JP7474298B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、自動走行において畦際位置に接近したときに報知を実行する作業車両に関する。

従来、衛星測位システムを利用して圃場内を自動で直進走行する田植機などの作業車両が知られている。かかる作業車両は、基準経路に対して平行に設定される直線状の走行経路に沿って、自律的な直進走行を行う。基準経路は、Ａ点及びＢ点と呼ばれる一組の基準点に基づいて生成される。圃場内で広範に自動走行が行われるよう、Ａ点及びＢ点は圃場の畦際位置として設定されるのが一般的である。

また、特許文献１～３に記載されているように、自動走行が終了する直前にブザーなどにより報知を実行する作業車両が公知である。これにより、作業車両が畦際位置に到達することをオペレータに事前に知らせることができる。報知を受けたオペレータは、停車に備えて体勢を整えたり、手動走行への切り替えを行ったりする。

単純な矩形状ではない変形圃場においては、作業車両が畦際位置に接近していないのに報知が実行される、或いは、作業車両が畦際位置に接近しているのに報知が実行されない、といった事態が起こり得る。このため、変形圃場では、自動走行時の報知が適切に実行されるよう、その都度Ａ点及びＢ点を消去して再設定を行い、畦際位置を更新しなければならず、煩雑な操作を強いられるという不都合があった。

特開平３－１３５６０８号公報 特開２０１３－７４８１５号公報 特開２００４－３３７０３１号公報

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、畦際位置の更新を柔軟に行うことが可能で、変形圃場であっても自動走行時の報知を適切に実行できる作業車両を提供することにある。

本発明に係る作業車両は、衛星測位システムを利用して自車位置を特定しながら、予め設定された第１基準点と第２基準点とに基づいて生成された基準経路に平行に設定される走行経路に沿って、自動走行可能に構成された作業車両であって、自動走行を行っているときに、前記第１基準点に基づいて特定される第１制御基準位置又は前記第２基準点に基づいて特定される第２制御基準位置に自車位置が接近すると、報知装置を作動させる制御部を備え、前記制御部は、前記第１制御基準位置及び前記第２制御基準位置の一方を、前記第１基準点及び前記第２基準点とは異なる第３基準点に基づいて特定される第３制御基準位置に変更可能に構成され、当該変更後は、前記第１制御基準位置及び前記第２制御基準位置の一方に代えて前記第３制御基準位置に基づき前記報知装置を作動させるものである。

かかる構成によれば、第１基準点（Ａ点及びＢ点の一方）及び第２基準点（Ａ点及びＢ点の他方）を設定した後で、それらに基づいて特定される第１制御基準位置又は第２制御基準位置を事後的に第３制御基準位置に変更できる。変更後は、その第１制御基準位置又は第２制御基準位置の代わりに第３制御基準位置に基づいて、報知装置の作動が制御される。このため、畦際位置の更新を柔軟に行うことが可能であり、変形圃場であっても自動走行時の報知を適切に実行できる。

前記制御部は、自動走行を行っているとき及び自動走行を行っていないときのいずれであっても、前記第１制御基準位置及び前記第２制御基準位置の一方を前記第３制御基準位置に変更可能に構成されていることが好ましい。自動走行を行っているときに制御基準位置を変更できることにより、作業を中断せずに畦際位置を更新できる。また、自動走行を行っていないときに制御基準位置を変更できることにより、例えば、正確な畦際の位置まで手動走行で移動したうえで畦際位置を更新することが可能となる。

前記制御部は、自動走行を行っているときに、前記第１基準点及び前記第２基準点に基づいて画定される作業領域内で前記第３基準点が設定されると、前記第１制御基準位置及び前記第２制御基準位置のうち作業方向後方側にある一方を前記第３制御基準位置に変更するように構成されていることが好ましい。かかる構成によれば、いずれの制御基準位置を変更するか選択する必要がなく、作業領域内においてオペレータの意図に沿った畦際位置の更新が可能である。

前記制御部は、前記第１基準点及び前記第２基準点に基づいて画定される作業領域外で前記第３基準点が設定されると、前記第１制御基準位置及び前記第２制御基準位置のうち自車位置に近い一方を前記第３制御基準位置に変更するように構成されていることが好ましい。かかる構成によれば、いずれの制御基準位置を変更するか選択する必要がなく、作業領域外においてオペレータの意図に沿った畦際位置の更新が可能である。

前記制御部は、自動走行を行っていないときに、前記第１基準点及び前記第２基準点に基づいて画定される作業領域内で前記第３基準点が設定されると、自動走行が開始された場合の作業方向を特定し、前記第１制御基準位置及び前記第２制御基準位置のうち作業方向後方側にある一方を前記第３制御基準位置に変更するように構成されていることが好ましい。かかる構成によれば、自動走行を行っていない場合であっても制御基準位置が適切に変更される。しかも、いずれの制御基準位置を変更するか選択する必要がなく、ユーザの意図に沿った畦際位置の更新が可能である。

本発明に係る作業車両の一例である田植機の左側面図 運転操作部を左前方から見た斜視図 操作部材の操作面を示す図 自動走行に関する主要な構成を示すブロック図 圃場での自動走行における走行経路の一例を模式的に示す図 変形圃場での自動走行における走行経路の一例を模式的に示す図 畦際位置の更新パターンを模式的に示す図 Ａボタン及びＢボタンの操作態様と動作との関係を示す表 自動走行に関する制御部の処理を示すフローチャート 作業条件設定処理を示すフローチャート 自動走行実行処理を示すフローチャート 自動走行終了・継続処理を示すフローチャート

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、衛星測位システムを利用して車両位置を特定しながら、作業車両の一例である乗用型の田植機を自動走行させる自動走行システムの例を示す。作業車両は、田植機に限られるものではなく、例えば、トラクタやコンバイン、苗移植機（例えば野菜移植機）などの農用作業車両であってもよい。或いは、土木建築作業車両や除雪車などであってもよい。

［田植機の全体構造］
まずは、田植機の全体構造について簡単に説明する。図１では、田植機１の前後方向及び上下方向を矢印で示しており、紙面に垂直な方向が左右方向となる。田植機１は、走行部１０と、作業部としての植付部２０とを有する。植付部２０は、走行部１０の後方に配置されている。植付部２０は、昇降機構２１を介して走行部１０の後部に昇降自在に連結されている。田植機１は、走行部１０により圃場内を走行しながら、植付部２０により苗を植え付ける苗植え（田植え）作業を実行できるように構成されている。

走行部１０は、走行機体２と、走行機体２を支持する左右一対の前輪３と、同じく左右一対の後輪４とを有する。前輪３は、フロントアクスルケース５から左右両側に延びた前車軸に取り付けられている。フロントアクスルケース５は、ミッションケース８の側方に設けられ、走行機体２の前部で支持されている。後輪４は、リアアクスルケース６から左右両側に延びた後車軸に取り付けられている。リアアクスルケース６は、ミッションケース８から後方に向けて突出した筒状フレーム９の後端部に設けられ、走行機体２の後部で支持されている。

走行機体２の前部には、駆動源であるエンジン７が搭載されている。エンジン７は、ボンネット１１によって覆われている。エンジン７の動力は、エンジン７の後方に配置されたミッションケース８に伝達され、そのミッションケース８を介して前輪３及び後輪４に伝達される。前輪３及び後輪４に動力を伝達して回転駆動させることにより、走行部１０が前後方向に走行することができる。

走行機体２の後端部には、リンクフレーム１７が立設されている。リンクフレーム１７には、昇降機構２１を介して植付部２０が昇降自在に連結されている。昇降機構２１は、ロワリンク２１ａとトップリンク２１ｂとを有する。ロワリンク２１ａには、油圧式の昇降シリンダ２２のロッド先端部が連結している。昇降シリンダ２２のシリンダ基端部は、筒状フレーム９の上面後部に上下回動可能に支持されている。昇降シリンダ２２を伸縮させることで昇降機構２１が上下方向に回動し、植付部２０が昇降するように構成されている。

植付部２０は、エンジン７からミッションケース８及びＰＴＯ軸（動力伝達軸）１８を経由した動力が伝達される植付入力ケース２３と、植付入力ケース２３に連結された複数の植付伝動ケース２４と、各植付伝動ケース２４の後端側に設けられた苗植機構２５と、苗マットが載置される苗載台２６とを備えている。植付部２０への苗つぎ（苗補給）に供される予備苗は、ボンネット１１の左右両側方に配置された予備苗台１５に載置される。予備苗台１５は、走行機体２の前部の左右両側に立設された支持フレーム１６（予備苗支柱）に支持されている。

苗植機構２５には、一条分二本の植付爪２７，２７を有するロータリケース２８が設けられている。ロータリケース２８の回転動作に伴い、二本の植付爪２７，２７が苗マットから交互に苗を取り出して圃場に植え付ける。本実施形態の田植機１は、八条植えの田植機であるため、八条用四組（二条で一組）の植付伝動ケース２４を備え、苗載台２６も八条植え用に構成されている。但し、田植機１は、これに限定されるものではなく、例えば六条植えや十条植えの田植機であっても構わない。

植付部２０の左右外側には、それぞれサイドマーカ２９が設けられている。サイドマーカ２９は、筋引き用のマーカ輪体２９ｗと、マーカ輪体２９ｗを回転可能に支持するマーカアーム２９ａとを有する。マーカアーム２９ａの基端部は、植付部２０の左右外側において、左右方向へ回動可能に支持されている。サイドマーカ２９は、マーカ輪体２９ｗを下降させて次工程での基準となる軌跡を田面に形成する着地姿勢と、マーカ輪体２９ｗを上昇させて田面から離した非着地姿勢（図１参照）との間で変位可能に構成されている。

前後方向における走行機体２の中央部には、運転操作部３０が設けられている。オペレータは、走行機体２の上面側に設けられた作業ステップ１２（車体カバー）に搭乗し、運転操作部３０において田植機１の運転操作を行う。運転操作部３０の前部には、操作パネル３１が設けられている。操作パネル３１は、ボンネット１１の後部上面側に配置されている。操作パネル３１には、操向ハンドル３２や主変速レバー３３を含む複数の操作具が配置されている。操作パネル３１の後方には、シートフレーム１３を介して運転座席１４が設置されている。

ボンネット１１の左右両側では、複数（本実施形態では４つ）の予備苗台１５が、前後方向に間隔を空けて設けられた一対の支持フレーム１６，１６で支持されている。一対の支持フレーム１６，１６の上端には、側方視で略Ｌ字状をなす連結フレーム４０が連結されている。連結フレーム４０の上端には、上下方向に延びた中間フレーム４１を介してユニットフレーム４２が接続されている。ユニットフレーム４２は、左右の中間フレーム４１の上部に対して回動可能に連結されている。ユニットフレーム４２には、測位部としての測位ユニット４３が固定されている。

測位ユニット４３は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）からの測位信号を受信し、その測位信号に基づいて自車位置を特定する。衛星測位システムとしては、例えばＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）が用いられる。これによれば、予め定められた地点に設置された基準局からの補正情報により田植機１（移動局）の位置情報を補正して、田植機１の自車位置を高精度に特定することができる。ＤＧＰＳに限られず、ＲＴＫ（リアルタイムキネマティック）や、ＳＢＡＳ（静止衛星型衛星航法補強システム）などの衛星測位システムを用いることも可能である。

［運転操作部］
次に、運転操作部３０について説明する。図２に示すように、操作パネル３１には、操向ハンドル３２を含む種々の操作具と表示装置３４とが配置されている。操向ハンドル３２は、運転座席１４の前方に設けられている。操作パネル３１の下方には、図示しない変速ペダルとブレーキペダルが設置されている。変速ペダルは、田植機１の車速を変更するための操作具である。ブレーキペダルは、田植機１を制動するための操作具である。一般には、操作パネル３１の右下方に変速ペダルが配置され、その変速ペダルの左方にブレーキペダルが配置される。

田植機１は、自動走行に関する操作を行うための操作部材５０と、操作部材５０を支持するアーム部材３５とを備える。アーム部材３５は、支持フレーム１６，１６に固定されたステー状の上腕部３５ａと、その上腕部３５ａに対してヒンジ３５ｂを支点にして水平方向に回動する前腕部３５ｃと、前腕部３５ｃに対してヒンジ３５ｄを支点にして水平方向に回動するホルダ３５ｅとを備える。操作部材５０は、ホルダ３５ｅに取り付けられている。前腕部３５ｃの両端には、それぞれ上下方向に沿って屈曲した肘部３５ｆ，３５ｆが形成されている。肘部３５ｆは、ヒンジを介して上下方向に回動できる構成でもよい。ホルダ３５ｅに保持された操作部材５０は、アーム部材３５の可動範囲において動かすことができる。

図３に示すように、操作部材５０は、自動走行の開始を指示するための指示具であるＡＵＴＯボタン５１と、基準経路の開始点となるＡ点の設定を指示するための指示具であるＡボタン５３と、その基準経路の終了点となるＢ点の設定を指示するための指示具であるＢボタン５４とを備える。ＡＵＴＯボタン５１は、操作部材５０の操作面５０ｆの中心部に配置されている。Ａボタン５３及びＢボタン５４は、ＡＵＴＯボタン５１の下方で左右に並べて配置されている。ＡＵＴＯボタン５１の左上方には、測位ユニット４３の測位状態を表示する表示ランプ５２が配置されている。

ＡＵＴＯボタン５１は、自動走行を開始するとき及び停止するときに操作される。ＡＵＴＯボタン５１は、Ａボタン５３及びＢボタン５４に比べて操作頻度が高いため、押圧操作が容易になるよう、Ａボタン５３及びＢボタン５４よりも正面視で大きく形成されている。また、ＡＵＴＯボタン５１は、Ａボタン５３及びＢボタン５４よりも大きく突出している。Ａボタン５３とＢボタン５４とは同一形状のボタンであるが、左右対称に配置されている。ＡＵＴＯボタン５１の周囲にはリング状の発光部５５が設けられている。発光部５５は、その光色や点灯パターンによって、自動走行に関する様々な状態をオペレータに知らせる機能を有する。

本実施形態では、自動走行に関する操作を行うための操作部材５０が、操作パネル３１から独立して設けられている。かかる構成によれば、既存の田植機に自動走行システムを追加で設置する際に操作パネル３１を改造する必要がなく、都合が良い。但し、これに限られるものではなく、自動走行に関する操作を行うための操作部材を操作パネル３１に組み込んで設けることも可能である。

［自動走行に関する主要な構成］
田植機１は、衛星測位システムを利用して自車位置を特定しながら、予め設定された第１基準点（Ａ点及びＢ点の一方）と第２基準点（Ａ点及びＢ点の他方）とに基づいて生成された基準経路に平行に設定される走行経路に沿って、自動走行可能に構成されている。自動走行による直進補助作業には、操作部材５０を介して、Ａ点と呼ばれる基準経路の開始点の設定、Ｂ点と呼ばれる基準経路の終了点の設定、及び、自動走行のオン（開始）／オフ（停止）の操作が必要となる。

図４は、自動走行に関する主要な構成を示すブロック図である。測位ユニット４３は、測位用アンテナ４３ａと、位置計測機４３ｂ、及び、慣性計測機（ＩＭＵ）４３ｃを備える。測位用アンテナ４３ａは、衛星測位システムを構成する測位衛星（例えばＧＰＳ衛星）からの信号を受信する。測位用アンテナ４３ａで受信された測位信号は、位置計測機４３ｂに入力される。位置計測機４３ｂは、入力された測位信号を信号処理して自車位置を計測する。慣性計測機４３ｃは、走行機体２の姿勢（ロール角、ピッチ角、ヨー角）を特定する。

田植機１は、走行機体２の動作（前進、後進、停止及び旋回など）、並びに、作業部である植付部２０の動作（昇降、駆動及び停止など）を制御するための制御部６０を備える。制御部６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えて構成されている。ＣＰＵは、各種プログラムなどをＲＯＭから読み出して実行することができる。ＲＯＭには、オペレーションプログラムやアプリケーションプログラム、各種データが記憶されている。かかるハードウェアとソフトウェアの協働により、記憶部６１や処理部６２、自動走行制御部６３などとして制御部６０を動作させることができる。

記憶部６１は、田植機１を自動走行させるために必要な様々な情報を記憶する。かかる情報としては、例えば、測位用アンテナ４３ａから苗植機構２５までの水平距離や、オペレータによって設定された第１及び第２基準点の位置、並びに後述する第３基準点の位置が挙げられる。処理部６２は、田植機１を自動走行させるために必要な様々な処理を行う。かかる処理としては、基準経路の生成や、後述する制御基準位置の変更（畦際位置の更新）が挙げられる。自動走行制御部６３は、自動走行に関する制御を行う。

自動走行制御部６３は、測位ユニット４３によって計測された自車位置の情報に基づき、田植機１が走行経路に沿って走行するように自動走行用アクチュエータ６４を制御する。自動走行用アクチュエータ６４は、自動走行時に作動させる各種のアクチュエータを指し、操向ハンドル３２を操舵するアクチュエータや、ミッションケース８の変速装置を変速するアクチュエータ、植付部２０を昇降するアクチュエータ（昇降シリンダ２２）などを含む。自動走行制御部６３は、田植機１に備えられた自動走行用センサ６５からの信号に基づき、田植機１の動作を制御する。

田植機１は、報知装置としてのブザー６６を備えている。ブザー６６は、制御部６０の制御に応じて警告音（ブザー音）を発する。ブザー６６は、操作部材５０に備えられていてもよい。音を使って報知を行うブザーに限られず、例えば、光を使って報知を行うランプによって、又は、ブザーとランプとの組み合わせによって、報知装置を構成することも可能である。

［圃場での自動走行］
図５に示した圃場７０は、互いに平行に延びた一対の畦７１，７２によって区画されている。まず、オペレータは、基準経路ＳＣを生成するために、一方の畦７１の近傍である畦際７１ａから、他方の畦７２の近傍である畦際７２ａに向かって田植機１を走行させる。その際、開始点ＡでＡボタン５３を操作してＡ点を設定する。また、終了点ＢでＢボタン５４を操作してＢ点を設定する。本実施形態では、Ａ点が第１基準点に相当し、Ｂ点が第２基準点に相当するものとして説明するが、これらは逆でもよい。

制御部６０は、その予め設定されたＡ点及びＢ点に基づいて基準経路ＳＣを生成するとともに、そのＡ点及びＢ点に基づいて作業領域７３を画定する。基準経路ＳＣは、Ａ点とＢ点とを結んだ線分として特定できる。作業領域７３は、Ａ点を基準にして基準経路ＳＣに垂直な線分として求められる畦際位置Ｌ１と、Ｂ点を基準にして基準経路ＳＣに垂直な線分として求められる畦際位置Ｌ２とで挟まれた領域として特定できる。畦際位置Ｌ１，Ｌ２を構成する線分の長さは、それぞれＡ点、Ｂ点を中心とした所定距離（例えば左右に１ｋｍずつ）で設定される。

基準経路ＳＣを生成した後、ＡＵＴＯボタン５１が押されると、自車位置を通って基準経路ＳＣに平行な走行経路Ｃ１が設定されるとともに、車体の向き（方位）に基づいて作業方向ＷＤ（自動走行時の進行方向）が特定され、自動走行が開始される。作業方向ＷＤは、基準経路ＳＣと平行に、図５の下向き又は上向きのいずれかとなる。作業方向ＷＤはターン毎に入れ替わっているが、これに限られない。基準経路ＳＣに対して車体の向き（前後方向）が傾斜しているときは、その傾斜角度が所定以下（例えば１５度以下）でなければ、自動走行が開始されないように構成されている。

以降も同様に走行経路Ｃ２，Ｃ３・・・が設定され、それらに沿った自律的な直進走行が行われる。一旦設定されたＡ点及びＢ点は消去又は再設定されるまで使用され続けるため、複数の走行経路Ｃ１，Ｃ２・・・は互いに平行になる。走行経路Ｃ１，Ｃ２・・・の端同士を接続する円弧状の旋回経路Ｒ１，Ｒ２・・・では、オペレータの操作によってＵターン走行（１８０度の方向転換）が行われる。但し、これに限られず、自律的にＵターン走行可能に構成してもよい。

畦際位置Ｌ１は、第１基準点であるＡ点に基づいて特定される第１制御基準位置に相当し、畦際位置Ｌ２は、第２基準点であるＢ点に基づいて特定される第２制御基準位置に相当する。制御部６０は、自動走行を行っているときに、畦際位置Ｌ１又は畦際位置Ｌ２に自車位置が接近すると、ブザー６６を作動させる。制御部６０は、例えば、畦際位置Ｌ１又は畦際位置Ｌ２に対して田植機１が所定距離（例えば８ｍ）まで接近したときに、ブザー６６を鳴らして報知を行う。畦際位置Ｌ１，Ｌ２に到達しても、変速ペダルが踏まれていれば自動走行は続行される。変速ペダルを踏まなくても一定速度で走行する機能が作動している場合は、畦際位置Ｌ１，Ｌ２に到達したときに田植機１の停車又はエンジン７の停止を行うように制御することが望ましい。

図６は、圃場７０が変形圃場である例を示す。図６では、圃場７０を狭めるようにして畦７１が屈曲し、それに伴って畦際７１ａが段差を有している。畦際位置Ｌ１は、予め設定されたＡ点に基づいて特定されており、その畦際位置Ｌ１と畦際位置Ｌ２とに基づいてブザー６６の作動が制御されるため、走行経路Ｃ５に沿って自動走行したときには、田植機１が畦際７１ａに到達してもブザー６６が作動されない。これとは別に、図６とは逆向きに畦際が段差を有していたり、畦際が湾曲していたりする変形圃場もあり、その形状によっては田植機が畦際に接近していなくてもブザーが作動される場合がある。

従来であれば、報知が適切に実行されるよう、走行経路Ｃ４の走行後にＡ点及びＢ点を一旦消去し、走行経路Ｃ５を手動走行しながらＡ点及びＢ点を再設定して、畦際位置を更新しなければならない。しかし、そのような煩雑な操作は、オペレータにとって不都合である。また、畦際位置を更新する前後で走行経路の平行が適切に維持されるか否かは、オペレータのスキルに依存する傾向にある。オペレータが非熟練者であると、走行経路Ｃ１～Ｃ４に対して傾斜した走行経路Ｃ５～Ｃ７が設定される恐れがある。

そこで、この田植機１では、制御部６０が、畦際位置Ｌ１及び畦際位置Ｌ２の一方を、第１基準点（Ａ点）及び第２基準点（Ｂ点）とは異なる第３基準点（Ｐ点）に基づいて特定される第３制御基準位置に変更可能に構成されており、当該変更後は、その畦際位置Ｌ１及び畦際位置Ｌ２の一方に代えて第３制御基準位置に基づきブザー６６を作動させる。また、制御部６０は、自動走行を行っているとき及び自動走行を行っていないときのいずれであっても、畦際位置Ｌ１及び畦際位置Ｌ２の一方を第３制御基準位置に変更可能に構成されている。

図６では、畦際位置Ｌ１が畦際位置Ｌ３に更新される。更新後の畦際位置Ｌ３は、設定されたＰ点を基準にして基準経路ＳＣに垂直な線分として求められる。Ｐ点は、第３基準点に相当する。畦際位置Ｌ３は、第３基準点に基づいて特定される第３制御基準位置に相当する。Ｐ点は、オペレータによる所定の操作に応じて設定され、それに伴って制御基準位置の変更、つまりは畦際位置の更新が行われる。当該変更前は、畦際位置Ｌ１と畦際位置Ｌ２とに基づいてブザー６６の作動が制御され、当該変更後は、畦際位置Ｌ３と畦際位置Ｌ２とに基づいてブザー６６の作動が制御される。このため、走行経路Ｃ５以降の自動走行においても、自車位置が畦際７１ａに接近したときにブザー６６が適切に作動する。更新後は、Ｐ点及びＢ点に基づいて作業領域７３が画定される。

制御部６０は、自動走行を行っているときに、作業領域７３内で第３基準点が設定されると、第１制御基準位置及び第２制御基準位置のうち作業方向ＷＤ後方側にある一方を第３制御基準位置に変更するように構成されている。別の言い方をすれば、制御部６０は、第１制御基準位置及び第２制御基準位置のいずれかを始点として作業方向ＷＤに沿って自動走行を行っているときに、作業領域７３内で第３基準点が設定されると、その第１制御基準位置及び第２制御基準位置のうち始点とした方を第３制御基準位置に変更するように構成されている。自動走行中に制御基準位置を変更できることにより、作業を中断せずに畦際位置を更新できる。

したがって、図６のように、走行経路Ｃ４に沿って自動走行しているときに、第３基準点であるＰ点が作業領域７３内で設定されると、一対の畦際位置Ｌ１，Ｌ２のうち作業方向ＷＤ後方側にある畦際位置Ｌ１が畦際位置Ｌ３に変更される。別の言い方をすれば、一対の畦際位置Ｌ１，Ｌ２のうち走行経路Ｃ４の始点となった畦際位置Ｌ１が畦際位置Ｌ３に変更される。これにより、いずれの制御基準位置を変更するか、つまりは畦際位置Ｌ１及び畦際位置Ｌ２のどちらを変更するかを、オペレータが選択する必要がない。かかる更新パターンは感覚的に分かりやすく、オペレータの意図に沿った畦際位置の更新が可能である。

第３基準点を設定するとき、つまりは畦際位置を更新するときの状況としては、田植機１が作業領域７３内にある場合（ケース１）と、田植機１が作業領域７３外にある場合とが考えられる。更に、その後者には、田植機１の前方側に作業領域７３がある場合（ケース２）と、田植機１の後方側に作業領域７３がある場合（ケース３）とが考えられる。図７（Ａ）～（Ｃ）は、それぞれケース１～３における畦際位置の更新パターンを模式的に示している。ケース１については既述の通りなので、図７（Ａ）の説明は省略する。

制御部６０は、作業領域７３外で第３基準点が設定されると、第１制御基準位置及び第２制御基準位置のうち自車位置に近い一方を第３制御基準位置に変更するように構成されている。したがって、図７（Ｂ）のように作業領域７３外でＰ点が設定されると、一対の畦際位置Ｌ１，Ｌ２のうち自車位置に近い畦際位置Ｌ１が畦際位置Ｌ３に変更され、その後は畦際位置Ｌ３と畦際位置Ｌ２とに基づいてブザー６６の作動が制御される。同様に、図７（Ｃ）のように作業領域７３外でＰ点が設定されると、一対の畦際位置Ｌ１，Ｌ２のうち自車位置に近い畦際位置Ｌ２が畦際位置Ｌ３に変更され、その後は畦際位置Ｌ３と畦際位置Ｌ１とに基づいてブザー６６の作動が制御される。

別の言い方をすると、制御部６０は、図７（Ｂ）のように作業領域７３よりも作業方向ＷＤ後方側でＰ点が設定されたときは、一対の畦際位置Ｌ１，Ｌ２のうち作業方向ＷＤ後方側にある一方（畦際位置Ｌ１）を畦際位置Ｌ３に変更し、図７（Ｃ）のように作業領域７３よりも作業方向ＷＤ前方側でＰ点が設定されたときは、一対の畦際位置Ｌ１，Ｌ２のうち作業方向ＷＤ前方側にある一方（畦際位置Ｌ２）を畦際位置Ｌ３に変更するように構成されている。これらは、自動走行を行っているとき及び行っていないときのいずれでもよい。自動走行を行っていないときは、後述する作業領域７３内で第３基準点が設定される場合と同様に、自動走行が開始された場合の作業方向を基準にすればよい。

図７（Ｄ）は、自動走行を行っていないときにＰ点が設定される点で図７（Ａ）とは異なる。制御部６０は、自動走行を行っていないときに、作業領域７３内でＰ点が設定されると、自動走行が開始された場合の作業方向ＷＤを特定し、畦際位置Ｌ１及び畦際位置Ｌ２のうち作業方向ＷＤ後方側にある一方（畦際位置Ｌ１）を畦際位置Ｌ３に変更するように構成されている。自動走行が開始された場合の作業方向ＷＤは、自動走行が行われたと仮定したときの作業方向である。停車中や手動走行中など自動走行を行っていないときは、作業方向が定まらないものの、自動走行が開始された場合の作業方向ＷＤを基準にすることで、支障なく畦際位置を更新できる。

既述のように、更新後の畦際位置Ｌ３は、事後的に設定されたＰ点を基準にして基準経路ＳＣに垂直な線分として定められる。これに限られず、例えば、Ｐ点を基準にしつつ、畦際位置Ｌ１及び畦際位置Ｌ２の少なくとも一方に平行な線分として畦際位置Ｌ３を特定することも可能である。畦際位置Ｌ１又は畦際位置Ｌ２の角度を調整可能な機能を備えた田植機１であれば、一対の畦際位置Ｌ１，Ｌ２が互いに非平行となる状況もあり得るが、その場合は、更新対象となる畦際位置と平行な線分として畦際位置Ｌ３を特定することができる。

オペレータは、自動走行を行っているとき及び自動走行を行っていないときのいずれにおいても、所定の操作により第３基準点であるＰ点を設定できる。操作を簡略化する観点から、第３基準点の設定は、第１基準点及び／又は第２基準点の設定を指示するための指示具を用いて指示できることが好ましい。本実施形態では、Ａボタン５３を用いてＰ点の設定を指示できる。Ａ点及びＢ点が設定されている状況でＡボタン５３が押されることにより、その時点での自車位置がＰ点として設定される。図８は、Ａボタン５３及びＢボタン５４の操作態様と動作との関係を示す表である。これらの動作については、当該表の備考欄のように種々の変形例が考えられる。

図８のように、本実施形態では、Ａ点操作（Ａボタン５３の押圧操作）によって畦際位置が更新される。図７で示した更新パターンに則って処理されるため、畦際位置Ｌ１，Ｌ２のいずれを更新するか選択する必要はない。Ａ点操作の代わりにＢ点操作（Ｂボタン５４の押圧操作）を用いてもよい。或いは、Ａボタン５３及びＢボタン５４の双方を使用することも可能である。例えば、作業領域７３内でのＡ点操作によって作業方向後方側（進行方向上流側）の畦際位置が更新され、同じくＢ点操作によって作業方向前方側（進行方向下流側）の畦際位置が更新されるようにしてもよい（図８の備考欄参照）。かかる構成によれば、車体の向きに関係なく、畦際位置Ｌ１，Ｌ２のどちらでも更新できる。

［自動走行に関する制御部の処理］
図９～１２は、田植機１の自動走行に関して制御部６０が実行する処理を示すフローチャートである。図９に示すように、田植機１の電源が投入されると「ＳＴＡＲＴ」となり、まずは、自動走行による直進補助作業を行うための条件を設定する（作業条件設定処理Ｓ１）。次いで、その設定された条件に基づいて自動走行を実行する（自動走行実行処理Ｓ２）。その後、所定の終了条件が成立すれば自動走行を終了するが、そうでなければ自動走行を継続し（自動走行終了・継続処理Ｓ３）、これらの処理Ｓ１～Ｓ３を繰り返す。

図１０に示すように、作業条件設定処理Ｓ１では、Ａ点操作が行われた場合に、まだＡ点が設定されていなければ、その操作に応じてＡ点が設定される（ステップＳ１１，Ｓ１２及びＳ１４）。Ａ点操作が行われた場合に、Ａ点及びＢ点の双方が設定されていれば、その操作に応じて畦際位置が更新される（ステップＳ１１～Ｓ１３及びＳ１５）。これは、Ａ点操作に応じて第３基準点（Ｐ点）が設定され、それによって制御基準位置が変更されることを意味する。また、Ｂ点操作が行われた場合に、まだＢ点が設定されていなければ、その操作に応じてＢ点が設定される（ステップＳ１６～１８）。

図１０には示さないが、Ａボタン５３及びＢボタン５４の長押し操作によって、設定したＡ点及びＢ点を消去することが可能である。具体的には、図８のように、Ａ点のみが設定された状況でＡボタン５３を長押しすると、設定したＡ点が消去される。また、Ａ点及びＢ点の双方が設定された状況でＡボタン５３を長押しすると、設定したＡ点及びＢ点の双方が消去される。Ａ点及びＢ点の双方が設定された状況でＢボタン５４を長押しすると、設定したＢ点が消去される。別の操作態様として、Ａボタン５３とＢボタン５４とを同時に押すことで、Ａ点及びＢ点が消去されるように構成してもよい。

図１１に示すように、自動走行実行処理Ｓ２では、自動走行が行われておらず、既にＡ点及びＢ点が設定されているときに、その設定されたＡ点及びＢ点に基づいて基準経路ＳＣを生成し、畦際位置Ｌ１，Ｌ２を特定する（ステップＳ２１～Ｓ２４）。測位ユニット４３の測位状態が良好であれば、制御部６０によって自動走行が許可される（ステップＳ２５）。ＡＵＴＯボタン５１のオン操作によって自動走行の開始が指示されると、走行経路を設定し、その走行経路に沿って自動走行を開始する（ステップＳ２６～Ｓ２８）。他方、ステップＳ２１において自動走行中であれば、特定されている畦際位置に基づき、ブザー６６を作動させて報知を実行する（ステップＳ２９）。

図１２に示すように、自動走行終了・継続処理Ｓ３では、自動走行中において、所定の終了条件が成立するか否かを判定する（ステップＳ３１及びＳ３２）。自動走行の終了条件は、例えば、ＡＵＴＯボタン５１のオフ操作によって自動走行の終了が指示された場合、或いは、自動走行を続行できないほどに測位ユニット４３の測位状態が思わしくないと判定された場合に成立する。終了条件が成立すれば自動走行を終了し、そうでなければ自動走行を継続する（ステップＳ３２～Ｓ３４）。

本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

１ 田植機（作業車両の一例）
５１ ＡＵＴＯボタン
５３ Ａボタン
５４ Ｂボタン
６０ 制御部
６６ ブザー（報知装置の一例）
７３ 作業領域
Ｌ１ 畦際位置（第１制御基準位置）
Ｌ２ 畦際位置（第２制御基準位置）
Ｌ３ 畦際位置（第３制御基準位置）
ＳＣ 基準経路

Claims (4)

1. 作業車両が自動走行するための走行経路を設定する走行経路設定方法であって、
   前記走行経路は、第１基準点と第２基準点とに基づいて生成された基準経路に平行に設定され、
   前記第１基準点と前記第２基準点のそれぞれに基づいて前記作業車両が自動走行を行っている際に自動走行に関わる制御を行うための第１制御基準位置と第２制御基準位置とが設定され、
   前記第１基準点と前記第２基準点とは異なる第３基準点が設定でき、前記第１制御基準位置と第２制御基準位置の一方を前記第３基準点に基づいて設定される第３制御基準位置に変更可能に構成される走行経路設定方法。
2. 前記第１制御基準位置と第２制御基準位置の一方を、前記第３制御基準位置に変更した後は、変更しなかった前記第１制御基準位置と第２制御基準位置の一方と前記第３制御基準位置とに基づいて前記走行経路を設定する請求項１の走行経路設定方法。
3. 前記走行経路には、前記第１制御基準位置と前記第２制御基準位置とに基づいて前記走行経路の終了目標位置が設定され、
   前記第１制御基準位置と第２制御基準位置の一方を、前記第３制御基準位置に変更した後は、変更しなかった前記第１制御基準位置と第２制御基準位置の一方と前記第３制御基準位置とに基づいて前記終了目標位置を設定する請求項１また２の走行経路設定方法。
4. 前記第３制御基準位置への変更は、自動走行を行っているときに可能であり、
   前記第１制御基準位置と前記第２制御基準位置のうち作業方向後方側にある一方を前記第３制御基準位置にする請求項１から３いずれかの走行経路設定方法。