JP2022132988A - 走行制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】基準方位の変更、及び、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更を、オペレータが任意に行うことができる走行制御システムを提供する。
【解決手段】操舵操作具４１の操作に応じて作業車の走行を制御する走行制御部２４を備え、走行制御部２４の制御モードが手動操舵モードである場合、走行制御部２４は、操舵操作具４１の操作に応じて作業車の走行を制御し、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードである場合、走行制御部２４は、方位決定部３１により決定された基準方位に基づいて算出された目標走行経路に基づいて、作業車の自動操舵制御を実行可能であり、方位決定部３１により決定された基準方位を、人為的な操作入力に応じて変更可能な方位変更部４と、目標走行経路を、人為的な操作入力に応じて平行移動可能な平行移動部３５と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、作業車の走行を制御する走行制御システムに関する。

走行しながら作業を行う作業車として、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。この作業車（特許文献１では「田植機」）は、操舵のための操舵操作具（特許文献１では「操向ハンドル」）を備えている。

この作業車は、決定された基準方位（特許文献１では「ティーチング方向」）に基づいて、目標走行経路（特許文献１では「目標ライン」）を算出するように構成されている。そして、この目標走行経路に沿って、自動操舵制御による走行が行われる。

特開２０１７－１３６０１５号公報

特許文献１には、基準方位の変更、及び、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更については、記載されていない。

本発明の目的は、基準方位の変更、及び、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更を、オペレータが任意に行うことができる走行制御システムを提供することである。

本発明の特徴は、作業車の走行を制御する走行制御システムであって、操舵のための操舵操作具と、前記操舵操作具の操作に応じて前記作業車の走行を制御する走行制御部と、を備え、前記走行制御部の制御モードは、手動操舵モードと、自動操舵モードと、の間でモード切替可能であり、前記走行制御部の制御モードが前記手動操舵モードである場合、前記走行制御部は、前記操舵操作具の操作に応じて前記作業車の走行を制御し、前記走行制御部の制御モードが前記自動操舵モードである場合、前記走行制御部は、方位決定部により決定された基準方位に基づいて算出された目標走行経路に基づいて、前記作業車の自動操舵制御を実行可能であり、前記方位決定部により決定された前記基準方位を、人為的な操作入力に応じて変更可能な方位変更部と、前記目標走行経路を、人為的な操作入力に応じて平行移動可能な平行移動部と、を備えることにある。

本発明であれば、人為的な操作入力により、基準方位を変更することができる。これにより、オペレータは、基準方位の変更を任意に行うことができる。

また、本発明であれば、人為的な操作入力により、目標走行経路を平行移動させることができる。ここで、自動操舵制御による走行中に、目標走行経路が平行移動すると、作業車の走行位置が左または右へ変化することとなる。そのため、本発明であれば、オペレータは、人為的な操作入力により、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更を行うことができる。これにより、オペレータは、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更を任意に行うことができる。

従って、本発明であれば、基準方位の変更、及び、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更を、オペレータが任意に行うことができる走行制御システムを実現できる。

さらに、本発明において、前記平行移動部は、前記走行制御部の制御モードが前記自動操舵モードであるとき、前記操舵操作具の操作に応じて、前記目標走行経路を平行移動させると好適である。

この構成によれば、目標走行経路を平行移動させるための専用の操作部材を設ける必要がない。そのため、専用の操作部材を設けることによる製造コストの増大を回避することができる。

さらに、本発明において、前記方位変更部は、方位を示す値を人為的に入力可能に構成されており、且つ、入力された前記値に基づいて前記基準方位を変更可能であると好適である。

この構成によれば、例えば、基準方位が、入力された値により示される方位に一致するように変更される構成を実現できる。これにより、基準方位を、オペレータの望み通りに変更しやすい。従って、基準方位を適切な方位に変更しやすい。

このように、上記の構成によれば、基準方位を適切な方位に変更しやすい走行制御システムを実現できる。

さらに、本発明において、前記方位変更部は、前記基準方位と前記作業車の姿勢方位とを示す画面である方位表示画面を表示可能であると好適である。

この構成によれば、オペレータは、方位表示画面を見ることにより、基準方位と作業車の姿勢方位とを比較することができる。これにより、オペレータは、基準方位が適切であるか否かを確認しやすい。

さらに、本発明において、前記方位変更部は、人為的な操作入力を受け付ける入力受付部を有しており、且つ、前記入力受付部が操作された時点での前記作業車の姿勢方位に基づいて前記基準方位を変更可能であると好適である。

この構成によれば、例えば、基準方位が、入力受付部が操作された時点での作業車の姿勢方位に一致するように変更される構成を実現できる。これにより、オペレータが、圃場等の作業場所の実際の状態に応じて作業車の姿勢方位を調節した上で、入力受付部を操作すれば、基準方位を、圃場等の作業場所の実際の状態に応じた適切な方位に変更することができる。

このように、上記の構成によれば、基準方位を、圃場等の作業場所の実際の状態に応じた適切な方位に変更しやすい走行制御システムを実現できる。

コンバインの左側面図である。 操舵操作具の構成を示す図である。 制御部に関する構成を示すブロック図である。 走行制御部の制御モードが自動操舵モードへ切り替えられたときのディスプレイの表示画面を示す図である。 方位決定部に第１登録地点と第２登録地点とが記憶された時点でのディスプレイの表示画面を示す図である。 自動操舵モードでの自動操舵制御が行われる場合の例を示す図である。 自動操舵モードでの自動操舵制御が行われる場合の例を示す図である。 平行移動処理が実行される前の状態を示す図である。 平行移動処理を説明する図である。 平行移動処理が実行された後の状態を示す図である。 判定ルーチンのフローチャートである。 方位表示画面を示す図である。 値入力部を示す図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図１に示す矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」として、図２に示す矢印Ｌの方向を「左」、矢印Ｒの方向を「右」とする。また、図１に示す矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。

また、以下の説明においては、特に断りがない限り、図６から図１０に示す矢印Ｎの方向を「北」、矢印Ｓの方向を「南」、矢印Ｅの方向を「東」、矢印Ｗの方向を「西」とする。

〔コンバインの全体構成〕
図１に示すように、普通型のコンバイン１（本発明に係る「作業車」に相当）は、収穫部Ｈ、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、搬送部１６、穀粒排出装置１８、衛星測位モジュール８０を備えている。

走行装置１１は、コンバイン１における下部に備えられている。また、走行装置１１は、コンバイン１に搭載されたエンジン（図示せず）からの動力によって駆動する。そして、コンバイン１は、走行装置１１によって自走可能である。

また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１の上側に備えられている。運転部１２にはオペレータが搭乗可能である。

穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４の上側に設けられている。また、衛星測位モジュール８０は、運転部１２の上面に取り付けられている。

収穫部Ｈは、コンバイン１における前部に備えられている。そして、搬送部１６は、収穫部Ｈの後側に設けられている。また、収穫部Ｈは、刈刃１５及びリール１７を含んでいる。

刈刃１５は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール１７は、機体左右方向に沿うリール軸芯１７ｂ周りに回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。刈刃１５により刈り取られた刈取穀稈は、搬送部１６へ送られる。

この構成により、収穫部Ｈは、圃場の穀物を収穫する。そして、コンバイン１は、刈刃１５によって圃場の植立穀稈を刈り取りながら走行装置１１によって走行する刈取走行が可能である。

収穫部Ｈにより収穫された刈取穀稈は、搬送部１６によって機体後方へ搬送される。これにより、刈取穀稈は脱穀装置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、必要に応じて、穀粒排出装置１８によって機外に排出される。

また、図１に示すように、運転部１２には、通信端末４（本発明に係る「方位変更部」に相当）が配置されている。通信端末４は、種々の情報を表示可能に構成されている。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、通信端末４は、コンバイン１の機外に位置していても良い。

ここで、コンバイン１は、自動操舵制御による走行を行うことができるように構成されている。自動操舵制御とは、前進走行を自動で行う制御である。特に、本実施形態において、自動操舵制御とは、αターンやＵターン等の大きな方向転換のない前進走行を自動で行う制御である。

また、コンバイン１は、自動操舵制御が実行されていないときは、手動操舵走行を行うように構成されている。手動操舵走行とは、オペレータの手動操舵によって走行を行うことを意味する。

また、運転部１２には、主変速レバー（図示せず）が設けられている。コンバイン１が走行しているとき、オペレータが主変速レバーを操作すると、コンバイン１の車速が変化する。即ち、コンバイン１が走行しているとき、オペレータは、主変速レバーを操作することにより、コンバイン１の車速を変更することができる。

また、運転部１２には、図２に示す操舵操作具４１が設けられている。コンバイン１が手動操舵走行を行っているとき、オペレータが操舵操作具４１を操作すると、走行装置１１における左右のクローラの間に速度差が生じるように構成されている。これにより、コンバイン１が旋回する。即ち、コンバイン１が手動操舵走行を行っているとき、オペレータは、操舵操作具４１を操作することにより、コンバイン１の操舵を行うことができる。

尚、コンバイン１は、操舵操作具４１への操作力が走行装置１１へ伝達されないように構成されている。即ち、操舵操作具４１は、走行装置１１に機械的に連動するものではない。オペレータが操舵操作具４１を操作すると、操舵操作具４１の動きが電気的に検知され、この検知に基づいて、走行装置１１における左右のクローラが制御される。これにより、左右のクローラの間に速度差が生じると、コンバイン１は旋回する。また、左右のクローラの間に速度差がない状態では、コンバイン１は直進する。

〔操舵操作具の構成〕
図２に示すように、操舵操作具４１は、右第３操作位置Ｒ３と左第３操作位置Ｌ３との間で、左右方向に揺動操作可能に構成されている。操舵操作具４１の可動範囲の中央に、中央操作位置ＣＰが位置している。

中央操作位置ＣＰと右第３操作位置Ｒ３との間に、右第１操作位置Ｒ１及び右第２操作位置Ｒ２が位置している。右第２操作位置Ｒ２は、右第１操作位置Ｒ１よりも右側に位置している。

中央操作位置ＣＰと左第３操作位置Ｌ３との間に、左第１操作位置Ｌ１及び左第２操作位置Ｌ２が位置している。左第２操作位置Ｌ２は、左第１操作位置Ｌ１よりも左側に位置している。

本実施形態において、操舵操作具４１の操作量は、中央操作位置ＣＰからの揺動角度である。

中央操作位置ＣＰから右第１操作位置Ｒ１までの操作量は、第１操作量Ａ１である。また、中央操作位置ＣＰから右第２操作位置Ｒ２までの操作量は、第２操作量Ａ２である。そして、上述の通り、操舵操作具４１は、右側へ右第３操作位置Ｒ３まで操作可能である。即ち、操舵操作具４１は、右側へ第２操作量Ａ２よりも大きく操作可能である。

また、図２には図示されていないが、左側についても同様である。即ち、中央操作位置ＣＰから左第１操作位置Ｌ１までの操作量は、第１操作量Ａ１である。また、中央操作位置ＣＰから左第２操作位置Ｌ２までの操作量は、第２操作量Ａ２である。そして、上述の通り、操舵操作具４１は、左側へ左第３操作位置Ｌ３まで操作可能である。即ち、操舵操作具４１は、左側へ第２操作量Ａ２よりも大きく操作可能である。

このように、操舵操作具４１の可動範囲は、第１操作量Ａ１よりも大きな操作量である第２操作量Ａ２よりも大きく操舵操作具４１を操作可能であるように設定されている。

〔走行制御システムの構成〕
本実施形態において、コンバイン１の走行は、走行制御システムＡ（図３参照）によって制御される。即ち、走行制御システムＡは、コンバイン１の走行を制御する。図３に示すように、コンバイン１は、制御部２０を備えている。そして、通信端末４、操舵操作具４１、制御部２０は、走行制御システムＡに含まれている。

即ち、走行制御システムＡは、操舵のための操舵操作具４１を備えている。

図３に示すように、制御部２０は、走行制御部２４を有している。走行制御部２４は、走行装置１１を制御可能に構成されている。走行制御部２４は、走行装置１１を制御することにより、コンバイン１の走行を制御する。

尚、制御部２０、及び、制御部２０に含まれる走行制御部２４等の各要素は、マイクロコンピュータ等の物理的な装置であっても良いし、ソフトウェアにおける機能部であっても良い。

ここで、走行制御部２４の制御モードは、手動操舵モードと、自動操舵モードと、の間でモード切替可能である。

尚、詳しくは後述するが、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードである場合、走行制御部２４は、コンバイン１の自動操舵制御を実行可能である。

本実施形態において、通信端末４は、人為的な操作入力を受け付けるように構成されている。そして、走行制御部２４の制御モードは、通信端末４への操作入力によって切り替わる。即ち、オペレータは、通信端末４への操作入力により、走行制御部２４の制御モードを、手動操舵モードと、自動操舵モードと、の間で切り替えることができる。

以下では、走行制御部２４の各制御モードについて詳述する。

〔手動操舵モードについて〕
走行制御部２４の制御モードが手動操舵モードであるとき、図３に示すように、操舵操作具４１から走行制御部２４へ、操舵操作具４１の操作に応じた信号が入力される。そして、走行制御部２４は、この信号に応じて、走行装置１１を制御することにより、コンバイン１の走行を制御する。

即ち、走行制御部２４の制御モードが手動操舵モードである場合、走行制御部２４は、操舵操作具４１の操作に応じてコンバイン１の走行を制御する。また、走行制御システムＡは、操舵操作具４１の操作に応じてコンバイン１の走行を制御する走行制御部２４を備えている。

この構成により、コンバイン１は、走行制御部２４の制御モードが手動操舵モードであるとき、手動操舵走行を行う。

走行制御部２４は、特に限定されないが、例えば、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１より小さい場合にはコンバイン１を直進させ、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１以上である場合には、操舵操作具４１の操作方向にコンバイン１を旋回させるように構成されていても良い。さらに、走行制御部２４は、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１以上である場合、操舵操作具４１の操作量が大きいほどコンバイン１の旋回半径が小さくなるように、コンバイン１の走行を制御するように構成されていても良い。

〔自動操舵モードについて〕
以下では、自動操舵モードについて説明する。図３に示すように、制御部２０は、自車位置算出部２１、及び、自動操舵制御部３０を有している。

図１に示すように、衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）で用いられる人工衛星ＧＳからのＧＰＳ信号を受信する。そして、図３に示すように、衛星測位モジュール８０は、受信したＧＰＳ信号に基づいて、コンバイン１の自車位置を示す測位データを自車位置算出部２１へ送る。

尚、本発明はこれに限定されない。衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳを利用するものでなくても良い。例えば、衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳ以外のＧＮＳＳ（ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、みちびき、ＢｅｉＤｏｕ等）を利用するものであっても良い。

自車位置算出部２１は、衛星測位モジュール８０により出力された測位データに基づいて、コンバイン１の位置座標を経時的に算出する。

このように、走行制御システムＡは、衛星測位を用いてコンバイン１の機体位置を算出する自車位置算出部２１を備えている。自車位置算出部２１により算出されたコンバイン１の位置座標は、走行制御部２４へ送られる。

また、図３に示すように、コンバイン１は、慣性計測装置８１を備えている。また、制御部２０は、自車方位算出部２５を有している。

慣性計測装置８１は、コンバイン１の機体のヨー角度の角速度、及び、互いに直交する３軸方向の加速度を経時的に検知する。慣性計測装置８１による検知結果は、自車方位算出部２５へ送られる。

自車方位算出部２５は、自車位置算出部２１から、コンバイン１の位置座標を受け取る。そして、自車方位算出部２５は、慣性計測装置８１による検知結果と、コンバイン１の位置座標と、に基づいて、コンバイン１の姿勢方位を算出する。

より具体的には、まず、コンバイン１の走行中に、現在のコンバイン１の位置座標、及び、直前に走行していた地点におけるコンバイン１の位置座標に基づいて、自車方位算出部２５は、初期姿勢方位を算出する。次に、初期姿勢方位が算出されてからコンバイン１が一定時間走行すると、自車方位算出部２５は、その一定時間の走行の間に慣性計測装置８１により検知された角速度を積分処理することにより、姿勢方位の変化量を算出する。

そして、このように算出された姿勢方位の変化量を初期姿勢方位に足し合わせることによって、自車方位算出部２５は、姿勢方位の算出結果を更新する。その後、一定時間毎に、姿勢方位の変化量が同様に算出されると共に、順次、姿勢方位の算出結果が更新されていく。

以上の構成により、自車方位算出部２５は、コンバイン１の姿勢方位を算出する。自車方位算出部２５により算出されたコンバイン１の姿勢方位は、走行制御部２４へ送られる。

ここで、走行制御部２４の制御モードが、手動操舵モードから自動操舵モードへ切り替えられると、通信端末４のディスプレイ４ｂに、図４に示す画面が表示される。図４に示す画面では、第１登録ボタン５１、第２登録ボタン５２、終了ボタン６３が表示される。

尚、通信端末４は、図３に示すように、自車位置算出部２１からコンバイン１の位置座標を受け取る。これにより、通信端末４は、通信端末４のディスプレイ４ｂに、コンバイン１の現在位置を表示可能である。

また、ディスプレイ４ｂは、タッチ操作可能に構成されている。オペレータは、ディスプレイ４ｂにタッチ操作を行うことにより、通信端末４への操作入力を行うことができる。

図４に示す第１登録ボタン５１がタッチ操作された場合、所定の第１信号が通信端末４から自動操舵制御部３０へ送られる。自動操舵制御部３０は、この第１信号に応答して、自車位置算出部２１から、コンバイン１の位置座標を取得する。自動操舵制御部３０は、この位置座標を、第１登録地点Ｑ１（図５参照）として決定する。第１登録地点Ｑ１は、自動操舵制御部３０における方位決定部３１（図３参照）に記憶される。

また、コンバイン１が第１登録地点Ｑ１からある程度離れた場所に位置しているときに、第２登録ボタン５２がタッチ操作された場合、所定の第２信号が通信端末４から自動操舵制御部３０へ送られる。自動操舵制御部３０は、この第２信号に応答して、自車位置算出部２１から、コンバイン１の位置座標を取得する。自動操舵制御部３０は、この位置座標を、第２登録地点Ｑ２（図５参照）として決定する。第２登録地点Ｑ２は、方位決定部３１（図３参照）に記憶される。

図４に示す画面において、オペレータが第１登録ボタン５１をタッチ操作した後、コンバイン１がある程度の距離を手動操舵走行によって走行し、オペレータが第２登録ボタン５２をタッチ操作すると、方位決定部３１に、第１登録地点Ｑ１と第２登録地点Ｑ２とが記憶されることとなる。そして、ディスプレイ４ｂの表示は、図５に示すような画面になる。

図５に示す画面では、第１登録ボタン５１、第２登録ボタン５２、終了ボタン６３が表示される。また、この画面では、第１登録地点Ｑ１、第２登録地点Ｑ２、既刈領域ＢＡが表示されている。尚、既刈領域ＢＡは、コンバイン１により植立穀稈が刈り取られた領域である。

そして、方位決定部３１は、第１登録地点Ｑ１と第２登録地点Ｑ２とに基づいて、自動操舵制御のための基準方位ＴＡ（図６参照）を決定する。より具体的には、方位決定部３１は、第１登録地点Ｑ１と第２登録地点Ｑ２とを結ぶ直線の方位を算出し、この方位を基準方位ＴＡとして決定する。

即ち、方位決定部３１は、第１登録地点Ｑ１と第２登録地点Ｑ２とを結ぶ直線の方位を基準方位ＴＡとして決定する。

基準方位ＴＡの形式は、特に限定されないが、例えば、東西南北を基準とした形式（例えば、「北」や「北２７度東」等）であっても良いし、座標系における単位ベクトルであっても良い。

また、基準方位ＴＡは、一方から他方への向きを有するものでなくても良い。例えば、基準方位ＴＡは、座標系における直線の傾き（例えば、第１登録地点Ｑ１と第２登録地点Ｑ２とを通る直線の傾き）を示すものであっても良いし、座標系における直線そのもの（例えば、第１登録地点Ｑ１と第２登録地点Ｑ２とを通る直線そのもの）を示すものであっても良いし、東西南北を基準として方向を示すもの（例えば、「南北方向」や「東西方向」等）であっても良い。

図３に示すように、自動操舵制御部３０は、経路算出部３２を有している。走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードである場合において、方位決定部３１が基準方位ＴＡを決定した後、経路算出部３２は、収穫部Ｈの刈幅中心を通ると共に基準方位ＴＡに沿う方向の走行ラインを常時算出する。即ち、この走行ラインは、基準方位ＴＡに基づいて算出される。そして、オペレータが自動操舵開始終了ボタン（図示せず）を操作すると、走行制御部２４は、コンバイン１の自動操舵制御を開始する。

尚、本発明はこれに限定されない。走行制御部２４は、コンバイン１が所定の走行距離に亘って直進した場合に、コンバイン１の自動操舵制御を開始するように構成されていても良い。

また、自動操舵開始終了ボタンの設けられる場所は特に限定されないが、例えば、運転部１２に設けられていても良いし、また、走行制御システムＡのうちのコンバイン１の外部に設けられていても良い。また、走行制御部２４がコンバイン１の自動操舵制御を実行しているとき、オペレータが自動操舵開始終了ボタンを操作すると、走行制御部２４は、コンバイン１の自動操舵制御を終了する。

走行制御部２４がコンバイン１の自動操舵制御を開始したとき、経路算出部３２は、その時点で算出されていた走行ラインを固定する。固定された走行ラインは、自動操舵目標ラインＧＬ（本発明に係る「目標走行経路」に相当）（図７参照）となる。即ち、経路算出部３２は、コンバイン１の自動操舵制御が開始されたタイミングで、そのときに算出していた走行ラインを自動操舵目標ラインＧＬとして決定する。そして、自動操舵目標ラインＧＬを示す情報が、自動操舵制御部３０から走行制御部２４へ送られる。

コンバイン１の自動操舵制御の実行中、走行制御部２４は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標と、自車方位算出部２５から受け取ったコンバイン１の姿勢方位と、自動操舵制御部３０から受け取った自動操舵目標ラインＧＬを示す情報と、に基づいて、コンバイン１の走行を制御する。より具体的には、走行制御部２４は、自動操舵目標ラインＧＬに沿って刈取走行が行われるように、コンバイン１の走行を制御する。このとき、走行制御部２４は、例えば、収穫部Ｈの刈幅中心が自動操舵目標ラインＧＬ上に位置するように、コンバイン１の走行を制御する。

即ち、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードである場合、走行制御部２４は、方位決定部３１により決定された基準方位ＴＡに基づいて算出された自動操舵目標ラインＧＬに基づいて、コンバイン１の自動操舵制御を実行可能である。

尚、コンバイン１の自動操舵制御の実行中、走行制御部２４は、自動操舵目標ラインＧＬに代えて、基準方位ＴＡに基づいてコンバイン１の走行を制御しても良い。この場合、走行制御部２４は、コンバイン１の姿勢方位が基準方位ＴＡに合うように、または、基準方位ＴＡに対して平行となるように、機体方位を制御しても良い。

また、ディスプレイ４ｂに図４に示す画面、または、図５に示す画面が表示された状態で、オペレータが終了ボタン６３をタッチ操作すると、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードから手動操舵モードへ切り替わると共に、ディスプレイ４ｂの画面は、手動操舵モード用の画面（図示せず）に切り替わる。

ここで、自動操舵モードによるコンバイン１の自動操舵制御について、例を挙げて説明する。図６及び図７に示す例では、コンバイン１は、圃場の境界ＯＢに沿って、圃場における外周側を走行している。

図６において、走行制御部２４の制御モードは自動操舵モードである。このとき、基準方位ＴＡはまだ決定されていないものとする。また、コンバイン１は、圃場の北端において、西へ向かって走行している。コンバイン１は、第１地点Ｐ１を通過した後、第２地点Ｐ２を通過する。

そして、この例では、コンバイン１が第１地点Ｐ１に位置しているとき、オペレータが、第１登録ボタン５１をタッチ操作する。また、コンバイン１が第２地点Ｐ２に位置しているとき、オペレータが、第２登録ボタン５２をタッチ操作する。

これにより、第１地点Ｐ１の位置座標が、第１登録地点Ｑ１として方位決定部３１に記憶される。また、第２地点Ｐ２の位置座標が、第２登録地点Ｑ２として方位決定部３１に記憶される。そして、方位決定部３１は、第１登録地点Ｑ１から第２登録地点Ｑ２へ向かう直線の方向を算出し、この方向を基準方位ＴＡとして決定する。この例において、基準方位ＴＡは、西の方角に一致する。

その後、経路算出部３２は、収穫部Ｈの刈幅中心を通ると共に基準方位ＴＡに沿う方向の走行ラインを常時算出する。この例において、経路算出部３２は、東西方向に延びる走行ラインを算出することとなる。

次に、コンバイン１が圃場の南端において東へ向かって走行する際、オペレータが、自動操舵開始終了ボタンを操作するものとする。これにより、走行制御部２４が、コンバイン１の自動操舵制御を開始する。これに伴い、図７に示すように、走行ラインが固定され、自動操舵目標ラインＧＬとなる。この自動操舵目標ラインＧＬは、圃場の南端部において、東西方向に延びている。

そして、図７に示すように、コンバイン１は、自動操舵制御により、圃場の南端において東へ向かって走行する。

〔平行移動処理について〕
図３に示すように、自動操舵制御部３０は、平行移動部３５を有している。平行移動部３５は、平行移動処理を実行可能に構成されている。平行移動処理とは、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードであり、且つ、コンバイン１の自動操舵制御が実行中であるとき、オペレータによる操舵操作具４１の操作に応じて、自動操舵目標ラインＧＬを平行移動する処理である。尚、オペレータによる操舵操作具４１の操作は、本発明に係る「人為的な操作入力」の具体例である。

即ち、走行制御システムＡは、自動操舵目標ラインＧＬを、人為的な操作入力に応じて平行移動可能な平行移動部３５を備えている。また、平行移動部３５は、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードであるとき、操舵操作具４１の操作に応じて、自動操舵目標ラインＧＬを平行移動させる。

以下では、平行移動部３５により平行移動処理が実行される場合について、例を挙げて説明する。

図８から図１０に示す例では、コンバイン１は、圃場の東端において、北へ向かって走行している。また、この圃場の東端における境界ＯＢは、図８に示す第３地点Ｐ３、第４地点Ｐ４において折れ曲がっている。第４地点Ｐ４は、第３地点Ｐ３に対して北東に位置している。圃場の境界ＯＢのうち、第３地点Ｐ３よりも南側の部分、及び、第４地点Ｐ４よりも北側の部分は、南北方向に沿って延びている。また、圃場の境界ＯＢのうち、第３地点Ｐ３と第４地点Ｐ４とを繋ぐ部分は、第３地点Ｐ３から北東方向へ延びている。

図８において、コンバイン１は、南北方向に延びる第１目標ラインＧＬ１に沿って自動操舵制御による刈取走行を行っている。第１目標ラインＧＬ１は、自動操舵目標ラインＧＬである。このとき、走行制御部２４の制御モードは自動操舵モードである。また、このときの基準方位ＴＡは、北向きであるものとする。

この例においては、図９に示すように、コンバイン１が第３地点Ｐ３に到達した時点で、オペレータが、操舵操作具４１を右第１操作位置Ｒ１と右第２操作位置Ｒ２との間の位置まで操作したものとする。これにより、操舵操作具４１は、右側へ第１操作量Ａ１以上且つ第２操作量Ａ２以下の操作量で操作されたこととなる。

ここで、平行移動部３５は、自動操舵モードによるコンバイン１の自動操舵制御が実行中であるとき、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１以上且つ第２操作量Ａ２以下となるように操舵操作具４１が操作された場合、平行移動処理を実行するように構成されている。

そのため、図９に示す操舵操作具４１の操作に応じて、平行移動部３５は、平行移動処理を実行する。本実施形態における平行移動処理では、自動操舵目標ラインＧＬが、操舵操作具４１の操作方向へ平行移動するものとする。この例では操舵操作具４１が右側へ操作されたため、自動操舵目標ラインＧＬが、右側へ所定の移動距離だけ平行移動する。

これにより、新たな自動操舵目標ラインＧＬである第２目標ラインＧＬ２が算出される。尚、平行移動処理において、新たな自動操舵目標ラインＧＬは、平行移動部３５により算出されても良いし、平行移動部３５からの指示信号を受け取った経路算出部３２により算出されても良い。

尚、仮に、操舵操作具４１が左側へ第１操作量Ａ１以上且つ第２操作量Ａ２以下の操作量で操作された場合は、自動操舵目標ラインＧＬが、左側へ所定の移動距離だけ平行移動する。

また、このときの移動距離は、任意に設定することが可能である。移動距離は、例えば１０ｃｍ（センチメートル）である。

また、仮に、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１未満である場合は、平行移動部３５は、平行移動処理を実行しない。

また、この例では、新たな自動操舵目標ラインＧＬである第２目標ラインＧＬ２が算出されると同時に、古い自動操舵目標ラインＧＬである第１目標ラインＧＬ１は破棄される。しかしながら、本発明はこれに限定されない。新たな自動操舵目標ラインＧＬが算出されたとき、古い自動操舵目標ラインＧＬは破棄されず、記憶されたままでも良い。

図１０に示すように、平行移動処理の実行後は、コンバイン１は、第２目標ラインＧＬ２に沿って自動操舵制御による刈取走行を行う。即ち、平行移動処理の実行直後に、コンバイン１は、第２目標ラインＧＬ２へ近づくように走行する。その後、コンバイン１は、コンバイン１の機体位置が第２目標ラインＧＬ２上に位置するように、走行する。

〔判定ルーチンについて〕
自動操舵制御部３０（図３参照）は、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードであり、且つ、コンバイン１の自動操舵制御が実行中であるとき、図１１に示す判定ルーチンに従って、平行移動処理を実行するか否かを決定する。この判定ルーチンは、自動操舵制御部３０に格納されている。自動操舵制御部３０は、この判定ルーチンを、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードであり、且つ、コンバイン１の自動操舵制御が実行中であるときに、一定時間毎に繰り返し実行する。

以下では、図１１を参照し、判定ルーチンについて説明する。

判定ルーチンが開始されると、まず、ステップＳ１１の処理が実行される。ステップＳ１１では、操舵操作具４１から自動操舵制御部３０へ送られる操舵操作具４１の操作状態を示す信号に基づいて、操舵操作具４１が操作されたか否かが判定される。操舵操作具４１が操作されていない場合、ステップＳ１１でＮｏと判定され、処理は一旦終了する。また、操舵操作具４１が操作されている場合、ステップＳ１１でＹｅｓと判定され、処理はステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１よりも小さいか否かが判定される。操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１よりも小さい場合、ステップＳ１２でＹｅｓと判定され、処理は一旦終了する。また、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１以上である場合、ステップＳ１２でＮｏと判定され、処理はステップＳ１３へ移行する。

尚、本発明はこれに限定されず、操舵操作具４１は、操作量が第１操作量Ａ１よりも小さいときには、操舵操作具４１の操作による信号が走行制御部２４及び自動操舵制御部３０へ送られないように構成されていても良い。言い換えれば、コンバイン１は、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１よりも小さいときには、操舵操作具４１が操作されていないときと同じ状態となるように構成されていても良い。この場合、ステップＳ１２が設けられておらず、且つ、ステップＳ１１において、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１よりも小さい場合はＮｏと判定され、操舵操作具４１の操作量が第１操作量Ａ１以上である場合はＹｅｓと判定される構成であっても良い。

ステップＳ１３では、操舵操作具４１の操作量が第２操作量Ａ２以下であるか否かが判定される。操舵操作具４１の操作量が第２操作量Ａ２よりも大きい場合、ステップＳ１３でＮｏと判定され、処理はステップＳ１４へ移行する。また、操舵操作具４１の操作量が第２操作量Ａ２以下である場合、ステップＳ１３でＹｅｓと判定され、処理はステップＳ１５へ移行する。

ステップＳ１４では、走行制御部２４による自動操舵制御が終了する。その後、処理は一旦終了する。尚、この後、コンバイン１は、走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードであるままで、手動操舵によって走行する。

ステップＳ１５では、上述の平行移動処理が実行される。その後、処理は一旦終了する。

〔基準方位の変更について〕
走行制御部２４の制御モードが自動操舵モードであるとき、通信端末４は、ディスプレイ４ｂに、方位表示画面を表示可能に構成されている。図１２に示す通信端末４のディスプレイ４ｂには、方位表示画面が表示されている。

図１２に示すように、方位表示画面には、姿勢方位表示部７１、基準方位表示部７２、プラスボタン７３、マイナスボタン７４、現在方位ボタン７５（本発明に係る「入力受付部」に相当）が表示されている。

図３に示すように、通信端末４は、自車方位算出部２５から、現在のコンバイン１の姿勢方位を取得する。そして、通信端末４は、図１２に示すように、姿勢方位表示部７１に、現在のコンバイン１の姿勢方位を表示する。

本実施形態において、姿勢方位表示部７１に表示される姿勢方位は、北を０°としたときの値である。尚、本発明はこれに限定されず、姿勢方位表示部７１に表示される姿勢方位は、値でなくても良い。例えば、姿勢方位表示部７１に、姿勢方位を示すアイコン等が表示されても良い。

図１２に示すように、通信端末４は、方位決定部３１から、基準方位ＴＡを示す情報を取得する。そして、通信端末４は、基準方位表示部７２に、基準方位ＴＡを表示する。

本実施形態において、基準方位表示部７２に表示される基準方位ＴＡは、北を０°としたときの値である。尚、本発明はこれに限定されず、基準方位表示部７２に表示される基準方位ＴＡは、値でなくても良い。例えば、基準方位表示部７２に、基準方位ＴＡを示すアイコン等が表示されても良い。

このように、通信端末４は、基準方位ＴＡとコンバイン１の姿勢方位とを示す画面である方位表示画面を表示可能である。

プラスボタン７３及びマイナスボタン７４は、タッチ操作可能なボタンである。オペレータがプラスボタン７３をタッチ操作する度に、所定の信号が方位決定部３１へ送られる。この信号は、プラスボタン７３がタッチ操作されたことを示す信号である。

ここで、方位決定部３１は、方位決定部３１により決定された基準方位ＴＡを記憶している。そして、方位決定部３１は、プラスボタン７３がタッチ操作されたことを示す信号を受け取ると、基準方位ＴＡの値を所定角度だけ増加させる。そして、方位決定部３１は、値の増加後の基準方位ＴＡを記憶する。

この構成により、オペレータがプラスボタン７３をタッチ操作する度に、基準方位ＴＡの値が所定角度刻みで増加する。尚、本実施形態において、基準方位ＴＡの値が増加することは、基準方位ＴＡが平面視で時計回り方向に変化することと同じである。例えば、基準方位ＴＡの値が１０°増加することは、基準方位ＴＡが平面視で時計回り方向に１０°変化することと同じである。

また、オペレータがマイナスボタン７４をタッチ操作する度に、所定の信号が方位決定部３１へ送られる。この信号は、マイナスボタン７４がタッチ操作されたことを示す信号である。

方位決定部３１は、マイナスボタン７４がタッチ操作されたことを示す信号を受け取ると、基準方位ＴＡの値を所定角度だけ減少させる。そして、方位決定部３１は、値の減少後の基準方位ＴＡを記憶する。

この構成により、オペレータがマイナスボタン７４をタッチ操作する度に、基準方位ＴＡの値が所定角度刻みで減少する。尚、本実施形態において、基準方位ＴＡの値が減少することは、基準方位ＴＡが平面視で反時計回り方向に変化することと同じである。例えば、基準方位ＴＡの値が１０°減少することは、基準方位ＴＡが平面視で反時計回り方向に１０°変化することと同じである。

以上で説明した構成により、通信端末４は、人為的な操作入力によって、基準方位ＴＡを所定角度刻みで変更可能に構成されている。本実施形態において、この所定角度は、０．１°である。即ち、通信端末４は、人為的な操作入力によって、基準方位ＴＡを０．１°刻みで変更可能に構成されている。ただし、本発明はこれに限定されず、この所定角度は、０．１°以外のいかなる角度であっても良い。

現在方位ボタン７５は、タッチ操作可能なボタンである。オペレータが現在方位ボタン７５をタッチ操作すると、所定の信号が方位決定部３１へ送られる。方位決定部３１は、この信号を受け取ると、現在方位ボタン７５がタッチ操作された時点でのコンバイン１の姿勢方位に基づいて、基準方位ＴＡを変更する。より具体的には、方位決定部３１は、基準方位ＴＡを、現在方位ボタン７５がタッチ操作された時点でのコンバイン１の姿勢方位に一致させるように、変更する。

このように、通信端末４は、人為的な操作入力を受け付ける現在方位ボタン７５を有しており、且つ、現在方位ボタン７５が操作された時点でのコンバイン１の姿勢方位に基づいて基準方位ＴＡを変更可能である。

例えば、図１２に示す状態では、コンバイン１の姿勢方位は、３５３．８°である。また、基準方位ＴＡは、３３０．２°である。このとき、現在方位ボタン７５がタッチ操作されると、基準方位ＴＡは、３３０．２°から３５３．８°に変更される。

また、基準方位表示部７２がタッチ操作されると、図１３に示すように、ディスプレイ４ｂに、値入力部７６が表示される。値入力部７６には、方位を示す値を人為的に入力可能である。

詳述すると、図１３に示すように、値入力部７６は、「０」から「９」までの数字キーを含んでいる。オペレータは、各数字キーをタッチ操作することにより、方位を示す値を入力することができる。入力後、値入力部７６における「ＯＫ」ボタンをタッチ操作すると、入力された値が方位決定部３１へ送られる。方位決定部３１は、受け取った値に基づいて、基準方位ＴＡを変更する。より具体的には、方位決定部３１は、基準方位ＴＡを、受け取った値に一致させるように、変更する。

このように、通信端末４は、方位を示す値を人為的に入力可能に構成されており、且つ、入力された値に基づいて基準方位ＴＡを変更可能である。

以上で説明した構成により、通信端末４は、人為的な操作入力に応じて、方位決定部３１を介して基準方位ＴＡを変更する。

即ち、走行制御システムＡは、方位決定部３１により決定された基準方位ＴＡを、人為的な操作入力に応じて変更可能な通信端末４を備えている。

尚、通信端末４の操作によって基準方位ＴＡが変更された場合、変更後の基準方位ＴＡが、基準方位表示部７２に表示される。

以上で説明した構成であれば、人為的な操作入力により、基準方位ＴＡを変更することができる。これにより、オペレータは、基準方位ＴＡの変更を任意に行うことができる。

また、以上で説明した構成であれば、人為的な操作入力により、自動操舵目標ラインＧＬを平行移動させることができる。ここで、自動操舵制御による走行中に、自動操舵目標ラインＧＬが平行移動すると、コンバイン１の走行位置が左または右へ変化することとなる。そのため、以上で説明した構成であれば、オペレータは、人為的な操作入力により、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更を行うことができる。これにより、オペレータは、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更を任意に行うことができる。

従って、以上で説明した構成であれば、基準方位ＴＡの変更、及び、自動操舵制御による走行中の走行位置の変更を、オペレータが任意に行うことができる走行制御システムＡを実現できる。

〔その他の実施形態〕
（１）走行装置１１は、ホイール式であっても良いし、セミクローラ式であっても良い。

（２）操舵操作具４１は、ステアリングホイールにより構成されていても良い。

（３）自車位置算出部２１、走行制御部２４、自車方位算出部２５、自動操舵制御部３０、方位決定部３１、経路算出部３２、平行移動部３５のうち、一部または全てがコンバイン１の外部に備えられていても良いのであって、例えば、コンバイン１の外部に設けられた管理施設や管理サーバに備えられていても良い。

（４）平行移動部３５は、自動操舵モードによるコンバイン１の自動操舵制御が実行中であるとき、操舵操作具４１が操作された場合、操舵操作具４１の操作量にかかわらず、平行移動処理を実行するように構成されていても良い。

（５）操舵操作具４１の人為的な操作に応じて基準方位ＴＡが変更されるように構成されていても良い。この場合、操舵操作具４１は、本発明に係る「方位変更部」に相当する。また、本発明に係る「方位変更部」に相当する部材として、通信端末４及び操舵操作具４１以外の部材が設けられていても良い。

（６）通信端末４の人為的な操作に応じて自動操舵目標ラインＧＬが平行移動するように構成されていても良い。

（７）方位決定部３１は、値入力部７６に入力された値を受け取ると共に、当該値を、各種情報に基づいて補正して、補正後の値に基準方位ＴＡを一致させるように構成されていても良い。この場合、基準方位ＴＡは、値入力部７６に入力された値に基づいて変更されている。

（８）方位決定部３１は、現在方位ボタン７５がタッチ操作された時点でのコンバイン１の姿勢方位を受け取ると共に、当該姿勢方位を、各種情報に基づいて補正して、補正後の姿勢方位に基準方位ＴＡを一致させるように構成されていても良い。この場合、基準方位ＴＡは、現在方位ボタン７５がタッチ操作された時点でのコンバイン１の姿勢方位に基づいて変更されている。

尚、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る。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はなく、自脱型のコンバイン、トラクタ、田植機、トウモロコシ収穫機、ジャガイモ収穫機、ニンジン収穫機、建設作業機等、種々の作業車に利用可能である。

１ コンバイン（作業車）
４ 通信端末（方位変更部）
２４ 走行制御部
３１ 方位決定部
３５ 平行移動部
４１ 操舵操作具
７５ 現在方位ボタン（入力受付部）
Ａ 走行制御システム
ＧＬ 自動操舵目標ライン（目標走行経路）
ＴＡ 基準方位

Claims (5)

1. 作業車の走行を制御する走行制御システムであって、
   操舵のための操舵操作具と、
   前記操舵操作具の操作に応じて前記作業車の走行を制御する走行制御部と、を備え、
   前記走行制御部の制御モードは、手動操舵モードと、自動操舵モードと、の間でモード切替可能であり、
   前記走行制御部の制御モードが前記手動操舵モードである場合、前記走行制御部は、前記操舵操作具の操作に応じて前記作業車の走行を制御し、
   前記走行制御部の制御モードが前記自動操舵モードである場合、前記走行制御部は、方位決定部により決定された基準方位に基づいて算出された目標走行経路に基づいて、前記作業車の自動操舵制御を実行可能であり、
   前記方位決定部により決定された前記基準方位を、人為的な操作入力に応じて変更可能な方位変更部と、
   前記目標走行経路を、人為的な操作入力に応じて平行移動可能な平行移動部と、を備える走行制御システム。
2. 前記平行移動部は、前記走行制御部の制御モードが前記自動操舵モードであるとき、前記操舵操作具の操作に応じて、前記目標走行経路を平行移動させる請求項１に記載の走行制御システム。
3. 前記方位変更部は、方位を示す値を人為的に入力可能に構成されており、且つ、入力された前記値に基づいて前記基準方位を変更可能である請求項１または２に記載の走行制御システム。
4. 前記方位変更部は、前記基準方位と前記作業車の姿勢方位とを示す画面である方位表示画面を表示可能である請求項１から３の何れか一項に記載の走行制御システム。
5. 前記方位変更部は、人為的な操作入力を受け付ける入力受付部を有しており、且つ、前記入力受付部が操作された時点での前記作業車の姿勢方位に基づいて前記基準方位を変更可能である請求項１から４の何れか一項に記載の走行制御システム。

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