JP2023127875A - 自動走行方法、自動走行システム、及び自動走行プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】圃場の外周領域における作業車両の作業効率を向上させることが可能な自動走行方法、自動走行システム、及び自動走行プログラムを提供する。
【解決手段】走行処理部１１１は、圃場Ｆに設定された目標経路Ｒに従って作業車両１０を自動走行させる。検出処理部１１２は、作業車両１０が圃場Ｆの枕地領域Ｆｂの目標経路Ｒを走行中に圃場Ｆの外周に位置する障害物を検出する。走行処理部１１１は、前記障害物が畦Ａ１である場合に、作業車両１０を目標経路Ｒよりも圃場Ｆの内側の回避経路ｒ１を走行させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、作業車両を自動走行させる自動走行方法、自動走行システム、及び自動走行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。従来、圃場の外周領域において、作業車両を圃場の形状に沿って自動走行させることが可能な技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０２０－０９９２６８号公報

ここで、圃場の外周領域を自動走行させる場合、例えば圃場の外周に位置する畦と作業車両との距離が近くなり、作業車両が畦に接触する恐れがある。このため、従来の技術では、畦から所定距離だけ離れた位置に最外周の目標経路を設定している。従って、畦付近において作業車両を自動走行させることができないため、作業効率が低下する問題が生じる。

本発明の目的は、圃場の外周領域における作業車両の作業効率を向上させることが可能な自動走行方法、自動走行システム、及び自動走行プログラムを提供することにある。

本発明に係る自動走行方法は、圃場に設定された目標経路に従って作業車両を自動走行させることと、前記作業車両が前記圃場の外周領域の前記目標経路を走行中に前記圃場の外周に位置する障害物を検出することと、前記障害物が回避対象物である場合に、前記作業車両を前記目標経路よりも前記圃場の内側の回避経路を走行させることと、を実行する。

本発明に係る自動走行システムは、圃場に設定された目標経路に従って作業車両を自動走行させる走行処理部と、前記作業車両が前記圃場の外周領域の前記目標経路を走行中に前記圃場の外周に位置する障害物を検出する検出処理部と、を備え、前記走行処理部は、前記障害物が回避対象物である場合に、前記作業車両を前記目標経路よりも前記圃場の内側の回避経路を走行させる。

本発明に係る自動走行プログラムは、圃場に設定された目標経路に従って作業車両を自動走行させることと、前記作業車両が前記圃場の外周領域の前記目標経路を走行中に前記圃場の外周に位置する障害物を検出することと、前記障害物が回避対象物である場合に、前記作業車両を前記目標経路よりも前記圃場の内側の回避経路を走行させることと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるための自動走行プログラムである。

本発明によれば、圃場の外周領域における作業車両の作業効率を向上させることが可能な自動走行方法、自動走行システム、及び自動走行プログラムを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動走行システムの構成を示すブロック図である。 図２Ａは、本発明の実施形態に係る作業車両の一例を示す側面図である。 図２Ｂは、本発明の実施形態に係る作業車両の一例を示す平面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る圃場及び目標経路の一例を示す図である。 図４Ａは、本発明の実施形態１に係る作業車両の障害物検知部の具体例を示す図である。 図４Ｂは、本発明の実施形態２に係る作業車両の障害物検知部の具体例を示す図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行方法の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行方法の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行方法の一例を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される操作画面の一例を示す図である。 図９は、本発明の実施形態１に係る自動走行システムによって実行される自動走行処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１０は、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される操作画面の一例を示す図である。 図１１は、本発明の実施形態２に係る作業車両の走行方法の一例を示す図である。 図１２は、本発明の実施形態２に係る自動走行システムによって実行される自動走行処理の手順の一例を示すフローチャートである。

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。

［実施形態１］
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が田植機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、トラクタ、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、予め登録された圃場内を自動走行（自律走行）可能な構成を備える自動走行車両である。例えば、オペレータは作業対象の圃場を登録し、当該圃場に対して作業車両１０を自動走行させる走行経路（目標経路）を設定する。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、圃場に対して予め設定された目標経路に従って自動走行する。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（例えば植付作業）を行うことが可能である。

例えば、作業車両１０は、図３に示す圃場Ｆにおいて、目標経路Ｒに従って自動走行する。図３に示す圃場Ｆは、内側領域Ｆａと枕地領域Ｆｂ（外周領域）とを含み、圃場Ｆの外側には周囲を囲うように畦Ａ１（土手など）が形成されている。圃場Ｆには、複数の作業経路を含む目標経路Ｒが予め設定される。例えば、内側領域Ｆａには作業開始位置Ｓから平行に往復走行する作業経路Ｒａが設定され、枕地領域Ｆｂには作業終了位置Ｇに向けて外周を渦巻状に走行する作業経路Ｒｂが設定される。目標経路Ｒは、図３に示す経路に限定されず、圃場Ｆの形状、作業内容などに応じて適宜設定される。

作業車両１０は、作業開始位置Ｓから自動走行を開始し、内側領域Ｆａにおいて作業経路Ｒａに従って往復走行しながら作業を行う。また、作業車両１０は、枕地領域Ｆｂにおいて、作業経路Ｒｂに従って作業終了位置Ｇまで周回走行しながら作業を行う。

ここで、圃場Ｆの外周領域（枕地領域Ｆｂ）を自動走行させる場合、例えば圃場Ｆの外周に位置する畦Ａ１と作業車両１０との距離が近くなり、作業車両１０が畦に接触する恐れがある。例えば、作業車両１０が枕地領域Ｆｂの最外周領域において畦Ａ１に沿って走行する場合、作業車両１０の作業機１４が畦Ａ１に接触する恐れがある。このため、従来の技術では、畦Ａ１から所定距離だけ離れた位置に最外周の目標経路Ｒを設定している。従って、畦Ａ１付近において作業車両１０を自動走行させることができないため、作業効率が低下する問題が生じる。これに対して、本実施形態に係る自動走行システム１は、以下に示すように、圃場Ｆの外周領域における作業車両１０の作業効率を向上させることが可能である。

［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、車体部１３、作業機１４、通信部１５、測位装置１６、障害物検知部１７などを備える。車両制御装置１１は、記憶部１２、車体部１３、作業機１４、測位装置１６、障害物検知部１７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。

初めに、作業車両１０の一例である田植機について、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。図２Ａは作業車両１０（田植機）の側面図であり、図２Ｂは作業車両１０の平面図である。作業車両１０は、車体部１３、左右一対の前輪１３２、左右一対の後輪１３３、作業機１４（植付部）などを備える。

車体部１３の前部に配置されたボンネット１３４の内部には、エンジン（駆動部）１３１が配置されている。エンジン１３１が発生させた動力はミッションケース１３５を介して前輪１３２及び後輪１３３に伝達される。ミッションケース１３５を介して伝達された動力は、車体部１３の後部に配置されたＰＴＯ軸３７を介して作業機１４にも伝達される。なお、ＰＴＯ軸３７には、植付クラッチ（作業クラッチ）（不図示）を介して動力が伝達されるように構成されている。車体部１３の前後方向で前輪１３２と後輪１３３の間の位置には、オペレータが搭乗する運転座席１３８が設けられている。

運転座席１３８の前方には、操舵ハンドル１３７、主変速レバー（不図示）、植付クラッチレバー（不図示）等の操作具が配置されている。操舵ハンドル１３７は、作業車両１０の舵角を変更するための操作具である。主変速レバーは、「前進」、「後進」、「苗継」のポジションを少なくとも選択可能に構成されている。主変速レバーが「前進」の位置に操作されると、作業車両１０を前進させる方向に前輪１３２及び後輪１３３が回転するように動力が伝達される。主変速レバーが「後進」の位置に操作されると、作業車両１０を後進させる方向に前輪１３２及び後輪１３３が回転するように動力が駆動される。主変速レバーが「苗継」の位置に操作されると、前輪１３２、後輪１３３及びＰＴＯ軸３７に対する動力の伝達が遮断される。また、植付クラッチレバーが操作されることで、植付クラッチがＰＴＯ軸３７（即ち作業機１４）へ動力を伝達する伝達状態と、植付クラッチがＰＴＯ軸３７（即ち作業機１４）へ動力を伝達しない遮断状態と、を切り替えることができる。

作業機１４は、車体部１３の後方に昇降リンク機構３１を介して連結されている。昇降リンク機構３１は、トップリンク３９及びロワーリンク３８等を含む平行リンク構造により構成されている。ロワーリンク３８には昇降シリンダ（昇降装置）３２が連結されている。昇降シリンダ３２を伸縮させることにより、作業機１４全体を上下に昇降させることができる。これにより、作業機１４を下降させて植付作業を行う下降位置と、作業機１４を上昇させて植付作業を行わない上昇位置との間で作業機１４の高さを変更させることができる。なお、昇降シリンダ３２は油圧シリンダであるが、電動シリンダを用いてもよい。また、シリンダ以外のアクチュエータにより作業機１４を昇降させる構成であってもよい。

作業機１４（植付部）は、植付入力ケース３３、複数の植付ユニット３４、苗載台３５、複数のフロート３６などを備えている。

各植付ユニット３４は、植付伝動ケース４１及び回転ケース４２を備えている。植付伝動ケース４１には、ＰＴＯ軸３７及び植付入力ケース３３を介して動力が伝達される。各植付伝動ケース４１には、車幅方向の両側に回転ケース４２が取り付けられている。各回転ケース４２には、作業車両１０の進行方向に並べて２つの植付爪４３が取り付けられている。これら２つの植付爪４３により１条分の植付が行われる。

図２Ａに示すように、苗載台３５は、植付ユニット３４の前方上方に配置されており、苗マットを載置可能に構成されている。苗載台３５は、往復で横送り移動可能（横方向にスライド可能）に構成されている。また、苗載台３５は、苗載台３５の往復移動端で苗マットを間欠的に下方に縦送り搬送可能に構成されている。この構成により、苗載台３５は、苗マットの苗を各植付ユニット３４に対して供給できるようになっている。こうして、作業車両１０では、各植付ユニット３４に対して苗を順次供給し、連続的に苗の植付けを行うことができる。

図２Ａに示すフロート３６は、作業機１４の下部に設けられ、その下面が地面に接触することができるように配置されている。フロート３６が地面に接触することにより、苗を植え付ける前の田面が整地される。また、フロート３６には、フロート３６の揺動角を検出するフロートセンサ（不図示）が設けられている。フロート３６の揺動角は、田面と作業機１４との距離に対応している。作業車両１０は、フロート３６の揺動角に基づいて昇降シリンダ３２を動作させて作業機１４を上下に昇降させることにより、作業機１４の対地高さを一定に保つことができる。

予備苗台１９は、ボンネット１３４の車幅方向外側に配置されており、予備のマット苗を収容した苗箱を搭載可能である。左右一対の予備苗台１９の上部同士は、上下方向及び車幅方向に延びる連結フレーム１８によって互いに連結されている。連結フレーム１８の車幅方向の中央には、測位装置１６が配置されている。測位装置１６の内部には、測位制御部１６１、記憶部１６２、通信部１６３、測位用アンテナ１６４（図１参照）が配置されている。測位用アンテナ１６４は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を構成する測位衛星からの電波を受信することができる。この電波に基づいて公知の測位計算が行われることにより、作業車両１０の位置を取得することができる。

車体部１３の両側面には障害物検知部１７が設けられている。例えば、図２Ｂに示すように、車体部１３の左側面には作業車両１０の左方向の障害物を検知可能な障害物検知部１７Ｌが設けられ、車体部１３の右側面には作業車両１０の右方向の障害物を検知可能な障害物検知部１７Ｒが設けられている。障害物検知部１７は、例えば赤外線、超音波などを利用して所定の検知エリアの障害物を検出するセンサーで構成される。例えば、障害物検知部１７は、レーザを用いて測定対象物（障害物）までの距離を３次元で測定可能なライダーセンサー（距離センサー）であってもよいし、超音波を用いて測定対象物までの距離を測定可能な複数のソナーを有するソナーセンサーであってもよい。図４Ａには、障害物検知部１７が光学式センサーで構成された場合の作業車両１０の平面図を模式的に示している。作業車両１０の車体部１３の左側面に障害物検知部１７Ｌが設けられ、作業車両１０の車体部１３の右側面に障害物検知部１７Ｒが設けられている。

なお、図４Ａに示す点線は、障害物検知部１７が障害物を検知した場合に当該障害物が回避対象物であるか否かを判定する判定処理の対象エリア（判定エリア）を示している。詳細は後述するが、例えば、車両制御装置１１は、障害物検知部１７が前記判定エリア内の障害物を検知した場合に、当該障害物が回避対象物（例えば畦Ａ１）であるか否かを判定する判定処理を実行する。一方、障害物検知部１７が前記検知エリア内かつ前記判定エリア外の障害物を検知した場合には、車両制御装置１１は前記判定処理を省略する。前記判定エリアは、例えば障害物検知部１７の取付位置を中心として半径３０ｃｍ～５０ｃｍに設定される。なお、障害物検知部１７の前記検知エリアは、前記判定エリアよりも広い範囲に設定される。

前記障害物は、例えば畦Ａ１、取水口、電柱、圃場Ｆ内に仮置きされた資材、人物などである。障害物検知部１７は、前記検知エリア内の前記障害物を検知することが可能に構成されている。障害物検知部１７は、前記障害物を検知すると、検知結果（後述の測定情報）を車両制御装置１１に送信する。

他の実施形態として、障害物検知部１７は、物理的な検知機器（物理式センサー）で構成されてもよい。図４Ｂには、障害物検知部１７が接触センサー（又はスイッチ）で構成された場合の作業車両１０の平面図を模式的に示している。障害物検知部１７は、障害物が障害物検知部１７に接触した場合に当該障害物を検知する。実施形態１では、障害物検知部１７が光学式センサー（図４Ａ参照）の場合を例に挙げて説明する。障害物検知部１７が物理式センサー（図４Ｂ参照）の場合の構成については後述の［実施形態２］で説明する。

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に自動走行処理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Ｒの経路データが記憶されてもよい。

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Ｒ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、検出処理部１１２、判定処理部１１３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、圃場Ｆに設定された目標経路Ｒに従って作業車両１０を自動走行させる。例えば、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、作業車両１０の現在位置が走行開始条件を満たす位置にある場合において、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から前記走行開始指示を取得すると、目標経路Ｒに従って自動走行を開始させる。

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一時停止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、障害物検知部１７による検知結果に基づいて作業車両１０の走行を制御する。前記検知結果に基づく走行制御については後述する。

検出処理部１１２は、障害物検知部１７から検知結果（測定情報）を取得する。また、検出処理部１１２は、作業車両１０が圃場Ｆの外周領域（枕地領域Ｆｂ）の目標経路Ｒを走行中に圃場Ｆの外周に位置する障害物を検出する。具体的には、検出処理部１１２は、障害物検知部１７Ｌ、１７Ｒから各検知エリアの測定情報を取得する。例えば、前記検知エリアに障害物が進入した場合に、検出処理部１１２は、障害物検知部１７により測定される測定距離（障害物検知部１７から障害物までの距離）を取得する。また、検出処理部１１２は、前記測定情報に基づいて障害物の位置及び形状を特定する。検出処理部１１２は、車両制御装置１１とは異なる装置（検出装置）に含まれてもよい。前記検出装置は、障害物検知部１７及び検出処理部１１２を含んで構成されてもよい。

判定処理部１１３は、障害物検知部１７が検知した障害物を特定する。具体的には、判定処理部１１３は、前記判定エリア内で検出された障害物が回避対象物であるか否かを判定する判定処理を実行する。例えば、前記判定エリアは、障害物検知部１７の取付位置から半径３０ｃｍの範囲に設定される。この場合、判定処理部１１３は、障害物検知部１７が前記判定エリア内の障害物を検知した場合に、検出処理部１１２から取得する前記測定距離に基づいて前記判定処理を実行する。

例えば、判定処理部１１３は、検出処理部１１２が前記測定情報から検出した障害物の位置及び形状に基づいて前記障害物のエッジを検出し、前記障害物の境界が連続するか否かに基づいて、前記障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する。判定処理部１１３は、障害物の境界が連続し、検出位置が点群として特定される場合に、前記障害物を畦Ａ１であると判定する。一方、判定処理部１１３は、障害物の境界に連続性が無く、検出位置が点として特定される場合には、前記障害物を畦Ａ１以外（人物など）と判定する。

走行処理部１１１は、判定処理部１１３の判定結果に基づいて作業車両１０の自動走行を制御する。具体的には、判定処理部１１３が前記障害物を畦Ａ１であると判定した場合に、走行処理部１１１は、作業車両１０を、畦Ａ１を回避する回避走行を実行させる。前記回避走行の具体例を図５～図７を用いて説明する。

図５は、作業車両１０が枕地領域Ｆｂの最外周の作業経路Ｒｂを自動走行している状態を示している。図５に示す状態では、作業車両１０と左側方の畦Ａ１との距離が３０ｃｍ以上離れており、畦Ａ１は前記判定エリア外にあるため、作業車両１０が畦Ａ１に接触する恐れはないものとして、判定処理部１１３は前記判定処理を実行しない。

続いて作業車両１０が作業経路Ｒｂを直進すると、図６に示す位置において、障害物検知部１７Ｌが障害物を検知する。前記障害物は、圃場Ｆ内に部分的に突出した畦Ａ１の一部である。検出処理部１１２は、障害物検知部１７Ｌの測定情報に基づいて前記障害物の位置及び形状を特定する。前記障害物の突出部分は前記判定エリアに含まれるため、判定処理部１１３は、前記障害物の位置及び形状に基づいて、前記障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する。ここでは、前記障害物の境界に連続性があり点群として特定されるため、判定処理部１１３は、前記障害物を畦Ａ１であると判定する。

判定処理部１１３が前記障害物を畦Ａ１であると判定すると、走行処理部１１１は、作業経路Ｒｂ（目標経路Ｒ）を圃場Ｆの内側にオフセットした位置に回避経路ｒ１を設定する。例えば、走行処理部１１１は、目標経路Ｒを畦Ａ１の突出部分の突出幅に応じた距離（オフセット量Ｌ１）だけオフセットした位置に回避経路ｒ１を設定する。なお、オフセット量Ｌ１は、前記突出幅に応じて設定されてもよいし、予め所定の距離に設定されてもよい。走行処理部１１１は、作業車両１０を目標経路Ｒよりも圃場Ｆの内側の回避経路ｒ１を走行させる。

例えば、走行処理部１１１は、回避経路ｒ１を設定すると、作業車両１０の進行方向を回避経路ｒ１の方向に変更する（図６参照）。これにより、作業車両１０は、畦Ａ１を検出した位置から回避経路ｒ１に移動し、回避経路ｒ１を自動走行する（図７参照）。

続いて、走行処理部１１１は、作業車両１０が回避経路ｒ１を走行して畦Ａ１を通過した場合に、作業車両１０を目標経路Ｒ（作業経路Ｒｂ）に戻す。例えば、図７に示すように、作業車両１０が回避経路ｒ１を直進走行して前記判定エリアに畦Ａ１（突出部分）が含まれなくなると、走行処理部１１１は、作業車両１０の進行方向を作業経路Ｒｂの方向に変更する（図７参照）。これにより、作業車両１０は、回避経路ｒ１から元の作業経路Ｒｂに戻って作業経路Ｒｂを自動走行する。

上述の構成によれば、作業車両１０は、圃場Ｆの最外周を畦Ａ１に沿って自動走行することが可能になる。また、作業車両１０は、最外周を自動走行中に畦Ａ１を検出した場合には、畦Ａ１に接触しないように回避経路ｒ１を走行することにより自動走行を維持することができる。また、前記障害物が回避対象物であるか否かを判定する前記判定エリア（図４Ａ参照）を設定することにより、回避対象物と作業車両１０との距離を一定に維持しながら、圃場Ｆの最外周において畦Ａ１に沿って作業車両１０を自動走行させることが可能になる。

なお、判定処理部１１３が前記障害物を畦Ａ１ではないと判定した場合には、走行処理部１１１は、作業車両１０の自動走行を停止させる。この場合には、走行処理部１１１は、前記障害物が移動した場合、又は、オペレータによる指示操作を受け付けた場合に、作業車両１０の自動走行を再開させる。

また、検出処理部１１２が検出した障害物の位置が前記判定エリア外の場合には、走行処理部１１１は、目標経路Ｒに従って作業車両１０の自動走行を維持する。

このように、車両制御装置１１は、作業車両１０が圃場Ｆの外周領域の目標経路Ｒを走行中に圃場Ｆの外周に位置する障害物を検出する処理を実行し、前記障害物が回避対象物（例えば畦Ａ１）である場合に、作業車両１０を目標経路Ｒよりも圃場Ｆの内側の回避経路ｒ１を走行させる処理を実行する。

［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。

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。例えば、オペレータは、前記操作部において、作業対象の圃場Ｆを登録する操作を行う。

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Ｆを目標経路Ｒ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に所定の処理を実行させるための制御プログラムが記憶されている。例えば、前記制御プログラムは、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、前記制御プログラムは、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Ｒ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Ｒ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。

また、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Ｒ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Ｒの経路名である。前記圃場名は、目標経路Ｒが設定された作業対象の圃場Ｆの名称である。前記住所は、圃場Ｆの住所であり、前記圃場面積は、圃場Ｆの面積である。前記作業時間は、作業車両１０により圃場Ｆの作業に要する時間である。

また、記憶部２２には、一つの目標経路Ｒ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Ｒ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Ｆに対して複数の目標経路Ｒを生成した場合、各目標経路Ｒ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Ｆに対して、一つの目標経路Ｒが設定されてもよいし、複数の目標経路Ｒが設定されてもよい。

また、記憶部２２には、作業車両１０が目標経路Ｒを走行中に検出した畦Ａ１の位置情報が記憶されてもよい。例えば図７に示すように、作業車両１０が回避経路ｒ１を走行する場合に、既に植え付けた作物の位置（既作業領域）を走行することとなり、作物に悪影響を与えてしまう。この場合、例えば次年度以降の作業においては、記憶部２２に記憶された畦Ａ１の位置情報を利用して作業を行うことが可能になる。具体的には、図７に示す圃場Ｆでは、外周行程（最外周）作業の１行程前において、回避経路ｒ１を走行することが予想されるため、作業車両１０は、前記既作業領域側について条止めして作物を植え付けないようにする。図７に示す例では、作業車両１０は、前記既作業領域に入り込む右側の２条を条止めする。この構成によれば、回避経路ｒ１を走行する際の作物への悪影響を防ぐことができる。

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する操作を行ってもよい。

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、出力処理部２１２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８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の作業中の走行速度及びエンジン回転数、作業車両１０の旋回中の走行速度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Ｓ及び作業を終了する作業終了位置Ｇ、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。

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。

例えば、設定処理部２１１は、登録された圃場Ｆにおいて実際に作業を行うための作業領域を設定する。例えば、オペレータが設定画面Ｄ１（図８参照）の「作業領域登録」を選択し、作業領域を登録する圃場Ｆを選択すると、設定処理部２１１は、作業開始位置Ｓ及び作業終了位置Ｇを登録する登録画面（地図画面）を表示させる。オペレータは前記登録画面において、圃場Ｆ内の任意の位置に作業開始位置Ｓ及び作業終了位置Ｇを登録する。

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Ｒを生成する。例えば、オペレータが設定画面Ｄ１（図８参照）の「経路作成」を選択すると、設定処理部２１１は、経路を生成するための登録画面（不図示）を表示させる。前記登録画面において、オペレータは、圃場Ｆ、作業機１４、旋回方法、枕地、車速、エンジン回転などの各情報を登録した後、経路生成指示を行う。設定処理部２１１は、前記経路生成指示を取得すると、作業開始位置Ｓ、作業終了位置Ｇ、及び前記各情報に基づいて目標経路Ｒを生成する。

例えば図３に示すように、設定処理部２１１は、作業開始位置Ｓ、作業終了位置Ｇ、作業経路Ｒａ、Ｒｂを含む目標経路Ｒを生成する。設定処理部２１１は、生成した目標経路Ｒを圃場Ｆに関連付けて登録する。

出力処理部２１２は、目標経路Ｒの経路データを作業車両１０に出力する。例えば、オペレータが作業対象の圃場Ｆ及び作業経路（目標経路Ｒ）を選択して作業開始操作を行うと、圃場Ｆに対応する目標経路Ｒの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Ｒの経路データを受信すると記憶部１２に記憶する。また、作業車両１０は、前記走行開始条件を満たす場合に、オペレータによる走行開始指示に応じて自動走行を開始する。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Ｆ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９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、ここでは車両制御装置１１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。

先ず、ステップＳ１１において、作業車両１０の車両制御装置１１は、操作端末２０から前記走行開始指示を取得したか否かを判定する。車両制御装置１１は、前記走行開始指示を取得すると（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１２に移行させる。車両制御装置１１は、前記走行開始指示を取得するまで待機する（Ｓ１１：Ｎｏ）。

ステップＳ１２において、車両制御装置１１は、作業車両１０の自動走行を開始させる。車両制御装置１１は、作業開始位置Ｓから目標経路Ｒ（作業経路Ｒａ、Ｒｂ）に従って作業車両１０の自動走行を開始させる。例えば作業車両１０は、作業機１４（植付部）を下降させた状態で作業経路Ｒａ、Ｒｂを自動走行する。

次にステップＳ１３において、車両制御装置１１は、障害物を検出したか否かを判定する。具体的には、車両制御装置１１は、障害物検知部１７から測定情報を取得し、当該測定情報に基づいて前記判定エリア（図４Ａ参照）に障害物が含まれるか否かを判定する。車両制御装置１１は、前記障害物を検出した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１４に移行させる。一方、車両制御装置１１は、前記障害物を検出しない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、処理をステップＳ１８に移行させる。なお、車両制御装置１１は、障害物検知部１７が障害物を検知しない場合、及び、障害物検知部１７が前記判定エリア外の障害物を検知した場合に、処理をステップＳ１８に移行させる。

他の実施形態として、車両制御装置１１は、前記判定エリアにおいて、所定時間内に所定回数以上障害物を検出した場合に、処理をステップＳ１４に移行させてもよい。

ステップＳ１４において、車両制御装置１１は、検出した障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する判定処理を実行する。例えば、車両制御装置１１は、前記測定情報から検出した障害物の位置及び形状に基づいて前記障害物のエッジを検出し、前記障害物の境界が連続するか否かに基づいて前記障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する。車両制御装置１１は、前記障害物が畦Ａ１であると判定した場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１５に移行させる。例えば図６に示すように、車両制御装置１１は、作業車両１０が畦Ａ１に沿って圃場Ｆの最外周を自動走行中に畦Ａ１の突出部分を検出すると、障害物が畦Ａ１であると判定する。

一方、車両制御装置１１は、前記障害物が畦Ａ１ではない判定した場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、処理をステップＳ１４１に移行させる。ステップＳ１４１に移行すると、車両制御装置１１は、作業車両１０を停止させ、その後前記障害物が移動した場合又はオペレータによる指示操作を受け付けると、処理をステップＳ１３に戻して自動走行を再開させる。

ステップＳ１５において、車両制御装置１１は、目標経路Ｒをオフセットする。例えば図６に示すように、車両制御装置１１は、畦Ａ１の突出部分の突出幅に応じた距離（オフセット量Ｌ１）だけオフセットした位置に回避経路ｒ１を設定する。車両制御装置１１は、回避経路ｒ１を設定すると、作業車両１０を回避経路ｒ１に従って自動走行させる（図７参照）。また、車両制御装置１１は、回避経路ｒ１における作業車両１０の走行速度を、目標経路Ｒにおける作業車両１０の走行速度（例えば１．８ｍ／ｓ）よりも遅い速度（例えば１．２ｍ／ｓ）に設定してもよい。これにより、回避経路ｒ１における自動走行の安全性を確保することができる。

次にステップＳ１６において、車両制御装置１１は、作業車両１０を目標経路Ｒ（作業経路Ｒｂ）に復帰させることが可能であるか否かを判定する。例えば、作業車両１０が回避経路ｒ１を直進走行して前記判定エリア（図４Ａ参照）において障害物（畦Ａ１）を検出しなくなった場合に、車両制御装置１１は、作業車両１０を目標経路Ｒに復帰させることが可能であると判定する。車両制御装置１１は、作業車両１０を目標経路Ｒに復帰させることが可能であると判定すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１７に移行させる。一方、車両制御装置１１は、前記判定エリアに畦Ａ１が含まれ、作業車両１０を目標経路Ｒに復帰させることができないと判定すると、回避経路ｒ１（図７参照）の自動走行を継続する（Ｓ１６：Ｎｏ）。

ステップＳ１７において、車両制御装置１１は、作業車両１０を回避経路ｒ１から元の目標経路Ｒ（作業経路Ｒｂ）に戻して、目標経路Ｒに従って自動走行を再開させる。

次にステップＳ１８において、車両制御装置１１は、作業車両１０が作業終了位置Ｇに到達したか否かを判定する。例えば、車両制御装置１１は、作業車両１０が作業終了位置Ｇに到達すると（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、処理を終了する。車両制御装置１１は、作業車両１０が作業終了位置Ｇに到達するまで上述の処理（Ｓ１３～Ｓ１７）を継続する（Ｓ１８：Ｎｏ）。車両制御装置１１は、以上のようにして前記自動走行処理を実行する。

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及び自動走行方法は、圃場Ｆに設定された目標経路Ｒに従って作業車両１０を自動走行させることと、作業車両１０が圃場Ｆの外周領域（枕地領域Ｆｂ）の目標経路Ｒを走行中に圃場Ｆの外周に位置する障害物を検出することと、前記障害物が回避対象物（例えば畦Ａ１）である場合に、作業車両１０を目標経路Ｒよりも圃場Ｆの内側の回避経路ｒ１を走行させることとを実行する。

上記構成によれば、圃場Ｆの最外周領域において、例えば圃場Ｆの外周に位置する畦Ａ１に沿って作業車両１０を自動走行させることができる。また、作業車両１０が畦Ａ１に接近した場合であっても、作業車両１０を畦Ａ１から離間した回避経路ｒ１を自動走行させることができるため、作業車両１０を停止させることなく自動走行を継続することができる。よって、圃場Ｆ全体において作業車両１０を自動走行させることが可能となるため、作業車両１０の作業効率を向上させることができる。

ここで、作業車両１０は、オペレータが乗車しないで自動走行する走行モード（無人走行モード）と、オペレータが乗車して自動走行する走行モード（有人走行モード）とを選択可能な構成であってもよい。この場合、オペレータは、操作端末２０の操作画面Ｄ２（図１０参照）において、前記無人走行モードに対応する「ロボットトラクター」と、前記有人走行モードに対応する「オートトラクター」とのうちいずれかを選択する。

車両制御装置１１は、前記走行モードに基づいて、前記障害物を検出する処理を実行してもよい。具体的には、前記走行モードが前記有人走行モードに設定された場合、車両制御装置１１は、作業車両１０と障害物との距離が第１設定距離以下になった場合に、前記障害物が回避対象物であるか否かを判定する処理を実行する。例えば、検出処理部１１２が検出した障害物までの距離が１５ｃｍ以下である場合に、判定処理部１１３は、前記障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する。そして、走行処理部１１１は、前記障害物が畦Ａ１である場合に、作業車両１０を回避走行させる。一方、検出処理部１１２が検出した障害物までの距離が１５ｃｍを超える場合には、判定処理部１１３は、前記障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する処理を行わない。この場合、走行処理部１１１は、目標経路Ｒにおいて作業車両１０の自動走行を維持する。

これに対して、前記走行モードが前記無人走行モードに設定された場合、車両制御装置１１は、作業車両１０と障害物との距離が第２設定距離以下になった場合に、前記障害物が回避対象物であるか否かを判定する。例えば、検出処理部１１２が検出した障害物までの距離が３０ｃｍ以下である場合に、判定処理部１１３は、前記障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する。そして、走行処理部１１１は、前記障害物が畦Ａ１である場合に、作業車両１０を回避走行させる。一方、検出処理部１１２が検出した障害物までの距離が３０ｃｍを超える場合には、判定処理部１１３は、前記障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する処理を行わない。この場合、走行処理部１１１は、目標経路Ｒにおいて作業車両１０の自動走行を維持する。

このように、車両制御装置１１は、作業車両１０にオペレータが乗車する場合は、作業車両１０と回避対象物との距離が第１設定距離以下になった場合に前記障害物が前記回避対象物であるか否かを判定する（判定処理）を実行し、作業車両１０にオペレータが乗車しない場合は、作業車両１０と前記回避対象物との距離が前記第１設定距離よりも大きい第２設定距離以下になった場合に前記判定処理を実行する。また、オペレータが乗車する場合（有人走行モードの場合）にはオペレータが目視により回避対象物（畦Ａ１）までの距離を確認することができるため、回避走行の判定閾値を、オペレータが乗車しない場合（無人走行モードの場合）よりも小さい値に設定することができる。

他の実施形態として、車両制御装置１１は、前記判定エリアにおいて、所定時間内に所定回数以上障害物を検出した場合に、前記障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する処理を実行してもよい。また、車両制御装置１１は、前記走行モードに応じて前記所定時間及び前記所定回数を設定してもよい。例えば、オペレータが乗車する場合（有人走行モードの場合）の前記所定時間を、オペレータが乗車しない場合（無人走行モードの場合）の前記所定時間よりも長い時間に設定し、オペレータが乗車する場合（有人走行モードの場合）の前記所定回数を、オペレータが乗車しない場合（無人走行モードの場合）の前記所定回数よりも多い回数に設定してもよい。このように、前記回避走行の判定閾値と同様に、オペレータが乗車する場合（有人走行モードの場合）にはオペレータが目視により回避対象物（畦Ａ１）までの距離を確認することができるため、前記所定時間及び前記所定回数の閾値を、オペレータが乗車しない場合（無人走行モードの場合）よりも大きい値に設定することができる。

［実施形態２］
本発明の実施形態２に係る自動走行システム１について説明する。実施形態２に係る自動走行システム１では、障害物検知部１７が物理式センサーで構成されており、その他の構成は実施形態１に係る自動走行システム１と同一である。以下では、実施形態１に係る自動走行システム１との相違点を中心に説明する。

図４Ｂに示すように、作業車両１０の車体部１３の左側面及び右側面のそれぞれには物理式センサー（接触センサー、スイッチなど）で構成された障害物検知部１７Ｌ、１７Ｒが設けられている。障害物検知部１７Ｌ、１７Ｒは、障害物に接触したことを検知した場合に検知結果（検知信号）を車両制御装置１１に送信する。

検出処理部１１２は、障害物検知部１７Ｌ、１７Ｒから検知結果を取得する。例えば、図１１に示すように、作業車両１０が枕地領域Ｆｂの最外周の作業経路Ｒｂを自動走行中に、障害物検知部１７Ｌに畦Ａ１の突出部分が接触した場合に、障害物検知部１７Ｌが検知信号を車両制御装置１１に送信し、検出処理部１１２が当該検知信号を取得する。

判定処理部１１３は、検出処理部１１２が当該検知信号を取得すると、障害物が畦Ａ１であると判定する。例えば、判定処理部１１３は、検出処理部１１２が当該検知信号を所定回数取得した場合に障害物を畦Ａ１（回避対象物）であると判定する。

前記所定回数は、前記走行モード（有人走行モード、無人走行モード）に応じて設定されてもよい。例えば、前記走行モードが有人走行モードの場合、判定処理部１１３は、検出処理部１１２が当該検知信号を連続して３回取得した場合に障害物を畦Ａ１であると判定する。一方、前記走行モードが無人走行モードの場合、判定処理部１１３は、検出処理部１１２が当該検知信号を１回取得した場合に障害物を畦Ａ１であると判定する。畦Ａ１を判定する他の方法として、判定処理部１１３は、前記検知信号を取得する間隔に基づいて畦Ａ１であるか否かを判定してもよい。例えば、判定処理部１１３は、走行車輪の回転センサ（不図示）により算定される作業車両１０の所定の走行距離に対する前記検知信号を取得し、連続する前記検知信号の間隔が閾値よりも短い場合に畦Ａ１であると判定する。

判定処理部１１３が障害物を畦Ａ１であると判定すると、走行処理部１１１は、回避経路ｒ１を設定して、作業車両１０の進行方向を回避経路ｒ１の方向に変更する（図１１参照）。これにより、作業車両１０は、畦Ａ１を検出した位置から回避経路ｒ１に移動し、回避経路ｒ１を自動走行する（図１１参照）。

また、走行処理部１１１は、回避経路ｒ１において作業車両１０を所定時間又は所定距離だけ走行させた後に、作業車両１０を目標経路Ｒ（作業経路Ｒｂ）に戻す。前記所定時間及び前記所定距離は予め設定される。例えば、前記所定時間及び前記所定距離は、圃場Ｆを登録する際に計測される圃場Ｆの形状及び畦Ａ１の形状などの情報に基づいて、予め設定される。

他の実施形態として、有人走行モードの場合は前記所定時間又は前記所定距離を第１閾値に設定し、無人走行モードの場合は前記所定時間又は前記所定距離を前記第１閾値よりも大きい第２閾値に設定してもよい。このように、有人走行モードの場合にはオペレータが目視により回避対象物（畦Ａ１）までの距離を確認することができるため、前記所定時間又は前記所定距離の閾値を、無人走行モードの場合よりも小さい値に設定することができる。

また、他の実施形態として、有人走行モードの場合は、障害物検知部１７が障害物に第１所定回数だけ接触した場合に前記障害物が回避対象物であると判定し、無人走行モードの場合は、障害物検知部１７が障害物に前記第１所定回数よりも少ない第２所定回数だけ接触した場合に前記障害物が回避対象物であると判定する構成としてもよい。このように、オペレータが乗車する場合（有人走行モードの場合）にはオペレータが目視により回避対象物（畦Ａ１）までの距離を確認することができるため、前記所定回数の閾値を、オペレータが乗車しない場合（無人走行モードの場合）よりも大きい値に設定することができる。

図１２は、実施形態２に係る自動走行システム１において実行される前記自動走行処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、図９に示す実施形態１に係る自動走行システム１において実行される前記自動走行処理との相違点を説明する。

車両制御装置１１は、操作端末２０から前記走行開始指示を取得して（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、自動走行を開始すると（Ｓ２２）、ステップＳ２３において、障害物を検出したか否かを判定する。例えば、車両制御装置１１は、障害物検知部１７に障害物が接触した場合に障害物検知部１７から検知信号を取得すると、障害物を検出したと判定する（Ｓ２３：Ｙｅｓ）。

車両制御装置１１は、障害物が検出されると（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、当該障害物が畦Ａ１であるか否かを判定する。例えば、車両制御装置１１は、前記検知信号を所定時間内に連続して所定回数取得した場合に、前記障害物を畦Ａ１であると判定する（Ｓ２４：Ｙｅｓ）。また例えば、車両制御装置１１は、前記検知信号を所定時間内に１回だけ取得した場合には、前記障害物を畦Ａ１ではない（人物など）と判定してもよい（Ｓ２４：Ｎｏ）。

ステップＳ２５において、車両制御装置１１は、目標経路Ｒをオフセットする。例えば図１１に示すように、車両制御装置１１は、予め設定された距離（オフセット量Ｌ２）だけオフセットした位置に回避経路ｒ１を設定する。オフセット量Ｌ２は、圃場Ｆを登録する際に計測される圃場Ｆの形状及び畦Ａ１の形状などの情報に基づいて、予め設定されてもよい。車両制御装置１１は、回避経路ｒ１を設定すると、作業車両１０を回避経路ｒ１に従って自動走行させる（図１１参照）。

なお、車両制御装置１１は、障害物検知部１７が畦Ａ１の突出部分に接触を繰り返しながら作業車両１０をオフセットし、障害物検知部１７が前記突出部分に接触しなくなる位置に回避経路ｒ１を設定してもよい。

次にステップＳ２６において、車両制御装置１１は、作業車両１０が回避経路ｒ１を所定距離走行したか否かを判定する。作業車両１０が回避経路ｒ１を所定距離走行した場合に（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、車両制御装置１１は、作業車両１０を回避経路ｒ１から元の目標経路Ｒ（作業経路Ｒｂ）に戻して、目標経路Ｒに従って自動走行を再開する（Ｓ２７）。

他の実施形態として、作業車両１０が回避経路ｒ１を所定時間走行した場合に、車両制御装置１１は、作業車両１０を回避経路ｒ１から元の目標経路Ｒ（作業経路Ｒｂ）に戻してもよい。前記所定距離及び前記所定時間は、例えば、取水口など一般的に外形を把握することができる回避対象物の場合には、当該回避対象物を通過するために要する走行距離、走行時間に基づいて設定されてもよい。

実施形態２に係る自動走行処理におけるその他の処理は、実施形態１に係る自動走行処理と同一である。

実施形態２に係る自動走行システム１においても、実施形態１に係る自動走行システム１と同様に、作業車両１０が畦Ａ１に接近した場合であっても、作業車両１０を畦Ａ１から離間した回避経路ｒ１を自動走行させることができるため、作業車両１０を停止させることなく自動走行を継続することができる。よって、圃場Ｆ全体において作業車両１０を自動走行させることが可能となるため、作業車両１０の作業効率を向上させることができる。

なお、本発明の回避対象物は、上述した畦Ａ１に限定されず、取水口、圃場Ｆの境界付近に位置する固定物であってもよい。また、本発明の回避対象物は、圃場Ｆの登録時に検出可能な障害物（鉄塔などの構造物）とは異なり、圃場Ｆの登録時に検出し難い障害物であってもよい。

上述の実施形態１，２において、車両制御装置１１は、畦Ａ１を検出した場合、作業車両１０が回避経路ｒ１を自動走行する場合、及び、作業車両１０が回避経路ｒ１から目標経路Ｒに戻る場合のそれぞれにおいて、警告音を報知させてもよい。また、車両制御装置１１は、障害物が畦Ａ１の場合の警告音と、障害物が畦Ａ１以外（人物など）の場合の警告音とを異ならせて報知させてもよい。また、車両制御装置１１は、音声によるガイダンスを報知させてもよい。例えば、車両制御装置１１は、畦Ａ１を検出した場合に「畦を検出しました」の音声を報知させ、作業車両１０が回避経路ｒ１を自動走行している間は、元の目標経路Ｒに戻るまで「回避経路を走行中」の音声を連続して報知させる。

上述の実施形態１，２において、障害物検知部１７は、さらに車体部１３の前方に設けられてもよい。これにより、作業車両１０の前方方向の障害物を検知することが可能になる。例えば、作業車両１０が圃場Ｆの最外周の作業経路Ｒｂを旋回走行する際に、前方の障害物検知部１７が障害物を検知し、当該障害物が畦Ａ１である場合に、車両制御装置１１は、作業車両１０を、作業経路Ｒｂをオフセットした回避経路（回避旋回経路）を旋回走行させてもよい。

本実施形態に係る車両制御装置１１の各機能は、作業車両１０の外に配置されてもよいし、操作端末２０の操作制御部２１に含まれてもよい。すなわち、上述の実施形態では、車両制御装置１１が本発明に係る自動走行システムに相当するが、本発明に係る自動走行システムは、操作端末２０単体で構成されてもよい。また、本発明に係る自動走行システムは、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、車両制御装置１１の各機能が、作業車両１０と通信可能なサーバーに含まれてもよい。

１ ：自動走行システム
１０ ：作業車両
１１ ：車両制御装置
１３ ：車体部
１４ ：作業機
１６ ：測位装置
１７ ：障害物検知部
２０ ：操作端末
２１ ：操作制御部
１１１ ：走行処理部
１１２ ：検出処理部
１１３ ：判定処理部
２１１ ：設定処理部
２１２ ：出力処理部
Ｆ ：圃場
Ｆａ ：内側領域
Ｆｂ ：枕地領域（外周領域）
Ａ１ ：畦（回避対象物）
Ｒ ：目標経路
Ｒａ ：作業経路
Ｒｂ ：作業経路
ｒ１ ：回避経路
Ｌ１ ：オフセット量
Ｌ２ ：オフセット量

Claims (11)

1. 圃場に設定された目標経路に従って作業車両を自動走行させることと、
   前記作業車両が前記圃場の外周領域の前記目標経路を走行中に前記圃場の外周に位置する障害物を検出することと、
   前記障害物が回避対象物である場合に、前記作業車両を前記目標経路よりも前記圃場の内側の回避経路を走行させることと、
   を実行する自動走行方法。
2. 前記作業車両が前記圃場の外周領域の前記目標経路を走行中に検出された前記障害物が前記回避対象物である場合に、前記目標経路を前記圃場の内側にオフセットした位置に前記回避経路を設定する、
   請求項１に記載の自動走行方法。
3. 前記作業車両が前記圃場の外周領域の前記目標経路を走行中に検出された前記圃場内に部分的に突出した前記障害物が前記回避対象物である場合に、前記目標経路を前記障害物の突出幅に応じた距離だけオフセットした位置に前記回避経路を設定する、
   請求項２に記載の自動走行方法。
4. 前記作業車両が前記回避経路を走行して前記回避対象物を通過した場合に、前記作業車両を前記目標経路に戻す、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の自動走行方法。
5. 前記作業車両にオペレータが乗車する場合は、前記作業車両と前記障害物との距離が第１設定距離以下になった場合に前記障害物が前記回避対象物であるか否かを判定する処理を実行し、
   前記作業車両にオペレータが乗車しない場合は、前記作業車両と前記障害物との距離が前記第１設定距離よりも大きい第２設定距離以下になった場合に前記障害物が前記回避対象物であるか否かを判定する処理を実行する、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の自動走行方法。
6. 前記回避経路において前記作業車両を所定時間又は所定距離だけ走行させた後に、前記作業車両を前記目標経路に戻す、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の自動走行方法。
7. 前記作業車両にオペレータが乗車する場合は前記所定時間又は前記所定距離を第１閾値に設定し、
   前記作業車両にオペレータが乗車しない場合は前記所定時間又は前記所定距離を前記第１閾値よりも大きい第２閾値に設定する、
   請求項６に記載の自動走行方法。
8. 前記作業車両にオペレータが乗車する場合は、前記作業車両に設置された検知部が前記障害物に第１所定回数だけ接触した場合に前記障害物が前記回避対象物であると判定し、
   前記作業車両にオペレータが乗車しない場合は、前記検知部が前記障害物に前記第１所定回数よりも少ない第２所定回数だけ接触した場合に前記障害物が前記回避対象物であると判定する、
   請求項６又は７に記載の自動走行方法。
9. 前記障害物を検出することと、
   前記障害物が畦であるか否かを判定することと、
   をさらに実行し、
   前記障害物が前記畦であると判定された場合に、前記作業車両を前記回避経路を走行させ、
   前記障害物が前記畦ではないと判定された場合に、前記作業車両を停止させる、
   請求項１～８のいずれか１項に記載の自動走行方法。
10. 圃場に設定された目標経路に従って作業車両を自動走行させる走行処理部と、
    前記作業車両が前記圃場の外周領域の前記目標経路を走行中に前記圃場の外周に位置する障害物を検出する検出処理部と、
    を備え、
    前記走行処理部は、前記障害物が回避対象物である場合に、前記作業車両を前記目標経路よりも前記圃場の内側の回避経路を走行させる、
    自動走行システム。
11. 圃場に設定された目標経路に従って作業車両を自動走行させることと、
    前記作業車両が前記圃場の外周領域の前記目標経路を走行中に前記圃場の外周に位置する障害物を検出することと、
    前記障害物が回避対象物である場合に、前記作業車両を前記目標経路よりも前記圃場の内側の回避経路を走行させることと、
    を一又は複数のプロセッサーに実行させるための自動走行プログラム。