JP2017127290A - 農業用作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】圃場を過剰に傷めることなく、農業用作業車両を現在の位置から作業開始点まで移動させることを可能とする。【解決手段】トラクタの位置情報取得部８１は、測位用アンテナ６が受信した測位システムからの測位信号に基づいて走行機体の位置情報を取得可能である。記憶部６０は、走行機体による農作業が開始される作業開始点を示す作業開始点情報及び走行機体に対して予め設定される旋回半径を示す旋回半径情報を記憶する。制御装置４は、走行機体及び作業機の動作制御を行う。制御装置４は、前記位置情報と前記作業開始点情報と前記旋回半径情報に基づいて、前記位置情報が示す位置（トラクタの現在の位置）から前記作業開始点情報が示す位置（作業開始点）まで、走行機体を後進させることなく移動させることが可能な経路を生成可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、主として農業用作業車両に関する。詳細には、測位システムにより自らの位置情報を取得することが可能な農業用作業車両に関する。

従来から、測位システムにより自らの位置情報を取得することが可能な農業用作業車両が知られている。特許文献１は、この種の農業用作業車両である無人運転走行車両を開示する。

この特許文献１の無人運転走行車両は、開始位置設定手段と、所定範囲演算手段と、判断手段と、自動走行開始手段と、を備えた構成となっている。開始位置設定手段により、自動走行コースの自動走行開始位置が設定される。所定範囲演算手段により、自動走行開始位置を基点とする所定範囲が演算される。判断手段により、現在の車両位置が所定範囲内か否かが判断される。そして、自動走行開始手段により、現在の車両位置が所定範囲内の判断に基づき自動走行開始位置まで自動走行されるようになっている。

特開２００６−４８６１４号公報

上記特許文献１の構成によれば、現在の車両位置が所定範囲内に入ったら、オペレータの操作を特に必要とせず車両位置を自動的に作業開始点（自動走行開始位置）に合わせることができる。しかしながら、自動走行開始手段により車両位置を作業開始点に合わせるときに車両を走行する経路によっては、走行車両の後進を伴う切返し操作が繰り返し行われて、圃場を過剰に踏み固めたりして傷めてしまうおそれがあった。即ち、上記特許文献１の構成では、車両位置を作業開始点に自動で合わせるときの車両の走行経路について特段の考慮がされていないという点で、改善の余地があった。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、圃場を過剰に傷めることなく、農業用作業車両を現在の位置から作業開始点まで移動させることを可能とすることにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の農業用作業車両が提供される。即ち、この農業用作業車両は、車体部と、作業機と、位置情報取得部と、記憶部と、制御部と、を備える。前記作業機は、前記車体部に装着されて農作業に用いられる。前記位置情報取得部は、アンテナが受信した測位システムからの測位信号に基づいて前記車体部の位置情報を取得可能である。前記記憶部は、前記作業機による農作業が開始される作業開始点を示す作業開始点情報及び前記車体部に対して予め設定される旋回半径を示す旋回半径情報を記憶する。前記制御部は、前記車体部及び前記作業機の動作制御を行う。前記制御部は、前記位置情報と前記作業開始点情報と前記旋回半径情報に基づいて、前記位置情報が示す位置から前記作業開始点情報が示す位置まで、前記車体部を後進させることなく移動させることが可能な経路を生成可能である。

これにより、農業用作業車両がその車体部を後進させることなく現在の位置から作業開始点まで移動することのできる位置合わせ用の経路を取得することができ、農業用作業車両をこの生成した位置合わせ用の経路に沿って走行させることにより、圃場を過剰に傷めずに（過剰に踏み固めずに）農業用作業車両を作業開始点まで移動させることができる。即ち、従来は作業開始点への位置合わせのときに車体部の後進を伴う切返し等を多用してしまって圃場を過剰に傷めてしまうことがあったが、本構成ではこれを解消することができる。

前記の農業用作業車両においては、前記制御部は、前記車体部が前記作業開始点を基準とする所定領域内に位置する場合に、前記経路を生成可能であることが好ましい。

これにより、農業用作業車両が所定領域内に入り込んだときに、当該農業用作業車両を、車体部を後進させることなく作業開始点に位置合わせをすることのできる経路に沿って、作業開始点まで移動させることができる。これにより、オペレータが農業用作業車両を所定領域内に適当に配置させると、例えば自動で作業開始点に位置合わせすることができるように構成することができる。よって、作業開始点への農業用作業車両の位置合わせを開始するための作業が簡便となる。

前記の農業用作業車両においては、前記制御部は、前記車体部が前記作業開始点を基準とする所定領域内にて所定時間停止している場合に、前記経路を生成可能であることが好ましい。

これにより、農業用作業車両の走行中に車体部の作業開始点への位置合わせが意図せず開始してしまうことを防止することができる。

前記の農業用作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記記憶部は、圃場領域の位置及び形状を示す圃場情報を記憶可能である。前記制御部は、前記圃場領域内において前記経路を生成する。

これにより、農業用作業車両を位置合わせ用の経路に沿って移動させることにより、当該農業用作業車両を圃場の外にはみ出ることなく作業開始点まで移動させることが可能となる。よって、農業用作業車両を作業開始点に位置合わせするときに公道等を走行するおそれを排除し、安全に農業用作業車両を作業開始点まで走行させることができる。

前記の農業用作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記記憶部は、圃場領域の位置及び形状を示す圃場情報と前記圃場領域内に設けられる作業領域の位置及び形状を示す作業領域情報とを記憶可能である。前記制御部は、前記圃場領域内、かつ、前記作業領域外において、前記経路を生成する。

これにより、農業用作業車両を生成した経路に沿って走行させることにより、当該農業用作業車両を、圃場内の経路であり、かつ作業領域の内部を通らない位置合わせ用の経路に沿って（例えば、枕地や余裕代だけを通る位置合わせ用経路に沿って）作業開始点まで移動させることができる。従って、位置合わせ時の農業用作業車両の走行が圃場での農作業に影響を与えることがない。

前記の農業用作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記記憶部は、前記車体部及び前記作業機の大きさを示す情報を記憶可能である。前記制御部は、前記車体部及び前記作業機が前記圃場領域外に突出しないように前記経路を生成する。

これにより、農業用作業車両を生成した経路に沿って走行させることにより、農業用作業車両の車体部や当該農業用作業車両に装着した作業機が圃場外に突出しないようにして、当該農業用作業車両を作業開始点まで走行させることができる。よって、車体部や作業機が圃場領域のすぐ外側の畦等に接触して傷つくことを防止することができる。

前記の農業用作業車両においては、前記制御部は、前記経路として複数の経路を生成可能であることが好ましい。

これにより、農業用作業車両に搭載された制御部の判断だけでは自動で把握ができない状況がある場合でも、適切な位置合わせ用の経路を選択して農業用作業車両を作業開始点まで確実に走行させることができる。例えば、圃場内に別の農作業機等の障害物が置いてある場合に、その場所を通ることを回避した位置合わせ用の経路をオペレータが選択することで、接触を回避して位置合わせを行うことができる。

本発明の一実施形態に係るロボットトラクタの全体的な構成を示す側面図。 ロボットトラクタの平面図。ルーフ上のアンテナ類は省略してある。 ロボットトラクタの制御系の主要な構成を示すブロック図。 ロボットトラクタの車体部の寸法、及び当該ロボットトラクタに装着した作業機の寸法を説明する平面図。 ロボットトラクタの自動位置合わせを行うときに制御装置により行われる処理を示すフローチャート。 ロボットトラクタが圃場の自動位置合わせ領域の外にある場合を示す平面図。 ロボットトラクタが自動位置合わせ領域内にある場合を示す平面図。 自動位置合わせをする際の位置合わせ用経路の候補をディスプレイに複数表示した様子を示す図。 位置合わせ用経路の複数の候補を生成する処理の詳細を示すフローチャート。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るロボットトラクタ１の全体的な構成を示す側面図である。図２は、ロボットトラクタ１の平面図である。図３は、ロボットトラクタ１の制御系の主要な構成を示すブロック図である。図４は、ロボットトラクタ１の走行機体２の寸法、及び当該ロボットトラクタ１に装着した作業機３の寸法を説明する平面図である。

初めに、本発明に係る農業用作業車両の実施の一形態であるロボットトラクタ（以下、単に「トラクタ」と称する場合がある。）１について説明する。トラクタ１は、圃場を自走する車体部としての走行機体２を備える。走行機体２には、図４に示すような作業機３が着脱可能に取り付けられている。この作業機３としては、例えば、耕耘機、草刈機、プラウ、施肥機、草刈機、播種機等の種々の作業機があり、これらの中から必要に応じて所望の作業機３を選択して走行機体２に装着することができる。走行機体２は、装着された作業機３の高さ及び姿勢を変更可能に構成されている。

トラクタ１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。トラクタ１の車体部である走行機体２は、図１に示すように、その前部が左右１対の前輪７，７で支持され、その後部が左右１対の後輪８，８で支持されている。

走行機体２の前部にはボンネット９が配置されている。このボンネット９内にはトラクタ１の駆動源であるエンジン１０が収容されている。このエンジン１０は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成しても良い。

ボンネット９の後方には、オペレータが搭乗するためのキャビン１１が配置されている。このキャビン１１の内部には、オペレータが操向操作するためのハンドル１２と、オペレータが座る座席１３と、各種の操作を行うための様々な操作装置と、が主として設けられている。ただし、農業用作業車両は、キャビン１１付きのものに限るものではなく、キャビン１１を備えないものであってもよい。

上記の操作装置としては、図２に示すモニタ装置１４、スロットルレバー１５、シフトレバー、昇降レバー、ＰＴＯスイッチ１７、ＰＴＯ変速レバー１８、及び複数の油圧変速レバー１６等を例として挙げることができる。これらの操作装置は、座席１３の近傍、又はハンドル１２の近傍に配置されている。モニタ装置１４は、トラクタ１の様々な情報を表示可能に構成されている。スロットルレバー１５は、エンジン１０の回転速度を設定するためのものである。前記シフトレバーは、トランスミッション２２の変速比を変更操作するためのものである。昇降レバーは、走行機体２に装着された作業機３の高さを所定範囲内で昇降操作するためのものである。ＰＴＯスイッチ１７は、トランスミッション２２の後端から突出した図略のＰＴＯ軸（動力取出軸）への動力の伝達／遮断を切替操作するためのものである。すなわち、ＰＴＯスイッチ１７がＯＮ状態であるときＰＴＯ軸に動力が伝達されてＰＴＯ軸が回転し、作業機３が駆動される一方、ＰＴＯスイッチ１７がＯＦＦ状態であるときＰＴＯ軸への動力が遮断されてＰＴＯ軸が回転せず、作業機３が停止される。ＰＴＯ変速レバー１８は、作業機３に入力される動力の変更操作を行うものであり、具体的にはＰＴＯ軸の回転速度の変速操作を行うものである。油圧変速レバー１６は、図略の油圧外部取出バルブを切換操作することができる。

図１に示すように、走行機体２の下部には、トラクタ１のシャーシ２０が設けられている。当該シャーシ２０は、機体フレーム２１、トランスミッション２２、フロントアクスル２３、及びリアアクスル２４等から構成されている。

機体フレーム２１は、トラクタ１の前部における支持部材であって、直接、又は防振部材等を介してエンジン１０を支持している。トランスミッション２２は、エンジン１０からの動力を変化させてフロントアクスル２３及びリアアクスル２４に伝達する。フロントアクスル２３は、トランスミッション２２から入力された動力を前輪７に伝達するように構成されている。リアアクスル２４は、トランスミッション２２から入力された動力を後輪８に伝達するように構成されている。

図３に示すように、トラクタ１は、走行機体２の動作（前進、後進、停止及び旋回等）並びに作業機３の動作（昇降、駆動、及び停止等）を制御するための制御部として、制御装置４を備える。制御装置４には、ガバナ装置４１、変速装置４２、及び昇降アクチュエータ４４等がそれぞれ電気的に接続されている。

ガバナ装置４１は、エンジン１０の回転数を調整するものである。ガバナ装置４１を制御装置４により制御してラック位置を適宜に調整することにより、エンジン１０の回転数を所望の回転数にすることができる。

変速装置４２は、具体的には例えば可動斜板式の油圧式無段変速装置であり、トランスミッション２２に備えられている。変速装置４２を制御装置４により制御して図略の前記斜板の角度を適宜に調整することにより、トランスミッション２２の変速比を所望の変速比にすることができる。

昇降アクチュエータ４４は、例えば作業機３を走行機体２に連結している３点リンク機構を動作させることにより、作業機３を退避位置（農作業を行わない位置）又は作業位置（農作業を行う位置）の何れかに上げ下げするものである。昇降アクチュエータ４４を制御装置４により制御して作業機３を適宜に昇降動作させることにより、例えば圃場の所望の高さで作業機３により農作業を行うことができる。

上述のような制御装置４を備えるトラクタ１は、オペレータがキャビン１１内に搭乗して各種操作をすることにより、当該制御装置４によりトラクタ１の各部（走行機体２、作業機３等）を制御して、圃場内を走行しながら農作業を行うことができるように構成されている。加えて、本実施形態のトラクタ１は、オペレータがトラクタ１に搭乗しなくても、図１及び図３に示す遠隔操作装置４６により前進、後進、旋回等を指示して走行させたり、トラクタ１に自律走行させたりすることも可能となっている。

具体的には、図３に示すように、このトラクタ１は自律走行を可能とするための各種の構成を制御装置４内に備えている。更に、トラクタ１は、測位システムに基づいて自ら（の車体部）の位置情報を取得するために必要な測位用アンテナ６等の各種の構成を備えている。このような構成により、トラクタ１は、測位システムに基づいて自らの位置情報を取得して、圃場上を自律走行することが可能となっている。

次に、自律走行を可能にするためにトラクタ１が備える構成について詳細に説明する。具体的には、トラクタ１は、図１及び図３に示すように、操舵アクチュエータ４３、測位用アンテナ６、及び無線通信用アンテナ４８等を備える。

操舵アクチュエータ４３は、例えば、ハンドル１２の回転軸（ステアリングシャフト）の中途部に設けられ、ハンドル１２の回転角度（操舵角）を調整するものである。操舵アクチュエータ４３を制御装置４により制御して適宜に動作させることにより、ハンドル１２の操舵角を所望の値にして、操舵輪である前輪７を旋回させて、トラクタ１を所望の旋回半径で旋回操作することができる。

測位用アンテナ６は、例えば衛星測位システム（ＧＮＳＳ）等の測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。図１に示すように、測位用アンテナ６は、トラクタ１のキャビン１１のルーフ９２の上面に配置されている。測位用アンテナ６で受信された測位信号は、図３に示す位置情報算出部４９に入力されて、当該位置情報算出部４９でトラクタ１（厳密には、測位用アンテナ６）の位置情報が、例えば緯度・経度情報として算出される。当該位置情報算出部４９で算出された位置情報は、制御装置４の位置情報取得部８１により取得されて、トラクタ１の制御に利用される。

ここで、測位システムの具体例としては、ＧＰＳ技術（ＧＰＳ衛星）を活用した衛星測位システムが挙げられるが、これに代えて、準天頂衛星、グロナス衛星等の他の衛星を用いたシステムを利用することも可能である。また、ＧＰＳ技術を活用した測位システムとしては、単独測位、相対測位、ＤＧＰＳ測位、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位等を採用することができる。

無線通信用アンテナ４８は、遠隔操作装置４６からの信号を受信したり、遠隔操作装置４６への信号を送信したりするものである。図１に示すように、無線通信用アンテナ４８は、トラクタ１のキャビン１１のルーフ９２の上面に配置されている。無線通信用アンテナ４８で受信した遠隔操作装置４６からの信号は、図３に示す送受信処理部９１で信号処理された後、制御装置４に入力される。また、制御装置４から遠隔操作装置４６に送信する信号は、送受信処理部９１で信号処理された後、無線通信用アンテナ４８から送信されて、遠隔操作装置４６で受信される。

遠隔操作装置４６は、具体的には、タッチパネルを備えるタブレット型のパーソナルコンピュータとして構成される。オペレータは、遠隔操作装置４６のディスプレイに表示された情報（例えば、自律走行を行うときに必要な圃場の情報等）を参照して確認することができる。また、オペレータは、遠隔操作装置４６を操作して、トラクタ１の制御装置４に、トラクタ１を制御するための制御信号を送信することができる。なお、本実施形態の遠隔操作装置４６はタブレット型のパーソナルコンピュータに限るものではなく、これに代えて、例えばノート型のパーソナルコンピュータで構成することも可能である。あるいは、有人のトラクタ（図略）を無人のトラクタ１に付随して走行させる場合、有人側のトラクタに搭載されるモニタ装置を遠隔操作装置とすることもできる。

図３に示す制御装置４は、トラクタ１が自律走行するように制御するための各部を備えており、これと併せて測位用アンテナ６等の各種構成をトラクタに設けることにより、既存のトラクタを無人のトラクタ１として利用することが可能となる。制御装置４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する小型のコンピュータとして構成されており、上記のＲＯＭには、オペレーションプログラムやアプリケーションプログラムや各種データが記憶されている。上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、制御装置４を、記憶部６０、自動位置合わせ制御部７０、表示用データ作成部８０、及び位置情報取得部８１等として動作させることができる。

このように構成されたトラクタ１は、遠隔操作装置４６を用いるオペレータの指示に基づいて、制御装置４が備える図略の作業経路作成部によって圃場領域での作業経路を算出し、当該作業経路に沿って自律走行しつつ、作業機３による農作業を行うことができる。このように、トラクタ１が農作業をしながら走行する圃場領域上の経路を、以下の説明において「作業経路」と称する場合がある。また、圃場領域においてトラクタ１の作業機３による農作業の対象となる領域を「作業領域」と称する場合がある。この作業領域は、圃場領域の全体から枕地及び余裕代を除いた領域として定められ、オペレータ等により予め設定される。

次に、自律走行を可能とするために制御装置４に備えられている各部について、図３を参照して個別に説明する。

記憶部６０は、トラクタ１の自律走行に必要な各種情報を記憶するメモリである。詳細には、記憶部６０は、圃場情報記憶部５０、作業領域情報記憶部５１、開始点記憶部５２、旋回半径記憶部６１、及び作業機等寸法記憶部６２等を備える。

圃場情報記憶部５０は、トラクタ１が農作業を行う圃場領域Ｃの位置及び形状に関する情報を圃場情報として記憶するものである。圃場領域Ｃの位置及び形状は、例えば、画像解析等を用いて圃場領域Ｃのすぐ外側の畦等を把握することにより算出される。圃場情報記憶部５０は、このようにして得られた圃場領域Ｃの圃場情報を記憶する。

作業領域情報記憶部５１は、図６にハッチングで示す作業領域Ｗの位置及び形状に関する情報を作業領域情報として記憶するものである。作業領域Ｗは、例えば、トラクタ１を用いて農作業を行う前に当該トラクタ１を有人運転により作業領域Ｗの輪郭に沿って実際に１回り（周回）させ、そのときの測位用アンテナ６の位置情報を連続的に取得して移動軌跡を求め、この移動軌跡に基づいて計算することにより得ることができる。また、当該作業領域Ｗにおいてトラクタ１をどの方向に直進走行させながら作業機３による作業を行うか（例えば、南北方向か、東西方向か）について、オペレータが遠隔操作装置４６を操作することにより指定する。制御装置４は、このようにして得られた、及び指定された作業領域Ｗについての作業領域情報を、作業領域情報記憶部５１に記憶する。

開始点記憶部５２は、トラクタ１が圃場領域Ｃ上で作業領域Ｗに対して農作業をしながら走行する作業経路の開始点（以下、「作業開始点」と称する場合がある。）Ｓを記憶するものである。作業開始点Ｓは、例えば、遠隔操作装置４６のディスプレイに表示された作業領域Ｗの境界、又は作業領域Ｗの少し外側にある所望の点をオペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルで指示することにより設定される。なお、上記の作業開始点を指定する際には、作業経路の終了点（以下、「作業終了点」と称する場合がある。）も併せて指定されるものとすることができる。作業開始点Ｓ及び作業終了点を、公道から圃場領域Ｃへの出入り口の位置等を適宜考慮して定めることにより、トラクタ１を使用した作業の効率を高めることができる。制御装置４は、遠隔操作装置４６において上記のようにして設定された作業開始点Ｓの情報を、送受信処理部９１を経由して取得し、当該情報を作業開始点情報として開始点記憶部５２に記憶する。

なお、上記のように作業領域Ｗ、作業開始点Ｓ及び作業終了点が指定されると、前記作業経路作成部により、当該作業領域Ｗにおける直進走行、作業領域Ｗを外れた部分（枕地）での旋回、旋回後の作業領域Ｗにおける直進走行の再開を反復するような作業経路が、作業開始点Ｓと作業終了点とを結ぶように自動的に生成される。トラクタ１の自律走行による農作業は、生成された作業経路に沿って行われる。なお、この作業経路の自動生成にあたっては、後述の旋回半径記憶部６１から取得した設定された旋回半径（例えば、最小旋回半径）等が考慮される。

上述したように、作業経路は作業開始点Ｓから延びるように形成される。従って、自律走行による農作業のためにトラクタ１を当該作業開始点Ｓに位置させたとき、当該トラクタ１の向きは作業経路の向きとほぼ一致している必要がある。

旋回半径記憶部６１は、トラクタ１の設定された旋回半径を記憶するものである。この旋回半径記憶部６１に記憶される、設定された旋回半径は、例えばトラクタ１の物理的な構成から定まる最小旋回半径の値とすることができ、例えばオペレータ又はサービスマンが（例えば遠隔操作装置４６に）数値を入力することで設定することができる。

作業機等寸法記憶部６２は、測位用アンテナ６から作業機３の端までの寸法、及び測位用アンテナ６から走行機体２の端までの寸法を記憶するものである。具体的には、作業機等寸法記憶部６２は、例えば図４に示す寸法、即ち、トラクタ１の車幅方向における測位用アンテナ６から作業機３の左端までの距離Ｌ、測位用アンテナ６から作業機３の右端までの距離Ｒ、トラクタ１の車幅方向における測位用アンテナ６から走行機体２の左端までの距離ａ、及び測位用アンテナ６から走行機体２の右端までの距離ｂ等を記憶する。これらの値は、例えばオペレータが実際に計測することにより得ることができる。遠隔操作装置４６にオペレータが上記の距離Ｌ，Ｒ，ａ，ｂを入力すると、制御装置４は送受信処理部９１を経由して当該入力値を取得し、走行機体２及び作業機３の大きさを示す情報として作業機等寸法記憶部６２に記憶する。

位置情報取得部８１は、測位用アンテナ６により取得された測位システムからの測位信号に基づいて、位置情報算出部４９で算出されたトラクタ１の走行機体２の位置情報（具体的には、例えば緯度・経度情報）を取得するものである。

自動位置合わせ制御部７０は、トラクタ１を圃場領域Ｃ内の所定の場所に配置したときに、自動で（自律走行により）トラクタ１を作業開始点Ｓまで移動させて、トラクタ１の走行機体２の位置を作業開始点Ｓに合わせる制御を行うものである。本実施形態では、自動位置合わせ制御部７０を後述のように構成することにより、作業開始点Ｓへのトラクタ１の位置合わせを容易にできるようにして、利便性を向上させている。自動位置合わせ制御部７０は、自動位置合わせ領域算出部７１、位置合わせ用経路算出部７２、及び位置合わせ開始判定部７３を備える。

自動位置合わせ領域算出部７１は、トラクタ１の位置を作業開始点Ｓに自動的に合わせる位置合わせ（以下、「自動位置合わせ」と称する場合がある。）を開始するためにトラクタ１を位置させなければならない領域を算出するものである。言い換えれば、自動位置合わせ領域算出部７１は、圃場領域Ｃにおいてトラクタ１がこの範囲内に位置していれば自動位置合わせを行う（開始する）という、所定の範囲の領域を算出（規定）するものである。これにより、（オペレータが例えば遠隔操作装置４６で前進、旋回等を指示することにより）トラクタ１を作業開始点Ｓの近傍の適宜の領域内に移動させて停止させるだけで、その地点から当該トラクタ１を後進させることなく（切返しを多用することなく）作業開始点Ｓに移動させることができる。この結果、自律走行による農作業を円滑に開始することができる。

自動位置合わせ領域算出部７１は、作業開始点Ｓを基準とする所定の範囲を自動位置合わせ領域Ｘとして算出する。具体的には、自動位置合わせ領域算出部７１は、ある地点にトラクタ１を位置させたときに、当該地点でのトラクタ１の向きがどの向きであっても、当該地点を出発して作業開始点Ｓまで到着する経路として、切返しを伴わず（後進操作をすることなく）、かつ、作業開始点Ｓへの到着時においてトラクタ１の向きを作業経路に沿わせることができるような経路を見つけることができた場合の当該地点の集まりを含む領域として、自動位置合わせ領域Ｘを算出する。ここで、切返しとは、例えば前進しながらの１回の旋回では曲がりきれない場合に、いったん少し後進した後に再び前進して曲がり直すことを意味する。なお、自動位置合わせ領域Ｘはオペレータにより任意に設定されてもよいし、トラクタ１の向きによっては切返しを伴わなければ作業開始点Ｓまで到達することができない領域を含んでいてもよい。自動位置合わせ領域Ｘに、トラクタ１の向きの如何を問わず切返しを伴わずに作業開始点Ｓまで到達することができる領域Ｘ１とトラクタ１の向きによっては切返しを伴わなければ作業開始点Ｓまで到達することができない領域Ｘ２が含まれる場合、両者の領域を識別可能に表示（例えば異なる色彩で表示）するとよい。領域Ｘ２としては、例えば、作業開始地点を中心とし、トラクタ１の旋回半径の長さ未満の長さを半径とする円形領域が例示される。

なお、上記の経路（切返しのない位置合わせ用経路Ｙ）は、後述するように、作業領域Ｗ内を通過したり圃場領域Ｃの外側を通過したりせず、また、作業機３の端が圃場領域Ｃからはみ出ないような経路でなければならない。従って、図６では自動位置合わせ領域Ｘは概念的に矩形で示されているが、実際はより複雑な形状になり得る。また、作業開始点Ｓからあまりに遠い場所が自動位置合わせ領域Ｘに含まれると、意図しない自動位置合わせが行われてしまうおそれがある。このため、自動位置合わせ領域Ｘは、作業開始点Ｓから所定距離以下の領域となるように制限される。

位置合わせ用経路算出部７２は、トラクタ１が切返しを行うことなく現在の位置から作業開始点Ｓまで走行することのできる切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを算出するものである。位置合わせ用経路算出部７２は、開始点記憶部５２から読み出した作業開始点Ｓと、旋回半径記憶部６１から読み出したトラクタ１の設定された旋回半径と、測位システムにより取得したトラクタ１の現在の位置情報と、に基づいて、位置合わせ用経路Ｙを算出する。位置合わせ用経路算出部７２は、可能な場合には、複数の異なる切返しのない位置合わせ用経路Ｙを、候補となる位置合わせ用経路Ｙとして算出する。

位置合わせ開始判定部７３は、自動位置合わせを開始するか否かを判定するものである。位置合わせ開始判定部７３は、自動位置合わせ領域算出部７１から自動位置合わせ領域Ｘを読み出すとともに、トラクタ１（の走行機体２）の現在の位置情報を位置情報取得部８１により取得することで、トラクタ１が自動位置合わせ領域Ｘの内部にあるか否かを判断する。そして、トラクタ１が自動位置合わせ領域Ｘの内部にある場合は、当該自動位置合わせ領域Ｘ内でトラクタ１が停止している時間を測る停止時間計測タイマ２６のカウントをスタートする。当該停止時間計測タイマ２６により、トラクタ１が自動位置合わせ領域Ｘ内で停止した状態で所定時間が経過したことが検出されたら、位置合わせ開始判定部７３は、自動位置合わせを開始すべきと判定する。

表示用データ作成部８０は、自動位置合わせが開始される前においては、自動位置合わせ領域算出部７１で算出した自動位置合わせ領域と、位置情報取得部８１により取得したトラクタ１の現在の位置を、遠隔操作装置４６のディスプレイに表示させるためのデータを作成する。また、表示用データ作成部８０は、自動位置合わせが開始されるための条件が満たされると（具体的には、本実施形態では、トラクタ１が位置自動合わせ領域Ｘ内に一定時間以上停止すると）、位置合わせ用経路算出部７２で複数の位置合わせ用経路Ｙの候補を算出し、これらの位置合わせ用経路Ｙを遠隔操作装置４６のディスプレイに表示させるためのデータを作成する。表示用データ作成部８０で作成された表示用データは、送受信処理部９１を介して遠隔操作装置４６で受信され、当該表示用データに基づいて遠隔操作装置４６で作成された画像がディスプレイに表示される。

次に、トラクタ１の作業開始点Ｓへの位置合わせを自動で行うときに制御装置４により行われる制御について、図５を参照して説明する。図５は、トラクタ１の自動位置合わせを行うときに制御装置４により行われる処理を示すフローチャートである。

初めに、制御装置４の自動位置合わせ領域算出部７１が、開始点記憶部５２から読み出した作業開始点Ｓを基準として、自動位置合わせ領域Ｘを算出する（ステップＳ１０１）。なお、上述したように、自動位置合わせ領域Ｘは、自動位置合わせが意図せず行われてしまうことを防止するために、作業開始点Ｓの近傍の所定の範囲内に制限される。

次に、位置合わせ開始判定部７３は、位置情報取得部８１で取得したトラクタ１の位置（厳密には、測位用アンテナ６の位置）が自動位置合わせ領域Ｘ内に入っているかを監視する（ステップＳ１０２）。トラクタ１の位置が自動位置合わせ領域Ｘ内に入っている場合（例えば図７に示す場合）、位置合わせ開始判定部７３は、トラクタ１が停止しており、その停止時間が所定時間以上継続しているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。トラクタ１が走行中であるか、停止していてもその停止時間が所定時間未満である場合は、ステップＳ１０２に戻り、トラクタ１の位置の監視を継続する。

ステップＳ１０３の判断で、トラクタ１が自動位置合わせ領域Ｘ内で一定の時間以上停止している場合は、オペレータが自動位置合わせを希望していると考えられる。そこで、位置合わせ用経路算出部７２は、トラクタ１の現在の位置から作業開始点Ｓまでを繋ぐ切返しのない位置合わせ用経路Ｙを算出する（ステップＳ１０４）。なお、本実施形態ではトラクタ１が自動位置合わせ領域Ｘ内にて所定時間（一定時間）停止しているか否かに基づいてオペレータが自動位置合わせを希望しているか否かを判断したが、オペレータにより自動位置合わせの開始が自動位置合わせ開始スイッチ等の操作手段を介して指示される場合、当該ステップは省略可能である。その場合、オペレータにより自動位置合わせの指示が行われた後、ステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理を行うこととすればよい。

上述したとおり、自動位置合わせ領域Ｘは、トラクタ１が切返しなしの経路に沿って走行して作業開始点Ｓまで到達することのできる地点の集まりを含む領域として事前に計算されたものである。従って、トラクタ１が自動位置合わせ領域Ｘ内に入り込んだ場合、当該トラクタ１の位置から作業開始点Ｓまでの切返しなしの位置合わせ用経路Ｙが１又は複数存在することになる。図８には算出された複数の位置合わせ用経路Ｙの例が示されているが、位置合わせ用経路Ｙは１つだけ算出されても良い。ステップＳ１０４で位置合わせ用経路Ｙを算出する処理については、後に詳述する。

位置合わせ用経路Ｙ（図８において円で囲んだ数字を付して示した経路）が算出されたら、表示用データ作成部８０は、候補となる位置合わせ用経路Ｙを表示するための表示用データを作成する（ステップＳ１０５）。この表示用データは、送受信処理部９１で信号処理がされた後、無線通信用アンテナ４８から送信されて、遠隔操作装置４６で受信される。こうして、表示用データに基づく画像が、図８に示すように遠隔操作装置４６のディスプレイに表示される。オペレータは、遠隔操作装置４６を操作して、表示された位置合わせ用経路Ｙの中から１つの位置合わせ用経路Ｙを選択する。

なお、算出される位置合わせ用経路が複数あるとは限らず、１つだけの場合もあり得る。この場合も、遠隔操作装置４６のディスプレイに１つだけの位置合わせ用経路Ｙを表示して、遠隔操作装置４６におけるオペレータの確認操作を待機することが好ましい。

オペレータにより１つの位置合わせ用経路Ｙが選択されたら、制御装置４は、選択された位置合わせ用経路Ｙに沿ってトラクタ１を走行させる。これにより、トラクタ１を切返しなしで作業開始点Ｓに自動的に移動させることが可能である（ステップＳ１０６）。

このような処理によって、制御装置４は、自動位置合わせ領域Ｘの内部にトラクタ１が位置した場合に（トラクタ１が自動位置合わせ領域Ｘの境界線を越えて当該自動位置合わせ領域Ｘ内に入った場合に）、位置合わせ用経路算出部７２が算出した切返しのない位置合わせ用経路Ｙに沿ってトラクタ１が走行するように、当該トラクタ１を制御する。これにより、トラクタ１の切返し走行を伴うことなく、当該トラクタ１を作業開始点Ｓまで自動で移動させることができる。よって、従来のようにオペレータの操向操作によりトラクタ１の位置合わせを行う場合には、位置を正確に合わせなければならないために切返しを多用して圃場領域Ｃを過剰に傷めてしまう場合があったが、本実施形態ではこれを解消することができる。

なお、上記の自動位置合わせが開始される前においては、表示用データ作成部８０は、自動位置合わせ領域算出部７１で算出した自動位置合わせ領域Ｘと、測位システムにより取得したトラクタ１の現在の位置と、をリアルタイムで表示するための表示用データを作成しており、これが画像としてリアルタイムで遠隔操作装置４６のディスプレイに表示される。よって、オペレータは、遠隔操作装置４６のディスプレイを参照することで、トラクタ１をどこまで移動して停止させれば自動位置合わせを開始させることができるかを容易に把握することができる。

以下では、図９を参照して、前述のステップＳ１０４において、複数の候補となる位置合わせ用経路Ｙを算出（生成）するときに行われる処理について、より詳細に説明する。図９は、図５のステップＳ１０４において、複数の候補となる位置合わせ用経路Ｙを生成するときに行われる処理の詳細を示すフローチャートである。

まず初めに、位置合わせ用経路算出部７２は、切返しのない位置合わせ用経路Ｙを作成可能か否かを判断する（ステップＳ２０１）。即ち、位置合わせ用経路算出部７２は、旋回半径記憶部６１からトラクタ１の設定された旋回半径（例えば、理論的に求まる最小旋回半径）を読み出すとともに、１回の旋回操作で回り切ることができるような旋回のみによって構成されている新たな位置合わせ用経路Ｙを作成可能か否かを判断する。なお、ステップＳ２０１の判断に至る前に図９の一連のフローで位置合わせ経路Ｙを以前に作成していた場合には、ステップＳ２０１では、以前に作成した位置合わせ経路Ｙとは異なる、切返しのない位置合わせ用経路Ｙを作成可能か否かを判断する。

ステップＳ２０１で、以前に図９の一連のフローで作成したことのある位置合わせ用経路Ｙとは異なる、切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを作成することが不能と判断された場合、処理はステップＳ２０８に移行し、位置合わせ用経路算出部７２は代わりに切返しのある（ただし、切返しの極力少ない）位置合わせ用経路Ｙを１つ作成して、ステップＳ１０５，Ｓ１０６に移行する。切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを生成することが不能と判断される場合としては、自動位置合わせ領域Ｘにおいてトラクタ１が所定の旋回不能領域に位置し、且つ、トラクタ１を旋回させなければ作業開始点Ｓに至らせることができない場合が例示される。ここで、所定の旋回不能領域とは、例えば、自動位置合わせ領域Ｘに存在する障害物の位置を中心とし、トラクタ１の旋回半径の長さ未満の長さを半径とする円形領域である。なお、障害物の位置がオペレータにより事前に登録されている場合、当該旋回不能領域は予め自動位置合わせ領域Ｘから除外されていてもよい。

一方、ステップＳ２０２で、以前に図９の一連のフローで作成したことのある位置合わせ用経路Ｙとは異なる、切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを作成することができると判断された場合、位置合わせ用経路算出部７２は、以前に作成した位置合わせ用経路Ｙとは異なる、切返しのない位置合わせ用経路Ｙを算出する（ステップＳ２０２）。即ち、初回に位置合わせ用経路Ｙを算出するときは、位置合わせ用経路算出部７２は、現在のトラクタ１の位置と作業開始点Ｓとを一連の経路で繋ぐ、１つ目の切返しのない位置合わせ用経路Ｙを作成する。また、２回目以降に位置合わせ用経路Ｙを算出するときは、これまでに作成した位置合わせ用経路Ｙの何れとも異なる切返しのない位置合わせ用経路Ｙを作成する。なお、位置合わせ用経路Ｙのバリエーションの観点から、過去に作成した位置合わせ用経路Ｙとの類似度を適宜の方法で計算し、類似度が低い位置合わせ用経路Ｙを作成することが好ましい。

続いて位置合わせ用経路算出部７２は、今回の位置合わせ用経路Ｙが作業領域Ｗを通過するか否かを判断する（ステップＳ２０３）。具体的には、位置合わせ用経路算出部７２は、農作業が行われる作業領域Ｗを作業領域情報記憶部５１から読み出して、当該作業領域Ｗ内を今回の位置合わせ用経路Ｙが通過しているか否かを判断する。

ステップＳ２０３の判断で、今回の位置合わせ用経路Ｙが作業領域Ｗを通過している場合、この位置合わせ用経路Ｙは、農作業を行う領域に踏み込んでしまう点で望ましくないものであるため、位置合わせ用経路Ｙの候補として採用されない。この場合、処理はＳ２０１に戻り、他に切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを作成可能な場合、位置合わせ用経路算出部７２は新たな切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを作成する。

ステップＳ２０３の判断で、今回の位置合わせ用経路Ｙが作業領域Ｗを通過しない場合、続いて位置合わせ用経路算出部７２は、今回の位置合わせ用経路Ｙが圃場領域Ｃの外（圃場領域Ｃの外形線よりも外側）を通るか否かを判断する（ステップＳ２０４）。具体的には、位置合わせ用経路算出部７２は、圃場情報記憶部５０から圃場領域Ｃの位置及び形状の情報（圃場情報）を取得して、今回生成した位置合わせ用経路Ｙが圃場領域Ｃの内側を常に通っているか否かを判断する。

ステップＳ２０４の判断で、今回の位置合わせ用経路Ｙが一部でも圃場領域Ｃの外を通っている場合、この位置合わせ用経路Ｙは、公道等を通ってしまうおそれがある不適切なものであるので、位置合わせ用経路Ｙの候補として採用されない。この場合、処理はＳ２０１に戻り、他に切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを作成可能な場合、位置合わせ用経路算出部７２は新たな切返しなし位置合わせ用経路Ｙを作成する。

ステップＳ２０４の判断で、今回の位置合わせ用経路Ｙが常に圃場領域Ｃの内側を通る経路である場合、続いて位置合わせ用経路算出部７２は、今回の位置合わせ用経路Ｙに沿ってトラクタ１を走行した場合に作業機３の端又は走行機体２の端が圃場領域Ｃからはみ出るか否かを判断する（ステップＳ２０５）。具体的には、位置合わせ用経路算出部７２は、作業機等寸法記憶部６２から読み出した作業機３の左右端の距離Ｌ，Ｒ（図４を参照）及び走行機体２の左右端の距離ａ，ｂから当該作業機３及び走行機体２の左端及び右端の軌跡を計算により推定して、この作業機３の両端及び走行機体２の両端が何れも、圃場情報記憶部５０から読み出した圃場領域Ｃの形状よりも内側に常に配置されているか否かを判断する。

ステップＳ２０５の判断で、作業機３の左端及び右端並びに走行機体２の左端及び右端の少なくとも何れかの軌跡が圃場領域Ｃの外にはみ出る場合、当該位置合わせ用経路Ｙは、圃場領域Ｃのすぐ外側にある畦等に作業機３又は走行機体２が接触するおそれがある不適切なものであるので、位置合わせ用経路Ｙの候補として採用されない。この場合、処理はＳ２０１に戻り、他に切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを作成可能な場合、位置合わせ用経路算出部７２は新たな切返しなし位置合わせ用経路Ｙを作成する。

ステップＳ２０５の判断で、作業機３の左端及び右端並びに走行機体２の左端及び右端の軌跡の何れも圃場領域Ｃの内側に常に位置する場合、位置合わせ用経路算出部７２は、この位置合わせ用経路Ｙを、候補となる位置合わせ用経路Ｙの１つとして記憶する（ステップＳ２０６）。それとともに、ステップＳ２０６において、今までに図９の一連のフローで作成した位置合わせ用経路の候補の数ｎに１を加えることにより、候補の数を更新する（ｎ←ｎ＋１）。

続いて、位置合わせ用経路算出部７２は、今までに記憶された候補となる位置合わせ用経路Ｙの数ｎが所定数（例えば、３つ）以上になったか否かを判断する（ステップＳ２０７）。位置合わせ用経路Ｙの候補の数が所定数未満（例えば、１つ又は２つ）である場合、更なる位置合わせ用経路Ｙを算出（取得）するために、再びステップＳ２０１を経てステップＳ２０２において別の位置合わせ用経路Ｙが作成される。

一方、位置合わせ用経路Ｙの候補の数が所定数以上になった場合、一連の処理を終了し、ステップＳ１０５，Ｓ１０６に移行する。

このようにして、ステップＳ１０４のステップＳ２０１〜Ｓ２０７では、切返しが発生せず、農作業を行う作業領域Ｗを通過せず、圃場領域Ｃの外を通過せず、作業機３の端が圃場領域Ｃの外の畦等にぶつからないような位置合わせ用経路Ｙを、候補となる位置合わせ用経路Ｙとして算出することができる。なお、切返しなしの位置合わせ用経路Ｙが作成不能な場合には、代わりに切返しの少ない位置合わせ用経路Ｙを算出することができる（Ｓ２０８）。

なお、図９に示したフローでは、切返しなしの位置合わせ用経路Ｙを所定数作成できない場合には、切返しありの位置合わせ用経路を１つ、候補として作成する。そのため、生成した複数の位置合わせ経路の中に、切返しなしの位置合わせ用経路Ｙと切返しありの位置合わせ経路とが混在する場合がある。しかしながら、位置合わせ経路の算出の方法はこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、切返しなしの位置合わせ用経路が１つも作成できない場合に限り、切返しありの位置合わせ経路を算出することとしても良い。

図９のフローにおいて、候補となる位置合わせ用経路Ｙの数ｎが所定数以上であるか否かの判定は、候補となる位置合わせ用経路Ｙを追加した後に行われている（ステップＳ２０７）。しかしながら、これに代えて、最初に、候補となる位置合わせ用経路Ｙの数ｎが所定数以上であるか否かを判定し、所定数以上であれば一連の処理を終了し、所定数未満であれば、切返しなしの位置合わせ用経路Ｙの作成処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２０６に相当する処理）を行って再び候補の数の判定に戻るようにしても良い。

また、切返しありの位置合わせ経路の候補を１つでなく複数算出しても良い。この場合、切返しありの位置合わせ経路の候補の数ｍを、上記の位置合わせ用経路Ｙの候補の数ｎとは別に導入し、候補の数の判定に用いれば良い。

以上に説明したように、本実施形態のトラクタ１は、以下の構成とされる。即ち、このトラクタ１は、車体部としての走行機体２と、作業機３と、位置情報取得部８１と、記憶部６０と、制御部としての制御装置４と、を備える。作業機３は、走行機体２に装着されて農作業に用いられる。位置情報取得部８１は、測位用アンテナ６が受信した測位システムからの測位信号に基づいて走行機体２の位置情報を取得可能である。記憶部６０は、走行機体２による農作業が開始される作業開始点Ｓを示す作業開始点情報及び走行機体２に対して予め設定される旋回半径を示す旋回半径情報を記憶する。制御装置４は、走行機体２及び作業機３の動作制御を行う。制御装置４は、前記位置情報と前記作業開始点情報と前記旋回半径情報に基づいて、前記位置情報が示す位置（トラクタ１の現在の位置）から前記作業開始点情報が示す位置（作業開始点Ｓ）まで、走行機体２を後進させることなく移動させることが可能な経路としての位置合わせ用経路Ｙを生成可能である。

これにより、トラクタ１がその走行機体２を後進させることなく（即ち、切返しを行うことなく）現在の位置から作業開始点Ｓまで移動することのできる位置合わせ用経路Ｙを取得することができ、トラクタ１をこの生成した位置合わせ用経路Ｙに沿って走行させることにより、圃場領域Ｃを過剰に傷めずに（過剰に踏み固めずに）トラクタ１を作業開始点Ｓまで移動させることができる。即ち、従来は作業開始点Ｓへの位置合わせのときに走行機体２の後進を伴う切返し等を多用してしまって圃場領域Ｃを過剰に傷めてしまうことがあったが、本実施形態の構成により、これを解消することができる。

また、本実施形態のトラクタ１においては、制御装置４は、走行機体２が作業開始点Ｓを基準とする所定領域内に位置する場合に、切返しのない位置合わせ用経路Ｙを生成可能である。

これにより、トラクタ１が所定領域としての自動位置合わせ領域Ｘの内部に入り込んだときに、当該トラクタ１を、切返しを伴わない位置合わせ用経路Ｙに沿って、作業開始点Ｓまで移動させることができる。これにより、オペレータがトラクタ１を所定の自動位置合わせ領域Ｘ内に適当に配置させると、例えば自動で作業開始点Ｓに位置合わせすることができるように構成することができる。よって、作業開始点Ｓへのトラクタ１の位置合わせを開始するための作業が簡便となる。

また、本実施形態のトラクタ１においては、制御装置４は、走行機体２が作業開始点Ｓを基準とする所定領域内にて所定時間停止している場合に、切返しのない位置合わせ用経路Ｙを生成可能である。

これにより、トラクタ１の走行中に走行機体２の作業開始点Ｓへの位置合わせが意図せず開始してしまうことを防止することができる。

また、本実施形態のトラクタ１は、以下の構成とされる。即ち、記憶部６０は、圃場領域Ｃの位置及び形状を示す圃場情報を記憶可能である。制御装置４の位置合わせ用経路算出部７２は、圃場領域Ｃ内において切返しのない位置合わせ用経路Ｙを生成する。

これにより、トラクタ１を位置合わせ用経路Ｙに沿って移動させることにより、当該トラクタ１を圃場領域Ｃの外にはみ出ることなく作業開始点Ｓまで移動させることが可能となる。よって、トラクタ１を作業開始点Ｓに位置合わせするときに公道等を走行するおそれを排除し、安全にトラクタ１を作業開始点Ｓまで走行させることができる。

また、本実施形態のトラクタ１は、以下の構成とされる。即ち、記憶部６０は、圃場領域Ｃの位置及び形状を示す圃場情報と圃場領域Ｃ内に設けられる作業領域Ｗの位置及び形状を示す作業領域情報とを記憶可能である。制御装置４の位置合わせ用経路算出部７２は、常に圃場領域Ｃ内を通り、かつ、常に作業領域Ｗ外を通る、切返しのない位置合わせ用経路Ｙを生成する。

これにより、トラクタ１を、生成した位置合わせ用経路Ｙに沿って走行させることにより、当該トラクタ１を、圃場領域Ｃ内の経路であり、かつ作業領域Ｗの内部を通らない位置合わせ用経路Ｙに沿って（例えば、図８に示すように、枕地や余裕代だけを通る位置合わせ用経路Ｙに沿って）作業開始点Ｓまで移動させることができる。従って、位置合わせ時のトラクタ１の走行が圃場領域Ｃでの農作業に影響を与えることがない。

また、本実施形態のトラクタ１は、以下の構成とされる。即ち、記憶部６０は、走行機体２及び作業機３の大きさを示す情報（距離Ｌ，Ｒ，ａ，ｂ等）を記憶可能である。制御装置４の位置合わせ用経路算出部７２は、走行機体２及び作業機３が圃場領域Ｃ外に突出しないように、切返しのない位置合わせ用経路Ｙを生成する。

これにより、トラクタ１を、生成した位置合わせ用経路Ｙに沿って走行させることにより、トラクタ１の走行機体２や当該トラクタ１に装着した作業機３が圃場領域Ｃ外に突出しないようにして、当該トラクタ１を作業開始点Ｓまで走行させることができる。よって、走行機体２や作業機３が圃場領域Ｃのすぐ外側の畦等に接触して傷つくことを防止することができる。

また、実施形態のトラクタ１においては、制御装置４の位置合わせ用経路算出部７２は、前記経路として複数の切返しのない位置合わせ用経路Ｙを生成可能である。

これにより、トラクタ１に搭載された制御装置４の判断だけでは自動で把握ができない状況がある場合でも、適切な位置合わせ用経路Ｙを選択してトラクタ１を作業開始点Ｓまで確実に走行させることができる。例えば、圃場領域Ｃ内に別の農作業機等の障害物が置いてある場合に、その場所を通ることを回避した位置合わせ用経路Ｙをオペレータが選択することで、接触を回避して位置合わせを行うことができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記の実施形態では、制御装置４は、自動位置合わせ領域Ｘの中にトラクタ１が入り込んで一定の時間以上停止したときに限り、自動位置合わせを行うこととしたが、必ずしもこれに限るものではない。即ち、例えばこれに代えて、トラクタ１が自動位置合わせ領域Ｘの境界線を越えて当該自動位置合わせ領域Ｘ内に入り込んだら直ちに自動位置合わせを始めることとしても良い。

上記の実施形態では、制御装置４は、走行機体２及び作業機３を構成する各部を統括的に制御するものとした。しかしながら、これに代えて、制御装置４が、走行機体２及び作業機３を構成する各部を個別に制御する制御装置の集合体であるものとしても良い。これにより、例えば自律走行に用いない構成を主として制御する制御装置を備える既存のトラクタに対して、自律走行に用いる構成を主として制御する新たな制御装置を追加することで、既存のトラクタを自律走行用トラクタ（ロボットトラクタ）として利用できるものとすることができる。

上記の実施形態では、作業領域情報記憶部５１に記憶される作業領域Ｗの位置及び形状を示す情報（作業領域情報）は、トラクタ１に実際に作業領域Ｗの輪郭に沿って走行させたときの軌跡に基づいて取得される。しかしながら、必ずしもこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、作業領域Ｗの外周をなす角部の位置情報をオペレータが遠隔操作装置４６により順次登録し、この角部の位置に基づいて作業領域Ｗの位置及び形状を取得することとしてもよい。

上記の実施形態では、農業用作業車両は、オペレータが搭乗せずに自律走行するロボットトラクタ１であるものとした。しかしながら、これに代えて、オペレータが搭乗して作業を行う一般的なトラクタに本発明を適用し、当該トラクタを作業開始点Ｓに移動させるときにだけ、この制御装置４を利用した自動走行（自律走行）を行うこととしても良い。

上記の実施形態では、位置合わせ用経路算出部７２は、候補となる位置合わせ用経路Ｙとして３つの位置合わせ用経路Ｙを生成するものとした。しかしながら、候補として挙げる位置合わせ用経路Ｙの数はこれに限定されるものではなく、これよりも少なくても、あるいは多くても良い。

上記の実施形態では、トラクタ１は、作業開始点Ｓへの位置合わせを行うときに、自動位置合わせ制御部７０の位置合わせ用経路算出部７２で生成した位置合わせ用経路Ｙに沿ってトラクタ１を自律走行（自動走行）させるものとした。しかしながら、必ずしもこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、位置合わせ用経路算出部７２で生成した位置合わせ用経路Ｙをモニタ装置１４等に表示し、オペレータがこれを参照しながらこの経路に沿ってトラクタ１をマニュアルで走行させるものとしても良い。

トラクタ１に、障害物（例えば、他の農作業機）の存在等を検知する障害物センサを更に備えることとすることにより、あるいは圃場領域Ｃ内の状態を画像分析等により分析することとすることにより、圃場領域Ｃ内の障害物の存在を検知して、候補に挙げた複数の位置合わせ用経路Ｙの中から当該障害物に衝突しない位置合わせ用経路を自動で選択することとしても良い。あるいは、障害物のある場所を通る位置合わせ用経路Ｙを生成した場合に、オペレータが他の位置合わせ用経路Ｙの生成を促す（経路の再生成を選択する）のを待って、別の位置合わせ用経路Ｙを生成することとしても良い。

本発明は、上記の実施形態のようにトラクタに適用されることに限定されず、例えば田植機に適用することもできる。その場合、植付部（植付装置）が作業機に相当することとなる。更に、本発明は、他の様々な農業用作業車両に適用することもできる。

１ ロボットトラクタ（農業用作業車両）
４ 制御装置
６ 測位用アンテナ（アンテナ）
５１ 開始点記憶部
６１ 旋回半径記憶部
７２ 位置合わせ用経路算出部
Ｓ 作業開始点

Claims (7)

1. 車体部と、
   前記車体部に装着されて農作業に用いられる作業機と、
   アンテナが受信した測位システムからの測位信号に基づいて前記車体部の位置情報を取得可能な位置情報取得部と、
   前記作業機による農作業が開始される作業開始点を示す作業開始点情報及び前記車体部に対して予め設定される旋回半径を示す旋回半径情報を記憶する記憶部と、
   前記車体部及び前記作業機の動作制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記位置情報と前記作業開始点情報と前記旋回半径情報に基づいて、前記位置情報が示す位置から前記作業開始点情報が示す位置まで、前記車体部を後進させることなく移動させることが可能な経路を生成可能であることを特徴とする農業用作業車両。
2. 請求項１に記載の農業用作業車両であって、
   前記制御部は、前記車体部が前記作業開始点を基準とする所定領域内に位置する場合に、前記経路を生成可能であることを特徴とする農業用作業車両。
3. 請求項１に記載の農業用作業車両であって、
   前記制御部は、前記車体部が前記作業開始点を基準とする所定領域内にて所定時間停止している場合に、前記経路を生成可能であることを特徴とする農業用作業車両。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の農業用作業車両であって、
   前記記憶部は、圃場領域の位置及び形状を示す圃場情報を記憶可能であり、
   前記制御部は、前記圃場領域内において前記経路を生成することを特徴とする農業用作業車両。
5. 請求項１から３までの何れか一項に記載の農業用作業車両であって、
   前記記憶部は、圃場領域の位置及び形状を示す圃場情報と前記圃場領域内に設けられる作業領域の位置及び形状を示す作業領域情報とを記憶可能であり、
   前記制御部は、前記圃場領域内、かつ、前記作業領域外において、前記経路を生成することを特徴とする農業用作業車両。
6. 請求項４又は５に記載の農業用作業車両であって、
   前記記憶部は、前記車体部及び前記作業機の大きさを示す情報を記憶可能であり、
   前記制御部は、前記車体部及び前記作業機が前記圃場領域外に突出しないように前記経路を生成することを特徴とする農業用作業車両。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の農業用作業車両であって、
   前記制御部は、前記経路として複数の経路を生成可能であることを特徴とする農業用作業車両。

Images