JP2023143983A - 自動走行システムおよび表示方法 - Google Patents

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暢宏 木村
Nobuhiro Kimura
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Yanmar Power Technology Co Ltd
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Abstract

【課題】利便性を向上させた自動走行システムを提供する。。【解決手段】自動走行システムは、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、表示部に所定の画像を表示させる表示制御部と、を備える。前記表示制御部は、前記走行経路を示す走行経路画像と、前記作業車両の位置を示す車体位置画像と、前記作業車両周囲の俯瞰画像と、を前記表示部に表示させる。【選択図】図14

Description

本開示は、予め定められた走行経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行システムおよび表示方法に関する。
国際公開第2015/119264号には、自動走行する作業車両に関するシステムが
開示されている。このシステムは、作業車両と、作業車両を遠隔操作する遠隔操作装置と
、を有し、作業車両は、衛星測位システムを用いて機体の位置を測位し、遠隔操作装置が
予め設定した走行経路に沿って自動走行する。作業車両には機体周囲を撮影するカメラが
搭載されており、撮影した映像が遠隔操作装置のディスプレイに表示され、前方を表示し
た画像により障害物を確認することができるという記載がある。また、遠隔操作装置のデ
ィスプレイには、作業車両の走行経路が表示可能であるという記載がある。
国際公開第2015/119264号
予め設定された走行経路は、作業車両が自動で走行する経路であることを示すためにデ
ィスプレイにおいて大きく表示されることが望ましい。また、カメラが撮影した画像は、
自動走行の状態の監視のためにディスプレイにおいて大きく表示されることが望ましい。
しかしながら、双方の画像をディスプレイに表示するためには、双方の画像を縮小表示
して並べて表示するしかなく、経路及びカメラ画像が小さくなって見えにくい。また、双
方の画像が別の領域に表示されることになるので、双方の画像を同時に見ることはできず
、視線の移動が必須となる。
本開示は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、利便性を向
上させた自動走行システムを提供することである。
本開示の自動走行システムは、
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、
表示部に所定の画像を表示させる表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記走行経路を示す走行経路画像と、前記作業車両の位置を示す車体位置画像と、前記作業車両周囲の俯瞰画像と、を前記表示部に表示させる。
このように作業車両周囲を見下ろした俯瞰画像にしているので、作業車両周囲の画像と、走行経路とを一つの領域に表示可能となる。よって、作業車両周囲の画像と、走行経路とを別領域に個別に表示するのに比べて、両方を大きく表示できるので、見やすい表示を提供可能となる。また、監視者は、一つの表示領域を見るだけで、視線を移動させなくてもよくなるので、監視者の監視を容易とできる。
したがって、利便性を向上させた自動走行システムを提供することが可能となる。
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。 表示装置に表示されるスプラッシュ画面を示す図。 表示装置に表示される免責事項画面を示す図。 表示装置に表示される初期登録画面を示す図。 表示装置に表示されるトップ画面を示す図。 表示装置に表示される圃場リスト画面を示す図。 表示装置に表示されるパス一覧画面を示す図。 表示装置に表示されるパス詳細画面を示す図。 表示装置に表示される作業準備画面を示す図。 表示装置に表示される作業画面を示す図。 表示装置に表示される通知情報画面を示す図。 表示装置に表示される作業画面を示す図。 走行経路と俯瞰画像と車両の現在位置との関係を示す説明図。 表示装置に表示される作業画面を示す図。 表示装置に表示される作業画面を示す図。
本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。
自動走行システムは、図1に示すように、予め定められた走行経路に沿って自動走行す
る自動走行作業車両1と、自動走行作業車両1と通信可能な表示装置2と、を有する。本
実施形態のシステムは、自動走行作業車両1の位置情報を取得するための基準局4を更に
有する。表示装置2は、自動走行作業車両1に対して各種の情報を指示可能である。
図1では、自動走行作業車両1としてトラクタを例示したが、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。
車両の一例としての自動走行作業車両1について説明する。図1に示すように、自動走
行作業車両1は車体フレーム10aを備えている。車体フレーム10a前部にて、前車軸
駆動ケース10bが支持されており、該前車軸駆動ケース10bにて、左右一対の前輪1
0cが支持されている。車体フレーム10aの前部上方には、ボンネット10dが搭載さ
れており、該ボンネット10d内にエンジン10eが配置されている。図1に示すように
、ボンネット10dの後方にて、車体フレーム10aの後部上方にはキャビン10fが搭
載されている。キャビン10f内には、不図示の座席、ステアリングハンドル等が配置さ
れる。
図1に示すように、キャビン10fの下方にて、車体フレーム10aの後端部が、変速
機10gのトランスミッションケースに接続されている。変速機10gは、左右一対の後
輪10hの車軸を支持するとともに、前車軸駆動ケース10bへと前輪駆動用の動力を出
力するための前輪駆動軸を支持している。
図2に示すように、自動走行作業車両1は車両側無線通信部14を有し、表示装置2は
端末側無線通信部21を有し、基準局4は基準局側無線通信部41を有する。車両側無線
通信部14と端末側無線通信部21との間での無線通信により自動走行作業車両1と表示
装置2との間で各種の情報が送受信可能に構成されており、車両側無線通信部14と基準
局側無線通信部41との間での無線通信により自動走行作業車両1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、表示装置2と基準局4とは、自動走行
作業車両1を介して各種の情報を送受信可能に構成されている。また、端末側無線通信部
21と基準局側無線通信部41との間での無線通信により表示装置2と基準局4とが、自
動走行作業車両1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。
自動走行作業車両1には、図2に示すように、測位用アンテナ11、制御部12(自動
走行制御部)、位置情報取得部13、車両側無線通信部14、カメラ15、障害物センサ
16が備えられ、制御部12の制御によって、位置情報取得部13にて自己の現在位置情
報(自動走行作業車両1の現在位置)を取得しながら、自動走行可能に構成されている。
カメラ15は、機体周囲を撮影する。カメラ15が撮影した画像は表示装置2のディス
プレイ24に表示可能に構成されている。本実施形態において少なくとも4台のカメラが
配置されている。本実施形態では、機体前方を撮影する第1カメラ、機体右方を撮影する
第2カメラ、機体左方を撮影する第3カメラ、機体後方を撮影する第4カメラが配置され
ている。勿論、機体周囲を撮影することができれば、4台に限定されず、1台の全方位カ
メラでもよい。
障害物センサ16は、機体周囲の所定距離以内に障害物が存在するか否かを検出する。
例えば、超音波センサ等で構成することができる。障害物センサ16が機体周囲の所定距
離以内に障害物が存在することを検知した場合には、制御部12が機体の走行を停止する
ように制御することも可能である。
測位用アンテナ11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3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11は
、例えば、自動走行作業車両1のキャビン10f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からの補正情報により自動走行作業車両1(移動局)の衛星測位情
報を補正して、自動走行作業車両1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。
本実施形態では、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、移動局側となる自動走行作業車両1に測位用アンテナ11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、圃場の周囲等、自動走行作業車両1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
基準局測位用アンテナ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
なる自動走行作業車両1の測位用アンテナ11との両方で測位衛星3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3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補
正情報を生成して、基準局側無線通信部41から自動走行作業車両1の車両側無線通信部
14に補正情報を送信している。自動走行作業車両1の位置情報取得部13は、測位用ア
ンテナ11にて測定した衛星測位情報を、基準局4から送信される補正情報を用いて補正
して、自動走行作業車両1の現在位置情報を求めている。位置情報取得部13は、自動走
行作業車両1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。
表示装置2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
等の情報処理装置で構成され、各種情報をタッチパネルに表示可能であり、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。表示装置2については、ユーザ
が自動走行作業車両1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、自動走行
作業車両1の運転席の側脇等に装着して使用することもできる。
表示装置2は、図2に示すように、端末側無線通信部21、表示制御部22、経路生成
部23、ディスプレイ24(タッチパネル)を有する。表示制御部22は、ディスプレイ
24の表示画面に各種の画面を表示させるように構成されている。以下の説明において、
表示制御部22が所定の画面を表示するとした場合、特に断りがない限り、ディスプレイ
24への表示を示すものとする。経路生成部23は、自動走行作業車両1が自動走行する
走行経路を生成するように構成されている。また、表示装置2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。
自動走行作業車両1の自動走行を行う場合には、まず、ユーザが表示装置2を操作する
ことで、経路生成部23が走行経路を生成し、その生成された走行経路に関する情報等、
その他各種の情報が表示装置2から自動走行作業車両1に送信される。そして、自動走行
作業車両1の自動走行を開始するための各種の条件が満たされた上で、ユーザが表示装置
2を操作して自動走行作業車両1に対して自動走行の開始を指示することで、自動走行作
業車両1の自動走行が開始される。自動走行中では、自動走行作業車両1の制御部12が
、経路生成部23にて生成された走行経路に沿って自動走行作業車両1が自動走行するよ
うに、位置情報取得部13にて取得する自動走行作業車両1の現在位置情報に基づいて自
動走行作業車両1の作動状態を制御している。また、位置情報取得部13にて取得する自
動走行作業車両1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)で自動
走行作業車両1から表示装置2に送信されており、表示装置2のディスプレイ24に自動
走行作業車両1の現在位置を表示できるようになっている。
以下、図3~図13に基づいて、自動走行作業車両1の自動走行を行う場合に、表示装
置2における表示制御部22による表示画面の制御について説明する。図3~図13は、
いずれも表示装置2のディスプレイ24に表示される表示画面を示している。
表示制御部22は、表示装置2の電源投入後又は表示装置2におけるアプリケーション
起動後に、図3に示すスプラッシュ画面と、図4に示す免責事項画面と、図6に示すトッ
プ画面とに順次表示させる。
図3に示すスプラッシュ画面は、電源投入後又はアプリケーション起動後のはじめに表
示される画面であり、その画面中央部に会社ロゴや会社名等が表示され、ユーザが選択操
作可能な操作部51(図4~図13参照)が表示されていない。表示制御部22は、電源
投入後、一定期間が経過すると、スプラッシュ画面(図3)から免責事項画面(図4)に
遷移させる。図4に示す免責事項画面では、自動走行作業車両1の使用に関する免責事項
が表示される。
図4に示す免責事項画面では、画面上端側の上部表示領域53とそれよりも画面下方側
の下部表示領域54とに分割されており、上部表示領域53については、この免責事項画
面以降に表示される各種の画面(図5~図13)においても共通の表示画面となっている
。上部表示領域53は、表示内容が変更しない固定表示領域となっている。それに対して
、下部表示領域54は、ユーザが操作部51を選択操作することで、異なる表示内容が表
示される非固定表示領域となっている。
上部表示領域53では、「地図へ」及び「ヘルプ」の操作部51が左側端部に表示され
、「GNSS」及び「MENU」の操作部51が右側端部に表示され、中央部に現在どの
ような画面が表示されているかの表示内容が表示される。ちなみに、「地図へ」の操作部
51は、地図情報を表示させるための操作部であり、「GNSS」の操作部51は、緯度
、経度、GNSSの状態、衛星測位情報を取得している衛星3の数、基準局4のシリアル
ナンバー、基地局4のバッテリー残量等の衛星測位システムの詳細情報等を表示させるた
めの操作部である。また、経路生成部23にて新たに走行経路を生成する場合には、「M
ENU」の操作部51を選択操作し、その後に表示される表示内容に応じて各種の情報を
入力することで、経路生成部23が走行経路を生成するようにしている。
図4に示す免責事項画面において、ユーザが「全て読みました。」の欄にチェックを入
れて、「同意して、利用する」の操作部51を選択操作することで、表示制御部22は、
図4に示す免責事項画面から図5に示す初期登録画面に遷移させる。一方、図4に示す免
責事項画面において「アプリケーションを終了する」の操作部51を選択操作することで
アプリケーションが終了される。この図5に示す初期登録画面は、自動走行作業車両1の
機種等、自動走行作業車両1に関する各種の情報を登録するための画面であり、ユーザの
操作によって自動走行作業車両1に関する各種の情報が登録される。ちなみに、選択され
た機種の枠が赤色の太線にて囲まれることで、どの機種を選択しているかを認識できるよ
うにしている。表示制御部22は、自動走行作業車両1に関する各種の情報が登録される
と、図5に示す初期登録画面から図6に示すトップ画面に遷移させる。なお、図5に示す
初期登録画面から図6に示すトップ画面に遷移する前に、自動走行作業車両1に関する情
報以外の初期登録画面(例えば自宅住所登録)等の画面を経てもよい。
ここで、自動走行作業車両1に関する各種の情報が既に登録されている場合には、表示
制御部22が、図4に示す免責事項画面から、図5に示す初期登録画面を表示させずに、
図6に示すトップ画面に遷移させる。
図6に示すトップ画面では、ユーザが選択可能な複数の操作部51(図中、各種のアイ
コン)及び地図情報52が表示され、それら複数の操作部51の内、一つの操作部51が
選択されることで他の画面に遷移される。図6に示すトップ画面では、下部表示領域54
の画面中央に、登録された圃場H1~H7が含まれるように地図情報52が表示される。
ちなみに、圃場が登録されていない初回起動時には、地図情報52の中心が予め設定され
た所定位置となるように表示される。また、下部表示領域54には、圃場リスト表示用操
作部51a(図中「←」にて示すアイコン)、前回作業用操作部51b(図中「前回作業
したパスで作業開始」にて示すアイコン)、及び、その他の操作部51が、地図情報52
の上部を除く周囲を囲むように表示される。
表示制御部22は、地図情報52を表示させる際に、地図情報52の中心が前回の表示
画面における中心と同様になるように表示させる。また、表示制御部22は、「現在位置
」の操作部51が操作されると、地図情報52の中心が自動走行作業車両1の現在位置と
なるように表示させる。
表示制御部22は、図6に示すトップ画面において地図情報52を表示させる際に、前
回、自動走行作業車両1が自動走行を行ったときの自動走行作業車両1の位置に関する前
回作業位置情報55を識別可能に表示させる。前回作業位置情報55は、所定のマーク(
ピン)にて示されており、前回、自動走行作業車両1が自動走行を行った圃場H2の中央
部に表示されている。これにより、ユーザが、前回、自動走行作業車両1が自動走行を行
った圃場がどの圃場であるかが容易に認識できるようにしている。前回作業位置55を表
示させる位置については、どの圃場Hであるかが識別可能な位置であればよく、例えば、
圃場Hを登録する作業を行ったときの作業開始位置や圃場Hへの自動走行作業車両1の入
口に前回作業位置55を表示させることもできる。ちなみに、表示制御部22は、圃場で
の作業が完了することで前回の自動走行を終了した場合だけでなく、圃場の作業途中で前
回の自動走行を終了した場合も、その圃場の中心に前回作業位置情報55を表示させるよ
うにしている。
図6に示すトップ画面において、ユーザが圃場リスト表示用操作部51a(図中「←」
にて示すアイコン)を選択操作すると、表示制御部22が、図6に示すトップ画面から図
7に示す圃場リスト画面に遷移させる。
図7に示す圃場リスト画面では、下部表示領域54が、下部左側表示領域54aと下部
右側表示領域54bとに分割されており、下部左側表示領域54aに、図6に示すトップ
画面の下部表示領域54に表示されていた複数の操作部51及び地図情報52が表示され
る。下部右側表示領域54bには、表示装置2に記憶されている圃場情報の一覧56、及
び、特定の圃場において過去に生成した走行経路(パス)を一覧表示させるための走行経
路一覧表示用操作部51c(図中、「この圃場のパス一覧を表示」のアイコン)が表示さ
れる。圃場情報の一覧56では、「距離順」、「名前順」、及び、「登録順」等の操作部
51が選択操作されることで、操作された順番にて並び替えて表示可能となっており、圃
場における圃場情報として、自動走行作業車両1の現在位置からその圃場までの距離、圃
場情報が登録された登録日、圃場位置情報等が表示される。また、圃場情報の一覧56を
表示させる際に、前回、自動走行作業車両1が自動走行を行った圃場に対して所定のマー
クにて示す前回圃場情報57(ピン)を表示している。これにより、ユーザは、前回、自
動走行作業車両1が自動走行を行った圃場がどの圃場であるかを、地図情報52から地図
上(前回作業位置情報55)にて認識できるとともに、圃場情報の一覧56からその圃場
に関する情報(前回圃場情報57)も認識することができる。
また、図7に示す圃場リスト画面にて、ユーザが特定の圃場を選択すると、表示制御部
22は、その選択された圃場の枠の色を変えて太線にて囲む等(例えば、赤色の太線にて
囲む)により、選択された圃場を他の圃場と識別可能に表示させるとともに、選択操作さ
れた操作部51についてもその枠の色を変えて太線にて囲む等(例えば、赤色の太線にて
囲む)により、選択操作された操作部51を他の操作部51と識別可能に表示させる。
図7に示す圃場リスト画面において、ユーザが特定の圃場を選択した状態で走行経路一
覧表示用操作部51cを選択操作すると、表示制御部22が、図7に示す圃場リスト画面
から図8に示すパス一覧画面に遷移させる。
図8に示すパス一覧画面では、下部左側表示領域54aに、選択された圃場の拡大画面
58が表示され、下部右側表示領域54bに、過去に生成したパス情報(走行経路に関す
る情報)の一覧59、及び、選択されたパス情報(走行経路に関する情報)を自動走行作
業車両1に転送するためのパス転送用操作部51d(図中、「このパスで作業を開始する
」にて示すアイコン)が表示される。
圃場の拡大画面58には、経路生成部23にて生成された走行経路25が表示されてお
り、図8では、例えば、直線状の走行経路25がその左右方向に間隔を隔てて複数並ぶよ
うに表示されている。
パス情報の一覧59では、「距離順」、「名前順」、及び、「登録順」等の操作部51
が選択操作されることで、操作された順番にて並び替えて表示可能となっており、パス情
報として、自動走行作業車両1の現在位置からパスの開始位置までの距離、パスが生成さ
れた日、パスの開始位置情報等が表示される。また、パス情報の一覧59では、パス情報
の詳細情報を表示させるためのパス詳細表示用操作部51e(図中、「詳細」にて示すア
イコン)が表示されるとともに、選択されたパス情報及び選択操作された操作部51が、
その枠の色を変えて太線にて囲む等(例えば、赤色の太線にて囲む)により、他のパス情
報及び他の操作部51と識別可能に表示される。
図8に示すパス一覧画面において、ユーザが特定のパスを選択した状態でパス詳細表示
用操作部51eを選択操作すると、表示制御部22は、図8に示すパス一覧画面から図9
に示すパス詳細画面に遷移させる。
図9に示すパス詳細画面では、図8に示すパス一覧画面から、下部右側表示領域54b
のみ表示内容が変更され、パス詳細情報60が表示される。パス詳細情報60として、圃
場面積、障害物の有無、パス(走行経路)を生成する作業領域の周囲となる非作業領域(
枕地等)の幅、パス(走行経路)生成時の基地局情報、自動走行作業車両1が現在通信し
ている基地局情報、トラクタ情報、自動走行作業車両1に装着される作業機情報、パス(
走行経路)の本数等が表示される。
図8に示すパス一覧画面又は図9に示すパス詳細画面において、ユーザがパス転送用操
作部51dを選択操作すると、表示制御部22は、図8に示すパス一覧画面又は図9に示
すパス詳細画面から図10に示す作業準備画面に遷移させる。このとき、パス情報(走行
経路に関する情報)が、端末側無線通信部21及び車両側無線通信部14によって表示装
置2から自動走行作業車両1に転送される。そこで、表示装置2の制御部(図示省略)と
自動走行作業車両1の制御部12とは、端末側無線通信部21及び車両側無線通信部14
を介して送信したパス情報と、端末側無線通信部21及び車両側無線通信部14を介して
自動走行作業車両1が取得したパス情報とが一致するか否かをチェックする無線通信チェ
ック処理を行う。
この無線通信チェック処理としては、例えば、端末側無線通信部21及び車両側無線通
信部14を介して送信したパス情報の総量と、端末側無線通信部21及び車両側無線通信
部14を介して自動走行作業車両1が取得したパス情報の総量とが一致するか否かによっ
て、パス情報が一致するか否かをチェックする処理(CRCチェック処理)を適用するこ
とができる。また、無線通信チェック処理としては、CRCチェック処理に代えて、例え
ば、パス情報における個別のID情報を転送して、そのID情報が一致するか否かによっ
て、パス情報が一致するか否かをチェックすることもでき、各種の無線通信チェック処理
を適用することができる。
表示制御部22は、端末側無線通信部21及び車両側無線通信部14を介して送信した
パス情報と、端末側無線通信部21及び車両側無線通信部14を介して自動走行作業車両
1が取得したパス情報とが一致することを確認した上で、図10に示す作業準備画面から
図11に示す作業画面に遷移させる。これにより、表示制御部22は、端末側無線通信部
21及び車両側無線通信部14を介してパス情報が自動走行作業車両1に送信されると、
表示装置2から送信したパス情報と自動走行作業車両1が取得したパス情報とが一致する
という所定条件が成立してはじめて、図11に示す作業画面を表示可能に構成されている
表示制御部22は、表示装置2から送信したパス情報と自動走行作業車両1が取得した
パス情報とが一致するという所定条件が成立しなければ、図11に示す作業画面は表示せ
ずに、エラー画面を表示させる、又は、図8に示すパス一覧画面に戻すようにしている。
エラー画面については、図示は省略するが、エラーの内容を識別可能に表示させるもので
あればよく、例えば、エラーの内容によって表示内容が異なる表示画面としたり、エラー
の内容に拘わらず表示内容を同一とする共通の表示画面としたりすることができる。ちな
みに、エラー画面を表示させる場合には、エラー画面から図8に示すパス一覧画面に戻れ
るようにしている。
図11に示す作業画面では、下部表示領域54が、上下方向において、上端側に位置す
る下部上側表示領域54cと、下端側に位置する下部下側表示領域54dと、下部上側表
示領域54cと下部下側表示領域54dとの間に位置する下部中間表示領域54eとの3
つの表示領域に分かれている。そして、下部上側表示領域54cと下部下側表示領域54
dとが他の画面に切替不能となっており、下部中間表示領域54eが他の画面に切替可能
となっている。
下部中間表示領域54eには、図8に示すパス一覧画面又は図9に示すパス詳細画面に
おいて下部左側表示領域54aに表示されている圃場の拡大画面58や複数の操作部51
等と同じ表示画面が表示される。表示制御部22は、圃場の拡大画面58において、自動
走行作業車両1の現在位置26を表示させており、自動走行作業車両1の現在位置がどこ
であるかを認識できるようにしている。そして、表示制御部22は、圃場の拡大画面58
において、自動走行作業車両1が現在自動走行している走行経路25と次に走行する予定
の走行経路25とを色を変えて表示させる等により識別可能に表示させることもできる。
また、表示制御部22は、複数の走行経路25について、既に作業を行った走行経路25
とまだ作業が行われていない走行経路25とで色を変える等により異なる形態で表示させ
ることができる。
ちなみに、表示制御部22は、下部中間表示領域54eの表示画面について、圃場の拡
大画面58とは別に、トラクタ情報画面や作業コマンド画面に切替可能に構成されている
。図示は省略するが、トラクタ情報画面では、実車速、実エンジン回転速度、負荷率等、
自動走行作業車両1の状態を示す情報が表示される。作業コマンド画面では、車速やエン
ジン回転速度を変更させるための操作部51等が表示される。また、表示制御部22は、
下部中間表示領域54eの表示画面として、注意画面や警告画面等を割り込み表示可能に
構成されている。例えば、注意画面は、自動走行を開始するための各種の条件の内、成立
していない条件を表示させるための画面であり、警告画面は、自動走行中に、現在の走行
を維持することで自動走行が停止される場合にその原因を表示させるための画面である。
この注意画面や警告画面に関する制御情報は、自動走行作業車両1の制御部12にて生成
されるので、表示装置2では、端末側無線通信部21にてその生成された制御情報を受信
することで、表示制御部22が、注意画面や警告画面を割り込み表示させるようにしてい
る。
下部上側表示領域54cには、左側端部に自動走行の開始を指示可能な開始操作部51
fが配置され、右側端部に自動走行の停止を指示可能な停止操作部51gが配置されてい
る。下部下側表示領域54dには、エラー通知情報を確認するための通知情報用操作部5
1hやその他の操作部51が配置されているとともに、自動走行による作業進捗率や作業
残り時間等が表示されている。
表示制御部22は、自動走行を開始するための各種の条件が成立するまで、開始操作部
51fを選択操作できない非アクティブ状態とし、自動走行を開始するための各種の条件
が成立すると、開始操作部51fを選択操作可能とするアクティブ状態としている。表示
制御部22は、例えば、非アクティブ状態では開始操作部51fを点灯させ、アクティブ
状態では開始操作部51fを点滅させる等、開始操作部51fの表示形態を異ならせるこ
とで、非アクティブ状態とアクティブ状態とをユーザが識別可能となるようにしている。
表示制御部22は、開始操作部51fにて自動走行の開始が指示されて、自動走行作業
車両1の自動走行が開始されると、開始操作部51fを、自動走行の一時停止を指示可能
な一時停止操作部(図示省略)に変更させている。そして、一時停止操作部が選択操作さ
れると、表示制御部22が開始操作部51fを一時停止操作部から元の表示形態に変更さ
せており、開始操作部51fが自動走行の開始を指示する表示形態と自動走行の一時停止
を指示する表示形態とに切替可能に構成されている。このように、表示制御部22が開始
操作部51fの表示形態を変更させることで、1つの操作部を2つの操作部として機能を
させることができるとともに、自動走行を開始しているか又は一時停止しているのか等、
自動走行の作業状況をユーザが把握し易くなる。
表示装置2では、端末側無線通信部21及び車両側無線通信部14により、自動走行作
業車両1の位置情報取得部13にて取得される自動走行作業車両1の現在位置情報をリア
ルタイムで受信している。これにより、表示制御部22は、自動走行作業車両1の現在位
置情報をリアルタイムで取得しており、表示装置2では、端末側無線通信部21や表示制
御部22等が自動走行作業車両1の位置情報を取得可能な位置情報取得部として機能され
ている。
図11に示す作業画面では、下部下側表示領域54dの左端部に通知情報用操作部51
h(図中、「詳細」にて示すアイコン)が配置されているので、表示制御部22は、自動
走行作業車両1の自動走行を開始するための各種の条件が成立していれば、通知情報用操
作部51hの左側を成立用の特定色(例えば、緑色)に点灯させる。逆に、自動走行作業
車両1の自動走行を開始するための各種の条件が成立していなければ、通知情報用操作部
51hの左側を未成立用の特定色(例えば、赤色)に点灯させている。そして、通知情報
用操作部51hの左側が未成立用の特定色(例えば、赤色)にて点灯させている場合に、
ユーザが通知情報用操作部51hを選択操作すると、表示制御部22は、図11に示す作
業画面から図12に示す通知情報画面に遷移させる。
図12に示す通知情報画面では、図11に示す作業画面において下部中間表示領域54
eの表示内容が変更され、自動走行作業車両1の自動走行を開始するための各種の条件と
なる部位(ステアリング、リバーサ、ブレーキ、クラッチ、パーキングブレーキ、副変速
装置、車速、車体水平制御設定であるUFO設定)を示す成立状態表示画面63が表示さ
れる。表示制御部22は、成立状態表示画面63において、各部位について、条件を満た
している部位については成立用の特定色(例えば、緑色)を点灯させ、条件を満たしてい
ない部位については未成立用の特定色(例えば、赤色)を点灯させている。
図11及び図13に示す作業画面のように、圃場の拡大画面58において、走行経路2
5に対する自動走行作業車両1の位置の偏差を示すようにしている。図13に示す作業画
面では、表示制御部22が、圃場の拡大画面58において、走行経路25及び自動走行作
業車両1の現在位置26を表示させている。自動走行作業車両1の現在位置26が走行経
路25に対してどのような位置であるかによって、ユーザが自動走行作業車両1の現在位
置が走行経路25の横幅方向においてどの方向にどれぐらいずれているかを容易に認識す
ることができる。表示制御部22は、図13に示すように、自動走行の開始前だけでなく
、自動走行中にも、圃場の拡大画面58において走行経路25及び自動走行作業車両1の
現在位置26を表示させている。これにより、自動走行作業車両1を自動走行開始位置ま
で移動させる位置合わせを行う場合だけでなく、自動走行中にも、ユーザは、走行経路2
5に対して横幅方向で自動走行作業車両1がどれぐらいずれているかを認識することがで
きる。図13において、点線にて示す自動走行作業車両1の現在位置26は、走行経路2
5に対して右側又は左側に外れた状態を示している。
<俯瞰画像の表示>
図11及び図13に示すように、自動走行の開始前及び自動走行中の少なくともいずれ
かのタイミングにおいて、自動走行作業車両1のカメラ15が機体周囲の撮影を行う。カ
メラ15が撮影した4つの機体周囲の画像は、無線通信部14,21を介して表示装置2
に送信される。表示装置2における俯瞰画像生成部20は、4つの機体周囲の画像に基づ
き、機体周囲を見下ろした俯瞰画像27を生成する。なお、本実施形態では、俯瞰画像生
成部20を表示装置2に設けているが、自動走行作業車両1に設けてもよい。
図13に示すように、俯瞰画像27のうち機体前方部分27aは、機体前方を撮影する
第1カメラが撮影した画像を用いている。俯瞰画像27のうち機体右方部分27bは、機
体右方を撮影する第2カメラが撮影した画像を用いている。俯瞰画像27のうち機体左方
部分27cは、機体左方を撮影する第3カメラが撮影した画像を用いている。俯瞰画像2
7のうち機体後方部分27dは、機体後方を撮影する第4カメラが撮影した画像を用いて
いる。図11及び図13に示すように、表示装置2のディスプレイ24は、走行経路を示
す走行経路画像25と、作業車両1の現在位置を示す車体位置画像26と、俯瞰画像27
と、を重ねて表示している。
本実施形態では、カメラ15の撮影範囲を識別可能にするために、カメラの撮影範囲を
示す撮影範囲画像を表示している。撮影範囲画像は、カメラ15の撮影範囲を示す実線又
は点線などの枠である。さらに、図14に示すように、カメラ15の撮影範囲を識別可能
に表示するために、カメラ15の撮影範囲内に位置する範囲内走行経路25b、25cと
、カメラ15の撮影範囲外に位置する範囲外走行経路25a、25dとは、異なる態様で
表示されている。具体的には、撮影範囲外であって作業が既に済んでいる走行経路25a
(図中では一点鎖線で示す)を緑色で表示し、撮影範囲内であって作業が既に済んでいる
走行経路25b(図中では破線で示す)を橙色で表示し、撮影範囲内であって未作業であ
る走行経路25c(図中では二点鎖線で示す)を黄色で表示し、撮影範囲外であって未作
業である走行経路25d(図中では実線で示す)を青色で表示している。走行経路25の
表示態様は、色又は線種を異ならせてもよいし、点灯、点滅などの表示時間を異ならせて
もよい。
なお、本実施形態では、走行経路25を4つの種類に分けて表示態様を異ならせている
が、撮影内外で少なくとも2種類の表示態様があればよい。また、本実施形態では、撮影
範囲を示す枠の表示と、走行経路25を種類毎に分けて表示しているが、少なくとも一方
を表示すれば、カメラの撮影範囲が識別可能である。
図11及び図13に示すように、障害物28の位置は予め設定可能である。同図におい
て、障害物28の位置が表示され、一目ではどのような障害物であるかが分からない。そ
こで、本実施形態では、図15に示すように、予め設定された障害物28をカメラ15が
撮影した場合には、撮影した障害物を示す障害物画像28を、走行経路画像25と車体位
置画像26と俯瞰画像27に重ねて表示可能に構成されている。予め設定された障害物2
8をカメラ15が撮影したかの判定は、障害物28の位置は既知であり、作業車両1の現
在位置からカメラ15の撮影範囲も既知であるので、位置座標のみで判定してもよいし、
障害物センサ16の検出結果も加えて判定してもよい。
図11、図13及び図15に示す作業操作画面の拡大画面58における俯瞰画像27以
外の圃場の背景には何も描かなくてもよいし、生成された俯瞰画像に基づき背景画像を生
成して表示するように構成してもよいし、外部のサーバに当該圃場に対応する全体画像が
あれば、当該全体画像を背景として表示するようにシステムを構成してもよい。いずれに
場合であっても、俯瞰画像が優先的に前面に表示される。
図11、図13及び図15に示す作業操作画面において、拡大表示及び縮小表示が可能
である。拡大する場合には、俯瞰画像27全体がディスプレイ24に表示される範囲まで
拡大可能である。更に拡大して俯瞰画像27の一部のみがディスプレイ24に表示される
倍率では、俯瞰画像27の全体が見えないため死角が生じ、安全性の観点から好ましいと
は言えないためである。縮小する場合には、圃場全体が収まる範囲まであり、隣の圃場は
表示されない。
未登録の障害物(人、物など)がカメラ15の映像内に存在すると検知した場合には、
機体の自動走行を停止し、未登録である障害物が存在することを報知手段により報知する
ようにシステムを構成してもよい。報知手段の例としては、機体に設けたランプ、表示装
置2のディスプレイ24への表示、表示装置2からの発音などが挙げられる。
図11、図13及び図15に示す作業操作画面において、切り替え操作をすることによ
り、図16に示すように、俯瞰画像27及び走行経路25を縮小表示させて、他の情報を
表示するようにシステムを構成してもよい。図16の例では、作業車両1に設けたカメラ
により、作業車両1の作業機の映像29を表示させている。図16の例では、作業機が耕
耘機としているが、田植え機であれば田植え装置の映像を表示することが考えられる。コ
ンバインであれば、グレンタンクに設けられた各種センサにより収穫量などの情報を表示
することが挙げられる。
以上のように、本実施形態の自動走行システムは、走行経路25に沿って作業車両1を
自動走行させる自動走行制御部12と、表示部であるディスプレイ24に所定の画像を表
示させる表示制御部22と、を備える。表示制御部22は、走行経路25を示す走行経路
画像25と、測位衛星システムを用いて特定された作業車両1の位置を示す車体位置画像
26と、作業車両1の周囲を撮影するカメラの画像に基づいて生成された作業車両1周囲
の俯瞰画像27とを表示部であるディスプレイ24に重ねて表示する。
このように作業車両周囲の画像に基づき作業車両周囲を見下ろした俯瞰画像27を生成
しているので、作業車両周囲の画像と、走行経路25とを一つの領域に表示可能となる。
よって、作業車両周囲の画像と、走行経路25とを別領域に個別に表示するのに比べて、
両方を大きく表示できるので、見やすい表示を提供可能となる。また、監視者は、一つの
表示領域を見るだけで、視線を移動させなくてもよいので、監視が容易となる。
したがって、利便性を向上させた自動走行システムを提供することが可能となる。
本実施形態では、表示制御部22は、さらに、カメラ15の撮影範囲を示す撮影範囲画
像を、走行経路画像25と車体位置画像26と俯瞰画像27に重ねて表示部であるディス
プレイ24に表示する。
このように、撮影範囲画像によってカメラ15の撮影範囲が識別可能であるので、俯瞰
画像27を見ることで撮影範囲内に異常がないことを確認できる。また、撮影範囲外には
異常が存在する可能性があることを認識させることができる場合がある。
本実施形態では、走行経路画像25において、走行経路25の内、カメラ15の撮影範
囲内に位置する範囲内走行経路25b、25cと、カメラ15の撮影範囲外に位置する範
囲外走行経路25a、25dと、を異なる態様で表示する。
この構成によれば、走行経路(25a、25b、25c、25d)の表示態様に応じて
、カメラ15の撮影範囲が識別可能となる。
本実施形態では、表示制御部22は、さらに、障害物を示す障害物画像28を、走行経
路画像25と車体位置画像26と俯瞰画像27に重ねて表示部であるディスプレイ24に
表示可能であり、表示制御部22は、障害物28がカメラ15の撮影範囲内に位置する場
合にカメラ15の画像を用いて障害物画像28を表示する。
このようにすれば、障害物28が何であるかを監視者が知ることができる。特に、障害
物28を予め設定した設定者と、走行中の作業車両1を監視する監視者が異なる場合には
、有効である。
以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これら
の実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した
実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均
等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
1 作業車両
2 表示装置
13 位置情報取得部
12 制御部(自動走行制御部)
15 カメラ
22 表示制御部
24 ディスプレイ(表示部)
25 走行経路
26 現在位置
27 俯瞰画像
28 障害物

Claims (4)

  1. 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、
    表示部に所定の画像を表示させる表示制御部と、を備え、
    前記表示制御部は、
    前記走行経路を示す走行経路画像と、前記作業車両の位置を示す車体位置画像と、前記作業車両周囲の俯瞰画像と、を前記表示部に表示させる、自動走行システム。
  2. 前記表示制御部は、前記俯瞰画像の表示倍率を変更可能である、請求項1に記載の自動走行システム。
  3. 前記表示制御部は、前記表示部に前記作業車両の作業機の映像を表示させる場合に、前記俯瞰画像を縮小表示させる、請求項2に記載の自動走行システム。
  4. 走行経路に沿って自動走行する作業車両の位置を示す車体位置画像と、前記走行経路を示す走行経路画像と、前記作業車両周囲の俯瞰画像と、を表示部に表示させる、表示方法。
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