JP7461849B2 - 自律走行システム、自律走行方法、及び自律走行プログラム - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の自律走行させる自律走行システム、自律走行方法、及び自律走行プログラムに関する。

自律走行可能な作業車両の走行経路を設定する場合、オペレータは圃場の登録を行った後、作業開始位置及び作業終了位置を設定し、当該作業開始位置及び当該作業終了位置を結ぶ走行経路を設定する。例えば特許文献１には、作業車両が作業開始位置に位置しない場合であっても、所定の条件を満たすことによって作業車両の現在位置から作業開始位置までの経路を含む走行経路を設定することが可能な技術が開示されている。

特開２０１７－１６２３７３号公報

ここで、作業車両は、作業開始位置から作業を開始する場合、現在位置から作業開始位置までの経路（以下、「作業開始位置移動経路」という。）を走行する。この場合において、例えば前記作業開始位置移動経路と作業領域内の作業経路とが近接又は重複する場合に、作業車両が前記作業経路を走行経路として認識し、ユーザーが意図する前記作業開始位置移動経路とは異なる経路を走行する問題が生じる。従来の技術では、作業開始位置移動経路を設定することは可能であるが、作業開始位置移動経路と作業経路とが近接又は重複する場合に生じる前記問題を解決することは困難である。

本発明の目的は、作業開始位置移動経路と作業経路とが近接又は重複する場合であっても、作業車両をユーザーが意図する経路を走行させることが可能な自律走行システム、自律走行方法、及び自律走行プログラムを提供することにある。

本発明に係る自律走行システムは、位置設定処理部と、経路生成処理部と、優先設定処理部と、経路設定処理部と、を備える。前記位置設定処理部は、作業車両の走行開始位置及び走行終了位置を設定する。前記経路生成処理部は、前記走行開始位置から前記作業車両が作業を開始する作業開始位置までの経路である作業開始位置移動経路と、前記作業開始位置から前記走行終了位置までの経路である作業経路とを含む走行経路を生成する。前記優先設定処理部は、前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合において第１所定条件を満たす場合に前記作業車両を前記作業開始位置移動経路を優先走行させる第１優先モード、又は、前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合において第２所定条件を満たす場合に前記作業車両を前記作業経路を優先走行させる第２優先モードの設定操作を受け付ける。前記経路設定処理部は、前記優先設定処理部が前記第１優先モードの設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値以下である場合に前記作業開始位置移動経路を優先経路に設定し、前記優先設定処理部が前記第２優先モードの設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値以下である場合に前記作業経路を優先経路に設定する。

本発明に係る自律走行方法は、一又は複数のプロセッサーが、作業車両の走行開始位置及び走行終了位置を設定することと、前記走行開始位置から前記作業車両が作業を開始する作業開始位置までの経路である作業開始位置移動経路と、前記作業開始位置から前記走行終了位置までの経路である作業経路とを含む走行経路を生成することと、前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合において第１所定条件を満たす場合に前記作業車両を前記作業開始位置移動経路を優先走行させる第１優先モード、又は、前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合において第２所定条件を満たす場合に前記作業車両を前記作業経路を優先走行させる第２優先モードの設定操作を受け付けることと、前記第１優先モードの設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値以下である場合に前記作業開始位置移動経路を優先経路に設定し、前記第２優先モードの設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値以下である場合に前記作業経路を優先経路に設定することと、実行する方法である。

本発明に係る自律走行プログラムは、作業車両の走行開始位置及び走行終了位置を設定することと、前記走行開始位置から前記作業車両が作業を開始する作業開始位置までの経路である作業開始位置移動経路と、前記作業開始位置から前記走行終了位置までの経路である作業経路とを含む走行経路を生成することと、前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合において第１所定条件を満たす場合に前記作業車両を前記作業開始位置移動経路を優先走行させる第１優先モード、又は、前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合において第２所定条件を満たす場合に前記作業車両を前記作業経路を優先走行させる第２優先モードの設定操作を受け付けることと、前記第１優先モードの設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値以下である場合に前記作業開始位置移動経路を優先経路に設定し、前記第２優先モードの設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値以下である場合に前記作業経路を優先経路に設定することと、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、作業開始位置移動経路と作業経路とが近接又は重複する場合であっても、作業車両をユーザーが意図する経路を走行させることが可能な自律走行システム、自律走行方法、及び自律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律走行システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る作業車両の一例を示す外観図である。 図３は、本発明の実施形態に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る作業車両が自律走行を開始する条件を説明するための図である。 図５は、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される優先モード設定画面の一例を示す図である。 図６Ａは、本発明の実施形態に係る作業車両の現在位置と作業開始位置移動経路と作業経路との位置関係の一例を示す図である。 図６Ｂは、本発明の実施形態に係る作業車両の現在位置と作業開始位置移動経路と作業経路との位置関係の一例を示す図である。 図７Ａは、本発明の実施形態に係る作業車両の現在位置と作業開始位置移動経路と作業経路との位置関係の一例を示す図である。 図７Ｂは、本発明の実施形態に係る作業車両の現在位置と作業開始位置移動経路と作業経路との位置関係の一例を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係る自律走行システムによって実行される走行経路生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図９は、本発明の実施形態に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。

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。

図１に示されるように、本発明の実施形態に係る自律走行システム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、圃場Ｆ（図３参照）内を走行経路Ｒ０に沿って自律走行（自動走行）可能な構成を備える、所謂ロボットトラクタである。例えば、作業車両１０は、測位システム（不図示）により算出される作業車両１０の現在位置Ｐ１の位置情報に基づいて、圃場Ｆに対して予め生成された走行経路Ｒ０に沿って自律走行することが可能である。

［作業車両１０］
図１及び図２に示されるように、作業車両１０は、車両制御装置１１、走行装置１２、作業機１３、及び測位装置１４などを備える。車両制御装置１１は、走行装置１２、作業機１３、及び測位装置１４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１４は、無線通信可能であってもよい。

車両制御装置１１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。そして、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、後述の測位装置１４により算出される作業車両１０の現在位置Ｐ１と、予め生成される走行経路Ｒ０とに基づいて、当該作業車両１０の自律走行処理を実行する。走行経路Ｒ０は、前記記憶メモリに記憶される。また、走行経路Ｒ０は、操作端末２０の記憶部２２に記憶されてもよい。車両制御装置１１は、本発明の走行処理部の一例である。

走行装置１２は、作業車両１０を走行させる駆動部である。図２に示されるように、走行装置１２は、エンジン１２１、前輪１２２、後輪１２３、トランスミッション１２４、フロントアクスル１２５、リアアクスル１２６、ハンドル１２７などを備える。なお、前輪１２２及び後輪１２３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１２は、前輪１２２及び後輪１２３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１２１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１２は、エンジン１２１とともに、又はエンジン１２１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１２１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１４等の電気部品は、エンジン１２１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１２１の駆動力は、トランスミッション１２４及びフロントアクスル１２５を介して前輪１２２に伝達され、トランスミッション１２４及びリアアクスル１２６を介して後輪１２３に伝達される。また、エンジン１２１の駆動力は、ＰＴＯ軸（不図示）を介して作業機１３にも伝達される。作業車両１０が自律走行を行う場合、走行装置１２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１３は、例えば草刈機、耕耘機、プラウ、施肥機、又は播種機などであって、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１３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１３は草刈機である場合を例に挙げて説明する。

作業機１３は、作業車両１０において、不図示の昇降機構により昇降可能に支持されてもよい。車両制御装置１１は、前記昇降機構を制御して作業機１３を昇降させることが可能である。例えば、車両制御装置１１は、作業車両１０が圃場Ｆの作業対象領域において前進する場合に作業機１３を下降させ、作業車両１０が後進する場合には作業機１３を上昇させる。

ハンドル１２７は、ユーザー（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１２では、車両制御装置１１によるハンドル１２７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１２２の角度が変更され、作業車両１０の進行方向が変更される。

また、走行装置１２は、ハンドル１２７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１２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１２４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１２１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１２２及び後輪１２３の回転を制動する。

また、車両制御装置１１は、経路設定処理部１１１を含む。経路設定処理部１１１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から作業開始位置移動経路Ｒａ（図３参照）までの距離、現在位置Ｐ１から作業経路Ｒｂ（図３参照）までの距離を算出する。また、経路設定処理部１１１は、優先経路を設定するための所定の条件（後述）を満たすか否かを判定する処理を実行する。また、経路設定処理部１１１は、作業開始位置移動経路Ｒａ又は作業経路Ｒｂを優先経路に設定する。経路設定処理部１１１の具体的な構成は後述する。

測位装置１４は、制御部１４１、記憶部１４２、通信部１４３、及び測位用アンテナ１４４などを備える通信機器である。例えば、測位装置１４は、図２に示されるように、オペレータが搭乗するキャビン１８の上部に設けられている。また、測位装置１４の設置場所はキャビン１８に限らない。さらに、測位装置１４の制御部１４１、記憶部１４２、通信部１４３、及び測位用アンテナ１４４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１４には前記バッテリーが接続されており、当該測位装置１４は、エンジン１２１の停止中も稼働可能である。また、測位装置１４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。

制御部１４１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１４２は、制御部１４１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、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１４２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１４にダウンロードされて記憶部１４２に記憶されてもよい。

通信部１４３は、測位装置１４を有線又は無線で通信網Ｎ１に接続し、通信網Ｎ１を介して基地局サーバー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１４４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。

制御部１４１は、測位用アンテナ１４４が衛星から受信するＧＮＳＳ信号に基づいて作業車両１０の位置（現在位置Ｐ１）を算出する。例えば、作業車両１０が圃場Ｆ内を自律走行する場合に、測位用アンテナ１４４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、制御部１４１は、測位用アンテナ１４４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Ｐ１（緯度及び経度）を算出する。また、制御部１４１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Ｐ１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、以下「ＲＴＫ方式」という。）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律走行を行う。

作業車両１０が走行する走行経路Ｒ０は、例えば操作端末２０により生成される。作業車両１０は、操作端末２０から走行経路Ｒ０を取得して、走行経路Ｒ０に従って圃場Ｆ内を自律走行しながら作業機１３による作業（例えば草刈作業）を行う。

［操作端末２０］
図１に示されるように、操作端末２０は、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、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、前記操作部を操作して作業車両１０に対する自律走行指示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内を走行経路Ｒ０に従って自律走行する作業車両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（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２２には、制御部２１に後述の走行経路生成処理（図８参照）を実行させるための走行経路生成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、前記走行経路生成プログラムは、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、操作端末２０が備えるＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて記憶部２２に記憶される。なお、前記走行経路生成プログラムは、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は、作業車両１０から送信される作業情報（刈取量、収穫量など）を記憶してもよい。

また、記憶部２２には、作業車両１０の自律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。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の走行経路の生成処理、作業車両１０に対する自律走行指示などを行う。

図１に示されるように、本実施形態に係る操作端末２０の制御部２１は、車両設定処理部２１１、圃場設定処理部２１２、作業設定処理部２１３、経路生成処理部２１４、優先設定処理部２１５、表示処理部２１６、報知処理部２１７、及び出力処理部２１８などの各種の処理部を含む。なお、制御部２１は、前記ＣＰＵで前記走行経路生成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、前記走行経路生成プログラムは、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。

車両設定処理部２１１は、作業車両１０（トラクタ）に関する情報（以下、作業車両情報という。）を設定する。車両設定処理部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１４４が取り付けられている位置、作業機１３の種類、作業機１３のサイズ及び形状、作業機１３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。

圃場設定処理部２１２は、圃場Ｆに関する情報（以下、圃場情報という。）を設定する。圃場設定処理部２１２は、圃場Ｆの位置及び形状、自律走行を開始させたい走行開始位置Ｓ及び走行終了位置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。圃場設定処理部２１２は、本発明の位置設定処理部の一例である。

なお、作業方向とは、圃場Ｆから枕地、非耕作地等の非作業領域を除いた領域である作業領域において、作業機１３で作業を行いながら作業車両１０を走行させる方向を意味する。

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１４４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。

作業設定処理部２１３は、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。作業設定処理部２１３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。

経路生成処理部２１４は、前記設定情報に基づいて、作業車両１０を自律走行させる経路である走行経路Ｒ０を生成する。走行経路Ｒ０は、走行開始位置Ｓから作業車両１０が作業を開始する作業開始位置Ｐ２までの経路である作業開始位置移動経路Ｒａと、作業開始位置Ｐ２から走行終了位置Ｇまでの経路である作業経路Ｒｂとを含んでいる（図３参照）。なお、制御部２１は、走行開始位置Ｓに基づいて作業開始位置Ｐ２を設定する。作業経路Ｒｂは、例えば圃場Ｆの作業領域において作業車両１０を外側から内側に向けて渦巻状に走行させる走行経路である。図３に示す例では、作業車両１０が圃場Ｆ内の全領域を草刈作業するため、外周側の作業開始位置Ｐ２から内周に向かう全経路が作業経路Ｒｂとなっている。経路生成処理部２１４は、車両設定処理部２１１、圃場設定処理部２１２及び作業設定処理部２１３で設定された前記各設定情報に基づいて、作業車両１０の走行経路Ｒ０を生成して記憶することができる。経路生成処理部２１４は、本発明の経路生成処理部の一例である。

具体的には、経路生成処理部２１４は、圃場設定で登録した走行開始位置Ｓ及び作業開始位置Ｐ２に基づいて、作業開始位置移動経路Ｒａ（図３参照）を生成する。また、経路生成処理部２１４は、作業開始位置Ｐ２及び走行終了位置Ｇに基づいて、作業経路Ｒｂ（図３参照）を生成する。なお、図３に示す作業経路Ｒｂにおいて、内側の作業経路Ｒｂに含まれる点線で示す経路は、作業機１３を上げて走行する経路（空走り経路）を示している。作業経路Ｒｂは、図３に示す経路に限定されない。

ここで、作業車両１０を現在位置Ｐ１から作業開始位置Ｐ２まで自律走行させる方法について説明する。作業車両１０は、操作端末２０において生成された走行経路Ｒ０のデータが作業車両１０に転送され、車両制御装置１１の記憶メモリに記憶されるとともに、測位用アンテナ１４４により作業車両１０の現在位置Ｐ１を検出しつつ走行経路Ｒ０に沿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Ｐ１は、通常は測位用アンテナ１４４の位置と一致している。

本実施形態に係る作業車両１０は、図３に示すような略長方形状の圃場Ｆを走行する。作業車両１０は、現在位置Ｐ１が圃場Ｆ内に位置している場合に自律走行できるように構成されており、現在位置Ｐ１が圃場Ｆ外（公道等）に位置している場合には自律走行できないように構成されている。また、作業車両１０は、現在位置Ｐ１が走行開始位置Ｓと一致している場合、又は、作業車両１０に対応する所定の走行開始条件を満たす場合に、自律走行できるように構成されている。

作業車両１０は、現在位置Ｐ１が走行開始位置Ｓと一致している場合に、オペレータにより操作画面において作業開始ボタンが押されて「作業開始」の指示が与えられると、車両制御装置１１によって、現在位置Ｐ１（走行開始位置Ｓ）から作業開始位置Ｐ２まで自律走行して、作業開始位置Ｐ２に到達した後に作業機１３（図２参照）による作業を開始する。すなわち、制御部２１は、現在位置Ｐ１が走行開始位置Ｓと一致している場合に作業車両１０の自律走行を許可する。

また、作業車両１０は、前記走行開始条件を満たす場合に、オペレータにより操作画面において作業開始ボタンが押されて「作業開始」の指示が与えられると、車両制御装置１１によって、図３に示すように、現在位置Ｐ１から走行開始位置Ｓまで自律走行し、さらに走行開始位置Ｓから作業開始位置Ｐ２まで自律走行して、作業開始位置Ｐ２に到達した後に作業機１３による作業を開始する。なお、作業車両１０は、自律走行が可能になった場合に、現在位置Ｐ１から走行開始位置Ｓを経由して作業開始位置Ｐ２まで自律走行してもよいし、現在位置Ｐ１から走行開始位置Ｓと作業開始位置Ｐ２との間の作業開始位置移動経路Ｒａの途中位置を経由して作業開始位置Ｐ２まで自律走行してもよい。すなわち、作業車両１０は、作業開始位置移動経路Ｒａを自律走行する際に、走行開始位置Ｓを経由してもよいし経由しなくてもよい。

ここで、前記走行開始条件は、例えば図４に示すように、走行開始位置Ｓから作業車両１０の現在位置Ｐ１までの距離Ｌａが所定距離Ｌｔｈ１（例えばＬｔｈ１＝５ｍ）以内であること（第１条件）を含む。また、前記走行開始条件は、作業開始位置移動経路Ｒａから作業車両１０の現在位置Ｐ１までの距離Ｌｂが所定距離Ｌｔｈ２（例えばＬｔｈ２＝１ｍ）以内であること（第２条件）を含む。また、前記走行開始条件は、作業開始位置移動経路Ｒａの経路方向に対する作業車両１０の走行方向の角度Ｄ１が所定角度Ｄｔｈ１（例えばＤｔｈ１＝３５度）以内であること（第３条件）を含む。また、前記走行開始条件は、作業開始位置Ｐ２から作業車両１０の現在位置Ｐ１までの距離Ｌｃが所定距離Ｌｔｈ３（例えばＬｔｈ３＝２ｍ）以上であること（第４条件）を含む。

例えば前記第１条件～前記第４条件の全てを満たす場合に、オペレータは「作業開始」の指示操作を行うことが可能になり、車両制御装置１１は、作業車両１０を現在位置Ｐ１から作業開始位置Ｐ２まで自律走行させることが可能になる。すなわち、制御部２１は、前記第１条件～前記第４条件の全てを満たす場合に、現在位置Ｐ１から作業開始位置Ｐ２までの自律走行を許可する。

このように、作業車両１０は、作業開始位置Ｐ２から離れた位置で自律走行を開始できるように構成されているため、圃場Ｆの入口と作業開始位置Ｐ２の距離が離れているような場合に、オペレータが作業車両１０を移動させる労力を減らすことができ、作業車両１０を用いた作業の効率を向上させることができる。

ところで、例えば作業開始位置移動経路Ｒａと作業領域内の作業経路Ｒｂとが近接又は重複する場合、作業車両１０が作業経路Ｒｂを走行経路として認識し、ユーザーが意図する作業開始位置移動経路Ｒａとは異なる経路を走行する問題が生じる。例えば図３に示すように、作業車両１０が入口から圃場Ｆに進入して自律走行可能な状態になった場合に、本来であれば作業車両１０は作業開始位置移動経路Ｒａを走行して作業開始位置Ｐ２に向かうべきであるが、作業開始位置移動経路Ｒａに近接又は重複する作業経路Ｒｂを走行してしまう問題が生じる。この場合、作業車両１０はユーザーが意図しない経路を走行するとともに、ユーザーが意図しない作業（草刈作業）を行ってしまう。

そこで、本実施形態に係る自律走行システム１は、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが近接又は重複する場合であっても、作業車両１０をユーザーが意図する経路を走行させることが可能な構成を備えている。具体的には、操作端末２０の制御部２１は、以下の各処理部による機能を備える。

優先設定処理部２１５は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合において第１所定条件を満たす場合に作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを優先走行させるスタートパス優先モード（本発明の第１優先モードに相当）、又は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合において第２所定条件を満たす場合に作業車両１０を作業経路Ｒｂを優先走行させる作業パス優先モード（本発明の第２優先モードに相当）の設定操作を受け付ける。優先設定処理部２１５は、本発明の優先設定処理部の一例である。

ここで、車両制御装置１１の経路設定処理部１１１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれるか否かを判定し、さらに、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合に所定の条件（第１所定条件、第２所定条件）を満たすか否かを判定する。

具体的には、優先設定処理部２１５は、図５に示す設定画面において、オペレータから優先モード（「スタートパス優先モード」又は「作業パス優先モード」）の設定操作を受け付ける。例えば、オペレータは、経路生成処理部２１４により生成された走行経路Ｒ０に作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂが近接又は重複する部分が含まれる場合に、当該部分において作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂのいずれを優先して走行させるかを事前に設定する。なお、前記優先モードの設定操作は、作業車両１０が走行を開始した後に行われてもよい。例えば、作業車両１０が走行を開始した後に、オペレータは、作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂが近接又は重複する部分において作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂのいずれを優先して走行させるかを設定することができる。優先設定処理部２１５は、経路生成処理部２１４により生成された走行経路Ｒ０に作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂが近接又は重複する部分が含まれる場合に、図５に示す設定画面を表示させてもよい。オペレータは、作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを優先して走行させたい場合には前記設定画面において「スタートパス優先」を選択し、作業車両１０を作業経路Ｒｂを優先して走行させたい場合には前記設定画面において「作業パス優先」を選択する。優先設定処理部２１５は、選択された優先モードを設定（記憶）する。

優先設定処理部２１５により優先モードが「スタートパス優先モード」に設定されると、車両制御装置１１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離（例えば１ｍ）以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合において第１所定条件（後述）を満たす場合に作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを走行させる。

一方、優先設定処理部２１５により優先モードが「作業パス優先モード」に設定されると、車両制御装置１１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離（例えば１ｍ）以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合において第２所定条件（後述）を満たす場合に作業車両１０を作業経路Ｒｂを走行させる。

車両制御装置１１の経路設定処理部１１１は、優先設定処理部２１５がスタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値以下である場合（第１所定条件）に作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定する。経路設定処理部１１１は、本発明の経路設定処理部の一例である。

図６Ａには、作業車両１０の現在位置Ｐ１と作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの位置関係の一例を示している。図６Ａにおいて、符号Ｌ１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から優先経路（ここでは作業開始位置移動経路Ｒａ）までの距離を示し、符号Ｌ２は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から作業車両１０に最も近い経路（ここでは作業経路Ｒｂ）までの距離を示している。符号Ｌｔｈは、予め設定される前記閾値を示している。経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５がスタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離（Ｌ１－Ｌ２）が閾値Ｌｔｈ（例えばＬｔｈ＝５０ｃｍ）以下である場合に作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定する（図６Ａ参照）。

すなわち、経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５がスタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、距離Ｌ１と閾値Ｌｔｈとの差Ｌｓ（＝Ｌ１－Ｌｔｈ）が距離Ｌ２以下（Ｌｓ≦Ｌ２）である場合（第１所定条件）に、作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定する（図６Ａ参照）。なお、経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２を計測し、差Ｌｓ（＝Ｌ１－Ｌｔｈ）が距離Ｌ２以下（Ｌｓ≦Ｌ２）であるか否かを判定する。

経路設定処理部１１１により作業開始位置移動経路Ｒａが優先経路に設定されると、車両制御装置１１は、作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを走行させる。例えば図６Ａに示すように、車両制御装置１１は、作業車両１０を現在位置Ｐ１から作業開始位置移動経路Ｒａに向かう経路Ｒｃ１を走行させる。また、車両制御装置１１は、作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａに沿って現在位置Ｐ１から作業開始位置Ｐ２まで自律走行させる。

これに対して、経路設定処理部１１１は、優先設定処理部２１５がスタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が前記閾値を超える場合（第２所定条件）には作業経路Ｒｂを優先経路に設定する。経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５がスタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離（Ｌ１－Ｌ２）が閾値Ｌｔｈ（例えばＬｔｈ＝５０ｃｍ）を超える場合に作業経路Ｒｂを優先経路に設定する（図６Ｂ参照）。なお、優先経路に設定される作業経路Ｒｂは、全ての作業経路Ｒｂのうち作業開始位置移動経路Ｒａに近接又は重複する一部の作業経路Ｒｂである。

すなわち、経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５がスタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、距離Ｌ１と閾値Ｌｔｈとの差Ｌｓ（＝Ｌ１－Ｌｔｈ）が距離Ｌ２を超える（Ｌｓ＞Ｌ２）場合（第２所定条件）に、作業経路Ｒｂを優先経路に設定する（図６Ｂ参照）。

経路設定処理部１１１により作業経路Ｒｂが優先経路に設定されると、車両制御装置１１は、作業車両１０を作業経路Ｒｂを走行させる。例えば図６Ｂに示すように、車両制御装置１１は、作業車両１０を現在位置Ｐ１から作業経路Ｒｂに向かう経路Ｒｃ２を走行させる。また、車両制御装置１１は、作業車両１０を作業経路Ｒｂに沿って現在位置Ｐ１から作業経路Ｒｂまで自律走行させる。この場合、作業車両１０は、作業経路Ｒｂにおいて作業機１３により草刈作業を行う。

他の実施形態として、経路設定処理部１１１は、優先設定処理部２１５がスタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が前記閾値を超える場合に、作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂのうちいずれかの経路を選択する操作を受け付け、選択された経路を優先経路に設定してもよい。例えば、経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５がスタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離（Ｌ１－Ｌ２）が閾値Ｌｔｈ（例えばＬｔｈ＝５０ｃｍ）を超える場合に、作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂのうちいずれかの経路を選択する操作を受け付ける。経路設定処理部１１１は、オペレータが作業開始位置移動経路Ｒａを選択した場合は作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定し、オペレータが作業経路Ｒｂを選択した場合は作業経路Ｒｂを優先経路に設定する。このように、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が前記閾値を超える場合には、オペレータが作業車両１０の優先経路を選択可能であってもよい。

一方、経路設定処理部１１１は、優先設定処理部２１５が作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値以下である場合には、作業経路Ｒｂを優先経路に設定する。図７Ａには、作業車両１０の現在位置Ｐ１と作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの位置関係の一例を示している。図７Ａにおいて、符号Ｌ１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から優先経路（ここでは作業経路Ｒｂ）までの距離を示し、符号Ｌ２は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から作業車両１０に最も近い経路（ここでは作業開始位置移動経路Ｒａ）までの距離を示している。符号Ｌｔｈは、予め設定される前記閾値を示している。経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５が作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離（Ｌ１－Ｌ２）が閾値Ｌｔｈ（例えばＬｔｈ＝５０ｃｍ）以下である場合に作業経路Ｒｂを優先経路に設定する（図７Ａ参照）。

すなわち、経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５が作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、距離Ｌ１と閾値Ｌｔｈとの差Ｌｓ（＝Ｌ１－Ｌｔｈ）が距離Ｌ２以下（Ｌｓ≦Ｌ２）である場合に、作業経路Ｒｂを優先経路に設定する（図７Ａ参照）。なお、車両制御装置１１の経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２を計測し、差Ｌｓ（＝Ｌ１－Ｌｔｈ）が距離Ｌ２以下（Ｌｓ≦Ｌ２）であるか否かを判定する。

経路設定処理部１１１により作業経路Ｒｂが優先経路に設定されると、車両制御装置１１は、作業車両１０を作業経路Ｒｂを走行させる。例えば図７Ａに示すように、車両制御装置１１は、作業車両１０を現在位置Ｐ１から作業経路Ｒｂに向かう経路Ｒｃ２を走行させる。また、車両制御装置１１は、作業車両１０を作業経路Ｒｂに沿って現在位置Ｐ１から作業経路Ｒｂまで自律走行させる。この場合、作業車両１０は、作業経路Ｒｂにおいて作業機１３により草刈作業を行う。

これに対して、経路設定処理部１１１は、優先設定処理部２１５が作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が前記閾値を超える場合には作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定する。経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５が作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離（Ｌ１－Ｌ２）が閾値Ｌｔｈ（例えばＬｔｈ＝５０ｃｍ）を超える場合に作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定する（図７Ｂ参照）。

すなわち、経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５が作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、距離Ｌ１と閾値Ｌｔｈとの差Ｌｓ（＝Ｌ１－Ｌｔｈ）が距離Ｌ２を超える（Ｌｓ＞Ｌ２）である場合に、作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定する（図７Ｂ参照）。

経路設定処理部１１１により作業開始位置移動経路Ｒａが優先経路に設定されると、車両制御装置１１は、作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを走行させる。例えば図７Ｂに示すように、車両制御装置１１は、作業車両１０を現在位置Ｐ１から作業開始位置移動経路Ｒａに向かう経路Ｒｃ１を走行させる。また、車両制御装置１１は、作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａに沿って現在位置Ｐ１から作業開始位置Ｐ２まで自律走行させる。

他の実施形態として、経路設定処理部１１１は、優先設定処理部２１５が作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が前記閾値を超える場合に、作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂのうちいずれかの経路を選択する操作を受け付け、選択された経路を優先経路に設定してもよい。例えば、経路設定処理部１１１は、距離Ｌ１及びＬ２が前記所定距離（例えば１ｍ）以内であって優先設定処理部２１５が作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離（Ｌ１－Ｌ２）が閾値Ｌｔｈ（例えばＬｔｈ＝５０ｃｍ）を超える場合に、作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂのうちいずれかの経路を選択する操作を受け付ける。経路設定処理部１１１は、オペレータが作業開始位置移動経路Ｒａを選択した場合は作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定し、オペレータが作業経路Ｒｂを選択した場合は作業経路Ｒｂを優先経路に設定する。このように、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が前記閾値を超える場合には、オペレータが作業車両１０の優先経路を選択可能であってもよい。

図１に戻り、表示処理部２１６は、各種の情報を操作表示部２３に表示させる。具体的には、表示処理部２１６は、作業車両１０、圃場Ｆ、作業内容、走行開始位置Ｓ、作業開始位置Ｐ２、走行終了位置Ｇなどを設定する設定画面を操作表示部２３に表示させる。

また、表示処理部２１６は、経路生成処理部２１４により生成された走行経路Ｒ０を操作表示部２３に表示させる（図３参照）。ここで、表示処理部２１６は、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとを異なる表示態様で操作表示部２３に表示させる。例えば図３に示すように、表示処理部２１６は、作業開始位置移動経路Ｒａを点線で表示させ、作業経路Ｒｂを実線で表示させる。なお、表示処理部２１６は、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとを異なる色で表示させてもよい。

また、表示処理部２１６は、走行開始位置Ｓ、作業開始位置Ｐ２、及び走行終了位置Ｇを、経路生成処理部２１４により生成された走行経路Ｒ０上に表示させる。表示処理部２１６は、本発明の表示処理部の一例である。

報知処理部２１７は、経路設定処理部１１１により設定された優先経路が作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂのいずれであるかを示す情報を報知させる。例えば、報知処理部２１７は、図３に示す走行経路Ｒ０の表示画面において、経路設定処理部１１１により設定された優先経路（作業開始位置移動経路Ｒａ又は作業経路Ｒｂ）を識別可能な表示態様で表示させる。なお、報知処理部２１７は、前記情報に対応する音声を操作端末２０から出力させてもよい。報知処理部２１７は、本発明の報知処理部の一例である。

出力処理部２１８は、経路生成処理部２１４が生成した走行経路Ｒ０の情報を作業車両１０に出力する。また、出力処理部２１８は、通信部２４を介して制御信号を作業車両１０に送信することにより、作業車両１０に対して自律走行の開始及び停止等を指示することができる。これにより、作業車両１０を自律走行させることが可能となる。出力処理部２１８は、本発明の走行処理部の一例である。

例えば、車両制御装置１１は、操作端末２０から取得する走行経路Ｒ０に基づいて、作業車両１０を走行開始位置Ｓから走行終了位置Ｇまで自律走行させる。また、車両制御装置１１は、作業車両１０が作業を終了すると、走行終了位置Ｇから圃場Ｆの入口まで自律走行させてもよい。すなわち、図３における走行終了位置Ｇが作業終了位置となり、圃場Ｆの入口付近に走行終了位置Ｇを設定させることができる。この場合、車両制御装置１１は、走行終了位置Ｇから入口までの最短経路を走行させず、走行終了位置Ｇから作業経路Ｒｂを経由して入口まで自律走行させることが望ましい。これにより、作業終了後の圃場Ｆに作業車両１０の走行軌跡（タイヤ跡）が残ることを防ぐことができる。

ここで、作業車両１０が自律走行している場合、制御部２１は、作業車両１０の状態（位置、走行速度等）を作業車両１０から受信して操作表示部２３に表示させることができる。

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、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。

他の実施形態として、車両制御装置１１の経路設定処理部１１１の機能は、操作端末２０の制御部２１に含まれてもよい。すなわち、操作端末２０が前記優先経路を設定してもよい。この場合、操作端末２０は、設定した前記優先経路の情報を作業車両１０に出力する。

［走行経路生成処理］
以下、図８を参照しつつ、操作端末２０の制御部２１及び車両制御装置１１によって実行される前記走行経路生成処理の一例について説明する。例えば、前記走行経路生成処理は、制御部２１がオペレータから作業車両１０の走行経路Ｒ０を生成する指示を受け付けた場合に制御部２１及び車両制御装置１１によって開始される。

なお、本願発明は、制御部２１及び車両制御装置１１が前記走行経路生成処理の一部又は全部を実行する走行経路生成方法（本発明の自律走行方法の一例）の発明、又は、当該走行経路生成方法の一部又は全部を制御部２１及び車両制御装置１１に実行させるための走行経路生成プログラム（本発明の自律走行プログラムの一例）の発明として捉えてもよい。また、前記走行経路生成処理は、一又は複数のプロセッサーが実行してもよい。

ステップＳ１において、制御部２１は、走行経路Ｒ０を生成するための各種の設定情報を取得する。具体的には、制御部２１は、オペレータにより登録される前記作業車両情報、前記圃場情報、及び前記作業情報を取得する。前記圃場情報には、作業車両１０の走行開始位置Ｓ及び走行終了位置Ｇが含まれる。ステップＳ１において、制御部２１は、作業車両１０の走行開始位置Ｓ及び走行終了位置Ｇを設定する。

次に、ステップＳ２において、制御部２１は、作業車両１０の走行経路Ｒ０を生成する。具体的には、制御部２１は、走行開始位置Ｓから作業車両１０が作業を開始する作業開始位置Ｐ２までの経路である作業開始位置移動経路Ｒａと、作業開始位置Ｐ２から走行終了位置Ｇまでの経路である作業経路Ｒｂとを含む走行経路Ｒ０を生成する（図３参照）。

次に、ステップＳ３において、制御部２１は、オペレータから優先モードの設定操作を受け付ける。具体的には、経路設定処理部１１１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離（例えば１ｍ）以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれるか否かを判定し、前記所定距離以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合に所定の条件を満たすか否かを判定する。また、制御部２１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離（例えば１ｍ）以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合において第１所定条件を満たす場合に作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを優先走行させるスタートパス優先モード、又は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離（例えば１ｍ）以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合において第２所定条件を満たす場合に作業車両１０を作業経路Ｒｂを優先走行させる作業パス優先モードの設定操作を受け付ける。

例えば、オペレータは、図５に示す設定画面において、前記生成された走行経路Ｒ０に作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂが近接又は重複する部分が含まれる場合に、当該部分において作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａ及び作業経路Ｒｂのいずれを優先して走行させるかを事前に設定する。オペレータは、作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを優先して走行させたい場合には「スタートパス優先」を選択し、作業車両１０を作業経路Ｒｂを優先して走行させたい場合には「作業パス優先」を選択する。制御部２１は、オペレータにより選択された優先モードを設定する。

次に、ステップＳ４において、経路設定処理部１１１は、作業車両１０を走行させる優先経路を設定する。具体的には、経路設定処理部１１１は、スタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値Ｌｔｈ以下である場合に作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定する（図６Ａ参照）。また経路設定処理部１１１は、スタートパス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値Ｌｔｈを超える場合に作業経路Ｒｂを優先経路に設定する（図６Ｂ参照）。

一方、経路設定処理部１１１は、作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値Ｌｔｈ以下である場合に作業経路Ｒｂを優先経路に設定する（図７Ａ参照）。また、経路設定処理部１１１は、作業パス優先モードの設定操作を受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値Ｌｔｈを超える場合には作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定する（図７Ｂ参照）。ステップＳ４において、経路設定処理部１１１は、前記優先経路を設定するための算出式（Ｌｓ≦Ｌ２）（図６Ａ及び図６Ｂ参照）の情報を車両制御装置１１の記憶メモリに記憶する。

次に、ステップＳ５において、制御部２１は、生成した走行経路Ｒ０の情報を記憶部２２に記憶し、かつ作業車両１０に出力する。車両制御装置１１は、走行経路Ｒ０及び前記優先経路の情報に基づいて作業車両１０を自律走行させる。

以上説明したように、本実施形態に係る自律走行システム１は、作業車両１０の走行開始位置Ｓ及び走行終了位置Ｇを設定し、走行開始位置Ｓから作業開始位置Ｐ２までの作業開始位置移動経路Ｒａと、作業開始位置Ｐ２から走行終了位置Ｇまでの作業経路Ｒｂとを含む走行経路Ｒ０を生成する。また、自律走行システム１は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合において第１所定条件を満たす場合に作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを優先走行させるスタートパス優先モード（第１優先モード）、又は、作業車両１０の現在位置Ｐ１から所定距離以内に作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが含まれる場合において第２所定条件を満たす場合に作業車両１０を作業経路Ｒｂを優先走行させる作業パス優先モード（第２優先モード）の設定操作を受け付ける。また、自律走行システム１は、スタートパス優先モードを受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値以下である場合に作業開始位置移動経路Ｒａを優先経路に設定し、作業パス優先モードを受け付けた場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値以下である場合に作業経路Ｒｂを優先経路に設定する。

これにより、例えばオペレータがスタートパス優先モードを設定した場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが近接又は重複する場合（作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値以下である場合）に、作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａを走行させることができる（図６Ａ参照）。このため、作業車両１０が作業経路Ｒｂを走行経路として認識し、ユーザーが意図する作業開始位置移動経路Ｒａとは異なる経路を走行することを防ぐことができる。例えば、作業車両１０が入口から圃場Ｆ内に進入して走行を開始する際に、作業車両１０を作業開始位置移動経路Ｒａに沿って適切に作業開始位置Ｐ２まで自律走行させることができる。

また例えばオペレータが作業パス優先モードを設定した場合において作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが近接又は重複する場合（作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとの間の距離が閾値以下である場合）に、作業車両１０を作業経路Ｒｂを走行させることができる（図７Ａ参照）。このため、作業車両１０が作業開始位置移動経路Ｒａを走行経路として認識し、ユーザーが意図する作業経路Ｒｂとは異なる経路を走行することを防ぐことができる。例えば、作業車両１０が作業を一時中断して再開する際に、作業車両１０を適切に作業経路Ｒｂまで自律走行させて作業を再開させることができる。

よって、作業開始位置移動経路Ｒａと作業経路Ｒｂとが近接又は重複する場合であっても、作業車両１０をユーザーが意図する経路を走行させることが可能となる。

上述の実施形態では、草刈作業を行う作業車両１０について説明したが、本発明は他の作業を行う作業車両１０に適用することも可能である。例えば、作業車両１０は、耕耘作業を行ってもよい。図９には、耕耘作業を行う作業車両１０に対応する走行経路Ｒ０の一例を示している。図９において、圃場Ｆは、作業車両１０が往復走行により耕耘作業を行う作業領域Ｆ１と、作業領域Ｆ１の外側を周回して耕耘作業を行う枕地領域Ｆ２とを含む。作業車両１０は、入口から圃場Ｆ内に侵入すると走行開始位置Ｓにおいて自律走行を開始し、作業開始位置移動経路Ｒａに沿って作業開始位置Ｐ２に向けて自律走行する。なお、この場合においても走行開始位置Ｓから作業開始位置Ｐ２にまで最短距離で斜めに走行することも可能であるが、作業経路Ｒｂと平行でない走行軌跡（タイヤ跡）が残ることは作業効率が低下するため、できるだけ作業経路Ｒｂと平行な経路を走行するほうが好ましい。また、走行終了位置Ｇを圃場Ｆの入口付近に設定した場合においても同様である。

この場合において、例えば作業開始位置移動経路Ｒａと枕地領域Ｆ２の作業経路Ｒｂとが近接又は重複する場合には、上述の実施形態（図３参照）と同様に、経路設定処理部１１１は、オペレータにより設定される優先モード（スタートパス優先モード又は作業パス優先モード）に基づいて、作業車両１０を優先して走行させる優先経路（作業開始位置移動経路Ｒａ又は作業経路Ｒｂ）を設定する。

１ ：自律走行システム
１０ ：作業車両
２０ ：操作端末
１１１ ：経路設定処理部
２１１ ：車両設定処理部
２１２ ：圃場設定処理部（位置設定処理部）
２１３ ：作業設定処理部
２１４ ：経路生成処理部
２１５ ：優先設定処理部
２１６ ：表示処理部
２１７ ：報知処理部
２１８ ：出力処理部
Ｇ ：走行終了位置
Ｐ１ ：現在位置
Ｐ２ ：作業開始位置
Ｒ０ ：走行経路
Ｒａ ：作業開始位置移動経路
Ｒｂ ：作業経路
Ｓ ：走行開始位置

Claims (12)

1. 作業車両の走行開始位置及び走行終了位置を設定する位置設定処理部と、
   前記走行開始位置から前記作業車両が作業を開始する作業開始位置までの経路である作業開始位置移動経路と、前記作業開始位置から前記走行終了位置までの経路である作業経路とを含む走行経路を生成する経路生成処理部と、
   前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合に、前記作業車両を前記作業開始位置移動経路を優先走行させる第１優先モード、又は、前記作業車両を前記作業経路を優先走行させる第２優先モードの設定操作を受け付ける優先設定処理部と、
   前記優先設定処理部が受け付けた前記設定操作に対応する優先モードに基づいて、前記作業開始位置移動経路又は前記作業経路を優先経路に設定する経路設定処理部と、
   を備える自律走行システム。
2. 前記経路設定処理部は、前記優先設定処理部が受け付けた前記設定操作に対応する優先モードと、前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離とに基づいて、前記作業開始位置移動経路又は前記作業経路を優先経路に設定する、
   請求項１に記載の自律走行システム。
3. 前記経路設定処理部は、前記優先設定処理部が前記第１優先モードの前記設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値以下である場合に前記作業開始位置移動経路を優先経路に設定し、前記優先設定処理部が前記第２優先モードの前記設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値以下である場合に前記作業経路を優先経路に設定する、
   請求項２に記載の自律走行システム。
4. 前記経路設定処理部は、前記優先設定処理部が前記第１優先モードの前記設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値を超える場合に前記作業経路を優先経路に設定する、
   請求項２に記載の自律走行システム。
5. 前記経路設定処理部は、前記優先設定処理部が前記第１優先モードの前記設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値を超える場合に、前記作業開始位置移動経路及び前記作業経路のうちいずれかの経路を選択する操作を受け付け、選択された経路を優先経路に設定する、
   請求項２に記載の自律走行システム。
6. 前記経路設定処理部は、前記優先設定処理部が前記第２優先モードの前記設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値を超える場合に前記作業開始位置移動経路を優先経路に設定する、
   請求項２に記載の自律走行システム。
7. 前記経路設定処理部は、前記優先設定処理部が前記第２優先モードの前記設定操作を受け付けた場合において前記作業開始位置移動経路と前記作業経路との間の距離が閾値を超える場合に、前記作業開始位置移動経路及び前記作業経路のうちいずれかの経路を選択する操作を受け付け、選択された経路を優先経路に設定する、
   請求項２に記載の自律走行システム。
8. 前記経路設定処理部により前記作業開始位置移動経路が優先経路に設定された場合に、前記作業車両を前記作業開始位置移動経路に沿って前記現在位置から前記作業開始位置まで自律走行させる走行処理部をさらに備える、
   請求項１に記載の自律走行システム。
9. 前記経路設定処理部により前記作業経路が優先経路に設定された場合に、前記作業車両を前記現在位置から前記作業経路まで自律走行させる走行処理部をさらに備える、
   請求項１に記載の自律走行システム。
10. 前記経路生成処理部により生成される前記走行経路を操作端末に表示させる表示処理部をさらに備え、
    前記表示処理部は、前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とを異なる表示態様で前記操作端末に表示させる、
    請求項１～９のいずれかに記載の自律走行システム。
11. 一又は複数のプロセッサーが、
    作業車両の走行開始位置及び走行終了位置を設定することと、
    前記走行開始位置から前記作業車両が作業を開始する作業開始位置までの経路である作業開始位置移動経路と、前記作業開始位置から前記走行終了位置までの経路である作業経路とを含む走行経路を生成することと、
    前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合に、前記作業車両を前記作業開始位置移動経路を優先走行させる第１優先モード、又は、前記作業車両を前記作業経路を優先走行させる第２優先モードの設定操作を受け付けることと、
    受け付けた前記設定操作に対応する優先モードに基づいて、前記作業開始位置移動経路又は前記作業経路を優先経路に設定することと、
    を実行する自律走行方法。
12. 作業車両の走行開始位置及び走行終了位置を設定することと、
    前記走行開始位置から前記作業車両が作業を開始する作業開始位置までの経路である作業開始位置移動経路と、前記作業開始位置から前記走行終了位置までの経路である作業経路とを含む走行経路を生成することと、
    前記作業車両の現在位置から所定距離以内に前記作業開始位置移動経路と前記作業経路とが含まれる場合に、前記作業車両を前記作業開始位置移動経路を優先走行させる第１優先モード、又は、前記作業車両を前記作業経路を優先走行させる第２優先モードの設定操作を受け付けることと、
    受け付けた前記設定操作に対応する優先モードに基づいて、前記作業開始位置移動経路又は前記作業経路を優先経路に設定することと、
    を一又は複数のプロセッサーに実行させるための自律走行プログラム。