からの無線通信を介した報知指示の入力に伴って、前記道路から前記作業領域に対する前記作業車両の入退場の状況を示す入退場状況情報を道路側に向けて報知可能な状況報知装置を備え、
前記制御部が、前記作業領域間移動制御を実行して前記作業車両を自動走行させて前記入退場部を通過させる際に、当該入退場部に設置された前記状況報知装置に対して前記報知指示を出力して前記入退場状況情報を報知させる入退場状況報知処理を実行する点にある。
また、この自動走行システムで使用される本発明に係る状況報知装置は、前記入退場状況情報を報知可能な状況報知部と、無線通信を介した報知指示の入力に伴って、前記状況報知部に前記入退場状況情報を報知させる報知制御部と、を備えた点を特徴とする。
【０００７】
本構成によれば、作業車両側の制御部は、衛星測位システムで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て、道路を通じて２つの作業領域間を移動させる作業領域間移動制御を実行することができる。この制御部は、作業領域間移動制御を実行して作業車両を自動走行させて前記作業領域の入退場部を通過させる際には、当該入退場部に設置された状況報知装置に対して、無線通信により報知指示を出力する形態で入退場状況報知処理を実行する。その作業車両が自動走行で通過する入退場部では、その入退場部に設置された状況報知装置が、制御部からの無線通信を介した報知指示の入力に伴って、作業車両の入退場の状況を示す入退場状況情報を道路側に向けて報知する。
すると、道路側に居る有人車両の運転者や歩行者等は、状況報知装置により報知された入退場状況情報を認識する形態で、自動走行中の作業車両が道路から作業領域に対して入退場中であることを即時且つ確実に把握して、安全性を確保することができる。
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道路を通じて２つの作業領域間を移動させるにあたり、合理的な構成で十分な安全性を確保す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、前記入退場状況情報が、前記道路から前記作業領域への前記作業車両の入場を示す入場情報と、前記作業領域から前記道路への前記作業車両の退場を示す退場情報とを含み、
前記報知指示が、前記入場情報を報知させるための入場報知指示と、前記退場情報を報知させるための退場報知指示とを含み、
前記制御部が、前記入退場状況報知処理として、所定の入場報知処理と所定の退場報知処理とを実行し、
前記入場報知処理が、前記作業車両が前記道路から前記作業領域への入場時に、当該入場時に通過する入退場部に設置された前記状況報知装置に対して前記入場報知指示を出力して前記入場情報を報知させる処理であり、
前記退場報知処理が、前記作業車両が前記作業領域から前記道路への退場時に、当該退場時に通過する入退場部に設置された前記状況報知装置に対して前記退場報知指示を出力して前記退場情報を報知させる処理である点にある。
【０００９】
本構成によれば、自動走行中の作業車両が道路から入退場部を通過して作業領域へ入場する入場時には、制御部により入場報知処理が実行されて、当該入退場部に設置された状況報知装置により、自動走行中の作業車両の作業領域への入場を示す入場情報が道路側に向けて自動的に報知されることになる。
また、自動走行中の作業車両が作業領域から入退場部を通過して道路へ退場する退場時には、制御部により退場報知処理が実行されて、当該入退場部に設置された状況報知装置により、自動走行中の作業車両の道路への退場を示す退場情報が道路側に向けて自動的に報知されることになる。
即ち、作業車両が自動走行により２つの作業領域間を移動する際には、出発地点の作業領域から道路への退場時及び道路から到着地点の作業領域への入場時の夫々において自動的に、対応する入退場部に設置された状況報知装置から、対応する退場情報及び入場情報を報知させて、夫々の状況に応じて安全性を確保することができる。
よって、入退場部の道路側に居る有人車両の運転者や歩行者等は、上記退場情報及び上記入場情報を識別することにより、自動走行中の作業車両が入退場部を通過して退場するのか入場するのかを明確に認識して、その状況に応じてより一層安全に対応することができる。
【００１０】
本発明の第３特徴構成は、前記衛星測位システムを利用して測定した前記作業車両の現在位置と、前記入退場部の位置を含む前記領域間移動用目標走行経路とに基づいて、前記作業車両が前記入退場部を通過する前の入退場開始タイミングと、前記作業車両が前記入退場部を通過した後の入退場終了タイミングとを検知する入退場タイミング検知部を備え、
前記制御部が、前記入退場状況報知処理において、前記状況報知装置に対して、前記入退場タイミング検知部により検知した前記入退場開始タイミングに前記入退場情報の報知を開始させ、前記入退場タイミング検知部により検知した前記入退場終了タイミングに前記入退場情報の報知を終了させる点にある。
【００１１】
本構成によれば、上記入退場タイミング検知部は、入退場部の位置を含む領域間移動用目標走行経路において、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を参照する形態で、領域間移動用目標走行経路に沿って自動走行中の作業車両が入退場部を通過する前の入退場開始タイミングと、領域間移動用目標走行経路に沿って自動走行中の作業車両が入退場部を通過した後の入退場終了タイミングとを、簡単に検知することができる。
制御部は、入退場状況報知処理において、入退場タイミング検知部により検知した入退場開始タイミングに状況報知装置に対して入退場情報の報知を開始させ、入退場タイミング検知部により検知した入退場終了タイミングに状況報知装置に対して入退場情報の報知を終了させる。
即ち、作業車両が入退場部の通過を開始してから終了するまでの間、その入退場部に設置された状況報知装置から入退場情報が報知されることになる。よって、作業車両が入退場部を通過する際に、適切なタイミングで確実に安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】作業用目標走行経路及び領域間移動用目標走行経路を示す図
【図４】入退場部を通過するトラクタの状態を示す図
【図５】電光掲示板において入場情報を示す状態（ａ）と退場情報を示す状態（ｂ）とを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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で、トラクタ１をロータリ耕耘仕様に構成することができる。トラクタ１の後部には、ロータリ耕耘装置に代えて、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。
【００１７】
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。
【００１８】
尚、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、予め設定された自動走行用の目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ（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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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Ｐｓ，Ｐｒ（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Ｐｓ，Ｐｒ等を記憶する不揮発性の端末記憶部５４、等を有している。
【００２５】
走行経路生成部５３が目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ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Ｐｓ，Ｐｒの生成対象となる走行領域Ｓ，Ｒ（図３参照）を圃場Ｓ（作業領域の一例）や農道や一般道などの道路Ｒ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，Ｒ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。
【００２６】
圃場Ｓにおける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の現在位置等から圃場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圃場Ｓの形状及び位置を特定し、その特定した圃場Ｓの形状及び位置から特定し圃場Ｓを含む走行領域データを取得している。図３では、矩形状の圃場Ｓが特定された例を示している。
一方、道路Ｒにおける走行領域データについては地図情報から取得することができる。
【００２７】
特定された走行領域Ｓ，Ｒ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Ｐｓ，Ｐｒを生成する。
【００２８】
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、目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒを生成している。例えば、圃場Ｓにおいてトラクタ１を自動走行させるための作業用目標走行経路Ｐｓは、直進経路やそれらを繋ぐ連結経路等で構成される。一方、道路Ｒにおいてトラクタ１を自動走行させるための領域間移動用目標走行経路Ｐｒは、２つの圃場Ｓ間を移動する際の道路Ｒに沿った経路として構成される。ちなみに、図３に示す目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００２９】
走行経路生成部５３にて生成された目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ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Ｐｓ，Ｐｒの方位角、及び、目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００３０】
このようにして、走行経路生成部５３が目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ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Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００３１】
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Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００３２】
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Ｐｓ，Ｐｒ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，Ｒ内の目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００３３】
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。
【００３４】
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Ｐｓ，Ｐｒ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Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００３５】
自動制動制御においては、制動制御部１８２が、目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒと測位ユニット２１の出力とに基づいて、目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００３６】
自動操舵制御においては、トラクタ１が目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒを自動走行するように、操舵角設定部１８４が、目標走行経路Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００３７】
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Ｐｓ，Ｐｒ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が作業用目標走行経路Ｐｓ（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（例えば耕耘作業）が開始され、かつ、トラクタ１が作業用目標走行経路Ｐｓ（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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Ｐｓ，Ｐｒ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Ｐｓ，Ｐｒに沿って自動走行させることができる。
【００４０】
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Ｐｓ，Ｐｒ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。
【００４１】
図３に示すように、走行領域データには、作業領域である圃場Ｓの形状や位置等を含む作業領域データと、道路Ｒの形状や位置等を含む道路データが含まれている。これら走行領域データは、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。
圃場Ｓは、トラクタ１を作業用目標走行経路Ｐｓに沿って自動走行させて所定の作業（例えば、耕耘等の作業）を行う領域となっている。
一方、道路Ｒは、圃場Ｓの夫々の入退場部Ｓａを繋ぐ走行領域となっており、トラクタ１を領域間移動用目標走行経路Ｐｒに沿って自動走行させて２つの圃場Ｓ間を移動させるための領域となっている。
【００４２】
図３に示すように、圃場Ｓ内において、車載電子制御ユニット１８は、自動走行制御として、トラクタ１を作業用目標走行経路Ｐｓに沿って自動走行させて所定の作業（例えば、耕耘等の作業）を行わせる圃場内自動走行制御を実行可能に構成されている。この作業用目標走行経路Ｐｓは、例えば、圃場Ｓ内の入退場部Ｓａ付近から開始され、圃場Ｓ内を蛇行して作業を行った後に、圃場Ｓ内の入退場部Ｓａ付近に戻るまでの経路として構成されている。
【００４３】
一方、道路Ｒ上において、車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１を領域間移動用目標走行経路Ｐｒに沿って自動走行させて当該道路Ｒを通じて２つの圃場Ｓ間を移動させる作業領域間移動制御を実行可能に構成されている。この領域間移動用目標走行経路Ｐｒは、例えば、出発側の圃場Ｓ内から入退場部Ｓａを通じて道路Ｒ側に退場する経路と、その地点から到着側の圃場Ｓの入退場部Ｓａにおける道路Ｒ側の地点に至る経路と、その道路Ｒ側の地点から入退場部Ｓａを通じて到着側の圃場Ｓ内に入場する経路とから構成されている。
【００４４】
更に、本実施形態の自動走行システムは、上記のようにトラクタ１を自動走行させて道路Ｒから圃場Ｓに対して入退場させるにあたって、十分な安全性を確保するものとして構成されており、その詳細について以下に説明を加える。
図３，図４，及び図５に示すように、圃場Ｓの夫々の入退場部Ｓａには、報知制御装置１２６により任意の情報を表示可能なディスプレイ１２７（状況報知部の一例）を備えた電光掲示板１２５（状況報知装置の一例）が設置されている。
この電光掲示板１２５は、可搬式の立て看板型に構成されており、ディスプレイ１２７として上部ディスプレイ１２７ａと下部ディスプレイ１２７ｂとが設けられている。
尚、図３では、全ての入退場部Ｓａに電光掲示板１２５が設置されている状態を示しているが、この電光掲示板１２５は、少なくともトラクタ１が移動する２つの圃場Ｓの夫々の入退場部Ｓａに設置されていればよい。また、この電光掲示板１２５は、適時別の入退場部Ｓａに移動させて利用しても構わない。
【００４５】
電光掲示板１２５に設けられた報知制御装置１２６（報知制御部の一例）は、トラクタ１側の通信モジュール２５（図２参照）を介して、トラクタ１の車載電子制御ユニット１８との間で無線通信可能に構成されている。そして、報知制御装置１２６は、無線通信によりトラクタ１の車載電子制御ユニット１８から入力される所定の報知指示に基づいて、道路Ｒから圃場Ｓに対するトラクタ１の入退場の状況を示す入退場状況情報を、上部ディスプレイ１２７ａ及び下部ディスプレイ１２７ｂに表示させる形態で、当該入退場状況情報を道路Ｒ側に向けて報知可能に構成されている。
【００４６】
トラクタ１の車載電子制御ユニット１８は、上述の作業領域間移動制御を実行してトラクタ１を自動走行させて入退場部Ｓａを通過させる際に、所定の入退場状況報知処理を実行するように構成されている。この入退場状況報知処理では、車載電子制御ユニット１８は、領域間移動用目標走行経路Ｐｒにおいてこれから通過しようとする入退場部Ｓａに設置された電光掲示板１２５を特定し、その報知制御装置１２６に対して報知指示を出力する。尚、入退場部Ｓａに設置した電光掲示板１２５の特定については、当該電光掲示板１２５の通信アドレスを予め登録する等の方法で行われる。また、この電光掲示板１２５の特定は、入場時にトラクタ１が通過する入退場部Ｓａに設置されたものであるか、退場時にトラクタ１が通過する入退場部Ｓａに設置されたものであるかについても、識別できるように行われる。
【００４７】
このように報知指示が入力されると、その電光掲示板１２５の報知制御装置１２６は、ディスプレイ１２７に入退場状況情報を表示させる形態で当該入退場状況情報を道路Ｒ側に向けて報知する。よって、道路Ｒ側に居る有人車両の運転者や歩行者等は、この電光掲示板１２５により報知された入退場状況情報を認識することにより、自動走行中のトラクタ１が道路Ｒから圃場Ｓに対して入退場中であることを即時且つ確実に把握することができ、このことにより安全性が確保される。
【００４８】
上記車載電子制御ユニット１８により実行される入退場報知処理としては、以下に説明する入場報知処理と退場報知処理とがある。
入場報知処理は、トラクタ１が道路Ｒから圃場Ｓに入場する際に実行される入退場報知処理である。この入場報知処理では、当該入場時にトラクタ１が通過する入退場部Ｓａに設置された電光掲示板１２５が特定される。そして、道路Ｒからその入退場部Ｓａを通過して圃場Ｓに入場する際に、当該入退場部Ｓａに設置された電光掲示板１２５の報知制御装置１２６に対して、入場報知指示が出力される。すると、その電光掲示板１２５の報知制御装置１２６は、その入場報知指示の入力に伴って、図５（ａ）に示すように、上部ディスプレイ１２７ａに、「ここに入ります。」等の文字情報や道路Ｒ側から圃場Ｓ側に向かう矢印等のようなトラクタ１の入場を示す入場情報を上記入退場状況情報として表示する。
【００４９】
一方、退場報知処理は、トラクタ１が圃場Ｓから道路Ｒに退場する際に実行される入退場報知処理である。この退場報知処理では、当該退場時にトラクタ１が通過する入退場部Ｓａに設置された電光掲示板１２５が特定される。そして、圃場Ｓからその入退場部Ｓａを通過して道路Ｒに退場する際に、当該入退場部Ｓａに設置された電光掲示板１２５の報知制御装置１２６に対して退場報知指示が出力される。すると、その電光掲示板１２５の報知制御装置１２６は、その入場報知指示の入力に伴って、図５（ｂ）に示すように、上部ディスプレイ１２７ａに、「ここから出ます。」等の文字情報や圃場Ｓ側から道路Ｒ側に向かう矢印等のようなトラクタ１の退場を示す退場情報を上記入退場状況情報として表示する。
【００５０】
更に、電光掲示板１２５の報知制御装置１２６は、トラクタ１の車載電子制御ユニット１８からの入場報知指示又は退場報知指示が入力されると、上記入場情報や退場情報の上部ディスプレイ１２７ａへの表示に加えて、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、下部ディスプレイ１２７ｂに、「ロボットトラクタ移動中」等の文字情報のようなトラクタ１が入退場部Ｓａを移動中であることを示す情報を上記入退場状況情報として表示する。
【００５１】
図２に示すように、トラクタ１の車載電子制御ユニット１８は、入退場開始タイミングと入退場終了タイミングとを検知する入退場タイミング検知部１２１として機能する。ここで、入退場開始タイミングは、トラクタ１が入退場部Ｓａに接近して当該入退場部Ｓａを通過する前のタイミングである。一方、入退場終了タイミングは、トラクタ１が入退場部Ｓａを通過した後に当該入退場部Ｓａから離れたタイミングである。
【００５２】
入退場タイミング検知部１２１は、測位ユニット２１で測定されたトラクタ１の現在位置と、入退場部Ｓａの位置を含む領域間移動用目標走行経路Ｐｒとに基づいて、上記入退場開始タイミングと上記入退場終了タイミングを検知する。尚、入退場タイミング検知部１２１は、例えば圃場Ｓ内での自動走行中のトラクタ１が入退場部Ｓａに接近した場合であっても、そのトラクタ１が作業用目標走行経路Ｐｓに沿って自動走行中である場合などのように、その直後に当該入退場部Ｓａを通過しない場合には、そのタイミングを入退場開始タイミングとして検知しないように構成されている。
【００５３】
トラクタ１の車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１が入退場部Ｓａを通過する際に実行する入退場状況報知処理において、当該入退場部Ｓａに設置された電光掲示板１２５に対して、入退場タイミング検知部１２１により検知した入退場開始タイミングに入退場情報の表示を開始させ、入退場タイミング検知部１２１により検知した入退場終了タイミングに入退場情報の表示を終了させる。この構成により、トラクタ１が入退場部Ｓａの通過を開始してから終了するまでの間、その入退場部Ｓａに設置された電光掲示板１２５により入退場情報が報知されて、適切なタイミングで確実に安全性が確保されることになる。
【００５４】
例えば、圃場Ｓから道路Ｒへの退場時には、入退場部Ｓａに対して圃場Ｓ内を走行中のトラクタ１が１０ｍ手前に接近したタイミングで、電光掲示板１２５による入退場情報の表示を開始することができる。一方、道路Ｒから圃場Ｓへの入場時には、入退場部Ｓａに対して道路Ｒ上を走行中のトラクタ１が３０ｍ手前に接近したタイミングで、電光掲示板１２５による入退場情報の表示を開始することができる。尚、本実施形態では、電光掲示板１２５における入退場情報の表示開始タイミングとなる入退場部Ｓａに対するトラクタ１の接近距離を、入場時と退場時とで異なるものに設定しているが、この接近距離については適宜変更することができ、例えば入場時と退場時とで同じものに設定しても構わない。
【００５５】
更に、トラクタ１には、外部から視認可能な状態で自動走行中であることを表示可能なディスプレイ１１０が設けられている。即ち、トラクタ１の車載電子制御ユニット１８は、図４に示すように、自動走行制御の実行中においてディスプレイ１１０に「無人走行中」等の文字情報を表示させるように構成されている。
【００５６】
〔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。
【００５７】
（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。
【００５８】
（２）上記実施形態では、トラクタ１が入退場部Ｓａを通過して圃場Ｓに対して入退場する際に、当該入退場部Ｓａに設置された電光掲示板１２５のディスプレイ１２７に表示する入退場情報の具体例を説明したが、これらディスプレイ１２７に表示する入退場情報については状況等において適宜変更可能である。また、入退場情報を音声情報として出力するように構成しても構わない。
【００５９】
（３）上記実施形態では、可搬式の電光掲示板１２５を利用したが、この電光掲示板１２５を圃場Ｓの入退場部Ｓａに常設されたものとして構成しても構わない。
【符号の説明】
【００６０】
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）
１２１    入退場タイミング検知部
１２５    電光掲示板（状況報知装置）
１２７    ディスプレイ（状況報知部）
１２６    報知制御装置（報知制御部）
Ｐｒ      目標走行経路
Ｐｒ      領域間移動用目標走行経路
Ｒ        道路
Ｓ        圃場（作業領域）
Ｓａ      入退場部
【図１】
2019175262.tif 000003
【図２】
2019175262.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019175262.tif 000007