WO2017169373A1 - 経路生成装置及び作業車 - Google Patents

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WO2017169373A1
WO2017169373A1 PCT/JP2017/006935 JP2017006935W WO2017169373A1 WO 2017169373 A1 WO2017169373 A1 WO 2017169373A1 JP 2017006935 W JP2017006935 W JP 2017006935W WO 2017169373 A1 WO2017169373 A1 WO 2017169373A1
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WO
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route
travel
unit
tractor
work
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PCT/JP2017/006935
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English (en)
French (fr)
Inventor
横山　和寿
Original Assignee
ヤンマー株式会社
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Priority to KR1020187025288A priority patent/KR102106252B1/ko
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0219—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks

Definitions

  • the present invention relates to a route generation device that generates a travel route for an aircraft to travel autonomously, and a work vehicle capable of autonomous travel.
  • a master work vehicle that runs manned and a slave work vehicle that runs autonomously and autonomously is equipped with a control device, enabling communication between work vehicles wirelessly, and for the slave work vehicle to run concurrently with the master work vehicle
  • a technique including a program is well known (for example, see Patent Document 1).
  • the operator operates the remote operation device and autonomously runs the slave work vehicle while maneuvering the master work vehicle, so that the master work vehicle and the slave work vehicle are run side by side to execute, for example, farm work on the field. It is possible.
  • the traveling route used at the previous autonomous traveling is determined. Since it cannot be reused during the next autonomous traveling, the operation for generating a traveling route must be performed again for the unworked area in the field. For this reason, for example, when a farm work is performed for a plurality of days in a large-scale farm field, it is necessary to generate a travel route each time, and there is room for improvement in view of setting workability.
  • the slave work vehicle starts autonomous traveling when the operator performs an autonomous traveling start operation using the remote control device in parallel with the operation of the master work vehicle. Further, at the time when the operator performs an autonomous traveling stop operation using the remote control device in parallel with the operation of the master working vehicle, the slave working vehicle stops the autonomous traveling. For this reason, when the operator wants to start or stop the autonomous traveling of the slave work vehicle, the operator must perform the autonomous traveling start operation or the autonomous traveling stop operation using the remote control device. Combined with the operation of the work vehicle, there is a problem that the operation of the remote control device for the slave work vehicle is troublesome.
  • the present invention has been made in view of the above-described present situation, and it is a technical problem to provide a route generation device that can be easily created without recreating a travel route.
  • the present invention has been made in view of the above-described present situation, and after performing an autonomous traveling start operation or an autonomous traveling stop operation, an operation capable of starting or stopping autonomous traveling at an appropriate time.
  • Providing cars is a technical challenge.
  • the present invention can specify a travel region in which the aircraft is autonomously traveled, can generate a travel route of the aircraft in the travel region in advance, and can instruct the travel of the aircraft along the travel route.
  • a route generation device including a control unit, wherein the route generation unit is capable of generating the travel route on the basis of a start position at which the aircraft starts traveling and an end position at which the aircraft ends traveling.
  • the route generation unit is capable of generating the travel route on the basis of a start position at which the aircraft starts traveling and an end position at which the aircraft ends traveling.
  • a change in position of either the start position or the end position is accepted, and the travel route after the generation can be corrected.
  • the route generation unit when receiving the position change, the route generation unit receives a predetermined position on the generated travel route as a new start position or a new end position, and generates the travel route after the generation. It is good also as what can be corrected.
  • the route generation unit when the position change is received, the route generation unit receives a predetermined position within the travel region and outside the travel route after the generation as a new start position or a new end position.
  • the travel route after the generation may be corrected.
  • the route generation device specifies a travel region in which the aircraft is autonomously traveled, a route generation unit capable of generating a travel route of the aircraft in the travel region, and a part of the travel route
  • a unit route setting unit that can be set as a unit route of the airframe, and a control unit that can instruct the traveling of the airframe along the unit route are provided.
  • the route generation unit can generate a route including a plurality of work paths and a plurality of turning circuits as the travel route, and the unit route setting unit is included in any of the travel routes
  • the end position of the work path is set to a start position where the machine starts to travel and an end position where the machine finishes traveling in the unit path.
  • the route generation unit can generate a route including a plurality of work paths and a plurality of turning circuits as the travel route, and the unit route setting unit is included in any of the travel routes It is prohibited to set the midway position of the work path to a start position at which the aircraft starts to travel and an end position at which the aircraft ends in the unit route.
  • the present invention is a work vehicle comprising a fuselage and a control unit that autonomously travels the aircraft along a preset travel route, the control unit, when starting the autonomous travel of the aircraft, The aircraft can be kept on standby until the travel start condition is satisfied.
  • the work vehicle includes a communication unit capable of communicating with another control unit provided in the separate work vehicle, and the travel start condition is acquired from the separate control unit to the control unit via the communication unit.
  • the present position may include a predetermined position.
  • the present invention is a work vehicle comprising a fuselage and a control unit that autonomously travels the aircraft along a preset travel route, the control unit, when stopping the autonomous travel of the aircraft, The aircraft may continue to travel until the travel stop condition is satisfied.
  • the work vehicle includes a position information acquisition unit capable of acquiring position information of the machine body, and the traveling stop condition includes that the current position of the machine body based on the position information is a predetermined position. It is.
  • a travel region in which the airframe is autonomously traveled is specified, a route generation unit capable of generating in advance the travel route of the airframe in the travel region, and an instruction to travel the airframe along the travel route
  • a route generation device including a control unit capable of generating the travel route on the basis of a start position at which the aircraft starts traveling and an end position at which the aircraft ends traveling.
  • the travel route after the generation can be corrected by accepting a change in position of either the start position or the end position after the travel route is generated, for example, a deep groove near the start position of the field
  • the start position and the end position are not recreated from the beginning of the previously generated traveling route itself. Only reposition one of, it can be modified by diverting the traveling route generated previously. Accordingly, the setting workability of the travel route can be improved, the operator's workload is reduced, and the travel route adapted to the field condition can be generated.
  • a travel region for autonomously traveling the airframe is specified, a route generation unit capable of generating a travel route of the airframe in the travel region, and a part of the travel route as a unit route of the airframe Since it includes a settable unit path setting unit and a control unit capable of instructing the traveling of the aircraft along the unit path, therefore, even when performing farm work over a plurality of days in a large-scale field, for example, A plurality of the unit routes can be set by diverting the previously generated travel route itself without recreating it from scratch. For this reason, for example, the travel range of the airframe can be easily divided in consideration of the usage time of the airframe, and the work burden on the operator is reduced. In addition, for example, it is easy to set up a daily work process.
  • a work vehicle including a fuselage and a control unit that autonomously travels the aircraft along a preset travel route, and the control unit starts autonomous travel of the aircraft. Since it is possible to make the aircraft wait until a travel start condition is satisfied, it becomes possible to reserve the start of autonomous traveling of the work vehicle, and after performing an independent travel start operation on the work vehicle in advance, the travel start condition Autonomous traveling of the work vehicle can be started at a suitable time (for example, when the separate work vehicle arrives at the accompanying position when the work vehicle and the separate work vehicle are run concurrently). It is not necessary for the operator to perform a self-sustained travel start operation at the time when the work vehicle is desired to start autonomous travel, and the travel operability of the work vehicle is improved.
  • the work vehicle includes a body and a control unit that autonomously travels the body along a preset travel route, and the control unit stops the autonomous traveling of the body.
  • the travel stop condition is The autonomous traveling of the work vehicle can be stopped at a suitable time (for example, when the work vehicle arrives at a headland in a field). It is not necessary for the operator to perform a self-sustained travel stop operation in accordance with the point in time at which the autonomous traveling of the work vehicle is to be stopped, and the traveling operability of the work vehicle is improved.
  • (A) is a figure explaining the setting of the travel route P with respect to the inclined field area
  • (b) is explanatory drawing in the case of making a corrected turning radius small,
  • (c) is making a corrected turning radius large. It is explanatory drawing in the case of doing.
  • A)-(d) is a screen figure of the remote control device explaining the example of correction of a driving route when changing a starting position outside a driving route.
  • E)-(h) is a screen figure of the remote control device explaining the example of correction of a travel route when changing an end position outside a travel route.
  • (I)-(l) is a screen figure of the remote control device explaining the example of correction of a travel route when changing a start position on a travel route.
  • (M)-(p) is a screen figure of the remote control device explaining the example of correction of a travel route when changing an end position on a travel route.
  • (A) (b) is a screen figure of the remote control device explaining the example of division of a run route.
  • a robot tractor 1 (hereinafter may be simply referred to as “tractor”) which is an example of a work vehicle according to the present invention will be described.
  • the tractor 1 includes a body 2 that autonomously travels in a farm field.
  • the machine body 2 is detachably equipped with a work machine 3 indicated by a chain line in FIGS.
  • the work machine 3 is used for farm work.
  • Examples of the work machine 3 include various work machines such as a tillage machine, a plow, a fertilizer machine, a mowing machine, and a seeding machine.
  • a desired work machine 3 is selected from these as required, and the machine body 2 Can be attached to.
  • the machine body 2 is configured to be able to change the height and posture of the mounted work machine 3.
  • the airframe 2 that is the airframe of the tractor 1 is supported at its front portion by a pair of left and right front wheels 7 and 7 and at its rear portion by a pair of left and right rear wheels 8 and 8.
  • the front wheels 7 and 7 and the rear wheels 8 and 8 constitute a traveling part.
  • a bonnet 9 is arranged at the front of the machine body 2.
  • the bonnet 9 accommodates an engine 10 that is a driving source of the tractor 1 and a fuel tank (not shown).
  • the engine 10 can be configured by, for example, a diesel engine, but is not limited thereto, and may be configured by, for example, a gasoline engine. Further, as the drive source, an electric motor may be used in addition to or instead of the engine.
  • a cabin 11 on which an operator is boarded is disposed behind the hood 9. Inside the cabin 11, there are mainly provided a steering handle 12 for the operator to steer, a seat 13 for the operator to sit on, and various operating devices for performing various operations. Yes.
  • the agricultural work vehicle is not limited to the one with the cabin 11 and may be one without the cabin 11.
  • examples of the operation device include a monitor device, a throttle lever, a main transmission lever, a lift lever, a PTO switch, a PTO transmission lever, and a plurality of hydraulic transmission levers. These operating devices are arranged in the vicinity of the seat 13 or in the vicinity of the steering handle 12.
  • the monitor device is configured to display various information of the tractor 1.
  • the throttle lever is for setting the rotational speed of the engine 10.
  • the main transmission lever is used to change the transmission ratio of the transmission case 22.
  • the raising / lowering lever is for raising / lowering the height of the working machine 3 mounted on the machine body 2 within a predetermined range.
  • the PTO switch is used to intermittently transmit power to a PTO shaft (power extraction shaft) protruding outward from the rear end side of the mission case 22. That is, when the PTO switch is in the ON state, power is transmitted to the PTO shaft and the PTO shaft rotates to drive the work machine 3, while when the PTO switch is in the OFF state, the power to the PTO shaft is cut off. The PTO shaft does not rotate and the work machine 3 stops.
  • the PTO shift lever is used to change the power input to the work machine 3, and specifically, is used to change the rotation speed of the PTO shaft.
  • the hydraulic shift lever is for switching the hydraulic external take-off valve.
  • a chassis 20 constituting the framework is provided at the lower part of the body 2.
  • the chassis 20 includes a body frame 21, a mission case 22, a front axle 23, a rear axle 24, and the like.
  • the fuselage frame 21 is a support member at the front portion of the tractor 1 and supports the engine 10 directly or via a vibration isolation member.
  • the mission case 22 changes the power from the engine 10 and transmits it to the front axle 23 and the rear axle 24.
  • the front axle 23 is configured to transmit the power input from the mission case 22 to the front wheels 7.
  • the rear axle 24 is configured to transmit the power input from the mission case 22 to the rear wheel 8.
  • the tractor 1 is controlled as a control unit for controlling the operation of the machine body 2 (forward, reverse, stop, turn, etc.) and the operation of the work machine 3 (elevation, drive, stop, etc.).
  • a device 4 is provided.
  • the control device 4 is electrically connected to a common rail device 41 as a fuel injection device, a transmission 42, a lift actuator 44, and the like.
  • the common rail device 41 is for injecting fuel into each cylinder of the engine 10.
  • the fuel injection valve of the injector for each cylinder of the engine 10 is controlled to open and close by the control device 4
  • the high-pressure fuel pumped from the fuel tank to the common rail device 41 by the fuel supply pump is sent from each injector to the engine 10.
  • the injection pressure, injection timing, and injection period (injection amount) of fuel injected into each cylinder and supplied from each injector are controlled with high accuracy.
  • the transmission 42 is specifically a movable swash plate type hydraulic continuously variable transmission, and is provided in the transmission case 22.
  • the transmission ratio of the transmission case 22 can be set to a desired transmission ratio.
  • the lift actuator 44 operates, for example, a three-point link mechanism that connects the work machine 3 to the machine body 2 to move the work machine 3 to a retracted position (a position where farm work is not performed) or a work position (a position where farm work is performed). It raises or lowers to either.
  • a three-point link mechanism that connects the work machine 3 to the machine body 2 to move the work machine 3 to a retracted position (a position where farm work is not performed) or a work position (a position where farm work is performed). It raises or lowers to either.
  • the control device 4 includes a rotation speed sensor 31 that detects the rotation speed of the engine 10, a vehicle speed sensor 32 that detects the rotation speed of the rear wheel 8, and a steering angle sensor that detects the rotation angle (steering angle) of the handle 12. Sensors 33 and the like are also electrically connected. The detection values of these sensors are converted into detection signals and transmitted to the control device 4.
  • the tractor 1 provided with the control device 4 as described above controls various parts of the tractor 1 (airframe 2, work implement 3 and the like) by the control device 4 when the operator gets into the cabin 11 and performs various operations.
  • the farm work can be executed while traveling in the field.
  • the tractor 1 according to the embodiment can autonomously travel based on a predetermined control signal output from the remote operation device 46, for example, without an operator boarding.
  • the tractor 1 has various configurations in the control device 4 for enabling autonomous traveling. Further, the tractor 1 is provided with various configurations such as a positioning antenna 6 necessary for acquiring position information of itself (the body) based on the positioning system. With such a configuration, the tractor 1 can acquire its own position information based on the positioning system and can autonomously travel on the field.
  • the tractor 1 includes a steering actuator 43, a positioning antenna 6, a wireless communication antenna 48, and the like.
  • the steering actuator 43 is provided, for example, in the middle of the rotating shaft (steering shaft) of the steering handle 12, and adjusts the turning angle (steering angle) of the steering handle 12.
  • the control device 4 calculates an appropriate rotation angle of the steering handle 12 so that the tractor 1 travels along the route.
  • the steering actuator 43 is controlled so that the steering handle 12 rotates at the rotation angle.
  • the positioning antenna 6 receives a signal from a positioning satellite constituting a positioning system such as a satellite positioning system (GNSS). As shown in FIG. 1, the positioning antenna 6 is disposed on the upper surface of the roof 14 in the cabin 11.
  • the signal received by the positioning antenna 6 is input to the position and tilt angle information calculation unit 49 shown in FIG. 3, and the position and tilt angle information calculation unit 49 performs the tractor 1 (strictly speaking, the positioning antenna 6). Is calculated as, for example, latitude / longitude information.
  • the position information calculated by the position and inclination angle information calculation unit 49 is acquired by the position and inclination angle information acquisition unit 50 of the control device 4 and used for controlling the tractor 1.
  • the position and tilt angle information calculation unit 49 of the embodiment can measure not only the position information of the tractor 1 (airframe 2) but also the tilt angle information of the front, rear, left and right.
  • the tilt angle information measured by the position and tilt angle information calculation unit 49 is acquired by the position and tilt angle information acquisition unit 50 of the control device 4 in a state associated with the position information (latitude / longitude information), and the tractor 1 It is used for control.
  • the position and inclination angle information calculation unit 49 can also measure the height position of the positioning antenna 6 with respect to the farm scene, and thus the vehicle height of the tractor 1 (airframe 2).
  • GNSS-RTK is a positioning method that has been corrected based on information of a reference station whose position is known, and has improved accuracy. There are a plurality of methods depending on the distribution method of information from the reference station. Since the present invention does not depend on the GNSS-RTK system, details are omitted in this embodiment.
  • the antenna 48 for wireless communication receives a signal from the remote operation device 46 or transmits a signal to the remote operation device 46.
  • the radio communication antenna 48 is disposed on the upper surface of the roof 14 of the cabin 11 of the tractor 1.
  • a signal from the remote control device 46 received by the wireless communication antenna 48 is subjected to signal processing by the transmission / reception processing unit 47 shown in FIG. 3 and then input to the control device 4.
  • the signal transmitted from the control device 4 to the remote operation device 46 is subjected to signal processing by the transmission / reception processing unit 47, then transmitted from the wireless communication antenna 48, and received by the remote operation device 46.
  • the tractor 1 is provided with a pair of left and right brake devices 26 and 26 for braking the left and right rear wheels 8 and 8 by two systems of operation of the brake pedal and parking brake lever and automatic control. That is, both the left and right brake devices 26, 26 are configured to brake both the left and right rear wheels 8, 8 by operating the brake pedal (or parking brake lever) in the braking direction. Further, when the turning angle of the handle 12 becomes equal to or larger than a predetermined angle, the brake device 26 for the rear wheel 8 on the inside of the turn is automatically braked by a command from the control device 4 (so-called auto brake).
  • auto brake a command from the control device 4
  • the tractor 1 is provided with an obstacle sensor 35 that detects whether there is an obstacle ahead, side or rear.
  • the obstacle sensor 35 is configured by a laser sensor, an ultrasonic sensor, or the like, recognizes an obstacle existing in front, side, and rear of the tractor 1 and generates a detection signal.
  • the tractor 1 is attached with a camera 36 that photographs the front, side, and rear.
  • the obstacle sensor 35 and the camera 36 are electrically connected to the control device 4. The detection values of these sensors are converted into detection signals and transmitted to the control device 4.
  • the remote operation device 46 is specifically configured as a tablet personal computer including a touch panel.
  • the operator can check the information displayed on the touch panel of the remote operation device 46 (for example, information on a field necessary for autonomous traveling). Further, the operator can operate the remote control device 46 to transmit a control signal for controlling the tractor 1 to the control device 4 of the tractor 1.
  • the remote operation device 46 of the embodiment is not limited to a tablet personal computer, and may be configured by, for example, a notebook personal computer.
  • a monitor device mounted on the manned tractor can be used as a remote control device.
  • the control device 4 shown in FIG. 3 includes each unit for autonomous traveling control of the tractor 1.
  • various configurations such as a positioning antenna 6 are provided in the tractor 1, so that the existing tractor can be unmanned. It can be used as the tractor 1.
  • the control device 4 is configured as a small computer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and an operation program, an application program, various data, and the like are stored in the ROM.
  • the control device 4 is changed to the position and inclination angle information acquisition unit 50, the region information storage unit 51, the work information storage unit 52, the contour registration point storage unit 53, and the region shape acquisition unit 54.
  • the tractor 1 configured as described above calculates a travel route in the field area (travel region) by the route generation unit 55 based on an instruction of an operator using the remote operation device 46, and autonomously travels along the travel route.
  • the farm work by the work machine 3 can be performed.
  • the route in the field area (traveling region) where the tractor 1 autonomously travels may be referred to as a “traveling route” in the following description.
  • an area to be farmed by the work machine 3 of the tractor 1 in the farm field area (traveling area) may be referred to as a “work area”.
  • the work area is determined as an area excluding the headland and the margin from the entire field area, and when an operator or the like executes a registration work of a registration point described later, based on the registration point and the work width of the tractor 1. Is set.
  • the position and inclination angle information acquisition unit 50 configured using the control device 4 is based on a positioning signal acquired from the positioning system acquired by the positioning antenna 6, and is calculated by the position and inclination angle information calculation unit 49.
  • 1 position information (specifically, latitude / longitude information, etc.), and the tilt angle information of the front, rear, left, and right of the tractor 1 measured by the position and tilt angle information calculation unit 49 is obtained as position information (latitude / longitude information).
  • position information latitude / longitude information
  • the area information storage unit 51 configured by using the control device 4 stores various information related to areas such as farm fields to be subjected to farm work by autonomous traveling with the tractor 1.
  • the information on the field includes the position and shape of the field (may be referred to as a field region or a traveling region), the position and shape of the work area where the farming work is performed by the work machine 3 in the field, and the work machine in the field. 3 may be a start position where the farm work is started, and an end position where the farm work is finished.
  • the position and shape of the field i.e., the field area (traveling area) is identified from the traveling trajectory when the vehicle body 2 of the tractor 1 is traveled around the field before the traveling route is generated, and is described later. Acquired by the acquisition unit 54.
  • the stage before generating the travel route corresponds to a stage before starting the travel of the tractor 1 (machine body 2) accompanied by the farm work on the work machine 3.
  • the position and shape of the work area are also acquired by the area shape acquisition unit 54 described later.
  • Other information can be set by, for example, the operator operating the touch panel of the remote operation device 46.
  • the information on the start position and the end position is set by the operator operating the touch panel of the remote operation device 46 after the field shape acquisition unit 54 acquires information on the field area (traveling area).
  • the field area and work area information (which may be referred to as area information) includes front, rear, left and right inclination angle information associated with each position information (latitude / longitude information).
  • the work information storage unit 52 configured using the control device 4 stores, as work information, the type of work performed by the work machine 3 attached to the machine body 2 of the tractor 1, the work width, the overlap width, and the like. In the embodiment, these pieces of information can be set by the operator operating the touch panel of the remote operation device 46. Examples of work types include tillage work and sowing work.
  • the work width means an effective width in which work is performed by the work machine 3, and is, for example, 3 meters.
  • the overlap width means a width in which the work width by the work implement 3 overlaps (allows overlap) when the tractor 1 travels on adjacent travel routes, for example, 30 centimeters.
  • the contour registration point storage unit 53 configured using the control device 4 may include a plurality of points (for example, corner portions F1 to F4) that configure the contour of the field region F (traveling region) shown in FIG. ), When the operator performs an operation of registering the position information when the body 2 of the tractor 1 is positioned, the position information and the inclination angle information corresponding to the position information are stored. As described above, the identification of the field area F is obtained based on the travel locus when the vehicle body 2 of the tractor 1 travels manned and travels around the field before generating the travel route. In the embodiment, the contour registration point storage unit 53 stores position information and inclination angle information at the plurality of points on the travel locus. In the present embodiment, a spot registered in the contour registration point storage unit 53 may be referred to as a registration point.
  • the region shape acquisition unit 54 acquires the shape (including the inclination) of the field region F based on the position information and the inclination angle information of the plurality of registration points read from the contour registration point storage unit 53. Furthermore, the area shape acquisition unit 54 acquires the shape (including the inclination) of the work area W based on the shape of the above-described field area F and the work information (at least work width information) read from the work information storage unit 52. To do. Specifically, a polygon (rectangle in the embodiment) specified by a so-called closed graph so that line segments connecting the registration points do not intersect is acquired as the shape of the farm field F or the work area W.
  • the route generation unit 55 calculates a travel route P for autonomously traveling the airframe 2 of the tractor 1 by calculation. create.
  • the travel route P includes a plurality of straight roads Ps and a plurality of turning circuits Pc. That is, the traveling route P includes a straight path Ps (which may be called a work path) which is a linear or broken line path where farm work is performed, and a turning circuit Pc (non-work path) where a turning operation (direction change) is performed.
  • a straight path Ps which may be called a work path
  • a turning circuit Pc non-work path
  • the field area F can be specified in consideration of the inclination, and the area of the field area F can be measured with high accuracy. As a result, an optimal travel route P can be generated.
  • the display data creation unit 56 displays the shape of the field area F and the work area W acquired by the area shape acquisition unit 54 and stored in the area information storage unit 51 on the touch panel of the remote operation device 46. Create data.
  • the display data created by the display data creation unit 56 is received by the remote operation device 46 via the transmission / reception processing unit 47 and displayed as an image on the touch panel of the remote operation device 46.
  • a robot tractor 1 that can run unattended and autonomously is accompanied by a tractor 101 (hereinafter sometimes referred to as a “manned tractor”) that is operated by an operator, and the tractors 1 and 101 are allowed to run in parallel.
  • a tractor 101 hereinafter sometimes referred to as a “manned tractor”
  • the unmanned tractor 1 and the manned tractor 101 are equipped with the same type of work machines 3 and 103 and perform farming while running side by side will be described as an example.
  • the manned tractor 101 as a separate work vehicle is to be operated by an operator, and the unmanned tractor 1 can be operated by installing the remote control device 46 described above. Since the basic configuration of the manned tractor 101 is almost the same as that of the unmanned tractor 1, the detailed description thereof is omitted.
  • symbol of each part of the manned tractor 101 is set to the number which added "100" to the code
  • the remote operation device 46 can be attached to and detached from an operation unit such as a dashboard in the manned tractor 101 or the unmanned tractor 1. For this reason, the remote operation device 46 is operated with the manned tractor 101 mounted on the operation unit, carried out on the field outside both the tractors 1 and 101, and further carried on the operation unit of the unmanned tractor 1. It is also possible to operate in this state. In the example after FIG. 8, it is assumed that the remote control device 46 is operated in a state where the remote control device 46 is mounted on the operation unit of the manned tractor 101.
  • FIG. 7 shows an example of a display screen of the remote operation device 46 when the unmanned tractor 1 is autonomously traveling.
  • images of the field area F, the work area W, and the travel route P are displayed, and start / stop for operating the autonomous travel start and autonomous travel stop (temporary stop) of the unmanned tractor 1
  • a switch 58, an emergency stop switch 59 for emergency stop of the unmanned tractor 1, and the like are displayed.
  • the difference between the temporary stop of the tractor 1 and the emergency stop is that when the tractor 1 is temporarily stopped, the autonomous traveling of the tractor 1 can be started by pressing the start / stop switch 58 of the remote control device 46.
  • the autonomous traveling of the tractor 1 cannot be started by pressing the start / stop switch 58 of the remote control device 46.
  • the operator gets on the tractor 1 and performs an initialization operation (for example, the PTO switch is turned off and then turned on once) with respect to a predetermined function (for example, turning on / off the PTO switch). If it is not carried out, autonomous driving cannot be started.
  • the unmanned tractor 1 When the start / stop switch 58 is pressed with a finger or a pen while the unmanned tractor 1 is stopped, the unmanned tractor 1 immediately starts autonomous driving. If the start / stop switch 58 is pressed briefly with a finger or a pen while the unmanned tractor 1 is autonomously traveling, the unmanned tractor 1 immediately stops autonomous traveling.
  • the unmanned tractor 1 when the unmanned tractor 1 is in a travel stop state, when the start / stop switch 58 is long-pressed with a finger or a pen (for example, about several seconds), autonomous travel start reservation control of the unmanned tractor 1 is executed (details will be described later). While the unmanned tractor 1 is autonomously traveling, if the start / stop switch 58 is pressed and held with a finger or a pen (for example, about several seconds), autonomous traveling stop reservation control of the unmanned tractor 1 is executed (details will be described later).
  • the remote control device 46 and the unmanned tractor 1 can communicate with each other wirelessly.
  • the unmanned tractor 1 and the manned tractor 101 can communicate with each other wirelessly.
  • a signal transmitted from the control device 104 of the manned tractor 101 to the unmanned tractor 1 is subjected to signal processing by the transmission / reception processing unit 147, then transmitted from the wireless communication antenna 148, and received by the wireless communication antenna 48 of the unmanned tractor 1.
  • the A signal from the manned tractor 101 received by the wireless communication antenna 48 is subjected to signal processing by the transmission / reception processing unit 47 and then input to the control device 4 of the unmanned tractor 1. Therefore, the control device 4 of the unmanned tractor 1 can acquire the position information (latitude / longitude information) of the manned tractor 101 received by the positioning antenna 106 and calculated by the position and inclination angle information calculation unit 149.
  • the control device 4 of the unmanned tractor 1 can make the unmanned tractor 1 (airframe 2) wait until the travel start condition is satisfied when the unmanned tractor 1 (airframe 2) starts autonomous traveling.
  • the unmanned tractor 1 is stopped at the start position S in the field, and the operator steers the manned tractor 101 toward the accompanying position A (see FIG. 9) of the unmanned tractor 1 to the left or diagonally rearward (may be side).
  • the operator presses the start / stop switch 58 of the remote control device 46 with a finger or a pen for a long time during the operation or immediately before the operation the autonomous travel start reservation control of the unmanned tractor 1 starts.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of autonomous travel start reservation control.
  • a predetermined time for example, about 10 seconds
  • the preparation completion condition for the unmanned tractor 1 is satisfied (S102: YES)
  • the unmanned tractor 1 is stopped at a predetermined position (in this case, the start position S) (S103: YES)
  • S104: YES the unmanned tractor 1 along the travel route P Is started (S105).
  • S104 no abnormality in any part of the unmanned tractor 1
  • the unmanned tractor 1 maintains the stopped state (S106).
  • a predetermined time for example, about 10 seconds
  • the manned tractor 101 operated by the operator has reached the accompanying position A (or waits at the accompanying position A). Is possible). Therefore, it is possible to smoothly start farming work while the unmanned tractor 1 and the manned tractor 101 run side by side.
  • a predetermined time for example, about 10 seconds
  • the passage of the predetermined time after the long press of the switch 58 is completed constitutes the establishment of the travel start condition.
  • the unmanned tractor 1 is positioned on the travel route P (not deviating), and the positioning antennas 6 and 106 can receive signals from the positioning satellite (not disconnected). And that the communication between the unmanned tractor 1 and the remote control device 46 is not disconnected.
  • Examples of abnormalities in each part of the unmanned tractor 1 include abnormalities in various sensors and actuators.
  • a suitable time point when the driving start condition is satisfied for example, the unmanned tractor 1 and
  • the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 can be started when the manned tractor 101 arrives at the accompanying position when the manned tractor 101 travels together. It is not necessary for the operator to perform a self-sustained travel start operation in accordance with the time point at which the unmanned tractor 1 is to start autonomous travel, and the travel operability of the unmanned tractor 1 is improved.
  • FIG. 10 is a flowchart showing another example of autonomous running start reservation control.
  • the traveling start condition is that the current position of the manned tractor 101 transmitted from the manned tractor 101 to the unmanned tractor 1 is a predetermined position (left or right diagonally backward of the unmanned tractor 1 ( It is included in the accompanying position A).
  • the preparation completion condition of the other example is the same as the preparation possible condition of the previous example.
  • the preparation completion condition of the unmanned tractor 1 is satisfied ( S201: YES), the unmanned tractor 1 is stopped at the predetermined position (in this case, the start position S) (S202: YES), and the manned tractor 101 reaches the predetermined position (in this case, the accompanying position A) (S203: If there is no abnormality in each part of the unmanned tractor 1 (S204: YES), the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 along the traveling route P is started (S105). If there is an abnormality in any part of the unmanned tractor 1 (S204: NO), the unmanned tractor 1 maintains the stopped state (S206).
  • the control is performed as in another example, the same effect as in the previous example is achieved, but the autonomous operation of the unmanned tractor 1 is performed on the condition that the manned tractor 101 operated by the operator has reached the accompanying position A. Since the travel is started, the timing of the autonomous travel start of the unmanned tractor 1 can be adjusted with higher accuracy than an example in which the unmanned tractor 1 waits for a predetermined time.
  • the control device 4 of the unmanned tractor 1 can continue the travel of the unmanned tractor 1 (airframe 2) until the traveling stop condition is satisfied. ing.
  • the operator depresses the start / stop switch 58 of the remote control device 46 with a finger or a pen during the parallel operation of the unmanned tractor 1 and the manned tractor 101, the autonomous traveling stop reservation control of the unmanned tractor 1 starts.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of autonomous travel stop reservation control.
  • the preparation completion condition of the unmanned tractor 1 is satisfied (S301: YES), and if there is no abnormality in each part of the unmanned tractor 1 (S302: YES), the current autonomous traveling The unmanned tractor 1 continues to autonomously travel to a planned stop position ST (a position connected to the next turning circuit Pc) that is the end of the straight road Ps (S303).
  • the unmanned tractor 1 reaches the planned stop position (S304: YES)
  • the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 is stopped (S305). If there is an abnormality in any part of the unmanned tractor 1 (S302: NO), the process proceeds to step S305, and the unmanned tractor 1 immediately stops autonomous traveling.
  • the traveling stop condition of the example shown in FIG. 11 includes the current position of the unmanned tractor 1 (airframe 2) based on the position information (latitude / longitude information) received by the positioning antenna 6 and calculated by the position and inclination angle information calculation unit 49. Is a predetermined position (in this case, the planned stop position ST). Moreover, the preparation completion conditions of the example are the same as the preparation possible conditions shown in the examples and the other examples of the autonomous traveling start control.
  • the unmanned tractor 1 By controlling as described above, it is possible to make a reservation for the autonomous traveling stop of the unmanned tractor 1, and after performing an autonomous traveling stop operation on the unmanned tractor 1 in advance, a suitable time point when the traveling stop condition is satisfied (for example, the unmanned tractor 1 ).
  • the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 can be stopped when it arrives at the headland in the field. It is not necessary for the operator to perform a self-sustained traveling stop operation in accordance with the time point at which the autonomous traveling of the unmanned tractor 1 is to be stopped, and the traveling operability of the unmanned tractor 1 is improved.
  • the control device 4 of the tractor 1 includes the position and inclination angle information acquisition unit 50, the region information storage unit 51, the work information storage unit 52, the contour registration point storage unit 53, the region shape acquisition unit 54, and the route generation.
  • the present invention is not limited to this. That is, the above-described configuration may be provided in the remote operation device 46, or a part may be provided in the control device 4 and the other part may be provided in the remote operation device 46.
  • both the control device 4 and the remote operation device 46 may include all or part of the above configuration.
  • the route generation device of the present invention may be provided in the tractor 1 or may be provided in the remote operation device 46.
  • the remote operation device 46 wirelessly communicates the position information and the inclination angle information of the tractor 1 calculated by the position and inclination angle information acquisition unit 50 provided in the tractor 1. It can be obtained via the antenna 48 for use.
  • the remote operation device 46 includes storage units 51 and 52, and information acquired from the storage units 51 and 52 (work information and work area W information). ) Based on.
  • the remote operation device 46 can instruct the tractor 1 to travel along the generated travel route (transmit an autonomous travel start control signal).
  • the control device 4 can transmit the remote operation device 46. Based on this instruction, each part of the tractor 1 is controlled to run autonomously.
  • the control device 4 (route generation unit 55) not only can generate the travel route P on the basis of the start position S where the airframe 2 starts traveling and the end position E where the airframe 2 ends traveling. Then, after the travel route P is generated, it is possible to accept a change in the position of one of the start position S and the end position E and to correct the generated travel route P.
  • the original work area W, the original travel route P, the original start position S, and the original end position E may be indicated with an alphabet “o” for convenience.
  • a new work area W, a new travel route P, a new start position S, and a new end position E may be indicated with an alphabet “n”.
  • control device 4 can accept a predetermined position within the field area F and outside the original travel route Po as a new start position Sn or a new end position En. It is also possible to accept a predetermined position on the original travel route Po as a new start position Sn or a new end position En.
  • a predetermined position within the field area F and outside the original travel route Po is set to a new start position Sn or a new end.
  • This is an example in the case of the position En
  • the modification examples shown in FIGS. 15 (i) to 15 (l) and FIGS. 16 (m) to 16 (p) change the predetermined position on the original travel route Po to a new start position Sn.
  • it is an example in the case of setting it as the new end position En.
  • the position of the start position S can be changed on the boundary side part wa where the original start position So was located or on the extension line of the boundary side part wa among the boundary side parts wa to wd of the work area W. ing. Further, the position of the end position E can be changed on the boundary side portion wa where the original end position Eo was located or on an extension line of the boundary side portion wa.
  • the new start position Sn (or the new end position En) is the boundary area wb, wd on the side without the turning circuit Pc of the boundary areas wa to wd of the work area W in the field area F in any modification. It is not possible to set the distance from the original start position So (or the original end position Eo) so that it protrudes.
  • the settable range of the new start position Sn (or new end position En) is On both sides of the start position So (or the original end position Eo), the distance is within the same distance as the distance D between the adjacent straight paths Ps.
  • the distance from the boundary side wb before correction to the end of the field area F is set to be longer than the distance D between the adjacent straight roads Ps, and the original start position So is a new start.
  • the machine body 2 and the work machine 3 are set so as not to protrude outside the field area F even if the position Sn is corrected.
  • the work area W, the end position E, and the travel route P in the field area F correspond to the position deviation of the new start position Sn (distance between So and Sn).
  • the state is changed to the state of sliding movement from the original ones Wo, Eo, Po to the new ones Wn, En, Pn (see FIGS. 135 (b) (d) and 15 (j)).
  • the work area W, the end position E, and the travel route P in the field area F correspond to the new shift position of the end position En, and the original Wo, Eo, It is corrected by switching to a state of sliding from Po to new ones Wn, En, and Pn (see FIGS. 14 (f) (h) and 16 (n)).
  • the first (or last) round trip is skipped in the original travel route Po, and three counts from the first (last) are performed.
  • the end position of the second straight path Ps is set as a new start position Sn (or a new end position En).
  • the first (or last) round trip of the original travel route Po is deleted on the touch panel of the remote operation device 46, but the original end position Eo (or original start position So) is maintained as it is.
  • the work area W and the travel route P in the field area F are switched from the original Wo, Po to the new one Wn, Pn.
  • the previously generated travel route P can be used and corrected by merely changing the position of one of the start position S and the end position E without recreating itself from scratch. Therefore, the setting workability of the travel route P can be improved, the operator's work load is reduced, and the travel route P adapted to the field condition can be generated.
  • the control device 4 of the tractor 1 includes the position and inclination angle information acquisition unit 50, the region information storage unit 51, the work information storage unit 52, the contour registration point storage unit 53, the region shape acquisition unit 54, and the route generation.
  • the present invention is not limited to this. That is, the above-described configuration may be provided in the remote operation device 46, or a part may be provided in the control device 4 and the other part may be provided in the remote operation device 46.
  • both the control device 4 and the remote operation device 46 may include all or part of the above configuration.
  • the route generation device of the present invention may be provided in the tractor 1 or may be provided in the remote operation device 46.
  • the remote operation device 46 wirelessly communicates the position information and the inclination angle information of the tractor 1 calculated by the position and inclination angle information acquisition unit 50 provided in the tractor 1. It can be obtained via the antenna 48 for use.
  • the remote operation device 46 includes storage units 51 and 52, and information acquired from the storage units 51 and 52 (work information and work area W information). ) Based on.
  • the remote operation device 46 can instruct the tractor 1 to travel along the generated travel route (transmit an autonomous travel start control signal).
  • the control device 4 can transmit the remote operation device 46. Based on this instruction, each part of the tractor 1 is controlled to run autonomously.
  • the travel route P is a route generated based on the start position S and the end position E, and the start position S and the end position E are acquired by the region shape acquisition unit 54 as information on the travel region. Later, it is set by the operator and stored in the area information storage unit 51.
  • the start position S original start position So
  • the end position E original end position Eo
  • the changed start position that is, the new start position Sn
  • the changed end position that is, the new end position En
  • the area information storage unit 51 includes correction information indicating that each information has been corrected while the original work area Wo, the original start position So, the original end position Eo, and the original travel route Po are stored. And may be stored in association with each other. With this processing, for example, when a plurality of travel routes are generated based on the original start position So, even if the start position S is corrected in one travel route, the start position of another travel route S is not corrected, and correction of one travel route can be prevented from affecting other travel routes.
  • the control device 4 can also operate as the unit path setting unit 57 (see FIG. 3) by the cooperation of the hardware and software described above.
  • the unit route setting unit 57 configured using the control device 4 is for setting a part of the travel route P as a unit route U for one travel of the tractor 1 (airframe 2).
  • the control device 4 (unit route setting unit 57) can divide (divide) the travel route P into a plurality of unit routes U. Information of each divided unit route U and the like is newly stored in the control device 4 as the region information storage unit 51.
  • the unit route U group is set, the autonomous traveling of the tractor 1 (airframe 2) is controlled for each unit route U by the control device 4.
  • each unit path U and the start position S and end position E with respect to each unit path U may be indicated with numbers.
  • a route division button (not shown) is pressed.
  • the farm field F, the work area W, and the original travel route Po are displayed on the touch panel of the remote operation device 46.
  • the end position of any straight path Ps included in the original travel route Po is pressed with a finger or a pen
  • the end position E1 (first end) of the first unit path U1 corresponding to the pressed position.
  • a new position is generated (see FIG. 17A). In this case, the range from the original start position So to the first end position E1 is set as the first unit path U1.
  • a start position S2 (also referred to as a second start position) of the second unit path U2 is newly generated at the end position of the straight path Ps connected to the first end position E1 via the turning circuit Pc. (See FIG. 17B).
  • the second unit path U2 is set from the second start position S2 to the original end position Eo.
  • the turning circuit Pc between the first end position E1 and the second start position S2 is deleted.
  • the original travel route Po is divided (divided) into the first unit route U1 and the second unit route U2.
  • a plurality of unit routes U can be set by diverting the previously generated travel route Po itself without recreating from scratch.
  • the work range (traveling range) in the field can be easily divided in consideration of the workable time and the like, and the work burden on the operator is reduced.
  • the control device 4 region information storage unit 51
  • the first unit path U1, the first end position E1, the second unit path U2, and the second start position S2 are newly stored.
  • the control device 4 (unit route setting unit 57) of the embodiment sets the midway position of any straight road Ps included in the original travel route Po to the start position S and end position E of each unit route U. Is prohibited. For this reason, the tractor 1 (airframe 2) that autonomously travels on each unit route U, for example, stops traveling on its own in the vicinity of the center of the field away from the headland (equivalent to the midway position of each straight path Ps). There is no risk of starting driving.
  • the original travel route Po is not limited to two, and can be divided into three or more unit routes U.
  • the unit route setting operation (route division setting operation) described above may be performed a plurality of times.
  • the travel route is divided before the tractor 1 (airframe 2) autonomously travels after the travel route P is generated.
  • the work area W is divided.
  • a travel route may be generated in each work area.
  • an area division button (not shown) displayed on the touch panel of the remote operation device 46 is pressed.
  • the field area F, the work area W, and the like are displayed on the touch panel of the remote operation device 46. In this state, when an arbitrary position (or any one of a plurality of positions displayed in a selectable manner) is pressed with a finger or a pen, the work area W is divided corresponding to the pressed position.
  • the number of divisions of the work area W can also be set as appropriate. For example, when the work area W is divided into the work area W1 and the work area W2, the work area is determined based on the widths of the areas W1 and W2 and the work width. A new end position En in W1 and a new start position Sn in the work area W2 are set as appropriate. In the work area W1, a travel route from the original start position So to the new end position En is generated, and in the work area W2, a travel route from the new start position Sn to the original end position Eo is generated.
  • the control device 4 of the tractor 1 includes the position and inclination angle information acquisition unit 50, the region information storage unit 51, the work information storage unit 52, the contour registration point storage unit 53, the region shape acquisition unit 54, and the route generation.
  • the present invention is not limited to this, but functions as the unit 55, the display data creation unit 56, and the unit path setting unit 57. That is, the above-described configuration may be provided in the remote operation device 46, or a part may be provided in the control device 4 and the other part may be provided in the remote operation device 46. In addition, both the control device 4 and the remote operation device 46 may include all or part of the above configuration.
  • the route generation device of the present invention may be provided in the tractor 1 or may be provided in the remote operation device 46.
  • the remote operation device 46 wirelessly communicates the position information and the inclination angle information of the tractor 1 calculated by the position and inclination angle information acquisition unit 50 provided in the tractor 1. It can be obtained via the antenna 48 for use.
  • the remote operation device 46 includes storage units 51 and 52, and information acquired from the storage units 51 and 52 (work information and work area W information). ) Based on.
  • the remote operation device 46 can instruct the tractor 1 to travel along the generated travel route (transmit an autonomous travel start control signal).
  • the control device 4 can transmit the remote operation device 46. Based on this instruction, each part of the tractor 1 is controlled to run autonomously.

Abstract

本発明の経路生成装置は、機体（２）を自律走行させる走行領域（Ｆ）を特定して、前記走行領域（Ｆ）における前記機体（２）の走行経路（Ｐ）を予め生成可能な経路生成部（５５）と、前記走行経路（Ｐ）に沿った前記機体（２）の走行を指示可能な制御部（４）とを備える。前記経路生成部（５５）は、前記機体（２）が走行開始する開始位置（Ｓ）と前記機体（２）が走行終了する終了位置（Ｅ）とを基準にして前記走行経路（Ｐ）を生成可能であると共に、前記走行経路（Ｐ）の生成後において前記開始位置（Ｓ）と前記終了位置（Ｅ）とのいずれか一方の位置変更を受け付けて、前記生成後の走行経路（Ｐ）を修正可能である。

Description

経路生成装置及び作業車
　本発明は、機体が自律走行するための走行経路を生成する経路生成装置、及び、自律走行が可能な作業車に関する。
　従来、有人走行するマスター作業車と無人で自律走行するスレーブ作業車とに、それぞれ制御装置を搭載し、無線によって作業車間の通信を可能とし、スレーブ作業車にはマスター作業車と併走させるためのプログラムを備える技術はよく知られている（例えば特許文献１等参照）。この場合、オペレータがマスター作業車を操縦しながら、遠隔操作装置を操作してスレーブ作業車を自律走行させることによって、マスター作業車とスレーブ作業車とを併走させて例えば圃場での農作業を実行することが可能である。
　また、圃場での農作業を効率よく簡便に行うため、直進走行、境界付近での旋回、旋回に続く直進走行の再開を順序よく繰り返すように走行経路を生成して、農作業車に走行経路に沿った自律走行を行わせる技術が知られている（例えば特許文献２及び３等参照）。
特表２００１－５０７８４３号公報 特開２００４－８０５３号公報 特開２０１１－２５４７０４号公報
　ところで、前記従来の技術では、機体が走行開始する開始位置と機体が走行終了する終了位置とを予め設定してから、これらの位置を基準に走行経路を生成していて、開始位置及び終了位置と走行経路とは一対一対応の関係になっている（開始位置及び終了位置と走行経路との関係は固定されている）。このため、例えば圃場の開始位置近傍に深溝があって機体の走行に支障をきたすおそれのあるような場合、走行経路の開始位置を変更するには、開始位置及び終了位置を設定し直して新たに走行経路全体を一から生成し直すという手順を踏まなければならず、設定作業性の点に鑑みて改善の余地があった。
　また、前記従来の技術では、走行経路に沿った農作業車の自律走行（農作業）を予め設定済の終了位置に到達する前に終了させた場合、前回の自律走行時に使用していた走行経路を次回の自律走行時に再利用できないから、圃場内の未作業領域に対して再び走行経路を生成する作業を実行しなければならない。このため、例えば大規模な圃場で複数日にわたって農作業を行う場合等は、その都度走行経路の生成作業が必要で手間がかかり、設定作業性の点に鑑みて改善の余地があった。
　更に、前記従来の技術では、オペレータがマスター作業車の操縦と並行して、遠隔操作装置を用いて自律走行開始操作した時点で、スレーブ作業車は自律走行を開始する。また、オペレータがマスター作業車の操縦と並行して、遠隔操作装置を用いて自律走行停止操作した時点で、スレーブ作業車は自律走行を停止する。このため、オペレータは、スレーブ作業車の自律走行を開始させたり停止させたりしたい時点で、遠隔操作装置を用いて自律走行開始操作をしたり自律走行停止操作をしたりしなければならず、マスター作業車の操縦と相俟って、スレーブ作業車に対する遠隔操作装置の操作が面倒であるという問題があった。
　本発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、走行経路を作り直すことなく簡単に作成できる経路生成装置を提供することを技術的課題としている。
　また、本発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、自律走行開始操作や自律走行停止操作をした後、適当な時点で自律走行を開始したり停止したりすることが可能な作業車を提供することを技術的課題としている。
　本発明は、前記機体を自律走行させる走行領域を特定して、前記走行領域における前記機体の走行経路を予め生成可能な経路生成部と、前記走行経路に沿った前記機体の走行を指示可能な制御部とを備えた経路生成装置であって、前記経路生成部は、前記機体が走行開始する開始位置と前記機体が走行終了する終了位置とを基準にして前記走行経路を生成可能であると共に、前記走行経路の生成後において前記開始位置と前記終了位置とのいずれか一方の位置変更を受け付けて、前記生成後の走行経路を修正可能であるというものである。
　上記経路生成装置において、前記経路生成部は、前記位置変更を受け付ける場合において、前記生成後の走行経路上の所定位置を新たな開始位置又は新たな終了位置として受け付けて、前記生成後の走行経路を修正可能であるというものとしてもよい。
　上記経路生成装置において、前記経路生成部は、前記位置変更を受け付ける場合において、前記走行領域内で且つ前記生成後の走行経路外の所定位置を新たな開始位置又は新たな終了位置として受け付けて、前記生成後の走行経路を修正可能であるというものとしてもよい。
　また、本発明に係る経路生成装置は、前記機体を自律走行させる走行領域を特定して、前記走行領域における前記機体の走行経路を生成可能な経路生成部と、前記走行経路の一部を前記機体の単位経路に設定可能な単位経路設定部と、前記単位経路に沿った前記機体の走行を指示可能な制御部とを備えるというものである。
　上記経路生成装置において、前記経路生成部は、複数の作業路及び複数の旋回路を含む経路を前記走行経路として生成可能であり、前記単位経路設定部は、前記走行経路に含まれるいずれかの前記作業路の端部位置を、前記単位経路において前記機体が走行開始する開始位置及び前記機体が走行終了する終了位置に設定するというものである。
　上記経路生成装置において、前記経路生成部は、複数の作業路及び複数の旋回路を含む経路を前記走行経路として生成可能であり、前記単位経路設定部は、前記走行経路に含まれるいずれかの前記作業路の中途位置を、前記単位経路において前記機体が走行開始する開始位置及び前記機体が走行終了する終了位置に設定するのを禁止するというものである。
　また、本発明は、機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、前記制御部は、前記機体の自律走行を開始するにあたり、走行開始条件が成立するまで前記機体を待機させることが可能であるというものである。
　上記作業車において、別作業車に備わる別制御部と通信可能な通信部を備え、前記走行開始条件は、前記通信部を介して前記別制御部から前記制御部に取得される前記別作業車の現在位置が所定位置であることを含んでいるというものとしてもよい。
　また、本発明は、機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、前記制御部は、前記機体の自律走行を停止するにあたり、走行停止条件が成立するまで前記機体の走行を継続することが可能であるというものとしてもよい。
　上記作業車において、前記機体の位置情報を取得可能な位置情報取得部を備え、前記走行停止条件には、前記位置情報に基づく前記機体の現在位置が所定位置であることを含んでいるというものである。
　本発明によれば、前記機体を自律走行させる走行領域を特定して、前記走行領域における前記機体の走行経路を予め生成可能な経路生成部と、前記走行経路に沿った前記機体の走行を指示可能な制御部とを備えた経路生成装置であって、前記経路生成部は、前記機体が走行開始する開始位置と前記機体が走行終了する終了位置とを基準にして前記走行経路を生成可能であると共に、前記走行経路の生成後において前記開始位置と前記終了位置とのいずれか一方の位置変更を受け付けて、前記生成後の走行経路を修正可能であるから、例えば圃場の開始位置近傍に深溝があって前記機体の自律走行に支障をきたすおそれのあるような場合であっても、先に生成した前記走行経路自体を一から新たに作り直さずに、前記開始位置と前記終了位置とのいずれか一方を位置変更するだけで、先に生成した前記走行経路を流用して修正できる。従って、前記走行経路の設定作業性を向上でき、オペレータの作業負担が軽減されると共に、圃場状況に適応した前記走行経路の生成が可能になる。
　本発明によれば、前記機体を自律走行させる走行領域を特定して、前記走行領域における前記機体の走行経路を生成可能な経路生成部と、前記走行経路の一部を前記機体の単位経路に設定可能な単位経路設定部と、前記単位経路に沿った前記機体の走行を指示可能な制御部とを備えるから、従って、例えば大規模な圃場で複数日にわたって農作業を行う場合であっても、先に生成した前記走行経路自体を一から新たに作り直したりせずに流用して、前記単位経路を複数設定できる。このため、例えば前記機体の使用時間等を考慮して、前記機体の走行範囲を簡単に区分けでき、オペレータの作業負担が軽減される。また、例えば一日の作業工程を組み易くなる。
　本発明によれば、機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、前記制御部は、前記機体の自律走行を開始するにあたり、走行開始条件が成立するまで前記機体を待機させることが可能であるから、前記作業車の自律走行開始の予約が可能になり、予め前記作業車に対する自立走行開始操作をした後、前記走行開始条件が成立するという好適な時点（例えば前記作業車と別作業車とを併走させるに際して前記別作業車が随伴位置に到着したとき等）で、前記作業車の自律走行を開始できる。前記作業車の自律走行を開始させたい時点に合わせて、オペレータが自立走行開始操作をする必要がなくなり、前記作業車の走行操作性が向上する。
　また、本発明によれば、機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、前記制御部は、前記機体の自律走行を停止するにあたり、走行停止条件が成立するまで前記機体の走行を継続するから、前記作業車の自律走行停止の予約が可能になり、予め前記作業車に対する自立走行停止操作をした後、前記走行停止条件が成立するという好適な時点（例えば前記作業車が圃場の枕地に到着したとき等）で、前記作業車の自律走行を停止できる。前記作業車の自律走行を停止させたい時点に合わせて、オペレータが自立走行停止操作をする必要がなくなり、前記作業車の走行操作性が向上する。
実施形態におけるロボットトラクタの全体側面図である。 ロボットトラクタの平面図である。 ロボットトラクタの機能ブロック図である。 （ａ）は傾斜した圃場領域Ｆ及び作業領域Ｗに対する走行経路Ｐの設定を説明する図、（ｂ）は補正後旋回半径を小さくする場合の説明図、（ｃ）は補正後旋回半径を大きくする場合の説明図である。 無人トラクタと有人トラクタとの全体側面図である。 無人トラクタと有人トラクタとの機能ブロック図である。 無人トラクタ自律走行時の遠隔操作装置の画面図である。 自律走行開始予約制御の一例を示すフローチャートである。 自律走行開始予約制御実行時の併走作業を説明する図である。 自律走行開始予約制御の別例を示すフローチャートである。 自律走行停止予約制御の一例を示すフローチャートである。 自律走行停止予約制御実行時の併走作業を説明する図である。 （ａ）～（ｄ）は走行経路外に開始位置を変更する場合の走行経路の修正例を説明する遠隔操作装置の画面図である。 （ｅ）～（ｈ）は走行経路外に終了位置を変更する場合の走行経路の修正例を説明する遠隔操作装置の画面図である。 （ｉ）～（ｌ）は走行経路上に開始位置を変更する場合の走行経路の修正例を説明する遠隔操作装置の画面図である。 （ｍ）～（ｐ）は走行経路上に終了位置を変更する場合の走行経路の修正例を説明する遠隔操作装置の画面図である。 （ａ）（ｂ）は、走行経路の分割例を説明する遠隔操作装置の画面図である。
　以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず始めに、本発明に係る作業車の一例であるロボットトラクタ１（以下、単に「トラクタ」と称する場合がある。）について説明する。トラクタ１は、圃場を自律走行する機体２を備える。機体２には、図１及び図２において鎖線で示す作業機３が着脱可能に備えられる。当該作業機３は農作業に用いられる。この作業機３としては、例えば、耕耘機、プラウ、施肥機、草刈機、播種機等の種々の作業機があり、これらの中から必要に応じて所望の作業機３を選択して機体２に装着することができる。機体２は、装着された作業機３の高さ及び姿勢を変更可能に構成されている。
　トラクタ１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。トラクタ１の機体である機体２は、図１に示すように、その前部が左右一対の前輪７，７で支持され、その後部が左右一対の後輪８，８で支持されている。前輪７，７及び後輪８，８が走行部を構成している。
　機体２の前部にはボンネット９が配置されている。このボンネット９内にはトラクタ１の駆動源であるエンジン１０及び燃料タンク（図示省略）等が収容されている。このエンジン１０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良い。また、駆動源としては、エンジンに加えて、又はこれに代えて、電気モータを使用しても良い。
　ボンネット９の後方には、オペレータが搭乗するキャビン１１が配置されている。このキャビン１１の内部には、オペレータが操向操作するためのステアリングハンドル１２と、オペレータが座ることが可能な座席１３と、各種の操作を行うための様々な操作装置と、が主として設けられている。ただし、農業用作業車両は、キャビン１１付きのものに限るものではなく、キャビン１１を備えないものであってもよい。
　図示は省略するが、上記の操作装置としては、例えばモニタ装置、スロットルレバー、主変速レバー、昇降レバー、ＰＴＯスイッチ、ＰＴＯ変速レバー及び複数の油圧変速レバー等が挙げられる。これら操作装置は、座席１３の近傍又はステアリングハンドル１２の近傍に配置されている。
　モニタ装置は、トラクタ１の様々な情報を表示可能に構成されている。スロットルレバーは、エンジン１０の回転速度を設定するものである。主変速レバーは、ミッションケース２２の変速比を変更操作するものである。昇降レバーは、機体２に装着された作業機３の高さを所定範囲内で昇降操作するものである。ＰＴＯスイッチは、ミッションケース２２の後端側から外向きに突出したＰＴＯ軸（動力取出軸）への動力伝達を継断操作するものである。すなわち、ＰＴＯスイッチがＯＮ状態であるときＰＴＯ軸に動力が伝達されてＰＴＯ軸が回転し、作業機３が駆動される一方、ＰＴＯスイッチがＯＦＦ状態であるときＰＴＯ軸への動力が遮断されてＰＴＯ軸が回転せず、作業機３が停止する。ＰＴＯ変速レバーは、作業機３に入力される動力の変更操作を行うものであり、具体的にはＰＴＯ軸の回転速度の変速操作を行うものである。油圧変速レバーは、油圧外部取出バルブを切換操作するものである。
　図１に示すように、機体２の下部には、その骨組を構成するシャーシ２０が設けられている。当該シャーシ２０は、機体フレーム２１、ミッションケース２２、フロントアクスル２３、及びリアアクスル２４等から構成されている。
　機体フレーム２１は、トラクタ１の前部における支持部材であって、直接、又は防振部材等を介してエンジン１０を支持している。ミッションケース２２は、エンジン１０からの動力を変化させてフロントアクスル２３及びリアアクスル２４に伝達する。フロントアクスル２３は、ミッションケース２２から入力された動力を前輪７に伝達するように構成されている。リアアクスル２４は、ミッションケース２２から入力された動力を後輪８に伝達するように構成されている。
　図３に示すように、トラクタ１は、機体２の動作（前進、後進、停止及び旋回等）並びに作業機３の動作（昇降、駆動、及び停止等）を制御するための制御部として、制御装置４を備える。制御装置４には、燃料噴射装置としてのコモンレール装置４１、変速装置４２、及び昇降アクチュエータ４４等がそれぞれ電気的に接続されている。
　コモンレール装置４１は、エンジン１０の各気筒に燃料を噴射するものである。この場合、エンジン１０の各気筒に対するインジェクタの燃料噴射バルブが制御装置４で開閉制御されることによって、燃料供給ポンプによって燃料タンクからコモンレール装置４１に圧送された高圧の燃料が各インジェクタからエンジン１０の各気筒に噴射され、各インジェクタから供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされる。
　変速装置４２は、具体的には例えば可動斜板式の油圧式無段変速装置であり、ミッションケース２２に備えられている。変速装置４２を制御装置４により制御して斜板の角度を適宜に調整することにより、ミッションケース２２の変速比を所望の変速比にすることができる。
　昇降アクチュエータ４４は、例えば作業機３を機体２に連結している三点リンク機構を動作させることにより、作業機３を退避位置（農作業を行わない位置）又は作業位置（農作業を行う位置）の何れかに上げ下げするものである。昇降アクチュエータ４４を制御装置４により制御して作業機３を適宜に昇降動作させることにより、例えば圃場領域の所望の高さで作業機３により農作業を行うことができる。
　また、制御装置４には、エンジン１０の回転速度を検出する回転速度センサ３１、後輪８の回転速度を検出する車速センサ３２、ハンドル１２の回動角度（操舵角）を検出する操舵角センサ３３等のセンサ類も電気的に接続している。これらセンサの検出値が検出信号に変換されて制御装置４に送信される。
　上述のような制御装置４を備えるトラクタ１は、オペレータがキャビン１１内に搭乗して各種操作をすることにより、当該制御装置４によりトラクタ１の各部（機体２、作業機３等）を制御して、圃場内を走行しながら農作業を実行可能に構成されている。加えて、実施形態のトラクタ１は、例えばオペレータが搭乗しなくても、遠隔操作装置４６により出力される所定の制御信号に基づいて自律走行させることが可能となっている。
　具体的には、図３に示すように、このトラクタ１は自律走行を可能とするための各種の構成を制御装置４内に備えている。更に、トラクタ１は、測位システムに基づいて自ら（の機体）の位置情報を取得するために必要な測位用アンテナ６等の各種の構成を備えている。このような構成により、トラクタ１は、測位システムに基づいて自らの位置情報を取得して、圃場上を自律走行することが可能となっている。
　次に、自律走行のためにトラクタ１が備える構成について詳細に説明する。具体的には、トラクタ１は、図１及び図３に示すように、操舵アクチュエータ４３、測位用アンテナ６、及び無線通信用アンテナ４８等を備える。
　操舵アクチュエータ４３は、例えば、ステアリングハンドル１２の回転軸（ステアリング軸）の中途部に設けられ、ステアリングハンドル１２の回動角度（操舵角）を調整するものである。予め定められた経路をトラクタ１が（無人トラクタとして）走行する場合、制御装置４は、当該経路に沿ってトラクタ１が走行するようにステアリングハンドル１２の適切な回動角度を算出し、算出した回動角度でステアリングハンドル１２が回動するように操舵アクチュエータ４３を制御する。
　測位用アンテナ６は、例えば衛星測位システム（ＧＮＳＳ）等の測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。図１に示すように、測位用アンテナ６は、キャビン１１における屋根１４の上面に配置されている。測位用アンテナ６で受信された信号は、図３に示す位置及び傾斜角情報算出部４９に入力されて、当該位置及び傾斜角情報算出部４９でトラクタ１（厳密には、測位用アンテナ６）の位置情報が、例えば緯度・経度情報として算出される。当該位置及び傾斜角情報算出部４９で算出された位置情報は、制御装置４の位置及び傾斜角情報取得部５０により取得されて、トラクタ１の制御に利用される。
　実施形態の位置及び傾斜角情報算出部４９は、トラクタ１（機体２）の位置情報だけでなく、前後左右の傾斜角情報を計測可能になっている。位置及び傾斜角情報算出部４９で計測された傾斜角情報は、制御装置４の位置及び傾斜角情報取得部５０により位置情報（緯度・経度情報）と対応付けた状態で取得されて、トラクタ１の制御に利用される。なお、位置及び傾斜角情報算出部４９は、圃場面に対する測位用アンテナ６の高さ位置、ひいてはトラクタ１（機体２）の車高を計測することも可能である。
　なお、本実施形態ではＧＮＳＳ－ＲＴＫ法を利用した高精度の衛星測位システムを利用しているが、これに限られるものではなく、高精度の位置座標が得られる限りにおいて他の測位システムを用いてもよい。ＧＮＳＳ－ＲＴＫは、位置のわかっている基準局の情報に基づいて、補正して精度を高めた測位方式で、基準局からの情報の配信方法の違いで複数の方式が存在する。本発明はＧＮＳＳ－ＲＴＫ方式には依存しないので、本実施例では詳細は割愛する。
　無線通信用アンテナ４８は、遠隔操作装置４６からの信号を受信したり、遠隔操作装置４６への信号を送信したりするものである。図１に示すように、無線通信用アンテナ４８は、トラクタ１のキャビン１１の屋根１４の上面に配置されている。無線通信用アンテナ４８で受信した遠隔操作装置４６からの信号は、図３に示す送受信処理部４７で信号処理された後、制御装置４に入力される。また、制御装置４から遠隔操作装置４６に送信する信号は、送受信処理部４７で信号処理された後、無線通信用アンテナ４８から送信されて、遠隔操作装置４６で受信される。
　更に、トラクタ１には、ブレーキペダルや駐車ブレーキレバーの操作と自動制御という２つの系統によって、左右の後輪８，８にブレーキを掛ける左右一対のブレーキ装置２６，２６を設けている。すなわち、左右両方のブレーキ装置２６，２６は、ブレーキペダル（又は駐車ブレーキレバー）の制動方向への操作によって、左右両方の後輪８，８にブレーキを掛けるように構成されている。また、ハンドル１２の回動角度が所定角度以上になれば、制御装置４の指令によって、旋回内側の後輪８に対するブレーキ装置２６が自動的に制動動作をするように構成されている（いわゆるオートブレーキ）。
　なお、トラクタ１には、前方、側方又は後方に障害物があるか否かを検出する障害物センサ３５が取り付けられている。障害物センサ３５は、レーザセンサ、超音波センサ等によって構成され、トラクタ１の前方、側方及び後方に存在する障害物を認識し、検出信号を生成する。また、トラクタ１は、前方、側方、及び後方を撮影するカメラ３６が取り付けられる。障害物センサ３５及びカメラ３６は、制御装置４に電気的に接続している。これらセンサの検出値が検出信号に変換されて制御装置４に送信される。
　遠隔操作装置４６は、具体的には、タッチパネルを備えるタブレット型のパーソナルコンピュータとして構成される。オペレータは、遠隔操作装置４６のタッチパネルに表示された情報（例えば、自律走行を行うときに必要な圃場の情報等）を参照して確認することができる。また、オペレータは、遠隔操作装置４６を操作して、トラクタ１の制御装置４に、トラクタ１を制御するための制御信号を送信することができる。なお、実施形態の遠隔操作装置４６はタブレット型のパーソナルコンピュータに限るものではなく、これに代えて、例えばノート型のパーソナルコンピュータで構成することも可能である。あるいは、有人のトラクタ（図示省略）を無人のトラクタ１に随伴して走行させる場合、有人側のトラクタに搭載されるモニタ装置を遠隔操作装置とすることもできる。
　図３に示す制御装置４は、トラクタ１の自律走行制御のための各部を備えており、これと併せて測位用アンテナ６等の各種構成をトラクタ１に設けることにより、既存のトラクタを無人のトラクタ１として利用することが可能になっている。制御装置４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する小型のコンピュータとして構成されており、上記のＲＯＭには、オペレーションプログラム、アプリケーションプログラム並びに各種データ等が記憶されている。上記のハードウェアとソフトウェアとの協働により、制御装置４を、位置及び傾斜角情報取得部５０、領域情報記憶部５１、作業情報記憶部５２、輪郭登録点記憶部５３、領域形状取得部５４、経路生成部５５、及び表示用データ作成部５６等として動作させることができる。
　このように構成されたトラクタ１は、遠隔操作装置４６を用いるオペレータの指示に基づいて、圃場領域（走行領域）での走行経路を経路生成部５５によって算出し、当該走行経路に沿って自律走行しつつ、作業機３による農作業を行うことができる。このように、トラクタ１が自律走行する圃場領域（走行領域）内の経路を、以下の説明において「走行経路」と称する場合がある。また、圃場領域（走行領域）においてトラクタ１の作業機３による農作業の対象となる領域を「作業領域」と称する場合がある。当該作業領域は、圃場領域の全体から枕地及び余裕代を除いた領域として定められ、オペレータ等が後述の登録点の登録作業を実行したときにこれら登録点とトラクタ１の作業幅とに基づいて設定される。
　次に、自律走行を可能とするために制御装置４に備えられている各部について、図３を参照して個別に説明する。
　制御装置４を用いて構成される位置及び傾斜角情報取得部５０は、測位用アンテナ６により取得された測位システムからの測位信号に基づいて、位置及び傾斜角情報算出部４９で算出されたトラクタ１の位置情報（具体的には緯度・経度情報等）を取得すると共に、位置及び傾斜角情報算出部４９で計測したトラクタ１の前後左右の傾斜角情報を、位置情報（緯度・経度情報）と対応付けた状態で取得するものである。
　制御装置４を用いて構成される領域情報記憶部５１は、トラクタ１で自律走行による農作業を行う対象となる圃場等の領域に関する様々な情報を記憶するものである。圃場に関する情報としては、具体的には、圃場の位置及び形状（圃場領域又は走行領域と言ってもよい）、圃場において作業機３による農作業が行われる作業領域の位置及び形状、圃場で作業機３による農作業が開始される地点である開始位置、農作業が終了される地点である終了位置等を挙げることができる。
　圃場の位置及び形状、すなわち圃場領域（走行領域）は、走行経路を生成するに先立って、トラクタ１の機体２を有人走行させて圃場を周回したときの走行軌跡から特定され、後述する領域形状取得部５４により取得される。走行経路を生成する前の段階とは、作業機３での農作業を伴うトラクタ１（機体２）の走行を開始させる前の段階に相当する。また、作業領域の位置及び形状も、後述する領域形状取得部５４により取得される。その他の情報は、例えばオペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作すること等により設定することができる。開始位置や終了位置の情報は、圃場領域（走行領域）の情報を領域形状取得部５４で取得した後で、オペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作することによって設定される。圃場領域や作業領域の情報（領域情報と言ってもよい）には、各位置情報（緯度・経度情報）に対応付けた前後左右の傾斜角情報が含まれる。
　制御装置４を用いて構成される作業情報記憶部５２は、トラクタ１の機体２に装着した作業機３により行われる作業の種類、作業幅、及びオーバーラップ幅等を、作業情報として記憶する。実施形態では、これらの情報は、オペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作することにより設定することができる。作業の種類としては、例えば耕耘作業、播種作業等である。作業幅は、作業機３により作業が行われる有効幅を意味し、例えば３メートルである。オーバーラップ幅は、隣り合う走行経路をトラクタ１がそれぞれ走行する場合に、作業機３による上記の作業幅が重複する（重複が許容される）幅を意味し、例えば３０センチメートルである。
　制御装置４を用いて構成される輪郭登録点記憶部５３は、図４に示す圃場領域Ｆ（走行領域）の輪郭を構成する複数の地点（例えば、角部Ｆ１～Ｆ４が含まれてもよい）にトラクタ１の機体２が位置した際の位置情報を登録する作業をオペレータが行った場合に、当該位置情報並びにこれに対応した傾斜角情報を記憶するものである。前述の通り、圃場領域Ｆの特定は、走行経路を生成するに先立って、トラクタ１の機体２を有人走行させて圃場を周回したときの走行軌跡に基づいて得られる。実施形態において、輪郭登録点記憶部５３は、走行軌跡上の上記複数の地点における位置情報及び傾斜角情報を記憶する。本実施形態において、輪郭登録点記憶部５３に登録された地点を登録点と称することがある。
　領域形状取得部５４は、輪郭登録点記憶部５３から読み出した複数の登録点の位置情報及び傾斜角情報に基づいて、圃場領域Ｆの（傾斜を含む）形状を取得する。更に、領域形状取得部５４は、上述の圃場領域Ｆの形状と作業情報記憶部５２から読み出した作業情報（少なくとも作業幅情報）とに基づいて、作業領域Ｗの（傾斜を含む）形状を取得する。具体的には、登録点同士を結ぶ線分が交わらないようにいわゆる閉路グラフにより特定した多角形（実施形態では四角形）を、圃場領域Ｆや作業領域Ｗの形状として取得する。
　経路生成部５５は、作業情報記憶部５２から読み出した作業情報、及び領域情報記憶部５１から読み出した作業領域Ｗの情報に基づいて、トラクタ１の機体２を自律走行させる走行経路Ｐを計算により作成する。走行経路Ｐは、複数の直線路Ｐｓ及び複数の旋回路Ｐｃを含んでいる。すなわち、走行経路Ｐは、農作業が行われる直線状又は折れ線状の経路である直線路Ｐｓ（作業路と言ってもよい）と、旋回操作（方向転換）が行われる旋回路Ｐｃ（非作業路と言ってもよい）とを交互に繋いだ一連の経路として生成される。従って、実施形態によると、傾斜を踏まえた上で圃場領域Ｆを特定して、圃場領域Ｆの面積を高精度に計測できる。その結果、最適な走行経路Ｐの生成が可能になる。
　表示用データ作成部５６は、領域形状取得部５４で取得して領域情報記憶部５１に記憶された圃場領域Ｆ及び作業領域Ｗの形状を、遠隔操作装置４６のタッチパネル上に表示させるための表示用データを作成する。表示用データ作成部５６で作成された表示用データは、送受信処理部４７を介して遠隔操作装置４６で受信され、当該遠隔操作装置４６のタッチパネル上に画像として表示される。
　次に、図５～図１２を参照しながら、トラクタ１の自律走行開始予約制御及び自律走行停止予約制御の態様について説明する。ここでは、無人で自律走行可能なロボットトラクタ１に、オペレータが搭乗して操縦するトラクタ１０１（以下、「有人トラクタ」と称する場合がある。）を随伴させて、両トラクタ１、１０１に併走作業をさせる場合、すなわち、無人トラクタ１と有人トラクタ１０１とのそれぞれに同種の作業機３、１０３を装着して併走しながらの農作業を実行する場合を、例に挙げて説明する。
　別作業車としての有人トラクタ１０１は、オペレータが搭乗して操縦するものであると共に、前述の遠隔操作装置４６を搭載して無人トラクタ１を操作することも可能になっている。有人トラクタ１０１の基本構成は無人トラクタ１とほぼ同様であるので、その詳細な説明は割愛する。なお、有人トラクタ１０１の各部の符号は、これに対応する無人トラクタ１の各部の符号に「１００」を足した数字に設定している（例えば無人トラクタ１の機体２に対して、有人トラクタ１０１の機体１０２）。図９に示すように、無人トラクタ１は走行経路Ｐに沿って走行し、その左又は右斜め後方（側方であってもよい）を有人トラクタ１０１が走行して、有人トラクタ１０１から無人トラクタ１を監視しながら圃場内での農作業が実行可能である。
　遠隔操作装置４６は、有人トラクタ１０１や無人トラクタ１におけるダッシュボード等の操作部に着脱可能になっている。このため、遠隔操作装置４６は、有人トラクタ１０１の操作部に装着した状態での操作、両トラクタ１、１０１外である圃場に持ち出し携帯しての操作、更には無人トラクタ１の操作部に装着した状態での操作も可能である。図８以降の例では、有人トラクタ１０１の操作部に装着した状態で遠隔操作装置４６を操作することを想定している。
　図７は、無人トラクタ１の自律走行時における遠隔操作装置４６の表示画面の一例を示している。遠隔操作装置４６のタッチパネル上には、圃場領域Ｆ、作業領域Ｗ及び走行経路Ｐの画像が表示されると共に、無人トラクタ１の自律走行開始や自律走行停止（一時停止）を操作する開始／停止スイッチ５８、及び、無人トラクタ１を緊急停止させる緊急停止スイッチ５９等が表示される。トラクタ１の一時停止と緊急停止との違いは、トラクタ１を一時停止させた場合、遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を押下することでトラクタ１の自律走行を開始させることが可能であるのに対して、トラクタ１を緊急停止させた場合、遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を押下することでトラクタ１の自律走行を開始させることができない点にある。トラクタ１を緊急停止させた場合、オペレータがトラクタ１に搭乗し、所定の機能（例えばＰＴＯスイッチの入切）に関して初期化作業（例えばＰＴＯスイッチを一度「切」にしてから「入」にする）を行わなければ自律走行を開始させることができない。
　無人トラクタ１の走行停止状態で、開始／停止スイッチ５８を指又はペンで短押しすると、無人トラクタ１は自律走行を即座に開始する。無人トラクタ１の自律走行中に、開始／停止スイッチ５８を指又はペンで短押しすると、無人トラクタ１は自律走行を即座に停止する。
　また、無人トラクタ１の走行停止状態で、開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押し（例えば数秒程度）すると、無人トラクタ１の自律走行開始予約制御を実行する（詳細は後述する）。無人トラクタ１の自律走行中に、開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押し（例えば数秒程度）すると、無人トラクタ１の自律走行停止予約制御を実行する（詳細は後述する）。
　前述の通り、遠隔操作装置４６と無人トラクタ１とは、無線で相互に通信可能になっている。これに加えて、無人トラクタ１と有人トラクタ１０１とにおいても、無線で相互に通信可能になっている。有人トラクタ１０１の制御装置１０４から無人トラクタ１に送信する信号は、送受信処理部１４７で信号処理された後、無線通信用アンテナ１４８から送信されて、無人トラクタ１の無線通信用アンテナ４８で受信される。無線通信用アンテナ４８で受信した有人トラクタ１０１からの信号は、送受信処理部４７で信号処理された後、無人トラクタ１の制御装置４に入力される。従って、無人トラクタ１の制御装置４は、測位用アンテナ１０６で受信し位置及び傾斜角情報算出部１４９で算出した有人トラクタ１０１の位置情報（緯度・経度情報）を取得可能である。
　無人トラクタ１の制御装置４は、無人トラクタ１（機体２）の自律走行を開始するにあたり、走行開始条件が成立するまで無人トラクタ１（機体２）を待機させることが可能になっている。例えば無人トラクタ１を圃場内の開始位置Ｓに停止させ、無人トラクタ１の左又は右斜め後方（側方でもよい）の随伴位置Ａ（図９参照）に向けて、オペレータが有人トラクタ１０１を操縦する最中又は操縦する直前等に、オペレータが遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押しすると、無人トラクタ１の自律走行開始予約制御がスタートする。
　図８は自律走行開始予約制御の一例を示すフローチャートである。この場合、開始／停止スイッチ５８の長押しが終了したあと所定時間（例えば１０秒程度）が経過したら（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、無人トラクタ１の準備完了条件が成立し（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、無人トラクタ１が所定位置（この場合は開始位置Ｓ）に停止中であり（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、且つ無人トラクタ１の各部に異常がなければ（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、走行経路Ｐに沿っての無人トラクタ１の自律走行を開始させる（Ｓ１０５）。無人トラクタ１のいずれかの部位に異常があれば（Ｓ１０４：ＮＯ）、無人トラクタ１は停止状態を維持する（Ｓ１０６）。無人トラクタ１の自律走行開始までには所定時間（例えば１０秒程度）を要するため、それまでに、オペレータが操縦する有人トラクタ１０１は、随伴位置Ａに到達しておく（あるいは随伴位置Ａで待機しておく）ことが可能である。従って、無人トラクタ１と有人トラクタ１０１とで併走しながらの農作業をスムーズに開始できる。
　図８のステップＳ１０１に示す開始／停止スイッチ５８の長押しが終了したあと所定時間（例えば１０秒程度）が経過するか否かは、本実施形態において走行開始条件の一種であり、開始／停止スイッチ５８の長押しが終了したあと上記所定時間経過することが走行開始条件の成立を構成する。準備完了条件としては、無人トラクタ１が走行経路Ｐ上に位置している（逸脱していない）こと、測位用アンテナ６、１０６が測位衛星からの信号を受信可能な（切断されていない）状態であること、並びに、無人トラクタ１と遠隔操作装置４６との通信が切断されていないこと等が挙げられる。無人トラクタ１の各部の異常としては、例えば各種センサやアクチュエータ等の異常が挙げられる。
　上記のように制御すると、無人トラクタ１の自律走行開始の予約が可能になり、予め無人トラクタ１に対する自立走行開始操作をした後、走行開始条件が成立するという好適な時点（例えば無人トラクタ１と有人トラクタ１０１とを併走させるに際して有人トラクタ１０１が随伴位置に到着したとき等）で、無人トラクタ１の自律走行を開始できる。無人トラクタ１の自律走行を開始させたい時点に合わせて、オペレータが自立走行開始操作をする必要がなくなり、無人トラクタ１の走行操作性が向上する。
　図１０は自律走行開始予約制御の別例を示すフローチャートである。図１０に示す別例の自律走行開始予約制御において走行開始条件は少なくとも、有人トラクタ１０１から無人トラクタ１に送信される有人トラクタ１０１の現在位置が所定位置（無人トラクタ１の左又は右斜め後方（側方でもよい）の随伴位置Ａ）であることを含んでいる。また、当該別例の準備完了条件は、先の一例の準備可能条件と同様である。
　この場合、オペレータが遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押しして、無人トラクタ１の自律走行開始予約制御をスタートさせたら、無人トラクタ１の準備完了条件が成立し（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、無人トラクタ１が所定位置（この場合は開始位置Ｓ）に停止中であり（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、有人トラクタ１０１が所定位置（この場合は随伴位置Ａ）に到達し（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、且つ無人トラクタ１の各部に異常がなければ（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、走行経路Ｐに沿っての無人トラクタ１の自律走行を開始させる（Ｓ１０５）。無人トラクタ１のいずれかの部位に異常があれば（Ｓ２０４：ＮＯ）、無人トラクタ１は停止状態を維持する（Ｓ２０６）。
　従って、別例のように制御した場合も、先の一例と同様の作用効果を奏するが、オペレータが操縦する有人トラクタ１０１が随伴位置Ａに到達したことを条件の一つとして無人トラクタ１の自律走行を開始させるから、無人トラクタ１を所定時間待機させる先の一例よりも、より高精度に無人トラクタ１の自律走行開始のタイミングを調整できる。
　さて、無人トラクタ１の制御装置４は、無人トラクタ１（機体２）の自律走行を停止するにあたり、走行停止条件が成立するまで無人トラクタ１（機体２）の走行を継続させることが可能になっている。例えば無人トラクタ１と有人トラクタ１０１との併走作業中に、オペレータが遠隔操作装置４６の開始／停止スイッチ５８を指又はペンで長押しすると、無人トラクタ１の自律走行停止予約制御がスタートする。
　図１１は自律走行停止予約制御の一例を示すフローチャートである。無人トラクタ１の自律走行停止予約制御をスタートさせたら、無人トラクタ１の準備完了条件が成立し（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、且つ無人トラクタ１の各部に異常がなければ（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、現在自律走行中の直線路Ｐｓの終端である停止予定位置ＳＴ（次の旋回路Ｐｃに繋がる位置）まで、無人トラクタ１の自律走行を継続させる（Ｓ３０３）。無人トラクタ１が停止予定位置に到達したら（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、無人トラクタ１の自律走行を停止する（Ｓ３０５）。無人トラクタ１のいずれかの部位に異常があれば（Ｓ３０２：ＮＯ）、ステップＳ３０５に移行して、無人トラクタ１は自律走行を即座に停止する。
　図１１に示す例の走行停止条件には、測位用アンテナ６で受信し位置及び傾斜角情報算出部４９で算出した位置情報（緯度・経度情報）に基づく無人トラクタ１（機体２）の現在位置が所定位置（この場合は停止予定位置ＳＴ）であることを含んでいる。また、当該例の準備完了条件は、自律走行開始制御の一例及び別例で示した準備可能条件と同様である。
　上記のように制御すると、無人トラクタ１の自律走行停止の予約が可能になり、予め無人トラクタ１に対する自立走行停止操作をした後、走行停止条件が成立するという好適な時点（例えば無人トラクタ１が圃場の枕地に到着したとき等）で、無人トラクタ１の自律走行を停止できる。無人トラクタ１の自律走行を停止させたい時点に合わせて、オペレータが自立走行停止操作をする必要がなくなり、無人トラクタ１の走行操作性が向上する。
　上記実施形態においては、トラクタ１の制御装置４が、位置及び傾斜角情報取得部５０、領域情報記憶部５１、作業情報記憶部５２、輪郭登録点記憶部５３、領域形状取得部５４、経路生成部５５、及び表示用データ作成部５６として機能することとしたが、これに限られるものではない。即ち、上記構成は遠隔操作装置４６が備えていてもよいし、一部が制御装置４に備えられ、他部が遠隔操作装置４６に備えられていてもよい。また、上記構成の全部又は一部を、制御装置４及び遠隔操作装置４６の双方が備えていてもよい。
　従って、本発明の経路生成装置はトラクタ１に備えられる構成であってもよいし、遠隔操作装置４６に備えられる構成であってもよい。経路生成装置が遠隔操作装置４６に備えられる場合、遠隔操作装置４６は、トラクタ１に備えられた位置及び傾斜角情報取得部５０により算出されたトラクタ１の位置情報及び傾斜角情報を、無線通信用アンテナ４８を介して取得可能である。また、遠隔操作装置４６により走行経路が生成される場合、遠隔操作装置４６は、記憶部５１、５２を備えており、各記憶部５１、５２から取得した情報（作業情報及び作業領域Ｗの情報）に基づいて生成する。そして、遠隔操作装置４６はトラクタ１に対して生成した走行経路に沿って走行するよう指示（自律走行開始制御信号を送信）することが可能であり、その場合、制御装置４は遠隔操作装置４６の指示に基づいてトラクタ１の各部を制御して自律走行させる。
　次に、図１３～図１６を参照しながら、実施形態における走行経路修正制御の態様について説明する。制御装置４（経路生成部５５）は、前述の通り、機体２が走行開始する開始位置Ｓと機体２が走行終了する終了位置Ｅとを基準にして走行経路Ｐを生成可能であるだけでなく、走行経路Ｐの生成後において開始位置Ｓと終了位置Ｅとのいずれか一方の位置変更を受け付けて、生成後の走行経路Ｐを修正することが可能になっている。
　なお、以下の説明及び図面では便宜上、元の作業領域Ｗ、元の走行経路Ｐ、元の開始位置Ｓ並びに元の終了位置Ｅにアルファベットの「ｏ」を添えて表記する場合がある。また、新たな作業領域Ｗ、新たな走行経路Ｐ、新たな開始位置Ｓ及び新たな終了位置Ｅにアルファベットの「ｎ」を添えて表記する場合がある。
　制御装置４（経路生成部５５）は、位置変更を受け付ける場合において、圃場領域Ｆ内で且つ元の走行経路Ｐｏ外の所定位置を新たな開始位置Ｓｎ又は新たな終了位置Ｅｎとして受け付けることも可能であるし、元の走行経路上Ｐｏの所定位置を新たな開始位置Ｓｎ又は新たな終了位置Ｅｎとして受け付けることも可能である。
　図１３（ａ）～（ｄ）及び図１４（ｅ）～（ｈ）に示す修正例は、圃場領域Ｆ内で且つ元の走行経路Ｐｏ外の所定位置を新たな開始位置Ｓｎ又は新たな終了位置Ｅｎとする場合の例であり、図１５（ｉ）～（ｌ）及び図１６（ｍ）～（ｐ）に示す修正例は、元の走行経路上Ｐｏの所定位置を新たな開始位置Ｓｎ又は新たな終了位置Ｅｎとする場合の例である。いずれの例においても、開始位置Ｓは、作業領域Ｗの境界辺部ｗａ～ｗｄのうち元の開始位置Ｓｏのあった境界辺部ｗａ上又は境界辺部ｗａの延長線上で位置変更可能になっている。また、終了位置Ｅは、元の終了位置Ｅｏのあった境界辺部ｗａ上又は境界辺部ｗａの延長線上で位置変更可能になっている。
　新たな開始位置Ｓｎ（又は新たな終了位置Ｅｎ）は、いずれの修正例でも、作業領域Ｗの境界辺部ｗａ～ｗｄのうち旋回路Ｐｃのない側の境界辺部ｗｂ、ｗｄが圃場領域Ｆをはみ出すほどに、元の開始位置Ｓｏ（又は元の終了位置Ｅｏ）から離間して設定することはできない。図１３、図１４、図１５（ｉ）（ｊ）及び図１６（ｍ）（ｎ）に示す修正例において、新たな開始位置Ｓｎ（又は新たな終了位置Ｅｎ）の設定可能範囲は、元の開始位置Ｓｏ（又は元の終了位置Ｅｏ）を挟んで両側に、隣接する直線路Ｐｓ間の距離Ｄと同じ距離分の範囲内になっている。言い換えれば、修正前の境界辺部ｗｂから圃場領域Ｆの端部までの距離は、隣接する直線路Ｐｓ間の距離Ｄよりも長い距離に設定されており、元の開始位置Ｓｏが新たな開始位置Ｓｎに修正されても、機体２や作業機３が圃場領域Ｆの領域外にはみ出さないように設定されている。
　図１３（ａ）～（ｄ）及び図１５（ｉ）（ｊ）に示す修正例では、トラクタ１（機体２）の自律走行前において、圃場領域Ｆ、元の作業領域Ｗｏ及び元の走行経路Ｐｏを遠隔操作装置４６のタッチパネルに表示した状態で、タッチパネルのうち元の開始位置Ｓｏの近傍を指又はペンで押下すると、遠隔操作装置４６のタッチパネル上において、開始位置Ｓの表示が元の開始位置Ｓｏから押下位置に対応した新たな開始位置Ｓｎに切り換わる（図１３（ａ）（ｃ）及び図１５（ｉ）参照）。そして、遠隔操作装置４６のタッチパネル上では、新たな開始位置Ｓｎの位置ずれ分（Ｓｏ、Ｓｎ間距離）に対応して、圃場領域Ｆ内の作業領域Ｗ、終了位置Ｅ及び走行経路Ｐが、元のものＷｏ、Ｅｏ、Ｐｏから新たなものＷｎ、Ｅｎ、Ｐｎにスライド移動した状態に切り換わって修正される（図１３５（ｂ）（ｄ）及び図１５（ｊ）参照）。
　また同様に、図１４（ｅ）～（ｈ）及び図１６（ｍ）（ｎ）に示す修正例では、タッチパネルのうち元の終了位置Ｅｎの近傍を指又はペンで押下すると、遠隔操作装置４６のタッチパネル上において、終了位置Ｅの表示が元の終了位置Ｅｏから押下位置に対応した新たな終了位置Ｅｎに切り換わる（図１４（ｅ）（ｇ）及び図１６（ｍ）参照）。そして、遠隔操作装置４６のタッチパネル上では、新たな終了位置Ｅｎの位置ずれ分に対応して、圃場領域Ｆ内の作業領域Ｗ、終了位置Ｅ及び走行経路Ｐが、元のものＷｏ、Ｅｏ、Ｐｏから新たなものＷｎ、Ｅｎ、Ｐｎにスライド移動した状態に切り換わって修正される（図１４（ｆ）（ｈ）及び図１６（ｎ）参照）。
　上記いずれの場合においても、制御装置４（領域情報記憶部５１）に記憶された元の作業領域Ｗ（＝Ｗｏ）、開始位置Ｓ（＝Ｓｏ）、終了位置Ｅ（＝Ｅｏ）及び走行経路Ｐ（＝Ｐｏ）の情報は、新たなものＷｎ，Ｓｎ，Ｅｎ，Ｐｎに置き換わる。
　図１５（ｋ）（ｌ）及び図１６（ｏ）（ｐ）に示す修正例では、元の走行経路Ｐｏにおける最初（又は最後）の一往復分を飛ばして、最初（最後）から数えて三番目の直線路Ｐｓの端部位置を新たな開始位置Ｓｎ（又は新たな終了位置Ｅｎ）とする。この場合、遠隔操作装置４６のタッチパネル上では、元の走行経路Ｐｏにおける最初（又は最後）の一往復分は削除されるが、元の終了位置Ｅｏ（又は元の開始位置Ｓｏ）はそのまま維持され、圃場領域Ｆ内の作業領域Ｗ及び走行経路Ｐが元のものＷｏ、Ｐｏから新たなものＷｎ、Ｐｎに修正した状態に切り換わる。
　図１５（ｋ）（ｌ）に示す修正例では、制御装置４（領域情報記憶部５１）に記憶された元の作業領域Ｗ（＝Ｗｏ）、開始位置Ｓ（＝Ｓｏ）及び走行経路Ｐ（＝Ｐｏ）の情報は、新たなものＷｎ，Ｓｎ，Ｐｎに置き換わる。終了位置Ｅ（＝Ｅｏ）の情報は維持される。図１６（ｏ）（ｐ）に示す修正例では、制御装置４（領域情報記憶部５１）に記憶された元の作業領域Ｗ（＝Ｗｏ）、終了位置Ｅ（＝Ｅｏ）及び走行経路Ｐ（＝Ｐｏ）の情報は、新たなものＷｎ，Ｅｎ，Ｐｎに置き換わる。開始位置Ｓ（＝Ｓｏ）の情報は維持される。
　上記のように制御すると、例えば圃場の開始位置Ｓ近傍に深溝があってトラクタ１（機体２）の自律走行に支障をきたすおそれのあるような場合であっても、先に生成した走行経路Ｐ自体を一から新たに作り直さずに、開始位置Ｓと終了位置Ｅとのいずれか一方を位置変更するだけで、先に生成した走行経路Ｐを流用して修正できる。従って、走行経路Ｐの設定作業性を向上でき、オペレータの作業負担が軽減されると共に、圃場状況に適応した走行経路Ｐの生成が可能になる。
　上記実施形態においては、トラクタ１の制御装置４が、位置及び傾斜角情報取得部５０、領域情報記憶部５１、作業情報記憶部５２、輪郭登録点記憶部５３、領域形状取得部５４、経路生成部５５、及び表示用データ作成部５６として機能することとしたが、これに限られるものではない。即ち、上記構成は遠隔操作装置４６が備えていてもよいし、一部が制御装置４に備えられ、他部が遠隔操作装置４６に備えられていてもよい。また、上記構成の全部又は一部を、制御装置４及び遠隔操作装置４６の双方が備えていてもよい。
　従って、本発明の経路生成装置はトラクタ１に備えられる構成であってもよいし、遠隔操作装置４６に備えられる構成であってもよい。経路生成装置が遠隔操作装置４６に備えられる場合、遠隔操作装置４６は、トラクタ１に備えられた位置及び傾斜角情報取得部５０により算出されたトラクタ１の位置情報及び傾斜角情報を、無線通信用アンテナ４８を介して取得可能である。また、遠隔操作装置４６により走行経路が生成される場合、遠隔操作装置４６は、記憶部５１、５２を備えており、各記憶部５１、５２から取得した情報（作業情報及び作業領域Ｗの情報）に基づいて生成する。そして、遠隔操作装置４６はトラクタ１に対して生成した走行経路に沿って走行するよう指示（自律走行開始制御信号を送信）することが可能であり、その場合、制御装置４は遠隔操作装置４６の指示に基づいてトラクタ１の各部を制御して自律走行させる。
　走行経路Ｐは上述した通り、開始位置Ｓと終了位置Ｅとを基準にして生成される経路であって、開始位置Ｓ及び終了位置Ｅは、走行領域の情報を領域形状取得部５４で取得した後で、オペレータにより設定され、領域情報記憶部５１に記憶されている。元の走行経路Ｐｏを新たな走行経路Ｐｎに修正するにあたっては、開始位置Ｓ（元の開始位置Ｓｏ）及び終了位置Ｅ（元の終了位置Ｅｏ）の変更を伴うことになり、本実施形態では、開始位置Ｓ及び終了位置Ｅが変更された場合、変更後の開始位置（即ち新たな開始位置Ｓｎ）及び変更後の終了位置（即ち新たな終了位置Ｅｎ）を領域情報記憶部５１に記憶することとしたが、これに限られるものではない。即ち、領域情報記憶部５１には、元の作業領域Ｗｏ、元の開始位置Ｓｏ、元の終了位置Ｅｏ、元の走行経路Ｐｏを記憶したまま、各情報を修正したことを示す修正情報を付加して対応付けて記憶することとしてもよい。当該処理とすることで、例えば、元の開始位置Ｓｏに基づいて複数の走行経路が生成されている場合に、１の走行経路において開始位置Ｓが修正されても、他の走行経路の開始位置Ｓは修正されず、１の走行経路の修正が他の走行経路に影響を及ぼすことを防ぐことができる。
　次に、図１７を参照しながら、実施形態における走行経路分割制御の態様について説明する。実施形態の制御装置４は、前述のハードウェアとソフトウェアとの協働によって、単位経路設定部５７（図３参照）としても動作可能になっている。制御装置４を用いて構成される単位経路設定部５７は、走行経路Ｐの一部をトラクタ１（機体２）の走行一回分の単位経路Ｕに設定するためのものである。すなわち、実施形態では、走行経路Ｐの生成後において、制御装置４（単位経路設定部５７）によって、走行経路Ｐを複数の単位経路Ｕに分割（区分け）することが可能になっている。分割された各単位経路Ｕ等の情報は、領域情報記憶部５１としての制御装置４に新たに記憶される。単位経路Ｕ群を設定した場合、トラクタ１（機体２）の自律走行は、制御装置４によって単位経路Ｕごとに制御される。
　なお、図１７及びこれらに対する説明では便宜上、元の走行経路Ｐ、元の開始位置Ｓ及び元の終了位置Ｅに、アルファベットの「ｏ」を添えて表記する場合がある。また、各単位経路Ｕと、各単位経路Ｕに対する開始位置Ｓ及び終了位置Ｅとに、数字を添えて表記する場合がある。
　図１７（ａ）（ｂ）に示す分割例では、走行経路Ｐ（＝Ｐｏ）を生成してからトラクタ１（機体２）で自律走行する前に、例えば遠隔操作装置４６のタッチパネルに表示された経路分割ボタン（図示省略）を押下する。そうすると、圃場領域Ｆ、作業領域Ｗ及び元の走行経路Ｐｏが遠隔操作装置４６のタッチパネルに表示される。この状態で、元の走行経路上Ｐｏに含まれるいずれかの直線路Ｐｓの端部位置を指又はペンで押下すると、押下位置に対応して第１単位経路Ｕ１の終了位置Ｅ１（第１終了位置と言ってもよい）が新たに生成される（図１７（ａ）参照）。この場合、元の開始位置Ｓｏから第１終了位置Ｅ１までが第１単位経路Ｕ１に設定される。
　そして、旋回路Ｐｃを介して第１終了位置Ｅ１につながっていた直線路Ｐｓの端部位置に、第２単位経路Ｕ２の開始位置Ｓ２（第２開始位置と言ってもよい）が新たに生成される（図１７（ｂ）参照）。この場合、第２開始位置Ｓ２から元の終了位置Ｅｏまでが第２単位経路Ｕ２に設定される。第１終了位置Ｅ１と第２開始位置Ｓ２との間にある旋回路Ｐｃは削除される。その結果、元の走行経路Ｐｏが第１単位経路Ｕ１と第２単位経路Ｕ２との二つに分割（区分け）される。従って、例えば大規模な圃場で複数日にわたって農作業を行う場合であっても、先に生成した走行経路Ｐｏ自体を一から新たに作り直したりせずに流用して、複数の単位経路Ｕを設定できる。このため、例えば作業可能な時間等を考慮して、圃場での作業範囲（走行範囲）を簡単に区分けでき、オペレータの作業負担が軽減される。また、例えば一日の作業工程を組み易くなる。制御装置４（領域情報記憶部５１）には、第１単位経路Ｕ１、第１終了位置Ｅ１、第２単位経路Ｕ２及び第２開始位置Ｓ２が新たに記憶される。
　実施形態の制御装置４（単位経路設定部５７）は、元の走行経路Ｐｏに含まれるいずれかの直線路Ｐｓの中途位置を、各単位経路Ｕの開始位置Ｓ及び終了位置Ｅに設定するのを禁止している。このため、各単位経路Ｕを自律走行しているトラクタ１（機体２）が例えば圃場のうち枕地から離れた中央付近等（各直線路Ｐｓの中途位置に相当）で勝手に走行停止したり走行開始したりするおそれがない。
　なお、元の走行経路Ｐｏは、二つに限らず、三つ以上の単位経路Ｕに分割することも可能である。この場合は、前述の単位経路設定作業（経路分割設定作業）を複数回行えばよい。また、トラクタ１（機体２）の自律走行中に、タッチパネル上の経路分割ボタン（図示省略）を押下して、前述の単位経路設定作業（経路分割設定作業）を行うことも可能である。この場合は、元の走行経路Ｐｏのうちトラクタ１（機体２）未走行の経路で設定することだけが許容される。既走行の経路では、前述の単位経路生成作業（経路分割作業）を実行する必要がないからである。
　本実施形態では、走行経路Ｐを生成されてからトラクタ１（機体２）が自律走行する前に、走行経路を分割することとしたが、走行経路Ｐを生成する前に、作業領域Ｗを分割し、各作業領域において走行経路を生成することとしてもよい。その場合、走行経路Ｐを生成する前に、例えば遠隔操作装置４６のタッチパネルに表示された領域分割ボタン（図示省略）を押下する。そうすると、圃場領域Ｆ、作業領域Ｗ等が遠隔操作装置４６のタッチパネルに表示される。この状態で、任意の位置（或いは選択可能に表示された複数の位置の内、何れかの位置）を指又はペンで押下すると、押下位置に対応して作業領域Ｗが分割される。作業領域Ｗの分割数についても適宜設定可能であり、例えば作業領域Ｗが作業領域Ｗ１と作業領域Ｗ２に２分割された場合、各領域Ｗ１及びＷ２の幅と、作業幅に基づいて、作業領域Ｗ１における新たな終了位置Ｅｎと、作業領域Ｗ２における新たな開始位置Ｓｎが適宜設定される。そして作業領域Ｗ１においては元の開始位置Ｓｏから新たな終了位置Ｅｎに至る走行経路が生成され、作業領域Ｗ２においては新たな開始位置Ｓｎから元の終了位置Ｅｏに至る走行経路が生成される。
　上記実施形態においては、トラクタ１の制御装置４が、位置及び傾斜角情報取得部５０、領域情報記憶部５１、作業情報記憶部５２、輪郭登録点記憶部５３、領域形状取得部５４、経路生成部５５、表示用データ作成部５６及び単位経路設定部５７として機能することとしたが、これに限られるものではない。即ち、上記構成は遠隔操作装置４６が備えていてもよいし、一部が制御装置４に備えられ、他部が遠隔操作装置４６に備えられていてもよい。また、上記構成の全部又は一部を、制御装置４及び遠隔操作装置４６の双方が備えていてもよい。
　従って、本発明の経路生成装置はトラクタ１に備えられる構成であってもよいし、遠隔操作装置４６に備えられる構成であってもよい。経路生成装置が遠隔操作装置４６に備えられる場合、遠隔操作装置４６は、トラクタ１に備えられた位置及び傾斜角情報取得部５０により算出されたトラクタ１の位置情報及び傾斜角情報を、無線通信用アンテナ４８を介して取得可能である。また、遠隔操作装置４６により走行経路が生成される場合、遠隔操作装置４６は、記憶部５１、５２を備えており、各記憶部５１、５２から取得した情報（作業情報及び作業領域Ｗの情報）に基づいて生成する。そして、遠隔操作装置４６はトラクタ１に対して生成した走行経路に沿って走行するよう指示（自律走行開始制御信号を送信）することが可能であり、その場合、制御装置４は遠隔操作装置４６の指示に基づいてトラクタ１の各部を制御して自律走行させる。
　本発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に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で種々変更が可能である。
１　ロボットトラクタ
２　機体
３　作業機
４　制御装置
６　測位用アンテナ
２６　ブレーキ装置
４６　遠隔操作装置
４８　無線通信用アンテナ
４９　位置及び傾斜角情報算出部
５０　位置及び傾斜角情報取得部
５１　領域情報記憶部
５２　作業情報記憶部
５３　輪郭登録点記憶部
５４　領域形状取得部
５５　経路生成部
５６　表示用データ作成部
５８　開始／停止スイッチ

Claims (10)

  1. 　機体を自律走行させる走行領域を特定して、前記走行領域における前記機体の走行経路を予め生成可能な経路生成部と、前記走行経路に沿った前記機体の走行を指示可能な制御部とを備えた経路生成装置であって、
    　前記経路生成部は、前記機体が走行開始する開始位置と前記機体が走行終了する終了位置とを基準にして前記走行経路を生成可能であると共に、前記走行経路の生成後において前記開始位置と前記終了位置とのいずれか一方の位置変更を受け付けて、前記生成後の走行経路を修正可能である、
    経路生成装置。
  2. 　前記経路生成部は、前記位置変更を受け付ける場合において、前記生成後の走行経路上の所定位置を新たな開始位置又は新たな終了位置として受け付けて、前記生成後の走行経路を修正可能である、
    請求項１に記載の経路生成装置。
  3. 　前記経路生成部は、前記位置変更を受け付ける場合において、前記走行領域内で且つ前記生成後の走行経路外の所定位置を新たな開始位置又は新たな終了位置として受け付けて、前記生成後の走行経路を修正可能である、
    請求項１に記載の経路生成装置。
  4. 　機体を自律走行させる走行領域を特定して、前記走行領域における前記機体の走行経路を生成可能な経路生成部と、
    　前記走行経路の一部を前記機体の単位経路に設定可能な単位経路設定部と、
    　前記単位経路に沿った前記機体の走行を指示可能な制御部と
    を備える、
    経路生成装置。
  5. 　前記経路生成部は、複数の作業路及び複数の旋回路を含む経路を前記走行経路として生成可能であり、
    　前記単位経路設定部は、前記走行経路に含まれるいずれかの前記作業路の端部位置を、前記単位経路において前記機体が走行開始する開始位置及び前記機体が走行終了する終了位置に設定する、
    請求項４に記載の経路生成装置。
  6. 　前記経路生成部は、複数の作業路及び複数の旋回路を含む経路を前記走行経路として生成可能であり、
    　前記単位経路設定部は、前記走行経路に含まれるいずれかの前記作業路の中途位置を、前記単位経路において前記機体が走行開始する開始位置及び前記機体が走行終了する終了位置に設定するのを禁止する、
    請求項４に記載の経路生成装置。
  7. 　機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、
    　前記制御部は、前記機体の自律走行を開始するにあたり、走行開始条件が成立するまで前記機体を待機させることが可能である、
    作業車。
  8. 　別作業車に備わる別制御部と通信可能な通信部を備え、
    　前記走行開始条件は、前記通信部を介して前記別制御部から前記制御部に取得される前記別作業車の現在位置が所定位置であることを含んでいる、
    請求項７に記載の作業車。
  9. 　機体と、予め設定した走行経路に沿って前記機体を自律走行させる制御部とを備えた作業車であって、
    　前記制御部は、前記機体の自律走行を停止するにあたり、走行停止条件が成立するまで前記機体の走行を継続することが可能である、
    作業車。
  10. 　前記機体の位置情報を取得可能な位置情報取得部を備え、
    　前記走行停止条件には、前記位置情報に基づく前記機体の現在位置が所定位置であることを含んでいる、
    請求項９に記載の作業車。
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