CN113194708A - 自主行驶系统 - Google Patents

Abstract

自主行驶系统具备路径生成部、前进控制部、后退控制部以及转弯控制部。路径生成部生成多个直线路径。前进控制部边使插秧机实施作业，边至少自主地进行转向操纵而使插秧机沿着直线路径行驶。在操作人员使朝向田地边缘行驶中的插秧机停止后，后退控制部不使插秧机实施作业，而根据操作人员的操作或者自主地使插秧机后退。以在借助后退控制部而后退中的插秧机由操作人员或者自主地停止后且存在基于操作人员的前进指示为条件，转弯控制部不使插秧机实施作业，而至少自主地进行转向操纵而使插秧机沿着预先指定的直线路径转弯。

Description

自主行驶系统

技术领域

本发明主要涉及使作业车辆自主地行驶的自主行驶系统。

背景技术

在专利文献1中公开了生成包括配置于田地的直线路径、和将直线路径彼此连接的转弯路径的行驶路径，并使作业车辆沿着该行驶路径自主地行驶的结构。另外，该作业车辆在沿着直线路径行驶的期间对田地进行作业，在沿着转弯路径行驶的期间不对田地进行作业。

专利文献1：日本特开2018-117560号公报

但是，在如专利文献1那样在预先决定的位置开始作业车辆的转弯的情况下，为了使作业车辆可靠且适当地转弯，具有余量的位置设定为转弯的开始位置。其结果是，导致作业车辆沿着田地中的直线路径进行作业的区域变窄。

发明内容

本发明是鉴于以上的事由而完成的，其主要的目的在于提供一种在使作业车辆在田地中自主行驶的自主行驶系统中，能够扩大作业车辆沿着直线路径进行作业的区域的结构。

本发明欲解决的课题如以上所述，接下来对用于解决该课题的手段及其效果进行说明。

根据本发明的技术方案，提供以下结构的自主行驶系统。即，该自主行驶系统具备路径生成部、前进控制部、后退控制部以及转弯控制部。前述路径生成部生成在田地中并排配置的多个直线路径。前述前进控制部边使作业车辆实施作业，边至少自主地进行转向操纵而使作业车辆沿着前述直线路径行驶。在操作人员使朝向前述田地的边缘行驶中的前述作业车辆停止后，前述后退控制部不使前述作业车辆实施作业，而根据操作人员的操作或者自主地使前述作业车辆后退。以在借助前述后退控制部而后退中的前述作业车辆由操作人员或者自主地停止后且存在基于操作人员的前进指示为条件，前述转弯控制部不使前述作业车辆实施作业，而至少自主地进行转向操纵而使前述作业车辆朝向预先指定的前述直线路径转弯。

由此，通过使操作人员进行作业车辆在田地边缘附近的停止，能够进行作业到较自主地使作业车辆停止的情况靠近田地边缘的位置为止。其结果是，能够扩大作业车辆沿着直线路径进行作业的区域。另外，通过将来自操作人员的前进指示作为转弯开始条件之一，能够简化操作人员的指示，并且在更早期开始转弯。

在前述的自主行驶系统中，优选为，前述转弯控制部通过设定与预先指定的前述直线路径连接的转弯路径，而使前述作业车辆沿着该转弯路径转弯。

由此，通过设定转弯路径，能够使作业车辆更可靠地转弯到直线路径。

在前述的自主行驶系统中，优选为，前述后退控制部不使前述作业车辆实施作业，而至少自主地进行转向操纵而使前述作业车辆沿着前述直线路径后退。

由此，由于在前进和后退中作业车辆在大致相同的位置通过，因此能够防止在不必要的位置产生行驶痕迹。

在前述的自主行驶系统中，优选为以下结构。即，该自主行驶系统具备算出部和报告部。前述算出部在前述作业车辆朝向前述田地边缘行驶的期间，算出在满足计测条件的期间前述作业车辆所行驶的距离亦即第1距离。前述报告部在前述作业车辆借助前述后退控制部而后退的期间，基于前述第1距离向操作人员报告与前述作业车辆的停止位置相关的信息。

由此，当在后退时操作人员使作业车辆停止的情况下，能够向操作人员通知应使作业车辆停止的位置。

在前述的自主行驶系统中，优选为以下结构。即，前述算出部基于前述第1距离，还算出与从前述作业车辆到前述田地边缘为止的距离相关的条件亦即距离条件。作为前述转弯控制部使前述作业车辆的转弯开始的条件，还包括前述距离条件。

由此，例如在过于靠近田地边缘的情况下不开始转弯，因此能够将强行转弯防范于未然。

附图说明

图1是在第1实施方式所涉及的自主行驶系统中成为自主行驶的对象的插秧机的侧面图。

图2是插秧机的俯视图。

图3是插秧机和无线通信终端的框图。

图4是表示路径生成部所生成的行驶路径的图。

图5是表示使插秧机在田地边缘附近转弯的处理的流程图。

图6是表示使插秧机在田地边缘附近转弯的样子的图。

图7是表示在另一转弯工序中进行的处理的图。

图8是第2实施方式的插秧机和无线通信终端的框图。

图9是表示在第2实施方式中使插秧机在田地边缘附近转弯的处理的流程图。

图10是表示在第2实施方式中使插秧机在田地边缘附近转弯的样子的图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是在本发明的第1实施方式所涉及的自主行驶系统100中使用的插秧机1的侧面图。图2是插秧机1的俯视图。图3是插秧机1和无线通信终端7的框图。

本实施方式的自主行驶系统100使用插秧机1作为在田地中进行作业的作业车辆，并且操作人员使用无线通信终端7等进行指示，由此边使该插秧机1自主行驶，边使插秧机1进行作业(苗的栽插作业等农作业)。此外，也可以操作设置于插秧机1等作业车辆的操作装置而不是操作无线通信终端7来进行自主行驶的指示。另外，本发明中的作业车辆并不限定于插秧机1，例如能够使用播种机、拖拉机、联合收割机等。

自主行驶是指通过利用插秧机1所具备的控制部来控制与行驶相关的装置，由此至少自主地进行转向操纵以使得沿着预先决定的路径。另外，也可以是在转向操纵的基础上，自主地进行车速或者基于作业机的作业等的结构。在自主行驶中，包括人搭乘于插秧机1的情况、和人不搭乘于插秧机1的情况。

如图1和图2所示，插秧机1具备车体部11、前轮12、后轮13、以及栽插部(作业部)14。前轮12和后轮13相对于车体部11分别设置有左右一对。

车体部11具备引擎罩21。引擎罩21设置于车体部11的前部。在引擎罩21的内部设置有发动机22。

发动机22所产生的动力经由变速箱体23传递至前轮12和后轮13。该动力也经由变速箱体23、和配置于车体部11后部的PTO轴24，传递至栽插部14。

车体部11还具备驾驶座25和多个操作部件。操作人员能够乘坐于驾驶座25。驾驶座25在车体部11的前后方向上配置在前轮12与后轮13之间。多个操作部件具有方向盘26、变速操作踏板27、主变速杆28、以及栽插离合器杆29。

通过操作方向盘26，能够对插秧机1进行转向操纵。通过操作变速操作踏板27，能够调节插秧机1的行驶速度(车速)。主变速杆28例如构成为能够选择“前进”、“后退”、“停止”等。若主变速杆28被操作至“前进”位置，则以使后轮13向使插秧机1前进的方向旋转的方式传递动力。另一方面，若主变速杆28被操作至“后退”位置，则以使后轮13向使插秧机1后退的方向旋转的方式驱动动力。若主变速杆28被操作至“停止”位置，则截断对前轮12和后轮13的动力的传递。此外，“前进”也可以分为用于在田地内行驶的“低速”和用于在田地外行驶的“高速”。通过操作栽插离合器杆29，能够切换栽插离合器向PTO轴24(即栽插部14)传递动力的传递状态、和栽插离合器不向PTO轴24(即栽插部14)传递动力的截断状态。

栽插部14配置于车体部11的后方。栽插部14经由升降连杆机构31连结于车体部11。升降连杆机构31由包括上连杆31a和下连杆31b的平行连杆构成。

在升降连杆机构31中，在下连杆31b连结有升降装置的升降缸32。前述升降装置能够通过使升降缸32伸缩而使栽插部14相对于车体部11上下升降。此外，升降缸32在本实施方式中设为液压缸，但也可以设为电动缸。另外，前述升降装置也可以借助缸以外的致动器使栽插部14升降。

栽插部14具备栽插输入箱部33、多个栽插单元34、载苗台35、多个浮体36、以及预备苗台37。栽插部14能够从载苗台35对各栽插单元34依次供给苗，连续地进行苗的栽插。

各栽插单元34具有栽插传动箱部41和旋转箱部42。经由PTO轴24和栽插输入箱部33对栽插传动箱部41传递动力。

旋转箱部42能够旋转地安装于栽插传动箱部41。旋转箱部42配置于栽插传动箱部41的车宽方向的两侧。在各旋转箱部42的一侧安装有2个栽插爪43。

2个栽插爪43在插秧机1的行进方向上排列。2个栽插爪43伴随旋转箱部42的旋转而位移。通过2个栽插爪43的位移，进行1行量的苗的栽插。

载苗台35配置于多个栽插单元34的前上方。载苗台35能够载置苗垫。载苗台35构成为能够对各栽插单元34供给载置于该载苗台35的苗垫的苗。

具体而言，载苗台35构成为能够以在车宽方向上往复的方式横向进给移动(能够在横向上滑动)。另外，载苗台35构成为能够在该载苗台35的往复移动端将苗垫间歇地向下方纵向进给搬运。

浮体36能够摆动地设置于栽插部14的下部。对于浮体36，为了使栽插部14的栽插姿势相对于田地表面稳定，能够使该浮体36的下表面接触于田地表面。

预备苗台37相对于车体部11设置有左右一对。预备苗台37配置于引擎罩21的车宽方向外侧。预备苗台37能够搭载收容了预备的垫状秧苗的苗箱。

左右一对预备苗台37的上部彼此由在上下方向和车宽方向上延伸的连结架15连结。在连结架15的车宽方向的中央设置有框体16。在框体16的内部设置有测位天线61、惯性计测装置62、以及通信天线63。

测位天线61能够接收来自构成卫星测位系统(GNSS)的测位卫星的电波。通过基于该电波进行公知的测位计算，能够取得插秧机1的位置。

惯性计测装置62具有3个陀螺仪传感器(角速度传感器)和3个加速度传感器。通过辅助地使用惯性计测装置62所检测的插秧机1的角速度和加速度，从而提高插秧机1的测位结果的精度。

通信天线63是用于与图3所示的无线通信终端7进行无线通信的天线。另外，在插秧机1设置有用于进行利用移动电话线路和网络的通信的省略图示的移动通信用天线。

如图3所示，控制部50具备未图示的运算装置、存储装置、以及输入输出部等。在存储装置存储有各种程序和数据等。运算装置能够从存储装置读出并执行各种程序。通过上述的硬件与软件的配合，能够使控制部50作为前进控制部51、后退控制部52、转弯控制部53、以及作业机控制部54而动作。控制部50可以是一个硬件，也可以是能够相互通信的多个硬件。另外，在上述的惯性计测装置62的基础上，在控制部50还连接有位置取得部64、通信处理部65、车速传感器66、转向角传感器67、以及栽插离合器传感器68。

位置取得部64电连接于测位天线61。位置取得部64根据测位天线61所接收到的测位信号，例如作为纬度和经度的信息，取得插秧机1的位置。位置取得部64在通过适当的方法接收了来自未图示的基准局的测位信号的基础上，利用公知的GNSS-RTK法进行测位。然而，也可以取代其而例如进行使用了差分GNSS的测位、或者单点测位等。或者，也可以进行基于无线LAN等的电波强度的位置取得或者基于惯性导航的位置取得等。

通信处理部65电连接于通信天线63。该通信处理部65能够通过适当的方式进行调制处理或者解调处理，而在与无线通信终端7之间进行数据的收发。

车速传感器66能够检测插秧机1的车速。车速传感器66设置于插秧机1的适当的位置，例如前轮12的车轴。该情况下，车速传感器66产生与前轮12的车轴的旋转相应的脉冲。通过车速传感器66得到的检测结果的数据向控制部50输出。

转向角传感器67能够检测前轮12的转向角。转向角传感器67设置于插秧机1的适当的位置，例如设置于前轮12的未图示的主销。此外，转向角传感器67也可以设置于方向盘26。通过转向角传感器67得到的检测结果的数据向控制部50输出。

栽插离合器传感器68是检测上述的栽插离合器杆29的位置的传感器。栽插离合器传感器68的检测结果向控制部50输出。控制部50能够基于栽插离合器传感器68的检测结果，确定是否正在进行栽插作业。通过栽插离合器传感器68得到的检测结果的数据向控制部50输出。此外，栽插离合器传感器68也可以基于其它部件的状态(例如位于栽插离合器的下游的PTO轴24是否正在旋转)而不是栽插离合器杆29，来确定是否正在进行栽插作业。

前进控制部51、后退控制部52、以及转弯控制部53能够进行与插秧机1的行驶相关的控制(例如车速控制和转向操纵控制)。前进控制部51进行与插秧机1的前进相关的控制。后退控制部52进行与插秧机1的后退相关的控制。转弯控制部53进行与插秧机1的转弯相关的控制。在以下的说明中，有时将前进控制部51、后退控制部52、以及转弯控制部53统称为“行驶控制部”。行驶控制部进行与插秧机1的自主行驶相关的控制。另外，行驶控制部也能够进行根据操作人员的操作使插秧机1行驶的控制。而且，行驶控制部例如也能够进行自主地进行转向操纵并根据操作人员的操作变更车速的控制。

在自主地变更车速的情况下，行驶控制部进行使基于车速传感器66的检测结果而得到的当前的车速接近目标车速的控制。该控制通过变更变速箱体23内的变速装置的变速比、以及发动机22的旋转速度中的至少一个而实现。此外，该车速控制也包括使车速成为零以使插秧机1停止的控制。

在自主地进行转向操纵的情况下，行驶控制部进行使借助转向角传感器67的检测结果而得到的当前的转向角接近目标转向角的控制。该控制例如通过驱动设置于方向盘26的旋转轴的转向操纵致动器而实现。此外，关于转向操纵控制，行驶控制部也可以直接调整插秧机1的前轮12的转向操纵角，而不是方向盘26的转动角度。

作业机控制部54能够基于预先决定的条件控制栽插部14的动作(升降动作或者栽插作业等)。

无线通信终端7是平板终端，具备通信天线71、通信处理部72、显示部73、操作部74、以及控制部80。此外，无线通信终端7并不限于平板终端，也可以是智能电话或者笔记本电脑。无线通信终端7如后述那样进行与插秧机1的自主行驶相关的各种处理，但插秧机1的控制部50也能够进行这些处理中的至少一部分。反之亦然，无线通信终端7也能够进行插秧机1的控制部50所进行的与自主行驶相关的各种处理中的至少一部分。

通信天线71是用于与插秧机1进行无线通信的近距离通信用天线。通信处理部72电连接于通信天线71。通信处理部72能够以适当的方式进行调制处理或者解调处理，而在与插秧机1之间进行数据的收发。如上所述插秧机1能够连接于移动电话线路，因此无线通信终端7能够经由插秧机1连接于移动电话线路。因此，例如也能够使存储于控制部50或者控制部80的信息的一部分存储于外部的服务器。此外，移动通信用的天线也可以设置于无线通信终端7，而不是插秧机1。

显示部73是液晶显示器或者有机EL显示器等，构成为能够显示图像。显示部73例如能够显示与自主行驶相关的信息、与插秧机1的设定相关的信息、各种传感器的检测结果、以及警告信息等。操作部74包括触摸面板和硬件键。触摸面板重叠配置于显示部73，能够检测基于操作人员的手指等的操作。硬件键配置于无线通信终端7的框体的侧面或者显示部73的周围等，操作人员能够通过按压进行操作。此外，无线通信终端7也可以是仅具备触摸面板和硬件键中的任意一个的结构。

控制部80具备未图示的运算装置、存储装置、以及输入输出部等。在存储装置，存储有各种程序和数据等。运算装置能够从存储装置读出各种程序并执行。通过上述的硬件与软件的配合，能够使控制部80作为存储部81和路径生成部82而动作。控制部80的各部进行的处理在后文中叙述。

接下来，参照图4，对田地和在该田地中生成的行驶路径进行说明。在田地中包括作业区域和田头区域。作业区域位于田地的中央部，是用于进行作业的区域。田头区域位于作业区域的外侧，是为了在作业区域适当地进行作业而使用的区域。例如，为了使进入至田地的插秧机1移动至作业区域的作业开始位置而使用田头区域。而且，田头区域也作为用于使插秧机1转弯的区域使用。此外，也可以不区分作业区域和田头区域生成行驶路径。

在本实施方式中，作为用于使插秧机1自主行驶的行驶路径，预先生成图4所示的行驶路径91。行驶路径91由路径生成部82生成。如图4所示，行驶路径91由多个直线路径91a构成。行驶路径91是以仅在直线部分自主行驶为目的的路径。另外，在本实施方式中，如后述那样在与操作人员的操作相应的位置进行转弯，因此不预先生成转弯路径。但是，路径生成部82也可以预先生成转弯路径。该情况下，行驶路径包括直线路径、和将直线路径彼此连接的转弯路径。

直线路径91a是直线状的路径，例如与田地或者作业区域的轮廓的一边(例如短边)平行。直线路径91a的长度并不特别限定。例如，路径生成部82可以生成收纳在上述作业区域内的直线路径91a，也可以生成延伸到作业区域外或者田地外的直线路径91a。直线路径91a的配置间隔例如基于作业宽度、重叠长度(表示使邻接的作业范围在车宽方向上重复多大程度的长度)、以及作业间隔(表示将邻接的作业范围在车宽方向上隔开多大程度的间隔的长度)等而决定。

接下来，参照图5～图7，对在本实施方式中使插秧机1在田地边缘(田埂边)附近转弯时的流程进行说明。此外，在第1实施方式和第2实施方式中示出的流程图是一个例子，既可以变更处理的顺序，也可以并行进行多个处理。另外，既可以省略一部分处理，也可以追加其它处理。

如上所述，在专利文献1中，为了使作业车辆的转弯在预先决定的转弯开始位置自主地开始，为了使作业车辆可靠且适当地转弯，设定具有余量的位置作为转弯开始位置。其结果是，导致田地中的作业车辆沿着直线路径进行作业的区域变得变狭。因此，在不在田头区域进行作业的情况下，能进行作业的区域变小，不能够有效地活用田地。另外，即使在田头区域进行作业的情况下，也由于田头区域变宽，由此例如环绕田头区域的次数增加。考虑以上情况，在本实施方式中，通过直到田地边缘附近为止进行作业并且在田地边缘附近进行转弯，能够扩大插秧机1沿着直线路径进行作业的范围。其结果是，例如能够减少环绕田头区域的次数(例如从2次减少为1次)。以下，对具体的处理进行说明。

操作人员在使插秧机1对位于直线路径91a上的规定位置停止后，例如在无线通信终端7进行规定的操作。由此，前进控制部51开始沿着直线路径91a的插秧机1的自主行驶(S101，图6的前进工序)。前进工序中，实施基于栽插部14的作业的同时自主地进行转向操纵。另外，前进工序中，既可以自主地变更车速，也可以通过操作变速操作踏板27而借助操作人员的操作(具体而言借助变速操作踏板27的操作)变更车速。此外，也可以取代变速操作踏板27而设置变速操作杆，并且由操作人员通过操作变速操作杆而变更车速。

通过沿着直线路径91a进行插秧机1的自主行驶，插秧机1朝向田地边缘行驶。操作人员在插秧机1到达了田地边缘附近的时间点，进行停止操作(例如将脚从变速操作踏板27移开的操作)，使插秧机1停止。此外，在图6的前进工序中，虽然记载为“停止：操作人员操作”，但这表示使插秧机1在田地边缘附近停止的处理不是自主的而是操作人员的操作(换言之，操作人员决定停止时机)。因此，其他状况(例如，发生了异常的情况)的停止则可以自主地进行。通过将在田地边缘附近的插秧机1的停止操作设为操作人员的操作，与自主地使插秧机1停止的情况相比，能够使插秧机1更加靠近田地边缘。由此，能够扩大沿着直线路径91a进行作业的区域。另外，操作人员在使插秧机1停止的前后，进行使作业停止的操作，即进行切换栽插离合器杆29的位置的操作。此外，也可以使栽插离合器在没有操作人员对栽插离合器杆29进行的操作的情况下从传递状态切换为截断状态。具体而言，控制部50在检测到插秧机1已停止或者已从前进切换为后退时，将栽插离合器从传递状态向截断状态切换。例如能够基于车速传感器66的检测值或者主变速杆28的位置等，来检测插秧机1已停止、已从前进切换为后退。

接下来，操作人员进行使插秧机1后退的后退操作，即，将主变速杆28对位于“后退”位置踩踏变速操作踏板27的操作。后退控制部52在判断为存在操作人员的后退操作的情况下(S102)，使插秧机1后退(S103，后退工序)。在后退工序中不实施基于栽插部14的作业。另外，在后退工序中既可以自主地进行转向操纵，也可以通过操作人员进行转向操纵。另外，后退工序中既可以自主地变更车速，也可以通过操作人员的操作变更车速。此外，图6的后退工序的“停止：操作人员操作”的记载表示与前进工序相同的含义。

操作人员在使插秧机1后退到不接触田地边缘就能转弯的位置后，进行上述的停止操作，使插秧机1停止。此外，如后述那样，也能够自主地进行后退工序中的插秧机1的停止。接下来，操作人员进行使插秧机1前进的前进操作，即，将主变速杆28对位于“前进”位置踩踏变速操作踏板27的操作。转弯控制部53在判断为存在操作人员的前进操作的情况下(S104)，使插秧机1前进的同时自主地转弯(S105，转弯工序)。此时，在本实施方式中，在没有操作人员对无线通信终端7的操作的情况下开始基于自主行驶的转弯。因此，能够减轻操作人员进行指示的麻烦。

若更详细地进行说明，则转弯控制部53在满足了使基于自主行驶的转弯开始的多个条件(转弯开始条件)的情况下，开始基于自主行驶的转弯。转弯开始条件之一是操作人员进行了前进操作。作为其他条件，例如也可以追加插秧机1的位置接近于田地边缘、或插秧机1后退后停止等。通过追加这些条件，能够防止插秧机1在田地的中央等处转弯。此外，能够通过对插秧机1的位置、和田地的位置进行比较而判断插秧机1是否位于田地边缘附近。

在转弯工序中，不实施基于栽插部14的作业。另外，在转弯工序中，自主地进行转向操纵。另外，在转弯工序中，既可以自主地变更车速，也可以通过操作人员的操作变更车速。

在本实施方式中，如以下那样，插秧机1自主地转弯到预先指定的下个直线路径91a。此外，对于插秧机1以到达邻接的直线路径91a的方式进行转弯，还是插秧机1以到达进一步分离的直线路径91a的方式进行转弯，是预先指定的。

本实施方式的转弯控制部53首先转弯到插秧机1的朝向达到规定角度为止。在图6所示的例子中，使插秧机1转弯到插秧机1的朝向与直线路径91a正交为止(换言之使插秧机1转弯90°)。接下来，转弯控制部53使插秧机1以下一个直线路径91a(详细而言直线路径91a上的1点)为目的地自主行驶。由此，能够使插秧机1转弯到下一个直线路径91a。

此外，也可以通过其它方法使插秧机1转弯到下一个直线路径91a。具体而言，如图7所示，设为在预先的路径生成时生成有第1转弯路径91b。该第1转弯路径91b为了使插秧机1可靠且适当地转弯，而生成于具有余量的位置。于是，在步骤S105中，转弯控制部53设定基于插秧机1的当前位置将第1转弯路径91b移动了的第2转弯路径91c。通常，第2转弯路径91c较第1转弯路径91b靠近田地边缘。于是，转弯控制部53以沿着该第2转弯路径91c的方式使插秧机1自主行驶。由此，能够使插秧机1转弯到下一个直线路径91a。

在到达下一个直线路径91a后，前进控制部51再次使插秧机1沿着直线路径91a自主行驶(S101，前进工序)。以后进行相同的处理直到插秧机1到达目的地。通过用本实施方式的方法使插秧机1转弯，插秧机1能够进行作业到田地边缘附近，因此能够扩大沿着直线路径进行作业的区域。其结果是，例如能够减少环绕田头区域的次数(例如从2次减少为1次)。

接下来，参照图8～图10，对第2实施方式的自主行驶系统100进行说明。在第2实施方式的说明中，对与前述的第1实施方式相同或者类似的部件，有时在附图中标注相同的附图标记，省略说明。

如图8所示，第2实施方式的控制部80通过上述的硬件与软件的配合，能够使控制部80作为算出部83和报告部84动作。

在图9中，示出了与第2实施方式的自主行驶系统100所进行的自主行驶(特别是在田地边缘附近的转弯)相关的处理。图9所示的流程图的步骤S201、S203、以及S204是与图5的步骤S101、S102、以及S103相同的处理，因此省略说明。但是，在第2实施方式中，算出部83在前进工序中进行第1距离的计测(S202)。第1距离是成为使插秧机1接近到田地边缘多大程度的指标的长度。具体而言，在满足计测条件的期间插秧机1所行驶的距离是第1距离。此外，第1距离在图10中用L1示出。

满足计测条件的期间是指从满足计测开始条件到满足计测结束条件的期间。作为计测开始条件，例如有从插秧机1到田地边缘的距离变为阈值以下、存在从自主行驶向手动行驶切换的操作人员的操作等。另外，作为计测结束条件，例如有插秧机1已停止、插秧机1的后退已开始、存在将栽插离合器杆29从作业位置切换为非作业位置的操作、栽插部14已上升等。此外，也可以为能够设定在这些计测开始条件和计测结束条件中应用哪一个条件。

算出部83在算出在满足计测条件的期间插秧机所行驶的距离亦即第1距离后，还算出报告距离(S102)。报告距离是指在后退工序中为了向操作人员报告转弯开始位置近而使用的距离。例如，通过使用第1距离和田地的位置，能够确定使插秧机1靠近田地边缘多少也不接触田地边缘。另外，对于在使插秧机1转弯时在前方需要多大程度的空间，能够根据与插秧机1的车体相关的信息确定。因此，通过使用第1距离，能够确定为了使插秧机1在靠近田地边缘的位置并且不接触田地边缘地转弯而需要的最小距离。此外，既可以将最小距离作为报告距离，也可以将稍增大或者缩小最小距离的值作为报告距离。

在后退工序中，报告部84判断从田地边缘到插秧机1的距离是否为报告距离以上(S205)，在成为报告距离以上的情况下，向操作人员报告转弯开始位置近(S206)。此外，向操作人员报告的方法是各种各样的，例如能够产生警告音、或在显示部73显示警告。由此，能够向操作人员通知使插秧机1停止的适当的时机(换言之适当的转弯开始位置)。

另外，在第1实施方式中，对于后退工序中的停止，操作人员的操作是前提。与此相对，在第2实施方式中，得到了最小距离和报告距离等与距离相关的信息。因此，也可以借助控制部50自主地使插秧机1停止。另外，在第1实施方式和第2实施方式中，前进工序至后退工序的切换通过操作人员将主变速杆28对位于“后退”位置而进行。与此相对，也可以在插秧机1停止后利用规定的致动器将插秧机1自动地切换为后退状态，开始后退工序。

另外，即使第2实施方式，也与第1实施方式相同地，存在操作人员的前进操作是转弯开始条件之一(S207)。但是，在第2实施方式中，作为转弯开始条件之一还设定了与到田地边缘的距离相关的距离条件。距离条件是指与用于以不接触于田地边缘的方式使插秧机1转弯的距离相关的条件。因此，距离条件例如是从当前的插秧机1到田地边缘的距离大于上述的最小距离。此外，需要一些余量，因此也可以采用稍微增大了最小距离的值来设定距离条件。报告部84在操作人员的前进操作后判断是否满足距离条件(S208)，在不满足距离条件的情况下，向操作人员报告难以转弯(S209)。在难以转弯的情况下，控制部50使插秧机1停止(S210)。该情况下，操作人员在使插秧机1再次后退到能够转弯的位置后，使插秧机1转弯。此外，在插秧机1的后退完成后，也可以再次进行步骤S207以后的处理。这样，在第2实施方式中，通过进行与距离条件相关的处理，即使在插秧机1的后退距离不足的状况下，也能够将强行转弯自主进行的情况防范于未然。

另外，由于满足距离条件的情况，相当于满足转弯开始条件，因此转弯控制部53使插秧机1自主地转弯到下一个直线路径91a(S211)。

此外，也可以仅将第2实施方式的一部分特征应用于第1实施方式。例如，在预先决定了用于开始自主行驶的距离条件，而不需要计测第1距离的情况下，也可以仅将在转弯开始条件中包括距离条件这样的特征应用于第1实施方式。

如以上说明的那样，上述实施方式的自主行驶系统100具备路径生成部82、前进控制部51、后退控制部52、以及转弯控制部53。路径生成部82生成在田地中并排配置的多个直线路径91a。前进控制部51边使插秧机1实施作业，边至少自主地进行转向操纵使插秧机1沿着直线路径91a行驶。在操作人员使朝向田地边缘行驶中的插秧机1停止后，后退控制部52不使插秧机1实施作业，而根据操作人员的操作或者自主地使插秧机1后退。以在借助后退控制部52而后退中的插秧机1由操作人员或者自主地停止后，且存在基于操作人员的前进指示为条件，转弯控制部53不使插秧机1实施作业，而至少自主地进行转向操纵，使插秧机1朝向预先指定的直线路径转弯。

由此，通过使操作人员进行插秧机1在田地边缘附近的停止，能够进行作业到较自主地使插秧机1停止的情况靠近田地边缘的位置为止。其结果是，能够扩大插秧机1沿着直线路径进行作业的区域。另外，通过将来自操作人员的前进指示作为转弯开始条件之一，能够简化操作人员的指示，并且能够在更早期开始转弯。

另外，在上述实施方式的自主行驶系统100中，转弯控制部53设定与预先指定的直线路径91a连接的转弯路径(第2转弯路径91c)，并使插秧机1沿着该第2转弯路径91c转弯。

由此，通过设定第2转弯路径91c，能够使插秧机1更可靠地转弯到直线路径91a。

另外，在上述实施方式的自主行驶系统100中，后退控制部52不使插秧机1实施作业，而至少自主地进行转向操纵使插秧机1沿着直线路径91a后退。

由此，由于在前进和后退中插秧机1在大致相同的位置通过，因此能够防止在不必要的位置产生行驶痕迹。

另外，第2实施方式的自主行驶系统100具备算出部83和报告部84。算出部83在插秧机1朝向田地边缘行驶的期间，算出在满足计测条件的期间插秧机1行驶的距离亦即第1距离。报告部84在插秧机1借助后退控制部52而后退的期间，基于第1距离向操作人员报告与插秧机1的停止位置相关的信息。

由此，当在后退时操作人员使插秧机1停止的情况下，能够向操作人员通知应使插秧机1停止的位置。

另外，在第2实施方式的自主行驶系统100中，算出部83基于第1距离，算出与从插秧机1到田地边缘的距离相关的条件亦即距离条件。作为转弯控制部53开始插秧机1的转弯的条件，还包括距离条件。

由此，例如在过于靠近田地边缘的情况下不开始转弯，因此能够将强行转弯防范于未然。

以上对本发明的优选的实施方式进行了说明，但上述的结构例如能够如以下那样地变更。

在上述实施方式中，在转弯工序结束后，自动地开始前进工序。但是，在转弯工序结束后，也可以使插秧机1暂时地停止。由此，操作人员能够向插秧机1的后部的药剂罐补给放置在田埂的药剂。此外，也可以是能够设定在转弯工序后是否使插秧机1暂时地停止。另外，也可以使转弯工序后的插秧机1的暂时停止每多次仅1次(或者仅在预先决定的位置)有效。

附图标记说明

1…插秧机(作业车辆)；51…前进控制部；52…后退控制部；53…转弯控制部；82…路径生成部；83…算出部；100…自主行驶系统。

Claims (5)

1.一种自主行驶系统，其特征在于，具备：

路径生成部，生成在田地中并排配置的多个直线路径；

前进控制部，边使作业车辆实施作业，边至少自主地进行转向操纵而使作业车辆沿着所述直线路径行驶；

后退控制部，在操作人员使朝向所述田地的边缘行驶中的所述作业车辆停止后，不使所述作业车辆实施作业，而根据操作人员的操作或者自主地使所述作业车辆后退；以及

转弯控制部，以在借助所述后退控制部而后退中的所述作业车辆由操作人员或者自主地停止后且存在基于操作人员的前进指示为条件，不使所述作业车辆实施作业，而至少自主地进行转向操纵而使所述作业车辆朝向预先指定的所述直线路径转弯。

2.根据权利要求1所述的自主行驶系统，其特征在于，

所述转弯控制部通过设定与预先指定的所述直线路径连接的转弯路径，而使所述作业车辆沿着该转弯路径转弯。

3.根据权利要求1或2所述的自主行驶系统，其特征在于，

所述后退控制部不使所述作业车辆实施作业，而至少自主地进行转向操纵而使所述作业车辆沿着所述直线路径后退。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的自主行驶系统，其特征在于，

具备：

算出部，在所述作业车辆朝向所述田地边缘行驶的期间，算出在满足计测条件的期间所述作业车辆所行驶的距离亦即第1距离；和

报告部，在所述作业车辆借助所述后退控制部而后退的期间，基于所述第1距离向操作人员报告与所述作业车辆的停止位置相关的信息。

5.根据权利要求4所述的自主行驶系统，其特征在于，

所述算出部基于所述第1距离，还算出与从所述作业车辆到所述田地边缘为止的距离相关的条件亦即距离条件，

作为所述转弯控制部使所述作业车辆的转弯开始的条件，还包括所述距离条件。

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