JP2020127405A - Work vehicle automatic travel system - Google Patents

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さくら 冨田
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和央 阪口
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鉄弥 仲島
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Abstract

To provide a work vehicle automatic travel system which properly functions even when a plurality of work vehicles are put into a wide work site.SOLUTION: A work vehicle automatic travel system comprises: a region setting part for setting a work site to a peripheral region SA, and a work object region CA; a path management part for managing so as to be read, many travel path elements for forming a travel path for covering the work object region CA and a circling path element for forming a circling path circling an external region and an intermediate division region; and a path element selection part for selecting a next travel path element or a next circling path element on which the work vehicles should travel next, so that the work vehicles 1m, 1s travel on the work object region CA.SELECTED DRAWING: Figure 25

Description

本発明は、データ交換しながら作業地を協調的に作業走行する複数の作業車のための作業車自動走行システムに関する。 The present invention relates to a work vehicle automatic traveling system for a plurality of work vehicles that cooperatively travel in a work site while exchanging data.

特許文献1による圃場作業機は、自動走行によって圃場作業を行うために、経路算出部と運転支援ユニットとを備えている。経路算出部は、地形データから圃場の外形を求め、この外形と圃場作業機の作業幅とに基づいて、設定された走行開始地点から始まって走行終了地点で終わる走行経路を算出する。運転支援ユニットは、GPSモジュールから得られる測位データ(緯度経度データ)に基づいて求められた自車位置と、経路算出部によって算出された走行経路とを比較し、走行機体が走行経路に沿って走行するように操舵機構を制御する。 The field work machine according to Patent Document 1 includes a route calculation unit and a driving support unit in order to perform field work by automatic traveling. The route calculation unit obtains the outer shape of the field from the topographical data, and based on the outer shape and the working width of the field working machine, calculates the traveling route that starts from the set traveling start point and ends at the traveling end point. The driving support unit compares the own vehicle position obtained based on the positioning data (latitude/longitude data) obtained from the GPS module with the traveling route calculated by the route calculation unit, and the traveling machine body follows the traveling route. The steering mechanism is controlled so as to drive.

特許文献1には、1台の作業車を自動走行制御するシステムが開示されているが、特許文献2には、2台の作業車を併走走行させながら作業を行うシステムが開示されている。
このシステムでは、圃場を特定した後、第一作業車に対する第二作業車の位置関係が設定されると、第一作業車と第二作業車の作業を行うための走行経路が決定される。走行経路が決定されると、第一作業車と第二作業車とは、自車の位置を測位して、走行経路に沿って走行しながら作業を行う。
Patent Document 1 discloses a system for automatically controlling the traveling of one work vehicle, while Patent Document 2 discloses a system for performing work while traveling two work vehicles in parallel.
In this system, after the field is specified, when the positional relationship between the second work vehicle and the first work vehicle is set, the travel route for performing the work of the first work vehicle and the second work vehicle is determined. When the travel route is determined, the first work vehicle and the second work vehicle perform work while positioning the position of the own vehicle and traveling along the travel route.

特開2015−112071号公報JP, 2015-112071, A 特開2016−093125号公報JP, 2016-093125, A

作業地を1台の作業車が作業走行する場合だけでなく、作業地を複数台の作業車が作業走行する場合であっても、特許文献2で示されているように、複数台の作業車が予め作業車同士の接触が生じないように設定された走行経路に沿って作業走行すれば、作業車同士の接触は回避される。しかし、実際の作業走行では、作業地を走行している間に、燃料補給や収穫物の排出などの機械的要因や天候の変動や作業地状態などの環境的要因などに起因する作業車の作業環境変動により、突発的に、作業車は、走行経路の変更や作業地からの一時的な離脱などを行う必要がある。このため、自動走行においても、作業走行中での走行経路の変更や離脱などが可能な融通性のある自動走行システムが必要となる。ところが、このような融通性のある自動走行システムは、広大な作業地に複数台の作業車が投入されるようなケースでは、作業途中での走行経路の変更や離脱に伴う例外処理が複雑になり、システムコストがかさむという問題が生じる。 Not only when one work vehicle travels through the work site, but also when a plurality of work vehicles travel through the work site, as shown in Patent Document 2, a plurality of work vehicles If the vehicles perform work traveling along a traveling route that is set in advance so that contact between the work vehicles does not occur, contact between the work vehicles is avoided. However, in actual work, while traveling on the work site, mechanical factors such as refueling and discharge of harvested products, environmental factors such as weather fluctuations and work site conditions, etc. Due to changes in the work environment, it is necessary for the work vehicle to suddenly change its travel route or temporarily leave the work site. For this reason, even in automatic traveling, a flexible automatic traveling system capable of changing or departing the traveling route during work traveling is required. However, such a flexible automatic driving system complicates exceptional processing associated with changing or leaving the traveling route during work in the case where multiple work vehicles are put into a vast work site. Therefore, there arises a problem that the system cost is increased.

このような実情に鑑み、広大な作業地に複数台の作業車が投入される場合であっても、適切に機能する作業車自動走行システムが要望されている。 In view of such circumstances, there is a demand for a work vehicle automatic traveling system that appropriately functions even when a plurality of work vehicles are thrown into a vast work site.

データ交換しながら作業地を協調的に作業走行する複数の作業車のための作業車自動走行システムは、前記作業地を、外周領域と、前記外周領域の内側である作業対象領域とに設定する領域設定部と、自車位置を算出する自車位置算出部と、前記作業対象領域を網羅する走行経路を構成する多数の走行経路要素の集合体である走行経路要素群と、前記外周領域を周回する周回経路を構成する周回経路要素の集合体である周回経路要素群とを読み出し可能に管理する経路管理部と、前記作業対象領域が前記作業車で作業走行されるように、次に走行すべき次走行経路要素または次周回経路要素を、前記走行経路要素群または前記周回経路要素群から選択する経路要素選択部とを備えている。 An automatic work vehicle traveling system for a plurality of work vehicles that collaboratively work in a work area while exchanging data sets the work area in an outer peripheral region and a work target region inside the outer peripheral region. A region setting unit, a vehicle position calculation unit that calculates a vehicle position, a traveling route element group that is a group of a large number of traveling route elements that constitute a traveling route that covers the work target region, and the outer peripheral region. A route management unit that readably manages a circular route element group, which is a group of circular route elements that form a circular route, and a next traveling such that the work target area is used for work traveling by the work vehicle. And a route element selection unit that selects a next traveling route element or a next traveling route element to be selected from the traveling route element group or the traveling route element group.

この構成によれば、作業対象領域は、中割り領域によって分割され、複数の区画に分けられる。作業対象領域の外周囲に位置する外周領域と中割り領域は、作業開始時に、作業車による走行によって作り出される領域である。外周領域、作業対象領域、中割り領域、区画の形状寸法は、作業車の軌跡を示す継時的な自車位置から得られる。この形状寸法に基づいて、各区画を網羅する走行経路要素、及び外周領域と中割り領域とを周回する周回経路要素の算出や管理が可能となる。中割り領域による作業対象領域の分割は、分割によって得られる区画が少なくとも1台の作業車の作業走行にとって適切な大きさとなるように行われる。さらに、作業車間でデータ交換可能であるので、交換されたデータに含まれている作業車の作業走行状態を示すデータから、他車の作業走行状態を読み出すことができる。これにより、各区画を担当する作業車は、自車の位置と他車の作業走行状態とを考慮しながら、次に走行すべき走行経路要素と周回経路要素を選択することで、自由度の高い作業走行を行うことができる。 According to this configuration, the work target area is divided by the middle-divided area and divided into a plurality of sections. The outer peripheral area and the middle-divided area located on the outer periphery of the work target area are areas created by traveling by the work vehicle at the start of work. The shape dimensions of the outer peripheral area, the work target area, the middle-divided area, and the partition are obtained from the continuous vehicle position indicating the trajectory of the work vehicle. Based on these geometrical dimensions, it is possible to calculate and manage the traveling route elements that cover each section and the revolving route elements that circulate between the outer peripheral region and the split region. The division of the work target area by the middle-divided area is performed so that the section obtained by the division has an appropriate size for work traveling of at least one work vehicle. Further, since data can be exchanged between the work vehicles, the work traveling state of another vehicle can be read from the data indicating the work traveling state of the work vehicle included in the exchanged data. Thus, the work vehicle in charge of each section can select the travel route element and the loop route element to be traveled next while considering the position of the own vehicle and the work traveling state of the other vehicle, and thus the degree of freedom can be increased. High work travel can be performed.

本発明の好適な実施形態の1つでは、前記他車の作業走行状態に、自車と他車との位置関係を示す他車位置関係が含まれ、前記他車位置関係を算出する他車位置関係算出部が備えられている。この構成では、作業車は、自車と他車との位置関係を示す他車位置関係に基づいて、次に走行すべき走行経路要素を選択する。したがって、作業車が、他車との距離を一定範囲以上に維持しながら走行することや、一時的に停止している他車を回避しながら走行することが可能となる。 In one of preferred embodiments of the present invention, the working traveling state of the other vehicle includes another vehicle positional relationship indicating a positional relationship between the own vehicle and the other vehicle, and the other vehicle calculating the other vehicle positional relationship. A positional relationship calculation unit is provided. In this configuration, the work vehicle selects the travel route element to be traveled next based on the other vehicle positional relationship indicating the positional relationship between the own vehicle and the other vehicle. Therefore, it becomes possible for the work vehicle to travel while maintaining the distance from the other vehicle to a certain range or more, or to avoid the temporarily stopped other vehicle.

複数の作業車で自動走行を行う場合、何らかの原因で、作業車が不適切な作業走行を行う可能性がある。このため、1台の作業車に監視者が搭乗し、この監視者が他の無人走行する作業車の動向を監視することで、不適切な作業走行を早い機会に見つけ出し、当該作業走行の中断などの処置を行うことができる。このため、他車位置関係に含まれる情報には、作業車同士の接触を避けるための情報だけではなく、作業車に搭乗している監視者が視認できる範囲から作業車が出てしまうことを防止するための情報も含まれることが必要となる。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記他車位置関係には、前記作業車同士の接触を回避できる第1距離以上の作業車間隔を維持する第1位置関係と、自車から他車の作業走行状態を視認できる第2距離以下の作業車間隔を維持する第2位置関係とが含まれている。 When a plurality of work vehicles perform automatic travel, the work vehicles may perform inappropriate work travel for some reason. Therefore, an observer boards one work vehicle, and this observer monitors trends in other unmanned work vehicles to find inappropriate work traveling at an early opportunity and interrupt the work traveling. Can be performed. For this reason, the information included in the positional relationship between other vehicles is not only information for avoiding contact between the work vehicles, but also that the work vehicle is out of the range visible to the supervisor on board the work vehicle. It also needs to include information to prevent it. From this, in one of the preferred embodiments of the present invention, the other vehicle positional relationship includes a first positional relationship that maintains a working vehicle interval of a first distance or more that can avoid contact between the working vehicles, And a second positional relationship for maintaining a working vehicle interval equal to or less than a second distance at which a working traveling state of another vehicle can be visually recognized from the own vehicle.

中割り領域を作り出す作業走行は最初に行われるが、特定の作業車が中割り領域を作り出している間、他の作業車が待機していると、その待機時間分だけ作業効率が悪くなる。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記経路要素選択部は、前記中割り領域を作り出す作業走行と前記中割り領域によって作り出される前記区画の作業走行とが同時に行われるように、前記次走行経路要素を選択するように構成されている。中割り領域を作り出す作業走行のための走行経路要素が選択された段階で、その中割り領域によって分割される区画の形状寸法はある程度推定できる。このことから、特定の作業車による、中割り領域を作り出す作業走行が開始されると同時に、他の作業車が当該中割り領域によって分割される区画の作業走行を開始することができる。 Although the work traveling for creating the middle-divided area is performed first, if another work vehicle is on standby while the specific work vehicle is forming the middle-divided area, the work efficiency deteriorates by the waiting time. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, the route element selection unit is configured so that the work running for creating the middle-divided area and the work running for the section created by the middle-divided area are performed simultaneously. , Is configured to select the next travel route element. When a travel route element for work traveling that creates a middle-divided region is selected, the shape and size of the partition divided by the middle-divided region can be estimated to some extent. From this, at the same time that a specific work vehicle starts work traveling to create a mid-divided area, another work vehicle can start work traveling in a section divided by the mid-divided area.

中割り領域を作り出す作業走行と、当該中割り領域によって分割される区画の作業走行とを同時に行う場合、これらの作業走行を行う作業車同士が接触しないようにする必要がある。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記経路要素選択部は、前記中割り領域を作り出す作業走行の間、前記中割り領域によって作り出される前記区画のための前記次走行経路要素の選択を、前記中割り領域に隣接する走行経路要素を除外して行うように構成されている。 When the work running for creating the middle-divided area and the work running for the partition divided by the middle-divided area are performed at the same time, it is necessary to prevent the work vehicles performing the work running from contacting each other. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, the route element selection unit is configured to cause the route element selection unit to perform the next traveling route element for the partition created by the middle-divided area during a work traveling for creating the middle-divided area. Is selected by excluding the travel route elements adjacent to the divided area.

作業対象領域での作業車の作業走行を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the work traveling of the work vehicle in a work target area typically. 走行経路決定装置を用いた自動走行制御の基本的な流れを示す説明図である。It is an explanatory view showing a basic flow of automatic travel control using a travel route determination device. Uターンと直進とを繰り返す走行パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving pattern which repeats U-turn and straight ahead. メッシュ状経路に沿う走行パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the traveling pattern along a mesh-shaped path. 作業車の実施形態の1つである収穫機の側面図である。It is a side view of the harvester which is one of the embodiments of a work vehicle. 作業車自動走行システムにおける制御機能ブロック図である。It is a control function block diagram in a work vehicle automatic running system. 走行経路要素群の一例であるメッシュ線の算出方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the calculation method of the mesh line which is an example of a driving route element group. 短冊部分要素算出部によって算出された走行経路要素群の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the traveling path element group calculated by the strip partial element calculation part. ノーマルUターンとスイッチバックターンとを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a normal U turn and a switch back turn. 図8による走行経路要素群における走行経路要素の選択例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of selection of the driving|running route element in the driving|running route element group by FIG. メッシュ経路要素算出部によって算出された走行経路要素群における渦巻き走行パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the spiral traveling pattern in the traveling route element group calculated by the mesh route element calculation part. メッシュ経路要素算出部によって算出された走行経路要素群における往復走行パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reciprocating traveling pattern in the traveling route element group calculated by the mesh route element calculation part. Uターン走行経路の基本的な生成原理を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the basic generation principle of a U-turn travel route. 図13の生成原理に基づいて生成されたUターン走行経路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the U-turn drive route produced|generated based on the production|generation principle of FIG. 図13の生成原理に基づいて生成されたUターン走行経路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the U-turn drive route produced|generated based on the production|generation principle of FIG. 図13の生成原理に基づいて生成されたUターン走行経路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the U-turn drive route produced|generated based on the production|generation principle of FIG. メッシュ状の走行経路要素群におけるαターン走行経路の説明図である。It is explanatory drawing of the alpha turn traveling route in a mesh-shaped traveling route element group. 作業対象領域から離脱後に再開される作業走行が離脱前の作業走行の続きから行わないケースを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case where the work run restarted after leaving|separating from a work target area is not performed from the continuation of the work run before leaving. 協調制御された複数台の収穫機による作業走行を示す説明図である。It is an explanatory view showing work run by a plurality of harvesters controlled cooperatively. メッシュ経路要素算出部によって算出された走行経路要素群を用いた協調制御走行の基本的な走行パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic traveling pattern of cooperative control traveling using the traveling route element group calculated by the mesh route element calculation part. 協調制御走行における離脱走行及び復帰走行を示す説明図である。It is an explanatory view showing leaving run and return run in cooperative control run. 短冊部分要素算出部によって算出された走行経路要素群を用いた協調制御走行の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of cooperative control driving|running|working using the driving|running route element group calculated by the strip partial element calculation part. 短冊部分要素算出部によって算出された走行経路要素群を用いた協調制御走行の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of cooperative control driving|running|working using the driving|running route element group calculated by the strip partial element calculation part. 中割り過程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a dividing process. 中割りされた圃場における協調制御走行の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the coordinated control run in the farm field divided in the middle. 格子状に区分けされた圃場における協調制御走行の例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of cooperative control running in a field divided into a grid. マスタ収穫機からスレーブ収穫機のパラメータを調整できる構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure which can adjust the parameter of a slave harvester from a master harvester. 駐車位置周辺にUターン走行スペースを作り出すための自動走行を説明する説明図である。It is an explanatory view explaining automatic running for creating a U-turn running space around a parking position. 作業幅が異なる2台の収穫機による経路選択の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific example of route selection by two harvesters with different working widths. 作業幅が異なる2台の収穫機による経路選択の具体例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific example of route selection by two harvesters with different working widths.

〔自動走行の概要〕
図1には、作業車自動走行システムにおける作業車の作業走行が模式的に示されている。この実施形態では、作業車は、作業走行として、走行しながら農作物を収穫する収穫作業(刈取作業)を行う収穫機1であり、一般に普通型コンバインと呼ばれている機種である。収穫機1によって作業走行される作業地は圃場と呼ばれる。圃場における収穫作業では、収穫機1が畦と呼ばれる圃場の境界線に沿って作業を行いながら周回走行した領域が外周領域SAとして設定される。外周領域SAの内側は作業対象領域CAとして設定される。外周領域SAは、収穫機1が収穫物の排出や燃料補給のための移動用スペース及び方向転換用スペース等として利用される。外周領域SAの確保のため、収穫機1は、最初の作業走行として、圃場の境界線に沿って3〜4周の周回走行を行う。周回走行では、一周毎に収穫機1の作業幅分だけ、圃場が作業されることになるので、外周領域SAは収穫機1の作業幅の3〜4倍程度の幅を有する。このことから、特別に注記しない限り、外周領域SAは既刈地(既作業地)として扱われ、作業対象領域CAは未刈地(未作業地)として扱われる。なお、この実施形態では、作業幅は、刈取り幅にオーバーラップ量を減算した値として取り扱われる。しかしながら、作業幅の概念は、作業車の種類によって異なる。本発明での作業幅は、作業車の種類や作業種類によって規定されるものである。
[Outline of automated driving]
FIG. 1 schematically shows the work traveling of the work vehicle in the work vehicle automatic traveling system. In this embodiment, the work vehicle is a harvester 1 that performs a harvesting operation (harvesting operation) for harvesting agricultural products while traveling as work traveling, and is a model generally called a normal combine harvester. The work area where the harvester 1 works is called a field. In the harvesting work in the field, a region in which the harvester 1 travels around while performing work along the boundary line of the field called a ridge is set as the outer peripheral region SA. The inside of the outer peripheral area SA is set as a work target area CA. The outer peripheral area SA is used as a moving space, a direction changing space, and the like for the harvester 1 to discharge and refuel the harvested products. In order to secure the outer peripheral area SA, the harvesting machine 1 makes three to four round trips along the border line of the field as the first work run. In the round traveling, the field is worked by the working width of the harvester 1 for each round, so the outer peripheral area SA has a width of about 3 to 4 times the working width of the harvester 1. From this fact, unless otherwise noted, the outer peripheral area SA is treated as a cut ground (worked ground), and the work target area CA is treated as an uncut land (unworked ground). In this embodiment, the working width is treated as a value obtained by subtracting the overlap amount from the cutting width. However, the concept of working width differs depending on the type of work vehicle. The working width in the present invention is defined by the type of work vehicle and the type of work.

なお、この出願で用いられている「作業走行」という語句は、実際に作業を行いながら走行していることだけでなく、作業時における方向転換のための作業を行わない走行なども含めた広義の意味で用いられている。
さらに、本明細書では、作業車の作業環境という語句には、作業車の状態、作業地の状態、人(監視者、運転者、管理者など)による指令なども含めることができ、この作業環境を評価することで状態情報が求められる。この状態情報には、燃料補給や収穫物の排出などの機械的要因や天候の変動や作業地状態などの環境的要因、さらには、不測の作業中断指令などの人的要求が含まれる。また、複数台の作業車が協調しながら作業走行する場合には、他車の状態情報が、他車の作業走行状態として取り扱われ、自車と他車との位置関係を示す他車位置関係等も、他車の作業走行状態に含まれる。なお、監視者や管理者は、作業車に乗り込んでいてもよいし、作業車の近くに、あるいは作業車から遠く離れていてもよい。
The word "working" used in this application has a broad meaning including not only running while actually working, but also running without working to change direction during working. Is used to mean.
Further, in the present specification, the phrase “work environment of a work vehicle” may include a state of the work vehicle, a state of the work place, a command by a person (monitor, driver, manager, etc.). Status information is required by evaluating the environment. This state information includes mechanical factors such as refueling and discharge of crops, environmental factors such as weather fluctuations and work site conditions, and human demands such as an unexpected work interruption command. Also, when a plurality of work vehicles work in cooperation, the state information of other vehicles is treated as the work traveling state of the other vehicles, and the other vehicle positional relationship indicating the positional relationship between the own vehicle and the other vehicles. Etc. are also included in the working traveling states of other vehicles. The supervisor and the manager may be on the work vehicle, may be near the work vehicle, or may be far away from the work vehicle.

収穫機1は、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)で用いられる人工衛星GSからのGPS信号に基づいて測位データを出力する衛星測位モジュール80を備えており、収穫機1は、測位データから、収穫機1の特定箇所の位置座標である自車位置を算出する機能を有する。収穫機1は、算出された自車位置を目標となる走行経路に合わせるように操縦することで走行収穫作業を自動化する自動走行機能を有している。収穫機1は、走行しながら収穫した収穫物を排出するために、畦際に駐車している運搬車CVの周辺に接近して、駐車する必要がある。運搬車CVの駐車位置が予め決められている場合には、このような接近走行、つまり作業対象領域CAにおける作業走行からの一時的な離脱、及び作業走行への復帰も自動走行で行うことも可能である。この作業対象領域CAからの離脱及び作業対象領域CAへの復帰のための走行経路は、外周領域SAが設定された時点で生成される。なお、運搬車CVの代わりに燃料補給車やその他の作業支援車も駐車可能である。 The harvester 1 includes a satellite positioning module 80 that outputs positioning data based on a GPS signal from an artificial satellite GS used in GPS (Global Positioning System). The harvester 1 harvests the positioning data from the positioning data. It has a function of calculating the own vehicle position, which is the position coordinate of the specific location of the machine 1. The harvester 1 has an automatic traveling function that automates traveling harvesting work by manipulating the calculated vehicle position so as to match the target traveling route. In order to discharge the harvested product while traveling, the harvesting machine 1 needs to approach the vicinity of the transport vehicle CV parked on the ridge and park it. When the parking position of the transport vehicle CV is determined in advance, such approach traveling, that is, temporary departure from the work traveling in the work target area CA and return to the work traveling may be performed automatically. It is possible. The travel route for leaving the work target area CA and returning to the work target area CA is generated at the time when the outer peripheral area SA is set. A refueling vehicle and other work support vehicles can be parked instead of the transport vehicle CV.

〔作業車自動走行システムの基本的な流れ〕
本発明の作業車自動走行システムに組み込まれた収穫機1が、収穫作業を自動走行で行うためには、走行の目標となる走行経路を生成し、その走行経路を管理する走行経路管理装置が必要となる。この走行経路管理装置の基本的な構成と、この走行経路管理装置を用いた自動走行制御の基本的な流れとを、図2を用いて説明する。
[Basic flow of work vehicle automatic running system]
In order for the harvesting machine 1 incorporated in the work vehicle automatic traveling system of the present invention to automatically perform the harvesting work, a traveling route management device that generates a traveling route as a traveling target and manages the traveling route is provided. Will be required. The basic configuration of this travel route management device and the basic flow of automatic travel control using this travel route management device will be described with reference to FIG.

圃場に到着した収穫機1は、圃場の境界線の内側に沿って周回しながら収穫を行う。この作業は周囲刈りと呼ばれ、収穫作業ではよく知られた作業である。その際、コーナ領域では、未刈穀稈が残らないように前進と後進とを繰り返す走行が行われる。本形態では、少なくとも最外周一周は、刈り残しがないように、かつ、畦にぶつからないように、手動走行によって行われる。内周側の残りの数周は、周囲刈り専用の自動走行プログラムによって自動走行しても良く、また、最外周の周囲刈りに引き続いて手動走行によって行っても良い。このような周回走行の走行軌跡内側に残される作業対象領域CAの形状としては、自動走行による作業走行にとって都合が良いように、できるだけ簡単な多角形、好ましくは四角形が採用される。この内側の周囲刈りによって得られる走行軌跡の位置データに基づいて、外周領域SAを周回するための周回経路要素が作成される。 The harvesting machine 1, which has arrived at the field, harvests while circling along the inside of the boundary line of the field. This work is called cutting around and is a well-known work in harvesting. At that time, in the corner area, traveling is performed by repeating forward movement and backward movement so that uncut grain culms do not remain. In the present embodiment, at least one round of the outermost circumference is performed by manual running so that there is no uncut area and no bumps are hit. The remaining several laps on the inner peripheral side may be automatically traveled by an automatic traveling program dedicated to the peripheral cutting, or may be manually driven subsequent to the outermost peripheral cutting. As the shape of the work target area CA left inside the traveling locus of such a circular traveling, a polygon as simple as possible, preferably a quadrangle, is adopted so as to be convenient for the automatic traveling traveling. On the basis of the position data of the traveling locus obtained by the inner peripheral cutting, a circular route element for circulating the outer peripheral area SA is created.

さらに、この周回走行の走行軌跡は、自車位置算出部53が衛星測位モジュール80の測位データから算出した自車位置に基づいて得ることができる。さらに、この走行軌跡から圃場の外形データ、特に周回走行の走行軌跡内側に位置する未刈地である作業対象領域CAの外形データが、外形データ生成部43によって生成される。圃場は、領域設定部44により外周領域SAと作業対象領域CAとに分けて管理される。 Further, the traveling locus of the round traveling can be obtained based on the own vehicle position calculated from the positioning data of the satellite positioning module 80 by the own vehicle position calculation unit 53. Further, the outer shape data of the field, particularly the outer shape data of the work target area CA which is the uncut land located on the inner side of the traveling locus of the circular traveling is generated from the traveling locus by the outer shape data generation unit 43. The farm field is managed by the area setting unit 44 by being divided into an outer peripheral area SA and a work target area CA.

作業対象領域CAに対する作業走行は、自動走行によって実施される。このため、作業対象領域CAを網羅する走行(作業幅で埋め尽くす走行)のための走行経路である走行経路要素群が経路管理部60によって管理される。この走行経路要素群は、多数の走行経路要素の集合体である。経路管理部60は、作業対象領域CAの外形データに基づいて走行経路要素群を算出し、読み出し可能にメモリに格納しておく。 The work traveling to the work target area CA is performed by automatic traveling. Therefore, the route management unit 60 manages a group of travel route elements, which are travel routes for traveling over the work target area CA (travel that fills up with the work width). This traveling route element group is an aggregate of a large number of traveling route elements. The route management unit 60 calculates the traveling route element group based on the outer shape data of the work target area CA and stores it in a readable manner in the memory.

この作業車自動走行システムでは、作業対象領域CAでの作業走行の前に、予め全走行経路が決定されているのではなく、走行途中で、作業車の作業環境等の事情に応じて走行経路の変更が可能である。このため、収穫機1の状態、作業地の状態、監視者の指令などを評価して求められる状態情報を出力する作業状態評価部55が備えられている。なお、走行経路の変更が可能な点(ノード)と点(ノード)の間の最小単位(リンク)が走行経路要素である。指定された場所から自動走行が開始されると、次に走行すべき次走行経路要素が、順次、経路要素選択部63によって、走行経路要素群から選択される。
自動走行制御部511は、選択された走行経路要素と自車位置とに基づいて、車体が当該走行経路要素に沿うように自動走行データを生成して、自動走行を実行する。
In this work vehicle automatic traveling system, the entire travel route is not determined in advance before the work traveling in the work target area CA, but the travel route is determined according to the working environment of the work vehicle during traveling. Can be changed. Therefore, there is provided a work state evaluation unit 55 that outputs the state information obtained by evaluating the state of the harvester 1, the state of the work site, the instructions of the observer, and the like. The minimum unit (link) between points (nodes) where the travel route can be changed is the travel route element. When the automatic traveling is started from the designated place, the next traveling route element to be traveled next is sequentially selected by the route element selecting unit 63 from the traveling route element group.
The automatic traveling control unit 511 generates automatic traveling data based on the selected traveling route element and the vehicle position so that the vehicle body follows the traveling route element, and executes the automatic traveling.

図2では、外形データ生成部43と、領域設定部44と、経路管理部60とによって、収穫機1のための走行経路を生成する走行経路生成装置が構築されている。また、自車位置算出部53、領域設定部44と、経路管理部60と、経路要素選択部63とによって、収穫機1のための走行経路を決定する走行経路決定装置が構築されている。このような走行経路生成装置や走行経路決定装置は、従来の自動走行可能な収穫機1の制御系に組み込むことが可能である。あるいは、走行経路生成装置や走行経路決定装置をコンピュータ端末に構築し、当該コンピュータ端末と収穫機1の制御系とをデータ交換可能に接続して、自動走行を実現することも可能である。 In FIG. 2, the outer shape data generation unit 43, the area setting unit 44, and the route management unit 60 constitute a traveling route generation device that generates a traveling route for the harvester 1. The own vehicle position calculation unit 53, the area setting unit 44, the route management unit 60, and the route element selection unit 63 constitute a traveling route determination device that determines a traveling route for the harvester 1. Such a travel route generation device and a travel route determination device can be incorporated into the control system of the conventional harvester 1 capable of automatic travel. Alternatively, it is also possible to build a travel route generation device or a travel route determination device in a computer terminal and connect the computer terminal and the control system of the harvester 1 so that data can be exchanged to realize automatic travel.

協調的に作業走行する複数台の収穫機1が、この作業車自動走行システムに組み込まれる場合、収穫機1同士の位置関係を算出する他車位置関係算出部56が備えられる。他車位置関係算出部56は、一方の収穫機1の位置(自車位置)、他方の収穫機1の位置(他車位置)、一方の収穫機1の進行方向、他方の収穫機1の進行方向などを含む他車位置関係を算出する。この他車位置関係は、収穫機1の作業走行状態を表すデータの1つである。この作業走行状態は、収穫機1の状態、作業地の状態、監視者の指令などを評価することで、作業状態評価部55から出力される状態情報のことである。図2に示すように、他車位置関係算出部56によって算出された他車位置関係は作業状態評価部55に送られる。複数台の収穫機が協調的に作業走行する際には、作業状態評価部55は、他車の作業走行状態を経路要素選択部63に送る。 When a plurality of harvesters 1 that travel in a coordinated manner are incorporated in the work vehicle automatic traveling system, another vehicle positional relationship calculation unit 56 that calculates the positional relationship between the harvesters 1 is provided. The other-vehicle positional relationship calculating unit 56 determines the position of one of the harvesters 1 (position of the own vehicle), the position of the other harvester 1 (position of the other vehicle), the traveling direction of the one harvester 1, and the other harvester 1. The other vehicle positional relationship including the traveling direction is calculated. This other vehicle positional relationship is one of the data representing the working traveling state of the harvester 1. The work traveling state is the state information output from the work state evaluation unit 55 by evaluating the state of the harvester 1, the state of the work place, the instruction of the supervisor, and the like. As shown in FIG. 2, the other vehicle positional relationship calculated by the other vehicle positional relationship calculating section 56 is sent to the work state evaluating section 55. When a plurality of harvesters work cooperatively while traveling, the work state evaluation unit 55 sends the work traveling states of other vehicles to the route element selection unit 63.

〔走行経路要素群の概要〕
走行経路要素群の一例として、図3には、作業対象領域CAを短冊状に分割する多数の平行分割線を走行経路要素とする走行経路要素群が示されている。この走行経路要素群は2つのノード(両端点であって、ここで経路変更可能である経路変更可能点と称する)を1本のリンクで連結した線状の走行経路要素を平行に並べたものである。走行経路要素は、作業幅のオーバーラップ量を調整することにより、等間隔を開けて並ぶように設定される。1つの線で示される走行経路要素の端点から他の線で示される走行経路要素の端点への移行には、Uターン走行(例えば180°の方向転換走行)が行われる。このような平行な走行経路要素をUターン走行によって繋ぎながら自動走行することを、以降は、『往復走行』と称する。このUターン走行には、ノーマルUターン走行と、スイッチバックターン走行とが含まれる。ノーマルUターン走行は、収穫機1の前進だけで行われ、その走行軌跡はU字状となる。スイッチバックターン走行は、収穫機1の前進と後進とを用いて行われ、その走行軌跡はU字状とはならないが、結果的には、収穫機1はノーマルUターン走行と同じ方向転換走行が得られる。ノーマルUターン走行を行うためには、方向転換走行前の経路変更可能点と方向転換走行後の経路変更可能点との間に2本以上の走行経路要素を挟む距離が必要となる。それより短い距離では、スイッチバックターン走行が用いられる。つまり、スイッチバックターン走行は、ノーマルUターン走行と異なって後進を行うため、収穫機1の旋回半径の影響がなく、移行する走行経路要素の選択肢が多い。しかし、スイッチバックターン走行では前後進の切替えが行われるため、スイッチバックターン走行は、基本的には、ノーマルUターン走行と比べて時間がかかる。
[Overview of travel route element group]
As an example of the traveling route element group, FIG. 3 shows a traveling route element group having a large number of parallel division lines that divide the work target area CA into strips as traveling route elements. This travel route element group is formed by arranging linear travel route elements in which two nodes (both end points, which are referred to as route changeable points at which the route is changeable) are connected by one link are arranged in parallel. Is. The travel route elements are set to be arranged at equal intervals by adjusting the overlap amount of the working width. A U-turn traveling (for example, 180° turning traveling) is performed for transition from the end point of the traveling route element indicated by one line to the end point of the traveling route element indicated by another line. Hereinafter, automatic traveling while connecting such parallel traveling route elements by U-turn traveling is referred to as “reciprocating traveling”. This U-turn traveling includes normal U-turn traveling and switchback-turn traveling. The normal U-turn travel is performed only by the forward movement of the harvester 1, and the travel locus becomes a U-shape. The switchback turn traveling is performed by using the forward and backward movements of the harvester 1, and the traveling locus does not have a U shape, but as a result, the harvester 1 has the same direction-changing traveling as the normal U-turn traveling. Is obtained. In order to perform the normal U-turn traveling, a distance between two or more traveling route elements is required between the route changeable point before the direction change traveling and the route changeable point after the direction change traveling. For shorter distances, switchback turn travel is used. That is, since the switchback turn traveling is performed in the reverse direction unlike the normal U-turn traveling, there is no influence of the turning radius of the harvester 1 and there are many options of traveling route elements to be transferred. However, in the switchback turn traveling, switching between forward and reverse is performed, and therefore the switchback turn traveling basically takes longer time than the normal U-turn traveling.

走行経路要素群の他の例として、図4には、作業対象領域CAをメッシュ分割する、縦横方向に延びた多数のメッシュ線からなる走行経路要素群が示されている。メッシュ線同士の交点(経路変更可能点)及びメッシュ線の両端点(経路変更可能点)において、経路変更が可能である。つまり、この走行経路要素群は、メッシュ線の交点及び端点をノードとし、メッシュ線によって区画された各メッシュの辺がリンクとして機能する経路網を構築し、自由度の高い走行を可能にする。上述した往復走行だけでなく、例えば、図4に示すような外から内に向かう『渦巻き走行』や、『ジグザグ走行』も可能であり、さらに、作業途中において、渦巻き走行から往復走行に変更することも可能である。 As another example of the travel route element group, FIG. 4 shows a travel route element group formed by a large number of mesh lines extending in the vertical and horizontal directions, which divides the work target area CA into meshes. It is possible to change the route at the intersections of the mesh lines (route changeable points) and both ends of the mesh lines (route changeable points). In other words, this travel route element group constructs a route network in which the intersections and end points of the mesh lines serve as nodes, and the sides of each mesh partitioned by the mesh lines function as links, enabling traveling with a high degree of freedom. In addition to the above-described reciprocal traveling, for example, "swirling traveling" or "zigzag traveling" from the outside to the inside as shown in FIG. 4 is possible, and further, during the work, the spiral traveling is changed to the reciprocating traveling. It is also possible.

〔走行経路要素を選択する際の考え方〕
経路要素選択部63が、順次、次に走行すべき走行経路要素である次走行経路要素を選択する際の選択ルールは、作業走行の前に予め設定される静的ルールと、作業走行中にリアルタイムで利用される動的ルールとに分けることができる。静的ルールには、予め決められた基本的な走行パターンに基づいて走行経路要素を選択すること、例えば、図3に示すようなUターン走行を行いながら往復走行を実現するように走行経路要素を選択するルールや、図4に示すような外から内に向かう反時計回りの渦巻き走行を実現するように走行経路要素を選択するルールなどが含まれる。動的ルールは、原則、静的ルールに優先して用いられる。動的ルールには、時々刻々と変化するリアルタイムでの収穫機1の状態、作業地の状態、監視者(運転者や管理者も含む)の指令などの状態情報の内容が含まれる。作業状態評価部55は、入力パラメータとして種々の一次情報(作業環境)や、収穫機1の状態、作業地の状態、監視者の指令などを取り込み、状態情報を出力する。なお、この一次情報には、収穫機1に設けられている各種センサやスイッチからの信号だけでなく、天候情報や時刻情報や乾燥施設などの外部施設情報なども含まれている。さらに、複数台の収穫機1で協調作業を行う場合には、作業状態評価部55から出力される状態情報には、他車位置関係算出部56によって算出される他車位置関係も含まれる。そして、この状態情報が、他車の作業走行状態として用いられる。
[Thoughts when selecting travel route elements]
The selection rules when the route element selection unit 63 sequentially selects the next traveling route element which is the traveling route element to be traveled next are the static rule set in advance before the work traveling and the It can be divided into dynamic rules used in real time. The static rules include selecting a travel route element based on a predetermined basic travel pattern, for example, a travel route element so as to realize a round trip while performing a U-turn travel as shown in FIG. And a rule for selecting a travel route element so as to realize counterclockwise spiral traveling from the outside to the inside as shown in FIG. In principle, dynamic rules are used in preference to static rules. The dynamic rule includes the contents of state information such as the state of the harvester 1 in real time, the state of the work site, and the instructions of the supervisor (including the driver and the manager) in real time, which changes from moment to moment. The work state evaluation unit 55 takes in various kinds of primary information (work environment) as input parameters, the state of the harvester 1, the state of the work site, instructions of a supervisor, and outputs the state information. It should be noted that this primary information includes not only signals from various sensors and switches provided in the harvester 1, but also weather information, time information, external facility information such as a drying facility, and the like. Furthermore, in the case of performing cooperative work with a plurality of harvesters 1, the state information output from the work state evaluation unit 55 also includes the other vehicle positional relationship calculated by the other vehicle positional relationship calculation unit 56. Then, this state information is used as the working traveling state of the other vehicle.

〔収穫機の概要〕
図5は、この実施の形態での説明に採用されている作業車としての収穫機1の側面図である。この収穫機1は、クローラ式の走行機体11を備えている。走行機体11の前部には、運転部12が設けられている。運転部12の後方には、脱穀装置13及び収穫物を貯留する収穫物タンク14が、左右方向に並設されている。また、走行機体11の前方には、収穫部15が高さ調整可能に設けられている。収穫部15の上方には、穀稈を起こすリール17が高さ調節可能に設けられている。収穫部15と脱穀装置13との間には刈取穀稈を搬送する搬送装置16、収穫物タンク14から収穫物を排出する排出装置18が設けられている。収穫物タンク14の下部に収穫物の重量(収穫物の貯留状態)を検出するロードセンサが装備され、収穫物タンク14の内部や周辺に、収量計や食味計(登録商標)が装備されている。食味計(登録商標)からは、品質データとして収穫物の水分値とタンパク値の測定データが出力される。収穫機1には、GNSSモジュールやGPSモジュールなどとして構成される衛星測位モジュール80が設けられている。衛星測位モジュール80の構成要素として、GPS信号やGNSS信号を受信するための衛星用アンテナが走行機体11の上部に取り付けられている。なお、衛星測位モジュール80には、衛星航法を補完するために、ジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだ慣性航法モジュールを含めることができる。
[Overview of harvester]
FIG. 5 is a side view of the harvester 1 as a work vehicle adopted in the description of this embodiment. The harvester 1 includes a crawler-type traveling machine body 11. A driving unit 12 is provided at the front of the traveling machine body 11. Behind the operating unit 12, a threshing device 13 and a harvested product tank 14 for storing harvested products are arranged side by side in the left-right direction. Further, a harvesting section 15 is provided in front of the traveling machine body 11 so that its height can be adjusted. Above the harvesting section 15, a reel 17 for raising a grain culm is provided so that its height can be adjusted. Between the harvesting section 15 and the threshing device 13, there are provided a transporting device 16 for transporting the cut culms and a discharging device 18 for discharging the harvested product from the harvested product tank 14. A load sensor for detecting the weight of the harvest (a storage state of the harvest) is provided at the bottom of the harvest tank 14, and a yield meter and a taste meter (registered trademark) are provided inside and around the harvest tank 14. There is. The taste meter (registered trademark) outputs the measurement data of the moisture value and the protein value of the harvest as quality data. The harvester 1 is provided with a satellite positioning module 80 configured as a GNSS module, a GPS module, or the like. As a component of the satellite positioning module 80, a satellite antenna for receiving GPS signals and GNSS signals is attached to the upper part of the traveling body 11. The satellite positioning module 80 can include an inertial navigation module incorporating a gyro acceleration sensor and a magnetic bearing sensor in order to complement the satellite navigation.

図5では、収穫機1の動きを監視する監視者(運転者や管理者も含む)が当該収穫機1に搭乗し、かつ、監視者が操作する通信端末4が収穫機1に持ち込まれている。ただし、通信端末4は収穫機1に取り付けられている構成であってもよい。さらに、監視者及び通信端末4は、収穫機1の機外に存在していてもよい。 In FIG. 5, an observer (including a driver and an administrator) who monitors the movement of the harvester 1 boarded the harvester 1, and a communication terminal 4 operated by the observer was brought into the harvester 1. There is. However, the communication terminal 4 may be attached to the harvester 1. Furthermore, the observer and the communication terminal 4 may exist outside the harvester 1.

収穫機1は、自動操舵による自動走行と、手動操舵による手動走行とが可能である。また、自動走行としては、従来のように予め全走行経路を決めて走行する自動走行と、状態情報に基づいてリアルタイムに次の走行経路を決めていく自動走行と、が可能である。本出願においては、予め全走行経路を決めて走行する前者を慣行走行と称するとともに、リアルタイムに次の走行経路を決めていく後者を自動走行と称して、両者を別物として取り扱う。慣行走行の経路は、例えば、予めいくつかのパターンを登録するか、あるいは、通信端末4等において監視者が任意に設定できるように構成する。 The harvester 1 is capable of automatic traveling by automatic steering and manual traveling by manual steering. Further, as the automatic traveling, it is possible to perform automatic traveling in which the entire traveling route is determined in advance as in the prior art and automatic traveling in which the next traveling route is determined in real time based on the state information. In the present application, the former, in which the entire travel route is determined in advance, is referred to as conventional travel, and the latter, in which the next travel route is determined in real time, is referred to as automatic travel, and both are treated as different things. The customary travel route is configured, for example, so that some patterns are registered in advance, or the supervisor can arbitrarily set the communication terminal 4 or the like.

〔自動走行の機能制御ブロックについて〕
図6には、この収穫機1に構築されている制御系と、通信端末4の制御系とが示されている。この実施形態では、収穫機1のための走行経路を管理する走行経路管理装置は、通信端末4に構築された第1走行経路管理モジュールCM1と、収穫機1の制御ユニット5に構築された第2走行経路管理モジュールCM2とから構成されている。
[Function control block for automatic driving]
FIG. 6 shows a control system built in the harvester 1 and a control system of the communication terminal 4. In this embodiment, the travel route management device that manages the travel route for the harvester 1 is the first travel route management module CM1 built in the communication terminal 4 and the first travel route management module CM1 built in the control unit 5 of the harvester 1. It is composed of two travel route management modules CM2.

通信端末4は、通信制御部40やタッチパネル41等を備えており、コンピュータシステムの機能や、制御ユニット5によって実現される自動走行に必要な条件を入力するユーザー・インターフェイスとしての機能を有する。通信端末4は、通信制御部40を用いることで、無線回線やインターネットを介して管理コンピュータ100とデータ交換可能であるとともに、無線LANや有線LANあるいはその他の通信方式によって収穫機1の制御ユニット5とデータ交換可能である。管理コンピュータ100は、遠隔地の管理センタKSに設置されたコンピュータシステムであり、クラウドコンピュータとして機能している。管理コンピュータ100は、各農家や農業組合や農業企業体から送られてくる情報を格納して、要求に応じて送り出すことができる。図6では、そのようなサーバ機能を実現するものとして、作業地情報格納部101と作業計画管理部102とが示されている。通信端末4では、通信制御部40を通じて管理コンピュータ100や収穫機1の制御ユニット5から取得した外部データ、及び、タッチパネル41を通じて入力されたユーザ指示(自動走行に必要な条件)等の入力データに基づいて、データ処理が行われ、その処理結果は、タッチパネル41の表示パネルに表示されるとともに、通信制御部40を通じて管理コンピュータ100や収穫機1の制御ユニット5に送信可能である。 The communication terminal 4 includes a communication control unit 40, a touch panel 41, and the like, and has a function of a computer system and a function as a user interface for inputting conditions required for automatic traveling realized by the control unit 5. By using the communication control unit 40, the communication terminal 4 can exchange data with the management computer 100 via a wireless line or the Internet, and the control unit 5 of the harvester 1 by a wireless LAN, a wired LAN, or another communication method. Data can be exchanged with. The management computer 100 is a computer system installed in a remote management center KS and functions as a cloud computer. The management computer 100 can store information sent from each farmer, an agricultural association, or an agricultural enterprise, and send it out in response to a request. In FIG. 6, a work site information storage unit 101 and a work plan management unit 102 are shown as those that realize such a server function. In the communication terminal 4, the external data acquired from the management computer 100 or the control unit 5 of the harvester 1 through the communication control unit 40 and the input data such as the user instruction (conditions required for automatic traveling) input through the touch panel 41. Based on the data processing, the processing result is displayed on the display panel of the touch panel 41 and can be transmitted to the management computer 100 and the control unit 5 of the harvester 1 through the communication control unit 40.

作業地情報格納部101には、圃場周辺の地形図や圃場の属性情報(圃場の出入口、条方向等)などを含む圃場情報が格納されている。管理コンピュータ100の作業計画管理部102では、指定された圃場での作業内容を記述した作業計画書が管理されている。監視者の操作を通じて、あるいは自動的に実行されるプログラムを通じて、圃場情報及び作業計画書は、通信端末4や収穫機1の制御ユニット5にダウンロード可能である。作業計画書には、作業対象となる圃場における作業に関して、各種の情報(作業条件)が含まれている。この情報(作業条件)としては、例えば、以下のものが挙げられる。
(a)走行パターン(往復走行、渦巻き走行、ジグザグ走行等)
(b)運搬車CVの支援車の駐車位置や収穫物排出等のための収穫機の駐車位置
(c)作業形態(一台の収穫機1による作業、複数台の収穫機1による作業)
(d)いわゆる中割ライン
(e)収穫対象となる作物種(稲(ジャポニカ米、インディカ米)、麦、大豆、菜種、そば等)に応じた車速や脱穀装置13の回転速度の値等。
特に(e)の情報から、作物種に応じた走行機器パラメータの設定や収穫機器パラメータの設定が自動的に実行されるので、設定ミスが回避される。
The work site information storage unit 101 stores field information including a topographic map around the field and attribute information (field entrance, field direction, etc.) of the field. The work plan management unit 102 of the management computer 100 manages a work plan describing the work content in the designated field. The field information and the work plan can be downloaded to the communication terminal 4 or the control unit 5 of the harvester 1 through the operation of the supervisor or the program automatically executed. The work plan includes various kinds of information (work conditions) on the work in the target field. Examples of this information (working conditions) include the following.
(A) Travel pattern (reciprocating travel, spiral travel, zigzag travel, etc.)
(B) Parking position of the support vehicle of the carrier vehicle CV and parking position of the harvester for discharging the harvested material (c) Work form (work with one harvester 1, work with multiple harvesters 1)
(D) So-called middle split line (e) Vehicle speed and rotation speed of the threshing device 13 according to the crop species (rice (Japonica rice, Indica rice), wheat, soybean, rapeseed, buckwheat, etc.) to be harvested.
Especially, since the setting of the traveling equipment parameter and the setting of the harvesting equipment parameter according to the crop type are automatically executed from the information of (e), a setting error can be avoided.

なお、収穫物を運搬車CVに排出するために収穫機1が駐車する位置が収穫物排出用駐車位置であり、燃料補給車から燃料を補給するために収穫機1が駐車する位置が燃料補給用駐車位置であり、この実施形態では、実質的に同じ位置に設定される。 The position at which the harvester 1 is parked to discharge the harvest to the transport vehicle CV is the harvest discharge parking position, and the position at which the harvester 1 is parked to refuel from the refueling vehicle is refueling. It is a parking position for vehicles, and is set to substantially the same position in this embodiment.

上記の情報(a)−(e)は、ユーザー・インターフェイスとしての通信端末4を通じて監視者が入力する形態であっても良い。通信端末4には、自動走行の開始や停止を指示する入力機能や、上述したように、自動走行と慣行走行とのいずれで作業走行するかの入力機能や、走行変速装置等の車両走行機器群71や収穫部15等の作業装置機器群72(図6参照)に対するパラメータの値を微調整する入力機能等も構築されている。作業装置機器群72のパラメータのうち、値が微調整できるものとしては、リール17の高さや、収穫部15の高さ等が挙げられる。 The above information (a)-(e) may be input by the monitor through the communication terminal 4 as a user interface. The communication terminal 4 has an input function of instructing start or stop of automatic traveling, an input function of whether to perform automatic traveling or conventional traveling as described above, and vehicle traveling equipment such as a traveling transmission. An input function and the like for finely adjusting the values of the parameters for the working device group 72 (see FIG. 6) such as the group 71 and the harvesting unit 15 are also built. Among the parameters of the working apparatus device group 72, the height of the reel 17 and the height of the harvesting section 15 are listed as those whose values can be finely adjusted.

通信端末4は、人為的な切り替え操作により、自動走行経路や慣行走行経路のアニメーション表示状態、上記パラメータ表示/微調整状態等に切り替え可能である。なお、このアニメーション表示とは、予め全走行経路が決められている慣行走行における走行経路である自動走行経路や慣行走行経路に沿って走行する収穫機1の走行軌跡をアニメーション化して、タッチパネル41の表示パネル部に表示することである。このようなアニメーション表示により、運転者は、走行前に、これから走行する走行経路を直感的に確認することができる。 The communication terminal 4 can switch to an animation display state of the automatic travel route or the customary travel route, the parameter display/fine adjustment state, or the like by an artificial switching operation. It should be noted that this animation display is an animation of the traveling locus of the harvester 1 traveling along the automatic traveling route or the conventional traveling route, which is the traveling route in the conventional traveling in which the entire traveling route is determined in advance, and is displayed on the touch panel 41. It is to display on the display panel section. With such an animation display, the driver can intuitively confirm the traveling route to be traveled before traveling.

作業地データ入力部42は、管理コンピュータ100からダウンロードされた圃場情報や作業計画書や通信端末4から取得した情報を入力する。圃場情報に含まれている圃場概略図や圃場出入口の位置や作業支援車から支援を受けるための駐車位置がタッチパネル41に表示され、外周領域SAの形成のために周回走行を行う運転者が支援される。圃場出入口や駐車位置などのデータが圃場情報に含まれていない場合は、ユーザがタッチパネル41を通じて入力することができる。外形データ生成部43は、制御ユニット5から受け取った収穫機1の周回走行時の走行軌跡データ(自車位置の時系列データ)から、精度のよい圃場の外形状及び外形寸法と作業対象領域CAの外形状及び外形寸法とを算出する。
領域設定部44は、収穫機1の周回走行の走行軌跡データから外周領域SAと作業対象領域CAを設定する。設定された外周領域SA及び作業対象領域CAの位置座標、つまり外周領域SA及び作業対象領域CAの外形データは、自動走行のための走行経路の生成に用いられる。この実施形態では、走行経路の生成は、収穫機1の制御ユニット5に構築された第2走行経路管理モジュールCM2で行われるので、設定された外周領域SA及び作業対象領域CAの位置座標は、第2走行経路管理モジュールCM2に送られる。
The work site data input unit 42 inputs the field information downloaded from the management computer 100, the work plan, and the information acquired from the communication terminal 4. A schematic diagram of the field, the position of the field entrance and exit, and the parking position for receiving assistance from the work support vehicle, which are included in the field information, are displayed on the touch panel 41, and are supported by the driver who makes a round trip to form the outer peripheral area SA. To be done. When the field information does not include data such as the field entrance and parking position, the user can input the data through the touch panel 41. The outer shape data generation unit 43 uses the traveling locus data (time-series data of the vehicle position) of the harvesting machine 1 when traveling around the harvester 1 received from the control unit 5, based on the accurate outer shape and outer dimension of the field and the work target area CA. Calculate the outer shape and outer dimensions of.
The area setting unit 44 sets the outer peripheral area SA and the work target area CA from the traveling locus data of the circular traveling of the harvester 1. The set position coordinates of the outer peripheral area SA and the work target area CA, that is, the outer shape data of the outer peripheral area SA and the work target area CA are used to generate a travel route for automatic travel. In this embodiment, since the traveling route is generated by the second traveling route management module CM2 built in the control unit 5 of the harvester 1, the position coordinates of the set outer peripheral area SA and work target area CA are: It is sent to the second travel route management module CM2.

圃場が大きい場合には、中割りと呼ばれる、中央突破の走行経路で圃場を複数の区画に区分けする中割り領域を作り出す作業が行われる。この中割り位置指定も、タッチパネル41の画面に表示された作業地の外形図に対するタッチ操作で行うことができる。もちろん、中割りの位置設定は、自動走行のための走行経路要素群の生成にも影響するので、走行経路要素群の生成時に自動的に行ってもよい。その際、中割り領域の延長線上に運搬車CVなどの作業支援車の支援を受けるための収穫機1の駐車位置が配置されると、全区画からの収穫物排出の走行が効率的に行われる。 When the field is large, a work called middle-splitting is performed to create a middle-split region that divides the field into a plurality of sections along a traveling route that breaks through the center. This mid-divided position designation can also be performed by touching the outline drawing of the work site displayed on the screen of the touch panel 41. Of course, the position setting of middle division also affects the generation of the traveling route element group for automatic traveling, and therefore may be automatically performed when the traveling route element group is generated. At that time, when the parking position of the harvester 1 for receiving the support of the work support vehicle such as the carrier CV is arranged on the extension line of the middle-divided area, the discharge of the harvested products from all the sections is efficiently performed. Be seen.

第2走行経路管理モジュールCM2には、経路管理部60と、経路要素選択部63と、経路設定部64とが備えられている。経路管理部60は、走行経路要素群及び周回経路要素群を算出して、読み出し可能に格納する。走行経路要素群は、作業対象領域CAを網羅する走行経路を構成する多数の走行経路要素の集合体である。周回経路要素群は、外周領域SAを周回する周回経路を構成する周回経路要素の集合体である。走行経路要素群を算出する機能部として、この経路管理部60には、メッシュ経路要素算出部601と短冊経路要素算出部602とUターン経路算出部603とが含まれている。経路要素選択部63は、後で詳しく説明する種々の選択ルールに基づいて、次に走行すべき次走行経路要素を順次前記走行経路要素群から選択する。経路設定部64は、選択された次走行経路要素を、自動走行のための目標走行経路として設定する。 The second travel route management module CM2 includes a route management unit 60, a route element selection unit 63, and a route setting unit 64. The route management unit 60 calculates the traveling route element group and the circular route element group and stores them in a readable manner. The traveling route element group is an aggregate of a large number of traveling route elements that constitute a traveling route covering the work target area CA. The circuit route element group is an aggregate of circuit route elements that form a circuit route that circulates in the outer peripheral area SA. As a functional unit that calculates the traveling route element group, the route management unit 60 includes a mesh route element calculation unit 601, a strip route element calculation unit 602, and a U-turn route calculation unit 603. The route element selection unit 63 sequentially selects the next traveling route element to be traveled next from the traveling route element group based on various selection rules described in detail later. The route setting unit 64 sets the selected next traveling route element as a target traveling route for automatic traveling.

メッシュ経路要素算出部601は、走行経路要素として、作業対象領域CAをメッシュ分割するメッシュ線からなるメッシュ線群である走行経路要素群を算出し、そのメッシュ線同士の交点及び端点の位置座標も算出することができる。この走行経路要素が収穫機1の自動走行時の目標走行経路となるので、収穫機1はメッシュ線同士の交点及び端点で、一方の走行経路要素から他方の走行経路要素へ経路変更することが可能である。つまり、メッシュ線同士の交点及び端点が収穫機1の経路変更を許す経路変更可能点として機能する。 The mesh route element calculation unit 601 calculates, as the traveling route element, a traveling route element group that is a mesh line group including mesh lines that divide the work target area CA into meshes, and also calculates the position coordinates of intersections and end points of the mesh lines. It can be calculated. Since this traveling route element becomes the target traveling route when the harvesting machine 1 is automatically traveling, the harvesting machine 1 can change the route from one traveling route element to the other traveling route element at the intersections and end points of the mesh lines. It is possible. That is, the intersections and end points of the mesh lines function as route changeable points that allow the route change of the harvester 1.

図7に、走行経路要素群の一例であるメッシュ線群の作業対象領域CAへの配置の概略が示されている。メッシュ経路要素算出部601によって、収穫機1の作業幅をメッシュ間隔として、作業対象領域CAをメッシュ線で埋め尽くするように走行経路要素群が算出される。作業対象領域CAは、上述したように、圃場の境界から内側に向かって作業幅で3〜4周の周回走行によって形成された外周領域SAの内側の領域であるため、基本的には、作業対象領域CAの外形は、圃場の外形と相似することになる。しかし、メッシュ線の算出を容易にするため、作業対象領域CAがほぼ多角形、好ましくはほぼ四角形になるように、外周領域SAを作り出す場合もある。図7では、作業対象領域CAの形状は、第1辺S1と第2辺S2と第3辺S3と第4辺S4とからなる変形四角形である。 FIG. 7 shows an outline of the arrangement of the mesh line group, which is an example of the traveling route element group, in the work target area CA. The mesh route element calculation unit 601 calculates a traveling route element group so that the work target area CA is filled with mesh lines with the work width of the harvester 1 as a mesh interval. As described above, since the work target area CA is an area inside the outer peripheral area SA formed by the round traveling of the working width from the boundary of the field toward the inside by 3 to 4 laps, the work is basically performed. The outer shape of the target area CA will be similar to the outer shape of the field. However, in order to facilitate calculation of the mesh line, the outer peripheral area SA may be created so that the work target area CA is substantially polygonal, preferably substantially rectangular. In FIG. 7, the shape of the work target area CA is a deformed quadrangle including the first side S1, the second side S2, the third side S3, and the fourth side S4.

メッシュ経路要素算出部601は、図7に示されているように、作業対象領域CAの第1辺S1から収穫機1の作業幅の半分の距離をあけた位置から、第1辺S1に平行であるとともに、収穫機1の作業幅分の間隔をあけて作業対象領域CAの上に並ぶ第1線群を算出する。同様に、第2辺S2から収穫機1の作業幅の半分の距離をあけた位置から、第2辺S2に平行であるとともに、収穫機1の作業幅分の間隔をあけて作業対象領域CAの上に並ぶ第2線群、第3辺S3から収穫機1の作業幅の半分の距離をあけた位置から、第3辺S3に平行であるとともに、収穫機1の作業幅分の間隔をあけて作業対象領域CAの上に並ぶ第3線群、第4辺S4から収穫機1の作業幅の半分の距離をあけた位置から、第4辺S4に平行であるとともに、収穫機1の作業幅分の間隔をあけて作業対象領域CAの上に並ぶ第4線群を算出する。このように第1辺S1から第4辺S4が、走行経路要素群としての線群を生成する基準線となっている。直線上の2点の位置座標があればその直線を定義することができるので、走行経路要素である各線、特に各直線は、各直線の2点の位置座標で規定される直線としてデータ化され、予め定められたデータフォーマットでメモリに格納される。このデータフォーマットには、各走行経路要素を識別するための経路識別子としての経路番号のほか、各走行経路要素の属性値として、経路種、基準となった外形四角形の辺、未走行/既走行などが含まれている。 As shown in FIG. 7, the mesh route element calculation unit 601 is parallel to the first side S1 from the position at which a distance of half the working width of the harvester 1 is separated from the first side S1 of the work target area CA. In addition, the first line group arranged on the work target area CA is calculated at intervals of the work width of the harvester 1. Similarly, the work target area CA is parallel to the second side S2 from a position spaced from the second side S2 by a half of the working width of the harvester 1 and at an interval corresponding to the working width of the harvester 1. From the position of the second line group arranged on the above, a distance of half the working width of the harvester 1 from the third side S3, the distance parallel to the third side S3 and the working width of the harvester 1 is set. The third line group, which is opened and arranged on the work target area CA, is parallel to the fourth side S4 from the position where a distance of half the working width of the harvester 1 is opened from the fourth side S4 and the harvester 1 A fourth line group arranged on the work target area CA at intervals of the work width is calculated. In this way, the first side S1 to the fourth side S4 are reference lines that generate a line group as a travel route element group. If there are position coordinates of two points on a straight line, that straight line can be defined. Therefore, each line that is a travel route element, in particular each straight line, is converted into data as a straight line defined by the position coordinates of the two points of each straight line. , Are stored in the memory in a predetermined data format. In this data format, in addition to the route number as a route identifier for identifying each traveling route element, as the attribute value of each traveling route element, the route type, the side of the outer quadrangle serving as a reference, the untraveled/already traveled Etc. are included.

もちろん、四角形以外の多角形の作業対象領域CAにおいても、上述した線群の算出を適用することができる。すなわち、作業対象領域CAがNを3以上の整数とした際のN角形状とすると、走行経路要素群は、第1線群から第N線群までのN個の線群からなる。各線群は、このN角形のいずれかの辺に平行に所定間隔(作業幅)で並んだ線を含むことになる。 Of course, the above-described calculation of the line group can be applied to the polygonal work target area CA other than the quadrangle. That is, assuming that the work target area CA has an N-angled shape when N is an integer of 3 or more, the travel route element group includes N line groups from the first line group to the N-th line group. Each line group includes lines arranged in parallel with any of the sides of the N-sided polygon at a predetermined interval (working width).

なお、外周領域SAにも、経路管理部60によって走行経路要素群が設定されており、外周領域SAに設定された走行経路要素は、収穫機1が外周領域SAを走行する際に用いられる。外周領域SAに設定された走行経路要素には、離脱経路、復帰経路、Uターン走行用中間直進経路などの属性値が与えられる。離脱経路は、収穫機1が作業対象領域CAを離脱して外周領域SAに入るために用いられる走行経路要素群を意味する。復帰経路は、収穫機1が外周領域SAから作業対象領域CAでの作業走行に復帰するために用いられる走行経路要素群を意味する。Uターン走行用中間直進経路(以下単に中間直進経路と略称する)は、外周領域SAでのUターン走行に用いられるUターン走行経路の一部を構成する線状の経路である。即ち、中間直進経路は、Uターン走行の開始側の旋回経路とUターン走行の終了側の旋回経路とを接続する線部分を構成する線状の走行経路要素群であって、外周領域SAにおいて作業対象領域CAの各辺に平行に設けられた経路である。また、当所は渦巻き走行を行い、途中で往復走行に切り換えて作業走行を行う場合、渦巻き走行によって、未刈地は、全辺において作業対象領域CAよりも小さくなるため、効率良く作業走行を行うには、作業対象領域CA内でUターン走行をする方が、わざわざ外周領域SAにまで移動しなくても良いため、無駄な走行がなく、効率的である。そこで、作業対象領域CAでUターン走行が実行される場合には、中間直進経路は、未刈地の外周ラインの位置に応じて、内周側へ平行移動される。 The route management unit 60 also sets a traveling route element group in the outer peripheral region SA, and the traveling route elements set in the outer peripheral region SA are used when the harvester 1 travels in the outer peripheral region SA. Attribute values such as a leaving route, a returning route, and a U-turn traveling intermediate straight traveling route are given to the traveling route elements set in the outer peripheral area SA. The leaving route means a traveling route element group used for the harvester 1 to leave the work target area CA and enter the outer peripheral area SA. The return route means a traveling route element group used for the harvester 1 to return from the outer peripheral area SA to the work traveling in the work target area CA. The intermediate straight traveling route for U-turn traveling (hereinafter simply referred to as intermediate straight traveling route) is a linear route that constitutes a part of the U-turn traveling route used for U-turn traveling in the outer peripheral area SA. That is, the intermediate straight traveling route is a linear traveling route element group that constitutes a line portion that connects the turning route on the starting side of the U-turn traveling and the turning route on the ending side of the U-turn traveling, and in the outer peripheral area SA. It is a path provided in parallel to each side of the work target area CA. In addition, when performing swirl traveling at this place and switching to reciprocating traveling on the way to perform work traveling, the swirl traveling causes the uncut land to be smaller than the work target area CA on all sides, so that work traveling is performed efficiently. In particular, the U-turn traveling in the work target area CA is efficient because there is no need to travel to the outer peripheral area SA, and thus there is no wasteful traveling. Therefore, when the U-turn traveling is executed in the work target area CA, the intermediate straight traveling route is translated inward toward the inner peripheral side according to the position of the outer peripheral line of the uncut land.

図7では、作業対象領域CAの形状を変形四角形としたので、メッシュ経路要素群の生成の基準となる辺が、4つあったが、作業対象領域CAの形状が長方形または正方形であれば、メッシュ経路要素群の生成の基準となる辺が、2つとなり、メッシュ経路要素群の構造はより簡単となる。 In FIG. 7, since the shape of the work target area CA is a deformed quadrangle, there are four sides that are the reference for generating the mesh path element group, but if the work target area CA has a rectangular or square shape, Since there are two sides that are the reference for generating the mesh route element group, the structure of the mesh route element group becomes simpler.

この実施形態では、経路管理部60に、オプションの走行経路要素算出部として短冊経路要素算出部602が備えられている。この短冊経路要素算出部602によって算出される走行経路要素群は、図3に示されているように、作業対象領域CAの外形を構成する辺から選ばれた基準辺、例えば最長辺に平行に延びるとともに、作業幅で作業対象領域CAを網羅する(作業幅で埋め尽くす)平行線群である。短冊経路要素算出部602で算出された走行経路要素群は、作業対象領域CAを短冊状に分割する。さらに、走行経路要素群は、収穫機1がUターン走行するためのUターン走行経路によって順次接続されていく平行線の集合体である。つまり、平行線である1つの走行経路要素の走行が終了すれば、次に選択された走行経路要素への移行ためのUターン走行経路がUターン経路算出部603によって決定される。 In this embodiment, the route management unit 60 is provided with a strip route element calculation unit 602 as an optional travel route element calculation unit. As shown in FIG. 3, the travel route element group calculated by the strip route element calculation unit 602 is parallel to a reference side selected from the sides forming the outer shape of the work target area CA, for example, the longest side. It is a parallel line group that extends and covers the work target area CA with the work width (fills with the work width). The travel route element group calculated by the strip route element calculation unit 602 divides the work target area CA into strips. Furthermore, the traveling route element group is an assembly of parallel lines that are sequentially connected by the U-turn traveling route for the harvester 1 to travel in the U-turn. That is, when the traveling of one traveling route element that is a parallel line is completed, the U-turn traveling route for transition to the next selected traveling route element is determined by the U-turn route calculating unit 603.

Uターン経路算出部603は、短冊経路要素算出部602によって算出される走行経路要素群から選択された2つの走行経路要素をUターン走行で接続するためのUターン走行経路を算出する。Uターン経路算出部603は、外周領域SA等が設定されたら、外周領域SAの外形状及び外形寸法と作業対象領域CAの外形状及び外径寸法と収穫機1の旋回半径等に基づいて、外周領域SAのうち、作業対象領域CAの外周の各辺(外辺)に対応する領域毎に、作業対象領域CAの外辺に平行な一つの中間直進経路を算出し、かつ、ノーマルUターン走行及びスイッチバックターン走行が行われるに際して、現在走行している走行経路要素と対応する中間直進経路とを結ぶ開始側の旋回経路と、対応する中間直進経路と移行する走行経路要素とを結ぶ終了側の旋回経路と、を算出する。なお、Uターン走行経路の生成原理については後述する。 The U-turn route calculating unit 603 calculates a U-turn traveling route for connecting two traveling route elements selected from the traveling route element group calculated by the strip route element calculating unit 602 by U-turn traveling. When the outer peripheral area SA and the like are set, the U-turn path calculation unit 603, based on the outer shape and outer dimension of the outer peripheral area SA, the outer shape and outer diameter dimension of the work target area CA, the turning radius of the harvester 1, and the like, In the outer peripheral area SA, one intermediate straight path that is parallel to the outer edge of the work target area CA is calculated for each area corresponding to each side (outer edge) of the outer circumference of the work target area CA, and a normal U-turn is made. When traveling and switchback turn traveling are performed, the turning path on the start side connecting the currently traveling traveling route element and the corresponding intermediate straight traveling route and the end connecting the corresponding intermediate straight traveling route and the traveling traveling route element And the turning path on the side. The principle of generating the U-turn travel route will be described later.

図6に示すように、第2走行経路管理モジュールCM2を構築している収穫機1の制御ユニット5には、作業走行を行うために、種々の機能が構築されている。制御ユニット5はコンピュータシステムとして構成されており、入出力インタフェースとして、出力処理部7、入力処理部8、通信処理部70が備えられている。出力処理部7は、収穫機1に装備されている車両走行機器群71、作業装置機器群72、報知デバイス73などと接続している。車両走行機器群71には、走行機体11の左右のクローラの速度を調整して操舵を行う操舵機器をはじめ、図示されていないが変速機構やエンジンユニットなど車両走行のために制御される機器が含まれている。作業装置機器群72には、収穫部15、脱穀装置13、排出装置18などを構成する機器が含まれている。報知デバイス73には、ディスプレイやランプやスピーカが含まれている。特に、ディスプレイには、圃場の外形とともに、走行済の走行経路(走行軌跡)やこれから走行すべき走行経路など、種々の報知情報が表示される。ランプやスピーカは、走行注意事項や自動操舵走行での目標走行経路からの外れなど、注意情報や警告情報を搭乗者(運転者や監視者)に報知するために用いられる。 As shown in FIG. 6, in the control unit 5 of the harvester 1 that constructs the second traveling route management module CM2, various functions are constructed in order to perform work traveling. The control unit 5 is configured as a computer system, and includes an output processing unit 7, an input processing unit 8, and a communication processing unit 70 as input/output interfaces. The output processing unit 7 is connected to the vehicle traveling device group 71, the working device device group 72, the notification device 73, and the like that are installed in the harvester 1. The vehicle traveling device group 71 includes steering devices that adjust the speed of the left and right crawlers of the traveling machine body 11 to perform steering, and devices (not shown) such as a speed change mechanism and an engine unit that are controlled for vehicle traveling. include. The working device device group 72 includes devices that configure the harvesting unit 15, the threshing device 13, the discharging device 18, and the like. The notification device 73 includes a display, a lamp, and a speaker. In particular, on the display, various notification information such as the travel route (travel locus) that has been traveled and the travel route to be traveled, is displayed along with the outer shape of the field. The lamps and speakers are used to notify passengers (drivers and supervisors) of caution information and warning information such as traveling precautions and deviation from the target traveling route in automatic steering traveling.

通信処理部70は、通信端末4で処理されたデータを受け取るとともに、制御ユニット5で処理されたデータの送信を行う機能を有する。これにより、通信端末4は、制御ユニット5のユーザー・インターフェイスとして機能することができる。通信処理部70は、さらに、管理コンピュータ100との間でのデータ交換を行うためにも用いられるので、種々の通信フォーマットを取り扱う機能を有する。 The communication processing unit 70 has a function of receiving the data processed by the communication terminal 4 and transmitting the data processed by the control unit 5. Thereby, the communication terminal 4 can function as a user interface of the control unit 5. The communication processing unit 70 is also used to exchange data with the management computer 100, and thus has a function of handling various communication formats.

入力処理部8は、衛星測位モジュール80、走行系検出センサ群81、作業系検出センサ群82、自動/手動切替操作具83などと接続している。走行系検出センサ群81には、エンジン回転数や変速状態などの走行状態を検出するセンサが含まれている。作業系検出センサ群82には、収穫部15の高さ位置を検出するセンサや収穫物タンク14の貯留量を検出するセンサなどが含まれている。自動/手動切替操作具83は、自動操舵で走行する自動走行モードと手動操舵で走行する手動走行モードとのいずれかを選択するスイッチである。また、自動走行と慣行走行とを切替えるスイッチが、運転部12に備えられているか、あるいは、通信端末4に構築されている。 The input processing unit 8 is connected to the satellite positioning module 80, the traveling system detection sensor group 81, the work system detection sensor group 82, the automatic/manual switching operation tool 83, and the like. The traveling system detection sensor group 81 includes sensors for detecting traveling states such as engine speed and gear shift state. The work system detection sensor group 82 includes a sensor that detects the height position of the harvesting section 15, a sensor that detects the storage amount of the harvest tank 14, and the like. The automatic/manual switching operation tool 83 is a switch for selecting either an automatic traveling mode in which the vehicle travels by automatic steering or a manual traveling mode in which the vehicle travels by manual steering. In addition, a switch for switching between automatic traveling and conventional traveling is provided in the driving unit 12 or built in the communication terminal 4.

さらに、制御ユニット5には、走行制御部51、作業制御部52、自車位置算出部53、報知部54、作業状態評価部55、他車位置関係算出部56が備えられている。自車位置算出部53は、衛星測位モジュール80から出力される測位データに基づいて、自車位置を算出する。この収穫機1が自動走行(自動操舵)と手動走行(手動操舵)の両方で走行可能に構成されているため、車両走行機器群71を制御する走行制御部51には、自動走行制御部511と手動走行制御部512とが含まれている。手動走行制御部512は、運転者による操作に基づいて車両走行機器群71を制御する。自動走行制御部511は、経路設定部64で設定された走行経路と自車位置との間の方位ずれ及び位置ずれを算出し、自動操舵指令を生成し、出力処理部7を介して操舵機器に出力する。作業制御部52は、収穫機1を構成する収穫部15、脱穀装置13、排出装置18などに設けられている動作機器の動きを制御するために、作業装置機器群72に制御信号を与える。報知部54は、ディスプレイなどの報知デバイス73を通じて運転者や監視者に必要な情報を報知するための報知信号(表示データや音声データ)を生成する。作業状態評価部55は、各種センサの検出結果や各種操作具の操作結果などから、収穫機1の状態、作業地の状態、人(監視者、運転者、管理者など)による指令を含む状態情報を出力する。他車位置関係算出部56は、複数台の収穫機1で協調作業を行う場合に、他車の位置自車と他車との位置関係を示す他車位置関係を算出する。この他車位置関係の算出には、自車の位置や自車が選択している走行経路要素、及び他車の位置や他車が選択している走行経路要素が用いられる。さらに、他車位置関係算出部56は、作業車同士の接触推定位置を算出する機能も有する。 Further, the control unit 5 is provided with a traveling control unit 51, a work control unit 52, a vehicle position calculation unit 53, an informing unit 54, a work state evaluation unit 55, and another vehicle positional relationship calculation unit 56. The vehicle position calculation unit 53 calculates the vehicle position based on the positioning data output from the satellite positioning module 80. Since the harvesting machine 1 is configured to be capable of traveling by both automatic traveling (automatic steering) and manual traveling (manual steering), the traveling controller 51 that controls the vehicle traveling device group 71 includes the automatic traveling controller 511. And a manual traveling control unit 512 are included. The manual traveling control unit 512 controls the vehicle traveling device group 71 based on the operation by the driver. The automatic traveling control unit 511 calculates the azimuth deviation and the positional deviation between the traveling route set by the route setting unit 64 and the own vehicle position, generates an automatic steering instruction, and outputs the steering device via the output processing unit 7. Output to. The work control unit 52 gives a control signal to the work device equipment group 72 in order to control the movement of the operating devices provided in the harvesting unit 15, the threshing device 13, the discharging device 18, and the like that configure the harvester 1. The notification unit 54 generates a notification signal (display data or audio data) for notifying a driver or a monitor of necessary information through a notification device 73 such as a display. The work status evaluation unit 55 includes the status of the harvester 1, the status of the work site, and the status including a command from a person (monitor, driver, manager, etc.) from the detection results of various sensors and the operation results of various operating tools. Output information. The other-vehicle positional relationship calculating unit 56 calculates the other-vehicle positional relationship indicating the positional relationship between the own vehicle and the other vehicle when the cooperative work is performed by the plurality of harvesters 1. The position of the own vehicle, the traveling route element selected by the own vehicle, and the position of the other vehicle or the traveling route element selected by the other vehicle are used for the calculation of the other vehicle positional relationship. Further, the other vehicle positional relationship calculation unit 56 also has a function of calculating the estimated contact position between the work vehicles.

自動走行制御部511は、操舵制御だけではなく、車速制御も可能である。車速については、上述したように、例えば、搭乗者が、作業開始前に通信端末4を通じて設定する。
設定可能な車速には、収穫走行時の車速、非作業旋回(Uターン走行など)時の車速、収穫物排出時や燃料補給時の作業対象領域CAから離脱して外周領域SAを走行する際の車速などが含まれる。自動走行制御部511は、衛星測位モジュール80によって得られた測位データに基づいて実車速を算出する。出力処理部7は、実車速が設定された車速に合うように、走行への変速操作指令等を車両走行機器群71に送る。
The automatic traveling control unit 511 can perform not only steering control but also vehicle speed control. As described above, the vehicle speed is set by the passenger through the communication terminal 4 before starting the work, as described above.
The vehicle speeds that can be set include the vehicle speed during harvesting, the vehicle speed during non-working turns (U-turn traveling, etc.), and the case where the vehicle travels in the outer peripheral area SA while leaving the work target area CA when discharging harvested material or refueling. Vehicle speed, etc. are included. The automatic travel control unit 511 calculates the actual vehicle speed based on the positioning data obtained by the satellite positioning module 80. The output processing unit 7 sends a shift operation command for traveling to the vehicle traveling device group 71 so that the actual vehicle speed matches the set vehicle speed.

〔自動走行の経路について〕
作業車自動走行システムにおける自動走行の例を、往復走行を行う例と、渦巻き走行を行う例とに分けて説明する。
[About automatic driving route]
An example of automatic traveling in the work vehicle automatic traveling system will be described separately for an example of performing reciprocating traveling and an example of performing spiral traveling.

まず、短冊経路要素算出部602によって算出された走行経路要素群を用いて往復走行する例について説明する。図8には、模式化によって、線長さを短くした短冊で表された21本の走行経路要素からなる走行経路要素群が示されており、各走行経路要素の上側に経路番号が付与されている。作業走行開始時の収穫機1は、14番の走行経路要素に位置している。収穫機1が位置している走行経路要素と、他の走行経路要素との離間度が符号付き整数で、各経路の下側に付与されている。14番の走行経路要素に位置している収穫機1が、次の走行経路要素に移行するための優先度が、図8において、走行経路要素の下部に整数値で示されている。値が小さいほど優先度が高く、優先的に選択される。この収穫機1は、走行完了した走行経路要素から次の走行経路要素移行する際に、図9で示すように、少なくとも2つの走行経路要素を挟んで次の走行経路要素に移行するノーマルUターン走行と、2つ以下の走行経路要素を挟んで、つまり隣接する走行経路要素へ移行することができるスイッチバックターン走行とが可能である。ノーマルUターン走行は、移行元の走行経路要素の端点から外周領域SAに入ると、約180°の方向転換を行い、移行先の走行経路要素の端点に入る。なお、移行元の走行経路要素と移行先の走行経路要素との間隔が大きい場合は、約90°の旋回の間に相応な直進が入ることになる。つまり、ノーマルUターン走行は、前進走行のみで実行される。これに対して、スイッチバックターン走行は、移行元の走行経路要素の端点から外周領域SAに入ると、一旦約90°旋回した後、約90°旋回でスムーズに移行先の走行経路要素に入れる位置まで後進してから、移行先の走行経路要素の端点に向かう。これにより、操舵制御は複雑になるが、互いの間隔が短い走行経路要素への移行も可能である。 First, an example of traveling back and forth using the travel route element group calculated by the strip route element calculation unit 602 will be described. FIG. 8 schematically shows a travel route element group consisting of 21 travel route elements represented by a strip having a reduced line length, and a route number is given to the upper side of each travel route element. ing. The harvester 1 at the start of the work traveling is located at the 14th traveling route element. The degree of separation between the travel route element on which the harvester 1 is located and the other travel route elements is a signed integer and is attached to the lower side of each route. In FIG. 8, the priority for the harvester 1 located on the 14th travel route element to move to the next travel route element is indicated by an integer value below the travel route element. The smaller the value, the higher the priority, and the priority is selected. This harvester 1 is a normal U-turn that shifts to the next traveling route element with at least two traveling route elements sandwiched between the traveling route element that has completed traveling and the next traveling route element, as shown in FIG. It is possible to travel and switchback turn travel that can shift to adjacent travel path elements with two or less travel path elements sandwiched therebetween. In the normal U-turn traveling, when entering the outer peripheral area SA from the end point of the travel source route element, the direction is changed by about 180° and enters the end point of the destination travel route element. If the distance between the travel route element of the transition source and the travel route element of the transition destination is large, an appropriate straight line is entered during the turning of about 90°. That is, the normal U-turn traveling is executed only by the forward traveling. On the other hand, in the switchback turn traveling, when the outer peripheral area SA is entered from the end point of the traveling source traveling route element, the vehicle once turns about 90° and then smoothly enters the traveling destination traveling route element at about 90° turning. After traveling backward to the position, the vehicle travels toward the end point of the destination travel route element. This complicates the steering control, but it is also possible to shift to a travel route element having a short distance from each other.

次に走行すべき走行経路要素の選択は、経路要素選択部63によって行われるが、この実施形態では、基本的な選択の優先度として、順番元になる走行経路要素から所定距離だけ離れている適正離間走行経路要素を最高優先度とし、この適正離間走行経路要素に比べて順番元になる走行経路要素から離れるほど、優先度は低くなるように設定される。例えば、次の走行経路要素への移行に関しては、走行距離の短いノーマルUターン走行が走行時間も短く、効率が良い。したがって、2本あけた左右両隣りの走行経路要素の優先度が最も高く設定される(優先度=「1」)。それより収穫機1から離れるほど、ノーマルUターン走行の走行時間が長くなるので、優先度が低くなる(優先度=「2」,「3」,・・・)。つまり、優先度の数値は優先順位を示している。ただし、ノーマルUターン走行の走行時間が長くなり、スイッチバックターン走行より効率が悪くなる8本あけた隣りの走行経路要素への移行の優先度は、スイッチバックターン走行より低くなる。スイッチバックターン走行では、隣の走行経路要素へ移行する優先度より、1本あけた走行経路要素へ移行する優先度の方が高くなっている。これは隣の走行経路要素へのスイッチバックターン走行は、急旋回が必要となり、圃場を荒らす可能性が高いからである。なお、次の走行経路要素への移行は、左右いずれの方向も可能であるが、従来の作業の慣習にしたがって、左側の走行経路要素への移行が右側の走行経路要素への移行に優先するというルールが採用される。したがって、図8の例では、経路番号:14に位置する収穫機1は、次に走行する走行経路要素として、経路番号:17の走行経路要素を選択する。このような優先度の設定が、収穫機1が新しい走行経路要素に入るごとに行われる。 The selection of the travel route element to be traveled next is performed by the route element selection unit 63, but in this embodiment, the basic priority of the selection is that the travel route element is a predetermined distance away from the original travel route element. The properly separated travel route element is set to have the highest priority, and the priority is set to be lower as the distance from the travel route element that is the order origin is higher than that of the properly separated travel route element. For example, regarding the transition to the next travel route element, the normal U-turn travel with a short travel distance requires a short travel time and is efficient. Therefore, the priority of the two left and right adjacent travel route elements is set to be the highest (priority=“1”). The farther from the harvester 1, the longer the normal U-turn travel time is, so the priority becomes lower (priority=“2”, “3”,... ). That is, the numerical value of the priority indicates the priority. However, the traveling time of the normal U-turn traveling becomes longer, and the efficiency of the normal U-turn traveling becomes worse than that of the switchback-turn traveling. In the switchback turn traveling, the priority of shifting to the traveling route element separated by one is higher than the priority of shifting to the adjacent traveling route element. This is because the switchback turn travel to the adjacent travel route element requires a sharp turn, which is likely to damage the field. It should be noted that the transition to the next travel route element can be in either the left or right direction, but in accordance with the convention of conventional work, the transition to the left travel route element has priority over the transition to the right travel route element. The rule is adopted. Therefore, in the example of FIG. 8, the harvester 1 located at the route number: 14 selects the traveling route element with the route number: 17 as the traveling route element to travel next. Such priority setting is performed every time the harvester 1 enters a new travel route element.

既に選択された走行経路要素、即ち、作業が完了している走行経路要素は、原則的に選択禁止とされる。したがって、図10で示すように、例えば、優先度が「1」である経路番号:11や経路番号:17が既作業地(既刈地)であれば、経路番号:14に位置する収穫機1は、次に走行する走行経路要素として、優先度が「2」である経路番号:18の走行経路要素を選択する。 In principle, the selected travel route element, that is, the travel route element for which the work has been completed, is prohibited. Therefore, as shown in FIG. 10, for example, if the route number: 11 or the route number: 17 whose priority is “1” is the already-worked land (cut-off land), the harvester located at the route number: 14 1 selects the traveling route element of the route number: 18 having the priority “2” as the traveling route element to be traveled next.

図11には、メッシュ経路要素算出部601によって算出された走行経路要素を用いて渦巻き走行する例が示されている。図11で示された圃場の外周領域SAと作業対象領域CAは図7のものと同一であり、作業対象領域CAに設定された走行経路要素群も同じである。ここでは説明のために、第1辺S1を基準線とする走行経路要素をL11、L12・・・で示し、第2辺S2を基準線とする走行経路要素をL21、L22・・・で示し、第3辺S3を基準線とする走行経路要素をL31、L32・・・で示し、第4辺S4を基準線とする走行経路要素をL41、L42・・・で示している。 FIG. 11 shows an example in which the traveling route element calculated by the mesh route element calculation unit 601 is used for spiral traveling. The outer peripheral area SA of the field and the work target area CA shown in FIG. 11 are the same as those in FIG. 7, and the travel route element groups set in the work target area CA are also the same. Here, for the sake of explanation, the traveling route elements having the first side S1 as the reference line are indicated by L11, L12,..., and the traveling route elements having the second side S2 as the reference line are indicated as L21, L22. , L3, L32... Denote the traveling route elements having the third side S3 as the reference line, and L41, L42... Denote the traveling route elements having the fourth side S4 as the reference line.

図11の太線は、収穫機1の外側から内側に向かって渦巻き状に走行する走行経路を示している。作業対象領域CAの外側の走行経路要素L11が最初の走行経路として選択される。走行経路要素L11と走行経路要素L21との交点でほぼ90°の経路変更が行われ、収穫機1は走行経路要素L21を走行する。さらに、走行経路要素L21と走行経路要素L31との交点でほぼ110°の経路変更が行われ、収穫機1は走行経路要素L31を走行する。走行経路要素L31と走行経路要素L41との交点でほぼ70°の経路変更が行われ、収穫機1は走行経路要素L41を走行する。次に、収穫機1は、走行経路要素L11の内側の走行経路要素L12と走行経路要素L41との交点で走行経路要素L12に移行する。このような走行経路要素の選択を繰り返すことで、収穫機1は、圃場の作業対象領域CAを外から内への渦巻き状に作業走行する。このように。渦巻き走行パターンが設定されている場合、未走行の属性を有するとともに作業対象領域CAの最外周に位置する走行経路要素同士の交点で経路変更が行われ、収穫機1は方向転換する。 The thick line in FIG. 11 indicates a traveling path that spirally travels from the outside to the inside of the harvester 1. The travel route element L11 outside the work target area CA is selected as the first travel route. The route is changed by approximately 90° at the intersection of the traveling route element L11 and the traveling route element L21, and the harvester 1 travels along the traveling route element L21. Furthermore, the route is changed by approximately 110° at the intersection of the traveling route element L21 and the traveling route element L31, and the harvester 1 travels along the traveling route element L31. The route is changed by approximately 70° at the intersection of the traveling route element L31 and the traveling route element L41, and the harvester 1 travels along the traveling route element L41. Next, the harvester 1 shifts to the travel route element L12 at the intersection of the travel route element L12 inside the travel route element L11 and the travel route element L41. By repeating such selection of the travel route elements, the harvester 1 travels in the work target area CA of the field in a spiral manner from the outside to the inside. in this way. When the spiral traveling pattern is set, the route is changed at the intersection of the traveling route elements having the untraveled attribute and located on the outermost circumference of the work target area CA, and the harvester 1 changes direction.

図12には、図11で示された同じ走行経路要素群を利用したUターン走行の走行例が示されている。まず、作業対象領域CAの外側の走行経路要素L11が最初の走行経路として選択される。収穫機1は、走行経路要素L11の終端(端点)を超えて、外周領域SAに入り、第2辺S2に沿うように90°ターンを行い、さらに、走行経路要素L11と平行に延びる走行経路要素L14の始端(端点)に進入するように再び90°ターンを行う。結果的には、180°のノーマルUターン走行を経て、走行経路要素L11から、2本分の走行経路要素をあけて走行経路要素L14に移行する。さらに、走行経路要素L14を走行して、外周領域SAに入ると、180°のノーマルUターン走行を経て、走行経路要素L14と平行に延びる走行経路要素L17に移行する。このようにして、収穫機1は、走行経路要素L17から走行経路要素L110に、さらに走行経路要素L110から走行経路要素L16に移行して、最終的に、圃場の作業対象領域CA全体の作業走行を完了する。以上の説明から明らかなように、図8と図9と図10とを用いて説明された、短冊経路要素算出部602による走行経路要素群を用いた往復走行の例は、このメッシュ経路要素算出部601によって算出された走行経路要素を用いた往復走行にも適用可能である。 FIG. 12 shows a U-turn traveling example using the same traveling route element group shown in FIG. 11. First, the travel route element L11 outside the work target area CA is selected as the first travel route. The harvester 1 goes beyond the end (end point) of the travel route element L11, enters the outer peripheral area SA, makes a 90° turn along the second side S2, and further travels in parallel with the travel route element L11. The 90° turn is again performed so as to enter the starting end (end point) of the element L14. As a result, after the normal U-turn travel of 180°, the travel route element L11 is shifted to the travel route element L14 by opening two travel route elements. Further, when the vehicle travels on the traveling route element L14 and enters the outer peripheral area SA, the vehicle makes a normal U-turn traveling of 180°, and then shifts to a traveling route element L17 extending in parallel with the traveling route element L14. In this way, the harvester 1 shifts from the traveling route element L17 to the traveling route element L110, further from the traveling route element L110 to the traveling route element L16, and finally, the working traveling of the entire work target area CA of the field. To complete. As is clear from the above description, the example of the reciprocating traveling using the traveling route element group by the strip route element calculating unit 602 described with reference to FIGS. 8, 9 and 10 is the mesh route element calculation. It is also applicable to reciprocating travel using the travel route element calculated by the unit 601.

このように、往復走行は、作業対象領域CAを短冊状に分割する走行経路要素群であっても、作業対象領域CAをメッシュ状に分割する走行経路要素群であっても実現可能である。言い換えると、作業対象領域CAをメッシュ状に分割する走行経路要素群であれば、往復走行にも渦巻き走行にもジグザグ走行にも用いることができ、また、作業途中で走行パターンを渦巻き走行から往復走行に変更することも可能である。 In this way, the reciprocal traveling can be realized by either the traveling route element group that divides the work target area CA into strips or the traveling route element group that divides the work target area CA into a mesh shape. In other words, as long as it is a traveling route element group that divides the work target area CA into a mesh shape, it can be used for both reciprocating traveling, swirling traveling, and zigzag traveling, and the traveling pattern is reciprocated from the spiral traveling during the work. It is also possible to change to running.

〔Uターン走行経路の生成原理〕
図13を用いて、Uターン経路算出部603がUターン走行経路を生成する基本原理を説明する。図13では、LS0で示された旋回元の走行経路要素からLS1で示された旋回先の走行経路要素に移行するUターン走行経路が示されている。通常の走行では、LS0が作業対象領域CAにおける走行経路要素であれば、LS1が外周領域SAでの走行経路要素(=中間直進経路)となり、逆に、LS1が作業対象領域CAにおける走行経路要素であれば、LS0が外周領域SAでの走行経路要素(=中間直進経路)となるのが一般的である。例えば走行経路要素LS0とLS1の直線式(または直線上の2点)がメモリに記録されており、これらの直線式からその交点(図13ではPXで示されている)及び交差角(図13ではθで示されている)が算出される。次に、走行経路要素LS0及び走行経路要素LS1に接するとともに、収穫機1の最小旋回半径と等しい半径(図13ではrで示されている)の接円が算出される。この接円と走行経路要素LS0及びLS1との接点(図13ではPS0,PS1で示されている)を結ぶ円弧(接円の一部)が、旋回経路となる。そこで、走行経路要素LS0とLS1との交点PXと、円との接点までの距離Yを、Y=r/(tan(θ/2))
で求める。最小旋回半径が収穫機1の仕様により実質的に決まっているため、rは規定値である。なお、rは、最小旋回半径と同一の値でなくても良く、無理のない旋回半径を予め通信端末4等によって設定し、その旋回半径となるような旋回操作をプログラミングしてあれば良い。走行制御的には、収穫機1は、旋回元の走行経路要素LS0を走行中に、交点までの距離がYである位置座標(PS0)に到達すると、旋回走行を開始し、次いで、旋回走行中に収穫機1の方位と旋回先の走行経路要素LS1の方位との差が許容値に収まれば旋回走行を終了する。その際、収穫機1の旋回半径は正確に半径rに一致しなくてもよい。旋回先の走行経路要素LS1との距離及び方位差に基づいて操舵制御されることで、収穫機1は旋回先の走行経路要素LS1に移行することができる。
[U-turn travel route generation principle]
The basic principle of the U-turn route calculation unit 603 generating the U-turn travel route will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows the U-turn travel route that shifts from the travel route element of the turning source indicated by LS0 to the travel route element of the turn destination indicated by LS1. In normal traveling, if LS0 is a traveling route element in the work target area CA, LS1 becomes a traveling route element (=intermediate straight travel route) in the outer peripheral area SA, and conversely, LS1 is a traveling route element in the work target area CA. In this case, LS0 is generally a travel route element (=intermediate straight route) in the outer peripheral area SA. For example, the linear expressions (or two points on the straight line) of the travel route elements LS0 and LS1 are recorded in the memory, and the intersections (shown by PX in FIG. 13) and the intersection angles (FIG. 13) are recorded from these linear expressions. Is indicated by θ). Next, a tangent circle that is in contact with the traveling route element LS0 and the traveling route element LS1 and has a radius equal to the minimum turning radius of the harvester 1 (indicated by r in FIG. 13) is calculated. An arc (a part of the tangent circle) connecting the contact points (indicated by PS0 and PS1 in FIG. 13) between the tangent circle and the travel route elements LS0 and LS1 becomes the turning route. Therefore, the distance Y to the contact point with the circle and the intersection PX of the travel route elements LS0 and LS1 is Y=r/(tan(θ/2))
Ask in. Since the minimum turning radius is substantially determined by the specifications of the harvester 1, r is a specified value. It should be noted that r does not have to be the same value as the minimum turning radius, and it is only necessary that a reasonable turning radius be set in advance by the communication terminal 4 or the like, and a turning operation that achieves the turning radius be programmed. In terms of traveling control, the harvester 1 starts the traveling traveling when it reaches the position coordinate (PS0) where the distance to the intersection is Y while traveling the traveling route element LS0 of the traveling origin, and then traveling traveling. If the difference between the azimuth of the harvester 1 and the azimuth of the traveling route element LS1 at the turning destination falls within an allowable value, the turning traveling is ended. At that time, the turning radius of the harvester 1 may not exactly match the radius r. By performing steering control based on the distance and heading difference from the turning destination traveling route element LS1, the harvester 1 can shift to the turning destination traveling route element LS1.

図14、図15、図16に、具体的な3つのUターン走行が示されている。図14では、旋回元の走行経路要素LS0及び旋回先の走行経路要素LS1が作業対象領域CAの外辺から傾斜状態に延びているが、鉛直に延びていても同様である。ここでは、外周領域SAにおけるUターン走行経路は、走行経路要素LS0及び走行経路要素LS1の外周領域SAへの延長線、外周領域SAの走行経路要素の一部(線分)である中間直進経路と、2つの円弧状の旋回経路とからなる。このUターン走行経路も、図13を用いて説明された基本原理に準じて、生成することができる。中間直進経路と旋回元の走行経路要素LS0との交差角θ1及び交点PX1、この中間直進経路と旋回先の走行経路要素LS1との交差角θ2及び交点PX2が算出される。さらには、旋回元の走行経路要素LS0と中間直進経路とに接する半径r(=収穫機1の旋回半径)の接円の接点PS10,PS11の位置座標、及び、中間直進経路と旋回先の走行経路要素LS1とに接する半径rの接円の接点PS20,PS21の位置座標が算出される。これらの接点PS10,PS20にて、収穫機1は旋回を開始することなる。同様に、図15で示された、三角形状の突起を形成した作業対象領域CAに対して、その三角形状の突起を迂回するようなUターン走行経路も同様に生成することができる。走行経路要素LS0及びLS1と、外周領域SAの走行経路要素の一部(線分)である2つの中間直進経路との交点が求められる。それぞれの交点の算出には、図13を用いて説明された基本原理が適用される。 14, 15 and 16 show three concrete U-turn runs. In FIG. 14, the turning route traveling route element LS0 and the turning destination traveling route element LS1 extend in an inclined state from the outer edge of the work target area CA, but the same applies even if they extend vertically. Here, the U-turn travel route in the outer peripheral area SA is an extension line of the travel route element LS0 and the travel route element LS1 to the outer peripheral area SA, and an intermediate straight travel route that is a part (line segment) of the travel route element in the outer peripheral area SA. And two arcuate turning paths. This U-turn travel route can also be generated according to the basic principle described with reference to FIG. An intersection angle θ1 and an intersection point PX1 between the intermediate straight traveling route and the traveling route element LS0 at the turning source, and an intersection angle θ2 and an intersection point PX2 between the intermediate straight traveling route and the traveling route element LS1 at the turning destination are calculated. Furthermore, the position coordinates of the contact points PS10 and PS11 of the tangent circle of the radius r (=the turning radius of the harvester 1) which is in contact with the traveling route element LS0 of the turning source and the intermediate straight traveling route, and the traveling of the intermediate straight traveling route and the turning destination. The position coordinates of the contact points PS20, PS21 of the tangent circle having a radius r and contacting with the route element LS1 are calculated. The harvester 1 starts turning at these contact points PS10 and PS20. Similarly, for the work target area CA having the triangular protrusions shown in FIG. 15, a U-turn travel route that bypasses the triangular protrusions can be similarly generated. The intersections of the traveling route elements LS0 and LS1 and the two intermediate straight traveling routes that are part (line segments) of the traveling route elements of the outer peripheral area SA are obtained. The basic principle described with reference to FIG. 13 is applied to the calculation of each intersection.

図16には、スイッチバックターン走行による旋回走行が示されており、旋回元の走行経路要素LS0から旋回先の走行経路要素LS1に移行する。このスイッチバックターン走行においては、外周領域SAの走行経路要素の一部(線分)である作業対象領域CAの外辺に平行な中間直進経路と走行経路要素LS0とに接する半径rの接円と、当該中間直進経路と走行経路要素LS1とに接する半径rの接円とが算出される。図13を用いて説明された基本原理に準じて、この2つの接円と中間直進経路との接点の位置座標、旋回元の走行経路要素LS0と接円との接点の位置座標、旋回先の走行経路要素LS1と接円との接点の位置座標が算定される。これにより、スイッチバックターン走行におけるUターン走行経路が生成される。なお、スイッチバックターン走行では、中間直進経路は収穫機1によって後進走行される。 FIG. 16 shows the turning traveling by the switchback turn traveling, and the traveling route element LS0 of the turning source transits to the traveling route element LS1 of the turning destination. In this switchback turn traveling, a tangent circle having a radius r which is in contact with the intermediate straight traveling route parallel to the outer side of the work target area CA which is a part (line segment) of the traveling route element of the outer peripheral area SA and the traveling route element LS0. And a tangent circle having a radius r that is in contact with the intermediate straight travel route and the travel route element LS1. According to the basic principle described with reference to FIG. 13, the position coordinates of the contact points between the two tangent circles and the intermediate straight path, the position coordinates of the contact points between the turning source travel route element LS0 and the tangent circle, and the turning destination The position coordinates of the contact point between the travel route element LS1 and the tangent circle are calculated. As a result, the U-turn travel route in the switchback turn travel is generated. In the switch back turn traveling, the intermediate straight traveling route is traveled backward by the harvester 1.

〔渦巻き走行における方向転換走行について〕
図17には、上述した渦巻き走行において、走行経路要素の経路変更可能点である交点での経路変更に用いられる方向転換走行の一例が示されている。以降、この方向転換走行をαターン走行と称する。このαターン走行における走行経路(αターン走行経路)は、いわゆる切り返し走行経路の一種であり、走行元の走行経路要素(図17ではLS0で示されている)と旋回先の走行経路要素(図17ではLS1で示されている)の交点から、前進での旋回経路を経て、後進での旋回経路で旋回先の走行経路要素に接する経路である。αターン走行経路は基準化されているので、走行元の走行経路要素と旋回先の走行経路要素との交差角に応じて生成されたαターン走行経路が予め登録されている。したがって、経路管理部60は、算出された交差角に基づいて適正なαターン走行経路を読み出し、経路設定部64に与える。この構成に代えて、交差角毎の自動制御プログラムを自動走行制御部511に登録しておき、経路管理部60によって算出された交差角に基づいて、自動走行制御部511が適正な自動制御プログラム読み出すような構成を採用してもよい。
[Regarding direction change travel in spiral travel]
FIG. 17 shows an example of the direction change traveling used for changing the route at the intersection, which is the route changeable point of the traveling route element, in the above-described spiral traveling. Hereinafter, this direction change traveling is referred to as α-turn traveling. The traveling route in this α-turn traveling (α-turn traveling route) is a kind of so-called cutback traveling route, and includes a traveling route element (indicated by LS0 in FIG. 17) and a traveling destination traveling element (see FIG. 17). (Indicated by LS1 in FIG. 17), passes through the turning path for forward movement, and then contacts the traveling path element of the turning destination in the turning path for backward movement. Since the α-turn traveling route is standardized, the α-turn traveling route generated according to the intersection angle between the traveling source traveling route element and the turning destination traveling route element is registered in advance. Therefore, the route management unit 60 reads an appropriate α-turn travel route based on the calculated intersection angle, and gives it to the route setting unit 64. Instead of this configuration, an automatic control program for each intersection angle is registered in the automatic travel control unit 511, and based on the intersection angle calculated by the route management unit 60, the automatic travel control unit 511 selects an appropriate automatic control program. A configuration for reading may be adopted.

〔経路選択のルール〕
経路要素選択部63は、管理センタKSから受け取った作業計画書や通信端末4から人為的に入力された走行パターン(例えば、往復走行パターンや渦巻き走行パターン)と、自車位置と、作業状態評価部55から出力される状態情報とに基づいて、走行経路要素を順次選択する。即ち、設定された走行パターンのみを基準にして全走行経路を形成してしまう場合とは異なって、作業前には予測し得ない事態に対応した好適な走行経路が形成されたことになる。また、経路要素選択部63には、上述した基本的なルール以外に、以下のような経路選択ルールA1からA11が予め登録可能であり、走行パターンと状態情報とに応じて、好適な経路選択ルールが適応される。
[Rules for route selection]
The route element selection unit 63 receives a work plan received from the management center KS and a travel pattern (for example, a reciprocating travel pattern or a spiral travel pattern) manually input from the communication terminal 4, the own vehicle position, and a work state evaluation. The travel route elements are sequentially selected based on the state information output from the unit 55. That is, unlike the case where the entire travel route is formed only on the basis of the set travel pattern, a suitable travel route corresponding to a situation that cannot be predicted before the work is formed. In addition to the basic rules described above, the following route selection rules A1 to A11 can be registered in advance in the route element selection unit 63, and a suitable route selection can be performed according to the traveling pattern and the state information. The rules apply.

(A1)監視者(搭乗者)による操作により、自動走行から手動走行への移行が要求された場合、手動走行の準備が完了後、経路要素選択部63による走行経路要素の選択が停止される。そのような操作には、自動/手動切替操作具83の操作、制動操作具の操作(特に急停車操作)、操舵操作具(ステアリングレバーなど)による所定操舵角以上の操作、などが含まれる。さらに、走行系検出センサ群81に、自動走行時に搭乗することが要求される監視者の不在を検出するセンサ、例えば、座席に設けられた着座検出センサやシートベルトの着装検出センサ、が含まれている場合、このセンサからの信号に基づいて、自動走行制御を停止させることができる。つまり、監視者の不在が検知されると、自動走行制御の停止、あるいは収穫機1の走行自体が、停止される。また、操舵操作具による所定操舵角より小さな微小な操舵角の操作は、自動走行制御を停止させることなしに、走行方向の微調整だけを行うような構成を採用してもよい。 (A1) When a shift from automatic travel to manual travel is requested by an operation by a supervisor (passenger), the selection of travel route elements by the route element selection unit 63 is stopped after preparation for manual travel is completed. .. Such an operation includes an operation of the automatic/manual switching operation tool 83, an operation of a braking operation tool (especially a sudden stop operation), an operation of a steering operation tool (steering lever or the like) over a predetermined steering angle, and the like. Further, the traveling system detection sensor group 81 includes a sensor for detecting the absence of an observer who is required to board during automatic traveling, for example, a seating detection sensor provided in a seat or a seat belt wearing detection sensor. If so, the automatic travel control can be stopped based on the signal from the sensor. That is, when the absence of the supervisor is detected, the automatic traveling control is stopped, or the traveling of the harvester 1 itself is stopped. Further, a configuration may be adopted in which the operation of a small steering angle smaller than a predetermined steering angle by the steering operation tool only finely adjusts the traveling direction without stopping the automatic traveling control.

(A2)自動走行制御部511は、圃場の外形ライン位置と測位データに基づく自車位置との関係(距離)を監視しており、外周領域SAにおける旋回時に、畦と機体との接触を回避するように自動走行を制御する。具体的には、自動走行を停止して収穫機1を停車させたり、ターン走行の形態を変更(ノーマルUターン走行からスイッチバックターン走行やαターン走行に変更)したり、その領域を通過しない走行経路設定を行ったりする。
また、『旋回エリアが狭くなっています。御注意下さい。』等といった報知を行うように構成してあっても良い。
(A2) The automatic traveling control unit 511 monitors the relationship (distance) between the contour line position in the field and the position of the vehicle based on the positioning data, and avoids contact between the ridge and the body during turning in the outer peripheral area SA. Control the automatic driving so that Specifically, stop the automatic traveling and stop the harvester 1, change the form of turn traveling (change from normal U-turn traveling to switchback-turn traveling or α-turn traveling), or do not pass through the area. Set the travel route.
Also, "The turning area is narrow. Please be careful. ] Or the like may be configured to be notified.

(A3)収穫物タンク14の収穫物の貯留量が満杯または満杯近くになって、収穫物排出が必要な場合、作業状態評価部55から経路要素選択部63へ、状態情報の1つとして、排出要求(作業対象領域CAでの作業走行からの離脱要求の一種)が出される。この場合、畦際の運搬車CVへの排出作業を行うための駐車位置と自車位置とに基づいて、作業対象領域CAでの作業走行から離脱し、外周領域SAを走行して該駐車位置に向かう、適正な走行経路要素(例えば、最短経路となる走行経路要素)が、外周領域SAに設定された走行経路要素群のうち離脱経路の属性値が与えられたものと、作業対象領域CAに設定された走行経路要素群とから選択される。 (A3) When the storage amount of the harvested product in the harvested product tank 14 becomes full or nearly full and discharge of the harvested product is required, the work state evaluation unit 55 sends the state information to the route element selection unit 63 as one of the state information. A discharge request (a type of request for leaving the work running in the work target area CA) is issued. In this case, based on the parking position for discharging work to the transport vehicle CV at the edge of the vehicle and the position of the own vehicle, the vehicle departs from the work traveling in the work target area CA and travels in the outer peripheral area SA to the parking position. A proper traveling route element (for example, a traveling route element which is the shortest route) that is directed to the one where the attribute value of the leaving route is given among the traveling route element groups set in the outer peripheral area SA, and the work target area CA And the traveling route element group set to.

(A4)燃料残量センサからの信号等によって算出される燃料タンクの残量値に基づいて、燃料切れの切迫が評価された場合、燃料補給要求(離脱要求の一種)が出される。この場合も、(A3)と同様に、予め設定されている燃料補給位置である駐車位置と自車位置とに基づいて、燃料補給位置への適正な走行経路要素(例えば、最短経路となる走行経路要素)が選択される。 (A4) When the impending fuel shortage is evaluated based on the remaining amount value of the fuel tank calculated by the signal from the remaining fuel amount sensor or the like, a fuel replenishment request (a type of withdrawal request) is issued. In this case as well, similar to (A3), an appropriate travel route element to the fuel supply position (for example, travel that is the shortest route) based on the parking position and the vehicle position that are preset fuel supply positions. (Route element) is selected.

(A5)作業対象領域CAでの作業走行から離脱して、外周領域SAに入った場合、再び作業対象領域CAに復帰する必要がある。この作業対象領域CAへの復帰の始点となる走行経路要素として、離脱点に最も近い走行経路要素、あるいは、外周領域SAでの現在位置から最も近い走行経路要素が、外周領域SAに設定された走行経路要素群のうち復帰経路の属性値が与えられたものと、作業対象領域CAに設定された走行経路要素群とから選択される。 (A5) When leaving the work traveling in the work target area CA and entering the outer peripheral area SA, it is necessary to return to the work target area CA again. The travel route element closest to the departure point or the travel route element closest to the current position in the outer peripheral area SA is set in the outer peripheral area SA as the travel route element serving as the starting point of the return to the work target area CA. The travel route element group is selected from the travel route element group to which the attribute value of the return route is given and the travel route element group set in the work target area CA.

(A6)収穫物排出や燃料補給のため、作業対象領域CAでの作業走行から離脱して、再び作業対象領域CAに戻る走行経路を決定する際、作業対象領域CAにおける既作業(既走行)となって走行禁止の属性が付与された走行経路要素を、走行可能な走行経路要素として復活させる。既作業の走行経路要素を選択することで所定以上の時間短縮が可能な場合には、当該走行経路要素が選択される。さらに、作業対象領域CAから離脱する際の作業対象領域CAにおける走行には後進を用いることも可能である。 (A6) When determining a travel route that returns from the work traveling in the work target area CA to return to the work target area CA due to harvest discharge or refueling, the work already performed in the work target area CA (previous travel). Thus, the travel route element to which the travel-prohibited attribute is added is restored as a travelable travel route element. When it is possible to reduce the time more than the predetermined time by selecting the already-worked travel route element, the travel route element is selected. Furthermore, it is also possible to use reverse travel for traveling in the work target area CA when leaving the work target area CA.

(A7)収穫物排出や燃料補給のため、作業対象領域CAでの作業走行から離脱するタイミングは、それぞれの余裕度と駐車位置までの走行時間または走行距離とから決定される。余裕度は、ここでは、収穫物排出であれば、収穫物タンク14における現状の貯留量から満杯になるまでに予測される走行時間または走行距離である。燃料補給であれば、燃料タンクにおける現状の残量から完全に燃料切れになるまでに予測される走行時間または走行距離である。例えば、自動走行中に排出用の駐車位置の近くを通過する際に、余裕度や排出作業に要する時間等に基づいて、駐車位置を通り過ぎて、満杯になってから離脱して駐車位置に戻ってくる場合と、駐車位置の近くを通るついでに排出も行う場合とで、いずれが、最終的に効率的な走行であるか(総作業時間が短いとか総走行距離が短いとか)を判定する。あまりにも少ない量のときに排出作業を行うと、全体として排出回数が増えてしまい、効率的ではないし、ほぼ満杯なのであれば、ついでに排出してしまう方が効率的である。 (A7) The timing for leaving work traveling in the work target area CA for discharging the harvested product and refueling is determined from each margin and the traveling time or traveling distance to the parking position. Here, the margin is a travel time or a travel distance predicted from the current storage amount in the harvest tank 14 until it becomes full if the harvest is discharged. In the case of refueling, it is the traveling time or traveling distance predicted from the current remaining amount in the fuel tank until the fuel is completely exhausted. For example, when passing near the parking position for discharging during automatic driving, pass through the parking position based on the allowance and the time required for discharging work, and then leave the parking position to return to the parking position. It is determined whether the vehicle is finally traveling efficiently (when the total work time is short or the total traveling distance is short) depending on whether the vehicle is discharged near the parking position. If the discharge work is performed when the amount is too small, the number of discharges increases as a whole, and it is not efficient, and if it is almost full, it is more efficient to discharge it next.

(A8)図18には、作業対象領域CAから離脱後に再開される作業走行で選択される走行経路要素が、離脱前の作業走行の続きではないケースが示されている。このケースでは、図3、図12で示されたような往復走行パターンが予め設定されている。図18では、駐車位置は符号PPで示されており、かつ、比較例として、作業対象領域CAを180°のUターン走行を伴う往復走行で順調に作業走行しきった場合の走行経路が点線で示されている。実際の走行軌跡は太実線で示されている。作業走行の進行に伴って、順次、線状の走行経路要素とUターン走行経路とが選択される(ステップ#01)。 (A8) FIG. 18 shows a case where the travel route element selected in the work traveling restarted after leaving the work target area CA is not a continuation of the work traveling before the departure. In this case, the reciprocating traveling patterns as shown in FIGS. 3 and 12 are set in advance. In FIG. 18, the parking position is indicated by reference numeral PP, and as a comparative example, the travel route when the work travel is smoothly completed in the reciprocal travel accompanied by the U-turn travel of 180° in the work target area CA is indicated by a dotted line. It is shown. The actual running locus is shown by a thick solid line. As the work traveling progresses, a linear traveling route element and a U-turn traveling route are sequentially selected (step #01).

作業走行の途中で(ステップ#02)、離脱要求が発生すると、作業対象領域CAから外周領域SAに進む走行経路が算出される。この地点では、現在走行中の走行経路要素に沿ってそのまま直進して外周領域SAに出る経路と、現在走行中の走行経路要素から90°旋回し、既刈地(=既走行の属性を持つ走行経路要素の集合部分)を通過して駐車位置が存在する外周領域SAに出る経路とが考えられる。ここでは、より走行距離が短い後者の経路が選択される(ステップ#03)。この後者の離脱走行では、90°旋回後の作業対象領域CAでの離脱走行経路要素として、外周領域SAに設定されている走行経路要素を離脱点まで平行移動させたものが用いられる。但し、時間的な余裕を持って離脱要求がなされるのであれば、前者の経路が選択される。この前者の離脱走行では、作業対象領域CAでの離脱走行中において、収穫作業が続行されるので、作業効率の点で利点がある。 When a departure request is generated during work travel (step #02), a travel route from the work target area CA to the outer peripheral area SA is calculated. At this point, the vehicle travels straight along the traveling route element currently traveling and goes out to the outer peripheral area SA, and turns 90° from the traveling route element currently traveling, and has already cut land (=has an attribute of already traveling). It can be considered as a route that passes through the traveling route element collection portion) and exits to the outer peripheral area SA where the parking position exists. Here, the latter route having a shorter traveling distance is selected (step #03). In this latter departure traveling, as the departure traveling route element in the work target area CA after turning by 90°, the traveling route element set in the outer peripheral area SA is translated to the departure point. However, if the departure request is made with sufficient time, the former route is selected. In the former departure traveling, since the harvesting work is continued during the departure traveling in the work target area CA, there is an advantage in work efficiency.

収穫機1は、作業対象領域CAでの作業走行を離脱して、作業対象領域CA及び外周領域SAを離脱走行して駐車位置に到着すると、作業支援車から支援を受ける。この例では、運搬車CVに収穫物タンク14に貯留された収穫物が排出される。 When the harvester 1 departs from the work traveling in the work target area CA and departs from the work target area CA and the outer peripheral area SA and arrives at the parking position, the harvester 1 receives assistance from the work support vehicle. In this example, the harvested product stored in the harvested product tank 14 is discharged to the transport vehicle CV.

収穫物の排出が完了すると、作業走行に復帰するため、離脱要求が発生した地点に戻る必要がある。図18の例では、離脱要求が発生した時に走行していた走行経路要素に未作業部分が残されているので、当該走行経路要素に戻る。このため、収穫機1は、駐車位置から外周領域SAの走行経路要素を選択して、左回りに走行し、目的とする走行経路要素の端点に達すると、そこで90°旋回して当該走行経路要素に入り、作業走行を行う。離脱要求が発生した地点を過ぎれば、収穫機1は非作業で走行し、Uターン走行経路を経て、次の走行経路要素を作業走行する(ステップ#04)。以後は、収穫機1は往復走行を続行し、この作業対象領域CAでの作業走行を完了する(ステップ#05)。 When the discharge of the harvested products is completed, it is necessary to return to the point where the withdrawal request is made in order to return to the work traveling. In the example of FIG. 18, since the unworked portion remains in the travel route element that was traveling when the departure request was generated, the process returns to the travel route element. Therefore, the harvester 1 selects a travel route element in the outer peripheral area SA from the parking position, travels counterclockwise, and when it reaches the end point of the target travel route element, turns 90° and turns the travel route. Enter the element and start working. After passing the point where the departure request is issued, the harvester 1 travels non-working and travels along the U-turn travel path to work on the next travel path element (step #04). After that, the harvesting machine 1 continues the reciprocating traveling, and completes the traveling traveling in the work target area CA (step #05).

(A9)入力されている作業地データに圃場内の走行障害物の位置が含まれている場合、あるいは収穫機1に障害物位置検出装置が装備されている場合、障害物の位置と自車位置とに基づいて、障害物回避走行のための走行経路要素が選択される。この障害物回避目的の選択ルールとして、障害物にできるだけ近接した迂回経路をとる走行経路要素を選択するルールや、一旦外周領域SAに出てから作業対象領域CAに入る際に障害物の存在しない経路を取ることができる走行経路要素を選択するルールがある。 (A9) If the input work site data includes the position of a traveling obstacle in the field, or if the harvester 1 is equipped with an obstacle position detection device, the position of the obstacle and the vehicle A travel route element for obstacle avoidance travel is selected based on the position. As the selection rule for the purpose of avoiding obstacles, there is a rule of selecting a traveling route element that takes a detour route that is as close as possible to the obstacle, and when there is no obstacle when the vehicle once exits the outer peripheral area SA and then enters the work target area CA. There is a rule to select a travel route element that can take a route.

(A10)図4、図11で示されるような渦巻き走行パターンが設定されている場合に、選択対象となる走行経路要素の長さが短くなると、渦巻き走行パターンから往復走行パターンに自動的に切り替えられる。面積が狭くなった場合は、前後進を行うαターン走行を含む渦巻き走行は非効率的になりがちだからである。 (A10) When the spiral traveling pattern as shown in FIGS. 4 and 11 is set and the length of the traveling route element to be selected becomes short, the spiral traveling pattern is automatically switched to the reciprocating traveling pattern. To be This is because when the area is reduced, the spiral traveling including the α-turn traveling that moves forward and backward tends to be inefficient.

(A11)慣行走行で走行している場合において、未作業地、つまり作業対象領域CAにおける走行経路要素群における未作業(未走行)の走行経路要素の数が所定値以下になった場合、慣行走行から自動走行に自動的に切り替えられる。また、収穫機1が、メッシュ線群で網羅された作業対象領域CAを外から内への渦巻き走行で作業している場合、残された未作業地の面積が少なくなって、未作業走行経路要素の数が所定値以下になった場合、渦巻き走行から往復走行に切り替えられる。この場合では、上述したように、無駄な走行を避けるために、中間直進経路の属性を持つ走行経路要素が、外周領域SAから作業対象領域CAの未作業地付近まで平行移動される。 (A11) If the number of unworked (untraveled) travel route elements in the travel route element group in the unworked site, that is, the work target area CA is equal to or less than a predetermined value in the case of traveling in the customary traveling, It can be automatically switched from driving to automatic driving. In addition, when the harvester 1 is working in the work target area CA covered by the mesh line group in a spiral running from the outside to the inside, the area of the unworked land left is reduced, and the unworked running route When the number of elements falls below a predetermined value, the spiral traveling is switched to the reciprocating traveling. In this case, as described above, in order to avoid unnecessary traveling, the travel route element having the attribute of the intermediate straight traveling route is translated from the outer peripheral area SA to the vicinity of the unworked area of the work target area CA.

(A12)稲作や麦作などの圃場では、苗の作付け列である条(畝)に平行に収穫機1を走行させることが、収穫作業の効率が向上させる。このため、経路要素選択部63による走行経路要素の選択において、条に平行な走行経路要素ほど選択されやすくする。ただし、作業走行開始時に、機体の姿勢が条方向に平行な姿勢や位置でない場合には、条方向と交差する方向に沿った走行であっても、条に平行な姿勢とするための走行によって作業を行うように構成する。これにより、少しでも無駄な走行(非作業走行)を減らし、早く作業を終えられる。 (A12) In fields such as rice cultivation and wheat cultivation, the efficiency of the harvesting work is improved by running the harvesting machine 1 parallel to the row (ridge) that is the row for planting seedlings. Therefore, in the selection of the travel route elements by the route element selection unit 63, the travel route elements that are parallel to the line are more easily selected. However, at the start of work traveling, if the attitude of the aircraft is not in a posture or position parallel to the strip direction, even if traveling along a direction intersecting the strip direction, Configure to do the work. As a result, wasteful traveling (non-working traveling) can be reduced and work can be completed quickly.

〔協調走行制御〕
次に、複数の作業車が投入される作業車自動走行システムによる作業走行について説明する。ここでは、理解のしやすさのために、2台の収穫機1による作業走行(自動走行)を説明する。図19には、マスタ収穫機1mとして機能する第1作業車と、スレーブ収穫機1sとして機能する第2作業車とが協調して、1つの圃場を作業走行する様子が示されている。2台の収穫機1を区別するために、それぞれに対してマスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sいう名称が与えられているが、区別して説明する必要がない場合には、単に収穫機1と称する。なお、マスタ収穫機1mには、監視者が乗り込んでおり、監視者は、マスタ収穫機1mに持ち込まれた通信端末4を操作する。便宜的に、マスタ及びスレーブという用語を使用したが、厳密な主従関係を示すものではない。マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとの間はそれぞれの通信処理部70を介してデータ通信可能であり、作業走行状態に相当する状態情報の交換を行う。通信端末4は、マスタ収穫機1mに監視者の指令や走行経路に関するデータなどを与えるだけでなく、通信端末4とマスタ収穫機1mとを介して、スレーブ収穫機1sにも監視者の指令や走行経路に関するデータを与えることができる。例えば、スレーブ収穫機1sの作業状態評価部55から出力された状態情報はマスタ収穫機1mにも転送され、マスタ収穫機1mの作業状態評価部55から出力された状態情報はスレーブ収穫機1sにも転送される。したがって、双方の経路要素選択部63は、双方の状態情報と双方の自車位置とを考慮して次走行経路要素を選択する機能を有する。また、通信端末4に、経路管理部60と経路要素選択部63が構築されている場合には、双方の収穫機1が、状態情報を通信端末4に与え、そこで選択された次走行経路要素を受け取ることになる。
[Cooperative driving control]
Next, work traveling by the work vehicle automatic traveling system in which a plurality of work vehicles are input will be described. Here, for ease of understanding, work traveling (automatic traveling) by the two harvesters 1 will be described. FIG. 19 shows a state in which the first work vehicle that functions as the master harvester 1 m and the second work vehicle that functions as the slave harvester 1 s cooperate with each other to perform work traveling in one field. In order to distinguish the two harvesters 1, the names of the master harvester 1m and the slave harvester 1s are given to each, but when it is not necessary to distinguish between them, simply call the harvester 1 and the harvester 1. To call. Note that a monitor is on board the master harvester 1m, and the monitor operates the communication terminal 4 brought into the master harvester 1m. For convenience, the terms master and slave are used, but do not indicate a strict master-slave relationship. Data communication is possible between the master harvester 1m and the slave harvester 1s via the respective communication processing units 70, and the state information corresponding to the working traveling state is exchanged. The communication terminal 4 not only provides the master harvester 1m with a supervisor's command and data regarding the travel route, but also sends a slave harvester's command to the slave harvester 1s via the communication terminal 4 and the master harvester 1m. Data about the travel route can be given. For example, the state information output from the work state evaluation unit 55 of the slave harvester 1s is also transferred to the master harvester 1m, and the state information output from the work state evaluation unit 55 of the master harvester 1m is transferred to the slave harvester 1s. Is also transferred. Therefore, both route element selection units 63 have a function of selecting the next traveling route element in consideration of both state information and both vehicle positions. In addition, when the route management unit 60 and the route element selection unit 63 are built in the communication terminal 4, both harvesters 1 give the state information to the communication terminal 4 and the next traveling route element selected there. Will receive.

図20には、図7と同様に、作業幅でメッシュ分割するメッシュ線からなるメッシュ線群で網羅された作業対象領域CAが示されている。ここでは、マスタ収穫機1mは、作業対象領域CAを示す変形四角形の右下の頂点付近から走行経路要素L11に入り、走行経路要素L11と走行経路要素L21との交点で左旋回して走行経路要素L21に入る。さらに、走行経路要素L21と走行経路要素L32との交点で左旋回して走行経路要素L32に入る。このようにして、マスタ収穫機1mは、左旋回の渦巻き走行を行う。これに対して、スレーブ収穫機1sは、作業対象領域CAの左上の頂点付近から走行経路要素L31に入り、走行経路要素L31と走行経路要素L41との交点で左旋回して走行経路要素L41に入る。さらに、走行経路要素L41と走行経路要素L12との交点で左旋回して走行経路要素L12に入る。このようにして、スレーブ収穫機1sは、左旋回の渦巻き走行を行う。図20から明らかなように、マスタ収穫機1mの走行軌跡の間にスレーブ収穫機1sの走行軌跡が入り込むような協調制御が行われるので、マスタ収穫機1mは、自己の作業幅とスレーブ収穫機1sの作業幅とを合わせた幅だけ間隔をあけた渦巻き走行となり、スレーブ収穫機1sは、自己の作業幅とマスタ収穫機1mの作業幅とを合わせた幅だけ間隔をあけた渦巻き走行となる。マスタ収穫機1mの走行軌跡とスレーブ収穫機1sの走行軌跡とは、2重渦巻きを作り出している。 Similar to FIG. 7, FIG. 20 shows a work target area CA covered by a mesh line group made up of mesh lines divided into meshes by the work width. Here, the master harvester 1m enters the travel route element L11 from near the lower right apex of the modified quadrangle indicating the work target area CA, and turns left at the intersection of the travel route element L11 and the travel route element L21. Enter L21. Further, the vehicle turns left at the intersection of the traveling route element L21 and the traveling route element L32 and enters the traveling route element L32. In this way, the master harvester 1m makes a left-handed spiral traveling. On the other hand, the slave harvester 1s enters the traveling route element L31 from near the upper left apex of the work target area CA, and turns left at the intersection of the traveling route element L31 and the traveling route element L41 to enter the traveling route element L41. .. Further, the vehicle turns left at the intersection of the traveling route element L41 and the traveling route element L12 and enters the traveling route element L12. In this way, the slave harvester 1s makes a left-handed spiral run. As is apparent from FIG. 20, since the cooperative control is performed such that the traveling locus of the slave harvester 1s is included in the traveling locus of the master harvester 1m, the master harvester 1m has a self-working width and a slave harvester. It becomes a spiral run with an interval corresponding to the working width of 1s, and the slave harvester 1s becomes a spiral run with an interval corresponding to the combined width of its own working width and the working width of the master harvester 1m. .. The traveling locus of the master harvester 1m and the traveling locus of the slave harvester 1s create a double spiral.

なお、作業対象領域CAは、外側の周回走行によって形成される外周領域SAによって規定されるので、最初に外周領域SAを形成するための周回走行を、マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとのいずれかによって行う必要がある。この周回走行も、マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとの協調制御で行うことも可能である。 Since the work target area CA is defined by the outer peripheral area SA formed by the outer peripheral traveling, the first peripheral traveling for forming the outer peripheral area SA is performed between the master harvester 1m and the slave harvester 1s. Must be done by either. This orbital traveling can also be performed by cooperative control of the master harvester 1m and the slave harvester 1s.

図20で示された走行軌跡は理論的なものである。実際には、作業状態評価部55から出力される状態情報(他車位置関係及び接触推定位置を含む)に対応して、マスタ収穫機1mの走行軌跡とスレーブ収穫機1sの走行経路は修正され、その走行軌跡も、完全な2重渦巻きにはならない。そのような修正走行の一例が、図21を用いて以下に説明される。図21では、圃場の外側(畦)において、第1辺S1の中央外側に対応する位置に、収穫機1によって収穫された収穫物を搬送する運搬車CVが駐車している。そして、外周領域SAにおける運搬車CVに隣り合う位置に、運搬車CVへの収穫物排出作業のために収穫機1が駐車される駐車位置が設定されている。図21は、スレーブ収穫機1sが、作業走行の途中で、作業対象領域CAでの走行経路要素から離脱して、外周領域SAを周回走行し、収穫物を運搬車CVに排出し、再び外周領域SAを周回走行し、作業対象領域CAでの走行経路要素に復帰する様子を示している。 The traveling locus shown in FIG. 20 is theoretical. Actually, the traveling locus of the master harvester 1m and the traveling route of the slave harvester 1s are corrected according to the state information (including the other vehicle positional relationship and the contact estimated position) output from the work state evaluation unit 55. , The running trajectory does not become a complete double spiral. An example of such a correction run is described below with reference to FIG. In FIG. 21, on the outside (ridge) of the field, a transport vehicle CV that conveys the harvested product by the harvester 1 is parked at a position corresponding to the center outside of the first side S1. A parking position where the harvester 1 is parked for discharging the harvested product to the transport vehicle CV is set at a position adjacent to the transport vehicle CV in the outer peripheral area SA. In FIG. 21, the slave harvester 1s departs from the traveling route element in the work target area CA in the middle of the work traveling, travels around the outer peripheral area SA, discharges the harvested product to the transport vehicle CV, and again travels to the outer circumference. It shows a state of traveling around the area SA and returning to the travel route element in the work target area CA.

まず、スレーブ収穫機1sの経路要素選択部63は、離脱要求(収穫物排出)が発生すると、貯留量の余裕と、駐車位置までの走行距離等に基づいて、外周領域SAにおける離脱経路の属性地を持つ走行経路要素と、その離脱経路属性の走行経路要素への離脱元となる走行経路要素と、を選択する。本形態では、外周領域SAのうち駐車位置が設定された領域に設定されている走行経路要素と、現在走行している走行経路要素L41とが選択されており、走行経路要素L41と走行経路要素L12との交点が離脱点となっている。外周領域SAに進んだスレーブ収穫機1sは、外周領域SAの走行経路要素(離脱経路)に沿って駐車位置まで走行し、駐車位置にて運搬車CVに収穫物を排出する。 First, when a leaving request (harvest discharge) is generated, the route element selecting unit 63 of the slave harvester 1s attributes the leaving route in the outer peripheral area SA based on the reserve of the storage amount, the traveling distance to the parking position, and the like. A travel route element having a ground and a travel route element that is a departure source of the departure route attribute from the travel route element are selected. In the present embodiment, the travel route element set in the area where the parking position is set in the outer peripheral area SA and the travel route element L41 that is currently traveling are selected, and the travel route element L41 and the travel route element are selected. The intersection with L12 is the departure point. The slave harvester 1s that has proceeded to the outer peripheral area SA travels to the parking position along the travel route element (separation path) of the outer peripheral area SA, and discharges the harvested product to the transport vehicle CV at the parking position.

マスタ収穫機1mは、スレーブ収穫機1sが作業対象領域CAでの作業走行を離脱して収穫物の排出を行っている間も、作業対象領域CAでの作業走行を継続する。但し、スレーブ収穫機1sは、走行経路要素L42の走行中において、本来なら走行経路要素L42と走行経路要素L13との交点で走行経路要素L13を選択する予定であった。しかし、スレーブ収穫機1sの離脱により走行経路要素L12の走行がキャンセルされたので、走行経路要素L12は未刈地(未走行)となっている。このため、マスタ収穫機1mの経路要素選択部63は、走行経路要素L13に代えて走行経路要素L12を選択する。つまり、マスタ収穫機1mは、走行経路要素L42と走行経路要素L12との交点まで走行して、そこで左折して、走行経路要素L12を走行する。 The master harvester 1m continues the work traveling in the work target area CA while the slave harvester 1s leaves the work travel in the work target area CA to discharge the harvested product. However, the slave harvester 1s originally planned to select the traveling route element L13 at the intersection of the traveling route element L42 and the traveling route element L13 while the traveling route element L42 was traveling. However, since the traveling of the traveling route element L12 is canceled due to the departure of the slave harvester 1s, the traveling route element L12 is an uncut land (not traveling). Therefore, the route element selection unit 63 of the master harvester 1m selects the traveling route element L12 instead of the traveling route element L13. That is, the master harvester 1m travels to the intersection of the travel route element L42 and the travel route element L12, turns left there, and travels along the travel route element L12.

スレーブ収穫機1sが収穫物排出を終えると、スレーブ収穫機1sの経路要素選択部63は、スレーブ収穫機1sの現在位置及び自動走行速度と、作業対象領域CAにおける走行経路要素の属性(未走行/既走行)と、マスタ収穫機1mの現在位置及び自動走行速度と等に基づいて、復帰するべき走行経路要素を選択する。本形態では、最も外側に位置する未作業走行経路要素である走行経路要素L43が選択されている。スレーブ収穫機1sは、駐車位置から、外周領域SAを、復帰経路の属性を有する走行経路要素に沿って左回りに走行して、走行経路要素L43の左端から走行経路要素L43に入る。スレーブ収穫機1sの経路要素選択部63が走行経路要素L43を選択すると、その情報が、状態情報としてマスタ収穫機1mに送信される。マスタ収穫機1mの経路要素選択部63は、走行経路要素L33まで走行経路を選択していたとすると、次の走行経路要素として、走行経路要素L43の内側隣の走行経路要素L44を選択する。その際、他車位置関係算出部56は、マスタ収穫機1m及びスレーブ収穫機1sが走行している(選択している)走行経路要素L33と走行経路要素L44との交点付近でマスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとが接触することを推定する。これにより、他車位置関係算出部56は、当該交点付近を接触推定位置として算出する。そこで、他車位置関係算出部56は、当該交点のマスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとの当該交点付近の通過時間差を算出し、その通過時間差が所定値以下(マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとの接触が推定される)なら、通過時間が遅い方の収穫機1(ここではマスタ収穫機1m)が衝突回避のため一時停車するように自動走行制御部511に指令する。スレーブ収穫機1sが当該交点を通過した後に、マスタ収穫機1mが再び自動走行を開始する。このようにマスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとが、互いに自車位置や選択した走行経路要素などの情報を交換しているので、衝突回避行動や遅延回避行動を実行することができる。 When the slave harvester 1s finishes discharging the harvested product, the route element selection unit 63 of the slave harvester 1s detects the current position and the automatic traveling speed of the slave harvester 1s and the attributes of the traveling route element in the work target area CA (untraveled). /Existing travel), the current position of the master harvester 1m, the automatic travel speed, and the like, and the travel route element to be restored is selected. In this embodiment, the travel route element L43 which is the outermost unworked travel route element is selected. The slave harvester 1s travels counterclockwise from the parking position in the outer peripheral area SA along the travel route element having the attribute of the return route, and enters the travel route element L43 from the left end of the travel route element L43. When the route element selection unit 63 of the slave harvester 1s selects the travel route element L43, the information is transmitted to the master harvester 1m as state information. If the travel route element up to the travel route element L33 is selected, the route element selection unit 63 of the master harvester 1m selects the travel route element L44 inside the travel route element L43 as the next travel route element. At that time, the other vehicle positional relationship calculating unit 56 determines that the master harvester 1m and the slave harvester 1s are traveling (selected) in the vicinity of the intersection of the travel route element L33 and the travel route element L44. It is estimated that the slave harvester 1s contacts with the slave harvester 1s. As a result, the other vehicle positional relationship calculation unit 56 calculates the vicinity of the intersection as the contact estimated position. Therefore, the other vehicle positional relationship calculation unit 56 calculates a passing time difference near the intersection between the master harvester 1m and the slave harvester 1s at the intersection, and the passage time difference is equal to or less than a predetermined value (the master harvester 1m and the slave harvester 1s). If the contact with the machine 1s is estimated), the automatic traveling control unit 511 is instructed to temporarily stop the harvester 1 (here, the master harvester 1m) whose passage time is slower to avoid a collision. After the slave harvester 1s has passed the intersection, the master harvester 1m starts the automatic traveling again. In this way, the master harvester 1m and the slave harvester 1s exchange information such as the vehicle position and the selected travel route element with each other, so that the collision avoidance action and the delay avoidance action can be executed.

このような衝突回避行動や遅延回避行動は、図22及び図23で示すように、往復走行においても実行される。なお、図22及び図23では、互いに平行な線からなる平行線群は、L01、L02、・・・L10で示されており、L01−L04が既作業の走行経路要素であり、L05−L10が未作業の走行経路要素である。図22では、マスタ収穫機1mが二点鎖線で示されている駐車位置に向かうために外周領域SAを走行している。スレーブ収穫機1sは、マスタ収穫機1mとの接触を回避するために、衝突回避行動として、作業対象領域CAの下端で、詳しくは走行経路要素L04の下端で一時停止している。
図23では、スレーブ収穫機1sの前を横切ったマスタ収穫機1mは、駐車位置で停車している。したがって、スレーブ収穫機1sが走行経路要素L04からUターン走行で走行経路要素L07に移行するために外周領域SAに進入すると、マスタ収穫機1mと衝突する。駐車位置にマスタ収穫機1mが駐車した場合、走行経路要素L05、L06、L07を用いた作業対象領域CAへの進入や作業対象領域CAからの離脱は不可能となるので、走行経路要素L05、L06、L07は一時的に走行禁止(選択禁止)となる。マスタ収穫機1mが排出作業を終え、駐車位置から移動すると、スレーブ収穫機1sの経路要素選択部63が、マスタ収穫機1mの走行経路を加味して、走行経路要素L05−L10から、次に移行すべき走行経路要素を選択し、スレーブ収穫機1sは自動走行を再開する。
Such a collision avoidance action and a delay avoidance action are also executed in the reciprocating traveling as shown in FIGS. 22 and 23. 22 and 23, a parallel line group made up of parallel lines is indicated by L01, L02,... L10, L01-L04 are already-worked travel route elements, and L05-L10. Is an unworked travel route element. In FIG. 22, the master harvester 1m is traveling in the outer peripheral area SA in order to reach the parking position indicated by the chain double-dashed line. In order to avoid contact with the master harvester 1m, the slave harvester 1s temporarily stops at the lower end of the work target area CA, specifically, at the lower end of the travel route element L04, as a collision avoidance action.
In FIG. 23, the master harvester 1m that has crossed in front of the slave harvester 1s is stopped at the parking position. Therefore, when the slave harvester 1s enters the outer peripheral area SA in order to shift from the travel route element L04 to the travel route element L07 in U-turn travel, the slave harvester 1s collides with the master harvester 1m. When the master harvester 1m is parked at the parking position, it is impossible to enter or leave the work target area CA using the travel route elements L05, L06, L07, and thus the travel route element L05, L06 and L07 are temporarily prohibited from traveling (selection prohibited). When the master harvester 1m finishes the discharging work and moves from the parking position, the route element selection unit 63 of the slave harvester 1s takes the traveling route of the master harvester 1m into consideration, and then from the traveling route elements L05-L10. The travel route element to be transferred is selected, and the slave harvester 1s resumes automatic travel.

また、駐車位置にてマスタ収穫機1mが排出作業等を行っている間にも、スレーブ収穫機1sが作業を続けることも可能である。その例を図23に示してある。このケースでは、スレーブ収穫機1sの経路要素選択部63は、通常であれば、走行経路要素優先度が「1」である3レーン先の走行経路要素L07を、移行先の走行経路要素として選択するが、走行経路要素L07は、図22の例と同様に走行禁止となっている。そこで、次に優先度が高い走行経路要素L08が選択される。走行経路要素L04から走行経路要素L08への移動経路としては、既走行となった現在の走行経路要素L04を後進する経路(図23で実線で示されている)や、走行経路要素L04の下端から右回りで前進して外周領域SAに出る経路(図23で点線で示されている)等の複数の経路が算出され、最も効率の良い経路、例えば最短となる経路(この形態では実線の経路)が選択される。 Further, the slave harvester 1s can also continue the work while the master harvester 1m is performing the discharging work or the like at the parking position. An example thereof is shown in FIG. In this case, the route element selection unit 63 of the slave harvester 1s normally selects the traveling route element L07 of three lanes ahead having the traveling route element priority of “1” as the traveling destination route element. However, the travel route element L07 is prohibited from traveling as in the example of FIG. Therefore, the travel route element L08 having the second highest priority is selected. As a moving route from the traveling route element L04 to the traveling route element L08, a route that goes backward of the already traveling current traveling route element L04 (shown by a solid line in FIG. 23) or a lower end of the traveling route element L04. A plurality of routes, such as a route (indicated by a dotted line in FIG. 23) that moves forward in a clockwise direction from and goes out to the outer peripheral area SA is calculated, and the most efficient route, for example, the shortest route (in this form, a solid line Route) is selected.

上述したように、複数台の収穫機1が協調して、1つの圃場の作業走行する場合でも、それぞれの経路要素選択部63は、管理センタKSから受け取った作業計画書や通信端末4から人為的に入力された走行パターン(例えば、往復走行パターンや渦巻き走行パターン)と、自車位置と、それぞれの作業状態評価部55から出力される状態情報と、予め登録されている選択ルールとに基づいて、走行経路要素を順次選択していく。以下に、上述した(A1)から(A12)以外のルールであって、複数台の収穫機1が協調して作業走行する場合に特有な選択ルール(B1)から(B10)を列挙する。 As described above, even when a plurality of harvesters 1 cooperate with each other to carry out work traveling in one field, each route element selection unit 63 uses the work plan received from the management center KS or the communication terminal 4 to manually operate. Based on the driving patterns (for example, the reciprocating traveling pattern and the spiral traveling pattern) that have been input in a static manner, the vehicle position, the state information output from each work state evaluating unit 55, and the pre-registered selection rule. Then, the travel route elements are sequentially selected. Listed below are the rules other than the above-mentioned (A1) to (A12), which are peculiar selection rules (B1) to (B10) when a plurality of harvesters 1 work cooperatively.

(B1)協調して作業走行する複数の収穫機1は、同じ走行パターンで自動走行する。
例えば、一方の収穫機1に往復走行パターンが設定されている場合は、他方の収穫機1にも往復走行パターンが設定される。
(B1) The plurality of harvesters 1 that travel in cooperation with each other automatically travel in the same travel pattern.
For example, when the reciprocating traveling pattern is set for one harvesting machine 1, the reciprocating traveling pattern is set for the other harvesting machine 1.

(B2)渦巻き走行パターンが設定されている場合に、一方の収穫機1が作業対象領域CAでの作業走行から離脱して外周領域SAに入ると、他方の収穫機1は、より外側の走行経路要素を選択する。その結果、離脱した収穫機1の走行予定経路を残しておくのではなく、離脱した収穫機1が走行する予定の走行経路要素を先取りする。 (B2) When one of the harvesters 1 leaves the work traveling in the work target area CA and enters the outer peripheral area SA when the spiral traveling pattern is set, the other harvester 1 travels to the outer side. Select a route element. As a result, the planned travel route of the detached harvester 1 is not left, but the travel route element scheduled to travel by the detached harvester 1 is preempted.

(B3)渦巻き走行パターンが設定されている場合に、離脱した収穫機1が再び作業対象領域CAでの作業走行に復帰するに際しては、作業走行中の収穫機1から遠く、かつ、未作業の属性を持つ走行経路要素を選択する。 (B3) In the case where the spiral traveling pattern is set, when the detached harvester 1 returns to the work traveling in the work target area CA again, the harvester 1 is far from the working traveling harvester 1 and is unworked. Select a travel route element that has attributes.

(B4)渦巻き走行パターンが設定されている場合に、選択対象となる走行経路要素の長さが短くなると、1台のみの収穫機1で作業走行を実行し、残りの収穫機1は作業走行から離脱する。 (B4) When the spiral traveling pattern is set and the length of the travel route element to be selected becomes short, the work traveling is executed by only one harvester 1, and the remaining harvesters 1 perform the work traveling. Leave from.

(B5)渦巻き走行パターンが設定されている場合、衝突危険性を回避するため、複数の収穫機1が、作業対象領域CAの外形を示す多角形の辺に平行な走行経路要素群から走行経路要素を同時に選択することを禁止する。 (B5) When the spiral traveling pattern is set, in order to avoid the risk of collision, the plurality of harvesters 1 travel routes from a traveling route element group parallel to the sides of a polygon showing the outer shape of the work target area CA. Prohibits selecting elements at the same time.

(B6)往復走行パターンが設定されている場合、いずれかの収穫機1がUターン走行しているときは、他の収穫機1は、外周領域SAのうちUターン走行が実行されている領域に進入しないように自動走行制御される。 (B6) When the reciprocating traveling pattern is set, when one of the harvesters 1 is traveling in the U-turn, the other harvesting machines 1 are in the outer peripheral area SA in which the U-turn traveling is executed. The vehicle is automatically controlled so that it will not enter.

(B7)往復走行パターンが設定されている場合、次の走行経路要素としては、他の収穫機1が次に走行予定の走行経路要素または現在走行している走行経路要素から少なくとも2つ以上の走行経路要素が飛ばされた位置にある走行経路要素が選択される。 (B7) When the reciprocating traveling pattern is set, as the next traveling route element, at least two or more traveling route elements which are to be traveled next by the other harvester 1 or which are currently traveling are selected. The travel route element at the position where the travel route element is skipped is selected.

(B8)収穫物排出や燃料補給のため、作業対象領域CAでの作業走行から離脱するタイミングの決定、及び、走行経路要素の選択は、余裕度と駐車位置までの走行時間とだけでなく、複数の収穫機1が同時に離脱しないことを条件に加えて行われる。 (B8) Not only the margin and the travel time up to the parking position are used for determining the timing of leaving the work traveling in the work target area CA and selecting the travel route element for harvest discharge and refueling. This is performed on the condition that a plurality of harvesters 1 are not separated at the same time.

(B9)マスタ収穫機1mにて慣行走行が設定されている場合、スレーブ収穫機1sは、マスタ収穫機1mに追従する自動走行を行う。 (B9) When the normal traveling is set in the master harvester 1m, the slave harvester 1s performs automatic traveling following the master harvester 1m.

(B10)マスタ収穫機1mの収穫物タンク14の容量とスレーブ収穫機1sの収穫物タンク14の容量とが異なる場合に、同時またはほぼ同時に排出要求が出されると、容量が少ない収穫機1が先に排出作業を行う。排出できない収穫機1の排出待機時間(非作業時間)が短くなり、圃場の収穫作業を少しでも早く終了できる。 (B10) When the capacity of the harvest tank 14 of the master harvester 1m and the capacity of the harvest tank 14 of the slave harvester 1s are different, if the discharge requests are issued at the same time or almost at the same time, the harvester 1 with a small capacity is The discharge work is performed first. The discharge waiting time (non-working time) of the harvester 1 that cannot discharge the waste is shortened, and the harvesting work in the field can be completed as soon as possible.

さらに、この作業車自動走行システムでは、作業対象領域CAが大きい場合、作業対象領域CAを複数の区画に分割し、各区画を少なくとも1台の収穫機1が作業走行するというルールに基づく制御も行われる。作業対象領域CAを複数の区画に分割して作業走行する作業は中割り作業と呼ばれ、所定幅をもって複数の区画に分割する分割領域は中割り領域と呼ばれている。このシステムにおける分割作業においては、領域設定部44は、作業対象領域CAを、中割り領域によって複数に分割して得られる複数の区画として設定する。経路管理部60は、中割り領域によって分割された区画毎にこの区画を網羅する走行経路を構成する多数の走行経路要素の集合体である走行経路要素群と、外周領域SA及び中割り領域を周回する周回経路を構成する周回経路要素の集合体である周回経路要素群とを読み出し可能に管理する。したがって、経路要素選択部63は、区画のそれぞれが、1台または複数の収穫機1で作業走行されるように、自車位置と他車の作業走行状態とに基づいて、次に走行すべき次走行経路要素または次周回経路要素を、走行経路要素群または周回経路要素群からを選択する。さらに他車位置関係算出部56が算出する、他車位置関係には、収穫機1同士の接触を回避できる第1距離以上の作業車間隔を維持する第1位置関係と、自車から他車の作業走行状態を視認できる第2距離以下の作業車間隔を維持する第2位置関係とが含まれている。これにより、収穫機1同士の接触を回避するだけではなく、収穫機1に搭乗している監視者が視認できる範囲から他の収穫機1が出てしまうことを防止することが可能である。 Furthermore, in this work vehicle automatic traveling system, when the work target area CA is large, the work target area CA is divided into a plurality of sections, and control based on the rule that at least one harvester 1 performs work travel in each section. Done. A work in which the work target area CA is divided into a plurality of sections to perform work traveling is called a middle-division work, and a divided area having a predetermined width and divided into a plurality of divisions is called a middle-division area. In the division work in this system, the area setting unit 44 sets the work target area CA as a plurality of partitions obtained by dividing the work area CA into a plurality of divided areas. The route management unit 60 divides, for each section divided by the middle-divided area, a traveling-route element group, which is a group of a large number of traveling-route elements that constitute a traveling route that covers this section, the outer peripheral area SA, and the middle-divided area. A revolving route element group, which is a group of revolving route elements that form a revolving revolving route, is readably managed. Therefore, the route element selection unit 63 should travel next based on the position of the own vehicle and the work traveling states of other vehicles so that each of the sections is traveled by one or a plurality of harvesters 1. The next traveling route element or the next circuit route element is selected from the traveling route element group or the circuit route element group. Further, the other vehicle positional relationship calculated by the other vehicle positional relationship calculation unit 56 includes a first positional relationship that maintains a working vehicle interval of a first distance or more that can avoid contact between the harvesters 1, and another vehicle to another vehicle. And a second positional relationship for maintaining a work vehicle interval equal to or less than a second distance at which the work traveling state can be visually recognized. This makes it possible not only to avoid contact between the harvesters 1 but also to prevent other harvesters 1 from coming out of the range that can be visually recognized by the observer who is aboard the harvesters 1.

以下、図24と図25とを用いて、中割り作業における収穫機1による作業形態を説明する。図24は、作業対象領域CAの中央に帯状の中割り領域CCを形成して、作業対象領域CAを2つの区画CA1とCA2とに区分けする中割り過程の途中を示す説明図であり、図25は、中割り過程の終了後を示す説明図である。この実施形態では、マスタ収穫機1mが中割り領域CCを形成する。マスタ収穫機1mが中割りを行っている間、スレーブ収穫機1sは、区画CA2で、例えば往復走行パターンで作業走行を行う。この作業走行に先立って、区画CA2のための走行経路要素群が生成される。その際、区画CA2の中割り領域CC側の作業幅一本分に対応する走行経路要素は、中割り過程が終了するまで、選択禁止とし、マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとの接触を回避する。 Hereinafter, the working mode of the harvester 1 in the middle splitting work will be described with reference to FIGS. 24 and 25. FIG. 24 is an explanatory view showing the middle of the dividing process for forming the strip-shaped divided region CC in the center of the work target region CA and dividing the work target region CA into two sections CA1 and CA2. 25 is an explanatory diagram showing a state after the end of the dividing process. In this embodiment, the master harvester 1m forms the middle-divided region CC. While the master harvester 1m is performing the middle division, the slave harvester 1s performs work traveling in the section CA2, for example, in a reciprocating traveling pattern. Prior to this work traveling, a traveling route element group for the section CA2 is generated. At that time, the travel route element corresponding to one work width on the side of the division area CC of the section CA2 is prohibited from being selected until the division step is completed, and the contact between the master harvester 1m and the slave harvester 1s is prevented. To avoid.

中割り過程が終了すると、マスタ収穫機1mは区画CA1のために算出された走行経路要素群を用いて、単独作業走行のように走行制御され、スレーブ収穫機1sは区画CA2のために算出された走行経路要素群を用いて、単独作業走行のように走行制御される。どちらかの収穫機1が先に作業を完了した場合、作業が残っている区画に入って、当該収穫機1と他の収穫機1との協調制御が開始される。担当する区画での作業が終了した収穫機1は、他の収穫機1の作業のサポートをするために、他の収穫機1の担当区画に向かうように自動走行する。 When the splitting process is completed, the master harvester 1m is travel-controlled as if it were an independent operation using the travel route element group calculated for the section CA1, and the slave harvester 1s is calculated for the section CA2. By using the traveling route element group, traveling control is performed as in the case of independent work traveling. When one of the harvesters 1 completes the work first, it enters the section where the work remains and the cooperative control of the harvester 1 and the other harvester 1 is started. The harvester 1 that has completed the work in the section in charge automatically travels toward the section in charge of the other harvester 1 in order to support the work of the other harvester 1.

圃場の規模がさらに大きい場合には、図26に示すように、圃場が格子状に中割りされる。この中割りは、マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとで行うことができる。格子状の中割りで形成された区画にマスタ収穫機1mによる作業とスレーブ収穫機1sによる作業とが振り分けられ、それぞれの区画において、単独の収穫機1による作業走行が実施される。但し、マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとの距離が所定値以上に離れないという条件で、走行経路要素が選択される。これは、スレーブ収穫機1sがマスタ収穫機1mから離れ過ぎると、マスタ収穫機1mに搭乗している監視者によるスレーブ収穫機1sの作業走行の監視や、互いの状態情報の交信が困難になるためである。図26のような形態の場合は、担当する区画での作業が終了した収穫機1は、他の収穫機1の作業のサポートをするために、他の収穫機1の担当区画に向かうように自動走行しても良いし、自車の担当である次の区画に向かうように自動走行しても良い。 When the scale of the field is larger, the field is divided into grids as shown in FIG. This middle division can be performed by the master harvester 1m and the slave harvester 1s. The work by the master harvester 1m and the work by the slave harvester 1s are distributed to the divisions formed by the grid-like division, and the work traveling by the single harvester 1 is performed in each division. However, the travel route element is selected under the condition that the distance between the master harvester 1m and the slave harvester 1s does not exceed a predetermined value. This is because if the slave harvester 1s is too far away from the master harvester 1m, it will be difficult for an observer who is on board the master harvester 1m to monitor the work traveling of the slave harvester 1s and to exchange status information with each other. This is because. In the case of the form as shown in FIG. 26, the harvester 1 that has completed the work in the section in charge is directed to the section in charge of the other harvester 1 in order to support the work of the other harvester 1. The vehicle may be automatically driven or may be automatically driven toward the next section in charge of the own vehicle.

運搬車CVの駐車位置や、燃料補給車の駐車位置は、外周領域SAの外側となるので、作業走行している区画によっては、収穫物排出や燃料補給のための走行経路が長くなり、その走行時間が無駄となる。このため、駐車位置への往き走行及び駐車位置からの戻り走行の際に、通り道となる区画の作業走行を実施するような走行経路要素と周回経路要素が選択される。 Since the parking position of the transport vehicle CV and the parking position of the refueling vehicle are outside the outer peripheral area SA, the traveling route for discharging the harvest and refueling becomes long depending on the section in which the work traveling is performed. Travel time is wasted. Therefore, when the vehicle travels to the parking position and returns from the parking position, a travel route element and a circuit route element are selected so as to carry out the work traveling of the section that serves as a passage.

〔協調自動走行時における作業装置機器群等のパラメータの微調整について〕
マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとが協調して作業走行する場合、通常マスタ収穫機1mには、監視者が搭乗しているので、マスタ収穫機1mについては、必要に応じて、通信端末4を通じて、自動走行制御における車両走行機器群71や作業装置機器群72に対するパラメータの値を微調整できる。マスタ収穫機1mの車両走行機器群71や作業装置機器群72に対するパラメータの値を、スレーブ収穫機1sにおいても実現するため、図27に示すように、マスタ収穫機1mからスレーブ収穫機1sのパラメータを調整できる構成を採用することができる。ただし、通信端末4は、スレーブ収穫機1sにも備えられていても何ら問題はない。なぜならば、スレーブ収穫機1sも、単独自動走行をする場合も、マスタ収穫機1mとして使用される場合もあるからである。
[Fine adjustment of parameters of work equipment, etc. during cooperative automatic driving]
When the master harvester 1m and the slave harvester 1s work in cooperation, the master harvester 1m normally has a supervisor on board, so the master harvester 1m may be connected to a communication terminal as necessary. 4, the parameter values for the vehicle traveling equipment group 71 and the working device equipment group 72 in the automatic traveling control can be finely adjusted. In order to realize the parameter values for the vehicle traveling equipment group 71 and the working device equipment group 72 of the master harvester 1m also in the slave harvester 1s, as shown in FIG. 27, the parameters of the master harvester 1m to the slave harvester 1s are set. Can be adjusted. However, there is no problem if the communication terminal 4 is also provided in the slave harvester 1s. This is because the slave harvester 1s may also be used as the master harvester 1m, or may be used as the independent harvester.

図27に示された通信端末4には、パラメータ取得部45と、パラメータ調整指令生成部46とが構築されている。パラメータ取得部45は、マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとで設定されている機器パラメータを取得する。これにより、通信端末4のタッチパネル41の表示パネル部にマスタ収穫機1m及びスレーブ収穫機1sの機器パラメータの設定値を表示させることができる。マスタ収穫機1mに搭乗している監視者は、タッチパネル41を通じて、マスタ収穫機1m及びスレーブ収穫機1sの機器パラメータを調整するための機器パラメータ調整量を入力する。パラメータ調整指令生成部46は、入力された機器パラメータ調整量に基づいて、対応する機器パラメータを調整するパラメータ調整指令を生成して、マスタ収穫機1m及びスレーブ収穫機1sに送信する。このような通信のための通信インタフェースとして、マスタ収穫機1m及びスレーブ収穫機1sの制御ユニット5には通信処理部70が備えられており、通信端末4には通信制御部40が備えられている。マスタ収穫機1mの機器パラメータの調整に関しては、監視者がマスタ収穫機1mに装備されている各種操作具を用いて、直接行ってもよい。機器パラメータは、走行機器パラメータと作業機器パラメータとに分けられ、走行機器パラメータには、車速とエンジン回転数とが含まれ、作業機器パラメータには収穫部15の高さやリール17の高さが含まれている。 In the communication terminal 4 shown in FIG. 27, a parameter acquisition unit 45 and a parameter adjustment command generation unit 46 are built. The parameter acquisition unit 45 acquires the device parameters set for the master harvester 1m and the slave harvester 1s. Thereby, the set values of the device parameters of the master harvester 1m and the slave harvester 1s can be displayed on the display panel unit of the touch panel 41 of the communication terminal 4. The monitor who is on board the master harvester 1m inputs the device parameter adjustment amount for adjusting the device parameters of the master harvester 1m and the slave harvester 1s through the touch panel 41. The parameter adjustment command generation unit 46 generates a parameter adjustment command for adjusting the corresponding device parameter based on the input device parameter adjustment amount, and transmits the parameter adjustment command to the master harvester 1m and the slave harvester 1s. As a communication interface for such communication, the control unit 5 of the master harvester 1m and the slave harvester 1s is provided with a communication processing unit 70, and the communication terminal 4 is provided with a communication control unit 40. .. The adjustment of the device parameter of the master harvester 1m may be directly performed by the monitor using various operating tools provided in the master harvester 1m. The equipment parameter is divided into a travel equipment parameter and a work equipment parameter, the travel equipment parameter includes a vehicle speed and an engine speed, and the work equipment parameter includes a height of the harvesting section 15 and a height of the reel 17. Has been.

上述したように、他車位置関係算出部56は、衛星測位モジュール80によって得られた測位データに基づいて収穫機1の現在位置及び実車速を算出する機能を有する。協調自動走行において、この機能を利用し、同一方向で先行する収穫機1の測位データに基づく実車速と、後続の収穫機1の測位データに基づく実車速とを比較し、車速差があれば、後続の収穫機1の車速が先行する収穫機1の車速となるように、車速調整が行われる。これにより、先行する収穫機1と後続の収穫機1との車速の違いに起因する異常接近や接触が回避される。 As described above, the other vehicle positional relationship calculation unit 56 has a function of calculating the current position and the actual vehicle speed of the harvester 1 based on the positioning data obtained by the satellite positioning module 80. In cooperative automatic driving, using this function, the actual vehicle speed based on the positioning data of the preceding harvester 1 in the same direction is compared with the actual vehicle speed based on the positioning data of the subsequent harvester 1, and if there is a vehicle speed difference, The vehicle speed is adjusted so that the vehicle speed of the subsequent harvester 1 becomes the vehicle speed of the preceding harvester 1. As a result, abnormal approach or contact due to the difference in vehicle speed between the preceding harvester 1 and the subsequent harvester 1 is avoided.

収穫機1の通信処理部70や通信端末4の通信制御部40に、登録されている携帯電話などの携帯通信端末と通話やメールを送る通信通話機能を備えることができる。そのような通信通話機能が備えられている場合、収穫物の貯留量が所定量を超えると、収穫物の排出先となる運搬車CVの運転者に、収穫物排出を行う旨の通話(人工音声)またはメールが送出される。同様に、燃料残量が所定量以下になると、燃料補給車の運転者に、燃料補給を依頼する旨の通話(人工音声)またはメールが送出される。 The communication processing unit 70 of the harvester 1 and the communication control unit 40 of the communication terminal 4 can be provided with a communication call function for sending a call or mail to a mobile communication terminal such as a registered mobile phone. When such a communication call function is provided, when the storage amount of the harvest exceeds a predetermined amount, the driver of the carrier CV, which is the discharge destination of the harvest, calls to discharge the harvest (artificial call). Voice) or email is sent. Similarly, when the amount of remaining fuel is equal to or less than a predetermined amount, a call (artificial voice) or an email requesting refueling is sent to the driver of the refueling vehicle.

〔別の実施形態〕
(1)上述の実施形態では、事前の周回走行によって、往復走行におけるUターン走行にとっても、渦巻き走行におけるαターン走行にとっても十分な広さのスペースが確保されることを前提に自動走行の説明をした。しかし、一般的には、Uターン走行に要するスペースは、αターン走行に要するスペースよりも広く、事前の周回走行では、Uターン走行にはスペースが十分でないことが有り得る。例えば、図28に示すように1台の収穫機1によって作業を行っている際に、Uターンをするときに、畦にデバイダ等が接触して、畦を崩してしまう虞がある。したがって、走行パターンとして往復走行パターンが設定された場合は、作業走行が開始されたら先ずは、少なくとも作業対象領域CAの最外周一周を自動で作業走行し、外周領域SAを内周側に拡張する。これにより、事前の周回走行によって形成された外周領域SAの幅がUターンにとって不十分であったとしても、その後は、問題なくUターンを行うことができる。また、圃場の周囲に停車された作業支援車への収穫物排出等のために収穫機1を規定の駐車位置に停車させる際は、効率良い作業のために、収穫機1を駐車位置に、ある程度正確に、かつ、支援作業に好適な姿勢(向き)で停車させる必要がある。これは、自動走行であろうが手動走行であろうが同じである。もし、図28に示すように、駐車位置を含むその周辺領域PPがUターン経路群に向かい合っている場合に、作業対象領域CAの外周ラインうちUターンが行われる側の外周ラインは往復走行によっては変動しないため、外周領域SAが狭いと、収穫機1が未作業地である作業対象領域CAに突入して農作物などに損傷を与えたり、畦に接触して畦を崩してしまったりする可能性がある。このため、往復走行による作業対象領域CAの走行作業を開始する前に、追加的な周回走行(追加周回走行)を行うことが好適である。このような追加周回走行は、監視者の指示によって行われてもよいし、自動的に行われてもよい。なお、上述したように、外周領域SAを作り出す事前の周回走行は、通常複数周、渦巻き状に行われる。一番外側の周回走行経路は、走行経路が複雑で、圃場毎に異なるので、人為操舵が採用される。それ以降の周回走行は、自動操舵または人為操舵で行われる。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the automatic traveling is described on the assumption that a sufficient amount of space is secured for the U-turn traveling in the reciprocating traveling and the α-turn traveling in the spiral traveling by the preliminary traveling in advance. Did. However, in general, the space required for U-turn traveling is larger than the space required for α-turn traveling, and it is possible that there is not enough space for U-turn traveling in advance in orbital traveling. For example, as shown in FIG. 28, when performing a U-turn while performing work with one harvester 1, a divider or the like may come into contact with the ridges and destroy the ridges. Therefore, when the reciprocating traveling pattern is set as the traveling pattern, when the work traveling is started, first, at least one outermost circumference of the work target area CA is automatically subjected to the work traveling, and the outer circumference area SA is expanded to the inner circumference side. .. As a result, even if the width of the outer peripheral area SA formed by the previous round traveling is insufficient for the U-turn, the U-turn can be performed without any problems thereafter. Further, when the harvesting machine 1 is parked at a prescribed parking position for discharging a harvested product to a work support vehicle parked around the field, the harvesting machine 1 is parked at a parking position for efficient work. It is necessary to stop the vehicle with a certain degree of accuracy and a posture (orientation) suitable for support work. This is the same whether it is automatic driving or manual driving. If the peripheral area PP including the parking position faces the U-turn route group as shown in FIG. 28, the outer peripheral line of the work target area CA on the side where the U-turn is performed is reciprocated. If the outer peripheral area SA is narrow, the harvester 1 may rush into the work target area CA, which is an unworked area, to damage crops, or to contact the ridges and destroy the ridges. There is a nature. For this reason, it is preferable to perform additional round trip (additional round trip) before starting the running work of the work target area CA by the reciprocating run. Such additional round traveling may be performed according to an instruction from a monitor or may be performed automatically. In addition, as described above, the advance traveling for creating the outer peripheral area SA is usually performed in a spiral shape for a plurality of revolutions. Since the outermost orbiting traveling route has a complicated traveling route and is different for each field, artificial steering is adopted. Subsequent round trips are performed by automatic steering or manual steering.

追加周回走行のための走行経路は、事前の周回走行における収穫機1の走行軌跡や、作業対象領域CAの外形データ等に基づいて算出することができるので、自動操舵が可能である。以下に、図28を用いて、自動走行での追加の周回走行の流れの一例を説明する。
<ステップ#01>
事前の周回走行によって、圃場は、収穫作業が終わった外周領域SAと、これから収穫作業が行われる作業対象領域CAとに区分けされる。事前の周回走行後においては、図28のステップ#01に示すように、周辺領域PPとUターン経路群ULとが外周領域SAにおける同じ部分に位置している。そして、外周領域SAにおけるUターン経路群ULが設定されている部分の幅は、往復走行だけでは拡張されることはない。したがって、この部分の幅を拡張するために、自動的に、あるいは監視者の指示に基づいて、図28のステップ#02で示す追加周回走行が実行される。
<ステップ#02>
この追加周回走行では、往復走行の線状の走行経路要素である、左端の走行経路要素Lsと右端の走行経路要素Leとを対辺とする矩形に対する周回走行経路を構成する複数の周回走行経路要素(図28で太線)が算出される。ここでは、その周回走行経路要素は、走行経路要素Lsと、走行経路要素Leと、走行経路要素Ls及び走行経路要素Leの上端同士を接続する走行経路要素と、走行経路要素Ls及び走行経路要素Leの下端同士を接続する走行経路要素と、からなる。自動走行が開始されると、この追加的な周回走行経路に適合する周回走行経路要素が経路要素選択部63によって選択され、自動走行(周回走行での作業走行)が実行される。
<ステップ#03>
図28のステップ#03で示すように、この追加周回走行により、外周領域SAが拡大され、駐車位置の周辺領域に1以上の作業幅分のスペースが新たに作り出される。次いで、作業対象領域CAが、この追加周回走行での周回数の作業幅分だけ縮小されたことにより、左端の走行経路要素Lsと右端の走行経路要素Leとは、作業対象領域CAが縮小された分だけ内側に移動する。そして、移動された走行経路要素Ls及び走行経路要素Leを対辺とする矩形である新たな作業対象領域CAに対して、Uターン走行パターンによる作業走行経路が決定され、新たな作業対象領域CAの自動作業走行が開始される。
Since the travel route for the additional round travel can be calculated based on the travel locus of the harvester 1 in the previous round travel, the outer shape data of the work target area CA, and the like, automatic steering is possible. Hereinafter, an example of the flow of additional round traveling in automatic traveling will be described with reference to FIG. 28.
<Step #01>
By the round trip in advance, the field is divided into an outer peripheral area SA where the harvesting work is finished and a work target area CA where the harvesting work is to be performed. After the previous round traveling, as shown in step #01 of FIG. 28, the peripheral region PP and the U-turn route group UL are located at the same portion in the outer peripheral region SA. Then, the width of the portion where the U-turn route group UL is set in the outer peripheral area SA is not expanded only by the reciprocating traveling. Therefore, in order to expand the width of this portion, the additional lap traveling shown in step #02 of FIG. 28 is executed automatically or based on the instruction of the observer.
<Step #02>
In this additional orbital traveling, a plurality of orbital traveling route elements forming a circularly traveling route for a rectangle having opposite sides of the leftmost traveling route element Ls and the rightmost traveling route element Le, which are linear traveling route elements for reciprocating traveling. (Thick line in FIG. 28) is calculated. Here, the traveling route elements are the traveling route element Ls, the traveling route element Le, the traveling route element connecting the traveling route element Ls and the upper ends of the traveling route element Le, the traveling route element Ls, and the traveling route element. And a travel route element connecting the lower ends of Le. When the automatic traveling is started, the circular traveling route element that matches the additional circular traveling route is selected by the route element selection unit 63, and the automatic traveling (work traveling in the circular traveling) is executed.
<Step #03>
As shown in step #03 of FIG. 28, this additional orbital traveling causes the outer peripheral area SA to be enlarged, and a space for one or more work widths to be newly created in the peripheral area of the parking position. Next, since the work target area CA is reduced by the work width of the number of laps in the additional round traveling, the work target area CA is reduced for the leftmost travel route element Ls and the right end travel route element Le. It moves inward by the amount. Then, with respect to the new work target area CA that is a rectangle having the moved travel path element Ls and the travel path element Le as opposite sides, the work travel path according to the U-turn travel pattern is determined, and the new work target area CA of the new work target area CA is determined. Automatic work running is started.

なお、図28のステップ#01において、駐車位置がUターン走行経路に向き合わずに位置しておらず、例えば、駐車位置が左端の走行経路要素Lsに向き合って位置することがある。この場合は、走行経路要素Lsが最初に選択される往復走行が行われることで、駐車位置の周辺領域が拡大されていくので、上述の追加周回走行は、もはや実行されない。あるいは、1周程度の追加周回走行だけが行われても良い。 In addition, in step #01 of FIG. 28, the parking position may be located not facing the U-turn travel route, for example, the parking position may be located facing the leftmost travel route element Ls. In this case, since the reciprocating traveling in which the traveling route element Ls is first selected is performed and the peripheral region of the parking position is expanded, the above-described additional lap traveling is no longer executed. Alternatively, only one additional round of traveling may be performed.

また、複数台の収穫機1によって協調的に作業走行するような場合にも、上述の追加周回走行が自動的に行われるように構成されていても良い。協調作業の場合、走行パターンとして往復走行が設定されると共に、駐車位置がUターン走行経路に向かい合う位置に設定されると、作業走行開始後すぐに、複数周(3〜4周程度)分の追加周回走行が自動的に行われる。これにより、作業対象領域CAが縮小され、駐車位置の内周側に広いスペースが確保される。したがって、一台の収穫機1が駐車位置に停車していても、他の収穫機1は、余裕を持って、駐車位置の内周側でUターンすることや、駐車位置の内周側を通過することができる。 In addition, even when the plurality of harvesters 1 cooperatively travel for work, the above-described additional round travel may be automatically performed. In the case of collaborative work, when the reciprocating traveling is set as the traveling pattern and the parking position is set at a position facing the U-turn traveling route, immediately after the start of the working traveling, a plurality of laps (about 3 to 4 laps) are provided. Additional laps will be performed automatically. As a result, the work target area CA is reduced, and a large space is secured on the inner peripheral side of the parking position. Therefore, even if one harvester 1 is parked at the parking position, the other harvesters 1 can make a U-turn on the inner circumference side of the parking position or move the inner circumference side of the parking position with a margin. Can pass through.

(2)上述の実施形態では、往復走行パターンが設定されている場合に、外周領域SAにおいてUターン走行が行われる領域に、運搬車CV等の支援車への作業のための駐車位置が設定されていると、排出作業等のために停車している収穫機1とは別の収穫機1は、排出作業等の終了まで停止して待機したり、駐車位置を迂回する走行経路要素が選択されたりするように構成されていた。しかし、このような場合に、駐車位置よりも内周側にUターン走行を行うのに十分なスペースを確保するために、自動走行(作業走行)が開始されると、1台または複数台の収穫機1が自動で作業対象領域CAの外周部を何周か周回走行するように構成してあっても良い。 (2) In the above embodiment, when the reciprocating traveling pattern is set, the parking position for work on the support vehicle such as the carrier vehicle CV is set in the area where the U-turn traveling is performed in the outer peripheral area SA. Then, the harvesting machine 1 different from the harvesting machine 1 stopped for discharging work is stopped and waits until the end of discharging work etc., or a travel route element bypassing the parking position is selected. It was configured to be done. However, in such a case, when automatic traveling (work traveling) is started in order to secure a sufficient space for performing a U-turn traveling on the inner peripheral side of the parking position, one or a plurality of vehicles are operated. The harvesting machine 1 may be configured to automatically travel around the outer peripheral portion of the work target area CA several times.

(3)上述した実施形態では、第1作業車であるマスタ収穫機1mと第2作業車であるスレーブ収穫機1sとの作業幅が同じであると見なして、走行経路要素の設定及び選択について説明した。ここでは、マスタ収穫機1mの作業幅とスレーブ収穫機1sとの作業幅とが異なる場合に、どのように走行経路要素の設定及び選択がなされるかについて、2つの例を挙げて説明する。マスタ収穫機1mの作業幅を第1作業幅とし、スレーブ収穫機1sの作業幅を第2作業幅として説明する。理解しやすいように、具体的に、第1作業幅を「6」とし、第2作業幅を「4」としている。 (3) In the above-described embodiment, regarding the setting and selection of the travel route element, it is considered that the working widths of the master harvester 1m that is the first work vehicle and the slave harvester 1s that is the second work vehicle are the same. explained. Here, how to set and select the travel route element when the working width of the master harvester 1m and the working width of the slave harvester 1s are different will be described with two examples. The working width of the master harvester 1m will be referred to as a first working width, and the working width of the slave harvester 1s will be referred to as a second working width. For easy understanding, the first working width is set to "6" and the second working width is set to "4".

(3−1)図29には、往復走行パターンが設定されている場合の例が示されている。このケースでは、経路管理部60は、第1作業幅と第2作業幅の最大公約数または近似最大公約数である基準幅で、作業対象領域CAを網羅する多数の走行経路要素の集合体である走行経路要素群を算出する。第1作業幅が「6」、第2作業幅が「4」であるから、基準幅は「2」となる。図29では、走行経路要素を識別するため、01から20までの数を、経路番号として各走行経路要素に付してある。 (3-1) FIG. 29 shows an example in which a reciprocating traveling pattern is set. In this case, the route management unit 60 is a set of a large number of travel route elements covering the work target area CA with the reference width that is the greatest common divisor or the approximate greatest common divisor of the first work width and the second work width. Calculate a certain travel route element group. Since the first working width is "6" and the second working width is "4", the reference width is "2". In FIG. 29, in order to identify the travel route elements, the numbers 01 to 20 are assigned to the respective travel route elements as the route numbers.

経路番号17の走行経路要素からマスタ収穫機1mが出発し、経路番号12の走行経路要素からスレーブ収穫機1sが出発するものとする。経路要素選択部63は、図6に示すように、マスタ収穫機1mの走行経路要素を選択する機能を有する第1経路要素選択部631と、スレーブ収穫機1sの走行経路要素を選択する機能を有する第2経路要素選択部632とに分けられている。経路要素選択部63がマスタ収穫機1mの制御ユニット5に構築されている場合、第2経路要素選択部632によって選択された次走行経路要素は、マスタ収穫機1mの通信処理部70とスレーブ収穫機1sの通信処理部70とを介してスレーブ収穫機1sの経路設定部64に与えられる。なお、作業幅の中心または収穫機1の中心と走行経路要素とは必ずしも一致しなくてもよく、偏差があれば、その偏差を考慮した自動走行制御が行われる。 It is assumed that the master harvester 1m departs from the traveling route element of route number 17, and the slave harvester 1s departs from the traveling route element of route number 12. As shown in FIG. 6, the route element selecting unit 63 has a first route element selecting unit 631 having a function of selecting the traveling route element of the master harvester 1m and a function of selecting the traveling route element of the slave harvester 1s. It is divided into a second route element selection unit 632. When the route element selection unit 63 is built in the control unit 5 of the master harvester 1m, the next traveling route element selected by the second route element selection unit 632 is the communication processing unit 70 of the master harvester 1m and the slave harvester. It is given to the route setting unit 64 of the slave harvester 1s via the communication processing unit 70 of the harvester 1s. Note that the center of the working width or the center of the harvester 1 and the travel route element do not necessarily have to match, and if there is a deviation, automatic travel control is performed in consideration of the deviation.

図29に示されているように、第1経路要素選択部631は、第1作業幅または第2作業幅の整数倍の領域(未走行でも既走行でも可)、あるいは、第1作業幅の整数倍と第2作業幅の整数倍との合計の領域(未走行でも既走行でも可)を残すように、未走行となっている走行経路要素群から、次の走行経路要素を選択する。選択された次走行経路要素は、マスタ収穫機1mの経路設定部64に与えられる。同様に、第2経路要素選択部632は、第1作業幅または第2作業幅の整数倍の領域(未走行でも既走行でも可)、あるいは、第1作業幅の整数倍と第2作業幅の整数倍との合計の領域(未走行でも既走行でも可)を残すように、未走行となっている走行経路要素群から、次の走行経路要素を選択する。 As shown in FIG. 29, the first route element selection unit 631 has an area that is an integral multiple of the first work width or the second work width (whether untraveled or already traveled) or the first work width The next travel route element is selected from the travel route element group that has not traveled so that a total area of integer multiples and integer multiples of the second work width (whether untraveled or already traveled) is left. The selected next travel route element is given to the route setting unit 64 of the master harvester 1m. Similarly, the second route element selection unit 632 determines whether the first working width or an integral multiple of the second working width (whether untraveled or already run), or an integral multiple of the first working width and the second working width. The next traveling route element is selected from the traveling route element group that has not been traveling so that a total area (an untraveled vehicle or an already traveling vehicle) that is an integral multiple of (1) is left.

つまり、第1経路要素選択部631または第2経路要素選択部632によって与えられた次走行経路要素に沿ってマスタ収穫機1mまたはスレーブ収穫機1sが自動走行した後には、作業対象領域CAには、第1作業幅または第2作業幅の整数倍の幅を有する未走行の領域が残され続けることとなる。しかし、最終的には、第2作業幅未満の狭い幅を有する未作業領域が残る可能性があるが、そのような最後に残った未作業領域は、マスタ収穫機1mまたはスレーブ収穫機1sのいずれかで作業走行される。 That is, after the master harvester 1m or the slave harvester 1s automatically travels along the next travel route element given by the first route element selection unit 631 or the second route element selection unit 632, the work target area CA is , The unworked area having a width that is an integer multiple of the first working width or the second working width is left. However, although an unworked area having a narrow width smaller than the second working width may remain in the end, the last remaining unworked area is the master harvester 1m or the slave harvester 1s. Work is run on either side.

(3−2)図30には、渦巻き走行パターンが設定されている場合の例が示されている。
このケースでは、作業対象領域CAに、縦横の間隔が第1作業幅である縦線群と横線群とで走行経路要素群が設定される。横線群に属する走行経路要素には、その経路番号として、X1からX9の記号が与えられており、縦線群に属する走行経路要素には、その経路番号として、Y1からY9の記号が与えられている。
(3-2) FIG. 30 shows an example in which the spiral traveling pattern is set.
In this case, the travel route element group is set in the work target area CA by the vertical line group and the horizontal line group whose vertical and horizontal intervals are the first work width. The travel route elements belonging to the horizontal line group are given the symbols X1 to X9 as their route numbers, and the travel route elements belonging to the vertical line group are given the symbols Y1 to Y9 as their route numbers. ing.

図30は、マスタ収穫機1mとスレーブ収穫機1sとが外から内にかけて左回りの二重渦巻き線を描くような渦巻き走行パターンが設定されている。経路番号Y1の走行経路要素からマスタ収穫機1mが出発し、経路番号X1の走行経路要素からスレーブ収穫機1sが出発するものとする。経路要素選択部63は、このケースでも、第1経路要素選択部631と第2経路要素選択部632とに分けられている。 In FIG. 30, the spiral traveling pattern is set such that the master harvester 1 m and the slave harvester 1 s draw a counterclockwise double spiral line from the outside to the inside. It is assumed that the master harvester 1m starts from the traveling route element with the route number Y1 and the slave harvester 1s starts from the traveling route element with the route number X1. In this case, the route element selection unit 63 is also divided into the first route element selection unit 631 and the second route element selection unit 632.

図30に示すように、マスタ収穫機1mは、まず、第1経路要素選択部631によって最初に選択された経路番号Y1の走行経路要素を走行する。しかしながら、図30で示された走行経路要素群は、当初第1作業幅を間隔として算出されているので、第1作業幅より狭い第2作業幅を有するスレーブ収穫機1sのために、第2経路要素選択部632によって最初に選択された経路番号X1の走行経路要素は、第1作業幅と第2作業幅の違いを埋めるために、その位置座標が修正される。つまり、第1作業幅と第2作業幅との差(以降、この差を幅差と称する)の0.5倍分だけ、経路番号X1の走行経路要素は外側寄りに修正される(図30、#01)。同様に、スレーブ収穫機1sの走行にともなって選択された次走行経路要素である経路番号Y2、X8、Y8も修正される(図30、#02と#03と#04)。マスタ収穫機1mは、当初通りの経路番号Y1から経路番号X9、Y9の走行経路要素を走行する(図30、#03と#04)が、その次に選択される経路番号X2の走行経路要素は、その外側をスレーブ収穫機1sが走行しているので幅差だけ位置修正が行われる(図30、#04)。スレーブ収穫機1sのために、経路番号X3の走行経路要素を選択された際には、経路番号X3の外側に位置する経路番号X1の走行経路要素をスレーブ収穫機1sが既に走行しているので、幅差の1.5倍分だけ、位置修正が行われる(図30、#05)。このようにして、あとは、順次、選択された走行経路要素の外側にスレーブ収穫機1sが走行した走行経路要素が存在する数に応じて第1作業幅と第2作業幅との差を相殺すべく、選択された走行経路要素の位置修正が行われる(図30、#06)。走行経路要素の位置修正は、ここでは、経路管理部60によって行われるが、第1経路要素選択部631と第2経路要素選択部632とによって行われることも可能である。 As shown in FIG. 30, the master harvester 1m first travels on the travel route element of the route number Y1 initially selected by the first route element selection unit 631. However, since the traveling route element group shown in FIG. 30 is initially calculated with the first working width as the interval, the second route is calculated for the slave harvester 1s having the second working width narrower than the first working width. The position coordinate of the travel route element of the route number X1 initially selected by the route element selection unit 632 is corrected to fill the difference between the first work width and the second work width. That is, the travel route element of the route number X1 is corrected outward by 0.5 times the difference between the first work width and the second work width (hereinafter, this difference is referred to as the width difference) (FIG. 30). , #01). Similarly, the route numbers Y2, X8, and Y8 which are the next traveling route elements selected along with the traveling of the slave harvester 1s are also corrected (FIG. 30, #02, #03, and #04). The master harvester 1m travels the traveling route elements of the route numbers Y1 to X9 and Y9 as they were originally (FIG. 30, #03 and #04), but the traveling route element of the route number X2 selected next. , The slave harvester 1s is running on the outside thereof, so the position is corrected by the width difference (FIG. 30, #04). When the travel route element of the route number X3 is selected for the slave harvester 1s, the slave harvester 1s has already traveled the travel route element of the route number X1 located outside the route number X3. The position is corrected by 1.5 times the width difference (FIG. 30, #05). In this way, the difference between the first working width and the second working width is sequentially calculated according to the number of the traveling route elements on which the slave harvester 1s has traveled outside the selected traveling route element. The position of the selected travel route element is corrected to kill it (FIG. 30, #06). The position correction of the travel route element is performed here by the route management unit 60, but can be performed by the first route element selection unit 631 and the second route element selection unit 632.

図29と図30とを用いた走行例では、第1経路要素選択部631と第2経路要素選択部632とが、マスタ収穫機1mの制御ユニット5に構築されていると仮定している。しかしながら、第2経路要素選択部632がスレーブ収穫機1sに構築されることも可能である。その際は、スレーブ収穫機1sが走行経路要素群を示すデータを受け取り、第1経路要素選択部631と第2経路要素選択部632とが、それぞれが選択した走行経路要素を交換しながら、自己の次走行経路要素を選択し、必要な位置座標修正を行うとよい。また、経路管理部60、第1経路要素選択部631、第2経路要素選択部632を全て、通信端末4に構築し、通信端末4から、選択された走行経路要素を経路設定部64に送る構成も可能である。 In the traveling example using FIG. 29 and FIG. 30, it is assumed that the first route element selection unit 631 and the second route element selection unit 632 are built in the control unit 5 of the master harvester 1 m. However, it is also possible that the second route element selection unit 632 is built in the slave harvester 1s. In that case, the slave harvester 1s receives the data indicating the traveling route element group, and the first route element selecting unit 631 and the second route element selecting unit 632 exchange the traveling route elements selected by themselves, It is advisable to select the next travel route element and to make necessary position coordinate corrections. Further, the route management unit 60, the first route element selection unit 631, and the second route element selection unit 632 are all built in the communication terminal 4, and the selected traveling route element is sent from the communication terminal 4 to the route setting unit 64. A configuration is also possible.

(4)上述の実施形態において図6に基づいて説明した制御機能ブロックはあくまでも一例に過ぎず、各機能部をさらに分割することや複数の機能部を統合することも可能である。また、機能部は、上部制御装置としての制御ユニット5と通信端末4と管理コンピュータ100とに振り分けられたが、この機能部の振り分けも一例であり、各機能部は、任意の上部制御装置に振り分けることも可能である。上部制御装置同士でデータ交換可能につながっていれば、別な上部制御装置に振り分けること可能である。例えば、通信端末4の機能の全てをマスタ収穫機1mに構築することも可能である。また、図6で示された制御機能ブロック図では、他車位置関係算出部56は、収穫機1の制御ユニットに構築されていたが、通信端末4に構築してもよい。この場合、通信端末4には、各収穫機1の現在位置、現在走行している(選択している)走行経路要素などの情報が各収穫機1から送られる。逆に、他車位置関係算出部56によって算出された他車位置関係は各作業車1の作業状態評価部55に送られる。さらに、図6で示された制御機能ブロック図では、作業地データ入力部42、外形データ生成部43、領域設定部44が、第1走行経路管理モジュールCM1として、通信端末4に構築されている。さらに、経路管理部60、経路要素選択部63、経路設定部64が、第2走行経路管理モジュールCM2として、収穫機1の制御ユニット5に構築されている。これに代えて、経路管理部60が第1走行経路管理モジュールCM1に含まれてもよい。また、外形データ生成部43や領域設定部44が、第2走行経路管理モジュールCM2に含まれてもよい。第1走行経路管理モジュールCM1の全てを制御ユニット5に構築してもよいし、第2走行経路管理モジュールCM2の全てを通信端末4に構築してもよい。走行経路管理に関するできるだけ多くの制御機能部を持ち出し可能な通信端末4に構築した方が、メンテナンス等の自由度が高くなり、好都合である。この機能部の振り分けは、通信端末4及び制御ユニット5の処理能力や、通信端末4と制御ユニット5との間の通信速度によって制限される。 (4) The control function block described in the above embodiment with reference to FIG. 6 is merely an example, and each function unit may be further divided or a plurality of function units may be integrated. Further, the functional units are assigned to the control unit 5 as the upper control device, the communication terminal 4, and the management computer 100, but this functional unit is also an example, and each functional unit is assigned to an arbitrary upper control device. It is also possible to sort. If data can be exchanged between the upper control devices, it is possible to distribute the data to another upper control device. For example, all the functions of the communication terminal 4 can be built in the master harvester 1m. Further, in the control function block diagram shown in FIG. 6, the other vehicle positional relationship calculation unit 56 is built in the control unit of the harvester 1, but may be built in the communication terminal 4. In this case, information such as the current position of each harvester 1 and the travel route element that is currently traveling (selected) is sent from each harvester 1 to the communication terminal 4. On the contrary, the other vehicle positional relationship calculated by the other vehicle positional relationship calculating section 56 is sent to the work state evaluating section 55 of each work vehicle 1. Further, in the control function block diagram shown in FIG. 6, the work site data input unit 42, the outer shape data generation unit 43, and the area setting unit 44 are built in the communication terminal 4 as the first travel route management module CM1. .. Furthermore, the route management unit 60, the route element selection unit 63, and the route setting unit 64 are built in the control unit 5 of the harvester 1 as the second traveling route management module CM2. Alternatively, the route management unit 60 may be included in the first travel route management module CM1. Further, the outer shape data generation unit 43 and the area setting unit 44 may be included in the second travel route management module CM2. All of the first travel route management module CM1 may be built in the control unit 5, or all of the second travel route management module CM2 may be built in the communication terminal 4. It is convenient to construct the communication terminal 4 in which as many control function units as possible regarding travel route management can be taken out because the degree of freedom in maintenance and the like is increased. The distribution of the functional units is limited by the processing capabilities of the communication terminal 4 and the control unit 5 and the communication speed between the communication terminal 4 and the control unit 5.

(5)本発明で算定され、設定される走行経路は、自動走行の目標走行経路として用いられるが、手動走行の目標走行経路として用いることも可能である。つまり、本発明は、自動走行のみならず手動走行にも適用可能であり、もちろん、自動走行と手動走行とを混在させた運用も可能である。 (5) The travel route calculated and set in the present invention is used as a target travel route for automatic travel, but it can also be used as a target travel route for manual travel. That is, the present invention can be applied not only to automatic traveling but also to manual traveling, and, of course, operation in which automatic traveling and manual traveling are mixed is also possible.

(6)上述の実施形態では、管理センタKSから送られてくる圃場情報に、そもそも圃場周辺の地形図が含まれており、圃場の境界に沿った周回走行によって、圃場の外形状及び外形寸法の精度を向上させる例を示した。しかし、圃場情報には圃場周辺の地形図、少なくとも圃場の地形図が含まれておらず、周回走行によって初めて、圃場の外形状及び外形寸法が算定されるように構成してあっても良い。また、管理センタKSから送られてくる圃場情報や作業計画書の内容や、通信端末4を通じて入力される項目は、上述した形態のものに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 (6) In the above-described embodiment, the field information sent from the management center KS includes the topographic map around the field in the first place, and the outer shape and external dimensions of the field are obtained by traveling around the field boundary. An example of improving the accuracy of is shown. However, the field information does not include the topographical map around the field, or at least the topographical map of the field, and the outer shape and external dimensions of the field may be calculated only after traveling around. Further, the contents of the field information and the work plan sent from the management center KS, and the items input through the communication terminal 4 are not limited to the above-described forms, and can be changed without departing from the spirit of the present invention. Is.

(7)上述の実施形態では、図6に示されているように、メッシュ経路要素算出部601とは別に、短冊経路要素算出部602が備えられ、短冊経路要素算出部602によって、作業対象領域CAを網羅する平行線群である走行経路要素群が算出される例を示した。しかし、短冊経路要素算出部602を備えずに、メッシュ経路要素算出部601によって算出されたメッシュ状の線群である走行経路要素を用いて、往復走行を実現しても良い。 (7) In the above-described embodiment, as shown in FIG. 6, a strip path element calculation unit 602 is provided separately from the mesh path element calculation unit 601, and the strip path element calculation unit 602 causes the work target area. The example in which the traveling route element group, which is a group of parallel lines covering the CA, is calculated is shown. However, the reciprocating traveling may be realized by using the traveling route element that is the mesh-shaped line group calculated by the mesh route element calculating unit 601 without providing the strip route element calculating unit 602.

(8)上述の実施形態では、協調走行制御が行われている際に、監視者の目視結果に基づいて、スレーブ収穫機1sの車両走行機器群71や作業装置機器群72のパラメータを変更する例を示した。しかし、マスタ収穫機1mやスレーブ収穫機1sに搭載されたカメラによって撮影された映像(動画や一定間隔で撮影される静止画)がマスタ収穫機1mに搭載されたモニタ等に映し出されるように構成し、監視者がこの映像を見て、スレーブ収穫機1sの作業状況を判断し、車両走行機器群71や作業装置機器群72のパラメータを変更しても良い。あるいは、マスタ収穫機1mのパラメータが変更されるのに連動して、スレーブ収穫機1sのパラメータが変更されるように構成しても良い。 (8) In the above-described embodiment, the parameters of the vehicle traveling device group 71 and the working device device group 72 of the slave harvester 1s are changed based on the visual observation result of the observer when the cooperative traveling control is performed. An example was given. However, it is configured so that the images (moving images and still images taken at regular intervals) shot by the cameras mounted on the master harvester 1m and the slave harvester 1s are displayed on the monitor etc. mounted on the master harvester 1m. However, the observer may judge the work status of the slave harvester 1s by looking at this video and change the parameters of the vehicle traveling device group 71 and the working device group 72. Alternatively, the parameter of the slave harvester 1s may be changed in association with the change of the parameter of the master harvester 1m.

(9)上述の実施形態では、協調して作業走行する複数の収穫機1は、同じ走行パターンで自動走行するように構成した例を示したが、異なる走行パターンで自動走行するように構成することも可能である。 (9) In the above-described embodiment, an example is shown in which the plurality of harvesters 1 that perform work traveling in cooperation with each other are configured to automatically travel in the same traveling pattern, but they are configured to automatically travel in different traveling patterns. It is also possible.

(10)上述の実施形態では、2台の収穫機1によって協調自動走行を行う例を示したが、3台以上の収穫機1による協調自動走行も同様の作業車自動走行システム及び走行経路管理装置によって実現可能である。 (10) In the above-described embodiment, an example in which the cooperative automatic traveling is performed by the two harvesters 1 is shown, but the cooperative automatic traveling by the three or more harvesters 1 is also the same work vehicle automatic traveling system and traveling route management. It can be realized by a device.

本発明の作業車自動走行システムは、作業車として普通型コンバインである収穫機1以外にも、作業地を自動作業しながら走行することができる作業車であれば、自脱型コンバインやトウモロコシ収穫機など他の収穫機1や、耕耘装置などの作業装置を取り付けたトラクタ、水田作業機等にも適用可能である。 The work vehicle automatic traveling system of the present invention is not limited to the harvester 1 which is a normal type combine harvester as a work vehicle, but is a self-removing combine harvester or corn harvester as long as it is a work vehicle capable of traveling while automatically working in a work site It is also applicable to other harvesting machines 1 such as machines, tractors equipped with working devices such as tillers, paddy working machines, and the like.

1 :収穫機(作業車)
1m :マスタ収穫機
1s :スレーブ収穫機
4 :通信端末
5 :制御ユニット
41 :タッチパネル
42 :作業地データ入力部
43 :外形データ生成部
44 :領域設定部
50 :通信処理部
51 :走行制御部
511 :自動走行制御部
512 :手動走行制御部
52 :作業制御部
53 :自車位置算出部
55 :作業状態評価部
56 :他車位置関係算出部
60 :経路管理部
63 :経路要素選択部
64 :経路設定部
70 :通信処理部
80 :衛星測位モジュール
SA :外周領域
CA :作業対象領域
CC :中割り領域
1: Harvester (work vehicle)
1m: Master harvester 1s: Slave harvester 4: Communication terminal 5: Control unit 41: Touch panel 42: Work site data input unit 43: Outer shape data generation unit 44: Area setting unit 50: Communication processing unit 51: Travel control unit 511 : Automatic traveling control unit 512: Manual traveling control unit 52: Work control unit 53: Own vehicle position calculation unit 55: Work state evaluation unit 56: Other vehicle positional relationship calculation unit 60: Route management unit 63: Route element selection unit 64: Route setting unit 70: Communication processing unit 80: Satellite positioning module SA: Outer peripheral area CA: Work target area CC: Middle division area

Claims (3)

データ交換しながら作業地を協調的に作業走行する複数の作業車のための作業車自動走行システムであって、
前記作業地を、外周領域と、前記外周領域の内側である作業対象領域とに設定する領域設定部と、
自車位置を算出する自車位置算出部と、
前記作業対象領域を網羅する走行経路を構成する多数の走行経路要素の集合体である走行経路要素群と、前記外周領域を周回する周回経路を構成する周回経路要素の集合体である周回経路要素群とを読み出し可能に管理する経路管理部と、
前記作業対象領域が前記作業車で作業走行されるように、次に走行すべき次走行経路要素または次周回経路要素を、前記走行経路要素群または前記周回経路要素群から選択する経路要素選択部と、を備えた作業車自動走行システム。
A work vehicle automatic traveling system for a plurality of work vehicles that collaboratively perform work traveling on a work site while exchanging data,
An area setting unit that sets the work area to an outer peripheral area and a work target area that is inside the outer peripheral area;
A vehicle position calculation unit that calculates the vehicle position;
A traveling route element group that is a group of a large number of traveling route elements that configure a traveling route that covers the work target area, and a revolving route element that is a group of revolving route elements that configure a revolving route that revolves around the outer peripheral region. A route management unit that manages the group and the readable;
A route element selection unit that selects the next traveling route element or the next circuit route element to be traveled next from the traveling route element group or the circuit route element group so that the work target area is traveled by the work vehicle. And an automatic driving system for work vehicles.
自車と他車との位置関係を示す他車位置関係を算出する他車位置関係算出部が備えられている請求項1に記載の作業車自動走行システム。 The work vehicle automatic traveling system according to claim 1, further comprising: an other vehicle positional relationship calculating unit that calculates another vehicle positional relationship indicating a positional relationship between the own vehicle and the other vehicle. 前記他車位置関係には、前記作業車同士の接触を回避できる第1距離以上の作業車間隔を維持する第1位置関係と、自車と他車との作業走行状態を視認できる第2距離以下の作業車間隔を維持する第2位置関係とが含まれている請求項2に記載の作業車自動走行システム。 The other vehicle positional relationship includes a first positional relationship that maintains a working vehicle distance equal to or greater than a first distance capable of avoiding contact between the working vehicles, and a second distance capable of visually recognizing a working traveling state between the own vehicle and another vehicle. The automatic work vehicle traveling system according to claim 2, further comprising a second positional relationship for maintaining the following work vehicle intervals.
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