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特開2024-27568経路設定方法、経路設定システム、及び経路設定プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024027568
(43)【公開日】2024-03-01
(54)【発明の名称】経路設定方法、経路設定システム、及び経路設定プログラム
(51)【国際特許分類】
A01B 69/00 20060101AFI20240222BHJP
G05D 1/43 20240101ALI20240222BHJP
【ＦＩ】
A01B69/00 303K
A01B69/00 303M
G05D1/02 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022130456
(22)【出願日】2022-08-18
(71)【出願人】
【識別番号】720001060
【氏名又は名称】ヤンマーホールディングス株式会社
(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】100181869
【弁理士】
【氏名又は名称】大久保 雄一
(72)【発明者】
【氏名】清澤 悠
(72)【発明者】
【氏名】高橋 葵
(72)【発明者】
【氏名】西井 康人
【テーマコード（参考）】
2B043
5H301
【Ｆターム（参考）】
2B043AA04
2B043AB15
2B043BA02
2B043BA09
2B043BB01
2B043BB06
2B043BB14
2B043DA04
2B043DA17
2B043DC03
2B043EA04
2B043EA32
2B043EA37
2B043EC12
2B043EC14
2B043EC15
2B043EE01
2B043EE02
2B043EE05
2B043EE06
5H301AA03
5H301BB01
5H301BB02
5H301CC03
5H301CC06
5H301CC10
5H301DD06
5H301DD17
5H301GG08
5H301LL01
5H301LL07
5H301LL08
5H301LL11
(57)【要約】
【課題】ユーザーの要望に応じた旋回経路を設定することが可能な自動走行方法、自動走行システム、及び自動走行プログラムを提供する。
【解決手段】設定処理部２１３は、作業車両１０を目標経路Ｒに従って自動走行させる圃場Ｆに含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定し、前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、圃場Ｆに応じて設定される作業経路とを含む目標経路Ｒを設定する。
【選択図】図１
【解決手段】設定処理部２１３は、作業車両１０を目標経路Ｒに従って自動走行させる圃場Ｆに含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定し、前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、圃場Ｆに応じて設定される作業経路とを含む目標経路Ｒを設定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業車両を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定することと、
前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定することと、
を実行する経路設定方法。
前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定することと、
を実行する経路設定方法。
【請求項2】
前記複数の旋回経路の中から所定の旋回経路を選択する第１ユーザー操作を受け付け、
前記複数の作業行程のそれぞれに対して、前記第１ユーザー操作により選択される旋回経路を設定する、
請求項１に記載の経路設定方法。
前記複数の作業行程のそれぞれに対して、前記第１ユーザー操作により選択される旋回経路を設定する、
請求項１に記載の経路設定方法。
【請求項3】
前記作業領域を構成する複数の外周辺のそれぞれに対して前記第１ユーザー操作を受け付ける、
請求項２に記載の経路設定方法。
請求項２に記載の経路設定方法。
【請求項4】
前記複数の外周辺のそれぞれに対して異なる旋回方法の前記旋回経路が設定された場合に、操作画面において、前記複数の外周辺のそれぞれを異なる表示態様で表示させる、
請求項３に記載の経路設定方法。
請求項３に記載の経路設定方法。
【請求項5】
前記作業領域は、前記作業車両を往復走行させる内側領域と、前記作業車両を前記作業領域の外周に沿って周回走行させる外側領域とを含み、
前記外側領域における周回走行の周回数を選択する第２ユーザー操作を受け付ける、
請求項２に記載の経路設定方法。
前記外側領域における周回走行の周回数を選択する第２ユーザー操作を受け付ける、
請求項２に記載の経路設定方法。
【請求項6】
前記第２ユーザー操作において前記周回数として所定回数が選択された場合に、前記第１ユーザー操作を受付可能とする、
請求項５に記載の経路設定方法。
請求項５に記載の経路設定方法。
【請求項7】
前記所定回数は、前記所定回数分の合計作業幅が、前記内側領域の第１作業経路から第２作業経路に後進走行せずに旋回可能な幅未満となる回数である、
請求項６に記載の経路設定方法。
請求項６に記載の経路設定方法。
【請求項8】
前記作業領域は、前記作業車両を往復走行させる内側領域と、前記作業車両を前記作業領域の外周に沿って周回走行させる外側領域とを含み、
前記複数の旋回経路は、第１所定幅の前記外側領域において前記作業車両を旋回させる第１旋回経路と、前記第１所定幅よりも狭い第２所定幅の前記外側領域において前記作業車両を旋回させる第２旋回経路とを含み、
前記第１ユーザー操作において、前記第１旋回経路に対応する第１旋回モードと、前記第２旋回経路に対応する第２旋回モードとのいずれかを選択可能に表示する、
請求項２～７のいずれかに記載の経路設定方法。
前記複数の旋回経路は、第１所定幅の前記外側領域において前記作業車両を旋回させる第１旋回経路と、前記第１所定幅よりも狭い第２所定幅の前記外側領域において前記作業車両を旋回させる第２旋回経路とを含み、
前記第１ユーザー操作において、前記第１旋回経路に対応する第１旋回モードと、前記第２旋回経路に対応する第２旋回モードとのいずれかを選択可能に表示する、
請求項２～７のいずれかに記載の経路設定方法。
【請求項9】
前記第１旋回経路は、旋回経路の開始点が第１位置に設定され、前記第２旋回経路は、旋回経路の開始点が前記第１位置よりも外周側の第２位置に設定される、
請求項８に記載の経路設定方法。
請求項８に記載の経路設定方法。
【請求項10】
前記第２旋回モードが選択された場合の前記作業車両の安全機能を、前記第１旋回モードが選択された場合の前記作業車両の安全機能よりも低下させる、
請求項８に記載の経路設定方法。
請求項８に記載の経路設定方法。
【請求項11】
前記作業車両の自動走行が開始された後において、前記第１ユーザー操作の受け付けを許可する、
請求項２に記載の経路設定方法。
請求項２に記載の経路設定方法。
【請求項12】
作業車両を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定し、
前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定する設定処理部を備える、
経路設定システム。
前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定する設定処理部を備える、
経路設定システム。
【請求項13】
作業車両を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定することと、
前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定することと、
を一又は複数のプロセッサーに実行させるための経路設定プログラム。
前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定することと、
を一又は複数のプロセッサーに実行させるための経路設定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業車両を自動走行させる経路を設定する経路設定方法、経路設定システム、及び経路設定プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
圃場において作業車両を直進経路及び旋回経路のそれぞれにおいて自動走行させることが可能なシステムが知られている。前記旋回経路の旋回方法には、例えば後進走行を含まない旋回方法と、後進走行を含む旋回方法とがある。従来、ユーザーの選択操作に応じて旋回経路の旋回方法を設定する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１６８８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の技術では、圃場に対して一律に旋回方法が設定されるため、圃場内の位置に応じて旋回方法を設定することができない。このため、圃場の状態、作業効率などの考慮したユーザーの要望に応じた旋回経路を設定することが困難である。
【0005】
本発明の目的は、ユーザーの要望に応じた旋回経路を設定することが可能な経路設定方法、経路設定システム、及び経路設定プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る経路設定方法は、作業車両を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定することと、前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定することと、を実行する経路設定方法である。
【0007】
本発明に係る経路設定システムは、作業車両を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定し、前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定する設定処理部を備える。
【0008】
本発明に係る経路設定プログラムは、作業車両を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定することと、前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定することと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるための経路設定プログラムである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、ユーザーの要望に応じた旋回経路を設定することが可能な経路設定方法、経路設定システム、及び経路設定プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0012】
図１に示されるように、本発明の実施形態に係る自動走行システム１は、作業車両１０と操作端末２０とを含んでいる。作業車両１０及び操作端末２０は、通信網Ｎ１を介して通信可能である。例えば、作業車両１０及び操作端末２０は、携帯電話回線網、パケット回線網、又は無線ＬＡＮを介して通信可能である。
【0013】
本実施形態では、作業車両１０が田植機である場合を例に挙げて説明する。なお、他の実施形態として、作業車両１０は、トラクタ、コンバイン、建設機械、又は除雪車などであってもよい。作業車両１０は、予め登録された圃場内を自動走行（自律走行）可能な構成を備える自動走行車両である。例えば、オペレータ（ユーザー）は作業対象の圃場を登録し、当該圃場に対して作業車両１０を自動走行させる走行経路（目標経路）を設定する。作業車両１０は、測位装置１６により算出される作業車両１０の現在位置の位置情報に基づいて、圃場に対して予め設定された目標経路に従って自動走行する。また、作業車両１０は、圃場内において自動走行しながら所定の作業（例えば植付作業）を行うことが可能である。
【0014】
例えば、作業車両１０は、図３に示す圃場Ｆにおいて、目標経路Ｒに従って自動走行する。図３に示す圃場Ｆは、内側領域Ｆａと枕地領域Ｆｂ（外側領域）とを含み、圃場Ｆの外側には周囲を囲うように畦Ａ１（土手など）が形成されている。圃場Ｆには、複数の作業経路を含む目標経路Ｒが予め設定される。例えば、内側領域Ｆａには作業開始位置Ｓから平行に往復走行する作業経路Ｒａが設定され、枕地領域Ｆｂには作業終了位置Ｇに向けて外周を渦巻状に走行（周回走行）する作業経路Ｒｂが設定される。
【0015】
作業車両１０は、作業開始位置Ｓから自動走行を開始し、内側領域Ｆａにおいて作業経路Ｒａに従って往復走行しながら作業を行う。また、作業車両１０は、枕地領域Ｆｂにおいて、作業経路Ｒｂに従って作業終了位置Ｇまで周回走行しながら作業を行う。
【0016】
ここで、枕地領域Ｆｂの作業経路Ｒｂは、作業行程数に基づいて設定される。図３は、作業行程数が２行程の場合の作業経路Ｒｂを示し、図４は、作業行程数が１行程の場合の作業経路Ｒｂを示している。図３に示す作業経路Ｒｂでは、作業車両１０は、枕地領域Ｆｂを２周だけ周回走行しながら作業を行う。図４に示す作業経路Ｒｂでは、作業車両１０は、枕地領域Ｆｂを１周だけ周回走行しながら作業を行う。枕地領域Ｆｂの幅は、作業行程数に応じた幅に設定される。このため、作業行程数が２行程（図３参照）の場合、枕地領域Ｆｂの幅は作業車両１０の作業幅の略２倍となり、作業行程数が１行程（図４参照）の場合、枕地領域Ｆｂの幅は作業車両１０の作業幅と略同一となる。
【0017】
同様に、内側領域Ｆａの幅は、前記作業行程数に応じた幅に設定される。このため、作業行程数が２行程（図３参照）の場合、内側領域Ｆａの幅は圃場Ｆの幅から作業車両１０の作業幅を略４倍した長さを減算した幅となり、作業行程数が１行程（図４参照）の場合、内側領域Ｆａの幅は圃場Ｆの幅から作業車両１０の作業幅を略２倍した長さを減算した幅となる。図４に示す目標経路Ｒの場合、図３に示す目標経路Ｒと比較して、作業車両１０は、隣接する作業経路Ｒａを移動する際に圃場Ｆの外周辺（畦Ａ１）に接近して旋回することになる。
【0018】
【0019】
ところで、従来の技術では、圃場に対して一律に旋回方法が設定されるため、圃場内の位置に応じて旋回方法を設定することができない。このため、圃場の状態、作業効率などの考慮したオペレータの要望に応じた旋回経路を設定することが困難である。これに対して、本実施形態に係る自動走行システム１は、以下に示すように、圃場の位置に応じて旋回方法を異ならせるなど、オペレータの要望に応じた旋回経路を設定することが可能である。
【0020】
［作業車両１０］
図１及び図２に示すように、作業車両１０は、車両制御装置１１、記憶部１２、車体部１３、作業機１４、通信部１５、測位装置１６、障害物検知部１７などを備える。車両制御装置１１は、記憶部１２、車体部１３、作業機１４、測位装置１６、障害物検知部１７などに電気的に接続されている。なお、車両制御装置１１及び測位装置１６は、無線通信可能であってもよい。
図１及び図２に示すように、作業車両１０は、車両制御装置１１、記憶部１２、車体部１３、作業機１４、通信部１５、測位装置１６、障害物検知部１７などを備える。車両制御装置１１は、記憶部１２、車体部１３、作業機１４、測位装置１６、障害物検知部１７などに電気的に接続されている。なお、車両制御装置１１及び測位装置１６は、無線通信可能であってもよい。
【0021】
初めに、作業車両１０の一例である田植機について、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。図２Ａは作業車両１０（田植機）の側面図であり、図２Ｂは作業車両１０の平面図である。作業車両１０は、車体部１３、左右一対の前輪１３２、左右一対の後輪１３３、作業機１４（植付部）などを備える。
【0022】
車体部１３の前部に配置されたボンネット１３４の内部には、エンジン（駆動部）１３１が配置されている。エンジン１３１が発生させた動力はミッションケース１３５を介して前輪１３２及び後輪１３３に伝達される。ミッションケース１３５を介して伝達された動力は、車体部１３の後部に配置されたＰＴＯ軸３７を介して作業機１４にも伝達される。なお、ＰＴＯ軸３７には、植付クラッチ（作業クラッチ）（不図示）を介して動力が伝達されるように構成されている。車体部１３の前後方向で前輪１３２と後輪１３３の間の位置には、オペレータが搭乗する運転座席１３８が設けられている。
【0023】
運転座席１３８の前方には、操舵ハンドル１３７、主変速レバー（不図示）、植付クラッチレバー（不図示）等の操作具が配置されている。操舵ハンドル１３７は、作業車両１０の舵角を変更するための操作具である。主変速レバーは、「前進」、「後進」、「苗継」のポジションを少なくとも選択可能に構成されている。主変速レバーが「前進」の位置に操作されると、作業車両１０を前進させる方向に前輪１３２及び後輪１３３が回転するように動力が伝達される。主変速レバーが「後進」の位置に操作されると、作業車両１０を後進させる方向に前輪１３２及び後輪１３３が回転するように動力が駆動される。主変速レバーが「苗継」の位置に操作されると、前輪１３２、後輪１３３及びＰＴＯ軸３７に対する動力の伝達が遮断される。また、植付クラッチレバーが操作されることで、植付クラッチがＰＴＯ軸３７（即ち作業機１４）へ動力を伝達する伝達状態と、植付クラッチがＰＴＯ軸３７（即ち作業機１４）へ動力を伝達しない遮断状態と、を切り替えることができる。
【0024】
作業機１４は、車体部１３の後方に昇降リンク機構３１を介して連結されている。昇降リンク機構３１は、トップリンク３９及びロワーリンク３８等を含む平行リンク構造により構成されている。ロワーリンク３８には昇降シリンダ（昇降装置）３２が連結されている。昇降シリンダ３２を伸縮させることにより、作業機１４全体を上下に昇降させることができる。これにより、作業機１４を下降させて植付作業を行う下降位置と、作業機１４を上昇させて植付作業を行わない上昇位置との間で作業機１４の高さを変更させることができる。なお、昇降シリンダ３２は油圧シリンダであるが、電動シリンダを用いてもよい。また、シリンダ以外のアクチュエータにより作業機１４を昇降させる構成であってもよい。
【0025】
作業機１４（植付部）は、植付入力ケース３３、複数の植付ユニット３４、苗載台３５、複数のフロート３６などを備えている。
【0026】
各植付ユニット３４は、植付伝動ケース４１及び回転ケース４２を備えている。植付伝動ケース４１には、ＰＴＯ軸３７及び植付入力ケース３３を介して動力が伝達される。各植付伝動ケース４１には、車幅方向の両側に回転ケース４２が取り付けられている。各回転ケース４２には、作業車両１０の進行方向に並べて２つの植付爪４３が取り付けられている。これら２つの植付爪４３により１条分の植付が行われる。
【0027】
図２Ａに示すように、苗載台３５は、植付ユニット３４の前方上方に配置されており、苗マットを載置可能に構成されている。苗載台３５は、往復で横送り移動可能（横方向にスライド可能）に構成されている。また、苗載台３５は、苗載台３５の往復移動端で苗マットを間欠的に下方に縦送り搬送可能に構成されている。この構成により、苗載台３５は、苗マットの苗を各植付ユニット３４に対して供給できるようになっている。こうして、作業車両１０では、各植付ユニット３４に対して苗を順次供給し、連続的に苗の植付けを行うことができる。
【0028】
図２Ａに示すフロート３６は、作業機１４の下部に設けられ、その下面が地面に接触することができるように配置されている。フロート３６が地面に接触することにより、苗を植え付ける前の田面が整地される。また、フロート３６には、フロート３６の揺動角を検出するフロートセンサ（不図示）が設けられている。フロート３６の揺動角は、田面と作業機１４との距離に対応している。作業車両１０は、フロート３６の揺動角に基づいて昇降シリンダ３２を動作させて作業機１４を上下に昇降させることにより、作業機１４の対地高さを一定に保つことができる。
【0029】
予備苗台１９は、ボンネット１３４の車幅方向外側に配置されており、予備のマット苗を収容した苗箱を搭載可能である。左右一対の予備苗台１９の上部同士は、上下方向及び車幅方向に延びる連結フレーム１８によって互いに連結されている。連結フレーム１８の車幅方向の中央には、測位装置１６が配置されている。測位装置１６の内部には、測位制御部１６１、記憶部１６２、通信部１６３、測位用アンテナ１６４（図１参照）が配置されている。測位用アンテナ１６４は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を構成する測位衛星からの電波を受信することができる。この電波に基づいて公知の測位計算が行われることにより、作業車両１０の位置を取得することができる。
【0030】
車体部１３の前方には障害物検知部１７が設けられている。障害物検知部１７は、例えば赤外線、超音波などを利用して所定の検知エリアの障害物を検出するセンサーで構成される。例えば、障害物検知部１７は、レーザを用いて測定対象物（障害物）までの距離を３次元で測定可能なライダーセンサー（距離センサー）であってもよいし、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センサーであってもよい。前記障害物は、例えば畦Ａ１、取水口、電柱、圃場Ｆ内に仮置きされた資材、人物などである。障害物検知部１７は、前記障害物を検知すると、検知結果（測定情報）を車両制御装置１１に送信する。車両制御装置１１は、障害物検知部１７が検知エリア内の障害物を検知した場合に、作業車両１０を減速させたり停止させたりする。なお、障害物検知部１７は、前方、後方、左側方、及び右側方のそれぞれに設けられてもよい。この場合、車両制御装置１１は、各障害物検知部１７の検知結果に基づいて作業車両１０の走行を制御する。
【0031】
記憶部１２は、各種の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などの不揮発性の記憶部である。記憶部１２には、車両制御装置１１に自動走行処理を実行させるための自動走行プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記自動走行プログラムは、フラッシュＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ、又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、所定の読取装置（不図示）で読み取られて記憶部１２に記憶される。なお、前記自動走行プログラムは、サーバー（不図示）から通信網Ｎ１を介して作業車両１０にダウンロードされて記憶部１２に記憶されてもよい。また、記憶部１２には、操作端末２０において生成される目標経路Ｒの経路データが記憶されてもよい。
【0032】
車両制御装置１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の演算処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、車両制御装置１１は、前記ＲＯＭ又は記憶部１２に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより作業車両１０を制御する。
【0033】
車両制御装置１１は、作業車両１０に対する各種のユーザー操作に応じて作業車両１０の動作を制御する。また、車両制御装置１１は、測位装置１６により算出される作業車両１０の現在位置と、予め設定される目標経路Ｒとに基づいて、当該作業車両１０の自動走行処理を実行する。
【0034】
図１に示すように、車両制御装置１１は、走行処理部１１１、検出処理部１１２などの各種の処理部を含む。なお、車両制御装置１１は、前記ＣＰＵで前記自動走行プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、一部又は全部の前記処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記自動走行プログラムは、複数のプロセッサーを前記処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。
【0035】
走行処理部１１１は、作業車両１０の走行を制御する。具体的には、走行処理部１１１は、圃場Ｆに設定された目標経路Ｒに従って作業車両１０を自動走行させる。例えば、走行処理部１１１は、操作端末２０から走行開始指示を取得すると作業車両１０の自動走行を開始させる。例えば、作業車両１０の現在位置が走行開始条件を満たす位置にある場合において、操作端末２０の操作画面においてオペレータがスタートボタンを押下すると、操作端末２０は走行開始指示を作業車両１０に出力する。走行処理部１１１は、操作端末２０から前記走行開始指示を取得すると、目標経路Ｒに従って自動走行を開始させる。
【0036】
また、走行処理部１１１は、操作端末２０から走行停止指示を取得すると作業車両１０の自動走行を停止させる。例えば、操作端末２０の操作画面においてオペレータが一時停止ボタンを押下すると、操作端末２０は走行停止指示を作業車両１０に出力する。
【0037】
また、走行処理部１１１は、障害物検知部１７による検知結果に基づいて作業車両１０の走行を制御する。
【0038】
検出処理部１１２は、障害物検知部１７から検知結果（測定情報）を取得する。また、検出処理部１１２は、作業車両１０が圃場Ｆの外周領域（枕地領域Ｆｂ）の目標経路Ｒを走行中に圃場Ｆの外周に位置する障害物を検出する。具体的には、検出処理部１１２は、障害物検知部１７から検知エリアの測定情報を取得する。例えば、前記検知エリアに障害物が進入した場合に、検出処理部１１２は、障害物検知部１７により測定される測定距離（障害物検知部１７から障害物までの距離）を取得する。また、検出処理部１１２は、前記測定情報に基づいて障害物の位置及び形状を特定する。検出処理部１１２は、車両制御装置１１とは異なる装置（検出装置）に含まれてもよい。前記検出装置は、障害物検知部１７及び検出処理部１１２を含んで構成されてもよい。また、検出処理部１１２は、作業車両１０に搭載されるセンサー（不図示）の検出結果に基づいて、車体の傾斜、位置ずれなどを検出してもよい。
【0039】
走行処理部１１１は、検出処理部１１２の検知結果に基づいて作業車両１０の自動走行を制御する。具体的には、検出処理部１１２が前記障害物を検出したり、傾斜、位置ずれを検出したりした場合に、走行処理部１１１は、作業車両１０を減速又は停止させる。また、走行処理部１１１は、作業車両１０に前記障害物を回避する回避走行を実行させてもよい。
【0040】
［操作端末２０］
図１に示すように、操作端末２０は、操作制御部２１、記憶部２２、操作表示部２３、及び通信部２４などを備える情報処理装置である。操作端末２０は、タブレット端末、スマートフォンなどの携帯端末で構成されてもよい。
図１に示すように、操作端末２０は、操作制御部２１、記憶部２２、操作表示部２３、及び通信部２４などを備える情報処理装置である。操作端末２０は、タブレット端末、スマートフォンなどの携帯端末で構成されてもよい。
【0041】
通信部２４は、操作端末２０を有線又は無線で通信網Ｎ１に接続し、通信網Ｎ１を介して一又は複数の作業車両１０などの外部機器との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。
【0042】
操作表示部２３は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイのような表示部と、操作を受け付けるタッチパネル、マウス、又はキーボードのような操作部とを備えるユーザーインターフェースである。オペレータは、前記表示部に表示される操作画面において、前記操作部を操作して各種情報（後述の作業車両情報、圃場情報、作業情報など）を登録する操作を行うことが可能である。例えば、オペレータは、前記操作部において、作業対象の圃場Ｆを登録する操作を行う。
【0043】
また、オペレータは、前記操作部を操作して作業車両１０に対する走行開始指示、走行停止指示などを行うことが可能である。さらに、オペレータは、作業車両１０から離れた場所において、操作端末２０に表示される走行軌跡により、圃場Ｆを目標経路Ｒに従って自動走行する作業車両１０の走行状態を把握することが可能である。
【0044】
記憶部２２は、各種の情報を記憶するＨＤＤ又はＳＳＤなどの不揮発性の記憶部である。記憶部２２には、操作制御部２１に後述の経路設定処理（図１４参照）を実行させるための経路設定プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記経路設定プログラムは、フラッシュＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ、又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、所定の読取装置（不図示）で読み取られて記憶部２２に記憶される。なお、前記経路設定プログラムは、サーバー（不図示）から通信網Ｎ１を介して操作端末２０にダウンロードされて記憶部２２に記憶されてもよい。
【0045】
また、記憶部２２には、作業車両１０を自動走行させるための専用アプリケーションがインストールされている。操作制御部２１は、前記専用アプリケーションを起動させて、作業車両１０に関する各種情報の設定処理、作業車両１０の目標経路Ｒの生成処理、作業車両１０に対する自動走行指示などを行う。
【0046】
また、記憶部２２には、作業車両１０に関する情報である作業車両情報、目標経路Ｒに関する情報である目標経路情報などのデータが記憶される。前記作業車両情報には、作業車両１０ごとに、車両番号、型式などの情報が含まれる。前記車両番号は、作業車両１０の識別情報である。前記型式は、作業車両１０の型式である。
【0047】
また、記憶部２２には、１台の作業車両１０に関する前記作業車両情報が記憶されてもよいし、複数台の作業車両１０に関する前記作業車両情報が記憶されてもよい。例えば、特定のオペレータが複数台の作業車両１０を所有する場合、各作業車両１０に関する前記作業車両情報が記憶部２２に記憶される。
【0048】
前記目標経路情報には、目標経路Ｒごとに、経路名、圃場名、住所、圃場面積、作業時間などの情報が含まれる。前記経路名は、操作端末２０において生成された目標経路Ｒの経路名である。前記圃場名は、目標経路Ｒが設定された作業対象の圃場Ｆの名称である。前記住所は、圃場Ｆの住所であり、前記圃場面積は、圃場Ｆの面積である。前記作業時間は、作業車両１０により圃場Ｆの作業に要する時間である。
【0049】
また、記憶部２２には、一つの目標経路Ｒに関する前記目標経路情報が記憶されてもよいし、複数の目標経路Ｒに関する前記目標経路情報が記憶されてもよい。例えば、特定のオペレータが、自身が所有する一又は複数の圃場Ｆに対して複数の目標経路Ｒを生成した場合、各目標経路Ｒに関する前記目標経路情報が記憶部２２に記憶される。なお、一つの圃場Ｆに対して、一つの目標経路Ｒが設定されてもよいし、複数の目標経路Ｒが設定されてもよい。
【0050】
なお、他の実施形態として、前記作業車両情報、前記目標経路情報などの情報の一部又は全部が、操作端末２０からアクセス可能なサーバーに記憶されてもよい。オペレータは、前記サーバー（例えばパーソナルコンピュータ、クラウドサーバーなど）において前記作業車両情報及び前記目標経路情報を登録する操作を行ってもよい。
【0051】
操作制御部２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の演算処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリとして使用される。そして、操作制御部２１は、前記ＲＯＭ又は記憶部２２に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより操作端末２０を制御する。
【0052】
図１に示すように、操作制御部２１は、表示処理部２１１、受付処理部２１２、設定処理部２１３、出力処理部２１４などの各種の処理部を含む。なお、操作制御部２１は、前記ＣＰＵで前記制御プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、一部又は全部の前記処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記制御プログラムは、複数のプロセッサーを前記処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。
【0053】
表示処理部２１１は、操作表示部２３に各種操作画面を表示させる。例えば、表示処理部２１１は、メニュー画面Ｄ１（図５参照）、枕地設定画面Ｄ２（図６参照）、圃場辺選択画面Ｄ３（図１０参照）、優先モード選択画面Ｄ４（図１１～図１３参照）、走行画面Ｄ５（図１５参照）などの各種操作画面を操作表示部２３に表示させる。
【0054】
受付処理部２１２は、前記各操作画面においてオペレータの操作（ユーザー操作）を受け付ける。例えば、受付処理部２１２は、メニュー画面Ｄ１（図５参照）において、圃場を登録する際に選択される「圃場登録」ボタン、作業機を登録する際に選択される「作業機登録」ボタン、作業領域を登録する際に選択される「作業領域登録」ボタン、目標経路を生成する際に選択される「経路作成」ボタンを押下する操作を受け付ける。
【0055】
設定処理部２１３は、オペレータにより選択される項目（「圃場登録」、「作業機登録」、「作業領域登録」、「経路作成」）について、オペレータの設定操作に基づいて各設定情報を登録する。例えば、設定処理部２１３は、作業車両１０に関する情報（以下、作業車両情報という。）、圃場Ｆに関する情報（以下、圃場情報という。）、作業を具体的にどのように行うかに関する情報（以下、作業情報という。）などを設定する。
【0056】
具体的には、設定処理部２１３は、作業車両１０の機種、作業車両１０において測位用アンテナ１６４が取り付けられている位置、作業機１４の種類、作業機１４のサイズ及び形状、作業機１４の作業車両１０に対する位置、作業車両１０の作業中の走行速度及びエンジン回転数、作業車両１０の旋回中の走行速度及びエンジン回転数等の情報について、オペレータの登録操作に応じて当該情報を設定する。
【0057】
また、設定処理部２１３は、圃場Ｆの位置及び形状、作業を開始する作業開始位置Ｓ及び作業を終了する作業終了位置Ｇ、作業方向等の情報について、オペレータの登録操作に応じて当該情報を設定する。
【0058】
圃場Ｆの位置及び形状の情報は、例えばオペレータが作業車両１０に搭乗して圃場Ｆの外周辺に沿って一回り周回するように運転し、そのときの測位用アンテナ１６４の位置情報の推移を記録することで、自動的に取得することができる。また、圃場Ｆの位置及び形状は、操作端末２０に地図を表示させた状態でオペレータが操作端末２０を操作して当該地図上の複数の点を指定することで得られた多角形に基づいて取得することもできる。取得された圃場Ｆの位置及び形状により特定される領域は、作業車両１０を走行させることが可能な領域（走行領域）である。
【0059】
また、設定処理部２１３は、作業情報として、作業車両１０（無人トラクタ）と有人の作業車両１０の協調作業の有無、作業車両１０が枕地において旋回する場合にスキップする作業経路の数であるスキップ数、枕地の幅、及び非耕作地の幅等を設定可能に構成されている。
【0060】
例えば、設定処理部２１３は、登録された圃場Ｆにおいて実際に作業を行うための作業領域を設定する。例えば、オペレータがメニュー画面Ｄ１（図５参照）の「作業領域登録」を選択し、作業領域として登録する圃場Ｆを選択すると、受付処理部２１２は当該選択操作を受け付けて、設定処理部２１３は、作業開始位置Ｓ及び作業終了位置Ｇを登録する登録画面（地図画面）を表示させる。オペレータは前記登録画面において、圃場Ｆ内の任意の位置に作業開始位置Ｓ及び作業終了位置Ｇを登録する。
【0061】
また、設定処理部２１３は、作業領域の設定において、枕地及び旋回経路に関する設定を行う。以下、具体例を説明する。
【0062】
例えば、表示処理部２１１は、作業領域の設定において、図６に示す枕地設定画面Ｄ２を表示させる。表示処理部２１１は、枕地設定画面Ｄ２において、枕地領域Ｆｂの作業行程数（周回数）を選択可能に表示させる。例えば、表示処理部２１１は、枕地領域Ｆｂの作業行程数を「１行程」（図４参照）に設定する設定ボタンＫ１と、枕地領域Ｆｂの作業行程数を「２行程」（図３参照）に設定する設定ボタンＫ２とを選択可能に表示させる。
【0063】
オペレータは、枕地設定画面Ｄ２において、枕地領域Ｆｂにおける作業行程について、「１行程」又は「２行程」のいずれかを選択することができる。受付処理部２１２は、オペレータから枕地領域Ｆｂにおける作業行程数（周回数）を選択する操作（本発明の第２ユーザー操作に対応）を受け付ける。なお、枕地領域Ｆｂの作業行程数が「２行程」に設定された場合、例えば図７に示すように、枕地領域Ｆｂの幅は、２行程に応じた幅、すなわち作業幅の略２倍の長さになる。この場合、枕地領域Ｆｂは、作業車両１０が作業経路Ｒａ１から次の作業経路Ｒａ２に移動する際の十分な旋回幅を確保することができる。このため、作業車両１０は、作業経路Ｒａ１を作業した後に後進走行することなく、そのまま前進走行して旋回することが可能となる。
【0064】
これに対して、枕地領域Ｆｂの作業行程数が「１行程」に設定された場合、例えば図８に示すように、枕地領域Ｆｂの幅は、１行程に応じた幅、すなわち作業幅と略同一の長さになる。この場合、枕地領域Ｆｂは、作業車両１０が作業経路Ｒａ１から次の作業経路Ｒａ２に移動する際の十分な旋回幅を確保することが難しくなる。このため、作業車両１０は、作業経路Ｒａ１を作業した後に所定距離だけ後進走行し、その後に前進走行して旋回する必要がある。
【0065】
但し、例えば図８に示すように、内側領域Ｆａに未作業領域（作業残り）が生じないように作業車両１０を内側領域Ｆａの端部まで作業させると、後進走行後の旋回開始位置が内側領域Ｆａの端部付近になるため、作業車両１０が旋回時に圃場Ｆ外に飛び出して畦Ａ１に乗り上げてしまう恐れがある。なお、図８の符号Ｅ１は、作業経路Ｒａにおける作業済領域を示している。これに対して、例えば図９に示すように、作業車両１０が直進走行時及び旋回走行時に圃場Ｆ外に飛び出さないように作業経路Ｒａ１の直進距離（図９の距離Ｌ１）を短縮する、すなわち作業車両１０を内側領域Ｆａの端部の手前で作業を終了させると、後進走行後の旋回開始位置が内側領域Ｆａの端部よりも手前になるため、内側領域Ｆａに未作業領域Ｅ２が生じてしまう。
【0066】
このように、枕地領域Ｆｂの作業行程数が「１行程」に設定された場合には、枕地領域Ｆｂに旋回走行に必要な十分な幅（旋回領域）を確保し難くなるため、作業効率を優先する旋回方法（図８参照）によれば旋回時の安全性が低下し、旋回時の安全性を優先する旋回方法（図９参照）によれば未作業領域が生じてしまう。
【0067】
そこで、本実施形態では、オペレータが作業行程ごとに所望の旋回方法を設定することが可能な構成を備える。例えば、オペレータが作業車両１０による作業の効率を優先することを希望する場合には、図８に示す旋回方法により作業車両１０を旋回走行させる。これに対して、オペレータが作業車両１０を安全に旋回走行させることを希望する場合、すなわち作業車両１０の旋回走行の安全性を優先する場合には、図９に示す旋回方法により作業車両１０を旋回走行させる。
【0068】
なお、図９に示す安全性を優先する旋回方法の旋回経路は、枕地領域Ｆｂの幅（枕地幅）が作業幅にならない可能性があるものの、内側領域Ｆａにおける作業経路の経路長を調整（例えば短縮）することにより作業車両１０を安全に旋回させることが可能な経路（本発明の第１旋回経路に相当）であり、図８に示す作業効率を優先する旋回方法の旋回経路は、畦などに乗り上げる可能性があるものの、内側領域Ｆａにおける作業経路の経路長を維持したまま、枕地幅が作業幅と略一致する経路（本発明の第２旋回経路に相当）である。また例えば、安全性を優先する旋回方法の旋回経路は、第１所定幅（例えば作業幅よりも広い幅）の枕地領域Ｆｂにおいて作業車両１０を旋回させる経路であり、作業効率を優先する旋回方法の旋回経路は、前記第１所定幅よりも狭い第２所定幅（例えば作業幅と同じ幅）の枕地領域Ｆｂにおいて作業車両１０を旋回させる経路である。また、例えば、安全性を優先する旋回方法の旋回経路は、旋回経路の開始点が内周側にある経路であり、作業効率を優先する旋回方法の旋回経路は、旋回経路の開始点が外周側にある経路である。
【0069】
具体的には、枕地領域Ｆｂの作業行程数が「１行程」に設定された場合、表示処理部２１１は、図１０に示す圃場辺選択画面Ｄ３を表示させる。表示処理部２１１は、圃場辺選択画面Ｄ３において、旋回方法を設定する対象となる圃場Ｆの外周辺（圃場辺）を選択可能に表示させる。例えば、表示処理部２１１は、圃場Ｆの全ての外周辺を同じ旋回方法に設定する設定ボタンＫ３と、圃場Ｆの外周辺ごとに旋回方法を設定する設定ボタンＫ４とを選択可能に表示させる。
【0070】
オペレータは、圃場辺選択画面Ｄ３において、全ての外周辺をまとめて設定するか、又は、外周辺ごとに個別に設定するかを選択することができる。オペレータが設定ボタンＫ３を選択すると、受付処理部２１２は当該選択操作を受け付けて、表示処理部２１１は、図１１に示す優先モード選択画面Ｄ４を表示させる。表示処理部２１１は、優先モード選択画面Ｄ４において、旋回時の安全性を優先させる旋回方法（図９参照）を設定するための安全性優先モード（本発明の第１旋回モードに相当）に対応する設定ボタンＫ５と、旋回時の作業効率を優先させる旋回方法（図８参照）を設定するための作業効率優先モード（本発明の第２旋回モードに相当）に対応する設定ボタンＫ６とを選択可能に表示させる。
【0071】
例えば、オペレータが安全性優先モード（設定ボタンＫ５）を選択すると、受付処理部２１２は当該選択操作を受け付けて、設定処理部２１３は、全ての外周辺に対して図９に示す旋回経路を設定する。これにより、作業車両１０は、圃場Ｆ内を作業する際に図９に示す旋回経路に従って旋回走行する。
【0072】
また例えば、オペレータが作業効率優先モード（設定ボタンＫ６）を選択すると、受付処理部２１２は当該選択操作を受け付けて、設定処理部２１３は、全ての外周辺に対して図８に示す旋回経路を設定する。これにより、作業車両１０は、圃場Ｆ内を作業する際に図８に示す旋回経路に従って旋回走行する。
【0073】
また、図１０に示す圃場辺選択画面Ｄ３においてオペレータが設定ボタンＫ４を選択すると、受付処理部２１２は当該選択操作を受け付けて、表示処理部２１１は、図１２に示す優先モード選択画面Ｄ４を表示させる。表示処理部２１１は、優先モード選択画面Ｄ４において、設定ボタンＫ５及び設定ボタンＫ６を選択可能に表示させるとともに、圃場Ｆの外周辺を個別に選択可能に表示させる。例えば図１２に示す例では、オペレータは、優先モード選択画面Ｄ４において、圃場Ｆの四辺（上辺、下辺、左辺、右辺）のそれぞれを個別に選択することが可能である。
【0074】
例えば図１２に示すように、オペレータが圃場Ｆの左辺を選択して安全性優先モード（設定ボタンＫ５）を選択すると、受付処理部２１２は当該選択操作を受け付けて、設定処理部２１３は、圃場Ｆの左辺に対して図９に示す旋回経路を設定する。また例えば図１３に示すように、オペレータが圃場Ｆの上辺を選択して作業効率優先モード（設定ボタンＫ６）を選択すると、受付処理部２１２は当該選択操作を受け付けて、設定処理部２１３は、圃場Ｆの上辺に対して図８に示す旋回経路を設定する。
【0075】
なお、表示処理部２１１は、図１２及び図１３に示すように、優先モード選択画面Ｄ４において、選択中の外周辺を、選択されていない外周辺とは異なる表示態様で表示させる。また、表示処理部２１１は、図１３に示すように、旋回経路を設定済みの外周辺（左辺）を識別可能に表示させる。図１３に示す例では、表示処理部２１１は、選択中の上辺を太実線で表示させ、旋回経路が設定済みの左辺を太点線で表示させ、未選択及び未設定の下辺及び右辺を細点線で表示させる。これにより、オペレータは、各外周辺の設定状態を容易に把握することができる。
【0076】
また、表示処理部２１１は、複数の外周辺のそれぞれに対して異なる旋回方法の旋回経路が設定された場合に、優先モード選択画面Ｄ４において、複数の外周辺のそれぞれを異なる表示態様で表示させてもよい。例えば、圃場Ｆの左辺に対して安全性優先モードが設定され（図１２参照）、圃場Ｆの上辺に対して作業効率優先モードが設定された場合に（図１３参照）、表示処理部２１１は、優先モード選択画面Ｄ４において、上辺と左辺とを異なる表示態様で表示させてもよい。
【0077】
以上のように、設定処理部２１３は、オペレータの設定操作に応じて、圃場Ｆを構成する複数の外周辺のそれぞれについて同一又は異なる旋回経路を設定する。なお、受付処理部２１２は、オペレータから前記作業行程数として所定回数（例えば「１行程」）が選択された場合に、旋回経路（優先モード）の選択操作の受け付けを許可してもよい。ここで、前記所定回数は、前記所定回数分の合計作業幅が、内側領域Ｆａの作業経路Ｒａ１から作業経路Ｒａ２に後進走行せずに旋回可能な幅未満となる回数である。例えば、作業車両１０が作業経路Ｒａ１から作業経路Ｒａ２に移動する際に作業車両１０の作業幅分以上の領域が必要な場合、前記所定回数は１回に設定され、作業車両１０が作業経路Ｒａ１から作業経路Ｒａ２に移動する際に作業車両１０の作業幅の２倍の幅以上の領域が必要な場合、前記所定回数は２回に設定される。
【0078】
他の実施形態として、設定処理部２１３は、圃場Ｆの状態（形状など）に応じて前記複数の外周辺のそれぞれについて同一又は異なる旋回経路を設定してもよい。すなわち、設定処理部２１３は、オペレータの操作に依らず、圃場Ｆの外周辺のそれぞれに対して自動的に旋回経路を設定してよい。
【0079】
また、外周辺のそれぞれは、作業車両１０の作業行程に対応する。例えば、圃場Ｆの上辺は、作業車両１０が上辺方向に向かって直進する作業経路Ｒａにおける作業行程に対応し、圃場Ｆの下辺は、作業車両１０が下辺方向に向かって直進する作業経路Ｒａにおける作業行程に対応する。また、圃場Ｆの左辺は、作業車両１０が左辺に沿って直進する作業経路Ｒａにおける作業行程に対応し、圃場Ｆの右辺は、作業車両１０が右辺に沿ってに直進する作業経路Ｒａにおける作業行程に対応する。
【0080】
また、圃場Ｆの上辺は、作業車両１０が上辺に沿って直進する作業経路Ｒｂにおける作業行程に対応し、圃場Ｆの下辺は、作業車両１０が下辺に沿って直進する作業経路Ｒｂにおける作業行程に対応する。また、圃場Ｆの左辺は、作業車両１０が左辺に沿って直進する作業経路Ｒｂにおける作業行程に対応し、圃場Ｆの右辺は、作業車両１０が右辺に沿ってに直進する作業経路Ｒｂにおける作業行程に対応する。
【0081】
すなわち、本実施形態において、設定処理部２１３は、作業車両１０を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定する。
【0082】
また、受付処理部２１２は、オペレータから、複数の旋回経路（例えば図８及び図９）の中から所定の旋回経路を選択する操作（本発明の第１ユーザー操作に対応）を受け付け、設定処理部２１３は、複数の作業行程のそれぞれに対して、オペレータの操作により選択される旋回経路を設定する。また、設定処理部２１３は、圃場Ｆを構成する複数の外周辺のそれぞれに対してオペレータの前記操作を受け付ける。
【0083】
また、設定処理部２１３は、複数の作業行程のそれぞれに対して設定される旋回経路と、圃場Ｆに応じて設定される作業経路Ｒａ、Ｒｂとを含む目標経路Ｒを設定する。すなわち、設定処理部２１３は、前記各設定情報に基づいて、圃場Ｆにおいて作業車両１０を自動走行させる目標経路Ｒを生成する。例えば、オペレータがメニュー画面Ｄ１（図５参照）の「経路作成」を選択すると、設定処理部２１３は、経路を生成するための登録画面（不図示）を表示させる。前記登録画面において、オペレータは、圃場Ｆ、作業機１４、車速、エンジン回転などの各情報を登録した後、経路生成指示を行う。設定処理部２１３は、前記経路生成指示を取得すると、作業開始位置Ｓ、作業終了位置Ｇ、及び前記各情報に基づいて目標経路Ｒを生成する。
【0084】
【0085】
出力処理部２１４は、目標経路Ｒの経路データを作業車両１０に出力する。例えば、オペレータが作業対象の圃場Ｆ及び作業経路（目標経路Ｒ）を選択して作業開始操作を行うと、圃場Ｆに対応する目標経路Ｒの経路データを作業車両１０に出力する。
【0086】
作業車両１０は、操作端末２０において生成された目標経路Ｒの経路データを受信すると記憶部１２に記憶する。また、作業車両１０は、前記走行開始条件を満たす場合に、オペレータによる走行開始指示に応じて自動走行を開始する。オペレータは、作業車両１０が自動走行している間、操作端末２０において、圃場Ｆ内における走行状態を把握することが可能である。
【0087】
なお、操作端末２０は、サーバー（不図示）が提供する農業支援サービスのウェブサイト（農業支援サイト）に通信網Ｎ１を介してアクセス可能であってもよい。この場合、操作端末２０は、操作制御部２１によってブラウザプログラムが実行されることにより、前記サーバーの操作用端末として機能することが可能である。そして、前記サーバーは、上述の各処理部を備え、各処理を実行する。
【0088】
［経路設定処理］
以下、図１４を参照しつつ、自動走行システム１が実行する前記経路設定処理の一例について説明する。
以下、図１４を参照しつつ、自動走行システム１が実行する前記経路設定処理の一例について説明する。
【0089】
なお、本発明は、前記経路設定処理に含まれる一又は複数のステップを実行する経路設定方法の発明として捉えることができる。また、ここで説明する前記経路設定処理に含まれる一又は複数のステップは適宜省略されてもよい。なお、前記経路設定処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは操作端末２０の操作制御部２１が前記経路設定処理における各ステップを実行する場合を例に挙げて説明するが、一又は複数のプロセッサーが当該経路設定処理における各ステップを分散して実行する経路設定方法も他の実施形態として考えられる。
【0090】
先ずステップＳ１において、操作制御部２１は、操作端末２０の操作表示部２３に枕地設定画面Ｄ２（図６参照）を表示させる。例えば、オペレータがメニュー画面Ｄ１（図５参照）の「経路作成」ボタンを押下すると、操作制御部２１は、枕地設定画面Ｄ２を表示させる。
【0091】
次にステップＳ２において、操作制御部２１は、枕地設定画面Ｄ２（図６参照）においてオペレータが枕地領域Ｆｂの作業行程数として「１行程」を選択したか否かを判定する。操作制御部２１は、オペレータが「１行程」（設定ボタンＫ１）を選択した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３に移行させる。一方、操作制御部２１は、オペレータが「２行程」（設定ボタンＫ２）を選択した場合（Ｓ２：Ｎｏ）、処理をステップＳ８に移行させる。
【0092】
ステップＳ３において、操作制御部２１は、操作表示部２３に圃場辺選択画面Ｄ３（図１０参照）を表示させる。操作制御部２１は、圃場辺選択画面Ｄ３に、圃場Ｆの全ての外周辺を同じ旋回方法に設定する設定ボタンＫ３と、圃場Ｆの外周辺ごとに旋回方法を設定する設定ボタンＫ４とを選択可能に表示させる。
【0093】
次にステップＳ４において、操作制御部２１は、圃場辺選択画面Ｄ３（図１０参照）においてオペレータから外周辺の選択操作を受け付けたか否かを判定する。具体的には、操作制御部２１は、オペレータから設定ボタンＫ３又は設定ボタンＫ４の選択操作を受け付けたか否かを判定する。操作制御部２１は、前記選択操作を受け付けると（Ｓ４：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ５に移行させる。操作制御部２１は、前記選択操作を受け付けるまで待機する（Ｓ４：Ｎｏ）。
【0094】
ステップＳ５において、操作制御部２１は、操作表示部２３に優先モード選択画面Ｄ４（図１１、図１２参照）を表示させる。操作制御部２１は、優先モード選択画面Ｄ４において、旋回時の安全性を優先させる旋回方法（図９参照）を設定するための安全性優先モードに対応する設定ボタンＫ５と、旋回時の作業効率を優先させる旋回方法（図８参照）を設定するための作業効率優先モードに対応する設定ボタンＫ６とを選択可能に表示させる。なお、操作制御部２１は、ステップＳ４において、オペレータから設定ボタンＫ３の選択操作を受け付けた場合、図１１に示す優先モード選択画面Ｄ４を表示させ、オペレータから設定ボタンＫ４の選択操作を受け付けた場合、図１２に示す優先モード選択画面Ｄ４を表示させる。
【0095】
次にステップＳ６において、操作制御部２１は、優先モード選択画面Ｄ４（図１１、図１２参照）においてオペレータから優先モードの選択操作を受け付けたか否かを判定する。具体的には、操作制御部２１は、オペレータから設定ボタンＫ５又は設定ボタンＫ６の選択操作を受け付けたか否かを判定する。操作制御部２１は、前記選択操作を受け付けると（Ｓ６：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ７に移行させる。操作制御部２１は、前記選択操作を受け付けるまで待機する（Ｓ６：Ｎｏ）。なお、図１２に示す優先モード選択画面Ｄ４では、操作制御部２１は、外周辺ごとにオペレータから優先モードの選択操作を受け付ける。
【0096】
ステップＳ７において、操作制御部２１は、旋回経路を設定する。例えば、オペレータが圃場辺選択画面Ｄ３（図１０参照）において「全ての辺を同じ設定にする」（設定ボタンＫ３）を選択して、優先モード選択画面Ｄ４（図１１参照）において「安全性優先」（設定ボタンＫ５）を押下すると、操作制御部２１は、圃場Ｆの全ての外周辺に対して図９に示す旋回経路（例えば、作業経路Ｒａ１の経路長を短縮した旋回経路、又は、旋回経路の開始点が内周側にある旋回経路（第１旋回経路））を設定する。
【0097】
また例えば、オペレータが圃場辺選択画面Ｄ３において「全ての辺を同じ設定にする」（設定ボタンＫ３）を選択して、優先モード選択画面Ｄ４において「作業効率優先」（設定ボタンＫ６）を押下すると、操作制御部２１は、圃場Ｆの全ての外周辺に対して図８に示す旋回経路（例えば、作業経路Ｒａ１の経路長を維持した旋回経路、又は、旋回経路の開始点が外周側にある旋回経路（第２旋回経路））を設定する。
【0098】
また例えば、オペレータが圃場辺選択画面Ｄ３において「辺ごと設定にする」（設定ボタンＫ４）を選択して、優先モード選択画面Ｄ４において外周辺を選択して「安全性優先」（設定ボタンＫ５）を押下すると（図１２参照）、操作制御部２１は、当該外周辺に対して図９に示す旋回経路（第１旋回経路）を設定する。
【0099】
また例えば、オペレータが圃場辺選択画面Ｄ３において「辺ごと設定にする」（設定ボタンＫ４）を選択して、優先モード選択画面Ｄ４において外周辺を選択して「作業効率優先」（設定ボタンＫ６）を押下すると（図１３参照）、操作制御部２１は、当該外周辺に対して図８に示す旋回経路（第２旋回経路）を設定する。
【0100】
なお、操作制御部２１は、外周辺ごとに旋回経路を設定する場合に、優先モード選択画面Ｄ４において、選択中の外周辺と、選択されていない外周辺と、設定済みの外周辺とをそれぞれ異なる表示態様で表示させる（図１３参照）。また、操作制御部２１は、複数の外周辺のそれぞれに対して異なる旋回方法の旋回経路が設定された場合に、設定された旋回経路ごとに前記複数の外周辺のそれぞれを異なる表示態様で表示させてもよい。
【0101】
次にステップＳ８において、操作制御部２１は、圃場Ｆにおける旋回経路の設定処理が終了したか否かを判定する。操作制御部２１は、圃場Ｆにおける旋回経路が登録された場合に旋回経路の設定処理が終了したと判断して（Ｓ８：Ｙｅｓ）、前記経路設定処理を終了する。操作制御部２１は、圃場Ｆにおける旋回経路が登録されていない場合に旋回経路の設定処理が終了していないと判断して（Ｓ８：Ｎｏ）、処理をステップＳ１に戻す。
【0102】
操作制御部２１は、上述の圃場Ｆにおける旋回経路の設定処理を終了すると、当該旋回経路と圃場Ｆに対して設定された作業経路Ｒａ、Ｒｂとを含む目標経路Ｒを設定する。また、操作制御部２１は、設定した目標経路Ｒの経路データを作業車両１０に出力する。これにより、作業車両１０は、目標経路Ｒに従って自動走行処理を実行する。
【0103】
以上説明したように、本実施形態に係る自動走行システム１は、作業車両１０を目標経路Ｒに従って自動走行させる圃場Ｆ（作業領域）に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定し、前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、圃場Ｆに応じて設定される作業経路Ｒａ、Ｒｂとを含む目標経路Ｒを設定する。
【0104】
上記構成によれば、例えば圃場Ｆの外周辺に応じて異なる旋回経路を設定したり、内側領域Ｆａを走行する際の旋回経路と枕地領域Ｆｂを走行する際の旋回経路とを異ならせて設定したりすることができる。また、内側領域Ｆａの作業経路ごとに異なる旋回経路を設定したり、枕地領域Ｆｂの作業経路（周回経路）ごとに異なる旋回経路を設定したりすることもできる。このように、圃場Ｆの状態、作業経路の状態に応じて作業車両１０の旋回方法を設定することができるため、オペレータの要望に応じた旋回経路を設定することが可能となる。例えば、オペレータは、旋回時の安全性を優先した旋回経路、作業効率を優先した旋回経路を設定することができる。例えば、圃場Ｆの上辺側には傾斜のある畦Ａ１が存在し、下辺側に平坦な畦Ａ１が存在する場合に、オペレータは上辺に対して安全性を優先した旋回経路（図９参照）を設定し、下辺に対して作業効率を優先した旋回経路（図８参照）を設定することができる。
【0105】
本発明の実施形態は、上述の実施形態に限定されず、以下に示す実施形態であってもよい。
【0106】
本発明の他の実施形態として、操作制御部２１は、作業車両１０の自動走行が開始された後においても、旋回経路を設定する操作の受け付けを許可してもよい。図１５には、走行画面Ｄ５の一例を示している。操作制御部２１は、作業車両１０が自動走行を開始すると走行画面Ｄ５を表示させる。オペレータは、走行画面Ｄ５において作業状況などを把握することができる。操作制御部２１は、走行画面Ｄ５において、圃場Ｆの外周辺の選択操作、「安全性優先」又は「作業効率優先」の選択操作を受け付ける。これにより、オペレータは、作業車両１０の自動走行が開始された後に旋回経路を変更することができる。なお、操作制御部２１は、作業車両１０の走行の安全性を考慮して、作業車両１０が自動走行を停止したこと又は減速したことを条件として、旋回経路を設定する操作の受け付けを許可してもよい。
【0107】
また、操作制御部２１は、作業車両１０の自動走行が開始された後においては、旋回経路を設定する操作を制限してもよい。例えば、操作制御部２１は、内側領域Ｆａにおける作業経路のみに対して旋回経路を変更する操作の受け付けを許可したり、枕地領域Ｆｂにおける周回経路のみに対して旋回経路を変更する操作の受け付けを許可したりしてもよい。さらに、操作制御部２１は、作業車両１０の自動走行が開始された後では、作業効率優先の旋回経路から安全性優先の旋回経路への変更を許可し、安全性優先の旋回経路から作業効率優先の旋回経路への変更を禁止してもよい。
【0108】
ところで、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、圃場Ｆの外周辺が作業経路Ｒａに対して傾斜している場合がある。この場合、図１６Ａに示すように、作業車両１０は、図８に示す圃場Ｆと比較して、畦Ａ１に乗り上げ易くなる。そこで、優先モードが安全性優先モードに設定された場合、操作制御部２１は、図１６Ｂに示すように、作業経路Ｒａを直進した後の後進経路ｒ１の距離を、外周辺の傾斜角度に応じた長さに設定する。具体的には、操作制御部２１は、作業方向と外周辺のなす角θ（図１６Ｂ参照）が小さいほど、後進経路ｒ１の距離を長く設定する。これにより、作業車両１０が旋回できる領域を確保することができるため、作業車両１０を圃場Ｆからはみ出ることなる安全に旋回させることができる。
【0109】
本発明の他の実施形態として、操作制御部２１は、作業効率優先モードが設定された場合に、作業車両１０の安全機能を、安全性優先モードが選択された場合の作業車両１０の安全機能よりも低下させてもよい。例えば、操作制御部２１は、作業効率優先モードが設定された場合の障害物検知部１７の検知エリアが、安全性優先モードが設定された場合の障害物検知部１７の検知エリアよりも狭くなるように制御指示を作業車両１０に出力してもよい。これにより、作業効率優先モードが設定された場合に必要以上に作業車両１０の安全機能が作動して作業効率が低下することを防ぐことができる。なお、換言すると、操作制御部２１は、安全性優先モードが設定された場合に、作業車両１０の安全機能を、作業効率優先モードが選択された場合の作業車両１０の安全機能よりも高めてもよい。
【0110】
本実施形態に係る操作制御部２１の各機能は、作業車両１０の車両制御装置１１に含まれてもよい。すなわち、上述の実施形態では、操作制御部２１が本発明に係る経路設定システムに相当するが、本発明に係る経路設定システムは、作業車両１０単体で構成されてもよい。また、本発明に係る経路設定システムは、作業車両１０及び操作端末２０を含んで構成されてもよい。また、操作制御部２１の各機能が、操作端末２０と通信可能なサーバーに含まれてもよい。
【0111】
［発明の付記］
以下、実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。
以下、実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。
【0112】
＜付記１＞
作業車両を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定することと、
前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定することと、
を実行する経路設定方法。
作業車両を目標経路に従って自動走行させる作業領域に含まれる複数の作業行程のそれぞれに対して、旋回方法が異なる複数の旋回経路のうち所定の旋回経路を設定することと、
前記複数の作業行程のそれぞれに対して設定される前記旋回経路と、前記作業領域に応じて設定される作業経路とを含む前記目標経路を設定することと、
を実行する経路設定方法。
【0113】
＜付記２＞
前記複数の旋回経路の中から所定の旋回経路を選択する第１ユーザー操作を受け付け、
前記複数の作業行程のそれぞれに対して、前記第１ユーザー操作により選択される旋回経路を設定する、
付記１に記載の経路設定方法。
前記複数の旋回経路の中から所定の旋回経路を選択する第１ユーザー操作を受け付け、
前記複数の作業行程のそれぞれに対して、前記第１ユーザー操作により選択される旋回経路を設定する、
付記１に記載の経路設定方法。
【0114】
＜付記３＞
前記作業領域を構成する複数の外周辺のそれぞれに対して前記第１ユーザー操作を受け付ける、
付記２に記載の経路設定方法。
前記作業領域を構成する複数の外周辺のそれぞれに対して前記第１ユーザー操作を受け付ける、
付記２に記載の経路設定方法。
【0115】
＜付記４＞
前記複数の外周辺のそれぞれに対して異なる旋回方法の前記旋回経路が設定された場合に、操作画面において、前記複数の外周辺のそれぞれを異なる表示態様で表示させる、
付記２又は３に記載の経路設定方法。
前記複数の外周辺のそれぞれに対して異なる旋回方法の前記旋回経路が設定された場合に、操作画面において、前記複数の外周辺のそれぞれを異なる表示態様で表示させる、
付記２又は３に記載の経路設定方法。
【0116】
＜付記５＞
前記作業領域は、前記作業車両を往復走行させる内側領域と、前記作業車両を前記作業領域の外周に沿って周回走行させる外側領域とを含み、
前記外側領域における周回走行の周回数を選択する第２ユーザー操作を受け付ける、
付記２～４のいずれかに記載の経路設定方法。
前記作業領域は、前記作業車両を往復走行させる内側領域と、前記作業車両を前記作業領域の外周に沿って周回走行させる外側領域とを含み、
前記外側領域における周回走行の周回数を選択する第２ユーザー操作を受け付ける、
付記２～４のいずれかに記載の経路設定方法。
【0117】
＜付記６＞
前記第２ユーザー操作において前記周回数として所定回数が選択された場合に、前記第１ユーザー操作を受付可能とする、
付記５に記載の経路設定方法。
前記第２ユーザー操作において前記周回数として所定回数が選択された場合に、前記第１ユーザー操作を受付可能とする、
付記５に記載の経路設定方法。
【0118】
＜付記７＞
前記所定回数は、前記所定回数分の合計作業幅が、前記内側領域の第１作業経路から第２作業経路に後進走行せずに旋回可能な幅未満となる回数である、
付記６に記載の経路設定方法。
前記所定回数は、前記所定回数分の合計作業幅が、前記内側領域の第１作業経路から第２作業経路に後進走行せずに旋回可能な幅未満となる回数である、
付記６に記載の経路設定方法。
【0119】
＜付記８＞
前記作業領域は、前記作業車両を往復走行させる内側領域と、前記作業車両を前記作業領域の外周に沿って周回走行させる外側領域とを含み、
前記複数の旋回経路は、第１所定幅の前記外側領域において前記作業車両を旋回させる第１旋回経路と、前記第１所定幅よりも狭い第２所定幅の前記外側領域において前記作業車両を旋回させる第２旋回経路とを含み、
前記第１ユーザー操作において、前記第１旋回経路に対応する第１旋回モードと、前記第２旋回経路に対応する第２旋回モードとのいずれかを選択可能に表示する、
付記２～７のいずれかに記載の経路設定方法。
前記作業領域は、前記作業車両を往復走行させる内側領域と、前記作業車両を前記作業領域の外周に沿って周回走行させる外側領域とを含み、
前記複数の旋回経路は、第１所定幅の前記外側領域において前記作業車両を旋回させる第１旋回経路と、前記第１所定幅よりも狭い第２所定幅の前記外側領域において前記作業車両を旋回させる第２旋回経路とを含み、
前記第１ユーザー操作において、前記第１旋回経路に対応する第１旋回モードと、前記第２旋回経路に対応する第２旋回モードとのいずれかを選択可能に表示する、
付記２～７のいずれかに記載の経路設定方法。
【0120】
＜付記９＞
前記第１旋回経路は、旋回経路の開始点が第１位置に設定され、前記第２旋回経路は、旋回経路の開始点が前記第１位置よりも外周側の第２位置に設定される、
付記８に記載の経路設定方法。
前記第１旋回経路は、旋回経路の開始点が第１位置に設定され、前記第２旋回経路は、旋回経路の開始点が前記第１位置よりも外周側の第２位置に設定される、
付記８に記載の経路設定方法。
【0121】
＜付記１０＞
前記第２旋回モードが選択された場合の前記作業車両の安全機能を、前記第１旋回モードが選択された場合の前記作業車両の安全機能よりも低下させる、
付記８に記載の経路設定方法。
前記第２旋回モードが選択された場合の前記作業車両の安全機能を、前記第１旋回モードが選択された場合の前記作業車両の安全機能よりも低下させる、
付記８に記載の経路設定方法。
【0122】
＜付記１１＞
前記作業車両の自動走行が開始された後に前記第１ユーザー操作の受け付けを許可する、
付記２～１０のいずれかに記載の経路設定方法。
前記作業車両の自動走行が開始された後に前記第１ユーザー操作の受け付けを許可する、
付記２～１０のいずれかに記載の経路設定方法。
【符号の説明】
【0123】
１ ：自動走行システム
１０ ：作業車両
１１ ：車両制御装置
１２ ：記憶部
１３ ：車体部
１４ ：作業機
１５ ：通信部
１６ ：測位装置
１７ ：障害物検知部
２０ ：操作端末
２１ ：操作制御部
１１１ ：走行処理部
１１２ ：検出処理部
２１１ ：表示処理部
２１２ ：受付処理部
２１３ ：設定処理部
２１４ ：出力処理部
Ａ１ ：畦
Ｆ ：圃場（作業領域）
Ｆａ ：内側領域
Ｆｂ ：枕地領域（外側領域）
Ｒ ：目標経路
Ｒａ ：作業経路
Ｒｂ ：作業経路
１０ ：作業車両
１１ ：車両制御装置
１２ ：記憶部
１３ ：車体部
１４ ：作業機
１５ ：通信部
１６ ：測位装置
１７ ：障害物検知部
２０ ：操作端末
２１ ：操作制御部
１１１ ：走行処理部
１１２ ：検出処理部
２１１ ：表示処理部
２１２ ：受付処理部
２１３ ：設定処理部
２１４ ：出力処理部
Ａ１ ：畦
Ｆ ：圃場（作業領域）
Ｆａ ：内側領域
Ｆｂ ：枕地領域（外側領域）
Ｒ ：目標経路
Ｒａ ：作業経路
Ｒｂ ：作業経路
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
