JP2022181465A - 作業方法、作業車両及び作業システム - Google Patents

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Abstract

Figure 2022181465000001
【課題】複数の作業車両が効率よく走行及び作業することができる作業方法、作業車両及び作業システムを提供する。
【解決手段】
コンバイン１ｂと協働して圃場を作業するコンバイン１ａは、圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な作業車両であって、コンバイン１ａ及び１ｂに基づいて圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、各作業ブロックにコンバイン１ａ及び１ｂの何れかを割り当てる作業割当部３７として機能する携帯端末５３と、コンバイン１ａに割り当てられた作業ブロックの作業を行う自動運転制御部５３として機能する制御装置５０とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な自動走行作業車両を少なくとも１台含む複数の作業車両の作業方法、この作業方法に基づき作業を行う作業車両及び作業システムに関する。
従来、圃場を走行しながら作業するコンバインやトラクタ等の作業車両には、ＧＰＳ等の衛星測位システムを利用して取得した自機の位置情報に基づいて、予め作成された走行経路に従って自動走行を行う自動走行作業車両がある。なお、作業者は、複数の作業車両を利用して圃場の作業を行うことがある。
例えば、特許文献１の作業車自動走行システムは、自車位置を算出する自車位置算出部と、作業対象領域を網羅する走行経路を構成する多数の走行経路要素の集合体である走行経路要素群を算出して、読み出し可能に格納する経路管理部と、次に走行すべき次走行経路要素を、前記自車位置と、他車の作業走行状態とに基づいて、順次前記走行経路要素群から選択する経路要素選択部と、を備えている。
特開２０１８－９９０４２号公報
ところで、特許文献１のような従来の技術では、複数の作業車両である収穫機同士の異常接近や衝突を未然に防ぐために、１つの圃場を中割によって複数の区画に区分けし、区分けした区画毎にマスター収穫機による作業とスレーブ収穫機による作業とを振り分けている。しかしながら、従来の技術では、複数の作業車両の保有する作業機のそれぞれの作業能力を考慮することなく、圃場を複数の区画に区分けして各区画に作業車両を振り分けている。そのため、各作業車両は、振り分けられた区画で各自の作業能力を十分に発揮しないまま走行や作業を行うことがあり、走行効率や作業効率が低下する恐れがある。
本発明は、複数の作業車両が効率よく走行及び作業することができる作業方法、作業車両及び作業システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の作業方法は、圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な自動走行作業車両を少なくとも１台含む複数の作業車両の作業方法であって、前記各作業車両に基づいて前記圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、前記各作業ブロックに前記複数の作業車両の何れかを割り当てる割当工程と、前記複数の作業車両により前記複数の作業ブロックの作業を行う作業工程と、を有することを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の作業車両は、圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な作業車両であって、当該作業車両と他の作業車両とを含む複数の作業車両に基づいて前記圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、前記各作業ブロックに前記複数の作業車両の何れかを割り当てる作業割当部と、当該作業車両に割り当てられた前記作業ブロックの作業を行う自動運転制御部と、を備えることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の作業システムは、圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な自動走行作業車両を少なくとも１台含む複数の作業車両の作業システムであって、前記各作業車両に基づいて前記圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、前記各作業ブロックに前記複数の作業車両の何れかを割り当てる作業割当部を備え、前記複数の作業車両は、それぞれ割り当てられた前記作業ブロックの作業を行うことを特徴とする。
本発明によれば、複数の作業車両が効率よく走行及び作業することができる作業方法、作業車両及び作業システムを提供する。
本発明の作業車両の第１実施形態に係るコンバインを有する作業システムを示すブロック図である。 本発明の作業車両の第１実施形態に係るコンバインを示す側面図である。 本発明の作業車両の第１実施形態に係るコンバインを示すブロック図である。 本発明の作業車両の第１実施形態に係るコンバインにおいて携帯端末に表示される作業割当画面の例を示す平面図である。 本発明の作業車両の第１実施形態に係るコンバインにおいて携帯端末に表示される走行経路作成画面の例を示す平面図である。 本発明の作業車両の一実施形態に係るコンバインの動作例を示すフローチャートである。 本発明の作業車両の第１実施形態の改良例に係るコンバインにおいて携帯端末に表示される作業割当画面の例を示す平面図である。 本発明の作業車両の第１実施形態の改良例に係るコンバインによる圃場の枕地形成の例を概要的に示す平面図である。 本発明の作業車両の第２実施形態に係るコンバインにおいて携帯端末に表示される作業割当画面の例を示す平面図である。
本発明の第１実施形態である作業システム１００について図面を参照して説明する。図１に示すように、作業システム１００は、複数の作業車両としてコンバイン１ａ及び１ｂを有し、コンバイン１ａ及び１ｂを管理するサーバ１０１を備えている。作業システム１００は、圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、各作業ブロックを作業するために各作業ブロックにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当てて、圃場においてコンバイン１ａ及び１ｂが異なる作業ブロックの作業を同時に行う協働作業を可能にする。
コンバイン１ａ及び１ｂは、自動運転又は手動運転によって、作業対象の圃場を走行すると共に、圃場に植えられた穀稈から作物の収穫作業を行うために刈取等の作業を行うものである。第１実施形態では、コンバイン１ａは、予め作成された走行経路に基づいて自動走行可能な自動走行作業車両であり、コンバイン１ｂは、作業者の手動運転に応じて走行する作業車両であるものとする。
また、サーバ１０１は、コンバイン１ａ及び１ｂのそれぞれの携帯端末３０とインターネット等の所定のネットワークＮを介して通信可能に接続される。サーバ１０１は、管理するコンバイン１ａ及び１ｂのそれぞれの機種、作業幅（すなわち刈取可能条数）、旋回半径等の自機情報を記憶している。
次に、作業車両であるコンバイン１ａ及び１ｂについて説明する。なお、コンバイン１ｂは、コンバイン１ａと同様の構成を有するので、以下では、便宜上、コンバイン１ａについて説明する。
コンバイン１ａは、穀稈の複数の条列に対して、刈取可能条数（例えば、６条）以内の条列を有する一行程を走行しながらそれらの条列の刈取作業を行う。なお、本発明では、刈取可能条数を限定しない。
コンバイン１ａは、手動走行モード及び自動走行モードの何れかの走行モードが設定される。コンバイン１ａは、手動走行モードが設定されている場合、作業者による操縦部９の手動運転に応じて走行しながら刈取を行う手動刈取走行を行うように構成される。
一方、コンバイン１ａは、自動走行モードが設定されている場合、予め作成された走行経路に従って自動走行しながら刈取を行う自動刈取走行を行うように構成される。例えば、コンバイン１ａは、圃場の未刈穀稈を有する領域（以下、未刈領域と称する）において複数の行程を往復する往復刈りや、未刈領域の内周に沿った行程の周回を中央側にずらしながら繰り返す回り刈り等の走行パターンの走行経路に従って自動刈取走行を行う。
なお、コンバイン１ａは、自動刈取走行を行う前に、圃場の外周形状に沿って周回して刈取走行を行うことで、圃場に枕地を形成し、枕地の内側を自動刈取走行の作業領域とする。コンバイン１ａは、枕地が作業領域に対してＵターンやフィッシュテールターン等の旋回が可能な広さになるまで、圃場の外周形状に沿って周回する刈取走行を行うとよい。また、コンバイン１ａは、圃場の作業領域に対して条方向に沿った所定の中割数の中割を設定し、作業領域を中割で複数の作業ブロックに分割し、各作業ブロックにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当てて、コンバイン１ａに割り当てられた作業ブロックの自動刈取走行を行う。なお、コンバイン１ｂは、コンバイン１ｂに割り当てられた作業ブロックの手動刈取走行を行う。
図２に示すように、コンバイン１ａは、走行部２と、刈取部３と、脱穀部４と、選別部５と、貯留部６と、排藁処理部７と、動力部８と、操縦部９とを備え、いわゆる自脱型コンバインで構成される。また、コンバイン１ａは、コンバイン１ａの各種構成要素及び各種機能を制御する制御装置５０（図３参照）を備えている。コンバイン１ａは、走行部２によって走行しつつ、刈取部３によって刈り取った穀稈を脱穀部４で脱穀し、選別部５で穀粒を選別して貯留部６に貯える。コンバイン１ａは、脱穀後の排藁を排藁処理部７によって処理する。コンバイン１ａは、動力部８が供給する動力によって、走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６及び排藁処理部７を駆動する。
走行部２は、機体フレーム１０の下方に設けられていて、左右一対のクローラ式走行装置１１と、動力伝達機構（図示せず）とを備える。走行部２は、動力部８のエンジン２６から伝達される動力（例えば、回転動力）によって、クローラ式走行装置１１のクローラを回転することで、コンバイン１ａを前後方向に走行させたり、左右方向に旋回させたりする。動力伝達機構は、トランスミッション等で構成され、動力部８の動力（回転動力）をクローラ式走行装置１１へ伝達するものであり、回転動力を変速することもできる。
刈取部３は、走行部２の前方に設けられ、刈取可能条数以内の条列の刈取作業を行い、刈取作業の対象の条列数によって刈取幅が定まる。刈取部３は、デバイダ１３と、引起装置１４と、切断装置１５と、搬送装置１６とを備える。デバイダ１３は、圃場の穀稈を一条毎に分草して、刈取可能条数以内の所定条数分の穀稈を引起装置１４へ案内する。引起装置１４は、デバイダ１３によって案内された穀稈を引き起こす。切断装置１５は、引起装置１４によって引き起こされた穀稈を切断する。搬送装置１６は、切断装置１５によって切断された穀稈を脱穀部４へ搬送する。
脱穀部４は、刈取部３の後方に設けられる。脱穀部４は、フィードチェーン１８と、扱胴１９とを備える。フィードチェーン１８は、刈取部３の搬送装置１６から搬送された穀稈を脱穀のために搬送し、更に脱穀後の穀稈、すなわち排藁を排藁処理部７へと搬送する。扱胴１９は、フィードチェーン１８によって搬送されている穀稈を脱穀する。
選別部５は、脱穀部４の下方に設けられる。選別部５は、揺動選別装置２０と、送風選別装置２１と、穀粒搬送装置（図示せず）と、藁屑排出装置（図示せず）とを備える。揺動選別装置２０は、脱穀部４から落下した脱穀物をふるいにかけて穀粒と藁屑等に選別する。送風選別装置２１は、揺動選別装置２０によって選別された脱穀物を送風によって更に穀粒と藁屑等に選別する。穀粒搬送装置は、揺動選別装置２０及び送風選別装置２１によって選別された穀粒を貯留部６へ搬送する。藁屑排出装置は、揺動選別装置２０及び送風選別装置２１によって選別された藁屑等を機外へ排出する。
貯留部６は、脱穀部４の右側方に設けられる。貯留部６は、グレンタンク２３と、排出装置２４とを備える。グレンタンク２３は、選別部５から搬送されてきた穀粒を貯留する。排出装置２４は、オーガ等で構成され、穀粒の排出作業を行い、グレンタンク２３に貯留されている穀粒を任意の場所に排出する。排出装置２４は、制御装置５０に制御されて自動的に又は操縦部９の操作に応じて手動で排出作業を行う。
排藁処理部７は、脱穀部４の後方に設けられる。排藁処理部７は、排藁搬送装置（図示せず）と、排藁切断装置（図示せず）とを備える。例えば、排藁処理部７は、脱穀部４のフィードチェーン１８から搬送された排藁を、排藁搬送装置によってそのまま機外（例えば、コンバイン１ａの後方や下方）へ排出する。あるいは、排藁処理部７は、排藁搬送装置によって排藁切断装置へ搬送して、排藁切断装置によって切断した後で機外（例えば、コンバイン１ａの後方）へ排出する。
動力部８は、走行部２の上方、且つ、貯留部６の前方に設けられる。動力部８は、回転動力を発生させるエンジン２６を備える。動力部８は、エンジン２６が発生させた回転動力を、走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６及び排藁処理部７に伝達する。また、コンバイン１ａは、動力部８のエンジン２６へ供給する燃料を収容する燃料タンク（図示せず）を備える。
操縦部９は、動力部８の上方に設けられる。操縦部９は、作業者が座る座席である運転席の周囲に、コンバイン１ａの走行を操縦するための操作具として、コンバイン１ａの機体の旋回を指示するためのハンドルや、コンバイン１ａの前後進の速度変更を指示するための主変速レバー及び副変速レバー等を備える。コンバイン１ａの手動走行は、操縦部９のハンドルや主変速レバー及び副変速レバーの操作を受け付けた走行部２によって実行される。また、操縦部９は、刈取部３による刈取作業、脱穀部４による脱穀作業、貯留部６の排出装置２４による排出作業等を操作するための機構を備える。
コンバイン１ａは、図３に示すように、ＧＰＳ等の衛星測位システムを利用してコンバイン１ａの位置情報を取得する測位ユニット２８を備えている。測位ユニット２８は、測位アンテナを介して測位衛星から測位信号を受信し、測位信号に基づいて測位ユニット２８の位置情報、すなわちコンバイン１ａの位置情報を取得する。
なお、コンバイン１ａは、圃場の周囲の畦等に設置された基地局（図示せず）と通信可能に構成されてもよい。基地局は、測位アンテナを介して測位衛星から測位信号を受信し、測位信号に基づいて基地局の位置情報を取得する。基地局は、基地局の位置情報に基づく補正情報を、コンバイン１ａ（例えば、測位ユニット２８）へ送信する。コンバイン１ａ（例えば、測位ユニット２８）は、補正情報を基地局から受信し、補正情報に基づいて測位ユニット２８の位置情報、すなわちコンバイン１ａの位置情報を補正する。
コンバイン１ａは、図３に示すように、コンバイン１ａを遠隔操作可能な携帯端末３０を備えている。携帯端末３０は、コンバイン１ａの構成要素の１つであって、作業者に保有され、コンバイン１ａと通信可能に接続される。携帯端末３０は、例えば、タッチパネルを備えるタブレット端末やノート型のパーソナルコンピュータ等で構成される。
携帯端末３０は、図３に示すように、ＣＰＵ等のコンピュータで構成される制御装置３１を備えていて、制御装置３１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等の記憶部３２や、外部機器と通信を行う通信部３３に接続されている。また、携帯端末３０は、様々な情報を表示して作業者に出力するためのタッチパネルやモニタ等の表示部３４を備え、また、作業者からの様々な情報の入力操作を受け付けるためのタッチパネルや操作キー等の入力部３５を備える。なお、携帯端末３０と同様の操作装置が操縦部９に備えられてもよい。
記憶部３２は、携帯端末３０の各種構成要素及び各種機能を制御するためのプログラムやデータを記憶し、制御装置３１が、記憶部３２に記憶されたプログラムやデータに基づいて演算処理を実行することにより、携帯端末３０の各種構成要素及び各種機能を制御する。記憶部３２は、例えば、コンバイン１ａの作業対象である圃場の圃場情報を記憶する。圃場情報は、圃場外周を構成する圃場端の形状、大きさ及び位置情報（座標等）等や、圃場の作業領域の形状、大きさ及び位置情報（座標等）等を含む。
また、記憶部３２は、コンバイン１ａの機種、作業幅、刈取可能条数、旋回半径やグレンタンク２３の空き容量等の自機情報を記憶する。更に、記憶部３２は、圃場でコンバイン１ａと協働作業するコンバイン１ｂの自機情報も記憶する。例えば、コンバイン１ａは、サーバ１０１からコンバイン１ｂの自機情報を受信して記憶部３２に記憶する。
通信部３３は、無線通信アンテナを介して、コンバイン１ａの通信部５２やサーバ１０１と通信可能に接続される。制御装置３１は、通信部３３を制御してコンバイン１ａやサーバ１０１と無線通信を行い、コンバイン１ａやサーバ１０１との間で各種情報を送受信する。
例えば、携帯端末３０は、コンバイン１ａの手動走行モード及び自動走行モードの何れかの走行モードを設定可能な画面（例えば、ホーム画面やモード設定画面）を表示部３４に表示し、作業者の操作に応じて設定された走行モードをコンバイン１ａへ送信する。
携帯端末３０は、作業対象の圃場に係る圃場情報について、入力部３５を介した入力操作を受け付けるように構成され、例えば、圃場情報を設定可能な圃場情報設定画面を表示する。携帯端末３０は、圃場情報設定画面において、圃場情報に基づく圃場マップを表示しつつ、圃場マップ上にコンバイン１ａの走行経路を進行方向が分かるように表示することもできる。なお、圃場情報として、自動刈取走行を行う圃場の作業領域の形状、大きさ及び位置情報等は、コンバイン１ａが圃場の外周形状に沿った刈取走行により枕地を形成するときに、走行中のコンバイン１ａから受信したコンバイン１ａの位置情報に基づいて設定される。
また、携帯端末３０は、例えば、図４に示すように、自動刈取走行を行う圃場Ｈの作業領域Ａを複数の作業ブロックＢに分割し、各作業ブロックＢにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当てるための作業割当画面６０を表示部３４に表示する。例えば、携帯端末３０は、上記のように圃場Ｈの作業領域Ａの形状、大きさ及び位置情報等が圃場情報として設定されると、この作業領域Ａの作業割当画面６０を表示可能となる。なお、作業割当画面６０は、上記した圃場情報設定画面と統一されてもよい。
携帯端末３０は、作業割当画面６０において、圃場情報に基づいて圃場Ｈの外周形状を示す圃場マップを表示すると共に、圃場マップ上に自動刈取走行を行う作業領域Ａ及び作業領域Ａの周囲に形成される枕地Ｄを表示する。携帯端末３０は、作業割当画面６０において、圃場Ｈの作業を行うコンバイン１ａ又は１ｂの選択や、選択したコンバイン１ａ又は１ｂの自機情報の取得を受け付ける。例えば、圃場Ｈの作業を行う作業車両として携帯端末３０に対応するコンバイン１ａは予め選択されて、コンバイン１ａの自機情報を記憶部３２から取得し、また、作業者の操作に応じてコンバイン１ｂが選択されると、コンバイン１ｂの自機情報をサーバ１０１から取得する。作業割当画面６０では、選択されたコンバイン１ａ及び１ｂも図示する。あるいは、作業割当画面６０において、自機情報である作業幅や刈取可能条数の入力操作を可能にして、入力値に応じて作業幅や刈取可能条数を取得してもよい。
また、携帯端末３０は、作業領域Ａの分割の操作を作業割当画面６０において受け付け、例えば、作業領域Ａの分割を指示するための分割ボタン６１を操作可能に表示するとよい。携帯端末３０は、分割ボタン６１の操作に応じて、圃場Ｈの作業領域Ａに対して所定の中割数の中割Ｃ（図４のハッチング参照）を設定すると、作業割当画面６０において、圃場マップ上に作業領域Ａを中割Ｃで分割した複数の作業ブロックＢを表示する。
また、携帯端末３０は、例えば、図５に示すように、圃場Ｈの作業領域Ａに対して自動刈取走行の走行経路Ｐを作成するための走行経路作成画面７０を表示部３４に表示する。なお、走行経路作成画面７０は、上記した圃場情報設定画面及び／又は作業割当画面６０と統一されてもよい。図５に示す走行経路作成画面７０において、走行経路Ｐは、各作業ブロックＢにおいて、各行程を刈取走行する経路を実線で示し、２つの行程の間を移動する空走経路を破線で示す。なお、図５では、手動運転するコンバイン１ｂが刈取走行する経路を点線で示すが、走行経路作成画面７０には表示されなくてもよい。
携帯端末３０は、走行経路作成画面７０において、コンバイン１ａの自動刈取走行の走行パターンとして往復刈り又は回り刈りの選択操作を受け付ける。また、携帯端末３０は、走行経路Ｐの作成の操作を走行経路作成画面７０において受け付け、例えば、走行経路Ｐの作成を指示するための作成ボタン７１を操作可能に表示するとよい。携帯端末３０は、作成ボタン７１の操作に応じて、コンバイン１ａに割り当てられた圃場Ｈの作業領域Ａの作業ブロックＢにおける自動刈取走行の走行経路Ｐを作成する。本実施形態では、各作業ブロックＢの走行経路Ｐだけでなく、２つの作業ブロックＢの間を移動するための移動経路Ｅ（図５の一点鎖線参照）や各中割Ｃを形成するための中割経路Ｆ、中割形成時に枕地Ｄを移動するための中割移動経路Ｇも作成する。
携帯端末３０は、コンバイン１ａが自動刈取走行を実行する場合には、自動刈取走行の作業画面を表示部３４に表示する。作業画面には、例えば、自動刈取走行の開始を指示する開始ボタンや、機体の一時停止を操作する停車ボタン等を操作可能に表示する。また、作業画面には、自動刈取走行の対象となる圃場や走行経路と共に、コンバイン１ａの現在位置を確認可能に表示する。制御装置３１は、作業画面で開始ボタンが操作されると、自動刈取走行の開始指示をコンバイン１ａへ送信する。
上記した機能を実現するために、携帯端末３０の制御装置３１は、記憶部３２に記憶されたプログラムを実行することにより、圃場情報設定部３６、作業割当部３７及び走行経路作成部３８として動作する。なお、作業割当部３７及び走行経路作成部３８は、本発明に係る作業方法の割当工程及び走行経路作成工程を実現するものである。
圃場情報設定部３６は、作業対象の圃場に係る圃場情報を自動又は手動で設定して記憶部３２に記憶し、通信部３３を介してコンバイン１ａへ送信する。例えば、圃場情報設定部３６は、携帯端末３０の圃場情報設定画面に対する圃場情報の入力操作に応じて、圃場情報を手動で設定する。あるいは、圃場情報設定部３６は、サーバ１０１との通信によって、サーバ１０１が記憶している圃場情報を受信して自動で設定してもよい。なお、圃場情報設定部３６は、サーバ１０１から受信した圃場情報を携帯端末３０の圃場情報設定画面によって編集可能にしてもよい。
なお、他の例として、圃場情報設定部３６は、作業対象の圃場を撮影した圃場画像を取得し、圃場画像を画像解析した結果に基づいて圃場情報を設定してもよい。また、圃場情報設定部３６は、携帯端末３０の操作に応じて設定した圃場情報や、サーバ１０１から受信した圃場情報と、圃場画像から解析した圃場情報と整合性をとることで、より正確な圃場情報を取得してもよい。
圃場画像は、コンバイン１ａに備わる機体カメラで撮影した画像を通信部３３で受信してもよく、携帯端末３０に備わる携帯カメラで撮影してもよく、ドローン等の空撮装置に備わる空撮カメラで撮影した画像を通信部３３で受信してもよい。圃場情報設定部３６は、機体カメラ、携帯カメラ及び空撮カメラのうち、少なくとも１つのカメラの圃場画像から圃場情報を解析してよい。なお、制御装置３１は、撮影した圃場画像を表示部３４に表示させてもよく、コンバイン１ａへ送信して操縦部９のモニタに表示させてもよい。
作業割当部３７は、圃場Ｈの協働作業を行うコンバイン１ａ及び１ｂのそれぞれに基づいて圃場Ｈの作業領域Ａを複数の作業ブロックＢに分割し、各作業ブロックＢにコンバイン１ａ及び１ｂの何れかを割り当てるものである。コンバイン１ａには１つ以上の作業ブロックＢの作業が割り当てられ、コンバイン１ｂにはコンバイン１ａと異なる１つ以上の作業ブロックＢの作業が割り当てられる。作業割当部３７は、例えば、表示部３４の作業割当画面６０の分割ボタン６１の操作に応じて、作業領域Ａの分割を実行する。
先ず、作業割当部３７は、圃場Ｈの条方向に沿った所定の中割数の中割Ｃを作業領域Ａに設定することで、作業領域Ａを条方向との交差方向、すなわち幅方向に並列した複数の作業ブロックＢに分割する。このとき、コンバイン１ａ及び１ｂの自機情報に基づいて、コンバイン１ａ及び１ｂによる作業領域Ａの刈取走行が最適となるように、中割Ｃの中割数（複数の作業ブロックＢのブロック数）や、各作業ブロックＢのブロック幅（ブロック条数）を決定する。
ところで、各作業ブロックＢ内で隣接する行程間の旋回は、後退や切り返しを含むことがあり、旋回時間や旋回距離が長くなる。そのため、中割数、すなわちブロック数が多いと、隣接する行程間の旋回が全体として多くなるので、旋回時間や旋回距離が長くなる。一方、中割数が少ないと、ブロック幅が大きくなるので、各作業ブロックＢ内の枕地Ｄの空走距離が長くなる。
そこで、作業割当部３７は、例えば、コンバイン１ａ及び１ｂの自機情報としてコンバイン１ａ及び１ｂの作業幅（刈取可能条数）を取得する。作業割当部３７は、例えば、コンバイン１ａ及び１ｂの自機情報に基づいて、コンバイン１ａの作業幅（刈取可能条数）の整数倍となるブロック幅（ブロック条数）の様々な候補と、コンバイン１ｂの作業幅（刈取可能条数）の整数倍となるブロック幅（ブロック条数）の様々な候補とを挙げる。そして、作業割当部３７は、中割数とブロック幅とのトレードオフを考慮して、各作業ブロックＢでの隣接する行程間の旋回時間や旋回距離並びに枕地Ｄの空走距離がより短くなるように、コンバイン１ａ用のブロック幅とコンバイン１ｂ用のブロック幅とをそれぞれ１つ以上含む最適な組み合わせを検証して、中割数及びブロック幅を決定する。
作業割当部３７は、決定した中割数の各中割Ｃの形状、大きさ及び位置情報（座標等）等の中割情報を算出して記憶部３２に記憶し、通信部３３を介してコンバイン１ａへ送信する。なお、作業割当部３７は、２つ以上の中割数の中割Ｃを設定する場合には、各中割Ｃを形成する中割形成順を決定し、中割情報に含める。例えば、作業割当部３７は、枕地形成の終了時のコンバイン１ａの位置又は現在のコンバイン１ａの位置から近い順に各中割Ｃを形成するように中割形成順を決定してよい。
そして、作業割当部３７は、コンバイン１ａ及び１ｂのそれぞれの自機情報に基づいて決定した中割数及びブロック幅を用いて、圃場Ｈの作業領域Ａを複数の作業ブロックＢに分割した場合の、各作業ブロックの形状、大きさ及び位置情報（座標等）等の作業情報を算出する。換言すれば、作業割当部３７は、作業領域Ａを、コンバイン１ａ用のブロック幅を有する１つ以上の作業ブロックＢと、コンバイン１ｂ用のブロック幅を有する１つ以上の作業ブロックＢとに分割することになる。
次に、作業割当部３７は、分割した各作業ブロックＢにコンバイン１ａ及び１ｂの何れかを割り当てる。このとき、コンバイン１ａ用のブロック幅を有する１つ以上の作業ブロックＢにコンバイン１ａを割り当て、コンバイン１ｂ用のブロック幅を有する１つ以上の作業ブロックＢにコンバイン１ｂを割り当てる。
なお、作業割当部３７は、コンバイン１ａ及び１ｂの刈取可能条数（作業幅）が異なる場合には、作業領域Ａを大きさの異なる作業ブロックＢに分割し、刈取可能条数（作業幅）のより大きいコンバイン１ａ又は１ｂを、より大きい作業ブロックＢに割り当てるとよい。具体的には、コンバイン１ａ又は１ｂの作業幅に応じて作業ブロックＢのブロック幅が決定されるので、作業割当部３７は、作業幅が大きい程、よりブロック幅が大きい作業ブロックＢを設定する。例えば、コンバイン１ａの作業幅が、コンバイン１ｂの作業幅より大きい場合、コンバイン１ａに割り当てられる作業ブロックＢは、コンバイン１ｂに割り当てられる作業ブロックＢよりも大きいブロック幅を有することになる。
作業割当部３７は、コンバイン１ａに割り当てた各作業ブロックＢの作業情報を記憶部３２に記憶し、通信部３３を介してコンバイン１ａへ送信する。また、作業割当部３７は、コンバイン１ｂに割り当てた各作業ブロックＢの作業情報を記憶部３２に記憶し、通信部３３を介してコンバイン１ｂへ送信する。
なお、作業割当部３７は、コンバイン１ａに２つ以上の作業ブロックＢが割り当てられている場合には、各作業ブロックＢの自動刈取走行を行う作業順を決定し、コンバイン１ａの作業情報に含める。例えば、作業割当部３７は、各作業ブロックＢが、枕地形成の終了時のコンバイン１ａの位置又は現在のコンバイン１ａの位置から近い順に作業順を決定してよい。
走行経路作成部３８は、圃場Ｈをコンバイン１ａが自動運転で自動走行及び自動刈取（自動刈取走行）を行うために参照する走行経路Ｐを作成して記憶部５１に記憶し、通信部３３を介してコンバイン１ａへ送信する。走行経路作成部３８は、例えば、表示部３４の走行経路作成画面７０の作成ボタン７１の操作に応じて、走行経路Ｐの作成を実行する。走行経路は、自動走行に関する走行設定だけでなく、自動刈取等の作業に関する作業設定も含む。走行設定は、圃場Ｈにおける走行位置に加えて、各走行位置での進行方向（操向方向及び前進又は後進）や設定車速を含む。作業設定は、各走行位置での刈取の稼働又は停止、刈取速度及び刈取高さ、刈取条数、他の作業に関する情報を含む。
走行経路作成部３８は、作業領域Ａの刈取走行の前に、作業領域Ａに各中割Ｃを形成する区画刈取走行をコンバイン１ａに行わせるために、作業割当部３７で設定された中割情報に基づいて、各中割Ｃを区画刈取走行する中割経路Ｆを作成する。また、走行経路作成部３８は、中割形成時に、枕地Ｄで２つの中割Ｃの間を移動するための中割移動経路Ｇを作成する。なお、中割経路Ｆ及び中割移動経路Ｇは、中割情報に含められてもよい。
走行経路作成部３８は、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックＢに対して、携帯端末３０等の操作により選択された走行パターン（往復刈り又は回り刈り）に応じて、前進方向に走行しながら刈取を行う行程を直線状に作成し、複数の行程を組み合わせて走行経路Ｐを作成する。また、走行経路作成部３８は、各作業ブロックＢにおいて連続する２つの行程の間で枕地を旋回して走行する空走経路を作成する。例えば、走行経路作成部３８は、複数の行程からなる往復刈りの走行経路Ｐにおいて、通常、行程間をＵターンで旋回する空走経路を作成し、コンバイン１ａの旋回半径でＵターン旋回できない行程間に対してフィッシュテールターンで旋回する空走経路を作成する。
上記のようにして、走行経路作成部３８は、各作業ブロックＢに対して、複数の行程と各行程間の空走経路とからなる走行経路Ｐを作成する。また、走行経路作成部３８は、各作業ブロックＢの走行経路Ｐにおいて自動刈取走行を開始する開始位置と自動刈取走行を完了する終了位置とを設定する。走行経路作成部３８は、各作業ブロックＢの走行経路Ｐ、移動経路Ｅ、中割経路Ｆ、中割移動経路Ｇを記憶部５１に記憶し、通信部３３を介してコンバイン１ａへ送信する。
また、走行経路作成部３８は、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックＢの開始位置に向かって枕地Ｄを移動する移動経路Ｅを作成して記憶部３２に記憶し、通信部３３を介してコンバイン１ｂへ送信する。例えば、作業領域Ａにおいてコンバイン１ａが１回目に自動刈取走行を行う作業ブロックＢに対して、中割形成の終了位置から作業ブロックＢの開始位置までの移動経路Ｅを作成する。作業領域Ａにおいてコンバイン１ａが２回目以降に自動刈取走行を行う作業ブロックＢに対して、前回の作業ブロックＢの終了位置から今回の作業ブロックＢの開始位置までの移動経路Ｅを作成する。
また、携帯端末３０の制御装置３１は、上記したように、コンバイン１ａ及び１ｂの作業対象である圃場の圃場情報、圃場の作業領域に設定された各中割の中割情報、コンバイン１ａ及び１ｂに割り当てられた各作業ブロックの作業情報、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックへの移動経路、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックの走行経路を通信部３３を介してサーバ１０１に送信する。サーバ１０１がこれらの情報を管理することにより、コンバイン１ａ及び１ｂは、圃場の刈取走行を行うためのデータをサーバ１０１を介して共有することができる。
次に、コンバイン１ａの制御装置５０について図３を参照して説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ等のコンピュータで構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等の記憶部５１や、外部機器と通信を行う通信部５２に接続されている。
記憶部５１は、コンバイン１ａの各種構成要素及び各種機能を制御するためのプログラムやデータを記憶し、制御装置５０が、記憶部５１に記憶されたプログラムやデータに基づいて演算処理を実行することにより、コンバイン１ａの各種構成要素及び各種機能を制御する。制御装置５０は、例えば、測位ユニット２８を制御してコンバイン１ａの位置情報を取得する。
通信部５２は、無線通信アンテナを介して、携帯端末３０等の外部機器と無線通信可能となる。制御装置５０は、通信部５２を制御して携帯端末３０と無線通信を行い、携帯端末３０との間で各種情報を送受信する。
また、制御装置５０は、記憶部５１に記憶されたプログラムを実行することにより、自動運転制御部５３として動作する。なお、自動運転制御部５３は、本発明に係る作業方法の作業工程を実現するものである。
自動運転制御部５３は、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックに対して作成された走行経路に基づいてコンバイン１ａの自動刈取走行を制御するものである。自動運転制御部５３は、携帯端末３０から、コンバイン１ａの作業対象である圃場の圃場情報、圃場の作業領域に設定された各中割の中割情報、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックの作業情報、各中割を形成する中割経路、各中割への中割移動経路、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックへの移動経路、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックの走行経路を通信部５２を介して受信し、これらの情報に基づいて自動刈取走行を制御する。
先ず、自動運転制御部５３は、各中割の中割情報、中割経路及び中割移動経路に基づいて、動力部８並びに走行部２及び刈取部３を制御して、各中割を形成する自動刈取走行、すなわち区画刈取走行を実行する。これにより、圃場の作業領域を分割した複数の作業ブロックが形成される。また、自動運転制御部５３は、コンバイン１ａに割り当てた各作業ブロックへの移動経路に基づいて、動力部８並びに走行部２を制御して、自動刈取走行を行う作業ブロックの開始位置までコンバイン１ａを移動させるように、自動走行を実行する。
そして、自動運転制御部５３は、各作業ブロックの走行経路の走行設定及び作業設定に基づいて、動力部８並びに走行部２及び刈取部３を制御して、走行経路に応じた自動走行及び自動刈取を実行させる。自動運転制御部５３は、走行部２によってコンバイン１ａを走行経路に沿って自動走行させながら、刈取部３によって走行経路上の未刈穀稈を自動的に刈り取る。また、自動運転制御部５３は、自動刈取に伴い、脱穀部４、選別部５、貯留部６及び排藁処理部７を制御して、刈取後の穀稈の脱穀、脱穀後の穀粒や藁屑の選別、選別後の穀粒の貯留、脱穀後の排藁の処理等を自動的に実行させる。なお、コンバイン１ａは、ジャイロセンサ及び方位センサを備えてコンバイン１ａの変位情報及び方位情報を取得し、自動運転制御部５３は、変位情報及び方位情報に基づいてコンバイン１ａの自動走行を調整してもよい。
なお、コンバイン１ｂは、コンバイン１ａの携帯端末３０から、コンバイン１ｂの作業対象である圃場の圃場情報、圃場の作業領域に設定された各中割の中割情報、コンバイン１ｂに割り当てられた各作業ブロックの作業情報、コンバイン１ｂに割り当てられた各作業ブロックへの移動経路、コンバイン１ｂに割り当てられた各作業ブロックの走行経路を通信部５２を介して受信する。コンバイン１ｂは、これらの情報をコンバイン１ｂの携帯端末３０や操縦部９のモニタに表示し、作業者は、これらの情報を参照しながら操縦部９を操縦し、コンバイン１ｂは、作業者の手動運転に応じて刈取走行を行う。
次に、コンバイン１ａ及び１ｂによって圃場Ｈの刈取走行を行う動作例を図６のフローチャートを参照して説明する。この動作例では、作業者が自動走行作業車両である無人のコンバイン１ａと手動運転する有人のコンバイン１ｂとを用いて圃場Ｈの刈取走行を行うものとする。
先ず、作業者は、コンバイン１ａ及び１ｂによる刈取走行を行う前に、圃場Ｈの圃場情報に基づいて、コンバイン１ａによって圃場Ｈの外周形状に沿って自動直進走行を行って、圃場Ｈを周回するように刈取走行を行う。これにより、圃場Ｈに枕地Ｄを形成し、枕地Ｄの内側に作業領域Ａを形成する（ステップＳ１）。
次に、作業者は、コンバイン１ａの携帯端末３０の表示部３４に表示される作業割当画面６０を利用して、作業領域Ａの刈取走行を行う作業車両としてコンバイン１ａ及び１ｂを選択し、作業領域Ａの分割を指示する。
携帯端末３０の作業割当部３７は、コンバイン１ａ及び１ｂの自機情報を取得し、取得した自機情報に基づいて、作業領域Ａを分割する中割Ｃの中割数及び複数の作業ブロックＢのブロック数を決定し、分割される各作業ブロックＢのブロック幅を決定する。そして、作業割当部３７は、決定した中割数及びブロック数並びにブロック幅に基づいて、作業領域Ａに中割Ｃを設定して、作業領域Ａを複数の作業ブロックＢに分割する（ステップＳ２）。また、作業割当部３７は、分割した各作業ブロックＢにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当てる（ステップＳ３）。
また、作業割当部３７は、設定した中割Ｃの中割情報とコンバイン１ａを割り当てた各作業ブロックＢの作業情報とをコンバイン１ａへ送信し、また、中割情報とコンバイン１ｂを割り当てた各作業ブロックＢの作業情報とをコンバイン１ｂへ送信する（ステップＳ４）。
次に、作業者は、コンバイン１ａの携帯端末３０の表示部３４に表示される走行経路作成画面７０を利用して、走行経路Ｐの作成を指示する。携帯端末３０の走行経路作成部３８は、中割Ｃの中割情報に基づいて、中割Ｃを形成するための中割経路Ｆ及び中割移動経路Ｇを作成する（ステップＳ５）。走行経路作成部３８は、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックＢに対して、例えば、複数の行程を往復刈りするように走行経路Ｐを作成する（ステップＳ６）。また、走行経路作成部３８は、各作業ブロックＢの間を移動する移動経路Ｅを作成する。走行経路作成部３８は、作成した中割経路Ｆ及び中割移動経路Ｇ、並びに移動経路Ｅ及び走行経路Ｐをコンバイン１ａへ送信する。
更に、作業者は、コンバイン１ａの携帯端末３０の表示部３４に表示される作業画面を利用して、コンバイン１ａに割り当てられた各作業ブロックＢの自動刈取走行を指示する。コンバイン１ａの自動運転制御部５３は、携帯端末３０から受信した中割経路Ｆ及び中割移動経路Ｇに基づいて区画刈取走行を制御し、作業領域Ａに中割Ｃを形成する（ステップＳ７）。また、自動運転制御部５３は、携帯端末３０から受信した移動経路Ｅ及び走行経路Ｐに基づいて自動刈取走行を制御し、コンバイン１ａは無人で各作業ブロックＢの自動刈取走行を行う（ステップＳ８）。
また、作業者は、コンバイン１ｂにおいてコンバイン１ａの携帯端末３０から受信した中割情報及びコンバイン１ｂに割り当てられた各作業ブロックＢの作業情報を参照して、中割Ｃやコンバイン１ｂが刈取走行を行う各作業ブロックＢを視認する。そして、作業者は、コンバイン１ｂに割り当てられた各作業ブロックＢを視認しながらコンバイン１ｂを手動運転して、コンバイン１ｂは有人で各作業ブロックＢの刈取走行を行う（ステップＳ９）。
上記のように、第１実施形態によれば、コンバイン１ｂと協働して圃場を作業するコンバイン１ａは、圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な作業車両であって、コンバイン１ａ及び１ｂに基づいて圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、各作業ブロックにコンバイン１ａ及び１ｂの何れかを割り当てる作業割当部３７として機能する携帯端末３０と、コンバイン１ａに割り当てられた作業ブロックの作業を行う自動運転制御部５３として機能する制御装置５０とを備える。
また、第１実施形態によれば、圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な自動走行作業車両であるコンバイン１ａを少なくとも１台含む複数の作業車両の作業方法は、各作業車両に基づいて圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、各作業ブロックに複数の作業車両の何れかを割り当てる割当工程と、複数の作業車両により複数の作業ブロックの作業を行う作業工程と、を有する。
これにより、圃場をコンバイン１ａ及び１ｂ等の複数の作業車両で協働して作業する場合には、各作業車両に基づいて圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割するので、各作業車両の性能に適した作業を各作業ブロックで行うことができる。従って、複数の作業車両が効率よく走行及び作業することができる。
第１実施形態によれば、割当工程は、各作業車両の作業幅に基づいて、作業領域を複数の作業ブロックに分割して作業ブロックに作業車両を割り当てる。例えば、第１実施形態によれば、割当工程は、各作業車両の作業幅が異なる場合には、作業領域を大きさの異なる作業ブロックに分割し、作業幅のより大きい作業車両をより大きい作業ブロックに割り当てる。
より具体的には、複数の作業車両は、複数のコンバイン１ａ及び１ｂであり、割当工程は、コンバイン１ａ及び１ｂのそれぞれの作業幅を構成する刈取可能条数が異なる場合には、作業領域を大きさの異なる作業ブロックに分割し、刈取可能条数のより多いコンバイン１ａ又は１ｂをより大きい作業ブロックに割り当てる。
これにより、各作業車両の作業幅に基づいて圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割するので、各作業車両の作業幅に適した作業を各作業ブロックで行うことができる。従って、複数の作業車両が各作業ブロックで効率よく走行及び作業することができる。
なお、上記した第１実施形態では、コンバイン１ａの携帯端末３０の作業割当部３７が、コンバイン１ａ及び１ｂの自機情報としてコンバイン１ａ及び１ｂの作業幅（刈取可能条数）に基づいて、中割数とブロック幅を決定して作業領域を複数の作業ブロックに分割し、各作業ブロックにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当てる例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。第１実施形態の第１改良例では、作業割当部３７は、コンバイン１ａ及び１ｂの自機情報としてコンバイン１ａ及び１ｂが収穫した穀粒を貯留する貯留部６のグレンタンク２３の空き容量に基づいて、中割数とブロック幅を決定して作業領域を複数の作業ブロックに分割し、各作業ブロックにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当ててもよい。
この場合、作業割当部３７は、コンバイン１ａの作業幅（刈取可能条数）と貯留部６（グレンタンク２３）の空き容量とに基づいて、コンバイン１ａの貯留部６（グレンタンク２３）が満量となる行程数を算出し、算出した行程数の行程からなる作業ブロックをコンバイン１ａ用に設定する。なお、最終行程の途中でグレンタンク２３が満量となる場合には、最終行程の分を１つ減算して行程数を算出してもよい。算出した行程数の行程からなる作業ブロックは、１つの作業ブロックでもよく、２つ以上の作業ブロックに分けられてもよい。行程数を算出する際には、作業ブロックを分割する中割の自動刈取走行で得られる穀粒の量をグレンタンク２３の空き容量から減算する。同様にして、作業割当部３７は、コンバイン１ｂのグレンタンク２３が満量となる行程数を算出し、算出した行程数の行程からなる作業ブロックをコンバイン１ｂ用に設定する。
あるいは、作業割当部３７は、予め作業領域を異なる大きさの作業ブロックに分割して、貯留部６（グレンタンク２３）の空き容量がより多いコンバイン１ａ又は１ｂを、より大きい作業ブロックに割り当ててもよい。
これにより、コンバイン１ａ又は１ｂは、貯留部６（グレンタンク２３）の空き容量が多ければ、大きい作業ブロックの自動刈取走行を行うので、作業効率を向上することができる。例えば、作業ブロックの自動刈取走行の終了と、グレンタンク２３に貯留された穀粒の排出とのタイミングを合わせることができ、作業ブロックの途中でグレンタンク２３が満量となって自動刈取走行を中断することがなく、作業効率を向上することができる。
なお、上記した第１実施形態では、携帯端末３０の作業割当部３７が、各作業ブロックにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当てた後に、自動運転制御部５３が、各中割を形成する区画刈取走行を実行する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。第１実施形態の第２改良例では、自動運転制御部５３が、各中割を形成する区画刈取走行を実行した後、携帯端末３０の作業割当部３７が、各作業ブロックにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当てるように構成してもよい。
この場合、作業割当部３７は、コンバイン１ａ及び１ｂの自機情報に基づいて、作業領域を分割する中割の中割数と、中割で分割される作業ブロックのブロック幅とを設定すると、中割数及びブロック幅に基づいて算出した中割情報を記憶部３２に記憶すると共に、通信部３３を介してコンバイン１ａへ送信する。
コンバイン１ａでは、制御装置５０の自動運転制御部５３が、携帯端末３０から中割情報を受信して、中割情報に基づいて各中割を形成する区画刈取走行を実行する。これにより、作業領域に作業ブロックが形成されて、コンバイン１ａ用のブロック幅を有する作業ブロックと、コンバイン１ｂ用のブロック幅を有する作業ブロックとを視覚的に識別可能となる。区画刈取走行が終了すると、自動運転制御部５３は、区画刈取走行の終了を通信部５２を介して携帯端末３０へ通知し、携帯端末３０の作業割当部３７は、作業領域に複数の作業ブロックが形成された状態で、各作業ブロックにコンバイン１ａ又は１ｂを割り当てて、各作業ブロックの作業情報を記憶部３２に記憶し、通信部３３を介してコンバイン１ａ及び１ｂへ送信する。
上記した第１実施形態の第２改良例によれば、コンバイン１ａ及び１ｂの作業者は、コンバイン１ａ及び１ｂにそれぞれ割り当てられた作業ブロックを視認して刈取走行に移行することができ、特に、手動運転を行う有人のコンバイン１ｂにおいて、作業ブロックの刈取走行を行い易くなる。
また、第１実施形態において、第１実施形態の第３改良例では、携帯端末３０の作業割当部３７は、圃場の作業領域の幅方向において一端側から他端側に向かって区画刈取走行を行うように作業領域を複数の作業ブロックに分割し、他端側の作業ブロックに自動走行作業車両であるコンバイン１ａを割り当ててもよい。この場合、コンバイン１ａの自動運転制御部５３は、他端側の作業ブロックから自動刈取走行を行う。換言すれば、作業割当部３７は、初めに自動刈取走行を行う作業ブロックを分割する中割を、最後に形成するように中割形成順を設定する。
例えば、図７に示すように、コンバイン１ａは、圃場Ｈの外周形状に沿った刈取走行により枕地Ｄを形成するとき、作業領域Ａの幅方向において一端側（図７の右側）で枕地形成を終了する。ここで、作業割当部３７は、作業領域Ａに対して２つ以上の中割数の中割Ｃを設定して作業領域Ａを複数の作業ブロックＢに分割する場合、作業領域Ａの幅方向において一端側から他端側（図７の左側）に向かって各中割Ｃを形成するように中割形成順を決定して中割情報を設定する。また、作業割当部３７は、コンバイン１ａに２つ以上の作業ブロックＢを割り当てる場合、コンバイン１ａが作業領域Ａの幅方向において他端側の作業ブロックＢにコンバイン１ａを割り当てると共に、他端側の作業ブロックＢから自動刈取走行を行うように作業順を決定して作業情報を設定する。
作業割当部３７がこの中割情報をコンバイン１ａへ送信すると、コンバイン１ａは、中割情報の中割形成順に従って、作業領域Ａの幅方向において一端側から他端側に向かって各中割Ｃを形成するように区画刈取走行を行う。また、作業割当部３７がこの作業情報をコンバイン１ａへ送信すると、コンバイン１ａは、作業情報の作業順に従って、作業領域Ａの幅方向において他端側の作業ブロックＢから自動刈取走行を行う。
第１実施形態の第３改良例によれば、コンバイン１ａは、区画刈取走行から自動刈取走行に至る空走距離がより短くなり、走行効率及び作業効率を向上することができる。
ところで、上記した第１実施形態では、携帯端末３０の走行経路作成部３８がコンバイン１ａ又は１ｂが２つの作業ブロックの間を移動する移動経路を、圃場の条方向の一方側又は他方側の枕地に形成するところ、移動経路が条方向の一方側の枕地及び他方側の枕地の何れに設定されるかは、各作業ブロックを構成する行程数に依存する。
例えば、作業ブロックが偶数の行程からなる場合、当該作業ブロックの開始位置が条方向の一方側に設定されると、当該作業ブロックの終了位置も条方向の一方側に設定されるが、作業ブロックが奇数の行程からなる場合、当該作業ブロックの開始位置が条方向の一方側に設定されると、当該作業ブロックの終了位置は条方向の他方側に設定される。従って、奇数の行程からなる作業ブロックを含む場合、移動経路は、条方向の一方側の枕地及び他方側の枕地の両方に設定されることになる。
そこで、第１実施形態の第４改良例では、携帯端末３０の作業割当部３７は、作業ブロック間を移動する移動経路を圃場の条方向の一方側のみに設定するように、各作業ブロックを偶数の行程で構成して作業領域を複数の作業ブロックに分割する。
第１実施形態の第４改良例によれば、作業者は、作業領域の刈取走行を行うための走行経路だけでなく移動経路も整理して形成することができ、また、圃場の条方向の一方側に設けられた圃場の出入り口や穀粒の排出位置に対するコンバイン１ａ及び１ｂの移動を効率よく行うことができる。
なお、上記した第１実施形態では、自動刈取走行を行う前に、圃場に枕地を形成し、枕地の内側に作業領域を形成するために、１台のコンバイン１ａによって、圃場の外周形状に沿って周回して刈取走行を行う例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。第１実施形態の第５改良例では、２台のコンバイン１ａ及び１ｂによって、圃場の外周形状に沿って周回して刈取走行を行って枕地及び作業領域を形成してもよい。
例えば、図８に示すように、一の作業者が、コンバイン１ａによって圃場の最外周形状に沿って刈取走行（例えば、自動直進走行）を行い、他の作業者が、コンバイン１ｂによってコンバイン１ａの走行軌跡沿って刈取走行（例えば、自動直進走行）を行うとよい。この場合、コンバイン１ａが圃場Ｈの第１辺（図８の右辺）の直進走行を終了して次の第２辺（図８の上辺）の直進走行を開始するときに、コンバイン１ｂが第１辺に沿ったコンバイン１ａの走行軌跡に沿う直進走行を開始するとよい。
また、第２実施形態では、携帯端末３０は、作業領域を分割した各作業ブロックにコンバイン１ａ及び１ｂの何れを割り当てるかを選択可能にしてもよい。第２実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成要素には第１実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。
例えば、作業割当部３７は、コンバイン１ａ及び１ｂの自機情報に基づいて、中割数とブロック幅とのトレードオフを考慮して、各作業ブロックでの隣接する行程間の旋回時間や旋回距離並びに枕地の空走距離がより短くなるように、複数の作業ブロックの全ブロック数及び中割数を算出する。あるいは、作業割当部３７は、表示部３４の作業割当画面６０において、複数の作業ブロックの全ブロック数及び中割数を入力可能にしてもよい。
作業割当部３７は、図９に示すように、算出した全ブロック数の作業ブロックＢを、作業領域Ａの幅方向に並べた状態で、表示部３４の作業割当画面６０に選択操作可能に表示する。このとき、作業割当部３７は、作業領域Ａの全行程数を全ブロック数で除算することで各作業ブロックＢの行程数を算出してよい。作業割当画面６０の初期状態では、各作業ブロックＢにコンバイン１ａ及び１ｂを割り当てないものとする。作業割当画面６０において、各作業ブロックＢは、選択操作に応じて、例えば、タッチ操作する度に、コンバイン１ａに割り当てる無人作業の第１作業ブロックＢ１とコンバイン１ｂに割り当てる有人作業の第２作業ブロックＢ２との間で切り替えられる。
作業割当画面６０において、全ブロック数の作業ブロックＢが１つ以上の第１作業ブロックＢ１と１つ以上の第２作業ブロックＢ２とに選択されて、決定ボタンの操作等により、第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２の配置が確定すると、作業割当部３７は、作業領域Ａを、作業割当画面６０に表示された状態の複数の作業ブロックＢへ分割する。作業割当部３７は、確定した第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２の配置に基づいて、各中割Ｃの位置等の中割情報、各第１作業ブロックＢ１の位置、ブロック幅等の作業情報、第２作業ブロックＢ２の位置、ブロック幅等の作業情報を算出する。
作業割当部３７がこれらの中割情報及び作業情報をコンバイン１ａ及び１ｂへ送信すると、コンバイン１ａの自動運転制御部５３は、これらの中割情報及び作業情報に基づいて各作業ブロックＢの自動刈取走行を行う。また、コンバイン１ｂは、これらの中割情報及び作業情報をコンバイン１ｂの携帯端末３０や操縦部９のモニタに表示し、作業者は、これらの情報を参照しながら操縦部９を操縦し、コンバイン１ｂは、作業者の手動運転に応じて刈取走行を行う。
第２実施形態によれば、作業者によって作業ブロックＢ毎にコンバイン１ａ及び１ｂの何れを割り当てるかを自由に選択できるので、作業の自由度を向上することができる。
なお、第２実施形態では、作業割当部３７が、各作業ブロックにコンバイン１ａ及び１ｂの何れも割り当てない状態を初期状態として、全ブロック数の作業ブロックを作業割当画面６０に選択可能に表示する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。第２実施形態の他の例では、作業割当部３７は、各作業ブロックにコンバイン１ａ又は１ｂを仮に割り当てた状態を初期状態として、全ブロック数の作業ブロックを作業割当画面６０に選択可能に表示してもよい。
この場合、作業割当部３７は、先ず、全ブロック数の作業ブロックＢについて、コンバイン１ａに割り当てる第１作業ブロックＢ１の第１ブロック数とコンバイン１ｂに割り当てる第２作業ブロックＢ２の第２ブロック数とを仮設定し、第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２を仮配置する。例えば、作業割当部３７は、全ブロック数を等分して第１ブロック数及び第２ブロック数を仮設定し、第１作業ブロックＢ１を幅方向の一端側に、第２作業ブロックＢ２を幅方向の他端側に仮配置する。なお、全ブロック数が奇数の場合には、第１ブロック数を第２ブロック数より１つ多く仮設定してよい。
また、作業割当部３７は、全ブロック数の作業ブロックＢを、第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２が仮配置された状態で、表示部３４に表示した作業割当画面６０に選択操作可能に表示し、各作業ブロックＢは、選択操作に応じて第１作業ブロックＢ１と第２作業ブロックＢ２との間で切り替えられる。
第２実施形態の他の例においても、作業割当画面６０において、全ブロック数の作業ブロックＢが１つ以上の第１作業ブロックＢ１と１つ以上の第２作業ブロックＢ２とに選択されて、決定ボタンの操作等により、第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２の配置が確定すると、作業割当部３７は、作業割当画面６０に表示された状態に基づいて、作業領域を複数の作業ブロックＢへ分割する。
また、第３実施形態では、携帯端末３０は、作業領域を分割する各作業ブロックの形状を選択可能にしてもよい。第３実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成要素には第１実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。
例えば、作業割当部３７は、中割の中割数や作業ブロックの全ブロック数が設定されていない状態、すなわち、複数の作業ブロックに分割されていない状態を初期状態として、作業領域を表示部３４の作業割当画面６０に表示する。この場合、作業割当部３７は、作業割当画面６０において、中割数又は全ブロック数を入力可能にし、各ブロックの行程数を入力可能にする。
作業割当部３７は、図９に示す例と同様に、入力された中割数又は全ブロック数に基づく複数の作業ブロックＢを、作業領域Ａの幅方向に並べた状態で、表示部３４の作業割当画面６０に選択操作可能に表示する。なお、作業割当部３７は、複数の作業ブロックＢを作業割当画面６０に表示した状態で、中割数又は全ブロック数や各作業ブロックＢの行程数を更に編集可能にしてもよい。
第２実施形態と同様に、作業割当画面６０の初期状態では、各作業ブロックＢにコンバイン１ａ及び１ｂを割り当てないものとする。作業割当画面６０において、各作業ブロックＢは、選択操作に応じて、コンバイン１ａに割り当てる第１作業ブロックＢ１とコンバイン１ｂに割り当てる第２作業ブロックＢ２との間で切り替えられる。作業割当画面６０において、決定ボタンの操作等により、第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２の配置が確定すると、作業割当部３７は、作業領域Ａを、作業割当画面６０に表示された状態の複数の作業ブロックＢへ分割する。
また、第２実施形態と同様に、作業割当部３７は、確定した第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２の配置に基づいて、各中割Ｃの位置等の中割情報、各第１作業ブロックＢ１の位置、ブロック幅等の作業情報、第２作業ブロックＢ２の位置、ブロック幅等の作業情報を算出する。作業割当部３７は、算出した中割情報及び作業情報をコンバイン１ａ及び１ｂへ送信し、コンバイン１ａ及び１ｂは、これらの中割情報及び作業情報を受信して各作業ブロックＢの刈取走行に用いる。
第３実施形態によれば、作業者によってコンバイン１ａ及び１ｂの割り当てられる各作業ブロックの形状を自由に選択できるので、作業の自由度を向上することができる。
なお、第３実施形態では、作業割当部３７が、複数の作業ブロックＢに分割されていない状態を初期状態として作業領域Ａを表示部３４の作業割当画面６０に表示する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。第３実施形態の他の例では、作業割当部３７は、作業領域を所定の中割数で等分して複数の作業ブロックに分割した状態を初期状態として表示部３４の作業割当画面６０に表示してもよい。
例えば、作業割当部３７は、作業領域Ａの全行程数を計数して、全行程数を所定のブロック数で除算することで作業領域Ａを等分する。なお、この場合でも、作業割当画面６０の初期状態では、各作業ブロックＢにコンバイン１ａ及び１ｂを割り当てないものとする。
あるいは、第３実施形態の更なる例では、上記した第２実施形態の他の例と同様に、作業割当部３７は、各作業ブロックＢにコンバイン１ａ又は１ｂを仮に割り当てた状態を初期状態として、全ブロック数の作業ブロックＢを作業割当画面６０に選択可能に表示してもよい。
作業割当部３７は、先ず、全ブロック数の作業ブロックＢについて、コンバイン１ａに割り当てる第１作業ブロックＢ１の第１ブロック数とコンバイン１ｂに割り当てる第２作業ブロックＢ２の第２ブロック数とを仮設定し、第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２を仮配置する。
また、作業割当部３７は、全ブロック数の作業ブロックＢを、第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２が仮配置された状態で、表示部３４に表示した作業割当画面６０に選択操作可能に表示し、各作業ブロックＢは、選択操作に応じて第１作業ブロックＢ１と第２作業ブロックＢ２との間で切り替えられる。
第３実施形態の更なる例においても、作業割当画面６０において、全ブロック数の作業ブロックＢが１つ以上の第１作業ブロックＢ１と１つ以上の第２作業ブロックＢ２とに選択されて、決定ボタンの操作等により、第１作業ブロックＢ１及び第２作業ブロックＢ２の配置が確定すると、作業割当部３７は、作業割当画面６０に表示された状態に基づいて、作業領域Ａを複数の作業ブロックＢへ分割する。
上記した実施形態では、本発明の作業車両が、自脱型のコンバイン１ａ又は１ｂで構成される例を説明したが、本発明はこの例に限定されず、本発明の作業車両は、普通型のコンバイン、トラクタ、乗用草刈機、乗用田植機、運搬車、除雪車、ホイールローダ等の乗用作業車両や、無人草刈機などの無人作業車両で構成されてもよい。例えば、本発明の作業車両が、トラクタで構成される場合には、作業車両であるトラクタの自機情報として、作業幅は、トラクタの後部に装着される耕運機の作業幅等となる。
なお、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う自動運転方法、作業車両及び自動運転システムもまた本発明の技術思想に含まれる。
１ａ、１ｂ コンバイン（作業車両）
６ 貯留部
９ 操縦部
３０ 携帯端末
３１ 制御装置
３６ 圃場情報設定部
３７ 作業割当部
３８ 走行経路作成部
５０ 制御装置
５３ 自動運転制御部
１００ 作業システム
１０１ サーバ
２３ グレンタンク

Claims (12)

  1. 圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な自動走行作業車両を少なくとも１台含む複数の作業車両の作業方法であって、
    前記各作業車両に基づいて前記圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、前記各作業ブロックに前記複数の作業車両の何れかを割り当てる割当工程と、
    前記複数の作業車両により前記複数の作業ブロックの作業を行う作業工程と、を有することを特徴とする作業方法。
  2. 前記割当工程は、前記各作業車両の作業幅に基づいて、前記作業領域を前記複数の作業ブロックに分割して前記作業ブロックに前記作業車両を割り当てることを特徴とする請求項１に記載の作業方法。
  3. 前記割当工程は、前記各作業車両の作業幅が異なる場合には、前記作業領域を大きさの異なる前記作業ブロックに分割し、作業幅のより大きい前記作業車両をより大きい前記作業ブロックに割り当てることを特徴とする請求項２に記載の作業方法。
  4. 前記複数の作業車両は、複数のコンバインであり、
    前記割当工程は、前記各コンバインの作業幅を構成する刈取可能条数が異なる場合には、前記作業領域を大きさの異なる前記作業ブロックに分割し、刈取可能条数のより多い前記コンバインをより大きい前記作業ブロックに割り当てることを特徴とする請求項３に記載の作業方法。
  5. 前記複数の作業車両は、複数のコンバインであり、
    前記割当工程は、前記各コンバインが収穫した穀粒を貯留する貯留部の空き容量が異なる場合には、前記各コンバインの前記貯留部の空き容量に基づいて、前記作業領域を前記複数の作業ブロックに分割して前記作業ブロックに前記コンバインを割り当てることを特徴とする請求項１に記載の作業方法。
  6. 前記複数の作業車両は、複数のコンバインであり、
    前記割当工程は、前記自動走行作業車両である前記コンバインによって前記複数の作業ブロックを区画する区画刈取走行を行って前記作業領域を複数の作業ブロックに分割した後、前記各作業ブロックに前記複数のコンバインの何れかを割り当てることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の作業方法。
  7. 前記割当工程は、前記圃場の条方向との交差方向において一端側から他端側に向かって前記区画刈取走行を行うように前記作業領域を複数の作業ブロックに分割し、
    前記他端側の前記作業ブロックに前記自動走行作業車両である前記コンバインを割り当て、
    前記作業工程は、前記自動走行作業車両である前記コンバインにより前記他端側の前記作業ブロックから作業を行うことを特徴とする請求項６に記載の作業方法。
  8. 前記割当工程は、前記各作業ブロックに前記複数の作業車両の何れを割り当てるかを選択可能にすることを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の作業方法。
  9. 前記割当工程は、前記作業領域を分割する複数の作業ブロックの形状を選択可能にすることを特徴とする請求項１～８の何れか１項に記載の作業方法。
  10. 前記割当工程は、前記作業ブロック間を移動する移動経路を前記圃場の条方向の一方側に設定することを特徴とする請求項１～９の何れか１項に記載の作業方法。
  11. 圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な作業車両であって、
    当該作業車両と他の作業車両とを含む複数の作業車両に基づいて前記圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、前記各作業ブロックに前記複数の作業車両の何れかを割り当てる作業割当部と、
    当該作業車両に割り当てられた前記作業ブロックの作業を行う自動運転制御部と、を備えることを特徴とする作業車両。
  12. 圃場内に作成される走行経路に基づいて自動走行可能な自動走行作業車両を少なくとも１台含む複数の作業車両の作業システムであって、
    前記各作業車両に基づいて前記圃場の作業領域を複数の作業ブロックに分割し、前記各作業ブロックに前記複数の作業車両の何れかを割り当てる作業割当部を備え、
    前記複数の作業車両は、それぞれ割り当てられた前記作業ブロックの作業を行うことを特徴とする作業システム。
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