WO2019064927A1 - 自動走行システム - Google Patents

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WO2019064927A1
WO2019064927A1 PCT/JP2018/029207 JP2018029207W WO2019064927A1 WO 2019064927 A1 WO2019064927 A1 WO 2019064927A1 JP 2018029207 W JP2018029207 W JP 2018029207W WO 2019064927 A1 WO2019064927 A1 WO 2019064927A1
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WO
WIPO (PCT)
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work vehicle
tractor
vehicle
traveling
travel
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/029207
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
優飛 兒玉
Original Assignee
ヤンマー株式会社
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.)
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Publication date
Application filed by ヤンマー株式会社 filed Critical ヤンマー株式会社
Publication of WO2019064927A1 publication Critical patent/WO2019064927A1/ja

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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an automatic travel system that causes a work vehicle to automatically travel along an automatic travel path.
  • the current position of the work vehicle is acquired using the satellite positioning system, and the work vehicle is automatically traveled along an automatic travel path generated in advance (for example, Patent Documents 1 and 2) reference.).
  • the traveling area in which the work vehicle is automatically traveled is a field such as a field, and the traveling area is specified by acquiring position information and shape information of the field or the like.
  • the traveling area is specified by acquiring position information and shape information of the field or the like.
  • an automatic travel path is generated across the entire travel area.
  • the automatic travel path is generated over the entire travel area, so the automatic travel path is also generated on the end side of the work area.
  • the work vehicle travels automatically along the automatic travel path generated on the end side of the work area, there is a possibility that the work vehicle may jump out of the travel area if the work vehicle moves out of the automatic travel path. is there.
  • the timing at which the current position of the work vehicle is out of the travel area is the timing after the work vehicle has already jumped out of the travel area. Therefore, as in the prior art, if it is determined that the working vehicle jumps out of the travel area based on whether the current position of the work vehicle is outside the travel area, the work vehicle actually jumps out of the travel area. Otherwise, it can not be determined that the working vehicle has jumped out of the travel area, and appropriate jumping determination can not be performed.
  • the main object of the present invention is to provide an automatic travel system capable of determining the jumping out of the travel area of the work vehicle at an appropriate timing.
  • a position information acquisition unit for acquiring a current position of a work vehicle.
  • An automatic travel control unit for causing the work vehicle to automatically travel along an automatic travel path generated in a travel area based on the current position of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit;
  • An expected stop position for calculating an estimated stop position of the work vehicle assumed to be forward of the current position of the work vehicle when the work vehicle being automatically traveled by the automatic travel control unit is stopped
  • a calculation unit It has a point provided with the projection judging part which judges that the work vehicle has jumped out of a run area, when the predicted stop position calculated in the forecasted stop position calculation part is outside a run area.
  • the jumping out determination unit determines that the work vehicle is jumping out of the traveling region, so It is possible to determine the jumping out of the travel area of the work vehicle based on the predicted stop position located on the front side in the traveling direction relative to the current position of the vehicle. By this, before the work vehicle actually jumps out of the travel area, the jump out of the work vehicle can be determined at the timing when the work vehicle is expected to jump out of the travel area, Jumping out of the travel area of the work vehicle can be appropriately determined at an appropriate timing.
  • the predicted stop position calculation unit sets a position on the front side in the traveling direction by a stop distance required to stop the work vehicle being automatically traveled from a vehicle body reference position in the work vehicle.
  • the point is calculated as the estimated stop position, and a plurality of the estimated vehicle stop positions are calculated by setting a plurality of the vehicle body reference positions with respect to the work vehicle.
  • the predicted stop position calculation unit calculates the position on the front side in the direction of travel from the vehicle body reference position as the predicted stop position as the predicted stop position, it takes to stop the work vehicle during automatic travel.
  • An appropriate predicted stop position can be calculated in consideration of the actual stop distance.
  • the predicted stop position calculation unit sets a plurality of vehicle reference positions and calculates a plurality of predicted stop positions, it is possible to determine jumping according to the shape, size, etc. of the actual work vehicle. It is possible to set a suitable vehicle body reference position, and it is possible to appropriately determine whether the working vehicle has jumped out of the travel area according to the actual situation.
  • the predicted stop position calculation unit sets a plurality of forward vehicle reference positions as the plurality of vehicle reference positions when the work vehicle is traveling forward.
  • a plurality of vehicle body reference positions for reverse travel are set as the plurality of vehicle body reference positions including positions different from the vehicle body reference position for forward movement.
  • the predicted stop position calculation unit may set, for example, a plurality of vehicle body reference positions for forward travel including the part that first jumps out of the travel area. it can.
  • the expected stop position calculation unit includes a plurality of parts for backward travel including the part that first jumps out of the travel area even if the part that jumps out of the travel area first differs from the case where the work vehicle travels forward.
  • the vehicle body reference position can be set. As described above, even when traveling forward or backward, a plurality of vehicle body reference positions can be appropriately set, and therefore it is possible to more appropriately determine that the working vehicle jumps out of the traveling region. .
  • the vehicle body reference position can be changed and set in accordance with the type of the work vehicle and the type of work machine mounted on the work vehicle.
  • the vehicle body reference position is changed and set in accordance with the type of work vehicle and the type of work machine mounted on the work vehicle, so that the prediction suitable for the type of work vehicle and the type of work machine Since the stop position can be calculated, it is possible to more accurately determine whether the working vehicle is out of the travel area.
  • the predicted stop position calculation unit calculates the predicted stop position on the straight direction of the work vehicle at the current position when the work vehicle is traveling straight.
  • the predicted stop position is calculated on the turning trajectory of the work vehicle at the current position.
  • the predicted stop position calculation unit calculates the predicted stop position on the straight direction of the work vehicle at the current position.
  • An appropriate predicted stop position can be calculated in consideration of the current traveling direction of the work vehicle based on.
  • the expected stop position calculation unit calculates on the turning trajectory of the work vehicle at the current position, so that the current work vehicle's current position and direction etc.
  • An appropriate predicted stop position can be calculated in consideration of the turning trajectory.
  • the predicted stop position calculation unit corrects the calculated predicted stop position based on the degree of slip of the work vehicle when the work vehicle is turning. It is on the point.
  • the predicted stop position calculation unit corrects the predicted stop position calculated according to the slip degree, so an appropriate forecast in consideration of the slip of the work vehicle The stop position can be calculated, and the accuracy of the determination of the jumping out of the travel area of the work vehicle can be improved.
  • the automatic traveling control unit starts the automatic traveling of the work vehicle until the judgment permission condition is satisfied. It is in the point which does not perform the determination processing which determines whether it has jumped out outside.
  • the jumping out judgment unit performs the judgment processing, an erroneous judgment will be made. There is a possibility to do. Therefore, according to the present configuration, after the start of the automatic traveling, the jumping determination unit does not perform the determination processing until the determination permission condition is satisfied, thereby preventing the occurrence of the erroneous determination and preventing the occurrence of the erroneous determination. It is possible to appropriately determine the outward projection.
  • a diagram showing a schematic configuration of an automatic traveling system Block diagram showing a schematic configuration of an automatic traveling system Diagram showing an example of an automatic travel route Diagram showing a hydraulic circuit in a steering device A schematic view of a tractor showing a forward vehicle reference position A schematic view of a tractor showing a vehicle body reference position for reverse travel A schematic diagram showing the tractor when calculating the expected stop position A schematic diagram showing the tractor when calculating the expected stop position A schematic view showing the tractor when calculating the expected stop position A schematic view showing front wheels and rear wheels of a tractor when calculating an expected stop position A schematic view showing front wheels and rear wheels of a tractor when calculating an expected stop position A schematic view showing front wheels and rear wheels of a tractor when calculating an expected stop position A schematic diagram showing the tractor when calculating the expected stop position A schematic view showing the judgment of jumping out of the traveling region of the tractor when traveling forward and straight ahead A schematic view showing the judgment of jumping out of the traveling region of the tractor when traveling straight backward A schematic view showing the judgment of jumping out of the traveling region of the tractor
  • this automatic travel system 1 instructs a tractor 2 as a work vehicle that automatically travels along automatic travel paths K1, K2 (see FIG. 3) and various information to the tractor 2
  • a possible wireless communication terminal 3 is provided.
  • a reference station 4 for acquiring the position information of the tractor 2 is provided.
  • the tractor 2 includes a vehicle body portion 6 on the rear side to which the working machine 5 can be attached, the front of the vehicle body portion 6 is supported by a pair of left and right front wheels 7, and the rear portion of the vehicle body portion 6 is supported by a pair of left and right rear wheels 8 It is done.
  • a bonnet 9 is disposed at the front of the vehicle body portion 6, and an engine 10 as a drive source is accommodated in the bonnet 9.
  • a cabin 11 for the user to board is provided, and in the cabin 11, a steering handle 12 for the user to steer and operate, a driver's seat 13 for the user, etc. are provided. .
  • the engine 10 may be configured by, for example, a diesel engine, but is not limited thereto, and may be configured by, for example, a gasoline engine. Further, an electric motor may be employed in addition to or in place of the engine 10 as a drive source.
  • a walking type working vehicle can be applied in addition to a riding type working vehicle such as a rice transplanter, a combine, a civil engineering / building work device, a snow removal vehicle, etc. besides a tractor.
  • the tractor 2 is provided with a vehicle-side wireless communication unit 51
  • the wireless communication terminal 3 is provided with a terminal-side wireless communication unit 31
  • the reference station 4 is provided with a reference station-side wireless communication unit 41.
  • Various information can be transmitted and received between the tractor 2 and the wireless communication terminal 3 by wireless communication between the vehicle-side wireless communication unit 51 and the terminal-side wireless communication unit 31, and the vehicle-side wireless communication unit 51 and the reference station
  • Various types of information can be transmitted and received between the tractor 2 and the reference station 4 by wireless communication with the side wireless communication unit 41.
  • the wireless communication terminal 3 and the reference station 4 are configured to be able to transmit and receive various types of information via the tractor 2.
  • the wireless communication terminal 3 and the reference station 4 can directly transmit and receive various information without using the tractor 2. You can also.
  • the frequency bands used for wireless communication between the wireless communication units may be a common frequency band or different frequency bands.
  • the tractor 2 includes a positioning antenna 52, a vehicle-side control unit 53 (corresponding to an automatic travel control unit), a position information acquisition unit 54, and the like as shown in FIG. It is done.
  • the vehicle-side control unit 53 while acquiring its current position information (the current position of the tractor 2) by the position information acquisition unit 54, along the automatic travel routes K1 and K2 (see FIG. 3) generated in advance.
  • the various devices provided to the tractor 2 are controlled so that the tractor 2 travels automatically.
  • an engine device 55 As various devices provided to the tractor 2, as shown in FIG. 2, an engine device 55, a transmission 56, a forward / reverse switching device 57, a steering device 58, a brake device 59, a lifting device (not shown), etc. There is.
  • the engine device 55 is configured to adjust the rotational speed of the engine 10 to a desired rotational speed.
  • the transmission 56 includes, for example, a main transmission and an auxiliary transmission, and is configured to adjust the vehicle speed of the tractor 2 to a desired vehicle speed.
  • the main transmission is, for example, a hydraulic stepless transmission (HST), and is configured to be able to shift the speed of the tractor 2 steplessly.
  • the auxiliary transmission is, for example, a gear type multi-stage transmission, and is configured to be able to switch the vehicle speed of the tractor 2 to either the high speed state or the low speed state.
  • the forward / reverse switching device 57 outputs the rotational power from the transmission 56 as rotational power in the forward direction, the reverse state transmits the rotational power from the transmission 56 as rotational power in the reverse direction, and the transmission It is configured to be switchable to any one of the neutral state in which the transmission of rotational power from 56 is cut off.
  • the steering device 58 includes a steering hydraulic cylinder 73 and a control valve 74 of the power steering device, and controls the supply and discharge of hydraulic oil to the steering hydraulic cylinder 73 by the control valve 74.
  • the steering angle of the front wheel 7 can be adjusted.
  • the vehicle-side control unit 53 is configured to be able to adjust the steering angle of the front wheel 7 by controlling the steering device 58 (control valve 74) based on the operation of the steering handle 12.
  • the detection angle of the steering angle detection unit 62 see FIG. 2 for detecting the steering angle of the front wheel 7 by the vehicle-side control unit 53 becomes the desired angle.
  • the steering device 58 (control valve 74) is controlled.
  • FIG. 4 shows a hydraulic circuit showing supply and discharge of hydraulic oil to the steering hydraulic cylinder 73.
  • the tractor 2 is provided with a hydraulic pump 71 driven by rotational power of the engine 10, a valve set 72 for power steering having a control valve 74, and a steering hydraulic cylinder 73 for power steering.
  • the hydraulic oil from the hydraulic pump 71 is supplied from the inlet port 75 to the valve set 72, and the control valve 74 of the valve set 72 is configured to be able to control the supply and discharge of hydraulic oil to the steering hydraulic cylinder 73.
  • the hydraulic oil supplied to the steering hydraulic cylinder 73 and the valve set 72 is discharged from the outlet port 76, and is supplied to the hydraulic system or the like of another traveling system.
  • the brake device 59 is configured to stop the tractor 2 while traveling by switching to a braking state in which a braking force is applied to driving wheels such as the front wheel 7 and the rear wheel 8.
  • the lifting and lowering device is configured to be able to lift and lower the work implement 5 to a desired height.
  • the tractor 2 is provided with a display unit (not shown) capable of displaying various information, a notification unit 60 capable of notifying various information, and the like, and a detection unit for detecting various states in the tractor 2
  • a vehicle speed detection unit 61 for detecting the vehicle speed of the tractor 2 a steering angle detection unit 62 for detecting the steering angle of the front wheel 7, and an inertial measurement device (not shown) capable of detecting the orientation and the like of the tractor 2 Etc are provided.
  • the steering angle detection unit 62 is disposed, for example, at a rotation base of the front wheel 7 and is configured to detect the direction (steering angle) of the front wheel 7.
  • the positioning antenna 52 is configured to receive, for example, a signal from a positioning satellite 14 that constitutes a satellite positioning system (GNSS), as shown in FIG.
  • GNSS satellite positioning system
  • the positioning antenna 52 is disposed, for example, on the top surface of the roof of the cabin 11 of the tractor 2.
  • a reference station 4 installed at a predetermined reference point is provided, and positioning correction information from the reference station 4 and satellite positioning of the tractor 2 (mobile station) It is possible to apply a positioning method for obtaining the current position of the tractor 2 from the information.
  • various positioning methods such as DGPS (differential GPS positioning) and RTK positioning (real-time kinematic positioning) can be applied.
  • DGPS differential GPS positioning
  • RTK positioning real-time kinematic positioning
  • the reference station 4 is provided. It is done. Position information of a reference point which is an installation position of the reference station 4 is set in advance and grasped.
  • the reference station 4 is disposed, for example, at a position (reference point) which does not disturb the traveling of the tractor 2, such as the periphery of the traveling area H (see FIG. 3).
  • the reference station 4 is provided with a reference station wireless communication unit 41 and a reference station positioning antenna 42.
  • the carrier phase (satellite positioning information) from the positioning satellite 14 is measured by both the reference station 4 installed at the reference point and the positioning antenna 52 of the tractor 2 on the mobile station side for which position information is to be determined. doing.
  • the reference station 4 generates positioning correction information including the measured satellite positioning information and the position information of the reference point every time the satellite positioning information is measured from the positioning satellite 14 or each time the setting period elapses, and the reference station wireless
  • the positioning correction information is transmitted from the communication unit 41 to the vehicle-side wireless communication unit 51 of the tractor 2.
  • the position information acquisition unit 54 of the tractor 2 obtains the current position information of the tractor 2 using the satellite positioning information measured by the positioning antenna 52 and the positioning correction information transmitted from the reference station 4.
  • the position information acquisition unit 54 obtains, for example, latitude information and longitude information as the current position information of the tractor 2.
  • the wireless communication terminal 3 includes, for example, a tablet-type personal computer having a touch panel, and can display various information on the display unit 34 of the touch panel, and can also input various information by operating the touch panel. ing.
  • the wireless communication terminal 3 can be carried and used outside of the tractor 2 by the user, and can also be used by attaching it to the side of the driver seat 13 of the tractor 2 or the like.
  • the wireless communication terminal 3 includes a terminal-side wireless communication unit 31, a terminal-side control unit 32, a path generation unit 33, a display unit 34, and the like.
  • the route generation unit 33 is configured to generate automatic travel routes K1 and K2 (see FIG. 3) on which the tractor 2 automatically travels.
  • the wireless communication terminal 3 is provided with a storage unit (not shown), and the storage unit stores various types of information such as information registered by the user.
  • the user When the tractor 2 is to be automatically traveled, the user operates the touch panel or the like of the wireless communication terminal 3 to drive the travel region H (see FIG. 3), the automatic travel routes K1 and K2 such as the information regarding the Information for generating is registered.
  • the travel area H is a field, and information on the travel area H, such as the shape and position information of the field, is registered.
  • the route generation unit 33 of the wireless communication terminal 3 generates automatic traveling routes K1 and K2 on which the tractor 2 automatically travels based on the registration information and the like. For example, as shown in FIG. 3, the route generation unit 33 sets forward travel route K1 to perform work such as tilling while automatically traveling the tractor 2 as automatic travel routes K1 and K2 in the travel area H, A turn circuit K2 is generated to turn the tractor 2 from the forward straight path K1 to the next forward straight path K1 without being carried out.
  • the automatic travel routes K1 and K2 shown in FIG. 3 are merely examples, and the route generation unit 33 can appropriately change what automatic travel routes K1 and K2 are generated.
  • the forward linear path K1 is a route for automatically traveling from one end to the other end in the traveling area H, and the traveling straight area K is a traveling area from the start point S to the goal point G over the entire traveling area H A plurality of lines are generated adjacent to each other in the width direction of H.
  • the forward linear path K1 is generated in a state in which the adjacent ones in the width direction of the traveling area H have the traveling direction opposite to each other.
  • the rolling circuit K2 is generated as a path for turning the tractor 2 by connecting the end portions of the two forward linear paths K1 aligned in the width direction of the traveling area H.
  • the transfer circuit K2 is provided such that the three paths of the first forward rotation circuit K2a, the reverse linear path K2b, and the second forward rotation circuit K2c are continuous.
  • the first forward rotation circuit K2a is a path for causing the tractor 2 to forward and run forward with a predetermined turning radius following the forward linear path K1.
  • the reverse linear path K2b is a path for reversing the traveling direction from the forward traveling of the first forward rotation circuit K2a and causing the tractor 2 to travel backward.
  • the second forward rotation circuit K2c is a path for reversing the traveling direction from the reverse travel of the reverse linear path K2b and causing the tractor 2 to turn forward.
  • the terminal-side control unit 32 of the wireless communication terminal 3 transmits route information on the automatic travel routes K1 and K2 to the tractor 2 from the wireless communication terminal 3.
  • the vehicle-side control unit 53 of the tractor 2 can acquire the route information.
  • the vehicle-side control unit 53 acquires the current position information (the current position of the tractor 2) in the position information acquisition unit 54 based on the acquired route information, and the tractor 2 along the automatic travel routes K1 and K2. Can be run automatically.
  • the current position information of the tractor 2 acquired by the position information acquisition unit 54 is transmitted from the tractor 2 to the wireless communication terminal 3 in real time (for example, in a few seconds cycle), and the current position of the tractor 2 in the wireless communication terminal 3 I try to figure out
  • the reference engine rotational speed and the reference vehicle speed of the tractor 2 are set for each of the forward straight path K1 and the transfer circuit K2.
  • the reference engine speed for forward linear path K1 and the reference speed of tractor 2 and the reference engine speed for transfer circuit K2 and the reference speed of tractor 2 may be set to the same engine speed and speed, or different engine speeds and speeds It can be set to
  • the engine rotation speed setting information indicating the reference engine rotation speed and the vehicle speed information indicating the reference vehicle speed of the tractor 2 are configured to be wirelessly communicable from the radio communication terminal 3 to the tractor 2 along with the route information.
  • the vehicle-side control unit 53 receives an instruction to start automatic traveling, and while the position information acquisition unit 54 acquires its own current position information (the current position of the tractor 2), automatic traveling is performed. Automatic travel control is performed to cause the tractor 2 to automatically travel along the routes K1 and K2.
  • the automatic traveling control by the vehicle-side control unit 53 can allow the tractor 2 to automatically travel along the automatic travel paths K1 and K2 from the start point S to the goal point G without the user or the like boarding the cabin 11.
  • the tractor 2 is automatically traveled along the automatic travel routes K1, K2 from the start point S to the goal point G by the automatic travel control by the vehicle side control unit 53. be able to.
  • the vehicle-side control unit 53 automatically travels the tractor 2 automatically, and the manual traveling state travels the tractor 2 based on the driving operation by the user or the like. You can also switch between Therefore, it is possible to switch from the automatic traveling state to the manual traveling state while automatically traveling on the automatic traveling paths K1 and K2 in the automatic traveling state. Conversely, while traveling in the manual traveling state, it is possible to switch from the manual traveling state to the automatic traveling state.
  • a switching operation unit for switching between the automatic travel state and the manual travel state can be provided in the vicinity of the driver seat 13 and the switching operation portion is wirelessly transmitted. It can also be displayed on the display unit 34 of the communication terminal 3. Further, when the user operates the steering wheel 12 during the automatic travel control by the vehicle side control unit 53, the automatic travel state can be switched to the manual travel state.
  • the vehicle-side control unit 53 controls the engine device 55 so as to attain the set reference engine rotational speed, and the set vehicle speed is obtained.
  • the transmission 56 In the case of automatically traveling the first forward rotation circuit K2a of the transfer circuit K2, the vehicle side control unit 53 controls the engine device 55 to achieve the set reference engine rotational speed, and the vehicle speed set to the set vehicle speed.
  • the transmission 56 is controlled, and the steering device 58 is controlled so as to perform forward turning along the first forward rotation circuit K2a.
  • the vehicle-side control unit 53 controls the steering device 58 (control valve 74) such that the detection angle of the steering angle detection unit 62 becomes a desired angle. .
  • the vehicle side control unit 53 stops the tractor 2 at a desired point such as the end point of the first forward rotation circuit K2a by controlling the brake device 59 while traveling the first forward rotation circuit K2a, and the tractor 2 automatically travels. Is switched from the first forward rotation circuit K2a to the reverse linear passage K2b.
  • the vehicle-side control unit 53 switches the traveling direction to reverse traveling by the forward-reverse switching device 57 so that the set reference engine rotational speed is obtained.
  • the engine unit 55 is controlled, and the transmission 56 is controlled to achieve the set vehicle speed.
  • the vehicle-side control unit 53 controls the brake device 59 while traveling on the reverse linear path K2b to stop the tractor 2 at a desired point such as the end point of the reverse linear path K2b, and reverses the route that the tractor 2 automatically travels.
  • the straight path K2b is switched to the second forward rotation circuit K2c.
  • the vehicle side control unit 53 controls the engine device 55 so as to become the set reference engine rotational speed, and shifts so as to become the set vehicle speed.
  • the steering device 58 is controlled to turn forward along the second forward rotation circuit K2c.
  • the vehicle-side control unit 53 executes the automatic travel control to acquire the current position information (the current position of the tractor 2) in the position information acquisition unit 54, while the tractor along the automatic travel routes K1 and K2 I am running 2 automatically.
  • the vehicle-side control unit 53 makes the current position information (the current position of the tractor 2) orthogonal to the traveling directions of the automatic travel routes K1, K2 with respect to the automatic travel routes K1, K2 during execution of the automatic travel control. It monitors the lateral deviation of how far it deviates in the direction.
  • the vehicle control unit 53 controls the brake device 59 and the like to stop the tractor 2 when the lateral deviation exceeds the set value.
  • the vehicle side control unit 53 determines whether the tractor 2 is out of the travel area H, and when it is determined that the tractor 2 is out of the travel area H, controls the brake device 59 and the like. Thus, the tractor 2 is stopped. Therefore, in order to determine the projection of the tractor 2 out of the traveling area H, the tractor 2 is provided with a predicted stop position calculation unit 63 and a projection determination unit 64 as shown in FIG.
  • the predicted stop position calculation unit 63 is on the front side in the traveling direction than the current position of the tractor 2.
  • An estimated stop position T1 to T12 of the assumed tractor 2 is calculated.
  • the flying determination portion 64 causes the tractor 2 to move. It is configured to determine that the vehicle is jumping out of the traveling area H.
  • the calculation of the predicted stop positions T1 to T12 by the predicted stop position calculation unit 63 and the judgment of the jumping out of the traveling area H of the tractor 2 by the jumping judgment unit 64 are acquisition of the current position of the tractor 2 by the position information acquiring unit 54 Similarly, it can be performed in real time (for example, several seconds). In addition, the calculation of the predicted stop positions T1 to T12 by the predicted stop position calculation unit 63 and the judgment of the jumping out of the traveling area H of the tractor 2 by the jumping judgment unit 64 are performed at set intervals longer than several seconds. You can also.
  • the expected stop position calculation unit 63 is a front side of the traveling direction from the vehicle body reference positions P1 to P6 in the tractor 2 by the stop distance W required to stop the tractor 2 during automatic traveling.
  • the positions of are calculated as predicted stop positions T1 to T12.
  • the vehicle body reference positions P1 to P6 in the tractor 2 As the vehicle body reference positions P1 to P6 in the tractor 2, as shown in FIGS. 5 and 6, a position corresponding to the end of the vehicle body portion 6 of the tractor 2 and a working machine 5 mounted on the vehicle body portion 6 of the tractor 2. The position corresponding to the end portion of is set.
  • the vehicle body reference positions P1 to P6 can be changed manually or automatically by the user according to the type of the tractor 2 and the type of the work machine 5. For example, when the automatic travel routes K1 and K2 are generated by the route generation unit 33, if the user or the like registers the type of the tractor 2 or the type of the work machine 5, the predicted stop position calculation unit 63 is based on the registered information. Thus, the vehicle body reference position can be set automatically.
  • the predicted stop position calculation unit 63 causes the display unit of the tractor 2 and the display unit 34 of the wireless communication terminal 3 to display a plurality of candidate positions that can be selected as the vehicle body reference position.
  • the candidate position selected by the selection operation can also be set as the vehicle body reference position.
  • the predicted stop position calculation unit 63 calculates the predicted stop positions T1 to T4 for forward straight movement when the tractor 2 travels straight forward, as shown in FIGS. 15 and 16.
  • the expected stop position T5 to T8 for straight-ahead straight-ahead movement is calculated when the tractor 2 travels in a straight-ahead reverse direction, and as shown in FIG. 17 and FIG.
  • the predicted stop positions T9 to T12 for turning are calculated.
  • the predicted stop position calculation unit 63 is a first vehicle body reference position P1 corresponding to the front end on the right side of the vehicle body 6 and a first position corresponding to the left front end on the vehicle body 6 (2)
  • Four vehicle reference positions are set: a vehicle reference position P2, a third vehicle reference position P3 corresponding to the right front end of the work machine 5, and a fourth vehicle reference position P4 corresponding to the left front end of the work unit 5. .
  • the vehicle body portion As a vehicle body reference position for forward movement
  • Four vehicle body reference positions P1 to P4 corresponding to the front side end portions on the left and right sides of the work machine 6 and the work machine 5 are set.
  • the expected stop position calculation unit 63 advances the four forward vehicle reference positions P1 to P4 as shown in FIGS. 13 and 14, respectively. Positions on the front side in the traveling direction (forward and straight direction) by the stop distance W from the vehicle body reference positions P1 to P4 are calculated as predicted stop positions T1 to T4 for forward and straight movement.
  • the predicted stop position calculation unit 63 obtains positional information (position vector) of the predicted stop positions T1 to T4 by performing the following (1) to (3). Using the stop distance W calculated in (1) and the position information of the first to fourth vehicle body reference positions P1 to P4 calculated in (2), the predicted stop position calculation unit 63 performs (3) prediction The position information of the stop positions T1 to T4 is calculated.
  • the predicted stop position calculation unit 63 obtains the stop distance W required to stop the tractor 2 in automatic traveling.
  • the relationship between the vehicle speed and the stop distance W is set in advance by experiment or the like, and the predicted stop position calculation unit 63 obtains the stop distance W using the current vehicle speed of the tractor 2 and the preset relationship. There is.
  • the current vehicle speed of the tractor 2 can use the detection value of the vehicle speed detection unit 61. Further, since the reference vehicle speed is set with respect to the forward straight road K1, the reference vehicle speed can be set as the current vehicle speed of the tractor 2.
  • the stop distance W may not only be the stop distance W calculated from the vehicle speed or the like, but may be a distance obtained by adding a margin to the stop distance W as the stop distance. As a result, before the tractor 2 jumps out of the traveling area H, the jumping out of the traveling area H of the tractor 2 can be determined with certainty. As described above, in the case where the allowance is added to the stop distance W, it is possible to appropriately change what kind of distance the allowance is to be. For example, the margin can be changed according to various conditions such as the road surface condition and the vehicle speed.
  • the allowance in the automatic traveling state can be set to 5 m, for example, and the margin in the manual traveling state can be set to 10 m, for example. Different allowances can be made between the traveling state and the manual traveling state.
  • the predicted stop position calculation unit 63 calculates the first car body reference position P1, the second car body reference position P2, the third car body reference position P3, And, in order to acquire the position vector (position information) at each of the fourth vehicle body reference positions P4, as shown in FIG.
  • the positioning antenna which is the current position of the tractor 2 acquired by the position information acquisition unit 54
  • the third reference vector D3 up to the position P3 and the fourth reference vector D4 up to the fourth vehicle body reference position P4 are obtained.
  • the first to fourth reference vectors D1 to D4 can be determined using to Q5.
  • Position information (position vector) at each of the vehicle reference positions P1 to P4 can be obtained by adding the rotation of the fourth reference vectors D1 to D4 by the azimuth angle ⁇ 1.
  • FIG. 7 and the following [Expression 1] show a case where the position vector D8 of the second vehicle body reference position P2 is obtained.
  • the current azimuth angle ⁇ 1 of the tractor 2 As for the current azimuth angle ⁇ 1 of the tractor 2, the current position of the tractor 2 acquired by the position information acquisition unit 54 is acquired, so the expected stop position calculation unit 63 calculates the movement locus of the current position of the tractor 2 The present azimuth angle ⁇ 1 of the tractor 2 can be determined. Although illustration is omitted, since the tractor 2 is equipped with an inertial measurement device, the expected stop position calculation unit 63 acquires the current azimuth angle ⁇ 1 of the tractor 2 from the measurement information of the inertial measurement device It can also be done.
  • the expected stop position calculation unit 63 uses the equation 1 etc. in addition to the azimuth angle ⁇ 1 and the first to fourth reference vectors D1 to D4 to determine the current first to fourth vehicle body reference positions.
  • the position information (position vector) of P1 to P4 (vehicle body reference position for forward movement) is calculated.
  • the predicted stop position calculation unit 63 is a position vector (for example, D8) of the current first to fourth vehicle body reference positions P1 to P4.
  • the position vector (for example, D9) of the predicted stop positions T1 to T4 is obtained by adding a vector obtained by rotating the stop distance W by the azimuth angle ⁇ 1.
  • FIG. 8 shows the case where the expected stop position T2 on the front side in the traveling direction from the second vehicle body reference position P2 by the stop distance W is obtained.
  • the predicted stop position calculation unit 63 takes into consideration the current azimuth angle ⁇ 1 of the tractor 2, and each of the predicted stop positions T1 to T4 on the forward and straight advance direction (straight direction) of the tractor 2 at the current position. Are calculated, and position information at each of the predicted stop positions T1 to T4 is calculated.
  • the predicted stop position calculation unit 63 is a first vehicle body reference position P1 corresponding to the front end on the right side of the vehicle body 6 and a first position corresponding to the front end on the left side (2) Set four vehicle reference positions of the vehicle reference position P2, the fifth vehicle reference position P5 corresponding to the right rear end of the work machine 5, and the sixth vehicle reference position P6 corresponding to the left rear end of the work machine 5. ing.
  • the predicted stop position calculation unit 63 is configured to include a plurality of vehicle reference positions P5 and P6 different from the vehicle reference positions P1 to P4 for forward travel as compared with the case where the predicted stop positions T1 to T4 for forward straight advance are calculated.
  • the vehicle body reference positions P1, P2, P5 and P6 for reverse are set.
  • vehicle body reference positions As vehicle body reference positions, four vehicle body reference positions P1, P2, P5, P6 corresponding to the front side end portions on the left and right sides of the vehicle body 6 and the rear side ends on the left and right sides of the work machine 5 are set. As shown in FIGS. 15 and 16, the predicted stopping position calculation unit 63 sets four reverse vehicle body reference positions P1, P2, P5 in a state where four reverse vehicle body reference positions P1, P2, P5, P6 are set. The positions on the front side in the traveling direction (reverse straight advance direction) from the vehicle body reference positions P1, P2, P5, P6 are calculated as predicted stop positions T5 to T8 for each of P1 and P6.
  • the predicted stop position calculation unit 63 calculates the predicted stop positions T5 to T8 for straight advance in reverse, the above-described (1) to (3) are performed as in the case of calculating the predicted stop positions T1 to T4 for straight forward movement.
  • the above-described (1) to (3) are performed as in the case of calculating the predicted stop positions T1 to T4 for straight forward movement.
  • the first point is that in (2), the third vehicle body reference position P3 and the fourth vehicle body reference position P4 are changed to the fifth vehicle body reference position P5 and the sixth vehicle body reference position P6 for the calculated vehicle body reference position.
  • the second point is that in (3), the direction in which the vector of the stop distance W is added from the vehicle body reference position is changed from the forward direction to the reverse direction.
  • the predicted stop position calculation unit 63 sets four vehicle reference positions P1 to P4 as shown in FIG. 5 as the vehicle reference position for forward movement, as in the case of calculating the predicted stop positions T1 to T4 for forward straight advance. doing.
  • the expected stop position calculation unit 63 sets the four forward vehicle body reference positions P1 to P4 to the vehicle body as shown in FIGS. Positions on the front side in the traveling direction (forward turning direction) by the stop distance W from the reference positions P1 to P4 are calculated as predicted stop positions T9 to T12.
  • the predicted stop position calculation unit 63 obtains position information (position vector) of the predicted stop positions T9 to T12 by performing the following (4) to (7).
  • the predicted stop position calculation unit 63 calculates the stop distance W calculated in (4), the turning radius and turning center vector calculated in (5), and the first to fourth vehicle body reference positions calculated in (6)
  • the position information of the expected stop positions T9 to T12 is calculated using the position information of P1 to P4.
  • a rear wheel-turning center vector from the center of the rear wheel 8 to the turning center S1 is D9.
  • the rear wheel-turning center vector D9 is a vector obtained by rotating the vector extended by the turning radius R1 in the E axis direction from the center of the rear wheel 8 in the NED coordinates, and has a known value.
  • the GNSS position-turning center vector D11 from the GNSS position F to the turning center S1 is obtained by adding the GNSS position-rear wheel vector D10 from the GNSS position F to the center of the rear wheel 8 to the rear wheel-turning center vector D9.
  • [Formula 3] holds.
  • GNSS position-rear wheel vector D10 is obtained by rotating the vector from GNSS position F to the center of rear wheel 8 by azimuth angle ⁇ 1, and the vector from GNSS position F to the center of rear wheel 8 has a known value It has become.
  • the GNSS position-rotation center vector D11 is added to the zero point-rotation center vector D12 from the zero point to the rotation center S1 in NED coordinates to the rotation center S1 from the zero point to the GNSS position F in NED coordinates
  • the following [equation 4] holds.
  • the zero point-GNSS position vector D7 can be acquired by the position information acquisition unit 54, and is a known value.
  • the predicted stop position calculation unit 63 calculates the vectors D9 to D11 using the calculated turning radius R1 and [Equation 2] to [Equation 4] etc., and finally the zero point is obtained.
  • the turning center vector D12 (turning center vector) is determined.
  • the expected stop position calculation unit 63 obtains a stop rotation angle ⁇ 3 which is rotated before the tractor 2 in forward turning travel stops, and the calculated stop The position information of the predicted stop positions T9 to T12 is calculated using the rotational angle ⁇ 3 for rotation.
  • the turning center is S1
  • the turning radius is R1
  • the stopping distance is W
  • a stop instruction is given to the tractor 2 in forward turning travel before the tractor 2 actually stops.
  • the black front wheels 7 and the rear wheels 8 indicate the current position
  • the gray front wheels 7 and the rear wheels 8 give a stop instruction to the tractor 2 during forward turning. It shows the position when the tractor 2 actually stops. Therefore, the predicted stop position calculation unit 63 obtains the stop rotation angle ⁇ 3 using the following [Expression 5] which is a modification of this expression.
  • the stop distance W is calculated in (4)
  • the turning radius R1 is also already calculated as shown in FIG. 9 as described above.
  • the tractor 2 located on the left side indicates the current position and the tractor 2 located on the right side gives a stop instruction to the tractor 2 in forward turning travel, the tractor 2 actually stops.
  • the rotation for stopping the vector D11a in which the direction of the GNSS position-rotation center vector D11 see FIG.
  • FIG. 12 shows the case where the position vector of the expected stop position T12 with respect to the fourth vehicle body reference position P4 is obtained.
  • the expected stop position calculation unit 63 calculates the stop rotation angle ⁇ 3, and adds it to the calculated stop rotation angle ⁇ 3, the azimuth angle ⁇ 1 of the tractor 2, the vectors D12, D13, etc.
  • the position information at each of the predicted stop positions T9 to T12 is acquired by using. That is, the expected stop position calculation unit 63 obtains position information of the turning center S1 based on the current position of the tractor 2, assumes a turning locus centered on the turning center S1, and estimates the expected stop position T9 to on the turning locus. T12 is calculated, and position information at each of the predicted stop positions T9 to T12 is calculated.
  • the predicted stop position calculation unit 63 is configured to be able to correct the calculated predicted stop positions T9 to T12 based on the degree of slippage of the vehicle body portion 6. For example, since the degree of slippage of the vehicle body 6 changes depending on the road surface condition, the vehicle speed, etc., correction amounts corresponding to various conditions such as the road surface condition or the vehicle speed are set in advance by experiment, etc. Thus, the calculated expected stop positions T9 to T12 can be corrected.
  • the jumping determination unit 64 will be described.
  • the tractor 2 travels automatically along the forward straight path K1 as shown in FIGS. 13 and 14, the tractor 2 travels straight forward.
  • the tractor 2 automatically travels along the reverse linear path K2b, as shown in FIGS. 15 and 16, the tractor 2 travels in reverse straight advance.
  • FIGS. 17 and 18 when the tractor 2 automatically travels along the first forward rotation circuit K2a and the second forward rotation circuit K2c, the tractor 2 travels forward.
  • the jump determination unit 64 calculates the predicted stop position T1 to T4 for forward straight travel calculated by the predicted stop position calculator 63. It is determined whether the tractor 2 has jumped out of the driving
  • the jumping out determination in the case where the tractor 2 travels straight forward on the forward straight path K1 will be described.
  • the flight judgment unit 64 judges that the tractor 2 has not jumped out of the travel area H.
  • the position information of the traveling area H is acquired when generating the automatic traveling routes K1 and K2 by the path generation unit 33, and the jumping out judgment unit 64 advances the position information of the traveling area H and the advancing straight ahead It is determined whether or not all of the predicted stop positions T1 to T4 for forward straight advance are located within the travel area H by comparing the position information at each of the predicted stop positions T1 to T4 for the purpose.
  • FIG. 14 shows a state in which the predicted stop position T1 and the predicted stop position T2 are located outside the outer end H1 of the outer ends H1 and H2 of the traveling area H.
  • the jumping out determination unit 64 determines that the tractor 2 is jumping out of the traveling area H
  • the vehicle-side control unit 53 controls the brake device 59 and the like to stop the tractor 2 and the tractor outside the traveling area H
  • the notification unit 60 reports that 2 is jumping out and that the tractor 2 is stopped accordingly.
  • the vehicle-side control unit 53 causes the tractor 2 to jump out of the travel area H also to the wireless communication terminal 3 through the communication between the vehicle-side wireless communication unit 51 and the terminal-side wireless communication unit 31; , It is transmitted that the tractor 2 has stopped in connection with it.
  • the terminal-side control unit 32 is configured to be able to display the content transmitted from the vehicle-side control unit 53 on the display unit 34, and the user or the like jumps the tractor 2 out of the traveling area H, and Along with that, it is possible to grasp that the tractor 2 is stopped.
  • the jumping out determination unit 64 compares the positional information of the traveling area H with the positional information of each of the predicted stopping positions T5 to T8 for reverse linear advance, and predicts for linear advance for reverse. It is determined whether the stop positions T5 to T8 are located within the travel area H or not. As shown in FIG. 15, when all of the predicted stop positions T5 to T8 for going straight backward are located in the traveling area H, the jumping out judgment unit 64 judges that the tractor 2 is not jumping out of the traveling area H. There is. Conversely, as shown in FIG.
  • FIG. 16 shows a state in which the expected stopping position T7 and the expected stopping position T8 are located outside the outer end H2 of the outer ends H1 and H2 of the traveling area H.
  • the jumping out determination unit 64 compares the position information of the traveling area H with the position information of each of the predicted stop positions T9 to T12 for forward turning, and predicts for forward turning. It is determined whether the stop positions T9 to T12 are located within the travel area H or not. As shown in FIG. 17, when all of the predicted stop positions T9 to T12 for forward turning are located in the traveling area H, the jumping out determination unit 64 determines that the tractor 2 is not jumping out of the traveling area H. There is. Conversely, as shown in FIG.
  • the jumping out determination unit 64 causes the tractor 2 to jump out of the traveling area H. It is judged that there is.
  • the predicted stop positions T9 and T10 are located outside the outer end H2 of the travel area H
  • the predicted stop positions T12 are located outside the outer end H1 of the travel area H It shows the state of doing.
  • the jumping determination unit 64 may perform determination processing whether or not the tractor 2 is jumping out of the traveling area H at all times while the vehicle control unit 53 automatically travels the tractor 2. After the automatic traveling of the tractor 2 by the vehicle-side control unit 53 is started, the above-described determination processing may not be performed until the determination permission condition is satisfied.
  • the determination permission condition for example, the traveling distance of the tractor 2 reaches the set distance after the automatic traveling of the tractor 2 by the vehicle side control unit 53 is started, or the automatic traveling of the tractor 2 by the vehicle side control unit 53 It is possible to set various conditions such as a lapse of a set time after the start of the event.
  • the jumping out determination unit 64 does not perform the above-described determination processing until the determination permission condition is satisfied, thereby preventing occurrence of an erroneous determination and the like, while preventing the traveling region H of the tractor 2 It is possible to appropriately determine the outward projection.
  • the flying judgment unit 64 when the automatic traveling is started from the start point S, the flying judgment unit 64 until the traveling distance of the tractor 2 reaches the set distance thereafter or until the set time passes from the traveling start time point Does not perform judgment processing. Then, the jump determination unit 64 performs the determination process when the traveling distance of the tractor 2 reaches the set distance after the start of the automatic traveling from the start point S, or when the set time has elapsed from the start of traveling. There is.
  • the automatic traveling state is similarly set when the manual traveling state is switched to the automatic traveling state by the operation of the switching operation unit by the user.
  • the jumping out determination unit 64 does not perform the determination process until the traveling distance of the tractor 2 reaches the set distance or until the set time elapses from the switching time to the automatic traveling state.
  • the expected stopping position calculation unit 63 sets four vehicle reference positions and calculates four expected stopping positions, but the number of the vehicle reference positions and the expected stopping positions may be changed as appropriate. Can be three, three or more.
  • the predicted stop position calculation unit 63 calculates the position on the front side in the direction of travel from the vehicle body reference position by the stop distance as the predicted stop position.
  • a position separated by a distance can also be calculated as the predicted stop position, and how to calculate the predicted stop position can be changed as appropriate.
  • the predicted stop position calculation unit 63 calculates the predicted stop position on the straight direction of the tractor 2 at the current position.
  • the predicted stop position may be calculated at a position slightly deviated in the lateral direction than the rectilinear direction of the tractor 2 at the current position, on an automatic travel route or the like.
  • the expected stopping position calculation unit 63 calculates the expected stopping position on the turning trajectory of the tractor 2 at the current position, but the present invention is not limited to this.
  • the predicted stop position may be calculated at a position slightly deviated in the lateral direction from the turning trajectory of the tractor 2 or on an automatic travel route.
  • the present invention can be applied to various automatic travel systems in which a work vehicle is automatically traveled along an automatic travel path.

Landscapes

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Abstract

作業車両の走行領域外への飛び出しを適切なタイミングにて判定すること。作業車両２の現在位置を取得する位置情報取得部と、位置情報取得部にて取得される作業車両２の現在位置に基づいて、走行領域Ｈ内に生成される自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿って作業車両２を自動走行させる自動走行制御部と、自動走行制御部による自動走行中の作業車両２を停止させた場合に、作業車両２の現在位置よりも進行方向の前方側に想定される作業車両２の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４を算出する予想停止位置算出部と、予想停止位置算出部にて算出される予想停止位置Ｔ１～Ｔ４が走行領域Ｈ外となると、作業車両２が走行領域Ｈ外に飛び出していると判定する飛出判定部とが備えられている。

Description

自動走行システム
　本発明は、作業車両を自動走行経路に沿って自動走行させる自動走行システムに関する。
　上記の自動走行システムでは、衛星測位システムを用いて作業車両の現在位置を取得し、予め生成された自動走行経路に沿って作業車両を自動走行させるようにしている（例えば、特許文献１、２参照。）。
　上記特許文献１に記載のシステムでは、作業車両を自動走行させる走行領域を圃場等の領域としており、圃場等の位置情報及び形状情報を取得することで、走行領域を特定している。特定した走行領域内において、走行領域の全体に亘る状態で自動走行経路が生成されている。
国際公開第２０１５／１１９２６３号 特許第４２９５９１１号公報
　特許文献１に記載のシステムでは、走行領域の全体に亘って自動走行経路が生成されているので、作業領域の端部側にも自動走行経路が生成されている。作業領域の端部側に生成された自動走行経路に沿って作業車両が自動走行する場合に、作業車両が自動走行経路から外れてしまうと、作業車両が走行領域外に飛び出してしまう可能性がある。
　そこで、従来では、作業車両の現在位置を取得していることから、作業車両の現在位置が走行領域外となると、作業車両が走行領域外に飛び出していると判定し、作業車両の自動走行を停止しているものが提案されている。
　しかしながら、作業車両の現在位置が走行領域外となるタイミングは、既に作業車両が走行領域外に飛び出した後のタイミングとなる。よって、従来の如く、作業車両の現在位置が走行領域外であるか否かによって、作業車両の走行領域外への飛び出しを判定していると、実際に作業車両が走行領域外に飛び出してからでなければ、作業車両の走行領域外への飛び出しを判定できず、適切な飛出判定を行うことができない。
　この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、作業車両の走行領域外への飛び出しを適切なタイミングにて判定することができる自動走行システムを提供する点にある。
　本発明の第１特徴構成は、作業車両の現在位置を取得する位置情報取得部と、
　前記位置情報取得部にて取得される前記作業車両の現在位置に基づいて、走行領域内に生成される自動走行経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、
　前記自動走行制御部による自動走行中の前記作業車両を停止させた場合に、前記作業車両の現在位置よりも進行方向の前方側に想定される前記作業車両の予想停止位置を算出する予想停止位置算出部と、
　前記予想停止位置算出部にて算出される予想停止位置が走行領域外となると、前記作業車両が走行領域外に飛び出していると判定する飛出判定部とが備えられている点にある。
　本構成によれば、飛出判定部は、予想停止位置算出部にて算出される予想停止位置が走行領域外となると、作業車両が走行領域外に飛び出していると判定しているので、作業車両の現在位置よりも進行方向の前方側に位置する予想停止位置を基準として、作業車両の走行領域外への飛び出しを判定することができる。これにより、実際に作業車両が走行領域外に飛び出してしまう以前で、作業車両の走行領域外への飛び出しが予想されるタイミングにて作業車両の走行領域外への飛び出しを判定することができ、適切なタイミングにて作業車両の走行領域外への飛び出しを適切に判定することができる。
　本発明の第２特徴構成は、前記予想停止位置算出部は、前記作業車両における車体基準位置から、自動走行中の前記作業車両を停止させるまでに要する停止距離だけ進行方向の前方側の位置を前記予想停止位置として算出しており、前記作業車両に対して複数の前記車体基準位置を設定して複数の前記予想停止位置を算出している点にある。
　本構成によれば、予想停止位置算出部は、車体基準位置から停止距離だけ進行方向の前方側の位置を予想停止位置として算出しているので、自動走行中の作業車両を停止させるまでに要する実際の停止距離を考慮して、適切な予想停止位置を算出することができる。しかも、予想停止位置算出部は、複数の車体基準位置を設定して複数の予想停止位置を算出しているので、実際の作業車両の形状や大きさ等に応じて、飛出判定するのに適した車体基準位置を設定することができ、作業車両の走行領域外への飛出判定を実際の状況に合わせて適切に行うことができる。
　本発明の第３特徴構成は、前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が前進走行している場合に、複数の前記車体基準位置として、複数の前進用車体基準位置を設定しており、前記作業車両が後進走行している場合に、複数の前記車体基準位置として、前記前進用車体基準位置とは異なる位置を含める状態で複数の後進用車体基準位置を設定している点にある。
　作業車両が前進走行する場合と後進走行する場合とで、作業車両において、最初に走行領域外に飛び出す部位が異なる場合がある。そこで、本構成によれば、作業車両が前進走行する場合には、予想停止位置算出部が、例えば、最初に走行領域外に飛び出す部位を含めて複数の前進用車体基準位置を設定することができる。作業車両が後進走行する場合に、前進走行する場合とは最初に走行領域外に飛び出す部位が異なっても、予想停止位置算出部が、最初に走行領域外に飛び出す部位を含めて複数の後進用車体基準位置を設定することができる。このように、前進走行する場合でも、後進走行する場合でも、複数の車体基準位置を適切に設定することができるので、作業車両の走行領域外への飛び出しをより一層適切に判定することができる。
　本発明の第４特徴構成は、前記車体基準位置は、前記作業車両の種類、及び、前記作業車両に装着される作業機の種類に応じて、変更設定可能に構成されている点にある。
　本構成によれば、作業車両の種類、及び、作業車両に装着される作業機の種類に応じて、車体基準位置を変更設定することで、作業車両の種類及び作業機の種類に適した予想停止位置を算出することができるので、作業車両の走行領域外への飛出判定をより一層正確に行うことができる。
　本発明の第５特徴構成は、前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が直進走行している場合に、前記予想停止位置を、現在位置の前記作業車両の直進方向上に算出しており、前記作業車両が旋回走行している場合に、前記予想停止位置を、現在位置の前記作業車両の旋回軌跡上に算出している点にある。
　本構成によれば、作業車両が直進走行する場合に、予想停止位置算出部は、現在位置の作業車両の直進方向上に予想停止位置を算出しているので、作業車両の現在位置や方位等に基づいた現在の作業車両の直進方向を考慮した適切な予想停止位置を算出することができる。また、作業車両が旋回走行する場合でも、予想停止位置算出部は、現在位置の作業車両の旋回軌跡上に算出しているので、作業車両の現在位置や方位等に基づいて現在の作業車両の旋回軌跡を考慮した適切な予想停止位置を算出することができる。これにより、直進走行する場合でも、旋回走行する場合でも、作業車両の走行領域外への飛び出しをより一層適切に判定することができる。
　本発明の第６特徴構成は、前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が旋回走行している場合に、前記作業車両の滑り度合いに基づいて、算出した前記予想停止位置を補正している点にある。
　作業車両が旋回走行している場合には、その旋回走行中や作業車両を停止させる際に、作業車両の滑りが生じる可能性がある。そこで、本構成によれば、作業車両の滑りが生じても、予想停止位置算出部は、その滑り度合いに応じて算出した予想停止位置を補正するので、作業車両の滑りを考慮した適切な予想停止位置を算出することができ、作業車両の走行領域外への飛出判定の精度を向上することができる。
　本発明の第７特徴構成は、前記飛出判定部は、前記自動走行制御部による前記作業車両の自動走行が開始された後において、判定許可条件が満たされるまでは、前記作業車両が走行領域外に飛び出しているか否かを判定する判定処理を行わない点にある。
　作業車両の自動走行が開始された当初は、作業車両の走行が不安定になることがあり、作業車両の走行が不安定な場合に、飛出判定部が判定処理を行うと、誤判定を行う可能性がある。そこで、本構成によれば、自動走行の開始後、判定許可条件が満たされるまでは、飛出判定部が判定処理を行わないことで、誤判定の発生を防止しながら、作業車両の走行領域外への飛び出しを適切に判定することができる。
自動走行システムの概略構成を示す図 自動走行システムの概略構成を示すブロック図 自動走行経路の一例を示す図 操舵装置における油圧回路を示す図 前進用車体基準位置を示すトラクタの模式図 後進用車体基準位置を示すトラクタの模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタを示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタを示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタにおける前輪及び後輪を示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタにおける前輪及び後輪を示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタにおける前輪及び後輪を示す模式図 予想停止位置を算出する際のトラクタを示す模式図 前進直進走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 前進直進走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 後進直進走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 後進直進走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 前進旋回走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図 前進旋回走行する場合のトラクタの走行領域外への飛び出し判定を示す模式図
　本発明に係る自動走行システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
　この自動走行システム１は、図１に示すように、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２（図３参照）に沿って自動走行する作業車両としてのトラクタ２と、そのトラクタ２に対して各種の情報を指示可能な無線通信端末３とが備えられている。この実施形態では、トラクタ２の位置情報を取得するための基準局４が備えられている。
　トラクタ２は、後方側に作業機５を装着可能な車体部６を備え、車体部６の前部が左右一対の前輪７で支持され、車体部６の後部が左右一対の後輪８で支持されている。車体部６の前部にはボンネット９が配置され、そのボンネット９内に駆動源としてのエンジン１０が収容されている。ボンネット９の後方側には、ユーザが搭乗するためのキャビン１１が備えられ、そのキャビン１１内には、ユーザが操向操作するためのステアリングハンドル１２、ユーザの運転座席１３等が備えられている。
　ここで、エンジン１０は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成してもよい。また、駆動源としてエンジン１０に加えて、或いはエンジン１０に代えて、電気モータを採用してもよい。
　図１では、作業車両としてトラクタ２を例示したが、トラクタの他、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業車両に加え、歩行型作業車両も適用可能である。
　図２に示すように、トラクタ２には車両側無線通信部５１が備えられ、無線通信端末３には端末側無線通信部３１が備えられ、基準局４には基準局側無線通信部４１が備えられている。車両側無線通信部５１と端末側無線通信部３１との間での無線通信によりトラクタ２と無線通信端末３との間で各種の情報を送受信可能とするとともに、車両側無線通信部５１と基準局側無線通信部４１との間での無線通信によりトラクタ２と基準局４との間で各種の情報を送受信可能に構成されている。そして、無線通信端末３と基準局４とは、トラクタ２を介して各種の情報を送受信可能に構成されている。ちなみに、端末側無線通信部３１と基準局側無線通信部４１との間での無線通信により無線通信端末３と基準局４とが、トラクタ２を介さずに直接各種の情報を送受信可能に構成することもできる。各無線通信部同士での無線通信に用いられる周波数帯域は、共通の周波数帯域であってもよいし、互いに異なる周波数帯域であってもよい。
　トラクタ２には、図２に示すように、車両側無線通信部５１に加えて、測位用アンテナ５２、車両側制御部５３（自動走行制御部に相当する）、位置情報取得部５４等が備えられている。車両側制御部５３は、位置情報取得部５４にて自己の現在位置情報（トラクタ２の現在位置）を取得しながら、予め生成されている自動走行経路Ｋ１，Ｋ２（図３参照）に沿ってトラクタ２を自動走行させるように、トラクタ２に備えられる各種の装置を制御している。
　トラクタ２に備えられる各種の装置として、図２に示すように、エンジン装置５５、変速装置５６、前後進切替装置５７、操舵装置５８、ブレーキ装置５９、昇降装置（図示省略）等が備えられている。
　エンジン装置５５は、エンジン１０の回転速度を所望の回転速度に調整自在に構成されている。変速装置５６は、例えば、主変速装置と副変速装置とが備えられ、トラクタ２の車速を所望の車速に調整自在に構成されている。主変速装置は、例えば、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）であり、トラクタ２の車速を無段階で変速可能に構成されている。副変速装置は、例えば、ギヤ式多段変速装置であり、トラクタ２の車速を高速状態と低速状態との何れかに切替可能に構成されている。
　前後進切替装置５７は、変速装置５６からの回転動力を正転方向の回転動力として出力する前進状態と、変速装置５６からの回転動力を逆転方向の回転動力として出力する後進状態と、変速装置５６からの回転動力の伝達を遮断する中立状態との何れかに切替可能に構成されている。
　操舵装置５８は、例えば、図４に示すように、パワーステアリング装置の操舵油圧シリンダ７３と制御バルブ７４とが備えられ、制御バルブ７４にて操舵油圧シリンダ７３に対する作動油の給排を制御することで、前輪７の操舵角を調整可能に構成されている。車両側制御部５３は、ステアリングハンドル１２の操作に基づいて、操舵装置５８（制御バルブ７４）を制御することで、前輪７の操舵角を調整可能に構成されている。車両側制御部５３が操舵装置５８を制御する場合には、車両側制御部５３が、前輪７の操舵角を検出する操舵角検出部６２（図２参照）の検出角度が所望角度になるように、操舵装置５８（制御バルブ７４）を制御している。
　図４は、操舵油圧シリンダ７３に対する作動油の給排を示す油圧回路を示している。トラクタ２には、エンジン１０の回転動力により駆動される油圧ポンプ７１と、制御バルブ７４を有するパワーステアリング用のバルブセット７２と、パワーステアリング用の操舵油圧シリンダ７３とが備えられている。油圧ポンプ７１からの作動油が、入口ポート７５からバルブセット７２に供給され、バルブセット７２の制御バルブ７４により操舵油圧シリンダ７３に対する作動油の給排を制御可能に構成されている。操舵油圧シリンダ７３及びバルブセット７２に供給された作動油は、出口ポート７６から排出されており、他の走行系の油圧装置等に供給されている。
　ブレーキ装置５９は、前輪７や後輪８等の駆動輪に対して制動力を作用させる制動状態に切り替えることで、走行中のトラクタ２を停止させるようにしている。昇降装置は、作業機５を所望の高さに昇降自在に構成されている。
　また、トラクタ２には、各種の情報を表示可能な表示部（図示省略）や各種の情報を報知可能な報知部６０等が備えられているとともに、トラクタ２における各種の状態を検出する検出部として、トラクタ２の車速を検出する車速検出部６１と、前輪７の操舵角を検出する操舵角検出部６２、トラクタ２の姿勢や進行方向の方位等を検出可能な慣性計測装置（図示省略）等が備えられている。操舵角検出部６２は、例えば、前輪７の回動基部に配置されており、前輪７の向き（操舵角）を検出するように構成されている。
　測位用アンテナ５２は、図１に示すように、例えば、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を構成する測位衛星１４からの信号を受信するように構成されている。測位用アンテナ５２は、例えば、トラクタ２のキャビン１１のルーフの上面に配置されている。
　衛星測位システムを用いた測位方法として、図１に示すように、予め定められた基準点に設置された基準局４を備え、その基準局４からの測位補正情報とトラクタ２（移動局）の衛星測位情報とから、トラクタ２の現在位置を求める測位方法を適用可能としている。例えば、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ測位）、ＲＴＫ測位（リアルタイムキネマティック測位）等の各種の測位方法を適用することができる。ちなみに、測位方法については、基準局４を備えずに単独測位を用いることもできる。
　この実施形態では、例えば、ＲＴＫ測位を適用していることから、図１及び図２に示すように、移動局側となるトラクタ２に測位用アンテナ５２を備えるのに加えて、基準局４が備えられている。基準局４の設置位置となる基準点の位置情報は予め設定されて把握されている。基準局４は、例えば、走行領域Ｈ（図３参照）の周囲等、トラクタ２の走行の邪魔にならない位置（基準点）に配置されている。基準局４には、基準局側無線通信部４１と基準局測位アンテナ４２とが備えられている。
　ＲＴＫ測位では、基準点に設置された基準局４と、位置情報を求める対象の移動局側となるトラクタ２の測位用アンテナ５２との両方で測位衛星１４からの搬送波位相（衛星測位情報）を測定している。基準局４では、測位衛星１４から衛星測位情報を測定する毎に又は設定周期が経過する毎に、測定した衛星測位情報と基準点の位置情報等を含む測位補正情報を生成して、基準局側無線通信部４１からトラクタ２の車両側無線通信部５１に測位補正情報を送信している。トラクタ２の位置情報取得部５４は、測位用アンテナ５２にて測定した衛星測位情報と基準局４から送信される測位補正情報とを用いて、トラクタ２の現在位置情報を求めている。位置情報取得部５４は、トラクタ２の現在位置情報として、例えば、緯度情報・経度情報を求めている。
　無線通信端末３は、例えば、タッチパネルを有するタブレット型のパーソナルコンピュータ等から構成され、各種情報をタッチパネルの表示部３４に表示可能であり、タッチパネルを操作することで、各種の情報も入力可能となっている。無線通信端末３については、ユーザがトラクタ２の外部にて携帯して使用することが可能であるとともに、トラクタ２の運転座席１３の側脇等に装着して使用することもできる。
　無線通信端末３には、図２に示すように、端末側無線通信部３１、端末側制御部３２、経路生成部３３、表示部３４等が備えられている。経路生成部３３は、トラクタ２が自動走行する自動走行経路Ｋ１，Ｋ２（図３参照）を生成するように構成されている。また、無線通信端末３には、記憶部（図示省略）が備えられており、この記憶部には、ユーザにより登録された情報等、各種の情報が記憶されている。
　トラクタ２の自動走行を行う場合には、ユーザが無線通信端末３のタッチパネル等を操作して走行領域Ｈ（図３参照）、トラクタ２や作業機５に関する情報等の自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成するための情報を登録している。例えば、走行領域Ｈを圃場としており、その圃場の形状や位置情報等、走行領域Ｈに関する情報を登録している。
　無線通信端末３の経路生成部３３は、登録情報等に基づいて、トラクタ２が自動走行する自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成している。例えば、図３に示すように、経路生成部３３は、走行領域Ｈ内に、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２として、トラクタ２を自動走行させながら耕耘等の作業を行う前進直線路Ｋ１と、作業を行わずに前進直線路Ｋ１から次の前進直線路Ｋ１にトラクタ２を転回させる転回路Ｋ２とを生成している。図３に示す自動走行経路Ｋ１，Ｋ２は、あくまで一例であり、経路生成部３３が、どのような自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成するかは適宜変更が可能である。
　前進直線路Ｋ１は、走行領域Ｈ内において一端側から他端側に向けて自動走行させる経路であり、前進直線路Ｋ１がスタート地点Ｓからゴール地点Ｇまで走行領域Ｈの全体に亘って走行領域Ｈの幅方向に隣接して複数並ぶように生成されている。前進直線路Ｋ１は、走行領域Ｈの幅方向に隣接するもの同士が進行方向を逆向きとする状態で生成されている。
　転回路Ｋ２は、走行領域Ｈの幅方向に並ぶ２つの前進直線路Ｋ１においてその端部同士を接続してトラクタ２を転回させるための経路として生成されている。転回路Ｋ２は、第１前進旋回路Ｋ２ａ、後進直線路Ｋ２ｂ、第２前進旋回路Ｋ２ｃの３つの経路が連続する状態で備えられている。第１前進旋回路Ｋ２ａは、前進直線路Ｋ１に引き続いてトラクタ２を所定の旋回半径で前進旋回走行させるための経路である。後進直線路Ｋ２ｂは、第１前進旋回路Ｋ２ａの前進走行から進行方向を反転させてトラクタ２を後進走行させるための経路である。第２前進旋回路Ｋ２ｃは、後進直線路Ｋ２ｂの後進走行から進行方向を反転させてトラクタ２を前進旋回走行させるための経路である。
　このようにして、経路生成部３３が自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成すると、無線通信端末３の端末側制御部３２が、無線通信端末３からトラクタ２に自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に関する経路情報を転送することで、トラクタ２の車両側制御部５３が、経路情報を取得することができる。車両側制御部５３は、取得した経路情報に基づいて、位置情報取得部５４にて自己の現在位置情報（トラクタ２の現在位置）を取得しながら、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿ってトラクタ２を自動走行させることができる。位置情報取得部５４にて取得するトラクタ２の現在位置情報については、リアルタイム（例えば、数秒周期）でトラクタ２から無線通信端末３に送信されており、無線通信端末３にてトラクタ２の現在位置を把握するようにしている。
　ここで、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成するに当たり、前進直線路Ｋ１及び転回路Ｋ２の夫々に対して、基準エンジン回転速度及びトラクタ２の基準車速が設定されている。前進直線路Ｋ１に対する基準エンジン回転速度及びトラクタ２の基準車速と転回路Ｋ２に対する基準エンジン回転速度及びトラクタ２の基準車速とは、同じエンジン回転速度や車速に設定したり、異なるエンジン回転速度や車速に設定することができる。基準エンジン回転速度を示すエンジン回転速度設定情報、及び、トラクタ２の基準車速を示す車速情報は、経路情報に併せて、無線通信端末３からトラクタ２に無線通信可能に構成されている。
　図３に示すように、ユーザがスタート地点Ｓにトラクタ２を移動させて、各種の自動走行開始条件が満たされた場合に、無線通信端末３にて、ユーザがタッチパネルを操作して自動走行の開始が指示されると、無線通信端末３は、自動走行の開始指示をトラクタ２に送信する。これにより、トラクタ２では、車両側制御部５３が、自動走行の開始指示を受けることで、位置情報取得部５４にて自己の現在位置情報（トラクタ２の現在位置）を取得しながら、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿ってトラクタ２を自動走行させる自動走行制御を行うように構成されている。
　この実施形態では、キャビン１１にユーザ等が搭乗せずにトラクタ２を自動走行させるだけでなく、キャビン１１にユーザ等が搭乗した状態でトラクタ２を自動走行させることも可能となっている。よって、キャビン１１にユーザ等が搭乗せずに、車両側制御部５３による自動走行制御により、トラクタ２をスタート地点Ｓからゴール地点Ｇまで自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿って自動走行させることができるだけでなく、キャビン１１にユーザ等が搭乗している場合でも、車両側制御部５３による自動走行制御により、トラクタ２をスタート地点Ｓからゴール地点Ｇまで自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿って自動走行させることができる。
　また、キャビン１１にユーザ等が搭乗している場合には、車両側制御部５３にてトラクタ２を自動走行させる自動走行状態と、ユーザ等の運転操作に基づいてトラクタ２を走行させる手動走行状態と切り替えることもできる。よって、自動走行状態にて自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を自動走行している途中に、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができる。逆に、手動走行状態にて走行している途中に、手動走行状態から自動走行状態に切り替えることもできる。手動走行状態と自動走行状態との切り替えについては、例えば、運転座席１３の近傍に、自動走行状態と手動走行状態とに切り替えるための切替操作部を備えることができるとともに、その切替操作部を無線通信端末３の表示部３４に表示させることもできる。また、車両側制御部５３による自動走行制御中に、ユーザがステアリングハンドル１２を操作すると、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができる。
　自動走行制御では、前進直線路Ｋ１を自動走行する場合に、車両側制御部５３が、設定されている基準エンジン回転速度になるようにエンジン装置５５を制御するとともに、設定されている車速になるように変速装置５６を制御している。転回路Ｋ２の第１前進旋回路Ｋ２ａを自動走行する場合には、車両側制御部５３が、設定されている基準エンジン回転速度になるようにエンジン装置５５を制御し、設定されている車速になるように変速装置５６を制御するとともに、第１前進旋回路Ｋ２ａに沿って前進旋回走行するように操舵装置５８を制御している。ちなみに、操舵装置５８の制御については、上述の如く、車両側制御部５３が、操舵角検出部６２の検出角度が所望角度になるように、操舵装置５８（制御バルブ７４）を制御している。車両側制御部５３は、第１前進旋回路Ｋ２ａを走行中にブレーキ装置５９を制御することで、第１前進旋回路Ｋ２ａの終点等の所望地点にトラクタ２を停止させ、トラクタ２が自動走行する経路を第１前進旋回路Ｋ２ａから後進直線路Ｋ２ｂに切り替えている。転回路Ｋ２の後進直線路Ｋ２ｂを自動走行する場合には、車両側制御部５３が、前後進切替装置５７にて進行方向を後進走行に切り替え、設定されている基準エンジン回転速度になるようにエンジン装置５５を制御するとともに、設定されている車速になるように変速装置５６を制御している。車両側制御部５３は、後進直線路Ｋ２ｂを走行中にブレーキ装置５９を制御することで、後進直線路Ｋ２ｂの終点等の所望地点にトラクタ２を停止させ、トラクタ２が自動走行する経路を後進直線路Ｋ２ｂから第２前進旋回路Ｋ２ｃに切り替えている。第２前進旋回路Ｋ２ｃを自動走行する場合には、車両側制御部５３が、設定されている基準エンジン回転速度になるようにエンジン装置５５を制御し、設定されている車速になるように変速装置５６を制御するとともに、第２前進旋回路Ｋ２ｃに沿って前進旋回走行するように操舵装置５８を制御している。
　車両側制御部５３は、自動走行制御を実行することで、位置情報取得部５４にて自己の現在位置情報（トラクタ２の現在位置）を取得しながら、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に沿ってトラクタ２を自動走行させている。自動走行制御の実行中に、何らかの異常が発生すると、トラクタ２が自動走行経路Ｋ１，Ｋ２から外れてしまう場合がある。そこで、車両側制御部５３は、自動走行制御の実行中に、自動走行経路Ｋ１，Ｋ２に対して、現在位置情報（トラクタ２の現在位置）が自動走行経路Ｋ１，Ｋ２の進行方向に直交する方向にどれだけ外れているかの横方向偏差を監視している。車両側制御部５３は、横方向偏差が設定値以上となると、ブレーキ装置５９等を制御してトラクタ２を停止させるようにしている。
　また、車両側制御部５３は、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないかどうかを判定しており、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定すると、ブレーキ装置５９等を制御してトラクタ２を停止させるようにしている。そこで、走行領域Ｈ外へのトラクタ２の飛び出しを判定するために、トラクタ２には、図２に示すように、予想停止位置算出部６３、及び、飛出判定部６４が備えられている。
　予想停止位置算出部６３は、図１３～図１８に示すように、車両側制御部５３による自動走行中のトラクタ２を停止させた場合に、トラクタ２の現在位置よりも進行方向の前方側に想定されるトラクタ２の予想停止位置Ｔ１～Ｔ１２を算出するように構成されている。飛出判定部６４は、図１４、図１６、及び、図１８に示すように、予想停止位置算出部６３にて算出される予想停止位置Ｔ１～Ｔ１２が走行領域Ｈ外となると、トラクタ２が走行領域Ｈ外に飛び出していると判定するように構成されている。予想停止位置算出部６３による予想停止位置Ｔ１～Ｔ１２の算出、及び、飛出判定部６４によるトラクタ２の走行領域Ｈ外への飛び出し判定は、位置情報取得部５４によるトラクタ２の現在位置の取得と同様に、リアルタイム（例えば、数秒周期）で行うことができる。また、予想停止位置算出部６３による予想停止位置Ｔ１～Ｔ１２の算出、及び、飛出判定部６４によるトラクタ２の走行領域Ｈ外への飛び出し判定は、数秒周期よりも長い設定周期毎に行うこともできる。
　以下、予想停止位置算出部６３について説明を加える。
　予想停止位置算出部６３は、図１３～図１８に示すように、トラクタ２における車体基準位置Ｐ１～Ｐ６から、自動走行中のトラクタ２を停止させるまでに要する停止距離Ｗだけ進行方向の前方側の位置を予想停止位置Ｔ１～Ｔ１２として算出している。
　トラクタ２における車体基準位置Ｐ１～Ｐ６として、図５及び図６に示すように、トラクタ２の車体部６の端部に相当する位置、及び、トラクタ２の車体部６に装着される作業機５の端部に相当する位置が設定されている。車体基準位置Ｐ１～Ｐ６については、トラクタ２の種類や作業機５の種類に応じて、ユーザ等の手動操作や自動的に変更可能に構成されている。例えば、経路生成部３３にて自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成する場合に、ユーザ等がトラクタ２の種類や作業機５の種類を登録すると、予想停止位置算出部６３が、その登録情報に基づいて、車体基準位置を自動的に設定することができる。また、予想停止位置算出部６３は、車体基準位置として選択可能な複数の候補位置をトラクタ２の表示部や無線通信端末３の表示部３４に表示させておき、複数の候補位置からユーザ等の選択操作により選択された候補位置を車体基準位置として設定することもできる。
　自動走行制御では、図１３及び図１４に示すように、前進直線路Ｋ１に沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、トラクタ２が前進直進走行している。図１５及び図１６に示すように、後進直線路Ｋ２ｂに沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、トラクタ２が後進直進走行している。図１７及び図１８に示すように、第１前進旋回路Ｋ２ａ及び第２前進旋回路Ｋ２ｃに沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、トラクタ２が前進旋回走行している。
　そこで、予想停止位置算出部６３は、図１３及び図１４に示すように、トラクタ２が前進直進走行する場合に前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４を算出しており、図１５及び図１６に示すように、トラクタ２が後進直進走行する場合に後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８を算出しており、図１７及び図１８に示すように、トラクタ２が前進旋回走行する場合に前進旋回用の予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２を算出している。
　まず、図５、図７、及び、図８に基づいて、前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の算出方法について説明する。
　予想停止位置算出部６３は、前進用車体基準位置として、図５に示すように、車体部６の右側前端部に相当する第１車体基準位置Ｐ１、車体部６の左側前端部に相当する第２車体基準位置Ｐ２、作業機５の右側前端部に相当する第３車体基準位置Ｐ３、作業機５の左側前端部に相当する第４車体基準位置Ｐ４の４つの車体基準位置を設定している。トラクタ２を前進させる場合には、車体部６及び作業機５における左右両側の前方側端部が一番最初に走行領域Ｈ外に飛び出す可能性があるので、前進用車体基準位置として、車体部６及び作業機５における左右両側の前方側端部に相当する４つの車体基準位置Ｐ１～Ｐ４を設定している。予想停止位置算出部６３は、４つの前進用車体基準位置Ｐ１～Ｐ４を設定した状態において、図１３及び図１４に示すように、４つの前進用車体基準位置Ｐ１～Ｐ４の夫々について、その前進用車体基準位置Ｐ１～Ｐ４から停止距離Ｗだけ進行方向（前進直進方向）の前方側の位置を前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４として算出している。
　予想停止位置算出部６３は、下記の（１）～（３）を行うことで、予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の位置情報（位置ベクトル）を求めている。予想停止位置算出部６３は、（１）にて算出した停止距離Ｗ、及び、（２）にて算出した第１～第４車体基準位置Ｐ１～Ｐ４の位置情報を用いて、（３）予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の位置情報の算出を行うようにしている。
（１）停止距離Ｗの算出
（２）現在の第１～第４車体基準位置Ｐ１～Ｐ４（前進用車体基準位置）の位置情報の算出
（３）予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の位置情報の算出
（１）停止距離Ｗの算出
　予想停止位置算出部６３は、トラクタ２の現在の車速から、自動走行中のトラクタ２を停止させるまでに要する停止距離Ｗを求めている。車速と停止距離Ｗとの関係は実験等により予め設定されており、予想停止位置算出部６３は、トラクタ２の現在の車速、及び、予め設定された関係を用いて、停止距離Ｗを求めている。トラクタ２の現在の車速は、車速検出部６１の検出値を用いることができる。また、前進直線路Ｋ１に対して基準車速が設定されていることから、この基準車速をトラクタ２の現在の車速とすることもできる。
　停止距離Ｗについては、車速等から算出される停止距離Ｗとするだけでなく、その停止距離Ｗに余裕代を加えた距離を停止距離とすることもできる。これにより、トラクタ２が走行領域Ｈ外に飛び出す前に確実に、トラクタ２の走行領域Ｈ外への飛び出しを判定することができる。このように、停止距離Ｗに余裕代を加える場合には、余裕代をどのような距離とするかは適宜変更が可能である。例えば、路面状態や車速等の各種の条件に応じて、余裕代を変更することができる。また、上述の如く、トラクタ２を自動走行状態と手動走行状態とに切り替える場合には、自動走行状態における余裕代を例えば５ｍとし、手動走行状態における余裕代を例えば１０ｍとすることができ、自動走行状態と手動走行状態とで異なる余裕代とすることもできる。
（２）現在の第１～第４車体基準位置Ｐ１～Ｐ４の位置情報の算出
　予想停止位置算出部６３は、第１車体基準位置Ｐ１、第２車体基準位置Ｐ２、第３車体基準位置Ｐ３、及び、第４車体基準位置Ｐ４の夫々における位置ベクトル（位置情報）を取得するために、図５に示すように、位置情報取得部５４にて取得されるトラクタ２の現在位置である測位用アンテナ５２の設置位置Ｆ（以下、ＧＮＳＳ位置と呼称する）を基準として、第１車体基準位置Ｐ１までの第１基準ベクトルＤ１、第２車体基準位置Ｐ２までの第２基準ベクトルＤ２、第３車体基準位置Ｐ３までの第３基準ベクトルＤ３、第４車体基準位置Ｐ４までの第４基準ベクトルＤ４を求めている。
　車体部６の前後方向における車体部６の前端部からＧＮＳＳ位置Ｆまでの距離Ｑ１、車体部６の前後方向におけるＧＮＳＳ位置Ｆから作業機５の前端部までの距離Ｑ２、作業機５の前後方向の長さＱ３、車体部６の横幅方向での長さＱ４、及び、作業機５の横幅方向での長さＱ５の夫々が既知の値であるので、予想停止位置算出部６３は、これらＱ１～Ｑ５を用いて、第１～第４基準ベクトルＤ１～Ｄ４を求めることができる。
　現在のトラクタ２の方位角をθ１とすると、例えば、図７及び下記の〔式１〕に示すように、ＮＥＤ座標におけるゼロ点からＧＮＳＳ位置Ｆまでのゼロ点－ＧＮＳＳ位置ベクトルＤ７に、第１～第４基準ベクトルＤ１～Ｄ４を方位角θ１だけ回転させたものを加えることで、車体基準位置Ｐ１～Ｐ４の夫々における位置情報（位置ベクトル）を求めることができる。図７及び下記の〔式１〕は、第２車体基準位置Ｐ２の位置ベクトルＤ８を求める場合を示している。
　現在のトラクタ２の方位角θ１については、位置情報取得部５４にて取得するトラクタ２の現在位置を取得しているので、予想停止位置算出部６３は、トラクタ２の現在位置の移動軌跡から、現在のトラクタ２の方位角θ１を求めることができる。また、図示は省略しているが、トラクタ２には慣性計測装置が備えられているので、予想停止位置算出部６３は、慣性計測装置の計測情報から現在のトラクタ２の方位角θ１を取得することもできる。
〔式１〕
　Ｄ８＝Ｄ７＋ｒｏｔ（θ１）・Ｄ２
　このようにして、予想停止位置算出部６３は、方位角θ１、第１～第４基準ベクトルＤ１～Ｄ４に加えて、〔式１〕等を用いて、現在の第１～第４車体基準位置Ｐ１～Ｐ４（前進用車体基準位置）の位置情報（位置ベクトル）を算出している。
（３）予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の位置情報の算出
　予想停止位置算出部６３は、図８に示すように、現在の第１～第４車体基準位置Ｐ１～Ｐ４の位置ベクトル（例えば、Ｄ８）に、停止距離Ｗを方位角θ１だけ回転させたベクトルを加えることで、予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の位置ベクトル（例えば、Ｄ９）を求めている。図８では、第２車体基準位置Ｐ２から停止距離Ｗだけ進行方向の前方側の予想停止位置Ｔ２を求めている場合を示している。このようにして、予想停止位置算出部６３は、現在のトラクタ２の方位角θ１を考慮しており、現在位置のトラクタ２の前進直進方向（直進方向）上に予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の夫々を算出しており、それら予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の夫々における位置情報を算出している。
　次に、後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８の算出方法について説明する。
　予想停止位置算出部６３は、後進用車体基準位置として、図６に示すように、車体部６の右側前端部に相当する第１車体基準位置Ｐ１、車体部６の左側前端部に相当する第２車体基準位置Ｐ２、作業機５の右側後端部に相当する第５車体基準位置Ｐ５、作業機５の左側後端部に相当する第６車体基準位置Ｐ６の４つの車体基準位置を設定している。予想停止位置算出部６３は、前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４を算出する場合と比較して、前進用車体基準位置Ｐ１～Ｐ４とは異なる車体基準位置Ｐ５，Ｐ６を含める状態で複数の後進用車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６を設定している。トラクタ２を後進させる場合には、車体部６における左右両側の前方側端部及び作業機５における左右両側の後方側端部が一番最初に走行領域Ｈ外に飛び出す可能性があるので、後進用車体基準位置として、車体部６における左右両側の前方側端部及び作業機５における左右両側の後方側端部に相当する４つの車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６を設定している。予想停止位置算出部６３は、４つの後進用車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６を設定した状態において、図１５及び図１６に示すように、４つの後進用車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６の夫々について、その車体基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６から停止距離Ｗだけ進行方向（後進直進方向）の前方側の位置を予想停止位置Ｔ５～Ｔ８として算出している。
　予想停止位置算出部６３は、後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８を算出する場合も、前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４を算出する場合と同様に、上記の（１）～（３）を行うことで、現在のトラクタ２の方位角θ１を考慮しており、現在位置のトラクタ２の後進直進方向（直進方向）上に予想停止位置Ｔ５～Ｔ８の夫々を算出しており、それら予想停止位置Ｔ５～Ｔ８の夫々における位置情報を算出している。
　後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８を算出する場合は、前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４を算出する場合と比較して、下記の２点だけが異なるので、詳細な説明は省略する。
　１点目は、（２）において、算出する車体基準位置について、第３車体基準位置Ｐ３及び第４車体基準位置Ｐ４を、第５車体基準位置Ｐ５及び第６車体基準位置Ｐ６に変更している。２点目は、（３）において、車体基準位置から停止距離Ｗのベクトルを加える方向を、前進方向から後進方向に変更している。
　次に、前進旋回用の予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の算出方向について説明する。
　予想停止位置算出部６３は、前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４を算出する場合と同様に、前進用車体基準位置として、図５に示すように、４つの車体基準位置Ｐ１～Ｐ４を設定している。予想停止位置算出部６３は、４つの前進用車体基準位置Ｐ１～Ｐ４を設定した状態において、図１７及び図１８に示すように、４つの前進用車体基準位置Ｐ１～Ｐ４の夫々について、その車体基準位置Ｐ１～Ｐ４から停止距離Ｗだけ進行方向（前進旋回方向）の前方側の位置を予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２として算出している。
　予想停止位置算出部６３は、下記の（４）～（７）を行うことで、予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の位置情報（位置ベクトル）を求めている。予想停止位置算出部６３は、（４）にて算出した停止距離Ｗ、（５）にて算出した旋回半径・旋回中心ベクトル、及び、（６）にて算出した第１～第４車体基準位置Ｐ１～Ｐ４の位置情報を用いて、（７）予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の位置情報の算出を行うようにしている。（４）、及び、（６）については、上述の（１）、及び、（２）と同様であるので、詳細な説明は省略する。
（４）停止距離Ｗの算出
（５）旋回半径・旋回中心ベクトルの算出
（６）現在の第１～第４車体基準位置Ｐ１～Ｐ４（前進用車体基準位置）の位置情報の算出
（７）予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の位置情報の算出
（５）旋回半径・旋回中心ベクトルの算出
　図９に示すように、旋回半径をＲ１、旋回中心をＳ１、操舵角をθ２、前輪７と後輪８との間の前後輪距離をＱ６とすると、ｔａｎ（θ２）＝Ｑ６／Ｒ１が成り立つので、予想停止位置算出部６３は、この式を変形した〔式２〕を用いて、旋回半径Ｒ１を求めている。操舵角θ２は、操舵角検出部６２の検出値とすることができ、前後輪距離Ｑ６は既知の値である。
〔式２〕
Ｒ１＝Ｑ６／ｔａｎ（θ２）
　図１０に示すように、現在のトラクタ２の方位角をθ１、操舵角をθ２とすると、後輪８の中心から旋回中心Ｓ１までの後輪－旋回中心ベクトルがＤ９となる。後輪－旋回中心ベクトルＤ９は、ＮＥＤ座標において、後輪８の中心からＥ軸方向に旋回半径Ｒ１だけ延ばしたベクトルを方位角θ１だけ回転させたベクトルとなり、既知の値となっている。そして、ＧＮＳＳ位置Ｆから旋回中心Ｓ１までのＧＮＳＳ位置－旋回中心ベクトルＤ１１は、後輪－旋回中心ベクトルＤ９に、ＧＮＳＳ位置Ｆから後輪８の中心までのＧＮＳＳ位置－後輪ベクトルＤ１０を加算したものとなり、下記の〔式３〕が成り立つ。ＧＮＳＳ位置－後輪ベクトルＤ１０は、ＧＮＳＳ位置Ｆから後輪８の中心までのベクトルを方位角θ１だけ回転させたものであり、ＧＮＳＳ位置Ｆから後輪８の中心までのベクトルは既知の値となっている。
〔式３〕
Ｄ１１＝Ｄ９＋Ｄ１０
　ＮＥＤ座標におけるゼロ点から旋回中心Ｓ１までのゼロ点－旋回中心ベクトルＤ１２は、ＮＥＤ座標におけるゼロ点からＧＮＳＳ位置Ｆまでのゼロ点－ＧＮＳＳ位置ベクトルＤ７に、ＧＮＳＳ位置－旋回中心ベクトルＤ１１を加えたものとなり、下記の〔式４〕が成り立つ。ここで、ゼロ点－ＧＮＳＳ位置ベクトルＤ７は、位置情報取得部５４にて取得できるものであり、既知の値である。
〔式４〕
Ｄ１２＝Ｄ７＋Ｄ１１
　このようにして、予想停止位置算出部６３は、算出した旋回半径Ｒ１、及び、〔式２〕～〔式４〕等を用いながら、ベクトルＤ９～Ｄ１１を算出して、最終的に、ゼロ点－旋回中心ベクトルＤ１２（旋回中心ベクトル）を求めている。
（７）予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の位置情報の算出
　予想停止位置算出部６３は、まず、前進旋回走行中のトラクタ２が停止するまでに回転する停止用回転角度θ３を求め、その求めた停止用回転角度θ３を用いて、予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の位置情報を算出している。
　図１１に示すように、旋回中心をＳ１とし、旋回半径をＲ１とし、停止距離をＷとし、前進旋回走行中のトラクタ２に対して停止指示を与えてから実際にトラクタ２が停止するまでに回転する停止用回転角度をθ３とすると、θ３・Ｒ１＝Ｗが成り立つ。図１１において、黒色を付した前輪７及び後輪８が現在位置を示しており、グレーを付した前輪７及び後輪８が、前進旋回走行中のトラクタ２に対して停止指示を与えてから実際にトラクタ２が停止したときの位置を示している。よって、予想停止位置算出部６３は、この式を変形した下記の〔式５〕を用いて、停止用回転角度θ３を求めている。停止距離Ｗは、（４）にて算出されており、旋回半径Ｒ１も、上述の如く、図９に示すように、既に算出されている。
〔式５〕
θ３＝Ｗ／Ｒ１
　図１２に示すように、トラクタ２が前進旋回走行した場合に、前進旋回走行中のトラクタ２が停止するまでに前進用車体基準位置Ｐ１～Ｐ４が回転する回転用基準角度は、トラクタ２の方位角θ１と停止用回転角度θ３とを加えた角度（＝θ１＋θ３）となる。図１２において、左側に位置するトラクタ２が現在位置を示しており、右側に位置するトラクタ２が、前進旋回走行中のトラクタ２に対して停止指示を与えてから実際にトラクタ２が停止したときの位置を示している。これにより、図１２及び下記の〔式６〕に示すように、ゼロ点－旋回中心ベクトルＤ１２に、ＧＮＳＳ位置－旋回中心ベクトルＤ１１（図１０参照）の向きを反転させたベクトルＤ１１ａを停止用回転角度θ３だけ回転させたベクトルＤ１３と、第１～第４基準ベクトルＤ１～Ｄ４を回転用基準角度（＝θ１＋θ３）だけ回転させたベクトルとを加えることで、ＮＥＤ座標におけるゼロ点から予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２までのベクトル（例えば、Ｄ１４）を求めることができる。図１２及び下記の〔式６〕は、第４車体基準位置Ｐ４に対する予想停止位置Ｔ１２の位置ベクトルを求めている場合を示している。
〔式６〕
Ｄ１４＝Ｄ１２＋ｒｏｔ（θ３）・Ｄ１１ａ＋ｒｏｔ（θ１＋θ３）・Ｄ４
　このようにして、予想停止位置算出部６３は、停止用回転角度θ３を算出し、その算出した停止用回転角度θ３、トラクタ２の方位角θ１、ベクトルＤ１２，Ｄ１３等に加えて、〔式６〕等を用いて、予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の夫々における位置情報を取得している。つまり、予想停止位置算出部６３は、トラクタ２の現在位置に基づく旋回中心Ｓ１の位置情報を求め、その旋回中心Ｓ１を中心とする旋回軌跡を想定し、その旋回軌跡上に予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２を算出しており、それら予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の夫々における位置情報を算出している。
　ここで、前進旋回走行では、その走行中やトラクタ２を停止させる際に、前輪７や後輪８がスリップすることで、車体部６が滑ることがある。そこで、予想停止位置算出部６３は、車体部６の滑り度合いに基づいて、算出した予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２を補正可能に構成されている。例えば、路面状態や車速等により車体部６の滑り度合いが変化するので、例えば、路面状態や車速等の各種の条件に応じた補正量を実験等により予め設定しておき、その補正量を用いて、算出した予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２を補正することができる。
　以下、飛出判定部６４について説明する。
　上述の如く、自動走行制御では、前進直線路Ｋ１に沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、図１３及び図１４に示すように、トラクタ２が前進直進走行している。後進直線路Ｋ２ｂに沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、図１５及び図１６に示すように、トラクタ２が後進直進走行している。図１７及び図１８に示すように、第１前進旋回路Ｋ２ａ及び第２前進旋回路Ｋ２ｃに沿ってトラクタ２が自動走行する場合には、トラクタ２が前進旋回走行している。
　そこで、飛出判定部６４は、図１３及び図１４に示すように、トラクタ２が前進直進走行する場合に、予想停止位置算出部６３にて算出された前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４に基づいて、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないかどうかを判定している。図１５及び図１６に示すように、トラクタ２が後進直進走行する場合に、予想停止位置算出部６３にて算出された後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８に基づいて、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないかどうかを判定している。図１７及び図１８に示すように、トラクタ２が前進旋回走行する場合に、予想停止位置算出部６３にて算出された前進旋回用の予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２に基づいて、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないかどうかを判定している。
　トラクタ２が前進直線路Ｋ１を前進直進走行する場合の飛出判定について説明する。
　飛出判定部６４は、図１３に示すように、前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の全てが走行領域Ｈ内に位置すると、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないと判定している。走行領域Ｈの位置情報については、経路生成部３３にて自動走行経路Ｋ１，Ｋ２を生成するときに取得しており、飛出判定部６４は、既に取得した走行領域Ｈの位置情報と前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の夫々における位置情報とを比較することで、前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の全てが走行領域Ｈ内に位置するか否かを判定している。
　逆に、図１４に示すように、前進直進用の予想停止位置Ｔ１～Ｔ４の少なくも１つが走行領域Ｈ外に位置すると、飛出判定部６４は、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定している。図１４では、予想停止位置Ｔ１と予想停止位置Ｔ２とが、走行領域Ｈの外端部Ｈ１，Ｈ２のうち、外端部Ｈ１よりも外側に位置している状態を示している。飛出判定部６４が走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定すると、車両側制御部５３が、ブレーキ装置５９等を制御して、トラクタ２を停止させるとともに、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していること、及び、それに伴ってトラクタ２が停止していることを報知部６０にて報知している。また、車両側制御部５３は、車両側無線通信部５１と端末側無線通信部３１との通信より、無線通信端末３に対しても、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していること、及び、それに伴ってトラクタ２が停止していることを伝達している。端末側制御部３２は、車両側制御部５３から伝達された内容を表示部３４に表示可能に構成されており、ユーザ等が、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していること、及び、それに伴ってトラクタ２が停止していることを把握できるようにしている。
　飛出判定部６４が走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定した場合の車両側制御部５３の動作については、後進直線走行する場合も、前進旋回走行する場合も、同様であるので、以下の説明では省略する。
　トラクタ２が後進直線路Ｋ２ｂを後進直進走行する場合の飛出判定について説明する。
　飛出判定部６４は、図１５及び図１６に示すように、走行領域Ｈの位置情報と後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８の夫々における位置情報とを比較して、後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８が走行領域Ｈ内に位置するか否かを判定している。飛出判定部６４は、図１５に示すように、後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８の全てが走行領域Ｈ内に位置すると、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないと判定している。逆に、図１６に示すように、後進直進用の予想停止位置Ｔ５～Ｔ８の少なくも１つが走行領域Ｈ外に位置すると、飛出判定部６４は、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定している。図１６では、予想停止位置Ｔ７と予想停止位置Ｔ８とが、走行領域Ｈの外端部Ｈ１，Ｈ２のうち、外端部Ｈ２よりも外側に位置している状態を示している。
　トラクタ２が第１前進旋回路Ｋ２ａ又は第２前進旋回路Ｋ２ｃを前進旋回走行する場合の飛出判定について説明する。
　飛出判定部６４は、図１７及び図１８に示すように、走行領域Ｈの位置情報と前進旋回用の予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の夫々における位置情報とを比較して、前進旋回用の予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２が走行領域Ｈ内に位置するか否かを判定している。飛出判定部６４は、図１７に示すように、前進旋回用の予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の全てが走行領域Ｈ内に位置すると、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していないと判定している。逆に、図１８に示すように、前進旋回用の予想停止位置Ｔ９～Ｔ１２の少なくも１つが走行領域Ｈ外に位置すると、飛出判定部６４は、走行領域Ｈ外にトラクタ２が飛び出していると判定している。図１８では、予想停止位置Ｔ９，Ｔ１０が、走行領域Ｈの外端部Ｈ２よりも外側に位置しており、且つ、予想停止位置Ｔ１２が、走行領域Ｈの外端部Ｈ１よりも外側に位置している状態を示している。
　飛出判定部６４は、車両側制御部５３によるトラクタ２の自動走行中に、常時、トラクタ２が走行領域Ｈ外に飛び出しているか否かを判定する判定処理を行うこともできるが、例えば、車両側制御部５３によるトラクタ２の自動走行が開始された後において、判定許可条件が満たされるまでは、上述の判定処理を行わないようにすることもできる。判定許可条件としては、例えば、車両側制御部５３によるトラクタ２の自動走行が開始されてからトラクタ２の走行距離が設定距離に到達すること、又は、車両側制御部５３によるトラクタ２の自動走行が開始されてから設定時間が経過すること等、各種の条件を設定することができる。
　トラクタ２の自動走行が開始された当初は、トラクタ２の走行が不安定になることがある。よって、自動走行の開始後、判定許可条件が満たされるまでは、飛出判定部６４が、上述の判定処理を行わないことで、誤判定等の発生を防止しながら、トラクタ２の走行領域Ｈ外への飛び出しを適切に判定することができる。
　例えば、スタート地点Ｓから自動走行を開始した場合には、その後、トラクタ２の走行距離が設定距離に到達するまでは、又は、走行開始時点から設定時間が経過するまでは、飛出判定部６４が判定処理を行わない。そして、飛出判定部６４は、スタート地点Ｓから自動走行の開始後、トラクタ２の走行距離が設定距離に到達すると、又は、走行開始時点から設定時間が経過すると、判定処理を行うようにしている。
　上述の如く、トラクタ２は自動走行状態と手動走行状態とに切替自在であるので、ユーザによる切替操作部の操作により手動走行状態から自動走行状態に切り替えた場合も、同様に、自動走行状態に切替後、トラクタ２の走行距離が設定距離に到達するまで、又は、自動走行状態への切替時点から設定時間が経過するまで、飛出判定部６４が判定処理を行わないようにしている。
　〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、予想停止位置算出部６３が、４つの車体基準位置を設定して４つの予想停止位置を算出しているが、車体基準位置及び予想停止位置の数については適宜変更が可能であり、３つとしたり、５つ以上とすることもできる。
（２）上記実施形態では、予想停止位置算出部６３が、車体基準位置から停止距離だけ進行方向の前方側の位置を予想停止位置として算出しているが、例えば、トラクタ２の進行方向に所定距離だけ離れた位置を予想停止位置として算出することもでき、どのようにして予想停止位置を算出するかは適宜変更が可能である。
（３）上記実施形態では、トラクタ２が直進走行している場合に、予想停止位置算出部６３が、予想停止位置を、現在位置のトラクタ２の直進方向上に算出しているが、これに限らず、例えば、現在位置のトラクタ２の直進方向よりも横方向に多少ずれた位置や自動走行経路上等に予想停止位置を算出してもよい。
　また、トラクタ２が旋回走行している場合に、予想停止位置算出部６３が、予想停止位置を、現在位置のトラクタ２の旋回軌跡上に算出しているが、これに限らず、現在位置のトラクタ２の旋回軌跡よりも横方向に多少ずれた位置や自動走行経路上等に予想停止位置を算出してもよい。
　本発明は、作業車両を自動走行経路に沿って自動走行させる各種の自動走行システムに適用できる。
１　　　　　　自動走行システム
２　　　　　　トラクタ（作業車両）
５　　　　　　作業機
５３　　　　　車両側制御部（自動走行制御部）
５４　　　　　位置情報取得部
６３　　　　　予想停止位置算出部
６４　　　　　飛出判定部
Ｈ　　　　　　走行領域
Ｐ１　　　　　第１車両基準位置（前進用車両基準位置、後進用車両基準位置）
Ｐ２　　　　　第２車両基準位置（前進用車両基準位置、後進用車両基準位置）
Ｐ３　　　　　第３車両基準位置（前進用車両基準位置）
Ｐ４　　　　　第４車両基準位置（前進用車両基準位置）
Ｐ５　　　　　第５車両基準位置（後進用車両基準位置）
Ｐ６　　　　　第６車両基準位置（後進用車両基準位置）
Ｔ１～Ｔ１２　予想停止位置
Ｗ　　　　　　停止距離

 

Claims (7)

  1. 　作業車両の現在位置を取得する位置情報取得部と、
    　前記位置情報取得部にて取得される前記作業車両の現在位置に基づいて、走行領域内に生成される自動走行経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、
    　前記自動走行制御部による自動走行中の前記作業車両を停止させた場合に、前記作業車両の現在位置よりも進行方向の前方側に想定される前記作業車両の予想停止位置を算出する予想停止位置算出部と、
    　前記予想停止位置算出部にて算出される予想停止位置が走行領域外となると、前記作業車両が走行領域外に飛び出していると判定する飛出判定部とが備えられている自動走行システム。
  2. 　前記予想停止位置算出部は、前記作業車両における車体基準位置から、自動走行中の前記作業車両を停止させるまでに要する停止距離だけ進行方向の前方側の位置を前記予想停止位置として算出しており、前記作業車両に対して複数の前記車体基準位置を設定して複数の前記予想停止位置を算出している請求項１に記載の自動走行システム。
  3. 　前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が前進走行している場合に、複数の前記車体基準位置として、複数の前進用車体基準位置を設定しており、前記作業車両が後進走行している場合に、複数の前記車体基準位置として、前記前進用車体基準位置とは異なる位置を含める状態で複数の後進用車体基準位置を設定している請求項２に記載の自動走行システム。
  4. 　前記車体基準位置は、前記作業車両の種類、及び、前記作業車両に装着される作業機の種類に応じて、変更設定可能に構成されている請求項２又は３に記載の自動走行システム。
  5. 　前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が直進走行している場合に、前記予想停止位置を、現在位置の前記作業車両の直進方向上に算出しており、前記作業車両が旋回走行している場合に、前記予想停止位置を、現在位置の前記作業車両の旋回軌跡上に算出している請求項１～４の何れか１項に記載の自動走行システム。
  6. 　前記予想停止位置算出部は、前記作業車両が旋回走行している場合に、前記作業車両の滑り度合いに基づいて、算出した前記予想停止位置を補正している請求項１～５の何れか１項に記載の自動走行システム。
  7. 　前記飛出判定部は、前記自動走行制御部による前記作業車両の自動走行が開始された後において、判定許可条件が満たされるまでは、前記作業車両が走行領域外に飛び出しているか否かを判定する判定処理を行わない請求項１～６の何れか１項に記載の自動走行システム。

     
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