JP2017167995A - 作業車両用経路生成システム - Google Patents

Abstract

【課題】操作装置への設定をユーザにとって分かり易いものとし、また、入力漏れがない状態で円滑に作業経路を作成できるようにする。【解決手段】作業車両用経路生成システム９９は、作業車両情報設定部３６と、走行領域情報設定部４５と、作業態様情報設定部４７と、作業経路取得部３５と、を備える。作業車両情報設定部３６は、走行機体及び作業機に関する作業車両情報の設定を受け付ける。走行領域情報設定部４５は、走行機体が走行する走行領域に関する走行領域情報の設定を受け付ける。作業態様情報設定部４７は、作業機による作業態様に関する作業態様情報の設定を受け付ける。作業経路取得部３５は、作業車両情報、走行領域情報及び作業態様情報に基づいて作業機により作業が行われる作業経路を生成可能である。作業態様情報の設定は、作業車両情報の設定及び走行領域情報の設定を行う前に行うことができない。【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信端末等の操作装置を用いて作業車両（例えば農業用作業車両）を走行させる作業経路を生成するための作業車両用経路生成システムに関する。

従来から、無線通信端末等の操作装置を用いて作業車両を走行させる作業経路を生成することができる作業車両用経路生成システムが知られている。特許文献１は、この種の自動農耕システムを開示する。

この特許文献１の農業用作業車両（農機）は、当該農業用作業車両の走行及び農作業を制御する車両制御装置と無線通信することができる操作装置（サーバ装置）を備えている。この遠隔操作装置のディスプレイには、コース情報設定画面（特許文献１の図２０）を表示できるようになっている。ユーザは、コース情報設定画面を操作することにより、この画面上に、作業機に関する情報（参照符号２０１２）、農作業に関する情報（農作業設定、参照符号２０１５）、及び作業経路に関する情報（コース設定、参照符号２０１４）を入力することができる。

なお、特許文献１の明細書の段落００９２には、農業用作業車両の走行速度やロータリ動作や施肥の量等についての設定が可能である点が記載されているが、これらの設定情報がコース情報設定画面のどの操作部を操作することより入力可能であるのかについては明らかではない。また、このコース情報設定画面の下部に、作業経路（コース）を生成し登録するための操作部（「コース登録」、参照符号２０３１）が設けられているが、この操作部が如何なる場合に操作可能となるか、あるいは操作不能となるかについては特に触れられていない。

特開２０１１−２５４７０４号公報

上記特許文献１の構成は、以下のような点で改善の余地があった。即ち、コース情報設定画面で入力しなければならない情報が多岐にわたり、入力操作がユーザにとって必ずしも容易なものではなかった。また、このように入力しなければならない情報が多岐にわたるため、ユーザが入力し忘れてしまう項目が生じる場合もあった。その場合、入力漏れがある状態で「コース登録」を操作してしまい、所望の作業経路を円滑に作成することができない場合があった。

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、作業車両用経路生成システムにおいて、操作装置への入力操作をユーザにとって分かり易いものとし、また、入力漏れがない状態で円滑に作業経路を作成できるようにすることにある。

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、以下の構成の作業車両用経路生成システムが提供される。即ち、この作業車両用経路生成システムは、作業車両情報設定部と、走行領域情報設定部と、作業態様情報設定部と、制御部と、を備える。前記作業車両情報設定部は、車体部及び当該車体部に装着される作業機に関する作業車両情報の設定を受け付ける。前記走行領域情報設定部は、前記車体部が走行する走行領域に関する走行領域情報の設定を受け付ける。前記作業態様情報設定部は、前記作業機による作業態様に関する作業態様情報の設定を受け付ける。前記制御部は、前記作業車両情報、前記走行領域情報及び前記作業態様情報に基づいて前記作業機により作業が行われる作業経路を生成可能である。前記作業態様情報の設定は、前記作業車両情報の設定及び前記走行領域情報の設定を行う前に行うことができない。

これにより、作業車両情報及び走行領域情報を設定した場合に限り作業態様情報を設定できるようになるので、入力漏れがない状態で円滑に作業経路を作成することができる。

前記の作業車両用経路生成システムにおいては、作業車両を制御する制御部は、前記車体部の走行及び前記作業機による作業の開始指示を行うことが可能である一方、前記作業経路を生成する前に、前記開始指示を行うことができないことが好ましい。

これにより、作業経路が生成されたときに限り、作業車両の制御部による走行及び作業の制御を開始することができるので、ユーザが意図しないタイミングで不意に作業が開始されてしまうおそれを確実になくすことができる。

前記の作業車両用経路生成システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この作業車両用経路生成システムは、生成された前記作業経路を示す作業経路情報と前記作業経路の生成に用いた前記作業車両情報、前記走行領域情報及び前記作業態様情報とを対応付けて記憶する記憶部を備える。前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記作業車両情報、走行領域情報及び作業態様情報の何れかが変更又は削除された場合、前記変更又は前記削除された情報に対応付けられた前記作業経路を前記記憶部から削除する。

これにより、前提となる情報が削除又は変更されることにより不要となった作業経路の情報を自動的に削除することができる。従って、作業経路の情報が無駄に蓄積されて記憶部の容量が不足してしまったり、ユーザが複数の作業経路の中から選択する際に混乱してしまったりすることを防止することができる。

前記の作業車両用経路生成システムにおいては、前記作業車両情報設定部は、前記作業車両情報として前記車体部の種類、及び、前記車体部が備える駆動源の出力値を指定可能であり、前記出力値として指定可能な最大出力値を、前記車体部の種類に応じて異なる値に制限することが好ましい。

これにより、車体部の種類に応じて、駆動源の出力値の指定可能な値が制限されるので、作業車両情報を設定する際のユーザの操作が簡単になる。

前記の作業車両用経路生成システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記作業車両情報設定部は、前記車体部の移動速度を指定可能であり、前記移動速度として指定可能な最大移動速度を、駆動源の出力値に応じて異なる速度に制限する。前記作業車両設定部は、前記出力値として第１出力値が指定され、前記移動速度として第１移動速度が指定された後、前記出力値の指定が前記第１出力値よりも小さい第２出力値に変更され、かつ、前記第１移動速度が前記第２出力値に応じて特定された最大移動速度よりも速い場合、前記移動速度の指定を、前記特定された前記最大移動速度に変更する。

これにより、駆動源の出力値の指定が減少する変更に連動して、移動速度の指定が自動的に変更されるので、作業車両情報を設定する際のユーザの操作が簡単になる。

本発明の一実施形態に係る作業車両用経路生成システムに備えられ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。 本発明の一実施形態に係る作業車両用経路生成システムに備えられる無線通信端末を示す図。 ロボットトラクタ及び無線通信端末の制御系の主要な構成を示すブロック図。 無線通信端末のディスプレイにおける入力選択画面の表示例を示す図。 無線通信端末のディスプレイにおける作業車両情報入力画面の表示例を示す図。 無線通信端末のディスプレイにおける走行領域情報入力画面の表示例を示す図。 無線通信端末のディスプレイにおける作業態様情報入力画面の表示例を示す図。 無線通信端末のディスプレイにおける自律走行監視画面の表示例を示す図。 無人のロボットトラクタに有人のトラクタを協調作業させる様子を示す図。

本発明は、圃場内で自律走行・自律作業される１台又は複数台の作業車両により、圃場内における農作業の全部又は一部を実行させる自律走行・自律作業システムに関する。本実施形態では作業車両としてトラクタを例に説明するが、作業車両としては、トラクタの他、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業機に加え、歩行型作業機も含まれる。本明細書において自律走行とは、トラクタが備える制御部（ＥＣＵ）によりトラクタが備える走行に関する構成が制御されて予め定められた経路に沿ってトラクタが走行することを意味し、自律作業とは、トラクタが備える制御部によりトラクタが備える作業に関する構成が制御されて予め定められた経路に沿ってトラクタが作業を行うことを意味する。

以下の説明で自律走行・自律作業されるトラクタを「無人（の）トラクタ」又は「ロボットトラクタ」と称することがあり、手動走行・手動作業されるトラクタを「有人（の）トラクタ」と称することがある。圃場内において農作業の一部が無人トラクタにより実行される場合、残りの農作業は有人トラクタにより実行される。単一の圃場における農作業を、無人トラクタ及び有人トラクタで実行することを、農作業の協調作業、追従作業、随伴作業などと称することがある。本明細書において無人トラクタと有人トラクタの違いは、ユーザによる操作の有無であり、各構成は共通であるものとする。即ち、無人トラクタであってもユーザが搭乗（乗車）して操作することが可能であり（即ち有人トラクタとして使用することができ）、或いは有人トラクタであってもユーザが降車して自律走行、自律作業させることが可能である（即ち無人トラクタとして使用することができる）。なお、農作業の協調作業としては、「単一圃場における農作業を、無人車両及び有人車両で実行すること」に加え、「隣接する圃場等の異なる圃場における農作業を同時期に無人車両及び有人車両で実行すること」が含まれてもよい。

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作業車両用経路生成システム９９に備えられ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、本発明の一実施形態に係る作業車両用経路生成システム９９に備えられる無線通信端末４６を示す図である。図４は、ロボットトラクタ１及び無線通信端末４６の制御系の主要な構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明の実施の一形態に係る作業車両用経路生成システム９９は、トラクタ１の走行及び作業を制御する制御部（車両制御装置）４と、当該制御部４と無線通信することによりトラクタ１に対して自律走行・自律作業に関する所定の制御信号（自律走行・自律作業の経路に関する信号や自律走行・自律作業の開始信号、停止信号、終了信号等）を出力する無線通信端末４６と、を備えて構成される。

初めに、本発明に係る作業車両用経路生成システム９９に備えられる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、主として図１及び図２を参照して説明する。

トラクタ１は、圃場領域内を自律走行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１及び図２に示す作業機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、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や燃料タンク（不図示）等が収容されている。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。また、駆動源としてエンジン１０に加えて、又は、代えて電気モータを採用してもよい。

ボンネット９の後方には、ユーザ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、ユーザが操向操作するための（ステアリング）ハンドル１２と、ユーザが着座可能な座席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、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、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。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／遮断を切換操作するためのものである。即ち、ＰＴＯスイッチが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。

また、座席１３の右側に配置されたアームレスト１９の前部には、主変速レバー２７、作業機昇降スイッチ２８等の操作装置が設けられている。

主変速レバー２７はトラクタ１の走行速度を変更するためのものであり、主変速レバー２７を前方に倒すと走行速度が速くなり、後方に倒すと走行速度が遅くなるように構成されている。この主変速レバー２７は無段階の操作が可能に構成されており、トラクタ１の走行速度は主変速レバー２７の操作量に応じて無段階に変速される。

作業機昇降スイッチ２８は、主変速レバー２７に設けられた上下操作可能な電気スイッチとして構成されており、作業機３を上昇及び下降させるときに使用される。作業機３がロータリ耕耘装置として構成される場合、これにより、作業機３を下降させて作業機３が備える耕耘爪２５による耕耘作業を開始させたり、上昇させて耕耘作業を終了させたりすることができる。なお、本実施形態において作業機３はロータリ耕耘装置として構成されることとする。

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４を備える。制御部４はコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。この制御部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を制御部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を制御部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。なお、本実施形態において作業機３による農作業は耕耘作業を意味する。昇降アクチュエータ４４を制御部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、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。

以上のような制御部４を備えるトラクタ１は、ユーザがキャビン１１内に搭乗して各種操作をすることにより、当該制御部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、ユーザがトラクタ１に搭乗しなくても、無線通信端末４６により出力される所定の制御信号に基づいて自律走行及び自律作業させることが可能となっている。

具体的には、図４等に示すように、トラクタ１は、自律走行及び自律作業を可能とするための各種の構成を備えている。例えば、トラクタ１は、測位システムに基づいて自ら（の走行機体２）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、圃場上を自律走行及び自律作業することが可能となっている。

次に、自律走行・自律作業を可能と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、本実施形態のトラクタ１は、図１及び図４に示すように、操舵アクチュエータ４３、測位用アンテナ６、無線通信用アンテナ４８、前方カメラ５１、後方カメラ５２、車速センサ５３、及び燃料残量センサ５４等を備える。また、これらに加えて、トラクタ１には、走行機体２の姿勢（ロール角、ピッチ角、ヨー角）を特定することが可能な慣性計測ユニット（ＩＭＵ）が備えられていてもよい。

図４に示す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。トラクタ１が無人トラクタとして予め定められた経路を走行する場合、制御部４は、当該経路に沿ってトラクタ１が走行されるようハンドル１２の適切な回動角度を算出し、算出した回動角度にてハンドル１２が回動されるように操舵アクチュエータ４３を制御する。

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、制御部４に入力されて、自律走行に利用される。

なお本実施形態ではＧＮＳＳ−ＲＴＫ法を利用した高精度の衛星測位システムを利用しているが、これに限られるものではなく、高精度の位置座標が得られる限りにおいて他の測位システムを用いてもよい。例えば、相対測位方式（ＤＧＰＳ）、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）などにおいて高精度の位置座標が得られれば、これらを用いることが可能である。

無線通信用アンテナ４８は、ユーザが操作する無線通信端末４６からの信号を受信したり、無線通信端末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で受信した無線通信端末４６からの信号は、図４に示す無線通信部４０で信号処理され、制御部４に入力される。また、制御部４から無線通信端末４６に送信する信号は、無線通信部４０で信号処理された後、無線通信用アンテナ４８から送信されて無線通信端末４６で受信される。

前方カメラ５１はトラクタ１の前方を撮影するものである。後方カメラ５２はトラクタ１の後方を撮影するものである。前方カメラ５１及び後方カメラ５２で撮影された動画データは、無線通信部４０で信号処理された後、無線通信用アンテナ４８から無線通信端末４６に送信される。無線通信端末４６は、受信した動画データに基づく動画をディスプレイ３７に表示することができる。

車速センサ５３は、トラクタ１の車速を検出するものであり、例えば前輪７，７の間の車軸に設けられる。燃料残量センサ５４は、ボンネット９内に搭載される図略の燃料タンク内の燃料の残量を検出するものであり、当該燃料タンクに設けられる。車速センサ５３及び燃料残量センサ５４で得られた検出結果は、無線通信部４０で信号処理された後、無線通信用アンテナ４８から無線通信端末４６に送信される。無線通信端末４６は、受信した検出結果をディスプレイ３７に表示することができる。

無線通信端末４６は、図３に示すように、タッチパネル３９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。ユーザは、無線通信端末４６のディスプレイ３７に表示された情報（例えば、前方カメラ５１、後方カメラ５２、車速センサ５３、及び燃料残量センサ５４等からの情報）を参照して確認することができる。また、ユーザは、上記のタッチパネル３９、又はディスプレイ３７の近傍に配置されたハードウェアキー３８等を操作して、トラクタ１の制御部４に、トラクタ１を制御するための制御信号（例えば、緊急停止信号等）を送信することができる。なお、無線通信端末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、図１０に示すように有人のトラクタ１ｘを無人のトラクタ１に随伴して走行させる場合、有人側のトラクタ１ｘに搭載されるモニタ装置４６ｘを無線通信端末とすることもできる。図１０は、無人のロボットトラクタ１に有人のトラクタを協調作業させる様子を示す図である。

このように構成されたトラクタ１は、無線通信端末４６を用いるユーザの指示に基づいて、圃場上の経路に沿って走行しつつ、作業機３による農作業を行うことができる。

具体的には、ユーザは、無線通信端末４６を用いて各種設定を行うことにより、農作業を行う作業経路と、当該農作業経路の端同士を繋ぐ円弧状の旋回路（トラクタ１が旋回を行う旋回路）と、を交互に繋いだ一連の経路としての作業経路（パス）を生成することが可能である。そして、このようにして生成した作業経路の情報を車両制御装置としての制御部４に入力して所定の操作をすることにより、当該制御部４によりトラクタ１を制御して、当該トラクタ１を作業経路に沿って自律的に走行させながら作業機３により農作業をさせることが可能である。

以下では、図３から図９までを参照して、本発明の実施の一形態に係る作業車両用経路生成システム９９に備えられる無線通信端末４６の構成についてより詳細に説明する。図５は、無線通信端末４６のディスプレイ３７における入力選択画面６０の表示例を示す図である。図６は、無線通信端末４６のディスプレイ３７における作業車両情報入力画面７０の表示例を示す図である。図７は、無線通信端末４６のディスプレイ３７における走行領域情報入力画面８０の表示例を示す図である。図８は、無線通信端末４６のディスプレイ３７における作業態様情報入力画面９０の表示例を示す図である。図９は、無線通信端末４６のディスプレイ３７における自律走行監視画面１００の表示例を示す図である。

図３及び図４に示すように、本実施形態の無線通信端末４６は、ディスプレイ３７、ハードウェアキー３８、及びタッチパネル３９の他、主要な構成として、表示制御部３１、圃場形状取得部３３、作業領域取得部３４、作業経路取得部３５、及び記憶部３２を備える。

具体的には、上述のとおり無線通信端末４６はコンピュータとして構成されており、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。また、この無線通信端末４６には、トラクタ１を制御するための制御アプリケーションが予めインストールされている。そして、上記したハードウェア及びソフトウェアの協働により、無線通信端末４６を、表示制御部３１、圃場形状取得部３３、作業領域取得部３４、作業経路取得部３５、及び記憶部３２等として動作させることができる。

表示制御部３１は、ディスプレイ３７に表示する表示用データを作成し、表示画面を適宜に切り換える制御を行うものである。表示制御部３１は、図５に示す初期画面（メニュー画面）としての入力選択画面６０を生成し、ディスプレイ３７に表示することが可能である。また、表示制御部３１は、入力選択画面６０において所定の操作がされたとき、後述する各入力画面７０，８０，９０（図６から図８までを参照）を生成し、ディスプレイ３７の表示画面を当該入力画面７０，８０，９０に切り換えることが可能である。

圃場形状取得部３３は、例えばトラクタ１を圃場の外周に沿って１回り周回させ、そのときの測位用アンテナ６の位置情報の推移を記録することで、圃場の形状を取得するものである。圃場形状取得部３３で取得された圃場の形状は記憶部３２に記憶される。ただし、圃場の形状を取得する方法はこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、圃場の角部の位置情報を記録して、記録した点同士を結ぶ線分が交わらないようにいわゆる閉路グラフにより特定した多角形を、圃場の形状として取得することとしてもよい。

作業領域取得部３４は、例えばユーザが、圃場形状取得部３３で取得した圃場の形状をディスプレイ３７に表示させた状態で、複数の点を選択することにより指定した場合に、指定した点同士を結ぶ線分が交わらないようにいわゆる閉路グラフにより特定した多角形を、作業領域の形状として取得するものである。作業領域取得部３４で取得された作業領域の形状は記憶部３２に記憶される。ただし、作業領域の形状を取得する方法はこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、圃場の外周よりも所定の距離だけ内側の位置を作業領域の外周の位置とすることにより、作業領域の形状を自動的に取得することとしてもよい。

作業経路を生成可能な制御部としての作業経路取得部３５は、後述する作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報が入力漏れなく設定された場合に、自動的に作業経路を生成する（取得する）ものである。生成された作業経路は、記憶部３２に記憶される。

作業車両情報設定部３６は、後述する作業車両情報入力画面７０に入力された作業車両情報を受け付けるものである。作業車両情報設定部３６により設定された作業車両情報は記憶部３２に記憶される。

走行領域情報設定部４５は、後述する走行領域情報入力画面８０に入力された走行領域情報を受け付けるものである。走行領域情報設定部４５により設定された走行領域情報は記憶部３２に記憶される。

作業態様情報設定部４７は、後述する作業態様情報入力画面９０に入力された作業態様情報を受け付けるものである。作業態様情報設定部４７により設定された作業領域情報は記憶部３２に記憶される。

記憶部３２は、不揮発性のメモリ（例えば、フラッシュＲＯＭ）を含んで構成されており、作業車両情報設定部３６で設定された作業車両情報、走行領域情報設定部４５で設定された走行領域情報、及び、作業態様情報設定部４７で設定された作業態様情報を記憶することができる。また、記憶部３２は、登録された圃場形状の情報、登録された作業領域の情報、及び、生成された作業経路の情報等を記憶することができる。記憶部３２は、生成された作業経路の情報を、この作業経路の生成に用いた作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報と対応付けて記憶する。

次に、作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報の設定を行い、作業経路を生成するときに、ユーザが無線通信端末４６を用いて行う操作について、詳細に説明する。

ユーザが作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報の設定を開始する前の段階では、無線通信端末４６のディスプレイ３７には、図５に示すように、表示制御部３１により作成された入力選択画面６０が初期画面（メニュー画面）として表示されている。入力選択画面６０には、作業車両情報入力操作部６１と、走行領域情報入力操作部６２と、作業態様情報入力操作部６３と、作業経路転送操作部６４と、農作業開始操作部６５と、が表示されている。

これらの操作部は、何れもディスプレイ３７に表示される仮想的なボタン（所謂アイコン）として構成され、当該ボタンの表示領域に相当するタッチパネル３９の位置をユーザが指で触れることによって操作することができる。ただし、作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報が何れも設定されていない段階では、作業車両情報入力操作部６１、走行領域情報入力操作部６２、作業態様情報入力操作部６３、作業経路転送操作部６４及び農作業開始操作部６５のうち、操作が可能であるのは作業車両情報入力操作部６１だけである。即ち、走行領域情報入力操作部６２、作業態様情報入力操作部６３、作業経路転送操作部６４及び農作業開始操作部６５は、当初は操作が無効化されており（例えば、グレーアウト表示）、触れても操作することができない。

ユーザが作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報の設定を開始する場合には、初めに、入力選択画面６０の作業車両情報入力操作部６１を操作する。この作業車両情報入力操作部６１は、入力選択画面６０から作業車両情報入力画面７０に切り換えるときに操作されるボタンである。

ユーザが作業車両情報入力操作部６１を操作すると、所定の第１選択画面（不図示）が表示され、当該第１選択画面には、過去に設定（登録）したトラクタの情報が存在する場合、過去に設定したトラクタの情報が選択可能に表示される。第１選択画面においてトラクタの情報は所定数（例えば２つ）まで選択可能に表示されるものであり、過去に設定したトラクタの情報の数が所定数を超える場合、所定の第１基準に従って第１選択画面に表示するトラクタの情報が特定されて表示される。なお、上記第１基準に従って特定されなかったトラクタの情報は適宜スクロール操作をすることによって表示させることが可能である。第１基準は、例えば、トラクタの情報の設定日時が現時点から直近である所定数のトラクタの情報、又は、ユーザによって選択された日時が現時点から直近である所定数のトラクタの情報、又は、ユーザによって選択された回数が多いものから所定数のトラクタの情報等及びこれらの組み合わせであり、ユーザによって選択される可能性が高いトラクタの情報を特定して表示する。

また、第１選択画面には、トラクタの情報を新規に設定（登録）するか、過去に設定したトラクタの情報を変更するか（ただし、過去に設定したトラクタの情報が存在する場合しか選択できない）が選択可能に表示される。ユーザが新規登録を選択した場合、ディスプレイ３７の表示画面が、図６に示す作業車両情報入力画面７０に切り換えられる。なお、過去に設定（登録）されたトラクタの情報がない場合、作業車両情報入力操作部６１が操作されると入力選択画面６０から直ちに作業車両情報入力画面７０に切り換わることとしてもよい。

作業車両情報入力画面７０では、走行機体２及び当該走行機体２に装着される作業機３に関する作業車両情報を入力することができる。具体的には、作業車両情報入力画面７０には、作業車両情報としての、トラクタ１の機種、測位用アンテナ６の走行機体２に対する取付位置、トラクタ１及び作業機３の横幅、３点リンク機構の後端（ロアリンクの後端）から作業機３の後端までの距離、トラクタ１の中心線からの作業機３の中心線のオフセット量（距離）、往路での作業時の車速、復路での作業時の車速、枕地（旋回時）での車速、往路での作業時のエンジン回転数、復路での作業時のエンジン回転数、枕地（旋回時）でのエンジン回転数、枕地での作業機の上げ下げ、作業時のＰＴＯの駆動の有無、等を指定する欄がそれぞれ配置されている。なお、図６に示す作業車両情報入力画面７０では上記した欄の一部しか表示されていないが、図６の状態から画面を下方へスクロールする操作を行うことで、残りの欄を表示させることができる。

作業車両情報入力画面７０において、最も上の欄であるトラクタ１の機種については、機種名又は機種番号を一覧から選択して指定することができる。この機種の欄が入力されると、トラクタ１の機種に応じて特定される他の欄には、当該機種の工場出荷時の仕様に対応したデフォルト値が自動的に入力されるようになっている。ただし、例えば、走行機体２に装着する作業機３を変更したり、前輪７や後輪８を付け替えたり、トラクタ１の前端部にフロントウェイトを取り付けたりすることにより、トラクタ１の大きさ等が変更される場合もあるので、ユーザがデフォルト値から任意の値に変更することもできるようになっている。

作業車両情報入力画面７０において、往路での作業時のエンジン回転数、復路での作業時のエンジン回転数、及び枕地（旋回時）でのエンジン回転数は、それぞれ１０ｒｐｍ刻みで指定することができる。ただし、トラクタ１の機種が指定されると、それに搭載されているエンジン１０のエンジン回転数（駆動源の出力値）の下限値及び上限値（最大出力値）が自動的に制御部４から取得され、往路での作業時のエンジン回転数、復路での作業時のエンジン回転数、及び枕地（旋回時）でのエンジン回転数の各欄では、その下限値から上限値までの範囲でしかエンジン回転数の指定ができないようになっている。即ち、トラクタ１の機種に応じて、出力値として指定可能なエンジン回転数が制限されるようになっている。

作業車両情報入力画面７０において、往路での作業時の車速、復路での作業時の車速、及び、枕地（旋回時）での車速は、それぞれ０．１ｋｍ／ｈ刻みで指定することができる。ただし、上記のようにエンジン回転数（駆動源の出力値）が指定されると、それに応じて移動速度としての車速の上限値が定まるので、往路での作業時の車速、復路での作業時の車速、及び枕地（旋回時）での車速の各欄では、ゼロから上記車速の上限値までの範囲（ただし、ゼロを含まない）でしか車速の指定ができないようになっている。なお、いったん車速が指定された後に、エンジン回転数の指定が変更された場合、車速の上限値が再度計算されて、車速がゼロから上記再計算された車速の上限値までの範囲となるように、車速の指定が自動的に変更される。より具体的には、駆動源の出力値であるエンジン回転数として第１エンジン回転数（第１出力値）が指定され、移動速度である車速として第１車速（第１移動速度）が指定された後に、エンジン回転数の指定が第１エンジン回転数よりも小さい第２エンジン回転数（第２出力値）に変更され、かつ、第１車速が、第２エンジン回転数に応じて特定された最大車速よりも速い場合、車速の指定は、前記第２エンジン回転数に応じて特定された前記最大車速となるように自動的に変更される。言い換えれば、第１車速が第２エンジン回転数に応じて特定された最大車速よりも遅い場合、車速の設定は第１車速のまま維持される。

また、本実施形態では、上記のように、往路と復路とで異なる車速やエンジン回転数を指定可能としている。これにより、圃場が水平面に対して傾斜しているような場合でも、例えば、下り時は比較的早い速度で小さいエンジン回転数に設定し、上り時は比較的遅い速度で大きいエンジン回転数に設定することにより、エンストを防止し、かつ農作業を効率よく行えるような適切な設定とすることができる。

作業車両情報入力画面７０の全ての項目についての指定が完了した場合、図略の「車両設定確認」のボタンが表示される。ユーザが「車両設定確認」のボタンを操作すると、図略の設定確認画面が表示され、各欄で指定された内容が確認のために表示される。この設定確認画面でユーザが図略の「確定」ボタンを操作すると、作業車両情報の内容が記憶部３２に記憶され、作業車両情報の設定が完了する。作業車両情報の設定（登録）が完了すると、表示画面の下部に、「走行領域情報を編集／追加する」のボタンと、「ホームへ戻る」のボタンと、が選択可能に表示される。「走行領域情報を編集／追加する」を選択すると、入力選択画面６０において走行領域情報入力操作部６２が操作された場合と同様に、走行領域情報の設定を行うことができる。「ホームへ戻る」を選択すると、表示画面が入力選択画面６０に切り換わる。

なお、作業車両情報入力画面７０に各項目を入力して登録する操作を繰り返すことにより、複数の作業車両（例えば、トラクタＡ、トラクタＢ、及びトラクタＣ）のそれぞれについて作業車両情報を保存（即ち、記憶部３２に記憶）することができる。保存された作業車両情報は、入力選択画面６０で作業車両情報入力操作部６１を操作したときに、上述した第１選択画面において過去に設定（登録）したトラクタの情報として選択することで用いることができる。なお、過去に設定したトラクタの情報の全部又は一部を変更した場合、変更後のトラクタの情報を、変更前のトラクタの情報に代えて記憶部３２に記憶（所謂上書き保存）してもよいし、変更前のトラクタの情報とは別に記憶部３２に記憶してもよい。

ユーザが作業車両情報を設定（登録）し終わって図５の入力選択画面６０に戻ると、当該入力選択画面６０の走行領域情報入力操作部６２が操作可能となる。この走行領域情報入力操作部６２は、入力選択画面６０から走行領域情報入力画面８０に切り換えるときに操作されるボタンである。

ユーザが走行領域情報入力操作部６２を操作すると、所定の第２選択画面（不図示）が表示され、当該第２選択画面には、過去に設定（登録）した圃場の情報が存在する場合、過去に設定した圃場の情報が選択可能に表示される。第２選択画面において圃場の情報は所定数（例えば２つ）まで選択可能に表示されるものであり、過去に設定した圃場の情報の数が所定数を超える場合、所定の第２基準に従って第２選択画面に表示する圃場の情報が特定されて表示される。なお、第２基準に従って特定されなかった圃場の情報は適宜スクロール操作をすることによって表示させることが可能である。第２基準は、例えば、トラクタ１の現在位置から近い所定数の圃場の情報、圃場の情報の設定日時が現時点から直近である所定数の圃場の情報、又は、ユーザによって選択された日時が現時点から直近である所定数の圃場の情報、又は、ユーザによって選択された回数が多いものから所定数の圃場の情報等及びこれらの組み合わせであり、ユーザによって選択される可能性が高い圃場の情報を特定して表示する。

また、第２選択画面には、圃場の情報を新規に設定（登録）するか、過去に設定した圃場の情報を変更するか（ただし、過去に設定した圃場の情報が存在する場合しか選択できない）が選択可能に表示される。ユーザが新規登録を選択した場合、ディスプレイ３７の表示画面が、図７に示す走行領域情報入力画面８０に切り換えられる。なお、過去に設定（登録）された圃場の情報がない場合、走行領域情報入力操作部６２が操作されると入力選択画面６０から直ちに走行領域情報入力画面８０に切り換わることとしてもよい。

走行領域情報入力画面８０では、走行機体２が走行する走行領域（圃場）に関する走行領域情報を入力することができる。具体的には、走行領域情報入力画面８０には、圃場の形状及び作業領域の形状を図形で（グラフィカルに）示す平面表示部８１が配置されている。また、走行領域情報入力画面８０において、「圃場外周の位置」の欄には、「記録開始」及び「やり直し」のボタンが配置されている。また、走行領域情報入力画面８０において、作業領域の位置、自律走行の開始位置、自律走行の終了位置、及び作業方向のそれぞれの欄には、「指定」及び「やり直し」のボタンが配置されている。

「圃場外周の位置」の「記録開始」ボタンを操作すると、無線通信端末４６が圃場形状記録モードに切り換わる。この圃場形状記録モードにおいて、トラクタ１を圃場の外周に沿って１回り周回させると、そのときの測位用アンテナ６の位置情報の推移が圃場形状取得部３３で記録されて、当該圃場形状取得部３３で圃場の形状が取得（算出）される。これにより、圃場の位置及び形状を指定することができる。上記のようにトラクタ１を周回させているとき、無線通信端末４６は、トラクタ１の位置情報を地図データに重ねた画像を走行領域情報入力画面８０の平面表示部８１に表示する。この画像は、ヘディングアップになるように表示することもできるし、ノースアップになるように表示することもできるし、あるいは、ユーザが任意の方向に回転することもできる。このようにして算出（指定）した圃場外周の位置は、平面表示部８１にグラフィカルに表示される。また、「やり直し」ボタンを操作することで、圃場外周の位置の記録（指定）を再び行うことができる。

なお、圃場形状記録モードにおいてトラクタ１を周回させているとき、電波状況の不良等の事情によりトラクタ１から測位用アンテナ６の位置情報を取得できない場合、又は測位システムの設定の初期化がされていない等の事情により正確な位置情報を取得できない場合、走行領域情報入力画面８０の平面表示部８１にエラーメッセージが表示される。

「作業領域の位置」の「指定」ボタンを操作すると、走行領域情報入力画面８０の平面表示部８１に、圃場形状取得部３３で取得した圃場の形状が表示される。この状態で、ユーザが複数の点を選択することにより指定すると、指定した点同士を結ぶ線が交わらないようにいわゆる閉路グラフにより特定した多角形が作業領域取得部３４により算出される。これにより、作業領域の位置及び形状を指定することができる。この多角形が圃場形状取得部３３で取得した圃場外にはみ出した場合には、平面表示部８１にエラーメッセージが表示され、ユーザに指定点の変更が促される。あるいはこれに代えて、閉路グラフにより特定した多角形が圃場外にはみ出した場合に、作業領域が圃場内となるように自動的に補正されて、補正後の作業領域が作業領域取得部３４により取得されることとしてもよい。作業領域が圃場内となるように自動的に補正する手法としては、例えば、圃場外にはみ出した部分についての輪郭は、閉路グラフにより特定した多角形の輪郭に代えて、圃場の外周の形状を採用することとする方法を用いることができる。このようにして取得（指定）した作業領域の位置は、平面表示部８１にグラフィカルに表示される。また、「やり直し」ボタンを操作することで、作業領域の位置情報の記録（指定）を再び行うことができる。

「作業開始位置」の「指定」ボタンを操作すると、走行領域情報入力画面８０の平面表示部８１に、作業領域取得部３４で取得した作業領域の形状が地図データに重ね合わされて表示される。この状態で、ユーザが作業領域の輪郭の近傍の任意の点を選択することで、選択した点の位置情報を開始位置として指定することができる。これにより、後述する作業方向に垂直な方向に沿って平行に整然と農作業経路が並ぶように作業経路を作成し易くなる。なお、「やり直し」ボタンの機能については、上記と同様である。

「作業終了位置」の「指定」ボタンを操作すると、走行領域情報入力画面８０の平面表示部８１に作業領域取得部３４で取得した作業領域の形状が地図データに重ね合わされて表示される。この状態で、ユーザが作業領域の輪郭の近傍の任意の点を選択することで、選択した点の位置情報を終了位置として指定することができる。なお、「やり直し」ボタンの機能については、上記と同様である。

「作業方向」の「指定」ボタンを操作すると、走行領域情報入力画面８０の平面表示部８１に、作業領域取得部３４で取得した作業領域の形状が地図データに重ね合わされて表示される。この状態で、ユーザが、例えば作業領域を指定するときに指定した点の中から２点を選択することで、当該２点を結んだ直線の方向を作業方向として指定することができる。なお、「やり直し」ボタンの機能については、上記と同様である。

走行領域情報入力画面８０の全ての項目についての指定が完了した場合、「登録」のボタンが表示される。ユーザが指定した内容を平面表示部８１等により確認して当該「登録」ボタンを操作すると、指定された走行領域情報の内容が記憶部３２に記憶され、走行領域情報の設定が完了する。走行領域情報の設定（登録）が完了すると、表示画面の下部に、「作業を編集／追加する」のボタンと、「入力選択画面へ戻る」のボタンと、が選択可能に表示される。「作業を編集／追加する」を選択すると、入力選択画面６０において作業態様情報入力操作部６３が操作された場合と同様に、作業態様情報の設定を行うことができる。「入力選択画面へ戻る」を選択すると、表示画面が入力選択画面６０に切り換わる。

なお、走行領域情報入力画面８０において各項目を登録する操作を繰り返すことにより、複数の圃場（例えば、圃場ａ、圃場ｂ、及び圃場ｃ）のそれぞれについて走行領域情報を保存（即ち、記憶部３２に記憶）することができる。保存された走行領域情報は、入力選択画面６０で走行領域情報入力操作部６２を操作したときに、上述した第２選択画面において過去に設定（登録）した圃場の情報として選択することで用いることができる。なお、過去に設定した圃場の情報の全部又は一部を変更した場合、変更後の圃場の情報を、変更前の圃場の情報に代えて記憶部３２に記憶（所謂上書き保存）してもよいし、変更前の圃場の情報とは別に記憶部３２に記憶してもよい。

ユーザが走行領域情報を設定し終わって図５の入力選択画面６０に戻ると、当該入力選択画面６０の作業態様情報入力操作部６３が操作可能となる。言い換えれば、ユーザが作業車両情報及び走行領域情報を設定し終わるまでは、作業態様情報入力操作部６３は操作不能の状態とされる。即ち、作業態様情報設定部４７は、作業車両情報設定部３６で作業車両情報が設定され、かつ、走行領域情報設定部４５で走行領域情報が設定されるまでは、情報の入力（作業態様情報の設定）を受け付けない構成となっている。この作業態様情報入力操作部６３は、入力選択画面６０から図８に示す作業態様情報入力画面９０に切り換えるときに操作されるボタンである。

ユーザが作業態様情報入力操作部６３を操作すると、表示画面が、図８に示す作業態様情報入力画面９０に切り換わる。

作業態様情報入力画面９０では、作業態様情報を入力することができる。具体的には、作業態様情報入力画面９０には、作業態様情報として、ロボットトラクタ１と有人のトラクタの協調作業の有無、有人のトラクタが協調作業する場合のパターン、有人のトラクタが協調作業する場合の当該有人のトラクタの作業幅、有人のトラクタが協調作業する場合のロボットトラクタ１のスキップ量（何列飛ばしで走行するか）、隣接する農作業経路における作業幅のオーバーラップ量、及び枕地幅等を入力する欄がそれぞれ設けられている。

ロボットトラクタ１と有人のトラクタの協調作業の有無を入力する欄では、ロボットトラクタ１を単独で自律走行させて農作業を行うか（協調作業無し）、又は、自律走行・自律作業するロボットトラクタ１と有人のトラクタ（ユーザが搭乗するトラクタ）とを協調作業させることにより農作業を行うか（協調作業有り）、の何れかを選択することが可能となっている。

「協調作業有り」の場合、パターンの欄で、ロボットトラクタ１の後方を有人のトラクタに走らせるか（真後ろ）、ロボットトラクタ１の直進方向に対して右側後方（右斜め後ろ）を有人のトラクタに走らせるか（右）、ロボットトラクタ１の直進方向に対して左側後方（左斜め後ろ）を有人のトラクタに走らせるか（左）、の何れかを選択することが可能となっている。

「協調作業有り」の場合、有人トラクタの作業幅の欄で、有人トラクタの作業幅（作業機により作業が行われる有効幅）を入力することが可能となる。

「協調作業有り」の場合、ロボットトラクタ１のスキップ量（スキップ数）の欄で、何列飛ばしで農作業経路に対して農作業を行うかの経路数を入力することが可能となる。これにより、例えば、随伴する有人のトラクタでも農作業を行うことを考慮して、１列飛ばしに農作業を行うことが可能である。なお、スキップ量が「Ｎ（Ｎは０以上の整数）」である場合、第１の農作業経路と、第１の農作業経路の次に農作業を行う第２の農作業経路との間に、Ｎ列の農作業経路が介在することを意味する。

作業幅のオーバーラップ量の欄では、隣接する農作業経路における作業幅が重複する長さを入力することが可能である。オーバーラップ量は「０」であってもよく、あるいはユーザの好みや農作業の種類を考慮して例えば「３０ｃｍ」等としてもよい。即ち、農作業の種類によって、作業幅の重複が許容されない場合（例えば、作業機３が施肥機や播種機の場合）と、作業幅の重複がある程度許容される場合（例えば、作業機３が耕耘機の場合）があるが、その何れの場合にも、オーバーラップ量の指定を変更することで対応することができる。また、例えば作業機３がサブソイラの場合等においては、オーバーラップ量としてマイナスの値を指定することで、隣接する農作業経路の作業幅の間で間隔を生じさせることもできるようになっている。

枕地幅の欄では、例えば、枕地幅の下限値と同じかそれよりも大きい値を指定することができる。ただし、これに代えて、最終的には枕地にも作業機３により農作業を施すことを考慮し、枕地幅として、作業機３の作業幅の整数倍の値のみを入力できるように構成してもよい。なお、枕地幅の下限値は、トラクタ１及び作業機３の大きさ（全長、横幅等）を考慮して、枕地における走行（特に旋回）に必要な幅に設定される。

ユーザが作業態様情報入力画面９０の入力欄（作業態様情報を含む）を漏れなく入力すると、図略の「パス生成」ボタンが選択可能となり、「パス生成」ボタンを選択した場合、自動的に作業経路が作成され、この作業経路が記憶部３２に記憶される。また、作業経路が生成されると、ディスプレイ３７の表示画面に「パスシミュレーション」のボタンが選択可能に表示される。この「パスシミュレーション」のボタンを選択（操作）することにより、生成した作業経路を矢印や線等で表現した画像が表示される。なお、作業経路に沿ってトラクタのアイコンが移動するアニメーション表示が行われても良い。ユーザは、この表示内容を参照して、作業経路の採用の可否を判断することができる。

更に、ユーザが作業態様情報入力画面９０の入力欄（作業態様情報を含む）を漏れなく入力した場合、「データを転送する」のボタンと、「ホームへ戻る」のボタンと、が選択可能に表示される。「データを転送する」を選択すると、入力選択画面６０において作業経路転送操作部６４が操作された場合と同様に、作業経路の情報をトラクタ１の制御部４に転送するための指示を行うことができる。「ホームへ戻る」のボタンを選択すると、表示画面が入力選択画面６０に切り換わる。

なお、作業態様情報入力画面９０において複数回作業態様情報を入力して作業経路を生成することで、複数の作業経路を設定（登録）して記憶部３２に記憶しておくことができる。ただし、本実施形態では、記憶部３２に記憶された作業車両情報、走行領域情報、又は作業態様情報が削除され又は変更された場合には、当該情報に基づいて作成された作業経路の情報が自動的に削除される。言い換えれば、記憶部３２に記憶された作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報の何れかが変更又は削除された場合、この変更又は削除された情報に対応付けられた作業経路は記憶部３２から自動的に削除される。これにより、前提となる情報が削除又は変更されることにより不要となった作業経路の情報が自動的に削除されるので、記憶部３２の記憶領域を効率的に利用することができる。

なお、記憶部３２に記憶された作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報の何れかが変更された場合であっても、作業経路の生成に影響を与えない項目が変更された場合には、この変更された情報に対応付けられた作業経路が記憶部３２から削除されないこととしてもよい。例えば、作業車両情報に含まれる車速、エンジン１０の回転数、枕地での作業機３の上げ下げ、作業時のＰＴＯの駆動の有無の変更は、作業経路の生成に影響を与えない項目である。

作業経路の生成が終了すると、図５の入力選択画面６０において、作業経路転送操作部６４が操作可能な状態となる。入力選択画面６０で作業経路転送操作部６４が操作されると、ディスプレイ３７の表示が、生成した作業経路の情報をトラクタ１の制御部４に転送する方法を選択するための図略の転送方法選択画面に切り換えられる。当該転送方法選択画面には、「ＵＳＢで転送する」のボタンと、「ＷｉＦｉで転送する」のボタンと、が選択可能に表示される。ユーザが「ＵＳＢで転送する」を選択し、無線通信端末４６とトラクタ１の制御部４とをＵＳＢケーブルで接続することで、無線通信端末４６側で生成した作業経路の情報をトラクタ１の制御部４に送信することができる。一方、ユーザが「ＷｉＦｉで転送する」を選択した場合、ＷｉＦｉ（無線網）を介して、無線通信端末４６側で生成した作業経路の情報をトラクタ１の制御部４に送信することができる。制御部４は、無線通信端末４６から受信した作業経路の情報を、当該制御部４に電気的に接続された作業経路記憶部５５に記憶する。

なお、無線通信端末４６側で作業経路の情報が複数登録されている場合には、ユーザは、トラクタ１側に転送する作業経路を選択することができる。この場合、トラクタ１の位置（又は無線通信端末４６の位置）を測位システムにより取得し、得られた位置に作業経路（自律走行開始位置）が近い順に、候補となる作業経路をディスプレイ３７の表示画面に並べて表示することとし、ユーザが所望の作業経路を選び易くすることができる。また、トラクタ１の位置からの距離が同じである複数の作業経路が存在する場合には、生成された時間が新しい順に、作業経路を候補として並べて表示してもよい。あるいは、トラクタ１がある圃場内に位置しているときにはその圃場について生成された作業経路を、トラクタ１が圃場外に位置しているときにはトラクタ１の現在の位置に近い場所の圃場について生成された作業経路を、候補となる作業経路として表示してもよい。

また、作業経路の情報をトラクタ１側にＷｉＦｉを介して転送する場合において、無線通信状況が不良である等の事情で転送に失敗したときには、ディスプレイ３７の表示画面にエラーメッセージを表示して、ユーザに時間をおいての転送のやり直しを促すこととしてもよい。

上述のようにして、生成した作業経路の情報がトラクタ１の作業経路記憶部５５に転送（入力）された場合、入力選択画面６０の農作業開始操作部６５が操作可能となる。言い換えれば、作業経路が作成されて当該作業経路がトラクタ１の作業経路記憶部５５に転送されて初めて、農作業開始操作部６５が操作可能となる。即ち、トラクタ１の車両制御装置としての制御部４は、走行機体２の走行及び作業機３による作業の開始指示を行うことが可能である一方、作業経路が生成されて作業経路記憶部５５に入力されるまでは開始指示を行うことができない構成となっている。

ユーザが入力選択画面６０で農作業開始操作部６５を操作すると、トラクタ１が入力された作業経路に沿って自律走行・自律作業するように、制御部４がトラクタ１の走行及び農作業を制御する。この自律走行の開始に伴って、ディスプレイ３７の表示画面が図９に示す自律走行監視画面１００に切り換わる。

自律走行監視画面１００の左部には、前方カメラ５１で撮影した動画データを表示する前方カメラ表示部１０１が配置されている。自律走行監視画面１００の左部の、前方カメラ表示部１０１の下方には、後方カメラ５２で撮影した動画データを表示する後方カメラ表示部１０２が配置されている。

自律走行監視画面１００の右部には、トラクタ１の走行中の作業経路を含む画像データを表示する走行状態表示部１０３が配置されている。走行状態表示部１０３に表示される画像データは、例えば図９に示すように、地図データに、圃場の形状と、作業領域の形状と、を重ね合わせて表示し、その上にトラクタ１の走行軌跡をハッチングで示したものとすることができる。

走行状態表示部１０３の右部には、走行状態表示部１０３に表示されている映像データを拡大・縮小するための拡大縮小ボタン１０４が配置されている。ユーザがこの拡大縮小ボタン１０４を適宜に操作することにより、走行状態表示部１０３に表示されている映像データの拡大・縮小倍率を変更することができ、ユーザにとって見易い大きさで表示することができる。

自律走行監視画面１００の上部には、トラクタ１の制御部４に制御信号を送信するための各種の操作ボタンが集中的に配置されている。言い換えれば、トラクタ１の制御部４に制御信号を送信するための各種の操作ボタンは、自律走行監視画面１００において、上部にまとまって表示されるように構成されている。

自律走行監視画面１００の上部の一番左には、自律走行を開始したり、一時停止したりするための開始／一時停止ボタン１０５が表示されている。ユーザがトラクタ１を自律走行の開始位置まで手動で移動させて、当該トラクタ１の向きを作業方向に合わせた状態で、開始／一時停止ボタン１０５に触れることにより、自律走行を開始する旨を指示する制御信号が無線通信端末４６からトラクタ１の制御部４に送信されて、トラクタ１の自律走行を開始することができる。また、トラクタ１が自律走行を行っている状態で開始／一時停止ボタン１０５に触れることにより、トラクタ１の自律走行を一時停止することができる。なお、トラクタ１が自律走行を一時停止している状態で、ユーザが開始／一時停止ボタン１０５に再度触れることにより、トラクタ１の自律走行を再開することができる。

自律走行監視画面１００において、開始／一時停止ボタン１０５のすぐ右側には、トラクタ１の現在の車速を表示する車速表示部１０６と、車速を微調整するための車速調整部１０７と、が上下に配置されている。車速表示部１０６には、車速センサ５３から送信されてきたデータに基づいて取得された、トラクタ１の現在の車速が表示される。また、ユーザは、車速調整部１０７を操作することにより、例えば圃場の傾きや土質等を考慮して車速を調整することができる。車速調整部１０７が操作されると、車速を調整する旨を指示する制御信号が無線通信端末４６からトラクタ１の制御部４に送信されて、これに基づいて変速装置４２等が制御されて車速が調整される。

自律走行監視画面１００において、車速表示部１０６のすぐ右側には、エンジン１０の現在の回転数を表示するエンジン回転数表示部１０８が配置されている。また、車速調整部１０７のすぐ右側には、エンジン回転数を微調整するためのエンジン回転数調整部１０９が配置されている。エンジン回転数表示部１０８においては、図略のエンジン回転数センサから送られてきたデータに基づいて取得された、エンジン１０の現在のエンジン回転数が表示される。また、ユーザは、エンジン回転数調整部１０９を操作することにより、例えば圃場の傾きや土質等を考慮してエンジン回転数を調整することができる。エンジン回転数調整部１０９が操作されると、エンジン回転数を調整する旨を指示する制御信号が無線通信端末４６からトラクタ１の制御部４に送信されて、これに基づいてガバナ装置４１等が制御されてエンジン回転数が調整される。

自律走行監視画面１００において、エンジン回転数表示部１０８を挟んで車速表示部１０６とは反対側には、作業機３の現在の高さを表示する作業機高さ表示部１１０が配置されている。また、エンジン回転数調整部１０９を挟んで車速調整部１０７とは反対側には、作業機３の高さを微調整するための作業機高さ調整部１１１が配置されている。作業機高さ表示部１１０には、制御部４から昇降アクチュエータ４４に送っている制御信号についての情報を無線通信端末４６が受信することにより、作業機３の現在の高さが無線通信端末４６で取得され、数値データとして表示される。また、ユーザは、作業機高さ調整部１１１を操作することにより、例えば圃場の土質等を考慮して作業機３の高さを調整することができる。作業機高さ調整部１１１が操作されると、作業機３の高さを調整する旨を指示する制御信号が無線通信端末４６からトラクタ１の制御部４に送信されて、これに基づいて昇降アクチュエータ４４が制御されて作業機３の高さが調整される。

自律走行監視画面１００において、作業機高さ表示部１１０を挟んでエンジン回転数表示部１０８とは反対側には、ＰＴＯ軸の駆動・非駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）を表示するＰＴＯ表示部１１２が配置されている。また、自律走行監視画面１００の作業機高さ調整部１１１を挟んでエンジン回転数調整部１０９とは反対側には、ＰＴＯ軸の駆動・非駆動を切り換えるためのＰＴＯ切換ボタン１１３が配置されている。ＰＴＯ軸に設けられた図略の回転数センサからの検出結果を無線通信端末４６が受信することにより、ＰＴＯ軸が駆動されているか（ＯＮであるか）、駆動されていないか（ＯＦＦであるか）が無線通信端末４６で取得され、その結果がＰＴＯ表示部１１２に表示される。また、ユーザは、ＰＴＯ切換ボタン１１３を操作することにより、ＰＴＯ軸の駆動・非駆動を切り換えることが可能となっている。ＰＴＯ切換ボタン１１３が操作されたら、ＰＴＯ軸のＯＮ／ＯＦＦを指示する制御信号が無線通信端末４６からトラクタ１の制御部４に送信されて、これに基づいてＰＴＯ軸のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。

自律走行監視画面１００の上部の一番右には、自律走行しているトラクタ１を緊急停止するための緊急停止ボタン１１４が配置されている。何らかの事情によりトラクタ１を緊急停止させたい場合、ユーザが緊急停止ボタン１１４に触れることにより、緊急停止信号（自律走行を緊急停止させる旨を指示する制御信号）が制御部４に送信されて、トラクタ１の走行及び農作業を緊急停止させることができる。

このように、自律走行監視画面１００の上部には、トラクタ１の制御部４に制御信号を送信するための各種の操作ボタンが集中して備えられている。このため、例えば、ユーザが有人のトラクタのキャビン内で無線通信端末４６を操作してトラクタ１に対して所定の制御信号を出力する場合でも、片方の手で無線通信端末４６の下部をしっかりと握りながら、もう片方の手で無線通信端末４６の上部に触れて操作を行うことができ、振動の激しいトラクタの中でも正確に操作を行うことができる。

自律走行監視画面１００の下部には、作業時間表示部１１５が配置されている。当該作業時間表示部１１５では、作業経路を生成したときに得られた作業経路の長さ（距離）と、ユーザにより設定された車速と、に基づいて算出される、農作業が開始されてから終了するまでの作業時間と、これまでの経過時間と、が例えば棒グラフで表示される。

また、自律走行監視画面１００の下部には、燃料必要量表示部１１６が配置されている。当該燃料必要量表示部１１６では、農作業が開始されてから終了するまでに必要な燃料の量が表示される。なお、必要な燃料の量は、作業経路の長さ（距離）、及び、ユーザにより設定された車速やエンジン回転数等に基づいて算出することができる。また、無線通信端末４６は、燃料残量センサ５４からの検出結果を取得して、これに基づいて不足している燃料の量を算出し、必要な燃料の量とともに燃料必要量表示部１１６に表示する。

以上で説明したような無線通信端末４６の操作により、トラクタ１を監視しながら作業経路に沿って自律的に走行させて農作業をさせ、必要に応じて制御信号をトラクタ１に送って適宜の制御を行うことができる。

以上に説明したように、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９は、作業車両情報設定部３６と、走行領域情報設定部４５と、作業態様情報設定部４７と、制御部としての作業経路取得部３５と、を備える。作業車両情報設定部３６は、車体部としての走行機体２及び当該走行機体２に装着される作業機３に関する作業車両情報の設定を受け付ける。走行領域情報設定部４５は、走行機体２が走行する走行領域に関する走行領域情報の設定を受け付ける。作業態様情報設定部４７は、作業機３による作業態様に関する作業態様情報の設定を受け付ける。作業経路取得部３５は、前記作業車両情報、前記走行領域情報及び前記作業態様情報に基づいて作業機３により作業が行われる作業経路を生成可能である。前記作業態様情報の設定は、前記作業車両情報の設定及び前記走行領域情報の設定を行う前に行うことができない。

これにより、作業車両情報及び走行領域情報を設定した場合に限り、作業態様情報を設定して作業経路を生成できるようになるので、入力漏れがない状態で円滑に作業経路を作成することができる。

また、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９においては、トラクタ１を制御する車両制御装置としての制御部４は、走行機体２の走行及び作業機３による作業の開始指示を行うことが可能である一方、作業経路取得部３５が前記作業経路を生成する前に、前記開始指示を行うことができないように構成されている。

これにより、作業経路が生成されたときに限り、トラクタ１の制御部４による走行及び農作業の制御を開始することができるので、ユーザが意図しないタイミングで不意に農作業が開始されてしまうおそれを確実になくすことができる。

また、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９は、生成された前記作業経路を示す作業経路情報と前記作業経路の生成に用いた前記作業車両情報、前記走行領域情報及び前記作業態様情報とを対応付けて記憶する記憶部３２を備える。制御部は、記憶部３２に記憶された前記作業車両情報、走行領域情報及び作業態様情報の何れかが変更又は削除された場合、前記変更又は前記削除された情報に対応付けられた前記作業経路を記憶部３２から削除する。

これにより、前提となる情報が削除又は変更されることにより不要となった作業経路の情報を自動的に削除することができる。従って、作業経路の情報が無駄に蓄積されて記憶部３２の容量が不足してしまったり、ユーザが複数の作業経路の中から選択する際に混乱してしまったりすることを防止することができる。

また、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９においては、作業車両情報設定部３６は、前記作業車両情報として走行機体２の種類、及び、走行機体２が備えるエンジン１０の出力値としてのエンジン回転数を指定可能であり、前記エンジン回転数として指定可能な最大エンジン回転数を、走行機体２の種類に応じて異なる値に制限する。

これにより、走行機体２の種類に応じて、エンジン１０の出力値としてのエンジン回転数の指定可能な値が制限されるので、作業車両情報を設定する際のユーザの操作が簡単になる。

また、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９においては、作業車両情報設定部３６は、走行機体２の移動速度としての車速を指定可能であり、前記車速として指定可能な最大車速を、エンジン１０のエンジン回転数に応じて異なる速度に制限する。作業車両情報設定部３６は、エンジン回転数として第１エンジン回転数が指定され、前記車速として第１車速が指定された後、前記エンジン回転数の指定が第１エンジン回転数よりも小さい第２エンジン回転数に変更され、かつ、第１車速が第２エンジン回転数に応じて特定された最大車速よりも速い場合、前記車速の指定を、前記特定された前記最大移動速度に変更する。

これにより、エンジン回転数の指定が低減される変更に伴って、車速の指定が自動的に変更されるので、作業車両情報を設定する際のユーザの操作が簡単になる。

また、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９は、車両制御装置としての制御部４と、無線通信端末４６と、を備える。制御部４は、トラクタ１の走行及び農作業を制御する。無線通信端末４６は、制御部４と無線通信することによりユーザがトラクタ１に所定の制御信号を出力することを可能とする。無線通信端末４６は、当該無線通信端末４６のディスプレイ３７にユーザが操作することが可能な画面を表示させる表示制御部３１を有する。表示制御部３１は、前記画面をトラクタ１の車体及び作業機３に関する作業車両情報を入力するための作業車両情報入力画面７０と、トラクタ１により農作業を行う対象の圃場に関する走行領域情報を入力するための走行領域情報入力画面８０と、前記圃場内で農作業を行う経路である作業経路を作成するために必要な作業態様情報を入力するための作業態様情報入力画面９０と、に切換可能である。無線通信端末４６は、前記作業車両情報、前記走行領域情報、及び前記作業態様情報が設定された場合に限り、前記作業経路を生成可能である。

これにより、作業車両情報は作業車両情報入力画面７０で、走行領域情報は走行領域情報入力画面８０で、作業態様情報は作業態様情報入力画面９０で、それぞれ個別に入力するので、情報をカテゴリー別に整理しながら入力することができ、入力操作がユーザにとって分かり易いものとなる。また、作業車両情報、走行領域情報、作業態様情報を設定した場合に限り作業経路を生成できるようになるので、入力漏れがない状態で円滑に作業経路を作成することができる。

また、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９においては、表示制御部３１は、作業車両情報入力操作部６１と、走行領域情報入力操作部６２と、作業態様情報入力操作部６３と、が配置された入力選択画面６０を表示可能である。作業車両情報入力操作部６１は、作業車両情報入力画面７０に切り換えるときに操作される。走行領域情報入力操作部６２は、走行領域情報入力画面８０に切り換えるときに操作される。作業態様情報入力操作部６３は、作業態様情報入力画面９０に切り換えるときに操作される。入力選択画面６０には、トラクタ１による農作業を開始させるときに操作される農作業開始操作部６５が更に配置される。農作業開始操作部６５は、前記作業経路が作成されて、当該作業経路の情報が制御部４に入力されたときに限り、操作可能である。

これにより、作業経路が作成されて当該作業経路の情報が制御部４に入力されたときに限り、農作業開始操作部６５を操作してトラクタ１による農作業を開始することができるので、ユーザが意図しないタイミングで不意に農作業が開始されてしまうおそれを確実になくすことができる。

また、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９において、無線通信端末４６は、記憶部３２を更に備える。記憶部３２には、前記作業車両情報、前記走行領域情報、前記作業態様情報、及び作成した前記作業経路の情報が記憶される。記憶部３２においては、記憶部３２に記憶された前記作業車両情報、前記走行領域情報、又は前記作業態様情報が削除され又は変更された場合、当該情報に基づいて作成された前記作業経路の情報が自動的に削除される。

これにより、前提となる情報が削除又は変更されることにより不要となった作業経路の情報を自動的に削除することができる。従って、作業経路の情報が無駄に蓄積されて記憶部３２の容量が不足してしまったり、ユーザが複数の作業経路の中から選択する際に混乱してしまったりすることを防止することができる。

また、本実施形態の作業車両用経路生成システム９９においては、前記作業車両情報には、エンジン回転数に関する情報が含まれ、あるトラクタ１について指定されているエンジン回転数が変更された結果、当該トラクタ１の車速上限値が変更される場合には、当該トラクタ１について前記作業車両情報として指定されている車速を自動的に変更する。

これにより、エンジン回転数の変更に伴って、車速の指定が自動的に変更されるので、設定の際のユーザの操作が簡単となる。

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、作業車両情報を入力し終えた後に、走行領域情報を入力するものとした。しかしながら、入力の順序は必ずしもこれに限るものではなく、走行領域情報を入力した後に作業車両情報を入力するものとしてもよい。

上記の実施形態では、入力選択画面６０において、作業車両情報入力操作部６１と、走行領域情報入力操作部６２と、作業態様情報入力操作部６３と、作業経路転送操作部６４と、が左右方向に並べて配置されるものとしたが、これに限るものではなく、例えばこれに代えて、これらの操作部が縦に並べて配置されるものとしてもよい。

上記で挙げた作業車両情報、走行領域情報、及び作業態様情報の項目は一例であり、項目の数はこれより少なくても多くてもよい。例えば、作業態様情報入力画面９０に表示される作業態様情報の項目に、「サイドマージン（無耕作地）の幅」や、「ダミー経路（農作業を行わずに通過される経路）の有無」等が含まれていてもよい。あるいは、作業車両情報入力画面７０に表示される作業車両情報の項目に、「施肥量」等が含まれていてもよい。

上記の実施形態では、自律走行監視画面１００の上部に、トラクタ１の制御部４に制御信号を送信するための各種の操作ボタンが集中して備えられているものとしたが、これに代えて、自律走行監視画面１００の左部又は右部に、トラクタ１の制御部４に制御信号を送信するための各種の操作ボタンが集中して備えられているものとしてもよい。

トラクタ１には、車速センサ５３及び燃料残量センサ５４以外にも、当該トラクタ１の状態を検出するための種々のセンサが設けられている。従って、自律走行監視画面１００において、これらのセンサの検出値を表示しても良い。

上述のほか、入力選択画面６０、作業車両情報入力画面７０、走行領域情報入力画面８０、作業態様情報入力画面９０、及び自律走行監視画面１００における表示項目、配置、入力方法等は、適宜変更することができる。また、上記の各画面における操作ボタンを、ハードウェアキー３８に割り当てても良い。

上記の実施形態で無線通信端末４６に備えられているものとして説明した構成の一部がトラクタ１側に備えられていてもよく、また、トラクタ１に備えられているものとして説明した構成の一部が無線通信端末４６側に備えられていてもよい。即ち上記実施形態では無線通信端末４６を操作することにより圃場内で作業経路が生成され、又、作業経路に沿った走行及び作業の開始・終了を指示可能であることとしたが、モニタ装置１４を操作することにより、圃場内で作業経路が生成され、又、作業経路に沿った走行及び作業の開始・終了を指示可能であることとしてもよい。その場合、無線通信端末４６を備えないこととしてもよいし、作業経路を生成するために必要な各種情報（車両情報、圃場情報、作業情報）の入力を行うための手段として無線通信端末４６を備えていてもよい。

１ （ロボット）トラクタ（作業車両）
４ 制御部（車両制御装置）
３１ 表示制御部
４６ 無線通信端末
６０ 入力選択画面
７０ 作業車両情報入力画面
８０ 走行領域情報入力画面
９０ 作業態様情報入力画面
９９ 作業車両用経路生成システム
１００ 自律走行監視画面

Claims (5)

1. 車体部及び当該車体部に装着される作業機に関する作業車両情報の設定を受け付ける作業車両情報設定部と、
   前記車体部が走行する走行領域に関する走行領域情報の設定を受け付ける走行領域情報設定部と、
   前記作業機による作業態様に関する作業態様情報の設定を受け付ける作業態様情報設定部と、
   前記作業車両情報、前記走行領域情報及び前記作業態様情報に基づいて前記作業機により作業が行われる作業経路を生成可能な制御部と、
   を備え、
   前記作業態様情報の設定は、前記作業車両情報の設定及び前記走行領域情報の設定を行う前に行うことができないことを特徴とする作業車両用経路生成システム。
2. 請求項１に記載の作業車両用経路生成システムであって、
   作業車両を制御する制御部は、前記車体部の走行及び前記作業機による作業の開始指示を行うことが可能である一方、前記作業経路を生成する前に、前記開始指示を行うことができないことを特徴とする作業車両用経路生成システム。
3. 請求項１又は２に記載の作業車両用経路生成システムであって、
   生成された前記作業経路を示す作業経路情報と前記作業経路の生成に用いた前記作業車両情報、前記走行領域情報及び前記作業態様情報とを対応付けて記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記作業車両情報、走行領域情報及び作業態様情報の何れかが変更又は削除された場合、前記変更又は前記削除された情報に対応付けられた前記作業経路を前記記憶部から削除することを特徴とする作業車両用経路生成システム。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の作業車両用経路生成システムであって、
   前記作業車両情報設定部は、前記作業車両情報として前記車体部の種類、及び、前記車体部が備える駆動源の出力値を指定可能であり、前記出力値として指定可能な最大出力値を、前記車体部の種類に応じて異なる値に制限することを特徴とする作業車両用経路生成システム。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の作業車両用経路生成システムであって、
   前記作業車両情報設定部は、
   前記車体部の移動速度を指定可能であり、前記移動速度として指定可能な最大移動速度を、駆動源の出力値に応じて異なる速度に制限するものであって、
   前記出力値として第１出力値が指定され、前記移動速度として第１移動速度が指定された後、前記出力値の指定が前記第１出力値よりも小さい第２出力値に変更され、かつ、前記第１移動速度が前記第２出力値に応じて特定された最大移動速度よりも速い場合、前記移動速度の指定を、前記特定された前記最大移動速度に変更することを特徴とする作業車両用経路生成システム。

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