JP2018147421A - 経路生成システム - Google Patents

Abstract

【課題】第１領域の周囲に作業経路を生成することで、第１領域の周囲において作業車両にて自律作業することができ、作業効率の向上を図ること。【解決手段】作業車両の車両情報を設定する作業車両設定部と、経路が生成される特定領域Ｈに、第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１の周囲に設定される領域であって第１領域Ｒ１での作業用旋回経路が生成される第２領域Ｒ２と、第１領域Ｒ１の周囲に設定される領域であって第１領域Ｒ１での作業用旋回経路が生成されない第３領域Ｒ３と、を設定する領域設定部とを備え、幅設定部は、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅Ｗ２、Ｗ３を共通の幅に設定可能であり、幅設定部により第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅Ｗ２、Ｗ３が共通の幅に設定された場合に、作業経路生成部は、作業経路として、第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３に亘って周回する周回作業経路Ｑを生成する。【選択図】図４

Description

本発明は、作業車両により自律走行される経路を生成する作業経路生成部を備えた経路生成システムに関する。

上記のような経路生成システムは、作業車両を自律走行させる自律走行システムにおいて用いられている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載のシステムでは、圃場等の作業対象となる特定領域において、その中央部分に第１領域を設定している。そして、作業経路生成部は、第１領域に対して作業車両を往復走行させるための直線状の作業経路を生成し、第１領域の周囲に作業車両の進行方向を転換させて次の作業経路に接続するための作業用旋回経路を生成している。

国際公開第２０１５／１１９２６５号

上記特許文献１に記載のシステムでは、第１領域の周囲に、作業車両が作業を行わずに自律走行するだけの作業用旋回経路が生成されているだけであり、作業車両にて作業を行いながら自律走行する作業経路が生成されていない。よって、第１領域の周囲については、例えば、ユーザの人為操作により作業車両を走行させて作業を行わなければならず、作業効率の低下を招いていた。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、第１領域の周囲に作業経路を生成することで、第１領域の周囲において作業車両にて自律作業することができ、作業効率の向上を図ることができる経路生成システムを提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、作業車両により自律走行される経路を生成する経路生成システムであって、
前記作業車両の車両情報を設定する作業車両設定部と、
前記経路が生成される特定領域に、第１領域と、第１領域の周囲に設定される領域であって第１領域での作業用旋回経路が生成される第２領域と、第１領域の周囲に設定される領域であって第１領域での作業用旋回経路が生成されない第３領域と、を設定する領域設定部と、
第２領域及び第３領域の幅を設定する幅設定部と、
第２領域及び第３領域に亘って作業経路を生成する作業経路生成部とを備え、
前記幅設定部は、第２領域及び第３領域の幅を共通の幅に設定可能であり、
前記幅設定部により第２領域及び第３領域の幅が共通の幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、第２領域と第３領域に亘って周回する周回作業経路を生成することを特徴とする点にある。

本構成によれば、領域設定部は、作業対象となる特定領域の全体を、第１領域と第２領域と第３領域とに分けて設定することができる。作業経路生成部は、幅設定部により第２領域及び第３領域の幅が共通の幅に設定された場合に、作業経路として、第２領域と第３領域に亘って周回する周回作業経路を生成するので、第１領域の周囲となる第２領域及び第３領域に対して周回作業経路を生成することができる。これにより、第１領域の周囲に作業経路を生成することができ、第１領域の周囲において作業車両による自律作業を行うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。

本発明の第２特徴構成は、前記作業経路生成部は、複数の前進路と各前進路を接続する複数の接続路を含む前記周回作業経路を生成し、前記接続路は、前記作業車両が作業を行わずに自律走行される旋回路及び後進路が含まれ、前記後進路の後に前記作業車両が作業を行いながら自律走行する特定の前進路は前記後進路に重複する位置に生成されることを特徴とする点にある。

本構成によれば、作業経路生成部は、複数の前進路と複数の接続路を含む周回作業経路を生成するので、作業車両は、第２領域及び第３領域を周回しながら作業を行うことができる。そして、作業車両が作業を行いながら自律走行する前進路は、作業車両が作業を行わずに自律走行される後進路に重複する位置に生成されるので、作業が行われない後進路についても、その後の前進路によって適切に作業を行うことができる。これにより、作業が行われない領域を残すことなく、第２領域及び第３領域の全体に亘って、作業車両が作業を行いながら自律走行する作業経路を生成することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記幅設定部は第２領域及び第３領域の幅を異なる幅に設定可能であり、
前記幅設定部により第２領域及び第３領域の幅が異なる幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、領域ごとに個別作業経路を生成することを特徴とする点にある。

本構成によれば、作業経路生成部は、第２領域及び第３領域の夫々に対して個別に個別作業経路を生成するので、幅設定部により第２領域及び第３領域の幅が異なる幅に設定された場合でも、第２領域及び第３領域の全体に亘って、作業車両が作業を行いながら自律走行する作業経路を生成することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記作業経路生成部は、複数の前進路と各前進路を接続する複数の後進路を含む前記個別作業経路を生成し、前記後進路は、前記作業車両が作業を行わずに自律走行する経路であり、前記前進路は、前記作業車両が作業を行いながら自律走行する経路であることを特徴とする点にある。

本構成によれば、作業経路生成部は、複数の前進路と複数の後進路とを含む個別作業経路を生成するので、例えば、前進と後進とを繰り返すような簡易な個別作業経路を生成することができ、個別作業経路の生成の簡素化を図ることができる。そして、前進路によって作業を行いながら作業車両を自律走行させることで、第２領域及び第３領域の全体に亘って作業を行うことができるとともに、後進路によって作業を行わずに作業車両を自律走行させることで、作業車両に装着される作業機の破損等を防止することができる。

本発明の第５特徴構成は、前記作業経路生成部は、前記複数の後進路の内、特定の後進路の経路長が所定経路長以上である場合に、前記特定の後進路に代えて、前記作業車両の進行方向を転換する進路切替路及び前記特定の後進路における後進方向に向かって前進する特定の前進路を生成することを特徴とする点にある。

後進路は、作業を行わずに作業車両を自律走行させる経路であるので、後進路の経路長が長くなると、作業を行わずに自律走行する距離が長くなり、作業効率の低下を招く可能性がある。そこで、本構成によれば、複数の後進路の内、特定の後進路の経路長が所定経路長以上である場合に、作業経路生成部は、特定の後進路に代えて、進路切替路、及び、作業車両が作業を行いながら自律走行する経路である特定の前進路を生成している。これにより、作業経路生成部は、自律作業を行わない後進路に代えて、自律作業を行う特定の前進路を生成することで、作業効率の向上を図ることができる作業経路を生成することができる。

本発明の第６特徴構成は、前記幅設定部は第２領域及び第３領域の幅を異なる幅に設定可能であり、
前記幅設定部により第２領域及び第３領域の幅が異なる幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、第２領域と第３領域に亘って周回する周回作業経路と、その周回作業経路が生成されずに残る領域に対する残り領域作業経路とを生成することを特徴とする点にある。

幅設定部により第２領域及び第３領域の幅を異なる幅に設定した場合に、例えば、作業経路として、第２領域と第３領域とに亘って周回する周回作業経路を生成するだけでは、幅の大きい側の第２領域又は第３領域に周回作業経路が生成されていない残り領域が存在することになる。そこで、本構成によれば、作業経路生成部は、作業経路として、周回作業経路に加えて、残り領域に対して残り領域作業経路を生成している。これにより、第２領域及び第３領域の全体に亘って作業経路を生成することができる。

自律走行システムの概略構成を示す図 自律走行システムの概略構成を示すブロック図 第１領域に生成される作業経路、及び、第２領域に生成される作業用旋回経路を示す図 第２領域及び第３領域に生成される周回作業経路を示す図 第２領域及び第３領域に生成される個別作業経路を示す図 第２領域及び第３領域に生成される個別作業経路を示す図 第２領域及び第３領域に生成される周回作業経路及び残り領域作業経路を示す図

本発明に係る経路生成システムを用いた自律走行システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
この自律走行システムは、図１に示すように、予め定められた経路に沿って自律走行する作業車両としてのトラクタ１と、そのトラクタ１に対して各種の情報を指示可能な無線通信端末２とが備えられている。そして、この実施形態では、トラクタ１の位置情報を取得する際に、測位補正情報をトラクタ１に送信可能な基準局４が備えられている。

図１では、作業車両としてトラクタ１を例示したが、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、乗用型作業車両に加え、歩行型作業車両も適用可能である。また、トラクタ１に装着する作業機５について、図１では、耕耘装置を装着した場合を例示しているが、耕耘装置に限らず、プラウ、施肥装置等、各種の作業機を適用することができる。

図２に示すように、トラクタ１には車両側無線通信部１４が備えられ、無線通信端末２には端末側無線通信部２１が備えられ、基準局４には基準局側無線通信部４１が備えられている。これにより、車両側無線通信部１４と端末側無線通信部２１との間、及び、車両側無線通信部１４と基準局側無線通信部４１との間で無線ネットワークシステムが構築されており、トラクタ１と無線通信端末２との間、及び、トラクタ１と基準局４との間で各種の情報が無線にて送受信可能に構成されている。

トラクタ１には、図２に示すように、測位用アンテナ１１、車両側制御部１２、位置情報取得部１３、車両側無線通信部１４、記憶部（図示省略）等が備えられている。車両側制御部１２は、位置情報取得部１３にて自己の現在位置情報（トラクタ１の現在位置）を取得しながら、ガバナ装置、変速装置、ブレーキ装置及び操舵装置等（図示省略）のトラクタ１に備えられる各種の装置を制御して、トラクタ１を自律走行可能に構成されている。また、トラクタ１には、３軸のジャイロと３方向の加速度計等を有する慣性計測装置（図示省略）が備えられ、車両側制御部１２が、慣性計測装置の計測情報に基づいて、トラクタ１の姿勢や進行方向の方位等を検知可能に構成されている。

測位用アンテナ１１は、図１に示すように、例えば、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を構成する測位衛星３からの信号を受信するように構成されている。測位用アンテナ１１は、例えば、トラクタ１のキャビンのルーフの上面に配置されている。

衛星測位システムを用いた測位方法として、図１に示すように、予め定められた基準点に設置された基準局４を備え、その基準局４からの測位補正情報によりトラクタ１（移動局）の衛星測位情報を補正して、トラクタ１の現在位置を求める測位方法を適用可能としている。例えば、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ測位）、ＲＴＫ測位（リアルタイムキネマティック測位）等の各種の測位方法を適用することができる。ちなみに、測位方法については、基準局４を備えずに単独測位を用いることもできる。

この実施形態では、例えば、ＲＴＫ測位を適用していることから、図１及び図２に示すように、移動局側となるトラクタ１に測位用アンテナ１１を備えるのに加えて、基準局４が備えられている。基準局４の設置位置となる基準点の位置情報は予め設定されて把握されている。基準局４は、例えば、圃場の周囲等、トラクタ１の走行の邪魔にならない位置（基準点）に配置されている。基準局４には、基準局側無線通信部４１と基準局測位アンテナ４２とが備えられている。

ＲＴＫ測位では、基準点に設置された基準局４と、位置情報を求める対象の移動局側となるトラクタ１の測位用アンテナ１１との両方で測位衛星３からの搬送波位相（衛星測位情報）を測定している。基準局４では、測位衛星３から衛星測位情報を測定する毎に又は設定周期が経過する毎に、測定した衛星測位情報と基準点の位置情報等を含む測位補正情報を生成して、基準局側無線通信部４１からトラクタ１の車両側無線通信部１４に測位補正情報を送信している。トラクタ１の位置情報取得部１３は、測位用アンテナ１１にて測定した衛星測位情報を、基準局４から送信される測位補正情報を用いて補正して、トラクタ１の現在位置情報を求めている。位置情報取得部１３は、トラクタ１の現在位置情報として、例えば、緯度情報・経度情報を求めている。

無線通信端末２は、例えば、タッチパネルを有するタブレット型のパーソナルコンピュータ等から構成され、各種情報をタッチパネルに表示可能であり、タッチパネルを操作することで、各種の情報も入力可能となっている。無線通信端末２については、ユーザがトラクタ１の外部にて携帯して使用することが可能であるとともに、トラクタ１の運転席の側脇等に装着して使用することもできる。

無線通信端末２には、図２に示すように、端末側無線通信部２１、作業車両設定部２２、領域設定部２３、幅設定部２４、作業経路生成部２５、表示部（タッチパネル）等が備えられている。作業経路生成部２５は、トラクタ１が自律走行する経路を生成するように構成されている。また、無線通信端末２には、記憶部（図示省略）が備えられており、この記憶部には、ユーザにより登録された情報等、各種の情報が記憶されている。

トラクタ１の自律走行を行うために、トラクタ１を自律走行させる経路が生成される特定領域となる圃場Ｈに関する圃場情報の登録、及び、トラクタ１を自律走行させる経路の生成が行われている。ユーザが無線通信端末２を操作することで、トラクタ１を自律走行させる圃場Ｈ（図３参照）の形状等、圃場Ｈに関する圃場情報が登録される。そして、作業経路生成部２５が、登録された圃場Ｈに対して経路を生成している。このようにして、複数の圃場Ｈが存在する場合には、複数の圃場Ｈの夫々に関する圃場情報が登録され、各圃場において各種の経路が生成される。

トラクタ１の自律走行を行う場合には、ユーザが無線通信端末２を操作することで、今回作業を行う圃場Ｈを選択し、その圃場Ｈに対して生成されている経路の内、今回自律走行させる経路を選択する。このような圃場Ｈ及び経路の選択が行われた後に、自律走行開始条件が成立することで、無線通信端末２にて自律走行の開始を指示できる状態となる。そして、ユーザが無線通信端末２を操作することで、トラクタ１に対して自律走行の開始を指示して、自律走行を開始することができる。

無線通信端末２の作業経路生成部２５が経路を生成していることから、その経路に関する経路情報を無線通信端末２からトラクタ１に送信することが必要となる。そこで、無線通信端末２は、自律走行を開始する前や自律走行を開始した後において、所定のタイミングになると、経路情報をトラクタ１に送信している。これにより、トラクタ１では、車両側制御部１２が、位置情報取得部１３にてトラクタ１の現在位置情報を取得しながら、無線通信端末２から送信された経路情報に基づいて経路に沿ってトラクタ１を自律走行させるようにしている。また、位置情報取得部１３にて取得するトラクタ１の現在位置情報については、自律走行を開始する前だけでなく、自律走行を開始した後においても、リアルタイム（例えば、数百ミリ秒周期）でトラクタ１から無線通信端末２に送信されており、無線通信端末２の表示部にトラクタ１の現在位置等を表示できるようになっている。

以下、本発明に係る経路生成システムについて説明する。
この経路生成システムは、無線通信端末２の表示部（タッチパネル）に各種の画面を表示させながら、ユーザが無線通信端末２を操作することで、圃場Ｈにおいて、トラクタ１により自律走行される経路を生成している。そこで、無線通信端末２には、図２に示すように、作業車両設定部２２、領域設定部２３、幅設定部２４、作業経路生成部２５等が備えられている。

作業車両設定部２２は、トラクタ１の車両情報を設定するように構成されている。車両情報は、例えば、トラクタ１の機種、トラクタ１の大きさ（全長及び横幅）、作業機５の種類や大きさ（横幅）、自律走行させる際の目標車速や目標エンジン回転速度を示す情報等である。

領域設定部２３は、図３に示すように、圃場Ｈを第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３とに分けて設定するように構成されている。第１領域Ｒ１は、例えば、圃場Ｈの中央部分に設定される領域であって、作業経路生成部２５にて作業経路Ｐ１が生成される領域となっている。第２領域Ｒ２は、第１領域Ｒ１の周囲に設定される領域であって、作業経路生成部２５にて第１領域Ｒ１での作業用旋回経路Ｐ２が生成される領域となっている。第３領域Ｒ３は、第１領域Ｒ１の周囲に設定される領域であって、作業経路生成部２５にて第１領域Ｒ１での作業用旋回経路Ｐ２が生成されない領域となっている。

幅設定部２４は、ユーザによる入力情報や作業経路生成部２５による作業用旋回経路Ｐ２等に基づいて、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅を設定するように構成されている。

ここで、領域設定部２３が第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３とを設定するに当たり、どのように領域を設定するかは適宜変更が可能である。例えば、第１領域Ｒ１の面積をできるだけ大きくなるように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３とを設定することができる。このとき、幅設定部２４は、領域設定部２３による領域の設定に応じて、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅を設定することができる。

また、逆に、幅設定部２４にて第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅を設定すると、領域設定部２３は、幅設定部２４による幅の設定に応じて、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３とを設定することもできる。例えば、幅設定部２４にて第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅を同一の幅に設定すると、領域設定部２３が、第１領域Ｒ１の幅を調整することで、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅が同一の幅となるように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３とを設定することができる。このように、領域設定部２３による設定と幅設定部２４による設定とのどちらを優先させるかは適宜変更が可能である。

作業経路生成部２５は、圃場Ｈの全域においてトラクタ１により自律作業が行われるように作業経路を生成する。具体的には、第１領域Ｒ１に対して設定される作業開始位置Ｓ（図３参照）から作業終了位置Ｅ（図３参照）に至るように第１領域Ｒ１内に生成される作業経路と、上記作業終了位置Ｅを開始位置として第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３内に生成される作業経路とを個別に生成し、トラクタ１は第１領域Ｒ１内に生成された作業経路で自律作業を行った後に、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３内に生成される作業経路で自律作業を行う。第１領域Ｒ１内に作業経路を生成するにあたっては、後述するように第２領域Ｒ２に旋回経路が生成されるため、第２領域Ｒ２には旋回経路と作業経路とが生成されることになるが、第１領域Ｒ１での自律作業の後に、第２領域Ｒ２で自律作業が行われるため、第２領域Ｒ２内においても漏れなく（未作業領域を残すことなく）自律作業が実行される。

このように圃場Ｈの中心部に位置する中央領域（第１領域Ｒ１に相当）と、中央領域の周囲を囲む周囲領域とで個別に経路を生成することで圃場Ｈの全域においてトラクタ１による自律作業を漏れなく（未作業領域を残すことなく）実行することができる。以下、第１領域Ｒ１に生成される作業経路の一例を図３に示し、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３に生成される作業経路の例を図４〜図７に示す。

作業経路生成部２５は、図３に示すように、第１領域Ｒ１に対して作業経路Ｐ１を生成するとともに、第２領域Ｒ２に対して作業用旋回経路Ｐ２を生成している。作業経路Ｐ１は、作業機５にて作業を行いながらトラクタ１を自律走行させるための経路である、作業経路Ｐ１は、第１領域Ｒ１において、一端側（作業開始位置Ｓが設定された側）と他端側との間でトラクタ１を往復走行させる直線状の経路であり、この直線状の経路が第１領域Ｒ１の全体に亘って圃場Ｈの幅方向に複数並ぶように生成されている。作業用旋回経路Ｐ２は、作業機５にて作業を行わずにトラクタ１を自律走行させるための経路であり、第１領域Ｒ１に生成される作業経路Ｐ１同士を接続するための経路である。作業用旋回経路Ｐ２は、圃場Ｈの幅方向に並ぶ２つの作業経路Ｐ１においてその端部同士を接続してトラクタ１を旋回させるための経路として生成されている。

作業経路生成部２５は、更に、第１領域Ｒ１だけでなく、図４に示すように、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３に対しても、作業経路としての周回作業経路Ｑを生成している。図４に示すものでは、幅設定部２４により第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅Ｗ２、Ｗ３が共通の幅（本実施形態では作業機５の作業幅の２倍の幅）に設定された場合を示しており、作業経路生成部２５は、作業経路として、第２領域Ｒ２と第３領域Ｒ３に亘って周回する周回作業経路Ｑを生成している。ちなみに、図４〜図７において、作業機５にて作業を行いながらトラクタ１を自律走行させる経路を実線矢印にて示しており、作業機５にて作業を行わずにトラクタ１を自律走行させる経路を点線矢印にて示している。

作業経路生成部２５は、複数の前進路Ｑ１と各前進路Ｑ１を接続する複数の接続路Ｑ２とを含む周回作業経路Ｑを生成している。前進路Ｑ１は、作業機５にて作業を行いながらトラクタ１を自律走行させるための経路であり、第１領域Ｒ１の外周方向に沿う直線状に生成されている。接続路Ｑ２は、トラクタ１が作業機５にて作業を行わずに自律走行される旋回路Ｑ２ａ及び後進路Ｑ２ｂが含まれ、後進路Ｑ２ｂの後にトラクタ１が作業機５にて作業を行いながら自律走行する前進路Ｑ１は後進路Ｑ２ｂに重複する位置に生成されている。ちなみに、図４では、前進路Ｑ１及び後進路Ｑ２ｂを見え易くするために、後進路Ｑ２ｂを、前進路Ｑ１よりも外側にずらせた位置に図示している。後進路Ｑ２ｂと前進路Ｑ１とが重複する部分は、前進路Ｑ１の始端位置から設定距離だけ進んだ位置までの始端側部分となっている。

図４に示す周回作業経路Ｑは、図中下側に位置する第２領域Ｒ２の前進路Ｑ１であって、第１領域Ｒ１に近い位置に生成された前進路Ｑ１から始まり、図中右側に位置する第３領域Ｒ３の前進路Ｑ１、図中上側に位置する第２領域Ｒ２の前進路Ｑ１、図中左側に位置する第３領域Ｒ３の前進路Ｑ１の順に走行する反時計周りで周回する経路となっている。そして、周回作業経路Ｑは、圃場Ｈの内側から外側に向かう渦巻き状に生成されている。

図４に示すように、幅設定部２４により第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅Ｗ２、Ｗ３が共通の幅に設定された場合だけでなく、幅設定部２４により第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅Ｗ２、Ｗ３を異なる幅に設定した場合には、図５に示すように、作業経路生成部２５が、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３に対して、作業経路としての個別作業経路Ｋを生成している。

作業経路生成部２５は、複数の前進路Ｋ１と各前進路Ｋ１を接続する複数の後進路Ｋ２とを含む個別作業経路Ｋを生成している。前進路Ｋ１は、作業機５にて作業を行いながらトラクタ１を自律走行させるための経路であり、第１領域Ｒ１の外周方向に沿う直線状に生成されている。前進路Ｋ１は、各領域Ｒ２、Ｒ３の幅方向に複数並ぶように生成されている。後進路Ｋ２は、トラクタ１が作業機５にて作業を行わずに自律走行される経路であり、前進路Ｋ１同士を接続するように生成されている。後進路Ｋ２は、前進路Ｋ１の終端位置から次の前進路Ｋ１の始端位置に接続する傾斜状に生成されている。

個別作業経路Ｋは、第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の夫々に対して個別に生成されているので、作業経路生成部２５は、異なる領域の個別作業経路Ｋを接続する領域間接続路Ｋ３を生成している。領域間接続路Ｋ３は、トラクタ１が作業機５にて作業を行わずに自律走行される旋回路及び後進路が含まれている。

個別作業経路Ｋは、図５に示すように、複数の前進路Ｋ１と複数の後進路Ｋ２とを含むものに限らず、作業経路生成部２５は、図６に示す個別作業経路Ｋを生成することもできる。

図５において、後進路Ｋ２の経路長が所定経路長以上である場合に、作業経路生成部２５は、図６に示すように、後進路Ｋ２に代えて、トラクタ１の進行方向を転換する進路切替路Ｋ４及び後進路Ｋ２における後進方向に向かって前進する前進路Ｋ５を生成している。

作業経路生成部２５は、各領域Ｒ２、Ｒ３の一端側から他端側に向かう直線状の前進路Ｋ１（反時計周りの方向に沿って延びる前進路）と、各領域Ｒ２、Ｒ３の他端側から一端側に向かう直線状の前進路Ｋ５（時計周りの方向に沿って延びる前進路）とが交互に並ぶように生成している。作業経路生成部２５は、各領域Ｒ２、Ｒ３の両端部に進路切替路Ｋ４を生成している。進路切替路Ｋ４は、トラクタ１が作業機５にて作業を行わずに自律走行される経路であり、前進路Ｋ１と前進路Ｋ５とを接続する旋回状の経路となっている。

また、幅設定部２４により第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅Ｗ２、Ｗ３を異なる幅に設定した場合に、図７に示すように、作業経路生成部２５は、作業経路として、周回作業経路Ｑ及び残り領域作業経路Ｊを生成することもできる。

図７に示すように、作業経路生成部２５は、図４と同様に、複数の前進路Ｑ１と各前進路Ｑ１を接続する複数の接続路Ｑ２とを含む周回作業経路Ｑを生成している。幅設定部２４により第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３の幅Ｗ２、Ｗ３を異なる幅に設定しているので、周回作業経路Ｑを生成するだけでは、幅の大きい側の第２領域Ｒ２又は第３領域Ｒ３に周回作業経路Ｑが生成されていない残り領域が存在することになる。図７に示すものでは、図中下側に位置する第２領域Ｒ２の幅Ｗ３が大きいので、この第２領域Ｒ２内に周回作業経路Ｑが生成されていない残り領域が存在することになる。

そこで、作業経路生成部２５は、第２領域Ｒ２の残り領域に対して、残り領域作業経路Ｊを生成している。作業経路生成部２５は、複数の前進路Ｊ１と各前進路Ｋ１を接続する複数の後進路Ｊ２とを含む残り領域作業経路Ｊを生成している。前進路Ｊ１は、作業機５にて作業を行いながらトラクタ１を自律走行させるための経路であり、第１領域Ｒ１の外周方向に沿う直線状に生成されている。前進路Ｊ１は、領域の幅方向に複数並ぶように生成されている。後進路Ｊ２は、トラクタ１が作業機５にて作業を行わずに自律走行される経路であり、前進路Ｊ１同士を接続するように生成されている。後進路Ｊ２は、前進路Ｊ１の終端位置から次の前進路Ｊ１の始端位置に接続する傾斜状に生成されている。

図７に示す残り領域作業経路Ｊについて、後進路Ｊ２の経路長が所定経路長以上である場合に、図示は省略するが、作業経路生成部２５は、図６と同様に、後進路Ｊ２に代えて、トラクタ１の進行方向を転換する進路切替路及び後進路Ｊ２における後進方向に向かって前進する前進路を生成することもできる。

第２領域Ｒ２及び第３領域Ｒ３に対して生成される作業経路として、図４〜図７に示す４種類の作業経路を例示しているが、例えば、図４〜図７に示す４種類の作業経路の夫々を無線通信端末２の表示部に表示させて、ユーザが無線通信端末２を操作することで、図４〜図７に示す４種類の作業経路の内、何れか１つの作業経路を選択できるようにすることもできる。

１ トラクタ（作業車両）
２２ 作業車両設定部
２３ 領域設定部
２４ 幅設定部
２５ 作業経路生成部
Ｈ 圃場（特定領域）
Ｊ 残り領域作業経路
Ｋ 個別作業経路
Ｋ１ 前進路
Ｋ２ 後進路
Ｋ４ 進路切替路
Ｋ５ 前進路
Ｐ１ 作業経路
Ｐ２ 作業用旋回経路
Ｑ 周回作業経路
Ｑ１ 前進路
Ｑ２ 接続路
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｒ３ 第３領域

Claims (6)

1. 作業車両により自律走行される経路を生成する経路生成システムであって、
   前記作業車両の車両情報を設定する作業車両設定部と、
   前記経路が生成される特定領域に、第１領域と、第１領域の周囲に設定される領域であって第１領域での作業用旋回経路が生成される第２領域と、第１領域の周囲に設定される領域であって第１領域での作業用旋回経路が生成されない第３領域と、を設定する領域設定部と、
   第２領域及び第３領域の幅を設定する幅設定部と、
   第２領域及び第３領域に亘って作業経路を生成する作業経路生成部とを備え、
   前記幅設定部は、第２領域及び第３領域の幅を共通の幅に設定可能であり、
   前記幅設定部により第２領域及び第３領域の幅が共通の幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、第２領域と第３領域に亘って周回する周回作業経路を生成することを特徴とする経路生成システム。
2. 前記作業経路生成部は、複数の前進路と各前進路を接続する複数の接続路を含む前記周回作業経路を生成し、前記接続路は、前記作業車両が作業を行わずに自律走行される旋回路及び後進路が含まれ、前記後進路の後に前記作業車両が作業を行いながら自律走行する特定の前進路は前記後進路に重複する位置に生成されることを特徴とする請求項１に記載の経路生成システム。
3. 前記幅設定部は第２領域及び第３領域の幅を異なる幅に設定可能であり、
   前記幅設定部により第２領域及び第３領域の幅が異なる幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、領域ごとに個別作業経路を生成することを特徴とする請求項１に記載の経路生成システム。
4. 前記作業経路生成部は、複数の前進路と各前進路を接続する複数の後進路を含む前記個別作業経路を生成し、前記後進路は、前記作業車両が作業を行わずに自律走行する経路であり、前記前進路は、前記作業車両が作業を行いながら自律走行する経路であることを特徴とする請求項３に記載の経路生成システム。
5. 前記作業経路生成部は、前記複数の後進路の内、特定の後進路の経路長が所定経路長以上である場合に、前記特定の後進路に代えて、前記作業車両の進行方向を転換する進路切替路及び前記特定の後進路における後進方向に向かって前進する特定の前進路を生成することを特徴とする請求項４に記載の経路生成システム。
6. 前記幅設定部は第２領域及び第３領域の幅を異なる幅に設定可能であり、
   前記幅設定部により第２領域及び第３領域の幅が異なる幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、第２領域と第３領域に亘って周回する周回作業経路と、その周回作業経路が生成されずに残る領域に対する残り領域作業経路とを生成することを特徴とする請求項１に記載の経路生成システム。

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