JP2019066981A - 自動走行システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業車両の走行領域外への飛び出しを適切なタイミングにて判定すること。【解決手段】作業車両２の現在位置を取得する位置情報取得部と、位置情報取得部にて取得される作業車両２の現在位置に基づいて、走行領域Ｈ内に生成される自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿って作業車両２を自動走行させる自動走行制御部と、自動走行制御部による自動走行中の作業車両２を停止させた場合に、作業車両２の現在位置よりも進行方向の前方側に想定される作業車両２の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４を算出する予想停止位置算出部と、予想停止位置算出部にて算出される予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４が走行領域Ｈ外となると、作業車両２が走行領域Ｈ外に飛び出していると判定する飛出判定部とが備えられている。【選択図】図１４

Description

本発明は、作業車両を自動走行経路に沿って自動走行させる自動走行システムに関する。

上記の自動走行システムでは、衛星測位システムを用いて作業車両の現在位置を取得し、予め生成された自動走行経路に沿って作業車両を自動走行させるようにしている（例えば、特許文献１、２参照。）。

上記特許文献１に記載のシステムでは、作業車両を自動走行させる走行領域を圃場等の領域としており、圃場等の位置情報及び形状情報を取得することで、走行領域を特定している。特定した走行領域内において、走行領域の全体に亘る状態で自動走行経路が生成されている。

国際公開第２０１５／１１９２６３号 特許第４２９５９１１号公報

特許文献１に記載のシステムでは、走行領域の全体に亘って自動走行経路が生成されているので、作業領域の端部側にも自動走行経路が生成されている。作業領域の端部側に生成された自動走行経路に沿って作業車両が自動走行する場合に、作業車両が自動走行経路から外れてしまうと、作業車両が走行領域外に飛び出してしまう可能性がある。

そこで、従来では、作業車両の現在位置を取得していることから、作業車両の現在位置が走行領域外となると、作業車両が走行領域外に飛び出していると判定し、作業車両の自動走行を停止しているものが提案されている。

しかしながら、作業車両の現在位置が走行領域外となるタイミングは、既に作業車両が走行領域外に飛び出した後のタイミングとなる。よって、従来の如く、作業車両の現在位置が走行領域外であるか否かによって、作業車両の走行領域外への飛び出しを判定していると、実際に作業車両が走行領域外に飛び出してからでなければ、作業車両の走行領域外への飛び出しを判定できず、適切な飛出判定を行うことができない。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業車両の走行領域外への飛び出しを適切なタイミングにて判定することができる自動走行システムを提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、作業車両の現在位置を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部にて取得される前記作業車両の現在位置に基づいて、走行領域内に生成される自動走行経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、
前記自動走行制御部による自動走行中の前記作業車両を停止させた場合に、前記作業車両の現在位置よりも進行方向の前方側に想定される前記作業車両の予想停止位置を算出する予想停止位置算出部と、
前記予想停止位置算出部にて算出される予想停止位置が走行領域外となると、前記作業車両が走行領域外に飛び出していると判定する飛出判定部とが備えられている点にある。

本構成によれば、飛出判定部は、予想停止位置算出部にて算出される予想停止位置が走行領域外となると、作業車両が走行領域外に飛び出していると判定しているので、作業車両の現在位置よりも進行方向の前方側に位置する予想停止位置を基準として、作業車両の走行領域外への飛び出しを判定することができる。これにより、実際に作業車両が走行領域外に飛び出してしまう以前で、作業車両の走行領域外への飛び出しが予想されるタイミングにて作業車両の走行領域外への飛び出しを判定することができ、適切なタイミングにて作業車両の走行領域外への飛び出しを適切に判定することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記予想停止位置算出部は、前記作業車両における車体基準位置から、自動走行中の前記作業車両を停止させるまでに要する停止距離だけ進行方向の前方側の位置を前記予想停止位置として算出しており、前記作業車両に対して複数の前記車体基準位置を設定して複数の前記予想停止位置を算出している点にある。

本構成によれば、予想停止位置算出部は、車体基準位置から停止距離だけ進行方向の前方側の位置を予想停止位置として算出しているので、自動走行中の作業車両を停止させるまでに要する実際の停止距離を考慮して、適切な予想停止位置を算出することができる。しかも、予想停止位置算出部は、複数の車体基準位置を設定して複数の予想停止位置を算出しているので、実際の作業車両の形状や大きさ等に応じて、飛出判定するのに適した車体基準位置を設定することができ、作業車両の走行領域外への飛出判定を実際の状況に合わせて適切に行うことができる。

本発明の第３特徴構成は、前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が前進走行している場合に、複数の前記車体基準位置として、複数の前進用車体基準位置を設定しており、前記作業車両が後進走行している場合に、複数の前記車体基準位置として、前記前進用車体基準位置とは異なる位置を含める状態で複数の後進用車体基準位置を設定している点にある。

作業車両が前進走行する場合と後進走行する場合とで、作業車両において、最初に走行領域外に飛び出す部位が異なる場合がある。そこで、本構成によれば、作業車両が前進走行する場合には、予想停止位置算出部が、例えば、最初に走行領域外に飛び出す部位を含めて複数の前進用車体基準位置を設定することができる。作業車両が後進走行する場合に、前進走行する場合とは最初に走行領域外に飛び出す部位が異なっても、予想停止位置算出部が、最初に走行領域外に飛び出す部位を含めて複数の後進用車体基準位置を設定することができる。このように、前進走行する場合でも、後進走行する場合でも、複数の車体基準位置を適切に設定することができるので、作業車両の走行領域外への飛び出しをより一層適切に判定することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記車体基準位置は、前記作業車両の種類、及び、前記作業車両に装着される作業機の種類に応じて、変更設定可能に構成されている点にある。

本構成によれば、作業車両の種類、及び、作業車両に装着される作業機の種類に応じて、車体基準位置を変更設定することで、作業車両の種類及び作業機の種類に適した予想停止位置を算出することができるので、作業車両の走行領域外への飛出判定をより一層正確に行うことができる。

本発明の第５特徴構成は、前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が直進走行している場合に、前記予想停止位置を、現在位置の前記作業車両の直進方向上に算出しており、前記作業車両が旋回走行している場合に、前記予想停止位置を、現在位置の前記作業車両の旋回軌跡上に算出している点にある。

本構成によれば、作業車両が直進走行する場合に、予想停止位置算出部は、現在位置の作業車両の直進方向上に予想停止位置を算出しているので、作業車両の現在位置や方位等に基づいた現在の作業車両の直進方向を考慮した適切な予想停止位置を算出することができる。また、作業車両が旋回走行する場合でも、予想停止位置算出部は、現在位置の作業車両の旋回軌跡上に算出しているので、作業車両の現在位置や方位等に基づいて現在の作業車両の旋回軌跡を考慮した適切な予想停止位置を算出することができる。これにより、直進走行する場合でも、旋回走行する場合でも、作業車両の走行領域外への飛び出しをより一層適切に判定することができる。

本発明の第６特徴構成は、前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が旋回走行している場合に、前記作業車両の滑り度合いに基づいて、算出した前記予想停止位置を補正している点にある。

作業車両が旋回走行している場合には、その旋回走行中や作業車両を停止させる際に、作業車両の滑りが生じる可能性がある。そこで、本構成によれば、作業車両の滑りが生じても、予想停止位置算出部は、その滑り度合いに応じて算出した予想停止位置を補正するので、作業車両の滑りを考慮した適切な予想停止位置を算出することができ、作業車両の走行領域外への飛出判定の精度を向上することができる。

本発明の第７特徴構成は、前記飛出判定部は、前記自動走行制御部による前記作業車両の自動走行が開始された後において、判定許可条件が満たされるまでは、前記作業車両が走行領域外に飛び出しているか否かを判定する判定処理を行わない点にある。

作業車両の自動走行が開始された当初は、作業車両の走行が不安定になることがあり、作業車両の走行が不安定な場合に、飛出判定部が判定処理を行うと、誤判定を行う可能性がある。そこで、本構成によれば、自動走行の開始後、判定許可条件が満たされるまでは、飛出判定部が判定処理を行わないことで、誤判定の発生を防止しながら、作業車両の走行領域外への飛び出しを適切に判定することができる。

自動走行システムの概略構成を示す図 自動走行システムの概略構成を示すブロック図 自動走行経路の一例を示す図 操舵装置における油圧回路を示す図 前進用車体基準位置を示すトラクタの模式図 後進用車体基準位置を示すトラクタの模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタを示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタを示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタにおける前輪及び後輪を示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタにおける前輪及び後輪を示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタにおける前輪及び後輪を示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタを示す模式図 前進直進走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 前進直進走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 後進直進走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 後進直進走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 前進旋回走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 前進旋回走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図

本発明に係る自動走行システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
この自動走行システム１は、図１に示すように、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２（図３参照）に沿って自動走行する作業車両としてのトラクタ２と、そのトラクタ２に対して各種の情報を指示可能な無線通信端末３とが備えられている。この実施形態では、トラクタ２の位置情報を取得するための基準局４が備えられている。

トラクタ２は、後方側に作業機５を装着可能な車体部６を備え、車体部６の前部が左右一対の前輪７で支持され、車体部６の後部が左右一対の後輪８で支持されている。車体部６の前部にはボンネット９が配置され、そのボンネット９内に駆動源としてのエンジン１０が収容されている。ボンネット９の後方側には、ユーザが搭乗するためのキャビン１１が備えられ、そのキャビン１１内には、ユーザが操向操作するためのステアリングハンドル１２、ユーザの運転座席１３等が備えられている。

ここで、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、或いはエンジン１０に代えて、電気モータを採用してもよい。

図１では、作業車両としてトラクタ２を例示したが、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、乗用型作業車両に加え、歩行型作業車両も適用可能である。

図２に示すように、トラクタ２には車両側無線通信部５１が備えられ、無線通信端末３には端末側無線通信部３１が備えられ、基準局４には基準局側無線通信部４１が備えられている。車両側無線通信部５１と端末側無線通信部３１との間での無線通信によりトラクタ２と無線通信端末３との間で各種の情報を送受信可能とするとともに、車両側無線通信部５１と基準局側無線通信部４１との間での無線通信によりトラクタ２と基準局４との間で各種の情報を送受信可能に構成されている。そして、無線通信端末３と基準局４とは、トラクタ２を介して各種の情報を送受信可能に構成されている。ちなみに、端末側無線通信部３１と基準局側無線通信部４１との間での無線通信により無線通信端末３と基準局４とが、トラクタ２を介さずに直接各種の情報を送受信可能に構成することもできる。各無線通信部同士での無線通信に用いられる周波数帯域は、共通の周波数帯域であってもよいし、互いに異なる周波数帯域であってもよい。

トラクタ２には、図２に示すように、車両側無線通信部５１に加えて、測位用アンテナ５２、車両側制御部５３（自動走行制御部に相当する）、位置情報取得部５４等が備えられている。車両側制御部５３は、位置情報取得部５４にて自己の現在位置情報（トラクタ２の現在位置）を取得しながら、予め生成されている自動走行経路Ｋ１，Ｋ２（図３参照）に沿ってトラクタ２を自動走行させるように、トラクタ２に備えられる各種の装置を制御している。

トラクタ２に備えられる各種の装置として、図２に示すように、エンジン装置５５、変速装置５６、前後進切替装置５７、操舵装置５８、ブレーキ装置５９、昇降装置（図示省略）等が備えられている。

エンジン装置５５は、エンジン１０の回転速度を所望の回転速度に調整自在に構成されている。変速装置５６は、例えば、主変速装置と副変速装置とが備えられ、トラクタ２の車速を所望の車速に調整自在に構成されている。主変速装置は、例えば、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）であり、トラクタ２の車速を無段階で変速可能に構成されている。副変速装置は、例えば、ギヤ式多段変速装置であり、トラクタ２の車速を高速状態と低速状態との何れかに切替可能に構成されている。

前後進切替装置５７は、変速装置５６からの回転動力を正転方向の回転動力として出力する前進状態と、変速装置５６からの回転動力を逆転方向の回転動力として出力する後進状態と、変速装置５６からの回転動力の伝達を遮断する中立状態との何れかに切替可能に構成されている。

操舵装置５８は、例えば、図４に示すように、パワーステアリング装置の操舵油圧シリンダ７３と制御バルブ７４とが備えられ、制御バルブ７４にて操舵油圧シリンダ７３に対する作動油の給排を制御することで、前輪７の操舵角を調整可能に構成されている。車両側制御部５３は、ステアリングハンドル１２の操作に基づいて、操舵装置５８（制御バルブ７４）を制御することで、前輪７の操舵角を調整可能に構成されている。車両側制御部５３が操舵装置５８を制御する場合には、車両側制御部５３が、前輪７の操舵角を検出する操舵角検出部６２（図２参照）の検出角度が所望角度になるように、操舵装置５８（制御バルブ７４）を制御している。

図４は、操舵油圧シリンダ７３に対する作動油の給排を示す油圧回路を示している。トラクタ２には、エンジン１０の回転動力により駆動される油圧ポンプ７１と、制御バルブ７４を有するパワーステアリング用のバルブセット７２と、パワーステアリング用の操舵油圧シリンダ７３とが備えられている。油圧ポンプ７１からの作動油が、入口ポート７５からバルブセット７２に供給され、バルブセット７２の制御バルブ７４により操舵油圧シリンダ７３に対する作動油の給排を制御可能に構成されている。操舵油圧シリンダ７３及びバルブセット７２に供給された作動油は、出口ポート７６から排出されており、他の走行系の油圧装置等に供給されている。

ブレーキ装置５９は、前輪７や後輪８等の駆動輪に対して制動力を作用させる制動状態に切り替えることで、走行中のトラクタ２を停止させるようにしている。昇降装置は、作業機５を所望の高さに昇降自在に構成されている。

また、トラクタ２には、各種の情報を表示可能な表示部（図示省略）や各種の情報を報知可能な報知部６０等が備えられているとともに、トラクタ２における各種の状態を検出する検出部として、トラクタ２の車速を検出する車速検出部６１と、前輪７の操舵角を検出する操舵角検出部６２、トラクタ２の姿勢や進行方向の方位等を検出可能な慣性計測装置（図示省略）等が備えられている。操舵角検出部６２は、例えば、前輪７の回動基部に配置されており、前輪７の向き（操舵角）を検出するように構成されている。

測位用アンテナ５２は、図１に示すように、例えば、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を構成する測位衛星１４からの信号を受信するように構成されている。測位用アンテナ５２は、例えば、トラクタ２のキャビン１１のルーフの上面に配置されている。

衛星測位システムを用いた測位方法として、図１に示すように、予め定められた基準点に設置された基準局４を備え、その基準局４からの測位補正情報とトラクタ２（移動局）の衛星測位情報とから、トラクタ２の現在位置を求める測位方法を適用可能としている。例えば、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ測位）、ＲＴＫ測位（リアルタイムキネマティック測位）等の各種の測位方法を適用することができる。ちなみに、測位方法については、基準局４を備えずに単独測位を用いることもできる。

この実施形態では、例えば、ＲＴＫ測位を適用していることから、図１及び図２に示すように、移動局側となるトラクタ２に測位用アンテナ５２を備えるのに加えて、基準局４が備えられている。基準局４の設置位置となる基準点の位置情報は予め設定されて把握されている。基準局４は、例えば、走行領域Ｈ（図３参照）の周囲等、トラクタ２の走行の邪魔にならない位置（基準点）に配置されている。基準局４には、基準局側無線通信部４１と基準局測位アンテナ４２とが備えられている。

ＲＴＫ測位では、基準点に設置された基準局４と、位置情報を求める対象の移動局側となるトラクタ２の測位用アンテナ５２との両方で測位衛星１４からの搬送波位相（衛星測位情報）を測定している。基準局４では、測位衛星１４から衛星測位情報を測定する毎に又は設定周期が経過する毎に、測定した衛星測位情報と基準点の位置情報等を含む測位補正情報を生成して、基準局側無線通信部４１からトラクタ２の車両側無線通信部５１に測位補正情報を送信している。トラクタ２の位置情報取得部５４は、測位用アンテナ５２にて測定した衛星測位情報と基準局４から送信される測位補正情報とを用いて、トラクタ２の現在位置情報を求めている。位置情報取得部５４は、トラクタ２の現在位置情報として、例えば、緯度情報・経度情報を求めている。

無線通信端末３は、例えば、タッチパネルを有するタブレット型のパーソナルコンピュータ等から構成され、各種情報をタッチパネルの表示部３４に表示可能であり、タッチパネルを操作することで、各種の情報も入力可能となっている。無線通信端末３については、ユーザがトラクタ２の外部にて携帯して使用することが可能であるとともに、トラクタ２の運転座席１３の側脇等に装着して使用することもできる。

無線通信端末３には、図２に示すように、端末側無線通信部３１、端末側制御部３２、経路生成部３３、表示部３４等が備えられている。経路生成部３３は、トラクタ２が自動走行する自動走行経路Ｋ１，Ｋ２（図３参照）を生成するように構成されている。また、無線通信端末３には、記憶部（図示省略）が備えられており、この記憶部には、ユーザにより登録された情報等、各種の情報が記憶されている。

トラクタ２の自動走行を行う場合には、ユーザが無線通信端末３のタッチパネル等を操作して走行領域Ｈ（図３参照）、トラクタ２や作業機５に関する情報等の自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成するための情報を登録している。例えば、走行領域Ｈを圃場としており、その圃場の形状や位置情報等、走行領域Ｈに関する情報を登録している。

無線通信端末３の経路生成部３３は、登録情報等に基づいて、トラクタ２が自動走行する自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成している。例えば、図３に示すように、経路生成部３３は、走行領域Ｈ内に、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２として、トラクタ２を自動走行させながら耕耘等の作業を行う前進直線路Ｋ１と、作業を行わずに前進直線路Ｋ１から次の前進直線路Ｋ１にトラクタ２を転回させる転回路Ｋ２とを生成している。図３に示す自動走行経路Ｋ１，Ｋ２は、あくまで一例であり、経路生成部３３が、どのような自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成するかは適宜変更が可能である。

前進直線路Ｋ１は、走行領域Ｈ内において一端側から他端側に向けて自動走行させる経路であり、前進直線路Ｋ１がスタート地点Ｓからゴール地点Ｇまで走行領域Ｈの全体に亘って走行領域Ｈの幅方向に隣接して複数並ぶように生成されている。前進直線路Ｋ１は、走行領域Ｈの幅方向に隣接するもの同士が進行方向を逆向きとする状態で生成されている。

転回路Ｋ２は、走行領域Ｈの幅方向に並ぶ２つの前進直線路Ｋ１においてその端部同士を接続してトラクタ２を転回させるための経路として生成されている。転回路Ｋ２は、第１前進旋回路Ｋ２ａ、後進直線路Ｋ２ｂ、第２前進旋回路Ｋ２ｃの３つの経路が連続する状態で備えられている。第１前進旋回路Ｋ２ａは、前進直線路Ｋ１に引き続いてトラクタ２を所定の旋回半径で前進旋回走行させるための経路である。後進直線路Ｋ２ｂは、第１前進旋回路Ｋ２ａの前進走行から進行方向を反転させてトラクタ２を後進走行させるための経路である。第２前進旋回路Ｋ２ｃは、後進直線路Ｋ２ｂの後進走行から進行方向を反転させてトラクタ２を前進旋回走行させるための経路である。

このようにして、経路生成部３３が自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成すると、無線通信端末３の端末側制御部３２が、無線通信端末３からトラクタ２に自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に関する経路情報を転送することで、トラクタ２の車両側制御部５３が、経路情報を取得することができる。車両側制御部５３は、取得した経路情報に基づいて、位置情報取得部５４にて自己の現在位置情報（トラクタ２の現在位置）を取得しながら、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿ってトラクタ２を自動走行させることができる。位置情報取得部５４にて取得するトラクタ２の現在位置情報については、リアルタイム（例えば、数秒周期）でトラクタ２から無線通信端末３に送信されており、無線通信端末３にてトラクタ２の現在位置を把握するようにしている。

ここで、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成するに当たり、前進直線路Ｋ１及び転回路Ｋ２の夫々に対して、基準エンジン回転速度及びトラクタ２の基準車速が設定されている。前進直線路Ｋ１に対する基準エンジン回転速度及びトラクタ２の基準車速と転回路Ｋ２に対する基準エンジン回転速度及びトラクタ２の基準車速とは、同じエンジン回転速度や車速に設定したり、異なるエンジン回転速度や車速に設定することができる。基準エンジン回転速度を示すエンジン回転速度設定情報、及び、トラクタ２の基準車速を示す車速情報は、経路情報に併せて、無線通信端末３からトラクタ２に無線通信可能に構成されている。

図３に示すように、ユーザがスタート地点Ｓにトラクタ２を移動させて、各種の自動走行開始条件が満たされた場合に、無線通信端末３にて、ユーザがタッチパネルを操作して自動走行の開始が指示されると、無線通信端末３は、自動走行の開始指示をトラクタ２に送信する。これにより、トラクタ２では、車両側制御部５３が、自動走行の開始指示を受けることで、位置情報取得部５４にて自己の現在位置情報（トラクタ２の現在位置）を取得しながら、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿ってトラクタ２を自動走行させる自動走行制御を行うように構成されている。

この実施形態では、キャビン１１にユーザ等が搭乗せずにトラクタ２を自動走行させるだけでなく、キャビン１１にユーザ等が搭乗した状態でトラクタ２を自動走行させることも可能となっている。よって、キャビン１１にユーザ等が搭乗せずに、車両側制御部５３による自動走行制御により、トラクタ２をスタート地点Ｓからゴール地点Ｇまで自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿って自動走行させることができるだけでなく、キャビン１１にユーザ等が搭乗している場合でも、車両側制御部５３による自動走行制御により、トラクタ２をスタート地点Ｓからゴール地点Ｇまで自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿って自動走行させることができる。

また、キャビン１１にユーザ等が搭乗している場合には、車両側制御部５３にてトラクタ２を自動走行させる自動走行状態と、ユーザ等の運転操作に基づいてトラクタ２を走行させる手動走行状態と切り替えることもできる。よって、自動走行状態にて自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を自動走行している途中に、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができ、逆に、手動走行状態にて走行している途中に、手動走行状態から自動走行状態に切り替えることもできる。手動走行状態と自動走行状態との切り替えについては、例えば、運転座席１３の近傍に、自動走行状態と手動走行状態とに切り替えるための切替操作部を備えることができるとともに、その切替操作部を無線通信端末３の表示部３４に表示させることもできる。また、車両側制御部５３による自動走行制御中に、ユーザがステアリングハンドル１２を操作すると、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができる。

自動走行制御では、前進直線路Ｋ１を自動走行する場合に、車両側制御部５３が、設定されている基準エンジン回転速度になるようにエンジン装置５５を制御するとともに、設定されている車速になるように変速装置５６を制御している。転回路Ｋ２の第１前進旋回路Ｋ２ａを自動走行する場合には、車両側制御部５３が、設定されている基準エンジン回転速度になるようにエンジン装置５５を制御し、設定されている車速になるように変速装置５６を制御するとともに、第１前進旋回路Ｋ２ａに沿って前進旋回走行するように操舵装置５８を制御している。ちなみに、操舵装置５８の制御については、上述の如く、車両側制御部５３が、操舵角検出部６２の検出角度が所望角度になるように、操舵装置５８（制御バルブ７４）を制御している。車両側制御部５３は、第１前進旋回路Ｋ２ａを走行中にブレーキ装置５９を制御することで、第１前進旋回路Ｋ２ａの終点等の所望地点にトラクタ２を停止させ、トラクタ２が自動走行する経路を第１前進旋回路Ｋ２ａから後進直線路Ｋ２ｂに切り替えている。転回路Ｋ２の後進直線路Ｋ２ｂを自動走行する場合には、車両側制御部５３が、前後進切替装置５７にて進行方向を後進走行に切り替え、設定されている基準エンジン回転速度になるようにエンジン装置５５を制御するとともに、設定されている車速になるように変速装置５６を制御している。車両側制御部５３は、後進直線路Ｋ２ｂを走行中にブレーキ装置５９を制御することで、後進直線路Ｋ２ｂの終点等の所望地点にトラクタ２を停止させ、トラクタ２が自動走行する経路を後進直線路Ｋ２ｂから第２前進旋回路Ｋ２ｃに切り替えている。第２前進旋回路Ｋ２ｃを自動走行する場合には、車両側制御部５３が、設定されている基準エンジン回転速度になるようにエンジン装置５５を制御し、設定されている車速になるように変速装置５６を制御するとともに、第２前進旋回路Ｋ２ｃに沿って前進旋回走行するように操舵装置５８を制御している。

車両側制御部５３は、自動走行制御を実行することで、位置情報取得部５４にて自己の現在位置情報（トラクタ２の現在位置）を取得しながら、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿ってトラクタ２を自動走行させている。自動走行制御の実行中に、何らかの異常が発生すると、トラクタ２が自動走行経路Ｋ１，Ｋ２から外れてしまう場合がある。そこで、車両側制御部５３は、自動走行制御の実行中に、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に対して、現在位置情報（トラクタ２の現在位置）が自動走行経路Ｋ１，Ｋ２の進行方向に直交する方向にどれだけ外れているかの横方向偏差を監視している。車両側制御部５３は、横方向偏差が設定値以上となると、ブレーキ装置５９等を制御してトラクタ２を停止させるようにしている。

また、車両側制御部５３は、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないかどうかを判定しており、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定すると、ブレーキ装置５９等を制御してトラクタ２を停止させるようにしている。そこで、走行領域Ｈ外へのトラクタ２の飛び出しを判定するために、トラクタ２には、図２に示すように、予想停止位置算出部６３、及び、飛出判定部６４が備えられている。

予想停止位置算出部６３は、図１３〜図１８に示すように、車両側制御部５３による自動走行中のトラクタ２を停止させた場合に、トラクタ２の現在位置よりも進行方向の前方側に想定されるトラクタ２の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ１２を算出するように構成されている。飛出判定部６４は、図１４、図１６、及び、図１８に示すように、予想停止位置算出部６３にて算出される予想停止位置Ｔ１〜Ｔ１２が走行領域Ｈ外となると、トラクタ２が走行領域Ｈ外に飛び出していると判定するように構成されている。予想停止位置算出部６３による予想停止位置Ｔ１〜Ｔ１２の算出、及び、飛出判定部６４によるトラクタ２の走行領域Ｈ外への飛び出し判定は、位置情報取得部５４によるトラクタ２の現在位置の取得と同様に、リアルタイム（例えば、数秒周期）で行うことができる。また、予想停止位置算出部６３による予想停止位置Ｔ１〜Ｔ１２の算出、及び、飛出判定部６４によるトラクタ２の走行領域Ｈ外への飛び出し判定は、数秒周期よりも長い設定周期毎に行うこともできる。

以下、予想停止位置算出部６３について説明を加える。
予想停止位置算出部６３は、図１３〜図１８に示すように、トラクタ２における車体基準位置Ｐ１〜Ｐ６から、自動走行中のトラクタ２を停止させるまでに要する停止距離Ｗだけ進行方向の前方側の位置を予想停止位置Ｔ１〜Ｔ１２として算出している。

トラクタ２における車体基準位置Ｐ１〜Ｐ６として、図５及び図６に示すように、トラクタ２の車体部６の端部に相当する位置、及び、トラクタ２の車体部６に装着される作業機５の端部に相当する位置が設定されている。車体基準位置Ｐ１〜Ｐ６については、トラクタ２の種類や作業機５の種類に応じて、ユーザ等の手動操作や自動的に変更可能に構成されている。例えば、経路生成部３３にて自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成する場合に、ユーザ等がトラクタ２の種類や作業機５の種類を登録すると、予想停止位置算出部６３が、その登録情報に基づいて、車体基準位置を自動的に設定することができる。また、予想停止位置算出部６３は、車体基準位置として選択可能な複数の候補位置をトラクタ２の表示部や無線通信端末３の表示部３４に表示させておき、複数の候補位置からユーザ等の選択操作により選択された候補位置を車体基準位置として設定することもできる。

自動走行制御では、図１３及び図１４に示すように、前進直線路Ｋ１に沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、トラクタ２が前進直進走行しており、図１５及び図１６に示すように、後進直線路Ｋ２ｂに沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、トラクタ２が後進直進走行しており、図１７及び図１８に示すように、第１前進旋回路Ｋ２ａ及び第２前進旋回路Ｋ２ｃに沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、トラクタ２が前進旋回走行している。

そこで、予想停止位置算出部６３は、図１３及び図１４に示すように、トラクタ２が前進直進走行する場合に前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４を算出しており、図１５及び図１６に示すように、トラクタ２が後進直進走行する場合に後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８を算出しており、図１７及び図１８に示すように、トラクタ２が前進旋回走行する場合に前進旋回用の予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２を算出している。

まず、図５、図７、及び、図８に基づいて、前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の算出方法について説明する。
予想停止位置算出部６３は、前進用車体基準位置として、図５に示すように、車体部６の右側前端部に相当する第１車体基準位置Ｐ１、車体部６の左側前端部に相当する第２車体基準位置Ｐ２、作業機５の右側前端部に相当する第３車体基準位置Ｐ３、作業機５の左側前端部に相当する第４車体基準位置Ｐ４の４つの車体基準位置を設定している。トラクタ２を前進させる場合には、車体部６及び作業機５における左右両側の前方側端部が一番最初に走行領域Ｈ外に飛び出す可能性があるので、前進用車体基準位置として、車体部６及び作業機５における左右両側の前方側端部に相当する４つの車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４を設定している。予想停止位置算出部６３は、４つの前進用車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４を設定した状態において、図１３及び図１４に示すように、４つの前進用車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４の夫々について、その前進用車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４から停止距離Ｗだけ進行方向（前進直進方向）の前方側の位置を前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４として算出している。

予想停止位置算出部６３は、下記の（１）〜（３）を行うことで、予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の位置情報（位置ベクトル）を求めている。予想停止位置算出部６３は、（１）にて算出した停止距離Ｗ、及び、（２）にて算出した第１〜第４車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４の位置情報を用いて、（３）予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の位置情報の算出を行うようにしている。

（１）停止距離Ｗの算出
（２）現在の第１〜第４車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４（前進用車体基準位置）の位置情報の算出
（３）予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の位置情報の算出

（１）停止距離Ｗの算出
予想停止位置算出部６３は、トラクタ２の現在の車速から、自動走行中のトラクタ２を停止させるまでに要する停止距離Ｗを求めている。車速と停止距離Ｗとの関係は実験等により予め設定されており、予想停止位置算出部６３は、トラクタ２の現在の車速、及び、予め設定された関係を用いて、停止距離Ｗを求めている。トラクタ２の現在の車速は、車速検出部６１の検出値を用いることができる。また、前進直線路Ｋ１に対して基準車速が設定されていることから、この基準車速をトラクタ２の現在の車速とすることもできる。

停止距離Ｗについては、車速等から算出される停止距離Ｗとするだけでなく、その停止距離Ｗに余裕代を加えた距離を停止距離とすることもできる。これにより、トラクタ２が走行領域Ｈ外に飛び出す前に確実に、トラクタ２の走行領域Ｈ外への飛び出しを判定することができる。このように、停止距離Ｗに余裕代を加える場合には、余裕代をどのような距離とするかは適宜変更が可能である。例えば、路面状態や車速等の各種の条件に応じて、余裕代を変更することができる。また、上述の如く、トラクタ２を自動走行状態と手動走行状態とに切り替える場合には、自動走行状態における余裕代を例えば５ｍとし、手動走行状態における余裕代を例えば１０ｍとすることができ、自動走行状態と手動走行状態とで異なる余裕代とすることもできる。

（２）現在の第１〜第４車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４の位置情報の算出
予想停止位置算出部６３は、第１車体基準位置Ｐ１、第２車体基準位置Ｐ２、第３車体基準位置Ｐ３、及び、第４車体基準位置Ｐ４の夫々における位置ベクトル（位置情報）を取得するために、図５に示すように、位置情報取得部５４にて取得されるトラクタ２の現在位置である測位用アンテナ５２の設置位置Ｆ（以下、ＧＮＳＳ位置と呼称する）を基準として、第１車体基準位置Ｐ１までの第１基準ベクトルＤ１、第２車体基準位置Ｐ２までの第２基準ベクトルＤ２、第３車体基準位置Ｐ３までの第３基準ベクトルＤ３、第４車体基準位置Ｐ４までの第４基準ベクトルＤ４を求めている。

車体部６の前後方向における車体部６の前端部からＧＮＳＳ位置Ｆまでの距離Ｑ１、車体部６の前後方向におけるＧＮＳＳ位置Ｆから作業機５の前端部までの距離Ｑ２、作業機５の前後方向の長さＱ３、車体部６の横幅方向での長さＱ４、及び、作業機５の横幅方向での長さＱ５の夫々が既知の値であるので、予想停止位置算出部６３は、これらＱ１〜Ｑ５を用いて、第１〜第４基準ベクトルＤ１〜Ｄ４を求めることができる。

現在のトラクタ２の方位角をθ１とすると、例えば、図７及び下記の〔式１〕に示すように、ＮＥＤ座標におけるゼロ点からＧＮＳＳ位置Ｆまでのゼロ点−ＧＮＳＳ位置ベクトルＤ７に、第１〜第４基準ベクトルＤ１〜Ｄ４を方位角θ１だけ回転させたものを加えることで、車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４の夫々における位置情報（位置ベクトル）を求めることができる。図７及び下記の〔式１〕は、第２車体基準位置Ｐ１の位置ベクトルＤ８を求める場合を示している。

現在のトラクタ２の方位角θ１については、位置情報取得部５４にて取得するトラクタ２の現在位置を取得しているので、予想停止位置算出部６３は、トラクタ２の現在位置の移動軌跡から、現在のトラクタ２の方位角θ１を求めることができる。また、図示は省略しているが、トラクタ２には慣性計測装置が備えられているので、予想停止位置算出部６３は、慣性計測装置の計測情報から現在のトラクタ２の方位角θ１を取得することもできる。

〔式１〕
Ｄ８＝Ｄ７＋ｒｏｔ（θ１）・Ｄ２

このようにして、予想停止位置算出部６３は、方位角θ１、第１〜第４基準ベクトルＤ１〜Ｄ４に加えて、〔式１〕等を用いて、現在の第１〜第４車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４（前進用車体基準位置）の位置情報（位置ベクトル）を算出している。

（３）予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の位置情報の算出
予想停止位置算出部６３は、図８に示すように、現在の第１〜第４車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４の位置ベクトル（例えば、Ｄ８）に、停止距離Ｗを方位角θ１だけ回転させたベクトルを加えることで、予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の位置ベクトル（例えば、Ｄ９）を求めている。図８では、第２車体基準位置Ｐ２から停止距離Ｗだけ進行方向の前方側の予想停止位置Ｔ２を求めている場合を示している。このようにして、予想停止位置算出部６３は、現在のトラクタ２の方位角θ１を考慮しており、現在位置のトラクタ２の前進直進方向（直進方向）上に予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の夫々を算出しており、それら予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の夫々における位置情報を算出している。

次に、後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８の算出方法について説明する。
予想停止位置算出部６３は、後進用車体基準位置として、図６に示すように、車体部６の右側前端部に相当する第１車体基準位置Ｐ１、車体部６の左側前端部に相当する第２車体基準位置Ｐ２、作業機５の右側後端部に相当する第５車体基準位置Ｐ５、作業機５の左側後端部に相当する第６車体基準位置Ｐ６の４つの車体基準位置を設定している。予想停止位置算出部６３は、前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４を算出する場合と比較して、前進用車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４とは異なる車体基準位置Ｐ５，Ｐ６を含める状態で複数の後進用車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６を設定している。トラクタ２を後進させる場合には、車体部６における左右両側の前方側端部及び作業機５における左右両側の後方側端部が一番最初に走行領域Ｈ外に飛び出す可能性があるので、後進用車体基準位置として、車体部６における左右両側の前方側端部及び作業機５における左右両側の後方側端部に相当する４つの車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６を設定している。予想停止位置算出部６３は、４つの後進用車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６を設定した状態において、図１５及び図１６に示すように、４つの後進用車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６の夫々について、その車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６から停止距離Ｗだけ進行方向（後進直進方向）の前方側の位置を予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８として算出している。

予想停止位置算出部６３は、後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８を算出する場合も、前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４を算出する場合と同様に、上記の（１）〜（３）を行うことで、現在のトラクタ２の方位角θ１を考慮しており、現在位置のトラクタ２の後進直進方向（直進方向）上に予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８の夫々を算出しており、それら予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８の夫々における位置情報を算出している。

後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８を算出する場合は、前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４を算出する場合と比較して、下記の２点だけが異なるので、詳細な説明は省略する。

１点目は、（２）において、算出する車体基準位置について、第３車体基準位置Ｐ３及び第４車体基準位置Ｐ４を、第５車体基準位置Ｐ５及び第６車体基準位置Ｐ６に変更している。２点目は、（３）において、車体基準位置から停止距離Ｗのベクトルを加える方向を、前進方向から後進方向に変更している。

次に、前進旋回用の予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の算出方向について説明する。
予想停止位置算出部６３は、前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４を算出する場合と同様に、前進用車体基準位置として、図５に示すように、４つの車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４を設定している。予想停止位置算出部６３は、４つの前進用車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４を設定した状態において、図１７及び図１８に示すように、４つの前進用車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４の夫々について、その車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４から停止距離Ｗだけ進行方向（前進旋回方向）の前方側の位置を予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２として算出している。

予想停止位置算出部６３は、下記の（４）〜（７）を行うことで、予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の位置情報（位置ベクトル）を求めている。予想停止位置算出部６３は、（４）にて算出した停止距離Ｗ、（５）にて算出した旋回半径・旋回中心ベクトル、及び、（６）にて算出した第１〜第４車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４の位置情報を用いて、（７）予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の位置情報の算出を行うようにしている。（４）、及び、（６）については、上述の（１）、及び、（２）と同様であるので、詳細な説明は省略する。

（４）停止距離Ｗの算出
（５）旋回半径・旋回中心ベクトルの算出
（６）現在の第１〜第４車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４（前進用車体基準位置）の位置情報の算出
（７）予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の位置情報の算出

（５）旋回半径・旋回中心ベクトルの算出
図９に示すように、旋回半径をＲ１、旋回中心をＳ１、操舵角をθ２、前輪７と後輪８との間の前後輪距離をＱ６とすると、ｔａｎ（θ２）＝Ｑ６／Ｒ１が成り立つので、予想停止位置算出部６３は、この式を変形した〔式２〕を用いて、旋回半径Ｒ１を求めている。操舵角θ２は、操舵角検出部６２の検出値とすることができ、前後輪距離Ｑ６は既知の値である。

〔式２〕
Ｒ１＝Ｑ６／ｔａｎ（θ２）

図１０に示すように、現在のトラクタ２の方位角をθ１、操舵角をθ２とすると、後輪８の中心から旋回中心Ｓ１までの後輪−旋回中心ベクトルがＤ９となる。後輪−旋回中心ベクトルＤ９は、ＮＥＤ座標において、後輪８の中心からＥ軸方向に旋回半径Ｒ１だけ延ばしたベクトルを方位角θ１だけ回転させたベクトルとなり、既知の値となっている。そして、ＧＮＳＳ位置Ｆから旋回中心Ｓ１までのＧＮＳＳ位置−旋回中心ベクトルＤ１１は、後輪−旋回中心ベクトルＤ９に、ＧＮＳＳ位置Ｆから後輪８の中心までのＧＮＳＳ位置−後輪ベクトルＤ１０を加算したものとなり、下記の〔式３〕が成り立つ。ＧＮＳＳ位置−後輪ベクトルＤ１０は、ＧＮＳＳ位置Ｆから後輪８の中心までのベクトルを方位角θ１だけ回転させたものであり、ＧＮＳＳ位置Ｆから後輪８の中心までのベクトルは既知の値となっている。

〔式３〕
Ｄ１１＝Ｄ９＋Ｄ１０

ＮＥＤ座標におけるゼロ点から旋回中心Ｓ１までのゼロ点−旋回中心ベクトルＤ１２は、ＮＥＤ座標におけるゼロ点からＧＮＳＳ位置Ｆまでのゼロ点−ＧＮＳＳ位置ベクトルＤ７に、ＧＮＳＳ位置−旋回中心ベクトルＤ１１を加えたものとなり、下記の〔式４〕が成り立つ。ここで、ゼロ点−ＧＮＳＳ位置ベクトルＤ７は、位置情報取得部５４にて取得できるものであり、既知の値である。

〔式４〕
Ｄ１２＝Ｄ７＋Ｄ１１

このようにして、予想停止位置算出部６３は、算出した旋回半径Ｒ１、及び、〔式２〕〜〔式４〕等を用いながら、ベクトルＤ９〜Ｄ１１を算出して、最終的に、ゼロ点−旋回中心ベクトルＤ１２（旋回中心ベクトル）を求めている。

（７）予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の位置情報の算出
予想停止位置算出部６３は、まず、前進旋回走行中のトラクタ２が停止するまでに回転する停止用回転角度θ３を求め、その求めた停止用回転角度θ３を用いて、予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の位置情報を算出している。

図１１に示すように、旋回中心をＳ１とし、旋回半径をＲ１とし、停止距離をＷとし、前進旋回走行中のトラクタ２に対して停止指示を与えてから実際にトラクタ２が停止するまでに回転する停止用回転角度をθ３とすると、θ３・Ｒ１＝Ｗが成り立つ。図１１において、黒色を付した前輪７及び後輪８が現在位置を示しており、グレーを付した前輪７及び後輪８が、前進旋回走行中のトラクタ２に対して停止指示を与えてから実際にトラクタ２が停止したときの位置を示している。よって、予想停止位置算出部６３は、この式を変形した下記の〔式５〕を用いて、停止用回転角度θ３を求めている。停止距離Ｗは、（４）にて算出されており、旋回半径Ｒ１も、上述の如く、図９に示すように、既に算出されている。

〔式５〕
θ３＝Ｗ／Ｒ１

図１２に示すように、トラクタ２が前進旋回走行した場合に、前進旋回走行中のトラクタ２が停止するまでに前進用車体基準位置Ｐ１〜Ｐ４が回転する回転用基準角度は、トラクタ２の方位角θ１と停止用回転角度θ３とを加えた角度（＝θ１＋θ３）となる。図１２において、左側に位置するトラクタ２が現在位置を示しており、右側に位置するトラクタ２が、前進旋回走行中のトラクタ２に対して停止指示を与えてから実際にトラクタ２が停止したときの位置を示している。これにより、図１２及び下記の〔式６〕に示すように、ゼロ点−旋回中心ベクトルＤ１２に、ＧＮＳＳ位置−旋回中心ベクトルＤ１１（図１０参照）の向きを反転させたベクトルＤ１１ａを停止用回転角度θ３だけ回転させたベクトルＤ１３と、第１〜第４基準ベクトルＤ１〜Ｄ４を回転用基準角度（＝θ１＋θ３）だけ回転させたベクトルとを加えることで、ＮＥＤ座標におけるゼロ点から予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２までのベクトル（例えば、Ｄ１４）を求めることができる。図１２及び下記の〔式６〕は、第４車体基準位置Ｐ４に対する予想停止位置Ｔ１２の位置ベクトルを求めている場合を示している。

〔式６〕
Ｄ１４＝Ｄ１２＋ｒｏｔ（θ３）・Ｄ１１ａ＋ｒｏｔ（θ１＋θ３）・Ｄ４

このようにして、予想停止位置算出部６３は、停止用回転角度θ３を算出し、その算出した停止用回転角度θ３、トラクタ２の方位角θ１、ベクトルＤ１２，Ｄ１３等に加えて、〔式６〕等を用いて、予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の夫々における位置情報を取得している。つまり、予想停止位置算出部６３は、トラクタ２の現在位置に基づく旋回中心Ｓ１の位置情報を求め、その旋回中心Ｓ１を中心とする旋回軌跡を想定し、その旋回軌跡上に予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２を算出しており、それら予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の夫々における位置情報を算出している。

ここで、前進旋回走行では、その走行中やトラクタ２を停止させる際に、前輪７や後輪８がスリップすることで、車体部６が滑ることがある。そこで、予想停止位置算出部６３は、車体部６の滑り度合いに基づいて、算出した予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２を補正可能に構成されている。例えば、路面状態や車速等により車体部６の滑り度合いが変化するので、例えば、路面状態や車速等の各種の条件に応じた補正量を実験等により予め設定しておき、その補正量を用いて、算出した予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２を補正することができる。

以下、飛出判定部６４について説明する。
上述の如く、自動走行制御では、前進直線路Ｋ１に沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、図１３及び図１４に示すように、トラクタ２が前進直進走行しており、後進直線路Ｋ２ｂに沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、図１５及び図１６に示すように、トラクタ２が後進直進走行しており、図１７及び図１８に示すように、第１前進旋回路Ｋ２ａ及び第２前進旋回路Ｋ２ｃに沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、トラクタ２が前進旋回走行している。

そこで、飛出判定部６４は、図１３及び図１４に示すように、トラクタ２が前進直進走行する場合に、予想停止位置算出部６３にて算出された前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４に基づいて、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないかどうかを判定しており、図１５及び図１６に示すように、トラクタ２が後進直進走行する場合に、予想停止位置算出部６３にて算出された後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８に基づいて、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないかどうかを判定しており、図１７及び図１８に示すように、トラクタ２が前進旋回走行する場合に、予想停止位置算出部６３にて算出された前進旋回用の予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２に基づいて、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないかどうかを判定している。

トラクタ２が前進直線路Ｋ１を前進直進走行する場合の飛出判定について説明する。
飛出判定部６４は、図１３に示すように、前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の全てが走行領域Ｈ内に位置すると、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないと判定している。走行領域Ｈの位置情報については、経路生成部３３にて自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成するときに取得しており、飛出判定部６４は、既に取得した走行領域Ｈの位置情報と前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の夫々における位置情報とを比較することで、前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の全てが走行領域Ｈ内に位置するか否かを判定している。

逆に、図１４に示すように、前進直進用の予想停止位置Ｔ１〜Ｔ４の少なくも１つが走行領域Ｈ外に位置すると、飛出判定部６４は、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定している。図１４では、予想停止位置Ｔ１と予想停止位置Ｔ２とが、走行領域Ｈの外端部Ｈ１，Ｈ２のうち、外端部Ｈ１よりも外側に位置している状態を示している。飛出判定部６４が走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定すると、車両側制御部５３が、ブレーキ装置５９等を制御して、トラクタ２を停止させるとともに、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していること、及び、それに伴ってトラクタ２が停止していることを報知部６０にて報知している。また、車両側制御部５３は、車両側無線通信部５１と端末側無線通信部３１との通信より、無線通信端末３に対しても、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していること、及び、それに伴ってトラクタ２が停止していることを伝達している。端末側制御部３２は、車両側制御部５３から伝達された内容を表示部３４に表示可能に構成されており、ユーザ等が、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していること、及び、それに伴ってトラクタ２が停止していることを把握できるようにしている。

飛出判定部６４が走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定した場合の車両側制御部５３の動作については、後進直線走行する場合も、前進旋回走行する場合も、同様であるので、以下の説明では省略する。

トラクタ２が後進直線路Ｋ２ｂを後進直進走行する場合の飛出判定について説明する。
飛出判定部６４は、図１５及び図１６に示すように、走行領域Ｈの位置情報と後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８の夫々における位置情報とを比較して、後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８が走行領域Ｈ内に位置するか否かを判定している。飛出判定部６４は、図１５に示すように、後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８の全てが走行領域Ｈ内に位置すると、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないと判定している。逆に、図１６に示すように、後進直進用の予想停止位置Ｔ５〜Ｔ８の少なくも１つが走行領域Ｈ外に位置すると、飛出判定部６４は、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定している。図１６では、予想停止位置Ｔ７と予想停止位置Ｔ８とが、走行領域Ｈの外端部Ｈ１，Ｈ２のうち、外端部Ｈ２よりも外側に位置している状態を示している。

トラクタ２が第１前進旋回路Ｋ２ａ又は第２前進旋回路Ｋ２ｃを前進旋回走行する場合の飛出判定について説明する。
飛出判定部６４は、図１７及び図１８に示すように、走行領域Ｈの位置情報と前進旋回用の予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の夫々における位置情報とを比較して、前進旋回用の予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２が走行領域Ｈ内に位置するか否かを判定している。飛出判定部６４は、図１７に示すように、前進旋回用の予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の全てが走行領域Ｈ内に位置すると、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないと判定している。逆に、図１８に示すように、前進旋回用の予想停止位置Ｔ９〜Ｔ１２の少なくも１つが走行領域Ｈ外に位置すると、飛出判定部６４は、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定している。図１８では、予想停止位置Ｔ９，Ｔ１０が、走行領域Ｈの外端部Ｈ２よりも外側に位置しており、且つ、予想停止位置Ｔ１２が、走行領域Ｈの外端部Ｈ１よりも外側に位置している状態を示している。

飛出判定部６４は、車両側制御部５３によるトラクタ２の自動走行中に、常時、トラクタ２が走行領域Ｈ外に飛び出しているか否かを判定する判定処理を行うこともできるが、例えば、車両側制御部５３によるトラクタ２の自動走行が開始された後において、判定許可条件が満たされるまでは、上述の判定処理を行わないようにすることもできる。判定許可条件としては、例えば、車両側制御部５３によるトラクタ２の自動走行が開始されてからトラクタ２の走行距離が設定距離に到達すること、又は、車両側制御部５３によるトラクタ２の自動走行が開始されてから設定時間が経過すること等、各種の条件を設定することができる。

トラクタ２の自動走行が開始された当初は、トラクタ２の走行が不安定になることがある。よって、自動走行の開始後、判定許可条件が満たされるまでは、飛出判定部６４が、上述の判定処理を行わないことで、誤判定等の発生を防止しながら、トラクタ２の走行領域Ｈ外への飛び出しを適切に判定することができる。

例えば、スタート地点Ｓから自動走行を開始した場合には、その後、トラクタ２の走行距離が設定距離に到達するまでは、又は、走行開始時点から設定時間が経過するまでは、飛出判定部６４が判定処理を行わない。そして、飛出判定部６４は、スタート地点Ｓから自動走行の開始後、トラクタ２の走行距離が設定距離に到達すると、又は、走行開始時点から設定時間が経過すると、判定処理を行うようにしている。

上述の如く、トラクタ２は自動走行状態と手動走行状態とに切替自在であるので、ユーザによる切替操作部の操作により手動走行状態から自動走行状態に切り替えた場合も、同様に、自動走行状態に切替後、トラクタ２の走行距離が設定距離に到達するまで、又は、自動走行状態への切替時点から設定時間が経過するまで、飛出判定部６４が判定処理を行わないようにしている。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、予想停止位置算出部６３が、４つの車体基準位置を設定して４つの予想停止位置を算出しているが、車体基準位置及び予想停止位置の数については適宜変更が可能であり、３つとしたり、５つ以上とすることもできる。

（２）上記実施形態では、予想停止位置算出部６３が、車体基準位置から停止距離だけ進行方向の前方側の位置を予想停止位置として算出しているが、例えば、トラクタ２の進行方向に所定距離だけ離れた位置を予想停止位置として算出することもでき、どのようにして予想停止位置を算出するかは適宜変更が可能である。

（３）上記実施形態では、トラクタ２が直進走行している場合に、予想停止位置算出部６３が、予想停止位置を、現在位置のトラクタ２の直進方向上に算出しているが、これに限らず、例えば、現在位置のトラクタ２の直進方向よりも横方向に多少ずれた位置や自動走行経路上等に予想停止位置を算出してもよい。
また、トラクタ２が旋回走行している場合に、予想停止位置算出部６３が、予想停止位置を、現在位置のトラクタ２の旋回軌跡上に算出しているが、これに限らず、現在位置のトラクタ２の旋回軌跡よりも横方向に多少ずれた位置や自動走行経路上等に予想停止位置を算出してもよい。

１ 自動走行システム
２ トラクタ（作業車両）
５ 作業機
５３ 車両側制御部（自動走行制御部）
５４ 位置情報取得部
６３ 予想停止位置算出部
６４ 飛出判定部
Ｈ 走行領域
Ｐ１ 第１車両基準位置（前進用車両基準位置、後進用車両基準位置）
Ｐ２ 第２車両基準位置（前進用車両基準位置、後進用車両基準位置）
Ｐ３ 第３車両基準位置（前進用車両基準位置）
Ｐ４ 第４車両基準位置（前進用車両基準位置）
Ｐ５ 第５車両基準位置（後進用車両基準位置）
Ｐ６ 第６車両基準位置（後進用車両基準位置）
Ｔ１〜Ｔ１２ 予想停止位置
Ｗ 停止距離

Claims (7)

1. 作業車両の現在位置を取得する位置情報取得部と、
   前記位置情報取得部にて取得される前記作業車両の現在位置に基づいて、走行領域内に生成される自動走行経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、
   前記自動走行制御部による自動走行中の前記作業車両を停止させた場合に、前記作業車両の現在位置よりも進行方向の前方側に想定される前記作業車両の予想停止位置を算出する予想停止位置算出部と、
   前記予想停止位置算出部にて算出される予想停止位置が走行領域外となると、前記作業車両が走行領域外に飛び出していると判定する飛出判定部とが備えられている自動走行システム。
2. 前記予想停止位置算出部は、前記作業車両における車体基準位置から、自動走行中の前記作業車両を停止させるまでに要する停止距離だけ進行方向の前方側の位置を前記予想停止位置として算出しており、前記作業車両に対して複数の前記車体基準位置を設定して複数の前記予想停止位置を算出している請求項１に記載の自動走行システム。
3. 前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が前進走行している場合に、複数の前記車体基準位置として、複数の前進用車体基準位置を設定しており、前記作業車両が後進走行している場合に、複数の前記車体基準位置として、前記前進用車体基準位置とは異なる位置を含める状態で複数の後進用車体基準位置を設定している請求項２に記載の自動走行システム。
4. 前記車体基準位置は、前記作業車両の種類、及び、前記作業車両に装着される作業機の種類に応じて、変更設定可能に構成されている請求項２又は３に記載の自動走行システム。
5. 前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が直進走行している場合に、前記予想停止位置を、現在位置の前記作業車両の直進方向上に算出しており、前記作業車両が旋回走行している場合に、前記予想停止位置を、現在位置の前記作業車両の旋回軌跡上に算出している請求項１〜４の何れか１項に記載の自動走行システム。
6. 前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が旋回走行している場合に、前記作業車両の滑り度合いに基づいて、算出した前記予想停止位置を補正している請求項１〜５の何れか１項に記載の自動走行システム。
7. 前記飛出判定部は、前記自動走行制御部による前記作業車両の自動走行が開始された後において、判定許可条件が満たされるまでは、前記作業車両が走行領域外に飛び出しているか否かを判定する判定処理を行わない請求項１〜６の何れか１項に記載の自動走行システム。

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