(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-24
(45)【発行日】2022-07-04
(54)【発明の名称】協調作業システム
(51)【国際特許分類】
A01B 69/00 20060101AFI20220627BHJP
【ＦＩ】
A01B69/00 303J
A01B69/00 303Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018156204
(22)【出願日】2018-08-23
(65)【公開番号】P2020028259
(43)【公開日】2020-02-27
【審査請求日】2021-01-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000006781
【氏名又は名称】ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100167302
【弁理士】
【氏名又は名称】種村 一幸
(74)【代理人】
【識別番号】100135817
【弁理士】
【氏名又は名称】華山 浩伸
(74)【代理人】
【識別番号】100141298
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 文典
(74)【代理人】
【識別番号】100181869
【弁理士】
【氏名又は名称】大久保 雄一
(74)【代理人】
【識別番号】100167830
【弁理士】
【氏名又は名称】仲石 晴樹
(74)【代理人】
【識別番号】100154726
【弁理士】
【氏名又は名称】宮地 正浩
(72)【発明者】
【氏名】西井 康人
【審査官】吉原 健太
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１６７９１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９９１０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１１７５６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－００８０５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３１９９１３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ０１Ｂ ６９／００ － ６９／０８
Ｇ０５Ｄ １／００ － １／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行領域内を自動走行する第１作業車両と、前記第１作業車両の後方を走行する第２作業車両と、
走行領域内の中央側領域に設定された複数の作業経路と、走行領域内の外周側領域に設定されて上流側の前記作業経路の終端から下流側の作業経路の始端へ走行案内する連結経路とを有する目標走行経路に沿って前記第１作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、
前記目標走行経路における最下流の前記作業経路の終端から走行領域内の外周側領域に設定された退避位置へ走行案内する退避経路を設定する退避経路設定部と、
前記第１作業車両と前記第２作業車両との距離を測定する距離測定部と、が備えられ、
前記退避位置は、前記第１作業車両が、前記目標走行経路に応じて走行領域内に設定された予定走行経路の終端に到達した前記第２作業車両と干渉しない位置に設定され、
前記自動走行制御部は、前記第１作業車両が最下流の前記作業経路の終端に到達すると前記第１作業車両を一旦停止させ、前記距離測定部による測定距離が設定距離以下になると前記第１作業車両を前記退避経路に沿って自動走行させる協調作業システム。
【請求項2】
前記退避位置は、前記第１作業車両が、前記予定走行経路の終端よりも上流側を走行中の前記第２作業車両と干渉しない位置に設定されている請求項１記載の協調作業システム。
【請求項3】
前記退避位置は、走行領域内の前記外周側領域のうち、並列状に設定された複数の前記作業経路の並設方向で、最下流の前記作業経路の外側の領域内に設定されている請求項１又は２記載の協調作業システム。
【請求項4】
前記退避位置は、前記自動走行制御部が前記第１作業車両の自動走行を開始させるスタート地点に設定されている請求項１～３のいずれか１項に記載の協調作業システム。
【請求項5】
前記自動走行制御部は、前記第１作業車両が最下流の前記作業経路の終端に到達した時点で前記距離測定部による測定距離が前記設定距離以下であれば、前記第１作業車両を一旦停止させずに前記退避経路に沿って自動走行させる請求項１～４のいずれか１項に記載の協調作業システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圃場等の走行領域内を複数台の作業車両にて協調して作業を行う協調作業システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、圃場の走行領域内の中央側領域に設定された複数の直進経路（作業経路の一例）と、走行領域内の外周側領域に設定されて上流側の直進経路の終端から下流側の直進経路の始端へ走行案内する旋回経路（連結経路の一例）とを有する目標走行経路に沿って自動走行する無人トラクタ（第１トラクタの一例）と、ユーザが搭乗して無人トラクタに随伴して手動走行する有人トラクタ（第２トラクタの一例）により、圃場に対して同一又は異なる農作業を実行することで、ユーザ等の人数を少なく抑えて効率よく農作業を実行する協調作業システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－２２１００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の協調作業システムでは、有人トラクタが無人トラクタの斜め後方を併走し、各々のトラクタに連結されている作業装置の作業幅を重畳させて走行する並走モードや、無人トラクタの真後ろを有人トラクタが追走して、同一領域を作業装置が重複して作業する追走モードが存在するが、いずれのモードにおいても無人トラクタが有人トラクタの前を走行する。そのため、無人トラクタが目標走行経路の最下流（最終）の直進経路を走行完了すると、その次の直進経路が無いので、無人トラクタが当該直進経路の終端で作業を完了して停止することになる。
よって、無人トラクタの後方を走行する有人トラクタが、並走又は追走のいずれのモードであっても、最下流の直進経路の終端で停止中の無人トラクタが邪魔になり、有人トラクタが自身の予定走行経路の最下流の直進経路の終端まで進行して作業装置にて農作業を行うことが困難となる。
よって、無人トラクタの後方を走行する有人トラクタが、並走又は追走のいずれのモードであっても、最下流の直進経路の終端で停止中の無人トラクタが邪魔になり、有人トラクタが自身の予定走行経路の最下流の直進経路の終端まで進行して作業装置にて農作業を行うことが困難となる。
【0005】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、第１作業車両の後方を走行する第２作業車両が予定走行経路の終端まで進行して作業を行うことのできる協調作業システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１特徴構成は、走行領域内を自動走行する第１作業車両と、
前記第１作業車両の後方を走行する第２作業車両と、
衛星測位システムにより位置情報を取得して、走行領域内の中央側領域に設定された複数の作業経路と、走行領域内の外周側領域に設定されて上流側の前記作業経路の終端から下流側の作業経路の始端へ走行案内する連結経路とを有する目標走行経路に沿って前記第１作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、
前記目標走行経路における最下流の前記作業経路の終端から走行領域内の外周側領域に設定された退避位置へ走行案内する退避経路を設定する退避経路設定部と、が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記第１作業車両が最下流の前記作業経路の終端に到達すると、前記退避経路に沿って前記第１作業車両を自動走行させるように構成され、
前記退避位置は、前記第１作業車両が、前記目標走行経路に応じて走行領域内に設定された予定走行経路の終端に到達した前記第２作業車両と干渉しない位置に設定されている点にある。
前記第１作業車両の後方を走行する第２作業車両と、
衛星測位システムにより位置情報を取得して、走行領域内の中央側領域に設定された複数の作業経路と、走行領域内の外周側領域に設定されて上流側の前記作業経路の終端から下流側の作業経路の始端へ走行案内する連結経路とを有する目標走行経路に沿って前記第１作業車両を自動走行させる自動走行制御部と、
前記目標走行経路における最下流の前記作業経路の終端から走行領域内の外周側領域に設定された退避位置へ走行案内する退避経路を設定する退避経路設定部と、が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記第１作業車両が最下流の前記作業経路の終端に到達すると、前記退避経路に沿って前記第１作業車両を自動走行させるように構成され、
前記退避位置は、前記第１作業車両が、前記目標走行経路に応じて走行領域内に設定された予定走行経路の終端に到達した前記第２作業車両と干渉しない位置に設定されている点にある。
【0007】
本構成によれば、退避経路設定部にて、目標走行経路における最下流の作業経路の終端から、走行領域内の外周側領域に設定された退避位置へ走行案内する退避経路を設定することができ、その退避位置は、第１作業車両が、目標走行経路に応じて走行領域内に設定された予定走行経路の終端に到達した第２作業車両と干渉しない位置に設定されている。
そして、自動走行制御部は、目標走行経路に沿って第１作業車両を自動走行させ、その第１作業車両が最下流の作業経路の終端に到達すると、退避経路に沿って第１作業車両を自動走行させることができるので、目標走行経路の最下流の作業経路の終端に到達した第１作業車両が、その後方を走行する後続の第２作業車両の走行の支障になるのを回避することができる。
よって、第１作業車両の後方を走行する第２作業車両が予定走行経路の終端まで進行して作業を行うことでき、第１作業車両と第２作業車両による協調作業を適切に行うことができる。
そして、自動走行制御部は、目標走行経路に沿って第１作業車両を自動走行させ、その第１作業車両が最下流の作業経路の終端に到達すると、退避経路に沿って第１作業車両を自動走行させることができるので、目標走行経路の最下流の作業経路の終端に到達した第１作業車両が、その後方を走行する後続の第２作業車両の走行の支障になるのを回避することができる。
よって、第１作業車両の後方を走行する第２作業車両が予定走行経路の終端まで進行して作業を行うことでき、第１作業車両と第２作業車両による協調作業を適切に行うことができる。
【0008】
本発明の第２特徴構成は、前記退避位置は、前記第１作業車両が、前記予定走行経路の終端よりも上流側を走行中の前記第２作業車両と干渉しない位置に設定されている点にある。
【0009】
本構成によれば、走行領域内に設定された予定走行経路の終端よりも上流側を第２作業車両が走行中であっても、退避位置に位置する第１作業車両が第２作業車両と干渉することがないので、例えば、退避位置に位置する第１作業車両が第２作業車両の走行の支障になることがなく、第１作業車両と第２作業車両による協調作業を一層適切に行うことができる。
【0010】
本発明の第３特徴構成は、前記退避位置は、走行領域内の前記外周側領域のうち、並列状に設定された複数の前記作業経路の並設方向で、最下流の前記作業経路の外側の領域内に設定されている点にある。
【0011】
本構成によれば、退避位置が、走行領域内の外周側領域のうち、並列状に設定された複数の作業経路の並設方向で、最下流の前記作業経路の外側（つまり、並設方向の下流側）の領域内に設定されている。当該領域は、最下流の作業経路の終端から目標走行経路と同じ流れ（作業経路の並設方向で下流側への流れ）、且つ、短い距離で迅速に入ることができるので、第１作業車両が最下流の作業経路の終端に到達したときに第１作業車両を迅速に退避位置に退避させることができる。
【0012】
本発明の第４特徴構成は、前記退避位置は、前記自動走行制御部が前記第１作業車両の自動走行を開始させるスタート地点に設定されている点にある。
【0013】
本構成によれば、退避位置が、自動走行制御部が第１作業車両の自動走行を開始させるスタート地点に設定されているので、スタート地点とは別に退避位置を設定する必要がなく、第１作業車両が最下流の作業経路の終端に到達したときに第１作業車両を確実に退避位置に退避させることができる。
【0014】
本発明の第５特徴構成は、前記第１作業車両と前記第２作業車両との距離を測定する距離測定部が備えられ、
前記自動走行制御部は、前記第１作業車両が最下流の前記作業経路の終端に到達すると前記第１作業車両を一旦停止させ、前記距離測定部による測定距離が設定距離以下になると前記第１作業車両を前記退避経路に沿って自動走行させる点にある。
前記自動走行制御部は、前記第１作業車両が最下流の前記作業経路の終端に到達すると前記第１作業車両を一旦停止させ、前記距離測定部による測定距離が設定距離以下になると前記第１作業車両を前記退避経路に沿って自動走行させる点にある。
【0015】
本構成によれば、自動走行制御部は、第１作業車両が最下流の作業経路の終端に到達すると第１作業車両を一旦停止させるので、例えば、第１作業車両の後方を走行する第２作業車両が予定よりも大幅に遅れて予定走行経路の終端よりも上流側を走行中であったとしても、退避経路を走行中の第１作業車両が第２作業車両の走行の支障になるのを回避することができる。そして、自動走行制御部は、一旦停止中の第１作業車両と後方側の第２作業車両との距離が設定距離以下になると第１作業車両が退避経路に沿って自動走行させるので、特別な指示を必要とせず、第１作業車両が退避経路に沿って自動走行させることができる。しかも、第２作業車両に搭乗するユーザ等が、第１走行車両の退避経路に沿った自動走行を設定距離以下の比較的近い場所で適切に監視すること等も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】協調作業システムの概略構成を示す図
【図2】自動走行システムの概略構成を示すブロック図
【図3】目標走行経路及び退避経路の一例を示す図
【図4】目標走行経路及び退避経路の一例を示す図
【図5】退避経路の一例を示す図
【図6】退避経路の一例を示す図
【図7】退避経路の一例を示す図
【図8】退避経路の一例を示す図
【図9】退避経路の一例を示す図
【図10】退避動作の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明に係る協調作業システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、協調作業システムの概略構成を示しており、自動走行可能な複数台のトラクタ１（作業車両に相当する）を用い、前方側のトラクタ１Ａ（第１作業車両に相当する）を無人で自動走行させ、且つ、後方側のトラクタ１Ｂ（第２作業車両に相当する）をユーザ等が運転して有人で手動走行させる状態で協調して作業を行っている場合を例示している。この協調作業システムにおいては、図１に示すように、作業車両としてトラクタ１を適用しているが、トラクタ以外の、田植機、コンバイン、草刈機、ホイールローダ、除雪車等の作業車両を適用することができる。なお、本実施形態では、複数台のトラクタ１Ａ，１Ｂの構成は同一であるので、無人で自動走行させる前方側のトラクタ１Ａを中心に説明する。
図１は、協調作業システムの概略構成を示しており、自動走行可能な複数台のトラクタ１（作業車両に相当する）を用い、前方側のトラクタ１Ａ（第１作業車両に相当する）を無人で自動走行させ、且つ、後方側のトラクタ１Ｂ（第２作業車両に相当する）をユーザ等が運転して有人で手動走行させる状態で協調して作業を行っている場合を例示している。この協調作業システムにおいては、図１に示すように、作業車両としてトラクタ１を適用しているが、トラクタ以外の、田植機、コンバイン、草刈機、ホイールローダ、除雪車等の作業車両を適用することができる。なお、本実施形態では、複数台のトラクタ１Ａ，１Ｂの構成は同一であるので、無人で自動走行させる前方側のトラクタ１Ａを中心に説明する。
【0018】
トラクタ１Ａを自動走行させる自動走行システムは、図１及び図２に示すように、トラクタ１Ａに搭載された自動走行ユニット２（自動走行装置に相当する）、及び、自動走行ユニット２と通信可能に通信設定された携帯通信端末３を備えている。携帯通信端末３には、タッチ操作可能な表示部５１（例えば、液晶パネル）等を有するタブレット型のパーソナルコンピュータやスマートフォン等を採用することができる。図１に示す例では、後方側のトラクタ１Ｂに搭乗するユーザ等が、前方側のトラクタ１Ａの自動走行ユニット２と通信可能に通信設定された携帯通信端末３を携帯している。
【0019】
トラクタ１Ａは、駆動可能な操舵輪として機能する左右の前輪５、及び、駆動可能な左右の後輪６を有する走行機体７が備えられている。走行機体７の前方側には、ボンネット８が配置され、ボンネット８内には、コモンレールシステムを備えた電子制御式のディーゼルエンジン（以下、エンジンと称する）９が備えられている。走行機体７のボンネット８よりも後方側には、搭乗式の運転部を形成するキャビン１０が備えられている。
【0020】
走行機体７の後部には、３点リンク機構１１を介して、作業装置１２の一例であるロータリ耕耘装置を昇降可能かつローリング可能に連結することで、トラクタ１Ａをロータリ耕耘仕様に構成することができる。トラクタ１Ａの後部には、ロータリ耕耘装置に代えて、プラウ、播種装置、散布装置、等の作業装置１２を連結することができる。
【0021】
トラクタ１Ａには、図２に示すように、エンジン９からの動力を変速する電子制御式の変速装置１３、左右の前輪５を操舵する全油圧式のパワーステアリング機構１４、左右の後輪６を制動する左右のサイドブレーキ（図示せず）、左右のサイドブレーキの油圧操作を可能にする電子制御式のブレーキ操作機構１５、ロータリ耕耘装置等の作業装置１２への伝動を断続する作業クラッチ（図示せず）、作業クラッチの油圧操作を可能にする電子制御式のクラッチ操作機構１６、ロータリ耕耘装置等の作業装置１２を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動機構１７、トラクタ１Ａの自動走行等に関する各種の制御プログラム等を有する車載電子制御ユニット１８、トラクタ１Ａの車速を検出する車速センサ１９、前輪５の操舵角を検出する舵角センサ２０、及び、トラクタ１Ａの現在位置及び現在方位を測定する測位ユニット２１等が備えられている。
【0022】
なお、エンジン９には、電子ガバナを備えた電子制御式のガソリンエンジンを採用してもよい。変速装置１３には、油圧機械式無段変速装置（ＨＭＴ）、静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）、又は、ベルト式無段変速装置等を採用することができる。パワーステアリング機構１４には、電動モータを備えた電動式のパワーステアリング機構１４等を採用してもよい。
【0023】
キャビン１０の内部には、図１に示すように、パワーステアリング機構１４（図２参照）を介した左右の前輪５の手動操舵を可能にするステアリングホイール３８、搭乗者用の運転席３９、タッチパネル式の表示部、及び、各種の操作具等が備えられている。キャビン１０の前方側部位の両横側部には、キャビン１０（運転席３９）への乗降部となる乗降ステップ４１が備えられている。
【0024】
図２に示すように、車載電子制御ユニット１８は、変速装置１３の作動を制御する変速制御部１８１、左右のサイドブレーキの作動を制御する制動制御部１８２、ロータリ耕耘装置等の作業装置１２の作動を制御する作業装置制御部１８３、自動走行時に左右の前輪５の目標操舵角を設定してパワーステアリング機構１４に出力する操舵角設定部１８４、及び、予め設定された自動走行用の目標走行経路ＰＴ（例えば、図３，図４参照）や退避経路ＰＥ（例えば、図３，図４参照）等を記憶する不揮発性の車載記憶部１８５等を有している。
【0025】
ここで、目標走行経路ＰＴは、走行領域Ｒ内でトラクタ１Ａに自動的に作業を行わせるための経路である。退避経路ＰＥは、複数台のトラクタ１Ａ，１Ｂで協調して作業を行う場合に、前方側のトラクタ１Ａが目標走行経路ＰＴの終端ｐ１（後述する最下流の作業経路ＰＷ）に到達したとき、その前方側のトラクタ１Ａが後方を遅れて走行する後方側のトラクタ１Ｂの作業の邪魔にならないように、前方側のトラクタ１Ａを目標走行経路ＰＴの終端ｐ１から退避位置ｐ２まで自動的に退避させるための経路である。
【0026】
図２に示すように、測位ユニット２１には、衛星測位システム（ＮＳＳ：Navigation Satellite System）の一例であるＧＰＳ（Global Positioning System）を利用してトラクタ１Ａの現在位置と現在方位とを測定する衛星航法装置２２、及び、３軸のジャイロスコープ及び３方向の加速度センサ等を有してトラクタ１Ａの姿勢や方位等を測定する慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）２３等が備えられている。ＧＰＳを利用した測位方法には、ＤＧＰＳ（Differential GPS：相対測位方式）やＲＴＫ－ＧＰＳ（Real Time Kinematic GPS：干渉測位方式）等がある。本実施形態においては、移動体の測位に適したＲＴＫ－ＧＰＳが採用されている。そのため、圃場周辺の既知位置には、図１及び図２に示すように、ＲＴＫ－ＧＰＳによる測位を可能にする基準局４が設置されている。
【0027】
トラクタ１Ａと基準局４との夫々には、図２に示すように、ＧＰＳ衛星７１（図１参照）から送信された電波を受信するＧＰＳアンテナ２４，６１、及び、トラクタ１Ａと基準局４との間における測位データを含む各種データの無線通信を可能にする通信モジュール２５，６２等が備えられている。これにより、衛星航法装置２２は、トラクタ側のＧＰＳアンテナ２４がＧＰＳ衛星７１からの電波を受信して得た測位データと、基地局側のＧＰＳアンテナ６１がＧＰＳ衛星７１からの電波を受信して得た測位データとに基づいて、トラクタ１Ａの現在位置及び現在方位を高い精度で測定することができる。また、測位ユニット２１は、衛星航法装置２２と慣性計測装置２３とを備えることにより、トラクタ１Ａ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。
【0028】
トラクタ１Ａに備えられるＧＰＳアンテナ２４、通信モジュール２５、及び、慣性計測装置２３は、図１に示すように、アンテナユニット８０に収納されている。アンテナユニット８０は、キャビン１０の前面側の上部位置に配置されている。
【0029】
図２に示すように、携帯通信端末３には、表示部５１等の作動を制御する各種の制御プログラム等を有する端末電子制御ユニット５２、及び、トラクタ側の通信モジュール２５との間における測位データを含む各種データの無線通信を可能にする通信モジュール５５、等が備えられている。端末電子制御ユニット５２は、トラクタ１Ａを自動走行させるための走行案内用の目標走行経路ＰＴ（例えば、図３参照）を生成する走行経路生成部５３、トラクタ１Ａを自動走行させるための走行案内用の退避経路ＰＥを生成する退避経路生成部５６、及び、ユーザが入力した各種の入力データや走行経路生成部５３が生成した目標走行経路ＰＴ、退避経路生成部５６が生成した退避経路ＰＥ等を記憶する不揮発性の端末記憶部５４、等を有している。
【0030】
目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥの詳細構成や生成方法については後述するが、走行経路生成部５３にて生成された目標走行経路ＰＴは、表示部５１に表示可能であり、車体データ及び圃場データ等と関連付けた目標走行経路ＰＴの経路データとして端末記憶部５４に記憶されている。経路データには、目標走行経路ＰＴの方位角、及び、目標走行経路ＰＴでのトラクタ１Ａの走行形態等に応じて設定された設定エンジン回転速度や目標走行速度、等が含まれている。
また、退避経路生成部５６にて生成された退避経路ＰＥは、表示部５１に表示可能であり、車体データ及び圃場データ、目標走行経路ＰＴの経路データ等と関連付けた退避経路ＰＥの経路データとして端末記憶部５４に記憶される。退避経路ＰＥの経路データには、退避経路ＰＥの方位角、及び、退避経路ＰＥでのトラクタ１Ａの走行形態等に応じて設定された設定エンジン回転速度や目標走行速度、等が含まれている。
また、退避経路生成部５６にて生成された退避経路ＰＥは、表示部５１に表示可能であり、車体データ及び圃場データ、目標走行経路ＰＴの経路データ等と関連付けた退避経路ＰＥの経路データとして端末記憶部５４に記憶される。退避経路ＰＥの経路データには、退避経路ＰＥの方位角、及び、退避経路ＰＥでのトラクタ１Ａの走行形態等に応じて設定された設定エンジン回転速度や目標走行速度、等が含まれている。
【0031】
走行経路生成部５３が目標走行経路ＰＴを生成し、退避経路生成部５６が退避経路ＰＥを生成すると、端末電子制御ユニット５２が、携帯通信端末３からトラクタ１Ａに経路データを転送することで、トラクタ１Ａの車載電子制御ユニット１８が、目標走行経路ＰＴ及び退避経路ＰＥの経路データを取得することができる。
【0032】
そして、車載電子制御ユニット１８は、取得した経路データに基づいて、測位ユニット２１にて自己の現在位置（トラクタ１Ａの現在位置）を取得しながら、目標走行経路ＰＴに沿ってトラクタ１Ａを自動走行させることができる。
また、この車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１Ａが協調作業行うための協調作業モードに設定されている場合に、取得した経路データに基づいて、測位ユニット２１にて自己の現在位置を取得しながら、目標走行経路ＰＴに引き続き、退避経路ＰＥに沿ってトラクタ１Ａを自動走行させることができる。
測位ユニット２１にて取得するトラクタ１Ａの現在位置については、リアルタイム（例えば、数ミリ秒周期）でトラクタ１Ａから携帯通信端末３に送信されており、携帯通信端末３にてトラクタ１Ａの現在位置を把握している。
また、この車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１Ａが協調作業行うための協調作業モードに設定されている場合に、取得した経路データに基づいて、測位ユニット２１にて自己の現在位置を取得しながら、目標走行経路ＰＴに引き続き、退避経路ＰＥに沿ってトラクタ１Ａを自動走行させることができる。
測位ユニット２１にて取得するトラクタ１Ａの現在位置については、リアルタイム（例えば、数ミリ秒周期）でトラクタ１Ａから携帯通信端末３に送信されており、携帯通信端末３にてトラクタ１Ａの現在位置を把握している。
【0033】
目標走行経路ＰＴ及び退避経路ＰＥの経路データの転送に関しては、トラクタ１Ａが自動走行を開始する前の段階において、経路データの全体を端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に一挙に転送することができる。また、例えば、当該経路データを、データ量の少ない所定距離ごとの複数の経路部分に分割することもできる。この場合には、トラクタ１Ａが自動走行を開始する前の段階においては、経路データの初期経路部分のみが端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に転送される。自動走行の開始後は、トラクタ１Ａがデータ量等に応じて設定された経路取得地点に達するごとに、その地点に対応する以後の経路部分のみの経路データが端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に転送するようにしてもよい。
【0034】
トラクタ１Ａの自動走行を開始する場合には、例えば、ユーザ等がスタート地点Ｓにトラクタ１Ａを移動させて、各種の自動走行開始条件が満たされると、携帯通信端末３にて、ユーザが表示部５１を操作して自動走行の開始を指示することで、携帯通信端末３は、自動走行の開始指示をトラクタ１Ａに送信する。これにより、トラクタ１Ａでは、車載電子制御ユニット１８が、自動走行の開始指示を受けることで、測位ユニット２１にて自己の現在位置（トラクタ１Ａの現在位置）を取得しながら、目標走行経路ＰＴ（協調作業モードに設定されている場合は目標走行経路ＰＴ及び退避経路ＰＥ）に沿ってトラクタ１Ａを自動走行させる自動走行制御を開始する。
車載電子制御ユニット１８が、測位ユニット２１（衛星測位システムに相当する）により取得されるトラクタ１Ａの測位情報に基づいて、走行領域Ｒ内の目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥに沿ってトラクタ１Ａを自動走行させる自動走行制御を行う自動走行制御部として構成されている。
車載電子制御ユニット１８が、測位ユニット２１（衛星測位システムに相当する）により取得されるトラクタ１Ａの測位情報に基づいて、走行領域Ｒ内の目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥに沿ってトラクタ１Ａを自動走行させる自動走行制御を行う自動走行制御部として構成されている。
【0035】
自動走行制御には、変速装置１３の作動を自動制御する自動変速制御、ブレーキ操作機構１５の作動を自動制御する自動制動制御、左右の前輪５を自動操舵する自動操舵制御、及び、ロータリ耕耘装置等の作業装置１２の作動を自動制御する作業用自動制御、等が含まれている。
【0036】
自動変速制御においては、変速制御部１８１が、目標走行速度を含む目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥの経路データと測位ユニット２１の出力と車速センサ１９の出力とに基づいて、目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥでのトラクタ１Ａの走行形態等に応じて設定された目標走行速度がトラクタ１Ａの車速として得られるように変速装置１３の作動を自動制御する。
【0037】
自動制動制御においては、制動制御部１８２が、目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥの経路データと測位ユニット２１の出力とに基づいて、目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥの経路データに含まれている制動領域において左右のサイドブレーキが左右の後輪６を適正に制動するようにブレーキ操作機構１５の作動を自動制御する。
【0038】
自動操舵制御においては、トラクタ１Ａが目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥを自動走行するように、操舵角設定部１８４が、目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥの経路データと測位ユニット２１の出力とに基づいて左右の前輪５の目標操舵角を求めて設定し、設定した目標操舵角をパワーステアリング機構１４に出力する。パワーステアリング機構１４が、目標操舵角と舵角センサ２０の出力とに基づいて、目標操舵角が左右の前輪５の操舵角として得られるように左右の前輪５を自動操舵する。
【0039】
作業用自動制御においては、作業装置制御部１８３が、目標走行経路ＰＴの経路データと測位ユニット２１の出力とに基づいて、トラクタ１Ａが後述する作業経路ＰＷ（例えば、図３、図４参照）の始端等の作業開始地点に達するのに伴って作業装置１２による所定の作業（例えば耕耘作業）が開始され、かつ、トラクタ１Ａが作業経路ＰＷ（例えば、図３、図４参照）の終端等の作業終了地点に達するのに伴って作業装置１２による所定の作業が停止されるように、クラッチ操作機構１６及び昇降駆動機構１７の作動を自動制御する。
【0040】
このようにして、トラクタ１Ａにおいては、変速装置１３、パワーステアリング機構１４、ブレーキ操作機構１５、クラッチ操作機構１６、昇降駆動機構１７、車載電子制御ユニット１８、車速センサ１９、舵角センサ２０、測位ユニット２１、及び、通信モジュール２５、等によって自動走行ユニット２が構成されている。
【0041】
この実施形態では、キャビン１０にユーザ等が搭乗せずにトラクタ１Ａを自動走行させるだけでなく、キャビン１０にユーザ等が搭乗した状態でトラクタ１Ａを自動走行させることも可能となっている。よって、キャビン１０にユーザ等が搭乗せずに、車載電子制御ユニット１８による自動走行制御により、トラクタ１Ａを目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥに沿って自動走行させることができるだけでなく、キャビン１０にユーザ等が搭乗している場合でも、車載電子制御ユニット１８による自動走行制御により、トラクタ１Ａを目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥに沿って自動走行させることができる。
【0042】
キャビン１０にユーザ等が搭乗している場合には、車載電子制御ユニット１８にてトラクタ１Ａを自動走行させる自動走行状態と、ユーザ等の運転に基づいてトラクタ１Ａを走行させる手動走行状態とに切り替えることができる。よって、自動走行状態にて目標走行経路ＰＴや退避経路ＰＥを自動走行している途中に、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができ、逆に、手動走行状態にて走行している途中に、手動走行状態から自動走行状態に切り替えることができる。手動走行状態と自動走行状態との切り替えについては、例えば、運転席３９の近傍に、自動走行状態と手動走行状態とに切り替えるための切替操作部を備えることができるとともに、その切替操作部を携帯通信端末３の表示部５１に表示させることもできる。また、車載電子制御ユニット１８による自動走行制御中に、ユーザがステアリングホイール３８を操作すると、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができる。
【0043】
トラクタ１Ａには、図１及び図２に示すように、トラクタ１Ａ（走行機体７）の周囲における障害物を検知して、障害物との衝突を回避するための障害物検知システム１００が備えられている。障害物検知システム１００は、レーザを用いて測定対象物までの距離を３次元で測定可能な複数のライダーセンサ１０１，１０２と、超音波を用いて測定対象物までの距離を測定可能な複数のソナーを有するソナーユニット１０３，１０４と、障害物検知部１１０と、衝突回避制御部１１１とが備えられている。
【0044】
ライダーセンサ１０１，１０２及びソナーユニット１０３，１０４にて測定する測定対象物は、物体や人等としている。ライダーセンサ１０１，１０２は、トラクタ１Ａの前方側を測定対象とする前ライダーセンサ１０１と、トラクタ１Ａの後方側を測定対象とする後ライダーセンサ１０２とが備えられている。ソナーユニット１０３，１０４は、トラクタ１Ａの右側を測定対象とする右側のソナーユニット１０３と、トラクタ１Ａの左側を測定対象とする左側のソナーユニット１０４とが備えられている。
【0045】
障害物検知部１１０は、ライダーセンサ１０１，１０２及びソナーユニット１０３，１０４の測定情報に基づいて、所定距離内の物体や人等の測定対象物を障害物として検知する障害物検知処理を行うように構成されている。衝突回避制御部１１１は、障害物検知部１１０にて障害物を検知すると、トラクタ１Ａを減速させる又はトラクタ１Ａを走行停止させる衝突回避制御を行うように構成されている。衝突回避制御部１１１は、衝突回避制御において、トラクタ１Ａを減速させる又はトラクタ１Ａを走行停止させるだけでなく、報知ブザーや報知ランプ等の報知装置２６を作動させて、障害物が存在することを報知している。衝突回避制御部１１１は、衝突回避制御において、通信モジュール２５，５５を用いて、トラクタ１Ａから携帯通信端末３に通信して表示部５１に障害物の存在を表示させることで、障害物が存在することを報知可能としている。
【0046】
障害物検知部１１０は、ライダーセンサ１０１，１０２及びソナーユニット１０３，１０４の測定情報に基づく障害物検知処理をリアルタイムで繰り返し行い、物体や人等の障害物を適切に検知している。衝突回避制御部１１１は、リアルタイムで検知される障害物との衝突を回避するための衝突回避制御を行うようにしている。
【0047】
障害物検知部１１０及び衝突回避制御部１１１は、車載電子制御ユニット１８に備えられている。車載電子制御ユニット１８は、コモンレールシステムに含まれたエンジン用の電子制御ユニット、ライダーセンサ１０１，１０２、及び、ソナーユニット１０３，１０４等にＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信可能に接続されている。
【0048】
トラクタ１Ａには、図１、図２に示すように、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１Ａのキャビン１０内の表示部や携帯通信端末３の表示部５１等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１Ａの周囲の状況を視認させることができる。
【0049】
目標走行経路ＰＴと退避経路ＰＥの詳細構成及び生成方法について説明する。
走行経路生成部５３が目標走行経路ＰＴを生成するに当たり、携帯通信端末３の表示部５１に表示された目標走行経路設定用の入力案内に従って、運転者や管理者等のユーザ等が作業車両や作業装置１２の種類や機種等の車体データを入力しており、入力された車体データが端末記憶部５４に記憶されている。目標走行経路ＰＴの生成対象となる走行領域Ｒ（図３参照）を圃場としており、携帯通信端末３の端末電子制御ユニット５２は、圃場の形状や位置を含む圃場データを取得して端末記憶部５４に記憶している。
走行経路生成部５３が目標走行経路ＰＴを生成するに当たり、携帯通信端末３の表示部５１に表示された目標走行経路設定用の入力案内に従って、運転者や管理者等のユーザ等が作業車両や作業装置１２の種類や機種等の車体データを入力しており、入力された車体データが端末記憶部５４に記憶されている。目標走行経路ＰＴの生成対象となる走行領域Ｒ（図３参照）を圃場としており、携帯通信端末３の端末電子制御ユニット５２は、圃場の形状や位置を含む圃場データを取得して端末記憶部５４に記憶している。
【0050】
圃場データの取得について説明すると、ユーザ等が運転してトラクタ１Ａを実際に走行させることで、端末電子制御ユニット５２は、測位ユニット２１にて取得するトラクタ１Ａの現在位置等から圃場の形状や位置等を特定するための位置情報を取得することができる。端末電子制御ユニット５２は、取得した位置情報から圃場の形状及び位置を特定し、その特定した圃場の形状及び位置から特定した走行領域Ｒを含む圃場データを取得している。図３では、矩形状の走行領域Ｒが特定された例を示している。また、携帯通信端末３の表示部５１に表示された入力用の画面上等において、ユーザ等が走行領域Ｒ内の任意の地点を指定することで、トラクタ１Ａの自動走行を開始させるスタート地点Ｓを設定することができる。
【0051】
特定された圃場の形状や位置等を含む圃場データが端末記憶部５４に記憶されると、走行経路生成部５３は、端末記憶部５４に記憶されている圃場データや車体データ、設定されたスタート地点Ｓ等を用いて、目標走行経路ＰＴ（図３、図４参照）を生成する。なお、図３、図４では、経路の理解を容易にするために協調して作業を行う２台のトラクタ１Ａ，１Ｂを図示している。
【0052】
図３は、トラクタ１Ａがそれの真後ろを追走する他の１台のトラクタ１Ｂと協調して作業を行う場合、又は、トラクタ１Ａが単独で作業を行う場合の目標走行経路ＰＴを例示している。
図３に示すように、走行経路生成部５３は、走行領域Ｒ内を中央側領域Ｒ１と外周側領域Ｒ２とに区分け設定している。中央側領域Ｒ１は、走行領域Ｒの中央部に設定されており、トラクタ１Ａが所定の作業（例えば、耕耘等の作業）を行いながら往復方向に自動走行する作業領域となっている。外周側領域Ｒ２は、中央側領域Ｒ１の周囲に設定されており、トラクタ１Ａが所定の作業を止めて方向転換を行う転回領域となっている。走行経路生成部５３は、例えば、車体データに含まれる旋回半径やトラクタ１Ａの前後幅及び左右幅等から、トラクタ１Ａを圃場の畔際で旋回走行させるために必要となる旋回走行用のスペース等を求めている。走行経路生成部５３は、旋回走行用のスペース等を外周側領域Ｒ２に確保するように、走行領域Ｒ内を中央側領域Ｒ１と外周側領域Ｒ２とに区分けしている。
図３に示すように、走行経路生成部５３は、走行領域Ｒ内を中央側領域Ｒ１と外周側領域Ｒ２とに区分け設定している。中央側領域Ｒ１は、走行領域Ｒの中央部に設定されており、トラクタ１Ａが所定の作業（例えば、耕耘等の作業）を行いながら往復方向に自動走行する作業領域となっている。外周側領域Ｒ２は、中央側領域Ｒ１の周囲に設定されており、トラクタ１Ａが所定の作業を止めて方向転換を行う転回領域となっている。走行経路生成部５３は、例えば、車体データに含まれる旋回半径やトラクタ１Ａの前後幅及び左右幅等から、トラクタ１Ａを圃場の畔際で旋回走行させるために必要となる旋回走行用のスペース等を求めている。走行経路生成部５３は、旋回走行用のスペース等を外周側領域Ｒ２に確保するように、走行領域Ｒ内を中央側領域Ｒ１と外周側領域Ｒ２とに区分けしている。
【0053】
走行経路生成部５３は、図３に示すように、車体データや圃場データ等を用いて、トラクタ１Ａがそれの真後ろを追走する他の１台のトラクタ１Ｂと協調して作業を行うため、又は、トラクタ１Ａが単独で作業を行うための目標走行経路ＰＴを生成している。例えば、目標走行経路ＰＴは、中央側領域Ｒ１において同じ直進距離を有して作業幅に対応する一定距離をあけて平行に配置設定された複数の作業経路ＰＷと、外周側領域Ｒ２において隣接する作業経路ＰＷの始端と終端とを連結して上流側の作業経路ＰＷの終端から下流側の作業経路ＰＷの始端へ走行案内する連結経路ＰＣとを有している。複数の作業経路ＰＷは、トラクタ１Ａを直進走行させながら、所定の作業を行うための経路である。連結経路ＰＣは、所定の作業を行わずに、トラクタ１Ａの走行方向を１８０度転換させるためのＵターン経路であり、上流側の作業経路ＰＷの終端と隣接する次の下流側の作業経路ＰＷの始端とを連結している。なお、この目標走行経路ＰＴは、トラクタ１Ａがそれの真後ろを追走する他の１台のトラクタ１Ｂと協調して作業を行う場合には、トラクタ１Ｂの予定走行経路ＰＰとなる。
【0054】
図４は、トラクタ１Ａがそれの斜め後方を併走する他の１台のトラクタ１Ｂと協調して作業を行う場合の目標走行経路ＰＴを例示している。
この場合には、走行経路生成部５３は、図４に示すように、車体データや圃場データ等を用いて、トラクタ１Ａの斜め後方を併走する他の１台のトラクタ１Ｂと協調して作業を行うための目標走行経路ＰＴを生成している。例えば、目標走行経路ＰＴは、中央側領域Ｒ１において同じ直進距離を有して２台分の作業幅に対応する一定距離をあけて平行に配置設定された複数の作業経路ＰＷと、外周側領域Ｒ２において隣接する作業経路ＰＷの始端と終端とを連結する連結経路ＰＣとを有している。なお、図４中の太点線は、トラクタ１Ａの斜め後方を随伴して作業を行うトラクタ１Ｂの予定走行経路ＰＰを表している。
ちなみに、図３及び図４に示す目標走行経路ＰＴは、あくまで一例であり、どのような目標走行経路を設定するかは適宜変更が可能である。
この場合には、走行経路生成部５３は、図４に示すように、車体データや圃場データ等を用いて、トラクタ１Ａの斜め後方を併走する他の１台のトラクタ１Ｂと協調して作業を行うための目標走行経路ＰＴを生成している。例えば、目標走行経路ＰＴは、中央側領域Ｒ１において同じ直進距離を有して２台分の作業幅に対応する一定距離をあけて平行に配置設定された複数の作業経路ＰＷと、外周側領域Ｒ２において隣接する作業経路ＰＷの始端と終端とを連結する連結経路ＰＣとを有している。なお、図４中の太点線は、トラクタ１Ａの斜め後方を随伴して作業を行うトラクタ１Ｂの予定走行経路ＰＰを表している。
ちなみに、図３及び図４に示す目標走行経路ＰＴは、あくまで一例であり、どのような目標走行経路を設定するかは適宜変更が可能である。
【0055】
退避経路生成部５６は、走行経路生成部５３にて目標走行経路ＰＴが生成されると、端末記憶部５４に記憶されている圃場データや車体データ、及び、目標走行経路ＰＴの経路データを用いて、走行領域Ｒ内の外周側領域Ｒ２に退避経路ＰＥ（図３、図４参照）を生成する。
【0056】
退避経路ＰＥは、図３及び図４に示すように、目標走行経路ＰＴの最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から外周側領域Ｒ２に設定された退避位置ｐ２までトラクタ１Ａを走行案内するための経路であり、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１と退避位置ｐ２とを連結している。退避位置ｐ２は、トラクタ１Ａが、目標走行経路ＰＴに応じて走行領域Ｒ内に設定された予定走行経路ＰＰの終端に到達した第２トラクタ１Ｂと干渉しない位置に設定されている。具体的には、退避位置ｐ２は、当該退避位置ｐ２に位置する第１トラクタ１Ａと、予定走行経路ＰＰの終端に位置するトラクタ１Ｂとが全く接触しない位置に設定されている。
【0057】
本実施形態では、退避経路生成部５６は、退避経路ＰＥとして、端末記憶部５４に記憶されている圃場データや車体データ、及び、目標走行経路ＰＴの経路データ等に応じて、生成可能な複数種類の退避経路ＰＥ１～ＰＥ４（図５～図８参照）を生成するように構成されている。生成された複数種類の退避経路ＰＥ１～ＰＥ４は、携帯通信端末３の表示部５１等のタッチ操作等によりユーザ等が任意に選択することができる。以下、複数種類の退避経路ＰＥ１～ＰＥ３について説明を加える。
【0058】
なお、図３、図４に示すように、走行領域Ｒ内の外周側領域Ｒ２は、並列状に設定された複数の作業経路ＰＷの並設方向（図中の左右方向）の両端部において、外周側領域Ｒ２における作業経路ＰＷの延設方向（図中の上下方向）の両端部間に亘る一対のサイドマージンＲ２２（第１領域）と、作業経路ＰＷの延設方向の両端部において、一対のサイドマージンＲ２２間に亘る一対の枕地領域Ｒ２１（第２領域）とから構成されている。図３～図９中において、細二点鎖線は中央側領域Ｒ１と外周側領域Ｒ２の境界を示し、細点線は枕地領域Ｒ２１とサイドマージンＲ２２の境界を示している。
ちなみに、一対のサイドマージンＲ２２のうち、作業経路ＰＷの並設方向で下流側（図中の右方側）のサイドマージンＲ２２が、走行領域Ｒ内の外周側領域Ｒ２のうち、複数の作業経路の並設方向で、最下流の作業経路ＰＷの外側の領域に該当する。
ちなみに、一対のサイドマージンＲ２２のうち、作業経路ＰＷの並設方向で下流側（図中の右方側）のサイドマージンＲ２２が、走行領域Ｒ内の外周側領域Ｒ２のうち、複数の作業経路の並設方向で、最下流の作業経路ＰＷの外側の領域に該当する。
【0059】
図５に示すように、退避経路ＰＥ１は、退避位置ｐ２が、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１に隣接する枕地領域Ｒ２１において、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から作業経路ＰＷの並設方向の上流側（図中の左方側）に離れた位置に設定された経路となっている。
この退避経路ＰＥ１は、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から設定旋回半径Ｌ１で約１／４円弧に沿って左回りに旋回走行させてトラクタ１Ａの走行方向を約９０度転換する旋回経路Ｐ１と、その旋回経路Ｐ１の終端から設定距離Ｌ２だけ作業経路ＰＷの並設方向の上流側（図中の左方側）に離れた退避位置ｐ２に向かってトラクタ１Ａを直進走行させる直進経路Ｐ２とから構成されている。
旋回経路Ｐ１の設定旋回半径Ｌ１は、トラクタ１Ａの最小旋回半径以上に設定されており、直進経路Ｐ２の設定距離Ｌ２は、トラクタ１Ａの後方の作業装置１２（図１参照）が、旋回経路Ｐ１から外れて直進経路Ｐ２に移行する距離以上に設定されている。そのため、作業装置１２が旋回経路Ｐ１を旋回している途中の不安定な姿勢で、トラクタ１Ａが退避位置ｐ２に到達して走行停止してしまうことを防止することができる。
この退避経路ＰＥ１は、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から設定旋回半径Ｌ１で約１／４円弧に沿って左回りに旋回走行させてトラクタ１Ａの走行方向を約９０度転換する旋回経路Ｐ１と、その旋回経路Ｐ１の終端から設定距離Ｌ２だけ作業経路ＰＷの並設方向の上流側（図中の左方側）に離れた退避位置ｐ２に向かってトラクタ１Ａを直進走行させる直進経路Ｐ２とから構成されている。
旋回経路Ｐ１の設定旋回半径Ｌ１は、トラクタ１Ａの最小旋回半径以上に設定されており、直進経路Ｐ２の設定距離Ｌ２は、トラクタ１Ａの後方の作業装置１２（図１参照）が、旋回経路Ｐ１から外れて直進経路Ｐ２に移行する距離以上に設定されている。そのため、作業装置１２が旋回経路Ｐ１を旋回している途中の不安定な姿勢で、トラクタ１Ａが退避位置ｐ２に到達して走行停止してしまうことを防止することができる。
【0060】
図６に示すように、退避経路ＰＥ２は、退避位置ｐ２が、作業経路ＰＷの並設方向で下流側（図中の右方側）のサイドマージンＲ２２において、中央側領域Ｒ１における作業経路ＰＷの並設方向の外縁部に隣接する中間領域内（作業経路ＰＷの並設方向で、最下流の作業経路ＰＷの外側の領域内の一例）に設定された経路である。
退避経路ＰＥ２における退避位置ｐ２は、トラクタ１Ａの後方を走行するトラクタ１Ｂの予定走行経路ＰＰが設定されていないサイドマージンＲ２２内に位置し、且つ、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路（図中右端の作業経路）を走行中の後続のトラクタ１Ｂと干渉せずにすれ違えるだけ、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路から外側に離間した位置であるので、予定走行経路ＰＰの終端よりも上流側を走行中の後続のトラクタ１Ｂと干渉しない位置となっている。このとき、退避位置ｐ２に位置するトラクタ１Ａの向きと予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路を走行中の後続のトラクタＢの向きとは反対側となる。
この退避経路ＰＥ２は、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から右方側のサイドマージンＲ２２に進入しながらトラクタ１Ａの走行方向を約１８０度転換する転回経路Ｐ３～Ｐ５と、その転回経路Ｐ３～Ｐ５の終端から所定距離だけ後方側（図中下方側）に移動した退避位置ｐ２に向かってトラクタ１Ａを直線走行させる直進経路Ｐ６とから構成されている。
直進経路Ｐ６も、当該経路を走行中のトラクタ１Ａが、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路（図中右端の作業経路）を走行中の後続のトラクタ１Ｂと干渉せずにすれ違えるだけ、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路から外側に離間した位置に設定されている。
退避経路ＰＥ２における退避位置ｐ２は、トラクタ１Ａの後方を走行するトラクタ１Ｂの予定走行経路ＰＰが設定されていないサイドマージンＲ２２内に位置し、且つ、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路（図中右端の作業経路）を走行中の後続のトラクタ１Ｂと干渉せずにすれ違えるだけ、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路から外側に離間した位置であるので、予定走行経路ＰＰの終端よりも上流側を走行中の後続のトラクタ１Ｂと干渉しない位置となっている。このとき、退避位置ｐ２に位置するトラクタ１Ａの向きと予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路を走行中の後続のトラクタＢの向きとは反対側となる。
この退避経路ＰＥ２は、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から右方側のサイドマージンＲ２２に進入しながらトラクタ１Ａの走行方向を約１８０度転換する転回経路Ｐ３～Ｐ５と、その転回経路Ｐ３～Ｐ５の終端から所定距離だけ後方側（図中下方側）に移動した退避位置ｐ２に向かってトラクタ１Ａを直線走行させる直進経路Ｐ６とから構成されている。
直進経路Ｐ６も、当該経路を走行中のトラクタ１Ａが、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路（図中右端の作業経路）を走行中の後続のトラクタ１Ｂと干渉せずにすれ違えるだけ、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路から外側に離間した位置に設定されている。
【0061】
なお、転回経路Ｐ３～Ｐ５は、図示の例では、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から所定の旋回半径で約１／４円弧に沿って右回りに旋回走行させてトラクタ１Ａの走行方向を約９０度転換する旋回経路Ｐ３と、当該旋回経路Ｐ３の終端から後方にトラクタ１Ａを直進走行させる直進経路Ｐ４と、当該直進経路Ｐ４の終端から所定の旋回半径で約１／４円弧に沿って右回りに旋回走行させてトラクタ１Ａの走行方向を約９０度転換する旋回経路Ｐ５とを有するスイッチバック方式の転回経路となっているが、勿論、略１／２円弧に沿ってトラクタ１Ａを旋回走行させるＵターン経路となっていてもよい。
【0062】
図７に示すように、退避経路ＰＥ３は、退避位置ｐ２が、作業経路ＰＷの並設方向で下流側（図中の右方側）のサイドマージンＲ２２において、作業経路ＰＷの延設方向の両端部のうち、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１の側の端部（図中の上端部）の領域内（作業経路ＰＷの並設方向で、最下流の作業経路ＰＷの外側の領域内の一例）に設定された経路である。退避位置ｐ２は、走行領域Ｒの四隅領域に相当する領域に設定されている。
退避経路ＰＥ３における退避位置ｐ２も、トラクタ１Ａの後方を走行するトラクタ１Ｂの予定走行経路ＰＰが設定されていないサイドマージンＲ２２内に位置し、且つ、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路を走行中の後続のトラクタ１Ｂとすれ違うことがない位置であるので、予定走行経路ＰＰの終端よりも上流側を走行中のトラクタ１Ｂと干渉しない位置となっている。
この退避経路ＰＥ３は、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から右方側のサイドマージンＲ２２に向けて約１／４円弧に沿って右回りに旋回走行させてトラクタ１Ａの走行方向を約９０度転換する旋回経路Ｐ７と、その旋回経路Ｐ７の終端から所定距離だけ右方側に移動した退避位置ｐ２に向かってトラクタ１Ａを直進走行させる直進経路Ｐ８とから構成されている。
退避経路ＰＥ３における退避位置ｐ２も、トラクタ１Ａの後方を走行するトラクタ１Ｂの予定走行経路ＰＰが設定されていないサイドマージンＲ２２内に位置し、且つ、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路を走行中の後続のトラクタ１Ｂとすれ違うことがない位置であるので、予定走行経路ＰＰの終端よりも上流側を走行中のトラクタ１Ｂと干渉しない位置となっている。
この退避経路ＰＥ３は、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から右方側のサイドマージンＲ２２に向けて約１／４円弧に沿って右回りに旋回走行させてトラクタ１Ａの走行方向を約９０度転換する旋回経路Ｐ７と、その旋回経路Ｐ７の終端から所定距離だけ右方側に移動した退避位置ｐ２に向かってトラクタ１Ａを直進走行させる直進経路Ｐ８とから構成されている。
【0063】
図８に示すように、退避経路ＰＥ４は、退避位置ｐ２が、トラクタ１Ａの自動走行を開始させるスタート地点Ｓに設定された経路である。スタート地点Ｓは、最上流の作業経路ＰＷの上流側（図中下側）の枕地領域Ｒ２１に設定されており、そのため、退避経路ＰＥ４における退避位置ｐ２は、予定走行経路ＰＰの最下流の作業経路を走行中の後続のトラクタ１Ｂとすれ違うことがない位置となっている。
この退避経路ＰＥ４は、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から、最下流の作業経路ＰＷの下流側（図中上側）の枕地領域Ｒ２１、作業経路ＰＷの並設方向の上流側（図中左側）のサイドマージンＲ２２、最上流の作業経路ＰＷの上流側（図中下側）の枕地領域Ｒ２１を左回りに順に走行させて退避位置ｐ２（スタート地点Ｓ）に至る経路として構成されている。
なお、トラクタ１Ａの自動走行を開始させるスタート地点Ｓは、目標走行経路ＰＴの最上流側の地点に限らず、走行領域Ｒ内においてユーザ等がトラクタ１Ａの自動走行の開始を希望する任意の地点に設定することができる。
ちなみに、図５～図８に示す退避経路ＰＥ１～ＰＥ４も、あくまで一例であり、どのような退避経路を設定するかは適宜変更が可能である。
この退避経路ＰＥ４は、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１から、最下流の作業経路ＰＷの下流側（図中上側）の枕地領域Ｒ２１、作業経路ＰＷの並設方向の上流側（図中左側）のサイドマージンＲ２２、最上流の作業経路ＰＷの上流側（図中下側）の枕地領域Ｒ２１を左回りに順に走行させて退避位置ｐ２（スタート地点Ｓ）に至る経路として構成されている。
なお、トラクタ１Ａの自動走行を開始させるスタート地点Ｓは、目標走行経路ＰＴの最上流側の地点に限らず、走行領域Ｒ内においてユーザ等がトラクタ１Ａの自動走行の開始を希望する任意の地点に設定することができる。
ちなみに、図５～図８に示す退避経路ＰＥ１～ＰＥ４も、あくまで一例であり、どのような退避経路を設定するかは適宜変更が可能である。
【0064】
次に、図１０のフローチャート、及び、図９に基づいて、自動走行する前方側のトラクタ１Ａと、手動走行する後方側のトラクタ１Ｂとで協調して作業を行っている場合に、トラクタ１Ａの車載電子制御ユニット１８により実行される退避動作の流れについて説明する。なお、図９は、退避経路ＰＥとして、複数種類の退避経路ＰＥ１～ＰＥ３のうち、退避経路ＰＥ３が設定されている場合を例示している。
【0065】
本実施形態では、車載電子制御ユニット１８には、トラクタ１Ａとトラクタ１Ｂとの距離を測定する距離測定部１１２（図２参照）が備えられており、車載電子制御ユニット１８は、図９に示すように、トラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１に到達するとトラクタ１Ａを一旦停止させ、距離測定部１１２による測定距離Ｄｔが設定距離Ｄｓ以下になるとトラクタ１Ａを退避経路ＰＥ３に沿って自動走行させるように構成されている。
【0066】
距離測定部１１２は、例えば、後ライダーセンサ１０２の測定情報に基づいて、後方側のトラクタ１Ｂまでの距離を測定する距離測定処理を行うように構成されている。後ライダーセンサ１０２は３次元にて被写体までの距離を測定可能であるので、距離測定部１１２は、被写体の上端部までの距離及び下端部までの距離を測定し、被写体の高さも測定することができる。そこで、距離測定部１１２は、距離測定処理において、予め設定されたトラクタ１Ｂの高さに該当する被写体をトラクタ１Ｂと特定し、そのトラクタ１Ｂと特定した被写体までの距離を測定し、トラクタ１Ａの後端位置（正確には作業装置１２の後端位置）から後続のトラクタ１Ｂの前端位置までの間の車間距離を求めて測定距離Ｄｔとしている。
なお、トラクタ１Ｂの高さは、例えば、ユーザ等が、トラクタ１Ａの表示部や携帯通信端末３の表示部５１等の表示装置に表示させる設定画面等を操作してトラクタ１Ｂの車両種別等を入力すると、その車両種別に対応付けられた高さをテーブル等から読み出し、その読み出した高さを後続のトラクタ１Ｂの高さに設定することができる。
また、距離測定部１１２は、後ライダーセンサ１０２の測定情報ではなく、例えば、後カメラ１０９の撮像画像等の他の情報に基づいて後方側のトラクタ１Ｂまでの距離を測定する距離測定処理を行うように構成されていてもよい。
なお、トラクタ１Ｂの高さは、例えば、ユーザ等が、トラクタ１Ａの表示部や携帯通信端末３の表示部５１等の表示装置に表示させる設定画面等を操作してトラクタ１Ｂの車両種別等を入力すると、その車両種別に対応付けられた高さをテーブル等から読み出し、その読み出した高さを後続のトラクタ１Ｂの高さに設定することができる。
また、距離測定部１１２は、後ライダーセンサ１０２の測定情報ではなく、例えば、後カメラ１０９の撮像画像等の他の情報に基づいて後方側のトラクタ１Ｂまでの距離を測定する距離測定処理を行うように構成されていてもよい。
【0067】
図９、図１０に示すように、車載電子制御ユニット１８は、目標走行経路ＰＴを走行中のトラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１に到達するとトラクタ１Ａを一旦停止させ、距離測定部１１２にて後ライダーセンサ１０２の測定情報に基づく距離測定処理をリアルタイム等で繰り返し行わせて、トラクタ１Ｂまでの測定距離Ｄｔを経時的に取得する（図１０中のステップ♯１のＹｅｓの場合、ステップ♯２、ステップ♯３）。
【0068】
車載電子制御ユニット１８は、取得した測定距離Ｄｔと予め設定された設定距離Ｄｓとを比較し、測定距離Ｄｔが設定距離Ｄｓを越えている間は、トラクタ１Ｂが設定距離Ｄｓまで到達していないと判定し、退避経路ＰＥ３に沿ったトラクタ１Ａの自動走行を開始しない（図１０中のステップ♯４のＮｏの場合）。この場合、トラクタ１Ａは、車載電子制御ユニット１８による自動走行制御が行われず、最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１にて一旦停止状態を継続している。
【0069】
車載電子制御ユニット１８は、取得した測定距離Ｄｔと予め設定された設定距離Ｄｓとを比較し、取得した測定距離Ｄｔが設定距離Ｄｓ以下になると、トラクタ１Ｂが設定距離Ｄｓに到達したと判定し、退避経路ＰＥ３に沿ったトラクタ１Ａの自動走行を開始する（図１０中のステップ♯４のＹｅｓの場合、ステップ♯５）。そして、車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１Ａが退避位置ｐ２に到達すると、トラクタ１Ａの自動走行を停止する。
【0070】
なお、例えば、車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ２に到達に到達した時点で、距離測定部１１２による測定距離Ｄｔが設定距離Ｄｓ以下であれば、トラクタ１Ａを一旦停止せずに、退避経路ＰＥ３に沿って自動走行させるように構成されていてもよい。
【0071】
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。
尚、以下に説明する各実施形態の構成は、夫々単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
本発明の他の実施形態について説明する。
尚、以下に説明する各実施形態の構成は、夫々単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【0072】
（１）上記実施形態では、車載電子制御ユニット１８が、トラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ２に到達に到達するとトラクタ１Ａを一旦停止させ、距離測定部１１２による測定距離Ｄｔが設定距離Ｄｓ以下になるとトラクタ１Ａを退避経路ＰＥ３に沿って自動走行させるように構成されている場合を例に示したが、このような構成に限られない。
【0073】
例えば、上記実施形態の改良として、車載電子制御ユニット１８が、トラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ２に到達に到達した時点で、距離測定部１１２による距離測定と、その測定距離Ｄｔと設定距離Ｄｓの比較を実行し、測定距離Ｄｔが設定距離Ｄｓ以下であれば、トラクタ１Ａを一旦停止せずに、退避経路ＰＥ３に沿って自動走行させるように構成されていてもよい。
【0074】
また、例えば、車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ２に到達した時点やそこから所定時間遅れた時点でトラクタ１Ａを退避経路ＰＥ３に沿って自動走行させるように構成されていてもよい。
また、例えば、車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１に到達するとトラクタ１Ａを一旦停止させ、後方側のトラクタ１Ｂに搭乗するユーザ等の携帯通信端末３の操作により、携帯通信端末３からトラクタ１Ａに対して自動走行を許可する指示が送信されて当該指示をトラクタ１Ａが受信すると、トラクタ１Ａを退避経路ＰＥ３に沿って自動走行させるように構成されていてもよい。
また、例えば、車載電子制御ユニット１８は、トラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ１に到達するとトラクタ１Ａを一旦停止させ、後方側のトラクタ１Ｂに搭乗するユーザ等の携帯通信端末３の操作により、携帯通信端末３からトラクタ１Ａに対して自動走行を許可する指示が送信されて当該指示をトラクタ１Ａが受信すると、トラクタ１Ａを退避経路ＰＥ３に沿って自動走行させるように構成されていてもよい。
【0075】
また、例えば、トラクタ１Ｂが、予定走行経路ＰＰにおける設定位置に到達したときにトラクタ１Ａに自動走行を許可する指示を送信するように構成され、車載電子制御ユニット１８が、トラクタ１Ａが最下流の作業経路ＰＷの終端ｐ２に到達するとトラクタ１Ａを一旦停止させ、後方側のトラクタ１Ｂから自動走行を許可する指示をトラクタ１Ａが受信するとトラクタ１Ａを退避経路ＰＥ３に沿って自動走行させるように構成されていてもよい。
【0076】
（２）車載電子制御ユニット１８は、例えば、トラクタ１Ａが協調作業モードで自動走行している場合に、距離測定部１１２に後ライダーセンサ１０２の測定情報に基づく距離測定処理をリアルタイム等で繰り返し行わせて、トラクタ１Ｂまでの測定距離Ｄｔを経時的に取得し、その測定距離Ｄｔが所定の距離に維持されるように、自動走行中のトラクタ１Ａの走行速度を補正するように構成されていてもよい。
【0077】
（３）作業車両の構成は種々の変更が可能である。
例えば、作業車両は、エンジン９と走行用の電動モータとを備えるハイブリット仕様に構成されていてもよく、また、エンジン９に代えて走行用の電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、走行部として、左右の後輪６に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、左右の後輪６が操舵輪として機能する後輪ステアリング仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、エンジン９と走行用の電動モータとを備えるハイブリット仕様に構成されていてもよく、また、エンジン９に代えて走行用の電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、走行部として、左右の後輪６に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、作業車両は、左右の後輪６が操舵輪として機能する後輪ステアリング仕様に構成されていてもよい。
【符号の説明】
【0078】
１ トラクタ（作業車両）
１Ａ トラクタ（第１作業車両）
１Ｂ トラクタ（第２作業車両）
１８ 車載電子制御ユニット（自動走行制御部）
５６ 退避経路生成部
１１２ 距離測定部
Ｒ 走行領域
Ｒ１ 中央側領域
Ｒ２ 外周側領域
Ｒ２１ 枕地領域
Ｒ２２ サイドマージン
ＰＴ 目標走行経路
ＰＷ 作業経路
ＰＣ 連結経路
ＰＥ 退避経路
ＰＥ１ 退避経路
ＰＥ２ 退避経路
ＰＥ３ 退避経路
ｐ１ 最下流の作業経路の終端
ｐ２ 退避位置
ＰＰ 予定走行経路
Ｄｓ 設定距離
Ｄｔ 測定距離
１Ａ トラクタ（第１作業車両）
１Ｂ トラクタ（第２作業車両）
１８ 車載電子制御ユニット（自動走行制御部）
５６ 退避経路生成部
１１２ 距離測定部
Ｒ 走行領域
Ｒ１ 中央側領域
Ｒ２ 外周側領域
Ｒ２１ 枕地領域
Ｒ２２ サイドマージン
ＰＴ 目標走行経路
ＰＷ 作業経路
ＰＣ 連結経路
ＰＥ 退避経路
ＰＥ１ 退避経路
ＰＥ２ 退避経路
ＰＥ３ 退避経路
ｐ１ 最下流の作業経路の終端
ｐ２ 退避位置
ＰＰ 予定走行経路
Ｄｓ 設定距離
Ｄｔ 測定距離
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】