特開2024-89813経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラム
(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】P2024089813
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラム
(51)【国際特許分類】
A01B 69/00 20060101AFI20240627BHJP
【ＦＩ】
A01B69/00 303Z
A01B69/00 303B
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022205258
(22)【出願日】2022-12-22
(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】堀 智成
【テーマコード（参考）】
2B043
【Ｆターム（参考）】
2B043AA04
2B043AB15
2B043BA02
2B043BA09
2B043BB14
2B043DA07
2B043DA17
2B043EA23
2B043EA33
2B043EB05
2B043EB15
2B043EC12
2B043EC13
2B043EC14
2B043EC15
2B043ED12
(57)【要約】
【課題】異形の作業領域を適切に分割するとともに作業効率を向上させることが可能な経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラムを提供する。
【解決手段】分割処理部３１２は、いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割する。生成処理部３１３は、前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成する。
【選択図】図１０
【解決手段】分割処理部３１２は、いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割する。生成処理部３１３は、前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成する。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業車両を走行させる目標経路を生成する経路生成方法であって、
いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割することと、
前記複数の分割領域のそれぞれに対応する前記目標経路を生成することと、
を実行する経路生成方法。
いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割することと、
前記複数の分割領域のそれぞれに対応する前記目標経路を生成することと、
を実行する経路生成方法。
【請求項2】
前記作業領域の複数の辺のうち一対の辺が平行である場合に、
前記一対の辺に垂直な分割線により、前記作業領域を前記複数の分割領域に分割する、
請求項１に記載の経路生成方法。
前記一対の辺に垂直な分割線により、前記作業領域を前記複数の分割領域に分割する、
請求項１に記載の経路生成方法。
【請求項3】
前記作業領域における作業方向に平行な分割線により、前記作業領域を前記複数の分割領域に分割する、
請求項１に記載の経路生成方法。
請求項１に記載の経路生成方法。
【請求項4】
前記作業領域を矩形領域と非矩形領域とに分割し、
前記矩形領域に対応する第１目標経路と、前記非矩形領域に対応する第２目標経路とを生成する、
請求項１～３のいずれかに記載の経路生成方法。
前記矩形領域に対応する第１目標経路と、前記非矩形領域に対応する第２目標経路とを生成する、
請求項１～３のいずれかに記載の経路生成方法。
【請求項5】
前記非矩形領域は三角形の領域である、
請求項４に記載の経路生成方法。
請求項４に記載の経路生成方法。
【請求項6】
前記第２目標経路は、前記非矩形領域の辺に沿って周回走行する経路である、
請求項４に記載の経路生成方法。
請求項４に記載の経路生成方法。
【請求項7】
前記目標経路の経路パターンとして、前記非矩形領域の辺に沿って走行する第１経路パターンと、前記作業領域を分割する分割線に平行に走行する第２経路パターンとのいずれかを設定可能である場合において、
前記第２経路パターンにおいて第１作業経路から第２作業経路に移動する際に走行する移動経路の長さが所定長さ以上の場合に、前記第２目標経路に前記第２経路パターンの目標経路を設定しない、
請求項４に記載の経路生成方法。
前記第２経路パターンにおいて第１作業経路から第２作業経路に移動する際に走行する移動経路の長さが所定長さ以上の場合に、前記第２目標経路に前記第２経路パターンの目標経路を設定しない、
請求項４に記載の経路生成方法。
【請求項8】
前記目標経路の経路パターンとして、前記第１経路パターン及び前記第２経路パターンのいずれかを選択する操作をユーザーから受け付け可能であって、
ユーザーから前記第２経路パターンを選択された場合であっても、前記移動経路の長さが所定長さ以上の場合には、前記第２目標経路に前記第２経路パターンの目標経路を設定しない、
請求項７に記載の経路生成方法。
ユーザーから前記第２経路パターンを選択された場合であっても、前記移動経路の長さが所定長さ以上の場合には、前記第２目標経路に前記第２経路パターンの目標経路を設定しない、
請求項７に記載の経路生成方法。
【請求項9】
前記非矩形領域において、作業経路の長さが所定長さ以上の部分に、前記作業領域を分割する分割線に平行に往復走行する経路パターンの目標経路を生成し、作業経路の長さが所定長さ未満の部分に、前記作業領域を分割する分割線に平行かつ一方向に走行する経路パターンの目標経路を生成する、
請求項４に記載の経路生成方法。
請求項４に記載の経路生成方法。
【請求項10】
前記作業車両が、穀稈を刈り取る刈取作業を行う場合において、
前記非矩形領域において、条列の条方向に走行する前記第２目標経路を生成する、
請求項４に記載の経路生成方法。
前記非矩形領域において、条列の条方向に走行する前記第２目標経路を生成する、
請求項４に記載の経路生成方法。
【請求項11】
作業車両を走行させる目標経路を生成する経路生成システムであって、
いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割する分割処理部と、
前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成する生成処理部と、
を備える経路生成システム。
いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割する分割処理部と、
前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成する生成処理部と、
を備える経路生成システム。
【請求項12】
作業車両を走行させる目標経路を生成する経路生成プログラムであって、
いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割することと、
前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成することと、
を一又は複数のプロセッサーに実行させるための経路生成プログラム。
いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割することと、
前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成することと、
を一又は複数のプロセッサーに実行させるための経路生成プログラム。
【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目標経路を生成する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、圃場などの作業領域を複数の区画（分割領域）に分割し、複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成し、各分割領域において作業車両を目標経路に従って自動走行させ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２０２１－０８３３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、圃場には、全ての内角が直角である矩形の圃場（矩形圃場）の他、いずれかの内角が直角ではない異形の圃場（異形圃場）がある。異形圃場の場合、分割領域の位置、形状によっては目標経路を適切に生成することができず、作業効率が低下する可能性がある。
【0005】
本発明の目的は、異形の作業領域を適切に分割するとともに作業効率を向上させることが可能な経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成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】
本発明に係る経路生成方法は、作業車両を走行させる目標経路を生成する方法であって、いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割することと、前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成することと、を実行する方法である。
【0007】
本発明に係る経路生成システムは、作業車両を走行させる目標経路を生成するシステムであって、分割処理部と生成処理部とを備える。前記分割処理部は、いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割する。前記生成処理部は、前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成する。
【0008】
本発明に係る経路生成プログラムは、作業車両を走行させる目標経路を生成するプログラムであって、いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割することと、前記複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成することと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、異形の作業領域を適切に分割するとともに作業効率を向上させることが可能な経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成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】
本発明の作業車両の一例として、コンバイン１を挙げて説明する。図１に示すように、本発明の実施形態に係る走行システム１０は、コンバイン１と操作端末３とを含んでいる。コンバイン１及び操作端末３は、通信網Ｎ１を介して通信可能である。例えば、コンバイン１及び操作端末３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】
コンバイン１は、圃場（作業領域の一例）において刈取等の農作業を行う作業車両である。コンバイン１は、走行しながら作業を行うとともに、コンバイン１に搭載されたＧＮＳＳアンテナのＧＮＳＳ情報、すなわちコンバイン１の自車位置を計測点データとして操作端末３に送信する。
【0014】
また、コンバイン１は、予め設定された目標経路に沿って自動走行を行うことが可能である。例えば、コンバイン１は、操作端末３から各種の設定情報を受信し、当該設定情報に従って自動走行を行う。また、コンバイン１は、搭乗者（作業者、オペレータ）による手動操舵により手動走行を行うことも可能である。
【0015】
操作端末３は、コンバイン１を遠隔操作可能な携帯端末であって、例えば、タブレット端末、ノート型のパーソナルコンピュータ、スマートフォン等で構成される。なお、操作端末３と同様の操作装置がコンバイン１に搭載されていてもよい。
【0016】
作業者は、操作端末３において、各種の設定項目について設定操作を行うことが可能である。また、操作端末３は、走行中のコンバイン１の作業状況、走行状況などの情報を表示させる。作業者は、操作端末３において作業状況、走行状況を把握することが可能である。
【0017】
ところで、圃場には、全ての内角が直角（略直角を含む）である矩形の圃場（矩形圃場）の他、いずれかの内角が直角ではない異形の圃場（異形圃場）がある。図３には、異形の圃場Ｆの一例を示している。図３に示す圃場Ｆは、上辺ＳＵ２、下辺ＳＢ２、左辺ＳＬ２、及び右辺ＳＲ２からなり、上辺ＳＵ２及び下辺ＳＢ２が互いに平行かつ左辺ＳＬ２及び右辺ＳＲ２が互いに平行ではない四角形（台形）の形状を有している。また、左辺ＳＬ２は、上辺ＳＵ２及び下辺ＳＢ２に対して垂直である。
【0018】
また、圃場Ｆの内側には、コンバイン１が自動走行可能な自動走行領域Ｆ１が設定されている。自動走行領域Ｆ１は、上辺ＳＵ１、下辺ＳＢ１、左辺ＳＬ１、及び右辺ＳＲ１からなり、上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１が互いに平行かつ左辺ＳＬ１及び右辺ＳＲ１が互いに平行ではない四角形（台形）の形状を有している。また、左辺ＳＬ１は、上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１に対して垂直である。上辺ＳＵ１及び上辺ＳＵ２は互いに平行であり、下辺ＳＢ１及び下辺ＳＢ２は互いに平行であり、左辺ＳＬ１及び左辺ＳＬ２は互いに平行であり、右辺ＳＲ１及び右辺ＳＲ２は互いに平行である。すなわち、圃場Ｆの形状と自動走行領域Ｆ１の形状とは相似関係となっている。圃場Ｆ内の自動走行領域Ｆ１の外側（周囲）には、コンバイン１が外周に沿って走行（周回走行）したり、作業経路間を移動する際に旋回走行したりする枕地領域Ｆ２が設定されている。
【0019】
例えば図３に示す圃場Ｆにおいて、自動走行領域Ｆ１に対して、コンバイン１が複数の平行な作業経路を往復走行しながら刈取作業を行う「往復刈り経路」（本発明の第２経路パターンの一例）が設定される場合がある。図４には、往復刈りの目標経路Ｒａの一例を示している。目標経路Ｒａは、複数の平行な作業経路Ｒ１と、一の作業経路Ｒ１から次の作業経路Ｒ１へ移動するための移動経路Ｒ２（非作業経路）とを含んでいる。例えば図４に示すように、コンバイン１は、目標経路Ｒａに従って自動走行領域Ｆ１内を左右方向の外側から内側に向かって刈取作業を行う。ここで、図４に示す走行方法では、コンバイン１が移動経路Ｒ２を走行する距離が長くなり作業効率が低下する恐れがある。
【0020】
そこで、自動走行領域Ｆ１を複数の区画（分割領域）に分割して、分割領域ごとに目標経路を生成して作業を行うことが考えられる。しかし、図３に示すような異形の圃場Ｆの場合、分割領域の位置、形状によっては目標経路を適切に生成することができず、作業効率が低下する可能性がある。これに対して、本実施形態に係る走行システム１０は、以下に示すように、異形の圃場Ｆ（自動走行領域Ｆ１）を適切に分割するとともに作業効率を向上させることが可能な構成を備える。以下、コンバイン１及び操作端末３のそれぞれについて、上記構成を実現するための具体的構成について説明する。
【0021】
なお、本発明において、「直角」及び「垂直」は、９０度±αの角度を含み、略９０度（実質的に９０度）を意味する。
【0022】
［操作端末３］
図１に示すように、操作端末３は、操作制御部３１、記憶部３２、操作表示部３３、及び通信部３４などを備える情報処理装置である。操作端末３は、例えばタブレット端末で構成される。
図１に示すように、操作端末３は、操作制御部３１、記憶部３２、操作表示部３３、及び通信部３４などを備える情報処理装置である。操作端末３は、例えばタブレット端末で構成される。
【0023】
通信部３４は、操作端末３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コンバイン１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。
【0024】
操作表示部３３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。作業者は、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の設定情報を登録する操作を行うことが可能である。また、作業者は、前記操作部を操作してコンバイン１に対する自動走行指示を行うことが可能である。さらに、作業者は、コンバイン１から離れた場所において、操作端末３に表示される走行軌跡により、圃場内を自動走行するコンバイン１の走行状態を把握することが可能である。
【0025】
記憶部３２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３２には、操作制御部３１に後述の経路生成処理（図１１参照）を実行させるための経路生成プログラムが記憶されている。例えば、前記経路生成プログラムは、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、操作端末３が備える所定の読取装置（不図示）で読み取られて記憶部３２に記憶される。なお、前記経路生成プログラムは、サーバー（不図示）から通信網Ｎ１を介して操作端末３にダウンロードされて記憶部３２に記憶されてもよい。また、記憶部３２は、コンバイン１から送信される作業情報を記憶してもよい。
【0026】
また、記憶部３２には、コンバイン１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３１は、前記専用アプリケーションを起動させて、コンバイン１に関する各種設定情報の設定処理、コンバイン１に対する自動走行指示などを行う。
【0027】
操作制御部３１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として使用される。そして、操作制御部３１は、前記ＲＯＭ又は記憶部３２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３を制御する。
【0028】
図１に示すように、操作制御部３１は、設定処理部３１１、分割処理部３１２、生成処理部３１３、出力処理部３１４などの各種の処理部を含む。なお、操作制御部３１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。
【0029】
設定処理部３１１は、コンバイン１が自動走行を行うための各種の設定情報を設定する。具体的には、設定処理部３１１は、圃場に関する圃場情報を設定する。前記圃場情報は、例えば、圃場最外周の形状、大きさ、及び位置情報（座標など）、圃場最外周を構成する計測点データ、圃場で作業を行う圃場内作業領域（自動走行領域Ｆ１、枕地領域Ｆ２）の形状、大きさ、及び位置情報（座標など）などを含む。また、前記圃場情報は、圃場の住所、圃場情報の登録名及び登録日、圃場内作業領域の登録名及び登録日などを含む。設定処理部３１１は、作業者による圃場情報の登録操作を受け付けて圃場情報を設定する。
【0030】
また、設定処理部３１１は、排出位置を設定する。例えば、設定処理部３１１は、作業者により指定された排出位置の位置情報（座標）を圃場に対応付けて登録する。また、設定処理部３１１は、コンバイン１の走行速度（車速）を設定する。例えば、作業者は、コンバイン１の車速を設定することが可能である。また、設定処理部３１１は、コンバイン１の種類（最大刈取条数）、車幅、車両長さなど周知の情報を設定する。
【0031】
また、設定処理部３１１は、コンバイン１が自動走行領域Ｆ１において作業する経路パターンを設定する。例えば、設定処理部３１１は、作業者の設定操作に応じて経路パターンを設定する。図５には、経路パターン選択画面Ｄ１の一例を示している。例えば、設定処理部３１１は、経路パターン選択画面Ｄ１において、コンバイン１が複数の平行な作業経路を往復走行しながら刈取作業を行う「往復刈り」の経路パターン（本発明の第２経路パターンの一例）と、コンバイン１が作業領域（圃場Ｆ、自動走行領域Ｆ１など）の辺に沿って周回走行する「回り刈り」の経路パターン（本発明の第１経路パターンの一例）とを選択可能に表示する。
【0032】
また、経路パターン選択画面Ｄ１において、作業者は、旋回タイプを選択することが可能である。旋回タイプには、コンバイン１が通常時に旋回可能な状態を最小旋回半径とする「標準タイプ」と、標準タイプよりも小さい旋回半径となる「小回りタイプ」と、標準タイプよりも大きい旋回半径でコンバイン１が悪条件（ぬかるみ等）で安全に旋回する状態を最小旋回半径とする「ソフトタイプ」とが含まれ、作業者はいずれかの旋回タイプを選択する。また、経路パターン選択画面Ｄ１において、作業者は、往復刈り及び回り刈りの作業経路で旋回する際の旋回半径を補正することが可能である。
【0033】
また、設定処理部３１１は、コンバイン１が自動走行領域Ｆ１において作業する作業方向を設定する。例えば、設定処理部３１１は、作業者の設定操作に応じて作業方向を設定する。図６には、作業方向設定画面Ｄ２の一例を示している。例えば、設定処理部３１１は、作業方向設定画面Ｄ２において、コンバイン１が作業領域（圃場Ｆ、自動走行領域Ｆ１など）のそれぞれの辺に対応する作業方向を選択可能に表示する。図６に示す例では、設定処理部３１１は、自動走行領域Ｆ１の上辺ＳＵ１、下辺ＳＢ１、左辺ＳＬ１、及び右辺ＳＲ１（図３参照）のそれぞれに対応する４つの作業方向（矢印線）を選択可能に表示させる。図６には、作業者が、左辺ＳＬ１に対応する作業方向（Ｘ１方向）を選択した様子を示している。
【0034】
分割処理部３１２は、いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状（異形形状）に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割（中割）する。例えば、分割処理部３１２は、図３に示す異形の圃場Ｆの形状に応じて、自動走行領域Ｆ１を中割して複数の分割領域に分割する。なお、中割とは、例えば、自動走行領域Ｆ１内の作業対象（穀稈）を途中位置（中割経路）で刈り取ることにより作業対象を左右に区画することをいう。分割処理部３１２は、例えば作業者の設定操作に応じて分割領域を設定する。図７には、中割設定画面Ｄ３の一例を示している。例えば、分割処理部３１２は、中割設定画面Ｄ３において、中割回数を指定する回数指定ボタンＫ１と、中割回数を入力する回数入力欄Ｋ２とを表示させる。作業者が中割回数を「１回」に設定した場合、分割処理部３１２は、自動走行領域Ｆ１を１本の分割線で分割して２つの分割領域を設定する。
【0035】
また、作業者が中割回数を「２回」に設定した場合、分割処理部３１２は、自動走行領域Ｆ１を２本の分割線で分割して３つの分割領域を設定する。図７に示す例では、分割処理部３１２は、２本の分割線Ｅ１、Ｅ２により３つの分割領域を設定する。
【0036】
ここで、分割処理部３１２は、作業領域の複数の辺のうち一対の辺が平行である場合に、前記一対の辺に垂直な分割線により、前記作業領域を複数の分割領域に分割する。図３に示す圃場Ｆでは、自動走行領域Ｆ１の上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１が互いに平行であるため、分割処理部３１２は、上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１に垂直な分割線（分割線Ｅ１、Ｅ２）により自動走行領域Ｆ１を分割する。
【0037】
また、分割処理部３１２は、作業領域における作業方向に平行な分割線により、作業領域を複数の分割領域に分割する。図６に示すように作業方向がＸ１方向（例えば左辺ＳＬ１に平行な方向）に設定されている場合、分割処理部３１２は、Ｘ１方向に平行な分割線（分割線Ｅ１、Ｅ２）により自動走行領域Ｆ１を分割する。
【0038】
また、分割処理部３１２は、作業領域を矩形領域と非矩形領域とに分割する。図３に示す圃場Ｆでは、自動走行領域Ｆ１において、左辺ＳＬ１が上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１のそれぞれに垂直であって、右辺ＳＲ１が左辺ＳＬ１に対して傾斜しているため、分割処理部３１２は、図８に示すように、右辺ＳＲ１と上辺ＳＵ１との交点Ｐ１を通り下辺ＳＢ１に垂直な分割線Ｅ１により、矩形領域と非矩形領域（図８では三角形領域）とに分割する。これにより、図８に示すように、自動走行領域Ｆ１が、下辺の長さがＬ１の直角三角形の領域（分割領域Ｆ１３）と、下辺の長さがＬ２の矩形領域（長方形）とに分割される。
【0039】
また、分割処理部３１２は、中割回数が「２回」に設定されている場合には、下辺の長さがＬ２の矩形領域をさらに分割する。例えば図８に示すように、分割処理部３１２は、（Ｌ２）／２の位置を通り左辺ＳＬ１に平行な分割線Ｅ２により、同じ大きさの２つの矩形領域に分割する。これにより、自動走行領域Ｆ１は、同じ大きさの２つの矩形状の分割領域Ｆ１１、Ｆ１２と、三角形状の分割領域Ｆ１３（非矩形領域）とに分割される。
【0040】
なお、分割処理部３１２は、中割回数が「１回」に設定されている場合には、分割線Ｅ１により、矩形領域と非矩形領域とに分割する。すなわち、分割処理部３１２は、非矩形領域が優先して生成されるように作業領域を分割する。このため、例えば、分割処理部３１２は、非矩形領域が生成される位置に第１分割線を自動的に設定し、矩形領域をさらに小さい矩形領域に分割する場合には均等な位置又は作業者が指定した位置に第２分割線を設定する。
【0041】
生成処理部３１３は、コンバイン１を走行させる目標経路を生成する。具体的には、生成処理部３１３は、上述の圃場情報、経路パターン、旋回タイプ、旋回半径、排出位置、分割領域などの各設定情報に基づいて、自動走行領域Ｆ１を自動走行又は手動走行させるための目標経路を生成する。また、生成処理部３１３は、複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成する。例えば「往復刈り」の経路パターンが設定されており（図５参照）、自動走行領域Ｆ１が３つの分割領域Ｆ１１、Ｆ１２、Ｆ１３に分割された場合（図７及び図８参照）、生成処理部３１３は、図９に示すように、分割領域Ｆ１１に往復刈りの目標経路Ｒ１１を生成し、分割領域Ｆ１２に往復刈りの目標経路Ｒ１２を生成し、分割領域Ｆ１３に往復刈りの目標経路Ｒ１３を生成する。生成処理部３１３は、生成した目標経路Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３を含む目標経路Ｒａを圃場Ｆに対応付けて登録する。
【0042】
出力処理部３１４は、設定処理部３１１により設定された設定情報と、生成処理部３１３により生成された目標経路Ｒａの経路データとをコンバイン１に出力する。また、出力処理部３１４は、作業者の操作に基づいて、作業開始指示及び作業終了指示をコンバイン１に出力する。
【0043】
操作制御部３１が作業者から前記作業開始指示操作を受け付けると、出力処理部３１４は前記作業開始指示をコンバイン１に出力する。これにより、コンバイン１の制御装置１１は、操作端末３から前記作業開始指示を取得する。制御装置１１は、前記作業開始指示を取得すると、コンバイン１の作業及び走行を開始させる。例えばコンバイン１が図９に示す目標経路Ｒａの経路データを取得し、前記作業開始指示を取得すると、先ず、作業者は、圃場Ｆの枕地領域Ｆ２を手動操舵により外周に沿って周回走行させながら刈取作業を行い、枕地領域Ｆ２の作業が終了すると、自動走行領域Ｆ１において分割線Ｅ２に対応する経路（中割経路）を手動操舵により走行させながら刈取作業を行う。これにより、自動走行領域Ｆ１から分割領域Ｆ１１が分離される。その後、作業者がコンバイン１を分割領域Ｆ１１の作業開始位置に移動させて自動走行開始指示を行うと、制御装置１１は、コンバイン１を、分割領域Ｆ１１内を目標経路Ｒ１１（図９参照）に従って自動走行させながら刈取作業を実行させる。
【0044】
分割領域Ｆ１１の作業が終了すると、作業者は、自動走行領域Ｆ１において分割線Ｅ１に対応する経路（中割経路）を手動操舵により走行させながら刈取作業を行う。これにより、自動走行領域Ｆ１から分割領域Ｆ１２が分離される。その後、作業者がコンバイン１を分割領域Ｆ１２の作業開始位置に移動させて自動走行開始指示を行うと、制御装置１１は、コンバイン１を、分割領域Ｆ１２内を目標経路Ｒ１２（図９参照）に従って自動走行させながら刈取作業を実行させる。
【0045】
分割領域Ｆ１２の作業が終了すると、作業者は、コンバイン１を分割領域Ｆ１３の作業開始位置に移動させて自動走行開始指示を行う。これにより、制御装置１１は、コンバイン１を、残りの分割領域Ｆ１３内を目標経路Ｒ１３（図９参照）に従って自動走行させながら刈取作業を実行させる。なお、コンバイン１は、分割線Ｅ１、Ｅ２に対応する各中割経路を自動走行しながら刈取作業を行ってもよい。
【0046】
また、操作制御部３１が作業者から前記作業停止指示操作を受け付けると、出力処理部３１４は前記作業停止指示をコンバイン１に出力する。これにより、制御装置１１は、操作端末３から前記作業停止指示を取得する。制御装置１１は、前記作業停止指示を取得すると、コンバイン１の作業及び走行を停止させる。なお、コンバイン１は、圃場Ｆ全体を作業開始位置から作業終了位置まで自動走行してもよい。
【0047】
他の実施形態として、生成処理部３１３は、非矩形領域に対して、作業者が設定した経路パターンとは異なる経路パターンの目標経路を生成してもよい。例えば図９に示す例において、目標経路Ｒ１３に含まれる移動経路Ｒ３（非作業経路）の長さが所定長さ以上の場合に、生成処理部３１３は、分割領域Ｆ１３に「往復刈り」の経路パターンの目標経路を生成しない。この場合、例えば図１０に示すように、生成処理部３１３は、分割領域Ｆ１３に対して「回り刈り」の経路パターンの目標経路Ｒ１３を生成する。これにより、移動経路Ｒ３を省略することができるため作業効率をさらに向上させることができる。なお、移動経路Ｒ３（非作業経路）には、刈取作業済の直進経路、旋回経路、後進経路と、刈取作業を行っていない直進経路、旋回経路、後進経路とが含まれる。このように、生成処理部３１３は、作業者により「往復刈り」の経路パターンを選択された場合（図５参照）であっても、移動経路Ｒ３の長さが所定長さ以上の場合には、分割領域Ｆ１３に往復刈りの目標経路を設定しない構成であってもよい。
【0048】
なお、生成処理部３１３は、非矩形領域に対して、作業者が設定した経路パターンとは異なる経路パターンの目標経路を生成する場合に、操作画面に、作業者が設定した経路パターンとは異なる経路パターンにより目標経路を生成することを示すメッセージを表示させたり、作業者が設定した経路パターンとは異なる経路パターンにより目標経路を生成することを許可するか否かを問い合わせるメッセージを表示させたりしてもよい。
【0049】
また、他の実施形態として、生成処理部３１３は、非矩形領域については自動走行用の目標経路を生成せず、作業者に手動操舵による手動作業を推奨してもよい。例えば、操作制御部３１は、目標経路の生成段階又は非矩形領域の作業開始段階で、操作画面に手動作業を推奨するメッセージを表示させる。この場合、生成処理部３１３は、矩形領域のみに目標経路を生成する。
【0050】
なお、操作端末３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３は、操作制御部３１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。
【0051】
［コンバイン１］
図２には、コンバイン１を側方から見た外観図を示している。図１及び図２に示すように、コンバイン１は、脱穀部４、選別部５、排藁処理部６、動力部８、操縦部９、制御装置１１、記憶部１２、測位ユニット１３、走行部１４、刈取部１５、貯留部１６、通信部１７などを備える。コンバイン１は、いわゆる自脱型コンバインで構成される。コンバイン１は、走行部１４によって走行しつつ、刈取部１５によって刈り取った穀稈を脱穀部４で脱穀し、選別部５で穀粒を選別して貯留部１６に貯える。コンバイン１は、脱穀後の排藁を排藁処理部６によって処理する。コンバイン１は、動力部８が供給する動力によって、走行部１４、刈取部１５、貯留部１６、脱穀部４、選別部５、及び排藁処理部６を駆動する。
図２には、コンバイン１を側方から見た外観図を示している。図１及び図２に示すように、コンバイン１は、脱穀部４、選別部５、排藁処理部６、動力部８、操縦部９、制御装置１１、記憶部１２、測位ユニット１３、走行部１４、刈取部１５、貯留部１６、通信部１７などを備える。コンバイン１は、いわゆる自脱型コンバインで構成される。コンバイン１は、走行部１４によって走行しつつ、刈取部１５によって刈り取った穀稈を脱穀部４で脱穀し、選別部５で穀粒を選別して貯留部１６に貯える。コンバイン１は、脱穀後の排藁を排藁処理部６によって処理する。コンバイン１は、動力部８が供給する動力によって、走行部１４、刈取部１５、貯留部１６、脱穀部４、選別部５、及び排藁処理部６を駆動する。
【0052】
走行部１４は、機体フレーム２９の下方に設けられており、左右一対のクローラ式走行装置２と、トランスミッション（不図示）とを備える。走行部１４は、動力部８のエンジン２７から伝達される動力（例えば回転動力）によって、クローラ式走行装置２のクローラを回転することで、コンバイン１を前後方向に走行させたり、左右方向に旋回させたりする。トランスミッションは、動力部８の動力（回転動力）をクローラ式走行装置２に伝達するものであり、回転動力を変速することもできる。
【0053】
刈取部１５は、走行部１４の前方に設けられ、刈取可能条数以内の条列の刈取作業を行う。刈取部１５は、デバイダ２８と、引起装置２０と、切断装置２３と、搬送装置７とを備える。デバイダ２８は、圃場の穀稈を一条毎に分草して、刈取可能条数以内の所定条数分の穀稈を引起装置２０へ案内する。引起装置２０は、デバイダ２８によって案内された穀稈を引き起こす。切断装置２３は、引起装置２０によって引き起こされた穀稈を切断する。搬送装置７は、切断装置２３によって切断された穀稈を脱穀部４へ搬送する。
【0054】
脱穀部４は、刈取部１５の後方に設けられる。脱穀部４は、フィードチェーン１８と、扱胴１９とを備える。フィードチェーン１８は、刈取部１５の搬送装置７から搬送された穀稈を脱穀のために搬送し、更に脱穀後の穀稈、すなわち排藁を排藁処理部６へ搬送する。扱胴１９は、フィードチェーン１８によって搬送されている穀稈を脱穀する。
【0055】
選別部５は、脱穀部４の下方に設けられる。選別部５は、揺動選別装置２１と、送風選別装置２２と、穀粒搬送装置（不図示）と、藁屑排出装置（不図示）とを備える。揺動選別装置２１は、脱穀部４から落下した脱穀物をふるいにかけて穀粒と藁屑等に選別する。送風選別装置２２は、揺動選別装置２１によって選別された脱穀物を送風によって更に穀粒と藁屑等に選別する。穀粒搬送装置は、揺動選別装置２１及び送風選別装置２２によって選別された穀粒を貯留部１６へ搬送する。藁屑排出装置は、揺動選別装置２１及び送風選別装置２２によって選別された藁屑等を機外へ排出する。
【0056】
貯留部１６は、脱穀部４の右側方に設けられる。貯留部１６は、貯留タンク（グレンタンク）２４と、排出装置２５とを備える。貯留タンク２４は、選別部５から搬送されてきた穀粒を貯留する。排出装置２５は、排出位置において、オーガ等で構成され、貯留タンク２４に貯留されている穀粒を排出場又は搬送車に排出する。
【0057】
排藁処理部６は、脱穀部４の後方に設けられる。排藁処理部６は、排藁搬送装置（不図示）と、排藁切断装置（不図示）とを備える。排藁搬送装置は、脱穀部４のフィードチェーン１８から搬送された排藁を排藁切断装置へ搬送する。排藁切断装置は、排藁搬送装置によって搬送された排藁を切断して機外へ排出する。
【0058】
動力部８は、走行部１４の上方、かつ、貯留部１６の前方に設けられる。動力部８は、回転動力を発生させるエンジン２７を備える。動力部８は、エンジン２７が発生させた回転動力を、走行部１４、刈取部１５、貯留部１６、脱穀部４、選別部５、及び排藁処理部６に伝達する。
【0059】
操縦部９は、動力部８の上方に設けられる。操縦部９は、作業者が座る座席である運転席の周囲に、コンバイン１の走行を操縦するための操作具として、コンバイン１の機体の旋回を指示するためのハンドル、コンバイン１の前後進の速度変更を指示するための主変速レバー及び副変速レバー等を備える。コンバイン１の手動走行は、操縦部９のハンドル、主変速レバー、及び副変速レバーの操作を受け付けた走行部１４によって実行される。また、操縦部９は、刈取部１５による刈取作業、脱穀部４による脱穀作業、貯留部１６の排出装置２５による排出作業等を操作するための機構を備える。
【0060】
測位ユニット１３は、ＧＰＳ等の衛星測位システムを利用してコンバイン１の自車位置を取得する。例えば、測位ユニット１３は、測位アンテナを介して測位衛星から測位信号を受信し、測位信号に基づいて測位ユニット１３の位置情報、すなわちコンバイン１の自車位置（計測点データ）を取得する。
【0061】
通信部１７（図１参照）は、コンバイン１を有線又は無線で通信網Ｎ１に接続し、通信網Ｎ１を介して操作端末３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。
【0062】
記憶部１２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１２には、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を介してコンバイン１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３から取得する各種設定情報が記憶される。
【0063】
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として使用される。そして、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コンバイン１を制御する。
【0064】
具体的には、図１に示すように、制御装置１１は、走行処理部１１１などの各種の処理部を含む。なお、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。
【0065】
走行処理部１１１は、圃場Ｆに対して設定された目標経路Ｒａに従ってコンバイン１を自動走行させる。具体的には、走行処理部１１１は、圃場Ｆに対して設定される各種設定情報及び目標経路Ｒａの経路データを操作端末３から取得する。例えば、走行処理部１１１は、刈取作業において、測位ユニット１３からコンバイン１の自車位置を取得し、自車位置と目標経路Ｒａに含まれる作業経路とに基づいて、コンバイン１が作業経路に沿って自動走行及び刈取作業を行うように動力部８、走行部１４、及び刈取部１５を制御する。また例えば、走行処理部１１１は、作業者の手動操舵に応じて、動力部８、走行部１４、及び刈取部１５の動作を制御して手動走行及び刈取作業を実行させる。また、走行処理部１１１は、排出作業において、測位ユニット１３からコンバイン１の自車位置を取得し、自車位置と目標経路Ｒａに含まれる排出経路とに基づいて、コンバイン１が排出経路に沿って自動走行を行うように動力部８及び走行部１４を制御する。
【0066】
図９及び図１０に示す例では、走行処理部１１１は、自動走行領域Ｆ１において、コンバイン１を、分割領域Ｆ１１において目標経路Ｒ１１に従って自動走行及び刈取作業を実行させ、続いて分割領域Ｆ１２において目標経路Ｒ１２に従って自動走行及び刈取作業を実行させ、最後に分割領域Ｆ１３において目標経路Ｒ１３に従って自動走行及び刈取作業を実行させる。
【0067】
その他、制御装置１１は、予め設定された設定情報又は作業者の操作に応じて、コンバイン１の車速を制御する。
【0068】
［経路生成処理］
以下、図１１を参照しつつ、走行システム１０が実行する前記経路生成処理の一例について説明する。
以下、図１１を参照しつつ、走行システム１０が実行する前記経路生成処理の一例について説明する。
【0069】
なお、本発明は、前記経路生成処理に含まれる一又は複数のステップを実行する経路生成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生成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、前記経路生成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、ここでは制御装置１１が前記経路生成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生成処理における各ステップを分散して実行する経路生成方法も他の実施形態として考えられる。
【0070】
ステップＳ１において、操作制御部３１は、各種設定情報を登録する。具体的には、操作制御部３１は、作業者の設定操作に基づいて、圃場Ｆに関する圃場情報、コンバイン１に関する車両情報、作業に関する作業情報、目標経路に関する経路情報（経路パターン、旋回タイプ、作業方向など）などを設定して登録する。例えば、操作制御部３１は、図５に示す経路パターン選択画面Ｄ１における作業者の選択操作に応じて経路パターン及び旋回タイプを設定する。また例えば、操作制御部３１は、図６に示す作業方向設定画面Ｄ２における作業者の選択操作に応じて作業方向を設定する。
【0071】
次にステップＳ２において、操作制御部３１は、圃場Ｆを分割する必要があるか否かを判定する。具体的には、操作制御部３１は、図７に示す中割設定画面Ｄ３において作業者が「中割回数指定」を選択した場合に、圃場Ｆを分割する必要があると判定し、作業者が「中割なし」を選択した場合に、圃場Ｆを分割する必要がないと判定する。他の実施形態として、操作制御部３１は、圃場Ｆの形状が矩形状ではない場合、すなわち圃場Ｆが異形圃場である場合に、圃場Ｆを分割する必要があると判定してもよい。また、操作制御部３１は、圃場Ｆの形状と作業方向とに基づいて、圃場Ｆを分割する必要があると判定してもよい。例えば、操作制御部３１は、圃場Ｆの形状が、作業方向に垂直な方向に対向する一対の辺が互いに平行ではない形状である場合に、圃場Ｆを分割する必要があると判定し、圃場Ｆの形状が、作業方向に垂直な方向に対向する一対の辺が互いに平行な形状である場合に、圃場Ｆを分割する必要がないと判定してもよい。
【0072】
操作制御部３１は、圃場Ｆを分割する必要があると判定すると（Ｓ２：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３に移行させ、圃場Ｆを分割する必要がないと判定すると（Ｓ２：Ｎｏ）、処理をステップＳ５に移行させる。
【0073】
ステップＳ３において、操作制御部３１は、圃場Ｆを分割する分割位置（中割位置、中割経路）を設定する。具体的には、操作制御部３１は、作業領域が矩形領域と非矩形領域とに分割されるように分割位置を設定する。
【0074】
例えば図３に示す圃場Ｆ内の自動走行領域Ｆ１において、操作制御部３１は、図８に示すように、右辺ＳＲ１と上辺ＳＵ１との交点Ｐ１を通り下辺ＳＢ１に垂直な直線（分割線Ｅ１）の位置に分割位置を設定する。また、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１内の矩形領域の辺（作業方向に垂直な方向に延伸する辺）の長さが所定長さ以上の場合に当該長さの半分の位置に分割位置を設定する。図８に示す例では、操作制御部３１は、上辺ＳＵ１の長さの半分の長さ（（Ｌ２）／２）の中心位置を通り、上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１に垂直な直線（分割線Ｅ２）の位置に分割位置を設定する。他の実施形態として、操作制御部３１は、作業者が指定した位置に分割位置を設定してもよい。なお、操作制御部３１は、矩形領域の辺（作業方向に垂直な方向に延伸する辺）の長さが所定長さ未満の場合に分割位置を設定しない構成としてもよい。
【0075】
次にステップＳ４において、操作制御部３１は、分割領域を設定する。具体的には、操作制御部３１は、ステップＳ３において設定した分割位置に基づいて、圃場Ｆを矩形領域と非矩形領域とに分割し、矩形状の分割領域と非矩形状の分割領域とを設定する。
【0076】
例えば図８に示す例では、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１を分割線Ｅ１、Ｅ２で分割した、２つの矩形状の分割領域Ｆ１１、Ｆ１２と、三角形状の分割領域Ｆ１３とを設定する。
【0077】
次にステップＳ５において、操作制御部３１は、コンバイン１に走行させる目標経路Ｒａを生成する。具体的には、操作制御部３１は、上述した各設定情報に基づいて、自動走行領域Ｆ１を自動走行させる目標経路Ｒａを生成する。例えば図９に示すように、操作制御部３１は、分割領域Ｆ１１に往復刈りの目標経路Ｒ１１を生成し、分割領域Ｆ１２に往復刈りの目標経路Ｒ１２を生成し、分割領域Ｆ１３に往復刈りの目標経路Ｒ１３を生成する。他の例として図１０に示すように、操作制御部３１は、分割領域Ｆ１１に往復刈りの目標経路Ｒ１１を生成し、分割領域Ｆ１２に往復刈りの目標経路Ｒ１２を生成し、分割領域Ｆ１３に回り刈りの目標経路Ｒ１３を生成する。
【0078】
なお、圃場Ｆ（自動走行領域Ｆ１）を分割しない場合（Ｓ２：Ｎｏ）には、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１に対して１つの目標経路Ｒａ（往復刈り又は回り刈りの目標経路）を生成する。
【0079】
操作制御部３１は、生成した目標経路Ｒａを圃場Ｆに対応付けて登録する。また、操作制御部３１は、作業者から自動走行開始指示を受け付けると、生成した目標経路Ｒａの経路データをコンバイン１に出力する。
【0080】
操作制御部３１は、以上のようにして前記経路生成処理を実行する。操作制御部３１は、圃場ごとに前記経路生成処理を実行し、圃場ごとに目標経路の経路データを登録することが可能である。
【0081】
以上説明したように、本実施形態に係る走行システム１０は、コンバイン１を走行させる目標経路を生成するシステムである。また走行システム１０は、いずれかの内角が直角ではない作業領域（異形圃場）の形状に応じて、作業領域を複数の分割領域に分割することと、複数の分割領域のそれぞれに対応する目標経路を生成することとを実行する。具体的には、走行システム１０は、作業領域を矩形領域と非矩形領域とに分割し、前記矩形領域に対応する第１目標経路と、前記非矩形領域に対応する第２目標経路とを生成する。
【0082】
上記構成によれば、例えば自動走行領域Ｆ１を複数の領域に分割して分割領域ごとに作業を行うことができるため、非作業経路（移動経路）を走行する走行距離を短縮することができる。よって、作業効率を向上させることができる。また、自動走行領域Ｆ１を矩形領域と非矩形領域とに分割することにより、矩形領域及び非矩形領域のそれぞれに適した目標経路を個別に生成することができる。例えば矩形領域に対して往復刈りの目標経路を生成し、非矩形領域に対して回り刈りの目標経路を生成することができる（図１０参照）。このため、各分割領域の作業効率をさらに向上させることができる。
【0083】
［他の実施形態］
本発明は上述した実施形態に限定されない。本発明の他の実施形態について、以下に説明する。
本発明は上述した実施形態に限定されない。本発明の他の実施形態について、以下に説明する。
【0084】
例えば圃場Ｆの形状が図１２に示すように、右辺ＳＲ２が上辺ＳＵ２及び下辺ＳＢ２に対して垂直ではなく、自動走行領域Ｆ１の右辺ＳＲ１が上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１に対して垂直ではない場合、かつ、左辺ＳＬ２が上辺ＳＵ２及び下辺ＳＢ２に対して垂直ではなく、自動走行領域Ｆ１の左辺ＳＬ１が上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１に対して垂直ではない場合に、操作制御部３１は、右辺ＳＲ１と上辺ＳＵ１との交点Ｐ１を通り下辺ＳＢ１に垂直な分割線Ｅ１と、左辺ＳＬ１と上辺ＳＵ１との交点Ｐ２を通り下辺ＳＢ１に垂直な分割線Ｅ２とにより、１つの矩形領域と２つの非矩形領域とに分割する。これにより、図１２に示すように、自動走行領域Ｆ１が、直角三角形の２つの分割領域Ｆ１１、Ｆ１３と、矩形の１つの分割領域Ｆ１２とに分割される。
【0085】
また例えば圃場Ｆの形状が図１３に示す形状の場合には、操作制御部３１は、右辺ＳＲ１と上辺ＳＵ１との交点Ｐ１を通り下辺ＳＢ１に垂直な分割線Ｅ１と、左辺ＳＬ１と下辺ＳＢ１との交点Ｐ３を通り上辺ＳＵ１に垂直な分割線Ｅ２とにより、１つの矩形領域と２つの非矩形領域とに分割する。これにより、図１３に示すように、自動走行領域Ｆ１が、直角三角形の２つの分割領域Ｆ１１、Ｆ１３と、矩形の１つの分割領域Ｆ１２とに分割される。
【0086】
また、他の実施形態として、操作制御部３１は、非矩形領域において、作業経路の長さが所定長さ以上の部分に、作業領域を分割する分割線に平行に往復走行する経路パターンの目標経路を生成し、作業経路の長さが所定長さ未満の部分に、作業領域を分割する分割線に平行かつ一方向に走行する経路パターンの目標経路を生成してもよい。例えば図１４に示すように、非矩形領域である分割領域Ｆ１３の部分Ａ１は、各作業経路Ｒ３０の長さが所定長さ以上であり、分割領域Ｆ１３の部分Ａ２は、各作業経路Ｒ３０の長さが所定長さ未満である。この場合、部分Ａ２においてコンバイン１が往復刈りで走行すると旋回動作が頻繁になり作業効率が低下してしまう。そこで、操作制御部３１は、部分Ａ２に対しては、コンバイン１が作業経路Ｒ３０を前進しながら作業し当該作業経路Ｒ３０を作業後にそのまま後進して次の作業経路Ｒ３０に移動するように走行する目標経路Ｒ３２（一方向作業経路）を生成する。これに対して、部分Ａ１では部分Ａ２のように後進すると作業効率が低下するため通常の往復刈りの目標経路Ｒ３１を生成する。
【0087】
また、他の実施形態として、操作制御部３１は、非矩形領域において、条列の条方向（植付方向）に走行する目標経路を生成してもよい。例えば図１５Ａに示すように、条列の条方向がＸ３方向の場合には、操作制御部３１は、分割領域Ｆ１３に対して、Ｘ３方向に沿って走行する回り刈りの目標経路を生成する。また例えば図１５Ｂに示すように、条列の条方向がＸ４方向の場合には、操作制御部３１は、分割領域Ｆ１３に対して、Ｘ４方向に沿って走行する往復刈り又は一方向走行の目標経路を生成する。
【0088】
また例えば図１５Ｃに示すように、条列の条方向がＸ３方向の部分とＸ４方向の部分とが混在する場合には、操作制御部３１は、分割領域Ｆ１３に対して、回り刈りの目標経路と、往復刈り又は一方向走行の目標経路とを生成する。例えば図１６に示すように、生成処理部３１３は、分割領域Ｆ１３に対して、外周側の部分には回り刈りの目標経路を生成し、外周より内側の部分には横方向の作業経路が省略された回り刈りの目標経路を生成し、さらに内側の部分には一方向走行の目標経路を生成する。
【0089】
また、他の実施形態として、操作制御部３１は、コンバイン１が手動走行モードである場合に、作業者が中割経路を手動走行させる際に、操作画面に分割位置を表示させてもよい。すなわち、本発明の目標経路は、自動走行用の目標経路に限定されず、手動走行時に作業者が確認可能な目標経路であってもよい。
【0090】
また、他の実施形態として、矩形状の分割領域Ｆ１１、Ｆ１２において移動経路Ｒ２の長さが所定長さ以上となる場合には、操作制御部３１は、作業者が「往復刈り」の経路パターンを選択していたとしても、分割領域Ｆ１１、Ｆ１２に対して回り刈りの目標経路を生成する構成としてもよい。もしくは、操作制御部３１は、「往復刈り」の経路パターンを選択するように促すメッセージを表示させてもよい。
【0091】
また、他の実施形態として、矩形状の分割領域において移動経路Ｒ２の長さが所定長さ以上となる場合に、操作制御部３１は、前記長さが所定長さ未満となる中割回数（推奨中割回数）を作業者に提示してもよい。
【0092】
また、他の実施形態として、操作制御部３１は、作業領域が、作業方向に垂直な方向に対向する一対の辺が互いに平行ではない形状である場合に、当該作業領域を分割してもよい。例えば図３に示す圃場Ｆにおいて作業方向がＸ１方向の場合に（図６参照）、自動走行領域Ｆ１は、Ｘ１方向に垂直な方向に対向する左辺ＳＬ１及び右辺ＳＲ１が互いに平行ではない形状である（図８参照）。この場合、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１を複数の分割領域に分割する。これに対して、例えば図３に示す圃場Ｆにおいて作業方向がＸ２方向の場合に（図６参照）、自動走行領域Ｆ１は、Ｘ２方向に垂直な方向に対向する上辺ＳＵ１及び下辺ＳＢ１が互いに平行な形状である。この場合、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１を分割しない。作業方向がＸ２方向の場合は、操作制御部３１は、例えば自動走行領域Ｆ１全体に往復刈り又は回り刈りの目標経路を生成する。
【0093】
また、作業方向がＸ２方向の場合に、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１を複数の非矩形領域に分割してもよい。すなわち、操作制御部３１は、作業方向（Ｘ２方向）に平行な分割線により自動走行領域Ｆ１を分割して複数の非矩形領域を生成してもよい。
【0094】
他の実施形態として、作業方向がＸ２方向の場合に、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１を、Ｘ２方向に垂直な方向の分割線により分割して、矩形領域と非矩形領域とを生成してもよい。すなわち、本発明において、分割線及び中割経路は、作業方向に平行であってもよいし、作業方向に垂直であってもよい。
【0095】
他の実施形態として、分割領域に三角形状とは異なる形状の非矩形領域が含まれる構成であってもよい。例えば図１７Ａに示すように、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１を、左辺ＳＬ１に平行（作業方向（Ｘ１方向）に平行）な分割線Ｅ１により、左辺ＳＬ１に平行な直線経路（作業経路Ｒ１）の長さが所定長さ以上になる領域（分割領域Ｆ１２）と、所定長さ未満になる領域（分割領域Ｆ１３）とが形成されるように分割する。前記所定長さは、図１４の構成における所定長さと同様である。なお、操作制御部３１は、さらに分割線Ｅ２により、分割領域Ｆ１１、Ｆ１２に分割してもよい。これにより、自動走行領域Ｆ１は、矩形状の分割領域Ｆ１１と、非矩形状（五画形状）の分割領域Ｆ１２と、非矩形状（三角形状）の分割領域Ｆ１３とに分割される。また、操作制御部３１は、分割領域Ｆ１１、Ｆ１２に往復刈りの目標経路を生成し、分割領域Ｆ１３に一方向に走行する経路パターンの目標経路を生成する。
【0096】
また、他の実施形態として、分割領域に三角形状の非矩形領域が含まれない構成であってもよい。例えば図１７Ｂに示すように、操作制御部３１は、自動走行領域Ｆ１を、左辺ＳＬ１に平行（作業方向（Ｘ１方向）に平行）な分割線Ｅ１により、非矩形状（四角形状）の分割領域Ｆ１３と、矩形領域とが形成されるように分割する。なお、操作制御部３１は、さらに分割線Ｅ２により、前記矩形領域を矩形状の分割領域Ｆ１１、Ｆ１２に分割してもよい。これにより、自動走行領域Ｆ１は、矩形状の分割領域Ｆ１１、Ｆ１２と非矩形状（四角形状）の分割領域Ｆ１３とに分割される。また、操作制御部３１は、分割領域Ｆ１１、Ｆ１２に往復刈りの目標経路を生成し、分割領域Ｆ１３に回り刈りの目標経路を生成する。図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、操作制御部３１は、分割後の分割領域における目標経路の経路パターン及び作業経路の長さに応じて、分割位置（中割位置、中割経路）を設定してもよい。
【0097】
なお、本発明は、作業領域を複数の分割領域に分割する処理を含まない構成に適用することも可能である。具体的には、本発明は、上述した目標経路の各生成方法を実行する操作制御部３１の発明に適用することが可能である。例えば、操作制御部３１は、非矩形領域の辺に沿って周回走行する経路（回り刈りの目標経路）を生成する。また例えば、操作制御部３１は、非作業経路（例えば図９の移動経路Ｒ３）の長さが所定長さ以上の場合に、非矩形領域に対して回り刈りの目標経路を生成し、非作業経路の長さが所定長さ未満の場合に、非矩形領域に対して往復刈りの目標経路を生成する。
【0098】
上述の実施形態では、作業車両の一例としてコンバイン１を挙げたが、本発明の作業車両は、コンバイン１に限定されず、トラクタ、田植機、建設機械など様々な作業車両であってもよい。
【0099】
［発明の付記］
以下、上述の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、上述の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。
【0100】
＜付記１＞
作業車両を走行させる目標経路を生成する経路生成方法であって、
いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割することと、
前記複数の分割領域のそれぞれに対応する前記目標経路を生成することと、
を実行する経路生成方法。
作業車両を走行させる目標経路を生成する経路生成方法であって、
いずれかの内角が直角ではない作業領域の形状に応じて、前記作業領域を複数の分割領域に分割することと、
前記複数の分割領域のそれぞれに対応する前記目標経路を生成することと、
を実行する経路生成方法。
【0101】
＜付記２＞
前記作業領域の複数の辺のうち一対の辺が平行である場合に、
前記一対の辺に垂直な分割線により、前記作業領域を前記複数の分割領域に分割する、
付記１に記載の経路生成方法。
前記作業領域の複数の辺のうち一対の辺が平行である場合に、
前記一対の辺に垂直な分割線により、前記作業領域を前記複数の分割領域に分割する、
付記１に記載の経路生成方法。
【0102】
＜付記３＞
前記作業領域における作業方向に平行な分割線により、前記作業領域を前記複数の分割領域に分割する、
付記１又は２に記載の経路生成方法。
前記作業領域における作業方向に平行な分割線により、前記作業領域を前記複数の分割領域に分割する、
付記１又は２に記載の経路生成方法。
【0103】
＜付記４＞
前記作業領域を矩形領域と非矩形領域とに分割し、
前記矩形領域に対応する第１目標経路と、前記非矩形領域に対応する第２目標経路とを生成する、
付記１～３のいずれかに記載の経路生成方法。
前記作業領域を矩形領域と非矩形領域とに分割し、
前記矩形領域に対応する第１目標経路と、前記非矩形領域に対応する第２目標経路とを生成する、
付記１～３のいずれかに記載の経路生成方法。
【0104】
＜付記５＞
前記非矩形領域は三角形の領域である、
付記４に記載の経路生成方法。
前記非矩形領域は三角形の領域である、
付記４に記載の経路生成方法。
【0105】
＜付記６＞
前記第２目標経路は、前記非矩形領域の辺に沿って周回走行する経路である、
付記４又は５に記載の経路生成方法。
前記第２目標経路は、前記非矩形領域の辺に沿って周回走行する経路である、
付記４又は５に記載の経路生成方法。
【0106】
＜付記７＞
前記目標経路の経路パターンとして、前記非矩形領域の辺に沿って走行する第１経路パターンと、前記作業領域を分割する分割線に平行に走行する第２経路パターンとのいずれかを設定可能である場合において、
前記第２経路パターンにおいて第１作業経路から第２作業経路に移動する際に走行する移動経路の長さが所定長さ以上の場合に、前記第２目標経路に前記第２経路パターンの目標経路を設定しない、
付記４～６のいずれかに記載の経路生成方法。
前記目標経路の経路パターンとして、前記非矩形領域の辺に沿って走行する第１経路パターンと、前記作業領域を分割する分割線に平行に走行する第２経路パターンとのいずれかを設定可能である場合において、
前記第２経路パターンにおいて第１作業経路から第２作業経路に移動する際に走行する移動経路の長さが所定長さ以上の場合に、前記第２目標経路に前記第２経路パターンの目標経路を設定しない、
付記４～６のいずれかに記載の経路生成方法。
【0107】
＜付記８＞
前記目標経路の経路パターンとして、前記第１経路パターン及び前記第２経路パターンのいずれかを選択する操作をユーザーから受け付け可能であって、
ユーザーから前記第２経路パターンを選択された場合であっても、前記移動経路の長さが所定長さ以上の場合には、前記第２目標経路に前記第２経路パターンの目標経路を設定しない、
付記７に記載の経路生成方法。
前記目標経路の経路パターンとして、前記第１経路パターン及び前記第２経路パターンのいずれかを選択する操作をユーザーから受け付け可能であって、
ユーザーから前記第２経路パターンを選択された場合であっても、前記移動経路の長さが所定長さ以上の場合には、前記第２目標経路に前記第２経路パターンの目標経路を設定しない、
付記７に記載の経路生成方法。
【0108】
＜付記９＞
前記非矩形領域において、作業経路の長さが所定長さ以上の部分に、前記作業領域を分割する分割線に平行に往復走行する経路パターンの目標経路を生成し、作業経路の長さが所定長さ未満の部分に、前記作業領域を分割する分割線に平行かつ一方向に走行する経路パターンの目標経路を生成する、
付記４～８のいずれかに記載の経路生成方法。
前記非矩形領域において、作業経路の長さが所定長さ以上の部分に、前記作業領域を分割する分割線に平行に往復走行する経路パターンの目標経路を生成し、作業経路の長さが所定長さ未満の部分に、前記作業領域を分割する分割線に平行かつ一方向に走行する経路パターンの目標経路を生成する、
付記４～８のいずれかに記載の経路生成方法。
【0109】
＜付記１０＞
作業車両が、穀稈を刈り取る刈取作業を行う場合において、
前記非矩形領域において、条列の条方向に走行する前記第２目標経路を生成する、
付記４～９のいずれかに記載の経路生成方法。
作業車両が、穀稈を刈り取る刈取作業を行う場合において、
前記非矩形領域において、条列の条方向に走行する前記第２目標経路を生成する、
付記４～９のいずれかに記載の経路生成方法。
【符号の説明】
【0110】
１ ：コンバイン（作業車両）
３ ：操作端末
１０ ：走行システム
１１ ：制御装置
３１ ：操作制御部
１１１ ：走行処理部
３１１ ：設定処理部
３１２ ：分割処理部
３１３ ：生成処理部
３１４ ：出力処理部
Ｄ１ ：経路パターン選択画面
Ｄ２ ：作業方向設定画面
Ｄ３ ：中割設定画面
Ｅ１ ：分割線
Ｅ２ ：分割線
Ｆ ：圃場（作業領域）
Ｆ１ ：自動走行領域
Ｆ１１ ：分割領域（矩形領域）
Ｆ１２ ：分割領域（矩形領域）
Ｆ１３ ：分割領域（非矩形領域）
Ｆ２ ：枕地領域
Ｒ ：目標経路
Ｒ１ ：作業経路
Ｒ１１ ：目標経路（第１目標経路）
Ｒ１２ ：目標経路（第１目標経路）
Ｒ１３ ：目標経路（第２目標経路）
Ｒ２ ：移動経路
Ｒ３ ：移動経路
Ｒ３１ ：目標経路
Ｒ３２ ：目標経路
ＳＢ１ ：下辺
ＳＢ２ ：下辺
ＳＬ１ ：左辺
ＳＬ２ ：左辺
ＳＲ１ ：右辺
ＳＲ２ ：右辺
ＳＵ１ ：上辺
ＳＵ２ ：上辺
３ ：操作端末
１０ ：走行システム
１１ ：制御装置
３１ ：操作制御部
１１１ ：走行処理部
３１１ ：設定処理部
３１２ ：分割処理部
３１３ ：生成処理部
３１４ ：出力処理部
Ｄ１ ：経路パターン選択画面
Ｄ２ ：作業方向設定画面
Ｄ３ ：中割設定画面
Ｅ１ ：分割線
Ｅ２ ：分割線
Ｆ ：圃場（作業領域）
Ｆ１ ：自動走行領域
Ｆ１１ ：分割領域（矩形領域）
Ｆ１２ ：分割領域（矩形領域）
Ｆ１３ ：分割領域（非矩形領域）
Ｆ２ ：枕地領域
Ｒ ：目標経路
Ｒ１ ：作業経路
Ｒ１１ ：目標経路（第１目標経路）
Ｒ１２ ：目標経路（第１目標経路）
Ｒ１３ ：目標経路（第２目標経路）
Ｒ２ ：移動経路
Ｒ３ ：移動経路
Ｒ３１ ：目標経路
Ｒ３２ ：目標経路
ＳＢ１ ：下辺
ＳＢ２ ：下辺
ＳＬ１ ：左辺
ＳＬ２ ：左辺
ＳＲ１ ：右辺
ＳＲ２ ：右辺
ＳＵ１ ：上辺
ＳＵ２ ：上辺
【図1】
【図2】
【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15A】
【図15B】
【図15C】
【図16】
【図17A】
【図17B】