JP7054060B2

JP7054060B2 - Work vehicle

Info

Publication number: JP7054060B2
Application number: JP2018244009A
Authority: JP
Inventors: 裕真笹倉
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2022-04-13
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: JP2020103102A; JP2022089857A; JP7447927B2

Description

本発明は、障害物を検出するセンサを備えた作業車両に関するものである。 The present invention relates to a work vehicle provided with a sensor for detecting an obstacle.

従来、この種の作業車両として、走行経路を検出して操舵制御をしながら自律走行可能に構成され、自律走行中に障害物との接触を回避するために、障害物を検出するセンサが設けられたものが公知である。 Conventionally, this type of work vehicle is configured to be capable of autonomous driving while detecting a traveling path and controlling steering, and a sensor for detecting obstacles is provided in order to avoid contact with obstacles during autonomous driving. The ones that have been used are known.

例えば、特許文献１には、走行経路の検出と操舵制御をしながら自律走行する作業車両であって、車両の前部に左右方向に回動可能に設けられた左右一対の障害物センサを備え、操舵角度の大小および回行方向に応じて障害物センサの向きを略旋回方向に向かうように回動させ、障害物センサが障害物を検出すると制御部が車両を緊急停止するように構成された作業車両が記載されている。 For example, Patent Document 1 is a work vehicle that autonomously travels while detecting a travel path and controlling steering, and includes a pair of left and right obstacle sensors that are rotatably provided in the front portion of the vehicle in the left-right direction. , The direction of the obstacle sensor is rotated so as to be substantially in the turning direction according to the magnitude of the steering angle and the turning direction, and when the obstacle sensor detects an obstacle, the control unit is configured to make an emergency stop of the vehicle. The work vehicle is listed.

特開平６－１８９６１０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-189610

しかし、圃場などの凹凸のある地面を走行する作業車両においては、走行中に車両の前輪又は後輪が地面の凹部に沈みこんだり、凸部に乗り上げたりして、車体が傾斜姿勢となることも多い。このような場合、障害物センサも車体とともに傾くため、例えば、障害物センサが前傾することで、検出範囲に地面が入り、地面を障害物として誤検出して作業車両が衝突回避制御により緊急停止し、自律走行が妨げられるおそれがあった。 However, in a work vehicle traveling on uneven ground such as a field, the front wheel or rear wheel of the vehicle may sink into a concave portion of the ground or ride on a convex portion while traveling, and the vehicle body may be in an inclined posture. There are also many. In such a case, the obstacle sensor also tilts together with the vehicle body. Therefore, for example, when the obstacle sensor tilts forward, the ground enters the detection range, the ground is erroneously detected as an obstacle, and the work vehicle is urgently controlled by collision avoidance control. There was a risk that it would stop and hinder autonomous driving.

したがって、本発明は、車体が傾斜しても自律走行を継続できる作業車両を提供することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a work vehicle capable of continuing autonomous traveling even if the vehicle body is tilted.

本発明のかかる目的は、車両の現在位置の情報を取得する測位装置と、障害物を検出する障害物センサと、車両の傾斜を検出する傾斜センサと、車両の自律走行を制御する制御部とを備え、前記制御部が、車両があらかじめ設定された走行経路を通るように、前記測位装置から取得した車両の現在位置の情報に応じて車両の走行方向及び走行速度を制御することにより自律走行しながら、前記障害物センサが障害物を検出すると障害物との接触を防止するように構成された作業車両であって、前記障害物センサは、車両の前方の障害物を検出可能に構成され、前記制御部は、前記傾斜センサの検出情報を取得して車両が前進中に前傾姿勢となったと判断すると、前記障害物センサの検出範囲を縮小するように構成されていることを特徴とする作業車両によって達成される。 An object of the present invention is a positioning device that acquires information on the current position of a vehicle, an obstacle sensor that detects an obstacle, an inclination sensor that detects the inclination of the vehicle, and a control unit that controls autonomous traveling of the vehicle. The control unit controls the traveling direction and traveling speed of the vehicle according to the information of the current position of the vehicle acquired from the positioning device so that the vehicle passes through a preset traveling route. However, the work vehicle is configured to prevent contact with the obstacle when the obstacle sensor detects the obstacle, and the obstacle sensor is configured to be able to detect an obstacle in front of the vehicle. The control unit is characterized in that it is configured to reduce the detection range of the obstacle sensor when it is determined that the vehicle is in a forward leaning posture while moving forward by acquiring the detection information of the tilt sensor. Achieved by working vehicles.

本発明によれば、自律走行する作業車両が前方の障害物を検出可能な障害物センサを備えていることで、前進中に障害物に衝突することがなく、安全に走行することができる。また、作業車両が走行中に前傾姿勢になると、傾斜センサが車両の前傾を検出し、制御部が障害物センサの検出範囲を縮小することにより、障害物センサの検出範囲に地面が入り障害物として誤検出されることによる車両の衝突回避制御により、自律走行が妨げられる事態を防止できるので、地面に凹凸があっても車両に自律走行を継続させることができる。 According to the present invention, since the autonomously traveling work vehicle is provided with an obstacle sensor capable of detecting an obstacle in front of the vehicle, the vehicle can safely travel without colliding with the obstacle while moving forward. In addition, when the work vehicle is in a forward leaning posture while traveling, the tilt sensor detects the forward leaning of the vehicle, and the control unit reduces the detection range of the obstacle sensor, so that the ground enters the detection range of the obstacle sensor. By controlling the collision avoidance of the vehicle due to erroneous detection as an obstacle, it is possible to prevent a situation in which autonomous driving is hindered, so that the vehicle can continue autonomous driving even if the ground is uneven.

本発明の好ましい実施態様においては、前記障害物センサは、車両の後方の障害物を検出可能に構成され、前記制御部は、前記傾斜センサの検出情報を取得して車両が後進中に後傾姿勢となったと判断すると、前記障害物センサの検出範囲を縮小するように構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the obstacle sensor is configured to be able to detect an obstacle behind the vehicle, and the control unit acquires the detection information of the tilt sensor and tilts backward while the vehicle is moving backward. When it is determined that the vehicle is in the posture, the detection range of the obstacle sensor is reduced.

本発明のこの好ましい実施態様によれば、作業車両が後方の障害物を検出可能な障害物センサを備えていることで、後進中に障害物に衝突することがなく、安全に走行することができる。また、作業車両が走行中に後傾姿勢になると、傾斜センサが車両の後傾を検出し、制御部が障害物センサの検出範囲を縮小することにより、障害物センサの検出範囲に地面が入り障害物として誤検出され車両が停止することを抑制できるので、地面に凹凸があっても車両に自律走行を継続させることができる。 According to this preferred embodiment of the present invention, the work vehicle is provided with an obstacle sensor capable of detecting an obstacle behind the vehicle so that the vehicle can travel safely without colliding with the obstacle while moving backward. can. In addition, when the work vehicle is in a backward tilted posture while traveling, the tilt sensor detects the backward tilt of the vehicle, and the control unit reduces the detection range of the obstacle sensor, so that the ground enters the detection range of the obstacle sensor. Since it is possible to prevent the vehicle from being erroneously detected as an obstacle and stopping, the vehicle can continue to run autonomously even if the ground is uneven.

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記制御部は、前記傾斜センサから車両の傾斜角度の単位時間あたりの変化量を取得可能に構成され、前記傾斜センサから取得した車両の傾斜角度の単位時間あたりの変化量が所定の閾値を下回っていると判断すると、車両が前傾または後傾の姿勢となっても前記障害物センサの検出範囲を縮小しないように構成されている。 In a more preferable embodiment of the present invention, the control unit is configured to be able to acquire the amount of change in the tilt angle of the vehicle per unit time from the tilt sensor, and the unit time of the tilt angle of the vehicle acquired from the tilt sensor. When it is determined that the amount of change per hit is less than a predetermined threshold value, the detection range of the obstacle sensor is not reduced even if the vehicle is tilted forward or backward.

本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、作業車両は、傾斜センサから車両の傾斜角度の単位時間あたりの変化量を取得できることにより、作業車両が坂道などの傾きの変化が緩やかな斜面を走行する場合に、車両の傾斜を検出しても地面の凹凸による車両の一時的な傾斜と区別して、障害物センサの障害物検出範囲を縮小しないので、斜面を安全に走行することができる。 According to this further preferred embodiment of the present invention, the work vehicle can acquire the amount of change in the inclination angle of the vehicle per unit time from the inclination sensor, so that the work vehicle travels on a slope such as a slope where the change in inclination is gentle. In this case, even if the inclination of the vehicle is detected, the obstacle detection range of the obstacle sensor is not reduced to distinguish it from the temporary inclination of the vehicle due to the unevenness of the ground, so that the vehicle can safely travel on the slope.

本発明のさらに好ましい実施態様においては、画面とスピーカーとを有し、前記制御部と通信可能な情報端末を備え、前記情報端末は、前記制御部に対し前記作業車両の発進または走行停止をするように指令を出すことができるように構成されるとともに、前記作業車両には、カメラが設けられており、前記制御部は、前記障害物センサの検出範囲を縮小する際に、前記情報端末に対し、前記画面に障害物の検出範囲を縮小している旨と、前記カメラが撮影している映像とを表示するよう指令を出すとともに、前記スピーカーから警告音を発するよう指令を出すように構成されている。 In a more preferred embodiment of the present invention, an information terminal having a screen and a speaker and capable of communicating with the control unit is provided, and the information terminal starts or stops the work vehicle with respect to the control unit. The work vehicle is provided with a camera so that a command can be issued, and the control unit is attached to the information terminal when the detection range of the obstacle sensor is reduced. On the other hand, it is configured to issue a command to display the fact that the detection range of the obstacle is reduced on the screen and the image taken by the camera, and to issue a command to emit a warning sound from the speaker. Has been done.

本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、障害物センサの障害物を検出する範囲が縮小しているときには、情報端末から警告音を発することで使用者の注意を惹くとともに、情報端末に障害物を検出する範囲が縮小している旨と、カメラが撮影した映像とを表示することで、使用者が作業車両の状況を監視しつつ作業車両の発進や走行停止を行えるので、作業車両の遠隔的な監視と操作とを容易にすることができる。 According to this further preferred embodiment of the present invention, when the range for detecting an obstacle of the obstacle sensor is reduced, the information terminal emits a warning sound to attract the user's attention and the information terminal is disturbed. By displaying the fact that the range for detecting an object is reduced and the image taken by the camera, the user can start and stop the work vehicle while monitoring the condition of the work vehicle. Remote monitoring and operation can be facilitated.

本発明によれば、車体が傾斜しても自律走行を継続できる作業車両を提供することが可能になる。 According to the present invention, it becomes possible to provide a work vehicle capable of continuing autonomous traveling even if the vehicle body is tilted.

図１は、本発明の実施態様に係る作業車両の略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a work vehicle according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１の作業車両の略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the work vehicle of FIG. 図３は、図１の作業車両における電気系統を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an electric system in the work vehicle of FIG. 図４は、図１の作業車両に取り付けられた前方障害物センサの検出範囲を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a detection range of the front obstacle sensor attached to the work vehicle of FIG. 1. 図５は、図４の前方障害物センサによる障害物の検出を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the detection of an obstacle by the front obstacle sensor of FIG. 図６は、図１の作業車両に取り付けられた後方障害物センサの検出範囲を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a detection range of the rear obstacle sensor attached to the work vehicle of FIG. 図７は、図１の作業車両に取り付けられた前方障害物センサの障害物検出範囲の変化を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a change in the obstacle detection range of the front obstacle sensor attached to the work vehicle of FIG. 1. 図８は、後方障害物センサの検出範囲の変化を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a change in the detection range of the rear obstacle sensor. 図９は、図１の作業車両を操作可能な携帯端末の画面を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic view showing a screen of a mobile terminal capable of operating the work vehicle of FIG. 1. 図１０は、図１の作業車両が傾斜した場合の、前方障害物センサ及び後方障害物センサのそれぞれの検出範囲の制御を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing the control of the detection ranges of the front obstacle sensor and the rear obstacle sensor when the work vehicle of FIG. 1 is tilted.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照しつつ、詳細に説明を加える。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の好ましい実施態様に係る本発明の好ましい実施態様に係る作業車両１の略側面図であり、図２は、図１の作業車両１の略平面図である。本明細書においては、図２に示されるように、作業車両１の車両の進行方向となる側を前方（Ｆ）といい、その反対側を後方（Ｂ）という。進行方向の左手側を左方（Ｌ）といい、進行方向の右手側を右方（Ｒ）という。 FIG. 1 is a schematic side view of a work vehicle 1 according to a preferred embodiment of the present invention according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of the work vehicle 1 according to FIG. In the present specification, as shown in FIG. 2, the side of the work vehicle 1 in the traveling direction is referred to as the front (F), and the opposite side thereof is referred to as the rear (B). The left-hand side in the direction of travel is referred to as the left (L), and the right-hand side in the direction of travel is referred to as the right (R).

図１及び図２に示されるように、作業車両１は、車体前部のボンネット７に覆われた中にエンジン５が設けられており、このエンジン５の回転動力を複数の変速装置を介して前輪３及び後輪４に伝達することで走行できるように構成されている。また、エンジン５の後方には、操縦部６が設けられており、操縦部６後方の車体後部には圃場６０を耕耘可能な作業機４０が取り付けられている。ボンネット７の前端部には、車両前方の所定範囲で障害物を検出する前方障害物センサ２と、車両前方を照らし、ロービームとハイビームとを切り替え可能なヘッドライト９とが設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the work vehicle 1 is provided with an engine 5 in a bonnet 7 at the front of the vehicle body, and the rotational power of the engine 5 is transmitted via a plurality of transmissions. It is configured to be able to travel by transmitting to the front wheels 3 and the rear wheels 4. Further, a control unit 6 is provided behind the engine 5, and a work machine 40 capable of cultivating the field 60 is attached to the rear portion of the vehicle body behind the control unit 6. At the front end of the bonnet 7, a front obstacle sensor 2 that detects an obstacle in a predetermined range in front of the vehicle and a headlight 9 that illuminates the front of the vehicle and can switch between a low beam and a high beam are provided.

ボンネット７の前端部には、車両前方の所定範囲にある障害物を検出する前方障害物センサ２と、車両前方を照らすことができるヘッドライト９とが設けられている。作業車両１に前方障害物センサ１０が設けられているので、作業車両１は走行中に前方にある障害物を検出可能になる。 At the front end of the bonnet 7, a front obstacle sensor 2 for detecting an obstacle in a predetermined range in front of the vehicle and a headlight 9 capable of illuminating the front of the vehicle are provided. Since the work vehicle 1 is provided with the front obstacle sensor 10, the work vehicle 1 can detect an obstacle in front while traveling.

操縦部６には、人が乗り込んで操作できるように、ステアリングハンドルと操縦席とを備えているキャビンが設けられている。また、キャビンの天井であるキャビンルーフ８にはＧＰＳ受信機２が設けられており、ＧＰＳ衛星７０からの所定の時間間隔で電波を受信して作業車両１の位置情報を取得することができるように構成されている。 The control unit 6 is provided with a cabin provided with a steering handle and a driver's seat so that a person can get in and operate the control unit 6. Further, a GPS receiver 2 is provided on the cabin roof 8 which is the ceiling of the cabin so that the position information of the work vehicle 1 can be acquired by receiving radio waves from the GPS satellite 70 at predetermined time intervals. It is configured in.

キャビンルーフ８の前部には作業車両１の前方を撮影することができる前方カメラ１１が設けられており、キャビンルーフ８の後部には、車両後方の所定範囲で障害物を検出する後方障害物センサ１１と、作業車両１の後方を撮影することができる後方カメラ１３とが設けられている。 A front camera 11 capable of photographing the front of the work vehicle 1 is provided in the front part of the cabin roof 8, and a rear obstacle that detects an obstacle in a predetermined range behind the vehicle is provided in the rear part of the cabin roof 8. A sensor 11 and a rear camera 13 capable of photographing the rear of the work vehicle 1 are provided.

作業車両１の車体後部には、上側にあるトップリンク４５ａと下側にある左右のロアリンク４５ｂとからなる３点リンク機構４５が設けられており、これに作業機４０が連結されている。作業機４０には、圃場の土を耕す耕耘爪４６と、耕耘爪４６の上方を覆うロータリカバー４７と、ロータリカバー４７の後部に上下動自在に支持されるリヤカバー４８が設けられるとともに、ロータリカバー４７上にポテンショメータ式の耕深センサ４９が設けられ、同センサ４９によりロータリカバー４７に対するリヤカバー４８の回動角度を耕深度として検出するように構成されている。 A three-point link mechanism 45 including a top link 45a on the upper side and left and right lower links 45b on the lower side is provided at the rear portion of the vehicle body of the work vehicle 1, and the work machine 40 is connected to the three-point link mechanism 45. The working machine 40 is provided with a tilling claw 46 for cultivating the soil in the field, a rotary cover 47 for covering the upper part of the tilling claw 46, and a rear cover 48 for being vertically movablely supported at the rear of the rotary cover 47. A potentiometer-type tillage depth sensor 49 is provided on the 47, and the sensor 49 is configured to detect the rotation angle of the rear cover 48 with respect to the rotary cover 47 as the tillage depth.

３点リンク機構４５のロアリンク４５ｂには、リフトアーム４２を介して作業機昇降シリンダ４１が接続されており、作業機昇降シリンダ４１を伸縮させることによりロアリンク４５ｂを上下させることができるように構成されている。したがって、３点リンク機構４５は、作業機昇降シリンダ４１を伸縮させることにより、連結した作業機４０を上下方向に移動させることができるので、圃場６０の土を耕すときは作業機４０を下ろして接地させる一方、単に移動するだけのときは、作業機４０を持ち上げて接地しないようにしておくことで、作業機４０が不必要に地面と接触し、作業車両１の走行の妨げになることを防ぐことができる。 A working machine elevating cylinder 41 is connected to the lower link 45b of the three-point link mechanism 45 via a lift arm 42, so that the lower link 45b can be moved up and down by expanding and contracting the working machine elevating cylinder 41. It is configured. Therefore, the three-point link mechanism 45 can move the connected working machine 40 in the vertical direction by expanding and contracting the working machine elevating cylinder 41. Therefore, when cultivating the soil in the field 60, the working machine 40 is lowered. On the other hand, when the work machine 40 is simply moved, the work machine 40 is lifted so as not to touch the ground so that the work machine 40 unnecessarily comes into contact with the ground and hinders the running of the work vehicle 1. Can be prevented.

図３は、図１の作業車両１における電気系統を示すブロック図である。
図３に示されるように、作業車両１には車両の制御を行なう制御部３０が設けられている。制御部３０は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）によって構成されており、電子制御ユニットには、車両の走行を制御する車両ＥＣＵ３１と、車両の自律走行に関わる情報を処理する自動運転ＥＣＵ３２と、作業機４０の動作を制御する作業機ＥＣＵ３３とが設けられている。これらの電子制御ユニットは、互いに電気的に接続されており、所定のネットワーク通信、例えばＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）通信によって、相互に情報のやり取りが可能に構成されている。作業車両１は、制御部３０に自動運転ＥＣＵ３２を備えていることで、自律走行をすることができる。 FIG. 3 is a block diagram showing an electric system in the work vehicle 1 of FIG.
As shown in FIG. 3, the work vehicle 1 is provided with a control unit 30 that controls the vehicle. The control unit 30 is composed of a plurality of electronic control units (ECUs: Electronic Control Units), and the electronic control unit includes a vehicle ECU 31 that controls the running of the vehicle and an automatic process that processes information related to the autonomous running of the vehicle. An operation ECU 32 and a work machine ECU 33 for controlling the operation of the work machine 40 are provided. These electronic control units are electrically connected to each other, and are configured to be capable of exchanging information with each other by predetermined network communication, for example, CAN (Control Area Area Network) communication. Since the control unit 30 is provided with the automatic driving ECU 32, the work vehicle 1 can autonomously travel.

車両ＥＣＵ３１の出力側には、エンジン５と、車両の変速及び前進後進の切り替えが可能な走行変速装置１７と、ステアリングの回転を操作するステアリングモータ１８と、ブレーキを調節するブレーキ機構１９と、作業機昇降シリンダ４１と、ヘッドライト９とが接続されており、入力側には、車両の左右方向を軸とする車体の傾きを検出する傾斜センサ１４と、車両の速度を検出する車速センサ１５と、車両の変速及び前進か後進かを検出する走行変速センサ１５ａと、ステアリングにかかる操舵力を検出するステアリングセンサ１６と、が接続されている。また、ヘッドライト９はヘッドライト調節機構９ａを備えており、ヘッドライト調節機構９ａにより点灯・消灯の切り替え、ロービームとハイビームとの切り替えができるように構成されている。 On the output side of the vehicle ECU 31, an engine 5, a traveling transmission 17 capable of shifting the speed of the vehicle and switching between forward and reverse, a steering motor 18 for controlling the rotation of the steering, and a brake mechanism 19 for adjusting the brake are used. The machine elevating cylinder 41 and the headlight 9 are connected, and on the input side, an inclination sensor 14 for detecting the inclination of the vehicle body about the left-right direction of the vehicle and a vehicle speed sensor 15 for detecting the speed of the vehicle are provided. , The traveling speed change sensor 15a for detecting the speed change of the vehicle and whether the vehicle is moving forward or backward, and the steering sensor 16 for detecting the steering force applied to the steering are connected. Further, the headlight 9 is provided with a headlight adjusting mechanism 9a, and is configured to be able to switch on / off and switch between a low beam and a high beam by the headlight adjusting mechanism 9a.

したがって、車両ＥＣＵ３１は、傾斜センサ１４が検出した車体の傾斜角度と、車速センサ１５及び走行変速センサ１５ａが検出した作業車両１の進行方向（前進か後進か）及び走行速度と、ステアリングセンサ１６が検出した作業車両１の走行方向の変化とを取得することができ、作業車両１のエンジン５を始動させたり、走行変速装置１７に車両の変速や前進後進の切り替えをさせたり、ステアリングモータ１８を駆動させて作業車両１の走行方向を変更させたり、ブレーキ機構１９を伸縮させてブレーキを掛けたり、ヘッドライト９を点灯または消灯させたり、ロービームとハイビームとを切り替えたりすることができる。 Therefore, in the vehicle ECU 31, the tilt angle of the vehicle body detected by the tilt sensor 14, the traveling direction (forward or reverse) and the traveling speed of the work vehicle 1 detected by the vehicle speed sensor 15 and the traveling speed change sensor 15a, and the steering sensor 16 are used. It is possible to acquire the detected change in the traveling direction of the work vehicle 1, start the engine 5 of the work vehicle 1, make the traveling transmission 17 change the speed of the vehicle, switch forward / backward, and operate the steering motor 18. It can be driven to change the traveling direction of the work vehicle 1, the brake mechanism 19 can be expanded and contracted to apply the brake, the headlight 9 can be turned on or off, and the low beam and the high beam can be switched.

また、傾斜センサ１４は、所定の時間間隔で車体の傾斜角度を計測しており、したがって、車両ＥＣＵ３１は、単位時間当たりの傾斜変化量を算出して取得することができる。 Further, the tilt sensor 14 measures the tilt angle of the vehicle body at predetermined time intervals, and therefore, the vehicle ECU 31 can calculate and acquire the tilt change amount per unit time.

自動運転ＥＣＵ３２は、演算処理をするＣＰＵと、情報を一時的に保持する記憶装置と、情報を格納する記録装置と、無線通信可能な通信手段を備えており、記録装置には、圃場の地形データである地図情報２３と、作業車両１が圃場をどのようなルートで走行するかが設定された予定走行経路２４とが記録された圃場データベース２２が格納されている。また、自動運転ＥＣＵ３２は、通信手段を介して携帯情報端末５０と情報をやり取りすることができる。 The automatic operation ECU 32 includes a CPU that performs arithmetic processing, a storage device that temporarily holds information, a recording device that stores information, and a communication means capable of wireless communication. The field database 22 in which the map information 23, which is data, and the planned travel route 24, in which the route on which the work vehicle 1 travels in the field is set, is recorded is stored. Further, the automatic driving ECU 32 can exchange information with the mobile information terminal 50 via a communication means.

自動運転ＥＣＵ３２の入力側には、ＧＰＳ受信機２と、前方障害物センサ１０と、後方障害物センサ１１と、前方カメラ１２及び後方カメラ１３が撮影した映像をデータ化する映像処理部３４とが接続されている。したがって、自動運転ＥＣＵ３２は、ＧＰＳ受信機２から作業車両の位置情報を取得することができ、前方障害物センサ１０により作業車両１の前方に障害物があるか否かを、後方障害物センサ１１により作業車両１の後方に障害物があるか否かを、それぞれ認識することができ、前方カメラ１２と後方カメラ１３とが撮影して映像処理部３４がデータ化した映像を取得して、記録装置に記録することができる。 On the input side of the automatic operation ECU 32, there are a GPS receiver 2, a front obstacle sensor 10, a rear obstacle sensor 11, and an image processing unit 34 that converts images taken by the front camera 12 and the rear camera 13 into data. It is connected. Therefore, the automatic driving ECU 32 can acquire the position information of the work vehicle from the GPS receiver 2, and the rear obstacle sensor 11 determines whether or not there is an obstacle in front of the work vehicle 1 by the front obstacle sensor 10. It is possible to recognize whether or not there is an obstacle behind the work vehicle 1, and the front camera 12 and the rear camera 13 take pictures and the image processing unit 34 acquires and records the images converted into data. Can be recorded on the device.

また、自動運転ＥＣＵ３２は、前方障害物センサ１０と、後方障害物センサ１１とのそれぞれについて、障害物を検出する範囲を変更したり、センサの有効無効を切り替えたりすることができるように構成されている。 Further, the automatic driving ECU 32 is configured so that the range for detecting an obstacle can be changed and the validity / invalidity of the sensor can be switched for each of the front obstacle sensor 10 and the rear obstacle sensor 11. ing.

さらに、自動運転ＥＣＵ３２は、前方障害物センサ１０又は後方障害物センサ１１から障害物を検出した旨の信号を受け取ると、通信手段を介して携帯情報端末５０にもその旨の信号を送るとともに、衝突回避制御として、車両ＥＣＵ３１に作業車両１を止めるように指令を出し、この指令を受け取った車両ＥＣＵ３１は、ブレーキ機構１９を動かして作業車両１ブレーキをかけ作業車両１を停止させるように構成されている。したがって、自動運転ＥＣＵ３２は、作業車両１の進行方向に障害物があるとそれを検出して車両を停止させることができる。 Further, when the automatic operation ECU 32 receives a signal from the front obstacle sensor 10 or the rear obstacle sensor 11 to the effect that an obstacle has been detected, the automatic operation ECU 32 sends a signal to that effect to the mobile information terminal 50 via the communication means, and also sends a signal to that effect to the mobile information terminal 50. As a collision avoidance control, a command is issued to the vehicle ECU 31 to stop the work vehicle 1, and the vehicle ECU 31 that receives this command is configured to move the brake mechanism 19 to apply the brake to the work vehicle 1 and stop the work vehicle 1. ing. Therefore, the automatic driving ECU 32 can detect an obstacle in the traveling direction of the work vehicle 1 and stop the vehicle.

また、車両ＥＣＵ３１は、走行変速センサ１５ａから作業車両１が前進しているのか後進しているのかを判断し、その旨の情報を自動運転ＥＣＵ３２に送り、自動運転ＥＣＵ３２は、車両ＥＣＵ３１から、作業車両１が前進している旨の情報を受け取ると、前方障害物センサ１０を有効にするとともに後方障害物センサ１１を無効にし、作業車両１が後進している旨の情報を受け取ると、前方障害物センサ１０を無効にするとともに後方障害物センサ１１を有効にするように構成されている。 Further, the vehicle ECU 31 determines from the traveling speed change sensor 15a whether the work vehicle 1 is moving forward or backward, and sends information to that effect to the automatic driving ECU 32, and the automatic driving ECU 32 works from the vehicle ECU 31. When the information that the vehicle 1 is moving forward is received, the front obstacle sensor 10 is enabled and the rear obstacle sensor 11 is disabled, and when the information that the work vehicle 1 is moving backward is received, the front obstacle sensor 10 is disabled. It is configured to disable the object sensor 10 and enable the rear obstacle sensor 11.

したがって、作業車両１の前進中は、車両前方の障害物が検出可能であるとともに、車両後方で何らかの物体が後方障害物センサ１１の検出範囲に入っても障害物として検出されることがなく、作業車両１の後進中は、車両後方の障害物が検出可能であるとともに、車両前方で何らかの物体が前方障害物センサ１０の検出範囲に入っても障害物として検出されることがないので、進行方向に無い物体が障害物として検出され、作業車両１が停止することを防ぐことができる。 Therefore, while the work vehicle 1 is moving forward, an obstacle in front of the vehicle can be detected, and even if some object behind the vehicle enters the detection range of the rear obstacle sensor 11, it is not detected as an obstacle. While the work vehicle 1 is moving backward, an obstacle behind the vehicle can be detected, and even if some object in front of the vehicle enters the detection range of the front obstacle sensor 10, it is not detected as an obstacle. It is possible to prevent the work vehicle 1 from stopping due to the detection of an object that is not in the direction as an obstacle.

また、自動運転ＥＣＵ３２は、前方障害物センサ１０障害物を検出した旨の信号を受け取ると、車両ＥＣＵ３１にヘッドライト９をハイビームで点灯させるように指令を出し、この指令を受け取った車両ＥＣＵ３１は、ヘッドライト９をヘッドライト調節機構９ａによりハイビームに切り替え、前方障害物センサ１０から障害物が検出されなくなった旨の信号を受け取ると、車両ＥＣＵ３１にハイビームになったヘッドライト９を元に戻すように指令を出し、この指令を受け取った車両ＥＣＵ３１は、ヘッドライト９の点灯をヘッドライト調節機構９ａにより元に戻すように構成されている。 Further, when the automatic operation ECU 32 receives a signal indicating that the front obstacle sensor 10 obstacle is detected, the automatic operation ECU 32 issues a command to the vehicle ECU 31 to turn on the headlight 9 with a high beam, and the vehicle ECU 31 receiving this command receives the command. The headlight 9 is switched to a high beam by the headlight adjustment mechanism 9a, and when a signal indicating that an obstacle is no longer detected is received from the front obstacle sensor 10, the headlight 9 that has become a high beam is returned to the vehicle ECU 31. The vehicle ECU 31 that issues a command and receives this command is configured to return the lighting of the headlight 9 to the original state by the headlight adjusting mechanism 9a.

このように、作業車両１の前方で障害物を検出したときには、ヘッドライト９を点灯させてハイビームで照らすことにより、暗くなる時間帯や悪天候のときでも障害物を鮮明に前方カメラ１２に捉えることができるので、使用者の作業車両１への監視をしやすくすることができる。 In this way, when an obstacle is detected in front of the work vehicle 1, the headlight 9 is turned on and illuminated with a high beam so that the obstacle can be clearly captured by the front camera 12 even in a dark time zone or in bad weather. Therefore, it is possible to facilitate the monitoring of the user's work vehicle 1.

また、自動運転ＥＣＵ３２は、記録装置に格納されている圃場データベース２２を参照して、そのデータベースに記録されている地図情報２３とＧＰＳ受信機２から取得した位置情報とを比較することにより、圃場における自己位置を把握することができ、自己位置と予定走行経路２４を比較することにより、作業車両１が予定走行経路２４上を通るように作業車両１の走行速度及び走行方向を調節することができる。 Further, the automatic operation ECU 32 refers to the field database 22 stored in the recording device, and compares the map information 23 recorded in the database with the position information acquired from the GPS receiver 2 to compare the field information. By comparing the self-position with the planned travel route 24, it is possible to adjust the travel speed and travel direction of the work vehicle 1 so that the work vehicle 1 passes on the scheduled travel route 24. can.

図４は、図１の作業車両に取り付けられた前方障害物センサ１０の障害物検出範囲２０を示す説明図であり、図５（ａ）は、障害物検出範囲２０の前面で障害物が検出された場合を示す説明図、図５（ｂ）は、障害物検出範囲２０の端で障害物が検出された場合を示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an obstacle detection range 20 of the front obstacle sensor 10 attached to the work vehicle of FIG. 1, and FIG. 5 (a) shows an obstacle detected in front of the obstacle detection range 20. An explanatory diagram showing the case where the obstacle is detected, FIG. 5B is an explanatory diagram showing the case where an obstacle is detected at the end of the obstacle detection range 20.

図４に示されるように、作業車両１は、作業車両１のボンネット７の前端部に設けられた前方障害物検出センサ１０によって、作業車両１の前方に、放射状に広がる前方障害物検出範囲２０に亘って障害物が検出できるように構成されている。この前方障害物検出範囲２０は、車体左右方向の中央部から左右斜め方向に亘るものであり、一例として左右方向の４５～６０度に及ぶものとする。 As shown in FIG. 4, the work vehicle 1 has a front obstacle detection range 20 that extends radially in front of the work vehicle 1 by a front obstacle detection sensor 10 provided at the front end of the bonnet 7 of the work vehicle 1. It is configured so that obstacles can be detected. The front obstacle detection range 20 extends from the central portion in the left-right direction of the vehicle body in the left-right diagonal direction, and extends to 45 to 60 degrees in the left-right direction as an example.

前方障害物センサ１０により障害物が検出されると、その時点で作業車両１にブレーキがかかるので、作業車両１は完全に停止するまで障害物を検出した位置から制動距離の分だけ前進することになる。図５（ａ）に示されるように、前方障害物検出範囲２０の前端部まで距離を示す検出距離Ｄ１は、作業車両１が通常の作業時の速度で走行中に緊急停止しても、障害物との間で十分な制動距離が確保できるだけの距離が確保されており、障害物を検出した作業車両１は、障害物に衝突する前に安全に停止することが可能になっている。 When an obstacle is detected by the front obstacle sensor 10, the work vehicle 1 is braked at that time. Therefore, the work vehicle 1 advances by the braking distance from the position where the obstacle is detected until the obstacle is completely stopped. become. As shown in FIG. 5A, the detection distance D1 indicating the distance to the front end of the front obstacle detection range 20 is an obstacle even if the work vehicle 1 makes an emergency stop while traveling at a normal working speed. A sufficient braking distance is secured between the vehicle and the object, and the work vehicle 1 that has detected the obstacle can safely stop before colliding with the obstacle.

また、図４に示されるように、前方障害物検出範囲２０の左右幅Ｗは、作業車両１の左右幅よりわずかに広くなっている。したがって、例えば、図５（ｂ）に示されるように、作業車両１が圃場６０を畦６１に沿って走行する際に、その前方の畦６１の縁が、電柱６２が設置されている部分だけ突き出て障害物になっているような場合でも、前方障害物検出センサ１０の障害物検出範囲２０に入り、障害物として検出されるので、作業車両１正面の左端又は右端が障害物と衝突する、いわゆるオフセット衝突を避けることもできる。 Further, as shown in FIG. 4, the left-right width W of the front obstacle detection range 20 is slightly wider than the left-right width of the work vehicle 1. Therefore, for example, as shown in FIG. 5B, when the work vehicle 1 travels along the ridge 61 in the field 60, the edge of the ridge 61 in front of the work vehicle 1 is only the portion where the utility pole 62 is installed. Even if it protrudes and becomes an obstacle, it enters the obstacle detection range 20 of the front obstacle detection sensor 10 and is detected as an obstacle, so that the left end or the right end of the front of the work vehicle 1 collides with the obstacle. , So-called offset collisions can also be avoided.

図６は、図１の作業車両に取り付けられた後方障害物センサ１１の障害物検出範囲２１を示す説明図である。
図６に示されるように、作業車両１は、作業車両１のキャビンルーフ８の後端部に設けられた後方障害物検出センサ１２によって、作業車両１の後方に、放射状に広がる後方障害物検出範囲２１に亘って障害物が検出可能となっている。この後方障害物検出範囲２１は、車体左右方向の中央部から左右斜め方向に亘るものであり、一例として左右方向の４５～６０度に及ぶものとする。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing an obstacle detection range 21 of the rear obstacle sensor 11 attached to the work vehicle of FIG. 1.
As shown in FIG. 6, the work vehicle 1 detects a rear obstacle radially spreading behind the work vehicle 1 by a rear obstacle detection sensor 12 provided at the rear end of the cabin roof 8 of the work vehicle 1. Obstacles can be detected over the range 21. The rear obstacle detection range 21 extends from the central portion in the left-right direction of the vehicle body in the left-right diagonal direction, and extends to 45 to 60 degrees in the left-right direction as an example.

また、後方障害物センサ１１から作業機４０の後端部までの距離Ｄ０の範囲は、後方障害物センサ１１が障害物を検出しない非検出範囲になっており、後方障害物センサ１１が作業機４０を障害物として検出しないように構成されているので、作業機４０を上方に動かしてその一部が後方障害物検出範囲２１に入ったとしても、作業車両１が停止することがない。 Further, the range of the distance D0 from the rear obstacle sensor 11 to the rear end of the working machine 40 is a non-detection range in which the rear obstacle sensor 11 does not detect an obstacle, and the rear obstacle sensor 11 is a working machine. Since the work machine 40 is configured not to be detected as an obstacle, the work vehicle 1 does not stop even if the work machine 40 is moved upward and a part of the work machine 40 enters the rear obstacle detection range 21.

後方障害物検出範囲２１の後端部まで距離を示す検出距離Ｄ２は、作業車両１の後進速度に対して十分な制動距離が確保できるだけの長さになっており、障害物の検出に応じてブレーキがかかることで、障害物に衝突する前に作業車両１を停止することができるので、作業車両１は、障害物に衝突する前に走行を停止することができる。また、後方障害物検出範囲２１の左右幅Ｗは、作業車両１の左右幅よりわずかに広くなっているので、作業車両１背面の左端又は右端が障害物と衝突する、いわゆるオフセット衝突を避けることもできる。 The detection distance D2, which indicates the distance to the rear end of the rear obstacle detection range 21, is long enough to secure a sufficient braking distance for the reverse speed of the work vehicle 1, and corresponds to the detection of the obstacle. By applying the brake, the work vehicle 1 can be stopped before colliding with the obstacle, so that the work vehicle 1 can stop traveling before colliding with the obstacle. Further, since the left-right width W of the rear obstacle detection range 21 is slightly wider than the left-right width of the work vehicle 1, it is necessary to avoid a so-called offset collision in which the left end or the right end of the back surface of the work vehicle 1 collides with an obstacle. You can also.

図７は、図４の前方障害物センサ１０の前方障害物検出範囲２０の変化を示す説明図であり、図８は、図６の後方障害物センサ１１の後方障害物検出範囲２１の変化を示す説明図である。 7 is an explanatory diagram showing a change in the front obstacle detection range 20 of the front obstacle sensor 10 of FIG. 4, and FIG. 8 shows a change of the rear obstacle detection range 21 of the rear obstacle sensor 11 of FIG. It is explanatory drawing which shows.

図７に示されるように、作業車両１が前進中に後輪４が凸部６３に乗り上げて車体がα度前傾すると、それに伴い作業車両１のボンネット７の前端部に取り付けられた前方障害物センサ１０の向きもα度傾くので、前方障害物検出範囲２０が下方に振られる。このとき、傾斜センサ１４が作業車両１の車体の傾斜を検出すると図３に示した制御部３０が前方障害物検出センサ１０に対し、前方障害物検出範囲２０に圃場６０の地面が入ることがないように前方障害物検出範囲２０の検出距離をＤ１’に縮小させるので、作業車両１が前進中に前傾しても、地面を障害物と誤検知して走行を停止することが防止できる。 As shown in FIG. 7, when the rear wheel 4 rides on the convex portion 63 and the vehicle body tilts forward by α degree while the work vehicle 1 is moving forward, a forward obstacle attached to the front end portion of the bonnet 7 of the work vehicle 1 is caused accordingly. Since the direction of the object sensor 10 is also tilted by α degrees, the forward obstacle detection range 20 is swung downward. At this time, when the inclination sensor 14 detects the inclination of the vehicle body of the work vehicle 1, the control unit 30 shown in FIG. 3 may enter the ground of the field 60 in the front obstacle detection range 20 with respect to the front obstacle detection sensor 10. Since the detection distance of the front obstacle detection range 20 is reduced to D1'so that there is no obstacle, even if the work vehicle 1 leans forward while moving forward, it is possible to prevent the ground from being erroneously detected as an obstacle and stop traveling. ..

図８に示されるように、作業車両１が後進中に前輪３が凸部６３に乗り上げて車体がβ度後傾すると、それに伴い作業車両１のキャビンルーフ８の後端部に取り付けられた後方障害物センサ１１の向きもβ度傾くので、後方障害物検出範囲２１が下方に振られる。このとき、傾斜センサ１４が作業車両１の車体の傾斜を検出すると図３に示した制御部３０が後方障害物センサ１１に対し、後方障害物検出範囲２１に圃場６０の地面が入ることがないように障害物検出範囲２１の検出距離をＤ２’に縮小させるので、作業車両１が後進中に後傾しても、地面を障害物と誤検出して走行の停止をすることが防止できる。 As shown in FIG. 8, when the front wheel 3 rides on the convex portion 63 and the vehicle body tilts backward by β degree while the work vehicle 1 is moving backward, the rear end of the cabin roof 8 of the work vehicle 1 is attached to the rear. Since the direction of the obstacle sensor 11 is also tilted by β degree, the rear obstacle detection range 21 is swung downward. At this time, when the inclination sensor 14 detects the inclination of the vehicle body of the work vehicle 1, the control unit 30 shown in FIG. 3 does not allow the ground of the field 60 to enter the rear obstacle detection range 21 with respect to the rear obstacle sensor 11. Since the detection distance of the obstacle detection range 21 is reduced to D2', even if the work vehicle 1 tilts backward while moving backward, it is possible to prevent the ground from being erroneously detected as an obstacle and stop traveling.

また、上述したように、作業車両１が前進中であるときは後方障害物センサ１１が無効にされているので、作業車両１の前進中に前輪３が凸部６３に乗り上げることで車体が後傾しても後方障害物センサ１１が圃場６０の地面を検出して作業車両１が走行を停止することがなく、作業車両１が後進中であるときは前方障害物センサ１０が無効にされているので、作業車両１の前進中に後輪４が凸部６３に乗り上げることで車体が前傾しても前方障害物センサ１０が圃場６０の地面を検出して作業車両１が走行を停止することがない。 Further, as described above, since the rear obstacle sensor 11 is disabled when the work vehicle 1 is moving forward, the front wheel 3 rides on the convex portion 63 while the work vehicle 1 is moving forward, so that the vehicle body moves backward. Even if the vehicle is tilted, the rear obstacle sensor 11 detects the ground of the field 60 and the work vehicle 1 does not stop traveling. When the work vehicle 1 is moving backward, the front obstacle sensor 10 is disabled. Therefore, even if the vehicle body tilts forward due to the rear wheel 4 riding on the convex portion 63 while the work vehicle 1 is moving forward, the front obstacle sensor 10 detects the ground of the field 60 and the work vehicle 1 stops traveling. There is no such thing.

したがって、作業車両１は、圃場６０の凹凸を通過することにより車体が一時的に前傾や後傾をしても地面を障害物と誤検出することがなく、自律走行を継続させることができる。 Therefore, the work vehicle 1 can continue autonomous driving without erroneously detecting the ground as an obstacle even if the vehicle body temporarily leans forward or backward by passing through the unevenness of the field 60. ..

さらに、図３に示した制御部３０は、傾斜センサ１４が車体の傾斜を検出しても、検出した傾斜角度の単位時間当たりの変化量が所定の閾値よりも小さい場合には、作業車両１が坂道のような斜面を有する道を走行していると判断して、前進中は前方障害物センサ１０の前方障害物検出範囲２０を縮小しないように、後進中は後方障害物センサ１１の後方障害物検出範囲２１を縮小しないように構成されている。 Further, the control unit 30 shown in FIG. 3 determines that even if the tilt sensor 14 detects the tilt of the vehicle body, if the amount of change in the detected tilt angle per unit time is smaller than a predetermined threshold value, the work vehicle 1 Is determined to be traveling on a road having a slope such as a slope, and is behind the rear obstacle sensor 11 while moving backward so as not to reduce the front obstacle detection range 20 of the front obstacle sensor 10 while moving forward. It is configured so as not to reduce the obstacle detection range 21.

したがって、制御部３０は圃場６０の地面にある凹凸と斜面とを区別することができ、作業車両１が斜面を走行する場合には、平坦な道を走行する場合と同様の障害物の検出範囲を維持することができるので、作業車両１は斜面を障害物に衝突することなく安全に走行することができる。 Therefore, the control unit 30 can distinguish between the unevenness on the ground of the field 60 and the slope, and when the work vehicle 1 travels on the slope, the obstacle detection range is the same as when traveling on a flat road. Therefore, the work vehicle 1 can safely travel on the slope without colliding with an obstacle.

図９は、図１の作業車両１を操作可能な携帯情報端末５０の画面を示す模式図である。
図９に示されるように、携帯情報端末５０は、タッチ操作可能な液晶画面５１とスピーカー５２とを備え、所定の無線通信手段（図示せず）により図１の作業車両と通信可能に構成されている。また、液晶画面５１には、カメラ映像表示部５３と、図４に示される前方障害物検出範囲２０の検出距離及びその変化の様子をアイコンで表したインジケータ５４と、圃場６０の平面図を表示した圃場マップ５５と、タッチ操作により作業車両１に指示を出すことができる操作ボタン５６とが表示されている。 FIG. 9 is a schematic diagram showing a screen of a mobile information terminal 50 capable of operating the work vehicle 1 of FIG. 1.
As shown in FIG. 9, the mobile information terminal 50 includes a touch-operable liquid crystal screen 51 and a speaker 52, and is configured to be able to communicate with the work vehicle of FIG. 1 by a predetermined wireless communication means (not shown). ing. Further, the liquid crystal screen 51 displays a camera image display unit 53, an indicator 54 indicating the detection distance of the front obstacle detection range 20 shown in FIG. 4 and a state of change thereof as icons, and a plan view of the field 60. A field map 55 is displayed, and an operation button 56 that can give an instruction to the work vehicle 1 by a touch operation is displayed.

カメラ映像表示部５３には、図１の前方カメラ１２が撮影する映像、または図１の後方カメラ１３が撮影する映像が表示されており、これらの映像はタップ操作によって切り替えられるように構成されている。したがって、使用者は、作業車両１に乗り込むことなく、携帯情報端末５０の画面を通じて、走行している作業車両１の前後の様子を把握することができる。 The camera image display unit 53 displays an image taken by the front camera 12 of FIG. 1 or an image taken by the rear camera 13 of FIG. 1, and these images are configured to be switched by a tap operation. There is. Therefore, the user can grasp the front and rear state of the traveling work vehicle 1 through the screen of the mobile information terminal 50 without getting into the work vehicle 1.

インジケータ５４は、図４に示される前方障害物検出範囲２０の検出距離及び後方障害物検出範囲２１の検出距離を、作業車両１を模したアイコンで表したものであり、各障害物センサの検出範囲がリアルタイムで反映されるように構成されている。液晶画面５１にインジケータ５４が表示されていることで、使用者は、各障害物センサの検出範囲とその変化を視覚的に把握することができる。 The indicator 54 represents the detection distance of the front obstacle detection range 20 and the detection distance of the rear obstacle detection range 21 shown in FIG. 4 with an icon imitating the work vehicle 1, and the detection of each obstacle sensor. The range is configured to be reflected in real time. By displaying the indicator 54 on the liquid crystal screen 51, the user can visually grasp the detection range of each obstacle sensor and its change.

圃場マップ５５には、圃場６０における作業車両１の現在位置と、圃場６０に関して設定された予定走行経路２２とが表示されており、これにより使用者は、作業車両１が圃場６０をどのような経路で進み、どの地点に来ているのかを携帯情報端末５０を目視することにより把握することができる。 The field map 55 displays the current position of the work vehicle 1 in the field 60 and the planned travel route 22 set for the field 60, whereby the user can see what the work vehicle 1 looks like in the field 60. It is possible to grasp which point the user is coming to by visually observing the mobile information terminal 50.

携帯情報端末５０は、液晶画面５１の画像が非表示であっても、作業車両１から障害物を検出した旨の信号、又は前方障害物検出範囲２０若しくは後方障害物検出範囲２１が縮小された旨の信号を受け取ると、液晶画面５１の表示をオンにするとともに、前方障害物センサ１０が障害物を検出した場合は前方カメラ１２の撮影する映像が、後方障害物センサ１１が障害物を検出した場合は後方カメラ１３の撮影する映像が、いずれも一定時間、カメラ映像表示部５３に表示されるように構成されている。また、このとき、スピーカー５２から警告音を流して、液晶画面５１に映像が表示されていることを使用者に報知するように構成されている。 Even if the image of the liquid crystal screen 51 is hidden, the mobile information terminal 50 has a signal indicating that an obstacle has been detected from the work vehicle 1, or the front obstacle detection range 20 or the rear obstacle detection range 21 has been reduced. Upon receiving the signal to that effect, the display of the liquid crystal screen 51 is turned on, and when the front obstacle sensor 10 detects an obstacle, the image taken by the front camera 12 and the rear obstacle sensor 11 detect the obstacle. If this is the case, the images captured by the rear camera 13 are all configured to be displayed on the camera image display unit 53 for a certain period of time. Further, at this time, a warning sound is emitted from the speaker 52 to notify the user that the image is displayed on the liquid crystal screen 51.

したがって、使用者は、携帯情報端末５０を持つことで、作業車両１が走行方向に障害物を検出して停止した場合、または作業車両１が凹凸に乗り上げるなどして傾斜し、一時的に障害物センサの検出範囲が縮小した場合に、作業車両１から離れた位置でもその車両の状況を確実に把握することができる。 Therefore, by holding the mobile information terminal 50, the user temporarily obstructs the work vehicle 1 by detecting an obstacle in the traveling direction and stopping, or the work vehicle 1 tilts due to riding on an uneven surface or the like. When the detection range of the object sensor is reduced, the condition of the vehicle can be surely grasped even at a position away from the work vehicle 1.

また、携帯情報端末５０に操作ボタン５６があることで、使用者は、作業車両１に対して走行の停止、前進、後進、ホーン鳴らし、作業機４０の昇降、ヘッドライト９のオンオフといった指示を遠隔的に送ることができるので、作業車両１を手動操作する必要がある場合でも、作業車両１に乗り込む必要がなく、使用者の手間を少なくすることができる。 Further, since the mobile information terminal 50 has the operation button 56, the user instructs the work vehicle 1 to stop traveling, move forward, move backward, sound the horn, move the work machine 40 up and down, and turn the headlight 9 on and off. Since it can be sent remotely, even if it is necessary to manually operate the work vehicle 1, it is not necessary to get into the work vehicle 1, and the labor of the user can be reduced.

図１０は、図１の作業車両１が傾斜した場合の、前方障害物センサ１０の前方障害物検出範囲２０及び後方障害物センサ１１の後方障害物検出範囲２１の制御を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing control of the front obstacle detection range 20 of the front obstacle sensor 10 and the rear obstacle detection range 21 of the rear obstacle sensor 11 when the work vehicle 1 of FIG. 1 is tilted.

図１０に示されるように、制御部３０により、走行変速センサ１５ａが取得した作業車両１の速度から、作業車両１が前進中であるか後進中であるかが判断される（ステップＳ１）。 As shown in FIG. 10, the control unit 30 determines whether the work vehicle 1 is moving forward or backward from the speed of the work vehicle 1 acquired by the traveling speed change sensor 15a (step S1).

作業車両１が前進中であって、車両が傾いた場合、傾斜センサ１４が、車両が前傾したこと（ステップＳ２ａ）、及び、単位時間当たりの傾斜変化量が所定値を超えたこと（ステップＳ３ａ）を検出すると、制御部３０が、前方障害物センサ１０に対して障害物の検出範囲を縮小するように指令を出し、その指令を受け取った前方障害物センサ１０は、前方障害物検出範囲２０を縮小する（ステップＳ４ａ）。また、携帯情報端末５０に対しては、前方障害物センサ１０の障害物の検出範囲が縮小した旨を報知するよう指令を出し、この指令を受け取った携帯情報端末５０は、スピーカー５２から警告音（ブザー）を流すとともに、液晶画面５１のインジケータ５４（作業車両１のアイコン）に前方障害物検出範囲２０の変化の様子を表示し（ステップＳ５ａ）、さらに、液晶画面５１に、前方カメラ１２が撮影する映像を一定時間表示する（ステップＳ６ａ）。 When the work vehicle 1 is moving forward and the vehicle is tilted, the tilt sensor 14 indicates that the vehicle has tilted forward (step S2a) and that the amount of tilt change per unit time exceeds a predetermined value (step). When S3a) is detected, the control unit 30 issues a command to the front obstacle sensor 10 to reduce the obstacle detection range, and the front obstacle sensor 10 that receives the command receives the command to reduce the front obstacle detection range. 20 is reduced (step S4a). Further, a command is issued to the mobile information terminal 50 to notify that the detection range of the obstacle of the front obstacle sensor 10 has been reduced, and the mobile information terminal 50 receiving this command emits a warning sound from the speaker 52. (Buzzer) is played, and the state of change in the front obstacle detection range 20 is displayed on the indicator 54 (icon of the work vehicle 1) of the liquid crystal screen 51 (step S5a), and the front camera 12 is further displayed on the liquid crystal screen 51. The image to be shot is displayed for a certain period of time (step S6a).

その後、傾斜センサ１４が、単位時間当たりの傾斜変化量が所定値以下になったことを検出すると（ステップＳ７ａ）、制御部３０が、前方障害物センサ１０に対して障害物の検出範囲を元に戻すように指令を出し、その指令を受け取った前方障害物センサ１０は、縮小させた前方障害物検出範囲２０を元に戻す（ステップＳ８ａ）。 After that, when the tilt sensor 14 detects that the tilt change amount per unit time is equal to or less than a predetermined value (step S7a), the control unit 30 bases the obstacle detection range on the front obstacle sensor 10. The front obstacle sensor 10 that has received the command issues a command to return to, and returns the reduced front obstacle detection range 20 to the original (step S8a).

作業車両１が後進中であって、車両が傾いた場合、傾斜センサ１４が、車両が後傾したこと（ステップＳ２ｂ）、及び、単位時間当たりの傾斜変化量が所定値を超えたこと（ステップＳ３ｂ）を検出すると、制御部３０が、後方障害物センサ１１に対して障害物の検出範囲を縮小するように指令を出し、その指令を受け取った後方障害物センサ１１は、後方障害物検出範囲２１を縮小する（ステップＳ４ｂ）。また、携帯情報端末５０に対しては、後方障害物センサ１１の障害物の検出範囲が縮小した旨を報知するよう指令を出し、この指令を受け取った携帯情報端末５０は、スピーカー５２から警告音（ブザー）を流すとともに、液晶画面５１のインジケータ５４（作業車両１のアイコン）に後方障害物検出範囲２１の変化の様子を表示し（ステップＳ５ｂ）、さらに、液晶画面５１に、後方カメラ１３が撮影する映像を一定時間表示する（ステップＳ６ｂ）。 When the work vehicle 1 is moving backward and the vehicle is tilted, the tilt sensor 14 indicates that the vehicle is tilted backward (step S2b) and that the amount of tilt change per unit time exceeds a predetermined value (step). When S3b) is detected, the control unit 30 issues a command to the rear obstacle sensor 11 to reduce the obstacle detection range, and the rear obstacle sensor 11 that receives the command receives the command to reduce the rear obstacle detection range. 21 is reduced (step S4b). Further, a command is issued to the mobile information terminal 50 to notify that the detection range of the obstacle of the rear obstacle sensor 11 has been reduced, and the mobile information terminal 50 receiving this command emits a warning sound from the speaker 52. (Buzzer) is played, and the state of change in the rear obstacle detection range 21 is displayed on the indicator 54 (icon of the work vehicle 1) of the liquid crystal screen 51 (step S5b), and the rear camera 13 is further displayed on the liquid crystal screen 51. The image to be shot is displayed for a certain period of time (step S6b).

その後、傾斜センサ１４が、単位時間当たりの傾斜変化量が所定値以下になったことを検出すると（ステップＳ７ｂ）、制御部３０が、後方障害物センサ１１に対して障害物の検出範囲を元に戻すように指令を出し、その指令を受け取った後方障害物センサ１１は、縮小させた前方障害物検出範囲２０を元に戻す（ステップＳ８ｂ）。 After that, when the tilt sensor 14 detects that the tilt change amount per unit time is equal to or less than a predetermined value (step S7b), the control unit 30 bases the obstacle detection range on the rear obstacle sensor 11. The rear obstacle sensor 11 that has received the command issues a command to return to, and returns the reduced front obstacle detection range 20 to the original (step S8b).

このように、本発明の好ましい実施形態によれば、圃場６０を自律走行する作業車両１は、前方障害物センサ１０と後方障害物センサ１１とを備えていることで、前進中及び後進中に障害物に衝突することがなく、安全に走行することができる。また、作業車両１が走行中に前傾姿勢になると、傾斜センサ１４が車体の前傾を検出し、制御部３０が前方障害物センサ１０の前方障害物検出範囲２０を縮小することにより、前方障害物検出範囲２０に地面が入り障害物と誤検出され車両が停止することを抑制でき、作業車両が走行中に後傾姿勢になると、傾斜センサ１４が車体の後傾を検出し、後方障害物センサ１１の後方障害物検出範囲２１を縮小することにより、後方障害物検出範囲２１に地面が入り障害物と誤検出され車両が停止することを抑制できるので、作業車両１は圃場６０の地面に凹凸があっても車両に自律走行を継続させることができる。 As described above, according to the preferred embodiment of the present invention, the work vehicle 1 autonomously traveling in the field 60 includes the front obstacle sensor 10 and the rear obstacle sensor 11, so that the work vehicle 1 is moving forward and backward. You can drive safely without colliding with obstacles. Further, when the work vehicle 1 is in a forward leaning posture while traveling, the tilt sensor 14 detects the forward tilt of the vehicle body, and the control unit 30 reduces the forward obstacle detection range 20 of the forward obstacle sensor 10 to move forward. It is possible to prevent the vehicle from stopping due to the ground entering the obstacle detection range 20 and being erroneously detected as an obstacle. By reducing the rear obstacle detection range 21 of the object sensor 11, it is possible to prevent the ground from entering the rear obstacle detection range 21 and erroneously detecting an obstacle and stopping the vehicle. Therefore, the work vehicle 1 is the ground of the field 60. The vehicle can continue to run autonomously even if the surface is uneven.

また、制御部３０は、傾斜センサ１４から車体の傾斜角度の単位時間あたりの変化量を取得できることにより、作業車両１が坂道などの傾きの変化が緩やかな斜面を走行する場合に、車両の傾斜を検出しても地面の凹凸による車両の一時的な傾斜と区別して、前方障害物センサ１０の前方障害物検出範囲２０と、後方障害物センサ１１の後方障害物検出範囲２１とを、いずれも縮小しないので、作業車両１は斜面を安全に走行することができる。 Further, the control unit 30 can acquire the amount of change in the tilt angle of the vehicle body per unit time from the tilt sensor 14, so that the work vehicle 1 tilts when the work vehicle 1 travels on a slope where the tilt change is gentle, such as a slope. Even if the above is detected, the front obstacle detection range 20 of the front obstacle sensor 10 and the rear obstacle detection range 21 of the rear obstacle sensor 11 are both distinguished from the temporary inclination of the vehicle due to the unevenness of the ground. Since it does not shrink, the work vehicle 1 can safely travel on the slope.

さらに、前方障害物センサ１０の前方障害物検出範囲２０、又は後方障害物センサ１１の後方障害物検出範囲２１が縮小しているときには、携帯情報端末５０から警告音を発することで使用者の注意を惹くとともに、携帯情報端末５０に障害物を検出する範囲が縮小している旨と、カメラが撮影した映像とを表示することで、使用者が作業車両の状況を監視しつつ作業車両の発進や走行停止を行えるので、作業車両１の遠隔的な監視と操作とを容易にすることができる。 Further, when the front obstacle detection range 20 of the front obstacle sensor 10 or the rear obstacle detection range 21 of the rear obstacle sensor 11 is reduced, the mobile information terminal 50 emits a warning sound to warn the user. At the same time, by displaying the fact that the range for detecting obstacles is reduced on the personal digital assistant 50 and the image taken by the camera, the user can start the work vehicle while monitoring the situation of the work vehicle. And can be stopped, so that remote monitoring and operation of the work vehicle 1 can be facilitated.

以上、本発明の好ましい実施態様につき説明を加えたが、本発明は以上の実施態様に限定されることなく特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. Needless to say, is included in the scope of the present invention.

例えば、作業車両１の後部に取り付けられている作業機４０は圃場６０の土を耕す耕耘用ロータリであるが、必ずしも耕耘用ロータリである必要はなく、圃場６０に肥料を散布する施肥機や、圃場６０の雑草を刈り取る除草機でもよい。 For example, the work machine 40 attached to the rear of the work vehicle 1 is a rotary for tilling to cultivate the soil in the field 60, but it does not necessarily have to be a rotary for tilling, and a fertilizer applicator for spraying fertilizer to the field 60, or A weeder that cuts weeds in the field 60 may be used.

また、制御部３０は、作業車両１が斜面を走行しているとき、傾斜センサ１４が車体の傾斜を検出しても、検出した傾斜の単位時間当たりの傾斜変化量が所定の閾値よりも小さい場合には、障害物センサの障害物検出範囲を縮小しないように構成されているが、障害物センサの障害物検出範囲を縮小しないようにするには、必ずしも検出した傾斜の単位時間当たりの傾斜変化量を測定する必要はなく、傾斜センサ１４が検出した傾斜から作業車両１の現在位置での傾斜を差し引くようにして、斜面の傾斜が検出されないように構成してもよい。現在位置の傾斜は、記録装置に格納されている圃場データベース２２の地図情報２３から予定走行経路２４の傾斜が取得されていれば、ＧＰＳ受信機２から取得した作業車両１の現在位置と予定走行経路２４上の位置を照らし合わせることで取得することができる。 Further, even if the tilt sensor 14 detects the tilt of the vehicle body when the work vehicle 1 is traveling on the slope, the control unit 30 has a tilt change amount per unit time of the detected tilt smaller than a predetermined threshold value. In some cases, it is configured so that the obstacle detection range of the obstacle sensor is not reduced, but in order not to reduce the obstacle detection range of the obstacle sensor, the slope of the detected slope is not necessarily reduced per unit time. It is not necessary to measure the amount of change, and the inclination of the work vehicle 1 at the current position may be subtracted from the inclination detected by the inclination sensor 14 so that the inclination of the slope is not detected. As for the inclination of the current position, if the inclination of the planned travel route 24 is acquired from the map information 23 of the field database 22 stored in the recording device, the current position and the planned travel of the work vehicle 1 acquired from the GPS receiver 2 are obtained. It can be obtained by comparing the positions on the route 24.

１作業車両
２ＧＰＳ受信機
３前輪
４後輪
５エンジン
６操縦部
７フレーム
８キャビンルーフ
９ヘッドライト
９ａヘッドライト調節機構
１０前方障害物センサ
１１後方障害物センサ
１２前方カメラ
１３後方カメラ
１４傾斜センサ
１５車速センサ
１５ａ走行変速センサ
１６ステアリングセンサ
１７変速装置
１８ステアリングモータ
１９ブレーキ機構
２０前方障害物検出範囲
２１後方障害物検出範囲
２２圃場データベース
２３地図情報
２４予定走行経路
３０制御部
３１車両ＥＣＵ
３２自動運転ＥＣＵ
３３作業機ＥＣＵ
３４映像処理部
４０作業機
４１作業機昇降シリンダ
４２リフトアーム
４５３点リンク機構
４５ａトップリンク
４５ｂロアリンク
４６耕耘爪
４７ロータリカバー
４８リヤカバー
４９耕深センサ
５０携帯情報端末
５１液晶画面
５２スピーカー
５３カメラ映像表示部
５４インジケータ
５５圃場マップ
５６操作ボタン
６０圃場
６１畦
６２電柱
６３凸部
７０ＧＰＳ衛星
1 Work vehicle 2 GPS receiver 3 Front wheel 4 Rear wheel 5 Engine 6 Control unit 7 Frame 8 Cabin roof 9 Headlight 9a Headlight adjustment mechanism 10 Front obstacle sensor 11 Rear obstacle sensor 12 Front camera 13 Rear camera 14 Tilt sensor 15 Vehicle speed sensor 15a Travel speed change sensor 16 Steering sensor 17 Speed change device 18 Steering motor 19 Brake mechanism 20 Front obstacle detection range 21 Rear obstacle detection range 22 Field database 23 Map information 24 Scheduled travel route 30 Control unit 31 Vehicle ECU
32 Automatic operation ECU
33 Working machine ECU
34 Video processing unit 40 Work equipment 41 Work equipment Lifting cylinder 42 Lift arm 45 Three-point link mechanism 45a Top link 45b Lower link 46 Tillage claw 47 Rotary cover 48 Rear cover 49 Tillage depth sensor 50 Mobile information terminal 51 LCD screen 52 Speaker 53 Camera image Display 54 Indicator 55 Field map 56 Operation button 60 Field 61 Ridge 62 Electric pole 63 Convex 70 GPS satellite

Claims

The control unit includes a positioning device that acquires information on the current position of the vehicle, an obstacle sensor that detects an obstacle, an inclination sensor that detects the inclination of the vehicle, and a control unit that controls autonomous driving of the vehicle. , The obstacle sensor while autonomously traveling by controlling the traveling direction and traveling speed of the vehicle according to the information of the current position of the vehicle acquired from the positioning device so that the vehicle passes through a preset traveling route. Is a work vehicle configured to prevent contact with obstacles when it detects an obstacle.
It has an information terminal that has a screen and a speaker and can communicate with the control unit.
The information terminal is configured to be able to issue a command to the control unit to start or stop the work vehicle, and at the same time.
The work vehicle is provided with a camera, and the obstacle sensor is configured to be able to detect an obstacle in front of the vehicle.
When the control unit acquires the detection information of the tilt sensor and determines that the vehicle is in a forward leaning posture while moving forward, the control unit is configured to reduce the detection range of the obstacle sensor and the obstacle sensor. When reducing the detection range of the above, the information terminal is instructed to display the fact that the detection range of obstacles is being reduced and the image taken by the camera on the screen, and the above-mentioned A work vehicle characterized in that it is configured to issue a command to emit a warning sound from a speaker .

The obstacle sensor is configured to be able to detect an obstacle behind the vehicle.
The control unit is configured to reduce the detection range of the obstacle sensor when it is determined that the vehicle has been tilted backward while the vehicle is moving backward by acquiring the detection information of the tilt sensor. The work vehicle according to claim 1.

The control unit is configured to be able to acquire the amount of change in the tilt angle of the vehicle per unit time from the tilt sensor.
If it is determined that the amount of change in the tilt angle of the vehicle acquired from the tilt sensor per unit time is less than a predetermined threshold value, the detection range of the obstacle sensor is set even if the vehicle is tilted forward or backward. The work vehicle according to claim 1 or 2, wherein the work vehicle is configured so as not to be reduced.