JP2023081438A - 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】圃場における目標位置と自車位置との位置関係を容易に判断可能な自動走行方法、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、圃場において自動走行を行う作業車両であって、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と、表示部４４とを備え、制御装置４１は、表示制御部５２として機能し、圃場の未作業地７３に対して自動走行を行うための自動走行経路７４と、圃場におけるコンバイン１の目標位置を示す目標点である開始点７５と、コンバイン１の自車位置を示す自車標示７１と、開始点７５と自車標示７１とを結ぶガイドライン８０とを、表示部４４に表示する。
【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には、表示部に対して、圃場の地図上に自動走行を行う自動走行経路や作業車両の自車位置を表示させるものがある。

例えば、特許文献１は、自動走行システムに関するものであり、田植機が自動走行する際の様子を示す走行画面を、無線通信端末の操作表示部に表示する。走行画面には、圃場画像が表示され、圃場画像内に、作業領域を示す作業領域画像、直線経路を示す自動作業パス画像、連結経路を示す自動旋回パス画像、田植機の現在位置を示す作業車両位置画像、経路最始点を示す開始位置画像、経路最終点を示す終了位置画像が表示される。特許文献１では、田植機が経路最始点の所定距離範囲内に位置していることを自動走行開始条件の一つとしている。

特許第６９１７９３５号

特許文献１等の従来技術では、自動走行を開始するために、経路最始点の所定距離範囲内まで、作業者が作業車両を手動で操作して走行させる必要がある。このとき、作業者は、表示部に表示された圃場における経路最始点と作業車両の自車位置とを確認しながら作業車両を走行させることになる。しかしながら、圃場は広域であり、また、未作業地と既作業地とが混在している場合があるので、自車位置付近を確認しながら走行させるために、圃場における自車位置付近を拡大して表示部に表示させることがある。その場合、経路最始点の位置が表示部に表示されず、自車位置に対する経路最始点の位置を判断できなくなるおそれがある。また、圃場では、自動走行の経路最始点を目標とする場合に限らず、圃場の出入口を目標とする場合や、コンバインが貯留した穀粒を排出する排出位置を目標とする場合、若しくは、排出位置から復帰する復帰位置を目標とする場合等がある。これらの目標位置が自車位置から離れている場合にも、同様の問題が生じるおそれがある。

本発明は、圃場における目標位置と自車位置との位置関係を容易に判断可能な自動走行方法、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、前記圃場の未作業地に対して自動走行を行うための自動走行経路と、前記圃場における前記作業車両の目標位置を示す目標点と、前記作業車両の自車位置と、前記目標点と前記自車位置とを結ぶガイドラインと、を表示部に表示する表示工程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、前記圃場の未作業地に対して自動走行を行うための自動走行経路と、前記圃場における前記作業車両の目標位置を示す目標点と、前記作業車両の自車位置と、前記目標点と前記自車位置とを結ぶガイドラインと、を表示する表示部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、前記圃場の未作業地に対して自動走行を行うための自動走行経路と、前記圃場における前記作業車両の目標位置を示す目標点と、前記作業車両の自車位置と、前記目標点と前記自車位置とを結ぶガイドラインと、を表示する表示部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、圃場における目標位置と自車位置との位置関係を容易に判断可能な自動走行方法、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において、携帯端末の作業画面の全景表示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、開始位置が所定範囲内にある場合に、携帯端末の作業画面の拡大表示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、開始位置が所定範囲外にある場合に、携帯端末の作業画面の拡大表示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、携帯端末の作業画面の全景表示の他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、携帯端末の作業画面の目標点全景表示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、携帯端末の作業画面の目標点全景表示の他の例を示す平面図である。

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、圃場に設定された自動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１は、圃場の未刈穀稈を有する領域（以下、未作業地と称する）において複数の自動走行経路を往復する往復刈りや、未作業地の内周に沿った自動走行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。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。

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の自車位置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の自車位置を取得する。

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の自車位置を取得する。

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圃場情報や自動走行経路を携帯端末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の自車位置を取得し、自車位置と圃場情報及び自動走行経路とに基づいて、コンバイン１が自動走行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。また、圃場情報は、未だ作業を行っていない未作業地や、既に作業を終了した既作業地の形状、大きさ及び位置情報（座標等）等の情報を含む。

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、経路作成部５１及び表示制御部５２として動作する。なお、圃場選択部５０、経路作成部５１及び表示制御部５２は、本発明に係る自動走行方法の圃場選択工程、経路作成工程及び表示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。あるいは、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の自車位置をコンバイン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の自車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、若しくは、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の自車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の自車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の自車位置をコンバイン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。

経路作成部５１は、圃場選択部５０で選択された圃場を自動刈取走行する自動走行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。自動走行経路は、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。経路作成部５１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自動走行経路を作成する。

表示制御部５２は、圃場選択部５０で圃場が選択されると共に、経路作成部５１で自動走行経路が作成されると、図３に示すように、この自動走行経路に従って自動走行を行うための作業画面６０を表示部４４に表示する。

表示制御部５２は、作業画面６０において、地図欄６１と、状態ランプ６２と、作業開始ボタン６３と、走行情報設定ボタン６４と、操作パネルボタン６５と、モード切替ボタン６６と、作業履歴ボタン６７と、経路オフセットボタン６８とを表示する。また、表示制御部５２は、作業画面６０において、圃場情報に基づく圃場登録名８３や、コンバイン１が穀粒を貯留するグレンタンク２４の空き容量に基づく刈取走行可能距離８４を表示し、排出位置を設定するための排出設定ボタン８５を操作可能に表示する。

表示制御部５２は、作業画面６０において、地図データに基づいて地図欄６１を表示する。表示制御部５２は、地図欄６１において、選択された圃場の圃場情報に基づいて、圃場の外周形状に沿った圃場領域７０を地図上に表示し、更に、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の自車位置にコンバイン１の自車標示７１を表示する。表示制御部５２は、圃場領域７０において既作業地７２と未作業地７３とを識別可能に表示する。

表示制御部５２は、経路作成部５１で作成された自動走行経路７４を圃場領域７０に重ねて表示する。表示制御部５２は、地図欄６１において、自動走行経路７４の直線経路や旋回経路等を線状に表示するところ、経路毎に異なる表示形式（線色や線種等）で識別可能に表示する。また、表示制御部５２は、圃場におけるコンバイン１の目標位置を示す目標点として、自動走行を開始する開始位置を示す開始点７５と、自動走行を終了する終了位置を示す終了点７６とを圃場領域７０に重ねて識別可能に表示する。表示制御部５２は、圃場の出入口を示す出入口点７７や、コンバイン１が貯留した穀粒を排出する排出位置を示す排出点７８、排出位置から自動走行に復帰する復帰点７９も圃場領域７０に重ねて識別可能に表示する。

更に、表示制御部５２は、作業画面６０の地図欄６１において、コンバイン１の自車位置にある自車標示７１と目標点である開始点７５とを結ぶ直線状のガイドライン８０を表示する。表示制御部５２は、ガイドライン８０を、自動走行経路７４を示す線と異なる表示形式（線色や線種等）で識別可能に表示する。なお、表示制御部５２は、ガイドライン８０の表示を、コンバイン１の自動刈取走行の進捗に応じて、コンバイン１の自車位置に基づいて更新する。本実施形態は、自車位置と目標点とを一直線に結ぶガイドライン８０を作成する例を説明したが、ガイドライン８０は一直線に限らず、２つ以上の直線を組み合わせてもよく、曲線を含んでもよい。また、ガイドライン８０は、未作業地７３を避けて既作業地７２のみを通るように作成されてもよく、その場合、自車位置から目標点までの最短距離を示すガイドライン８０を作成することが好ましい。

また、表示制御部５２は、作業開始ボタン６３が操作されてコンバイン１が自動走行を開始すると、ガイドライン８０を非表示に切り替える。なお、表示制御部５２は、コンバイン１が開始点７５に到達したとき、あるいは、開始点７５から所定距離内に近付いたときに、ガイドライン８０を非表示に切り替えてもよい。

表示制御部５２は、作業画面６０の地図欄６１において表示される圃場の圃場領域７０を、コンバイン１の自車位置を中心とした所定範囲の一部領域で拡大表示するための拡大操作部８１と、圃場領域７０の全体領域を表示するための全景操作部８２とを操作可能に表示する。拡大操作部８１及び全景操作部８２は、何れか一方が選択された状態となる。また、表示制御部５２は、圃場領域７０の表示を所定のスケールに拡大又は縮小するためのスケール変更ボタン８６を操作可能に表示する。なお、表示制御部５２は、地図欄６１のタッチ操作を受け付け可能にしていて、圃場領域７０の表示を拡大又は縮小するためのピンチイン／ピンチアウト操作を受け付ける。

ところで、全景操作部８２が選択されて、図３に示すように、地図欄６１に圃場領域７０の全体領域が表示されるとき、表示制御部５２は、コンバイン１の自車位置にある自車標示７１と、目標点である開始点７５と、自車標示７１及び開始点７５を結ぶガイドライン８０とを、常に全て表示することになる。

一方、拡大操作部８１が選択され、あるいは、スケール変更ボタン８６の操作やピンチイン／ピンチアウト操作によって、図４に示すように、地図欄６１に圃場領域７０の一部領域が表示されるとき、コンバイン１の自車位置に対して開始点７５が所定範囲内にある場合、表示制御部５２は、自車標示７１と、開始点７５と、ガイドライン８０とを、全て地図欄６１に表示することになる。

しかし、図５に示すように、コンバイン１の自車位置に対して開始点７５が所定範囲内にない場合、自車標示７１は地図欄６１に表示されるが、開始点７５の位置は地図欄６１の一画面の枠内に収まらず、ガイドライン８０は地図欄６１の枠までの途中部分が表示されることになる。このとき、コンバイン１の自車位置に対してガイドライン８０の先に開始点７５の位置があることを示すために、表示制御部５２は、ガイドライン８０と地図欄６１の枠線との交差位置に開始点７５を表示する。

なお、表示制御部５２は、ガイドライン８０を常に表示していてもよいが、コンバイン１の自車位置にある自車標示７１と、目標点である開始点７５とが、地図欄６１の一画面の枠内に収まらない場合のみ、ガイドライン８０を表示する一方、自車標示７１と開始点７５とが、地図欄６１の一画面の枠内に収まる場合には、ガイドライン８０を非表示にしてもよい。

また、表示制御部５２は、状態ランプ６２によって、コンバイン１の自動刈取走行が可能状態であるか否かを示す。例えば、表示制御部５２は、コンバイン１の自動刈取走行の開始条件が満たされている場合、自動刈取走行が可能状態であることを示す表示形式で状態ランプ６２を表示し、これ以外の場合、自動刈取走行が不能状態であることを示す表示形式で状態ランプ６２を表示する。

表示制御部５２は、コンバイン１の自動刈取走行が可能状態である場合に、作業開始ボタン６３を選択操作可能にする一方、コンバイン１の自動刈取走行が可能状態でない場合に、作業開始ボタン６３を選択操作不能にする。

作業画面６０において作業開始ボタン６３が選択操作されると、表示制御部５２は、開始指示と共に、圃場情報や自動走行経路に関する情報をコンバイン１へ送信する。コンバイン１は、開始指示に応じて、自動走行経路に沿って自動刈取走行を行いながら、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の自車位置を携帯端末４０へ送信する。

自動刈取走行の開始指示に応じてコンバイン１が自動刈取走行を行っている間、表示制御部５２は、作業画面６０において、作業開始ボタン６３に代えて作業停止ボタンを選択操作可能に表示する。作業画面６０において作業停止ボタンが選択操作されると、表示制御部５２は、停止指示をコンバイン１へ送信する。コンバイン１は、停止指示に応じて、自動刈取走行を終了する。また、コンバイン１が自動刈取走行を終了すると、表示制御部５２は、作業画面６０において、作業停止ボタンに代えて作業開始ボタン６３を表示する。なお、コンバイン１の自車標示７１並びに既作業地７２及び未作業地７３の表示や刈取走行可能距離８４の提示は、コンバイン１の自動刈取走行の進捗に応じて、コンバイン１の自車位置に基づいて更新する。

作業画面６０において走行情報設定ボタン６４が選択操作されると、表示制御部５２は、走行情報を設定するための走行情報設定画面（図示せず）を表示部４４に表示する。走行情報は、操縦部９の主変速レバーの設定速度に対する直進車速や、旋回車速、後進車速等の割合や、ソフト、標準、クイック等の加速度の段階を含む。

作業画面６０において操作パネルボタン６５が選択操作されると、表示制御部５２は、自動刈取走行に関する情報を設定するための操作パネル画面（図示せず）を表示部４４に表示する。自動刈取走行に関する情報は、例えば、各条の始端に対して刈取を開始する刈取開始位置を含む。

作業画面６０においてモード切替ボタン６６が選択操作されると、表示制御部５２は、自動刈取走行を終了して手動走行に切り替える。

作業画面６０において作業履歴ボタン６７が選択操作されると、表示制御部５２は、圃場の作業履歴を確認するための作業履歴画面（図示せず）を表示部４４に表示する。

作業画面６０において経路オフセットボタン６８が選択操作されると、表示制御部５２は、オフセット指示をコンバイン１へ送信する。コンバイン１は、オフセット指示に応じて、コンバイン１を自動走行経路に対して斜め移動させることで、設定された経路オフセット目標値の分だけ平行移動させて機体左右方向の位置を変更する。

上記のように、本実施形態によれば、コンバイン１は、圃場において自動走行を行う作業車両であって、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と、表示部４４とを備え、制御装置４１は、表示制御部５２として機能し、圃場の未作業地７３に対して自動走行を行うための自動走行経路７４と、圃場におけるコンバイン１の目標位置を示す目標点である開始点７５と、コンバイン１の自車位置を示す自車標示７１と、開始点７５と自車標示７１とを結ぶガイドライン８０とを、表示部４４に表示する。

換言すれば、本発明において、圃場においてコンバイン１等の作業車両の自動走行を行う自動走行方法は、圃場の未作業地７３に対して自動走行を行うための自動走行経路７４と、圃場におけるコンバイン１の目標位置を示す目標点である開始点７５と、コンバイン１の自車位置を示す自車標示７１と、開始点７５と自車標示７１とを結ぶガイドライン８０と、を表示部４４に表示する。

これにより、コンバイン１が自車位置に対して目標位置までを示すガイドライン８０を表示することで、作業者は、目標位置を容易に判断することができる。特に、コンバイン１の自車位置と目標位置とが表示部４４の一画面に収まらない場合でも、作業者は、ガイドライン８０を参照することで、圃場における目標位置と自車位置との位置関係を容易に判断することができる。

また、本実施形態によれば、コンバイン１は、目標点として、コンバイン１が自動走行経路上で自動走行を開始する開始位置を示す開始点７５を設定する。

これにより、作業者は、コンバイン１の自車位置に対して自動走行の開始位置が離間している場合でも、開始位置を容易に判断することができ、自動走行を円滑に開始することができる。

また、本実施形態によれば、表示制御部５２は、コンバイン１が自動走行を開始すると、ガイドライン８０を非表示に切り替える。

これにより、ガイドライン８０の表示／非表示を必要に応じて自動的に切り替えることができ、コンバイン１が自動走行を開始した後で、ガイドライン８０を非表示とすることで、作業者は、表示部４４に表示された自動走行経路７４を確認し易くなり、自動走行を円滑に行うことができる。

なお、本実施形態では、表示制御部５２が、地図欄６１において、ガイドライン８０を単一の表示形式で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。他の例では、表示制御部５２は、図６に示すように、ガイドライン８０を、既作業地７２上を通過するライン８０ａと未作業地７３上を通過するライン８０ｂとで、異なる表示形式（線色や線種等）で識別可能に表示してもよい。

これにより、作業者は、コンバイン１の自車位置から目標位置までの間に未作業地７３があることを容易に確認することができ、未作業地７３を回避してコンバイン１を目標位置まで移動させることができる。

また、本実施形態では、作業画面６０において、圃場の一部領域を拡大表示するための拡大操作部８１と、圃場の全体領域を表示するための全景操作部８２とを操作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。他の例では、表示制御部５２は、図７に示すように、拡大操作部８１及び全景操作部８２に加えて、自車標示７１と開始点７５とが地図欄６１の一画面の枠内に収まるように表示倍率を変更して表示するための目標点全景操作部９０を操作可能に表示してもよい。目標点全景操作部９０が選択操作されると、表示制御部５２は、コンバイン１の自車位置と自動走行を開始する開始位置との間の距離関係に拘わらず、自車標示７１と開始点７５とが地図欄６１の一画面の枠内に収まるように表示倍率を変更して表示し、ガイドライン８０の全体を表示する。

これにより、コンバイン１の自車位置と目標位置とが比較的離間している場合でも、自車位置と目標位置の位置関係に拘わらず、コンバイン１の自車位置と目標位置とを表示部４４の一画面に収めるように拡大表示することができ、作業者は、コンバイン１の自車位置と目標位置とを同時に確認し易くなる。

また、本実施形態では、コンバイン１の進行方向に拘わらず、表示制御部５２が、地図欄６１において、ガイドライン８０を単一の表示形式でガイドライン８０を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。他の例では、表示制御部５２は、図８に示すように、自車位置におけるコンバイン１の進行方向９１と、コンバイン１の自車位置から目標点である開始点７５へと向かう目標方向９２との角度９３に応じて、ガイドライン８０の表示形式を変えてもよい。このとき、表示制御部５２は、コンバイン１の進行方向９１が開始点７５へ向かっている場合、ガイドライン８０を黒線等で通常表示する一方、コンバイン１の進行方向９１が開始点７５へ向かっていない場合、ガイドライン８０を赤線等で注意表示する。例えば、表示制御部５２は、コンバイン１の自車位置から開始点７５へと向かう目標方向９２に対して、コンバイン１の進行方向９１の角度９３が±６０度以内である場合、開始点７５へ向かっていると判定し、それ以外の場合、開始点７５へ向かっていないと判定する。

これにより、作業者は、ガイドライン８０を参照することで、コンバイン１が開始点７５等の目標位置へ向かっていないことを容易に確認することができ、コンバイン１の進行方向が違っていることを認識することができる。

更に他の例では、表示制御部５２は、コンバイン１の進行方向９１を示す方向標示９４を表示し、自車位置におけるコンバイン１の進行方向９１と、自車位置から目標点である開始点７５へと向かう目標方向９２との角度９３に応じて、方向標示９４の表示形式を変えてもよい。このとき、表示制御部５２は、図８に示すように、自車標示７１から開始点７５を指し示す矢印等の方向標示９４をガイドライン８０に沿って表示する。また、表示制御部５２は、コンバイン１の進行方向９１が開始点７５へ向かっている場合、方向標示９４を黒矢印等で通常表示する一方、コンバイン１の進行方向９１が開始点７５へ向かっていない場合、方向標示９４を赤矢印等で注意表示する。例えば、表示制御部５２は、コンバイン１の自車位置から開始点７５へと向かう目標方向９２に対して、コンバイン１の進行方向９１の角度９３が±６０度以内である場合、開始点７５へ向かっていると判定し、それ以外の場合、開始点７５へ向かっていないと判定する。

これにより、作業者は、コンバイン１の方向標示９４を参照することで、コンバイン１が開始点７５等の目標位置へ向かっていないことを容易に確認することができ、コンバイン１の進行方向が違っていることを認識することができる。

また、本実施形態では、また、表示制御部５２は、自動走行を開始する開始位置を示す開始点７５を、圃場におけるコンバイン１の目標位置を示す目標点と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。

コンバイン１は、圃場の自動刈取走行を開始した後、全ての未作業地の作業を完了する前に、自動刈取走行を中断して移動することがあり、自動刈取走行の中断位置を復帰位置に設定し、復帰位置から自動刈取走行を再開する場合がある。例えば、コンバイン１は、自動刈取走行中に、貯留部６のグレンタンク２４の貯留量が満了になるとき、貯留した穀粒を排出するために、自動刈取走行を中断して、圃場外周に設けられた排出位置へと移動する必要がある。そこで、他の例では、表示制御部５２は、作業画面６０の地図欄６１において、排出位置を示す排出点７８を、コンバイン１の目標位置を示す目標点に設定し、コンバイン１の自車位置にある自車標示７１と目標点である排出点７８とを結ぶ直線状のガイドライン８０を表示してもよい。

また、コンバイン１は、穀粒の排出を完了したとき、自動刈取走行を再開するために、自動刈取走行の中断位置（復帰位置）へと移動する必要がある。そこで、他の例では、表示制御部５２は、作業画面６０の地図欄６１において、復帰位置を示す復帰点７９を、コンバイン１の目標位置を示す目標点に設定し、コンバイン１の自車位置にある自車標示７１と目標点である復帰点７９とを結ぶ直線状のガイドライン８０を表示してもよい。

また、コンバイン１では、携帯端末４０の経路作成部５１が、複数の直線経路と、各直線経路を接続する旋回経路とを組み合わせて、自動走行の自動走行経路を作成し、コンバイン１が、各直線経路で自動走行を行う一方、旋回経路で手動走行を行う場合がある。このとき、旋回経路で接続される二つの直線経路が離間している場合、これらの二つの直線経路が地図欄６１の一画面の枠内に収まらないことがある。そこで、他の例では、表示制御部５２は、コンバイン１が一の直線経路の自動走行を終了して、次の直線経路に向かって、旋回経路の手動走行をしているときに、次の直線経路の開始位置を、コンバイン１の目標位置を示す目標点に設定し、コンバイン１の自車位置にある自車標示７１と目標点である次の直線経路の開始位置とを結ぶ直線状のガイドライン８０を表示してもよい。

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。

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
３０ 制御装置
３５ 走行制御部
４０ 携帯端末
４１ 制御装置
４４ 表示部
５２ 表示制御部
６０ 作業画面
７１ 自車標示
７２ 既作業地
７３ 未作業地
７４ 自動走行経路
７５ 開始点（目標点）
８０ ガイドライン
８０ａ ライン
８０ｂ ライン
８１ 拡大操作部
８２ 全景操作部
９０ 目標点全景操作部
９１ 進行方向
９２ 目標方向
９３ 角度
９４ 方向標示

Claims (9)

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、
   前記圃場の未作業地に対して自動走行を行うための自動走行経路と、前記圃場における前記作業車両の目標位置を示す目標点と、前記作業車両の自車位置と、前記目標点と前記自車位置とを結ぶガイドラインと、を表示部に表示する表示工程
   を有することを特徴とする自動走行方法。
   
2. 前記目標点は、前記作業車両が前記自動走行経路上で自動走行を開始する開始位置を示す開始点であることを特徴とする請求項１に記載の自動走行方法。
   
3. 前記表示工程は、前記作業車両が自動走行を開始すると、前記ガイドラインを非表示に切り替え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. 前記表示工程は、前記圃場の未作業地と既作業地とで異なる表示形式で前記ガイドラインを表示することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の自動走行方法。
   
5. 前記表示工程は、前記表示部に対する拡大操作に応じて、前記目標点と前記自車位置とが一画面に収まるように表示倍率を変更して表示することを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の自動走行方法。
   
6. 前記表示工程は、前記自車位置における前記作業車両の進行方向と、前記自車位置から前記目標点へと向かう目標方向との角度に応じて、前記ガイドラインの表示形式を変えることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の自動走行方法。
   
7. 前記表示工程は、前記作業車両の進行方向を示す方向標示を表示し、前記自車位置における前記作業車両の進行方向と、前記自車位置から前記目標点へと向かう目標方向との角度に応じて、前記方向標示の表示形式を変えることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の自動走行方法。
   
8. 圃場において自動走行を行う作業車両であって、
   前記圃場の未作業地に対して自動走行を行うための自動走行経路と、前記圃場における前記作業車両の目標位置を示す目標点と、前記作業車両の自車位置と、前記目標点と前記自車位置とを結ぶガイドラインと、を表示する表示部
   を備えることを特徴とする作業車両。
   
9. 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、
   前記圃場の未作業地に対して自動走行を行うための自動走行経路と、前記圃場における前記作業車両の目標位置を示す目標点と、前記作業車両の自車位置と、前記目標点と前記自車位置とを結ぶガイドラインと、を表示する表示部
   を備えることを特徴とする自動走行システム。
   

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