JP2019106975A

JP2019106975A - 作業車

Info

Publication number: JP2019106975A
Application number: JP2017244232A
Authority: JP
Inventors: 和央阪口; Kazuo Sakaguchi; 佐野　友彦; Tomohiko Sano; 友彦佐野; 脩吉田; Osamu Yoshida; 隆志中林; Takashi Nakabayashi
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2037-12-20
Also published as: JP6745784B2

Abstract

【課題】オーバーラップの取り過ぎによる無駄な作業走行を抑制できる作業車を提供する。【解決手段】作業車は、作業幅を規定する作業装置と、作業幅Ｗと作業幅Ｗの両側に予め設定されたオーバーラップ値Ｌとに基づいて決定される経路間隔をあけて平行に延びる複数の走行経路ＲＬ１、ＲＬ２を設定する走行経路設定部と、算出された自車位置が走行目標となっている走行経路ＲＬ１から既作業領域側に位置ずれしている際の位置ずれ値δを算出する位置ずれ値算出部と、オーバーラップ値と位置ずれ値との差分値ｄを求め、差分値ｄを超えない値を修正値とする修正値算出部と、未作業領域に設定された走行経路ＲＬ２を、修正値に基づいて未作業領域側に変位させる走行経路変位部とを備えている。【選択図】図６

Description

本発明は、走行経路に沿って自動走行することで作業地を既作業領域と未作業領域とに区分けていく作業車に関する。

特許文献１では、未作業領域を網羅するように設定された複数の走行経路に沿って自動走行する作業車が開示されている。この走行経路は、互いに平行に並んでおり、その間隔は、作業幅と作業幅の両端に設定されるオーバーラップ値とによって決められている。走行を終えた走行経路から次の走行経路までは、方向転換走行が行われる。作業車の走行誤差（走行経路の横断方向での位置ずれ：横ずれ）を考慮してオーバーラップ値が決められているが、実際の走行において、設定されたオーバーラップ値を超えるような横ずれが生じた場合には、作業の残しを避けるために、新たな走行経路が設定される。

特許文献２では、未作業領域の大きさと作業幅と重複設定幅（オーバーラップ）とに基づいて生成された複数の直線路を含む走行経路を自動走行する作業車が開示されている。走行経路を生成する際に、作業幅に満たない幅の未作業領域が発生する場合には、重複設定幅をより広い重複幅に設定して作業幅に満たない幅の未作業領域の発生を回避する走行経路生成アルゴリズムが備えられている。

特開２０１７−０５５６７３号公報特開２０１７−１３４５２７号公報

特許文献１及び特許文献２による作業車では、オーバーラップ値は、想定される作業車の位置ずれを上回るように設定されている。そのため、正常な状況下での走行では、オーバーラップ値を超えるような横ずれが生じることはなく、通常の走行では、オーバーラップ値の幅よりかなり小さな範囲での位置ずれが生じるだけである。したがって、毎回の走行経路に沿った作業走行において、実際の位置ずれとオーバーラップ値との差の分だけ無駄が生じていることになる。
このような実情に鑑み、オーバーラップの取り過ぎによる無駄な作業走行を抑制できる作業車が所望されている。

本発明による作業車は、走行経路に沿って自動走行することで作業地を既作業領域と未作業領域とに区分けていく作業車であって、作業幅を規定する作業装置と、前記作業幅と前記作業幅の両側に予め設定されたオーバーラップ値とに基づいて決定される経路間隔をあけて平行に延びる複数の走行経路を設定する走行経路設定部と、自車位置を算出する自車位置算出部と、前記自車位置が走行目標となっている前記走行経路から前記既作業領域側に位置ずれしている際の位置ずれ値を算出する位置ずれ値算出部と、前記オーバーラップ値と前記位置ずれ値との差分値を求め、前記差分値を超えない値を修正値とする修正値算出部と、前記未作業領域に設定された前記走行経路を、前記修正値に基づいて前記未作業領域側に変位させる走行経路変位部とを備えている。

未作業領域に設定された、互いに平行な複数の走行経路の１つの走行経路に沿って、作業車が作業走行すると、走行経路から横方向へのずれ、つまり位置ずれがある程度生じる。オーバーラップ値は、通常で考えうる最大の位置ずれより大きくなるように設定されている。ここで、走行経路からの既作業領域側への最大の位置ずれ値を、オーバーラップ値から引いた値が、次の隣接する走行経路の走行時には、オーバーラップの増加、つまりオーバーラップの過剰長さとなる。このような過剰長さは、本来不要であるので、本発明では、この過剰長さ分だけ、あるいは過剰長さの何割かの長さを、走行経路を未作業領域側に変位させる修正値とする。これにより、必要以上のオーバーラップの設定による作業効率の低下を抑制することができる。

上述した発明の考え方は、最初の１本の走行経路を生成した後、当該走行経路の走行中または走行終了直後に、作業幅とオーバーラップとを考慮して次の走行経路を生成するようなタイプの作業車にも、同様に、適用することができ、同様の効果が得られる。そのような作業車も、走行経路に沿って自動走行することで作業地を既作業領域と未作業領域とに区分けていく作業車であり、作業幅を規定する作業装置と、走行中の前記走行経路に対して、前記作業幅と前記作業幅の両側に予め設定されたオーバーラップ値とに基づいて決定される経路間隔をあけて平行に延びる前記走行経路を、次の走行目標となる目標走行経路として設定する走行経路設定部と、自車位置を算出する自車位置算出部と、前記自車位置が走行目標となっている前記走行経路から前記既作業領域側に位置ずれしている際の位置ずれ値を算出する位置ずれ値算出部と、前記オーバーラップ値と前記位置ずれ値との差分値を求め、前記差分値を超えない値を修正値とする修正値算出部と、前記目標走行経路を、前記修正値に基づいて前記未作業領域側に変位させる走行経路変位部とを備えている。つまり、この作業車では、現在走行している走行経路の走行中または走行終了直後に、予め用意されているオーバーラップ値と当該走行経路における位置ずれ値との差分値（次のオーバーラップの過剰長さ）に基づいて修正値を求める。この修正値を用いることで、過剰長さを取り除いたオーバーラップと作業幅に基づく適正な次走行経路の生成が可能となる。

差分値をそのまま修正値とし、その修正値で走行経路を変位させると、本来のオーバーラップを維持しながらも、作業車（作業装置）を未作業領域側に寄せることができ、より多くの未作業領域の作業が可能となる。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記修正値が前記差分値であり、前記走行経路変位部は、前記走行経路を前記修正値の値だけ変位させるように構成されている。もちろん、位置ずれが大きくなるような傾向が検知される場合には、差分値をそのまま修正値とせずに、差分値の何割かを修正値とすることで、余裕をもったオーバーラップを提供することも好適である。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記自車位置算出部は、衛星測位モジュールまたは慣性計測モジュールあるいはその両方から出力される信号に基づいて、前記自車位置を算出する。横ずれは、衛星測位モジュールを用いた自車位置から算出される走行軌跡から求めることができる。また、短い走行距離での横ずれは、慣性計測モジュールによって求めることもできる。特に慣性計測モジュールでは、突発的な横ずれの検出も高い精度で可能である。これらの２つの後方モジュールを組み合わせることでさらに精度のよい横ずれ検出が可能となる。

作業車の一例としてのコンバインの側面図である。コンバインの自動走行の概要を示す図である。自動走行における走行経路を示す図である。コンバインの制御系の構成を示す機能ブロック図である。横ずれが生じていない作業走行における、余分なオーバーラップの解消する走行経路の修正を説明する模式図である。横ずれが生じた作業走行における、余分なオーバーラップの解消する走行経路の修正を説明する模式図である。余分なオーバーラップの解消する走行経路修正制御のフローチャートである。

次に、本発明による作業車の一例である収穫機として、普通型のコンバインを取り上げて説明する。なお、本明細書では、特に断りがない限り、「前」(図１に示す矢印Ｆの方向)は車体前後方向（走行方向）における前方を意味し、「後」(図１に示す矢印Ｂの方向)は車体前後方向（走行方向）における後方を意味する。また、左右方向または横方向は、車体前後方向に直交する車体横断方向（車体幅方向）を意味する。「上」(図１に示す矢印Ｕの方向)及び「下」(図１に示す矢印Ｄの方向)は、車体の鉛直方向（垂直方向）での位置関係であり、地上高さにおける関係を示す。

図１に示すように、このコンバインは、車体１０、クローラ式の走行装置１１、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、作業装置としての収穫部Ｈ、搬送装置１６、穀粒排出装置１８、自車位置検出モジュール８０を備えている。

走行装置１１は、車体１０の下部に備えられている。コンバインは、走行装置１１によって、作業地である圃場を自走可能に構成されている。運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１の上側に備えられ、車体１０の上部を構成している。運転部１２には、コンバインを運転する運転者やコンバインの作業を監視する監視者が搭乗可能である。通常、運転者と監視者とは兼務される。なお、運転者と監視者とが別人の場合、監視者は、コンバインの機外からコンバインの作業を監視していても良い。

穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４の後下部に連結されている。また、衛星測位モジュール８１は、運転部１２の前上部に取り付けられている。

収穫部Ｈは、本発明における作業装置である。収穫部Ｈは、作業幅を規定するので、その刈取幅が本発明における作業幅となる。収穫部Ｈは、コンバインにおける前部に備えられている。そして、搬送装置１６は、収穫部Ｈの後側に接続されている。また、収穫部Ｈは、切断機構１５及びリール１７を有している。切断機構１５は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール１７は、回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。この構成により、収穫部Ｈは、圃場の穀物（農作物の一種）を収穫する。そして、コンバインは、収穫部Ｈによって圃場の穀物を収穫しながら走行装置１１によって走行する作業走行が可能である。

切断機構１５により刈り取られた刈取穀稈は、搬送装置１６によって脱穀装置１３へ搬送される。脱穀装置１３において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク１４に貯留される。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、穀粒排出装置１８によって機外に排出される。

また、運転部１２には、通信端末４が配置されている。本実施形態において、通信端末４は、運転部１２に固定されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、通信端末４は、運転部１２に対して着脱可能に構成されていても良いし、コンバインの車外に持ち出しても良い。

図２に示すように、このコンバインは、圃場において設定された走行経路に沿って自動走行する。このためには、自車位置が必要である。自車位置検出モジュール８０には、衛星測位モジュール８１と慣性計測モジュール８２とが含まれている。衛星測位モジュール８１は、人工衛星ＧＳから送信されるＧＮＳＳ（global navigation satellite system）信号（ＧＰＳ信号を含む）を受信して、自車位置を算出するための測位データを出力する。衛星測位モジュール８１には、種々の方式があるが、リアルタイム・キネマティック方式を採用する場合には、図示されていない基地局が圃場の周辺に設置される。慣性計測モジュール８２は、ジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを組み込んでおり、瞬時の走行方位を示す位置ベクトルを出力する。慣性計測モジュール８２は、衛星測位モジュール８１による自車位置算出を補完するために用いられる。慣性計測モジュール８２は、省略することも可能である。

コンバインによる収穫作業では、最初に、運転者兼監視者は、コンバインを手動で操作し、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように収穫走行を行う。これにより既刈地（既作業地）となった領域は、図２に示すように、外周領域ＳＡとして設定される。そして、外周領域ＳＡの内側に未刈地（未作業地）のまま残された領域は、作業対象領域ＣＡとして設定される。図２は、外周領域ＳＡと作業対象領域ＣＡの一例を示している。

外周領域ＳＡは、作業対象領域ＣＡにおいて収穫走行を行うときに、コンバインが方向転換するためのスペースとして利用される。また、外周領域ＳＡは、収穫走行を一旦終えて、穀粒の排出場所へ移動する際や、燃料の補給場所へ移動する際等の移動用のスペースとしても利用される。そのために、外周領域ＳＡの幅をある程度広く確保するために、運転者は、コンバインを３〜４周走行させる。この周回走行も、自動走行によって行われても良い。

外周領域ＳＡは、作業対象領域ＣＡにおいて収穫走行を行うときに、コンバインが方向転換するためのスペースとして利用される。また、外周領域ＳＡは、収穫走行を一旦終えて、穀粒の排出場所へ移動する際や、燃料の補給場所へ移動する際等の移動用のスペースとしても利用される。

なお、図２に示す運搬車ＣＶは、コンバインから排出された穀粒を収集し、運搬することができる。穀粒排出の際、コンバインは運搬車ＣＶの近傍へ移動した後、穀粒排出装置１８によって穀粒を運搬車ＣＶへ排出する。

外周領域ＳＡ及び作業対象領域ＣＡが設定されると、図３に示すように、作業対象領域ＣＡにおける走行経路が算定される。この例では、走行経路は、複数の互いに平行に延びた直進走行経路と、直進走行経路をつなぐ方向転換走行経路とからなる。なお、直進走行経路は、直線に限定されるわけではなく、曲線であってもよいし、曲線と直線との組み合わせであってもよい。平行に並んだ走行経路の間隔は、収穫部Ｈの刈取幅である作業幅と、走行誤差を吸収するためのオーバーラップとに基づいて決定される。算定された走行経路は、作業走行のパターンに基づいて順次設定され、設定された走行経路に沿って走行するように、コンバインが自動走行制御される。図３には、作業対象領域ＣＡの周囲を回り刈りをしながら、角部にて前後進を繰り返しながら方向転換する作業形態が示されている。

図４に、コンバインの制御系が示されている。コンバインの制御系は、多数のＥＣＵと呼ばれる電子制御ユニットからなる制御ユニット５、及びこの制御ユニット５との間で車載ＬＡＮなどの配線網を通じて信号通信（データ通信）を行う各種入出力機器から構成されている。

報知デバイス６２は、運転者等に作業走行状態や種々の警告を報知するためのデバイスであり、ブザー、ランプ、スピーカ、ディスプレイなどである。通信部６６は、このコンバインの制御系が、遠隔地に設置されている管理コンピュータ及び外部通信端末との間でデータ交換するために用いられる。この外部通信端末には、圃場に立っている監視者、またはコンバイン乗り込んでいる監視者（運転者も含む）が操作するタブレットコンピュータ、自宅や管理事務所に設置されているコンピュータ、さらには車外に持ち出された通信端末４が含まれる。制御ユニット５は、この制御系の中核要素であり、複数のＥＣＵの集合体として示されている。自車位置検出モジュール８０からの信号は、車載ＬＡＮを通じて制御ユニット５に入力される。

制御ユニット５は、入出力インタフェースとして、出力処理部５０３と入力処理部５０２とを備えている。出力処理部５０３は、機器ドライバ６５を介して種々の動作機器７０と接続している。動作機器７０として、走行関係の機器である走行機器群７１と作業関係の機器である作業機器群７２とがある。走行機器群７１には、例えば、エンジン制御機器、変速制御機器、制動制御機器、操舵制御機器などが含まれている。作業機器群７２には、収穫部Ｈ、脱穀装置１３、搬送装置１６、穀粒排出装置１８における動力制御機器などが含まれている。

入力処理部５０２には、走行状態センサ群６３、作業状態センサ群６４、走行操作ユニット９０、などが接続されている。走行状態センサ群６３には、車速センサ、エンジン回転数センサ、オーバーヒート検出センサ、ブレーキペダル位置検出センサ、駐車ブレーキ検出センサ、変速位置検出センサ、操舵位置検出センサ、などが含まれている。作業状態センサ群６４には、収穫作業装置（収穫部Ｈ、脱穀装置１３、搬送装置１６、穀粒排出装置１８）の駆動状態を検出するセンサ、及び穀稈や穀粒の状態を検出するセンサが含まれている。

走行操作ユニット９０は、運転者によって手動操作され、その操作信号が制御ユニット５に入力される操作具の総称である。走行操作ユニット９０には、主変速操作具、操舵操作具、モード操作具、自動開始操作具などが含まれている。モード操作具は、自動運転と手動運転とを切り替えるための指令を制御ユニット５に送り出す機能を有する。自動開始操作具は、自動走行を開始するための最終的な自動開始指令を制御ユニット５に送る機能を有する。

制御ユニット５には、自車位置算出部５０、走行制御部５１、作業制御部５２、走行モード管理部５３、作業領域決定部５４、走行経路設定部５５、位置ずれ値算出部５６、修正値算出部５７、走行経路変位部５８が備えられている。自車位置算出部５０は、自車位置検出モジュール８０から逐次送られてくる測位データに基づいて、自車位置を地図座標（または圃場座標）の形式で算出する。その際、自車位置として、車体１０の基準点（例えば車体中心、収穫部Ｈの中心など）の位置を設定することができる。報知部５０１は、制御ユニット５の各機能部からの指令等に基づいて報知データを生成し、報知デバイス６２に与える。

走行制御部５１は、エンジン制御機能、操舵制御機能、車速制御機能などを有し、走行機器群７１に走行制御信号を与える。作業制御部５２は、作業機器群７２に作業制御信号を与え、これらの動きを制御する。

このコンバインは、自動走行で収穫作業を行う自動運転と、手動走行で収穫作業を行う手動運転との両方で走行可能である。このため、走行制御部５１には、手動走行制御部５１１と自動走行制御部５１２とが含まれている。なお、自動運転を行うために自動走行モードが設定され、手動運転を行うために手動走行モードが設定される。このような走行モードは、走行モード管理部５３によって管理される。

自動走行モードが設定されている場合、自動走行制御部５１２は、自動操舵及び停止を含む車速変更の制御信号を生成して、走行機器群７１を制御する。自動操舵に関する制御信号は、自車位置算出部５０によって算出される自車位置と走行目標となる走行経路との間の方位ずれ及び位置ずれが解消されるように生成される。

手動走行モードが選択されている場合、運転者による操作に基づいて、手動走行制御部５１１が制御信号を生成し、走行機器群７１を制御することで、手動運転が実現する。走行目標となる走行経路は、手動運転であっても、コンバインが当該走行経路に沿って走行するためのガイダンスのために利用することができる。

作業領域決定部５４は、所定の作業幅で行われた収穫作業から、既刈領域（外周領域ＳＡ）、未刈領域（作業対象領域ＣＡ）などを決定する。走行経路設定部５５は、作業対象領域ＣＡにおける走行経路を、所定の経路算出アルゴリズムを用いて算出し、順次、目標走行経路として設定し、走行制御部５１に与える。走行経路設定部５５は、走行経路群を経路算出アルゴリズムによって自ら生成することもできるが、管理コンピュータ及び外部通信端末で生成されたものをダウンロードして、利用することも可能である。

位置ずれ値算出部５６、修正値算出部５７、走行経路変位部５８は、必要以上のオーバーラップの設定による作業効率の低下を抑制するための走行経路修正制御を行うために機能する。

この走行経路修正制御を図５と図６とを用いて説明する。上述した回り刈りを行う場合、一周ごとに作業対象領域ＣＡの同じ辺の側にて、コンバインは同じ方向を向いて隣り合う走行経路を走行することになる。これらの図においては、理解のし易さのために、異なる周回時における収穫部Ｈを記載してある。図５は、走行経路に沿っての作業走行において、車体１０が走行経路に対して位置ずれ（横ずれ）しないという理想的な条件での説明図である。図６は、走行経路に沿っての作業走行において、車体１０が走行経路に対して位置ずれ（横ずれ）が発生するという一般的な条件での説明図である。図５と図６とにおいて、現走行経路ＲＬ１は走行中の目標経路であり、次走行経路ＲＬ２は、現走行経路を終えて、方向転換走行の後に走行する目標経路であり、ここではそれぞれ直線としているが、曲線であってもよい。作業幅はＷで示され、作業幅の両端に設定されるオーバ―ラップ値はＬで示されている。その結果、前もって設定される経路間隔はＤで示されており、Ｄ＝Ｗ−２Ｌとなっている。

位置ずれがない場合、現走行経路ＲＬ１の走行によって形成される既作業領域と未作業領域との間の境界線ＢＬは、直線となり、図５においては一点鎖線で示されている。現走行経路ＲＬ１から境界線ＢＬまでの距離はＷ／２となる。このことから、オーバーラップの本来の意味を考慮すれば、現走行経路ＲＬ１から次走行経路ＲＬ２までの距離は、境界線ＢＬからＬ（オーバーラップ値）だけ現走行経路ＲＬ１の方（既作業領域側）に離れた位置から、作業幅Ｗの半分の距離Ｗ／２だけ、次走行経路ＲＬ２の方（既作業領域側）に離れた位置までの距離で十分である。
つまり、次走行経路ＲＬ２は、現走行経路ＲＬ１から、
Ｗ／２−Ｌ＋Ｗ／２＝Ｗ−Ｌ、
の位置とすることができる。その位置は、従来通りの手法で算定される次走行経路ＲＬ２に比べて、Ｌだけ未作業領域側に位置しており、その距離Ｌの分だけオーバーラップの無駄を低減することが可能である。つまり、このＬの範囲内で、次走行経路ＲＬ２の修正量：ｄを設定可能である。

現走行経路ＲＬ１の走行中に位置ずれが発生する場合、現走行経路ＲＬ１の走行によって形成される既作業領域と既作業領域との間の境界線ＢＬは、曲線となり、図６において一点鎖線で示されている。特に、既作業領域側への位置ずれ最大値は、δで示されている。この位置ずれ最大値：δがオーバーラップ値：Ｌより小さければ、ここでも、図５での説明と同様に、次走行経路ＲＬ２を未作業領域に入り込ませることができる。オーバーラップの本来の意味を考慮すれば、現走行経路ＲＬ１から次走行経路ＲＬ２までの距離は、最大の位置ずれが生じている位置からＬだけ現走行経路ＲＬ１の方（既作業領域側）に離れた位置から、つまり境界線ＢＬからＬ＋δだけ現走行経路ＲＬ１の方（既作業領域側）に離れた位置から、作業幅だけ次走行経路ＲＬ２の方（既作業領域側）に離れた位置までの距離で十分である。したがって、次走行経路ＲＬ２は、現走行経路ＲＬ１から、
Ｗ／２−Ｌ−δ＋Ｗ／２＝Ｗ−Ｌ−δ、
の値だけ離れることができる。その位置は、従来通りの手法で算定される次走行経路ＲＬ２に比べて、Ｌ−δだけ未作業領域に位置しており、その距離Ｌ−δの分だけオーバーラップの無駄を低減することが可能である。つまり、このＬ−δの範囲内で、次走行経路の修正量：ｄを設定可能である。

位置ずれ値算出部５６は、自車位置算出部５０から得られる自車位置の走行経路からの距離を算出することで位置ずれ値を求める。既作業領域側の位置ずれ値の最大値を順次書き換えていくことで、最終的に現在走行している走行経路における既作業領域側の位置ずれ最大値が得られる。

修正値算出部５７は、図６を用いて説明したように、オーバーラップ値と位置ずれ最大値との差分値を求め、得られた差分値を超えない値を修正値とする。この実施形態では、差分値をそのまま修正値とする。これに代えて、位置ずれ最大値や位置ずれ値の分散値などに基づいて決定される係数を差分値に掛けて、修正値としてもよい。

走行経路変位部５８は、走行経路設定部５５に設定される未作業領域に設定されている走行経路の全てを、修正値に基づいて未作業領域側（未作業領域の中央側）に変位させる。

以上のように構成された走行経路修正制御における制御の流れの一例を図７のフローチャートを用いて説明する。
まず、作業領域決定部５４によって、作業対象領域ＣＡが決定されると、作業経路が作業対象領域ＣＡに対して設定される（＃０１）。次いで、走行目標となる走行経路が選択され（＃０２）、当該走行経路に沿った走行が開始される（＃０３）。

走行中は、位置ずれ値算出部５６によって位置ずれ値が算出され（＃０４）、位置ずれ最大値が記録されていく（＃０５）。車体１０が走行経路の終端に達したかどうかチェックされる（＃０６）。走行経路の終端に達してなければ（＃０６Ｎｏ分岐）、ステップ＃０３に戻り、走行経路に沿った走行を続行する。走行経路の終端に達していれば（＃０６Ｙｅｓ分岐）、さらに、次に走行すべき走行経路があるかどうかチェックされる（＃０７）。走行すべき走行経路がなければ（＃０７Ｎｏ分岐）、停車する（＃０８）。走行すべき走行経路があれば（＃０７Ｙｅｓ分岐）、次に走行すべき走行経路が目標走行経路として設定される（＃０９）。次いで、設定された目標走行経路に向かうために方向転換走行が行われる（＃１０）。この方向転換走行は、自動走行でもよいし、手動走行でもよい。

方向転換走行と同時に、あるいは、方向転換走行の間で、設定された目標走行経路に隣接する既走行の走行経路における位置ずれ最大値が読み込まれる（＃２１）。位置ずれ最大値が不感帯領域に入っているかどうか、つまり、上述した走行経路の修正が必要かどうかチェックされる（＃２２）。目標走行経路の修正が必要なら（＃２２要分岐）、修正値算出部５７によって修正が算出され（＃２３）、算出された修正量に基づいて目標走行経路の未作業領域側への変位が走行経路変位部５８によって行われる（＃２４）。目標走行経路の変位が完了すれば、方向転換走行が完了しているかどうかチェックし（＃２５）、方向転換走行が完了するまで待つ（＃２５Ｎｏ分岐）。方向転換走行が完了していれば（＃２５Ｙｅｓ分岐）、ステップ＃０３に戻り、目標走行経路に沿った、作業走行が行われる。ステップ＃２２のチェックで、走行経路の修正が不要なら（＃２２否分岐）、ステップ＃２５にジャンプして、方向転換走行が完了するまで待つ。

〔別実施の形態〕
（１）上述した実施形態では、図３で示されている作業走行パターン、つまり回り刈りでの作業走行が取り上げられたが、これ以外の作業走行パターンでも、上述した走行経路の変位を行うことができる。例えば、図２に示された作業対象領域ＣＡに対して、オーバーラップ値と作業幅とに規定された間隔でもって平行に延びる複数の走行経路を設定し、外周領域ＳＡでのＵターンによって順次走行経路を走行する作業走行パターン、つまり往復刈りにおいても、上述した走行経路の変位を行うことができる。
（２）図７のフローチャートで示した実施形態では、目標走行経路が選択された際、隣接する既走行の位置ずれ最大値に基づく変位が必要であれば、その位置ずれ最大値から求めた修正量で目標走行経路の変位が行われた。これに代えて、１本の走行経路が変位された段階で、当該走行経路に順次隣接している全ての走行経路も同様に変位させてもよい。また、作業を開始する前に作業対象領域ＣＡ全体に複数の走行経路を設定するのではなく、一本の走行経路を走行する毎に、次に目標走行経路を算定して、設定してもよい。その場合には、目標走行経路の算定時に、当該目標走行経路に既走行の隣接走行経路が存在していれば、当該隣接走行経路の位置ずれ最大値から求めた修正量と、オーバーラップ値と作業幅とに基づいて当該目標走行経路の算定及び設定が行われる。
（３）上述した実施形態では、圃場を一台のコンバインで収穫作業を行う例を示したが、複数のコンバインが協調しながら収穫作業を行う場合でも、本発明による走行経路修正制御を行うことができる。その際、未作業地と既作業地との境界線を形成したコンバインと異なるコンバインが、当該境界線の形成時の位置ずれに基づいて修正された走行経路を走行することもある。このような場合、それぞれのコンバインの走行精度が実質的に同じであれば問題ないが、走行精度がかなり異なる場合には、その走行精度に違いに応じて、修正量を調整することが好ましい。
（４）図４で示された各機能部は、主に説明目的で区分けされている。実際には、各機能部は他の機能部と統合してもよいし、または複数の機能部に分けてもよい。さらに、制御ユニット５に構築されている機能部のうち、走行モード管理部５３、作業領域決定部５４、走行経路設定部５５、位置ずれ値算出部５６、修正値算出部５７、走行経路変位部５８のいずれかは、持ち運び可能な携帯型の通信端末４（タブレットコンピュータなど）に構築し、コンバインに持ち込んで、無線や車載ＬＡＮを経由して制御ユニット５とデータ交換するような構成を採用してもよい。

なお、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、普通型のコンバインだけでなく、自脱型のコンバインにも利用可能である。また、トウモロコシ収穫機、ジャガイモ収穫機、ニンジン収穫機、サトウキビ収穫機等の種々の収穫機にも利用できる。

５：制御ユニット
１０：車体
５０：自車位置算出部
５１：走行制御部
５２：作業制御部
５３：走行モード管理部
５４：作業領域決定部
５５：走行経路設定部
５６：位置ずれ値算出部
５７：修正値算出部
５８：走行経路変位部
８０：自車位置検出モジュール
８１：衛星測位モジュール
８２：慣性計測モジュール
Ｈ：収穫部（作業装置）

Claims

走行経路に沿って自動走行することで作業地を既作業領域と未作業領域とに区分けていく作業車であって、
作業幅を規定する作業装置と、
前記作業幅と前記作業幅の両側に予め設定されたオーバーラップ値とに基づいて決定される経路間隔をあけて平行に延びる複数の走行経路を設定する走行経路設定部と、
自車位置を算出する自車位置算出部と、
前記自車位置が走行目標となっている前記走行経路から前記既作業領域側に位置ずれしている際の位置ずれ値を算出する位置ずれ値算出部と、
前記オーバーラップ値と前記位置ずれ値との差分値を求め、前記差分値を超えない値を修正値とする修正値算出部と、
前記未作業領域に設定された前記走行経路を、前記修正値に基づいて前記未作業領域側に変位させる走行経路変位部と、
を備えている作業車。
走行経路に沿って自動走行することで作業地を既作業領域と未作業領域とに区分けていく作業車であって、
作業幅を規定する作業装置と、
走行中の前記走行経路に対して、前記作業幅と前記作業幅の両側に予め設定されたオーバーラップ値とに基づいて決定される経路間隔をあけて平行に延びる前記走行経路を、次の走行目標となる目標走行経路として設定する走行経路設定部と、
自車位置を算出する自車位置算出部と、
前記自車位置が走行目標となっている前記走行経路から前記既作業領域側に位置ずれしている際の位置ずれ値を算出する位置ずれ値算出部と、
前記オーバーラップ値と前記位置ずれ値との差分値を求め、前記差分値を超えない値を修正値とする修正値算出部と、
前記目標走行経路を、前記修正値に基づいて前記未作業領域側に変位させる走行経路変位部と、
を備えている作業車。
前記修正値が前記差分値であり、前記走行経路変位部は、前記走行経路を前記修正値の値だけ変位させる請求項１または２に記載の作業車。
前記自車位置算出部は、衛星測位モジュールまたは慣性計測モジュールあるいはその両方から出力される信号に基づいて、前記自車位置を算出する請求項１から３のいずれか一項に記載の作業車。