特許 7620497 自動運転方法、作業車両及び自動運転システム

(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】2025-01-15

(45)【発行日】2025-01-23

(54)【発明の名称】自動運転方法、作業車両及び自動運転システム

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20250116BHJP

   G05D 1/22 20240101ALI20250116BHJP

   G05D 1/43 20240101ALI20250116BHJP

   G05D 105/15 20240101ALN20250116BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303A

G05D1/22

G05D1/43

G05D105:15

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021081078

(22)【出願日】2021-05-12

(65)【公開番号】P2022174990

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2024-02-16

(73)【特許権者】

【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】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100187562

【弁理士】

【氏名又は名称】沼田 義成

(72)【発明者】

【氏名】西井 康人

(72)【発明者】

【氏名】山口 雄司

(72)【発明者】

【氏名】村山 昌章

【審査官】伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１８２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００１８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２１６４０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１７０４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００１４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０９４００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０４３５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２１５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１８２１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ６９／００ー６９／０８

Ｇ０５Ｄ １／００－１／８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

予め設定された走行経路に基づいて自動走行を実行する作業車両の自動運転方法であって、
前記作業車両に備わる旋回操作具の旋回操作に応じて、前記作業車両の旋回を指示する旋回指示工程と、
前記走行経路に基づく前記作業車両の前記自動走行を制御する自動走行制御工程と、
前記作業車両に備わる旋回操作許可部の操作に応じて、前記自動走行の実行中に前記旋回操作具の旋回操作を許可する許可操作工程と、を有し、
前記旋回指示工程は、前記自動走行の実行中において、通常は前記旋回操作具の旋回操作を受け付けないが、前記旋回操作許可部が操作されると前記自動走行の実行中に前記旋回操作具の旋回操作を受け付けることを特徴とする自動運転方法。

【請求項2】

前記自動走行制御工程は、前記旋回操作許可部の操作に応じて前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付けてから、旋回操作許可状態が解除されたとき、前記作業車両から前記走行経路までの離間距離が所定の復帰距離以内である場合には、前記走行経路に基づく前記自動走行を実行することを特徴とする請求項１に記載の自動運転方法。

【請求項3】

前記自動走行制御工程は、前記旋回操作許可部の操作に応じて前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付けてから、再度、前記旋回操作許可部が操作されたとき、前記作業車両から前記走行経路までの離間距離が所定の復帰距離以内である場合には、前記走行経路に基づく前記自動走行を実行することを特徴とする請求項２に記載の自動運転方法。

【請求項4】

前記自動走行制御工程は、前記旋回操作許可部の操作に応じて前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付けてから、再度、前記旋回操作許可部が操作されたとき、前記走行経路の向きに対して前記作業車両の向きが所定角度以内である場合には、前記走行経路に基づく前記自動走行を実行することを特徴とする請求項３に記載の自動運転方法。

【請求項5】

前記旋回指示工程は、前記自動走行の実行中において、前記旋回操作許可部が押下されている間は、前記旋回操作具の旋回操作を受け付け、
前記旋回操作許可部の押下が解除されたとき、前記作業車両から前記走行経路までの離間距離が所定の復帰距離以内である場合には、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付けない状態になり、前記自動走行制御工程は、前記走行経路に基づく前記自動走行を実行し、
一方、前記離間距離が前記復帰距離を超える場合には、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付ける状態で、前記作業車両を走行させることを特徴とする請求項１に記載の自動運転方法。

【請求項6】

前記旋回指示工程は、前記自動走行の実行中において、前記旋回操作許可部が押下されている間は、前記旋回操作具の旋回操作を受け付け、
前記旋回操作許可部の押下が解除されたとき、前記走行経路の向きに対して前記作業車両の向きが所定角度以内である場合には、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付けない状態になり、前記自動走行制御工程は、前記走行経路に基づく前記自動走行を実行し、
一方、前記走行経路の向きに対して前記作業車両の向きが所定角度を超える場合には、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付ける状態で、前記作業車両を走行させることを特徴とする請求項５に記載の自動運転方法。

【請求項7】

前記旋回指示工程は、所定の操作不可条件下では、前記旋回操作許可部の操作を受け付けないことを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の自動運転方法。

【請求項8】

前記自動走行制御工程は、前記自動走行の実行中において、前記旋回操作許可部が操作されたときの前記作業車両の進行方向に応じて異なる制御を前記作業車両の走行に適用することを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の自動運転方法。

【請求項9】

前記自動走行制御工程は、前記作業車両の前後進の速度変更を指示する変速操作具が前進速度変更領域に位置する場合に前記自動走行を実行し、
前進方向の前記自動走行の実行中において前記旋回操作許可部が操作されると、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付ける状態で、前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置に基づいて、前記前進方向の走行を維持し、
後進方向の前記自動走行の実行中において前記旋回操作許可部が操作されると、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付ける状態で、前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置に基づいて、通常の手動走行の後進走行中の前記作業車両に対して直接的に前進設定速度を設定する場合の加速度よりも緩やかな加速度で前記前進方向への走行に切り替えることを特徴とする請求項８に記載の自動運転方法。

【請求項10】

前記自動走行制御工程は、前記作業車両の前後進の速度変更を指示する変速操作具が前進速度変更領域に位置する場合に前記自動走行を実行し、
前進方向の前記自動走行の実行中において前記旋回操作許可部が操作されると、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付ける状態で、前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置に基づいて前記前進方向の走行を維持し、
一方、後進方向の前記自動走行の実行中において前記旋回操作許可部が操作されると、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付ける状態で、前記前進速度変更領域における前記変速操作具の位置に拘わらず、前記後進方向の走行を維持することを特徴とする請求項８に記載の自動運転方法。

【請求項11】

前進方向の前記自動走行の実行中において前記旋回操作許可部が操作されると、前記旋回指示工程が前記旋回操作具の旋回操作を受け付ける状態で、前記前進方向の走行を維持し、
一方、後進方向の前記自動走行の実行中において前記旋回操作許可部が操作されると、前記自動走行制御工程は、前記作業車両の走行を停止することを特徴とする請求項８に記載の自動運転方法。

【請求項12】

予め設定された走行経路に基づいて自動走行を行う作業車両であって、
旋回を指示する旋回操作を受け付ける旋回操作具と、
前記走行経路に基づく前記自動走行を制御する自動走行制御部と、
前記自動走行の実行中に前記旋回操作具の旋回操作を許可するための旋回操作許可部と、を備え、
前記旋回操作具は、前記自動走行の実行中において、通常は旋回操作を受け付けないが、前記旋回操作許可部が操作されると前記自動走行の実行中に旋回操作を受け付けることを特徴とする作業車両。

【請求項13】

予め設定された走行経路に基づいて自動走行を行う作業車両を備える自動運転システムであって、
前記作業車両の旋回を指示する旋回操作を受け付ける旋回操作具と、
前記走行経路に基づく前記作業車両の前記自動走行を制御する自動走行制御部と、
前記自動走行の実行中に前記旋回操作具の旋回操作を許可するための旋回操作許可部と、を備え、
前記旋回操作具は、前記自動走行の実行中において、通常は旋回操作を受け付けないが、前記旋回操作許可部が操作されると前記自動走行の実行中に旋回操作を受け付けることを特徴とする自動運転システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を行う作業車両の自動運転方法、作業車両及び自動運転システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コンバインやトラクタ等の作業車両は、機体の旋回を指示するハンドル等の旋回操作具を備え、手動走行を行うとき、旋回操作具の旋回操作を受け付けている。また、作業車両には、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を行うものがあり、自動走行では、旋回操作具の旋回操作を受け付けることなく、走行経路に基づく旋回を行う。

【0003】

例えば、特許文献１には、圃場の自動走行が可能な収穫機が開示されている。この収穫機は、自動走行中に自動走行を継続させつつ機体の状態を変更することが可能な機能を有する操作具と、機体の状態を検出する機体状態検出部と、操作具が操作されたとき、機体状態検出部で検出された機体の状態に応じて、機能を有効化又は無効化する機能設定部とを備えている。例えば、操作具は、機体の旋回を指示する旋回操作具であり、機能設定部は、自動走行中における旋回操作具の機能を無効化し、かつ、旋回操作具が予め設定された操作量よりも大きく操作されると停車を指示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１８２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の収穫機のような従来の作業車両では、自動走行中に機体の旋回操作ができず、旋回操作をしたい場合には、一度機体を停止させて手動走行に切り替える必要があった。そのため、自動走行を行うときには、作業者の意図に応じた軌道修正を簡易な操作で行うことができないので操作性が低下し、また、軌道修正する度に自動走行の中断操作をして停車させる必要があるので作業効率が低下するおそれがある。

【0006】

本発明は、操作性を向上した自動走行を行うことができる自動運転方法、作業車両及び自動運転システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の自動運転方法は、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を実行する作業車両の自動運転方法であって、前記作業車両に備わる旋回操作具の旋回操作に応じて、前記作業車両の旋回を指示する旋回指示工程と、前記走行経路に基づく前記作業車両の前記自動走行を制御する自動走行制御工程と、前記作業車両に備わる旋回操作許可部の操作に応じて、前記自動走行の実行中に前記旋回操作具の旋回操作を許可する許可操作工程と、を有し、前記旋回指示工程は、前記自動走行の実行中において、通常は前記旋回操作具の旋回操作を受け付けないが、前記旋回操作許可部が操作されると前記旋回操作具の旋回操作を受け付けることを特徴とする。

【0008】

また、上記課題を解決するために、本発明の作業車両は、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を行う作業車両であって、旋回を指示する旋回操作を受け付ける旋回操作具と、前記走行経路に基づく前記自動走行を制御する自動走行制御部と、前記自動走行の実行中に前記旋回操作具の旋回操作を許可するための旋回操作許可部と、を備え、前記旋回操作具は、前記自動走行の実行中において、通常は旋回操作を受け付けないが、前記旋回操作許可部が操作されると旋回操作を受け付けることを特徴とする。

【0009】

また、上記課題を解決するために、本発明の自動運転システムは、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を行う作業車両を備える自動運転システムであって、前記作業車両の旋回を指示する旋回操作を受け付ける旋回操作具と、前記走行経路に基づく前記作業車両の前記自動走行を制御する自動走行制御部と、前記自動走行の実行中に前記旋回操作具の旋回操作を許可するための旋回操作許可部と、を備え、前記旋回操作具は、前記自動走行の実行中において、通常は旋回操作を受け付けないが、前記旋回操作許可部が操作されると旋回操作を受け付けることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、操作性を向上した自動走行を行うことができる自動運転方法、作業車両及び自動運転システムを提供する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインの側面図である。

【図2】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインのブロック図である。

【図3】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインの操縦部の平面図である。

【図4】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインにおいて携帯端末に表示される作業画面の例を示す平面図である。

【図5】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインの走行動作例を示すフローチャートである。

【図6】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインの第１変形例の走行動作例を示すフローチャートである。

【図7】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインの第２変形例の走行動作例を示すフローチャートである。

【図8】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインの第３変形例の走行動作例を示すフローチャートである。

【図9】本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインの第４変形例の走行動作例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の作業車両の一実施形態であるコンバイン１について図１等を参照して説明する。作業車両は、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を可能とするものであり、コンバイン１は、自動運転又は手動操作によって、作業対象の圃場を走行すると共に、圃場に植えられた穀稈から作物の収穫作業を行うために刈取等の作業を行うものである。

【0013】

コンバイン１は、手動走行モード及び自動走行モードの何れかの走行モードが設定される。コンバイン１は、手動走行モードが設定されている場合、作業者による操縦部９の操縦に応じて手動走行を行うように構成される。

【0014】

一方、コンバイン１は、自動走行モードが設定されている場合、予め設定された走行経路に従って自動走行しながら自動刈取する自動刈取走行を行うように構成される。例えば、コンバイン１は、圃場の未刈穀稈を有する領域（以下、未刈領域と称する）において複数の作業経路を往復する往復刈りや、未刈領域の内周に沿った作業経路の周回を中央側にずらしながら繰り返す回り刈り等の走行パターンの自動刈取走行を行う。

【0015】

図１に示すように、コンバイン１は、走行部２と、刈取部３と、脱穀部４と、選別部５と、貯留部６と、排藁処理部７と、動力部８と、操縦部９とを備え、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２によって走行しつつ、刈取部３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６に貯える。コンバイン１は、脱穀後の排藁を排藁処理部７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２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６及び排藁処理部７を駆動する。

【0016】

走行部２は、機体フレーム１０の下方に設けられていて、左右一対のクローラ式走行装置１１と、動力伝達機構１２（図２参照）とを備える。走行部２は、動力部８のエンジン２６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１１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。動力伝達機構１２は、トランスミッション等で構成され、動力部８の動力（回転動力）をクローラ式走行装置１１へ伝達するものであり、回転動力を変速することもできる。

【0017】

刈取部３は、走行部２の前方に設けられ、最大刈取条数以内の条列の刈取作業を行い、刈取作業の対象の条列数によって刈取幅が定まる。刈取部３は、デバイダ１３と、引起装置１４と、切断装置１５と、搬送装置１６とを備える。デバイダ１３は、圃場の穀稈を一条毎に分草して、最大刈取条数以内の所定条数分の穀稈を引起装置１４へ案内する。引起装置１４は、デバイダ１３によって案内された穀稈を引き起こす。切断装置１５は、引起装置１４によって引き起こされた穀稈を切断する。搬送装置１６は、切断装置１５によって切断された穀稈を脱穀部４へ搬送する。

【0018】

脱穀部４は、刈取部３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３の搬送装置１６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７へと搬送する。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。

【0019】

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、風選別装置２２と、穀粒搬送装置（図示せず）と、藁屑排出装置（図示せず）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。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及び風選別装置２２によって選別された穀粒を貯留部６へ搬送する。藁屑排出装置は、揺動選別装置２１及び風選別装置２２によって選別された藁屑等を機外へ排出する。

【0020】

貯留部６は、脱穀部４の右側方に設けられる。貯留部６は、グレンタンク２３と、排出装置２４とを備える。グレンタンク２３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２４は、オーガ等で構成され、穀粒の排出作業を行い、グレンタンク２３に貯留されている穀粒を任意の場所に排出する。排出装置２４は、制御装置５０（図２参照）に制御されて自動的に、又は操縦部９の操作に応じて手動で排出作業を行う。

【0021】

排藁処理部７は、脱穀部４の後方に設けられる。排藁処理部７は、排藁搬送装置（図示せず）と、排藁切断装置（図示せず）とを備える。例えば、排藁処理部７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、排藁搬送装置によってそのまま機外（例えば、コンバイン１の後方や下方）へ排出する。あるいは、排藁処理部７は、排藁搬送装置によって排藁切断装置へ搬送して、排藁切断装置によって切断した後で機外（例えば、コンバイン１の後方）へ排出する。

【0022】

動力部８は、走行部２の上方、且つ、貯留部６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２６を備える。動力部８は、エンジン２６が発生させた回転動力を、走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６及び排藁処理部７に伝達する。また、コンバイン１は、動力部８のエンジン２６へ供給する燃料を収容する燃料タンク（図示せず）を備える。

【0023】

操縦部９は、動力部８の上方に設けられる。操縦部９は、図３に示すように、作業者が座る座席である運転席２８の周囲に、コンバイン１の走行を操縦するための操作具を備える。操縦部９は、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旋回操作具であるハンドル２９や、コンバイン１の前後進の速度変更を指示する変速操作具である主変速レバー３０及び副変速レバー３１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２９や主変速レバー３０及び副変速レバー３１の操作を受け付けた走行部２（動力伝達機構１２）によって実行される。

【0024】

操縦部９は、旋回操作具であるハンドル２９の旋回操作を、コンバイン１の自動走行の実行中に許可するための旋回操作許可部としてオーバーライドボタン３２を備える。操縦部９は、刈取部３による刈取作業、脱穀部４による脱穀作業、貯留部６の排出装置２４による排出作業等を操作するための機構を備える。また、操縦部９は、様々な情報を表示して作業者に出力するためのモニタ等の表示部３３を備える（図２参照）。

【0025】

ハンドル２９は、作業者による旋回操作を走行部２の動力伝達機構１２に伝達して、コンバイン１の進行方向を変更し、すなわちコンバイン１を旋回操作するものである。例えば、コンバイン１の手動走行の実行中において、走行部２（動力伝達機構１２）は、作業者によるハンドル２９の旋回操作を常時受け付ける。一方、コンバイン１の自動走行の実行中において、走行部２は、通常、作業者によるハンドル２９の旋回操作を受け付けないが、オーバーライドボタン３２が操作されるとハンドル２９の旋回操作を受け付ける。ハンドル２９は、回転方向に±５度程度のマージンを有し、このマージン内の操作を走行部２に伝達しないように構成される。なお、ハンドル２９のマージンは、±５度に限定されず、人為的に調整可能である。

【0026】

主変速レバー３０及び副変速レバー３１は、作業者による変速操作を走行部２の動力伝達機構１２に伝達して、コンバイン１の走行の設定速度を切り替えるものである。例えば、手動走行モードが設定されている場合、主変速レバー３０は、中央のニュートラル位置３４にあると、コンバイン１を停車させる。また、主変速レバー３０は、ニュートラル位置３４よりも前側の前進速度変更領域３５に倒されると、コンバイン１の前進走行操作を走行部２に伝達し、前後方向に長い前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の前後方向の位置に応じた前進設定速度を走行部２に設定する。前進速度変更領域３５に位置する主変速レバー３０は、ニュートラル側から前方へ倒されると、前進設定速度を増速し、一方、前方からニュートラル側へ倒されると、前進設定速度を減速する。

【0027】

一方、主変速レバー３０は、ニュートラル位置３４よりも後側の後進速度変更領域３６に倒されると、コンバイン１の後進走行操作を走行部２に伝達し、前後方向に長い後進速度変更領域３６における主変速レバー３０の前後方向の位置に応じた後進設定速度を走行部２に設定する。後進速度変更領域３６に位置する主変速レバー３０は、ニュートラル側から後方へ倒されると、後進設定速度を増速し、一方、後方からニュートラル側へ倒されると、後進設定速度を減速する。

【0028】

また、自動走行モードが設定されてコンバイン１が自動走行を行うとき、主変速レバー３０は、前進速度変更領域３５に位置している。自動走行モードが設定されている場合、主変速レバー３０が前進速度変更領域３５に位置することを、コンバイン１の自動走行開始条件の一つとしてよい。自動前進走行では、携帯端末５３等によって設定車速が０～１００％の範囲内で設定されていて、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の前後方向の位置に応じた速度設定値と上記設定車速とに基づく前進設定速度を走行部２に設定し、例えば、自動走行中に主変速レバー３０がニュートラル側から前方へ倒されると、前進設定速度を増速し、一方、前方からニュートラル側へ倒されると、前進設定速度を減速する。例えば、設定車速が５０％で、速度設定値が２ｍ／ｓである場合、前進設定速度は１ｍ／ｓに設定される。また、自動後進走行でも、携帯端末５３等によって設定車速が０～１００％の範囲内で設定されていて、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の前後方向の位置に応じた速度設定値と上記設定車速とに基づく後進設定速度を走行部２に設定する。

【0029】

オーバーライドボタン３２は、例えば、ハンドル２９に設けられ、運転席２８に座ってハンドル２９を握る作業者の指が掛かる位置に配置される。あるいは、オーバーライドボタン３２は、携帯端末５３（図２参照）の作業画面５５（図４参照）に配置され、機体の停車ボタン５６と並べて配置されてもよい。

【0030】

オーバーライドボタン３２は、作業者の操作に応じてオンとオフとを切り替えるように構成される。コンバイン１の自動走行の実行中において、走行部２は、オーバーライドボタン３２がオンの場合にハンドル２９の旋回操作を受け付ける一方、オーバーライドボタン３２がオフの場合にハンドル２９の旋回操作を受け付けない。あるいは、オーバーライドボタン３２は、自動走行モードが設定されてコンバイン１の自動走行を行っているときに、作業者によって操作（押下）されると、制御装置５０によって走行モードを自動走行モードから手動走行モードへと完全に切り替えるように構成されてもよい。この場合、コンバイン１は、自動走行を手動走行に切り替えて、走行部２は、ハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態になる。なお、オーバーライドボタン３２が再度操作されても、制御装置５０が走行モードを自動走行モードへ切り替えることはない。

【0031】

例えば、オーバーライドボタン３２は、ワンタッチ式（いわゆるオルタネイト式）の押しボタンで構成されてよく、この場合、押圧される度にオンとオフとを切り替える。若しくは、オーバーライドボタン３２は、長押し式の押しボタンで構成されてよく、この場合、所定時間（例えば、５秒）以上の長押し操作に応じてオンに切り替え、その後、ワンタッチ操作又は長押し操作に応じてオフに切り替える。あるいは、オーバーライドボタン３２は、押下時のみオンに切り替える（いわゆるモーメンタリ式）押しボタンで構成されてよく、この場合、押下操作されているとき、すなわち押されているときにオンに切り替え、押下操作が解除されているとき、すなわち押されていないときにオフに切り替える。

【0032】

コンバイン１は、図２に示すように、ＧＰＳ等の衛星測位システムを利用してコンバイン１の位置情報を取得する測位ユニット３８を備えている。測位ユニット３８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３８の位置情報、すなわちコンバイン１の位置情報を取得する。

【0033】

なお、コンバイン１は、圃場の周囲の畦等に設置された基地局（図示せず）と通信可能に構成されてもよい。基地局は、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基地局の位置情報を取得する。基地局は、基地局の位置情報に基づく補正情報を、コンバイン１（例えば、測位ユニット３８）へ送信する。コンバイン１（例えば、測位ユニット３８）は、補正情報を基地局から受信し、補正情報に基づいて測位ユニット３８の位置情報、すなわちコンバイン１の位置情報を補正する。

【0034】

次に、コンバイン１の制御装置５０について図２を参照して説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ等のコンピュータで構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等の記憶部５１や、外部機器と通信を行う通信部５２に接続されている。記憶部５１は、コンバイン１の各種構成要素及び各種機能を制御するためのプログラムやデータを記憶し、制御装置５０が、記憶部５１に記憶されたプログラムやデータに基づいて演算処理を実行することにより、各種構成要素及び各種機能を制御する。制御装置５０は、例えば、測位ユニット３８を制御してコンバイン１の位置情報を取得する。

【0035】

記憶部５１は、例えば、コンバイン１の作業対象である圃場の圃場情報を記憶する。圃場情報は、圃場外周を構成する圃場端の形状、大きさ及び位置情報（座標等）等や、圃場の未刈領域の形状、大きさ及び位置情報（座標等）等を含む。

【0036】

通信部５２は、無線通信アンテナを介して、作業者の保有する携帯端末５３等の外部機器と無線通信可能となる。制御装置５０は、通信部５２を制御して携帯端末５３と無線通信を行い、携帯端末５３との間で各種情報を送受信する。

【0037】

携帯端末５３は、コンバイン１の構成要素の一つであって、コンバイン１を遠隔操作可能な端末であり、例えば、タッチパネルを備えるタブレット端末やノート型のパーソナルコンピュータ等で構成される。携帯端末５３は、様々な情報を表示して作業者に出力するためのタッチパネルやモニタ等の表示部５４を備え、また、作業者からの様々な情報の入力操作を受け付けるためのタッチパネルや操作キー等の入力部を備える。なお、携帯端末５３と同様の操作装置が操縦部９に備えられてもよい。例えば、携帯端末５３は、コンバイン１の手動走行モード及び自動走行モードの何れかの走行モードを設定可能な画面（例えば、ホーム画面やモード設定画面）を表示部５４に表示し、作業者の操作に応じて設定された走行モードをコンバイン１へ送信する。

【0038】

携帯端末５３は、作業対象の圃場に係る圃場情報について、入力部を介した入力操作を受け付けるように構成され、例えば、圃場情報を設定可能な圃場情報設定画面を表示する。携帯端末５３は、圃場情報設定画面において、圃場情報に基づく圃場マップを表示しつつ、圃場マップ上にコンバイン１の走行経路を進行方向が分かるように表示することもできる。携帯端末５３は、圃場情報設定画面で設定された圃場情報をコンバイン１へ送信する。

【0039】

携帯端末５３は、コンバイン１の自動刈取走行の走行パターンの選択を受け付ける機能を有し、自動刈取走行の走行経路を作成する場合に、往復刈り又は回り刈りの走行パターンを選択する画面(例えば、走行選択画面)を表示部５４に表示する。携帯端末５３は、作業者の操作に応じて入力された走行パターン（往復刈り又は回り刈り）をコンバイン１へ送信して走行経路の作成を指示する。携帯端末５３は、設定車速を０～１００％の範囲内で予め設定して走行経路に関連付けてもよい。

【0040】

携帯端末５３は、コンバイン１が自動刈取走行を実行する場合には、図４に示すように、自動刈取走行の作業画面５５を表示部５４に表示する。作業画面５５には、例えば、機体の一時停止を操作する停車ボタン５６や、上記したオーバーライドボタン３２を操作可能に表示する。また、作業画面５５には、自動刈取走行の対象となる圃場や走行経路と共に、コンバイン１の現在位置を確認可能に表示する。作業画面５５には、設定されている走行モードをタイトル欄５７に識別可能に表示し、自動走行モードを表示するだけでなく、作業状況に応じて自動的に切り替えられた走行モードも表示する。携帯端末５３は、作業画面５５において設定車速を０～１００％の範囲内で設定可能にするとよい。

【0041】

また、制御装置５０は、記憶部５１に記憶されたプログラムを実行することにより、圃場情報設定部６０、走行経路作成部６１、自動走行制御部６２及び自動刈取制御部６３として動作する。なお、走行経路作成部６１、自動走行制御部６２及び自動刈取制御部６３は、本発明に係る自動運転方法の走行経路作成工程、自動走行制御工程及び自動刈取制御工程を実現するものである。なお、走行部２（動力伝達機構１２）は、ハンドル２９の旋回操作に応じて、コンバイン１の旋回を指示する旋回指示部として機能し、本発明に係る自動運転方法の旋回指示工程を実現する。また、オーバーライドボタン３２は、ハンドル２９の旋回操作をコンバイン１の自動走行の実行中に許可するための旋回操作許可部として機能し、本発明に係る自動運転方法の許可操作工程を実現する。

【0042】

圃場情報設定部６０は、作業対象の圃場に係る圃場情報を自動又は手動で設定して記憶部５１に記憶する。例えば、圃場情報設定部６０は、携帯端末５３の圃場情報設定画面に対する圃場情報の入力操作に応じて、圃場情報を手動で設定する。あるいは、圃場情報設定部６０は、サーバ（図示せず）との通信によって、サーバが記憶している圃場情報を受信して自動で設定してもよい。なお、圃場情報設定部６０は、サーバから受信した圃場情報を携帯端末５３の圃場情報設定画面によって編集可能にしてもよい。

【0043】

なお、他の例として、圃場情報設定部６０は、作業対象の圃場を撮影した圃場画像を取得し、圃場画像を画像解析した結果に基づいて圃場情報を設定してもよい。また、圃場情報設定部６０は、携帯端末５３の操作に応じて設定した圃場情報や、サーバから受信した圃場情報と、圃場画像から解析した圃場情報と整合性をとることで、より正確な圃場情報を取得してもよい。

【0044】

圃場画像は、コンバイン１に備わる機体カメラによって撮影してもよく、携帯端末５３に備わる携帯カメラによって撮影した画像を通信部５２で受信してもよく、ドローン等の空撮装置に備わる空撮カメラによって撮影した画像を通信部５２で受信してもよい。圃場情報設定部６０は、機体カメラ、携帯カメラ又は空撮カメラのうち、１つのカメラの圃場画像から圃場情報を解析してもよく、２つ以上のカメラの圃場画像から圃場情報を解析してもよい。なお、制御装置５０は、機体カメラ、携帯カメラ又は空撮カメラによって撮影した圃場画像を操縦部９の表示部３３に表示させたり、携帯端末５３へ送信して携帯端末５３の表示部５４に表示させたりしてもよい。

【0045】

走行経路作成部６１は、圃場をコンバイン１が自動運転で自動走行及び自動刈取（自動刈取走行）を行うために参照する走行経路を作成して記憶部５１に記憶する。走行経路は、自動走行に関する走行設定だけでなく、自動刈取等の作業に関する作業設定も含む。走行設定は、圃場における走行位置に加えて、各走行位置での進行方向（操向方向及び前進又は後進）や設定車速を含む。作業設定は、各走行位置での刈取の稼働又は停止、刈取速度及び刈取高さ、刈取条数、他の作業に関する情報を含む。

【0046】

走行経路作成部６１は、圃場内の未刈領域に対して、前進方向に走行しながら刈取を行う作業経路を直線状に設定し、複数の作業経路を組み合わせて走行経路を設定する。また、走行経路作成部６１は、連続する二つの作業経路の間で枕地を旋回して走行する空走経路を設定する。すなわち、走行経路作成部６１は、複数の作業経路と各作業経路間の空走経路とからなる走行経路を作成する。なお、走行経路作成部６１は、作業経路や空走経路以外にも、圃場の既刈領域において移動するために、前進方向又は後進方向に直線状に走行する移動経路や旋回しながら走行する移動経路を設定して走行経路を作成してよい。

【0047】

走行経路作成部６１は、携帯端末５３等の操作に応じて選択された走行パターン（往復刈り又は回り刈り）に応じた走行経路を作成する。例えば、走行経路作成部６１は、未刈領域の内周に沿った作業経路の周回を中央側にずらしながら繰り返す回り刈りの走行経路や、未刈領域において複数の作業経路を往復する往復刈りの走行経路を作成する。走行経路作成部６１は、走行経路において自動刈取走行を開始する開始位置と自動刈取走行を完了する終了位置とを設定する。

【0048】

自動走行制御部６２は、自動走行モードが設定されている場合、走行経路作成部６１で作成された走行経路の走行設定に基づいて動力部８並びに走行部２を制御して、走行経路に応じた自動走行を実行させる。なお、コンバイン１は、ジャイロセンサ及び方位センサを備えてコンバイン１の変位情報及び方位情報を取得し、自動走行制御部６２は、変位情報及び方位情報に基づいてコンバイン１の自動走行を調整してもよい。

【0049】

また、自動走行制御部６２は、自動走行の設定速度として、主変速レバー３０の前後方向の位置に応じた速度設定値と設定車速とに基づく前進設定速度又は後進設定速度を設定する一方、自動前進走行の実行中に、主変速レバー３０が操作されると、主変速レバー３０の位置に応じて自動走行の設定速度を変更する。例えば、自動前進走行中に、前進速度変更領域３５に位置する主変速レバー３０がニュートラル側から前方へ倒されると、自動走行制御部６２は、主変速レバー３０の前後方向の位置に応じて前進設定速度を増速し、一方、前方からニュートラル側へ倒されると、主変速レバー３０の前後方向の位置に応じて前進設定速度を減速する。

【0050】

自動走行制御部６２は、自動走行の実行中にハンドル２９が操作された場合でも、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付けない状態であるので、通常は、走行設定に基づく自動走行を継続する。ただし、自動走行の実行中にオーバーライドボタン３２が操作されてオンになると、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態になるので、自動走行制御部６２は、走行設定に基づく自動走行を停止する。このとき、走行部２は、自動走行を停止したときの主変速レバー３０等に基づく走行状態（進行方向及び走行速度等）を維持したまま走行を継続して手動走行に移行してよい。なお、自動走行制御部６２は、自動走行の実行中にオーバーライドボタン３２が操作されると、走行モードを自動走行モードから手動走行モードへ切り替えるとよい。

【0051】

また、オーバーライドボタン３２の操作に応じて自動走行から手動走行に移行し、その後、再度、オーバーライドボタン３２が操作されてオフになると、自動走行制御部６２は、コンバイン１から走行経路までの離間距離が所定の復帰距離以内である場合には、走行経路に基づく自動走行を再開する。なお、離間距離が復帰距離以内である場合だけでなく、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度以内である場合も、自動走行を再開する条件に加えてもよい。このとき、走行部２はハンドル２９の旋回操作を受け付けない状態になる。また、自動走行制御部６２は、走行モードを手動走行モードから自動走行モードへ切り替えるとよい。一方、コンバイン１から走行経路までの離間距離が復帰距離を超える場合には、自動走行制御部６２は、走行経路に基づく自動走行を再開せず、走行部２は、コンバイン１の手動走行を継続してよい。なお、離間距離が復帰距離を超える場合だけでなく、走行経路の向きに対して機体の向きが所定角度を超える場合も、自動走行を再開しない条件に加えてもよい。この場合、携帯端末５３は、表示部５４の作業画面５５に表示されるオーバーライドボタン３２をグレー表示して操作不能にし、自動走行を再開できないことを操作者に対して視覚的に認識させてもよい。

【0052】

自動刈取制御部６３は、自動走行モードが設定されている場合、走行経路作成部６１で作成された走行経路の作業設定に基づいて動力部８並びに刈取部３を制御して、走行経路に応じた自動刈取を実行させる。自動刈取制御部６３は、刈取部３によって走行経路上の未刈穀稈を自動的に刈り取る。また、自動刈取制御部６３は、自動刈取に伴い、脱穀部４、選別部５、貯留部６及び排藁処理部７を制御して、刈取後の穀稈の脱穀、脱穀後の穀粒や藁屑の選別、選別後の穀粒の貯留、脱穀後の排藁の処理等を自動的に実行させる。

【0053】

本実施形態のコンバイン１の走行動作例について、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、コンバイン１の刈取動作は、圃場の未刈領域において必要に応じて行われるが、以下では説明を省略する。

【0054】

コンバイン１に自動走行モードが設定されている場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、先ず、走行経路作成部６１が作業対象の圃場の自動走行を行う走行経路を作成して記憶部５１に記憶する（ステップＳ２）。次に、コンバイン１が各種の自動走行開始条件を満たしている場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、自動走行制御部６２は、作成された走行経路の走行設定に基づいて動力部８並びに走行部２を制御して自動走行を開始する（ステップＳ４）。自動走行を実行している間、走行部２は、作業者によるハンドル２９の旋回操作を受け付けない状態である。なお、自動走行モードが設定されていない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）や、自動走行開始条件を満たしていない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、自動走行は開始されない。

【0055】

自動走行が実行されている間に、作業者がオーバーライドボタン３２を操作すると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、走行部２は、作業者によるハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態になる（ステップＳ６）。また、自動走行制御部６２は、走行モードを自動走行モードから手動走行モードへ切り替えて走行設定に基づく自動走行を停止し（ステップＳ７）、走行部２は、自動走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動走行に移行する（ステップＳ８）。

【0056】

その後、手動走行が実行されている間に、再度、作業者がオーバーライドボタン３２を操作すると（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、コンバイン１から走行経路までの離間距離が所定の復帰距離以内である場合であって（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、走行経路の向きに対して機体の向きが所定角度以内である場合に（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、走行モードを手動走行モードから自動走行モードへ切り替えて、自動走行制御部６２は、走行経路に基づく自動走行を再開する（ステップＳ１２）。このとき、走行部２はハンドル２９の旋回操作を受け付けない状態になる（ステップＳ１３）。

【0057】

一方、オーバーライドボタン３２が再度操作されない場合（ステップＳ９：Ｎｏ）や、コンバイン１から走行経路までの離間距離が復帰距離を超える場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、走行経路の向きに対して機体の向きが所定角度を超える場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、自動走行制御部６２は、走行経路に基づく自動走行を再開せず、走行部２は、コンバイン１の手動走行を継続する（ステップＳ１４）。あるいは、コンバイン１から走行経路までの離間距離が復帰距離を超える場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）や、走行経路の向きに対して機体の向きが所定角度を超える場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、手動走行を終了してコンバイン１の走行動作を終了してもよい。

【0058】

上記のように、本実施形態によれば、作業車両の例であるコンバイン１は、予め設定された走行経路に基づいて自動走行を実行する作業車両であって、コンバイン１の旋回を指示する旋回操作を受け付ける旋回操作具であるハンドル２９と、走行経路に基づくコンバイン１の自動走行を制御する自動走行制御部６２として機能する制御装置５０と、自動走行の実行中にハンドル２９の旋回操作を許可するための旋回操作許可部であるオーバーライドボタン３２とを備える。走行部２は、自動走行の実行中において、通常は旋回操作を受け付けないが、オーバーライドボタン３２が操作されると旋回操作を受け付ける。

【0059】

これにより、コンバイン１は、自動走行を行うときには、通常はハンドル２９の旋回操作を受け付けないので誤操作を抑制することができる。一方、自動走行を行うときでも、オーバーライドボタン３２を操作するという簡易な操作でハンドル２９の旋回操作を可能にして、作業者の意図に応じた軌道修正を行うことができ、操作性を向上することができる。また、自動走行中に軌道修正する場合でも、自動走行の中断操作や停車を必要としないので、作業効率を向上することができる。

【0060】

本実施形態のコンバイン１において、自動走行制御部６２は、自動走行の実行中にオーバーライドボタン３２の操作に応じて走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付けてから、再度、オーバーライドボタン３２が操作されたとき、コンバイン１から走行経路までの離間距離が所定の復帰距離以内である場合には、走行経路に基づく自動走行を実行する。あるいは、自動走行制御部６２は、離間距離が復帰距離以内である場合、かつ、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度以内である場合に、走行経路に基づく自動走行を実行してもよい。

【0061】

これにより、コンバイン１は、オーバーライドボタン３２が操作された際の移動が走行経路から復帰距離以内や、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度以内であれば、走行経路に基づく自動走行に復帰することができる。そのため、自動走行においてオーバーライドボタン３２を利用した旋回操作を併用して、作業者の意図に応じた走行を容易に実現することができ、操作性を向上することができる。

【0062】

また、本実施形態のコンバイン１において、走行部２は、自動走行の実行中において、オーバーライドボタン３２が押下されている間は、ハンドル２９の旋回操作を受け付ける。また、オーバーライドボタン３２の押下が解除されたとき、コンバイン１から走行経路までの離間距離が所定の復帰距離以内、かつ、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度以内である場合には、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付けない状態になり、自動走行制御部６２は、走行経路に基づく自動走行を実行する。あるいは、自動走行制御部６２は、離間距離が復帰距離以内である場合、かつ、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度以内である場合に、走行経路に基づく自動走行を実行してもよい。一方、離間距離が復帰距離を超える場合には、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態で、コンバイン１を走行させ、すなわち手動走行を行う。あるいは、コンバイン１は、離間距離が復帰距離を超える場合、かつ、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度を超える場合に、手動走行を行ってもよい。

【0063】

これにより、コンバイン１は、自動走行中では、オーバーライドボタン３２を押している間だけハンドル２９の旋回操作を可能とするので、ハンドル２９の誤操作をより確実に抑制することができる。また、コンバイン１は、オーバーライドボタン３２が操作された際の移動が走行経路から復帰距離以内や、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度以内である間に、オーバーライドボタン３２を離せば、走行経路に基づく自動走行に復帰することができる。そのため、自動走行においてオーバーライドボタン３２を利用した旋回操作を併用して、作業者の意図に応じた走行を容易に実現することができ、操作性を向上することができる。

【0064】

なお、上記した実施形態では、コンバイン１の走行部２は、自動走行の実行中において、特に条件を設定せずにオーバーライドボタン３２の操作を受け付ける例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。

【0065】

第１変形例によれば、走行部２は、所定の操作不可条件下では、オーバーライドボタン３２の操作を受け付けないようにしてもよい。コンバイン１は、オーバーライドボタン３２の操作不可条件として、ハンドル２９の旋回操作を受け付けることが好ましくない自動走行区間を設定し、例えば、自動旋回走行区間や自動後進走行区間を設定するとよい。

【0066】

すなわち、自動走行制御部６２がコンバイン１の自動前進走行を実行している場合には、走行部２は、ハンドル２９の旋回操作を受け付ける一方、自動走行制御部６２がコンバイン１の自動旋回走行又は自動後進走行を実行している場合には、走行部２は、ハンドル２９の旋回操作を受け付けない。なお、コンバイン１は、走行経路作成部６１が走行経路を作成する際に、オーバーライドボタン３２の操作不可区間を走行経路に対して予め設定してもよく、作成された走行経路に対して操作不可区間を編集可能にしてもよい。

【0067】

第１変形例のコンバイン１の走行動作例について、図６のフローチャートを参照して説明する。第１変形例では、先ず、図６に示す走行動作例のステップＳ２１～Ｓ２４までの動作を図５に示す走行動作例のステップＳ１～Ｓ４までの動作と同様にして、コンバイン１が自動走行を行う。

【0068】

自動走行が実行されている間に作業者がオーバーライドボタン３２を操作したとき（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、自動走行制御部６２がコンバイン１の自動前進走行を実行している場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、走行部２は、作業者によるハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態になる（ステップＳ２７）。

【0069】

一方、自動走行制御部６２がコンバイン１の自動旋回走行又は自動後進走行を実行している場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、走行部２は、作業者によるハンドル２９の旋回操作を受け付けない状態を維持する。

【0070】

自動走行の実行中に走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付けた後の動作（ステップＳ２８～Ｓ３５）は、図５に示す走行動作例のステップＳ７～Ｓ１４までの動作と同様である。

【0071】

第１変形例によれば、自動走行においてハンドル２９の旋回操作を受け付けることが好ましくない場面では、オーバーライドボタン３２の操作を受け付けないので、旋回操作やオーバーライドボタン３２の誤操作が抑制され、安全性を向上することができる。

【0072】

なお、上記した実施形態では、コンバイン１は、自動走行の進行方向が前進方向か後進方向かに拘わらず、オーバーライドボタン３２の操作に応じて自動走行を停止した後の動作として、走行部２が自動走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動走行に移行する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。

【0073】

他の例として、本発明では、コンバイン１の自動走行制御部６２及び走行部２は、自動走行の実行中において、オーバーライドボタン３２が操作されたときのコンバイン１の進行方向に応じて異なる制御をコンバイン１の走行に適用してもよい。これにより、コンバイン１は、自動走行から手動走行へ切り替える場合に、進行方向に合わせた制御で走行することができる。

【0074】

例えば、第２変形例によれば、自動走行制御部６２が自動前進走行をオーバーライドボタン３２の操作に応じて停止した後、走行部２が自動前進走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動前進走行に移行する一方、進行方向に応じた制御として、自動走行制御部６２が自動後進走行をオーバーライドボタン３２の操作に応じて停止した後、自動走行制御部６２及び走行部２は、制限付き手動走行を行う。制限付き手動走行では、走行部２は、コンバイン１の旋回動作をハンドル２９の旋回操作に応じて行う一方、コンバイン１の変速動作や前後進の切替動作等を予め設定された制御パターンに従って行ってよい。制限付き手動走行を行うことを、操縦部９の表示部３３や携帯端末５３の表示部５４に表示させることで作業者へ通知してもよく、あるいは操縦部９や携帯端末５３に備わるスピーカやブザーによって警報を出力してもよい。

【0075】

ところで、自動後進走行は、主変速レバー３０が前進速度変更領域３５に位置する状態で行われるので、自動後進走行を停止してそのまま手動走行に移行するとき、自動後進走行の停止時の後進速度と、主変速レバー３０の位置に基づく前進設定速度とは一致していない。このとき、自動後進走行していたコンバイン１に対して直接的に前進設定速度を設定すると、後進速度から即座に前進設定速度に切り替わる際の加速度が急峻であり、後進走行から前進走行へと急に切り替えられるので、作業者に操作上の違和感を与えることになり、走行上の危険も生じる。また、通常の手動走行で後進走行中のコンバイン１に対して直接的に前進設定速度を設定した場合も同様に、後進速度から即座に前進設定速度に切り替わる際の加速度が急峻である。

【0076】

そこで、制限付き手動走行では、自動走行制御部６２が自動後進走行をオーバーライドボタン３２の操作に応じて停止した後、走行部２は、自動後進走行の停止時の走行状態から減速し、その後、走行部２は、後進速度がゼロになると手動前進走行を行って、前進速度が主変速レバー３０の位置に基づく前進設定速度になるまで緩やかに加速し、前進設定速度に到達すると手動前進走行に完全に切り替える。このように、制限付き手動走行では、手動走行モードにおいて通常の手動走行で後進走行中のコンバイン１に対して直接的に前進設定速度を設定する場合の加速度よりも、コンバイン１の走行速度が後進速度から徐々に前進設定速度に切り替わるように加速度を緩やかに設定することで、作業者に与える操作上の違和感が軽減され、走行上の危険も抑制される。

【0077】

制限付き手動走行を行う場合の走行モードとして、コンバイン１は、自動後進走行を実行中にオーバーライドボタン３２が操作されると、走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードへ切り替える。また、コンバイン１は、制限付き手動走行において手動前進走行を行って前進速度が前進設定速度に達すると、走行モードを制限付き手動走行モードから手動走行モードへ切り替える。

【0078】

第２変形例のコンバイン１の走行動作例について、図７のフローチャートを参照して説明する。第２変形例では、先ず、図７に示す走行動作例のステップＳ４１～Ｓ４７までの動作を図５に示す走行動作例のステップＳ１～Ｓ７までの動作と同様にして、コンバイン１が自動後進走行を行い、オーバーライドボタン３２の操作に応じて、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態になり、自動走行制御部６２が走行設定に基づく自動後進走行を停止する。なお、ステップＳ４７は、コンバイン１が走行モードを自動走行モードから制限付き手動走行モードに切り替える点で、ステップＳ７と異なる。

【0079】

走行部２は、制限付き手動走行に移行し（ステップＳ４８）、自動後進走行の停止時の走行状態から減速する（ステップＳ４９）。また、走行部２は、後進速度がゼロになると（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、手動前進走行を行う（ステップＳ５１）。更に、走行部２は、手動前進走行の前進速度を徐々に加速し、前進速度が主変速レバー３０の位置に基づく前進設定速度になると（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、コンバイン１は、制限付き手動走行を終了して、走行モードを制限付き手動走行モードから手動走行モードに切り替えて、完全に手動前進走行に切り替える（ステップＳ５３）。

【0080】

上記したように、第２変形例によれば、コンバイン１において、自動走行制御部６２は、コンバイン１の前後進の速度変更を指示する変速操作具である主変速レバー３０が前進速度変更領域３５に位置する場合に自動走行を実行する。そして、自動前進走行の実行中においてオーバーライドボタン３２が操作されると、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態で、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の位置に基づいて、前進方向の走行を維持し、すなわち手動前進走行を行う。一方、進行方向に応じた制御として、自動後進走行の実行中においてオーバーライドボタン３２が操作されると、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態で、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の位置に基づいて、通常の手動走行の後進走行中のコンバイン１に対して直接的に前進設定速度を設定する場合の加速度よりも緩やかな加速度で前進方向への走行に切り替え、すなわち手動前進走行を行う。

【0081】

これにより、コンバイン１は、自動後進走行の実行中にオーバーライドボタン３２が操作された場合でも、緩やかな加速度によって後進速度から徐々に前進設定速度に切り替わるので後進から前進へと徐々に切り替えられることになり、作業者に与える操作上の違和感が軽減され、走行上の危険も抑制される。

【0082】

また、第３変形例によれば、進行方向に応じた制御として、自動走行制御部６２が自動後進走行をオーバーライドボタン３２の操作に応じて停止した後、走行部２は、手動前進走行へ切り替えることなく、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の位置に拘わらず、自動後進走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動後進走行に移行してもよい。この場合、主変速レバー３０がニュートラル位置３４に操作されると、走行部２は、自動後進走行の停止時の走行状態を解除して通常の手動走行に移行し、その後、主変速レバー３０の位置に応じた前進設定速度又は後進設定速度で手動走行を行う。

【0083】

なお、この場合の走行モードとして、コンバイン１は、自動前進走行を実行中にオーバーライドボタン３２が操作されると、走行モードを自動走行モードから手動走行モードへ切り替えるとよい。

【0084】

第３変形例のコンバイン１の走行動作例について、図８のフローチャートを参照して説明する。第３変形例では、先ず、図８に示す走行動作例のステップＳ６１～Ｓ６７までの動作を図５に示す走行動作例のステップＳ１～Ｓ７までの動作と同様にして、コンバイン１が自動後進走行を行い、オーバーライドボタン３２の操作に応じて、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態になり、自動走行制御部６２が走行設定に基づく自動後進走行を停止する。

【0085】

コンバイン１は、走行モードを自動走行モードから手動走行モードに切り替えて、走行部２は、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の位置に拘わらず、自動後進走行の停止時の走行状態を維持したまま手動後進走行に移行する（ステップＳ６８）。また、主変速レバー３０がニュートラル位置３４に操作されると（ステップＳ６９：Ｙｅｓ）、コンバイン１は、手動後進走行を終了して、主変速レバー３０の位置に応じて走行する手動走行モードに切り替えて、走行部２は、自動後進走行の停止時の走行状態を解除して完全に手動走行に切り替える（ステップＳ７０）。

【0086】

上記したように、第３変形例によれば、コンバイン１において、自動走行制御部６２は、コンバイン１の前後進の速度変更を指示する主変速レバー３０が前進速度変更領域３５に位置する場合に自動走行を実行する。そして、自動前進走行の実行中においてオーバーライドボタン３２が操作されると、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態で、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の位置に基づいて前進方向の走行を維持し、すなわち手動前進走行を行う。一方、進行方向に応じた制御として、自動後進走行の実行中においてオーバーライドボタン３２が操作されると、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態で、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の位置に拘わらず、後進方向の走行を維持し、すなわち手動後進走行を行う。

【0087】

これにより、コンバイン１は、自動後進走行の実行中にオーバーライドボタン３２が操作された場合でも、主変速レバー３０の位置に拘わらず、後進方向の走行を維持するので、操作性を向上することができ、また、後進から前進へと急に切り替えられることがなく、作業者に与える操作上の違和感が軽減され、走行上の危険も抑制される。

【0088】

また、第４変形例によれば、進行方向に応じた制御として、自動走行制御部６２が自動後進走行をオーバーライドボタン３２の操作に応じて停止したとき、走行部２は、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の位置に拘わらず、コンバイン１の走行を停止して停車させてもよい。この場合、走行部２は、自動後進走行を停止してから後進速度がゼロになるまで緩やかに減速する。

【0089】

また、走行部２は、コンバイン１の走行を停止した後、再度、オーバーライドボタン３２が操作されたとき、手動走行に切り替えて、コンバイン１の走行速度が主変速レバー３０の位置に応じた前進設定速度又は後進設定速度になるまで緩やかに加速する。あるいは、走行部２は、コンバイン１の走行を停止した後、主変速レバー３０がニュートラル位置３４に操作されたとき、手動走行に切り替え、その後、主変速レバー３０の位置に応じた前進設定速度又は後進設定速度で走行させる。

【0090】

なお、この場合の走行モードとして、コンバイン１は、自動前進走行を実行中にオーバーライドボタン３２が操作されると、走行モードを自動走行モードから手動走行モードへ切り替える。

【0091】

第４変形例のコンバイン１の走行動作例について、図９のフローチャートを参照して説明する。第４変形例では、先ず、図９に示す走行動作例のステップＳ８１～Ｓ８６までの動作を図７に示す走行動作例のステップＳ４１～Ｓ４５、Ｓ４７までの動作と同様にして、コンバイン１が自動後進走行を行い、オーバーライドボタン３２の操作に応じて、自動走行制御部６２が走行設定に基づく自動後進走行を停止する。なお、第４変形例では、オーバーライドボタン３２が操作されたとき、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付けない状態を維持してもよいが、あるいは、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態になってもよい。

【0092】

このとき、走行部２は、前進速度変更領域３５における主変速レバー３０の位置に拘わらず、コンバイン１の走行を停止して停車させる（ステップＳ８７）。その後、再度、オーバーライドボタン３２が操作され、あるいは、主変速レバー３０がニュートラル位置３４に操作されると（ステップＳ８８：Ｙｅｓ）、コンバイン１は、走行モードを主変速レバー３０の位置に応じて走行する手動走行モードに切り替えてハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態とし、走行部２は、完全に手動走行に切り替える（ステップＳ８９）。

【0093】

上記したように、第４変形例によれば、コンバイン１において、前進自動走行の実行中においてオーバーライドボタン３２が操作されると、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態で、前進方向の走行を維持し、すなわち手動前進走行を行う。一方、進行方向に応じた制御として、自動後進走行の実行中においてオーバーライドボタン３２が操作されると、自動走行制御部６２は、コンバイン１の走行を停止して停車させる。

【0094】

これにより、コンバイン１は、自動後進走行の実行中にオーバーライドボタン３２が操作されると、コンバイン１を停車させるので、後進から前進へと急に切り替えられることがなく、走行上の危険が抑制され、安全性を確保することができる。

【0095】

あるいは、第４変形例によれば、コンバイン１において、自動走行制御部６２は、コンバイン１の前後進の速度変更を指示する主変速レバー３０が前進速度変更領域３５に位置する場合に自動走行を実行する。そして、進行方向に応じた制御として、自動後進走行の実行中においてオーバーライドボタン３２が操作されると、自動走行制御部６２は、コンバイン１の走行を停止し、主変速レバー３０がニュートラル位置３４に変速操作されると、走行部２は、ハンドル２９の旋回操作を受け付け、すなわち手動走行を行う。

【0096】

これにより、コンバイン１は、自動後進走行の実行中にオーバーライドボタン３２が操作されると、コンバイン１を停車させるので、安全性を確保することができる。更に、主変速レバー３０のニュートラル位置３４への操作に応じて手動走行が行われるので、作業者の意思に合わせて手動走行を行うことができ、操作性を向上することができる。

【0097】

また、上記した実施形態では、コンバイン１は、自動走行の実行中において、オーバーライドボタン３２が操作されると走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。他の例では、自動後進走行の実行中において主変速レバー３０が前進速度変更領域３５内で操作されると、自動走行制御部６２が自動後進走行を停止し、走行部２がハンドル２９の旋回操作を受け付ける状態になるようにしてもよい。このように主変速レバー３０の操作に応じて自動後進走行を停止した後、自動走行制御部６２及び走行部２は、制限付き手動走行を行うようにしてもよい。

【0098】

この場合の制限付き手動走行では、上記と同様に、自動走行制御部６２が自動後進走行を主変速レバー３０の変速操作に応じて停止した後、走行部２は、自動後進走行の停止時の走行状態を維持したまま手動後進走行を継続して後進速度がゼロになるまで緩やかに減速する。その後、走行部２は、手動前進走行に切り替えて前進速度が主変速レバー３０の位置に基づく前進設定速度になるまで緩やかに加速する。

【0099】

あるいは、主変速レバー３０の操作に応じて自動後進走行を停止した後、走行部２は、主変速レバー３０の位置に拘わらず、自動走行の停止時の走行状態を維持したまま走行を継続して手動後進走行に移行するようにしてもよい。この場合、主変速レバー３０がニュートラル位置３４に操作されると、走行部２は、自動後進走行の停止時の走行状態を解除して通常の手動走行に移行し、その後、主変速レバー３０の位置に応じた前進設定速度又は後進設定速度で手動走行を行う。

【0100】

若しくは、主変速レバー３０の操作に応じて自動後進走行を停止した後、走行部２は、主変速レバー３０の位置に拘わらず、コンバイン１の走行を停止して停車させてもよい。この場合、走行部２は、自動後進走行を停止してから後進速度がゼロになるまで緩やかに減速する。また、走行部２は、コンバイン１の走行を停止した後、主変速レバー３０がニュートラル位置３４に操作されたとき、手動走行に切り替え、その後、主変速レバー３０の位置に応じた前進設定速度又は後進設定速度で走行させる。

【0101】

上記した実施形態では、コンバイン１は、オーバーライドボタン３２の操作を受け付けない操作不可条件を設定する例を説明したが、他の例では、オーバーライドボタン３２の操作を受け付ける操作可能条件を設定してもよい。例えば、オーバーライドボタン３２の操作可能条件として、コンバイン１が自動走行中に一時停止していることを条件としてもよい。この場合、コンバイン１は、操縦部９や携帯端末５３に停車ボタン５６を備えて、自動走行制御部６２は、停車ボタン５６の操作に応じてコンバイン１の自動走行を一時停止する。そして、コンバイン１の自動走行が一時停止している間、走行部２は、オーバーライドボタン３２の操作を受け付ける。

【0102】

上記した実施形態では、コンバイン１は、オーバーライドボタン３２の操作に応じて自動走行から手動走行に移行し、再度オーバーライドボタン３２が操作されたときに、コンバイン１から走行経路までの離間距離が復帰距離を超える場合や、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度を超える場合には、自動走行制御部６２は、走行経路に基づく自動走行を再開せず、走行部２は、コンバイン１の手動走行を継続する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、コンバイン１から走行経路までの離間距離が復帰距離を超える場合や、走行経路の向きに対してコンバイン１の機体の向きが所定角度を超える場合でも、コンバイン１は、オーバーライドボタン３２の再操作や操縦部９や携帯端末５３に備わる復帰ボタン（図示せず）の操作に応じて、コンバイン１から走行経路までの自動復帰経路を作成し、自動走行制御部６２は、自動復帰経路に従ってコンバイン１を走行経路まで復帰させる自動復帰走行を実行するとよい。

【0103】

上記した実施形態では、コンバイン１は、走行経路に従って自動走行を行う場合、主変速レバー３０が前進速度変更領域３５に位置することを前提としていて、自動後進走行では、主変速レバー３０の前後方向の位置に拘わらず、定速の後進設定速度を走行部２に設定する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、自動走行制御部６２が走行経路に従ってコンバイン１の自動前進走行を実行している場合に、主変速レバー３０が前進速度変更領域３５から後進速度変更領域３６へと操作されると、自動走行制御部６２は、後進速度変更領域３６における主変速レバー３０の位置に応じた後進設定速度で、走行経路に従ってコンバイン１の自動後進走行を実行するようにしてもよい。この場合、自動走行制御部６２は、後進速度変更領域３６における主変速レバー３０の位置に応じて、後進設定速度を加減速して走行部２に設定する。

【0104】

上記した実施形態では、旋回操作具であるハンドル２９の旋回操作を、コンバイン１の自動走行の実行中に許可するための旋回操作許可部としてオーバーライドボタン３２を押しボタンで構成する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、旋回操作許可部は、ハンドル２９と一体的に設けられるレバーで構成され、作業者がレバーをハンドル２９と共に握ることによって旋回操作許可部が押された状態になってもよい。

【0105】

なお、上記した実施形態では、コンバイン１の制御装置５０が圃場情報設定部６０、走行経路作成部６１、自動走行制御部６２及び自動刈取制御部６３として機能する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の実施形態では、携帯端末５３が圃場情報設定部６０、走行経路作成部６１、自動走行制御部６２及び自動刈取制御部６３として機能するように構成されてもよい。換言すれば、本発明に係る自動運転システムは、コンバイン１の制御装置５０及び携帯端末５３の少なくとも一つを適用して、圃場情報設定部６０、走行経路作成部６１、自動走行制御部６２及び自動刈取制御部６３として機能し、走行部２が、自動走行の実行中において、通常は旋回操作を受け付けないが、オーバーライドボタン３２が操作されると旋回操作を受け付けるようにすればよい。

【0106】

上記した実施形態では、本発明の作業車両が、自脱型のコンバイン１で構成される例を説明したが、本発明はこの例に限定されず、本発明の作業車両は、普通型のコンバイン、トラクタ、乗用草刈機、乗用田植機、運搬車、除雪車、ホイールローダ等の乗用作業車両や、無人草刈機などの無人作業車両で構成されてもよい。

【0107】

なお、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う自動運転方法、作業車両及び自動運転システムもまた本発明の技術思想に含まれる。

【符号の説明】

【0108】

１ コンバイン（作業車両）
２ 走行部
９ 操縦部
１２ 動力伝達機構
２９ ハンドル（旋回操作具）
３０ 主変速レバー（変速操作具）
３２ オーバーライドボタン（旋回操作許可部）
５０ 制御装置
５１ 記憶部
５３ 携帯端末
６０ 圃場情報設定部
６１ 走行経路作成部
６２ 自動走行制御部
６３ 自動刈取制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】