(57)【要約】【課題】自動走行状態において、効率よく自動走行の中断と再開とが実現する作業車両の提供。【解決手段】自車位置と目標走行経路とに基づいて自動走行を実行する自動走行制御部５１と、手動操作される手動走行操作ユニット９からの操作信号に基づいて手動走行を実行する手動走行制御部５２と、車両の手動停止を条件として手動走行から自動走行への移行を実行する第１制御部６１と、自動走行から手動走行への移行時に車両の強制停止を実行する第２制御部６２と、手動走行操作ユニット９からの中断指令に応答して自動走行を一時的に中断させて車両の強制停止を実行するとともに、手動走行操作ユニット９からの再開指令に応答して自動走行を再開させる第３制御部６３が備えられている。【選択図】図１
2016168883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車位置を検出する自車位置検出モジュールと、
目標走行経路を算定する経路算定部と、
前記自車位置と前記目標走行経路とに基づいて自動走行を実行する自動走行制御部と、
手動操作される手動走行操作ユニットと、
前記手動走行操作ユニットからの操作信号に基づいて手動走行を実行する手動走行制御部と、
車両の手動停止を条件として前記手動走行制御部による手動走行から前記自動走行制御部による自動走行への移行を実行する第１制御部と、
前記自動走行制御部による自動走行から前記手動走行制御部による手動走行への移行時に車両の強制停止を実行する第２制御部と、
前記手動走行操作ユニットからの中断指令に応答して前記自動走行制御部による自動走行を一時的に中断させて車両の強制停止を実行するとともに、前記手動走行操作ユニットからの再開指令に応答して前記自動走行制御部による自動走行を再開させる第３制御部と、
を備えた作業車両。
【請求項２】
前記第１制御部は、前後進操作具の中立状態の検出を示す検出信号の入力、ＰＴＯ駆動操作具のＯＦＦ状態の検出を示す検出信号の入力、自動走行用信号のアクティブ状態の検出を示す検出信号の入力、及び自動走行を要求する自動走行要求信号の存在の少なくともいずれか１つを条件として自動走行への移行を推定し、かつ前記第１制御部は、前記自動走行への移行を推定している間での、自動走行を許可する自動走行許可信号の入力に応答して前記自動走行制御部による自動走行の実行を許可する請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記自動走行要求信号はこの作業車両に備えられた内部操作デバイスに対する操作によって生成され、前記自動走行許可信号はこの作業車両の外部から操作される遠隔操作デバイスによって生成される請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記第２制御部は、車速の設定変更操作、手動操縦デバイスに対する操作、自動走行の要求を取消しする自動走行不要信号の存在、この作業車両の外部から操作される遠隔操作デバイスによる自動走行中止指令、のいずれか１つに応答して前記自動走行制御部による自動走行から前記手動走行制御部による手動走行への移行のための強制停止を実行する請求項１から３のいずれか一項に記載の作業車両。
【請求項５】
前記第２制御部は、前記強制停止の後、車両に対する手動走行のための手動操作に基づいて手動走行の実行を許可する請求項１から４のいずれか一項に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車位置と目標走行経路とに基づいて自動走行を実行する自動走行制御部と、手動操作に基づいて手動走行を実行する手動走行制御部とを備えた作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、設定経路に沿って自動走行可能とする自動走行モードと、人為的操作に応じて機体の走行を可能とする手動走行モードと、自動走行準備モードと、手動走行準備モードとの間でのモード切替を行うモード切替手段を備える走行車両が開示されている。自動走行準備モードは、手動走行モードから自動走行モードへの遷移モードであり、エンジンはアイドル回転数となって、走行停止状態となり、走行作業開始指令がでるまで待機する。自動走行準備モード時において自動走行に必要なデータが整って自動走行開始指示が出されていると、自動走行モードに移行する。また、自動走行準備モード時において、自動走行中断条件が満たされていたり、遷移後設定時間以上経過したりしていると、手動走行準備モードに移行する。手動走行準備モードは、自動走行モードから手動走行モードへの遷移モードであり、エンジンはアイドル回転数となって、走行停止となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８０８９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１による走行車両では、自動走行から手動走行への移行時には手動走行準備モードが介在し、手動走行から自動走行への移行時には自動走行準備モードが介在するので、自動走行から手動走行あるいは手動走行から自動走行への移行時に車両の不測の動きを抑制することができる。しかしながら、自動走行の実行中において、車両周囲の確認や作業状態の確認などを行うために、一時的に自動走行を中断する必要性は少なくない。そして、確認が終われば自動走行を再開する。このような作業の自動走行において、特許文献１に開示されたように自動走行または手動走行を取りやめた際、常に手動走行準備モードまたは自動走行準備モードに入ってしまうと、自動走行の中断が少なくないような状況下では、自動走行が不便なものとなる。
上記実情から、自動走行状態において、効率よく自動走行の中断と再開とが実現する制御が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による作業車両は、自車位置を検出する自車位置検出モジュールと、目標走行経路を算定する経路算定部と、前記自車位置と前記目標走行経路とに基づいて自動走行を実行する自動走行制御部と、手動操作される手動走行操作ユニットと、前記手動走行操作ユニットからの操作信号に基づいて手動走行を実行する手動走行制御部と、車両の手動停止を条件として前記手動走行制御部による手動走行から前記自動走行制御部による自動走行への移行を実行する第１制御部と、前記自動走行制御部による自動走行から前記手動走行制御部による手動走行への移行時に車両の強制停止を実行する第２制御部と、前記手動走行操作ユニットからの中断指令に応答して前記自動走行制御部による自動走行を一時的に中断させて車両の強制停止を実行するとともに、前記手動走行操作ユニットからの再開指令に応答して前記自動走行制御部による自動走行を再開させる第３制御部とが備えられている。
【０００６】
この構成によれば、手動走行から自動走行への移行時には、操作員自らの操作によって車両が停止される状態が介在し、自動走行から手動走行移行時には、自動的に車両が強制停止される状態が介在するので、自動走行から手動走行あるいは手動走行から自動走行への移行時に車両の不測の動きが抑制される。さらに、自動走行時において、手動で中断指令を与えることで自動走行が一時的に中断され、車両が強制停止される。自動走行を中断する理由がなくなれば、手動で再開指令を与えることで自動走行が再開される。その結果、自動走行の実行中において、車両周囲の確認や作業状態の確認などを行うための、一時的な自動走行の中断と再開がスムーズかつ適切に実現される。
【０００７】
通常、自動走行は無人走行を意味しており、手動走行から自動走行への移行は、車両の不測の動きを避けるべく、慎重に行わなければならない。このためには、手動走行から自動走行への移行の条件を複数用意し、手動走行から自動走行への移行の操作員の意思を確実に推定することが重要である。したがって、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記第１制御部は、前後進操作具の中立状態の検出を示す検出信号の入力、ＰＴＯ駆動操作具のＯＦＦ状態の検出を示す検出信号の入力、自動走行用信号のアクティブ状態の検出を示す検出信号の入力、及び自動走行を要求する自動走行要求信号の存在の少なくともいずれか１つを条件として自動走行への移行を推定し、かつ前記第１制御部は、前記自動走行への移行を推定している間での、自動走行を許可する自動走行許可信号の入力に応答して前記自動走行制御部による自動走行の実行を許可する。
【０００８】
手動走行時は車両に操作員が乗り込んで操縦をすることになるが、自動走行時は、操作員が車両から降りて、当該車両の外部で、自動走行する車両を監視するのが一般的である。このことから、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記自動走行要求信号はこの作業車両に備えられた内部操作デバイスに対する操作によって生成され、前記自動走行許可信号はこの作業車両の外部から操作される遠隔操作デバイス（リモコン）によって生成される。これにより、自動走行時には、操作員は車両から離れて監視しながらも、他の作業などの実施や監視などを行うことができる。
【０００９】
自動走行から手動走行へ移行する際には、車両に操作員が乗っていない可能性が高いので、遠隔操作で自動走行の中止を指令する必要がある。さらには、緊急時には、直接操作員が車両に乗り込んで、自動走行を停止させる必要もある。このことから、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記第２制御部は、車速の設定変更操作、手動操縦デバイスに対する操作、自動走行の要求を取消しする自動走行不要信号の存在、この作業車両の外部から操作される遠隔操作デバイスによる自動走行中止指令、のいずれか１つに応答して前記自動走行制御部による自動走行から前記手動走行制御部による手動走行への移行のための強制停止を実行する。この強制停止の後に、車両に対する手動走行のための手動操作に基づいて手動走行の実行を許可するように構成すれば、より適切な手動走行への移行が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】手動走行と自動走行との切り替え制御の基本原理を模式的に示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態の１つであるトラクタの側面図である。
【図３】制御系の機能ブロック図である。
【図４】制御モードを示す図である。
【図５】遠隔操作デバイスに設けられた第１スイッチと第２スイッチの押下時間に応じた指示の内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明による作業車両の具体的な実施形態を説明する前に、図１を用いて、手動走行と自動走行との切り替え時の車両停止に関する基本原理を説明する。ここで対象となっている作業車両は、ＧＰＳ等を用いて自車位置を検出する自車位置検出モジュール８と、手動操作される手動走行操作ユニット９とを装備しており、制御系として、経路算定部５０と、自動走行制御部５１と、手動走行制御部５２とを備えている。経路算定部５０は、作業対象地における作業走行経路である目標走行経路を算定する。自動走行制御部５１は目標走行経路と自車位置検出モジュール８から与えられる自車位置とに基づいて車両を自動走行させる（車両の自動走行状態）。手動走行制御部５２は、操縦ハンドルや操縦レバーである手動操縦デバイスおよび変速レバーはブレーキペダルなどを含む手動走行操作ユニット９に対する手動操作に基づいて車両を手動走行させる（車両の手動走行状態）。
【００１２】
さらに、制御系には、手動走行制御部５２による手動走行と自動走行制御部５１による自動走行との切り替え時に機能する第１制御部６１と、第２制御部６２と、第３制御部６３とが構築されている。第１制御部６１は、手動走行制御部による手動走行から自動走行制御部５１による自動走行への移行を管理するが、その際、その制御の移行は車両の手動による停止を条件としている。つまり、手動走行において、一旦操作員が車両を停止させないと、手動走行から自動走行への移行は不可である。この車両の手動停止を、図１では第１停止状態と記述している。第２制御部６２は、自動走行制御部５１による自動走行から手動走行制御部５２による手動走行への移行時に自動的に車両の強制停止を実行する。この車両の自動停止を、図１では第２停止状態と記述している。第３制御部６３は、手動走行操作ユニット９からの中断指令に応答して自動走行制御部５１による自動走行を一時的に中断させて車両の強制停止を実行する。この車両の強制的な一時停止を、図１では第３停止状態と記述している。さらに、第３制御部６３は、自動走行が中断され停止状態にある車両に対して、手動走行操作ユニット９からの再開指令に応答して自動走行制御部５１による自動走行を再開させる。
【００１３】
次に、図１を用いて、自動走行状態、手動走行状態、第１停止状態、第２停止状態、第３停止状態の変移を説明する。
（１）作業車両に操作員が運転者として乗り込んで、手動操作で作業車両を作業走行させる（ステップ＃Ａ）。この手動走行状態では、車両内部に装備された手動操縦デバイスによる操作指令に基づいて手動走行制御部５２による走行制御が機能する。
【００１４】
（２）この手動走行状態から自動走行状態に移行する場合には、運転者は、車両の作業走行を停止する。さらに、第１制御部６１は、前後進操作具の中立状態の検出と、ＰＴＯ駆動操作具のＯＦＦ状態の検出と、自動走行可能状態の確認、自動走行用信号のアクティブ状態の検出とを示す検出信号の入力、及び自動走行を要求する自動走行要求信号の存在などを条件として自動走行への移行を推定する。自動走行可能状態の確認とは、例えば、自車位置検出モジュール８からの自車位置に関する信号（ＧＰＳ信号など）が入力されているかどうかをチェックし、当該信号の入力確認を通じて自動走行可能状態の１つが確認されたことが状態フラグ等で設定される。この自動走行可能状態の確認が手動走行状態から自動走行に移行する際に行われるので、自動走行可能状態が確認されず、つまり自動走行が不能とみなされるような状態下では手動走行状態から自動走行への移行が禁止される。自動走行要求信号の一例は、この作業車両の内部に備えられたスイッチやボタンなどの手動走行操作ユニット９に対する操作によって生成される信号である。このような自動走行への移行が推定されている状態が、第１停止状態である（ステップ＃Ｂ）。上述したように第１停止状態では自動走行可能状態が確認されているので、第１停止状態から自動走行状態への移行は確実に行われる。なお、この第1停止状態に移行していることは、モニタ、ランプ、スピーカ、ブザーを通じて、視覚的または聴覚的あるいはその両方で、運転者に報知される。これにより、運転者は、自動走行状態への移行準備が整ったことを知ることができる。
【００１５】
（３）第１停止状態において、最終的には第１制御部６１に自動走行を許可する自動走行許可信号が入力されると、車両の走行制御は、自動走行制御部５１に移譲される。この自動走行許可信号の一例は、この作業車両の外部から操作される遠隔操作デバイスによって生成され、無線通信で送られてくる信号である。これにより、第１停止状態から、自動走行制御部５１によって車両の自動走行が開始され、車両は自動走行状態となる（ステップ＃Ｃ）。なお、第１状態において、強制的に運転者が手動走行操作を行えば、例外処理として、第１停止状態から手動走行状態に移行する。もちろん、上述した手動走行状態から自動走行への移行が推定されている状態を作り出している各種信号等が失効した場合も、第１停止状態から手動走行状態に移行する。
【００１６】
（４）自動走行状態から手動走行に移行する場合には、第２制御部６２に、自動走行から手動走行に移行するための条件を成立させるため信号ないしは指令が入力される必要がある。そのような条件としての事象例は、変速レバーやアクセル操作具やブレーキペダルの操作を通じての車速の設定変更操作（状態検出信号の一種）、手動操縦デバイスに対する操作、スイッチやボタンによる自動走行の要求を取消しする自動走行不要信号の存在、さらにはこの作業車両の外部で操作される遠隔操作デバイスによる自動走行中止指令、である。このような事象に応答して、第２制御部６２は、自動走行制御部５１による自動走行から手動走行制御部５２による手動走行への移行のための準備として、車両を強制停止させ、第２停止状態を作り出す（ステップ＃Ｄ）。
【００１７】
さらに、第２停止状態において、第２制御部６２が、車両状態検出部９０からの状態検出信号等を通じて車両に対する手動走行のための手動操作が行われたことを確認すると、車両の走行制御は、手動走行制御部５２に移譲される。これにより、第２停止状態から、手動走行制御部５２による車両の手動走行が開始され、車両は手動走行状態に戻る（ステップ＃Ａ）。
【００１８】
（５）次に、自動走行状態において、手動走行に移行するのではなく、例えば、一時的な待機等の目的で、自動走行を中断し、その後すぐに自動走行を再開する事例を説明する。自動走行状態において、遠隔操作式の手動走行操作ユニットである遠隔操作デバイスからの自動走行の中断指令が入力されると、第３制御部６３は、自動走行を一時的に中断させて車両の強制停止を実行して、第３停止状態を作り出す（ステップ＃Ｅ）。この第３停止状態では、車両及び車両に装備されている作業装置が一時的に停止するが、手動走行のための準備は行われない。自動走行を中断させる理由がなくなれば、遠隔操作デバイスから再開指令を第３制御部６３に与えることで、第３制御部６３は、自動走行制御部５１による自動走行を再開させる（ステップ＃Ｃ）。
【００１９】
次に、本発明の作業車両の具体的な実施形態の１つを説明する。この実施形態では、作業車両は畦によって境界づけられた圃場に対して耕耘作業などの農作業を行う作業装置を装備したトラクタである。このトラクタは、前輪２ａと後輪２ｂとによって支持された車体３の中央部に操縦部３０が形成されている。車体３の後部には油圧式の昇降機構４０を介して対地作業装置４が装備されている。前輪２ａは操向輪として機能し、その操舵角を変更することでトラクタの走行方向が変更される。前輪２ａの操舵角は操舵機構６の動作によって変更される。操舵機構６には自動操舵のための操舵駆動部６ａが備えられている。操舵駆動部６ａを構成する電気モータの制御は、後で説明する電子制御ユニット７からの操舵駆動信号によって行わる。なお、前輪２ａの操舵角は従来通りの内部操作デバイス９Ａの操作によっても可能であり、トラクタの操縦部３０に配置されている。操縦部３０には、自動操舵操向時に必要となる自機位置を測定するための自車位置検出モジュール８も配置されている。自車位置検出モジュール８には、ＧＮＳＳモジュールとして構成されている衛星航法用モジュール、及びジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだジャイロモジュールとして構成されている慣性航法用モジュールが含まれている。衛星航法用モジュールには、ＧＰＳ信号やＧＮＳＳ信号を受信するための衛星用アンテナが含まれているが、図２では省略されている。
【００２０】
図３には、この作業車両に装備されている制御系が示されている。この制御系は、図１を用いて説明された基本原理を採用している。図３に示されている制御系は、電子制御ユニット７、自車位置検出モジュール８、手動走行操作ユニット９、スイッチ・センサ群からなる車両状態検出部９０などを含んでいる。
【００２１】
自車位置検出モジュール８は、ＧＰＳ（ＧＮＳＳ）を用いて緯度や経度などの方位を検出する衛星航法用モジュール８１を備えており、その構成は、カーナビゲーションシステムなどで用いられている測位ユニットに類似している。自車位置検出モジュール８には、瞬間的な作業車両の動き（方向ベクトルなど）や向きを検出するために、及び衛星航法用モジュール８１を補完するために、ジャイロ加速度センサなどを有する慣性航法用モジュール８２が備えられている。
【００２２】
手動走行操作ユニット９は、トラクタの作業走行において操作員によって操作される操作具の総称であり、トラクタ内部に装備されている内部操作デバイス９Ａとトラクタ外部からの操作に用いられるリモコン操作具である遠隔操作デバイス９Ｂとを含んでいる。このトラクタはバイワイヤ方式を採用しており、手動走行操作ユニット９に対する操作は、操作信号として電子制御ユニット７に入力され、必要な演算処理や判定処理を経て、当該操作信号に応答する出力信号が出力される。出力信号は、対応する機器ドライバ７１によって制御信号に変換され、この制御信号により、対応する動作機器７２が動作する。例えば、動作機器７２の１つである操舵駆動部６ａ（図２参照）は、電子制御ユニット７から出力される操舵駆動出力信号に基づいて操向輪である前輪２ａの操舵角を調整する。
【００２３】
車両状態検出部９０は、作業車両の走行状態や設定状況を検出するスイッチやセンサの総称であり、これらからの検出信号が電子制御ユニット７に入力し、種々の制御のための入力パラメータとして利用される。車両状態検出部９０には、このトラクタの動力伝達状態や変速状態、及びや対地作業装置４の動作状態を示す検出信号を出力する種々の検出器が含まれている。
【００２４】
電子制御ユニット７は、実質的にはコンピュータで構築されており、入出力機能部として、入力信号処理部５３、機器制御部５４、報知部５５が含まれている。入力信号処理部５３は、手動走行操作ユニット９や車両状態検出部９０からの信号を処理し、電子制御ユニット７の各機能部に転送する。機器制御部５４は、動作機器７２を動作させるための出力信号を生成して、対応する機器ドライバ７１に出力する。報知部５５は、操作員に報知すべき情報を生成し、視覚情報であればディスプレイやランプなどの報知デバイス７３、聴覚情報であればスピーカやブザーなどの報知デバイス７３に出力する。
【００２５】
電子制御ユニット７は、さらに、主にプログラムの実行によって実現する演算処理機能部として、経路算定部５０、自動走行制御部５１、手動走行制御部５２、第１制御部６１、第２制御部６２、第３制御部６３が含まれている。これらの演算処理機能部の諸機能は、図１を用いて説明した制御の基本原理を実現することができる。
【００２６】
経路算定部５０は、作業対象となっている圃場の地図位置や当該圃場の境界線を規定する畦の位置データなどの圃場情報や、実施されるべき圃場作業に関する機器設定データ（例えば作業幅）などの作業情報に基づいて、自動作業走行のための目標走行経路を取得する。目標走行経路の取得に関しては、遠隔地の管理サーバからのダウンロード、圃場別及び作業別で作業車両自体が保有する目標走行経路からの読み出しなどを採用することができる。目標走行経路を算定するアルゴリズムによって、その都度演算して求めてもよい。また、ティーチング走行を通じて目標走行経路を算定してもよい。
【００２７】
自動走行制御部５１はこのトラクタの自動走行を管理する機能を有し、自車位置検出モジュール８から送られてくる自車位置データに基づいて決定される自社位置の目標走行経路に対する位置偏差と方位偏差とを演算し、この偏差を所定範囲に収めるように、トラクタの操舵を制御する。さらに、自動走行制御部５１は、設定された車速を実現するため変速機構を制御し、設定された作業を実施するために、昇降機構４０や対地作業装置４を制御する。
【００２８】
手動走行制御部５２はこのトラクタの手動走行を管理する機能を有し、手動走行操作ユニット９を通じて入力された操作員による操作指令に基づいて、動作機器７２を制御して、トラクタを操作員の意思通りに走行及び停止させる。
【００２９】
第１制御部６１は手動走行から自動走行への移行を管理する機能を有し、第２制御部６２は自動走行から手動走行への移行を管理する機能を有し、第３制御部６３は手動走行操作ユニット９からの指令に応答して、自動走行の中断及び再開を管理する機能を有する。このため、第１制御部６１には、自動走行中断部６３１と中断解除部６３２とが構築されている。
【００３０】
このトラクタには、トラクタの周囲に存在する障害物を検出する障害物検出部１０が装備されている。この実施形態では、障害物検出部１０が障害物を検出した際の処理機能は、第３制御部６３に含まれている。障害物検出部１０は、トラクタに備えられ、トラクタの周囲に存在する障害物を検出する。障害物検出部１０は、例えばレーザーセンサやレーダーセンサを用いて構成することが可能であるし、或いはカメラを用いて構成することも可能である。
【００３１】
図４に、このトラクタにおける、手動走行から自動走行への移行、自動走行から手動走行への移行、自動走行の中断から再開、が模式的に示されている。この実施形態では、トラクタの各状態における電子制御ユニット７の制御動作を、６つの制御モード、つまり手動運転モードＭ１、自動運転許可モードＭ２、自動運転モードＭ３、自動運転中断モードＭ４、手動運転牽制モードＭ５、緊急停止モードＭ６に区分けしている
【００３２】
手動運転モードＭ１は、トラクタの作業走行に関する制御が操作員（運転者）に委ねられた状態であり、この手動運転モードＭ１では運転者の操作に応じてトラクタが走行する。自動運転許可モードＭ２は、トラクタが自動走行可能な状態であり、上記手動運転モードＭ１から後述する自動運転モードＭ３への切り替えを待機している状態である。この自動運転許可モードＭ２ではトラクタは停車状態（図１の第１停止状態に相当する）とされる。自動運転モードＭ３は、トラクタの走行に関する制御が自動走行制御部５１に委ねられた状態であり、自動運転モードＭ３ではトラクタは自動走行制御部５１の指示に従う。
【００３３】
自動運転中断モードＭ４は、遠隔操作デバイス９Ｂからの中断指示を受信し、自動運転を一時的に中断している状態であり、自動運転中断モードＭ４ではトラクタは停車状態とされる（図１の第３停止状態に相当する）。手動運転牽制モードＭ５では、自動運転から手動運転に切り替えられる際の遷移状態であり、この手動運転牽制モードＭ５ではトラクタは停車状態とされる（図１の第２停止状態に相当する）。緊急停止モードＭ６は、自動運転に係るシステムの異常等によりトラクタの自動運転を継続できず、走行を停止している状態であり、この緊急停止モードＭ６ではトラクタは停車状態とされる。
【００３４】
障害物検出部１０により障害物が検出されると、第３制御部６３の自動走行中断部６３１はトラクタの自動走行を中断させる。しかしながら、このような自動走行の中断中のトラクタに対して、手動走行操作ユニット９を通じて、障害物検出に基づく処理を無効化する指令を第３制御部６３に与えることが可能である。
【００３５】
トラクタが自動運転許可モードＭ２である場合に、遠隔操作デバイス９Ｂの操作、具体的には、遠隔操作デバイス９Ｂに対する操作に基づいて自動走行開始指令が与えられると、制御モードは自動運転許可モードＭ２から自動運転モードＭ３に移行し、自動走行を開始する。自動走行中に、障害物検出部１０がトラクタの周囲に障害物を検出すると、自動走行中断部６３１は、強制的にトラクタの自動走行を中断する。この時、トラクタは自動運転モードＭ３から自動運転中断モードＭ４に移行する。
【００３６】
第３制御部６３の中断解除部６３２は、自動走行時の障害物検出に基づく自動走行の中断中に遠隔操作デバイス９Ｂによって無効化指令を受けると、自動走行を再開する。これにより、トラクタは、自動運転中断モードＭ４から自動運転モードＭ３に移行する。
【００３７】
報知部５５は、自動走行中断部６３１により自動走行が中断された場合に、トラクタの周囲に自動走行が中断中であることを報知する。自動走行中断部６３１は上述のように、障害物検出部１０によりトラクタの周囲に障害物が検出された場合に自動走行を中断する。報知部５５は、このように自動走行が中断されたことを周囲に報知する。これにより、周囲のユーザが、トラクタが自動走行を停止した理由を知ることが可能となる。
【００３８】
また、トラクタの自動走行が自動走行中断部６３１により中断された時でも、障害物検出部１０は、無効化指示があった場合でも障害物の検出を継続して行う。これにより、これまでに検出していた障害物が移動した場合でも当該障害物の動向を検出しておくことが可能となり、また、障害物検出部１０の検出範囲に新たに含まれることとなった障害物を検出することも可能となる。
【００３９】
一方、報知部５５は、無効化指示があった場合でも自動走行が中断中であることの報知を継続する。これにより、トラクタの周囲に対して、障害物検出部１０により障害物が検出されたことによる自動走行の中断が、解除されたことを報知することが可能となる。
【００４０】
以下に、上述した制御モード、手動運転モードＭ１、自動運転許可モードＭ２、自動運転モードＭ３、手動運転牽制モードＭ５における、トラクタの状態及び運転者の操作の一例を示す。
（１）手動運転モードは、トラクタの走行・作業に関する制御が運転者に委ねられた状態である。自動運転許可モードはトラクタの設定が自動走行可能な状態、モード切替信号待ちである。自動運転モードはトラクタの走行・作業に関する制御が自動制御システムに委ねられた状態である。手動運転牽制モード：自動運転から手動運転に切り替わる際の状態である。
（２）メインキーＯＮ時は、無人走行するトラクタの制御システムは必ず手動運転モードＭ１から開始する。
（３）手動運転モードＭ１は、以下の条件セットで自動運転許可モードＭ２に移行する；
（Ｘａ）シャトル中立、
（Ｘｂ）ＰＴＯスイッチＯＦＦ、
（Ｘｃ）自動走行に必要な情報の入力確認（ＧＰＳ信号など）、
（Ｘｄ）制御システムに異常がない状態の確認、
そして、上記Ｘa〜Ｘdが全て成立した状態（状態Ｘとする）で、無人車に搭載された自動運転切換設定（スイッチまたは液晶操作）が「自動」にセットされた場合に、自動運転許可モードＭ２に移行する。
（４）状態Ｘ成立時は、ランプの点灯状態または液晶の画面表示で、自動運転の準備が整っていることをユーザに示す。
（５）自動運転許可モードＭ２ではトラクタは停止状態を維持する。
（６）自動運転許可モードＭ２で状態Ｘが不成立となった場合、または自動運転切換設定を「手動」にセットした場合、手動運転モードに戻る。
（７）自動運転許可モードにセットされた状態で、手動走行している車両の自動運転実行設定(スイッチまたはタッチパネルなどを通じた手動入力)を「自動運転実行」に設定すると、自動運転モードに切り替わる。
（８）自動運転モードＭ３では、走行および作業に関する制御は無人走行している車両の自動走行指示のための操作デバイスからの制御指令によって行われる。
（９）自動運転中に以下の条件(条件Ｙ)が成立すると、手動運転牽制モードへ移行する。
条件Ｙ：以下のいずれかが成立すること；
（Ｙａ）無人走行している車両あるいは手動走行している車両の制御システムに異常が発生、
（Ｙｂ）無人走行している車両の車速設定の変更（変速レバー、ブレーキ、アクセルなど）、
（Ｙｃ）無人走行している車両のステアリング操作、
（Ｙｄ）無人走行している車両の自動運転切替設定の「手動」への切り替え、
（Ｙｅ）手動走行している車両の自動運転実行設定の「自動運転終了」への切り替え、
（Ｙｆ）手動走行している車両からの強制モード切替指示、
（１０）手動運転牽制モードＭ５では、トラクタは走行と昇降機構を含む作業装置の制御を停止するとともに、ブレーキ機構をONする。エンジン回転数はアクセル操作具に準じた設定、
（１１）手動運転牽制モードＭ５は以下の条件（条件Ｚ）が成立すると、手動運転モードＭ１に切り替わる。
条件Ｚ：以下のいずれかが成立すること；
（Ｚａ）ブレーキペダル踏込、
（Ｚｂ）クラッチペダル踏込、
その際、ＺａやＺbが一定時間連続して継続していることを確認するのが好ましい。
（１２）自動運転モードＭ３あるいは手動運転モード（Ｍ１）時は、ランプやモニタ画面（液晶画面）の視覚情報、あるいはブザーやメロディの聴覚情報によって、トラクタの運転モードが通常制御と異なることを運転者あるいはトラクタの近傍にいる人に通知する。これらはモードによってその報知パターンを変えることが好ましい。
【００４１】
次に、手動走行操作ユニット９を通じての自動走行の開始及び中断、中断解除に関して具体的に説明する。本実施形態では、遠隔操作デバイス９Ｂには、遠隔操作デバイス９Ｂに第１スイッチ９１と第２スイッチ９２が設けられている。第１スイッチ９１及び第２スイッチ９２は、共に２接点のモーメンタリ型スイッチからなり、押下時間（スイッチが押下されている時間）に応じて夫々、異なる制御が割り当てられている。
【００４２】
第１スイッチ９１は、トラクタの停車中に、押下時間が予め設定された第１の時間未満である場合に自動走行を開始させる開始指示を行う。予め設定された第１の時間とは、遠隔操作デバイス９Ｂ側で予め設定されており、図５の例ではｔ１が相当する。第１スイッチ９１の押下時間が、図５の（ｉ）に示されるように、ｔ１未満である場合には、遠隔操作デバイス９Ｂは電子制御ユニットの無線通信部を介して第３制御部６３に自動走行を実行させる指令を与える。この時、トラクタが停車中であって、自動運転許可モードＭ２の時は、第３制御部６３はトラクタを自動走行させる。また、トラクタが自動走行の中断中であって、自動運転中断モードＭ４の時には、第３制御部６３はトラクタの自動走行を再開させる。
【００４３】
また、第１スイッチ９１は、自動走行の中断中に、押下時間が第１の時間以上である場合に障害物検出部１０による障害物検出を無効化する無効化指令を与える。予め設定された第１の時間とは、上述のｔ１である。第１スイッチ９１の押下時間が、図５の（ｉｉ）に示されるように、ｔ１以上である場合には、遠隔操作デバイス９Ｂは電子制御ユニット７に障害物検出処理を中止させる指令を与える。この時、トラクタが自動走行の中断中であって、自動運転中断モードＭ４の時は、第３制御部６３は第１スイッチ９１が押下されている間、トラクタを自動走行させる。なお、第１スイッチ９１が押下されている間とは、上記予め設定されている時間（本例では、ｔ１）が経過してから第１スイッチ９１の押下が解除されるまでの間としても良いし、前記予め設定された時間を含んで第１スイッチ９１が押下されてから当該押下が解除されるまでの間としても良い。
【００４４】
また、この際、第１スイッチ９１の押下が終了した時に障害物検出部１０が障害物を検出している場合には再度、自動走行が中断され、障害物検出部１０が障害物を検出していない場合には自動走行が継続される。
【００４５】
第２スイッチ９２は、自動走行中に、押下時間が予め設定された第２の時間未満である場合に自動走行を中断させる。予め設定された第２の時間とは、遠隔操作デバイス９Ｂ側で予め設定されており、図５の例ではｔ２が相当する。第２の時間は、上述の第１の時間と同じ時間に設定しても良いし、異なる時間に設定しても良い。第２スイッチ９２の押下時間が、図５の（ｉｉｉ）に示されるように、ｔ２未満である場合には、遠隔操作デバイス９Ｂは電子制御ユニット７に無線で自動走行を中断させる指令を与える。この時、トラクタが自動走行中であって、自動運転モードＭ３の時は、第３制御部６３はトラクタの自動走行を中断させる。これにより、トラクタは自動運転中断モードＭ４となる。
【００４６】
また、第２スイッチ９２は、自動走行中に、押下時間が第２の時間以上である場合に自動運転を終了させる。予め設定された第２の時間とは、上述のｔ２である。第２スイッチ９２の押下時間が、図５の（ｉｖ）に示されるように、ｔ２以上である場合には、遠隔操作デバイス９Ｂは電子制御ユニット７に無線で自動走行を終了させる指示を伝達する。この時、トラクタが自動走行中であって、自動運転モードＭ３の時は、第３制御部６３はトラクタの自動走行を終了させる。これにより、トラクタは手動運転牽制モードＭ５となる。
【００４７】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、作業車両としてトラクタが採用されたが、田植機、コンバインなどの農作業車両や、ブルドーザなどの土木建築作業車両であってもよい。
【００４８】
図１や図３における制御系の機能部は、一例として区分けされており、各機能部の統合や分離は可能であり、その全てのバリエーションが本願の権利範囲に入るものである。
【００４９】
上記実施形態では、報知部５５は、無効化指示があった場合でも中断中であることの報知を継続するとして説明したが、報知部５５は、無効化指示があった場合には報知を中断するように構成することも可能である。
【００５０】
上記実施形態では、障害物検出部１０は、無効化指示があった場合でも障害物の検出を継続して行うとして説明したが、障害物検出部１０は、無効化指示があった場合には障害物の検出を中断するように構成することも可能である。
【００５１】
上記実施形態では、第１スイッチ９１は、トラクタの停車中に、押下時間が予め設定された第１時間未満である場合に開始指示を行い、自動走行の中断中に、押下時間が第１時間以上である場合に無効化指示を行うとして説明したが、前記開始指示及び前記無効化指示を別々のスイッチに割り当てて構成しても良い。もちろん、その他の構成で実現することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、自動走行と手動走行とを切り替えながら作業走行する作業車両に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
５        ：電子制御ユニット
５０      ：経路算定部
５１      ：自動走行制御部
５２      ：手動走行制御部
５３      ：入力信号処理部
５４      ：機器制御部
５５      ：報知部
６１      ：第１制御部
６２      ：第２制御部
６３      ：第３制御部
６３１    ：自動走行中断部
６３２    ：中断解除部
７        ：電子制御ユニット
７１      ：機器ドライバ
７２      ：動作機器
７３      ：報知デバイス
８        ：自車位置検出モジュール
９        ：手動走行操作ユニット
９Ａ      ：内部操作デバイス
９Ｂ      ：遠隔操作デバイス
９０      ：車両状態検出部
９１      ：第１スイッチ
９２      ：第２スイッチ
【図１】
2016168883.tif 000003
【図２】
2016168883.tif 000004
【図３】
2016168883.tif 000005
【図４】
2016168883.tif 000006
【図５】
2016168883.tif 000007