JP7485591B2 - 自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム - Google Patents

自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラム Download PDF

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Description

本発明は、作業車両を自動走行させる自動走行システム、自動走行方法、及び自動走行プログラムに関する。
作業車両は、赤外線センサ、超音波センサなどの障害物センサを搭載し、自動走行中に検出エリア内の障害物を検出する。前記検出エリアは、例えば平面視で障害物センサから前方に所定距離（例えば１０ｍ）の範囲に扇形状に設定される。従来のシステムでは、例えば、作業車両の自動走行中に障害物が検出エリア内に進入すると、オペレータに報知し、さらに作業車両を停止状態とする衝突回避制御等を行っている（例えば特許文献１参照）。
国際公開第２０１５／１４７１４９号公報
ところで、障害物センサはオプションによって追加することが可能であり、死角が生じないように作業車両の四方に設置することができる。しかし、作業内容によっては死角が生じる場合がある。例えば、草刈作業のように作業機が作業車両から左右一方側にオフセットした状態で使用されるような場合には、オフセット方向に死角が生じてしまう。オフセット方向の死角をなくすためには作業機にも障害物センサを設置する必要がある。このように、全ての作業に対応できるように障害物センサを設置すると、障害物センサの数が多くなりコストが増大してしまう。一方で、障害物センサを少なくすると、死角が増えるため安全性が低下してしまう。
本発明の目的は、作業車両の安全性を確保しつつ、コストの増大を防ぐことが可能な自動走行システム、自動走行方法、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システムは、経路取得処理部と報知する報知処理部とを備える。前記経路取得処理部は、作業車両の走行経路を取得する。前記報知処理部は、前記経路取得処理部により取得される前記走行経路に、前記作業車両に設置され、前記作業車両の周囲の障害物を検出する検出部の検出エリアの方向とは異なる方向の第１走行経路が含まれる場合に、前記作業車両の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知する。
本発明に係る自動走行方法は、一又は複数のプロセッサーが、作業車両の走行経路を取得することと、前記走行経路に、前記作業車両に設置され、前記作業車両の周囲の障害物を検出する検出部の検出エリアの方向とは異なる方向の第１走行経路が含まれる場合に、前記作業車両の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知することと、を実行する方法である。
本発明に係る自動走行プログラムは、作業車両の走行経路を取得することと、前記走行経路に、前記作業車両に設置され、前記作業車両の周囲の障害物を検出する検出部の検出エリアの方向とは異なる方向の第１走行経路が含まれる場合に、前記作業車両の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知することと、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、作業車両の安全性を確保しつつ、コストの増大を防ぐことが可能な自動走行システム、自動走行方法、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４Ａは、本発明の実施形態に係る作業車両に設置される障害物センサの位置を示す図である。 図４Ｂは、本発明の実施形態に係る作業車両に設置されるカメラの位置を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る自動走行システムにおいて利用される作業車両情報の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る自動走行システムにおいて利用される走行経路情報の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施形態に係る自動走行システムにおいて利用される走行可否情報の一例を示す図である。 図８Ａは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される経路選択画面の一例を示す図である。 図８Ｂは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される経路選択画面の一例を示す図である。 図９Ａは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される選択画面の一例を示す図である。 図９Ｂは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される選択画面の一例を示す図である。 図１０Ａは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される走行状態画面の一例を示す図である。 図１０Ｂは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される走行状態画面の一例を示す図である。 図１０Ｃは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される走行状態画面の一例を示す図である。 図１１は、本発明の実施形態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。
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）内を予め設定された走行経路Ｒに沿って自動走行（自律走行）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、測位装置１７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Ｆに対して予め生成された走行経路Ｒに沿って自動走行することが可能である。
例えば、作業車両１０は、図３に示す圃場Ｆの作業領域において、作業開始位置Ｓから作業終了位置Ｇに向けて平行に往復走行する。圃場Ｆの外周側は例えば枕地領域であり、作業車両１０は旋回走行する。走行経路Ｒは、図３に示す経路に限定されず、作業内容に応じて適宜設定される。
［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、走行装置１３、作業機１４、カメラ１５、通信部１６、測位装置１７、障害物センサ１８、及び検出処理装置１９などを備える。車両制御装置１１は、記憶部１２、走行装置１３、作業機１４、及び測位装置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１７は、無線通信可能であってもよい。また、カメラ１５及び障害物センサ１８は、検出処理装置１９に電気的に接続されている。
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に後述の自動走行処理（図１１参照）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、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走行経路Ｒのデータなどが記憶される。
走行装置１３は、作業車両１０を走行させる駆動部である。図２に示すように、走行装置１３は、エンジン１３１、前輪１３２、後輪１３３、トランスミッション１３４、フロントアクスル１３５、リアアクスル１３６、ハンドル１３７などを備える。なお、前輪１３２及び後輪１３３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１３は、前輪１３２及び後輪１３３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１３１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１３は、エンジン１３１とともに、又はエンジン１３１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１３１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１７等の電気部品は、エンジン１３１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１３１の駆動力は、トランスミッション１３４及びフロントアクスル１３５を介して前輪１３２に伝達され、トランスミッション１３４及びリアアクスル１３６を介して後輪１３３に伝達される。また、エンジン１３１の駆動力は、ＰＴＯ軸（不図示）を介して作業機１４にも伝達される。作業車両１０が自動走行を行う場合、走行装置１３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１４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１４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１４は草刈機である場合を例に挙げて説明する。
例えば、作業機１４は、作業車両１０に対して左右一方側にオフセットして装着される。例えば、作業車両１０は、左右一方側にオフセットして直装型の作業機１４を装着して圃場内を走行することにより草刈作業などを行う。なお、作業機１４は、作業車両１０に固定される直装型の作業機（図２参照）に限定されず、作業車両１０に牽引される牽引型の作業機であってもよい。
障害物センサ１８は、赤外線、超音波などを利用して所定の検出エリアＫ０の障害物を検出するセンサである。例えば、障害物センサ１８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（距離センサ）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であってもよい。障害物センサ１８は、作業車両１０の機体の前部に設置され（図２及び図４Ａ参照）、作業車両１０の前方の障害物を検出する。
また、障害物センサ１８は、予め設定された所定の検出エリアＫ０の障害物を検出可能に構成されている。例えば図４Ａに示すように、障害物センサ１８は、作業車両１０の前方約１０ｍ、横幅約４ｍの検出エリアＫ０の障害物を検出可能に構成されている。障害物センサ１８は、検出エリアＫ０に進入した物体、人などを検出する。障害物センサ１８は、測定情報を検出処理装置１９に送信する。
例えば、障害物センサ１８は、作業車両１０の前部のみに設置される。これにより、障害物センサ１８を複数設置する場合と比較して作業車両１０のコストを抑えることができる。なお、障害物センサ１８は、作業車両１０の前部以外の場所に設置することも可能である。例えば、障害物センサ１８は、作業車両１０の後部、右側部、左側部、作業機１４などに設置することができる。ユーザー（オペレータ）は、作業内容に応じて障害物センサ１８を追加設置することもできる。また、複数の作業車両１０を所有するオペレータは、作業内容に応じて作業車両１０ごとに異なる位置に障害物センサ１８を設置することもできる。障害物センサ１８は、本発明の検出部の一例である。
なお、検出処理装置１９は、障害物センサ１８が作業車両１０に電気的に接続されることにより障害物センサ１８と通信可能になる。検出処理装置１９は、障害物センサ１８と通信可能になると、障害物センサ１８の個数と、各障害物センサ１８の識別情報（機器情報）とを取得する。
カメラ１５は、被写体の画像を撮像してデジタル画像データとして出力するデジタルカメラである。カメラ１５は、被写体を所定のフレームレートで連続して撮像し、所定の解像度のフレーム画像を生成して逐次、検出処理装置１９に送信する。カメラ１５は、本発明の監視部及び撮像部の一例である。なお、本発明の監視部は、カメラ１５に限定されず、障害物センサ１８とは機能が異なるセンサ（例えば障害物センサ１８よりも検出精度の低いセンサ）であってもよい。
本実施形態では、５個のカメラ１５が、作業車両１０の異なる場所に設置されている。具体的には、図４Ｂに示すように、作業車両１０の前部にカメラ１５Ｆ（以下「カメラ１」ともいう。）が設置され、作業車両１０の後部にカメラ１５Ｂ（以下「カメラ２」ともいう。）が設置され、作業車両１０の右側部にカメラ１５Ｒ（以下「カメラ３」ともいう。）が設置され、作業車両１０の左側部にカメラ１５Ｌ（以下「カメラ４」ともいう。）が設置され、作業機１４の右前部にカメラ１５Ｃ（以下「カメラ５」ともいう。）が設置されている。なお、カメラ１５は、例えば両面テープなどにより作業車両１０に設置されてもよい。
また、各カメラ１５には、撮像可能な所定の撮像範囲（検出エリア）が設定されている。例えばカメラ１５Ｆは作業車両１０の前方の撮像エリアＫ１を撮像し、カメラ１５Ｂは作業車両１０の後方の撮像エリアＫ２を撮像し、カメラ１５Ｒは作業車両１０の右側方の撮像エリアＫ３を撮像し、カメラ１５Ｌは作業車両１０の左側方の撮像エリアＫ４を撮像し、カメラ１５Ｃは作業機１４の右側前方の撮像エリアＫ５を撮像する。各カメラ１５は、各撮像エリアを所定のフレームレートで撮像し、撮像画像を逐次、検出処理装置１９に送信する。検出処理装置１９は、前記撮像画像及び後述する検出結果（判定結果）を車両制御装置１１及び操作端末２０に送信する。
なお、検出処理装置１９は、カメラ１５が作業車両１０に電気的に接続されることによりカメラ１５と通信可能になる。検出処理装置１９は、カメラ１５と通信可能になると、カメラ１５の個数と、各カメラ１５の識別情報（機器情報）とを取得する。また、検出処理装置１９は、取得したカメラ１５の個数情報及び識別情報を車両制御装置１１に出力し、車両制御装置１１は当該個数情報及び識別情報を操作端末２０に出力する。オペレータは、カメラ１５を追加したり、設置位置を変更したりすることができる。
ハンドル１３７は、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１３では、車両制御装置１１によるハンドル１３７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１３２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１３は、ハンドル１３７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１３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１３４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１３１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１３２及び後輪１３３の回転を制動する。
測位装置１７は、測位制御部１７１、記憶部１７２、通信部１７３、及び測位用アンテナ１７４などを備える通信機器である。例えば、測位装置１７は、図２に示すように、オペレータが搭乗するキャビン１３８の上部に設けられている。また、測位装置１７の設置場所はキャビン１３８に限らない。さらに、測位装置１７の測位制御部１７１、記憶部１７２、通信部１７３、及び測位用アンテナ１７４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１７には前記バッテリーが接続されており、当該測位装置１７は、エンジン１３１の停止中も稼働可能である。また、測位装置１７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。
測位制御部１７１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１７２は、測位制御部１７１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１７２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１７にダウンロードされて記憶部１７２に記憶されてもよい。
通信部１７３は、測位装置１７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１７４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。
測位制御部１７１は、測位用アンテナ１７４が衛星から受信するＧＮＳＳ信号に基づいて作業車両１０の現在位置を算出する。例えば、作業車両１０が圃場Ｆ内を自動走行する場合に、測位用アンテナ１７４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、測位制御部１７１は、測位用アンテナ１７４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（緯度及び経度）を算出する。また、測位制御部１７１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（ＲＴＫ方式））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動走行を行う。
車両制御装置１１及び検出処理装置１９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及び検出処理装置１９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。
検出処理装置１９は、障害物センサ１８から測定情報を取得し、当該測定情報に基づいて検出エリアＫ０に障害物が含まれるか否かを判定する。具体的には、図１に示すように、検出処理装置１９は、取得処理部１１１、検出処理部１１２などの各種の処理部を含む。検出処理装置１９は、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。
取得処理部１１１は、一又は複数の障害物センサ１８から測定情報を取得する。具体的には、取得処理部１１１は、作業車両１０の前部に設置された障害物センサ１８から検出エリアＫ０の測定情報を取得する。例えば、検出エリアＫ０に障害物（人）が進入した場合に、取得処理部１１１は、障害物センサ１８により測定される測定距離を取得する。
また、取得処理部１１１は、一又は複数のカメラ１５から撮像画像を取得する。例えば、取得処理部１１１は、作業車両１０及び作業機１４に設置された５個のカメラ１５Ｆ，１５Ｂ，１５Ｒ，１５Ｌ，１５Ｃのそれぞれから撮像エリアＫ１～Ｋ５のぞれぞれの撮像画像をフレームごとに取得する。取得処理部１１１は、取得した前記撮像画像を撮像時刻とともに記憶部１２に記憶する。また、取得処理部１１１は、取得した前記撮像画像の画像データを操作端末２０に出力する。
検出処理部１１２は、取得処理部１１１により取得される前記測定情報に基づいて障害物を検出する。具体的には、検出処理部１１２は、前記測定情報に基づいて検出エリアＫ０に障害物が含まれるか否かを判定する。検出処理部１１２は、検出結果を操作端末２０に出力する。
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、測位装置１７により算出される作業車両１０の現在位置と、予め生成される走行経路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１１３は、作業車両１０の走行を制御する。具体的には、走行処理部１１３は、操作端末２０から作業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、操作端末２０の操作画面においてオペレータが作業開始ボタンを押下すると、操作端末２０は作業開始指示を作業車両１０に出力する。走行処理部１１３は、操作端末２０から作業開始指示が取得すると、作業車両１０の自動走行を開始させる。これにより、作業車両１０は、走行経路Ｒに従って自動走行を開始し、作業機１４による作業を開始する。なお、作業車両１０が走行する走行経路Ｒ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Ｒを取得して、走行経路Ｒに従って圃場Ｆ内を自動走行する。
また、走行処理部１１３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走行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１１３は、検出処理部１１２が障害物を検出した場合に作業車両１０の自動走行を停止させる。例えば、検出処理部１１２が作業車両１０の前方３ｍ～８ｍの範囲で障害物を検出した場合に、走行処理部１１３は、作業車両１０を減速走行させる。また検出処理部１１２が作業車両１０の前方３ｍまでの範囲で障害物を検出した場合に、走行処理部１１３は、作業車両１０を停止（緊急停止）させる。
［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。また、オペレータは、前記操作部を操作して作業車両１０に対する作業開始指示、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内を走行経路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に後述の自動走行処理（図１１参照）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、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に関する情報である作業車両情報Ｄ１、走行経路に関する情報である走行経路情報Ｄ２、作業車両１０が走行経路を走行可能であるか否かを示す情報である走行可否情報Ｄ３などのデータが記憶される。
図５は、作業車両情報Ｄ１の一例である。図５に示すように、作業車両情報Ｄ１には、作業車両１０ごとに、車両番号、型式、障害物センサ１８の設置位置、走行可能経路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。障害物センサ１８の設置位置は、作業車両１０における障害物センサ１８の設置位置である。
前記走行可能経路は、障害物センサ１８の設置位置に応じて設定される、作業車両１０が走行可能な走行経路である。例えば、障害物センサ１８が作業車両１０の前部のみに設置されている場合（図４Ａ参照）、作業車両１０は、前進走行時に障害物を検出することが可能であるが、後進走行時及び内回り走行時には走行方向の障害物を検出することができない。このため、例えば障害物センサ１８が作業車両１０の前部のみに設置されている作業車両Ｔ４に対しては、後進経路及び内回り経路に「不可」が登録される。また、例えば障害物センサ１８が作業車両１０の前部及び後部に設置されている作業車両Ｔ２に対しては、後進経路に「可」が登録され、内回り経路に「不可」が登録される。
なお、記憶部２２には、１台の作業車両１０に関する作業車両情報Ｄ１が記憶されてもよいし、複数台の作業車両１０に関する作業車両情報Ｄ１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に関する作業車両情報Ｄ１が記憶部２２に記憶される。
図６は、走行経路情報Ｄ２の一例である。図６に示すように、走行経路情報Ｄ２には、走行経路ごとに、経路名、圃場名、住所、圃場面積、作業時間、経路内容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走行経路Ｒの経路名である。前記圃場名は、前記走行経路が設定された作業対象の圃場の名称である。前記住所は、前記圃場の住所であり、前記圃場面積は、前記圃場の面積である。前記作業時間は、作業車両１０により前記圃場の作業に要する時間である。前記経路内容は、前記走行経路に後進経路が含まれるか否か、及び、前記走行経路に内回り経路が含まれるか否かを示す情報である。前記走行経路に後進経路が含まれる場合、前記経路内容の「後進」に「あり」が登録され、前記走行経路に後進経路が含まれない場合、前記経路内容の「後進」に「なし」が登録される。また、前記走行経路に内回り経路が含まれる場合、前記経路内容の「内回り」に「あり」が登録され、前記走行経路に内回り経路が含まれない場合、前記経路内容の「内回り」に「なし」が登録される。
なお、記憶部２２には、一つの走行経路に関する走行経路情報Ｄ２が記憶されてもよいし、複数の走行経路に関する走行経路情報Ｄ２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に対して複数の走行経路を生成した場合、各走行経路に関する走行経路情報Ｄ２が記憶部２２に記憶される。なお、一つの圃場に対して一つの走行経路が設定されてもよいし、複数の走行経路が設定されてもよい。
図７は、走行可否情報Ｄ３の一例である。図７に示すように、走行可否情報Ｄ３には、作業車両情報Ｄ１に登録された作業車両１０ごとに、作業車両１０が走行経路情報Ｄ２に登録された各走行経路を走行可能か否かを示す情報が登録される。例えば、作業車両Ｔ４は、後進経路及び内回り経路が「不可」に設定されているため（図５参照）、「後進」及び「内回り」の少なくともいずれかを含む走行経路Ｒ１，Ｒ２について「不可」が登録され、「後進」及び「内回り」の両方を含まない走行経路Ｒ３について「可」が登録される。また例えば、作業車両Ｔ２は、後進経路が「可」に設定され、内回り経路が「不可」に設定されているため（図５参照）、「内回り」を含む走行経路Ｒ２について「不可」が登録され、「内回り」を含まない走行経路Ｒ１，Ｒ３について「可」が登録される。
なお、他の実施形態として、作業車両情報Ｄ１、走行経路情報Ｄ２、及び走行可否情報Ｄ３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）において作業車両情報Ｄ１、走行経路情報Ｄ２、及び走行可否情報Ｄ３を登録する操作を行ってもよい。この場合、操作制御部２１は、前記サーバーから前記情報を取得して、後述の自動走行処理（図１１参照）などの各処理を実行してもよい。
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ー（作業領域）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、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、経路取得処理部２１５、判定処理部２１６、報知処理部２１７、出力処理部２１８、表示処理部２１９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。
車両設定処理部２１１は、作業車両１０に関する情報（以下、作業車両情報という。）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１７４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、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（図３参照）、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。
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１４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１７４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を自動走行させる経路である走行経路Ｒを生成する。走行経路Ｒは、例えば作業開始位置Ｓから作業終了位置Ｇまでの作業経路である（図３参照）。図３に示す走行経路Ｒは、圃場Ｆの作業領域において作業車両１０を平行に往復走行させる経路である。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Ｒを生成して記憶することができる。
具体的には、経路生成処理部２１４は、圃場設定で登録した作業開始位置Ｓ及び作業終了位置Ｇに基づいて走行経路Ｒ（図３参照）を生成する。走行経路Ｒは、図３に示す経路に限定されない。
操作制御部２１は、作業車両情報Ｄ１（図５参照）、走行経路情報Ｄ２（図６参照）、及び走行可否情報Ｄ３（図７参照）を記憶部２２に記憶する。具体的には、操作制御部２１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、作業車両情報Ｄ１、走行経路情報Ｄ２、及び走行可否情報Ｄ３を記憶部２２に記憶する。
経路取得処理部２１５は、作業車両１０の走行経路Ｒを取得する。具体的には、オペレータは、所定の圃場Ｆにおいて作業車両１０による作業を開始させる場合に、操作端末２０に表示される経路選択画面Ｐ１（図８Ａ等参照）において、経路生成処理部２１４により生成された複数の走行経路Ｒを含む経路一覧Ａ１の中から所望の走行経路Ｒを選択する。経路取得処理部２１５は、オペレータにより選択された経路（以下、選択経路という。）を取得する。図８Ａには、オペレータにより１号圃場に対して「経路００１」の選択経路が選択された状態を示している。また図８Ｂには、オペレータにより１号圃場に対して「経路００２」の選択経路が選択された状態を示している。なお、経路一覧Ａ１において走行経路の詳細ボタンを押下すると、走行経路の詳細情報が表示される。経路取得処理部２１５は、本発明の経路取得処理部の一例である。
判定処理部２１６は、経路取得処理部２１５により取得される前記選択経路に、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路（本発明の第１走行経路に相当）が含まれるか否かを判定する。例えば、作業を行う作業車両１０が、障害物センサ１８を前部のみに備える作業車両Ｔ４（図５参照）である場合において、経路取得処理部２１５により取得された前記選択経路が経路名「Ｒ１」（図６参照）の走行経路である場合、判定処理部２１６は、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向（前方）とは異なる後方の走行経路（後進経路）が含まれると判定する。前記後進経路は、本発明の第１走行経路の一例である。
また例えば、作業を行う作業車両１０が、障害物センサ１８を前部のみに備える作業車両Ｔ４（図５参照）である場合において、経路取得処理部２１５により取得された前記選択経路が経路名「Ｒ２」（図６参照）の走行経路である場合、判定処理部２１６は、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向（前方）とは異なる内側の走行経路（内回り経路）が含まれると判定する。前記内回り経路は、本発明の第１走行経路の一例である。
報知処理部２１７は、経路取得処理部２１５により取得される前記選択経路に、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路が含まれる場合に、作業車両１０の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知する。例えば図８Ａに示すように、オペレータが作業車両Ｔ４（図５参照）による作業において経路「００１」（経路名「Ｒ１」に対応）を選択して経路決定ボタンＢ１を押下した場合、前記選択経路に検出エリアＫ０の方向（前方）とは異なる方向の走行経路（後進経路）が含まれるため、報知処理部２１７は、図９Ａに示す問い合わせを操作端末２０に表示させる。報知処理部２１７は、本発明の報知処理部の一例である。
例えば、報知処理部２１７は、前記選択経路の自動走行を開始させる作業開始指示、又は、前記選択経路を変更する経路変更指示を選択可能な選択画面Ｐ２を操作端末２０に表示させる。また、報知処理部２１７は、前記選択経路の自動走行を開始させる場合の注意を喚起する警告情報を選択画面Ｐ２に表示させる。例えば、報知処理部２１７は、選択画面Ｐ２に、後進経路の走行に必要な後部の障害物センサ１８が設置されていないこと、後部の障害物センサ１８が設置されていない状態で自動走行を開始する場合には使用者が監視して安全を担保すること、後部の障害物センサ１８が設置されていない状態での自動走行を許可すること、免責事項などを含む警告メッセージＭ１を表示させる。また、報知処理部２１７は、選択画面Ｐ２に、このままの状態（後部の障害物センサ１８が設置されていない状態）で自動走行を開始させる指示（作業開始指示）を行う作業開始ボタンＢ２と、前記選択経路の設定を変更する指示（経路変更指示）を行う変更ボタンＢ３とを表示させる。
なお、例えば図８Ｂに示すように、オペレータが作業車両Ｔ４（図５参照）による作業において経路「００２」（経路名「Ｒ２」に対応）を選択して経路決定ボタンＢ１を押下した場合には、前記選択経路に検出エリアＫ０の方向（前方）とは異なる方向の走行経路（内回り経路）が含まれるため、報知処理部２１７は、図９Ｂに示す選択画面Ｐ２を操作端末２０に表示させる。
オペレータが選択画面Ｐ２において変更ボタンＢ３を押下すると、報知処理部２１７は、再び経路選択画面Ｐ１（図８Ａ、図８Ｂ参照）を操作端末２０に表示させる。オペレータは、経路選択画面Ｐ１において、前記選択経路を変更することができる。
他の実施形態として、報知処理部２１７は、図８Ａに示す経路選択画面Ｐ１においてオペレータにより変更ボタンＢ３が選択（経路変更指示）された場合に、後進経路を含まない走行経路を提示してもよい。また、報知処理部２１７は、図８Ｂに示す経路選択画面Ｐ１においてオペレータにより変更ボタンＢ３が選択（経路変更指示）された場合に、内回り経路を含まない走行経路を提示してもよい。すなわち、報知処理部２１７は、前記経路変更指示が選択された場合に、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路（本発明の第１走行経路）を含まない走行経路を提示する。これにより、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路（例えば後進経路、内回り経路）を含む走行経路が前記選択経路として選択されることを防ぐことができる。
出力処理部２１８は、オペレータが選択画面Ｐ２において作業開始ボタンＢ２を押下すると、前記選択経路の情報を作業車両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走行経路Ｒ（選択経路）のデータが作業車両１０に転送され、記憶部１２に記憶されるとともに、測位用アンテナ１７４により作業車両１０の現在位置を検出しつつ走行経路Ｒ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の現在位置は、通常は測位用アンテナ１７４の位置と一致している。
作業車両１０は、現在位置が圃場Ｆ内に位置している場合に自動走行できるように構成されており、現在位置が圃場Ｆ外（公道等）に位置している場合には自動走行できないように構成されている。また、作業車両１０は、例えば現在位置が作業開始位置Ｓと一致している場合に、自動走行できるように構成されている。
作業車両１０は、現在位置が作業開始位置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指示が与えられると、走行処理部１１３によって、自動走行を開始し、作業機１４（図２参照）による作業を開始する。すなわち、操作制御部２１は、現在位置が作業開始位置Ｓと一致していることを条件に作業車両１０の自動走行を許可する。なお、作業車両１０の自動走行を許可する条件は、前記条件に限定されない。
作業車両１０の走行処理部１１３は、操作端末２０から取得する走行経路Ｒ（選択経路）に基づいて、作業車両１０を作業開始位置Ｓから作業終了位置Ｇまで自動走行させる。また、走行処理部１１３は、作業車両１０が作業を終了すると、作業終了位置Ｇから圃場Ｆの入口まで自動走行させてもよい。作業車両１０が自動走行している場合、操作制御部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。
他の実施形態として、操作制御部２１は、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の所定エリアを監視可能な監視部（カメラ、センサなど）が作業車両１０に設置されている場合に、自動走行の作業開始指示を選択可能としてもよい。例えば、報知処理部２１７は、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向を撮像エリアに含むカメラ１５（本発明の監視部の一例）が作業車両１０に設置されている場合に、自動走行の作業開始指示を選択可能とする。例えば、報知処理部２１７は、障害物センサ１８の検出エリアＫ０が作業車両１０の前方であり、前記選択経路に後進経路が含まれる場合において、後方を撮像エリアＫ２に設定されたカメラ１５Ｂが作業車両１０に設置されている場合に、報知処理部２１７は、作業開始ボタンＢ２を選択画面Ｐ２に表示させる。一方、カメラ１５Ｂが作業車両１０に設置されていない場合には、報知処理部２１７は、作業開始ボタンＢ２を選択画面Ｐ２に表示させない。このように、操作制御部２１は、障害物センサ１８及びカメラ１５の少なくともいずれかにより所定エリアを監視可能な場合に当該所定エリアの方向への走行を許可する構成としてもよい。
表示処理部２１９は、作業車両１０が自動走行中にカメラ１５により撮像された撮像画像を操作端末２０に表示させる。具体的には、表示処理部２１９は、図１０Ａに示すように、作業車両１０の自動走行の状態を表示する走行状態画面Ｐ３に、各カメラ１５の撮像画像を表示するカメラ画像表示欄Ｃ１を表示させる。走行状態画面Ｐ３には、自動走行中の作業車両１０の現在の状態がリアルタイムに表示される。オペレータは、走行状態画面Ｐ３において、作業車両１０の現在の走行状況及び作業状況を把握することができる。
表示処理部２１９は、カメラ画像表示欄Ｃ１に、予め設定されたレイアウトに応じて各画像表示欄Ｌ１を表示させる。図１０Ａには、各画像表示欄Ｌ１に撮像画像が表示された走行状態画面Ｐ３の一例を示している。各画像表示欄Ｌ１に表示される撮像画像は、リアルタイムに更新される。各画像表示欄Ｌ１の番号「１」～「５」は、図４Ｂに示すカメラ１５Ｆ（カメラ１）、１５Ｂ（カメラ２）、１５Ｒ（カメラ３）、１５Ｌ（カメラ４）、１５Ｃ（カメラ５）に対応する。なお、図１０Ａ等では実際の撮像画像の表示例を省略している。
また、表示処理部２１９は、走行状態画面Ｐ３において、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向を撮像エリアに含むカメラ１５による撮像画像を強調して表示させる。例えば図１０Ｂに示すように、障害物センサ１８の検出エリアＫ０が作業車両１０の前方であり、前記選択経路に後進経路が含まれる場合に、表示処理部２１９は、後方を撮像エリアＫ２に含むカメラ１５Ｂ（カメラ２）による撮像画像を拡大して表示させる。なお、表示処理部２１９は、カメラ１５Ｂ（カメラ２）に対応する画像表示欄Ｌ１をカラー表示、点灯、又は点滅させてもよい。また、表示処理部２１９は、カメラ画像表示欄Ｃ１に、カメラ１５Ｂ（カメラ２）に対応する画像表示欄Ｌ１のみ表示させて、他のカメラ１５に対応する画像表示欄Ｌ１を非表示にしてもよい。表示処理部２１９は、本発明の表示処理部の一例である。
例えば、障害物センサ１８の検出エリアＫ０が作業車両１０の前方であり、前記選択経路に内回り経路が含まれる場合には、図１０Ｃに示すように、表示処理部２１９は、右側方を撮像エリアＫ３に含むカメラ１５Ｒ（カメラ３）による撮像画像と、作業機１４の前方を撮像エリアＫ５に含むカメラ１５Ｃ（カメラ５）による撮像画像とを拡大して表示させる。これにより、オペレータは、作業車両１０が障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向に走行する場合に、当該方向を撮像したカメラ１５による撮像画像により当該方向を監視することができる。
他の実施形態として、作業車両１０の検出処理部１１２は、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向を撮像するカメラ１５の撮像画像に基づいて障害物を検出してもよい。例えば、検出処理部１１２は、撮像画像を画像解析して人、物体などの特定の障害物を検出する。また、走行処理部１１３は、検出処理部１１２が前記撮像画像に基づいて障害物を検出した場合に作業車両１０の自動走行を停止させてもよい。
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。
他の実施形態として、上述した車両制御装置１１及び検出処理装置１９の各機能は、操作端末２０の操作制御部２１に含まれてもよい。すなわち、例えば操作制御部２１は、作業車両１０の各障害物センサ１８から測定情報を取得して、障害物を検出する処理を実行してもよい。また、検出処理装置１９の各機能（取得処理部１１１及び検出処理部１１２）は、車両制御装置１１に含まれてもよい。
［自動走行処理］
以下、図１１を参照しつつ、車両制御装置１１、検出処理装置１９、及び操作制御部２１によって実行される前記自動走行処理の一例について説明する。例えば、前記自動走行処理は、オペレータが作業車両１０の走行経路を設定する操作を開始した場合に車両制御装置１１、検出処理装置１９、及び操作制御部２１によって開始される。
なお、本願発明は、車両制御装置１１、検出処理装置１９、及び操作制御部２１が前記自動走行処理の一部又は全部を実行する自動走行方法の発明、又は、当該自動走行方法の一部又は全部を車両制御装置１１及び操作制御部２１に実行させるための自動走行プログラムの発明として捉えてもよい。また、前記自動走行処理は、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、操作制御部２１は、経路選択画面Ｐ１（図８Ａ等参照）を操作端末２０に表示させる。
次にステップＳ２において、操作制御部２１は、経路選択画面Ｐ１において、経路生成処理により生成された複数の走行経路Ｒを含む経路一覧Ａ１の中からオペレータにより選択された選択経路を取得する。
次にステップＳ３において、操作制御部２１は、取得した前記選択経路に、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路が含まれるか否かを判定する。
例えば、作業を行う作業車両１０が、障害物センサ１８を前部のみに備える作業車両Ｔ４（図４Ａ及び図５参照）である場合において、操作制御部２１は、取得した前記選択経路が経路名「Ｒ１」の走行経路（図６参照）である場合に、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向（前方）とは異なる後方の走行経路（後進経路）が含まれると判定する。
また例えば、作業を行う作業車両１０が、障害物センサ１８を前部のみに備える作業車両Ｔ４（図４Ａ及び図５参照）である場合において、操作制御部２１は、取得した前記選択経路が経路名「Ｒ２」の走行経路（図６参照）である場合に、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向（前方）とは異なる内側の走行経路（内回り経路）が含まれると判定する。
前記選択経路に、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路が含まれる場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４に移行する。一方、前記選択経路に、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路が含まれない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、処理はステップＳ６に移行する。
ステップＳ４では、操作制御部２１は、作業車両１０の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知する。例えば図８Ａに示すように、オペレータが作業車両Ｔ４（図５参照）による作業において経路「００１」（経路名「Ｒ１」に対応）を選択して経路決定ボタンＢ１を押下した場合に、操作制御部２１は、図９Ａに示す選択画面Ｐ２を操作端末２０に表示させる。また例えば図８Ｂに示すように、オペレータが作業車両Ｔ４（図５参照）による作業において経路「００２」（経路名「Ｒ２」に対応）を選択して経路決定ボタンＢ１を押下した場合に、操作制御部２１は、図９Ｂに示す選択画面Ｐ２を操作端末２０に表示させる。
また、操作制御部２１は、選択画面Ｐ２に、警告メッセージＭ１と、このままの状態（後部の障害物センサ１８が設置されていない状態）で自動走行を開始する指示（作業開始指示）を行う作業開始ボタンＢ２と、前記選択経路の設定を変更（経路変更指示）する変更ボタンＢ３とを表示させる。
次にステップＳ５において、操作制御部２１は、前記作業開始指示を受け付けたか否かを判定する。選択画面Ｐ２（図９Ａ、図９Ｂ参照）においてオペレータが作業開始ボタンＢ２を押下して操作制御部２１が前記作業開始指示を受け付けた場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ６に移行する。操作制御部２１が前記作業開始指示を受け付けない場合（Ｓ５：Ｎｏ）、処理はステップＳ５１に移行する。
ステップＳ５１では、操作制御部２１は、前記経路変更指示を受け付けたか否かを判定する。選択画面Ｐ２（図９Ａ、図９Ｂ参照）においてオペレータが変更ボタンＢ３を押下して操作制御部２１が前記経路変更指示を受け付けた場合（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１に戻る。操作制御部２１が前記経路変更指示を受け付けない場合（Ｓ５１：Ｎｏ）、処理はステップＳ５に戻る。
ステップＳ６では、車両制御装置１１は、作業車両１０の自動走行を開始させる。具体的には、操作制御部２１が前記選択経路の情報を作業車両１０に出力すると、車両制御装置１１は前記選択経路を取得して前記選択経路に沿って自動走行を開始させる。
次にステップＳ７において、操作制御部２１は、走行状態画面Ｐ３において、障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向を撮像エリアに含むカメラ１５による撮像画像を強調して表示させる。例えば図１０Ｂに示すように、障害物センサ１８の検出エリアＫ０が作業車両１０の前方であり、前記選択経路に後進経路が含まれる場合に、操作制御部２１は、後方を撮像エリアＫ２に含むカメラ１５Ｂ（カメラ２）による撮像画像を拡大して表示させる。
次にステップＳ８において、検出処理装置１９は、障害物を検出したか否かを判定する。具体的には、検出処理装置１９は、障害物センサ１８の前記測定情報に基づいて検出エリアＫ０に障害物が含まれるか否かを判定する。検出処理装置１９が障害物を検出した場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ９に移行する。一方、検出処理装置１９が障害物を検出しない場合（Ｓ８：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０に移行する。
ステップＳ９では、車両制御装置１１は、作業車両１０の自動走行を停止させる。その後、障害物が排除された場合には、車両制御装置１１は、例えばオペレータの指示に基づいて自動走行を再開させる。
次にステップＳ１０において、車両制御装置１１は、作業車両１０が作業を終了したか否かを判定する。作業車両１０が作業を終了した場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、処理は終了する。一方、作業車両１０が作業を終了していない場合（Ｓ１０：Ｎｏ）処理はステップＳ７に戻る。このように、検出処理装置１９は、障害物を検出しない場合には所定の作業が終了するまで障害物センサ１８及びカメラ１５による監視を行いながら走行及び作業を行う。車両制御装置１１、検出処理装置１９、及び操作制御部２１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は、作業車両１０の走行経路（選択経路）を取得し、前記選択経路に、作業車両１０に設置され、作業車両１０の周囲の障害物を検出する障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路が含まれる場合に、作業車両１０の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知する。このように、自動走行システム１は、前記選択経路に障害物センサ１８の検出エリアＫ０の方向とは異なる方向の走行経路が含まれる場合に、警告メッセージＭ１を含む選択画面Ｐ２（図９Ａ、図９Ｂ参照）を操作端末２０に表示させてオペレータに注意喚起することにより、作業車両１０の安全性を確保する。オペレータは、障害物センサ１８で検出できないエリアを監視することにより作業車両１０の自動走行を開始させることができる。また、自動走行システム１は、障害物センサ１８で検出できないエリアをカメラ１５で撮像し、撮像画像を操作端末２０に表示させることにより、安全性を確保することができる。よって、障害物センサ１８を作業車両１０の全ての方向に設置する必要がないため、作業車両１０の安全性を確保しつつ、コストの増大を防ぐことが可能となる。
本発明は上述の実施形態に限定されず、以下の実施形態であってもよい。
上述の実施形態では、報知処理部２１７は、作業車両１０の自動走行を開始する時点において、作業車両１０の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知している。具体的には、報知処理部２１７は、作業車両１０に作業開始指示を行う時点で、前記選択経路の自動走行を開始させる作業開始指示、又は、前記選択経路を変更する経路変更指示を選択可能な選択画面Ｐ２を操作表示部２３に表示させている。
本発明の他の実施形態として、報知処理部２１７は、作業車両１０の走行経路を生成した時点において、作業車両１０の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知してもよい。具体的には、報知処理部２１７は、作業車両１０の経路を生成した時点で、前記選択経路の自動走行を開始させる作業開始指示、又は、前記生成した経路を変更する経路変更指示を選択可能な選択画面Ｐ２を操作表示部２３に表示させてもよい。これにより、経路生成した時点で前記問い合わせを報知することにより、作業開始時点よりも前にオペレータに注意喚起することができる。
また、報知処理部２１７は、作業車両１０の走行経路を生成した時点及び作業車両１０の自動走行を開始する時点のそれぞれにおいて、前記問い合わせを報知してもよい。これにより、走行経路を生成した時点と自動走行を開始させる時点とで作業車両１０が異なる場合であっても、両方の時点で前記問い合わせを報知することによりオペレータに注意喚起して安全性を確保することができる。
本発明の他の実施形態として、複数の作業車両１０のそれぞれに対応して前記選択経路が設定されている場合に、報知処理部２１７は、前記選択経路ごとに、前記問い合わせを報知してもよい。１台の操作端末２０において、複数の作業車両１０のそれぞれについて、前記選択経路を設定することができる。この場合に、操作端末２０の報知処理部２１７は、前記選択経路ごとに、前記選択経路の自動走行を開始させる作業開始指示、又は、前記選択経路を変更する経路変更指示を選択可能な選択画面Ｐ２を操作表示部２３に表示させる。これにより、作業車両１０ごとに、前記選択経路の自動走行の可否を設定することができる。よって、複数の作業車両１０の安全性を確保することができる。
また、本発明の他の実施形態として、操作制御部２１は、複数の作業車両１０のうち前記選択経路に適した作業車両１０をオペレータに提示してもよい。例えば、オペレータが複数の作業車両１０を所有し、各作業車両１０が異なる位置に障害物センサ１８を備える場合において、オペレータが圃場及び走行経路を選択すると、操作制御部２１は、当該走行経路の方向を検出エリアＫ０に含む障害物センサ１８を備える作業車両１０を抽出して、オペレータに提示する。これにより、走行経路に死角を生じない作業車両１０で作業を行うことができる。なお、操作制御部２１は、作業車両情報Ｄ１、走行経路情報Ｄ２、及び走行可否情報Ｄを参照して、走行経路（選択経路）に最適な作業車両１０を決定することができる。
また、本発明の他の実施形態として、操作制御部２１は、複数の走行経路のうち作業車両１０に適した走行経路をオペレータに提示してもよい。例えば、オペレータが複数の走行経路を設定した場合において、オペレータが圃場、作業車両１０、及び作業機１４を選択すると、操作制御部２１は、当該作業車両１０で走行可能な走行経路を抽出して、オペレータに提示する。これにより、作業車両１０は死角を生じない走行経路を走行することができる。なお、操作制御部２１は、作業車両情報Ｄ１、走行経路情報Ｄ２、及び走行可否情報Ｄを参照して、作業車両１０に最適な走行経路（選択経路）を決定することができる。
１ ：自動走行システム
１０ ：作業車両
１１ ：車両制御装置
１３ ：走行装置
１４ ：作業機
１５ ：カメラ（監視部）
１７ ：測位装置
１８ ：障害物センサ（検出部）
１９ ：検出処理装置
２０ ：操作端末
２１ ：操作制御部
２３ ：操作表示部
１１１ ：取得処理部
１１２ ：検出処理部
１１３ ：走行処理部
２１１ ：車両設定処理部
２１２ ：圃場設定処理部
２１３ ：作業設定処理部
２１４ ：経路生成処理部
２１５ ：経路取得処理部
２１６ ：判定処理部
２１７ ：報知処理部
２１８ ：出力処理部
２１９ ：表示処理部

Claims (10)

  1. 作業車両の走行経路を取得する経路取得処理部と、
    前記経路取得処理部により取得される前記走行経路に、前記作業車両に設置され、前記作業車両の周囲の障害物を検出する検出部の検出エリアの方向とは異なる方向の第１走行経路が含まれる場合に、前記作業車両の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知する報知処理部と、
    を備える自動走行システム。
  2. 前記報知処理部は、前記走行経路の前記自動走行を開始させる作業開始指示、又は、前記走行経路を変更する経路変更指示を選択可能な選択画面を表示させる、
    請求項１に記載の自動走行システム。
  3. 前記報知処理部は、さらに、前記走行経路の前記自動走行を開始させる場合の注意を喚起する警告情報を前記選択画面に表示させる、
    請求項２に記載の自動走行システム。
  4. 前記報知処理部は、前記経路変更指示が選択された場合に、前記第１走行経路を含まない走行経路を提示する、
    請求項２又は３に記載の自動走行システム。
  5. 前記第１走行経路の方向の所定エリアを監視可能な監視部が前記作業車両に設置されている場合に、前記作業開始指示を選択可能とする、
    請求項２～４のいずれかに記載の自動走行システム。
  6. 前記監視部は、前記所定エリアを撮像する撮像部であって、
    前記撮像部による撮像画像を強調して表示させる表示処理部をさらに備える、
    請求項５に記載の自動走行システム。
  7. 複数の前記作業車両のそれぞれに対応して前記走行経路が設定されている場合において、
    前記報知処理部は、前記走行経路ごとに、前記第１走行経路が含まれる場合に前記問い合わせを報知する、
    請求項１～６のいずれかに記載の自動走行システム。
  8. 前記報知処理部は、前記走行経路を生成した時点及び前記自動走行を開始する時点のそれぞれにおいて、前記問い合わせを報知する、
    請求項１～７のいずれかに記載の自動走行システム。
  9. 一又は複数のプロセッサーが、
    作業車両の走行経路を取得することと、
    前記走行経路に、前記作業車両に設置され、前記作業車両の周囲の障害物を検出する検出部の検出エリアの方向とは異なる方向の第１走行経路が含まれる場合に、前記作業車両の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知することと、
    を実行する自動走行方法。
  10. 作業車両の走行経路を取得することと、
    前記走行経路に、前記作業車両に設置され、前記作業車両の周囲の障害物を検出する検出部の検出エリアの方向とは異なる方向の第１走行経路が含まれる場合に、前記作業車両の自動走行を開始するか否かの問い合わせを報知することと、
    を一又は複数のプロセッサーに実行させるための自動走行プログラム。
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