WO2020235470A1 - 自動走行システム - Google Patents

Abstract

左右方向で作業車両の走行位置に対して作業位置が異なる位置となる作業機を装着させた場合でも、作業領域において作業を適切に行うことができる。　自動走行システムには、作業領域（Ａ）の外周形状に応じた周回経路を生成する経路生成部と、周回経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部とが備えられ、経路生成部は、周回経路として、作業車両１の走行位置よりも作業機（３）の作業位置を作業領域（Ａ）の外側に位置させる状態で第１方向周りに周回走行させる第１周回経路（Ｐ１）と、作業車両（１）の走行位置よりも作業機（３）の作業位置を作業領域（Ａ）の内側に位置させる状態で第１方向周りとは反対方向周りに周回走行させる第２周回経路とを生成可能であり、第１周回経路（Ｐ１）での作業機（３）の作業位置が第２周回経路での作業機の作業位置よりも作業領域（Ａ）の外側となる状態で第１周回経路（Ｐ１）及び第２周回経路を生成している。

Description

自動走行システム

　本発明は、作業車両を目標経路に沿って自動走行させる自動走行システムに関する。

　上記の自動走行システムは、作業領域を往復作業領域と周回作業領域とに区分けし、往復作業領域に往復作業用の目標経路を生成し、周回作業領域に周回作業用の目標経路を生成している。耕耘装置等の作業機が装着された作業車両を、往復作業用の目標経路及び周回作業用の目標経路に沿って自動走行させることで、作業領域において所定の作業を行うようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１８－１４７４２１号公報

　特許文献１に記載のシステムでは、作業車両に装着される作業機について、作業車両の左右方向において、作業機の作業位置と作業車両の走行位置とが同一又は略同一となる作業機を考慮している。よって、生成される目標経路は、作業車両の左右方向において、作業機の作業位置と作業車両の走行位置とが同一又は略同一となる作業機に対応するものとなっている。

　しかしながら、例えば、オフセットモア等の作業機では、作業車両の左右方向において、作業機の作業位置が作業車両の走行位置から左右方向で離れた位置となっている。よって、特許文献１に記載のシステムでは、オフセットモア等、作業機の作業位置が作業車両の走行位置から左右方向で離れた位置となる作業機については考慮されておらず、このような作業機を装着した場合に、作業領域において所定の作業を適切に行うことができない可能性がある。

　この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、左右方向で作業車両の走行位置に対して作業位置が異なる位置となる作業機を装着させた場合でも、作業領域において所定の作業を適切に行うことができるように、作業車両を自動走行させることができる自動走行システムを提供する点にある。

　本発明の第１特徴構成は、作業車両の左右方向において作業位置が作業車両の走行位置から外れた位置となる作業機が装着された作業車両と、　作業領域の外周形状に応じた周回経路を生成する経路生成部と、　前記周回経路に沿って前記作業車両を自動走行させる自動走行制御部とが備えられ、　前記経路生成部は、前記周回経路として、前記作業車両の走行位置よりも前記作業機の作業位置を前記作業領域の外側に位置させる状態で第１方向周りに周回走行させる第１周回経路と、前記作業車両の走行位置よりも前記作業機の作業位置を前記作業領域の内側に位置させる状態で第１方向周りとは反対方向周りに周回走行させる第２周回経路とを生成可能であり、前記第１周回経路での前記作業機の作業位置が前記第２周回経路での前記作業機の作業位置よりも前記作業領域の外側となる状態で前記第１周回経路及び前記第２周回経路を生成している点にある。

　本構成によれば、左右方向で作業車両の走行位置に対して作業位置が異なる位置となる作業機を装着させた場合でも、作業領域の外側領域も内側領域も所定の作業を適切に行うことができるように、作業車両を自動走行させることができる。

図１は、自動走行システムの概略構成を示す図である。 図２は、自動走行システムの概略構成を示すブロック図である。 図３は、作業機情報の入力画面を示す図である。 図４は、作業領域における第１周回経路を示す図である。 図５は、作業領域における第２周回経路を示す図である。 図６は、作業領域における内側経路を示す図である。 図７は、Ｕターン経路を示す図である。 図８は、走行方向変更用経路を示す図である。 図９は、目標経路生成部が目標経路を生成するときの動作を示すフローチャートである。 図１０は、自動走行する場合の動作を示すフローチャートである。 図１１は、第２実施形態での作業領域における第１周回経路及び第２周回経路を示す図である。 図１２は、第２実施形態での作業領域における第１周回経路及び第２周回経路を示す図である。 図１３は、第３実施形態での作業領域における内側経路の複数の直線部位を示す図である。 図１４は、第４実施形態での作業領域における内側経路を示す図である。

　本発明に係る自動走行システムの実施形態を図面に基づいて説明する。　〔第１実施形態〕　この実施形態では、作業車両として、トラクタ１を適用した例を示しているが、トラクタ以外の、例えば乗用草刈機、コンバイン、乗用田植機、乗用播種機、除雪車、ホイールローダ等の乗用作業車両、及び、無人草刈機等の無人作業車両に適用することができる。

　図１に示すように、本実施形態に例示されたトラクタ１は、その後部に３点リンク機構２を介して、作業機３の一例であるオフセットモア３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は草刈り仕様に構成されている。

　トラクタ１の後部には、オフセットモア３に代えて、ロータリ耕耘装置、プラウ、ディスクハロー、カルチベータ、サブソイラ、播種装置、散布装置等の各種の作業機を連結することができる。

　図２に示すように、自動走行システムには、トラクタ１に搭載された自動走行ユニット４と、自動走行ユニット４と無線通信可能に通信設定された無線通信機器の一例である携帯通信端末５とが含まれている。携帯通信端末５には、自動走行に関する各種の情報表示や入力操作等を可能にするマルチタッチ式の表示デバイス（例えば液晶パネル）５０等が備えられている。

　なお、携帯通信端末５には、タブレット型のパーソナルコンピュータやスマートフォン等を採用することができる。無線通信には、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信等を採用することができる。

　図１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１０、駆動可能な左右の後輪１１、搭乗式の運転部１２を形成するキャビン１３、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）１４、エンジン１４等を覆うボンネット１５が備えられている。

　図２に示すように、トラクタ１には、エンジン１４からの動力を変速する変速ユニット１６、左右の前輪１０を操舵する全油圧式のパワーステアリングユニット１７、左右の後輪１１を制動するブレーキユニット１８、オフセットモア３への伝動を断続する電子油圧制御式の作業クラッチユニット１９、オフセットモア３を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動ユニット２０、オフセットモア３をロール方向に駆動する電子油圧制御式のローリングユニット２１、トラクタ１における各種の設定状態や各部の動作状態等を検出する各種のセンサやスイッチ等を含む車両状態検出機器２２、及び、各種の制御部を有する車載制御ユニット２３が備えられている。

　なお、エンジン１４には、電子ガバナを有する電子制御式のガソリンエンジン等を採用してもよい。パワーステアリングユニット１７には、操舵用の電動モータを有する電動式を採用してもよい。

　図１に示すように、運転部１２には、手動操舵用のステアリングホイール２５と、搭乗者用の座席２６と、各種の情報表示や入力操作等を可能にするマルチタッチ式の液晶モニタ２７とが備えられている。図示は省略するが、運転部１２には、アクセルレバーや変速レバー等の操作レバー類、及び、アクセルペダルやクラッチペダル等の操作ペダル類が備えられている。

　変速ユニット１６（図２参照）には、エンジン１４からの動力を変速する電子制御式の無段変速装置、及び、無段変速装置による変速後の動力を前進用と後進用とに切り換える電子油圧制御式の前後進切換装置が含まれている。無段変速装置には、静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ：Ｈｙｄｒｏ　Ｓｔａｔｉｃ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）よりも伝動効率が高い油圧機械式無段変速装置の一例であるＩ－ＨＭＴ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｈｙｄｒｏ－ｓｔａｔｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が採用されている。前後進切換装置には、前進動力断続用の油圧クラッチと、後進動力断続用の油圧クラッチと、それらに対するオイルの流れを制御する電磁バルブとが含まれている。

　無段変速装置には、Ｉ－ＨＭＴの代わりに、油圧機械式無段変速装置の一例であるＨＭＴ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、静油圧式無段変速装置、又は、ベルト式無段変速装置を採用してもよい。変速ユニット１６には、無段変速装置の代わりに、複数の変速用の油圧クラッチとそれらに対するオイルの流れを制御する複数の電磁バルブとを有する電子油圧制御式の有段変速装置が含まれていてもよい。

　ブレーキユニット１８（図２参照）には、左右の後輪１１を個別に制動する左右のブレーキ、運転部１２に備えられた左右のブレーキペダルの踏み込み操作に連動して左右のブレーキを作動させるフットブレーキ系、運転部１２に備えられたパーキングレバーの操作に連動して左右のブレーキを作動させるパーキングブレーキ系、及び、左右の前輪１０の設定角度以上の操舵に連動して旋回内側のブレーキを作動させる旋回ブレーキ系が含まれている。

　車両状態検出機器２２（図２参照）は、トラクタ１の各部に備えられた各種のセンサやスイッチ等の総称である。車両状態検出機器２２には、トラクタ１の車速を検出する車速センサ、エンジン１４の出力回転数を検出する回転センサ、アクセルレバーの操作位置を検出するアクセルセンサ、変速レバーの操作位置を検出する変速用の第１位置センサ、前後進切り換え用のリバーサレバーの操作位置を検出する前後進切り換え用の第２位置センサ、及び、前輪１０の操舵角を検出する舵角センサが含まれている。

　図２に示すように、車載制御ユニット２３には、エンジン１４に関する制御を行うエンジン制御部２３Ａ、トラクタ１の車速や前後進の切り換えに関する制御を行う車速制御部２３Ｂ、ステアリングに関する制御を行うステアリング制御部２３Ｃ、オフセットモア３等の作業機に関する制御を行う作業機制御部２３Ｄ、液晶モニタ２７等に対する表示や報知に関する制御を行う表示制御部２３Ｅ、自動走行に関する制御を行う自動走行制御部２３Ｆ、及び、生成された自動走行用の目標経路Ｐ（図４～図６参照）等を記憶する不揮発性の車載記憶部２３Ｇが含まれている。各制御部２３Ａ～２３Ｆは、マイクロコントローラ等が集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラム等によって構築されている。各制御部２３Ａ～２３Ｆは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して相互通信可能に接続されている。

　各制御部２３Ａ～２３Ｆの相互通信には、ＣＡＮ以外の通信規格や次世代通信規格である、例えば、車載ＥｔｈｅｒｎｅｔやＣＡＮ－ＦＤ（ＣＡＮ　ｗｉｔｈ　ＦＬｅｘｉｂｌｅ　Ｄａｔａ　ｒａｔｅ）等を採用してもよい。

　エンジン制御部２３Ａは、アクセルセンサからの検出情報と回転センサからの検出情報とに基づいて、エンジン回転数をアクセルレバーの操作位置に応じた回転数に維持するエンジン回転数維持制御を実行する。

　車速制御部２３Ｂは、第１位置センサからの検出情報と車速センサからの検出情報等に基づいて、トラクタ１の車速が変速レバーの操作位置に応じた速度に変更されるように無段変速装置の作動を制御する車速制御、及び、第２位置センサからの検出情報に基づいて前後進切換装置の伝動状態を切り換える前後進切り換え制御を実行する。車速制御には、変速レバーが零速位置に操作された場合に、無段変速装置を零速状態まで減速制御してトラクタ１の走行を停止させる減速停止処理が含まれている。

　作業機制御部２３Ｄには、ＰＴＯスイッチの操作等に基づいて作業クラッチユニット１９の作動を制御する作業クラッチ制御、昇降スイッチの操作や高さ設定ダイヤルの設定値等に基づいて昇降駆動ユニット２０の作動を制御する昇降制御、及び、ロール角設定ダイヤルの設定値等に基づいてローリングユニット２１の作動を制御するローリング制御を実行する。ＰＴＯスイッチ、昇降スイッチ、高さ設定ダイヤル、及び、ロール角設定ダイヤルは、車両状態検出機器２２に含まれている。

　図２に示すように、トラクタ１には、トラクタ１の現在位置（緯度、経度）や現在方位等を測定する測位ユニット３０が備えられている。測位ユニット３０は、衛星測位システム（ＮＳＳ：Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の一例であるＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）を利用してトラクタ１の現在位置と現在方位とを測定する衛星航法装置３１、及び、３軸のジャイロスコープ及び３方向の加速度センサ等を有してトラクタ１の姿勢や方位等を測定する慣性計測装置（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）３２を有している。

　ＧＮＳＳを利用した測位方法には、ＤＧＮＳＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ＧＮＳＳ：相対測位方式）やＲＴＫ－ＧＮＳＳ（Ｒｅａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ＧＮＳＳ：干渉測位方式）等がある。本実施形態においては、移動体の測位に適したＲＴＫ－ＧＮＳＳが採用されている。そのため、図１に示すように、作業地周辺の既知位置には、ＲＴＫ－ＧＮＳＳによる測位を可能にする基準局６が設置されている。

　図１及び図２に示すように、トラクタ１と基準局６とのそれぞれには、測位衛星７（図１参照）から送信された電波を受信するＧＮＳＳアンテナ３３，６０、及び、トラクタ１と基準局６との間における測位情報を含む各情報の無線通信を可能にする通信モジュール３４，６１が備えられている。これにより、測位ユニット３０の衛星航法装置３１は、トラクタ側のＧＮＳＳアンテナ３３が測位衛星７からの電波を受信して得た測位情報と、基地局側のＧＮＳＳアンテナ６０が測位衛星７からの電波を受信して得た測位情報とに基づいて、トラクタ１の現在位置及び現在方位を高い精度で測定することができる。測位ユニット３０は、衛星航法装置３１と慣性計測装置３２とを有することにより、トラクタ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。

　このトラクタ１において、測位ユニット３０の慣性計測装置３２、ＧＮＳＳアンテナ３３、及び、通信モジュール３４は、図１に示すアンテナユニット３５に含まれている。アンテナユニット３５は、キャビン１３の前面側における上部の左右中央箇所に配置されている。そして、トラクタ１におけるＧＮＳＳアンテナ３３の取り付け位置が、ＧＮＳＳを利用してトラクタ１の現在位置等を測定するときの測位対象位置となっている。

　図２に示すように、携帯通信端末５には、マイクロコントローラ等が集積された電子制御ユニットや各種の制御プログラム等を有する端末制御ユニット５１、及び、トラクタ側の通信モジュール３４との間における測位情報を含む各情報の無線通信を可能にする通信モジュール５２が備えられている。端末制御ユニット５１には、表示デバイス５０等に対する表示や報知に関する制御を行う表示制御部５１Ａ、オフセットモア３に関する情報を含む車体情報を取得する車体情報取得部５１Ｂ、作業領域Ａの位置情報や地形情報を含む作業領域情報を取得する作業領域情報取得部５１Ｃ、自動走行用の目標経路Ｐを生成する目標経路生成部５１Ｄ（経路生成部に相当する）、及び、ユーザが入力した入力情報や目標経路生成部５１Ｄが生成した目標経路Ｐ等を記憶する不揮発性の端末記憶部５１Ｅが含まれている。

　目標経路生成部５１Ｄが目標経路Ｐを生成するに当たり、表示デバイス５０に表示された目標経路設定用の入力案内に従って、ユーザがトラクタ１等の作業車両の機種及びオフセットモア３等の作業機の種類や作業幅等の車体情報を入力している。車体情報取得部５１Ｂは、ユーザの入力情報等に基づいて、車体情報を取得している。

　図３は、オフセットモア３等の作業機の種類や作業幅等の各種の情報を入力する際に、表示デバイス５０に表示される作業機情報の入力画面を示している。図３に示すように、例えば、登録名が作業機Ａである作業機について、作業機長さ、作業幅、トラクタ中心と作業機中心のズレ量、左右方向でのトラクタから作業機のオフセット幅等の各種の情報を入力可能である。また、作業機Ａを装着した場合に、後進運転を可能とするか否か、作業機昇降を自動とするか手動とするか、及び、ＰＴＯの自動駆動をＯＮとするかＯＦＦとするか等が、ユーザにて選択自在となっている。

　作業領域情報取得部５１Ｃは、データベース等に格納されている地図情報等から作業領域Ａの位置情報や形状情報等の作業領域情報を取得している。作業領域情報取得部５１Ｃによる作業領域情報の取得は、地図情報に限らず、例えば、作業領域の形状や位置等を実際に計測したときの計測情報等から作業領域情報を取得することもでき、各種の手法を用いて、作業領域情報を取得することができる。

　車体情報取得部５１Ｂにて取得された車体情報、及び、作業領域情報取得部５１Ｃにて取得された作業領域情報は、端末記憶部５１Ｅに記憶されている。目標経路生成部５１Ｄは、車体情報取得部５１Ｂにて取得された車体情報、及び、作業領域情報取得部５１Ｃにて取得された作業領域情報を用いて、作業領域Ａ内に目標経路Ｐを生成している。

　以下、目標経路Ｐの生成について説明するが、この実施形態では、トラクタ１に装着する作業機をオフセットモア３としており、トラクタ１の左右方向において、トラクタ１の走行位置に対してオフセットモア３の作業位置がオフセットしている（異なる位置となっている）。そこで、目標経路生成部５１Ｄは、オフセットモア３等のように、トラクタ１の左右方向においてトラクタ１の走行位置に対してオフセットモア３の作業位置がオフセットしている作業機に対応する目標経路Ｐを生成している。図４～図６では、トラクタ１の左右方向において、トラクタ１の走行位置に対してオフセットモア３の作業位置が右側にオフセットしている場合を示しているので、以下、作業機が右側にオフセットしている場合の目標経路Ｐの生成について説明する。

　目標経路生成部５１Ｄは、目標経路Ｐとして、第１周回経路Ｐ１（図４参照）、第２周回経路Ｐ２（図５参照）、内側経路Ｐ３（図６参照）を生成している。第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２は、図４及び図５に示すように、作業領域Ａの外周側に生成され、内側経路Ｐ３は、図６に示すように、第１及び第２周回経路Ｐ１、Ｐ２よりも作業領域Ａの内側に生成される。

　図４～図６では、未作業の領域をグレーにて示しており、作業済みの領域を白色にて示している。作業領域Ａにおける所定の作業は、作業領域Ａの外側から内側に順番に行うようにしており、トラクタ１が、第１周回経路Ｐ１、第２周回経路Ｐ２、内側経路Ｐ３の順に自動走行するようにしている。よって、図４では、作業領域Ａの全体が未作業の領域となっており、図５では、作業領域Ａの外周領域が第１周回経路Ｐ１での走行によって作業済みとなっており、図６では、作業領域Ａの外側領域Ａ１が作業済みとなり、作業領域Ａの内側領域Ａ２が未作業となっている。

　第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２は、図４及び図５に示すように、作業領域Ａの外周形状に応じた周回経路となっている。この実施形態では、作業領域Ａの外周形状を矩形状としており、第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２も矩形状に生成されている。第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２は、所定の作業を行う状態で自動走行するように生成されている。第１周回経路Ｐ１は、図４に示すように、トラクタ１の走行位置よりもオフセットモア３の作業位置を作業領域Ａの外側に位置させる状態で第１方向周り（反時計周り）に周回走行させる周回経路となっている。第２周回経路Ｐ２は、図５に示すように、トラクタ１の走行位置よりもオフセットモア３の作業位置を作業領域Ａの内側に位置させる状態で第１方向周りとは反対方向周り（時計周り）に周回走行させる周回経路となっている。

　内側経路Ｐ３は、図６に示すように、複数の直線部位Ｐ３ａと直線部位Ｐ３ａ同士を連結する連結部位Ｐ３ｂとを有している。複数の直線部位Ｐ３ａは、オフセットモア３等の作業機の作業幅に対応する一定距離をあけて平行に配置されており、所定の作業を行う状態で自動走行するように生成されている。連結部位Ｐ３ｂは、直線部位Ｐ３ａの両端部に配置されており、所定の作業を行わない状態でトラクタ１を旋回走行させてトラクタ１の走行方向を変更させるように生成されている。

　目標経路生成部５１Ｄは、車体情報取得部５１Ｂにて取得した車体情報からトラクタ１の旋回半径、トラクタ１の前後幅及び左右幅、オフセットモア３による作業幅、左右方向でのトラクタ１から作業機のオフセット幅等を把握しており、作業領域情報取得部５１Ｃにて取得した作業領域情報から作業領域Ａの外周端部の位置や外周形状を把握している。目標経路生成部５１Ｄは、把握している各種の情報を用いて、トラクタ１を作業領域Ａの外周側端部を走行させたり、作業領域Ａの外周側端部で旋回走行させる等、作業領域Ａの外周側においてトラクタ１を走行させるのに必要となるトラクタ走行用スペースＢを求めており、図６に示すように、作業領域Ａの外周側にそのトラクタ走行用スペースＢを確保するように、作業領域Ａを外側領域Ａ１と内側領域Ａ２とに区分けしている。

　例えば、図６に示すものでは、直線部位Ｐ３ａに沿う方向の両側には、トラクタ走行用スペースＢとして、枕地スペースＢ１が確保されており、直線部位Ｐ３ａに直交する方向の両側には、トラクタ走行用スペースＢとして、サイドマージンスペースＢ２が確保されている。目標経路生成部５１Ｄは、トラクタ走行用スペースの幅Ｂや作業幅Ｃ等に基づいて、下記の〔式１〕を用いて、トラクタ１を何周分周回（Ｄ周回）させるかを求めている。目標経路生成部５１Ｄは、下記の〔式１〕を満たす最小の周回数を、Ｄ周回として求めており、その求めた周回数（Ｄ周回）に相当する幅（式１における左辺の値）を外側領域Ａ１の幅としている。ちなみに、作業幅Ｃについては、例えば、１周目と２周目とで作業幅をオーバーラップさせる場合があるので、そのオーバーラップ量を考慮した値としている。また、図６では、枕地スペースＢ１とサイドマージンスペースＢ２との大きさが異なる場合を示しているが、この場合には、トラクタ走行用スペースＢとして、枕地スペースＢ１とサイドマージンスペースＢ２との大きい方（図６では、Ｂ２）を用いている。

〔式１〕　Ｃ（作業幅）×Ｄ（周回数）＞Ｂ（トラクタ走行用スペース）

　このように、外側領域Ａ１と内側領域Ａ２とに区分けすると、目標経路生成部５１Ｄは、図４及び図５に示すように、外側領域Ａ１に対して第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２を生成し、図６に示すように、内側領域Ａ２に対して内側経路Ｐ３の直線部位Ｐ３ａを生成している。

　作業領域Ａを外側領域Ａ１と内側領域Ａ２とに区分けするに当たり、上述の如く、トラクタ走行用スペースの幅Ｂや作業幅Ｃ等に基づいて、下記の〔式１〕を用いて、トラクタ１を何周分周回（Ｄ周回）させるかを求めているが、これに限らず、例えば、ユーザが表示デバイス５０を操作することで、ユーザがトラクタ１を何周分周回させるかを設定することができる。

　外側領域Ａ１に対して第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２を生成するに当たり、目標経路生成部５１Ｄは、図４及び図５に示すように、第１周回経路Ｐ１でのオフセットモア３等の作業機の作業位置が第２周回経路Ｐ２でのオフセットモア３等の作業機の作業位置よりも作業領域Ａの外側となる状態で第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２を生成している。目標経路生成部５１Ｄは、オフセットモア３による作業済み工程幅Ｅ（図５参照）をトラクタ１の左右幅Ｆ（図５参照）よりも大きくする状態で、第１周回経路Ｐ１を生成している。

　目標経路生成部５１Ｄは、作業幅Ｃやトラクタ１の左右幅Ｆ等に基づいて、下記の〔式２〕を用いて、第１周回経路Ｐ１を何周回分（Ｇ周回分）生成するかを求めている。目標経路生成部５１Ｄは、下記の〔式２〕を満たす最小の周回数を、Ｇ周回として求めており、その求めた周回数（Ｇ周回）分の第１周回経路Ｐ１を生成している。ちなみに、上記の〔式１〕と同様に、作業幅Ｃについては、例えば、１周目と２周目とで作業幅をオーバーラップさせる場合があるので、そのオーバーラップ量を考慮した値としている。

〔式２〕　Ｃ（作業幅）×Ｇ（周回数）＞Ｆ（トラクタ１の左右幅）

　図４に示すように、目標経路生成部５１Ｄは、作業領域Ａの外周端部から作業済み工程の内側端部までの距離（図５中、作業済み工程幅Ｅ参照）がトラクタ１の左右幅（図５中Ｆ参照）よりも大きくなるように、第１周回経路Ｐ１を生成している。図４では、２周分の第１周回経路Ｐ１を生成している状態を示している。第１周回経路Ｐ１は、１周分の周回経路に限らず、例えば、半周分の周回経路や１／４周分の周回経路等とすることもでき、第１周回経路Ｐ１の長さをどのような長さとするかは適宜変更が可能である。例えば、作業領域Ａの外周形状や内側経路Ｐ３において何本の直線部位Ｐ３ａを生成するか等の各種の条件に応じて、第１周回経路Ｐ１の長さを適宜変更することができる。

　このように、第１周回経路Ｐ１を生成することで、図４及び図５に示すように、まず、作業領域Ａの最も外周側が作業済みとなり、その後、作業領域Ａの外側から内側に順番に作業済みとなる形態で、トラクタ１を自動走行させることができる。作業領域Ａの外周端部から作業済み工程の内側端部までの距離（図５中、作業済み工程幅Ｅ参照）がトラクタ１の左右幅（図５中Ｆ参照）よりも大きくなって、作業領域Ａの外周端部からの作業済み工程幅Ｅ内に、トラクタ１が走行できるだけのトラクタ１の左右幅Ｆを確保することができる。

　目標経路生成部５１Ｄは、図５に示すように、第１周回経路Ｐ１に引き続いてトラクタ１が自動走行するように、第２周回経路Ｐ２を生成している。図５では、１周分の第２周回経路Ｐ２を生成している状態を示している。図５において、トラクタ１の走行位置となる第２周回経路Ｐ２を実線矢印にて示しており、オフセットモア３である作業機の作業位置を点線矢印にて示している。

　第２周回経路Ｐ２は、１周分の周回経路に限らず、例えば、半周分の周回経路や１／４周分の周回経路等とすることもでき、第２周回経路Ｐ２の長さをどのような長さとするかは適宜変更が可能である。例えば、作業領域Ａの外周形状や内側経路Ｐ３において何本の直線部位Ｐ３ａを生成するか等の各種の条件に応じて、第２周回経路Ｐ２の長さを適宜変更することができる。

　目標経路生成部５１Ｄは、図６に示すように、第２周回経路Ｐ２に引き続いて、作業領域Ａの外側から内側に旋回する状態でトラクタ１が自動走行するように、内側経路Ｐ３を生成している。上述の如く、内側経路Ｐ３は、複数の直線部位Ｐ３ａと複数の連結部位Ｐ３ｂを有している。目標経路生成部５１Ｄは、複数の直線部位Ｐ３ａが平行に並ぶ状態（図６中、左右方向に並ぶ状態）で生成している。連結部位Ｐ３ｂについて、直線部位Ｐ３ａの一端部（図６中、直線部位Ｐ３ａの下端部）では、目標経路生成部５１Ｄが、作業領域Ａの内外方向における並び順が同じ直線部位Ｐ３ａ同士を連結し、直線部位Ｐ３ａの他端部（図６中、直線部位Ｐ３ａの上端部）では、目標経路生成部５１Ｄが、先の直線部位Ｐ３ａを、作業領域Ａの内外方向における並び順で１つ内側に位置する次の直線部位Ｐ３ａに連結している。

　例えば、図６において、１つ目の連結部位Ｐ３ｂは、外側から１番目（図中、右から１番目）に位置する直線部位Ｐ３ａの下端部と外側から１番目（図中、左から１番目）に位置する直線部位Ｐ３ａの下端部とを連結している。２つ目の連結部位Ｐ３ｂは、外側から１番目（図中、左から１番目）に位置する直線部位Ｐ３ａの上端部と外側から２番目（図中、右から２番目）に位置する直線部位Ｐ３ａの上端部とを連結している。３つ目の連結部位Ｐ３ｂは、外側から２番目（図中、右から２番目）に位置する直線部位Ｐ３ａの下端部と外側から２番目（図中、左から２番目）に位置する直線部位Ｐ３ａの下端部とを連結している。４つ目の連結部位Ｐ３ｂは、外側から２番目（図中、左から２番目）に位置する直線部位Ｐ３ａの上端部と外側から３番目（図中、右から３番目）に位置する直線部位Ｐ３ａの上端部とを連結している。

　目標経路Ｐを自動走行する場合には、走行対象の周回経路を、第１周回経路Ｐ１から第２周回経路Ｐ２に切り替えている。このとき、第１周回経路Ｐ１では、図４に示すように、トラクタ１の走行位置よりもオフセットモア３の作業位置を作業領域Ａの外側に位置させる状態で第１方向周り（反時計周り）に周回走行させている。それに対して、第２周回経路Ｐ２では、図５に示すように、トラクタ１の走行位置よりもオフセットモア３の作業位置を作業領域Ａの内側に位置させる状態で第１方向周りとは反対方向周り（時計周り）に周回走行させている。よって、第１周回経路Ｐ１から第２周回経路Ｐ２に切り替える場合には、作業領域Ａの内外方向において、トラクタ１とオフセットモア３との位置関係を逆転させるとともに、周回方向を反転させるように、Ｕターンする必要がある。

　そこで、目標経路生成部５１Ｄは、図７に示すように、第１Ｕターン経路Ｐ４と第２Ｕターン経路Ｐ５との２種類のＵターン経路を生成自在に構成されている。第１Ｕターン経路Ｐ４は、図７（ａ）に示すように、トラクタ１を後進させながらＵターンする経路である。第１Ｕターン経路Ｐ４は、前進走行にて１／４の円弧状に旋回する第１旋回部位Ｐ４ａと、後進走行にて直進する後進部位Ｐ４ｂと、前進走行にてＳ字状に旋回する第２旋回部位Ｐ４ｃとを有している。第２Ｕターン経路Ｐ５は、図７（ｂ）に示すように、トラクタ１を後進させることなくＵターンする経路である。第２Ｕターン経路Ｐ５は、前進走行にて旋回する第１旋回部位Ｐ５ａと、前進走行にて直進する第１直進部位Ｐ５ｂと、前進走行にて半円形状に旋回する第２旋回部位Ｐ５ｃと、前進走行にて直進する第２直進部位Ｐ５ｄと、前進走行にて１／４の円弧状に旋回する第３旋回部位Ｐ５ｅとを有している。

　目標経路生成部５１Ｄが、Ｕターン経路として、第１Ｕターン経路Ｐ４と第２Ｕターン経路Ｐ５とのどちらを生成するかは、例えば、ユーザが選択可能である。図３に示す作業機情報の入力画面において、後進運転が可能に選択されていると、目標経路生成部５１Ｄが第１Ｕターン経路Ｐ４を生成し、後進運転が不可に選択されていると、目標経路生成部５１Ｄが第２Ｕターン経路Ｐ５を生成することができる。

　また、目標経路生成部５１Ｄが、各種の条件に応じて、第１Ｕターン経路Ｐ４と第２Ｕターン経路Ｐ５とのどちらを生成するかを自動的に選択することができる。例えば、図７に示すように、第２Ｕターン経路Ｐ５の方が第１Ｕターン経路Ｐ４よりも作業領域Ａの内側（図７中、右側）まで走行しており、走行位置や走行範囲として確保するスペースの大きさが異なっている。そこで、各種の条件として、走行位置やスペースの大きさを条件することができる。また、第１Ｕターン経路Ｐ４の方が第２Ｕターン経路Ｐ５よりも走行距離が短くなり、走行距離や走行効率が異なっているので、走行距離や走行効率を条件とすることもできる。

　第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２では、作業領域Ａの隅部等においてトラクタ１の走行方向を変更することが必要となる。図４及び図５では、第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２が、矩形状の作業領域Ａの外周形状に応じた形状となっているので、作業領域Ａの四隅部においてトラクタ１の走行方向を９０度変更する必要がある。

　そこで、目標経路生成部５１Ｄは、図８に示すように、第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２において走行方向を変更する箇所に対応する走行方向変更用経路Ｐ６～Ｐ８を生成しており、その走行方向変更用経路Ｐ６～Ｐ８を含める状態で第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２を生成している。

　第１走行方向変更用経路Ｐ６は、図８（ａ）に示すように、前進走行にて１／４の円弧状に旋回する第１旋回部位Ｐ６ａと、前進走行にて直進する前進直進部位Ｐ６ｂとを有している。第２走行方向変更用経路Ｐ７は、図８（ｂ）に示すように、前進走行にて旋回する第１旋回部位Ｐ７ａと、後進走行にて旋回する後進部位Ｐ７ｂと、前進走行にて直進する前進直進部位Ｐ７ｃとを有している。第３走行方向変更用経路Ｐ８は、図８（ｃ）に示すように、前進走行にて３／４の円弧状に旋回する第１旋回部位Ｐ８ａと、前進走行にて直進する前進直進部位Ｐ８ｂとを有している。

　目標経路生成部５１Ｄが、走行方向変更用経路として、第１走行方向変更用経路Ｐ６と第２走行方向変更用経路Ｐ７と第３走行方向変更用経路Ｐ８とのいずれを生成するかは、例えば、ユーザが選択可能である。図３に示す作業機情報の入力画面において、後進運転が可能に選択されていると、目標経路生成部５１Ｄが第２走行方向変更用経路Ｐ７を生成する。後進運転が不可に選択されていると、作業領域Ａの外側に走行範囲を確保できるときのみ、目標経路生成部５１Ｄが第３走行方向変更用経路Ｐ８を生成し、作業領域Ａの外側に走行範囲を確保できない場合は、目標経路生成部５１Ｄが第１走行方向変更用経路Ｐ６を生成している。

　また、目標経路生成部５１Ｄが、各種の条件に応じて、走行方向変更用経路として、第１走行方向変更用経路Ｐ６と第２走行方向変更用経路Ｐ７と第３走行方向変更用経路Ｐ８とのいずれを生成するかを自動的に選択することができる。例えば、第１走行方向変更用経路Ｐ６と第２走行方向変更用経路Ｐ７と第３走行方向変更用経路Ｐ８との間で走行位置や走行範囲として確保するスペースの大きさが異なっている。そこで、各種の条件として、走行位置やスペースの大きさを条件することができる。また、第１走行方向変更用経路Ｐ６と第２走行方向変更用経路Ｐ７と第３走行方向変更用経路Ｐ８との間で走行距離や走行効率が異なっているので、走行距離や走行効率を条件とすることもできる。

　目標経路生成部５１Ｄが目標経路Ｐを生成するときの動作について、図９のフローチャートに基づいて説明する。まず、目標経路生成部５１Ｄは、上記の〔式１〕を用いた演算やユーザの設定に基づいて、作業領域Ａを外側領域Ａ１と内側領域Ａ２とに区分けしている（ステップ＃１）。次に、目標経路生成部５１Ｄは、上記の〔式２〕を用いた演算等に基づいて、第１周回経路Ｐ１（図４参照）を生成し、引き続いて第２周回経路Ｐ２（図５参照）を生成している（ステップ＃２、ステップ＃３）。

　第１周回経路Ｐ１を生成する際に、第１周回経路Ｐ１における走行方向変更用経路（図８参照）も含める状態で生成されている。また、第２周回経路Ｐ２を生成する際に、第１周回経路Ｐ１から第２周回経路Ｐ２に切り替えるためのＵターン経路（図７参照）、及び、第２周回経路Ｐ２における走行方向変更用経路（図８参照）も含める状態で生成されている。

　次に、目標経路生成部５１Ｄは、内側経路Ｐ３（図６参照）を生成している（ステップ＃４）。図７では、内側経路Ｐ３の生成を、第２周回経路Ｐ２及び第１周回経路Ｐ１を生成した次に行っているが、例えば、第２周回経路Ｐ２及び第１周回経路Ｐ１を生成する前に、内側経路Ｐ３を生成することもできる。

　このようにして、目標経路生成部５１Ｄが目標経路Ｐを生成すると、目標経路Ｐは、車体情報や作業領域情報等に関連付けされた状態で端末記憶部５１Ｅに記憶されており、携帯通信端末５の表示デバイス５０にて表示することができる。目標経路Ｐには、トラクタ１の目標車速、エンジン１４の目標回転速度、前輪操舵角、作業開始地点、作業終了地点等の各種の情報が含まれている。

　端末制御ユニット５１は、車載制御ユニット２３からの送信要求指令に応じて、端末記憶部５１Ｅに記憶されている目標経路Ｐ等を車載制御ユニット２３に送信する。車載制御ユニット２３は、受信した目標経路Ｐ等を車載記憶部２３Ｇに記憶する。目標経路Ｐの送信に関しては、例えば、端末制御ユニット５１が、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階において、目標経路Ｐの全てを端末記憶部５１Ｅから車載制御ユニット２３に一挙に送信するようにしてもよい。端末制御ユニット５１が、目標経路Ｐを所定距離ごとの複数の分割経路情報に分割して、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階からトラクタ１の走行距離が所定距離に達するごとに、トラクタ１の走行順位に応じた所定数の分割経路情報を端末記憶部５１Ｅから車載制御ユニット２３に逐次送信するようにしてもよい。

　車載制御ユニット２３において、自動走行制御部２３Ｆには、車両状態検出機器２２に含まれた各種のセンサやスイッチ等からの検出情報が、車速制御部２３Ｂやステアリング制御部２３Ｃ等を介して入力されている。これにより、自動走行制御部２３Ｆは、トラクタ１における各種の設定状態や各部の動作状態等を監視することができる。

　自動走行制御部２３Ｆは、搭乗者や管理者等のユーザにより、各種の自動走行開始条件を満たすための手動操作が行われてトラクタ１の走行モードが自動走行モードに切り換えられた状態において、携帯通信端末５の表示デバイス５０が操作されて自動走行の開始が指令された場合に、測位ユニット３０にてトラクタ１の現在位置や現在方位等を取得しながら目標経路Ｐに沿ってトラクタ１を自動走行させる自動走行制御を開始する。

　自動走行制御部２３Ｆによる自動走行制御には、エンジン１４に関する自動走行用の制御指令をエンジン制御部２３Ａに送信するエンジン用自動制御処理、トラクタ１の車速や前後進の切り換えに関する自動走行用の制御指令を車速制御部２３Ｂに送信する車速用自動制御処理、ステアリングに関する自動走行用の制御指令をステアリング制御部２３Ｃに送信するステアリング用自動制御処理、及び、オフセットモア３等の作業機に関する自動走行用の制御指令を作業機制御部２３Ｄに送信する作業用自動制御処理が含まれている。

　自動走行制御部２３Ｆは、エンジン用自動制御処理においては、目標経路Ｐに含まれた設定回転数等に基づいてエンジン回転数の変更を指示するエンジン回転数変更指令をエンジン制御部２３Ａに送信する。エンジン制御部２３Ａは、自動走行制御部２３Ｆから送信されたエンジン１４に関する各種の制御指令に応じてエンジン回転数を自動で変更するエンジン回転数変更制御を実行する。

　自動走行制御部２３Ｆは、車速用自動制御処理においては、目標経路Ｐに含まれた目標車速に基づいて無段変速装置の変速操作を指示する変速操作指令、及び、目標経路Ｐに含まれたトラクタ１の進行方向等に基づいて前後進切換装置の前後進切り換え操作を指示する前後進切り換え指令を車速制御部２３Ｂに送信する。車速制御部２３Ｂは、自動走行制御部２３Ｆから送信された無段変速装置や前後進切換装置等に関する各種の制御指令に応じて、無段変速装置の作動を自動で制御する自動車速制御、及び、前後進切換装置の作動を自動で制御する自動前後進切り換え制御を実行する。自動車速制御には、例えば、目標経路Ｐに含まれた目標車速が零速である場合に、無段変速装置を零速状態まで減速制御してトラクタ１の走行を停止させる自動減速停止処理が含まれている。

　自動走行制御部２３Ｆは、ステアリング用自動制御処理においては、目標経路Ｐに含まれた前輪操舵角に基づいて左右の前輪１０の操舵を指示する操舵指令をステアリング制御部２３Ｃに送信する。ステアリング制御部２３Ｃは、自動走行制御部２３Ｆから送信された操舵指令に応じて、パワーステアリングユニット１７の作動を制御して左右の前輪１０を操舵する自動操舵制御、及び、左右の前輪１０が設定角度以上に操舵された場合に、ブレーキユニット１８を作動させて旋回内側のブレーキを作動させる自動ブレーキ旋回制御を実行する。

　自動走行制御部２３Ｆは、作業用自動制御処理においては、目標経路Ｐに含まれた作業開始地点に基づいてオフセットモア３の作業状態への切り換えを指示する作業開始指令、及び、目標経路Ｐに含まれた作業停止地点に基づいてオフセットモア３の非作業状態への切り換えを指示する作業停止指令を作業機制御部２３Ｄに送信する。作業機制御部２３Ｄは、自動走行制御部２３Ｆから送信されたオフセットモア３に関する各種の制御指令に応じて、作業クラッチユニット１９と昇降駆動ユニット２０の作動を制御して、オフセットモア３を作業高さまで下降させて作動させる自動作業開始制御、及び、オフセットモア３を停止させて非作業高さまで上昇させる自動作業停止制御を実行する。

　自動走行ユニット４には、パワーステアリングユニット１７、ブレーキユニット１８、作業クラッチユニット１９、昇降駆動ユニット２０、ローリングユニット２１、車両状態検出機器２２、車載制御ユニット２３、測位ユニット３０、及び、通信モジュール３４、等が含まれている。そして、これらが作動することにより、トラクタ１を目標経路Ｐに沿って精度よく自動走行させることができる。

　トラクタ１を自動走行させる場合の動作について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。ユーザ等がスタート地点にトラクタ１を移動させて自動走行を開始すると、まず、車載制御ユニット２３は、オフセットモア３等の作業機にて所定の作業を行う状態で第１周回経路Ｐ１に沿ってトラクタ１を自動走行させる（ステップ＃１１）。この第１周回経路Ｐ１での自動走行では、図４に示すように、トラクタ１の走行位置よりもオフセットモア３の作業位置を作業領域Ａの外側に位置させる状態で第１方向周り（反時計周り）に周回走行させる。これにより、作業領域Ａの外周形状に合わせて周回走行しながら、作業領域Ａの最も外周側から内側に向けて所定の作業（草刈作業）を順番に行っていくことができる。

　第１周回経路Ｐ１での自動走行に引き続いて、車載制御ユニット２３が、作業機での所定の作業を行わない状態で第１Ｕターン経路Ｐ４や第２Ｕターン経路Ｐ５のＵターン経路に沿って自動走行することで、作業領域Ａの内外方向において、トラクタ１とオフセットモア３との位置関係を逆転させるとともに、周回方向を反転させている（ステップ＃１２）。

　Ｕターン経路での自動走行に引き続いて、車載制御ユニット２３が、オフセットモア３等の作業機にて所定の作業を行う状態で第２周回経路Ｐ２に沿ってトラクタ１を自動走行させる（ステップ＃１３）。この第２周回経路Ｐ２での自動走行では、図５に示すように、トラクタ１の走行位置よりもオフセットモア３の作業位置を作業領域Ａの内側に位置させる状態で第１方向周りとは反対方向周り（時計周り）に周回走行させる。これにより、作業領域Ａの外周形状に合わせて周回走行しながら、作業領域Ａの外側から内側に向けて所定の作業（草刈作業）を順番に行っていくことができる。このときのトラクタ１の走行位置は、第１周回経路Ｐ１での自動走行により所定の作業（草刈作業）が行われた作業済みの領域（図５中、白色の領域）となっているので、トラクタ１が未作業の領域を踏むことなく、所定の作業を行うことができる。

　第２周回経路Ｐ２での自動走行に引き続いて、車載制御ユニット２３が、内側経路Ｐ３に沿ってトラクタ１を自動走行させる（ステップ＃１４）。この内側経路Ｐ３での自動走行では、図６に示すように、第２周回経路Ｐ２と同様に、トラクタ１の走行位置よりもオフセットモア３の作業位置を作業領域Ａの内側に位置させる状態で第１方向周りとは反対方向周り（時計周り）に周回走行させる。内側経路Ｐ３での自動走行では、直線部位Ｐ３ａの始端地点（作業開始地点）にて所定の作業を開始し、且つ、直線部位Ｐ３ａの終端地点（作業終了地点）にて所定の作業を終了する状態で直線部位Ｐ３ａに沿ってトラクタ１を自動走行させ、所定の作業を行わない状態で連結部位Ｐ３ｂに沿ってトラクタ１を自動走行させる。これにより、内側領域Ａ２の外周形状に合わせて周回走行しながら、内側領域Ａ２の外側から内側に向けて所定の作業（草刈作業）を順番に行っていくことができる。

　〔第２実施形態〕　この第２実施形態は、第１実施形態の別実施形態を示すものであり、第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同符号を記す等により説明は省略する。

　第１実施形態では、第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２におけるトラクタ１の走行状態として、いずれも前進させているが、第２実施形態では、図１１及び図１２に示すように、第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２の一方においてトラクタ１を前進させる状態で自動走行させ、他方においてトラクタ１を後進させる状態で自動走行させる。

　図１１及び図１２では、図４及び図５と同様に、未作業の領域をグレーにて示しており、作業済みの領域を白色にて示している。図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）において、トラクタ１の走行位置となる第２周回経路Ｐ２を実線矢印にて示しており、オフセットモア３である作業機の作業位置を点線矢印にて示している。

　図１１では、第１周回経路Ｐ１にてトラクタ１を後進させる状態で自動走行させ、第２周回経路Ｐ２にてトラクタ１を前進させる状態で自動走行させている状態を示している。図１２では、図１１とは逆に、第１周回経路Ｐ１にてトラクタ１を前進させる状態で自動走行させ、第２周回経路Ｐ２にてトラクタ１を後進させる状態で自動走行させている状態を示している。

　〔第３実施形態〕　この第３実施形態は、第１実施形態の別実施形態を示すものであり、第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同符号を記す等により説明は省略する。

　第３実施形態では、第１実施形態において、図１３に示すように、内側経路Ｐ３における直線部位Ｐ３ａを平行移動させた場合を示している。図１３においても、図４及び図５と同様に、未作業の領域をグレーにて示しており、作業済みの領域を白色にて示している。

　図１３の一番上方側に示すように、目標経路生成部５１Ｄが複数の直線部位Ｐ３ａを並ぶ状態で生成しているが、作業状況等によって、オフセットモア３等の作業機の作業位置が、ユーザ等が所定の作業を行いたい位置からずれている場合がある。このような場合には、ユーザが携帯通信端末５の表示デバイス５０を操作することで、複数の直線部位Ｐ３ａを平行移動させることができる。図１３の上下方向の真ん中では、複数の直線部位Ｐ３ａを左側に平行移動した場合を示している。

　この場合には、図１３の上下方向の真ん中において、点線にて示すように、複数の直線部位Ｐ３ａのうち、一番左側に位置する直線部位Ｐ３ａを走行するときにオフセットモア３の作業位置が作業済みの領域（図中、白色の領域）となる。そこで、目標経路生成部５１Ｄは、オフセットモア３の作業位置が作業済みの領域となる直線部位Ｐ３ａ（図１３の上下方向の真ん中において、一番左側に位置する直線部位Ｐ３ａ）を削除する状態で複数の直線部位Ｐ３ａを平行移動させている。これにより、目標経路生成部５１Ｄは、複数の直線部位Ｐ３ａを平行移動させた状態でそれらを連結する連結部位Ｐ３ｂを生成して、内側経路Ｐ３を生成している。

　図１４では、内側経路Ｐ３の複数の直線部位Ｐ３ａを平行移動させる場合を例示しているが、直線部位Ｐ３ａに限らず、例えば、ユーザの設定に応じて、第１周回経路Ｐ１及び第２周回経路Ｐ２を平行移動させることもできる。

　〔第４実施形態〕　この第４実施形態は、第１実施形態の別実施形態を示すものであり、第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同符号を記す等により説明は省略する。

　第４実施形態では、第１実施形態とは異なり、図１４に示すように、作業領域Ａにおける内側領域Ａ２を２つの第１分割内側領域Ａ２ａと第２分割内側領域Ａ２ｂとに分割している。図１４に示すように、作業領域Ａの大きさが大きい場合には、内側領域Ａ２の幅も大きくなるので、その内側領域Ａ２に対して、図６に示すような内側経路Ｐ３を生成すると、連結部位Ｐ３ｂの長さが長くなる。連結部位Ｐ３ｂは、所定の作業を行わない状態でトラクタ１を自動走行させるので、所定の作業を行わない状態での走行距離が長くなる。

　そこで、図１４に示すように、目標経路生成部５１Ｄは、作業領域Ａの内側領域Ａ２を２つの第１分割内側領域Ａ２ａと第２分割内側領域Ａ２ｂとに分割し、第１分割内側領域Ａ２ａ及び第２分割内側領域Ａ２ｂの夫々に対して、内側経路Ｐ３を生成している。図１４では、まず、第１分割内側領域Ａ２ａにて所定の作業を行い、次に、第２分割内側領域Ａ２ｂにて所定の作業を行うようにしており、目標経路生成部５１Ｄが、第１分割内側領域Ａ２ａから第２分割内側領域Ａ２ｂに移動するために、第１分割内側領域Ａ２ａの直線部位Ｐ３ａから第２分割内側領域Ａ２ｂの直線部位Ｐ３ａに連結する分割内側領域間連結経路Ｐ９を生成している。

　図１４では、内側領域Ａ２を２つの分割内側領域Ａ２ａ、Ａ２ｂに分割する場合を示したが、内側領域Ａ２をいくつの分割内側領域に分割するかは適宜変更が可能である。このように、内側領域Ａ２を複数の分割内側領域に分割する場合には、分割内側領域の夫々において、生成される直線部位Ｐ３ａの数が偶数になるように分割するのが好ましい。図１４に示すように、生成される直線部位Ｐ３ａの数を偶数（例えば、１２）とすることで、先に作業を行う第１分割内側領域Ａ２ａでの直線部位Ｐ３ａの終端部と次に作業を行う第２分割内側領域Ａ２ｂでの直線部位Ｐ３ａの始端部とが上下方向で同じ側（下方側）となるので、分割内側領域間連結経路Ｐ９の長さを極力短くすることができ、走行距離の短縮化や走行効率の向上を図ることができ、作業効率の向上を図ることができる。

　図１４に示すものでは、分割した第１分割内側領域Ａ２ａと第２分割内側領域Ａ２ｂとの間に間隔を空けずに隣接して配置しているが、第１分割内側領域Ａ２ａと第２分割内側領域Ａ２ｂとの間に、目標経路生成部５１Ｄが分割用経路を生成することで、第１分割内側領域Ａ２ａと第２分割内側領域Ａ２ｂとの間に、分割用経路分の間隔を隔てる状態で、第１分割内側領域Ａ２ａと第２分割内側領域Ａ２ｂとに分割することもできる。

　分割用経路については、第１周回経路Ｐ１や第２周回経路Ｐ２に引き続いて、所定の作業を行う状態で自動走行するための経路として生成することができる。これにより、内側経路Ｐ３を自動走行するときには、第１分割内側領域Ａ２ａと第２分割内側領域Ａ２ｂとの間に、作業済みの領域を予め形成しておくことができる。分割用経路を生成する場合に、目標経路生成部５１Ｄが、オフセットモア３等の作業機による作業済み工程幅をトラクタ１の左右幅よりも大きくする状態で、分割用経路を生成することで、第１分割内側領域Ａ２ａと第２分割内側領域Ａ２ｂとの間に、トラクタ１を走行できるだけの幅を確保することができ、未作業の領域を走行することなく、内側経路Ｐ３の走行を行うことができる。

　図１４に示すものでは、内側領域Ａ２を複数の分割内側領域に分割した場合を示しているが、例えば、作業領域Ａを複数の分割作業領域に分割することもできる。この場合には、目標経路生成部５１Ｄが、複数の分割作業領域の夫々に対して、第１周回経路Ｐ１、第２周回経路Ｐ２、内側経路Ｐ３を生成することができる。

　〔別実施形態〕　本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、夫々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）作業車両の構成は種々の変更が可能である。例えば、トラクタ１は、左右の後輪１１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、トラクタ１は、左右の前輪１０及び左右の後輪１１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。例えば、トラクタ１は、左右の後輪１１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、トラクタ１は、エンジン１４の代わりに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、トラクタ１は、エンジン１４と走行用の電動モータとを備えるハイブリッド仕様に構成されていてもよい。

（２）車体情報取得部５１Ｂ、作業領域情報取得部５１Ｃ、目標経路生成部５１Ｄ、及び、目標経路補正部５１Ｆは、車載制御ユニット２３に備えられていてもよい。

（３）車体情報取得部５１Ｂ、作業領域情報取得部５１Ｃ、及び、目標経路生成部５１Ｄは、トラクタ１の自動走行ユニット４及び携帯通信端末５とインターネットなどの通信網を介して通信可能に接続された管理センタの管理用コンピュータ等に備えられていてもよい。

（４）上記実施形態では、トラクタ１の左右方向において、トラクタ１の走行位置に対してオフセットモア３の作業位置が右側にオフセットしている場合を示したが、逆に、トラクタ１の左右方向において、トラクタ１の走行位置に対してオフセットモア３の作業位置が左側にオフセットしていてもよい。

　つまり、本発明に係る自動走行システムは、作業車両の左右方向において、作業車両の走行位置に対して作業機の作業位置がオフセットしている（異なっている）作業機を作業車両に装着する場合に適用することができる。

　〔発明の付記〕　本発明の第１特徴構成は、作業車両の左右方向において作業位置が作業車両の走行位置から外れた位置となる作業機が装着された作業車両と、　作業領域の外周形状に応じた周回経路を生成する経路生成部と、　前記周回経路に沿って前記作業車両を自動走行させる自動走行制御部とが備えられ、　前記経路生成部は、前記周回経路として、前記作業車両の走行位置よりも前記作業機の作業位置を前記作業領域の外側に位置させる状態で第１方向周りに周回走行させる第１周回経路と、前記作業車両の走行位置よりも前記作業機の作業位置を前記作業領域の内側に位置させる状態で第１方向周りとは反対方向周りに周回走行させる第２周回経路とを生成可能であり、前記第１周回経路での前記作業機の作業位置が前記第２周回経路での前記作業機の作業位置よりも前記作業領域の外側となる状態で前記第１周回経路及び前記第２周回経路を生成している点にある。

　本構成によれば、第１周回経路を作業車両が自動走行する場合には、作業車両の走行位置よりも作業機の作業位置を作業領域の外側に位置させるので、作業車両の走行位置よりも外側領域に対して所定の作業を行うことができる。それに対して、第２周回経路を作業車両が自動走行する場合には、作業車両の走行位置よりも作業機の作業位置を作業領域の内側に位置させるので、作業車両の走行位置よりも内側領域に対して所定の作業を行うことができる。

　経路生成部は、第１周回経路での作業機の作業位置を第２周回経路での作業機の作業位置よりも作業領域の外側となる状態で第１周回経路及び第２周回経路を生成するので、まず、第１周回経路に沿って作業車両を自動走行させて、作業領域の最も外周側等、作業領域の外側領域に対して所定の作業を行い、その後、第２周回経路に沿って作業車両を自動走行させて、第１周回経路での作業位置よりも内側領域に対して所定の作業を行うことができる。これにより、第１周回経路、第２周回経路の順に作業車両を自動走行させることで、作業領域の外周形状に応じて周回走行しながら、作業領域の外側から内側に向けて順番に所定の作業を行うことができる。

　以上のことから、左右方向で作業車両の走行位置に対して作業位置が異なる位置となる作業機を装着させた場合でも、作業領域の外側領域も内側領域も所定の作業を適切に行うことができるように、作業車両を自動走行させることができる。

　本発明の第２特徴構成は、前記経路生成部は、前記作業機による作業済み工程幅を前記作業車両の左右幅よりも大きくする状態で、前記第１周回経路を生成している点にある。

　例えば、所定の作業が草刈作業である場合には、未作業の領域を作業車両が走行すると、作業車両が草を踏み付けてしまうので、その後、未作業の領域に対して草刈作業を行う際に、踏み付けられた草を刈らなければならず、草刈作業が行い難くなる。よって、未作業の領域における作業車両の走行を防止することが望まれる。

　しかしながら、作業領域の最も外周側等に対して所定の作業を行う場合には、作業領域での最初の作業となるので、作業領域に作業済みの領域が存在していない。よって、第１周回経路を作業車両が自動走行することで、未作業の領域での作業車両の走行を許容しながら、作業領域の最も外周側等、作業領域の外側領域に対して所定の作業を行うことができる。

　第２周回経路を作業車両が自動走行する場合には、第１周回経路での自動走行により作業済みの領域が既に存在しているので、その作業済みの領域に対して作業車両を走行させるのが望ましい。そこで、本構成によれば、経路生成部は、作業機による作業済み工程幅を作業車両の左右幅よりも大きくする状態で、第１周回経路を生成している。これにより、第１周回経路での自動走行による作業済み工程幅は、作業車両の左右幅よりも大きくなるので、第２周回経路を自動走行する場合には、作業車両が作業済みの領域からはみ出ることなく走行しながら、所定の作業を行うことができる。よって、作業領域において、作業車両が未作業の領域を走行するのを極力防止しながら、所定の作業を適切に行うことができる。

　本発明の第３特徴構成は、前記自動走行制御部は、前記第１周回経路及び前記第２周回経路の一方において前記作業車両を前進させる状態で自動走行させ、他方において前記作業車両を後進させる状態で自動走行させる点にある。

　第１周回経路では、第１方向周りに周回走行させるのに対して、第２周回経路では、第１方向周りとは反対方向周りに周回走行させる。よって、第１周回経路から第２周回経路に切り替える場合には、作業車両の周回方向を反転させることが必要となる。

　本構成によれば、第１周回経路から第２周回経路に切り替える場合に、作業車両を前進させる状態から後進させる状態又は後進させる状態から前進させる状態に切り替えることができる。これにより、前進と後進との切り替えを利用しながら、第１周回経路から第２周回経路への切り替えを効率よく行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。

Claims (3)

1. 
   　作業車両の左右方向において作業位置が作業車両の走行位置から外れた位置となる作業機が装着された作業車両と、
   
   　作業領域の外周形状に応じた周回経路を生成する経路生成部と、
   
   　前記周回経路に沿って前記作業車両を自動走行させる自動走行制御部とが備えられ、
   
   　前記経路生成部は、前記周回経路として、前記作業車両の走行位置よりも前記作業機の作業位置を前記作業領域の外側に位置させる状態で第１方向周りに周回走行させる第１周回経路と、前記作業車両の走行位置よりも前記作業機の作業位置を前記作業領域の内側に位置させる状態で第１方向周りとは反対方向周りに周回走行させる第２周回経路とを生成可能であり、前記第１周回経路での前記作業機の作業位置が前記第２周回経路での前記作業機の作業位置よりも前記作業領域の外側となる状態で前記第１周回経路及び前記第２周回経路を生成している自動走行システム。
   
2. 
   　前記経路生成部は、前記作業機による作業済み工程幅を前記作業車両の左右幅よりも大きくする状態で、前記第１周回経路を生成している請求項１に記載の自動走行システム。
   
3. 
   　前記自動走行制御部は、前記第１周回経路及び前記第２周回経路の一方において前記作業車両を前進させる状態で自動走行させ、他方において前記作業車両を後進させる状態で自動走行させる請求項１に記載の自動走行システム。

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