JP7458143B2 - Obstacle detection system - Google Patents
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Description
本発明は、作業車両に搭載される障害物検知システムに関する。 The present invention relates to an obstacle detection system mounted on a work vehicle.
周囲の測距点までの距離を測定する測距部と、前記測距部の測定結果に基づいて所定の障害物検知領域内にある人や別の車両などの障害物を検知する障害物検知部と、を備えた障害物検知システムが知られている。このような障害物検知システムは、障害物検知部で検知された障害物に対する衝突を回避するように作業車両の走行を制御する衝突回避制御部を備えた作業車両に搭載される(例えば、特許文献1を参照。)。かかる障害物検知システムに備えられる測距部は、例えば周囲にレーザ光(測定光の一例)等を照射して測距点に反射されて帰ってくるまでの時間等から当該測距点までの距離などを測定するものとして構成されている。 A distance measurement unit that measures the distance to surrounding distance measurement points, and an obstacle detection unit that detects obstacles such as people or other vehicles within a predetermined obstacle detection area based on the measurement results of the distance measurement unit. Obstacle detection systems are known that include a section and a section. Such an obstacle detection system is installed in a work vehicle equipped with a collision avoidance control section that controls the traveling of the work vehicle so as to avoid a collision with an obstacle detected by the obstacle detection section (for example, as disclosed in the patent (See Reference 1). The distance measuring unit included in such an obstacle detection system calculates the distance to the distance measuring point based on the time it takes to emit a laser beam (an example of measurement light) to the surrounding area and return to the distance measuring point. It is configured to measure distance, etc.
圃場等を走行して作業を行う作業車両では、その周囲の空気中に埃や粉塵等の浮遊物が発生し易く、また測距部が汚れ易い状態となる。このことから、その作業車両に搭載された障害物検知システムでは、測距部が照射した測定光が浮遊物や汚れ等で反射されることで、その浮遊物や汚れ等が障害物検知部により障害物であると誤検知されてしまい、その結果、衝突回避制御により作業車両が無用に停止されるなどの問題があった。
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業車両に搭載される障害物検知システムにおいて、障害物の誤検知を抑制しながら、当該障害物の誤検知に起因する作業車両の無用な停止等を回避することができる技術を提供する点にある。
In a work vehicle that travels and performs work in a field or the like, floating objects such as dust and dust are likely to be generated in the air around the vehicle, and the distance measuring section is likely to become dirty. For this reason, in the obstacle detection system installed on the work vehicle, the measurement light emitted by the distance measuring section is reflected by floating objects and dirt, so that the floating objects and dirt are detected by the obstacle detection section. There is a problem in that the object is incorrectly detected as an obstacle, and as a result, the work vehicle is stopped needlessly by collision avoidance control.
In view of this situation, the main problem of the present invention is to suppress the false detection of obstacles in an obstacle detection system mounted on a work vehicle, while preventing unnecessary stoppage of the work vehicle due to the false detection of the obstacle. The goal is to provide technology that can avoid this.
本発明に係る障害物検知システムの第1特徴構成は、作業車両に搭載され、
周囲に測定光を照射するとともに当該測定光の反射光を受光して当該測定光が反射した測距点までの距離を測定する測距部と、
前記測距部の測定結果に基づいて所定の障害物検知領域内にある障害物を検知する障害物検知部と、を備えた障害物検知システムであって、
前記障害物検知部が、前記測距部で受光された前記測距点からの反射光の強度及び前記測距部で測定された前記測距点までの距離の少なくとも一方を用いて、前記測距点が非障害物であるかを判定する点にある。
A first characteristic configuration of the obstacle detection system according to the present invention is that the obstacle detection system is mounted on a work vehicle, and
a distance measuring unit that irradiates the surrounding area with measurement light and receives reflected light of the measurement light to measure the distance to the distance measurement point from which the measurement light is reflected;
An obstacle detection system comprising: an obstacle detection unit that detects an obstacle within a predetermined obstacle detection area based on the measurement result of the distance measurement unit,
The obstacle detection section performs the measurement using at least one of the intensity of reflected light from the distance measurement point received by the distance measurement section and the distance to the distance measurement point measured by the distance measurement section. The point is to determine whether the distance point is a non-obstacle.
本構成によれば、測距点が障害物検知領域内にあるか否かの判断基準だけではなく測距点からの反射光の強度及び測距点までの距離の少なくとも一方を用いて、当該測距点が非障害物であるかを障害物検知部により判定する。このことで、測定光が反射した測距点が埃や粉塵等の浮遊物や汚れのように作業車両の走行に支障がないものであった場合には、それを障害物ではなく非障害物であると判定して、例えば作業車両の無用な停止等を回避することができる。
従って、本発明により、作業車両に搭載される障害物検知システムにおいて、障害物の誤検知を抑制しながら、当該障害物の誤検知に起因する作業車両の無用な停止等を回避することができる技術を提供することができる。
According to this configuration, in addition to the criterion for determining whether or not a distance measurement point is within an obstacle detection area, at least one of the intensity of reflected light from the distance measurement point and the distance to the distance measurement point is used to determine whether the distance measurement point is within the obstacle detection area. The obstacle detection unit determines whether the distance measurement point is a non-obstruction. This means that if the distance measurement point where the measurement light is reflected is covered with floating objects such as dust or dirt that do not impede the movement of the work vehicle, it is determined that the object is not an obstacle but a non-obstacle. By determining that this is the case, it is possible to avoid, for example, unnecessary stopping of the work vehicle.
Therefore, according to the present invention, in an obstacle detection system mounted on a work vehicle, it is possible to suppress false detection of an obstacle and avoid unnecessary stoppage of the work vehicle due to false detection of the obstacle. technology can be provided.
本発明に係る障害物検知システムの第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、前記障害物検知部が、前記測距部で測定された距離が所定の第1設定距離から当該第1設定距離よりも大きい所定の第2設定距離までの範囲内であるとともに前記測距部で受光された反射光の強度が所定の設定強度未満である前記測距点を、前記非障害物としての浮遊物であると判定する浮遊物判定処理を実行する点にある。 The second characteristic configuration of the obstacle detection system according to the present invention is, in addition to the first characteristic configuration, that the obstacle detection unit executes a floating object determination process to determine that the distance measurement point where the distance measured by the distance measurement unit is within a range from a predetermined first set distance to a predetermined second set distance that is greater than the first set distance and the intensity of the reflected light received by the distance measurement unit is less than a predetermined set intensity is a floating object that is a non-obstacle.
本構成によれば、測距部で測定された距離が第1設定距離からそれよりも大きい第2設定距離までの範囲内である測距点のうち、当該測距点から反射された反射光の強度が比較的小さい設定強度未満となるものについては、障害物検知部が浮遊物判定処理を実行することにより、作業車両の周囲の空気中に浮遊する浮遊物であると判定することができる。
従って、作業車両が周囲に浮遊物が発生し易い圃場等を走行して作業を行う際に、当該浮遊物を障害物として誤検知することを抑制することができる。
According to this configuration, the reflected light reflected from the distance measuring points among the distance measuring points whose distance measured by the distance measuring unit is within the range from the first set distance to the second set distance larger than the first set distance. If the intensity of the object is less than a relatively small set intensity, the obstacle detection unit can determine that it is a floating object floating in the air around the work vehicle by executing floating object determination processing. .
Therefore, when the work vehicle travels around a field or the like where floating objects are likely to occur and performs work, it is possible to prevent the floating objects from being erroneously detected as obstacles.
本発明に係る障害物検知システムの第3特徴構成は、上記第1特徴構成乃至上記第2特徴構成の何れかに加えて、前記障害物検知部が、前記測距部で測定された距離が所定の第1設定距離未満である前記測距点を、前記非障害物としての前記測距部の汚れであると判定する汚れ判定処理を実行する点にある。 A third characteristic configuration of the obstacle detection system according to the present invention is that, in addition to any one of the first characteristic configuration to the second characteristic configuration, the obstacle detection section has a distance measured by the distance measuring section. The object of the present invention is to execute a dirt determination process in which the distance measuring point whose distance is less than a predetermined first set distance is determined to be dirt on the distance measuring section as the non-obstacle.
本構成によれば、測距部で測定された距離が非常に近い第1設定距離未満となる測距点については、障害物検知部が汚れ判定処理を実行することにより、測距部の汚れであると判定することができる。
従って、測距部が汚れやすい圃場等を作業車両が走行して作業を行う際に、当該汚れを障害物として誤検知することを抑制することができる。
According to this configuration, when the distance measured by the distance measuring section is very close and is less than the first set distance, the obstacle detection section executes the dirt determination process, so that the distance measuring section is dirty. It can be determined that
Therefore, when the working vehicle travels and performs work in a field or the like where the distance measuring section is likely to get dirty, it is possible to prevent the dirt from being erroneously detected as an obstacle.
本発明に係る障害物検知システムの第4特徴構成は、上記第3特徴構成に加えて、前記障害物検知部が、前記測距部の汚れとして判定された前記測距点が占める割合を汚れ割合として求め、当該汚れ割合が所定の設定汚れ割合以上である場合に、所定の汚れ警報を出力する点にある。 The fourth characteristic configuration of the obstacle detection system according to the present invention is that, in addition to the third characteristic configuration, the obstacle detection unit determines the proportion of the distance measurement points determined to be dirty on the distance measurement unit as a dirt ratio, and outputs a predetermined dirt alarm if the dirt ratio is equal to or greater than a predetermined set dirt ratio.
本構成によれば、汚れ警報を出力することにより、ユーザに対して、測距部が汚れていることを認識させて、その汚れを除去することの動機付けを行うことができ、結果、汚れによる測距部の精度低下や損傷等を回避することができる。 According to this configuration, by outputting a dirt alarm, it is possible to make the user aware that the ranging section is dirty and motivate the user to remove the dirt. Therefore, it is possible to avoid a decrease in accuracy or damage to the distance measuring section due to such problems.
本発明に係る障害物検知システムを備えた作業車両を自動走行システムに適用した場合の実施形態を図面に基づいて説明する。
この自動走行システムにおいては、図1に示すように、本発明に係る作業車両としてトラクタ1を適用しているが、トラクタ以外の、乗用田植機、コンバイン、乗用草刈機、ホイールローダ、除雪車等の乗用作業車両、及び、無人草刈機等の無人作業車両を適用することができる。
An embodiment in which a work vehicle equipped with an obstacle detection system according to the present invention is applied to an automatic driving system will be described based on the drawings.
In this automatic driving system, as shown in FIG. 1, a
この自動走行システムは、図1及び図2に示すように、トラクタ1に搭載された自動走行ユニット2、及び、自動走行ユニット2と通信可能に通信設定された携帯通信端末3を備えている。携帯通信端末3には、タッチ操作可能な表示部51(例えば、液晶パネル)等を有するタブレット型のパーソナルコンピュータやスマートフォン等を採用することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, this automatic travel system includes an
トラクタ1は、駆動可能な操舵輪として機能する左右の前輪5、及び、駆動可能な左右の後輪6を有する走行機体7が備えられている。走行機体7の前方側には、ボンネット8が配置され、ボンネット8内には、コモンレールシステムを備えた電子制御式のディーゼルエンジン(以下、エンジンと称する)9が備えられている。走行機体7のボンネット8よりも後方側には、搭乗式の運転部を形成するキャビン10が備えられている。
The
走行機体7の後部には、3点リンク機構11を介して、作業装置12の一例であるロータリ耕耘装置を昇降可能かつローリング可能に連結することで、トラクタ1をロータリ耕耘仕様に構成することができる。トラクタ1の後部には、ロータリ耕耘装置に代えて、プラウ、ハロー、バーチカルハロー、スタブルカルチ、播種装置、散布装置、等の作業装置12を連結することができる。
The
トラクタ1には、図2に示すように、エンジン9からの動力を変速する電子制御式の変速装置13、左右の前輪5を操舵する全油圧式のパワーステアリング機構14、左右の後輪6を制動する左右のサイドブレーキ(図示せず)、左右のサイドブレーキの油圧操作を可能にする電子制御式のブレーキ操作機構15、ロータリ耕耘装置等の作業装置12への伝動を断続する作業クラッチ(図示せず)、作業クラッチの油圧操作を可能にする電子制御式のクラッチ操作機構16、ロータリ耕耘装置等の作業装置12を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動機構17、トラクタ1の自動走行等に関する各種の制御プログラム等を有する車載電子制御ユニット18、トラクタ1の車速を検出する車速センサ19、前輪5の操舵角を検出する舵角センサ20、及び、トラクタ1の現在位置及び現在方位を測定する測位ユニット21等が備えられている。
As shown in FIG. 2, the
なお、エンジン9には、電子ガバナを備えた電子制御式のガソリンエンジンを採用してもよい。変速装置13には、油圧機械式無段変速装置(HMT)、静油圧式無段変速装置
(HST)、又は、ベルト式無段変速装置等を採用することができる。パワーステアリング機構14には、電動モータを備えた電動式のパワーステアリング機構14等を採用してもよい。
Note that the
キャビン10は、図4及び図5に示すように、キャビン10の骨組みを形成するキャビンフレーム31と、前方側を覆うフロントガラス32と、後方側を覆うリアガラス33と、上下方向に沿う軸心周りで揺動開閉可能な左右一対のドア34(図1参照)と、天井側のルーフ35とを備えた箱状に構成されている。キャビンフレーム31は、前端部に配置された左右一対の前側支柱36と、後端部に配置された左右一対の後側支柱37とを備えている。平面視において、前方側の左右両側の隅部に前側支柱36が配置され、後方側の左右両側の隅部に後側支柱37が配置されている。キャビンフレーム31は、弾性体等の防振部材を介して走行機体7上に支持されており、走行機体7等からの振動がキャビン10に伝達されるのを防止する防振対策が施された状態で、キャビン10が備えられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
キャビン10の内部には、図1に示すように、パワーステアリング機構14(図2参照)を介した左右の前輪5の手動操舵を可能にするステアリングホイール38、搭乗者用の運転席39、タッチパネル式の表示部、及び、各種の操作具等が備えられている。キャビン10の前方側部位の両横側部には、キャビン10(運転席39)への乗降部となる乗降ステップ41が備えられている。
Inside the
図2に示すように、車載電子制御ユニット18は、変速装置13の作動を制御する変速制御部181、左右のサイドブレーキの作動を制御する制動制御部182、ロータリ耕耘装置等の作業装置12の作動を制御する作業装置制御部183、自動走行時に左右の前輪5の目標操舵角を設定してパワーステアリング機構14に出力する操舵角設定部184、
及び、予め設定された自動走行用の目標走行経路P(例えば、図3参照)等を記憶する不揮発性の車載記憶部185等を有している。
As shown in FIG. 2, the in-vehicle
The vehicle also includes a non-volatile in-
図2に示すように、測位ユニット21には、衛星測位システム(NSS:Navigation Satellite System)の一例であるGPS(Global Positioning System)を利用してトラクタ1の現在位置と現在方位とを測定する衛星航法装置22、及び、3軸のジャイロスコープ及び3方向の加速度センサ等を有してトラクタ1の姿勢や方位等を測定する慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)23等が備えられている。GPSを利用した測位方法には、DGPS(Differential GPS:相対測位方式)やRTK-GPS(Real Time Kinematic GPS:干渉測位方式)等がある。本実施形態においては、移動体の測位に適したRTK-GPSが採用されている。そのため、圃場周辺の既知位置には、図1及び図2に示すように、RTK-GPSによる測位を可能にする基準局4が設置されている。
As shown in FIG. 2, the
トラクタ1と基準局4との夫々には、図2に示すように、GPS衛星71(図1参照)
から送信された電波を受信するGPSアンテナ24,61、及び、トラクタ1と基準局4との間における測位データを含む各種情報の無線通信を可能にする通信モジュール25,62等が備えられている。これにより、衛星航法装置22は、トラクタ側のGPSアンテナ24がGPS衛星71からの電波を受信して得た測位データと、基地局側のGPSアンテナ61がGPS衛星71からの電波を受信して得た測位データとに基づいて、トラクタ1の現在位置及び現在方位を高い精度で測定することができる。また、測位ユニット21は、衛星航法装置22と慣性計測装置23とを備えることにより、トラクタ1の現在位置、現在方位、姿勢角(ヨー角、ロール角、ピッチ角)を高精度に測定することができる。
As shown in FIG. 2, each of the
トラクタ1に備えられるGPSアンテナ24、通信モジュール25、及び、慣性計測装置23は、図1に示すように、アンテナユニット80に収納されている。アンテナユニット80は、キャビン10の前面側の上部位置に配置されている。
The
図2に示すように、携帯通信端末3には、表示部51等の作動を制御する各種の制御プログラム等を有する端末電子制御ユニット52、及び、トラクタ側の通信モジュール25との間における測位データを含む各種情報の無線通信を可能にする通信モジュール55、等が備えられている。端末電子制御ユニット52は、トラクタ1を自動走行させるための走行案内用の目標走行経路P(例えば、図3参照)を生成する走行経路生成部53、及び、ユーザが入力した各種の入力データや走行経路生成部53が生成した目標走行経路P等を記憶する不揮発性の端末記憶部54、等を有している。
As shown in FIG. 2, the
走行経路生成部53が目標走行経路Pを生成するに当たり、携帯通信端末3の表示部51に表示された目標走行経路設定用の入力案内に従って、運転者や管理者等のユーザ等が作業車両や作業装置12の種類や機種等の車体データを入力しており、入力された車体データが端末記憶部54に記憶されている。目標走行経路Pの生成対象となる走行領域S(図3参照)を圃場としており、携帯通信端末3の端末電子制御ユニット52は、圃場の形状や位置を含む圃場データを取得して端末記憶部54に記憶している。
When the driving
圃場データの取得について説明すると、ユーザ等が運転してトラクタ1を実際に走行させることで、端末電子制御ユニット52は、測位ユニット21にて取得するトラクタ1の現在位置等から圃場の形状や位置等を特定するための位置情報を取得することができる。端末電子制御ユニット52は、取得した位置情報から圃場の形状及び位置を特定し、その特定した圃場の形状及び位置から特定した走行領域Sを含む圃場データを取得している。
図3では、矩形状の走行領域Sが特定された例を示している。
To explain the acquisition of field data, when a user or the like actually drives the
FIG. 3 shows an example in which a rectangular driving area S is specified.
特定された圃場の形状や位置等を含む圃場データが端末記憶部54に記憶されると、走行経路生成部53は、端末記憶部54に記憶されている圃場データや車体データを用いて、目標走行経路Pを生成する。
When the field data including the shape and position of the specified field is stored in the
図3に示すように、走行経路生成部53は、走行領域S内を中央領域R1と外周領域R2とに区分け設定している。中央領域R1は、走行領域Sの中央部に設定されており、先行してトラクタ1を往復方向に自動走行させて所定の作業(例えば、耕耘等の作業)を行う往復作業領域となっている。外周領域R2は、中央領域R1の周囲に設定されており、
中央領域R1に後続してトラクタ1を周回方向に自動走行させて所定の作業を行う周回作業領域となっている。走行経路生成部53は、例えば、車体データに含まれる旋回半径やトラクタ1の前後幅及び左右幅等から、トラクタ1を圃場の畔際で旋回走行させるために必要となる旋回走行用のスペース等を求めている。走行経路生成部53は、中央領域R1の外周に求めたスペース等を確保するように、走行領域S内を中央領域R1と外周領域R2とに区分けしている。
As shown in FIG. 3, the driving
Following the central area R1, this is a circular work area where the
走行経路生成部53は、図3に示すように、車体データや圃場データ等を用いて、目標走行経路Pを生成している。例えば、目標走行経路Pは、中央領域R1において同じ直進距離を有して作業幅に対応する一定距離をあけて平行に配置設定された複数の作業経路P1と、隣接する作業経路P1の始端と終端とを連結する連結経路P2と、外周領域R2において周回する周回経路P3(図中点線にて示している)とを有している。複数の作業経路P1は、トラクタ1を直進走行させながら、所定の作業を行うための経路である。連結経路P2は、所定の作業を行わずに、トラクタ1の走行方向を180度転換させるためのUターン経路であり、作業経路P1の終端と隣接する次の作業経路P1の始端とを連結している。周回経路P3は、外周領域R2にてトラクタ1を周回走行させながら、所定の作業を行うための経路である。周回経路P3は、走行領域Sの四隅に相当する位置において、トラクタ1を前進走行と後進走行とに切り替えることで、トラクタ1の走行方向を90度転換させるようにしている。ちなみに、図3に示す目標走行経路Pは、あくまで一例であり、どのような目標走行経路を設定するかは適宜変更が可能である。
As shown in FIG. 3, the driving
走行経路生成部53にて生成された目標走行経路Pは、表示部51に表示可能であり、車体データ及び圃場データ等と関連付けた経路データとして端末記憶部54に記憶されている。
経路データには、目標走行経路Pの方位角、及び、目標走行経路Pでのトラクタ1の走行形態等に応じて設定された設定エンジン回転速度や目標走行速度、等が含まれている。
The target driving route P generated by the driving
The route data includes the azimuth of the target travel route P, as well as a set engine rotation speed and a target travel speed that are set according to the travel mode of the
このようにして、走行経路生成部53が目標走行経路Pを生成すると、端末電子制御ユニット52が、携帯通信端末3からトラクタ1に経路データを転送することで、トラクタ1の車載電子制御ユニット18が、経路データを取得することができる。車載電子制御ユニット18は、取得した経路データに基づいて、測位ユニット21にて自己の現在位置(トラクタ1の現在位置)を取得しながら、目標走行経路Pに沿ってトラクタ1を自動走行させることができる。測位ユニット21にて取得するトラクタ1の現在位置については、リアルタイム(例えば、数秒周期)でトラクタ1から携帯通信端末3に送信されており、携帯通信端末3にてトラクタ1の現在位置を把握している。
In this way, when the driving
経路データの転送に関しては、トラクタ1が自動走行を開始する前の段階において、経路データの全体を端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に一挙に転送することができる。また、例えば、目標走行経路Pを含む経路データを、データ量の少ない所定距離ごとの複数の経路部分に分割することもできる。この場合には、トラクタ1が自動走行を開始する前の段階においては、経路データの初期経路部分のみが端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に転送される。自動走行の開始後は、トラクタ1がデータ量等に応じて設定された経路取得地点に達するごとに、その地点に対応する以後の経路部分のみの経路データが端末電子制御ユニット52から車載電子制御ユニット18に転送するようにしてもよい。
Regarding the transfer of route data, the entire route data can be transferred at once from the terminal
トラクタ1の自動走行を開始する場合には、例えば、ユーザ等がスタート地点にトラクタ1を移動させて、各種の自動走行開始条件が満たされると、携帯通信端末3にて、ユーザが表示部51を操作して自動走行の開始を指示することで、携帯通信端末3は、自動走行の開始指示をトラクタ1に送信する。これにより、トラクタ1では、車載電子制御ユニット18が、自動走行の開始指示を受けることで、測位ユニット21にて自己の現在位置(トラクタ1の現在位置)を取得しながら、目標走行経路Pに沿ってトラクタ1を自動走行させる自動走行制御を開始する。車載電子制御ユニット18が、測位ユニット21(衛星測位システムに相当する)により取得されるトラクタ1の測位データに基づいて、目標走行経路Pに沿ってトラクタ1を自動走行させる自動走行制御を行う自動走行制御部として構成されている。
When starting automatic travel of the
自動走行制御には、変速装置13の作動を自動制御する自動変速制御、ブレーキ操作機構15の作動を自動制御する自動制動制御、左右の前輪5を自動操舵する自動操舵制御、
及び、ロータリ耕耘装置等の作業装置12の作動を自動制御する作業用自動制御、等が含まれている。
The automatic driving control includes automatic shift control that automatically controls the operation of the
Also included is an automatic work control that automatically controls the operation of the
自動変速制御においては、変速制御部181が、目標走行速度を含む目標走行経路Pの経路データと測位ユニット21の出力と車速センサ19の出力とに基づいて、目標走行経路Pでのトラクタ1の走行形態等に応じて設定された目標走行速度がトラクタ1の車速として得られるように変速装置13の作動を自動制御する。
In automatic gear shift control, the gear
自動制動制御においては、制動制御部182が、目標走行経路Pと測位ユニット21の出力とに基づいて、目標走行経路Pの経路データに含まれている制動領域において左右のサイドブレーキが左右の後輪6を適正に制動するようにブレーキ操作機構15の作動を自動制御する。
In the automatic braking control, the
自動操舵制御においては、トラクタ1が目標走行経路Pを自動走行するように、操舵角設定部184が、目標走行経路Pの経路データと測位ユニット21の出力とに基づいて左右の前輪5の目標操舵角を求めて設定し、設定した目標操舵角をパワーステアリング機構14に出力する。パワーステアリング機構14が、目標操舵角と舵角センサ20の出力とに基づいて、目標操舵角が左右の前輪5の操舵角として得られるように左右の前輪5を自動操舵する。
In automatic steering control, the steering
作業用自動制御においては、作業装置制御部183が、目標走行経路Pの経路データと測位ユニット21の出力とに基づいて、トラクタ1が作業経路P1(例えば、図3参照)の始端等の作業開始地点に達するのに伴って作業装置12による所定の作業(例えば耕耘作業)が開始され、かつ、トラクタ1が作業経路P1(例えば、図3参照)の終端等の作業終了地点に達するのに伴って作業装置12による所定の作業が停止されるように、クラッチ操作機構16及び昇降駆動機構17の作動を自動制御する。
In automatic control for work, the work
このようにして、トラクタ1においては、変速装置13、パワーステアリング機構14、ブレーキ操作機構15、クラッチ操作機構16、昇降駆動機構17、車載電子制御ユニット18、車速センサ19、舵角センサ20、測位ユニット21、及び、通信モジュール25、等によって自動走行ユニット2が構成されている。
In this way, in the
この実施形態では、キャビン10にユーザ等が搭乗せずにトラクタ1を自動走行させるだけでなく、キャビン10にユーザ等が搭乗した状態でトラクタ1を自動走行させることも可能となっている。よって、キャビン10にユーザ等が搭乗せずに、車載電子制御ユニット18による自動走行制御により、トラクタ1を目標走行経路Pに沿って自動走行させることができるだけでなく、キャビン10にユーザ等が搭乗している場合でも、車載電子制御ユニット18による自動走行制御により、トラクタ1を目標走行経路Pに沿って自動走行させることができる。
In this embodiment, it is possible not only to cause the
キャビン10にユーザ等が搭乗している場合には、車載電子制御ユニット18にてトラクタ1を自動走行させる自動走行状態と、ユーザ等の運転に基づいてトラクタ1を走行させる手動走行状態とに切り替えることができる。よって、自動走行状態にて目標走行経路Pを自動走行している途中に、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができ、
逆に、手動走行状態にて走行している途中に、手動走行状態から自動走行状態に切り替えることができる。手動走行状態と自動走行状態との切り替えについては、例えば、運転席39の近傍に、自動走行状態と手動走行状態とに切り替えるための切替操作部を備えることができるとともに、その切替操作部を携帯通信端末3の表示部51に表示させることもできる。また、車載電子制御ユニット18による自動走行制御中に、ユーザがステアリングホイール38を操作すると、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができる。
When a user or the like is in the
Conversely, while the vehicle is traveling in the manual traveling state, it is possible to switch from the manual traveling state to the automatic traveling state. For switching between the manual driving state and the automatic driving state, for example, a switching operation section for switching between the automatic driving state and the manual driving state can be provided near the driver's
トラクタ1には、図1及び図2に示すように、トラクタ1(走行機体7)の周囲における障害物を検知して、障害物との衝突を回避するための障害物検知システム100が備えられている。障害物検知システム100は、レーザを用いて測距点までの距離を3次元で測定可能な複数のライダーセンサ(測距部の一例)101,102と、超音波を用いて測距点までの距離を測定可能な複数のソナーを有するソナーユニット103,104と、障害物検知部110と、衝突回避制御部111とが備えられている。ここで、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104にて測定する測距点は、物体や人等としている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
障害物検知部110は、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104の測定情報に基づいて、所定距離内の物体や人等の測距点を障害物として検知する障害物検知処理を行うように構成されている。衝突回避制御部111は、障害物検知部110にて障害物を検知すると、衝突回避制御を行うように構成されている。障害物検知部110は、ライダーセンサ101,102及びソナーユニット103,104の測定情報に基づく障害物検知処理をリアルタイムで繰り返し行い、物体や人等の障害物を適切に検知しており、衝突回避制御部111は、リアルタイムで検知される障害物との衝突を回避するための衝突回避制御を行うようにしている。
The
障害物検知部110及び衝突回避制御部111は、車載電子制御ユニット18に備えられている。車載電子制御ユニット18は、コモンレールシステムに含まれたエンジン用の電子制御ユニット、ライダーセンサ101,102、及び、ソナーユニット103,104、等にCAN(Controller Area Network)を介して通信可能に接続されている。
The
ライダーセンサ101,102は、周囲に測定光としてのレーザ光(例えば、パルス状の近赤外レーザ光)を照射するとともに当該レーザ光の反射光を受光し、測定光が測距点に反射されて帰ってくるまでの往復時間から測距点までの距離を測定している(Time Of Flight)。ライダーセンサ101,102は、レーザ光を上下方向及び左右方向に高速で走査し、各走査角における測距点までの距離を順次測定していくことで、測距点までの距離を3次元で測定している。ライダーセンサ101,102は、障害物検知領域内における測距点までの距離をリアルタイムで繰り返し測定している。ライダーセンサ101,102は、測定情報から距離画像を生成して外部に出力可能に構成されている。ライダーセンサ101,102の測定情報から生成された距離画像は、トラクタ1の表示部や携帯通信端末3の表示部51等の表示装置に表示させて、ユーザ等に障害物の有無を視認させることができる。ちなみに、距離画像では、例えば、色等を用いて遠近方向での距離を示すことができる。
The
ライダーセンサ101,102として、図11及び図12に示すように、トラクタ1(走行機体7)の前方側を測距範囲Cとし、トラクタ1の前方側での障害物を検知するために用いる前ライダーセンサ101と、トラクタ1(走行機体7)の後方側を測距範囲Dとし、トラクタ1の後方側での障害物を検知するために用いる後ライダーセンサ102とが備えられている。
As shown in Figures 11 and 12, the
以下、前ライダーセンサ101及び後ライダーセンサ102について説明するが、前ライダーセンサ101の支持構造、後ライダーセンサ102の支持構造、前ライダーセンサ101の測距範囲C、後ライダーセンサ102の測距範囲Dの順に説明する。
The
前ライダーセンサ101の支持構造について説明する。
前ライダーセンサ101は、図1及び図7に示すように、キャビン10の前面側の上部位置に配置されたアンテナユニット80の底部に取り付けられているので、先ず、アンテナユニット80の支持構造について説明し、次に、アンテナユニット80の底部への前ライダーセンサ101の取り付け構造を説明する。
The support structure of the
As shown in FIGS. 1 and 7, the
アンテナユニット80は、図4、図6及び図7に示すように、走行機体7の左右方向においてキャビン10の全長に亘るパイプ状のアンテナユニット支持ステー81に取り付けられている。アンテナユニット80は、走行機体7の左右方向においてキャビン10の中央部に相当する位置に配置されている。アンテナユニット支持ステー81は、キャビン10の左右斜め前方側に位置する左右のミラー取付部45に亘る状態で固定連結されている。ミラー取付部45は、前側支柱36に固定されたミラー取付用基材46と、ミラー取付用基材46に固定されたミラー取付用ブラケット47と、ミラー取付用ブラケット47に設けられたヒンジ部49により回動自在なミラー取付用アーム48とが備えられている。
アンテナユニット支持ステー81は、図7に示すように、その左右両端側部位が下方側に湾曲されたブリッジ状に形成されている。アンテナユニット支持ステー81の左右両端部が、第1取付プレート201を介して、ミラー取付用ブラケット47の上端側部位に固定連結されている。図6及び図7に示すように、ミラー取付用ブラケット47の上端側部位には、水平面状の取付面が形成され、第1取付プレート201の下端側部位にも、水平面状の取付面が形成されている。両取付面を上下に重ね合わせる状態でボルトナット等の連結具50にて締結することで、アンテナユニット支持ステー81が水平方向に延びる姿勢で固定連結されている。アンテナユニット80は、アンテナユニット支持ステー81及びミラー取付部45を介して、キャビンフレーム31を構成する前側支柱36に支持されているので、アンテナユニット80への振動の伝達等を防止しながら、アンテナユニット80が強固に支持されている。
4, 6 and 7, the
As shown in FIG. 7, the antenna unit support stay 81 is formed in a bridge shape with both left and right end portions curved downward. Both left and right end portions of the antenna unit support stay 81 are fixedly connected to the upper end portion of the
アンテナユニット支持ステー81に対するアンテナユニット80の取り付け構造については、図6及び図7に示すように、アンテナユニット80側に固定された第2取付プレート202とアンテナユニット支持ステー81側に固定された第3取付プレート203とをボルトナット等の連結具50により締結することで、アンテナユニット80がアンテナユニット支持ステー81に取り付けられている。
Regarding the attachment structure of the
第2取付プレート202は、図7に示すように、走行機体7の左右方向に所定間隔を隔てて左右一対備えられている。第2取付プレート202は、左右方向に延びるユニット側取付部202aの外側端部から下方側に延びるステー側取付部202bを有するL字状に屈曲された板状体にて構成されている。第2取付プレート202は、ユニット側取付部202aが連結具50等によりアンテナユニット80の底部に固定連結され、ステー側取付部202bが下方側に延びる姿勢で取り付けられている。第2取付プレート202のステー側取付部202bには、図示は省略するが、連結具等による連結用の丸孔が前後一対形成されている。
As shown in FIG. 7, a pair of second mounting
第3取付プレート203は、図6及び図7に示すように、前方側部位が後方側部位よりも下方側に延びるL字状の板状体にて構成されている。第3取付プレート203は、第2取付プレート202と同様に、走行機体7の左右方向に所定間隔を隔てて左右一対備えられている。第3取付プレート203は、後方側部位の下端縁が溶接等によりアンテナユニット支持ステー81の上部に固定連結され、前方側部位がアンテナユニット支持ステー81の前方側に位置する姿勢で取り付けられている。第3取付プレート203には、前方側部位から後方側部位に亘って走行機体7の前後方向に沿って延びる長尺な長孔203aが形成され、前方側部位の下方側に連結用の丸孔203bが形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the third mounting
アンテナユニット80をアンテナユニット支持ステー81に取り付ける場合には、図6及び図7に示すように、アンテナユニット80を、アンテナユニット支持ステー81の上方側に配置させて、通信モジュール25のアンテナが上方側に延びる使用位置に位置させる。第2取付プレート202のステー側取付部202bにおける前後の丸孔を第3取付プレート203の長孔203aにおける前方側端部と後方側端部に合致させるように、第2取付プレート202を第3取付プレート203よりも内方側に位置させる状態で第2取付プレート202と第3取付プレート203とを重ね合わせる。第2取付プレート202の前後の丸孔と第3取付プレート203の長孔203aとに亘って連結具50を挿通させて締結することで、アンテナユニット80を使用位置にてアンテナユニット支持ステー81に取り付けることができる。このとき、長孔203aにおける前方側端部と後方側端部に相当する箇所が連結具50による連結箇所に設定されており、左右一対の第2取付プレート202及び第3取付プレート203の夫々における前方側部位と後方側部位との合計4箇所が連結具50による連結箇所となっている。
When attaching the
アンテナユニット80は、図6に示すように、使用位置だけでなく、図8に示すように、アンテナユニット支持ステー81の前方側にアンテナユニット80を位置させて、通信モジュール25のアンテナが前方側に延びる非使用位置でも、アンテナユニット支持ステー81に取付自在に構成されている。
As shown in FIG. 6, the
アンテナユニット80を非使用位置にてアンテナユニット支持ステー81に取り付ける場合には、図8に示すように、アンテナユニット80を非使用位置に位置させ、第2取付プレート202のステー側取付部202bにおける前後の丸孔を第3取付プレート203の丸孔203bと長孔203aの前方側端部に合致させるように、第2取付プレート202を第3取付プレート203よりも内方側に位置させる状態で第2取付プレート202と第3取付プレート203とを重ね合わせる。第2取付プレート202のステー側取付部202bにおける前側の丸孔と第3取付プレート203の丸孔203bに亘って連結具50を挿通させるとともに、第2取付プレート202のステー側取付部202bにおける後側の丸孔と長孔203aの前方側端部とに亘って連結具50を挿通させて締結することで、
アンテナユニット80を非使用位置にてアンテナユニット支持ステー81に取り付けることができる。
When attaching the
The
例えば、アンテナユニット80を使用位置(図6参照)から非使用位置(図8参照)に変更する場合には、図6に示すように、第3取付プレート203の長孔203aの前方側端部に位置する連結具50を取り外し、第3取付プレート203の長孔203aの後方側端部に位置する連結具50を緩めて、その連結具50を長孔203aに挿通させた状態を維持する。連結具50を長孔203aに沿って後方側端部から前方側端部まで前方側に移動操作して、連結具50を枢支軸としてアンテナユニット80を前方下方側に垂下させることで、図8に示すように、アンテナユニット80を非使用位置に位置変更させる。よって、第2取付プレート202の前側の丸孔と第3取付プレート203の丸孔203bに亘って連結具50を挿通させるとともに、第2取付プレート202の後側の丸孔と長孔203aの前方側端部とに亘って連結具50を挿通させて締結することができ、アンテナユニット80を使用位置から非使用位置に位置変更することができる。
For example, when changing the
アンテナユニット80を使用位置にて取り付けた状態では、図9(a)に示すように、
ルーフ35の最高部位35aを通る最高位線Zよりもアンテナユニット80の一部が上方側に突出しており、通信モジュール25のアンテナをより上方側に配置させることができ、通信モジュール25の無線通信を適切に行えるようにしている。それに対して、アンテナユニット80を非使用位置にて取り付けた状態では、図9(b)に示すように、アンテナユニット80の上端部を最高位線Zと同じ高さ位置又は最高位線Zよりも低い位置に配置させている。これにより、トラクタ1を輸送する際やトラクタ1を納屋等の収納箇所に収納する際に、アンテナユニット80が最高位線Zよりも上方側に突出することなく、アンテナユニット80が邪魔になったり、障害物等への接触によるアンテナユニット80の破損等が生じるのを防止することができる。
When the
A part of the
アンテナユニット80に対する前ライダーセンサ101の取り付け構造は、図7に示すように、第4取付プレート204及び第5取付プレート205を介して、ボルトナット等の連結具50により締結することで、前ライダーセンサ101がアンテナユニット80の底部に取り付けられている。第4取付プレート204は、左右方向に延びる取付面部204aを有し、取付面部204aの両端部が下方側に延設されたブリッジ状に形成されている。第5取付プレート205は、左右方向で対向する左右一対の取付面部205aを有し、取付面部205aの上端部同士が連結されたブリッジ状に形成されている。第4取付プレート204の取付面部204aが、連結具50によりアンテナユニット80の底部に固定連結されている。第4取付プレート204の前方側部位と第5取付プレート205の後方側部位とが連結具50により固定連結されている。第5取付プレート205の左右一対の取付面部205aが連結具50により前ライダーセンサ101の両横側部に固定連結されている。前ライダーセンサ101は、左右方向で第5取付プレート205の左右の取付面部205aにて挟み込まれる状態で取り付けられている。
As shown in FIG. 7, the mounting structure of the
前ライダーセンサ101は、図7に示すように、第4取付プレート204及び第5取付プレート205を介して、アンテナユニット80に着脱自在に構成されている。前ライダーセンサ101を後付けすることも可能であり、前ライダーセンサ101だけを取り外すことも可能となっている。また、アンテナユニット80も、アンテナユニット支持ステー81を介して、ミラー取付部45に着脱自在に構成されているので、前ライダーセンサ101は、前ライダーセンサ101単体で走行機体7に対して着脱することができるとともに、アンテナユニット80とともに走行機体7に対して着脱することもできる。前ライダーセンサ101は、アンテナユニット80を支持するアンテナユニット支持ステー81等を共通の支持ステーとして利用しており、アンテナユニット80と同様に、前ライダーセンサ101への振動の伝達等を防止しながら強固に支持されている。
As shown in FIG. 7, the
前ライダーセンサ101は、アンテナユニット80に一体的に備えられているので、アンテナユニット80を使用位置と非使用位置との間で位置変更することで、図6に示すように、前ライダーセンサ101も、走行機体7の前方側を向いて走行機体7の前方側の障害物検知に使用される使用位置と、図8に示すように、下方側を向いて障害物検知に使用されない非使用位置とに位置変更自在に構成されている。
Since the
前ライダーセンサ101が使用位置に位置するときには、図6及び図9(a)に示すように、前ライダーセンサ101が、上下方向において、キャビン10(運転席39)への乗降部となる乗降ステップ41(図1参照)よりも高い位置で、ルーフ35に相当する位置に配置されている。前ライダーセンサ101は、前方側部位ほど下方側に位置する前下がり姿勢にて取り付けられている。前ライダーセンサ101は、走行機体7の前方側を斜め上方側から見下ろす状態で測定するように備えられている。アンテナユニット支持ステー81は、走行機体7の前後方向でルーフ35の前端部位35bと重複する位置で、且つ、上下方向でルーフ35の前端部位35bの近傍位置に配置されているので、前ライダーセンサ101は、アンテナユニット80の下方側空間を利用して、ルーフ35の前端部位35bに対して前方斜め上方側の近傍位置に配置されている。これにより、図11に示すように、運転席39に着座する搭乗者Tの視線から、前ライダーセンサ101の少なくとも一部がルーフ35の前端部位35bと重複することになる。前ライダーセンサ101の配置位置は、ルーフ35の前端部位35bにて前ライダーセンサ101の少なくとも一部が隠れる位置となっている。運転席39に着座する搭乗者Tの前方側の視認可能範囲B1から前ライダーセンサ101の一部が外れる位置に存在しており、運転席39に着座する搭乗者Tの視界が前ライダーセンサ101にて遮られるのを抑制することができる。
When the
前ライダーセンサ101が非使用位置に位置するときには、図8及び図9(b)に示すように、アンテナユニット80と同様に、前ライダーセンサ101の上端部を最高位線Z
(図9(b)参照)よりも低い位置に配置させている。これにより、トラクタ1を輸送する際やトラクタ1を納屋等の収納箇所に収納する際に、アンテナユニット80だけでなく、前ライダーセンサ101も最高位線Zよりも上方側に突出するのを防止している。
When the
(See FIG. 9(b)). This prevents not only the
前ライダーセンサ101の配置位置について、走行機体7の左右方向では、アンテナユニット80の左右方向の中央部に配置されている。アンテナユニット80は、走行機体7の左右方向においてキャビン10の中央部に相当する位置に配置されているので、前ライダーセンサ101も、走行機体7の左右方向においてキャビン10の中央部に相当する位置に配置されている。
Regarding the arrangement position of the
第5取付プレート205には、図6及び図7に示すように、前ライダーセンサ101に加えて、走行機体7の前方側を撮像範囲とする前カメラ108が連結具等により取り付けられている。前カメラ108は、前ライダーセンサ101の上方側に配置されている。前カメラ108は、前ライダーセンサ101と同様に、前方側部位ほど下方側に位置する前下がり姿勢にて取り付けられている。前カメラ108は、走行機体7の前方側を斜め上方側から見下ろす状態で撮像するように備えられている。前カメラ108にて撮像した撮像画像を外部に出力可能に構成されている。前カメラ108の撮像画像は、トラクタ1の表示部や携帯通信端末3の表示部51等の表示装置に表示させて、ユーザ等にトラクタ1の周囲の状況を視認させることができる。
As shown in FIGS. 6 and 7, on the fifth mounting
次に、後ライダーセンサ102の支持構造について説明する。
後ライダーセンサ102は、図5及び図10に示すように、走行機体7の左右方向においてキャビン10の全長に亘るパイプ状のセンサ支持ステー301に取り付けられている。後ライダーセンサ102は、走行機体7の左右方向においてキャビン10の中央部に相当する位置に配置されている。
Next, a support structure for the
The
センサ支持ステー301は、図5及び図10に示すように、キャビン10の左右両端部に位置する左右の後側支柱37に亘る状態で固定連結されている。センサ支持ステー301は、その左右両端側部位が斜め前方側に湾曲された平面視でブリッジ状に形成されている。センサ支持ステー301の左右両端部は、第6取付プレート206を介して、左右の後側支柱37の上端側部位に備えられた取付部材に固定連結されている。センサ支持ステー301の左右両端部には、溶接等により第6取付プレート206が固定連結されている。第6取付プレート206と後側支柱37の上端側部位に備えられた取付部材とを連結具50にて締結することで、センサ支持ステー301が水平方向に延びる姿勢で固定連結されている。
As shown in FIGS. 5 and 10, the
センサ支持ステー301に対する後ライダーセンサ102の取り付け構造は、図10に示すように、第7取付プレート207及び第8取付プレート208を介して、後ライダーセンサ102がセンサ支持ステー301に取り付けられている。第7取付プレート207は、左右方向で対向する左右一対の側壁面部207aを有し、側壁面部207aの上端部同士が連結されたブリッジ状に形成されている。第8取付プレート208は、左右方向で対向する左右一対の取付面部208aを有し、取付面部208aの上端部同士が連結されたブリッジ状に形成されている。第7取付プレート207の側壁面部207aにおける下端縁が溶接等によりセンサ支持ステー301に固定連結されている。第7取付プレート207の後方側部位と第8取付プレート208の前方側部位とが連結具50により固定連結されている。第8取付プレート208の左右一対の取付面部208aが連結具50により後ライダーセンサ102の両横側部に固定連結されている。後ライダーセンサ102は、
左右方向で第8取付プレート208の左右の取付面部208aにて挟み込まれる状態で取り付けられている。第7取付プレート207の前方側部位には、補強プレート302が連結具等により固定連結されている。補強プレート302の前方側部位がルーフ35の上面部に連結具50により固定連結されている。補強プレート302は、左右方向の両側端部を上方側に折り曲げた起立壁を有するU字状で前後方向に延びており、ルーフ35と第7取付プレート207及びセンサ支持ステー301とに亘る状態で備えられている。
As shown in FIG. 10, the
It is attached so that it is sandwiched between the left and right attachment surfaces 208a of the
後ライダーセンサ102は、図9(b)及び図10に示すように、上下方向において、
乗降ステップ41(図1参照)よりも高い位置で、ルーフ35に相当する位置に配置されている。後ライダーセンサ102は、後方側部位ほど下方側に位置する後下がり姿勢にてセンサ支持ステー301に取り付けられている。後ライダーセンサ102は、走行機体7の後方側を斜め上方側から見下ろす状態で測定するように備えられている。センサ支持ステー301は、走行機体7の前後方向でルーフ35の後端部位35cの近傍位置で、且つ、上下方向でルーフ35の後端部位35cと重複する位置に配置されているので、後ライダーセンサ102は、ルーフ35の後端部位35cに対して略同じ高さ又はそれよりも後方斜め上方側の近傍位置に配置されている。これにより、図11に示すように、運転席39に着座する搭乗者Tの視線から、後ライダーセンサ102の少なくとも一部がルーフ35の後端部位35cと重複することになる。後ライダーセンサ102の配置位置は、ルーフ35の後端部位35cにて後ライダーセンサ102の少なくとも一部が隠れる位置となっている。運転席39に着座する搭乗者Tにおいて、後方側の視認可能範囲B2から後ライダーセンサ102の一部が外れる位置に存在しており、運転席39に着座する搭乗者Tの視界が後ライダーセンサ102にて遮られるのを抑制することができる。
As shown in FIGS. 9(b) and 10, the
It is arranged at a position higher than the getting on/off step 41 (see FIG. 1) and corresponding to the
後ライダーセンサ102は、図10に示すように、センサ支持ステー301、第7取付プレート207及び第8取付プレート208を介して、後側支柱37に着脱自在に構成されている。後ライダーセンサ102を後付けすることも可能であり、後ライダーセンサ102を取り外すことも可能となっている。後ライダーセンサ102は、センサ支持ステー301を介して、キャビンフレーム31を構成する後側支柱37に支持されているので、
後ライダーセンサ102への振動の伝達等を防止しながら強固に支持されている。
As shown in FIG. 10, the
It is firmly supported while preventing vibrations from being transmitted to the
第8取付プレート208には、図10に示すように、後ライダーセンサ102に加えて、走行機体7の後方側を撮像範囲とする後カメラ109が連結具等により取り付けられている。後カメラ109は、後ライダーセンサ102の上方側に配置されている。後カメラ109は、後ライダーセンサ102と同様に、後方側部位ほど下方側に位置する後下がり姿勢にて取り付けられている。後カメラ109は、走行機体7の後方側を斜め上方側から見下ろす状態で撮像するように備えられている。後カメラ109にて撮像した撮像画像を外部に出力可能に構成されている。後カメラ109の撮像画像は、トラクタ1の表示部や携帯通信端末3の表示部51等の表示装置に表示させて、ユーザ等にトラクタ1の周囲の状況を視認させることができる。
As shown in FIG. 10, on the eighth mounting
前ライダーセンサ101の測距範囲Cについて説明する。
前ライダーセンサ101は、図12に示すように、左右方向における左右測距範囲C1を有しているとともに、図11に示すように、上下方向における上下測距範囲C2を有している。これにより、前ライダーセンサ101は、自己から第1設定距離X1(図12参照)だけ離れた位置までの範囲において、左右測距範囲C1と上下測距範囲C2に含まれる上下、左右及び前後の四角錐形状の測距範囲Cが設定されている。
The distance measurement range C of the
The
前ライダーセンサ101における左右測距範囲C1は、図12に示すように、走行機体7の左右方向において走行機体7の左右中心線を対称軸とする左右対称な範囲である。左右測距範囲C1は、前ライダーセンサ101から延びる第1境界線E1と第2境界線E2との間の第1設定角度α1の範囲に設定されている。このように、前ライダーセンサ101は、左右測距範囲C1を有するが、左右測距範囲C1の全体を障害物の検知範囲としておらず、左右測距範囲C1の中央側を障害物の検知範囲としている。左右測距範囲C1には、走行機体7の左右方向の中央側に、障害物を検知する障害物検知領域Jが設定され、その障害物検知領域Jの外側に、障害物を検知しない非検知領域Kが設定されている。これにより、障害物検知部110は、前ライダーセンサ101の測定情報に基づく障害物検知処理にて障害物を検知する範囲は、左右方向において、障害物検知領域Jとなっている。障害物検知領域Jは、走行機体7の左右方向において、走行機体7の中央部を基準として左右両側に第2設定距離X2だけ離れた位置までの範囲に設定されている。障害物検知領域Jは、走行機体7の横幅方向において、トラクタ1の横幅、及び、作業装置12の横幅よりも大きな範囲に設定されている。障害物検知領域Jは、どのような大きさの範囲とするかは適宜変更が可能であり、例えば、第2設定距離X2を任意に変更することで、障害物検知領域Jの大きさを変更することができる。
As shown in FIG. 12, the left and right ranging range C1 of the
前ライダーセンサ101における上下測距範囲C2は、図11に示すように、前ライダーセンサ101から延びる第3境界線E3と第4境界線E4との間の第2設定角度α2の範囲に設定されている。第3境界線E3は、前ライダーセンサ101から前方側に水平方向に沿って延びる水平線に設定され、第4境界線E4は、前ライダーセンサ101から前輪5の前上部への第1接線G1よりも下方側に位置する直線に設定されている。上下測距範囲C2は、第3境界線E3と第4境界線E4との間の第1中心線F1が、ボンネット8よりも上方側に位置するように設定されており、ボンネット8の上方側に十分な大きさの障害物検知領域を確保している。第4境界線E4を第1接線G1よりも下方側に設定することで、走行機体7の前方側端部(ボンネット8の前方側端部)の近傍位置等に物体や人等の測距点が存在していても、その測距点を測定可能としている。
As shown in FIG. 11, the vertical measurement range C2 of the
前ライダーセンサ101における上下測距範囲C2には、図11に示すように、ボンネット8の一部、及び、前輪5の一部が入り込んでいるので、障害物検知部110が、前ライダーセンサ101の測定情報に基づいて障害物検知処理を行うと、ボンネット8の一部や前輪5の一部を障害物として誤検知してしまう可能性がある。そこで、その誤検知を防止するための第1マスキング処理が施されている。第1マスキング処理では、前ライダーセンサ101の測距範囲C内において、ボンネット8の一部及び前輪5の一部が存在する範囲を、障害物としての検知を行わないマスキング範囲L(図13参照)として予め設定している。
As shown in FIG. 11, a part of the
例えば、第1マスキング処理では、前ライダーセンサ101を使用する前処理として、
実際に前ライダーセンサ101による測定を行い、そのときの測定情報から生成した距離画像を、トラクタ1の表示部や携帯通信端末3の表示部51等の表示装置に表示させる。ユーザ等が、表示装置の距離画像を確認しながら、表示装置を操作することで、障害物としての検知を行わないマスキング範囲Lを設定している。図13に示すように、距離画像上に、ボンネット8の一部、及び、前輪5の一部が存在していると、そのボンネット8の一部が存在する範囲La、及び、前輪5の一部が存在する範囲Lbを含む基準範囲に基づいて、マスキング範囲Lを設定している。前輪5は、図13中点線にて示すように、ステアリングホイール38やパワーステアリング機構14等の操作によって左右に操舵されるので、前輪5が左右に操舵される操舵範囲も含むように、マスキング範囲Lを設定するのが好ましい。
For example, in the first masking process, as a pre-processing using the
Measurement is actually performed by the
図13に示すものでは、ボンネット8の一部が存在する範囲La、及び、前輪5の一部が存在する範囲Lbを含む基準範囲よりも設定範囲だけ大きな山形形状の範囲をマスキング範囲Lとして設定している。ちなみに、マスキング範囲Lは、前後方向、左右方向及び上下方向の3次元での範囲に設定されている。マスキング範囲Lについては、例えば、ボンネット8の一部が存在する範囲La、及び、前輪5の一部が存在する範囲Lbだけを含むように、ボンネット8や前輪5の形状に応じた形状に設定することもでき、マスキング範囲Lをどのような範囲及び形状とするかは適宜変更が可能である。
In what is shown in FIG. 13, a chevron-shaped range that is larger by a set range than a reference range that includes a range La where a part of the
このようにして、障害物検知部110は、前ライダーセンサ101の測定情報に基づいて障害物検知処理を行うことで、左右方向で障害物検知領域J(図12参照)に含まれ、且つ、上下方向で上下測距範囲C2(図11参照)に含まれる範囲において、マスキング範囲Lを除く範囲にて障害物の存否を検知している。
In this way, the
後ライダーセンサ102の測距範囲Dについて説明する。
後ライダーセンサ102は、前ライダーセンサ101と同様に、図12に示すように、左右方向における左右測距範囲D1を有しているとともに、図11に示すように、上下方向における上下測距範囲D2を有している。これにより、後ライダーセンサ102は、自己から第3設定距離X3(図12参照)だけ離れた位置までの範囲において、左右測距範囲D1と上下測距範囲D2に含まれる上下、左右及び前後の四角錐形状の測距範囲Dが設定されている。ちなみに、X1とX3は、同じ距離に設定したり、異なる距離に設定することもできる。
The distance measurement range D of the
Like the
後ライダーセンサ102における左右測距範囲D1は、図12に示すように、前ライダーセンサ101と同様に、後ライダーセンサ102から延びる第5境界線E5と第6境界線E6との間の第3設定角度α3の範囲に設定されている。左右測距範囲D1には、走行機体7の左右方向の中央側に障害物検知領域Jが設定され、障害物検知領域Jの外側に非検知領域Kが設定されている。障害物検知部110は、後ライダーセンサ102の測定情報に基づく障害物検知処理にて障害物を検知する範囲は、左右方向において、障害物検知領域Jとなっている。
As shown in FIG. 12, the left-right distance measurement range D1 of the
後ライダーセンサ102における上下測距範囲D2は、図11に示すように、後ライダーセンサ102から延びる第7境界線E7と第8境界線E8との間の第4設定角度α4の範囲に設定されている。作業装置12は、上昇位置と下降位置との間で昇降自在に備えられているので、図11では、下降位置に位置する作業装置12を実線にて示しており、上昇位置に位置する作業装置12を点線にて示している。第7境界線E7は、後ライダーセンサ102から後方側に水平方向に沿って延びる水平線に設定され、第8境界線E8は、
後ライダーセンサ102から下降位置に位置する作業装置12の後上部に向かう第2接線G2よりも下方側に位置する直線に設定されている。上下測距範囲D2は、第7境界線E7と第8境界線E8との間の第2中心線F2が、上昇位置の作業装置12(図11中点線にて示す)よりも上方側に位置するように設定されており、上昇位置の作業装置12の上方側に十分な大きさの障害物検知領域を確保している。第8境界線E8を第2接線G2よりも下方側に設定することで、下降位置の作業装置12の後方側端部の近傍位置等に物体や人等の測距点が存在していても、その測距点を測定可能としている。
As shown in FIG. 11, the vertical distance measuring range D2 of the
The line is set to be a straight line located lower than the second tangent line G2 from the
後ライダーセンサ102における上下測距範囲D2には、作業装置12の一部が入り込んでいるので、障害物検知部110が、後ライダーセンサ102の測定情報に基づいて障害物検知処理を行うと、作業装置12の一部を障害物として誤検知してしまう可能性がある。そこで、その誤検知を防止するための第2マスキング処理が施されている。第2マスキング処理では、後ライダーセンサ102の測距範囲D内において、作業装置12の一部が存在する範囲を、障害物としての検知を行わないマスキング範囲L(図14、図15参照)として予め設定している。
Since a part of the working
例えば、第2マスキング処理では、第1マスキング処理と同様に、後ライダーセンサ102を使用する前処理として、実際に後ライダーセンサ102による測定を行い、そのときの測定情報から生成した距離画像を、トラクタ1の表示部や携帯通信端末3の表示部51等の表示装置に表示させる。ユーザ等が、表示装置の距離画像を確認しながら、表示装置を操作することで、障害物を検知しないマスキング範囲Lを設定している。
For example, in the second masking process, as in the first masking process, as a pre-processing before using the
作業装置12は、下降位置と上昇位置との間で昇降される。トラクタ1は、作業装置12を下降位置に下降させて所定の作業を行いながら走行し、作業装置12を上昇位置に上昇させて所定の作業を行わずに走行だけを行う。そこで、第2マスキング処理では、マスキング範囲Lとして、図14に示すように、下降位置用のマスキング範囲L1と、図15に示すように、上昇位置用のマスキング範囲L2とを設定している。図14及び図15において、作業装置12について、後ライダーセンサ102の測距範囲D内に存在する部分を実線にて示しており、後ライダーセンサ102の測距範囲D外に存在する部分を点線にて示している。キャビン10内の昇降用の操作具を操作することで、作業装置12を下降位置に位置させ、そのときの後ライダーセンサ102の測定情報から生成される距離画像を用いて、下降位置用のマスキング範囲L1を設定している。キャビン10内の昇降用の操作具を操作することで、作業装置12を上昇位置に位置させ、そのときの後ライダーセンサ102の測定情報から生成される距離画像を用いて、上昇位置用のマスキング範囲L2を設定している。
The working
図14及び図15に示すものでは、作業装置12が存在する範囲Lcを含む基準範囲よりも設定範囲だけ大きな矩形状の範囲をマスキング範囲L1,L2として設定している。
ちなみに、マスキング範囲Lは、前後方向、左右方向及び上下方向の3次元での範囲に設定されている。マスキング範囲Lについては、例えば、作業装置12が存在する範囲Lcだけを含むように、作業装置12の形状に応じた形状に設定することもでき、マスキング範囲L1,L2をどのような範囲及び形状とするかは適宜変更が可能である。
In what is shown in FIGS. 14 and 15, rectangular ranges that are larger by a set range than the reference range including the range Lc where the
Incidentally, the masking range L is set as a three-dimensional range in the front-rear direction, left-right direction, and up-down direction. The masking range L can be set to a shape according to the shape of the
このようにして、障害物検知部110は、後ライダーセンサ102の測定情報に基づいて障害物検知処理を行うことで、左右方向で障害物検知領域J(図12参照)に含まれ、且つ、上下方向で上下測距範囲D2(図11参照)に含まれる範囲において、マスキング範囲L1,L2を除く範囲にて障害物の存否を検知している。障害物検知部110は、作業装置12が下降位置に位置するときには、下降位置用のマスキング範囲L1を用いて障害物検知処理を行っており、作業装置12が上昇位置に位置するときには、上昇位置用のマスキング範囲L2を用いて障害物検知処理を行っている。
In this way, the
以下、ソナーユニット103,104について説明する。
ソナーユニット103,104は、投射した超音波が測距点に当たって跳ね返ってくるまでの往復時間から測距点までの距離を測定するように構成されている。
The
The
ソナーユニット103,104として、図12に示すように、トラクタ1(走行機体7)の右側を障害物検知領域とする右側のソナーユニット103と、図12に示すように、トラクタ1(走行機体7)の左側を障害物検知領域とする左側のソナーユニット104とが備えられている。
As shown in FIG. 12, the
図12に示すように、右側のソナーユニット103の障害物検知領域Nと、左側のソナーユニット104の障害物検知領域Nとは、走行機体7から延びる方向が左右逆方向になっている点が異なるだけであり、右側と左側とで左右対称の障害物検知領域Nとなっている。
As shown in FIG. 12, the obstacle detection area N of the
ソナーユニット103,104は、走行機体7の機体外方を測距点とするものである。ソナーユニット103,104は、水平方向よりも所定角度だけ下方側に向けて超音波を投射するように走行機体7に取り付けられ、ソナーユニット103,104から所定角度だけ下方側を向く方向に延びるように障害物検知領域Nが設定されている。ソナーユニット103,104の障害物検知領域Nは、ソナーユニット103,104から走行機体7の外方側に向けて所定距離までの距離を半径とする範囲であり、走行機体7の前後方向において、前ライダーセンサ101における左右測距範囲C1と後ライダーセンサ102における左右測距範囲D1との間に設定されている。
このようにして、障害物検知部110は、ソナーユニット103,104の測定情報に基づいて障害物検知処理を行うことで、左右の障害物検知領域Nにて障害物の存否を検知している。
In this way, the
以下、衝突回避制御部111による衝突回避制御について説明するが、先ず、ライダーセンサ101,102の測定情報に基づく障害物検知処理にて障害物を検知した場合の衝突回避制御について説明し、次に、ソナーユニット103,104の測定情報に基づく障害物検知処理において障害物を検知した場合の衝突回避制御を説明する。
The collision avoidance control by the collision
ライダーセンサとして、前ライダーセンサ101と後ライダーセンサ102との2つのライダーセンサを備えているが、障害物検知部110は、目標走行経路Pに含まれた前後進切り替え地点での前後進の切り替え、又は、キャビン10の内部に備えられた前後進切り替え用のリバーサレバーによる前後進の切り替えに基づいて障害物検知状態を切り替える。トラクタ1が前進走行する場合には、前ライダーセンサ101による測定を行い、障害物検知部110が前ライダーセンサ101の測定情報に基づく障害物検知処理を行う前進検知状態に切り替え、トラクタ1が後進走行する場合には、後ライダーセンサ102による測定を行い、障害物検知部110が後ライダーセンサ102の測定情報に基づく障害物検知処理を行う後進検知状態に切り替えている。このように、トラクタ1が前進走行しているか後進走行しているかによって、前ライダーセンサ101と後ライダーセンサ102のどちらのライダーセンサを用いて障害物の検知を行うかを切り替えることで、処理負担の軽減を図りながら、障害物の検知を行うようにしている。
Two lidar sensors, a
前進検知状態では、障害物検知部110が、前ライダーセンサ101の測定情報に基づいて障害物検知処理を行い、左右方向で障害物検知領域J(図12参照)に含まれ、且つ、上下方向で上下測距範囲C2(図11参照)に含まれる範囲において、マスキング範囲L(図13参照)を除く範囲にて障害物の存否を検知している。後進検知状態では、作業装置12が下降位置に位置する場合に、障害物検知部110が、後ライダーセンサ102の測定情報に基づいて障害物検知処理を行い、左右方向で障害物検知領域J(図12参照)に含まれ、且つ、上下方向で上下測距範囲D2(図11参照)に含まれる範囲において、下降位置用のマスキング範囲L1(図14参照)を除く範囲にて障害物の存否を検知している。後進検知状態では、作業装置12が上昇位置に位置する場合に、障害物検知部110が、後ライダーセンサ102の測定情報に基づいて障害物検知処理を行い、左右方向で障害物検知領域J(図12参照)に含まれ、且つ、上下方向で上下測距範囲D2(図11参照)に含まれる範囲において、上昇位置用のマスキング範囲L2(図15参照)を除く範囲にて障害物の存否を検知している。
In the forward motion detection state, the
前ライダーセンサ101又は後ライダーセンサ102を用いて障害物を検知した場合には、図12に示すように、障害物検知領域Jのうち、どの範囲にて障害物を検知したかによって、衝突回避制御部111による衝突回避制御の制御内容が異なるように設定されている。障害物検知領域Jは、前ライダーセンサ101又は後ライダーセンサ102からの距離に応じて、第1障害物検知領域J1と第2障害物検知領域J2と第3障害物検知領域J3との3つの範囲が設定されている。第1障害物検知領域J1は、前ライダーセンサ101又は後ライダーセンサ102からの距離が、第4設定距離X4から第1設定距離X1まで又は第4設定距離X4から第3設定距離X3までの範囲に設定されている。第2障害物検知領域J2は、前ライダーセンサ101又は後ライダーセンサ102からの距離が第5設定距離X5から第4設定距離X4までの範囲に設定されている。第3障害物検知領域J3は、前ライダーセンサ101又は後ライダーセンサ102からの距離が第5設定距離X5までの範囲に設定されている。よって、前ライダーセンサ101、後ライダーセンサ102、及び、作業装置12を含むトラクタ1に対して、第1障害物検知領域J1、第2障害物検知領域J2、第3障害物検知領域J3がその順に近くなるように設定されている。
When an obstacle is detected using the
前ライダーセンサ101又は後ライダーセンサ102を用いて障害物を検知した場合の衝突回避制御の制御内容は、トラクタ1が前進走行している場合も後進走行している場合も同様であるので、以下、トラクタ1が前進走行している場合について説明する。
The content of the collision avoidance control when an obstacle is detected using the
トラクタ1が前進走行しているときに、図12に示すように、障害物検知処理において第1障害物検知領域J1内で障害物が検知された第1障害物検知状態である場合には、衝突回避制御部111が、衝突回避制御として、報知ブザーや報知ランプ等の報知装置26を制御して、第1障害物検知領域J1内に障害物が存在することを報知する第1報知制御を行う。第1報知制御では、例えば、衝突回避制御部111が、報知ブザーを所定周波数にて断続作動させ、且つ、報知ランプを所定色にて点灯させるように、報知装置26を制御している。
As shown in FIG. 12, when the
障害物検知処理において第2障害物検知領域J2内で障害物を検知した場合には、衝突回避制御部111が、衝突回避制御として、報知ブザーや報知ランプ等の報知装置26を制御して、第2障害物検知領域J2内に障害物が存在することを報知する第2報知制御を行うとともに、トラクタ1の車速を減速させる第1減速制御を行う。第2報知制御では、例えば、衝突回避制御部111が、報知ブザーを所定周波数にて断続作動させ、且つ、報知ランプを所定色にて点灯させるように、報知装置26を制御している。第1減速制御では、例えば、衝突回避制御部111が、現在のトラクタ1の車速や障害物までの距離等に基づいて、トラクタ1が障害物に衝突するまでの衝突予測時間を求めている。衝突回避制御部111は、求めた衝突予測時間が設定時間(例えば、3秒)に維持される状態でトラクタ1の車速を減速させるように、エンジン9、変速装置13及びブレーキ操作機構15等を制御している。
When an obstacle is detected within the second obstacle detection area J2 in the obstacle detection process, the collision
障害物検知処理において第3障害物検知領域J3内で障害物を検知した場合には、衝突回避制御部111が、衝突回避制御として、報知ブザーや報知ランプ等の報知装置26を制御して、第3障害物検知領域J3内に障害物が存在することを報知する第3報知制御を行うとともに、トラクタ1を停止させる停止制御を行う。第3報知制御では、例えば、衝突回避制御部111が、報知ブザーを連続作動させ、且つ、報知ランプを所定色にて点灯させるように、報知装置26を制御している。停止制御では、例えば、衝突回避制御部111が、トラクタ1を停止させるように、ブレーキ操作機構15等を制御している。
When an obstacle is detected within the third obstacle detection area J3 in the obstacle detection process, the collision
ちなみに、第1報知制御及び第2報知制御において報知ブザーを断続させる所定周波数は、同じ周波数でもよく、異なる周波数でもよい。また、第1~第3報知制御において報知ランプを点灯させる所定色は、同じ色でもよく、異なる色でもよい。衝突回避制御部111は、第1~第3報知制御において、トラクタ1の報知装置26の制御に加えて、第1~第3障害物検知領域J1~J3の何れかに障害物が存在することを示す表示内容を携帯通信端末3の表示部51に表示させるように、端末電子制御ユニット52を制御することもできる。
Incidentally, the predetermined frequency at which the notification buzzer is activated intermittently in the first notification control and the second notification control may be the same frequency or may be different frequencies. Furthermore, the predetermined colors for lighting the notification lamps in the first to third notification controls may be the same color or different colors. In the first to third notification controls, in addition to controlling the
例えば、第1障害物検知領域J1内で障害物が検知された場合には、衝突回避制御部111が第1報知制御を行うことで、第1障害物検知領域J1内に障害物が存在することをユーザ等に報知することができる。そのままトラクタ1の走行が継続されて、障害物の位置が第1障害物検知領域J1から第2障害物検知領域J2に移動すると、衝突回避制御部111が、第2報知制御に加えて、第1減速制御を行うことで、トラクタ1と障害物との衝突を回避可能とするために、トラクタ1の車速を減速させておくことができる。トラクタ1を減速させても、障害物の位置が第2障害物検知領域J2から第3障害物検知領域J3に移動すると、衝突回避制御部111が、第3報知制御に加えて、停止制御を行うことで、トラクタ1を停止させることができ、トラクタ1と障害物との衝突を適切に回避することができる。
For example, when an obstacle is detected in the first obstacle detection area J1, the collision
ライダーセンサ101,102を用いる場合には、人等の移動する測距点も障害物として検知する。よって、障害物検知領域J内で障害物が検知されても、障害物自体が移動することで、障害物が障害物検知領域Jから外れることがある。そこで、障害物の位置が第1障害物検知領域J1から外れた場合には、基本的に、衝突回避制御部111が、第1報知制御を終了する。障害物の位置が第2障害物検知領域J2から外れた場合には、基本的に、衝突回避制御部111が、第2報知制御を終了するとともに、トラクタ1の車速を設定車速まで増速させるように、エンジン9や変速装置13等を制御する車速回復制御を行う。障害物の位置が第3障害物検知領域J3から外れた場合には、基本的に、衝突回避制御部111が、トラクタ1を走行停止状態に維持しながら、第3報知制御を終了する。この場合には、ユーザ等によりトラクタ1の自動走行の再開等が指令されることで、トラクタ1の自動走行を再開することができる。
When the
次に、ソナーユニット103,104の測定情報に基づく障害物検知処理にて障害物を検知した場合の衝突回避制御について説明する。
ソナーユニット103,104は、左右に備えられているが、トラクタ1が前進走行する場合もトラクタ1が後進走行する場合も、障害物検知部110は、左右両側のソナーユニット103,104の全ての測定情報に基づいて障害物検知処理を行う。
Next, collision avoidance control when an obstacle is detected in the obstacle detection process based on the measurement information of the
The
ソナーユニット103,104の測定情報に基づく障害物検知処理にて障害物を検知した場合には、衝突回避制御部111が、衝突回避制御として、報知ブザーや報知ランプ等の報知装置26を制御して、ソナーユニット103,104の何れかの障害物検知領域N内に障害物が存在することを報知する第4報知制御を行うとともに、トラクタ1の車速を減速させる第2減速制御を行う。第4報知制御では、例えば、衝突回避制御部111が、報知ブザーを所定周波数にて断続作動させ、且つ、報知ランプを所定色にて点灯させるように、報知装置26を制御している。第2減速制御では、例えば、衝突回避制御部111が、トラクタ1の車速を設定車速に減速させるように、エンジン9、変速装置13及びブレーキ操作機構15等を制御している。
When an obstacle is detected in the obstacle detection process based on the measurement information of the
このようにして、障害物検知システム100は、前ライダーセンサ101及び後ライダーセンサ102を用いて走行機体7の前方側及び後方側における障害物の存否を検知するとともに、ソナーユニット103,104を用いて走行機体7の左右における障害物の存否を検知することができる。障害物検知システム100は、障害物検知部110にて障害物の存在を検知すると、衝突回避制御部111が衝突回避制御を行うことによって、障害物の存在をユーザ等に報知して、ユーザ等に障害物との衝突を回避するように促すことができるとともに、仮にトラクタ1と障害物とが衝突する可能性が生じても、トラクタ1を減速や停止させて、トラクタ1と障害物との衝突を適切に回避することができる。
In this way, the
自動走行状態では、車載電子制御ユニット18にて自動走行制御が行われるので、障害物検知システム100によりトラクタ1を減速や停止させて、障害物との衝突を回避しながら、トラクタ1を自動走行させることができる。手動走行状態においても、運転しているユーザ等に対しても、障害物検知システム100により障害物の存在を報知したり、トラクタ1と障害物との衝突を回避するための運転をサポートすることができる。
In the automatic driving state, automatic driving control is performed by the on-vehicle
以下、自動走行状態において、ライダーセンサ101,102の測定情報に基づく障害物検知部110による障害物検知処理について、図16に示す処理フローに沿って説明を加える。
Hereinafter, in the automatic driving state, the obstacle detection processing by the
先ず、前ライダーセンサ101及び後ライダーセンサ102の測距範囲C,Dの全体において、各測距点の測距データが取得される(図16のステップ#01)。各測距点は、ライダーセンサ101,102の測定情報から生成された距離画像において、測距データを有する最小単位(ピクセル)とされている。当該各測距点の測距データには、ライダーセンサ101,102からの直線距離に関する直線距離、測定光の照射方向に関する照射方向、当該ライダーセンサ101で受光された反射光の強度等に関するデータが含まれている。
First, distance measurement data for each distance measurement point is acquired in the entire distance measurement ranges C and D of the
次に、上記各測距点の座標データが生成される(図16のステップ#02)。具体的には、各測距点において、上記測距データに含まれる直線距離データや照射方向データが、トラクタ1の左右方向に沿ったX方向の座標、トラクタ1の前後方向に沿ったY方向の座標、トラクタ1の上下方向に沿ったZ方向の座標からなる座標データに変換される。尚、測距点のX方向及びY方向の座標データは、当該測距点の平面視での位置を示すデータとなり、測距点のZ方向の座標データは、当該測距点の高さを示すデータとなる。
Next, coordinate data of each distance measurement point is generated (
次に、各測距点について、ライダーセンサ101,102で受光された当該測距点からの反射光の強度及びライダーセンサ101,102で測定された当該測距点までの直線距離の少なくとも一方を用いて、測距点が非障害物であるかを判定する非障害物判定処理として、単独測距点削除処理(図16のステップ#03)、浮遊物判定処理(図16のステップ#04)、及び、汚れ判定処理(図16のステップ#05)が行われる。
Next, for each ranging point, at least one of the intensity of the reflected light from the ranging point received by the
単独測距点削除処理(図16のステップ#03)では、微小な雨や虫やノイズ等による測距データが得られた単独測距点が削除される。
図20に示すように、ある測距点で計測された直線距離dを基準に、その測距点の周囲にある複数の測距点の夫々の直線距離d1~d8が参照され、これら周囲にある複数の測距点の夫々の直線距離d1~d8のうち、基準となる測距点の直線距離dとの差分が所定範囲内にある個数が計測される。そして、その個数が所定個数(例えば2個)以下である場合には、基準となる測距点の直線距離dが微小な雨や虫やノイズ等によるものであると言える。このことを利用して、単独測距点削除処理では、このような測距点が上記単独測距点であると判定される。尚、このように単独測距点であると判定された測距点については、後の障害物検知において障害物であると判定されることを回避するべく、その測距点が有する測距データが削除され、障害物検知には使用されないデータ無しの測距点として取り扱われる。
In the individual distance measurement point deletion process (
As shown in FIG. 20, based on a straight-line distance d measured at a certain distance-measuring point, the straight-line distances d1 to d8 of a plurality of distance-measuring points around that distance-measuring point are referenced, and Among the linear distances d1 to d8 of a plurality of distance measuring points, the number of distance measuring points whose difference from the straight line distance d of the reference distance measuring point is within a predetermined range is measured. If the number is less than a predetermined number (for example, two), it can be said that the straight line distance d of the reference distance measurement point is caused by minute rain, insects, noise, or the like. Taking advantage of this fact, in the independent distance measurement point deletion process, such a distance measurement point is determined to be the above-mentioned individual distance measurement point. In addition, regarding the distance measurement point determined to be a single distance measurement point in this way, in order to avoid being determined as an obstacle in later obstacle detection, the distance measurement data held by that distance measurement point is is deleted and treated as a ranging point with no data that is not used for obstacle detection.
浮遊物判定処理(図16のステップ#04)では、反射光を発する測距点が空気中に浮遊する埃や粉塵等の浮遊物であるか否かが判定される。
図18を参照して、ライダーセンサ101,102で測定された直線距離が所定の第1設定距離b1(例えば30cm)から当該第1設定距離b1よりも大きい所定の第2設定距離b2(例えば200cm)までの範囲内であるとともに、ライダーセンサ101,102で受光された反射光の強度が所定の設定強度a(例えば270digit)未満である測距点については、障害物ではなくトラクタ1の周囲の空気中に浮遊する浮遊物である可能性が高いといえる。よって、浮遊物判定処理では、このような測距点が浮遊物であると判定される。
尚、このように浮遊物であると判定された測距点については、後の障害物検知において障害物であると判定されることを回避するべく、その測距点が有する測距データが削除され、障害物検知には使用されないデータ無しの測距点として取り扱われる。
In the floating object determination process (
Referring to FIG. 18, the linear distance measured by
In addition, for distance measurement points that are determined to be floating objects in this way, the distance measurement data held by that distance measurement point will be deleted in order to avoid being determined as an obstacle in later obstacle detection. It is treated as a distance measurement point without data that is not used for obstacle detection.
また、トラクタ1の周囲の埃や粉塵等の浮遊物の状態は、気温、湿度、天候等の環境条件によっても変化する。このことから、上記浮遊物判定処理の実行するか否かや、実行する場合に用いる設定強度a、設定距離b1,b2等の閾値等については、上記環境条件に基づいて適宜変更するように構成しても構わない。
Further, the state of floating objects such as dust and dust around the
汚れ判定処理(図16のステップ#05)では、反射光を発する測距点がライダーセンサ101,102に付着した汚れであるか否かが判定される。
図18を参照して、ライダーセンサ101,102で測定された距離が所定の第1設定距離b1(例えば30cm)未満である測距点については、ライダーセンサ101,102に付着した汚れである可能性が高い。よって、汚れ判定処理では、このような測距点がライダーセンサ101,102の汚れであると判定される。
In the dirt determination process (
Referring to FIG. 18, for distance measurement points where the distance measured by
更に、汚れであると判定された測距点について、ライダーセンサ101,102の測定情報から生成された距離画像全体において占める割合が汚れ割合として求められる。そして、その汚れ割合が所定の設定汚れ割合以上であるか否かが判定される(図16のステップ#06)。そして、汚れ割合が設定汚れ割合以上である場合(図16のステップ#06のyes)には、例えば図19に示すように、携帯通信端末3の表示部51に『センサ表面が汚れています。』等のような所定の汚れ警報が出力される(図16のステップ#07)。このことで、ユーザに対して、ライダーセンサ101,102が汚れていることを認識させて、その汚れを除去することの動機付けを行うことができる。結果、汚れによるライダーセンサ101,102の精度低下や損傷等が回避される。
Furthermore, the proportion of the distance measurement points determined to be dirty in the entire distance image generated from the measurement information of the
次に、障害物の有無及びその位置を特定するためのグリッドマップが作成される(図16のステップ#08)。
グリッドマップは、図21に示すように、ライダーセンサ101,102から延びる境界線E2,E5と境界線E1,E6との間の左右測距範囲C1,D1(図12参照)に対応する範囲を、所定の分解能で分割したものとして構成されている。例えば、ライダーセンサ101,102の左右角度の分解能は2°とされ、ライダーセンサ101,102からの距離の分解能は25cmとされている。そして、グリッドマップ中の各グリッドは、複数の測距点で構成されたものとなり、それら同じグリッドに含まれる複数の測距点のうちの最も大きい高さデータが、当該グリッドの高さデータとされる。また、このようなグリッドマップは、ライダーセンサ101,102の所定の測定時間間隔(例えば0.1sec)毎に生成される。
Next, a grid map is created to identify the presence or absence of obstacles and their positions (
As shown in Fig. 21, the grid map is configured by dividing the range corresponding to the left and right distance measurement ranges C1, D1 (see Fig. 12) between the boundary lines E2, E5 and the boundary lines E1, E6 extending from the
上記のようにグリッドマップが作成されると、地表面に対応する基準面を設定する基準面設定処理が実行される(図16のステップ#09)。
この基準面設定処理では、地表面に対応するグリッドが実測基準面として検出される。例えば、グリッドマップが参照されて、例えばライダーセンサ101,102の設置レベル(高さ)よりも所定幅以上低いグリッドを実測基準面として検出することができる。
つまり、後述するように、障害物候補であるか否かの判定対象とするグリッドの周囲に位置する複数のグリッドにおいて、ライダーセンサ101,102の設置レベルよりも所定幅以上低いグリッドが存在すると、そのグリッドの高さが実測基準面に相当するとして、当該実測基準面が検出されることになる。
When the grid map is created as described above, a reference plane setting process is executed to set a reference plane corresponding to the earth's surface (
In this reference plane setting process, a grid corresponding to the ground surface is detected as the measured reference plane. For example, a grid map is referenced and a grid that is lower than the installation level (height) of the
In other words, as described below, if there is a grid among the multiple grids surrounding the grid to be determined as an obstacle candidate that is lower than the installation level of the
このような実測基準面が検出できた場合には、その実測基準面が設定基準面に設定される。具体的には、現時点までの所定期間において生成された複数(例えば5つ)の距離画像が参照され、実測基準面の検出頻度が求められる。そして、この実測基準面の検出頻度が所定の設定頻度(例えば3つ/5つ)以上である場合には、当該検出された実測基準面が設定基準面に設定される。 If such a measured reference plane can be detected, the measured reference plane is set as the set reference plane. Specifically, a plurality of (for example, five) distance images generated in a predetermined period up to the present time are referred to, and the detection frequency of the actual measurement reference plane is determined. If the detection frequency of this actual measurement reference plane is equal to or higher than a predetermined set frequency (for example, 3/5), the detected actual measurement reference plane is set as the set reference plane.
一方、上記実測基準面の検出頻度が上記設定頻度未満である場合には、当該実測基準面の検出ができなかったと判定されて、予め定められた仮想基準面(例えば車輪の接地面の10cm上方の平面)が設定基準面に設定される。このことで、障害物検知部110は、地表面の状態に拘らず常に設定基準面を得ることができ、当該設定基準面を利用して障害物の検知を確実に行うことができる。
On the other hand, if the detection frequency of the actual measurement reference plane is less than the set frequency, it is determined that the actual measurement reference plane cannot be detected, and a predetermined virtual reference plane (for example, 10 cm above the wheel contact surface) is plane) is set as the setting reference plane. With this, the
次に、グリッドマップを利用した障害物検知処理が実行される(図16のステップ#10)。
この障害物検知処理では、グリッドマップを構成する各グリッドにおいて、設定基準面からのグリッドの高さに基づいて障害物が検知される。具体的には、設定基準面からの高さが所定の障害物判定高さ以上となるグリッドが障害物として検出される。
Next, obstacle detection processing using the grid map is executed (
In this obstacle detection process, obstacles are detected in each grid making up the grid map based on the height of the grid from the set reference plane. Specifically, a grid whose height from the set reference plane is equal to or greater than a predetermined obstacle determination height is detected as an obstacle.
例えば、グリッドマップの手前側のグリッドから順に奥側に向けて障害物候補であるか否かの判定対象とされる。そして、判定対象のグリッドの手前の1つのグリッド、判定対象のグリッドの左右2つのグリッド、及び、当該左右2つのグリッドの手前の2つのグリッドからなる周囲5つのグリッドを比較対象とする。そして、比較対象とされた複数のグリッドのうち、判定対象のグリッドの高さよりも所定幅以上低い実測基準面として検出されたグリッドが複数ある場合には、判定対象のグリッドが障害物候補であると判定される。尚、判定対象のグリッドよりも手前にあるグリッドが存在しない場合には、判定対象のグリッドの左右2つのグリッドのみが比較対象とされる。また、比較対象のグリッドに実測基準面として検出されたものが存在しない場合には、そのグリッドの手前の実測基準面として検出されたグリッドの高さデータが当該グリッドの高さデータとして認識される。また、手前のグリッドの全てに実測基準面として検出されたものが存在しないものは、上記仮想基準面として設定された高さデータが比較対象として設定される。 For example, grids are determined to be obstacle candidates in order from the front grid of the grid map toward the back. Then, five surrounding grids, consisting of one grid in front of the grid to be determined, two grids on the left and right of the grid to be determined, and two grids in front of the two grids on the left and right, are used as comparison targets. Then, if there are multiple grids detected as measured reference surfaces that are lower than the height of the grid to be determined by a predetermined width or more among the multiple grids to be compared, the grid to be determined is determined to be an obstacle candidate. Note that if there is no grid in front of the grid to be determined, only the two grids on the left and right of the grid to be determined are used as comparison targets. Also, if there is no grid detected as a measured reference surface in the grid to be compared, the height data of the grid detected as the measured reference surface in front of that grid is recognized as the height data of the grid. Also, if there is no grid detected as a measured reference surface in all of the grids in front, the height data set as the virtual reference surface is set as the comparison target.
そして、所定期間内に作成された複数(例えば5つ)のグリッドマップにおいて所定の設定頻度(例えば3つ/5つ)以上の頻度で同一の障害物候補が存在する場合には、当該障害物候補が障害物であると判定され、それ以外の障害物候補は、障害物ではないと判定される。このように判定された障害物が上述した障害物検知領域J内に存在する場合には、障害物検知状態であるとして、衝突回避制御が実行されることになる。具体的には、図12を参照して、トラクタ1に対して最も近くにある障害物が第1障害物検知領域J1にある場合には、衝突回避制御により、その領域J1に障害物が存在することが報知される。また、トラクタ1に対して最も近くにある障害物が第2障害物検知領域J2にある場合には、衝突回避制御により、その領域J2に障害物が存在することが報知されると共に、トラクタ1の車速が減速される。また、トラクタ1に対して最も近くにある障害物が第3障害物検知領域J3にある場合には、衝突回避制御により、その領域J3に障害物が存在することが報知されると共に、トラクタ1が停止される。
If the same obstacle candidate exists at a frequency equal to or higher than a predetermined set frequency (e.g. 3/5) in multiple (e.g. 5) grid maps created within a predetermined period, the obstacle The candidate is determined to be an obstacle, and the other obstacle candidates are determined not to be obstacles. If the obstacle determined in this manner exists within the above-mentioned obstacle detection area J, it is determined that the obstacle is detected and collision avoidance control is executed. Specifically, with reference to FIG. 12, if the closest obstacle to the
障害物が同一であるか否かの判定は、以下のように行われる。
図22に示すように、障害物として判定されたグリッド(図22において網掛けされたグリッド)が複数隣接配置されている場合には、当該隣接する複数のグリッドが同一の障害物O1,O2,O3であると判定される。そして、夫々の障害物O1,O2,O3の平面視での図心位置(重心位置)pが求められ、その図心位置pが、夫々の障害物O1,O2,O3の位置として認識される。尚、図心位置pの求め方については、従来の方法を採用することができ、例えば、障害物O1,O2,O3を構成する各グリッドの所定の原点における断面一次モーメントの合計を計算し、その断面一次モーメントの合計を全断面積で割った値が原点から図心位置pまでの距離となることを利用して、図心位置pを求めることができる。
Determination as to whether the obstacles are the same is performed as follows.
As shown in FIG. 22, when a plurality of grids determined as obstacles (shaded grids in FIG. 22) are arranged adjacently, the plurality of adjacent grids are the same obstacles O1, O2, It is determined that it is O3. Then, the centroid position (center of gravity) p of each obstacle O1, O2, O3 in plan view is determined, and the centroid position p is recognized as the position of each obstacle O1, O2, O3. . Note that the centroid position p can be determined by a conventional method, for example, by calculating the sum of the first moments of area at a predetermined origin of each grid that constitutes the obstacles O1, O2, O3, The centroid position p can be determined by utilizing the fact that the value obtained by dividing the sum of the first moments of area by the total cross-sectional area is the distance from the origin to the centroid position p.
更に、連続して生成された2つのグリッドマップにおいて、障害物の図心位置pの移動幅が参照されて、その移動幅が所定の設定移動幅以下である場合には、これら障害物は同一のものであると判定される。例えば、図23に示すように、連続して生成されたグリッドマップGM(-4)~GM(0)において同一のグリッドに障害物Oの図心位置p(図22参照)が示されている場合には、それらの障害物Oは同一の障害物であって、当該障害物が停止していると判定される。また、図24や図25に示すように、連続して生成された2つのグリッドマップGMにおいて異なるグリッドに障害物Oの図心位置pが示されている場合においても、当該2つのグリッドマップ毎の障害物Oの図心位置pの移動幅が上記設定移動幅以下である場合には、それらの障害物Oは同一の障害物であって、当該障害物が図心位置pの移動方向に沿って移動していると判定される。 Furthermore, in two successively generated grid maps, if the movement width of the centroid position p of an obstacle is referred to and the movement width is less than or equal to a predetermined setting movement width, these obstacles are considered to be the same. It is determined that it belongs to. For example, as shown in FIG. 23, the centroid position p (see FIG. 22) of the obstacle O is shown in the same grid in the continuously generated grid maps GM(-4) to GM(0). In this case, it is determined that these obstacles O are the same obstacle and that the obstacle is stationary. Furthermore, as shown in FIGS. 24 and 25, even if the centroid position p of the obstacle O is shown in different grids in two successively generated grid maps GM, each of the two grid maps GM If the movement width of the centroid position p of the obstacles O is less than or equal to the above-mentioned set movement width, those obstacles O are the same obstacle, and the obstacle is moving in the direction of movement of the centroid position p. It is determined that the object is moving along the
尚、図23、図24、及び図25では、現時点までの所定期間に作成された5つのグリッドマップGM(-4)~GM(0)の状態例が示されており、この5つのグリッドマップGM(-4)~GM(0)には、一例としての障害物Oを含むグリッドが示されている。また、グリッドマップGM(0)は現時点に作成されたものであり、グリッドマップGM(-1)はグリッドマップGM(0)の1つ前の時点に作成されたものであり、グリッドマップGM(-2)はグリッドマップGM(-1)の1つ前の時点に作成されたものであり、グリッドマップGM(-3)はグリッドマップGM(-2)の1つ前の時点に作成されたものであり、グリッドマップGM(-4)はグリッドマップGM(-3)の1つ前の時点に作成されたものである。 In addition, in FIGS. 23, 24, and 25, state examples of five grid maps GM(-4) to GM(0) created in a predetermined period up to the present time are shown, and these five grid maps GM(-4) to GM(0) show grids including an example of an obstacle O. Furthermore, grid map GM(0) is created at the current time, grid map GM(-1) is created one time before grid map GM(0), and grid map GM( -2) was created one time before grid map GM (-1), and grid map GM (-3) was created one time before grid map GM (-2). The grid map GM(-4) was created one time before the grid map GM(-3).
上述の障害物検知処理では、図25に示すように、現時点のものを除くそれまでのグリッドマップGM(-4)~GM(-1)では障害物検知領域内にある障害物Oが存在しているが、現時点のグリッドマップGM(0)ではその障害物Oが存在しなくなる場合がある。このような場合、現時点までのグリッドマップGM(-4)~GM(-1)で特定されていた障害物Oが、測定光が届かない死角範囲内に移動した可能性がある。そこで、本実施形態の障害物検知処理では、障害物Oの移動状態を判定する移動判定処理が実行される。以下、その移動判定処理の詳細について、図17に示す処理フローに沿って説明を加える。
尚、上記死角範囲は、図12を参照して、ボンネット下部のように測定光が遮られて届かない範囲や、車輪周辺部などのように第3障害物検知領域J3よりもトラクタ1に近い範囲であって左右測距範囲C1、D2よりも外側であることで測定光が届かない範囲となる。
In the above-mentioned obstacle detection process, as shown in FIG. 25, in the previous grid maps GM(-4) to GM(-1) excluding the current one, there is an obstacle O within the obstacle detection area. However, the obstacle O may no longer exist in the current grid map GM(0). In such a case, there is a possibility that the obstacle O, which has been identified in the grid maps GM(-4) to GM(-1) up to this point, has moved into the blind spot where the measurement light does not reach. Therefore, in the obstacle detection process of this embodiment, a movement determination process for determining the movement state of the obstacle O is executed. The details of the movement determination process will be explained below along the process flow shown in FIG. 17.
Note that, referring to FIG. 12, the blind spot range is an area where the measurement light is blocked and cannot reach, such as the lower part of the hood, or an area closer to the
移動判定処理では、現時点までのグリッドマップGM(-4)~GM(-1)において検出されていた障害物Oの移動方向や移動速度が参照されて、それにより現時点のグリッドマップGM(0)での障害物Oの位置が推定される(図17のステップ#21)。そして、推定した現時点の障害物Oの位置を用いて、当該障害物Oが上記死角範囲内に移動したか否かが判定される(図17のステップ#22)。そして、例えば図12において矢印Tで示すように、障害物Oが第3障害物検知領域J3を通って死角範囲内に移動したと判定された場合(図17のステップ#22のyes)には、障害物検知状態が維持される(図17のステップ#23)。すると、当該障害物Oに対する衝突を回避するための衝突回避制御が継続して実行されて、トラクタ1は走行停止状態に維持され、死角範囲に移動した障害物Oに対するトラクタ1の衝突が回避されることになる。
In the movement determination process, the movement direction and movement speed of the obstacle O detected in the grid maps GM(-4) to GM(-1) up to the present time are referenced, and the position of the obstacle O in the grid map GM(0) at the present time is estimated (
更に、障害物Oが死角範囲に移動したと判定された場合(図17のステップ#22のyes)には、その障害物Oがトラクタ1の周囲から充分に離れた安全範囲内に移動したか否かが判定される(図17のステップ#24)。具体的に、安全範囲内への移動の判定は、上記推定した現時点の障害物Oの位置がトラクタ1の後方に移動したか否かにより行うことができる。また、例えば障害物Oが死角範囲内へ移動した時点からの経過時間が所定の設定時間に達した場合に、障害物Oが安全範囲内に移動したと判定しても構わない。そして、障害物Oが安全範囲内に移動したと判定された場合(図17のステップ#24のyes)には、障害物検知状態が解除される(図17のステップ#25)。すると、衝突回避制御が停止されて、トラクタ1は加速又は走行が再開されることになる。
Furthermore, if it is determined that the obstacle O has moved into the blind spot range (yes in
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Another embodiment]
Other embodiments of the present invention will be described. Note that the configurations of each embodiment described below are not limited to being applied individually, but can also be applied in combination with the configurations of other embodiments.
(1)作業車両の構成は種々の変更が可能である。
例えば、作業車両は、エンジン9と走行用の電動モータとを備えるハイブリット仕様に構成されていてもよく、また、エンジン9に代えて走行用の電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、走行部として、左右の後輪6に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、左右の後輪6が操舵輪として機能する後輪ステアリング仕様に構成されていてもよい。
(1) The configuration of the work vehicle can be modified in various ways.
For example, the work vehicle may be configured as a hybrid model having an
For example, the work vehicle may be configured as a semi-crawler type having left and right crawlers instead of the left and right
For example, the work vehicle may be configured as a rear-wheel steering vehicle in which the left and right
(2)上記実施形態では、前ライダーセンサ101及び後ライダーセンサ102を、上下方向において、ルーフ35に相当する位置に配置しているが、配置位置については適宜変更が可能である。例えば、前ライダーセンサ101をボンネット8の前方側端部に配置し、後ライダーセンサ102をルーフ35に相当する位置に配置することができる。また、ライダーセンサの数や、夫々のライダーセンサの測定範囲等についても適宜変更が可能である。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態では、障害物検知部110が、ライダーセンサ101,102の測定情報に基づいて、障害物検知処理を行うようにしているが、ライダーセンサ101,102に制御部を備えて、その制御部が障害物検知処理を行うこともできる。このように、障害物検知処理については、センサ側で行うか、作業車両側で行うかは、適宜変更が可能である。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記実施形態では、障害物検知部110、衝突回避制御部111をトラクタ1に備えた例を示したが、例えば、携帯通信端末3等、トラクタ1とは別の装置に備えさせることもできる。
(4) In the above embodiment, an example was shown in which the
1 トラクタ(作業車両)
100 障害物検知システム
101、102 ライダーセンサ(測距部)
110 障害物検知部(障害物検知部)
111 衝突回避制御部(衝突回避制御部)
J 障害物検知領域
O 障害物
1 Tractor (work vehicle)
100
110 Obstacle detection unit (obstacle detection unit)
111 Collision avoidance control section (Collision avoidance control section)
J Obstacle detection area O Obstacle
Claims (3)
周囲に測定光を照射するとともに当該測定光の反射光を受光して当該測定光が反射した測距点までの距離を測定する測距部と、
前記測距部の測定結果に基づいて所定の障害物検知領域内にある障害物を検知する障害物検知部と、を備えた障害物検知システムであって、
前記障害物検知部が、前記測距部で受光された前記測距点からの反射光の強度及び前記測距部で測定された前記測距点までの距離のうち少なくとも距離を用いて、前記測距点が非障害物であるかを判定し、
前記障害物検知部が、前記測距部で測定された距離が所定の第1設定距離から当該第1設定距離よりも大きい所定の第2設定距離までの範囲内であると判定し、かつ、前記測距部で受光された反射光の強度が所定の設定強度未満であると判定した前記測距点を、前記非障害物としての浮遊物であると判定する浮遊物判定処理を実行する障害物検知システム。 mounted on a work vehicle,
a distance measuring unit that irradiates the surrounding area with measurement light and receives reflected light of the measurement light to measure the distance to the distance measurement point from which the measurement light is reflected;
An obstacle detection system comprising: an obstacle detection unit that detects an obstacle within a predetermined obstacle detection area based on the measurement result of the distance measurement unit,
The obstacle detection section uses at least the distance of the intensity of the reflected light from the distance measurement point received by the distance measurement section and the distance to the distance measurement point measured by the distance measurement section, Determine whether the distance measurement point is a non-obstacle,
The obstacle detection unit determines that the distance measured by the distance measurement unit is within a range from a predetermined first set distance to a predetermined second set distance that is larger than the first set distance, and An obstacle that executes a floating object determination process that determines that the distance measurement point where the intensity of the reflected light received by the distance measurement unit is determined to be less than a predetermined setting intensity is a floating object as the non-obstruction. Object detection system.
周囲に測定光を照射するとともに当該測定光の反射光を受光して当該測定光が反射した測距点までの距離を測定する測距部と、
前記測距部の測定結果に基づいて所定の障害物検知領域内にある障害物を検知する障害物検知部と、を備えた障害物検知システムであって、
前記障害物検知部が、前記測距部で受光された前記測距点からの反射光の強度及び前記測距部で測定された前記測距点までの距離のうち少なくとも距離を用いて、前記測距点が非障害物であるかを判定し、
前記障害物検知部が、前記測距部で測定された距離が所定の第1設定距離から当該第1設定距離よりも大きい所定の第2設定距離までの範囲内であるとともに前記測距部で受光された反射光の強度が所定の設定強度未満である前記測距点を、前記非障害物としての浮遊物であると判定する浮遊物判定処理を実行し、
前記障害物検知部が、前記測距部で測定された距離が所定の第1設定距離未満である前記測距点を、前記非障害物としての前記測距部の汚れであると判定する汚れ判定処理を実行する障害物検知システム。 mounted on a work vehicle,
a distance measuring unit that irradiates the surrounding area with measurement light and receives reflected light of the measurement light to measure the distance to the distance measurement point from which the measurement light is reflected;
An obstacle detection system comprising: an obstacle detection unit that detects an obstacle within a predetermined obstacle detection area based on the measurement result of the distance measurement unit,
The obstacle detection section uses at least the distance of the intensity of the reflected light from the distance measurement point received by the distance measurement section and the distance to the distance measurement point measured by the distance measurement section, Determine whether the distance measurement point is a non-obstacle,
The obstacle detection unit is configured to detect a distance measured by the distance measurement unit when the distance measured by the distance measurement unit is within a range from a predetermined first set distance to a predetermined second set distance that is larger than the first set distance, and the distance measured by the distance measurement unit is Executing a floating object determination process that determines the ranging point where the intensity of the received reflected light is less than a predetermined setting intensity to be a floating object as the non-obstacle;
dirt in which the obstacle detection unit determines that the distance measurement point whose distance measured by the distance measurement unit is less than a predetermined first set distance is dirt on the distance measurement unit as a non-obstruction; An obstacle detection system that performs judgment processing.
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