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WO2020044805A1 - 作業車両用の自動走行システム - Google Patents

作業車両用の自動走行システム Download PDF

Info

Publication number
WO2020044805A1
WO2020044805A1 PCT/JP2019/027386 JP2019027386W WO2020044805A1 WO 2020044805 A1 WO2020044805 A1 WO 2020044805A1 JP 2019027386 W JP2019027386 W JP 2019027386W WO 2020044805 A1 WO2020044805 A1 WO 2020044805A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
obstacle
unit
traveling
determination
area
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/JP2019/027386
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康平 小倉
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
Publication of WO2020044805A1 publication Critical patent/WO2020044805A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to an automatic traveling system for a work vehicle including an automatic traveling control unit for automatically traveling the traveling vehicle in a traveling area based on positioning information obtained using a satellite positioning system.
  • an obstacle sensor for detecting the presence or absence of an obstacle around the work vehicle, sensitivity adjustment means for adjusting the detection distance of the obstacle sensor, and an obstacle sensor for detecting the presence of an obstacle
  • the control device also controls the set travel set before the start of work. Based on the route and the current position of the work vehicle obtained using the satellite positioning system, a separation distance from the current position of the work vehicle to the field edge in the traveling direction is calculated, and as the work vehicle approaches the field edge, obstacles are generated.
  • the work vehicle described in Patent Document 1 in order to prevent the obstacle sensor from erroneously detecting another object existing outside the field as an obstacle, the work vehicle is automatically traveling toward the field edge.
  • the control device calculates a separation distance from the current position of the work vehicle to the field edge in the traveling direction, and a detection limit process that shortens the detection distance of the obstacle sensor as the work vehicle approaches the field edge. Since it is necessary to continue the operation, the load on the control device is increased.
  • the control device uses the satellite positioning system to determine the current position of the work vehicle. After the acquisition, the separation distance from the current position of the work vehicle to the field end in the traveling direction is calculated based on the current position and the set traveling route, and the detection distance of the obstacle sensor is reduced by a short distance according to the separation distance. At the point in time when the work vehicle is changed to, the work vehicle is further approaching the field end in the traveling direction. Therefore, even if the detection range of the obstacle sensor is shortened in accordance with the above-described separation distance, a part of the detection range may be outside the field, and another object existing outside the field may be erroneously detected as an obstacle. .
  • the control device performs unnecessary contact avoidance processing such as stopping the traveling of the work vehicle with respect to an obstacle outside the field where there is no risk of the work vehicle coming into contact. As a result, a reduction in work efficiency or the like is caused in the work by the automatic traveling of the work vehicle.
  • the detection range of the obstacle sensor shortened according to the separation distance is corrected by adding a correction according to the vehicle speed of the work vehicle, thereby increasing the detection range of the obstacle sensor. It is conceivable to change the range to an appropriate short range according to the separation distance and the vehicle speed. In this case, however, the load on the control device is further increased by performing the above-described correction.
  • the main problem of the present invention is to reduce the load on the control device, avoid the possibility of erroneously detecting another object existing outside the field as an obstacle, and improve the work efficiency caused by the erroneous detection.
  • the point is to prevent a decrease in the quality of the product.
  • a first characteristic configuration of the present invention is an automatic traveling system for a work vehicle, A storage unit that stores area identification information used to identify the traveling area; An automatic driving control unit that automatically drives the work vehicle in the specified driving area based on the positioning information obtained by using the satellite positioning system, An obstacle detection unit that detects the presence or absence of an obstacle around the work vehicle, The automatic traveling control unit, when the obstacle detection unit detects the presence of the obstacle, performs a contact avoidance process of avoiding contact of the work vehicle with the obstacle, The obstacle detection unit is provided in the work vehicle, a relative position measurement unit that measures a relative position of the measurement target, based on position information from the relative position measurement unit, the positioning information, and the area identification information. And an obstacle determining unit that determines whether or not the position of the measurement target is within the travel region and excludes the measurement target located outside the travel region from the obstacles.
  • the obstacle determination unit determines the current position of the work vehicle included in the positioning information acquired using the satellite positioning system, the relative position of the measurement target measured by the relative position measurement unit, and the like. Based on the above, it is determined whether or not the position of the measurement target measured by the relative position measurement unit is within the travel area, and the measurement target located outside the travel area is excluded from the obstacles. The possibility of erroneously detecting the measurement target located outside the traveling area as an obstacle can be avoided.
  • the automatic traveling control unit performs the contact avoidance processing based on the measurement target outside the traveling area that is erroneously detected as an obstacle. A decrease in work efficiency can be prevented.
  • the obstacle detection unit calculates the separation distance from the current position of the work vehicle to the field edge in the traveling direction while the work vehicle is automatically traveling toward the field edge in order to avoid the erroneous detection described above. It is not necessary to continue the arithmetic processing to perform and the distance measurement restriction processing for restricting the measurement distance of the relative position measurement unit as the work vehicle approaches the field edge, so that the load on the obstacle detection unit can be reduced. it can.
  • the obstacle detection unit may erroneously detect another object existing outside the traveling area as an obstacle, and this erroneous detection may be used. A decrease in work efficiency can be prevented.
  • a second characteristic configuration of the present invention is:
  • the area identification information includes a plurality of area identification points including a corner point and an inflection point of a work place where the traveling area is identified, and an area identification that identifies the traveling area by connecting the plurality of area identification points.
  • the positioning target position of the satellite positioning system in the work vehicle is registered as a reference position used for position determination of the measurement target
  • the obstacle determination unit is an object position specifying process for specifying the position of the measurement target based on the position information and the positioning information from the relative position measurement unit, and the specified position of the measurement target and
  • a determination reference line generation process for generating a determination reference line extending over a reference position, an intersection determination process for determining whether or not there is an intersection between the region specifying line and the determination reference line, and determining that there is an intersection in the intersection determination process Obstacle determination processing for excluding the measured object from the obstacle.
  • the obstacle determination unit performs the above-described object position specifying process, the determination reference line generation process, the intersection determination process, and the obstacle determination process, so that the measurement target located outside the traveling area is obstructed.
  • the shape of the traveling region is a U-shape or the like in which a part outside the traveling region (hereinafter, referred to as a non-traveling portion) enters toward the center side of the traveling region.
  • the relative position measuring unit is located in the partial area on the opposite side of the non-traveling part. Even if the measurement target is measured, the measurement target, that is, the measurement target located in a partial area different from the partial area in which the work vehicle is automatically traveling can be excluded from the obstacle.
  • the obstacle detection unit is configured to automatically move the object to be measured located outside the traveling region or the portion where the traveling vehicle is traveling. The possibility of erroneously detecting a measurement target located in a partial area different from the area as an obstacle can be avoided, and a decrease in work efficiency due to the erroneous detection can be prevented.
  • a third characteristic configuration of the present invention is:
  • the area identification information includes a plurality of area identification points including a corner point and an inflection point of a work place where the traveling area is identified, and an area identification that identifies the traveling area by connecting the plurality of area identification points.
  • the obstacle determination unit a reference position set in the travel region or outside the travel region to be used for position determination of the measurement target is registered,
  • the obstacle determination unit is an object position specifying process for specifying the position of the measurement target based on the position information and the positioning information from the relative position measurement unit, and the specified position of the measurement target and
  • a determination reference line generation process for generating a determination reference line extending over a reference position, an intersection number calculation process for calculating the number of intersections between the region specifying line and the determination reference line, and an intersection obtained by the intersection number calculation process
  • An inside / outside determination process for determining whether or not the position of the measurement target is within the travel region based on the quantity of the measurement object, and the measurement target object determined to be outside the travel region in the inside / outside determination process is excluded from the obstacle.
  • an obstacle determination process for determining whether or not the position of the measurement target is within the travel region based on the quantity of the measurement object, and the measurement target object determined to be outside the travel region in the inside / outside determination process is
  • the obstacle determination unit performs the above-described object position identification processing, determination reference line generation processing, intersection number calculation processing, inside / outside determination processing, and obstacle determination processing, so that the shape of the traveling area is simple. Not only in the case of a simple rectangular shape, but also in the case of a complicated shape such as the aforementioned U-shape, for example, it is easy to determine whether the position of the measurement object measured by the relative position measurement unit is outside the traveling area. The measurement object located outside the traveling area can be excluded from the obstacle.
  • the reference position registered in the obstacle determination unit when the reference position registered in the obstacle determination unit is set in the traveling area, it is determined that the measurement object whose intersection number is zero or even is located in the traveling area, and the obstacle is determined.
  • the object to be measured which is determined as an object and whose number of intersections is an odd number, is determined to be located outside the traveling area and is excluded from the obstacle. If the reference position registered in the obstacle determination unit is set outside the traveling area, it is determined that the measuring object whose intersection number is zero or even is located outside the traveling area and is excluded from the obstacle. In addition, it is determined that the measurement object having an odd number of intersections is located in the traveling area and is determined as an obstacle.
  • the obstacle determination unit determines whether the measurement target located outside the traveling region Objects can be easily and reliably excluded from obstacles.
  • the obstacle detection unit may erroneously detect a measurement target located outside the traveling area as an obstacle.
  • the obstacle detection unit may erroneously detect a measurement target located outside the traveling area as an obstacle.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an automatic traveling system for a work vehicle.
  • Diagram showing an example of a target route generated by a target route generation unit Diagram showing measurement range of each rider sensor in side view Diagram showing the measurement range of each rider sensor in plan view Diagram showing the position (coordinates) of the measurement object in the vehicle body coordinate system
  • the figure which shows the position (coordinate) in the field coordinate system of the measuring object The figure which shows the obstacle determination with respect to the measuring object in a rectangular driving area
  • the automatic traveling system for a work vehicle according to the present invention includes a work vehicle other than a tractor, such as a riding mower, a riding rice transplanter, a combine, a wheel loader, a snowplow, and an unmanned mowing machine. It can be applied to work vehicles.
  • the tractor 1 exemplified in this embodiment is configured to be able to automatically travel in a field A or the like, which is an example of a work place, by an automatic travel system for a work vehicle.
  • the automatic traveling system is a mobile communication terminal that is an example of an automatic traveling unit 2 mounted on a tractor 1 and a wireless communication device that is set to be able to perform wireless communication with the automatic traveling unit 2. 3, etc.
  • a tablet-type personal computer, a smartphone, or the like having a multi-touch display unit (for example, a liquid crystal panel) 4 that enables various kinds of information display and input operation related to automatic driving can be employed. it can.
  • the tractor 1 has a rotary tilling device 6, which is an example of a working device, connected to a rear portion of the tractor 1 via a three-point link mechanism 5 so as to be able to move up and down and roll.
  • a rotary tilling device 6 which is an example of a working device
  • various working devices such as a plow, a disk harrow, a cultivator, a subsoiler, a sowing device, a spraying device, and a mowing device can be connected to the rear portion of the tractor 1 in place of the rotary tilling device 6.
  • the tractor 1 has drivable left and right front wheels 10 that can be steered, left and right drivable rear wheels 11, a cabin 13 forming a riding type driving unit 12, and a common rail system.
  • Electronically controlled diesel engine (hereinafter referred to as engine) 14 transmission unit 15 for shifting power from engine 14, fully hydraulic power steering unit 16 for steering left and right front wheels 10, and braking for left and right rear wheels 11 Brake unit 17, an electro-hydraulic control type work clutch unit 19 for intermittently transmitting power to the rotary tilling device 6, an electro-hydraulic control type lifting / lowering drive unit 20 for raising and lowering the rotary tilling device 6, Rolling drive unit 21 of the electro-hydraulic control type that drives the tractor 1 in various setting states and
  • a vehicle state detection device 23 including various sensors and switches for detecting the operation state and the like; a positioning unit 24 for measuring the current position and current direction of the tractor 1; and a vehicle-mounted control unit 40 having various control units, and the like. Is provided.
  • the engine 14 includes
  • the operating unit 12 includes operating levers such as an accelerator lever and a shift lever, and operating pedals such as an accelerator pedal and a clutch pedal, and a steering wheel 30 for manual steering shown in FIG.
  • a seat 31 and a multi-touch type liquid crystal monitor 32 that enables various information displays and input operations are provided.
  • the transmission unit 15 includes an electronically controlled continuously variable transmission that shifts the power from the engine 14 and an electronic device that switches the power after shifting by the continuously variable transmission between forward and reverse. It includes a hydraulically controlled forward / reverse switching device, and the like.
  • I-HMT Integrated Hydro-static Mechanical Transmission
  • HST hydrostatic continuously variable transmission
  • the forward / reverse switching device includes a hydraulic clutch for connecting / disconnecting forward power, a hydraulic clutch for connecting / disconnecting reverse power, and an electromagnetic valve for controlling the flow of oil to the hydraulic clutch.
  • the continuously variable transmission is an HMT (Hydraulic Mechanical Transmission), which is an example of a hydraulic mechanical continuously variable transmission, a hydrostatic continuously variable transmission, or a belt-type continuously variable transmission.
  • HMT Hydro Mechanical Transmission
  • Etc. may be adopted.
  • the transmission unit 15 includes, instead of the continuously variable transmission, an electro-hydraulic control type stepped transmission having a plurality of shift hydraulic clutches and a plurality of electromagnetic valves for controlling the flow of oil to them. It may be.
  • the brake unit 17 operates the left and right brakes for individually braking the left and right rear wheels 11 and the left and right brakes in conjunction with the depression of the left and right brake pedals provided in the driving unit 12.
  • a swing brake system to be activated is included.
  • the on-vehicle control unit 40 includes an engine control unit 41 for controlling the engine 14, a vehicle speed control unit 42 for controlling the vehicle speed of the tractor 1 and switching between forward and backward, and a steering control for controlling the steering.
  • Unit 43 a working device control unit 44 that controls a working device such as the rotary tillage device 6, a display control unit 45 that controls display and notification by the liquid crystal monitor 32 and the like, an automatic traveling control unit 46 that performs control related to automatic traveling, And a non-volatile in-vehicle storage unit 47 that stores a target route for automatic traveling generated in accordance with the traveling area divided in the work place, and the like.
  • Each of the control units 41 to 46 is configured by an electronic control unit in which a microcontroller and the like are integrated, various control programs, and the like.
  • the control units 41 to 46 are communicably connected to each other via a CAN (Controller Area Network).
  • CAN Controller Area Network
  • the vehicle state detection device 23 is a general term for various sensors and switches provided in each part of the tractor 1.
  • the vehicle state detecting device 23 includes an accelerator sensor for detecting an operating position of an accelerator lever, a first position sensor for shifting for detecting an operating position of a shift lever, and a forward / backward movement for detecting an operating position of a reversing lever for forward / backward switching.
  • a second position sensor for switching, a rotation sensor for detecting the output rotation speed of the engine 14, a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed of the tractor 1, a steering angle sensor for detecting the steering angle of the front wheels 10, and the like are included. .
  • the engine control unit 41 executes an engine speed maintenance control that maintains the engine speed at a speed corresponding to the operation position of the accelerator lever based on the detection information from the accelerator sensor and the detection information from the rotation sensor. I do.
  • the vehicle speed control unit 42 controls the continuously variable transmission so that the vehicle speed of the tractor 1 is changed to a speed corresponding to the operation position of the shift lever based on detection information from the first position sensor, detection information from the vehicle speed sensor, and the like.
  • And forward / reverse switching control for switching the transmission state of the forward / reverse switching device based on the detection information from the second position sensor.
  • the vehicle speed control includes a deceleration stop process for stopping the traveling of the tractor 1 by decelerating the continuously variable transmission to the zero speed state when the shift lever is operated to the zero speed position.
  • the positioning unit 24 uses a GPS (Global Positioning System), which is an example of a satellite positioning system (NSS: Navigation Satellite System), to measure the current position and current direction of the tractor 1 using a GPS (Global Positioning System), and a three-axis navigation system.
  • GPS Global Positioning System
  • IMU Inertial measurement unit
  • Positioning methods using GPS include DGPS (Differential GPS: relative positioning method) and RTK-GPS (Real Time Kinematic GPS: interference positioning method).
  • RTK-GPS suitable for positioning of a moving object is adopted. Therefore, as shown in FIG. 1, a reference station 73 that enables positioning by RTK-GPS is installed at a known position around the field.
  • the tractor 1 and the reference station 73 each include a GPS antenna 75, 76 for receiving a radio wave transmitted from a GPS satellite 74 (see FIG. 1), and the tractor 1 and the reference station 73.
  • communication modules 77 and 78 that enable wireless communication of each piece of information including positioning information between the two.
  • the satellite navigation device 25 of the positioning unit 24 uses the positioning information obtained by the GPS antenna 75 on the tractor side receiving the radio waves from the GPS satellites 74 and the GPS antenna 76 on the base station side to transmit the radio waves from the GPS satellites 74.
  • the current position and current direction of the tractor 1 can be measured with high accuracy.
  • the positioning unit 24 has a satellite navigation device 25 and an inertial measurement device 26 to measure the current position, current azimuth, and attitude angle (yaw angle, roll angle, pitch angle) of the tractor 1 with high accuracy. Can be.
  • the inertial measurement device 26 of the positioning unit 24, the GPS antenna 75, and the communication module 77 are included in the antenna unit 79 shown in FIG.
  • the antenna unit 79 is disposed at the center on the left and right in the upper part on the front side of the cabin 13.
  • the mounting position of the GPS antenna 75 on the tractor 1 is a positioning target position p0 when measuring the current position of the tractor 1 using GPS (see FIG. 3).
  • the mobile communication terminal 3 has a position control between an electronic control unit in which a microcontroller or the like is integrated, a terminal control unit 80 having various control programs, and a communication module 77 on the tractor side.
  • a communication module 90 that enables wireless communication of each piece of information including information is provided.
  • the terminal control unit 80 includes a display control unit 81 that controls the operation of the display unit 4, a target route generation unit 82 that generates a target route P for automatic traveling, and a target route P generated by the target route generation unit 82. And a non-volatile terminal storage unit 83 for storing the information.
  • the terminal storage unit 83 stores, as various types of information used for generating the target route P, vehicle body information such as a turning radius and a working width of the tractor 1 and field information obtained from the positioning information described above. I have.
  • the field information includes a field obtained by using the GPS when the tractor 1 is driven along the outer peripheral edge of the field A in order to specify the shape and size of the field A.
  • A, four corner points Ap1 to Ap4 which are a plurality of shape specific points (shape specific coordinates), and a rectangular shape for connecting the corner points Ap1 to Ap4 to specify the shape and size of the field A.
  • the shape specifying line AL is included.
  • the target route generation unit 82 determines the turning radius and the working width of the tractor 1 included in the vehicle body information, and the shape and size of the field A included in the field information. Generate a target route P. Specifically, as shown in FIG. 3, for example, in a rectangular field A, a start point p1 and an end point p2 of automatic traveling are set, and the work traveling direction of the tractor 1 is a direction along a short side of the field A. Is set, the target route generation unit 82 first sets the field A on the outer peripheral edge of the field A based on the four corner points Ap1 to Ap4 and the rectangular shape specifying line AL. It is divided into an adjacent margin area A1 and a traveling area A2 located inside the margin area A1.
  • the target route generating unit 82 arranges the running area A2 in parallel in the traveling area A2 at a constant interval corresponding to the working width in a direction along the long side of the field A.
  • a plurality of parallel paths P1 to be generated are generated, and a plurality of turning paths P2 arranged at the outer edges of the long sides in the traveling area A2 and connecting the plurality of parallel paths P1 in the traveling order are generated.
  • the traveling area A2 is divided into a pair of non-working areas A2a set at the outer edges on the long sides of the traveling area A2 and a work area A2b set between the pair of non-working areas A2a.
  • Each of the parallel paths P1 is divided into a non-work path P1a included in the pair of non-work areas A2a and a work path P1b included in the work area A2b.
  • the target route generation unit 82 can generate a target route P suitable for automatically driving the tractor 1 in the field A shown in FIG.
  • the margin area A1 indicates that the rotary tilling device 6 or the like comes into contact with another object such as a ridge adjacent to the field A when the tractor 1 automatically travels on the outer periphery of the traveling area A2.
  • This is an area secured between the outer peripheral edge of the field A and the traveling area A2 to prevent it.
  • Each non-work area A2a is a ridge turning area for the tractor 1 to turn from the current work path P1b to the next work path P1b on the ridge of the field A.
  • each of the non-work paths P1a and each of the turning paths P2 are paths on which the tractor 1 automatically travels without performing the tillage work. This is a route that automatically travels while performing.
  • the start point p3 of each work path P1b is a work start point at which the tractor 1 starts tillage work
  • the end point p4 of each work path P1b is a work stop point at which the tractor 1 stops tillage work.
  • Each of the non-work paths P1a includes a work stop point p4 before the tractor 1 turns on the turn path P2 and a work start point p3 after the tractor 1 turns on the turn path P2. This is an alignment path for aligning in the traveling direction.
  • connection point p5 and p6 are the connection points p5 and p6 between each parallel path P1 and each turning path P2
  • the connection point p5 on the end side in each parallel path P1 is the turning start point of the tractor 1 and the connection on the starting end side in each parallel path P1.
  • the point p6 is the turning end point of the tractor 1.
  • target route P shown in FIG. 3 is merely an example, and the target route generation unit 82 performs different vehicle body information depending on the model of the tractor 1 and the type of work, and different shapes of the field A according to the field A.
  • Various target routes P suitable for them can be generated based on field information such as the size and size of the field.
  • the target route P is stored in the terminal storage unit 83 in a state where the target route P is associated with vehicle body information, field information, and the like, and can be displayed on the display unit 4 of the mobile communication terminal 3.
  • the target route P includes a target vehicle speed of the tractor 1 on each parallel route P3, a target vehicle speed of the tractor 1 on each turning route P2b, a front wheel steering angle on each parallel route P1, and a front wheel steering angle on each turning route P2b. include.
  • the terminal control unit 80 transmits the vehicle body information, the field information, the target route P, and the like stored in the terminal storage unit 83 to the vehicle-mounted control unit 40 in response to the transmission request command from the vehicle-mounted control unit 40.
  • the vehicle-mounted control unit 40 stores the received vehicle body information, field information, the target route P, and the like in the vehicle-mounted storage unit 47.
  • the terminal control unit 80 transmits all of the target route P from the terminal storage unit 83 to the on-vehicle control unit 40 at a time before the tractor 1 starts the automatic traveling. It may be.
  • the terminal control unit 80 divides the target route P into a plurality of pieces of divided route information for each predetermined distance, and the traveling distance of the tractor 1 reaches the predetermined distance from a stage before the tractor 1 starts automatic traveling. Each time, a predetermined number of divided route information according to the traveling order of the tractor 1 may be sequentially transmitted from the terminal storage unit 83 to the on-vehicle control unit 40.
  • the automatic traveling control unit 46 In the in-vehicle control unit 40, detection information from various sensors and switches included in the vehicle state detection device 23 is input to the automatic traveling control unit 46 via the vehicle speed control unit 42, the steering control unit 43, and the like. ing. Thereby, the automatic traveling control unit 46 can monitor various setting states in the tractor 1 and operation states of the respective units.
  • the automatic traveling control unit 46 starts the automatic traveling by operating the display unit 4 of the mobile communication terminal 3 by a user such as a passenger or a manager outside the vehicle. Is started, the positioning unit 24 starts the automatic traveling control for automatically traveling the tractor 1 according to the target route P while acquiring the current position, the current direction, and the like of the tractor 1.
  • the automatic driving control by the automatic driving control unit 46 includes an automatic control process for the engine that transmits a control command for the automatic driving relating to the engine 14 to the engine control unit 41, and a control for the automatic driving relating to the switching of the vehicle speed of the tractor 1 and the forward / backward movement.
  • a work automatic control process for transmitting a work control command to the work device control unit 44 includes an automatic control process for the engine that transmits a control command for the automatic driving relating to the engine 14 to the engine control unit 41, and a control for the automatic driving relating to the switching of the vehicle speed of the tractor 1 and the forward / backward movement.
  • the automatic traveling control unit 46 sends an engine speed change command to instruct the engine control unit 41 to change the engine speed based on the set speed included in the target route P, and the like. Send.
  • the engine control unit 41 executes an engine speed change control for automatically changing the engine speed in response to various control commands for the engine 14 transmitted from the automatic traveling control unit 46.
  • the automatic traveling control unit 46 includes a shift operation command for instructing a shift operation of the continuously variable transmission based on the target vehicle speed included in the target route P, and a shift operation command included in the target route P.
  • a forward / reverse switching command for instructing a forward / backward switching operation of the forward / backward switching device based on the traveling direction of the tractor 1 or the like is transmitted to the vehicle speed control unit 42.
  • the vehicle speed control unit 42 automatically controls the operation of the continuously variable transmission according to various control commands related to the continuously variable transmission, the forward / reverse switching device, and the like transmitted from the automatic traveling control unit 46, and And automatic forward / reverse switching control for automatically controlling the operation of the forward / reverse switching device.
  • an automatic deceleration stop process for stopping the running of the tractor 1 by decelerating the continuously variable transmission to a zero speed state and the like. It is included.
  • the automatic traveling control unit 46 transmits to the steering control unit 43 a steering command for instructing steering of the left and right front wheels 10 based on the front wheel steering angle and the like included in the target path P. .
  • the steering control unit 43 controls the operation of the power steering unit 16 to steer the left and right front wheels 10 according to the steering command transmitted from the automatic traveling control unit 46, and sets the left and right front wheels 10
  • an automatic brake turning control for operating the brake unit 17 to operate the brake inside the turning is executed.
  • the automatic traveling control unit 46 performs a work start command for instructing the rotary tilling apparatus 6 to switch to the work state based on the work start point p3 included in the target path P, and a target path.
  • a work stop command for instructing switching of the rotary tillage device 6 to the non-working state based on the work stop point p4 included in P is transmitted to the work device control unit 44.
  • the work device control unit 44 controls the operation of the lifting drive unit 20 and the work clutch unit 19 according to various control commands related to the rotary till device 6 transmitted from the automatic traveling control unit 46, and controls the rotary till device 6 to operate.
  • the automatic work start control that lowers the working height to the operation and the automatic work stop control that stops the rotary tilling device 6 and raises the height to the non-working height are executed.
  • the working device control unit 44 raises and lowers the rotary tilling device 6 based on the detection of the tilling depth sensor that detects the tilling depth by the rotary tilling device 6.
  • Automatic tillage depth maintenance control for controlling the operation of the unit 20 to maintain the tillage depth of the rotary tillage device 6 at the set depth, and an inclination sensor for detecting the roll angle of the tractor 1 and an acceleration sensor for the inertial measurement device 26. Based on the detection, an automatic roll angle maintaining control for controlling the operation of the rolling drive unit 21 to maintain the inclined posture in the roll direction of the rotary tilling device 6 at a set posture (for example, a horizontal posture) is executed.
  • the automatic traveling unit 2 includes the power steering unit 16, the brake unit 17, the work clutch unit 19, the lifting / lowering drive unit 20, the rolling drive unit 21, the vehicle state detection device 23, the positioning unit 24, the on-vehicle control unit 40, And a communication module 77.
  • the tractor 1 can be automatically driven with high accuracy in accordance with the target route P, and the rotary tilling device 6 can properly perform tilling.
  • the tractor 1 is provided with an obstacle detection unit 50 for detecting the presence or absence of an obstacle 200 (see FIGS. 8 to 9) around the tractor 1.
  • the obstacle 200 detected by the obstacle detection unit 50 includes a person such as a worker working in the traveling area A2 of the field A and other work vehicles, and existing poles and trees in the traveling area A2 of the field A. Such objects are included.
  • the automatic traveling control unit 46 When the obstacle detection unit 50 detects the presence of the obstacle 200, the automatic traveling control unit 46 performs a contact avoidance process of avoiding contact of the tractor 1 with the obstacle 200.
  • the contact avoidance process includes a notification process for operating a notification device provided in the tractor 1 and the portable communication terminal 3, an automatic deceleration process for automatically reducing the vehicle speed of the tractor 1, and a tractor for reducing the vehicle speed of the tractor 1 to zero speed.
  • 1 includes an automatic deceleration stop process for stopping the vehicle 1 and an automatic steering process for automatically steering the left and right front wheels 10 to bypass the tractor 1 so as to avoid the obstacle 200. Then, these processes are appropriately performed by the automatic traveling control unit 46 according to the vehicle speed of the tractor 1, the distance from the tractor 1 to the obstacle 200, the positional relationship between the tractor 1 and the obstacle 200, and the like. Is configured.
  • the obstacle detection unit 50 is a relative position measuring unit that measures the relative position of the measurement object 201 (see FIGS. 6 to 9) located before and after the tractor 1.
  • each of the rider sensors 101 and 102 measures the distance to the measurement target 201 in three dimensions using a laser to generate a three-dimensional image.
  • Each of the rider sensors 101 and 102 measures TOF (Time @ Of) from the reciprocating time until the laser light (for example, pulsed near-infrared laser light) hits and bounces off the measurement target 201 from the reciprocation time.
  • the distance to the measurement target 201 is measured by a (Flight) method.
  • Each of the rider sensors 101 and 102 scans the laser beam at high speed in the vertical and horizontal directions and sequentially measures the distance to the measurement target 201 at each scanning angle, thereby three-dimensionally measuring the distance to the measurement target 201.
  • Each of the rider sensors 101 and 102 repeatedly measures the distance to the measurement target 201 in the measurement ranges C and D in real time.
  • Each of the rider sensors 101 and 102 acquires the relative position of the measurement target 201 from the linear distance to the measurement target 201 and the irradiation angle with respect to the measurement target 201 included in each measurement result, and obtains a three-dimensional image. Is generated and output to the on-vehicle control unit 40.
  • the three-dimensional images from each of the rider sensors 101 and 102 can be displayed on the liquid crystal monitor 32 of the tractor 1, the display unit 4 of the mobile communication terminal 3, or the like. The situation on the rear side can be visually recognized.
  • the distance in the perspective direction can be indicated by using, for example, color.
  • the front rider sensor 101 of the front and rear rider sensors 101 and 102 is located at the center of the upper left and right sides of the front surface of the cabin 13 where the above-described antenna unit 79 is disposed.
  • the tractor 1 is disposed in a forward-downward posture in which the front side of the tractor 1 is looked down obliquely from above.
  • the front rider sensor 101 is set so that the front side of the tractor 1 is the measurement range C.
  • the rear rider sensor 102 is disposed at the center of the rear end of the cabin 13 in the upper right and left sides, with the rear side of the tractor 1 looking down diagonally from the upper side in a rearward downward posture.
  • the rear rider sensor 102 is set so that the measurement range D is on the rear side of the tractor 1.
  • a cutting process may be performed to limit the range in the left-right direction to a set range according to the working width of the rotary tilling device 6.
  • the front and rear rider sensors 101 and 102 are in the measurement state, and the rear rider sensor 102 is in the measurement stop state. become.
  • the front rider sensor 101 is in the measurement stop state, and the rear rider sensor 102 is in the measurement state.
  • the front and rear rider sensors 101 and 102 individually measure the distance to each measurement object 201 and the like.
  • each of the sonar units 103 and 104 measures the distance to the measurement object 201 using ultrasonic waves.
  • Each of the sonar units 103 and 104 is configured to measure the distance from the reciprocating time until the transmitted ultrasonic wave hits and bounces off the measurement object 201 to the measurement object 201 by a TOF (Time / Of / Flight) method. Measure the distance.
  • the right sonar unit 103 is attached to a right getting on / off step 13A arranged below the right side of the cabin 13 with a small depression angle and a downward right posture.
  • the right sonar unit 103 is disposed at a relatively high position between the right front wheel 10 and the right rear wheel 11 in a state where the right outer side of the tractor 1 is set to be the measurement range N.
  • the left sonar unit 104 is attached to a left getting on / off step 13A arranged on the lower left side of the cabin 13 in a left downward attitude having a small depression angle.
  • the left sonar unit 104 is disposed at a relatively high position between the left front wheel 10 and the left rear wheel 11 in a state where the left outer side of the tractor 1 is set to be the measurement range N. I have.
  • the obstacle detection unit 50 includes an obstacle determination unit 48 that determines whether the measurement target 201 measured by the front and rear rider sensors 101 and 102 is the obstacle 200.
  • the obstacle determination unit 48 is included in the on-vehicle control unit 40, and is configured by an electronic control unit in which a microcontroller and the like are integrated, various control programs, and the like.
  • the on-vehicle control unit 40 is connected to each of the rider sensors 101 and 102 and each of the sonar units 103 and 104 via a CAN so as to be able to communicate with each other.
  • the obstacle determining unit 48 determines whether or not the measurement target 201 measured by the front and rear rider sensors 101 and 102 is the obstacle 200 based on position information from the front and rear rider sensors 101 and 102 and the like. Execute judgment control. In executing the obstacle determination control, the mounting position of the GPS antenna 75, which is the GPS positioning target position p0, in the tractor 1 is registered as a reference position used for determining the position of the measurement target 201 in the obstacle determination unit 48. ing.
  • the processing procedure of the obstacle determination unit 48 in the obstacle determination control will be described based on the flowchart shown in FIG. Note that the processing procedure of the obstacle determination unit 48 in the obstacle determination control is the same when the tractor 1 is traveling forward and when the vehicle is traveling backward, except for the rider sensors 101 and 102 that are in the measurement state. In the following, a description will be given of an example in which the tractor 1 moves forward when the front rider sensor 101 is in the measurement state and the rear rider sensor 102 is in the measurement stop state, as shown in FIGS.
  • the obstacle determination unit 48 performs an object position specifying process for specifying the position of the measurement target 201 with respect to the traveling area A2 based on position information from the front rider sensor 101 (step # 1). ).
  • the GPS positioning target position on the tractor 1 is determined from the relative position of the measurement target 201 measured by the front rider sensor 101 and the mounting position of the GPS antenna 75 on the tractor 1 included in the vehicle body information.
  • the coordinates (x, y) of the measurement object 201 in the vehicle body coordinate system with p0 as the origin (0, 0) are obtained (see FIG. 6).
  • the coordinates (x, y) of the measurement object 201 in the vehicle body coordinate system are converted into a field coordinate system (NED coordinate system) that specifies the coordinates of each area specific point Ap1 to Ap4, and the field coordinate system is converted.
  • a determination reference line L extending between the reference position (GPS positioning target position p0 in the tractor 1) registered in the obstacle determination unit 48 and the specified position of the measurement target 201 is generated.
  • a determination reference line generation process is performed (step # 2).
  • an intersection determination process for determining whether or not there is an intersection between the rectangular region identification line AL connecting the respective region identification points Ap1 to Ap4 and the above-described determination reference line L is performed (step # 3).
  • An obstacle determination process of excluding the measurement target 201 determined to have an intersection from the obstacles 200 is performed (step # 4).
  • the obstacle determination unit 48 determines that the specific position of the measurement target 201 by the object position specifying process is the first specific position sp1 with respect to the region specifying line AL, as shown in FIG. Since there is no intersection between the AL and the determination reference line L, the measurement target 201 is determined as the obstacle 200 located in the traveling area A2. If the specific position of the measurement target 201 by the object position specifying process is the second specific position sp2 with respect to the region specifying line AL, there is an intersection between the region specifying line AL and the determination reference line L. It is determined that the object 201 is located outside the traveling area A2, and the measurement target 201 is excluded from the obstacle 200.
  • the shape of the traveling area A2 is such that a part outside the traveling area A2 (hereinafter, referred to as a non-traveling part) is located at the center of the traveling area A2.
  • the specific position of the measurement target 201 by the object position specifying process is the first specific position sp1 with respect to the region specifying line AL in the case of a U-shape or the like entering toward the side, the region specifying line AL and the determination reference line are used. Since there is no intersection with L, the measurement target 201 is determined as the obstacle 200 located in the same partial area A2c as the partial area A2c in which the tractor 1 is automatically traveling.
  • the specific position of the measurement target 201 by the object position specifying process is the second specific position sp2 or the third specific position sp3 with respect to the region specifying line AL, there is an intersection between the region specifying line AL and the determination reference line L. Therefore, it is determined that the measurement target 201 is located outside the traveling area A2 or in a partial area A2d different from the partial area A2c in which the tractor 1 is automatically traveling, and the measurement target 201 is obstructed. It is excluded from the object 200.
  • the U-shaped running area A2 shown in FIG. 9 is specified by an area specifying line AL whose shape, size, and the like are connected to eight area specifying points Ap1 to Ap8.
  • the obstacle determination unit 48 performs the above-described object position identification processing, determination reference line generation processing, intersection determination processing, and obstacle determination processing, and thereby moves the measurement target 201 located outside the traveling area A2 to the obstacle.
  • the tractor 1 be excluded from the partial area A2d, which is different from the partial area A2c in which the tractor 1 is automatically traveling, for example, when the shape of the traveling area A2 is a complicated shape such as the aforementioned U-shape.
  • the measurement object 201 located can also be excluded from the obstacle 200.
  • the obstacle detection unit 50 automatically moves the measurement target 201 or the tractor 1 located outside the traveling area A2. It is possible to avoid the possibility of erroneously detecting the measurement target 201 located in the partial area A2d different from the partial area A2c that is performing the detection as the obstacle 200, and the automatic traveling control unit 46 is unnecessary due to the erroneous detection. It is possible to prevent a decrease in work efficiency due to the execution of the contact avoidance processing.
  • the automatic cruise control unit 46 sets the tractor when the one of the front and rear rider sensors 101 and 102 measures the plurality of measurement objects 201 and the obstacle determination unit 48 determines the plurality of measurement objects 201 as the obstacle 200.
  • the contact avoidance processing is performed based on the obstacle 200 closest to 1. Thus, the possibility that the tractor 1 comes into contact with the obstacle 200 can be more preferably avoided.
  • the tractor 1 is provided with two front and rear cameras 108 and 109 having an imaging range on the front side and the rear side.
  • the front camera 108 is disposed at a central position on the front side of the cabin 13 in the upper left and right sides in a front lowering posture in which the front side of the tractor 1 is viewed obliquely from above.
  • the rear camera 109 like the rear rider sensor 102, is disposed at the center of the rear end on the rear end side of the cabin 13 in the left and right direction, with the rear side of the tractor 1 looking down obliquely from above and in a rearwardly lowered posture.
  • the images captured by the cameras 108 and 109 can be displayed on the liquid crystal monitor 32 of the tractor 1, the display unit 4 of the mobile communication terminal 3, or the like, so that a user or the like can visually recognize the situation around the tractor 1. it can.
  • the work vehicle 1 may be configured to have a semi-crawler specification including left and right crawlers instead of the left and right rear wheels 11.
  • the work vehicle 1 may be configured as a full crawler specification including left and right crawlers in place of the left and right front wheels 10 and the left and right rear wheels 11.
  • the work vehicle 1 may be configured to have an electric specification including an electric motor instead of the engine 14.
  • the work vehicle 1 may be configured to have a hybrid specification including the engine 14 and the electric motor.
  • two sets of left and right sonar units 103 and 104 for measuring the distance from the work vehicle 1 to the measurement target 201 located on the left and right thereof are used as relative position measurement units, and the two sets of obstacle determination units 48 are used for left and right Is determined based on the ranging information from the sonar units 103 and 104 and the positioning information acquired by using the satellite positioning system to determine whether or not the position of the measurement target 201 is within the traveling area A2.
  • the configuration may be such that the measurement object 201 located outside is excluded from the obstacle 200.
  • stereo cameras or the like may be employed as the relative position measuring units 101 to 104.
  • a reference position p0i set in the traveling area A2 for use in determining the position of the measurement target 201 is registered in the obstacle determination unit 48, and the obstacle determination unit 48
  • the obstacle determination control as shown in the flowchart of FIG. 12, based on the position information from the relative position measurement units (front and rear rider sensors) 101 and 102 and the positioning information acquired by using the satellite positioning system.
  • step # 2 an intersection number calculation process for calculating the number of intersections between the area specifying line AL and the determination reference line L (step # 3), and the number of intersections obtained in the intersection number calculation process.
  • An inside / outside determination process (step # 4) for determining whether or not the position of the measurement target 201 is within the travel region A2, and the measurement target 201 determined to be outside the travel region A2 in the inside / outside determination process are excluded from the obstacle 200. It may be configured to perform an obstacle determination process (Step # 5). In this configuration, for example, as shown in FIG.
  • the obstacle determination unit 48 determines the measurement target 201 as the obstacle 200 located in the traveling area A2. Further, if the specific position of the measurement target 201 by the object position specifying process is the second specific position sp2 with respect to the region specifying line AL, the number of intersections between the region specifying line AL and the determination reference line L becomes an odd number. The obstacle determination unit 48 determines that the measurement target 201 is located outside the traveling area A2, and excludes the measurement target 201 from the obstacle 200.
  • the obstacle determination unit 48 determines that the number of intersections between the area identification line AL and the determination reference line L is zero or an even number.
  • the object 201 is determined as the obstacle 200 located in the traveling area A2. Further, the obstacle determination unit 48 determines that the measurement target 201 having an odd number of intersections between the area specifying line AL and the determination reference line L is located outside the traveling area A2, The measurement target 201 is excluded from the obstacle 200.
  • a reference position p0o set outside the traveling area A2 for use in determining the position of the measurement target 201 is registered in the obstacle determination unit 48, and the obstacle determination unit 48
  • the position of the measurement target 201 is specified based on the position information from the relative position measurement units (front and rear lidar sensors) 101 and 102 and the positioning information obtained by using the satellite positioning system.
  • Object position specification processing a determination reference line generation processing for generating a determination reference line L extending between the specified position of the measurement target 201 and the reference position p0o, and the number of intersections between the area identification line AL and the determination reference line L ,
  • An inside / outside determination process for determining whether or not the position of the measurement object 201 is within the traveling area A2 based on the number of intersections obtained in the intersection number calculation process, and an inside / outside determination process.
  • the obstacle determination unit 48 determines that the measurement target 201 is located outside the traveling area A2, and excludes the measurement target 201 from the obstacle 200. I do. Further, if the specific position of the measurement target 201 by the object position specifying process is the second specific position sp2 with respect to the region specifying line AL, the number of intersections between the region specifying line AL and the determination reference line L becomes an odd number. The obstacle determination unit 48 determines the measurement target 201 as the obstacle 200 located in the traveling area A2.
  • the obstacle determination unit 48 determines that the number of intersections between the area identification line AL and the determination reference line L is zero or an even number. It is determined that the object 201 is located outside the traveling area A2, and the measurement object 201 is excluded from the obstacle 200. In addition, the obstacle determination unit 48 determines the measurement target 201 having an odd number of intersections between the area specifying line AL and the determination reference line L as the obstacle 200 located in the traveling area A2.
  • the automatic traveling system for a working vehicle is, for example, a tractor, a riding mower, a riding rice transplanter, a combine, a wheel loader, a snowplow, and other riding working vehicles, and unmanned working vehicles such as unmanned mowers. Can be applied.
  • Obstacle detection unit 101 Relative position measurement unit (front rider sensor) 102 Relative position measurement unit (rear rider sensor) 103 Relative position measurement unit (right sonar unit) 104 relative position measurement unit (left sonar unit) 200 Obstacle 201 Measurement target Ap1 Area specific point Ap2 Area specific point Ap3 Area specific point Ap4 Area specific point A2 Running area AL Area specific line L Judgment reference line p0 Positioning target position

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Abstract

制御装置にかかる負荷の軽減を図りながら、圃場外に存在する他物を障害物として誤検知することに起因した作業効率の低下などを阻止する。作業車両用の自動走行システムは、走行領域の特定に使用する領域特定情報を記憶する記憶部（４７）と、衛星測位システムを利用して取得した測位情報に基づいて作業車両（１）を走行領域内で自動走行させる自動走行制御部（４６）と、作業車両（１）の周囲における障害物の存否を検知する障害物検知ユニット（５０）とを備え、障害物検知ユニット（５０）は、作業車両（１）に備えられて測定対象物の相対位置を測定する相対位置測定部（１０１，１０２）、及び、相対位置測定部（１０１，１０２）からの位置情報と前述した測位情報と領域特定情報とに基づいて測定対象物の位置が走行領域内か否かを判定して走行領域外に位置する測定対象物を障害物から除外する障害物判定部（４８）、を有している。

Description

作業車両用の自動走行システム
　本発明は、衛星測位システムを利用して取得した測位情報に基づいて作業車両を走行領域内で自動走行させる自動走行制御部を備えた作業車両用の自動走行システムに関する。
　自動走行が可能な作業車両としては、作業車両の周囲における障害物の存否を検知する障害物センサと、障害物センサの検知距離を調節する感度調節手段と、障害物センサが障害物の存在を検知したときに作業車両の走行停止などを行う制御装置とを備えることで、作業車両が障害物に接触することを防止するのに加えて、制御装置が、作業開始前に設定された設定走行経路と、衛星測位システムを利用して取得した作業車両の現在位置とに基づいて、作業車両の現在位置から進行方向の圃場端までの離隔距離を演算し、作業車両が圃場端に近づくに従って障害物センサの検知距離を短くすることで、作業車両が圃場端に近づいたときに、障害物センサが圃場外に存在する他物を障害物として誤検知することを防止し、これにより、その誤検知に基づいて制御装置が作業車両を不必要に走行停止させることなどに起因した作業効率の低下を回避するように構成されたものがある（例えば特許文献１参照）。
国際公開第２０１５／１４７１４９号公報
　特許文献１に記載の作業車両においては、障害物センサが圃場外に存在する他物を障害物として誤検知することを防止するためには、作業車両が圃場端に向けて自動走行している間、制御装置が、作業車両の現在位置から進行方向の圃場端までの離隔距離を演算する演算処理と、作業車両が圃場端に近づくに従って障害物センサの検知距離を短くする検知制限処理とを行い続ける必要があることから、制御装置にかかる負荷が重くなる。
　又、作業車両による作業効率の向上を図るために、走行領域内における作業車両の車速が比較的高速に設定されていると、制御装置が、衛星測位システムを利用して作業車両の現在位置を取得してから、この現在位置と設定走行経路とに基づいて作業車両の現在位置から進行方向の圃場端までの離隔距離を演算し、この離隔距離に応じて障害物センサの検知距離を短い距離に変更した時点においては、作業車両が進行方向の圃場端に更に接近していることになる。そのため、前述した離隔距離に応じて障害物センサの検知範囲を短くしても、その検知範囲の一部が圃場外になって圃場外に存在する他物を障害物として誤検知する虞がある。
　そして、このような誤検出が生じると、作業車両が接触する虞のない圃場外の障害物に対して、制御装置が、作業車両を走行停止させるなどの不必要な接触回避処理を行うようになり、その結果、作業車両の自動走行による作業において作業効率の低下などを招くことになる。
　又、上記のような誤検出を防止するために、離隔距離に応じて短くされた障害物センサの検知範囲に、作業車両の車速に応じた補正を加えることで、障害物センサの検知範囲を、離隔距離と車速とに応じた適正な短い範囲に変更することが考えられるが、この場合には、制御装置が前述した補正を行うことで制御装置にかかる負荷が更に重くなる。
　この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、制御装置にかかる負荷の軽減を図りながら、圃場外に存在する他物を障害物として誤検知する虞を回避して、誤検知に起因した作業効率の低下などを阻止する点にある。
　本発明の第１特徴構成は、作業車両用の自動走行システムにおいて、
　走行領域の特定に使用する領域特定情報を記憶する記憶部と、
　衛星測位システムを利用して取得した測位情報に基づいて作業車両を特定された走行領域内で自動走行させる自動走行制御部と、
　前記作業車両の周囲における障害物の存否を検知する障害物検知ユニットとを備え、
　前記自動走行制御部は、前記障害物検知ユニットが前記障害物の存在を検知したときに、前記障害物に対する前記作業車両の接触を回避する接触回避処理を行い、
　前記障害物検知ユニットは、前記作業車両に備えられて測定対象物の相対位置を測定する相対位置測定部と、前記相対位置測定部からの位置情報と前記測位情報と前記領域特定情報とに基づいて前記測定対象物の位置が前記走行領域内か否かを判定して走行領域外に位置する前記測定対象物を前記障害物から除外する障害物判定部とを有している点にある。
　本構成によれば、障害物判定部が、衛星測位システムを利用して取得した測位情報に含まれる作業車両の現在位置や、相対位置測定部により測定される測定対象物の相対位置、などに基づいて、相対位置測定部により測定された測定対象物の位置が走行領域内か否かを判定し、走行領域外に位置する測定対象物を障害物から除外することから、障害物検知ユニットが走行領域外に位置する測定対象物を障害物として誤検知する虞を回避することができる。
　これにより、作業車両が走行領域内において自動走行しているときに、自動走行制御部が、障害物として誤検知された走行領域外の測定対象物に基づいて接触回避処理を行うことに起因した作業効率の低下などを阻止することができる。
　そして、障害物検知ユニットは、前述した誤検知を回避する上において、作業車両が圃場端に向けて自動走行している間、作業車両の現在位置から進行方向の圃場端までの離隔距離を演算する演算処理や、作業車両が圃場端に近づくに従って相対位置測定部の測定距離を制限する測距制限処理などを行い続ける必要がないことから、障害物検知ユニットにかかる負荷の軽減を図ることができる。
　その結果、障害物検知ユニットにかかる負荷の軽減を図りながら、障害物検知ユニットが走行領域外に存在する他物を障害物として誤検知する虞を回避することができ、この誤検知に起因した作業効率の低下などを阻止することができる。
　本発明の第２特徴構成は、
　前記領域特定情報には、前記走行領域が特定される作業地の角部地点や変曲点を含む複数の領域特定地点と、前記複数の領域特定地点を繋いで前記走行領域を特定する領域特定線とが含まれており、
　前記障害物判定部には、前記作業車両における前記衛星測位システムの測位対象位置が前記測定対象物の位置判定に使用する基準位置として登録され、
　前記障害物判定部は、前記相対位置測定部からの位置情報と前記測位情報とに基づいて前記測定対象物の位置を特定する物体位置特定処理と、その特定した前記測定対象物の位置と前記基準位置とにわたる判定基準線を生成する判定基準線生成処理と、前記領域特定線と前記判定基準線との交点の有無を判定する交点判定処理と、この交点判定処理にて交点があると判定された前記測定対象物を前記障害物から除外する障害物判定処理とを行う点にある。
　本構成によれば、障害物判定部は、前述した物体位置特定処理と判定基準線生成処理と交点判定処理と障害物判定処理とを行うことにより、走行領域外に位置する測定対象物を障害物から除外することができるだけでなく、例えば、走行領域の形状が、走行領域外の一部（以下、非走行部と称する）が走行領域の中央側に向けて入り込むＵ字状などである場合において、作業車両が非走行部を挟んで隣接する一方の部分領域において非走行部に向けて自動走行しているときに、相対位置測定部が非走行部を挟んだ反対側の部分領域に位置する測定対象物を測定したとしても、この測定対象物、つまり、作業車両が自動走行している部分領域と異なる部分領域に位置する測定対象物を障害物から除外することができる。
　これにより、前述したＵ字状などの走行領域内において作業車両が自動走行しているときに、障害物検知ユニットが、走行領域外に位置する測定対象物や作業車両が自動走行している部分領域と異なる部分領域に位置する測定対象物を障害物として誤検知する虞を回避することができ、この誤検知に起因した作業効率の低下などを阻止することができる。
　本発明の第３特徴構成は、
　前記領域特定情報には、前記走行領域が特定される作業地の角部地点や変曲点を含む複数の領域特定地点と、前記複数の領域特定地点を繋いで前記走行領域を特定する領域特定線とが含まれており、
　前記障害物判定部には、前記測定対象物の位置判定に使用するために前記走行領域内又は前記走行領域外に設定された基準位置が登録され、
　前記障害物判定部は、前記相対位置測定部からの位置情報と前記測位情報とに基づいて前記測定対象物の位置を特定する物体位置特定処理と、その特定した前記測定対象物の位置と前記基準位置とにわたる判定基準線を生成する判定基準線生成処理と、前記領域特定線と前記判定基準線との交点の数量を算出する交点数算出処理と、この交点数算出処理で得られた交点の数量に基づいて前記測定対象物の位置が前記走行領域内か否かを判定する内外判定処理と、前記内外判定処理で前記走行領域外と判定された前記測定対象物を前記障害物から除外する障害物判定処理とを行う点にある。
　本構成によれば、障害物判定部は、前述した物体位置特定処理と判定基準線生成処理と交点数算出処理と内外判定処理と障害物判定処理とを行うことにより、走行領域の形状が単純な矩形状の場合だけでなく、例えば前述したＵ字状などの複雑な形状である場合においても、相対位置測定部により測定された測定対象物の位置が走行領域外か否かを容易に判定することができ、走行領域外に位置する測定対象物を障害物から除外することができる。
　具体的には、障害物判定部に登録された基準位置が走行領域内に設定されている場合は、交点の数量が零又は偶数になる測定対象物が走行領域内に位置すると判定されて障害物として判定され、かつ、交点の数量が奇数になる測定対象物が走行領域外に位置すると判定されて障害物から除外される。
　又、障害物判定部に登録された基準位置が走行領域外に設定されている場合は、交点の数量が零又は偶数になる測定対象物が走行領域外に位置すると判定されて障害物から除外され、かつ、交点の数量が奇数になる測定対象物が走行領域内に位置すると判定されて障害物として判定される。
　つまり、走行領域の形状が矩形状などの単純な形状である場合と前述したＵ字状などの複雑な形状である場合とにかかわらず、障害物判定部により、走行領域外に位置する測定対象物を障害物から簡単かつ確実に除外することができる。
　その結果、走行領域の形状にかかわらず、作業車両が走行領域内において自動走行しているときに、障害物検知ユニットが、走行領域外に位置する測定対象物を障害物として誤検知する虞を回避することができ、この誤検知に起因した作業効率の低下などを阻止することができる。
作業車両用の自動走行システムの概略構成を示す図 作業車両用の自動走行システムの概略構成を示すブロック図 目標経路生成部により生成される目標経路の一例を示す図 側面視における各ライダーセンサの測定範囲などを示す図 平面視における各ライダーセンサの測定範囲などを示す図 測定対象物の車体座標系での位置（座標）を示す図 測定対象物の圃場座標系での位置（座標）を示す図 矩形の走行領域での測定対象物に対する障害物判定を示す図 Ｕ字状の走行領域での測定対象物に対する障害物判定を示す図 障害物判定制御のフローチャート 測定対象物の位置判定に使用する基準位置が走行領域内に設定された別実施形態での測定対象物に対する障害物判定を示す図 別実施形態における障害物判定制御のフローチャート 測定対象物の位置判定に使用する基準位置が走行領域外に設定された別実施形態での測定対象物に対する障害物判定を示す図
　以下、本発明を実施するための形態の一例として、本発明に係る作業車両用の自動走行システムを、作業車両の一例であるトラクタに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
　なお、本発明に係る作業車両用の自動走行システムは、トラクタ以外の、例えば乗用草刈機、乗用田植機、コンバイン、ホイールローダ、除雪車、などの乗用作業車両、及び、無人草刈機などの無人作業車両に適用することができる。
　図３に示すように、この実施形態で例示するトラクタ１は、作業車両用の自動走行システムによって作業地の一例である圃場Ａなどにおいて自動走行することが可能に構成されている。図１～２に示すように、自動走行システムは、トラクタ１に搭載された自動走行ユニット２、及び、自動走行ユニット２と無線通信可能に通信設定された無線通信機器の一例である携帯通信端末３、などを備えている。携帯通信端末３には、自動走行に関する各種の情報表示や入力操作などを可能にするマルチタッチ式の表示部（例えば液晶パネル）４などを有するタブレット型のパーソナルコンピュータやスマートフォンなどを採用することができる。
　図１に示すように、トラクタ１は、その後部に３点リンク機構５を介して、作業装置の一例であるロータリ耕耘装置６が昇降可能かつローリング可能に連結されている。これにより、このトラクタ１はロータリ耕耘仕様に構成されている。
　なお、トラクタ１の後部には、ロータリ耕耘装置６に代えて、プラウ、ディスクハロー、カルチベータ、サブソイラ、播種装置、散布装置、草刈装置、などの各種の作業装置を連結することができる。
　図１～２に示すように、トラクタ１には、駆動可能で操舵可能な左右の前輪１０、駆動可能な左右の後輪１１、搭乗式の運転部１２を形成するキャビン１３、コモンレールシステムを有する電子制御式のディーゼルエンジン（以下、エンジンと称する）１４、エンジン１４からの動力を変速する変速ユニット１５、左右の前輪１０を操舵する全油圧式のパワーステアリングユニット１６、左右の後輪１１を制動するブレーキユニット１７、ロータリ耕耘装置６への伝動を断続する電子油圧制御式の作業クラッチユニット１９、ロータリ耕耘装置６を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動ユニット２０、ロータリ耕耘装置６をロール方向に駆動する電子油圧制御式のローリング駆動ユニット２１、トラクタ１における各種の設定状態や各部の動作状態などを検出する各種のセンサやスイッチなどを含む車両状態検出機器２３、トラクタ１の現在位置や現在方位などを測定する測位ユニット２４、及び、各種の制御部を有する車載制御ユニット４０、などが備えられている。
　なお、エンジン１４には、電子ガバナを有する電子制御式のガソリンエンジンなどを採用してもよい。パワーステアリングユニット１６は電動モータを備えた電動式であってもよい。
　運転部１２には、アクセルレバーや変速レバーなどの操作レバー類、及び、アクセルペダルやクラッチペダルなどの操作ペダル類、などとともに、図１に示す手動操舵用のステアリングホイール３０と、搭乗者用の座席３１と、各種の情報表示や入力操作などを可能にするマルチタッチ式の液晶モニタ３２とが備えられている。
　図示は省略するが、変速ユニット１５には、エンジン１４からの動力を変速する電子制御式の無段変速装置、及び、無段変速装置による変速後の動力を前進用と後進用とに切り換える電子油圧制御式の前後進切換装置、などが含まれている。無段変速装置には、静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ：Ｈｙｄｒｏ　Ｓｔａｔｉｃ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）よりも伝動効率が高い油圧機械式無段変速装置の一例であるＩ－ＨＭＴ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｈｙｄｒｏ－ｓｔａｔｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が採用されている。前後進切換装置には、前進動力断続用の油圧クラッチと、後進動力断続用の油圧クラッチと、それらに対するオイルの流れを制御する電磁バルブとが含まれている。
　なお、無段変速装置には、Ｉ－ＨＭＴの代わりに、油圧機械式無段変速装置の一例であるＨＭＴ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、静油圧式無段変速装置、又は、ベルト式無段変速装置、などを採用してもよい。又、変速ユニット１５には、無段変速装置の代わりに、複数の変速用の油圧クラッチとそれらに対するオイルの流れを制御する複数の電磁バルブとを有する電子油圧制御式の有段変速装置が含まれていてもよい。
　図示は省略するが、ブレーキユニット１７には、左右の後輪１１を個別に制動する左右のブレーキ、運転部１２に備えられた左右のブレーキペダルの踏み込み操作に連動して左右のブレーキを作動させるフットブレーキ系、運転部１２に備えられたパーキングレバーの操作に連動して左右のブレーキを作動させるパーキングブレーキ系、及び、左右の前輪１０の設定角度以上の操舵に連動して旋回内側のブレーキを作動させる旋回ブレーキ系、などが含まれている。
　図２に示すように、車載制御ユニット４０には、エンジン１４に関する制御を行うエンジン制御部４１、トラクタ１の車速や前後進の切り換えに関する制御を行う車速制御部４２、ステアリングに関する制御を行うステアリング制御部４３、ロータリ耕耘装置６などの作業装置に関する制御を行う作業装置制御部４４、液晶モニタ３２などによる表示や報知に関する制御を行う表示制御部４５、自動走行に関する制御を行う自動走行制御部４６、及び、作業地内に区分けされた走行領域に応じて生成された自動走行用の目標経路などを記憶する不揮発性の車載記憶部４７、などが含まれている。各制御部４１～４６は、マイクロコントローラなどが集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラムなどによって構築されている。各制御部４１～４６は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して相互通信可能に接続されている。
　車両状態検出機器２３は、トラクタ１の各部に備えられた各種のセンサやスイッチなどの総称である。車両状態検出機器２３には、アクセルレバーの操作位置を検出するアクセルセンサ、変速レバーの操作位置を検出する変速用の第１位置センサ、前後進切り換え用のリバーサレバーの操作位置を検出する前後進切り換え用の第２位置センサ、エンジン１４の出力回転数を検出する回転センサ、トラクタ１の車速を検出する車速センサ、及び、前輪１０の操舵角を検出する舵角センサ、などが含まれている。
　エンジン制御部４１は、アクセルセンサからの検出情報と回転センサからの検出情報とに基づいて、エンジン回転数をアクセルレバーの操作位置に応じた回転数に維持するエンジン回転数維持制御、などを実行する。
　車速制御部４２は、第１位置センサからの検出情報と車速センサからの検出情報などに基づいて、トラクタ１の車速が変速レバーの操作位置に応じた速度に変更されるように無段変速装置の作動を制御する車速制御、及び、第２位置センサからの検出情報に基づいて前後進切換装置の伝動状態を切り換える前後進切り換え制御、などを実行する。車速制御には、変速レバーが零速位置に操作された場合に、無段変速装置を零速状態まで減速制御してトラクタ１の走行を停止させる減速停止処理が含まれている。
　測位ユニット２４は、衛星測位システム（ＮＳＳ：Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の一例であるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してトラクタ１の現在位置と現在方位とを測定する衛星航法装置２５、及び、３軸のジャイロスコープ及び３方向の加速度センサなどを有してトラクタ１の姿勢や方位などを測定する慣性計測装置（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）２６、などを有している。ＧＰＳを利用した測位方法には、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ＧＰＳ：相対測位方式）やＲＴＫ－ＧＰＳ（Ｒｅａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ＧＰＳ：干渉測位方式）などがある。本実施形態においては、移動体の測位に適したＲＴＫ－ＧＰＳが採用されている。そのため、図１に示すように、圃場周辺の既知位置には、ＲＴＫ－ＧＰＳによる測位を可能にする基準局７３が設置されている。
　図１～２に示すように、トラクタ１と基準局７３とのそれぞれには、ＧＰＳ衛星７４（図１参照）から送信された電波を受信するＧＰＳアンテナ７５，７６、及び、トラクタ１と基準局７３との間における測位情報を含む各情報の無線通信を可能にする通信モジュール７７，７８、などが備えられている。これにより、測位ユニット２４の衛星航法装置２５は、トラクタ側のＧＰＳアンテナ７５がＧＰＳ衛星７４からの電波を受信して得た測位情報と、基地局側のＧＰＳアンテナ７６がＧＰＳ衛星７４からの電波を受信して得た測位情報とに基づいて、トラクタ１の現在位置及び現在方位を高い精度で測定することができる。又、測位ユニット２４は、衛星航法装置２５と慣性計測装置２６とを有することにより、トラクタ１の現在位置、現在方位、姿勢角（ヨー角、ロール角、ピッチ角）を高精度に測定することができる。
　このトラクタ１において、測位ユニット２４の慣性計測装置２６、ＧＰＳアンテナ７５、及び、通信モジュール７７は、図１に示すアンテナユニット７９に含まれている。アンテナユニット７９は、キャビン１３の前面側における上部の左右中央箇所に配置されている。そして、トラクタ１におけるＧＰＳアンテナ７５の取り付け位置が、ＧＰＳを利用してトラクタ１の現在位置などを測定するときの測位対象位置ｐ０となっている（図３参照）。
　図２に示すように、携帯通信端末３には、マイクロコントローラなどが集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラムなどを有する端末制御ユニット８０、及び、トラクタ側の通信モジュール７７との間における測位情報を含む各情報の無線通信を可能にする通信モジュール９０、などが備えられている。端末制御ユニット８０には、表示部４の作動を制御する表示制御部８１、自動走行用の目標経路Ｐを生成する目標経路生成部８２、及び、目標経路生成部８２が生成した目標経路Ｐなどを記憶する不揮発性の端末記憶部８３、などが含まれている。端末記憶部８３には、目標経路Ｐの生成に使用する各種の情報として、トラクタ１の旋回半径や作業幅などの車体情報、及び、前述した測位情報から得られる圃場情報、などが記憶されている。図３に示すように、圃場情報には、圃場Ａの形状や大きさなどを特定するために、トラクタ１を圃場Ａの外周縁に沿って走行させたときにＧＰＳを利用して取得した圃場Ａにおける複数の形状特定地点（形状特定座標）となる４つの角部地点Ａｐ１～Ａｐ４、及び、それらの角部地点Ａｐ１～Ａｐ４を繋いで圃場Ａの形状や大きさなどを特定する矩形状の形状特定線ＡＬ、などが含まれている。
　図３に示すように、目標経路生成部８２は、車体情報に含まれたトラクタ１の旋回半径や作業幅、及び、圃場情報に含まれた圃場Ａの形状や大きさ、などに基づいて、目標経路Ｐを生成する。
　具体的には、図３に示すように、例えば矩形状の圃場Ａにおいて、自動走行の開始地点ｐ１と終了地点ｐ２とが設定され、トラクタ１の作業走行方向が圃場Ａの短辺に沿う方向に設定されている場合は、目標経路生成部８２は、先ず、圃場Ａを、前述した４つの角部地点Ａｐ１～Ａｐ４と矩形状の形状特定線ＡＬとに基づいて、圃場Ａの外周縁に隣接するマージン領域Ａ１と、マージン領域Ａ１の内側に位置する走行領域Ａ２とに区分けする。
　つまり、図３に示す矩形状の圃場Ａにおいて、４つの角部地点Ａｐ１～Ａｐ４は走行領域Ａ２の特定に使用する領域特定地点を兼ねており、又、矩形状の形状特定線ＡＬは走行領域Ａ２を特定する領域特定線を兼ねている。
　次に、目標経路生成部８２は、トラクタ１の旋回半径や作業幅などに基づいて、走行領域Ａ２に、圃場Ａの長辺に沿う方向に作業幅に応じた一定間隔をあけて並列に配置される複数の並列経路Ｐ１を生成するとともに、走行領域Ａ２における各長辺側の外縁部に配置されて複数の並列経路Ｐ１を走行順に接続する複数の旋回経路Ｐ２を生成する。
　そして、走行領域Ａ２を、走行領域Ａ２における各長辺側の外縁部に設定される一対の非作業領域Ａ２ａと、一対の非作業領域Ａ２ａの間に設定される作業領域Ａ２ｂとに区分けするとともに、各並列経路Ｐ１を、一対の非作業領域Ａ２ａに含まれる非作業経路Ｐ１ａと、作業領域Ａ２ｂに含まれる作業経路Ｐ１ｂとに区分けする。
　これにより、目標経路生成部８２は、図３に示す圃場Ａにおいてトラクタ１を自動走行させるのに適した目標経路Ｐを生成することができる。
　図３に示す圃場Ａにおいて、マージン領域Ａ１は、トラクタ１が走行領域Ａ２の外周部を自動走行するときに、ロータリ耕耘装置６などが圃場Ａに隣接する畦などの他物に接触することを防止するために、圃場Ａの外周縁と走行領域Ａ２との間に確保された領域である。各非作業領域Ａ２ａは、トラクタ１が圃場Ａの畦際において現在の作業経路Ｐ１ｂから次の作業経路Ｐ１ｂに旋回移動するための畦際旋回領域である。
　図３に示す目標経路Ｐにおいて、各非作業経路Ｐ１ａと各旋回経路Ｐ２は、トラクタ１が耕耘作業を行わずに自動走行する経路であり、前述した各作業経路Ｐ１ｂは、トラクタ１が耕耘作業を行いながら自動走行する経路である。各作業経路Ｐ１ｂの始端地点ｐ３は、トラクタ１が耕耘作業を開始する作業開始地点であり、各作業経路Ｐ１ｂの終端地点ｐ４は、トラクタ１が耕耘作業を停止する作業停止地点である。各非作業経路Ｐ１ａは、トラクタ１が旋回経路Ｐ２にて旋回走行する前の作業停止地点ｐ４と、トラクタ１が旋回経路Ｐ２にて旋回走行した後の作業開始地点ｐ３とを、トラクタ１の作業走行方向で揃えるための位置合せ経路である。各並列経路Ｐ１と各旋回経路Ｐ２との各接続地点ｐ５，ｐ６のうち、各並列経路Ｐ１における終端側の接続地点ｐ５はトラクタ１の旋回開始地点であり、各並列経路Ｐ１における始端側の接続地点ｐ６はトラクタ１の旋回終了地点である。
　なお、図３に示す目標経路Ｐはあくまでも一例であり、目標経路生成部８２は、トラクタ１の機種や作業の種類などに応じて異なる車体情報、及び、圃場Ａに応じて異なる圃場Ａの形状や大きさなどの圃場情報、などに基づいて、それらに適した種々の目標経路Ｐを生成することができる。
　目標経路Ｐは、車体情報や圃場情報などに関連付けされた状態で端末記憶部８３に記憶されており、携帯通信端末３の表示部４にて表示することができる。目標経路Ｐには、各並列経路Ｐ３におけるトラクタ１の目標車速、各旋回経路Ｐ２ｂにおけるトラクタ１の目標車速、各並列経路Ｐ１における前輪操舵角、及び、各旋回経路Ｐ２ｂにおける前輪操舵角、などが含まれている。
　端末制御ユニット８０は、車載制御ユニット４０からの送信要求指令に応じて、端末記憶部８３に記憶されている車体情報と圃場情報と目標経路Ｐなどを車載制御ユニット４０に送信する。車載制御ユニット４０は、受信した車体情報と圃場情報と目標経路Ｐなどを車載記憶部４７に記憶する。目標経路Ｐの送信に関しては、例えば、端末制御ユニット８０が、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階において、目標経路Ｐの全てを端末記憶部８３から車載制御ユニット４０に一挙に送信するようにしてもよい。又、例えば、端末制御ユニット８０が、目標経路Ｐを所定距離ごとの複数の分割経路情報に分割して、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階からトラクタ１の走行距離が所定距離に達するごとに、トラクタ１の走行順位に応じた所定数の分割経路情報を端末記憶部８３から車載制御ユニット４０に逐次送信するようにしてもよい。
　車載制御ユニット４０において、自動走行制御部４６には、車両状態検出機器２３に含まれた各種のセンサやスイッチなどからの検出情報が、車速制御部４２やステアリング制御部４３などを介して入力されている。これにより、自動走行制御部４６は、トラクタ１における各種の設定状態や各部の動作状態などを監視することができる。
　自動走行制御部４６は、トラクタ１の走行モードが自動走行モードに切り換えられた状態において、搭乗者や車外の管理者などのユーザによって携帯通信端末３の表示部４が操作されて自動走行の開始が指令された場合に、測位ユニット２４にてトラクタ１の現在位置や現在方位などを取得しながら目標経路Ｐに従ってトラクタ１を自動走行させる自動走行制御を開始する。
　自動走行制御部４６による自動走行制御には、エンジン１４に関する自動走行用の制御指令をエンジン制御部４１に送信するエンジン用自動制御処理、トラクタ１の車速や前後進の切り換えに関する自動走行用の制御指令を車速制御部４２に送信する車速用自動制御処理、ステアリングに関する自動走行用の制御指令をステアリング制御部４３に送信するステアリング用自動制御処理、及び、ロータリ耕耘装置６などの作業装置に関する自動走行用の制御指令を作業装置制御部４４に送信する作業用自動制御処理、などが含まれている。
　自動走行制御部４６は、エンジン用自動制御処理においては、目標経路Ｐに含まれた設定回転数などに基づいてエンジン回転数の変更を指示するエンジン回転数変更指令、などをエンジン制御部４１に送信する。エンジン制御部４１は、自動走行制御部４６から送信されたエンジン１４に関する各種の制御指令に応じてエンジン回転数を自動で変更するエンジン回転数変更制御、などを実行する。
　自動走行制御部４６は、車速用自動制御処理においては、目標経路Ｐに含まれた目標車速に基づいて無段変速装置の変速操作を指示する変速操作指令、及び、目標経路Ｐに含まれたトラクタ１の進行方向などに基づいて前後進切換装置の前後進切り換え操作を指示する前後進切り換え指令、などを車速制御部４２に送信する。車速制御部４２は、自動走行制御部４６から送信された無段変速装置や前後進切換装置などに関する各種の制御指令に応じて、無段変速装置の作動を自動で制御する自動車速制御、及び、前後進切換装置の作動を自動で制御する自動前後進切り換え制御、などを実行する。自動車速制御には、例えば、目標経路Ｐに含まれた目標車速が零速である場合に、無段変速装置を零速状態まで減速制御してトラクタ１の走行を停止させる自動減速停止処理などが含まれている。
　自動走行制御部４６は、ステアリング用自動制御処理においては、目標経路Ｐに含まれた前輪操舵角などに基づいて左右の前輪１０の操舵を指示する操舵指令、などをステアリング制御部４３に送信する。ステアリング制御部４３は、自動走行制御部４６から送信された操舵指令に応じて、パワーステアリングユニット１６の作動を制御して左右の前輪１０を操舵する自動操舵制御、及び、左右の前輪１０が設定角度以上に操舵された場合に、ブレーキユニット１７を作動させて旋回内側のブレーキを作動させる自動ブレーキ旋回制御、などを実行する。
　自動走行制御部４６は、作業用自動制御処理においては、目標経路Ｐに含まれた作業開始地点ｐ３に基づいてロータリ耕耘装置６の作業状態への切り換えを指示する作業開始指令、及び、目標経路Ｐに含まれた作業停止地点ｐ４に基づいてロータリ耕耘装置６の非作業状態への切り換えを指示する作業停止指令、などを作業装置制御部４４に送信する。作業装置制御部４４は、自動走行制御部４６から送信されたロータリ耕耘装置６に関する各種の制御指令に応じて、昇降駆動ユニット２０と作業クラッチユニット１９の作動を制御して、ロータリ耕耘装置６を作業高さまで下降させて作動させる自動作業開始制御、及び、ロータリ耕耘装置６を停止させて非作業高さまで上昇させる自動作業停止制御、などを実行する。又、作業装置制御部４４は、ロータリ耕耘装置６を作業高さまで下降させて作動させた作業状態においては、ロータリ耕耘装置６による耕耘深さを検出する耕深センサの検出に基づいて、昇降駆動ユニット２０の作動を制御してロータリ耕耘装置６による耕耘深さを設定深さに維持する自動耕深維持制御、及び、トラクタ１のロール角を検出する傾斜センサと慣性計測装置２６の加速度センサの検出とに基づいて、ローリング駆動ユニット２１の作動を制御してロータリ耕耘装置６のロール方向での傾斜姿勢を設定姿勢（例えば水平姿勢）に維持する自動ロール角維持制御を実行する。
　つまり、前述した自動走行ユニット２には、パワーステアリングユニット１６、ブレーキユニット１７、作業クラッチユニット１９、昇降駆動ユニット２０、ローリング駆動ユニット２１、車両状態検出機器２３、測位ユニット２４、車載制御ユニット４０、及び、通信モジュール７７、などが含まれている。そして、これらが適正に作動することにより、トラクタ１を目標経路Ｐに従って精度よく自動走行させることができるとともに、ロータリ耕耘装置６による耕耘を適正に行うことができる。
　図２に示すように、トラクタ１には、その周囲における障害物２００（図８～９参照）の存否を検知する障害物検知ユニット５０が備えられている。障害物検知ユニット５０が検知する障害物２００には、圃場Ａの走行領域Ａ２内で作業する作業者などの人物や他の作業車両、及び、圃場Ａの走行領域Ａ２内に既存の電柱や樹木などの物体が含まれている。
　自動走行制御部４６は、障害物検知ユニット５０が障害物２００の存在を検知したときに、障害物２００に対するトラクタ１の接触を回避する接触回避処理を行う。接触回避処理には、トラクタ１及び携帯通信端末３に備えられた報知装置を作動させる報知処理、トラクタ１の車速を自動で低下させる自動減速処理、トラクタ１の車速を零速まで低下させてトラクタ１を停止させる自動減速停止処理、及び、左右の前輪１０を自動で操舵して障害物２００を避けるようにトラクタ１を迂回させる自動操舵処理、などが含まれている。そして、これらの各処理は、トラクタ１の車速、トラクタ１から障害物２００までの距離、及び、トラクタ１と障害物２００との位置関係、などに応じて、自動走行制御部４６が適宜行うように構成されている。
　図１～２、図４～５に示すように、障害物検知ユニット５０は、トラクタ１の前後に位置する測定対象物２０１（図６～９参照）の相対位置を測定する相対位置測定部の一例である前後２台のライダーセンサ（ＬｉＤＡＲ　Ｓｅｎｓｏｒ：Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ　Ｓｅｎｓｏｒ）１０１，１０２と、トラクタ１からその左右に位置する測定対象物２０１までの距離を測定する左右２組のソナーユニット１０３，１０４とを有している。
　図４～５に示すように、各ライダーセンサ１０１，１０２は、レーザを用いて測定対象物２０１までの距離などを３次元で測定して３次元画像を生成する。各ライダーセンサ１０１，１０２は、レーザ光（例えば、パルス状の近赤外レーザ光）が測定対象物２０１に当たって跳ね返ってくるまでの往復時間から測定対象物２０１までの距離を測定するＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）方式によって測定対象物２０１までの距離を測定する。各ライダーセンサ１０１，１０２は、レーザ光を上下方向及び左右方向に高速で走査し、各走査角における測定対象物２０１までの距離を順次測定することで、測定対象物２０１までの距離を３次元で測定する。各ライダーセンサ１０１，１０２は、それらの測定範囲Ｃ，Ｄ内における測定対象物２０１までの距離をリアルタイムで繰り返し測定する。各ライダーセンサ１０１，１０２は、それぞれの測定結果に含まれている測定対象物２０１までの直線距離や測定対象物２０１に対する照射角度などから、測定対象物２０１の相対位置を取得するとともに３次元画像を生成して車載制御ユニット４０に出力する。各ライダーセンサ１０１，１０２からの３次元画像は、トラクタ１の液晶モニタ３２や携帯通信端末３の表示部４などにおいて表示させることができ、これにより、ユーザなどにトラクタ１の前方側の状況と後方側の状況とを視認させることができる。ちなみに、３次元画像では、例えば、色などを用いて遠近方向での距離を示すことができる。
　図１、図４～５に示すように、前後のライダーセンサ１０１，１０２のうち、前ライダーセンサ１０１は、前述したアンテナユニット７９が配置されているキャビン１３の前面側における上部の左右中央箇所に、トラクタ１の前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。これにより、前ライダーセンサ１０１は、トラクタ１の前方側が測定範囲Ｃとなるように設定されている。後ライダーセンサ１０２は、キャビン１３の後端側における上部の左右中央箇所に、トラクタ１の後方側を斜め上方側から見下ろす後下がり姿勢で配置されている。これにより、後ライダーセンサ１０２は、トラクタ１の後方側が測定範囲Ｄとなるように設定されている。
　各ライダーセンサ１０１，１０２の測定範囲Ｃ，Ｄにおいて、トラクタ１の一部やロータリ耕耘装置６の一部が入り込む領域には、それらの領域に入り込んだトラクタ１の一部やロータリ耕耘装置６の一部を各ライダーセンサ１０１，１０２が測定対象物２０１としないように、それらの領域を覆い隠すマスキング処理が施されている。
　なお、各ライダーセンサ１０１，１０２の測定範囲Ｃ，Ｄに関しては、それらの左右方向の範囲をロータリ耕耘装置６の作業幅に応じた設定範囲に制限するカット処理を施すようにしてもよい。
　前後のライダーセンサ１０１，１０２は、変速ユニット１５の前後進切換装置が前進伝動状態に切り換えられたトラクタ１の前進走行時には、前ライダーセンサ１０１が測定状態になり、後ライダーセンサ１０２が測定停止状態になる。又、変速ユニット１５の前後進切換装置が後進伝動状態に切り換えられたトラクタ１の後進走行時には、前ライダーセンサ１０１が測定停止状態になり、後ライダーセンサ１０２が測定状態になる。前後のライダーセンサ１０１，１０２は、それらの測定範囲Ｃ，Ｄ内に複数の測定対象物２０１が存在する場合は、各測定対象物２０１までの距離などを個別に測定する。
　図１、図４～５に示すように、各ソナーユニット１０３，１０４は超音波を用いて測定対象物２０１までの距離を測定する。各ソナーユニット１０３，１０４は、発信した超音波が測定対象物２０１に当たって跳ね返ってくるまでの往復時間から測定対象物２０１までの距離を測定するＴＯＦ（Ｔｉｍｅ　Ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）方式によって測定対象物２０１までの距離を測定する。左右のソナーユニット１０３，１０４のうち、右ソナーユニット１０３は、キャビン１３の右側下方に配置された右乗降ステップ１３Ａに、小さい俯角を有する右下向き姿勢で取り付けられている。これにより、右ソナーユニット１０３は、トラクタ１の右外方側が測定範囲Ｎとなるように設定された状態で右側の前輪１０と右側の後輪１１との間の比較的高い位置に配置されている。左ソナーユニット１０４は、キャビン１３の左側下方に配置された左乗降ステップ１３Ａに、小さい俯角を有する左下向き姿勢で取り付けられている。これにより、左ソナーユニット１０４は、トラクタ１の左外方側が測定範囲Ｎとなるように設定された状態で左側の前輪１０と左側の後輪１１との間の比較的高い位置に配置されている。
　図２に示すように、障害物検知ユニット５０は、前後のライダーセンサ１０１，１０２が測定した測定対象物２０１が障害物２００か否かを判定する障害物判定部４８を有している。障害物判定部４８は、車載制御ユニット４０に含まれており、マイクロコントローラなどが集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラムなどによって構築されている。車載制御ユニット４０は、各ライダーセンサ１０１，１０２と各ソナーユニット１０３，１０４とにＣＡＮを介して相互通信可能に接続されている。
　障害物判定部４８は、前後のライダーセンサ１０１，１０２からの位置情報などに基づいて、前後のライダーセンサ１０１，１０２によって測定された測定対象物２０１が障害物２００か否かを判定する障害物判定制御を実行する。障害物判定部４８には、障害物判定制御を実行するにあたって、トラクタ１におけるＧＰＳの測位対象位置ｐ０であるＧＰＳアンテナ７５の取り付け位置が測定対象物２０１の位置判定に使用する基準位置として登録されている。
　以下、図１０に示すフローチャートなどに基づいて、障害物判定制御における障害物判定部４８の処理手順について説明する。
　なお、トラクタ１の前進走行時と後進走行時とでは、測定状態になるライダーセンサ１０１，１０２が異なるだけで、障害物判定制御における障害物判定部４８の処理手順は同じであることから、ここでは、図６～８に示すように、前ライダーセンサ１０１が測定状態になり、後ライダーセンサ１０２が測定停止状態になるトラクタ１の前進走行時を例示して説明する。
　障害物判定制御において、障害物判定部４８は、先ず、前ライダーセンサ１０１からの位置情報などに基づいて走行領域Ａ２に対する測定対象物２０１の位置を特定する物体位置特定処理を行う（ステップ＃１）。物体位置特定処理においては、前ライダーセンサ１０１により測定された測定対象物２０１の相対位置と、車体情報に含まれたトラクタ１におけるＧＰＳアンテナ７５の取り付け位置などから、トラクタ１におけるＧＰＳの測位対象位置ｐ０を原点（０，０）とする車体座標系での測定対象物２０１の座標（ｘ，ｙ）を求める（図６参照）。そして、測定対象物２０１の車体座標系での座標（ｘ，ｙ）を、各領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４の座標などを特定する圃場座標系（ＮＥＤ座標系）に座標変換して、圃場座標系での測定対象物２０１の座標（Ｘ，Ｙ）を特定する（図７参照）。
　次に、図８に示すように、障害物判定部４８に登録された基準位置（トラクタ１におけるＧＰＳの測位対象位置ｐ０）と、特定した測定対象物２０１の位置とにわたる判定基準線Ｌを生成する判定基準線生成処理を行う（ステップ＃２）。
　そして、各領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４を繋ぐ矩形状の領域特定線ＡＬと前述した判定基準線Ｌとの交点の有無を判定する交点判定処理を行い（ステップ＃３）、その後、この交点判定処理にて交点があると判定された測定対象物２０１を障害物２００から除外する障害物判定処理を行う（ステップ＃４）。
　これにより、障害物判定部４８は、例えば、図８に示すように、物体位置特定処理による測定対象物２０１の特定位置が、領域特定線ＡＬに対する第１特定位置ｓｐ１であれば、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点がないことから、この測定対象物２０１を走行領域Ａ２内に位置する障害物２００として判定する。又、物体位置特定処理による測定対象物２０１の特定位置が、領域特定線ＡＬに対する第２特定位置ｓｐ２であれば、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点があることから、この測定対象物２０１が走行領域Ａ２外に位置していると判定して、この測定対象物２０１を障害物２００から除外する。
　これに加えて、障害物判定部４８は、例えば、図９に示すように、走行領域Ａ２の形状が、走行領域Ａ２外の一部（以下、非走行部と称する）が走行領域Ａ２の中央側に向けて入り込むＵ字状などである場合において、物体位置特定処理による測定対象物２０１の特定位置が、領域特定線ＡＬに対する第１特定位置ｓｐ１であれば、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点がないことから、この測定対象物２０１を、トラクタ１が自動走行している部分領域Ａ２ｃと同じ部分領域Ａ２ｃ内に位置する障害物２００として判定する。又、物体位置特定処理による測定対象物２０１の特定位置が、領域特定線ＡＬに対する第２特定位置ｓｐ２又は第３特定位置ｓｐ３であれば、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点があることから、この測定対象物２０１が走行領域Ａ２外、又は、トラクタ１が自動走行している部分領域Ａ２ｃとは異なる部分領域Ａ２ｄに位置していると判定して、この測定対象物２０１を障害物２００から除外する。
　ちなみに、図９に示すＵ字状の走行領域Ａ２は、その形状や大きさなどが８つの領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ８を繋ぐ領域特定線ＡＬによって特定されている。
　つまり、障害物判定部４８は、前述した物体位置特定処理と判定基準線生成処理と交点判定処理と障害物判定処理とを行うことにより、走行領域Ａ２外に位置する測定対象物２０１を障害物２００から除外することができるだけでなく、例えば、走行領域Ａ２の形状が前述したＵ字状などの複雑な形状である場合は、トラクタ１が自動走行している部分領域Ａ２ｃと異なる部分領域Ａ２ｄに位置する測定対象物２０１をも障害物２００から除外することができる。
　これにより、走行領域Ａ２の形状にかかわらず、トラクタ１が走行領域Ａ２において自動走行しているときには、障害物検知ユニット５０が、走行領域Ａ２外に位置する測定対象物２０１やトラクタ１が自動走行している部分領域Ａ２ｃと異なる部分領域Ａ２ｄに位置する測定対象物２０１を障害物２００として誤検知する虞を回避することができ、この誤検知に起因して自動走行制御部４６が不必要な接触回避処理を行うことによる作業効率の低下などを阻止することができる。
　自動走行制御部４６は、前後いずれかのライダーセンサ１０１，１０２が複数の測定対象物２０１を測定し、障害物判定部４８が複数の測定対象物２０１を障害物２００として判定した場合は、トラクタ１から最も近い障害物２００に基づいて接触回避処理を行う。これにより、トラクタ１が障害物２００に接触する虞をより好適に回避することができる。
　図１～２、図４に示すように、トラクタ１には、その前方側と後方側とを撮像範囲とする前後２台のカメラ１０８，１０９が備えられている。前カメラ１０８は、前ライダーセンサ１０１と同様に、キャビン１３の前面側における上部の左右中央箇所に、トラクタ１の前方側を斜め上方側から見下ろす前下がり姿勢で配置されている。後カメラ１０９は、後ライダーセンサ１０２と同様に、キャビン１３の後端側における上部の左右中央箇所に、トラクタ１の後方側を斜め上方側から見下ろす後下がり姿勢で配置されている。各カメラ１０８，１０９の撮像画像は、トラクタ１の液晶モニタ３２や携帯通信端末３の表示部４などにおいて表示させることができ、これにより、ユーザなどにトラクタ１の周囲の状況を視認させることができる。
〔別実施形態〕
　本発明の別実施形態について説明する。
　なお、以下に説明する各別実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の別実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
（１）作業車両１の構成に関する代表的な別実施形態は以下の通りである。
　例えば、作業車両１は、左右の後輪１１に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
　例えば、作業車両１は、左右の前輪１０及び左右の後輪１１に代えて左右のクローラを備えるフルクローラ仕様に構成されていてもよい。
　例えば、作業車両１は、エンジン１４の代わりに電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
　例えば、作業車両１は、エンジン１４と電動モータとを備えるハイブリッド仕様に構成されていてもよい。
（２）例えば、作業車両１からその左右に位置する測定対象物２０１までの距離を測定する左右２組のソナーユニット１０３，１０４を相対位置測定部とし、障害物判定部４８が、左右２組のソナーユニット１０３，１０４からの測距情報と、衛星測位システムを利用して取得した測位情報とに基づいて、測定対象物２０１の位置が走行領域Ａ２内か否かを判定して走行領域Ａ２外に位置する測定対象物２０１を障害物２００から除外するように構成されていてもよい。
（３）例えば、相対位置測定部１０１～１０４としてステレオカメラなどを採用してもよい。
（４）図１１に示すように、障害物判定部４８には、測定対象物２０１の位置判定に使用するために走行領域Ａ２内に設定された基準位置ｐ０ｉが登録され、障害物判定部４８が、障害物判定制御においては、図１２のフローチャートに示すように、相対位置測定部（前後のライダーセンサ）１０１，１０２からの位置情報と衛星測位システムを利用して取得した測位情報とに基づいて測定対象物２０１の位置を特定する物体位置特定処理（ステップ＃１）と、その特定した測定対象物２０１の位置と基準位置ｐ０ｉとにわたる判定基準線Ｌを生成する判定基準線生成処理（ステップ＃２）と、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量を算出する交点数算出処理（ステップ＃３）と、この交点数算出処理で得られた交点の数量に基づいて測定対象物２０１の位置が走行領域Ａ２内か否かを判定する内外判定処理（ステップ＃４）と、内外判定処理で走行領域Ａ２外と判定された測定対象物２０１を障害物２００から除外する障害物判定処理（ステップ＃５）とを行うように構成されていてもよい。
　この構成において、例えば、図１１に示すように、物体位置特定処理による測定対象物２０１の特定位置が、領域特定線ＡＬに対する第１特定位置ｓｐ１であれば、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量が零になることから、障害物判定部４８は、この測定対象物２０１を走行領域Ａ２内に位置する障害物２００として判定する。又、物体位置特定処理による測定対象物２０１の特定位置が、領域特定線ＡＬに対する第２特定位置ｓｐ２であれば、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量が奇数になることから、障害物判定部４８は、この測定対象物２０１が走行領域Ａ２外に位置していると判定して、この測定対象物２０１を障害物２００から除外する。
　例えば、走行領域Ａ２の形状が図９に示すＵ字状などである場合は、障害物判定部４８は、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量が零又は偶数になる測定対象物２０１に対しては、走行領域Ａ２内に位置する障害物２００として判定する。又、障害物判定部４８は、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量が奇数になる測定対象物２０１に対しては、走行領域Ａ２外に位置していると判定して、この測定対象物２０１を障害物２００から除外する。
（５）図１３に示すように、障害物判定部４８には、測定対象物２０１の位置判定に使用するために走行領域Ａ２外に設定された基準位置ｐ０ｏが登録され、障害物判定部４８が、障害物判定制御においては、相対位置測定部（前後のライダーセンサ）１０１，１０２からの位置情報と衛星測位システムを利用して取得した測位情報とに基づいて測定対象物２０１の位置を特定する物体位置特定処理と、その特定した測定対象物２０１の位置と基準位置ｐ０ｏとにわたる判定基準線Ｌを生成する判定基準線生成処理と、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量を算出する交点数算出処理と、この交点数算出処理で得られた交点の数量に基づいて測定対象物２０１の位置が走行領域Ａ２内か否かを判定する内外判定処理と、内外判定処理で走行領域Ａ２外と判定された測定対象物２０１を障害物２００から除外する障害物判定処理とを行うように構成されていてもよい。
　この構成において、例えば、図１３に示すように、物体位置特定処理による測定対象物２０１の特定位置が、領域特定線ＡＬに対する第１特定位置ｓｐ１であれば、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量が零になることから、障害物判定部４８は、この測定対象物２０１が走行領域Ａ２外に位置していると判定して、この測定対象物２０１を障害物２００から除外する。又、物体位置特定処理による測定対象物２０１の特定位置が、領域特定線ＡＬに対する第２特定位置ｓｐ２であれば、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量が奇数になることから、障害物判定部４８は、この測定対象物２０１を走行領域Ａ２内に位置する障害物２００として判定する。
　例えば、走行領域Ａ２の形状が図９に示すＵ字状などである場合は、障害物判定部４８は、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量が零又は偶数になる測定対象物２０１に対しては、走行領域Ａ２外に位置していると判定して、この測定対象物２０１を障害物２００から除外する。又、障害物判定部４８は、領域特定線ＡＬと判定基準線Ｌとの交点の数量が奇数になる測定対象物２０１に対しては、走行領域Ａ２内に位置する障害物２００として判定する。
　本発明に係る作業車両用の自動走行システムは、例えば、トラクタ、乗用草刈機、乗用田植機、コンバイン、ホイールローダ、除雪車、などの乗用作業車両、及び、無人草刈機などの無人作業車両に適用することができる。
１　　　作業車両
４６　　自動走行制御部
４７　　記憶部（車載記憶部）
４８　　障害物判定部
５０　　障害物検知ユニット
１０１　相対位置測定部（前ライダーセンサ）
１０２　相対位置測定部（後ライダーセンサ）
１０３　相対位置測定部（右ソナーユニット）
１０４　相対位置測定部（左ソナーユニット）
２００　障害物
２０１　測定対象物
Ａｐ１　領域特定地点
Ａｐ２　領域特定地点
Ａｐ３　領域特定地点
Ａｐ４　領域特定地点
Ａ２　　走行領域
ＡＬ　　領域特定線
Ｌ　　　判定基準線
ｐ０　　測位対象位置

 

Claims (3)

  1. 　走行領域の特定に使用する領域特定情報を記憶する記憶部と、
    　衛星測位システムを利用して取得した測位情報に基づいて作業車両を特定された走行領域内で自動走行させる自動走行制御部と、
    　前記作業車両の周囲における障害物の存否を検知する障害物検知ユニットとを備え、
    　前記自動走行制御部は、前記障害物検知ユニットが前記障害物の存在を検知したときに、前記障害物に対する前記作業車両の接触を回避する接触回避処理を行い、
    　前記障害物検知ユニットは、前記作業車両に備えられて測定対象物の相対位置を測定する相対位置測定部と、前記相対位置測定部からの位置情報と前記測位情報と前記領域特定情報とに基づいて前記測定対象物の位置が前記走行領域内か否かを判定して走行領域外に位置する前記測定対象物を前記障害物から除外する障害物判定部とを有している作業車両用の自動走行システム。
  2. 　前記領域特定情報には、前記走行領域が特定される作業地の角部地点や変曲点を含む複数の領域特定地点と、前記複数の領域特定地点を繋いで前記走行領域を特定する領域特定線とが含まれており、
    　前記障害物判定部には、前記作業車両における前記衛星測位システムの測位対象位置が前記測定対象物の位置判定に使用する基準位置として登録され、
    　前記障害物判定部は、前記相対位置測定部からの位置情報と前記測位情報とに基づいて前記測定対象物の位置を特定する物体位置特定処理と、その特定した前記測定対象物の位置と前記基準位置とにわたる判定基準線を生成する判定基準線生成処理と、前記領域特定線と前記判定基準線との交点の有無を判定する交点判定処理と、この交点判定処理にて交点があると判定された前記測定対象物を前記障害物から除外する障害物判定処理とを行う請求項１に記載の作業車両用の自動走行システム。
  3. 　前記領域特定情報には、前記走行領域が特定される作業地の角部地点や変曲点を含む複数の領域特定地点と、前記複数の領域特定地点を繋いで前記走行領域を特定する領域特定線とが含まれており、
    　前記障害物判定部には、前記測定対象物の位置判定に使用するために前記走行領域内又は前記走行領域外に設定された基準位置が登録され、
    　前記障害物判定部は、前記相対位置測定部からの位置情報と前記測位情報とに基づいて前記測定対象物の位置を特定する物体位置特定処理と、その特定した前記測定対象物の位置と前記基準位置とにわたる判定基準線を生成する判定基準線生成処理と、前記領域特定線と前記判定基準線との交点の数量を算出する交点数算出処理と、この交点数算出処理で得られた交点の数量に基づいて前記測定対象物の位置が前記走行領域内か否かを判定する内外判定処理と、前記内外判定処理で前記走行領域外と判定された前記測定対象物を前記障害物から除外する障害物判定処理とを行う請求項１に記載の作業車両用の自動走行システム。
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