JP7233916B2 - 作業車両の制御装置、作業車両、及び作業車両の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、作業車両の制御装置、作業車両、及び作業車両の制御方法に関する。

従来、作業車両の走行予定ルートに関する制御を行う技術として特許文献１に示す文献が知られている。
特許文献１の作業車両では、走行予定ルートに対する自車位置との間の位置偏差を演算する位置偏差演算部と、位置偏差に基づいて偏差解消の第１操舵値を出力する第１制御演算部と、操舵駆動部とを備え、操舵駆動部を第１操舵値に基づいて操舵している。

特開２０１６－１５５４９１号公報

上述したように、特許文献１の作業車両では、走行予定ルートと自車位置との間の位置偏差を無くすように操舵駆動部が自動的に操舵を行うオートステアリング制御により、走行予定ルートに沿って当該作業車両を走行させることができる。しかしながら、作業車両の走行環境によっては、作業車両が走行予定ルート上にあっても、当該走行予定ルートで示された方位と作業車両（走行車両）の走行方位とがずれる虞があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、走行予定ルートに沿って作業車両（走行車両）を走行させる場合に、作業車両（走行車両）の直進の精度を向上させることができる作業車両の制御装置、作業車両の制御方法及び作業車両を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る作業車両の制御装置は、走行予定ルートに基づいて操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第１制御部と、前記走行予定ルートに基づいて制動装置に対して、走行車両に設けられた第１輪及び第２輪のいずれかの制動の設定を行う第２制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記走行予定ルートと前記走行車両の位置との位置偏差が第１閾値以下になるよう前記操舵角の設定を行い、前記第２制御部は、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合に、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位との方位偏差が第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない。

また、前記第１輪は、前記走行車両における幅方向の一方側に設けられ、前記第２輪は、前記走行車両における幅方向の他方側に設けられており、前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値を超え、前記走行車両の走行方位が前記走行予定ルートで示された方位の一方側を向いている場合に、前記第２輪の制動の設定を行い、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値を超え、前記走行車両の走行方位が前記走行予定ルートで示された方位の他方側を向いている場合に、前記第１輪の制動の設定を行う。

また、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合、前記第１制御部は、前記操舵装置に対して設定した操舵角を維持し、前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記位置偏差が前記第１閾値を超えている場合、前記第２制御部は、前記方位偏差に基づいて前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行わない。
また、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合、前記第１制御部は、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記操舵角の設定を行い、前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない。

また、前記位置偏差が前記第１閾値を超えている場合、前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された位置と前記走行車両の位置とを比較し、前記位置偏差が前記第１閾値以下になるように前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行う。
また、前記第１輪は、前記走行車両における幅方向の一方側に設けられ、前記第２輪は、前記走行車両における幅方向の他方側に設けられており、前記第２制御部は、前記位置偏差が前記第１閾値を超え、前記走行車両の位置が前記走行予定ルートの一方側に位置している場合に、前記第２輪の制動の設定を行い、前記位置偏差が前記第１閾値を超え、前記走行車両の位置が前記走行予定ルートの他方側に位置している場合に、前記第１輪の制動の設定を行う。

また、前記走行車両の前部又は後部には、作業装置が連結可能とされている。
また、作業車両は、走行車両の向きを変更可能な操舵装置と、前記走行車両に設けられた第１輪と、前記走行車両に設けられ且つ前記第１輪と幅方向に離れる第２輪と、前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動を行う制動装置と、走行予定ルートに基づいて前記操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第１制御部と、前記走行予定ルートに基づいて制動装置に対して、前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行う第２制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記走行予定ルートと前記走行車両の位置との位置偏差が第１閾値以下になるよう前記操舵角の設定を行い、前記第２制御部は、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合に、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位との方位偏差が第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない。

また、前記第１輪は、前記走行車両における幅方向の一方側に設けられ、前記第２輪は、前記走行車両における幅方向の他方側に設けられており、前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値を超え、前記走行車両の走行方位が前記走行予定ルートで示された方位の一方側を向いている場合に、前記第２輪の制動の設定を行い、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値を超え、前記走行車両の走行方位が前記走行予定ルートで示された方位の他方側を向いている場合に、前記第１輪の制動の設定を行う。

また、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合、前記第１制御部は、前記操舵装置に対して設定した操舵角を維持し、前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方
位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記位置偏差が前記第１閾値を超えている場合、前記第２制御部は、前記方位偏差に基づいて前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行わない。
また、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合、前記第１制御部は、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記操舵角の設定を行い、前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない。

また、前記位置偏差が前記第１閾値を超えている場合、前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された位置と前記走行車両の位置とを比較し、前記位置偏差が前記第１閾値以下になるように前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行う。
また、前記第１輪は、前記走行車両における幅方向の一方側に設けられ、前記第２輪は、前記走行車両における幅方向の他方側に設けられており、前記第２制御部は、前記位置偏差が前記第１閾値を超え、前記走行車両の位置が前記走行予定ルートの一方側に位置している場合に、前記第２輪の制動の設定を行い、前記位置偏差が前記第１閾値を超え、前記走行車両の位置が前記走行予定ルートの他方側に位置している場合に、前記第１輪の制動の設定を行う。

また、前記走行車両の前部又は後部には、作業装置が連結可能とされている。
また、作業車両の制御方法は、制御装置の第１制御部が、走行予定ルートと走行車両の位置との位置偏差が第１閾値以下になるよう操舵角の設定を行う第１ステップと、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合に、前記制御装置の第２制御部が、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位との方位偏差が第２閾値以下になるよう第１輪及び第２輪のいずれかの制動の設定を行う第２ステップと、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第２制御部が、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない第３ステップと、を備えている。

本発明によれば、走行予定ルートに沿って作業車両（走行車両）を走行させる場合に、作業車両（走行車両）の直進の精度を向上させることができる。

第１実施形態における作業車両の構成及び制御ブロック図を示す図である。 第１実施形態における作業車両の走行予定ルートの一例を示す図である。 第１実施形態において、走行予定ルート上を作業車両が走行する状態を示す図である。 第１実施形態において、走行予定ルートに対して走行位置が左側にずれた状態を示す図である。 第１実施形態において、走行予定ルートに対して走行位置が右側にずれた状態を示す図である。 第１実施形態において、走行方位が予定方位の右側を向いている状態を示す図である。 第１実施形態において、走行方位が予定方位の左側を向いている状態を示す図である。 第１実施形態における自動走行の制動制御のフローを示す図である。 走行予定ルートに対して走行位置が左側にずれた状態から、作業車両が走行ルートに向かう状態を示す図である。 走行方位が予定方位の左側を向いている状態から、作業車両が走行ルートに向かう状態を示す図である。 第２実施形態における自動走行の制動制御のフローを示す図である。 作業車両の側面全体図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、作業車両１の構成及び制御ブロック図を示している。作業車両１は、トラクタ、コンバイン、田植機等の農業機械である。本実施形態において、トラクタを例に挙げ作業車両１について説明する。

図７に示すように、トラクタ１は、走行装置７を有する走行車両（車体）３と、原動機（エンジン）４と、変速装置５とを備えている。走行車両３にはキャビン９が設けられ、当該キャビン９内には運転席１０が設けられている。以下の説明においては、作業車両１の運転席１０に着座した運転者（作業者）の前側（図７の矢印Ａ１方向）を前方、運転者の後側（図７の矢印Ａ２方向）を後方、運転者の左側（図７の手前側）を左方、運転者の右側（図７の奥側）を右方として説明する。また、前後方向に直交する方向である水平方向を幅方向として説明する。走行装置７は、前輪７Ｆ及び後輪７Ｒを有する装置である。前輪７Ｆは、走行車両３において幅方向の一方側と他方側とに離反して設けられている。また、後輪７Ｒは、走行車両３において幅方向の一方側と他方側とに離反して設けられている。前輪７Ｆは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪７Ｒも、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。原動機４は、ディーゼルエンジン、電動モータ等であって、この実施形態ではディーゼルエンジンで構成されている。変速装置５は、変速によって走行装置７の推進力を切換可能であると共に、走行装置７の前進、後進の切換が可能である。

また、走行車両３の後部には、３点リンク機構等で構成された連結部８が設けられている。連結部８には、作業装置２が着脱可能である。走行車両３の後部は、作業装置２を連結可能であり、当該走行車両３によって作業装置２を牽引することができる。なお、本実施形態において、走行車両３の後部は、作業装置２を連結可能であるが、当該作業装置２は、走行車両３の前部に連結可能であってもよいし、走行車両３の前部及び後部に連結可能であってもよい。作業装置２は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。なお、図７では、作業装置２として耕耘装置を取り付けた例を示している。

図１に示すように、変速装置５は、主軸（推進軸）５ａと、主変速部５ｂと、副変速部５ｃと、シャトル部５ｄと、ＰＴＯ動力伝達部５ｅと、前変速部５ｆと、を備えている。推進軸５ａは、変速装置５のハウジングケースに回転自在に支持され、当該推進軸５ａには、エンジン４のクランク軸からの動力が伝達される。主変速部５ｂは、複数のギア及び
当該ギアの接続を変更するシフタを有している。主変速部５ｂは、複数のギアの接続（噛合）をシフタで適宜変更することによって、推進軸５ａから入力された回転を変更して出力する（変速する）。

副変速部５ｃは、主変速部５ｂと同様に、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。副変速部５ｃは、複数のギアの接続（噛合）をシフタで適宜変更することによって、主変速部５ｂから入力された回転を変更して出力する（変速する）。
シャトル部５ｄは、シャトル軸１２と、切換部１３とを有している。シャトル軸１２には、副変速部５ｃから出力された動力がギア等を介して伝達される。切換部１３は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸１２の回転方向、即ち、トラクタ１の前進及び後進を切り換える。シャトル軸１２は、後輪デフ装置２０Ｒに接続されている。後輪デフ装置２０Ｒは、後輪７Ｒが取り付けられた後車軸２１Ｒを回転自在に支持している。

ＰＴＯ動力伝達部５ｅは、ＰＴＯ推進軸１４と、ＰＴＯクラッチ１５とを有している。ＰＴＯ推進軸１４は、回転自在に支持され、推進軸５ａからの動力が伝達可能である。ＰＴＯ推進軸１４は、ギア等を介してＰＴＯ軸１６に接続されている。ＰＴＯクラッチ１５は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によって、推進軸５ａの動力をＰＴＯ推進軸１４に伝達する状態と、推進軸５ａの動力をＰＴＯ推進軸１４に伝達しない状態とに切り換わる。

前変速部５ｆは、第１クラッチ１７と、第２クラッチ１８とを有している。第１クラッチ１７及び第２クラッチ１８は、推進軸５ａからの動力が伝達可能であって、例えば、シャトル軸１２の動力が、ギア及び伝動軸を介して伝達される。第１クラッチ１７及び第２クラッチ１８からの動力は、前伝動軸２２を介して前車軸２１Ｆに伝達可能である。具体的には、前伝動軸２２は、前輪デフ装置２０Ｆに接続され、前輪デフ装置２０Ｆは、前輪７Ｆが取り付けられた前車軸２１Ｆを回転自在に支持している。

第１クラッチ１７及び第２クラッチ１８は、油圧クラッチ等で構成されている。第１クラッチ１７には油路が接続され、当該油路には油圧ポンプから吐出した作動油が供給される第１作動弁３１に接続されている。第１クラッチ１７は、第１作動弁３１の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。第２クラッチ１８には油路が接続され、当該油路には第２作動弁３２に接続されている。第２クラッチ１８は、第２作動弁３２の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。第１作動弁３１及び第２作動弁３２は、例えば、電磁弁付き二位置切換弁であって、電磁弁のソレノイドを励磁又は消磁することにより、接続状態又は切断状態に切り換わる。

第１クラッチ１７が切断状態で且つ第２クラッチ１８が接続状態である場合、第２クラッチ１８を通じてシャトル軸１２の動力が前輪７Ｆに伝達される。これにより、前輪７Ｆ及び後輪７Ｒが動力によって駆動する四輪駆動（４ＷＤ）で且つ前輪７Ｆと後輪７Ｒとの回転速度が略同じとなる（４ＷＤ等速状態）。一方、第１クラッチ１７が接続状態で且つ第２クラッチ１８が切断状態である場合、四輪駆動になり且つ前輪７Ｆの回転速度が後輪７Ｒの回転速度に比べて速くなる（４ＷＤ増速状態）。また、第１クラッチ１７及び第２クラッチ１８が接続状態である場合、シャトル軸１２の動力が前輪７Ｆに伝達されないため、後輪７Ｒが動力によって駆動する二輪駆動（２ＷＤ）となる。

図１に示すように、トラクタ１は、制動装置２５を備えている。制動装置２５は、左制動装置２５ａと、右制動装置２５ｂとを有している。左制動装置２５ａ及び右制動装置２５ｂは、ディスク型の制動装置であり、制動する制動状態と、制動を解除する解除状態に切換可能である。左制動装置２５ａは、後車軸２１Ｒの左側に設けられ、右制動装置２５ｂは、後車軸２１Ｒの右側に設けられている。例えば、運転席１０の近傍には、左ブレーキペダルと、右ブレーキペダルとが設けられている。トラクタ１を操作するオペレータが左ブレーキペダルを操作する（踏み込む）ことによって、左ブレーキペダルに連結された左連結部材２６ａが制動方向へ動き、左制動装置２５ａを制動状態にすることができる。オペレータが右ブレーキペダルを操作する（踏み込む）ことによって、右ブレーキペダルに連結された右連結部材２６ｂが制動方向へ動き、右制動装置２５ｂを制動状態にするこ
とができる。

また、左連結部材２６ａには、作動油により作動する左油圧作動部２７ａが連結されている。左油圧作動部２７ａには、油路を介して第３作動弁（左制動弁）２８ａが接続されている。第３作動弁２８ａによって、左油圧作動部２７ａを作動させることにより、左連結部材２６ａを制動方向に移動させることができる。また、右連結部材２６ｂには、作動油により作動する右油圧作動部２７ｂが連結されている。右油圧作動部２７ｂには、油路を介して第４作動弁（右制動弁）２８ｂが接続されている。第４作動弁２８ｂによって、右油圧作動部２７ｂを作動させることにより、右連結部材２６ｂを制動方向に移動させることができる。

以上のように、左制動装置２５ａ及び右制動装置２５ｂは、左ブレーキペダル及び右ブレーキペダルの操作だけでなく、左油圧作動部２７ａ及び右油圧作動部２７ｂの作動によっても、左の後輪７Ｒ及び右の後輪７Ｒのそれぞれを独立して制動状態にすることができる。
図１及び図７に示すように、トラクタ１は、操舵装置１１を備えている。図１に示すように、操舵装置１１は、ハンドル（ステアリングホイール）１１ａと、ハンドル１１ａの回転に伴って回転する回転軸（操舵軸）１１ｂと、ハンドル１１ａの操舵を補助する補助機構（パワーステアリング機構）１１ｃと、を有している。補助機構１１ｃは、油圧ポンプ３３と、油圧ポンプ３３から吐出した作動油が供給される制御弁３４と、制御弁３４により作動するステアリングシリンダ３５とを含んでいる。制御弁３４は、制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁３４は、例えば、スプール等の移動によって切り換え可能な３位置切換弁である。また、制御弁３４は、操舵軸１１ｂの操舵によっても切換可能である。ステアリングシリンダ３５は、前輪７Ｆの向きを変えるアーム（ナックルアーム）３６に接続されている。

したがって、ハンドル１１ａを操作すれば、当該ハンドル１１ａの操作に応じて制御弁３４の切換位置及び開度が切り換わり、当該制御弁３４の切換位置及び開度に応じてステアリングシリンダ３５が左又は右に伸縮することによって、前輪７Ｆの操舵方向を変更することができる。なお、上述した操舵装置１１は一例であり、上述した構成に限定されない。

図１及び図７に示すように、トラクタ１は、位置検出装置３９を備えている。位置検出装置３９は、トラクタ１のキャビン９の天板に装着されている。なお、位置検出装置３９は、キャビン９の天板に装着されているが、トラクタ１における装着場所は限定されず、別の場所であってもよい。また、位置検出装置３９は、作業装置２に装着されていてもよい。位置検出装置３９は、Ｄ－ＧＰＳ、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗、ガリレオ、みちびき等の衛星測位システム（測位衛星）によって自己の位置（緯度、経度を含む測位情報）を検出する位置検出装置である。即ち、位置検出装置３９は、測位衛星から送信された信号（測位衛星の位置、送信時刻、補正情報等）を受信し、受信した信号に基づいて位置（例えば、緯度、経度）や方位を検出する。したがって、本実施形態において、位置検出装置３９を走行車両３のキャビン９に設けているため、走行車両３の位置や方位を検出することができる。なお、図１に示すように、位置検出装置３９で検出された位置及び方位は、後述する制御装置４０が取得可能である。

図１に示すように、トラクタ１は、制御装置４０を備えている。制御装置４０は、トラクタ１における走行系の制御、作業系の制御を行う装置である。具体的には、制御装置４０は、第１制御部４１と、記憶部４３、取得部４９とを有している。第１制御部４１及び取得部４９は、制御装置４０に設けられた電気・電子部品、当該制御装置４０に組み込まれたプログラム等から構成されている。記憶部４３は、不揮発性のメモリ等であり、トラクタ１に関する様々な情報を記憶する。

第１制御部４１は、トラクタ１の自動走行を制御する。第１制御部４１は、走行予定ルートＲ、及びトラクタ１の位置に基づいて操舵装置１１の操舵に関する第１制御（操舵制御）を行う。具体的には、第１制御部４１は、走行車両３が走行予定ルートＲに沿って走行するように自動操舵装置３７を制御して、操舵装置１１に対して、操舵角の設定を行う
。また、第１制御部４１は、変速装置５の変速段、原動機４の回転数等を自動的に変更することによって、走行車両３（トラクタ１）の車速（速度）を制御する。

図１に示すように、操舵装置１１は、自動操舵装置３７を有している。自動操舵装置３７は、走行車両３の自動操舵を行う機構であって、走行予定ルートＲと、位置検出装置３９で検出された走行車両３（トラクタ１）の位置（走行位置）と、に基づいて当該走行車両３を自動操舵する。自動操舵装置３７は、ステアリングモータ３７ａとギア機構３７ｂとを備えている。ステアリングモータ３７ａは、走行位置に基づいて、回転方向、回転速度、回転角度等が制御可能なモータである。ギア機構３７ｂは、操舵軸１１ｂに設けられ且つ当該操舵軸１１ｂと供回りするギアと、ステアリングモータ３７ａの回転軸に設けられ且つ当該回転軸と供回りするギアとを含んでいる。ステアリングモータ３７ａの回転軸が回転すると、ギア機構３７ｂを介して、操舵軸１１ｂが自動的に回転（回動）し、走行位置が走行予定ルートＲに一致するように、前輪７Ｆの操舵方向を変更することができる。

走行予定ルートＲの設定は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン（多機能携帯電話）、タブレット等のコンピュータを用いて行う。図２は、トラクタ１の走行予定ルートＲの一例を示している。走行予定ルートＲの設定にあたっては、コンピュータの表示部に、トラクタ１で作業を行う作業場（圃場等）Ｆを表示する。コンピュータの表示部に表示された作業場Ｆにトラクタ１の走行予定ルートＲを設定する。オペレータや管理者等は、コンピュータのインターフェース等を用いて、コンピュータの表示部に表示された作業場Ｆ上に、走行予定ルートＲを設定する。例えば、走行予定ルートＲとして、トラクタ１を直進させる直進部Ｒ１と、トラクタ１を旋回させる旋回部Ｒ２とを設定する。なお、走行予定ルートＲにおける直進部Ｒ１及び旋回部Ｒ２は、位置（緯度、経度）と関連付けられており、少なくとも直進部Ｒ１及び旋回部Ｒ２に対応する位置を、コンピュータ上で決定することで、走行予定ルートＲを設定することができる。図２に示した走行予定ルートＲの設定は一例であり、限定されない。

コンピュータによって走行予定ルートＲの設定が完了すると、例えば、ＵＳＢメモリ、ＳＤカード等の電子記憶媒体を当該コンピュータに接続して、当該コンピュータで設定した走行予定ルートＲを電子記憶媒体に転送する。そして、走行予定ルートＲを記憶した電子記憶媒体をトラクタ１に搭載した機器、例えば、制御装置４０や表示装置４８に接続する。なお、表示装置４８は、トラクタ１の様々な情報を表示する装置であり、例えば、液晶パネル等を有する装置である。

トラクタ１の機器（制御装置４０、表示装置４８）に電子記憶媒体を接続すると、制御装置４０の取得部４９は、電子記憶媒体に走行予定ルートＲを要求し、当該電子記憶媒体から送信された走行予定ルートＲを取得することができる。記憶部４３は、取得部４９が取得した走行予定ルートＲを記憶する。
なお、コンピュータから制御装置４０への走行予定ルートＲの入力方法は、上述した例に限定されず、トラクタ１に無線を行う通信装置を設けて当該コンピュータ等から送信された走行予定ルートＲを当該通信装置が受信してもよい。この場合、通信装置が走行予定ルートＲを受信すると、取得部４９は通信装置に対して走行予定ルートＲを要求することで、通信装置から受信した走行予定ルートＲを取得することができる。

図１に示すように、制御装置４０には、操舵角検出装置４４が接続されている。操舵角検出装置４４は、操舵装置１１の操舵角［ハンドル１１ａの操舵角、又は、前輪７Ｆの操舵角（切れ角）］を検出可能な装置である。
第１制御部４１は、位置検出装置３９で検出された走行車両３（トラクタ１）の位置（走行位置）と、走行予定ルートＲで示された位置（予定位置）とを比較し、走行位置と予定位置とが一致している場合は、操舵装置１１におけるハンドル１１ａの操舵角及び操舵方向（前輪７Ｆの操舵角及び操舵方向）を変更せずに保持する（制御弁３４の開度及び切換位置を変更せずに維持する）。一方、第１制御部４１は、走行位置と予定位置とが一致していない場合、当該走行位置と予定位置との位置偏差ｄ（ズレ量）が小さくなるように、操舵装置１１におけるハンドル１１ａの操舵角及び／又は操舵方向を変更する（制御弁
３４の開度及び／又は切換位置を変更する）。

第１制御部４１による操舵装置１１に対する操舵角及び操舵方向の設定について詳しく説明すると、図３Ａに示すように、走行位置Ｑ１と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値以下である場合、第１制御部４１は、制御弁３４に出力する電流値を変更しない。これにより、第１制御部４１は、操舵装置１１に対して設定した操舵角を維持する。なお、第１閾値は、予め設定された所定の値であり、例えば記憶部４３に記憶されているが、当該第１閾値は任意に変更できてもよい。第１閾値を小さく設定すれば、自動走行の位置精度が向上し、第１閾値を大きく設定すれば、自動走行の位置精度が低下する。また、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合、第１制御部４１は、制御弁３４に出力する電流値を変更しないため、第１閾値により形成された領域は、第１制御部４１の第１制御についての不感帯といえる。つまり、第１閾値の値を変更することにより、不感帯の範囲を変更することができる。

また、図３Ｂ及び図５Ａに示すように、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、トラクタ１の走行位置Ｑ２が直進部Ｒ１に対して幅方向の一方側（左側）に位置している場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の他方側（右側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、位置偏差ｄの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。

図３Ｃに示すように、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、トラクタ１の走行位置Ｑ３が直進部Ｒ１に対して幅方向の他方側（右側）に位置している場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の一方側（左側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、位置偏差ｄの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。

本発明のトラクタ１は、走行予定ルートＲで示された方位（予定方位）と走行車両３（トラクタ１）の方位（走行方位）とを一致させ、高精度な自動走行を実現することができる。制御装置４０は、第２制御部４２を有している。第２制御部４２は、制御装置４０に設けられた電気・電子部品、当該制御装置４０に組み込まれたプログラム等から構成されている。第２制御部４２は、走行予定ルートＲの予定方位及び走行車両３の走行方位に基づいて、前輪７Ｆ及び／又は後輪７Ｒの制動に関する第２制御（制動制御）を行う。

以下、第２制御部４２による第２制御について、後輪７Ｒの制動を例にとり説明する。以下の説明において、後輪７Ｒのうち、走行車両３の幅方向の一方側（左側）に設けられた車輪を第１輪７Ｒ１、走行車両３の幅方向の他方側（右側）に設けられた車輪を第２輪７Ｒ２として説明する。第２制御部４２は、走行位置と予定位置とが一致しており、位置検出装置３９で検出されたトラクタ１の方位（走行方位）と、走行予定ルートＲで示された方位（予定方位）とを比較し、走行方位と予定方位とが一致している場合は、第２制御を行わない（第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２の制動を設定しない）。一方、第２制御部４２は、走行位置と予定位置とが一致しており、走行方位と予定方位とが一致していない場合、当該走行方位と予定方位との方位偏差θ（ズレ量）が小さくなるように、第２制御を行う（第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う）。即ち、少なくとも走行位置と予定位置とが一致していない場合、第２制御部４２は、第２制御を行わない。

第２制御部４２による制動装置２５に対する制動の設定について詳しく説明すると、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値以下である場合、第２制御部４２は、第２制御により、第１輪（左の後輪７Ｒ）７Ｒ１及び第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の制動を行わない。なお、第２閾値は、予め設定された所定の値であり、例えば記憶部４３に記憶されているが、当該第２閾値は任意に変更できてもよい。第２閾値を小さく設定すれば、自動走行の方位精度が向上し、第２閾値を大きく設定すれば、自動走行の方位精度が低下する。また、方位偏差θが第２閾値以下である場合、第２制御部４２は、第２制御により、第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２の制動を行わないため、第２閾値により形成された領域は、第２制御部４２の第２制御についての不感帯である。つまり、第２閾値の値を変更することにより、不感帯の範囲を変更することができる。

また、第２制御部４２は、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、走行車両３の走行方位が走行予定ルートＲで示された方位の一方側を向いている場合に、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行い、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、走行車両３の走行方位が走行予定ルートＲで示された方位の他方側を向いている場合に、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行う。詳しくは、図３Ｄ及び図５Ｂに示すように、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値を超え、走行方位が予定方位の左側（一方側）を向いている場合、第２制御部４２は、第２制御により、右制動弁２８ｂに制御信号を出力し、右制動装置２５ｂの制動によって第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の回転速度を低下させる。これにより、幅方向の他方側（右側）の車輪である第２輪７Ｒ２よりも、幅方向の一方側（左側）の車輪である第１輪７Ｒ１の回転速度が大きくなる。このため、図５Ｂに示すように走行車両３は、幅方向の他方側（右側）を軸として向きが変わり、走行方位が予定方位の右側（他方側）に向かう。

一方、図３Ｅに示すように、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値を超え、走行方位が予定方位の右側（他方側）を向いている場合、第２制御部４２は、第２制御により、左制動弁２８ａに制御信号を出力し、左制動装置２５ａの制動によって左の後輪７Ｒの回転速度を低下させる。これにより、幅方向の一方側（左側）の車輪である第１輪７Ｒ１よりも、幅方向の他方側（右側）の車輪である第２輪７Ｒ２の回転速度が大きくなる。このため、走行車両３は、幅方向の一方側（左側）を軸として向きが変わり、走行方位が予定方位の左側（一方側）に向かう。

従って、上述したように第１実施形態のトラクタ１では、第１制御部４１は、走行予定ルートＲで示された位置（予定位置）と走行車両３の位置（走行位置）とが一致するよう、操舵装置１１に対して操舵角を設定する第１制御（操舵制御）を行う。一方、第２制御部４２が、走行予定ルートＲで示された方位（予定方位）と走行車両３の方位（走行方位）とが一致するよう、走行予定ルートＲの予定方位及び走行車両３の走行方位に基づいて、前輪７Ｆ及び／又は後輪７Ｒの制動に関する第２制御（制動制御）を行う。

以下、自動走行における制御装置４０（第１制御部４１及び第２制御部４２）の一連の流れについて説明する。
図４に示すように、トラクタ１のエンジン４の始動後、制御装置４０がトラクタ１の自動走行の開始指示を取得すると第１制御部４１がトラクタ１の自動走行を開始する（Ｓ１）。制御装置４０は、トラクタ１と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン（多機能携帯電話）、タブレット等のコンピュータ等の携帯端末から取得する。なお、制御装置４０は、所定時刻になると開始指示を取得して自動走行を開始してもよく、開始指示の取得元は上記構成に限定されない。

第１制御部４１は、変速装置５の変速段、原動機４の回転数等を自動的に変更することによって、走行車両３（トラクタ１）の車速（速度）を制御する。また、第１制御部４１は、位置検出装置３９で検出されたトラクタ１の位置（走行位置）と、走行予定ルートＲで示された位置（予定位置）とを比較する。具体的には、第１制御部４１は、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが予め設定された第１閾値以下であるか否かを確認する（Ｓ２）。走行位置と予定位置とが一致していない場合、即ち、位置偏差ｄが第１閾値を超えている場合（Ｓ２，Ｎｏ）、第１制御部４１は、走行予定ルートＲ、及びトラクタ１の位置に基づいて操舵装置１１の操舵に関する第１制御を行う。詳しくは、第１制御部４１は、走行予定ルートＲと走行車両３の位置との位置偏差ｄが第１閾値以下になるよう操舵角の設定を行う（第１ステップ）。

具体的には、第１制御部４１は、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが小さくなるように、操舵装置１１におけるハンドル１１ａの操舵角及び／又は操舵方向を変更する。詳しくは、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、トラクタ１の走行位置Ｑ２が直進部Ｒ１に対して幅方向の一方側（左側）に位置している場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の他方側（右側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、位置偏差ｄの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。一方、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、走行位
置Ｑ３が直進部Ｒ１に対して幅方向の他方側（右側）に位置している場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の一方側（左側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、位置偏差ｄの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。

走行位置と予定位置とが一致している場合、即ち、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合（Ｓ２，Ｙｅｓ）、第１制御部４１は、制御弁３４に出力する電流値を変更しない。即ち、第１制御部４１は、第１制御を終了し（Ｓ４）、操舵装置１１に対して設定した操舵角を維持する。
走行位置と予定位置とが一致している場合（Ｓ２，Ｙｅｓ）、第２制御部４２は、位置検出装置３９で検出されたトラクタ１の方位（走行方位）と、走行予定ルートＲで示された方位（予定方位）とを比較する。具体的には、第２制御部４２は、走行方位と予定方位との方位偏差θが予め設定された第２閾値以下であるか否かを確認する（Ｓ５）。走行位置と予定位置とが一致しており、走行方位と予定方位とが一致していない場合、即ち、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値以下である場合（Ｓ５，Ｎｏ）、第２制御部４２は、走行予定ルートＲの予定方位及び走行車両３の走行方位に基づいて、前輪７Ｆ及び／又は後輪７Ｒの制動に関する第２制御を行う。詳しくは、第２制御部４２は、走行予定ルートＲで示された方位と走行車両３の走行方位との方位偏差θが第２閾値以下になるよう第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う（第２ステップ）。

第２制御部４２は、走行方位と予定方位との方位偏差θ（ズレ量）が小さくなるように、第２制御を行う（Ｓ６）。詳しく説明すると、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値を超え、走行方位が予定方位の左側（一方側）を向いている場合、第２制御部４２は、第２制御により、右制動弁２８ｂに制御信号を出力し、右制動装置２５ｂの制動によって第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の回転速度を低下させる。一方、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値を超え、走行方位が予定方位の右側（他方側）を向いている場合、第２制御部４２は、第２制御により、左制動弁２８ａに制御信号を出力し、左制動装置２５ａの制動によって左の後輪７Ｒの回転速度を低下させる。

走行位置と予定位置とが一致しており、且つ、走行方位と予定方位とが一致している場合、即ち、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値以下である場合（Ｓ５，Ｙｅｓ）、第２制御部４２は、第２制御により、第１輪（左の後輪７Ｒ）７Ｒ１及び第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の制動を行わない。即ち、第２制御部４２は、第２制御を終了し（Ｓ７）、第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２に対する制動を終了する。

上述した作業車両１の制御装置４０は、走行予定ルートＲに基づいて操舵装置１１に対して、操舵角の設定を行う第１制御部４１と、走行予定ルートＲに基づいて制動装置２５に対して、走行車両３に設けられた第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う第２制御部４２と、を備え、第１制御部４１は、走行予定ルートＲと走行車両３の位置との位置偏差ｄが第１閾値以下になるよう操舵角の設定を行い、第２制御部４２は、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合に、走行予定ルートＲで示された方位と走行車両３の走行方位との方位偏差θが第２閾値以下になるよう第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う。

上記構成によれば、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、走行予定ルートＲに対して走行方位がずれている場合に、第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動を設定することで、走行車両３の走行方位を走行予定ルートＲに一致させることができ、走行車両３の直進の精度（直進性）をより向上させることができる。即ち、走行車両３の位置と走行予定ルートＲとが略一致して直進をしている状況下（位置偏差ｄが第１閾値以下）において、走行予定ルートＲに対する走行車両３の向きをより正確に合わせることで、より直進性を向上させることができる。

特に、第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２が操舵を行う車輪とは異なる場合、例えば、前輪が操舵、後輪が制動を行う第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２である場合に、操舵では修正で
きない方位ズレを制動によって行うことができる。
また、第１輪７Ｒ１は、走行車両３における幅方向の一方側に設けられ、第２輪７Ｒ２は、走行車両３における幅方向の他方側に設けられており、第２制御部４２は、方位偏差θが第２閾値を超え、走行車両３の走行方位が走行予定ルートＲで示された方位の一方側を向いている場合に、方位偏差θが第２閾値を超え、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行い、走行車両３の走行方位が走行予定ルートＲで示された方位の他方側を向いている場合に、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行う。

上記構成によれば、第２制御部４２が、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行うと、第１輪７Ｒ１の回転数の方が第２輪７Ｒ２の回転数よりも大きくなるため、走行車両３は、走行車両３の幅方向の他方側を軸として当該走行車両３の向きを変えることができる。一方、第２制御部４２が、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行うと、第２輪７Ｒ２の回転数の方が第１輪７Ｒ１の回転数よりも大きくなるため、走行車両３は、走行車両３の幅方向の一方側を軸として当該走行車両３の向きを変えることができる。

また、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合、第１制御部４１は、操舵装置１１に対して設定した操舵角を維持し、第２制御部４２は、方位偏差θが第２閾値以下になるよう第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う。
上記構成によれば、走行車両３は、操舵装置１１の操舵角を変更することなく、素早く走行車両３の向きを変えることができる。また、走行車両３の前部又は後部には、作業装置２が連結可能とされている。

上記構成によれば、走行車両３は、高い方位精度で走行予定ルートＲを走行することができるため、作業装置２の位置が、当該作業装置２の作業予定位置からずれることを抑制することができる。このため、作業装置２は、より精度の高い作業を行うことができる。
また、作業車両１は、走行車両３の向きを変更可能な操舵装置１１と、走行車両３に設けられた第１輪７Ｒ１と、走行車両３に設けられ且つ第１輪７Ｒ１と幅方向に離れる第２輪７Ｒ２と、第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動を行う制動装置２５と、走行予定ルートＲに基づいて操舵装置１１に対して、操舵角の設定を行う第１制御部４１と、走行予定ルートＲに基づいて制動装置２５に対して、第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う第２制御部４２と、を備え、第１制御部４１は、走行予定ルートＲと走行車両３の位置との位置偏差ｄが第１閾値以下になるよう操舵角の設定を行い、第２制御部４２は、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合に、走行予定ルートＲで示された方位と走行車両３の走行方位との方位偏差θが第２閾値以下になるよう第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う。

上記構成によれば、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、走行予定ルートＲに対して走行方位がずれている場合に、第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動を設定することで、走行方位の精度を向上させることができる。このため、作業者の操作の熟練度に関わらず、高い精度で走行予定ルートＲを走行することが可能となる。
また、第１輪７Ｒ１は、走行車両３における幅方向の一方側に設けられ、第２輪７Ｒ２は、走行車両３における幅方向の他方側に設けられており、第２制御部４２は、位置偏差ｄが第１閾値を超え、走行車両３の走行方位が走行予定ルートＲで示された方位の一方側を向いている場合に、位置偏差ｄが第１閾値を超え、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行い、走行車両３の走行方位が走行予定ルートＲで示された方位の他方側を向いている場合に、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行う。

上記構成によれば、第２制御部４２が、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行うと、第１輪７Ｒ１の回転数の方が第２輪７Ｒ２の回転数よりも大きくなるため、走行車両３は、走行車両３の幅方向の他方側を軸として向きを変えることができる。一方、第２制御部４２が、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行うと、第２輪７Ｒ２の回転数の方が第１輪７Ｒ１の回転数よりも大きくなるため、走行車両３は、走行車両３の幅方向の一方側を軸として向きを変えることができる。

また、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合、第１制御部４１は、操舵装置１１に対して設定した操舵角を維持し、第２制御部４２は、方位偏差θが第２閾値以下になるよう第
１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う。
上記構成によれば、走行車両３は、操舵装置１１の操舵角を変更することなく向きを変えることができる。また、走行車両３の前部又は後部には、作業装置２が連結可能とされている。

上記構成によれば、走行車両３は、高い方位精度で走行予定ルートＲを走行することができるため、作業装置２の位置が、当該作業装置２の作業予定位置からずれることを抑制することができる。このため、作業装置２は、より精度の高い作業を行うことができる。
また、作業車両１の制御方法は、走行予定ルートＲと走行車両３の位置との位置偏差ｄが第１閾値以下になるよう操舵角の設定を行う第１ステップと、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合に、走行予定ルートＲで示された方位と走行車両３の走行方位との方位偏差θが第２閾値以下になるよう第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う第２ステップと、を備えている。

上記構成によれば、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、走行予定ルートＲに対して走行方位がずれている場合に、第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動を設定することで、走行方位の精度を向上させることができる。このため、作業者の操作の熟練度に関わらず、高い精度で走行予定ルートＲを走行することが可能となる。
［第２実施形態］
図６は、作業車両１の別の実施形態（第２実施形態）を示す。

以下、第２実施形態の作業車両１について、上述した実施形態（第１実施形態）と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と共通する構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。第２実施形態において、第１制御部４１は、図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、走行位置と予定位置とが一致し、走行方位と予定方位が一致していない場合、走行方位と予定方位とが一致するように第１制御を行う。また、第２実施形態において、第２制御部４２は、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、走行位置と予定位置とが一致していない場合、第２制御を行う。言い換えると、第２実施形態において、第１制御部４１は、走行位置と予定位置、及び走行方位と予定方位とがそれぞれ一致するように第１制御を行い、第２制御部４２は、走行位置と予定位置、及び走行方位と予定方位とがそれぞれ一致するように第２制御を行う。

以下、図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、走行位置と予定位置とが一致し、走行方位と予定方位が一致していない場合における第１制御部４１の第１制御について説明する。第１制御部４１は、走行位置と予定位置とが一致している場合において、位置検出装置３９で検出されたトラクタ１の方位（走行方位）と、走行予定ルートＲで示された方位（予定方位）とを比較し、図３Ａに示すように、走行方位と予定方位とが一致している場合、操舵装置１１におけるハンドル１１ａの操舵角及び操舵方向（前輪７Ｆの操舵角及び操舵方向）を変更せずに保持する（制御弁３４の開度及び切換位置を変更せずに維持する）。一方、図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、走行位置と予定位置とが一致し、走行方位と予定方位とが一致していない場合、第１制御部４１は、当該走行方位と予定方位との方位偏差θ（ズレ量）が小さくなるように、操舵装置１１におけるハンドル１１ａの操舵角及び／又は操舵方向を変更する（制御弁３４の開度及び／又は切換位置を変更する）。

走行位置と予定位置とが一致している場合における第１制御部４１による操舵装置１１に対する操舵角及び操舵方向の設定について詳しく説明すると、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ走行方位と予定方位との方位偏差θが第２閾値以下である場合、第１制御部４１は、制御弁３４に出力する電流値を変更しない。これにより、第１制御部４１は、操舵装置１１に対して設定した操舵角を維持する。

また、第１制御部４１は、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、方位偏差θが第２閾値を超えている場合に第１制御を行う。詳しくは、図３Ｄに示すように、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値を超え、走行方位が予定方位の左側（一方側）を向いている場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の他方側（右側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、方位偏差θの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。

一方、図３Ｅに示すように、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値を超え、走行方位が予定方位の右側（他方側）を向いている場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の一方側（左側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、方位偏差θの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。

次に、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、走行位置と予定位置とが一致していない場合における第２制御部４２の第２制御について説明する。第２制御部４２は、位置検出装置３９で検出されたトラクタ１の位置（走行位置）と、走行予定ルートＲで示された位置（予定位置）とを比較し、走行位置と予定位置とが一致していない場合、当該走行位置と予定位置との位置偏差ｄ（ズレ量）が小さくなるように、第２制御を行う（第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う）。即ち、本実施形態において、第２制御部４２は、走行位置と予定位置とが一致していない場合、及び走行方位と予定方位とが一致していない場合に第２制御を行う。

第２制御部４２による制動装置２５に対する制動の設定について詳しく説明すると、位置偏差ｄが第１閾値を超えている場合、第２制御部４２は、第２制御により、第１輪（左の後輪７Ｒ）７Ｒ１又は第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の制動を行う。具体的には、第２制御部４２は、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、トラクタ１の走行位置が走行予定ルートＲに対して幅方向の一方側に位置している場合に、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行い、位置偏差ｄが第１閾値を超え、トラクタ１の走行位置が走行予定ルートＲに対して幅方向の他方側に位置している場合に、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行う。詳しくは、図３Ｂに示すように、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、トラクタ１の走行位置Ｑ２が直進部Ｒ１に対して幅方向の一方側（左側）に位置している場合、第２制御部４２は、第２制御により、右制動弁２８ｂに制御信号を出力し、右制動装置２５ｂの制動によって第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の回転速度を低下させる。これにより、幅方向の他方側（右側）の車輪である第２輪７Ｒ２よりも、幅方向の一方側（左側）の車輪である第１輪７Ｒ１の回転速度が大きくなる。このため、走行車両３は、幅方向の他方側（右側）を軸として向きを変え、走行位置が直進部Ｒ１に対して他方側（右側）に移動し、位置偏差ｄを小さくすることができる。

一方、図３Ｃに示すように、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、トラクタ１の走行位置Ｑ２が直進部Ｒ１に対して幅方向の他方側（右側）に位置している場合、第２制御部４２は、第２制御により、左制動弁２８ａに制御信号を出力し、左制動装置２５ａの制動によって第１輪（左の後輪７Ｒ）７Ｒ１の回転速度を低下させる。これにより、幅方向の一方側（左側）の車輪である第１輪７Ｒ１よりも、幅方向の他方側（右側）の車輪である第２輪７Ｒ２の回転速度が大きくなる。このため、走行車両３は、幅方向の一方側（左側）を軸として向きを変え、走行位置が直進部Ｒ１に対して一方側（左側）に移動し、位置偏差ｄを小さくすることができる。

以下、自動走行における制御装置４０（第１制御部４１及び第２制御部４２）の一連の流れについて説明する。
図６に示すように、トラクタ１のエンジン４の始動後、制御装置４０がトラクタ１の自動走行の開始指示を取得すると第１制御部４１がトラクタ１の自動走行を開始する（Ｓ１１）。

第１制御部４１は、変速装置５の変速段、原動機４の回転数等を自動的に変更することによって、走行車両３（トラクタ１）の車速（速度）を制御する。また、制御装置４０（第１制御部４１及び第２制御部４２）は、位置検出装置３９で検出されたトラクタ１の位置（走行位置）と、走行予定ルートＲで示された位置（予定位置）とを比較する。具体的には、制御装置４０は、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが予め設定された第１閾値以下であるか否かを確認する（Ｓ１２）。走行位置と予定位置とが一致していない場合、即ち、位置偏差ｄが第１閾値を超えている場合（Ｓ１２，Ｎｏ）、走行予定ルートＲ、及びトラクタ１の位置に基づいて、第１制御部４１は、第１制御を行い（Ｓ１３）、第２制御部４２は、第２制御を行う（Ｓ１４）。

具体的には、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、トラクタ１の走行位置Ｑ２が直進部Ｒ１に対して幅方向の一方側（左側）に位置している場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の他方側（右側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、位置偏差ｄの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。また、第２制御部４２は、第２制御により、右制動弁２８ｂに制御信号を出力し、右制動装置２５ｂの制動によって第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の回転速度を低下させる。

一方、走行位置と予定位置との位置偏差ｄが第１閾値を超え、走行位置Ｑ３が直進部Ｒ１に対して幅方向の他方側（右側）に位置している場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の一方側（左側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、位置偏差ｄの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。また、第２制御部４２は、第２制御により、左制動弁２８ａに制御信号を出力し、左制動装置２５ａの制動によって第１輪（左の後輪７Ｒ）７Ｒ１の回転速度を低下させる。

また、走行位置と予定位置とが一致している場合（Ｓ１２，Ｙｅｓ）、走行予定ルートＲ、及びトラクタ１の方位に基づいて第１制御部４１は、第１制御を行い、第２制御部４２は、第２制御を行う。
具体的には、制御装置４０（第１制御部４１及び第２制御部４２）は、走行方位と予定方位との方位偏差θが予め設定された第２閾値以下であるか否かを確認する（Ｓ１５）。走行位置と予定位置とが一致しており、走行方位と予定方位とが一致していない場合、即ち、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値以下である場合（Ｓ１５，Ｎｏ）、走行予定ルートＲの予定方位及び走行車両３の走行方位に基づいて、第１制御部４１は、第１制御を行い（Ｓ１６）、第２制御部４２は、第２制御を行う（Ｓ１７）。

詳しく説明すると、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値を超え、走行方位が予定方位の左側（一方側）を向いている場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の他方側（右側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、方位偏差θの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。また、第２制御部４２は、第２制御により、右制動弁２８ｂに制御信号を出力し、右制動装置２５ｂの制動によって第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の回転速度を低下させる。

一方、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値を超え、走行方位が予定方位の右側（他方側）を向いている場合、第１制御部４１は、ハンドル１１ａの操舵方向が幅方向の一方側（左側）に向くように制御弁３４の切換位置を設定し、且つ、方位偏差θの大きさに応じて制御弁３４に出力する電流値を増加させ、操舵角を設定する。また、第２制御部４２は、第２制御により、左制動弁２８ａに制御信号を出力し、左制動装置２５ａの制動によって左の後輪７Ｒの回転速度を低下させる。

走行位置と予定位置とが一致しており、且つ、走行方位と予定方位とが一致している場合、即ち、位置偏差ｄが第１閾値以下であり、且つ、方位偏差θが第２閾値以下である場合（Ｓ１５，Ｙｅｓ）、第１制御部４１は、制御弁３４に出力する電流値を変更しない。即ち、第１制御部４１は、第１制御を終了し（Ｓ１８）、操舵装置１１に対して設定した操舵角を維持する。また、第２制御部４２は、第２制御により、第１輪（左の後輪７Ｒ）７Ｒ１及び第２輪（右の後輪７Ｒ）７Ｒ２の制動を行わない。即ち、第２制御部４２は、第２制御を終了し（Ｓ１９）、第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２に対する制動を終了する。

なお、上述した第２実施形態の制御装置４０において、第１制御部４１は、走行位置と予定位置、及び走行方位と予定方位とがそれぞれ一致するように第１制御を行い、第２制御部４２は、走行位置と予定位置、及び走行方位と予定方位とがそれぞれ一致するように第２制御を行うが、第１制御部４１が走行位置と予定位置、及び走行方位と予定方位とがそれぞれ一致するように第１制御を行い、第２制御部４２が走行方位と予定方位とがそれぞれ一致するように第２制御を行うような構成であってもよく、その組み合わせは、上記
構成に限定されない。また、上述した第２実施形態において、作業車両１は、自動走行可能なトラクタであるが、自動走行ではなく、運転者が搭乗して、当該運転者が走行車両３の車速の操作を行う自動操舵が可能なトラクタであってもよい。

上述した作業車両１の制御装置４０において、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合、第１制御部４１は、方位偏差θが第２閾値以下になるよう操舵角の設定を行い、第２制御部４２は、方位偏差θが第２閾値以下になるよう第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う。
上記構成によれば、走行車両３は、操舵装置１１、及び第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動によって向きを変えることができる。このため、操舵角を変更して走行方位を変更させる場合に比べ、小さい操舵角で走行方位を変更することができる。また、操舵角のみを変更して走行方位を変更させる場合に比べ、小さく旋回することができる。

また、位置偏差ｄが第１閾値を超えている場合、第２制御部４２は、位置偏差ｄが第１閾値以下になるように第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う。
上記構成によれば、走行車両３は、操舵装置１１、及び第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動によって向きを変えることができる。このため、操舵角を変更して走行方位を変更させる場合に比べ、小さい操舵角で走行車両３の位置を変更することができる。これによって、走行車両３の走行予定ルートＲに対する位置ズレを修正することができる。

また、第１輪７Ｒ１は、走行車両３における幅方向の一方側に設けられ、第２輪７Ｒ２は、走行車両３における幅方向の他方側に設けられており、第２制御部４２は、方位偏差θが第２閾値を超え、走行車両３の位置が走行予定ルートＲの一方側に位置している場合に、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行い、方位偏差θが第２閾値を超え、走行車両３の位置が走行予定ルートＲの他方側に位置している場合に、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行う。

上記構成によれば、第２制御部４２が、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行うと、第１輪７Ｒ１の回転数の方が第２輪７Ｒ２の回転数よりも大きくなる。このため、走行車両３は、走行車両３の幅方向の他方側を軸として向きを変えることができ、当該走行車両３の位置を他方側に移動させることができる。一方、第２制御部４２が、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行うと、第２輪７Ｒ２の回転数の方が第１輪７Ｒ１の回転数よりも大きくなる。このため、走行車両３は、走行車両３の幅方向の一方側を軸として向きを変えることができ、当該走行車両３の位置を一方側に移動させることができる。これによって、走行車両３は、操舵装置１１だけでなく、第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動を設定することで、位置偏差ｄを小さくすることができる。

また、位置偏差ｄが第１閾値以下である場合、第１制御部４１は、方位偏差θが第２閾値以下になるよう操舵角の設定を行い、第２制御部４２は、方位偏差θが第２閾値以下になるよう第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う。
上記構成によれば、走行車両３は、操舵装置１１、及び第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動によって向きを変えることができる。このため、操舵角を変更して走行方位を変更させる場合に比べ、小さい操舵角で走行方位を変更することができる。

また、位置偏差ｄが第１閾値を超えている場合、第２制御部４２は、位置偏差ｄが第１閾値以下になるように第１輪７Ｒ１及び第２輪７Ｒ２のいずれかの制動の設定を行う。
上記構成によれば、走行車両３は、操舵装置１１、及び第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動によって向きを変えることができる。このため、操舵角を変更して走行方位を変更させる場合に比べ、小さい操舵角で走行車両３の位置を変更することができる。これによって、走行車両３が圃場を荒らすことを抑制しつつ、走行車両３の走行予定ルートＲに対する位置ズレを修正することができる。

また、第１輪７Ｒ１は、走行車両３における幅方向の一方側に設けられ、第２輪７Ｒ２は、走行車両３における幅方向の他方側に設けられており、第２制御部４２は、位置偏差ｄが第１閾値を超え、走行車両３の位置が走行予定ルートＲの一方側に位置している場合に、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行い、位置偏差ｄが第１閾値を超え、走行車両３の位置が走行予定ルートＲの他方側に位置している場合に、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行う。

上記構成によれば、第２制御部４２が、第２輪７Ｒ２の制動の設定を行うと、第１輪７
Ｒ１の回転数の方が第２輪７Ｒ２の回転数よりも大きくなる。このため、走行車両３は、走行車両３の幅方向の他方側を軸として向きを変えることができ、当該走行車両３の位置を他方側に移動させることができる。一方、第２制御部４２が、第１輪７Ｒ１の制動の設定を行うと、第２輪７Ｒ２の回転数の方が第１輪７Ｒ１の回転数よりも大きくなる。このため、走行車両３は、走行車両３の幅方向の一方側を軸として向きを変えることができ、当該走行車両３の位置を一方側に移動させることができる。これによって、走行車両３は、操舵装置１１だけでなく、第１輪７Ｒ１又は第２輪７Ｒ２の制動を設定することで、位置偏差ｄを小さくすることができる。

以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 作業車両（トラクタ）
２ 作業装置
３ 走行車両
７Ｒ１ 第１輪
７Ｒ２ 第２輪
１１ 操舵装置
２５ 制動装置
４０ 制御装置
４１ 第１制御部
４２ 第２制御部
Ｒ 走行予定ルート
ｄ 位置偏差
θ 方位偏差

Claims (15)

1. 走行予定ルートに基づいて操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第１制御部と、
   前記走行予定ルートに基づいて制動装置に対して、走行車両に設けられた第１輪及び第２輪のいずれかの制動の設定を行う第２制御部と、
   を備え、
   前記第１制御部は、前記走行予定ルートと前記走行車両の位置との位置偏差が第１閾値以下になるよう前記操舵角の設定を行い、
   前記第２制御部は、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合に、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位との方位偏差が第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない作業車両の制御装置。
2. 前記第１輪は、前記走行車両における幅方向の一方側に設けられ、
   前記第２輪は、前記走行車両における幅方向の他方側に設けられており、
   前記第２制御部は、
   前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値を超え、前記走行車両の走行方位が前記走行予定ルートで示された方位の一方側を向いている場合に、前記第２輪の制動の設定を行い、
   前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値を超え、前記走行車両の走行方位が前記走行予定ルートで示された方位の他方側を向いている場合に、前記第１輪の制動の設定を行う請求項１に記載の作業車両の制御装置。
3. 前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合、
   前記第１制御部は、前記操舵装置に対して設定した操舵角を維持し、
   前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、
   前記位置偏差が前記第１閾値を超えている場合、
   前記第２制御部は、前記方位偏差に基づいて前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行わない請求項１又は２に記載の作業車両の制御装置。
4. 前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合、
   前記第１制御部は、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記操舵角の設定を行い、
   前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない請求項１又は２に記載の作業車両の制御装置。
5. 前記位置偏差が前記第１閾値を超えている場合、
   前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された位置と前記走行車両の位置とを比較し、前記位置偏差が前記第１閾値以下になるように前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行う請求項１～４のいずれか１項に記載の作業車両の制御装置。
6. 前記第１輪は、前記走行車両における幅方向の一方側に設けられ、
   前記第２輪は、前記走行車両における幅方向の他方側に設けられており、
   前記第２制御部は、
   前記位置偏差が前記第１閾値を超え、前記走行車両の位置が前記走行予定ルートの一方側に位置している場合に、前記第２輪の制動の設定を行い、
   前記位置偏差が前記第１閾値を超え、前記走行車両の位置が前記走行予定ルートの他方側に位置している場合に、前記第１輪の制動の設定を行う請求項５に記載の作業車両の制御装置。
7. 前記走行車両の前部又は後部には、作業装置が連結可能とされている請求項１～６のいずれか１項に記載の作業車両の制御装置。
8. 走行車両の向きを変更可能な操舵装置と、
   前記走行車両に設けられた第１輪と、
   前記走行車両に設けられ且つ前記第１輪と幅方向に離れる第２輪と、
   前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動を行う制動装置と、
   走行予定ルートに基づいて前記操舵装置に対して、操舵角の設定を行う第１制御部と、
   前記走行予定ルートに基づいて制動装置に対して、前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行う第２制御部と、
   を備え、
   前記第１制御部は、前記走行予定ルートと前記走行車両の位置との位置偏差が第１閾値以下になるよう前記操舵角の設定を行い、
   前記第２制御部は、前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合に、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位との方位偏差が第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない作業車両。
9. 前記第１輪は、前記走行車両における幅方向の一方側に設けられ、
   前記第２輪は、前記走行車両における幅方向の他方側に設けられており、
   前記第２制御部は、
   前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値を超え、前記走行車両の走行方位が前記走行予定ルートで示された方位の一方側を向いている場合に、前記第２輪の制動の設定を行い、
   前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値を超え、前記走行車両の走行方位が前記走行予定ルートで示された方位の他方側を向いている場合に、前記第１輪の制動の設定を行う請求項８に記載の作業車両。
10. 前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合、
    前記第１制御部は、前記操舵装置に対して設定した操舵角を維持し、
    前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、
    前記位置偏差が前記第１閾値を超えている場合、
    前記第２制御部は、前記方位偏差に基づいて前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行わない請求項８又は９に記載の作業車両。
11. 前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合、
    前記第１制御部は、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記操舵角の設定を行い、
    前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記方位偏差が前記第２閾値以下になるよう前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行い、前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない請求項８又は９に記載の作業車両。
12. 前記位置偏差が前記第１閾値を超えている場合、
    前記第２制御部は、前記走行予定ルートで示された位置と前記走行車両の位置とを比較し、前記位置偏差が前記第１閾値以下になるように前記第１輪及び前記第２輪のいずれかの制動の設定を行う請求項８～１１のいずれか１項に記載の作業車両。
13. 前記第１輪は、前記走行車両における幅方向の一方側に設けられ、
    前記第２輪は、前記走行車両における幅方向の他方側に設けられており、
    前記第２制御部は、
    前記位置偏差が前記第１閾値を超え、前記走行車両の位置が前記走行予定ルートの一方側に位置している場合に、前記第２輪の制動の設定を行い、
    前記位置偏差が前記第１閾値を超え、前記走行車両の位置が前記走行予定ルートの他方側に位置している場合に、前記第１輪の制動の設定を行う請求項１２に記載の作業車両。
14. 前記走行車両の前部又は後部には、作業装置が連結可能とされている請求項８～１３のいずれか１項に記載の作業車両。
15. 制御装置の第１制御部が、走行予定ルートと走行車両の位置との位置偏差が第１閾値以下になるよう操舵角の設定を行う第１ステップと、
    前記位置偏差が前記第１閾値以下である場合に、前記制御装置の第２制御部が、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位とを比較し、前記走行予定ルートで示された方位と前記走行車両の走行方位との方位偏差が第２閾値以下になるよう第１輪及び第２輪のいずれかの制動の設定を行う第２ステップと、
    前記方位偏差が前記第２閾値以下である場合、前記第２制御部が、前記第１輪及び前記第２輪の制動を行わない第３ステップと、
    を備えている作業車両の制御方法。

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