作业车辆用的障碍物监测系统的制作方法

本发明涉及一种使用于拖拉机或乘用割草机等乘用作业车辆、以及无人割草机等无人作业车辆的作业车辆用的障碍物监测系统。

背景技术：

在作业车辆中，具备：多个障碍物监测传感器，它们对存在于作业车辆周围的障碍物进行监测，并获得该障碍物的相对位置；多个照相机，它们获得作业车辆的周围的图像；俯瞰图像获得部，其基于由多个照相机而获得的多个图像，来获得作业车辆的周围的俯瞰图像；警告区域设定部，其设定需要向驾驶者告知有障碍物存在的警告区域；以及警告部，其在俯瞰图像上障碍物的相对位置位于警告区域内的情况下，向驾驶者告知有障碍物存在，作业车辆还装备有周边监视装置，该周边监视装置构成为：对作业车辆的周边进行监视(参照例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/169361号公报

技术实现要素：

在前述的专利文献1所公开的周边监视装置中，采用了物体判别精度较低的雷达装置，来作为障碍物监测传感器。由此，在前述的警告区域内生长有高度较高的草的情况、或者在警告区域内有尘埃或粉尘等作为浮游物而飘舞的情况下等，障碍物监测传感器有时将该高度较高的草或浮游物等误检测为障碍物。一旦产生这样的误检测，无论给作业车辆的行驶带来妨碍的障碍物存在与否，警告部都会向驾驶者告知警告区域内存在有障碍物。

鉴于这种情形，本发明主要的课题在于以下方面，即，构建一种能够高精度地监测存在于作业车辆周围的障碍物的作业车辆用的障碍物监测系统。

本发明的第1特征构成在于以下方面，即，在作业车辆用的障碍物监测系统中，具有：多个拍摄装置，它们拍摄作业车辆的周围；以及图像处理装置，其以时序分割方式(時分割方式)进行基于来自多个所述拍摄装置的图像而判别障碍物的障碍物判别处理，所述图像处理装置根据所述作业车辆的行驶方向和车速，对时序分割方式中的针对多个所述拍摄装置的每单位时间内的处理对象周期进行变更。

根据本构成，图像处理装置进行基于物体的判别精度较高的拍摄图像的障碍物判别处理，从而例如在作业车辆的行驶方向上存在有高度较高的草等的情况下，能够避免将该高度较高的草等误监测为给作业车辆的行驶带来妨碍的障碍物的情形。另外，在作业车辆的周围，即便有尘埃或粉尘等作为浮游物而飘舞的情况下，也能够避免将该浮游物误监测为给作业车辆的行驶带来妨碍的障碍物的情形。

而且，通过图像处理装置以时序分割方式进行障碍物判别处理，能够利用单一的图像处理装置，而依次无延迟且迅速地针对来自处理负荷较大的各拍摄装置的图像进行障碍物判别处理。

另外，例如，如果图像处理装置根据作业车辆的行驶方向，提前针对将作业车辆的行驶方向作为拍摄范围的各拍摄装置的每单位时间内的处理对象周期，并推迟针对没有将作业车辆的行驶方向作为拍摄范围的各拍摄装置的每单位时间内的处理对象周期，则能够一边利用单一的图像处理装置依次无延迟且迅速地针对来自各拍摄装置的图像进行障碍物判别处理，一边重点地进行存在于作业车辆的行驶方向上的物体是否为障碍物的判别。

此外，例如，如果作业车辆的车速越快，图像处理装置就越发提前针对将作业车辆的行驶方向作为拍摄范围的各拍摄装置的每单位时间内的处理对象周期，并且，推迟针对没有将作业车辆的行驶方向作为拍摄范围的各拍摄装置的每单位时间内的处理对象周期，则能够一边利用单一的图像处理装置依次无延迟且迅速地针对来自各拍摄装置的图像进行障碍物判别处理，一边使得作业车辆的车速越快，就越迅速且重点地进行存在于作业车辆的行驶方向上的物体是否为障碍物的判别。

其结果，能够构建：既能够实现构成的简化又能够高精度地监测存在于作业车辆周围的障碍物的作业车辆用的障碍物监测系统。

本发明的第2特征构成在于以下方面，即，具有：多个主动式传感器，它们用于测定至存在于所述作业车辆周围的测定对象物为止的距离；以及障碍物监测装置，其基于来自所述图像处理装置的判别信息以及来自所述主动式传感器的测定信息，来监测所述障碍物的位置以及至所述障碍物为止的距离。

根据本构成，图像处理装置基于物体的判别精度较高的照相机图像进行障碍物判别处理，基于来自该图像处理装置的判别信息以及来自测距精度较高的主动式传感器单元的测定信息，由障碍物监测装置对障碍物的位置以及至障碍物为止的距离进行监测，因此，能够避免将存在于作业车辆的行驶方向上的高度较高的草、或者在作业车辆的周围飘舞的尘埃或粉尘等浮游物等等误监测为障碍物的情形，还能够高精度地监测障碍物的位置以及从作业车辆至障碍物为止的距离。

本发明的第3特征构成在于以下方面，即，所述图像处理装置基于来自所述拍摄装置的图像，来求解图像上的所述障碍物的坐标以及至所述障碍物为止的距离，所述主动式传感器是如下雷达传感器：依次测定作为所述测定对象物而存在于所述作业车辆周围的多个测距点的每一坐标的距离，并提取障碍物候补的测距点组，所述障碍物监测装置在来自所述图像处理装置的所述障碍物的坐标以及至所述障碍物为止的距离、与来自所述雷达传感器的所述测距点组的每一坐标的距离匹配的情况下，采用匹配的所述测距点组的距离来作为至所述障碍物为止的距离，而在未匹配的情况下，则采用来自所述图像处理装置的至所述障碍物为止的距离。

根据本构成，障碍物监测装置只有在物体的判别精度较高的图像处理装置所判别的障碍物的坐标以及至障碍物为止的距离、与雷达传感器所提取的成为障碍物候补的测距点组的每一坐标的距离相匹配的情况下，采用由测距精度较高的雷达传感器获得的至障碍物候补为止的距离，来作为至障碍物为止的距离，因此，能够避免：采用雷达传感器误判别为障碍物候补时的至障碍物候补为止的距离来作为至障碍物为止的距离的情形。

其结果，障碍物监测装置能够获得：物体的判别精度以及测距精度较高的与障碍物有关的监测信息。

另外，在因为尘埃或粉尘等在雷达传感器的周围作为浮游物而飘舞等从而导致雷达传感器的测定精度降低的情况下、或者、在雷达传感器出现了传感器表面的污垢等异常的情况下，障碍物监测装置能够获得从图像处理装置至障碍物为止的距离。

本发明的第4特征构成在于以下方面，即，所述主动式传感器在由所述图像处理装置监测到了所述障碍物的情况下，进行针对该障碍物的测距。

根据本构成，在由图像处理装置监测到了障碍物的情况下，主动式传感器进行针对该障碍物的测距，因此，能够实现减轻测距所需的负荷，还能够提高针对障碍物的测距的精度。

附图说明

图1是表示作业车辆用的自动行驶系统的概略构成的图。

图2是表示各照相机的拍摄范围的拖拉机的俯视图。

图3是表示各雷达传感器以及声纳装置的测定范围等的拖拉机的侧视图。

图4是表示各雷达传感器以及声纳装置的测定范围等的拖拉机的俯视图。

图5是表示自动行驶用的目标路径的一例的俯视图。

图6是表示作业车辆用的自动行驶系统的概略构成的方框图。

图7是表示作业车辆用的障碍物监测系统的概略构成的方框图。

图8是表示前雷达传感器的距离图像中的障碍物的监测范围及非监测范围的图。

图9是表示后雷达传感器的距离图像中的作业装置下降状态下的障碍物的监测范围及非监测范围的图。

图10是表示后雷达传感器的距离图像中的作业装置上升状态下的障碍物的监测范围及非监测范围的图。

图11是表示图像处理中的图像处理装置的处理顺序的流程图。

图12是表示各照相机的搭载位置与车身坐标原点以及距离计算基准点之间的位置关系等的俯视图。

图13是表示液晶监视器或显示设备中的照相机图像的配置的一例的图。

图14是表示时序分割方式中的针对各照相机的每单位时间内的处理对象周期的图。

图15是表示第1确定控制中的障碍物监测装置的控制动作的流程图。

图16是表示第3确定控制中的障碍物监测装置的控制动作的流程图。

图17是表示另一实施方式的液晶监视器或显示设备中的照相机图像的配置的一例的图。

具体实施方式

下面，作为实施本发明的方式的一例，基于附图，说明：将本发明所涉及的作业车辆用的障碍物监测系统适用于作业车辆的一例亦即拖拉机的实施方式。

另外，本发明所涉及的作业车辆用的障碍物监测系统除了能够适用于拖拉机，还能够适用于：例如乘用割草机、乘用插秧机、联合收割机、运输车、除雪车、轮式装载机等乘用作业车辆、以及无人割草机等的无人作业车辆。

如图1～4所示，在本实施方式所例示的拖拉机1的后部，借助3点连杆机构2而以能够升降且能够旋转的方式连结有：作业装置的一例亦即旋耕装置3。据此，该拖拉机1按照旋耕规格构成。拖拉机1通过使用作业车辆用的自动行驶系统，能够在作业地的一例亦即图5所示的田地a等进行自动行驶。

另外，在拖拉机1的后部，也可以替代旋耕装置3，而能够连结犁地机、圆盘耙、中耕机、深耕铲、播种装置、散布装置、割草装置等各种作业装置。

如图6所示，自动行驶系统包括：搭载于拖拉机1的自动行驶单元4、以及以能够与自动行驶单元4进行无线通信的方式进行了通信设定的无线通信设备的一例亦即便携式通信终端5。便携式通信终端5具备：能够进行与自动行驶有关的各种信息显示或输入操作等的多点触控式的显示设备(例如液晶面板)50等。

另外，便携式通信终端5可以采用平板型个人电脑或智能手机等。另外，无线通信可以采用：wi－fi(注册商标)等无线lan(localareanetwork)或bluetooth(注册商标)等近距离无线通信等。

如图1～3、图6所示，拖拉机1具备：能够驱动且能够转向操纵的左右前轮10、能够驱动的左右后轮11、形成搭乘式驾驶部12的驾驶室13、具有共轨系统的电子控制式柴油发动机(以下称之为发动机)14、覆盖发动机14等发动机盖15、对来自发动机14的动力进行变速的变速单元16、对左右前轮10进行转向操纵的全液压式动力转向单元17、对左右后轮11进行制动的制动单元18、对朝向旋耕装置3的动力传递进行接通断开的电子液压控制式作业离合器单元19、对旋耕装置3进行升降驱动的电子液压控制式升降驱动单元20、将旋耕装置3向翻滚方向进行驱动的电子液压控制式翻滚单元21、包括对拖拉机1中的各种设定状态或各部的动作状态等进行检测的各种传感器或开关等在内的车辆状态检测设备22、以及具有各种控制部的车载控制单元23等。

另外，发动机14也可以采用具有电子调速器的电子控制式的汽油发动机等。另外，动力转向单元17也可以采用具有转向操纵用电动马达的电动式。

如图1、图3所示，驾驶部12具备：手动转向操纵用的转向盘25、搭乘者用的座席26、以及能够进行各种信息显示或输入操作等的多点触控式的液晶监视器27。虽然省略了图示，但驾驶部12具备：加速操纵杆或变速操纵杆等操作杆类、以及油门踏板或离合器踏板等操作踏板类等。

虽然省略了图示，但变速单元16包括：对来自发动机14的动力进行变速的电子控制式无级变速装置、以及将由无级变速装置进行变速后的动力切换成前进用和后退用的电子液压控制式前进后退切换装置等。无级变速装置采用了：传动效率比静液压式无级变速装置(hst：hydrostatictransmission)还高的液压机械式无级变速装置的一例亦即i－hmt(integratedhydro－staticmechanicaltransmission)。前进后退切换装置包括：前进动力切断和接通用的液压离合器、后退动力切断和接通用的液压离合器、以及对针对这些离合器的机油的流动进行控制的电磁阀门。

另外，替代i－hmt，无级变速装置也可以采用：液压机械式无级变速装置的一例亦即hmt(hydraulicmechanicaltransmission)、静液压式无级变速装置、或者带式无级变速装置等。另外，在变速单元16，替代无级变速装置，也可以包括：具有多个变速用的液压离合器以及对针对这些液压离合器的机油的流动进行控制的多个电磁阀的电子液压控制式有级变速装置。

虽然省略了图示，但制动单元18包括：左右制动器，它们分别对左右后轮11进行制动；脚踏制动系统，其与驾驶部12所具备的左右制动踏板的踏入操作相联动地使左右制动器进行动作；停车制动系统，其与驾驶部12所具备的停车操纵杆的操作相联动地使左右制动器进行动作；以及转弯制动系统等，其与左右前轮10的设定角度以上的转向操纵相联动地使转弯内侧的制动器进行动作。

车辆状态检测设备22是拖拉机1的各部所具备的各种传感器或开关等的总称。如图7所示，车辆状态检测设备22包括：用于检测拖拉机1的车速的车速传感器22a、用于检测前进后退切换用的反向操纵杆的操作位置的反向传感器22b、以及用于检测前轮10的转向操纵角的转向角传感器22c。另外，虽然省略了图示，但车辆状态检测设备22包括：用于检测发动机14的输出转速的旋转传感器、用于检测加速操纵杆的操作位置的加速传感器、以及用于检测变速操纵杆的操作位置的变速传感器等。

如图6～7所示，车载控制单元23包括：进行与发动机14有关的控制的发动机控制部23a、进行与拖拉机1的车速或前进后退的切换有关的控制的车速控制部23b、进行与转向有关的控制的转向控制部23c、进行与旋耕装置3等作业装置有关的控制的作业装置控制部23d、进行与针对液晶监视器27等的显示或警报有关的控制的显示控制部23e、进行与自动行驶有关的控制的自动行驶控制部23f、以及用于存储对应于在田地内被划分出来的行驶区域而生成的自动行驶用的目标路径p(参照图5)等的非易失性车载存储部23g等。通过集成有微型控制器等的电子控制单元或各种控制程序等而构建各控制部23a～23f。各控制部23a～23f借助can(controllerareanetwork)而被连接成能够相互通信。

另外，各控制部23a～23f的相互通信也可以采用：can以外的通信规格或下一代通信规格、亦即例如车载ethernet或can－fd(canwithflexibledatarate)等。

发动机控制部23a基于来自加速传感器的检测信息、以及来自旋转传感器的检测信息，来执行：将发动机转速维持为与加速操纵杆的操作位置相对应的转速的发动机转速维持控制等。

车速控制部23b基于来自变速传感器的检测信息、以及来自车速传感器22a的检测信息等，执行：以使得拖拉机1的车速变更为与变速操纵杆的操作位置相对应的速度的方式对无级变速装置的动作进行控制的车速控制、以及基于来自反向传感器22b的检测信息而切换前进后退切换装置的传动状态的前进后退切换控制等。车速控制包括：在变速操纵杆被操作到零速位置的情况下将无级变速装置减速控制到零速状态从而使拖拉机1的行驶停止下来的减速停止处理。

在作业装置控制部23d执行：基于pto开关的操作等而对作业离合器单元19的动作进行控制的作业离合器控制、基于升降开关的操作或高度设定旋钮的设定值等而对升降驱动单元20的动作进行控制的升降控制、以及基于翻滚角设定旋钮的设定值等而对翻滚单元21的动作进行控制的翻滚控制等。车辆状态检测设备22包括：pto开关、升降开关、高度设定旋钮、以及翻滚角设定旋钮。

如图6所示，拖拉机1具备：对拖拉机1的当前位置、当前方位等进行测定的定位单元30。定位单元30具有：利用卫星定位系统(nss：navigationsatellitesystem)的一例亦即gnss(globalnavigationsatellitesystem)而对拖拉机1的当前位置和当前方位进行测定的卫星导航装置31、以及具有3轴陀螺仪以及3方向加速度传感器等且对拖拉机1的姿势、方位等进行测定的惯性测量装置(imu：inertialmeasurementunit)32等。利用了gnss的定位方法包括：dgnss(differentialgnss：相对定位方式)、rtk－gnss(realtimekinematicgnss：干扰定位方式)等。在本实施方式中，采用了适合于移动体定位的rtk－gnss。由此、如图1所示，在田地周边的已知位置设置有：能够由rtk－gnss进行定位的基站6。

如图1、图6所示，拖拉机1和基站6分别具备：能够接收从定位卫星7(参照图1)发送来的电波的gnss天线33、60、以及能够在拖拉机1与基站6之间进行包括定位信息在内的各信息的无线通信的通信模块34、61等。据此，定位单元30的卫星导航装置31能够基于拖拉机侧的gnss天线33接收来自定位卫星7的电波而得到的定位信息、以及基站侧的gnss天线60接收来自定位卫星7的电波而得到的定位信息，而高精度地测定拖拉机1的当前位置以及当前方位。另外，定位单元30通过具有卫星导航装置31和惯性测量装置32，能够高精度地测定拖拉机1的当前位置、当前方位、姿势角(偏航角、翻滚角、俯仰角)。

在该拖拉机1中，定位单元30的惯性测量装置32、gnss天线33、以及通信模块34被包含在图1所示的天线单元35。天线单元35配置在驾驶室13的前表面侧的上部的左右中央位置。而且，拖拉机1中的gnss天线33的安装位置成为：利用gnss来测定拖拉机1的当前位置等时的定位对象位置。

如图6所示，便携式通信终端5具备：具有集成有微型控制器等的电子控制单元或各种控制程序等的终端控制单元51、以及能够在与拖拉机侧的通信模块34之间进行包括定位信息在内的各信息的无线通信的通信模块52等。终端控制单元51包括：进行与针对显示设备50等的显示或警报有关的控制的显示控制部51a、用于生成自动行驶用的目标路径p的目标路径生成部51b、以及用于存储目标路径生成部51b所生成的目标路径p等的非易失性终端存储部51c等。终端存储部51c存储有：拖拉机1的转弯半径或作业宽度等车身信息、以及由前述的定位信息得到的田地信息等，来作为目标路径p的生成中所使用的各种信息。田地信息中包括：在确定了田地a的形状或大小等基础之上使拖拉机1沿着田地a的外周缘行驶时成为利用gnss而获得的田地a中的多个形状确定地点(形状确定坐标)的4个角部地点ap1～ap4(参照图5)、以及将这些角部地点ap1～ap4连接起来而确定田地a的形状或大小等的矩形状的形状确定线al(参照图5)等。

目标路径生成部51b基于车身信息中所包含的拖拉机1的转弯半径或作业宽度、以及田地信息中所包含的田地a的形状或大小等，来生成目标路径p。

例如，如图5所示，在矩形状的田地a中，设定自动行驶的开始地点p1和结束地点p2，在拖拉机1的作业行驶方向被设定为沿着田地a的短边的方向的情况下，首先，目标路径生成部51b基于前述的4个角部地点ap1～ap4和矩形状的形状确定线al，将田地a划分成：与田地a的外周缘邻接的边缘区域a1、以及位于边缘区域a1的内侧位置的行驶区域a2。

接着，目标路径生成部51b基于拖拉机1的转弯半径或作业宽度等，在行驶区域a2生成出：在沿着田地a的长边的方向上隔开与作业宽度相对应的恒定间隔而并排配置的多个并排路径p1，而且，生成出：配置在行驶区域a2中的各长边侧的外缘部并将多个并排路径p1按照行驶顺序连接起来的多个转弯路径p2。

并且，将行驶区域a2划分成：在行驶区域a2中的各长边侧的外缘部设定的一对非作业区域a2a、以及在一对非作业区域a2a之间设定的作业区域a2b，而且，将各并排路径p1划分成：包含在一对非作业区域a2a中的非作业路径p1a、以及包含在作业区域a2b中的作业路径p1b。

据此，目标路径生成部51b在图5所示的田地a中能够生成出适合于使拖拉机1进行自动行驶的目标路径p。

在图5所示的田地a中，边缘区域a1是如下所述的区域，即：拖拉机1在行驶区域a2的外周部进行自动行驶时，为了防止旋耕装置3等接触于与田地a邻接的田埂等其它物体而在田地a的外周缘与行驶区域a2之间确保出来的区域。各非作业区域a2a是如下所述的区域，即：拖拉机1在田地a的田埂边，从当前的作业路径p1b向下一作业路径p1b转弯移动的田埂边转弯区域。

在图5所示的目标路径p中，各非作业路径p1a与各转弯路径p2是：拖拉机1不进行耕耘作业而是进行自动行驶的路径，前述的各作业路径p1b是：拖拉机1一边进行耕耘作业一边进行自动行驶的路径。各作业路径p1b的始端地点p3是：拖拉机1开始进行耕耘作业的作业开始地点，各作业路径p1b的终端地点p4是：拖拉机1停止耕耘作业的作业停止地点。各非作业路径p1a是：将拖拉机1在转弯路径p2进行转弯行驶之前的作业停止地点p4、与拖拉机1在转弯路径p2进行转弯行驶之后的作业开始地点p3在拖拉机1的作业行驶方向上对齐的对位路径。在各并排路径p1与各转弯路径p2之间的各连接地点p5、p6之中，各并排路径p1中的终端侧的连接地点p5是拖拉机1的转弯开始地点，各并排路径p1中的始端侧的连接地点p6是拖拉机1的转弯结束地点。

另外，图5所示的目标路径p只是一个例子而已，目标路径生成部51b基于根据拖拉机1的机种或作业的种类等而不同的车身信息、以及根据田地a而不同的田地a的形状或大小等田地信息等，能够生成与这些信息匹配的各种目标路径p。

目标路径p是在与车身信息或田地信息等建立起关联的状态下而被存储于终端存储部51c，并能够显示在便携式通信终端5的显示设备50。目标路径p包含有：各并排路径p1中的拖拉机1的目标车速、各转弯路径p2b中的拖拉机1的目标车速、各并排路径p1中的前轮转向操纵角、以及各转弯路径p2b中的前轮转向操纵角等。

终端控制单元51根据来自车载控制单元23的发送要求指令，而将存储于终端存储部51c的田地信息或目标路径p等向车载控制单元23发送。车载控制单元23将所接收到的田地信息或目标路径p等存储于车载存储部23g。关于目标路径p的发送，例如，终端控制单元51也可以在拖拉机1开始进行自动行驶之前的阶段，将所有的目标路径p从终端存储部51c向车载控制单元23一次性地发送。另外，终端控制单元51也可以将目标路径p分割成每规定距离的多个分割路径信息，从拖拉机1开始进行自动行驶之前的阶段开始，每次到达拖拉机1的行驶距离达到规定距离，都将与拖拉机1的行驶顺序相对应的规定数量的分割路径信息从终端存储部51c向车载控制单元23依次发送。

在车载控制单元23中，来自于车辆状态检测设备22所包括的各种传感器或开关等的检测信息经由车速控制部23b或转向控制部23c等而被输入于自动行驶控制部23f。据此，自动行驶控制部23f能够监视：拖拉机1中的各种设定状态或各部的动作状态等。

对于自动行驶控制部23f，在由搭乘者或管理者等用户进行用于满足各种自动行驶开始条件的手动操作而将拖拉机1的行驶模式切换到自动行驶模式的状态下，在操作便携式通信终端5的显示设备50而发出了自动行驶的开始的指令的情况下，一边利用定位单元30来获取拖拉机1的当前位置或当前方位等，一边开始进行使拖拉机1按照目标路径p进行自动行驶的自动行驶控制。

对于自动行驶控制部23f，在自动行驶控制的执行中，例如，在由用户操作了便携式通信终端5的显示设备50而发出了自动行驶的结束的指令的情况下、或者由搭乘于驾驶部12的用户操作了转向盘25或油门踏板等手动操作件的情况下，结束自动行驶控制，而且将行驶模式从自动行驶模式切换到手动行驶模式。这样，在自动行驶控制结束之后再次开始自动行驶控制的情况下，首先，用户进入驾驶部12，将拖拉机1的行驶模式从自动行驶模式切换到手动行驶模式。接着，进行满足各种自动行驶开始条件的手动操作之后，将拖拉机1的行驶模式从手动行驶模式切换到自动行驶模式。而且，在该状态下，操作便携式通信终端5的显示设备50而发出自动行驶的开始的指令，由此能够再次开始自动行驶控制。

由自动行驶控制部23f进行的自动行驶控制中包括：将与发动机14有关的自动行驶用的控制指令向发动机控制部23a发送的发动机用自动控制处理、将与拖拉机1的车速或前进后退的切换有关的自动行驶用的控制指令向车速控制部23b发送的车速用自动控制处理、将与转向有关的自动行驶用的控制指令向转向控制部23c发送的转向用自动控制处理、以及将与旋耕装置3等作业装置有关的自动行驶用的控制指令向作业装置控制部23d发送的作业用自动控制处理等。

自动行驶控制部23f在发动机用自动控制处理中，将发动机转速变更指令等向发动机控制部23a发送，其中，该发动机转速变更指令是基于目标路径p所包含的设定转速等而指示发动机转速的变更的指令。发动机控制部23a执行：根据从自动行驶控制部23f发送来的与发动机14有关的各种控制指令而自动地变更发动机转速的发动机转速变更控制等。

自动行驶控制部23f在车速用自动控制处理中，将变速操作指令以及前进后退切换指令等向车速控制部23b发送，其中，变速操作指令是基于目标路径p所包含的目标车速而指示无级变速装置的变速操作的指令，前进后退切换指令是基于目标路径p所包含的拖拉机1的行进方向等而指示前进后退切换装置的前进后退切换操作的指令。车速控制部23b根据从自动行驶控制部23f发送来的与无级变速装置或前进后退切换装置等有关的各种控制指令，而执行：自动地控制无级变速装置的动作的自动车速控制、以及自动地控制前进后退切换装置的动作的自动前进后退切换控制等。自动车速控制中包括：例如，在目标路径p所包含的目标车速为零速的情况下，将无级变速装置减速控制到零速状态，从而使拖拉机1的行驶停止下来的自动减速停止处理等。

自动行驶控制部23f在转向用自动控制处理中，将基于目标路径p所包含的前轮转向操纵角等而指示左右前轮10的转向操纵的转向操纵指令等向转向控制部23c发送。转向控制部23c根据从自动行驶控制部23f发送来的转向操纵指令，而执行：对动力转向单元17的动作进行控制而对左右前轮10进行转向操纵的自动转向操纵控制、以及在左右前轮10被转向操纵了设定角度以上的情况下使制动单元18进行动作从而使转弯内侧的制动器进行动作的自动制动转弯控制等。

自动行驶控制部23f在作业用自动控制处理中，将作业开始指令以及作业停止指令等向作业装置控制部23d发送，其中，该作业开始指令是基于目标路径p所包含的作业开始地点p3而指示向旋耕装置3的作业状态切换的指令，该作业停止指令是基于目标路径p所包含的作业停止地点p4而指示向旋耕装置3的非作业状态切换的指令。作业装置控制部23d根据从自动行驶控制部23f发送来的与旋耕装置3有关的各种控制指令，来控制作业离合器单元19与升降驱动单元20的动作，从而执行：使旋耕装置3下降到作业高度而进行动作的自动作业开始控制、以及使旋耕装置3停止下来而上升到非作业高度的自动作业停止控制等。

即，前述的自动行驶单元4包括：动力转向单元17、制动单元18、作业离合器单元19、升降驱动单元20、翻滚单元21、车辆状态检测设备22、车载控制单元23、定位单元30、以及通信模块34等。而且，它们适当地进行动作，就能够使拖拉机1按照目标路径p而高精度地进行自动行驶，而且能够使旋耕装置3适当地进行耕耘。

如图6～7所示，拖拉机1具备：对拖拉机1的周围进行监视而对存在于其周围的障碍物进行监测的障碍物监测系统80。障碍物监测系统80所监测的障碍物包括：在田地a中进行作业的作业者等人或其他作业车辆、以及田地a中已经存在的电线杆或树木等。

如图1～4、图6～7所示，障碍物监测系统80具有：拍摄拖拉机1的周围的4台照相机(拍摄装置的一例)81～84、测定至存在于拖拉机1周围的测定对象物为止的距离的主动式传感器单元85、对来自各照相机81～84的图像进行处理的图像处理装置86、以及对来自图像处理装置86的信息和来自主动式传感器单元85的测定信息进行整合处理且对障碍物进行监测的障碍物监测装置87。通过集成有微型控制器等的电子控制单元或各种控制程序等来构建图像处理装置86以及障碍物监测装置87。主动式传感器单元85、图像处理装置86以及障碍物监测装置87借助can而与车载控制单元23连接成能够相互通信。

如图1～3、图7所示，障碍物监测系统80具有4台照相机81～84，包括：将从驾驶室13朝向前方的第1拍摄范围ri1设定为拍摄范围的前照相机81、将从驾驶室13朝向后方的第2拍摄范围ri2设定为拍摄范围的后照相机82、将从驾驶室13朝向右侧的第3拍摄范围ri3设定为拍摄范围的右照相机83、以及将从驾驶室13朝向左侧的第4拍摄范围ri4设定为拍摄范围的左照相机84。

前照相机81及后照相机82配置在拖拉机1的左右中心线上。前照相机81是以从斜上方侧向下观察拖拉机1前方侧的朝前下倾姿势而被配置在驾驶室13的前端侧的上部的左右中央位置。据此，在前照相机81中，以拖拉机1的左右中心线为对称轴的车身前方侧的规定范围被设定为第1拍摄范围ri1。后照相机82是以从斜上方侧向下观察拖拉机1后方侧的朝后下倾姿势而被配置在驾驶室13的后端侧的上部的左右中央位置。据此，在后照相机82中，以拖拉机1的左右中心线为对称轴的车身后方侧的规定范围被设定为第2拍摄范围ri2。右照相机83是以从斜上方侧向下观察拖拉机1右侧的朝右下倾姿势而被配置在驾驶室13的右端侧的上部的前后中央位置。据此，在右照相机83中，车身右侧的规定范围被设定为第3拍摄范围ri3。左照相机84是以从斜上方侧向下观察拖拉机1左侧的朝左下倾姿势而被配置在驾驶室13的左端侧的上部的前后中央位置。据此，在左照相机84中，车身左方侧的规定范围被设定为第4拍摄范围ri4。

如图1、图3～4、图7所示，主动式传感器单元85具有：将从驾驶室13朝向前方的第1测定范围rm1设定为测定范围的前雷达传感器(主动式传感器的一例)85a、将从驾驶室13朝向后方的第2测定范围rm2设定为测定范围的后雷达传感器(主动式传感器的一例)85b、以及将从驾驶室13朝向右方的第3测定范围rm3设定为测定范围且将从驾驶室13朝向左方的第4测定范围rm4设定为测定范围的声纳装置(主动式传感器的一例)85c。各雷达传感器85a、85b具有：使用了作为测定光一例的激光(例如脉冲状的近红外激光)来进行第1测定范围rm1或者第2测定范围rm2内的测定的测定部85aa、85ba、以及基于来自测定部85aa、85ba的测定信息而进行距离图像的生成等的雷达控制部85ab、85bb。声纳装置85c具有：右超声波传感器85ca、左超声波传感器85cb以及单一的声纳装置控制部85cc。通过集成有微型控制器等的电子控制单元或各种控制程序等来构建各雷达控制部85ab、85bb以及声纳装置控制部85cc。各雷达控制部85ab、85bb以及声纳装置控制部85cc借助can而与障碍物监测装置87连接成能够相互通信。

在各雷达传感器85a、85b中，各测定部85aa、85ba是利用基于所照射的激光到达测距点并返回来的往复时间而测定至测距点为止的距离的tof(timeofflight)方式，来测定从各测定部85aa、85ba至第1测定范围rm1或者第2测定范围rm2的各测距点(测定对象物的一例)为止的距离。各测定部85aa、85ba在整个第1测定范围rm1或者第2测定范围rm2内以高速纵横地进行激光扫描，依次测定至每一扫描角(坐标)的测距点为止的距离，由此在第1测定范围rm1或者第2测定范围rm2内进行3维测定。各测定部85aa、85ba依次测定：在整个第1测定范围rm1或者第2测定范围rm2内以高速纵横地进行激光扫描时而获得的的来自各测距点的反射光的强度(以下称之为反射强度)。各测定部85aa、85ba实时地反复测定：第1测定范围rm1或者第2测定范围rm2的至各测距点为止的距离或各反射强度等。各雷达控制部85ab、85bb根据各测定部85aa、85ba所测定出的至各测距点为止的距离或针对各测距点的扫描角(坐标)等的测定信息而生成距离图像，而且提取出推定为障碍物的测距点组，并将与提取到的测距点组有关的测定信息作为与障碍物候补有关的测定信息而发送给障碍物监测装置87。

各雷达控制部85ab、85bb判定：各测定部85aa、85ba所测定出的各测距点的距离值是否适合无效条件，将适合于无效条件的距离值作为无效值而发送给障碍物监测装置87。

具体而言，各雷达控制部85ab、85bb利用存在于距各雷达传感器85a、85b极近距离处这样的各雷达传感器85a、85b中的传感器表面的污垢的特征，而将具有该特征的测距点的距离值作为无效值。据此，能够防止：与传感器表面的污垢有关的测距点的距离值在障碍物监测装置87中被用作与障碍物有关的信息的情形。

各雷达控制部85ab、85bb利用存在于各雷达传感器85a、85b的近距离且反射强度非常弱小这样的尘埃或雾等浮游物的特征，将具有该特征的测距点的距离值作为无效值。据此，能够防止：与浮游物有关的测距点的距离值在障碍物监测装置87中被用作与障碍物有关的信息的情形。

如图1、图3～4所示，前雷达传感器85a以及后雷达传感器85b与前照相机81以及后照相机82同样地，配置在拖拉机1的左右中心线上。前雷达传感器85a是以从斜上方侧向下观察拖拉机1前方侧的朝前下倾姿势而被配置在驾驶室13的前端侧的上部的左右中央位置。据此，在前雷达传感器85a中，以拖拉机1的左右中心线为对称轴的车身前方侧的规定范围被设定为：基于测定部85aa的第1测定范围rm1。后雷达传感器85b是以从斜上方侧向下观察拖拉机1后方侧的朝后下倾姿势而被配置在驾驶室13的后端侧的上部的左右中央位置。据此，在后雷达传感器85b中，以拖拉机1的左右中心线为对称轴的车身后方侧的规定范围被设定为基于测定部85ba的第2测定范围rm2。

前雷达传感器85a以及后雷达传感器85b在变速单元16的前进后退切换装置切换为前进传动状态的拖拉机1的前进行驶时，与该切换联动地，前雷达传感器85a成为动作状态，后雷达传感器85b成为动作停止状态。另外，在变速单元16的前进后退切换装置切换为后退传动状态的拖拉机1的后退行驶时，与该切换联动地，前雷达传感器85a成为动作停止状态，后雷达传感器85b成为动作状态。

如图1、图3～4、图7所示，在声纳装置85c中，声纳装置控制部85cc基于左右超声波传感器85ca、85cb所进行的超声波的发送接收，来判定第3测定范围rm3或者第4测定范围rm4内是否存在有测定对象物。声纳装置控制部85cc是利用基于所发送的超声波到达测距点并返回来的往复时间而测定至测距点为止的距离的tof(timeofflight)方式，来测定从各超声波传感器85ca、85cb至测定对象物为止的距离，并将所测定的至测定对象物为止的距离以及测定对象物的方向作为与障碍物候补有关的测定信息发送给障碍物监测装置87。

如图1～3所示，右超声波传感器85ca以朝向车身右外侧姿势而被安装于在右侧的前轮10与右侧的后轮11之间配置的右侧的乘降台阶24。据此，在右超声波传感器85ca中，车身右外侧的规定范围被设定在第3测定范围rm3。左超声波传感器85cb以朝向车身左外侧姿势而被安装于在左侧的前轮10与左侧的后轮11之间配置的左侧的乘降台阶24。据此，在左超声波传感器85cb中，车身左外侧的规定范围被设定在第4测定范围rm4。

如图4、图8～10所示，各雷达控制部85ab、85bb通过对各测定部85aa、85ba的测定范围rm1、rm2实施基于车身信息等的剪接处理和遮蔽处理，能够设定将前述的障碍物候补作为监测对象的第1监测范围rd1以及第2监测范围rd2。各雷达控制部85ab、85bb在剪接处理中，利用与车载控制单元23之间的通信，来获得包括旋耕装置3在内的车身的最大左右宽度(本实施方式中为旋耕装置3的左右宽度)，并通过在规定的安全域宽加上该车身的最大左右宽度而设定障碍物候补的监测对象宽度wd。而且，在第1测定范围rm1以及第2测定范围rm2内，将从监测对象宽度wd偏离开的左右范围设定为基于剪接处理的第1非监测范围rnd1，并将其排除在各监测范围rd1、rd2之外。各雷达控制部85ab、85bb在遮蔽处理中，将针对第1测定范围rm1而言拖拉机1的前端侧进入的范围以及针对第2测定范围rm2而言旋耕装置3的后端侧进入的范围加上了规定的安全域宽由此得到的范围设定为基于遮蔽处理的第2非监测范围rnd2，并将其排除在各监测范围rd1、rd2之外。据此，基于各雷达传感器85a、85b的障碍物候补的监测对象范围被限制在了第1监测范围rd1和第2监测范围rd2。而且，通过该限制，能够避免如下所述的情形，即：各雷达传感器85a、85b对不必担心从监测对象宽度wd偏离开而与拖拉机1发生碰撞的障碍物候补进行监测从而导致监测负荷的增大的情形、或者、将进入于第1测定范围rm1内或第2测定范围rm2内的拖拉机1的前端侧或者旋耕装置3等的拖拉机1的后端侧误监测为障碍物候补的情形。

另外，图8所示的第2非监测范围rnd2是：适合于左右前轮10或发动机盖15所存在的车身的前部侧的非监测范围的一例。图9所示的第2非监测范围rnd2是：适合于在车身的后部侧将旋耕装置3下降到作业高度的作业状态的非监测范围的一例。图10所示的第2非监测范围rnd2是：适合于在车身的后部侧将旋耕装置3上升到退避高度的非作业状态的非监测范围的一例。车身后部侧的第2非监测范围rnd2与旋耕装置3的升降联动地进行适当切换。

与第1监测范围rd1、第2监测范围rd2、第1非监测范围rnd1、以及第2非监测范围rnd2有关的信息包含于前述的距离图像，与前述的距离图像一起被发送给障碍物监测装置87。

如图4所示，各雷达传感器85a、85b的监测范围rd1、rd2被划分为：停止控制范围rsc、减速控制范围rdc、以及警报控制范围rnc，其中，该停止控制范围rsc是基于碰撞预测时间达到设定时间(例如3秒)的碰撞判定处理而被设定在从雷达传感器85a、85b至碰撞判定处理的判定基准位置为止的范围，该减速控制范围rdc被设定在从判定基准位置至减速开始位置为止的范围，该警报控制范围rnc被设定在从减速开始位置至雷达传感器85a、85b的测定边界位置为止的范围。第1监测范围rd1的判定基准位置被设定在：从包括旋耕装置3在内的车身的前端或者后端起算，在车身前后方向上离开了恒定距离l(例如2000mm)的位置。

图像处理装置86对从各照相机81～84依次发送来的图像进行图像处理。

另外，图像处理装置86已被实施了：将在田地a进行作业的作业者等人或其他作业车辆、以及田地a中已经存在的电线杆或树木等识别为障碍物的学习处理。

以下，基于图11所示的流程图，说明图像处理中的图像处理装置86的处理顺序。

图像处理装置86针对从各照相机81～84依次发送来的图像，首先进行全景图像生成处理(步骤#1)，即：将来自所有照相机81～84的图像进行合成，再生成拖拉机1的全景图像(例如全景式监控影像)，然后进行图像发送处理(步骤#2)，即：将所生成的全景图像或来自各照相机81～84的图像发送给拖拉机侧的显示控制部23e或便携式通信终端侧的显示控制部51a。

据此，能够在拖拉机1的液晶监视器27或便携式通信终端5的显示设备50等显示出：图像处理装置86所生成的全景图像或拖拉机1的行驶方向的图像等。而且，通过该显示，能够使用户视觉确认：拖拉机1周围的状况、行驶方向的状况。

接着，图像处理装置86基于从各照相机81～84依次发送来的图像，进行障碍物判别处理(步骤#3)，即：判别在各照相机81～84的任意一个的拍摄范围ri1～ri4内是否存在有给拖拉机1的行驶带来妨碍的障碍物。在存在有障碍物的情况下，进行坐标计算处理(步骤#4)，即：求解出障碍物所存在的图像上的障碍物的坐标，然后进行坐标转换处理(步骤#5)，即：基于各照相机81～84的安装位置或安装角度等，将所求得的障碍物的坐标转换成以车身坐标原点为基准的坐标。进而，进行距离计算处理(步骤#6)，即：将该转换后的坐标与预先设定的距离计算基准点之间的直线距离作为从距离计算基准点至障碍物为止的距离来进行求解，然后进行监测信息发送处理(步骤#7)，即：将转换后的坐标以及所求得的至障碍物为止的距离作为与障碍物有关的监测信息发送给障碍物监测装置87。此后，返回到步骤#1。另一方面，在不存在障碍物的情况下，进行未监测发送处理(步骤#8)，即：将未监测到障碍物的情况发送给障碍物监测装置87，此后，返回到步骤#1。

这样，在各照相机81～84的拍摄范围ri1～ri4的任意一个范围内存在有障碍物的情况下，图像处理装置86将障碍物的监测信息发送给障碍物监测装置87，因此，障碍物监测装置87接受该障碍物的监测信息，由此，能够监测到各照相机81～84的任意一个的拍摄范围ri1～ri4内存在有障碍物的情况，而且还能够监测到该障碍物的位置以及至障碍物为止的距离。另外，在各照相机81～84的拍摄范围ri1～ri4的任意一个范围内都不存在有障碍物的情况下，图像处理装置86将未监测到有障碍物的情况发送给障碍物监测装置87，因此，障碍物监测装置87能够监测到各照相机81～84的拍摄范围ri1～ri4的任意一个范围内都不存在有障碍物的情况。

上述的坐标转换处理中的车身坐标原点、以及距离计算处理中的距离计算基准点根据各照相机81～84的搭载位置而设定。具体而言，如图12所示，针对前照相机81，根据其搭载位置而设定车身坐标原点o1与距离计算基准点rp1。针对后照相机82，根据其搭载位置而设定车身坐标原点o2与距离计算基准点rp2。针对右照相机83，根据其搭载位置而设定车身坐标原点o3与距离计算基准点rp3。针对左照相机84，根据其搭载位置而设定车身坐标原点o4与距离计算基准点rp4。

据此，图像处理装置86例如在前照相机81的第1拍摄范围ri1内存在有障碍物的情况下，求解出障碍物所存在的前照相机81的图像上的障碍物的坐标(坐标计算处理)，并基于前照相机81的安装位置或安装角度等而将所求得的障碍物的坐标转换成以图12所示的车身坐标原点o1为基准的坐标(x、y)(坐标转换处理)，然后将转换后的坐标(x、y)与距离计算基准点rp1之间的直线距离作为从距离计算基准点rp1至障碍物o为止的距离la来求解(距离计算处理)。

另外，前述的车身坐标原点o1～o4、距离计算基准点rp1～rp4与各照相机81～84的搭载位置之间的关系能够进行各种设定变更。

附带说明一下，在前述的全景图像生成处理中，例如，可以考虑通过如下所述方式来生成全景图像，即：利用图像处理装置86，在图13所示的液晶监视器27或显示设备50等的全景图像显示区域90之中的前方图像显示区域90a，配置从前照相机81的图像切出了规定区域之后的处理图像，在后方图像显示区域90b配置从后照相机82的图像切出了规定区域之后的处理图像，在右方图像显示区域90c配置从右照相机83的图像切出了规定区域之后的处理图像，且在左方图像显示区域90d配置从左照相机84的图像切出了规定区域之后的处理图像，由此生成全景图像。

图像处理装置86在前述的障碍物判别处理中，针对从各照相机81～84依次发送来的图像，以每秒数十帧(例如30帧)的超高速，来判别是否存在有障碍物。图像处理装置86是以时序分割方式来进行针对各照相机81～84的障碍物判别处理。图像处理装置86根据拖拉机1的行驶方向和车速，能够变更时序分割方式中的针对各照相机81～84的每单位时间内的处理对象周期。

具体而言，如果拖拉机1的行驶方向为前方直行方向且车速为标准速度(例如10km/h)的话，则图像处理装置86例如如图14的(a)所示那样，将每单位时间内的处理对象周期变更成以下述方式被设定的标准前方直行用的处理对象周期，即：以4帧为单位连续地进行以来自前照相机81的前方图像为处理对象的图像处理之后，再以1帧为单位进行以来自右照相机83的右方图像或者来自左照相机84的左方图像为处理对象的图像处理的方式。

如果拖拉机1的行驶方向为后方直行方向且车速为标准速度的话，则图像处理装置86例如如图14的(b)所示那样，将每单位时间内的处理对象周期变更成以下述方式被设定的标准后方直行用的处理对象周期，即：以4帧为单位连续地进行以来自后照相机82的后方图像为处理对象的图像处理之后，再以1帧为单位进行以来自右照相机83的右方图像或者来自左照相机84的左方图像为处理对象的图像处理。

如果拖拉机1的行驶方向为前进右转弯方向且车速为标准速度的话，则图像处理装置86例如如图14的(c)所示那样，将每单位时间内的处理对象周期变更成以下述方式被设定的标准前进右转弯用的处理对象周期，即：以3帧为单位连续地进行以来自前照相机81的前方图像为处理对象的图像处理之后，再以2帧为单位连续地进行以来自右照相机83的右方图像为处理对象的图像处理，或者，以1帧为单位分别进行以来自右照相机83的右方图像为处理对象的图像处理以及以来自左照相机84的左方图像为处理对象的图像处理。

如果拖拉机1的行驶方向为前进左转弯方向且车速为标准速度的话，则图像处理装置86例如如图14的(d)所示那样，将每单位时间内的处理对象周期变更成以下述方式被设定的标准前进左转弯用的处理对象周期，即：以3帧为单位连续地进行以来自前照相机81的前方图像为处理对象的图像处理之后，再以2帧为单位连续地进行以来自左照相机84的左方图像为处理对象的图像处理，或者，以1帧为单位分别进行以来自右照相机83的右方图像为处理对象的图像处理以及以来自左照相机84的左方图像为处理对象的图像处理。

如果拖拉机1的行驶方向为前方直行方向且车速从标准速度而被减速的话，则图像处理装置86例如如图14的(e)所示那样，将每单位时间内的处理对象周期变更成以下述方式被设定的低速前方直行用的处理对象周期，即：以3帧为单位连续地进行以来自前照相机81的前方图像为处理对象的图像处理之后，再以1帧为单位进行以来自右照相机83的右方图像或者来自左照相机84的左方图像为处理对象的图像处理。

如果拖拉机1的行驶方向为前方直行方向且车速从标准速度而被增速的话，则图像处理装置86例如如图14的(f)所示那样，将每单位时间内的处理对象周期变更成以下述方式被设定的高速前方直行用的处理对象周期，即：以5帧为单位连续地进行以来自前照相机81的前方图像为处理对象的图像处理之后，再以1帧为单位进行以来自右照相机83的右方图像或者来自左照相机84的左方图像为处理对象的图像处理。

如上所述，图像处理装置86以时序分割方式进行障碍物判别处理，由此，能够利用单一的图像处理装置86，而依次无延迟且迅速地针对来自处理负荷较大的各照相机81～84的图像进行障碍物判别处理。

另外，图像处理装置86根据拖拉机1的前进后退的切换，而能够切换到以前方图像和后方图像的任意一方作为处理对象的状态、与不作为处理对象的状态，由此，能够避免：进行不需要的图像处理而导致处理速度降低的情形。

而且，图像处理装置86根据拖拉机1的行驶方向，提前针对将拖拉机1的行驶方向作为拍摄范围的各照相机81～84的每单位时间内的处理对象周期，并推迟针对没有将拖拉机1的行驶方向作为拍摄范围的各照相机81～84的每单位时间内的处理对象周期，由此，能够一边利用单一的图像处理装置86依次无延迟且迅速地针对来自各照相机81～84的图像进行障碍物判别处理，一边重点地进行在拖拉机1的行驶方向上是否存在有障碍物的判别，从而能够容易地避免与障碍物的碰撞。

此外，拖拉机1的车速越快，图像处理装置86就会越发提前针对将拖拉机1的行驶方向作为拍摄范围的各照相机81～84的每单位时间内的处理对象周期，并且，推迟针对没有将拖拉机1的行驶方向作为拍摄范围的各照相机81～84的每单位时间内的处理对象周期，由此，能够一边利用单一的图像处理装置86，而依次无延迟且迅速地针对来自各照相机81～84的图像进行障碍物判别处理，一边使得拖拉机1的车速越快，就越迅速且重点地进行在拖拉机1的行驶方向上是否存在有障碍物的判别，从而能够容易地避免与障碍物的碰撞。

另外，针对前述的各照相机81～84的每单位时间内的处理对象周期只是一个例子而已，根据作业的种类或田地的状况等，能够进行各种变更。

另外，如图7所示，图像处理装置86借助车速控制部23b而获得车速传感器22a所检测到的拖拉机1的车速。图像处理装置86基于经由车速控制部23b而得到的反向操纵杆的操作位置、以及经由转向控制部23c而得到的前轮10的转向操纵角，来判别拖拉机1的行驶方向。

障碍物监测装置87在拖拉机1前进行驶时，当监测到了：基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息而监测到在前照相机81的第1拍摄范围ri1内存在有障碍物的情况下，执行：用于确定第1拍摄范围ri1内的障碍物的位置以及至障碍物为止的距离的第1确定控制。

以下，基于图15所示的流程图，说明第1确定控制中的障碍物监测装置87的控制动作。

障碍物监测装置87基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息所包含的障碍物的坐标以及至障碍物为止的距离，来进行：判定障碍物是否位于前雷达传感器85a的第1监测范围rd1内的第1位置判定处理(步骤#11)。在障碍物位于第1监测范围rd1内的情况下，进行：判定障碍物是否位于第1监测范围rd1的警报控制范围rnc内的第2位置判定处理(步骤#12)。在障碍物位于警报控制范围rnc内的情况下，进行：将从图像处理装置86得到的至障碍物为止的距离发送给车载控制单元23的第1距离发送处理(步骤#13)，此后，返回到步骤#11。在障碍物未位于警报控制范围rnc内的情况下，由于障碍物位于第1监测范围rd1的减速控制范围rdc内或者停止控制范围rsc内，因此，基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息所含有的图12所示的障碍物o的坐标(x、y)与至障碍物o为止的距离la、以及来自前雷达传感器85a的与障碍物候补(测距点组)有关的测定信息所包含的图12所示的障碍物候补oc的坐标(扫描角)与至障碍物候补oc为止的距离lb等，来判定障碍物o的位置与障碍物候补oc的位置是否匹配，亦即进行匹配判定处理(步骤#14)。在匹配的情况下，进行第2距离发送处理(步骤#15)，即：将从测距精度较高的前雷达传感器85a得到的至障碍物候补为止的距离作为至障碍物为止的距离而发送给车载控制单元23，此后，返回到步骤#11。在未匹配的情况下，进行第3距离发送处理(步骤#16)，即：判断为来自前雷达传感器85a的与障碍物候补有关的测定信息不是与障碍物有关的测定信息，并将从图像处理装置86得到的至障碍物为止的距离发送给车载控制单元23，此后，返回到步骤#11。在步骤#11的第1位置判定处理中，障碍物不是位于第1监测范围rd1内的情况下，进行障碍物监测判定处理(步骤#17)，即：判定是否监测到了有障碍物存在于前照相机81的第1拍摄范围ri1内。在监测到了有障碍物存在的情况下，返回到步骤#11，继续进行第1确定控制。在没有监测到有障碍物的存在的情况下，结束第1确定控制。

障碍物监测装置87在拖拉机1后退行驶时，当监测到了：基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息而监测到在后照相机82的第2拍摄范围ri2内存在有障碍物的情况下，执行：用于确定第2拍摄范围ri2内的障碍物的位置以及至障碍物为止的距离的第2确定控制。

另外，在第2确定控制中，仅仅是上述的第1确定控制中的前雷达传感器85a的第1监测范围rd1变化成后雷达传感器85b的第2监测范围rd2，控制内容是相同的，因此，省略与第2确定控制有关的说明。

障碍物监测装置87无论是否处于拖拉机1的前进后退行驶时，当监测到了：基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息而监测到在右照相机83的第3拍摄范围ri3内存在有障碍物的情况下，都会执行：用于确定第3拍摄范围ri3内的障碍物的位置以及至障碍物为止的距离的第3确定控制。

以下，基于图16所示的流程图，说明第3确定控制中的障碍物监测装置87的控制动作。

障碍物监测装置87进行第3位置判定处理(步骤#21)，即：基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息所含有的障碍物的坐标、和至障碍物为止的距离，判定障碍物是否位于声纳装置85c的第3测定范围rm3内。在障碍物位于第3测定范围rm3内的情况下，进行匹配判定处理(步骤#22)，即：基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息所包含的障碍物的坐标和至障碍物为止的距离、以及来自声纳装置85c的与障碍物候补有关的测定信息所包含的至障碍物候补为止的距离和障碍物候补的方向等，判定障碍物的位置与障碍物候补的位置是否匹配。在匹配的情况下，进行第4距离发送处理(步骤#23)，即：将从测距精度较高的声纳装置85c得到的至障碍物候补为止的距离作为至障碍物为止的距离而发送给车载控制单元23，此后，返回到步骤#21。在未匹配的情况下，进行第5距离发送处理(步骤#24)，即：判断为来自声纳装置85c的与障碍物候补有关的测定信息不是与障碍物有关的测定信息，并将从图像处理装置86得到的至障碍物为止的距离发送给车载控制单元23，此后，返回到步骤#21。在步骤#21的第3位置判定处理中，障碍物不是位于第3测定范围rm3内的情况下，进行障碍物监测判定处理(步骤#25)，即：判定是否监测到了有障碍物存在于右照相机83的第3拍摄范围ri3内。在监测到了有障碍物存在的情况下，返回到步骤#21，继续进行第3确定控制。在没有监测到有障碍物的存在的情况下，结束第3确定控制。

障碍物监测装置87无论是否处于拖拉机1的前进后退行驶时，当监测到了：基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息而监测到在左照相机84的第4拍摄范围ri4内存在有障碍物的情况下，执行：用于确定第4拍摄范围ri4内的障碍物的位置以及至障碍物为止的距离的第4确定控制。

另外，第4确定控制在中，仅仅是上述的第3确定控制中的声纳装置85c的第3测定范围rm3变化成第4测定范围rm4，控制内容是相同的，因此，省略与第4确定控制有关的说明。

障碍物监测装置87在监测到了：基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息而没有监测到在各照相机81～84的拍摄范围ri1～ri4内存在有障碍物的情况下，进行：使来自主动式传感器单元85的测定信息为无效的测定信息无效处理。

如上所述，障碍物监测装置87仅仅在物体的判别精度较高的图像处理装置86所判别的障碍物的位置、与主动式传感器单元85所判别的障碍物候补的位置匹配的情况下，采用从测距精度较高的主动式传感器单元85得到的至障碍物候补为止的距离作为至障碍物为止的距离，因此，能够避免：采用主动式传感器单元85误判别为障碍物候补时的至障碍物候补为止的距离来作为至障碍物为止的距离的情形。其结果，障碍物监测装置87能够获得：物体的判别精度以及测距精度较高的与障碍物有关的监测信息。

另外，图像处理装置86基于精度较高的照相机图像而进行障碍物判别处理，障碍物监测装置87获得来自该图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息，因此，在主动式传感器单元85的各测定范围rm1～rm4内存在有例如高度较高的草等的情况下，能够避免将该高度较高的草等误监测为给拖拉机1的行驶带来妨碍的障碍物的情形。另外，在各雷达传感器85a、85b的监测范围rd1、rd2内有尘埃或粉尘等作为浮游物而飘舞等时，在主动式传感器单元85所测定的各监测范围rd1、rd2内的至所有测距点为止的距离值变为无效值的情况下、或者、在主动式传感器单元85出现了传感器表面的污垢等异常的情况下，基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息，能够监测障碍物的存在或至障碍物为止的距离。

如图6～7所示，车载控制单元23包括：基于来自障碍物监测装置87的监测信息而执行用于避免与障碍物碰撞的碰撞避免控制的碰撞避免控制部23h。通过集成有微型控制器等的电子控制单元或各种控制程序等。来构建碰撞避免控制部23h。碰撞避免控制部23h借助can(controllerareanetwork)而与车载控制单元23的其它控制部23a～23f、主动式传感器单元85、图像处理装置86、以及障碍物监测装置87连接成能够相互通信。

以下，说明由碰撞避免控制部23h进行的碰撞避免控制。

碰撞避免控制部23h在通过来自障碍物监测装置87的第1距离发送处理而获得至障碍物为止的距离的情况下，由于障碍物位于图4所示的第1监测范围rd1或者第2监测范围rd2的警报控制范围rnc内，因此，向车载控制单元23的显示控制部23e和终端控制单元51的显示控制部51a发出：执行第1警报控制的指令，其中，该第1警报控制是对警报控制范围rnc内的障碍物的存在进行报警的控制。据此，在各显示控制部23e、51a执行第1警报控制，能够将针对拖拉机1的第1监测范围rd1或者第2监测范围rd2的警报控制范围rnc内存在有障碍物的情况通知给驾驶部12的搭乘者或车外的管理者等用户。

碰撞避免控制部23h在通过来自障碍物监测装置87的第2距离发送处理或者第3距离发送处理而获得至障碍物为止的距离的情况下，由于障碍物位于图4所示的第1监测范围rd1或者第2监测范围rd2的减速控制范围rdc或者停止控制范围rsc内，因此，基于所获得的至障碍物为止的距离，来判定障碍物的位置是位于减速控制范围rdc还是位于停止控制范围rsc。

碰撞避免控制部23h在判定为障碍物位于减速控制范围rdc内的情况下，向各显示控制部23e、51a发出：执行第2警报控制的指令，其中，该第2警报控制是对减速控制范围rdc内的障碍物的存在进行报警的控制，而且向车速控制部23b发出：执行自动减速控制的指令。据此，在各显示控制部23e、51a执行第2警报控制，能够将针对拖拉机1的第1监测范围rd1或者第2监测范围rd2的减速控制范围rdc内存在有障碍物的情况通知给用户。另外，在车速控制部23b执行自动减速控制，随着障碍物之间的相对距离变短，拖拉机1的车速呈降低。

碰撞避免控制部81b在判定为障碍物位于第1监测范围rd1或者第2监测范围rd2的停止控制范围rsc内的情况下，进行：向各显示控制部23e、51a发出执行第3警报控制的指令的第3警报开始指令处理，其中，该第3警报控制是对停止控制范围rsc内的障碍物的存在进行报警的控制，而且向车速控制部23b发出：执行自动停止控制的指令。据此，在各显示控制部23e、51a执行第3警报控制，能够将针对拖拉机1的第1监测范围rd1或者第2监测范围rd2的停止控制范围rsc内存在有障碍物的情况通知给用户。另外，在车速控制部23b执行自动停止控制，在障碍物存在于停止控制范围rsc内的阶段，拖拉机1停止。其结果，能够避免拖拉机1与障碍物的碰撞。

碰撞避免控制部23h在通过来自障碍物监测装置87的第4距离发送处理或者第5距离发送处理而获得至障碍物为止的距离的情况下，由于障碍物位于图4所示的第3测定范围rm3内或者第4测定范围rm4内，因此，向各显示控制部23e、51a发出：执行第4警报控制的指令，其中，该第4警报控制是对第3测定范围rm3内或者第4测定范围rm4内的障碍物的存在进行报警的控制，而且向车速控制部23b发出：执行自动停止控制的指令。据此，在各显示控制部23e、51a执行第4警报控制，能够将针对拖拉机1的第3测定范围rm3或者第4测定范围rm4内存在有障碍物的情况通知给用户。另外，在车速控制部23b执行自动停止控制，在障碍物存在于第3测定范围rm3内或者第4测定范围rm4内的阶段，拖拉机1停止。其结果，能够避免拖拉机1与障碍物的碰撞。

如上所述，在障碍物位于各雷达传感器85a、85b的监测范围rd1、rd2之中的减速控制范围rdc或停止控制范围rsc、或者、声纳装置85c的第3测定范围rm3或第4测定范围rm4的情况下，基于由碰撞避免控制部23h进行的碰撞避免控制，车速控制部23b进行自动减速控制或者自动停止控制，从而避免与障碍物之间的碰撞。由此，障碍物监测装置87在基于来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息而监测到了障碍物位于前述的减速控制范围rdc、停止控制范围rsc、第3测定范围rm3、或者、第4测定范围rm4的情况下，进行前述的匹配判定处理，在图像处理装置86所判别的障碍物的位置、与主动式传感器单元85所判别的障碍物候补的位置匹配的情况下，将测距精度较高的主动式传感器单元85所测定的至障碍物候补为止的距离作为至障碍物为止的距离，并将该距离发送给碰撞避免控制部23h。据此，根据测距精度较高的主动式传感器单元85所测定的至障碍物为止的距离，基于由碰撞避免控制部23h进行的碰撞避免控制，车速控制部23b进行自动减速控制或自动停止控制，从而避免与障碍物之间的碰撞。其结果，能够高精度地避免与障碍物之间的碰撞。

另外，在障碍物位于各雷达传感器85a、85b的监测范围rd1、rd2之中的警报控制范围rnc的情况下，由于基于由碰撞避免控制部23h进行的碰撞避免控制使得车速控制部23b进行自动减速控制或自动停止控制从而避免与障碍物之间的碰撞这种情形是无法实现的，因此，障碍物监测装置87不进行前述的匹配判定处理，而将来自图像处理装置86的与障碍物有关的监测信息所包含的至障碍物为止的距离发送给碰撞避免控制部23h。据此，能够避免：因为进行匹配判定处理而带来的处理负荷的增大的情形。

〔其他实施方式〕

说明本发明的其他实施方式。

另外，以下所说明的各个实施方式的构成并非仅仅限定于分别单独适用，也可以适用于与其他实施方式的构成进行组合。

(1)作业车辆的构成可以进行各种变更。

例如，作业车辆也可以构成为：替代左右的后轮11而具备左右履带的半履带规格。

例如，作业车辆也可以构成为：替代左右前轮10以及左右后轮11而具备左右履带的全履带规格。

例如，作业车辆也可以构成为：左右后轮11作为转向操纵轮而发挥作用的后轮转向规格。

例如，作业车辆也可以构成为：替代发动机14而具备电动马达的电动规格。

例如，作业车辆也可以构成为：具备发动机14和行驶用电动马达的混合动力规格。

(2)作为主动式传感器85a～85c，也可以替代雷达传感器85a、85b、或声纳装置85c而采用雷达传感器。另外，所有的主动式传感器85a～85c也可以采用雷达传感器。

(3)主动式传感器85a～85c构成为：在图像处理装置86监测到了这些测定范围rm1～rm4内存在有障碍物的情况下，测定至障碍物为止的距离。

根据该构成，主动式传感器85a～85c没必要总是进行这些测定范围rm1～rm4内的测定，只有在图像处理装置86监测到了有障碍物存在于这些测定范围rm1～rm4内的情况下，才测定至障碍物为止的距离，因此，能够实现减轻测距所需要的负荷，而且还能够提高针对障碍物的测距精度。

(4)主动式传感器85a～85c可以构成为：总是进行这些测定范围rm1～rm4内的测定，而且总是将该测定值发送给障碍物监测装置87。

根据该构成，障碍物监测装置87总是能够接受来自主动式传感器85a～85c的测定值，据此，在由任意一个拍摄装置81～84监测到有障碍物的情况下，在从障碍物的监测开始起经过较少时滞的阶段，就能够基于来自主动式传感器85a～85c的测定值而确定障碍物的位置以及至障碍物为止的距离。

(5)拍摄装置81～84也可以采用立体照相机等。

另外，作为拍摄装置81～84，除了前述的前照相机81、后照相机82、右照相机83、左照相机84之外，也可以具备视角与前照相机81不同的前照相机。

这种情况下，例如，如图17所示，在液晶监视器27或显示设备50等的全景图像显示区域90除了具备：用于配置前照相机81的图像的前方图像显示区域90a、用于配置后照相机82的图像的后方图像显示区域90b、用于配置右照相机83的图像的右方图像显示区域90c、以及用于配置左照相机84的图像的左方图像显示区域90d之外，还可以具备：用于配置视角不同的前照相机的图像的第2前方图像显示区域90e。

产业上的可利用性

本发明所涉及的作业车辆用的障碍物监测系统能够适用于例如、拖拉机、乘用割草机、乘用插秧机、联合收割机、运输车、除雪车、轮式装载机等等乘用作业车辆、以及无人割草机等等无人作业车辆。

附图标记说明

1…作业车辆；81…拍摄装置(前照相机)；82…拍摄装置(前照相机)；83…拍摄装置(右照相机)；84…拍摄装置(左照相机)；86…图像处理装置；85a…主动式传感器(前雷达传感器)；85b…主动式传感器(后雷达传感器)；85c…主动式传感器(声纳装置)；87…障碍物监测装置。