JP7329645B2 - Work support system - Google Patents

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Description

本発明は、走行領域内に作業車両が自動走行するための目標走行経路を生成する走行経路生成装置に用いられる作業支援システムに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a work support system used in a travel route generation device that generates a target travel route for automatic travel of a work vehicle within a travel area.

上記の走行経路生成装置は、衛星測位システムを用いて作業車両の現在位置を取得し、走行経路生成装置にて生成された目標走行経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行システムに用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 The travel route generation device described above is used in an automatic travel system that acquires the current position of a work vehicle using a satellite positioning system and automatically travels the work vehicle along a target travel route generated by the travel route generation device. (See Patent Document 1, for example).

この特許文献1に記載のシステムでは、まず、作業車両を自動走行させる走行領域の形状を特定しており、走行経路生成装置が、走行領域の境界部と作業車両とが接触しないように、特定した走行領域内に目標走行経路を生成している。走行領域の形状を特定する場合には、作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させる。この周回走行により取得される作業車両の位置情報や移動軌跡情報等を用いて、走行領域の境界部がどの位置にあるかを把握して、走行領域の形状を特定している。 In the system described in Patent Document 1, first, the shape of the travel area in which the work vehicle is to automatically travel is specified. A target travel route is generated within the travel area. When specifying the shape of the travel area, the work vehicle is made to travel around the boundary side of the travel area. By using the positional information of the work vehicle and the moving trajectory information acquired by this circular traveling, the position of the boundary portion of the traveling area is grasped, and the shape of the traveling area is specified.

特開2017-161987号公報JP 2017-161987 A

特許文献1に記載のシステムでは、例えば、圃場端と畦との境界に存在する段差の内側端部や、電柱等の障害物の内側端部が走行領域の境界部であるとして、走行領域の境界部を特定している。しかしながら、段差や障害物が低いと、作業車両が段差や障害物の内側端部よりも外側まで移動しても段差や障害物に接触しない場合がある。また、作業車両に装着される作業装置の作業高さが高いと、段差や障害物に接触しない場合がある。 In the system described in Patent Document 1, for example, the inner edge of a step existing at the boundary between the edge of a field and a ridge and the inner edge of an obstacle such as a utility pole are assumed to be the boundary of the travel area. Identify boundaries. However, if the step or obstacle is low, the work vehicle may not come into contact with the step or obstacle even if it moves to the outside of the inner edge of the step or obstacle. Moreover, if the working height of the working device mounted on the working vehicle is high, it may not come into contact with steps or obstacles.

よって、段差や障害物の高さや作業装置の作業高さによっては、作業車両がもっと走行領域の境界部に接近して走行しても、作業車両や作業装置と段差や障害物との間での接触を回避できる場合がある。この場合に、特許文献1に記載のシステムの如く、段差や障害物の内側端部を走行領域の境界部とすると、目標走行経路を生成できる範囲が実際よりも小さな範囲になってしまい、作業効率の低下を招くことになる。 Therefore, depending on the height of the steps and obstacles and the working height of the work equipment, even if the work vehicle travels closer to the border of the travel area, there will be no gap between the work vehicle or work equipment and the steps or obstacles. contact can be avoided. In this case, as in the system described in Patent Document 1, if the inner edge of the step or obstacle is set as the boundary of the travel area, the range in which the target travel route can be generated becomes smaller than the actual range. This will lead to a decrease in efficiency.

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業車両が自動走行可能な範囲に目標走行経路を適切に生成して、作業効率の向上を図ることができる作業支援システムを提供する点にある。 In view of this situation, the main object of the present invention is to provide a work support system capable of improving work efficiency by appropriately generating a target travel route within a range in which a work vehicle can automatically travel.

一態様に係る作業支援システムは、高さ情報取得部と、境界部情報生成部と、が備えられている。前記高さ情報取得部は、作業車両の走行領域の内側よりも高い位置となる境界部の走行領域の内側に対する高さ情報を取得する。前記境界部情報生成部は、境界部の位置情報と前記高さ情報取得部にて取得する高さ情報とを関連付けて、走行領域の境界部に関する位置情報及び高さ情報を含む境界部情報を生成する。 A work support system according to one aspect includes a height information acquisition unit and a boundary information generation unit. The height information acquisition unit acquires height information of the boundary portion, which is higher than the inside of the travel area of the work vehicle, with respect to the inside of the travel area. The boundary information generation unit associates the position information of the boundary with the height information acquired by the height information acquisition unit, and generates boundary information including position information and height information regarding the boundary of the travel area. Generate.

自動走行システムの概略構成を示す図Diagram showing schematic configuration of automated driving system 自動走行システムの概略構成を示すブロック図Block diagram showing the schematic configuration of the automated driving system 目標走行経路を示す図Diagram showing the target travel route 走行領域の境界部とトラクタとの高さ関係を示す図A diagram showing the height relationship between the boundary of the traveling area and the tractor 走行領域の境界部とトラクタとの高さ関係を示す図A diagram showing the height relationship between the boundary of the traveling area and the tractor 走行領域の境界部と作業装置との高さ関係を示す図A diagram showing the height relationship between the boundary of the travel area and the working device 走行領域の境界部と作業装置との高さ関係を示す図A diagram showing the height relationship between the boundary of the travel area and the working device トラクタを走行領域の境界部側を周回走行させる状態を示す図A diagram showing a state in which the tractor is traveling around the boundary of the traveling area. 周回走行中に高さ検出センサにて走行領域の境界部の高さを検出する状態を示す図A diagram showing the state in which the height detection sensor detects the height of the boundary of the travel area during lap travel. 目標走行経路における周回経路を示す図A diagram showing a loop route in the target travel route 目標走行経路における周回経路を示す図A diagram showing a loop route in the target travel route 目標走行経路を生成するときの動作を示すフローチャートFlowchart showing operations when generating a target travel route

本発明に係る走行経路生成装置を用いた自動走行システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
この自動走行システムは、図1に示すように、作業車両としてトラクタ1を適用しているが、トラクタ以外の、乗用田植機、コンバイン、乗用草刈機、ホイールローダ、除雪車等の乗用作業車両、及び、無人草刈機等の無人作業車両に適用することができる。
An embodiment of an automatic driving system using a driving route generation device according to the present invention will be described based on the drawings.
[First embodiment]
As shown in FIG. 1, this automatic driving system employs a tractor 1 as a work vehicle. And it can be applied to an unmanned work vehicle such as an unmanned lawn mower.

この自動走行システムは、図1及び図2に示すように、トラクタ1に搭載された自動走行ユニット2、及び、自動走行ユニット2と通信可能に通信設定された携帯通信端末3を備えている。携帯通信端末3には、タッチ操作可能なタッチパネル式の表示部51(例えば、液晶パネル)等を有するタブレット型のパーソナルコンピュータやスマートフォン等を採用することができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, this automatic traveling system includes an automatic traveling unit 2 mounted on a tractor 1 and a mobile communication terminal 3 set to communicate with the automatic traveling unit 2 . As the mobile communication terminal 3, a tablet-type personal computer, a smartphone, or the like having a touch panel type display unit 51 (for example, a liquid crystal panel) or the like that can be touch-operated can be adopted.

トラクタ1は、駆動可能な操舵輪として機能する左右の前輪5、及び、駆動可能な左右の後輪6を有する走行機体7が備えられている。走行機体7の前方側には、ボンネット8が配置され、ボンネット8内には、コモンレールシステムを備えた電子制御式のディーゼルエンジン(以下、エンジンと称する)9が備えられている。走行機体7のボンネット8よりも後方側には、搭乗式の運転部を形成するキャビン10が備えられている。 The tractor 1 includes a traveling body 7 having left and right front wheels 5 functioning as drivable steering wheels and left and right drivable rear wheels 6 . A bonnet 8 is arranged on the front side of the traveling machine body 7 , and an electronically controlled diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 9 having a common rail system is provided in the bonnet 8 . A cabin 10 forming a boarding-type operating section is provided on the rear side of the bonnet 8 of the traveling body 7 .

走行機体7の後部には、3点リンク機構11を介して、作業装置12の一例であるロータリ耕耘装置を昇降可能かつローリング可能に連結することができる。トラクタ1の後部には、ロータリ耕耘装置に代えて、モア、プラウ、播種装置、散布装置等の各種の作業装置12を連結することができる。 A rotary plowing device, which is an example of a working device 12, can be connected to the rear portion of the traveling body 7 via a three-point link mechanism 11 so as to be able to move up and down and roll. Various working devices 12 such as a mower, a plow, a seeding device, and a spreading device can be connected to the rear portion of the tractor 1 instead of the rotary tillage device.

トラクタ1には、図2に示すように、エンジン9からの動力を変速する電子制御式の変速装置13、左右の前輪5を操舵する全油圧式のパワーステアリング機構14、左右の後輪6を制動する左右のサイドブレーキ(図示せず)、左右のサイドブレーキの油圧操作を可能にする電子制御式のブレーキ操作機構15、ロータリ耕耘装置等の作業装置12への伝動を断続する作業クラッチ(図示せず)、作業クラッチの油圧操作を可能にする電子制御式のクラッチ操作機構16、ロータリ耕耘装置等の作業装置12を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動機構17、トラクタ1の自動走行等に関する各種の制御プログラム等を有する車載電子制御ユニット18、トラクタ1の車速を検出する車速センサ19、前輪5の操舵角を検出する舵角センサ20、及び、トラクタ1の現在位置及び現在方位を測定する測位ユニット21等が備えられている。 As shown in FIG. 2, the tractor 1 includes an electronically controlled transmission 13 for shifting the power from the engine 9, a fully hydraulic power steering mechanism 14 for steering the left and right front wheels 5, and the left and right rear wheels 6. Left and right side brakes (not shown) for braking, an electronically controlled brake operation mechanism 15 that enables hydraulic operation of the left and right side brakes, and a work clutch (see FIG. (not shown), an electronically controlled clutch operating mechanism 16 that enables hydraulic operation of a work clutch, an electrohydraulically controlled lifting drive mechanism 17 that drives the work device 12 such as a rotary tillage device to move up and down, automatic traveling of the tractor 1, and the like. vehicle speed sensor 19 for detecting the vehicle speed of the tractor 1, steering angle sensor 20 for detecting the steering angle of the front wheels 5, and the current position and current direction of the tractor 1 A positioning unit 21 and the like are provided.

なお、エンジン9には、電子ガバナを備えた電子制御式のガソリンエンジンを採用してもよい。変速装置13には、油圧機械式無段変速装置(HMT)、静油圧式無段変速装置(HST)、又は、ベルト式無段変速装置等を採用することができる。パワーステアリング機構14には、電動モータを備えた電動式のパワーステアリング機構14等を採用してもよい。 The engine 9 may be an electronically controlled gasoline engine with an electronic governor. A hydromechanical continuously variable transmission (HMT), a hydrostatic continuously variable transmission (HST), a belt-type continuously variable transmission, or the like can be adopted as the transmission 13 . As the power steering mechanism 14, an electric power steering mechanism 14 or the like having an electric motor may be employed.

キャビン10の内部には、図1に示すように、パワーステアリング機構14(図2参照)を介した左右の前輪5の手動操舵を可能にするステアリングホイール38、搭乗者用の運転席39、タッチパネル式の表示部、及び、各種の操作具等が備えられている。 Inside the cabin 10, as shown in FIG. 1, a steering wheel 38 that enables manual steering of the left and right front wheels 5 via a power steering mechanism 14 (see FIG. 2), a driver's seat 39 for passengers, and a touch panel. A formula display and various operating tools are provided.

図2に示すように、車載電子制御ユニット18は、変速装置13の作動を制御する変速制御部181、左右のサイドブレーキの作動を制御する制動制御部182、ロータリ耕耘装置等の作業装置12の作動を制御する作業装置制御部183、自動走行時に左右の前輪5の目標操舵角を設定してパワーステアリング機構14に出力する操舵角設定部184、及び、予め生成された自動走行用の目標走行経路P(例えば、図3参照)等を記憶する不揮発性の車載記憶部185等を有している。 As shown in FIG. 2, the in-vehicle electronic control unit 18 includes a shift control unit 181 that controls the operation of the transmission 13, a braking control unit 182 that controls the operation of left and right side brakes, and a working device 12 such as a rotary tillage device. A work device control unit 183 that controls the operation, a steering angle setting unit 184 that sets target steering angles of the left and right front wheels 5 during automatic travel and outputs the target steering angles to the power steering mechanism 14, and a pre-generated target travel for automatic travel. It has a non-volatile in-vehicle storage unit 185 or the like that stores the route P (see FIG. 3, for example).

図2に示すように、測位ユニット21には、衛星測位システム(NSS:Navigation Satellite System)の一例であるGPS(Global Positioning System)を利用してトラクタ1の現在位置と現在方位とを測定する衛星航法装置22、及び、3軸のジャイロスコープ及び3方向の加速度センサ等を有してトラクタ1の姿勢や方位等を測定する慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)23等が備えられている。GPSを利用した測位方法には、DGPS(Differential GPS:相対測位方式)やRTK-GPS(Real Time Kinematic GPS:干渉測位方式)等がある。本実施形態においては、移動体の測位に適したRTK-GPSが採用されている。そのため、圃場周辺の既知位置には、図1及び図2に示すように、RTK-GPSによる測位を可能にする基準局4が設置されている。 As shown in FIG. 2, the positioning unit 21 includes satellites for measuring the current position and current direction of the tractor 1 using a GPS (Global Positioning System), which is an example of a satellite positioning system (NSS: Navigation Satellite System). A navigation system 22, and an inertial measurement unit (IMU) 23, which has a triaxial gyroscope, a tridirectional acceleration sensor, and the like, and measures the attitude, orientation, and the like of the tractor 1, and the like are provided. Positioning methods using GPS include DGPS (Differential GPS: relative positioning method), RTK-GPS (Real Time Kinematic GPS: interferometric positioning method), and the like. In this embodiment, RTK-GPS suitable for positioning of mobile units is adopted. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, reference stations 4 that enable positioning by RTK-GPS are installed at known positions around the field.

トラクタ1と基準局4との夫々には、図2に示すように、測位衛星71(図1参照)から送信された電波を受信する測位アンテナ24,61、及び、トラクタ1と基準局4との間における測位情報を含む各種情報の無線通信を可能にする通信モジュール25,62等が備えられている。これにより、衛星航法装置22は、トラクタ側の測位アンテナ24が測位衛星71からの電波を受信して得た測位情報と、基地局側の測位アンテナ61が測位衛星71からの電波を受信して得た測位情報とに基づいて、トラクタ1の現在位置及び現在方位を高い精度で測定することができる。また、測位ユニット21は、衛星航法装置22と慣性計測装置23とを備えることにより、トラクタ1の現在位置、現在方位、姿勢角(ヨー角、ロール角、ピッチ角)を高精度に測定することができる。 As shown in FIG. 2, the tractor 1 and the reference station 4 are provided with positioning antennas 24 and 61 for receiving radio waves transmitted from a positioning satellite 71 (see FIG. 1), and an antenna between the tractor 1 and the reference station 4. Communication modules 25, 62, etc. are provided to enable wireless communication of various information including positioning information in the. Thereby, the satellite navigation device 22 receives the positioning information obtained by the positioning antenna 24 on the tractor side receiving the radio wave from the positioning satellite 71, and the positioning antenna 61 on the base station side receives the radio wave from the positioning satellite 71. Based on the obtained positioning information, the current position and current azimuth of the tractor 1 can be measured with high accuracy. Further, the positioning unit 21 includes a satellite navigation device 22 and an inertial measurement device 23 to measure the current position, current azimuth, and attitude angle (yaw angle, roll angle, pitch angle) of the tractor 1 with high precision. can be done.

トラクタ1に備えられる測位アンテナ24、通信モジュール25、及び、慣性計測装置23は、図1に示すように、アンテナユニット80に収納されている。アンテナユニット80は、キャビン10の前面側の上部位置に配置されている。 The positioning antenna 24, the communication module 25, and the inertial measurement device 23 provided in the tractor 1 are accommodated in the antenna unit 80, as shown in FIG. The antenna unit 80 is arranged at an upper position on the front side of the cabin 10 .

図2に示すように、携帯通信端末3には、表示部51等の作動を制御する各種の制御プログラム等を有する端末電子制御ユニット52、及び、トラクタ側の通信モジュール25との間における測位情報を含む各種情報の無線通信を可能にする通信モジュール53等が備えられている。端末電子制御ユニット52は、トラクタ1を自動走行させるための目標走行経路P(例えば、図3参照)を生成する走行経路生成部54、及び、ユーザが入力した各種の入力情報や走行経路生成部54が生成した目標走行経路P等を記憶する不揮発性の端末記憶部55等を有している。 As shown in FIG. 2, the mobile communication terminal 3 includes a terminal electronic control unit 52 having various control programs for controlling the operation of the display unit 51, etc., and positioning information between the communication module 25 on the tractor side and A communication module 53 or the like is provided to enable wireless communication of various information including. The terminal electronic control unit 52 includes a travel route generation unit 54 that generates a target travel route P (see, for example, FIG. 3) for automatically traveling the tractor 1, and various input information entered by the user and a travel route generation unit It has a non-volatile terminal storage unit 55 and the like for storing the target travel route P and the like generated by 54 .

走行経路生成部54は、走行領域S内に目標走行経路P(例えば、図3参照)を生成しており、目標走行経路Pの生成の仕方については後述する。 The travel route generator 54 creates a target travel route P (see, for example, FIG. 3) within the travel area S, and how the target travel route P is created will be described later.

走行経路生成部54にて生成された目標走行経路Pは、表示部51に表示可能であり、車体情報及び境界部情報等と関連付けた経路情報として端末記憶部55に記憶されている。経路情報には、目標走行経路Pの方位角、及び、目標走行経路Pでのトラクタ1の走行形態等に応じて設定された設定エンジン回転速度や目標走行速度、等が含まれている。 The target travel route P generated by the travel route generation unit 54 can be displayed on the display unit 51, and is stored in the terminal storage unit 55 as route information associated with vehicle body information, boundary information, and the like. The route information includes the azimuth angle of the target travel route P, the set engine rotation speed and the target travel speed set according to the travel mode of the tractor 1 on the target travel route P, and the like.

このようにして、走行経路生成部54が目標走行経路Pを生成すると、端末電子制御ユニット52が、携帯通信端末3からトラクタ1に経路情報を転送することで、トラクタ1の車載電子制御ユニット18が、経路情報を取得することができる。車載電子制御ユニット18は、取得した経路情報に基づいて、測位ユニット21にて自己の現在位置(トラクタ1の現在位置)を取得しながら、目標走行経路Pに沿ってトラクタ1を自動走行させることができる。測位ユニット21にて取得するトラクタ1の現在位置については、リアルタイム(例えば、数ミリ秒周期)でトラクタ1から携帯通信端末3に送信されており、携帯通信端末3にてトラクタ1の現在位置を把握している。 In this way, when the travel route generation unit 54 generates the target travel route P, the terminal electronic control unit 52 transfers the route information from the mobile communication terminal 3 to the tractor 1, so that the in-vehicle electronic control unit 18 of the tractor 1 can get route information. The in-vehicle electronic control unit 18 automatically travels the tractor 1 along the target travel route P while acquiring its own current position (current position of the tractor 1) with the positioning unit 21 based on the acquired route information. can be done. The current position of the tractor 1 acquired by the positioning unit 21 is transmitted from the tractor 1 to the mobile communication terminal 3 in real time (for example, at intervals of several milliseconds). I understand.

経路情報の転送に関しては、トラクタ1が自動走行を開始する前の段階において、経路情報の全体を端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に一挙に転送することができる。また、例えば、目標走行経路Pを含む経路情報を、情報量の少ない所定距離ごとの複数の経路部分に分割することもできる。この場合には、トラクタ1が自動走行を開始する前の段階においては、経路情報の初期経路部分のみが端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に転送される。自動走行の開始後は、トラクタ1が情報量等に応じて設定された経路取得地点に達するごとに、その地点に対応する以後の経路部分のみの経路情報を端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に転送するようにしてもよい。 Regarding the transfer of the route information, the entire route information can be transferred from the terminal electronic control unit 52 to the vehicle-mounted electronic control unit 18 at once before the tractor 1 starts automatic traveling. Further, for example, the route information including the target travel route P can be divided into a plurality of route portions each having a small amount of information and having predetermined distances. In this case, only the initial route portion of the route information is transferred from the terminal electronic control unit 52 to the in-vehicle electronic control unit 18 before the tractor 1 starts automatically traveling. After the start of automatic driving, each time the tractor 1 reaches a route acquisition point set according to the amount of information, etc., the terminal electronic control unit 52 transmits the route information only for the subsequent route part corresponding to that point to the in-vehicle electronic control unit 52. It may be transferred to unit 18 .

トラクタ1の自動走行を開始する場合には、例えば、ユーザ等がスタート地点にトラクタ1を移動させて、各種の自動走行開始条件が満たされると、携帯通信端末3にて、ユーザが表示部51を操作して自動走行の開始を指示することで、携帯通信端末3は、自動走行の開始指示をトラクタ1に送信する。これにより、トラクタ1では、車載電子制御ユニット18が、自動走行の開始指示を受けることで、測位ユニット21にて自己の現在位置(トラクタ1の現在位置)を取得しながら、目標走行経路Pに沿ってトラクタ1を自動走行させる自動走行制御を開始する。車載電子制御ユニット18が、測位ユニット21(衛星測位システムに相当する)により取得されるトラクタ1の測位情報に基づいて、走行領域S内の目標走行経路Pに沿ってトラクタ1を自動走行させる自動走行制御を行う自動走行制御部として構成されている。 When the automatic traveling of the tractor 1 is started, for example, when the user or the like moves the tractor 1 to the start point and various automatic traveling start conditions are satisfied, the user displays the display unit 51 on the mobile communication terminal 3. is operated to instruct the start of automatic traveling, the mobile communication terminal 3 transmits the automatic traveling start instruction to the tractor 1 . As a result, in the tractor 1, the in-vehicle electronic control unit 18 receives the instruction to start automatic traveling, so that the positioning unit 21 acquires the current position of the tractor 1 (the current position of the tractor 1). Automatic travel control is started to automatically travel the tractor 1 along the road. An in-vehicle electronic control unit 18 automatically causes the tractor 1 to travel along a target travel route P within a travel area S based on the positioning information of the tractor 1 acquired by a positioning unit 21 (corresponding to a satellite positioning system). It is configured as an automatic travel control unit that performs travel control.

自動走行制御には、変速装置13の作動を自動制御する自動変速制御、ブレーキ操作機構15の作動を自動制御する自動制動制御、左右の前輪5を自動操舵する自動操舵制御、及び、ロータリ耕耘装置等の作業装置12の作動を自動制御する作業用自動制御、等が含まれている。 The automatic travel control includes automatic transmission control for automatically controlling the operation of the transmission 13, automatic braking control for automatically controlling the operation of the brake operation mechanism 15, automatic steering control for automatically steering the left and right front wheels 5, and a rotary tillage device. automatic control for work, which automatically controls the operation of the work device 12, and the like.

自動変速制御においては、変速制御部181が、目標走行速度を含む目標走行経路Pの経路情報と測位ユニット21の出力と車速センサ19の出力とに基づいて、目標走行経路Pでのトラクタ1の走行形態等に応じて設定された目標走行速度がトラクタ1の車速として得られるように変速装置13の作動を自動制御する。 In the automatic shift control, the shift control unit 181 controls the movement of the tractor 1 on the target travel route P based on the route information of the target travel route P including the target travel speed, the output of the positioning unit 21, and the output of the vehicle speed sensor 19. The operation of the transmission 13 is automatically controlled so that the vehicle speed of the tractor 1 can be obtained as the target traveling speed set according to the traveling mode or the like.

自動制動制御においては、制動制御部182が、目標走行経路Pと測位ユニット21の出力とに基づいて、目標走行経路Pの経路情報に含まれている制動領域において左右のサイドブレーキが左右の後輪6を適正に制動するようにブレーキ操作機構15の作動を自動制御する。 In the automatic braking control, the braking control unit 182 controls the left and right side brakes in the braking region included in the route information of the target travel route P based on the target travel route P and the output of the positioning unit 21. The operation of the brake operating mechanism 15 is automatically controlled so that the wheels 6 are properly braked.

自動操舵制御においては、トラクタ1が目標走行経路Pを自動走行するように、操舵角設定部184が、目標走行経路Pの経路情報と測位ユニット21の出力とに基づいて左右の前輪5の目標操舵角を求めて設定し、設定した目標操舵角をパワーステアリング機構14に出力する。パワーステアリング機構14が、目標操舵角と舵角センサ20の出力とに基づいて、目標操舵角が左右の前輪5の操舵角として得られるように左右の前輪5を自動操舵する。 In the automatic steering control, the steering angle setting unit 184 controls the target positions of the left and right front wheels 5 based on the route information of the target travel route P and the output of the positioning unit 21 so that the tractor 1 automatically travels along the target travel route P. A steering angle is obtained and set, and the set target steering angle is output to the power steering mechanism 14 . Based on the target steering angle and the output of the steering angle sensor 20, the power steering mechanism 14 automatically steers the left and right front wheels 5 so that the steering angle of the left and right front wheels 5 is obtained as the target steering angle.

作業用自動制御においては、作業装置制御部183が、目標走行経路Pの経路情報と測位ユニット21の出力とに基づいて、トラクタ1が作業経路P1(例えば、図3参照)の始端等の作業開始地点に達するのに伴って作業装置12による所定の作業(例えば耕耘作業)が開始され、かつ、トラクタ1が作業経路P1(例えば、図3参照)の終端等の作業終了地点に達するのに伴って作業装置12による所定の作業が停止されるように、クラッチ操作機構16及び昇降駆動機構17の作動を自動制御する。 In the automatic work control, the work device control unit 183 controls the tractor 1 to perform work such as the starting end of the work route P1 (see, for example, FIG. 3) based on the route information of the target travel route P and the output of the positioning unit 21. When the work device 12 reaches the start point, a predetermined work (for example, plowing work) is started, and when the tractor 1 reaches the work end point such as the end of the work path P1 (see, for example, FIG. 3). Accordingly, the operations of the clutch operating mechanism 16 and the lifting drive mechanism 17 are automatically controlled so that the predetermined work by the working device 12 is stopped.

このようにして、トラクタ1においては、変速装置13、パワーステアリング機構14、ブレーキ操作機構15、クラッチ操作機構16、昇降駆動機構17、車載電子制御ユニット18、車速センサ19、舵角センサ20、測位ユニット21、及び、通信モジュール25、等によって自動走行ユニット2が構成されている。 Thus, in the tractor 1, the transmission 13, the power steering mechanism 14, the brake operation mechanism 15, the clutch operation mechanism 16, the elevation drive mechanism 17, the vehicle electronic control unit 18, the vehicle speed sensor 19, the steering angle sensor 20, the positioning The automatic traveling unit 2 is composed of the unit 21, the communication module 25, and the like.

この実施形態では、キャビン10にユーザ等が搭乗せずにトラクタ1を自動走行させるだけでなく、キャビン10にユーザ等が搭乗した状態でトラクタ1を自動走行させることも可能となっている。よって、キャビン10にユーザ等が搭乗せずに、車載電子制御ユニット18による自動走行制御により、トラクタ1を目標走行経路Pに沿って自動走行させることができるだけでなく、キャビン10にユーザ等が搭乗している場合でも、車載電子制御ユニット18による自動走行制御により、トラクタ1を目標走行経路Pに沿って自動走行させることができる。 In this embodiment, not only can the tractor 1 automatically travel without a user or the like in the cabin 10, but it is also possible to automatically travel the tractor 1 with a user or the like in the cabin 10. Therefore, not only can the tractor 1 automatically travel along the target travel route P by the automatic travel control by the in-vehicle electronic control unit 18 without the user or the like boarding the cabin 10, but also the user or the like can board the cabin 10. Even in this case, the tractor 1 can be automatically traveled along the target travel route P by the automatic travel control by the in-vehicle electronic control unit 18 .

キャビン10にユーザ等が搭乗している場合には、車載電子制御ユニット18にてトラクタ1を自動走行させる自動走行状態と、ユーザ等の運転に基づいてトラクタ1を走行させる手動走行状態とに切り替えることができる。よって、自動走行状態にて目標走行経路Pを自動走行している途中に、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができ、逆に、手動走行状態にて走行している途中に、手動走行状態から自動走行状態に切り替えることができる。手動走行状態と自動走行状態との切り替えについては、例えば、運転席39の近傍に、自動走行状態と手動走行状態とに切り替えるための切替操作部を備えることができるとともに、その切替操作部を携帯通信端末3の表示部51に表示させることもできる。また、車載電子制御ユニット18による自動走行制御中に、ユーザがステアリングホイール38を操作すると、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができる。 When a user or the like is in the cabin 10, the vehicle electronic control unit 18 switches between an automatic running state in which the tractor 1 automatically runs and a manual running state in which the tractor 1 runs based on the operation of the user. be able to. Therefore, the automatic travel state can be switched to the manual travel state while the target travel route P is being automatically traveled in the automatic travel state. state can be switched to automatic driving state. For switching between the manual driving state and the automatic driving state, for example, a switching operation unit for switching between the automatic driving state and the manual driving state can be provided near the driver's seat 39, and the switching operation unit can be carried. It can also be displayed on the display unit 51 of the communication terminal 3 . Further, when the user operates the steering wheel 38 during automatic driving control by the in-vehicle electronic control unit 18, the automatic driving state can be switched to the manual driving state.

トラクタ1には、図1及び図2に示すように、トラクタ1(走行機体7)の周囲における障害物を検知して、障害物との衝突を回避するための障害物検知システム100が備えられている。障害物検知システム100は、レーザを用いて測定対象物までの距離を3次元で測定可能な複数のライダーセンサ101,102と、超音波を用いて測定対象物までの距離を測定可能な複数のソナーを有するソナーユニット103,104と、障害物検知部110と、衝突回避制御部111とが備えられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the tractor 1 is equipped with an obstacle detection system 100 for detecting obstacles around the tractor 1 (running body 7) and avoiding collisions with the obstacles. ing. The obstacle detection system 100 includes a plurality of lidar sensors 101 and 102 that can three-dimensionally measure the distance to the measurement object using lasers, and a plurality of lidar sensors that can measure the distance to the measurement object using ultrasonic waves. Sonar units 103 and 104 having sonar, an obstacle detection section 110, and a collision avoidance control section 111 are provided.

ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104にて測定する測定対象物は、物体や人等としている。ライダーセンサ101,102は、トラクタ1の前方側を測定対象とする前ライダーセンサ101と、トラクタ1の後方側を測定対象とする後ライダーセンサ102とが備えられている。ソナーユニット103,104は、トラクタ1の右側を測定対象とする右側のソナーユニット103と、トラクタ1の左側を測定対象とする左側のソナーユニット104とが備えられている。 The objects to be measured by the lidar sensors 101 and 102 and the sonar units 103 and 104 are objects, people, and the like. The lidar sensors 101 and 102 include a front rider sensor 101 for measuring the front side of the tractor 1 and a rear rider sensor 102 for measuring the rear side of the tractor 1 . The sonar units 103 and 104 include a right sonar unit 103 for measuring the right side of the tractor 1 and a left sonar unit 104 for measuring the left side of the tractor 1 .

障害物検知部110は、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104の測定情報に基づいて、所定距離内の物体や人等の測定対象物を障害物として検知する障害物検知処理を行うように構成されている。衝突回避制御部111は、障害物検知部110にて障害物を検知すると、トラクタ1を減速させる又はトラクタ1を走行停止させる衝突回避制御を行うように構成されている。衝突回避制御部111は、衝突回避制御において、トラクタ1を減速させる又はトラクタ1を走行停止させるだけでなく、報知ブザーや報知ランプ等の報知装置26を作動させて、障害物が存在することを報知している。衝突回避制御部111は、衝突回避制御において、通信モジュール25,53を用いて、トラクタ1から携帯通信端末3に通信して表示部51に障害物の存在を表示させることで、障害物が存在することを報知可能としている。 Based on the measurement information from the lidar sensors 101 and 102 and the sonar units 103 and 104, the obstacle detection unit 110 performs obstacle detection processing to detect objects, people, or other measurement targets within a predetermined distance as obstacles. is configured to The collision avoidance control unit 111 is configured to perform collision avoidance control to decelerate the tractor 1 or stop the tractor 1 when the obstacle detection unit 110 detects an obstacle. In the collision avoidance control, the collision avoidance control unit 111 not only decelerates the tractor 1 or stops the tractor 1, but also activates a notification device 26 such as a notification buzzer or a notification lamp to notify the presence of an obstacle. I am reporting. In the collision avoidance control, the collision avoidance control unit 111 communicates with the mobile communication terminal 3 from the tractor 1 using the communication modules 25 and 53 and causes the display unit 51 to display the presence of the obstacle. It is possible to notify that

障害物検知部110は、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104の測定情報に基づく障害物検知処理をリアルタイムで繰り返し行い、物体や人等の障害物を適切に検知している。衝突回避制御部111は、リアルタイムで検知される障害物との衝突を回避するための衝突回避制御を行うようにしている。 The obstacle detection unit 110 repeatedly performs obstacle detection processing based on measurement information from the lidar sensors 101 and 102 and the sonar units 103 and 104 in real time, and appropriately detects obstacles such as objects and people. The collision avoidance control unit 111 performs collision avoidance control for avoiding collisions with obstacles detected in real time.

障害物検知部110及び衝突回避制御部111は、車載電子制御ユニット18に備えられている。車載電子制御ユニット18は、コモンレールシステムに含まれたエンジン用の電子制御ユニット、ライダーセンサ101,102、及び、ソナーユニット103,104等にCAN(Controller Area Network)を介して通信可能に接続されている。 The obstacle detection section 110 and the collision avoidance control section 111 are provided in the in-vehicle electronic control unit 18 . The in-vehicle electronic control unit 18 is communicably connected to the engine electronic control unit, lidar sensors 101 and 102, and sonar units 103 and 104 included in the common rail system via a CAN (Controller Area Network). there is

以下、走行経路生成部54による目標走行経路Pの生成について説明する。
走行領域S内に目標走行経路Pを生成するので、走行領域Sの境界部S1(外周部、図3参照)がどの位置にあるかを把握して、走行領域Sの境界部S1を特定する必要がある。そこで、図2に示すように、携帯通信端末3には、走行領域Sの境界部S1に関する境界部情報を生成する境界部情報生成部56が備えられている。
Generation of the target travel route P by the travel route generator 54 will be described below.
Since the target travel route P is generated within the travel area S, the boundary S1 of the travel area S is specified by grasping the position of the boundary S1 (periphery, see FIG. 3) of the travel area S. There is a need. Therefore, as shown in FIG. 2, the mobile communication terminal 3 is provided with a boundary portion information generating section 56 that generates boundary portion information regarding the boundary portion S1 of the travel area S. As shown in FIG.

境界部情報を生成するに当たり、走行領域Sの境界部S1に関する位置情報を取得できれば、走行領域Sの境界部S1の位置を基準として、トラクタ1が接触せずにどれだけ接近できるかを把握することができる。しかしながら、走行領域Sの境界部S1の高さや作業装置12の作業高さによって、走行領域Sの境界部S1に対して、トラクタ1が接触せずに接近できる距離が異なる。そこで、境界部情報生成部56は、走行領域Sの境界部S1に関する位置情報だけでなく、走行領域Sの境界部S1に関する高さ情報を含む境界部情報を生成している。 When the boundary information is generated, if the position information about the boundary S1 of the travel area S can be acquired, the position of the boundary S1 of the travel area S is used as a reference to determine how close the tractor 1 can approach without contact. be able to. However, the distance that the tractor 1 can approach the boundary S1 of the traveling area S without contacting it varies depending on the height of the boundary S1 of the traveling area S and the working height of the work device 12 . Therefore, the boundary information generator 56 generates boundary information including not only position information about the boundary S1 of the travel area S but also height information about the boundary S1 of the travel area S. FIG.

走行領域Sの境界部S1の高さや作業装置12の作業高さによって、走行領域Sの境界部S1に対して、トラクタ1が接触せずに接近できる距離が異なる点について説明する。
例えば、走行領域Sを圃場等とした場合には、図4~図7に示すように、境界部S1に畦が存在しており、境界部S1が畦によって走行領域Sの内側よりも一段高い位置となっている。また、境界部S1に壁等の区画体が設けられる場合も、境界部S1が走行領域Sよりも高い位置となっている。
The distance at which the tractor 1 can approach the boundary S1 of the traveling area S without contacting it will be explained, depending on the height of the boundary S1 of the traveling area S and the working height of the working device 12 .
For example, when the traveling area S is a field or the like, as shown in FIGS. 4 to 7, a ridge exists in the boundary S1, and the boundary S1 is one step higher than the inside of the traveling area S due to the ridge. position. Further, the boundary portion S1 is positioned higher than the travel area S even when a partition such as a wall is provided in the boundary portion S1.

走行領域Sの境界部S1(畦や区画体等)の高さは一定ではなく、高さの高い境界部S1aや高さの低い境界部S1bが存在する。高さの高い境界部S1aでは、図4に示すように、ボンネット8の前面部が境界部S1aに接触しないように、ボンネット8の前面部と境界部S1aとの間に所定距離の間隔を隔てることが必要となる。それに対して、高さの低い境界部S1bでは、図5に示すように、境界部S1bの高さがボンネット8の下端部よりも低い位置に位置するので、ボンネット8の前面部と境界部S1bとが接触しない。よって、前輪5の前面部と境界部S1aとの間の距離が所定距離になるまで、トラクタ1が境界部S1bに接近することができる。 The height of boundary portions S1 (ridges, partitions, etc.) of the travel area S is not constant, and there are boundary portions S1a with high heights and boundary portions S1b with low heights. At the high boundary portion S1a, as shown in FIG. 4, a predetermined distance is provided between the front surface portion of the bonnet 8 and the boundary portion S1a so that the front surface portion of the bonnet 8 does not come into contact with the boundary portion S1a. is required. On the other hand, in the boundary portion S1b having a low height, as shown in FIG. does not come into contact with Therefore, the tractor 1 can approach the boundary portion S1b until the distance between the front surface portion of the front wheel 5 and the boundary portion S1a reaches a predetermined distance.

また、トラクタ1に連結される作業装置12の作業高さ(作業装置12の下端部の高さ)は一定ではなく、作業装置12の種類等によって異なる。例えば、作業装置12の作業高さが圃場の接地面よりも所定高さだけ高い場合がある。この場合に、高さの高い境界部S1aでは、図6に示すように、作業装置12の側面部等が境界部S1aに接触しないように、作業装置12の側面部と境界部S1aとの間に所定距離の間隔を隔てることが必要となる。それに対して、高さの低い境界部S1bでは、図7に示すように、境界部S1bの高さが作業装置12の作業高さよりも低い位置に位置するので、作業装置12の側面部と境界部S1bとが接触しない。よって、前輪5や後輪6の側面部と境界部S1aとの間の距離が所定距離になるまで、トラクタ1が境界部S1bに接近することができる。図6、図7では、作業装置12を矩形状にて示しており、作業装置12を模式的に示している。 Further, the working height of the working device 12 connected to the tractor 1 (the height of the lower end portion of the working device 12) is not constant and varies depending on the type of the working device 12 and the like. For example, the working height of the working device 12 may be higher than the ground surface of the field by a predetermined height. In this case, at the high boundary portion S1a, as shown in FIG. 6, there is a gap between the side portion of the working device 12 and the boundary portion S1a so that the side portion or the like of the working device 12 does not come into contact with the boundary portion S1a. must be spaced a predetermined distance apart. On the other hand, in the low boundary portion S1b, as shown in FIG. 7, the height of the boundary portion S1b is located at a position lower than the working height of the working device 12. The part S1b does not come into contact with the part S1b. Therefore, the tractor 1 can approach the boundary portion S1b until the distance between the side surface of the front wheel 5 or the rear wheel 6 and the boundary portion S1a reaches a predetermined distance. 6 and 7, the work device 12 is shown in a rectangular shape, and the work device 12 is schematically shown.

境界部情報生成部56が境界部情報を生成するために、図2に示すように、衛星測定システムを用いてトラクタ1の位置情報を取得する測位ユニット(作業車両位置情報取得部に相当する)21と、その測位ユニット21にて取得するトラクタ1の位置情報に基づいて、トラクタ1の移動軌跡を取得する移動軌跡取得部57と、測定対象物の高さを検出する高さ検出センサ105(高さ検出部に相当する)と、高さ検出センサ105の検出情報に基づいて、走行領域Sの境界部S1の高さ情報を取得する高さ情報取得部58とが備えられている。測位ユニット21及び高さ検出センサ105は、トラクタ1に備えられ、移動軌跡取得部57及び高さ情報取得部58は、携帯通信端末3の端末電子制御ユニット52に備えられている。 In order for the boundary information generation unit 56 to generate the boundary information, as shown in FIG. 21, a movement trajectory acquisition unit 57 that acquires the movement trajectory of the tractor 1 based on the position information of the tractor 1 acquired by the positioning unit 21, and a height detection sensor 105 ( height detection unit) and a height information acquisition unit 58 that acquires height information of the boundary S1 of the travel area S based on the detection information of the height detection sensor 105 . The positioning unit 21 and height detection sensor 105 are provided in the tractor 1 , and the movement locus acquisition section 57 and height information acquisition section 58 are provided in the terminal electronic control unit 52 of the mobile communication terminal 3 .

走行領域Sの境界部S1に関する位置情報及び高さ情報を取得するために、図8に示すように、ユーザ等がトラクタ1を運転して、走行領域Sの境界部S1側をトラクタ1にて周回走行させる。この周回走行中に、トラクタ1の位置情報を測位ユニット21にてリアルタイムにて取得しており、移動軌跡取得部57が、測位ユニット21の位置情報に基づいて、トラクタ1を周回走行させたときの移動軌跡M1を取得している。図8では、走行領域Sの境界部S1、及び、トラクタ1を周回走行させたときの移動軌跡M1を例示している。 In order to acquire position information and height information about the boundary S1 of the travel area S, as shown in FIG. run in circles. When the positional information of the tractor 1 is acquired in real time by the positioning unit 21 during this round trip, and the movement locus acquisition unit 57 causes the tractor 1 to make a round trip based on the positional information of the positioning unit 21. is acquired. FIG. 8 illustrates a boundary portion S1 of the travel area S and a movement locus M1 when the tractor 1 travels around.

周回走行中には、移動軌跡M1を取得するだけでなく、走行領域Sの境界部S1を測定対象物として、図9に示すように、境界部S1の高さを高さ検出センサ105にてリアルタイムにて取得しており、高さ情報取得部58が、高さ検出センサ105の検出情報に基づいて、走行領域Sの境界部S1の高さ情報をリアルタイムにて取得している。高さ検出センサ105は、例えば、上下方向に所定間隔を隔てて配置された複数の投受光式のセンサ105aを備えており、複数のセンサ105aにて測定対象物を検出するか否かによって、境界部S1の高さを検出するようにしている。 During the circuit running, not only the movement locus M1 is acquired, but also the height of the boundary S1 is detected by the height detection sensor 105 as shown in FIG. Based on the information detected by the height detection sensor 105, the height information acquisition unit 58 acquires the height information of the boundary portion S1 of the travel area S in real time. The height detection sensor 105 includes, for example, a plurality of light projecting and receiving type sensors 105a arranged at predetermined intervals in the vertical direction. He is trying to detect the height of boundary part S1.

境界部情報生成部56は、リアルタイムで取得されるトラクタ1の位置情報と走行領域Sの境界部S1の高さ情報とを関連付けて、走行領域Sの境界部S1に関する位置情報及び高さ情報を含む境界部情報を生成している。境界部情報生成部56にて生成された境界部情報は、端末記憶部55に記憶されている。境界部情報は、走行領域Sの境界部S1がどの位置にあり、その境界部S1の高さがどのような高さとなっているかを把握できる情報となっている。ちなみに、平面視において、測位ユニット21にてトラクタ1の位置情報を取得する位置(測位アンテナ24の配置位置)とトラクタ1の左右方向の端部との間の距離は規定値であり、トラクタ1の側面部と境界部S1との間に少なくとも所定距離の間隔があいているので、境界部情報生成部56は、これらの距離を用いて、トラクタ1の位置(移動軌跡M1の位置)よりも外側に走行領域Sの境界部S1の位置を求めている。 The boundary information generation unit 56 associates the position information of the tractor 1 acquired in real time with the height information of the boundary S1 of the travel area S, and generates the position information and the height information regarding the boundary S1 of the travel area S. Generating boundary information including: The boundary information generated by the boundary information generation unit 56 is stored in the terminal storage unit 55 . The boundary portion information is information that enables grasping of the position of the boundary portion S1 of the traveling area S and the height of the boundary portion S1. Incidentally, in a plan view, the distance between the position where the positioning unit 21 acquires the position information of the tractor 1 (position where the positioning antenna 24 is arranged) and the end of the tractor 1 in the left-right direction is a specified value, and the tractor 1 Since there is at least a predetermined distance between the side surface of the tractor 1 and the boundary S1, the boundary information generator 56 uses these distances to determine the position of the tractor 1 (the position of the movement trajectory M1). The position of the boundary portion S1 of the traveling area S is obtained on the outside.

走行経路生成部54が目標走行経路Pを生成するに当たり、携帯通信端末3の表示部51に表示された目標走行経路設定用の入力案内に従って、ユーザ等が作業車両(トラクタ1)の種類や機種等の車両情報と作業装置12の種類、作業高さ、横幅等の作業装置情報とを含む車体情報を入力している。携帯通信端末3の端末電子制御ユニット52には、図2に示すように、車体情報入力部59(作業装置情報入力部に相当する)が備えられ、この車体情報入力部59に入力された車体情報が端末記憶部55に記憶されている。 When the travel route generating unit 54 generates the target travel route P, the user or the like inputs the type and model of the work vehicle (tractor 1) according to the input guidance for setting the target travel route displayed on the display unit 51 of the mobile communication terminal 3. and the like, and the vehicle body information including the working device information such as the type, working height, and width of the working device 12 . As shown in FIG. 2, the terminal electronic control unit 52 of the mobile communication terminal 3 is provided with a vehicle body information input section 59 (corresponding to a work device information input section). Information is stored in the terminal storage unit 55 .

作業装置12によっては、図2の点線にて示すように、作業装置情報を通信自在な通信モジュール121(作業装置側通信部に相当する)を備えた作業装置12もある。この場合には、トラクタ1に作業装置12を連結することで、作業装置12の通信モジュール121とトラクタ1の通信モジュール25(作業装置情報取得部に相当する)との通信により車載電子制御ユニット18が作業装置情報を取得している。トラクタ1の通信モジュール25と携帯通信端末3の通信モジュール53との通信により端末電子制御ユニット52が作業装置情報を取得して、その作業装置情報を端末記憶部55に記憶している。 Depending on the work device 12, as indicated by the dotted line in FIG. 2, there is a work device 12 that includes a communication module 121 (corresponding to a work device side communication unit) capable of freely communicating work device information. In this case, by connecting the working device 12 to the tractor 1, the communication between the communication module 121 of the working device 12 and the communication module 25 (corresponding to the working device information acquisition unit) of the tractor 1 enables the in-vehicle electronic control unit 18 to be controlled. is getting work device information. Through communication between the communication module 25 of the tractor 1 and the communication module 53 of the portable communication terminal 3 , the terminal electronic control unit 52 acquires working device information and stores the working device information in the terminal storage section 55 .

走行経路生成部54は、端末記憶部55に記憶されている境界部情報及び車体情報等に基づいて、図3に示すように、走行領域S内に目標走行経路Pを生成している。図3に示すものでは、走行経路生成部54が、走行領域S内を中央領域R1と外周領域R2とに区分け設定している。中央領域R1は、走行領域Sの中央部に設定されており、先行してトラクタ1を往復方向に自動走行させて所定の作業を行う往復作業領域となっている。外周領域R2は、中央領域R1の周囲に設定されており、中央領域R1に後続してトラクタ1を周回方向に自動走行させて所定の作業を行う周回作業領域となっている。走行経路生成部54は、例えば、車体情報に含まれる旋回半径やトラクタ1の前後幅及び左右幅等から、トラクタ1を圃場の畦際で旋回走行させるために必要となる旋回走行用のスペース等を求めている。走行経路生成部54は、中央領域R1の外周に求めたスペース等を確保するように、走行領域S内を中央領域R1と外周領域R2とに区分けしている。 The travel route generator 54 generates a target travel route P within the travel area S as shown in FIG. In the one shown in FIG. 3, the travel route generator 54 divides and sets the inside of the travel region S into a central region R1 and an outer peripheral region R2. The central region R1 is set in the central portion of the traveling region S, and serves as a reciprocating work region in which the tractor 1 automatically travels in the reciprocating direction in advance to perform a predetermined work. The outer peripheral region R2 is set around the central region R1, and is a revolving work region in which the tractor 1 automatically travels in the revolving direction following the central region R1 to perform predetermined work. The traveling route generation unit 54 calculates, for example, the turning radius, the front-to-rear width and the left-to-right width of the tractor 1 included in the vehicle body information, and the space required for turning the tractor 1 on the edge of the field. I am looking for The travel route generator 54 divides the travel region S into a central region R1 and an outer peripheral region R2 so as to secure the required space around the outer periphery of the central region R1.

走行経路生成部54は、図3に示すように、作業装置12に関する作業装置情報を含む車体情報や境界部情報等を用いて、目標走行経路Pを生成している。例えば、目標走行経路Pは、中央領域R1において同じ直進距離を有して作業幅(作業装置12の横幅に相当する)に対応する一定距離をあけて平行に配置設定された複数の作業経路P1と、隣接する作業経路P1の始端と終端とを連結する連結経路P2と、外周領域R2において周回する周回経路P3(図中点線にて示している)とを有している。 As shown in FIG. 3, the travel route generator 54 creates the target travel route P using vehicle body information including work device information about the work device 12, boundary information, and the like. For example, the target travel path P is a plurality of work paths P1 that have the same straight distance in the central region R1 and are arranged and set in parallel with a certain distance corresponding to the work width (corresponding to the lateral width of the work device 12). , a connection path P2 that connects the start and end of the adjacent work paths P1, and a loop path P3 (indicated by a dotted line in the drawing) that loops around the outer peripheral region R2.

複数の作業経路P1は、トラクタ1を直進走行させながら、所定の作業を行うための経路である。連結経路P2は、所定の作業を行わずに、トラクタ1の走行方向を180度転換させるためのUターン経路であり、作業経路P1の終端と隣接する次の作業経路P1の始端とを連結している。周回経路P3は、外周領域R2にてトラクタ1を周回走行させながら、所定の作業を行うための経路である。周回経路P3は、走行領域Sの四隅に相当する位置において、トラクタ1を前進走行と後進走行とに切り替えることで、トラクタ1の走行方向を90度転換させるようにしている。ちなみに、図3に示す目標走行経路Pは、あくまで一例であり、どのような目標走行経路を設定するかは適宜変更が可能である。 The plurality of work paths P1 are paths for performing predetermined work while the tractor 1 is traveling straight. The connection path P2 is a U-turn path for changing the traveling direction of the tractor 1 by 180 degrees without performing a predetermined work, and connects the end of the work path P1 and the beginning of the next adjacent work path P1. ing. The circuit path P3 is a path for performing a predetermined work while the tractor 1 is traveling in a circuit in the outer peripheral area R2. On the circuit path P3, the tractor 1 is switched between forward travel and reverse travel at positions corresponding to the four corners of the travel area S, thereby changing the travel direction of the tractor 1 by 90 degrees. Incidentally, the target travel route P shown in FIG. 3 is merely an example, and the type of target travel route to be set can be changed as appropriate.

走行経路生成部54が目標走行経路Pを生成する場合に、走行経路生成部54は、車体情報に含まれる作業装置12に関する作業装置情報に応じて目標走行経路Pの周回経路P3を生成している。走行経路生成部54は、作業装置12の作業高さ及び作業装置12の作業幅、並びに、走行領域Sの境界部S1の高さ情報に基づいて、周回経路P3を生成している。例えば、図6に示すように、作業装置12の作業高さが走行領域Sの境界部S1aの高さよりも低い場合には、走行経路生成部54が、図10に示すように、作業装置12の側面部と走行領域Sの境界部S1aとの間に所定距離を隔てて、作業装置12の側面部が走行領域Sの境界部S1aよりも内側に位置するように周回経路P3を生成している。それに対して、図7に示すように、作業装置12の作業高さが走行領域Sの境界部S1bの高さよりも高い場合には、走行経路生成部54が、図11に示すように、前輪5や後輪6の側面部と走行領域Sの境界部S1bとの間に所定間隔を隔てて、作業装置12の側面部が走行領域Sの境界部S1bよりも外側に位置するように周回経路P3を生成している。 When the travel route generation unit 54 generates the target travel route P, the travel route generation unit 54 generates the circuit route P3 of the target travel route P according to the work device information regarding the work device 12 included in the vehicle body information. there is The traveling route generation unit 54 generates the circuit route P3 based on the working height and width of the working device 12 and the height information of the boundary portion S1 of the traveling area S. For example, as shown in FIG. 6, when the working height of the work device 12 is lower than the height of the boundary portion S1a of the travel area S, the travel route generator 54 changes the height of the work device 12 as shown in FIG. and a boundary portion S1a of the travel area S, and the side portion of the work device 12 is positioned inside the boundary portion S1a of the travel area S. there is On the other hand, when the working height of the work device 12 is higher than the height of the boundary portion S1b of the travel area S as shown in FIG. 5 or rear wheels 6 and the boundary portion S1b of the travel area S, and the side portion of the working device 12 is positioned outside the boundary portion S1b of the travel area S. generating P3.

このように、走行経路生成部54は、作業装置12の作業高さや作業幅等の作業装置12に関する作業装置情報に加えて、走行領域Sの境界部S1の高さ情報を考慮して、周回経路P3を生成しているので、走行領域Sの境界部S1に対してより接近した位置に周回経路P3を生成することができる。よって、走行領域Sの境界部S1に対してより接近した位置までトラクタ1の自動走行にて作業を行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。周回経路P3について、図3では、走行領域Sを1回周回する経路を示しているが、上述の如く、走行領域Sの境界部S1に対してより接近した位置までトラクタ1の自動走行させることができるので、例えば、走行領域Sを複数回周回する経路を周回経路P3として生成することができる。 In this way, the travel route generation unit 54 considers the height information of the boundary portion S1 of the travel area S in addition to the working device information related to the working device 12 such as the working height and working width of the working device 12, Since the route P3 is generated, the circular route P3 can be generated at a position closer to the boundary S1 of the travel area S. Therefore, the tractor 1 can automatically travel to a position closer to the boundary S1 of the travel area S, and the work efficiency can be improved. As for the circuit route P3, FIG. 3 shows a route that circles the travel area S once. Therefore, for example, a route that circles the travel area S a plurality of times can be generated as the loop route P3.

上述の如く、走行領域Sの境界部S1に対してより接近した位置までトラクタ1を自動走行させるように、目標走行経路P(周回経路P3)を生成しているので、実際に自動走行を行う場合に、障害物システム100が、障害物検知部110にて走行領域Sの境界部S1を障害物として検知するときのトラクタ1側の基準位置を、境界部S1の高さや作業装置12の作業高さに応じて変更調整している。 As described above, the target travel route P (circling route P3) is generated so that the tractor 1 automatically travels to a position closer to the boundary S1 of the travel area S, so the actual automatic travel is performed. In this case, when the obstacle system 100 detects the boundary portion S1 of the travel area S as an obstacle by the obstacle detection unit 110, the reference position on the tractor 1 side is set to the height of the boundary portion S1 or the operation of the work device 12. Adjusted according to height.

例えば、図4に示すように、境界部S1aの高さがボンネット8の下端部よりも高い場合には、ボンネット8の下端部の第1基準位置C1を基準位置とし、障害物検知部110が、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104の検出情報に基づいて、第1基準位置C1からの距離に応じて境界部S1aを障害物として検知している。図5に示すように、境界部S1bの高さがボンネット8の下端部よりも低い場合には、ボンネット8の下端部の第1基準位置C1に加えて、前輪5の前端部の第2基準位置C2を基準位置とし、障害物検知部110が、第2基準位置C2からの距離に応じて境界部S1bを障害物として検知している。 For example, as shown in FIG. 4, when the height of the boundary portion S1a is higher than the lower end of the bonnet 8, the first reference position C1 of the lower end of the bonnet 8 is set as the reference position, and the obstacle detection unit 110 , based on detection information from the lidar sensors 101 and 102 and the sonar units 103 and 104, the boundary portion S1a is detected as an obstacle according to the distance from the first reference position C1. As shown in FIG. 5, when the height of the boundary portion S1b is lower than the lower end of the bonnet 8, in addition to the first reference position C1 of the lower end of the bonnet 8, the second reference of the front end of the front wheel 5 is also positioned. With the position C2 as a reference position, the obstacle detection section 110 detects the boundary portion S1b as an obstacle according to the distance from the second reference position C2.

また、図6に示すように、境界部S1aの高さが作業装置12の作業高さよりも高い場合には、作業装置12の側面下端部の第3基準位置C3を基準位置として、障害物検知部110が、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104の検出情報に基づいて、第3基準位置C3からの距離に応じて境界部S1aを障害物として検知している。図7に示すように、境界部S1bの高さが作業装置12の作業高さよりも低い場合には、作業装置12の側面下端部の第3基準位置C3に加えて、後輪6の側面部の第4基準位置C4を基準位置として、障害物検知部110が、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104の検出情報に基づいて、第4基準位置C4からの距離に応じて境界部S1bを障害物として検知している。 As shown in FIG. 6, when the height of the boundary portion S1a is higher than the working height of the working device 12, the third reference position C3 at the lower end of the side surface of the working device 12 is used as the reference position for obstacle detection. Based on detection information from the lidar sensors 101 and 102 and the sonar units 103 and 104, the unit 110 detects the boundary S1a as an obstacle according to the distance from the third reference position C3. As shown in FIG. 7, when the height of the boundary portion S1b is lower than the working height of the working device 12, in addition to the third reference position C3 at the lower end of the side surface of the working device 12, the side surface of the rear wheel 6 Using the fourth reference position C4 as a reference position, the obstacle detection unit 110 detects the boundary part S1b according to the distance from the fourth reference position C4 based on the detection information of the lidar sensors 101 and 102 and the sonar units 103 and 104. is detected as an obstacle.

ちなみに、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104は所望位置に設置されており、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104の設置位置から第1~第4基準位置C1~C4までの距離は規定値となっている。 Incidentally, the rider sensors 101, 102 and the sonar units 103, 104 are installed at desired positions, and the distances from the installation positions of the rider sensors 101, 102 and the sonar units 103, 104 to the first to fourth reference positions C1 to C4 are is the default value.

このようにして、実際に自動走行を行う場合には、障害物検知部110にて走行領域Sの境界部S1を障害物として検知するときのトラクタ1側の基準位置を、境界部S1の高さや作業装置12の作業高さに応じて変更調整することで、走行領域Sの境界部S1に対してより接近した位置に生成された目標走行経路P(周回経路P3)に沿ってトラクタ1を自動走行させることができる。 In this way, when the automatic traveling is actually performed, the reference position on the tractor 1 side when the obstacle detection unit 110 detects the boundary portion S1 of the traveling area S as an obstacle is set to the height of the boundary portion S1. By changing and adjusting according to the working height of the scabbard work device 12, the tractor 1 can be moved along the target travel route P (circumferential route P3) generated at a position closer to the boundary portion S1 of the travel area S. It can run automatically.

図12のフローチャートに基づいて、走行経路生成部54が目標走行経路Pを生成する際の動作の流れについて説明する。
まず、図12に示すように、ユーザ等がトラクタ1を運転して、走行領域Sの境界部S1側をトラクタ1にて周回走行させる(ステップ#1)。この周回走行によって、測位ユニット21にてトラクタ1の位置情報を取得し、移動軌跡取得部57にてトラクタ1の移動軌跡を取得し、高さ情報取得部58にて走行領域Sの境界部S1の高さ情報を取得する(ステップ#2)。
Based on the flowchart of FIG. 12, the flow of operations when the travel route generating unit 54 generates the target travel route P will be described.
First, as shown in FIG. 12, the user or the like drives the tractor 1 to make the tractor 1 go around the border S1 side of the travel area S (step #1). Through this circular travel, the positioning unit 21 acquires the position information of the tractor 1, the movement trajectory acquisition unit 57 acquires the movement trajectory of the tractor 1, and the height information acquisition unit 58 acquires the boundary part S1 of the travel area S. height information is acquired (step #2).

境界部情報生成部56は、周回走行を行うことで、リアルタイムで取得されるトラクタ1の位置情報と走行領域Sの境界部S1の高さ情報とを関連付けて、走行領域Sの境界部S1に関する位置情報及び高さ情報を含む境界部情報を生成し、その生成した境界部情報を端末記憶部55に記憶している(ステップ#3)。 The boundary information generation unit 56 associates the position information of the tractor 1 acquired in real time with the height information of the boundary S1 of the traveling area S by performing a circuit run, and generates information related to the boundary S1 of the traveling area S. Boundary information including position information and height information is generated, and the generated boundary information is stored in the terminal storage unit 55 (step #3).

携帯通信端末3の表示部51に表示された目標走行経路生成用の入力案内に従って、ユーザ等が車体情報を入力すると、車体情報入力部59が車体情報の入力を受け付け、端末記憶部55に記憶している(ステップ#4)。 When the user or the like inputs the vehicle body information according to the input guidance for generating the target travel route displayed on the display section 51 of the mobile communication terminal 3, the vehicle body information input section 59 receives the input of the vehicle body information and stores it in the terminal storage section 55. (step #4).

走行経路生成部54は、端末記憶部55に記憶されている境界部情報及び車体情報等に基づいて、走行領域S内に目標走行経路Pを生成している(ステップ#5)。このとき、上述の如く、周回経路P3については、走行経路生成部54が、車体情報に含まれる作業装置12に関する作業装置情報(作業高さ)に応じて、走行領域Sの境界部S1に対してより接近した位置までトラクタ1の自動走行を行うように、周回経路P3を生成している。 The travel route generation unit 54 generates the target travel route P within the travel area S based on the boundary information, the vehicle body information, and the like stored in the terminal storage unit 55 (step #5). At this time, as described above, for the circuit route P3, the travel route generation unit 54 generates The circuit route P3 is generated so that the tractor 1 automatically travels to a position closer to the tractor.

〔第2実施形態〕
この第2実施形態は、高さ情報取得部58にて走行領域Sの境界部S1の高さ情報を取得する構成についての別実施形態であり、その他の構成については、第1実施形態と同様である。以下、高さ情報取得部58にて走行領域Sの境界部S1の高さ情報を取得する構成について説明し、その他の構成については説明を省略する。
[Second embodiment]
This second embodiment is another embodiment of the configuration for acquiring the height information of the boundary portion S1 of the travel area S in the height information acquiring section 58, and other configurations are the same as those of the first embodiment. is. Hereinafter, the configuration for acquiring the height information of the boundary portion S1 of the travel area S in the height information acquiring section 58 will be described, and the description of other configurations will be omitted.

第1実施形態では、高さ情報取得部58が、トラクタ1を走行領域Sの境界部S1側を周回走行させた場合に、高さ検出センサ105の検出情報に基づいて、走行領域Sの境界部S1の高さ情報を取得している。この第2実施形態では、高さ情報取得部58が、トラクタ1を走行領域Sの境界部S1側を周回走行させた場合に、測位ユニット21にて取得するトラクタ1の位置情報、及び、トラクタ1に連結された作業装置12の作業高さ情報に基づいて、走行領域Sの境界部S1の高さ情報を取得している。 In the first embodiment, when the tractor 1 is caused to travel around the boundary S1 side of the travel area S, the height information acquisition unit 58 detects the boundary of the travel area S based on the detection information of the height detection sensor 105. Height information of the portion S1 is acquired. In this second embodiment, when the height information acquisition unit 58 causes the tractor 1 to travel around the boundary S1 side of the travel area S, the position information of the tractor 1 acquired by the positioning unit 21, and the tractor 1, the height information of the boundary portion S1 of the traveling area S is acquired based on the working height information of the working device 12 connected to the 1.

作業装置12を作業高さに設定した状態において、ユーザ等がトラクタ1を運転して、走行領域Sの境界部S1側をトラクタ1にて周回走行させる。例えば、図6に示すように、走行領域Sの境界部S1aの高さが作業装置12の作業高さよりも高い場合には、作業装置12の側面部と走行領域Sの境界部S1aとの間に所定距離を隔ててトラクタ1を周回走行させることになる。この周回走行中に、移動軌跡取得部57が、測位ユニット21の位置情報に基づいて、トラクタ1の移動軌跡を取得するので、高さ情報取得部58は、境界部S1aの高さが作業装置12の作業高さよりも高い場合のトラクタ1の移動軌跡を取得することができる。 With the working device 12 set to the working height, the user or the like drives the tractor 1 so that the tractor 1 circulates on the border S1 side of the traveling area S. As shown in FIG. For example, as shown in FIG. 6, when the height of the boundary portion S1a of the travel area S is higher than the working height of the work device 12, the distance between the side portion of the work device 12 and the boundary portion S1a of the travel region S is increased. , the tractor 1 is driven in a circle at a predetermined distance. During this round trip, the locus acquisition unit 57 acquires the locus of movement of the tractor 1 based on the position information of the positioning unit 21, so that the height information acquisition unit 58 determines that the height of the boundary S1a is the height of the working device. The trajectory of the tractor 1 above 12 working heights can be obtained.

また、図7に示すように、走行領域Sの境界部S1bの高さが作業装置12の作業高さよりも低い場合には、作業装置12の側面部が走行領域Sの境界部S1aとの間に所定距離を隔ててトラクタ1を周回走行させることになる。この周回走行中にも、移動軌跡取得部57が、トラクタ1の移動軌跡を取得するので、高さ情報取得部58は、境界部S1aの高さが作業装置12の作業高さよりも低い場合のトラクタ1の移動軌跡を取得することができる。 Further, as shown in FIG. 7, when the height of the boundary portion S1b of the travel area S is lower than the working height of the work device 12, the side portion of the work device 12 is between the boundary portion S1a of the travel region S. , the tractor 1 is driven in a circle at a predetermined distance. Since the movement trajectory acquisition unit 57 acquires the movement trajectory of the tractor 1 even during this round trip, the height information acquisition unit 58 can determine the height of the boundary part S1a when the height of the work device 12 is lower than the working height of the work device 12. A movement locus of the tractor 1 can be acquired.

このように、高さ情報取得部58は、境界部S1の高さ情報を直接取得するのではなく、境界部S1の高さに応じて変化するトラクタ1の移動軌跡を、境界部S1の高さに関連する高さ関連情報として取得している。作業装置12の作業高さを変更して、トラクタ1の周回走行を複数回行うことで、高さ情報取得部58は、作業装置12の作業高さに応じた複数の移動軌跡を高さ関連情報として取得することができる。 In this way, the height information acquiring unit 58 does not directly acquire the height information of the boundary S1, but rather acquires the movement trajectory of the tractor 1 that changes according to the height of the boundary S1. It is acquired as height-related information related to height. By changing the working height of the working device 12 and performing the circular traveling of the tractor 1 a plurality of times, the height information acquisition unit 58 acquires a plurality of movement trajectories corresponding to the working height of the working device 12 as height-related data. It can be obtained as information.

このとき、境界部情報生成部56は、トラクタ1を周回走行させたときにリアルタイムで取得されるトラクタ1の位置情報に基づいて、走行領域Sの境界部S1に関する位置情報及び移動軌跡を含む境界部情報を生成している。走行経路生成部54は、第1実施形態と同様に、境界部情報生成部56にて生成した境界部情報、及び、車体情報等に基づいて、図3に示すように、走行領域S内に目標走行経路Pを生成している。目標走行経路Pの周回経路P3については、走行経路生成部54が、高さ情報取得部58が取得している移動軌跡から、トラクタ1に連結された作業装置12の作業高さに応じた移動軌跡を選択し、その選択した移動軌跡を、走行領域Sの境界部S1に対して最も接近する周回経路P3(一番外側の周回経路P3)として生成している。 At this time, the boundary portion information generating unit 56 generates position information about the boundary portion S1 of the travel area S and a boundary including the movement trajectory based on the position information of the tractor 1 acquired in real time when the tractor 1 travels around. generating part information. As in the first embodiment, the travel route generation unit 54 generates a route within the travel area S as shown in FIG. A target travel route P is generated. Regarding the circuit route P3 of the target travel route P, the travel route generation unit 54 calculates the movement according to the working height of the work device 12 connected to the tractor 1 from the movement locus acquired by the height information acquisition unit 58. A trajectory is selected, and the selected movement trajectory is generated as a circular route P3 (outermost circular route P3) closest to the boundary portion S1 of the travel area S.

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。
尚、以下に説明する各実施形態の構成は、夫々単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Another embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described.
It should be noted that the configuration of each embodiment described below is not limited to being applied alone, and can also be applied in combination with the configuration of other embodiments.

(1)作業車両の構成は種々の変更が可能である。
例えば、作業車両は、エンジン9と走行用の電動モータとを備えるハイブリット仕様に構成されていてもよく、また、エンジン9に代えて走行用の電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、走行部として、左右の後輪6に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、左右の後輪6が操舵輪として機能する後輪ステアリング仕様に構成されていてもよい。
(1) The configuration of the work vehicle can be modified in various ways.
For example, the work vehicle may be configured as a hybrid specification including the engine 9 and an electric motor for traveling, or may be configured as an electric specification including an electric motor for traveling instead of the engine 9. .
For example, the work vehicle may be configured as a semi-crawler specification that includes left and right crawlers instead of the left and right rear wheels 6 as the traveling unit.
For example, the work vehicle may be configured with a rear wheel steering specification in which the left and right rear wheels 6 function as steering wheels.

(2)上記実施形態では、図9に示すように、トラクタ1に、走行領域Sの境界部S1の高さを検出する高さ検出センサ105が備えられているが、高さ検出センサ105を備えずに、例えば、ライダーセンサ101,102やソナーユニット103,104等、トラクタ1に既に備えられたセンサを用いて、走行領域Sの境界部S1の高さを検出することもできる。 (2) In the above-described embodiment, as shown in FIG. It is also possible to detect the height of the boundary portion S1 of the traveling area S using sensors already provided in the tractor 1, such as the lidar sensors 101 and 102 and the sonar units 103 and 104.

(3)上記実施形態では、走行経路生成部54、境界部情報生成部56、移動軌跡取得部55、高さ情報取得部58、車体情報入力部59等を携帯通信端末3に備えた例を示したが、例えば、走行経路生成部54、境界部情報生成部56、移動軌跡取得部57、高さ情報取得部58、車体情報入力部59等をトラクタ1の作業車両側や、外部の管理装置等に備えることもできる。 (3) In the above embodiment, an example in which the mobile communication terminal 3 includes the travel route generation unit 54, the boundary information generation unit 56, the movement locus acquisition unit 55, the height information acquisition unit 58, the vehicle body information input unit 59, etc. However, for example, the traveling route generation unit 54, the boundary information generation unit 56, the movement locus acquisition unit 57, the height information acquisition unit 58, the vehicle body information input unit 59, etc. It can also be provided in an apparatus or the like.

<発明の付記>
第1態様は、衛星測位システムを用いて作業車両の位置情報を取得する作業車両位置情報取得部と、
作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させた場合に、走行領域の境界部の高さ情報を取得する高さ情報取得部と、
作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させた場合に、前記作業車両位置情報取得部にて取得する位置情報と前記高さ情報取得部にて取得する高さ情報とを関連付けて、走行領域の境界部に関する位置情報及び高さ情報を含む境界部情報を生成する境界部情報生成部と、
その境界部情報生成部にて生成された境界部情報に基づいて、走行領域内に目標走行経路を生成する走行経路生成部とが備えられている。
<Additional remarks of the invention>
A first aspect includes a work vehicle position information acquisition unit that acquires position information of a work vehicle using a satellite positioning system;
a height information acquisition unit that acquires height information of the boundary of the travel area when the work vehicle is caused to travel around the boundary of the travel area;
When the work vehicle travels around the boundary side of the travel area, the position information acquired by the work vehicle position information acquisition unit and the height information acquired by the height information acquisition unit are associated with each other, and the travel is performed. a boundary information generating unit that generates boundary information including position information and height information about the boundary of the area;
A travel route generation unit is provided for generating a target travel route within the travel area based on the boundary information generated by the boundary information generation unit.

本構成によれば、作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させた場合に、境界部情報生成部が、走行領域の境界部に関する位置情報及び高さ情報を含む境界部情報を生成している。走行経路生成部は、生成された境界部情報を用いることで、走行領域の境界部がどの位置にあり、どのような高さかを把握することができる。よって、走行経路生成部は、走行領域の境界部の位置だけでなく、走行領域の境界部の高さも考慮して、作業車両が自動走行可能な範囲を設定することができる。その結果、走行経路生成部は、作業車両が自動走行可能な範囲に目標走行経路を適切に生成することができ、作業効率の向上を図ることができる。 According to this configuration, when the work vehicle travels around the boundary of the travel area, the boundary information generator generates the boundary information including the position information and the height information regarding the boundary of the travel area. ing. By using the generated border information, the travel route generation unit can grasp the position and height of the border of the travel area. Therefore, the travel route generation unit can set the range in which the work vehicle can automatically travel, taking into consideration not only the position of the border of the travel area but also the height of the border of the travel area. As a result, the travel route generation unit can appropriately generate the target travel route within a range in which the work vehicle can automatically travel, and work efficiency can be improved.

第2態様は、前記高さ情報取得部は、測定対象物の高さを検出する高さ検出部を前記作業車両に備え、作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させた場合に、高さ検出部の検出情報に基づいて、走行領域の境界部の高さ情報を取得している。 In a second aspect, the height information acquisition unit includes a height detection unit that detects the height of the object to be measured in the work vehicle, and when the work vehicle travels around the boundary side of the travel area, Based on the information detected by the height detector, the height information of the boundary of the travel area is obtained.

本構成によれば、作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させた場合に、高さ検出部が、走行領域の境界部を測定対象物として、その境界部の高さを検出するので、高さ情報取得部は、正確な境界部の高さ情報を取得することができる。よって、走行経路生成部は、正確な境界部の高さを用いて、作業車両が自動走行可能な範囲をより適切に設定することができ、目標走行経路の生成をより適切に行うことができる。 According to this configuration, when the work vehicle is caused to travel around the boundary side of the travel area, the height detection unit detects the height of the boundary with the boundary of the travel area as the measurement object. , the height information acquisition unit can acquire accurate height information of the boundary. Therefore, the travel route generator can more appropriately set the range in which the work vehicle can automatically travel using the correct height of the boundary, and can more appropriately generate the target travel route. .

第3態様は、前記高さ情報取得部は、作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させた場合に、前記作業車両位置情報取得部にて取得する作業車両の位置情報、及び、作業車両に連結された作業装置の作業高さ情報に基づいて、走行領域の境界部の高さ情報を取得している。 In a third aspect, the height information acquisition unit acquires the position information of the work vehicle acquired by the work vehicle position information acquisition unit and the work Based on the working height information of the working device connected to the vehicle, the height information of the border portion of the travel area is obtained.

作業装置の作業高さと走行領域の境界部の高さとの相対関係に応じて、走行領域の境界部に対して作業車両がどれだけ接近できるかの距離が異なる。そこで、本構成によれば、高さ情報取得部が、作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させたときの作業車両の位置情報及び作業装置の作業高さに基づいて、走行領域の境界部の高さ情報を適切に取得することができる。よって、作業車両に作業装置を連結して走行領域の境界部側を周回走行するだけで、走行領域の境界部の高さ情報を簡易に取得することができる。 Depending on the relative relationship between the working height of the work device and the height of the border of the travel area, the distance at which the work vehicle can approach the border of the travel area varies. Therefore, according to the present configuration, the height information acquisition unit obtains information about the travel area based on the position information of the work vehicle and the working height of the work device when the work vehicle is caused to travel around the boundary of the travel area. Boundary height information can be obtained appropriately. Therefore, the height information of the boundary portion of the travel area can be easily acquired simply by connecting the work device to the work vehicle and traveling around the boundary portion side of the travel area.

第4態様は、作業車両に連結される作業装置に関する作業装置情報を入力する作業装置情報入力部が備えられ、
前記走行経路生成部は、前記作業装置情報入力部にて入力された作業装置情報に応じた目標走行経路を生成している。
A fourth aspect is provided with a work device information input unit for inputting work device information regarding a work device connected to the work vehicle,
The travel route generator generates a target travel route according to the work device information input by the work device information input unit.

作業装置の作業高さによって、走行領域の境界部に対して作業車両がどれだけ接近できるかの距離が異なる。そこで、本構成によれば、走行経路生成部は、作業装置情報に応じた目標走行経路を生成しているので、走行領域の境界部に対して作業車両が接近できる距離が作業装置の作業高さに応じた距離になるように目標走行経路を生成することができる。よって、実際に作業を行う作業装置の作業高さに応じた適切な目標走行経路を生成することができる。 Depending on the working height of the working device, the distance at which the working vehicle can approach the border of the traveling area varies. Therefore, according to this configuration, the travel route generator generates the target travel route according to the work device information. A target travel route can be generated so as to have a distance corresponding to the distance. Therefore, it is possible to generate an appropriate target traveling route according to the working height of the working device that actually performs the work.

第5態様は、作業装置側に備えられ、作業車両に連結される作業装置に関する作業装置情報を通信自在な作業装置側通信部と、
前記作業装置側通信部と通信自在で作業装置情報を取得する作業装置情報取得部とが備えられ、
前記走行経路生成部は、前記作業装置情報取得部にて取得した作業装置情報に応じた目標走行経路を生成している。
In a fifth aspect, a work device side communication unit provided on the work device side and capable of communicating work device information related to the work device connected to the work vehicle;
a work device information acquisition unit that can communicate with the work device side communication unit and acquires work device information;
The travel route generation unit generates a target travel route according to the work device information acquired by the work device information acquisition unit.

本構成によれば、走行経路生成部は、作業装置情報に応じた目標走行経路を生成しているので、第4態様と同様に、実際に作業を行う作業装置の作業高さに応じた適切な目標走行経路を生成することができる。更に、本構成では、作業装置情報取得部が、作業装置側通信部との通信により作業装置情報を取得するので、例えば、ユーザ等の入力作業を必要とせず、ユーザ等の作業負担の軽減を図ることができる。 According to this configuration, the travel route generator generates the target travel route according to the work device information. target travel route can be generated. Furthermore, in this configuration, since the working device information acquisition unit acquires the working device information through communication with the working device side communication unit, for example, input work by the user is not required, and the work load on the user can be reduced. can be planned.

1 トラクタ(作業車両)
21 測位ユニット(作業車両位置情報取得部)
25 通信モジュール(作業装置情報取得部)
54 走行経路生成部
56 境界部情報生成部
57 移動軌跡取得部
58 高さ情報取得部
59 車体情報入力部
105 高さ検出センサ(高さ検出部)
121 通信モジュール(作業装置側通信部)
P 目標走行経路
P3 周回経路
S 走行領域
S1 走行領域の境界部
1 tractor (work vehicle)
21 positioning unit (work vehicle position information acquisition unit)
25 communication module (work device information acquisition unit)
54 Traveling route generation unit 56 Boundary information generation unit 57 Movement trajectory acquisition unit 58 Height information acquisition unit 59 Vehicle information input unit 105 Height detection sensor (height detection unit)
121 communication module (work device side communication unit)
P Target travel route P3 Circuit route S Travel area S1 Boundary of travel area

Claims (5)

作業車両の走行領域の内側よりも高い位置となる境界部の走行領域の内側に対する高さ情報を取得する高さ情報取得部と、
境界部の位置情報と前記高さ情報取得部にて取得する高さ情報とを関連付けて、走行領域の境界部に関する位置情報及び高さ情報を含む境界部情報を生成する境界部情報生成部と、
前記境界部情報生成部にて生成された境界部情報における少なくとも高さ情報に基づいて、前記作業車両の一部が走行領域の境界部よりも外側に位置することを許容する目標走行経路を、走行領域内に生成する走行経路生成部と、が備えられている、
作業支援システム。
a height information acquisition unit that acquires height information of the border portion, which is higher than the inside of the travel area of the work vehicle, with respect to the inside of the travel area;
a boundary information generation unit that associates the position information of the boundary with the height information acquired by the height information acquisition unit and generates boundary information including position information and height information regarding the boundary of the travel area; ,
Based on at least height information in the boundary information generated by the boundary information generation unit, a target travel route that allows a portion of the work vehicle to be located outside the boundary of the travel area, A travel route generation unit that generates in the travel area is provided,
Work support system.
前記走行経路生成部は、前記作業車両の車体情報に基づいて目標走行経路を生成する、
請求項1に記載の作業支援システム。
The travel route generator generates a target travel route based on vehicle body information of the work vehicle.
The work support system according to claim 1 .
前記車体情報は、前記作業車両の作業装置の作業高さを含む、
請求項2に記載の作業支援システム。
the vehicle body information includes a working height of a working device of the work vehicle;
The work support system according to claim 2 .
前記車体情報は、前記作業車両の作業装置の作業幅を含む、
請求項2又は3に記載の作業支援システム。
The vehicle body information includes a working width of the work device of the work vehicle,
The work support system according to claim 2 or 3 .
前記境界部情報生成部は、前記作業車両を走行領域の境界部側を周回走行させた場合における前記作業車両の位置情報と前記高さ情報取得部にて取得する高さ情報とを関連付けて、境界部情報を生成する、
請求項1~4の何れか1項に記載の作業支援システム。
The boundary information generation unit associates the position information of the work vehicle when the work vehicle travels around the boundary side of the travel area with the height information acquired by the height information acquisition unit, generate boundary information,
A work support system according to any one of claims 1 to 4 .
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