JP2023079152A - 経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】作業車両を複数の領域間を自動走行させることが可能な経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラムを提供する。【解決手段】受付処理部212は、オペレータの走行操作を受け付ける。取得処理部213は、前記走行操作に基づいて圃場F1と圃場F2とを接続する道路R0を走行する作業車両10の位置情報を取得する。生成処理部214は、前記位置情報に基づいて、作業車両10を圃場F1と圃場F2との間を自動走行させる圃場間経路R12を生成する。【選択図】図6A
Description
本発明は、作業車両を自動走行させる経路を生成する経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラムに関する。
近年、農業機械の自動化技術の進歩により、圃場内を自動走行しながら作業を行う作業車両が導入されている。例えば、前記作業車両は、測位システムを利用して作業車両の位置情報を取得する測位ユニットを備え、圃場に対して予め設定された目標経路に従って自動走行を行う(例えば特許文献1参照)。
ところで、作業車両は一つの圃場で作業を行う場合と複数の圃場で作業を行う場合とがある。作業車両が複数の圃場で作業を行う場合には、作業車両は一の圃場で作業を終了した後、農道等を走行して次の圃場に移動し、当該圃場で作業を行う。このように作業車両に複数の圃場で作業させるためには、作業車両を複数の圃場間を自動走行させる必要がある。しかし、従来の技術では、作業車両を一つの圃場内を自動走行させることは可能であっても、複数の圃場間を自動走行させることは困難である。
本発明の目的は、作業車両を複数の領域間を自動走行させることが可能な経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラムを提供することにある。
本発明に係る経路生成方法は、ユーザーの走行操作を受け付けることと、前記走行操作に基づいて第1領域と第2領域とを接続する接続路を走行する作業車両の位置情報を取得することと、前記位置情報に基づいて、前記作業車両を前記第1領域と前記第2領域との間を自動走行させる領域間経路を生成することと、を実行する方法である。
本発明に係る経路生成システムは、受付処理部と取得処理部と生成処理部とを備えるシステムである。前記受付処理部は、ユーザーの走行操作を受け付ける。前記取得処理部は、前記走行操作に基づいて第1領域と第2領域とを接続する接続路を走行する作業車両の位置情報を取得する。前記生成処理部は、前記位置情報に基づいて、前記作業車両を前記第1領域と前記第2領域との間を自動走行させる領域間経路を生成する。
本発明に係る経路生成プログラムは、ユーザーの走行操作を受け付けることと、前記走行操作に基づいて第1領域と第2領域とを接続する接続路を走行する作業車両の位置情報を取得することと、前記位置情報に基づいて、前記作業車両を前記第1領域と前記第2領域との間を自動走行させる領域間経路を生成することと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、作業車両を複数の領域間を自動走行させることが可能な経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラムを提供することができる。
以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図1に示されるように、本発明の実施形態に係る自動走行システム1は、作業車両10と操作端末20とを含んでいる。作業車両10及び操作端末20は、通信網N1を介して通信可能である。例えば、作業車両10及び操作端末20は、携帯電話回線網、パケット回線網、又は無線LANを介して通信可能である。
本実施形態では、作業車両10がトラクタである場合を例に挙げて説明する。なお、他の実施形態として、作業車両10は、田植機、コンバイン、建設機械、又は除雪車などであってもよい。作業車両10は、作業領域である圃場内を予め設定された目標経路に従って自動走行(自律走行)可能な構成を備える、所謂ロボットトラクタである。また、作業車両10は、圃場内において自動走行しながら所定の作業を行うことが可能である。さらに、作業車両10は、複数の圃場間を接続する道路(接続路)を予め設定された圃場間経路に従って自動走行可能な構成を備えている。作業車両10は、測位装置16により算出される作業車両10の現在位置の位置情報に基づいて、圃場内及び圃場外(圃場間)において予め設定された目標経路及び圃場間経路に従って自動走行する。
例えば、作業車両10は、図3及び図4Aに示す圃場F1において、予め設定された目標経路R1(作業経路)に従って自動走行しながら所定の作業を行う。作業車両10は、圃場F1の作業が終了すると、道路R0を予め設定された圃場間経路R12(移動経路)を自動走行して圃場F2に移動する。例えば、作業車両10は、圃場F1の出入口H1と圃場F2の出入口H2とを接続する圃場間経路R12を自動走行する。作業車両10は、圃場F2に到着すると、圃場F2(図3及び図4B参照)において、予め設定された目標経路R2(作業経路)に従って自動走行しながら所定の作業を行う。圃場F1内の目標経路R1及び圃場F2内の目標経路R2は、それぞれの作業内容に応じて適宜設定される。また、道路R0の圃場間経路R12は、オペレータ(ユーザー)による操作(ティーチング操作)に応じて設定される。本実施形態では、作業車両10が圃場F1から圃場F2まで移動する道路R0上の圃場間経路R12を例に挙げるが、圃場間経路R12は、作業車両10が圃場F2から圃場F1まで移動する道路R0上の経路であってもよい。目標経路R1は本発明の第1作業経路の一例であり、目標経路R2は本発明の第2作業経路の一例である。また、圃場間経路R12は、本発明の領域間経路の一例である。
なお、本発明の接続路は、農道、林道、公道、私道、自動車道など、作業車両専用の道路であってもよいし、一般車両(乗用車など)が通行可能な道路であってもよい。
[作業車両10]
図1及び図2に示すように、作業車両10は、車両制御装置11、記憶部12、走行装置13、作業機14、通信部15、測位装置16などを備える。車両制御装置11は、記憶部12、走行装置13、作業機14、測位装置16などに電気的に接続されている。なお、車両制御装置11及び測位装置16は、無線通信可能であってもよい。
図1及び図2に示すように、作業車両10は、車両制御装置11、記憶部12、走行装置13、作業機14、通信部15、測位装置16などを備える。車両制御装置11は、記憶部12、走行装置13、作業機14、測位装置16などに電気的に接続されている。なお、車両制御装置11及び測位装置16は、無線通信可能であってもよい。
通信部15は、作業車両10を有線又は無線で通信網N1に接続し、通信網N1を介して操作端末20などの外部機器との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。作業車両10は、通信部15を介して操作端末20と無線通信を行うことが可能である。
記憶部12は、各種の情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)などの不揮発性の記憶部である。記憶部12には、車両制御装置11に後述の自動走行処理(図10及び図11参照)を実行させるための自動走行プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記自動走行プログラムは、フラッシュROM、EEPROM、CD、又はDVDなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、所定の読取装置(不図示)で読み取られて記憶部12に記憶される。なお、前記自動走行プログラムは、サーバー(不図示)から通信網N1を介して作業車両10にダウンロードされて記憶部12に記憶されてもよい。また、記憶部12には、操作端末20において生成される目標経路及び圃場間経路の経路データが記憶されてもよい。
走行装置13は、作業車両10を走行させる駆動部である。図2に示すように、走行装置13は、エンジン131、前輪132、後輪133、トランスミッション134、フロントアクスル135、リアアクスル136、ハンドル137などを備える。なお、前輪132及び後輪133は、作業車両10の左右にそれぞれ設けられている。また、走行装置13は、前輪132及び後輪133を備えるホイールタイプに限らず、作業車両10の左右に設けられるクローラを備えるクローラタイプであってもよい。
エンジン131は、不図示の燃料タンクに補給される燃料を用いて駆動するディーゼルエンジン又はガソリンエンジンなどの駆動源である。走行装置13は、エンジン131とともに、又はエンジン131に代えて、電気モーターを駆動源として備えてもよい。なお、エンジン131には、不図示の発電機が接続されており、当該発電機から作業車両10に設けられた車両制御装置11等の電気部品及びバッテリー等に電力が供給される。なお、前記バッテリーは、前記発電機から供給される電力によって充電される。そして、作業車両10に設けられている車両制御装置11及び測位装置16等の電気部品は、エンジン131の停止後も前記バッテリーから供給される電力により駆動可能である。
エンジン131の駆動力は、トランスミッション134及びフロントアクスル135を介して前輪132に伝達され、トランスミッション134及びリアアクスル136を介して後輪133に伝達される。また、エンジン131の駆動力は、PTO軸(不図示)を介して作業機14にも伝達される。作業車両10が自動走行を行う場合、走行装置13は、車両制御装置11の命令に従って走行動作を行う。
作業機14は、例えば草刈機、耕耘機、プラウ、施肥機、播種機、散布機などであって、作業車両10に着脱可能である。これにより、作業車両10は、作業機14各々を用いて各種の作業を行うことが可能である。本実施形態では、作業機14は草刈機である場合を例に挙げて説明する。
例えば、作業車両10は、直装型の作業機14(草刈機)を装着して圃場F1内及び圃場F2内のそれぞれを走行しながら草刈作業を行う。なお、作業機14は、作業車両10に固定される直装型の作業機に限定されず、作業車両10に牽引される牽引型の作業機であってもよい。
また、作業車両10は、道路R0(図3参照)を走行する場合に、作業機14を装着した状態で走行してもよいし、作業機14を取り外した状態で走行してもよい。例えば、作業車両10が圃場F1及び圃場F2のそれぞれにおいて草刈作業を行う場合、作業車両10は、圃場F1の草刈作業が終了した後、草刈機を装着した状態で道路R0を走行して圃場F2に移動し、圃場F2の草刈作業を行う。なお、作業車両10は、作業機14の昇降機能を備える場合、作業機14を上げた状態で道路R0を走行する。また例えば、圃場F1及び圃場F2のそれぞれにおいて異なる作業を行う場合、作業車両10は、圃場F1の作業が終了した後、作業機14を取り外した状態で道路R0を走行して圃場F2に移動し、圃場F2において作業機14を装着して作業を行う。
ハンドル137は、オペレータ又は車両制御装置11によって操作される操作部である。例えば走行装置13では、車両制御装置11によるハンドル137の操作に応じて、不図示の油圧式パワーステアリング機構などによって前輪132の角度が変更され、作業車両10の進行方向が変更される。オペレータがティーチング操作(詳細は後述する)を行う場合、オペレータはハンドル137を操作して作業車両10を手動走行させる。
また、走行装置13は、ハンドル137の他に、車両制御装置11によって操作される不図示のシフトレバー、アクセル、ブレーキ等を備える。そして、走行装置13では、車両制御装置11による前記シフトレバーの操作に応じて、トランスミッション134のギアが前進ギア又はバックギアなどに切り替えられ、作業車両10の走行態様が前進又は後進などに切り替えられる。また、車両制御装置11は、前記アクセルを操作してエンジン131の回転数を制御する。また、車両制御装置11は、前記ブレーキを操作して電磁ブレーキを用いて前輪132及び後輪133の回転を制動する。
測位装置16は、測位制御部161、記憶部162、通信部163、及び測位用アンテナ164などを備える通信機器である。例えば、測位装置16は、図2に示すように、オペレータが搭乗するキャビン138の上部に設けられている。また、測位装置16の設置場所はキャビン138に限らない。さらに、測位装置16の測位制御部161、記憶部162、通信部163、及び測位用アンテナ164は、作業車両10において異なる位置に分散して配置されていてもよい。なお、前述したように測位装置16には前記バッテリーが接続されており、測位装置16は、エンジン131の停止中も稼働可能である。また、測位装置16として、例えば携帯電話端末、スマートフォン、又はタブレット端末などが代用されてもよい。
測位制御部161は、一又は複数のプロセッサーと、不揮発性メモリ及びRAMなどの記憶メモリとを備えるコンピュータシステムである。記憶部162は、測位制御部161に測位処理を実行させるためのプログラム、及び測位情報、移動情報などのデータを記憶する不揮発性メモリなどである。例えば、前記プログラムは、フラッシュROM、EEPROM、CD、又はDVDなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、所定の読取装置(不図示)で読み取られて記憶部162に記憶される。なお、前記プログラムは、サーバー(不図示)から通信網N1を介して測位装置16にダウンロードされて記憶部162に記憶されてもよい。
通信部163は、測位装置16を有線又は無線で通信網N1に接続し、通信網N1を介して基地局(不図示)などの外部機器との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。
測位用アンテナ164は、衛星から発信される電波(GNSS信号)を受信するアンテナである。
測位制御部161は、測位用アンテナ164が衛星から受信するGNSS信号に基づいて作業車両10の現在位置を算出する。例えば、作業車両10が圃場F1、圃場F2、道路R0などを自動走行する場合に、測位用アンテナ164が複数の衛星のそれぞれから発信される電波(発信時刻、軌道情報など)を受信すると、測位制御部161は、測位用アンテナ164と各衛星との距離を算出し、算出した距離に基づいて作業車両10の現在位置(緯度及び経度)を算出する。また、測位制御部161は、作業車両10に近い基地局(基準局)に対応する補正情報を利用して作業車両10の現在位置を算出する、リアルタイムキネマティック方式(RTK-GPS測位方式(RTK方式))による測位を行ってもよい。このように、作業車両10は、RTK方式による測位情報を利用して自動走行を行う。なお、作業車両10の現在位置は、測位位置(例えば測位用アンテナ164の位置)と同一位置であってもよいし、測位位置からずれた位置であってもよい。
車両制御装置11は、CPU、ROM、及びRAMなどの制御機器を有する。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の演算処理を実行させるためのBIOS及びOSなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記RAMは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される。そして、車両制御装置11は、前記ROM又は記憶部12に予め記憶された各種の制御プログラムを前記CPUで実行することにより作業車両10を制御する。
車両制御装置11は、作業車両10に対する各種のユーザー操作に応じて当該作業車両10の動作を制御する。また、車両制御装置11は、測位装置16により算出される作業車両10の現在位置と、予め設定される目標経路及び圃場間経路とに基づいて、当該作業車両10の自動走行処理を実行する。
図1に示すように、車両制御装置11は、走行処理部111などの各種の処理部を含む。なお、車両制御装置11は、前記CPUで前記自動走行プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、一部又は全部の前記処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記自動走行プログラムは、複数のプロセッサーを前記処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。
走行処理部111は、作業車両10の走行を制御する。具体的には、走行処理部111は、操作端末20から走行開始指示を取得すると作業車両10の自動走行を開始させる。例えば、操作端末20の操作画面においてオペレータがスタートボタンを押下すると、操作端末20は走行開始指示を作業車両10に出力する。走行処理部111は、操作端末20から走行開始指示を取得すると、作業車両10の自動走行を開始させる。これにより、作業車両10は、例えば圃場F1内において目標経路R1(図4A参照)に従って自動走行を開始し、作業機14による作業を開始する。また、作業車両10は、例えば圃場F2内において目標経路R2(図4B参照)に従って自動走行を開始し、作業機14による作業を開始する。また、作業車両10は、例えば道路R0において圃場間経路R12(図3参照)に従って自動走行を行う。すなわち、走行処理部111は、圃場外の道路R0において圃場間経路R12に従って作業車両10を自動走行させることが可能である。例えば、走行処理部111は、圃場F1と圃場F2とを接続する道路R0を、道路R0上に設定された圃場間経路R12に従って作業車両10を自動走行させる。なお、作業車両10が自動走行する目標経路及び圃場間経路は、例えば操作端末20において生成される。作業車両10は、操作端末20から目標経路及び圃場間経路に対応する経路データを取得して、目標経路及び圃場間経路に従って自動走行する。
また、走行処理部111は、操作端末20から走行停止指示を取得すると作業車両10の自動走行を停止させる。例えば、操作端末20の操作画面においてオペレータがストップボタンを押下すると、操作端末20は走行停止指示を作業車両10に出力する。
また、走行処理部111は、作業車両10が障害物を検出した場合に作業車両10の自動走行を停止させる。例えば、作業車両10に搭載される障害物検出装置(不図示)が作業車両10の前方3m~8mの範囲で障害物を検出した場合に、走行処理部111は、作業車両10を減速走行させる。また前記障害物検出装置が作業車両10の前方3mまでの範囲で障害物を検出した場合に、走行処理部111は、作業車両10を停止させる。
[操作端末20]
図1に示すように、操作端末20は、操作制御部21、記憶部22、操作表示部23、及び通信部24などを備える情報処理装置である。操作端末20は、タブレット端末、スマートフォンなどの携帯端末で構成されてもよい。
図1に示すように、操作端末20は、操作制御部21、記憶部22、操作表示部23、及び通信部24などを備える情報処理装置である。操作端末20は、タブレット端末、スマートフォンなどの携帯端末で構成されてもよい。
通信部24は、操作端末20を有線又は無線で通信網N1に接続し、通信網N1を介して一又は複数の作業車両10などの外部機器との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。
操作表示部23は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイのような表示部と、操作を受け付けるタッチパネル、マウス、又はキーボードのような操作部とを備えるユーザーインターフェースである。オペレータは、前記表示部に表示される操作画面において、前記操作部を操作して各種情報(後述の作業車両情報、圃場情報、作業情報など)を登録する操作を行うことが可能である。
また、オペレータは、前記操作部において、作業車両10を圃場F1と圃場F2とを接続する道路R0(接続路)を自動走行させるための圃場間経路R12を設定する操作(ティーチング操作)を行う。
また、オペレータは、前記操作部を操作して作業車両10に対する走行開始指示、走行停止指示などを行うことが可能である。さらに、オペレータは、作業車両10から離れた場所において、操作端末20に表示される走行軌跡により、圃場F1、圃場F2、道路R0を目標経路及び圃場間経路に従って自動走行する作業車両10の走行状態を把握することが可能である。
記憶部22は、各種の情報を記憶するHDD又はSSDなどの不揮発性の記憶部である。記憶部22には、操作制御部21に後述の自動走行処理(図10及び図11参照)を実行させるための自動走行プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記自動走行プログラムは、フラッシュROM、EEPROM、CD、又はDVDなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、所定の読取装置(不図示)で読み取られて記憶部22に記憶される。なお、前記自動走行プログラムは、サーバー(不図示)から通信網N1を介して操作端末20にダウンロードされて記憶部22に記憶されてもよい。
また、記憶部22には、作業車両10を自動走行させるための専用アプリケーションがインストールされている。操作制御部21は、前記専用アプリケーションを起動させて、作業車両10に関する各種情報の設定処理、作業車両10の目標経路及び圃場間経路の生成処理、作業車両10に対する自動走行指示などを行う。
また、記憶部22には、作業車両10に関する情報である作業車両情報、目標経路に関する情報である目標経路情報などのデータが記憶される。
前記作業車両情報には、作業車両10ごとに、車両番号、型式などの情報が含まれる。前記車両番号は、作業車両10の識別情報である。前記型式は、作業車両10の型式である。
なお、記憶部22には、1台の作業車両10に関する前記作業車両情報が記憶されてもよいし、複数台の作業車両10に関する前記作業車両情報が記憶されてもよい。例えば、特定のオペレータが複数台の作業車両10を所有する場合、各作業車両10に関する前記作業車両情報が記憶部22に記憶される。
前記目標経路情報には、目標経路ごとに、経路名、圃場名、住所、圃場面積、作業時間などの情報が含まれる。前記経路名は、操作端末20において生成された目標経路の経路名である。前記圃場名は、前記目標経路が設定された作業対象の圃場の名称である。前記住所は、前記圃場の住所であり、前記圃場面積は、前記圃場の面積である。前記作業時間は、作業車両10により前記圃場の作業に要する時間である。
前記目標経路が道路R0に対応する経路(圃場間経路)である場合、前記目標経路情報には、経路名、住所、走行距離、走行時間などの情報が含まれる。前記経路名は道路R0の名称であり、前記住所は道路R0の住所である。前記走行距離は、作業車両10が道路R0を走行する距離であり、例えば圃場F1から圃場F2までの距離である。前記走行時間は、作業車両10が道路R0を走行する時間であり、例えば圃場F1から圃場F2までの移動に要する時間である。
なお、記憶部22には、一つの目標経路に関する前記目標経路情報が記憶されてもよいし、複数の目標経路に関する前記目標経路情報が記憶されてもよい。例えば、特定のオペレータが、自身が所有する一又は複数の圃場に対して複数の目標経路を生成した場合、各目標経路に関する前記目標経路情報が記憶部22に記憶される。なお、一つの圃場に対して、一つの目標経路が設定されてもよいし、複数の目標経路が設定されてもよい。また一組の圃場に対して、一つの圃場間経路が設定されてもよいし、複数の圃場間経路が設定されてもよい。本実施形態では、記憶部22に、圃場F1を走行する目標経路R1(図4A参照)に対応する目標経路情報と、圃場F2を走行する目標経路R2(図4B参照)に対応する目標経路情報と、道路R0を走行する圃場間経路R12(図3参照)に対応する目標経路情報とが記憶される。
なお、他の実施形態として、前記作業車両情報、前記目標経路情報などの情報の一部又は全部が、操作端末20からアクセス可能なサーバーに記憶されてもよい。オペレータは、前記サーバー(例えばパーソナルコンピュータ、クラウドサーバーなど)において前記作業車両情報及び前記目標経路情報を登録、編集する操作を行ってもよい。この場合、操作制御部21は、前記サーバーから前記情報を取得して、後述の自動走行処理(図10及び図11参照)などの各処理を実行してもよい。
操作制御部21は、CPU、ROM、及びRAMなどの制御機器を有する。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の演算処理を実行させるためのBIOS及びOSなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記RAMは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリとして使用される。そして、操作制御部21は、前記ROM又は記憶部22に予め記憶された各種の制御プログラムを前記CPUで実行することにより操作端末20を制御する。
図1に示すように、操作制御部21は、設定処理部211、受付処理部212、取得処理部213、生成処理部214、出力処理部215などの各種の処理部を含む。なお、操作制御部21は、前記CPUで前記制御プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、一部又は全部の前記処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記制御プログラムは、複数のプロセッサーを前記処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。
設定処理部211は、作業車両10に関する情報(以下、作業車両情報という。)、圃場Fに関する情報(以下、圃場情報という。)、作業を具体的にどのように行うかに関する情報(以下、作業情報という。)を設定する。設定処理部211は、例えば図5Aに示す設定画面D1においてオペレータの設定操作を受け付けて各設定情報を登録する。
具体的には、設定処理部211は、作業車両10の機種、作業車両10において測位用アンテナ164が取り付けられている位置、作業機14の種類、作業機14のサイズ及び形状、作業機14の作業車両10に対する位置、作業車両10の作業中の車速及びエンジン回転数、作業車両10の旋回中の車速及びエンジン回転数等の情報について、オペレータが操作端末20において登録する操作を行うことにより当該情報を設定する。
また、設定処理部211は、圃場Fの位置及び形状、作業を開始する作業開始位置(走行開始位置)及び作業を終了する作業終了位置(走行終了位置)、作業方向等の情報について、操作端末20において登録する操作を行うことにより当該情報を設定する。
圃場Fの位置及び形状の情報は、例えばオペレータが作業車両10に搭乗して圃場Fの外周に沿って一回り周回するように運転し、そのときの測位用アンテナ164の位置情報の推移を記録することで、自動的に取得することができる。また、圃場Fの位置及び形状は、操作端末20に地図を表示させた状態でオペレータが操作端末20を操作して当該地図上の複数の点を指定することで得られた多角形に基づいて取得することもできる。取得された圃場Fの位置及び形状により特定される領域は、作業車両10を走行させることが可能な領域(走行領域)である。
例えば、設定処理部211は、図4Aに示す圃場F1の圃場情報と、図4Bに示す圃場F2の圃場情報とを登録する。
また、設定処理部211は、作業情報として、作業車両10(無人トラクタ)と有人の作業車両10の協調作業の有無、作業車両10が枕地において旋回する場合にスキップする作業経路の数であるスキップ数、枕地の幅、及び非耕作地の幅等を設定可能に構成されている。
また、設定処理部211は、前記各設定情報に基づいて、圃場Fにおいて作業車両10を自動走行させる目標経路を生成する。具体的には、設定処理部211は、圃場設定で登録した走行開始位置及び走行終了位置に基づいて圃場F内の目標経路を生成する。例えば図4Aに示すように、設定処理部211は、オペレータの設定操作に基づいて、走行開始位置S1、走行終了位置G1、直進経路r1(図4Aの実線部分)、旋回経路r2(図4Aの点線部分)を含む目標経路R1を生成する。また例えば図4Bに示すように、設定処理部211は、オペレータの設定操作に基づいて、走行開始位置S2、走行終了位置G2、直進経路r1(図4Bの実線部分)、旋回経路r2(図4Bの点線部分)を含む目標経路R2を生成する。
設定処理部211は、生成した目標経路R1を圃場F1に関連付けて登録し、生成した目標経路R2を圃場F2に関連付けて登録する。
ここで、操作制御部21は、以下に示すように、オペレータによる操作に基づいて、複数の圃場F間を接続する道路R0の圃場間経路を生成する。
具体的には、受付処理部212は、オペレータの走行操作を受け付ける。例えば、受付処理部212は、圃場F1から圃場F2まで作業車両10を手動走行させる走行操作を受け付ける。また、取得処理部213は、前記走行操作に基づいて圃場F1と圃場F2とを接続する道路R0を走行する作業車両10の位置情報を取得する。また、生成処理部214は、前記位置情報に基づいて、作業車両10を圃場F1と圃場F2との間を自動走行させる圃場間経路R12を生成する。
例えば、受付処理部212は、図5Bに示すティーチング操作画面D2を表示させて、オペレータから圃場を選択する操作を受け付ける。ティーチング操作画面D2には、設定処理部211により登録された複数の圃場Fの圃場情報が一覧表示される。オペレータは、ティーチング操作画面D2において、圃場間経路の対象となる複数の圃場を選択する。
先ず、オペレータは、ティーチング操作を開始する圃場(ここでは圃場F1)を選択する(図5B参照)。オペレータが圃場F1を選択すると、受付処理部212は、ティーチング操作画面D2(図5B参照)の地図上に、選択された圃場F1を識別可能に表示(点線枠画像を表示)させる。
次に、オペレータは、ティーチング操作を終了する圃場(ここでは圃場F2)を選択する(図5C参照)。オペレータが圃場F2を選択すると、受付処理部212は、ティーチング操作画面D2(図5C参照)の地図上に、選択された圃場F2を識別可能に表示(点線枠画像を表示)させる。
受付処理部212は、オペレータから圃場間経路の対象となる複数の圃場Fの選択操作を受け付けると、ティーチング走行の開始操作を受け付ける。例えば図6Aに示すティーチング操作画面D2において、オペレータがスタートボタンを押下すると、受付処理部212は、ティーチング走行の開始操作を受け付ける。受付処理部212は、前記開始操作を受け付けると、圃場F1に経路開始位置Ts1を設定する。例えば受付処理部212は、前記開始操作を受け付けた時点の作業車両10の現在位置を経路開始位置Ts1(本発明の第1端部位置の一例)として設定する。
他の実施形態として、受付処理部212は、作業車両10が圃場F1内の所定領域に位置した状態でオペレータから前記開始操作を受け付けた場合に、圃場F1に経路開始位置Ts1を設定してもよい。例えば、作業車両10が圃場F1内の出入口H1(図4A参照)の領域内に位置していることを条件として、受付処理部212は、オペレータの前記開始操作を受け付けて圃場F1に経路開始位置Ts1を設定する。これに対して、作業車両10が圃場F1内の出入口H1の領域外に位置している場合には、受付処理部212は、オペレータの前記開始操作を受け付けた場合でも圃場F1に経路開始位置Ts1を設定しない。この場合、受付処理部212は、経路開始位置Ts1を設定できないことを示すメッセージ、作業車両10を出入口H1の領域内に移動するように促すメッセージなどを通知してもよい。この構成によれば、圃場間を移動するための圃場間経路の開始位置を、特定の領域(例えば出入口H1)に設定することができるため、圃場内から圃場外に出る位置を限定することができる。出入口H1は、本発明の第1所定領域の一例である。
受付処理部212は、オペレータから前記開始操作を受け付けると、ティーチング操作画面D2(図6A参照)の地図上に、圃場F1の出入口H1に経路開始位置Ts1を示す経路開始位置画像Msを表示させる。また、受付処理部212は、図6Aに示すように、ティーチング走行の走行操作を支援するための情報として、圃場F1と圃場F2とを接続する案内経路Mr(点線)を表示させる。これにより、オペレータは、案内経路Mrに従って手動走行操作(運転)することができるため、ティーチング走行の操作を容易に行うことができる。
オペレータは、例えば操作端末20を作業車両10に持ち込んで、操作端末20に表示された案内経路Mrを確認しながら、圃場F1から圃場F2まで道路R0(図3参照)を手動走行させる。受付処理部212は、ティーチング操作画面D2において、作業車両10の現在位置に対応する案内経路Mr上の位置に現在位置画像Mpを表示させる。
取得処理部213は、オペレータが作業車両10をティーチング走行させている間、作業車両10の位置情報を取得する。また、取得処理部213は、ティーチング走行中の作業車両10の走行速度の情報を取得する。なお、取得処理部213は、ティーチング走行中の道路R0に関する情報(例えば障害物、路面状態、道路幅、一時停止線、制限速度、信号機などの情報)を取得してもよい。
オペレータが作業車両10を圃場F2まで運転し、作業車両10が圃場F2に到着すると、オペレータはティーチング操作画面D2(図6B参照)において、終了ボタンを押下する。オペレータが終了ボタンを押下すると、受付処理部212は、ティーチング走行の終了操作を受け付ける。受付処理部212は、前記終了操作を受け付けると、圃場F2に経路終了位置Te2を設定する。例えば受付処理部212は、前記終了操作を受け付けた時点の作業車両10の現在位置を経路終了位置Te2(本発明の第2端部位置の一例)として設定する。
他の実施形態として、受付処理部212は、作業車両10が圃場F2内の所定領域に位置した状態でオペレータから前記終了操作を受け付けた場合に、圃場F2に経路終了位置Te2を設定してもよい。例えば、作業車両10が圃場F2内の出入口H2(図4B参照)の領域内に位置していることを条件として、受付処理部212は、オペレータの前記終了操作を受け付けて圃場F2に経路終了位置Te2を設定する。これに対して、作業車両10が圃場F2外又は圃場F2内の出入口H2の領域外に位置している場合には、受付処理部212は、オペレータの前記終了操作を受け付けた場合でも圃場F2に経路終了位置Te2を設定しない。この場合、受付処理部212は、経路終了位置Te2を設定できないことを示すメッセージ、作業車両10を出入口H2の領域内に移動するように促すメッセージなどを通知してもよい。この構成によれば、圃場間を移動するための圃場間経路の終了位置を、特定の領域(例えば出入口H2)に設定することができるため、圃場外から圃場内に入る位置を限定することができる。出入口H2は、本発明の第2所定領域の一例である。
受付処理部212は、オペレータから前記終了操作を受け付けると、図6Cに示すティーチング操作画面D2の地図上に、圃場F2の出入口H2に経路終了位置Te2を示す経路終了位置画像Meを表示させる。
また受付処理部212がオペレータから前記終了操作を受け付けると、生成処理部214は、取得処理部213が取得した作業車両10の位置情報に基づいて、作業車両10を圃場F1と圃場F2との間を自動走行させる圃場間経路R12を生成する。具体的には、生成処理部214は、図7に示すように、圃場F1の出入口H1の経路開始位置Ts1と圃場F2の出入口H2の経路終了位置Te2とを接続し、道路R0上を通る圃場間経路R12を生成する。生成処理部214は、図6Cに示すティーチング操作画面D2の地図上に、生成した圃場間経路R12の経路画像Mt(実線)を表示させる。
生成処理部214は、図6Cに示すティーチング操作画面D2において、生成した圃場間経路R12を登録するか否かをオペレータに通知する。オペレータがティーチング操作画面D2において圃場間経路R12を確認して登録ボタンを押下すると、生成処理部214は、圃場間経路R12を登録する指示を取得する。生成処理部214は、登録指示を取得すると、圃場間経路R12を圃場F1及び圃場F2に関連付けて登録する。
具体的には、生成処理部214は、圃場間経路情報テーブルE1に圃場間経路R12を登録する。図8には、圃場間経路情報テーブルE1の一例を示している。圃場間経路情報テーブルE1には、経路ID、開始圃場、終了圃場、位置情報、速度情報などが含まれる。前記経路IDは、圃場間経路の識別情報である。経路ID「R001」は圃場間経路R12を示している。前記開始圃場は、圃場間経路の経路開始位置に対応する圃場Fを示す情報であり、前記終了圃場は、圃場間経路の経路終了位置に対応する圃場Fを示す情報である。前記位置情報は、圃場間経路の位置を示す情報であり、所定の周期(サンプリング間隔)で取得された座標位置の情報である。前記速度情報は、圃場間経路をティーチング走行させたときの作業車両10の走行速度であり、前記座標位置ごとの走行速度の情報である。生成処理部214は、オペレータが複数の圃場Fを選択してティーチング操作を行うごとに、生成した圃場間経路を圃場Fに関連付けて圃場間経路情報テーブルE1に登録する。
オペレータは、作業車両10に自動走行を開始させる際に、複数の圃場を選択すると共に、圃場間を自動走行させるための圃場間経路を圃場間経路情報テーブルE1に登録された圃場間経路の中から選択する。例えば図9に示す操作画面D3において、オペレータが圃場F1及び圃場F2を選択すると、操作制御部21は、圃場間経路情報テーブルE1に登録された圃場間経路の一覧を表示させて、オペレータから圃場間経路の選択操作を受け付ける。なお、図示は省略しているが、操作制御部21は、操作画面D3において、圃場F1の目標経路R1(図4A参照)と圃場F2の目標経路R2(図4B参照)とを選択する操作を受け付ける。
また、操作制御部21は、圃場F1及び圃場F2を接続する圃場間経路が圃場間経路情報テーブルE1に登録されているか否かを判定し、当該圃場間経路が圃場間経路情報テーブルE1に登録されている場合に、当該圃場間経路を操作画面D3に表示させる。
オペレータが、圃場F1及び圃場F2の選択操作、圃場F1内の目標経路R1及び圃場F2内の目標経路R2の選択操作、圃場F1及び圃場F2間を移動する圃場間経路R12の選択操作を行って、スタートボタン(図9参照)を押下すると、出力処理部215は、前記目標経路及び前記圃場間経路の経路データを作業車両10に出力する。なお、操作制御部21は、オペレータが圃場F1及び圃場F2を選択した場合に、圃場間経路情報テーブルE1に登録された圃場間経路の中から圃場F1及び圃場F2を接続する圃場間経路R12を抽出して設定してもよい。この場合、オペレータによる前記圃場間経路の選択操作を省略することができる。
ここでは、出力処理部215は、圃場F1内の作業経路である目標経路R1(図4A)と、圃場F2内の作業経路である目標経路R2(図4B)と、圃場F1及び圃場F2間を接続する圃場間経路である圃場間経路R12(図7参照)とを含む経路データを作業車両10に出力する。
作業車両10は、操作端末20において生成された目標経路及び圃場間経路の経路データが作業車両10に転送され、記憶部12に記憶されるとともに、測位用アンテナ164により作業車両10の現在位置を検出しつつ当該目標経路及び圃場間経路に従って自律的に走行可能に構成されている。なお、作業車両10の現在位置は、通常は測位用アンテナ164の位置と一致している。
また、作業車両10は、現在位置が圃場F1内の走行開始位置S1(図4A参照)に一致している場合に、圃場F1内を自動走行できるように構成されており、現在位置が圃場F2内の走行開始位置S2(図4B参照)に一致している場合に、圃場F2内を自動走行できるように構成されている。また、作業車両10は、現在位置が圃場F1の出入口H1の経路開始位置Ts1(図7参照)に一致している場合に、圃場間経路R12を自動走行できるように構成されている。
例えば、作業車両10は、現在位置が圃場F1の走行開始位置S1と一致している場合に、オペレータにより操作画面(不図示)においてスタートボタンが押下されて走行開始指示が与えられると、作業車両10の走行処理部111によって、目標経路R1の自動走行を開始する。
走行処理部111は、圃場F1において、目標経路R1に従って作業車両10を走行開始位置S1から走行終了位置G1まで自動走行させる(図4A参照)。作業車両10が走行終了位置G1に到達すると、オペレータは作業車両10を走行終了位置G1から経路開始位置Ts1まで移動させる。なお、後述の実施形態(図12A参照)に示すように、操作制御部21は、作業車両10を走行終了位置G1から経路開始位置Ts1まで自動走行させる経路(補間経路r31)を生成してもよい。この場合、作業車両10は、走行終了位置G1に到達すると、補間経路r31に従って走行終了位置G1から経路開始位置Ts1まで自動走行する。
作業車両10の現在位置が経路開始位置Ts1に一致すると、走行処理部111は、圃場間経路R12に従って、作業車両10を経路開始位置Ts1から圃場F2の経路終了位置Te2まで自動走行させる(図7参照)。なお、走行処理部111は、作業車両10が圃場F1から道路R0に出る際に作業車両10を一時停止させて安全確認を行う。
走行処理部111は、圃場間経路R12に関連付けられた位置情報、速度情報など(図8参照)に基づいて作業車両10を自動走行させる。例えば、走行処理部111は、前記速度情報に対応する走行速度(ティーチング走行時の走行速度)を上限速度に設定して、作業車両10の走行速度を制御しながら自動走行させる。なお、走行処理部111は、作業車両10が道路R0を自動走行中に障害物を検出した場合には、障害物を回避しながら圃場間経路R12に従って自動走行させる。
走行処理部111は、作業車両10が道路R0から圃場F2に入る際に作業車両10を一時停止させて安全確認を行う。作業車両10が経路終了位置Te2に到達すると、オペレータは作業車両10を経路終了位置Te2から圃場F2の走行開始位置S2まで移動させる。なお、後述の実施形態(図12B参照)に示すように、操作制御部21は、作業車両10を経路終了位置Te2から走行開始位置S2まで自動走行させる経路(補間経路r32)を生成してもよい。この場合、作業車両10は、経路終了位置Te2に到達すると、補間経路r32に従って経路終了位置Te2から走行開始位置S2まで自動走行する。
作業車両10の現在位置が走行開始位置S2に一致すると、走行処理部111は、目標経路R2に従って、作業車両10を走行開始位置S2から走行終了位置G2まで自動走行させる(図4B参照)。作業車両10が走行終了位置G2に到達すると、走行処理部111は自動走行を終了させる。このように、走行処理部111は、作業車両10を、圃場F1内を自動走行させ、その後に圃場F1から圃場F2まで圃場間経路R12を自動走行させ、その後に圃場F2内を自動走行させる。
オペレータは、作業車両10が自動走行している間、操作端末20において、圃場F1内における走行状態、圃場F1と圃場F2とを接続する道路R0における走行状態、圃場F2内における走行状態を把握することが可能である。
なお、操作端末20は、サーバー(不図示)が提供する農業支援サービスのウェブサイト(農業支援サイト)に通信網N1を介してアクセス可能であってもよい。この場合、操作端末20は、操作制御部21によってブラウザプログラムが実行されることにより、前記サーバーの操作用端末として機能することが可能である。そして、前記サーバーは、上述の各処理部を備え、各処理を実行する。
[自動走行処理]
以下、図10及び図11を参照しつつ、自動走行システム1が実行する前記自動走行処理の一例について説明する。
以下、図10及び図11を参照しつつ、自動走行システム1が実行する前記自動走行処理の一例について説明する。
なお、本発明は、前記自動走行処理に含まれる一又は複数のステップを実行する自動走行方法の発明として捉えることができる。また、ここで説明する前記自動走行処理に含まれる一又は複数のステップは適宜省略されてもよい。なお、前記自動走行処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは操作制御部21が前記自動走行処理における各ステップを実行する場合を例に挙げて説明するが、一又は複数のプロセッサーが当該自動走行処理における各ステップを分散して実行する自動走行方法も他の実施形態として考えられる。
また、本発明の経路生成方法は、前記自動走行方法に含まれる。例えば図11に示すティーチング処理は、経路生成処理の一例であり、前記ティーチング処理における各ステップを実行するティーチング方法は、本発明は経路生成方法の一例である。
ステップS1において、操作端末20の操作制御部21は、オペレータから圃場Fの選択操作を受け付けたか否かを判定する。操作制御部21は、圃場Fの選択操作を受け付けると(S1:Yes)、処理をステップS2に移行させる。操作制御部21は、圃場Fの選択操作を受け付けるまで待機する(S1:No)。ここでは、オペレータは圃場F1を選択する。
ステップS2において、操作制御部21は、オペレータから作業経路の選択操作を受け付けたか否かを判定する。操作制御部21は、作業経路の選択操作を受け付けると(S2:Yes)、処理をステップS3に移行させる。操作制御部21は、作業経路の選択操作を受け付けない場合(S2:No)、処理をステップS1に移行させる。ここでは、オペレータは圃場F1を作業経路として目標経路R1(図4A参照)を選択する。
ステップS3において、操作制御部21は、圃場Fの選択操作が完了したか否かを判定する。例えばオペレータが圃場F1及び目標経路R1を選択して完了操作を行うと(S3:Yes)、操作制御部21は、処理をステップS4に移行させる。操作制御部21は、圃場Fの選択操作が完了していない場合(S3:No)、処理をステップS1に移行させる。
ステップS1に戻ると、操作制御部21は、オペレータから圃場Fの選択操作を受け付けたか否かを判定する。ここでは、操作制御部21は、オペレータから圃場F2を選択する操作を受け付ける。また、続くステップS2において、操作制御部21は、オペレータから圃場F2に対応する作業経路として目標経路R2(図4B参照)を選択する操作を受け付ける。
ステップS4において、操作制御部21は、オペレータが選択した圃場Fが複数であるか否かを判定する。操作制御部21は、オペレータが選択した圃場Fが複数の場合(S4:Yes)、処理をステップS5に移行させる。一方、操作制御部21は、オペレータが選択した圃場Fが1つの場合(S4:No)、処理をステップS7に移行させる。
ステップS5において、操作制御部21は、オペレータが選択した複数の圃場間を接続する圃場間経路が、圃場間経路情報テーブルE1(図8参照)に登録済みであるか否かを判定する。操作制御部21は、前記圃場間経路が登録済みである場合(S5:Yes)、処理をステップS6に移行させる。一方、操作制御部21は、前記圃場間経路が登録済みでない場合(S5:No)、処理をステップS51(後述のティーチング処理)に移行させる。ステップS51に移行すると、操作制御部21は、前記圃場間経路を生成する処理を実行し(S51)、生成した前記圃場間経路を、オペレータが選択した複数の圃場間を接続する圃場間経路に設定する(S52)。ここでは、操作制御部21は、前記ティーチング処理により生成した圃場間経路R12を、圃場F1と圃場F2とを接続する圃場間経路に設定する(S52)。その後、操作制御部21は、処理をステップS7に移行させる。
ステップS6では、操作制御部21は、圃場間経路情報テーブルE1(図8参照)に登録済みの圃場間経路のうち、オペレータが選択した圃場間経路又は自動的に抽出した圃場間経路を、オペレータが選択した複数の圃場間を接続する圃場間経路に設定する。その後、操作制御部21は、処理をステップS7に移行させる。
ステップS7において、操作制御部21は、オペレータから走行開始指示の操作を受け付けたか否かを判定する。操作制御部21は、オペレータから走行開始指示の操作を受け付けると(S7:Yes)、処理をステップS8に移行させる。操作制御部21は、オペレータから走行開始指示の操作を受け付けるまで待機する(S7:No)。
ステップS8において、操作制御部21は、経路データを作業車両10に出力する。ここでは、操作制御部21は、圃場F1内の作業経路である目標経路R1(図4A参照)と、圃場F2内の作業経路である目標経路R2(図4B参照)と、圃場F1及び圃場F2間を接続する圃場間経路である圃場間経路R12(図7参照)とを含む経路データを作業車両10に出力する。
作業車両10は、前記経路データを取得するとオペレータの操作に応じて自動走行を開始させる。これにより、作業車両10は、圃場F1(図4A参照)において走行開始位置S1から走行終了位置G1まで目標経路R1に従って自動走行して圃場F1の作業を終了すると、圃場F1内の経路開始位置Ts1から圃場F2内の経路終了位置Te2まで道路R0(図7参照)を自動走行する。また、作業車両10は、経路終了位置Te2に到達すると、圃場F2(図4B参照)において走行開始位置S2から走行終了位置G2まで自動走行して圃場F2の作業を終了する。
ステップS9において、操作制御部21は、作業車両10が走行終了位置に到達したか否かを判定する。ここでは、前記走行終了位置は、圃場F2の走行終了位置G2(図4B参照)となる。操作制御部21は、作業車両10が走行終了位置に到達すると(S9:Yes)、処理を終了する。操作制御部21は、作業車両10が走行終了位置に到達するまで待機する(S9:No)。
[ティーチング処理]
図11は、前記ティーチング処理(図10のステップS51)の手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、オペレータが、圃場間経路の対象となる圃場として、圃場F1及び圃場F2を選択しているものとする。
図11は、前記ティーチング処理(図10のステップS51)の手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、オペレータが、圃場間経路の対象となる圃場として、圃場F1及び圃場F2を選択しているものとする。
前記ティーチング処理では、先ずステップS21において、操作制御部21は、オペレータからティーチング操作の開始指示を取得したか否かを判定する。操作制御部21は、オペレータからティーチング操作の開始指示を取得すると(S21:Yes)、処理をステップS22に移行させる。操作制御部21は、オペレータからティーチング操作の開始指示を取得するまで待機する(S21:No)。
ステップS22において、操作制御部21は、作業車両10の現在位置が圃場Fの出入口に位置するか否かを判定する。ここでは、操作制御部21は、作業車両10が圃場F1の出入口H1(図4A参照)に位置するか否かを判定する。操作制御部21は、作業車両10の現在位置が圃場Fの出入口に位置する場合(S22:Yes)、処理をステップS23に移行させる。操作制御部21は、作業車両10の現在位置が圃場Fの出入口に位置するまで待機する(S22:No)。
ステップS23において、操作制御部21は、ティーチング走行の開始操作を受け付ける。例えば図6Aに示すティーチング操作画面D2において、オペレータがスタートボタンを押下すると、操作制御部21は、ティーチング走行の開始操作を受け付ける。
次にステップS24において、操作制御部21は、圃場間経路の開始位置(経路開始位置)を設定する。ここでは、操作制御部21は、前記開始操作を受け付けると、圃場F1の出入口H1に位置する作業車両10の現在位置を経路開始位置Ts1として設定する(図6A参照)。これにより、オペレータは、ティーチング走行の操作が可能となる。
オペレータは、例えば操作端末20を作業車両10に持ち込んで、操作端末20に表示された案内経路Mr(図6A参照)を確認しながら、圃場F1から圃場F2まで道路R0(図3参照)を手動走行させる。
次にステップS25において、操作制御部21は、オペレータが作業車両10をティーチング走行させている間、作業車両10の走行情報(位置情報、走行速度情報、道路情報など)を取得する。
次にステップS26において、操作制御部21は、オペレータからティーチング走行の終了操作を受け付けたか否かを判定する。操作制御部21は、オペレータからティーチング走行の終了操作を受け付けると(S26:Yes)、処理をステップS27に移行させる。操作制御部21は、オペレータからティーチング走行の終了操作を受け付けるまで、オペレータによるティーチング走行に応じて前記走行情報を取得する処理を継続する(S26:No)。例えば、オペレータは、作業車両10が圃場F2の出入口H2に到達するとティーチング操作の終了操作を行う(図6B参照)。
ステップS27において、操作制御部21は、圃場間経路の終了位置(経路終了位置)を設定する。ここでは、操作制御部21は、前記終了操作を受け付けると、圃場F2の出入口H2に位置する作業車両10の現在位置を経路終了位置Te2として設定する(図6C参照)。
次にステップS28において、操作制御部21は、圃場間経路を生成する。具体的には、操作制御部21は、作業車両10の位置情報に基づいて、作業車両10を圃場F1と圃場F2との間を自動走行させる圃場間経路R12を生成する。例えば、操作制御部21は、図7に示すように、圃場F1の出入口H1の経路開始位置Ts1と圃場F2の出入口H2の経路終了位置Te2とを接続し、道路R0上を通る圃場間経路R12を生成する。
操作制御部21は、図6Cに示すティーチング操作画面D2において、生成した圃場間経路R12を登録するか否かをオペレータに通知する。オペレータがティーチング操作画面D2において圃場間経路R12を確認して登録ボタンを押下すると、操作制御部21は、圃場間経路R12を登録する指示を取得し、圃場間経路R12を圃場F1及び圃場F2に関連付けて登録する(図8参照)。
操作制御部21は、以上のようにしてティーチング処理を実行し、ティーチング処理において生成した圃場間経路R12を、ステップS52(図10参照)において圃場F1及び圃場F2間の圃場間経路に設定する。
以上のようにして、操作制御部21は、前記自動走行処理を実行する。作業車両10は、操作制御部21から転送される経路データに基づいて、複数の圃場のそれぞれにおいて自動走行しながら所定の作業を行い、圃場間を自動走行する。なお、図11に示したティーチング処理は、作業車両10に作業を開始させる際に実行させてもよいし、作業車両10に作業を行わせないときに実行させてもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る自動走行システム1は、オペレータの走行操作を受け付け、前記走行操作に基づいて圃場F1(本発明の第1領域の一例)と圃場F2(本発明の第2領域の一例)とを接続する道路R0(本発明の接続路の一例)を走行する作業車両10の位置情報を取得し、前記位置情報に基づいて、作業車両10を圃場F1と圃場F2との間を自動走行させる圃場間経路R12(本発明の圃場間経路の一例)を生成する。
上記構成によれば、複数の圃場間を自動走行させる経路をオペレータの走行操作(手動走行操作)に応じて生成することができる。これにより、作業車両10を、複数の圃場間を確実に自動走行させることができる。また、一度手動走行によって圃場間を走行させた圃場間経路を記憶させることによって次回の作業では複数の圃場間を自動走行可能とすることで作業効率を向上させることができる。このため、複数の圃場を連続して作業車両10に自動的に作業させることができる。
[他の実施形態]
本発明は上述の実施形態に限定されず、以下の実施形態であってもよい。
本発明は上述の実施形態に限定されず、以下の実施形態であってもよい。
例えば図12Aに示すように、操作制御部21は、作業車両10を走行終了位置G1から経路開始位置Ts1まで自動走行させる経路(補間経路r31)を生成してもよい。具体的には、操作制御部21は、圃場F1内に経路開始位置Ts1を設定した場合に(図6A参照)、圃場F1内の目標経路R1の走行終了位置G1と経路開始位置Ts1とを接続する補間経路r31を生成する。
また図12Bに示すように、操作制御部21は、作業車両10を経路終了位置Te2から走行開始位置S2まで自動走行させる経路(補間経路r32)を生成してもよい。具体的には、操作制御部21は、圃場F2内に経路終了位置Te2を設定した場合に(図6C参照)、経路終了位置Te2と圃場F2内の目標経路R1の走行開始位置S2とを接続する補間経路r32を生成する。
操作制御部21は、生成した補間経路r31,r32を、圃場F1及び圃場F2の圃場間経路R12に関連付けて登録する。これにより、作業車両10は、圃場F1の走行開始位置S1から圃場F2の走行終了位置G2までの全経路を自動走行することが可能になる。補間経路r31は本発明の第1補間経路の一例であり、補間経路r32は本発明の第2補間経路の一例である。
なお、圃場間経路R12の経路開始位置Ts1及び経路終了位置Te2のそれぞれが圃場F1,F2外に設定されてもよい。この場合、操作制御部21は、作業車両10を圃場F1内の走行終了位置G1から圃場F1外の経路開始位置Ts1まで自動走行させる補間経路r31と、作業車両10を圃場F2外の経路終了位置Te2から圃場F2内の走行開始位置S2まで自動走行させる補間経路r32とを生成する。
作業車両10が圃場F2を作業した後に圃場F1に移動して作業を行う場合には、操作制御部21は、圃場F2において目標経路R2の走行終了位置G2と経路開始位置(経路終了位置Te2と同じ位置)とを接続する補間経路を生成し、圃場F1において経路終了位置(経路開始位置Ts1と同じ位置)と目標経路R1の走行開始位置S1とを接続する補間経路を生成する。すなわち、本発明において、第1圃場に作業車両10を自動走行させる第1目標経路が設定されており、第2圃場に作業車両10を自動走行させる第2目標経路が設定されている場合に、操作制御部21は、前記第1目標経路の開始位置又は終了位置と第1端部位置(経路開始位置又は経路終了位置)とを接続する第1補間経路と、前記第2目標経路の開始位置又は終了位置と第2端部位置(経路開始位置又は経路終了位置)とを接続する第2補間経路とを生成する。
ところで、自動走行システム1では、圃場内において作業車両10が作業を開始する位置と、自動走行を開始及び終了する位置とを別々に設定することが可能である。例えば、オペレータは、図25Aに示すように、圃場F1内の任意の位置に作業車両10に自動走行を開始させる位置(自動走行開始位置X1)を設定し、図25Bに示すように、圃場F2内の任意の位置に作業車両10に自動走行を開始させる位置(自動走行開始位置Y1)を設定することが可能である。
なお、ここでは自動走行開始位置X1,Y1は、作業車両10に自動走行を終了させる位置(自動走行終了位置)と同一であるが、自動走行開始位置と自動走行終了位置とが互いに異なる位置に設定されてもよい。また、ここでは、図25Aにおいて、「S1」は圃場F1内において作業車両10が作業を開始する作業開始位置に相当し、「G1」は圃場F1内において作業車両10が作業を終了する作業終了位置に相当する。また、図25Bにおいて、「S2」は圃場F2内において作業車両10が作業を開始する作業開始位置に相当し、「G2」は圃場F2内において作業車両10が作業を終了する作業終了位置に相当する。
上記構成において、操作制御部21は、圃場F1において、自動走行開始位置X1から作業開始位置S1までの移動経路x11と、作業終了位置G1から自動走行終了位置X1までの移動経路x12とを生成し、圃場F2において、自動走行開始位置Y1から作業開始位置S2までの移動経路y11と、作業終了位置G2から自動走行終了位置Y1までの移動経路y12とを生成する。これにより、作業車両10は、圃場F1,F2において、自動走行開始位置から作業開始位置まで自動走行し、作業終了位置から自動走行終了位置まで自動走行することが可能となる。
ここで、操作制御部21は、圃場F1及び圃場F2間を接続する圃場間経路R12を生成する場合、圃場F1の自動走行終了位置X1から圃場間経路R12の経路開始位置Ts1まで自動走行させる補間経路r31と、圃場間経路R12の経路終了位置Te2から圃場F2の自動走行開始位置Y1まで自動走行させる補間経路r32とを生成する。
これにより、作業車両10は、圃場F1において、自動走行開始位置X1から移動経路x11、目標経路R1、移動経路x12を自動走行し、自動走行終了位置X1に到達すると、補間経路r31を圃場間経路R12の経路開始位置Ts1まで自動走行する(図25A参照)。作業車両10は、経路開始位置Ts1に到達すると、圃場間経路R12を経路終了位置Te2まで自動走行する。作業車両10は、経路終了位置Te2に到達すると補間経路r32を圃場F2内の自動走行開始位置Y1まで自動走行し、自動走行開始位置Y1から移動経路y11、目標経路R2、移動経路y12を自動走行する(図25B参照)。このようにして、複数の圃場及び圃場間の自動走行が実現される。
なお、操作制御部21は、自動走行終了位置X1に基づいて経路開始位置Ts1を設定し、自動走行開始位置Y1に基づいて経路終了位置Te2を設定してもよい。例えば図26Aに示すように、自動走行終了位置X1に接続する移動経路x12の延長線を基準として所定角度以内に経路開始位置Ts1を設定してもよい。これにより、作業車両10は、作業終了位置G1から経路開始位置Ts1まで移動する際に不要な旋回走行などを回避することができる。同様に、図26Bに示すように、自動走行開始位置Y1に接続する移動経路y11の延長線を基準として所定角度以内に経路終了位置Te2を設定してもよい。これにより、作業車両10は、経路終了位置Te2から作業開始位置S2まで移動する際に不要な旋回走行などを回避することができる。
本発明の他の実施形態として、操作制御部21は、既に登録されている圃場間経路の少なくとも一部を利用して、他の複数の圃場間を接続する圃場間経路を生成してもよい。例えば、圃場F1及び圃場F2間を接続する圃場間経路R12(図7参照)と、圃場F3及び圃場F4間を接続する圃場間経路R34(図13参照)とが登録されている場合に(図8参照)、操作制御部21は、圃場間経路R12及び圃場間経路R34の少なくとも一部を利用して、他の圃場間の圃場間経路を生成する。具体的には、図14に示すように、操作制御部21は、圃場間経路R12の一部の部分経路R12aと、圃場間経路R34の一部の部分経路R34aとを利用して、圃場F1及び圃場F3間の圃場間経路R13を生成する。
図14に示す例では、操作制御部21は、登録済の圃場間経路R12,R34を利用して、圃場F1~F4において各圃場間を相互に接続する複数の圃場間経路を生成することができる。
上述の実施形態では、本発明の第1領域の一例として圃場F1を挙げ、第2領域の一例として圃場F2を挙げたが、本発明の第1領域及び第2領域は圃場に限定されない。例えば図15に示すように、前記第1領域が圃場F1であり、前記第2領域が作業車両10に補給物(燃料、苗、肥料、散布物など)を補給する補給領域AR1であってもよい。操作制御部21は、オペレータによる前記ティーチング操作に応じて、圃場F1と補給領域AR1とを接続する経路R11(本発明の領域間経路の一例)を生成する。
例えば、作業車両10は、圃場F1内において作業途中に経路開始位置Ts1から経路R11を自動走行し、経路終了位置Terに到達すると、補給領域AR1において補給処理を実行する。作業車両10は、補給処理が終了すると、経路R11を自動走行して圃場F1に戻り作業を再開する。上記構成によれば、作業車両10を作業途中に補給領域AR1まで自動走行させ、補給領域AR1から圃場F1まで自動走行させることができるため、作業効率を向上させることができる。
また、上記構成において、作業車両10は、圃場F1から補給領域AR1まで自動走行し、補給領域AR1から圃場F2まで自動走行してもよい。この場合、操作制御部21は、圃場F1と補給領域AR1とを接続する経路R11と、補給領域AR1と圃場F2とを接続する経路とを生成する。このように、操作制御部21は、作業車両10が一の圃場から中継地点を経由して他の圃場に移動する場合に、一の圃場と中継地点とを接続する経路と、中継地点と他の圃場とを接続する経路とを、オペレータによる前記ティーチング操作に応じて生成してもよい。なお、本発明の第1領域及び第2領域は、作業車両10から排出物(収穫物など)を排出する排出領域であってもよいし、作業車両10の保管領域(納屋など)であってもよい。すなわち、本発明の第1領域及び第2領域は、圃場、作業車両10に補給物を補給する補給領域、作業車両10から排出物を排出する排出領域、又は、作業車両10の保管領域である。
また、本発明の他の実施形態として、例えば圃場F1から圃場F2にティーチング走行して生成した圃場間経路R12は、作業車両10が圃場F1から圃場F2に移動する経路として利用されてもよいし、作業車両10が圃場F2から圃場F1に移動する経路として利用されてもよい。
上述した実施形態では、操作制御部21は、オペレータによるティーチング操作に基づいて、複数の圃場F間を接続する道路R0の圃場間経路を生成しているが、本発明はこれに限定されない。他の実施形態として、操作制御部21は、作業車両10が過去に走行した走行軌跡に基づいて前記圃場間経路を生成してもよい。例えば、作業車両10により圃場F1及び圃場F2で作業を行う場合に、オペレータは、圃場F1の作業が終了すると作業車両10を圃場F1から圃場F2まで手動走行させて圃場F2の作業を行う。操作制御部21は、前記作業時に作業車両10が走行した軌跡に基づいて圃場F1及び圃場F2間の経路を生成する。このように、操作制御部21は、通常の作業時にオペレータが作業車両10を手動走行させた軌跡により前記圃場間経路を生成してもよい。
本実施形態に係る操作端末20は、作業車両10に搭載されてもよいし、作業車両10の外に配置されてもよい。また、操作端末20の各処理部は、作業車両10の車両制御装置11に含まれてもよい。すなわち、上述の実施形態では、操作端末20が本発明に係る経路生成システムに相当するが、本発明に係る経路生成システムは、作業車両10単体で構成されてもよい。また、本発明に係る経路生成システムは、作業車両10及び操作端末20を含んで構成されてもよい。また、操作端末20の各処理部が、作業車両10と通信可能なサーバーに含まれてもよい。
[経路生成方法の具体例]
ここで、圃場間経路の生成方法の他の例を説明する。例えば、作業車両10がオペレータのティーチング操作に応じて圃場F1と圃場F2とを接続する道路R0を走行(ティーチング走行)している間、操作制御部21は、作業車両10から所定の周期(サンプリング間隔)で作業車両10の位置情報を取得して記憶部22に記憶する。操作制御部21は、ティーチング走行が終了すると、記憶部22に記憶された位置情報に基づいて、圃場間経路R12を生成する。
ここで、圃場間経路の生成方法の他の例を説明する。例えば、作業車両10がオペレータのティーチング操作に応じて圃場F1と圃場F2とを接続する道路R0を走行(ティーチング走行)している間、操作制御部21は、作業車両10から所定の周期(サンプリング間隔)で作業車両10の位置情報を取得して記憶部22に記憶する。操作制御部21は、ティーチング走行が終了すると、記憶部22に記憶された位置情報に基づいて、圃場間経路R12を生成する。
図16には、操作制御部21がティーチング走行中に取得した位置p1(位置座標)を示している。操作制御部21は、位置p1の位置情報を取得すると、図17に示すように隣接する位置p1同士を直線で結ぶことによって圃場間経路A1を生成する。このように、操作制御部21は、複数の直線を繋げることによって圃場間経路A1を生成する。
他の実施形態として、操作制御部21は、取得した作業車両10の位置情報に基づいて、近似直線及び近似曲線とを繋げることによって圃場間経路を生成してもよい。例えば図18Aに示すように、3点の位置p1a、p1b、p1cに着目する。先ず、図18Aに示すように、操作制御部21は、位置p1aと位置p1bとを直線a11で接続し、位置p1bと位置p1cとを直線a12で接続する。次に、図18Bに示すように、操作制御部21は、直線a11の延長線L1と直線a12の延長線L2とのなす角度d1、すなわち直線a11と直線a12との偏差を算出する。そして、前記角度d1(偏差)が閾値未満の場合に、操作制御部21は、図18Cに示すように、位置p1a、p1b、p1cの近似直線a2を生成する。
同様に、図19Aに示すように、操作制御部21は、位置p1aと位置p1bとを直線a11で接続し、位置p1bと位置p1cとを直線a12で接続する。次に、図19Bに示すように、操作制御部21は、直線a11の延長線L1と直線a12の延長線L2とのなす角度d1、すなわち直線a11と直線a12との偏差を算出する。前記角度d1(偏差)が閾値以上の場合に、操作制御部21は、図19Cに示すように、位置p1a、p1b、p1cの近似曲線a3を生成する。
操作制御部21は、上記の方法により、ティーチング走行中に取得した各位置p1に基づいて、近似直線a2及び近似曲線a3を用いて圃場間経路を生成する。図20には、上記の方法により生成された圃場間経路A2を示している。これにより、自動走行用の経路について、作業車両10の不要な挙動変化の少ない滑らかな経路を生成することができる。
このように、操作制御部21は、2つの位置p1を結ぶ第1直線と2つの位置p1を結ぶ第2直線とのなす角度d1が閾値未満の場合に、前記第1直線及び前記第2直線を一つの直線に近似し、なす角度d1が前記閾値以上の場合に、前記第1直線及び前記第2直線を一つの曲線に近似し、近似した前記直線と近似した前記曲線とに基づいて領域間経路を生成する。
他の実施形態として、操作制御部21は、オペレータの編集操作を受け付け可能であって、編集操作に基づいて圃場間経路を生成、変更してもよい。例えば、図21には、操作制御部21により生成された圃場間経路A2を示している。圃場間経路A2には、直進経路(図21の上下方向の経路)からはみ出した突出経路a4が含まれる。ここで、例えばオペレータが、突出経路a4を不要と判断して、直線経路に変更することを希望する場合がある。この場合に、オペレータは、ティーチング操作画面D2において、突出経路a4を除去する操作を行うことが可能である。例えば図22に示すように、オペレータが突出経路a4を指でタッチ(長押し)すると突出経路a4を移動させることが可能となり、オペレータが指を左側に移動させて直線経路付近で指を離すと、突出経路a4が直線経路a5に切り替わる。操作制御部21は、上記の編集操作により、図21に示す圃場間経路A2を図20に示す圃場間経路A2に変更する。
なお、例えば図22においてオペレータが突出経路a4を指でタッチした場合に、操作制御部21は、選択された突出経路a4を編集(削除など)する否かを問い合わせるメッセージを表示させてもよい。また、例えば図22においてオペレータが突出経路a4に対応する位置p1をタッチした場合に、操作制御部21は、位置p1の位置情報を削除して経路を再生成してもよい。これにより、例えばオペレータが突出経路a4に対応する全ての位置p1を削除操作することにより、突出経路a4が直線経路a5に切り替わる。
上記の編集操作によれば、例えば図23に示す圃場間経路A2を、図24に示す圃場間経路A2に変更することも可能となる。具体的には、オペレータのティーチング走行により図23に示す圃場間経路A2が生成されたと仮定する。図23に示す圃場間経路A2には、旋回半径が小さい旋回経路a6、a7が含まれる。この場合において、オペレータが作業車両10を旋回半径が大きく、緩やかな旋回経路で自動走行させることを希望する場合に、オペレータは、前記編集操作を行う。これにより、操作制御部21は、図24に示すように、旋回半径が大きい旋回経路a8に変更する。
なお、前記編集操作において、オペレータは、直線経路を曲線経路に変更することも可能である。
また、操作制御部21は、経路を変更した場合に、変更後の経路に対応する車速を設定してもよい。例えばオペレータが曲線経路を直線経路に変更した場合、操作制御部21は、曲線経路に設定した車速を直線経路に対応する車速に変更する。
また、操作制御部21は、道路情報に基づいて圃場間経路を生成、変更してもよい。例えば図23に示すように左に旋回する経路が交差点に含まれる場合に、操作制御部21は、旋回経路を図24に示すように旋回半径が大きい旋回経路a8に変更する。このように、操作制御部21は、オペレータによるティーチング走行の経路に依らず、道路情報に基づいて自動的に適切な圃場間経路を生成してもよい。すなわち、操作制御部21は、作業車両10の位置情報と道路情報とに基づいて圃場間経路を生成してもよい。
他の実施形態として、操作制御部21は、圃場に設定された目標経路を、オペレータの編集操作に基づいて変更してもよい。例えば、操作制御部21は、圃場に対して生成された目標経路の曲線部分をオペレータの前記編集操作に基づいて直線に変更してもよいし、圃場に対して生成された目標経路の直線部分をオペレータの前記編集操作に基づいて曲線に変更してもよい。例えば、オペレータは、圃場の形状、圃場内の作業内容、圃場の状態などの情報に基づいて、目標経路を編集操作する。また、操作制御部21は、圃場内においてオペレータのティーチング走行により生成された目標経路を、オペレータの編集操作に基づいて変更してもよい。
他の実施形態として、操作制御部21は、生成した圃場間経路に道路情報(例えば、交差点情報)を付加してもよい。これにより、例えば作業車両10は、圃場間経路を自動走行する場合に、交差点において一時停止したり、減速したりすることができる。
[発明の付記]
以下、上述の実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。
以下、上述の実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。
<付記1>
ユーザーの走行操作を受け付けることと、
前記走行操作に基づいて第1領域と第2領域とを接続する接続路を走行する作業車両の位置情報を取得することと、
前記位置情報に基づいて、前記作業車両を前記第1領域と前記第2領域との間を自動走行させる領域間経路を生成することと、
を実行する経路生成方法。
ユーザーの走行操作を受け付けることと、
前記走行操作に基づいて第1領域と第2領域とを接続する接続路を走行する作業車両の位置情報を取得することと、
前記位置情報に基づいて、前記作業車両を前記第1領域と前記第2領域との間を自動走行させる領域間経路を生成することと、
を実行する経路生成方法。
<付記2>
前記作業車両が前記第1領域内の第1所定領域に位置した状態で前記ユーザーから前記走行操作を開始する操作を受け付けた場合に、前記領域間経路の一端位置である第1端部位置を設定し、
前記作業車両が前記第2領域内の第2所定領域に位置した状態で前記ユーザーから前記走行操作を終了する操作を受け付けた場合に、前記領域間経路の他端位置である第2端部位置を設定し、
前記第1端部位置及び前記第2端部位置を接続する前記領域間経路を生成する、
付記1に記載の経路生成方法。
前記作業車両が前記第1領域内の第1所定領域に位置した状態で前記ユーザーから前記走行操作を開始する操作を受け付けた場合に、前記領域間経路の一端位置である第1端部位置を設定し、
前記作業車両が前記第2領域内の第2所定領域に位置した状態で前記ユーザーから前記走行操作を終了する操作を受け付けた場合に、前記領域間経路の他端位置である第2端部位置を設定し、
前記第1端部位置及び前記第2端部位置を接続する前記領域間経路を生成する、
付記1に記載の経路生成方法。
<付記3>
前記第1所定領域は、前記作業車両が前記第1領域に出入りするための出入口であり、
前記第2所定領域は、前記作業車両が前記第2領域に出入りするための出入口である、
付記2に記載の経路生成方法。
前記第1所定領域は、前記作業車両が前記第1領域に出入りするための出入口であり、
前記第2所定領域は、前記作業車両が前記第2領域に出入りするための出入口である、
付記2に記載の経路生成方法。
<付記4>
前記第1領域には、前記作業車両を自動走行させる第1作業経路が設定されており、
前記第2領域には、前記作業車両を自動走行させる第2作業経路が設定されており、
前記第1作業経路の開始位置又は終了位置と前記第1端部位置とを接続する第1補間経路と、前記第2作業経路の開始位置又は終了位置と前記第2端部位置とを接続する第2補間経路とを生成する、
付記2又は3に記載の経路生成方法。
前記第1領域には、前記作業車両を自動走行させる第1作業経路が設定されており、
前記第2領域には、前記作業車両を自動走行させる第2作業経路が設定されており、
前記第1作業経路の開始位置又は終了位置と前記第1端部位置とを接続する第1補間経路と、前記第2作業経路の開始位置又は終了位置と前記第2端部位置とを接続する第2補間経路とを生成する、
付記2又は3に記載の経路生成方法。
<付記5>
前記ユーザーから前記第1領域及び前記第2領域を選択する操作を受け付けた場合に、前記走行操作を支援するための情報として、前記第1領域と前記第2領域とを接続する案内経路を操作端末に表示させる、
付記1~4のいずれか1項に記載の経路生成方法。
前記ユーザーから前記第1領域及び前記第2領域を選択する操作を受け付けた場合に、前記走行操作を支援するための情報として、前記第1領域と前記第2領域とを接続する案内経路を操作端末に表示させる、
付記1~4のいずれか1項に記載の経路生成方法。
<付記6>
生成された前記領域間経路を登録するか否かを前記ユーザーに通知し、
前記ユーザーから前記領域間経路を登録する指示を取得した場合に、前記領域間経路を前記第1領域及び前記第2領域に関連付けて登録する、
付記1~5のいずれか1項に記載の経路生成方法。
生成された前記領域間経路を登録するか否かを前記ユーザーに通知し、
前記ユーザーから前記領域間経路を登録する指示を取得した場合に、前記領域間経路を前記第1領域及び前記第2領域に関連付けて登録する、
付記1~5のいずれか1項に記載の経路生成方法。
<付記7>
前記領域間経路の少なくとも一部を利用して、他の複数の領域間を接続する領域間経路を生成する、
付記1~6のいずれか1項に記載の経路生成方法。
前記領域間経路の少なくとも一部を利用して、他の複数の領域間を接続する領域間経路を生成する、
付記1~6のいずれか1項に記載の経路生成方法。
<付記8>
前記第1領域及び前記第2領域は、圃場、前記作業車両に補給物を補給する補給領域、前記作業車両から排出物を排出する排出領域、又は、前記作業車両の保管領域である、
付記1~7のいずれか1項に記載の経路生成方法。
前記第1領域及び前記第2領域は、圃場、前記作業車両に補給物を補給する補給領域、前記作業車両から排出物を排出する排出領域、又は、前記作業車両の保管領域である、
付記1~7のいずれか1項に記載の経路生成方法。
<付記9>
前記第1領域及び前記第2領域のそれぞれが圃場である場合に、前記作業車両を、前記第1領域内を自動走行させ、その後に前記第1領域から前記第2領域まで前記領域間経路を自動走行させ、その後に前記第2領域内を自動走行させる、
付記1~8のいずれか1項に記載の経路生成方法。
前記第1領域及び前記第2領域のそれぞれが圃場である場合に、前記作業車両を、前記第1領域内を自動走行させ、その後に前記第1領域から前記第2領域まで前記領域間経路を自動走行させ、その後に前記第2領域内を自動走行させる、
付記1~8のいずれか1項に記載の経路生成方法。
<付記10>
前記位置情報が示す位置を結ぶ直線及び曲線に基づいて前記領域間経路を生成する、
付記1~9のいずれかに記載の経路生成方法。
前記位置情報が示す位置を結ぶ直線及び曲線に基づいて前記領域間経路を生成する、
付記1~9のいずれかに記載の経路生成方法。
<付記11>
2つの前記位置を結ぶ第1直線と2つの前記位置を結ぶ第2直線とのなす角度が閾値未満の場合に、前記第1直線及び前記第2直線を一つの直線に近似し、
前記なす角度が前記閾値以上の場合に、前記第1直線及び前記第2直線を一つの曲線に近似し、
近似した前記直線と近似した前記曲線とに基づいて前記領域間経路を生成する、
付記10に記載の経路生成方法。
2つの前記位置を結ぶ第1直線と2つの前記位置を結ぶ第2直線とのなす角度が閾値未満の場合に、前記第1直線及び前記第2直線を一つの直線に近似し、
前記なす角度が前記閾値以上の場合に、前記第1直線及び前記第2直線を一つの曲線に近似し、
近似した前記直線と近似した前記曲線とに基づいて前記領域間経路を生成する、
付記10に記載の経路生成方法。
<付記12>
生成された前記領域間経路の編集操作にユーザーから受け付けた場合に、前記編集操作に応じて前記領域間経路を変更する、
付記1~11のいずれかに記載の経路生成方法。
生成された前記領域間経路の編集操作にユーザーから受け付けた場合に、前記編集操作に応じて前記領域間経路を変更する、
付記1~11のいずれかに記載の経路生成方法。
<付記13>
前記位置情報と前記接続路の情報とに基づいて、前記領域間経路を生成する、
付記1~12のいずれかに記載の経路生成方法。
前記位置情報と前記接続路の情報とに基づいて、前記領域間経路を生成する、
付記1~12のいずれかに記載の経路生成方法。
1 :自動走行システム
10 :作業車両
11 :車両制御装置
20 :操作端末
111 :走行処理部
211 :設定処理部
212 :受付処理部
213 :取得処理部
214 :生成処理部
215 :出力処理部
F1 :圃場(第1領域)
F2 :圃場(第2領域)
G1 :走行終了位置(終了位置)
G2 :走行終了位置(終了位置)
H1 :出入口(第1所定領域)
H2 :出入口(第2所定領域)
R0 :道路(接続路)
R1 :目標経路(第1作業経路)
R2 :目標経路(第2作業経路)
R12 :圃場間経路(領域間経路)
S1 :走行開始位置(開始位置)
S2 :走行開始位置(開始位置)
Ts1 :経路開始位置(第1端部位置)
Te2 :経路終了位置(第2端部位置)
r31 :補間経路(第1補間経路)
r32 :補間経路(第2補間経路)
AR1 :補給領域
10 :作業車両
11 :車両制御装置
20 :操作端末
111 :走行処理部
211 :設定処理部
212 :受付処理部
213 :取得処理部
214 :生成処理部
215 :出力処理部
F1 :圃場(第1領域)
F2 :圃場(第2領域)
G1 :走行終了位置(終了位置)
G2 :走行終了位置(終了位置)
H1 :出入口(第1所定領域)
H2 :出入口(第2所定領域)
R0 :道路(接続路)
R1 :目標経路(第1作業経路)
R2 :目標経路(第2作業経路)
R12 :圃場間経路(領域間経路)
S1 :走行開始位置(開始位置)
S2 :走行開始位置(開始位置)
Ts1 :経路開始位置(第1端部位置)
Te2 :経路終了位置(第2端部位置)
r31 :補間経路(第1補間経路)
r32 :補間経路(第2補間経路)
AR1 :補給領域
Claims (15)
- ユーザーの走行操作を受け付けることと、
前記走行操作に基づいて第1領域と第2領域とを接続する接続路を走行する作業車両の位置情報を取得することと、
前記位置情報に基づいて、前記作業車両を前記第1領域と前記第2領域との間を自動走行させる領域間経路を生成することと、
を実行する経路生成方法。 - 前記作業車両が前記第1領域内の第1所定領域に位置した状態で前記ユーザーから前記走行操作を開始する操作を受け付けた場合に、前記領域間経路の一端位置である第1端部位置を設定し、
前記作業車両が前記第2領域内の第2所定領域に位置した状態で前記ユーザーから前記走行操作を終了する操作を受け付けた場合に、前記領域間経路の他端位置である第2端部位置を設定し、
前記第1端部位置及び前記第2端部位置を接続する前記領域間経路を生成する、
請求項1に記載の経路生成方法。 - 前記第1所定領域は、前記作業車両が前記第1領域に出入りするための出入口であり、
前記第2所定領域は、前記作業車両が前記第2領域に出入りするための出入口である、
請求項2に記載の経路生成方法。 - 前記第1領域には、前記作業車両を自動走行させる第1作業経路が設定されており、
前記第2領域には、前記作業車両を自動走行させる第2作業経路が設定されており、
前記第1作業経路の開始位置又は終了位置と前記第1端部位置とを接続する第1補間経路と、前記第2作業経路の開始位置又は終了位置と前記第2端部位置とを接続する第2補間経路とを生成する、
請求項2又は3に記載の経路生成方法。 - 前記ユーザーから前記第1領域及び前記第2領域を選択する操作を受け付けた場合に、前記走行操作を支援するための情報として、前記第1領域と前記第2領域とを接続する案内経路を操作端末に表示させる、
請求項1に記載の経路生成方法。 - 生成された前記領域間経路を登録するか否かを前記ユーザーに通知し、
前記ユーザーから前記領域間経路を登録する指示を取得した場合に、前記領域間経路を前記第1領域及び前記第2領域に関連付けて登録する、
請求項1に記載の経路生成方法。 - 前記領域間経路の少なくとも一部を利用して、他の複数の領域間を接続する領域間経路を生成する、
請求項1に記載の経路生成方法。 - 前記第1領域及び前記第2領域は、圃場、前記作業車両に補給物を補給する補給領域、前記作業車両から排出物を排出する排出領域、又は、前記作業車両の保管領域である、
請求項1に記載の経路生成方法。 - 前記第1領域及び前記第2領域のそれぞれが圃場である場合に、前記作業車両を、前記第1領域内を自動走行させ、その後に前記第1領域から前記第2領域まで前記領域間経路を自動走行させ、その後に前記第2領域内を自動走行させる、
請求項1に記載の経路生成方法。 - 前記位置情報が示す位置を結ぶ直線及び曲線に基づいて前記領域間経路を生成する、
請求項1に記載の経路生成方法。 - 2つの前記位置を結ぶ第1直線と2つの前記位置を結ぶ第2直線とのなす角度が閾値未満の場合に、前記第1直線及び前記第2直線を一つの直線に近似し、
前記なす角度が前記閾値以上の場合に、前記第1直線及び前記第2直線を一つの曲線に近似し、
近似した前記直線と近似した前記曲線とに基づいて前記領域間経路を生成する、
請求項10に記載の経路生成方法。 - 生成された前記領域間経路の編集操作にユーザーから受け付けた場合に、前記編集操作に応じて前記領域間経路を変更する、
請求項10に記載の経路生成方法。 - 前記位置情報と前記接続路の情報とに基づいて、前記領域間経路を生成する、
請求項1に記載の経路生成方法。 - ユーザーの走行操作を受け付ける受付処理部と、
前記走行操作に基づいて第1領域と第2領域とを接続する接続路を走行する作業車両の位置情報を取得する取得処理部と、
前記位置情報に基づいて、前記作業車両を前記第1領域と前記第2領域との間を自動走行させる領域間経路を生成する生成処理部と、
を備える経路生成システム。 - ユーザーの走行操作を受け付けることと、
前記走行操作に基づいて第1領域と第2領域とを接続する接続路を走行する作業車両の位置情報を取得することと、
前記位置情報に基づいて、前記作業車両を前記第1領域と前記第2領域との間を自動走行させる領域間経路を生成することと、
を一又は複数のプロセッサーに実行させるための経路生成プログラム。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
EP23180310.7A EP4303685A1 (en) | 2022-07-06 | 2023-06-20 | Route generation method, route generation system, and route generation program |
KR1020230085262A KR20240006447A (ko) | 2022-07-06 | 2023-06-30 | 경로 생성 방법, 경로 생성 시스템, 및 경로 생성 프로그램 |
CN202310789221.0A CN117387613A (zh) | 2022-07-06 | 2023-06-30 | 路径生成方法、路径生成系统以及路径生成程序 |
US18/218,488 US20240012414A1 (en) | 2022-07-06 | 2023-07-05 | Route generation method, route generation system, and route generation program |
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JP2021192142 | 2021-11-26 | ||
JP2021192142 | 2021-11-26 |
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JP2022108943A Pending JP2023079152A (ja) | 2021-11-26 | 2022-07-06 | 経路生成方法、経路生成システム、及び経路生成プログラム |
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JP (1) | JP2023079152A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023238724A1 (ja) * | 2022-06-08 | 2023-12-14 | 株式会社クボタ | 農業機械の自動走行のための経路生成システムおよび経路生成方法 |
EP4303685A1 (en) * | 2022-07-06 | 2024-01-10 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Route generation method, route generation system, and route generation program |
-
2022
- 2022-07-06 JP JP2022108943A patent/JP2023079152A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023238724A1 (ja) * | 2022-06-08 | 2023-12-14 | 株式会社クボタ | 農業機械の自動走行のための経路生成システムおよび経路生成方法 |
EP4303685A1 (en) * | 2022-07-06 | 2024-01-10 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Route generation method, route generation system, and route generation program |
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