JP7332732B2 - 自律走行システム - Google Patents

Description

本発明は、作業車両を自律走行させるための走行経路を生成して、その走行経路に沿って作業車両を自律走行させる自律走行システムに関する。

上記のような自律走行システムでは、走行経路が、作業車両により作業が行われる複数の直線状の作業経路と各作業経路を接続するとともに作業車両を旋回させる旋回経路とを含む経路となっている（例えば、特許文献１参照。）。

旋回経路にて作業車両を旋回させる場合には、その作業車両を旋回させるための旋回半径等を確保するためのスペースが必要となる。例えば、隣接する２つの作業経路を接続するように旋回経路を生成すると、旋回半径等を確保するためのスペース（枕地）が作業経路に沿う方向で大きなスペースとなってしまう。

そこで、特許文献１に記載のシステムでは、作業経路とその作業経路の次に作業が行われる次の作業経路との間に複数の作業経路が配置されるように旋回経路を生成している。これにより、旋回半径等を確保するためのスペースが作業経路に沿う方向で大きなスペースとなるのを抑制している。

特開平１０－３２００４５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のシステムでは、作業経路とその作業経路の次に作業が行われる次の作業経路との間に複数の作業経路が配置されるように旋回経路を生成するので、隣接する２つの作業経路を接続するように旋回経路を生成するものと比べて、旋回経路の長さが長くなって、作業車両の走行距離が長くなり、作業効率が低下する可能性がある。

また、作業者等の好みや作業内容によって、隣接する２つの作業経路を接続するように旋回経路を生成して、旋回半径等を確保するためのスペースを小さくしたい場合と、作業経路とその作業経路の次に作業が行われる次の作業経路との間に複数の作業経路が配置されるように旋回経路を生成して、作業効率の向上を図りたい場合とがある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、例えば作業者等の好みや作業内容等によって、旋回経路における作業車両の旋回態様を変更設定することができる自律走行システムを提供する点にある。

本発明の一態様に係る自律走行システムは、圃場内において作業車両により作業が行われる複数の作業経路を含む走行経路に沿って、前記作業車両を自律走行させる自律走行システムであって、非作業領域幅設定部を備える。前記圃場は前記複数の作業経路が生成される作業領域と、前記作業領域を囲む非作業領域と、を含む。前記非作業領域幅設定部は、ユーザによる入力情報に基づいて前記非作業領域の幅を設定する。

トラクタの側面図 トラクタの制御ブロック図 １台のトラクタを自律走行させる場合の走行経路を示す図 ２台のトラクタを自律走行させる場合の走行経路を示す図 トラクタによる単独作業、協調追従作業、協調随伴作業の夫々を示す模式図 旋回経路におけるトラクタの旋回態様を示す模式図 協調作業態様情報を設定するときの表示画面を示す図 旋回態様情報を設定するときの表示画面を示す図 オーバーラップ情報を設定するときの表示画面を示す図 スキップ数情報を設定するときの表示画面を示す図 非作業領域幅情報を設定するときの表示画面を示す図 区画設定情報を設定するときの表示画面を示す図

本発明に係る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、走行経路を生成し、その生成された走行経路に沿って作業車両としてのトラクタ１を自律走行可能に構成されている。

まず、図１に基づいてトラクタ１について説明する。
このトラクタ１は、後方側に作業機５０を装着可能な車体部２を備え、車体部２の前部が左右一対の前輪３で支持され、車体部２の後部が左右一対の後輪４で支持されている。車体部２の前部にはボンネット５が配置され、そのボンネット５内に駆動源としてのエンジン６が収容されている。ボンネット５の後方側には、運転者が搭乗するためのキャビン７が備えられ、そのキャビン７内には、運転者が操向操作するためのステアリングハンドル８、運転者の運転座席９等が備えられている。

エンジン６は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成してもよい。また、駆動源としてエンジン６に加えて、或いはエンジン６に代えて、電気モータを採用してもよい。

本実施形態では作業車両としてトラクタ１を例に説明するが、作業車両としては、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、歩行型作業車両も含まれる。

車体部２の後方側には、左右一対のロアリンク１０とアッパリンク１１とからなる３点リンク機構が備えられ、その３点リンク機構に作業機５０が装着可能に構成されている。車体部２の後方側には、図示は省略するが、昇降シリンダ等の油圧装置を有する昇降装置が備えられ、この昇降装置が、３点リンク機構を昇降させることで、作業機５０を昇降させている。

作業機５０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。

トラクタ１には、図２に示すように、エンジン６の回転速度を調整可能なガバナ装置２１、エンジン６からの回転駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速装置２２、ガバナ装置２１及び変速装置２２を制御可能な制御部２３等が備えられている。変速装置２２は、例えば、油圧式無段変速装置からなる主変速装置とギヤ式多段変速装置からなる副変速装置とを組み合わせて構成されている。

このトラクタ１は、運転者がキャビン７内に搭乗して走行できるだけでなく、キャビン７内に運転者が搭乗しなくても、無線通信端末３０からの指示等に基づいて、制御部２３による制御によってトラクタ１を自律走行可能に構成している。

トラクタ１は、図２に示すように、操舵装置２４、測位用アンテナ２５、無線通信用アンテナ２６等を備えており、自己の現在位置情報（車体部２の位置情報）を取得しながら、自律走行可能に構成されている。

操舵装置２４は、例えば、ステアリングハンドル８の回転軸の途中部に備えられ、ステアリングハンドル８の回転角度（操舵角）を調整可能に構成されている。制御部２３が操舵装置２４を制御することで、直進走行だけでなく、ステアリングハンドル８の回転角度を所望の回転角度に調整して、所望の旋回半径での旋回走行も行える。なお、操舵装置２４はステアリングハンドル８の回転角度を調整するものでなくトラクタ１の前輪３の操舵角を調整するものであってよく、この場合、旋回走行を行ったとしてもステアリングハンドル８は回転しない。

測位用アンテナ２５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６３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２５は、キャビン７のルーフ１２の上面に配置されている。

無線通信用アンテナ２６は、無線通信端末３０等との間で構築される無線通信ネットワークを介して各種の信号を送受信可能に構成されている。無線通信用アンテナ２６は、キャビン７のルーフ１２の上面に配置されている。無線通信用アンテナ２６にて受信した信号は、図２に示すように、制御部２３に入力可能であり、制御部２３からの信号は、無線通信用アンテナ２６にて無線通信端末３０の無線通信装置３１等に送信可能に構成されている。

ここで、衛星測位システムを用いた測位方法として、予め定められた基準点に設置された基準局６０を備え、その基準局６０からの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６０を備えずに単独測位を用いることもできる。

この実施形態では、例えば、ＲＴＫ測位を適用しており、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２５を備えるのに加えて、基準局測位用アンテナ６２を備えた基準局６０が備えられている。基準局６０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６０の設置位置となる基準点の位置情報は予め設定されている。基準局６０には、トラクタ１の無線通信用アンテナ２６や無線通信端末３０の無線通信装置３１等により構築される無線通信ネットワークを介して各種の信号を無線通信可能な基準局無線通信装置６１が備えられ、基準局６０とトラクタ１との間や基準局６０と無線通信端末３０との間で各種の情報が送受信可能に構成されている。

ＲＴＫ測位では、基準点に設置された基準局６０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２５との両方で測位衛星６３からの搬送波位相（衛星測位情報）を測定している。基準局６０では、測位衛星６３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補正情報を生成して、基準局無線通信装置６１からトラクタ１の無線通信用アンテナ２６に補正情報を送信している。トラクタ１の制御部２３は、測位用アンテナ２５にて測定した衛星測位情報を、基準局６０から送信される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。制御部２３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。

自律走行システムでは、トラクタ１及び基準局６０に加えて、トラクタ１の制御部２３にトラクタ１の自律走行を指示可能な無線通信端末３０が備えられている。無線通信端末３０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３０には、図２に示すように、トラクタ１の無線通信用アンテナ２６及び基準局６０の基準局無線通信装置６１との間で無線通信可能な無線通信装置３１と、トラクタ１が自律走行する走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３（図３及び図４参照）を生成する経路生成部３２とが備えられている。

ちなみに、図３では、１台のトラクタ１が単独で自律走行を行う単独作業の場合において、経路生成部３２にて生成する予定作業経路Ｋ１の一例を示している。図４では、トラクタ１ａとトラクタ１ｂの２台のトラクタ１が協調して自律作業を行う協調作業の場合において、経路生成部３２にて生成する予定作業経路Ｋ２，Ｋ３の一例を示している。図４では、協調作業として、トラクタ１ａが先行して作業を開始して、トラクタ１ｂが遅れて作業を開始する形態で、トラクタ１ａとトラクタ１ｂとが異なる作業経路Ｋａを作業する随伴作業を示すものであり、トラクタ１ａに対応する予定作業経路（図中実線にて示す経路）をＫ２にて示し、トラクタ１ｂに対応する予定作業経路（図中点線にて示す経路）をＫ３にて示している。図３及び図４は、あくまで一例であり、経路生成部３２が、予定作業経路としてどのような経路を生成するかは適宜変更が可能である。

走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は、図３及び図４に示すように、トラクタ１を自律走行させながら耕耘等の作業を行う作業経路Ｋａと作業経路Ｋａから次の作業経路Ｋａにトラクタ１を旋回させる旋回経路Ｋｂとを含む経路として構成されている。作業経路Ｋａは、作業領域Ｒ１に対して生成され、旋回経路Ｋｂは、非作業領域Ｒ２（枕地）に対して生成されている。作業経路Ｋａは、圃場Ｈ内の作業領域Ｒ１において一端側から他端側に向けて自律走行させる直線状の経路であり、この直線状の経路が作業領域Ｒ１の全体に亘って圃場Ｈの幅方向に隣接して複数並ぶように生成されている。旋回経路Ｋｂは、圃場Ｈの幅方向に並ぶ２つの作業経路Ｋａ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。

そして、無線通信端末３０には、経路生成部３２にて走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を生成するために、トラクタ１により自律走行を行う際の作業態様を設定する作業態様設定部３３が備えられている。

作業態様設定部３３には、図２に示すように、旋回態様設定部３４とスキップ数設定部３５と非作業領域幅設定部３６とが備えられている。旋回態様設定部３４は、図３及び図４に示すように、旋回経路Ｋｂにおけるトラクタ１の旋回態様を、複数の互いに異なる旋回態様から選択された一の旋回態様に設定可能に構成されている。スキップ数設定部３５は、旋回経路Ｋｂによる作業経路Ｋａのスキップ数を設定可能に構成されている。スキップ数とは、作業経路Ｋａとその作業経路Ｋａの次に作業が行われる次の作業経路Ｋａとの間に他の作業経路Ｋａが何本配置されるかを示すものである。非作業領域幅設定部３６は、非作業領域Ｒ２の幅を設定可能に構成されており、非作業領域Ｒ２の幅として、例えば、作業経路Ｋａにおける作業方向に沿って形成される第１非作業領域の幅Ｗ１、及び、第１非作業領域を除く第２非作業領域の幅Ｗ２を設定可能に構成されている。

作業態様設定部３３は、作業態様として、トラクタ情報（作業車両情報）と圃場情報と作業情報とを設定可能に構成されている。トラクタ情報は、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５０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。圃場情報は、例えば、圃場の形状、作業開始位置（図３においてＳ１にて示す位置、図４においてＳ２，Ｓ３にて示す位置）、作業終了位置（図３においてＧ１にて示す位置、図４においてＧ２，Ｇ３にて示す位置）、作業方向（図３及び図４において矢印にて示す方向）、障害物の有無や障害物の位置を示す情報等である。

トラクタ情報を設定する場合には、例えば、トラクタ１の機種や大きさ等、トラクタ情報として設定可能な項目が無線通信端末３０の表示部に表示させる。この項目の表示は、項目毎に１つずつ表示したり、複数の項目を同時に表示することが可能である。このように項目を表示することで、作業者等がタッチパネルを操作して、複数の項目の夫々について各種の情報を入力可能となっている。また、圃場情報を設定する場合も、同様に、設定可能な項目を無線通信端末３０の表示部に表示させ、作業者等がタッチパネルを操作することで、複数の項目の夫々について各種の情報を入力可能となっている。

ここで、図２に示すように、無線通信端末３０には、各種の情報を記憶する記憶部３８が備えられており、この記憶部３８が、作業態様設定部３３にて設定されたトラクタ情報及び圃場情報を記憶している。記憶部３８は、例えば、トラクタ１とそのトラクタ１について設定されたトラクタ情報とを対応付けたトラクタ個別情報を記憶しており、圃場とその圃場について設定された圃場情報とを対応付けた圃場個別情報を記憶している。これにより、トラクタ情報や圃場情報を設定する際には、記憶部３８に記憶されているトラクタ個別情報や圃場個別情報を読み出して無線通信端末３０の表示部に表示させ、作業者等がトラクタ個別情報や圃場個別情報を選択可能となっている。

作業情報について説明すると、作業情報は、協調作業態様情報、旋回態様情報、オーバーラップ情報、スキップ数情報、非作業領域幅情報、区画設定情報等を含む情報である。

協調作業態様情報は、圃場Ｈにおいてトラクタ１をどのように走行させて作業を行うかを示す情報であり、例えば、単独作業とするか、協調追従作業とするか、協調随伴作業とするかを示す情報である。単独作業は、図５（ａ）に示すように、１台のトラクタ１が作業経路Ｋａにて作業を行うものである。協調追従作業は、図５（ｂ）に示すように、複数台のトラクタ１が協調して同一の作業経路Ｋａにて作業を行うものである。協調随伴作業は、図５（ｃ）に示すように、複数台のトラクタ１が協調して異なる作業経路Ｋａにて作業を行うものである。

旋回態様情報は、トラクタ１が走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３における旋回経路Ｋｂ（図３及び図４参照）においてどのような旋回態様にて旋回を行うかを示す情報であり、例えば、後進無しの旋回態様を取るか、後進有りの旋回態様を取るかを示す情報である。後進無しの旋回態様では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、作業経路Ｋａの端部から、後進することなく、次の作業経路Ｋａの端部まで旋回するものである。ちなみに、図６（ａ）と図６（ｂ）とは、旋回半径が異なるものであり、図６（ａ）の旋回態様は、旋回半径を第１所定範囲とするものであるのに対して、図６（ｂ）の旋回態様は、旋回半径を第１所定範囲よりも大きい第２所定範囲とするものである。後進有りの旋回態様では、図６（ｃ）に示すように、作業経路Ｋａの端部から、斜め前方に走行して、一旦、後進した後、次の作業経路Ｋａまで旋回するものである。

オーバーラップ情報は、図３及び図４において、複数の作業経路Ｋａの夫々において、作業経路Ｋａとその作業経路Ｋａに隣接する作業経路Ｋａとの重複幅を示す情報である。

スキップ数情報は、図３及び図４において、作業経路Ｋａとその作業経路Ｋａの次に作業が行われる次の作業経路Ｋａとの間に他の作業経路Ｋａが何本配置されるかを示す情報であり、例えば、スキップ数＝０とするか、スキップ数＝１とするか、スキップ数＝２とするかを示す情報である。スキップ数＝０とする場合には、図３に示すように、作業経路Ｋａと次の作業経路Ｋａとの間に他の作業経路Ｋａが存在しないので、作業経路Ｋａと次の作業経路Ｋａとが隣接する経路となる。

非作業領域幅情報は、図３及び図４において、非作業領域Ｒ２の幅を示す情報であり、例えば、作業経路Ｋａにおける作業方向に沿って形成される第１非作業領域の幅Ｗ１、及び、第１非作業領域を除く第２非作業領域の幅Ｗ２を示す情報である。

区画設定情報は、圃場情報に含まれる圃場全体が区分けされたか否か、及び、区分けされた場合はいくつの区画に区分けされたかを示す情報である。

作業情報の設定について説明すると、例えば、協調作業態様情報、旋回態様情報、オーバーラップ情報、スキップ数情報、非作業領域幅情報、区画設定情報の順に設定可能に構成されている。この設定の順序については、適宜変更が可能である。

まず、協調作業態様情報を設定する場合には、図７に示すように、単独作業、協調追従作業、協調随伴作業の何れかを選択する設定画面が無線通信端末３０の表示部に表示される。作業者等は、無線通信端末３０のタッチパネルを操作して、単独作業、協調追従作業、協調随伴作業の何れかを選択可能となっている。設定画面では、選択されたものが色付きの枠にて覆われるようになっており、作業者等がどれを選択しているかを認識できるようにしている。そして、作業態様設定部３３は、無線通信端末３０における作業者等による選択情報に基づいて協調作業態様情報を設定している。

協調作業態様情報が設定されると、次に、図８に示すように、旋回態様情報を設定するために、後進無しの旋回態様、及び、後進有りの旋回態様の何れかを選択する設定画面が無線通信端末３０の表示部に表示される。作業者等は、無線通信端末３０のタッチパネルを操作して、後進無しの旋回態様、及び、後進有りの旋回態様の何れかを選択可能となっている。そして、旋回態様設定部３４は、無線通信端末３０における作業者等による選択情報に基づいて旋回態様情報を設定している。

ここで、後進無しの旋回態様としては、例えば、旋回半径を第１所定範囲とする図６（ａ）に示すものと、旋回半径を第２所定範囲とする図６（ｂ）に示すものとがある。そこで、後進無しの旋回態様において、図６（ａ）に示す旋回態様と図６（ｂ）に示す旋回態様との何れかを選択可能とすることもできる。この場合には、例えば、作業機５０の横幅（作業幅）の大きさが所定幅よりも小さいと、図６（ａ）に示す旋回態様を選択し、作業機５０の横幅（作業幅）の大きさが所定幅よりも大きいと、図６（ｂ）に示す旋回態様を選択することができる。つまり、作業機５０の横幅（作業幅）の大きさに応じて、図６（ａ）に示す旋回態様と図６（ｂ）に示す旋回態様との何れかを選択することができる。

旋回態様情報が設定されると、次に、図９に示すように、オーバーラップ情報を設定するために、オーバーラップする態様、及び、オーバーラップしない態様の何れかを選択する設定画面が無線通信端末３０の表示部に表示される。作業者等は、無線通信端末３０のタッチパネルを操作して、オーバーラップする態様、及び、オーバーラップしない態様の何れかを選択可能となっている。また、作業者等は、無線通信端末３０のタッチパネルを操作して、オーバーラップする態様におけるオーバーラップ量、及び、オーバーラップしない態様における作業経路Ｋａの間隔を入力可能となっている。そして、作業態様設定部３３は、無線通信端末３０における作業者等による選択情報及び入力情報に基づいてオーバーラップ情報を設定している。

オーバーラップ情報が設定されると、次に、図１０に示すように、スキップ数情報を設定するために、スキップしない態様（スキップ数＝０）、１例スキップする態様（スキップ数＝１）、及び、２列スキップする態様（スキップ数＝２）の何れかを選択する設定画面が無線通信端末３０の表示部に表示される。

ここで、スキップ数設定部３５は、旋回態様設定部３４により設定された旋回態様に基づいて、旋回経路Ｋｂによる作業経路Ｋａのスキップ数を設定可能に構成されている。これにより、スキップ数情報を設定するときの設定画面では、旋回態様設定部３４により設定された旋回態様に応じて、スキップしない態様（スキップ数＝０）、１例スキップする態様（スキップ数＝１）、及び、２列スキップする態様（スキップ数＝２）の何れかが予め色付きの枠にて囲まれて選択されている。例えば、旋回態様状態として後進無しの態様が設定されていると、スキップ数情報として、スキップしない態様（スキップ数＝０）が予め選択されている。

作業者等は、予め選択されているスキップ数の態様をそのまま選択することができるとともに、無線通信端末３０のタッチパネルを操作して、予め選択されているスキップ数の態様とは異なる態様として、スキップしない態様、１例スキップする態様、及び、２列スキップする態様の何れかを選択可能となっている。スキップ数設定部３５は、無線通信端末３０における作業者等による選択情報に基づいてスキップ数情報を設定している。

そして、スキップ数設定部３５が予め選択されているスキップ数の態様とは異なるスキップ数の態様に変更すると、旋回態様設定部３４は、そのスキップ数の態様の変更に応じて、旋回態様を設定されている旋回態様とは異なる旋回態様に変更可能としている。旋回態様設定部３４にて一旦旋回態様を設定すると、その旋回態様に応じたスキップ数の態様が予め設定されるが、このスキップ数を変更したい場合もある。そこで、スキップ数設定部３５にて予め選択されているスキップ数の態様とは異なるスキップ数の態様に変更して、スキップ数を優先できるようにしている。このときには、スキップ数の態様を変更することで、旋回態様を変更する必要があれば、旋回態様設定部３４が旋回態様を設定されている旋回態様とは異なる旋回態様に変更している。

また、協調作業態様情報として協調随伴作業が設定されている場合には、スキップ数情報として、スキップしない態様を選択不可となるようにしている。これに代えて、協調作業態様情報として協調随伴作業を設定することを優先するか、スキップ数情報としてスキップしない態様を設定することを優先するかを選択可能とすることもできる。ちなみに、スキップ数情報としてスキップしない態様を設定することを優先する場合には、トラクタ１同士の衝突を回避するための衝突回避制御を行う必要性が大きくなるので、その注意喚起のための所定の報知を行うことができる。

スキップ数情報が設定されると、次に、図１１に示すように、非作業領域幅情報を設定するために、第１非作業領域の幅Ｗ１、及び、第２非作業領域（枕地）の幅Ｗ２を示す設定画面が無線通信端末３０の表示部に表示される。作業者等は、無線通信端末３０のタッチパネルを操作して、第１非作業領域の幅Ｗ１、及び、第２非作業領域の幅Ｗ２の夫々について入力可能となっている。そして、非作業領域幅設定部３６は、無線通信端末３０における作業者等による入力情報に基づいて第１非作業領域の幅Ｗ１、及び、第２非作業領域の幅Ｗ２を設定している。このとき、非作業領域幅設定部３６は、第１非作業領域の幅Ｗ１と第２非作業領域の幅Ｗ２とを同幅に設定することも可能であり、第１非作業領域の幅Ｗ１と第２非作業領域の幅Ｗ２とを異なる幅に設定することも可能である。

非作業領域幅情報が設定されると、次に、図１２に示すように、区画設定情報を設定するために、圃場を区分けしない態様、及び、圃場を区分けする態様の何れかを選択する設定画面が無線通信端末３０の表示部に表示される。作業者等は、無線通信端末３０のタッチパネルを操作して、圃場を区分けしない態様、及び、圃場を区分けする態様の何れかを選択可能となっている。また、作業者等は、圃場を区分けする態様を選択する場合に、無線通信端末３０のタッチパネルを操作して、設定画面上における区画線Ｐの位置を変更して区分けする比率を変更したり、新たに区画線Ｐを追加して区分けする区画の数を変更することができる。そして、作業態様設定部３３は、無線通信端末３０における作業者等による選択情報及び入力情報に基づいて区画設定情報を設定している。

このようにして、協調作業態様情報、旋回態様情報、オーバーラップ情報、スキップ数情報、非作業領域幅情報、区画設定情報を順次設定すると、経路生成部３２は、図３及び図４に示すように、作業態様設定部３３により設定された作業態様、旋回態様設定部３４にて設定された旋回態様情報、スキップ数設定部３５にて設定されたスキップ数情報、及び、非作業領域幅設定部３６にて設定された非作業領域幅情報に基づいて、トラクタ１が自律走行する走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を生成するように構成されている。

図３に示す走行経路Ｋ１は、協調作業態様情報として単独作業が設定されており、スキップ数情報としてスキップしない態様が設定されており、区画設定情報として圃場を区分けしない態様が設定されている場合を示している。

図４に示す走行経路Ｋ２，Ｋ３は、協調作業態様情報として協調随伴作業が設定されており、スキップ数情報として１列スキップの態様が設定されており、区画設定情報として圃場を区分けしない態様が設定されている場合を示している。

無線通信端末３０には、図２に示すように、経路生成部３２が走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を生成すると、その走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３における旋回経路Ｋｂにてトラクタ１を旋回させるときの旋回態様が、どの旋回態様であるかを確認するための所定の報知を行う確認部３７が備えられている。例えば、トラクタ１を旋回させるときの旋回態様が、図６（ａ）～（ｃ）に示す３つの旋回態様の内、どの旋回態様であるかを示す表示画面を無線通信端末３０の表示部に表示させる。これにより、作業者等は、実際の旋回態様を確認することができる。

この確認によって作業者等が旋回態様を変更したい場合もある。例えば、図８に示すように、旋回態様設定部３４にて後進無しの旋回態様を設定すると、実際の旋回態様としては、図６（ａ）に示す旋回態様、及び、図６（ｂ）に示す旋回態様の何れかとなる。このとき、実際の旋回態様が図６（ｂ）に示す旋回態様となれば、図３及び図４において、第２非作業領域（枕地）の幅Ｗ２が大きくなるので、旋回態様を変更したい場合がある。このような場合には、再度、図８に示す設定画面を無線通信端末３０の表示部に表示させて、作業者等がタッチパネルを操作することで、旋回態様設定部３４は、旋回態様を設定されている旋回態様（例えば、後進無しの旋回態様）とは異なる旋回態様（例えば、後進有りの旋回態様）に変更可能としている。

このように、旋回態様設定部３４が旋回態様を変更した場合には、例えば、非作業領域幅設定部３６が、必要に応じて、第２非作業領域（枕地）の幅Ｗ２を変更可能としている。

また、上述の作業情報を一旦設定することで、経路生成部３２がその作業情報に基づいて走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を生成するが、この走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３が生成された段階で、作業情報を変更することも可能である。この場合には、経路生成部３２が、変更後の作業情報に基づいて、再度、走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を生成することになる。

ちなみに、経路生成部３２は、１つの走行経路を生成するものに限らず、複数の走行経路を生成することもでき、複数の走行経路を生成する場合には、作業者等が複数の走行経路から実際に使用する走行経路を選択可能とすることができる。

このようにして、経路生成部３２にて走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３を生成すると、無線通信端末３０は、経路生成部３２にて生成された走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３や自律走行の開始指令等、トラクタ１を自律走行させるための各種の情報を、無線通信ネットワークを介してトラクタ１の制御部２３に送信可能に構成されている。トラクタ１の制御部２３は、無線通信端末３０から走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３等の情報を取得した上で自律走行の開始指令を受けると、トラクタ１の自律走行を開始するように構成されている。そして、トラクタ１の制御部２３は、経路生成部３２にて生成された走行経路Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３に沿ってトラクタ１が自律走行するように、測位用アンテナ２５の受信信号から取得するトラクタ１の現在位置情報に基づいてガバナ装置２１、変速装置２２及び操舵装置２４等を制御するように構成されている。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、旋回態様設定部３４にて、複数の旋回経路Ｋｂに対して同一の旋回態様（図８参照）を設定しているが、例えば、旋回経路Ｋｂによって異なる旋回態様を設定することもできる。例えば、図３及び図４において、図中上方側に位置する旋回経路Ｋｂに対して後進無しの旋回態様を設定し、図中下方側に位置する旋回経路Ｋｂに対して後進有りの旋回態様を設定することもできる。

（２）上記実施形態では、トラクタ１の自律走行を指示可能な無線通信端末３０を備えているが、例えば、経路生成部３２等、無線通信端末３０の少なくとも一部の機能をトラクタ１の制御部２３に備えたり、外部の制御装置等に備えることも可能である。

＜発明の付記＞
本発明の一態様は、圃場内において複数の作業車両により作業が行われる複数の作業経路と、各作業経路を接続するとともに前記作業車両を旋回させる旋回経路とを含む走行経路に沿って、前記作業車両を自律走行させる自律走行システムであって、
前記作業車両によって作業される協調作業態様を設定する協調作業態様設定部と、
前記旋回経路における前記作業車両の旋回態様を、複数の互いに異なる旋回態様から選択された一の旋回態様に設定する旋回態様設定部と、
前記旋回態様設定部により設定された旋回態様に基づいて、前記旋回経路による作業経路のスキップ数を設定するスキップ数設定部と、
前記協調作業態様設定部か前記スキップ数設定部のいずれかを優先することを選択できる選択部と、を備えると好適である。

本構成によれば、旋回態様設定部は、旋回経路における作業車両の旋回態様を、複数の互いに異なる旋回態様から選択された一の旋回態様に設定するので、例えば作業者等の好みや作業内容等に応じて、旋回態様設定部にて旋回経路における作業車両の旋回態様を変更設定することができる。つまり、作業効率の向上を図りたい場合には、隣接する２つの作業経路を接続するように旋回経路を生成するような旋回態様に旋回態様設定部にて設定することができる。また、旋回半径等を確保するためのスペースを小さくしたい場合には、作業経路とその作業経路の次に作業が行われる次の作業経路との間に複数の作業経路が配置されるように旋回経路を生成するような旋回態様に旋回態様設定部にて設定することができる。よって、旋回経路における作業車両の旋回態様を、例えば作業者等の好みや作業内容等に応じた好適な旋回態様とすることができ、利便性の高い自律走行システムとすることができる。
本構成によれば、スキップ数設定部は、旋回態様設定部により設定された旋回態様に基づいて、例えば、旋回半径や作業車両の作業幅等を考慮して、適切なスキップ数を設定することができる。ここで、スキップ数とは、作業経路とその作業経路の次に作業が行われる次の作業経路との間に他の作業経路が何本配置されるかを示すものである。このように、スキップ数設定部が適切なスキップ数を設定することで、そのスキップ数に応じた適切な旋回経路を生成することができる。

本発明の一態様は、前記走行経路における前記旋回経路にて前記作業車両を旋回させるときの旋回態様が、どの旋回態様であるかを確認するための所定の報知を行う確認部を備え、
前記旋回態様設定部は、前記旋回態様を、設定されている旋回態様とは異なる他の旋回態様に変更可能であると好適である。

本構成によれば、確認部は、走行経路における旋回経路にて作業車両を旋回させるときの旋回態様がどの旋回態様であるかを示す所定の報知を行うので、作業者等は、作業車両が走行経路に沿って自律走行するときに、どの旋回態様にて旋回経路を旋回するかを確認することができる。この確認により作業者等が旋回態様を変更したい場合もあるので、旋回態様設定部は、旋回態様を、設定されている旋回態様とは異なる旋回態様に変更可能としている。これにより、作業者等が実際の旋回態様を確認することができるとともに、その確認によって旋回態様を変更したい場合にも柔軟に対応することができる。

本発明の一態様は、前記複数の作業車両同士の衝突を回避するための報知部を備えると好適である。

本発明の一態様は、前記スキップ数設定部は、前記スキップ数を変更可能に設定し、
前記旋回態様設定部は、前記スキップ数の変更に応じて旋回態様を前記一の旋回態様とは異なる他の旋回態様に変更可能であると好適である。

本構成によれば、スキップ数設定部にてスキップ数を変更すれば、旋回態様設定部がスキップ数の変更に応じて旋回態様を一の旋回態様とは異なる他の旋回態様に変更可能となる。よって、旋回態様よりもスキップ数を優先したい場合には、スキップ数設定部にてスキップ数を変更設定するだけの簡易な設定を行うだけで、旋回態様設定部にてそのスキップ数に応じた旋回態様に変更することができる。

本発明の一態様は、前記旋回態様設定部により設定された旋回態様に応じて、前記複数の作業経路が生成される作業領域を囲む非作業領域の幅を設定する非作業領域幅設定部を備え、
前記非作業領域幅設定部は、前記非作業領域の内、前記作業経路における作業方向に沿って形成される第１非作業領域の幅と、第１非作業領域を除く第２非作業領域の幅とを異なる幅に設定可能であると好適である。

本構成によれば、非作業領域幅設定部は、第１非作業領域の幅と第２非作業領域の幅とを設定可能であるので、例えば作業者等の好みや作業内容等に応じて、第１非作業領域の幅と第２非作業領域の幅とを変更設定することができる。よって、第１非作業領域の幅及び第２非作業領域の幅を、作業者等の好みや作業内容に好適なものとすることができ、利便性の向上を図ることができる。
本発明の一態様は、前記作業車両と通信可能な無線通信端末を備え、
前記無線通信端末は、前記圃場を表示する表示部と、
前記表示部に表示された圃場に区画線を設定することのできる区画設定部と、を有すると好適である。

本発明の第１特徴構成は、圃場内において複数の作業車両により作業が行われる複数の作業経路と、各作業経路を接続するとともに前記作業車両を旋回させる旋回経路とを含む走行経路に沿って、前記作業車両を自律走行させる自律走行システムであって、
前記作業車両によって作業される協調作業態様を設定する協調作業態様設定部と、
前記旋回経路における前記作業車両の旋回態様を、複数の互いに異なる旋回態様から選択された一の旋回態様に設定する旋回態様設定部と、を備え、
前記旋回態様設定部は、設定された前記協調作業態様に基づいて旋回態様を設定することを特徴とする点にある。

本発明の第２特徴構成は、前記旋回態様設定部により設定された旋回態様に基づいて、前記旋回経路による作業経路のスキップ数を設定するスキップ数設定部を備えることを特徴とする点にある。

本発明の第３特徴構成は、前記複数の作業車両同士の衝突を回避するための報知部を備えることを特徴とする点にある。

１ トラクタ（作業車両）
３３ 作業態様設定部（協調作業態様設定部）
３４ 旋回態様設定部
３５ スキップ数設定部
３６ 非作業領域幅設定部
Ｋ１ 走行経路
Ｋ２ 走行経路
Ｋ３ 走行経路
Ｋａ 作業経路
Ｋｂ 旋回経路

Claims (3)

1. 圃場内において作業車両により作業が行われる複数の作業経路と、２つの作業経路同士を接続する旋回経路と、を含む走行経路に沿って、前記作業車両を自律走行させる自律走行システムであって、
   複数の旋回態様の中から選択される一の旋回態様を、前記旋回経路にて前記作業車両を旋回させるときの設定旋回態様に設定する旋回態様設定部と、
   前記設定旋回態様に応じて、前記圃場の枕地の幅を自動的に設定する枕地幅設定部と、を備える、
   自律走行システム。
2. 前記複数の旋回態様は、後進無しの旋回態様と、後進有りの旋回態様と、を含む、
   請求項１に記載の自律走行システム。
3. 前記旋回態様設定部は、ユーザによる入力情報に基づいて前記設定旋回態様として設定する一の旋回態様を選択する、
   請求項１又は２に記載の自律走行システム。