JP6748007B2 - Route generation system - Google Patents
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Description
本発明は、作業車両により自律走行される経路を生成する作業経路生成部を備えた経路生成システムに関する。 The present invention relates to a route generation system including a work route generation unit that generates a route that is autonomously traveled by a work vehicle.
上記のような経路生成システムは、作業車両を自律走行させる自律走行システムにおいて用いられている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に記載のシステムでは、圃場等の作業対象となる特定領域において、その中央部分に第1領域を設定している。そして、作業経路生成部は、第1領域に対して作業車両を往復走行させるための直線状の作業経路を生成し、第1領域の周囲に作業車両の進行方向を転換させて次の作業経路に接続するための作業用旋回経路を生成している。
The route generation system as described above is used in an autonomous traveling system that allows a work vehicle to travel autonomously (see, for example, Patent Document 1). In the system described in
上記特許文献1に記載のシステムでは、第1領域の周囲に、作業車両が作業を行わずに自律走行するだけの作業用旋回経路が生成されているだけであり、作業車両にて作業を行いながら自律走行する作業経路が生成されていない。よって、第1領域の周囲については、例えば、ユーザの人為操作により作業車両を走行させて作業を行わなければならず、作業効率の低下を招いていた。
In the system described in
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、第1領域の周囲に作業経路を生成することで、第1領域の周囲において作業車両にて自律作業することができ、作業効率の向上を図ることができる経路生成システムを提供する点にある。 In view of this actual situation, a main problem of the present invention is to generate a work route around the first area so that the work vehicle can autonomously work around the first area and improve work efficiency. The point is to provide a route generation system capable of performing.
本発明の第1特徴構成は、作業車両により自律走行される経路を生成する経路生成システムであって、
前記作業車両の車両情報を設定する作業車両設定部と、
前記経路が生成される特定領域に、第1領域と、第1領域の周囲に設定される領域であって第1領域での作業用旋回経路が生成される第2領域と、第1領域の周囲に設定される領域であって第1領域での作業用旋回経路が生成されない第3領域と、を設定する領域設定部と、
第2領域及び第3領域の幅を設定する幅設定部と、
第2領域及び第3領域に亘って作業経路を生成する作業経路生成部と、
前記作業経路生成部にて生成された複数の作業経路を表示する表示部と、
前記複数の作業経路から一つの作業経路を選択可能とする選択部とを備え、
前記表示部は、第2領域と第3領域の幅がそれぞれ共通若しくは異なることによって第2領域と第3領域の幅の値に応じて生成された前記複数の作業経路を表示し、
前記作業経路生成部は、前記複数の作業経路のうち前記選択部によって選択された作業経路を前記作業車両により自律走行させる経路としていることを特徴とする点にある。
A first characteristic configuration of the present invention is a route generation system that generates a route that is autonomously traveled by a work vehicle,
A work vehicle setting unit for setting the vehicle information of the work vehicle;
The specific region in which the route is generated includes a first region, a second region that is set around the first region, and in which a working turning route in the first region is generated, and a first region. An area setting unit that sets a third area that is an area set around and in which a work turning path in the first area is not generated;
A width setting unit for setting the widths of the second area and the third area,
A work route generation unit that generates a work route over the second region and the third region;
A display unit that displays a plurality of work routes generated by the work route generation unit;
A selection unit that enables selection of one work route from the plurality of work routes;
The display unit displays the plurality of work routes generated according to the values of the widths of the second region and the third region by making the widths of the second region and the third region common or different,
The work route generation unit is characterized in that the work route selected by the selection unit among the plurality of work routes is a route on which the work vehicle autonomously travels.
本構成によれば、領域設定部は、作業対象となる特定領域の全体を、第1領域と第2領域と第3領域とに分けて設定することができる。作業経路生成部は、幅設定部により第2領域及び第3領域の幅が共通の幅に設定された場合に、作業経路として、第2領域と第3領域に亘って周回する周回作業経路を生成するので、第1領域の周囲となる第2領域及び第3領域に対して周回作業経路を生成することができる。これにより、第1領域の周囲に作業経路を生成することができ、第1領域の周囲において作業車両による自律作業を行うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。 According to this configuration, the area setting unit can set the entire specific area that is the work target into the first area, the second area, and the third area. The work route generation unit, when the width of the second region and the third region is set to a common width by the width setting unit, as the work route, a circular work route that goes around the second region and the third region. Since it is generated, it is possible to generate the circulating work route for the second region and the third region which are the periphery of the first region. Accordingly, the work route can be generated around the first area, and the autonomous work by the work vehicle can be performed around the first area, so that the work efficiency can be improved.
本発明の第2特徴構成は、前記作業経路生成部は、複数の前進路と各前進路を接続する複数の接続路を含む周回作業経路を生成し、前記接続路は、前記作業車両が作業を行わずに自律走行される旋回路及び後進路が含まれ、前記後進路の後に前記作業車両が作業を行いながら自律走行する特定の前進路は前記後進路に重複する位置に生成されることを特徴とする点にある。 The second aspect of the present invention, the working path generation unit, a plurality of connecting paths connecting the plurality of front track and the forward path generates including peripheral times working path, the connecting path, the working vehicle Includes a turning circuit and a reverse path that are autonomously driven without performing work, and a specific forward path in which the work vehicle autonomously travels while performing work after the reverse path is generated at a position overlapping the reverse path. It is characterized by that.
本構成によれば、作業経路生成部は、複数の前進路と複数の接続路を含む周回作業経路を生成するので、作業車両は、第2領域及び第3領域を周回しながら作業を行うことができる。そして、作業車両が作業を行いながら自律走行する前進路は、作業車両が作業を行わずに自律走行される後進路に重複する位置に生成されるので、作業が行われない後進路についても、その後の前進路によって適切に作業を行うことができる。これにより、作業が行われない領域を残すことなく、第2領域及び第3領域の全体に亘って、作業車両が作業を行いながら自律走行する作業経路を生成することができる。 According to this configuration, the work route generation unit generates the orbiting work route including the plurality of forward roads and the plurality of connecting roads, so that the work vehicle performs the work while orbiting the second region and the third region. You can Then, the forward path that the work vehicle autonomously travels while performing the work is generated at a position that overlaps with the rearward path where the work vehicle autonomously travels without performing the work, and thus, for the reverse path where the work is not performed The subsequent forward path allows proper work to be performed. Accordingly, it is possible to generate a work route in which the work vehicle autonomously travels while performing work over the entire second region and the third region without leaving a region where work is not performed.
本発明の第3特徴構成は、前記幅設定部により第2領域及び第3領域の幅が異なる幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、領域ごとに個別作業経路を生成することを特徴とする点にある。 The third characteristic configuration of the present invention, when the width of the second region and the third region are set to different widths by prior Symbol width setting section, the working path generating unit, as the working path, separately for each area It is characterized by generating a work route.
本構成によれば、作業経路生成部は、第2領域及び第3領域の夫々に対して個別に個別作業経路を生成するので、幅設定部により第2領域及び第3領域の幅が異なる幅に設定された場合でも、第2領域及び第3領域の全体に亘って、作業車両が作業を行いながら自律走行する作業経路を生成することができる。 According to this configuration, the work path generation unit individually generates the individual work paths for each of the second area and the third area. Therefore, the width setting section causes the second area and the third area to have different widths. Even when set to 1, it is possible to generate a work route in which the work vehicle autonomously travels while performing work over the entire second and third areas.
本発明の第4特徴構成は、前記作業経路生成部は、複数の前進路と各前進路を接続する複数の後進路を含む前記個別作業経路を生成し、前記後進路は、前記作業車両が作業を行わずに自律走行する経路であり、前記前進路は、前記作業車両が作業を行いながら自律走行する経路であることを特徴とする点にある。 In a fourth characteristic configuration of the present invention, the work route generation unit generates the individual work route including a plurality of forward paths and a plurality of reverse paths connecting the forward paths, and the reverse path is defined by the work vehicle. It is a path that autonomously travels without performing work, and the forward path is a path that the work vehicle autonomously travels while performing work.
本構成によれば、作業経路生成部は、複数の前進路と複数の後進路とを含む個別作業経路を生成するので、例えば、前進と後進とを繰り返すような簡易な個別作業経路を生成することができ、個別作業経路の生成の簡素化を図ることができる。そして、前進路によって作業を行いながら作業車両を自律走行させることで、第2領域及び第3領域の全体に亘って作業を行うことができるとともに、後進路によって作業を行わずに作業車両を自律走行させることで、作業車両に装着される作業機の破損等を防止することができる。 According to this configuration, the work route generation unit generates the individual work route including the plurality of forward paths and the plurality of reverse routes, so that, for example, a simple individual work route that repeats forward and reverse is generated. Therefore, it is possible to simplify the generation of the individual work route. Then, by making the work vehicle autonomously travel while performing work on the forward path, the work can be performed over the entire second area and the third area, and the work vehicle autonomously operates without performing work on the reverse path. By traveling, it is possible to prevent damage to the work machine mounted on the work vehicle.
本発明の第5特徴構成は、前記作業経路生成部は、前記複数の後進路の内、特定の後進路の経路長が所定経路長以上である場合に、前記特定の後進路に代えて、前記作業車両の進行方向を転換する進路切替路及び前記特定の後進路における後進方向に向かって前進する特定の前進路を生成することを特徴とする点にある。 In a fifth characteristic configuration of the present invention, the work route generation unit replaces the specific backward route when the route length of a specific backward route is equal to or more than a predetermined route length among the plurality of backward routes, A point is characterized in that a path switching path that changes the traveling direction of the work vehicle and a specific forward path that advances in the backward direction in the specific reverse path are generated.
後進路は、作業を行わずに作業車両を自律走行させる経路であるので、後進路の経路長が長くなると、作業を行わずに自律走行する距離が長くなり、作業効率の低下を招く可能性がある。そこで、本構成によれば、複数の後進路の内、特定の後進路の経路長が所定経路長以上である場合に、作業経路生成部は、特定の後進路に代えて、進路切替路、及び、作業車両が作業を行いながら自律走行する経路である特定の前進路を生成している。これにより、作業経路生成部は、自律作業を行わない後進路に代えて、自律作業を行う特定の前進路を生成することで、作業効率の向上を図ることができる作業経路を生成することができる。 The reverse route is a route that allows the work vehicle to travel autonomously without performing any work.Therefore, if the route length of the reverse route becomes long, the autonomous traveling distance will increase without performing work, which may lead to lower work efficiency. There is. Therefore, according to this configuration, when the route length of the specific backward route is equal to or greater than the predetermined route length among the plurality of backward routes, the work route generation unit replaces the specific backward route, and the route switching route, In addition, the work vehicle generates a specific forward path that is a path through which the work vehicle autonomously travels while performing work. As a result, the work route generation unit can generate a work route capable of improving work efficiency by generating a specific forward road that performs autonomous work instead of the backward route that does not perform autonomous work. it can.
本発明の第6特徴構成は、前記幅設定部により第2領域及び第3領域の幅が異なる幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、第2領域と第3領域に亘って周回する周回作業経路と、その周回作業経路が生成されずに残る領域に対する残り領域作業経路とを生成することを特徴とする点にある。 The sixth characteristic configuration of the present invention, when the width of the second region and the third region are set to different widths by prior Symbol width setting section, the working path generating unit, as the working path, and a second region It is characterized in that a revolving work route that circulates over the third region and a remaining region work route for a region where the revolving work route is not generated are generated.
幅設定部により第2領域及び第3領域の幅を異なる幅に設定した場合に、例えば、作業経路として、第2領域と第3領域とに亘って周回する周回作業経路を生成するだけでは、幅の大きい側の第2領域又は第3領域に周回作業経路が生成されていない残り領域が存在することになる。そこで、本構成によれば、作業経路生成部は、作業経路として、周回作業経路に加えて、残り領域に対して残り領域作業経路を生成している。これにより、第2領域及び第3領域の全体に亘って作業経路を生成することができる。
本発明の第7特徴構成は、前記幅設定部により第2領域及び第3領域の幅が共通の幅に設定された場合に、前記作業経路生成部は、前記作業経路として、第2領域と第3領域に亘って周回する周回作業経路を生成することを特徴とする点にある。
When the widths of the second region and the third region are set to different widths by the width setting unit, for example, it is only necessary to generate, as the work route, a circular work route that goes around the second region and the third region, In the second area or the third area having the larger width, there is a remaining area in which the circuit work path is not generated. Therefore, according to this configuration, the work route generation unit generates, as the work route, the remaining region work route for the remaining region in addition to the circuit work route. Thereby, the work route can be generated over the entire second area and the third area.
When the seventh characterizing feature of the present invention, which by pre-Symbol width setting section width of the second region and the third region are set to a common width, the working path generating unit, as the working path, the second region And generating a circular working path that circulates over the third region.
本発明に係る経路生成システムを用いた自律走行システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
この自律走行システムは、図1に示すように、予め定められた経路に沿って自律走行する作業車両としてのトラクタ1と、そのトラクタ1に対して各種の情報を指示可能な無線通信端末2とが備えられている。そして、この実施形態では、トラクタ1の位置情報を取得する際に、測位補正情報をトラクタ1に送信可能な基準局4が備えられている。
An embodiment of an autonomous traveling system using a route generation system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, this autonomous traveling system includes a
図1では、作業車両としてトラクタ1を例示したが、トラクタの他、田植機、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業車両に加え、歩行型作業車両も適用可能である。また、トラクタ1に装着する作業機5について、図1では、耕耘装置を装着した場合を例示しているが、耕耘装置に限らず、プラウ、施肥装置等、各種の作業機を適用することができる。
In FIG. 1, the
図2に示すように、トラクタ1には車両側無線通信部14が備えられ、無線通信端末2には端末側無線通信部21が備えられ、基準局4には基準局側無線通信部41が備えられている。これにより、車両側無線通信部14と端末側無線通信部21との間、及び、車両側無線通信部14と基準局側無線通信部41との間で無線ネットワークシステムが構築されており、トラクタ1と無線通信端末2との間、及び、トラクタ1と基準局4との間で各種の情報が無線にて送受信可能に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
トラクタ1には、図2に示すように、測位用アンテナ11、車両側制御部12、位置情報取得部13、車両側無線通信部14、記憶部(図示省略)等が備えられている。車両側制御部12は、位置情報取得部13にて自己の現在位置情報(トラクタ1の現在位置)を取得しながら、ガバナ装置、変速装置、ブレーキ装置及び操舵装置等(図示省略)のトラクタ1に備えられる各種の装置を制御して、トラクタ1を自律走行可能に構成されている。また、トラクタ1には、3軸のジャイロと3方向の加速度計等を有する慣性計測装置(図示省略)が備えられ、車両側制御部12が、慣性計測装置の計測情報に基づいて、トラクタ1の姿勢や進行方向の方位等を検知可能に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
測位用アンテナ11は、図1に示すように、例えば、衛星測位システム(GNSS)を構成する測位衛星3からの信号を受信するように構成されている。測位用アンテナ11は、例えば、トラクタ1のキャビンのルーフの上面に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
衛星測位システムを用いた測位方法として、図1に示すように、予め定められた基準点に設置された基準局4を備え、その基準局4からの測位補正情報によりトラクタ1(移動局)の衛星測位情報を補正して、トラクタ1の現在位置を求める測位方法を適用可能としている。例えば、DGPS(ディファレンシャルGPS測位)、RTK測位(リアルタイムキネマティック測位)等の各種の測位方法を適用することができる。ちなみに、測位方法については、基準局4を備えずに単独測位を用いることもできる。
As a positioning method using a satellite positioning system, as shown in FIG. 1, a reference station 4 installed at a predetermined reference point is provided, and the satellite positioning of the tractor 1 (mobile station) is performed by the positioning correction information from the reference station 4. A positioning method for correcting the information and obtaining the current position of the
この実施形態では、例えば、RTK測位を適用していることから、図1及び図2に示すように、移動局側となるトラクタ1に測位用アンテナ11を備えるのに加えて、基準局4が備えられている。基準局4の設置位置となる基準点の位置情報は予め設定されて把握されている。基準局4は、例えば、圃場の周囲等、トラクタ1の走行の邪魔にならない位置(基準点)に配置されている。基準局4には、基準局側無線通信部41と基準局測位アンテナ42とが備えられている。
In this embodiment, for example, since RTK positioning is applied, as shown in FIGS. 1 and 2, in addition to the
RTK測位では、基準点に設置された基準局4と、位置情報を求める対象の移動局側となるトラクタ1の測位用アンテナ11との両方で測位衛星3からの搬送波位相(衛星測位情報)を測定している。基準局4では、測位衛星3から衛星測位情報を測定する毎に又は設定周期が経過する毎に、測定した衛星測位情報と基準点の位置情報等を含む測位補正情報を生成して、基準局側無線通信部41からトラクタ1の車両側無線通信部14に測位補正情報を送信している。トラクタ1の位置情報取得部13は、測位用アンテナ11にて測定した衛星測位情報を、基準局4から送信される測位補正情報を用いて補正して、トラクタ1の現在位置情報を求めている。位置情報取得部13は、トラクタ1の現在位置情報として、例えば、緯度情報・経度情報を求めている。
In RTK positioning, the carrier phase (satellite positioning information) from the positioning satellite 3 is measured by both the reference station 4 installed at the reference point and the
無線通信端末2は、例えば、タッチパネルを有するタブレット型のパーソナルコンピュータ等から構成され、各種情報をタッチパネルに表示可能であり、タッチパネルを操作することで、各種の情報も入力可能となっている。無線通信端末2については、ユーザがトラクタ1の外部にて携帯して使用することが可能であるとともに、トラクタ1の運転席の側脇等に装着して使用することもできる。
The
無線通信端末2には、図2に示すように、端末側無線通信部21、作業車両設定部22、領域設定部23、幅設定部24、作業経路生成部25、表示部(タッチパネル)等が備えられている。作業経路生成部25は、トラクタ1が自律走行する経路を生成するように構成されている。また、無線通信端末2には、記憶部(図示省略)が備えられており、この記憶部には、ユーザにより登録された情報等、各種の情報が記憶されている。
As shown in FIG. 2, the
トラクタ1の自律走行を行うために、トラクタ1を自律走行させる経路が生成される特定領域となる圃場Hに関する圃場情報の登録、及び、トラクタ1を自律走行させる経路の生成が行われている。ユーザが無線通信端末2を操作することで、トラクタ1を自律走行させる圃場H(図3参照)の形状等、圃場Hに関する圃場情報が登録される。そして、作業経路生成部25が、登録された圃場Hに対して経路を生成している。このようにして、複数の圃場Hが存在する場合には、複数の圃場Hの夫々に関する圃場情報が登録され、各圃場において各種の経路が生成される。
In order for the
トラクタ1の自律走行を行う場合には、ユーザが無線通信端末2を操作することで、今回作業を行う圃場Hを選択し、その圃場Hに対して生成されている経路の内、今回自律走行させる経路を選択する。このような圃場H及び経路の選択が行われた後に、自律走行開始条件が成立することで、無線通信端末2にて自律走行の開始を指示できる状態となる。そして、ユーザが無線通信端末2を操作することで、トラクタ1に対して自律走行の開始を指示して、自律走行を開始することができる。
When the
無線通信端末2の作業経路生成部25が経路を生成していることから、その経路に関する経路情報を無線通信端末2からトラクタ1に送信することが必要となる。そこで、無線通信端末2は、自律走行を開始する前や自律走行を開始した後において、所定のタイミングになると、経路情報をトラクタ1に送信している。これにより、トラクタ1では、車両側制御部12が、位置情報取得部13にてトラクタ1の現在位置情報を取得しながら、無線通信端末2から送信された経路情報に基づいて経路に沿ってトラクタ1を自律走行させるようにしている。また、位置情報取得部13にて取得するトラクタ1の現在位置情報については、自律走行を開始する前だけでなく、自律走行を開始した後においても、リアルタイム(例えば、数百ミリ秒周期)でトラクタ1から無線通信端末2に送信されており、無線通信端末2の表示部にトラクタ1の現在位置等を表示できるようになっている。
Since the work
以下、本発明に係る経路生成システムについて説明する。
この経路生成システムは、無線通信端末2の表示部(タッチパネル)に各種の画面を表示させながら、ユーザが無線通信端末2を操作することで、圃場Hにおいて、トラクタ1により自律走行される経路を生成している。そこで、無線通信端末2には、図2に示すように、作業車両設定部22、領域設定部23、幅設定部24、作業経路生成部25等が備えられている。
The route generation system according to the present invention will be described below.
In this route generation system, a user operates the
作業車両設定部22は、トラクタ1の車両情報を設定するように構成されている。車両情報は、例えば、トラクタ1の機種、トラクタ1の大きさ(全長及び横幅)、作業機5の種類や大きさ(横幅)、自律走行させる際の目標車速や目標エンジン回転速度を示す情報等である。
The work
領域設定部23は、図3に示すように、圃場Hを第1領域R1と第2領域R2と第3領域R3とに分けて設定するように構成されている。第1領域R1は、例えば、圃場Hの中央部分に設定される領域であって、作業経路生成部25にて作業経路P1が生成される領域となっている。第2領域R2は、第1領域R1の周囲に設定される領域であって、作業経路生成部25にて第1領域R1での作業用旋回経路P2が生成される領域となっている。第3領域R3は、第1領域R1の周囲に設定される領域であって、作業経路生成部25にて第1領域R1での作業用旋回経路P2が生成されない領域となっている。
As shown in FIG. 3, the
幅設定部24は、ユーザによる入力情報や作業経路生成部25による作業用旋回経路P2等に基づいて、第2領域R2及び第3領域R3の幅を設定するように構成されている。
The
ここで、領域設定部23が第1領域R1と第2領域R2と第3領域R3とを設定するに当たり、どのように領域を設定するかは適宜変更が可能である。例えば、第1領域R1の面積をできるだけ大きくなるように、第1領域R1と第2領域R2と第3領域R3とを設定することができる。このとき、幅設定部24は、領域設定部23による領域の設定に応じて、第2領域R2及び第3領域R3の幅を設定することができる。
Here, when the
また、逆に、幅設定部24にて第2領域R2及び第3領域R3の幅を設定すると、領域設定部23は、幅設定部24による幅の設定に応じて、第1領域R1と第2領域R2と第3領域R3とを設定することもできる。例えば、幅設定部24にて第2領域R2及び第3領域R3の幅を同一の幅に設定すると、領域設定部23が、第1領域R1の幅を調整することで、第2領域R2及び第3領域R3の幅が同一の幅となるように、第1領域R1と第2領域R2と第3領域R3とを設定することができる。このように、領域設定部23による設定と幅設定部24による設定とのどちらを優先させるかは適宜変更が可能である。
On the contrary, when the
作業経路生成部25は、圃場Hの全域においてトラクタ1により自律作業が行われるように作業経路を生成する。具体的には、第1領域R1に対して設定される作業開始位置S(図3参照)から作業終了位置E(図3参照)に至るように第1領域R1内に生成される作業経路と、上記作業終了位置Eを開始位置として第2領域R2及び第3領域R3内に生成される作業経路とを個別に生成し、トラクタ1は第1領域R1内に生成された作業経路で自律作業を行った後に、第2領域R2及び第3領域R3内に生成される作業経路で自律作業を行う。第1領域R1内に作業経路を生成するにあたっては、後述するように第2領域R2に旋回経路が生成されるため、第2領域R2には旋回経路と作業経路とが生成されることになるが、第1領域R1での自律作業の後に、第2領域R2で自律作業が行われるため、第2領域R2内においても漏れなく(未作業領域を残すことなく)自律作業が実行される。
The work
このように圃場Hの中心部に位置する中央領域(第1領域R1に相当)と、中央領域の周囲を囲む周囲領域とで個別に経路を生成することで圃場Hの全域においてトラクタ1による自律作業を漏れなく(未作業領域を残すことなく)実行することができる。以下、第1領域R1に生成される作業経路の一例を図3に示し、第2領域R2及び第3領域R3に生成される作業経路の例を図4〜図7に示す。
In this way, the autonomous operation by the
作業経路生成部25は、図3に示すように、第1領域R1に対して作業経路P1を生成するとともに、第2領域R2に対して作業用旋回経路P2を生成している。作業経路P1は、作業機5にて作業を行いながらトラクタ1を自律走行させるための経路である、作業経路P1は、第1領域R1において、一端側(作業開始位置Sが設定された側)と他端側との間でトラクタ1を往復走行させる直線状の経路であり、この直線状の経路が第1領域R1の全体に亘って圃場Hの幅方向に複数並ぶように生成されている。作業用旋回経路P2は、作業機5にて作業を行わずにトラクタ1を自律走行させるための経路であり、第1領域R1に生成される作業経路P1同士を接続するための経路である。作業用旋回経路P2は、圃場Hの幅方向に並ぶ2つの作業経路P1においてその端部同士を接続してトラクタ1を旋回させるための経路として生成されている。
As shown in FIG. 3, the work
作業経路生成部25は、更に、第1領域R1だけでなく、図4に示すように、第2領域R2及び第3領域R3に対しても、作業経路としての周回作業経路Qを生成している。図4に示すものでは、幅設定部24により第2領域R2及び第3領域R3の幅W2、W3が共通の幅(本実施形態では作業機5の作業幅の2倍の幅)に設定された場合を示しており、作業経路生成部25は、作業経路として、第2領域R2と第3領域R3に亘って周回する周回作業経路Qを生成している。ちなみに、図4〜図7において、作業機5にて作業を行いながらトラクタ1を自律走行させる経路を実線矢印にて示しており、作業機5にて作業を行わずにトラクタ1を自律走行させる経路を点線矢印にて示している。
The work
作業経路生成部25は、複数の前進路Q1と各前進路Q1を接続する複数の接続路Q2とを含む周回作業経路Qを生成している。前進路Q1は、作業機5にて作業を行いながらトラクタ1を自律走行させるための経路であり、第1領域R1の外周方向に沿う直線状に生成されている。接続路Q2は、トラクタ1が作業機5にて作業を行わずに自律走行される旋回路Q2a及び後進路Q2bが含まれ、後進路Q2bの後にトラクタ1が作業機5にて作業を行いながら自律走行する前進路Q1は後進路Q2bに重複する位置に生成されている。ちなみに、図4では、前進路Q1及び後進路Q2bを見え易くするために、後進路Q2bを、前進路Q1よりも外側にずらせた位置に図示している。後進路Q2bと前進路Q1とが重複する部分は、前進路Q1の始端位置から設定距離だけ進んだ位置までの始端側部分となっている。
The work
図4に示す周回作業経路Qは、図中下側に位置する第2領域R2の前進路Q1であって、第1領域R1に近い位置に生成された前進路Q1から始まり、図中右側に位置する第3領域R3の前進路Q1、図中上側に位置する第2領域R2の前進路Q1、図中左側に位置する第3領域R3の前進路Q1の順に走行する反時計周りで周回する経路となっている。そして、周回作業経路Qは、圃場Hの内側から外側に向かう渦巻き状に生成されている。 The orbiting work route Q shown in FIG. 4 is the forward path Q1 of the second region R2 located on the lower side in the figure, and starts from the forward route Q1 generated at a position close to the first region R1. The vehicle travels in the order of the forward road Q1 of the third region R3 located, the forward road Q1 of the second region R2 located on the upper side of the drawing, and the forward road Q1 of the third region R3 located on the left side of the drawing in a counterclockwise direction. It is a route. The orbiting work path Q is formed in a spiral shape from the inside of the field H to the outside thereof.
図4に示すように、幅設定部24により第2領域R2及び第3領域R3の幅W2、W3が共通の幅に設定された場合だけでなく、幅設定部24により第2領域R2及び第3領域R3の幅W2、W3を異なる幅に設定した場合には、図5に示すように、作業経路生成部25が、第2領域R2及び第3領域R3に対して、作業経路としての個別作業経路Kを生成している。
As shown in FIG. 4, not only when the
作業経路生成部25は、複数の前進路K1と各前進路K1を接続する複数の後進路K2とを含む個別作業経路Kを生成している。前進路K1は、作業機5にて作業を行いながらトラクタ1を自律走行させるための経路であり、第1領域R1の外周方向に沿う直線状に生成されている。前進路K1は、各領域R2、R3の幅方向に複数並ぶように生成されている。後進路K2は、トラクタ1が作業機5にて作業を行わずに自律走行される経路であり、前進路K1同士を接続するように生成されている。後進路K2は、前進路K1の終端位置から次の前進路K1の始端位置に接続する傾斜状に生成されている。
The work
個別作業経路Kは、第2領域R2及び第3領域R3の夫々に対して個別に生成されているので、作業経路生成部25は、異なる領域の個別作業経路Kを接続する領域間接続路K3を生成している。領域間接続路K3は、トラクタ1が作業機5にて作業を行わずに自律走行される旋回路及び後進路が含まれている。
Since the individual work route K is individually generated for each of the second region R2 and the third region R3, the work
個別作業経路Kは、図5に示すように、複数の前進路K1と複数の後進路K2とを含むものに限らず、作業経路生成部25は、図6に示す個別作業経路Kを生成することもできる。
As shown in FIG. 5, the individual work route K is not limited to the one including a plurality of forward roads K1 and a plurality of backward routes K2, and the work
図5において、後進路K2の経路長が所定経路長以上である場合に、作業経路生成部25は、図6に示すように、後進路K2に代えて、トラクタ1の進行方向を転換する進路切替路K4及び後進路K2における後進方向に向かって前進する前進路K5を生成している。
In FIG. 5, when the route length of the backward route K2 is equal to or greater than the predetermined route length, the work
作業経路生成部25は、各領域R2、R3の一端側から他端側に向かう直線状の前進路K1(反時計周りの方向に沿って延びる前進路)と、各領域R2、R3の他端側から一端側に向かう直線状の前進路K5(時計周りの方向に沿って延びる前進路)とが交互に並ぶように生成している。作業経路生成部25は、各領域R2、R3の両端部に進路切替路K4を生成している。進路切替路K4は、トラクタ1が作業機5にて作業を行わずに自律走行される経路であり、前進路K1と前進路K5とを接続する旋回状の経路となっている。
The work
また、幅設定部24により第2領域R2及び第3領域R3の幅W2、W3を異なる幅に設定した場合に、図7に示すように、作業経路生成部25は、作業経路として、周回作業経路Q及び残り領域作業経路Jを生成することもできる。
When the widths W2 and W3 of the second region R2 and the third region R3 are set to different widths by the
図7に示すように、作業経路生成部25は、図4と同様に、複数の前進路Q1と各前進路Q1を接続する複数の接続路Q2とを含む周回作業経路Qを生成している。幅設定部24により第2領域R2及び第3領域R3の幅W2、W3を異なる幅に設定しているので、周回作業経路Qを生成するだけでは、幅の大きい側の第2領域R2又は第3領域R3に周回作業経路Qが生成されていない残り領域が存在することになる。図7に示すものでは、図中下側に位置する第2領域R2の幅W3が大きいので、この第2領域R2内に周回作業経路Qが生成されていない残り領域が存在することになる。
As shown in FIG. 7, the work
そこで、作業経路生成部25は、第2領域R2の残り領域に対して、残り領域作業経路Jを生成している。作業経路生成部25は、複数の前進路J1と各前進路K1を接続する複数の後進路J2とを含む残り領域作業経路Jを生成している。前進路J1は、作業機5にて作業を行いながらトラクタ1を自律走行させるための経路であり、第1領域R1の外周方向に沿う直線状に生成されている。前進路J1は、領域の幅方向に複数並ぶように生成されている。後進路J2は、トラクタ1が作業機5にて作業を行わずに自律走行される経路であり、前進路J1同士を接続するように生成されている。後進路J2は、前進路J1の終端位置から次の前進路J1の始端位置に接続する傾斜状に生成されている。
Therefore, the work
図7に示す残り領域作業経路Jについて、後進路J2の経路長が所定経路長以上である場合に、図示は省略するが、作業経路生成部25は、図6と同様に、後進路J2に代えて、トラクタ1の進行方向を転換する進路切替路及び後進路J2における後進方向に向かって前進する前進路を生成することもできる。
Regarding the remaining area work route J shown in FIG. 7, when the route length of the backward route J2 is equal to or greater than the predetermined route length, the work
第2領域R2及び第3領域R3に対して生成される作業経路として、図4〜図7に示す4種類の作業経路を例示しているが、例えば、図4〜図7に示す4種類の作業経路の夫々を無線通信端末2の表示部に表示させて、ユーザが無線通信端末2を操作することで、図4〜図7に示す4種類の作業経路の内、何れか1つの作業経路を選択できるようにすることもできる。
As the work routes generated for the second region R2 and the third region R3, four types of work routes shown in FIGS. 4 to 7 are illustrated, but for example, four types of work routes shown in FIGS. Each of the work routes is displayed on the display unit of the
1 トラクタ(作業車両)
22 作業車両設定部
23 領域設定部
24 幅設定部
25 作業経路生成部
H 圃場(特定領域)
J 残り領域作業経路
K 個別作業経路
K1 前進路
K2 後進路
K4 進路切替路
K5 前進路
P1 作業経路
P2 作業用旋回経路
Q 周回作業経路
Q1 前進路
Q2 接続路
R1 第1領域
R2 第2領域
R3 第3領域
1 tractor (work vehicle)
22 Work
J Remaining area Working path K Individual working path K1 Forward path K2 Backward path K4 Path switching path K5 Forward path P1 Working path P2 Work turning path Q Circular working path Q1 Forward path Q2 Connection path R1 First area R2 Second area R3 Second 3 areas
Claims (7)
前記作業車両の車両情報を設定する作業車両設定部と、
前記経路が生成される特定領域に、第1領域と、第1領域の周囲に設定される領域であって第1領域での作業用旋回経路が生成される第2領域と、第1領域の周囲に設定される領域であって第1領域での作業用旋回経路が生成されない第3領域と、を設定する領域設定部と、
第2領域及び第3領域の幅を設定する幅設定部と、
第2領域及び第3領域に亘って作業経路を生成する作業経路生成部と、
前記作業経路生成部にて生成された複数の作業経路を表示する表示部と、
前記複数の作業経路から一つの作業経路を選択可能とする選択部とを備え、
前記表示部は、第2領域と第3領域の幅がそれぞれ共通若しくは異なることによって第2領域と第3領域の幅の値に応じて生成された前記複数の作業経路を表示し、
前記作業経路生成部は、前記複数の作業経路のうち前記選択部によって選択された作業経路を前記作業車両により自律走行させる経路としていることを特徴とする経路生成システム。 A route generation system for generating a route autonomously driven by a work vehicle,
A work vehicle setting unit for setting the vehicle information of the work vehicle;
The specific region in which the route is generated includes a first region, a second region that is set around the first region, and in which a working turning route in the first region is generated, and a first region. An area setting unit that sets a third area that is an area set around and in which a work turning path in the first area is not generated;
A width setting unit for setting the widths of the second area and the third area,
A work route generation unit that generates a work route over the second region and the third region;
A display unit that displays a plurality of work routes generated by the work route generation unit;
A selection unit that enables selection of one work route from the plurality of work routes;
The display unit displays the plurality of work routes generated according to the values of the widths of the second region and the third region by making the widths of the second region and the third region common or different,
The route generation system is characterized in that the work route generation unit uses a work route selected by the selection unit among the plurality of work routes as a route on which the work vehicle autonomously travels.
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