WO2022085334A1 - 自律走行システム、自律走行方法、及び自律走行プログラム - Google Patents

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

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WO2022085334A1
WO2022085334A1 PCT/JP2021/033447 JP2021033447W WO2022085334A1 WO 2022085334 A1 WO2022085334 A1 WO 2022085334A1 JP 2021033447 W JP2021033447 W JP 2021033447W WO 2022085334 A1 WO2022085334 A1 WO 2022085334A1
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work
path
work area
traveling
area
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PCT/JP2021/033447
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康人 西井
葵 高橋
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Yanmar Holdings Co Ltd
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Yanmar Holdings Co Ltd
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2109/00—Types of controlled vehicles
    • G05D2109/10—Land vehicles

Definitions

  • the present invention relates to an autonomous driving system for autonomously driving a work vehicle, an autonomous driving method, and an autonomous driving program.
  • Patent Document 1 discloses a system in which the inner peripheral work area and the outer peripheral work area are set, respectively, and a traveling path for autonomously traveling a work vehicle in the inner peripheral work area and the outer peripheral work area is generated. There is.
  • the shape of the field to be worked is not rectangular but irregular, the following problems may occur.
  • the work locus (running locus) of the inner peripheral work area close to the first side of one of the two opposing sides.
  • there may be an overlapping region (for example, the overlapping region X10 in FIG. 3) in which the work locus (running locus) of the outer peripheral work region close to the first side partially overlaps.
  • An object of the present invention is to provide an autonomous driving system, an autonomous driving method, and an autonomous driving program that generate a traveling route capable of improving work efficiency.
  • the autonomous traveling system includes a work area setting processing unit, a work direction setting processing unit, a route setting processing unit, and a route generation processing unit.
  • the work area setting processing unit has the shape of the field in a field where the work target of the work vehicle has a shape in which at least one set of opposite sides of a plurality of sides defining the field is not parallel. The corresponding first work area and the second work area outside the first work area are set respectively.
  • the work direction setting processing unit sets the work direction of the work vehicle in the first work area.
  • the route setting processing unit parallels the first travel path on which the work vehicle first travels from the work start position in the first work area to the work direction among the plurality of sides defining the first work area. Set to a position adjacent to the side.
  • the route generation processing unit of the work vehicle in the first work area is based on the work direction set by the work direction setting processing unit and the first traveling route set by the route setting processing unit. Generate a travel route.
  • one or a plurality of processors have a shape in which at least one set of opposite sides of a plurality of sides defining the field in the field on which the work vehicle works is not parallel.
  • the first work area corresponding to the shape of the field and the second work area outside the first work area are set respectively, and the work direction of the work vehicle in the first work area is set.
  • the first travel path on which the work vehicle first travels from the work start position in the first work area is adjacent to the side parallel to the work direction among the plurality of sides defining the first work area. It is a method of executing the setting to the position to be performed and the generation of the traveling path of the working vehicle in the first working area based on the working direction and the first traveling path.
  • the autonomous traveling program according to the present invention is a field in which at least one set of opposite sides of a plurality of sides defining the field has a shape in which the opposite sides are not parallel in the field on which the work vehicle works.
  • the first work area corresponding to the above and the second work area outside the first work area are set, the work direction of the work vehicle in the first work area is set, and the first work area is set.
  • the first travel path on which the work vehicle first travels from the work start position is set at a position adjacent to the side parallel to the work direction among the plurality of sides defining the first work area.
  • an autonomous traveling system an autonomous traveling method, and an autonomous traveling program that generate a traveling route capable of improving work efficiency.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an autonomous traveling system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external view showing an example of a work vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a traveling path of a conventional work vehicle.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a traveling route of a work vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a traveling route of a work vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a traveling route of a work vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a traveling route of a work vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of setting a travel path of a work vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of route setting information used for setting a travel route of a work vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of a procedure for traveling route generation processing executed by the autonomous traveling system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a traveling route of the work vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a traveling route of a work vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a traveling route of the work vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a traveling route of a work vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15A is a diagram showing an example of a turning path of a work vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15B is a diagram showing an example of a turning path of a work vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15C is a diagram showing an example of a turning path of a work vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15D is a diagram showing an example of a turning path of a work vehicle according to the second embodiment of the present invention.
  • the autonomous traveling system 1 includes a work vehicle 10 and an operation terminal 20.
  • the work vehicle 10 and the operation terminal 20 can communicate with each other via the communication network N1.
  • the work vehicle 10 and the operation terminal 20 can communicate via a mobile phone line network, a packet line network, or a wireless LAN (Internet, etc.).
  • the work vehicle 10 is a tractor
  • the work vehicle 10 may be a rice transplanter, a combine harvester, a construction machine, a snowplow, or the like.
  • the work vehicle 10 is a so-called robot tractor having a configuration capable of autonomously traveling (automatic traveling) along a traveling path R in a field F (see FIG. 3).
  • the work vehicle 10 can autonomously travel along the travel path R generated in advance with respect to the field F based on the position information of the current position of the work vehicle 10 calculated by the positioning device 14. ..
  • the work vehicle 10 includes a vehicle control device 11, a traveling device 12, a working machine 13, a positioning device 14, and the like.
  • the vehicle control device 11 is electrically connected to a traveling device 12, a working machine 13, a positioning device 14, and the like.
  • the vehicle control device 11 and the positioning device 14 may be capable of wireless communication.
  • the vehicle control device 11 is a computer system including one or more processors and a storage memory such as a non-volatile memory and a RAM. Then, the vehicle control device 11 controls the operation of the work vehicle 10 in response to various user operations on the work vehicle 10. Further, the vehicle control device 11 executes the autonomous travel process of the work vehicle 10 based on the current position of the work vehicle 10 calculated by the positioning device 14 described later and the travel path R generated in advance.
  • the travel path R is stored in the storage memory. Further, the travel path R may be stored in the storage unit 22 of the operation terminal 20.
  • the traveling device 12 is a driving unit for traveling the work vehicle 10. As shown in FIG. 2, the traveling device 12 includes an engine 121, front wheels 122, rear wheels 123, a transmission 124, a front axle 125, a rear axle 126, a handle 127, and the like.
  • the front wheels 122 and the rear wheels 123 are provided on the left and right sides of the work vehicle 10, respectively. Further, the traveling device 12 is not limited to the wheel type provided with the front wheels 122 and the rear wheels 123, and may be a crawler type provided with crawlers provided on the left and right sides of the work vehicle 10.
  • the engine 121 is a drive source such as a diesel engine or a gasoline engine that is driven by using fuel supplied to a fuel tank (not shown).
  • the traveling device 12 may include an electric motor as a drive source together with the engine 121 or in place of the engine 121.
  • a generator (not shown) is connected to the engine 121, and electric power is supplied from the generator to electric parts such as a vehicle control device 11 provided on the work vehicle 10 and a battery.
  • the battery is charged by the electric power supplied from the generator.
  • the electric parts such as the vehicle control device 11 and the positioning device 14 provided in the work vehicle 10 can be driven by the electric power supplied from the battery even after the engine 121 is stopped.
  • the driving force of the engine 121 is transmitted to the front wheels 122 via the transmission 124 and the front axle 125, and is transmitted to the rear wheels 123 via the transmission 124 and the rear axle 126. Further, the driving force of the engine 121 is also transmitted to the working machine 13 via the PTO shaft (not shown).
  • the traveling device 12 performs the traveling operation in accordance with the command of the vehicle control device 11.
  • the working machine 13 is, for example, a mowing machine, a tiller, a plow, a fertilizer application machine, a seeding machine, or the like, and can be attached to and detached from the work vehicle 10. As a result, the work vehicle 10 can perform various operations using each of the work machines 13. In the first embodiment, a case where the working machine 13 is a mower will be described as an example.
  • the work machine 13 may be supported in the work vehicle 10 so as to be able to move up and down by an elevating mechanism (not shown).
  • the vehicle control device 11 can control the elevating mechanism to elevate and lower the working machine 13. For example, the vehicle control device 11 lowers the work machine 13 when the work vehicle 10 moves forward in the work target area of the field F, and raises the work machine 13 when the work vehicle 10 moves backward.
  • the steering wheel 127 is an operation unit operated by the user (operator) or the vehicle control device 11.
  • the angle of the front wheels 122 is changed by a hydraulic power steering mechanism (not shown) or the like in response to the operation of the steering wheel 127 by the vehicle control device 11, and the traveling direction of the work vehicle 10 is changed.
  • the traveling device 12 includes a shift lever (not shown), an accelerator, a brake, and the like operated by the vehicle control device 11. Then, in the traveling device 12, the gear of the transmission 124 is switched to a forward gear, a back gear, or the like according to the operation of the shift lever by the vehicle control device 11, and the traveling mode of the work vehicle 10 is switched to forward or reverse. .. Further, the vehicle control device 11 operates the accelerator to control the rotation speed of the engine 121. Further, the vehicle control device 11 operates the brake and uses an electromagnetic brake to brake the rotation of the front wheels 122 and the rear wheels 123.
  • the positioning device 14 is a communication device including a control unit 141, a storage unit 142, a communication unit 143, a positioning antenna 144, and the like.
  • the positioning device 14 is provided above the cabin 18 on which the operator is boarded, as shown in FIG. Further, the installation location of the positioning device 14 is not limited to the cabin 18.
  • the control unit 141, the storage unit 142, the communication unit 143, and the positioning antenna 144 of the positioning device 14 may be dispersedly arranged at different positions in the work vehicle 10.
  • the battery is connected to the positioning device 14, and the positioning device 14 can operate even when the engine 121 is stopped.
  • the positioning device 14 for example, a mobile phone terminal, a smartphone, a tablet terminal, or the like may be substituted.
  • the control unit 141 is a computer system including one or more processors and a storage memory such as a non-volatile memory and a RAM.
  • the storage unit 142 is a program for causing the control unit 141 to execute the positioning process, and a non-volatile memory for storing data such as positioning information and movement information.
  • the program is non-temporarily recorded on a computer-readable recording medium such as a CD or DVD, read by a predetermined reading device (not shown), and stored in the storage unit 142.
  • the program may be downloaded from the server (not shown) to the positioning device 14 via the communication network N1 and stored in the storage unit 142.
  • the communication unit 143 connects the positioning device 14 to the communication network N1 by wire or wirelessly, and executes data communication according to a predetermined communication protocol with an external device such as a base station server via the communication network N1. Communication interface.
  • the positioning antenna 144 is an antenna that receives radio waves (GNSS signals) transmitted from satellites.
  • GNSS signals radio waves
  • the control unit 141 calculates the position (current position) of the work vehicle 10 based on the GNSS signal received from the satellite by the positioning antenna 144. For example, when the work vehicle 10 autonomously travels in the field F and the positioning antenna 144 receives radio waves (transmission time, orbit information, etc.) transmitted from each of the plurality of satellites, the control unit 141 performs positioning. The distance between the antenna 144 and each satellite is calculated, and the current position (latitude and longitude) of the work vehicle 10 is calculated based on the calculated distance.
  • control unit 141 calculates the current position of the work vehicle 10 by using the correction information corresponding to the base station (reference station) close to the work vehicle 10, a real-time kinematic method (RTK-GPS positioning method), hereinafter "RTK”. Positioning by the method) may be performed. In this way, the work vehicle 10 autonomously travels by using the positioning information by the RTK method.
  • RTK-GPS positioning method real-time kinematic method
  • the travel path R on which the work vehicle 10 travels is generated by, for example, the operation terminal 20.
  • the work vehicle 10 acquires the data of the travel route R from the operation terminal 20, and performs the work (for example, mowing work) by the work machine 13 while autonomously traveling in the field F according to the travel route R.
  • the operation terminal 20 is an information processing device including a control unit 21, a storage unit 22, an operation display unit 23, a communication unit 24, and the like.
  • the operation terminal 20 may be composed of a mobile terminal such as a tablet terminal or a smartphone.
  • the communication unit 24 connects the operation terminal 20 to the communication network N1 by wire or wirelessly, and data communication according to a predetermined communication protocol with one or more external devices such as a work vehicle 10 via the communication network N1. Is a communication interface for executing.
  • the operation display unit 23 is a user interface including a display unit such as a liquid crystal display or an organic EL display that displays various information, and an operation unit such as a touch panel, a mouse, or a keyboard that accepts operations.
  • the operator can operate the operation unit to register various information (work vehicle information, field information, work information, etc., which will be described later) on the operation screen displayed on the display unit. .. Further, the operator can operate the operation unit to give an autonomous traveling instruction to the work vehicle 10. Further, the operator can grasp the traveling state of the working vehicle 10 autonomously traveling in the field F according to the traveling route R from the traveling locus displayed on the operation terminal 20 at a place away from the working vehicle 10. ..
  • the storage unit 22 is a non-volatile storage unit such as an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive) that stores various types of information.
  • the storage unit 22 stores a control program such as a travel route generation program for causing the control unit 21 to execute a travel route generation process (see FIG. 10) described later.
  • the travel route generation program is non-temporarily recorded on a computer-readable recording medium such as a CD or DVD, and is read by a reading device (not shown) such as a CD drive or a DVD drive included in the operation terminal 20. It is stored in the storage unit 22.
  • the travel route generation program may be downloaded from the server (not shown) to the operation terminal 20 via the communication network N1 and stored in the storage unit 22. Further, the storage unit 22 may store work information (cutting amount, harvesting amount, etc.) transmitted from the work vehicle 10.
  • a dedicated application for autonomously traveling the work vehicle 10 is installed in the storage unit 22.
  • the control unit 21 activates the dedicated application to set various information about the work vehicle 10, generate a travel route of the work vehicle 10, and give an autonomous travel instruction to the work vehicle 10.
  • FIG. 3 shows an example of the field F and an example of the traveling route R corresponding to the field F.
  • the field F shown in FIG. 3 has a quadrangular shape divided by an upper side F1a, a right side F1b, a lower side F1c, and a left side F1d. It has a shape that is not.
  • the field F includes a first work area (inner peripheral work area F2) in the central portion of the field F and a second work area (outer peripheral work area F1) outside the inner peripheral work area F2.
  • the inner peripheral work area F2 has a shape similar to the shape of the field F, and has a rectangular shape divided by an upper side F2a, a right side F2b, a lower side F2c, and a left side F2d, and the opposite upper side F2a and lower side F2c are parallel to each other.
  • the right side F2b and the left side F2d facing each other are not parallel to each other.
  • the upper side F1a of the field F and the upper side F2a of the inner peripheral work area F2 are parallel
  • the right side F1b of the field F and the right side F2b of the inner peripheral work area F2 are parallel
  • the lower side F1c of the field F and the inner circumference are parallel.
  • the lower side F2c of the work area F2 is parallel, and the left side F1d of the field F and the left side F2d of the inner peripheral work area F2 are parallel.
  • the work vehicle 10 works on the outer peripheral work area F1 and then on the inner peripheral work area F2 according to, for example, the traveling path R.
  • the traveling path R is a traveling path Ra (traveling paths Ra1 to Ra8) that causes the work vehicle 10 to travel in a spiral shape from the outside to the inside in the outer peripheral work area F1, and the work vehicle 10 on one side in the inner peripheral work area F2. It includes a traveling path Rb (traveling paths Rb1 to Rb10) that reciprocates in parallel from the side to the opposite side.
  • traveling paths Ra1 to Ra8 corresponding to the outer peripheral work area F1 are generated.
  • the work start position of the inner peripheral work area F2 is the work end position of the outer peripheral work area F1 (travel path Ra8). It is set to the position of the shortest distance (lower left corner Sd in FIG. 3) from the end of).
  • a traveling path Ra9 connecting the work start position Sd from the work end position of the outer peripheral work area F1 is generated.
  • traveling paths Rb1 to Rb10 parallel to the right side F1b (right side F2b) are generated from the work start position Sd.
  • the work vehicle 10 performs work while traveling along the outer peripheral work area F1 according to the traveling paths Ra1 to Ra8, and when the work of the outer peripheral working area F1 is completed, the work vehicle 10 travels (idle) on the traveling path Ra9 and works on the inner peripheral work area F2. Enter the start position Sd. Then, the work vehicle 10 works while traveling along the travel paths Rb1 to Rb10 in the inner peripheral work area F2. When working on the inner peripheral work area F2, the work vehicle 10 turns (turns) in a fishtail shape by using, for example, a switchback when moving to the adjacent traveling path Rb.
  • the work locus (travel locus) when traveling in the outer peripheral work area F1 and the work locus (travel locus) when working in the inner peripheral work area F2 overlap. Overlapping areas will occur. Specifically, as shown in FIG. 3, the overlapping region X1 when traveling on the traveling route Rb1 on the left side F2d side, the overlapping region X2 when traveling on the traveling route Rb2, and the overlapping region X2 when traveling on the traveling route Rb3.
  • the overlapping region X3 and the overlapping region X10 when traveling on the traveling path Rb10 on the right side F2b side are generated. As described above, according to the conventional technique, there is a problem that the work efficiency is lowered because the overlapping area of the work by the work vehicle 10 is generated.
  • the autonomous traveling system 1 has a configuration capable of improving work efficiency by reducing the overlapping area.
  • a specific configuration for improving the work efficiency will be described.
  • the control unit 21 of the operation terminal 20 includes a vehicle setting processing unit 211, a field setting processing unit 212, a work setting processing unit 213, a work direction setting processing unit 214, a work start position setting processing unit 215, and a route. It includes various processing units such as a setting processing unit 216, a turning setting processing unit 217, a route generation processing unit 218, a display processing unit 219, and an output processing unit 220.
  • the control unit 21 functions as the various processing units by executing various processing according to the traveling route generation program on the CPU. Further, a part or all of the processing unit may be composed of an electronic circuit.
  • the travel route generation program may be a program for causing a plurality of processors to function as the processing unit.
  • the vehicle setting processing unit 211 sets information related to the work vehicle 10 (tractor) (hereinafter referred to as work vehicle information).
  • the vehicle setting processing unit 211 refers to the model of the work vehicle 10, the position where the positioning antenna 144 is attached in the work vehicle 10, the type of the work machine 13, the size and shape of the work machine 13, and the work vehicle 10 of the work machine 13.
  • Information such as the position, the working vehicle speed and engine rotation speed of the work vehicle 10, the turning vehicle speed and engine rotation speed of the work vehicle 10 is set by the operator performing an operation registered in the operation terminal 20. ..
  • the field setting processing unit 212 sets information regarding the field F and the work area (hereinafter referred to as field information).
  • the field setting processing unit 212 performs an operation in which the operator registers information such as the position and shape of the field F, the position and shape of the work area, the running start position S to be autonomously run, and the running end position on the operation terminal 20. Set the relevant information by.
  • the field setting processing unit 212 is an example of the work area setting processing unit of the present invention.
  • the operator gets on the work vehicle 10 and operates so as to make one round around the outer circumference of the field F, and records the transition of the position information of the positioning antenna 144 at that time. By doing so, it can be acquired automatically. Further, the position and shape of the field F are based on a polygon obtained by the operator operating the operation terminal 20 and designating a plurality of points on the map while the map is displayed on the operation terminal 20. You can also get it.
  • the positions and shapes (see FIG. 3) of the outer peripheral work area F1 and the inner peripheral work area F2 in the field F can be set by the operator by operating the operation terminal 20.
  • the field setting processing unit 212 sets the field F, the outer peripheral work area F1, and the inner peripheral work area F2 based on the operation of the operator.
  • the field setting processing unit 212 is a field F that is a work target of the work vehicle 10, and at least one set of opposite sides of a plurality of sides defining the field F is opposed to each other.
  • the inner peripheral work area F2 corresponding to the shape of the field F, which is the central portion of the field F, and the outer outer peripheral work of the inner peripheral work area F2.
  • Area F1 and each are set.
  • the set field F, the outer peripheral work area F1, and the inner peripheral work area F2 are areas (traveling areas) in which the work vehicle 10 can be driven.
  • the work setting processing unit 213 sets information (hereinafter referred to as work information) regarding how the work is concretely performed. As work information, the work setting processing unit 213 skips, which is the presence or absence of cooperative work between the work vehicle 10 (unmanned tractor) and the manned work vehicle 10, and the number of work routes to be skipped when the work vehicle 10 turns on the headland. The number, the width of the headland, the width of the non-cultivated land, etc. can be set.
  • the work direction setting processing unit 214 sets the work direction of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2.
  • the work direction means a direction in which the work vehicle 10 is driven while working with the work machine 13 in the work area which is the area excluding the non-work area such as the headland and the non-cultivated land from the field F.
  • the work direction setting processing unit 214 sets the work direction of the work vehicle 10 to the right side F1b (right side F2b). Set in the direction parallel to.
  • the work direction setting processing unit 214 is an example of the work direction setting processing unit of the present invention.
  • the work start position setting processing unit 215 sets the work start position of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2. Specifically, the work start position setting processing unit 215 sets any corner of the plurality of corners of the inner peripheral work area F2 as the work start position. For example, when the work direction of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 is registered by the operator in a direction parallel to the right side F1b, the work start position setting processing unit 215 performs the first travel path Rb1 (work) of the inner peripheral work area F2. A corner portion having a positional relationship in which the start path) and the side defining the inner peripheral work area F2 are adjacent to each other is set as the work start position.
  • the travel route Rb1 (work start route) is an example of the first travel route of the present invention.
  • the work start position setting processing unit 215 has a corner portion Sb at the upper right end where the travel path Rb1 and the right side F2b defining the inner peripheral work area F2 are adjacent to each other. To the work start position. Further, the work start position setting processing unit 215 has a work start position at the corner sc (see FIG. 8) at the lower right end where the travel path Rb1 and the right side F2b defining the inner peripheral work area F2 are adjacent to each other. May be set to.
  • the work start position setting processing unit 215 is a corner portion of the corner portions Sb and Sc, in which the moving distance (idle running distance of the traveling path Ra9) from the work ending position (end of the traveling path Ra8) of the outer peripheral work area F1 is short.
  • the part Sb may be set to the work start position. That is, the work start position setting processing unit 215 sets the position that is the shortest distance from the work end position (end of the travel path Ra8) of the outer peripheral work area F1 and the position where the travel path Rb1 can be set as the work start position. do.
  • the work start position setting processing unit 215 is an example of the work start position setting processing unit of the present invention.
  • the route setting processing unit 216 sets the travel path Rb1 (work start route) on which the work vehicle 10 first travels from the work start position in the inner peripheral work area F2 on the plurality of sides F2a to F2d that define the inner peripheral work area F2. Of these, the position is set adjacent to the side parallel to the working direction. Further, the route setting processing unit 216 sets the traveling route Rb1 (work start route) based on the work start position set by the work start position setting processing unit 215. For example, when the work direction of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 is set to be parallel to the right side F1b, the work start position setting processing unit 215 sets the corner portion Sb to the work start position as shown in FIG.
  • the route setting processing unit 216 sets the traveling route Rb1 (work start route) at a position adjacent to the side F2b parallel to the right side F1b among the plurality of sides F2a to F2d defining the inner peripheral work area F2.
  • the route setting processing unit 216 is an example of the route setting processing unit of the present invention.
  • the turning setting processing unit 217 sets the turning path of the work vehicle 10.
  • the work vehicle 10 turns when it reciprocates in order on the travel paths Rb1 to Rb9 when working on the inner peripheral work area F2.
  • the operator can operate the operation terminal 20 to select the turning path of the work vehicle 10.
  • the turning setting processing unit 217 sets the turning path of the work vehicle 10 based on the operation of the operator. For example, the operator can select a switchback type turn in which the work vehicle 10 is turned in a fishtail shape, a U-shaped turn in which the work vehicle 10 is turned in a U shape, and the like. Further, the turning setting processing unit 217 can set and change the turning radius and the turning angle.
  • the turning setting processing unit 217 is an example of the turning setting processing unit of the present invention.
  • the turning setting processing unit 217 may set the same turning path in all the turning portions, or turning in a predetermined traveling path Rb with different turning methods (turning angle, turning path length, etc.). You may set a route.
  • the turning setting processing unit 217 uses the turning method of the turning path of the traveling path Rb8 that intersects the side F2d facing the side F2b parallel to the traveling path Rb1 of the work start path in the inner peripheral work area F2 as another traveling path. It may be different from the setting method of the turning path of Rb.
  • the autonomous traveling system 1 that employs such different turning paths will be described in the second embodiment described later.
  • the route generation processing unit 218 generates a travel route R, which is a route for autonomously traveling the work vehicle 10, based on the setting information.
  • the travel path R includes a travel path Ra traveling from the travel start position S to the outer peripheral work area F1 and a travel path Rb traveling from the work start position to the inner peripheral work area F2 (see FIG. 4).
  • the travel route R is, for example, a travel route that causes the work vehicle 10 to travel from the outer peripheral work area F1 to the inner peripheral work area F2.
  • the route generation processing unit 218 includes a vehicle setting processing unit 211, a field setting processing unit 212, a work setting processing unit 213, a work direction setting processing unit 214, a work start position setting processing unit 215, a route setting processing unit 216, and a turning setting processing. Based on each of the setting information set in the unit 217, the travel path R of the work vehicle 10 can be generated and stored.
  • the route generation processing unit 218 is an example of the route generation processing unit of the present invention.
  • the route generation processing unit 218 is based on the travel start position S, the work start position, the travel end position, and the work area (outer peripheral work area F1, inner peripheral work area F2) registered in the field setting. Generate R (see FIG. 4). For example, the route generation processing unit 218 generates travel paths Ra1 to Ra8 in the outer peripheral work area F1 based on the travel start position S. Further, the route generation processing unit 218 generates a travel path Ra9 from the work end position (end of the travel path Ra8) of the outer peripheral work area F1 to the work start position Sb.
  • the traveling route Ra 9 shown in FIG. 4 shows a route (idle traveling route) in which the working machine 13 is raised and traveled.
  • the route generation processing unit 218 has an inner peripheral work area F2 based on the work direction set by the work direction setting processing unit 214 and the traveling route Rb1 (work start route) set by the route setting processing unit 216. Generates the travel path Rb of the work vehicle 10 in the above. For example, as shown in FIG. 4, the route generation processing unit 218 sets the traveling path Rb1 parallel to and adjacent to the side F2b from the work start position Sb and the traveling paths Rb2 to Rb9 following the traveling path Rb1 for the inner peripheral work area F2. Generate a traveling route Rb including. The end position of the travel path Rb9 is set to the travel end position of the field F.
  • the display processing unit 219 causes the operation display unit 23 to display various types of information. Specifically, the display processing unit 219 operates a setting screen for setting the work vehicle 10, the field F, the outer peripheral work area F1, the inner peripheral work area F2, the work content, the travel start position S, the travel end position, and the like. Display on 23. Further, the display processing unit 219 causes the operation display unit 23 to display the travel route R generated by the route generation processing unit 218 (see FIG. 4).
  • the output processing unit 220 outputs the information of the travel route R generated by the route generation processing unit 218 to the work vehicle 10. Further, the output processing unit 220 can instruct the work vehicle 10 to start and stop autonomous traveling by transmitting a control signal to the work vehicle 10 via the communication unit 24. This makes it possible to autonomously drive the work vehicle 10.
  • the data of the travel path R generated in the operation terminal 20 is transferred to the work vehicle 10, stored in the storage memory of the vehicle control device 11, and the current position of the work vehicle 10 is determined by the positioning antenna 144. It is configured to be able to travel autonomously along the traveling route R while detecting. For example, when the current position of the work vehicle 10 matches the travel start position S and the operator presses the work start button on the operation screen and the instruction of "work start” is given, the work vehicle 10 starts autonomous travel. do.
  • the vehicle control device 11 autonomously causes the work vehicle 10 to travel from the travel start position S to the travel end position based on the travel path R acquired from the operation terminal 20.
  • the vehicle control device 11 may autonomously travel from the travel end position to the entrance of the field F when the work vehicle 10 finishes the work. In this case, it is desirable that the vehicle control device 11 does not travel on the shortest route from the travel end position to the entrance, but autonomously travels from the travel end position to the entrance via the travel route R. As a result, it is possible to prevent the traveling locus (tire mark) of the work vehicle 10 from remaining in the field F after the work is completed.
  • control unit 21 can receive the state (position, traveling speed, etc.) of the work vehicle 10 from the work vehicle 10 and display it on the operation display unit 23.
  • the operation terminal 20 may be able to access the website (agricultural support site) of the agricultural support service provided by the server (not shown) via the communication network N1.
  • the operation terminal 20 can function as an operation terminal of the server by executing the browser program by the control unit 21.
  • the server includes each of the above-mentioned processing units and executes each process.
  • the overlapping region is limited to the regions X7, X8, and X9, the overlapping region X10 can be reduced as compared with the traveling path R shown in FIG. .. Therefore, it becomes possible to improve the work efficiency of the work vehicle 10.
  • control unit 21 generates the travel path R based on the work direction of the work vehicle 10 registered by the operator.
  • control unit 21 may set the work direction based on a predetermined condition and generate a travel path R based on the work direction. A specific configuration when the work direction of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 is not registered by the operator will be described below.
  • the work start position setting processing unit 215 sets the corner portion selected based on a predetermined condition as the work start position among the plurality of corner portions included in the inner peripheral work area F2. For example, as shown in FIG. 5, the work start position setting processing unit 215 performs the work on the corner Sa closest to the work end position of the outer peripheral work area F1 among the plurality of corners included in the inner peripheral work area F2. Set to the start position.
  • the work direction setting processing unit 214 sets the work direction based on the work start position (corner portion Sa) set by the work start position setting processing unit 215. For example, the work direction setting processing unit 214 sets the direction parallel to the side of the inner peripheral work area F2 close to the work start position as the work direction. Here, the work direction setting processing unit 214 sets the direction parallel to the left side F2d to the work direction.
  • the route setting processing unit 216 sets the travel route Rb1 (work start route) at a position adjacent to the left side F2d parallel to the work direction (see FIG. 5). That is, the route setting processing unit 216 is a position parallel to the work direction and adjacent to the side closest to the work end position of the outer peripheral work area F1 (here, the left side F2d) among the plurality of sides defining the inner peripheral work area F2.
  • the travel route Rb1 (work start route) is set in.
  • the route generation processing unit 218 generates travel paths Rb1 to Rb9 of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 based on the set work direction and the travel path Rb1 (work start route). According to the traveling route R shown in FIG. 5, since the overlapping region is only the regions X7, X8, and X9, the overlapping region can be reduced as compared with the traveling route R shown in FIG. Therefore, it becomes possible to improve the work efficiency of the work vehicle 10.
  • the work direction setting processing unit 214 sets the upper side F2a of the inner peripheral work area F2, which is closer to the work start position.
  • the direction parallel to the above may be set to the working direction (see FIG. 6).
  • the route setting processing unit 216 sets the travel route Rb1 (work start route) at a position adjacent to the upper side F2a parallel to the work direction (see FIG. 6).
  • the route generation processing unit 218 generates travel paths Rb1 to Rb8 of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 based on the set work direction and the travel path Rb1 (work start route). According to the traveling route R shown in FIG. 6, since the overlapping region is only the region X8, the overlapping region can be reduced as compared with the traveling route R shown in FIG. Therefore, it becomes possible to improve the work efficiency of the work vehicle 10.
  • the work start position setting processing unit 215 may set the lower left corner portion Sd to the work start position among the plurality of corner portions included in the inner peripheral work area F2.
  • the work direction setting processing unit 214 may set the direction parallel to the lower side F2c close to the work start position (corner portion Sd) of the sides of the inner peripheral work area F2 as the work direction.
  • the route setting processing unit 216 sets the travel route Rb1 (work start route) at a position adjacent to the lower side F2c parallel to the work direction.
  • the route generation processing unit 218 generates travel paths Rb1 to Rb8 of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 based on the set work direction and the travel path Rb1 (work start route). According to the traveling route R shown in FIG. 7, since the overlapping region is only the region X8, the overlapping region can be reduced as compared with the traveling route R shown in FIG. Therefore, it becomes possible to improve the work efficiency of the work vehicle 10.
  • the control unit 21 (route setting processing unit 216) is adjacent to the longer side (here, the lower side F2c) as shown in FIG. It is desirable to set the travel route Rb1 (work start route) in. That is, the route setting processing unit 216 sets the work start route at a position parallel to the work direction and adjacent to the longest side among the plurality of sides defining the inner peripheral work area F2. As a result, the overlapping area can be further reduced, so that the work efficiency of the work vehicle 10 can be further improved.
  • the work start position in the inner peripheral work area F2 is not limited. Therefore, for example, as shown in FIG. 8, the work start position may be set to any one of the four corners Sa, Sb, Sc, and Sd of the inner peripheral work area F2.
  • FIG. 9 shows the route setting information D1 showing the relationship between the work start position, the work start route, the required work time, and the overlapping work area.
  • the control unit 21 may generate a travel path Rb in the inner peripheral work area F2 based on the route setting information D1.
  • the route setting processing unit 216 works on the field F when it is assumed that the work start route is set at a position adjacent to the side parallel to the side for each side defining the inner peripheral work area F2. The required time is calculated, and the work start route is set at a position adjacent to the side having the shortest work required time among the plurality of sides defining the inner peripheral work area F2. Further, the route setting processing unit 216 works on the inner peripheral work area F2 on the assumption that the work start route is set at a position adjacent to the side parallel to the inner peripheral work area F2 for each side.
  • the size of the overlapping area between the locus and the work locus of the outer peripheral work area F1 is calculated, and the work start path is located at a position adjacent to the side where the overlapping area is the smallest among the plurality of sides defining the inner peripheral work area F2. To set.
  • control unit 21 calculates the work required time and the overlapping work area when the work start position is set to the corner portion Sa and the work start route is set to the travel path Rs1 (see FIG. 8) by simulation.
  • the calculated work required time Ts1 and the overlapping work area Ms1 are registered in the route setting information D1.
  • control unit 21 registers the work required time Ts1 and the overlapping work area Ms1 corresponding to each work start position and each work start route in the route setting information D1.
  • the work start position setting processing unit 215 sets the optimum work start position with reference to the route setting information D1. For example, the work start position setting processing unit 215 selects and sets the work start position having the shortest work required time among the work start positions (corner portions) registered in the route setting information D1. Further, the work start position setting processing unit 215 may select and set the work start position having the smallest overlapping work area among the work start positions registered in the route setting information D1. The work start position setting processing unit 215 may set the work start position in consideration of both the work required time and the overlapping work area.
  • the route setting processing unit 216 sets the optimum work start route with reference to the route setting information D1. Specifically, the route setting processing unit 216 selects and sets the work start route having the shortest work required time among the work start routes registered in the route setting information D1. Further, the route setting processing unit 216 may select and set the work start route having the smallest overlapping work area among the work start routes registered in the route setting information D1. The route setting processing unit 216 may set the work start route in consideration of both the required work time and the overlapping work area.
  • the route generation processing unit 218 generates a travel route Rb of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 based on the set work start position and the work start route. According to this configuration, the work required time can be shortened and the overlapping area can be reduced. Therefore, it becomes possible to improve the work efficiency of the work vehicle 10.
  • the travel route generation process is started by the control unit 21 when the control unit 21 receives an instruction from the operator to generate the travel route R of the work vehicle 10.
  • the present invention is an invention of a travel route generation method (an example of the autonomous travel method of the present invention) in which a part or all of the travel route generation process is executed by the control unit 21, or a part of the travel route generation method.
  • it may be regarded as an invention of a travel route generation program (an example of the autonomous travel program of the present invention) for causing the control unit 21 to execute the entire program.
  • the traveling route generation process may be executed by one or a plurality of processors.
  • step S1 the control unit 21 acquires various setting information for generating the travel path R. Specifically, the control unit 21 acquires the work vehicle information, the field information, and the work information registered by the operator.
  • step S2 the control unit 21 sets a work area. Specifically, the control unit 21 sets the field F, the outer peripheral work area F1, and the inner peripheral work area F2 based on the respective setting information. Further, the control unit 21 sets the travel start position S and the travel end position in step S2. Step S2 is an example of a work area setting step.
  • step S3 the control unit 21 sets the work direction of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2.
  • the control unit 21 sets the work direction of the work vehicle 10 to be parallel to the right side F1b.
  • the control unit 21 may set the working direction based on the predetermined conditions described above.
  • Step S3 is an example of a work direction setting step.
  • step S4 the control unit 21 sets the work start position of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2. Specifically, the control unit 21 sets any corner of the plurality of corners of the inner peripheral work area F2 at the work start position. For example, when the work direction of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 is registered by the operator in a direction parallel to the right side F1b, the control unit 21 and the first traveling path Rb1 (work start path) of the inner peripheral work area F2. , The corner portion having a positional relationship adjacent to the side defining the inner peripheral work area F2 is set as the work start position. For example, as shown in FIG. 4, the control unit 21 sets the corner portion Sb at the upper right end portion in which the traveling path Rb1 and the right side F2b defining the inner peripheral work area F2 are adjacent to each other as the work start position. ..
  • step S5 the control unit 21 positions the travel path Rb1 (work start path) at a position adjacent to the side parallel to the work direction among the plurality of sides F2a to F2d defining the inner peripheral work area F2.
  • the control unit 21 sets the corner portion Sb to the work start position as shown in FIG.
  • the traveling route Rb1 (work start route) is set at a position adjacent to the side F2b parallel to the right side F1b among the plurality of sides F2a to F2d that define the peripheral work area F2.
  • Step S5 is an example of the routing step of the present invention.
  • step S6 the control unit 21 generates a travel route R, which is a route for autonomously traveling the work vehicle 10, based on the setting information.
  • the control unit 21 generates travel paths Ra1 to Ra8 in the outer peripheral work area F1 based on the travel start position S, and from the work end position (end of the travel path Ra8) in the outer peripheral work area F1 to the work start position Sb.
  • the travel path Ra9 of the above is generated.
  • the control unit 21 generates a travel path Rb of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2 based on the work direction and the work start route (travel path Rb1). For example, as shown in FIG.
  • Step S6 is an example of the route generation step of the present invention.
  • step S7 the control unit 21 stores the information of the traveling route R in the storage unit 22 and outputs the information to the work vehicle 10.
  • the work vehicle 10 autonomously travels the work vehicle 10 based on the information of the travel route R.
  • the autonomous traveling system 1 sets the work direction of the work vehicle 10 in the inner peripheral work area F2, and the work start route (first travel route) in which the work vehicle 10 first travels from the work start position in the inner peripheral work area F2.
  • the autonomous travel system 1 generates a travel route Rb of the work vehicle 10 in the inner peripheral work region F2 based on the work direction and the work start route.
  • the work start route (traveling route Rb1) is set along the side defining the inner peripheral work area F2, so that the occurrence of the overlapping area can be prevented in the side. That is, in the example shown in FIG. 4, since the overlapping region is only the regions X7, X8, and X9 on the side opposite to the side on the work start route side, the overlapping region is compared with the traveling route R shown in FIG. X10 can be reduced. Therefore, it becomes possible to improve the work efficiency of the work vehicle 10.
  • the work vehicle 10 includes a work vehicle capable of causing the work machine 13 to perform a predetermined work by mounting the work machine 13 on the work vehicle 10 at an offset to the left or right side with respect to the work vehicle 10 and traveling.
  • the tractor working vehicle 10
  • the tractor is offset to one of the left and right sides
  • a directly mounted work machine 13 is attached to the tractor to run in the field to perform mowing work.
  • the work machine 13 is not limited to the directly mounted work machine (see FIG. 2) fixed to the work vehicle 10, and may be a tow type work machine towed by the work vehicle 10. In such a work vehicle 10, the work start position of the inner peripheral work area F2 is limited.
  • the work start position setting processing unit 215 sets the corner portion Sd at the lower left end portion or the corner portion Sb at the upper right end portion at the work start position. In this way, the work start position setting processing unit 215 may set the work start position based on the offset direction of the work machine 13.
  • the autonomous traveling system according to the present invention may include the configuration of the second embodiment in addition to the configuration of the first embodiment.
  • the same configuration as the autonomous traveling system 1 according to the first embodiment will be omitted.
  • the work vehicle 10 for performing the mowing work has been described, but in the second embodiment, the work vehicle 10 for performing the tilling work will be described.
  • the shapes of the field F, the outer peripheral work area F1, and the inner peripheral work area F2 are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 11 shows an example of the traveling route R corresponding to the work vehicle 10 performing the tilling work.
  • the field F includes an inner peripheral work area F2 in which the work vehicle 10 reciprocates to perform cultivation work, and an outer peripheral work area F1 in which the work vehicle 10 orbits the outside of the inner peripheral work area F2 to perform cultivation work.
  • the work vehicle 10 enters the field F from the entrance, it starts autonomous traveling at the traveling start position S, travels on the traveling routes Rb1 to Rb9, and then travels on the traveling routes Ra1 to Ra8 to perform the work.
  • the end of the travel path Ra8 is set at the travel end position.
  • the autonomous traveling system 1 has a configuration capable of preventing entry into the cultivated land area and improving work efficiency.
  • a specific configuration will be described.
  • the turning setting processing unit 217 sets the traveling path Rb intersecting the first side facing the side adjacent to the work start path (traveling path Rb1) among the plurality of sides defining the inner peripheral work area F2.
  • a first turning path is set
  • a second turning path having a different turning method from the first turning path is set for the traveling path Rb that intersects the other sides other than the first side.
  • the turning setting processing unit 217 sets the turning path Ry for the traveling paths Rb7 to Rb9 intersecting the left side F2d facing the right side F2b adjacent to the work start path (traveling path Rb1).
  • the turning path Rx is set for the traveling paths Rb1 to Rb6 intersecting the upper side F2a and the lower side F2c excluding the left side F2d.
  • the turning path Rx advances the turning path P2a having a turning angle d1 (for example, 90 degrees) to the left from the end p1 of the traveling path Rb2, and moves to the left from the ending p2 of the turning path P2a.
  • Go straight on the straight path P2b go backward on the straight path P2c from the end p3 of the straight path P2b, and go forward on the turning path P2d to the left from the end p4 of the straight path P2c toward the start end p5 of the next travel path Rb3. It is a traveling route to be carried out.
  • the turning path Ry advances the turning path P2a having a turning angle d2 (however, d2> d1) to the left from the ending p1 of the traveling path Rb8, and the turning path P2a ends p2. From the straight path P2b to the left, go straight on the straight path P2b from the end p3 of the straight path P2b, go backward on the straight path P2c, and turn left from the end p4 of the straight path P2c toward the start end p5 of the next travel path Rb9. It is a traveling route that advances P2d.
  • the turning angle d2 of the forward turning included in the turning path Ry is set to an angle larger than the turning angle d1 of the forward turning included in the turning path Rx.
  • the turning angle d2 is set to an angle at which the work vehicle 10 does not enter the cultivated land area (for example, the cultivated land area of the traveling path Rb7) when traveling backward on the straight path P2c.
  • the turning setting processing unit 217 may set the turning path Ry shown in FIG.
  • the turning path Ry shown in FIG. 13 advances the turning path P2a having a turning angle d2 (however, d2> d1) to the left from the end p1 of the traveling path Rb8, and from the end p2 of the turning path P2a.
  • Go straight on the straight path P2b to the left go backward on the turning path P2c to the right from the end p3 of the straight path P2b, and turn left from the end p4 of the turning path P2c toward the start end p5 of the next traveling path Rb9. It is a traveling route that advances P2d.
  • the turning path Ry includes forward turning (turning paths P2a, P2d) and backward turning (turning path P2c).
  • the turning path P2d may be a straight path.
  • the turning path Rx includes forward turning (turning paths P2a, P2d) and backward straight-ahead (straight-ahead path P2c), and does not include reverse turning.
  • the turning setting processing unit 217 sets the turning path Ry shown in FIG. 12 when the turning angle d2 is less than a predetermined angle, and sets the turning path Ry shown in FIG. 13 when the turning angle d2 is equal to or more than a predetermined angle. You may.
  • the turning setting processing unit 217 may set the turning path Ry shown in FIG.
  • the turning path Ry shown in FIG. 14 advances the turning path P2a to the right along the left side F2d from the terminal p1 of the traveling path Rb8, and travels straight to the right from the terminal p2 of the turning path P2a. Traveling straight on P2b, traveling backward on the turning path P2c to the left from the end p3 of the straight path P2b, and traveling forward on the turning path P2d to the right from the end p4 of the turning path P2c toward the starting end p5 of the next traveling path Rb9. It is a route. Even with the configuration shown in FIG. 14, it is possible to prevent the entry into the cultivated land area Y8 shown in FIG. 11 and improve the work efficiency.
  • the travel path Rb in which the cultivated land area is generated is a travel route in which the end of the travel route Rb is on the side (left side F2d) facing the side (right side F2b) adjacent to the work start route (travel route Rb1). be.
  • the travel path Rb where the cultivated land area is generated is the travel path Rb8 among the travel paths Rb7 to Rb9 intersecting the left side F2d. Therefore, in each of the above-described embodiments, the turning setting processing unit 217 may set the turning path Ry for the traveling path Rb8 and set the turning path Rx for the traveling paths Rb7 and Rb9.
  • the turning setting processing unit 217 sets the turning path Ry for the traveling path whose end of the traveling path is on the first side side among the plurality of traveling paths intersecting the first side adjacent to the work start path.
  • the turning path Rx may be set for the traveling path whose end of the traveling path is not on the first side.
  • the autonomous traveling system according to the present invention can be applied to a form in which the above-described first and second embodiments are combined.
  • the turning setting processing unit 217 may set any of the turning paths of FIGS. 15B, 15C, and 15D for the traveling path Rb8 included in the traveling path R shown in FIG.
  • the traveling route generation process includes a step of setting a turning path, and the control unit 21 sets the turning paths Rx and Ry in the step.
  • the autonomous traveling system according to the present invention does not have to have a configuration for reducing the overlapping region shown in the first embodiment. That is, the autonomous traveling system according to the present invention may have only a configuration for preventing entry into the cultivated land area shown in the second embodiment.
  • the present invention can be expressed as follows.
  • the autonomous driving system is In a field that is a work target of a work vehicle and has a shape in which at least one set of opposite sides of a plurality of sides defining the field is not parallel, a first work area corresponding to the shape of the field and a first work area.
  • a work area setting processing unit that sets a second work area outside the first work area, and a work area setting processing unit.
  • a work direction setting processing unit that sets the work direction of the work vehicle in the first work area, The first work is based on the turning setting processing unit that sets the turning path of the work vehicle, the working direction set by the working direction setting processing unit, and the turning path set by the turning setting processing unit.
  • a route generation processing unit that generates a travel route of the work vehicle in the area, Equipped with The turning setting processing unit faces a side adjacent to a first travel path on which the work vehicle first travels from a work start position in the first work area among a plurality of sides defining the first work area.
  • a first turning path is set for a traveling path that intersects one side
  • a second turning path that has a different turning method from the first turning path is set for a traveling path that intersects the sides other than the first side. do.

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Abstract

圃場設定処理部（２１２）は、対向する右辺（Ｆ２ｂ）及び左辺（Ｆ２ｄ）が平行でない形状を有する圃場（Ｆ）において内周作業領域（Ｆ２）及び外周作業領域（Ｆ１）を設定する。作業方向設定処理部（２１４）は、内周作業領域（Ｆ２）における作業車両（１０）の作業方向を設定する。経路設定処理部（２１６）は、内周作業領域（Ｆ２）において作業開始経路の走行経路（Ｒｂ１）を、内周作業領域（Ｆ２）を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行な右辺（Ｆ２ｂ）に隣接する位置に設定する。経路生成処理部（２１８）は、前記作業方向と走行経路（Ｒｂ１）とに基づいて、内周作業領域（Ｆ２）における作業車両（１０）の走行経路（Ｒｂ）を生成する。

Description

自律走行システム、自律走行方法、及び自律走行プログラム
　本発明は、作業車両を自律走行させる自律走行システム、自律走行方法、及び自律走行プログラムに関する。
　自律走行可能な作業車両の走行経路を設定する場合、オペレータは圃場の登録を行った後、圃場の中央部分の第１作業領域（内周作業領域）と当該第１作業領域の外側の第２作業領域（外周作業領域）とをそれぞれ設定する。例えば特許文献１には、前記内周作業領域及び前記外周作業領域をそれぞれ設定して、前記内周作業領域及び前記外周作業領域において作業車両を自律走行させる走行経路を生成するシステムが開示されている。
特開２０１８－１４７４２１号公報
　ここで、例えば作業対象の圃場の形状が矩形ではなく異形である場合、以下の問題が生じる恐れがある。例えば、内周作業領域を規定する４辺のうち対向する２辺が平行でない場合において、対向する２辺のうちの一方の第１辺に近接する前記内周作業領域の作業軌跡（走行軌跡）と、当該第１辺に近接する前記外周作業領域の作業軌跡（走行軌跡）とが部分的に重複する重複領域（例えば図３の重複領域Ｘ１０）が生じてしまうことがある。作業車両による作業の前記重複領域が生じると、作業効率が低下する問題が生じる。
　本発明の目的は、作業効率を向上させることが可能な走行経路を生成する自律走行システム、自律走行方法、及び自律走行プログラムを提供することにある。
　本発明に係る自律走行システムは、作業領域設定処理部と作業方向設定処理部と経路設定処理部と経路生成処理部とを備える。前記作業領域設定処理部は、作業車両の作業対象である圃場であって当該圃場を規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状を有する圃場において、前記圃場の形状に対応する第１作業領域と、当該第１作業領域の外側の第２作業領域とをそれぞれ設定する。前記作業方向設定処理部は、前記第１作業領域における前記作業車両の作業方向を設定する。前記経路設定処理部は、前記第１作業領域において作業開始位置から前記作業車両が最初に走行する第１走行経路を、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定する。前記経路生成処理部は、前記作業方向設定処理部により設定される前記作業方向と前記経路設定処理部により設定される前記第１走行経路とに基づいて、前記第１作業領域における前記作業車両の走行経路を生成する。
　本発明に係る自律走行方法は、一又は複数のプロセッサーが、作業車両の作業対象である圃場であって当該圃場を規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状を有する圃場において、前記圃場の形状に対応する第１作業領域と、当該第１作業領域の外側の第２作業領域とをそれぞれ設定することと、前記第１作業領域における前記作業車両の作業方向を設定することと、前記第１作業領域において作業開始位置から前記作業車両が最初に走行する第１走行経路を、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定することと、前記作業方向と前記第１走行経路とに基づいて、前記第１作業領域における前記作業車両の走行経路を生成することと、を実行する方法である。
　本発明に係る自律走行プログラムは、作業車両の作業対象である圃場であって当該圃場を規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状を有する圃場において、前記圃場の形状に対応する第１作業領域と、当該第１作業領域の外側の第２作業領域とをそれぞれ設定することと、前記第１作業領域における前記作業車両の作業方向を設定することと、前記第１作業領域において作業開始位置から前記作業車両が最初に走行する第１走行経路を、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定することと、前記作業方向と前記第１走行経路とに基づいて、前記第１作業領域における前記作業車両の走行経路を生成することと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるためのプログラムである。
　本発明によれば、作業効率を向上させることが可能な走行経路を生成する自律走行システム、自律走行方法、及び自律走行プログラムを提供することができる。
図１は、本発明の実施形態１に係る自律走行システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る作業車両の一例を示す外観図である。 図３は、従来の作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図８は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行経路の設定方法を説明するための図である。 図９は、本発明の実施形態１に係る作業車両の走行経路の設定に利用される経路設定情報の一例を示す図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る自律走行システムによって実行される走行経路生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の実施形態２に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図１２は、本発明の実施形態２に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図１３は、本発明の実施形態２に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図１４は、本発明の実施形態２に係る作業車両の走行経路の一例を示す図である。 図１５Ａは、本発明の実施形態２に係る作業車両の旋回経路の一例を示す図である。 図１５Ｂは、本発明の実施形態２に係る作業車両の旋回経路の一例を示す図である。 図１５Ｃは、本発明の実施形態２に係る作業車両の旋回経路の一例を示す図である。 図１５Ｄは、本発明の実施形態２に係る作業車両の旋回経路の一例を示す図である。
　以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
［実施形態１］
　図１に示されるように、本発明の実施形態１に係る自律走行システム１は、作業車両１０と操作端末２０とを含んでいる。作業車両１０及び操作端末２０は、通信網Ｎ１を介して通信可能である。例えば、作業車両１０及び操作端末２０は、携帯電話回線網、パケット回線網、又は無線ＬＡＮ（インターネットなど）を介して通信可能である。
　実施形態１では、作業車両１０がトラクタである場合を例に挙げて説明する。なお、他の実施形態として、作業車両１０は、田植機、コンバイン、建設機械、又は除雪車などであってもよい。作業車両１０は、圃場Ｆ（図３参照）内を走行経路Ｒに沿って自律走行（自動走行）可能な構成を備える、所謂ロボットトラクタである。例えば、作業車両１０は、測位装置１４により算出される作業車両１０の現在位置の位置情報に基づいて、圃場Ｆに対して予め生成された走行経路Ｒに沿って自律走行することが可能である。
［作業車両１０］
　図１及び図２に示されるように、作業車両１０は、車両制御装置１１、走行装置１２、作業機１３、及び測位装置１４などを備える。車両制御装置１１は、走行装置１２、作業機１３、及び測位装置１４などに電気的に接続されている。なお、車両制御装置１１及び測位装置１４は、無線通信可能であってもよい。
　車両制御装置１１は、一又は複数のプロセッサーと、不揮発性メモリ及びＲＡＭなどの記憶メモリとを備えるコンピュータシステムである。そして、車両制御装置１１は、作業車両１０に対する各種のユーザー操作に応じて当該作業車両１０の動作を制御する。また、車両制御装置１１は、後述の測位装置１４により算出される作業車両１０の現在位置と、予め生成される走行経路Ｒとに基づいて、当該作業車両１０の自律走行処理を実行する。走行経路Ｒは、前記記憶メモリに記憶される。また、走行経路Ｒは、操作端末２０の記憶部２２に記憶されてもよい。
　走行装置１２は、作業車両１０を走行させる駆動部である。図２に示されるように、走行装置１２は、エンジン１２１、前輪１２２、後輪１２３、トランスミッション１２４、フロントアクスル１２５、リアアクスル１２６、ハンドル１２７などを備える。なお、前輪１２２及び後輪１２３は、作業車両１０の左右にそれぞれ設けられている。また、走行装置１２は、前輪１２２及び後輪１２３を備えるホイールタイプに限らず、作業車両１０の左右に設けられるクローラを備えるクローラタイプであってもよい。
　エンジン１２１は、不図示の燃料タンクに補給される燃料を用いて駆動するディーゼルエンジン又はガソリンエンジンなどの駆動源である。走行装置１２は、エンジン１２１とともに、又はエンジン１２１に代えて、電気モーターを駆動源として備えてもよい。なお、エンジン１２１には、不図示の発電機が接続されており、当該発電機から作業車両１０に設けられた車両制御装置１１等の電気部品及びバッテリー等に電力が供給される。なお、前記バッテリーは、前記発電機から供給される電力によって充電される。そして、作業車両１０に設けられている車両制御装置１１及び測位装置１４等の電気部品は、エンジン１２１の停止後も前記バッテリーから供給される電力により駆動可能である。
　エンジン１２１の駆動力は、トランスミッション１２４及びフロントアクスル１２５を介して前輪１２２に伝達され、トランスミッション１２４及びリアアクスル１２６を介して後輪１２３に伝達される。また、エンジン１２１の駆動力は、ＰＴＯ軸（不図示）を介して作業機１３にも伝達される。作業車両１０が自律走行を行う場合、走行装置１２は、車両制御装置１１の命令に従って走行動作を行う。
　作業機１３は、例えば草刈機、耕耘機、プラウ、施肥機、又は播種機などであって、作業車両１０に着脱可能である。これにより、作業車両１０は、作業機１３各々を用いて各種の作業を行うことが可能である。実施形態１では、作業機１３は草刈機である場合を例に挙げて説明する。
　作業機１３は、作業車両１０において、不図示の昇降機構により昇降可能に支持されてもよい。車両制御装置１１は、前記昇降機構を制御して作業機１３を昇降させることが可能である。例えば、車両制御装置１１は、作業車両１０が圃場Ｆの作業対象領域において前進する場合に作業機１３を下降させ、作業車両１０が後進する場合には作業機１３を上昇させる。
　ハンドル１２７は、ユーザー（オペレータ）又は車両制御装置１１によって操作される操作部である。例えば走行装置１２では、車両制御装置１１によるハンドル１２７の操作に応じて、不図示の油圧式パワーステアリング機構などによって前輪１２２の角度が変更され、作業車両１０の進行方向が変更される。
　また、走行装置１２は、ハンドル１２７の他に、車両制御装置１１によって操作される不図示のシフトレバー、アクセル、ブレーキ等を備える。そして、走行装置１２では、車両制御装置１１による前記シフトレバーの操作に応じて、トランスミッション１２４のギアが前進ギア又はバックギアなどに切り替えられ、作業車両１０の走行態様が前進又は後進などに切り替えられる。また、車両制御装置１１は、前記アクセルを操作してエンジン１２１の回転数を制御する。また、車両制御装置１１は、前記ブレーキを操作して電磁ブレーキを用いて前輪１２２及び後輪１２３の回転を制動する。
　測位装置１４は、制御部１４１、記憶部１４２、通信部１４３、及び測位用アンテナ１４４などを備える通信機器である。例えば、測位装置１４は、図２に示されるように、オペレータが搭乗するキャビン１８の上部に設けられている。また、測位装置１４の設置場所はキャビン１８に限らない。さらに、測位装置１４の制御部１４１、記憶部１４２、通信部１４３、及び測位用アンテナ１４４は、作業車両１０において異なる位置に分散して配置されていてもよい。なお、前述したように測位装置１４には前記バッテリーが接続されており、当該測位装置１４は、エンジン１２１の停止中も稼働可能である。また、測位装置１４として、例えば携帯電話端末、スマートフォン、又はタブレット端末などが代用されてもよい。
　制御部１４１は、一又は複数のプロセッサーと、不揮発性メモリ及びＲＡＭなどの記憶メモリとを備えるコンピュータシステムである。記憶部１４２は、制御部１４１に測位処理を実行させるためのプログラム、及び測位情報、移動情報などのデータを記憶する不揮発性メモリなどである。例えば、前記プログラムは、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、所定の読取装置（不図示）で読み取られて記憶部１４２に記憶される。なお、前記プログラムは、サーバー（不図示）から通信網Ｎ１を介して測位装置１４にダウンロードされて記憶部１４２に記憶されてもよい。
　通信部１４３は、測位装置１４を有線又は無線で通信網Ｎ１に接続し、通信網Ｎ１を介して基地局サーバーなどの外部機器との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。
　測位用アンテナ１４４は、衛星から発信される電波（ＧＮＳＳ信号）を受信するアンテナである。
　制御部１４１は、測位用アンテナ１４４が衛星から受信するＧＮＳＳ信号に基づいて作業車両１０の位置（現在位置）を算出する。例えば、作業車両１０が圃場Ｆ内を自律走行する場合に、測位用アンテナ１４４が複数の衛星のそれぞれから発信される電波（発信時刻、軌道情報など）を受信すると、制御部１４１は、測位用アンテナ１４４と各衛星との距離を算出し、算出した距離に基づいて作業車両１０の現在位置（緯度及び経度）を算出する。また、制御部１４１は、作業車両１０に近い基地局（基準局）に対応する補正情報を利用して作業車両１０の現在位置を算出する、リアルタイムキネマティック方式（ＲＴＫ－ＧＰＳ測位方式、以下「ＲＴＫ方式」という。）による測位を行ってもよい。このように、作業車両１０は、ＲＴＫ方式による測位情報を利用して自律走行を行う。
　作業車両１０が走行する走行経路Ｒは、例えば操作端末２０により生成される。作業車両１０は、操作端末２０から走行経路Ｒのデータを取得して、走行経路Ｒに従って圃場Ｆ内を自律走行しながら作業機１３による作業（例えば草刈作業）を行う。
［操作端末２０］
　図１に示されるように、操作端末２０は、制御部２１、記憶部２２、操作表示部２３、及び通信部２４などを備える情報処理装置である。操作端末２０は、タブレット端末、スマートフォンなどの携帯端末で構成されてもよい。
　通信部２４は、操作端末２０を有線又は無線で通信網Ｎ１に接続し、通信網Ｎ１を介して一又は複数の作業車両１０などの外部機器との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。
　操作表示部２３は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイのような表示部と、操作を受け付けるタッチパネル、マウス、又はキーボードのような操作部とを備えるユーザーインターフェースである。オペレータ（ユーザー）は、表示部に表示される操作画面において、前記操作部を操作して各種情報（後述の作業車両情報、圃場情報、作業情報など）を登録する操作を行うことが可能である。また、オペレータは、前記操作部を操作して作業車両１０に対する自律走行指示を行うことが可能である。さらに、オペレータは、作業車両１０から離れた場所において、操作端末２０に表示される走行軌跡により、圃場Ｆ内を走行経路Ｒに従って自律走行する作業車両１０の走行状態を把握することが可能である。
　記憶部２２は、各種の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）などの不揮発性の記憶部である。記憶部２２には、制御部２１に後述の走行経路生成処理（図１０参照）を実行させるための走行経路生成プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記走行経路生成プログラムは、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、操作端末２０が備えるＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて記憶部２２に記憶される。なお、前記走行経路生成プログラムは、サーバー（不図示）から通信網Ｎ１を介して操作端末２０にダウンロードされて記憶部２２に記憶されてもよい。また、記憶部２２は、作業車両１０から送信される作業情報（刈取量、収穫量など）を記憶してもよい。
　また、記憶部２２には、作業車両１０の自律走行させるための専用アプリケーションがインストールされている。制御部２１は、前記専用アプリケーションを起動させて、作業車両１０に関する各種情報の設定処理、作業車両１０の走行経路の生成処理、作業車両１０に対する自律走行指示などを行う。
　ここで、従来の技術によれば、例えば作業対象の圃場Ｆの形状が矩形ではなく異形である場合に以下の問題が生じる恐れがある。図３には、圃場Ｆの一例と、圃場Ｆに対応する走行経路Ｒの一例とを示している。図３に示す圃場Ｆは、上辺Ｆ１ａと右辺Ｆ１ｂと下辺Ｆ１ｃと左辺Ｆ１ｄとで区画される四角形状であり、対向する上辺Ｆ１ａ及び下辺Ｆ１ｃが平行でなく、対向する右辺Ｆ１ｂ及び左辺Ｆ１ｄが平行でない形状となっている。また、圃場Ｆは、圃場Ｆの中央部分の第１作業領域（内周作業領域Ｆ２）と、内周作業領域Ｆ２の外側の第２作業領域（外周作業領域Ｆ１）とを含む。内周作業領域Ｆ２は、圃場Ｆの形状と同様の形状を有し、上辺Ｆ２ａと右辺Ｆ２ｂと下辺Ｆ２ｃと左辺Ｆ２ｄとで区画される四角形状であり、対向する上辺Ｆ２ａ及び下辺Ｆ２ｃが平行でなく、対向する右辺Ｆ２ｂ及び左辺Ｆ２ｄが平行でない形状となっている。また、圃場Ｆの上辺Ｆ１ａと内周作業領域Ｆ２の上辺Ｆ２ａとが平行であり、圃場Ｆの右辺Ｆ１ｂと内周作業領域Ｆ２の右辺Ｆ２ｂとが平行であり、圃場Ｆの下辺Ｆ１ｃと内周作業領域Ｆ２の下辺Ｆ２ｃとが平行であり、圃場Ｆの左辺Ｆ１ｄと内周作業領域Ｆ２の左辺Ｆ２ｄとが平行である。
　作業車両１０は、例えば走行経路Ｒに従って、外周作業領域Ｆ１を作業した後、内周作業領域Ｆ２を作業する。走行経路Ｒは、外周作業領域Ｆ１において、作業車両１０を外側から内側に向けて渦巻状に走行させる走行経路Ｒａ（走行経路Ｒａ１～Ｒａ８）と、内周作業領域Ｆ２において、作業車両１０を一辺側から対向辺側に向けて平行に往復走行させる走行経路Ｒｂ（走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ１０）とを含む。図３において左上端部が走行開始位置Ｓに設定された場合、外周作業領域Ｆ１に対応する走行経路Ｒａ１～Ｒａ８が生成される。ここで、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向が右辺Ｆ１ｂと平行方向に設定された場合、内周作業領域Ｆ２の作業開始位置が、外周作業領域Ｆ１の作業終了位置（走行経路Ｒａ８の終端）から最短距離の位置（図３における左下の角部Ｓｄ）に設定される。この場合、外周作業領域Ｆ１の作業終了位置から作業開始位置Ｓｄを結ぶ走行経路Ｒａ９が生成される。また、内周作業領域Ｆ２の走行経路Ｒｂについて、作業開始位置Ｓｄから右辺Ｆ１ｂ（右辺Ｆ２ｂ）に平行な走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ１０が生成される。
　作業車両１０は、外周作業領域Ｆ１を走行経路Ｒａ１～Ｒａ８に従って走行しながら作業を行い、外周作業領域Ｆ１の作業が終了すると走行経路Ｒａ９を走行（空走り）して内周作業領域Ｆ２の作業開始位置Ｓｄに進入する。そして、作業車両１０は、内周作業領域Ｆ２において、走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ１０を走行しながら作業を行う。作業車両１０は、内周作業領域Ｆ２を作業する場合に、隣接する走行経路Ｒｂに移動する際に例えばスイッチバックを利用してフィッシュテール状に方向転換（旋回）する。
　作業車両１０が上述の走行経路Ｒを走行した場合、外周作業領域Ｆ１を走行した際の作業軌跡（走行軌跡）と内周作業領域Ｆ２を作業した際の作業軌跡（走行軌跡）とが重複する重複領域が生じてしまう。具体的には、図３に示すように、左辺Ｆ２ｄ側において走行経路Ｒｂ１を走行した際の重複領域Ｘ１と、走行経路Ｒｂ２を走行した際の重複領域Ｘ２と、走行経路Ｒｂ３を走行した際の重複領域Ｘ３と、右辺Ｆ２ｂ側の走行経路Ｒｂ１０を走行した際の重複領域Ｘ１０とが生じる。このように、従来の技術によれば、作業車両１０による作業の重複領域が生じるため、作業効率が低下する問題が生じる。
　これに対して、実施形態１に係る自律走行システム１は、前記重複領域を削減することにより作業効率を向上させることが可能な構成を備える。以下、前記作業効率の向上を実現する具体的な構成について説明する。
　図１に示すように、操作端末２０の制御部２１は、車両設定処理部２１１、圃場設定処理部２１２、作業設定処理部２１３、作業方向設定処理部２１４、作業開始位置設定処理部２１５、経路設定処理部２１６、旋回設定処理部２１７、経路生成処理部２１８、表示処理部２１９、及び出力処理部２２０などの各種の処理部を含む。なお、制御部２１は、前記ＣＰＵで前記走行経路生成プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、一部又は全部の前記処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記走行経路生成プログラムは、複数のプロセッサーを前記処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。
　車両設定処理部２１１は、作業車両１０（トラクタ）に関する情報（以下、作業車両情報という。）を設定する。車両設定処理部２１１は、作業車両１０の機種、作業車両１０において測位用アンテナ１４４が取り付けられている位置、作業機１３の種類、作業機１３のサイズ及び形状、作業機１３の作業車両１０に対する位置、作業車両１０の作業中の車速及びエンジン回転数、作業車両１０の旋回中の車速及びエンジン回転数等の情報について、オペレータが操作端末２０において登録する操作を行うことにより当該情報を設定する。
　圃場設定処理部２１２は、圃場Ｆ及び作業領域に関する情報（以下、圃場情報という。）を設定する。圃場設定処理部２１２は、圃場Ｆの位置及び形状、作業領域の位置及び形状、自律走行させたい走行開始位置Ｓ及び走行終了位置等の情報について、オペレータが操作端末２０において登録する操作を行うことにより当該情報を設定する。圃場設定処理部２１２は、本発明の作業領域設定処理部の一例である。
　圃場Ｆの位置及び形状の情報は、例えばオペレータが作業車両１０に搭乗して圃場Ｆの外周に沿って一回り周回するように運転し、そのときの測位用アンテナ１４４の位置情報の推移を記録することで、自動的に取得することができる。また、圃場Ｆの位置及び形状は、操作端末２０に地図を表示させた状態でオペレータが操作端末２０を操作して当該地図上の複数の点を指定することで得られた多角形に基づいて取得することもできる。
　また、圃場Ｆ内の外周作業領域Ｆ１及び内周作業領域Ｆ２の位置及び形状（図３参照）は、オペレータが操作端末２０を操作して設定することができる。圃場設定処理部２１２は、オペレータの操作に基づいて、圃場Ｆ、外周作業領域Ｆ１、及び内周作業領域Ｆ２を設定する。実施形態１では、圃場設定処理部２１２は、例えば図３等に示すように、作業車両１０の作業対象である圃場Ｆであって当該圃場Ｆを規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状（非矩形形状）を有する圃場Ｆにおいて、当該圃場Ｆの中央部分である前記圃場Ｆの形状に対応する内周作業領域Ｆ２と、内周作業領域Ｆ２の外側の外周作業領域Ｆ１とをそれぞれ設定する。設定された圃場Ｆ、外周作業領域Ｆ１、及び内周作業領域Ｆ２は、作業車両１０を走行させることが可能な領域（走行領域）である。
　作業設定処理部２１３は、作業を具体的にどのように行うかに関する情報（以下、作業情報という。）を設定する。作業設定処理部２１３は、作業情報として、作業車両１０（無人トラクタ）と有人の作業車両１０の協調作業の有無、作業車両１０が枕地において旋回する場合にスキップする作業経路の数であるスキップ数、枕地の幅、及び非耕作地の幅等を設定可能に構成されている。
　作業方向設定処理部２１４は、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向を設定する。前記作業方向とは、圃場Ｆから枕地、非耕作地等の非作業領域を除いた領域である作業領域において、作業機１３で作業を行いながら作業車両１０を走行させる方向を意味する。例えば、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向がオペレータにより右辺Ｆ１ｂと平行方向に登録された場合に、作業方向設定処理部２１４は、作業車両１０の作業方向を右辺Ｆ１ｂ（右辺Ｆ２ｂ）と平行方向に設定する。作業方向設定処理部２１４は、本発明の作業方向設定処理部の一例である。
　作業開始位置設定処理部２１５は、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業開始位置を設定する。具体的には、作業開始位置設定処理部２１５は、内周作業領域Ｆ２の複数の角部のうちいずれかの角部を作業開始位置に設定する。例えば内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向がオペレータにより右辺Ｆ１ｂと平行方向に登録された場合に、作業開始位置設定処理部２１５は、内周作業領域Ｆ２の最初の走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）と、内周作業領域Ｆ２を規定する辺とが隣接する位置関係となる角部を作業開始位置に設定する。走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）は、本発明の第１走行経路の一例である。
　ここでは、例えば図４に示すように、作業開始位置設定処理部２１５は、走行経路Ｒｂ１と、内周作業領域Ｆ２を規定する右辺Ｆ２ｂとが隣接する位置関係となる右上端部の角部Ｓｂを作業開始位置に設定する。また、作業開始位置設定処理部２１５は、走行経路Ｒｂ１と、内周作業領域Ｆ２を規定する右辺Ｆ２ｂとが隣接する位置関係となる右下端部の角部Ｓｃ（図８参照）を作業開始位置に設定してもよい。なお、作業開始位置設定処理部２１５は、角部Ｓｂ，Ｓｃのうち、外周作業領域Ｆ１の作業終了位置（走行経路Ｒａ８の終端）からの移動距離（走行経路Ｒａ９の空走り距離）が短い角部Ｓｂを作業開始位置に設定してもよい。すなわち、作業開始位置設定処理部２１５は、外周作業領域Ｆ１の作業終了位置（走行経路Ｒａ８の終端）から最短距離となる位置であって、走行経路Ｒｂ１を設定可能な位置を作業開始位置に設定する。作業開始位置設定処理部２１５は、本発明の作業開始位置設定処理部の一例である。
　経路設定処理部２１６は、内周作業領域Ｆ２において作業開始位置から作業車両１０が最初に走行する走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺Ｆ２ａ～Ｆ２ｄのうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定する。また、経路設定処理部２１６は、作業開始位置設定処理部２１５により設定される前記作業開始位置に基づいて走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を設定する。例えば、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向が右辺Ｆ１ｂと平行方向に設定された場合、図４に示すように、作業開始位置設定処理部２１５は角部Ｓｂを作業開始位置に設定し、経路設定処理部２１６は、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺Ｆ２ａ～Ｆ２ｄのうち右辺Ｆ１ｂと平行な辺Ｆ２ｂに隣接する位置に走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を設定する。経路設定処理部２１６は、本発明の経路設定処理部の一例である。
　旋回設定処理部２１７は、作業車両１０の旋回経路を設定する。実施形態１では、作業車両１０は、内周作業領域Ｆ２を作業する場合において走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ９を順に往復走行する際に旋回する。オペレータは操作端末２０を操作して作業車両１０の旋回経路を選択することができる。旋回設定処理部２１７は、オペレータの操作に基づいて、作業車両１０の旋回経路を設定する。例えばオペレータは、作業車両１０をフィッシュテール状に方向転換走行させるスイッチバック式旋回、作業車両１０をＵ字状に方向転換走行させるＵ字旋回などを選択することができる。また、旋回設定処理部２１７は、旋回半径、旋回角度を設定、変更することができる。旋回設定処理部２１７は、本発明の旋回設定処理部の一例である。
　ここで、旋回設定処理部２１７は、全ての方向転換部分において同一の旋回経路を設定してもよいし、所定の走行経路Ｒｂにおいて旋回方法（旋回角度、旋回経路の長さなど）が異なる旋回経路を設定してもよい。例えば、旋回設定処理部２１７は、内周作業領域Ｆ２において作業開始経路の走行経路Ｒｂ１に平行な辺Ｆ２ｂに対向する辺Ｆ２ｄに交差する走行経路Ｒｂ８の旋回経路の旋回方法を、他の走行経路Ｒｂの旋回経路の設定方法と異ならせてもよい。このような異なる旋回経路を採用する自律走行システム１については、後述の実施形態２で説明する。
　経路生成処理部２１８は、前記設定情報に基づいて、作業車両１０を自律走行させる経路である走行経路Ｒを生成する。走行経路Ｒは、走行開始位置Ｓから外周作業領域Ｆ１を走行する走行経路Ｒａと、前記作業開始位置から内周作業領域Ｆ２を走行する走行経路Ｒｂとを含んでいる（図４参照）。走行経路Ｒは、例えば作業車両１０を外周作業領域Ｆ１から内周作業領域Ｆ２に走行させる走行経路である。経路生成処理部２１８は、車両設定処理部２１１、圃場設定処理部２１２、作業設定処理部２１３、作業方向設定処理部２１４、作業開始位置設定処理部２１５、経路設定処理部２１６、及び旋回設定処理部２１７で設定された前記各設定情報に基づいて、作業車両１０の走行経路Ｒを生成して記憶することができる。経路生成処理部２１８は、本発明の経路生成処理部の一例である。
　具体的には、経路生成処理部２１８は、圃場設定で登録した走行開始位置Ｓ、作業開始位置、走行終了位置、作業領域（外周作業領域Ｆ１、内周作業領域Ｆ２）に基づいて、走行経路Ｒ（図４参照）を生成する。例えば、経路生成処理部２１８は、走行開始位置Ｓに基づいて、外周作業領域Ｆ１の走行経路Ｒａ１～Ｒａ８を生成する。また、経路生成処理部２１８は、外周作業領域Ｆ１の作業終了位置（走行経路Ｒａ８の終端）から作業開始位置Ｓｂまでの走行経路Ｒａ９を生成する。図４に示す走行経路Ｒａ９は、作業機１３を上げて走行する経路（空走り経路）を示している。
　また、経路生成処理部２１８は、作業方向設定処理部２１４により設定される前記作業方向と経路設定処理部２１６により設定される走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）とに基づいて、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の走行経路Ｒｂを生成する。例えば図４に示すように、経路生成処理部２１８は、内周作業領域Ｆ２について、作業開始位置Ｓｂから辺Ｆ２ｂに平行かつ隣接する走行経路Ｒｂ１と、走行経路Ｒｂ１に続く走行経路Ｒｂ２～Ｒｂ９を含む走行経路Ｒｂを生成する。なお、走行経路Ｒｂ９の終端位置が圃場Ｆの走行終了位置に設定される。
　表示処理部２１９は、各種の情報を操作表示部２３に表示させる。具体的には、表示処理部２１９は、作業車両１０、圃場Ｆ、外周作業領域Ｆ１、内周作業領域Ｆ２、作業内容、走行開始位置Ｓ、走行終了位置などを設定する設定画面を操作表示部２３に表示させる。また、表示処理部２１９は、経路生成処理部２１８により生成された走行経路Ｒを操作表示部２３に表示させる（図４参照）。
　出力処理部２２０は、経路生成処理部２１８が生成した走行経路Ｒの情報を作業車両１０に出力する。また、出力処理部２２０は、通信部２４を介して制御信号を作業車両１０に送信することにより、作業車両１０に対して自律走行の開始及び停止等を指示することができる。これにより、作業車両１０を自律走行させることが可能となる。
　作業車両１０は、操作端末２０において生成された走行経路Ｒのデータが作業車両１０に転送され、車両制御装置１１の記憶メモリに記憶されるとともに、測位用アンテナ１４４により作業車両１０の現在位置を検出しつつ走行経路Ｒに沿って自律的に走行可能に構成されている。例えば作業車両１０の現在位置が走行開始位置Ｓと一致している場合にオペレータが操作画面において作業開始ボタンを押下して「作業開始」の指示が与えられると、作業車両１０は自律走行を開始する。車両制御装置１１は、操作端末２０から取得する走行経路Ｒに基づいて、作業車両１０を走行開始位置Ｓから走行終了位置まで自律走行させる。また、車両制御装置１１は、作業車両１０が作業を終了すると、走行終了位置から圃場Ｆの入口まで自律走行させてもよい。この場合、車両制御装置１１は、走行終了位置から入口までの最短経路を走行させず、走行終了位置から走行経路Ｒを経由して入口まで自律走行させることが望ましい。これにより、作業終了後の圃場Ｆに作業車両１０の走行軌跡（タイヤ跡）が残ることを防ぐことができる。
　ここで、作業車両１０が自律走行している場合、制御部２１は、作業車両１０の状態（位置、走行速度等）を作業車両１０から受信して操作表示部２３に表示させることができる。
　なお、操作端末２０は、サーバー（不図示）が提供する農業支援サービスのウェブサイト（農業支援サイト）に通信網Ｎ１を介してアクセス可能であってもよい。この場合、操作端末２０は、制御部２１によってブラウザプログラムが実行されることにより、前記サーバーの操作用端末として機能することが可能である。そして、前記サーバーは、上述の各処理部を備え、各処理を実行する。
　上述の実施形態によれば、図４に示すように、前記重複領域が領域Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９のみとなるため、図３に示す走行経路Ｒと比較して重複領域Ｘ１０を削減することができる。よって、作業車両１０の作業効率を向上させることが可能になる。
　上述の実施形態では、制御部２１は、オペレータにより登録される作業車両１０の作業方向に基づいて走行経路Ｒを生成している。他の実施形態として、制御部２１は、所定の条件に基づいて前記作業方向を設定し、当該作業方向に基づいて走行経路Ｒを生成してもよい。内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向がオペレータにより登録されない場合の具体的構成について、以下に説明する。
　作業開始位置設定処理部２１５は、内周作業領域Ｆ２に含まれる複数の角部のうち、所定の条件に基づいて選択される角部を作業開始位置に設定する。例えば、作業開始位置設定処理部２１５は、図５に示すように、内周作業領域Ｆ２に含まれる複数の角部のうち、外周作業領域Ｆ１の作業終了位置に最も近い角部Ｓａを前記作業開始位置に設定する。
　作業方向設定処理部２１４は、作業開始位置設定処理部２１５により設定される前記作業開始位置（角部Ｓａ）に基づいて前記作業方向を設定する。例えば、作業方向設定処理部２１４は、内周作業領域Ｆ２の辺のうち前記作業開始位置に近い辺に平行な方向を前記作業方向に設定する。ここでは、作業方向設定処理部２１４は、左辺Ｆ２ｄに平行な方向を前記作業方向に設定する。
　経路設定処理部２１６は、前記作業方向に平行な左辺Ｆ２ｄに隣接する位置に走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を設定する（図５参照）。すなわち、経路設定処理部２１６は、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行かつ外周作業領域Ｆ１の作業終了位置に最も近い辺（ここでは左辺Ｆ２ｄ）に隣接する位置に走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を設定する。経路生成処理部２１８は、前記設定された前記作業方向と走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）とに基づいて、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ９を生成する。図５に示す走行経路Ｒによれば、前記重複領域が領域Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９のみとなるため、図３に示す走行経路Ｒと比較して前記重複領域を削減することができる。よって、作業車両１０の作業効率を向上させることが可能になる。
　また、作業開始位置設定処理部２１５が前記作業開始位置（角部Ｓａ）を設定した場合に、作業方向設定処理部２１４は、内周作業領域Ｆ２の辺のうち前記作業開始位置に近い上辺Ｆ２ａに平行な方向を前記作業方向に設定してもよい（図６参照）。この場合、経路設定処理部２１６は、前記作業方向に平行な上辺Ｆ２ａに隣接する位置に走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を設定する（図６参照）。経路生成処理部２１８は、前記設定された前記作業方向と走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）とに基づいて、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ８を生成する。図６に示す走行経路Ｒによれば、前記重複領域が領域Ｘ８のみとなるため、図３に示す走行経路Ｒと比較して前記重複領域を削減することができる。よって、作業車両１０の作業効率を向上させることが可能になる。
　また例えば図７に示すように、作業開始位置設定処理部２１５は、内周作業領域Ｆ２に含まれる複数の角部のうち、左下の角部Ｓｄを前記作業開始位置に設定してもよい。この場合、作業方向設定処理部２１４は、内周作業領域Ｆ２の辺のうち作業開始位置（角部Ｓｄ）に近い下辺Ｆ２ｃに平行な方向を前記作業方向に設定してもよい。経路設定処理部２１６は、前記作業方向に平行な下辺Ｆ２ｃに隣接する位置に走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を設定する。経路生成処理部２１８は、前記設定された前記作業方向と走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）とに基づいて、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ８を生成する。図７に示す走行経路Ｒによれば、前記重複領域が領域Ｘ８のみとなるため、図３に示す走行経路Ｒと比較して前記重複領域を削減することができる。よって、作業車両１０の作業効率を向上させることが可能になる。
　ここで、図６に示す走行経路Ｒと図７に示す走行経路Ｒとを比較すると、図７に示す走行経路Ｒの方が前記重複領域が小さくなる。そこで、制御部２１（経路設定処理部２１６）は、対向する辺の長さが異なる場合には、図７に示すように、長さが長い方の辺（ここでは下辺Ｆ２ｃ）に隣接する位置に走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を設定することが望ましい。すなわち、経路設定処理部２１６は、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行かつ最も長い辺に隣接する位置に作業開始経路を設定する。これにより、前記重複領域をさらに削減することができるため、作業車両１０の作業効率をさらに向上させることが可能になる。
　上述のように、内周作業領域Ｆ２における前記作業開始位置は限定されない。よって、例えば図８に示すように、前記作業開始位置は、内周作業領域Ｆ２の４つの角部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄのうちいずれかの位置に設定されてもよい。ここで、図９には、作業開始位置と作業開始経路と作業所要時間と重複作業面積との関係を示す経路設定情報Ｄ１を示している。制御部２１は、経路設定情報Ｄ１に基づいて内周作業領域Ｆ２の走行経路Ｒｂを生成してもよい。
　具体的には、経路設定処理部２１６は、内周作業領域Ｆ２を規定する辺ごとに、当該辺に平行な辺に隣接する位置に作業開始経路を設定したと仮定した場合の圃場Ｆの作業所要時間を算出し、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺のうち前記作業所要時間が最も短くなる辺に隣接する位置に前記作業開始経路を設定する。また、経路設定処理部２１６は、内周作業領域Ｆ２を規定する辺ごとに、当該辺に平行な辺に隣接する位置に作業開始経路を設定したと仮定した場合の内周作業領域Ｆ２の作業軌跡と外周作業領域Ｆ１の作業軌跡との重複領域の大きさを算出し、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺のうち前記重複領域が最も小さくなる辺に隣接する位置に前記作業開始経路を設定する。
　例えば、制御部２１は、作業開始位置が角部Ｓａに設定され、作業開始経路が走行経路Ｒｓ１（図８参照）に設定された場合の作業所要時間及び重複作業面積をシミュレーションにより算出して、算出した作業所要時間Ｔｓ１及び重複作業面積Ｍｓ１を経路設定情報Ｄ１に登録する。同様にして、制御部２１は、各作業開始位置及び各作業開始経路に対応する作業所要時間Ｔｓ１及び重複作業面積Ｍｓ１を経路設定情報Ｄ１に登録する。
　作業開始位置設定処理部２１５は、経路設定情報Ｄ１を参照して最適な作業開始位置を設定する。例えば、作業開始位置設定処理部２１５は、経路設定情報Ｄ１に登録された作業開始位置（角部）のうち、作業所要時間が最も短くなる作業開始位置を選択して設定する。また、作業開始位置設定処理部２１５は、経路設定情報Ｄ１に登録された作業開始位置のうち、重複作業面積が最も小さくなる作業開始位置を選択して設定してもよい。なお、作業開始位置設定処理部２１５は、前記作業所要時間及び前記重複作業面積の両方を考慮して作業開始位置を設定してもよい。
　経路設定処理部２１６は、経路設定情報Ｄ１を参照して最適な作業開始経路を設定する。具体的には、経路設定処理部２１６は、経路設定情報Ｄ１に登録された作業開始経路のうち、作業所要時間が最も短くなる作業開始経路を選択して設定する。また、経路設定処理部２１６は、経路設定情報Ｄ１に登録された作業開始経路のうち、重複作業面積が最も小さくなる作業開始経路を選択して設定してもよい。なお、経路設定処理部２１６は、前記作業所要時間及び前記重複作業面積の両方を考慮して作業開始経路を設定してもよい。
　経路生成処理部２１８は、前記設定された前記作業開始位置及び前記作業開始経路に基づいて、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の走行経路Ｒｂを生成する。この構成によれば、前記作業所要時間を短縮するとともに前記重複領域を削減することができる。よって、作業車両１０の作業効率を向上させることが可能になる。
［走行経路生成処理］
　以下、図１０を参照しつつ、操作端末２０の制御部２１によって実行される前記走行経路生成処理の一例について説明する。例えば、前記走行経路生成処理は、制御部２１がオペレータから作業車両１０の走行経路Ｒを生成する指示を受け付けた場合に制御部２１によって開始される。
　なお、本願発明は、制御部２１により前記走行経路生成処理の一部又は全部を実行する走行経路生成方法（本発明の自律走行方法の一例）の発明、又は、当該走行経路生成方法の一部又は全部を制御部２１に実行させるための走行経路生成プログラム（本発明の自律走行プログラムの一例）の発明として捉えてもよい。また、前記走行経路生成処理は、一又は複数のプロセッサーが実行してもよい。
　ステップＳ１において、制御部２１は、走行経路Ｒを生成するための各種の設定情報を取得する。具体的には、制御部２１は、オペレータにより登録される前記作業車両情報、前記圃場情報、及び前記作業情報を取得する。
　次に、ステップＳ２において、制御部２１は、作業領域を設定する。具体的には、制御部２１は、前記各設定情報に基づいて、圃場Ｆ、外周作業領域Ｆ１、及び内周作業領域Ｆ２を設定する。また、制御部２１は、ステップＳ２において、走行開始位置Ｓ及び走行終了位置を設定する。ステップＳ２は、作業領域設定ステップの一例である。
　次に、ステップＳ３において、制御部２１は、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向を設定する。例えば、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向がオペレータにより右辺Ｆ１ｂと平行方向に登録された場合に、制御部２１は、作業車両１０の作業方向を右辺Ｆ１ｂと平行方向に設定する。なお、制御部２１は、上述した所定の条件に基づいて前記作業方向を設定してもよい。ステップＳ３は、作業方向設定ステップの一例である。
　次に、ステップＳ４において、制御部２１は、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業開始位置を設定する。具体的には、制御部２１は、内周作業領域Ｆ２の複数の角部のうちいずれかの角部を作業開始位置に設定する。例えば内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向がオペレータにより右辺Ｆ１ｂと平行方向に登録された場合に、制御部２１は、内周作業領域Ｆ２の最初の走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）と、内周作業領域Ｆ２を規定する辺とが隣接する位置関係となる角部を作業開始位置に設定する。例えば図４に示すように、制御部２１は、走行経路Ｒｂ１と、内周作業領域Ｆ２を規定する右辺Ｆ２ｂとが隣接する位置関係となる右上端部の角部Ｓｂを作業開始位置に設定する。
　次に、ステップＳ５において、制御部２１は、走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）を、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺Ｆ２ａ～Ｆ２ｄのうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定する。例えば、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向が右辺Ｆ１ｂと平行方向に設定された場合、図４に示すように、制御部２１は、角部Ｓｂを作業開始位置に設定し、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺Ｆ２ａ～Ｆ２ｄのうち右辺Ｆ１ｂと平行な辺Ｆ２ｂに隣接する位置に走行経路Ｒｂ１（作業開始経路）設定する。ステップＳ５は、本発明の経路設定ステップの一例である。
　次に、ステップＳ６において、制御部２１は、前記設定情報に基づいて、作業車両１０を自律走行させる経路である走行経路Ｒを生成する。例えば、制御部２１は、走行開始位置Ｓに基づいて、外周作業領域Ｆ１の走行経路Ｒａ１～Ｒａ８を生成し、外周作業領域Ｆ１の作業終了位置（走行経路Ｒａ８の終端）から作業開始位置Ｓｂまでの走行経路Ｒａ９を生成する。また、制御部２１は、前記作業方向と前記作業開始経路（走行経路Ｒｂ１）とに基づいて、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の走行経路Ｒｂを生成する。例えば図４に示すように、制御部２１は、内周作業領域Ｆ２について、作業開始位置Ｓｂから辺Ｆ２ｂに平行かつ隣接する走行経路Ｒｂ１と、走行経路Ｒｂ１に続く走行経路Ｒｂ２～Ｒｂ９を含む走行経路Ｒｂを生成する。ステップＳ６は、本発明の経路生成ステップの一例である。
　次に、ステップＳ７において、制御部２１は、前記走行経路Ｒの情報を記憶部２２に記憶し、かつ作業車両１０に出力する。作業車両１０は、走行経路Ｒの情報に基づいて作業車両１０を自律走行させる。
　以上説明したように、本実施形態に係る自律走行システム１は、作業車両１０の作業対象である圃場Ｆであって圃場Ｆを規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状（異形形状）を有する圃場Ｆにおいて、圃場Ｆの中央部分である圃場Ｆの形状に対応する内周作業領域Ｆ２（第１作業領域）と、内周作業領域Ｆ２の外側の外周作業領域Ｆ１（第２作業領域）とをそれぞれ設定する。また、自律走行システム１は、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の作業方向を設定し、内周作業領域Ｆ２において作業開始位置から作業車両１０が最初に走行する作業開始経路（第１走行経路）を、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定する。また、自律走行システム１は、前記作業方向と前記作業開始経路とに基づいて、内周作業領域Ｆ２における作業車両１０の走行経路Ｒｂを生成する。
　これにより、図４に示すように、作業開始経路（走行経路Ｒｂ１）が内周作業領域Ｆ２を規定する辺に沿って設定されるため、当該辺において前記重複領域の発生を防ぐことができる。すなわち、図４に示す例では、前記重複領域が作業開始経路側の辺とは反対側の辺の領域Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９のみとなるため、図３に示す走行経路Ｒと比較して重複領域Ｘ１０を削減することができる。よって、作業車両１０の作業効率を向上させることが可能になる。
　ここで、作業車両１０には、作業車両１０に対して左右一方側にオフセットして作業機１３を装着して走行することにより作業機１３に所定の作業を行わせることが可能な作業車両がある。例えば、トラクタ（作業車両１０）は、左右一方側にオフセットして直装型の作業機１３を装着して圃場内を走行することにより草刈作業などを行う。なお、作業機１３は、作業車両１０に固定される直装型の作業機（図２参照）に限定されず、作業車両１０に牽引される牽引型の作業機であってもよい。このような作業車両１０では、内周作業領域Ｆ２の作業開始位置が限定される。例えば、作業機１３が作業車両１０に対して右側にオフセットして取り付けられる場合であって、作業方向が右辺Ｆ１ｂと平行方向に設定された場合には、作業車両１０の前進方向に対して右側に内周作業領域Ｆ２が位置するように作業開始位置が設定される。図８に示す例では、作業開始位置設定処理部２１５は、左下端部の角部Ｓｄ又は右上端部の角部Ｓｂを作業開始位置に設定する。このように、作業開始位置設定処理部２１５は、作業機１３のオフセット方向に基づいて前記作業開始位置を設定してもよい。
［実施形態２］
　本発明に係る自律走行システムは、実施形態１の構成に加えて実施形態２の構成を備えてもよい。実施形態２に係る自律走行システム１において、実施形態１に係る自律走行システム１と同一の構成については説明を省略する。なお、実施形態１では、草刈作業を行う作業車両１０について説明したが、実施形態２では、耕耘作業を行う作業車両１０について説明する。圃場Ｆ、外周作業領域Ｆ１、及び内周作業領域Ｆ２の形状は、実施形態１と同一である。
　図１１には、耕耘作業を行う作業車両１０に対応する走行経路Ｒの一例を示している。図１１において、圃場Ｆは、作業車両１０が往復走行により耕耘作業を行う内周作業領域Ｆ２と、内周作業領域Ｆ２の外側を周回して耕耘作業を行う外周作業領域Ｆ１とを含む。作業車両１０は、入口から圃場Ｆ内に進入すると走行開始位置Ｓにおいて自律走行を開始し、走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ９を走行して作業した後、走行経路Ｒａ１～Ｒａ８を走行して作業を行う。走行経路Ｒａ８の終端が走行終了位置に設定される。
　ここで、図１１に示すように、作業車両１０が走行経路Ｒｂ８から旋回経路Ｒｘを走行して走行経路Ｒｂ９に方向転換（旋回）する際に、既に耕耘作業を終えた領域（既耕地領域Ｙ８）に進入する場合がある。作業車両１０が既耕地領域Ｙ８に進入すると、圃場Ｆが踏み荒らされる問題が生じる。また、既耕地領域Ｙ８への進入を回避しようとすると、作業車両１０の走行経路が伸びてしまい、作業効率が低下する問題が生じる。
　これに対して、実施形態２に係る自律走行システム１は、既耕地領域への進入を防ぐとともに、作業効率を向上させることが可能な構成を備える。以下、具体的な構成について説明する。
　具体的には、旋回設定処理部２１７は、内周作業領域Ｆ２を規定する複数の辺のうち作業開始経路（走行経路Ｒｂ１）に隣接する辺に対向する第１辺に交差する走行経路Ｒｂに対して第１旋回経路を設定し、前記第１辺を除く他の辺に交差する走行経路Ｒｂに対して前記第１旋回経路とは旋回方法が異なる第２旋回経路を設定する。例えば図１２に示すように、旋回設定処理部２１７は、作業開始経路（走行経路Ｒｂ１）に隣接する右辺Ｆ２ｂに対向する左辺Ｆ２ｄに交差する走行経路Ｒｂ７～Ｒｂ９に対して旋回経路Ｒｙを設定し、左辺Ｆ２ｄを除く上辺Ｆ２ａ及び下辺Ｆ２ｃに交差する走行経路Ｒｂ１～Ｒｂ６に対して旋回経路Ｒｘを設定する。
　ここで、旋回経路Ｒｘは、図１５Ａに示すように、走行経路Ｒｂ２の終端ｐ１から左方向に旋回角度ｄ１（例えば９０度）の旋回経路Ｐ２ａを前進し、旋回経路Ｐ２ａの終端ｐ２から左方向に直進経路Ｐ２ｂを直進し、直進経路Ｐ２ｂの終端ｐ３から後方に直進経路Ｐ２ｃを後進し、直進経路Ｐ２ｃの終端ｐ４から次の走行経路Ｒｂ３の始端ｐ５に向かって左方向に旋回経路Ｐ２ｄを前進する走行経路である。
　これに対して、旋回経路Ｒｙは、図１５Ｂに示すように、走行経路Ｒｂ８の終端ｐ１から左方向に旋回角度ｄ２（但しｄ２＞ｄ１）の旋回経路Ｐ２ａを前進し、旋回経路Ｐ２ａの終端ｐ２から左方向に直進経路Ｐ２ｂを直進し、直進経路Ｐ２ｂの終端ｐ３から後方に直進経路Ｐ２ｃを後進し、直進経路Ｐ２ｃの終端ｐ４から次の走行経路Ｒｂ９の始端ｐ５に向かって左方向に旋回経路Ｐ２ｄを前進する走行経路である。旋回経路Ｒｙに含まれる前進旋回の旋回角度ｄ２は、旋回経路Ｒｘに含まれる前進旋回の旋回角度ｄ１よりも大きい角度に設定される。ここで、旋回角度ｄ２は、図１２に示すように、作業車両１０が直進経路Ｐ２ｃを後進したときに既耕地領域（例えば走行経路Ｒｂ７の既耕地領域）に進入しない角度に設定される。
　図１２に示す構成によれば、図１１に示す既耕地領域Ｙ８への進入を防ぐとともに、作業効率を向上させることが可能となる。ここで、旋回角度ｄ２が大きくなると直進経路Ｐ２ｃ（図１５Ｂ参照）が長くなり、作業効率が低下する恐れがある。そこで、旋回設定処理部２１７は、図１３に示す旋回経路Ｒｙを設定してもよい。
　図１３に示す旋回経路Ｒｙは、図１５Ｃに示すように、走行経路Ｒｂ８の終端ｐ１から左方向に旋回角度ｄ２（但しｄ２＞ｄ１）の旋回経路Ｐ２ａを前進し、旋回経路Ｐ２ａの終端ｐ２から左方向に直進経路Ｐ２ｂを直進し、直進経路Ｐ２ｂの終端ｐ３から右方向に旋回経路Ｐ２ｃを後進し、旋回経路Ｐ２ｃの終端ｐ４から次の走行経路Ｒｂ９の始端ｐ５に向かって左方向に旋回経路Ｐ２ｄを前進する走行経路である。
　すなわち、旋回経路Ｒｙは、前進旋回（旋回経路Ｐ２ａ、Ｐ２ｄ）及び後進旋回（旋回経路Ｐ２ｃ）を含む。なお、旋回経路Ｐ２ｄは、直進経路であってもよい。これに対して、旋回経路Ｒｘ（図１５Ａ参照）は、前進旋回（旋回経路Ｐ２ａ、Ｐ２ｄ）及び後進直進（直進経路Ｐ２ｃ）を含み、後進旋回を含まない。
　図１３に示す構成によれば、図１１に示す既耕地領域Ｙ８への進入を防ぐことができる。また、図１２に示す構成と比較して、経路Ｐ２ｃの長さを短縮することができる。すなわち、隣接する走行経路間の移動距離を短縮することができる。よって、作業効率を向上させることが可能となる。なお、旋回設定処理部２１７は、旋回角度ｄ２が所定角度未満の場合に図１２に示す旋回経路Ｒｙを設定し、旋回角度ｄ２が所定角度以上の場合に図１３に示す旋回経路Ｒｙを設定してもよい。
　他の実施形態として、旋回設定処理部２１７は、図１４に示す旋回経路Ｒｙを設定してもよい。
　図１４に示す旋回経路Ｒｙは、図１５Ｄに示すように、走行経路Ｒｂ８の終端ｐ１から左辺Ｆ２ｄに沿って右方向に旋回経路Ｐ２ａを前進し、旋回経路Ｐ２ａの終端ｐ２から右方向に直進経路Ｐ２ｂを直進し、直進経路Ｐ２ｂの終端ｐ３から左方向に旋回経路Ｐ２ｃを後進し、旋回経路Ｐ２ｃの終端ｐ４から次の走行経路Ｒｂ９の始端ｐ５に向かって右方向に旋回経路Ｐ２ｄを前進する走行経路である。図１４に示す構成でも、図１１に示す既耕地領域Ｙ８への進入を防ぐとともに、作業効率を向上させることが可能となる。
　ここで、既耕地領域が発生する走行経路Ｒｂは、走行経路Ｒｂの終端が作業開始経路（走行経路Ｒｂ１）に隣接する辺（右辺Ｆ２ｂ）に対向する辺（左辺Ｆ２ｄ）側となる走行経路である。上記の例では、既耕地領域が発生する走行経路Ｒｂは、左辺Ｆ２ｄに交差する走行経路Ｒｂ７～Ｒｂ９のうち走行経路Ｒｂ８である。そこで、上述の各実施形態において、旋回設定処理部２１７は、走行経路Ｒｂ８に対して旋回経路Ｒｙを設定し、走行経路Ｒｂ７、Ｒｂ９に対して旋回経路Ｒｘを設定してもよい。すなわち、旋回設定処理部２１７は、作業開始経路に隣接する第１辺に交差する複数の走行経路のうち走行経路の終端が前記第１辺側となる走行経路に対して旋回経路Ｒｙを設定し、走行経路の終端が前記第１辺側とならない走行経路に対して旋回経路Ｒｘを設定してもよい。
　本発明に係る自律走行システムは、上述した実施形態１及び実施形態２を組み合わせた形態に適用することができる。例えば、旋回設定処理部２１７は、図４に示す走行経路Ｒに含まれる走行経路Ｒｂ８に対して、図１５Ｂ、図１５Ｃ及び図１５Ｄのいずれかの旋回経路を設定してもよい。また、この場合、前記走行経路生成処理（図１０参照）は、旋回経路を設定するステップを含み、制御部２１は、当該ステップにおいて、旋回経路Ｒｘ、Ｒｙを設定する。
　また、本発明に係る自律走行システムは、実施形態１に示した重複領域を削減する構成を備えていなくてもよい。すなわち、本発明に係る自律走行システムは、実施形態２に示した既耕地領域への進入を防ぐ構成のみを備えてもよい。
　前記自律走行システムが実施形態２に示した既耕地領域への進入を防ぐ構成のみを備える場合、本発明は以下のように表すことができる。
　前記自律走行システムは、
　作業車両の作業対象である圃場であって当該圃場を規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状を有する圃場において、前記圃場の形状に対応する第１作業領域と、当該第１作業領域の外側の第２作業領域とをそれぞれ設定する作業領域設定処理部と、
　前記第１作業領域における前記作業車両の作業方向を設定する作業方向設定処理部と、
　前記作業車両の旋回経路を設定する旋回設定処理部と、前記作業方向設定処理部により設定される前記作業方向と前記旋回設定処理部により設定される前記旋回経路とに基づいて、前記第１作業領域における前記作業車両の走行経路を生成する経路生成処理部と、
　を備え、
　前記旋回設定処理部は、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記第１作業領域において作業開始位置から前記作業車両が最初に走行する第１走行経路に隣接する辺に対向する第１辺に交差する走行経路に対して第１旋回経路を設定し、前記第１辺を除く辺に交差する走行経路に対して前記第１旋回経路とは旋回方法が異なる第２旋回経路を設定する。

Claims (15)

  1. 　作業車両の作業対象である圃場であって当該圃場を規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状を有する圃場において、前記圃場の形状に対応する第１作業領域と、当該第１作業領域の外側の第２作業領域とをそれぞれ設定することと、
    　前記第１作業領域における前記作業車両の作業方向を設定することと、
    　前記第１作業領域において作業開始位置から前記作業車両が最初に走行する第１走行経路を、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定することと、
    　前記作業方向と前記第１走行経路とに基づいて、前記第１作業領域における前記作業車両の走行経路を生成することと、
    　を実行する自律走行方法。
  2. 　前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行かつ最も長い辺に隣接する位置に前記第１走行経路を設定する、
    　請求項１に記載の自律走行方法。
  3. 　前記作業車両が前記第２作業領域を作業した後に前記第１作業領域を作業する場合において、
    　前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行かつ前記第２作業領域の作業終了位置に最も近い辺に隣接する位置に前記第１走行経路を設定する、
    　請求項１に記載の自律走行方法。
  4. 　前記第１作業領域を規定する辺ごとに、当該辺に平行な辺に隣接する位置に前記第１走行経路を設定したと仮定した場合の前記圃場の作業所要時間を算出し、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業所要時間が最も短くなる辺に隣接する位置に前記第１走行経路を設定する、
    　請求項１～３のいずれかに記載の自律走行方法。
  5. 　前記第１作業領域を規定する辺ごとに、当該辺に平行な辺に隣接する位置に前記第１走行経路を設定したと仮定した場合の前記第１作業領域の作業軌跡と前記第２作業領域の作業軌跡との重複領域の大きさを算出し、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記重複領域が最も小さくなる辺に隣接する位置に前記第１走行経路を設定する、
    　請求項１～３のいずれかに記載の自律走行方法。
  6. 　ユーザーによる前記作業方向を登録する操作に基づいて、前記作業方向を設定する、
    　請求項１に記載の自律走行方法。
  7. 　前記第１作業領域に含まれる複数の角部のうち、前記第１走行経路と、前記第１作業領域を規定する辺とが隣接する位置関係となる角部を前記作業開始位置に設定する、
    　請求項６に記載の自律走行方法。
  8. 　前記作業開始位置に基づいて前記第１走行経路に設定する、
    　請求項７に記載の自律走行方法。
  9. 　前記作業車両は、右方向又は左方向にオフセットして装着される作業機を備え、
    　前記作業機のオフセット方向に基づいて前記作業開始位置を設定する、
    　請求項７又は８に記載の自律走行方法。
  10. 　前記作業車両の旋回経路を設定することをさらに実行し、
    　前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記第１走行経路に隣接する辺に対向する第１辺に交差する走行経路に対して第１旋回経路を設定し、前記第１辺を除く辺に交差する走行経路に対して前記第１旋回経路とは旋回方法が異なる第２旋回経路を設定する、
    　請求項１～９のいずれかに記載の自律走行方法。
  11. 　前記第１辺に交差する複数の走行経路のうち走行経路の終端が前記第１辺側となる走行経路に対して前記第１旋回経路を設定し、走行経路の終端が前記第１辺側とならない走行経路に対して前記第２旋回経路を設定する、
    　請求項１０に記載の自律走行方法。
  12. 　前記第１旋回経路は、前進旋回及び後進旋回を含み、
    　前記第２旋回経路は、前記前進旋回及び後進直進を含み、前記後進旋回を含まない、
    　請求項１０又は１１に記載の自律走行方法。
  13. 　前記第１旋回経路に含まれる前記前進旋回の旋回角度は、前記第２旋回経路に含まれる前記前進旋回の旋回角度よりも大きい角度に設定される、
    　請求項１２に記載の自律走行方法。
  14. 　作業車両の作業対象である圃場であって当該圃場を規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状を有する圃場において、前記圃場の形状に対応する第１作業領域と、当該第１作業領域の外側の第２作業領域とをそれぞれ設定する作業領域設定処理部と、
    　前記第１作業領域における前記作業車両の作業方向を設定する作業方向設定処理部と、
    　前記第１作業領域において作業開始位置から前記作業車両が最初に走行する第１走行経路を、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定する経路設定処理部と、
    　前記作業方向設定処理部により設定される前記作業方向と前記経路設定処理部により設定される前記第１走行経路とに基づいて、前記第１作業領域における前記作業車両の走行経路を生成する経路生成処理部と、
    　を備える自律走行システム。
  15. 　作業車両の作業対象である圃場であって当該圃場を規定する複数の辺のうち少なくとも一組の対向する辺が平行でない形状を有する圃場において、前記圃場の形状に対応する第１作業領域と、当該第１作業領域の外側の第２作業領域とをそれぞれ設定することと、
    　前記第１作業領域における前記作業車両の作業方向を設定することと、
    　前記第１作業領域において作業開始位置から前記作業車両が最初に走行する第１走行経路を、前記第１作業領域を規定する複数の辺のうち前記作業方向に平行な辺に隣接する位置に設定することと、
    　前記作業方向と前記第１走行経路とに基づいて、前記第１作業領域における前記作業車両の走行経路を生成することと、
    　一又は複数のプロセッサーに実行させるための自律走行プログラム。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022132831A (ja) * 2021-03-01 2022-09-13 ヤンマーホールディングス株式会社 自動運転方法、コンバイン及び自動運転システム
JP2023157732A (ja) 2022-04-15 2023-10-26 キヤノン株式会社 通信装置およびその制御方法
AU2022473993A1 (en) * 2022-08-11 2024-11-14 Deere & Company Systems and methods for predictive harvesting logistics
JP7832884B2 (ja) * 2022-11-25 2026-03-18 ヤンマーホールディングス株式会社 設定方法、自動走行方法、設定システム、及び設定プログラム
JP7805915B2 (ja) * 2022-12-23 2026-01-26 株式会社クボタ 農作業支援装置、農作業支援システム、農業機械、走行ライン作成方法
US12353209B2 (en) * 2023-01-04 2025-07-08 Kubota Corporation Agricultural support system, and device and method to generate travel route for hailed agricultural machine
WO2025110686A1 (ko) * 2023-11-20 2025-05-30 엘에스엠트론 주식회사 자율주행이 가능한 농업용 작업차량에서의 경로생성방법 및 기록매체
JP2026065336A (ja) 2024-10-03 2026-04-15 ヤンマーホールディングス株式会社 作業車両の制御方法、作業車両用制御プログラム、作業車両用制御システム及び作業システム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1916584A2 (en) * 2006-10-27 2008-04-30 CNH Belgium N.V. Nudge compensation for curved swath paths
JP2018073050A (ja) * 2016-10-27 2018-05-10 株式会社クボタ 走行経路生成装置
JP2018147421A (ja) 2017-03-09 2018-09-20 ヤンマー株式会社 経路生成システム
US20200029487A1 (en) * 2018-07-30 2020-01-30 Cnh Industrial America Llc System and method for automatic implement depth measurement control
JP2020086877A (ja) * 2018-11-22 2020-06-04 井関農機株式会社 農作業支援システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5881033B2 (ja) 2010-12-06 2016-03-09 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 施肥装置
JP6531055B2 (ja) 2016-03-24 2019-06-12 ヤンマー株式会社 経路生成装置
JP6675135B2 (ja) 2016-03-16 2020-04-01 ヤンマー株式会社 経路生成装置
US11726485B2 (en) * 2016-09-05 2023-08-15 Kubota Corporation Autonomous work vehicle travel system, travel route managing device, travel route generating device, and travel route determining device
CA3038768A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Agro Intelligence Aps A system and a method for determining a trajectory to be followed by an agricultural work vehicle
US11320279B2 (en) * 2016-12-02 2022-05-03 Kubota Corporation Travel route management system and travel route determination device
JP6811652B2 (ja) * 2017-03-09 2021-01-13 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 経路生成システム
JP7027142B2 (ja) * 2017-12-06 2022-03-01 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両用の目標経路生成システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1916584A2 (en) * 2006-10-27 2008-04-30 CNH Belgium N.V. Nudge compensation for curved swath paths
JP2018073050A (ja) * 2016-10-27 2018-05-10 株式会社クボタ 走行経路生成装置
JP2018147421A (ja) 2017-03-09 2018-09-20 ヤンマー株式会社 経路生成システム
US20200029487A1 (en) * 2018-07-30 2020-01-30 Cnh Industrial America Llc System and method for automatic implement depth measurement control
JP2020086877A (ja) * 2018-11-22 2020-06-04 井関農機株式会社 農作業支援システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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Publication number Publication date
JP7565749B2 (ja) 2024-10-11
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