特開 2024-90658 農作業支援装置、農作業支援システム、農業機械、走行ライン作成方法

(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】P2024090658

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】農作業支援装置、農作業支援システム、農業機械、走行ライン作成方法

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20240627BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 301

A01B69/00 303M

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022206695

(22)【出願日】2022-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110003041

【氏名又は名称】安田岡本弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】菊地 良太

(72)【発明者】

【氏名】玉谷 健二

【テーマコード（参考）】

2B043

【Ｆターム（参考）】

2B043AA04

2B043AB15

2B043BA02

2B043BA07

2B043BA09

2B043BB01

2B043BB03

2B043BB06

2B043BB07

2B043BB14

2B043DA01

2B043DA04

2B043DA17

2B043DC01

2B043DC03

2B043EA01

2B043EA12

2B043EA32

2B043EA37

2B043EB05

2B043EB16

2B043EB17

2B043EB18

2B043EC12

2B043EC14

2B043EC16

2B043ED12

2B043EE01

2B043EE02

2B043EE05

2B043EE06

(57)【要約】

【課題】圃場で作業装置により農作業を行うために農業機械を走行させる走行ラインを適切に作成する。
【解決手段】農作業支援装置は、圃場情報、作業装置の装置情報、及び圃場で農業機械を走行させながら作業装置により行う農作業の作業条件が入力される入力部と、圃場情報と装置情報と作業条件に基づいて作業装置により農作業を行うために農業機械を走行させる走行ラインを圃場マップに複数作成する制御部と、を備え、制御部は、圃場情報から複数の圃場辺を特定し、作業条件から農作業の作業方向と枕地幅を特定し、作業方向に対して平行に圃場マップに作成した複数の走行ラインの端点のそれぞれを、複数の圃場辺と枕地幅とに基づいて、それぞれの走行ラインの短縮方向にシフトさせる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場を示す圃場情報、農業機械に連結された作業装置を示す装置情報、及び前記圃場で前記農業機械を走行させながら前記作業装置により行う農作業の作業条件がそれぞれ入力される入力部と、
前記圃場情報と前記装置情報と前記作業条件とに基づいて、前記作業装置により前記農作業を行うために前記農業機械を走行させる走行ラインを、前記圃場を示す圃場マップに複数作成する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記圃場情報から前記圃場の輪郭を示す複数の圃場辺を特定し、
前記作業条件から前記農作業の作業方向及び前記圃場の端部に確保する枕地幅を特定し、
前記作業方向に対して平行に前記圃場マップに作成した複数の前記走行ラインの端点のそれぞれを、複数の前記圃場辺と前記枕地幅とに基づいて、それぞれの前記走行ラインの短縮方向にシフトさせる農作業支援装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記端点のシフト前に、複数の前記走行ラインのそれぞれと、前記圃場マップに示される複数の前記圃場辺のうちの複数の前記走行ラインのそれぞれが交差する交差圃場辺との成す角度と、前記枕地幅とに基づいて、複数の前記走行ラインのそれぞれに対応するシフト量を算出し、
複数の前記走行ラインの前記端点のそれぞれを前記短縮方向に対応する前記シフト量だけシフトさせる請求項１に記載の農作業支援装置。

【請求項3】

前記制御部は、
複数の前記走行ラインの前記端点のそれぞれを前記短縮方向にシフトさせることで、複数の前記走行ラインのそれぞれを短縮し、
シフト後の前記端点と前記交差圃場辺との間に枕地を設ける請求項２に記載の農作業支援装置。

【請求項4】

前記制御部は、複数の前記走行ラインのそれぞれと前記交差圃場辺に対する垂線との成す角度（θ）と、前記枕地幅（Ｗｐ）と、次式（１）とにより、
Ｘｓ＝Ｗｐ／ｃｏｓθ （１）
複数の前記走行ラインのそれぞれに対応する前記シフト量（Ｘｓ）を算出する請求項２に記載の農作業支援装置。

【請求項5】

前記制御部は、複数の前記走行ラインのうち、長さが所定長より短い走行ラインを削除する請求項１に記載の農作業支援装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記農業機械を走行させながら前記作業装置により前記農作業を行うことが可能な最短作業距離を特定し、
前記シフト量の算出前に、複数の前記走行ラインのうち、長さが前記最短作業距離と前記枕地幅との合計値より短い走行ラインを削除する請求項２に記載の農作業支援装置。

【請求項7】

前記制御部は、複数の前記圃場辺のそれぞれから、シフト後の前記端点までの距離が所定距離以上になるように、シフト後の前記端点を対応する前記走行ラインの前記短縮方向にさらにシフトさせる請求項２に記載の農作業支援装置。

【請求項8】

前記制御部は、複数の前記圃場辺のうち、前記端点のシフト前に少なくともいずれかの前記走行ラインが交差しなかった非交差圃場辺から、シフト後の前記端点までの距離が、
第１所定距離以上になるように、シフト後の前記端点を対応する前記走行ラインの前記短縮方向にさらにシフトさせる請求項２に記載の農作業支援装置。

【請求項9】

前記制御部は、
前記装置情報から前記作業装置の作業幅を特定し、
前記端点をシフトさせた後の複数の前記走行ラインと前記作業幅とに基づいて、前記農業機械を走行させて前記作業装置により前記農作業を行うことが可能な中央作業領域を算出し、
複数の前記圃場辺のうち、前記端点のシフト前に少なくともいずれかの前記走行ラインが交差しなかった非交差圃場辺から、前記中央作業領域までの距離が、第２所定距離以上になるように、対応する前記走行ラインの前記端点を前記短縮方向にさらにシフトさせる請求項２に記載の農作業支援装置。

【請求項10】

前記制御部は、複数の前記圃場辺のうち、前記端点のシフト前に少なくともいずれかの前記走行ラインが交差していた交差圃場辺から、シフト後の前記端点までの距離が、第３所定距離以上になるように、シフト後の前記端点を対応する前記走行ラインの前記短縮方向にさらにシフトさせる請求項２に記載の農作業支援装置。

【請求項11】

前記制御部は、
前記装置情報から前記作業装置の作業幅を特定し、
前記作業条件からオフセット距離を特定し、
複数の前記圃場辺のうち、前記作業方向に対して平行な圃場辺と、当該平行な圃場辺から最も離れた他の複数の前記圃場辺の交点とを、前記圃場マップの内側に前記オフセット距離だけそれぞれオフセットし、
当該オフセットした前記圃場辺及び前記交点と、前記作業方向に対して平行でない前記圃場辺とで囲まれる対象領域に、複数の前記走行ラインを前記作業方向と平行に前記作業幅に応じた間隔で作成する請求項１に記載の農作業支援装置。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれかに記載の農作業支援装置と、
前記農業機械と、
前記農作業支援装置により複数の前記走行ラインが作成された前記圃場マップを表示する表示装置と、を含む農作業支援システム。

【請求項13】

前記農業機械に連結された前記作業装置を含み、
前記農作業支援装置は、前記端点がシフトされた複数の前記走行ラインを前記農業機械に出力する出力部を備え、
前記農業機械は、
走行可能な車体と、
前記車体の位置を検出する位置検出装置と、
複数の前記走行ラインのそれぞれに沿って前記車体の操舵と走行のいずれかを自動で行いながら、前記作業装置により前記圃場に対して前記農作業を行う制御装置と、を有する請求項１２に記載の農作業支援システム。

【請求項14】

請求項１～１１のいずれかに記載の農作業支援装置と、
走行可能で且つ前記作業装置を連結可能な車体と、
前記車体の位置を検出する位置検出装置と、
前記農作業支援装置により複数の前記走行ラインが作成された後に出力された前記圃場マップを表示する表示装置と、
複数の前記走行ラインのそれぞれに沿って前記車体の操舵と走行のいずれかを自動で行いながら、前記作業装置により前記圃場に対して前記農作業を行う制御装置と、を備えた
農業機械。

【請求項15】

圃場で農業機械に連結された作業装置により農作業を行うために前記農業機械を走行させる走行ラインを、前記圃場を示す圃場マップに作成する走行ライン作成方法であって、
農作業支援装置の入力部により、前記圃場を示す圃場情報、前記作業装置を示す装置情報、及び前記農作業の作業条件がそれぞれ入力されるステップと、
前記農作業支援装置の制御部が、前記圃場情報から前記圃場の輪郭を示す複数の圃場辺を特定するステップと、
前記制御部が、前記作業条件から前記農作業の作業方向及び前記圃場の端部に確保する枕地幅を特定するステップと、
前記制御部が、前記作業方向に対して平行に前記圃場マップに作成した複数の前記走行ラインの端点のそれぞれを、複数の前記圃場辺と前記枕地幅とに基づいて、それぞれの前記走行ラインの短縮方向にシフトさせるステップと、を備えた走行ライン作成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圃場で農業機械を走行させながら農業機械に連結された作業装置により農作業を行うことを支援する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、圃場で作業装置により農作業を行うために、作業装置が連結された農業機械を自立走行させる走行ライン（作業経路）を作成する技術が開示されている。特許文献１に開示された農業用作業車両では、オペレータが圃場の中央に作業領域を指定すると、制御部に備わる作業経路作成部が、作業領域に複数の走行ライン（直線状の農作業経路）を適宜の間隔をあけて平行で且つ作業領域を通過するように作成する。圃場の作業領域以外の領域は、枕地に設定される（段落００４５－００４６、図６など）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１３５９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

オペレータが圃場、農業機械、及び作業装置の大きさなどを考慮して、圃場に作業領域と枕地とを指定するのは困難である。特に、矩形状のような単純な形状の輪郭を有する圃場より、矩形状以外の複雑な形状の輪郭を有する圃場の方が、作業領域と枕地とを指定するのが困難である。作業領域と枕地とが圃場に適切に指定されなかった場合、走行ラインの長さが不適切になってしまう。このため、例えば、長すぎる走行ラインに沿って農業機械を走行させながら作業装置により農作業を行った場合には、農業機械又は作業装置が圃場から食み出すおそれがある。また、短すぎる走行ラインに沿って農業機械を走行させながら作業装置により農作業を行った場合には、農作業を行うことができた箇所が狭くなり、圃場で栽培する作物の収穫量が減少するなどの弊害を招くおそれがある。

【0005】

本発明は上記問題点に鑑み、圃場で作業装置により農作業を行うために農業機械を走行させる走行ラインを適切に作成することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。

【0007】

本発明の農作業支援装置は、圃場を示す圃場情報、農業機械に連結された作業装置を示す装置情報、及び前記圃場で前記農業機械を走行させながら前記作業装置により行う農作業の作業条件がそれぞれ入力される入力部と、前記圃場情報と前記装置情報と前記作業条件とに基づいて、前記作業装置により前記農作業を行うために前記農業機械を走行させる走行ラインを、前記圃場を示す圃場マップに複数作成する制御部と、を備え、前記制御部は、前記圃場情報から前記圃場の輪郭を示す複数の圃場辺を特定し、前記作業条件から前記農作業の作業方向及び前記圃場の端部に確保する枕地幅を特定し、前記作業方向に対して平行に前記圃場マップに作成した複数の前記走行ラインの端点のそれぞれを、複数の前記圃場辺と前記枕地幅とに基づいて、それぞれの前記走行ラインの短縮方向にシフトさせる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、圃場で作業装置により農作業を行うために農業機械を走行させる走行ラインを適切に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】農作業支援システムの構成図である。

【図2】作業選択画面を示す図である。

【図3】作業装置設定確認画面を示す図である。

【図4】圃場選択画面を示す図である。

【図5A】ルート作成画面を示す図である。

【図5B】走行ライン作成後のルート作成画面を示す図である。

【図5C】走行ルート作成後のルート作成画面を示す図である。

【図6】走行制御画面を示す図である。

【図7A】走行ラインの作成手順を示すフローチャートである。

【図7B】走行ラインの作成手順を示すフローチャートである。

【図8A】矩形状の圃場マップのオフセット状態を示す図である。

【図8B】矩形状の圃場マップの最初の走行ラインを示す図である。

【図8C】矩形状の圃場マップの走行ラインを示す図である。

【図8D】矩形状の圃場マップの確定後の走行ラインを示す図である。

【図8E】矩形状の圃場マップの走行ラインを示す図である。

【図9A】イレギュラな形状の圃場マップのオフセット状態を示す図である。

【図9B】イレギュラな形状の圃場マップの走行ラインを示す図である。

【図9C】イレギュラな形状の圃場マップから短い走行ラインを削除した状態を示す図である。

【図9D】イレギュラな形状の圃場マップのシフト後の走行ラインを示す図である。

【図9E】イレギュラな形状の圃場マップの長い走行ラインを短縮した状態を示す図である。

【図9F】イレギュラな形状の圃場マップの長い走行ラインを短縮した状態を示す図である。

【図9G】イレギュラな形状の圃場マップの確定後の走行ラインを示す図である。

【図9H】イレギュラな形状の圃場マップの走行ラインを示す図である。

【図10】他の形状の圃場マップの確定した走行ラインを示す図である。

【図11】他の形状の圃場マップの確定した走行ラインを示す図である。

【図12】農業機械の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0011】

図１２は、農業機械１の側面図である。農業機械１はトラクタから構成されている。なお、本発明の農業機械は、トラクタに限定されず、例えば田植機又はコンバインなどの走行可能な他の農業機械により構成されてもよい。

【0012】

農業機械１は、車体３、原動機４、変速装置５、及び走行装置７を備えている。走行装置７の前輪７Ｆは、タイヤ型であってもよいし、クローラ型であってもよい。また、走行装置７の後輪７Ｒも、タイヤ型であってもよいし、クローラ型であってもよい。原動機４は、ディーゼルエンジン或いは電動モータなどから構成されている。本実施形態では、原動機４はディーゼルエンジンにより構成されている。変速装置５は、変速によって走行装置７の推進力を切り替え可能であると共に、走行装置７の前進と後進を切り替え可能である。原動機４の駆動力が変速装置５により走行装置７に伝達されて、走行装置７が駆動することで、車体３が前後に走行する。なお、図１２において、左側が農業機械１（車体３）の前方であり、右側が農業機械１の後方である。また、図１２に向かって、奥側が農業
機械１の右方であり、手前側が農業機械１の左方である。

【0013】

車体３にはキャビン９が設けられている。キャビン９の内部には、運転席１０が設けられている。車体３の後部には、３点リンク機構などで構成された昇降装置８が設けられている。昇降装置８には、農作業を行うための作業装置２が連結可能である。詳しくは、昇降装置８に設けられた連結部８ｇ、８ｈに、作業装置２を連結可能である。作業装置２を連結部８ｇ、８ｈに連結することで、作業装置２と車体３（農業機械１）とが連結されて、車体３が作業装置２を牽引可能になる。

【0014】

作業装置２は、圃場で作物を露地栽培するための農作業を行う。作業装置２は、例えば圃場に対して耕うん作業を行う耕うん装置（ロータリ耕うん機）、肥料若しくは農薬などを散布する散布装置、培土作業を行う培土装置（畝立装置ともいう。）、作物の種などを播く播種装置、苗を移植する移植装置、或いは作物を収穫する収穫装置などから構成されている。

【0015】

図１は、農作業支援システム１００の構成図である。農作業支援システム１００には、農業機械１及び農作業支援装置５０が含まれている。農作業支援システム１００及び農作業支援装置５０は、圃場で農業機械１を走行させながら作業装置２により農作業を行うことを支援する。

【0016】

農業機械１は、制御装置６０、操作装置６２、原動機４、変速装置５、制動装置６、操舵装置２９、昇降装置８、位置検出装置４０、警報装置６３、及び状態検出装置６４を備えている。また、農業機械１には、ＬＡＮ又はＣＡＮなどの車載ネットワークＮ１が構築されている。制御装置６０、操作装置６２、位置検出装置４０、警報装置６３、及び状態検出装置６４は、車載ネットワークＮ１に接続されている。農業機械１に備わるこれらの各部は、農作業支援システム１００に含まれる。

【0017】

制御装置６０は、ＣＰＵと内部メモリとを含んだ電子制御装置（ＥＣＵ）から構成されている。制御装置６０の内部メモリには、揮発性メモリと不揮発性メモリとが含まれている。制御装置６０は、内部メモリに記憶されたソフトウェアプログラムと制御データとに基づいて、農業機械１の各部の動作を制御する。制御装置６０は、農業機械１の走行と作業装置２の動作とを制御するコントローラである。操作装置６２は、運転席１０に着座した運転者又は農業機械１の近傍にいる作業者などのオペレータが操作可能なスイッチ、レバー、ペダル、及びその他のキーなどから構成されている。

【0018】

原動機４（エンジン）は、制御装置６０により駆動、停止、及び回転数を制御される。変速装置５は制御弁３７に接続されている。制御弁３７は、制御装置６０から送信される制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁３７には、油圧ポンプ３３から吐出された作動油が供給される。制御弁３７は、図１では１つのブロックで示しているが、変速装置５に設けられた油圧クラッチ又は油圧シリンダなどの油圧機器の数に応じて適宜数設けられている。

【0019】

制動装置６は制御弁３８に接続されている。制御弁３８は、制御装置６０から送信される制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁３８には、油圧ポンプ３３から吐出された作動油が供給される。制御装置６０は、制御弁３８の切り替え位置及び開度を電気的に制御することにより、制動装置６を作動させて、車体３にブレーキをかける。

【0020】

制御装置６０は、制御弁３７の切り替え位置（開度）を電気的に制御して、変速装置５の駆動を制御する。変速装置５が原動機４の駆動力を走行装置７に伝達することで、走行装置７が作動して、車体３を前後に走行させる。また、例えば作業装置２が対地作業を行
う場合などに、変速装置５は、原動機４の駆動力を作業装置２に伝達する。これにより、作業装置２の作動力が大きくなる。

【0021】

また、制御装置６０は、車載ネットワークＮ１を経由して作業装置２と通信する。具体的には、作業装置２は、制御部と通信部とを備えている（図示省略）。制御装置６０は、車載ネットワークＮ１を経由して作業装置２に作業指令を送信する。作業装置２の制御部は、当該作業指令を通信部により受信すると、当該作業指令に基づいて作業装置２の各部の動作を制御して、農作業（対地作業）を行う。また、作業装置２の制御部は、作業状態などを示す情報又はデータを通信部により車載ネットワークＮ１を経由して制御装置６０に送信する。制御装置６０は、作業装置２から車載ネットワークＮ１を経由して受信した情報又はデータに基づいて、作業装置２の作業状態などを検出する。

【0022】

なお、制御部及び通信部を備えていない作業装置２もある。この種の作業装置２に対して、制御装置６０は、車載ネットワークＮ１を経由して通信を行わないが、後述するように昇降装置８により作業装置２を昇降させて、作業装置２の位置を変化させることにより、作業装置２の動作を制御し、且つ作業装置２の作業状態などを検出する。

【0023】

操舵装置２９は、ハンドル（ステアリングホイール）３０、操舵軸（回転軸）３１、及び補助機構（パワーステアリング機構）３２を有している。ハンドル３０は、キャビン９（図２０）の内部に設けられている。操舵軸３１は、ハンドル３０の回転に伴って回転する。補助機構３２は、ハンドル３０による操舵を補助する。

【0024】

補助機構３２には、制御弁３４とステアリングシリンダ３５とが含まれている。制御弁３４は、制御装置６０から送信される制御信号に基づいて作動する電磁弁である。詳しくは、制御弁３４は、スプールなどの移動によって切り替え可能な３位置切替弁から構成されている。制御弁３４には、油圧ポンプ３３から吐出された作動油が供給される。制御装置６０は、制御弁３４の切り替え位置及び開度を電気的に制御することにより、ステアリングシリンダ３５に供給する油圧を調整して、ステアリングシリンダ３５を伸縮させる。ステアリングシリンダ３５は、前輪７Ｆの向きを変えるナックルアーム３９に接続されている。

【0025】

制御弁３４は、操舵軸３１の操舵によっても切り替え可能である。具体的には、ハンドル３０を操作することで、当該操作状態に応じて操舵軸３１が回転して、制御弁３４の切り替え位置及び開度が切り替わる。ステアリングシリンダ３５は、制御弁３４の切り替え位置及び開度に応じて、車体３の左方又は右方に伸縮する。このステアリングシリンダ３５の伸縮動作により、前輪７Ｆの操舵方向が変更される。なお、上述した操舵装置２９は一例であり、上述した構成に限定されない。

【0026】

農業機械１の車体３は、ハンドル３０の手動操作による手動操舵と、制御装置６０による自動操舵とが可能である。また、操作装置６２に備わるアクセル部材又はブレーキペダル（共に図示省略）の手動操作に応じて、変速装置５又は制動装置６が作動することで、車体３は走行及び停止が可能である。さらに、制御装置６０による変速装置５と制動装置６の制御に応じて、車体３は、自動で走行及び停止が可能である。即ち、農業機械１では、オペレータが走行操作と操舵操作とを行う手動運転、制御装置６０が走行と操舵とを自動で行う自動運転、及び制御装置６０が操舵を自動で行い且つオペレータが走行操作を行うオートステア制御（自動操舵制御又は半自動運転とも言う。）がそれぞれ可能である。

【0027】

昇降装置８には、アクチュエータとして油圧シリンダが設けられている。当該油圧シリンダは、制御弁３６と接続されている。制御弁３６は、制御装置６０から送信される制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁３６には、油圧ポンプ３３から吐出された
作動油が供給される。制御装置６０は、制御弁３６の切り替え位置又は開度を電気的に制御することにより、昇降装置８の油圧シリンダに供給する油圧を調整して、当該油圧シリンダを伸縮させる。昇降装置８の油圧シリンダが伸縮することにより、連結部８ｇ、８ｈ（図１２）が上下に回動して、連結部８ｇ、８ｈに連結された作業装置２が上下に昇降する。

【0028】

図１に示す位置検出装置４０は、受信装置４１と慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）４２とを有している。受信装置４１は、、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗、ガリレオ、みちびきなどの衛星測位システム（測位衛星）から送信された衛星信号（測位衛星の位置、送信時刻など）を受信する。位置検出装置４０は、受信装置４１により受信した衛星信号に基づいて、現在位置（例えば、緯度、経度）を検出する。即ち、位置検出装置４０は、衛星測位システムにより、農業機械１（車体３）の位置を検出する測位装置である。慣性計測装置４２は、加速度センサとジャイロセンサなどを有している。慣性計測装置４２は、車体３のロール角、ピッチ角、ヨー角などを検出する。警報装置６３は、車体３に設けられたブザー、スピーカ、又は警告灯などから構成されている。警報装置６３は、音又は光により車体３の周囲に対して警報を発する。

【0029】

状態検出装置６４は、農業機械１及び作業装置２の各部に設置されたセンサなどから構成されている。状態検出装置６４は、センサなどからの出力信号に基づいて、農業機械１の変速装置５、制動装置６、走行装置７、昇降装置８、操舵装置２９、及び操作装置６２といった各部の動作状態（駆動及び停止の状態と、動作位置など）を検出する。また、状態検出装置６４は、センサなどからの出力信号に基づいて、作業装置２の動作状態を検出する。

【0030】

また、状態検出装置６４には、対象物検出部６４ａと、ＬｉＤＡＲのようなレーザセンサと、超音波センサと、カメラなどが含まれている。レーザセンサと超音波センサとカメラなどは、車体３の前部、後部、及び左右側部に設置されている。対象物検出部６４ａは、レーザセンサ又は超音波センサからの出力信号から、農業機械１及び作業装置２の周囲の対象物の有無と、対象物までの距離などを検出する。また、対象物検出部６４ａは、カメラにより撮像された農業機械１と作業装置２の周囲の撮像画像から、農業機械１及び作業装置２の対象物の有無などを検出する。即ち、状態検出装置６４は、レーザセンサ、超音波センサ、及びカメラなどにより、農業機械１の周囲の状態を検出する。

【0031】

農作業支援装置５０は、例えば携帯型のタブレット端末装置などから構成されている。農作業支援装置５０は、例えば農業機械１のキャビン９の内部に搭載され、農業機械１に対して着脱可能である。即ち、農業機械１は農作業支援装置５０を備えている。また、農作業支援装置５０は、農業機械１から離脱させることも可能である。

【0032】

農作業支援装置５０には、制御部５１、表示操作部５２、記憶部５３、及び通信部５４が備わっている。制御部５１は、農作業支援装置５０のプロセッサであり、ＣＰＵと内部メモリとを含んでいる。制御部５１の内部メモリには、揮発性メモリと不揮発性メモリとが含まれている。

【0033】

表示操作部５２は、タッチパネルディスプレイから構成されていて、各種の情報を画面に表示する。オペレータが表示操作部５２の表示画面に対して所定の操作を行うことにより、各種の情報又は指示が入力される。表示操作部５２は、農作業支援装置５０の表示装置、出力部（出力インタフェイス）、及び入力部（入力インタフェイス）である。即ち、表示操作部５２は、ユーザインタフェイスである。表示操作部５２に代えて、独立した表示装置、出力インタフェイス、及び入力インタフェイスが農作業支援装置５０に設けられてもよい。

【0034】

記憶部５３は、不揮発性のメモリなどから構成されている。記憶部５３には、農業機械１の走行と作業を支援する情報又はデータが読み書き可能に記憶される。制御部５１は、記憶部５３又は内部メモリに記憶されたソフトウェアプログラムと制御データなどに基づいて、農作業支援装置５０の各部を制御する。通信部５４は、車載ネットワークＮ１に接続するための通信インタフェイスから構成されている。制御部５１は、通信部５４により車載ネットワークＮ１を経由して、制御装置６０、操作装置６２、位置検出装置４０、警報装置６３、状態検出装置６４、及び作業装置２と通信する。また、通信部５４は、インターネットなどを経由して、サーバなどの外部装置と通信可能である。通信部５４は、農業機械１の制御装置６０に対して情報、データ、及び指示を入出力（送受信）する出力部及び入力部である。

【0035】

圃場を示す圃場情報、農業機械１を示す機体情報、作業装置２を示す装置情報、及び圃場で農業機械１を走行させながら作業装置２により行う農作業の作業条件などが、表示操作部５２又は通信部５４により農作業支援装置５０にそれぞれ入力されて、記憶部５３又は制御部５１の内部メモリに記憶される。制御部５１は、少なくとも圃場情報と装置情報と作業条件に基づいて、作業装置２により農作業を行うために農業機械１を走行させる走行ラインを、圃場を示す圃場マップに複数作成する。また、制御部５１は、圃場マップに作成した複数の走行ラインの端点のそれぞれを、圃場の輪郭を示す複数の圃場辺と、圃場の端部に確保する枕地の幅などに基づいて、それぞれの走行ラインの短縮方向にシフトさせる。即ち、制御部５１は、圃場マップに一旦作成した複数の走行ラインをそれぞれ短縮させる。

【0036】

圃場情報には、圃場の識別情報（ＩＤ）、位置（座標）、輪郭、及び面積などの情報が含まれている。装置情報には、作業装置２の仕様（寸法、性能、識別情報などを含む）を示す情報が含まれている。作業条件には、農作業の種別、作業方向、枕地幅、及び圃場のオフセット距離などが含まれている。農業機械１の機体情報には、農業機械１の仕様（寸法、性能、識別情報などを含む）を示す情報が含まれている。農業機械１の機体情報は、制御装置６０の内部に設けられたメモリにも記憶されている。

【0037】

制御部５１は、圃場情報、装置情報、作業条件、及び走行ラインを示す情報などを、通信部５４により農業機械１の制御装置６０に送信する。制御装置６０は、圃場情報、装置情報、作業条件、走行ライン、位置検出装置４０により検出された農業機械１（車体３）の位置、及び状態検出装置６４の検出結果などに基づいて、原動機４、変速装置５、制動装置６、操舵装置２９、昇降装置８、及び作業装置２の駆動を制御し、農業機械１（車体３）の走行及び操舵を自動で行いながら、作業装置２により圃場に対して農作業（対地作業）を行う自動運転を実行する。

【0038】

また、制御装置６０は、上記各情報に基づいて、農業機械１（車体３）の走行を手動に委ねて、農業機械１の操舵を自動で行いながら、作業装置２により圃場に対して農作業を行うオートステア運転も実行することが可能である。オートステア運転では、農業機械１の運転者が操作装置６２（図１）に含まれるアクセル部材又はブレーキ部材を操作することで、当該操作に応じて車体３の走行速度が変更される。

【0039】

また、農業機械１は、手動運転によっても走行と操舵が可能であり、且つ手動運転による走行時に作業装置２により農作業を行うことが可能である。農業機械１の手動運転とは、運転者が操作装置６２のアクセル部材又はブレーキ部材を操作することにより、車体３の走行速度を変更し、且つハンドル３０（図１）を操作することにより、車体３の操舵を行うことである。

【0040】

図２～図６は、農作業支援装置５０の表示操作部５２に表示される画面の一例を示す図である。本実施形態では、オペレータが、図２～図５Ｂに表示操作部５２の画面Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ７により、作物を露地栽培（畑作）するための作業装置２を示す装置情報、圃場を示す圃場情報、及び農作業の作業条件を入力する。そして、農作業支援装置５０の制御部５１が、装置情報、圃場情報、及び作業条件などに基づいて、露地栽培用の農作業を作業装置２により行うために農業機械１を走行させる走行ラインを作成し、当該走行ラインに基づいて農業機械１を走行させたときの状態を表示操作部５２の画面Ｄ８に表示する。

【0041】

オペレータが農作業支援装置５０を起動させると、制御部５１は、図示しないホーム画面を表示操作部５２に表示させる。オペレータが表示操作部５２によりホーム画面で所定の入力操作を行うことで、制御部５１は、図２に示す作業選択画面Ｄ３を表示操作部５２に表示させる。作業選択画面Ｄ３のデータと以降で説明する各画面のデータは、記憶部５３に記憶されている。制御部５１は、必要に応じて記憶部５３からデータを読み出して、当該データに基づく画面を表示操作部５２に表示させる。

【0042】

オペレータは作業選択画面Ｄ３で、農業機械１と作業装置２により行う農作業の種別を選択する。オペレータが作業キーＢ３１～Ｂ３５のいずれかを操作（タップ操作）することで、操作された作業キーＢ３１～Ｂ３５に対応する農作業が選択される。図２の例では、播種作業が選択された状態を示している。

【0043】

図２の作業選択画面Ｄ３には、作物の露地栽培用の農作業として、耕うん作業、播種作業、培土作業（畝立て作業ともいう）、防除作業、及び施肥作業が例示されているが、これらに限定しない。オペレータが矢印キーＢ４１、Ｂ４２を操作することで、制御部５１は、図２に表示されていない移植作業及び収穫作業などの他の農作業を作業選択画面Ｄ３に表示させる。なお、播種作業及び移植作業は、圃場に作物の種子又は苗など（馬鈴薯の場合は種芋）を作付けする作付作業である。

【0044】

オペレータが作業選択画面Ｄ３で、作業キーＢ３１～Ｂ３５のいずれかを操作してから、次へキーＢ９を操作することで、制御部５１は、操作された作業キーに対応する農作業が選択されたと判断し、当該選択された農作業を示す情報を内部メモリ又は記憶部５３に記憶させる。また、制御部５１は、図３に示す作業装置設定確認画面（以下、単に「装置設定画面」という）Ｄ４を表示操作部５２に表示させる。なお、オペレータが戻るキーＢ８を操作することで、制御部５１は、前の画面を表示操作部５２に表示させる。（以降の画面Ｄ４、Ｄ５、Ｄ７も同様）

【0045】

オペレータは装置設定画面Ｄ４で、作業装置２の仕様を確認及び入力する。図３の例では、オペレータは装置設定画面Ｄ４で、作業装置２の識別情報、寸法情報、及びタイプを確認し、設定キーＢ３７～Ｂ３９を操作することで、作業装置２の寸法情報とタイプとをそれぞれ入力及び変更する。

【0046】

作業装置２の寸法情報には、作業装置２の全幅、作業幅、全長、及び作業位置が含まれている。作業装置２のタイプには、作業装置２を駆動させるための副変速機（図示省略）の速度段、昇降装置８による作業装置２の昇降の有無、及び農業機械１のＰＴＯ（Power take-off）との連動の有無が含まれている。

【0047】

なお、記憶部５３には、図３に示した播種作業用の作業装置２以外の他の農作業用の作業装置２の装置情報も記憶されている。制御部５１は、図２の作業選択画面Ｄ３で選択された農作業に応じて、当該農作業用の作業装置２を判断し、当該作業装置２の装置情報を記憶部５３から読み出して、図３の装置設定画面Ｄ４に表示させる。また、記憶部５３に
は、予め登録された１台以上の農業機械１の機体情報も記憶されている。

【0048】

オペレータが設定キーＢ３７～Ｂ３９のいずれかを操作した後、表示操作部５２により作業装置２の寸法情報又はタイプを入力すると、制御部５１は、当該入力内容に応じて、装置設定画面Ｄ４の表示内容を変更する。オペレータが装置設定画面Ｄ４の表示内容を確認して、次へキーＢ９を操作すると、制御部５１は、装置設定画面Ｄ４に表示されている作業装置２の装置情報を内部メモリ又は記憶部５３に記憶させ、図４に示す圃場選択画面Ｄ５を表示操作部５２に表示させる。

【0049】

オペレータは圃場選択画面Ｄ５で、予め記憶部５３に登録された１つ以上の圃場を示す圃場マップＭＰ２のうち、いずれかの圃場マップＭＰ２を選択する。オペレータがいずれかの圃場マップＭＰ２を選択すると、制御部５１は、選択された圃場マップＭＰ２を他の圃場マップＭＰ２とは異なる表示形態で表示させる。図４では、選択された圃場マップＭＰ２が太線枠で囲われている。いずれかの圃場マップＭＰ２が選択された状態で、オペレータが次へキーＢ９を選択すると、制御部５１は、選択された圃場マップＭＰ２を含む圃場情報を記憶部５３から読み出して、当該圃場情報を内部メモリに記憶させ、図５Ａに示すルート作成画面Ｄ７を表示操作部５２に表示させる。

【0050】

ルート作成画面Ｄ７には、圃場選択画面Ｄ５で選択された圃場マップＭＰ２、農業機械マークＭ１、各種入力欄、及びキーなどが表示されている。オペレータはルート作成画面Ｄ７で、作業条件を入力する。図５Ａの例では、オペレータは、作業条件として、作業方向、枕地幅、及びオフセット距離を入力及び変更する。

【0051】

作業方向とは、圃場で農業機械１を直進で往復させながら作業装置２で作業を行う方向のことである。オペレータは、圃場（圃場マップＭＰ２）の輪郭Ｈ１を構成する複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅとそれぞれ平行な方向のうち、いずれかの方向を作業方向として入力する。詳しくは、オペレータが作業方向の数値入力欄に、所定の数値（例えば、「１」、「２」、・・・）を入力することで、当該数値に対応する圃場辺が基準辺に指定され、当該基準辺に対して平行な方向が作業方向として入力される。図５Ａに示す矩形状の圃場マップＭＰ２では、圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのいずれかが基準辺に指定され、当該基準辺と平行な上下方向或いは左右方向が作業方向として入力可能である。例えば、オペレータが、ルート作成画面Ｄ７の作業方向の数値入力欄に数値「２」を入力することで、当該数値「２」に対応する圃場辺Ｈ１ｂが基準辺に指定され、当該基準辺Ｈ１ｂに対して平行な上下方向が作業方向として入力される。

【0052】

枕地幅とは、圃場の作業方向にある両端部に設ける枕地の幅（作業方向と平行な幅）のことである。オフセット距離とは、例えば農業機械１又は作業装置２が圃場から食み出さないように、圃場の作業方向に対して平行な圃場辺などを、後述するように圃場の内側にオフセットする距離のことである。

【0053】

オペレータはルート作成画面Ｄ７において、各設定項目の数値入力欄を選択して、プラスキーＢ４５又はマイナスキーＢ４６を操作することで、各数値入力欄に数値を入力する。オペレータが、ルート作成画面Ｄ７の各設定項目に数値を入力した後、ライン作成キーＢ１３を操作すると、制御部５１が、当該各設定項目の数値を内部メモリに記憶させる。そして、制御部５１は、圃場で作業装置２により農作業を行うために、農業機械１を走行させる走行ラインＬ１を圃場マップＭＰ２に作成する。

【0054】

図７Ａ及び図７Ｂは、農作業支援装置５０による走行ラインＬ１の作成手順を示すフローチャートである。図７Ａ及び図７Ｂの各ステップは、制御部５１により実行される。図８Ａ～図８Ｄは、矩形状の圃場マップへの走行ラインＬ１の作成過程を示す図である。図
９Ａ～図９Ｇは、イレギュラな圃場マップへの走行ラインＬ１の作成過程を示す図である。

【0055】

前述したように、オペレータが、図５Ａのルート作成画面Ｄ７で各設定項目に数値を入力した後、ライン作成キーＢ１３を操作すると、制御部５１は、各設定項目に入力された数値を内部メモリに一旦記憶させた後、内部メモリに記憶された圃場情報、作業装置２の装置情報、及び作業条件を読み込む（図７ＡのＳ１）。そして、制御部５１は、圃場情報から圃場の輪郭Ｈ１を示す複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅを特定し、装置情報から作業装置２の作業幅を特定し、作業条件から作業方向と枕地幅とオフセット距離とを特定する（Ｓ２）。

【0056】

次に、制御部５１は、作業方向とオフセット距離とに基づいて圃場マップＭＰ２をオフセットして、圃場マップＭＰ２内に対象領域Ｃ１を決定する（図７ＡのＳ３）。このとき、制御部５１は、作業方向に対して平行な圃場辺と、当該平行な圃場辺から最も離れた他の複数の圃場辺の交点とを、圃場マップＭＰ２の内側にオフセット距離だけそれぞれオフセットする。そして、制御部５１は、当該オフセットした圃場辺及び交点と、作業方向に対して平行でない圃場辺とで囲まれる領域を、対象領域Ｃ１に決定する。

【0057】

具体的には、例えば図８Ａに示すような矩形状の圃場マップＭＰ２の場合、制御部５１は、作業方向Ｖに対して平行な圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄを、作業方向Ｖに対して垂直に圃場マップＭＰ２の内側にオフセット距離Ｙ１だけオフセットして、作業方向Ｖに対して平行なオフセット辺Ｈ２ｂ、Ｈ２ｄを作成する。また、制御部５１は、圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄのそれぞれから最も離れた他の複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｄの交点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を、作業方向Ｖに対して垂直に圃場マップＭＰ２の内側にオフセット距離Ｙ１だけオフセットして、作業方向Ｖに対して平行なオフセット辺Ｈ２ｂ、Ｈ２ｄを作成する。このとき、交点Ｑ１と交点Ｑ３とが圃場辺Ｈ１ｂ上にあり、交点Ｑ２と交点Ｑ４とが圃場辺Ｈ１ｄ上にあるため、圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄに対応するオフセット辺Ｈ２ｂ、Ｈ２ｄと、交点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に対応するオフセット辺Ｈ２ｂ、Ｈ２ｄと一致する。このため、制御部５１は、複数のオフセット辺Ｈ２ｂ、Ｈ２ｄと作業方向Ｖに対して平行でない複数の圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃとで囲まれる領域を、対象領域Ｃ１に決定する。

【0058】

また、図９Ａに示すようなイレギュラな形状（台形状）の圃場マップＭＰ２の場合、制御部５１は、作業方向Ｖに対して平行な圃場辺Ｈ１ｂを、作業方向Ｖに対して垂直に圃場マップＭＰ２の内側にオフセット距離Ｙ１だけオフセットして、作業方向Ｖに対して平行なオフセット辺Ｈ２ｂを作成する。また、制御部５１は、基準辺である圃場辺Ｈ１ｂから最も離れた他の複数の圃場辺Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅの交点Ｑ４を、作業方向Ｖに対して垂直に圃場マップＭＰ２の内側にオフセット距離Ｙ１だけオフセットして、作業方向Ｖに対して平行なオフセット辺Ｈ２ｅを作成する。そして、制御部５１は、複数のオフセット辺Ｈ２ｅ、Ｈ２ｅと作業方向Ｖに対して平行でない複数の圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃとで囲まれる領域を、対象領域Ｃ１に決定する。

【0059】

なお、オペレータが、ルート作成画面Ｄ７（図５Ａなど）でオフセット距離Ｙ１の数値入力欄に「０」を入力した場合には、図７ＡのステップＳ３で制御部５１が、作業方向Ｖと平行な圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄをオフセット辺とみなし、圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅで囲まれる圃場マップＭＰ２の全体を対象領域Ｃ１に決定する。

【0060】

次に、制御部５１は、圃場情報と装置情報と作業条件とに基づいて、対象領域Ｃ１に複数の走行ラインＬ１を作成する（図７ＡのＳ４）。このとき、制御部５１は、例えば図８Ｂなどに示す矩形状の圃場の場合、一方のオフセット辺Ｈ２ｂから作業幅Ｗａの半分の距離Ｗａ／２だけ離れた対象領域Ｃ１内の該当位置に、作業方向Ｖと平行な１本の走行ライ
ンＬ１を、作業方向Ｖと平行でない複数の圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃに亘って作成する。そして、制御部５１は、当該１本の走行ラインＬ１を基準にして、図８Ｃに示すように作業方向Ｖと平行な複数の走行ラインＬ１を作業幅Ｗａに応じた間隔で対象領域Ｃ１に圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃに亘って作成する。作業幅Ｗａに応じた間隔とは、作業幅Ｗａと等しい間隔、或いは作業幅Ｗａから所定の重なり代を減算した値と等しい間隔などのことである。

【0061】

図９Ｂなどに示すイレギュラな圃場の場合も、制御部５１は、まず、オフセット辺Ｈ２ｂから作業幅Ｗａの半分の距離Ｗａ／２だけ離れた対象領域Ｃ１内の該当位置に、作業方向Ｖと平行な１本の走行ラインＬ１を、作業方向Ｖと平行でない複数の圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃに亘って作成する。そして、制御部５１は、当該１本の走行ラインＬ１を基準にして、作業方向Ｖと平行な複数の走行ラインＬ１ａを作業幅Ｗａに応じた間隔で対象領域Ｃ１に圃場辺Ｈ１ｃと圃場辺Ｈ１ａ又は圃場辺Ｈ１ｅとに亘って作成する。

【0062】

次に、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１の長さＸ１を算出する（図７ＡのＳ５）。そして、制御部５１は、長さＸ１が所定長Ｘｔより短い走行ラインＬ１を対象領域Ｃ１から削除する（Ｓ６）。所定長Ｘｔは、例えば、農業機械１を走行させながら作業装置２により農作業を行うことが可能な最短作業距離Ｘｗと、枕地幅Ｗｐとの加算値（Ｘｔ＝Ｘｗ＋Ｗｐ）に設定されている。

【0063】

図８Ｃの例では、長さＸ１が所定長Ｘｔより短い走行ラインＬ１が無いので、走行ラインＬ１は削除されない。図９Ｂの例では、右側から１本の走行ラインＬ１ａの長さＸ１が所定長Ｘｔより短いため、当該１本の走行ラインＬ１ａが削除される（図９Ｃの状態）。

【0064】

なお、所定長Ｘｔは、上記加算値（Ｘｔ＝Ｘｗ＋Ｗｐ）に限定されない。例えば所定長Ｘｔは、上記加算値に、さらに所定の余裕値Ｘｑを加算した値（Ｘｔ＝Ｘｗ＋Ｗｐ＋Ｘｑ）に設定されていてもよい。また、上記以外の所定値が、所定長Ｘｔに設定されてもよい。

【0065】

次に、制御部５１は、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのうち、複数の走行ラインＬ１のそれぞれが交差する交差圃場辺を検出する（図７ＡのＳ７）。例えば図８Ｃの例では、作業方向Ｖと平行な圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄ以外の圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃが交差圃場辺である。また、図９Ｃの例では、作業方向Ｖと平行な圃場辺Ｈ１ｂ以外の圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅが交差圃場辺である。なお、圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅは、ある走行ラインＬ１に対しては交差圃場辺であるが、別の走行ラインＬ１に対しては非交差圃場辺となることもある。

【0066】

次に、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと、交差圃場辺に対する垂線との成す角度を算出する（図７ＡのＳ８）。このとき、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと、交差圃場辺との成す角度θａを算出し、それぞれの角度θａを９０°から減算することにより、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺に対する垂線との成す角度θを求めてもよい（θ＝９０°－θａ）。

【0067】

図８Ｃの例では、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃとの成す角度が９０°であるため（θａ＝９０°）、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃに対する垂線Ｌｖとは平行であり、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと垂線Ｌｖとの成す角度θは、０°である（θ＝０°）。図９Ｃの例では、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの成す角度が鋭角であるため（０°＜θａ＜９０°）、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃに対する垂線Ｌｖとの成す角度θも鋭角である（０°＜θ＜９０°）。

【0068】

次に、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１にそれぞれ対応する角度θと枕地幅Ｗｐとに基づいて、複数の走行ラインＬ１のそれぞれに対応するシフト量Ｘｓを算出する（図７ＡのＳ９）。このとき、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１にそれぞれ対応する角度θと、枕地幅Ｗｐと、次式（１）とにより、複数の走行ラインＬ１のそれぞれに対応するシフト量Ｘｓを算出する。
Ｘｓ＝Ｗｐ／ｃｏｓθ （１）

【0069】

図８Ｃの例では、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃに対する垂線Ｌｖとの成す角度θが０°であるため（θ＝０°）、式（１）により算出された複数の走行ラインＬ１のシフト量Ｘｓは、枕地幅Ｗｐと同値になる（Ｘｓ＝Ｗｐ）。図９Ｃの例では、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅに対する垂線Ｌｖとの成す角度θが鋭角であるため（０°＜θ＜９０°）、式（１）により算出された複数の走行ラインＬ１のシフト量Ｘｓは、枕地幅Ｗｐより大きくなる（Ｘｓ＝Ｗｐ／ｃｏｓθ、Ｘｓ＞Ｗｐ）。

【0070】

なお、前述したように、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅに対する垂線Ｌｖとの成す角度θは、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの成す角度θａを９０°から減算した値と同値である（θ＝９０°－θａ）。このため、式（１）は、次の式（２）に展開される。
Ｘｓ＝Ｗｐ／ｃｏｓ（９０°－θａ） （２）

【0071】

制御部５１は、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの成す角度θａと、枕地幅Ｗｐと、式（２）とにより、複数の走行ラインＬ１のそれぞれに対応するシフト量Ｘｓを算出してもよい。即ち、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの成す角度θａと、枕地幅Ｗｐとに基づいて、複数の走行ラインＬ１のそれぞれに対応するシフト量Ｘｓを算出する。

【0072】

次に、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１の両方の端点Ｐ１、Ｐ２のそれぞれを、複数の走行ラインＬ１の短縮方向に対応するシフト量Ｘｓだけシフトさせる（図７ＡのＳ１０）。これにより、図８Ｃ及び図８Ｄに示す矩形状の圃場マップＭＰ２では、複数の走行ラインＬ１のそれぞれの両端点Ｐ１、Ｐ２が交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃから離間して、複数の走行ラインＬ１のそれぞれが短縮した状態となる（図８Ｄの状態）。また、図９Ｃ及び図９Ｄに示す台形状の圃場マップＭＰ２では、複数の走行ラインＬ１のそれぞれの両方の端点Ｐ１、Ｐ２が交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅから離間して、複数の走行ラインＬ１のそれぞれが短縮した状態となる（図９Ｄの状態）。

【0073】

次に、制御部５１は、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのうち、複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に、複数の走行ラインＬ１がそれぞれ交差しなかった非交差圃場辺から、シフト後の端点Ｐ１、Ｐ２までの距離Ｘ２が所定距離（第１所定距離）Ｘｕより短い走行ラインＬ１を検出する（図７ＢのＳ１１）。例えば、枕地幅Ｗｐがオフセット距離Ｙ１より大きい場合、所定距離Ｘｕは、枕地幅Ｗｐ以下で且つオフセット距離Ｙ１以上の値に設定されていてもよい（Ｙ１≦Ｘｕ≦Ｗｐ）。

【0074】

図８Ｃ及び図８Ｄの例では、端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前（図８Ｃ）に、複数の走行ラインＬ１がそれぞれ交差しなかった非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄから、シフト後（図８Ｄ）の端点Ｐ１、Ｐ２までの距離Ｘ２が所定距離Ｘｕより短い走行ラインＬ１が無いので（Ｘ２≧Ｘｕ）、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１を保持する。なお、図８Ｄなどに示すように、複数の走行ラインＬ１と全ての非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄとが平行な場合、制御部５１は、図７ＢのステップＳ１１、Ｓ１２を省略してもよい。

【0075】

対して、図９Ｃ及び図９Ｄの例では、端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前（図９Ｃ）に、複数の走行ラインＬ１がそれぞれ交差しなかった非交差圃場辺Ｈ１ｅから、シフト後（図９Ｄ）の端点Ｐ１までの距離Ｘ２が所定距離Ｘｕより短い走行ラインＬ１ｂがある（Ｘ２＜Ｘｕ）。このため、制御部５１は、該当する走行ラインＬ１ｂの端点Ｐ１を、非交差圃場辺Ｈ１ｅから所定距離Ｘｕ離れた位置まで走行ラインＬ１ｂの短縮方向にさらにシフトさせる（図７ＢのＳ１２、図９Ｅの走行ラインＬ１ｂ）。即ち、制御部５１は、距離Ｘ２が所定距離Ｘｕ以上になるように、シフト後の端点Ｐ１を対応する走行ラインＬ１ｂの短縮方向にさらにシフトさせる。これにより、走行ラインＬ１ｂがさらに短縮した状態となる。なお、走行ラインＬ１ｂの端点Ｐ１の移動先である非交差圃場辺Ｈ１ｅから所定距離Ｘｕだけ離れた位置が、走行ラインＬ１ｂ上に無い場合、制御部５１は走行ラインＬ１ｂを削除してもよい。図８Ｄなどの矩形状の圃場マップＭＰ２の場合も同様である。

【0076】

また、他の例として、制御部５１は、図７ＢのステップＳ１１、Ｓ１２に代えて、図９Ｈに示すように端点Ｐ１、Ｐ２をシフト量Ｘｓだけシフトさせた後の複数の走行ラインＬ１と、作業幅Ｗａとに基づいて、農業機械１を走行させて作業装置２により農作業を行うことが可能な中央作業領域Ｃ２を算出し、且つ非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｅから、中央作業領域Ｃ２までの距離Ｘ２ａを算出してもよい。そして、制御部５１は、非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｅから中央作業領域Ｃ２までの距離Ｘ２ａが、所定距離（第２所定距離）Ｘｚより短い箇所がある場合、距離Ｘ２ａが所定距離Ｘｚ以上になるように、当該箇所に最も近い対応する走行ラインＬ１の端点Ｐ１を短縮方向にさらにシフトさせてもよい。

【0077】

図９Ｈの例では、走行ラインＬ１ｂの近傍箇所で非交差圃場辺Ｈ１ｅから中央作業領域Ｃ２までの距離Ｘ２ａが所定距離Ｘｚより短いので、制御部５１は、当該距離Ｘ２ａが所定距離Ｘｚ以上になるように、最も近い対応する走行ラインＬ１の端点Ｐ１を短縮方向にさらにシフトさせる（図９Ｈでは、シフト後の端点Ｐ１を白丸で示している）。所定距離Ｘｚは、例えば枕地幅Ｗｐ以下で且つオフセット距離Ｙ１以上の値に設定されていてもよい（Ｙ１≦Ｘｚ≦Ｗｐ）。

【0078】

また、矩形状の圃場マップＭＰ２でも、制御部５１は、図８Ｅに示すように、非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄから中央作業領域Ｃ２までの距離Ｘ２ａが、所定距離（第２所定距離）Ｘｚより短い箇所がある場合、距離Ｘ２ａが所定距離Ｘｚ以上になるように、当該箇所に最も近い対応する走行ラインＬ１の端点Ｐ１を短縮方向にさらにシフトさせてもよい。

【0079】

また、制御部５１は、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのうち、複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に、複数の走行ラインＬ１がそれぞれ交差していた交差圃場辺から、シフト後の端点Ｐ１、Ｐ２までの距離Ｘ３が所定距離（第３所定距離）Ｘｖより短い走行ラインＬ１を検出する（図７ＢのＳ１３）。所定距離Ｘｖは、例えば枕地幅Ｗｐ以下で且つオフセット距離Ｙ１以上の値に設定されていてもよい（Ｙ１≦Ｘｖ≦Ｗｐ）。また、所定距離Ｘｖ及びオフセット距離Ｙ１は、枕地幅Ｗｐより短い距離に設定されている（Ｘｖ、Ｙ１＜Ｗｐ）。他の例として、オフセット距離Ｙ１は、枕地幅Ｗｐと同値に設定されていてもよい（Ｙ１＝Ｗｐ）。

【0080】

図８Ｃ及び図８Ｄの例では、端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前（図８Ｃの状態）に、複数の走行ラインＬ１がそれぞれ交差していた交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃから、シフト後（図８Ｄの状態）の端点Ｐ１、Ｐ２までの距離Ｘ３が所定距離Ｘｖより短い走行ラインＬ１が無いので（Ｘ３≧Ｘｖ）、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１を保持する。なお、制御部５１は、図８Ｄなどに示すように、複数の走行ラインＬ１と全ての交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃとが垂直な場合、図７ＢのステップＳ１３、Ｓ１４を省略してもよい。

【0081】

対して、図９Ｅ及び図９Ｆの例では、端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に、いずれかの走行ラ
インＬ１が交差していた交差圃場辺Ｈ１ｅから、シフト後の端点Ｐ１までの距離Ｘ３が所定距離Ｘｖより短い走行ラインＬ１ｃがある。このため、制御部５１は、走行ラインＬ１ｃの端点Ｐ１を、交差圃場辺Ｈ１ｅから所定距離Ｘｖ離れた位置まで走行ラインＬ１ｃの短縮方向にさらにシフトさせる（図７ＢのＳ１４、図９Ｆの走行ラインＬ１ｃ）。即ち、制御部５１は、距離Ｘ３が所定距離Ｘｖ以上になるように、シフト後の端点Ｐ１を対応する走行ラインＬ１ｃの短縮方向にさらにシフトさせる。これにより、走行ラインＬ１ｃがさらに短縮した状態となる。

【0082】

次に、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１の長さＸ４を算出する（図７ＢのＳ１５）。そして、制御部５１は、長さＸ４が所定長Ｘｊより短い走行ラインＬ１を対象領域Ｃ１から削除する（Ｓ１６）。所定長Ｘｊは、例えば最短作業距離Ｘｗに設定されている（Ｘｊ＝Ｘｗ）。他の例として、最短作業距離Ｘｗに所定の余裕値を加算した値に、所定長Ｘｊが設定されていてもよい。

【0083】

図８Ｄの例では、長さＸ４が所定長Ｘｊより短い走行ラインＬ１が無いので、走行ラインＬ１は削除されない。図９Ｆの例では、最も右側にある走行ラインＬ１ｄの長さＸ４が所定長Ｘｊより短いため、当該走行ラインＬ１ｄが削除される（図９Ｇの状態）。

【0084】

そして、制御部５１は、この時点で残っている複数の走行ラインＬ１を確定し、当該複数の走行ラインＬ１を示す情報（位置、長さなど）を記憶部５３に記憶させる（図７ＢのＳ１７、図８Ｄ、図９Ｇ）。また、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２と、当該走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に交差していた交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの間の領域を、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅとして確定し、当該枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅを示す情報（位置、面積など）を記憶部５３に記憶させる（図７ＢのＳ１８）。即ち、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２と交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの間に、それぞれ枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅを設ける。

【0085】

また、制御部５１は、図８Ｄ及び図９Ｇに示すように、オフセットした圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄとオフセット辺Ｈ２ｂ、Ｈ２ｄとの間の領域をオフセット領域Ｊ１として確定し、複数の走行ラインＬ１と作業幅Ｗａとに基づいて中央作業領域Ｃ２を算出して、当該中央作業領域Ｃ２を確定し、オフセット領域Ｊ１及び中央作業領域Ｃ２を示す情報（位置、面積など）を記憶部５３に記憶させる（図７ＢのＳ１９）。

【0086】

制御部５１は、上述のように複数の走行ラインＬ１と枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅなどを確定すると、図５Ｂに示すように、ルート作成画面Ｄ７中の圃場マップＭＰ２に、複数の走行ラインＬ１を表示させる。このとき、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅ、オフセット領域Ｊ１、及び中央作業領域Ｃ２も圃場マップＭＰ２に表示される。

【0087】

オペレータがルート作成画面Ｄ７の作業方向、枕地幅、及びオフセット距離の少なくともいずれかの数値を変更して、再度ライン作成キーＢ１３を操作すると、制御部５１は、前述したように圃場マップＭＰ２に走行ラインＬ１を作成し、且つ枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅとオフセット領域Ｊ１と中央作業領域Ｃ２を設ける。

【0088】

即ち、制御部５１は、作業方向、枕地幅、及びオフセット距離の少なくともいずれかの変更に応じて、走行ラインＬ１と枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅとオフセット領域Ｊ１と中央作業領域Ｃ２の少なくともいずれかを変更する。オペレータは、ルート作成画面Ｄ７に表示された走行ラインＬ１などを見ながら作業条件を変更して、走行ラインＬ１などを適切に設定することができる。また、オペレータが前の画面Ｄ３～Ｄ５の設定内容（入力値）を変更しても、制御部５１は、当該設定内容の変更に応じて走行ラインＬ１などを変更する。

【0089】

ルート作成画面Ｄ７に走行ラインＬ１が表示された後、オペレータがルート作成キーＢ１４を操作すると、制御部５１は、農業機械１を走行させる複数の走行ラインＬ１の走行順を決定する。このとき、制御部５１は、例えば、圃場情報から特定した圃場の出入口に最も近い走行ラインＬ１を、走行順が最後（走行ラインＬ１をＮ本作成した場合のＮ番目）の走行ラインＬ１に決定し、当該最後の走行ラインＬ１の両端点Ｐ１、Ｐ２のうち、出入口に最も近い端点をゴール位置Ｐｇに決定する。そして、制御部５１は、最後の走行ラインＬ１を基準にして、他の走行ラインＬ１の走行順を決定し、走行順が最初（１番目）の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２のいずれかをスタート位置Ｐｓに決定する。

【0090】

その際、制御部５１は、例えば、複数の走行ラインＬ１の作成順を走行順に決定し、最初に作成した走行ラインＬ１の作成開始点をスタート位置Ｐｓに決定し、最後に作成した走行ラインＬ１の作成終了点をゴール位置Ｐｇに決定してもよい。

【0091】

走行順などの決定後、制御部５１は表示操作部５２により、図５Ｃに示すようにルート作成画面Ｄ７中の圃場マップＭＰ２に、スタート位置Ｐｓ及びゴール位置Ｐｇを表示させ、決定した走行順で隣接する走行ラインＬ１同士を繋ぐ円弧状の補助ラインＬ２を表示させ、複数の走行ラインＬ１に農業機械１の進行方向を示す矢印を表示させる。これにより、複数の走行ラインＬ１が接続されて、一連の走行ルートＬ３が圃場マップＭＰ２に作成及び表示された状態となる。

【0092】

他の例として、ルート作成キーＢ１４を省略し、制御部５１が、前述したように複数の走行ラインＬ１と枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅなどを確定した後に、自動的に一連の走行ルートＬ３を圃場マップＭＰ２に作成して、当該走行ルートＬ３をルート作成画面Ｄ７に表示させてもよい。また、ライン作成キーＢ１３も省略し、制御部５１が、例えば作業方向Ｖと枕地幅Ｗｐとオフセット距離Ｙ１と表示操作部５２により入力された後に、複数の走行ラインＬ１を圃場マップＭＰ２に作成してもよい。

【0093】

オペレータは、表示操作部５２を操作することによって、ルート作成画面Ｄ７の圃場マップＭＰ２中のスタート位置Ｐｓ及びゴール位置Ｐｇのいずれかを、別の端点Ｐ１、Ｐ２に移動（変更）させることができる。スタート位置Ｐｓ又はゴール位置Ｐｇが別の端点Ｐ１、Ｐ２に移動すると、制御部５１は、当該位置の移動に応じて、複数の走行ラインＬ１の走行順を変更し、スタート位置Ｐｓ、ゴール位置Ｐｇ、補助ラインＬ２、及び複数の走行ラインＬ１の進行方向を示す矢印のそれぞれの表示を変更する。

【0094】

ルート作成画面Ｄ７にスタート位置Ｐｓ及びゴール位置Ｐｇなどが表示された後、オペレータが次へキーＢ９を操作する。これにより、制御部５１は、走行ルートＬ３を示す情報（複数の走行ラインＬ１、走行順、スタート位置Ｐｓ、ゴール位置Ｐｇ、及び補助ラインＬ２）を記憶部５３又は内部メモリに記憶させ、図６に示す走行制御画面Ｄ８を表示操作部５２に表示させる。また、制御部５１は、記憶部５３及び内部メモリに記憶された各種設定情報に基づいて走行データを生成し、当該走行データを通信部５４により農業機械１の制御装置６０に送信（出力）する。走行データには、作業装置２の装置情報、圃場マップＭＰ２、走行ルートＬ３、中央作業領域Ｃ２、オフセット領域Ｊ１、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅ、及び農作業の種別などをそれぞれ示す情報が含まれている。

【0095】

走行制御画面Ｄ８は、圃場で農業機械１を走行させながら作業装置２により農作業を行う状態を示す画面である。走行制御画面Ｄ８には、圃場マップＭＰ２、走行ルートＬ３、農業機械マークＭ２、農業機械１の走行状態、及びキーなどが表示されている。制御部５１は、位置検出装置４０により検出された実際の車体３の位置を所定の周期で通信部５４により取得し、当該車体３の位置に応じた圃場マップＭＰ２中の該当箇所に、農業機械マ
ークＭ２を随時表示させる。即ち、走行制御画面Ｄ８中の農業機械マークＭ２は、農業機械１の車体３の実際の位置を示している。

【0096】

例えばオペレータが、走行制御画面Ｄ８を見ながら農業機械１を手動運転して、走行ルートＬ３のスタート位置Ｐｓに相当する位置まで農業機械１を移動させてから、操作装置６２（図１）に備わるモードスイッチ６２ｂで自動走行作業モードに移行するための所定の操作を行う。これにより、制御装置６０は、自動走行作業モードに移行し、農作業支援装置５０から受信した走行データと、位置検出装置４０により検出された車体３の位置とに基づいて、車体３を自動運転で走行させながら作業装置２により圃場に対して農作業（対地作業）を行う。

【0097】

詳しくは、制御装置６０は、まず走行データを読み込んで、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅ、走行ラインＬ１、スタート位置Ｐｓ、及びゴール位置Ｐｇを特定する。そして、制御装置６０は、複数の走行ラインＬ１と車体３の位置とに基づいて、スタート位置Ｐｓから車体３を自動運転で走行ラインＬ１に沿って走行させながら、作業装置２により対地作業を行う。なお、図６に示す走行制御画面Ｄ８は、農業機械１の自動運転が開始されてからしばらくした後の、農業機械１の走行状態と作業装置２による作業状態とを示している。

【0098】

自動走行作業モードにおいて、制御装置６０は車体３の自動操舵を行う。詳しくは、制御装置６０は、位置検出装置４０により検出された車体３の位置と、走行ラインＬ１との偏差を演算する。当該偏差が閾値未満である場合、制御装置６０は、操舵軸３１（図１）の回転角を維持する。また、車体３の位置と走行ラインＬ１との偏差が閾値以上であって、車体３が走行ラインＬ１に対して左側に位置している場合、制御装置６０は、車体３の操舵方向が右方向となるように、操舵軸３１を回転させる（自動操舵）。また、車体３の位置と走行ラインＬ１との偏差が閾値以上であって、車体３が走行ラインＬ１に対して右側に位置している場合、制御装置６０は、車体３の操舵方向が左方向となるように、操舵軸３１を回転させる。また、制御装置６０は、走行ラインＬ１と車体３の位置とに基づいて、車体３の走行速度を自動で変更する。

【0099】

車体３が一方の走行ラインＬ１の終端（端点Ｐ１又は端点Ｐ２）に到達すると、制御装置６０は、作業装置２による対地作業を一旦停止して、隣接する他方の走行ラインＬ１の始端（端点Ｐ１又は端点Ｐ２）に向かって車体３を旋回させる。この際、制御装置６０は、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅの位置情報、走行ラインＬ１の位置情報、農業機械１及び作業装置２の寸法情報、位置検出装置４０により検出された車体３の位置、及び状態検出装置６４の検出結果などに基づいて、農業機械１及び作業装置２を旋回させる。また、作業装置２が培土装置のように着地状態で農作業を行う作業装置である場合には、制御装置６０は、旋回時に昇降装置８により作業装置２を上昇させて地面から離間させる。

【0100】

そして、制御装置６０は、車体３が他方の走行ラインＬ１の始端に到達すると、他方の走行ラインＬ１に基づいて車体３を自動運転で走行させ始めるときに、作業装置２による対地作業を再開する。作業装置２が着地状態で農作業を行う作業装置である場合には、制御装置６０は、対地作業時に昇降装置８により作業装置２を下降させて着地させる。このように、農業機械１が自動運転で中央作業領域Ｃ２を往復直進し、作業装置２により中央作業領域Ｃ２に対して対地作業を行う。

【0101】

制御装置６０が、複数の走行ラインＬ１と車体３の位置とに基づいて、車体３を自動運転で走行させながら作業装置２により対地作業を行うことで、作業装置２がゴール位置Ｐｇに到着すると、制御装置６０は、自動走行作業モードを停止し、車体３及び作業装置２を停止させる。これにより、農業機械１及び作業装置２の自動走行作業モードでの農作業が完了した状態となる。

【0102】

制御装置６０は、上述したように、複数の走行ラインＬ１に基づいて農業機械１を自動運転しながら、作業装置２により農作業を行うだけでなく、複数の走行ラインＬ１に基づいて農業機械１をオートステア（自動操舵）運転しながら、作業装置２により農作業を行うこともできる。即ち、農作業支援装置５０により作成された複数の走行ラインＬ１は、農業機械１の自動運転だけでなく、農業機械１のオートステア運転にも活用可能である。また、農業機械１をオートステア運転する際にも、農作業支援装置５０の制御部５１が、複数の走行ラインＬ１を含む走行ルートＬ３と車体３の位置などを表示操作部５２により表示させてもよい。

【0103】

さらに、オペレータが農業機械１を手動運転しながら、作業装置２により農作業を行う際にも、制御部５１が農作業支援装置５０により作成された複数の走行ラインＬ１と車体３の位置などを表示操作部５２により表示させてもよい。

【0104】

上述した実施形態では、走行ラインＬ１の両端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に走行ラインＬ１が交差していた交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅと、シフト後の両端点Ｐ１、Ｐ２との間にそれぞれ同一の枕地幅Ｗｐを有する枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃが設けられる例を示したが、これに限定するものではない。例えば、走行ラインＬ１の端点Ｐ１と圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｅとの間に設ける枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｅの枕地幅と、端点Ｐ２と圃場辺Ｈ１ｃとの間に設ける枕地Ｅ１ｃの枕地幅とが、ルート作成画面Ｄ７で別々に入力され、制御部５１が、当該枕地幅のそれぞれの入力値に応じて、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｅ、Ｅ１ｃを設定するようにしてもよい。また、制御部５１は、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅに走行ラインを作成してもよい。また、作業者が農業機械１を自動運転又は手動運転して、作業装置２により枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅに対して農作業を行ってもよい。

【0105】

上述した実施形態では、矩形状の圃場を示す圃場マップＭＰ２と台形状の圃場を示す圃場マップＭＰ２とに複数の走行ラインＬ１を作成して、当該複数の走行ラインＬ１などに基づいて農業機械１を自動運転して作業装置２により農作業を行う例を示したが、これらに限定するものではない。例えば、図１０に示すような凹凸（デコボコ）の輪郭を有した圃場を示す圃場マップＭＰ２、又は図１１に示すような三角形状の圃場を示す圃場マップＭＰ２などのような、イレギュラな形状を有した圃場を圃場マップＭＰ２に、農作業支援装置５０により複数の走行ラインＬ１を作成し且つ枕地Ｅ１などを設定し、当該複数の走行ラインＬ１と車体３の位置とに基づいて、農業機械１を走行させて作業装置２により農作業を行ってもよい。また、農業機械１と農業機械１に連結された作業装置２だけでなく、他の農業機械と当該農業機械に連結された作業装置を用いて、走行ラインＬ１に基づいて圃場に対して農作業を行ってもよい。

【0106】

上述した実施形態では、オペレータが、図２に示した作業選択画面Ｄ３で播種作業を選択したため、制御部５１が、播種作業用の複数の走行ラインＬ１などを作成した例を示したが、オペレータが作業選択画面Ｄ３で他の農作業を選択することで、制御部５１が、当該農作業用の複数の走行ラインＬ１などを圃場マップＭＰ２に作成してもよい。また、オペレータ或いは制御部５１が、外部の記憶媒体若しくはサーバなどから、圃場情報、作業装置２の装置情報、及び作業条件などを、通信部５４により農作業支援装置５０に入力してもよい。

【0107】

上述した実施形態では、農作業支援装置５０が携帯型のタブレット端末装置から構成されている例を挙げたが、これ以外に、例えばスマートフォン、農業機械１に固定された端末装置、農業機械１から離れた場所に設置されたコンピュータ、サーバ、及びクラウド上に設けられたサーバなどのうちの少なくとも１つから農作業支援装置を構成してもよい。また、図７Ａ及び図７Ｂの走行ラインの作成手順を示したソフトウェアプログラムをクラ
ウド上に設けられたサーバに格納し、当該ソフトウェアプログラムをインストールしたコンピュータで走行ラインＬ１を作成し、当該コンピュータに接続されたディスプレイ装置に走行ラインＬ１を表示させ、当該コンピュータから農業機械１などに走行ラインＬ１などを示す走行データを出力するようにしてもよい。

【0108】

以上説明した本実施形態は、以下の構成を備え、効果を奏する。

【0109】

本実施形態の農作業支援装置５０は、圃場を示す圃場情報、農業機械１に連結された作業装置２を示す装置情報、及び圃場で農業機械１を走行させながら作業装置２により行う農作業の作業条件がそれぞれ入力される入力部（表示操作部）５２（表示操作部５２に代えて、通信部５４でもよい）と、圃場情報と装置情報と作業条件とに基づいて、作業装置２により農作業を行うために農業機械１を走行させる走行ラインＬ１を、圃場を示す圃場マップＭＰ２に複数作成する制御部５１と、を備え、制御部５１は、圃場情報から圃場の輪郭Ｈ１を示す複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅを特定し、作業条件から農作業の作業方向Ｖ及び圃場の端部に確保する枕地幅Ｗｐを特定し、作業方向Ｖに対して平行に圃場マップＭＰ２に作成した複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２のそれぞれを、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅと前記枕地幅Ｗｐとに基づいて、それぞれの走行ラインＬ１の短縮方向にシフトさせる。

【0110】

上記構成によると、制御部５１は、どのような形状の圃場に対しても、圃場を示す圃場マップＭＰ２に作業装置２により農作業を行うために農業機械１を走行させる複数の走行ラインＬ１を適切な長さで作成することができる。また、制御部５１は、圃場マップＭＰ２において、複数の走行ラインＬ１を作成した領域を中央作業領域Ｃ２に設定し、中央作業領域Ｃ２以外の領域を枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅ又は非作業領域（オフセット領域Ｊ１など）に設定することができる。そして、作業者が複数の走行ラインＬ１のそれぞれに沿って農業機械１を走行させながら作業装置２により農作業を行った場合に、農業機械１又は作業装置２が圃場から食み出すことを防止することが可能になり、また必要以上に広い非作業領域が形成されて、圃場で栽培する作物の収穫量が減少するなどの弊害の発生を阻止することが可能になる。

【0111】

本実施形態では、制御部５１は、端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと、圃場マップＭＰ２に示される複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｄのうちの複数の走行ラインＬ１のそれぞれが交差する交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの成す角度θａと、枕地幅Ｗｐとに基づいて、複数の走行ラインＬ１のそれぞれに対応するシフト量Ｘｓを算出し、複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２のそれぞれを短縮方向に対応するシフト量Ｘｓだけシフトさせる。これにより、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１と交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの成す角度θａと枕地幅Ｗｐとに応じて、複数の走行ラインＬ１を適切な長さに作成することができる。

【0112】

また、本実施形態では、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２のそれぞれを短縮方向にシフトさせることで、複数の走行ラインＬ１のそれぞれを短縮し、当該短縮後の複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２と交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの間に枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅを設ける。これにより、複数の走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２と圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの間を枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅに決定することができる。そして、作業者が複数の走行ラインＬ１のそれぞれに沿って農業機械１を走行させながら作業装置２により農作業を行った場合に、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅで農業機械１及び作業装置２を旋回させて、農業機械１又は作業装置２が圃場から食み出すことをより防止することができる。

【0113】

また、本実施形態では、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１のそれぞれと交差圃場辺
Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅに対する垂線Ｌｖとの成す角度θと、枕地幅Ｗｐと、式（１）とにより、複数の走行ラインのそれぞれに対応するシフト量Ｘｓを算出する。これにより、制御部５１は、圃場マップＭＰ２において、作業方向Ｖに対して平行でない一方の圃場辺Ｈ１ｃと他方の圃場辺Ｈ１ａ又は圃場辺Ｈ１ｅに亘って一旦作成した複数の走行ラインＬ１を、両端点Ｐ１、Ｐ２からそれぞれシフト量Ｘｓだけ短縮させて、適切な長さの複数の走行ラインＬ１を作成することができる。また、複数の走行ラインＬ１の点Ｐ１、Ｐ２と圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの間に、枕地幅Ｗｐを有する枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅを確保することができる。

【0114】

また、本実施形態では、制御部５１は、複数の走行ラインＬ１のうち、長さＸ１、Ｘ４が所定長Ｘｔ、Ｘｊより短い走行ラインＬ１ａ、Ｌ１ｄを削除する。これにより、短くて不適切な走行ラインＬ１ａ、Ｌ１ｄが、圃場マップＭＰ２に作成されるのを防止することができる。

【0115】

また、本実施形態では、制御部５１は、農業機械１を走行させながら作業装置２により農作業を行うことが可能な最短作業距離Ｘｗを特定し、シフト量Ｘｓの算出前に、複数の走行ラインＬ１のうち、長さＸ１が最短作業距離Ｘｗと枕地幅Ｗｐとの合計値より短い走行ラインＬ１ａを削除する。これにより、端点Ｐ１、Ｐ２をシフトさせた場合に消滅してしまうような短い走行ラインＬ１ａを予め削除し、シフト量Ｘｓの算出時と端点Ｐ１、Ｐ２のシフト時に制御部５１にかかる処理負担を軽減して、適切な長さの走行ラインＬ１を効率良く作成することができる。

【0116】

また、本実施形態では、制御部５１は、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのそれぞれからシフト後の端点Ｐ１、Ｐ２までの距離が、所定距離（距離Ｘｕ或いは距離Ｘｖ）以上になるように、シフト後の端点Ｐ１、Ｐ２を対応する走行ラインＬ１の短縮方向にさらにシフトさせる。これにより、走行ラインＬ１の端点Ｐ１、Ｐ２と圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｄとの間に、枕地又は非作業領域を確保して、農業機械１又は作業装置２が圃場から食み出すことを防止することができる。

【0117】

また、本実施形態では、制御部５１は、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのうち、端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に少なくともいずれかの走行ラインＬ１が交差しなかった非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄ、Ｈ１ｅから、シフト後の端点Ｐ１、Ｐ２までの距離Ｘ２が、第１所定距離Ｘｕ以上になるように、シフト後の端点Ｐ１、Ｐ２を対応する走行ラインＬ１の短縮方向にさらにシフトさせる。例えば作業者が、図９Ｄに示した距離Ｘ２が第１所定距離Ｘｕ未満である走行ラインＬ１ｂに基づいて、農業機械１を走行させながら作業装置２により農作業を行った場合、農業機械１又は作業装置２が圃場から食み出すおそれがある。然るに、上記のように走行ラインＬ１ｂの端点Ｐ１、Ｐ２を短縮方向にシフトさせることで、走行ラインＬ１ｂの端点Ｐ１、Ｐ２と非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄ、Ｈ１ｅとの間に、枕地Ｅ１ｅ又は非作業領域（オフセット領域Ｊ１など）を確保して、農業機械１又は作業装置２が圃場から食み出すことを防止することができる。

【0118】

また、本実施形態では、制御部５１は、装置情報から作業装置２の作業幅Ｗａを特定し、端点Ｐ１、Ｐ２をシフトさせた後の複数の走行ラインＬ１と作業幅Ｗａとに基づいて、農業機械１を走行させて作業装置２により農作業を行うことが可能な中央作業領域Ｃ２を算出し、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのうち、端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に少なくともいずれかの走行ラインＬ１が交差しなかった非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄ、Ｈ１ｅから、中央作業領域Ｃ２までの距離が、第２所定距離Ｘｚ以上になるように、対応する走行ラインＬ１ｂの端点Ｐ１、Ｐ２を短縮方向にさらにシフトさせる。これにより、走行ラインＬ１ｂの端点Ｐ１、Ｐ２と非交差圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄ、Ｈ１ｅとの間に、枕地Ｅ１ｅ又は非作業領域を確保して、農業機械１又は作業装置２が圃場から食み出すことを防止すること
ができる。

【0119】

また、本実施形態では、制御部５１は、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのうち、端点Ｐ１、Ｐ２のシフト前に少なくともいずれかの走行ラインＬ１が交差していた交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅから、シフト後の端点Ｐ１、Ｐ２までの距離Ｘ３が、第３所定距離Ｘｖ以上になるように、シフト後の端点Ｐ１、Ｐ２を対応する走行ラインＬ１の短縮方向にさらにシフトさせる。例えば作業者が、図９Ｅに示した距離Ｘ３が第３所定距離Ｘｖ未満である走行ラインＬ１ｃに基づいて、農業機械１を走行させながら作業装置２により農作業を行った場合、農業機械１若しくは作業装置２、或いはその後の農作業で用いられる他の農業機械若しくは作業装置が圃場から食み出すおそれがある。然るに、上記のように走行ラインＬ１ｃの端点Ｐ１、Ｐ２を短縮方向にシフトさせることで、走行ラインＬ１ｃの端点Ｐ１、Ｐ２と交差圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの間に、枕地Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅ又は非作業領域（オフセット領域Ｊ１など）を確保して、農業機械１又は作業装置２などが圃場から食み出すことを防止することができる。

【0120】

また、本実施形態では、制御部５１は、装置情報から作業装置２の作業幅Ｗａを特定し、作業条件からオフセット距離Ｙ１を特定し、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのうち、作業方向Ｖに対して平行な圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄと、当該平行な圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄから最も離れた他の複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅの交点Ｑ１～Ｑ４とを、圃場マップＭＰ２の内側にオフセット距離Ｙ１だけそれぞれオフセットし、当該オフセットした圃場辺Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄ及び交点Ｑ１～Ｑ４と、作業方向Ｖに対して平行でない圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとで囲まれる対象領域Ｃ１に、複数の走行ラインＬ１を作業方向Ｖと平行に作業幅Ｗａに応じた間隔で作成する。これにより、走行ラインＬ１と圃場辺Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ、Ｈ１ｅとの間に、オフセット距離Ｙ１と同一の幅を有するオフセット領域Ｊ１を確保して、農業機械１又は作業装置２などが圃場から食み出すことを防止することができる。

【0121】

また、本実施形態では、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅのいずれかと平行な方向が、作業条件に含まれる作業方向Ｖとして入力部５２により入力可能である。これにより、オペレータは、入力部５２により作業方向Ｖを容易に入力することができる。

【0122】

また、本実施形態では、作物の露地栽培（畑作）用の圃場を示す圃場情報及び農作業の作業条件が入力部５２により入力可能であり、制御部５１は、圃場で農業機械１を走行させながら作業装置２により露地栽培用の農作業を行う複数の走行ラインＬ１を圃場マップＭＰ２に作成する。これにより、作業者は、複数の走行ラインＬ１に基づいて農業機械１を走行させながら、作業装置２により圃場に対して露地栽培用の農作業を適切に行うことができる。

【0123】

また、本実施形態では、制御部５１は、圃場に作物を作付けする作付作業又は圃場に畝を形成する培土作業を作業装置２により行うために、農業機械１を走行させる複数の走行ラインＬ１を圃場マップＭＰ２に作成する。これにより、作業者は、複数の走行ラインＬ１に基づいて農業機械１を走行させながら、作業装置２により圃場に対して作付作業又は培土作業を適切に行うことができる。

【0124】

本実施形態の農作業支援システム１００は、農作業支援装置５０と、農業機械１と、農作業支援装置５０により複数の走行ラインＬ１が作成された圃場マップＭＰ２を表示する表示装置（表示操作部）５２と、を含んでいる。これにより、農作業支援装置５０によって複数の走行ラインＬ１が適切に作成された圃場マップＭＰ２が、表示装置５２により表示されるので、オペレータ及び作業者は複数の走行ラインＬ１を確認して、複数の走行ラインＬ１に基づいて農業機械１を走行させながら、作業装置２により圃場に対して農作業を適切に行うことができる。

【0125】

本実施形態では、農作業支援システム１００は、農業機械１に連結された作業装置２を含み、農作業支援装置５０は、端点Ｐ１、Ｐ２がシフトされた複数の走行ラインＬ１を農業機械１に出力する出力部（通信部）５４を備え、農業機械１は、走行可能な車体３と、車体３の位置を検出する位置検出装置４０と、複数の走行ラインＬ１のそれぞれに沿って車体３の操舵と走行のいずれかを自動で行いながら、作業装置２により圃場に対して農作業を行う制御装置６０と、を有する。これにより、オペレータ又は作業者は、農作業支援装置５０によって適切に作成された複数の走行ラインＬ１と、位置検出装置４０により検出された農業機械１の車体３の位置とに基づいて、農業機械１を自動運転又はオートステア運転で走行させながら、作業装置２により圃場に対して農作業を適切に行うことができる。

【0126】

本実施形態の農業機械１は、農作業支援装置５０と、走行可能で且つ作業装置２を連結可能な車体３と、車体３の位置を検出する位置検出装置４０と、農作業支援装置５０により複数の走行ラインＬ１が作成された後に出力された圃場マップＭＰ２を表示する表示装置５２と、複数の走行ラインＬ１のそれぞれに沿って車体３の操舵と走行のいずれかを自動で行いながら、作業装置２により圃場に対して農作業を行う制御装置６０と、を備える。これにより、農業機械１に乗車した作業者は、農作業支援装置５０によって適切に作成された複数の走行ラインＬ１と、位置検出装置４０により検出された農業機械１の車体３の位置とに基づいて、農業機械１を自動運転又はオートステア運転で走行させながら、作業装置２により圃場に対して農作業を適切に行うことができる。
することができる。

【0127】

本実施形態の走行ライン作成方法は、圃場で農業機械１に連結された作業装置２により農作業を行うために農業機械１を走行させる走行ラインＬ１を、圃場を示す圃場マップＭＰ２に作成する走行ライン作成方法であって、農作業支援装置５０の入力部５２により、圃場を示す圃場情報、作業装置の装置情報、及び農作業の作業条件がそれぞれ入力されるステップと、農作業支援装置５０の制御部５１が、圃場情報から圃場の輪郭Ｈ１を示す複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅを特定するステップと、制御部５１が、作業条件から農作業の作業方向Ｖ及び圃場の端部に確保する枕地幅Ｗｐを特定するステップと、制御部５１が、作業方向Ｖに対して平行に圃場マップＭＰ２に作成した複数の走行ラインＬ１の端点のそれぞれを、複数の圃場辺Ｈ１ａ～Ｈ１ｅと枕地幅Ｗｐとに基づいて、それぞれの走行ラインＬ１の短縮方向にシフトさせるステップと、を備える。これにより、どのような形状の圃場に対しても、農作業支援装置５０によって、圃場を示す圃場マップＭＰ２に作業装置２により農作業を行うために農業機械１を走行させる複数の走行ラインＬ１を適切な長さで作成することができる。

【0128】

以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0129】

１ 農業機械
２ 作業装置
３ 車体
４０ 位置検出装置
５０ 農作業支援装置
５２ 表示操作部（入力部、表示装置）
５４ 通信部（入力部、出力部）
６０ 制御装置
１００ 農作業支援システム
Ｃ１ 対象領域
Ｃ２ 中央作業領域
Ｅ１ａ、Ｅ１ｃ、Ｅ１ｅ 枕地
Ｈ１ 圃場の輪郭
Ｈ１ａ、Ｈ１ｃ 圃場辺、交差圃場辺
Ｈ１ｂ、Ｈ１ｄ 圃場辺、非交差圃場辺
Ｈ１ｅ 圃場辺、交差圃場辺、非交差圃場辺
Ｌ１、Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃ、Ｌ１ｄ 走行ライン
Ｌｖ 交差圃場辺に対する垂線
ＭＰ２ 圃場マップ
Ｐ１、Ｐ２ 端点
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４ 交点
Ｖ 作業方向
Ｗａ 作業幅
Ｗｐ 枕地幅
Ｘ１、Ｘ４ 走行ラインの長さ
Ｘ２ 非交差圃場辺から端点までの距離
Ｘ２ａ 非交差圃場辺から中央作業領域までの距離
Ｘ３ 交差圃場辺から端点までの距離
Ｘｊ、Ｘｔ 所定長
Ｘｓ シフト量
Ｘｕ 第１所定距離（所定距離）
Ｘｖ 第３所定距離（所定距離）
Ｘｗ 最短作業距離
Ｘｚ 第２所定距離
Ｙ１ オフセット距離
θ 走行ラインと交差圃場辺に対する垂線との成す角度
θａ 走行ラインと交差圃場辺との成す角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図8E】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図9E】

【図9F】

【図9G】

【図9H】

【図10】

【図11】

【図12】