WO2019111535A1 - 作業車両用の目標経路生成システム - Google Patents

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WO2019111535A1
WO2019111535A1 PCT/JP2018/038142 JP2018038142W WO2019111535A1 WO 2019111535 A1 WO2019111535 A1 WO 2019111535A1 JP 2018038142 W JP2018038142 W JP 2018038142W WO 2019111535 A1 WO2019111535 A1 WO 2019111535A1
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WO
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target route
target
route
work
generation
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PCT/JP2018/038142
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English (en)
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康人 西井
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ヤンマー株式会社
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Priority to US18/138,129 priority patent/US20230259136A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • 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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations

Definitions

  • the present invention is an operation for generating a target route for automatically traveling an unmanned work vehicle such as a tractor, a riding rice planter, a combine, a riding mower, a wheel loader, a snowplow, etc. and an unmanned work vehicle such as an unmanned grass mower.
  • the present invention relates to a target route generation system for a vehicle.
  • a target route generation system for a work vehicle for example, work site data such as the size and shape of the farmland acquired by the tractor (work vehicle) traveling along the outer periphery of the farmland (worksite)
  • work site data such as the size and shape of the farmland acquired by the tractor (work vehicle) traveling along the outer periphery of the farmland (worksite)
  • the user can set a plurality of work area specifying points such as a field corner position and an inflection point, a work start position, a work start direction, a work end position, etc. as arbitrary setting data for target route generation.
  • a route generation device or the like configured to generate a target route for automatic travel according to the user's sense of value and the like based on the input arbitrary setting data by manually inputting based on the sense of value and the like (for example, Patent Document 1).
  • the user inputs all of the arbitrary setting data required to generate the target route. This is because the user who is used to the input of the arbitrary setting data can input the arbitrary setting data based on the user's sense of values and the like, so that the target route generation system generates the target route according to the user's sense of values and the like. Becomes possible. However, since a user who is not good at input operation of arbitrary setting data often takes time to input arbitrary setting data, simplification of the input is desired. In addition, when arbitrary setting data is not properly input based on the user's sense of values, etc., for example, the work area obtained from the target route generated by the target route generation system is narrow. Or a target route generated by the target route generation system generates an inappropriate target route which causes a disadvantage when working by automatic travel, which is not in line with the user's sense of value such as a long non-working distance in the target route. There is a risk of
  • the main problem of the present invention is to generate a target route for automatic travel suitable for the user's sense of value without forcing the user to input arbitrary setting data, and to make the work by automatic travel beneficial To make it possible to
  • a target route generation system for a work vehicle, A storage unit that stores basic data necessary to generate a target route for automatic traveling; A priority item selection unit for selecting a priority item related to the generation of the target route; A target route generation unit that generates the target route based on the basic data and the selected priority item; In that it has
  • the target route generation unit is selected by the user with the basic data stored in the storage unit. Based on the priority items, a target route suitable for the user's sense of values is generated.
  • the user does not have to input arbitrary setting data necessary for generating a target route, such as a plurality of work area specifying points, a work start position, a work start direction, a work end position, etc. It is possible to obtain a target route suitable for one's own values and the like simply by selecting the priority item according to the above. That is, without forcing the user to input arbitrary setting data, it is possible to generate a target route for automatic travel suitable for the user's sense of values and the like, and to make the work by automatic travel beneficial.
  • the second feature of the present invention is When the target route generation unit generates a plurality of the target routes, the target route generation unit has a route selection unit which selects one of the plurality of target routes.
  • the user selects a target route for automatic traveling that is more suitable for own values and the like from the plurality of target routes. It is possible to make the operation of the automatic travel more effective.
  • the third characterizing feature of the present invention is The target route generation unit is to generate a plurality of target routes for one of the priority items.
  • a plurality of target routes according to the priority item are target routes. Since generated by the generation unit, the user can select a target route for automatic traveling that is more suitable for his / her values and the like from a plurality of target routes according to the single selected priority item, It is possible to make the work of the automatic traveling more effective.
  • the fourth characterizing feature of the present invention is Having an arbitrary data input unit to which arbitrary setting data for target route generation is input;
  • the target route generation unit generates a plurality of target routes including a first target route based on the basic data and the priority items, and a second target route based on the basic data and the arbitrary setting data. It is on the point.
  • the simple operation only for selecting the priority item in the priority item selection unit and the arbitrary operation required for generation of the target route in the arbitrary data input unit It is possible to select the normal operation of arbitrarily inputting all of the setting data.
  • the user is not good at inputting arbitrary setting data, it is possible to easily obtain the first target route suitable for own values and the like by performing the simple operation.
  • the user is used to the input of the arbitrary setting data, by performing the normal operation, it is possible to obtain the second target route based on own values and the like.
  • the fifth characterizing feature of the present invention is A display unit for displaying the target route;
  • the display unit is configured to display a difference between the plurality of target routes and the plurality of target routes.
  • the target route generation unit when the target route generation unit generates a plurality of target routes, the user can easily visually recognize the difference between them, and thereby, the target route more suitable for own values and the like. Can be easily selected.
  • the sixth characterizing feature of the present invention is Having an arbitrary data input unit to which at least a part of arbitrary setting data for target route generation is input;
  • the target route generation unit corrects the first target route based on the arbitrary setting data.
  • the target route generation unit corrects the target route according to the priority item based on the arbitrary setting data input by the user. Thereby, the user can obtain the target route in which the dissatisfaction has been eliminated.
  • the target route generation unit responds to the priority item based on the automatic travel start point and the automatic travel end point input by the user.
  • the user can obtain a target route in which the automatic travel start point and the automatic travel end point are set close to the entrance of the work vehicle at the work site.
  • the user can obtain a target route that is more suitable for his own sense of values and the like by performing a relatively simple operation, and can more effectively make the work by automatic travel beneficial.
  • the seventh characterizing feature of the present invention is The priority items include at least one of maximizing the work area, minimizing non-working travel distance, optimizing the traveling route part along the outer periphery of the work site, and avoiding generation of the overlapping route part. It is in the included point.
  • the target route generation unit generates the target route with the largest work area that can be performed by the automatic traveling of the work vehicle based on the priority item. Do. For example, if the priority item is the shortest non-work distance, the target route generation unit reduces the amount of fuel consumption required for non-work travel and the working time in the automatic travel of the work vehicle based on the priority item. Generate a target route that can be shortened. For example, if the priority item is the optimization of the traveling route part, the target route generation part does not work after traveling on the center side of the work site in the automatic travel of the work vehicle based on the priority item.
  • a target route is generated in which the lateral width of the traveling route portion, which is the work area, is the same as or substantially the same as an integral multiple of the work width of the work vehicle regardless of the shape of the work site.
  • This target route is suitable for automatically traveling, for example, a cultivating operation by a tractor with a cultivating specification which is an example of a work vehicle and a planting operation by a riding rice planter.
  • the target route generation unit generates a target route having no overlapping route part on the basis of the priority item.
  • This target route is suitable for automatically traveling, for example, a cultivating operation by a tractor with a cultivating specification which is an example of a work vehicle and a planting operation by a riding rice planter.
  • a cultivating operation by a tractor with a cultivating specification which is an example of a work vehicle and a planting operation by a riding rice planter.
  • FIG. 1 Left side view of the tractor Block diagram showing control configuration for automatic traveling of a tractor Target route generation control flowchart Diagram showing specification of work area by target route generation unit and selection of reference work direction etc.
  • the target route generation system for a work vehicle according to the present invention is a work vehicle other than a tractor, such as a riding rice planter, a combine, a riding grass mower, a wheel loader, a snow removal car, and an unmanned grass mower etc. It can be applied to work vehicles.
  • the tractor 1 exemplified in the present embodiment is configured to be able to automatically travel in the field, which is an example of a work site, by using an automatic travel system for work vehicles.
  • the automatic travel system for a work vehicle includes an automatic travel unit 2 mounted on the tractor 1 and a portable communication terminal 3 communicably set to communicate with the automatic travel unit 2.
  • a tablet-type personal computer having a liquid crystal panel (an example of a display unit) 4 or the like that can be touch-operated is adopted.
  • a laptop personal computer or a smartphone can be adopted as the mobile communication terminal 3.
  • the tractor 1 is connected to the rear portion thereof via a three-point link mechanism 5 so that the rotary tilling device 6 which is an example of the working device can be moved up and down and can be rolled.
  • the tractor 1 is configured to a rotary tillage specification.
  • it can replace with the rotary tilling apparatus 6, and can connect work apparatuses, such as a plow, a sowing apparatus, a scattering apparatus, to the rear part of the tractor 1.
  • work apparatuses such as a plow, a sowing apparatus, a scattering apparatus
  • the tractor 1 includes a driveable and steerable left and right front wheels 7, a driveable left and right rear wheels 8, a cabin 9 forming a boarding type driving unit, and an electronic system having a common rail system.
  • Control type diesel engine hereinafter referred to as engine
  • engine electronically controlled transmission 11 for shifting power from engine 10
  • full hydraulic power steering mechanism 12 for steering left and right front wheels 7, rear left and right wheels 8, the left and right side brakes (not shown), the electronically controlled brake operation mechanism 13 enabling hydraulic operation of the left and right side brakes, and the working clutch (not shown) for interrupting the transmission to the rotary tilling device 6
  • An electronically controlled clutch operation mechanism 14 which enables hydraulic operation of the working clutch, and an electrohydraulic controlled elevation drive mechanism 15 which raises and lowers the rotary tilling device 6.
  • An on-vehicle electronic control unit 16 having various control programs and the like for automatic traveling of the own vehicle (tractor) 1, a vehicle speed sensor 17 for detecting the vehicle speed of the own vehicle 1, a steering angle sensor 18 for detecting the steering angle of the front wheel 7, , And a positioning unit 19 that measures the current position, the current direction, and the like of the vehicle 1.
  • the engine 10 may be an electronically controlled gasoline engine equipped with an electronic governor.
  • a hydromechanical continuously variable transmission (HMT), a hydrostatic continuously variable transmission (HST), a belt type continuously variable transmission, or the like can be adopted.
  • the power steering mechanism 12 may employ an electric power steering mechanism or the like provided with an electric motor.
  • a steering wheel 20 and a seat 21 for a user are provided inside the cabin 9 to enable manual steering of the left and right front wheels 7 via the power steering mechanism 12. Also, although not shown, a shift lever that enables manual operation of the transmission 11, a left and right brake pedal that enables manual operation of the left and right side brakes, and a manual lifting operation of the rotary tilling device 6 Lift levers, etc. are provided.
  • the on-vehicle electronic control unit 16 controls the operation of the transmission control unit 16A that controls the operation of the transmission 11, the braking control unit 16B that controls the operation of the left and right side brakes, and the rotary cultivator 6 Work device control unit 16C, nonvolatile vehicle storage unit 16D for storing vehicle data including the minimum turning radius of the vehicle 1 and the work width, and the target route P for automatic traveling generated in advance, and the like during automatic traveling It has a steering angle setting unit 16E that sets a target steering angle of the left and right front wheels 7 and outputs the target steering angle to the power steering mechanism 12.
  • the positioning unit 19 uses the GPS (Global Positioning System), which is an example of a Global Navigation Satellite System (GNSS), and the current position and the current position of the vehicle 1.
  • GPS Global Positioning System
  • IMU Inertial Measurement Unit
  • Positioning methods using GPS include DGPS (Differential GPS: relative positioning method), RTK-GPS (Real Time Kinematic GPS: interference positioning method), etc.
  • DGPS Downlink GPS: relative positioning method
  • RTK-GPS Real Time Kinematic GPS: interference positioning method
  • RTK suitable for positioning of a mobile object -GPS is adopted. Therefore, a reference station 24 that enables positioning by RTK-GPS is installed at a known position around the farmland.
  • Each of the tractor 1 and the reference station 24 can wirelessly communicate various data including GPS data between the tractor 1 and the reference station 24 and GPS antennas 26 and 27 for receiving radio waves transmitted from the GPS satellite 25.
  • Communication modules 28, 29, etc. are provided.
  • the satellite navigation device 22 receives the positioning data obtained by the GPS antenna 26 on the tractor side receiving radio waves from the GPS satellites 25 and the GPS antenna 27 on the base station side receives radio waves from the GPS satellites 25.
  • the current position and the current direction of the vehicle 1 can be measured with high accuracy based on the acquired positioning data.
  • the positioning unit 19 measures the current position, the current direction, and the attitude angle (yaw angle, roll angle, pitch angle) of the vehicle 1 with high accuracy by providing the satellite navigation device 22 and the inertial measurement device 23 be able to.
  • the mobile communication terminal 3 includes a terminal electronic control unit 30 having various control programs for controlling the operation of the liquid crystal panel 4 and the like, and various communication modules 28 with the communication module 28 on the tractor side.
  • a communication module 31 which enables wireless communication of data is provided.
  • the terminal electronic control unit 30 is a terminal storage unit (an example of a storage unit) 30A that stores vehicle data and the like obtained by wireless communication with the tractor side, etc., and a positioning data acquisition unit that acquires positioning data by wireless communication with the tractor side 30B, a field data acquisition unit 30C that acquires field data including the size and shape of a field from the acquired positioning data, and a target route generation unit 30D that generates a target route P for automatic travel . Further, when the target route generation mode is selected by the touch operation on the liquid crystal panel 4, the terminal electronic control unit 30 receives the route selection unit 32 for selecting the target route P, and arbitrary setting data for target route generation.
  • the terminal storage unit 30A stores the vehicle body data and the field data as basic data necessary for generating the target route P.
  • the arbitrary setting data input to the arbitrary data input unit 33 includes a work area specifying point for specifying the work area A in the field, an automatic travel start point ps, an automatic travel end point pe, a reference work direction ⁇ p, and How to turn, etc. are included.
  • the priority items selected by the priority item selection unit 34 include the maximization of the work area, the shortening of the non-work travel distance, the optimization of the traveling route portion P1 along the outer periphery of the field, and the generation of the overlapping route portion P0. Evasion is included.
  • the target path generation unit 30D executes target path generation control when the target path generation mode is selected by the touch operation on the liquid crystal panel 4.
  • the control operation of the target route generation unit 30D in the target route generation control will be described below based on the flowchart shown in FIG.
  • the target route generation unit 30D corresponds to the field based on the current position of the tractor 1 acquired by the positioning data acquisition unit 30B as the target route generation mode is selected.
  • Field data confirmation processing (step # 1) is performed to confirm whether data is stored in the terminal storage unit 30A.
  • the target route P corresponding to these field data and the vehicle body data stored in the terminal storage unit 30A is stored.
  • a target route confirmation process (step # 2) is performed to confirm whether or not is stored in the terminal storage unit 30A.
  • step # 2 When the corresponding target route P is stored in the target route confirmation process (step # 2), the stored target route P is read from the terminal storage unit 30A, and the read target route P and the route selection unit described above 32 is displayed on the liquid crystal panel 4, and storage path selection processing (step # 3) is performed to allow the user to select whether to adopt the read target path P or not. Then, when adoption of the read target route P is selected by the user, the target route generation control is ended.
  • Step # 4 Field data acquisition guidance display processing (where the liquid crystal panel 4 displays an execution guidance of field data acquisition travel for obtaining field data) when the corresponding field data is not stored in the field data confirmation process (step # 1)
  • the user is made to perform field data acquisition traveling in which the tractor 1 is caused to travel along the outer periphery of the field.
  • the positioning data acquisition unit 30B performs positioning data acquisition processing (step # 5) of acquiring positioning data measured by the positioning unit 19 of the tractor 1 during the field data acquisition traveling by wireless communication with the tractor side.
  • the field data acquisition unit 30C performs field data acquisition processing (step # 6) of acquiring field data including the size and shape of the field from the positioning data acquired by the positioning data acquisition unit 30B.
  • step # 2 When the target route P corresponding to the target route confirmation process (step # 2) is not stored, when the rejection of the target route P read out in the storage route selection process (step # 3) is selected by the user, Alternatively, when the agricultural field data is acquired in the agricultural field data acquisition process (step # 6), the arbitrary data input unit 33, the priority item selection unit 34, the generation command unit 35, etc. are included in the agricultural field data.
  • An operation screen display process (step # 7) to be displayed on the liquid crystal panel 4 together with the shape of the field and the like is performed. Thereby, the user is made to input arbitrary setting data relating to the generation of the target route P or select a priority item.
  • step # 7 the user performs selection of the priority item in the priority item selection unit 34 without inputting arbitrary setting data in the arbitrary data input unit 33, and then generates a generation command.
  • a first target route for generating a first target route according to the priority item as a target route P based on the above-described vehicle body data, field data and selected priority item The generation process (step # 8) is performed.
  • the user does not select the priority item in the priority item selection unit 34, but inputs each arbitrary setting data in the arbitrary data input unit 33, and then generates.
  • a second target route generation process (step S2) that generates a second target route as a target route P based on the above-described vehicle body data, field data, and input arbitrary setting data Do # 9).
  • the generated target route P is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the shape of the field and the route selection unit 32 described above.
  • a generation route selection process (step # 10) is performed, which allows the user to select whether to adopt the target route P.
  • adoption of the generated target route P is selected by the user in the generation route selection process (step # 10)
  • the target route generation control is ended.
  • step # 10 If rejection of the generated target route P is selected by the user in the generation route selection process (step # 10), the process returns to the operation screen display process (step # 7), and again, the arbitrary data input unit 33 The user is allowed to input arbitrary setting data or select a priority item in the priority item selection unit 34. Then, in the operation screen display process (step # 7) at this time, the user performs correction input or addition input of the arbitrary setting data in the arbitrary data input unit 33, or addition of the priority item in the priority item selection unit 34.
  • step # 11 After performing correction operation such as selection, when the command operation in the generation command unit 35 is performed, it proceeds to the target route correction processing (step # 11), and the previously generated target route P is input this time The correction is made on the basis of the arbitrary setting data or the priority item selected this time, and thereafter, the process proceeds to generation route selection processing (step # 10).
  • the target route generation unit 30D first determines the shape of the field (for example, a field indicated by a broken line in FIG. 4) based on the vehicle data, the field data, and the selected priority item described above.
  • a plurality of work area specifying points (four work area specifying points Ap1 to Ap4 in FIG. 4) for specifying the work area A suitable for the outer peripheral shape) are automatically selected to specify the work area A and selected.
  • the user is notified by causing the liquid crystal panel 4 to display each of the specified work area specifying points Ap1 to Ap4 and the specified work area A together with the field shape and the like (see FIG. 4).
  • the work area A When specifying the work area A, if the number of work area specific points is increased, the work area A faithful to the shape of the field can be specified, but the control load required to specify the work area A becomes heavy. . Moreover, the work area A specified faithfully to the shape of the field is not necessarily suitable for generating the target route P for causing the tractor 1 to automatically travel, and the field in consideration of the working width of the tractor 1, etc. It is necessary to select a work area specifying point so as to achieve appropriate simplification of the work area A with respect to the shape of. Therefore, the quantity of selectable work area specification points is a predetermined quantity (for example, 30 places) so that specification of the work area A suitable for the shape of the field becomes possible while suppressing an excessive control load. It is restricted.
  • the reference work direction ⁇ p, the automatic travel start point ps and the automatic travel end point pe are automatically selected in consideration of priority items etc., and the selected reference work direction ⁇ p, the automatic travel start point ps and the automatic travel end The point pe is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the work area A etc. to notify the user (see FIG. 4). Then, based on the specified work area A, the selected reference work direction ⁇ p, the automatic travel start point ps, and the automatic travel end point pe, a first target route is generated as a target route P according to the priority items and generated The first target path is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the work area A etc. to inform the user.
  • the target route generation unit 30D selects a plurality of work area specification points by selecting the input of the work area specification point for specifying the work area A by the touch operation by the user at the arbitrary data input unit 33 (see FIG. 2).
  • the work area A is specified based on the arbitrarily input work area specifying points Ap1 to Ap4 and each arbitrarily input is performed.
  • the work area specifying points Ap1 to Ap4 and the specified work area A are displayed on the liquid crystal panel 4 together with the field shape etc. to inform the user (see FIG. 4).
  • the arbitrarily input reference work direction ⁇ p is the work area A, etc. It is displayed on the liquid crystal panel 4 to notify the user (see FIG. 4). Furthermore, when an input of the automatic travel start point ps and the automatic travel end point pe is selected by the touch operation by the user at the arbitrary data input unit 33, the automatic travel start point ps and the automatic travel end point pe are arbitrarily input. The automatic travel start point ps and the automatic travel end point pe arbitrarily input are displayed on the liquid crystal panel 4 together with the work area A etc. to notify the user (see FIG. 4).
  • the second target route is generated as the target route P based on the direction ⁇ p, the automatic travel start point ps, and the automatic travel end point pe, and the generated second target route is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the work area A etc. Inform.
  • the target route generation unit 30D travels around the outer periphery of the field by the user's operation in the operation screen display process for the rectangular field as shown in FIGS.
  • a plurality of work area specifying points (four work area specifying points Ap1 to Ap4 in FIGS. 5 to 6) for specifying the rectangular work area A capable of securing the route portion (round running area) P1 are arbitrary.
  • the second target route shown in FIG. 5 has the same length as the short side of the work area A, and a plurality of first straight work path parts P2a arranged parallel to each other with a certain distance corresponding to the work width.
  • the target route generation unit 30D travels around the outer periphery of the field by the user's operation in the operation screen display process for the rectangular field as shown in FIGS.
  • a plurality of work area specifying points (four work area specifying points Ap1 to Ap4 in FIGS. 5 to 6) for specifying the rectangular work area A capable of securing the route portion (round running area) P1 are arbitrary.
  • the automatic traveling start point ps and the automatic traveling end point pe are arbitrarily input to correspond to the entrance of the field, and the reference work direction ⁇ p is arbitrarily input in the direction along the long side of the work area A.
  • the second target path shown in FIG. 6 has the same length as the long side of the work area A, and a plurality of second rectilinear work path portions P2b arranged in parallel with a predetermined distance corresponding to the work width.
  • the second target route shown in FIG. 6 has a reduced number of direction change route portions P3 than the second target route shown in FIG. Work time can be shortened. Further, by reducing the number of route parts constituting the target route P, it is possible to reduce the load required to generate the target route P.
  • the target route generation unit 30D is, for example, in a state where the optimization of the traveling route portion P1 is selected as the priority item by the user's operation in the operation screen display processing for the rectangular field as shown in FIGS.
  • the first target route generation processing causes the traveling route portion (surrounding traveling region) P1 to be between the outer peripheral edge of the field and A plurality of work area identification points (four work area identification points Ap1 to Ap4 in FIGS. 5 to 6), an automatic travel start point ps, and an automatic travel end so that a rectangular work area A which can be secured can be obtained.
  • the points pe, etc. are automatically specified, and two first target routes shown in FIGS.
  • the first target route shown in FIG. 5 includes the plurality of first straight work path portions P2a and the plurality of direction change path portions P3 described above, so that automatic from the automatic travel start point ps specified by the target path generation unit 30D is performed automatically. Automatic traveling of the tractor 1 over the travel end point pe is enabled.
  • the first target route shown in FIG. 5 includes the plurality of first straight work path portions P2a and the plurality of direction change path portions P3 described above, so that automatic from the automatic travel start point ps specified by the target path generation unit 30D is performed automatically. Automatic traveling of the tractor 1 over the travel end point pe is enabled.
  • the 6 includes the plurality of second straight work path portions P2b and the plurality of direction change path portions P3 described above, so that automatic from the automatic travel start point ps specified by the target path generation unit 30D is performed automatically. Automatic traveling of the tractor 1 over the travel end point pe is enabled. In this case, the user can select in the route selection unit 32 whether or not to adopt as the target route P for the two first target routes. Then, when any one of these first target routes is selected as the target route P, after the tilling work by the automatic traveling of the tractor 1 is performed in the work area A on the farmland center side, the unworked area remaining therearound
  • the lateral width of the circular traveling route portion P1 made of the above can be made equal to or substantially the same as an integral multiple of the working width.
  • the target route correction processing of the target route generation unit 30D makes the automatic travel start point ps on the first target route shown in FIGS. And an automatic travel end point pe can be generated.
  • the target route generation unit 30D maximizes the work area and optimizes the traveling route portion as priority items, for example, by the user's operation in the operation screen display processing for the rectangular field as shown in FIGS. Even when a command from the generation command unit 35 is received in the state where is selected, the first target route generation processing generates two first target routes shown in FIGS. 5 to 6 as the target route P as the target route P. Then, it is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the route selection unit 32 and the like described above, by the generation route selection processing, whether or not to adopt the generated first target route of the two routes. Let the user make a choice.
  • the target route generation unit 30D minimizes the non-operation travel distance as a priority item and the appropriateness of the traveling route portion by the user's operation in the operation screen display processing for a rectangular field as shown in FIGS.
  • a command from the generation command unit 35 is received in a state where the conversion is selected, as shown in FIG.
  • a plurality of work area specifying points (FIGS. 5 to 6) are obtained so that a rectangular work area A capable of securing a traveling travel area P1 can be obtained, and the non-work travel distance included in the automatic travel distance is shortest.
  • four working area specifying points Ap1 to Ap4 an automatic travel start point ps, an automatic travel end point pe, a reference work direction ⁇ p, etc.
  • the first target route shown in FIG. 6 includes the plurality of second straight work path portions P2b and the plurality of direction change path portions P3 described above, so that automatic from the automatic travel start point ps specified by the target path generation unit 30D is performed automatically. Automatic traveling of the tractor 1 over the travel end point pe is enabled. In this case, in the first target route shown in FIG.
  • the non-operation travel distance is minimized by reducing the number of direction change route portions P3 as compared to the first target route shown in FIG.
  • the width of the traveling route portion P1 consisting of the unworked area remaining around it is the same as the integer multiple of the working width Or it can be almost the same.
  • the fuel consumption can be reduced and the working time can be shortened due to the shortening of the non-work travel distance, and the circling work traveling of the tractor 1 by the manual operation or the automatic traveling of the tractor 1 is facilitated.
  • the target route generation unit 30D for example, maximizes the work area and shortens the non-work travel distance as priority items by the user's operation in the operation screen display processing for the rectangular field as shown in FIGS. Even when a command from the generation command unit 35 is received in a state where optimization of the traveling route portion is selected, the first target route shown in FIG. Generate Then, by the generation route selection processing, the generated first target route is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the route selection unit 32 and the like described above, and the user is made to select whether to adopt the generated first target route. .
  • the target path generation unit 30D maximizes the work area A as shown in FIG. 7, for example, by the user's operation in the operation screen display processing for the concave field having the overhang portion 36 shown in FIGS.
  • a plurality of working area specifying points (eight working area specifying points Ap1 to Ap4 in FIG. 7) for specifying the working area A in a concave shape substantially along the outer periphery of the field are arbitrarily input, and
  • the automatic travel start point ps and the automatic travel end point pe are arbitrarily input so as to correspond to the entrance, and in a state where the reference work direction ⁇ p is arbitrarily input in the direction along the long side of the work area A, In the case where the command of (2) is received, a second target route shown in FIG.
  • the path portion adjacent to the detour path portion Pa becomes an unworked portion Pb by being roughened when the tractor 1 automatically travels the detour path portion Pa, This reduces the final work area.
  • the target path generation unit 30D is, for example, a state where maximization of the work area is selected as a priority item by the user's operation in the operation screen display processing for the concave field having the overhang portion 36 shown in FIGS. Then, when a command from the generation command unit 35 is received, the first target route generation processing first determines the difference in work area caused by the presence or absence of the bypass work path portion P4 shown in FIG. And when work area becomes large by having detour work path part P4, as shown in FIG. 7, the wide work of the concave shape along the outer periphery of the field where production of detour work path part P4 is possible is possible.
  • a plurality of work area specification points (eight work area specification points Ap1 to Ap8 in FIG.
  • an automatic travel start point ps, an automatic travel end point pe, a reference work direction ⁇ p, etc. are automatically obtained so that the area A is obtained.
  • the generated first target route is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the route selection unit 32 and the like described above, and the user is made to select whether to adopt the generated first target route. .
  • the work area is narrowed by having the detour work path portion P4, as shown in FIG. 8, a plurality of rectangular narrow work areas A in which the detour work path portion P4 is not generated can be obtained.
  • the first target route shown in FIG. 7 includes the plurality of second rectilinear work route portions P2b, the detour work route portions P4, and the plurality of direction change route portions P3 described above, so that the automatic specified by the target route generation unit 30D.
  • the automatic traveling of the tractor 1 is enabled from the traveling start point ps to the automatic traveling end point pe.
  • the first target route shown in FIG. 7 includes the plurality of second rectilinear work route portions P2b, the detour work route portions P4, and the plurality of direction change route portions P3 described above, so that the automatic specified by the target route generation unit 30D.
  • the automatic traveling of the tractor 1 is enabled from the traveling start point ps to the automatic traveling end point pe.
  • the target route generation unit 30D selects the shortest non-operation travel distance as a priority item, for example, by the user's operation in the operation screen display process for the concave field having the overhang portion 36 shown in FIGS. If a command from the generation command unit 35 is received in the above state, the first target route generation processing generates a first target route not including the bypass work route portion P4 shown in FIG. 8 as the target route P. Then, by the generation route selection processing, the generated first target route is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the route selection unit 32 and the like described above, and the user is made to select whether to adopt the generated first target route. .
  • the target route generation unit 30D generates the first target route (target route P) by the first target route generation processing for the concave field having the overhang portion 36 as shown in FIGS.
  • the work area A it may be advisable to specify a wide concave work area A (see FIG. 7) required for the work area A, or the work area P4 is unnecessary.
  • the first target route is generated as described above.
  • a small number of work area specification points (4 work area specification points Ap1 to Ap4 in FIG. 8) necessary for the specification are selected.
  • the first target path is generated as described above.
  • the target route generation unit 30D selects the optimization of the traveling route portion as a priority item by, for example, the user's operation in the operation screen display processing for the substantially rectangular field having the overhanging portion 37 shown in FIGS.
  • the first target route generation processing can secure the circular traveling route portion (the circular traveling region) P1 between the outer peripheral edge of the field and the first peripheral route.
  • a rectangular work area A a plurality of work area specification points (four work area specification points Ap1 to Ap4 in FIGS. 9 to 12), an automatic travel start point ps, an automatic travel end point pe, etc.
  • the generated first target route is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the route selection unit 32 and the like described above, and the user is made to select whether to adopt the generated first target route.
  • the user shows the position shown in FIG. 9 from the position shown in FIG.
  • the route selection unit 32 selects the rejection of the first target route and the like shown in FIG.
  • the target route generation unit 30D By the target route correction processing of, for example, three first target routes shown in FIGS. 10 to 12 can be generated as the first target route corresponding to the post-change automatic traveling end point pe.
  • the 10 includes the plurality of first straight work path portions P2a described above and a detour path portion Pa that detours the overhang portion 37, and is a detour adjacent to the final first rectilinear work path portion P2a.
  • the automatic specified by the target route generation unit 30D by having the movement route portion P5 and a plurality of direction change route portions P3 extending from the end point to the start point position of the adjacent first straight movement operation route portion P2a and the detour movement route portion P5
  • the automatic traveling of the tractor 1 is enabled from the traveling start point ps to the automatic traveling end point pe corrected and input by the user.
  • 11 includes a plurality of first straight work path portions P2a described above, a plurality of direction change path portions P3 extending from the end point of the adjacent first straight work path portion P2a to the start point,
  • traveling route portion P1 extending from the end point of the first straight work route portion P2a to the automatic travel end point pe
  • Automatic traveling of the tractor 1 over the end point pe is enabled.
  • first straight work path portion P2a includes a plurality of first straight work path portions P2a described above, a plurality of direction change path portions P3 extending from the end point of the adjacent first straight work path portion P2a to the start point, A single return direction diverting path P6 from the end point of the first straight working path part P2a to the starting point of the first straight working path part P2a immediately before the last adjacent to the final first straight working path part P2a
  • the first traveling travel and the second work are performed in the first straight work path portion P2a immediately before the final by having the movement path portion P7 extending from the end point of the first straight work path portion P2a to the automatic traveling end point pe.
  • the user can use the route selection unit 32 to select whether or not to adopt as the target route P for the three first target routes by the generation route selection processing of the target route generation unit 30D.
  • the first target route shown in FIG. 10 is selected as the target route P, the non-working distance on the target route P becomes relatively short, thereby reducing the fuel consumption by shortening the non-working distance and working time Can be shortened.
  • the path portion adjacent to the detour path portion Pa becomes an unworked portion Pb by being roughened when the tractor 1 automatically travels the detour path portion Pa, This reduces the final work area.
  • the first target route shown in FIG. 11 is selected as the target route P, work can be performed over the entire work area A, and the tractor 1 travels multiple times on the same route portion overlapping the target route P.
  • the non-working traveling distance on the target route P becomes long, whereby the fuel consumption amount increases and the working time becomes long.
  • the target route P work can be performed over the entire work area A, and the non-working travel distance on the target path P is shortened. It is possible to reduce the fuel consumption by shortening the operation time and the like.
  • the tractor 1 travels twice along the first straight work path P2a just before the final run, the first straight work path P2a just before the final is stepped and hard to work. There is a risk of
  • the target path generation unit 30D is manually operated by the user in the operation screen display process for the substantially rectangular field having the overhang portion 37 shown in FIGS. 9 to 12, for example.
  • a plurality of work area specifying points (four work area specifying points Ap1 to Ap4 in FIG. 10) for specifying a rectangular shape different from the shape of the field are arbitrarily input, and the automatic traveling starts to correspond to the entrance of the field.
  • the point from the generation command unit 35 is received in a state where the point ps and the automatic traveling end point pe are arbitrarily input and the reference work direction ⁇ p is arbitrarily input in the direction along the short side of the work area A, 2)
  • a second target route shown in FIG. 10 is generated as a target route P by the target route generation processing.
  • the generated second target route is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the above-described route selection unit 32 and the like by the generation route selection processing, and the user is made to select whether to adopt the generated second target route.
  • the path selection portion 32 After selecting the rejection of the second target route shown in 10 and selecting maximization of the work area as the priority item for correction, if the command operation in the generation command unit 35 is performed, the target route generation unit based thereon By the 30D target path correction process, for example, two systems of second target paths shown in FIGS.
  • 11 to 12 can be generated as the second target path after correction based on the maximization of the work area. Further, when dissatisfaction is felt with respect to the second target route shown in FIG. 10 as described above, for example, it is corrected after selecting not to adopt the second target route shown in FIG. If the command operation in the generation command unit 35 is performed after selecting the maximization of the work area and the generation avoidance of the overlapping route part P0 as priority items for the target, the target route correction processing of the target route generation unit 30D based on that is performed. As a second target route after the correction based on the maximization of the work area and the generation avoidance of the overlapping route part P0, for example, a second target route shown in FIG. 11 can be generated.
  • a second target route shown in FIG. 12 can be generated as a corrected second target route based on the maximization of the work area and the minimization of the non-work travel distance.
  • the target path generation unit 30D is configured, for example, by the user's operation in the operation screen display processing for the concave field having the overhanging portions 38 shown in FIGS.
  • a plurality of work area specifying points (eight work area specifying points Ap1 to Ap8 in FIG. 13) for specifying a concave shape similar to the shape are arbitrarily input, and the automatic traveling start point ps is made to correspond to the entrance of the field.
  • the second target The route generation processing generates a second target route shown in FIG.
  • the second target route shown in FIG. 13 is adjacent to the plurality of second rectilinear work path portions P2b described above and two detour work path portions P4 having a common detour path portion Pa that detours the overhang portion 38.
  • the automatic travel start point ps arbitrarily input by the user is automatically traveled end point pe Automatic traveling of the tractor 1 is possible.
  • the common detour path portion Pa is an overlapping path portion P0 where the tractor 1 travels redundantly in automatic traveling of the tractor 1, whereby the detour path portion Pa is compacted by the overlapping travel of the tractor 1 and work is performed. There is a risk of causing problems such as difficulty in performing.
  • the target route generation unit 30D selects the optimization of the traveling route portion as a priority item by the user's operation in the operation screen display processing for the concave field having the overhang portion 38 shown in FIGS.
  • the first target route generation processing can ensure that the circumferential traveling route portion (the circumferential traveling region) P1 can be secured between it and the outer peripheral edge of the agricultural field.
  • a plurality of work area specifying points (eight work area specifying points Ap1 to Ap8 in FIGS. 13 to 14; nine work area specifying points Ap1 to Ap9 in FIG.
  • a first target route or the like shown in FIG. 13 is generated as a target route P according to the optimization of the traveling route portion P1.
  • the generation route selection processing the generated first target route is displayed on the liquid crystal panel 4 together with the route selection unit 32 and the like described above, and the user is made to select whether to adopt the generated first target route. .
  • the route selection unit 32 determines that the first target route shown in FIG.
  • the target path correction processing of the target path generation part 30D based on that is performed.
  • a first target route after correction based on the generation avoidance of the overlapping route portion P0 for example, two systems of first target routes shown in FIGS. 14 to 15 can be generated.
  • the target route generation unit 30D selects nine work region specifying points Ap1 to Ap9, and the concave work region A has an L-shape having a wide region.
  • the first target route shown in FIG. 14 includes a plurality of second straight working path portions P2b described above, two detouring working path portions P4 including a detouring path portion Pa detouring around the overhang portion 38, and an adjacent first detouring path portion P4.
  • the first target route shown in FIG. 14 has the two bypass work route portions P4, so there is no redundant route portion P0 on which the tractor 1 generated in the first target route shown in FIG. By this, it is possible to avoid the occurrence of the problem that the overlapping route portion P0 is pressed and the operation becomes difficult.
  • the first target route shown in FIG. 15 is the first region with the same arrangement setting as the aforementioned plurality of second rectilinear work path portions P2b and second rectilinear work path portions P2b generated in the wide area portion of the first area A1.
  • the redundant route portion P0 on which the tractor 1 that has been generated in the first target route shown in FIG. By this, it is possible to avoid the occurrence of the problem that the overlapping route portion P0 is pressed and the operation becomes difficult.
  • the target route generation unit 30D differs in the work area A from the shape of the field by the user's operation in the operation screen display process for the trapezoidal field as shown in FIGS.
  • a plurality of work area specification points (four work area specification points Ap1 to Ap4 in FIG. 16) for specifying in a rectangular shape are arbitrarily input, and the automatic travel start point ps and the automatic travel end so as to correspond to the entrance of the field.
  • the second target route generation processing is performed.
  • a target route P a second target route shown in FIG.
  • the second target route shown in FIG. 16 has the plurality of second rectilinear work path portions P2b described above and the plurality of direction change path portions P3 extending from the end point of the adjacent second rectilinear work path portion P2b to the start point.
  • the automatic traveling of the tractor 1 is enabled from the automatic traveling start point ps arbitrarily input by the user to the automatic traveling end point pe.
  • the target route generation unit 30D is an appropriate item of the traveling route portion P1 as a priority item by the user's operation in the operation screen display processing for the trapezoidal field as shown in FIGS.
  • the first target route generation processing secures the circular traveling route portion (surrounding traveling region) P1 between it and the outer peripheral edge of the field.
  • Automatic operation end points pe, work width, etc. are automatically set so that a plurality of work area specification points (4 work area specification points Ap1 to Ap4 in FIG. 17) can be obtained so that a trapezoidal work area A can be obtained.
  • the first target route shown in FIG. 17 has the plurality of second straight working path portions P2b described above and the plurality of direction changing path portions P3 extending from the end point to the starting point of the adjacent second straight working path portion P2b.
  • automatic traveling of the tractor 1 is enabled from the automatic traveling start point ps specified by the target route generation unit 30D to the automatic traveling end point pe.
  • the plurality of second rectilinear work path portions P2b in the first target path shown in FIG. 17 is the work area A where the overlapping amount of the work width is trapezoidal when the tractor 1 automatically travels the second rectilinear work path portion P2b.
  • each second straight working path portion P2b is set to have a different adjustment angle ⁇ a with respect to the reference working direction ⁇ p based on the trapezoidal shape of the working area A so as to gradually change accordingly It is done.
  • the target path generation unit 30D is not a U-shaped turn shown in FIG. 18 applied when the minimum turning radius is half or less of the work width as a turning method, for example, by the user operation in the operation screen display process.
  • a target route P by the second target route generation processing in a state where the switchback turning shown in FIG. 19 using switchback applied when the minimum turning radius is larger than half the working width is arbitrarily input.
  • the maximization of the work area is selected as the priority item for correction from the generation command unit 35
  • the target route correction process first adopts switchback turning from the minimum turning radius of the tractor 1 and the working width included in the vehicle data.
  • the target route generation unit 30D when a plurality of target routes P are generated, the target route generation unit 30D performs calculation processing for obtaining a difference such as a work area or a non-operation travel distance based on the target routes P, and this calculation A difference display process of notifying the user by displaying the differences such as the work area and the non-work traveling distance obtained by the process on the liquid crystal panel 4 together with the plurality of generated target routes P is performed.
  • the target route generation unit 30D generates a plurality of target routes P, the user can easily visually recognize the difference between them, and the target route P more suitable for own values and the like can be easily It can be selected.
  • the target route generation unit 30D stores the generated target route P in the terminal storage unit 30A as route data associated with the vehicle body data, the field data, and the like. Thereby, the target route generation unit 30D performs the aforementioned field data confirmation processing based on the current position of the tractor 1 acquired by the positioning data acquisition unit 30B, and the aforementioned target route confirmation processing based on the field data and the vehicle body data. It can be carried out.
  • the target route generation unit 30D can not generate the target route P based on the arbitrary setting data because the arbitrary setting data input by the user's operation in the operation screen display process is inappropriate. Is an error display process for notifying the user that the target path P can not be generated and the factor thereof on the liquid crystal panel 4 and a solution for displaying the solution on the liquid crystal panel 4 for proposing to the user Perform measure display processing.
  • the error display process is performed first In the above, an error message such as “target route generation error” and “the target route was not generated because the work area is too complicated” is displayed on the liquid crystal panel 4 to notify the user. Thereafter, in the solution display processing, in order to confirm the shape of the field to be worked, the work area A appropriately simplified with respect to the shape of the field, and the setting change to the simplified work area A Is displayed on the liquid crystal panel 4 to notify the user.
  • this target route generation system when the user generates the target route P for automatic traveling, in the arbitrary data input unit 33, all of the arbitrary setting data necessary for generating the target route P are It is possible to select a normal operation to be input arbitrarily and a simple operation to perform a selection operation of a priority item according to the values and the like of the own in the priority item selection unit 34. Thereby, when the user is used to the input operation of the arbitrary setting data, it is possible to obtain the target route P (second target route) based on own values and the like by performing the normal operation.
  • the target route P (first target route) suitable for own values and the like without trouble. Then, if the user feels dissatisfaction with the generated target route P, correction input or addition input of the arbitrary setting data in the arbitrary data input unit 33 is performed as a correction operation for eliminating the dissatisfaction. By performing additional selection of priority items in the priority item selection unit 34, it is possible to obtain the target route P in which the dissatisfaction has been eliminated.
  • the target route generation system for the work vehicle may be included in the work vehicle 1.
  • the configuration of the work vehicle 1 can be variously changed.
  • the work vehicle 1 may be configured in a hybrid specification including the engine 10 and an electric motor for traveling, or may be configured in an electric specification including an electric motor for traveling in place of the engine 10 Good.
  • the work vehicle 1 may be configured in a rear wheel steering specification in which the left and right rear wheels 8 function as steered wheels.
  • the work vehicle 1 may be configured in a semi crawler specification provided with left and right crawlers instead of the left and right rear wheels 8.
  • the work vehicle 1 may be configured to a full crawler specification including left and right crawlers instead of the left and right front wheels 7 and the left and right rear wheels 8.
  • the target route generation unit 30D When generating a second target route based on the arbitrary setting data as the target route P, the target route generation unit 30D automatically generates a first target route based on the priority item, and the display unit 4 The second target route and the first target route may be displayed, and the difference based on the priority items of the second target route and the first target route may be displayed.
  • the target route generation unit 30D When generating a first target route based on the priority item selected as the target route P, the target route generation unit 30D automatically generates a first target route based on other priority items, and the display unit 4 may be configured to display those first target routes and display differences based on the priority items in those first target routes.
  • the priority item selection unit 34 is configured to have the reduction of the fuel consumption, the shortening of the operation time, or the reduction of the number of each route part in the target route P as the priority items described above. Good.
  • the path selection unit 32, the arbitrary data input unit 33, and the priority item selection unit 34 may be configured by, for example, a keyboard provided with a key switch.
  • the present invention is for automatically traveling a passenger work vehicle such as a tractor, a riding rice planter, a combine, a riding grass mower, a wheel loader, a snow removal vehicle, and an unmanned work vehicle such as an unmanned grass mower etc.
  • a passenger work vehicle such as a tractor, a riding rice planter, a combine, a riding grass mower, a wheel loader, a snow removal vehicle, and an unmanned work vehicle such as an unmanned grass mower etc.
  • the present invention can be applied to a target route generation system for a work vehicle that generates a target route of

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Abstract

ユーザの価値観などに適した自動走行用の目標経路を簡易な操作で得られるようにする。作業車両用の目標経路生成システムは、自動走行用の目標経路Ｐを生成するのに必要な基本データを記憶する記憶部３０Ａと、目標経路Ｐの生成に関する優先項目を選択させる優先項目選択部３４と、基本データと選択された優先項目とに基づいて目標経路Ｐを生成する目標経路生成部３０Ｄとを有している。

Description

作業車両用の目標経路生成システム
　本発明は、トラクタ、乗用田植機、コンバイン、乗用草刈機、ホイールローダ、除雪車、などの乗用作業車両、および、無人草刈機などの無人作業車両を自動走行させるための目標経路を生成する作業車両用の目標経路生成システムに関する。
　上記のような作業車両用の目標経路生成システムとしては、例えば、トラクタ（作業車両）が圃場（作業地）の外周に沿って走行することで取得された圃場の大きさや形状などの作業地データに基づいて、ユーザが、目標経路生成用の任意設定データとして、圃場の角位置や変曲点などの複数の作業領域特定地点、作業開始位置、作業開始方向、作業終了位置などを、ユーザの価値観などに基づいて手動入力することにより、入力された任意設定データに基づくユーザの価値観などに応じた自動走行用の目標経路を生成するように構成された経路生成装置などがある（例えば特許文献１参照）。
特開２０１７－１７３９８６号公報
　特許文献１に記載の作業車両用の目標経路生成システムにおいては、目標経路の生成に必要な任意設定データの全てをユーザが入力することになっている。これは、任意設定データの入力に慣れたユーザにとっては、ユーザの価値観などに基づいた任意設定データの入力を行えることから、目標経路生成システムによるユーザの価値観などに応じた目標経路の生成が可能になる。
　しかしながら、任意設定データの入力操作が苦手なユーザにおいては、任意設定データの入力に手間取ることが多いことから、その入力の簡略化が望まれている。また、ユーザの価値観などに基づく任意設定データの入力が適正に行われなかった場合には、それに起因して、例えば、目標経路生成システムにて生成された目標経路から得られる作業面積が狭くなる、あるいは、目標経路生成システムにて生成された目標経路において非作業走行距離が長くなる、といったユーザの価値観などにそぐわない、自動走行による作業時に不利益を生じさせる不適正な目標経路が生成される虞がある。
　この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、ユーザに任意設定データの入力を強いることなく、ユーザの価値観などに適した自動走行用の目標経路を生成して、自動走行による作業の有益化を図れるようにする点にある。
　本発明の第１特徴構成は、作業車両用の目標経路生成システムにおいて、
　自動走行用の目標経路を生成するのに必要な基本データを記憶する記憶部と、
　前記目標経路の生成に関する優先項目を選択させる優先項目選択部と、
　前記基本データと選択された優先項目とに基づいて前記目標経路を生成する目標経路生成部と、
を有している点にある。
　本構成によれば、ユーザが優先項目選択部において自身の価値観などに応じた優先項目の選択操作を行うと、目標経路生成部が、記憶部に記憶された基本データと、ユーザにより選択された優先項目とに基づいて、ユーザの価値観などに適した目標経路を生成する。
　これにより、ユーザは、例えば、複数の作業領域特定地点、作業開始位置、作業開始方向、作業終了位置などの目標経路の生成に必要な任意設定データを入力しなくても、自身の価値観などに応じた優先項目の選択操作を行うだけで、自身の価値観などに適した目標経路を得ることができる。
　つまり、ユーザに任意設定データの入力を強いることなく、ユーザの価値観などに適した自動走行用の目標経路を生成することができ、自動走行による作業の有益化を図ることができる。
　本発明の第２特徴構成は、
　前記目標経路生成部が複数の前記目標経路を生成した場合に、それら複数の前記目標経路から択一的に選択させる経路選択部を有している点にある。
　本構成によれば、例えば、目標経路生成部が複数の目標経路を生成した場合には、ユーザは、複数の目標経路から、より自身の価値観などに適した自動走行用の目標経路を選択することができ、自動走行による作業の有益化をより効果的に図ることができる。
　本発明の第３特徴構成は、
　前記目標経路生成部は、１つの前記優先項目に対して複数の前記目標経路を生成する点にある。
　本構成によれば、例えば、ユーザが優先項目選択部において自身の価値観などに応じた単一の優先項目を選択した場合であっても、その優先項目に応じた複数の目標経路が目標経路生成部によって生成されることから、ユーザは、選択した単一の優先項目に応じた複数の目標経路から、より自身の価値観などに適した自動走行用の目標経路を選択することができ、自動走行による作業の有益化をより効果的に図ることができる。
　本発明の第４特徴構成は、
　目標経路生成用の任意設定データが入力される任意データ入力部を有し、
　前記目標経路生成部は、前記基本データと前記優先項目とに基づく第１目標経路と、前記基本データと前記任意設定データとに基づく第２目標経路と、を含む複数の前記目標経路を生成する点にある。
　本構成によれば、ユーザは、自動走行用の目標経路を生成する場合に、優先項目選択部において優先項目を選択するだけの簡易操作と、任意データ入力部において目標経路の生成に必要な任意設定データの全てを任意に入力する通常操作とを選択することができる。
　これにより、ユーザが任意設定データの入力が苦手な場合は、簡易操作を行うことにより、自身の価値観などに適した第１目標経路を手間なく得ることができる。また、ユーザが任意設定データの入力に慣れている場合は、通常操作を行うことにより、自身の価値観などに基づく第２目標経路を得ることができる。
　その結果、任意設定データの入力が苦手なユーザにおいては、簡易な選択操作を行うことで自動走行による作業の有益化を図ることができる。また、任意設定データの入力に慣れたユーザにおいては、任意設定データの入力を適正に行うことで、自動走行による作業の有益化をより効果的に図ることができる。
　本発明の第５特徴構成は、
　前記目標経路を表示する表示部を有し、
　前記表示部は、前記目標経路生成部が複数の前記目標経路を生成した場合に、それら複数の前記目標経路とともに複数の前記目標経路の差を表示する点にある。
　本構成によれば、ユーザは、目標経路生成部が複数の目標経路を生成した場合に、それらの差を容易に視認することができ、これにより、より自身の価値観などに適した目標経路を容易に選択することができる。
　本発明の第６特徴構成は、
　目標経路生成用の任意設定データの少なくとも一部が入力される任意データ入力部を有し、
　前記目標経路生成部は、前記任意設定データに基づいて前記第１目標経路を修正する点にある。
　本構成によれば、ユーザは、自身が選択した優先項目に基づいて目標経路生成部が生成した目標経路に対して不満を感じた場合は、その不満を解消するのに適した任意設定データを任意データ入力部において入力する。すると、目標経路生成部は、ユーザにより入力された任意設定データに基づいて、優先項目に応じた目標経路を修正する。これにより、ユーザは不満が解消された目標経路を得ることができる。
　具体的には、ユーザが、目標経路の自動走行開始地点や自動走行終了地点が、作業地における作業車両の出入口から離れている、といった不満を感じた場合は、その不満を解消するのに適した自動走行開始地点や自動走行終了地点を任意データ入力部において入力すると、目標経路生成部が、ユーザにより入力された自動走行開始地点や自動走行終了地点に基づいて、優先項目に応じた目標経路を修正することから、ユーザは、自動走行開始地点や自動走行終了地点が、作業地における作業車両の出入口から近い位置に設定された目標経路を得ることができる。
　その結果、ユーザは、比較的簡易な操作を行うことで、より自身の価値観などに適した目標経路を得ることができ、自動走行による作業の有益化をより効果的に図ることができる。
　本発明の第７特徴構成は、
　前記優先項目には、作業面積の最大化と、非作業走行距離の最短化と、前記作業地の外周に沿う周回走行経路部の適正化と、重複経路部分の生成回避のうちの少なくとも１つが含まれている点にある。
　本構成によれば、例えば、優先項目が作業面積の最大化であれば、この優先項目に基づいて、目標経路生成部は、作業車両の自動走行によって行える作業面積が最大になる目標経路を生成する。
　例えば、優先項目が非作業走行距離の最短化であれば、この優先項目に基づいて、目標経路生成部は、作業車両の自動走行において、非作業走行に要する燃料消費量の削減や作業時間の短縮などを図れる目標経路を生成する。
　例えば、優先項目が周回走行経路部の適正化であれば、この優先項目に基づいて、目標経路生成部は、作業車両の自動走行において、作業地の中央側を走行して作業した後の未作業領域となる周回走行経路部の横幅が、作業地の形状にかかわらず、作業車両の作業幅の整数倍と同じまたは略同じになる目標経路を生成する。これにより、作業車両の自動走行または手動運転による周回作業走行が行い易くなる。この目標経路は、作業車両の一例である耕耘仕様のトラクタによる耕耘作業や乗用田植機による植え付け作業などを自動走行で行う場合に好適である。
　例えば、優先項目が重複経路部の生成回避であれば、この優先項目に基づいて、目標経路生成部は、重複する経路部分が存在しない目標経路を生成する。これにより、作業車両の自動走行において、作業車両が目標経路の重複する同一経路部分を複数回走行する重複走行により、その経路部分が踏み固められて作業が行い難くなる、といった不具合の発生を回避することができる。この目標経路は、作業車両の一例である耕耘仕様のトラクタによる耕耘作業や乗用田植機による植え付け作業などを自動走行で行う場合に好適である。
　つまり、それぞれの優先項目に応じた目標経路を生成することができ、これにより、ユーザによって異なる価値観などに適した自動走行による作業の有益化を図り易くなる。
トラクタの左側面図 トラクタの自動走行に関する制御構成を示すブロック図 目標経路生成制御のフローチャート 目標経路生成部による作業領域の特定と基準作業方向などの選定とを示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第１例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第２例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第３例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第４例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第５例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第６例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第７例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第８例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第９例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第１０例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第１１例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第１２例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路のうちの第１３例示経路を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路における方向転換経路部のうちの第１例示経路部を示す図 目標経路生成部により生成される目標経路における方向転換経路部のうちの第２例示経路部を示す図
　本発明に係る作業車両用の目標経路生成システムを、作業車両の一例であるトラクタに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
　なお、本発明に係る作業車両用の目標経路生成システムは、トラクタ以外の、乗用田植機、コンバイン、乗用草刈機、ホイールローダ、除雪車、などの乗用作業車両、および、無人草刈機などの無人作業車両に適用することができる。
　図１～２に示すように、本実施形態で例示するトラクタ１は、作業車両用の自動走行システムを使用することにより、作業地の一例である圃場での自動走行が可能に構成されている。作業車両用の自動走行システムは、トラクタ１に搭載された自動走行ユニット２と、自動走行ユニット２と通信可能に通信設定された携帯通信端末３とを備えている。携帯通信端末３には、タッチ操作可能な液晶パネル（表示部の一例）４などを有するタブレット型のパーソナルコンピュータが採用されている。
　なお、携帯通信端末３には、ノート型のパーソナルコンピュータまたはスマートフォンなどを採用することができる。
　図１に示すように、トラクタ１は、その後部に３点リンク機構５を介して、作業装置の一例であるロータリ耕耘装置６が昇降可能かつローリング可能に連結されている。これにより、このトラクタ１はロータリ耕耘仕様に構成されている。
　なお、トラクタ１の後部には、ロータリ耕耘装置６に代えて、プラウ、播種装置、散布装置、などの作業装置を連結することができる。
　図１～２に示すように、トラクタ１には、駆動可能で操舵可能な左右の前輪７、駆動可能な左右の後輪８、搭乗式の運転部を形成するキャビン９、コモンレールシステムを有する電子制御式のディーゼルエンジン（以下、エンジンと称する）１０、エンジン１０からの動力を変速する電子制御式の変速装置１１、左右の前輪７を操舵する全油圧式のパワーステアリング機構１２、左右の後輪８を制動する左右のサイドブレーキ（図示せず）、左右のサイドブレーキの油圧操作を可能にする電子制御式のブレーキ操作機構１３、ロータリ耕耘装置６への伝動を断続する作業クラッチ（図示せず）、作業クラッチの油圧操作を可能にする電子制御式のクラッチ操作機構１４、ロータリ耕耘装置６を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動機構１５、自車（トラクタ）１の自動走行などに関する各種の制御プログラムなどを有する車載電子制御ユニット１６、自車１の車速を検出する車速センサ１７、前輪７の操舵角を検出する舵角センサ１８、および、自車１の現在位置や現在方位などを測定する測位ユニット１９、などが備えられている。
　なお、エンジン１０には、電子ガバナを備えた電子制御式のガソリンエンジンを採用してもよい。変速装置１１には、油圧機械式無段変速装置（ＨＭＴ）、静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）、または、ベルト式無段変速装置、などを採用することができる。パワーステアリング機構１２には、電動モータを備えた電動式のパワーステアリング機構などを採用してもよい。
　図１に示すように、キャビン９の内部には、パワーステアリング機構１２を介した左右の前輪７の手動操舵を可能にするステアリングホイール２０とユーザ用の座席２１とが備えられている。また、図示は省略するが、変速装置１１の手動操作を可能にする変速レバー、左右のサイドブレーキの人為操作を可能にする左右のブレーキペダル、および、ロータリ耕耘装置６の手動昇降操作を可能にする昇降レバー、などが備えられている。
　図２に示すように、車載電子制御ユニット１６は、変速装置１１の作動を制御する変速制御部１６Ａ、左右のサイドブレーキの作動を制御する制動制御部１６Ｂ、ロータリ耕耘装置６の作動を制御する作業装置制御部１６Ｃ、自車１の最小旋回半径と作業幅とを含む車体データや予め生成された自動走行用の目標経路Ｐなどを記憶する不揮発性の車載記憶部１６Ｄ、および、自動走行時に左右の前輪７の目標操舵角を設定してパワーステアリング機構１２に出力する操舵角設定部１６Ｅ、などを有している。
　図１～２に示すように、測位ユニット１９には、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）の一例であるＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して自車１の現在位置と現在方位とを測定する衛星航法装置２２、および、３軸のジャイロスコープおよび３方向の加速度センサなどを有して自車１の姿勢や方位などを測定する慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）２３、などが備えられている。ＧＰＳを利用した測位方法には、ＤＧＰＳ（Differential GPS：相対測位方式）やＲＴＫ－ＧＰＳ（Real Time Kinematic GPS：干渉測位方式）などがあり、本実施形態においては、移動体の測位に適したＲＴＫ－ＧＰＳが採用されている。そのため、圃場周辺の既知位置には、ＲＴＫ－ＧＰＳによる測位を可能にする基準局２４が設置されている。
　トラクタ１と基準局２４とのそれぞれには、ＧＰＳ衛星２５から送信された電波を受信するＧＰＳアンテナ２６，２７、および、トラクタ１と基準局２４との間における測位データを含む各種データの無線通信を可能にする通信モジュール２８，２９、などが備えられている。これにより、衛星航法装置２２は、トラクタ側のＧＰＳアンテナ２６がＧＰＳ衛星２５からの電波を受信して得た測位データと、基地局側のＧＰＳアンテナ２７がＧＰＳ衛星２５からの電波を受信して得た測位データとに基づいて、自車１の現在位置および現在方位を高い精度で測定することができる。また、測位ユニット１９は、衛星航法装置２２と慣性計測装置２３とを備えることにより、自車１の現在位置、現在方位、姿勢角（ヨー角、ロール角、ピッチ角）を高精度に測定することができる。
　図２に示すように、携帯通信端末３には、液晶パネル４などの作動を制御する各種の制御プログラムなどを有する端末電子制御ユニット３０、および、トラクタ側の通信モジュール２８との間における各種のデータの無線通信を可能にする通信モジュール３１、などが備えられている。
　端末電子制御ユニット３０は、トラクタ側との無線通信などで得た車体データなどを記憶する端末記憶部（記憶部の一例）３０Ａ、トラクタ側との無線通信で測位データを取得する測位データ取得部３０Ｂ、取得した測位データから圃場の大きさと形状とを含む圃場データを取得する圃場データ取得部３０Ｃ、および、自動走行用の目標経路Ｐを生成する目標経路生成部３０Ｄ、などを有している。また、端末電子制御ユニット３０は、液晶パネル４のタッチ操作で目標経路生成モードが選択された場合に、目標経路Ｐを選択させる経路選択部３２、目標経路生成用の任意設定データが入力される任意データ入力部３３、目標経路Ｐの生成に関する優先項目を選択させる優先項目選択部３４、および、目標経路生成部３０Ｄに目標経路Ｐの生成を指令する生成指令部３５、などを液晶パネル４に表示させる。つまり、本実施形態においては、携帯通信端末３により、トラクタ１を自動走行させるための目標経路Ｐを生成する目標経路生成システムが構成されている。
　端末記憶部３０Ａは、車体データおよび圃場データを目標経路Ｐの生成に必要な基本データとして記憶する。任意データ入力部３３に入力される任意設定データには、圃場での作業領域Ａを特定するための作業領域特定地点、自動走行開始地点ｐｓ、自動走行終了地点ｐｅ、基準作業方向θｐ、および、旋回方法、などが含まれている。優先項目選択部３４で選択される優先項目には、作業面積の最大化、非作業走行距離の最短化、圃場の外周に沿う周回走行経路部Ｐ１の適正化、および、重複経路部Ｐ０の生成回避が含まれている。
　目標経路生成部３０Ｄは、液晶パネル４のタッチ操作で目標経路生成モードが選択された場合に目標経路生成制御を実行する。
　以下、図３に示すフローチャートに基づいて、目標経路生成制御での目標経路生成部３０Ｄの制御作動について説明する。
　目標経路生成制御において、目標経路生成部３０Ｄは、先ず、目標経路生成モードが選択されるのに伴って、測位データ取得部３０Ｂが取得したトラクタ１の現在位置に基づいて、これに該当する圃場データが端末記憶部３０Ａに記憶されているか否かを確認する圃場データ確認処理（ステップ＃１）を行う。
　圃場データ確認処理（ステップ＃１）にて該当する圃場データが記憶されている場合は、その圃場データと、端末記憶部３０Ａに記憶された車体データとに基づいて、これらに該当する目標経路Ｐが端末記憶部３０Ａに記憶されているか否かを確認する目標経路確認処理（ステップ＃２）を行う。
　目標経路確認処理（ステップ＃２）にて該当する目標経路Ｐが記憶されている場合は、記憶された目標経路Ｐを端末記憶部３０Ａから読み出すとともに、読み出した目標経路Ｐと前述した経路選択部３２とを液晶パネル４に表示させて、読み出した目標経路Ｐを採用するか否かの選択をユーザに行わせる記憶経路選択処理（ステップ＃３）を行う。そして、読み出した目標経路Ｐの採用がユーザにより選択された場合は目標経路生成制御を終了する。
　圃場データ確認処理（ステップ＃１）にて該当する圃場データが記憶されていない場合は、圃場データを得るための圃場データ取得走行の実行案内を液晶パネル４に表示させる圃場データ取得案内表示処理（ステップ＃４）を行って、ユーザに、トラクタ１を圃場の外周に沿って走行させる圃場データ取得走行を行わせる。また、圃場データ取得走行中にトラクタ１の測位ユニット１９が測位した測位データをトラクタ側との無線通信で取得する測位データ取得処理（ステップ＃５）を測位データ取得部３０Ｂに行わせる。そして、測位データ取得部３０Ｂが取得した測位データから圃場の大きさや形状を含む圃場データを取得する圃場データ取得処理（ステップ＃６）を圃場データ取得部３０Ｃに行わせる。これにより、トラクタ１の現在位置に対応する圃場の圃場データを取得する。
　目標経路確認処理（ステップ＃２）にて該当する目標経路Ｐが記憶されていない場合、記憶経路選択処理（ステップ＃３）にて読み出した目標経路Ｐの不採用がユーザにより選択された場合、または、圃場データ取得処理（ステップ＃６）にて圃場データを取得した場合においては、前述した任意データ入力部３３、優先項目選択部３４、および、生成指令部３５などを、圃場データに含まれた圃場の形状などとともに液晶パネル４に表示させる操作画面表示処理（ステップ＃７）を行う。これにより、目標経路Ｐの生成に関する任意設定データの入力または優先項目の選択をユーザに行わせる。
　操作画面表示処理（ステップ＃７）にて、ユーザが、任意データ入力部３３での任意設定データの入力を行わずに、優先項目選択部３４での優先項目の選択を行った後、生成指令部３５での指令操作を行った場合は、前述した車体データと圃場データと選択された優先項目とに基づいて、優先項目に応じた第１目標経路を目標経路Ｐとして生成する第１目標経路生成処理（ステップ＃８）を行う。
　操作画面表示処理（ステップ＃７）にて、ユーザが、優先項目選択部３４での優先項目の選択を行わずに、任意データ入力部３３での各任意設定データの入力を行った後、生成指令部３５での指令操作を行った場合は、前述した車体データと圃場データと入力された各任意設定データとに基づく第２目標経路を目標経路Ｐとして生成する第２目標経路生成処理（ステップ＃９）を行う。
　上記の各目標経路生成処理（ステップ＃８～９）による目標経路Ｐの生成後は、生成した目標経路Ｐを圃場の形状や前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した目標経路Ｐを採用するか否かの選択をユーザに行わせる生成経路選択処理（ステップ＃１０）を行う。
　生成経路選択処理（ステップ＃１０）にて、生成した目標経路Ｐの採用がユーザにより選択された場合は、目標経路生成制御を終了する。
　生成経路選択処理（ステップ＃１０）にて、生成した目標経路Ｐの不採用がユーザにより選択された場合は、操作画面表示処理（ステップ＃７）に戻り、再び、任意データ入力部３３での任意設定データの入力または優先項目選択部３４での優先項目の選択などをユーザに行わせる。そして、このときの操作画面表示処理（ステップ＃７）にて、ユーザが、任意データ入力部３３での任意設定データの修正入力または追加入力、あるいは、優先項目選択部３４での優先項目の追加選択などの修正操作を行った後、生成指令部３５での指令操作を行った場合は、目標経路修正処理（ステップ＃１１）に移行して、前回生成した目標経路Ｐを、今回入力された任意設定データまたは今回選択された優先項目に基づいて修正し、その後、生成経路選択処理（ステップ＃１０）に移行する。
　次に、図２、図４～１９に基づいて、目標経路生成部３０Ｄの第１目標経路生成処理または第２目標経路生成処理による目標経路Ｐの生成について詳述する。
　目標経路生成部３０Ｄは、第１目標経路生成処理においては、先ず、前述した車体データと圃場データと選択された優先項目とに基づいて、圃場の形状（例えば図４にて破線で示す圃場の外周形状）に適した作業領域Ａを特定するための複数の作業領域特定地点（図４では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）を自動的に選定して作業領域Ａを特定し、選定した各作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４と特定した作業領域Ａとを圃場の形状などとともに液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる（図４参照）。
　なお、作業領域Ａを特定する上において、作業領域特定地点の数量を多くすると、圃場の形状に忠実な作業領域Ａを特定することはできるが、作業領域Ａの特定に要する制御負荷が重くなる。しかも、必ずしも圃場の形状に忠実に特定された作業領域Ａが、トラクタ１を自動走行させるための目標経路Ｐの生成に適しているわけではなく、トラクタ１の作業幅などを考慮して、圃場の形状に対する作業領域Ａの適正な簡略化を図れるように作業領域特定地点を選定する必要がある。そのため、選定可能な作業領域特定地点の数量は、制御負荷が過大になることを抑制しながら圃場の形状に適した作業領域Ａの特定が可能になるように、所定数量（例えば３０箇所）に制限されている。
　次に、優先項目などを考慮して基準作業方向θｐと自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとを自動的に選定し、選定した基準作業方向θｐと自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとを作業領域Ａなどとともに液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる（図４参照）。
　そして、特定した作業領域Ａと選定した基準作業方向θｐと自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとに基づいて、優先項目に応じた目標経路Ｐとして第１目標経路を生成し、生成した第１目標経路を作業領域Ａなどとともに液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる。
　目標経路生成部３０Ｄは、ユーザによる任意データ入力部３３（図２参照）でのタッチ操作により、作業領域Ａを特定するための作業領域特定地点の入力が選択されて、複数の作業領域特定地点（図４では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）が任意入力された場合は、任意入力された各作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４に基づいて作業領域Ａを特定し、任意入力された各作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４と特定した作業領域Ａとを圃場の形状などとともに液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる（図４参照）。
　また、ユーザによる任意データ入力部３３でのタッチ操作により、基準作業方向θｐの入力が選択されて基準作業方向θｐが任意入力された場合は、任意入力された基準作業方向θｐを作業領域Ａなどとともに液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる（図４参照）。
　さらに、ユーザによる任意データ入力部３３でのタッチ操作により、自動走行開始地点ｐｓおよび自動走行終了地点ｐｅの入力が選択されて自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとが任意入力された場合は、任意入力された自動走行開始地点ｐｓおよび自動走行終了地点ｐｅを作業領域Ａなどとともに液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる（図４参照）。
　そして、ユーザによる生成指令部３５（図２参照）の操作で生成指令部３５からの指令を受けた場合に、第２目標経路生成処理により、特定した作業領域Ａと、任意入力された基準作業方向θｐと自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとに基づく目標経路Ｐとして第２目標経路を生成し、生成した第２目標経路を作業領域Ａなどとともに液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図５～６に示すような矩形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、図５に示すように、圃場の外周縁との間に周回走行経路部（周回走行領域）Ｐ１を確保することができる矩形状の作業領域Ａを特定するための複数の作業領域特定地点（図５～６では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）が任意入力され、圃場の出入口に対応するように自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとが任意入力され、基準作業方向θｐが作業領域Ａの短辺に沿う方向に任意入力された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第２目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図５に示す第２目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第２目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第２目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　図５に示す第２目標経路は、作業領域Ａの短辺と同じ長さを有して作業幅に対応する一定距離をあけて平行に配置設定された複数の第１直進作業経路部Ｐ２ａと、隣接する第１直進作業経路部Ｐ２ａの終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、ユーザにより任意入力された自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図５～６に示すような矩形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、図６に示すように、圃場の外周縁との間に周回走行経路部（周回走行領域）Ｐ１を確保することができる矩形状の作業領域Ａを特定するための複数の作業領域特定地点（図５～６では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）が任意入力され、圃場の出入口に対応するように自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとが任意入力され、基準作業方向θｐが作業領域Ａの長辺に沿う方向に任意入力された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第２目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図６に示す第２目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第２目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第２目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　図６に示す第２目標経路は、作業領域Ａの長辺と同じ長さを有して作業幅に対応する一定距離をあけて平行に配置設定された複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと、隣接する第２直進作業経路部Ｐ２ｂの終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、ユーザにより任意入力された自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　そして、図６に示す第２目標経路は、図５に示す第２目標経路よりも方向転換経路部Ｐ３の数量が少なくなってトラクタ１の走行距離が短くなることで、燃料消費量の削減や作業時間の短縮などを図ることができる。また、目標経路Ｐを構成する経路部数量が少なくなることで、目標経路Ｐの生成に要する負荷の軽減を図ることができる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図５～６に示すような矩形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、優先項目として周回走行経路部Ｐ１の適正化が選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、図５～６に示すように、第１目標経路生成処理により、圃場の外周縁との間に周回走行経路部（周回走行領域）Ｐ１を確保することができる矩形状の作業領域Ａが得られるように、複数の作業領域特定地点（図５～６では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）、自動走行開始地点ｐｓ、自動走行終了地点ｐｅ、などを自動的に特定して、周回走行経路部Ｐ１の適正化に応じた目標経路Ｐとして図５～６に示す２系統の第１目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した２系統の第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した２系統の第１目標経路に対して採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　図５に示す第１目標経路は、前述した複数の第１直進作業経路部Ｐ２ａと複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　図６に示す第１目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　この場合、ユーザは、２系統の第１目標経路に対して目標経路Ｐとして採用するか否かの選択を経路選択部３２にて行える。そして、これらの第１目標経路のいずれかを目標経路Ｐとして選択した場合は、圃場中央側の作業領域Ａにおいてトラクタ１の自動走行による耕耘作業が行われた後に、その周囲に残る未作業領域からなる周回走行経路部Ｐ１の横幅を、作業幅の整数倍と同じまたは略同じにすることができる。その結果、トラクタ１の手動運転または自動走行によるトラクタ１の周回作業走行が行い易くなる。
　ここで、図５～６に示す第１目標経路に対して、例えば、圃場におけるトラクタ１の出入口との関係から、ユーザが、自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとの位置の入れ換えを望む場合は、経路選択部３２にて図５～６に示す第１目標経路の不採用を選択した上で、自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとの位置を入れ換えるための任意設定データの入力修正を行った後に、生成指令部３５での指令操作を行えば、それに基づく目標経路生成部３０Ｄの目標経路修正処理により、図５～６に示す第１目標経路において自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとの位置が入れ換えられた第１目標経路を生成することができる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図５～６に示すような矩形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、優先項目として作業面積の最大化と周回走行経路部の適正化とが選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合にも、第１目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図５～６に示す２系統の第１目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した２系統の第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した２系統の第１目標経路に対して採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図５～６に示すような矩形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、優先項目として非作業走行距離の最短化と周回走行経路部の適正化とが選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、図６に示すように、第１目標経路生成処理により、圃場の外周縁との間に周回走行経路部（周回走行領域）Ｐ１を確保することができる矩形状の作業領域Ａが得られるとともに、自動走行距離に含まれる非作業走行距離が最短になるように、複数の作業領域特定地点（図５～６では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）、自動走行開始地点ｐｓ、自動走行終了地点ｐｅ、基準作業方向θｐ、などを自動的に特定して、目標経路Ｐとして図６に示す第１目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第１目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　図６に示す第１目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　この場合、図６に示す第１目標経路は、図５に示す第１目標経路よりも方向転換経路部Ｐ３の数量を少なくすることで、非作業走行距離の最短化が図られている。また、圃場中央側の作業領域Ａにおいてトラクタ１の自動走行による耕耘作業を行われた後は、その周囲に残る未作業領域からなる周回走行経路部Ｐ１の横幅を、作業幅の整数倍と同じまたは略同じにすることができる。その結果、非作業走行距離の短縮による燃料消費量の削減や作業時間の短縮などが可能になるとともに、トラクタ１の手動運転または自動走行によるトラクタ１の周回作業走行が行い易くなる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図５～６に示すような矩形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、優先項目として作業面積の最大化と非作業走行距離の最短化と周回走行経路部の適正化とが選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合にも、第１目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図６に示す第１目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第１目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図７～８に示す張出部３６を有する凹形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、図７に示すように、作業領域Ａが最大になるように作業領域Ａを圃場の外周縁に略沿った凹形状に特定するための複数の作業領域特定地点（図７では８箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）が任意入力され、圃場の出入口に対応するように自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとが任意入力され、基準作業方向θｐが作業領域Ａの長辺に沿う方向に任意入力された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第２目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図７に示す第２目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第２目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第２目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　図７に示す第２目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと、耕耘作業を中断して張出部３６を迂回する迂回経路部分Ｐａを備えて最終の第２直進作業経路部Ｐ２ｂに隣接する迂回作業経路部Ｐ４と、隣接する第２直進作業経路部Ｐ２ｂおよび迂回作業経路部Ｐ４の終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、ユーザにより任意入力された自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　この場合、最終の第２直進作業経路部Ｐ２ｂにおいては、迂回経路部分Ｐａに隣接する経路部分が、トラクタ１が迂回経路部分Ｐａを自動走行するときに踏み荒らされることで未作業部分Ｐｂとなり、これにより、最終的な作業面積が狭くなる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図７～８に示す張出部３６を有する凹形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、優先項目として作業面積の最大化が選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第１目標経路生成処理により、先ず、図７に示す迂回作業経路部Ｐ４の有無によって生じる作業面積の差を求める。
　そして、迂回作業経路部Ｐ４を有することで作業面積が広くなる場合には、図７に示すように、迂回作業経路部Ｐ４の生成が可能な圃場の外周縁に略沿った凹形状の広い作業領域Ａが得られるように、複数の作業領域特定地点（図７では８箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ８）、自動走行開始地点ｐｓ、自動走行終了地点ｐｅ、基準作業方向θｐ、などを自動的に特定して、目標経路Ｐとして図７に示す第１目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第１目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　逆に、迂回作業経路部Ｐ４を有することで作業面積が狭くなる場合には、図８に示すように、迂回作業経路部Ｐ４が生成されない矩形状の狭い作業領域Ａが得られるように、複数の作業領域特定地点（図８では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）、自動走行開始地点ｐｓ、自動走行終了地点ｐｅ、基準作業方向θｐ、などを自動的に特定して、目標経路Ｐとして図８に示す第１目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第１目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　図７に示す第１目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと迂回作業経路部Ｐ４と複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　図８に示す第１目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図７～８に示す張出部３６を有する凹形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、優先項目として非作業走行距離の最短化が選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第１目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図８に示す迂回作業経路部Ｐ４を含まない第１目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第１目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　つまり、目標経路生成部３０Ｄは、図７～８に示すような張出部３６を有する凹形状の圃場に対して、第１目標経路生成処理による第１目標経路（目標経路Ｐ）の生成を行う場合には、作業領域Ａを特定する段階において、迂回作業経路部Ｐ４が必要な凹形状の広い作業領域Ａ（図７参照）を特定することが得策か、迂回作業経路部Ｐ４が不要な矩形状の狭い作業領域Ａ（図８参照）を特定することが得策かを判断し、凹形状の広い作業領域Ａを特定することが得策である場合は、その特定に必要な多数の作業領域特定地点（図７では８箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ８）を選定した上で、前述したように第１目標経路を生成する。逆に、矩形状の狭い作業領域Ａを特定することが得策である場合は、その特定に必要な少数の作業領域特定地点（図８では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）を選定した上で、前述したように第１目標経路を生成する。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図９～１２に示す張出部３７を有する略矩形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、優先項目として周回走行経路部の適正化が選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第１目標経路生成処理により、圃場の外周縁との間に周回走行経路部（周回走行領域）Ｐ１を確保することができる矩形状の作業領域Ａが得られるように、複数の作業領域特定地点（図９～１２では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）、自動走行開始地点ｐｓ、自動走行終了地点ｐｅ、などを自動的に特定して、周回走行経路部Ｐ１の適正化に応じた目標経路Ｐとして図９に示す第１目標経路などを生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第１目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　ここで、図９に示す第１目標経路に対して、例えば、圃場におけるトラクタ１の出入口との関係から、ユーザが、自動走行終了地点ｐｅの図９に示す位置から図１０～１２に示す位置への変更を望む場合は、経路選択部３２にて図９に示す第１目標経路などの不採用を選択した上で、基準作業方向θｐを作業領域Ａの短辺に沿う方向に特定し、自動走行終了地点ｐｅの位置を図１０～１２に示す位置に変更するための任意設定データの入力修正を行った後に、生成指令部３５での指令操作を行えば、それに基づく目標経路生成部３０Ｄの目標経路修正処理により、変更後の自動走行終了地点ｐｅに応じた第１目標経路として、例えば図１０～１２に示す３系統の第１目標経路を生成することができる。
　図１０に示す第１目標経路は、前述した複数の第１直進作業経路部Ｐ２ａと、張出部３７を迂回する迂回経路部分Ｐａを備えて最終の第１直進作業経路部Ｐ２ａに隣接する迂回移動経路部Ｐ５と、隣接する第１直進作業経路部Ｐ２ａおよび迂回移動経路部Ｐ５の終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓからユーザにより修正入力された自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　図１１に示す第１目標経路は、前述した複数の第１直進作業経路部Ｐ２ａと、隣接する第１直進作業経路部Ｐ２ａの終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３と、最終の第１直進作業経路部Ｐ２ａの終端地点から自動走行終了地点ｐｅにわたる周回走行経路部Ｐ１とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓからユーザにより修正入力された自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　図１２に示す第１目標経路は、前述した複数の第１直進作業経路部Ｐ２ａと、隣接する第１直進作業経路部Ｐ２ａの終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３と、最終の第１直進作業経路部Ｐ２ａの終端地点から最終の第１直進作業経路部Ｐ２ａに隣接する最終直前の第１直進作業経路部Ｐ２ａの始端地点にわたる単一の戻り方向転換経路部Ｐ６と、最終直前の第１直進作業経路部Ｐ２ａの終端地点から自動走行終了地点ｐｅにわたる移動経路部Ｐ７とを有することで、最終直前の第１直進作業経路部Ｐ２ａにおいては１回目の移動走行と２回目の作業走行とが行われる経路設定で、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓからユーザにより修正入力された自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　この場合、ユーザは、目標経路生成部３０Ｄの生成経路選択処理により、３系統の第１目標経路に対して目標経路Ｐとして採用するか否かの選択を経路選択部３２にて行える。
　図１０に示す第１目標経路を目標経路Ｐとして選択した場合は、目標経路Ｐでの非作業走行距離が比較的短くなることで、非作業走行距離の短縮による燃料消費量の削減や作業時間の短縮などを図ることができる。その反面、最終の第１直進作業経路部Ｐ２ａにおいては、迂回経路部分Ｐａに隣接する経路部位が、トラクタ１が迂回経路部分Ｐａを自動走行するときに踏み荒らされることで未作業部分Ｐｂとなり、これにより、最終的な作業面積が狭くなる。
　図１１に示す第１目標経路を目標経路Ｐとして選択した場合は、作業領域Ａの全域にわたって作業を行える上に、トラクタ１が目標経路Ｐの重複する同一経路部分を複数回走行する重複走行により、その経路部分が踏み固められて作業が行い難くなる、といった不具合の発生を回避することができる。その反面、周回走行経路部Ｐ１を有することで、目標経路Ｐでの非作業走行距離が長くなり、これにより、燃料消費量が多くなるとともに作業時間が長くなる。
　図１２に示す第１目標経路を目標経路Ｐとして選択した場合は、作業領域Ａの全域にわたって作業を行える上に、目標経路Ｐでの非作業走行距離が短くなることで、非作業走行距離の短縮による燃料消費量の削減や作業時間の短縮などを図ることができる。その反面、トラクタ１が最終直前の第１直進作業経路部Ｐ２ａを２回走行する重複走行により、その最終直前の第１直進作業経路部Ｐ２ａが踏み固められて作業が行い難くなる、といった不具合を招く虞がある。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図９～１２に示す張出部３７を有する略矩形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの手動操作により、図１０に示すように、作業領域Ａを圃場の形状とは異なる矩形状に特定するための複数の作業領域特定地点（図１０では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）が任意入力され、圃場の出入口に対応するように自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとが任意入力され、基準作業方向θｐが作業領域Ａの短辺に沿う方向に任意入力された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第２目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図１０に示す第２目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第２目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第２目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　ここで、図１０に示す第２目標経路に対して、例えば、ユーザが最終の第１直進作業経路部Ｐ２ａにおける未作業部分Ｐｂの発生に不満を感じた場合は、経路選択部３２にて図１０に示す第２目標経路の不採用を選択した上で、修正用の優先項目として作業面積の最大化を選択した後に、生成指令部３５での指令操作を行えば、それに基づく目標経路生成部３０Ｄの目標経路修正処理により、作業面積の最大化に基づく修正後の第２目標経路として、例えば図１１～１２に示す２系統の第２目標経路を生成することができる。
　また、上記のように図１０に示す第２目標経路に対して不満を感じた場合に、例えば、経路選択部３２にて図１０に示す第２目標経路の不採用を選択した上で、修正用の優先項目として作業面積の最大化と重複経路部Ｐ０の生成回避とを選択した後に、生成指令部３５での指令操作を行えば、それに基づく目標経路生成部３０Ｄの目標経路修正処理により、作業面積の最大化と重複経路部Ｐ０の生成回避とに基づく修正後の第２目標経路として、例えば図１１に示す第２目標経路を生成することができる。
　さらに、上記のように図１０に示す第２目標経路に対して不満を感じた場合に、例えば、経路選択部３２にて図１０に示す第２目標経路の不採用を選択した上で、修正用の優先項目として作業面積の最大化と非作業走行距離の最短化とを選択した後に、生成指令部３５での指令操作を行えば、それに基づく目標経路生成部３０Ｄの目標経路修正処理により、作業面積の最大化と非作業走行距離の最短化とに基づく修正後の第２目標経路として、例えば図１２に示す第２目標経路を生成することができる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図１３～１５に示す張出部３８を有する凹形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、図１３に示すように、作業領域Ａを圃場の形状に類似する凹形状に特定するための複数の作業領域特定地点（図１３では８箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ８）が任意入力され、圃場の出入口に対応するように自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとが任意入力され、基準作業方向θｐが作業領域Ａの長辺に沿う方向に任意入力された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第２目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図１３に示す第２目標経路を生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第２目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第２目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　図１３に示す第２目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと、張出部３８を迂回する共通の迂回経路部分Ｐａを有する２本の迂回作業経路部Ｐ４と、隣接する第１直進作業経路部Ｐ２ａおよび迂回作業経路部Ｐ４の終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、ユーザにより任意入力された自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　この場合、共通の迂回経路部分Ｐａは、トラクタ１の自動走行においてトラクタ１が重複走行する重複経路部Ｐ０となり、これにより、迂回経路部分Ｐａが、トラクタ１の重複走行で踏み固められて作業が行い難くなる、といった不具合を招く虞がある。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図１３～１５に示す張出部３８を有する凹形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、優先項目として周回走行経路部の適正化が選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第１目標経路生成処理により、圃場の外周縁との間に周回走行経路部（周回走行領域）Ｐ１を確保することができる凹形状の作業領域Ａが得られるように、複数の作業領域特定地点（図１３～１４では８箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ８、図１５では９箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ９）、自動走行開始地点ｐｓ、自動走行終了地点ｐｅ、などを自動的に特定して、周回走行経路部Ｐ１の適正化に応じた目標経路Ｐとして図１３に示す第１目標経路などを生成する。そして、生成経路選択処理により、生成した第１目標経路を前述した経路選択部３２などとともに液晶パネル４に表示させて、生成した第１目標経路を採用するか否かの選択をユーザに行わせる。
　ここで、図１３に示す第１目標経路に対して、例えば、ユーザが重複経路部Ｐ０の存在に不満を感じた場合は、経路選択部３２にて図１３に示す第１目標経路などの不採用を選択した上で、修正用の優先項目として重複経路部Ｐ０の生成回避を選択した後に、生成指令部３５での指令操作を行えば、それに基づく目標経路生成部３０Ｄの目標経路修正処理により、重複経路部Ｐ０の生成回避に基づく修正後の第１目標経路として、例えば図１４～１５に示す２系統の第１目標経路を生成することができる。
　目標経路生成部３０Ｄは、図１５に示す第１目標経路を生成する上において、９箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ９を選定して、凹形状の作業領域Ａを、領域の広いＬ字形状の第１領域Ａ１と領域の狭い矩形状の第２領域Ａ２との２つに自動的に区画し、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２における走行開始地点と走行終了地点とを自動的に特定する。
　図１４に示す第１目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと、張出部３８を迂回する迂回経路部分Ｐａを備えた２本の迂回作業経路部Ｐ４と、隣接する第１直進作業経路部Ｐ２ａおよび迂回作業経路部Ｐ４の終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。つまり、図１４に示す第１目標経路は、２本の迂回作業経路部Ｐ４を有することで、図１３に示す第１目標経路では生成されていたトラクタ１が重複走行する重複経路部Ｐ０がなくなり、これにより、その重複経路部Ｐ０が踏み固められて作業が行い難くなる、といった不具合の発生を回避することができる。
　図１５に示す第１目標経路は、第１領域Ａ１の広域部に生成される前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと、第２直進作業経路部Ｐ２ｂと同様の配置設定で第１領域Ａ１の狭域部に生成される複数の第３直進作業経路部Ｐ２ｃと、第２直進作業経路部Ｐ２ｂと同様の配置設定で第２領域Ａ２に生成される第４直進作業経路部Ｐ２ｄと、隣接する第１直進作業経路部Ｐ２ａ～第４直進作業経路部Ｐ２ｄの終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３と、張出部３８を迂回する迂回経路部分Ｐａを備えて第１領域Ａ１での走行終端地点から第２領域Ａ２での走行開始地点にわたる単一の迂回移動経路部Ｐ８とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。つまり、図１５に示す第１目標経路は、単一の迂回移動経路部Ｐ８を有することで、図１３に示す第１目標経路では生成されていたトラクタ１が重複走行する重複経路部Ｐ０がなくなり、これにより、その重複経路部Ｐ０が踏み固められて作業が行い難くなる、といった不具合の発生を回避することができる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図１６～１７に示すような台形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、図１６に示すように、作業領域Ａを圃場の形状とは異なる矩形状に特定するための複数の作業領域特定地点（図１６では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）が任意入力され、圃場の出入口に対応するように自動走行開始地点ｐｓと自動走行終了地点ｐｅとが任意入力され、基準作業方向θｐが作業領域Ａの長辺に沿う方向に任意設定された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第２目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして図１６に示す第２目標経路を生成する。
　図１６に示す第２目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと、隣接する第２直進作業経路部Ｐ２ｂの終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、ユーザにより任意入力された自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、図１６～１７に示すような台形状の圃場に対する操作画面表示処理でのユーザの操作により、図１７に示すように、優先項目として周回走行経路部Ｐ１の適正化が選択された状態で、生成指令部３５からの指令を受けた場合は、第１目標経路生成処理により、圃場の外周縁との間に周回走行経路部（周回走行領域）Ｐ１を確保することができる台形状の作業領域Ａが得られるように、複数の作業領域特定地点（図１７では４箇所の作業領域特定地点Ａｐ１～Ａｐ４）、自動走行終了地点ｐｅ、作業幅、などを自動的に特定して、目標経路Ｐとして図１７に示す第１目標経路を生成する。
　図１７に示す第１目標経路は、前述した複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂと、隣接する第２直進作業経路部Ｐ２ｂの終端地点から始端地点にわたる複数の方向転換経路部Ｐ３とを有することで、目標経路生成部３０Ｄが特定した自動走行開始地点ｐｓから自動走行終了地点ｐｅにわたるトラクタ１の自動走行を可能にしている。
　図１７に示す第１目標経路における複数の第２直進作業経路部Ｐ２ｂは、トラクタ１が第２直進作業経路部Ｐ２ｂを自動走行するときに、作業幅の重複量が台形状の作業領域Ａに応じて徐々に変化するように、各第２直進作業経路部Ｐ２ｂの方位が、作業領域Ａが台形状であることに基づいて、基準作業方向θｐに対して異なる調整角θａを有するように設定されている。
　これにより、圃場中央側の作業領域Ａにおいてトラクタ１の自動走行による耕耘作業が行われた後は、その周囲に残る未作業領域からなる周回走行経路部Ｐ１の横幅を、作業幅の整数倍と同じまたは略同じにすることができる。その結果、トラクタ１の手動運転または自動走行によるトラクタ１の周回作業走行が行い易くなる。
　目標経路生成部３０Ｄは、例えば、操作画面表示処理でのユーザの操作により、旋回方法として、最小旋回半径が作業幅の半分以下の場合に適用される通常の図１８に示すＵ字旋回ではなく、最小旋回半径が作業幅の半分よりも大きい場合に適用されるスイッチバックを利用した図１９に示すスイッチバック旋回が任意入力された状態において、第２目標経路生成処理により、目標経路Ｐとして、図１９に示すスイッチバック旋回用の第２方向転換経路部Ｐ３ｂを有する第２目標経路を生成した後に、修正用の優先項目として作業面積の最大化が選択された状態で生成指令部３５からの指令を受けた場合は、目標経路修正処理により、先ず、車体データに含まれているトラクタ１の最小旋回半径と作業幅とからスイッチバック旋回の採用が適切か否かを判別する。そして、スイッチバック旋回の採用が適切な場合は、任意入力されたスイッチバック旋回を適用して、前述した方向転換経路部Ｐ３を図１９に示すスイッチバック旋回用の第２方向転換経路部Ｐ３ｂに生成する。また、スイッチバック旋回の採用が不適切な場合は、旋回方法を、任意入力されたスイッチバック旋回からＵ字旋回に変更して、前述した方向転換経路部Ｐ３を図１８に示すＵ字旋回用の第１方向転換経路部Ｐ３ａに生成する。そして、この旋回方法の変更により、作業幅よりも長いスイッチバック経路部Ｐｃを有するスイッチバック旋回を採用するために圃場において確保する必要があった畦際の非作業領域Ａ３を無くすことができ、これにより、作業面積の最大化を図ることができる。
　図示は省略するが、目標経路生成部３０Ｄは、複数の目標経路Ｐを生成した場合に、それらの目標経路Ｐに基づく作業面積や非作業走行距離などの差を求める演算処理を行い、この演算処理で得た作業面積や非作業走行距離などの差を、生成した複数の目標経路Ｐとともに液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる差分表示処理を行う。
　これにより、ユーザは、目標経路生成部３０Ｄが複数の目標経路Ｐを生成した場合に、それらの差を容易に視認することができ、より自身の価値観などに適した目標経路Ｐを容易に選択することができる。
　目標経路生成部３０Ｄは、生成した目標経路Ｐを、車体データおよび圃場データなどと関連付けた経路データとして端末記憶部３０Ａに記憶させる。
　これにより、目標経路生成部３０Ｄは、測位データ取得部３０Ｂが取得したトラクタ１の現在位置に基づく前述した圃場データ確認処理と、その圃場データと車体データとに基づく前述した目標経路確認処理とを行うことができる。
　図示は省略するが、目標経路生成部３０Ｄは、操作画面表示処理でのユーザの操作によって入力された任意設定データが不適切なために任意設定データに基づく目標経路Ｐの生成が不可能な場合は、目標経路Ｐの生成が不可能であることと、その要因とを液晶パネル４に表示させてユーザに知らせるエラー表示処理と、その解決策を液晶パネル４に表示させてユーザに提案する解決策表示処理とを行う。
　例えば、操作画面表示処理でのユーザの操作によって入力された複数の作業領域特定地点から特定した作業領域Ａが狭すぎて目標経路Ｐの生成が不可能な場合は、先ず、エラー表示処理において、「目標経路生成エラー」と「作業領域が狭すぎるため、目標経路が生成されませんでした。」などのエラーメッセージを液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる。その後、解決策表示処理において、作業対象の圃場の形状と、この圃場の形状に対して適正な作業領域Ａと、この適正な作業領域Ａへの設定変更を確認するためのメッセージなどを液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる。
　例えば、操作画面表示処理でのユーザの操作によって入力された複数の作業領域特定地点から特定した作業領域Ａの形状が複雑すぎて目標経路Ｐの生成が不可能な場合は、先ず、エラー表示処理において、「目標経路生成エラー」と「作業領域が複雑すぎるため、目標経路が生成されませんでした。」などのエラーメッセージを液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる。その後、解決策表示処理において、作業対象の圃場の形状と、この圃場の形状に対して適正に簡略化された作業領域Ａと、この簡略化された作業領域Ａへの設定変更を確認するためのメッセージなどを液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる。
　例えば、操作画面表示処理でのユーザの操作によって入力された基準作業方向θｐが不適切で目標経路Ｐの生成が不可能な場合は、先ず、エラー表示処理において、「目標経路生成エラー」と「基準作業方向が不適切なため、目標経路が生成されませんでした。」などのエラーメッセージを液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる。その後、解決策表示処理において、作業対象の圃場の形状と、この圃場の形状に対して適正な基準作業方向θｐと、この適正な基準作業方向θｐへの設定変更を確認するためのメッセージなどを液晶パネル４に表示させてユーザに知らせる。
　以上の点から、この目標経路生成システムによると、ユーザは、自動走行用の目標経路Ｐを生成する場合に、任意データ入力部３３において、目標経路Ｐの生成に必要な任意設定データの全てを任意に入力する通常操作と、優先項目選択部３４において、自身の価値観などに応じた優先項目の選択操作を行う簡易操作とを選択することができる。
　これにより、ユーザが任意設定データの入力操作に慣れている場合は、通常操作を行うことにより、自身の価値観などに基づく目標経路Ｐ（第２目標経路）を得ることができる。また、ユーザが任意設定データの入力操作が苦手な場合は、簡易操作を行うことにより、自身の価値観などに適した目標経路Ｐ（第１目標経路）を手間なく得ることができる。そして、ユーザが、生成された目標経路Ｐに対して不満を感じた場合は、その不満を解消するための修正操作として、任意データ入力部３３での任意設定データの修正入力または追加入力、あるいは、優先項目選択部３４での優先項目の追加選択などを行うことにより、不満が解消された目標経路Ｐを得ることができる。
〔別実施形態〕
　本発明の他の実施形態について説明する。
　なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
（１）作業車両用の目標経路生成システムは、作業車両１に含まれていてもよい。
（２）作業車両１の構成は種々の変更が可能である。
　例えば、作業車両１は、エンジン１０と走行用の電動モータとを備えるハイブリット仕様に構成されていてもよく、また、エンジン１０に代えて走行用の電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
　例えば、作業車両１は、左右の後輪８が操舵輪として機能する後輪ステアリング仕様に構成されていてもよい。
　例えば、作業車両１は、左右の後輪８に代えて左右のクローラを備えるセミクローラ仕様に構成されていてもよい。
　例えば、作業車両１は、左右の前輪７と左右の後輪８とに代えて左右のクローラを備えるフルクローラ仕様に構成されていてもよい。
（３）目標経路生成部３０Ｄは、目標経路Ｐとして任意設定データに基づく第２目標経路を生成するときに、優先項目に基づく第１目標経路を自動的に生成し、表示部４において、第２目標経路と第１目標経路とを表示させるとともに、第２目標経路と第１目標経路との優先項目に基づく差を表示させるように構成されていてもよい。
（４）目標経路生成部３０Ｄは、目標経路Ｐとして選択された優先項目に基づく第１目標経路を生成するときに、他の優先項目に基づく第１目標経路を自動的に生成し、表示部４において、それらの第１目標経路を表示させるとともに、それらの第１目標経路における優先項目に基づく差を表示させるように構成されていてもよい。
（５）優先項目選択部３４は、前述した優先項目として、燃料消費量の削減、作業時間の短縮、または、目標経路Ｐにおける各経路部数量の削減、などを有するように構成されていてもよい。
（６）経路選択部３２、任意データ入力部３３、優先項目選択部３４は、例えばキースイッチを備えたキーボードなどで構成されていてもよい。
　本発明は、自動走行可能に構成されたトラクタ、乗用田植機、コンバイン、乗用草刈機、ホイールローダ、除雪車、などの乗用作業車両、および、無人草刈機などの無人作業車両を自動走行させるための目標経路を生成する作業車両用の目標経路生成システムに適用することができる。
４　　　表示部
３０Ａ　記憶部
３０Ｄ　目標経路生成部
３２　　経路選択部
３３　　任意データ入力部
３４　　優先項目選択部
Ｐ　　　目標経路

 

Claims (7)

  1. 　自動走行用の目標経路を生成するのに必要な基本データを記憶する記憶部と、
    　前記目標経路の生成に関する優先項目を選択させる優先項目選択部と、
    　前記基本データと選択された優先項目とに基づいて前記目標経路を生成する目標経路生成部と、
    を有している作業車両用の目標経路生成システム。
  2. 　前記目標経路生成部が複数の前記目標経路を生成した場合に、それら複数の前記目標経路から択一的に選択させる経路選択部を有している請求項１に記載の作業車両用の目標経路生成システム。
  3. 　前記目標経路生成部は、１つの前記優先項目に対して複数の前記目標経路を生成する請求項２に記載の作業車両用の目標経路生成システム。
  4. 　目標経路生成用の任意設定データが入力される任意データ入力部を有し、
    　前記目標経路生成部は、前記基本データと前記優先項目とに基づく第１目標経路と、前記基本データと前記任意設定データとに基づく第２目標経路と、を含む複数の前記目標経路を生成する請求項１または２に記載の作業車両用の目標経路生成システム。
  5. 　前記目標経路を表示する表示部を有し、
    　前記表示部は、前記目標経路生成部が複数の前記目標経路を生成した場合に、それら複数の前記目標経路とともに複数の前記目標経路の差を表示する請求項２～４のいずれか一項に記載の作業車両用の目標経路生成システム。
  6. 　目標経路生成用の任意設定データの少なくとも一部が入力される任意データ入力部を有し、
    　前記目標経路生成部は、前記任意設定データに基づいて前記目標経路を修正する請求項１～５のいずれか一項に記載の作業車両用の目標経路生成システム。
  7. 　前記優先項目には、作業面積の最大化と、非作業走行距離の最短化と、前記作業地の外周に沿う周回走行経路部の適正化と、重複経路部分の生成回避のうちの少なくとも１つが含まれている請求項１～６のいずれか一項に記載の作業車両用の目標経路生成システム。

     
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