WO2015147149A1 - 自律走行作業車両 - Google Patents

自律走行作業車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2015147149A1
WO2015147149A1 PCT/JP2015/059337 JP2015059337W WO2015147149A1 WO 2015147149 A1 WO2015147149 A1 WO 2015147149A1 JP 2015059337 W JP2015059337 W JP 2015059337W WO 2015147149 A1 WO2015147149 A1 WO 2015147149A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work vehicle
control device
person
autonomous traveling
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/059337
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敏史 平松
青木　英明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Co Ltd filed Critical Yanmar Co Ltd
Priority to KR1020167030196A priority Critical patent/KR20160138542A/ko
Priority to CN201580017306.0A priority patent/CN106164800A/zh
Priority to JP2016510476A priority patent/JPWO2015147149A1/ja
Priority to EP15770095.6A priority patent/EP3125060A1/en
Priority to US15/129,559 priority patent/US20170135277A1/en
Publication of WO2015147149A1 publication Critical patent/WO2015147149A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/24—Arrangements for determining position or orientation
    • G05D1/247—Arrangements for determining position or orientation using signals provided by artificial sources external to the vehicle, e.g. navigation beacons
    • G05D1/248—Arrangements for determining position or orientation using signals provided by artificial sources external to the vehicle, e.g. navigation beacons generated by satellites, e.g. GPS
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • B60Q5/006—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated indicating risk of collision between vehicles or with pedestrians
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0242—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using non-visible light signals, e.g. IR or UV signals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/028—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using a RF signal
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/24—Arrangements for determining position or orientation
    • G05D1/243—Means capturing signals occurring naturally from the environment, e.g. ambient optical, acoustic, gravitational or magnetic signals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/617—Safety or protection, e.g. defining protection zones around obstacles or avoiding hazards
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2101/00—Details of software or hardware architectures used for the control of position
    • G05D2101/10—Details of software or hardware architectures used for the control of position using artificial intelligence [AI] techniques
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2111/00—Details of signals used for control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles
    • G05D2111/10—Optical signals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2111/00—Details of signals used for control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles
    • G05D2111/20—Acoustic signals, e.g. ultrasonic signals

Definitions

  • the present invention provides an autonomous traveling work vehicle provided with obstacle detection means in an autonomous traveling work vehicle that enables autonomous traveling along a set traveling route using a satellite positioning system, and a person enters the detection range.
  • the present invention relates to a technique that performs warning and avoidance operations in stages as it approaches.
  • an obstacle existing in the field is a farm tool or a person in order to work on the set field. If humans are within the detection range of the obstacle sensor, it is possible to detect humans within a set distance so far as to avoid collision with autonomous traveling work vehicles, and control to stop autonomous traveling. It will decline. Further, if an alarm is issued when approaching the autonomous traveling work vehicle to a certain extent, a human being performs an avoidance action, so that not only the autonomous traveling work vehicle is stopped but also the work efficiency is lowered. Moreover, it will be surprised if the distance which stops an autonomous running work vehicle is too close to a human being.
  • the present invention has been made in view of the above situation.
  • a human detection sensor is provided in an autonomous traveling work vehicle and a person enters the detection range
  • a warning is given step by step according to the distance to the autonomous traveling work vehicle. And attempt to perform a collision avoidance operation.
  • the present invention relates to an autonomous traveling work vehicle including a position calculating means for positioning the position of the aircraft using a satellite positioning system, and a control device that automatically travels and works along a set traveling route.
  • an autonomous traveling work vehicle is provided with a human detection sensor and connected to the control device, and the vehicle is operating while traveling autonomously within the set work area, the human detection sensor is traveling at a work speed.
  • the control device controls to stop traveling.
  • the human detection sensor detects a person within the second setting range of the longest distance that can be stopped when the autonomous traveling work vehicle is traveling faster than the traveling speed by a set speed. Then, the control device controls to reduce the traveling speed.
  • the control device issues an alarm and alerts the person.
  • the human detection sensor detects a person in any one of the first setting range, the second setting range, and the third setting range
  • an alarm is generated and displayed on the display means.
  • an alarm and display canceling unit is connected to the control device, so that the alarm and display can be arbitrarily canceled.
  • an alarm is issued step by step according to the range in which the person is located. Will perform a collision avoidance operation, so that a person who has entered the detection range of the human detection sensor can easily estimate how far away from the autonomous traveling work vehicle there is a possibility of collision, and responded to the alarm The avoidance action can be performed.
  • the schematic side view which shows an autonomous traveling work vehicle, a GPS satellite, and a reference station.
  • Control block diagram The figure which shows the state of the work by an autonomous traveling work vehicle and an accompanying traveling work vehicle.
  • an autonomous traveling work vehicle 1 capable of autonomous traveling using a satellite positioning system is used as a tractor, and a rotary tiller 24 is mounted as a work implement at the rear of the autonomous traveling work vehicle 1.
  • the work vehicle is not limited to a tractor, and may be a combine.
  • the work machine is not limited to a rotary tiller. A vertical machine, a mower, a rake, a seeder, a fertilizer, a wagon, etc. It may be.
  • the steering wheel 4 is rotated to rotate the front wheels 9 and 9 through the steering device.
  • the steering direction of the autonomous traveling work vehicle 1 is detected by the steering sensor 20.
  • the steering sensor 20 is composed of an angle sensor such as a rotary encoder, and is disposed at the rotation base of the front wheel 9.
  • the detection configuration of the steering sensor 20 is not limited as long as the steering direction is recognized, and the rotation of the steering handle 4 may be detected or the operation amount of the power steering may be detected.
  • the detection value obtained by the steering sensor 20 is input to the control device 30.
  • a driver's seat 5 is disposed behind the steering handle 4 and a mission case 6 is disposed below the driver's seat 5.
  • Rear axle cases 8 and 8 are connected to the left and right sides of the transmission case 6, and rear wheels 10 and 10 are supported on the rear axle cases 8 and 8 via axles.
  • the power from the engine 3 is shifted by a transmission (a main transmission or an auxiliary transmission) in the mission case 6 so that the rear wheels 10 and 10 can be driven.
  • the transmission is constituted by, for example, a hydraulic continuously variable transmission, and the movable swash plate of a variable displacement hydraulic pump is operated by a transmission means 44 such as a motor so that the transmission can be changed.
  • the speed change means 44 is connected to the control device 30.
  • the rotational speed of the rear wheel 10 is detected by the vehicle speed sensor 27 and is input to the control device 30 as the traveling speed.
  • the vehicle speed detection method and the arrangement position of the vehicle speed sensor 27 are not limited.
  • the transmission case 6 houses a PTO clutch, a PTO transmission, and a braking device 46.
  • the PTO clutch is turned on and off by a PTO on / off means 45, and the PTO on / off means 45 is connected to the control device 30 to power the PTO shaft. It is possible to control the connection / disconnection.
  • the braking device 46 is connected to the control device 30, and can be braked during an operator's operation or automatic traveling.
  • the control device 30 includes a CPU (central processing unit), a storage device 30m such as a RAM and a ROM, an interface, and the like, and a program and data for operating the autonomous traveling work vehicle 1 are stored in the storage device 30m.
  • a front axle case 7 is supported on a front frame 13 that supports the engine 3, front wheels 9 and 9 are supported on both sides of the front axle case 7, and power from the transmission case 6 can be transmitted to the front wheels 9 and 9. It is configured.
  • the front wheels 9, 9 are steered wheels, and can be turned by turning the steering handle 4, and the front wheels 9, 9 can be turned left and right by a steering actuator 40 comprising a power steering cylinder as a steering drive means. It is possible.
  • the steering actuator 40 is connected to the control device 30 and is driven by automatic traveling control.
  • the controller 30 is connected to an engine controller 60 serving as an engine rotation control means, and the engine controller 60 is connected to an engine speed sensor 61, a water temperature sensor, a hydraulic pressure sensor, and the like so that the state of the engine can be detected.
  • the engine controller 60 detects the load from the set rotational speed and the actual rotational speed and controls it so as not to be overloaded, and transmits the state of the engine 3 to the remote operation device 112 described later so that it can be displayed on the display 113. Yes.
  • the fuel tank 15 disposed below the step is provided with a level sensor 29 for detecting the fuel level and is connected to the control device 30.
  • the display means 49 provided on the dashboard of the autonomous traveling work vehicle 1 has a fuel supply.
  • a fuel gauge for displaying the remaining amount is provided and connected to the control device 30. Then, information regarding the remaining amount of fuel is transmitted from the control device 30 to the remote operation device 112, and the remaining fuel amount and workable time are displayed on the display 113 of the remote operation device 112.
  • display means 49 for displaying an engine tachometer, a fuel gauge, a hydraulic pressure, etc., a monitor indicating an abnormality, a set value, and the like are arranged.
  • a rotary tiller 24 is installed as a work implement on the rear side of the tractor body via the work implement mounting device 23 so as to be able to move up and down to perform the tilling work.
  • An elevating cylinder 26 is provided on the transmission case 6, and the elevating arm 26 constituting the work implement mounting device 23 is rotated by moving the elevating cylinder 26 to extend and lower the rotary tiller 24.
  • the lift cylinder 26 is expanded and contracted by the operation of the lift actuator 25, and the lift actuator 25 is connected to the control device 30.
  • a mobile communication device 33 constituting a satellite positioning system is connected to the control device 30.
  • a mobile GPS antenna 34 and a data receiving antenna 38 are connected to the mobile communication device 33, and the mobile GPS antenna 34 and the data receiving antenna 38 are provided on the cabin 11.
  • the mobile communicator 33 is provided with a position calculating means for transmitting latitude and longitude to the control device 30 so that the current position can be grasped.
  • GPS United States
  • high-precision positioning can be performed by using a satellite positioning system (GNSS) such as a quasi-zenith satellite (Japan) or a Glonus satellite (Russia). In this embodiment, GPS is used. explain.
  • the autonomous traveling work vehicle 1 includes a gyro sensor 31 for obtaining attitude change information of the airframe, and an orientation sensor 32 for detecting a traveling direction, and is connected to the control device 30.
  • the traveling direction can be calculated from the GPS position measurement, the direction sensor 32 can be omitted.
  • the gyro sensor 31 detects an angular velocity of a tilt (pitch) in the longitudinal direction of the autonomous traveling work vehicle 1, an angular velocity of a tilt (roll) in the lateral direction of the aircraft, and an angular velocity of turning (yaw).
  • the gyro sensor 31 By integrating and calculating the three angular velocities, it is possible to obtain the tilt angle in the front-rear direction and the left-right direction and the turning angle of the body of the autonomous traveling work vehicle 1.
  • Specific examples of the gyro sensor 31 include a mechanical gyro sensor, an optical gyro sensor, a fluid gyro sensor, and a vibration gyro sensor.
  • the gyro sensor 31 is connected to the control device 30 and inputs information relating to the three angular velocities to the control device 30.
  • the direction sensor 32 detects the direction (traveling direction) of the autonomous traveling work vehicle 1.
  • a specific example of the direction sensor 32 includes a magnetic direction sensor.
  • the direction sensor 32 is connected to the control device 30 and inputs information related to the orientation of the aircraft to the control device 30.
  • control device 30 calculates the signals acquired from the gyro sensor 31 and the azimuth sensor 32 by the attitude / azimuth calculation means, and the attitude of the autonomous traveling work vehicle 1 (orientation, forward / backward direction of the body, left / right direction of the body, turning direction) )
  • GPS global positioning system
  • GPS was originally developed as a navigation support system for aircraft, ships, etc., and is composed of 24 GPS satellites (four on six orbital planes) orbiting about 20,000 kilometers above the sky. It consists of a control station that performs tracking and control, and a user communication device that performs positioning.
  • a positioning method using GPS there are various methods such as single positioning, relative positioning, DGPS (differential GPS) positioning, RTK-GPS (real-time kinematics-GPS) positioning, and any of these methods can be used.
  • DGPS Differential GPS
  • RTK-GPS real-time kinematics-GPS
  • RTK-GPS real-time kinematics-GPS positioning is performed by simultaneously performing GPS observations on a reference station whose position is known and a mobile station whose position is to be obtained. Is transmitted in real time, and the position of the mobile station is obtained in real time based on the position result of the reference station.
  • a mobile communication device 33 serving as a mobile station, a mobile GPS antenna 34, and a data receiving antenna 38 are arranged in the autonomous traveling work vehicle 1, and a fixed communication device 35 serving as a reference station, a fixed GPS antenna 36, and a data transmission antenna. 39 is disposed at a predetermined position that does not interfere with the work in the field.
  • the phase is measured (relative positioning) at both the reference station and the mobile station, and the data measured by the fixed communication device 35 of the reference station is transmitted from the data transmission antenna 39. Transmit to the data receiving antenna 38.
  • the mobile GPS antenna 34 disposed in the autonomous traveling work vehicle 1 receives signals from GPS satellites 37, 37. This signal is transmitted to the mobile communication device 33 for positioning. At the same time, signals from GPS satellites 37, 37... Are received by a fixed GPS antenna 36 serving as a reference station, measured by a fixed communication device 35, transmitted to the mobile communication device 33, and the observed data is analyzed and moved. Determine the station location. The position information obtained in this way is transmitted to the control device 30.
  • the control device 30 in the autonomous traveling work vehicle 1 includes automatic traveling means for automatically traveling.
  • the automatic traveling means receives radio waves transmitted from the GPS satellites 37, 37.
  • the position information of the aircraft is obtained at time intervals, the displacement information and the orientation information of the aircraft are obtained from the gyro sensor 31 and the orientation sensor 32, and along the set route R preset by the aircraft based on the position information, the displacement information, and the orientation information.
  • the steering actuator 40, the speed change means 44, the lifting / lowering actuator 25, the PTO on / off means 45, the braking device 46, the engine controller 60, and the like are controlled to automatically run and work automatically.
  • the positional information on the outer periphery of the field H which becomes a work range is also set in advance by a known method and stored in the storage device 30m.
  • the autonomous traveling work vehicle 1 is provided with an obstacle sensor 41 and a camera 42 as obstacle detection means and is connected to the control device 30 so as not to contact the obstacle.
  • the obstacle sensor 41 is composed of an infrared sensor or an ultrasonic sensor, and is arranged at the front, side, or rear part of the aircraft and connected to the control device 30, and there are obstacles at the front, side, or rear of the aircraft. If an obstacle is detected, an alarm is issued and control is performed to reduce or stop the traveling speed. Details will be described later.
  • the roof of the autonomous traveling work vehicle 1 is mounted with a camera 42 for photographing the front and the work implement and connected to the control device 30.
  • the video imaged by the camera 42 is displayed on the display 113 of the remote control device 112 provided in the accompanying traveling work vehicle 100.
  • the remote control device 112 sets the set travel route R of the autonomous traveling work vehicle 1, remotely operates the autonomous traveling work vehicle 1, monitors the traveling state of the autonomous traveling work vehicle 1, and the operating state of the work implement. Or work data.
  • the operator gets on the accompanying traveling work vehicle 100 to drive and operates the autonomous traveling working vehicle 1 by mounting the remote operation device 112 on the accompanying traveling work vehicle 100.
  • the accompanying traveling work vehicle 100 travels while working diagonally behind the autonomous traveling work vehicle 1, and monitors and operates the autonomous traveling work vehicle 1.
  • the accompanying traveling work vehicle 100 travels behind the autonomous traveling work vehicle 1 to perform work depending on the work mode, and the present invention is not limited thereto. Since the basic configuration of the accompanying traveling work vehicle 100 is substantially the same as that of the autonomous traveling work vehicle 1, detailed description thereof is omitted.
  • the accompanying traveling work vehicle 100 may include a GPS mobile communication device 33 and a mobile GPS antenna 34.
  • the remote operation device 112 can be attached to and detached from an operation unit such as a dashboard of the accompanying traveling work vehicle 100 and the autonomous traveling work vehicle 1.
  • the remote control device 112 can be operated while attached to the dashboard of the accompanying traveling work vehicle 100, or can be taken out of the accompanying traveling work vehicle 100 to be carried and operated, or attached to the dashboard of the autonomous traveling work vehicle 1.
  • the remote operation device 112 can be configured by, for example, a notebook or tablet personal computer. In this embodiment, a tablet computer is used.
  • the remote operation device 112 and the autonomous traveling work vehicle 1 are configured to be able to communicate with each other wirelessly, and the autonomous traveling work vehicle 1 and the remote operation device 112 are provided with transceivers 110 and 111 for communication, respectively.
  • the transceiver 111 is configured integrally with the remote operation device 112.
  • the communication means is configured to be able to communicate with each other via a wireless LAN such as WiFi.
  • the remote operation device 112 is provided with a display 113 having a touch panel type operation screen that can be operated by touching the screen on the surface of the housing, and the transceiver 111, the control device 130 (CPU and storage device), a battery, and the like are accommodated in the housing. is doing.
  • the autonomous traveling work vehicle 1 can be remotely operated by the remote operation device 112.
  • the autonomous traveling work vehicle 1 can be operated for emergency stop, temporary stop, re-start, change of vehicle speed, change of engine speed, raising / lowering of the work machine, turning on / off of the PTO clutch, and the like. That is, the operator can easily operate the autonomous traveling work vehicle by controlling the accelerator actuator, the shifting means 44, the braking device 46, the PTO on / off means 45, etc. from the remote control device 112 via the transceiver 111, the transceiver 110, and the control device 30. 1 can be remotely controlled.
  • the display 113 can display surrounding images taken by the camera 42, the state of the autonomous traveling work vehicle 1, the state of work, information on GPS, an operation screen, and the like so that the operator can monitor.
  • the state of the autonomous traveling work vehicle 1 includes a traveling state, an engine state, a working machine state, and the like.
  • the traveling state includes a shift position, a vehicle speed, a fuel remaining amount, a battery voltage, and the like. Is the engine speed, load factor, etc., and the state of the work machine is the type of work machine, PTO rotation speed, work machine height, etc., which are displayed on the display 113 with numbers, level meters, etc.
  • the work status includes: work route (target route or set travel route R), work process, current position, distance to the headland calculated from the process, remaining route, number of processes, current work time, remaining Working hours, etc.
  • the remaining paths can be easily recognized by filling the existing work paths from the entire work paths. Further, by displaying the next stroke from the current position with an arrow, it is possible to easily recognize the next stroke such as the turning direction from the current time.
  • the information regarding GPS includes longitude and latitude at which the autonomous traveling work vehicle 1 is actually located, the number of satellites supplemented, radio wave reception intensity, an abnormality in the positioning system, and the like.
  • the control device 30 includes a mode switching unit 30a and a sensitivity adjustment unit 30b.
  • the control device 30 is connected with an obstacle sensor 41 serving as an obstacle detection means, and the sensitivity of the obstacle sensor 41 can be changed by a sensitivity adjustment means 30b.
  • the obstacle sensor 41 is composed of an optical sensor or an ultrasonic sensor, and detects an obstacle by detecting light or sound that comes into contact with the obstacle and is reflected.
  • the obstacle sensor 41 is provided at the front and rear of the body of the autonomous traveling work vehicle 1.
  • the obstacle sensor 41 provided at the front of the body is attached to the front surface of the bonnet 2 and detects an obstacle during forward traveling. I am doing so.
  • An obstacle sensor 41 provided at the rear of the machine body is attached to the rear surface of the fender so as to detect an obstacle during reverse travel.
  • the sensitivity adjustment of the obstacle sensor 41 attached to the front of the machine body will be described with reference to FIG.
  • the obstacle sensor 41 detects whether there is an obstacle such as a person or an object in a predetermined detection range K in front of the autonomous traveling work vehicle 1.
  • the detection range K is adjusted by the sensitivity adjusting means 30b according to the traveling position in the setting work area. That is, the sensitivity adjustment means 30b adjusts the sensitivity of the obstacle sensor 41 so that the sensitivity is high inside the setting work area and low outside the setting work area.
  • the detection range K of the obstacle sensor 41 is wide at the central portion in the field H as a setting work area, and becomes smaller as the outer periphery of the field H is approached.
  • the detection range K is fan-shaped and has a radial distance (detection distance) L and a left-right angle ⁇ .
  • the detection distance L is the maximum length L1
  • the left / right detection width D is the maximum left / right detection width D1.
  • the detection distance L is gradually shortened (L2), and obstacles outside the set work area are not detected.
  • the obstacle sensor 41 is adjusted by the sensitivity adjusting means 30b so that the sensitivity decreases as it approaches the field edge. Since this setting work area is set using a satellite positioning system before starting work, how much is this map data and the set travel route R set before starting work to the field end (around field H). When the distance from the front end of the autonomous traveling work vehicle 1 to the field end is equal to or less than the maximum length L1, the sensitivity is set so that the detection range K of the obstacle sensor 41 is the distance to the field end. Adjustment is performed by the adjusting means 30b. Further, the left / right detection width D is also made narrow when traveling on the heel so that obstacles outside the set work area are not detected. However, the sensitivity adjustment may be corrected by changing the reference level of the detected value, and is not limited.
  • Sensitivity adjustment control will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the distance A from the front end of the machine body to the front field edge is calculated (S1), and the distance A to the field edge is compared with the maximum detection distance L1 of the obstacle sensor 41 (S2). If the distance A to the field edge is longer than the maximum detection distance L1, the detection distance L is maintained at the maximum detection distance L1 (S3), and the process proceeds to step S4. If the distance A is short, the distance A to the field edge is set.
  • the sensitivity is adjusted by the sensitivity adjusting means 30b so as to be the detection distance L (S5), and the process proceeds to step S4.
  • step S4 the distance B from the aircraft center to the side edge is calculated (S4).
  • the distance B to the heel and the left and right maximum detection width D1 are compared (S6). If the distance B to the heel is longer than the left and right maximum detection width D1, the left and right detection width D is set as the left and right maximum detection width D1. (S7) When the distance B to the heel is shorter than the left and right maximum detection width D1, the left and right detection width D is set to the distance B to the heel (S8).
  • the actual work area is not rectangular, but is distorted and trapezoidal, so that a certain tolerance can be provided.
  • the detection range K by the obstacle sensor 41 is gradually reduced as it approaches the field edge, but may be reduced stepwise. Further, when the autonomous traveling work vehicle 1 enters a predetermined range (for example, a headland turning region) near the outer periphery of the field H, the detection range K can be reduced to a predetermined small range.
  • the autonomous traveling work vehicle including the position calculating means for positioning the position of the aircraft using the satellite positioning system and the control device 30 that automatically travels and works along the set traveling route R.
  • an obstacle sensor 41 serving as an obstacle detection means for detecting whether or not an obstacle exists around the autonomous traveling work vehicle 1 and a sensitivity adjustment means 30b for adjusting the sensitivity of the obstacle sensor 41 are provided.
  • the sensitivity is adjusted by the sensitivity adjusting means 30b so that the sensitivity of the obstacle sensor 41 is high inside the setting work area and low outside the setting work area. Attention is urged and the detection range K is not detected outside the field H, so that false detection can be reduced and workability can be improved.
  • control device 30 adjusts the sensitivity by the sensitivity adjusting means 30b so that the detection range K by the obstacle sensor 41 is within the set work area, so that the control device 30 can be applied to a fence, a farm field H, a road or the like outside the work range. Even if there is an obstacle, the obstacle sensor 41 determines that the obstacle is an obstacle and does not issue an alarm or stop the work or running, so that the detection accuracy can be improved and the work can be performed even on the verge. Can be prevented.
  • control device 30 adjusts the sensitivity by the sensitivity adjusting means 30b so that the detection range K is wide at the center of the work area and becomes smaller as it approaches the outer periphery of the work area, it is sensitive in the set work area. Obstacles in response to the above can be reliably detected, and even when approaching the field edge, obstacles outside the set work area are not detected, and the work can be reliably performed to the field edge without stopping traveling.
  • control device 30 is connected with an optical sensor 71, an outside air temperature sensor 72, and a rain detection sensor 73 as environment recognition means, and according to detection values from the light sensor 71, the outside air temperature sensor 72, and the rain detection sensor 73. Therefore, the sensitivity of the obstacle sensor 41 is changed by the sensitivity adjusting means 30b according to the weather so that no false detection occurs, and the detection accuracy of the obstacle sensor 41 can be improved regardless of the weather. I am doing so.
  • the control device 30 switches to the direct sunlight mode by the mode switching means 30a and decreases the sensitivity by the sensitivity adjustment means 30b.
  • the control device 30 switches to the low temperature mode by the mode switching unit 30a and increases the sensitivity of the obstacle sensor 41 by the sensitivity adjustment unit 30b. In this way, human detection accuracy is improved.
  • the obstacle sensor 41 may detect raindrops. Therefore, when rain is detected by the rain detection sensor 73, the control device 30 reduces the sensitivity by the sensitivity adjustment means 30b so as to eliminate the influence of the rain. Further, when the detected value from the rain detection sensor 73 is equal to or higher than the set value, the operation is impossible, and when the detected value of the outside air temperature sensor 72 is equal to or lower than the set temperature and the rain is detected, snow is detected. Since it can be determined that it is falling and work cannot be performed, work is not allowed. However, in order to recognize the environment (weather), the optical sensor 71, the outside air temperature sensor 72, and the rain detection sensor 73 are used as the environment recognizing means.
  • the operator may directly input the illuminance, the outside air temperature, and the rainfall. .
  • the weather information may be directly read into the control device 30 via the Internet. Note that since information from the Internet is in a wide range, it may not rain in an actual place, and the weather forecast may be off, so correction is preferably performed by detection from the rain detection sensor 73.
  • the mode switching means 30a switches to the headlight mode (or night mode), and when a detected value greater than or equal to the set illuminance is acquired, the filter is passed through. Only detection values below a predetermined value are acquired, and disturbances due to headlights and night illumination are removed.
  • the storage device 30m provided in the control device 30 stores the work time, the set work area, the work environment (day and night or weather), and the sensitivity adjustment history at that time, and can be displayed arbitrarily. . In this way, before starting work, search whether there is a match between the current rainfall conditions and the past work temperature conditions, and if there is a match, read the data at that time and change the sensitivity. It is possible to perform efficient work by examining whether the adjustment has been performed properly and adopting an appropriate sensitivity adjustment.
  • the obstacle sensor 41 detects an obstacle and issues an alarm, but there is actually no obstacle (hereinafter referred to as “false alarm”).
  • a process performed by the control device 30 when the obstacle sensor 41 does not detect and does not issue an alarm although it exists hereinafter referred to as “missing information”.
  • the remote control device 112 is provided with a false alarm switch 76 as a false alarm notification means (FIG. 2), and the false alarm switch 76 is connected to the control device 130 of the remote controller 112.
  • the place where the misinformation switch 76 is provided is not limited to the remote control device 112, and may be disposed in the control unit in the vicinity of the driver's seat of the accompanying traveling work vehicle 100 or the autonomous traveling work vehicle 1.
  • the obstacle sensor 41 When the obstacle sensor 41 detects an obstacle, an alarm sound is emitted from the speaker 51 as an alarm means, and the display means 49 and the display 113 indicate that an obstacle exists. However, although the obstacle sensor 41 detects the obstacle and issues an alarm, there is a case where the obstacle is not recognized when the operator actually confirms. At this time, the operator turns on the false alarm switch 76. When this error report switch 76 is turned on, the control device 130 determines that the error has occurred, and the control device 130 of the remote control device 112 displays the error information on the display 113. At the same time, the transmitter / receiver 111 and the autonomous traveling work vehicle 1 The alarm from the speaker 51 is canceled via the transceiver 110 and the control device 30. In this way, useless alarms are prevented and noise caused by alarm sounds is eliminated.
  • the alarm means is not limited to the speaker 51, but can be a buzzer, a horn, or the like.
  • the operation is continued, and the obstacle sensor 41 detects an obstacle and issues an alarm. If there is actually no obstacle, the operator turns on the false alarm switch 76 and displays the alarm in the same manner as described above. To release.
  • the sensitivity adjustment means 30b lowers the sensitivity of the obstacle sensor 41 by a predetermined level and does not detect it sensitively. Like that. However, the level for reducing the sensitivity can be arbitrarily set. In this way, sensitivity adjustment is automatically performed to prevent frequent false alarms.
  • the obstacle sensor 41 is determined to be faulty, and is displayed on the display means 49 and the display 113 so that the operator can recognize the fault, and at the same time, a repair request for a store or a service station can be requested through an internet line or the like. Is notified that a failure has occurred.
  • the sensitivity of the obstacle sensor 41 is lowered by a predetermined level (S111), and the false alarm count n is set to 0 (reset) (S112).
  • Flag 1 is set (S113) and the process proceeds to step S102.
  • step S109 since the sensitivity is lowered when the flag is 1, the process proceeds to step S114, and it is determined whether the false alarm count n exceeds the second set number N2. If it does not exceed, the process proceeds to step S102. If it exceeds, the obstacle sensor 41 determines that it is out of order, displays a failure (S115), and notifies the dealer (S116).
  • the remote control device 112 is provided with a misreport switch 77 as a misreport notification means, and the misreport switch 77 is connected to the control device 130.
  • the remote operation device 112 is provided with an emergency stop button 78 for emergency stop of the autonomous traveling work vehicle 1 and connected to the control device 130.
  • the location where the unreported switch 77 and the emergency stop button 78 are provided is not limited to the remote control device 112, and may be disposed in the control section near the driver's seat of the accompanying traveling work vehicle 100 or the autonomous traveling work vehicle 1. . In the emergency stop, the engine 3 is stopped so that neither traveling nor work can be performed.
  • the obstacle sensor 41 Even when the operator visually recognizes an obstacle in the detection range by the obstacle sensor 41 in front of the autonomous traveling work vehicle 1 (rearward when moving backward) during the forward traveling work, the obstacle sensor 41 does not detect the obstacle, and an alarm is given. If neither is displayed nor displayed, the operator turns on the unreported switch 77. When the unreport switch 77 is turned on, the control device 130 of the remote control device 112 displays that the report 113 is unreported, and at the same time, the transceiver 111, the transceiver 110 of the autonomous traveling work vehicle 1, An alarm from the speaker 51 is issued via the control device 30 to stop running and work. Thus, collision with an obstacle can be avoided. In addition, even when an obstacle is present, the obstacle sensor 41 does not detect and does not issue an alarm, and when the emergency stop button 78 is pressed, the control device 130 also determines that there is no report.
  • the sensitivity adjustment means 30b increases the sensitivity of the obstacle sensor 41 by a predetermined level to make it sensitive.
  • the level for increasing the sensitivity can be arbitrarily set. In this way, sensitivity adjustment is automatically performed, and frequent misreporting can be prevented.
  • the control for increasing the sensitivity of the obstacle sensor 41 may be performed a plurality of times. In this way, failure determination is automatically performed and failure notification is automatically performed.
  • step S202 If it is less than N3, the process returns to step S202, and when the number of missed reports m exceeds the third set number N3, the sensitivity of the obstacle sensor 41 is increased by a predetermined level (S207), the number of missed reports m is reset (S208), and flag 1 (S209), the process proceeds to step S202.
  • step S205 if the flag is 1, the sensitivity has been increased. Therefore, the process proceeds to step S210, and it is determined whether the number of missed reports m has exceeded the fourth set number N4. If it does not exceed, the process proceeds to step S202. If it exceeds, the obstacle sensor 41 determines that it is out of order, displays it (S211), and notifies the dealer (S211).
  • the human detection sensor 70 includes a distance sensor 74 that detects the distance between the obstacle sensor 41 and the camera 42 and the person, an infrared sensor, and the like.
  • the control device 30 When the human detection sensor 70 detects a person within the first setting range E1 (FIG. 4) while performing an autonomous traveling in the field H, which is a preset setting work area, the control device 30 The first alarm sound is emitted from the speaker 51 serving as the first stage alarm and displayed on the display means 49 and the display 113 of the remote control device 112, and at the same time, the vehicle is controlled to stop traveling. That is, when a person jumps out from the autonomous traveling work vehicle 1 into the first setting range E1, an emergency stop is automatically made and a first alarm sound is generated to indicate that the emergency stop has occurred on the display means 49 or the display 113.
  • the first alarm sound is a relatively loud sound having a high frequency and sound that can be heard well around.
  • the engine 3 is stopped by the engine controller 60 or the transmission means 44 is braked as neutral, and the method is not limited. Further, when the vehicle is not traveling outside the field or autonomously (steered by the operator) or is traveling on the road, the collision avoidance control based on the human detection is not performed, and another collision avoidance control is performed.
  • the setting range is a fan shape for easy explanation, but is not limited, and may be a square, a triangle, a circle, or the like. It is also possible to provide a speaker 151 on the remote operation device 112 and connect it to the control device 130 of the remote operation device 112 so that an alarm sound is emitted from the speaker 151 at the same time when the alarm is issued.
  • the first set range E1 is a sector having a radius of the longest distance e1 from when a person is detected until the movement of the airframe stops when the autonomous traveling work vehicle 1 travels at a low speed (for example). Range.
  • the radius length e1 that is the longest distance is the free running distance from when the human detection sensor 70 detects a person who has entered the first setting range E1 and when a stop signal is issued and the braking device and the shifting means are activated.
  • the longest distance is the sum of the distance from braking to slipping and stopping.
  • the first setting range E1 is a range in which a collision may occur even when an emergency stop is detected by detecting an intruder when the vehicle is traveling at a work speed.
  • the control device 30 causes the second setting device E2 to detect the person.
  • a second alarm sound is emitted from the speaker 51 serving as a stage alarm and displayed on the display means 49 and the display 113 of the remote control device 112 to control the traveling speed to be reduced. That is, when a person enters the second setting range E2 farther than the first setting range E1, the speed change means 44 is automatically shifted to the deceleration side (in the case of traveling at the first speed, the engine controller 60 rotates the engine). Reduce the number), reduce the running speed and emit a second warning sound.
  • the second alarm sound is lower in volume and lower in frequency than the first alarm sound, and is less urgent than the first setting range E1, but can easily recognize that the autonomous traveling work vehicle 1 is approaching. Yes.
  • the alarm sound may be an intermittent sound.
  • the second setting range E2 is a range farther than the first setting range E1 but closer to the third setting range E3, and the third setting range E3 is the longest length e3 at which the human detection sensor 70 can detect a person.
  • the autonomous mobile work vehicle 1 From the fan-shaped range with a radius of ⁇ , the autonomous mobile work vehicle 1 detects a person when the sub-shifting vehicle 1 is traveling at a high speed (for example, the sub-speed is a high speed or a set speed faster than the low speed), and then the airframe.
  • This is a range excluding a fan-shaped range having a radius of the longest distance e2 until the movement stops.
  • the person detection sensor 70 detects a person who has entered the second setting range E2 and makes an emergency stop, the person detection sensor 70 is set in a range that can be stopped with a margin without colliding with a person. Therefore, when traveling at a working speed, when a person is detected in the second setting range E2, the person who enters the second setting range E2 is dangerous by decelerating and generating a second alarm sound. The collision can be easily avoided by feeling. Note that when a person enters the first set range E1, an emergency stop naturally occurs, and a collision is avoided.
  • the control device 30 causes the third device A third alarm sound is emitted from the speaker 51 serving as a stage alarm to alert a person. That is, when a person enters the third setting range E3 far from the second setting range E2 from the autonomous traveling work vehicle 1, the autonomous traveling working vehicle 1 is approaching the person by the third alarm. It is made to recognize.
  • the third alarm sound may be any sound that can be heard to approach the speaker 51 or can be alerted by the sound of the horn.
  • the traveling speed may be decelerated, the engine speed may be decreased for decelerating, and the decelerating speed of the second setting range E2 is slower than the speed of the third setting range E3.
  • the third setting range E3 is a range obtained by removing the first setting range E1 and the second setting range E2 from the range in which the human detection sensor 70 can detect a person. That is, it is a range farther than the second setting range E2 and capable of detecting a person. In other words, it is a range in which a person can perform an avoidance operation with a margin.
  • the first setting range E1, the second setting range E2, and the third setting range E3 may be changed according to the traveling speed. That is, as the traveling speed increases, e1, e2, and e3 can be adjusted to be longer (the first setting range E1, the second setting range E2, and the third setting range E3 are widened).
  • the inertial force is calculated from the weight of the work machine (adding fertilizer, medicine, or luggage when loaded) or the body, and e1, e2, e3 are lengthened as the inertial force increases.
  • the aircraft is provided with an inclination sensor, and e1, e2, e3 are lengthened as the downward inclination angle at which the aircraft is located is increased, and is shortened as the inclination is increased.
  • the first-stage alarm to the third-stage alarm may be lighted or flashed with a light (flash light) or a direction indicator.
  • the urgency level (risk level) can be determined.
  • the brightness of the first stage alarm is increased or the number of blinks is increased.
  • the warning sound is a different volume, tone, intermittent sound or voice / music at each stage so that the urgency level can be determined.
  • the first stage alarm is set to a louder tone. The alarm sound may be selectable.
  • the human detection is canceled after the human detection sensor 70 detects a person, the first-stage alarm to the third-stage alarm are canceled and a release sound is emitted simultaneously and displayed on the display means 49 and the display 113. It doesn't matter.
  • the situation at this time for example, the position at the time of alarm, date and time, video, etc., is stored in the storage device 30m so that it can be taken out as a data, and is made into a database with a host computer, etc. You may make it available to.
  • the control device 30 issues an alarm and alerts the person.
  • the worker who recognizes that the work vehicle 1 is operating is doing another agricultural work in the field H, it can be easily recognized that the autonomous traveling work vehicle 1 is approaching, The avoidance action can be appropriately performed.
  • the human detection sensor 70 detects a person in any one of the first setting range E1, the second setting range E2, and the third setting range E3, an alarm is generated and displayed on the display means. And the display is made different in each range. Therefore, a person who has entered a range that can be detected by the human detection sensor 70 can easily recognize how close the autonomous traveling work vehicle is, and can appropriately perform a collision avoidance action according to each range.
  • a release switch 75 is provided as a means for releasing the alarm and display, and is connected to the control device 30 so that the alarm and display can be arbitrarily released. Prevents alarms from continuing to sound because they are within the setting range E1, or alarms continue to sound even if people in the third setting range E3 are taking collision avoidance actions, When an alarm is issued, the useless alarm can be stopped to prevent noise.
  • the release switch 75 is provided in a control unit such as a dashboard of the autonomous traveling work vehicle 11 or the accompanying traveling work vehicle 100 and the remote control device 112.
  • the camera 42 can also detect obstacles, and the image captured by the camera 42 is subjected to image processing by the control device 30 to detect animals other than humans. Control so as not to decelerate or warn. In other words, animals such as dogs, cats and birds usually escape when the autonomous traveling work vehicle 1 approaches, so there is almost no possibility of collision, but rather the human detection sensor 70 reacts because it approaches the autonomous traveling work vehicle 1. As a result, the autonomous traveling work vehicle 1 may be slowed down or stopped to hinder work. Therefore, when the image processing from the camera 42 recognizes that an animal has entered one of the first setting range E1, the second setting range E2, or the third setting range E3, the signal from the human detection sensor 70 is canceled. The autonomous traveling work vehicle 1 is not decelerated or stopped.
  • the human detection sensor 70 detects an animal, the transmission device and the braking device are not operated, the alarm device is operated, the headlight is turned on, and threatened.
  • the human detection sensor 70 detects an animal, an image is displayed on the display means 49 or the display 113, and a transmission or a braking device is operated by an operator's operation.
  • the image processing by the control device 30 of the image taken by the camera 42 detects a moving object. Then, moving objects are highlighted, and if an object that is larger than a certain size and smaller than a human is moving, it is judged as an animal. In the case of the size of a small child, the operator shall judge.
  • the present invention can be used for a construction machine, an agricultural work vehicle, or the like in which a work vehicle uses a satellite positioning system to perform work on a predetermined farm field or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)

Abstract

　自律走行作業車両に人が近づくと、その人やオペレータに注意を促し安全性を向上できるように、衛星測位システムを利用して機体の位置を測位する位置算出手段と、設定した走行経路に沿って自動的に走行及び作業をさせる制御装置３０とを備えた自律走行作業車両１において、自律走行作業車両１に人検知センサ７０を設けて制御装置３０と接続し、設定作業地内で自律走行させながら作業をしているときに、人検知センサ７０が、作業速度で走行しているときに、人の侵入を検知してから機体の移動が停止するまでの最長距離を半径とする扇形の第一設定範囲内で人を検知すると、制御装置３０は走行を停止するように制御する。

Description

自律走行作業車両
　本発明は、衛星測位システムを利用して設定走行経路に沿って自律走行を可能とした自律走行作業車両に障害物検知手段を設け、検知範囲に人が侵入した場合に、自律走行作業車両に近づくと段階的に警報及び回避動作を行う技術に関する。
　従来、ＧＰＳ測位システムを利用して、自律走行を可能とした自律走行作業車両に距離センサを設けて障害物を検出し、障害物との距離が設定距離以下となると自律走行を停止する技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５－１７６６２２号公報
　しかし、自律走行作業車両により作業を行う場合、設定された圃場で作業を行うために、圃場内に存在する障害物としては農機具または人間である。このうち人間が障害物センサの検知範囲内に存在する場合、自律走行作業車両から衝突するおそれがないほど遠い設定距離以内に人間を検知して、自律走行を停止させるように制御すると、作業効率が低下してしまう。また、自律走行作業車両にある程度まで近づいたときに警報を発すれば人間の場合回避行動を行うため、自律走行作業車両を停止させるほどでもなく、かえって作業効率の低下となる。また、自律走行作業車両を停止させる距離があまりにも人間に近すぎると驚かせることになってしまう。
　本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、自律走行作業車両に人検知センサを設けて、検知範囲に人が侵入すると、自律走行作業車両までの距離に応じて段階的に警報及び衝突回避動作を行うようにしようとする。
　本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
　即ち、本発明は、衛星測位システムを利用して機体の位置を測位する位置算出手段と、設定した走行経路に沿って自動的に走行及び作業をさせる制御装置とを備えた自律走行作業車両において、自律走行作業車両に人検知センサを設けて制御装置と接続し、設定作業地内で自律走行させながら作業をしているときに、人検知センサが、作業速度で走行しているときに、人の侵入を検知してから機体の移動が停止するまでの最長距離となる第一設定範囲内で人を検知すると、制御装置は走行を停止するように制御するものである。
　本発明は、人検知センサが、第一設定範囲よりも遠く、自律走行作業車両が前記走行速度よりも設定速度速く走行しているときに停止できる最長距離の第二設定範囲内で人を検知すると、制御装置は走行速度を減速するように制御するものである。
　本発明は、人検知センサが、第二設定範囲よりも遠い第三設定範囲で人を検知すると、制御装置は警報を発し、人に対して注意喚起を行うものである。
　本発明は、前記人検知センサが、第一設定範囲、第二設定範囲、第三設定範囲の何れか範囲で人を検知すると、警報を発して表示手段に表示するとともに、該警報及び表示はそれぞれの範囲で異なるようにしたものである。
　本発明は、前記制御装置には警報及び表示解除手段が接続され、任意に警報及び表示を解除可能としたものである。
　以上のような手段を用いることにより、自律走行作業車両に設けた人検知センサが、人を検知すると、その人が位置する範囲に応じて、段階的に警報が発せられて、自律走行作業車両は衝突回避動作を行うので、人検知センサの検知範囲内に侵入した人は、自律走行作業車両とどれだけ離れて、衝突の可能性があるかも容易に推測できるようになり、警報に応じた回避動作ができるようになる。
自律走行作業車両とＧＰＳ衛星と基準局を示す概略側面図。 制御ブロック図。 自律走行作業車両と随伴走行作業車両とによる作業の状態を示す図。 障害物検知手段の検知範囲内における制御領域を示す図。 検知範囲補正制御のフローチャートを示す図。 誤報制御のフローチャートを示す図。 失報制御のフローチャートを示す図。
　衛星測位システムを利用して自律走行を可能とした自律走行作業車両１をトラクタとし、自律走行作業車両１の後部には作業機としてロータリ耕耘装置２４を装着した実施例について説明する。但し、作業車両はトラクタに限定するものではなく、コンバイン等でもよく、また、作業機はロータリ耕耘装置に限定するものではなく、畝立て機や草刈機やレーキや播種機や施肥機やワゴン等であってもよい。
　図１、図２において、自律走行作業車両１となるトラクタの全体構成について説明する。ボンネット２内にエンジン３が内設され、該ボンネット２の後部のキャビン１１内にダッシュボード１４が設けられ、ダッシュボード１４上に操向操作手段となるステアリングハンドル４が設けられている。該ステアリングハンドル４の回動により操舵装置を介して前輪９・９の向きが回動される。自律走行作業車両１の操舵方向は操向センサ２０により検知される。操向センサ２０はロータリエンコーダ等の角度センサからなり、前輪９の回動基部に配置される。但し、操向センサ２０の検知構成は限定するものではなく操舵方向が認識されるものであればよく、ステアリングハンドル４の回動を検知したり、パワーステアリングの作動量を検知してもよい。操向センサ２０により得られた検出値は制御装置３０に入力される。
　前記ステアリングハンドル４の後方に運転席５が配設され、運転席５下方にミッションケース６が配置される。ミッションケース６の左右両側にリアアクスルケース８・８が連設され、該リアアクスルケース８・８には車軸を介して後輪１０・１０が支承される。エンジン３からの動力はミッションケース６内の変速装置（主変速装置や副変速装置）により変速されて、後輪１０・１０を駆動可能としている。変速装置は例えば油圧式無段変速装置で構成して、可変容量型の油圧ポンプの可動斜板をモータ等の変速手段４４により作動させて変速可能としている。変速手段４４は制御装置３０と接続されている。後輪１０の回転数は車速センサ２７により検知され、走行速度として制御装置３０に入力される。但し、車速の検知方法や車速センサ２７の配置位置は限定するものではない。
　ミッションケース６内にはＰＴＯクラッチやＰＴＯ変速装置や制動装置４６が収納され、ＰＴＯクラッチはＰＴＯ入切手段４５により入り切りされ、ＰＴＯ入切手段４５は制御装置３０と接続され、ＰＴＯ軸への動力の断接を制御可能としている。制動装置４６は制御装置３０と接続され、オペレータの操作や自動走行時に制動可能としている。制御装置３０はＣＰＵ（中央演算処理装置）やＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置３０ｍやインターフェース等を備え、記憶装置３０ｍには自律走行作業車両１を動作させるためのプログラムやデータが記憶される。
　前記エンジン３を支持するフロントフレーム１３にはフロントアクスルケース７が支持され、該フロントアクスルケース７の両側に前輪９・９が支承され、前記ミッションケース６からの動力が前輪９・９に伝達可能に構成している。前記前輪９・９は操舵輪となっており、ステアリングハンドル４の回動操作により回動可能とするとともに、操舵駆動手段となるパワステシリンダからなる操舵アクチュエータ４０により前輪９・９が左右操舵回動可能となっている。操舵アクチュエータ４０は制御装置３０と接続され、自動走行制御により駆動される。
　制御装置３０にはエンジン回転制御手段となるエンジンコントローラ６０が接続され、エンジンコントローラ６０にはエンジン回転数センサ６１や水温センサや油圧センサ等が接続され、エンジンの状態を検知できるようにしている。エンジンコントローラ６０では設定回転数と実回転数から負荷を検出し、過負荷とならないように制御するとともに、後述する遠隔操作装置１１２にエンジン３の状態を送信してディスプレイ１１３で表示できるようにしている。
　また、ステップ下方に配置した燃料タンク１５には燃料の液面を検知するレベルセンサ２９が配置されて制御装置３０と接続され、自律走行作業車両１のダッシュボードに設ける表示手段４９には燃料の残量を表示する燃料計が設けられ制御装置３０と接続されている。そして、制御装置３０から遠隔操作装置１１２に燃料残量に関する情報が送信されて、遠隔操作装置１１２のディスプレイ１１３に燃料残量と作業可能時間が表示される。
　前記ダッシュボード１４上にはエンジンの回転計や燃料計や油圧等や異常を示すモニタや設定値等を表示する表示手段４９が配置されている。
　また、トラクタ機体後方に作業機装着装置２３を介して作業機としてロータリ耕耘装置２４が昇降自在に装設させて耕耘作業を行うように構成している。前記ミッションケース６上に昇降シリンダ２６が設けられ、該昇降シリンダ２６を伸縮させることにより、作業機装着装置２３を構成する昇降アームを回動させてロータリ耕耘装置２４を昇降できるようにしている。昇降シリンダ２６は昇降アクチュエータ２５の作動により伸縮され、昇降アクチュエータ２５は制御装置３０と接続されている。
　制御装置３０には衛星測位システムを構成する移動通信機３３が接続されている。移動通信機３３には移動ＧＰＳアンテナ３４とデータ受信アンテナ３８が接続され、移動ＧＰＳアンテナ３４とデータ受信アンテナ３８は前記キャビン１１上に設けられる。該移動通信機３３には、位置算出手段を備えて緯度と経度を制御装置３０に送信し、現在位置を把握できるようにしている。なお、ＧＰＳ（米国）に加えて準天頂衛星(日本)やグロナス衛星（ロシア）等の衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を利用することで精度の高い測位ができるが、本実施形態ではＧＰＳを用いて説明する。
　自律走行作業車両１は、機体の姿勢変化情報を得るためにジャイロセンサ３１、および進行方向を検知するために方位センサ３２を具備し制御装置３０と接続されている。但し、ＧＰＳの位置計測から進行方向を算出できるので、方位センサ３２を省くことができる。
　ジャイロセンサ３１は自律走行作業車両１の機体前後方向の傾斜（ピッチ）の角速度、機体左右方向の傾斜（ロール）の角速度、および旋回（ヨー）の角速度、を検出するものである。該三つの角速度を積分計算することにより、自律走行作業車両１の機体の前後方向および左右方向への傾斜角度、および旋回角度を求めることが可能である。ジャイロセンサ３１の具体例としては、機械式ジャイロセンサ、光学式ジャイロセンサ、流体式ジャイロセンサ、振動式ジャイロセンサ等が挙げられる。ジャイロセンサ３１は制御装置３０に接続され、当該三つの角速度に係る情報を制御装置３０に入力する。
　方位センサ３２は自律走行作業車両１の向き（進行方向）を検出するものである。方位センサ３２の具体例としては磁気方位センサ等が挙げられる。方位センサ３２は制御装置３０に接続され、機体の向きに係る情報を制御装置３０に入力する。
　こうして制御装置３０は、上記ジャイロセンサ３１、方位センサ３２から取得した信号を姿勢・方位演算手段により演算し、自律走行作業車両１の姿勢（向き、機体前後方向及び機体左右方向の傾斜、旋回方向）を求める。
　次に、自律走行作業車両１の位置情報をＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を用いて取得する方法について説明する。
　ＧＰＳは、元来航空機・船舶等の航法支援用として開発されたシステムであって、上空約二万キロメートルを周回する二十四個のＧＰＳ衛星（六軌道面に四個ずつ配置）、ＧＰＳ衛星の追跡と管制を行う管制局、測位を行うための利用者の通信機で構成される。
　ＧＰＳを用いた測位方法としては、単独測位、相対測位、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）測位、ＲＴＫ－ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック－ＧＰＳ）測位など種々の方法が挙げられ、これらいずれの方法を用いることも可能であるが、本実施形態では測定精度の高いＲＴＫ－ＧＰＳ測位方式を採用し、この方法について図１、図２より説明する。
　ＲＴＫ－ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック－ＧＰＳ）測位は、位置が判っている基準局と、位置を求めようとする移動局とで同時にＧＰＳ観測を行い、基準局で観測したデータを無線等の方法で移動局にリアルタイムで送信し、基準局の位置成果に基づいて移動局の位置をリアルタイムに求める方法である。
　本実施形態においては、自律走行作業車両１に移動局となる移動通信機３３と移動ＧＰＳアンテナ３４とデータ受信アンテナ３８が配置され、基準局となる固定通信機３５と固定ＧＰＳアンテナ３６とデータ送信アンテナ３９が圃場の作業の邪魔にならない所定位置に配設される。本実施形態のＲＴＫ－ＧＰＳ（リアルタイムキネマティック－ＧＰＳ）測位は、基準局および移動局の両方で位相の測定（相対測位）を行い、基準局の固定通信機３５で測位したデータをデータ送信アンテナ３９からデータ受信アンテナ３８に送信する。
　自律走行作業車両１に配置された移動ＧＰＳアンテナ３４はＧＰＳ衛星３７・３７・・・からの信号を受信する。この信号は移動通信機３３に送信され測位される。そして、同時に基準局となる固定ＧＰＳアンテナ３６でＧＰＳ衛星３７・３７・・・からの信号を受信し、固定通信機３５で測位し移動通信機３３に送信し、観測されたデータを解析して移動局の位置を決定する。こうして得られた位置情報は制御装置３０に送信される。
　こうして、この自律走行作業車両１における制御装置３０は自動走行させる自動走行手段を備えて、自動走行手段はＧＰＳ衛星３７・３７・・・から送信される電波を受信して移動通信機３３において設定時間間隔で機体の位置情報を求め、ジャイロセンサ３１及び方位センサ３２から機体の変位情報および方位情報を求め、これら位置情報と変位情報と方位情報に基づいて機体が予め設定した設定経路Ｒに沿って走行するように、操舵アクチュエータ４０、変速手段４４、昇降アクチュエータ２５、ＰＴＯ入切手段４５、制動装置４６、エンジンコントローラ６０等を制御して自動走行し自動で作業できるようにしている。なお、作業範囲となる圃場Ｈの外周の位置情報も周知の方法によって予め設定され、記憶装置３０ｍに記憶されている。
　また、自律走行作業車両１には障害物検知手段として障害物センサ４１やカメラ４２が配置されて制御装置３０と接続され、障害物に当接しないようにしている。例えば、障害物センサ４１は赤外線センサや超音波センサで構成して機体の前部や側部や後部に配置して制御装置３０と接続し、機体の前方や側方や後方に障害物があるかどうかを検出し、障害物を検出すると、警報を発し、走行速度を低下させたり停止させたりするように制御する。詳細は後述する。
　また、自律走行作業車両１のルーフには前方や作業機を撮影するカメラ４２が搭載され制御装置３０と接続されている。カメラ４２で撮影された映像は随伴走行作業車両１００に備えられた遠隔操作装置１１２のディスプレイ１１３に表示されるようにしている。
　遠隔操作装置１１２は前記自律走行作業車両１の設定走行経路Ｒを設定したり、自律走行作業車両１を遠隔操作したり、自律走行作業車両１の走行状態や作業機の作動状態を監視したり、作業データを記憶したりするものである。
　本実施形態では、オペレータが随伴走行作業車両１００に乗車して運転操作するとともに、随伴走行作業車両１００に遠隔操作装置１１２を搭載して自律走行作業車両１を操作可能としている。随伴走行作業車両１００は図３に示すように自律走行作業車両１の斜め後方を作業しながら走行し、自律走行作業車両１を監視・操作する。但し、作業形態によっては、自律走行作業車両１の後方を随伴走行作業車両１００が走行して作業をする場合もあり限定するものではない。随伴走行作業車両１００の基本構成は自律走行作業車両１と略同じ構成であるので詳細な説明は省略する。なお、随伴走行作業車両１００にはＧＰＳ用の移動通信機３３や移動ＧＰＳアンテナ３４を備える構成とすることも可能である。
　遠隔操作装置１１２は、随伴走行作業車両１００及び自律走行作業車両１のダッシュボード等の操作部に着脱可能としている。遠隔操作装置１１２は随伴走行作業車両１００のダッシュボードに取り付けたまま操作することも、随伴走行作業車両１００の外に持ち出して携帯して操作することも、自律走行作業車両１のダッシュボードに取り付けて操作可能としている。遠隔操作装置１１２は例えばノート型やタブレット型のパーソナルコンピュータで構成することができる。本実施形態ではタブレット型のコンピュータで構成している。
　さらに、遠隔操作装置１１２と自律走行作業車両１は無線で相互に通信可能に構成しており、自律走行作業車両１と遠隔操作装置１１２には通信するための送受信機１１０・１１１がそれぞれ設けられている。送受信機１１１は遠隔操作装置１１２に一体的に構成されている。通信手段は例えばＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮで相互に通信可能に構成されている。遠隔操作装置１１２は画面に触れることで操作可能なタッチパネル式の操作画面としたディスプレイ１１３を筐体表面に設け、筐体内に送受信機１１１や制御装置１３０（ＣＰＵや記憶装置）やバッテリ等を収納している。
　前記自律走行作業車両１は遠隔操作装置１１２により遠隔操作可能としている。例えば、自律走行作業車両１の緊急停止や一時停止や再発進や車速の変更やエンジン回転数の変更や作業機の昇降やＰＴＯクラッチの入り切り等を操作できるようにしている。つまり、遠隔操作装置１１２から送受信機１１１、送受信機１１０、制御装置３０を介してアクセルアクチュエータや変速手段４４や制動装置４６やＰＴＯ入切手段４５等を制御し作業者が容易に自律走行作業車両１を遠隔操作できるのである。
　前記ディスプレイ１１３には、前記カメラ４２で撮影した周囲の画像や自律走行作業車両１の状態や作業の状態やＧＰＳに関する情報や操作画面等を表示できるようにし、オペレータが監視できるようにしている。
　前記自律走行作業車両１の状態としては、走行状態やエンジンの状態や作業機の状態等であり、走行状態としては変速位置や車速や燃料残量やバッテリの電圧等であり、エンジンの状態としてはエンジンの回転数や負荷率等であり、作業機の状態としては作業機の種類やＰＴＯ回転数や作業機高さ等であり、それぞれディスプレイ１１３に数字やレベルメータ等で表示される。
　前記作業の状態としては、作業経路（目標経路または設定走行経路Ｒ）、作業行程、現在位置、行程から計算される枕地までの距離、残りの経路、行程数、今までの作業時間、残りの作業時間等である。残りの経路は、全体の作業経路から既作業経路を塗りつぶすことで容易に認識できるようにしている。また、現在位置から次の行程を矢印で表示することで、現在から旋回方向等次の行程を容易に認識することができるようにしている。
　ＧＰＳに関する情報は、自律走行作業車両１の実位置となる経度や緯度、衛星の補足数や電波受信強度や測位システムの異常等である。
　次に、障害物検知手段の感度補正について説明する。
　制御装置３０には、モード切替手段３０ａと感度調整手段３０ｂとを備える。
　制御装置３０には、障害物検知手段となる障害物センサ４１が接続され、障害物センサ４１の感度は感度調整手段３０ｂにより変更可能としている。障害物センサ４１は光センサまたは超音波センサで構成され、障害物に当接して反射した光または音を検出することで障害物を検出するようにしている。
　障害物センサ４１は自律走行作業車両１の機体の前部と後部に設けられ、例えば、機体前部に設けられる障害物センサ４１はボンネット２の前面に取り付けられ、前進走行時に障害物を検出するようにしている。機体後部に設けられる障害物センサ４１はフェンダーの後面に取り付けられ、後進走行時に障害物を検出するようにしている。
　機体前部に取り付けられた障害物センサ４１の感度調整について、図３より説明する。
　障害物センサ４１は自律走行作業車両１の前方の所定の検知範囲Ｋに人や物等の障害物が存在しないか検知する。前記検知範囲Ｋは設定作業エリア内の走行位置に応じて感度調整手段３０ｂにより調整される。つまり、障害物センサ４１の感度を、設定作業エリア内は高く、設定作業エリア外は低くなるように感度調整手段３０ｂにより感度を調整する。設定作業エリアを圃場Ｈとすることで、圃場Ｈ内を走行するときには小さな障害物でも敏感に反応して、オペレータに注意を促し、圃場Ｈ外を検知しているときには、障害物が存在しても検知しないようにしている。
　また、前記障害物センサ４１の検知範囲Ｋは設定作業エリアとなる圃場Ｈ内の中央部で広く、圃場Ｈの外周に近づくほど小さくなるようにしている。具体的に検知範囲Ｋは、扇型状で半径距離（検知距離）Ｌ、左右角度αとしている。機体左右中心から左右方向の検知幅Ｄは、Ｄ＝Ｌｓｉｎ（α／２）より求められる。圃場Ｈの中央部を走行する場合には、検知距離Ｌは最大長Ｌ１、左右検知幅Ｄは最大左右検知幅Ｄ１としている。圃場端に近づくと検知距離Ｌは徐々に短くなり（Ｌ２）、設定作業エリア外の障害物は検知しないようにしている。つまり、障害物センサ４１は圃場端に近づくに従って感度が低下するように感度調整手段３０ｂにより調整される。この設定作業エリアは、作業を始める前に衛星測位システムを用いて設定しているため、この地図データと作業を始める前に設定した設定走行経路Ｒから圃場端（圃場Ｈの周囲）まではどれくらいの距離となるかが演算され、自律走行作業車両１の先端から圃場端までの距離が最大長Ｌ１以下となると、障害物センサ４１の検知範囲Ｋをその圃場端までの距離となるように感度調整手段３０ｂにより調整する。また、左右検知幅Ｄも、畦際を走行する時には狭くするようにして、設定作業エリア外の障害物は検知しないようにしている。但し、感度調整は、検知した値の基準レベルを変更することで補正してもよく、限定するものではない。
　感度調整制御について、図５のフローチャートより説明する。機体前端から前方圃場端までの距離Ａを演算し（Ｓ１）、この圃場端までの距離Ａと障害物センサ４１の最大検知距離Ｌ１と比較する（Ｓ２）。圃場端までの距離Ａが最大検知距離Ｌ１よりも長い場合は検知距離Ｌをそのままの最大検知距離Ｌ１に維持して（Ｓ３）ステップＳ４に移行し、短い場合は、圃場端までの距離Ａを検知距離Ｌとなるように感度調整手段３０ｂにより調整し（Ｓ５）、ステップＳ４に移行する。
　ステップＳ４において、機体中心から側方の畦際までの距離Ｂを演算する（Ｓ４）。畦際までの距離Ｂと左右最大検知幅Ｄ１とを比較し（Ｓ６）、畦際までの距離Ｂが左右最大検知幅Ｄ１よりも長い場合は、左右検知幅Ｄはそのまま左右最大検知幅Ｄ１とし（Ｓ７）、畦際までの距離Ｂが左右最大検知幅Ｄ１よりも短い場合は、左右検知幅Ｄは畦際までの距離Ｂとする（Ｓ８）。
　但し、実際の作業エリアは長方形ではなく、歪みがあり台形状となるので、ある程度の許容範囲を設けることができる。また、障害物センサ４１による検知範囲Ｋは圃場端に近づくほど徐々に小さくなるようにしているが、段階的に小さくなるようにしてもよい。また、圃場Ｈの外周近傍の所定範囲（例えば枕地旋回領域）に自律走行作業車両１が入ると、検知範囲Ｋを所定の小さな範囲に減少するようにすることも可能である。
　以上のように、衛星測位システムを利用して機体の位置を測位する位置算出手段と、設定した走行経路Ｒに沿って自動的に走行及び作業をさせる制御装置３０とを備えた自律走行作業車両１において、自律走行作業車両１の周囲に障害物が存在しないかどうかを検出する障害物検知手段となる障害物センサ４１と、障害物センサ４１の感度を調整する感度調整手段３０ｂとを設け、前記障害物センサ４１の感度を、設定作業エリア内は高く、設定作業エリア外は低くなるように感度調整手段３０ｂにより感度を調整するので、圃場Ｈ内では広く障害物を検知して、オペレータに注意を促し、検知範囲Ｋが圃場Ｈ外では検知しないので、誤検知を減らすことができ、作業性を向上できる。
　また、前記制御装置３０は、障害物センサ４１による検知範囲Ｋが設定した設定作業エリア内となるように感度調整手段３０ｂにより感度を調整するので、作業範囲外の畦や圃場Ｈや道路等に障害物が存在しても、障害物センサ４１が障害物と判断して警報を発したり、作業や走行を停止させたりすることがなく、検知精度を向上でき、畦際でも作業ができ作業効率の低下を防止できる。
　また、前記制御装置３０は、前記検知範囲Ｋは作業エリアの中央部で広く、作業エリアの外周に近づくほど小さくなるように感度調整手段３０ｂにより感度を調整するので、設定作業エリアの内では敏感に反応しての障害物を確実に検出でき、圃場端に近づいても、設定作業エリア外の障害物は検知せず、走行を停止せず圃場端まで確実に作業ができるようになる。
　また、前記制御装置３０には、環境認識手段としての光センサ７１、外気温度センサ７２及び降雨検知センサ７３が接続され、光センサ７１と外気温度センサ７２と降雨検知センサ７３からの検出値に応じて天候を判断し、この天候に応じて障害物センサ４１の感度を感度調整手段３０ｂにより変更するようにし、誤検知が生じないようにし、天候に関係なく障害物センサ４１の検知精度を向上できるようにしている。
　例えば、光センサ７１により検出した照度が、設定照度以上の場合、直射日光が障害物センサ４１に届いていると判断でき、誤検知を生じるおそれがある。そこで、光センサ７１により検出した照度が、設定照度以上となると、制御装置３０はモード切替手段３０ａにより直射日光モードに切り換えて、感度調整手段３０ｂにより感度を低下させるのである。
　また、障害物センサ４１で人を検知できるようにしている場合には、外気温度が低いと、衣服や人の皮膚の温度が低下しているために、障害物センサ４１の感度が低下したときと同じ状態となり、人を検知できない場合がある。そこで、外気温度センサ７２により検出した温度が設定温度以下の場合、制御装置３０はモード切替手段３０ａにより低温モードに切り換えて、感度調整手段３０ｂにより障害物センサ４１の感度を上げるようにしている。こうして人の検知精度を高めるようにしている。
　また、雨が降っている時には、障害物センサ４１は雨粒を検知する場合がある。そこで、降雨検知センサ７３により降雨を検知すると、制御装置３０は感度調整手段３０ｂにより感度を低下させ、降雨の影響をなくすようにしている。そしてさらに、降雨検知センサ７３からの検出値が設定以上の降雨の場合、作業は不可能となり、また、外気温度センサ７２の検出値が設定温度以下で、かつ、降雨が検出されると、雪が降っていると判断でき、作業ができないので、作業を許可しないようにしている。
　但し、環境（天候）を認識するために、環境認識手段として光センサ７１、外気温度センサ７２及び降雨検知センサ７３を用いているが、オペレータが照度や外気温度や雨量を直接入力してもよい。また、インターネットを介して天気情報を直接制御装置３０に読み込むように構成してもよい。なお、インターネットからの情報は広い範囲であるため、実際の場所では雨が降らないこともあり、天気予報が外れる場合もあるので、降雨検知センサ７３からの検出で補正することが好ましい。
　また、光センサ７１により検出した照度が、設定照度以下の場合、夜と判断できる。夜間に作業を行う場合には、道路を走る自動車のヘッドライトの光が障害物センサ４１に届くことがある。この場合、ヘッドライトが当たっている時と当たっていないときでは照度差が大きいため、誤検知を生じるおそれがある。そこで、光センサ７１により検出した照度が、設定照度以下となると、モード切替手段３０ａによりヘッドライトモード（または夜モード）に切り替えて、設定照度以上の検出値が取得されるとフィルタを通過させ、所定値以下の検出値のみを取得するようにし、ヘッドライトや夜間照明等による外乱を除去するようにするのである。
　また、前記制御装置３０に備えられる記憶装置３０ｍには、作業時期や設定作業エリアや作業時の環境（昼夜や天候）やその時の感度調整の履歴が記憶され、任意に表示できるようにしている。こうして、作業を開始前に、現在と過去の作業時の降雨の状態や外気温度の状態が一致するものがあるかを検索し、一致するものがあれば、そのときのデータを読み込んで、感度調整が適切に行われたかを検討し、適切な感度調整を採用して、効率の良い作業を行うことが可能となる。
　次に、前記障害物センサ４１により障害物を検知し警報を発したにも関わらず実際には障害物が存在しない場合（以下「誤報」とする）や、逆に、障害物が実際には存在するにもかかわらず前記障害物センサ４１は検知せずに警報を発しない場合（以下「失報」とする）の制御装置３０による処理について説明する。
　誤報の処理について説明する。
　前記遠隔操作装置１１２には、誤報通知手段としての誤報スイッチ７６が設けられ（図２）、誤報スイッチ７６は遠隔操作装置１１２の制御装置１３０と接続されている。但し、誤報スイッチ７６を設ける場所は遠隔操作装置１１２に限定するものではなく、随伴走行作業車両１００や自律走行作業車両１の運転席近傍の操縦部に配置してもよい。
　障害物センサ４１が障害物を検知すると、警報手段としてのスピーカ５１から警報音が発せられ、表示手段４９及びディスプレイ１１３により障害物が存在することを表示する。しかし、障害物センサ４１が障害物を検知し警報を発したが、オペレータが実際に確認すると障害物を認識しない場合がある。このときは、オペレータは誤報スイッチ７６をオンする。この誤報スイッチ７６がオンされることで、制御装置１３０は誤報と判断し、遠隔操作装置１１２の制御装置１３０によりディスプレイ１１３に誤報が表示されると同時に、送受信機１１１、自律走行作業車両１の送受信機１１０、制御装置３０を介してスピーカ５１からの警報を解除する。こうして、無駄な警報を防止し、警報音による騒音もなくすようにしている。なお、警報手段はスピーカ５１に限定するものではなく、ブザーやホーン等でも可能である。
　更に作業を続行し、前記障害物センサ４１が障害物を検知し警報を発したが、実際には障害物が存在しない場合は、オペレータは誤報スイッチ７６をオンし、前記同様に表示し警報を解除する。この障害物センサ４１による誤検知がさらに発生し、誤報スイッチ７６による誤報通知回数が第一設定数Ｎ１に達すると、感度調整手段３０ｂにより障害物センサ４１の感度を所定レベル下げて敏感に検知しないようにする。但し、感度を下げるレベルは任意に設定可能としている。こうして、感度調整が自動的に行われ、誤報が頻繁に発生することを防止するようにしている。
　その後、前記障害物センサ４１の感度を低下させた状態で作業を継続したときに、障害物センサ４１による誤検知が発生し、前記誤報スイッチ７６による誤報通知回数が第二設定数Ｎ２に達すると、障害物センサ４１は故障していると判断し、故障であることを表示手段４９及びディスプレイ１１３に表示してオペレータに認識させるとともに、インターネット回線等を通じて販売店またはサービスステーション等の修理依頼できるところに故障が発生したことを通知する。但し、障害物センサ４１の感度を下げる制御を複数回行い、その後通知することも可能である。こうして、故障の判断が自動的に行われ、故障の通知も自動的に行われるようになる。
　誤報に対する具体的な制御を図６に示すフローチャートより説明する。
　まず、フラグを０とし、誤報回数ｎ＝０とする（Ｓ１０１）。障害物センサ４１が障害物を検知したか判断する（Ｓ１０２）。障害物センサ４１が障害物を検知すると警報を発して表示する（Ｓ１０３）。障害物がなくなった、あるいは、解除スイッチ７５が操作されているか判断し（Ｓ１０４）、この警報および表示が解除されると（Ｓ１０５）、ステップＳ１０２に戻る。ステップＳ１０４で誤検知であると警報を解除せず誤報スイッチ７６を押すので、誤報スイッチ７６が操作されたか判断する（Ｓ１０６）。操作されないとステップＳ１０４に戻り、操作されると警報および表示を解除し（Ｓ１０７）、誤報回数ｎをｎ＋１とする（Ｓ１０８）。初めての誤報であればＮ＝１となる。次に、フラグが１であるか判断する。つまり、感度を下げたときにフラグを立てるようにするので、フラグが１かどうか判断し（Ｓ１０９）、１でない（感度を下げていない通常検知）場合は、誤報回数ｎが第一設定数Ｎ１以上か判断する（Ｓ１１０）。Ｎ１未満の場合ステップＳ１０２に戻り、誤報回数ｎが第一設定数Ｎ１以上となると障害物センサ４１の感度を所定レベル下げて（Ｓ１１１）、誤報回数ｎを０と（リセット）し（Ｓ１１２）、フラグ１を立てて（Ｓ１１３）ステップＳ１０２に移行する。
　ステップＳ１０９において、フラグが１であると感度が下げられているので、ステップＳ１１４に移行し、誤報回数ｎが第二設定数Ｎ２を越えたか判断する。越えていないとステップＳ１０２に移行し、越えていると障害物センサ４１は故障していると判断して、故障表示し（Ｓ１１５）、販売店等に通知する（Ｓ１１６）。
　次に、失報の処理について説明する。
　前記遠隔操作装置１１２には、失報通知手段としての失報スイッチ７７が設けられ、失報スイッチ７７は制御装置１３０と接続されている。また、遠隔操作装置１１２には自律走行作業車両１を緊急停止させるための緊急停止ボタン７８が設けられて制御装置１３０と接続されている。但し、失報スイッチ７７及び緊急停止ボタン７８を設ける場所は遠隔操作装置１１２に限定するものではなく、随伴走行作業車両１００や自律走行作業車両１の運転席近傍の操縦部に配置してもよい。なお、緊急停止はエンジン３を停止させて走行も作業もできないようにすることとする。
　前進走行作業時にオペレータが自律走行作業車両１の前方（後進時には後方）の障害物センサ４１による検知範囲に障害物を視認したにもかかわらず、障害物センサ４１が障害物を検知せず、警報も出さず表示もしない場合には、オペレータは失報スイッチ７７をオンする。この失報スイッチ７７がオンされることで、遠隔操作装置１１２の制御装置１３０によりディスプレイ１１３に失報であることが表示されると同時に、送受信機１１１、自律走行作業車両１の送受信機１１０、制御装置３０を介してスピーカ５１からの警報を発して走行及び作業を停止する。こうして、障害物と衝突することを回避できる。また、障害物が存在するにもかかわらず前記障害物センサ４１は検知せずに警報を発しない場合に、緊急停止ボタン７８を押した場合も制御装置１３０は失報と判断する。
　更に作業を続行し、障害物が存在するにもかかわらず前記障害物センサ４１は障害物を検知せずに警報を発しない場合は、オペレータは失報スイッチ７７（緊急停止ボタン７８も含む）をオンし、前記同様に走行を停止し警報及び表示を行う。この未検知により失報スイッチ７７を操作した失報回数が第三設定数Ｎ３に達すると、感度調整手段３０ｂにより障害物センサ４１の感度を所定レベル上げて敏感にする。但し、感度を上げるレベルは任意に設定可能としている。こうして、感度調整が自動的に行われ、失報が頻繁に発生することを防止できる。
　前記障害物センサ４１の感度を上げた状態で、その後作業を継続したときに、障害物センサ４１による未検知が発生し、前記失報スイッチ７７による失報通知回数が第四設定数Ｎ４に達すると、障害物センサ４１が故障していると判断し、故障であることを表示手段４９及びディスプレイ１１３に表示してオペレータに認識させ、インターネット回線等を通じて販売店またはサービスステーション等の修理依頼できるところに故障が発生したことを通知する。但し、障害物センサ４１の感度を上げる制御を複数回行うようにすることも可能である。こうして、故障の判断が自動的に行われ、故障の通知も自動的に行われるようになる。
　失報に対する具体的な制御を図７に示すフローチャートより説明する。
　まず、フラグを０とし、失報回数ｍ＝０とする（Ｓ２０１）。オペレータが失報スイッチ７７（あるいは緊急停止ボタン７８）を操作したか判断する（Ｓ２０２）。失報スイッチ７７が操作されると警報および表示を行い停止する（Ｓ２０３）、失報回数ｍをｍ＋１とする（Ｓ２０４）。次にフラグが１であるか、つまり感度を上げたか判断し（Ｓ２０５）、１でない（感度を上げていない）場合は、失報回数ｍが第三設定数Ｎ３以上か判断する（Ｓ２０６）。Ｎ３未満の場合ステップＳ２０２に戻り、失報回数ｍが第三設定数Ｎ３以上となると障害物センサ４１の感度を所定レベル上げて（Ｓ２０７）、失報回数ｍをリセットし（Ｓ２０８）、フラグ１を立てて（Ｓ２０９）ステップＳ２０２に移行する。
　ステップＳ２０５において、フラグが１であると感度が上げられているので、ステップＳ２１０に移行し、失報回数ｍが第四設定数Ｎ４を越えたか判断する。越えていないとステップＳ２０２に移行し、越えていると障害物センサ４１は故障していると判断して、表示し（Ｓ２１１）、販売店等に通知する（Ｓ２１１）。
　次に、前記障害物センサ４１やカメラ４２により人間を検知できるようにし、人間を検知した場合には、人間と自律走行作業車両１との衝突を回避するための技術について説明する。なお、人検知センサ７０は障害物センサ４１とカメラ４２と人までの距離を検知する距離センサ７４や赤外線センサ等を含める。
　予め設定した設定作業エリアとなる圃場Ｈ内で自律走行させながら作業をしているときに、人検知センサ７０が、第一設定範囲Ｅ１（図４）内で人を検知すると、制御装置３０は第一段階警報となるスピーカ５１より第一警報音を発し表示手段４９及び遠隔操作装置１１２のディスプレイ１１３に表示すると同時に走行を停止するように制御する。つまり、自律走行作業車両１から第一設定範囲Ｅ１内に人が飛び出してきた場合、自動的に緊急停止し第一警報音を発し表示手段４９やディスプレイ１１３に緊急停止した旨を表示する。前記第一警報音は比較的大きな音で周波数が高く周囲に良く聞こえる音や音声とする。なお、緊急停止させるための手段としては、エンジンコントローラ６０によりエンジン３を停止させたり、変速手段４４をニュートラルとして制動させたりするものであり、その方法は限定するものではない。また、圃場外や自律走行させない（オペレータが操縦する）場合や路上走行速度の場合には、この人検知による衝突回避制御は行われず、別の衝突回避制御が行われる。また、設定範囲（検知範囲）は、説明し易いように、扇形としているが、限定するものではなく、四角形や三角形や円形等でもよい。また、遠隔操作装置１１２にスピーカ１５１を設けて遠隔操作装置１１２の制御装置１３０と接続し、前記警報を発する時に、同時にスピーカ１５１から警報音を発するようにすることも可能である。
　前記第一設定範囲Ｅ１は、自律走行作業車両１が低速（例えば）作業速度で走行しているときに、人を検知してから機体の移動が停止するまでの最長距離ｅ１を半径とする扇形の範囲である。つまり、最長距離となる半径長ｅ１は、第一設定範囲Ｅ１内に侵入してきた人を人検知センサ７０が検知し、停止信号を発して制動装置や変速手段が作動するまでの空走距離と、制動してからスリップして停止するまでの距離を足した長さの最長距離とする。言い換えれば、第一設定範囲Ｅ１は、作業速度で走行しているときに、人の侵入を検知して緊急停止しても衝突する可能性がある範囲となる。
　また、圃場Ｈ内で自律走行させながら作業をしているときに、人検知センサ７０が、第一設定範囲Ｅ１よりも遠い第二設定範囲Ｅ２内で人を検知すると、制御装置３０は第二段階警報となるスピーカ５１より第二警報音を発し、表示手段４９及び遠隔操作装置１１２のディスプレイ１１３に表示して走行速度を減速するように制御する。つまり、第一設定範囲Ｅ１よりも遠い第二設定範囲Ｅ２内に人が入った場合、自動的に変速手段４４を減速側に変速し（１速での走行の場合ではエンジンコントローラ６０によりエンジン回転数を減少させ）、走行速度を低下させて、第二警報音を発する。第二警報音は第一警報音よりも音量は小さく、周波数は低くし、第一設定範囲Ｅ１よりも緊急ではないが、自律走行作業車両１が迫っていることを容易に認識できるようにしている。また、警報音は断続音としてもよい。
　前記第二設定範囲Ｅ２は、第一設定範囲Ｅ１よりも遠いが第三設定範囲Ｅ３よりも近い範囲であり、第三設定範囲Ｅ３は、人検知センサ７０が人を検知できる最長の長さｅ３を半径とする扇形の範囲から、自律走行作業車両１が高速（例えば副変速が高速速度、または、前記低速よりも設定速度速い速度）で走行しているときに、人を検知してから機体の移動が停止するまでの最長距離ｅ２を半径とする扇形の範囲を除いた範囲である。言い換えれば、人検知センサ７０が第二設定範囲Ｅ２内に入ってきた人を検知し緊急停止すれば人と衝突せずに余裕をもって停止できる範囲とする。従って、作業速度で走行しているときに、第二設定範囲Ｅ２内に人を検知したときに減速して第二警報音を発することで、第二設定範囲Ｅ２内に入ってきた人は危険を感じて容易に衝突を回避できるものである。なお、第一設定範囲Ｅ１内にまで人が侵入すると当然緊急停止となり、衝突は回避される。
　そして、圃場Ｈ内で自律走行させながら作業をしているときに、人検知センサ７０が、第二設定範囲Ｅ２よりも遠い第三設定範囲Ｅ３内で人を検知すると、制御装置３０は第三段階警報となるスピーカ５１より第三警報音を発し、人に対して注意喚起を行う。つまり、自律走行作業車両１から第二設定範囲Ｅ２よりも遠い第三設定範囲Ｅ３内に人が入った場合、その人に対して第三警報により自律走行作業車両１が接近していることを認識させるのである。第三警報音は、スピーカ５１により近づくことが分かる音を出したり、ホーンの鳴動により注意喚起ができるものであればよい。このとき、走行速度を減速してもよい、減速はエンジン回転数を減少させてもよい、減速時の速度は第三設定範囲Ｅ３の速度より第二設定範囲Ｅ２の減速速度のほうが遅くなるようにする。
　前記第三設定範囲Ｅ３は、人検知センサ７０が人を検知できる範囲から第一設定範囲Ｅ１及び第二設定範囲Ｅ２を除いた範囲である。つまり、第二設定範囲Ｅ２よりも遠くであって人を検知できる範囲である。言い換えれば、人が余裕をもって回避動作ができる範囲である。
　但し、第一設定範囲Ｅ１、第二設定範囲Ｅ２、第三設定範囲Ｅ３は走行速度に応じてその範囲を変更してもよい。つまり、走行速度が速いほど、ｅ１、ｅ２、ｅ３を長くする（第一設定範囲Ｅ１、第二設定範囲Ｅ２、第三設定範囲Ｅ３を広くする）ように調整することもできる。また、慣性力や傾斜角度に応じて前記各範囲を変更してもよい。つまり、作業機（肥料や薬剤や荷物を搭載している場合には加算する）や本体の重量から慣性力を計算し、その慣性力が大きいほどｅ１、ｅ２、ｅ３を長くする。また、機体に傾斜センサを備え、機体が位置する下り方向の傾斜角が大きいほどｅ１、ｅ２、ｅ３を長くし、登り傾斜ほど短くする。
　また、第一段階警報～第三段階警報は、音に加えてライト（フラッシュライト）や方向指示器等、光による点灯や点滅等を行ってもよい。この場合、各段階で異なる光の強さや異なる点滅が行われて緊急度（危険度）が判るようにする。例えば、第一段階警報ほど輝度を大きくしたり、点滅回数を多くしたりする。
　また、警報音は各段階で、異なる音量や音色や断続音または音声・音楽とし、緊急度が判るようにする。例えば、第一段階警報ほど大きな高い音色の音とする。なお、該警報音は選択可能としてもよい。
　更に、人検知センサ７０が人を検知した後に、人検知が解除された時、第一段階警報～第三段階警報の解除を行と同時に、解除音を発し、表示手段４９及びディスプレイ１１３に表示しても構わない。そして、この時の状況、例えば警報時の位置や日時や映像等を記憶装置３０ｍに記憶し、データとして取り出せるようにし、ホストコンピュータ等でデータベース化し、警報方法や危険回避の改善、事故の証拠等に利用できるようにしてもよい。
　以上のように、人検知センサ７０が、第二設定範囲Ｅ２よりも遠い第三設定範囲Ｅ３で人を検知すると、制御装置３０は警報を発し、人に対して注意喚起を行うので、自律走行作業車両１が作動していることを認識している作業者が圃場Ｈ内で別の農作業をしている場合等では、自律走行作業車両１が近づいてきていることを容易に認識でき、衝突回避行動を適切に行うことができる。
　また、前記人検知センサ７０が、第一設定範囲Ｅ１、第二設定範囲Ｅ２、第三設定範囲Ｅ３の何れかの範囲で人を検知すると、警報を発して表示手段に表示するとともに、該警報及び表示はそれぞれの範囲で異なるようにしている。よって、人検知センサ７０が検知できる範囲に侵入した人は自律走行作業車両がどの程度近づいているかが容易に認識でき、衝突回避行動をそれぞれの範囲に応じて適切に行うことができる。
　また、前記警報及び表示を解除する手段としての解除スイッチ７５を設けて、制御装置３０に接続し、任意に警報及び表示を解除可能としているので、走行を停止したにもかかわらず人が第一設定範囲Ｅ１内にいるために警報が鳴り続けることを防止したり、第三設定範囲Ｅ３内にいる人が衝突回避行動をとっているにも警報が鳴り続けたり、間違って人を検知して警報を発した場合等では、無駄な警報を止めて騒音となることを防止できる。前記解除スイッチ７５は自律走行作業車両１１または随伴走行作業車両１００のダッシュボード等の操縦部や遠隔操作装置１１２に設けられるものである。
　また、カメラ４２によっても障害物を検知できるようにしており、カメラ４２で撮影した画像は、制御装置３０により画像処理されて、人以外の動物を検出し、動物であれば、前記緊急停止や減速や警報は行わないように制御する。つまり、犬や猫や鳥等の動物は自律走行作業車両１が接近すると通常は逃げるため、衝突する可能性は殆どなく、むしろ自律走行作業車両１に近づいたために、人検知センサ７０が反応して、自律走行作業車両１が減速したり、停止したりして作業の妨げとなることがある。そこで、第一設定範囲Ｅ１や第二設定範囲Ｅ２や第三設定範囲Ｅ３のいずれかに動物が侵入したとカメラ４２からの画像処理で認識した場合には、人検知センサ７０からの信号はキャンセルし、自律走行作業車両１が減速したり、停止したりしないようにする。あるいは、人検知センサ７０が動物を検知しても変速装置や制動装置を作動させないようにし、警報装置を作動させ、ヘッドライトを点灯して、威嚇する。または、人検知センサ７０が動物を検知すると、画像を表示手段４９やディスプレイ１１３に表示させ、オペレータの操作により、変速装置や制動装置を作動させる。
　前記カメラ４２で撮影した画像の制御装置３０による画像処理は、動いているものを検出する。そして、動いているものをハイライトさせて、一定以上の大きさで人間よりも小さなものが動いていると、動物と判断するのである。小さな子供程度の大きさの場合はオペレータが判断するものとする。
　本発明は、衛星測位システムを利用して作業車両が、所定の圃場等で作業を行う、建設機械や農用作業車等に利用可能である。
　１　　　自律走行作業車両
　３０　　制御装置
　３０ｍ　記憶装置
　４９　　表示手段
　７０　人検知センサ
　１１２　遠隔操作装置
　１１３　ディスプレイ
　

Claims (5)

  1. 　衛星測位システムを利用して機体の位置を測位する位置算出手段と、設定した走行経路に沿って自動的に走行及び作業をさせる制御装置とを備えた自律走行作業車両において、自律走行作業車両に人検知センサを設けて制御装置と接続し、設定作業地内で自律走行させながら作業をしているときに、人検知センサが、作業速度で走行しているときに、人の侵入を検知してから機体の移動が停止するまでの最長距離となる第一設定範囲内で人を検知すると、制御装置は走行を停止するように制御することを特徴とする自律走行作業車両。
  2. 　前記人検知センサが、第一設定範囲よりも遠く、自律走行作業車両が前記走行速度よりも設定速度速く走行しているときに停止できる最長距離の第二設定範囲内で人を検知すると、前記制御装置は走行速度を減速するように制御することを特徴とする請求項１に記載の自律走行作業車両。
  3. 　前記人検知センサが、第二設定範囲よりも遠い第三設定範囲で人を検知すると、前記制御装置は警報を発し、人に対して注意喚起を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自律走行作業車両。
  4. 　前記人検知センサが、第一設定範囲、第二設定範囲、第三設定範囲の何れかの範囲で人を検知すると、前記制御装置は警報を発して表示手段に表示するとともに、該警報及び表示はそれぞれの範囲で異なるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自律走行作業車両。
  5. 　前記制御装置には警報及び表示解除手段が接続され、任意に警報及び表示を解除可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自律走行作業車両。
    　
PCT/JP2015/059337 2014-03-28 2015-03-26 自律走行作業車両 Ceased WO2015147149A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020167030196A KR20160138542A (ko) 2014-03-28 2015-03-26 자율 주행 작업 차량
CN201580017306.0A CN106164800A (zh) 2014-03-28 2015-03-26 自主行驶作业车辆
JP2016510476A JPWO2015147149A1 (ja) 2014-03-28 2015-03-26 自律走行作業車両
EP15770095.6A EP3125060A1 (en) 2014-03-28 2015-03-26 Autonomously traveling work vehicle
US15/129,559 US20170135277A1 (en) 2014-03-28 2015-03-26 Autonomously traveling work vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-070105 2014-03-28
JP2014070105 2014-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015147149A1 true WO2015147149A1 (ja) 2015-10-01

Family

ID=54195656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/059337 Ceased WO2015147149A1 (ja) 2014-03-28 2015-03-26 自律走行作業車両

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170135277A1 (ja)
EP (1) EP3125060A1 (ja)
JP (1) JPWO2015147149A1 (ja)
KR (1) KR20160138542A (ja)
CN (1) CN106164800A (ja)
WO (1) WO2015147149A1 (ja)

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017110116A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社クボタ 作業車
JP2017112962A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社クボタ 作業車
JP2017123829A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 株式会社クボタ 圃場作業車両
EP3202246A1 (de) * 2016-01-25 2017-08-09 Amazonen-Werke H. Dreyer GmbH & Co. KG Landwirtschaftliche maschine
JP2018186760A (ja) * 2017-05-08 2018-11-29 井関農機株式会社 作業車両
JP2019004853A (ja) * 2017-06-28 2019-01-17 株式会社クボタ 作業車
JP2019062793A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 井関農機株式会社 コンバインの制御システム
JP2019157407A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 日立建機株式会社 転圧機械
JP2019168888A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 ヤンマー株式会社 障害物検知システム
JP2019175049A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 ヤンマー株式会社 作業車両の自動走行装置
JP2019170271A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 ヤンマー株式会社 作業車両
JP2019170309A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 ヤンマー株式会社 作業車両
JP2020058384A (ja) * 2016-01-15 2020-04-16 株式会社クボタ 圃場作業車両
JP2020131862A (ja) * 2019-02-18 2020-08-31 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP2020175890A (ja) * 2020-06-30 2020-10-29 株式会社クボタ 作業車
WO2021010297A1 (ja) * 2019-07-12 2021-01-21 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 自動走行システム
JP2021006052A (ja) * 2020-09-30 2021-01-21 井関農機株式会社 作業車両
JP2021106557A (ja) * 2019-12-27 2021-07-29 株式会社クボタ 作業支援システム
US11080997B2 (en) * 2016-04-28 2021-08-03 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Recommended traveling speed provision program, travel support system, vehicle control device, and automatic traveling vehicle
JP2021168695A (ja) * 2019-12-27 2021-10-28 株式会社クボタ 圃場作業車両
JP2021171905A (ja) * 2020-04-30 2021-11-01 東京ロボティクス株式会社 ロボット制御装置、方法、及びプログラム
JP2022057867A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 一般財団法人宇宙システム開発利用推進機構 衝突防止システム、衝突防止装置および衝突防止方法
WO2022118772A1 (ja) 2020-12-02 2022-06-09 ヤンマーホールディングス株式会社 自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム
WO2022118771A1 (ja) * 2020-12-02 2022-06-09 ヤンマーホールディングス株式会社 自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム
EP4011818A1 (en) 2020-12-14 2022-06-15 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Engine-type industrial vehicle
WO2022130756A1 (ja) * 2020-12-18 2022-06-23 株式会社小松製作所 複数の作業機械を制御するためのシステム及び方法
JP2023042915A (ja) * 2021-09-15 2023-03-28 株式会社アマダ 車両走行支援装置、自動搬送装置、および車両走行支援方法
JPWO2023073803A1 (ja) * 2021-10-26 2023-05-04
JP2023181369A (ja) * 2019-02-08 2023-12-21 コベルコ建機株式会社 建設機械の障害物検出装置
WO2024142659A1 (ja) * 2022-12-26 2024-07-04 株式会社クボタ 作業車両
JP2024123692A (ja) * 2023-03-01 2024-09-12 株式会社デンソー 移動体制御装置
EP4283053A4 (en) * 2021-03-26 2024-12-25 Komatsu Ltd. WORKING MACHINE AND METHOD FOR CONTROLLING THE WORKING MACHINE

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3125061B1 (en) * 2014-03-28 2019-06-12 Yanmar Co., Ltd. Autonomous travelling service vehicle
DE102015118767A1 (de) * 2015-11-03 2017-05-04 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Umfelddetektionseinrichtung für landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
US10801852B2 (en) * 2016-01-29 2020-10-13 Komatsu Ltd. Work machine management system and work machine
EP3443426B1 (en) * 2016-04-14 2022-10-26 DEKA Products Limited Partnership A transporter and a control method for a transporter
CN106272420B (zh) * 2016-08-30 2019-07-02 北京小米移动软件有限公司 机器人及机器人控制方法
US11221630B2 (en) * 2017-01-20 2022-01-11 Kubota Corporation Work vehicle
JP6663382B2 (ja) * 2017-03-24 2020-03-11 ヤンマー株式会社 作業車両
US10479354B2 (en) * 2017-05-02 2019-11-19 Cnh Industrial America Llc Obstacle detection system for a work vehicle
RU2651420C1 (ru) * 2017-05-02 2018-04-19 Акционерное общество "Когнитив" Система мониторинга маршрутов движения сельскохозяйственных машин при выполнении полевых работ
JP6805090B2 (ja) * 2017-06-26 2020-12-23 株式会社クボタ 作業車
JP6846998B2 (ja) * 2017-06-28 2021-03-24 株式会社クボタ 作業車
US10386856B2 (en) 2017-06-29 2019-08-20 Uber Technologies, Inc. Autonomous vehicle collision mitigation systems and methods
US10065638B1 (en) 2017-08-03 2018-09-04 Uber Technologies, Inc. Multi-model switching on a collision mitigation system
DE102017011147A1 (de) * 2017-12-01 2019-06-06 Bomag Gmbh Verfahren zum von außerhalb einer sich, insbesondere autonom, über den Bodenuntergrund fortbewegenden Baumaschine wahrnehmbaren Anzeigen, dass die Baumaschine mit einer Personendetektionseinrichtung eine Person erkannt hat, Baumaschine sowie System zum Betrieb einer oder mehrerer, insbesondere autonom, fahrender Baumaschinen
CN111343853B (zh) * 2017-12-18 2023-04-14 株式会社久保田 农作业车、作业车碰撞警戒系统以及作业车
JP7024396B2 (ja) * 2017-12-26 2022-02-24 トヨタ自動車株式会社 人物探索システム
US20190248421A1 (en) * 2018-02-09 2019-08-15 Cnh Industrial America Llc Roof assembly for an autonomous work vehicle
CN108303986B (zh) * 2018-03-09 2021-02-26 哈工大机器人（昆山）有限公司 一种激光slam导航的临时障碍物处理方法
CN110554693A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 苏州宝时得电动工具有限公司 智能扫雪机及其避障方法
JP7283070B2 (ja) * 2018-12-19 2023-05-30 コベルコ建機株式会社 作業機械用周辺監視装置
JP2020103093A (ja) 2018-12-26 2020-07-09 株式会社クボタ 作業車両
CN111399491A (zh) * 2018-12-27 2020-07-10 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种移动机器人控制方法及系统
US12001225B2 (en) * 2019-01-16 2024-06-04 Nileworks Inc. Drone system, drone, movable body, demarcating member, control method for drone system, and drone system control program
JP7348731B2 (ja) * 2019-02-26 2023-09-21 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両
DE102019108505A1 (de) * 2019-04-02 2020-10-08 Claas E-Systems Gmbh Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
CN110232493B (zh) 2019-04-09 2021-07-30 丰疆智能科技股份有限公司 收割机和物流车智能配合系统和方法
EP3954590A4 (en) * 2019-04-09 2023-01-04 FJ Dynamics Technology Co., Ltd INTELLIGENT HARVESTER HAVING AN INSTANT STOP FUNCTION AND ITS INSTANT STOP METHOD
WO2020206949A1 (zh) * 2019-04-09 2020-10-15 丰疆智能科技股份有限公司 具有自动制动功能的智能收割机及其制动方法
CN110203182A (zh) * 2019-04-09 2019-09-06 丰疆智能科技股份有限公司 具有瞬时停止功能的智能收割机及其瞬时停止方法
US12353210B2 (en) 2019-07-25 2025-07-08 Ag Leader Technology Apparatus, systems and methods for automated navigation of agricultural equipment
US11320830B2 (en) 2019-10-28 2022-05-03 Deere & Company Probabilistic decision support for obstacle detection and classification in a working area
KR102809397B1 (ko) * 2019-12-16 2025-05-19 현대자동차주식회사 자율주행차량의 공조기를 제어하는 탈부착 가능한 원격제어기 및 원격제어방법
US11965742B2 (en) 2019-12-27 2024-04-23 Kubota Corporation Work support system and work support device
JP7588878B2 (ja) * 2020-02-20 2024-11-25 Ｗｈｉｌｌ株式会社 電動モビリティおよび施設内におけるシステム
US11647686B2 (en) 2020-03-26 2023-05-16 Deere & Company System and method for communicating the presence of proximate objects in a working area
US12583509B1 (en) 2020-05-18 2026-03-24 Ag Leader Technology Assisted steering apparatus and associated systems and methods
US11661722B2 (en) 2020-11-19 2023-05-30 Deere & Company System and method for customized visualization of the surroundings of self-propelled work vehicles
JP7472005B2 (ja) * 2020-12-02 2024-04-22 ヤンマーホールディングス株式会社 自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム
CN112483237B (zh) * 2020-12-08 2022-01-11 湖南行必达网联科技有限公司 一种电控硅油风扇控制方法、装置、系统和车辆
CN112896372B (zh) * 2021-03-18 2022-08-12 中国重汽集团济南动力有限公司 一种基于四点悬浮驾驶室的发动机及驾驶室快速定位方法
US12403950B2 (en) 2021-04-19 2025-09-02 Ag Leader Technology Automatic steering systems and methods
US11879231B2 (en) 2021-04-19 2024-01-23 Deere & Company System and method of selective automation of loading operation stages for self-propelled work vehicles
US12071746B2 (en) 2021-05-12 2024-08-27 Deere & Company System and method for assisted positioning of transport vehicles relative to a work machine during material loading
US11965308B2 (en) 2021-05-12 2024-04-23 Deere & Company System and method of truck loading assistance for work machines
US11953337B2 (en) 2021-05-12 2024-04-09 Deere & Company System and method for assisted positioning of transport vehicles for material discharge in a worksite
US12146781B2 (en) 2021-05-20 2024-11-19 Deere & Company System and method for real-time material carryback deduction in loading and dumping work cycles
US11966220B2 (en) 2021-05-25 2024-04-23 Deere & Company Method and user interface for selectively assisted automation of loading operation stages for work vehicles
US11892837B2 (en) 2021-06-14 2024-02-06 Deere & Company Telematics system and method for conditional remote starting of self-propelled work vehicles
DE102021117660A1 (de) 2021-07-08 2023-01-12 Horsch Maschinen Gmbh Steuersystem und Verfahren für landwirtschaftliches Fahrzeug und autonomes landwirtschaftliches Fahrzeug
US12077948B2 (en) 2022-03-04 2024-09-03 Deere &Company System and method for maintaining a view of an area of interest proximate a work vehicle
US12209389B2 (en) 2022-03-04 2025-01-28 Deere &Company Work vehicle having a work implement and sensors for maintaining a view of an area of interest throughout movement of the work implement
US12180686B2 (en) 2022-04-21 2024-12-31 Deere & Company Work vehicle having enhanced visibility throughout implement movement
IT202200018348A1 (it) * 2022-09-08 2024-03-08 Cnh Ind Italia Spa Metodo migliorato per controllare un attacco di un veicolo da lavoro
US12477975B2 (en) 2022-09-12 2025-11-25 Honda Motor Co., Ltd. Drive-by-wire system for vehicle, zero-turn-radius lawnmower including same, and drive-by-wire system for lawnmower
US12543634B2 (en) 2022-09-12 2026-02-10 Honda Motor Co., Ltd. Display system for lawnmower and lawnmower including display system
US12353209B2 (en) * 2023-01-04 2025-07-08 Kubota Corporation Agricultural support system, and device and method to generate travel route for hailed agricultural machine
US20240244987A1 (en) * 2023-01-20 2024-07-25 Cnh Industrial America Llc System and method for operating an autonomous work vehicle using a safety control system
DE102023124856A1 (de) * 2023-09-14 2025-03-20 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Selbstfahrende landwirtschaftliche Arbeitsmaschine mit bildbasierter Regelung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09244745A (ja) * 1996-03-05 1997-09-19 Cap Top Eng:Kk 無人車両制御方法および装置
JPH11202051A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Tokyu Car Corp 物体検知装置及び走行車

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60191569U (ja) * 1984-05-30 1985-12-19 三菱電機株式会社 自走搬送車における人体衝突防止装置
JP2005176622A (ja) 2003-12-16 2005-07-07 Yanmar Co Ltd 農業用作業車
JP2006323435A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Asyst Shinko Inc 搬送台車の障害物検出装置
WO2011022026A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Crown Equipment Corporation Steer correction for a remotely operated materials handling vehicle
JP5448058B2 (ja) * 2009-09-08 2014-03-19 株式会社Ｉｈｉ 自律移動装置とこれを用いた搬送方法
US8676426B1 (en) * 2012-08-29 2014-03-18 Jervis B. Webb Company Automatic guided vehicle system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09244745A (ja) * 1996-03-05 1997-09-19 Cap Top Eng:Kk 無人車両制御方法および装置
JPH11202051A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Tokyu Car Corp 物体検知装置及び走行車

Cited By (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113728771A (zh) * 2015-12-25 2021-12-03 株式会社久保田 作业车
JP2017112962A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社クボタ 作業車
KR20180098525A (ko) * 2015-12-25 2018-09-04 가부시끼 가이샤 구보다 작업차
WO2017110116A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社クボタ 作業車
KR102660752B1 (ko) 2015-12-25 2024-04-26 가부시끼 가이샤 구보다 작업차
JP2017123829A (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 株式会社クボタ 圃場作業車両
JP2020058384A (ja) * 2016-01-15 2020-04-16 株式会社クボタ 圃場作業車両
EP3202246A1 (de) * 2016-01-25 2017-08-09 Amazonen-Werke H. Dreyer GmbH & Co. KG Landwirtschaftliche maschine
US11080997B2 (en) * 2016-04-28 2021-08-03 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Recommended traveling speed provision program, travel support system, vehicle control device, and automatic traveling vehicle
JP2018186760A (ja) * 2017-05-08 2018-11-29 井関農機株式会社 作業車両
JP2019004853A (ja) * 2017-06-28 2019-01-17 株式会社クボタ 作業車
JP2019062793A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 井関農機株式会社 コンバインの制御システム
JP2019157407A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 日立建機株式会社 転圧機械
JP2019168888A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 ヤンマー株式会社 障害物検知システム
JP2019175049A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 ヤンマー株式会社 作業車両の自動走行装置
JP2019170271A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 ヤンマー株式会社 作業車両
JP2019170309A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 ヤンマー株式会社 作業車両
JP2022159351A (ja) * 2018-03-29 2022-10-17 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両
JP7616319B2 (ja) 2019-02-08 2025-01-17 コベルコ建機株式会社 建設機械の障害物検出装置
JP2023181369A (ja) * 2019-02-08 2023-12-21 コベルコ建機株式会社 建設機械の障害物検出装置
JP2020131862A (ja) * 2019-02-18 2020-08-31 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP7112024B2 (ja) 2019-02-18 2022-08-03 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
WO2021010297A1 (ja) * 2019-07-12 2021-01-21 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 自動走行システム
JP2024096780A (ja) * 2019-12-27 2024-07-17 株式会社クボタ 圃場作業車両
JP2021168695A (ja) * 2019-12-27 2021-10-28 株式会社クボタ 圃場作業車両
JP7469431B2 (ja) 2019-12-27 2024-04-16 株式会社クボタ 圃場作業車両
JP7309602B2 (ja) 2019-12-27 2023-07-18 株式会社クボタ 作業支援システム
JP2023001180A (ja) * 2019-12-27 2023-01-04 株式会社クボタ 圃場作業車両
JP7168735B2 (ja) 2019-12-27 2022-11-09 株式会社クボタ 圃場作業車両
JP2021106557A (ja) * 2019-12-27 2021-07-29 株式会社クボタ 作業支援システム
JP7595900B2 (ja) 2020-04-30 2024-12-09 東京ロボティクス株式会社 ロボット制御装置、方法、及びプログラム
JP2021171905A (ja) * 2020-04-30 2021-11-01 東京ロボティクス株式会社 ロボット制御装置、方法、及びプログラム
WO2021220679A1 (ja) * 2020-04-30 2021-11-04 東京ロボティクス株式会社 ロボット制御装置、方法、及びプログラム
JP7076501B2 (ja) 2020-06-30 2022-05-27 株式会社クボタ 作業車
JP2020175890A (ja) * 2020-06-30 2020-10-29 株式会社クボタ 作業車
JP2021006052A (ja) * 2020-09-30 2021-01-21 井関農機株式会社 作業車両
JP7192838B2 (ja) 2020-09-30 2022-12-20 井関農機株式会社 作業車両
JP2022057867A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 一般財団法人宇宙システム開発利用推進機構 衝突防止システム、衝突防止装置および衝突防止方法
US12487611B2 (en) 2020-12-02 2025-12-02 Yanmar Holdings Co., Ltd. Automatic traveling system, automatic traveling method, and automatic traveling program
WO2022118771A1 (ja) * 2020-12-02 2022-06-09 ヤンマーホールディングス株式会社 自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム
JP2022088099A (ja) * 2020-12-02 2022-06-14 ヤンマーホールディングス株式会社 自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム
WO2022118772A1 (ja) 2020-12-02 2022-06-09 ヤンマーホールディングス株式会社 自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム
KR20230113535A (ko) 2020-12-02 2023-07-31 얀마 홀딩스 주식회사 자동 주행 시스템, 자동 주행 방법, 및 자동 주행 프로그램
JP7718810B2 (ja) 2020-12-02 2025-08-05 ヤンマーホールディングス株式会社 自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム
EP4011818A1 (en) 2020-12-14 2022-06-15 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Engine-type industrial vehicle
US12221032B2 (en) 2020-12-14 2025-02-11 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Engine-type industrial vehicle
JP2022097268A (ja) * 2020-12-18 2022-06-30 株式会社小松製作所 複数の作業機械を制御するためのシステム及び方法
WO2022130756A1 (ja) * 2020-12-18 2022-06-23 株式会社小松製作所 複数の作業機械を制御するためのシステム及び方法
US12331485B2 (en) 2020-12-18 2025-06-17 Komatsu Ltd. System and method for controlling a plurality of work machines
US12534877B2 (en) 2021-03-26 2026-01-27 Komatsu Ltd. Work machine collision avoidance control with automatic braking and machine rollover prevention
EP4283053A4 (en) * 2021-03-26 2024-12-25 Komatsu Ltd. WORKING MACHINE AND METHOD FOR CONTROLLING THE WORKING MACHINE
JP7765924B2 (ja) 2021-09-15 2025-11-07 株式会社アマダ 車両走行支援装置、自動搬送装置、および車両走行支援方法
JP2023042915A (ja) * 2021-09-15 2023-03-28 株式会社アマダ 車両走行支援装置、自動搬送装置、および車両走行支援方法
JPWO2023073803A1 (ja) * 2021-10-26 2023-05-04
JP7836832B2 (ja) 2021-10-26 2026-03-27 株式会社Fuji 検出方法およびセンサシステム
JP7772685B2 (ja) 2022-12-26 2025-11-18 株式会社クボタ 作業車両
JP2024092334A (ja) * 2022-12-26 2024-07-08 株式会社クボタ 作業車両
WO2024142659A1 (ja) * 2022-12-26 2024-07-04 株式会社クボタ 作業車両
JP2024123692A (ja) * 2023-03-01 2024-09-12 株式会社デンソー 移動体制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20170135277A1 (en) 2017-05-18
KR20160138542A (ko) 2016-12-05
CN106164800A (zh) 2016-11-23
EP3125060A1 (en) 2017-02-01
JPWO2015147149A1 (ja) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6078206B2 (ja) 自律走行作業車両
JP6266407B2 (ja) 自律走行作業車両
KR102099673B1 (ko) 자율 주행 작업 차량
WO2015147149A1 (ja) 自律走行作業車両
JP7154362B2 (ja) 作業車
JP6450948B2 (ja) 自律走行作業車両
US9763377B2 (en) Running system of work vehicle
JP7402608B2 (ja) 作業車両用の衝突回避システム
JP6239441B2 (ja) 作業車両併走システム
JPWO2015147111A1 (ja) 自律走行作業車両
JP7384957B2 (ja) 操作装置及び自律走行システム
JP6481221B2 (ja) 遠隔操作装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15770095

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016510476

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15129559

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015770095

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015770095

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167030196

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A