JP7375533B2 - 作業車両の制御システム - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の制御システムに関する。

従来、トラクタ等の作業車両において、有人走行車両である第１車両の走行軌跡を無人走行車両である第２車両の作業領域の境界として、第２車両の演算手段が作業走行経路を、演算処理によって確定し、作業走行経路に走行停止すべき状況が発生した場合は第１車両に走行停止情報の信号を送付する作業車両による作業車両の制御システムが公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－９５８１２号公報

しかしながら、従来技術は、作業車両の作業内容によっては、作業を円滑に行えないおそれがあった。具体的には、刈り取って乾燥させた牧草を第１車両によって集草し、集草した牧草を第２車両がロール状に梱包する場合等には、第１車両の走行軌跡が第２車両の作業に影響を及ぼす場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業を円滑に行うことができる作業車両の制御システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の一態様に係る作業車両（１ａ，１ｂ）の制御システム（Ｓ）は、地面に拡散した刈草を走行軌跡（２００）に沿って集草する集草作業機（Ｗａ）を備えた先行車両（１ａ）と、前記先行車両（１ａ）によって集草された前記刈草をロール状に梱包する梱包作業機（Ｗｂ）を備えた後続車両（１ｂ）と、を備え、前記後続車両（１ｂ）は、前記先行車両（１ａ）における前記走行軌跡（２００）に基づいて設定された走行経路を自動走行することを特徴とする。

実施形態の一態様によれば、作業を円滑に行うことができる。

図１Ａは、実施形態に係る作業車両の制御システムの構成例を示す図である。 図１Ｂは、実施形態に係る制御システムにおける動作例を示す図である。 図１Ｃは、実施形態に係る制御システムにおける動作例を示す図である。 図２は、先行車両（後続車両）の制御系の一例を示すブロック図である。 図３は、集草作業機の集草位置の説明図である。 図４は、後続車両の動作例を示す図である。 図５は、実施形態に係る制御システムの動作例を示すシーケンス図である。

以下、添付図面を参照して本願の開示する作業車両の制御システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

まず、図１Ａ～図１Ｃを参照して実施形態に係る作業車両の制御システムの全体構成について説明する。図１Ａは、実施形態に係る作業車両の制御システムの構成例を示す図である。図１Ｂおよび図１Ｃは、実施形態に係る制御システムにおける動作例を示す図である。なお、以下では、作業車両としてトラクタを例に説明する。

作業車両であるトラクタは、自走しながら圃場などで作業を行う農業用トラクタである。また、トラクタ１は、操縦者（作業者ともいう。）が搭乗して圃場内を走行しながら所定の作業を実行する他、後述する制御装置４０（図３参照）を中心とする制御系による各部の制御により、圃場内を自動走行しながら所定の作業を実行する。

また、以下において、前後方向とは、トラクタの直進時における進行方向であり、進行方向の前方側を「前」、後方側を「後」と規定する。

また、左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向である。以下では、「前」側へ向けて左右を規定する。すなわち、トラクタの操縦者が操縦席に着席して前方を向いた状態で、左手側が「左」、右手側が「右」である。

また、上下方向とは、鉛直方向に平行する方向である。前後方向、左右方向および上下方向は互いに直交する。なお、各方向は説明の便宜上定義したものであり、これらの方向によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、トラクタを指して「機体」という場合がある。

図１に示すように、制御システムＳは、第１のトラクタ１ａと、第２のトラクタ１ｂとを有する。また、第１のトラクタ１ａおよび第２のトラクタ１ｂは、所定の通信ネットワークＮを介して双方向の通信が可能に接続される。第１のトラクタ１ａおよび第２のトラクタ１ｂは、圃場において、協調して牧草の集草作業および梱包作業を行う。具体的には、第１のトラクタ１ａは、第２のトラクタ１ｂに先行して、地面に拡散した牧草を集草し、第２のトラクタ１ｂは、集草された牧草を回収してロール状に梱包する。なお、以下では、第１のトラクタ１ａを、先行車両と称し、第２のトラクタ１ｂを、後続車両と称する。

先行車両１ａおよび後続車両１ｂは、走行車体と、走行車体に連結される作業機Ｗａ，Ｗｂとを備える。走行車体は、車輪や、ボンネット、エンジン、操縦席等を備える。

作業機Ｗａは、先行車両１ａの後方に装着され、地面に拡散した刈草を集草する、いわゆる、レーキである。作業機Ｗａは、先行車両１ａが備える図示しないＰＴＯ軸（Power Take-off）によって駆動される。ＰＴＯ軸は、エンジンから取り出した動力を作業機Ｗａへ伝達する部材である。なお、作業機Ｗａを、集草作業機Ｗａと称する場合がある。

作業機Ｗｂは、後続車両１ｂの後方に装着され、先行車両１ａによって集草された刈草を回収して牧草ロールＲを生成することで、ロール状に梱包する、いわゆる、ロールベーラである。作業機Ｗｂは、後続車両１ｂが備える図示しないＰＴＯ軸によって駆動される。ＰＴＯ軸は、エンジンから取り出した動力を作業機Ｗｂへ伝達する部材である。なお、作業機Ｗｂを、梱包作業機Ｗｂと称する場合がある。

ここで、図１Ｂおよび図１Ｃを用いて、先行車両１ａおよび後続車両１ｂの動作例について説明する。図１Ｂでは、集草作業機Ｗａの集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して略中心である場合を示し、図１Ｃでは、集草作業機Ｗａの集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して左側に寄せた位置である場合を示す。なお、集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して右側に寄せた位置であってもよい。

図１Ｂに示すように、集草作業機Ｗａの集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して略中心である場合、集草位置３００と先行車両１ａの走行軌跡２００（車幅の中心の軌跡）とは重なることとなる。

そこで、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａの集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して略中心である場合、先行車両１ａにおける走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を自動走行する。具体的には、後続車両１ｂは、走行軌跡２００上を走行する走行経路（作業経路）を自動走行する。なお、走行経路は、先行車両１ａの制御装置によって設定されてもよく、後続車両１ｂの制御装置が先行車両１ａの走行軌跡２００の情報を取得することで設定されてもよい。

このように、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａの集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して略中心である場合、走行軌跡２００上を作業経路として自動走行することで、走行軌跡２００周辺に集草された刈草を円滑に回収して梱包することができる。すなわち、実施形態に係る制御システムＳでは、作業（集草および梱包）を円滑に行うことができる。さらに、後続車両１ｂは、先行車両１ａを自動で追従するため、後続車両１ｂを運転する必要が無く、先行車両１ａの運転者のみで作業を行うことができるため、省人化を実現できる。

次に、図１Ｃに示すように、集草作業機Ｗａの集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して左側に寄せた位置である場合、集草位置３００が先行車両１ａの走行軌跡２００に対して左側にずれることとなる。

そこで、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａの集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して左側または右側に寄せた位置である場合、集草位置３００の軌跡に基づいて設定された走行経路を自動走行する。具体的には、後続車両１ｂは、先行車両１ａの走行軌跡２００から左または右方向に所定距離離れた位置を作業経路として自動走行する。なお、走行軌跡２００から左または右方向に離れる所定距離は、走行軌跡２００の情報および集草作業機Ｗａの集草位置３００の設定情報に基づいて算出可能である。

このように、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａの集草位置３００が先行車両１ａの進行方向に対して左側または右側に寄せた位置である場合、走行軌跡２００に対して左側または右側に寄せた位置を作業経路として自動走行することで、走行軌跡２００からずれた位置を集草位置３００とする場合であっても刈草を円滑に回収して梱包することができる。すなわち、実施形態に係る制御システムＳでは、作業（集草および梱包）を円滑に行うことができる。さらに、後続車両１ｂは、先行車両１ａを自動で追従するため、後続車両１ｂを運転する必要が無く、先行車両１ａの運転者のみで作業を行うことができるため、省人化を実現できる。

なお、以下では、「作業経路」と称した場合、作業（集草および梱包）を行う必要がある走行経路であることを意味し、「走行経路」と称した場合、作業を行う必要がない走行経路であることを意味することとする。

次に、図２を参照して制御装置４０を中心とする先行車両１ａ（後続車両１ｂ）の制御系について説明する。図２は、先行車両１ａ（後続車両１ｂ）の制御系の一例を示すブロック図である。なお、作業機Ｗａ，Ｗｂの種類が違うことを除いて、先行車両１ａおよび後続車両１ｂの制御系は同じであるため、以下では、先行車両１ａを例に挙げて説明する。図２に示すように、制御装置４０は、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）４１と、走行系ＥＣＵ４２と、作業機昇降系ＥＣＵ４３とを備える。エンジンＥＣＵ４１は、エンジンＥの回転数を制御する。走行系ＥＣＵ４２は、駆動輪の回転を制御することで、先行車両１ａの走行速度を制御する。作業機昇降系ＥＣＵ４３は、昇降装置１２を制御して作業機Ｗａを昇降制御する。

制御装置４０は、電子制御によって各部を制御することが可能であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを有する処理部をはじめ、各種プログラムや圃場ごとに予め設定された先行車両１ａ（後続車両１ｂ）の予定走行経路などの必要なデータ類が記憶される記憶部などを備える。

図２に示すように、制御装置４０には、測位装置（ＧＮＳＳ）３０、エンジン回転センサ２３、車速センサ２４、切れ角センサ２５、障害物センサ２０（前方センサ２１および後方センサ２２）、リフトアームセンサ２６、位置検知センサ７０などの各種センサ類が接続される。なお、エンジン回転センサ２３は、エンジンＥの回転数を検知する。車速センサ２４は、先行車両１ａの走行速度（車速）を検知する。切れ角センサ２５は、操舵輪である前輪の切れ角を検知する。切れ角センサ２５は、機体の旋回を検知する。

制御装置４０には、測位装置３０から圃場などにおける先行車両１ａの位置情報、エンジン回転センサ２３からエンジンＥの回転数、車速センサ２４から先行車両１ａの走行速度、切れ角センサ２５から前輪の切れ角、障害物センサ２０から障害物の検知結果、リフトアームセンサ２６から作業機Ｗａの高さ、位置検知センサ７０から作業機Ｗａの検知の有無がそれぞれ入力される。制御装置４０は、先行車両１ａを自律走行させる場合、切れ角センサ２５の検知結果を用いて、前輪の切れ角をフィードバックしながらステアリングホイールに連結されたステアリングシリンダを制御することで、ステアリングホイールを自動操舵する。

また、制御装置４０には、エンジンＥＣＵ４１がエンジンＥに接続され、走行系ＥＣＵ４２が、操舵装置５１、変速装置５２および制動装置５３などに接続され、作業機昇降系ＥＣＵ４３が昇降装置１２に接続される。

このうち、作業機昇降系ＥＣＵ４３は、昇降装置１２に向けて作業機昇降信号を出力する。昇降装置１２は、作業機昇降系ＥＣＵ４３から出力された作業機昇降信号に基づいて作業機Ｗａを昇降駆動する。

また、制御装置４０は、たとえば、作業者が携行可能な情報処理端末１００（情報端末）と無線接続される。制御装置４０は、作業者の操作による情報処理端末１００からの指示信号に基づいて先行車両１ａの各部を制御する。また、制御装置４０は、先行車両１ａの機体情報データベースを保持し、型式などの情報の受け渡しを情報処理端末１００などからも行うことができるように構成してもよい。また、情報処理端末１００は、作業機Ｗａ，Ｗｂの各種パラメータを設定することができる。

例えば、情報処理端末１００は、集草作業機Ｗａの作業幅（集草位置３００の幅）や、梱包作業機Ｗの作業位置（刈草の回収位置および範囲）を設定可能である。

また、制御装置４０は、トラクタ１が自律走行しつつ作業を行うモードである「自動運転モード」を有する。制御装置４０は、自動運転モードにおいては、作業機Ｗａによる作業内容に応じた予定走行経路が予め圃場ごとに定められ、データ化されて記憶部に記憶され、測位装置３０の測定結果に基づいて、記憶された予定走行経路に沿って走行するように、エンジンＥ、操舵装置５１、変速装置５２、制動装置５３および昇降装置１２などの各部を制御する。なお、予定走行経路は、圃場の形状、大きさ、圃場内に形成された畝の幅、長さおよび本数、さらには作物の種類などに応じて設定される。

また、制御装置４０は、後続車両１ｂの制御装置と無線接続される。制御装置４０は、先行車両１ａの走行軌跡２００の情報や、作業機Ｗａの集草位置３００の情報、後続車両１ｂの走行経路（必要に応じて）の情報等を、後続車両１ｂの制御装置へ送信する。そして、後続車両１ｂの制御装置は、先行車両１ａの制御装置４０から受信した情報に基づいて、各ＥＣＵを制御して後続車両１ｂを所定の走行経路に沿って自動走行させる。

具体的には、走行軌跡２００の情報は、測位装置３０によって測定された先行車両１ａの位置情報（測位点）の軌跡である。あるいは、走行軌跡２００の情報は、予定走行経路からの左または右方向へのズレ量であってもよい。作業機Ｗａの集草位置３００の情報は、例えば、運転者等の作業者によって入力される情報であってもよく、あるいは、カメラ等で作業機Ｗａを識別したり、集草位置３００を検出したりしてもよい。

また、制御装置４０は、作業機Ｗａが作業中であるか否かの情報を併せて送信してもよい。具体的には、制御装置４０は、作業機Ｗａが作業中の状態である走行軌跡２００を「作業経路」とし、作業機Ｗａが非作業中（作業中ではない）の状態である走行軌跡２００を「走行経路」として後続車両１ｂへ送信する。

これにより、後続車両１ｂは、作業経路を走行する場合のみ梱包作業機Ｗｂを駆動させればよいため、無駄な作業を省くことができる。

なお、制御装置４０は、作業機Ｗａが作業中であるか否かの情報に代えて、先行車両１ａのＰＴＯ軸が駆動状態であるか非駆動状態であるかの情報を送信してもよい。例えば、集草作業機Ｗａが駆動状態であることを示す情報が走行軌跡２００の情報とともに送信されたとする。かかる場合、後続車両１ｂは、先行車両１ａのＰＴＯ軸が駆動状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路（すなわち、作業経路）を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動する。

集草作業機Ｗａが非駆動状態であることを示す情報が走行軌跡２００の情報とともに送信されたとする。かかる場合、後続車両１ｂは、先行車両１ａのＰＴＯ軸が非駆動状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動しない。

すなわち、後続車両１ｂは、先行車両１ａのＰＴＯ軸が駆動状態である場合の走行軌跡２００では集草作業機Ｗａが作業中であるため、梱包作業機Ｗｂを駆動させ、先行車両１ａのＰＴＯ軸が非駆動状態である場合の走行軌跡２００では集草作業機Ｗａが作業していないため、梱包作業機Ｗｂを駆動させない。これにより、後続車両１ｂは、作業経路を走行する場合のみ梱包作業機Ｗｂを駆動させればよいため、無駄な作業を省くことができる。

また、制御装置４０は、作業機Ｗａが作業中であるか否かの情報に代えて、集草作業機Ｗａの昇降位置の情報を送信してもよい。後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａの昇降位置が所定の位置未満である状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路（すなわち、作業経路）を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動する。

一方、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａの昇降位置が所定の位置以上である状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動しない。

すなわち、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａの昇降位置が所定の位置よりも低い場合の走行軌跡２００では集草作業機Ｗａが作業中であるため、梱包作業機Ｗｂを駆動させ、集草作業機Ｗａの昇降位置が所定の位置以上の高さである場合の走行軌跡２００では集草作業機Ｗａが作業していないため、梱包作業機Ｗｂを駆動させない。これにより、後続車両１ｂは、作業経路を走行する場合のみ梱包作業機Ｗｂを駆動させればよいため、無駄な作業を省くことができる。

また、集草作業機Ｗａが作業時および非作業時の状態に応じて形態を変形される場合には、変形状態の情報を送信してもよい。例えば、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａが作業時の変形状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動する。

一方、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａが非作業時の変形状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動しない。

すなわち、後続車両１ｂは、集草作業機Ｗａが作業時の変形状態である場合の走行軌跡２００では、集草作業機Ｗａが作業中であるため、梱包作業機Ｗｂを駆動させ、集草作業機Ｗａが非作業時の変形状態である場合の走行軌跡２００では、集草作業機Ｗａが作業していないため、梱包作業機Ｗｂを駆動させない。これにより、後続車両１ｂは、作業経路を走行する場合のみ梱包作業機Ｗｂを駆動させればよいため、無駄な作業を省くことができる。

次に、図３を用いて、集草作業機Ｗａの集草位置３００について説明する。図３は、集草作業機Ｗａの集草位置３００の説明図である。図３では、先行車両１ａは、往路を直進して集草作業を行った後（走行軌跡２００ａ）、旋回して往路と略平行な復路を直進して集草作業を行う（走行軌跡２００ｂ）作業を圃場内において繰り返し行うこととする。また、図３では、集草作業機Ｗａの集草位置３００ａ，３００ｂは、先行車両１ａの進行方向に対して左側に寄せた位置であることとする。

図３に示すように、制御装置４０は、集草作業機Ｗａの集草位置３００の情報（走行軌跡２００からのズレ量）に基づいて、先行車両１ａの予定走行経路を設定する。具体的には、制御装置４０は、往路および復路それぞれにおける集草位置３００ａ，３００ｂが隣接もしくは重なるように予定走行経路を設定する。

あるいは、制御装置４０は、集草作業機Ｗａの集草位置３００を任意の位置に変更可能である場合、先行車両１ａの設定された予定走行経路に基づいて、往路および復路それぞれにおける集草位置３００ａ，３００ｂが隣接もしくは重なるように集草位置３００を設定する。

かかる場合には、後続車両１ｂは、先行車両１ａの往路および復路の集草作業が完了した場合に、作業走行、すなわち、自動走行を開始して梱包作業を行う。これにより、梱包作業における刈草の回収漏れを回避することができる。

また、後続車両１ｂが行う梱包作業は、先行車両１ａが２直線（往路および復路）分の集草作業を行うのに対し、１直線分の梱包作業を行うだけ済む。すなわち、後続車両１ｂは、先行車両１ａの往路および復路における集草位置３００ａ，３００ｂが所定範囲内に収まる場合、自己の１往復（２直線）の工程のうち、１直線分、すなわち、自己の１往復における往路または復路のいずれか一方の工程を省略することができる。これにより、後続車両１ｂの梱包作業における作業距離を減らすことができる。

なお、後続車両１ｂは、先行車両１ａとの進行方向における距離が所定距離未満となった場合には、自動停止するようにしてもよい。これにより、先行車両１ａと後続車両１ｂとに速度差がある場合であっても、接触を回避することができる。

また、後続車両１ｂは、刈草を梱包するための梱包材（トワインやネット等）の残量が所定量未満となった場合には、先行車両１ａへ通知して自動停止する。かかる点について、図４を用いて説明する。

図４は、後続車両１ｂの動作例を示す図である。図４では、圃場Ｆにおいて、後続車両１ｂが直進（往路および復路）および旋回による往復工程を繰り返して作業を行うこととする。

例えば、後続車両１ｂは、直線の工程において、センサ等により梱包材の残量が所定量未満となった場合には、先行車両１ａに対して残量が低下したことを示す残量低下情報を通知する。そして、後続車両１ｂは、残量低下情報を通知後、次の旋回位置まで通常通り梱包作業を行い、かかる旋回位置において自動停止する。

これにより、先行車両１ａの運転者が、例えば、先行車両１ａの図示しない表示部等により表示された残量低下情報により、梱包材の補充を早期に確認できる。さらに、後続車両１ｂを旋回位置で自動停止させることで、後続車両１ｂを圃場Ｆの端に停車できるため、運転者等が圃場Ｆ内を移動することを回避できる。

なお、図４では、旋回開始位置で自動停止する場合を示したが、旋回終了位置や旋回途中位置で自動停止させてもよい。

また、残量低下情報を通知する際の梱包材の残量は、１直線分であることが好ましい。これにより、自動停止する旋回位置までは梱包作業を継続することができる。

次に、図５を用いて、実施形態に係る制御システムＳの動作例について説明する。図５は、実施形態に係る制御システムＳの動作例を示すシーケンス図である。

図５に示すように、先行車両１ａは、圃場Ｆにおける予定走行経路を作成する（ステップＳ１０１）。つづいて、先行車両１ａは、予定走行経路に沿って走行を開始する（ステップＳ１０２）。具体的には、先行車両１ａは、最初の往路の走行を開始する。

つづいて、先行車両１ａは、最初の往路、旋回および復路を走行し、次の往路に到着したとする（ステップＳ１０３）。先行車両１ａは、後続車両１ｂに対して梱包作業開始を通知する（ステップＳ１０４）。かかる通知には、作業開始点（走行開始点）の情報や、走行軌跡２００の情報、集草位置３００の情報等が含まれる。

つづいて、後続車両１ｂは、先行車両１ａの軌跡（走行軌跡２００または集草位置３００の軌跡）に沿って自動走行を開始する（ステップＳ１０５）。

つづいて、先行車両１ａは、次の往路に到着した場合（ステップＳ１０６）、後続車両１ｂに対して次の往路に到着したことを通知する（ステップＳ１０７）。

つづいて、後続車両１ｂは、先行車両１ａの軌跡（走行軌跡２００または集草位置３００の軌跡）に沿って自動走行を継続する（ステップＳ１０８）。

つづいて、先行車両１ａは、集草作業が終了したとする（ステップＳ１０９）。先行車両１ａは、後続車両１ｂに作業終了を通知する（ステップＳ１１０）。かかる通知には、作業終了点（走行終了点）の情報等が含まれる。

つづいて、後続車両１ｂは、先行車両１ａの軌跡に沿って自動走行を継続し（ステップＳ１１１）、作業終了点に到達した場合に、梱包作業を終了する（ステップＳ１１２）。

上述したように、実施形態に係る作業車両１ａ，１ｂの制御システムＳは、先行車両１ａと、後続車両１ｂとを備える。先行車両１ａは、地面に拡散した刈草を走行軌跡２００に沿って集草する集草作業機Ｗａを備える。後続車両１ｂは、先行車両１ａによって集草された刈草をロール状に梱包する梱包作業機Ｗｂを備える。後続車両１ｂは、先行車両１ａにおける走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を自動走行する。これにより、作業を円滑に行うことができる。

また、先行車両１ａは、自己のＰＴＯ軸により取り出した動力によって集草作業機Ｗａを駆動する。後続車両１ｂは、先行車両１ａのＰＴＯ軸が駆動状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動し、先行車両１ａのＰＴＯ軸が非駆動状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動しない。これにより、後続車両１ｂは、作業経路を走行する場合のみ梱包作業機Ｗｂを駆動させればよいため、無駄な作業を省くことができる。

また、先行車両１ａは、集草作業機Ｗａが昇降自在に装着される。後続車両１ｂは、先行車両１ａの集草作業機Ｗａの昇降位置が所定の位置未満である状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動し、先行車両１ａの集草作業機Ｗａの昇降位置が所定の位置以上である状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動しない。これにより、後続車両１ｂは、作業経路を走行する場合のみ梱包作業機Ｗｂを駆動させればよいため、無駄な作業を省くことができる。

また、先行車両１ａは、集草作業機Ｗａが作業時および非作業時に応じた変形状態に変形する。後続車両１ｂは、先行車両１ａの集草作業機Ｗａが作業時の変形状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動し、先行車両１ａの集草作業機Ｗａが非作業時の変形状態で走行した走行軌跡２００に基づいて設定された走行経路を走行する場合には、梱包作業機Ｗｂを駆動しない。これにより、後続車両１ｂは、作業経路を走行する場合のみ梱包作業機Ｗｂを駆動させればよいため、無駄な作業を省くことができる。

また、先行車両１ａおよび後続車両１ｂは、直進および旋回による往復工程を繰り返して作業を行う。後続車両１ｂは、刈草を梱包するための梱包材の残量が所定量未満となった場合には、先行車両１ａに対して残量低下情報を報知するとともに、次の旋回時位置において自動停止する。これにより、これにより、先行車両１ａの運転者が、例えば、先行車両１ａの図示しない表示部等により表示された残量低下情報により、梱包材の補充を早期に確認できる。さらに、後続車両１ｂを旋回位置で自動停止させることで、後続車両１ｂを圃場Ｆの端に停車できるため、運転者等が圃場Ｆ内を移動することを回避できる。

また、後続車両１ｂは、先行車両１ａとの進行方向における距離が所定距離未満となった場合には、自動停止する。これにより、先行車両１ａと後続車両１ｂとに速度差がある場合であっても、接触を回避することができる。

また、実施形態に係る作業車両１ａ，１ｂの制御システムＳは、地面に拡散した刈草を進行方向に対して左右のいずれか一方に寄せた位置を集草位置３００として集草する集草作業機Ｗａを備えた先行車両１ａと、先行車両１ａによって集草された刈草をロール状に梱包する梱包作業機Ｗｂを備えた後続車両１ｂと、を備え、後続車両１ｂは、先行車両１ａにおける集草位置３００の軌跡に基づいて設定された走行経路を自動走行する。これにより、作業を円滑に行うことができる。

また、先行車両１ａは、往路を直進して集草作業を行った後、旋回して往路と略平行な復路を直進して集草作業を繰り返し行う。後続車両１ｂは、往路および復路の集草作業が完了した場合に、作業走行を開始する。これにより、梱包作業における刈草の回収漏れを回避することができる。

また、後続車両１ｂは、先行車両１ａの往路および復路における集草位置３００ａ，３００ｂが所定範囲内に収まる場合、自己の１往復の工程における往路または復路のうち、いずれか一方の工程を省略する。後続車両１ｂの梱包作業における作業距離を減らすことができる。

また、制御システムＳは、集草作業機Ｗａにおける作業幅と、梱包作業機Ｗｂの作業位置と設定する情報端末１００をさらに備える。これにより、作業者が集草作業および梱包作業の設定を変更することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ａ 先行車両（作業車両）
１ｂ 後続車両（作業車両）
２００ 走行軌跡
３００ 集草位置
Ｓ 制御システム
Ｗａ 集草作業機
Ｗｂ 梱包作業機

Claims (6)

1. 地面に拡散した刈草を走行軌跡に沿って集草する集草作業機を備えた先行車両と、
   前記先行車両によって集草された前記刈草をロール状に梱包する梱包作業機を備えた後続車両と、を備え、
   前記先行車両および前記後続車両は、
   双方向に通信して同一圃場内を協調して走行しつつ直進および旋回による往復工程を繰り返して作業を行い、
   前記後続車両は、
   前記先行車両が最初の往路、旋回、復路を走行し、次の往路に到着した場合に送信される信号を受信すると作業走行を開始し、前記先行車両における前記走行軌跡に基づいて設定された走行経路を自動走行するとともに、カメラで検出した前記集草作業機の集草位置の軌跡を前記走行経路として自動走行すること
   を特徴とする作業車両の制御システム。
2. 前記先行車両は、
   自己のＰＴＯ軸により取り出した動力によって前記集草作業機を駆動し、
   前記後続車両は、
   前記先行車両の前記ＰＴＯ軸が駆動状態で走行した前記走行軌跡に基づいて設定された前記走行経路を走行する場合には、前記梱包作業機を駆動し、
   前記先行車両の前記ＰＴＯ軸が非駆動状態で走行した前記走行軌跡に基づいて設定された前記走行経路を走行する場合には、前記梱包作業機を駆動しないこと
   を特徴とする請求項１に記載の作業車両の制御システム。
3. 前記先行車両は、
   前記集草作業機が昇降自在に装着され、
   前記後続車両は、
   前記先行車両の前記集草作業機の昇降位置が所定の位置未満である状態で走行した前記走行軌跡に基づいて設定された前記走行経路を走行する場合には、前記梱包作業機を駆動し、
   前記先行車両の前記集草作業機の昇降位置が所定の位置以上である状態で走行した前記走行軌跡に基づいて設定された前記走行経路を走行する場合には、前記梱包作業機を駆動しないこと
   を特徴とする請求項１または２に記載の作業車両の制御システム。
4. 前記先行車両は、
   前記集草作業機を作業時および非作業時に応じた変形状態に変形し、
   前記後続車両は、
   前記先行車両の前記集草作業機が前記作業時の変形状態で走行した前記走行軌跡に基づいて設定された前記走行経路を走行する場合には、前記梱包作業機を駆動し、
   前記先行車両の前記集草作業機が前記非作業時の変形状態で走行した前記走行軌跡に基づいて設定された前記走行経路を走行する場合には、前記梱包作業機を駆動しないこと
   を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の作業車両の制御システム。
5. 前記後続車両は、
   前記刈草を梱包するための梱包材の残量が所定量未満となった場合には、前記先行車両に対して残量低下情報を報知するとともに、次の旋回時位置において自動停止すること
   を特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の作業車両の制御システム。
6. 前記後続車両は、
   前記先行車両との進行方向における距離が所定距離未満となった場合には、自動停止すること
   を特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の作業車両の制御システム。

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