JP6592367B2 - 農業用作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、主として農業用作業車両に関する。詳細には、測位システムからの測位信号を受信するアンテナを備え、当該アンテナにより受信した信号に基づいて自らの位置情報を取得可能な農業用作業車両であって、自らの位置情報を利用して農作業を行う作業領域の形状を取得可能な農業用作業車両に関する。

従来より、測位システムからの測位信号を受信するアンテナを備え、当該アンテナにより受信した信号に基づいて自らの位置情報を取得可能な農業用作業車両であって、当該農業用作業車両が農作業を行う作業領域の形状を取得することのできる農業用作業車両が知られている。

特許文献１は、この種の作業車両を開示する。この特許文献１に記載の作業車両は、当該作業車両に作業対象敷地の外周部を実際に走行させることで、敷地外形判別手段により作業対象敷地の外形を判別することとしている。この敷地外形判別手段においては、作業車両にＧＰＳ用アンテナを搭載して、当該作業車両に作業対象敷地の外周部を実際に走行させたときの、ＧＰＳ受信アンテナの位置の推移を追うことにより、作業対象敷地の外形を判別しているものと考えられる。

また、特許文献２には、ＧＰＳ受信アンテナを搭載した農業用作業車両の位置の推移を追うに際して、ＧＰＳ受信アンテナの位置から作業機の車体左右両側の各端部位置までの距離を考慮に入れることが開示されている。

特許第４１８５８１３号公報 特許第３４２９１５１号公報

しかし、上記特許文献１に記載のように、農業用作業車両に作業対象敷地の外周部を実際に走行させたときの、作業車両に搭載したＧＰＳ受信アンテナの位置の推移を追うことにより、作業対象敷地の外形を判別することとした場合に、上記特許文献２に記載のようにＧＰＳ受信アンテナの位置から作業機の車体左右両側の各端部位置までの距離を考慮に入れるとしたら、アンテナが通った位置そのものに対して、走行方向に対して左右何れの側にオフセットしたら、実際の作業対象敷地の外形により近い位置が得られるかについての判断が必要となる。ところが、上記特許文献１及び特許文献２では、この点について十分に考慮がされていなかった。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、より実際に即した作業領域の形状を取得することができるようにすることにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成の農業用作業車両が提供される。即ち、この農業用作業車両は、車体部と、位置情報取得部と、記憶部と、形状特定部と、を備える。前記位置情報取得部は、アンテナが受信した測位システムからの測位信号に基づいて前記車体部の位置情報を取得可能である。前記記憶部は、前記車体部に対して予め設定されたオフセット補正値を記憶する。前記形状特定部は、農作業が行われる作業領域の形状を特定する。当該形状特定部は、前記作業領域にて前記車体部を周回走行させた際の前記車体部の位置情報に基づいて第１作業領域形状を特定するとともに、前記周回走行における前記車体部の周回方向と前記第１作業領域形状と前記オフセット補正値に基づいて、前記第１作業領域形状とは異なる第２作業領域形状を特定して前記作業領域の形状として特定する。また、前記形状特定部は、前記車体部の周回走行に、右旋回及び左旋回の双方が含まれる場合には、操舵角の推移に基づいて前記車体部の周回走行が全体として右回り及び左回りの何れであるかを特定する。前記形状特定部は、前記車体部の周回走行が全体として右回りであると特定された場合には、前記第１作業領域形状を周回走行時における前記車体部の進行方向に対して左側に前記オフセット補正値だけオフセットさせて前記第２作業領域形状を特定する。前記形状特定部は、前記車体部の周回走行が全体として左回りであると特定された場合には、前記第１作業領域形状を周回走行時における前記車体部の進行方向に対して右側に前記オフセット補正値だけオフセットさせて前記第２作業領域形状を特定する。

これにより、車体部を周回走行させた際のアンテナから受信した測位信号に基づいて把握される第１作業領域形状そのものを作業領域の形状として認識するのではなく、車体部に対して予め設定されたオフセット補正値も考慮に入れて得られる第２作業領域形状を作業領域の形状として取得することができる。従って、より実際に即した作業領域の形状を取得することができる。また、オペレータが農業用作業車両を周回走行させる方向が右回り、左回りの何れであっても、周回方向も考慮に入れた上で第１作業領域形状とオフセット補正値に基づいて第２作業領域形状を算出することができるので、作業領域の形状を登録する作業の手間を軽減することができる。

前記の農業用作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、ユーザの指示に応じて前記オフセット補正値を調整可能なオフセット補正値調整部を備え、前記オフセット補正値の調整により、前記第２作業領域形状を内側及び外側の何れにもオフセットさせることが可能である。

これにより、形状特定部が取得する作業領域の形状を、様々な状況に応じて柔軟に調整することができる。

前記の農業用作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記記憶部は、直線路に対応付けられた第１オフセット補正値と旋回路に対応付けられた第２オフセット補正値を記憶する。前記形状特定部は、前記第１作業領域形状において直線路に対しては前記第１オフセット補正値を用い、旋回路に対しては第２オフセット補正値を用いて、前記第２作業領域形状を特定する。

これにより、車体部を周回走行させたときの経路が直線路であっても、旋回路であっても、適切なオフセット補正値を適用して、実際に即した作業領域の形状を取得することができる。

前記の農業用作業車両においては、前記第２作業領域形状において旋回路を介して２本の直線路が接続されている場合、前記形状特定部は、当該２本の直線路を延長して交わる点である交点に基づいて、前記第２作業領域形状とは異なる第３作業領域形状を特定可能であることが好ましい。

これにより、農業用作業車両の周回走行時に作業領域の角部において最小旋回半径の事情で鋭く旋回できないために経路の角部が丸みを帯びてしまう部分を修正して、より実際に即した作業領域の形状を取得することができる。

前記の農業用作業車両においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記記憶部は、右回りの周回走行に対応付けられた第１オフセット調整値と左回りの周回走行に対応付けられた第２オフセット調整値を記憶する。前記形状特定部は、前記車体部の周回方向が右回りである場合は前記第１オフセット調整値を用い、前記車体部の周回方向が左回りである場合は前記第２オフセット調整値を用いて、前記第２作業領域形状を特定する。

これにより、例えばアンテナから車体部の左端までの距離と、アンテナから車体部の右端までの距離と、が異なっているような場合においても、適切なオフセット調整値を適用して作業領域の形状を特定することができる。

本発明の第１実施形態に係るロボットトラクタの全体的な構成を示す側面図。 ロボットトラクタの平面図。ルーフ上のアンテナ類は省略してある。 ロボットトラクタの制御系の主要な構成を示すブロック図。 記憶部としての端部位置情報記憶部において記憶される、測位用アンテナとトラクタの車幅方向端部との位置関係を説明する平面図。 作業領域の形状を登録するためにトラクタを周回走行させる様子を示す平面図。 周回走行で得られた第１作業領域形状としての周回アンテナ経路をトラクタの進行方向右側にオフセットして第２作業領域形状としての外周側端部経路を算出する様子を示す平面図。 第２作業領域形状としての外周側端部経路をユーザの指示に応じて調整するために外側にオフセットする様子を示す平面図。 旋回部分修正部の構成を示すブロック図。 外周側端部経路において丸みを帯びた部分を角張るように修正して第３作業領域形状を取得する様子を示す平面図。 作業領域の形状を取得するために制御装置が行う処理を示すフローチャート。 第２変形例に係る農業用作業車両に備えられる制御装置の主要な構成を示すブロック図。 第３変形例に係る農業用作業車両に備えられる制御装置の主要な構成を示すブロック図。 第２実施形態に係る農業用作業車両に備えられる制御装置の主要な構成を示すブロック図。 ２つの外周側端部経路候補を示す平面図。 第２実施形態において、作業領域の形状を取得するために制御装置が行う処理を示すフローチャート。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るロボットトラクタ１の全体的な構成を示す側面図である。図２は、ロボットトラクタ１の平面図である。図３は、第１実施形態におけるロボットトラクタ１の制御系の主要な構成を示すブロック図である。

初めに、本発明に係る農業用作業車両の実施の一形態であるロボットトラクタ（以下、単に「トラクタ」と称する場合がある。）１について説明する。第１実施形態に係るトラクタ１は、圃場領域内を自走する車体部としての走行機体２を備える。走行機体２には、図１及び図２において鎖線で示す作業機３が着脱可能に取り付けられている。この作業機３としては、例えば、耕耘機、プラウ、施肥機、草刈機、播種機等の種々の作業機があり、これらの中から必要に応じて所望の作業機３を選択して走行機体２に装着することができる。走行機体２は、装着された作業機３の高さ及び姿勢を変更可能に構成されている。

トラクタ１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。トラクタ１の車体部である走行機体２は、図１に示すように、その前部が左右１対の前輪７，７で支持され、その後部が左右１対の後輪８，８で支持されている。

走行機体２の前部にはボンネット９が配置されている。このボンネット９内にはトラクタ１の駆動源であるエンジン１０が収容されている。このエンジン１０は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成しても良い。

ボンネット９の後方には、オペレータが搭乗するためのキャビン１１が配置されている。このキャビン１１の内部には、オペレータが操向操作するためのハンドル１２と、オペレータが座る座席１３と、各種の操作を行うための様々な操作装置と、が主として設けられている。ただし、農業用作業車両は、キャビン１１付きのものに限るものではなく、キャビン１１を備えないものであってもよい。

上記の操作装置としては、図２に示すモニタ装置１４、スロットルレバー１５、シフトレバー、昇降レバー、ＰＴＯスイッチ１７、ＰＴＯ変速レバー１８、及び複数の油圧変速レバー１６等を例として挙げることができる。これらの操作装置は、座席１３の近傍、又はハンドル１２の近傍に配置されている。モニタ装置１４は、トラクタ１の様々な情報を表示可能に構成されている。スロットルレバー１５は、エンジン１０の回転速度を設定するためのものである。前記シフトレバーは、トランスミッション２２の変速比を変更操作するためのものである。昇降レバーは、走行機体２に装着された作業機３の高さを所定範囲内で昇降操作するためのものである。ＰＴＯスイッチ１７は、トランスミッション２２の後端から突出した図略のＰＴＯ軸（動力取出軸）への動力の伝達／遮断を切替操作するためのものである。即ち、ＰＴＯスイッチ１７がＯＮ状態であるときＰＴＯ軸に動力が伝達されてＰＴＯ軸が回転し、作業機３が駆動される一方、ＰＴＯスイッチ１７がＯＦＦ状態であるときＰＴＯ軸への動力が遮断されてＰＴＯ軸が回転せず、作業機３が停止される。ＰＴＯ変速レバー１８は、作業機３に入力される動力の変更操作を行うものであり、具体的にはＰＴＯ軸の回転速度の変速操作を行うものである。油圧変速レバー１６は、図略の油圧外部取出バルブを切換操作することができる。

図１に示すように、走行機体２の下部には、トラクタ１のシャーシ２０が設けられている。当該シャーシ２０は、機体フレーム２１、トランスミッション２２、フロントアクスル２３、及びリアアクスル２４等から構成されている。

機体フレーム２１は、トラクタ１の前部における支持部材であって、直接、又は防振部材等を介してエンジン１０を支持している。トランスミッション２２は、エンジン１０からの動力を変化させてフロントアクスル２３及びリアアクスル２４に伝達する。フロントアクスル２３は、トランスミッション２２から入力された動力を前輪７に伝達するように構成されている。リアアクスル２４は、トランスミッション２２から入力された動力を後輪８に伝達するように構成されている。

図３に示すように、トラクタ１は、走行機体２の操作（前進、後進、停止及び旋回等）並びに作業機３の動作（昇降、駆動、及び停止等）を制御するための制御部として、制御装置４を備える。制御装置４には、ガバナ装置４１、変速装置４２、及び昇降アクチュエータ４４等がそれぞれ電気的に接続されている。

ガバナ装置４１は、エンジン１０の回転数を調整するものである。ガバナ装置４１を制御装置４により制御してラック位置を適宜に調整することにより、エンジン１０の回転数を所望の回転数にすることができる。

変速装置４２は、具体的には例えば可動斜板式の油圧式無段変速装置であり、トランスミッション２２に備えられている。変速装置４２を制御装置４により制御して図略の前記斜板の角度を適宜に調整することにより、トランスミッション２２の変速比を所望の変速比にすることができる。

昇降アクチュエータ４４は、例えば作業機３を走行機体２に連結している３点リンク機構を動作させることにより、作業機３を退避位置（農作業を行わない位置）又は作業位置（農作業を行う位置）の何れかに上げ下げするものである。昇降アクチュエータ４４を制御装置４により制御して作業機３を適宜に昇降動作させることにより、例えば圃場領域の所望の高さで作業機３により農作業を行うことができる。

上述のような制御装置４を備えるトラクタ１は、オペレータがキャビン１１内に搭乗して各種操作をすることにより、当該制御装置４によりトラクタ１の各部（走行機体２、作業機３等）を制御して、圃場領域内を走行しながら農作業を行うことができるように構成されている。加えて、本実施形態のトラクタ１は、オペレータがトラクタ１に搭乗しなくても、図１及び図３に示す遠隔操作装置４６により前進、後進、旋回等を指示して走行させたり、トラクタ１に自律走行させたりすることも可能となっている。

具体的には、図３に示すように、このトラクタ１は自律走行を可能とするための各種の構成を制御装置４内に備えている。更に、トラクタ１は、測位システムに基づいて自ら（の車体部）の位置情報を取得するために必要な測位用アンテナ６等の各種の構成を備えている。このような構成により、トラクタ１は、測位システムに基づいて自らの位置情報を取得して、圃場領域内を自律走行することが可能となっている。

次に、自律走行を可能にするためにトラクタ１が備える構成について詳細に説明する。具体的には、トラクタ１は、図１及び図３に示すように、操舵アクチュエータ４３、測位用アンテナ６、及び無線通信用アンテナ４８等を備える。

操舵アクチュエータ４３は、例えば、ハンドル１２の回転軸（ステアリングシャフト）の中途部に設けられ、ハンドル１２の回転角度（操舵角）を調整するものである。操舵アクチュエータ４３を制御装置４により制御して適宜に動作させることにより、ハンドル１２の操舵角を所望の値にして、操舵輪である前輪７を旋回させて、トラクタ１を所望の旋回半径で旋回操作することができる。

測位用アンテナ６は、例えば衛星測位システム（ＧＮＳＳ）等の測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。図１に示すように、測位用アンテナ６は、トラクタ１のキャビン１１のルーフ９２の上面に配置されている。測位用アンテナ６で受信された測位信号は、図３に示す位置情報算出部４９に入力されて、当該位置情報算出部４９でトラクタ１（厳密には、測位用アンテナ６）の位置情報が、例えば緯度・経度情報として算出される。当該位置情報算出部４９で算出された位置情報は、制御装置４の図略の位置情報取得部により取得されて、トラクタ１の制御に利用される。

ここで、測位システムの具体例としては、ＧＰＳ技術（ＧＰＳ衛星）を活用した衛星測位システムが挙げられるが、これに代えて、準天頂衛星、グロナス衛星等の他の衛星を用いたシステムを利用することも可能である。また、ＧＰＳ技術を活用した測位システムとしては、単独測位、相対測位、ＤＧＰＳ測位、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位等を採用することができる。

無線通信用アンテナ４８は、遠隔操作装置４６からの信号を受信したり、遠隔操作装置４６への信号を送信したりするものである。図１に示すように、無線通信用アンテナ４８は、トラクタ１のキャビン１１のルーフ９２の上面に配置されている。無線通信用アンテナ４８で受信した遠隔操作装置４６からの信号は、図３に示す送受信処理部９１で信号処理された後、制御装置４に入力される。また、制御装置４から遠隔操作装置４６に送信する信号は、送受信処理部９１で信号処理された後、無線通信用アンテナ４８から送信されて、遠隔操作装置４６で受信される。

遠隔操作装置４６は、具体的には、タッチパネルを備えるタブレット型のパーソナルコンピュータとして構成される。オペレータは、遠隔操作装置４６のディスプレイに表示された情報（例えば、自律走行を行うときに必要な圃場領域の情報等）を参照して確認することができる。また、オペレータは、遠隔操作装置４６を操作して、トラクタ１の制御装置４に、トラクタ１を制御するための制御信号を送信することができる。なお、遠隔操作装置４６はタブレット型のパーソナルコンピュータに限るものではなく、これに代えて、例えばノート型のパーソナルコンピュータで構成することも可能である。あるいは、有人のトラクタ（図略）を無人のトラクタ１に付随して走行させる場合、有人側のトラクタに搭載されるモニタ装置を遠隔操作装置とすることもできる。

図３に示す制御装置４は、トラクタ１が自律走行するように制御するための各部を備えており、これと併せて測位用アンテナ６等の各種構成をトラクタに設けることにより、既存のトラクタを無人のロボットトラクタ１として利用することが可能となる。制御装置４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する小型のコンピュータとして構成されており、上記のＲＯＭには、オペレーションプログラムやアプリケーションプログラムや各種データが記憶されている。上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、制御装置４を、圃場情報記憶部５１、作業情報記憶部５２、作業経路作成部５３、記憶部としての端部位置情報記憶部６１、形状特定部としての領域形状取得部６２、及び表示用データ作成部６０等として動作させることができる。

このように構成されたトラクタ１は、遠隔操作装置４６を用いるオペレータの指示に基づいて、圃場領域での作業経路を作業経路作成部５３によって算出し、当該作業経路に沿って自律走行しつつ、作業機３による農作業を行うことができる。このように、トラクタ１が自律走行する圃場領域上の経路を、以下の説明において「作業経路」と称する場合がある。また、圃場領域においてトラクタ１の作業機３による農作業の対象となる領域を「作業領域」と称する場合がある。この作業領域は、圃場領域の全体から枕地及び余裕代を除いた領域として定められ、オペレータ等によりトラクタ１の周回走行（後に詳述する。）が行われることにより予め設定される。

次に、自律走行を可能とするために制御装置４に備えられている各部について、図３を参照して個別に説明する。

圃場情報記憶部５１は、トラクタ１で自律走行による農作業を行う対象となる圃場領域に関する様々な情報を記憶するものである。圃場領域に関する情報としては、具体的には、圃場領域の位置及び形状、圃場領域において作業機３による農作業が行われる領域である作業領域の位置及び形状、作業領域で作業機３による農作業が開始される地点である作業開始点、農作業が終了される地点である作業終了点等を挙げることができる。ここで、圃場領域の位置及び形状は、画像処理等により畦等の場所を把握することにより取得することができる。また、作業領域の位置及び形状は、後述するようにトラクタ１を周回走行させることにより領域形状取得部６２により取得される。また、その他の情報は、例えば、オペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作すること等により設定することができる。

作業情報記憶部５２は、トラクタ１に装着した作業機３により行われる作業の種類及び作業幅等を、作業情報として記憶する。本実施形態では、これらの情報は、オペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作することにより設定することができる。作業の種類としては、例えば耕耘作業、播種作業等である。作業幅は、作業機３により作業が行われる有効幅を意味し、例えば３メートルである。

作業経路作成部５３は、作業情報記憶部５２から読み出した作業情報、及び圃場情報記憶部５１から読み出した圃場情報に基づいて、前記作業経路を計算により作成する。作業経路は、農作業が行われる直線状の経路である農作業経路と、旋回操作（方向転換）が行われる旋回経路と、を交互に繋いだ一連の経路として生成される。

記憶部としての端部位置情報記憶部６１は、図４に示す距離の情報、具体的には、例えばトラクタ１の車幅方向における測位用アンテナ６からトラクタ１の左端までに相当する距離Ｌ、及び、測位用アンテナ６からトラクタ１の右端までに相当する距離Ｒをオフセット補正値として記憶する。なお、本実施形態のようにトラクタ１に作業機３が装着されている場合は、上記の距離Ｌ，Ｒが示すトラクタ１の「左端」「右端」とは、作業機３を含めた形でのトラクタ１の車幅方向での左端及び右端を意味する。なお、距離Ｌと距離Ｒとは、同一の値であっても、異なる値であっても良い。

これらの距離Ｌ，Ｒは、例えばオペレータが実際に距離を測定して遠隔操作装置４６に入力すること等により、端部位置情報記憶部６１に記憶させることができる。ただし、これらの距離Ｌ，Ｒを取得する方法はこれに限るものではなく、例えばこれに代えて、オペレータが作業機３の種類を遠隔操作装置４６に入力することにより、距離Ｌ，Ｒが自動で算出（推定）されるものとしてもよい。

図３に示す形状特定部としての領域形状取得部６２は、作業機３による農作業の対象となる作業領域の形状を取得するためのものである。この領域形状取得部６２は、位置情報取得部としての周回アンテナ経路記憶部６３、操舵角記憶部６４、周回方向判定部６５、外周側端部経路算出部６６、オフセット補正値調整部としてのオフセット調整部６７、及び旋回部分修正部６８等を備えて構成される。

位置情報取得部としての周回アンテナ経路記憶部６３は、測位用アンテナ６の位置情報を登録しながら図５に示すように作業領域Ｃの形状に沿って（例えば、輪郭に沿って）トラクタ１を実際に周回（１回り）させる作業をオペレータが行ったときに、当該位置情報の経時変化（推移）を記憶することで、測位用アンテナ６の周回軌跡を実質的に記憶するものである。なお、以下では、トラクタ１を上記のように作業領域Ｃの形状に沿って（例えば、輪郭に沿って）周回するように走行させる作業を「周回走行」と呼び、このときに登録された位置情報を用いて得られた測位用アンテナ６の周回軌跡を「周回アンテナ経路」と呼ぶことがある。この周回アンテナ経路の形状は、本実施形態における「第１作業領域形状」に相当する。測位用アンテナ６の位置情報の推移は、例えば、一定の時間間隔をおいて衛星からの測位信号を測位用アンテナ６により反復して受信することにより取得することができる。あるいは、トラクタ１に搭乗したオペレータが、位置情報を登録したいタイミングで操作具（例えば、スイッチ）を操作することにより、周回走行中の作業領域Ｃの外形のうち所望の位置に相当する位置情報を取得することもできる。

図３に示す操舵角記憶部６４は、上記のトラクタ１の周回走行の過程におけるトラクタ１の操舵角の経時変化（推移）を記憶するものである。具体的には、上記の周回走行時において、操舵角センサ９３はハンドル１２の操舵角を監視し、その検出結果が操舵角記憶部６４に順次記憶される。本実施形態において操舵角の検出値は、ハンドル１２の操作位置がニュートラルの場合はゼロ、左旋回側の場合はマイナス、右旋回側の場合はプラスとなり、その絶対値はハンドル１２の操舵角が大きくなるにつれて大きくなるように定められている。

周回方向判定部６５は、上記のトラクタ１の周回走行の方向が右回りであったか左回りであったかを判定するものである。本実施形態において、周回方向判定部６５は、操舵角記憶部６４から読み出した操舵角の推移（経時変化）に基づいて、トラクタ１が周回した方向が全体として右回りであったか、左回りであったかを判定する。周回走行の方向の判定方法は様々であるが、例えば、操舵角記憶部６４に記憶されている操舵角の検出値を上記の周回走行の全過程にわたって累積し、その累積値がプラスであるかマイナスであるかによって判定することが考えられる。

外周側端部経路算出部６６は、周回アンテナ経路記憶部６３から読み出した周回アンテナ経路に基づいて、上記のトラクタ１の周回走行に伴って当該トラクタ１の車幅方向における作業領域Ｃの輪郭に近い側の端部（本実施形態では、走行外周側の端部）が通過した経路（以下、「外周側端部経路」と呼ぶことがある。）を計算（補正）により求める。なお、外周側端部経路の計算には、周回アンテナ経路記憶部６３から読み出した周回アンテナ経路と、周回方向判定部６５による周回方向の判定結果と、端部位置情報記憶部６１から読み出されたオフセット補正値（本実施形態では、図４の距離Ｌ又は距離Ｒ）と、が用いられる。

具体的には、外周側端部経路算出部６６は、周回方向判定部６５で判定した結果が右回りであった場合には、トラクタ１の車幅方向において測位用アンテナ６からトラクタ１の左端までに相当する距離Ｌの分だけ、上記の周回アンテナ経路の位置情報をトラクタ１の進行方向に対して左側へオフセットすることにより、第２作業領域形状としての外周側端部経路の形状を算出する。なお、トラクタ１の進行方向は、周回アンテナ経路記憶部６３に記憶される位置情報の推移から容易に求めることができる。

一方、外周側端部経路算出部６６は、周回方向判定部６５で判定した結果が左回りであった場合には、トラクタ１の車幅方向において測位用アンテナ６からトラクタ１の右端までに相当する距離Ｒの分だけ、上記の周回アンテナ経路の位置情報をトラクタ１の進行方向に対して右側へオフセットすることにより、第２作業領域形状としての外周側端部経路の形状を算出する。

図５には、トラクタ１をＳＴＡＲＴの地点からＥＮＤの地点（ＥＮＤの地点はＳＴＡＲＴの地点と同一である）まで左回りに周回走行させた例が示されている。この場合、周回方向判定部６５により、トラクタ１の周回走行の方向は左回りであると判定される。従って、上記の外周側端部経路算出部６６は、図６に示すように周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して右側へ距離Ｒの分だけオフセットする計算（補正）を行って、第２作業領域形状としての外周側端部経路の形状を取得する。

図３に示すオフセット補正値調整部としてのオフセット調整部６７は、外周側端部経路算出部６６で得られた外周側端部経路を、内側又は外側に適宜オフセットすることで調整する。このオフセットの方向及び距離は、トラクタ１の周回走行時の状況を考慮して、ユーザが遠隔操作装置４６を操作することにより指示（設定）することができる。例えば、図５に示す作業領域Ｃにおいて、当該作業領域Ｃの輪郭のすぐ外側に図示しない畦等が位置している場合には、オペレータは、上記のトラクタ１の周回走行にあたっては、当該畦等に作業機３が接触するのを防止するために、作業領域Ｃの輪郭と作業機３の端部との間に例えば１５ｃｍ程度の隙間を形成した状態を保ちながらトラクタ１を当該輪郭に沿って走行させる。この場合、オペレータは、当該隙間を考慮して、外周側端部経路を外側に１５ｃｍオフセットするように設定する。なお、図７には、オフセット調整部６７が外周側端部経路を外側に距離ｔ（＝１５ｃｍ）だけオフセットさせる様子が示されている。この調整により、様々な状況に応じて、外周側端部経路を作業領域Ｃの実際の形状に柔軟に近づけることができる。

図３に示す旋回部分修正部６８は、トラクタ１の周回走行時において作業領域Ｃの輪郭の角部の内側で旋回するときに最小旋回半径の関係で小回りに限界があることを考慮して、当該旋回部分に相当する外周側端部経路の形状を、角が鋭くなる方向に修正するものである。旋回部分修正部６８によって外周側端部経路の形状が修正されることで、当該外周側端部経路を、特に作業領域Ｃの角部の部分において、当該作業領域Ｃの実際の形状に近づけることができる。なお、旋回部分修正部６８の詳細な構成については後述する。領域形状取得部６２は、旋回部分修正部６８で修正された後の外周側端部経路の形状を、作業領域Ｃの形状として取得する。

この旋回部分修正部６８は、図８に示すように、直線部分抽出部７１と、交点取得部７２と、形状修正部７３と、を備える。

直線部分抽出部７１は、オフセット調整部６７から旋回部分修正部６８に入力された外周側端部経路の形状のうち、直線状となっている部分（直線部分Ｓ）を図９に示すように抽出する。なお、直線状となっている部分（直線路）の検出は、公知の幾何学的な方法により行うことができる。具体的には、例えば、旋回走行が終了したときに、走行方向に沿った任意の２点を結ぶ線分と平行に、車幅方向に間隔を隔てた２本の平行な直線を判定ラインとして設定し、走行軌跡がこの判定ラインに収まっている距離が所定の距離以上の場合に、「直線部分」（直線路）であると判定することが可能である。

図８に示す交点取得部７２は、直線部分抽出部７１で抽出された複数の直線部分Ｓ（直線路）のうち、外周側端部経路上で互いに隣接する任意の２つの直線部分Ｓについて、図９に示すように、それぞれの直線部分Ｓを延長して交わる点（交点Ｅ）を計算により求める。即ち、直線部分抽出部７１で抽出された隣接する２本の直線部分Ｓ（直線路）の接続されている部分を、旋回部分（旋回路）とみなし、この旋回部分の位置情報を実際の作業領域Ｃの外形（輪郭）に近づけるために、交点Ｅを求める。この交点Ｅは、作業領域Ｃの形状を多角形とみなしたときの頂点に相当する。

図８に示す形状修正部７３は、旋回部分修正部６８に入力された外周側端部経路の形状を、上記の交点Ｅを通過するように修正する。

以上により、外周側端部経路の形状のうちトラクタ１が旋回した部分に相当する形状を角張らせるように修正して、図９に示すように実際の作業領域Ｃの形状に近づけることができる。なお、図９に示した旋回部修正後の外周側端部経路の形状は、本実施形態における「第３作業領域形状」に相当する。

図３に示す表示用データ作成部６０は、領域形状取得部６２で取得した作業領域Ｃの形状を、作業開始点及び作業終了点等の情報とともに、遠隔操作装置４６のディスプレイに表示させるための表示用データを作成する。表示用データ作成部６０で作成された表示用データは、送受信処理部９１を介して遠隔操作装置４６で受信され、当該遠隔操作装置４６のディスプレイに画像として表示される。

次に、作業領域Ｃの形状を取得するために制御装置４により行われる制御について、図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０は、作業領域Ｃの形状を取得するときに制御装置４が行う処理を示すフローチャートである。

オペレータは遠隔操作装置４６の適宜のメニュー画面から作業領域形状登録を指示することによって図１０の処理が開始され、オペレータはその後（作業領域形状登録を指示した後）図５に示すように、作業領域Ｃの外形に沿って（例えば、輪郭の際に沿って）トラクタ１を周回走行させる。このときのトラクタ１の周回方向は任意であり、左回りでも右回りでも良い。図１０のステップＳ１０１において、周回アンテナ経路記憶部６３は、上記の周回走行時における測位用アンテナ６の位置情報を順次記憶し、操舵角記憶部６４は、周回走行時における操舵角センサ９３の検出結果（操舵角の検出値）を順次記憶する。これにより、周回アンテナ経路記憶部６３は実質的に、トラクタ１の周回走行に伴って測位用アンテナ６が通過した経路である周回アンテナ経路を記憶することになる。なお、操舵角記憶部６４は周回アンテナ経路における各位置座標（各測位用アンテナ６の位置座標）に対応付けて操舵角センサ９３の検出結果を記憶することとしてもよい。

続いて、周回方向判定部６５は、上記の周回走行時にステップＳ１０１で操舵角記憶部６４に記憶させた操舵角を当該操舵角記憶部６４から読み出し、当該操舵角の推移に基づいて、トラクタ１の周回走行の方向が左回りであったか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

図５に示した例の場合、トラクタ１の周回走行の過程で、右側（操舵角の検出値がプラスになる側）への略９０°の旋回が２回行われ、左側（操舵角の検出値がマイナスになる側）への略９０°の旋回が６回行われる。従って、トラクタ１の周回走行の過程にわたって操舵角の検出値を累積するとマイナスになるため、図１０のステップＳ１０２で、周回方向判定部６５はトラクタ１の周回走行の方向が左回りであると判定する。

ステップＳ１０２の判断で、トラクタ１の周回走行の方向が左回りであった場合、外周側端部経路算出部６６は、トラクタ１の車幅方向における測位用アンテナ６からトラクタ１の右端までの距離Ｒを作業情報記憶部５２から読み出すとともに、上記の周回アンテナ経路を周回アンテナ経路記憶部６３から読み出し、図６に示すように当該周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して右側へ当該距離Ｒだけオフセットすることにより、上記のトラクタ１の周回走行時にトラクタ１の車幅方向右端（作業機３を含めた形での右端）が通った経路を外周側端部経路として算出する（図１０のステップＳ１０３）。

ステップＳ１０２の判断で、トラクタ１の周回走行の方向が右回りであった場合（トラクタ１の周回走行の方向が左回りではないと判断された場合）、外周側端部経路算出部６６は、トラクタ１の車幅方向における測位用アンテナ６からトラクタ１の左端までの距離Ｌを作業情報記憶部５２から読み出すとともに、上記の周回アンテナ経路を周回アンテナ経路記憶部６３から読み出し、当該周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して左側へ当該距離Ｌだけオフセットすることにより、上記のトラクタ１の周回走行時にトラクタ１の車幅方向左端（作業機３を含めた形での左端）が通った経路を外周側端部経路として算出する（ステップＳ１０４）。

次に、オフセット調整部６７は、オペレータが外周側端部経路を例えば外側へｔｃｍオフセットする設定をしている場合には、ステップＳ１０３又はステップＳ１０４で得られた外周側端部経路を、図７に示すように外側にｔｃｍだけオフセットする（図１０のステップＳ１０５）。なお、オフセット調整部６７は、オペレータの設定により、外周側端部経路の形状を外側でなく内側にオフセットすることもできるようになっている。これにより、オペレータの好み等の様々な状況に応じて、領域形状取得部６２が取得する作業領域Ｃの形状を柔軟に調整することができる。

続いて、旋回部分修正部６８が有する直線部分抽出部７１は、ステップＳ１０５で得られた外周側端部経路の形状から、図９に示す直線部分Ｓを抽出する（図１０のステップＳ１０６）。

次に、交点取得部７２は、ステップＳ１０６で直線部分抽出部７１が抽出した直線部分Ｓのうち、外周側端部経路において互いに隣接する２つの直線部分Ｓ同士を延長して交わる点（図９に示す交点Ｅ）を、計算により取得する（図１０のステップＳ１０７）。

その後、形状修正部７３は、ステップＳ１０５で得られた外周側端部経路を、ステップＳ１０７で交点取得部７２が取得した交点Ｅを通るように修正する（ステップＳ１０８）。なお、この修正の様子は図９に示されている。こうして得られた修正後の外周側端部経路を、領域形状取得部６２は、作業領域Ｃの形状として取得する。なお、この修正後の外周側端部経路の形状は、本実施形態における「第３作業領域形状」に相当する。

そして、表示用データ作成部６０は、図１０のステップＳ１０１からステップＳ１０８までの処理の結果として領域形状取得部６２が取得した作業領域Ｃの形状を遠隔操作装置４６のディスプレイに表示するための表示用データを作成する（ステップＳ１０９）。この表示用データは、送受信処理部９１にて信号処理がされた後、無線通信用アンテナ４８から送信される。これを受信した遠隔操作装置４６においては、表示用データが読み出されることにより、作業領域Ｃの形状が画像としてディスプレイに表示される。

以上のようにして、本実施形態の制御装置４は、オペレータがトラクタ１に実際に作業領域Ｃの外形に沿って走行させたときの測位用アンテナ６の位置情報に基づいて上記の処理を行うことにより、当該作業領域Ｃの形状を取得することができる。このとき、オペレータがトラクタ１を周回させる方向が右回りであっても左回りであっても、実際に即した作業領域Ｃの形状を取得できるので、形状の登録作業の自由度が高くなり、利便性に優れる。

そして、このようにして得られた作業領域Ｃが圃場情報記憶部５１に記憶される。そして作業領域Ｃにおいて農作業を行う場合、オペレータが遠隔操作装置４６を操作して作業領域Ｃにおける農作業の作業開始点及び作業終了点を設定することで、作業経路作成部５３がトラクタ１の作業経路を作成する。この作業経路に沿ってトラクタ１を自律走行させることにより、作業領域Ｃに対して自動で農作業を行うことができる。

以上で説明したように、本実施形態のトラクタ１は、車体部としての走行機体２と、位置情報取得部としての周回アンテナ経路記憶部６３と、記憶部としての端部位置情報記憶部６１と、形状特定部としての領域形状取得部６２と、を備える。周回アンテナ経路記憶部６３は、測位用アンテナ６が受信した測位システムからの測位信号に基づいて走行機体２の位置情報を取得可能である。端部位置情報記憶部６１は、走行機体２に対して予め設定されたオフセット補正値（距離）Ｌ，Ｒを記憶する。領域形状取得部６２は、農作業が行われる作業領域Ｃの形状を特定する。領域形状取得部６２の周回アンテナ経路記憶部６３は、作業領域Ｃにて走行機体２を周回走行させた際の走行機体２の位置情報に基づいて第１作業領域形状としての周回アンテナ経路を特定する。また、領域形状取得部６２の外周側端部経路算出部６６は、前記周回走行における走行機体２の周回方向と前記周回アンテナ経路とオフセット補正値Ｌ，Ｒに基づいて、前記第１作業領域形状とは異なる第２作業領域形状を特定可能である。この外周側端部経路算出部６６は、当該第２作業領域形状としての外周側端部経路を作業領域Ｃの形状として特定する。

これにより、走行機体２を周回走行させた際の測位用アンテナ６から受信した測位信号に基づいて把握される第１作業領域形状（周回アンテナ経路）そのものを作業領域Ｃの形状として認識するのではなく、走行機体２に対して予め設定されたオフセット補正値Ｌ，Ｒも考慮に入れて得られる第２作業領域形状（外周側端部経路）を作業領域Ｃの形状として取得することができる。従って、より実際に即した作業領域Ｃの形状を取得することができる。また、オペレータがトラクタ１を周回走行させる方向が右回り、左回りの何れであっても、周回方向も考慮に入れた上で第１作業領域形状（周回アンテナ経路）とオフセット補正値Ｌ，Ｒに基づいて第２作業領域形状（外周側端部経路）を算出することができるので、作業領域Ｃの形状を登録する作業の手間を軽減することができる。

また、本実施形態のトラクタ１においては、オペレータの指示に応じて前記オフセット補正値Ｌ，Ｒを調整可能なオフセット補正値調整部としてのオフセット調整部６７を備える。

これにより、領域形状取得部６２の外周側端部経路算出部６６が取得する作業領域の形状に対して、更にオフセット調整部６７で適宜のオフセット量（例えば、距離ｔ）を指定して補正できるようにすることにより、様々な状況に応じて柔軟に調整することができる。

また、本実施形態のトラクタ１においては、前記第２作業領域形状としての外周側端部経路において旋回路を介して２本の直線路としての直線部分Ｓが接続されている場合、領域形状取得部６２の旋回部分修正部６８は、当該２本の直線部分Ｓを延長して交わる点である交点Ｅに基づいて、前記第２作業領域形状としての外周側端部経路とは異なる第３作業領域形状としての旋回部修正後の外周側端部経路を特定可能である。

これにより、トラクタ１の周回走行時に作業領域Ｃの外形（輪郭）の角部において最小旋回半径の事情で鋭く旋回できないために経路の角部が丸みを帯びてしまう部分を修正して、より実際に即した作業領域Ｃの形状を取得することができる。

また、本実施形態のトラクタ１において、端部位置情報記憶部６１は、右回りの周回走行に対応付けられた第１オフセット調整値Ｌと左回りの周回走行に対応付けられた第２オフセット調整値Ｒを記憶する。領域形状取得部６２は、走行機体２の周回方向が右回りである場合は第１オフセット調整値Ｌを用い、走行機体２の周回方向が左回りである場合は第２オフセット調整値Ｒを用いて、第２作業領域形状としての外周側端部経路を特定する。

これにより、例えば測位用アンテナ６から走行機体２の左端までの距離Ｌと、測位用アンテナ６から走行機体２の右端までの距離Ｒと、が異なっているような場合においても、適切なオフセット調整値Ｌ，Ｒを適用して作業領域Ｃの形状を特定することができる。

また、本実施形態の制御装置４を備えるトラクタ１は、測位システムからの測位信号を受信する測位用アンテナ６を備え、当該測位用アンテナ６により受信した信号に基づいて自らの位置情報を取得可能に構成されている。そして、制御装置４は、当該トラクタ１が農作業を行う作業領域Ｃの形状を取得する。制御装置４は、周回アンテナ経路記憶部６３と、周回方向判定部６５と、外周側端部経路算出部６６と、を備える。周回アンテナ経路記憶部６３は、作業領域Ｃの外形に沿って（例えば、輪郭のすぐ内側に沿って）トラクタ１が周回走行したときの測位用アンテナ６の位置情報に基づいて、当該周回走行に伴って測位用アンテナ６が通過した経路である周回アンテナ経路を記憶する。周回方向判定部６５は、トラクタ１の周回走行の方向が右回りであったか、左回りであったかを判定する。外周側端部経路算出部６６は、周回方向判定部６５で判定した結果が右回りであった場合は、トラクタ１の車幅方向で測位用アンテナ６からトラクタ１の左端（作業機３を含めた形での左端）までに相当する距離Ｌの分だけ、周回アンテナ経路記憶部６３から読み出された周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して左側へオフセットした経路を外周側端部経路として算出する。一方、外周側端部経路算出部６６は、周回方向判定部６５で判定した結果が左回りであった場合は、トラクタ１の車幅方向で測位用アンテナ６からトラクタ１の右端（作業機３を含めた形での右端）までに相当する距離Ｒの分だけ、周回アンテナ経路記憶部６３から読み出された周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して右側へオフセットした経路を外周側端部経路として算出する。そして、制御装置４は、前記外周側端部経路に基づいて作業領域Ｃの形状を取得する。

これにより、トラクタ１の周回走行時に測位用アンテナ６が通った経路そのものを作業領域Ｃの形状として認識するのではなく、測位用アンテナ６からトラクタ１の車幅方向の端（左端又は右端）までの距離Ｌ，Ｒを考慮に入れて算出された外周側端部経路に基づいて作業領域Ｃの形状を取得することができる。従って、より実際に即した作業領域Ｃの形状を取得することができる。また、オペレータがトラクタ１を周回走行させる方向が右回り、左回りの何れであっても、周回方向判定部６５によりトラクタ１の周回走行の方向を自動的に判定して適切に外周側端部経路を算出することができるので、作業領域Ｃの形状を登録する作業の手間を軽減することができる。

また、本実施形態のトラクタ１は、当該トラクタ１の周回走行時における当該トラクタ１の操舵角を順次記憶する操舵角記憶部６４を備える。周回方向判定部６５は、操舵角記憶部６４から読み出した操舵角の推移に基づいて、トラクタ１の周回走行の方向が右回りであったか、左回りであったかを判定する。

これにより、トラクタ１の操舵角の推移の情報を用いて、周回走行の方向を適切に判定することができる。

また、本実施形態のトラクタ１の制御装置４の旋回部分修正部６８は、直線部分抽出部７１と、交点取得部７２と、形状修正部７３と、を備える。直線部分抽出部７１は、外周側端部経路のうち直線部分Ｓ（直線路）を抽出する。交点取得部７２は、直線部分抽出部７１で抽出された直線部分Ｓのうち、外周側端部経路において互いに隣接する２つの直線部分Ｓ同士を延長して交わる点である交点Ｅを取得する。形状修正部７３は、交点取得部７２で取得された交点Ｅを通るように外周側端部経路の形状を修正する。

これにより、トラクタ１の周回走行時に作業領域Ｃの角部において最小旋回半径の事情で鋭く旋回できないために経路の角部が丸みを帯びてしまう部分を修正して、より実際に即した作業領域Ｃの形状を取得することができる。

更に、本実施形態のトラクタ１は、外周側端部経路算出部６６が算出した外周側端部経路を内側又は外側にオフセットすることで外周側端部経路の形状を調整するオフセット調整部６７を備える。そして、制御装置４は、オフセット調整部６７が行うオフセットの方向及びオフセット量を変更可能に構成されている。

これにより、領域形状取得部６２が取得する作業領域Ｃの形状を、様々な状況に応じて柔軟に調整することができる。

次に、上記の第１実施形態に関する３つの変形例をそれぞれ説明する。なお、これらの変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

初めに、第１変形例に係るトラクタ１について説明する。

第１変形例に係るトラクタ１の端部位置情報記憶部６１は、測位用アンテナ６からトラクタ１の左端までに相当する距離Ｌ、及び、測位用アンテナ６からトラクタ１の右端までに相当する距離Ｒを、直線路（直線部分Ｓ）に対して適用するオフセット補正値として記憶するほか、旋回路（旋回部分）に対して適用するオフセット補正値として別途の補正値ＸＬ，ＸＲを記憶している。補正値ＸＬ，ＸＲは、例えば、走行機体２の旋回角度との関係で関数により定められているものとすることができる。このように、旋回路に対しては、直線路のときとは異なる特別なオフセット補正値ＸＬ，ＸＲを適用することにより、走行機体２の最小旋回半径の関係でトラクタ１を周回走行する際に輪郭の際を走行できない角部においても、好適に輪郭の形状を求めることが可能となる。

旋回路に関する上記のオフセット補正値ＸＬ，ＸＲは、旋回方向が右回りか左回りかで異なる。例えば右回りの場合、外周側である左側のオフセット補正値（ＸＬ）は、旋回開始時点では直線路のオフセット補正値Ｌと殆ど等しいが、旋回の中間地点に近づくに従って徐々に増大し、中間地点を超えると、旋回終了まで徐々に減少して直線路のオフセット補正値Ｌに近づくように定められる。一方、内周側である右側のオフセット補正値（ＸＲ）は、旋回開始時点では直線路のオフセット補正値Ｒと殆ど等しいが、旋回の中間地点に近づくに従って徐々に減少し、中間地点を超えると、旋回終了まで徐々に増大して直線路のオフセット補正値Ｒに近づくように定められる。これにより、旋回路において、角張った作業領域Ｃの形状に近づくように周回アンテナ経路をオフセットすることができる。

このように、第１変形例に係るトラクタ１において、端部位置情報記憶部６１は、直線路（直線部分Ｓ）に対応付けられた第１オフセット補正値Ｌ，Ｒと旋回路（旋回部分）に対応付けられた第２オフセット補正値ＸＬ，ＸＲを記憶する。領域形状取得部６２は、前記第１作業領域形状としての周回アンテナ経路において直線路（直線部分Ｓ）に対しては前記第１オフセット補正値Ｌ，Ｒを用い、旋回路（旋回部分）に対しては第２オフセット補正値ＸＬ，ＸＲを用いて、前記第２作業領域形状としての旋回部分修正後の周回アンテナ経路を特定する。

これにより、走行機体２を周回走行させたときの経路が直線路であっても、旋回路であっても、適切なオフセット補正値Ｌ，Ｒ，ＸＬ，ＸＲを適用して、実際に即した作業領域Ｃの形状を取得することができる。

なお、例えばトラクタ１の周回走行における周回方向が左回りである場合、旋回方向が左回りであれば作業領域の輪郭の際（角部）を走行することはできないが、旋回方向が右回りであれば作業領域の輪郭の際を走行することが可能である。従って、周回方向と旋回方向とが共通である場合、当該旋回路においては上記特別なオフセット補正値（本例ではオフセット補正値ＸＲ）を用い、周回方向と旋回方向とが異なっている場合、当該旋回路では直線路と共通のオフセット補正値（本例ではオフセット補正値Ｒ）を用いて前記第２作業領域形状としての旋回部分修正後の周回アンテナ経路を特定することとしてもよい。

加えて、第１変形例では、直線路、旋回路に応じて異なるオフセット補正値を設けることしたが、オフセット補正値は直線路、旋回路で共通であってもよく、その場合、オペレータが設定する距離ｔ（図１０のステップＳ１０５参照）に基づいて旋回路におけるオフセット値ｔ’を算出し、図１０のステップＳ１０５において直線路については距離ｔに基づいてオフセットし、旋回路については距離ｔ’に基づいてオフセットすることとしてもよい。距離ｔ’は上記オフセット補正値ＸＬ、ＸＲと同様、旋回状況に応じて（即ち、操舵角センサ９３の検出結果に応じて）異なる値をとってもよい。

次に、第２変形例に係るトラクタ１について、図１１を参照して説明する。図１１は、第２変形例に係るトラクタ１に備えられる制御装置７５の主要な構成を示すブロック図である。

図１１に示す第２変形例のトラクタ１において、制御装置７５は、（ｉ）操舵角センサ９３に代えて慣性計測装置９４を備える点、及び、（ｉｉ）操舵角記憶部６４に代えてヨー角記憶部７４を備える点等において、上記第１実施形態に係るトラクタ１の制御装置４とは異なっている。以下では、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。

慣性計測装置９４は、トラクタ１のヨー角やロール角やピッチ角を検出するものである。慣性計測装置９４は、トラクタ１のヨー角を連続的に検出することができる。慣性計測装置９４は、制御装置７５に電気的に接続される。

ヨー角記憶部７４は、作業領域Ｃの外形に沿って（例えば、輪郭に沿って）トラクタ１が周回走行したときの、トラクタ１のヨー角の経時変化（推移）を記憶するものである。ヨー角記憶部７４は、慣性計測装置９４により検出されたトラクタ１のヨー角（検出結果）を順次記憶する。ヨー角記憶部７４は、領域形状取得部６２の一部を構成する。

本変形例において、周回方向判定部６５は、ヨー角記憶部７４から読み出したヨー角の推移（経時変化）に基づいて、上記のトラクタ１の周回走行の向きが右回りであったか、左回りであったかを判定する。具体的には、ヨー角記憶部７４から読み出したヨー角の変化の累積値が右回り側であった場合には、ステップＳ１０１でトラクタ１を周回させた方向が右回りであると判定する。一方、上記のヨー角の変化の累積値が左回り側であった場合には、トラクタ１を周回させた方向が左回りであると判定する。

このように、第２変形例に係るトラクタ１は、当該トラクタ１の周回走行時におけるトラクタ１のヨー角を順次記憶するヨー角記憶部７４を更に備える。周回方向判定部６５は、ヨー角記憶部７４から読み出したヨー角の推移に基づいて、トラクタ１の周回走行の方向が右回りであったか、左回りであったかを判定する。

これにより、トラクタ１のヨー角の推移の情報を用いることで、作業領域Ｃが複雑な形状を有していても、周回走行の方向を適切に判定することができる。

次に、第３変形例に係るトラクタ１について、図１２を参照して説明する。図１２は、第３変形例に係るトラクタ１に備えられる制御装置７６の主要な構成を示すブロック図である。

第３変形例のトラクタ１において、制御装置７６は、操舵角センサ９３、慣性計測装置９４、操舵角記憶部６４及びヨー角記憶部７４の何れも備えない点において、上記の第１実施形態、第１変形例、及び第２変形例に係る制御装置４，７５とは異なっている。以下では、第１実施形態、第１変形例及び第２変形例とは異なる点を中心に説明する。

図１２に示す第３変形例のトラクタ１に備えられる制御装置７６において、周回方向判定部６５は、周回アンテナ経路記憶部６３で記憶した測位用アンテナ６の位置情報の推移に基づいて、トラクタ１の周回走行の方向が右回りであったか、左回りであったかを判定する。より具体的に説明すると、トラクタ１の進行方向が右側へ変化したか、左側へ変化したかは、アンテナ位置情報の変化に基づいて求めることができる。これに基づいて、周回方向判定部６５は、周回走行の過程においてトラクタ１の進行方向の変化を累積し、右側への変化が大きかった場合は右回りと判定し、左側への変化が大きかった場合は左回りと判定する。

このように、第３変形例に係る制御装置７６を備えるトラクタ１においては、周回方向判定部６５は、周回アンテナ経路記憶部６３で記憶した測位用アンテナ６の位置情報の推移に基づいて、トラクタ１を周回させた方向が右回りであったか、左回りであったかを判定する。

これにより、トラクタ１の周回走行の方向を、特別なセンサ等（例えば、図３の操舵角センサや図１１の慣性計測装置９４）を設けることなく判定することができるので、構成を簡素化することができる。

次に、第２実施形態に係るトラクタ１について説明する。図１３は、第２実施形態に係るトラクタ１に備えられる制御装置７７の主要な構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

図１３に示す第２実施形態のトラクタ１に備えられる制御装置７７において、領域形状取得部６２は、外周側端部経路候補算出部７９と、候補選択部８０と、を備える。

外周側端部経路候補算出部７９は、周回アンテナ経路記憶部６３で記憶された周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して右側及び左側へそれぞれオフセットし、２つの外周側端部経路候補を作成するものである。

より具体的には、外周側端部経路候補算出部７９は、端部位置情報記憶部６１から、トラクタ１の幅方向における測位用アンテナ６からトラクタ１の左端（作業機３を含めた形での左端）までに相当する距離Ｌ、及びトラクタ１の幅方向における測位用アンテナ６からトラクタ１の右端（作業機３を含めた形での右端）までに相当する距離Ｒを読み出す。そして、外周側端部経路候補算出部７９は、図１４に示すように、周回アンテナ経路記憶部６３から読み出した周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して右側へ距離Ｒの分だけオフセットすることにより第１外周側端部経路候補を算出し、周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して左側へ距離Ｌの分だけオフセットすることにより第２外周側端部経路候補を算出する。

図１３に示す候補選択部８０は、外周側端部経路候補算出部７９で算出した２つの外周側端部経路候補のうち何れか１つを、外周側端部経路として選択するものである。具体的に説明すると、周回アンテナ経路はループ状に形成されているので、当該周回アンテナ経路を右側及び左側にオフセットすることは、内周側又は外周側にオフセットすることを意味する。そして、外周側にオフセットした場合は、内周側にオフセットした場合と比較して、オフセット後の経路に囲まれる領域の面積が大きくなる。従って、オペレータがトラクタ１を作業領域Ｃの輪郭の内側で当該輪郭に沿って周回走行させた場合には、前記領域の面積が大きくなるようなオフセット方向（トラクタ周回方向に関する外周側へのオフセット方向）が、周回アンテナ経路を作業領域Ｃの形状に近づけるオフセット方向であるということができる。一方、オペレータがトラクタ１を作業領域Ｃの輪郭の外側で当該輪郭に沿って周回走行させた場合には、前記領域の面積が小さくなるようなオフセット方向（トラクタ周回方向に関する内周側へのオフセット方向）が、周回アンテナ経路を作業領域Ｃの形状に近づけるオフセット方向であるということができる。このことを利用して、候補選択部８０は、トラクタ１を周回走行させるときに作業領域Ｃの輪郭の内側と外側何れを走行させるかをオペレータの操作等に基づいて予め取得した上で、２つの外周側端部経路候補で囲まれる領域の面積を比較して、領域の面積が大きい又は小さい方の外周側端部経路候補を適宜に選択し、これを外周側端部経路とする。或いは、第１及び第２外周側端部経路候補で囲まれる領域の面積を算出した後で、トラクタ１を作業領域Ｃの輪郭の内側及び外側の何れを走行させたかをオペレータの操作等に基づいて特定し、その特定結果に応じて領域の面積が大きい又は小さい方の外周側端部経路候補を適宜に選択し、これを外周側端部経路とすることとすればよい。

次に、作業領域Ｃの形状を取得するために制御装置７７により行われる制御について、図１５のフローチャートを参照して説明する。図１５は、作業領域Ｃの形状を取得するときに制御装置７７が行う処理を示すフローチャートである。

まず、オペレータは上記の第１実施形態と同様に、作業領域Ｃの形状を登録するために、図５に示すように、作業領域Ｃの外形に沿って（例えば、輪郭のすぐ内側に沿って）任意の方向にトラクタ１を周回走行させる。図１５のステップＳ２０１において、周回アンテナ経路記憶部６３は、上記の周回走行時における測位用アンテナ６の位置情報（周回アンテナ経路）を記憶する。

続いて、制御装置７７の外周側端部経路候補算出部７９は、ステップＳ２０１で周回アンテナ経路記憶部６３が記憶した周回アンテナ経路を読み出して、トラクタ１の進行方向に対して右側へ距離Ｒの分だけオフセットした位置情報を、図１４に示す第１外周側端部経路候補として算出する（図１５のステップＳ２０２）。また、外周側端部経路候補算出部７９は、上記の周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して左側へ距離Ｌの分だけオフセットした位置情報を、図１４に示す第２外周側端部経路候補として算出する（図１５のステップＳ２０３）。なお、上記の距離Ｒ，Ｌの値は、端部位置情報記憶部６１から読み出される。

次に、候補選択部８０は、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３により得られた２つの外周側端部経路候補の内部領域の面積を計算し、大きい方又は小さい方の候補を外周側端部経路として選択する（ステップＳ２０４）。図１４等に示す本実施形態の場合、トラクタ１を周回走行させたときの軌跡が作業領域Ｃの輪郭の内側であるので、面積が大きい方の候補が外周側端部経路となる。一方、トラクタ１を周回走行させたときの軌跡が作業領域Ｃの輪郭の外側である場合には、面積が小さい方の候補が外周側端部経路となる。これにより、オペレータがトラクタ１をどの向きで周回走行させても、簡素な計算で外周側端部経路を適切に求めて、実際に即した作業領域Ｃの形状を取得することができる。

その後の処理（ステップＳ２０５〜ステップＳ２０９）は、図１０に示す第１実施形態の処理のステップＳ１０５〜ステップＳ１０９の処理と全く同様であるので、説明を省略する。

以上に説明したように、第２実施形態に係るトラクタ１が備える制御装置７７は、周回アンテナ経路記憶部６３と、外周側端部経路候補算出部７９と、候補選択部８０と、を備える。周回アンテナ経路記憶部６３は、作業領域Ｃの外形に沿って（例えば、輪郭に沿って）トラクタ１が周回走行したときの測位用アンテナ６の位置情報に基づいて、当該周回走行に伴って測位用アンテナ６が通過した経路である周回アンテナ経路を記憶する。外周側端部経路候補算出部７９は、周回アンテナ経路記憶部６３から読み出された周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して右側へオフセットして得られる第１外周側端部経路候補と、前記周回アンテナ経路をトラクタ１の進行方向に対して左側へオフセットして得られる第２外周側端部経路候補とを、それぞれ算出する。候補選択部８０は、第１外周側端部経路候補により囲まれる領域の面積と、第２外周側端部経路候補により囲まれる領域の面積と、を比較して、走行機体２を周回走行させた走行軌跡が作業領域Ｃの輪郭の内側である場合には面積が大きい側の候補を、走行機体２を周回走行させた走行軌跡が作業領域Ｃの輪郭の外側である場合には面積が小さい方の候補を、外周側端部経路として選択する。そして、制御装置７７は、外周側端部経路に基づいて作業領域Ｃの形状を取得する。

これにより、トラクタ１の周回走行時に測位用アンテナ６が通った経路そのものを作業領域Ｃの形状として認識するのではなく、測位用アンテナ６からトラクタ１の車幅方向の端（左端又は右端）までの距離Ｌ，Ｒを考慮に入れて算出された外周側端部経路に基づいて作業領域Ｃの形状を取得することができる。従って、より実際に即した作業領域Ｃの形状を取得することができる。また、オペレータがトラクタ１を周回走行させる方向が右回り、左回りの何れであっても、アンテナ通過経路を進行方向右側にオフセットして得られる第１外周側端部経路候補と左側にオフセットして得られる第２外周側端部経路候補との間で面積を比較することで適切に外周側端部経路を算出することができるので、作業領域Ｃの形状を登録する作業の手間を軽減することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

第１実施形態及び第２実施形態において、オフセット調整部６７による外周側端部経路の調整は、旋回部分修正部６８による外周側端部経路の修正より後に行うこともできる。また、オフセット調整部６７及び旋回部分修正部６８のうち少なくとも何れかを省略することもできる。

上記の例では、トラクタ１は、後部に作業機３を装着した状態で、作業領域Ｃの輪郭に沿って周回走行を行っている。しかしながら、作業機３を取り外した状態で、作業領域Ｃの形状を登録するための周回走行を行っても良い。この場合、端部位置情報記憶部６１が記憶する上記の距離Ｌは、トラクタ１の車幅方向において、測位用アンテナ６からトラクタ１の走行機体２の左端までの距離となる。また、上記の距離Ｒは、トラクタ１の車幅方向において、測位用アンテナ６からトラクタ１の走行機体２の右端までの距離となる。なお、距離Ｌと距離Ｒとは、同一であっても、異なっていても良い。

上記の実施形態では、制御装置に備えられる表示用データ作成部６０により、作業領域Ｃの形状を遠隔操作装置４６のディスプレイ上に表示するための表示用データが作成されるものとした。しかしながら、表示用データは必ずしも制御装置で作成される必要はなく、例えばこれに代えて、遠隔操作装置４６に備えられる制御装置で表示用データが作成されることとしても良い。

上記の実施形態では、制御装置４，７５，７６，７７は、走行機体２及び作業機３を構成する各部を統括的に制御するものとした。しかしながら、これに代えて、制御装置４，７５，７６，７７が走行機体２及び作業機３を構成する各部を個別に制御する制御装置の集合体であるものとしても良い。これにより、例えば自律走行に用いない構成を主として制御する制御装置を備える既存のトラクタに対して、自律走行に用いる構成を主として制御する新たな制御装置を追加することで、既存のトラクタを自律走行用トラクタ（ロボットトラクタ）として利用できるものとすることができる。

上記の実施形態では、圃場領域の位置及び形状は画像処理等により取得され、作業領域Ｃの位置及び形状はトラクタ１を周回走行させることにより領域形状取得部６２により取得されることとしたが、圃場領域の位置及び形状についても、トラクタ１を周回走行させて領域形状取得部６２により取得されることとしてもよい。領域形状取得部６２により圃場領域の位置及び形状を取得する場合の処理は、上述した作業領域Ｃの位置及び形状を取得する場合の処理と同様であり説明を省略する。

上記の実施形態では、本発明は、自律走行するロボットトラクタ１に適用されるものとした。しかしながら、必ずしもこれに限るものではなく、オペレータが搭乗して操向操作する一般的なトラクタに本発明を適用することもできる。

本発明は、上記の実施形態のようにトラクタに適用することに限定されず、例えば田植機に適用することもできる。その場合、植付部（植付装置）が作業機に相当することとなる。更に、本発明は、他の様々な農業用作業車両に適用することもできる。

１ ロボットトラクタ（農業用作業車両）
４ 制御装置
６ 測位用アンテナ（アンテナ）
６３ 周回アンテナ経路記憶部
６５ 周回方向判定部
６６ 外周側端部経路算出部

Claims (5)

1. 車体部と、
   アンテナが受信した測位システムからの測位信号に基づいて前記車体部の位置情報を取得可能な位置情報取得部と、
   前記車体部に対して予め設定されたオフセット補正値を記憶する記憶部と、
   農作業が行われる作業領域の形状を特定する形状特定部と、
   を備え、
   前記形状特定部は、
   前記作業領域にて前記車体部を周回走行させた際の前記車体部の位置情報に基づいて第１作業領域形状を特定するとともに、前記周回走行における前記車体部の周回方向と前記第１作業領域形状と前記オフセット補正値に基づいて、前記第１作業領域形状とは異なる第２作業領域形状を特定して前記作業領域の形状として特定するものであって、
   前記車体部の周回走行に、右旋回及び左旋回の双方が含まれる場合には、操舵角の推移に基づいて前記車体部の周回走行が全体として右回り及び左回りの何れであるかを特定し、
   前記車体部の周回走行が全体として右回りであると特定された場合には、前記第１作業領域形状を周回走行時における前記車体部の進行方向に対して左側に前記オフセット補正値だけオフセットさせて前記第２作業領域形状を特定し、
   前記車体部の周回走行が全体として左回りであると特定された場合には、前記第１作業領域形状を周回走行時における前記車体部の進行方向に対して右側に前記オフセット補正値だけオフセットさせて前記第２作業領域形状を特定することを特徴とする農業用作業車両。
2. 請求項１に記載の農業用作業車両であって、
   ユーザの指示に応じて前記オフセット補正値を調整可能なオフセット補正値調整部を備え、
   前記オフセット補正値の調整により、前記第２作業領域形状を内側及び外側の何れにもオフセットさせることが可能であることを特徴とする農業用作業車両。
3. 請求項１に記載の農業用作業車両であって、
   前記記憶部は、直線路に対応付けられた第１オフセット補正値と旋回路に対応付けられた第２オフセット補正値を記憶し、
   前記形状特定部は、前記第１作業領域形状において直線路に対しては前記第１オフセット補正値を用い、旋回路に対しては第２オフセット補正値を用いて、前記第２作業領域形状を特定することを特徴とする農業用作業車両。
4. 請求項１に記載の農業用作業車両であって、
   前記第２作業領域形状において旋回路を介して２本の直線路が接続されている場合、前記形状特定部は、当該２本の直線路を延長して交わる点である交点に基づいて、前記第２作業領域形状とは異なる第３作業領域形状を特定可能であることを特徴とする農業用作業車両。
5. 請求項１に記載の農業用作業車両であって、
   前記記憶部は、右回りの周回走行に対応付けられた第１オフセット調整値と左回りの周回走行に対応付けられた第２オフセット調整値を記憶し、
   前記形状特定部は、前記車体部の周回方向が右回りである場合は前記第１オフセット調整値を用い、前記車体部の周回方向が左回りである場合は前記第２オフセット調整値を用いて、前記第２作業領域形状を特定することを特徴とする農業用作業車両。

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