特許 7558119 作業支援システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-19

(45)【発行日】2024-09-30

(54)【発明の名称】作業支援システム

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20240920BHJP

   A01D 41/12 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303L

A01D41/12 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021106515

(22)【出願日】2021-06-28

(65)【公開番号】P2023004672

(43)【公開日】2023-01-17

【審査請求日】2023-06-23

(73)【特許権者】

【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】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】朝田 諒

(72)【発明者】

【氏名】中林 隆志

(72)【発明者】

【氏名】堀内 真幸

(72)【発明者】

【氏名】宮下 隼輔

(72)【発明者】

【氏名】藤原 長浩

(72)【発明者】

【氏名】佐野 友彦

(72)【発明者】

【氏名】吉田 脩

(72)【発明者】

【氏名】江戸 俊介

【審査官】小林 直暉

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２１／０４９０９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０９５５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６４６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３５１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０２８２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０５８０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０００３４１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ６９／００

Ａ０１Ｄ ４１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１作業車が圃場にて走行している最中に前記圃場の外縁領域に位置する物体の三次元位置データを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記三次元位置データを、前記三次元位置データを記憶可能な管理サーバへ送信する送信部と、
前記第１作業車とは異なる作業車である第２作業車の特性に応じて前記三次元位置データを処理することによって、前記第２作業車が前記圃場にて走行する際に前記第２作業車が越境不能な境界を示す外縁マップを生成するマップ生成部と、
前記第２作業車の自動走行のための目標走行経路を前記外縁マップに基づいて生成する経路生成部と、を備え、
前記経路生成部は、前記第２作業車が前記目標走行経路に沿って自動走行した場合に前記第２作業車が前記外縁マップにより示される境界の外側へ出ることがないように、前記目標走行経路を生成する作業支援システム。

【請求項2】

第１作業車が圃場にて走行している最中に前記圃場の外縁領域に位置する物体の三次元位置データを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記三次元位置データを、前記三次元位置データを記憶可能な管理サーバへ送信する送信部と、
第２作業車の特性に応じて前記三次元位置データを処理することによって、前記第２作業車が前記圃場にて走行する際に前記第２作業車が越境不能な境界を示す外縁マップを生成するマップ生成部と、
前記第１作業車の位置情報を経時的に取得する位置情報取得部と、
前記取得部による前記三次元位置データの取得中に前記第１作業車が走行した走行軌跡のうち、前記圃場の外周部に最も近い要素の集合体である最外軌跡要素群の位置情報を抽出し、前記最外軌跡要素群によって囲まれた領域をマスキング領域として設定するとともに、前記マスキング領域の位置情報を算定するマスキング領域設定部と、
前記マスキング領域の範囲内に含まれる前記三次元位置データを除去するマスキング処理を行うマスキング部と、を備え、
前記送信部は、前記マスキング処理後の前記三次元位置データの集合体を前記管理サーバへ送信する作業支援システム。

【請求項3】

前記第２作業車の自動走行のための目標走行経路を前記外縁マップに基づいて生成する経路生成部を備え、
前記経路生成部は、前記第２作業車が前記目標走行経路に沿って自動走行した場合に前記第２作業車が前記外縁マップにより示される境界の外側へ出ることがないように、前記目標走行経路を生成する請求項２に記載の作業支援システム。

【請求項4】

前記特性は、前記第２作業車に備わる作業装置の高さである請求項１から３の何れか一項に記載の作業支援システム。

【請求項5】

前記第２作業車の走行を制御する走行制御部を備え、
前記走行制御部は、前記第２作業車が前記外縁マップにより示される境界の外側へ出ることがないように、前記第２作業車の走行を制御する請求項１から４の何れか一項に記載の作業支援システム。

【請求項6】

前記マップ生成部は前記管理サーバに備えられている請求項１から５の何れか一項に記載の作業支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車を用いた作業を支援する作業支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

上記のような作業支援システムとして、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。この作業支援システムは、圃場の境界線の地図位置を示す境界線データを利用して、圃場の境界線を超えることを回避するように作業車（特許文献１では「コンバイン」）の走行を制御する。また、この作業支援システムにおいて、境界線データは、圃場における当該作業車の走行軌跡に基づいて生成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１０６９８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、複数の作業車間で境界線データを共有することについては記載されていない。

【0005】

ここで、特許文献１に記載の境界線データのように、作業車が越境不能な境界を示す外縁マップを生成可能な作業支援システムにおいて、単に、複数の作業車間で外縁マップを共有するように構成した場合、外縁マップが各作業車の特性に合わず、各作業車が効率的に走行できない事態が想定される。

【0006】

例えば、作業車の種類に応じて、作業車の外形は異なる。そのため、圃場において、作業車が圃場の外縁領域に位置する畦畔の近傍を走行するとき、作業車が畦畔にどの程度接近できるかは、作業車の種類に応じて異なる。従って、適切な外縁マップは、作業車の種類に応じて異なる。

【0007】

本発明の目的は、作業車の特性に応じた外縁マップを効率的に生成可能な作業支援システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の特徴は、第１作業車が圃場にて走行している最中に前記圃場の外縁領域に位置する物体の三次元位置データを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記三次元位置データを、前記三次元位置データを記憶可能な管理サーバへ送信する送信部と、前記第１作業車とは異なる作業車である第２作業車の特性に応じて前記三次元位置データを処理することによって、前記第２作業車が前記圃場にて走行する際に前記第２作業車が越境不能な境界を示す外縁マップを生成するマップ生成部と、前記第２作業車の自動走行のための目標走行経路を前記外縁マップに基づいて生成する経路生成部と、を備え、前記経路生成部は、前記第２作業車が前記目標走行経路に沿って自動走行した場合に前記第２作業車が前記外縁マップにより示される境界の外側へ出ることがないように、前記目標走行経路を生成することにある。

【0009】

本構成によれば、マップ生成部により、第２作業車の特性に応じて外縁マップが生成される。

【0010】

また、第１作業車の走行時に三次元位置データが取得されていれば、第２作業車は、外縁マップの生成のために圃場を走行する必要がない。従って、第２作業車のための外縁マップを生成するために第２作業車が圃場を走行する必要のある構成に比べて、外縁マップを効率的に生成することができる。

【0011】

従って、本構成によれば、作業車の特性に応じた外縁マップを効率的に生成可能な作業支援システムを実現できる。
また、本構成によれば、第２作業車が外縁マップにより示される境界の外側へ出ることなく作業を行うことのできる目標走行経路が生成される。そのため、第２作業車が外縁マップにより示される境界の外側へ出ることを回避しながら作業走行を行うことを自動走行により行うことが可能な作業支援システムを実現できる。

【0012】

さらに、本発明において、前記特性は、前記第２作業車に備わる作業装置の高さであると好適である。

【0013】

圃場の外縁領域には畦畔が設けられている場合が多い。一般に、畦畔は、外側ほど高くなるように傾斜している。そのため、作業車が畦畔の近傍を走行するとき、作業車が畦畔にどの程度接近できるかは、作業装置の高さに応じて異なる。そのため、作業装置の高さに応じて外縁マップが生成されれば、外縁マップが好適なものになりやすい。

【0014】

ここで、本構成によれば、第２作業車のための外縁マップが、第２作業車に備わる作業装置の高さに応じて生成される。そのため、生成される外縁マップが好適なものになりやすい。

【0015】

さらに、本発明において、前記第２作業車の自動走行のための目標走行経路を前記外縁マップに基づいて生成する経路生成部を備え、前記経路生成部は、前記第２作業車が前記目標走行経路に沿って自動走行した場合に前記第２作業車が前記外縁マップにより示される境界の外側へ出ることがないように、前記目標走行経路を生成すると好適である。

【0016】

本構成によれば、第２作業車が外縁マップにより示される境界の外側へ出ることなく作業を行うことのできる目標走行経路が生成される。そのため、第２作業車が外縁マップにより示される境界の外側へ出ることを回避しながら作業走行を行うことを自動走行により行うことが可能な作業支援システムを実現できる。

【0017】

さらに、本発明において、前記第２作業車の走行を制御する走行制御部を備え、前記走行制御部は、前記第２作業車が前記外縁マップにより示される境界の外側へ出ることがないように、前記第２作業車の走行を制御すると好適である。

【0018】

本構成によれば、第２作業車が作業走行中に外縁マップにより示される境界の外側へ出ることが回避される。これにより、第２作業車が外縁マップにより示される境界の外側へ出ることを回避しながら作業走行を行うことを支援できる作業支援システムを実現できる。

【0019】

さらに、本発明において、前記マップ生成部は前記管理サーバに備えられていると好適である。

【0020】

一般に、物体の三次元位置データの容量は比較的大きい。そのため、三次元位置データは、外縁マップに比べて大きな容量を有することとなる。

【0021】

ここで、本構成によれば、マップ生成部が管理サーバに備えられているため、大きな容量を有する三次元位置データを管理サーバから第２作業車へ送る必要がない。また、管理サーバから外縁マップを第２作業車へ送れば、第２作業車において外縁マップを利用することができる。

【0022】

従って、本構成によれば、第２作業車において外縁マップを利用可能であると共に、管理サーバから第２作業車へ送る必要のあるデータの容量が比較的小さくなりやすい作業支援システムを実現できる。

【0023】

本発明の別の特徴は、第１作業車が圃場にて走行している最中に前記圃場の外縁領域に位置する物体の三次元位置データを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記三次元位置データを、前記三次元位置データを記憶可能な管理サーバへ送信する送信部と、第２作業車の特性に応じて前記三次元位置データを処理することによって、前記第２作業車が前記圃場にて走行する際に前記第２作業車が越境不能な境界を示す外縁マップを生成するマップ生成部と、前記第１作業車の位置情報を経時的に取得する位置情報取得部と、前記取得部による前記三次元位置データの取得中に前記第１作業車が走行した走行軌跡のうち、前記圃場の外周部に最も近い要素の集合体である最外軌跡要素群の位置情報を抽出し、前記最外軌跡要素群によって囲まれた領域をマスキング領域として設定するとともに、前記マスキング領域の位置情報を算定するマスキング領域設定部と、前記マスキング領域の範囲内に含まれる前記三次元位置データを除去するマスキング処理を行うマスキング部と、を備え、前記送信部は、前記マスキング処理後の前記三次元位置データの集合体を前記管理サーバへ送信することにある。

【0024】

本構成によれば、マスキング処理後の三次元位置データの集合体の容量は、マスキング処理前に比べて小さくなる。従って、送信部から管理サーバへ送る必要のあるデータの容量が比較的小さくなりやすい作業支援システムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】作業支援システムの全体図である。

【図2】コンバインの左側面図である。

【図3】コンバインの平面図である。

【図4】第１刈取走行を示す図である。

【図5】第２刈取走行を示す図である。

【図6】作業支援システムの構成を示すブロック図である。

【図7】マスキング処理を説明する図である。

【図8】外縁マップ等を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図２及び図３に示す矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」として、図３に示す矢印Ｌの方向を「左」、矢印Ｒの方向を「右」とする。また、図２に示す矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。

【0027】

〔作業支援システムの全体構成〕
図１に示すように、作業支援システムＡは、第１作業車１と、第２作業車２と、管理サーバ３と、を備えている。第１作業車１と管理サーバ３とは、互いに通信可能に構成されている。第２作業車２と管理サーバ３とは、互いに通信可能に構成されている。

【0028】

図１に示すように、本実施形態における第１作業車１は、具体的には、普通型のコンバイン１０である。また、本実施形態における第２作業車２は、具体的には、トラクタ４Ａ及び田植機４Ｂである。

【0029】

しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、第１作業車１がトラクタ４Ａであっても良いし、第２作業車２がコンバイン１０であっても良い。

【0030】

管理サーバ３は、第１作業車１及び第２作業車２の外部に位置する管理施設（図示せず）に設置されている。

【0031】

〔コンバインの構成〕
図２及び図３に示すように、コンバイン１０は、機体フレーム９、収穫部Ｈ、クローラ式の走行装置１１、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、搬送部１６、穀粒排出装置１８、衛星測位モジュール８０を備えている。

【0032】

走行装置１１は、コンバイン１０の機体における下部に備えられている。また、走行装置１１は、エンジン（図示せず）からの動力によって駆動する。そして、コンバイン１０は、走行装置１１によって自走可能である。

【0033】

また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１の上側に備えられている。また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、機体フレーム９に支持されている。運転部１２には、コンバイン１０の作業を監視するオペレータが搭乗可能である。尚、オペレータは、コンバイン１０の機外からコンバイン１０の作業を監視していても良い。

【0034】

図２及び図３に示すように、穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４の上側に設けられている。また、衛星測位モジュール８０は、運転部１２の上面に取り付けられている。

【0035】

収穫部Ｈは、機体における前部に備えられている。そして、搬送部１６は、収穫部Ｈの後側に設けられている。また、収穫部Ｈは、刈取装置１５及びリール１７を含んでいる。

【0036】

刈取装置１５は、圃場５（図４参照）の植立穀稈を刈り取る。また、リール１７は、機体左右方向に沿うリール軸芯１７ｂ周りに回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。刈取装置１５により刈り取られた刈取穀稈は、搬送部１６へ送られる。

【0037】

この構成により、収穫部Ｈは、圃場５の作物を収穫する。そして、コンバイン１０は、刈取装置１５によって圃場５の植立穀稈を刈り取りながら走行装置１１によって走行する刈取走行が可能である。

【0038】

収穫部Ｈにより収穫された刈取穀稈は、搬送部１６によって機体後方へ搬送される。これにより、刈取穀稈は脱穀装置１３へ搬送される。

【0039】

脱穀装置１３において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク１４に貯留される。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置１８によって機外に排出される。

【0040】

ここで、コンバイン１０は、図４及び図５に示すように、外縁領域６の内側に位置する圃場５において、作物を収穫するように構成されている。外縁領域６は、圃場５を囲む状態で設けられている。図２及び図３に示すように、外縁領域６には、例えば、畦畔６１や給排水ポンプ（図示せず）等が含まれている。畦畔６１及び給排水ポンプは、何れも、本発明に係る「物体」に相当する。尚、図３では、畦畔６１の上面部が斜線のハッチングにより示されている。

【0041】

コンバイン１０は、図４に示すように、第１刈取走行を実行可能に構成されている。第１刈取走行とは、圃場５の外周領域ＳＡにおいて行われる刈取走行である。尚、外周領域ＳＡとは、図５に示すように、圃場５内の外周部に位置する領域である。

【0042】

本実施形態において、第１刈取走行での周回数は１回である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１刈取走行での周回数は、２回以上のいかなる回数であっても良い。

【0043】

そして、コンバイン１０は、第１刈取走行を行った後、図５に示すように、第２刈取走行を行うことにより、圃場５における刈取走行を実行可能である。第２刈取走行とは、第１刈取走行の後に外周領域ＳＡよりも内側の作業対象領域ＣＡにおいて行われる刈取走行である。

【0044】

本実施形態においては、図４に示す第１刈取走行は手動走行により行われる。また、図５に示す第２刈取走行は自動走行により行われる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、第１刈取走行は自動走行により行われても良い。また、第２刈取走行は手動走行により行われても良い。

【0045】

〔位置情報の取得について〕
図６に示すように、コンバイン１０は、位置情報取得部２１を備えている。また、図２に示すように、衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）で用いられる人工衛星ＧＳからのＧＰＳ信号を受信する。そして、図６に示すように、衛星測位モジュール８０は、受信したＧＰＳ信号に基づいて、コンバイン１０の位置を示す測位データを位置情報取得部２１へ送る。

【0046】

尚、本発明はこれに限定されない。衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳを利用するものでなくても良い。例えば、衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳ以外のＧＮＳＳ（ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、みちびき、ＢｅｉＤｏｕ等）を利用するものであっても良い。

【0047】

位置情報取得部２１は、衛星測位モジュール８０により出力された測位データに基づいて、コンバイン１０の位置座標（本発明に係る「位置情報」に相当）を経時的に算出する。これにより、位置情報取得部２１は、コンバイン１０の位置座標を経時的に取得する。

【0048】

このように、作業支援システムＡは、第１作業車１の位置座標を経時的に取得する位置情報取得部２１を備えている。

【0049】

〔取得部について〕
図２及び図３に示すように、コンバイン１０は、取得部８１を備えている。取得部８１は、外縁領域６のうち、コンバイン１０の進行方向前方に位置する部分を検出対象として、コンバイン１０の圃場５での走行中に、外縁領域６に位置する物体の三次元位置を検出する。これにより、取得部８１は、外縁領域６に位置する物体の三次元位置データを取得する。

【0050】

このように、作業支援システムＡは、第１作業車１が圃場５にて走行している最中に圃場５の外縁領域６に位置する物体の三次元位置データを取得する取得部８１を備えている。

【0051】

詳述すると、本実施形態における取得部８１は、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ）測定方式の測定装置である二次元スキャンＬｉＤＡＲである。尚、本発明はこれに限定されず、取得部８１は、三次元スキャンＬｉＤＡＲであっても良い。また、取得部８１の測定方式は、ＴｏＦ測定方式に限定されず、ステレオマッチング測定方式等であっても良い。

【0052】

取得部８１は、ＴｏＦ測定方式の測定結果と、位置情報取得部２１が取得したコンバイン１０の位置座標と、に基づいて、前方領域ＦＡ（図２参照）に存在する物体の位置及び高さを示す点群データを出力する。この構成により、取得部８１は、コンバイン１０の圃場５での走行中に、コンバイン１０の進行方向前方に位置する領域である前方領域ＦＡに存在する物体の位置及び高さを検出する。これにより、取得部８１は、外縁領域６に位置する物体の三次元位置データを取得する。

【0053】

尚、本発明はこれに限定されず、取得部８１は、外縁領域６に位置する物体の三次元位置データを取得可能であれば、いかなる構成であっても良い。

【0054】

取得部８１は、例えば、外縁領域６に位置する畦畔６１の三次元位置データを取得する。

【0055】

そして、取得部８１が前方領域ＦＡに存在する物体の位置及び高さを検出しながら、図４及び図５に示すようにコンバイン１０が圃場５を走行することにより、外縁領域６の全周に対応する三次元位置データの集合体が取得されることとなる。

【0056】

〔マスキング処理について〕
図６に示すように、コンバイン１０は、マスキング領域設定部２３及びマスキング部２４を備えている。以下では、マスキング領域設定部２３及びマスキング部２４について説明する。

【0057】

マスキング領域設定部２３は、位置情報取得部２１が取得したコンバイン１０の位置座標に基づいて、コンバイン１０の走行軌跡から、最外軌跡要素群の位置情報を抽出する。最外軌跡要素群とは、取得部８１による三次元位置データの取得中にコンバイン１０が走行した走行軌跡のうち、圃場５の外周部に最も近い要素の集合体である。

【0058】

そして、マスキング領域設定部２３は、最外軌跡要素群によって囲まれた領域をマスキング領域（図７参照）として設定するとともに、マスキング領域の位置情報を算定する。

【0059】

このように、作業支援システムＡは、取得部８１による三次元位置データの取得中に第１作業車１が走行した走行軌跡のうち、圃場５の外周部に最も近い要素の集合体である最外軌跡要素群の位置情報を抽出し、最外軌跡要素群によって囲まれた領域をマスキング領域として設定するとともに、マスキング領域の位置情報を算定するマスキング領域設定部２３を備えている。

【0060】

マスキング部２４は、図７に示すように、マスキング処理を行う。マスキング処理とは、取得部８１により取得された三次元位置データの集合体から、マスキング領域の範囲内に含まれる三次元位置データを除去する処理である。尚、マスキング処理される三次元位置データの集合体は、第１刈取走行の開始時点から終了時点までの間に取得されたものであっても良いし、第１刈取走行の開始時点から第２刈取走行の途中までの間に取得されたものであっても良いし、第１刈取走行の開始時点から第２刈取走行の終了時点までの間に取得されたものであっても良い。

【0061】

このように、作業支援システムＡは、マスキング領域の範囲内に含まれる三次元位置データを除去するマスキング処理を行うマスキング部２４を備えている。

【0062】

〔送信部及び記憶部について〕
図６に示すように、コンバイン１０は、送信部２２を備えている。また、管理サーバ３は、記憶部３１を備えている。

【0063】

送信部２２は、マスキング処理後の三次元位置データの集合体を管理サーバ３へ送信する。管理サーバ３が受け取ったマスキング処理後の三次元位置データの集合体は、記憶部３１に記憶される。即ち、管理サーバ３は、記憶部３１によって、三次元位置データの集合体を記憶可能である。

【0064】

このように、作業支援システムＡは、取得部８１により取得された三次元位置データを、三次元位置データを記憶可能な管理サーバ３へ送信する送信部２２を備えている。

【0065】

〔外縁マップについて〕
図６に示すように、作業支援システムＡは、マップ生成部３２を備えている。マップ生成部３２は管理サーバ３に備えられている。

【0066】

マップ生成部３２は、記憶部３１から三次元位置データの集合体を受け取る。そして、マップ生成部３２は、三次元位置データの集合体を第２作業車２の特性に応じて処理することによって、外縁マップＭＰ（図８参照）を生成する。外縁マップＭＰとは、第２作業車２が圃場５にて走行する際に第２作業車２が越境不能な境界を示すマップである。

【0067】

このように、作業支援システムＡは、第２作業車２の特性に応じて三次元位置データを処理することによって、第２作業車２が圃場５にて走行する際に第２作業車２が越境不能な境界を示す外縁マップＭＰを生成するマップ生成部３２を備えている。

【0068】

尚、本実施形態においては、第１作業車１が圃場５にて作業走行を行った後、第２作業車２が圃場５にて作業走行を行うものとする。第１作業車１が作業走行を行う圃場５と、第２作業車２が作業走行を行う圃場５と、は同一である。また、第１作業車１が作業走行を完了してから、第２作業車２が作業走行を開始するまでの期間の長さは、特に限定されない。

【0069】

図８には、第２作業車２がトラクタ４Ａである場合の外縁マップＭＰが示されている。この例では、外縁マップＭＰは、第１境界線Ｍ１及び第２境界線Ｍ２を含んでいる。第１境界線Ｍ１及び第２境界線Ｍ２は、何れも枠状である。また、第２境界線Ｍ２は第１境界線Ｍ１を囲んでいる。

【0070】

図８に示すように、トラクタ４Ａは、走行装置４４及び耕耘装置４５（本発明に係る「作業装置」に相当）を備えている。耕耘装置４５は、上下昇降可能に構成されている。

【0071】

図８には、第１高さＨ１が示されている。第１高さＨ１は、トラクタ４Ａが圃場５を走行しているときの走行装置４４の下端の高さである。尚、第１高さＨ１は、圃場５の地面の高さに等しい。

【0072】

第１境界線Ｍ１は、第１高さＨ１に応じて生成される。より具体的には、三次元位置データの集合体のうち、高さ位置が第１高さＨ１である三次元位置データにより示される位置座標を平面視で繋いだものが、第１境界線Ｍ１である。

【0073】

第１境界線Ｍ１は、走行装置４４が越境不能な境界を示している。

【0074】

また、図８には、第２高さＨ２が示されている。第２高さＨ２は、トラクタ４Ａが圃場５を走行しているときの、上昇姿勢の耕耘装置４５の下端の高さである。

【0075】

第２境界線Ｍ２は、第２高さＨ２に応じて生成される。より具体的には、三次元位置データの集合体のうち、高さ位置が第２高さＨ２である三次元位置データにより示される位置座標を平面視で繋いだものが、第２境界線Ｍ２である。

【0076】

第２境界線Ｍ２は、耕耘装置４５が越境不能な境界を示している。

【0077】

即ち、走行装置４４の下端の高さに応じて三次元位置データの集合体を処理することによって、第１境界線Ｍ１が生成される。また、上昇姿勢の耕耘装置４５の下端の高さに応じて三次元位置データの集合体を処理することによって、第２境界線Ｍ２が生成される。

【0078】

このように、上述の「第２作業車２の特性」は、具体的には、第２作業車２に備わる耕耘装置４５の高さである。

【0079】

尚、本発明はこれに限定されず、マップ生成部３２は、耕耘装置４５の高さ以外の特性に応じて三次元位置データの集合体を処理することによって、外縁マップＭＰを生成するように構成されていても良い。例えば、マップ生成部３２は、第２作業車２における耕耘装置４５以外の所定部位の高さに応じて三次元位置データの集合体を処理することによって、外縁マップＭＰを生成するように構成されていても良い。この場合、所定部位の高さは、上述の「第２作業車２の特性」に相当する。

【0080】

また、マップ生成部３２は、トラクタ４Ａの特性に応じた外縁マップＭＰだけではなく、コンバイン１０の特性に応じた外縁マップＭＰを生成可能であっても良いし、田植機４Ｂの特性に応じた外縁マップＭＰを生成可能であっても良い。

【0081】

〔経路生成部及び走行制御部について〕
図６に示すように、トラクタ４Ａは、マップ取得部４１、経路生成部４２、走行制御部４３を備えている。

【0082】

マップ取得部４１は、管理サーバ３から外縁マップＭＰを取得する。

【0083】

経路生成部４２は、マップ取得部４１が取得した外縁マップＭＰに基づいて、トラクタ４Ａの自動走行のための目標走行経路ＬＩ（図８参照）を生成する。

【0084】

経路生成部４２は、トラクタ４Ａが目標走行経路ＬＩに沿って自動走行した場合にトラクタ４Ａが外縁マップＭＰにより示される境界の外側へ出ることがないように、目標走行経路ＬＩを生成する。より具体的には、経路生成部４２は、トラクタ４Ａが目標走行経路ＬＩに沿って自動走行した場合に、走行装置４４が第１境界線Ｍ１の外側へ出ることがなく、且つ、耕耘装置４５が第２境界線Ｍ２の外側へ出ることがないように、目標走行経路ＬＩを生成する。

【0085】

このように、作業支援システムＡは、トラクタ４Ａの自動走行のための目標走行経路ＬＩを外縁マップＭＰに基づいて生成する経路生成部４２を備えている。

【0086】

走行制御部４３は、トラクタ４Ａが目標走行経路ＬＩに沿って自動走行するように、トラクタ４Ａの走行を制御する。

【0087】

このように、作業支援システムＡは、トラクタ４Ａの走行を制御する走行制御部４３を備えている。

【0088】

また、走行制御部４３は、トラクタ４Ａが外縁マップＭＰにより示される境界の外側へ出ることがないように、トラクタ４Ａの走行を制御する。より具体的には、走行制御部４３は、走行装置４４が第１境界線Ｍ１の外側へ出ることがなく、且つ、耕耘装置４５が第２境界線Ｍ２の外側へ出ることがないように、トラクタ４Ａの走行を制御する。

【0089】

尚、このような走行制御部４３による走行の制御は、トラクタ４Ａが自動走行を行っているときに実行されても良いし、トラクタ４Ａが手動走行を行っているときに実行されても良い。例えば、走行制御部４３は、トラクタ４Ａが手動走行を行っているときに外縁マップＭＰにより示される境界の外側へ出そうになった場合に、トラクタ４Ａの走行速度を低下させる、あるいは、トラクタ４Ａを走行停止させるように構成されていても良い。

【0090】

以上で説明した構成によれば、マップ生成部３２により、第２作業車２の特性に応じて外縁マップＭＰが生成される。

【0091】

また、第１作業車１の走行時に三次元位置データが取得されていれば、第２作業車２は、外縁マップＭＰの生成のために圃場５を走行する必要がない。従って、第２作業車２のための外縁マップＭＰを生成するために第２作業車２が圃場５を走行する必要のある構成に比べて、外縁マップＭＰを効率的に生成することができる。

【0092】

従って、以上で説明した構成によれば、作業車の特性に応じた外縁マップＭＰを効率的に生成可能な作業支援システムＡを実現できる。

【0093】

〔その他の実施形態〕
（１）第１作業車１は、自動走行できないように構成されていても良い。

【0094】

（２）第２作業車２は、自動走行できないように構成されていても良い。

【0095】

（３）マップ生成部３２は、第１作業車１に備えられていても良いし、第２作業車２に備えられていても良い。

【0096】

（４）マスキング処理が行われないように構成されていても良い。

【0097】

（５）第１作業車１と第２作業車２とが互いに同じ種類の作業車であっても良い。例えば、第１作業車１と第２作業車２とが何れもコンバイン１０であっても良い。

【0098】

（６）第１作業車１及び第２作業車２は、いかなる種類の作業車であっても良い。

【0099】

尚、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0100】

本発明は、作業車を用いた作業を支援する作業支援システムに利用可能である。

【符号の説明】

【0101】

１ 第１作業車
２ 第２作業車
３ 管理サーバ
５ 圃場
６ 外縁領域
２１ 位置情報取得部
２２ 送信部
２３ マスキング領域設定部
２４ マスキング部
３２ マップ生成部
４２ 経路生成部
４３ 走行制御部
４５ 耕耘装置（作業装置）
６１ 畦畔（物体）
８１ 取得部
Ａ 作業支援システム
ＬＩ 目標走行経路
ＭＰ 外縁マップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】