CN108334065A - 行驶路径生成装置及行驶路径生成程序 - Google Patents

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Abstract

提供行驶路径生成装置及行驶路径生成程序，算出出入口通路的形状，简单且正确地算出除了出入口通路的作业地区域。用于对根据边界划分的作业地进行作业的作业车的行驶路径生成装置具备以出入口通路的边界侧的第一端点作为起点(Ps)进行位置登记的起点登记部(621)、将规定作业地的形状的形状特征点作为经过点(P1、P2、P3)进行位置登记的经过点登记部(622)、将出入口通路的边界侧的与第一端点对置的第二端点作为终点(Pe)进行位置登记的终点登记部(623)、通过连接起点(Ps和经过点(P1、P2、P3)和终点(Pe)算出作业地基本形状的基本形状算出部(624)、将以起点(Ps)和终点(Pe)形成为对顶点的四边形作为出入口通路的形状生成出入口通路信息的出入口通路信息生成部(625)。

Description

行驶路径生成装置及行驶路径生成程序
技术领域
本发明涉及生成用于在作业地自动行驶的作业车的行驶路径的行驶路径生成装置及行驶路径生成程序。
背景技术
近年来，提出在作业地自动行驶并进行作业的作业车。这样，为了使作业车自动行驶，需要生成成为行驶目标的行驶路径。为了生成包含作业地的行驶路径，正确所握作业地的形状成为前提条件。因田地等作业地被私人田地道路等划分等，难以从一般的地图寻求正确的作业地的形状。
因此，专利文献1中公开有手动驾驶的拖拉机在田地内行驶，根据其行驶轨迹取得田地的外形数据的示教行驶。该示教行驶的顺序如以下。
(1)驾驶人乘上拖拉机，通过人为操纵进入田地。
(2)使拖拉机的示教程序起动。
(3)使拖拉机移动到田地的附近的角，在末端耕作的开起点移动拖拉机，放下耕作装置。作业地形状计算模块通过放下耕作装置的操作，将该地点看作田地外形的角点。
(4)抬起一次耕作装置，将耕作作业形成图像并进行至下一个角。
(5)翻地行驶后，在耕作作业行驶开起点移动子拖拉机，放下耕作装置。返复该作业，输入田地外形的各角点。
(6)将田地外形的角点及田地出入口和出入方向作为输入参数，计算作业地形状。
使用这样计算的作业地形状，生成用于拖拉机在位于枕地的内侧的中央作业地自动行驶的行驶路径。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016－31649号公报
发明所要解决的课题
在田地等作业地中，作业地由田埂等边界划分，针对每个作业地确定用于作业车出入作业地的出入口通路。该出入口通路是倾斜通路，或是硬坚固的通路，是没有成为作业车的作业对象的区域。然而，在通过专利文献1的示教行驶的作业地形状算出时，忽视该出入口通路的存在。因此，用于相对于算出的作业地形状生成的自动行驶的行驶路径有可能与出入口通路重叠。另外，还产生这种问题：为了避免行驶路径和出入口通路重叠，将行驶路径设定在远离出入口通路的位置，由此遗留有未被行驶路径覆盖的作业区域。
发明内容
根据这个实际情况，本发明的课题在于，提供可简单且正确算出用于作业地的自动行驶的作业对象区域的行驶路径生成装置及行驶路径生成程序。
用于解决课题的技术方案
本发明的行驶路径生成装置是用于作业车，该作业车通过出入口通路出入由边界划分的作业地，具备：起点登记部，其将所述出入口通路的所述边界侧的第一端点作为起点进行位置登记；经过点登记部，其将规定所述作业地的形状的形状特征点作为经过点进行位置登记；终点登记部，其将所述出入口通路的所述边界侧的与所述第一端点对置的第二端点作为终点进行位置登记；基本形状算出部，其通过连接所述起点的位置和所述经过点的位置和所述终点的位置，算出所述作业地的基本形状；出入口通路信息生成部，其将以所述起点和所述终点为对顶点且具有沿着所述基本形状的外形延长线的两边的四边形作为所述出入口通路的形状，生成出入口通路信息；行驶路径生成部，其将所述作业地的所述出入口通路以外的区域作为作业对象区域，生成用于所述作业车在该作业对象区域自动行驶的行驶路径。
此外，在该发明中使用的表示几何形状体的用语，例如三角形、四边形、长方形、多边形等不是特定几何学上严密的形状而使用的形状，而是表达大体上是作为整体的形状而使用。因此，多边形的各边不限定为直线，也有稍弯曲的情况，也有为凸凹的情况。
根据该结构，通过连接在自出入口通路的一端发出、返回出入口通路的另一端的沿着作业地的边界的移动中取得的起点的位置和经过点的位置和终点的位置，算出作业地的基本形状。经过点因将作业地看作多边形，与作为其形状特征点的多边形的顶点对应，所以经过点的数量，假如作业地是三角形为一个，假如是四边形为两个，假如是五边形为三个。出入口通路实际上可以看作作为长方形的四边形，起点和终点与该长方形的对顶点对应，所以可以算出表示出入口通路的长方形的形状。因此，作业地的基本形状是在出入口通路对应的部位插入小的长方形(四边形)的多边形。因此，根据所算出的作业地的形状，通过去掉表示出入口通路的长方形，得到作业车必须进行作业的作业对象区域。行驶路径生成部通过生成包括该作业对象区域的行驶路径，由此得到不产生行驶路径和出入口通路重叠的问题或行驶路径远离出入口通路的问题的行驶路径。
在田地等作业地中，因出入口通路倾斜，所以重要的是从出入口通路进入到作业对象区域的作业车的行驶是直线行驶及从作业对象区域退出到出入口通路的前的作业车的行驶是直线行驶。因此，重要的是在行驶路径的生成时，将出入口通路中的作业车的行驶方向作为行驶路径生成的条件的之一。因此，若算出出入口通路的形状，同时再求出其行驶方向，则是适合的。因该目的，本发明的优选的实施方式的一方式中，所述出入口通路信息生成部将表示所述出入口通路的形状的四边形的所述起点及所述终点以外的顶点定义为与所述作业对象区域相接的内点和远离所述作业对象区域的外点，从连接所述外点和所述终点的边朝向连接所述起点和所述内点的边的方向设为所述作业车向所述作业对象区域的进入方向。
在将出入口通路的形状假定为四边形的情况下，根据作为四边形的对顶点的起点和终点的位置可以算出内点或外点。内点的位置为确定出入口通路和作业对象区域的边界的位置，所以优选尽可能检测实际的位置。因此，本发明的优选的实施方式的一方式中，具备内点登记部，该内点登记部将表示所述出入口通路的形状的四边形的所述起点及所述终点以外的顶点定义为与所述作业对象区域相接的内点和远离所述作业对象区域的外点，并登记所述内点。通过采用作为实际的位置登记的内点，出入口通路的形状可以更正确算出。
起点、经过点、及终点的位置登记需要的位置坐标既可以是作业地坐标系，也可以纬度经度系，但在自动行驶的作业车中，因搭载卫星定位模块，所以适合利用这些。因此，本发明的优选的实施方式的一方式中，所述起点、所述经过点、及所述终点的位置登记通过所述作业车的沿着所述边界的行驶进行，所述起点、所述经过点、及所述终点的位置使用基于来自搭载于作业车的卫星定位模块的定位数据的本车位置算出。在该构成中，作业车自身因被用作位置测定器，所以即使作业地广大，用于作业地形状测定的移动也容易。因利用使用了搭载于作业车的卫星定位模块的位置检测系统，所以在成本上也是有利的。
在使用作业车自身作为位置测定器的情况下，即使作业车接近于作业地的形状特征点(多边形的顶点)，也在为通常自动行驶而设定的本车位置和该形状特征点的位置之间具有距离。为了消除距离产生的位置误差，本发明的优选的实施方式的一方式中构成为，在所述作业车的角部规定与所述起点、所述经过点、及所述终点的位置建立对应的一个以上的瞄准点，所述起点、所述经过点、及所述终点的位置通过根据从所述本车位置至所述瞄准点的距离修正所述本车位置来算出。由此，只要使作业车的适当的角部(瞄准点)接近于作业地的形状特征点，可进行作业车的正确的位置测定。优选在作业车的右前端部、左前端部、右后端部、左后端部设定其瞄准点，只要以选择其中任一点的方式构成，可以顺利地使瞄准点与作业地的形状特征点一致。
本发明也适用于与出入口无关，将作业地的任意的区域的形状作为作业对象区域算出，生成行驶路径的行驶路径生成装置。在用于这种的作业车的行驶路径生成装置中具备：起点登记部，其将用于作业行驶的作业对象区域的第一端点作为起点进行位置登记；经过点登记部，其将规定所述作业对象区域的形状的形状特征点作为经过点进行位置登记；终点登记部，其将所述第一端点或与所述第一端点邻接的第二端点作为终点进行位置登记；基本形状算出部，其通过连接所述起点的位置和所述经过点的位置和所述终点的位置，算出所述作业对象区域的基本形状；行驶路径生成部，其生成用于所述作业车在所述作业对象区域自动行驶的行驶路径，在所述作业车或能够在所述作业对象区域行驶的车辆的角部规定与所述起点、所述经过点、及所述终点的位置建立对应的一个以上的瞄准点，所述起点、所述经过点、及所述终点的位置通过根据从本车位置至所述瞄准点的距离修正所述本车位置来算出。该行驶路径生成装置使用在作业车或所述作业对象区域可行驶的车辆作为位置测定器，所以即使是广大的作业对象区域，也可以顺利进行形状算出。
上述的行驶路径生成装置的功能实际上通过安装在计算机的计算机程序的执行可以实现。因此，本发明其计算机程序也作为权利对象。本发明的行驶路径生成程序用于作业车，该作业车通过出入口通路出入由边界划分的作业地，使计算机实现下述功能：将所述出入口通路的所述边界侧的第一端点作为起点进行位置登记的起点登记功能；将规定所述作业地的形状的形状特征点作为经过点进行位置登记的经过点登记功能；将所述出入口通路的所述边界侧的与所述第一端点对置的第二端点作为终点进行位置登记的终点登记功能；通过连接所述起点的位置和所述经过点的位置和所述终点的位置算出所述作业地的基本形状的基本形状算出功能；将以所述起点和所述终点为对顶点且具有沿着所述基本形状的外形延长线的两边的四边形作为所述出入口通路的形状，生成出入口通路信息的出入口通路信息生成功能；将所述作业地的所述出入口通路以外的区域作为作业对象区域，生成用于所述作业车在该作业对象区域自动行驶的行驶路径的行驶路径生成功能。该行驶路径生成程序的作用效果与上述的行驶路径生成装置的作用效果相同。另外，上述的行驶路径生成装置的优选的实施方式也可适用于该行驶路径生成程序。
同样，本发明也适用于与出入口无关，将作业地的任意的区域的形状作为作业对象区域算出，生成行驶路径的行驶路径生成程序。用于该作业车的行驶路径生成程序使计算机实现下述功能：将用于作业行驶的作业对象区域的第一端点作为起点进行位置登记的起点登记功能；将规定所述作业对象区域的形状的形状特征点作为经过点进行位置登记的经过点登记功能；将所述第一端点或与所述第一端点邻接的第二端点作为终点进行位置登记的终点登记功能；通过连接所述起点的位置和所述经过点的位置和所述终点的位置，算出所述作业对象区域的基本形状的基本形状算出功能；生成用于所述作业车在所述作业对象区域自动行驶的行驶路径的行驶路径生成功能；通过根据与所述起点、所述经过点、及所述终点的位置建立对应的一个以上的在所述作业车或能够在所述作业对象区域行驶的车辆的角部规定的瞄准点、和本车位置之间的距离修正所述本车位置，由此算出所述起点、所述经过点、及所述终点的位置的功能。该行驶路径生成程序的作用效果也与上述的行驶路径生成装置的作用效果相同。另外，上述的行驶路径生成装置的优选的实施方式也可适用于该行驶路径生成程序。
附图说明
图1是表示通过出入口通路，侵入由田埂划分的作业地，进行作业地的形状测定的作业车的情况的示意图；
图2是作为作业车的一例的拖拉机的侧面图；
图3是表示作为行驶路径生成装置发挥功能的控制功能部的功能方框图；
图4是表示行驶路径生成装置的算出作业地及出入口通路的形状的过程的流程图；
图5是表示设定于拖拉机的瞄准点与显示于触摸面板的瞄准点选择按钮的关系的示意图。
标记说明
5：控制单元
50：行驶控制部
53：本车位置算出部
55：行驶路径设定部
80：卫星定位模块
6：路径生成模块
60：触摸面板
61：输入输出管理部
62：作业地形状算出子模块
621：起点登记部
622：经过点登记部
623：终点登记部
624：基本形状算出部
625：出入口通路信息生成部
626：形状编辑部
627：内点登记部
63：行驶路径生成部
Ps：起点
P1：经过点
P2：经过点
P3：经过点
Pe：终点
Pa：内点
Pb：外点
具体实施方式
使用附图，说明搭载有本发明的行驶路径生成装置的作业车的一个实施方式。在该实施方式中，作业车是在车身1上装备有作业装置30的拖拉机。首先，拖拉机由用户驾驶，进行用于算出田地形状的示教行驶。在该示教行驶中，拖拉机通过从农业用道路向下倾斜的出入口通路，进入田地内，沿着由田埂划分的田地的边界转圈行驶。这时，后面详细说明，但出入口通路的田埂侧的第一端点作为起点Ps进行位置登记，规定田地的形状的形状特征点作为经过点P1、P2、P3进行位置登记，出入口通路的田埂侧的与第一端点对置的第二端点作为终点Pe进行位置登记。根据连接起点Ps和经过点P1、P2、P3和终点Pe的线算出田地的基本形状。从该田地的基本形状去除出入口通路的区域称为作业对象区域。另外，将出入口通路的形状看作四边形，将起点Ps和终点Pe以外的与顶点内作业对象区域相接的顶点定义为内点Pa，将远离作业对象区域的顶点定义为外点Pb。
如图2所示，该拖拉机在通过前轮11和后轮12支承的车身1的中央部设置有驾驶室20。在车身1的后部经由油压式的升降机构31装备有作为旋转耕作装置的作业装置30。前轮11作为操纵轮发挥功能，通过变更其转向角，变更拖拉机的行驶方向。前轮11的转向角通过转向机构13的动作变更。转向机构13中包括用于自动转向的转向马达14。手动行驶时，前轮11的转向通过配置于驾驶室20的方向盘22的操作进行。在驾驶室20中装备有接受用户的指令，并且向用户提供信息的通用终端4。在拖拉机的驾驶室21设置有卫星定位模块80。作为卫星测位模块80的构成要素，用于接收GNSS(global navigation satellite system)信号(包含GPS信号)的卫星用天线安装于驾驶室21的天花板区域。此外，在该卫星定位模块80上，为了补充卫星导航，还可组合装入陀螺加速度传感器或磁性方向传感器的惯性导航模块。当然，惯性导航模块也可以设置于与卫星定位模块80不同的部位。
图3表示构筑于该拖拉机的控制系统。该实施方式的控制系统具备具有图形用户接口的作为通用终端4即第一控制单元、进行拖拉机的车身1或作业装置30的控制的控制单元5、用于从外部用无线控制拖拉机的行驶开始和行驶停止的遥控器84。本发明的行驶路径生成装置作为路径生成模块6模块化，装入通用终端4。
通用终端4在路径生成模块6以外具备通信控制部40、触摸面板60、管理对触摸面板60的输入操作或在触摸面板60中的信息显示的输入输出管理部61等一般的计算机系统的诸多功能。通用终端4通过车载LAN、无线通信、有线通信等，与控制单元5可进行数据交换地连接。另外，通用终端4包括构筑于远距离地的管理中心KS的管理计算机100在内，通过无线线路或因特网可进行数据交换。另外，由平板电脑或手机等构成通用终端4，只要与拖拉机的控制系统可进行数据交换地连接，就可以将通用终端4带出拖拉机之外，也可使用。
在该实施方式中，包含田地的地图上的位置或包围田地的农业用道路等配置等的田地信息存储于管理计算机100的田地信息存放部101，该田地信息为了找出应该作业的田地而需要。管理计算机100还具备管理记述在所指定的田地的作业内容的作业计划书的作业计划管理部102。通用终端4可以访问管理计算机100，从田地信息存放部101下载田地信息，而且从作业计划管理部102下载作业计划书。或，通用终端4还可通过USB存储器等记录介质，输入田地信息或作业计划书。
路径生成模块6具备通过示教行驶，算出作为田地的作业有效区域的作业对象区域的形状的作业地形状算出子模块62、和生成用于在该作业对象区域拖拉机行驶的行驶路径的行驶路径生成部63。在作业地形状算出子模块62包含起点登记部621、经过点登记部622、终点登记部623、基本形状算出部624、出入口通路信息生成部625、形状编辑部626。另外，作为选项，还准备内点登记部627。
接着，使用图4所示的田地形状算出处理及行驶路径生成处理的流程图，说明路径生成模块6的各功能部的基本的作用。图4中，田地的形状是梯形，在上边右端设置有向下倾斜的出入口通路。另外，如图5所示，在拖拉机的4个角部规定瞄准点T1、T2、T3、T4，并预设定这些瞄准点T1、T2、T3、T4和来自卫星定位模块80的定位数据的本车位置(图5中用车身中央的黑圆点表示)之间的距离，各瞄准点T1、T2、T3、T4的位置坐标能够根据本车位置算出。在触摸面板60上显示有瞄准点选择按钮B1、B2、B3、B4，与被按压的瞄准点选择按钮B1、B2、B3、B4对应的瞄准点在以下的田地形状算出处理时有效。
通过农业用道路，到达目的的田地的拖拉机为了算出该田地的形状，进行示教行驶。在此，按压瞄准点选择按钮B1，使瞄准点T1有效。
首先，驾驶者以通过出入口通路，使瞄准点T1来到沿着出入口通路而下的右侧的端部(第一端点)的方式操纵拖拉机，按压在触摸面板60显示的登记按钮RB(参照图5)。由此，起点登记部621将第一端点作为起点(图4中由黑圆点和Ps表示)进行登记。
接着，驾驶者以使瞄准点T1来到作为田地的形状特征点(几何形状体，在此是梯形的顶点)的上边左端的方式使拖拉机前进，按压登记按钮RB。由此，经过点登记部622将上边左端作为第一经过点(图4中黑圆点和P1所示)进行登记。进而，以使瞄准点T1来到下边左端的方式使拖拉机前进，按压登记按钮RB。由此，经过点登记部622将下边左端作为第二经过点(图4中用黑圆点和P2所示)进行登记。另外，以使瞄准点T1来到下边右端的方式使拖拉机前进，按压登记按钮RB。由此，经过点登记部622将下边右端作为第三经过点(图4中由黑圆点和P3所示)进行登记。
接着，驾驶者从设定了第三经过点的田地的下边右端沿着田埂(边界)使拖拉机前进，使拖拉机在瞄准点T1来到成为出入口通路和边界的交点的端点的位置停止，按压登记按钮RB。终点登记部623因按压登记按钮RB的位置接近起点，所以将该位置看作终点(图4中由黑圆点和Pe所示)进行登记。或驾驶者进行表示终点的指示操作后按压登记按钮RB，由此也可以向终点登记部623指令登记位置是终点。
由此，得到起点和三个经过点和终点的位置坐标，因此，基本形状算出部624通过连接这些点，算出作业地的基本形状。
接着，出入口通路信息生成部625生成出入口通路的形状尺寸或出入口通路的行驶方向等出入口通路信息。如图4所示，出入口通路是部分的通路，因此，实际上不妨看作是四边形。表示该出入口通路的四边形的两个对顶点是起点和终点(图4中由黑圆点和Ps、Pe所示)。因此，之后通过求出两个顶点得到出入口通路的形状尺寸。因此，在看做平行四边形(包含长方形或正方形)时，田地内侧的顶点(称为外点)和田地外侧的顶点(称为内点)的位置坐标通过几何学的运算可以简单求出，上述平行四边形将表示该出入口通路的四边形所邻接的田地的边界线的延长线(作业地基本形状的外形延长线)作为两边。图4中，内点由白圆点和Pa所示，外点由白圆点和Pb所示。另外，可以看作从连接外点和终点的边朝向连接起点和内点的边的方向是拖拉机向田地内部的进入方向(行驶方向)。
利用通过连接起点和三个经过点和终点和内点而得的轮廓线，规定田地的出入口通路以外的区域即作为有效作业区域的作业对象区域。该轮廓线实际上由拖拉机的行驶而得，所以不一定正确。例如，若具有拖拉机不能行驶的凹部或凸部，则忽视这种凹部或凸部。因此，具备对通过连接起点和三个经过点和终点和内点而得的轮廓线进行修正的形状编辑部626。该形状编辑部626能够使用户可根据例如贝塞尔曲线的编辑的要领对在触摸面板60显示的轮廓线进行编辑。
此外，在可利用作为选项的内点登记部627的情况下，在终点登记后，驾驶者再以使瞄准点T1来到使拖拉机在出入口通路和作业对象区域的边界线的内侧的端点沿着出入口通路而下的右侧的端部(第一端点)的方式操纵拖拉机，在瞄准点T1到来的位置使拖拉机停止，按压登记按钮RB。由此，内点登记部627将该位置作为内点(图4中由白圆点和Pa所示)进行登记。
在以往的说明中，只利用瞄准点T1，但有时其它的瞄准点T2、T3、T4方易接近于目的的位置。特别是后退中接近的情况下，瞄准点T3、T4适合。在该情况下，通过从瞄准点选择按钮B1、B2、B3、B4中选择按压与希望的瞄准点对应的按钮，变更有效的瞄准点。
确定作业对象区域时，行驶路径生成部63生成用于作业车在该作业对象区域前述自动行驶的行驶路径。所生成的行驶路径在图4中由内侧行驶路径、和用于在田地的外周区域转圈行驶的转圈行驶路径构成，所述内侧行驶路径由直线前进路径和连接各直线前进路径彼此的U型转弯路径构成。当然，代替这些，也可以采用生成以漩涡状在田地行驶的漩涡行驶路径或其它行驶路径的算法。
如图3所示，在作为拖拉机的控制系统的核心要素的控制单元5具备作为输入输出接口发挥功能的输出处理部7、输入处理部8、通信处理部70。输出处理部7与装备于拖拉机的车辆行驶机器组71、作业装置机器组72、通知装置73等连接。在车辆行驶机器组71中包含转向马达14或未图示，但为变速机构或发动机单元等车辆行驶而被控制的机器。作业装置机器组72中包含作业装置30的驱动机构或使作业装置30升降的升降机构31等。通知装置73中包含显示器或灯或扬声器。通知装置73为了向驾驶者或监视者通知行驶注意事项或自动转向行驶中脱离目标行驶路径等注意信息或警告信息而使用。通信处理部70具有向管理计算机100发送由控制单元5处理的数据，并且从管理计算机100接收各种数据的功能。另外，通信处理部70输入来自遥控器84的遥控指令。
输入处理部8与卫星定位模块80、行驶系统检测传感器组81、作业系统检测传感器组82、自动/手动切换操作件83等连接。在行驶系统检测传感器组81中包含检测发动机转速或变速状态等行驶状态的传感器。作业系统检测传感器组82中包含检测作业装置30的位置或倾斜度的传感器、检测作业负荷等传感器等。自动/手动切换操作件83是选择以自动转向行驶的自动行驶模式和以手动转向行驶的手动转向模式任一模式的开关。
另外，在控制单元5中具备行驶控制部50、作业控制部54、本车位置算出部53、行驶路径设定部55、通知部56。本车位置算出部53基于从卫星定位模块80送来的定位数据算出本车位置。上述的示教行驶的执行中，所算出的本车位置被赋予作业地形状算出子模块。在控制车辆行驶机器组71的行驶控制部50中，构成为该拖拉机能够利用自动行驶(自动转向)和手动行驶(手动转向)双方行驶，因此包含手动行驶控制部51和自动行驶控制部52。手动行驶控制部51基于驾驶者的操作控制车辆行驶机器组71。自动行驶控制部52算出由行驶路径设定部55设定的行驶路径和本车位置之间的方位偏移及位置偏移，生成自动转向指令。该自动转向指令经由输出处理部7输出到转向马达14。自动行驶控制部52基于来自遥控器84的停止指令使拖拉机停止，并且基于来自遥控器84的开始指令使拖拉机的行驶开始。作业控制部54为了控制作业装置30的活动，向作业装置机器组72提供控制信号。通知部56生成用于通知驾驶者或监视者需要的信息的通知信号(显示数据或声音数据)，提供给装入仪表板的通知装置73。
行驶路径设定部55从通用终端4的行驶路径生成部63经由通信处理部70接收由路径生成模块6生成的行驶路径，作为拖拉机的目标行驶路径设定。
〔其它实施方式〕
(1)在上述的实施方式中，算出作业地的出入口的位置形状，算出从作业地去除出入口的区域的作业对象区域，生成用于在该作业对象区域自动行驶的行驶路径。代替该实施方式，也可以采用与出入口无关系算出作业地的任意的区域的形状作为作业对象区域并生成行驶路径的实施方式。在这种行驶路径生成装置中，在路径生成模块6的作业地形状算出子模块62中，不需要出入口通路信息生成部625或内点登记部627。
(2)在上述的实施方式中，路径生成模块6装备在用于实际的作业的拖拉机中，瞄准点T1、T2、T3、T4也规定在该拖拉机的角部。代替这些，在拖拉机以外的不同的车辆，例如能够在作业地(田地)以更快的速度行驶、具备卫星测位功能的众多车辆中，装备路径生成模块6或作业地形状算出子模块62，也可以算出作业地(田地)的形状。
(3)图3所示的功能方框图的各功能部主要基于说明目的进行区分。实际上，各功能部和其它的功能部可以统一或分为多个功能部。例如，也可以将路径生成模块6，特别是将行驶路径生成部63构筑在作业车的控制单元5内。
(4)上述的实施方式中，作为作业车，采纳装备旋转耕作机作为作业装置30的拖拉机，但除这种的拖拉机以外，例如，也可以在插秧机、施肥机、联合收割机等农用作业车应用。
产业上的可利用性
本发明的行驶路径生成装置可用于沿着设定的行驶路径对作业地进行作业的作业车。

Claims (10)

1.一种行驶路径生成装置，其用于作业车，该作业车通过出入口通路出入由边界划分的作业地，所述行驶路径生成装置的特征在于，具备：
起点登记部，其将所述出入口通路的所述边界侧的第一端点作为起点进行位置登记；
经过点登记部，其将规定所述作业地的形状的形状特征点作为经过点进行位置登记；
终点登记部，其将所述出入口通路的所述边界侧的与所述第一端点对置的第二端点作为终点进行位置登记；
基本形状算出部，其通过连接所述起点的位置和所述经过点的位置和所述终点的位置，算出所述作业地的基本形状；
出入口通路信息生成部，其将以所述起点和所述终点为对顶点且具有沿着所述基本形状的外形延长线的两边的四边形作为所述出入口通路的形状，生成出入口通路信息；
行驶路径生成部，其将所述作业地的所述出入口通路以外的区域作为作业对象区域，生成用于所述作业车在该作业对象区域自动行驶的行驶路径。
2.如权利要求1所述的行驶路径生成装置，其特征在于，
所述出入口通路信息生成部将表示所述出入口通路的形状的四边形的所述起点及所述终点以外的顶点定义为与所述作业对象区域相接的内点和远离所述作业对象区域的外点，从连接所述外点和所述终点的边朝向连接所述起点和所述内点的边的方向设为所述作业车向所述作业对象区域的进入方向。
3.如权利要求2所述的行驶路径生成装置，其特征在于，
具备登记所述内点的内点登记部。
4.如权利要求1所述的行驶路径生成装置，其特征在于，
具备内点登记部，该内点登记部将表示所述出入口通路的形状的四边形的所述起点及所述终点以外的顶点定义为与所述作业对象区域相接的内点和远离所述作业对象区域的外点，并登记所述内点。
5.如权利要求1～4中任一项所述的行驶路径生成装置，其特征在于，
所述起点、所述经过点、及所述终点的位置登记通过所述作业车的沿着所述边界的行驶进行，所述起点、所述经过点、及所述终点的位置使用基于来自搭载于作业车的卫星定位模块的定位数据的本车位置算出。
6.如权利要求5所述的行驶路径生成装置，其特征在于，
在所述作业车的角部规定与所述起点、所述经过点、及所述终点的位置建立对应的一个以上的瞄准点，所述起点、所述经过点、及所述终点的位置通过根据从所述本车位置至所述瞄准点的距离修正所述本车位置来算出。
7.一种行驶路径生成装置，其用于作业车，所述行驶路径生成装置的特征在于，具备：
起点登记部，其将用于作业行驶的作业对象区域的第一端点作为起点进行位置登记；
经过点登记部，其将规定所述作业对象区域的形状的形状特征点作为经过点进行位置登记；
终点登记部，其将所述第一端点或与所述第一端点邻接的第二端点作为终点进行位置登记；
基本形状算出部，其通过连接所述起点的位置和所述经过点的位置和所述终点的位置，算出所述作业对象区域的基本形状；
行驶路径生成部，其生成用于所述作业车在所述作业对象区域自动行驶的行驶路径，
在所述作业车或能够在所述作业对象区域行驶的车辆的角部规定与所述起点、所述经过点、及所述终点的位置建立对应的一个以上的瞄准点，所述起点、所述经过点、及所述终点的位置通过根据从本车位置至所述瞄准点的距离修正所述本车位置来算出。
8.如权利要求6或7所述的行驶路径生成装置，其特征在于，
规定多个所述瞄准点，能够从所述多个瞄准点中选择有效的瞄准点。
9.一种行驶路径生成程序，其用于作业车，该作业车通过出入口通路出入由边界划分的作业地，所述行驶路径生成程序的特征在于，
使计算机实现下述功能：
将所述出入口通路的所述边界侧的第一端点作为起点进行位置登记的起点登记功能；
将规定所述作业地的形状的形状特征点作为经过点进行位置登记的经过点登记功能；
将所述出入口通路的所述边界侧的与所述第一端点对置的第二端点作为终点进行位置登记的终点登记功能；
通过连接所述起点的位置和所述经过点的位置和所述终点的位置算出所述作业地的基本形状的基本形状算出功能；
将以所述起点和所述终点为对顶点且具有沿着所述基本形状的外形延长线的两边的四边形作为所述出入口通路的形状，生成出入口通路信息的出入口通路信息生成功能；
将所述作业地的所述出入口通路以外的区域作为作业对象区域，生成用于所述作业车在该作业对象区域自动行驶的行驶路径的行驶路径生成功能。
10.一种行驶路径生成程序，其用于作业车，所述行驶路径生成程序的特征在于，
使计算机实现下述功能：
将用于作业行驶的作业对象区域的第一端点作为起点进行位置登记的起点登记功能；
将规定所述作业对象区域的形状的形状特征点作为经过点进行位置登记的经过点登记功能；
将所述第一端点或与所述第一端点邻接的第二端点作为终点进行位置登记的终点登记功能；
通过连接所述起点的位置和所述经过点的位置和所述终点的位置，算出所述作业对象区域的基本形状的基本形状算出功能；
生成用于所述作业车在所述作业对象区域自动行驶的行驶路径的行驶路径生成功能；
通过根据与所述起点、所述经过点、及所述终点的位置建立对应的一个以上的在所述作业车或能够在所述作业对象区域行驶的车辆的角部规定的瞄准点、和本车位置之间的距离修正所述本车位置，由此算出所述起点、所述经过点、及所述终点的位置的功能。
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