JP2017204061A - Autonomous travel route generation system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomous travel route generation system capable of generating highly efficient travel route while avoiding obstructions being present in a travel area.SOLUTION: A route generation section provided in the autonomous travel route generation system can generate a travel route including a plurality of travel paths provided in a working area, along a set travel direction (a working direction). An obstruction outer periphery setup section sets up an obstruction outer peripheral area to an obstruction in the travel area. A route generation section can generate a travel route so as to include a first travel path P1, a detour Q, and a second travel path P2. The first travel path P1 is disposed along the working direction. The detour Q defines a terminal point of the first travel path P1 as a starting point, while passing the obstruction outer peripheral area, moves to the other side of the obstruction, and reaches a position on a virtual extension line formed by extending the first travel path P1 in such a manner as to penetrate through the obstruction. The second travel path P2 is disposed on the virtual extension line, with the terminal point of the detour Q defined as the starting point.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、作業車両を自律走行させるための走行経路を生成する自律走行経路生成システムに関する。   The present invention relates to an autonomous travel route generation system that generates a travel route for autonomously traveling a work vehicle.

従来から、作業車両を自律走行させるための走行経路を生成する自律走行経路生成システムが知られている。特許文献1は、この種のシステムを備える無人農作業装置を開示する。この特許文献1の無人農作業装置は、位置移動手段と、農作業手段と、GPS受信手段と、自動制御手段とを備えた構成となっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an autonomous traveling route generation system that generates a traveling route for autonomously traveling a work vehicle is known. Patent Document 1 discloses an unmanned agricultural work apparatus including this type of system. The unmanned farm work apparatus of Patent Document 1 is configured to include position moving means, farm work means, GPS receiving means, and automatic control means.

上記特許文献1の無人農作業装置において、位置移動手段は、駆動系と操舵系から構成される。農作業手段は耕耘装置等により構成される。GPS受信手段は、GPS衛星の送信電波から自機の位置を算出する。自動制御手段は、予め入力された農作業エリアから自動的に割り出した走行経路とGPS受信手段から得られた自己の位置とを照合して、位置の修正を行うように位置移動手段を制御するとともに、予め入力された農作業エリアを作業するように農作業手段を制御する。   In the unmanned farm work apparatus disclosed in Patent Document 1, the position moving means includes a drive system and a steering system. The farm work means is composed of a tillage device or the like. The GPS receiving means calculates the position of the own device from the transmission radio wave of the GPS satellite. The automatic control means controls the position moving means so as to correct the position by comparing the traveling route automatically calculated from the farm work area inputted in advance with the own position obtained from the GPS receiving means. The farm working means is controlled to work on the farm work area inputted in advance.

上記特許文献1の無人農作業装置は、進行方向の障害物を検出する障害物センサを更に備え、進行方向に障害物があれば、自動制御手段が障害物を回避するように又は停止するように位置移動手段及び農作業手段を制御する。即ち、自動制御手段は、障害物センサが検出した障害物の大きさ、距離から、障害物を回避する走行経路を算出し、新たな走行シナリオを作成する構成となっている。   The unmanned agricultural work device of Patent Document 1 further includes an obstacle sensor that detects an obstacle in the traveling direction, and if there is an obstacle in the traveling direction, the automatic control means avoids or stops the obstacle. Controls the position moving means and the farm working means. That is, the automatic control means is configured to calculate a travel route that avoids the obstacle from the size and distance of the obstacle detected by the obstacle sensor, and to create a new travel scenario.

特開平9−94006号公報JP-A-9-94006

しかし、上記特許文献1の構成では、いったん走行経路を割り出して農作業を開始した後、障害物が障害物センサにより検知された時点でそれを回避する制御を行っている。この制御は、突発的に現れる動的な障害物を回避するためには有効であるが、農作業装置の走行経路が場当たり的となり易く、農作業の効率化を実現することが困難であった。   However, in the configuration of Patent Document 1 described above, after the travel route is once determined and the farm work is started, control is performed to avoid the obstacle when the obstacle is detected by the obstacle sensor. This control is effective for avoiding suddenly appearing dynamic obstacles, but the traveling route of the farm work device is likely to be a hit, making it difficult to achieve efficient farm work.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、走行領域内に障害物がある場合に、当該障害物を回避しつつ効率の良い走行経路を生成することができる自律走行経路生成システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to autonomously generate an efficient travel route while avoiding the obstacle when there is an obstacle in the travel region. It is to provide a route generation system.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.

本発明の観点によれば、以下の構成の自律走行経路生成システムが提供される。即ち、この自律走行経路生成システムは、予め定められた走行領域において作業車両を自律走行させるための走行経路を生成する。この自律走行経路生成システムは、走行方向設定部と、経路生成部と、障害物外周設定部と、を備える。前記走行方向設定部は、前記走行領域内における前記作業車両の走行方向を設定する。前記経路生成部は、前記走行領域内において前記走行方向設定部により設定された前記走行方向に沿って設けられた複数の走行路を含む前記走行経路を生成可能である。前記障害物外周設定部は、前記走行領域内の障害物に対して障害物外周領域を設定する。前記経路生成部は、第1走行路と、迂回路と、第2走行路と、を含むように前記走行経路を生成することが可能である。前記第1走行路は、前記走行方向に沿って配置される。前記迂回路は、前記第1走行路の終点を始点とし、前記障害物外周領域を通過しつつ前記障害物の反対側に回って、当該障害物を貫くように前記第1走行路を延長した仮想延長線上の位置に至る。前記第2走行路は、前記迂回路の終点を始点とし、前記仮想延長線上に配置される。   According to an aspect of the present invention, an autonomous travel route generation system having the following configuration is provided. That is, this autonomous travel route generation system generates a travel route for autonomously traveling the work vehicle in a predetermined travel region. The autonomous travel route generation system includes a travel direction setting unit, a route generation unit, and an obstacle outer periphery setting unit. The travel direction setting unit sets a travel direction of the work vehicle in the travel area. The route generation unit can generate the travel route including a plurality of travel routes provided along the travel direction set by the travel direction setting unit in the travel region. The obstacle outer periphery setting unit sets an obstacle outer periphery region for the obstacle in the traveling region. The route generation unit can generate the travel route so as to include a first travel route, a detour, and a second travel route. The first travel path is disposed along the travel direction. The detour extends from the end point of the first traveling path to the opposite side of the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral region and extends the first traveling path so as to penetrate the obstacle. It reaches the position on the virtual extension line. The second traveling path is arranged on the virtual extension line starting from the end point of the detour.

これにより、第1走行路と、迂回路と、第2走行路とを含む走行経路が生成される。よって、この走行経路に沿って作業車両を自律走行させることにより、障害物を迂回するように作業車両を走行させることが可能である。しかも、迂回路は事前に設定された障害物外周領域を通過するように配置されるので、走行経路全体との関係等を考慮して迂回路を計画的に生成することで、作業車両による作業を円滑にすることができる。また、迂回路以外の部分では、走行経路を走行方向に沿った経路とすることができ、自律走行経路生成のアルゴリズムをシンプルにすることができる。   As a result, a travel route including the first travel route, the detour, and the second travel route is generated. Therefore, by making the work vehicle autonomously travel along this travel route, the work vehicle can travel so as to bypass the obstacle. Moreover, since the detour is arranged so as to pass through the obstacle outer peripheral area set in advance, the detour is systematically generated in consideration of the relationship with the entire travel route, etc. Can be made smooth. Further, in a portion other than the detour, the traveling route can be a route along the traveling direction, and the algorithm for generating the autonomous traveling route can be simplified.

前記の自律走行経路生成システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記経路生成部は、前記迂回路の経路長が所定距離未満である場合に、前記第1走行路、前記迂回路及び前記第2走行路を含むように前記走行経路を生成することが可能である。一方、前記経路生成部は、前記迂回路の経路長が所定距離以上である場合に、前記第1走行路、折返し路及び第3走行路を含むように前記走行経路を生成することが可能である。前記折返し路は、前記第1走行路の終点を始点とし、前記障害物外周領域を通過しつつ前記障害物の手前で折り返す。前記第3走行路は、前記折返し路の終点を始点とし、前記第1走行路と平行に配置される。   The autonomous traveling route generation system preferably has the following configuration. That is, the route generation unit may generate the travel route so as to include the first travel route, the detour route, and the second travel route when the route length of the bypass route is less than a predetermined distance. Is possible. On the other hand, the route generation unit can generate the travel route so as to include the first travel route, the return route, and the third travel route when the length of the bypass route is equal to or longer than a predetermined distance. is there. The return path starts from the end point of the first travel path, and returns before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area. The third travel path is arranged in parallel with the first travel path, starting from the end point of the turnback path.

これにより、迂回路の経路長が所定距離以上になる場合には、障害物を迂回する経路に代えて、障害物の手前で折り返す経路を走行経路として生成することができる。従って、走行経路のうち作業に寄与しない部分が過剰に長くなってしまうことを防止できる。   As a result, when the route length of the detour is equal to or longer than the predetermined distance, a route that turns back before the obstacle can be generated as the travel route instead of the route that detours the obstacle. Therefore, it is possible to prevent the portion of the travel route that does not contribute to work from becoming excessively long.

前記の自律走行経路生成システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記経路生成部は、前記作業車両が前記障害物を回避するために前記走行方向と垂直な向きに移動しなければならない距離である回避距離が所定距離未満である場合に、前記第1走行路、前記迂回路及び前記第2走行路を含むように前記走行経路を生成することが可能である。一方、前記経路生成部は、前記回避距離が所定距離以上である場合に、前記第1走行路、折返し路及び第3走行路を含むように走行経路を生成することが可能である。前記折返し路は、前記第1走行路の終点を始点とし、前記障害物外周領域を通過しつつ前記障害物の手前で折り返す。前記第3走行路は、前記折返し路の終点を始点とし、前記第1走行路と平行に配置される。   The autonomous traveling route generation system preferably has the following configuration. That is, the route generation unit is configured such that when the work vehicle has an avoidance distance that is a distance that must move in a direction perpendicular to the traveling direction in order to avoid the obstacle, the first generation is less than a predetermined distance. It is possible to generate the travel route so as to include a travel route, the bypass route, and the second travel route. On the other hand, when the avoidance distance is a predetermined distance or more, the route generation unit can generate a travel route so as to include the first travel route, the turnback route, and the third travel route. The return path starts from the end point of the first travel path, and returns before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area. The third travel path is arranged in parallel with the first travel path, starting from the end point of the turnback path.

これにより、障害物を迂回するために走行方向と垂直な向きに移動しなければならない回避距離が所定距離以上になる場合には、障害物を迂回する経路に代えて、障害物の手前で折り返す経路を走行経路として生成することができる。従って、走行経路のうち作業に寄与しない部分が過剰に長くなってしまうことを防止できる。   As a result, when the avoidance distance that must move in the direction perpendicular to the traveling direction to detour the obstacle is greater than or equal to a predetermined distance, the route is turned before the obstacle instead of the route that detours the obstacle. A route can be generated as a travel route. Therefore, it is possible to prevent the portion of the travel route that does not contribute to work from becoming excessively long.

前記の自律走行経路生成システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記経路生成部は、前記迂回路における旋回回数又は旋回角度が所定未満である場合に、前記第1走行路、前記迂回路及び前記第2走行路を含むように前記走行経路を生成することが可能である。一方、前記経路生成部は、前記迂回路における前記旋回回数又は前記旋回角度が所定以上である場合に、前記第1走行路、折返し路及び第3走行路を含むように前記走行経路を生成することが可能である。前記折返し路は、前記第1走行路の終点を始点とし、前記障害物外周領域を通過しつつ前記障害物の手前で折り返す。前記第3走行路は、前記折返し路の終点を始点とし、前記第1走行路と平行に配置される。   The autonomous traveling route generation system preferably has the following configuration. That is, the route generation unit generates the travel route so as to include the first travel route, the detour route, and the second travel route when the number of turns or the turn angle in the bypass route is less than a predetermined value. It is possible. On the other hand, the route generation unit generates the travel route so as to include the first travel route, the turnback route, and the third travel route when the number of turns or the turn angle in the detour is greater than or equal to a predetermined value. It is possible. The return path starts from the end point of the first travel path, and returns before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area. The third travel path is arranged in parallel with the first travel path, starting from the end point of the turnback path.

これにより、障害物を迂回するために必要となる旋回回数又は旋回角度が所定以上である場合には、障害物を迂回する経路に代えて、障害物の手前で折り返す経路を走行経路として生成することができる。従って、旋回回数又は旋回角度が多い走行経路を生成してしまうことを防止できるので、作業を円滑に行うことができる。   As a result, when the number of turns or the turning angle required for detouring the obstacle is greater than or equal to a predetermined value, a route that turns back before the obstacle is generated as a travel route instead of the route that detours the obstacle. be able to. Therefore, it is possible to prevent a travel route having a large number of turns or a large turn angle from being generated, so that work can be performed smoothly.

前記の自律走行経路生成システムにおいては、前記経路生成部は、前記走行領域において前記障害物が島状に配置されている場合、前記迂回路を、前記第1走行路に至るまでの前記走行経路から見て遠い側から前記障害物の反対側に回るように生成することが好ましい。   In the autonomous travel route generation system, the route generation unit, when the obstacle is arranged in an island shape in the travel region, the travel route from the detour to the first travel route. It is preferable to generate so as to turn from the side far from the side to the opposite side of the obstacle.

これにより、作業車両を走行経路に沿って走行させても、障害物を迂回するときに、第1走行路に至るまでに作業車両が走行してきた領域に再度踏み込むことがない。よって、作業車両に行わせた作業に影響が出ないように、障害物を回避して作業車両を走行させることができる。   As a result, even when the work vehicle travels along the travel route, it does not step into the region where the work vehicle has traveled before reaching the first travel route when detouring the obstacle. Therefore, the work vehicle can be run while avoiding obstacles so that the work performed on the work vehicle is not affected.

本発明の第1実施形態に係る自律走行経路生成システムが生成した走行経路に沿って走行するロボットトラクタの全体的な構成を示す側面図。1 is a side view showing an overall configuration of a robot tractor that travels along a travel route generated by an autonomous travel route generation system according to a first embodiment of the present invention. ロボットトラクタの平面図。The top view of a robot tractor. 自律走行経路生成システムが備えられる無線通信端末を示す図。The figure which shows the radio | wireless communication terminal with which an autonomous running route generation system is provided. ロボットトラクタ及び無線通信端末の制御系の主要な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the main structures of the control system of a robot tractor and a radio | wireless communication terminal. 無線通信端末に表示される、ロボットトラクタが走行する圃場に関する情報を入力するための画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the screen for inputting the information regarding the agricultural field which a robot tractor runs displayed on a wireless communication terminal. 走行経路を生成するときに経路生成部で行われる処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process performed in a route production | generation part when producing | generating a driving | running route. 図6の処理の続きを示すフローチャート。7 is a flowchart showing the continuation of the process of FIG. 複数の暫定走行路を並べた暫定走行経路を生成した例を示す図。The figure which shows the example which produced | generated the temporary travel route which arranged the some temporary travel route. 1つの暫定走行路に関して第1走行路を生成している様子を示す図。The figure which shows a mode that the 1st travel path is produced | generated regarding one temporary travel path. 1つの暫定走行路に関して、迂回路及び第2走行路を生成している様子を示す図。The figure which shows a mode that the detour and the 2nd traveling path are produced | generated regarding one provisional traveling path. 障害物を迂回することにより障害物を回避する走行経路を生成した例を示す図。The figure which shows the example which produced | generated the driving | running route which avoids an obstruction by detouring an obstruction. 1つの第1走行路に関して、折返し路及び第3走行路を生成している様子を示す図。The figure which shows a mode that the return | turnback path and the 3rd traveling path are produced | generated regarding one 1st traveling path. 障害物の手前で折り返すことにより障害物を回避する走行経路を生成した例を示す図。The figure which shows the example which produced | generated the driving | running route which avoids an obstruction by folding in front of an obstruction. 第2実施形態において、走行経路を生成するときに経路生成部で行われる処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process performed in a route production | generation part when producing | generating a driving | running route in 2nd Embodiment. 第3実施形態において、走行経路を生成するときに経路生成部で行われる処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process performed in a route production | generation part when producing | generating a driving | running route in 3rd Embodiment. 障害物を回避することにより無人トラクタが有人トラクタに接近するおそれがある場合に、無線通信端末のディスプレイに表示される警告画面の表示例を示す図。The figure which shows the example of a warning screen displayed on the display of a radio | wireless communication terminal when there exists a possibility that an unmanned tractor may approach a manned tractor by avoiding an obstruction. 障害物が圃場の端部から中央に向けて突出するように配置されている例を示す図。The figure which shows the example arrange | positioned so that an obstruction may protrude toward the center from the edge part of a farm field. 凹状の部分が圃場の輪郭に形成されている例を示す図。The figure which shows the example in which the concave part is formed in the outline of a farm field. 折れ線状の1つの暫定走行路に関して、迂回路を生成している様子を示す図。The figure which shows a mode that the detour is produced | generated regarding one provisional driving | running | working road of a broken line shape. 別の実施形態において、走行経路を生成するときに経路生成部で行われる処理を簡易的に示すフローチャート。The flowchart which shows simply the process performed in a route production | generation part when producing | generating a driving | running route in another embodiment.

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下では、図面の各図において同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略することがある。また、同一の符号に対応する部材等の名称が、簡略的に言い換えられたり、上位概念又は下位概念の名称で言い換えられたりすることがある。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the same reference numerals are given to the same parts in the drawings, and redundant description may be omitted. In addition, names of members and the like corresponding to the same reference may be simply rephrased, or may be rephrased with a superordinate concept or a subordinate concept name.

本発明は、予め定められた圃場内で1台又は複数台の作業車両を走行させて、圃場内における農作業の全部又は一部を実行させるときに、作業車両を自律走行させるための走行経路を生成する自律走行経路生成システムに関する。本実施形態では作業車両としてトラクタを例に説明するが、作業車両としては、トラクタの他、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業機に加え、歩行型作業機も含まれる。本明細書において自律走行とは、トラクタが備える制御部(ECU)によりトラクタが備える走行に関する構成が制御されて予め定められた経路に沿ってトラクタが走行することを意味し、自律作業とは、トラクタが備える制御部によりトラクタが備える作業に関する構成が制御されて予め定められた経路に沿ってトラクタが作業を行うことを意味する。これに対して、手動走行・手動作業とは、トラクタが備える各構成がユーザにより操作され、走行・作業が行われることを意味する。   The present invention provides a travel route for autonomously traveling a work vehicle when one or a plurality of work vehicles are traveled in a predetermined field and all or part of the farm work is performed in the field. The present invention relates to an autonomous travel route generation system to be generated. In this embodiment, a tractor will be described as an example of a work vehicle. In addition to a tractor, a walk-type work machine in addition to a riding work machine such as a rice transplanter, a combiner, a civil engineering / architecture work device, a snowplow, etc. Is also included. In this specification, autonomous traveling means that the configuration related to traveling provided by the tractor is controlled by a control unit (ECU) provided in the tractor, and the tractor travels along a predetermined route. This means that the control unit included in the tractor controls the configuration related to the work included in the tractor, and the tractor performs the work along a predetermined route. On the other hand, manual running / manual work means that each component provided in the tractor is operated by the user to run / work.

以下の説明では、自律走行・自律作業されるトラクタを「無人(の)トラクタ」又は「ロボットトラクタ」と称することがあり、手動走行・手動作業されるトラクタを「有人(の)トラクタ」と称することがある。圃場内において農作業の一部が無人トラクタにより実行される場合、残りの農作業は有人トラクタにより実行される。単一の圃場における農作業を、無人トラクタ及び有人トラクタで実行することを、農作業の協調作業、追従作業、随伴作業等と称することがある。本明細書において無人トラクタと有人トラクタの違いは、ユーザによる操作の有無であり、各構成は共通であるものとする。即ち、無人トラクタであってもユーザが搭乗(乗車)して操作することが可能であり(即ち有人トラクタとして使用することができ)、或いは有人トラクタであってもユーザが降車して自律走行・自律作業させることが可能である(即ち、無人トラクタとして使用することができる)。なお、農作業の協調作業としては、「単一圃場における農作業を、無人車両及び有人車両で実行すること」に加え、「隣接する圃場等の異なる圃場における農作業を同時期に無人車両及び有人車両で実行すること」が含まれてもよい。   In the following description, a tractor that autonomously travels and works autonomously may be referred to as an “unmanned tractor” or a “robot tractor”, and a tractor that travels manually and is manually operated is referred to as a “manned tractor”. Sometimes. When a part of the farm work is performed by the unmanned tractor in the field, the remaining farm work is performed by the manned tractor. Executing farm work in a single farm with unmanned tractors and manned tractors may be referred to as cooperative work of farm work, follow-up work, accompanying work, and the like. In this specification, the difference between an unmanned tractor and a manned tractor is the presence or absence of an operation by a user, and each configuration is common. That is, even if it is an unmanned tractor, the user can board (ride) and operate (that is, it can be used as a manned tractor), or even if it is a manned tractor, the user can get off and run autonomously. It is possible to work autonomously (that is, it can be used as an unmanned tractor). In addition, as cooperative work of farm work, in addition to “performing farm work in a single farm field with unmanned vehicles and manned vehicles”, “farm work in different farm fields such as adjacent farm fields with unmanned vehicles and manned vehicles at the same time” Performing ”may be included.

<第1実施形態>
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る自律走行経路生成システム99が生成した走行経路に沿って走行するロボットトラクタ1の全体的な構成を示す側面図である。図2は、ロボットトラクタ1の平面図である。図3は、自律走行経路生成システム99が備えられる無線通信端末46を示す図である。図4は、ロボットトラクタ1及び無線通信端末46の制御系の主要な構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of a robot tractor 1 that travels along a travel route generated by the autonomous travel route generation system 99 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the robot tractor 1. FIG. 3 is a diagram illustrating the wireless communication terminal 46 provided with the autonomous travel route generation system 99. FIG. 4 is a block diagram showing the main configuration of the control system of the robot tractor 1 and the wireless communication terminal 46.

第1実施形態に係る自律走行経路生成システム99は、図1に示す無線通信端末46に備えられている。この無線通信端末46は、ロボットトラクタ1の走行及び作業を制御する制御部4(図4を参照)と無線通信することにより、ロボットトラクタ1に対して自律走行・自律作業に関する所定の信号を出力することができる。無線通信端末46が制御部4に出力する信号としては、自律走行・自律作業の経路に関する信号や自律走行・自律作業の開始信号、停止信号、終了信号等が考えられるが、これらに限定されない。   An autonomous travel route generation system 99 according to the first embodiment is provided in the wireless communication terminal 46 shown in FIG. The wireless communication terminal 46 wirelessly communicates with the control unit 4 (see FIG. 4) that controls the traveling and work of the robot tractor 1 to output predetermined signals relating to autonomous traveling and autonomous work to the robot tractor 1. can do. Examples of signals output from the wireless communication terminal 46 to the control unit 4 include signals related to autonomous traveling / autonomous work routes, autonomous traveling / autonomous work start signals, stop signals, and end signals, but are not limited thereto.

初めに、ロボットトラクタ(以下、単に「トラクタ」と称する場合がある。)1について、主として図1及び図2を参照して説明する。   First, a robot tractor (hereinafter sometimes simply referred to as “tractor”) 1 will be described mainly with reference to FIGS. 1 and 2.

トラクタ1は、圃場領域内を自律走行する車体部としての走行機体2を備える。走行機体2には、図1及び図2に示す作業機3が着脱可能に取り付けられている。この作業機3としては、例えば、耕耘機(管理機)、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を選択して走行機体2に装着することができる。走行機体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。   The tractor 1 includes a traveling machine body 2 as a vehicle body that autonomously travels in a field area. A work machine 3 shown in FIGS. 1 and 2 is detachably attached to the traveling machine body 2. Examples of the work machine 3 include various work machines such as a tiller (management machine), a plow, a fertilizer machine, a mowing machine, and a seeding machine, and a desired work machine 3 is selected from these as required. And can be attached to the traveling machine body 2. The traveling machine body 2 is configured to be able to change the height and posture of the attached 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の走行機体2は、図1に示すように、その前部が左右1対の前輪7,7で支持され、その後部が左右1対の後輪8,8で支持されている。   The structure of the tractor 1 is demonstrated with reference to FIG.1 and FIG.2. As shown in FIG. 1, the traveling machine body 2 of the tractor 1 is supported at its front part by a pair of left and right front wheels 7 and 7 and at its rear part by a pair of left and right rear wheels 8 and 8.

走行機体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や燃料タンク(不図示)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よい。また、駆動源としてエンジン10に加えて、又は、代えて電気モータを採用してもよい。   A bonnet 9 is disposed at the front of the traveling machine body 2. The bonnet 9 houses an engine 10 that is a driving source of the tractor 1, a fuel tank (not shown), and the like. Although this engine 10 can be comprised, for example with a diesel engine, it is not restricted to this, For example, you may comprise with a gasoline engine. Further, an electric motor may be employed in addition to or instead of the engine 10 as a drive source.

ボンネット9の後方には、ユーザが搭乗するためのキャビン11が配置されている。このキャビン11の内部には、ユーザが操向操作するためのステアリングハンドル12と、ユーザが着座可能な座席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、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。   A cabin 11 for a user to board is disposed behind the hood 9. Inside the cabin 11, there are mainly provided a steering handle 12 for a user to steer, a seat 13 on which a user can be seated, and various operation devices for performing various operations. However, the work vehicle is not limited to the one with the cabin 11 and may be one without the cabin 11.

上記の操作装置としては、図2に示すモニタ装置14、スロットルレバー15、主変速レバー27、複数の油圧操作レバー16、PTOスイッチ17、PTO変速レバー18、副変速レバー19、及び作業機昇降スイッチ28等を例として挙げることができる。これらの操作装置は、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。   As the above operation device, the monitor device 14 shown in FIG. 2, the throttle lever 15, the main transmission lever 27, the plurality of hydraulic operation levers 16, the PTO switch 17, the PTO transmission lever 18, the auxiliary transmission lever 19, and the work equipment lift switch 28 etc. can be mentioned as an example. 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14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15は、エンジン10の出力回転数を設定するための操作具である。主変速レバー27は、トラクタ1の走行速度を無段階で変更するための操作具である。油圧操作レバー16は、図略の油圧外部取出バルブを切換操作するための操作具である。PTOスイッチ17は、トランスミッション22の後端から突出した図略のPTO軸(動力取出軸)への動力の伝達/遮断を切換操作するための操作具である。即ち、PTOスイッチ17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17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が停止される。PTO変速レバー18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ための操作具である。副変速レバー19は、トランスミッション22内の走行副変速ギア機構の変速比を切り換えるための操作具である。作業機昇降スイッチ28は、走行機体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ための操作具である。   The monitor device 14 is configured to display various information of the tractor 1. The throttle lever 15 is an operating tool for setting the output rotational speed of the engine 10. The main transmission lever 27 is an operating tool for changing the traveling speed of the tractor 1 in a stepless manner. The hydraulic operation lever 16 is an operation tool for switching and operating a hydraulic external take-off valve (not shown). The PTO switch 17 is an operating tool for switching the transmission / cutoff of power to a PTO shaft (power take-off shaft) (not shown) protruding from the rear end of the transmission 22. That is, when the PTO switch 17 is in the ON state, power is transmitted to the PTO shaft and the PTO shaft rotates to drive the work implement 3, while when the PTO switch 17 is in the OFF state, the power to the PTO shaft is cut off. Thus, the PTO shaft does not rotate and the work machine 3 is stopped. The PTO speed change lever 18 is used to change the power input to the work machine 3, and specifically, is an operating tool for changing speed of the rotational speed of the PTO shaft. The auxiliary transmission lever 19 is an operating tool for switching the gear ratio of the traveling auxiliary transmission gear mechanism in the transmission 22. The work implement raising / lowering switch 28 is an operating tool for raising and lowering the height of the work implement 3 attached to the traveling machine body 2 within a predetermined range.

図1に示すように、走行機体2の下部には、トラクタ1のシャーシ20が設けられている。当該シャーシ20は、機体フレーム21、トランスミッション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 of the tractor 1 is provided at the lower part of the traveling machine body 2. The chassis 20 includes a body frame 21, a transmission 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。トランスミッション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、トランスミッション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、トランスミッション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 transmission 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 transmission 22 to the front wheels 7. The rear axle 24 is configured to transmit the power input from the transmission 22 to the rear wheel 8.

図4に示すように、トラクタ1は、走行機体2の動作(前進、後進、停止及び旋回等)及び作業機3の動作(昇降、駆動及び停止等)を制御するための制御部4を備える。制御部4は、図示しないCPU、ROM、RAM、I/O等を備えて構成されており、CPUは、各種プログラム等をROMから読み出して実行することができる。制御部4には、トラクタ1が備える各構成(例えば、エンジン10等)を制御するためのコントローラ、及び、他の無線通信機器と無線通信可能な無線通信部40等がそれぞれ電気的に接続されている。   As shown in FIG. 4, the tractor 1 includes a control unit 4 for controlling the operation of the traveling machine body 2 (forward, reverse, stop, turn, etc.) and the operation of the work machine 3 (elevation, drive, stop, etc.). . The control unit 4 includes a CPU, a ROM, a RAM, an I / O, and the like (not shown), and the CPU can read various programs from the ROM and execute them. The controller 4 is electrically connected to a controller for controlling each component (for example, the engine 10 and the like) included in the tractor 1 and a wireless communication unit 40 that can wirelessly communicate with other wireless communication devices. ing.

上記のコントローラとして、トラクタ1は少なくとも、エンジンコントローラ61、車速コントローラ62、操向コントローラ63、及び昇降コントローラ64を備える。それぞれのコントローラは、制御部4からの電気信号に応じて、トラクタ1の各構成を制御することができる。   As the controller, the tractor 1 includes at least an engine controller 61, a vehicle speed controller 62, a steering controller 63, and a lift controller 64. Each controller can control each component of the tractor 1 in accordance with an electrical signal from the control unit 4.

エンジンコントローラ61は、エンジン10の回転数を制御するものである。具体的には、エンジン10には、当該エンジン10の回転数を変更させる図略のアクチュエータを備えたガバナ装置41が設けられている。エンジンコントローラ61は、ガバナ装置41を制御することで、エンジン10の回転数を制御することができる。   The engine controller 61 controls the rotational speed of the engine 10. Specifically, the engine 10 is provided with a governor device 41 including an unillustrated actuator that changes the rotational speed of the engine 10. The engine controller 61 can control the rotational speed of the engine 10 by controlling the governor device 41.

車速コントローラ62は、トラクタ1の車速を制御するものである。具体的には、トランスミッション22には、例えば可動斜板式の油圧式無段変速装置である変速装置42が設けられている。車速コントローラ62は、変速装置42の斜板の角度を図略のアクチュエータによって変更することで、トランスミッション22の変速比を変更し、所望の車速を実現することができる。   The vehicle speed controller 62 controls the vehicle speed of the tractor 1. Specifically, the transmission 22 is provided with a transmission 42 which is, for example, a movable swash plate type hydraulic continuously variable transmission. The vehicle speed controller 62 can change the gear ratio of the transmission 22 and realize a desired vehicle speed by changing the angle of the swash plate of the transmission 42 by an actuator (not shown).

操向コントローラ63は、ステアリングハンドル12の回動角度を制御するものである。具体的には、ステアリングハンドル12の回転軸(ステアリングシャフト)の中途部には、操向アクチュエータ43が設けられている。この構成で、予め定められた経路をトラクタ1が無人車両として走行する場合、制御部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計算し、得られた回動角度となるように操向コントローラ63に制御信号を出力する。操向コントローラ63は、制御部4から入力された制御信号に基づいて操向アクチュエータ43を駆動し、ステアリングハンドル12の回動角度を制御する。   The steering controller 63 controls the turning angle of the steering handle 12. Specifically, a steering actuator 43 is provided in the middle of the rotating shaft (steering shaft) of the steering handle 12. In this configuration, when the tractor 1 travels on a predetermined route as an unmanned vehicle, the control unit 4 calculates an appropriate rotation angle of the steering handle 12 so that the tractor 1 travels along the route, A control signal is output to the steering controller 63 so that the obtained rotation angle is obtained. The steering controller 63 drives the steering actuator 43 based on the control signal input from the control unit 4 and controls the rotation angle of the steering handle 12.

昇降コントローラ64は、作業機3の昇降を制御するものである。具体的には、トラクタ1は、作業機3を走行機体2に連結している3点リンク機構の近傍に、油圧シリンダ等からなる昇降アクチュエータ44を備えている。この構成で、昇降コントローラ64は、制御部4から入力された制御信号に基づいて昇降アクチュエータ44を駆動して作業機3を適宜に昇降動作させることにより、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。この制御により、作業機3を、退避高さ(農作業を行わない高さ)及び作業高さ(農作業を行う高さ)等の所望の高さで支持することができる。   The lift controller 64 controls the lift of the work machine 3. Specifically, the tractor 1 includes an elevating actuator 44 composed of a hydraulic cylinder or the like in the vicinity of a three-point link mechanism that connects the work machine 3 to the traveling machine body 2. With this configuration, the elevating controller 64 drives the elevating actuator 44 based on the control signal input from the control unit 4 to appropriately elevate the work implement 3 so that the work implement 3 can perform farm work at a desired height. It can be performed. By this control, the work machine 3 can be supported at a desired height such as a retreat height (a height at which farm work is not performed) and a work height (a height at which farm work is performed).

なお、上述したエンジンコントローラ61等の複数のコントローラは、制御部4から入力される信号に基づいてエンジン10等の各部を制御していることから、制御部4が実質的に各部を制御していると把握することができる。   The plurality of controllers such as the engine controller 61 described above control each part such as the engine 10 based on a signal input from the control part 4, so that the control part 4 substantially controls each part. Can be grasped.

上述のような制御部4を備えるトラクタ1は、ユーザがキャビン11内に搭乗して各種操作をすることにより、当該制御部4によりトラクタ1の各部(走行機体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行うことができるように構成されている。加えて、本実施形態のトラクタ1は、ユーザがトラクタ1に搭乗しなくても、無線通信端末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及び自律作業させることが可能となっている。   The tractor 1 including the control unit 4 as described above controls various parts of the tractor 1 (the traveling machine body 2, the work implement 3, etc.) by the control unit 4 when the user gets into the cabin 11 and performs various operations. Thus, the farm work can be performed while traveling in the field. In addition, the tractor 1 of the present embodiment can autonomously travel and work based on a predetermined control signal output from the wireless communication terminal 46 without the user getting on the tractor 1. .

具体的には、図4等に示すように、トラクタ1は、自律走行・自律作業を可能とするための各種の構成を備えている。例えば、トラクタ1は、測位システムに基づいて自ら(走行機体2)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、圃場上を自律的に走行することが可能となっている。   Specifically, as shown in FIG. 4 and the like, the tractor 1 has various configurations for enabling autonomous traveling and autonomous work. For example, the tractor 1 has a configuration such as a positioning antenna 6 necessary for acquiring position information of itself (the traveling machine body 2) 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、自律走行を可能とするためにトラクタ1が備える構成について詳細に説明する。具体的には、本実施形態のトラクタ1は、図4等に示すように、測位用アンテナ6、無線通信用アンテナ48、及び記憶部55等を備える。また、これらに加えて、トラクタ1には、走行機体2の姿勢(ロール角、ピッチ角、ヨー角)を特定することが可能な慣性計測ユニット(IMU)が備えられていてもよい。   Next, the configuration of the tractor 1 for enabling autonomous traveling will be described in detail. Specifically, as shown in FIG. 4 and the like, the tractor 1 of the present embodiment includes a positioning antenna 6, a wireless communication antenna 48, a storage unit 55, and the like. In addition to these, the tractor 1 may be provided with an inertial measurement unit (IMU) that can specify the posture (roll angle, pitch angle, yaw angle) of the traveling machine body 2.

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、トラクタ1のキャビン11のルーフ92の上面に配置されている。測位用アンテナ6で受信された測位信号は、図4に示す位置検出部としての位置情報算出部49に入力される。位置情報算出部49は、トラクタ1の走行機体2(厳密には測位用アンテナ6)の位置情報を、例えば緯度・経度情報として算出する。当該位置情報算出部49で検出された位置情報は、制御部4に入力されて、自律走行に利用される。   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 92 of the cabin 11 of the tractor 1. The positioning signal received by the positioning antenna 6 is input to a position information calculation unit 49 as a position detection unit shown in FIG. The position information calculation unit 49 calculates the position information of the traveling machine body 2 (strictly speaking, the positioning antenna 6) of the tractor 1 as latitude / longitude information, for example. The position information detected by the position information calculation unit 49 is input to the control unit 4 and used for autonomous traveling.

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が用いられているが、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。例えば、相対測位方式(DGPS)、又は静止衛星型衛星航法補強システム(SBAS)を使用することが考えられる。   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. For example, it is conceivable to use a relative positioning method (DGPS) or a geostationary satellite type satellite navigation augmentation system (SBAS).

無線通信用アンテナ48は、ユーザが操作する無線通信端末46からの信号を受信したり、無線通信端末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が備えるルーフ92の上面に配置されている。無線通信用アンテナ48で受信した無線通信端末46からの信号は、図4に示す無線通信部40で信号処理された後、制御部4に入力される。また、制御部4等から無線通信端末46に送信する信号は、無線通信部40で信号処理された後、無線通信用アンテナ48から送信されて無線通信端末46で受信される。   The wireless communication antenna 48 receives a signal from the wireless communication terminal 46 operated by the user or transmits a signal to the wireless communication terminal 46. As shown in FIG. 1, the radio communication antenna 48 is disposed on the upper surface of a roof 92 provided in the cabin 11 of the tractor 1. A signal from the wireless communication terminal 46 received by the wireless communication antenna 48 is subjected to signal processing by the wireless communication unit 40 shown in FIG. 4 and then input to the control unit 4. A signal transmitted from the control unit 4 or the like to the wireless communication terminal 46 is subjected to signal processing by the wireless communication unit 40, then transmitted from the wireless communication antenna 48 and received by the wireless communication terminal 46.

記憶部55は、トラクタ1を自律走行させる経路である走行経路(パス)を記憶したり、走行中のトラクタ1(厳密には、測位用アンテナ6)の位置の推移(走行軌跡)を記憶したりするメモリである。その他にも、記憶部55は、トラクタ1を自律走行・自律作業させるために必要な様々な情報を記憶している。   The storage unit 55 stores a travel route (path) that is a route for causing the tractor 1 to autonomously travel, and stores a transition (travel locus) of the position of the traveling tractor 1 (strictly speaking, the positioning antenna 6). Memory. In addition, the storage unit 55 stores various information necessary for the tractor 1 to autonomously travel and work.

無線通信端末46は、図3に示すように、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ている。ユーザは、無線通信端末46のディスプレイ37に表示された情報を参照して確認することができる。また、ユーザは、ディスプレイ37の近傍に配置されたハードウェアキー38、及びディスプレイ37を覆うように配置された図示しないタッチパネル等を操作して、トラクタ1の制御部4に、トラクタ1を制御するための制御信号(例えば、緊急停止信号等)を送信することができる。なお、無線通信端末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、前述の協調作業を行うために有人のトラクタを無人のトラクタ1に付随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無線通信端末46とすることもできる。   As shown in FIG. 3, the wireless communication terminal 46 is configured as a tablet personal computer. The user can confirm by referring to the information displayed on the display 37 of the wireless communication terminal 46. Further, the user operates the hardware key 38 disposed in the vicinity of the display 37 and a touch panel (not shown) disposed so as to cover the display 37 to control the tractor 1 with the control unit 4 of the tractor 1. A control signal (for example, an emergency stop signal) can be transmitted. Note that the wireless communication terminal 46 is not limited to a tablet-type personal computer, but can be configured by, for example, a notebook-type personal computer. Alternatively, when a manned tractor is caused to travel along with the unmanned tractor 1 in order to perform the above-described cooperative work, the monitor device mounted on the manned tractor can be used as the wireless communication terminal 46.

このように構成されたトラクタ1は、無線通信端末46を用いるユーザの指示に基づいて、圃場上の経路に沿って自律的に走行しつつ、作業機3による農作業を行うことができる。   The tractor 1 configured as described above can perform farm work by the work implement 3 while traveling autonomously along a route on the field based on an instruction of a user using the wireless communication terminal 46.

具体的には、ユーザは、無線通信端末46を用いて各種設定を行うことにより、農作業を行う直線状又は折れ線状の走行路と、当該走行路の端同士を繋ぐ円弧状の旋回路(トラクタ1が旋回を行う旋回路)と、を交互に繋いだ一連の経路としての走行経路(自律走行経路、パス)を生成することができる。そして、このようにして生成した走行経路の情報を、トラクタ1の制御部4に電気的に接続された記憶部55に入力(転送)して所定の操作をすることにより、当該制御部4によりトラクタ1を制御して、当該トラクタ1を走行経路に沿って自律的に走行させながら作業機3により農作業させることができる。   Specifically, the user performs various settings using the wireless communication terminal 46, thereby performing a linear or broken line traveling path for farming and an arcuate turning circuit (tractor) connecting the ends of the traveling path. It is possible to generate a travel route (autonomous travel route, path) as a series of routes in which 1 is a turning circuit that alternately turns). The information on the travel route thus generated is input (transferred) to the storage unit 55 electrically connected to the control unit 4 of the tractor 1 and a predetermined operation is performed by the control unit 4. By controlling the tractor 1, it is possible to farm the tractor 1 with the work machine 3 while traveling autonomously along the travel route.

以下では、主として図4を参照して、自律走行経路生成システム99を備える無線通信端末46の構成についてより詳細に説明する。   Below, mainly with reference to FIG. 4, the structure of the radio | wireless communication terminal 46 provided with the autonomous running route production | generation system 99 is demonstrated in detail.

本実施形態の無線通信端末46は、制御部71と、ディスプレイ(表示部)37と、通信部72と、を備える。更に、無線通信端末46は、表示制御部31、記憶部32、圃場外周設定部33、障害物外周設定部34、作業領域設定部(走行領域設定部)35、開始終了位置設定部51、作業方向設定部(走行方向設定部)36、及び経路生成部47等を備える。   The wireless communication terminal 46 of this embodiment includes a control unit 71, a display (display unit) 37, and a communication unit 72. Further, the wireless communication terminal 46 includes a display control unit 31, a storage unit 32, a field outer periphery setting unit 33, an obstacle outer periphery setting unit 34, a work area setting unit (traveling area setting unit) 35, a start / end position setting unit 51, a work. A direction setting unit (travel direction setting unit) 36, a route generation unit 47, and the like are provided.

具体的には、無線通信端末46の制御部71は、トラクタ1の制御部4と同様に、図示しないCPU、ROM、RAM、I/O等を備えたコンピュータとして構成されており、CPUは、各種プログラム等をROMから読み出して実行することができる。また、前記ROMには、トラクタ1に自律走行・自律作業を行わせるための適宜のプログラムが記憶されている。そして、上記したソフトウェアとハードウェアの協働により、無線通信端末46を、表示制御部31、記憶部32、圃場外周設定部33、障害物外周設定部34、作業領域設定部35、開始終了位置設定部51、作業方向設定部36、及び経路生成部47等として動作させることができる。   Specifically, like the control unit 4 of the tractor 1, the control unit 71 of the wireless communication terminal 46 is configured as a computer including a CPU, ROM, RAM, I / O, etc. (not shown). Various programs can be read from the ROM and executed. The ROM stores an appropriate program for causing the tractor 1 to perform autonomous traveling and autonomous work. And by cooperation of above-mentioned software and hardware, the radio | wireless communication terminal 46 is changed into the display control part 31, the memory | storage part 32, the field outer periphery setting part 33, the obstruction outer periphery setting part 34, the work area setting part 35, and the start end position. The setting unit 51, the work direction setting unit 36, the route generation unit 47, and the like can be operated.

表示制御部31は、ディスプレイ37に表示する表示用データを作成し、表示内容を適宜に制御する。例えば、表示制御部31は、ユーザにより所定の操作が行われたとき、図5に示す圃場情報入力画面80をディスプレイ37に表示させる。図5は、無線通信端末46に表示される、トラクタ1が走行する圃場に関する情報を入力するための画面の一例を示す図である。   The display control unit 31 creates display data to be displayed on the display 37 and appropriately controls display contents. For example, the display control unit 31 displays the field information input screen 80 shown in FIG. 5 on the display 37 when a predetermined operation is performed by the user. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a screen for inputting information regarding the farm field on which the tractor 1 travels, which is displayed on the wireless communication terminal 46.

この圃場情報入力画面80では、トラクタ1が走行する圃場に関する情報を入力することができる。具体的には、圃場情報入力画面80には、圃場の形状を図形で(グラフィカルに)示す平面表示部81が配置されている。また、圃場情報入力画面80において、「圃場外周の位置」の欄及び「障害物の外周の位置」の欄には、「記録開始」及び「やり直し」のボタンがそれぞれ配置されている。また、圃場情報入力画面80において、「作業開始位置・作業終了位置」、「作業方向」のそれぞれの欄には、「指定」及び「やり直し」のボタンが配置されている。   On this farm field information input screen 80, it is possible to input information relating to the farm field on which the tractor 1 travels. Specifically, on the farm field information input screen 80, a plane display unit 81 that displays the shape of the farm field as a graphic (graphically) is arranged. In the field information input screen 80, “record start” and “redo” buttons are respectively arranged in the “field outer periphery position” field and the “obstacle outer periphery position” field. In the field information input screen 80, “designation” and “redo” buttons are arranged in the “work start position / work end position” and “work direction” fields.

なお、圃場情報入力画面80におけるボタンは、何れもディスプレイ37に表示される仮想的なボタンとして構成され、当該ボタンの表示領域に相当するタッチパネルの位置をユーザが指で触れることによって操作することができる。   The buttons on the field information input screen 80 are all configured as virtual buttons displayed on the display 37, and can be operated by touching the position of the touch panel corresponding to the display area of the buttons with a finger. it can.

記憶部32は、ユーザが無線通信端末46のタッチパネルを操作することにより入力した圃場に関する情報等を記憶するとともに、生成された走行経路の情報等を記憶することができる。   The storage unit 32 can store information on the farm field and the like input by the user operating the touch panel of the wireless communication terminal 46, and can also store information on the generated travel route.

圃場外周設定部33は、トラクタ1が自律走行を行う対象となる圃場の外周の位置を設定するものである。具体的には、ユーザが圃場情報入力画面80において「圃場外周の位置」の「記録開始」ボタンを操作すると、無線通信端末46が圃場外周記録モードに切り換わる。この圃場外周記録モードにおいて、トラクタ1を圃場の外周に沿って1回り周回させると、そのときの測位用アンテナ6の位置情報の推移が圃場外周設定部33で記録されて、当該圃場外周設定部33で圃場の形状が設定(取得)される。これにより圃場の位置及び形状を設定することができる。また、「やり直し」ボタンを操作することで、圃場外周の位置の記録(設定)を再び行うことができる。   The field outer periphery setting part 33 sets the position of the outer periphery of the field used as the object which the tractor 1 performs autonomous traveling. Specifically, when the user operates the “recording start” button of “position of the outer periphery of the field” on the farm field information input screen 80, the wireless communication terminal 46 switches to the field outer periphery recording mode. In this field outer periphery recording mode, when the tractor 1 is rotated once along the outer periphery of the field, the transition of the position information of the positioning antenna 6 at that time is recorded by the field outer periphery setting unit 33, and the field outer periphery setting unit At 33, the shape of the field is set (acquired). Thereby, the position and shape of the field can be set. Further, by operating the “redo” button, the position (setting) of the outer periphery of the field can be recorded again.

障害物外周設定部34は、トラクタ1が自律走行を行う対象の圃場内に配置される障害物の外周領域を設定するものである。具体的には、ユーザが圃場情報入力画面80において「障害物の外周の位置」の「記録開始」ボタンを操作すると、無線通信端末46が障害物外周記録モードに切り換わる。この障害物外周記録モードにおいて、トラクタ1を障害物の外周領域の角部に配置させてそのときの測位用アンテナ6の位置情報を障害物外周設定部34で記録すると、当該障害物外周設定部34で障害物を多角形(例えば、長方形)で囲んだ形状が設定(取得)される。この多角形は、例えば、各角部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として算出することができる。これにより、障害物の外周領域の位置及び形状を設定することができる。なお、障害物外周設定部34で設定される障害物の外周領域は、障害物を取り囲む中空状の多角形の領域であり、その内縁と外縁との間の距離は、トラクタ1(作業機3)の車幅と同じかそれよりも若干広くなっている。   The obstacle outer periphery setting unit 34 is configured to set an outer periphery region of an obstacle disposed in a target field where the tractor 1 performs autonomous traveling. Specifically, when the user operates the “recording start” button of “the position of the outer periphery of the obstacle” on the field information input screen 80, the wireless communication terminal 46 is switched to the obstacle outer periphery recording mode. In this obstacle outer periphery recording mode, when the position information of the positioning antenna 6 is recorded by the obstacle outer periphery setting unit 34 at the corner of the outer periphery region of the obstacle and the obstacle outer periphery setting unit 34 records the obstacle outer periphery setting unit. In 34, a shape in which the obstacle is surrounded by a polygon (for example, a rectangle) is set (acquired). This polygon can be calculated, for example, as a polygon specified by a so-called closed graph so that line segments connecting the corners do not intersect. Thereby, the position and shape of the outer periphery area | region of an obstruction can be set. In addition, the outer periphery area | region of the obstruction set in the obstruction outer periphery setting part 34 is a hollow polygonal area | region surrounding an obstruction, and the distance between the inner edge and an outer edge is the tractor 1 (work machine 3). ) Is the same as or slightly wider than the car width.

作業領域設定部35は、トラクタ1が自律走行を行う対象の圃場内に配置される、自律的に走行しながら農作業を行う作業領域(走行領域)の位置を設定するものである。具体的に説明すると、本実施形態の無線通信端末46においては、圃場情報入力画面80とは別の入力画面(図略)において、枕地の幅と、非耕作地の幅と、を設定可能に構成されている。そして、枕地及び非耕作地からなる非作業領域が、上記の設定内容と、圃場外周設定部33で設定された圃場の位置及び形状と、に基づいて定められるとともに、圃場の領域から非作業領域を除いた領域が作業領域として定められる。   The work area setting unit 35 sets the position of a work area (travel area) where the tractor 1 is disposed in a target farm field for autonomous travel and performs farm work while traveling autonomously. Specifically, in the wireless communication terminal 46 of the present embodiment, the width of the headland and the width of the non-cultivated land can be set on an input screen (not shown) different from the farm field information input screen 80. It is configured. A non-working area composed of a headland and a non-cultivated land is determined based on the above-described setting content and the position and shape of the field set by the field outer periphery setting unit 33, and the non-working area is not operated from the field of the field. An area excluding the area is defined as a work area.

開始終了位置設定部51は、トラクタ1が自律走行を開始する地点である開始地点と、自律走行を終了する地点である終了地点と、を設定するものである。具体的には、ユーザが圃場情報入力画面80において「作業開始位置・作業終了位置」の「指定」ボタンを操作すると、平面表示部81に、圃場外周設定部33で設定した圃場のデータが地図データに重ね合わされて表示される。この状態で、ユーザが圃場の輪郭の近傍の任意の点を選択することで、選択した点の位置情報を開始地点及び終了地点として開始終了位置設定部51で設定(記録)することができる。なお、「やり直し」のボタンの機能については、上記と同様である。   The start / end position setting unit 51 sets a start point that is a point at which the tractor 1 starts autonomous traveling and an end point that is a point at which autonomous traveling ends. Specifically, when the user operates the “designation” button of “work start position / work end position” on the field information input screen 80, the field data set by the field outer periphery setting unit 33 is displayed on the plane display unit 81. It is displayed superimposed on the data. In this state, when the user selects an arbitrary point near the contour of the field, the position information of the selected point can be set (recorded) by the start / end position setting unit 51 as the start point and the end point. The function of the “Redo” button is the same as described above.

作業方向設定部36は、トラクタ1が作業領域において農作業を行いながら走行する方向(走行路の方向)を設定するものである。具体的には、ユーザが圃場情報入力画面80において「作業方向」の「指定」ボタンを操作すると、平面表示部81に、圃場外周設定部33で設定した圃場の形状が地図データに重ね合わされて表示される。この状態で、ユーザが、例えば圃場を指定するときに指定した複数の点の中から2点を選択することで、当該2点を結んだ直線の方向を作業方向(走行方向)として作業方向設定部36で設定(記録)することができる。なお、作業方向を指定する際に選択する点は2点に限られず、3点以上の複数点であってもよい。これにより、圃場等の輪郭に沿った、より正確な作業方向を指定することが可能である。また、「やり直し」ボタンの機能については、上記と同様である。   The work direction setting unit 36 sets the direction in which the tractor 1 travels while performing farm work in the work area (the direction of the travel path). Specifically, when the user operates the “designation” button for “work direction” on the field information input screen 80, the shape of the field set by the field outer periphery setting unit 33 is superimposed on the map data on the plane display unit 81. Is displayed. In this state, for example, when the user selects two points from a plurality of points specified when specifying the field, the work direction is set with the direction of the straight line connecting the two points as the work direction (traveling direction). It can be set (recorded) by the unit 36. Note that the number of points to be selected when specifying the work direction is not limited to two, and may be a plurality of three or more points. Thereby, it is possible to designate a more accurate work direction along the contour of the field or the like. The function of the “Redo” button is the same as described above.

経路生成部47は、圃場内においてトラクタ1が自律的に走行する走行経路を生成する。上述したとおり、この走行経路には、直線状又は折れ線状の走行路と、円弧状の旋回路と、が交互に含まれる。経路生成部47は、圃場外周設定部33で設定された圃場外周の位置、作業領域設定部35で設定された作業領域の位置、開始終了位置設定部51で設定された開始地点及び終了地点の位置、並びに作業方向設定部36で設定された作業方向の情報を取得して、これらの情報に基づいて自動的に走行経路を生成する。この走行経路は、基本的には、直線状又は折れ線状の走行路が作業領域に含まれ、旋回路が圃場内の作業領域以外の領域(非作業領域)に含まれるように生成される。ただし、圃場内に障害物が存在する場合には、経路生成部47は、障害物を回避するように走行経路を生成する。これについては、後に詳述する。経路生成部47が作成した走行経路は、記憶部32に記憶される。   The route generation unit 47 generates a travel route on which the tractor 1 travels autonomously in the field. As described above, the traveling route includes a straight or broken line traveling path and an arcuate turning circuit alternately. The route generation unit 47 includes the position of the field outer periphery set by the field outer periphery setting unit 33, the position of the work area set by the work region setting unit 35, and the start point and end point set by the start / end position setting unit 51. Information on the position and the work direction set by the work direction setting unit 36 is acquired, and a travel route is automatically generated based on the information. This travel route is basically generated such that a linear or broken line travel route is included in the work area, and a turning circuit is included in an area (non-work area) other than the work area in the field. However, when there is an obstacle in the field, the route generation unit 47 generates a travel route so as to avoid the obstacle. This will be described in detail later. The travel route created by the route generation unit 47 is stored in the storage unit 32.

ユーザは、無線通信端末46を適宜操作して、経路生成部47で作成された走行経路の情報をトラクタ1の記憶部55に入力(転送)する。その後、ユーザはトラクタ1に搭乗して運転することで、トラクタ1を走行経路の開始地点に配置する。続いて、ユーザがトラクタ1から降車して無線通信端末46を操作し、自律走行及び自律作業の開始を指示する。これにより、トラクタ1が当該走行経路に沿って走行するように、制御部4がトラクタ1の走行及び農作業を制御する。   The user appropriately operates the wireless communication terminal 46 to input (transfer) the travel route information created by the route generation unit 47 to the storage unit 55 of the tractor 1. Thereafter, the user gets on the tractor 1 and operates to place the tractor 1 at the starting point of the travel route. Subsequently, the user gets off the tractor 1 and operates the wireless communication terminal 46 to instruct the start of autonomous running and autonomous work. Thereby, the control part 4 controls the driving | running | working and agricultural work of the tractor 1 so that the tractor 1 drive | works along the said driving | running route.

次に、経路生成部47が走行経路を生成するときの具体的な処理について、図6及び図7を参照して説明する。図6は、走行経路を生成するときに経路生成部47で行われる処理を示すフローチャートである。図7は、図6の処理の続きを示すフローチャートである。   Next, specific processing when the route generation unit 47 generates a travel route will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a flowchart showing processing performed by the route generation unit 47 when generating a travel route. FIG. 7 is a flowchart showing the continuation of the process of FIG.

初めに、経路生成部47は、圃場外周設定部33で設定された圃場外周の位置、作業領域設定部35で設定された作業領域の位置、開始終了位置設定部51で設定された開始地点及び終了地点の位置、並びに作業方向設定部36で設定された作業方向の情報を取得して、これらの情報に基づいて暫定走行経路W0を生成する(図8を参照)。具体的には、経路生成部47は、圃場内に障害物がないものとみなして、作業領域内に複数の暫定走行路P0を互いに間隔を空けて並べた暫定走行経路W0を生成する(ステップS101)。それぞれの暫定走行路P0は、作業方向に沿うように配置されている。   First, the route generation unit 47 includes the position of the field outer periphery set by the field outer periphery setting unit 33, the position of the work area set by the work region setting unit 35, the start point set by the start / end position setting unit 51, and Information on the position of the end point and the work direction set by the work direction setting unit 36 is acquired, and a provisional travel route W0 is generated based on the information (see FIG. 8). Specifically, the route generation unit 47 considers that there are no obstacles in the field, and generates a temporary travel route W0 in which a plurality of provisional travel routes P0 are arranged at intervals in the work area (step). S101). Each temporary travel path P0 is arranged along the working direction.

経路生成部47により生成される暫定走行経路W0の例を図8に示している。図8は、複数の暫定走行路P0を並べた暫定走行経路W0を生成した例を示す図である。図8において、実線の矢印で示した経路は、無人のトラクタ1が走行する走行経路である。無人のトラクタ1が走行する走行路に隣接する(矢印が付された2列の走行路間に配される)、矢印が付されていない走行路は、協調作業を行うための有人のトラクタが無人のトラクタ1に付随して走行する走行路を示している。図8の例では、有人のトラクタは、往路(図8の紙面上方に向かう方向の走行路)では無人のトラクタ1の右斜め後ろを、復路(図8の紙面下方に向かう方向の走行路)では左斜め後ろを、それぞれついて行くように走行することが想定されている。   An example of the provisional travel route W0 generated by the route generation unit 47 is shown in FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which a provisional travel route W0 in which a plurality of provisional travel routes P0 are arranged is generated. In FIG. 8, the route indicated by the solid line arrow is a travel route on which the unmanned tractor 1 travels. A manned tractor for performing cooperative work is located on a traveling road that is adjacent to the traveling road on which the unmanned tractor 1 travels (arranged between two traveling roads with arrows) and that is not attached with an arrow. A traveling path traveling along with the unmanned tractor 1 is shown. In the example of FIG. 8, the manned tractor is located on the right path behind the unmanned tractor 1 on the forward path (the traveling path in the direction toward the upper side of FIG. 8), and on the return path (the traveling path in the direction toward the lower side of the plane of FIG. 8). In this case, it is assumed that the vehicle will follow the diagonally left behind.

続いて、経路生成部47は、障害物外周設定部34から障害物外周領域を取得して、ステップS101で生成した暫定走行路P0の中に、障害物外周領域と干渉する暫定走行路があるか否かを判断する(ステップS102)。   Subsequently, the route generation unit 47 acquires the obstacle outer periphery region from the obstacle outer periphery setting unit 34, and there is a provisional traveling route that interferes with the obstacle outer periphery region in the provisional traveling route P0 generated in step S101. Whether or not (step S102).

ステップS102の判断の結果、障害物外周領域と干渉する暫定走行路がない場合(ステップS102,No)、圃場内に障害物がないものとみなして作成した暫定走行経路W0を走行経路Wとしてそのまま使うことができるため、経路生成部47はこの暫定走行経路W0を走行経路Wとして(ステップS103)、経路の生成を終了する。   As a result of the determination in step S102, if there is no provisional traveling path that interferes with the obstacle outer peripheral area (No in step S102), the provisional traveling path W0 that is created assuming that there is no obstacle in the field is used as the traveling path W as it is. Since it can be used, the route generation unit 47 sets the provisional travel route W0 as the travel route W (step S103), and ends the route generation.

一方、ステップS102の判断の結果、障害物外周領域と干渉する暫定走行路がある場合(ステップS102,Yes)、経路生成部47は、障害物を回避した走行経路を作成するために、ステップS104以降の処理を行う。   On the other hand, as a result of the determination in step S102, when there is a provisional travel path that interferes with the obstacle outer peripheral area (step S102, Yes), the route generation unit 47 creates a travel route that avoids the obstacle in step S104. Perform the following processing.

ステップS104の処理において、経路生成部47は、障害物外周領域と干渉する暫定走行路P0のそれぞれについて、当該暫定走行路P0の始端である地点Fを始点とし、障害物外周領域に至る点である地点Gを終点とする第1走行路P1を取得する。図9に、1つの暫定走行路P0に関して第1走行路P1を生成している様子を示している。   In the process of step S104, the route generation unit 47 starts the point F, which is the starting end of the temporary travel path P0, for each provisional travel path P0 that interferes with the obstacle outer peripheral area, and reaches the obstacle outer peripheral area. A first travel path P1 having a certain point G as an end point is acquired. FIG. 9 shows a state where the first travel path P1 is generated for one provisional travel path P0.

続いて、ステップS105の処理において、経路生成部47は、第1走行路P1の終点(地点G)を始点とし、障害物外周領域を通過しつつ障害物反対側に回って、当該障害物を貫くように第1走行路P1を延長した仮想延長線L上の位置であって、障害物外周領域から出る位置(地点H)に至る迂回路Qを生成する。図10に、1つの暫定走行路P0に関して迂回路Qを生成している様子を示している。図10に示すように、この迂回路Qは、当該暫定走行路P0を基準として未作業領域側(言い換えれば、第1走行路P1に至るまでの走行経路から見て遠い側)に迂回するように生成される。   Subsequently, in the process of step S105, the route generation unit 47 starts from the end point (point G) of the first travel path P1, passes through the obstacle outer peripheral region, travels to the opposite side of the obstacle, and passes the obstacle. A detour Q is generated that is located on the virtual extension line L that extends the first travel path P1 so as to pass through to a position (point H) that exits from the obstacle outer peripheral region. FIG. 10 shows a state in which a detour Q is generated for one provisional travel path P0. As shown in FIG. 10, this detour route Q detours to the unworked region side (in other words, the far side as viewed from the travel route leading to the first travel route P1) with respect to the provisional travel route P0. Is generated.

続いて、ステップS106の処理において、経路生成部47は、迂回路Qの終点(地点H)を始点とし、暫定走行路P0の終端(地点J)を終点とする第2走行路P2を取得する。この第2走行路P2は、暫定走行路P0上に配置される。なお、上記の図10に、1つの暫定走行路P0に関して第2走行路P2を生成している様子を示している。   Subsequently, in the process of step S106, the route generation unit 47 acquires the second travel route P2 having the end point (point H) of the detour Q as the start point and the end point (point J) of the provisional travel route P0 as the end point. . The second travel path P2 is disposed on the provisional travel path P0. Note that FIG. 10 shows a state where the second travel path P2 is generated for one provisional travel path P0.

続いて、ステップS107の処理において、経路生成部47は、障害物外周領域と干渉する個々の暫定走行路P0に対して生成した迂回路Q1,Q2,Q3,・・・の中に、所定距離L1以上の経路長の迂回路が1つ以上あるか否かを判断する。   Subsequently, in the process of step S107, the route generation unit 47 includes a predetermined distance in the detours Q1, Q2, Q3,... Generated for each temporary travel route P0 that interferes with the obstacle outer peripheral region. It is determined whether or not there is at least one detour having a path length equal to or longer than L1.

ステップS107の判断の結果、所定距離L1以上の長さの迂回路Qが1つもない場合(ステップS107,No)、トラクタ1が迂回路Qを通るように走行させても走行経路が極端に長くなってしまうことはないので、この迂回路Qを走行経路として採用する。   As a result of the determination in step S107, when there is no detour Q having a length equal to or longer than the predetermined distance L1 (No in step S107), the travel route is extremely long even if the tractor 1 travels along the detour Q. Therefore, this detour Q is adopted as a travel route.

即ち、ステップS108において、経路生成部47は、障害物外周領域と干渉する暫定走行路P0のそれぞれを、当該暫定走行路P0に基づいて生成した第1走行路P1、迂回路Q、第2走行路P2からなる走行路に置き換える。これにより、障害物を迂回した走行経路W1が生成される。図11に、障害物を迂回することにより障害物を回避する走行経路W1を生成した例を示している。   That is, in step S108, the route generation unit 47 generates the first travel path P1, the detour Q, and the second travel generated based on the provisional travel path P0 for each of the temporary travel paths P0 that interfere with the obstacle outer peripheral area. It replaces with the traveling road which consists of the road P2. Thereby, the travel route W1 detouring the obstacle is generated. FIG. 11 shows an example in which a travel route W1 that avoids an obstacle by detouring the obstacle is generated.

一方、ステップS107の判断の結果、所定距離L1以上の長さの迂回路Qが1つ以上あった場合(ステップS107,Yes)、トラクタ1を迂回路Qに沿って走行させると走行経路が過剰に長くなってしまい作業が非効率となるので、この迂回路Qは走行経路として採用されない。   On the other hand, if it is determined in step S107 that there is one or more detours Q having a length equal to or longer than the predetermined distance L1 (Yes in step S107), the travel route is excessive when the tractor 1 travels along the detour Q. Therefore, this detour Q is not adopted as a travel route.

即ち、長さが所定距離L1以上になってしまう迂回路Qがある場合は、図7に示すステップS111において、経路生成部47は、生成した各迂回路Q1,Q2,Q3,・・・及び第2走行路P2を破棄する。続いて、ステップS112において、経路生成部47は、第1走行路P1の終点(地点G)を始点とし、障害物外周領域を通過しつつ未作業領域側に折り返す折返し路Rを生成する。図12に、1つの第1走行路P1に関して折返し路Rを生成している様子を示している。   That is, when there is a detour Q whose length is equal to or longer than the predetermined distance L1, in step S111 shown in FIG. 7, the path generation unit 47 generates each detour Q1, Q2, Q3,. The second travel path P2 is discarded. Subsequently, in step S112, the route generation unit 47 generates a return route R that starts from the end point (point G) of the first travel route P1 and turns back to the unworked region side while passing through the obstacle outer peripheral region. FIG. 12 shows a state in which a turnback path R is generated for one first travel path P1.

続いて、ステップS113において、経路生成部47は、折返し路Rの終点(地点K)を始点とし、第1走行路P1を生成した暫定走行路P0の未作業側に平行に配置される次の暫定走行路P0の終端(地点M)を終点とする第3走行路P3を生成する。上記の図12に、1つの第1走行路P1に関して復路としての第3走行路P3を生成している様子を示している。   Subsequently, in step S113, the route generation unit 47 starts from the end point (point K) of the turnback route R, and is arranged in parallel on the unworked side of the temporary travel route P0 that generated the first travel route P1. A third travel path P3 having the end point (point M) of the provisional travel path P0 as an end point is generated. FIG. 12 shows a state where the third travel path P3 as the return path is generated with respect to one first travel path P1.

続いて、ステップS114において、経路生成部47は、障害物外周領域と干渉し、連続する往復の暫定走行路P0を(複数の往復路がある場合には、そのそれぞれを)、第1走行路P1、折返し路R、第3走行路P3からなる走行路に置き換える。これにより、障害物の手前で折り返した走行経路W2が生成される。図13に、障害物の手前で折り返すことにより障害物を回避する走行経路W2を生成した例を示している。   Subsequently, in step S114, the route generation unit 47 interferes with the obstacle outer peripheral area, and makes a continuous round trip provisional travel path P0 (if there are a plurality of round trip paths, respectively), the first travel path. It replaces with the travel path which consists of P1, the return path R, and the 3rd travel path P3. Thereby, the traveling route W2 turned back before the obstacle is generated. FIG. 13 shows an example in which a travel route W2 that avoids an obstacle is generated by turning back in front of the obstacle.

なお、ステップS114の処理により障害物の手前で折り返す走行経路を生成した場合、障害物の反対側の領域においても、図13において破線で示すように、障害物の手前で折り返す走行経路W3が適宜生成される。図13では、無人トラクタ1は走行経路W2を走行しながら農作業を行って終了地点に到達した後、非作業領域を通って走行経路W3の始点に移動し、走行経路W3を走行しながら農作業を行う例が示されている。ただし、上記は一例であって、例えば、障害物で分断された一側の領域を作業した後、すぐに反対側を作業するように走行経路が生成されても良い。   Note that when the travel route that turns back before the obstacle is generated by the process of step S114, the travel route W3 that turns back before the obstacle is appropriately set in the region on the opposite side of the obstacle as shown by the broken line in FIG. Generated. In FIG. 13, the unmanned tractor 1 performs the farm work while traveling on the travel route W2, reaches the end point, moves to the start point of the travel route W3 through the non-work area, and performs the farm work while traveling on the travel route W3. An example to do is shown. However, the above is an example, and for example, a travel route may be generated so as to work on the opposite side immediately after working on a region on one side separated by an obstacle.

以上に説明したように、本実施形態の自律走行経路生成システム99は、予め定められた作業領域においてトラクタ1を自律走行させるための走行経路を生成する。この自律走行経路生成システム99は、作業方向設定部36と、経路生成部47と、障害物外周設定部34と、を備える。作業方向設定部36は、作業領域内におけるトラクタ1の走行方向(作業方向)を設定する。経路生成部47は、作業領域内において作業方向設定部36により設定された作業方向に沿って設けられた複数の走行路を含む走行経路を生成可能である。障害物外周設定部34は、作業領域内の障害物に対して障害物外周領域を設定する。経路生成部47は、第1走行路P1と、迂回路Qと、第2走行路P2と、を含むように走行経路を生成することが可能である(図8から図11までを参照)。第1走行路P1は、作業方向に沿って配置される。迂回路Qは、第1走行路P1の終点(地点G)を始点とし、障害物外周領域を通過しつつ障害物の反対側に回って、当該障害物を貫くように第1走行路P1を延長した仮想延長線L上の位置に至る。第2走行路P2は、迂回路Qの終点(地点H)を始点とし、仮想延長線L上に配置される。   As described above, the autonomous traveling route generation system 99 of the present embodiment generates a traveling route for causing the tractor 1 to autonomously travel in a predetermined work area. The autonomous traveling route generation system 99 includes a work direction setting unit 36, a route generation unit 47, and an obstacle outer periphery setting unit 34. The work direction setting unit 36 sets the traveling direction (work direction) of the tractor 1 within the work area. The route generation unit 47 can generate a travel route including a plurality of travel routes provided along the work direction set by the work direction setting unit 36 in the work area. The obstacle outer circumference setting unit 34 sets an obstacle outer circumference area for the obstacle in the work area. The route generation unit 47 can generate a travel route so as to include the first travel route P1, the detour route Q, and the second travel route P2 (see FIGS. 8 to 11). The first travel path P1 is arranged along the work direction. The detour Q starts from the end point (point G) of the first travel path P1 and travels to the opposite side of the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area, and passes through the first travel path P1 so as to penetrate the obstacle. It reaches a position on the extended virtual extension line L. The second travel path P2 is arranged on the virtual extension line L, starting from the end point (point H) of the detour Q.

これにより、第1走行路P1と、迂回路Qと、第2走行路P2とを含む走行経路が生成される。よって、この走行経路に沿ってトラクタ1を自律走行させることにより、障害物を迂回するようにトラクタ1を走行させることが可能である。しかも、迂回路Qは事前に設定された障害物外周領域を通過するように配置されるので、走行経路全体との関係等を考慮して迂回路を計画的に生成することで、無人トラクタ1による作業を円滑にすることができる。また、迂回路Q以外の部分では、走行路を作業方向に沿った経路とすることができ、自律走行経路生成のアルゴリズムをシンプルにすることができる。このように、走行路を基本的には作業方向に沿った直線状又は折れ線状の経路とすることにより、複数の走行路を1セットとして取り扱うことが容易となり、1セットごとに農作業を行っていくようなやり方も容易に実現できる。   Thereby, a travel route including the first travel route P1, the detour route Q, and the second travel route P2 is generated. Therefore, by making the tractor 1 autonomously travel along this travel route, the tractor 1 can travel so as to bypass the obstacle. Moreover, since the detour Q is disposed so as to pass through the obstacle outer peripheral region set in advance, the unmanned tractor 1 can be generated by systematically generating the detour taking into account the relationship with the entire travel route and the like. The work by can be made smooth. Further, in a portion other than the detour Q, the travel route can be a route along the work direction, and the algorithm for generating the autonomous travel route can be simplified. In this way, by making the travel path basically a linear or broken line path along the work direction, it becomes easy to handle a plurality of travel paths as one set, and farm work is performed for each set. Any method can be easily realized.

また、本実施形態の自律走行経路生成システム99においては、経路生成部47は、迂回路Qの経路長が所定距離L1未満である場合に、第1走行路P1、迂回路Q及び第2走行路P2を含むように走行経路を生成することが可能である(図11を参照)。一方、経路生成部47は、前記迂回路の経路が所定距離L1以上である場合に、第1走行路P1、折返し路R及び第3走行路P3を含むように前記走行経路を生成することが可能である(図13を参照)。折返し路Rは、第1走行路P1の終点(地点G)を始点とし、障害物外周領域を通過しつつ障害物の手前で折り返す(図12を参照)。第3走行路P3は、折返し路Rの終点(地点K)を始点とし、第1走行路P1と平行に配置される。   In the autonomous travel route generation system 99 of the present embodiment, the route generation unit 47 determines that the first travel route P1, the detour route Q, and the second travel when the route length of the detour route Q is less than the predetermined distance L1. It is possible to generate a travel route so as to include the road P2 (see FIG. 11). On the other hand, the route generation unit 47 may generate the travel route so as to include the first travel route P1, the turnback route R, and the third travel route P3 when the detour route is equal to or longer than the predetermined distance L1. It is possible (see FIG. 13). The turnback path R starts from the end point (point G) of the first travel path P1 and turns back before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area (see FIG. 12). The third travel path P3 is arranged in parallel with the first travel path P1, starting from the end point (point K) of the turnback path R.

これにより、迂回路Qの経路長が所定距離L1以上になる場合には、障害物を迂回する経路に代えて、障害物の手前で折り返す経路を走行経路として生成することができる。従って、走行経路のうち作業に寄与しない部分が過剰に長くなってしまうことを防止できる。   As a result, when the route length of the detour Q is equal to or longer than the predetermined distance L1, a route that turns back before the obstacle can be generated as the travel route instead of the route that detours the obstacle. Therefore, it is possible to prevent the portion of the travel route that does not contribute to work from becoming excessively long.

また、本実施形態の自律走行経路生成システム99においては、経路生成部47は、作業領域において障害物が島状に配置されている場合、迂回路Qを、第1走行路P1に至るまでの走行経路から見て遠い側(未作業領域側)から障害物の反対側に回るように生成する。   Further, in the autonomous travel route generation system 99 of the present embodiment, the route generation unit 47 allows the detour Q to reach the first travel route P1 when obstacles are arranged in an island shape in the work area. It is generated so as to turn to the opposite side of the obstacle from the far side (unworked area side) as seen from the travel route.

これにより、トラクタ1を経路生成部47で生成した走行経路W1に沿って走行させても、障害物を迂回するときに、第1走行路P1に至るまでにトラクタ1が走行してきた領域(農作業を施した領域)に再度踏み込むことがない。よって、トラクタ1に行わせた作業に影響が出ないようにしつつ、障害物を回避してトラクタ1を走行させることができる。また、無人トラクタ1に付随して有人トラクタを走行させている場合、無人トラクタ1が障害物を迂回するときに有人トラクタの側に接近することを防止することができ、衝突等が発生しない。   As a result, even when the tractor 1 travels along the travel route W1 generated by the route generation unit 47, the region where the tractor 1 has traveled up to the first travel path P1 when the obstacle is detoured (farm work) The area that has been subjected to is not stepped on again. Therefore, it is possible to run the tractor 1 while avoiding obstacles without affecting the work performed by the tractor 1. In addition, when the manned tractor 1 is traveling along with the unmanned tractor 1, it is possible to prevent the unmanned tractor 1 from approaching the manned tractor when detouring an obstacle, and a collision or the like does not occur.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る自律走行経路生成システム99について、図10及び図14等を参照して説明する。以下では、第1実施形態と同様の構成の部材及びステップには同一の符号を付し、説明を適宜省略する場合がある。
Second Embodiment
Next, an autonomous travel route generation system 99 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Below, the same code | symbol is attached | subjected to the member and step of the structure similar to 1st Embodiment, and description may be abbreviate | omitted suitably.

第2実施形態に係る自律走行経路生成システム99において、走行経路を生成するときに経路生成部47で行われる処理は、大体においては第1実施形態と同様であるが、ステップS107に代えてステップS207の処理が行われる点で異なっている。   In the autonomous travel route generation system 99 according to the second embodiment, the processing performed by the route generation unit 47 when generating a travel route is generally the same as that of the first embodiment, but instead of step S107, a step is performed. The difference is that the process of S207 is performed.

ステップS207の処理において、経路生成部47は、障害物外周領域と干渉する個々の暫定走行路P0に対して生成した迂回路Q1,Q2,Q3,・・・の中に、トラクタ1が障害物を回避(迂回)するために作業方向と垂直な向きに移動しなければならない距離である回避距離L10(図10を参照)が所定距離L2以上である迂回路が1つ以上あるか否かを判断する。   In the process of step S207, the route generation unit 47 determines that the tractor 1 is an obstacle in the detours Q1, Q2, Q3,... Generated for each temporary travel path P0 that interferes with the obstacle outer peripheral area. Whether or not there is one or more detours in which an avoidance distance L10 (see FIG. 10) that is a distance that must move in a direction perpendicular to the work direction to avoid (detour) is equal to or greater than a predetermined distance L2. to decide.

ステップS207の判断の結果、回避距離L10が所定距離L2以上の迂回路Qが1つもない場合(ステップS207,No)、トラクタ1が迂回路Qを通るように走行させても、作業領域内に障害物がない場合と比べて走行経路の経路長が極端に長くなってしまうことはないので、この迂回路Qを用いて障害物を回避することとする。即ち、ステップS108の処理がされて迂回路Qを含む走行経路W1が生成される。   As a result of the determination in step S207, if there is no detour Q with the avoidance distance L10 equal to or greater than the predetermined distance L2 (No in step S207), the tractor 1 will not be in the work area even if the tractor 1 travels along the detour Q. Since the route length of the travel route does not become extremely long as compared with the case where there is no obstacle, this bypass Q is used to avoid the obstacle. That is, the process of step S108 is performed and the travel route W1 including the detour Q is generated.

一方、ステップS207の判断の結果、回避距離L10が所定距離L2以上の迂回路Qが1つ以上あった場合(ステップS207,Yes)、トラクタ1を迂回路Qに沿って走行させると走行経路の経路長が極端に長くなってしまい作業が非効率となるので、この迂回路Qは採用されない。即ち、経路生成部47は、図7に示すステップS111からステップS114までの処理により、迂回路の代わりとなる折返し路Rを生成する。   On the other hand, as a result of the determination in step S207, if there is one or more detours Q where the avoidance distance L10 is equal to or greater than the predetermined distance L2 (step S207, Yes), the tractor 1 travels along the detour Q. Since the route length becomes extremely long and the work becomes inefficient, this detour Q is not adopted. That is, the route generation unit 47 generates a return route R that can be used instead of the detour by the processing from step S111 to step S114 shown in FIG.

本実施形態の処理によっても、迂回路が過剰に長くなってしまうことを防止できる。また、本実施形態では迂回路Qの経路長ではなく回避距離L10を用いて判定するので、迂回路Qが長過ぎるかどうかを経路生成部47が簡便に判断することができる。   The processing of this embodiment can also prevent the detour from becoming excessively long. Further, in the present embodiment, determination is made using the avoidance distance L10 instead of the route length of the detour Q, so that the route generator 47 can easily determine whether the detour Q is too long.

以上に説明したように、本実施形態の経路生成部47は、トラクタ1が障害物を回避するために作業方向と垂直な向きに移動しなければならない距離である回避距離L10が所定距離L2未満である場合に、第1走行路P1、迂回路Q及び第2走行路P2を含むように走行経路を生成することが可能である。一方、経路生成部47は、回避距離L10が所定距離L2以上である場合に、第1走行路P1、折返し路R及び第3走行路P3を含むように走行経路を生成することが可能である。折返し路Rは、第1走行路P1の終点(地点G)を始点とし、障害物外周領域を通過しつつ障害物の手前で折り返す。第3走行路P3は、折返し路の終点(地点K)を始点とし、第1走行路P1と平行に配置される(図12を参照)。   As described above, in the route generation unit 47 of the present embodiment, the avoidance distance L10, which is the distance that the tractor 1 must move in the direction perpendicular to the work direction in order to avoid the obstacle, is less than the predetermined distance L2. In this case, the travel route can be generated so as to include the first travel route P1, the detour route Q, and the second travel route P2. On the other hand, when the avoidance distance L10 is equal to or greater than the predetermined distance L2, the route generation unit 47 can generate a travel route so as to include the first travel route P1, the turnback route R, and the third travel route P3. . The turnback path R starts from the end point (point G) of the first travel path P1 and turns back before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area. The third travel path P3 is arranged in parallel with the first travel path P1 with the end point (point K) of the return path as the start point (see FIG. 12).

これにより、障害物を迂回するために作業方向と垂直な向きに移動しなければならない回避距離L10が所定距離L2以上になる場合には、障害物を迂回する経路に代えて、障害物の手前で折り返す経路W2を走行経路として生成することができる。従って、走行経路W2のうち作業に寄与しない部分が過剰に長くなってしまうことを防止できる。   As a result, when the avoidance distance L10 that must move in the direction perpendicular to the work direction in order to bypass the obstacle is equal to or greater than the predetermined distance L2, instead of the path that bypasses the obstacle, the obstacle is in front. The route W2 that turns back can be generated as a travel route. Therefore, it is possible to prevent the portion of the travel route W2 that does not contribute to work from becoming excessively long.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る自律走行経路生成システム99について、図15等を参照して説明する。以下では、第1実施形態と同様の構成の部材及びステップには同一の符号を付し、説明を適宜省略する場合がある。
<Third Embodiment>
Next, an autonomous travel route generation system 99 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Below, the same code | symbol is attached | subjected to the member and step of the structure similar to 1st Embodiment, and description may be abbreviate | omitted suitably.

第3実施形態に係る自律走行経路生成システム99において、走行経路を生成するときに経路生成部47で行われる処理は、大体においては第1実施形態と同様であるが、ステップS107に代えてステップS307の処理が行われる点で異なっている。   In the autonomous travel route generation system 99 according to the third embodiment, the processing performed by the route generation unit 47 when generating a travel route is almost the same as in the first embodiment, but instead of step S107, a step is performed. The difference is that the processing of S307 is performed.

ステップS307の処理において、経路生成部47は、障害物外周領域と干渉する個々の暫定走行路P0に対して生成した迂回路Q1,Q2,Q3,・・・の中に、トラクタ1が障害物を回避(迂回)するために必要となる旋回回数又は旋回角度が所定以上(例えば、5回以上、又は120°以上)の迂回路が1つ以上あるか否かを判断する。   In the processing of step S307, the route generation unit 47 determines that the tractor 1 is an obstacle in the detours Q1, Q2, Q3,... Generated for each temporary travel path P0 that interferes with the obstacle outer peripheral area. It is determined whether or not there is one or more detours in which the number of turns or the turn angle required for avoiding (bypassing) is greater than or equal to a predetermined number (for example, five times or more, or 120 ° or more).

ステップS307の判断の結果、旋回回数又は旋回角度が所定以上の迂回路Qが1つもない場合(ステップS307,No)、トラクタ1が迂回路Qを通るように走行させても、それほど複雑な経路とはならないので、この迂回路Qを用いて障害物を回避することとする。即ち、ステップS108の処理がされて迂回路Qを含む走行経路が生成される。   As a result of the determination in step S307, if there is no detour Q having a predetermined number of turns or a predetermined turn angle (No in step S307), even if the tractor 1 travels along the detour Q, the route is so complicated. Therefore, the detour Q is used to avoid an obstacle. That is, the process of step S108 is performed and a travel route including the detour Q is generated.

一方、ステップS307の判断の結果、旋回回数又は旋回角度が所定以上の迂回路Qが1つ以上あった場合(ステップS307,Yes)、トラクタ1を迂回路Qに沿って走行させると走行経路が複雑になってしまい、作業が非効率になったりユーザが混乱したりするおそれがあるので、この迂回路Qは採用されない。即ち、経路生成部47は、図7に示すステップS111からステップS114までの処理により、迂回路の代わりとなる折返し路Rを生成する。   On the other hand, as a result of the determination in step S307, when there is one or more detours Q having a turn count or turn angle greater than or equal to a predetermined value (step S307, Yes), when the tractor 1 travels along the detour Q, the travel route is This detour Q is not adopted because it may become complicated and work may become inefficient or the user may be confused. That is, the route generation unit 47 generates a return route R that can be used instead of the detour by the processing from step S111 to step S114 shown in FIG.

以上に説明したように、本実施形態の経路生成部47においては、迂回路Qにおける旋回回数又は旋回角度が所定未満である場合に、第1走行路P1、迂回路Q及び第2走行路P2を含むように走行経路を生成することが可能である。一方、経路生成部47は、迂回路Qにおける旋回回数又は旋回角度が所定以上である場合に、第1走行路P1、折返し路R及び第3走行路P3を含むように走行経路を生成することが可能である。折返し路Rは、第1走行路P1の終点(地点G)を始点とし、障害物外周領域を通過しつつ障害物の手前で折り返す。第3走行路P3は、折返し路Rの終点(地点K)を始点とし、第1走行路P1と平行に配置される。   As described above, in the route generation unit 47 of the present embodiment, when the number of turns or the turn angle in the detour Q is less than a predetermined value, the first travel path P1, the detour Q, and the second travel path P2. It is possible to generate a travel route so as to include On the other hand, the route generation unit 47 generates a travel route so as to include the first travel route P1, the turnback route R, and the third travel route P3 when the number of turns or the turn angle in the detour Q is greater than or equal to a predetermined value. Is possible. The turnback path R starts from the end point (point G) of the first travel path P1 and turns back before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area. The third travel path P3 is arranged in parallel with the first travel path P1, starting from the end point (point K) of the turnback path R.

これにより、障害物を迂回するために必要となる旋回回数又は旋回角度が所定以上である場合には、障害物を迂回する経路に代えて、障害物の手前で折り返す経路W2を走行経路として生成することができる。従って、旋回回数又は旋回角度が多い走行経路を生成してしまうことを防止できるので、作業を円滑に行うことができる。   As a result, when the number of turns or the turning angle required for detouring the obstacle is greater than or equal to a predetermined value, a route W2 that turns back before the obstacle is generated as a travel route instead of the route that detours the obstacle. can do. Therefore, it is possible to prevent a travel route having a large number of turns or a large turn angle from being generated, so that work can be performed smoothly.

このように、本実施形態の自律走行経路生成システム99では、走行路が極力直線状となるようにしつつ、かつ障害物を回避できるようにしている。また、障害物を回避するためのパスとして、障害物を迂回するパスと、障害物の手前で折り返すパスと、を適宜使い分けることとしている。このように、走行路が極力直線状に生成されることにより、自律走行経路生成のアルゴリズムをシンプルにすることができ、また、ユーザにとっても分かり易い走行経路とすることができる。   Thus, in the autonomous traveling route generation system 99 of the present embodiment, the traveling route is made as straight as possible and an obstacle can be avoided. In addition, as a path for avoiding an obstacle, a path that bypasses the obstacle and a path that turns back before the obstacle are properly used. As described above, the travel route is generated in a straight line as much as possible, whereby the algorithm for generating the autonomous travel route can be simplified, and the travel route can be easily understood by the user.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.

上記の実施形態では、経路生成部47は、作業領域内に第1走行路P1、迂回路Q、及び第2走行路P2からなる走行路を生成するものとした。言い換えれば、障害物を回避するための走行路を、作業領域内に収まるように生成するものとした。しかしながら、必ずしもこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、迂回路Qが非耕作地(非作業領域)にはみ出るように走行路を生成してもよい。   In the above embodiment, the route generation unit 47 generates a travel route including the first travel route P1, the detour route Q, and the second travel route P2 in the work area. In other words, the traveling path for avoiding the obstacle is generated so as to be within the work area. However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, instead of this, the traveling path may be generated so that the detour Q protrudes into the non-cultivated land (non-working area).

上記の実施形態では、経路生成部47は、迂回路Qを、未作業領域側に迂回するように生成するものとした。しかしながら、必ずしもこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、未作業領域側に迂回する迂回路QAと、作業領域側(既に農作業を行った側)に迂回する迂回路QBとを暫定的に生成し、これらの迂回路QA,QBの経路長を比較して、長さが短くなる方の迂回路を採用することとしてもよい。   In the above embodiment, the route generation unit 47 generates the detour Q so as to detour to the unworked area side. However, it is not necessarily limited to this. For example, instead of this, a detour QA that makes a detour to the unworked area side and a detour QB that makes a detour to the work area side (the side that has already been farmed) are provisionally provided. It is also possible to generate and compare the path lengths of these detours QA and QB and adopt the detour whose length is shorter.

例えば、無人トラクタ1に付随して有人トラクタを当該無人トラクタ1の斜め後ろに位置するように走行させて、協調作業を行っているような場合において、無人トラクタ1を迂回路Qに沿って走行させると有人トラクタに接近するおそれがあるときには、その旨の警告を無線通信端末46のディスプレイ37に表示することとしてもよい。具体的には、警告を示す表示用データを表示制御部31で生成し、この表示用データに基づく警告画面をディスプレイ37に表示させることとすればよい。なお、上記のような警告画面の表示例を図16に示している。   For example, when a manned tractor is run along with the unmanned tractor 1 so that the manned tractor is located obliquely behind the unmanned tractor 1 and the cooperative operation is performed, the unmanned tractor 1 travels along the detour Q. If there is a risk of approaching the manned tractor, a warning to that effect may be displayed on the display 37 of the wireless communication terminal 46. Specifically, display data indicating a warning may be generated by the display control unit 31, and a warning screen based on the display data may be displayed on the display 37. A display example of the warning screen as described above is shown in FIG.

上記の実施形態では、障害物が作業領域内に島状にあるものとした。しかしながら、実際には、障害物が作業領域の輪郭と重なるように配置されている状況も当然に考えられる。例えば、図17には、障害物が圃場の端部から中央に向けて突出するように配置された例が示されている。本発明の自律走行経路生成システム99では、このような場合でも、障害物を回避しつつ効率の良い走行経路を生成することができる。なお、図17のように、未作業領域側に迂回する迂回路を作成することが物理的に不可能な場合には、これに代えて、作業領域側(既に農作業を行った側)に迂回する迂回路を生成することとしてもよい。   In the above embodiment, the obstacle is in the shape of an island in the work area. However, in practice, a situation where the obstacle is arranged so as to overlap the outline of the work area is naturally conceivable. For example, FIG. 17 shows an example in which an obstacle is arranged so as to protrude from the end of the field toward the center. Even in such a case, the autonomous travel route generation system 99 of the present invention can generate an efficient travel route while avoiding obstacles. In addition, when it is physically impossible to create a detour that bypasses to the unworked area side as shown in FIG. 17, instead of this, a detour is made to the work area side (the side that has already been farmed). It is good also as producing | generating the detour to perform.

本発明は、圃場の輪郭が複雑になっている場合にも適用することができる。例えば、図18のように圃場の輪郭に凹状の部分が形成されている場合、当該圃場の外周の形状が圃場外周設定部33で設定されることになる。このような場合でも、単純な矩形の圃場において障害物が内側に向かって突出状に配置されているとみなせば、図17の場合と全く同様に考えることができる。即ち、本発明は、圃場の輪郭の一部が凹状となっているために実質的に「障害物」となる場合にも適用することができる。   The present invention can also be applied to the case where the contour of the field is complicated. For example, when a concave portion is formed on the contour of the field as shown in FIG. 18, the shape of the outer periphery of the field is set by the field outer periphery setting unit 33. Even in such a case, if it is considered that the obstacle is arranged in a projecting shape inward in a simple rectangular field, it can be considered exactly the same as in the case of FIG. That is, the present invention can also be applied to a case where a part of the contour of the field is substantially concave and thus becomes an “obstacle”.

図6のステップS107で、複数の迂回路の中に所定距離L1以上の経路長の迂回路が1つ以上あるか否かを判断することに代えて、複数の迂回路の経路長の合計が所定距離以上あるか否かを判断しても良い。同様に、図14のステップS207で、回避距離の合計が所定距離以上あるか否かを判断しても良い。   In step S107 of FIG. 6, instead of determining whether or not there are one or more detours having a path length of the predetermined distance L1 or more in the plurality of detours, the total of the path lengths of the plurality of detours is calculated. It may be determined whether or not there is a predetermined distance or more. Similarly, in step S207 of FIG. 14, it may be determined whether the total of the avoidance distances is equal to or greater than a predetermined distance.

無人トラクタ1が障害物を迂回し始めるときに、ウインカー等の方向指示器を機能させて、無線通信端末46のユーザや有人トラクタのオペレータ等に注意を促すこととしてもよい。これにより、例えば無人トラクタ1が有人トラクタに接近するおそれがある場合に、ユーザがこれを察知することができ、衝突等を未然に防ぐことができる。   When the unmanned tractor 1 starts to detour around an obstacle, a turn indicator such as a blinker may be operated to call attention to the user of the wireless communication terminal 46, the operator of the manned tractor, or the like. Thereby, when there exists a possibility that the unmanned tractor 1 may approach a manned tractor, for example, a user can detect this and a collision etc. can be prevented beforehand.

上記の実施形態では、迂回路Qとして、第1走行路P1の終点Gを始点とし、障害物外周領域を通過しつつ障害物の反対側に回って、当該障害物を貫くように第1走行路P1を延長した仮想延長線L上の位置に至る迂回路Qを生成することとしたがこれに限られるものではない。即ち、迂回路は、障害物を隔てて配される第1走行路の終点(障害物外周領域に至った点)と第2走行路の始点(障害物外周領域から出る点)を接続する通路であればよく、第2走行路の始点は、第1走行路を延長した仮想延長線上の点でなくてよい。第2走行路の始点が、第1走行路を延長した仮想延長線上の点でない場合とは、例えば図19に示すように、暫定走行路P0’が折れ線状の走行路であって、第1走行路P1’と第2走行路P2’とが屈折部を介して接続されることで折れ線状の暫定走行路P0’が形成されており、且つ、屈折部が障害物外周領域又は障害物が存在する領域に位置する場合が例示される。なお、図19においては、第1走行路P1’の始点をF’、終点をG’、第2走行路P2’の始点をH’、終点をJ’、迂回路をQ’として示している。   In the above-described embodiment, as the detour Q, the first travel is made so that the end point G of the first travel path P1 is the starting point, passes through the obstacle outer peripheral region, turns to the opposite side of the obstacle, and penetrates the obstacle. Although the detour Q reaching the position on the virtual extension line L extending the path P1 is generated, the present invention is not limited to this. In other words, the detour is a path that connects the end point of the first travel path (point reaching the obstacle outer peripheral area) and the start point of the second travel path (point that exits from the outer peripheral area of the obstacle) that is arranged with an obstacle therebetween. The starting point of the second travel path may not be a point on the virtual extension line extending the first travel path. The case where the starting point of the second travel path is not a point on the virtual extension line extending from the first travel path is, for example, as shown in FIG. 19, the provisional travel path P0 ′ is a broken line travel path, The travel path P1 ′ and the second travel path P2 ′ are connected via a refracting part to form a tentative traveling path P0 ′ having a broken line shape, and the refracting part is an obstacle outer peripheral region or an obstacle. The case where it exists in the area | region which exists is illustrated. In FIG. 19, the start point of the first travel path P1 ′ is indicated as F ′, the end point is indicated as G ′, the start point of the second travel path P2 ′ is indicated as H ′, the end point is indicated as J ′, and the detour is indicated as Q ′. .

上記の実施形態では、作業領域において障害物が島状に存在している場合、障害物外周領域において、迂回路Qを第1走行路P1に至るまでの走行経路から見て遠い側から障害物の反対側に回るように生成することとしたがこれに限られるものではない。迂回路は、障害物外周領域のうち終了地点に近い側に生成することとすればよく、言い換えれば、迂回路は障害物外周領域に至った後、障害物外周領域内において終了地点に向かって旋回させる旋回路を含むように生成することとすればよい。   In the above embodiment, when obstacles are present in the work area in the form of islands, the obstacles are seen from the far side in the obstacle outer peripheral area when the detour Q is viewed from the travel route up to the first travel route P1. However, the present invention is not limited to this. The detour may be generated on the side near the end point in the obstacle outer peripheral area. In other words, the detour reaches the end point in the obstacle outer peripheral area after reaching the obstacle outer peripheral area. What is necessary is just to produce | generate so that the turning circuit to rotate may be included.

即ち、作業領域において走行路の本数は、作業領域の幅及びトラクタ1(作業機3)の車幅が考慮されて定まるが、各作業路における作業順はユーザの指定に応じて適宜設定することが可能である。ユーザの指定としては、現在走行中の走行路P10と次に走行する走行路P11との間の作業路の本数(スキップ数)を指定することが可能であり、当該本数が0である場合、走行路P10と走行路P11は隣接し、当該本数が2である場合、走行路P10と走行路P11は2本の走行路を隔てて配されていることとなる。各作業路における作業順は原則として開始地点から終了地点に向かって順次設定されるが、上記本数が0以外である場合、一部、終了地点から開始地点に向かって設定される(言い換えれば、終了地点近くの走行路を走行した後、開始地点近くの未耕の走行路を走行する)ことがある。そして、終了地点から開始地点に向かった後に走行する未耕の走行路上に障害物が存在する場合、迂回路は他の未耕の走行路側、即ち、終了地点側を通るように障害物外周領域内に生成される。   That is, the number of travel paths in the work area is determined in consideration of the width of the work area and the vehicle width of the tractor 1 (work machine 3), but the work order in each work path should be set as appropriate according to the user's specification. Is possible. As the designation of the user, it is possible to designate the number of work paths (the number of skips) between the currently traveling road P10 and the next traveling road P11, and when the number is zero, When the traveling path P10 and the traveling path P11 are adjacent and the number of the traveling paths is two, the traveling path P10 and the traveling path P11 are arranged with two traveling paths therebetween. As a general rule, the work order in each work path is set sequentially from the start point to the end point, but when the number is other than 0, in part, it is set from the end point to the start point (in other words, After driving on a road near the end point, it may run on an uncultivated road near the start point). And when there is an obstacle on an uncultivated traveling road that travels after moving from the end point to the starting point, the detour route passes the other uncultivated traveling path side, that is, the obstacle outer peripheral region so as to pass the end point side. Generated within.

なお、終了地点から開始地点に向かった後に走行する未耕の走行路上に障害物が存在する場合において隣接する走行路が双方ともに既耕の走行路である場合、迂回路の経路長がより短い迂回路、又は、旋回回数がより少ない迂回路を生成することとすればよい。   When there are obstacles on an uncultivated traveling road that travels from the end point to the starting point, when both adjacent traveling paths are already cultivated traveling paths, the path length of the detour is shorter. A detour or a detour with a smaller number of turns may be generated.

上記の実施形態では障害物がないものとみなして複数の暫定走行路を含む暫定走行経路を生成し、各暫定走行路が障害物外周領域と干渉するか否かに応じて、適宜、修正して(置き換えて)走行経路を生成することとしたが、走行経路の生成方法はこれに限られるものではない。上記の実施形態において障害物がないものとみなして暫定走行経路を生成したのは、走行経路を生成する処理において、暫定走行路を迂回路を含む走行路に置き換えるか否かの判断処理(例えば図6のステップS107)が、暫定走行路を生成した後に行われるためであるが、事前に当該判断を行うことで暫定走行路を生成することなく走行路を生成することとしてもよい。   In the above embodiment, it is assumed that there are no obstacles, a provisional traveling path including a plurality of provisional traveling paths is generated, and the provisional traveling paths are corrected as appropriate depending on whether or not each temporary traveling path interferes with the obstacle outer peripheral area. However, the method for generating the travel route is not limited to this. In the above embodiment, the provisional travel route is generated assuming that there are no obstacles. In the processing for generating the travel route, a determination process for determining whether to replace the provisional travel route with a travel route including a detour (for example, This is because step S107 in FIG. 6 is performed after the provisional travel path is generated, but the travel path may be generated without generating the provisional travel path by making the determination in advance.

具体的には、障害物外周設定部34により障害物の外周領域が設定された際に、当該障害物の外周領域において迂回路を生成するか否かが定められることにより実現可能である。例えば、上記の図6のステップS107の処理において所定距離以上の長さの迂回路が1つ以上あった場合、迂回路の経路長が過剰に長くなり、作業が非効率となることを避けるために、迂回路を走行経路として採用しないこととしているが、障害物外周設定部34により設定された障害物の外周領域において仮に迂回路が生成された場合の迂回路の経路長は、事前に算出可能である。例えば障害物の外周領域が中空の矩形状の領域である場合、迂回路の最大経路長は、原則として、当該外周領域の外縁の横辺(作業方向に垂直な方向の辺)の長さと、縦辺(作業方向に平行な方向の辺)の長さの合計の長さ(以下、最大経路長Aと称する)である。ここで「原則として」とは、迂回路の経路長が最も短くなるように生成するならばという意味であり、例えば他の要因(例えば、上述した既耕の走行路側を生成せず、未耕の走行路側を生成するという要因)により迂回路の経路長が最も短くなるように生成しない場合において、当該外周領域の外縁の横辺(作業方向に垂直な方向の辺)の長さの2倍の長さと、縦辺(作業方向に平行な方向の辺)の長さの合計の長さ(以下、最大経路長Bと称する)である。そして、経路生成部47は、少なくとも最大経路長Aが所定距離以上となる障害物の外周領域においては、迂回路を含まない走行路を生成するとともに、最大経路長A又は最大経路長Bが所定距離未満となる障害物の外周領域においては、迂回路を含む走行路を生成して各走行路を含む走行経路を生成することが可能である。   Specifically, this can be realized by determining whether or not to generate a detour in the outer peripheral area of the obstacle when the outer peripheral area of the obstacle is set by the obstacle outer peripheral setting unit 34. For example, when there is one or more detours having a length of a predetermined distance or more in the process of step S107 in FIG. 6 described above, in order to avoid the route length of the detour becoming excessively long and the work becoming inefficient. In addition, although the detour is not adopted as the travel route, the route length of the detour when the detour is temporarily generated in the outer periphery region of the obstacle set by the obstacle outer periphery setting unit 34 is calculated in advance. Is possible. For example, when the outer peripheral area of the obstacle is a hollow rectangular area, the maximum path length of the detour is, in principle, the length of the lateral side of the outer edge of the outer peripheral area (side in the direction perpendicular to the working direction), This is the total length (hereinafter referred to as the maximum path length A) of the lengths of the vertical sides (sides in the direction parallel to the working direction). Here, “in principle” means that the path length of the detour is generated so as to be the shortest. For example, other factors (for example, the above-mentioned cultivated traveling road side is not generated, 2) the length of the lateral side of the outer edge of the outer peripheral region (side in the direction perpendicular to the working direction) And the total length of the vertical sides (sides in the direction parallel to the working direction) (hereinafter referred to as the maximum path length B). The route generation unit 47 generates a travel route that does not include a detour in at least the outer peripheral region of the obstacle where the maximum route length A is equal to or greater than a predetermined distance, and the maximum route length A or the maximum route length B is predetermined. In the outer peripheral region of the obstacle that is less than the distance, it is possible to generate a travel route including a detour and generate a travel route including each travel route.

図20のステップS401〜S404には、上記の手法で走行経路を生成するときに経路生成部47で行われる処理をフローチャートで簡易的に示している。この処理を説明すると、最初に、経路生成部47は全ての障害物外周領域について予め最大経路長を計算する(ステップS401)。その後、経路生成部47は、作業領域のうち障害物外周領域(障害物)と干渉しない部分について、折返しも迂回もない走行路を生成する(ステップS402)。次に、経路生成部47は、作業領域のうち障害物外周領域と干渉する部分については、当該障害物外周領域の最大経路長が所定値以上である場合は折返し路を含む走行路を生成し(ステップS403)、所定値未満である場合は迂回路を含む走行路を生成する(ステップS404)。このように、迂回路を含む走行路を生成するか否かを、障害物の外周領域に対応付けておくことで、暫定走行路を生成することなく走行経路を生成することが可能である。   In steps S401 to S404 in FIG. 20, the process performed by the route generation unit 47 when the travel route is generated by the above-described method is simply shown in the flowchart. Explaining this process, first, the route generation unit 47 calculates the maximum route length in advance for all obstacle outer peripheral regions (step S401). After that, the route generation unit 47 generates a travel path that does not turn back or detour for a portion of the work area that does not interfere with the obstacle outer peripheral area (obstacle) (step S402). Next, the route generation unit 47 generates a traveling path including a turnback path for a portion of the work area that interferes with the obstacle outer peripheral area when the maximum path length of the obstacle outer peripheral area is equal to or greater than a predetermined value. (Step S403) If it is less than the predetermined value, a travel route including a detour is generated (Step S404). In this way, by associating whether or not to generate a travel route including a detour with the outer peripheral area of the obstacle, it is possible to generate a travel route without generating a provisional travel route.

上記の実施形態では、図略の入力画面で枕地の幅及び非耕作地の幅を設定することで非作業領域が定められ、圃場から非作業領域を除外した残りの領域として作業領域が定められている。しかしながら、作業領域を設定する方法は上記に限らず、例えば、上述の圃場情報入力画面80において平面表示部81に表示された圃場の任意の点をユーザが指定することで作業領域及び非作業領域を設定できるように構成されても良い。   In the above embodiment, the non-working area is determined by setting the width of the headland and the width of the non-cultivated land on the input screen (not shown), and the working area is determined as the remaining area excluding the non-working area from the field. It has been. However, the method of setting the work area is not limited to the above. For example, the work area and the non-work area can be specified by the user specifying an arbitrary point on the farm field displayed on the plane display unit 81 on the farm field information input screen 80 described above. May be configured to be set.

本発明の自律走行経路生成システムは、上述の無人トラクタ1と有人トラクタとの協調作業に限定されず、無人トラクタ1のみが単独で自律走行・自律作業を行う場合にも適用することができる。   The autonomous traveling route generation system of the present invention is not limited to the cooperative work of the unmanned tractor 1 and the manned tractor described above, and can be applied to the case where only the unmanned tractor 1 performs autonomous traveling / autonomous work alone.

上記の実施形態では、自律走行経路生成システム99を構成する作業方向設定部36と、経路生成部47と、障害物外周設定部34とは、無線通信端末46側に備えられているものとしたが、これに限るものではない。即ち、作業方向設定部36、経路生成部47、及び障害物外周設定部34のうちの一部又は全部がトラクタ1側に備えられているものとしてもよい。   In the above embodiment, the work direction setting unit 36, the route generation unit 47, and the obstacle outer periphery setting unit 34 that constitute the autonomous traveling route generation system 99 are provided on the wireless communication terminal 46 side. However, it is not limited to this. That is, some or all of the work direction setting unit 36, the route generation unit 47, and the obstacle outer periphery setting unit 34 may be provided on the tractor 1 side.

1 トラクタ(ロボットトラクタ、無人トラクタ)
34 障害物外周設定部
36 作業方向設定部(走行方向設定部)
47 経路生成部
99 自律走行経路生成システム
P1 第1走行路
P2 第2走行路
Q 迂回路
1 Tractor (robot tractor, unmanned tractor)
34 Obstacle perimeter setting part 36 Work direction setting part (travel direction setting part)
47 Route generation unit 99 Autonomous travel route generation system P1 First travel route P2 Second travel route Q Detour

Claims (5)

予め定められた走行領域において作業車両を自律走行させるための走行経路を生成する自律走行経路生成システムであって、
前記走行領域内における前記作業車両の走行方向を設定する走行方向設定部と、
前記走行領域内において前記走行方向設定部により設定された前記走行方向に沿って設けられた複数の走行路を含む前記走行経路を生成可能な経路生成部と、
前記走行領域内の障害物に対して障害物外周領域を設定する障害物外周設定部と、
を備え、
前記経路生成部は、
前記走行方向に沿って配置される第1走行路と、
前記第1走行路の終点を始点とし、前記障害物外周領域を通過しつつ前記障害物の反対側に回って、当該障害物を貫くように前記第1走行路を延長した仮想延長線上の位置に至る迂回路と、
前記迂回路の終点を始点とし、前記仮想延長線上に配置される第2走行路と、
を含むように前記走行経路を生成することが可能であることを特徴とする自律走行経路生成システム。
An autonomous traveling route generation system for generating a traveling route for autonomously traveling a work vehicle in a predetermined traveling region,
A travel direction setting unit for setting a travel direction of the work vehicle in the travel region;
A route generation unit capable of generating the travel route including a plurality of travel paths provided along the travel direction set by the travel direction setting unit in the travel region;
An obstacle outer periphery setting unit for setting an obstacle outer periphery region with respect to the obstacle in the traveling region;
With
The route generation unit
A first travel path arranged along the travel direction;
A position on a virtual extension line starting from the end point of the first travel path, extending to the opposite side of the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral region, and extending the first travel path so as to penetrate the obstacle And a detour that leads to
A second traveling path arranged on the virtual extension line, starting from the end point of the detour,
It is possible to generate the travel route so as to include the autonomous travel route generation system.
請求項1に記載の自律走行経路生成システムであって、
前記経路生成部は、
前記迂回路の経路長が所定距離未満である場合に、前記第1走行路、前記迂回路及び前記第2走行路を含むように前記走行経路を生成し、
前記迂回路の経路長が所定距離以上である場合に、
前記第1走行路と、
前記第1走行路の終点を始点とし、前記障害物外周領域を通過しつつ前記障害物の手前で折り返す折返し路と、
前記折返し路の終点を始点とし、前記第1走行路と平行に配置される第3走行路と、
を含むように前記走行経路を生成することが可能であることを特徴とする自律走行経路生成システム。
The autonomous travel route generation system according to claim 1,
The route generation unit
When the route length of the detour is less than a predetermined distance, the travel route is generated so as to include the first travel route, the detour route, and the second travel route,
When the route length of the detour is a predetermined distance or more,
The first travel path;
A return path that starts from the end point of the first traveling path and turns back before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area;
A third traveling path that is arranged in parallel with the first traveling path, with the end point of the turnback path as a starting point;
It is possible to generate the travel route so as to include the autonomous travel route generation system.
請求項1に記載の自律走行経路生成システムであって、
前記経路生成部は、
前記作業車両が前記障害物を回避するために前記走行方向と垂直な向きに移動しなければならない距離である回避距離が所定距離未満である場合に、前記第1走行路、前記迂回路及び前記第2走行路を含むように前記走行経路を生成し、
前記回避距離が所定距離以上である場合に、
前記第1走行路と、
前記第1走行路の終点を始点とし、前記障害物外周領域を通過しつつ前記障害物の手前で折り返す折返し路と、
前記折返し路の終点を始点とし、前記第1走行路と平行に配置される第3走行路と、
を含むように前記走行経路を生成することが可能であることを特徴とする自律走行経路生成システム。
The autonomous travel route generation system according to claim 1,
The route generation unit
When an avoidance distance, which is a distance that the work vehicle must move in a direction perpendicular to the traveling direction in order to avoid the obstacle, is less than a predetermined distance, the first traveling path, the detour, and the Generating the travel route to include the second travel route;
When the avoidance distance is a predetermined distance or more,
The first travel path;
A return path that starts from the end point of the first traveling path and turns back before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area;
A third traveling path that is arranged in parallel with the first traveling path, with the end point of the turnback path as a starting point;
It is possible to generate the travel route so as to include the autonomous travel route generation system.
請求項1に記載の自律走行経路生成システムであって、
前記経路生成部は、
前記迂回路における旋回回数又は旋回角度が所定未満である場合に、前記第1走行路、前記迂回路及び前記第2走行路を含むように前記走行経路を生成し、
前記迂回路における前記旋回回数又は前記旋回角度が所定以上である場合に、
前記第1走行路と、
前記第1走行路の終点を始点とし、前記障害物外周領域を通過しつつ前記障害物の手前で折り返す折返し路と、
前記折返し路の終点を始点とし、前記第1走行路と平行に配置される第3走行路と、
を含むように前記走行経路を生成することが可能であることを特徴とする自律走行経路生成システム。
The autonomous travel route generation system according to claim 1,
The route generation unit
When the number of turns or the turning angle in the detour is less than a predetermined value, the travel route is generated so as to include the first travel path, the detour, and the second travel path,
When the number of turns or the turning angle in the detour is greater than or equal to a predetermined value,
The first travel path;
A return path that starts from the end point of the first traveling path and turns back before the obstacle while passing through the obstacle outer peripheral area;
A third traveling path that is arranged in parallel with the first traveling path, with the end point of the turnback path as a starting point;
It is possible to generate the travel route so as to include the autonomous travel route generation system.
請求項1から4までの何れか一項に記載の自律走行経路生成システムであって、
前記経路生成部は、前記走行領域において前記障害物が島状に配置されている場合、前記迂回路を、前記第1走行路に至るまでの前記走行経路から見て遠い側から前記障害物の反対側に回るように生成することを特徴とする自律走行経路生成システム。
An autonomous travel route generation system according to any one of claims 1 to 4,
When the obstacle is arranged in an island shape in the travel area, the route generation unit is configured to connect the detour from the side far from the travel route to the first travel route. An autonomous travel route generation system, characterized in that it is generated to turn to the opposite side.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111595326A (en) * 2020-05-13 2020-08-28 上海联适导航技术有限公司 Driving assisting method, device and equipment
JP2020194415A (en) * 2019-05-29 2020-12-03 アマノ株式会社 Autonomous travel work device
CN114326712A (en) * 2021-12-06 2022-04-12 云鲸智能科技(东莞)有限公司 Method for generating navigation path of robot, device, and storage medium
WO2022130945A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-23 ヤンマーホールディングス株式会社 Automatic traveling system, automatic traveling method, and automatic traveling program
CN115226476A (en) * 2022-07-21 2022-10-25 松灵机器人(深圳)有限公司 Mowing method, mowing device, mowing robot and storage medium
KR102458856B1 (en) * 2022-04-20 2022-10-26 주식회사 긴트 Method and apparatus for predicting potential accidents and controlling actions to avoid potential accidents for agricultural machinery performing autonomous driving and operating a pto in a communication system
WO2023144636A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 Agco International Gmbh Operational path planning

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06141614A (en) * 1990-12-11 1994-05-24 Iseki & Co Ltd Unmanned traveling lawn mower
JPH07253815A (en) * 1994-03-15 1995-10-03 Minolta Co Ltd Automonous running working truck
JPH0994006A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Unmanned apparatus for farm working
JPH10320045A (en) * 1997-05-15 1998-12-04 Hitachi Ltd Traveling control method for self traveling type work machine
JP2003345437A (en) * 2002-05-22 2003-12-05 Toshiba Tec Corp Autonomous traveling robot
JP2009245003A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Kubota Corp Travel controller for working vehicle
US20110231061A1 (en) * 2009-09-17 2011-09-22 Reeve David R Gnss integrated multi-sensor control system and method
JP2016021181A (en) * 2014-07-15 2016-02-04 シャープ株式会社 Self-propelled electronic equipment

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06141614A (en) * 1990-12-11 1994-05-24 Iseki & Co Ltd Unmanned traveling lawn mower
JPH07253815A (en) * 1994-03-15 1995-10-03 Minolta Co Ltd Automonous running working truck
JPH0994006A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Unmanned apparatus for farm working
JPH10320045A (en) * 1997-05-15 1998-12-04 Hitachi Ltd Traveling control method for self traveling type work machine
JP2003345437A (en) * 2002-05-22 2003-12-05 Toshiba Tec Corp Autonomous traveling robot
JP2009245003A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Kubota Corp Travel controller for working vehicle
US20110231061A1 (en) * 2009-09-17 2011-09-22 Reeve David R Gnss integrated multi-sensor control system and method
JP2016021181A (en) * 2014-07-15 2016-02-04 シャープ株式会社 Self-propelled electronic equipment

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020194415A (en) * 2019-05-29 2020-12-03 アマノ株式会社 Autonomous travel work device
JP7356264B2 (en) 2019-05-29 2023-10-04 アマノ株式会社 Autonomous work equipment
CN111595326A (en) * 2020-05-13 2020-08-28 上海联适导航技术有限公司 Driving assisting method, device and equipment
WO2022130945A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-23 ヤンマーホールディングス株式会社 Automatic traveling system, automatic traveling method, and automatic traveling program
CN114326712A (en) * 2021-12-06 2022-04-12 云鲸智能科技(东莞)有限公司 Method for generating navigation path of robot, device, and storage medium
WO2023144636A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 Agco International Gmbh Operational path planning
KR102472664B1 (en) * 2022-04-20 2022-11-29 주식회사 긴트 Method and apparatus for predicting potential accidents and controlling actions to avoid potential accidents for agricultural machinery performing autonomous driving and operating a pto in a communication system
KR102472665B1 (en) * 2022-04-20 2022-11-29 주식회사 긴트 Method and apparatus for predicting potential accidents and controlling actions to avoid potential accidents for agricultural machinery performing autonomous driving and operating a pto in a communication system
KR102472666B1 (en) * 2022-04-20 2022-11-29 주식회사 긴트 Method and apparatus for predicting potential accidents and controlling actions to avoid potential accidents for agricultural machinery performing autonomous driving and operating a pto in a communication system
KR102472667B1 (en) * 2022-04-20 2022-11-29 주식회사 긴트 Method and apparatus for predicting potential accidents and controlling actions to avoid potential accidents for agricultural machinery performing autonomous driving and operating a pto in a communication system
KR102458856B1 (en) * 2022-04-20 2022-10-26 주식회사 긴트 Method and apparatus for predicting potential accidents and controlling actions to avoid potential accidents for agricultural machinery performing autonomous driving and operating a pto in a communication system
WO2023204466A1 (en) * 2022-04-20 2023-10-26 주식회사 긴트 Method and device for predicting potential accident of agricultural machine that performs autonomous driving and operates pto, and controlling operation to avoid potential accident, in communication system
CN115226476A (en) * 2022-07-21 2022-10-25 松灵机器人(深圳)有限公司 Mowing method, mowing device, mowing robot and storage medium

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