JP2017182374A

JP2017182374A - Service vehicle

Info

Publication number: JP2017182374A
Application number: JP2016067254A
Authority: JP
Inventors: 横山　和寿; Kazuhisa Yokoyama; 和寿横山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2017-10-05

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a service vehicle 1 which can start and stop an autonomous travelling at an appropriate moment after carrying out an autonomous travelling start operation and an autonomous travelling stop operation.SOLUTION: A service vehicle 1 includes a vehicle body 2, and a control unit 4 which allows the vehicle body 2 to autonomously travel along a preset travel route P. When starting an autonomous travelling of the vehicle body 2, the control unit 4 enables the vehicle body 2 to wait until a travelling start condition is satisfied. In addition, when stopping an autonomous travelling of the vehicle body 2, the control unit 4 enables the vehicle body 2 to continue the travelling until a travelling stop condition is satisfied.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、自律走行が可能な作業車に関する。 The present invention relates to a work vehicle capable of autonomous traveling.

従来、有人走行するマスター作業車と無人で自律走行するスレーブ作業車とに、それぞれ制御装置を搭載し、無線によって作業車間の通信を可能とし、スレーブ作業車にはマスター作業車と併走させるためのプログラムを備える技術はよく知られている（例えば特許文献１等参照）。この場合、オペレータがマスター作業車を操縦しながら、遠隔操作装置を操作してスレーブ作業車を自律走行させることによって、マスター作業車とスレーブ作業車とを併走させて例えば圃場での農作業を実行することが可能である。 Conventionally, a master work vehicle that runs manned and a slave work vehicle that runs autonomously and autonomously is equipped with a control device, enabling communication between work vehicles wirelessly, and for the slave work vehicle to run concurrently with the master work vehicle A technique including a program is well known (for example, see Patent Document 1). In this case, the operator operates the remote operation device and autonomously runs the slave work vehicle while maneuvering the master work vehicle, so that the master work vehicle and the slave work vehicle are run side by side to execute, for example, farm work on the field. It is possible.

特表２００１−５０７８４３号公報JP-T-2001-507843

ところで、前記従来の技術では、オペレータがマスター作業車の操縦と並行して、遠隔操作装置を用いて自律走行開始操作した時点で、スレーブ作業車は自律走行を開始する。また、オペレータがマスター作業車の操縦と並行して、遠隔操作装置を用いて自律走行停止操作した時点で、スレーブ作業車は自律走行を停止する。このため、オペレータは、スレーブ作業車の自律走行を開始させたり停止させたりしたい時点で、遠隔操作装置を用いて自律走行開始操作をしたり自律走行停止操作をしたりしなければならず、マスター作業車の操縦と相俟って、スレーブ作業車に対する遠隔操作装置の操作が面倒であるという問題があった。 By the way, in the said prior art, a slave work vehicle starts autonomous driving | running | working, when an operator performs autonomous driving | running | working start operation using a remote control apparatus in parallel with steering of a master work vehicle. Further, at the time when the operator performs an autonomous traveling stop operation using the remote control device in parallel with the operation of the master working vehicle, the slave working vehicle stops the autonomous traveling. For this reason, when the operator wants to start or stop the autonomous traveling of the slave work vehicle, the operator must perform the autonomous traveling start operation or the autonomous traveling stop operation using the remote control device. Combined with the operation of the work vehicle, there is a problem that the operation of the remote control device for the slave work vehicle is troublesome.

本発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、自律走行開始操作や自律走行停止操作をした後、適当な時点で自律走行を開始したり停止したりすることが可能な作業車を提供することを技術的課題としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned present situation, and after performing an autonomous traveling start operation or autonomous traveling stop operation, a work vehicle capable of starting or stopping autonomous traveling at an appropriate time is provided. Providing is a technical issue.

請求項１の発明は、機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、前記制御部は、前記機体の自律走行を開始するにあたり、走行開始条件が成立するまで前記機体を待機させることが可能であるというものである。 The invention according to claim 1 is a work vehicle including an airframe and a control unit that autonomously travels the airframe along a preset travel route, wherein the control unit starts the autonomous travel of the airframe. The aircraft can be put on standby until the travel start condition is satisfied.

請求項２の発明は、請求項１に記載の作業車において、別作業車に備わる別制御部と通信可能な通信部を備え、前記走行開始条件は、前記通信部を介して前記別制御部から前記制御部に取得される前記別作業車の現在位置が所定位置であることを含んでいるというものである。 According to a second aspect of the present invention, in the work vehicle according to the first aspect, the communication vehicle includes a communication unit capable of communicating with another control unit provided in another work vehicle, and the travel start condition is transmitted through the communication unit. The current position of the separate work vehicle acquired by the control unit is included in a predetermined position.

請求項３の発明は、機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、前記制御部は、前記機体の自律走行を停止するにあたり、走行停止条件が成立するまで前記機体の走行を継続することが可能であるというものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a work vehicle including an airframe and a control unit that autonomously travels the airframe along a preset travel route, wherein the control unit stops the autonomous travel of the airframe. The vehicle can continue to travel until the travel stop condition is satisfied.

請求項４の発明は、請求項３に記載の作業車において、前記機体の位置情報を取得可能な位置情報取得部を備え、前記走行停止条件には、前記位置情報に基づく前記機体の現在位置が所定位置であることを含んでいるというものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the work vehicle according to the third aspect of the present invention, the work vehicle includes a position information acquisition unit capable of acquiring the position information of the body, and the traveling stop condition includes a current position of the body based on the position information. Includes a predetermined position.

請求項１及び２の発明によれば、機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、前記制御部は、前記機体の自律走行を開始するにあたり、走行開始条件が成立するまで前記機体を待機させることが可能であるから、前記作業車の自律走行開始の予約が可能になり、予め前記作業車に対する自立走行開始操作をした後、前記走行開始条件が成立するという好適な時点（例えば前記作業車と別作業車とを併走させるに際して前記別作業車が随伴位置に到着したとき等）で、前記作業車の自律走行を開始できる。前記作業車の自律走行を開始させたい時点に合わせて、オペレータが自立走行開始操作をする必要がなくなり、前記作業車の走行操作性が向上する。 According to invention of Claim 1 and 2, it is a working vehicle provided with the body and the control part which makes the said body autonomously drive along the preset driving | running route, Comprising: The said control part is the autonomous running of the said body. When starting the vehicle, it is possible to make the aircraft stand by until the traveling start condition is satisfied, so that it becomes possible to reserve the autonomous vehicle to start autonomous traveling, and after performing the autonomous traveling start operation on the working vehicle in advance. The autonomous vehicle can start autonomous traveling at a suitable time when the traveling start condition is satisfied (for example, when the separate working vehicle arrives at an accompanying position when the working vehicle and the separate working vehicle are run concurrently). . It is not necessary for the operator to perform a self-sustained travel start operation at the time when the work vehicle is desired to start autonomous travel, and the travel operability of the work vehicle is improved.

また、請求項３及び４の発明によれば、機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、前記制御部は、前記機体の自律走行を停止するにあたり、走行停止条件が成立するまで前記機体の走行を継続するから、前記作業車の自律走行停止の予約が可能になり、予め前記作業車に対する自立走行停止操作をした後、前記走行停止条件が成立するという好適な時点（例えば前記作業車が圃場の枕地に到着したとき等）で、前記作業車の自律走行を停止できる。前記作業車の自律走行を停止させたい時点に合わせて、オペレータが自立走行停止操作をする必要がなくなり、前記作業車の走行操作性が向上する。 According to the invention of claim 3 and 4, it is a work vehicle comprising an airframe and a control unit that autonomously travels the airframe along a preset travel route, wherein the control unit In stopping autonomous traveling, since the aircraft continues to travel until a traveling stop condition is satisfied, it becomes possible to reserve autonomous traveling stop of the work vehicle, and after performing an autonomous traveling stop operation on the work vehicle in advance, The autonomous traveling of the work vehicle can be stopped at a suitable time when the travel stop condition is satisfied (for example, when the work vehicle arrives at a headland in a field). It is not necessary for the operator to perform a self-sustained travel stop operation in accordance with the point in time at which the autonomous traveling of the work vehicle is to be stopped, and the traveling operability of the work vehicle is improved.

実施形態におけるロボットトラクタの全体側面図である。It is the whole robot tractor side view in an embodiment. ロボットトラクタの平面図である。It is a top view of a robot tractor. ロボットトラクタの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a robot tractor. （ａ）は傾斜した圃場領域Ｆ及び作業領域Ｗに対する走行経路Ｐの設定を説明する図、（ｂ）は補正後旋回半径を小さくする場合の説明図、（ｃ）は補正後旋回半径を大きくする場合の説明図である。(A) is a figure explaining the setting of the travel route P with respect to the inclined field area | region F and the work area | region W, (b) is explanatory drawing in the case of making a corrected turning radius small, (c) is making a corrected turning radius large. It is explanatory drawing in the case of doing. 無人トラクタと有人トラクタとの全体側面図である。It is a whole side view of an unmanned tractor and a manned tractor. 無人トラクタと有人トラクタとの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of an unmanned tractor and a manned tractor. 無人トラクタ自律走行時の遠隔操作装置の画面図である。It is a screen figure of the remote control device at the time of unmanned tractor autonomous running. 自律走行開始予約制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of autonomous running start reservation control. 自律走行開始予約制御実行時の併走作業を説明する図である。It is a figure explaining the parallel running work at the time of autonomous running start reservation control execution. 自律走行開始予約制御の別例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of autonomous running start reservation control. 自律走行停止予約制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of autonomous running stop reservation control. 自律走行停止予約制御実行時の併走作業を説明する図である。It is a figure explaining the parallel running work at the time of autonomous running stop reservation control execution.

以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず始めに、本発明に係る作業車の一例であるロボットトラクタ１（以下、単に「トラクタ」と称する場合がある。）について説明する。トラクタ１は、圃場を自律走行する機体２を備える。機体２には、図１及び図２において鎖線で示す作業機３が着脱可能に備えられる。当該作業機３は農作業に用いられる。この作業機３としては、例えば、耕耘機、プラウ、施肥機、草刈機、播種機等の種々の作業機があり、これらの中から必要に応じて所望の作業機３を選択して機体２に装着することができる。機体２は、装着された作業機３の高さ及び姿勢を変更可能に構成されている。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a robot tractor 1 (hereinafter may be simply referred to as “tractor”) which is an example of a work vehicle according to the present invention will be described. The tractor 1 includes a body 2 that autonomously travels in a farm field. The machine body 2 is detachably equipped with a work machine 3 indicated by a chain line in FIGS. The work machine 3 is used for farm work. Examples of the work machine 3 include various work machines such as a tillage machine, a plow, a fertilizer machine, a mowing machine, and a seeding machine. A desired work machine 3 is selected from these as required, and the machine body 2 Can be attached to. The machine body 2 is configured to be able to change the height and posture of the mounted work machine 3.

トラクタ１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。トラクタ１の機体である機体２は、図１に示すように、その前部が左右一対の前輪７，７で支持され、その後部が左右一対の後輪８，８で支持されている。前輪７，７及び後輪８，８が走行部を構成している。 The structure of the tractor 1 is demonstrated with reference to FIG.1 and FIG.2. As shown in FIG. 1, the airframe 2 that is the airframe of the tractor 1 is supported at its front portion by a pair of left and right front wheels 7 and 7 and at its rear portion by a pair of left and right rear wheels 8 and 8. The front wheels 7 and 7 and the rear wheels 8 and 8 constitute a traveling part.

機体２の前部にはボンネット９が配置されている。このボンネット９内にはトラクタ１の駆動源であるエンジン１０及び燃料タンク（図示省略）等が収容されている。このエンジン１０は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成しても良い。また、駆動源としては、エンジンに加えて、又はこれに代えて、電気モータを使用しても良い。 A bonnet 9 is disposed at the front of the machine body 2. The bonnet 9 accommodates an engine 10 that is a driving source of the tractor 1 and a fuel tank (not shown). The engine 10 can be configured by, for example, a diesel engine, but is not limited thereto, and may be configured by, for example, a gasoline engine. Further, as the drive source, an electric motor may be used in addition to or instead of the engine.

ボンネット９の後方には、オペレータが搭乗するキャビン１１が配置されている。このキャビン１１の内部には、オペレータが操向操作するためのステアリングハンドル１２と、オペレータが座ることが可能な座席１３と、各種の操作を行うための様々な操作装置と、が主として設けられている。ただし、農業用作業車両は、キャビン１１付きのものに限るものではなく、キャビン１１を備えないものであってもよい。 Behind the bonnet 9 is a cabin 11 on which an operator boardes. Inside the cabin 11, there are mainly provided a steering handle 12 for the operator to steer, a seat 13 for the operator to sit on, and various operating devices for performing various operations. Yes. However, the agricultural work vehicle is not limited to the one with the cabin 11 and may be one without the cabin 11.

図示は省略するが、上記の操作装置としては、例えばモニタ装置、スロットルレバー、主変速レバー、昇降レバー、ＰＴＯスイッチ、ＰＴＯ変速レバー及び複数の油圧変速レバー等が挙げられる。これら操作装置は、座席１３の近傍又はステアリングハンドル１２の近傍に配置されている。 Although illustration is omitted, examples of the operation device include a monitor device, a throttle lever, a main transmission lever, a lift lever, a PTO switch, a PTO transmission lever, and a plurality of hydraulic transmission levers. These operating devices are arranged in the vicinity of the seat 13 or in the vicinity of the steering handle 12.

モニタ装置は、トラクタ１の様々な情報を表示可能に構成されている。スロットルレバーは、エンジン１０の回転速度を設定するものである。主変速レバーは、ミッションケース２２の変速比を変更操作するものである。昇降レバーは、機体２に装着された作業機３の高さを所定範囲内で昇降操作するものである。ＰＴＯスイッチは、ミッションケース２２の後端側から外向きに突出したＰＴＯ軸（動力取出軸）への動力伝達を継断操作するものである。すなわち、ＰＴＯスイッチがＯＮ状態であるときＰＴＯ軸に動力が伝達されてＰＴＯ軸が回転し、作業機３が駆動される一方、ＰＴＯスイッチがＯＦＦ状態であるときＰＴＯ軸への動力が遮断されてＰＴＯ軸が回転せず、作業機３が停止する。ＰＴＯ変速レバーは、作業機３に入力される動力の変更操作を行うものであり、具体的にはＰＴＯ軸の回転速度の変速操作を行うものである。油圧変速レバーは、油圧外部取出バルブを切換操作するものである。 The monitor device is configured to display various information of the tractor 1. The throttle lever is for setting the rotational speed of the engine 10. The main transmission lever is used to change the transmission ratio of the transmission case 22. The raising / lowering lever is for raising / lowering the height of the working machine 3 mounted on the machine body 2 within a predetermined range. The PTO switch is used to intermittently transmit power to a PTO shaft (power extraction shaft) protruding outward from the rear end side of the mission case 22. That is, when the PTO switch is in the ON state, power is transmitted to the PTO shaft and the PTO shaft rotates to drive the work machine 3, while when the PTO switch is in the OFF state, the power to the PTO shaft is cut off. The PTO shaft does not rotate and the work machine 3 stops. The PTO shift lever is used to change the power input to the work machine 3, and specifically, is used to change the rotation speed of the PTO shaft. The hydraulic shift lever is for switching the hydraulic external take-off valve.

図１に示すように、機体２の下部には、その骨組を構成するシャーシ２０が設けられている。当該シャーシ２０は、機体フレーム２１、ミッションケース２２、フロントアクスル２３、及びリアアクスル２４等から構成されている。 As shown in FIG. 1, a chassis 20 constituting the framework is provided at the lower part of the body 2. The chassis 20 includes a body frame 21, a mission case 22, a front axle 23, a rear axle 24, and the like.

機体フレーム２１は、トラクタ１の前部における支持部材であって、直接、又は防振部材等を介してエンジン１０を支持している。ミッションケース２２は、エンジン１０からの動力を変化させてフロントアクスル２３及びリアアクスル２４に伝達する。フロントアクスル２３は、ミッションケース２２から入力された動力を前輪７に伝達するように構成されている。リアアクスル２４は、ミッションケース２２から入力された動力を後輪８に伝達するように構成されている。 The body frame 21 is a support member at the front portion of the tractor 1 and supports the engine 10 directly or via a vibration isolation member. The mission case 22 changes the power from the engine 10 and transmits it to the front axle 23 and the rear axle 24. The front axle 23 is configured to transmit the power input from the mission case 22 to the front wheels 7. The rear axle 24 is configured to transmit the power input from the mission case 22 to the rear wheel 8.

図３に示すように、トラクタ１は、機体２の動作（前進、後進、停止及び旋回等）並びに作業機３の動作（昇降、駆動、及び停止等）を制御するための制御部として、制御装置４を備える。制御装置４には、燃料噴射装置としてのコモンレール装置４１、変速装置４２、及び昇降アクチュエータ４４等がそれぞれ電気的に接続されている。 As shown in FIG. 3, the tractor 1 is controlled as a control unit for controlling the operation of the machine body 2 (forward, reverse, stop, turn, etc.) and the operation of the work machine 3 (elevation, drive, stop, etc.). A device 4 is provided. The control device 4 is electrically connected to a common rail device 41 as a fuel injection device, a transmission 42, a lift actuator 44, and the like.

コモンレール装置４１は、エンジン１０の各気筒に燃料を噴射するものである。この場合、エンジン１０の各気筒に対するインジェクタの燃料噴射バルブが制御装置４で開閉制御されることによって、燃料供給ポンプによって燃料タンクからコモンレール装置４１に圧送された高圧の燃料が各インジェクタからエンジン１０の各気筒に噴射され、各インジェクタから供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされる。 The common rail device 41 injects fuel into each cylinder of the engine 10. In this case, when the fuel injection valve of the injector for each cylinder of the engine 10 is controlled to open and close by the control device 4, the high-pressure fuel pumped from the fuel tank to the common rail device 41 by the fuel supply pump is sent from each injector to the engine 10. The injection pressure, injection timing, and injection period (injection amount) of fuel injected into each cylinder and supplied from each injector are controlled with high accuracy.

変速装置４２は、具体的には例えば可動斜板式の油圧式無段変速装置であり、ミッションケース２２に備えられている。変速装置４２を制御装置４により制御して斜板の角度を適宜に調整することにより、ミッションケース２２の変速比を所望の変速比にすることができる。 Specifically, the transmission 42 is, for example, a movable swash plate type hydraulic continuously variable transmission, and is provided in the transmission case 22. By controlling the transmission 42 by the control device 4 and appropriately adjusting the angle of the swash plate, the transmission ratio of the transmission case 22 can be set to a desired transmission ratio.

昇降アクチュエータ４４は、例えば作業機３を機体２に連結している三点リンク機構を動作させることにより、作業機３を退避位置（農作業を行わない位置）又は作業位置（農作業を行う位置）の何れかに上げ下げするものである。昇降アクチュエータ４４を制御装置４により制御して作業機３を適宜に昇降動作させることにより、例えば圃場領域の所望の高さで作業機３により農作業を行うことができる。 The lift actuator 44 operates, for example, a three-point link mechanism that connects the work machine 3 to the machine body 2 to move the work machine 3 to a retracted position (a position where farm work is not performed) or a work position (a position where farm work is performed). It raises or lowers to either. By controlling the elevating actuator 44 by the control device 4 and appropriately moving the work implement 3 up and down, it is possible to perform farm work with the work implement 3 at a desired height in the field area, for example.

また、制御装置４には、エンジン１０の回転速度を検出する回転速度センサ３１、後輪８の回転速度を検出する車速センサ３２、ハンドル１２の回動角度（操舵角）を検出する操舵角センサ３３等のセンサ類も電気的に接続している。これらセンサの検出値が検出信号に変換されて制御装置４に送信される。 The control device 4 includes a rotation speed sensor 31 that detects the rotation speed of the engine 10, a vehicle speed sensor 32 that detects the rotation speed of the rear wheel 8, and a steering angle sensor that detects the rotation angle (steering angle) of the handle 12. Sensors 33 and the like are also electrically connected. The detection values of these sensors are converted into detection signals and transmitted to the control device 4.

上述のような制御装置４を備えるトラクタ１は、オペレータがキャビン１１内に搭乗して各種操作をすることにより、当該制御装置４によりトラクタ１の各部（機体２、作業機３等）を制御して、圃場内を走行しながら農作業を実行可能に構成されている。加えて、実施形態のトラクタ１は、例えばオペレータが搭乗しなくても、遠隔操作装置４６により出力される所定の制御信号に基づいて自律走行させることが可能となっている。 The tractor 1 provided with the control device 4 as described above controls various parts of the tractor 1 (airframe 2, work implement 3 and the like) by the control device 4 when the operator gets into the cabin 11 and performs various operations. Thus, the farm work can be executed while traveling in the field. In addition, the tractor 1 according to the embodiment can autonomously travel based on a predetermined control signal output from the remote operation device 46, for example, without an operator boarding.

具体的には、図３に示すように、このトラクタ１は自律走行を可能とするための各種の構成を制御装置４内に備えている。更に、トラクタ１は、測位システムに基づいて自ら（の機体）の位置情報を取得するために必要な測位用アンテナ６等の各種の構成を備えている。このような構成により、トラクタ１は、測位システムに基づいて自らの位置情報を取得して、圃場上を自律走行することが可能となっている。 Specifically, as shown in FIG. 3, the tractor 1 includes various configurations in the control device 4 for enabling autonomous traveling. Further, the tractor 1 is provided with various configurations such as a positioning antenna 6 necessary for acquiring position information of itself (the body) based on the positioning system. With such a configuration, the tractor 1 can acquire its own position information based on the positioning system and can autonomously travel on the field.

次に、自律走行のためにトラクタ１が備える構成について詳細に説明する。具体的には、トラクタ１は、図１及び図３に示すように、操舵アクチュエータ４３、測位用アンテナ６、及び無線通信用アンテナ４８等を備える。 Next, the structure with which the tractor 1 is provided for autonomous traveling will be described in detail. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 3, the tractor 1 includes a steering actuator 43, a positioning antenna 6, a wireless communication antenna 48, and the like.

操舵アクチュエータ４３は、例えば、ステアリングハンドル１２の回転軸（ステアリング軸）の中途部に設けられ、ステアリングハンドル１２の回動角度（操舵角）を調整するものである。予め定められた経路をトラクタ１が（無人トラクタとして）走行する場合、制御装置４は、当該経路に沿ってトラクタ１が走行するようにステアリングハンドル１２の適切な回動角度を算出し、算出した回動角度でステアリングハンドル１２が回動するように操舵アクチュエータ４３を制御する。 The steering actuator 43 is provided, for example, in the middle of the rotation shaft (steering shaft) of the steering handle 12 and adjusts the turning angle (steering angle) of the steering handle 12. When the tractor 1 travels (as an unmanned tractor) along a predetermined route, the control device 4 calculates an appropriate rotation angle of the steering handle 12 so that the tractor 1 travels along the route. The steering actuator 43 is controlled so that the steering handle 12 rotates at the rotation angle.

測位用アンテナ６は、例えば衛星測位システム（ＧＮＳＳ）等の測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。図１に示すように、測位用アンテナ６は、キャビン１１における屋根１４の上面に配置されている。測位用アンテナ６で受信された信号は、図３に示す位置及び傾斜角情報算出部４９に入力されて、当該位置及び傾斜角情報算出部４９でトラクタ１（厳密には、測位用アンテナ６）の位置情報が、例えば緯度・経度情報として算出される。当該位置及び傾斜角情報算出部４９で算出された位置情報は、制御装置４の位置及び傾斜角情報取得部５０により取得されて、トラクタ１の制御に利用される。 The positioning antenna 6 receives a signal from a positioning satellite constituting a positioning system such as a satellite positioning system (GNSS). As shown in FIG. 1, the positioning antenna 6 is disposed on the upper surface of the roof 14 in the cabin 11. The signal received by the positioning antenna 6 is input to the position and tilt angle information calculation unit 49 shown in FIG. 3, and the position and tilt angle information calculation unit 49 performs the tractor 1 (strictly speaking, the positioning antenna 6). Is calculated as, for example, latitude / longitude information. The position information calculated by the position and inclination angle information calculation unit 49 is acquired by the position and inclination angle information acquisition unit 50 of the control device 4 and used for controlling the tractor 1.

実施形態の位置及び傾斜角情報算出部４９は、トラクタ１（機体２）の位置情報だけでなく、前後左右の傾斜角情報を計測可能になっている。位置及び傾斜角情報算出部４９で計測された傾斜角情報は、制御装置４の位置及び傾斜角情報取得部５０により位置情報（緯度・経度情報）と対応付けた状態で取得されて、トラクタ１の制御に利用される。なお、位置及び傾斜角情報算出部４９は、圃場面に対する測位用アンテナ６の高さ位置、ひいてはトラクタ１（機体２）の車高を計測することも可能である。 The position and tilt angle information calculation unit 49 of the embodiment can measure not only the position information of the tractor 1 (airframe 2) but also the tilt angle information of the front, rear, left and right. The tilt angle information measured by the position and tilt angle information calculation unit 49 is acquired by the position and tilt angle information acquisition unit 50 of the control device 4 in a state associated with the position information (latitude / longitude information), and the tractor 1 It is used for control. Note that the position and inclination angle information calculation unit 49 can also measure the height position of the positioning antenna 6 with respect to the farm scene, and thus the vehicle height of the tractor 1 (airframe 2).

なお、本実施形態ではＧＮＳＳ−ＲＴＫ法を利用した高精度の衛星測位システムを利用しているが、これに限られるものではなく、高精度の位置座標が得られる限りにおいて他の測位システムを用いてもよい。ＧＮＳＳ−ＲＴＫは、位置のわかっている基準局の情報に基づいて、補正して精度を高めた測位方式で、基準局からの情報の配信方法の違いで複数の方式が存在する。本発明はＧＮＳＳ−ＲＴＫ方式には依存しないので、本実施例では詳細は割愛する。 In this embodiment, a high-accuracy satellite positioning system using the GNSS-RTK method is used. However, the present invention is not limited to this, and other positioning systems are used as long as high-accuracy position coordinates are obtained. May be. GNSS-RTK is a positioning method that has been corrected based on the information of a reference station whose position is known and improved in accuracy, and there are a plurality of methods depending on the distribution method of information from the reference station. Since the present invention does not depend on the GNSS-RTK system, details are omitted in this embodiment.

無線通信用アンテナ４８は、遠隔操作装置４６からの信号を受信したり、遠隔操作装置４６への信号を送信したりするものである。図１に示すように、無線通信用アンテナ４８は、トラクタ１のキャビン１１の屋根１４の上面に配置されている。無線通信用アンテナ４８で受信した遠隔操作装置４６からの信号は、図３に示す送受信処理部４７で信号処理された後、制御装置４に入力される。また、制御装置４から遠隔操作装置４６に送信する信号は、送受信処理部４７で信号処理された後、無線通信用アンテナ４８から送信されて、遠隔操作装置４６で受信される。 The wireless communication antenna 48 receives a signal from the remote operation device 46 or transmits a signal to the remote operation device 46. As shown in FIG. 1, the radio communication antenna 48 is disposed on the upper surface of the roof 14 of the cabin 11 of the tractor 1. A signal from the remote control device 46 received by the wireless communication antenna 48 is subjected to signal processing by the transmission / reception processing unit 47 shown in FIG. 3 and then input to the control device 4. The signal transmitted from the control device 4 to the remote operation device 46 is subjected to signal processing by the transmission / reception processing unit 47, then transmitted from the wireless communication antenna 48, and received by the remote operation device 46.

更に、トラクタ１には、ブレーキペダルや駐車ブレーキレバーの操作と自動制御という２つの系統によって、左右の後輪８，８にブレーキを掛ける左右一対のブレーキ装置２６，２６を設けている。すなわち、左右両方のブレーキ装置２６，２６は、ブレーキペダル（又は駐車ブレーキレバー）の制動方向への操作によって、左右両方の後輪８，８にブレーキを掛けるように構成されている。また、ハンドル１２の回動角度が所定角度以上になれば、制御装置４の指令によって、旋回内側の後輪８に対するブレーキ装置２６が自動的に制動動作をするように構成されている（いわゆるオートブレーキ）。 Furthermore, the tractor 1 is provided with a pair of left and right brake devices 26 and 26 that brake the left and right rear wheels 8 and 8 by two systems of operation and automatic control of a brake pedal and a parking brake lever. That is, both the left and right brake devices 26, 26 are configured to brake both the left and right rear wheels 8, 8 by operating the brake pedal (or parking brake lever) in the braking direction. Further, when the turning angle of the handle 12 becomes equal to or larger than a predetermined angle, the brake device 26 for the rear wheel 8 on the inside of the turn is automatically braked by a command from the control device 4 (so-called auto brake).

なお、トラクタ１には、前方、側方又は後方に障害物があるか否かを検出する障害物センサ３５が取り付けられている。障害物センサ３５は、レーザセンサ、超音波センサ等によって構成され、トラクタ１の前方、側方及び後方に存在する障害物を認識し、検出信号を生成する。また、トラクタ１は、前方、側方、及び後方を撮影するカメラ３６が取り付けられる。障害物センサ３５及びカメラ３６は、制御装置４に電気的に接続している。これらセンサの検出値が検出信号に変換されて制御装置４に送信される。 The tractor 1 is provided with an obstacle sensor 35 that detects whether there is an obstacle ahead, side, or rear. The obstacle sensor 35 is configured by a laser sensor, an ultrasonic sensor, or the like, recognizes an obstacle existing in front, side, and rear of the tractor 1 and generates a detection signal. Further, the tractor 1 is attached with a camera 36 that photographs the front, side, and rear. The obstacle sensor 35 and the camera 36 are electrically connected to the control device 4. The detection values of these sensors are converted into detection signals and transmitted to the control device 4.

遠隔操作装置４６は、具体的には、タッチパネルを備えるタブレット型のパーソナルコンピュータとして構成される。オペレータは、遠隔操作装置４６のタッチパネルに表示された情報（例えば、自律走行を行うときに必要な圃場の情報等）を参照して確認することができる。また、オペレータは、遠隔操作装置４６を操作して、トラクタ１の制御装置４に、トラクタ１を制御するための制御信号を送信することができる。なお、実施形態の遠隔操作装置４６はタブレット型のパーソナルコンピュータに限るものではなく、これに代えて、例えばノート型のパーソナルコンピュータで構成することも可能である。あるいは、有人のトラクタ（図示省略）を無人のトラクタ１に随伴して走行させる場合、有人側のトラクタに搭載されるモニタ装置を遠隔操作装置とすることもできる。 Specifically, the remote operation device 46 is configured as a tablet personal computer including a touch panel. The operator can check the information displayed on the touch panel of the remote operation device 46 (for example, information on a field necessary for autonomous traveling). Further, the operator can operate the remote control device 46 to transmit a control signal for controlling the tractor 1 to the control device 4 of the tractor 1. Note that the remote operation device 46 of the embodiment is not limited to a tablet personal computer, and may be configured by, for example, a notebook personal computer. Alternatively, when a manned tractor (not shown) is allowed to travel along with the unmanned tractor 1, a monitor device mounted on the manned tractor can be used as a remote control device.

図３に示す制御装置４は、トラクタ１の自律走行制御のための各部を備えており、これと併せて測位用アンテナ６等の各種構成をトラクタ１に設けることにより、既存のトラクタを無人のトラクタ１として利用することが可能になっている。制御装置４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する小型のコンピュータとして構成されており、上記のＲＯＭには、オペレーションプログラム、アプリケーションプログラム並びに各種データ等が記憶されている。上記のハードウェアとソフトウェアとの協働により、制御装置４を、位置及び傾斜角情報取得部５０、領域情報記憶部５１、作業情報記憶部５２、輪郭登録点記憶部５３、領域形状取得部５４、経路生成部５５、及び表示用データ作成部５６等として動作させることができる。 The control device 4 shown in FIG. 3 includes each unit for autonomous traveling control of the tractor 1. In addition to this, various configurations such as a positioning antenna 6 are provided in the tractor 1, so that the existing tractor can be unmanned. It can be used as the tractor 1. The control device 4 is configured as a small computer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and an operation program, an application program, various data, and the like are stored in the ROM. By cooperating with the hardware and software described above, the control device 4 is changed to the position and inclination angle information acquisition unit 50, the region information storage unit 51, the work information storage unit 52, the contour registration point storage unit 53, and the region shape acquisition unit 54. , The path generation unit 55, the display data generation unit 56, and the like.

このように構成されたトラクタ１は、遠隔操作装置４６を用いるオペレータの指示に基づいて、圃場領域（走行領域）での走行経路を経路生成部５５によって算出し、当該走行経路に沿って自律走行しつつ、作業機３による農作業を行うことができる。このように、トラクタ１が自律走行する圃場領域（走行領域）内の経路を、以下の説明において「走行経路」と称する場合がある。また、圃場領域（走行領域）においてトラクタ１の作業機３による農作業の対象となる領域を「作業領域」と称する場合がある。当該作業領域は、圃場領域の全体から枕地及び余裕代を除いた領域として定められ、オペレータ等が後述の登録点の登録作業を実行したときにこれら登録点とトラクタ１の作業幅とに基づいて設定される。 The tractor 1 configured as described above calculates a travel route in the field area (travel region) by the route generation unit 55 based on an instruction of an operator using the remote operation device 46, and autonomously travels along the travel route. However, the farm work by the work machine 3 can be performed. In this way, the route in the field area (traveling region) where the tractor 1 autonomously travels may be referred to as a “traveling route” in the following description. In addition, an area to be farmed by the work machine 3 of the tractor 1 in the farm field area (traveling area) may be referred to as a “work area”. The work area is determined as an area excluding the headland and the margin from the entire field area, and when an operator or the like executes a registration work of a registration point described later, based on the registration point and the work width of the tractor 1. Is set.

次に、自律走行を可能とするために制御装置４に備えられている各部について、図３を参照して個別に説明する。 Next, each part with which the control apparatus 4 is provided in order to enable autonomous driving | running | working is demonstrated individually with reference to FIG.

制御装置４を用いて構成される位置及び傾斜角情報取得部５０は、測位用アンテナ６により取得された測位システムからの測位信号に基づいて、位置及び傾斜角情報算出部４９で算出されたトラクタ１の位置情報（具体的には緯度・経度情報等）を取得すると共に、位置及び傾斜角情報算出部４９で計測したトラクタ１の前後左右の傾斜角情報を、位置情報（緯度・経度情報）と対応付けた状態で取得するものである。 The position and inclination angle information acquisition unit 50 configured using the control device 4 is based on a positioning signal acquired from the positioning system acquired by the positioning antenna 6, and is calculated by the position and inclination angle information calculation unit 49. 1 position information (specifically, latitude / longitude information, etc.), and the tilt angle information of the front, rear, left, and right of the tractor 1 measured by the position and tilt angle information calculation unit 49 is obtained as position information (latitude / longitude information). Are acquired in a state of being associated with each other.

制御装置４を用いて構成される領域情報記憶部５１は、トラクタ１で自律走行による農作業を行う対象となる圃場等の領域に関する様々な情報を記憶するものである。圃場に関する情報としては、具体的には、圃場の位置及び形状（圃場領域又は走行領域と言ってもよい）、圃場において作業機３による農作業が行われる作業領域の位置及び形状、圃場で作業機３による農作業が開始される地点である開始位置、農作業が終了される地点である終了位置等を挙げることができる。 The area information storage unit 51 configured by using the control device 4 stores various information related to areas such as farm fields to be subjected to farm work by autonomous traveling with the tractor 1. Specifically, the information on the field includes the position and shape of the field (may be referred to as a field region or a traveling region), the position and shape of the work area where the farming work is performed by the work machine 3 in the field, and the work machine in the field. 3 may be a start position where the farm work is started, and an end position where the farm work is finished.

圃場の位置及び形状、すなわち圃場領域（走行領域）は、走行経路を生成するに先立って、トラクタ１の機体２を有人走行させて圃場を周回したときの走行軌跡から特定され、後述する領域形状取得部５４により取得される。走行経路を生成する前の段階とは、作業機３での農作業を伴うトラクタ１（機体２）の走行を開始させる前の段階に相当する。また、作業領域の位置及び形状も、後述する領域形状取得部５４により取得される。その他の情報は、例えばオペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作すること等により設定することができる。開始位置や終了位置の情報は、圃場領域（走行領域）の情報を領域形状取得部５４で取得した後で、オペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作することによって設定される。圃場領域や作業領域の情報（領域情報と言ってもよい）には、各位置情報（緯度・経度情報）に対応付けた前後左右の傾斜角情報が含まれる。 The position and shape of the field, i.e., the field area (traveling area), is identified from the traveling trajectory when the vehicle body 2 of the tractor 1 is traveled around the field before the traveling route is generated, and is described later. Acquired by the acquisition unit 54. The stage before generating the travel route corresponds to a stage before starting the travel of the tractor 1 (machine body 2) accompanied by the farm work on the work machine 3. The position and shape of the work area are also acquired by the area shape acquisition unit 54 described later. Other information can be set by, for example, the operator operating the touch panel of the remote operation device 46. The information on the start position and the end position is set by the operator operating the touch panel of the remote operation device 46 after the field shape acquisition unit 54 acquires information on the field area (traveling area). The field area and work area information (which may be referred to as area information) includes front, rear, left and right inclination angle information associated with each position information (latitude / longitude information).

制御装置４を用いて構成される作業情報記憶部５２は、トラクタ１の機体２に装着した作業機３により行われる作業の種類、作業幅、及びオーバーラップ幅等を、作業情報として記憶する。実施形態では、これらの情報は、オペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作することにより設定することができる。作業の種類としては、例えば耕耘作業、播種作業等である。作業幅は、作業機３により作業が行われる有効幅を意味し、例えば３メートルである。オーバーラップ幅は、隣り合う走行経路をトラクタ１がそれぞれ走行する場合に、作業機３による上記の作業幅が重複する（重複が許容される）幅を意味し、例えば３０センチメートルである。 The work information storage unit 52 configured using the control device 4 stores, as work information, the type of work performed by the work machine 3 attached to the machine body 2 of the tractor 1, the work width, the overlap width, and the like. In the embodiment, these pieces of information can be set by the operator operating the touch panel of the remote operation device 46. Examples of work types include tillage work and sowing work. The work width means an effective width in which work is performed by the work machine 3, and is, for example, 3 meters. The overlap width means a width in which the work width by the work implement 3 overlaps (allows overlap) when the tractor 1 travels on adjacent travel routes, for example, 30 centimeters.

制御装置４を用いて構成される輪郭登録点記憶部５３は、図４に示す圃場領域Ｆ（走行領域）の輪郭を構成する複数の地点（例えば、角部Ｆ１〜Ｆ４が含まれてもよい）にトラクタ１の機体２が位置した際の位置情報を登録する作業をオペレータが行った場合に、当該位置情報並びにこれに対応した傾斜角情報を記憶するものである。前述の通り、圃場領域Ｆの特定は、走行経路を生成するに先立って、トラクタ１の機体２を有人走行させて圃場を周回したときの走行軌跡に基づいて得られる。実施形態において、輪郭登録点記憶部５３は、走行軌跡上の上記複数の地点における位置情報及び傾斜角情報を記憶する。本実施形態において、輪郭登録点記憶部５３に登録された地点を登録点と称することがある。 The contour registration point storage unit 53 configured using the control device 4 may include a plurality of points (for example, corner portions F1 to F4) that configure the contour of the field region F (traveling region) shown in FIG. ), When the operator performs an operation of registering the position information when the body 2 of the tractor 1 is positioned, the position information and the inclination angle information corresponding to the position information are stored. As described above, the identification of the field area F is obtained based on the travel locus when the vehicle body 2 of the tractor 1 travels manned and travels around the field before generating the travel route. In the embodiment, the contour registration point storage unit 53 stores position information and inclination angle information at the plurality of points on the travel locus. In the present embodiment, a spot registered in the contour registration point storage unit 53 may be referred to as a registration point.

領域形状取得部５４は、輪郭登録点記憶部５３から読み出した複数の登録点の位置情報及び傾斜角情報に基づいて、圃場領域Ｆの（傾斜を含む）形状を取得する。更に、領域形状取得部５４は、上述の圃場領域Ｆの形状と作業情報記憶部５２から読み出した作業情報（少なくとも作業幅情報）とに基づいて、作業領域Ｗの（傾斜を含む）形状を取得する。具体的には、登録点同士を結ぶ線分が交わらないようにいわゆる閉路グラフにより特定した多角形（実施形態では四角形）を、圃場領域Ｆや作業領域Ｗの形状として取得する。 The area shape acquisition unit 54 acquires the shape (including the inclination) of the field area F based on the position information and the inclination angle information of the plurality of registration points read from the contour registration point storage unit 53. Furthermore, the area shape acquisition unit 54 acquires the shape (including the inclination) of the work area W based on the shape of the above-described field area F and the work information (at least work width information) read from the work information storage unit 52. To do. Specifically, a polygon (rectangle in the embodiment) specified by a so-called closed graph so that line segments connecting the registration points do not intersect is acquired as the shape of the farm field F or the work area W.

経路生成部５５は、作業情報記憶部５２から読み出した作業情報、及び領域情報記憶部５１から読み出した作業領域Ｗの情報に基づいて、トラクタ１の機体２を自律走行させる走行経路Ｐを計算により作成する。走行経路Ｐは、複数の直線路Ｐｓ及び複数の旋回路Ｐｃを含んでいる。すなわち、走行経路Ｐは、農作業が行われる直線状又は折れ線状の経路である直線路Ｐｓ（作業路と言ってもよい）と、旋回操作（方向転換）が行われる旋回路Ｐｃ（非作業路と言ってもよい）とを交互に繋いだ一連の経路として生成される。従って、実施形態によると、傾斜を踏まえた上で圃場領域Ｆを特定して、圃場領域Ｆの面積を高精度に計測できる。その結果、最適な走行経路Ｐの生成が可能になる。 Based on the work information read from the work information storage unit 52 and the information on the work area W read from the area information storage unit 51, the route generation unit 55 calculates a travel route P for autonomously traveling the airframe 2 of the tractor 1 by calculation. create. The travel route P includes a plurality of straight roads Ps and a plurality of turning circuits Pc. That is, the traveling route P includes a straight path Ps (which may be called a work path) which is a linear or broken line path where farm work is performed, and a turning circuit Pc (non-work path) where a turning operation (direction change) is performed. Are generated as a series of paths alternately connected to each other. Therefore, according to the embodiment, the field area F can be specified in consideration of the inclination, and the area of the field area F can be measured with high accuracy. As a result, an optimal travel route P can be generated.

表示用データ作成部５６は、領域形状取得部５４で取得して領域情報記憶部５１に記憶された圃場領域Ｆ及び作業領域Ｗの形状を、遠隔操作装置４６のタッチパネル上に表示させるための表示用データを作成する。表示用データ作成部５６で作成された表示用データは、送受信処理部４７を介して遠隔操作装置４６で受信され、当該遠隔操作装置４６のタッチパネル上に画像として表示される。 The display data creation unit 56 displays the shape of the field area F and the work area W acquired by the area shape acquisition unit 54 and stored in the area information storage unit 51 on the touch panel of the remote operation device 46. Create data. The display data created by the display data creation unit 56 is received by the remote operation device 46 via the transmission / reception processing unit 47 and displayed as an image on the touch panel of the remote operation device 46.

次に、図５〜図１２を参照しながら、トラクタ１の自律走行開始予約制御及び自律走行停止予約制御の態様について説明する。ここでは、無人で自律走行可能なロボットトラクタ１に、オペレータが搭乗して操縦するトラクタ１０１（以下、「有人トラクタ」と称する場合がある。）を随伴させて、両トラクタ１、１０１に併走作業をさせる場合、すなわち、無人トラクタ１と有人トラクタ１０１とのそれぞれに同種の作業機３、１０３を装着して併走しながらの農作業を実行する場合を、例に挙げて説明する。 Next, aspects of autonomous traveling start reservation control and autonomous traveling stop reservation control of the tractor 1 will be described with reference to FIGS. Here, a robot tractor 1 that can run unattended and autonomously is accompanied by a tractor 101 (hereinafter sometimes referred to as a “manned tractor”) that is operated by an operator, and the tractors 1 and 101 are allowed to run in parallel. In other words, the case where the unmanned tractor 1 and the manned tractor 101 are equipped with the same type of work machines 3 and 103 and perform farming while running side by side will be described as an example.

別作業車としての有人トラクタ１０１は、オペレータが搭乗して操縦するものであると共に、前述の遠隔操作装置４６を搭載して無人トラクタ１を操作することも可能になっている。有人トラクタ１０１の基本構成は無人トラクタ１とほぼ同様であるので、その詳細な説明は割愛する。なお、有人トラクタ１０１の各部の符号は、これに対応する無人トラクタ１の各部の符号に「１００」を足した数字に設定している（例えば無人トラクタ１の機体２に対して、有人トラクタ１０１の機体１０２）。図９に示すように、無人トラクタ１は走行経路Ｐに沿って走行し、その左又は右斜め後方（側方であってもよい）を有人トラクタ１０１が走行して、有人トラクタ１０１から無人トラクタ１を監視しながら圃場内での農作業が実行可能である。 A manned tractor 101 as a separate work vehicle is operated and operated by an operator, and can also operate the unmanned tractor 1 by mounting the above-described remote control device 46. Since the basic configuration of the manned tractor 101 is almost the same as that of the unmanned tractor 1, the detailed description thereof is omitted. In addition, the code | symbol of each part of the manned tractor 101 is set to the number which added "100" to the code | symbol of each part of the unmanned tractor 1 corresponding to this (for example, the manned tractor 101 with respect to the body 2 of the unmanned tractor 1). Aircraft 102). As shown in FIG. 9, the unmanned tractor 1 travels along the traveling route P, and the manned tractor 101 travels to the left or diagonally rearward (may be side) of the unmanned tractor 101. Agricultural work in the field can be performed while monitoring 1.

遠隔操作装置４６は、有人トラクタ１０１や無人トラクタ１におけるダッシュボード等の操作部に着脱可能になっている。このため、遠隔操作装置４６は、有人トラクタ１０１の操作部に装着した状態での操作、両トラクタ１、１０１外である圃場に持ち出し携帯しての操作、更には無人トラクタ１の操作部に装着した状態での操作も可能である。図８以降の例では、有人トラクタ１０１の操作部に装着した状態で遠隔操作装置４６を操作することを想定している。 The remote operation device 46 is attachable to and detachable from an operation unit such as a dashboard in the manned tractor 101 or the unmanned tractor 1. For this reason, the remote operation device 46 is operated with the manned tractor 101 mounted on the operation unit, carried out on the field outside both the tractors 1 and 101, and further carried on the operation unit of the unmanned tractor 1. It is also possible to operate in this state. In the example after FIG. 8, it is assumed that the remote control device 46 is operated in a state where the remote control device 46 is mounted on the operation unit of the manned tractor 101.

図７は、無人トラクタ１の自律走行時における遠隔操作装置４６の表示画面の一例を示している。遠隔操作装置４６のタッチパネル上には、圃場領域Ｆ、作業領域Ｗ及び走行経路Ｐの画像が表示されると共に、無人トラクタ１の自律走行開始や自律走行停止（一時停止）を操作する開始／停止スイッチ５８、及び、無人トラクタ１を緊急停止させる緊急停止スイッチ５９等が表示される。トラクタ１の一時停止と緊急停止との違いは、トラクタ１を一時停止させた場合、遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を押下することでトラクタ１の自律走行を開始させることが可能であるのに対して、トラクタ１を緊急停止させた場合、遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を押下することでトラクタ１の自律走行を開始させることができない点にある。トラクタ１を緊急停止させた場合、オペレータがトラクタ１に搭乗し、所定の機能（例えばＰＴＯスイッチの入切）に関して初期化作業（例えばＰＴＯスイッチを一度「切」にしてから「入」にする）を行わなければ自律走行を開始させることができない。 FIG. 7 shows an example of a display screen of the remote operation device 46 when the unmanned tractor 1 is autonomously traveling. On the touch panel of the remote operation device 46, images of the field area F, the work area W, and the travel route P are displayed, and start / stop for operating the autonomous travel start and autonomous travel stop (temporary stop) of the unmanned tractor 1 A switch 58, an emergency stop switch 59 for emergency stop of the unmanned tractor 1, and the like are displayed. The difference between the temporary stop of the tractor 1 and the emergency stop is that when the tractor 1 is temporarily stopped, the autonomous traveling of the tractor 1 can be started by pressing the start / stop switch 58 of the remote control device 46. On the other hand, when the tractor 1 is urgently stopped, the autonomous traveling of the tractor 1 cannot be started by pressing the start / stop switch 58 of the remote control device 46. When the tractor 1 is urgently stopped, the operator gets on the tractor 1 and performs an initialization operation (for example, the PTO switch is turned off and then turned on once) with respect to a predetermined function (for example, turning on / off the PTO switch). If it is not carried out, autonomous driving cannot be started.

無人トラクタ１の走行停止状態で、開始／停止スイッチ５８を指又はペンで短押しすると、無人トラクタ１は自律走行を即座に開始する。無人トラクタ１の自律走行中に、開始／停止スイッチ５８を指又はペンで短押しすると、無人トラクタ１は自律走行を即座に停止する。 When the start / stop switch 58 is pressed for a short time with a finger or a pen while the unmanned tractor 1 is stopped, the unmanned tractor 1 immediately starts autonomous traveling. If the start / stop switch 58 is pressed briefly with a finger or a pen while the unmanned tractor 1 is autonomously traveling, the unmanned tractor 1 immediately stops autonomous traveling.

また、無人トラクタ１の走行停止状態で、開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押し（例えば数秒程度）すると、無人トラクタ１の自律走行開始予約制御を実行する（詳細は後述する）。無人トラクタ１の自律走行中に、開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押し（例えば数秒程度）すると、無人トラクタ１の自律走行停止予約制御を実行する（詳細は後述する）。 In addition, when the unmanned tractor 1 is in a travel stop state, the autonomous travel start reservation control of the unmanned tractor 1 is executed by pressing and holding the start / stop switch 58 with a finger or a pen (for example, about several seconds) (details will be described later). While the unmanned tractor 1 is autonomously traveling, if the start / stop switch 58 is pressed and held with a finger or a pen (for example, about several seconds), autonomous traveling stop reservation control of the unmanned tractor 1 is executed (details will be described later).

前述の通り、遠隔操作装置４６と無人トラクタ１とは、無線で相互に通信可能になっている。これに加えて、無人トラクタ１と有人トラクタ１０１とにおいても、無線で相互に通信可能になっている。有人トラクタ１０１の制御装置１０４から無人トラクタ１に送信する信号は、送受信処理部１４７で信号処理された後、無線通信用アンテナ１４８から送信されて、無人トラクタ１の無線通信用アンテナ４８で受信される。無線通信用アンテナ４８で受信した有人トラクタ１０１からの信号は、送受信処理部４７で信号処理された後、無人トラクタ１の制御装置４に入力される。従って、無人トラクタ１の制御装置４は、測位用アンテナ１０６で受信し位置及び傾斜角情報算出部１４９で算出した有人トラクタ１０１の位置情報（緯度・経度情報）を取得可能である。 As described above, the remote control device 46 and the unmanned tractor 1 can communicate with each other wirelessly. In addition, the unmanned tractor 1 and the manned tractor 101 can communicate with each other wirelessly. A signal transmitted from the control device 104 of the manned tractor 101 to the unmanned tractor 1 is subjected to signal processing by the transmission / reception processing unit 147, then transmitted from the wireless communication antenna 148, and received by the wireless communication antenna 48 of the unmanned tractor 1. The A signal from the manned tractor 101 received by the wireless communication antenna 48 is subjected to signal processing by the transmission / reception processing unit 47 and then input to the control device 4 of the unmanned tractor 1. Therefore, the control device 4 of the unmanned tractor 1 can acquire the position information (latitude / longitude information) of the manned tractor 101 received by the positioning antenna 106 and calculated by the position and inclination angle information calculation unit 149.

無人トラクタ１の制御装置４は、無人トラクタ１（機体２）の自律走行を開始するにあたり、走行開始条件が成立するまで無人トラクタ１（機体２）を待機させることが可能になっている。例えば無人トラクタ１を圃場内の開始位置Ｓに停止させ、無人トラクタ１の左又は右斜め後方（側方でもよい）の随伴位置Ａ（図９参照）に向けて、オペレータが有人トラクタ１０１を操縦する最中又は操縦する直前等に、オペレータが遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押しすると、無人トラクタ１の自律走行開始予約制御がスタートする。 The control device 4 of the unmanned tractor 1 can make the unmanned tractor 1 (airframe 2) wait until the travel start condition is satisfied when the unmanned tractor 1 (airframe 2) starts autonomous traveling. For example, the unmanned tractor 1 is stopped at the start position S in the field, and the operator steers the manned tractor 101 toward the accompanying position A (see FIG. 9) of the unmanned tractor 1 to the left or diagonally rearward (may be side). When the operator presses the start / stop switch 58 of the remote control device 46 with a finger or a pen for a long time during the operation or immediately before the operation, the autonomous travel start reservation control of the unmanned tractor 1 starts.

図８は自律走行開始予約制御の一例を示すフローチャートである。この場合、開始／停止スイッチ５８の長押しが終了したあと所定時間（例えば１０秒程度）が経過したら（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、無人トラクタ１の準備完了条件が成立し（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、無人トラクタ１が所定位置（この場合は開始位置Ｓ）に停止中であり（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、且つ無人トラクタ１の各部に異常がなければ（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、走行経路Ｐに沿っての無人トラクタ１の自律走行を開始させる（Ｓ１０５）。無人トラクタ１のいずれかの部位に異常があれば（Ｓ１０４：ＮＯ）、無人トラクタ１は停止状態を維持する（Ｓ１０６）。無人トラクタ１の自律走行開始までには所定時間（例えば１０秒程度）を要するため、それまでに、オペレータが操縦する有人トラクタ１０１は、随伴位置Ａに到達しておく（あるいは随伴位置Ａで待機しておく）ことが可能である。従って、無人トラクタ１と有人トラクタ１０１とで併走しながらの農作業をスムーズに開始できる。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of autonomous travel start reservation control. In this case, when a predetermined time (for example, about 10 seconds) elapses after the long press of the start / stop switch 58 ends (S101: YES), the preparation completion condition for the unmanned tractor 1 is satisfied (S102: YES), and the unmanned tractor 1 is stopped at a predetermined position (in this case, the start position S) (S103: YES), and if there is no abnormality in each part of the unmanned tractor 1 (S104: YES), the unmanned tractor 1 along the travel route P Is started (S105). If there is an abnormality in any part of the unmanned tractor 1 (S104: NO), the unmanned tractor 1 maintains the stopped state (S106). Since a predetermined time (for example, about 10 seconds) is required until the autonomous driving of the unmanned tractor 1 takes place, the manned tractor 101 operated by the operator has reached the accompanying position A (or waits at the accompanying position A). Is possible). Therefore, it is possible to smoothly start farming work while the unmanned tractor 1 and the manned tractor 101 run side by side.

図８のステップＳ１０１に示す開始／停止スイッチ５８の長押しが終了したあと所定時間（例えば１０秒程度）が経過するか否かは、本実施形態において走行開始条件の一種であり、開始／停止スイッチ５８の長押しが終了したあと上記所定時間経過することが走行開始条件の成立を構成する。準備完了条件としては、無人トラクタ１が走行経路Ｐ上に位置している（逸脱していない）こと、測位用アンテナ６、１０６が測位衛星からの信号を受信可能な（切断されていない）状態であること、並びに、無人トラクタ１と遠隔操作装置４６との通信が切断されていないこと等が挙げられる。無人トラクタ１の各部の異常としては、例えば各種センサやアクチュエータ等の異常が挙げられる。 Whether or not a predetermined time (for example, about 10 seconds) elapses after the long press of the start / stop switch 58 shown in step S101 of FIG. 8 is completed is a kind of travel start condition in this embodiment, and is started / stopped. The passage of the predetermined time after the long press of the switch 58 is completed constitutes the establishment of the travel start condition. As preparation completion conditions, the unmanned tractor 1 is positioned on the travel route P (not deviating), and the positioning antennas 6 and 106 can receive signals from the positioning satellite (not disconnected). And that the communication between the unmanned tractor 1 and the remote control device 46 is not disconnected. Examples of abnormalities in each part of the unmanned tractor 1 include abnormalities in various sensors and actuators.

上記のように制御すると、無人トラクタ１の自律走行開始の予約が可能になり、予め無人トラクタ１に対する自立走行開始操作をした後、走行開始条件が成立するという好適な時点（例えば無人トラクタ１と有人トラクタ１０１とを併走させるに際して有人トラクタ１０１が随伴位置に到着したとき等）で、無人トラクタ１の自律走行を開始できる。無人トラクタ１の自律走行を開始させたい時点に合わせて、オペレータが自立走行開始操作をする必要がなくなり、無人トラクタ１の走行操作性が向上する。 By controlling as described above, it is possible to make a reservation for the autonomous driving start of the unmanned tractor 1, and after performing an autonomous driving start operation on the unmanned tractor 1 in advance, a suitable time point when the driving start condition is satisfied (for example, the unmanned tractor 1 and The autonomous traveling of the unmanned tractor 1 can be started when the manned tractor 101 arrives at the accompanying position when the manned tractor 101 travels together. It is not necessary for the operator to perform a self-sustained travel start operation in accordance with the time point at which the unmanned tractor 1 is to start autonomous travel, and the travel operability of the unmanned tractor 1 is improved.

図１０は自律走行開始予約制御の別例を示すフローチャートである。図１０に示す別例の自律走行開始予約制御において走行開始条件は少なくとも、有人トラクタ１０１から無人トラクタ１に送信される有人トラクタ１０１の現在位置が所定位置（無人トラクタ１の左又は右斜め後方（側方でもよい）の随伴位置Ａ）であることを含んでいる。また、当該別例の準備完了条件は、先の一例の準備可能条件と同様である。 FIG. 10 is a flowchart showing another example of autonomous travel start reservation control. In the autonomous running start reservation control of another example shown in FIG. 10, at least the traveling start condition is that the current position of the manned tractor 101 transmitted from the manned tractor 101 to the unmanned tractor 1 is a predetermined position (left or right diagonally backward of the unmanned tractor 1 ( It is included in the accompanying position A). Further, the preparation completion condition of the other example is the same as the preparation possible condition of the previous example.

この場合、オペレータが遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押しして、無人トラクタ１の自律走行開始予約制御をスタートさせたら、無人トラクタ１の準備完了条件が成立し（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、無人トラクタ１が所定位置（この場合は開始位置Ｓ）に停止中であり（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、有人トラクタ１０１が所定位置（この場合は随伴位置Ａ）に到達し（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、且つ無人トラクタ１の各部に異常がなければ（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、走行経路Ｐに沿っての無人トラクタ１の自律走行を開始させる（Ｓ１０５）。無人トラクタ１のいずれかの部位に異常があれば（Ｓ２０４：ＮＯ）、無人トラクタ１は停止状態を維持する（Ｓ２０６）。 In this case, when the operator starts the autonomous travel start reservation control of the unmanned tractor 1 by long pressing the start / stop switch 58 of the remote operation device 46 with a finger or a pen, the preparation completion condition of the unmanned tractor 1 is satisfied ( S201: YES), the unmanned tractor 1 is stopped at the predetermined position (in this case, the start position S) (S202: YES), and the manned tractor 101 reaches the predetermined position (in this case, the accompanying position A) (S203: If there is no abnormality in each part of the unmanned tractor 1 (S204: YES), the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 along the traveling route P is started (S105). If there is an abnormality in any part of the unmanned tractor 1 (S204: NO), the unmanned tractor 1 maintains the stopped state (S206).

従って、別例のように制御した場合も、先の一例と同様の作用効果を奏するが、オペレータが操縦する有人トラクタ１０１が随伴位置Ａに到達したことを条件の一つとして無人トラクタ１の自律走行を開始させるから、無人トラクタ１を所定時間待機させる先の一例よりも、より高精度に無人トラクタ１の自律走行開始のタイミングを調整できる。 Therefore, when the control is performed as in another example, the same effect as in the previous example is achieved, but the autonomous operation of the unmanned tractor 1 is performed on the condition that the manned tractor 101 operated by the operator has reached the accompanying position A. Since the travel is started, the timing of the autonomous travel start of the unmanned tractor 1 can be adjusted with higher accuracy than an example in which the unmanned tractor 1 waits for a predetermined time.

さて、無人トラクタ１の制御装置４は、無人トラクタ１（機体２）の自律走行を停止するにあたり、走行停止条件が成立するまで無人トラクタ１（機体２）の走行を継続させることが可能になっている。例えば無人トラクタ１と有人トラクタ１０１との併走作業中に、オペレータが遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押しすると、無人トラクタ１の自律走行停止予約制御がスタートする。 Now, when stopping the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 (airframe 2), the control device 4 of the unmanned tractor 1 can continue the travel of the unmanned tractor 1 (airframe 2) until the traveling stop condition is satisfied. ing. For example, when the operator depresses the start / stop switch 58 of the remote control device 46 with a finger or a pen during the parallel operation of the unmanned tractor 1 and the manned tractor 101, the autonomous traveling stop reservation control of the unmanned tractor 1 starts.

図１１は自律走行停止予約制御の一例を示すフローチャートである。無人トラクタ１の自律走行停止予約制御をスタートさせたら、無人トラクタ１の準備完了条件が成立し（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、且つ無人トラクタ１の各部に異常がなければ（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、現在自律走行中の直線路Ｐｓの終端である停止予定位置ＳＴ（次の旋回路Ｐｃに繋がる位置）まで、無人トラクタ１の自律走行を継続させる（Ｓ３０３）。無人トラクタ１が停止予定位置に到達したら（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、無人トラクタ１の自律走行を停止する（Ｓ３０５）。無人トラクタ１のいずれかの部位に異常があれば（Ｓ３０２：ＮＯ）、ステップＳ３０５に移行して、無人トラクタ１は自律走行を即座に停止する。 FIG. 11 is a flowchart showing an example of autonomous travel stop reservation control. When the autonomous traveling stop reservation control of the unmanned tractor 1 is started, the preparation completion condition of the unmanned tractor 1 is satisfied (S301: YES), and if there is no abnormality in each part of the unmanned tractor 1 (S302: YES), the current autonomous traveling The unmanned tractor 1 continues to autonomously travel to a planned stop position ST (a position connected to the next turning circuit Pc) that is the end of the straight road Ps (S303). When the unmanned tractor 1 reaches the planned stop position (S304: YES), the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 is stopped (S305). If there is an abnormality in any part of the unmanned tractor 1 (S302: NO), the process proceeds to step S305, and the unmanned tractor 1 immediately stops autonomous traveling.

図１１に示す例の走行停止条件には、測位用アンテナ６で受信し位置及び傾斜角情報算出部４９で算出した位置情報（緯度・経度情報）に基づく無人トラクタ１（機体２）の現在位置が所定位置（この場合は停止予定位置ＳＴ）であることを含んでいる。また、当該例の準備完了条件は、自律走行開始制御の一例及び別例で示した準備可能条件と同様である。 The traveling stop condition of the example shown in FIG. 11 includes the current position of the unmanned tractor 1 (airframe 2) based on the position information (latitude / longitude information) received by the positioning antenna 6 and calculated by the position and inclination angle information calculation unit 49. Is a predetermined position (in this case, the planned stop position ST). Moreover, the preparation completion conditions of the example are the same as the preparation possible conditions shown in the examples and the other examples of the autonomous traveling start control.

上記のように制御すると、無人トラクタ１の自律走行停止の予約が可能になり、予め無人トラクタ１に対する自立走行停止操作をした後、走行停止条件が成立するという好適な時点（例えば無人トラクタ１が圃場の枕地に到着したとき等）で、無人トラクタ１の自律走行を停止できる。無人トラクタ１の自律走行を停止させたい時点に合わせて、オペレータが自立走行停止操作をする必要がなくなり、無人トラクタ１の走行操作性が向上する。 By controlling as described above, it is possible to make a reservation for the autonomous traveling stop of the unmanned tractor 1, and after performing an autonomous traveling stop operation on the unmanned tractor 1 in advance, a suitable time point when the traveling stop condition is satisfied (for example, the unmanned tractor 1 The autonomous traveling of the unmanned tractor 1 can be stopped when it arrives at the headland in the field. It is not necessary for the operator to perform a self-sustained traveling stop operation in accordance with the time point at which the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 is to be stopped, and the traveling operability of the unmanned tractor 1 is improved.

上記実施形態においては、トラクタ１の制御装置４が、位置及び傾斜角情報取得部５０、領域情報記憶部５１、作業情報記憶部５２、輪郭登録点記憶部５３、領域形状取得部５４、経路生成部５５、及び表示用データ作成部５６として機能することとしたが、これに限られるものではない。即ち、上記構成は遠隔操作装置４６が備えていてもよいし、一部が制御装置４に備えられ、他部が遠隔操作装置４６に備えられていてもよい。また、上記構成の全部又は一部を、制御装置４及び遠隔操作装置４６の双方が備えていてもよい。 In the above embodiment, the control device 4 of the tractor 1 includes the position and inclination angle information acquisition unit 50, the region information storage unit 51, the work information storage unit 52, the contour registration point storage unit 53, the region shape acquisition unit 54, and the route generation. However, the present invention is not limited to this. That is, the above-described configuration may be provided in the remote operation device 46, or a part may be provided in the control device 4 and the other part may be provided in the remote operation device 46. In addition, both the control device 4 and the remote operation device 46 may include all or part of the above configuration.

従って、本発明の経路生成装置はトラクタ１に備えられる構成であってもよいし、遠隔操作装置４６に備えられる構成であってもよい。経路生成装置が遠隔操作装置４６に備えられる場合、遠隔操作装置４６は、トラクタ１に備えられた位置及び傾斜角情報取得部５０により算出されたトラクタ１の位置情報及び傾斜角情報を、無線通信用アンテナ４８を介して取得可能である。また、遠隔操作装置４６により走行経路が生成される場合、遠隔操作装置４６は、記憶部５１、５２を備えており、各記憶部５１、５２から取得した情報（作業情報及び作業領域Ｗの情報）に基づいて生成する。そして、遠隔操作装置４６はトラクタ１に対して生成した走行経路に沿って走行するよう指示（自律走行開始制御信号を送信）することが可能であり、その場合、制御装置４は遠隔操作装置４６の指示に基づいてトラクタ１の各部を制御して自律走行させる。 Accordingly, the route generation device of the present invention may be provided in the tractor 1 or may be provided in the remote operation device 46. When the route generation device is provided in the remote operation device 46, the remote operation device 46 wirelessly communicates the position information and the inclination angle information of the tractor 1 calculated by the position and inclination angle information acquisition unit 50 provided in the tractor 1. It can be obtained via the antenna 48 for use. When the travel route is generated by the remote operation device 46, the remote operation device 46 includes storage units 51 and 52, and information acquired from the storage units 51 and 52 (work information and work area W information). ) Based on. The remote operation device 46 can instruct the tractor 1 to travel along the generated travel route (transmit an autonomous travel start control signal). In this case, the control device 4 can transmit the remote operation device 46. Based on this instruction, each part of the tractor 1 is controlled to run autonomously.

本発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. The configuration of each unit is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

１ロボットトラクタ
２機体
３作業機
４制御装置
６測位用アンテナ
２６ブレーキ装置
４６遠隔操作装置
４８無線通信用アンテナ
４９位置及び傾斜角情報算出部
５０位置及び傾斜角情報取得部
５１領域情報記憶部
５２作業情報記憶部
５３輪郭登録点記憶部
５４領域形状取得部
５５経路生成部
５６表示用データ作成部
５８開始／停止スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot tractor 2 Airframe 3 Work machine 4 Control device 6 Positioning antenna 26 Brake device 46 Remote operation device 48 Wireless communication antenna 49 Position and inclination angle information calculation part 50 Position and inclination angle information acquisition part 51 Area information storage part 52 Work Information storage unit 53 Outline registration point storage unit 54 Area shape acquisition unit 55 Path generation unit 56 Display data generation unit 58 Start / stop switch

Claims

A work vehicle comprising a fuselage and a control unit that autonomously travels the fuselage along a preset travel route,
The control unit is capable of causing the aircraft to wait until a running start condition is satisfied when starting autonomous running of the aircraft.
Work vehicle.

It has a communication unit that can communicate with another control unit on another work vehicle,
The travel start condition includes that a current position of the separate work vehicle acquired from the separate control unit to the control unit via the communication unit is a predetermined position.
The work vehicle according to claim 1.

A work vehicle comprising a fuselage and a control unit that autonomously travels the fuselage along a preset travel route,
The control unit is capable of continuing the travel of the airframe until the travel stop condition is satisfied when stopping the autonomous travel of the airframe.
Work vehicle.

A position information acquisition unit capable of acquiring position information of the aircraft,
The travel stop condition includes that the current position of the aircraft based on the position information is a predetermined position.
The work vehicle according to claim 3.