WO2021020333A1 - 自動走行システム - Google Patents

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WO2021020333A1
WO2021020333A1 PCT/JP2020/028656 JP2020028656W WO2021020333A1 WO 2021020333 A1 WO2021020333 A1 WO 2021020333A1 JP 2020028656 W JP2020028656 W JP 2020028656W WO 2021020333 A1 WO2021020333 A1 WO 2021020333A1
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WO
WIPO (PCT)
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work
route
path
unit
generation
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/028656
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大貴 白藤
卓也 岩瀬
Original Assignee
ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an automatic traveling system for automatically traveling a work vehicle.
  • the above automatic driving system is provided with a positioning unit that acquires the position information of the work vehicle using a satellite positioning system or the like, and is generated in advance in a field or the like based on the position information of the work vehicle acquired by the positioning unit.
  • the work vehicle is automatically driven along the target travel path (see, for example, Patent Document 1).
  • the target travel path is generated in a rectangular field or the like, and a plurality of linear work paths for performing work while reciprocating with respect to a central work area such as the field are provided.
  • a connection path is generated to connect the work path and the next work path to the outer peripheral area around the work area.
  • the direction along the long side of the field is the direction of the work path. It is desirable to use the working direction.
  • the shape of the field is not limited to a rectangular shape, but also includes, for example, an L-shape in which two regions having long sides are combined. In this case, as in the system described in Patent Document 1, assuming that the work direction is constant, in one of the two regions having a long side, a work route having the direction along the long side as the work direction is generated. However, in the other region, the direction along the long side cannot be set as the work direction of the work path, the length of the work path cannot be increased, and the work efficiency is lowered.
  • the main problem of the present invention is to provide an automatic traveling system capable of generating a work path in a work direction according to the shape of a field and improving work efficiency.
  • the first feature configuration of the present invention includes a position information acquisition unit that acquires position information of a work vehicle by a satellite positioning system, and a position information acquisition unit.
  • a route generation unit that generates a target travel route for automatically traveling the work vehicle in the work area, Based on the position information of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit, an automatic travel control unit for automatically traveling the work vehicle along the target travel route is provided.
  • the working area is an area including a first area having a first long side and a second area having a second long side forming a predetermined angle with respect to the first long side.
  • the route generation unit generates a first work path having a direction along the first long side with respect to the first region as a work direction, and follows the second long side with respect to the second region. The point is that it is possible to generate a target traveling route including the first work route and the second work route in a form of generating a second work route having a direction as a work direction.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an automatic traveling system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an automatic driving system.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state in which a target traveling route is generated in the work area.
  • FIG. 4 is a diagram showing a display screen of a display unit when a target traveling route is generated.
  • FIG. 5 is a diagram showing a display screen of a display unit when a target traveling route is generated.
  • FIG. 6 is a diagram showing a display screen of a display unit when a target traveling route is generated.
  • FIG. 7 is a diagram showing a display screen of a display unit when a target traveling route is generated.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an operation when a target traveling route is generated.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an operation when a target traveling route is generated.
  • FIG. 9 is a diagram showing a display screen of a display unit when generating a target traveling route according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a work area in another embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a display screen of a display unit when generating a target traveling route according to another embodiment.
  • this automatic traveling system applies the tractor 1 as a work vehicle, but other than the tractor, a passenger work vehicle such as a passenger rice transplanter, a combine, a passenger mower, a wheel loader, and a snowplow, It can also be applied to unmanned work vehicles such as unmanned mowers.
  • a passenger work vehicle such as a passenger rice transplanter, a combine, a passenger mower, a wheel loader, and a snowplow.
  • unmanned work vehicles such as unmanned mowers.
  • this automatic traveling system includes an automatic traveling unit 2 mounted on the tractor 1 and a mobile communication terminal 3 set to communicate with the automatic traveling unit 2.
  • a mobile communication terminal 3 As the mobile communication terminal 3, a tablet-type personal computer, a smartphone, or the like having a touch-operable touch panel type display unit 51 (for example, a liquid crystal panel) or the like can be adopted.
  • the tractor 1 is provided with a traveling machine body 7 having left and right front wheels 5 that function as driveable steering wheels and driveable left and right rear wheels 6.
  • a bonnet 8 is arranged on the front side of the traveling machine body 7, and an electronically controlled diesel engine (hereinafter, referred to as an engine) 9 equipped with a common rail system is provided in the bonnet 8.
  • An engine 9 equipped with a common rail system is provided in the bonnet 8.
  • a cabin 10 forming a boarding-type driving unit is provided behind the bonnet 8 of the traveling machine body 7.
  • a rotary tillage device which is an example of the working device 12, can be connected to the rear part of the traveling machine body 7 via a three-point link mechanism 11 so as to be able to move up and down and roll.
  • various working devices 12 such as a mower, a plow, a sowing device, and a spraying device can be connected to the rear portion of the tractor 1.
  • the tractor 1 includes an electronically controlled transmission 13 that shifts the power from the engine 9, a fully hydraulic power steering mechanism 14 that steers the left and right front wheels 5, and left and right rear wheels 6.
  • Left and right side brakes for braking (not shown), electronically controlled brake operation mechanism 15 that enables hydraulic operation of the left and right side brakes, work clutch that interrupts transmission to work devices 12 such as rotary tillers (Fig.) (Not shown), an electronically controlled clutch operating mechanism 16 that enables hydraulic operation of the work clutch, an electrohydraulic control type lifting drive mechanism 17 that lifts and lowers the work device 12 such as a rotary tiller, automatic running of the tractor 1, etc.
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 having various control programs related to the above, the vehicle speed sensor 19 for detecting the vehicle speed of the tractor 1, the steering angle sensor 20 for detecting the steering angle of the front wheels 5, and the current position and current orientation of the tractor 1 are measured.
  • the positioning unit 21 and the like are provided.
  • An electronically controlled gasoline engine equipped with an electronic governor may be adopted as the engine 9.
  • a hydraulic mechanical continuously variable transmission (HMT), a hydrostatic continuously variable transmission (HST), a belt type continuously variable transmission, or the like can be adopted.
  • HMT hydraulic mechanical continuously variable transmission
  • HST hydrostatic continuously variable transmission
  • a belt type continuously variable transmission or the like
  • an electric power steering mechanism 14 or the like provided with an electric motor may be adopted.
  • a steering wheel 38 that enables manual steering of the left and right front wheels 5 via a power steering mechanism 14 (see FIG. 2), a driver's seat 39 for passengers, and a touch panel It is equipped with an expression display unit and various operating tools.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 includes a speed change control unit 181 that controls the operation of the speed change device 13, a braking control unit 182 that controls the operation of the left and right side brakes, and a work device 12 such as a rotary tiller.
  • the work device control unit 183 that controls the operation, the steering angle setting unit 184 that sets the target steering angles of the left and right front wheels 5 during automatic driving and outputs them to the power steering mechanism 14, and the target running for automatic driving generated in advance. It has a non-volatile vehicle-mounted storage unit 185 and the like for storing the path P (see, for example, FIG. 3) and the like.
  • the positioning unit 21 uses a GNSS (Global Navigation Satellite System), which is an example of a satellite positioning system (NSS: Navigation Satellite System), of the tractor 1.
  • An inertial measurement unit (IMU: Inertial Measurement Unit) that has a satellite navigation device 22 that measures the current position and the current orientation, and an inertial measurement unit (IMU) that measures the posture and orientation of the tractor 1 with a 3-axis gyroscope and 3-direction acceleration sensors. Unit) 23 and the like are provided.
  • Positioning methods using GPS include DGPS (Differential GPS: relative positioning method) and RTK-GPS (Real Time Kinematic GPS: interference positioning method).
  • RTK-GPS suitable for positioning of a moving body is adopted. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, a reference station 4 that enables positioning by RTK-GPS is installed at a known position around the field.
  • the tractor 1 and the reference station 4 are connected to the positioning antennas 24 and 61 that receive the radio waves transmitted from the positioning satellite 71 (see FIG. 1), and between the tractor 1 and the reference station 4.
  • Communication modules 25, 62 and the like that enable wireless communication of various information including positioning information (correction information) in the above are provided.
  • the satellite navigation device 22 receives the positioning information obtained by the positioning antenna 24 on the tractor side receiving the radio waves from the positioning satellite 71 and the positioning antenna 61 on the base station side receiving the radio waves from the positioning satellite 71. Based on the obtained positioning information (correction information for measuring the current position of the tractor 1), the current position and the current orientation of the tractor 1 can be measured with high accuracy.
  • the positioning unit 21 is provided with the satellite navigation device 22 and the inertial measurement unit 23 to measure the current position, the current direction, and the attitude angle (yaw angle, roll angle, pitch angle) of the tractor 1 with high accuracy. Can be done.
  • the positioning antenna 24, the communication module 25, and the inertial measurement unit 23 provided in the tractor 1 are housed in the antenna unit 80 as shown in FIG.
  • the antenna unit 80 is arranged at an upper position on the front side of the cabin 10.
  • the mobile communication terminal 3 has positioning information between the terminal electronic control unit 52 having various control programs and the like for controlling the operation of the display unit 51 and the like, and the communication module 25 on the tractor side.
  • a communication module 53 or the like that enables wireless communication of various information including the above is provided.
  • the terminal electronic control unit 52 includes a travel route generation unit 54 (corresponding to a route generation unit) that generates a target travel route P (for example, see FIG. 3) for automatically traveling the tractor 1, and various types input by the user. It has a non-volatile terminal storage unit 55 and the like that stores the input information of the above and the target travel route P and the like generated by the travel route generation unit 54.
  • the target travel route P is a route for automatically traveling the tractor 1 over the entire work area R. It has become.
  • the target travel path P includes a plurality of linear work paths P1 arranged in parallel and a connection path P2 for connecting the work paths P1 to each other.
  • the work route P1 is a route for the tractor 1 to perform work while traveling
  • the connection route P2 is a route for the tractor 1 to change the traveling direction while or without performing the work. ing.
  • the work area R shown in FIG. 3 has a first area R1 having a first long side A1 and a second area A2 having a second long side A2 forming a predetermined angle (for example, 90 degrees) with respect to the first long side A1. It is formed in an L shape including R2.
  • the travel route generation unit 54 generates a work route P1 and a connection route P2 for each of the first region R1 and the second region R2.
  • the travel route generation unit 54 automatically travels the tractor 1 between the first region R1 and the second region R2 in addition to the work route P1 and the connection route P2, so that the route and the second region of the first region R1
  • An inter-regional route P3 that connects the route of R2 is generated.
  • the target travel route P generated by the travel route generation unit 54 can be displayed on the display unit 51, and is stored in the terminal storage unit 55 as route information.
  • the route information includes the azimuth angle of the target traveling route P, the set engine rotation speed set according to the traveling mode of the tractor 1 on the target traveling route P, the target traveling speed, and the like.
  • the terminal electronic control unit 52 transfers the route information from the mobile communication terminal 3 to the tractor 1, and the vehicle-mounted electronic control unit 18 of the tractor 1 generates the route information. Can be obtained.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 automatically travels the tractor 1 along the target travel route P while acquiring its own current position (current position of the tractor 1) by the positioning unit 21 based on the acquired route information. Can be done.
  • the current position of the tractor 1 acquired by the positioning unit 21 is transmitted from the tractor 1 to the mobile communication terminal 3 in real time (for example, in a cycle of several milliseconds), and the current position of the tractor 1 is transmitted by the mobile communication terminal 3. I know.
  • the entire route information can be transferred from the terminal electronic control unit 52 to the vehicle-mounted electronic control unit 18 at once before the tractor 1 starts automatic traveling.
  • the route information including the target travel route P can be divided into a plurality of route portions for each predetermined distance with a small amount of information.
  • only the initial route portion of the route information is transferred from the terminal electronic control unit 52 to the vehicle-mounted electronic control unit 18.
  • the route information of only the subsequent route portion corresponding to that point is electronically controlled by the terminal electronic control unit 52. It may be transferred to the unit 18.
  • the user When the automatic traveling of the tractor 1 is started, for example, when the user or the like moves the tractor 1 to the starting point and various automatic traveling start conditions are satisfied, the user displays the display unit 51 on the mobile communication terminal 3.
  • the mobile communication terminal 3 transmits the automatic traveling start instruction to the tractor 1 by instructing the start of the automatic traveling.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 receives an instruction to start automatic driving, and the positioning unit 21 acquires its own current position (current position of the tractor 1) and sets the target traveling path P.
  • the automatic running control for automatically running the tractor 1 along the line is started.
  • Automatic driving control in which the in-vehicle electronic control unit 18 performs automatic driving control for automatically traveling the tractor 1 along the target traveling path P based on the positioning information of the tractor 1 acquired by the positioning unit 21 using the satellite positioning system. It is organized as a part.
  • the automatic driving control includes automatic shift control that automatically controls the operation of the transmission 13, automatic braking control that automatically controls the operation of the brake operation mechanism 15, automatic steering control that automatically steers the left and right front wheels 5, and a rotary tillage device.
  • the automatic control for work that automatically controls the operation of the work device 12 and the like is included.
  • the shift control unit 181 determines the tractor 1 on the target travel path P based on the route information of the target travel path P including the target travel speed, the output of the positioning unit 21, and the output of the vehicle speed sensor 19.
  • the operation of the transmission 13 is automatically controlled so that the target traveling speed set according to the traveling mode or the like can be obtained as the vehicle speed of the tractor 1.
  • the braking control unit 182 sets the left and right side brakes on the left and right rear in the braking region included in the route information of the target traveling path P based on the target traveling path P and the output of the positioning unit 21.
  • the operation of the brake operating mechanism 15 is automatically controlled so as to properly brake the wheels 6.
  • the steering angle setting unit 184 sets the target of the left and right front wheels 5 based on the route information of the target travel path P and the output of the positioning unit 21 so that the tractor 1 automatically travels on the target travel path P.
  • the steering angle is obtained and set, and the set target steering angle is output to the power steering mechanism 14.
  • the power steering mechanism 14 automatically steers the left and right front wheels 5 based on the target steering angle and the output of the steering angle sensor 20 so that the target steering angle is obtained as the steering angles of the left and right front wheels 5.
  • the work device control unit 183 moves the tractor 1 to the work start point on the work path P1 (see, for example, FIG. 3) based on the route information of the target travel path P and the output of the positioning unit 21.
  • a predetermined work (for example, tilling work) by the work device 12 is started as the work device 12 reaches, and the work device 1 reaches the work end point on the work path P1 (for example, see FIG. 3).
  • the operation of the clutch operating mechanism 16 and the elevating drive mechanism 17 is automatically controlled so that the predetermined work by 12 is stopped.
  • the automatic traveling unit 2 is composed of the unit 21, the communication module 25, and the like.
  • the tractor 1 it is possible not only to automatically drive the tractor 1 without the user or the like boarding the cabin 10, but also to automatically drive the tractor 1 with the user or the like boarding the cabin 10. Therefore, not only can the tractor 1 be automatically driven along the target traveling path P by the automatic traveling control by the in-vehicle electronic control unit 18 without the user or the like boarding the cabin 10, but also the user or the like can be boarded in the cabin 10. Even in this case, the tractor 1 can be automatically driven along the target traveling path P by the automatic traveling control by the in-vehicle electronic control unit 18.
  • the vehicle-mounted electronic control unit 18 switches between an automatic driving state in which the tractor 1 is automatically driven and a manual driving state in which the tractor 1 is driven based on the driving of the user and the like. be able to. Therefore, it is possible to switch from the automatic driving state to the manual driving state while the target traveling route P is automatically traveling in the automatic driving state, and conversely, the manual driving is performed while traveling in the manual driving state. It is possible to switch from the state to the automatic driving state.
  • a switching operation unit for switching between the automatic driving state and the manual driving state can be provided in the vicinity of the driver's seat 39, and the switching operation unit is carried. It can also be displayed on the display unit 51 of the communication terminal 3. Further, when the user operates the steering wheel 38 during the automatic driving control by the vehicle-mounted electronic control unit 18, the automatic driving state can be switched to the manual driving state.
  • the tractor 1 is provided with an obstacle detection system 100 for detecting an obstacle around the tractor 1 (traveling machine 7) and avoiding a collision with the obstacle.
  • the obstacle detection system 100 includes a plurality of lidar sensors 101 and 102 capable of measuring the distance to the object to be measured in three dimensions using a laser, and a plurality of lidar sensors 101 and 102 capable of measuring the distance to the object to be measured using ultrasonic waves.
  • the sonar units 103 and 104 having sonar, the cameras 105 and 106 that image the surroundings of the tractor 1 (traveling machine 7), the obstacle detection unit 110, and the collision avoidance control unit 111 are provided.
  • the objects to be measured by the rider sensors 101, 102, the sonar units 103, 104, and the cameras 105, 106 are objects, people, and the like.
  • the rider sensors 101 and 102 are provided with a front rider sensor 101 whose measurement target is the front side of the tractor 1 and a rear rider sensor 102 whose measurement target is the rear side of the tractor 1.
  • the sonar units 103 and 104 include a right sonar unit 103 whose measurement target is the right side of the tractor 1 and a left sonar unit 104 whose measurement target is the left side of the tractor 1.
  • the cameras 105 and 106 are provided with a front camera 105 whose measurement target is the front side of the tractor 1 and a rear camera 106 whose measurement target is the rear side of the tractor 1.
  • the obstacle detection unit 110 detects an object to be measured such as an object or a person within a predetermined distance as an obstacle based on the measurement information of the rider sensors 101, 102, the sonar units 103, 104, and the cameras 105, 106. It is configured to perform detection processing.
  • the collision avoidance control unit 111 is configured to perform collision avoidance control for decelerating the tractor 1 or stopping the traveling of the tractor 1 when the obstacle detection unit 110 detects an obstacle. In the collision avoidance control, the collision avoidance control unit 111 not only decelerates the tractor 1 or stops the tractor 1 from traveling, but also activates a notification device 26 such as a notification buzzer and a notification lamp to indicate that an obstacle exists. I am informing you. In the collision avoidance control, the collision avoidance control unit 111 communicates with the mobile communication terminal 3 from the tractor 1 by using the communication modules 25 and 53 to display the existence of the obstacle on the display unit 51, so that the obstacle exists. It is possible to notify what to do.
  • the obstacle detection unit 110 repeatedly performs obstacle detection processing based on the measurement information of the rider sensors 101, 102, sonar units 103, 104, and cameras 105, 106 in real time to appropriately detect obstacles such as objects and people. ing.
  • the collision avoidance control unit 111 performs collision avoidance control for avoiding a collision with an obstacle detected in real time.
  • the obstacle detection unit 110 and the collision avoidance control unit 111 are provided in the in-vehicle electronic control unit 18.
  • the in-vehicle electronic control unit 18 can communicate with the electronic control unit for the engine, the rider sensors 101, 102, the sonar units 103, 104, the cameras 105, 106, etc. included in the common rail system via CAN (Controller Area Network). It is connected.
  • CAN Controller Area Network
  • the travel route generation unit 54 When the travel route generation unit 54 generates the target travel route P, a user such as a driver or an administrator of the work vehicle follows the input guidance for setting the target travel route displayed on the display unit 51 of the mobile communication terminal 3. Various types of information including vehicle body information such as the model and the type of the work device 12 and the work width are input, and the input input information is stored in the terminal storage unit 55.
  • the work area R to be worked is set as a field, and as shown in FIG. 2, the terminal electronic control unit 52 of the mobile communication terminal 3 has field information about the field including the shape and position of the field and the position of the entrance / exit in the field.
  • the field information acquisition unit 56 for acquiring the above is provided.
  • the field information acquisition unit 56 acquires field information from map information or the like stored in a database or the like. Further, the field information acquisition unit 56 can also acquire field information from, for example, measurement information when the shape and position of the work area are actually measured, and obtains field information by using various methods. be able to.
  • the travel route generation unit 54 stores the field information stored in the terminal storage unit 55.
  • the target traveling route P is generated by using various information such as vehicle body information.
  • the travel route generation unit 54 When the target travel route P is generated in the work area R, the travel route generation unit 54 performs the target travel by performing various operations on the display unit 51 according to the display screen displayed on the display unit 51. Path P is being generated.
  • a display screen displayed on the display unit 51 will be described as an example.
  • a target travel route selection screen for selecting the target travel route P is displayed on the display unit 51.
  • the travel route generation unit 54 adds the input information, the vehicle body information, and the field information stored in the terminal storage unit 55 to the start point S (at S in FIGS. 4 to 7).
  • a target travel route P from the start point S to the goal point G is generated based on the indicated point) and the goal point G (points indicated by G in FIGS. 4 to 7) and displayed on the display unit 51. I'm letting you.
  • the user can set the start point S and the goal point G by operating the display unit 51.
  • the traveling route generation unit 54 can read the position of the entrance / exit of the field from the field information, and set the start point S and the goal point G according to the position of the entrance / exit of the field.
  • the target travel path P is adjacent to a plurality of linear work paths P1 having the same straight-line distance and arranged in parallel with a certain distance corresponding to the work width. It includes a connecting path P2 that connects the working paths P1.
  • the target traveling path P includes a plurality of linear work paths P1 and a connecting path P2 connecting adjacent work paths P1, and the tractor 1 from the start point S to the goal point G in a state covering the entire work area R. It is a route for automatic driving.
  • FIG. 3 illustrates a U-shaped path in which the vehicle turns in the forward direction and turns the traveling direction by 180 degrees, but the connection path P2 is not limited to this U-shaped path, and for example, in the forward direction.
  • a route that switches the traveling direction from forward to reverse and travels straight in reverse, and finally switches the traveling direction from backward to forward and turns in forward can be generated as a connecting path P2. ..
  • various routes such as a route that turns the traveling direction only by moving forward and a route that turns the traveling direction by combining forward and reverse can be applied.
  • the work area R forms a predetermined angle (for example, 90 degrees) with respect to the first long side R1 having the first long side A1 and the first long side A1. It is formed in an L shape including the second region R2 having A2.
  • the first long side A1 is defined as one side along the vertical direction
  • the second long side A2 is defined as one side along the horizontal direction.
  • the first area R1 is a rectangular area extending in the vertical direction from the upper end to the lower end of the work area R
  • the second area R2 is left and right from the left end of the work area R to the middle in the left-right direction. It is an extending rectangular area.
  • the work area R is divided into a rectangular first area R1 and a rectangular second area R2, and the boundary between the first area R1 and the second area R2 is indicated by a dotted line in the figure. It is a boundary line B along the vertical direction.
  • the travel path generation unit 54 is configured so that the work direction in the work path P1 is not only a fixed direction but also can be changed according to the shape of the work area R. Has been done. As a result, the traveling route generation unit 54 can generate the work path P1 and the connection path P2 in a plurality of generation forms, instead of generating only one generation form for the work direction in the work path P1. ..
  • FIGS. 4 to 7 shows a generation form of the target travel path P in the travel path generation unit 54, so that the user can select one generation form from the four types of generation forms of FIGS. 4 to 7. It has become. Therefore, as shown in FIG. 2, a generation form selection unit 57 that can freely select the generation form of the target travel path P in the travel path generation unit 54 is provided, and the generation form selection unit 57 is an artificially operated display unit 51.
  • One generation form is selected from a plurality of types (for example, four types) of generation forms according to the operation (corresponding to the operation unit).
  • the target traveling route P of the first form is displayed.
  • the travel path generation unit 54 sets the work path P1 for both the first region R1 and the second region R2, and the first work route has the direction along the first long side A1 as the work direction.
  • the target traveling route P is generated in the first mode in which S1a is generated and, as the connecting path P2, the first connecting path P2a that connects the first working paths S1a to each other is generated.
  • the travel route generation unit 54 generates an inter-region route P3 that connects the route of the first region R1 and the route of the second region R2.
  • the traveling route generation unit 54 In the first mode, the traveling route generation unit 54 generates the first work path P1a in a form in which the work path P1 for the first region R1 and the work path P1 for the second region R2 are the same work path P1. , The first work path P1a having the same work direction is generated in the first area R1 and the second area R2.
  • the target traveling route P of the second form is displayed.
  • the traveling route generation unit 54 generates the first work path S1a and the first connection path P2a for the first region R1 as in the first form.
  • the traveling route generation unit 54 generates a second work path P1b having the direction along the second long side A2 as the work path P1.
  • the connecting path P2 the second connecting path P2b that connects the second working paths P1b to each other is generated.
  • the traveling route generation unit 54 connects the route of the first region R1 and the route of the second region R2 in addition to the work route P1 and the connection route P2.
  • the inter-regional route P3 is generated.
  • the traveling route generation unit 54 is a different work path P1 between the work path P1 for the first region R1 and the work path P1 for the second region R2, and the first work path P1a and the second work path are different.
  • P1b is generated, and a work path P1 having a different work direction is generated in the first region R1 and the second region R2.
  • the target traveling route P of the third form is displayed.
  • the traveling route generation unit 54 contrary to the second form, the traveling route generation unit 54 generates the second working path P1b and the second connecting path P2b for the first region R1 and for the second region R2.
  • the first working path P1a and the first connecting path P2a are generated.
  • the traveling route generation unit 54 connects the route of the first region R1 and the route of the second region R2 in addition to the work route P1 and the connection route P2.
  • the inter-regional route P3 is generated.
  • the traveling route generation unit 54 is a different work path P1 between the work path P1 for the first region R1 and the work path P1 for the second region R2.
  • the work path P1a and the second work path P1b are generated, and the work path P1 in which the work directions are different between the first region R1 and the second region R2 is generated.
  • the target traveling route P of the fourth form is displayed.
  • the traveling route generation unit 54 contrary to the first form, the traveling route generation unit 54 generates the second working path P1b and the second connecting path P2b for both the first region R1 and the second region R2. ing.
  • the traveling route generation unit 54 connects the route of the first region R1 and the route of the second region R2 in addition to the work route P1 and the connection route P2.
  • the inter-regional route P3 is generated.
  • the traveling route generation unit 54 generates the second work path P1b in a form in which the work path P1 for the first region R1 and the work path P1 for the second region R2 are the same work path P1.
  • a second work path P1b having the same work direction is generated in the first region R1 and the second region R2.
  • the second form of FIG. 5 and the third form of FIG. 6 are forms in which the work path P1 for the first region R1 and the work path P1 for the second region R2 are different work paths P1, and the first work path P1a and the first work path P1a. Since the two work paths P1b are generated, the second form of FIG. 5 and the third form of FIG. 6 correspond to the first generation form.
  • the first form of FIG. 4 and the fourth form of FIG. 7 have the same work path P1 for the work path P1 for the first region R1 and the work path P1 for the second region R2, and the first work. Since the path P1a or the second working path P1b is generated, the first form of FIG. 4 and the fourth form of FIG. 7 correspond to the second generation form.
  • a “Yes” button 91 and a “No” button are displayed in order to select one target travel path P from the target travel paths P of the first to fourth forms. 92 is displayed.
  • the user wants to change the work direction of the target travel route P displayed on the display unit 51
  • the user operates the "Yes” button 91 to display another target travel route P whose work direction has been changed. It can be displayed on the unit 51.
  • the user operates the "No" button 92 to select (determine) one target travel route P to actually perform the work. can do.
  • the target traveling route P shown in FIG. 3 shows a case where the target traveling route P of the second form of FIG. 5 is selected.
  • the work direction is changed without changing the position of the start point S and the position of the goal point G.
  • various improvements such as improvement of work efficiency are performed.
  • the position of the start point S and the position of the goal point G can also be changed as the work direction is changed so as to satisfy the above conditions.
  • the target travel path P of the first form shown in FIG. 4 ⁇ the target travel path P of the second form shown in FIG. 5 ⁇ the target travel path P of the third form shown in FIG. This will be described as the target travel path P of the fourth form shown in FIG. 7.
  • the travel route generation unit 54 sets the positions of the start point S and the goal point G in the work area R (step # 1).
  • the travel route generation unit 54 generates a target travel route P in any of the first to fourth forms, and displays the generated target travel route P on the display unit 51 (step # 2). For example, as shown in FIG. 4, the target travel path P of the first mode is displayed on the display unit 51.
  • the target travel path P of the form displayed on the display unit 51 (for example, the target travel path P of the first form shown in FIG. 4) is displayed. Assuming that it is selected, the selected target travel path P is selected (determined) as the target travel route P for actually performing the work and stored in the terminal storage unit 55 (in the case of No in step # 3, step # 4).
  • the travel route generation unit 54 When the user operates the "Yes" button 91 to change the work direction, the travel route generation unit 54 generates a target travel route P in another form and displays the generated target travel route P. Displayed in unit 51 (in the case of Yes in step # 3, step # 5). For example, as shown in FIG. 5, the target travel path P of the second form is displayed on the display unit 51. In this way, another form of the target travel path P (the target travel path P of the second form of FIG. 5, the target travel path P of the third form of FIG. 6, and the target travel path P of the fourth form of FIG. 7). Is sequentially displayed on the display unit 51, so that the target traveling route P can be selected according to the user's request.
  • the target travel path P of the first form shown in FIG. 4 ⁇ the target travel path P of the second form shown in FIG. 5 ⁇ the target travel of the third form shown in FIG. Route P ⁇
  • the target travel route P of the fourth form shown in FIG. 7 is set, but the display order can be changed as appropriate.
  • the travel path generation unit 54 can select the form with the highest work efficiency in consideration of the work efficiency from the travel distance of the tractor 1, and display the selected form on the display unit 51 first. ..
  • conditions that the user should prioritize for example, between the first generation form of FIGS. 5 and 6 and the second generation form of FIGS. 4 and 7, the second generation form is displayed with priority).
  • FIGS. 4 to 7 four types of the target traveling path P are illustrated as FIGS. 4 to 7, but for example, as the second generation form, the first form of FIG. 4 and the first generation form are used. Can be set to three types of generation forms as the second form of FIG. 5 and the third form of FIG. 6, and the number of types of generation form of the target traveling path P can be appropriately changed.
  • This second embodiment is another embodiment of the generation form selection unit 57 in the first embodiment, and other configurations and the like are the same as those of the first embodiment. Therefore, the description will be centered on the generation form selection unit 57, and the description of other configurations and the like will be omitted by the same reference numerals and the like.
  • the generation form selection unit 57 selects one generation form from a plurality of types (for example, four types of FIGS. 4 to 7) according to the operation of the artificially operated display unit 51. doing. In this second embodiment, the generation form selection unit 57 selects one generation form from a plurality of types (for example, four types of FIGS. 4 to 7) according to conditions other than the user's artificial operation. ing.
  • the generation form selection unit 57 can select one generation form from a plurality of types (for example, four types of FIGS. 4 to 7) according to the work content of the work device 12 connected to the tractor 1. it can.
  • the work device 12 is a sowing device, a spraying device, or the like, and the work content is a sowing work or a spraying work
  • the work vehicle is moved along the ridges formed in the work area R. Therefore, the generation form selection unit 57 selects one generation form from a plurality of types (for example, four types of FIGS. 4 to 7) so that the working direction coincides with the direction along the ridge.
  • FIGS. 4 to 7 consider a case where the direction along the ridge is the vertical direction in the first region R1 and the direction along the ridge is the horizontal direction in the second region R2.
  • the generation form selection unit 57 since it is required that the work direction is the vertical direction in the first region R1 and the work direction is the horizontal direction in the second region R2, the generation form selection unit 57 has the second form shown in FIG.
  • the target travel route P is selected.
  • the work direction may be restricted to a certain direction.
  • the generation form selection unit 57 selects one generation form from a plurality of types (for example, four types of FIGS. 4 to 7) so that the working direction coincides with the regulated direction. ing.
  • the generation form selection unit 57 selects one generation form from a plurality of types (for example, four types of FIGS. 4 to 7) so as to improve the work efficiency. Is selected. For example, the longer the length of one work path P1, the higher the work efficiency. Therefore, the generation form selection unit 57 has a plurality of types (for example, FIGS. 4 to 4) so that the length of one work path P1 becomes longer.
  • One generation form can be selected from the generation forms (4 types in FIG. 7).
  • the generation form selection unit 57 has a plurality of types (for example, FIGS. 4 to 4) so that the mileage in the entire work area R becomes shorter.
  • One generation form can be selected from the generation forms (4 types in FIG. 7).
  • the generation form selection unit 57 has a plurality of types (for example, FIG. 4) depending on not only the work content of the work device 12 but also the long side information including the presence / absence of the first long side A1 and the second long side A2 in the work area R.
  • One generation form can be selected from the generation forms (4 types shown in FIG. 7). Since the field information includes the shape and position of the field, the long side information is included in the field information.
  • the generation form selection unit 57 sets the work path P1 having a constant work direction as shown in FIG. 4 or FIG. You can select the form to generate. At this time, the generation form selection unit 57 selects one of the first form of FIG. 4 and the fourth form of FIG. 7 according to the shape of the work area R and the like in addition to the long side information. Can be done.
  • the generation form selection unit 57 sets the working direction to the first region R1 and the second region R2 as shown in FIG. 5 or FIG. It is possible to select a form for generating the work path P1 which is different from the above. At this time, the generation form selection unit 57 determines the relationship between the lengths of the first long side A1 and the second long side A2, in addition to the presence or absence of the first long side A1 and the second long side A2, in FIG. Either the second form or the third form shown in FIG. 6 can be selected.
  • the configuration of the work vehicle can be changed in various ways.
  • the work vehicle may be configured to have a hybrid specification including an engine 9 and an electric motor for traveling, or may be configured to have an electric specification including an electric motor for traveling instead of the engine 9. .
  • the work vehicle may be configured as a semi-crawler specification in which left and right crawlers are provided instead of the left and right rear wheels 6 as a traveling portion.
  • the work vehicle may be configured with rear wheel steering specifications in which the left and right rear wheels 6 function as steering wheels.
  • the work area R when the work area R is divided into the first area R1 and the second area R2, the first area is along the boundary line B along the vertical direction as shown in FIGS. 4 to 7. Although it is divided into R1 and the second region R2, how to divide it into the first region R1 and the second region R2 can be appropriately changed.
  • the boundary between the first region R1 and the second region R2 is a boundary line B along the left-right direction shown by the middle dotted line in FIG. 9, and the first region R1 is the upper end portion of the work region R.
  • the second region R2 can be a rectangular region extending in the vertical direction from the left end portion to the right end portion of the work region R.
  • the first working path P1a and the first connecting path P2a are generated for the first region R1 and the second working path P1b and the second working path P1b for the second region R2 are generated in the same manner as in the second mode of FIG. It shows a form in which a two-link path P2b is generated.
  • the shape of the work area R is formed in an L shape.
  • the shape of the field C is rectangular. It is a shape and can be applied even when the field C is divided into a plurality of areas D and E by the crop.
  • a part of the rectangular region D may be divided as an region for producing a crop
  • another L-shaped region E may be divided as an region for producing another crop.
  • the L-shaped area E can be the work area R.
  • the angle formed by the first long side A1 and the second long side A2 is set to 90 degrees, and the work area R is L-shaped as shown in FIGS. 3, 4 to 7.
  • the case where the first long side A1 and the second long side A2 are formed is not limited to 90 degrees, a desired angle can be set.
  • the mobile communication terminal 3 is provided with the travel route generation unit 54, the field information acquisition unit 56, the generation form selection unit 57, and the like, and the user generates the target travel route P using the mobile communication terminal 3.
  • the travel route generation unit 54 a target travel route can be generated at the monitoring center. ..
  • the work vehicle can be automatically traveled by generating a target travel route and instructing the start of automatic travel at the monitoring center.
  • the user can use an operation unit such as a touch panel of the work vehicle to perform a target travel route on the work vehicle side. Can be generated.
  • the inter-regional route P3 connecting the route of the first region R1 and the route of the second region R2 is generated.
  • FIG. 11 illustrates a target traveling route selection screen displayed on the display unit 51, similarly to FIGS. 4 to 7.
  • the travel route generation unit 54 generates a work path P1 and a connection path P2 from the first start point S1 to the first goal point G1 in the first region R1, and also generates the second region R2.
  • the work path P1 and the connection path P2 from the second start point S2 to the second goal point G2 are generated.
  • the travel route generation unit 54 is the first according to various conditions such as the operation of the display unit 51 by the user and the position of the entrance / exit of the field.
  • a start point S1, a first goal point G1, a second start point S2, and a second goal point G2 can be set.
  • the first feature configuration of the present invention includes a position information acquisition unit that acquires position information of a work vehicle by a satellite positioning system, and a position information acquisition unit.
  • a route generation unit that generates a target travel route for automatically traveling the work vehicle in the work area, Based on the position information of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit, an automatic travel control unit for automatically traveling the work vehicle along the target travel route is provided.
  • the work area is an area including a first area having a first long side and a second area having a second long side forming a predetermined angle with respect to the first long side.
  • the route generation unit generates a first work path having a direction along the first long side with respect to the first region as a work direction, and follows the second long side with respect to the second region. The point is that it is possible to generate a target traveling route including the first work route and the second work route in a form of generating a second work route having a direction as a work direction.
  • the route generation unit generates a target traveling route in a form of generating a first work route for the first region and generating a second work route for the second region. Therefore, it is possible to generate a work path having a direction along the long side as a work direction in both the first region and the second region. Therefore, in the first region, the work can be performed by traveling along the first work path along the first long side, and in the second region, the work can be performed by traveling along the second work path along the second long side. Therefore, the work can be efficiently performed in both the first region and the second region, and the work efficiency can be improved.
  • the second characteristic configuration of the present invention is the first work in a form in which the work path for the first region and the work route for the second region are different work routes as the generation mode of the target traveling route in the route generation unit.
  • the first work path or the second work in a form in which the first generation form for generating the route and the second work path, the work path for the first area, and the work path for the second area are the same work path.
  • a generation form selection unit capable of selecting any of the second generation forms for generating a route is provided.
  • the route generation unit is at a point of generating a target traveling route in the form selected by the generation form selection unit.
  • the generation form selection unit can select either the first generation form or the second generation form according to various conditions, and the path generation unit is the generation form selection unit.
  • the target travel route can be generated in the selected form.
  • the generation form selection unit can select not only the first generation form but also the second generation form according to various conditions, so that the generation form selection unit can flexibly adjust to the shape of the field and various other conditions. It is possible to cope with it, and it is possible to generate a suitable target traveling route according to various conditions.
  • the third characteristic configuration of the present invention is that the generation form selection unit selects either the first generation form or the second generation form according to the work content of the work device connected to the work vehicle. is there.
  • the work direction may be defined in a certain direction. In such a case, it may be required to make the working direction different between the first region and the second region.
  • the work direction is not defined in a fixed direction, and the work efficiency can be improved by making the work direction the same in the first area and the second area. There is something you can do.
  • the generation form selection unit selects either the first generation form or the second generation form according to the work content of the work device.
  • the generation form selection unit selects either the first generation form or the second generation form according to the work content of the work device.
  • the generation form selection unit has the first long side and the first long side according to the long side information regarding the long side in the work area including the presence or absence of the second long side. The point is to select one of the second generation forms.
  • first long side and the second long side exist in the work area, it may be advantageous in terms of work efficiency to make the work direction different between the first area and the second area. On the contrary, if the first long side and the second long side do not exist in the work area, it may be advantageous in terms of work efficiency to make the work direction the same in the first area and the second area. ..
  • the generation form selection unit is either the first generation form or the second generation form according to the long side information regarding the long side in the work area including the presence / absence of the first long side and the second long side. Is selected.
  • the generation form selection unit is either the first generation form or the second generation form according to the long side information regarding the long side in the work area including the presence / absence of the first long side and the second long side. Is selected.
  • the fifth characteristic configuration of the present invention is that the generation form selection unit selects either the first generation form or the second generation form according to the operation of the artificially operated operation unit.
  • the generation form selection unit selects either the first generation form or the second generation form according to the operation of the artificially operated operation unit, so that it can flexibly respond to the user's request.
  • a suitable target traveling route can be generated.

Landscapes

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Abstract

衛星測位システムにより作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、作業領域において作業車両を自動走行させる目標走行経路（Ｐ）を生成する経路生成部と、位置情報取得部にて取得する作業車両の位置情報に基づいて、目標走行経路（Ｐ）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、作業領域（Ｒ）は、第１長辺（Ａ１）を有する第１領域（Ｒ１）と、第１長辺（Ａ１）に対して所定角度を成す第２長辺（Ａ２）を有する第２領域（Ｒ２）とを含む領域であり、経路生成部は、第１領域（Ｒ１）に対して第１長辺（Ａ１）に沿う方向を作業方向とする第１作業経路（Ｐ１ａ）を生成し、且つ、第２領域（Ｒ２）に対して第２長辺（Ａ２）に沿う方向を作業方向とする第２作業経路（Ｐ１ｂ）を生成する形態で、第１作業経路（Ｐ１ａ）及び第２作業経路（Ｐ１ｂ）を含む目標走行経路（Ｐ）を生成可能である。

Description

自動走行システム
　本発明は、作業車両を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、衛星測位システム等を用いて作業車両の位置情報を取得する測位ユニットが備えられ、その測位ユニットにて取得した作業車両の位置情報に基づいて、圃場等において予め生成した目標走行経路に沿って作業車両を自動走行させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載のシステムでは、目標走行経路の生成対象を矩形状の圃場等としており、圃場等の中央の作業領域に対して、往復走行しながら作業を行う直線状の複数の作業経路を生成し、作業領域の周囲の外周領域に対して、作業経路と次の作業経路とを接続する接続経路を生成している。
特開２０１８－４１３５６号公報
　特許文献１に記載のシステムでは、目標走行経路を生成するに当たり、作業経路における作業方向を一定の方向としているので、圃場の形状等によっては、作業効率が低下することが考えられ、その点で改善の余地があった。
　圃場での作業を行う場合に、作業経路の経路長さを長くすると、効率よく作業を行うことができるので、作業効率の向上を図るためには、圃場の長辺に沿う方向を作業経路の作業方向とすることが望ましい。しかしながら、圃場の形状としては、矩形状のものだけでなく、例えば、長辺を有する領域を２つ組み合わせたＬ字状等のものもある。この場合に、特許文献１に記載のシステムの如く、作業方向を一定とすると、長辺を有する２つの領域のうち、１つの領域では、長辺に沿う方向を作業方向とする作業経路を生成できるものの、もう１つの領域では、長辺に沿う方向を作業経路の作業方向とすることができず、作業経路の長さを長くできず、作業効率が低下することになる。
　この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、圃場の形状等に応じた作業方向の作業経路を生成して、作業効率の向上を図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、衛星測位システムにより作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
　作業領域において前記作業車両を自動走行させる目標走行経路を生成する経路生成部と、
　前記位置情報取得部にて取得する作業車両の位置情報に基づいて、前記目標走行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、
　前記作業領域は、第１長辺を有する第１領域と、前記第１長辺に対して所定角度を成す第２長辺を有する第２領域とを含む領域であり、
　前記経路生成部は、前記第１領域に対して前記第１長辺に沿う方向を作業方向とする第１作業経路を生成し、且つ、前記第２領域に対して前記第２長辺に沿う方向を作業方向とする第２作業経路を生成する形態で、前記第１作業経路及び前記第２作業経路を含む目標走行経路を生成可能である点にある。
　本構成によれば、圃場の形状等に応じた作業方向の作業経路を生成して、作業効率の向上を図ることができる。
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、作業領域において目標走行経路を生成した状態を示す図である。 図４は、目標走行経路を生成するときの表示部の表示画面を示す図である。 図５は、目標走行経路を生成するときの表示部の表示画面を示す図である。 図６は、目標走行経路を生成するときの表示部の表示画面を示す図である。 図７は、目標走行経路を生成するときの表示部の表示画面を示す図である。 図８は、目標走行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９は、別実施形態における目標走行経路を生成するときの表示部の表示画面を示す図である。 図１０は、別実施形態における作業領域を示す図である。 図１１は、別実施形態における目標走行経路を生成するときの表示部の表示画面を示す図である。
　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〕
　この自動走行システムは、図１に示すように、作業車両としてトラクタ１を適用しているが、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。
　この自動走行システムは、図１及び図２に示すように、トラクタ１に搭載された自動走行ユニット２、及び、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を備えている。携帯通信端末３には、タッチ操作可能なタッチパネル式の表示部５１（例えば、液晶パネル）等を有する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。
　トラクタ１は、駆動可能な操舵輪として機能する左右の前輪５、及び、駆動可能な左右の後輪６を有する走行機体７が備えられている。走行機体７の前方側には、ボンネット８が配置され、ボンネット８内には、コモンレールシステムを備えた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）９が備えられている。走行機体７のボンネット８よりも後方側には、搭乗式の運転部を形成するキャビン１０が備えられている。
　走行機体７の後部には、３点リンク機構１１を介して、作業装置１２の一例であるロータリ耕耘装置を昇降可能かつローリング可能に連結することができる。トラクタ１の後部には、ロータリ耕耘装置に代えて、モア、プラウ、播種装置、散布装置等の各種の作業装置１２を連結することができる。
　トラクタ１には、図２に示すように、エンジン９からの動力を変速する電子制御式の変速装置１３、左右の前輪５を操舵する全油圧式のパワーステアリング機構１４、左右の後輪６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１５、ロータリ耕耘装置等の作業装置１２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１６、ロータリ耕耘装置等の作業装置１２を昇降駆動する電子油圧制御式の昇降駆動機構１７、トラクタ１の自動走行等に関する各種の制御プログラム等を有する車載電子制御ユニット１８、トラクタ１の車速を検出する車速センサ１９、前輪５の操舵角を検出する舵角センサ２０、及び、トラクタ１の現在位置及び現在方位を測定する測位ユニット２１等が備えられている。
　なお、エンジン９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１３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）、又は、ベルト式無段変速装置等を採用することができる。パワーステアリング機構１４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１４等を採用してもよい。
　キャビン１０の内部には、図１に示すように、パワーステアリング機構１４（図２参照）を介した左右の前輪５の手動操舵を可能にするステアリングホイール３８、搭乗者用の運転席３９、タッチパネル式の表示部、及び、各種の操作具等が備えられている。
　図２に示すように、車載電子制御ユニット１８は、変速装置１３の作動を制御する変速制御部１８１、左右のサイドブレーキの作動を制御する制動制御部１８２、ロータリ耕耘装置等の作業装置１２の作動を制御する作業装置制御部１８３、自動走行時に左右の前輪５の目標操舵角を設定してパワーステアリング機構１４に出力する操舵角設定部１８４、及び、予め生成された自動走行用の目標走行経路Ｐ（例えば、図３参照）等を記憶する不揮発性の車載記憶部１８５等を有している。
　図２に示すように、測位ユニット２１（位置情報取得部に相当する）には、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２２、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）２３等が備えられている。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）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－ＧＰＳが採用されている。そのため、圃場周辺の既知位置には、図１及び図２に示すように、ＲＴＫ－ＧＰＳによる測位を可能にする基準局４が設置されている。
　トラクタ１と基準局４との夫々には、図２に示すように、測位衛星７１（図１参照）から送信された電波を受信する測位アンテナ２４，６１、及び、トラクタ１と基準局４との間における測位情報（補正情報）を含む各種情報の無線通信を可能にする通信モジュール２５，６２等が備えられている。これにより、衛星航法装置２２は、トラクタ側の測位アンテナ２４が測位衛星７１からの電波を受信して得た測位情報と、基地局側の測位アンテナ６１が測位衛星７１からの電波を受信して得た測位情報（トラクタ１の現在位置を測定するための補正情報）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。また、測位ユニット２１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、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。
　トラクタ１に備えられる測位アンテナ２４、通信モジュール２５、及び、慣性計測装置２３は、図１に示すように、アンテナユニット８０に収納されている。アンテナユニット８０は、キャビン１０の前面側の上部位置に配置されている。
　図２に示すように、携帯通信端末３には、表示部５１等の作動を制御する各種の制御プログラム等を有する端末電子制御ユニット５２、及び、トラクタ側の通信モジュール２５との間における測位情報を含む各種情報の無線通信を可能にする通信モジュール５３等が備えられている。端末電子制御ユニット５２は、トラクタ１を自動走行させるための目標走行経路Ｐ（例えば、図３参照）を生成する走行経路生成部５４（経路生成部に相当する）、及び、ユーザが入力した各種の入力情報や走行経路生成部５４が生成した目標走行経路Ｐ等を記憶する不揮発性の端末記憶部５５等を有している。
　走行経路生成部５４による目標走行経路Ｐの生成の仕方については後述するが、図３に示すように、目標走行経路Ｐは、作業領域Ｒの全体に亘ってトラクタ１を自動走行させるための経路となっている。目標走行経路Ｐは、平行に並ぶ直線状の複数の作業経路Ｐ１と、作業経路Ｐ１同士を連結する連結経路Ｐ２とを含むものとなっている。作業経路Ｐ１は、トラクタ１が走行しながら作業を行うための経路となっており、連結経路Ｐ２は、トラクタ１が作業を行いながら又は作業を行わずに走行方向を転換するための経路となっている。
　図３に示す作業領域Ｒは、第１長辺Ａ１を有する第１領域Ｒ１と、第１長辺Ａ１に対して所定角度（例えば、９０度）を成す第２長辺Ａ２を有する第２領域Ｒ２とを含むＬ字状に形成されている。走行経路生成部５４は、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の夫々に対して、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２を生成している。走行経路生成部５４は、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２に加えて、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間でもトラクタ１を自動走行させるために、第１領域Ｒ１の経路と第２領域Ｒ２の経路とを連結する領域間経路Ｐ３を生成している。
　走行経路生成部５４にて生成された目標走行経路Ｐは、表示部５１に表示可能であり、経路情報として端末記憶部５５に記憶されている。経路情報には、目標走行経路Ｐの方位角、及び、目標走行経路Ｐでのトラクタ１の走行形態等に応じて設定された設定エンジン回転速度や目標走行速度等が含まれている。
　走行経路生成部５４が目標走行経路Ｐを生成すると、端末電子制御ユニット５２が、携帯通信端末３からトラクタ１に経路情報を転送することで、トラクタ１の車載電子制御ユニット１８が、経路情報を取得することができる。車載電子制御ユニット１８は、取得した経路情報に基づいて、測位ユニット２１にて自己の現在位置（トラクタ１の現在位置）を取得しながら、目標走行経路Ｐに沿ってトラクタ１を自動走行させることができる。測位ユニット２１にて取得するトラクタ１の現在位置については、リアルタイム（例えば、数ミリ秒周期）でトラクタ１から携帯通信端末３に送信されており、携帯通信端末３にてトラクタ１の現在位置を把握している。
　経路情報の転送に関しては、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階において、経路情報の全体を端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に一挙に転送することができる。また、例えば、目標走行経路Ｐを含む経路情報を、情報量の少ない所定距離ごとの複数の経路部分に分割することもできる。この場合には、トラクタ１が自動走行を開始する前の段階においては、経路情報の初期経路部分のみが端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に転送される。自動走行の開始後は、トラクタ１が情報量等に応じて設定された経路取得地点に達するごとに、その地点に対応する以後の経路部分のみの経路情報が端末電子制御ユニット５２から車載電子制御ユニット１８に転送するようにしてもよい。
　トラクタ１の自動走行を開始する場合には、例えば、ユーザ等がスタート地点にトラクタ１を移動させて、各種の自動走行開始条件が満たされると、携帯通信端末３にて、ユーザが表示部５１を操作して自動走行の開始を指示することで、携帯通信端末３は、自動走行の開始指示をトラクタ１に送信する。これにより、トラクタ１では、車載電子制御ユニット１８が、自動走行の開始指示を受けることで、測位ユニット２１にて自己の現在位置（トラクタ１の現在位置）を取得しながら、目標走行経路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。車載電子制御ユニット１８が、衛星測位システムを用いて測位ユニット２１により取得されるトラクタ１の測位情報に基づいて、目標走行経路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行う自動走行制御部として構成されている。
　自動走行制御には、変速装置１３の作動を自動制御する自動変速制御、ブレーキ操作機構１５の作動を自動制御する自動制動制御、左右の前輪５を自動操舵する自動操舵制御、及び、ロータリ耕耘装置等の作業装置１２の作動を自動制御する作業用自動制御等が含まれている。
　自動変速制御においては、変速制御部１８１が、目標走行速度を含む目標走行経路Ｐの経路情報と測位ユニット２１の出力と車速センサ１９の出力とに基づいて、目標走行経路Ｐでのトラクタ１の走行形態等に応じて設定された目標走行速度がトラクタ１の車速として得られるように変速装置１３の作動を自動制御する。
　自動制動制御においては、制動制御部１８２が、目標走行経路Ｐと測位ユニット２１の出力とに基づいて、目標走行経路Ｐの経路情報に含まれている制動領域において左右のサイドブレーキが左右の後輪６を適正に制動するようにブレーキ操作機構１５の作動を自動制御する。
　自動操舵制御においては、トラクタ１が目標走行経路Ｐを自動走行するように、操舵角設定部１８４が、目標走行経路Ｐの経路情報と測位ユニット２１の出力とに基づいて左右の前輪５の目標操舵角を求めて設定し、設定した目標操舵角をパワーステアリング機構１４に出力する。パワーステアリング機構１４が、目標操舵角と舵角センサ２０の出力とに基づいて、目標操舵角が左右の前輪５の操舵角として得られるように左右の前輪５を自動操舵する。
　作業用自動制御においては、作業装置制御部１８３が、目標走行経路Ｐの経路情報と測位ユニット２１の出力とに基づいて、トラクタ１が作業経路Ｐ１（例えば、図３参照）上における作業開始地点に達するのに伴って作業装置１２による所定の作業（例えば耕耘作業）が開始され、かつ、トラクタ１が作業経路Ｐ１（例えば、図３参照）上における作業終了地点に達するのに伴って作業装置１２による所定の作業が停止されるように、クラッチ操作機構１６及び昇降駆動機構１７の作動を自動制御する。
　このようにして、トラクタ１においては、変速装置１３、パワーステアリング機構１４、ブレーキ操作機構１５、クラッチ操作機構１６、昇降駆動機構１７、車載電子制御ユニット１８、車速センサ１９、舵角センサ２０、測位ユニット２１、及び、通信モジュール２５等によって自動走行ユニット２が構成されている。
　この実施形態では、キャビン１０にユーザ等が搭乗せずにトラクタ１を自動走行させるだけでなく、キャビン１０にユーザ等が搭乗した状態でトラクタ１を自動走行させることも可能となっている。よって、キャビン１０にユーザ等が搭乗せずに、車載電子制御ユニット１８による自動走行制御により、トラクタ１を目標走行経路Ｐに沿って自動走行させることができるだけでなく、キャビン１０にユーザ等が搭乗している場合でも、車載電子制御ユニット１８による自動走行制御により、トラクタ１を目標走行経路Ｐに沿って自動走行させることができる。
　キャビン１０にユーザ等が搭乗している場合には、車載電子制御ユニット１８にてトラクタ１を自動走行させる自動走行状態と、ユーザ等の運転に基づいてトラクタ１を走行させる手動走行状態とに切り替えることができる。よって、自動走行状態にて目標走行経路Ｐを自動走行している途中に、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができ、逆に、手動走行状態にて走行している途中に、手動走行状態から自動走行状態に切り替えることができる。手動走行状態と自動走行状態との切り替えについては、例えば、運転席３９の近傍に、自動走行状態と手動走行状態とに切り替えるための切替操作部を備えることができるとともに、その切替操作部を携帯通信端末３の表示部５１に表示させることもできる。また、車載電子制御ユニット１８による自動走行制御中に、ユーザがステアリングホイール３８を操作すると、自動走行状態から手動走行状態に切り替えることができる。
　トラクタ１には、図１及び図２に示すように、トラクタ１（走行機体７）の周囲における障害物を検知して、障害物との衝突を回避するための障害物検知システム１００が備えられている。障害物検知システム１００は、レーザを用いて測定対象物までの距離を３次元で測定可能な複数のライダーセンサ１０１，１０２と、超音波を用いて測定対象物までの距離を測定可能な複数のソナーを有するソナーユニット１０３，１０４と、トラクタ１（走行機体７）の周囲を撮像するカメラ１０５，１０６と、障害物検知部１１０と、衝突回避制御部１１１とが備えられている。
　ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６にて測定する測定対象物は、物体や人等としている。ライダーセンサ１０１，１０２は、トラクタ１の前方側を測定対象とする前ライダーセンサ１０１と、トラクタ１の後方側を測定対象とする後ライダーセンサ１０２とが備えられている。ソナーユニット１０３，１０４は、トラクタ１の右側を測定対象とする右側のソナーユニット１０３と、トラクタ１の左側を測定対象とする左側のソナーユニット１０４とが備えられている。カメラ１０５，１０６は、トラクタ１の前方側を測定対象とする前カメラ１０５と、トラクタ１の後方側を測定対象とする後カメラ１０６とが備えられている。
　障害物検知部１１０は、ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６の測定情報に基づいて、所定距離内の物体や人等の測定対象物を障害物として検知する障害物検知処理を行うように構成されている。衝突回避制御部１１１は、障害物検知部１１０にて障害物を検知すると、トラクタ１を減速させる又はトラクタ１を走行停止させる衝突回避制御を行うように構成されている。衝突回避制御部１１１は、衝突回避制御において、トラクタ１を減速させる又はトラクタ１を走行停止させるだけでなく、報知ブザーや報知ランプ等の報知装置２６を作動させて、障害物が存在することを報知している。衝突回避制御部１１１は、衝突回避制御において、通信モジュール２５，５３を用いて、トラクタ１から携帯通信端末３に通信して表示部５１に障害物の存在を表示させることで、障害物が存在することを報知可能としている。
　障害物検知部１１０は、ライダーセンサ１０１，１０２，ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６の測定情報に基づく障害物検知処理をリアルタイムで繰り返し行い、物体や人等の障害物を適切に検知している。衝突回避制御部１１１は、リアルタイムで検知される障害物との衝突を回避するための衝突回避制御を行うようにしている。
　障害物検知部１１０及び衝突回避制御部１１１は、車載電子制御ユニット１８に備えられている。車載電子制御ユニット１８は、コモンレールシステムに含まれたエンジン用の電子制御ユニット、ライダーセンサ１０１，１０２、ソナーユニット１０３，１０４及びカメラ１０５，１０６等にＣＡＮ（Controller Area Network）を介して通信可能に接続されている。
　以下、走行経路生成部５４による目標走行経路Ｐの生成について説明する。走行経路生成部５４が目標走行経路Ｐを生成するに当たり、携帯通信端末３の表示部５１に表示された目標走行経路設定用の入力案内に従って、運転者や管理者等のユーザ等が作業車両の機種及び作業装置１２の種類や作業幅等の車体情報等を含む各種の情報を入力しており、入力された入力情報が端末記憶部５５に記憶されている。
　作業対象となる作業領域Ｒを圃場としており、携帯通信端末３の端末電子制御ユニット５２には、図２に示すように、圃場の形状や位置及び圃場における出入口の位置等を含む圃場に関する圃場情報を取得する圃場情報取得部５６が備えられている。圃場情報取得部５６は、データベース等に格納されている地図情報等から圃場情報を取得している。また、圃場情報取得部５６は、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圃場情報を取得することもでき、各種の手法を用いて、圃場情報を取得することができる。
　ユーザによる入力情報に加えて、圃場情報取得部５６が取得した圃場情報が端末記憶部５５に記憶されている状態において、走行経路生成部５４が、端末記憶部５５に記憶されている圃場情報、及び、車体情報等の各種の情報を用いて、目標走行経路Ｐを生成している。
　作業領域Ｒにおいて目標走行経路Ｐを生成する場合には、表示部５１に表示される表示画面に従って、ユーザが表示部５１に対して各種の操作を行うことで、走行経路生成部５４が目標走行経路Ｐを生成している。以下、表示部５１に表示される表示画面を例示しながら説明する。
　図４～図７に示すように、目標走行経路Ｐを選択する目標走行経路選択画面が表示部５１に表示される。この目標走行経路選択画面では、走行経路生成部５４が、端末記憶部５５に記憶されている入力情報、車体情報及び圃場情報に加えて、スタート地点Ｓ（図４～図７中、Ｓにて示す地点）、及び、ゴール地点Ｇ（図４～図７中、Ｇにて示す地点）に基づいて、スタート地点Ｓからゴール地点Ｇに至る目標走行経路Ｐを生成して、表示部５１に表示させている。スタート地点Ｓ及びゴール地点Ｇについては、ユーザが表示部５１を操作することで、ユーザがスタート地点Ｓ及びゴール地点Ｇを設定することができる。また、走行経路生成部５４が、圃場情報から圃場の出入口の位置を読み出し、その圃場の出入口の位置に応じて、スタート地点Ｓ及びゴール地点Ｇを設定することもできる。
　目標走行経路Ｐは、例えば、図３に示すように、同じ直進距離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直線状の複数の作業経路Ｐ１と、隣接する作業経路Ｐ１を連結する連結経路Ｐ２とを含むものとなっている。目標走行経路Ｐは、直線状の複数の作業経路Ｐ１と、隣接する作業経路Ｐ１を連結する連結経路Ｐ２とを含み、作業領域Ｒの全域に亘る状態でスタート地点Ｓからゴール地点Ｇまでトラクタ１を自動走行させるための経路となっている。
　連結経路Ｐ２について、図３では、前進にて旋回走行して走行方向を１８０度転回させるＵ字状の経路を例示しているが、このＵ字状の経路に限らず、例えば、前進にて旋回走行した後、走行方向を前進から後進に切り替えて後進にて直進走行し、最後に走行方向を後進から前進に切り替えて前進にて旋回走行する経路を、連結経路Ｐ２として生成することができる。このように、連結経路Ｐ２としては、前進のみにて走行方向を転回させる経路や、前進と後進とを組み合わせて走行方向を転回させる経路等、各種の経路が適用可能である。
　図４～図７に示すものでは、作業領域Ｒが、第１長辺Ａ１を有する第１領域Ｒ１と、第１長辺Ａ１に対して所定角度（例えば、９０度）を成す第２長辺Ａ２を有する第２領域Ｒ２とを含むＬ字状に形成されている。図４～図７では、第１長辺Ａ１を上下方向に沿う一辺としており、第２長辺Ａ２を左右方向に沿う一辺としている。第１領域Ｒ１は、作業領域Ｒの上端部から下端部まで上下方向に延びる矩形状の領域としており、第２領域Ｒ２は、作業領域Ｒの左側端部から左右方向の途中部まで左右方向に延びる矩形状の領域としている。このように、作業領域Ｒは、矩形状の第１領域Ｒ１と矩形状の第２領域Ｒ２とに区分けされており、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界は図中点線にて示す上下方向に沿う境界線Ｂとなっている。
　走行経路生成部５４は、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２を生成するに当たり、特に、作業経路Ｐ１における作業方向について、一定の方向とするだけでなく、作業領域Ｒの形状に応じて変更可能に構成されている。これにより、走行経路生成部５４は、作業経路Ｐ１における作業方向について、１つの生成形態だけで生成するのではなく、複数の生成形態にて、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２を生成することができる。
　図４～図７の夫々は、走行経路生成部５４における目標走行経路Ｐの生成形態を示しており、ユーザは、図４～図７の４種類の生成形態から１つの生成形態を選択できるようになっている。そのために、図２に示すように、走行経路生成部５４における目標走行経路Ｐの生成形態を選択自在な生成形態選択部５７が備えられ、生成形態選択部５７が、人為操作式の表示部５１（操作部に相当する）の操作に応じて、複数種（例えば、４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択している。
　図４では、第１形態の目標走行経路Ｐが表示されている。第１形態では、走行経路生成部５４が、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の両領域に対して、作業経路Ｐ１として、第１長辺Ａ１に沿う方向を作業方向とする第１作業経路Ｓ１ａを生成し、且つ、連結経路Ｐ２として、第１作業経路Ｓ１ａ同士を連結する第１連結経路Ｐ２ａを生成する第１形態にて目標走行経路Ｐを生成している。走行経路生成部５４は、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２に加えて、第１領域Ｒ１の経路と第２領域Ｒ２の経路との間を連結する領域間経路Ｐ３を生成している。第１形態では、走行経路生成部５４が、第１領域Ｒ１に対する作業経路Ｐ１と第２領域Ｒ２に対する作業経路Ｐ１とで同じ作業経路Ｐ１となる形態で、第１作業経路Ｐ１ａを生成しており、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とで作業方向が同じ第１作業経路Ｐ１ａを生成している。
　図５では、第２形態の目標走行経路Ｐが表示されている。第２形態では、走行経路生成部５４が、第１領域Ｒ１に対しては、第１形態と同様に、第１作業経路Ｓ１ａ及び第１連結経路Ｐ２ａを生成している。第２領域Ｒ２に対しては、第１形態とは異なり、走行経路生成部５４が、作業経路Ｐ１として、第２長辺Ａ２に沿う方向を作業方向とする第２作業経路Ｐ１ｂを生成し、且つ、連結経路Ｐ２として、第２作業経路Ｐ１ｂ同士を連結する第２連結経路Ｐ２ｂを生成している。この第２形態においても、第１形態と同様に、走行経路生成部５４は、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２に加えて、第１領域Ｒ１の経路と第２領域Ｒ２の経路との間を連結する領域間経路Ｐ３を生成している。第２形態では、走行経路生成部５４が、第１領域Ｒ１に対する作業経路Ｐ１と第２領域Ｒ２に対する作業経路Ｐ１とで異なる作業経路Ｐ１となる形態で、第１作業経路Ｐ１ａ及び第２作業経路Ｐ１ｂを生成しており、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とで作業方向が異なる作業経路Ｐ１を生成している。
　図６では、第３形態の目標走行経路Ｐが表示されている。第３形態では、第２形態とは反対に、走行経路生成部５４が、第１領域Ｒ１に対して第２作業経路Ｐ１ｂ及び第２連結経路Ｐ２ｂを生成し、且つ、第２領域Ｒ２に対して第１作業経路Ｐ１ａ及び第１連結経路Ｐ２ａを生成している。この第３形態においても、第１形態と同様に、走行経路生成部５４は、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２に加えて、第１領域Ｒ１の経路と第２領域Ｒ２の経路との間を連結する領域間経路Ｐ３を生成している。この第３形態では、第２形態と同様に、走行経路生成部５４が、第１領域Ｒ１に対する作業経路Ｐ１と第２領域Ｒ２に対する作業経路Ｐ１とで異なる作業経路Ｐ１となる形態で、第１作業経路Ｐ１ａ及び第２作業経路Ｐ１ｂを生成しており、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とで作業方向が異なる作業経路Ｐ１を生成している。
　図７では、第４形態の目標走行経路Ｐが表示されている。第４形態では、第１形態とは反対に、走行経路生成部５４が、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２の両領域に対して、第２作業経路Ｐ１ｂ及び第２連結経路Ｐ２ｂを生成している。この第４形態においても、第１形態と同様に、走行経路生成部５４は、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２に加えて、第１領域Ｒ１の経路と第２領域Ｒ２の経路との間を連結する領域間経路Ｐ３を生成している。第４形態では、走行経路生成部５４が、第１領域Ｒ１に対する作業経路Ｐ１と第２領域Ｒ２に対する作業経路Ｐ１とで同じ作業経路Ｐ１となる形態で、第２作業経路Ｐ１ｂを生成しており、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とで作業方向が同じ第２作業経路Ｐ１ｂを生成している。
　図５の第２形態及び図６の第３形態は、第１領域Ｒ１に対する作業経路Ｐ１と第２領域Ｒ２に対する作業経路Ｐ１とで異なる作業経路Ｐ１となる形態で、第１作業経路Ｐ１ａ及び第２作業経路Ｐ１ｂを生成しているので、図５の第２形態及び図６の第３形態は、第１生成形態に相当する。それに対して、図４の第１形態及び図７の第４形態は、第１領域Ｒ１に対する作業経路Ｐ１と第２領域Ｒ２に対する作業経路Ｐ１とで同じ作業経路Ｐ１となる形態で、第１作業経路Ｐ１ａ又は第２作業経路Ｐ１ｂを生成しているので、図４の第１形態及び図７の第４形態は、第２生成形態に相当する。
　図４～図７に示すように、表示部５１には、第１～第４形態の目標走行経路Ｐから１つの目標走行経路Ｐを選択するために、「Ｙｅｓ」ボタン９１と「Ｎｏ」ボタン９２とが表示されている。これにより、表示部５１に表示された目標走行経路Ｐの作業方向を変更したい場合には、ユーザが「Ｙｅｓ」ボタン９１を操作することで、作業方向を変更した別の目標走行経路Ｐを表示部５１に表示させることができる。表示部５１に表示された目標走行経路Ｐの作業方向を変更しない場合には、ユーザが「Ｎｏ」ボタン９２を操作することで、実際に作業を行う１つの目標走行経路Ｐを選択（決定）することができる。ちなみに、図３に示す目標走行経路Ｐは、図５の第２形態の目標走行経路Ｐが選択された場合を示している。
　図４～図７では、作業方向を変更するに当たり、スタート地点Ｓの位置及びゴール地点Ｇの位置とを変更せずに、作業方向を変更しているが、例えば、作業効率の向上等の各種の条件を満たすように、作業方向の変更に伴って、スタート地点Ｓの位置及びゴール地点Ｇの位置も併せて変更することもできる。
　目標走行経路Ｐを生成する場合の動作について、図８のフローチャートに基づいて説明する。ちなみに、表示部５１に表示させる順番として、図４に示す第１形態の目標走行経路Ｐ→図５に示す第２形態の目標走行経路Ｐ→図６に示す第３形態の目標走行経路Ｐ→図７に示す第４形態の目標走行経路Ｐとして説明する。
　まず、走行経路生成部５４は、作業領域Ｒにおいて、スタート地点Ｓ及びゴール地点Ｇの位置を設定する（ステップ＃１）。走行経路生成部５４は、第１～第４形態の何れかの形態にて目標走行経路Ｐを生成して、その生成した目標走行経路Ｐを表示部５１に表示させる（ステップ＃２）。例えば、図４に示すように、第１形態の目標走行経路Ｐを表示部５１に表示させる。
　ユーザが「Ｎｏ」ボタン９２を操作して作業方向を変更しない場合には、表示部５１に表示された形態の目標走行経路Ｐ（例えば、図４に示す第１形態の目標走行経路Ｐ）が選択されたとして、その選択された目標走行経路Ｐを、実際に作業を行う目標走行経路Ｐとして選択（決定）して端末記憶部５５に記憶している（ステップ＃３のＮｏの場合、ステップ＃４）。
　ユーザが「Ｙｅｓ」ボタン９１を操作して作業方向を変更する場合には、走行経路生成部５４は、別の形態にて目標走行経路Ｐを生成して、その生成した目標走行経路Ｐを表示部５１に表示させる（ステップ＃３のＹｅｓの場合、ステップ＃５）。例えば、図５に示すように、第２形態の目標走行経路Ｐを表示部５１に表示させる。このようにして、別の形態の目標走行経路Ｐ（図５の第２形態の目標走行経路Ｐ、図６の第３形態の目標走行経路Ｐや図７の第４形態の目標走行経路Ｐ）を順次表示部５１に表示させることで、ユーザの要望に応じた目標走行経路Ｐを選択することができる。
　上述の例では、表示部５１に表示させる順番として、図４に示す第１形態の目標走行経路Ｐ→図５に示す第２形態の目標走行経路Ｐ→図６に示す第３形態の目標走行経路Ｐ→図７に示す第４形態の目標走行経路Ｐとしているが、表示させる順番については適宜変更が可能である。例えば、走行経路生成部５４が、トラクタ１の走行距離等から作業効率を考慮して、一番作業効率が高い形態を選択し、その選択した形態を最初に表示部５１に表示させることができる。また、ユーザが優先すべき条件（例えば、図５及び図６の第１生成形態と図４及び図７の第２生成形態との間では、第２生成形態を優先して表示させる等の条件）を予め設定しておき、走行経路生成部５４が、その条件に応じて順次表示部５１に表示させることもできる。
　この実施形態では、目標走行経路Ｐの生成形態について、図４～図７の４種類を例示しているが、例えば、第２生成形態としては図４の第１形態として、第１生成形態としては図５の第２形態及び図６の第３形態として、３種類の生成形態とすることもでき、目標走行経路Ｐの生成形態を何種類とするかは適宜変更が可能である。
　〔第２実施形態〕
　この第２実施形態は、第１実施形態において生成形態選択部５７についての別実施形態であり、その他の構成等は第１実施形態と同様である。よって、以下、生成形態選択部５７を中心に説明し、その他の構成等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、生成形態選択部５７が、人為操作式の表示部５１の操作に応じて、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択している。この第２実施形態では、生成形態選択部５７が、ユーザの人為操作以外の条件に応じて、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択している。
　生成形態選択部５７は、トラクタ１に連結される作業装置１２の作業内容に応じて、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択することができる。例えば、作業装置１２が播種装置や散布装置等であり、作業内容が播種作業や散布作業である場合には、作業領域Ｒに形成された畝に沿って作業車両を走行させる作業となる。そこで、生成形態選択部５７は、作業方向が畝に沿う方向に一致するように、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択している。
　例えば、図４～図７において、第１領域Ｒ１において畝に沿う方向が上下方向となっており、第２領域Ｒ２において畝に沿う方向が左右方向となっている場合を考える。この場合には、第１領域Ｒ１では作業方向を上下方向とし、第２領域Ｒ２では作業方向を左右方向とすることが求められるので、生成形態選択部５７は、図５に示す第２形態の目標走行経路Ｐを選択している。
　また、作業装置１２による作業内容によっては、作業方向が一定の方向に規制される場合もある。この場合には、生成形態選択部５７は、作業方向が規制された方向に一致するように、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択している。
　作業装置１２がロータリ耕耘装置等であり、作業内容が耕耘作業である場合には、作業方向が規制されない。そこで、作業内容が耕耘作業である場合には、生成形態選択部５７が、作業効率が向上するように、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択している。例えば、１つの作業経路Ｐ１の長さが長くなるほど、作業効率が向上するので、生成形態選択部５７が、１つの作業経路Ｐ１の長さが長くなるように、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択することができる。また、作業領域Ｒ全体での走行距離が短くなるほど、作業効率が向上するので、生成形態選択部５７が、作業領域Ｒ全体での走行距離が短くなるように、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択することができる。
　生成形態選択部５７は、作業装置１２の作業内容だけでなく、作業領域Ｒにおける第１長辺Ａ１及び第２長辺Ａ２の有無を含む長辺情報に応じて、複数種（例えば、図４～図７の４種類）の生成形態から１つの生成形態を選択することができる。圃場情報には、圃場の形状や位置等が含まれているので、長辺情報は圃場情報に含まれている。
　第１長辺Ａ１と第２長辺Ａ２とが存在せず、例えば、矩形状の作業領域Ｒである場合には、作業方向を一定の方向として作業を行う方が作業効率の向上に繋がる。そこで、第１長辺Ａ１と第２長辺Ａ２とが存在しない場合には、生成形態選択部５７が、図４又は図７に示すように、作業方向を一定の方向とする作業経路Ｐ１を生成する形態を選択することができる。このとき、生成形態選択部５７は、長辺情報に加えて、作業領域Ｒの形状等に応じて、図４の第１形態と図７の第４形態との何れかの形態を選択することができる。
　それに対して、第１長辺Ａ１と第２長辺Ａ２とが存在する場合には、作業方向を一定の方向とすると、かえって作業効率が低下する場合がある。そこで、第１長辺Ａ１と第２長辺Ａ２とが存在する場合には、生成形態選択部５７が、図５又は図６に示すように、作業方向を第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とで異ならせる作業経路Ｐ１を生成する形態を選択することができる。このとき、生成形態選択部５７は、第１長辺Ａ１及び第２長辺Ａ２の有無に加えて、第１長辺Ａ１と第２長辺Ａ２の長さの関係に応じて、図５の第２形態と図６の第３形態との何れかの形態を選択することができる。
　〔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、作業車両は、エンジン９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９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、作業車両は、走行部として、左右の後輪６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、作業車両は、左右の後輪６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。
（２）上記実施形態では、作業領域Ｒを第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに区分けするに当たり、図４～図７に示すように上下方向に沿う境界線Ｂに沿って、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに区分けしているが、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とにどのように区分けするかは適宜変更が可能である。
　例えば、図９に示すように、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界は図９中点線にて示す左右方向に沿う境界線Ｂとし、第１領域Ｒ１は、作業領域Ｒの上端部から上下方向の途中部まで上下方向に延びる矩形状の領域とし、第２領域Ｒ２は、作業領域Ｒの左側端部から右側端部まで左右方向に延びる矩形状の領域とすることができる。図９では、図５の第２形態と同様に、第１領域Ｒ１に対して第１作業経路Ｐ１ａ及び第１連結経路Ｐ２ａを生成し、第２領域Ｒ２に対して第２作業経路Ｐ１ｂ及び第２連結経路Ｐ２ｂを生成している形態を示している。
（３）上記実施形態では、図３に示すように、作業領域Ｒの形状がＬ字状に形成されている場合を示したが、例えば、図１０に示すように、圃場Ｃの形状が矩形状であり、作物によって圃場Ｃが複数の領域Ｄ、Ｅに区分けされている場合でも適用することができる。例えば、圃場Ｃにおいて、一部の矩形状の領域Ｄがある作物を作る領域とし、他のＬ字状の領域Ｅが別の作物を作る領域として区分けされている場合がある。この場合に、Ｌ字状の領域Ｅを作業領域Ｒとすることができる。
（４）上記実施形態では、第１長辺Ａ１と第２長辺Ａ２との成す角度を９０度に設定して、図３、図４～図７に示すように、作業領域ＲをＬ字状に形成されている場合を示したが、第１長辺Ａ１と第２長辺Ａ２との成す角度は９０度に限らず、所望の角度を設定することができる。
（５）上記実施形態では、走行経路生成部５４、圃場情報取得部５６、生成形態選択部５７等を携帯通信端末３に備えて、ユーザが携帯通信端末３を用いて目標走行経路Ｐを生成する場合を例示している。これに代えて又は加えて、走行経路生成部５４、圃場情報取得部５６、生成形態選択部５７等を外部の監視センター等に備えることで、監視センターにて目標走行経路を生成することもできる。この場合には、目標走行経路の生成や自動走行開始の指示等を監視センターにて行うことで、作業車両の自動走行を行うこともできる。
　また、走行経路生成部５４、圃場情報取得部５６、生成形態選択部５７等を作業車両に備えることで、作業車両のタッチパネル等の操作部を用いて、ユーザが作業車両側にて目標走行経路を生成することができる。
（６）上記実施形態では、目標走行経路Ｐとして、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２に加えて、第１領域Ｒ１の経路と第２領域Ｒ２の経路とを連結する領域間経路Ｐ３を生成しているが、領域間経路Ｐ３を生成せずに、第１領域Ｒ１の経路と第２領域Ｒ２の経路との間での作業車両の移動をユーザ等の手動運転にて行うこともできる。
　例えば、図１１に示すように、目標走行経路Ｐとして、走行経路生成部５４が、領域間経路Ｐ３を生成せずに、作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２を生成する。ちなみに、図１１は、図４～図７と同様に、表示部５１に表示される目標走行経路選択画面を図示したものである。
　図１１に示すように、走行経路生成部５４は、第１領域Ｒ１において、第１スタート地点Ｓ１から第１ゴール地点Ｇ１に至る作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２を生成し、且つ、第２領域Ｒ２において、第２スタート地点Ｓ２から第２ゴール地点Ｇ２に至る作業経路Ｐ１及び連結経路Ｐ２を生成している。ちなみに、走行経路生成部５４は、図４～図７におけるスタート地点Ｓ及びゴール地点Ｇと同様に、ユーザによる表示部５１の操作や圃場の出入口の位置等の各種の条件に応じて、第１スタート地点Ｓ１、第１ゴール地点Ｇ１、第２スタート地点Ｓ２、及び、第２ゴール地点Ｇ２を設定することができる。
　この場合には、第１領域Ｒ１において第１スタート地点Ｓ１から第１ゴール地点Ｇ１までの自動走行が行われて、第１ゴール地点Ｇ１に作業車両が到達すると、作業車両の自動走行が停止される。そこで、第１ゴール地点Ｇ１から第２スタート地点Ｓ２までユーザの手動運転にて作業車両を移動させ、第２スタート地点Ｓ２に作業車両が移動された状態において、各種の自動走行開始条件が満たされると、ユーザによる自動走行の開始指示により自動走行が開始され、第２領域Ｒ２において第２スタート地点Ｓ２から第２ゴール地点Ｇ２までの自動走行が行われる。
［発明の付記］
　本発明の第１特徴構成は、衛星測位システムにより作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
　作業領域において前記作業車両を自動走行させる目標走行経路を生成する経路生成部と、
　前記位置情報取得部にて取得する作業車両の位置情報に基づいて、前記目標走行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、
　前記作業領域は、第１長辺を有する第１領域と、前記第１長辺に対して所定角度を成す第２長辺を有する第２領域とを含む領域であり、
　前記経路生成部は、前記第１領域に対して前記第１長辺に沿う方向を作業方向とする第１作業経路を生成し、且つ、前記第２領域に対して前記第２長辺に沿う方向を作業方向とする第２作業経路を生成する形態で、前記第１作業経路及び前記第２作業経路を含む目標走行経路を生成可能である点にある。
　本構成によれば、経路生成部は、第１領域に対して第１作業経路を生成し、且つ、第２領域に対して第２作業経路を生成する形態で、目標走行経路を生成することができるので、第１領域及び第２領域の何れにおいても、長辺に沿う方向を作業方向とする作業経路を生成することができる。よって、第１領域では第１長辺に沿う第１作業経路に沿って走行して作業を行うことができ、第２領域でも第２長辺に沿う第２作業経路に沿って走行して作業を行うことができるので、第１領域及び第２領域の両方の領域にて効率よく作業を行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
　本発明の第２特徴構成は、前記経路生成部における目標走行経路の生成形態として、前記第１領域に対する作業経路と前記第２領域に対する作業経路とが異なる作業経路となる形態で前記第１作業経路及び前記第２作業経路を生成する第１生成形態と、前記第１領域に対する作業経路と前記第２領域に対する作業経路とが同じ作業経路となる形態で前記第１作業経路又は前記第２作業経路を生成する第２生成形態との何れかを選択自在な生成形態選択部が備えられ、
　前記経路生成部は、前記生成形態選択部にて選択した形態にて目標走行経路を生成する点にある。
　本構成によれば、生成形態選択部は、各種の条件に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択することができ、経路生成部は、生成形態選択部にて選択した形態にて目標走行経路を生成することができる。これにより、生成形態選択部は、各種の条件に応じて、第１生成形態だけでなく、第２生成形態も選択することができるので、圃場の形状やその他の各種の条件に対して柔軟に対応することができ、各種の条件に応じた好適な目標走行経路を生成することができる。
　本発明の第３特徴構成は、前記生成形態選択部は、前記作業車両に連結される作業装置の作業内容に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択する点にある。
　作業車両に連結される作業装置の作業内容によっては、作業方向が一定の方向に規定されている場合がある。このような場合に、第１領域と第２領域とで作業方向を異ならせることが求められることがある。逆に、作業装置の作業内容によっては、作業方向が一定の方向に規定されておらず、第１領域と第２領域とで作業方向を同じにすることで、作業効率の向上を図ることができることがある。
　そこで、本構成では、生成形態選択部が、作業装置の作業内容に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択している。これにより、作業内容によって、作業方向が一定の方向に規定されている場合にも、作業方向が一定の方向に規定されていない場合にも、柔軟に対応することができ、好適な目標走行経路を生成することができる。
　本発明の第４特徴構成は、前記生成形態選択部は、前記第１長辺及び前記第２長辺の有無を含む前記作業領域における長辺に関する長辺情報に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択する点にある。
　作業領域において、第１長辺及び第２長辺が存在すれば、第１領域と第２領域とで作業方向を異ならせる方が作業効率の面で有利な場合がある。逆に、作業領域において、第１長辺及び前記第２長辺が存在しなければ、第１領域と第２領域とで作業方向を同じにする方が作業効率の面で有利な場合がある。
　そこで、本構成では、生成形態選択部が、第１長辺及び第２長辺の有無を含む作業領域における長辺に関する長辺情報に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択している。これにより、第１長辺及び第２長辺が存在する場合にも、第１長辺及び第２長辺が存在しない場合にも、柔軟に対応することができ、好適な目標走行経路を生成することができる。
　本発明の第５特徴構成は、前記生成形態選択部は、人為操作式の操作部の操作に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択する点にある。
　本構成によれば、生成形態選択部は、人為操作式の操作部の操作に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択するので、ユーザの要望に柔軟に対応しながら、好適な目標走行経路を生成することができる。

 

Claims (5)

  1. 　衛星測位システムにより作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    　作業領域において前記作業車両を自動走行させる目標走行経路を生成する経路生成部と、
    　前記位置情報取得部にて取得する作業車両の位置情報に基づいて、前記目標走行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、
    　前記作業領域は、第１長辺を有する第１領域と、前記第１長辺に対して所定角度を成す第２長辺を有する第２領域とを含む領域であり、
    　前記経路生成部は、前記第１領域に対して前記第１長辺に沿う方向を作業方向とする第１作業経路を生成し、且つ、前記第２領域に対して前記第２長辺に沿う方向を作業方向とする第２作業経路を生成する形態で、前記第１作業経路及び前記第２作業経路を含む目標走行経路を生成可能である自動走行システム。
  2. 　前記経路生成部における目標走行経路の生成形態として、前記第１領域に対する作業経路と前記第２領域に対する作業経路とが異なる作業経路となる形態で前記第１作業経路及び前記第２作業経路を生成する第１生成形態と、前記第１領域に対する作業経路と前記第２領域に対する作業経路とが同じ作業経路となる形態で前記第１作業経路又は前記第２作業経路を生成する第２生成形態との何れかを選択自在な生成形態選択部が備えられ、
    　前記経路生成部は、前記生成形態選択部にて選択した形態にて目標走行経路を生成する請求項１に記載の自動走行システム。
  3. 　前記生成形態選択部は、前記作業車両に連結される作業装置の作業内容に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択する請求項２に記載の自動走行システム。
  4. 　前記生成形態選択部は、前記作業領域における前記第１長辺及び前記第２長辺の有無を含む長辺情報に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択する請求項２又は３に記載の自動走行システム。
  5. 　前記生成形態選択部は、人為操作式の操作部の操作に応じて、第１生成形態と第２生成形態との何れかを選択する請求項２～４の何れか１項に記載の自動走行システム。

     
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