JP2023039133A - 自動走行方法、作業車両及び自動走行システム - Google Patents

Abstract

【課題】圃場に適したパラメータを簡易に設定することができる自動走行方法、作業車両及び自動走行システムを提供する。【解決手段】コンバイン１は、制御装置３０及び携帯端末４０を備えている。携帯端末４０は、制御装置４１を備え、制御装置４１は、自動走行が行われる一の圃場への移動を検出すると、一の圃場に対応する圃場パラメータを設定するパラメータ設定部５１として機能する。制御装置３０は、一の圃場に対して設定された作業経路及び圃場パラメータに基づいてコンバイン１の自動走行を実行する走行制御部３５として機能する。【選択図】図２

Description

本発明は、圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行方法、作業車両及び自動走行システムに関する。

従来、圃場において自動走行を行うコンバイン等の作業車両は、圃場や作業車両に関する様々なパラメータに基づいて圃場内の作業経路を作成し、作業経路やパラメータに基づいて自動走行を行うように構成される。

例えば、特許文献１に開示される走行作成支援システムは、作業機の走行予定ルートを作成する第１走行作成部を有する表示装置を備え、第１走行作成部は、作業幅パラメータ、ラップ幅パラメータ、枕地パラメータ、旋回半径パラメータ等の設定パラメータに基づいて走行予定ルートを作成する。

特開２０２１－３５３８１号公報

圃場に関するパラメータは、圃場毎に異なるところ、従来の技術では、作業車両が自動走行を行う圃場に移動する毎に、当該圃場に対応するパラメータを設定する必要があるので作業者に負担が掛かる。また、作業者が一の圃場で自動走行を行った後、他の圃場へ移動した場合、作業車両には一の圃場に対応するパラメータが設定されたままである。このとき、一の圃場に対応するパラメータで他の圃場の自動走行が行われると、他の圃場に適していない自動走行や作業を行うおそれがある。

本発明は、圃場に適したパラメータを簡易に設定することができる自動走行方法、作業車両及び自動走行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、本発明の自動走行方法は、圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行方法であって、自動走行が行われる一の圃場への移動を検出すると、前記一の圃場に対応するパラメータを設定する設定工程と、前記一の圃場に対して設定された作業経路及び前記パラメータに基づいて前記作業車両の自動走行を実行する自動走行工程と、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、圃場において自動走行を行う作業車両であって、自動走行が行われる一の圃場への移動を検出すると、前記一の圃場に対応して予め記憶されているパラメータを設定するパラメータ設定部と、前記一の圃場に対して設定された作業経路及び前記パラメータに基づいて前記作業車両の自動走行を実行する走行制御部と、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、本発明の自動走行システムは、圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行システムであって、自動走行が行われる一の圃場への移動を検出すると、前記一の圃場に対応して予め記憶されているパラメータを設定するパラメータ設定部と、前記一の圃場に対して設定された作業経路及び前記パラメータに基づいて前記作業車両の自動走行を実行する走行制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、圃場に適したパラメータを簡易に設定することができる自動走行方法、作業車両及び自動走行システムを提供する。

本発明の実施形態に係るコンバインの側面図である。 本発明の実施形態に係るコンバインのブロック図である。 本発明の実施形態に係るコンバインの携帯端末に表示される作業画面の例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るコンバインの携帯端末に表示される走行情報設定画面の例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るコンバインにおいて圃場パラメータを設定する動作例を示すフローチャートである。

本発明の実施形態によるコンバイン１について図１等を参照して説明する。コンバイン１は、自動運転又は手動操作によって、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。コンバイン１は、例えば、自動運転によって操向を制御する一方、手動操作に応じて走行速度を制御するオート作業や、自動運転によって操向及び走行速度を制御する無人作業を行うように構成され、圃場内で自律して走行、旋回及び作業することができる。

コンバイン１は、穀稈の複数の条列に対して、刈取可能条数以内の所定条数を刈取幅とする直線状の条列の行程を走行しながらそれらの条列の刈取作業を行う。コンバイン１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１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の操縦に応じて手動走行を行うように構成される。

一方、コンバイン１は、自動走行モードが設定されている場合、圃場に設定された作業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１は、圃場の未刈穀稈を有する領域（以下、未刈領域と称する）において複数の作業経路を往復する往復刈りや、未刈領域の内周に沿った作業経路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自動刈取走行を行う。

なお、コンバイン１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しながら走行する外周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１は、刈取走行を行いながら圃場から収穫した穀粒を貯留していて、所定の貯留量の穀粒を貯留すると、貯留している穀粒を圃場外側の回収部に対して排出するために排出作業を行う。

図１に示すように、コンバイン１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。コンバイン１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１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１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、トランスミッション（図示せず）とを備える。走行部２は、動力部８のエンジン２７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１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。トランスミッションは、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う。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２１と、送風選別装置２２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２１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２２は、揺動選別装置２１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２１及び送風選別装置２２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２１及び送風選別装置２２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２４と、排出装置２５とを備える。グレンタンク２４は、選別部５から搬送されてきた穀粒を貯留する。貯留部６には、グレンタンク２４が穀粒を貯留可能な最大量を示すデータとして貯留可能量が設定される。排出装置２５は、オーガ等で構成され、グレンタンク２４に貯留されている穀粒を任意の場所に排出する。また、貯留部６は、グレンタンク２４に貯留されている穀粒の貯留量を検出する貯留検出部２６を備える（図２参照）。

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。排藁搬送装置は、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切断装置へ搬送する。排藁切断装置は、排藁搬送装置によって搬送された排藁を切断して機外へ排出する。

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２７を備える。動力部８は、エンジン２７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。

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１の走行を操縦するための操作具として、コンバイン１の機体の旋回を指示するためのハンドルや、コンバイン１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１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２５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１は、ＧＰＳ等の衛星測位システムを利用してコンバイン１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１の位置情報を取得する。

次に、コンバイン１の制御装置３０について図２を参照して説明する。制御装置３０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３１や、外部機器と通信を行う通信部３２に接続されている。

記憶部３１は、コンバイン１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３０が、記憶部３１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、各種構成要素及び各種機能を制御する。制御装置３０は、例えば、測位ユニット２８からコンバイン１の位置情報を取得する。

通信部３２は、無線通信アンテナを介して、作業者の保有する携帯端末４０等の外部機器と無線通信可能となる。制御装置３０は、通信部３２を制御して携帯端末４０と無線通信を行い、携帯端末４０との間で各種情報を送受信する。

また、制御装置３０は、記憶部３１に記憶されたプログラムを実行することにより、走行制御部３５として動作する。なお、走行制御部３５は、本発明に係る自動走行方法の自動走行工程を実現する。

走行制御部３５は、自動走行モードが設定されている場合、コンバイン１の自動走行を制御するものである。例えば、走行制御部３５は、圃場に対して設定されている作業経路や圃場パラメータを携帯端末４０から取得する。走行制御部３５は、自動刈取走行を開始すると、測位ユニット２８からコンバイン１の位置情報を取得し、位置情報と作業経路及び圃場パラメータとに基づいて、コンバイン１が作業経路に沿って自動刈取走行を行うように動力部８並びに走行部２及び刈取部３を制御する。

携帯端末４０は、コンバイン１の構成要素の一つであって、コンバイン１を遠隔操作可能な端末であり、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。なお、携帯端末４０と同様の操作装置が操縦部９に備えられてもよい。本発明では、コンバイン１や携帯端末４０によって自動走行システムが構成される。

携帯端末４０は、図２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４１を備えていて、制御装置４１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４２や、外部機器と通信を行う通信部４３に接続されている。また、携帯端末４０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４４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４５を備える。

記憶部４２は、携帯端末４０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４１が、記憶部４２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４０の各種構成要素及び各種機能を制御する。記憶部４２は、コンバイン１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、例えば、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）、圃場内で回収部に隣接する排出位置等を含む。

記憶部４２は、圃場情報が登録されている圃場毎の圃場パラメータであって、自動走行に用いられる様々な圃場パラメータを記憶し、また、各圃場パラメータの初期値として圃場に依存しない一般的なパラメータも記憶する。

圃場パラメータは、圃場における自動走行で参照される内部パラメータを含む。内部パラメータは、制御装置４１によってプログラムの内部のみで使用されるパラメータであって、対応する圃場でコンバイン１の刈取可能距離［ｍ］の算出に用いられるパラメータを含み、例えば、対応する圃場で単位面積当たり収穫される穀粒の収穫量を示す単位収穫量［ｋｇ／ｍ^２］を含み、若しくは、単位収穫量の算出に用いられるパラメータ、例えば、対応する圃場で過去の刈取走行時に得られた収穫積算量［ｋｇ］及び収穫面積［ｍ^２］を含む。

刈取可能距離は、例えば、自動刈取走行を実行中に表示部４４に表示される作業画面６０（図３参照）において、刈取可能距離欄６１に表示されて作業者に参照可能に提示される。刈取可能距離は、コンバイン１の刈取可能収穫量［ｋｇ］÷（単位収穫量×刈取幅［ｍ］）で算出され、単位収穫量は、収穫積算量÷収穫面積で算出される。刈取可能収穫量は、貯留部６のグレンタンク２４が貯留可能な最大量である。収穫積算量は、対応する圃場で過去（例えば、前回作業時）に刈取走行を行った一作業においてグレンタンク２４に貯留された穀粒の貯留量であり、貯留検出部２６によって検出された貯留量でよい。ここで、一作業とは、グレンタンク２４が空の状態で刈取走行を開始してから排出作業に移行するまでを示す。収穫面積は、対応する圃場での過去（例えば、前回作業時）の刈取走行を行った一作業において刈取しながら走行した刈取走行軌跡（既刈領域）の面積である。

また、圃場パラメータは、圃場における自動走行時に作業者による設定操作が可能な当該圃場に固有の設定パラメータを含む。設定パラメータは、例えば、自動走行時に参照される走行情報や作業情報を含む。具体的には、設定パラメータは、自動走行時の前進、後進及び旋回の速度等に関する走行情報を含み、例えば、主変速レバーの位置に応じた速度設定値に対する０～１００％の範囲内の割合を示す設定車速を前進、後進及び旋回のそれぞれについて含み、また、ソフト、標準、クイック等の段階の何れかに選択される加速度を含む。走行情報は、例えば、自動刈取走行を実行中に表示部４４に表示される走行情報設定画面７０（図４参照）において、設定車速設定欄７１や加速度設定欄７２に表示されて作業者に設定操作可能に提示される。

通信部４３は、無線通信アンテナを介して、コンバイン１の通信部３２と通信可能に接続される。制御装置４１は、通信部４３を制御してコンバイン１と無線通信を行い、コンバイン１との間で各種情報を送受信する。

携帯端末４０の制御装置４１は、記憶部４２に記憶されたプログラムを実行することにより、圃場選択部５０、パラメータ設定部５１、作業経路作成部５２、情報設定部５３及びパラメータ保存部５４として動作する。なお、圃場選択部５０、パラメータ設定部５１、作業経路作成部５２、情報設定部５３及びパラメータ保存部５４は、本発明に係る自動走行方法の圃場選択工程、設定工程、作業経路作成工程、情報設定工程及びパラメータ保存工程を実現するものである。

圃場選択部５０は、自動走行の作業対象となる圃場を手動又は自動で選択するものである。例えば、圃場選択部５０は、記憶部４２に記憶されている圃場情報に対応する圃場を選択可能に表示する圃場選択画面（図示せず）を表示部４４に表示する。圃場選択部５０は、圃場選択画面で何れかの圃場が手動操作に応じて選択されると、選択操作された圃場を作業対象として選択して圃場情報を記憶部４２から読み出す。圃場選択部５０は、コンバイン１の測位ユニット２８が測位したコンバイン１の位置情報をコンバイン１から受信し、記憶部４２に記憶されている圃場情報のうち、コンバイン１の現在位置を範囲内に含む圃場情報に対応する圃場を選択操作可能にするとよく、あるいは、自動的に選択してもよい。

また、圃場選択部５０は、圃場選択画面において新規圃場の作成が操作された場合や、コンバイン１の現在位置を範囲内に含む圃場情報が記憶部４２に記憶されていない場合には、コンバイン１の現在位置の新規圃場を作業対象として選択する。圃場選択部５０は、コンバイン１が新規圃場の外周形状に沿って周回して刈取走行を行うときに、コンバイン１の測位ユニット２８が測位したコンバイン１の位置情報をコンバイン１から受信し、外周形状の位置情報や刈取走行の経路の位置情報を記録することで新規圃場の圃場情報を作成して記憶部４２に記憶する。

パラメータ設定部５１は、自動走行が行われる一の圃場へのコンバイン１の移動を検出すると、自動走行のためにコンバイン１の制御装置３０や携帯端末４０の制御装置４１で参照されるパラメータを変更して、一の圃場に対応して予め記憶されている圃場パラメータを設定する。

また、パラメータ設定部５１は、一の圃場へのコンバイン１の移動を検出したとき、圃場パラメータを変更したことを作業者に報知する報知画面（図示せず）を表示部４４に表示してもよく、あるいは、圃場パラメータを変更するか否かを作業者に確認する確認画面（図示せず）を表示部４４に表示してもよい。

例えば、コンバイン１が一の圃場へ移動する場合、パラメータ設定部５１は、圃場選択部５０による一の圃場の選択に応じて、コンバイン１の当該一の圃場への移動を検出し、当該一の圃場に対応する圃場パラメータを記憶部４２から読み出して当該一の圃場の自動走行のために設定する。

また、コンバイン１が他の圃場から一の圃場へ移動する場合、コンバイン１が他の圃場に配置されていたときには、圃場選択部５０が他の圃場を選択してパラメータ設定部５１が他の圃場に対応する圃場パラメータを設定していたことになる。その後、コンバイン１が一の圃場へ移動したときには、圃場選択部５０が一の圃場を選択するので、パラメータ設定部５１は、圃場選択部５０による一の圃場の選択に応じて、コンバイン１の当該一の圃場への移動を検出し、当該一の圃場に対応する圃場パラメータを記憶部４２から読み出して、自動走行のために参照されるパラメータを、他の圃場の圃場パラメータから一の圃場の圃場パラメータへ変更して設定する。

一方、コンバイン１が一の圃場へ移動したときに、一の圃場に対応する圃場パラメータが記憶部４２に記憶されていない場合、コンバイン１の現在位置を範囲内に含む圃場情報が記憶部４２に記憶されているか否かに拘わらず、パラメータ設定部５１は、圃場パラメータの初期値を記憶部４２から読み出して設定する。

あるいは、コンバイン１が一の圃場へ移動したときに、一の圃場に対応する圃場パラメータが記憶部４２に記憶されている場合に、パラメータ設定部５１は、一の圃場に対応する圃場パラメータを設定するか、圃場パラメータの初期値を設定するかを作業者に選択させる選択画面（図示せず）を表示部４４に表示してもよい。

パラメータ設定部５１は、例えば、圃場パラメータとして、コンバイン１の圃場での刈取可能距離の算出に用いられるパラメータを設定し、例えば、コンバイン１の単位収穫量若しくは過去の収穫積算量及び収穫面積を設定する。また、パラメータ設定部５１は、圃場パラメータとして、自動走行時の前進、後進及び旋回の速度等に関する速度情報を設定し、例えば、前進、後進及び旋回の設定車速や加速度の程度を設定する。

なお、パラメータ設定部５１は、コンバイン１が貯留部６に貯留された穀粒の排出作業を行う度に、刈取可能距離の算出に用いられるパラメータとして、単位収穫量若しくは過去の収穫積算量及び収穫面積を変更（更新）する。例えば、パラメータ設定部５１は、コンバイン１による圃場の刈取走行で貯留部６のグレンタンク２４が満量になったときのグレンタンク２４の貯留量を収穫積算量として変更し、グレンタンク２４が空の状態から満量になるまでに刈取走行を行った刈取走行軌跡の面積を収穫面積として変更する。

また、パラメータ設定部５１は、このように変更された収穫積算量及び収穫面積に基づいて単位収穫量を新たに算出し、それまで設定されていた単位収穫量を、新たに算出した単位収穫量によって補正することで、単位収穫量を変更してもよく、例えば、単位収穫量を平均化してもよい。なお、全体が未刈領域である新規圃場では、パラメータ設定部５１は、初めに初期値の圃場パラメータを設定するので、グレンタンク２４が満量になって排出作業を行うときに、初期値の圃場パラメータを補正していくことになる。

具体例として、全体が未刈領域である圃場に対して、初めに圃場の外周形状に沿って周回して刈取走行を行うとき、コンバイン１は、このような外周刈取作業の完了時に排出作業を行い、パラメータ設定部５１は、このような外周刈取走行で収穫された穀粒のグレンタンク２４の貯留量を収穫積算量として設定し、外周刈取走行での刈取走行軌跡の面積を収穫面積として設定してもよい。

また、パラメータ設定部５１は、一の圃場に移動したときに設定された一の圃場に対応する圃場パラメータと、一の圃場における自動刈取走行に応じて設定された圃場パラメータとの間に、所定以上の乖離がある場合には、自動刈取走行に応じて設定された圃場パラメータへと変更してもよい。例えば、一の圃場への移動時に一の圃場に対応する圃場パラメータに基づいて設定された単位収穫量（第１単位収穫量）と、一の圃場での自動刈取走行において収穫されてグレンタンク２４に貯留された穀粒の排出作業を行う際に算出された単位収穫量（第２単位収穫量）とが、所定の差分閾値以上異なる場合には、第１単位収穫量に拘わらず、第２単位収穫量を設定するとよい。

作業経路作成部５２は、圃場選択部５０で選択された圃場を自動刈取走行する作業経路を作成して記憶部４２に記憶し、通信部３２を介してコンバイン１へ送信する。作業経路は、自動走行に関する走行情報及び自動刈取等の作業に関する作業情報を含む。走行情報は、圃場における走行位置に加えて、各走行位置での進行方向や設定車速を含む。作業情報は、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等の作業に関する情報を含む。作業経路作成部５２は、圃場に対して、携帯端末４０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作業経路を作成する。

情報設定部５３は、自動走行時に参照される走行情報や作業情報を作業者による設定操作に応じて設定するものである。情報設定部５３は、例えば、自動走行時に、走行情報を設定操作可能な走行情報設定画面７０を表示部４４に表示する。走行情報設定画面７０は、主変速レバーの位置に応じた速度設定値に対する０～１００％の範囲内の割合を示す設定車速として、前進用設定車速（直進車速）、後進用設定車速（後進車速）及び旋回用設定車速（旋回車速）を設定車速設定欄７１で設定操作可能とする。また、走行情報設定画面７０は、加速度の段階として、ソフト、標準、クイック等の段階の何れかを加速度設定欄７２で選択操作可能とする。

パラメータ保存部５４は、圃場での自動走行を終了したときに設定されていた圃場パラメータを圃場に対応付けて記憶部４２に記憶することで保存する。例えば、パラメータ保存部５４は、圃場に対して設定された作業経路の自動刈取走行を完了した場合、あるいは、コンバイン１の測位ユニット２８が測位したコンバイン１の位置情報をコンバイン１から受信して、コンバイン１の位置情報及び圃場の圃場情報に基づいて、コンバイン１が圃場から退場したことを検出した場合に、自動走行の終了を判定するとよい。

なお、パラメータ保存部５４は、自動走行の終了を判定したとき、設定されていた圃場パラメータを保存するか否かを作業者に選択操作可能にしてもよい。パラメータ保存部５４は、例えば、圃場パラメータを保存するか否かを選択操作可能な選択画面（図示せず）を表示部４４に表示してもよく、あるいは、圃場パラメータを保存するか否かを予め定める選択フラグを作業者に設定操作可能にしてもよい。

次に、コンバイン１において圃場パラメータを設定する動作例を図５のフローチャートを参照して説明する。

先ず、携帯端末４０は、コンバイン１の測位ユニット２８が測位したコンバイン１の位置情報をコンバイン１から受信して、コンバイン１の現在位置を把握している。携帯端末４０の圃場選択部５０は、コンバイン１の現在位置を範囲内に含む圃場情報に対応する圃場を選択操作可能にしていて、コンバイン１が手動操作に応じて一の圃場へ移動すると（ステップＳ１）、圃場選択部５０は、一の圃場を選択操作可能にする。

圃場選択部５０で一の圃場が選択操作されて一の圃場を自動走行の作業対象に設定すると（ステップＳ２）、携帯端末４０のパラメータ設定部５１は、一の圃場への移動を検出して、一の圃場に対応する圃場パラメータを記憶部４２から読み出して設定する（ステップＳ３）。

コンバイン１が一の圃場での自動刈取走行を開始し（ステップＳ４）、貯留部６のグレンタンク２４の貯留量が満量になると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、排出作業に移行する（ステップＳ６）。このとき、パラメータ設定部５１は、グレンタンク２４の貯留量である収穫積算量と、グレンタンク２４が満量になるまでのコンバイン１の刈取走行軌跡の収穫面積とに基づいて、単位収穫量を算出して圃場パラメータを更新する（ステップＳ７）。

コンバイン１が一の圃場での自動刈取走行を完了していない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）上記の動作を繰り返す。一方、コンバイン１が一の圃場での自動刈取走行を完了した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、一の圃場から退場するとき、パラメータ保存部５４は、自動刈取走行の完了時にコンバイン１に設定されている圃場パラメータを一の圃場に対応付けて記憶部４２に記憶して保存する（ステップＳ９）。

上記のように、本実施形態によれば、コンバイン１は、制御装置３０及び携帯端末４０を備えている。携帯端末４０は、制御装置４１を備え、制御装置４１は、自動走行が行われる一の圃場への移動を検出すると、一の圃場に対応する圃場パラメータを設定するパラメータ設定部５１として機能する。制御装置３０は、一の圃場に対して設定された作業経路及び圃場パラメータに基づいてコンバイン１の自動走行を実行する走行制御部３５として機能する。

これにより、コンバイン１は、作業者に負担を掛けることなく、圃場に適した圃場パラメータを簡易に設定して圃場に適した自動走行を実行することができる。

本実施形態によれば、パラメータ設定部５１は、他の圃場から一の圃場への移動を検出すると、他の圃場で設定された圃場パラメータを変更する。

これにより、コンバイン１は、一の圃場での自動走行において、他の圃場に対応する圃場パラメータが使用されることを防止することができる。

本実施形態によれば、パラメータ設定部５１は、他の圃場から一の圃場への移動を検出すると、他の圃場で設定された圃場パラメータに代えて、一の圃場に対応する圃場パラメータを設定する。

これにより、コンバイン１は、一の圃場での自動走行において、他の圃場に対応する圃場パラメータが使用されることを防止することができると共に、一の圃場に対応する圃場パラメータ、例えば、過去（例えば、前回作業時）の圃場パラメータを使用して適切な自動走行を行うことができる。

本実施形態によれば、パラメータ設定部５１は、一の圃場に対応する圃場パラメータが記憶されていない場合には、予め記憶されている初期値を設定する。

これにより、コンバイン１は、圃場パラメータが記憶されていない圃場の自動走行を行う場合でも、圃場に依存しない一般的な初期値を圃場パラメータに設定するので、他の圃場に依存するような自動走行を防止することができる。

本実施形態によれば、パラメータ設定部５１は、圃場パラメータとして単位収穫量を設定する。

これにより、コンバイン１は、圃場で自動刈取走行を行いながら、単位収穫量に基づいて刈取可能距離を適切に算出することができ、作業者は、刈取可能距離を確認しながら排出作業へ移行するタイミングを図ることができる。また、コンバイン１は、刈取可能距離から逆算して、作業経路において排出作業へ移行する中断位置を未刈領域の端部等の適切な位置に設定することができ、自動排出経路を含めた自動走行経路を精度よく設定することができる。

本実施形態によれば、パラメータ設定部５１は、一の圃場に移動したときに設定された第１単位収穫量と、一の圃場における自動刈取走行で取得した収穫量に基づく第２単位収穫量とが、所定の差分閾値以上異なる場合には、第２単位収穫量を設定する。

これにより、コンバイン１は、一の圃場に移動したときに設定された一の圃場に対応する圃場パラメータと、一の圃場における自動刈取走行に応じて設定された圃場パラメータとの間に、所定以上の乖離がある場合には、圃場の現状により適合した圃場パラメータ、例えば、実際の収穫量に基づいて算出された単位収穫量を設定することができる。そのため、単位収穫量に基づいて刈取可能距離をより適切に算出することができ、刈取可能距離から逆算して、排出作業へ移行する中断位置をより適切に設定することができ、自動排出経路を含めた自動走行経路を精度よく設定することができる。

本実施形態によれば、パラメータ設定部５１は、圃場パラメータとして自動走行に関する走行情報を設定する。

これにより、コンバイン１は、自動走行時の前進、後進及び旋回の設定車速や、自動走行時の加速度を、圃場に合わせて設定することができる。

また、他の実施形態のコンバイン１では、パラメータ設定部５１は、圃場パラメータとして、所定の基準線に従って自動直進を行う自動直進走行に関するパラメータを設定してもよい。

例えば、コンバイン１は、自動直進走行を開始する前に、圃場で手動走行しながらＡ点（開始点）及びＢ点（終了点）を設定して、Ａ点及びＢ点を結んだ直線を基準線として設定する。コンバイン１は、基準線に平行な作業経路を圃場の未刈領域に設定して、作業経路に沿って刈取しながら走行する自動直進を行う。なお、コンバイン１は、刈取幅の間隔を空けて作業経路を順次設定して自動直進を繰り返す。このように基準線が設定されると、パラメータ設定部５１は、基準線あるいはＡ点及びＢ点を圃場パラメータとして設定する。

あるいは、コンバイン１は、圃場の外周形状を構成する各辺を基準線として設定してもよい。コンバイン１は、圃場の外周形状を構成する基準線に平行な作業経路に沿って自動直進を行うことで、外周刈取走行を行う。この場合も、基準線が設定されると、パラメータ設定部５１は、基準線あるいは圃場の外周形状を構成する各辺を圃場パラメータとして設定する。

これにより、コンバイン１は、自動直進走行に関するパラメータを圃場パラメータとして設定することで、一の圃場で自動直進を行う場合に、他の圃場で設定された基準線等の自動直進走行に関する圃場パラメータを使用して自動直進を行うことを防ぐことができる。

なお、上記した実施形態では、パラメータ保存部５４が、自動走行終了時に設定されていた圃場パラメータを圃場に対応付けて記憶部４２に記憶し、パラメータ設定部５１が、一の圃場へのコンバイン１の移動を検出すると、一の圃場に対応する圃場パラメータを記憶部４２から読み出して設定する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、他の例では、パラメータ保存部５４は、圃場パラメータをサーバ等の外部機器に送信して保存してもよく、パラメータ設定部５１は、圃場パラメータをサーバ等の外部機器から受信して設定してもよい。

また、他の実施形態のコンバイン１では、パラメータ保存部５４は、前年の各圃場の圃場パラメータを記憶部４２やサーバ等の外部機器に保存していて、パラメータ設定部５１は、前年の圃場パラメータを記憶部４２やサーバ等の外部機器から読み出して設定してもよい。このとき、パラメータ保存部５４は、前年の気候や圃場における穀稈の倒伏度合いを記憶部４２やサーバ等の外部機器に保存してよく、パラメータ設定部５１は、今年と前年とで気候や倒伏度合いが大きく乖離する場合には、前年の圃場パラメータを採用せずに、圃場パラメータの初期値を設定するとよい。

上記した実施形態では、自脱型コンバインで構成されるコンバイン１の例を説明したが、本発明はこの例に限定されず、コンバイン１は、普通型コンバインで構成されてもよい。

また、上記した実施形態では、作業車両がコンバイン１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ない。例えば、本発明の作業車両は、トラクタや田植機等の他の農作業機械で構成されてもよく、農作業機械以外の他の作業車両で構成されてもよい。

例えば、作業車両が田植機で構成される場合には、圃場パラメータとして、植え付けられる農作業物の品種等の植付情報を圃場毎に設定してもよい。

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走行方法、作業車両及び自動走行方法もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ コンバイン（作業車両）
２ 走行部
３ 刈取部
６ 貯留部
２４ グレンタンク
２６ 貯留検出部
３０ 制御装置
３５ 走行制御部
４０ 携帯端末
４１ 制御装置
４２ 記憶部
４４ 表示部
５０ 圃場選択部
５１ パラメータ設定部
５２ 作業経路作成部
５３ 情報設定部
５４ パラメータ保存部

Claims (10)

1. 圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行方法であって、
   自動走行が行われる一の圃場への移動を検出すると、前記一の圃場に対応するパラメータを設定する設定工程と、
   前記一の圃場に対して設定された作業経路及び前記パラメータに基づいて前記作業車両の自動走行を実行する自動走行工程と、
   を有することを特徴とする自動走行方法。
   
2. 前記設定工程は、他の圃場から前記一の圃場への移動を検出すると、前記他の圃場で設定されたパラメータを変更することを特徴とする請求項１に記載の自動走行方法。
   
3. 前記設定工程は、前記他の圃場から前記一の圃場への移動を検出すると、前記他の圃場で設定されたパラメータに代えて、前記一の圃場に対応するパラメータを設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動走行方法。
   
4. 前記設定工程は、前記一の圃場に対応するパラメータが記憶されていない場合には、予め記憶されている初期値を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動走行方法。
   
5. 前記作業車両は、コンバインであり、
   前記設定工程は、前記パラメータとして単位収穫量を設定することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の自動走行方法。
   
6. 前記設定工程は、前記一の圃場に移動したときに設定された第１単位収穫量と、前記一の圃場における自動刈取走行で取得した収穫量に基づく第２単位収穫量とが、所定の差分閾値以上異なる場合には、前記第２単位収穫量を設定することを特徴とする請求項５に記載の自動走行方法。
   
7. 前記設定工程は、前記パラメータとして自動走行に関する走行情報を設定することを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の自動走行方法。
   
8. 前記設定工程は、前記パラメータとして自動直進の基準となる基準線を設定することを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載の自動走行方法。
   
9. 圃場において自動走行を行う作業車両であって、
   自動走行が行われる一の圃場への移動を検出すると、前記一の圃場に対応して予め記憶されているパラメータを設定するパラメータ設定部と、
   前記一の圃場に対して設定された作業経路及び前記パラメータに基づいて前記作業車両の自動走行を実行する走行制御部と、
   を備えることを特徴とする作業車両。
   
10. 圃場において作業車両の自動走行を行う自動走行システムであって、
    自動走行が行われる一の圃場への移動を検出すると、前記一の圃場に対応して予め記憶されているパラメータを設定するパラメータ設定部と、
    前記一の圃場に対して設定された作業経路及び前記パラメータに基づいて前記作業車両の自動走行を実行する走行制御部と、
    を備えることを特徴とする自動走行システム。
    

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