CN116916742A - 行驶路径管理系统，行驶路径管理程序，记录行驶路径管理程序的记录介质，行驶路径管理方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在垄地中进行作业行驶的作业车(1)的行驶路径管理系统(A)，该垄地具有由堆起的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个垄部之间的沟状部，该行驶路径管理系统(A)具备取得与垄部以及沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息的取得部(40)，取得部(40)构成为取得在垄地中位于作业车(1)的行进方向前方的部分的垄信息，并具备基于通过取得部(40)取得的垄信息对垄部的延伸方向即垄方向进行推断的推断部(23)和基于通过推断部(23)推断的垄方向生成作业车(1)的目标行驶路径的路径生成部(24)。

Description

行驶路径管理系统，行驶路径管理程序，记录行驶路径管理程 序的记录介质，行驶路径管理方法

技术领域

本发明涉及一种用于在垄地中进行作业行驶的作业车的行驶路径管理系统。

背景技术

作为在田地中进行作业行驶的作业车，例如，专利文献1所记载的内容已为人熟知。该作业车(专利文献1中为“联合收割机”)构成为基于从GPS卫星接收到的信号在田地中进行自动行驶，同时具备检测谷粒箱内的谷粒量的谷粒量检测手段。并且，当谷粒量检测手段检测出的检测值达到设定值以上时，为了从谷粒箱中排出谷粒，该作业车中断割取作业并向卡车的附近自动地移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-69836号公报

发明内容

发明将要解决的课题

专利文献1没有记载适于进行垄地作业行驶的结构。

本发明的目的在于，提供一种能够生成垄地中合适的目标行驶路径的行驶路径管理系统。

用于解决课题的手段

本发明的特征在于，一种用于在垄地中进行作业行驶的作业车的行驶路径管理系统，所述垄地具有由堆起的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个所述垄部之间的沟状部，所述行驶路径管理系统具备取得与所述垄部以及所述沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息的取得部，所述取得部构成为取得在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的部分的所述垄信息，具备推断部和路径生成部，所述推断部基于由取得部取得的垄信息对所述垄部的延伸方向即垄方向进行推断，所述路径生成部基于由所述推断部推断的所述垄方向生成所述作业车的目标行驶路径。

在本发明中，推断部基于在垄地中位于作业车的行进方向前方的部分的垄信息推断垄方向。然后基于推断的垄方向生成目标行驶路径。由此，可以实现能够生成垄地中合适的目标行驶路径的行驶路径管理系统。

并且，在本发明中，优选为所述取得部经时地取得所述垄信息，所述推断部基于由所述取得部取得的所述垄信息经时地更新所述垄方向的推断结果，所述路径生成部基于由所述推断部更新的所述推断结果经时地更新所述目标行驶路径。

垄部在俯视时笔直地延伸，并且，在作业车沿垄方向行驶的情况下，垄部中位于作业车的行进方向前方的部分的延伸方向在作业车的行驶中始终是一定的。然而，实际上，在俯视时，垄部有时而弯曲时而蛇形的情况。因此，垄部中位于作业车的行进方向前方的部分的延伸的方向在作业车的行驶中未必是一定的。

在此，根据上述结构，垄方向的推断结果经时地更新，同时，基于更新的推断结果，目标行驶路径经时地更新。因此，即使在俯视时垄部时而弯曲时而蛇形，也能够实现根据作业车的行进方向前方的垄方向的变化更新垄方向的推断结果、目标行驶路径适当地变化的结构。

并且，在本发明中优选的是，取得部是对在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的区域进行拍摄的拍摄装置，所述垄信息是由所述拍摄装置取得的拍摄图像，所述推断部基于所述拍摄图像所含的颜色信息推断所述垄方向。

根据该结构，与不基于拍摄图像所含的颜色信息而推断垄方向的结构相比，利用推断部更容易高精度地推断出垄方向。由此，生成的目标行驶路径更容易成为适当的目标行驶路径。

并且，在本发明中优选的是，所述推断部基于所述颜色信息将所述拍摄图像内的分析对象区域划分为与所述垄部对应的第一区域和与所述沟状部对应的第二区域。

根据该结构，第一区域的延伸方向示出了垄方向。另外，由于沟状部的延伸方向基本上与垄部的延伸方向一致，因此第二区域的延伸方向也示出了垄方向。因此，根据该结构，只要计算第一区域的延伸方向以及第二区域的延伸方向中的任意一方，推断部就容易高精度地推断出垄方向。由此，生成的目标行驶路径就容易变得合适。

并且，在本发明中优选的是，所述推断部基于由所述取得部取得的所述垄信息，通过计算出多个所述垄部延伸的各个方向、或者多个所述沟状部延伸的各个方向、或者一个或多个所述垄部以及一个或多个所述沟状部延伸的各个方向的同时计算所算出的各个方向的平均值来推断所述垄方向。

在推断部只计算一个垄部的延伸方向，通过将该方向确定为垄方向来推断垄方向的结构中，在垄地中，在只有该垄部歪斜的情况下，设想会出现垄方向的推断精度变差的情况。

另外，在推断部只计算一个沟状部的延伸方向，通过将该方向确定为垄方向来推断垄方向的结构中，同样有设想会出现垄方向的推断精度变差的情况。

在此，根据上述结构，推断部计算多个垄部延伸的各个方向、或者多个沟状部延伸的各个方向、或者一个或多个垄部以及一个或多个沟状部延伸的各个方向。并且，推断部通过计算所算出的各个方向的平均值推断垄方向。

由此，能够避免如上述那样垄方向的推断精度变差的情况。因此，根据上述结构，可以通过推断部实现垄方向的推断精度难以变差的行驶路径管理系统。

并且，在本发明中优选的是，所述推断部通过计算所述拍摄图像中所述第二区域延伸的方向来推断所述垄方向，所述路径生成部生成所述目标行驶路径，使得所述作业车沿与所述第二区域对应的所述沟状部的延伸方向进行作业行驶，并且，所述作业车以所述作业车的行驶装置相对于与所述第二区域对应的所述沟状部接地的状态进行作业行驶。

根据该结构，如果作业车沿目标行驶路径进行作业行驶，则作业车沿垄方向作业行驶，并且，作业车的行驶装置成为相对于沟状部接地的状态。由此，作业车能够以稳定的姿势进行作业行驶。

并且，在本发明中优选的是，在所述分析对象区域存在多个所述第二区域的情况下，所述推断部确定在所述多个第二区域中具有最大面积的所述第二区域即目标区域，并且计算所述拍摄图像中所述目标区域延伸的方向，由此推断所述垄方向，所述路径生成部生成所述目标行驶路径，使得所述作业车沿与所述目标区域对应的所述沟状部的延伸方向进行作业行驶，并且，所述作业车以所述行驶装置在相对于与所述目标区域对应的所述沟状部接地的状态进行作业行驶。

根据该结构，如果作业车沿目标行驶路径进行作业行驶，则作业车的行驶装置成为相对于与分析对象区域中存在的多个第二区域中具有最大面积的第二区域对应的沟状部接地的状态。由此，与行驶装置相对于与具有较窄面积的第二区域对应的沟状部接地的情况相比，难以发生行驶装置的接地面从沟状部伸出而与垄部相接的情况。由此，作业车的姿势容易变得稳定。

并且，在本发明中优选为，所述取得部经时地取得所述垄信息，所述推断部基于由所述取得部取得的所述垄信息，经时地更新所述垄方向的推断结果，所述路径生成部基于由所述推断部更新的所述推断结果，经时地更新所述目标行驶路径，在确定所述目标区域之后，所述推断部缩小所述分析对象区域，以使所述分析对象区域中所述目标区域的占比增大。

推断部确定目标区域之后，在分析对象区域不发生变化的结构中，可以设想分析对象区域中存在的多个第二区域的面积的大小关系随着作业车的行进而变化的情况。在该情况下，确定为目标区域的第二区域随着作业车的行进而变化。

例如，在分析对象区域中存在左右两个第二区域，并且，在某一时刻靠右侧的第二区域比左侧的第二区域具有更大面积的情况下，在该时刻中，右侧的第二区域被确定为目标区域。之后，如果左侧的第二区域比右侧的第二区域具有更大面积，在这种状态下，左侧的第二区域被确定为目标区域。即，在这种情况下，被确定为目标区域的第二区域从右侧的第二区域变为左侧的第二区域。

由此，相对于行驶装置接地的沟状部随着作业车的行进变化。并且，当相对于行驶装置接地的沟状部变化时，行驶装置会轧到垄部。由此，可以设想作业车产生振动的情况。

在此，根据上述结构，在确定目标区域之后，推断部缩小分析对象区域，以使分析对象区域中目标区域的占比增大。由此，在缩小后的分析对象区域中，难以包含被确定为目标区域的第二区域以外的第二区域。由此，能够实现一种行驶路径管理系统，其能够使被确定为目标区域的第二区域随着作业车的行进变化的情况难以发生。

另外，本发明的另一特征在于，一种用于在垄地中进行作业行驶的作业车的行驶路径管理程序，所述垄地具有由堆起来的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个所述垄部之间的沟状部，通过计算机实现取得与所述垄部以及所述沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息的取得功能，所述取得功能构成为取得在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的部分的所述垄信息，通过计算机实现推断功能和路径生成功能，所述推断功能基于由所述取得功能取得的所述垄信息推断所述垄部的延伸方向即垄方向，所述路径生成功能基于由所述推断功能推断的所述垄方向生成所述作业车的目标行驶路径。

另外，本发明的另一特征在于，一种记录用于在垄地中进行作业行驶的作业车的行驶路径管理程序的记录介质，所述垄地具有由堆起来的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个所述垄部之间的沟状部，通过计算机实现取得与所述垄部以及所述沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息的取得功能，所述取得功能构成为，取得在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的部分的所述垄信息，记录行驶路径管理程序，所述行驶路径管理程序使推断功能和路径生成功能通过计算机实现，所述推断功能基于由所述取得功能取得的所述垄信息推断所述垄部的延伸的方向即垄方向，所述路径生成功能基于由所述推断功能推断的所述垄方向生成所述作业车的目标行驶路径。

另外，本发明的另一特征在于，一种在垄地进行作业行驶的作业车的行驶路径管理方法，所述垄地具有由堆起来的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个所述垄部之间的沟状部，具备取得与所述垄部以及所述沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息的取得步骤，所述取得步骤中，取得在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的部分的所述垄信息，具备推断步骤和路径生成步骤，所述推断步骤基于由所述取得步骤取得的所述垄信息推断所述垄部的延伸的方向即垄方向，所述路径生成步骤基于由所述推断步骤推断的所述垄方向生成所述作业车的目标行驶路径。

附图说明

图1是联合收割机的左侧视图。

图2是表示垄地以及联合收割机的俯视图。

图3是表示沟状部和左右履带的位置关系的俯视图。

图4是表示沟状部和左右履带的位置关系的后视图。

图5是表示与控制部相关的结构的框图。

图6是表示由拍摄装置取得的拍摄图像的一个例子的图。

图7是表示拍摄图像内的分析对象区域的图。

图8是表示第一区域以及第二区域的图。

图9是表示目标区域以及近似直线的图。

图10是表示沟状部和左右履带的位置关系的后视图。

图11是表示由于目标行驶路径的更新，目标行驶路径发生变化的情况下的例子的图。

图12是说明对第一其他实施方式中的垄方向的推断的图。

图13是表示在其他实施方式(1)中分析对象区域缩小的情况下的图。

具体实施方式

基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下的说明中，除非另有说明，将图1以及图3所示的箭头F的方向设为“前”，箭头B的方向设为“后”，图3，图4，图10所示的箭头L的方向设为“左”，箭头R的方向设为“右”。另外，将图1，图4，图10所示的箭头U的方向设为“上”，箭头D的方向设为“下”。

〔联合收割机的整体结构〕

如图1所示，普通型的联合收割机1(相当于本发明的“作业车”)具备收割部H，左右履带11，驾驶部12，脱谷装置13，谷粒箱14，输送部16，谷粒排出装置18，卫星测位模块80。

左右履带11设置在联合收割机1的下部。另外，左右履带11由来自搭载于联合收割机1的发动机(未图示)的动力驱动。并且，联合收割机1通过左右履带11能够自行驶。

另外，驾驶部12，脱谷装置13，谷粒箱14设置在左右履带11的上侧。监视联合收割机1的作业的操作人员可以搭乘在驾驶部12。另外，操作人员也可以从联合收割机1的机外监视联合收割机1的作业。

驾驶部12具有驾驶座12a以及驾驶舱12b。驾驶座12a设于驾驶舱12b的内侧。操作人员能够落座于驾驶座12a。

谷粒排出装置18设于谷粒箱14的上侧。另外，卫星测位模块80安装于驾驶部12的上表面。

收割部H设置在联合收割机1的前部。并且，输送部16设于收割部H的后侧。另外，收割部H包括割取装置15以及轮17。

割取装置15割取田地的谷秆。另外，轮17一边绕沿机体左右方向的轮轴芯17b旋转驱动一边拨入收割对象的谷秆。由割取装置15割取的割取谷秆被送至输送部16。

根据该结构，收割部H收割田地的谷物。并且，联合收割机1能够进行割取行驶，即一边通过割取装置15割取田地的谷秆一边通过左右履带11进行行驶。

由收割部H收割的割取谷秆通过输送部16被输送到机体后方。由此，割取谷秆被输送到脱谷装置13。

在脱谷装置13中，割取谷秆被脱谷处理。通过脱谷处理得到的谷粒存储于谷粒箱14。存储于谷粒箱14的谷粒根据需要通过谷粒排出装置18被排出机外。

如图2所示，联合收割机1在垄地FI中进行割取行驶(相当于本发明的“作业行驶”)。

另外，如图1、图3、图4所示，联合收割机1具备左侧的履带11即左履带11L和右侧的履带11即右履带11R(相当于本发明的“行驶装置”)。

〔关于垄地〕

如图2至图4所示，在本实施方式中，垄地FI具有多个垄部31和多个沟状部32。垄部31由堆起的土构成。沟状部32是设于相互邻接的两个垄部31之间的沟状的部分。

也就是说，垄地FI具有由堆起的土构成的多个垄部31和设于相互邻接的两个垄部31之间的沟状部32。

如图4所示，在本实施方式中的垄部31上种植有大豆33。另外，本发明并不限于此，在垄部31上也可以种植大豆33以外的种类的作物。

另外，如图2以及图3所示，本实施方式中的收割部H的收割宽度与三个垄部31和位于这些垄部31之间的两个沟状部32的宽度之和相对应。

在此，联合收割机1构成为能够沿由图5所示的路径生成部24生成的目标行驶路径LI(参照图3)进行自动行驶。并且，目标行驶路径LI由行驶路径管理系统A(参照图5)进行管理。即，行驶路径管理系统A用于在垄地FI中进行割取行驶的联合收割机1。

以下，对行驶路径管理系统A进行详细说明。

〔行驶路径管理系统的结构〕

如图4所示，联合收割机1具备控制部20。另外，控制部20包含在行驶路径管理系统A中。控制部20具有本车位置计算部21以及行驶控制部22。

如图1所示，卫星测位模块80接收来自人工卫星GS的GPS信号，该人工卫星GS用于GPS(全球定位系统)。并且，如图5所示，卫星测位模块80基于接收到的GPS信号将表示联合收割机1的本车位置的测位数据发送至本车位置计算部21。

另外，本发明不限于此。卫星测位模块80也可以不利用GPS。例如卫星测位模块80也可以利用GPS以外的GNSS(GLONASS，Galileo，michibiki，BeiDou等)。

本车位置计算部21基于由卫星测位模块80输出的测位数据经时地计算联合收割机1的位置坐标。计算出的联合收割机1的经时位置坐标被发送至行驶控制部22。

另外，如图5所示，联合收割机1具备拍摄装置40(相当于本发明的“取得部”)。另外，拍摄装置40包含在行驶路径管理系统A中。

另外，控制部20具有推断部23以及路径生成部24。另外，推断部23以及路径生成部24都包含在行驶路径管理系统A中。

在本实施方式中，拍摄装置40是相机(例如CCD相机或CMOS相机)。如图1所示，拍摄装置40安装在驾驶舱12b的左前部的上部。由此，拍摄装置40被配置在联合收割机1的机体前部的机体左右方向中央位置。

拍摄装置40朝向联合收割机1的机体前方。由此，如图2所示，拍摄装置40拍摄在垄地FI中位于联合收割机1行进方向前方的区域FA。由此，拍摄装置40取得垄部31以及沟状部32的拍摄图像。

根据该结构，拍摄装置40能够取得垄信息。另外，垄信息是指与垄部31以及沟状部32中的至少一方相关的信息。在本实施方式中，垄信息是由拍摄装置40取得的拍摄图像。

如此，行驶路径管理系统A具备拍摄装置40，该拍摄装置40取得与垄部31以及沟状部32中的至少一方相关的信息即垄信息。另外，拍摄装置40构成为取得在垄地FI中位于联合收割机1的行进方向前方部分的垄信息。

另外，拍摄装置40可以构成为仅取得垄部31以及沟状部32中的垄部31的拍摄图像，也可以构成为仅取得沟状部32的拍摄图像。

如图5所示，由拍摄装置40取得的拍摄图像被发送至推断部23。

推断部23基于从拍摄装置40接收到的拍摄图像推断垄方向。另外，垄方向是指垄部31的延伸方向。但是，沟状部32的延伸方向基本上与垄部31的延伸方向一致，因此沟状部32的延伸方向也可以被处理为“垄方向”。

即，行驶路径管理系统A具备推断部23，该推断部23基于由拍摄装置40取得的拍摄图像推断垄部31的延伸方向即垄方向。

如图5所示，推断部23的推断结果被发送至路径生成部24。

路径生成部24基于推断部23的推断结果生成联合收割机1的目标行驶路径LI(参照图3)。即，行驶路径管理系统A具备路径生成部24，该路径生成部24基于由推断部23推断的垄方向，生成联合收割机1的目标行驶路径LI。

如图5所示，表示由路径生成部24生成的目标行驶路径LI的信息被发送至行驶控制部22。

行驶控制部22构成为能够控制左右履带11。并且，行驶控制部22基于从本车位置计算部21接收的联合收割机1的位置坐标和表示从路径生成部24接收的目标行驶路径LI的信息，控制联合收割机1的自动行驶。更具体而言，如图3所示，行驶控制部22控制左右履带11，使得其通过沿着目标行驶路径LI的自动行驶进行割取行驶。

在本实施方式中，行驶控制部22控制左右履带11，使得联合收割机1以卫星测位模块80在俯视时位于目标行驶路径LI上的状态行驶。然而，本发明并不限于此。行驶控制部22也可以构成为控制左右履带11，使得联合收割机1以联合收割机1中卫星测位模块80以外的预定部位在俯视时位于目标行驶路径LI上的状态行驶。

另外，控制部20以及控制部20所含的本车位置计算部21等各要素可以是微型计算机等物理装置，也可以是软件中的功能部。

〔关于垄方向的推断〕

以下，对推断部23进行的垄方向推断进行详细说明。

图6示出了联合收割机1在图3所示的状态下进行割取行驶时由拍摄装置40取得的拍摄图像的一个例子。如图6所示，由拍摄装置40取得的拍摄图像中，拍下了垄地FI中位于联合收割机1的行进方向前方的区域FA(参照图2)中的沟状部32以及大豆33。另外，虽未图示，但由于垄部31位于大豆33之下，所以由拍摄装置40取得的拍摄图像中也可以拍下垄部31。

另外，如图6所示，在由拍摄装置40取得的拍摄图像中，还拍下了割取装置15以及轮17。

如图6所示，推断部23确定拍摄图像内的分析对象区域50。另外，用于确定分析对象区域50的方法不作特别限定，可以利用机械学习的神经系统网络确定分析对象区域50的位置以及大小，也可以按照预先设定的位置以及大小确定分析对象区域50。

另外，在本实施方式中，分析对象区域50为矩形。然而，本发明并不限于此，分析对象区域50也可以具有任何形状。

图7是图6所示的分析对象区域50的放大图。如图6以及图7所示，在分析对象区域50中拍下了在垄地FI中位于联合收割机1的行进方向前方的区域FA(参照图2)中的沟状部32以及大豆33。另外，这里虽未图示，但由于垄部31位于大豆33之下，所以分析对象区域50中也可以拍下垄部31。

如图8所示，推断部23基于拍摄图像所含的颜色信息将分析对象区域50划分为第一区域51和第二区域52。

详细说明，如图7以及图8所示，在分析对象区域50中，拍下了大豆33的部分基于颜色信息被划分为第一区域51。另外，由于垄部31位于大豆33之下，因此第一区域51对应于垄部31。

另外，分析对象区域50中第一区域51以外的部分被划分为第二区域52。第二区域52对应于沟状部32。

即，推断部23基于颜色信息，将拍摄图像内的分析对象区域50划分为与垄部31对应的第一区域51和与沟状部32对应的第二区域52。

在此，推断部23构成为在分析对象区域50存在有多个第二区域52的情况下，确定多个第二区域52中具有最大面积的第二区域52即目标区域53。

在图8所示的例子中，分析对象区域50中存在4个第二区域52。因此，推断部23比较各第二区域52的面积，如图9所示，确定目标区域53。在该例子中，在4个第二区域52中，位于最右侧的第二区域52具有最大的面积。因此，位于最右侧的第二区域52被确定为目标区域53。

另外，在图9所示的例子中，被确定为目标区域53的第二区域52以外的第二区域52被删除。另外，第一区域51也被删除。然而，本发明并不限于此，也可以不删除被确定为目标区域53的第二区域52以外的第二区域52以及第一区域51而将其保留。

如图9所示，推断部23计算在分析对象区域50的左右方向上的目标区域53的中心点54。此时，推断部23计算分析对象区域50的上下方向上的多个位置的中心点54。

然后，推断部23使用例如最小平方法，用近似直线55来近似计算出的多个中心点54。由此，推断部23计算近似直线55。

近似直线55是表示分析对象区域50中目标区域53的位置以及分析对象区域50中目标区域53的延伸方向的直线。即，对近似直线55的计算相当于对拍摄图像中的目标区域53的延伸方向的计算。

如图5所示，推断部23构成为从本车位置计算部21取得联合收割机1的位置坐标。另外，推断部23基于联合收割机1所具备的惯性计测装置(未图示)的检测结果和联合收割机1的位置坐标，能够计算出联合收割机1的姿势方位。

并且，推断部23基于联合收割机1的位置坐标以及姿势方位，将分析对象区域50中的近似直线55的位置以及方向转换为垄地FI的俯视的位置以及方向。由此，如图3以及图9所示，推断部23将近似直线55转换为推断线56。换言之，推断部23基于联合收割机1的位置坐标以及姿势方位和近似直线55计算推断线56。

如图3所示，推断线56的延伸方向与沟状部32的延伸方向一致。即，推断线56的延伸方向相当于垄方向。另外，推断线56位于沟状部32的宽度方向的中央。另外，在图3中，推断线56所处的沟状部32对应于图9所示的目标区域53。

在此，对近似直线55的计算以及对推断线56的计算，相当于对与目标区域53对应的沟状部32的延伸方向的推断。因此，对近似直线55的计算以及对推断线56的计算，相当于对垄方向的推断。另外，近似直线55的延伸方向以及推断线56的延伸方向相当于由推断部23推断的垄方向。另外，近似直线55的延伸方向以及推断线56的延伸方向相当于本发明的“推断结果”。

即，推断部23基于拍摄图像所含的颜色信息推断垄方向。另外，推断部23通过计算拍摄图像中第二区域52延伸的方向推断垄方向。另外，在分析对象区域50存在多个第二区域52的情况下，推断部23确定多个第二区域52中具有最大面积的第二区域52即目标区域53，同时，通过计算拍摄图像中目标区域53延伸的方向推断垄方向。

如图5所示，推断部23将表示推断线56的信息发送至路径生成部24。路径生成部24基于表示推断线56的信息生成目标行驶路径LI。更具体而言，如图3所示，路径生成部24生成目标行驶路径LI，使得推断线56和目标行驶路径LI相互平行，并且目标行驶路径LI位于从推断线56向机体左侧隔开预定距离D1的位置。

另外，预定距离D1相当于机体左右方向上的右履带11R的中心位置和卫星测位模块80的中心位置之间的距离。

根据该结构，目标行驶路径LI沿着垄方向延伸。更具体而言，目标行驶路径LI沿与目标区域53对应的沟状部32的延伸方向延伸。

如图5所示，表示由路径生成部24生成的目标行驶路径LI的信息被发送至行驶控制部22。并且，如上述那样，行驶控制部22控制左右履带11，使得其通过沿目标行驶路径LI的自动行驶进行割取行驶。此时，行驶控制部22控制左右履带11，以卫星测位模块80在俯视时位于目标行驶路径LI上的状态行驶。

根据该结构，如图3所示，联合收割机1沿着与目标区域53对应的沟状部32的延伸方向进行割取行驶。另外，如图3以及图4所示，联合收割机1以右履带11R与对应于目标区域53的沟状部32接地的状态进行割取行驶。

如此，路径生成部24生成目标行驶路径LI，使得联合收割机1沿与第二区域52对应的沟状部32的延伸方向进行割取行驶，并且，联合收割机1以联合收割机1的右履带11R相对于与第二区域52对应的沟状部32接地的状态进行割取行驶。另外，路径生成部24生成目标行驶路径LI，使得联合收割机1沿对应于目标区域53的沟状部32的延伸方向进行割取行驶，并且，联合收割机1以右履带11R相对于对应于目标区域53的沟状部32接地的状态进行割取行驶。

由此，如图4以及图10所示，由于右履带11R成为相对于沟状部32接地的状态，因此机体的姿势稳定。其结果是，割取装置15的具有割刀15a的位置相对于大豆33稳定地维持在适当的位置。

另外，在图4所示的例子中，不仅是右履带11R，左履带11L也相对于沟状部32接地。然而，在图10所示的例子中，左履带11L开上了垄部31。

本实施方式中的联合收割机1具备能够通过改变机体主体相对于左右履带11各自的高度位置使机体主体滚动的升降装置(未图示)。这种升降装置历来为人熟知，因此省略对升降装置机构的详细说明。

如图10所示的例子，即使左履带11L开上垄部31，也可以通过升降装置使机体主体滚动，使机体主体的姿势保持水平，从而能够使割刀15a的姿势保持水平。因此，即使在左履带11L开上垄部31的情况下，也可以将割刀15a的位置稳定地维持在相对于大豆33适当的位置。

〔关于目标行驶路径的更新〕

以下，对联合收割机1进行沿目标行驶路径LI的自动行驶时目标行驶路径LI的更新进行说明。

本实施方式中的拍摄装置40每隔预定时间取得拍摄图像。即，拍摄装置40经时地取得垄信息。

另外，每当获得拍摄图像时，拍摄装置40将该拍摄图像发送至推断部23。并且，每当从拍摄装置40接收拍摄图像时，推断部23更新垄方向的推断结果。即，推断部23基于由拍摄装置40取得的拍摄图像经时地更新垄方向的推断结果。

另外，每当更新垄方向的推断结果时，本实施方式中的推断部23将更新后的推断结果发送至路径生成部24。并且，每当从推断部23接收垄方向的推断结果时，路径生成部24更新目标行驶路径LI。即，路径生成部24基于由推断部23更新的推断结果经时地更新目标行驶路径LI。

图11中示出了目标行驶路径LI由于目标行驶路径LI的更新而发生变化的情况的例子。在该例子中，联合收割机1进行割取行驶，首先通过第一位置P1。另外，在联合收割机1到达第一位置P1的时刻，通过拍摄装置40取得拍摄图像。另外，在联合收割机1到达第一位置P1的时刻，目标行驶路径LI未生成。

根据由拍摄装置40取得拍摄图像，如图11的纸面下部所示，推断部23确定目标区域53，同时计算近似直线55。并且，推断部23计算推断线56。另外，将联合收割机1到达第一位置P1时计算出的推断线56作为第一推断线56a。

在这种情况下，路径生成部24基于第一推断线56a生成目标行驶路径LI。将此时生成的目标行驶路径LI作为第一路径LI1。第一路径LI1生成后，联合收割机1沿第一路径LI1自动地进行割取行驶。

之后，联合收割机1到达第二位置P2。在联合收割机1到达第二位置P2的时刻，通过拍摄装置40取得拍摄图像。

根据由拍摄装置40取得拍摄图像，如图11的纸面上下方向中央部所示，推断部23确定目标区域53，同时通过重新计算近似直线55更新近似直线55。并且，推断部23基于更新后的近似直线55，通过重新计算推断线56更新推断线56。由此，推断部23作出的垄方向的推断结果被更新。另外，将联合收割机1到达第二位置P2时被计算的推断线56作为第二推断线56b。

在这种情况下，路径生成部24基于第二推断线56b，通过重新生成目标行驶路径LI更新目标行驶路径LI。将此时生成的目标行驶路径LI作为第二路径LI2。此时，目标行驶路径LI从第一路径LI1向第二路径LI2变化。第二路径LI2生成后，联合收割机1沿第二路径LI2自动地进行割取行驶。

之后，联合收割机1到达第三位置P3。在联合收割机1到达第三位置P3的时刻，通过拍摄装置40取得拍摄图像。

根据通过拍摄装置40取得拍摄图像，如图11的纸面上部所示，推断部23确定目标区域53，同时通过重新计算近似直线55更新近似直线55。并且，推断部23基于更新后的近似直线55，通过重新计算推断线56更新推断线56。由此，推断部23作出的垄方向的推断结果被更新。另外，将联合收割机1到达第三位置P3时计算出的推断线56作为第三推断线56c。

在这种情况下，路径生成部24基于第三推断线56c，通过重新生成目标行驶路径LI更新目标行驶路径LI。然而，如图11所示，此时，目标行驶路径LI保持为第二路径LI2不变。这是由于第三推断线56c的延伸方向与第二推断线56b的延伸方向一致，并且，第三推断线56c位于第二推断线56b的延长线57上。

因此，通过第三位置P3的联合收割机1沿第二路径LI2自动地进行割取行驶。

如果是以上说明的结构，推断部23基于在垄地FI中位于联合收割机1的行进方向前方的部分的垄信息推断垄方向。并且，基于推断出的垄方向生成目标行驶路径LI。由此，能够实现可以生成垄地FI中合适的目标行驶路径LI的行驶路径管理系统A。

〔第一其他实施方式〕

在上述实施方式中，推断部23确定目标区域53。并且，推断部23通过计算拍摄图像中目标区域53延伸的方向推断垄方向。

然而，本发明并不限于此。以下，对于本发明的第一其他实施方式，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明。以下说明的部分以外的结构与上述实施方式相同。另外，关于与上述实施方式同样的结构，标注相同的附图标记。

在第一其他实施方式中，不确定目标区域53。第一其他实施方式中的推断部23基于通过拍摄装置40取得的拍摄图像，计算多个垄部31延伸的各个方向、或者多个沟状部32延伸的各个方向、或者一个或多个垄部31以及一个或多个沟状部32延伸的各个方向，并通过计算所计算出的各个方向的平均值推断垄方向。

例如在图12所示的例子中，推断部23计算存在于分析对象区域50的三个第一区域51以及两个第二区域52的每一个的近似直线55。

并且，推断部23基于计算出的五个近似直线55计算五个推断线56。由此，推断部23计算存在于分析对象区域50的三个第一区域51以及两个第二区域52的每一个所对应的五个推断线56。

另外，与第一区域51对应的推断线56的延伸方向相当于与其第一区域51对应的垄部31的延伸方向。另外，与第二区域52对应的推断线56的延伸方向相当于与该第二区域52对应的沟状部32的延伸方向。

换言之，对与第一区域51对应的推断线56的计算相当于对与第一区域51对应的垄部31的延伸方向的计算。另外，对与第二区域52对应的推断线56的计算相当于对与该第二区域52对应的沟状部32的延伸方向的计算。

在图12所示的例子中，计算出的五个推断线56的延伸方向各不相同。并且，在该例子中，推断部23通过计算所计算出的五个推断线56的延伸方向的平均值计算平均垄方向59。另外，平均垄方向59相当于本发明的“垄方向”。换言之，对平均垄方向59的计算相当于对垄方向的推断。

如此，在图12所示的例子中，推断部23基于通过拍摄装置40取得的拍摄图像计算三个垄部31以及两个沟状部32延伸的各个方向，同时，通过对所计算出的各个方向的平均值进行计算，推断垄方向。

但是，本发明不限于此。例如，也可以是推断部23只计算三个垄部31延伸的各个方向，同时对计算出的各个方向的平均值进行计算，由此推断垄方向。另外，例如，也可以是推断部23只计算两个沟状部32延伸的各个方向，同时对计算出的各个方向的平均进行计算，由此推断垄方向。

〔其他实施方式〕

(1)推断部23也可以构成为在确定目标区域53后缩小分析对象区域50，使得分析对象区域50中的目标区域53占比增大。在这种情况下，例如，如图6至图9所示的例子那样，在确定目标区域53后，如图13所示，推断部23也可以缩小分析对象区域50。在图13所示的例子中，分析对象区域50的左侧部分被削减，由此缩小分析对象区域50。其结果是，分析对象区域50中目标区域53的占比增大。

(2)也可以构成为，在联合收割机1进行自动行驶之前，设定联合收割机1的行驶方向的基准即基准方位，同时基于基准方位生成目标行驶路径LI。在这种情况下，也可以构成为基于由推断部23推断的垄方向，使基准方位、或者目标行驶路径LI更新(修正)。

(3)路径生成部24也可以构成为生成目标行驶路径LI，使得联合收割机1以左履带11L与对应于目标区域53的沟状部32接地的状态进行割取行驶。在这种情况下，左履带11L相当于本发明的“行驶装置”。

(4)作为左右履带11的替代，也可以具备多个车轮。在这种情况下，车轮相当于本发明的“行驶装置”。

(5)联合收割机1也可以构成为不能自动行驶。在这种情况下，由路径生成部24生成的目标行驶路径LI也可以利用为用于手动行驶的指导。

(6)本车位置计算部21、行驶控制部22、推断部23、路径生成部24中的一部分或全部也可以设置在联合收割机1的外部，例如，也可以设置在安装于联合收割机1的外部的管理服务器上。

(7)在上述实施方式中，垄信息是由拍摄装置40取得的拍摄图像。然而，本发明并不限于此，垄信息也可以是例如通过LiDAR(激光雷达)取得的表示物体的位置以及高度的点组数据。在这种情况下，LiDAR相当于本发明的“取得部”。

(8)当联合收割机1在垄地FI中进行割取行驶时，拍摄装置40也可以构成为只取得一次拍摄图像。即，拍摄装置40也可以构成为经时地取得拍摄图像(垄信息)。同样地，推断部23也可以不构成为经时地更新垄方向的推断结果。同样地，路径生成部24也可以不构成为经时地更新目标行驶路径LI。

(9)推断部23可以构成为通过进行了机械学习的使用了神经系统网络的图像处理，分析对象区域50划分为第一区域51和第二区域52。

(10)也可以构成为通过计算机实现上述实施方式中各部分件的功能的行驶路径管理程序。另外，也可以构成为记录了通过计算机实现上述实施方式中各部分件的功能的行驶路径管理程序的记录介质。另外，也可以构成为在上述实施方式中，通过一个或多个步骤执行由各部分件进行的操作的行驶路径管理方法。

另外，在上述实施方式(包括其他实施方式。以下相同)中公开的结构只要不冲突，就可以与其他实施方式中公开的结构组合应用。另外，本说明书中公开的实施方式为例示，本发明的实施方式不限于此，可以在不脱离本发明目的的范围内进行适当的修改。

工业上的可利用性

本发明不仅可以用于联合收割机，还可以用于马铃薯收割机、胡萝卜收割机、洋葱采摘机、洋葱挖取机、自行式的管理机等在垄地中进行作业行驶的各种作业车。

附图标记说明

1联合收割机(作业车)

11R右履带(行驶装置)

23 推断部

24 路径生成部

31 垄部

32 沟状部

40拍摄装置(取得部)

50 分析对象区域

51 第一区域

52 第二区域

53 目标区域

A 行驶路径管理系统

FI 垄地

LI 目标行驶路径

Claims (11)

1.一种行驶路径管理系统，用于在垄地中进行作业行驶的作业车，其特征在于，

所述垄地具有由堆起的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个所述垄部之间的沟状部，

所述行驶路径管理系统具备取得部，所述取得部取得与所述垄部以及所述沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息，

所述取得部构成为取得在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的部分的所述垄信息，

行驶路径管理系统具备推断部和路径生成部，

所述推断部基于由所述取得部取得的所述垄信息对所述垄部的延伸方向即垄方向进行推断，

所述路径生成部基于由所述推断部推断的所述垄方向生成所述作业车的目标行驶路径。

2.如权利请求1所述的行驶路径管理系统，其特征在于，

所述取得部经时地取得所述垄信息，

所述推断部基于由所述取得部取得的所述垄信息经时地更新所述垄方向的推断结果，

所述路径生成部基于由所述推断部更新的所述推断结果经时地更新所述目标行驶路径。

3.如权利请求1或2所述的行驶路径管理系统，其特征在于，

所述取得部是对在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的区域进行拍摄的拍摄装置，

所述垄信息是由所述拍摄装置取得的拍摄图像，

所述推断部基于所述拍摄图像所含的颜色信息推断所述垄方向。

4.如权利请求3所述的行驶路径管理系统，其特征在于，

所述推断部基于所述颜色信息将所述拍摄图像内的分析对象区域划分为与所述垄部对应的第一区域和与所述沟状部对应的第二区域。

5.如权利请求1至4中任一项所述的行驶路径管理系统，其特征在于，

所述推断部基于由所述取得部取得的所述垄信息，通过计算多个所述垄部延伸的各个方向、或者多个所述沟状部延伸的各个方向、或者一个或多个所述垄部以及一个或多个所述沟状部延伸的各个方向的同时计算所算出的各个方向的平均值，来推断所述垄方向。

6.如权利请求4所述的行驶路径管理系统，其特征在于，

所述推断部通过计算所述拍摄图像中所述第二区域延伸的方向来推断所述垄方向，

所述路径生成部生成所述目标行驶路径，使得所述作业车沿与所述第二区域对应的所述沟状部的延伸方向进行作业行驶，并且，所述作业车以所述作业车的行驶装置在相对于与所述第二区域对应的所述沟状部接地的状态进行作业行驶。

7.如权利请求6所述的行驶路径管理系统，其特征在于，

在所述分析对象区域存在多个所述第二区域的情况下，所述推断部确定在所述多个第二区域中具有最大面积的所述第二区域即目标区域，并且计算所述拍摄图像中所述目标区域延伸的方向，由此推断所述垄方向，

所述路径生成部生成所述目标行驶路径，使得所述作业车沿与所述目标区域对应的所述沟状部的延伸方向进行作业行驶，并且，所述作业车以所述行驶装置在相对于与所述目标区域对应的所述沟状部接地的状态进行作业行驶。

8.如权利请求7所述的行驶路径管理系统，其特征在于，

所述取得部经时地取得所述垄信息，

所述推断部基于由所述取得部取得的所述垄信息，经时地更新所述垄方向的推断结果，

所述路径生成部基于由所述推断部更新的所述推断结果，经时地更新所述目标行驶路径，

所述推断部在确定所述目标区域之后，缩小所述分析对象区域，使得所述分析对象区域中的所述目标区域的占比增大。

9.一种行驶路径管理程序，用于在垄地中进行作业行驶的作业车，所述垄地具有由堆起的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个所述垄部之间的沟状部，其特征在于，

通过计算机实现取得与所述垄部以及所述沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息的取得功能，

所述取得功能构成为，取得在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的部分的所述垄信息，

通过计算机实现推断功能和路径生成功能，

所述推断功能基于由所述取得功能取得的所述垄信息推断所述垄部的延伸方向即垄方向，

所述路径生成功能基于由所述推断功能推断的所述垄方向生成所述作业车的目标行驶路径。

10.一种记录介质，记录行驶路径管理程序，该行驶路径管理程序用于在垄地中进行作业行驶的作业车，所述垄地具有由堆起的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个所述垄部之间的沟状部，其特征在于，

通过计算机实现取得与所述垄部以及所述沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息的取得功能，

所述取得功能构成为，取得在所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的部分的所述垄信息，

通过计算机实现推断功能和路径生成功能，

所述推断功能基于由所述取得功能取得的所述垄信息推断所述垄部的延伸方向即垄方向，

所述路径生成功能基于由所述推断功能推断的所述垄方向生成所述作业车的目标行驶路径。

11.一种行驶路径管理方法，用于在垄地中进行作业行驶的作业车，所述垄地具有由堆起的土构成的多个垄部和设于相互邻接的两个所述垄部之间的沟状部，其特征在于，

具备取得与所述垄部以及所述沟状部中的至少一方相关的信息即垄信息的取得步骤，

在所述取得步骤中，取得所述垄地中位于所述作业车的行进方向前方的部分的所述垄信息，

所述行驶路径管理方法具备推断步骤和路径生成步骤，

所述推断步骤基于由所述取得步骤取得的所述垄信息推断所述垄部的延伸方向即垄方向，

所述路径生成步骤基于由所述推断步骤推断的所述垄方向生成所述作业车的目标行驶路径。