JP7242292B2 - 作業車両 - Google Patents

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Description

本発明は、照明灯を備えた作業車両に関する。
従来、特許文献1に開示された作業車両が知られている。
特許文献1に開示された作業車両は、車両の周囲を撮影するカメラ素子と、カメラ素子の撮影方向の照度を検出する照度センサと、カメラ素子の撮影方向を照らす照明装置と、これらを制御するカメラモジュール制御部と、を備えている。カメラモジュール制御部は、照度センサの検出照度が所定の照度よりも低いとき、照明装置を自動的に点灯させる照明装置自動点灯手段を備えている。
特開2014-36399号公報
作業車両が目標走行経路に沿って自動走行する車両である場合、作業者が車両と離れた位置において車載カメラの画像を見ることにより移動先の方向に障害物があるか否かを確認しなければならないことがある。しかしながら、上記開示技術では、照明装置による照度の過不足等に起因してカメラの画像が不鮮明となり、自動走行時において作業者の確認が不十分となる虞がある。また、車両が方向転換するときに、予め方向転換後の移動先の方向を適切に照らすことが難しく、作業者の確認が不十分となる虞がある。
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであって、目標走行経路に沿って自動走行する作業車両において、自動走行時に適切な照明を行うことによって作業者が目標走行経路上の障害物の有無等を確実に確認することができる作業車両を提供するものである。
本発明の一態様に係る作業車両は、予め設定された目標走行経路に沿って自動走行する走行車体と、前記走行車体に設けられ且つ夫々異なる方向を照らす複数の照明灯と、前記自動走行時に前記照明灯の点灯に関する制御の変更を行う制御装置と、前記走行車体に設けられ且つ前記走行車体の周囲を撮影するカメラと、前記カメラで撮影された画像を表示する表示装置と、前記走行車体の周囲の照度を計測する照度センサと、を備え、前記照度センサは、前記カメラの撮影方向の照度を計測する第1照度センサと、前記カメラの撮影方向以外の照度を計測する第2照度センサと、を含み、前記制御装置は、前記走行車体が方向転換する前に、前記目標走行経路に基づいて前記複数の照明灯のうち方向転換後の移動先方向を照らす照明灯を点灯する制御を行うものであって、前記複数の照明灯のうち点灯する照明灯と消灯する照明灯との組み合わせを定めた複数の点灯パターンを記憶する記憶部と、前記目標走行経路に基づいて前記記憶部に記憶された点灯パターンのうち走行車体の方向転換後の移動先方向を照らす点灯パターンを選択する点灯パターン選択部と、前記照度センサで計測された照度に基づいて前記表示装置に表示される画像の画質を予測する画質予測部と、を有し、前記点灯パターン選択部は、前記照度センサで計測された照度に基づいて、前記画質予測部で予測される画質が撮影対象物の認識に適した画像となる所定条件を満たすように前記点灯パターンを選択し、前記所定条件は、前記第1照度センサで計測された照度が予め定められた所定範囲内の照度であって、且つ、前記第1照度センサで計測された照度と前記第2照度センサで計測された照度の差が予め定められた所定範囲内の差である、という条件である
また、前記制御装置は、前記走行車体の現在位置と前記目標走行経路に基づいて前記走行車体の移動先方向を取得する移動先取得部を備え、前記記憶部には、前記移動先方向と前記点灯パターンとを前記移動先方向を照射する照明灯が点灯するように対応付ける対応付けテーブルが記憶されており、前記点灯パターン選択部は、前記移動先取得部により取得される移動先方向に対応する点灯パターンを前記対応付けテーブルから選択する。
本発明の一態様に係る作業車両は、予め設定された目標走行経路に沿って自動走行する走行車体と、前記走行車体に設けられ且つ夫々異なる方向を照らす複数の照明灯と、前記自動走行時に前記照明灯の点灯に関する制御の変更を行う制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記走行車体が方向転換する前に、前記目標走行経路に基づいて前記複数の照明灯のうち方向転換後の移動先方向を照らす照明灯を点灯する制御を行うものであって、前記複数の照明灯のうち点灯する照明灯と消灯する照明灯との組み合わせを定めた複数の点灯パターンを記憶する記憶部と、前記目標走行経路に基づいて前記記憶部に記憶された点灯パターンのうち走行車体の方向転換後の移動先方向を照らす点灯パターンを選択する点灯パターン選択部と、前記走行車体の現在位置と前記目標走行経路に基づいて前記走行車体の移動先方向を取得する移動先取得部と、前記走行車体の後部に装着される対地作業機により行われた作業跡の方向である作業跡方向を取得する作業跡方向取得部と、を有し、前記記憶部には、前記移動先方向と前記点灯パターンとを前記移動先方向を照射する照明灯が点灯するように対応付ける対応付けテーブルが記憶されており、前記対応付けテーブルは、前記移動先方向と前記作業跡方向との組み合わせに対して前記点灯パターンが対応付けられており、前記点灯パターン選択部は、前記移動先取得部により取得される移動先方向に対応する点灯パターンであって、前記照明灯が前記移動先方向と前記作業跡方向の両方を照らす点灯パターンを前記対応付けテーブルから選択する。
また、作業車両は、前記カメラで撮影された画像の鮮明度を評価する評価部を備え、前記制御装置は、前記評価部により評価された鮮明度に基づいて前記照明灯の点灯に関する制御の変更を行う。
また、前記制御装置は、前記評価部により評価された鮮明度に基づいて、前記カメラの撮影方向を照らす複数の照明灯のうち1又は複数の照明灯を選択して点灯する。
また、前記制御装置は、前記評価部により評価された鮮明度に基づいて、前記カメラの撮影方向を照らす照明灯の照度を変更する。
また、前記走行車体に搭載されたキャビンを備え、前記照明灯は、前記キャビンの上部に取り付けられた複数の作業灯を含む。
また、前記照明灯は、前記走行車体の前部に取り付けられた複数の前照灯を含む。
また、前記表示装置は、前記走行車体から離れた位置に配置可能な携帯端末である。
上記作業車両によれば、目標走行経路に沿って自動走行する作業車両において、自動走行時に制御装置により照明灯の点灯に関する制御の変更を行うことができるため、自動走行時に作業者が目標走行経路上の障害物の有無等を確実に確認可能な適切な照明を行うことができる。
本発明に係る作業車両の一実施形態を示す側面図である。 本発明に係る作業車両の一実施形態を示す平面図である。 照明灯の点灯パターンの一例(第1点灯パターン)を示す平面図である。 照明灯の点灯パターンの一例(第2点灯パターン)を示す平面図である。 照明灯の点灯パターンの一例(第3点灯パターン)を示す平面図である。 照明灯の点灯パターンの一例(第4点灯パターン)を示す平面図である。 照明灯の点灯パターンの一例(第5点灯パターン)を示す平面図である。 照明灯の点灯パターンの一例(第6点灯パターン)を示す平面図である。 照明灯の点灯パターンの一例(第7点灯パターン)を示す平面図である。 照明灯の点灯パターンの一例(第8点灯パターン)を示す平面図である。 本発明に係る作業車両の制御系の概略構成を示すブロック図である。 圃場内に設定された目標走行経路の一例を示す図である。 点灯パターンテーブルの一例を示す図である。 対応付けテーブルの一例を示す図である。 対応付けテーブルの別の例を示す図である。 対応付けテーブルの更に別の例を示す図である。 表示装置の画面に表示された撮影画像の一例を示す図である。 表示装置の画面に表示された撮影画像の一例を示す図である。 表示装置の画面に表示された撮影画像の一例を示す図である。 表示装置の画面に表示された撮影画像の一例を示す図である。 表示装置の画面に表示された撮影画像の一例を示す図である。 表示装置の画面に表示された撮影画像の一例を示す図である。 表示装置の画面に表示された撮影画像の一例を示す図である。 制御装置による照明灯の点灯に関する制御の変更の説明図である。 制御装置による照明灯の点灯に関する制御の変更の説明図である。 制御装置による照明灯の点灯に関する制御の変更の説明図である。 制御装置による照明灯の点灯に関する制御の変更の説明図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は作業車両1の一実施形態を示す側面図であり、図2は作業車両1の一実施形態を示す平面図である。本実施形態の作業車両1はトラクタ1であるため、以下、作業車両1がトラクタ1であるとして説明する。但し、作業車両1はトラクタに限定されない。
以下、トラクタ1の運転席11に着座した運転者の前側(図1、図2の矢印A1方向)を前方、運転者の後側(図1、図2の矢印A2方向)を後方、運転者の左側(図2の矢印B1方向)を左方、運転者の右側(図2の矢印B2方向)を右方として説明する。また、トラクタ1の前後方向(図1、図2の矢印K1方向)に直交する方向である水平方向(図2の矢印K2方向)を車体幅方向として説明する。
図1、図2に示すように、トラクタ1は、車体3と、走行装置4と、装着部5と、を備えている。車体3は、車体フレーム6と、クラッチハウジング7と、ミッションケース8
とを有している。車体フレーム6は、車体3の前後方向に延びている。車体フレーム6には、原動機9が搭載されている。本実施形態の場合、原動機9はエンジン9である。クラッチハウジング7は、エンジン9の後部に連設されており、クラッチを収容している。ミッションケース8は、クラッチハウジング7の後部に連結されており、変速装置や後輪差動装置等を収容している。変速装置は、主変速装置と副変速装置とを含む。車体3の後方(ミッションケース8の後方)にはPTO軸10が突出している。
走行装置4は、車体3の前部に設けられた前輪4Fと、車体3の後部に設けられた後輪4Rとを有している。前輪4Fは、車体フレーム6に支持されている。後輪4Rは、後輪差動装置の出力軸に支持されている。車体3と走行装置4により走行可能な走行車体2が構成されている。
車体3には、運転席11と、運転席11を囲うキャビン12が搭載されている。運転席11の前方には、ステアリングハンドル13が設けられている。ステアリングハンドル13は、パワーステアリング機構を介して左右の前輪4Fと連携している。運転席11の周囲(右前方)には、表示装置14が設けられている。表示装置14は、例えば、タッチパネル式の液晶ディスプレイ(液晶モニタ)から構成される。
車体3の前部には、ボンネット16が設けられている。ボンネット16は、車体の前部にエンジン9等を収容するエンジンルームを形成している。ボンネット16は、後部を支点として前部が昇降するように開閉可能に設けられている。
装着部5は、車体3の後部に設けられている。装着部5は、地面(圃場)に対して作業を行う対地作業機をトラクタ1の後部に連結するための部分である。対地作業機は、PTO軸10から伝達される駆動力によって駆動する。対地作業機としては、ロータリ耕耘機、草刈機、散布機(肥料、薬剤等の散布)、播種機等を例示することができるが、これらに限定されない。装着部5は、油圧シリンダ等のアクチュエータにより駆動して対地作業機を上昇又は下降させる昇降装置である。装着部5は、3点リンク機構から構成されている。
図1、図2に示すように、トラクタ1は複数の照明灯17を備えている。複数の照明灯17は、走行車体2に設けられている。複数の照明灯17は、夫々異なる方向を照らす。複数の照明灯17は、前照灯18と作業灯19とを含む。
前照灯18は、走行車体2の前部に設けられている。前照灯18は、第1前照灯18Aと第2前照灯18Bとを含む。第1前照灯18Aは、ボンネット16の前部の左側に配置されており、トラクタ1の前方左側を照らすことができる。第2前照灯18Bは、ボンネット16の前部の右側に配置されており、トラクタ1の前方右側を照らすことができる。
作業灯19は、キャビン12の上部を構成するルーフ12aに設けられている。作業灯19は、第1作業灯19A、第2作業灯19B、第3作業灯19C、第4作業灯19D、第5作業灯19E、第6作業灯19Fを含む。各作業灯(第1作業灯19A、第2作業灯19B、第3作業灯19C、第4作業灯19D、第5作業灯19E、第6作業灯19F)は、照射方向が斜め下向きとなる傾斜姿勢で配置されている。
第1作業灯19Aは、ルーフ12aの前部の左側に配置されており、トラクタ1の左斜め前方を照らすことができる。第2作業灯19Bは、ルーフ12aの前部の右側に配置されており、トラクタ1の右斜め前方を照らすことができる。第3作業灯19Cは、ルーフ12aの左部に配置されており、トラクタ1の左方を照らすことができる。第4作業灯19Dは、ルーフ12aの右部に配置されており、トラクタ1の右方を照らすことができる。第5作業灯19Eは、ルーフ12aの後部の左側に配置されており、トラクタ1の左斜め後方を照らすことができる。第6作業灯19Fは、ルーフ12aの後部の右側に配置されており、トラクタ1の右斜め後方を照らすことができる。
図3Aは、照明灯17(前照灯18、作業灯19)の照射方向及び照射範囲を模式的に示した平面図である。第1前照灯18Aの照射方向及び照射範囲は符号X1で示されている。第2前照灯18Bの照射方向及び照射範囲は符号X2で示されている。第1作業灯19Aの照射方向及び照射範囲は符号Y1で示されている。第2作業灯19Bの照射方向及び照射範囲は符号Y2で示されている。第3作業灯19Cの照射方向及び照射範囲は符号
Y3で示されている。第4作業灯19Dの照射方向及び照射範囲は符号Y4で示されている。第5作業灯19Eの照射方向及び照射範囲は符号Y5で示されている。第6作業灯19Fの照射方向及び照射範囲は符号Y6で示されている。但し、図3Aに示した照射方向及び照射範囲は、説明のための一例であって、適宜変更することができる。
照明灯17(前照灯18、作業灯19)は、照度(明るさ)を変更可能な照度変更機構を備えていることが好ましい。また、照明灯17(前照灯18、作業灯19)は、照射方向を変更可能な向き変更機構を備えているものであってもよい。
図1、図2に示すように、トラクタ1は複数のカメラ20を備えている。複数のカメラ20は、走行車体2に設けられており、走行車体2の周囲を撮影する。カメラ20は、キャビン12のルーフ12aに設けられている。カメラ20は、例えば、広角の可視光用CCDカメラである。カメラ20は、第1カメラ20A、第2カメラ20B、第3カメラ20C、第4カメラ20Dを含む。各カメラ(第1カメラ20A、第2カメラ20B、第3カメラ20C、第4カメラ20D)は、撮影方向が斜め下向きとなる傾斜姿勢で配置されている。
第1カメラ20Aは、ルーフ12aの前部であって第1作業灯19Aと第2作業灯19Bの間に配置されており、トラクタ1の前方を撮影することができる。第2カメラ20Bは、ルーフ12aの左部であって第3作業灯19Cの近傍に配置されており、トラクタ1の左方を撮影することができる。第3カメラ20Cは、ルーフ12aの右部であって第4作業灯19Dの近傍に配置されており、トラクタ1の右方を撮影することができる。第4カメラ20Dは、ルーフ12aの後部であって第5作業灯19Eと第6作業灯19Fの間に配置されており、トラクタ1の後方を撮影することができる。
尚、本実施形態では、作業灯19の数は6つであるが、少なくともトラクタ1の前方、後方、左方、右方に向けて光を照射可能であればよく、6つには限定されない。例えば、作業灯19の数を4つや8つとすることもできる。但し、作業灯19の数及び向きは、複数のカメラ20による撮影箇所の全てに向けて光を照射可能な数及び向きに設定される。
また、本実施形態では、カメラ20の数は4台であるが、4台には限定されず、5台以上(例えば、6台や8台)とすることもできる。但し、カメラ20の数及び向きは、少なくともトラクタ1の前方、後方、左方、右方を撮影可能な数及び向きに設定される。
図4に示すように、トラクタ1は照度センサ21を備えている。図示していないが、照度センサ21は、走行車体2に設けられており、当該走行車体2の周囲の照度を計測する。照度センサ21は、カメラ20の撮影方向の照度を計測する第1照度センサ21Aと、カメラ20の撮影方向以外(例えば、キャビン12の上方)の照度を計測する第2照度センサ21Bとを含む。例えば、日没後において、カメラ20の撮影方向が照明灯17で照らされている場合、第1照度センサ21Aで計測される照度は、第2照度センサ21Bで計測される照度に比べて大きく(明るく)なる。
図4に示すように、トラクタ1は、走行系の制御や作業系の制御を行う制御装置(ECU)15を備えている。制御装置15は、演算部(CPU等)や記憶部(メモリ)等を備えており、記憶部に記憶された各種の制御プログラムに基づいて後述する各制御を実行する。具体的には、制御装置15は、運転席11の周囲に設置された各種の操作具(レバー、スイッチ、ダイヤル等)27を操作したときの操作信号や、車体3や対地作業機等に搭載された様々な検知手段(センサ等)28の検知信号等に基づいて、トラクタ1の走行系や作業系等の制御を行う。また、制御装置15は、トラクタ1(走行車体2)の自動走行時に、照明灯17(前照灯18、作業灯19)の点灯に関する制御の変更を行う。照明灯17の点灯に関する制御の変更には、照明灯17を消灯状態から点灯状態に変更する制御、点灯状態から消灯状態に変更する制御、照明灯17の照度(明るさ)を変更する制御が含まれる。
制御装置15は、走行制御部15aと作業制御部15bとを備えている。走行制御部15aは、走行に関する制御を行うための制御プログラムを有しており、当該制御プログラムに基づいて車体3の走行に関する制御を行う。走行制御部15aは、例えば、検知手段28の1つであるアクセルペダルセンサからの検出信号に基づくエンジン9の回転数の制御や、操作具27の1つである前後進切り換えレバーからの検出信号に基づく前後進切換装置30の制御等を実行する。作業制御部15bは、対地作業機に関する制御を行うための制御プログラムを有しており、対地作業機に関する制御を行う。作業制御部15bは、例えば、操作具27からの操作信号に基づく装着部5の昇降(対地作業機の昇降)に関する制御を実行する。
トラクタ1は、測位装置22及び自動操舵装置23を備えている。
測位装置22は、全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)を利用して走行車体2(車体3)の位置及び方位を測定する。詳しくは、測位装置22は、GNSS衛星からの電波を受信して得た測位データと、基準局から送信された測位データとに基づいて、走行車体2(車体3)の位置及び方位を求める。
測位装置22は、受信装置と、慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)とを有している。受信装置は、アンテナ等を有していて測位衛星から送信された衛星信号を受信する装置である。受信装置は、例えば、車体3のキャビン12の上部に取り付けられる。慣性計測装置は、加速度を検出する加速度センサ、角速度を検出するジャイロセンサ等を有している。慣性計測装置は、例えば、車体3の運転席11の下方に設けられ、慣性計測装置によって、走行車体2のロール角、ピッチ角、ヨー角等を検出することができる。
自動操舵装置23は、制御装置15からの制御信号に基づいて、パワーステアリングユニットのステアリングモータの回転軸の回転角を維持又は変更することにより左右の前輪4Fを操舵する。
トラクタ1は、操作具27の1つとして手動運転モードと自動運転モードとを切り換え可能な切換スイッチを備えている。制御装置15は、切換スイッチが自動運転モードに切り換えられたときに、走行車体2の自動走行に関する制御を行う自動走行制御部15cを備えている。自動走行制御部15cは、走行車体2の自動走行に関する制御を行うための制御プログラムを有しており、当該制御プログラムに基づいて走行車体2の自動走行に関する制御を行う。
自動走行制御部15cは、測位装置22による測位結果や予め設定された目標走行経路等に基づいて、走行制御部15aや自動操舵装置23に制御信号を送信する。目標走行経路は、例えば、予め手動運転によって走行した走行経路を測位装置22の測位結果に基づいてデータ化したものであって制御装置15の記憶部に記憶される。図5は、圃場H1内に設定された目標走行経路R1の一例を示す図である。
自動走行制御部15cからの制御信号に基づいて、走行制御部15aは変速装置やブレーキ制御装置29等の走行系の装置の作動を制御し、自動操舵装置23は左右の前輪4Fを操舵する。自動走行制御部15cは、変速装置の変速段を変更することによりトラクタ1(走行車体2)の走行速度(車速)を制御し、左右の前輪4Fを操舵することによりトラクタ1(走行車体2)の進行方向を制御する。具体的には、自動走行制御部15cは、トラクタ1が自動走行を行っている状況下において、車体3の位置と目標走行経路R1との偏差が閾値未満である場合、ステアリングモータの回転軸の回転角を維持する。車体3の位置と目標走行経路R1との偏差が閾値以上であって、トラクタ1が目標走行経路R1に対して左側に位置している場合、トラクタ1の操舵方向が右方向となるようにステアリングモータの回転軸を回転する。車体3の位置と目標走行経路R1との偏差が閾値以上であって、トラクタ1が目標走行経路R1に対して右側に位置している場合、トラクタ1の操舵方向が左方向となるようにステアリングモータの回転軸を回転する。また、目標走行経路上の位置と当該位置におけるトラクタ1の車速とは予め対応付けられて設定されており、自動走行制御部15cはこの対応付けに基づいてトラクタ1の車速を制御する。これにより、トラクタ1(走行車体2)は、目標走行経路に沿って進行方向及び車速を制御しながら自動走行することができる。
図4に示すように、制御装置15は、移動先方向取得部15dと、作業跡方向取得部15eと、点灯パターン選択部15fとを備えている。移動先方向取得部15d、作業跡方向取得部15e、点灯パターン選択部15fは、それぞれ記憶部に記憶された所定の制御プログラムに基づいて処理動作を実行する。
移動先方向取得部15dは、測位装置22により取得されたトラクタ1(走行車体2)の現在位置と目標走行経路R1に基づいて、トラクタ1の移動先方向を取得する。例えば、図5において、トラクタ1がA地点にあるとき、移動先方向取得部15dは「前方」をトラクタ1の移動先方向として取得する。トラクタ1がB地点にあるとき、移動先方向取得部15dは「右方」をトラクタ1の移動先方向として取得する。トラクタ1がC地点にあるとき、移動先方向取得部15dは「左方」をトラクタ1の移動先方向として取得する。
作業跡方向取得部15eは、測位装置22により取得された走行車体2の現在位置と目標走行経路R1に基づいて、トラクタ1が既に走行した経路である作業跡の方向(車体3の現在位置に対する作業跡の方向)を作業跡方向として取得する。尚、作業跡とは、車体3の装着部5に装着される対地作業機(例えば、ロータリ耕耘機)により行われた作業の跡である。例えば、図5において、トラクタ1がD地点にあるとき、作業跡方向取得部15eはトラクタ1が既に走行した経路である「左方」及び「後方」を作業跡方向として取得する。
点灯パターン選択部15fは、複数の照明灯17の点灯パターンの中から特定の点灯パターンを選択する。点灯パターン及び点灯パターン選択部15fについては、後ほど詳しく説明する。
また、トラクタ1は、監視装置24を備えている。
図4に示すように、監視装置24は、カメラ20及び画像処理部25を有している。
カメラ20は、上述した複数のカメラ(第1カメラ20A、第2カメラ20B、第3カメラ20C、第4カメラ20D)を含む。画像処理部25は、第1カメラ20A、第2カメラ20B、第3カメラ20C、第4カメラ20Dから送信される映像信号を処理して画像を生成し、生成した画像を表示装置14に表示させる。
表示装置14は、運転席11に作業者が座ってトラクタ1が走行する場合には運転席11の周囲に設けられる(図1参照)が、運転席11に作業者が座らずに作業車両1が走行する場合には、スマートフォン(多機能携帯電話)やタブレット端末等の携帯端末が表示装置14として使用される。この場合、表示装置14は、トラクタ1(走行車体2)から離れた位置に配置可能な携帯端末となる。表示装置14が携帯端末である場合、画像処理部25は無線通信によって生成した画像を表示装置14に送信して表示させる。これにより、作業者は、トラクタ1の外部にある携帯端末(表示装置14)を介してカメラ20により撮影された画像を見ることができ、トラクタ1の自動走行を離れた位置から監視(遠隔監視)することが可能となる。
図4に示すように、制御装置15は、表示装置14に表示される画像の画質を予測する画質予測部15gを有している。画質予測部15gは、照度センサ21で計測された照度に基づいて表示装置14に表示される画像の画質を予測する。画質予測部15gは、制御装置15の記憶部に記憶された画質予測プロクラムを有しており、当該プログラムに基づいて表示装置14に表示される画像の画質を予測する。尚、画質予測部15gは、表示装置14又は監視装置24が備えていてもよい。
画質予測部15gは、第1照度センサ21Aで計測された照度が予め定められた所定範囲内の照度であって、且つ、第1照度センサ21Aで計測された照度と第2照度センサ21Bで計測された照度の差が予め定められた所定範囲内の差である場合、表示装置14に表示される画像の画質を、撮影対象物の認識に適した画像である「良」と予測する。また、画質予測部15gは、第1照度センサ21Aで計測された照度が予め定められた所定範囲外の照度である、又は、第1照度センサ21Aで計測された照度と第2照度センサ21Bで計測された照度の差が予め定められた所定範囲外の差である場合、表示装置14に表示される画像の画質を、撮影対象物の認識に適さない画像である「不良」と予測する。
例えば、第1照度センサ21Aで計測された照度が予め定められた所定範囲外の照度である場合、カメラ20の撮影方向の照度が暗すぎる又は明るすぎるため、カメラ20により撮影されて表示装置14に表示される画像の画質は、撮影対象物を認識しにくい「不良」となる。また、第1照度センサ21Aで計測された照度が予め定められた所定範囲外の
照度であっても、第1照度センサ21Aで計測された照度と第2照度センサ21Bで計測された照度の差が予め定められた所定範囲外の差である場合、撮影方向とそれ以外の方向との明暗差が大きすぎるために、カメラ20により撮影されて表示装置14に表示される画像の画質は、撮影対象物を認識しにくい「不良」となる。
制御装置15の記憶部には、複数の照明灯17のうち点灯する照明灯と消灯する照明灯との組み合わせを定めた複数の点灯パターンが記憶されている。図3A~図3Hは、点灯パターンの例を示す図である。以下、説明の便宜上、図3Aに示す点灯パターンを点灯パターン1、図3Bに示す点灯パターンを点灯パターン2、図3Cに示す点灯パターンを点灯パターン3、図3Dに示す点灯パターンを点灯パターン4、図3Eに示す点灯パターンを点灯パターン5、図3Fに示す点灯パターンを点灯パターン6、図3Gに示す点灯パターンを点灯パターン7、図3Hに示す点灯パターンを点灯パターン8という。但し、図3A~図3Hに示した点灯パターンは、記憶部に記憶される複数の点灯パターンの一部のみを例示したものである。
尚、図3B~図3Hにおいて、符号26が指す長方形は対地作業機を示し、符号Z1が指す平行な縦線は対地作業機26の作業跡を示している。対地作業機26の作業跡Z1と点灯パターンとの関係については、後ほど詳しく説明する。
図3Aに示す点灯パターン1は、複数の照明灯17(前照灯18、作業灯19)の全てが点灯したパターンである。図3Bに示す点灯パターン2は、第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19Bが点灯したパターンである。図3Cに示す点灯パターン3は、第2前照灯18B、第2作業灯19B、第4作業灯19D、第6作業灯19Fが点灯したパターンである。図3Dに示す点灯パターン4は、第1前照灯18A、第1作業灯19A、第3作業灯19C、第5作業灯19Eが点灯したパターンである。図3Eに示す点灯パターン5は、第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B、第5作業灯19E、第6作業灯19Fが点灯したパターンである。図3Fに示す点灯パターン6は、第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B、第3作業灯19C、第5作業灯19E、第6作業灯19Fが点灯したパターンである。図3Gに示す点灯パターン7は、第2作業灯19B、第4作業灯19D、第6作業灯19Fが点灯したパターンである。図3Hに示す点灯パターン8は、第1前照灯18A、第2前照灯18B、第2作業灯19B、第4作業灯19D、第6作業灯19Fが点灯したパターンである。
制御装置15の記憶部には、複数の点灯パターンが点灯パターンテーブルT1(図6参照)として記憶される。図6において、○印は点灯を表し、×印は消灯を表す。尚、図6に示した点灯パターンテーブルT1は、複数の点灯パターンのうち一部のみを例示したものである。
さらに、制御装置15の記憶部には、トラクタ1(走行車体2)の移動先方向と点灯パターンとを対応付ける対応付けテーブルT2(図7参照)が記憶されている。対応付けテーブルT2には、移動先方向取得部15dにより取得された「移動先方向」と点灯パターンテーブルT1に記憶された「点灯パターン」とが1対1で対応付けられて記憶されている。尚、図7に示した対応付けテーブルT2は、移動先方向と点灯パターンの対応付けの組み合わせのうち一部のみを例示したものである。
「移動先方向」と「点灯パターン」との対応付けは、走行車体2の移動先方向を照射する照明灯17が点灯するように設定される。例えば、走行車体2が前進する場合には、移動先方向である前方を照射する照明灯17(例えば、第1前照灯18A、第2前照灯18B等)が点灯するように設定される。走行車体2が方向転換する場合には、方向転換後の移動先方向を照射する照明灯17が点灯するように設定される。具体的には、走行車体2が右方に方向転換する(右旋回する)場合には、方向転換後の移動先方向である右方を照射する照明灯17(例えば、第4作業灯19D等)が点灯するように設定される。走行車体2が左方に方向転換する(左旋回する)場合には、方向転換後の移動先方向である左方を照射する照明灯17(例えば、第3作業灯19C等)が点灯するように設定される。
図7に示す対応付けテーブルT2では、移動先方向の「前方」に対して、走行車体2の
移動先方向である前方を照射する照明灯17が点灯する「点灯パターン2」(図3B参照)が対応付けられている。移動先方向の「右方」に対して、走行車体2の移動先方向である右方を照射する照明灯17が点灯する「点灯パターン3」(図3C参照)が対応付けられている。移動先方向の「左方」に対して、走行車体2の移動先方向である左方を照射する照明灯17が点灯する「点灯パターン4」(図3D参照)が対応付けられている。
制御装置15は、走行車体2が方向転換する前に、目標走行経路に基づいて複数の照明灯17のうち方向転換後の移動先方向を照らす照明灯を点灯する。具体的には、制御装置15の点灯パターン選択部15fが、目標走行経路に基づいて記憶部に記憶された複数の点灯パターンのうち走行車体2の方向転換後の移動先方向を照らす点灯パターンを選択する。
例えば、走行車体2が図5に示す目標走行経路R1に沿って走行する場合、走行車体2がA地点にあるとき、移動先方向取得部15dにより取得される移動先方向は「前方」であるため、点灯パターン選択部15fは、対応付けテーブルT2から移動先方向が「前方」であるときの点灯パターンである「点灯パターン2」を選択する。また、走行車体2がB地点にあるとき、移動先方向取得部15dにより取得される移動先方向は「右方」であるため、点灯パターン選択部15fは、対応付けテーブルT2から移動先方向が「右方」であるときの点灯パターンである「点灯パターン3」を選択する。また、走行車体2がC地点にあるとき、移動先方向取得部15dにより取得される移動先方向は「左方」であるため、点灯パターン選択部15fは、対応付けテーブルT2から移動先方向が「左方」であるときの点灯パターンである「点灯パターン4」を選択する。
走行車体2が方向転換する場合において、点灯パターン選択部15fにより点灯パターンの選択及び当該選択に基づく照明灯17の点灯は、走行車体2が方向転換地点に達したときに行うことができる。例えば、図5に示す目標走行経路R1に沿って走行車体2が走行する場合、点灯パターン選択部15fにより点灯パターンの選択及び当該選択に基づく照明灯17の点灯は、B地点やC地点で行われる。
また、走行車体2が方向転換する場合において、点灯パターン選択部15fにより点灯パターンの選択及び当該選択に基づく照明灯17の点灯は、走行車体2が方向転換地点に達する前に行うこともできる。この場合、方向転換地点に対して予め定められた所定距離(例えば1m)だけ進行方向後方の地点を「特定地点」として設定し、当該特定地点において点灯パターン選択部15fによる点灯パターンの選択及び当該選択に基づく照明灯17の点灯を行う。例えば、図5に示す目標走行経路に沿って走行車体2が走行する場合、方向転換地点であるB地点に対して所定距離だけ進行方向後方の地点であるE地点が特定地点として設定し、E地点において点灯パターンの選択及び当該選択に基づく照明灯17の点灯を行う。
点灯パターン選択部15fは、点灯パターンを選択すると、点灯パターンテーブルT1に基づいて、選択された点灯パターンにおいて点灯されるべき照明灯17を点灯し、消灯されるべき照明灯17を消灯する。例えば、点灯パターン選択部15fが「点灯パターン2」を選択した場合には、図3Bに示すように、第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19Bが点灯し、他の照明灯は消灯する。点灯パターン選択部15fが「点灯パターン3」を選択した場合には、図3Cに示すように、第2前照灯18B、第2作業灯19B、第4作業灯19D、第6作業灯19Fが点灯し、他の照明灯は消灯する。点灯パターン選択部15fが「点灯パターン4」を選択した場合には、図3Dに示すように、第1前照灯18A、第1作業灯19A、第3作業灯19C、第5作業灯19Eが点灯し、他の照明灯は消灯する。
これにより、走行車体2が前進(直進)するとき(A地点にあるとき)には、走行車体2の前方を照らす照明灯17を点灯することができる。また、走行車体2が右に方向転換するとき(B地点にあるとき)には、走行車体2の右方を照らす照明灯17を点灯することができる。また、走行車体2が左に方向転換するとき(C地点にあるとき)には、走行車体2の左方を照らす照明灯17を点灯することができる。そのため、走行車体2が方向転換する前に、複数の照明灯17のうち方向転換後の移動先方向を照らす照明灯17を点
灯することができる。
この構成によれば、トラクタ1が方向転換する場合に、方向転換前に照明灯17によってトラクタ1の移動先方向を照らすことができる。そのため、作業者は、トラクタ1の移動先方向にある障害物の有無等を確実に確認することができる。
また、点灯パターン選択部15fは、画質予測部15gで予測される画質が撮影対象物の認識に適した画像となる所定条件を満たすように点灯パターンを選択する構成としてもよい。この場合、点灯パターン選択部15fは、目標走行経路に基づいて記憶部に記憶された点灯パターンのうち走行車体2の方向転換後の移動先方向を照らす点灯パターンであって、且つ、画質予測部15gで予測される画質が撮影対象物の認識に適した画像となる所定条件を満たすように点灯パターンを選択する。
本実施形態の場合、所定条件は、「第1照度センサ21Aで計測された照度が予め定められた所定範囲内の照度であって、且つ、第1照度センサ21Aで計測された照度と第2照度センサ21Bで計測された照度の差が予め定められた所定範囲内の差である」という条件である。上述したように、この条件を満たした場合、表示装置14に表示される画像の画質は、撮影対象物の認識に適した画像である「良」となることが予測される。
この構成を採用する場合、図8に示すように、対応付けテーブルT2において、1つの「移動先方向」に対して複数の「点灯パターン」を対応付けておく。図8に示す例では、「移動先方向」が右方に対して、3つの点灯パターン(点灯パターン3、点灯パターン7、点灯パターン8)が対応付けられている。3つの点灯パターンは、それぞれ移動先方向の照度が異なる点灯パターンであり、照度が高い(明るい)順に、点灯パターン8(図3H参照)、点灯パターン3(図3C参照)、点灯パターン7(図3G参照)となる。
点灯パターン選択部15fは、1つの「移動先方向」に対応付けられた複数の「点灯パターン」の中から上記所定条件を満たす点灯パターンを選択する。例えば、「移動先方向」が右方に対して、3つの点灯パターン(点灯パターン7、点灯パターン3、点灯パターン8)から上記所定条件を満たす点灯パターンを選択する。例えば、点灯パターン7では撮影方向の照度が不足し、点灯パターン8では撮影方向とそれ以外の方向との明暗差が大きすぎる場合、点灯パターン3を選択する。この場合、図3Cに示すように、第2前照灯18B、第2作業灯19B、第4作業灯19D、第6作業灯19Fが点灯し、他の照明灯は消灯する。
この構成によれば、照明灯17によってトラクタ1の移動先方向を照らすことができるとともに、カメラ20により撮影されて表示装置14により表示される画像を撮影対象物の認識に適した画像とすることができる。そのため、作業者は、トラクタ1の移動先方向の障害物の有無等を確実に確認することができる。
また、この構成において、カメラ20により撮影されて表示装置14により表示される画像を撮影対象物の認識に適した画像とするために、制御装置15が照明灯17(前照灯18、作業灯19)の照度(明るさ)及び/又は照射方向を変更する制御を行うように構成してもよい。
また、点灯パターン選択部15fは、トラクタ1の装着部5に装着された対地作業機26の作業跡Z1を照らすように点灯パターンを選択する構成としてもよい。作業跡Z1は、例えば、対地作業機26がロータリ耕耘機である場合は耕耘跡であり、対地作業機26が草刈機である場合は草刈跡である。この場合、点灯パターン選択部15fは、目標走行経路に基づいて記憶部に記憶された点灯パターンのうち走行車体2の方向転換後の移動先方向を照らす点灯パターンであって、且つ、画質予測部15gで予測される画質が撮影対象物の認識に適した画像となる所定条件を満たし、且つ、作業跡Z1を照らすように点灯パターンを選択する。
この構成を採用する場合、図9に示すように、対応付けテーブルT2において、「移動先方向」と「作業跡方向」との組み合わせに対して「点灯パターン」を対応付けておく。図9に示す例では、「移動先方向」が前方、「作業跡方向」が後方の組み合わせに対して、「点灯パターン」として点灯パターン5(図3E参照)が対応付けられている。また、「移動先方向」が前方「作業跡方向」が左方及び後方の組み合わせに対して、「点灯パタ
ーン」として点灯パターン6(図3F参照)が対応付けられている。
例えば、走行車体2が図5のD地点にあるとき、移動先方向取得部15dにより取得される移動先方向は「前方」であり、作業跡方向取得部15eにより取得される作業跡方向は「左方」、「後方」であるため、点灯パターン選択部15fは、対応付けテーブルT2から「移動先方向」が前方、「作業跡方向」が左方及び後方の組み合わせであるときの点灯パターンである「点灯パターン6」(図3F参照)を選択する。
この構成によれば、照明灯17によってトラクタ1の移動先方向(前方)と作業跡Z1の方向(左方、後方)の両方を照らしてカメラ20により撮影し、撮影画像を表示装置14により確認することが可能となる。そのため、作業者は、トラクタ1の移動先方向の障害物の有無に加えて、対地作業機26による作業が良好に行われているか否かを確認することができる。
図4に示すように、制御装置15は、カメラ20で撮影された画像の鮮明度を評価する評価部15hを備えている。制御装置15は、トラクタ1(走行車体2)の自動走行時に、評価部15hにより評価された鮮明度に基づいて、照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。評価部15hは、制御装置15の記憶部に記憶された評価プログラムを有しており、当該プログラムに基づいてカメラ20で撮影された画像の鮮明度を評価する。尚、評価部15hは、表示装置14又は監視装置24が備えていてもよい。
評価部15hは、画像の鮮明度を予め設定された指標に基づいて評価する。鮮明度の指標としては、例えば、明るさ(明度又は輝度)とコントラストが使用される。この場合、評価部15hは、画像の鮮明度を画像の明るさとコントラストに基づいて評価する。
画像の明るさに基づく評価では、画像全体の明るさが予め設定された適正範囲(以下、「第1適正範囲」という)内にあるか否かを判断する。コントラストに基づく評価では、画像の最も明るい部分と最も暗い部分の明るさの差が予め設定された適正範囲(以下、「第2適正範囲」という)内にあるか否かを判断する。具体的には、例えば、画像内に複数の領域を設定し、最も明るい領域と最も暗い領域の明るさの差が第2適正範囲内にあるか否かを判断する。
評価部15hは、画像の明るさとコントラストの両方が適正範囲内にあると判断したときに画像の鮮明度を「良」と評価し、少なくとも一方が適正範囲外にあると判断したときに画像の鮮明度を「不良」と評価する。画像の鮮明度が「良」であるとき、カメラ20で撮影されて表示装置14に表示される画像(以下、「撮影画像G1」という)は、撮影対象物の認識に適した画像となる。
図10A~図10Gは、第1カメラ20Aで撮影されて表示装置14の画面M1に表示された撮影画像G1の例を示している。尚、評価部15hにより画像が評価されるカメラは、第1カメラ20Aには限定されず、第2カメラ20B、第3カメラ20C、第4カメラ20Dであってもよい。図10A~図10Gにおいて、網掛け部分は画像全体の中で相対的に暗い部分、破線で描かれた部分は画像全体の中で相対的に明るい部分である。
撮影画像G1内には、3つの領域(第1領域F1、第2領域F2、第3領域F3)が設定されている。第1領域F1は、撮影画像G1の左部の領域である。第2領域F2は、撮影画像G1の右部の領域である。第3領域F3は、撮影画像G1の中央部の領域である。つまり、撮影画像G1は、車体幅方向に並ぶ複数(3つ)の領域に区画されている。仮想線L1は第1領域F1と第3領域F3との境界線を示し、仮想線L2は第2領域F2と第3領域F3との境界線を示す。但し、撮影画像G1に設定される領域の数や位置は、この例には限定されず、適宜変更することができる。
図10Aは、画像全体の明るさが予め設定された適正範囲(以下、「第1適正範囲」という)内にあり且つ最も明るい領域と最も暗い領域の明るさの差が予め設定された適正範囲(以下、「第2適正範囲」という)内にある場合の撮影画像G1を示している。つまり、撮影画像G1は、画面全体の明るさが第1適正範囲内にある。また、最も明るい領域(例えば、第1領域F1)と最も暗い領域(例えば、第2領域F2)の明るさの差が小さく第2適正範囲内にある。この場合、評価部15hは、画像の明るさとコントラストの両方
が適正範囲内にあるため、画像の鮮明度を「良」と評価する。この場合、表示装置14に表示される撮影画像G1は、撮影対象物の認識に適した画像であり、制御装置15による照明灯17の点灯に関する制御の変更は行われない。
図10Bに示す撮影画像G1は、画像全体の明るさは第1適正範囲内にあるが、第2領域F2が他の領域(第1領域F1、第3領域F3)に比べて暗く、最も暗い第2領域F2と最も明るい領域(例えば、第1領域F1)との明るさの差が第2適正範囲外にある。この場合、評価部15hは、画像のコントラストが第2領域(右部)の暗さに起因して適正範囲外にあるため、画像の鮮明度を「不良(右部明るさ不足)」と評価する。この場合、表示装置14に表示される撮影画像G1は、右部が暗すぎて撮影対象物の認識に適さない画像であり、後述する如く制御装置15による照明灯17の点灯に関する制御の変更が行われる。
図10Cに示す撮影画像G1は、画像全体の明るさは第1適正範囲内にあるが、第1領域F1が他の領域(第2領域F2、第3領域F3)に比べて暗く、最も暗い第1領域F1と最も明るい領域(例えば、第2領域F2)との明るさの差が第2適正範囲外にある。この場合、評価部15hは、画像のコントラストが第2領域(左部)の暗さに起因して適正範囲外にあるため、画像の鮮明度を「不良(左部明るさ不足)」と評価する。この場合、表示装置14に表示される撮影画像G1は、左部が暗すぎて撮影対象物の認識に適さない画像であり、後述する如く制御装置15による照明灯17の点灯に関する制御の変更が行われる。
図10Dに示す撮影画像G1は、画像全体が暗すぎる場合であり、最も明るい領域と最も暗い領域との明るさの差は小さいため第2適正範囲内にあるが、画像全体の明るさは第1適正範囲外にある。この場合、評価部15hは、画像全体の明るさが適正範囲外にあるため、画像の鮮明度を「不良(全体明るさ不足)」と評価する。この場合、表示装置14に表示される撮影画像G1は、全体が暗すぎて撮影対象物の認識に適さない画像であり、後述する如く制御装置15による照明灯17の点灯に関する制御の変更が行われる。
図10Eに示す撮影画像G1は、画像全体の明るさは第1適正範囲内にあるが、第2領域F2が他の領域(第1領域F1、第3領域F3)に比べて明るく、最も明るい第2領域F2と最も暗い領域(例えば、第1領域F1)との明るさの差が第2適正範囲外にある。この場合、評価部15hは、画像のコントラストが第2領域(右部)の明るさに起因して適正範囲外にあるため、画像の鮮明度を「不良(右部明るさ過剰)」と評価する。この場合、表示装置14に表示される撮影画像G1は、右部が明るすぎて撮影対象物の認識に適さない画像であり、後述する如く制御装置15による照明灯17の点灯に関する制御の変更が行われる。
図10Fに示す撮影画像G1は、画像全体の明るさは第1適正範囲内にあるが、第1領域F1が他の領域(第2領域F2、第3領域F3)に比べて明るく、最も明るい第1領域F1と最も暗い領域(例えば、第2領域F2)との明るさの差が第2適正範囲外にある。この場合、評価部15hは、画像のコントラストが第1領域(左部)の明るさに起因して適正範囲外にあるため、画像の鮮明度を「不良(左部明るさ過剰)」と評価する。この場合、表示装置14に表示される撮影画像G1は、左部が明るすぎて撮影対象物の認識に適さない画像であり、後述する如く制御装置15による照明灯17の点灯に関する制御の変更が行われる。
図10Gに示す撮影画像G1は、画像全体が明るすぎる場合であり、最も明るい領域と最も暗い領域との明るさの差は小さいため第2適正範囲内にあるが、画像全体の明るさは第1適正範囲外にある。この場合、評価部15hは、画像の明るさが適正範囲外にあるため、画像の鮮明度を「不良(全体明るさ過剰)」と評価する。この場合、表示装置14に表示される撮影画像G1は、全体が明るすぎて撮影対象物の認識に適さない画像であり、後述する如く制御装置15による照明灯17の点灯に関する制御の変更が行われる。
制御装置15は、評価部15fにより評価された鮮明度に基づいて、自動走行時に照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。具体的には、カメラ20の撮影方向を照らす複数の照明灯17のうち1又は複数の照明灯を選択して点灯する、又は、カメラ20の撮影
方向を照らす照明灯17の照度を変更する。
以下、具体例を挙げて説明する。
走行車体2が図11Aに示す点灯パターンで前方に自動走行している状況下において、撮影画像が図10Aに示す画像である場合、評価部15hは画像の鮮明度を「良」と評価する。この場合、制御装置15はこの評価に基づき、照明灯17の点灯に関する制御の変更を行わない。つまり、複数の照明灯17のうち、点灯している照明灯17はそのままの状態で(照度の変更なしで)点灯状態が維持され、消灯している照明灯17は消灯状態が維持される。そのため、走行車体2は、図11Aに示す点灯パターンを維持した状態で自動走行を継続する。
走行車体2が図11Aに示す点灯パターンで前方に自動走行している状況下において、撮影画像が図10Bに示す画像である場合、評価部15hは画像の鮮明度を「不良(右部明るさ不足)」と評価する。制御装置15はこの評価に基づき、照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。具体的には、制御装置15は、第1カメラ20Aの撮影方向(前方)を照らす複数の照明灯(第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B)のうち、明るさが不足している方向を照らす照明灯(例えば、第2作業灯19B)を消灯状態から点灯状態に変更する(図11B参照)。或いは、制御装置15は、明るさが不足している方向を照らす照明灯(例えば、第2前照灯18B)の照度を明るくなるように変更する。これにより、撮影画像の右部が明るくなって、図10Aに示す適正な鮮明度を有する画像となる。
走行車体2が図11Aに示す点灯パターンで前方に自動走行している状況下において、撮影画像が図10Cに示す画像である場合、評価部15hは画像の鮮明度を「不良(左部明るさ不足)」と評価する。制御装置15はこの評価に基づき、照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。具体的には、制御装置15は、第1カメラ20Aの撮影方向(前方)を照らす複数の照明灯(第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B)のうち、明るさが不足している方向を照らす照明灯(例えば、第1作業灯19A)を消灯状態から点灯状態に変更する(図11C参照)。或いは、制御装置15は、明るさが不足している方向を照らす照明灯(例えば、第1前照灯18A)の照度を明るくなるように変更する。これにより、撮影画像の左部が明るくなって、図10Aに示す適正な鮮明度を有する画像となる。
走行車体2が図11Aに示す点灯パターンで前方に自動走行している状況下において、撮影画像が図10Dに示す画像である場合、評価部15hは画像の鮮明度を「不良(全体明るさ不足)」と評価する。制御装置15はこの評価に基づき、照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。具体的には、制御装置15は、第1カメラ20Aの撮影方向(前方)を照らす複数の照明灯(第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B)のうち、明るさが不足している方向を照らす照明灯(例えば、第1作業灯19A、第2作業灯19B)を消灯状態から点灯状態に変更する(図11D参照)。或いは、制御装置15は、明るさが不足している方向を照らす照明灯(例えば、第1前照灯18A、第2前照灯18B)の照度を明るくなるように変更する。これにより、撮影画像の全体が明るくなって、図10Aに示す適正な鮮明度を有する画像となる。
走行車体2が図11Dに示す点灯パターンで前方に自動走行している状況下において、撮影画像が図10Eに示す画像である場合、評価部15hは画像の鮮明度を「不良(右部明るさ過剰)」と評価する。制御装置15はこの評価に基づき、照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。具体的には、制御装置15は、第1カメラ20Aの撮影方向(前方)を照らす複数の照明灯(第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B)のうち、明るさが過剰な方向を照らす照明灯(例えば、第2作業灯19B)を点灯状態から消灯状態に変更する(図11C参照)。或いは、制御装置15は、明るさが過剰な方向を照らす照明灯(例えば、第2作業灯19B)の照度を暗くなるように変更する。これにより、撮影画像の右部が暗くなって、図10Aに示す適正な鮮明度を有する画像となる。
走行車体2が図11Dに示す点灯パターンで前方に自動走行している状況下において、
撮影画像が図10Fに示す画像である場合、評価部15hは画像の鮮明度を「不良(左部明るさ過剰)」と評価する。制御装置15はこの評価に基づき、照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。具体的には、制御装置15は、第1カメラ20Aの撮影方向(前方)を照らす複数の照明灯(第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B)のうち、明るさが過剰な方向を照らす照明灯(例えば、第1作業灯19A)を点灯状態から消灯状態に変更する(図11B参照)。或いは、制御装置15は、明るさが過剰な方向を照らす照明灯(例えば、第1作業灯19A)の照度を暗くなるように変更する。これにより、撮影画像の左部が暗くなって、図10Aに示す適正な鮮明度を有する画像となる。
走行車体2が図11Eに示す点灯パターンで前方に自動走行している状況下において、撮影画像が図10Gに示す画像である場合、評価部15hは画像の鮮明度を「不良(全体明るさ過剰)」と評価する。制御装置15はこの評価に基づき、照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。具体的には、制御装置15は、第1カメラ20Aの撮影方向(前方)を照らす複数の照明灯(第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B)のうち、明るさが過剰な方向を照らす照明灯(例えば、第1作業灯19A、第2作業灯19B)を点灯状態から消灯状態に変更する(図11A参照)。或いは、制御装置15は、明るさが過剰な方向を照らす照明灯(例えば、第1前照灯18A、第2前照灯18B、第1作業灯19A、第2作業灯19B)の照度を暗くなるように変更する。これにより、撮影画像の全体が暗くなって、図10Aに示す適正な鮮明度を有する画像となる。
上述した制御装置15による照明灯17の選択に当たっては、撮影画像G1に影が映って暗くなることを防ぐために、撮影対象部に対して複数方向から光を照射可能なように、少なくとも2つ以上の照明灯17を選択することが好ましい。
上記作業車両1によれば、以下に述べる効果を奏する。
作業車両1は、目標走行経路R1に沿って自動走行する走行車体2と、走行車体2に設けられ且つ夫々異なる方向を照らす複数の照明灯17と、自動走行時に照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う制御装置15と、を備えている。
この構成によれば、目標走行経路R1に沿って自動走行する作業車両1において、自動走行時に制御装置15により照明灯17の点灯に関する制御の変更を行うことができるため、自動走行時に作業者が目標走行経路R1上の障害物の有無等を確実に確認可能な適切な照明を行うことができる。
また、制御装置15は、走行車体2が方向転換する前に、目標走行経路R1に基づいて複数の照明灯17のうち方向転換後の移動先方向を照らす照明灯を点灯する。
この構成によれば、目標走行経路R1に沿って自動走行する作業車両1において、方向転換する前に移動先の方向を適切に照らして目標走行経路R1上の障害物の有無等を確実に確認することができる。
また、作業車両1は、走行車体2に設けられ且つ走行車体2の周囲を撮影するカメラ20と、カメラ20で撮影された画像の鮮明度を評価する評価部15hと、カメラ20で撮影された画像を表示する表示装置14と、を備え、制御装置15は、評価部15hにより評価された鮮明度に基づいて照明灯17の点灯に関する制御の変更を行う。
この構成によれば、照明17による照度の過不足等に起因してカメラ20の画像が不鮮明となった場合に、制御装置15が照明灯17の点灯に関する制御の変更を行うことによって、照度の過不足等を解消することができる。そのため、カメラ20の画像が鮮明となり、表示装置14に鮮明な画像を表示することができる。
また、制御装置15は、評価部15hにより評価された鮮明度に基づいて、カメラ20の撮影方向を照らす複数の照明灯のうち1又は複数の照明灯を選択して点灯する。
この構成によれば、照明17による照度の過不足等に起因してカメラ20の画像が不鮮明となった場合に、制御装置15がカメラ20の撮影方向を照らす複数の照明灯のうち1又は複数の照明灯を選択して点灯することによって、照度の過不足等を解消して画像の不鮮明さを解消することができる。
また、制御装置15は、評価部15hにより評価された鮮明度に基づいて、カメラ20の撮影方向を照らす照明灯17の照度を変更する。
この構成によれば、照明装置17による照度の過不足等に起因してカメラ20の画像が不鮮明となった場合に、制御装置15がカメラ20の撮影方向を照らす照明灯17の照度を変更することによって、照度の過不足等を解消して画像の不鮮明さを解消することができる。
また、制御装置15は、複数の照明灯17のうち点灯する照明灯と消灯する照明灯との組み合わせを定めた複数の点灯パターンを記憶する記憶部と、目標走行経路に基づいて記憶部に記憶された点灯パターンのうち走行車体2の方向転換後の移動先方向を照らす点灯パターンを選択する点灯パターン選択部15fと、を有している。
この構成によれば、点灯パターン選択部15fが複数の点灯パターンから最適な点灯パターンを選択することによって、複雑な制御を必要とせずに走行車体2の移動先の方向を適切に照らすことができる。
また、走行車体2の周囲の照度を計測する照度センサ21を備え、点灯パターン選択部15fは、照度センサ21で計測された照度に基づいて点灯パターンを選択する。
この構成によれば、走行車体2の周囲の照度に基づいて点灯パターンが選択されるため、走行車体2の移動先の方向を適切な照度で照らすことができる。
また、走行車体2に設けられ且つ走行車体2の周囲を撮影するカメラ20と、カメラ20で撮影された画像を表示する表示装置14と、を備え、制御装置15は、照度センサ21で計測された照度に基づいて表示装置14に表示される画像の画質を予測する画質予測部15gを有し、点灯パターン選択部15fは、画質予測部15gで予測される画質が撮影対象物の認識に適した画像となる所定条件を満たすように点灯パターンを選択する。
この構成によれば、点灯パターン選択部15fが、画質予測部15gで予測される画質が撮影対象物の認識に適した画像となる所定条件を満たすように点灯パターンを選択することから、表示装置14に表示される画像の画質が撮影対象物の認識に適した良好な画像となり、表示装置14を見る作業者が確実に障害物等を認識することができる。
また、走行車体2に搭載されたキャビン12を備え、照明灯17は、キャビン12の上部に取り付けられた複数の作業灯19を含む。
この構成によれば、キャビン12の上部に取り付けられた複数の作業灯19によって方向転換後の移動先方向を照らすことができるため、新たに特別な照明灯を設けることなく確実に移動先方向を照らすことができる。
また、照明灯17は、走行車体2の前部に取り付けられた複数の前照灯18を含む。
この構成によれば、キャビン12の上部に取り付けられた複数の作業灯19と走行車体2の前部に取り付けられた複数の前照灯18によって方向転換後の移動先方向を照らすことができるため、確実に移動先方向を照らすことができる。
また、表示装置14は、走行車体2から離れた位置に配置可能な携帯端末である。
この構成によれば、作業者は、走行車体2から離れた位置において表示装置(携帯端末)14を介してカメラ20により撮影された画像を見ることができる。そのため、適切な照明により鮮明な画像が表示された表示装置14を見て、トラクタ1の自動走行を離れた位置から監視(遠隔監視)することが可能となる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全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全ての変更が含まれることが意図される。
1 作業車両
2 走行車体
12 キャビン
14 表示装置
15 制御装置
15f 点灯パターン選択部
15g 画質予測部
15h 評価部
17 照明灯
18 前照灯
19 作業灯
20 カメラ
21 照度センサ
R1 目標走行経路

Claims (9)

  1. 予め設定された目標走行経路に沿って自動走行する走行車体と、
    前記走行車体に設けられ且つ夫々異なる方向を照らす複数の照明灯と、
    前記自動走行時に前記照明灯の点灯に関する制御の変更を行う制御装置と、
    前記走行車体に設けられ且つ前記走行車体の周囲を撮影するカメラと、
    前記カメラで撮影された画像を表示する表示装置と、
    前記走行車体の周囲の照度を計測する照度センサと、
    を備え、
    前記照度センサは、前記カメラの撮影方向の照度を計測する第1照度センサと、前記カメラの撮影方向以外の照度を計測する第2照度センサと、を含み、
    前記制御装置は、前記走行車体が方向転換する前に、前記目標走行経路に基づいて前記複数の照明灯のうち方向転換後の移動先方向を照らす照明灯を点灯する制御を行うものであって、
    前記複数の照明灯のうち点灯する照明灯と消灯する照明灯との組み合わせを定めた複数の点灯パターンを記憶する記憶部と、
    前記目標走行経路に基づいて前記記憶部に記憶された点灯パターンのうち走行車体の方向転換後の移動先方向を照らす点灯パターンを選択する点灯パターン選択部と、
    前記照度センサで計測された照度に基づいて前記表示装置に表示される画像の画質を予測する画質予測部と、
    を有し
    前記点灯パターン選択部は、前記照度センサで計測された照度に基づいて、前記画質予測部で予測される画質が撮影対象物の認識に適した画像となる所定条件を満たすように前記点灯パターンを選択し、
    前記所定条件は、前記第1照度センサで計測された照度が予め定められた所定範囲内の照度であって、且つ、前記第1照度センサで計測された照度と前記第2照度センサで計測された照度の差が予め定められた所定範囲内の差である、という条件である作業車両。
  2. 前記制御装置は、前記走行車体の現在位置と前記目標走行経路に基づいて前記走行車体
    の移動先方向を取得する移動先取得部を備え、
    前記記憶部には、前記移動先方向と前記点灯パターンとを前記移動先方向を照射する照
    明灯が点灯するように対応付ける対応付けテーブルが記憶されており、
    前記点灯パターン選択部は、前記移動先取得部により取得される移動先方向に対応する
    点灯パターンを前記対応付けテーブルから選択する請求項1に記載の作業車両。
  3. 予め設定された目標走行経路に沿って自動走行する走行車体と、
    前記走行車体に設けられ且つ夫々異なる方向を照らす複数の照明灯と、
    前記自動走行時に前記照明灯の点灯に関する制御の変更を行う制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記走行車体が方向転換する前に、前記目標走行経路に基づいて前記複数の照明灯のうち方向転換後の移動先方向を照らす照明灯を点灯する制御を行うものであって、
    前記複数の照明灯のうち点灯する照明灯と消灯する照明灯との組み合わせを定めた複数の点灯パターンを記憶する記憶部と、
    前記目標走行経路に基づいて前記記憶部に記憶された点灯パターンのうち走行車体の方向転換後の移動先方向を照らす点灯パターンを選択する点灯パターン選択部と、
    前記走行車体の現在位置と前記目標走行経路に基づいて前記走行車体の移動先方向を取得する移動先取得部と、
    前記走行車体の後部に装着される対地作業機により行われた作業跡の方向である作業跡方向を取得する作業跡方向取得部と、
    を有し
    前記記憶部には、前記移動先方向と前記点灯パターンとを前記移動先方向を照射する照明灯が点灯するように対応付ける対応付けテーブルが記憶されており、
    前記対応付けテーブルは、前記移動先方向と前記作業跡方向との組み合わせに対して前記点灯パターンが対応付けられており、
    前記点灯パターン選択部は、前記移動先取得部により取得される移動先方向に対応する点灯パターンであって、前記照明灯が前記移動先方向と前記作業跡方向の両方を照らす点灯パターンを前記対応付けテーブルから選択する作業車両。
  4. 前記カメラで撮影された画像の鮮明度を評価する評価部を備え、
    前記制御装置は、前記評価部により評価された鮮明度に基づいて前記照明灯の点灯に関する制御の変更を行う請求項1に記載の作業車両。
  5. 前記制御装置は、前記評価部により評価された鮮明度に基づいて、前記カメラの撮影方向を照らす複数の照明灯のうち1又は複数の照明灯を選択して点灯する請求項記載の作業車両。
  6. 前記制御装置は、前記評価部により評価された鮮明度に基づいて、前記カメラの撮影方向を照らす照明灯の照度を変更する請求項に記載の作業車両。
  7. 前記走行車体に搭載されたキャビンを備え、
    前記照明灯は、前記キャビンの上部に取り付けられた複数の作業灯を含む請求項1~のいずれか1項に記載の作業車両。
  8. 前記照明灯は、前記走行車体の前部に取り付けられた複数の前照灯を含む請求項に記載の作業車両。
  9. 前記表示装置は、前記走行車体から離れた位置に配置可能な携帯端末である請求項1,2,4~6のいずれか1項に記載の作業車両。
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