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WO2021075315A1 - 障害物検知システム - Google Patents

障害物検知システム Download PDF

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Publication number
WO2021075315A1
WO2021075315A1 PCT/JP2020/037861 JP2020037861W WO2021075315A1 WO 2021075315 A1 WO2021075315 A1 WO 2021075315A1 JP 2020037861 W JP2020037861 W JP 2020037861W WO 2021075315 A1 WO2021075315 A1 WO 2021075315A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
obstacle
detection
control unit
range
tractor
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/037861
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智久 鹿野
Original Assignee
ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 filed Critical ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
Priority to CN202080057394.8A priority Critical patent/CN114270283A/zh
Priority to KR1020227001046A priority patent/KR20220084266A/ko
Priority to US17/769,754 priority patent/US20220381920A1/en
Publication of WO2021075315A1 publication Critical patent/WO2021075315A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
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    • G01S7/51Display arrangements
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • GPHYSICS
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    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497Means for monitoring or calibrating
    • G01S2007/4975Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen

Definitions

  • the present invention relates to an obstacle detection system provided in a work vehicle such as a tractor or a riding mower.
  • Examples of the obstacle detection system as described above include a front obstacle sensor (front rider sensor) that measures the distance to a measurement object existing on the front side of the work vehicle in three dimensions using a laser beam, and a laser beam. Obstacles that detect obstacles based on the measurement information of the rear obstacle sensor (rear rider sensor) that measures the distance to the object to be measured on the rear side of the work vehicle in three dimensions, and the front and rear obstacle sensors. Some are provided with an object detection unit, a collision avoidance control unit that performs collision avoidance control for preventing a work vehicle from colliding with an obstacle detected by the obstacle detection unit, and the like.
  • this obstacle detection system when the work vehicle travels forward based on the switching of forward and backward movement of the work vehicle, the measurement is performed by the front obstacle sensor and the obstacle detection unit performs the front obstacle detection unit.
  • the measurement is performed by the rear obstacle sensor and the obstacle detection unit is the rear obstacle sensor.
  • the collision avoidance control unit controls collision avoidance for obstacles that are unlikely to collide with the work vehicle, based on the measurement information of the obstacle sensor before or after measuring the direction opposite to the traveling direction of the work vehicle. It is possible to avoid a decrease in work efficiency due to the above.
  • the main problem of the present invention is that when an obstacle exists in the direction opposite to the traveling direction of the work vehicle, the obstacle does not correspond to the traveling direction of the work vehicle while avoiding the above-mentioned decrease in work efficiency.
  • the point is to provide an obstacle detection system that can easily confirm that the sensor is functioning normally.
  • the first feature configuration of the present invention is in an obstacle detection system.
  • the front obstacle sensor whose front side of the work vehicle is set to the obstacle detection range
  • the obstacle sensor and A display unit that displays the position of the obstacle detected by the front obstacle sensor and the rear obstacle sensor
  • a control unit that determines the traveling direction of the work vehicle and controls the obstacle including the display of the display unit based on the determination result and the detection information of the front obstacle sensor and the rear obstacle sensor.
  • the control unit displays the detection position of the obstacle.
  • the collision avoidance control according to the detection position of the obstacle is executed.
  • the control unit does not execute the collision avoidance control. The point is that the detection position of the obstacle is displayed on the display unit.
  • the detection position of the obstacle at that time is displayed on the display unit. And the collision avoidance control is executed according to the obstacle detection position, so that the user can be notified of the obstacle detection position and work on the obstacle existing in the traveling direction of the work vehicle. It is possible to avoid the possibility of the vehicle colliding.
  • the detection position of the obstacle at that time is displayed on the display unit. Since the collision avoidance control according to the obstacle detection position is not executed only, the work is performed according to the obstacle detection position where the work vehicle does not collide because it exists in the direction opposite to the traveling direction of the work vehicle. It is possible to inform the user of the detection position of the obstacle while avoiding the control of the traveling of the vehicle.
  • the work efficiency is caused by the collision avoidance control being executed according to the detection position of the obstacle where the work vehicle is unlikely to collide.
  • Obstacle detection that allows the user to easily confirm that one of the front and rear obstacle sensors whose obstacle detection range does not correspond to the traveling direction of the work vehicle is functioning normally, while avoiding a decrease in the number of obstacles.
  • the system can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an automatic traveling system for a work vehicle.
  • FIG. 2 is a plan view of a tractor showing an imaging range of each camera.
  • FIG. 3 is a side view of the tractor showing the measurement range of each obstacle sensor.
  • FIG. 4 is a plan view of the tractor showing the measurement range of each obstacle sensor.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of a target route for automatic driving.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of an automatic traveling system for a work vehicle.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of an obstacle detection system and the like.
  • FIG. 8 is a diagram showing an obstacle detection range and a non-detection range in the distance image of the front obstacle sensor.
  • FIG. 8 is a diagram showing an obstacle detection range and a non-detection range in the distance image of the front obstacle sensor.
  • FIG. 9 is a diagram showing an obstacle detection range and a non-detection range in a working device descending state in a distance image of the rear obstacle sensor.
  • FIG. 10 is a diagram showing an obstacle detection range and a non-detection range in a working device ascending state in the distance image of the rear obstacle sensor.
  • FIG. 11 is a diagram showing a display state of the display unit when no obstacle is detected by each obstacle sensor.
  • FIG. 12 is a diagram showing a display state of the display unit when an obstacle is detected in the deceleration control range of the first detection range by the front obstacle sensor.
  • FIG. 13 is a diagram showing a display state of the display unit when an obstacle is detected in the stop control range of the first detection range by the front obstacle sensor.
  • FIG. 14 is a diagram showing a display state of the display unit when an obstacle is detected in the third detection range by the lateral obstacle sensor.
  • FIG. 15 is a diagram showing a display state of the display unit when dirt or the like is attached to the sensor surface of the front obstacle sensor or the rear obstacle sensor.
  • FIG. 16 is a diagram showing a display state of the display unit when the first detection range of the front obstacle sensor is set to the obstacle detection prohibition range.
  • FIG. 17 is a diagram showing a display state of the display unit when the detection information of each obstacle sensor cannot be received.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the control operation of the automatic driving control unit in the display control for obstacles.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the control operation of the automatic driving control unit in the display control for obstacles.
  • FIG. 20 is a flowchart showing the control operation of the automatic driving control unit in the collision avoidance control.
  • FIG. 21 is a flowchart showing the control operation of the automatic driving control unit in the first collision avoidance process of the collision avoidance control.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the control operation of the automatic driving control unit in the second collision avoidance process of the collision avoidance control.
  • FIG. 23 is a flowchart showing the control operation of the automatic driving control unit in the dirt handling traveling control.
  • FIG. 24 is a flowchart showing the control operation of the automatic driving control unit in the detection status display control.
  • the obstacle detection system includes, for example, a riding management machine, a riding mower, a riding rice transplanter, a combine, a snowplow, a wheel loader, and a transporting vehicle other than a tractor. It can be applied to vehicles and unmanned work vehicles such as unmanned cultivators and unmanned mowers.
  • the rotary tillage device 3 which is an example of the working device can be raised and lowered and rolled via the link mechanism 2 provided at the rear portion. It is connected.
  • the tractor 1 is configured to have a rotary tillage specification capable of tilling work by the rotary tillage device 3.
  • the working device connected to the rear part of the tractor 1 may be, for example, a plow, a disc halo, a cultivator, a subsoiler, a sowing device, a spraying device, a mowing device, a harvesting device, or the like, other than the rotary tilling device 3. ..
  • the tractor 1 can be automatically traveled in a field A or the like, which is an example of a work site shown in FIG. 5, by using an automatic traveling system for a work vehicle.
  • the automatic traveling system for a work vehicle includes an automatic traveling unit 4 mounted on the tractor 1 and a wireless communication device set to communicate wirelessly with the automatic traveling unit 4.
  • An example of a mobile communication terminal 5, etc. is included.
  • the mobile communication terminal 5 is provided with a multi-touch type display device (an example of a display unit) 50 that enables various information displays and input operations related to automatic driving.
  • a tablet-type personal computer, a smartphone, or the like can be adopted as the mobile communication terminal 5. Further, for wireless communication, wireless LAN (Local Area Network) such as Wi-Fi (registered trademark) and short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) can be adopted.
  • wireless LAN Local Area Network
  • Wi-Fi registered trademark
  • Bluetooth registered trademark
  • the tractor 1 includes driveable and steerable left and right front wheels 10, driveable left and right rear wheels 11, a cabin 13 forming a boarding-type driving unit 12, and a common rail.
  • An electronically controlled diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 14 having a system, a bonnet 15 covering the engine 14 and the like, and a transmission unit 16 for shifting the power from the engine 14 and the like are provided.
  • An electronically controlled gasoline engine or the like having an electronic governor may be adopted as the engine 14.
  • the tractor 1 interrupts transmission to a fully hydraulic power steering unit 17 that steers the left and right front wheels 10, a brake unit 18 that brakes the left and right rear wheels 11, and a rotary tiller 3.
  • the electro-hydraulic control type work clutch unit 19 the electro-hydraulic control type elevating drive unit 20 that elevates and drives the rotary tiller 3, and the electro-hydraulic control type rolling unit 21 that enables the rotary tiller 3 to be driven in the roll direction.
  • a vehicle state detection device 22 including various sensors and switches for detecting various setting states and operating states of each part in the tractor 1, an in-vehicle control unit 23 having various control units, and the like are provided. ..
  • the power steering unit 17 may be of an electric type having an electric motor for steering.
  • the driver unit 12 is provided with a steering wheel 25 for manual steering, a seat 26 for passengers, and an operation terminal 27 that enables various information displays and input operations. Has been done.
  • the driving unit 12 is provided with operating levers such as an accelerator lever and a speed change lever, and operating pedals such as an accelerator pedal and a clutch pedal.
  • the operation terminal 27 a multi-touch type liquid crystal monitor, an ISOBUS (isobus) compatible virtual terminal, or the like can be adopted.
  • the transmission unit 16 includes an electronically controlled continuously variable transmission that shifts the power from the engine 14, and an electron that switches the power after shifting by the continuously variable transmission between forward and reverse.
  • a hydraulically controlled forward / backward switching device, etc. are included.
  • I-HMT Integrated Hydro-static Mechanical Transmission
  • HST Hydro Static Transmission
  • the forward / backward switching device includes a hydraulic clutch for interrupting forward power, a hydraulic clutch for interrupting reverse power, and an electromagnetic valve for controlling the flow of oil with respect to them.
  • the continuously variable transmission includes an HMT (Hydraulic Mechanical Transmission), a hydrostatic continuously variable transmission, or a belt-type continuously variable transmission, which is an example of a hydraulic mechanical continuously variable transmission.
  • HMT Hydro Mechanical Transmission
  • the transmission unit 16 includes an electro-hydraulic control type stepped transmission having a plurality of hydraulic clutches for shifting and a plurality of solenoid valves for controlling the flow of oil with respect to the continuously variable transmission instead of the continuously variable transmission. It may be.
  • the brake unit 18 operates the left and right brakes that individually brake the left and right rear wheels 11 and the left and right brakes in conjunction with the depression operation of the left and right brake pedals provided in the driving unit 12.
  • the vehicle state detection device 22 is a general term for various sensors and switches provided in each part of the tractor 1. As shown in FIG. 7, the vehicle state detection device 22 includes a vehicle speed sensor 22A that detects the vehicle speed of the tractor 1, a reverser sensor 22B that detects the operation position of the reverser lever for forward / backward switching, and a steering angle of the front wheels 10. The steering angle sensor 22C, which detects the above, is included. Although not shown, the vehicle state detection device 22 includes a rotation sensor that detects the output rotation speed of the engine 14, an accelerator sensor that detects the operation position of the accelerator lever, and a shift that detects the operation position of the shift lever. Sensors, etc. are included.
  • the vehicle-mounted control unit 23 includes an engine control unit 23A that controls the engine 14, and a speed change unit control unit 23B that controls the speed change unit 16 such as switching the vehicle speed and forward / backward movement of the tractor 1. , Steering control unit 23C that controls steering, work device control unit 23D that controls work devices such as rotary tiller 3, display control unit 23E that controls display and notification to operation terminals 27, etc., control related to automatic driving An automatic traveling control unit 23F for performing the above-mentioned operations, a non-volatile vehicle-mounted storage unit 23G for storing a target route P (see FIG. 5) for automatic traveling generated according to the field A, and the like are included.
  • Each of the control units 23A to 23F is constructed by an electronic control unit in which a microprocessor or the like is integrated, various control programs, or the like.
  • the control units 23A to 23F are connected to each other so as to be able to communicate with each other via CAN (Control Area Network).
  • CAN Controller Area Network
  • a communication standard other than CAN or a next-generation communication standard for example, in-vehicle Ethernet or CAN-FD (CAN with FLexible Data rate) may be adopted.
  • the engine control unit 23A executes engine speed maintenance control for maintaining the engine speed at the speed corresponding to the operation position of the accelerator lever based on the detection information from the accelerator sensor and the detection information from the rotation sensor. To do.
  • the speed change unit control unit 23B is a continuously variable transmission device so that the vehicle speed of the tractor 1 is changed to a speed according to the operation position of the speed change lever based on the detection information from the speed change sensor and the detection information from the vehicle speed sensor 22A.
  • Vehicle speed control for controlling the operation of the vehicle, forward / backward switching control for switching the transmission state of the forward / backward switching device based on the detection information from the reverser sensor 22B, and the like are executed.
  • the vehicle speed control includes a deceleration stop process in which the continuously variable transmission is decelerated to a zero speed state to stop the running of the tractor 1 when the speed change lever is operated to the zero speed position.
  • the work device control unit 23D has a work clutch control that controls the operation of the work clutch unit 19 based on the operation of the PTO switch provided in the operation unit 12, and the operation and height of the elevating switch provided in the operation unit 12.
  • Lifting control that controls the operation of the lifting drive unit 20 based on the setting value of the setting dial, and rolling that controls the operation of the rolling unit 21 based on the setting value of the roll angle setting dial provided in the driving unit 12. Perform control, etc.
  • the PTO switch, the elevating switch, the height setting dial, and the roll angle setting dial are included in the vehicle condition detection device 22.
  • the tractor 1 is provided with a positioning unit 30 that measures the position and orientation of the tractor 1.
  • the positioning unit 30 includes a satellite navigation device 31 that measures the position and orientation of the tractor 1 using GNSS (Global Navigation Satellite System), which is an example of a satellite positioning system, a three-axis gyroscope, and three directions.
  • An inertial measurement unit (IMU) 32 which has an acceleration sensor or the like and measures the posture, orientation, etc. of the tractor 1, is included.
  • Positioning methods using GNSS include DGNSS (Differential GNSS: relative positioning method) and RTK-GNSS (Real Time Kinetic GNSS: interference positioning method).
  • RTK-GNSS suitable for positioning of a moving body is adopted. Therefore, as shown in FIG. 1, a base station 6 that enables positioning by RTK-GNSS is installed at a known position around the field.
  • the tractor 1 and the base station 6 are respectively the GNSS antennas 33 and 60 that receive the radio waves transmitted from the positioning satellite 7 (see FIG. 1), and the tractor 1 and the base.
  • Communication modules 34, 61, etc. that enable wireless communication of each information including positioning information with the station 6 are provided.
  • the satellite navigation device 31 of the positioning unit 30 receives the positioning information obtained by the GNSS antenna 33 of the tractor 1 receiving the radio waves from the positioning satellite 7, and the GNSS antenna 60 of the base station 6 receives the radio waves from the positioning satellite 7.
  • the position and orientation of the tractor 1 can be measured with high accuracy based on the positioning information obtained by receiving the radio wave.
  • the positioning unit 30 has the satellite navigation device 31 and the inertial measurement unit 32, the position, orientation, and attitude angle (yaw angle, roll angle, pitch angle) of the tractor 1 can be measured with high accuracy. ..
  • the inertial measurement unit 32 of the positioning unit 30, the GNSS antenna 33, and the communication module 34 are included in the antenna unit 35 shown in FIG.
  • the antenna unit 35 is arranged at the center of the upper left and right on the front side of the cabin 13.
  • the vehicle body position when specifying the position of the tractor 1 is set to the rear wheel axle center position.
  • the vehicle body position can be obtained from the positioning information from the positioning unit 42 and the vehicle body information including the positional relationship between the mounting position of the GNSS antenna 45 on the tractor 1 and the center position of the rear wheel axle.
  • the mobile communication terminal 5 is provided with an electronic control unit in which a microcontroller and the like are integrated, a terminal control unit 51 having various control programs, and the like.
  • the terminal control unit 51 is generated by a display control unit 51A that controls display and notification to the display device 50 and the like, a target route generation unit 51B that generates a target route P for automatic driving, and a target route generation unit 51B.
  • a non-volatile terminal storage unit 51C for storing the target path P and the like is included.
  • vehicle body information such as the turning radius of the tractor 1 and the working width or the number of working ridges of the working device such as the rotary tilling device 3 and the above-mentioned are described.
  • Field information obtained from positioning information, etc. are stored.
  • the field information in order to specify the shape and size of the field A, a plurality of shape specifying points in the field A acquired by using GNSS when the tractor 1 is run along the outer peripheral edge of the field A. (Shape-specific coordinates)
  • Four corner points Cp1 to Cp4 see FIG. 5) and those corner points Cp1 to Cp4 are connected to specify the shape and size of the field A.
  • Line SL see FIG. 5
  • the tractor 1 and the mobile communication terminal 5 have communication modules 28 and 52 that enable wireless communication of each information including positioning information between the vehicle-mounted control unit 23 and the terminal control unit 51. It is equipped.
  • the communication module 28 of the tractor 1 functions as a converter that converts communication information into both directions of CAN and Wi-Fi.
  • the terminal control unit 51 can acquire various information about the tractor 1 including the position and orientation of the tractor 1 by wireless communication with the vehicle-mounted control unit 23.
  • the display device 50 of the mobile communication terminal 5 can display various information including the position and orientation of the tractor 1 with respect to the target path P.
  • the target route generation unit 51B targets based on the turning radius of the tractor 1 included in the vehicle body information, the working width or the number of working ridges of the work device, the shape and size of the field A included in the field information, and the like. Generate route P.
  • the target route generation unit 51B first sets the field A as a margin region adjacent to the outer peripheral edge of the field A based on the above-mentioned four corner points Cp1 to Cp4 and the rectangular shape specifying line SL. It is divided into A1 and a workable area A2 located inside the margin area A1.
  • the target path generation unit 51B sets the workable area A2 at each long side end of the workable area A2 based on the turning radius of the tractor 1, the work width of the work device, the number of work ridges, and the like. It is divided into a pair of end regions A2a to be formed and a central region A2b set between the pair of end regions A2a. After that, the target route generation unit 51B generates a plurality of parallel routes P1 arranged in parallel in the central region A2b at predetermined intervals according to the work width or the number of work ridges in the direction along the long side of the field A. To do. Further, the target route generation unit 51B generates a plurality of connection paths P2 for connecting the plurality of parallel paths P1 in the traveling order of the tractor 1 in each end region A2a.
  • the target route generation unit 51B can generate a target route P capable of automatically traveling the tractor 1 from the start position p1 to the end position p2 of the automatic travel set in the field A shown in FIG. ..
  • each end region A2a is a direction change region when the tractor 1 changes direction from the currently traveling parallel path P1 toward the next parallel path P1 according to the connection path P2.
  • the central region A2b is a work region in which the tractor 1 automatically travels in a working state according to each parallel path P1.
  • each parallel route P1 is a work route in which the tractor 1 automatically travels while performing work by a work device such as a rotary tiller 3.
  • Each connection path P2 is a non-work path in which the tractor 1 automatically travels without performing work by the work device.
  • the start position position p3 of each parallel path P1 is a work start position at which the tractor 1 starts work by the work device.
  • the terminal position p4 of each parallel path P1 is a work stop position at which the tractor 1 stops the work by the work device.
  • the start position p3 of the parallel path P1 in which the traveling order of the tractor 1 is set first is the start position p1 of automatic traveling.
  • the start end position p3 of the remaining parallel path P1 is the connection position with the end position of the connection path P2. Further, the terminal position p4 of the parallel path P1 in which the traveling order of the tractor 1 is set last is the end position p2 of the automatic traveling. The end position p4 of the remaining parallel path P1 is the connection position with the start position of the connection path P2.
  • Each connection path P2 includes a direction change path for changing the direction of the tractor 1 from the currently traveling parallel path P1 to the next parallel path P1.
  • the direction change path is a U-shaped turn path in which the tractor 1 is turned in a U shape according to the relationship between the turning radius of the tractor 1 and the working width or the number of working ridges of the working device such as the rotary tiller 3.
  • a switchback turning path in which the tractor 1 is turned in a fishtail shape by using the switchback, and the like can be adopted.
  • the target route P shown in FIG. 5 is merely an example, and the target route generation unit 51B has different vehicle body information depending on the model of the tractor 1 and the type of working device, and different field A depending on the field A. Based on field information such as shape and size, various target paths P suitable for them can be generated.
  • the target route P is stored in the terminal storage unit 51C in a state associated with vehicle body information, field information, and the like, and can be displayed on the display device 50 of the mobile communication terminal 5.
  • the target route P contains various information related to automatic driving such as the traveling direction (forward or backward direction) of the tractor 1 set in each parallel route P1 or each connection route P2, the target vehicle speed, and the front wheel steering angle. It is included.
  • the terminal control unit 51 transmits field information, a target route P, etc. stored in the terminal storage unit 51C to the vehicle-mounted control unit 23 in response to a transmission request command from the vehicle-mounted control unit 23.
  • the vehicle-mounted control unit 23 stores the received field information, the target route P, and the like in the vehicle-mounted storage unit 23G.
  • the terminal control unit 51 transmits all of the target route P from the terminal storage unit 51C to the vehicle-mounted control unit 23 at once before the tractor 1 starts automatic traveling. It may be.
  • the terminal control unit 51 divides the target route P into a plurality of divided route information for each predetermined distance, and each time the traveling distance of the tractor 1 reaches the predetermined distance from the stage before the tractor 1 starts automatic traveling. , A predetermined number of division route information according to the traveling order of the tractor 1 may be sequentially transmitted from the terminal storage unit 51C to the vehicle-mounted control unit 23.
  • Detection information from various sensors and switches included in the vehicle state detection device 22 is input to the automatic driving control unit 23F via the speed change unit control unit 23B, the steering control unit 23C, and the like.
  • the automatic traveling control unit 23F can monitor various setting states in the tractor 1, operating states of each unit, and the like.
  • the automatic driving control unit 23F is subjected to various manual setting operations for enabling automatic driving of the tractor 1 by a user such as a passenger or an administrator, and the driving mode of the tractor 1 is automatically changed from the manual driving mode.
  • the display device 50 of the mobile communication terminal 5 is operated to instruct the start of automatic driving in the state of being switched to the mode, the target route P is acquired by the positioning unit 30 while acquiring the position and orientation of the tractor 1. According to this, the automatic traveling control for automatically traveling the tractor 1 is started.
  • the automatic driving control unit 23F is, for example, when the user operates the display device 50 of the mobile communication terminal 5 to instruct the end of the automatic driving, or is on board the driving unit 12.
  • the automatic driving control is terminated and the driving mode is switched from the automatic driving mode to the manual driving mode.
  • the automatic driving control by the automatic driving control unit 23F includes automatic driving control processing for the engine that transmits a control command for automatic driving related to the engine 14 to the engine control unit 23A, and control for automatic driving related to switching the vehicle speed and forward / backward movement of the tractor 1.
  • Automatic control processing for vehicle speed that transmits commands to the speed change unit control unit 23B
  • automatic control processing for steering that transmits control commands for automatic driving related to steering to the steering control unit 23C
  • automatic control processing related to work devices such as the rotary tiller 3. It includes a work automatic control process for transmitting a running control command to the work device control unit 23D.
  • the automatic driving control unit 23F issues an engine speed change command to the engine control unit 23A, which instructs the engine speed to be changed based on the set speed included in the target path P. Send.
  • the engine control unit 23A executes engine speed change control that automatically changes the engine speed in response to various control commands regarding the engine 14 transmitted from the automatic travel control unit 23F.
  • the automatic driving control unit 23F is included in the shift operation command for instructing the shift operation of the continuously variable transmission based on the target vehicle speed included in the target path P, and the target path P.
  • a forward / backward switching command for instructing a forward / backward switching operation of the forward / backward switching device based on the traveling direction of the tractor 1 or the like is transmitted to the speed change unit control unit 23B.
  • the speed change unit control unit 23B is a vehicle speed control that automatically controls the operation of the stepless speed change device in response to various control commands related to the stepless speed change device, the forward / backward changeover device, etc. transmitted from the automatic travel control unit 23F.
  • the vehicle speed control includes, for example, an automatic deceleration stop process in which the continuously variable transmission is decelerated to a zero speed state to stop the running of the tractor 1 when the target vehicle speed included in the target path P is zero speed. It is included.
  • the automatic driving control unit 23F transmits a steering command for instructing steering of the left and right front wheels 10 to the steering control unit 23C based on the front wheel steering angle and the like included in the target path P. ..
  • the steering control unit 23C sets the automatic steering control for controlling the operation of the power steering unit 17 to steer the left and right front wheels 10 and the left and right front wheels 10 in response to the steering command transmitted from the automatic driving control unit 23F.
  • the brake unit 18 is operated to operate the brake inside the turning, and automatic brake turning control is executed.
  • the automatic traveling control unit 23F uses the rotary tillage device 3 and the like based on the arrival of the tractor 1 at each work start position (starting position p3 of each parallel path P1) included in the target path P.
  • the work device is based on the work start command for instructing the switching of the work device to the work state of the work device and the arrival of the tractor 1 at each work stop position (end position p4 of each parallel path P1) included in the target path P.
  • a work stop command or the like instructing the switching to the non-working state is transmitted to the working device control unit 23D.
  • the work device control unit 23D controls the operation of the elevating drive unit 20 and the like in response to various control commands related to the work device transmitted from the automatic traveling control unit 23F, and lowers the work device to the work height to operate.
  • Automatic work start control and automatic work stop control in which the work device is raised to a non-work height and put on standby are executed.
  • the above-mentioned automatic traveling unit 4 includes a power steering unit 17, a brake unit 18, a work clutch unit 19, an elevating drive unit 20, a rolling unit 21, a vehicle state detection device 22, an in-vehicle control unit 23, a positioning unit 30, and the like. , Communication modules 28, 34, and the like are included. Then, when these operate properly, the tractor 1 can be automatically driven with high accuracy according to the target route P, and the work by the working device such as the rotary tilling device 3 can be properly performed.
  • the tractor 1 is provided with a peripheral condition acquisition system 8 for acquiring the peripheral condition of the tractor 1.
  • the peripheral situation acquisition system 8 includes an imaging unit 80 that images the surroundings of the tractor 1 to acquire image information, and an obstacle detection unit 85 that detects obstacles existing around the tractor 1. And are included.
  • the obstacles detected by the obstacle detection unit 85 include a person such as a worker working in the field A, another work vehicle, and an existing utility pole or tree in the field A.
  • the imaging unit 80 includes a front camera 81 in which the first imaging range Ri1 in front of the cabin 13 is set as the imaging range, and a second imaging range Ri2 in the rear of the cabin 13.
  • a camera 82 after being set in the imaging range, and an image processing device 83 (see FIG. 7) that processes image information from the front and rear cameras 81 and 82 are included.
  • the front camera 81 and the rear camera 82 are arranged on the left and right center lines of the tractor 1.
  • the front camera 81 is arranged at the center of the upper left and right of the front end side of the cabin 13 in a front-down posture in which the front side of the tractor 1 is viewed from the diagonally upper side.
  • the front camera 81 is set to the first imaging range Ri1 in a predetermined range on the front side of the vehicle body with the left and right center lines of the tractor 1 as the axis of symmetry.
  • the rear camera 82 is arranged at the center of the upper left and right on the rear end side of the cabin 13 in a rear-down posture in which the rear side of the tractor 1 is viewed from the diagonally upper side.
  • the rear camera 82 is set to the second imaging range Ri2 in a predetermined range on the rear side of the vehicle body with the left and right center lines of the tractor 1 as the axis of symmetry.
  • the image processing device 83 is constructed by an electronic control unit in which a microcontroller and the like are integrated, various control programs, and the like.
  • the image processing device 83 is connected to an in-vehicle control unit 23 or the like so as to be able to communicate with each other via CAN.
  • the image processing device 83 generates an image that generates a front image and a rear image of the tractor 1 corresponding to the imaging range of the cameras 81 and 82 with respect to the image information sequentially transmitted from the front and rear cameras 81 and 82. Perform processing etc. Then, an image transmission process is performed in which each of the generated images is transmitted to the display control unit 23E of the vehicle-mounted control unit 23.
  • the display control unit 23E transmits each image from the image processing device 83 to the operation terminal 27 via the CAN, and also transmits each image to the display control unit 5A of the mobile communication terminal 5 via the communication modules 28 and 52.
  • the front side image and the rear side image of the tractor 1 generated by the image processing device 83 can be displayed on the operation terminal 27 of the tractor 1, the display device 50 of the mobile communication terminal 5, and the like. Then, from this display, the user can easily grasp the situation on the front side and the rear side of the tractor 1.
  • the imaging unit 80 includes a right camera in which the third imaging range to the right of the cabin 13 is set as the imaging range, and the cabin 13.
  • the left camera whose fourth imaging range on the left side is set to the imaging range may be included.
  • the image processing device 83 generates an image generation process for generating front, rear, left, and right images corresponding to the imaging range of each camera with respect to the image information sequentially transmitted from the front, rear, left, and right cameras, and from all the cameras.
  • the omnidirectional image generation process for generating the omnidirectional image (for example, surround view) of the tractor 1 by synthesizing the image information of the above may be performed.
  • each image and the omnidirectional image generated by the image processing device 83 are transmitted to the display control unit 5A of the operation terminal 27 of the tractor 1 and the mobile communication terminal 5, and the display of the operation terminal 27 and the mobile communication terminal 5 is displayed. It may be displayed on the device 50.
  • the front obstacle sensor 86 in which the front side of the tractor 1 is set to the obstacle detection range and the rear side of the tractor 1 are obstacles.
  • a rear obstacle sensor 87 set in the object detection range and a lateral obstacle sensor 88 in which the left and right lateral sides of the tractor 1 are set in the obstacle detection range are included.
  • the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 employ a rider sensor that uses a pulsed near-infrared laser beam to detect an obstacle.
  • the lateral obstacle sensor 88 employs a sonar that uses ultrasonic waves to detect obstacles.
  • the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 use near-infrared laser light to reach each distance measuring point (measurement target) existing in the measurement range. It has measuring units 86A and 87A for measuring the distance, and control units 86B and 87B for generating a distance image based on the measurement information from the measuring units 86A and 87A.
  • the lateral obstacle sensor 88 is a measurement target existing in the measurement range based on the transmission and reception of ultrasonic waves by the right ultrasonic sensor 88A and the left ultrasonic sensor 88B that transmit and receive ultrasonic waves, and the ultrasonic sensors 88A and 88B, respectively. It has a single control unit 88C that measures the distance to an object.
  • the control units 86B, 87B, 88C of each obstacle sensor 86 to 88 are constructed by an electronic control unit in which a microprocessor or the like is integrated, various control programs, or the like.
  • the control units 86B, 87B, and 88C are connected to the vehicle-mounted control unit 23 and the like via CAN so that they can communicate with each other.
  • the first measurement range Rm1 in front of the cabin 13 is set as the measurement range.
  • the second measurement range Rm2 behind the cabin 13 is set as the measurement range.
  • a third measurement range Rm3 on the right side of the cabin 13 and a fourth measurement range Rm4 on the left side of the cabin 13 are set as measurement ranges.
  • the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 are arranged on the left and right center lines of the tractor 1 like the front camera 81 and the rear camera 82.
  • the front obstacle sensor 86 is arranged at the center of the upper left and right on the front end side of the cabin 13 in a front-down posture looking down on the front side of the tractor 1 from an obliquely upper side.
  • a predetermined range on the front side of the vehicle body with the left and right center lines of the tractor 1 as the axis of symmetry is set in the first measurement range Rm1 by the measurement unit 86A.
  • the rear obstacle sensor 87 is arranged at the center of the upper left and right on the rear end side of the cabin 13 in a rearward lowering posture in which the rear side of the tractor 1 is viewed from the diagonally upper side.
  • a predetermined range on the rear side of the vehicle body with the left and right center lines of the tractor 1 as the axis of symmetry is set in the second measurement range Rm2 by the measurement unit 87A.
  • the right ultrasonic sensor 88A is attached to the right side getting on / off step 24 arranged between the right front wheel 10 and the right rear wheel 11 in a right outward posture of the vehicle body.
  • a predetermined range on the right outer side of the vehicle body is set to the third measurement range Rm3.
  • the left ultrasonic sensor 88B is attached to the left side getting on / off step 24 arranged between the left front wheel 10 and the left side rear wheel 11 in a posture facing left outward of the vehicle body.
  • a predetermined range on the left outer side of the vehicle body is set to the fourth measurement range Rm4.
  • the distance from each measuring unit 86A, 87A to each measuring point in the first measuring range Rm1 or the second measuring range Rm2 is measured by the TOF (Time Of Flight) method that measures the distance to the focusing point based on the round trip time. Measure.
  • Each of the measuring units 86A and 87A scans the near-infrared laser light vertically and horizontally at high speed over the entire first measurement range Rm1 or the second measurement range Rm2, and the distance to the distance measurement point for each scanning angle (coordinate).
  • Each of the measuring units 86A and 87A has the intensity of the reflected light from each AF point obtained when the near-infrared laser beam is scanned vertically and horizontally at high speed over the entire first measurement range Rm1 or the second measurement range Rm2 (hereinafter,). , Called reflection intensity) are measured sequentially.
  • the measuring units 86A and 87A repeatedly measure the distance to each AF point in the first measuring range Rm1 or the second measuring range Rm2, each reflection intensity, and the like in real time.
  • Each control unit 86B, 87B of the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 measures the distance to each AF point measured by each measurement unit 86A, 87A, the scanning angle (coordinates) for each AF point, and the like. From the information, a distance image is generated, a range-finding point group presumed to be an obstacle is extracted, and the measurement information regarding the extracted range-finding point group is transmitted to the vehicle-mounted control unit 23 as measurement information regarding the obstacle.
  • the control units 86B and 87B of the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 determine whether or not the distance values of the distance measurement points measured by the measurement units 86A and 87A meet the invalid condition, and are invalid. A distance value that meets the conditions is transmitted to the vehicle-mounted control unit 23 as an invalid value.
  • each of the control units 86B and 87B utilizes the characteristic of dirt on the sensor surface that it exists at a close distance from the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87, and distance measurement having that characteristic.
  • the distance value of the point is invalid. This prevents the distance value of the distance measuring point regarding the dirt on the sensor surface from being used as the measurement information regarding the obstacle in the vehicle-mounted control unit 23.
  • each of the control units 86B and 87B utilizes the characteristic of suspended matter such as dust and fog that the reflection intensity is very weak while being present at a short distance of the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87.
  • the distance value of the characteristic AF point is invalid. This prevents the distance value of the distance measuring point regarding the floating object from being used as the measurement information regarding the obstacle in the vehicle-mounted control unit 23.
  • the control unit 88C of the lateral obstacle sensor 88 has a third measurement range Rm3 or a fourth measurement range based on the transmission and reception of ultrasonic waves by the left and right ultrasonic sensors 88A and 88B.
  • the presence or absence of the object to be measured in Rm4 is determined.
  • the control unit 88C uses the TOF (Time Of Flight) method of measuring the distance to the AF point based on the round-trip time until the transmitted ultrasonic wave reaches the AF point and returns to each ultrasonic sensor 88A, 88B. Measures the distance from the object to the measurement object, and transmits the measured distance to the measurement object and the direction of the measurement object to the vehicle-mounted control unit 23 as measurement information regarding the obstacle.
  • TOF Time Of Flight
  • each of the control units 86B and 87B of the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 has vehicle body information and the like with respect to the measurement ranges Rm1 and Rm2 of the measurement units 86A and 87A.
  • the obstacle detection range by the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 is set to the forward side of the tractor 1 of the first detection range Rd1 and the tractor 1. It is limited to the second detection range Rd2 set on the reverse side.
  • the third measurement range Rm3 and the fourth measurement range Rm4 are set to the third detection range Rd3 and the fourth detection range Rd4.
  • the control units 86B and 87B of the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 communicate with the in-vehicle control unit 23 to obtain the maximum left-right width of the vehicle body including the work device (in this embodiment, the rotary tillage device). (3 left and right width) is acquired, and the obstacle detection target width Wd is set by adding a predetermined safety band to the maximum left and right width of the vehicle body. Then, in the first measurement range Rm1 and the second measurement range Rm2, the left and right ranges outside the detection target width Wd are set as the first non-detection range Rnd1 by the cut process and excluded from the respective detection ranges Rd1 and Rd2.
  • control units 86B and 87B are predetermined in a range in which the front end side of the tractor 1 enters the first measurement range Rm1 and a range in which the rear end side of the working device enters the second measurement range Rm2.
  • the range to which the safety band is added is set to the second non-detection range Rnd2 by the masking process and excluded from the respective detection ranges Rd1 and Rd2.
  • the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 deviate from the detection target width Wd.
  • Increased detection load by detecting obstacles that do not collide with tractor 1, and obstacles to the front end side of the tractor 1 and the rear end side of the work device that are in the first measurement range Rm1 or the second measurement range Rm2. It avoids the risk of false detection as an object.
  • the second non-detection range Rnd2 shown in FIG. 8 is an example of a non-detection range suitable for the front side of the vehicle body where the left and right front wheels 10 and the bonnet 15 are present.
  • the second non-detection range Rnd2 shown in FIG. 9 is an example of a non-detection range suitable for a working state in which the rotary tillage device 3 is lowered to the working height on the rear side of the vehicle body.
  • the second non-detection range Rnd2 shown in FIG. 10 is an example of a non-detection range suitable for a non-working state in which the rotary tillage device 3 is raised to the retracted height on the rear side of the vehicle body.
  • the second non-detection range Rnd2 on the rear side of the vehicle body is appropriately switched in conjunction with the raising and lowering of the rotary tillage device 3.
  • each detection range Rd1 and Rd2 of the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 has a stop control range based on the collision determination process in which the collision prediction time becomes the set time (for example, 3 seconds). It is divided into Rsc, a deceleration control range Rdc, and a notification control range Rnc.
  • the stop control range Rsc is set in the range from the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87 to the determination reference position of the collision determination process.
  • the deceleration control range Rdc is set in the range from the determination reference position to the deceleration start position.
  • the notification control range Rnc is set in the range from the deceleration start position to the measurement limit position of the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87.
  • Each determination reference position is set at a position where a constant separation distance L (for example, 2000 mm) is set in the front-rear direction of the vehicle body from the front end or the rear end of the vehicle body including the rotary tillage device 3.
  • L for example, 2000 mm
  • the third detection range Rd3 and the fourth detection range Rd4 are set in the stop control range.
  • the settings can be changed in various ways according to the type and model of the work vehicle, the work content, and the like. Further, the measurement ranges Rm1 and Rm2 of the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 may not be cut.
  • the display screen displayed on the display device 50 of the mobile communication terminal 5 includes a route generation screen for generating a target route, a work screen 70 for automatic driving shown in FIGS. 11 to 17, and the like.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 switches the display screen of the display device 50 to the work screen 70 when an operation for displaying the work screen is performed on the display device 50.
  • a traveling instruction button 71 for instructing the start or suspension of automatic traveling of the tractor 1 and an emergency stop button 72 for instructing an emergency stop of the tractor 1 during automatic traveling are displayed.
  • the information display unit 74 that displays various information, and the obstacle detection unit 85 in the information display unit 74.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects the stopped state of the tractor 1 by communication with the vehicle-mounted control unit 23, the display control unit 51A uses the travel instruction button 71 to instruct the start of travel of the tractor 1. Switch to. When the automatic traveling state of the tractor 1 is detected, the traveling instruction button 71 is switched to a pause button for instructing the temporary stop of the tractor 1.
  • the display control unit 51A changes the display state of the information display unit 74 from the work information display state for displaying the progress status of the work to each obstacle of the obstacle detection unit 85. It switches to the obstacle information display state that displays the position of the obstacle detected by the sensors 86 to 88.
  • the information display unit 74 functions as an obstacle information display unit that displays the position of the obstacle detected by the obstacle sensors 86 to 88.
  • 11 to 17 show an example of an obstacle information display state (hereinafter, referred to as an obstacle information display unit 74) of the information display unit 74 in which the information display unit 74 functions as an obstacle information display unit.
  • the obstacle information display unit 74 shows the first display area D1 for displaying the obstacle detection state by the front obstacle sensor 86 and the obstacle detection state by the rear obstacle sensor 87.
  • an in-vehicle control unit 23 having an automatic driving control unit 23F and the like, a display device 50 of the mobile communication terminal 5, and obstacle sensors 86 to 88 form obstacles existing around the tractor 1. It detects and displays the position of the detected obstacle, and functions as an obstacle detection system that controls the traveling of the tractor 1 according to the detection position of the obstacle.
  • the automatic traveling control unit 23F performs a traveling direction determination process for determining the current traveling direction of the tractor 1 based on the position of the tractor 1 acquired by the positioning unit 30 and the traveling direction of the tractor 1 included in the target route P.
  • the automatic driving control unit 23F is the display device 50 of the mobile communication terminal 5 based on the determination result in the traveling direction determination process and the detection information of the obstacle sensors 86 to 88 transmitted to the vehicle-mounted control unit 23.
  • the display control for obstacles that controls the display in the above to notify the presence / absence and position of an obstacle, and the collision avoidance control that controls the running of the tractor 1 to avoid a collision with an obstacle are executed.
  • the automatic driving control unit 23F instructs the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute each obstacle information display process according to the detection information of the obstacle sensors 86 to 88.
  • the display on the display device 50 of the mobile communication terminal 5 is controlled.
  • the automatic driving control unit 23F Based on the detection information of the front obstacle sensor 86, the automatic driving control unit 23F detects whether an obstacle is detected in the forward speed control range including the deceleration control range Rdc and the stop control range Rsc of the first detection range Rd1. The first determination process for determining whether or not to perform is performed (step # 1). Then, when an obstacle is detected in the first determination process, the second determination process for determining whether or not the detection position of the obstacle is the deceleration control range Rdc in the forward speed control range is performed (step # 2).
  • the automatic driving control unit 23F performs a first display instruction process for instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the first obstacle information display process. Do (step # 3).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 notifies the first display area D1 of the obstacle information display unit 74 that no obstacle is detected in the forward speed control range. It is displayed in the first notification color (for example, green) (see FIGS. 11 and 14 to 17).
  • the automatic driving control unit 23F causes the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to perform the second obstacle information display process.
  • the second display instruction process for instructing execution is performed (step # 4).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects an obstacle in the first display area D1 of the obstacle information display unit 74 in the deceleration control range Rdc of the forward speed control range.
  • the second notification color (for example, yellow) indicating that the information is displayed is displayed, and the obstacle detection position in the first display area D1 is displayed with a cross (see FIG. 12).
  • the automatic driving control unit 23F means that the obstacle detection position is the stop control range Rsc of the forward speed control range.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects an obstacle in the first display area D1 of the obstacle information display unit 74 in the stop control range Rsc of the forward speed control range.
  • the third notification color (for example, red) indicating that the information is displayed is displayed, and the obstacle detection position in the first display area D1 is displayed with a cross (see FIG. 13).
  • the automatic driving control unit 23F Based on the detection information of the rear obstacle sensor 87, the automatic driving control unit 23F detects whether an obstacle is detected in the reverse speed control range including the deceleration control range Rdc and the stop control range Rsc of the second detection range Rd2. A third determination process for determining whether or not to perform is performed (step # 6). Then, when an obstacle is detected in the third determination process, the fourth determination process for determining whether or not the detection position of the obstacle is the deceleration control range Rdc in the reverse speed control range is performed (step # 7).
  • the automatic driving control unit 23F performs a fourth display instruction process for instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the fourth obstacle information display process. Do (step # 8).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 notifies the second display area D2 of the obstacle information display unit 74 that no obstacle is detected in the reverse speed control range. It is displayed in the first notification color (see FIGS. 11 to 17).
  • the automatic driving control unit 23F causes the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to perform the fifth obstacle information display process.
  • the fifth display instruction process for instructing execution is performed (step # 9).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects an obstacle in the second display area D2 of the obstacle information display unit 74 in the deceleration control range Rdc of the reverse speed control range.
  • the obstacle detection position in the second display area D2 is displayed with a cross.
  • the automatic driving control unit 23F means that the obstacle detection position is the stop control range Rsc in the reverse speed control range.
  • the sixth display instruction process for instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the sixth obstacle information display process is performed (step # 10).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects an obstacle in the second display area D2 of the obstacle information display unit 74 in the stop control range Rsc of the reverse speed control range.
  • the obstacle detection position in the second display area D2 is displayed with a cross.
  • the automatic driving control unit 23F performs a fifth determination process for determining whether or not an obstacle is detected in the third detection range Rd3 based on the detection information of the lateral obstacle sensor 88 (step # 11).
  • the automatic driving control unit 23F performs a seventh display instruction process for instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the seventh obstacle information display process.
  • step # 12 the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 indicates that no obstacle is detected in the third display area D3 of the obstacle information display unit 74 and in the third detection range Rd3. It is displayed in the first notification color to notify (see FIGS. 11 to 13 and 15 to 17).
  • the automatic driving control unit 23F performs an eighth display instruction process for instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the eighth obstacle information display process.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 indicates that an obstacle is detected in the third display area D3 of the obstacle information display unit 74 and in the third detection range Rd3. It is displayed in the third notification color to notify (see FIG. 14).
  • the automatic driving control unit 23F performs the sixth determination process of determining whether or not an obstacle is detected in the fourth detection range Rd4 based on the detection information of the lateral obstacle sensor 88 (step # 14).
  • the automatic driving control unit 23F performs a ninth display instruction process for instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the ninth obstacle information display process.
  • step # 15 the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 indicates that no obstacle is detected in the fourth display area D4 of the obstacle information display unit 74 and in the fourth detection range Rd4. It is displayed in the first notification color to notify (see FIGS. 11 to 17).
  • the automatic driving control unit 23F performs a tenth display instruction process for instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the tenth obstacle information display process.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 indicates that an obstacle is detected in the fourth display area D4 of the obstacle information display unit 74 and in the fourth detection range Rd4. Notify Display in the third notification color.
  • the display state of the obstacle information display unit 74 in the display device 50 of the mobile communication terminal 5 is controlled to the undetected display state. If an obstacle is detected in any of the forward speed control range of the first detection range Rd1, the reverse speed control range of the second detection range Rd2, the third detection range Rd3, and the fourth detection range Rd4, The display state of the obstacle information display unit 74 is controlled to the detection display state according to the position of the detected obstacle. As a result, the user can easily grasp the position of the detected obstacle by visually observing the obstacle information display unit 74, and the obstacle sensors 86 to 88 are functioning normally. Can be confirmed.
  • the automatic driving control unit 23F instructs the speed change unit control unit 23B to execute the driving control for each collision avoidance according to the detection information of the obstacle sensors 86 to 88, and thus the tractor 1 Control the running of.
  • the automatic driving control unit 23F performs the first determination process described above based on the detection information of the front obstacle sensor 86 (step # 21). Then, when an obstacle is detected in the forward speed control range in the first determination process of step # 21, before the obstacle is detected based on the determination result in the traveling direction determination process described above.
  • a seventh determination process is performed to determine whether or not the first detection range Rd1 of the obstacle sensor 86 corresponds to the traveling direction of the tractor 1 (step # 22).
  • the automatic traveling control unit 23F has the first detection range Rd1 of the front obstacle sensor 86 corresponding to the traveling direction of the tractor 1 when the traveling direction of the tractor 1 is the forward direction. Judge that there is. Further, when the traveling direction of the tractor 1 is the traveling direction, it is determined that the first detection range Rd1 of the front obstacle sensor 86 does not correspond to the traveling direction of the tractor 1.
  • the automatic driving control unit 23F performs the first collision avoidance process when the first detection range Rd1 of the front obstacle sensor 86 corresponds to the traveling direction of the tractor 1 (step # 23).
  • the detection information of the front obstacle sensor 86 is ignored by the speed change unit control unit 23B by ignoring the detection information of the front obstacle sensor 86. It is avoided that the control process for collision avoidance is performed according to the above.
  • the automatic driving control unit 23F performs the above-mentioned third determination process based on the detection information of the rear obstacle sensor 87 (step # 24). .. Then, in the third determination process of step # 24, when an obstacle is detected in the reverse speed control range, after the obstacle is detected based on the determination result in the traveling direction determination process described above.
  • the eighth determination process for determining whether or not the second detection range Rd2 of the obstacle sensor 87 corresponds to the traveling direction of the tractor 1 is performed (step # 25).
  • the automatic traveling control unit 23F has the second detection range Rd2 of the rear obstacle sensor 87 corresponding to the traveling direction of the tractor 1 when the traveling direction of the tractor 1 is the reverse direction. Judge that there is. Further, when the traveling direction of the tractor 1 is the forward direction, it is determined that the second detection range Rd2 of the rear obstacle sensor 87 does not correspond to the traveling direction of the tractor 1.
  • the automatic driving control unit 23F performs the second collision avoidance process when the second detection range Rd2 of the rear obstacle sensor 87 corresponds to the traveling direction of the tractor 1 (step # 26).
  • the second detection range Rd2 does not correspond to the traveling direction of the tractor 1
  • the detection information of the rear obstacle sensor 87 is ignored by the speed change unit control unit 23B by ignoring the detection information of the rear obstacle sensor 87. It is avoided that the control process for collision avoidance is performed according to the above.
  • the automatic driving control unit 23F finds an obstacle in the third detection range Rd3 or the fourth detection range Rd4 based on the detection information of the lateral obstacle sensor 88.
  • a ninth determination process for determining whether or not it has been detected is performed (step # 27).
  • the automatic travel control unit 23F performs a travel stop instruction process for instructing the speed change unit control unit 23B to execute the travel stop control for collision avoidance (step # 28). ).
  • the speed change unit control unit 23B performs a deceleration operation of the continuously variable transmission, so that the tractor 1 moves to an obstacle located in the third detection range Rd3 or the fourth detection range Rd4. The running of the tractor 1 is stopped so as not to come into contact with the tractor 1.
  • the automatic driving control unit 23F returns to the first determination process in step # 21.
  • the automatic driving control unit 23F performs the above-mentioned second determination process in the first collision avoidance process (see FIG. 21) (step # 31). Then, in the second determination process of step # 31, when the obstacle detection position is the deceleration control range Rdc of the forward speed control range, the speed change unit control unit 23B is instructed to execute the forward deceleration control for collision avoidance. The deceleration instruction process is performed (step # 32). In the forward deceleration control for collision avoidance, the speed change unit control unit 23B performs a deceleration operation of the continuously variable transmission, so that the tractor becomes closer to an obstacle located in the deceleration control range Rdc of the forward speed control range. Decrease the forward speed of 1.
  • the automatic driving control unit 23F performs the first determination process described above after performing the forward / deceleration instruction process (step # 33). Then, in the first determination process of step # 33, if an obstacle is detected in the forward speed control range, the process returns to the second determination process of step # 31.
  • step # 34 the speed change unit control unit 23B sets the forward speed of the tractor 1 to a target corresponding to the current position of the tractor 1 included in the target path P by performing a speed increasing operation of the continuously variable transmission. Raise to vehicle speed.
  • the automatic driving control unit 23F sets the obstacle detection position to the stop control range Rsc of the forward speed control range. Therefore, the forward stop instruction process for instructing the speed change unit control unit 23B to execute the forward stop control for collision avoidance is performed (step # 35).
  • the speed change unit control unit 23B performs a deceleration operation of the continuously variable transmission, so that the tractor 1 comes into contact with an obstacle located in the stop control range Rsc of the forward speed control range. The forward running of the tractor 1 is stopped in the meantime.
  • the automatic driving control unit 23F performs the above-mentioned fourth determination process in the second collision avoidance process (see FIG. 22) (step # 41). Then, in the fourth determination process of step # 41, when the obstacle detection position is the deceleration control range Rdc of the reverse speed control range, the reverse speed unit control unit 23B is instructed to execute the reverse deceleration control for collision avoidance. The deceleration instruction process is performed (step # 42). In the reverse deceleration control for collision avoidance, the speed change unit control unit 23B performs a deceleration operation of the continuously variable transmission, so that the tractor becomes closer to an obstacle located in the deceleration control range Rdc of the reverse speed control range. Decrease the reverse speed of 1.
  • the automatic driving control unit 23F performs the above-mentioned third determination process after performing the reverse deceleration instruction process (step # 43). Then, in the third determination process of step # 43, if an obstacle is detected in the reverse speed control range, the process returns to the fourth determination process of step # 41.
  • the automatic travel control unit 23F instructs the speed change unit control unit 23B to execute the reverse speed return control.
  • the return instruction process is performed (step # 44).
  • the speed change unit control unit 23B sets the reverse speed of the tractor 1 to a target corresponding to the current position of the tractor 1 included in the target path P by performing a speed increasing operation of the continuously variable transmission. Increase to speed.
  • the automatic driving control unit 23F sets the obstacle detection position to the stop control range Rsc in the reverse speed control range. Therefore, a reverse stop instruction process for instructing the speed change unit control unit 23B to execute the reverse stop control for collision avoidance is performed (step # 45).
  • the speed change unit control unit 23B performs a deceleration operation of the continuously variable transmission, so that the tractor 1 comes into contact with an obstacle located in the stop control range Rsc of the reverse speed control range. The reverse running of the tractor 1 is stopped in the meantime.
  • the automatic traveling control unit 23F uses the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87 whose detection ranges Rd1 and Rd2 correspond to the traveling direction of the tractor 1 to prevent obstacles in their forward speed control range or reverse speed control range. Is detected, or when an obstacle is detected in the third detection range Rd3 or the fourth detection range Rd4 by the lateral obstacle sensor 88, the position of the detected obstacle is displayed on the mobile communication terminal 5. The display control for obstacles displayed on the device 50 is performed. In addition, collision avoidance control is performed to control the traveling of the tractor 1 according to the detected position of the obstacle.
  • the automatic travel control unit 23F receives the front obstacle sensor 86.
  • the obstacle display control is performed without performing the collision avoidance control based on the detection information of the rear obstacle sensor 87.
  • the automatic traveling control unit 23F causes an obstacle.
  • the speed change unit control unit 23B is instructed to execute the travel control for collision avoidance according to the detection information to control the travel of the tractor 1. It is possible to avoid the possibility that the tractor 1 collides with an obstacle existing in the traveling direction or the left-right direction of the tractor 1.
  • the automatic traveling control unit 23F Since the speed change unit control unit 23B is not instructed to execute the traveling control for collision avoidance, it is possible to avoid a decrease in work efficiency due to the traveling control for collision avoidance being performed for an obstacle that is not likely to collide. can do.
  • the automatic traveling control unit 23F detects the detection information based on the detection information of the obstacle sensors 86 to 88 that have detected the obstacle.
  • the obstacle information display process is instructed to the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to display the obstacle detection position on the display device 50 of the mobile communication terminal 5, so that the detected obstacle is detected.
  • the position of the object can be grasped by the user, and the user can confirm that the obstacle sensors 86 to 88 are functioning normally.
  • the display device 50 of the mobile communication terminal 5 uses the collision avoidance control to control the tractor 1. Display a message notifying that the vehicle will be stopped.
  • the work screen 70 displayed on the display device 50 of the mobile communication terminal 5 is subjected to collision avoidance control when the traveling of the tractor 1 is stopped based on the above collision avoidance control.
  • a notification unit 76 for notifying the stop of traveling of the tractor 1 based on the tractor 1 is displayed.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects that the tractor 1 has stopped traveling based on the collision avoidance control, the display state of the notification unit 76 is displayed in a normal non-notification display state (for example, the notification unit 76 is displayed in green).
  • Switching from (see FIGS. 11 to 12 and 15 to 17) to a notification display state for notifying the stop of traveling of the tractor 1 based on collision avoidance control for example, a state in which the notification unit 76 is displayed in red: see FIGS. 13 to 14). ..
  • the user can easily grasp whether or not the traveling stop of the tractor 1 is based on the collision avoidance control by visually observing the notification unit 76.
  • the follow-up work vehicle travels in a state where a certain distance from the preceding tractor 1 is maintained within the reverse speed control range of the rear obstacle sensor 87. Then, based on the detection information of the rear obstacle sensor 87 at this time, the automatic driving control unit 23F instructs the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the display switching process according to the detection information. Then, the display device 50 of the mobile communication terminal 5 displays the detection position of the pursuit work vehicle.
  • the position of the pursuit work vehicle with respect to the tractor 1 can be grasped by the user, and the user can confirm that the rear obstacle sensor 87 is functioning normally.
  • the automatic traveling control unit is based on the detection information of the rear obstacle sensor 87 at this time.
  • the 23F does not instruct the speed change unit control unit 23B to execute the traveling control for collision avoidance. As a result, it is possible to avoid a decrease in work efficiency due to the execution control for collision avoidance on the follow-up work vehicle.
  • the follow-up work vehicle is, for example, a work vehicle on which the user is boarding and driving
  • the boarding portion of the follow-up work vehicle allows the driving user to visually recognize the mobile communication terminal 5.
  • An installation unit that enables the installation of the mobile communication terminal 5 at an appropriate position for facilitation is provided.
  • the automatic traveling control unit 23F is set to the traveling stop position of the tractor 1 on the target route P by performing the above-described traveling direction determination process even when the tractor 1 is stopped traveling on the target route P. Acquires the traveling direction of the tractor 1. Then, the automatic traveling control unit 23F satisfies the conditions regarding obstacles for permitting the automatic traveling of the tractor 1 based on the acquired traveling direction of the tractor 1 and the detection information of the obstacle sensors 86 to 88. Performs the condition establishment determination process for determining whether or not the condition is satisfied.
  • the automatic traveling control unit 23F describes the forward speed control range of the first detection range Rd1 corresponding to the traveling direction of the tractor 1, the reverse speed control range of the second detection range Rd2, and the third detection range Rd3. If an obstacle is detected in any of the fourth detection range Rd4, it is determined that the condition for permitting the automatic traveling of the tractor 1 is not satisfied, and the automatic traveling of the tractor 1 is prohibited.
  • the automatic driving control unit 23F is in the case where no obstacle is detected in any of the forward speed control range, the reverse speed control range, the third detection range Rd3, and the fourth detection range Rd4, or the traveling direction of the tractor 1. If an obstacle is detected only in the forward speed control range or the reverse speed control range that does not correspond to, it is determined that the condition for permitting the automatic traveling of the tractor 1 is satisfied, and the automatic traveling of the tractor 1 is permitted. ..
  • the automatic driving control unit 23F performs the above-mentioned obstacle display control to determine the presence or absence of obstacles in the display device 50 of the mobile communication terminal 5. It is possible to display the position and so on.
  • the display device 50 of the mobile communication terminal 5 can be operated to display the presence / absence and position of an obstacle on the display device 50. , It is possible to easily confirm whether or not each obstacle sensor 86 to 88 is functioning normally.
  • the automatic traveling control unit 23F determines the adhesion of dirt or the like to the sensor surface of the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87, and controls the running of the tractor 1 according to the adhesion determination status of the dirt or the like. Take control.
  • the automatic running control unit 23F controls the running of the tractor 1 by instructing the transmission unit control unit 23B to execute each running control according to the adhesion determination status such as dirt.
  • the automatic travel control unit 23F sets an invalid value for the first measurement range Rm1 of the front obstacle sensor 86 due to measurement obstacles such as dirt and suspended matter included in the measurement information of the front obstacle sensor 86.
  • the tenth determination process for determining whether or not the proportion is equal to or greater than a predetermined value (for example, 50%) is performed (step # 51).
  • the automatic traveling control unit 23F performs creep deceleration instruction processing for instructing the speed change unit control unit 23B to execute creep deceleration control (step # 52). ).
  • the speed change unit control unit 23B reduces the vehicle speed of the tractor 1 to an ultra-low speed for creep running in the creep deceleration control.
  • the automatic driving control unit 23F performs a vehicle speed maintenance instruction process for instructing the speed change unit control unit 23B to execute the vehicle speed maintenance control (step # 53). ..
  • the speed change unit control unit 23B maintains the vehicle speed of the tractor 1 at the current set speed (the set speed corresponding to the current position of the tractor 1 included in the target path P).
  • the automatic driving control unit 23F After performing the creep deceleration instruction processing, the automatic driving control unit 23F performs the eleventh determination processing for determining whether or not the traveling state at the ultra-low speed for creep traveling has been continued for a predetermined time, and the predetermined time elapses. In the meantime, the tenth determination process described above is performed (steps # 54 to 55).
  • the automatic driving control unit 23F When the ratio of the invalid value is less than the predetermined value in the tenth determination process of step # 55, the automatic driving control unit 23F has dirt or the like attached to the sensor surface of the front obstacle sensor 86. Instead, it is determined that only floating objects such as dust and fog have danced around the front obstacle sensor 86, and the vehicle speed return instruction process for instructing the speed change unit control unit 23B to execute the vehicle speed return control is performed. (Step # 56), and then the process returns to the tenth determination process of step # 51. In the vehicle speed return control, the speed change unit control unit 23B returns the vehicle speed of the tractor 1 to a set speed corresponding to the current position of the tractor 1 included in the target path P.
  • the automatic traveling control unit 23F determines that dirt or the like is attached to the sensor surface of the front obstacle sensor 86 when the traveling state at an ultra-low speed for creep traveling is continued for a predetermined time.
  • An emergency stop instruction process for instructing the speed change unit control unit 23B to execute running stop control for dirt countermeasures is performed (step # 57).
  • the speed change unit control unit 23B immediately stops the tractor 1 in the running stop control for dirt countermeasures.
  • the vehicle speed of the tractor 1 is for creep traveling. Since it is lowered to an ultra-low speed and maintained in a running state at an ultra-low speed, the cause of the invalid value is the sensor of the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87 as compared with the case where the tractor 1 is driven at a low speed. It is possible to lengthen the time for determining whether it is an adhering substance such as dirt on the surface or a floating substance such as dust or dust that has risend around the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87.
  • the obstacle information display button 75 of the display device 50 in the mobile communication terminal 5 includes a detection status display unit 75A that displays the detection status of each obstacle sensor 86 to 88. ..
  • the automatic driving control unit 23F controls the display on the detection status display unit 75A based on the detection information of the obstacle sensors 86 to 88, thereby indicating the detection status of the obstacle sensors 86 to 88. Take control.
  • the automatic driving control unit 23F instructs the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute each detection status display process according to the detection status of the obstacle sensors 86 to 88. It controls the display of the detection status display unit 75A on the display device 50 of the mobile communication terminal 5.
  • the automatic driving control unit 23F determines whether or not an abnormality has occurred due to adhesion of dirt or the like on the sensor surface of the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87 based on the dirt determination result in the above-mentioned dirt handling driving control.
  • the twelfth determination process for determination is performed (step # 61). Then, when no abnormality has occurred in the twelfth determination process, the forward speed control range, the reverse speed control range, the third detection range Rd3, and the fourth detection are based on the detection information of the obstacle sensors 86 to 88.
  • the thirteenth determination process for determining whether or not an obstacle is detected in any of the range Rd4 is performed (step # 62).
  • the automatic driving control unit 23F performs the eleventh display instruction process for instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the first detection status display process.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 uses the detection status display unit 75A as a forward speed control range, a reverse speed control range, a third detection range Rd3, and a fourth detection range Rd4. In any of the above, it is displayed in the first notification color (for example, green) indicating that no obstacle is detected (see FIG. 11).
  • the automatic driving control unit 23F determines whether the detection position of the obstacle is the deceleration control range Rdc of the forward speed control range or the reverse speed control range. The determination process is performed (step # 64).
  • the automatic driving control unit 23F secondly detects the obstacle in the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5.
  • the twelfth display instruction process for instructing the execution of the status display process is performed (step # 65).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 uses the detection status display unit 75A in a situation where an obstacle is detected in the deceleration control range Rdc of the forward speed control range or the reverse speed control range. It is displayed in a second notification color (for example, yellow) indicating that there is a presence (see FIG. 12).
  • the automatic travel control unit 23F determines that the obstacle detection position is the forward speed control range or the reverse speed control. Since it is the stop control range Rsc of the range, or the third detection range Rd3 or the fourth detection range Rd4, the thirteenth display instruction instructing the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the third detection status display process.
  • Process (step # 66) the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 uses the detection status display unit 75A as the stop control range Rsc of the forward speed control range or the reverse speed control range, or the third detection range Rd3 or. It is displayed in a third notification color (for example, red) indicating that an obstacle has been detected in the fourth detection range Rd4 (see FIGS. 13 to 14).
  • the automatic driving control unit 23F instructs the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 to execute the fourth detection status display process when an abnormality occurs due to adhesion such as dirt on the sensor surface in the twelfth determination process.
  • the 14th display instruction process is performed (step # 67).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 causes an abnormality in the detection status display unit 75A due to adhesion of dirt or the like on the sensor surface of the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87. It is displayed in an abnormal notification state (for example, a state in which an exclamation mark is added to the red display color) to notify that the situation is present (see FIG. 15).
  • the detection status display unit 75A of the display device 50 is in a detection prohibition state (for example, a yellow display color) indicating that any one of the detection ranges Rd1 to Rd4 is set in the obstacle detection prohibition range.
  • the display areas D1 to D4 (the first in FIG. 16) corresponding to the detection ranges Rd1 to Rd4 set in the detection prohibition range in the obstacle information display unit 74 of the display device 50 while displaying in the state of adding an exclamation mark to.
  • the display area D1) is displayed in a detection prohibition color (for example, gray) indicating that the obstacle detection prohibition range has been set.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 cannot receive the detection information of the obstacle sensors 86 to 88 due to a CAN communication failure in the tractor 1 or a communication failure with the vehicle-mounted control unit 23, the display control unit 51A cannot receive the detection information of the obstacle sensors 86 to 88.
  • the detection status display unit 75A of the obstacle information display button 75 on the display device 50 notifies that the detection information of the obstacle sensors 86 to 88 cannot be properly received. 4 Display in the notification color (for example, gray).
  • the display on the detection status display unit 75A of the obstacle information display button 75 is controlled according to the detection status of the obstacle sensors 86 to 88.
  • the user can easily grasp the detection status of each obstacle sensor 86 to 88 by visually observing the detection status display unit 75A.
  • the image display unit 73 displayed on the display device 50 of the mobile communication terminal 5 includes a front image display area 73A for displaying a front image of the tractor 1 from the image pickup unit 80 and a rear image. Is divided into upper and lower parts in the image display area 73B after displaying.
  • the image display unit 73 is set to display so that the upper, lower, left, and right edge portions 73a to 73c function as a detection direction display unit that indicates an obstacle detection direction.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 communicates with the vehicle-mounted control unit 23 (instruction from the automatic driving control unit 23F) to reduce the deceleration control range Rdc or stop control range of the first detection range Rd1 by the front obstacle sensor 86.
  • the upper edge portion 73a of the image display unit 73 is displayed in the detection notification color (for example, red) indicating the detection of the obstacle (see FIG. 12).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects the detection of an obstacle in the deceleration control range Rdc or the stop control range Rsc of the second detection range Rd2 by the rear obstacle sensor 87, it is below the image display unit 73.
  • the edge portion 73b is displayed in a detection notification color for notifying the detection of an obstacle.
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects the detection of an obstacle in the third detection range Rd3 by the lateral obstacle sensor 88, the right edge portion 73c of the image display unit 73 detects the obstacle. It is displayed in the detection notification color to notify (see FIG. 14).
  • the display control unit 51A of the mobile communication terminal 5 detects the detection of an obstacle in the fourth detection range Rd4 by the lateral obstacle sensor 88, the left edge portion 73d of the image display unit 73 detects the obstacle. Notification Displayed in the detection notification color.
  • each obstacle sensor 86 to 88 When an obstacle is detected in any of the above, the detection direction of the obstacle with respect to the tractor 1 can be easily grasped.
  • the configuration of the work vehicle 1 can be changed in various ways.
  • the work vehicle 1 may be configured as a semi-crawler specification in which left and right crawlers are provided instead of the left and right rear wheels 11.
  • the work vehicle 1 may be configured to have a full crawler specification in which left and right crawlers are provided instead of the left and right front wheels 10 and the left and right rear wheels 11.
  • the work vehicle 1 may be configured to have an electric specification provided with an electric motor instead of the engine 14.
  • the work vehicle 1 may be configured in a hybrid specification including an engine 14 and an electric motor.
  • the work vehicle 1 is configured so that only manual travel is possible, and the travel control of the work vehicle 1 by the control unit 23 according to the obstacle detection position by the front obstacle sensor 86 or the rear obstacle sensor 87 is performed. It may be configured to be possible.
  • the obstacle detection system in addition to the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87, the right side of the work vehicle 1 is set to the obstacle detection range Rd1 as the lateral obstacle sensor 88.
  • a rider sensor and a left rider sensor whose left lateral side of the work vehicle 1 is set to the obstacle detection range Rd1 may be provided.
  • the obstacle detection system may have a configuration in which the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87 are provided without the lateral obstacle sensor 88.
  • the display device provided in the operation terminal 27 of the driving unit 12 is detected by the front obstacle sensor 86 and the rear obstacle sensor 87, similarly to the display device 50 of the mobile communication terminal (wireless communication device) 5. It may be configured to function as a display unit that displays the position of an obstacle.
  • the control unit 23 uses the detection information from the reverser sensor 22B that detects the operation position of the reverser lever for forward / backward switching or the sensor that detects the transmission state of the forward / backward switching device. It may be configured to determine the traveling direction of the work vehicle 1 based on the above.
  • the control unit 23 (automatic traveling control unit 23F) is configured to steer the front wheels 10 to perform traveling control to bypass the obstacle as the traveling control of the work vehicle 1 according to the detection position of the obstacle. You may be.
  • the control unit 23 (automatic driving control unit 23F) sets the deceleration control range Rdc of the first detection range Rd1 or the second detection range Rd2 in the first determination process and the third determination process of the obstacle display control. Whether or not an obstacle is detected in the first detection range Rd1 or the second detection range Rd2 instead of determining whether or not an obstacle is detected in the forward speed control range including the stop control range Rsc. In the second determination process and the fourth determination process of the display control for obstacles, it is determined whether or not the obstacle is detected, instead of determining whether or not the detection position of the obstacle is the deceleration control range Rdc of the forward speed control range.
  • the obstacle detection ranges Rd1 and Rd2 are set to the notification control range Rnc of the obstacle sensors 86 and 87 by any of the front and rear obstacle sensors 86 and 87 corresponding to the traveling direction of the work vehicle 1.
  • the notification buzzer provided in the work vehicle 1 or the wireless communication device 5 is activated to notify that the obstacle exists in the traveling direction of the work vehicle 1 and the obstacle is detected.
  • the unnecessary notification buzzer is operated in response to the detection of an obstacle that does not cause the work vehicle 1 to collide because it exists in the direction opposite to the traveling direction of the work vehicle 1. It is conceivable to avoid the possibility of causing discomfort to the user.
  • the front camera 81 may be included in the front obstacle sensor 86, and the rear camera 82 may be included in the rear obstacle sensor 87.
  • obstacles can be detected with higher accuracy based on the measurement information from the front and rear rider sensors with high distance measurement accuracy and the information from the imaging unit 80 with high object discrimination accuracy. ..
  • the second characteristic configuration of the present invention is
  • the control unit is included in an automatic traveling unit that enables automatic traveling of the work vehicle.
  • the display unit is provided in a wireless communication device that is set to communicate wirelessly with the automatic traveling unit.
  • the obstacle when an obstacle exists in the traveling direction of the automatically traveling work vehicle, the obstacle is detected by one of the front and rear obstacle sensors whose detection range corresponds to the traveling direction of the work vehicle. Then, the position of the obstacle detected by either the front or rear obstacle sensor is displayed on the display unit of the wireless communication device. If there is an obstacle in the direction opposite to the traveling direction of the automatically traveling work vehicle, the obstacle is detected by either the front or rear obstacle sensor whose detection range does not correspond to the traveling direction of the work vehicle. , The position of the obstacle detected by either the front or rear obstacle sensor is displayed on the display unit of the wireless communication device.
  • the third characteristic configuration of the present invention is If there is a follow-up work vehicle that follows the work vehicle when the work vehicle is traveling forward, the rear obstacle when the follow-up work vehicle enters the detection range of the rear obstacle sensor. The point is that the sensor detects the pursuit work vehicle as the obstacle.
  • the follow-up work vehicle travels within the detection range of the rear obstacle sensor with a certain distance from the preceding work vehicle. If this is done, the detection position of the chasing work vehicle by the rear obstacle sensor at this time is displayed on the display unit.
  • the detection position of the follow-up work vehicle is determined based on the detection information of the rear obstacle sensor at this time. Collision avoidance control is not executed.
  • the work vehicle can be used by the user who monitors the running of the work vehicle and the follow-up work vehicle while avoiding a decrease in work efficiency due to collision avoidance control according to the detection position of the follow-up work vehicle. It is possible to easily grasp the position of the follow-up work vehicle with respect to the vehicle, and it is possible to easily confirm that the rear obstacle sensor is functioning normally.

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Abstract

障害物検知システムにおいて、制御ユニット(23)は、障害物の検出範囲が作業車両の進行方向に対応する前障害物センサ(86)又は後障害物センサ(87)にて障害物が検出された場合は、障害物の検出位置を表示部にて表示させるとともに、障害物の検出位置に応じた衝突回避制御を実行し、又、障害物の検出範囲が作業車両の進行方向に対応しない前障害物センサ(86)又は後障害物センサ(87)にて障害物が検出された場合は、障害物の検出位置に応じた衝突回避制御を実行せずに、障害物の検出位置を表示部にて表示させる。

Description

障害物検知システム
 本発明は、トラクタや乗用草刈機などの作業車両に備えられた障害物検知システムに関する。
 上記のような障害物検知システムとしては、例えば、レーザ光を用いて作業車両の前方側に存在する測定対象物までの距離を3次元で測定する前障害物センサ(前ライダーセンサ)、レーザ光を用いて作業車両の後方側に存在する測定対象物までの距離を3次元で測定する後障害物センサ(後ライダーセンサ)、前後の障害物センサの測定情報に基づいて障害物を検知する障害物検知部、及び、障害物検知部が検知した障害物に作業車両が衝突するのを回避する衝突回避制御を行う衝突回避制御部、などを備えたものがある。そして、この障害物検知システムにおいては、作業車両の前後進の切り換えに基づいて、作業車両が前進走行する場合には、前障害物センサによる測定が行われるとともに、障害物検知部が前障害物センサの測定情報に基づいて障害物を検知する前進検知状態に切り換えられ、作業車両が後進走行する場合には、後障害物センサによる測定が行われるとともに、障害物検知部が後障害物センサの測定情報に基づいて障害物を検知する後進検知状態に切り換えられるように構成されたものがある(例えば特許文献1参照)。
特開2019-168888号公報
 つまり、特許文献1に記載の技術においては、作業車両の進行方向が前進方向である場合には、その反対方向(後進方向)が障害物の検出範囲に設定された後障害物センサの測定情報に基づく障害物の検知を停止し、又、作業車両の進行方向が後進方向である場合には、その反対方向(前進方向)が障害物の検出範囲に設定された前障害物センサの測定情報に基づく障害物の検知を停止する。これにより、作業車両の進行方向と反対方向を測定する前後いずれかの障害物センサの測定情報に基づいて、衝突回避制御部が、作業車両と衝突する虞のない障害物に対して衝突回避制御を行うことによる作業効率の低下を回避することができる。
 その反面、特許文献1に記載の技術においては、例えば、作業車両を前進方向に走行させるときに、作業車両の後方近傍に人物などの障害物が存在していても、後障害物センサの測定情報に基づいて障害物が検知されることはなく、障害物の存在が知らされることもないことから、ユーザが、後障害物センサが正常に機能していないかもしれないと疑いを持つ虞がある。
 この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業車両の進行方向と反対方向に障害物が存在する場合に、前述した作業効率の低下を回避しながら、作業車両の進行方向に対応しない障害物センサが正常に機能していることを容易に確認することができる障害物検知システムを提供する点にある。
 本発明の第1特徴構成は、障害物検知システムにおいて、
 作業車両の前方側が障害物の検出範囲に設定された前障害物センサと、
 前記作業車両の後方側が前記検出範囲に設定された後障害物センサと、
 前記前障害物センサ及び前記後障害物センサにて検出された前記障害物の位置を表示する表示部と、
 前記作業車両の進行方向を判定するとともに、その判定結果と前記前障害物センサ及び前記後障害物センサの検出情報とに基づいて、前記表示部の表示を含む前記障害物に関する制御を行う制御ユニットと、を備え、
 前記制御ユニットは、前記検出範囲が前記作業車両の進行方向に対応する前記前障害物センサ又は前記後障害物センサにて前記障害物が検出された場合は、前記障害物の検出位置を前記表示部にて表示させるとともに、前記障害物の検出位置に応じた衝突回避制御を実行し、
 前記制御ユニットは、前記検出範囲が前記作業車両の進行方向に対応しない前記前障害物センサ又は前記後障害物センサにて前記障害物が検出された場合は、前記衝突回避制御を実行せずに、前記障害物の検出位置を前記表示部にて表示させる点にある。
 本構成によれば、障害物の検出範囲が作業車両の進行方向に対応する前後いずれかの障害物センサにて障害物が検出された場合は、そのときの障害物の検出位置が表示部にて表示されるとともに、障害物の検出位置に応じた衝突回避制御が実行されることから、障害物の検出位置をユーザに知らせることができるとともに、作業車両の進行方向に存在する障害物に作業車両が衝突する虞を回避することができる。
 一方、障害物の検出範囲が作業車両の進行方向に対応しない前後いずれかの障害物センサにて障害物が検出された場合は、そのときの障害物の検出位置が表示部にて表示されるだけで、障害物の検出位置に応じた衝突回避制御は実行されないことから、作業車両の進行方向と反対方向に存在することで作業車両が衝突する虞のない障害物の検出位置に応じて作業車両の走行などが制御されることを回避しながら、障害物の検出位置をユーザに知らせることができる。
 その結果、作業車両の進行方向と反対方向に障害物が存在する場合には、作業車両が衝突する虞のない障害物の検出位置に応じて衝突回避制御が実行されることに起因した作業効率の低下などを回避しながら、障害物の検出範囲が作業車両の進行方向に対応しない前後いずれかの障害物センサが正常に機能していることをユーザに容易に確認させることができる障害物検知システムを提供することができる。
図1は、作業車両用の自動走行システムの概略構成を示す図である。 図2は、各カメラの撮像範囲を示すトラクタの平面図である。 図3は、各障害物センサの測定範囲などを示すトラクタの側面図である。 図4は、各障害物センサの測定範囲などを示すトラクタの平面図である。 図5は、自動走行用の目標経路の一例を示す平面図である。 図6は、作業車両用の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7は、障害物検知システムなどの概略構成を示すブロック図である。 図8は、前障害物センサの距離画像における障害物の検出範囲と非検出範囲とを示す図である。 図9は、後障害物センサの距離画像における作業装置下降状態での障害物の検出範囲と非検出範囲とを示す図である。 図10は、後障害物センサの距離画像における作業装置上昇状態での障害物の検出範囲と非検出範囲とを示す図である。 図11は、各障害物センサにて障害物が検出されていないときの表示部の表示状態を示す図である。 図12は、前障害物センサにより第1検出範囲の減速制御範囲にて障害物が検出されたときの表示部の表示状態を示す図である。 図13は、前障害物センサにより第1検出範囲の停止制御範囲にて障害物が検出されたときの表示部の表示状態を示す図である。 図14は、横障害物センサにより第3検出範囲にて障害物が検出されたときの表示部の表示状態を示す図である。 図15は、前障害物センサ又は後障害物センサのセンサ表面において汚れなどの付着が生じているときの表示部の表示状態を示す図である。 図16は、前障害物センサの第1検出範囲が障害物の検出禁止範囲に設定されたときの表示部の表示状態を示す図である。 図17は、各障害物センサの検出情報を受信することができないときの表示部の表示状態を示す図である。 図18は、障害物用表示制御における自動走行制御部の制御作動を示すフローチャートである。 図19は、障害物用表示制御における自動走行制御部の制御作動を示すフローチャートである。 図20は、衝突回避制御における自動走行制御部の制御作動を示すフローチャートである。 図21は、衝突回避制御の第1衝突回避処理における自動走行制御部の制御作動を示すフローチャートである。 図22は、衝突回避制御の第2衝突回避処理における自動走行制御部の制御作動を示すフローチャートである。 図23は、汚れ対応走行制御における自動走行制御部の制御作動を示すフローチャートである。 図24は、検出状況表示制御における自動走行制御部の制御作動を示すフローチャートである。
 以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明に係る障害物検知システムを、作業車両の一例であるトラクタに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
 尚、本発明に係る障害物検知システムは、トラクタ以外の例えば、乗用管理機、乗用草刈機、乗用田植機、コンバイン、除雪車、ホイールローダ、及び、運搬車、などの自動走行可能な乗用作業車両、並びに、無人耕耘機や無人草刈機などの無人作業車両に適用することができる。
 図1~4に示すように、本実施形態に例示されたトラクタ1は、その後部に備えられたリンク機構2を介して、作業装置の一例であるロータリ耕耘装置3が昇降可能かつローリング可能に連結されている。これにより、このトラクタ1は、ロータリ耕耘装置3による耕耘作業が可能なロータリ耕耘仕様に構成されている。
 尚、トラクタ1の後部に連結される作業装置は、ロータリ耕耘装置3以外の例えば、プラウ、ディスクハロー、カルチベータ、サブソイラ、播種装置、散布装置、草刈装置、収穫装置、などであってもよい。
 トラクタ1は、作業車両用の自動走行システムを使用することにより、図5に示す作業地の一例である圃場Aなどにおいて自動走行させることができる。図1、図6に示すように、作業車両用の自動走行システムには、トラクタ1に搭載された自動走行ユニット4、及び、自動走行ユニット4と無線通信可能に通信設定された無線通信機器の一例である携帯通信端末5、などが含まれている。携帯通信端末5には、自動走行に関する各種の情報表示や入力操作などを可能にするマルチタッチ式の表示デバイス(表示部の一例)50などが備えられている。
 尚、携帯通信端末5には、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などを採用することができる。又、無線通信には、Wi-Fi(登録商標)などの無線LAN(Local Area Network)やBluetooth(登録商標)などの近距離無線通信などを採用することができる。
 図1~3、図6に示すように、トラクタ1には、駆動可能で操舵可能な左右の前輪10、駆動可能な左右の後輪11、搭乗式の運転部12を形成するキャビン13、コモンレールシステムを有する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)14、エンジン14などを覆うボンネット15、及び、エンジン14からの動力を変速する変速ユニット16、などが備えられている。尚、エンジン14には、電子ガバナを有する電子制御式のガソリンエンジンなどを採用してもよい。
 図6に示すように、トラクタ1には、左右の前輪10を操舵する全油圧式のパワーステアリングユニット17、左右の後輪11を制動するブレーキユニット18、ロータリ耕耘装置3への伝動を断続する電子油圧制御式の作業クラッチユニット19、ロータリ耕耘装置3を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動ユニット20、ロータリ耕耘装置3のロール方向への駆動を可能にする電子油圧制御式のローリングユニット21、トラクタ1における各種の設定状態や各部の動作状態などを検出する各種のセンサやスイッチなどを含む車両状態検出機器22、及び、各種の制御部を有する車載制御ユニット23、などが備えられている。尚、パワーステアリングユニット17には、操舵用の電動モータを有する電動式を採用してもよい。
 図1、図3に示すように、運転部12には、手動操舵用のステアリングホイール25、搭乗者用の座席26、及び、各種の情報表示や入力操作などを可能にする操作端末27が備えられている。図示は省略するが、運転部12には、アクセルレバーや変速レバーなどの操作レバー類、及び、アクセルペダルやクラッチペダルなどの操作ペダル類、などが備えられている。操作端末27には、マルチタッチ式の液晶モニタやISOBUS(イソバス)対応のバーチャルターミナルなどを採用することができる。
 図示は省略するが、変速ユニット16には、エンジン14からの動力を変速する電子制御式の無段変速装置、及び、無段変速装置による変速後の動力を前進用と後進用とに切り換える電子油圧制御式の前後進切換装置、などが含まれている。無段変速装置には、静油圧式無段変速装置(HST:Hydro Static Transmission)よりも伝動効率が高い油圧機械式無段変速装置の一例であるI-HMT(Integrated Hydro-static Mechanical Transmission)が採用されている。前後進切換装置には、前進動力断続用の油圧クラッチと、後進動力断続用の油圧クラッチと、それらに対するオイルの流れを制御する電磁バルブとが含まれている。
 尚、無段変速装置には、I-HMTの代わりに、油圧機械式無段変速装置の一例であるHMT(Hydraulic Mechanical Transmission)、静油圧式無段変速装置、又は、ベルト式無段変速装置、などを採用してもよい。又、変速ユニット16には、無段変速装置の代わりに、複数の変速用の油圧クラッチとそれらに対するオイルの流れを制御する複数の電磁バルブとを有する電子油圧制御式の有段変速装置が含まれていてもよい。
 図示は省略するが、ブレーキユニット18には、左右の後輪11を個別に制動する左右のブレーキ、運転部12に備えられた左右のブレーキペダルの踏み込み操作に連動して左右のブレーキを作動させるフットブレーキ系、運転部12に備えられたパーキングレバーの操作に連動して左右のブレーキを作動させるパーキングブレーキ系、及び、左右の前輪10の設定角度以上の操舵に連動して旋回内側のブレーキを作動させる旋回ブレーキ系、などが含まれている。
 車両状態検出機器22は、トラクタ1の各部に備えられた各種のセンサやスイッチなどの総称である。図7に示すように、車両状態検出機器22には、トラクタ1の車速を検出する車速センサ22A、前後進切り換え用のリバーサレバーの操作位置を検出するリバーサセンサ22B、及び、前輪10の操舵角を検出する舵角センサ22C、が含まれている。又、図示は省略するが、車両状態検出機器22には、エンジン14の出力回転数を検出する回転センサ、アクセルレバーの操作位置を検出するアクセルセンサ、及び、変速レバーの操作位置を検出する変速センサ、などが含まれている。
 図6~7に示すように、車載制御ユニット23には、エンジン14に関する制御を行うエンジン制御部23A、トラクタ1の車速や前後進の切り換えなどの変速ユニット16に関する制御を行う変速ユニット制御部23B、ステアリングに関する制御を行うステアリング制御部23C、ロータリ耕耘装置3などの作業装置に関する制御を行う作業装置制御部23D、操作端末27などに対する表示や報知に関する制御を行う表示制御部23E、自動走行に関する制御を行う自動走行制御部23F、及び、圃場Aに応じて生成された自動走行用の目標経路P(図5参照)などを記憶する不揮発性の車載記憶部23G、などが含まれている。各制御部23A~23Fは、マイクロコントローラなどが集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラムなどによって構築されている。各制御部23A~23Fは、CAN(Controller Area Network)を介して相互通信可能に接続されている。
 尚、各制御部23A~23Fの相互通信には、CAN以外の通信規格や次世代通信規格である、例えば、車載EthernetやCAN-FD(CAN with FLexible Data rate)などを採用してもよい。
 エンジン制御部23Aは、アクセルセンサからの検出情報と回転センサからの検出情報とに基づいて、エンジン回転数をアクセルレバーの操作位置に応じた回転数に維持するエンジン回転数維持制御、などを実行する。
 変速ユニット制御部23Bは、変速センサからの検出情報と車速センサ22Aからの検出情報などに基づいて、トラクタ1の車速が変速レバーの操作位置に応じた速度に変更されるように無段変速装置の作動を制御する車速制御、及び、リバーサセンサ22Bからの検出情報に基づいて前後進切換装置の伝動状態を切り換える前後進切り換え制御、などを実行する。車速制御には、変速レバーが零速位置に操作された場合に、無段変速装置を零速状態まで減速制御してトラクタ1の走行を停止させる減速停止処理が含まれている。
 作業装置制御部23Dには、運転部12に備えられたPTOスイッチの操作などに基づいて作業クラッチユニット19の作動を制御する作業クラッチ制御、運転部12に備えられた昇降スイッチの操作や高さ設定ダイヤルの設定値などに基づいて昇降駆動ユニット20の作動を制御する昇降制御、及び、運転部12に備えられたロール角設定ダイヤルの設定値などに基づいてローリングユニット21の作動を制御するローリング制御、などを実行する。PTOスイッチ、昇降スイッチ、高さ設定ダイヤル、及び、ロール角設定ダイヤルは、車両状態検出機器22に含まれている。
 図6に示すように、トラクタ1には、トラクタ1の位置や方位などを測定する測位ユニット30が備えられている。測位ユニット30には、衛星測位システムの一例であるGNSS(Global Navigation Satellite System)を利用してトラクタ1の位置と方位とを測定する衛星航法装置31、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などを有してトラクタ1の姿勢や方位などを測定する慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)32、などが含まれている。GNSSを利用した測位方法には、DGNSS(Differential GNSS:相対測位方式)やRTK-GNSS(Real Time Kinematic GNSS:干渉測位方式)などがある。本実施形態においては、移動体の測位に適したRTK-GNSSが採用されている。そのため、図1に示すように、圃場周辺の既知位置には、RTK-GNSSによる測位を可能にする基地局6が設置されている。
 図1、図6に示すように、トラクタ1と基地局6とのそれぞれには、測位衛星7(図1参照)から送信された電波を受信するGNSSアンテナ33,60、及び、トラクタ1と基地局6との間における測位情報を含む各情報の無線通信を可能にする通信モジュール34,61、などが備えられている。これにより、測位ユニット30の衛星航法装置31は、トラクタ1のGNSSアンテナ33が測位衛星7からの電波を受信して得た測位情報と、基地局6のGNSSアンテナ60が測位衛星7からの電波を受信して得た測位情報とに基づいて、トラクタ1の位置及び方位を高い精度で測定することができる。又、測位ユニット30は、衛星航法装置31と慣性計測装置32とを有することにより、トラクタ1の位置、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。
 このトラクタ1において、測位ユニット30の慣性計測装置32、GNSSアンテナ33、及び、通信モジュール34は、図1に示すアンテナユニット35に含まれている。アンテナユニット35は、キャビン13の前面側における上部の左右中央箇所に配置されている。
 図示は省略するが、トラクタ1の位置を特定するときの車体位置は後輪車軸中心位置に設定されている。車体位置は、測位ユニット42からの測位情報、及び、トラクタ1におけるGNSSアンテナ45の取り付け位置と後輪車軸中心位置との位置関係を含む車体情報から求めることができる。
 図6に示すように、携帯通信端末5には、マイクロコントローラなどが集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラムなどを有する端末制御ユニット51などが備えられている。端末制御ユニット51には、表示デバイス50などに対する表示や報知に関する制御を行う表示制御部51A、自動走行用の目標経路Pを生成する目標経路生成部51B、及び、目標経路生成部51Bが生成した目標経路Pなどを記憶する不揮発性の端末記憶部51C、などが含まれている。端末記憶部51Cには、目標経路Pの生成に使用する各種の情報として、トラクタ1の旋回半径やロータリ耕耘装置3などの作業装置の作業幅又は作業畝数などの車体情報、及び、前述した測位情報から得られる圃場情報、などが記憶されている。圃場情報には、圃場Aの形状や大きさなどを特定する上において、トラクタ1を圃場Aの外周縁に沿って走行させたときにGNSSを利用して取得した圃場Aにおける複数の形状特定地点(形状特定座標)となる4つの角部地点Cp1~Cp4(図5参照)、及び、それらの角部地点Cp1~Cp4を繋いで圃場Aの形状や大きさなどを特定する矩形状の形状特定線SL(図5参照)、などが含まれている。
 図6に示すように、トラクタ1及び携帯通信端末5には、車載制御ユニット23と端末制御ユニット51との間における測位情報などを含む各情報の無線通信を可能にする通信モジュール28,52が備えられている。トラクタ1の通信モジュール28は、携帯通信端末5との無線通信にWi-Fiが採用される場合には、通信情報をCANとWi-Fiとの双方向に変換する変換器として機能する。端末制御ユニット51は、車載制御ユニット23との無線通信にてトラクタ1の位置や方位などを含むトラクタ1に関する各種の情報を取得することができる。これにより、携帯通信端末5の表示デバイス50にて、目標経路Pに対するトラクタ1の位置や方位などを含む各種の情報を表示させることができる。
 目標経路生成部51Bは、車体情報に含まれたトラクタ1の旋回半径や作業装置の作業幅又は作業畝数、及び、圃場情報に含まれた圃場Aの形状や大きさ、などに基づいて目標経路Pを生成する。
 例えば、図5に示すように、矩形状の圃場Aにおいて、自動走行の開始位置p1と終了位置p2とが設定され、トラクタ1の作業走行方向が圃場Aの短辺に沿う方向に設定されている場合は、目標経路生成部51Bは、先ず、圃場Aを、前述した4つの角部地点Cp1~Cp4と矩形状の形状特定線SLとに基づいて、圃場Aの外周縁に隣接するマージン領域A1と、マージン領域A1の内側に位置する作業可能領域A2とに区分けする。
 次に、目標経路生成部51Bは、トラクタ1の旋回半径や作業装置の作業幅又は作業畝数などに基づいて、作業可能領域A2を、作業可能領域A2における各長辺側の端部に設定される一対の端部領域A2aと、一対の端部領域A2aの間に設定される中央側領域A2bとに区分けする。その後、目標経路生成部51Bは、中央側領域A2bに、圃場Aの長辺に沿う方向に作業幅又は作業畝数に応じた所定間隔を置いて並列に配置される複数の並列経路P1を生成する。又、目標経路生成部51Bは、各端部領域A2aに、複数の並列経路P1をトラクタ1の走行順に接続する複数の接続経路P2を生成する。
 これにより、目標経路生成部51Bは、図5に示す圃場Aに設定された自動走行の開始位置p1から終了位置p2にわたってトラクタ1を自動走行させることが可能な目標経路Pを生成することができる。
 図5に示す圃場Aにおいて、マージン領域A1は、トラクタ1が作業可能領域A2の端部を自動走行するときに、作業装置などが圃場Aに隣接する畦や柵などの他物に接触するのを防止するために、圃場Aの外周縁と作業可能領域A2との間に確保された領域である。各端部領域A2aは、トラクタ1が現在走行中の並列経路P1から次の並列経路P1に向けて接続経路P2に従って方向転換移動するときの方向転換領域である。中央側領域A2bは、トラクタ1が各並列経路P1に従って作業状態で自動走行する作業領域である。
 図5に示す目標経路Pにおいて、各並列経路P1は、トラクタ1がロータリ耕耘装置3などの作業装置による作業を行いながら自動走行する作業経路である。各接続経路P2は、トラクタ1が作業装置による作業を行わずに自動走行する非作業経路である。各並列経路P1の始端位置p3は、トラクタ1が作業装置による作業を開始する作業開始位置である。各並列経路P1の終端位置p4は、トラクタ1が作業装置による作業を停止する作業停止位置である。各並列経路P1の始端位置p3のうち、トラクタ1の走行順位が一番目に設定された並列経路P1の始端位置p3が自動走行の開始位置p1である。そして、残りの並列経路P1の始端位置p3が、接続経路P2の終端位置との接続位置である。又、トラクタ1の走行順位が最後に設定された並列経路P1の終端位置p4が自動走行の終了位置p2である。そして、残りの並列経路P1の終端位置p4が、接続経路P2の始端位置との接続位置である。
 各接続経路P2には、トラクタ1を現在走行中の並列経路P1から次の並列経路P1に向けて方向転換させる方向転換経路が含まれている。方向転換経路には、トラクタ1の旋回半径とロータリ耕耘装置3などの作業装置の作業幅又は作業畝数との関係などに応じて、トラクタ1をU字状に方向転換走行させるU字旋回経路、及び、スイッチバックを利用しトラクタ1をフィッシュテール状に方向転換走行させるスイッチバック旋回経路、などを採用することができる。
 尚、図5に示す目標経路Pはあくまでも一例であり、目標経路生成部51Bは、トラクタ1の機種や作業装置の種類などに応じて異なる車体情報、及び、圃場Aに応じて異なる圃場Aの形状や大きさなどの圃場情報、などに基づいて、それらに適した種々の目標経路Pを生成することができる。
 目標経路Pは、車体情報や圃場情報などに関連付けされた状態で端末記憶部51Cに記憶されており、携帯通信端末5の表示デバイス50にて表示することができる。目標経路Pには、各並列経路P1や各接続経路P2などにおいて設定されたトラクタ1の進行方向(前進方向又は後進方向)、目標車速、及び、前輪操舵角、などの自動走行に関する各種の情報が含まれている。
 端末制御ユニット51は、車載制御ユニット23からの送信要求指令に応じて、端末記憶部51Cに記憶されている圃場情報や目標経路Pなどを車載制御ユニット23に送信する。車載制御ユニット23は、受信した圃場情報や目標経路Pなどを車載記憶部23Gに記憶する。目標経路Pの送信に関しては、例えば、端末制御ユニット51が、トラクタ1が自動走行を開始する前の段階において、目標経路Pの全てを端末記憶部51Cから車載制御ユニット23に一挙に送信するようにしてもよい。又、端末制御ユニット51が、目標経路Pを所定距離ごとの複数の分割経路情報に分割して、トラクタ1が自動走行を開始する前の段階からトラクタ1の走行距離が所定距離に達するごとに、トラクタ1の走行順位に応じた所定数の分割経路情報を端末記憶部51Cから車載制御ユニット23に逐次送信するようにしてもよい。
 自動走行制御部23Fには、車両状態検出機器22に含まれた各種のセンサやスイッチなどからの検出情報が、変速ユニット制御部23Bやステアリング制御部23Cなどを介して入力されている。これにより、自動走行制御部23Fは、トラクタ1における各種の設定状態や各部の動作状態などを監視することができる。
 自動走行制御部23Fは、搭乗者や管理者などのユーザにより、トラクタ1の自動走行を可能にするための各種の手動設定操作が行われて、トラクタ1の走行モードが手動走行モードから自動走行モードに切り換えられた状態において、携帯通信端末5の表示デバイス50が操作されて自動走行の開始が指示された場合に、測位ユニット30にてトラクタ1の位置や方位などを取得しながら目標経路Pに従ってトラクタ1を自動走行させる自動走行制御を開始する。
 自動走行制御部23Fは、自動走行制御の実行中に、例えば、ユーザにより携帯通信端末5の表示デバイス50が操作されて自動走行の終了が指示された場合や、運転部12に搭乗しているユーザにてステアリングホイール25やアクセルペダルなどの手動操作具が操作された場合は、自動走行制御を終了するとともに走行モードを自動走行モードから手動走行モードに切り換える。
 自動走行制御部23Fによる自動走行制御には、エンジン14に関する自動走行用の制御指令をエンジン制御部23Aに送信するエンジン用自動制御処理、トラクタ1の車速や前後進の切り換えに関する自動走行用の制御指令を変速ユニット制御部23Bに送信する車速用自動制御処理、ステアリングに関する自動走行用の制御指令をステアリング制御部23Cに送信するステアリング用自動制御処理、及び、ロータリ耕耘装置3などの作業装置に関する自動走行用の制御指令を作業装置制御部23Dに送信する作業用自動制御処理、などが含まれている。
 自動走行制御部23Fは、エンジン用自動制御処理においては、目標経路Pに含まれた設定回転数などに基づいてエンジン回転数の変更を指示するエンジン回転数変更指令、などをエンジン制御部23Aに送信する。エンジン制御部23Aは、自動走行制御部23Fから送信されたエンジン14に関する各種の制御指令に応じてエンジン回転数を自動で変更するエンジン回転数変更制御、などを実行する。
 自動走行制御部23Fは、車速用自動制御処理においては、目標経路Pに含まれた目標車速に基づいて無段変速装置の変速操作を指示する変速操作指令、及び、目標経路Pに含まれたトラクタ1の進行方向などに基づいて前後進切換装置の前後進切り換え操作を指示する前後進切り換え指令、などを変速ユニット制御部23Bに送信する。変速ユニット制御部23Bは、自動走行制御部23Fから送信された無段変速装置や前後進切換装置などに関する各種の制御指令に応じて、無段変速装置の作動を自動で制御する自動車速制御、及び、前後進切換装置の作動を自動で制御する自動前後進切り換え制御、などを実行する。自動車速制御には、例えば、目標経路Pに含まれた目標車速が零速である場合に、無段変速装置を零速状態まで減速制御してトラクタ1の走行を停止させる自動減速停止処理などが含まれている。
 自動走行制御部23Fは、ステアリング用自動制御処理においては、目標経路Pに含まれた前輪操舵角などに基づいて左右の前輪10の操舵を指示する操舵指令、などをステアリング制御部23Cに送信する。ステアリング制御部23Cは、自動走行制御部23Fから送信された操舵指令に応じて、パワーステアリングユニット17の作動を制御して左右の前輪10を操舵する自動ステアリング制御、及び、左右の前輪10が設定角度以上に操舵された場合に、ブレーキユニット18を作動させて旋回内側のブレーキを作動させる自動ブレーキ旋回制御、などを実行する。
 自動走行制御部23Fは、作業用自動制御処理においては、目標経路Pに含まれた各作業開始位置(各並列経路P1の始端位置p3)へのトラクタ1の到達に基づいてロータリ耕耘装置3などの作業装置の作業状態への切り換えを指示する作業開始指令、及び、目標経路Pに含まれた各作業停止位置(各並列経路P1の終端位置p4)へのトラクタ1の到達に基づいて作業装置の非作業状態への切り換えを指示する作業停止指令、などを作業装置制御部23Dに送信する。作業装置制御部23Dは、自動走行制御部23Fから送信された作業装置に関する各種の制御指令に応じて、昇降駆動ユニット20などの作動を制御して、作業装置を作業高さまで下降させて作用させる自動作業開始制御、及び、作業装置を非作業高さまで上昇させて待機させる自動作業停止制御、などを実行する。
 つまり、前述した自動走行ユニット4には、パワーステアリングユニット17、ブレーキユニット18、作業クラッチユニット19、昇降駆動ユニット20、ローリングユニット21、車両状態検出機器22、車載制御ユニット23、測位ユニット30、及び、通信モジュール28,34、などが含まれている。そして、これらが適正に作動することにより、トラクタ1を目標経路Pに従って精度良く自動走行させることができるとともに、ロータリ耕耘装置3などの作業装置による作業を適正に行うことができる。
 図6~7に示すように、トラクタ1には、トラクタ1の周辺状況を取得する周辺状況取得システム8が備えられている。図7に示すように、周辺状況取得システム8には、トラクタ1の周囲を撮像して画像情報を取得する撮像ユニット80と、トラクタ1の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出ユニット85とが含まれている。障害物検出ユニット85が検出する障害物には、圃場Aにて作業する作業者などの人物や他の作業車両、及び、圃場Aに既存の電柱や樹木などが含まれている。
 図1~3、図7に示すように、撮像ユニット80には、キャビン13から前方の第1撮像範囲Ri1が撮像範囲に設定された前カメラ81、キャビン13から後方の第2撮像範囲Ri2が撮像範囲に設定された後カメラ82、及び、前後の各カメラ81,82からの画像情報を処理する画像処理装置83(図7参照)、が含まれている。
 図2に示すように、前カメラ81及び後カメラ82は、トラクタ1の左右中心線上に配置されている。前カメラ81は、キャビン13の前端側における上部の左右中央箇所に、トラクタ1の前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。これにより、前カメラ81は、トラクタ1の左右中心線を対称軸とする車体前方側の所定範囲が第1撮像範囲Ri1に設定されている。後カメラ82は、キャビン13の後端側における上部の左右中央箇所に、トラクタ1の後方側を斜め上方側から見下ろす後下がり姿勢で配置されている。これにより、後カメラ82は、トラクタ1の左右中心線を対称軸とする車体後方側の所定範囲が第2撮像範囲Ri2に設定されている。
 図7に示すように、画像処理装置83は、マイクロコントローラなどが集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラムなどによって構築されている。画像処理装置83は、車載制御ユニット23などにCANを介して相互通信可能に接続されている。
 画像処理装置83は、前後の各カメラ81,82から順次送信される画像情報に対して、各カメラ81,82の撮像範囲に対応したトラクタ1の前側画像と後側画像とを生成する画像生成処理などを行う。そして、生成した各画像を、車載制御ユニット23の表示制御部23Eに送信する画像送信処理を行う。表示制御部23Eは、画像処理装置83からの各画像を、CANを介して操作端末27に送信するとともに、通信モジュール28,52を介して携帯通信端末5の表示制御部5Aに送信する。
 これにより、画像処理装置83が生成したトラクタ1の前側画像と後側画像とを、トラクタ1の操作端末27や携帯通信端末5の表示デバイス50などにおいて表示することができる。そして、この表示により、ユーザは、トラクタ1の前方側と後方側の状況を容易に把握することができる。
 尚、撮像ユニット80には、前述した前カメラ81と後カメラ82と画像処理装置83とに加えて、キャビン13から右方の第3撮像範囲が撮像範囲に設定された右カメラと、キャビン13から左方の第4撮像範囲が撮像範囲に設定された左カメラとが含まれていてもよい。この場合、画像処理装置83が、前後左右の各カメラから順次送信される画像情報に対して、各カメラの撮像範囲に対応した前後左右の各画像を生成する画像生成処理、及び、全カメラからの画像情報を合成してトラクタ1の全周囲画像(例えばサラウンドビュー)を生成する全周囲画像生成処理、などを行うようにしてもよい。そして、画像処理装置83にて生成された各画像及び全周囲画像が、トラクタ1の操作端末27や携帯通信端末5の表示制御部5Aに送信されて、操作端末27や携帯通信端末5の表示デバイス50にて表示されるようにしてもよい。
 図1、図3~4、図7に示すように、障害物検出ユニット85には、トラクタ1の前方側が障害物の検出範囲に設定された前障害物センサ86と、トラクタ1の後方側が障害物の検出範囲に設定された後障害物センサ87と、トラクタ1の左右両横側が障害物の検出範囲に設定された横障害物センサ88とが含まれている。前障害物センサ86及び後障害物センサ87には、障害物の検出にパルス状の近赤外レーザ光を使用するライダーセンサが採用されている。横障害物センサ88には、障害物の検出に超音波を使用するソナーが採用されている。
 図1~4、図7に示すように、前障害物センサ86及び後障害物センサ87は、近赤外レーザ光を使用して測定範囲に存在する各測距点(測定対象物)までの距離を測定する測定部86A,87Aと、測定部86A,87Aからの測定情報に基づいて距離画像の生成などを行う制御部86B,87Bとを有している。横障害物センサ88は、超音波の送受信を行う右超音波センサ88Aと左超音波センサ88B、及び、各超音波センサ88A,88Bでの超音波の送受信に基づいて測定範囲に存在する測定対象物までの距離を測定する単一の制御部88Cを有している。
 各障害物センサ86~88の制御部86B,87B,88Cは、マイクロコントローラなどが集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラムなどによって構築されている。各制御部86B,87B,88Cは、車載制御ユニット23などにCANを介して相互通信可能に接続されている。
 図3~4に示すように、前障害物センサ86は、キャビン13から前方の第1測定範囲Rm1が測定範囲に設定されている。後障害物センサ87は、キャビン13から後方の第2測定範囲Rm2が測定範囲に設定されている。横障害物センサ88は、キャビン13から右側方の第3測定範囲Rm3とキャビン13から左側方の第4測定範囲Rm4とが測定範囲に設定されている。
 図1、図3~4に示すように、前障害物センサ86及び後障害物センサ87は、前カメラ81及び後カメラ82と同様にトラクタ1の左右中心線上に配置されている。前障害物センサ86は、キャビン13の前端側における上部の左右中央箇所に、トラクタ1の前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。これにより、前障害物センサ86は、トラクタ1の左右中心線を対称軸とする車体前方側の所定範囲が測定部86Aによる第1測定範囲Rm1に設定されている。後障害物センサ87は、キャビン13の後端側における上部の左右中央箇所に、トラクタ1の後方側を斜め上方側から見下ろす後下がり姿勢で配置されている。これにより、後障害物センサ87は、トラクタ1の左右中心線を対称軸とする車体後方側の所定範囲が測定部87Aによる第2測定範囲Rm2に設定されている。
 図2に示すように、右超音波センサ88Aは、右側の前輪10と右側の後輪11との間に配置された右側の乗降ステップ24に車体右外向き姿勢で取り付けられている。これにより、右側の超音波センサ88Aは、車体右外側の所定範囲が第3測定範囲Rm3に設定されている。図1~3に示すように、左超音波センサ88Bは、左側の前輪10と左側の後輪11との間に配置された左側の乗降ステップ24に車体左外向き姿勢で取り付けられている。これにより、左側の超音波センサ88Bは、車体左外側の所定範囲が第4測定範囲Rm4に設定されている。
 図3~4、図7に示すように、前障害物センサ86及び後障害物センサ87の各測定部86A,87Aは、照射した近赤外レーザ光が測距点に到達して戻るまでの往復時間に基づいて測距点までの距離を測定するTOF(Time Of Flight)方式により、各測定部86A,87Aから第1測定範囲Rm1又は第2測定範囲Rm2の各測距点までの距離を測定する。各測定部86A,87Aは、第1測定範囲Rm1又は第2測定範囲Rm2の全体にわたって、近赤外レーザ光を高速で縦横に走査して、走査角(座標)ごとの測距点までの距離を順次測定することにより、第1測定範囲Rm1又は第2測定範囲Rm2において3次元の測定を行う。各測定部86A,87Aは、第1測定範囲Rm1又は第2測定範囲Rm2の全体にわたって近赤外レーザ光を高速で縦横に走査したときに得られる各測距点からの反射光の強度(以下、反射強度と称する)を順次測定する。各測定部86A,87Aは、第1測定範囲Rm1又は第2測定範囲Rm2の各測距点までの距離や各反射強度などをリアルタイムで繰り返し測定する。
 前障害物センサ86及び後障害物センサ87の各制御部86B,87Bは、各測定部86A,87Aが測定した各測距点までの距離や各測距点に対する走査角(座標)などの測定情報から、距離画像を生成するとともに障害物と推定される測距点群を抽出し、抽出した測距点群に関する測定情報を障害物に関する測定情報として車載制御ユニット23に送信する。
 前障害物センサ86及び後障害物センサ87の各制御部86B,87Bは、各測定部86A,87Aが測定した各測距点の距離値が無効条件に適合するか否かを判定し、無効条件に適合する距離値を無効値として車載制御ユニット23に送信する。
 具体的には、各制御部86B,87Bは、前障害物センサ86又は後障害物センサ87からの至近距離に存在するというセンサ表面での汚れの特徴を利用して、その特徴を有する測距点の距離値を無効値とする。これにより、センサ表面の汚れに関する測距点の距離値が、車載制御ユニット23において障害物に関する測定情報として使用されることを防止している。
 又、各制御部86B,87Bは、前障害物センサ86又は後障害物センサ87の近距離に存在しながら反射強度が非常に弱いという埃や霧などの浮遊物の特徴を利用して、その特徴を有する測距点の距離値を無効値とする。これにより、浮遊物に関する測距点の距離値が、車載制御ユニット23において障害物に関する測定情報として使用されることを防止している。
 図3~4、図7に示すように、横障害物センサ88の制御部88Cは、左右の超音波センサ88A,88Bによる超音波の送受信に基づいて、第3測定範囲Rm3又は第4測定範囲Rm4における測定対象物の存否を判定する。制御部88Cは、発信した超音波が測距点に到達して戻るまでの往復時間に基づいて測距点までの距離を測定するTOF(Time Of Flight)方式により、各超音波センサ88A,88Bから測定対象物までの距離を測定し、測定した測定対象物までの距離と測定対象物の方向とを、障害物に関する測定情報として車載制御ユニット23に送信する。
 図4、図8~10に示すように、前障害物センサ86及び後障害物センサ87の各制御部86B,87Bは、各測定部86A,87Aの測定範囲Rm1,Rm2に対して車体情報などに基づくカット処理とマスキング処理とを施すことにより、前障害物センサ86及び後障害物センサ87による障害物の検出範囲を、トラクタ1の前進側に設定された第1検出範囲Rd1とトラクタ1の後進側に設定された第2検出範囲Rd2とに制限している。図4に示すように、横障害物センサ88においては、第3測定範囲Rm3及び第4測定範囲Rm4が第3検出範囲Rd3及び第4検出範囲Rd4に設定されている。
 前障害物センサ86及び後障害物センサ87の各制御部86B,87Bは、カット処理においては、車載制御ユニット23との通信によって作業装置を含む車体の最大左右幅(本実施形態ではロータリ耕耘装置3の左右幅)を取得し、この車体の最大左右幅に所定の安全帯域を加えることで障害物の検出対象幅Wdを設定している。そして、第1測定範囲Rm1及び第2測定範囲Rm2において、検出対象幅Wdから外れる左右の範囲をカット処理による第1非検出範囲Rnd1に設定して各検出範囲Rd1,Rd2から除外する。
 各制御部86B,87Bは、マスキング処理においては、第1測定範囲Rm1に対してトラクタ1の前端側が入り込む範囲、及び、第2測定範囲Rm2に対して作業装置の後端側が入り込む範囲に所定の安全帯域を加えた範囲をマスキング処理による第2非検出範囲Rnd2に設定して各検出範囲Rd1,Rd2から除外する。
 そして、このように障害物の検出範囲を第1検出範囲Rd1と第2検出範囲Rd2とに制限することにより、前障害物センサ86及び後障害物センサ87が、検出対象幅Wdから外れていてトラクタ1と衝突する虞のない障害物を検出することによる検出負荷の増大や、第1測定範囲Rm1又は第2測定範囲Rm2に入り込んでいるトラクタ1の前端側や作業装置の後端側を障害物として誤検出する虞を回避している。
 尚、図8に示す第2非検出範囲Rnd2は、左右の前輪10やボンネット15が存在する車体の前部側に適した非検出範囲の一例である。図9に示す第2非検出範囲Rnd2は、車体の後部側においてロータリ耕耘装置3を作業高さまで下降させた作業状態に適した非検出範囲の一例である。図10に示す第2非検出範囲Rnd2は、車体の後部側においてロータリ耕耘装置3を退避高さまで上昇させた非作業状態に適した非検出範囲の一例である。車体後部側の第2非検出範囲Rnd2は、ロータリ耕耘装置3の昇降に連動して適正に切り換わる。
 第1検出範囲Rd1、第2検出範囲Rd2、第1非検出範囲Rnd1、及び、第2非検出範囲Rnd2に関する情報は、前述した距離画像に含まれており、前述した距離画像とともに車載制御ユニット23に送信されている。
 図4に示すように、前障害物センサ86及び後障害物センサ87の各検出範囲Rd1,Rd2は、衝突予測時間が設定時間(例えば3秒)になる衝突判定処理に基づいて、停止制御範囲Rscと減速制御範囲Rdcと報知制御範囲Rncとに区画されている。停止制御範囲Rscは、前障害物センサ86又は後障害物センサ87から衝突判定処理の判定基準位置までの範囲に設定されている。減速制御範囲Rdcは、判定基準位置から減速開始位置までの範囲に設定されている。報知制御範囲Rncは、減速開始位置から前障害物センサ86又は後障害物センサ87の測定限界位置までの範囲に設定されている。各判定基準位置は、ロータリ耕耘装置3を含む車体の前端又は後端から車体前後方向に一定の離隔距離L(例えば2000mm)を置いた位置に設定されている。横障害物センサ88は、第3検出範囲Rd3及び第4検出範囲Rd4が停止制御範囲に設定されている。
 尚、各障害物センサ86~88の検出範囲Rd1~Rd4、並びに、前障害物センサ86の第1検出範囲Rd1及び後障害物センサ87の第2検出範囲Rd2における各制御範囲Rsc,Rdc,Rncの設定は、作業車両の種類や機種あるいは作業内容などに応じて種々の変更が可能である。又、前障害物センサ86及び後障害物センサ87の測定範囲Rm1,Rm2に対してカット処理を施さないようにしてもよい。
 携帯通信端末5の表示デバイス50に表示される表示画面には、目標経路生成用の経路生成画面や図11~17に示す自動走行用の作業画面70などが含まれている。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、表示デバイス50に対して作業画面表示用の操作が行われた場合に、表示デバイス50の表示画面を作業画面70に切り換える。
 図11~17に示すように、作業画面70には、トラクタ1の自動走行の開始又は一時停止を指示する走行用指示ボタン71、自動走行中のトラクタ1の非常停止を指示する非常停止ボタン72、撮像ユニット80からのトラクタ1の前側画像と後側画像とを表示する画像表示部73、各種の情報を表示する情報表示部74、及び、情報表示部74での障害物検出ユニット85からの検出情報の表示を指示する障害物情報表示ボタン75、などが表示されている。
 携帯通信端末5の表示制御部51Aは、車載制御ユニット23との通信などによってトラクタ1の停止状態を検知している場合は、走行用指示ボタン71を、トラクタ1の走行開始を指示するスタートボタンに切り換える。又、トラクタ1の自動走行状態を検知している場合は、走行用指示ボタン71を、トラクタ1の一時停止を指示する一時停止ボタンに切り換える。
 表示制御部51Aは、障害物情報表示ボタン75の操作に応じて、情報表示部74の表示状態を、作業の進捗状況などを表示する作業情報表示状態から、障害物検出ユニット85の各障害物センサ86~88にて検出された障害物の位置などを表示する障害物情報表示状態に切り換える。これにより、情報表示部74は、各障害物センサ86~88にて検出された障害物の位置などを表示する障害物情報表示部として機能する。図11~17には、情報表示部74が障害物情報表示部として機能する情報表示部74の障害物情報表示状態(以下、障害物情報表示部74と称する)が例示されている。
 図11~17に示すように、障害物情報表示部74には、前障害物センサ86による障害物の検出状態を表示する第1表示領域D1、後障害物センサ87による障害物の検出状態を表示する第2表示領域D2、及び、横障害物センサ88による障害物の検出状態を表示する第3表示領域D3と第4表示領域D4が表示されている。
 このトラクタ1においては、自動走行制御部23Fなどを有する車載制御ユニット23と、携帯通信端末5の表示デバイス50と、各障害物センサ86~88とが、トラクタ1の周囲に存在する障害物を検出し、かつ、検出した障害物の位置を表示するとともに、障害物の検出位置に応じてトラクタ1の走行を制御する障害物検知システムとして機能する。
 自動走行制御部23Fは、測位ユニット30が取得したトラクタ1の位置や目標経路Pに含まれたトラクタ1の進行方向に基づいて現在のトラクタ1の進行方向を判定する進行方向判定処理を行う。自動走行制御部23Fは、進行方向判定処理での判定結果、及び、車載制御ユニット23に送信された各障害物センサ86~88の検出情報、などに基づいて、携帯通信端末5の表示デバイス50での表示を制御して障害物の有無や位置などを知らせる障害物用表示制御、及び、トラクタ1の走行を制御して障害物との衝突を回避する衝突回避制御、などを実行する。
 自動走行制御部23Fは、障害物用表示制御においては、各障害物センサ86~88の検出情報に応じた各障害物情報表示処理の実行を携帯通信端末5の表示制御部51Aに指示することで、携帯通信端末5の表示デバイス50での表示を制御する。
 以下、図4に示す各障害物センサ86~88の検出範囲Rd1~Rd4及び図18~19に示すフローチャートに基づいて、障害物用表示制御における自動走行制御部23Fの制御作動について説明する。又、図11~17に示す表示デバイス50の作業画面70に基づいて、障害物用表示制御での自動走行制御部23Fの制御作動に応じて携帯通信端末5の表示制御部51Aが実行する各種の障害物情報表示処理について説明する。
 自動走行制御部23Fは、前障害物センサ86の検出情報に基づいて、第1検出範囲Rd1の減速制御範囲Rdcと停止制御範囲Rscとを含む前進速度制御範囲にて障害物が検出されているか否かを判定する第1判定処理を行う(ステップ#1)。そして、第1判定処理において障害物が検出されている場合は、障害物の検出位置が前進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcか否かを判定する第2判定処理を行う(ステップ#2)。
 自動走行制御部23Fは、第1判定処理において障害物が検出されていない場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第1障害物情報表示処理の実行を指示する第1表示指示処理を行う(ステップ#3)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第1障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第1表示領域D1を、前進速度制御範囲において障害物が検出されていないことを知らせる第1報知色(例えば緑色)で表示する(図11、図14~17参照)。
 自動走行制御部23Fは、第2判定処理において障害物の検出位置が前進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcである場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第2障害物情報表示処理の実行を指示する第2表示指示処理を行う(ステップ#4)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第2障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第1表示領域D1を、前進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcにおいて障害物が検出されていることを知らせる第2報知色(例えば黄色)で表示するとともに、第1表示領域D1における障害物の検出位置を×印で表示する(図12参照)。
 自動走行制御部23Fは、第2判定処理において障害物の検出位置が前進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcでない場合は、障害物の検出位置が前進速度制御範囲の停止制御範囲Rscであることから、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第3障害物情報表示処理の実行を指示する第3表示指示処理を行う(ステップ#5)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第3障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第1表示領域D1を、前進速度制御範囲の停止制御範囲Rscにおいて障害物が検出されていることを知らせる第3報知色(例えば赤色)で表示するとともに、第1表示領域D1における障害物の検出位置を×印で表示する(図13参照)。
 自動走行制御部23Fは、後障害物センサ87の検出情報に基づいて、第2検出範囲Rd2の減速制御範囲Rdcと停止制御範囲Rscとを含む後進速度制御範囲にて障害物が検出されているか否かを判定する第3判定処理を行う(ステップ#6)。そして、第3判定処理において障害物が検出されている場合は、障害物の検出位置が後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcか否かを判定する第4判定処理を行う(ステップ#7)。
 自動走行制御部23Fは、第3判定処理において障害物が検出されていない場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第4障害物情報表示処理の実行を指示する第4表示指示処理を行う(ステップ#8)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第4障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第2表示領域D2を、後進速度制御範囲において障害物が検出されていないことを知らせる第1報知色で表示する(図11~17参照)。
 自動走行制御部23Fは、第4判定処理において障害物の検出位置が後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcである場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第5障害物情報表示処理の実行を指示する第5表示指示処理を行う(ステップ#9)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第5障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第2表示領域D2を、後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcにおいて障害物が検出されていることを知らせる第2報知色で表示するとともに、第2表示領域D2における障害物の検出位置を×印で表示する。
 自動走行制御部23Fは、第4判定処理において障害物の検出位置が後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcでない場合は、障害物の検出位置が後進速度制御範囲の停止制御範囲Rscであることから、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第6障害物情報表示処理の実行を指示する第6表示指示処理を行う(ステップ#10)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第6障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第2表示領域D2を、後進速度制御範囲の停止制御範囲Rscにおいて障害物が検出されていることを知らせる第3報知色で表示するとともに、第2表示領域D2における障害物の検出位置を×印で表示する。
 自動走行制御部23Fは、横障害物センサ88の検出情報に基づいて、第3検出範囲Rd3にて障害物が検出されているか否かを判定する第5判定処理を行う(ステップ#11)。
 自動走行制御部23Fは、第5判定処理において障害物が検出されていない場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第7障害物情報表示処理の実行を指示する第7表示指示処理を行う(ステップ#12)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第7障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第3表示領域D3を、第3検出範囲Rd3において障害物が検出されていないことを知らせる第1報知色で表示する(図11~13、図15~17参照)。
 自動走行制御部23Fは、第5判定処理において障害物が検出されている場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第8障害物情報表示処理の実行を指示する第8表示指示処理を行う(ステップ#13)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第8障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第3表示領域D3を、第3検出範囲Rd3において障害物が検出されていることを知らせる第3報知色で表示する(図14参照)。
 自動走行制御部23Fは、横障害物センサ88の検出情報に基づいて、第4検出範囲Rd4にて障害物が検出されているか否かを判定する第6判定処理を行う(ステップ#14)。
 自動走行制御部23Fは、第6判定処理において障害物が検出されていない場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第9障害物情報表示処理の実行を指示する第9表示指示処理を行う(ステップ#15)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第9障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第4表示領域D4を、第4検出範囲Rd4において障害物が検出されていないことを知らせる第1報知色で表示する(図11~17参照)。
 自動走行制御部23Fは、第6判定処理において障害物が検出されている場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第10障害物情報表示処理の実行を指示する第10表示指示処理を行う(ステップ#16)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第10障害物情報表示処理においては、障害物情報表示部74の第4表示領域D4を、第4検出範囲Rd4において障害物が検出されていることを知らせる第3報知色で表示する。
 つまり、第1検出範囲Rd1の前進速度制御範囲、第2検出範囲Rd2の後進速度制御範囲、第3検出範囲Rd3、及び、第4検出範囲Rd4のいずれにおいても障害物が検出されていない場合は、携帯通信端末5の表示デバイス50における障害物情報表示部74の表示状態が未検出表示状態に制御される。又、第1検出範囲Rd1の前進速度制御範囲、第2検出範囲Rd2の後進速度制御範囲、第3検出範囲Rd3、及び、第4検出範囲Rd4のいずれかにおいて障害物が検出された場合は、障害物情報表示部74の表示状態が、検出された障害物の位置に応じた検出表示状態に制御される。これにより、ユーザは、障害物情報表示部74を目視することにより、検出された障害物の位置を容易に把握することができるとともに、各障害物センサ86~88が正常に機能していることを確認することができる。
 自動走行制御部23Fは、衝突回避制御においては、各障害物センサ86~88の検出情報などに応じた各衝突回避用の走行制御の実行を変速ユニット制御部23Bに指示することで、トラクタ1の走行を制御する。
 以下、図4に示す各障害物センサ86~88の検出範囲Rd1~Rd4と図20~22に示すフローチャートに基づいて、衝突回避制御における自動走行制御部23Fの制御作動について説明する。又、衝突回避制御での自動走行制御部23Fの制御作動に応じて変速ユニット制御部23Bが実行する各衝突回避用の走行制御について説明する。
 自動走行制御部23Fは、前障害物センサ86の検出情報に基づいて前述した第1判定処理を行う(ステップ#21)。そして、ステップ#21の第1判定処理において、前進速度制御範囲にて障害物が検出されている場合は、前述した進行方向判定処理での判定結果に基づいて、障害物を検出している前障害物センサ86の第1検出範囲Rd1がトラクタ1の進行方向に対応しているか否かを判定する第7判定処理を行う(ステップ#22)。
 尚、自動走行制御部23Fは、第7判定処理においては、トラクタ1の進行方向が前進方向である場合に、前障害物センサ86の第1検出範囲Rd1がトラクタ1の進行方向に対応していると判定する。又、トラクタ1の進行方向が後進方向である場合に、前障害物センサ86の第1検出範囲Rd1がトラクタ1の進行方向に対応していないと判定する。
 自動走行制御部23Fは、第7判定処理において、前障害物センサ86の第1検出範囲Rd1がトラクタ1の進行方向に対応している場合は第1衝突回避処理を行う(ステップ#23)。又、第1検出範囲Rd1がトラクタ1の進行方向に対応していない場合は、前障害物センサ86の検出情報を無視することで、変速ユニット制御部23Bにて前障害物センサ86の検出情報に応じた衝突回避用の制御処理が行われることを回避する。
 自動走行制御部23Fは、ステップ#21の第1判定処理において障害物が検出されていない場合は、後障害物センサ87の検出情報に基づいて前述した第3判定処理を行う(ステップ#24)。そして、ステップ#24の第3判定処理において、後進速度制御範囲にて障害物が検出されている場合は、前述した進行方向判定処理での判定結果に基づいて、障害物を検出している後障害物センサ87の第2検出範囲Rd2がトラクタ1の進行方向に対応しているか否かを判定する第8判定処理を行う(ステップ#25)。
 尚、自動走行制御部23Fは、第8判定処理においては、トラクタ1の進行方向が後進方向である場合に、後障害物センサ87の第2検出範囲Rd2がトラクタ1の進行方向に対応していると判定する。又、トラクタ1の進行方向が前進方向である場合に、後障害物センサ87の第2検出範囲Rd2がトラクタ1の進行方向に対応していないと判定する。
 自動走行制御部23Fは、第8判定処理において、後障害物センサ87の第2検出範囲Rd2がトラクタ1の進行方向に対応している場合は第2衝突回避処理を行う(ステップ#26)。又、第2検出範囲Rd2がトラクタ1の進行方向に対応していない場合は、後障害物センサ87の検出情報を無視することで、変速ユニット制御部23Bにて後障害物センサ87の検出情報に応じた衝突回避用の制御処理が行われることを回避する。
 自動走行制御部23Fは、第3判定処理において障害物が検出されていない場合は、横障害物センサ88の検出情報に基づいて、第3検出範囲Rd3又は第4検出範囲Rd4にて障害物が検出されているか否かを判定する第9判定処理を行う(ステップ#27)。
 自動走行制御部23Fは、第9判定処理において障害物が検出されている場合は、変速ユニット制御部23Bに衝突回避用の走行停止制御の実行を指示する走行停止指示処理を行う(ステップ#28)。変速ユニット制御部23Bは、衝突回避用の走行停止制御においては、無段変速装置の減速操作などを行うことで、第3検出範囲Rd3又は第4検出範囲Rd4に位置する障害物にトラクタ1が接触しないようにトラクタ1の走行を停止させる。
 自動走行制御部23Fは、第9判定処理において障害物が検出されていない場合はステップ#21の第1判定処理に戻る。
 自動走行制御部23Fは、第1衝突回避処理(図21参照)においては前述した第2判定処理を行う(ステップ#31)。そして、ステップ#31の第2判定処理において障害物の検出位置が前進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcである場合は、変速ユニット制御部23Bに衝突回避用の前進減速制御の実行を指示する前進減速指示処理を行う(ステップ#32)。変速ユニット制御部23Bは、衝突回避用の前進減速制御においては、無段変速装置の減速操作を行うことで、前進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcに位置する障害物との距離が近くなるほどトラクタ1の前進速度を低下させる。
 自動走行制御部23Fは、前進減速指示処理を行った後に前述した第1判定処理を行う(ステップ#33)。そして、ステップ#33の第1判定処理において、前進速度制御範囲にて障害物が検出されている場合はステップ#31の第2判定処理に戻る。
 自動走行制御部23Fは、ステップ#33の第1判定処理において、前進速度制御範囲にて障害物が検出されていない場合は、変速ユニット制御部23Bに前進速度復帰制御の実行を指示する前進速度復帰指示処理を行う(ステップ#34)。変速ユニット制御部23Bは、前進速度復帰制御においては、無段変速装置の増速操作を行うことで、トラクタ1の前進速度を、目標経路Pに含まれたトラクタ1の現在位置に対応する目標車速まで上昇させる。
 自動走行制御部23Fは、ステップ#31の第2判定処理において障害物の検出位置が前進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcでない場合は、障害物の検出位置が前進速度制御範囲の停止制御範囲Rscであることから、変速ユニット制御部23Bに衝突回避用の前進停止制御の実行を指示する前進停止指示処理を行う(ステップ#35)。変速ユニット制御部23Bは、衝突回避用の前進停止制御においては、無段変速装置の減速操作などを行うことで、前進速度制御範囲の停止制御範囲Rscに位置する障害物にトラクタ1が接触するまでの間においてトラクタ1の前進走行を停止させる。
 自動走行制御部23Fは、第2衝突回避処理(図22参照)においては前述した第4判定処理を行う(ステップ#41)。そして、ステップ#41の第4判定処理において障害物の検出位置が後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcである場合は、変速ユニット制御部23Bに衝突回避用の後進減速制御の実行を指示する後進減速指示処理を行う(ステップ#42)。変速ユニット制御部23Bは、衝突回避用の後進減速制御においては、無段変速装置の減速操作を行うことで、後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcに位置する障害物との距離が近くなるほどトラクタ1の後進速度を低下させる。
 自動走行制御部23Fは、後進減速指示処理を行った後に前述した第3判定処理を行う(ステップ#43)。そして、ステップ#43の第3判定処理において、後進速度制御範囲にて障害物が検出されている場合はステップ#41の第4判定処理に戻る。
 自動走行制御部23Fは、ステップ#43の第3判定処理において、後進速度制御範囲にて障害物が検出されていない場合は、変速ユニット制御部23Bに後進速度復帰制御の実行を指示する後進速度復帰指示処理を行う(ステップ#44)。変速ユニット制御部23Bは、後進速度復帰制御においては、無段変速装置の増速操作を行うことで、トラクタ1の後進速度を、目標経路Pに含まれたトラクタ1の現在位置に対応する目標速度まで上昇させる。
 自動走行制御部23Fは、ステップ#41の第4判定処理において障害物の検出位置が後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcでない場合は、障害物の検出位置が後進速度制御範囲の停止制御範囲Rscであることから、変速ユニット制御部23Bに衝突回避用の後進停止制御の実行を指示する後進停止指示処理を行う(ステップ#45)。変速ユニット制御部23Bは、衝突回避用の後進停止制御においては、無段変速装置の減速操作などを行うことで、後進速度制御範囲の停止制御範囲Rscに位置する障害物にトラクタ1が接触するまでの間においてトラクタ1の後進走行を停止させる。
 つまり、自動走行制御部23Fは、検出範囲Rd1,Rd2がトラクタ1の進行方向に対応する前障害物センサ86又は後障害物センサ87により、それらの前進速度制御範囲又は後進速度制御範囲において障害物が検出された場合、あるいは、横障害物センサ88により、第3検出範囲Rd3又は第4検出範囲Rd4において障害物が検出された場合は、検出された障害物の位置を携帯通信端末5の表示デバイス50にて表示させる障害物用表示制御を行う。又、検出された障害物の位置に応じてトラクタ1の走行を制御する衝突回避制御を行う。
 一方、自動走行制御部23Fは、検出範囲Rd1,Rd2がトラクタ1の進行方向に対応しない前障害物センサ86又は後障害物センサ87にて障害物が検出された場合は、前障害物センサ86又は後障害物センサ87の検出情報に基づく衝突回避制御を行わずに障害物用表示制御を行う。
 このように、トラクタ1の進行方向又は左右方向が検出範囲Rd1~Rd4に設定されたいずれかの障害物センサ86~88にて障害物が検出された場合は、自動走行制御部23Fが、障害物を検出した障害物センサ86~88の検出情報に基づいて、検出情報に応じた衝突回避用の走行制御の実行を変速ユニット制御部23Bに指示してトラクタ1の走行を制御することから、トラクタ1の進行方向又は左右方向に存在する障害物にトラクタ1が衝突する虞を回避することができる。
 又、トラクタ1の進行方向に対応しない反対方向が検出範囲Rd1,Rd2に設定された前障害物センサ86又は後障害物センサ87にて障害物が検出された場合は、自動走行制御部23Fが、衝突回避用の走行制御の実行を変速ユニット制御部23Bに指示しないことから、衝突する虞のない障害物に対して衝突回避用の走行制御が行われることに起因した作業効率の低下を回避することができる。
 そして、いずれかの障害物センサ86~88にて障害物が検出された場合には、自動走行制御部23Fが、障害物を検出した障害物センサ86~88の検出情報に基づいて、検出情報に応じた障害物情報表示処理の実行を携帯通信端末5の表示制御部51Aに指示して、携帯通信端末5の表示デバイス50にて障害物の検出位置を表示させることから、検出された障害物の位置をユーザに把握させることができるとともに、各障害物センサ86~88が正常に機能していることをユーザに確認させることができる。
 尚、携帯通信端末5の表示制御部51Aは、上記の衝突回避制御に基づいてトラクタ1の走行が停止される場合には、携帯通信端末5の表示デバイス50において、衝突回避制御によるトラクタ1の走行停止が行われることを知らせるメッセージを表示させる。
 図11~17に示すように、携帯通信端末5の表示デバイス50に表示される作業画面70には、上記の衝突回避制御に基づいてトラクタ1の走行が停止された場合に、衝突回避制御に基づくトラクタ1の走行停止を知らせる通知部76が表示されている。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、衝突回避制御に基づくトラクタ1の走行停止を検知した場合に、通知部76の表示状態を、通常の非通知表示状態(例えば通知部76を緑色で表示する状態:図11~12、図15~17参照)から衝突回避制御に基づくトラクタ1の走行停止を知らせる通知表示状態(例えば通知部76を赤色で表示する状態:図13~14参照)に切り換える。
 これにより、ユーザは、トラクタ1の走行が停止された場合には、通知部76を目視することでトラクタ1の走行停止が衝突回避制御に基づくものか否かを容易に把握することができる。
 後障害物センサ87は、トラクタ1の前進走行時に当該トラクタ1に追走する追走作業車両(図示せず)が存在する場合には、当該追走作業車両が後進速度制御範囲に入り込んだときに、追走作業車両を障害物として検出するように設定されている。
 これにより、追走作業車両が存在する随伴作業時には、例えば、追走作業車両を、後障害物センサ87の後進速度制御範囲内において、先行するトラクタ1から一定の車間距離を開けた状態で走行させるようにすれば、このときの後障害物センサ87の検出情報に基づいて、自動走行制御部23Fが、検出情報に応じた表示切り換え処理の実行を携帯通信端末5の表示制御部51Aに指示して、携帯通信端末5の表示デバイス50にて追走作業車両の検出位置を表示させる。
 その結果、トラクタ1に対する追走作業車両の位置をユーザに把握させることができるとともに、後障害物センサ87が正常に機能していることをユーザに確認させることができる。
 そして、このときの後障害物センサ87の第2検出範囲Rd2は、トラクタ1の進行方向に対応していないことから、このときの後障害物センサ87の検出情報に基づいて、自動走行制御部23Fが、衝突回避用の走行制御の実行を変速ユニット制御部23Bに指示することはない。その結果、追走作業車両に対して衝突回避用の走行制御が行われることに起因した作業効率の低下などを回避することができる。
 尚、図示は省略するが、追走作業車両が例えばユーザが搭乗して運転する作業車両である場合は、追走作業車両の搭乗部には、運転中のユーザによる携帯通信端末5の視認を容易にする適正位置での携帯通信端末5の設置を可能にする設置部が備えられている。
 自動走行制御部23Fは、トラクタ1が目標経路P上で走行停止している場合においても、前述した進行方向判定処理を行うことで、目標経路Pにおけるトラクタ1の走行停止位置に設定されているトラクタ1の進行方向を取得する。そして、自動走行制御部23Fは、取得したトラクタ1の進行方向と各障害物センサ86~88の検出情報とに基づいて、トラクタ1の自動走行を許可するための障害物に関する条件が成立しているか否かを判定する条件成立判定処理を行う。
 条件成立判定処理について説明すると、自動走行制御部23Fは、トラクタ1の進行方向に対応する第1検出範囲Rd1の前進速度制御範囲又は第2検出範囲Rd2の後進速度制御範囲、第3検出範囲Rd3、及び、第4検出範囲Rd4のいずれかにおいて障害物が検出されている場合は、トラクタ1の自動走行を許可する条件が成立していないと判定してトラクタ1の自動走行を禁止する。
 自動走行制御部23Fは、前進速度制御範囲、後進速度制御範囲、第3検出範囲Rd3、及び、第4検出範囲Rd4のいずれにおいても障害物が検出されていない場合、あるいは、トラクタ1の進行方向に対応しない前進速度制御範囲又は後進速度制御範囲においてのみ障害物が検出されている場合は、トラクタ1の自動走行を許可する条件が成立していると判定してトラクタ1の自動走行を許可する。
 これにより、トラクタ1の自動走行開始時に、このときのトラクタ1の進行方向とは反対方向に位置することでトラクタ1が衝突する虞のない障害物に基づいて自動走行の開始が禁止されることに起因した作業効率の低下を回避しながら、トラクタ1の進行方向や左右に存在する障害物にトラクタ1が衝突する虞を回避することができる。
 自動走行制御部23Fは、トラクタ1が目標経路P上で走行停止している場合においても、前述した障害物用表示制御を行うことで、携帯通信端末5の表示デバイス50において障害物の有無や位置などを表示させることを可能にしている。
 これにより、トラクタ1が目標経路P上で走行停止している場合に、携帯通信端末5の表示デバイス50を操作して、表示デバイス50において障害物の有無や位置などを表示させるようにすれば、各障害物センサ86~88が正常に機能しているか否を容易に確認することができる。
 自動走行制御部23Fは、前障害物センサ86又は後障害物センサ87のセンサ表面に対する汚れなどの付着を判定するとともに、汚れなどの付着判定状況に応じてトラクタ1の走行を制御する汚れ対応走行制御を実行する。
 自動走行制御部23Fは、汚れ対応走行制御においては、汚れなどの付着判定状況に応じた各走行制御の実行を変速ユニット制御部23Bに指示することでトラクタ1の走行を制御する。
 以下、図23に示すフローチャートに基づいて、汚れ対応走行制御における自動走行制御部23Fの制御作動について説明するとともに、汚れ対応走行制御での自動走行制御部23Fの制御作動に応じて変速ユニット制御部23Bが実行する各走行制御について説明する。
 尚、ここでは、前障害物センサ86のセンサ表面に対する汚れなどの付着を判定する場合を例示して説明する。
 自動走行制御部23Fは、前障害物センサ86の第1測定範囲Rm1に対して、前障害物センサ86の測定情報に含まれている汚れや浮遊物などの測定阻害物に起因した無効値の占める割合が所定値(例えば50%)以上か否かを判定する第10判定処理を行う(ステップ#51)。
 自動走行制御部23Fは、第10判定処理において無効値の占める割合が所定値以上である場合は、変速ユニット制御部23Bにクリープ減速制御の実行を指示するクリープ減速指示処理を行う(ステップ#52)。変速ユニット制御部23Bは、クリープ減速制御においてはトラクタ1の車速をクリープ走行用の超低速まで低下させる。
 自動走行制御部23Fは、第10判定処理において無効値の占める割合が所定値以上でない場合は、変速ユニット制御部23Bに車速維持制御の実行を指示する車速維持指示処理を行う(ステップ#53)。変速ユニット制御部23Bは、車速維持制御においては、トラクタ1の車速を現在の設定速度(目標経路Pに含まれたトラクタ1の現在位置に対応する設定速度)に維持する。
 自動走行制御部23Fは、クリープ減速指示処理を行った後は、クリープ走行用の超低速による走行状態が所定時間継続されたか否かを判定する第11判定処理を行うとともに、所定時間が経過するまでの間において前述した第10判定処理を行う(ステップ#54~55)。
 自動走行制御部23Fは、ステップ#55の第10判定処理において無効値の占める割合が所定値未満に低下している場合は、前障害物センサ86のセンサ表面に汚れなどが付着しているのではなく、前障害物センサ86の周辺にて埃や霧などの浮遊物が舞っていただけであると判定して、変速ユニット制御部23Bに車速復帰制御の実行を指示する車速復帰指示処理を行い(ステップ#56)、その後、ステップ#51の第10判定処理に戻る。変速ユニット制御部23Bは、車速復帰制御においては、トラクタ1の車速を、目標経路Pに含まれたトラクタ1の現在位置に対応する設定速度まで復帰させる。
 自動走行制御部23Fは、第11判定処理においてクリープ走行用の超低速による走行状態が所定時間継続された場合は、前障害物センサ86のセンサ表面に汚れなどが付着していると判定して、変速ユニット制御部23Bに汚れ対策用の走行停止制御の実行を指示する緊急停止指示処理を行う(ステップ#57)。変速ユニット制御部23Bは、汚れ対策用の走行停止制御においては直ちにトラクタ1を走行停止させる。
 このように、トラクタ1の自動走行中に前障害物センサ86の第1測定範囲Rm1に対して無効値の占める割合が所定値以上になった場合には、トラクタ1の車速がクリープ走行用の超低速まで低下されて、超低速による走行状態に維持されることから、トラクタ1を低速走行させる場合に比較して、無効値の原因が、前障害物センサ86又は後障害物センサ87のセンサ表面に対する汚れなどの付着物か、前障害物センサ86又は後障害物センサ87の周辺にて舞い上がった埃や塵埃などの浮遊物かを判定するための時間を長くすることができる。
 そして、このように判定時間を長くすることにより、無効値の原因が付着物か浮遊物かを判定し易くなり、これにより、無効値の原因が浮遊物である場合に、この浮遊物に基づいてトラクタ1が走行停止することによる作業効率の低下を抑制することができる。又、無効値の原因が付着物か浮遊物かの判定中に、トラクタ1が障害物に衝突する不都合の発生を抑制することができる。
 図11~17に示すように、携帯通信端末5における表示デバイス50の障害物情報表示ボタン75には、各障害物センサ86~88の検出状況を表示する検出状況表示部75Aが含まれている。自動走行制御部23Fは、各障害物センサ86~88の検出情報などに基づいて検出状況表示部75Aでの表示を制御することで、各障害物センサ86~88の検出状況を知らせる検出状況表示制御を実行する。
 自動走行制御部23Fは、検出状況表示制御においては、各障害物センサ86~88の検出状況に応じた各検出状況表示処理の実行を携帯通信端末5の表示制御部51Aに指示することで、携帯通信端末5の表示デバイス50における検出状況表示部75Aの表示を制御する。
 以下、図4に示す各障害物センサ86~88の検出範囲Rd1~Rd4と図24に示すフローチャートに基づいて、検出状況表示制御における自動走行制御部23Fの制御作動について説明する。又、図11~17に示す表示デバイス50の作業画面70に基づいて、検出状況表示制御での自動走行制御部23Fの制御作動に応じて携帯通信端末5の表示制御部51Aが実行する各種の検出状況表示処理について説明する。
 自動走行制御部23Fは、前述した汚れ対応走行制御での汚れ判定結果に基づいて、前障害物センサ86又は後障害物センサ87のセンサ表面において汚れなどの付着による異常が生じているか否かを判定する第12判定処理を行う(ステップ#61)。そして、第12判定処理において異常が生じていない場合は、各障害物センサ86~88の検出情報に基づいて、前進速度制御範囲、後進速度制御範囲、第3検出範囲Rd3、及び、第4検出範囲Rd4のいずれかにおいて障害物が検出されているか否かを判定する第13判定処理を行う(ステップ#62)。
 自動走行制御部23Fは、第13判定処理において障害物が検出されていない場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第1検出状況表示処理の実行を指示する第11表示指示処理を行う(ステップ#63)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第1検出状況表示処理においては、検出状況表示部75Aを、前進速度制御範囲、後進速度制御範囲、第3検出範囲Rd3、及び、第4検出範囲Rd4のいずれにおいても障害物が検出されていない状況であることを知らせる第1報知色(例えば緑色)で表示する(図11参照)。
 自動走行制御部23Fは、第13判定処理において障害物が検出されている場合は、障害物の検出位置が前進速度制御範囲又は後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcか否かを判定する第14判定処理を行う(ステップ#64)。
 自動走行制御部23Fは、第14判定処理において障害物の検出位置が前進速度制御範囲又は後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcである場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第2検出状況表示処理の実行を指示する第12表示指示処理を行う(ステップ#65)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第2検出状況表示処理においては、検出状況表示部75Aを、前進速度制御範囲又は後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcにおいて障害物が検出された状況であることを知らせる第2報知色(例えば黄色)で表示する(図12参照)。
 自動走行制御部23Fは、第14判定処理において障害物の検出位置が前進速度制御範囲又は後進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcでない場合は、障害物の検出位置が前進速度制御範囲又は後進速度制御範囲の停止制御範囲Rsc、あるいは、第3検出範囲Rd3又は第4検出範囲Rd4であることから、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第3検出状況表示処理の実行を指示する第13表示指示処理を行う(ステップ#66)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第3検出状況表示処理においては、検出状況表示部75Aを、前進速度制御範囲又は後進速度制御範囲の停止制御範囲Rsc、あるいは、第3検出範囲Rd3又は第4検出範囲Rd4において障害物が検出された状況であることを知らせる第3報知色(例えば赤色)で表示する(図13~14参照)。
 自動走行制御部23Fは、第12判定処理においてセンサ表面での汚れなどの付着による異常が生じている場合は、携帯通信端末5の表示制御部51Aに第4検出状況表示処理の実行を指示する第14表示指示処理を行う(ステップ#67)。携帯通信端末5の表示制御部51Aは、第4検出状況表示処理においては、検出状況表示部75Aを、前障害物センサ86又は後障害物センサ87のセンサ表面において汚れなどの付着による異常が生じている状況であることを知らせる異常報知状態(例えば赤色の表示色に感嘆符を加えた状態)で表示する(図15参照)。
 携帯通信端末5の表示制御部51Aは、表示デバイス50の操作によって各障害物センサ86~88による検出範囲Rd1~Rd4のいずれかが障害物の検出禁止範囲に設定された場合は、図16に示すように、表示デバイス50の検出状況表示部75Aを、各検出範囲Rd1~Rd4のいずれかが障害物の検出禁止範囲に設定された状況であることを示す検出禁止状態(例えば黄色の表示色に感嘆符を加えた状態)で表示するとともに、表示デバイス50の障害物情報表示部74において検出禁止範囲に設定された検出範囲Rd1~Rd4に対応する表示領域D1~D4(図16では第1表示領域D1)を、障害物の検出禁止範囲に設定されたことを知らせる検出禁止色(例えば灰色)で表示する。
 携帯通信端末5の表示制御部51Aは、トラクタ1におけるCAN通信不良や車載制御ユニット23との通信不良などに起因して各障害物センサ86~88の検出情報を受信することができない場合は、図17に示すように、表示デバイス50における障害物情報表示ボタン75の検出状況表示部75Aを、各障害物センサ86~88の検出情報を適正に受信することができない状況であることを知らせる第4報知色(例えば灰色)で表示する。
 上記のように、携帯通信端末5の表示デバイス50においては、各障害物センサ86~88の検出状況に応じて障害物情報表示ボタン75の検出状況表示部75Aでの表示が制御されることから、ユーザは、検出状況表示部75Aを目視することにより、各障害物センサ86~88の検出状況を容易に把握することができる。
 図11~17に示すように、携帯通信端末5の表示デバイス50に表示された画像表示部73は、撮像ユニット80からのトラクタ1の前側画像を表示する前画像表示領域73Aと、後側画像を表示する後画像表示領域73Bとに上下に区画されている。画像表示部73は、上下左右の各縁部73a~73cが障害物の検出方向を示す検出方向表示部として機能するように表示設定されている。
 携帯通信端末5の表示制御部51Aは、車載制御ユニット23との通信(自動走行制御部23Fからの指示)により、前障害物センサ86による第1検出範囲Rd1の減速制御範囲Rdc又は停止制御範囲Rscでの障害物の検出を検知した場合は、画像表示部73の上縁部73aを、障害物の検出を知らせる検出報知色(例えば赤色)で表示する(図12参照)。
 携帯通信端末5の表示制御部51Aは、後障害物センサ87による第2検出範囲Rd2の減速制御範囲Rdc又は停止制御範囲Rscでの障害物の検出を検知した場合は、画像表示部73の下縁部73bを、障害物の検出を知らせる検出報知色で表示する。
 携帯通信端末5の表示制御部51Aは、横障害物センサ88による第3検出範囲Rd3での障害物の検出を検知した場合は、画像表示部73の右縁部73cを、障害物の検出を知らせる検出報知色で表示する(図14参照)。
 携帯通信端末5の表示制御部51Aは、横障害物センサ88による第4検出範囲Rd4での障害物の検出を検知した場合は、画像表示部73の左縁部73dを、障害物の検出を知らせる検出報知色で表示する。
 これにより、ユーザは、携帯通信端末5における表示デバイス50の画像表示部73に表示されたトラクタ1の前側画像又は後側画像を目視している状態であっても、各障害物センサ86~88のいずれかにて障害物が検出された場合には、トラクタ1に対する障害物の検出方向を容易に把握することができる。
〔別実施形態〕
 本発明の別実施形態について説明する。
 なお、以下に説明する各別実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の別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1の構成は種々の変更が可能である。
 例えば、作業車両1は、左右の後輪11に代えて左右のクローラが備えられた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1は、左右の前輪10及び左右の後輪11に代えて左右のクローラが備えられたフルクローラ仕様に構成されていてもよい。
 例えば、作業車両1は、エンジン14の代わりに電動モータが備えられた電動仕様に構成されていてもよい。
 例えば、作業車両1は、エンジン14と電動モータとが備えられたハイブリッド仕様に構成されていてもよい。
 例えば、作業車両1は、手動走行のみが可能に構成された上で、前障害物センサ86又は後障害物センサ87による障害物の検出位置に応じた制御ユニット23による作業車両1の走行制御が可能に構成されていてもよい。
(2)障害物検知システムは、前障害物センサ86と後障害物センサ87とに加えて、横障害物センサ88として、作業車両1の右横側が障害物の検出範囲Rd1に設定された右ライダーセンサと、作業車両1の左横側が障害物の検出範囲Rd1に設定された左ライダーセンサとを有する構成であってもよい。又、障害物検知システムは、横障害物センサ88を備えずに前障害物センサ86と後障害物センサ87とが備えられた構成であってもよい。
(3)運転部12の操作端末27に備えられた表示デバイスが、携帯通信端末(無線通信機器)5の表示デバイス50と同様に、前障害物センサ86及び後障害物センサ87にて検出された障害物の位置を表示する表示部として機能するように構成されていてもよい。
(4)制御ユニット23(自動走行制御部23F)は、前後進切り換え用のリバーサレバーの操作位置を検出するリバーサセンサ22B、又は、前後進切換装置の伝動状態を検出するセンサからの検出情報に基づいて作業車両1の進行方向を判定するように構成されていてもよい。
(5)制御ユニット23(自動走行制御部23F)は、障害物の検出位置に応じた作業車両1の走行制御として、前輪10を操舵して障害物を迂回する走行制御を行うように構成されていてもよい。
(6)制御ユニット23(自動走行制御部23F)は、障害物用表示制御の第1判定処理及び第3判定処理においては、第1検出範囲Rd1又は第2検出範囲Rd2の減速制御範囲Rdcと停止制御範囲Rscとを含む前進速度制御範囲にて障害物が検出されているか否かを判定するのに代えて、第1検出範囲Rd1又は第2検出範囲Rd2にて障害物が検出されているか否かを判定し、又、障害物用表示制御の第2判定処理及び第4判定処理においては、障害物の検出位置が前進速度制御範囲の減速制御範囲Rdcか否かを判定するのに代えて、障害物の検出位置が第1検出範囲Rd1又は第2検出範囲Rd2のうちの報知制御範囲Rncと減速制御範囲Rdcと停止制御範囲Rscとのいずれであるかを判定するように構成されていてもよい。
 そして、この構成においては、障害物の検出範囲Rd1,Rd2が作業車両1の進行方向に対応する前後いずれかの障害物センサ86,87により、当該障害物センサ86,87の報知制御範囲Rncにて障害物が検出された場合は、作業車両1又は無線通信機器5に備えられた報知ブザーを作動させて、作業車両1の進行方向に障害物が存在することを知らせるようにし、かつ、障害物の検出範囲Rd1,Rd2が作業車両1の進行方向に対応しない前後いずれかの障害物センサ86,87により、当該障害物センサ86,87の報知制御範囲Rncにて障害物が検出された場合は、前述した報知ブザーを作動させないことで、作業車両1の進行方向とは反対方向に存在することで作業車両1が衝突する虞のない障害物の検出に応じた不必要な報知ブザーの作動によってユーザに不快感を与える虞を回避することが考えられる。
(7)撮像ユニット80に、圃場Aにて作業する作業者などの人物や追従作業車両などの他の作業車両、及び、圃場Aに既存の電柱や樹木などを障害物として認識するための学習処理を施して、前カメラ81を前障害物センサ86に含めるとともに、後カメラ82を後障害物センサ87に含めるようにしてもよい。この場合、測距精度の高い前後のライダーセンサからの測定情報と、物体の判別精度が高い撮像ユニット80からの情報とに基づいて、障害物の検出をより高い精度で行うことが可能になる。
 [発明の付記]
 本発明の第2特徴構成は、
 前記制御ユニットは、前記作業車両の自動走行を可能にする自動走行ユニットに含まれており、
 前記表示部は、前記自動走行ユニットと無線通信可能に通信設定された無線通信機器に備えられている点にある。
 本構成によれば、自動走行する作業車両の進行方向に障害物が存在する場合は、障害物の検出範囲が作業車両の進行方向に対応する前後いずれかの障害物センサにて障害物が検出され、前後いずれかの障害物センサによる障害物の検出位置が無線通信機器の表示部にて表示される。又、自動走行する作業車両の進行方向と反対方向に障害物が存在する場合は、障害物の検出範囲が作業車両の進行方向に対応しない前後いずれかの障害物センサにて障害物が検出され、前後いずれかの障害物センサによる障害物の検出位置が無線通信機器の表示部にて表示される。
 その結果、作業車両の自動走行を可能にしながらも、作業車両の自動走行を監視するユーザに、前後の障害物センサが正常に機能していることを容易に確認させることができる。
 本発明の第3特徴構成は、
 前記作業車両の前進走行時に当該作業車両に追走する追走作業車両が存在する場合には、前記追走作業車両が前記後障害物センサの前記検出範囲に入り込んだときに、前記後障害物センサが前記追走作業車両を前記障害物として検出する点にある。
 本構成によれば、追走作業車両が存在する随伴作業時には、例えば、追走作業車両を、後障害物センサの検出範囲内において、先行する作業車両から一定の車間距離を開けた状態で走行させるようにすれば、このときの後障害物センサによる追走作業車両の検出位置が表示部にて表示される。
 そして、このときの後障害物センサの検出範囲は、作業車両の進行方向に対応していないことから、このときの後障害物センサの検出情報に基づいて、追走作業車両の検出位置に応じた衝突回避制御が実行されることはない。
 その結果、追走作業車両の検出位置に応じた衝突回避制御が行われることに起因した作業効率の低下などを回避しながら、作業車両及び追走作業車両の走行を監視するユーザに、作業車両に対する追走作業車両の位置を容易に把握させることができるとともに、後障害物センサが正常に機能していることを容易に確認させることができる。

Claims (3)

  1.  作業車両の前方側が障害物の検出範囲に設定された前障害物センサと、
     前記作業車両の後方側が前記検出範囲に設定された後障害物センサと、
     前記前障害物センサ及び前記後障害物センサにて検出された前記障害物の位置を表示する表示部と、
     前記作業車両の進行方向を判定するとともに、その判定結果と前記前障害物センサ及び前記後障害物センサの検出情報とに基づいて、前記表示部の表示を含む前記障害物に関する制御を行う制御ユニットと、を備え、
     前記制御ユニットは、前記検出範囲が前記作業車両の進行方向に対応する前記前障害物センサ又は前記後障害物センサにて前記障害物が検出された場合は、前記障害物の検出位置を前記表示部にて表示させるとともに、前記障害物の検出位置に応じた衝突回避制御を実行し、
     前記制御ユニットは、前記検出範囲が前記作業車両の進行方向に対応しない前記前障害物センサ又は前記後障害物センサにて前記障害物が検出された場合は、前記衝突回避制御を実行せずに、前記障害物の検出位置を前記表示部にて表示させる障害物検知システム。
  2.  前記制御ユニットは、前記作業車両の自動走行を可能にする自動走行ユニットに含まれており、
     前記表示部は、前記自動走行ユニットと無線通信可能に通信設定された無線通信機器に備えられている請求項1に記載の障害物検知システム。
  3.  前記作業車両の前進走行時に当該作業車両に追走する追走作業車両が存在する場合には、前記追走作業車両が前記後障害物センサの前記検出範囲に入り込んだときに、前記後障害物センサが前記追走作業車両を前記障害物として検出する請求項1又は2に記載の障害物検知システム。
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