JP7154997B2 - 走行支援装置、走行支援装置を備えた作業車両及び走行支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、トラクタ等の作業車両を走行させる場合の走行支援装置、走行支援装置を備えた作業車両及び走行支援方法に関する。

従来、トラクタ等の作業車両を自動走行させるための走行経路（走行予定ルート）を作成する技術として特許文献１に示す技術が知られている。特許文献１では、走行経路生成部が、直進経路と各直進経路同士をつなぐＵターン経路とからなる内側走行経路と、圃場の外周領域を周回走行するための周回走行経路とを生成する。

特開２０１８－１１６６０８号公報

特許文献１では、外周領域とは異なる内部領域に走行経路（走行予定ルート）を作成することができる。しかしながら、内部領域のみ、即ち、圃場の中央部のみが走行予定ルートになってしまい。これにより、圃場の中央部のみしか作業が行えないという問題がある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、圃場に対して任意の位置で自動走行をしながら作業を行うことができるような走行予定ルートを作成することができる走行支援装置、走行支援装置を備えた作業車両及び走行支援方法を提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
本発明の一態様の走行支援装置は、作業装置が連結される走行車両の走行予定ルートを作成する走行支援装置であって、所定の圃場における圃場マップを取得するマップ取得部と、前記マップ取得部が取得した圃場マップに走行予定ルートを作成するルート作成部と、前記ルート作成部によって作成された前記走行予定ルートを前記圃場マップに対して移動させるルート移動部と、前記作業装置を識別する機械識別情報を取得する機械取得部と、を備え、前記ルート移動部は、前記機械取得部が取得した機械識別情報に対応する作業装置が走行予定ルートの変更が許可された作業装置である場合に、前記走行予定ルートが前記圃場マップに対して移動することを許可する。

本発明の一態様では、前記ルート移動部は、前記機械識別情報に対応する作業装置が走行予定ルートの変更が許可されていない作業装置である場合に、前記走行予定ルートが前記圃場マップに対して移動することを許可しない。

本発明の一態様の作業車両は、前記走行支援装置と、走行車両と、前記走行予定ルートに基づいて前記走行車両の自動走行を行う自動走行制御部と、を備えている。

本発明の一態様の走行支援方法は、作業装置が連結される走行車両の走行予定ルートを作成する走行支援方法であって、マップ取得部が所定の圃場における圃場マップを取得するステップと、ルート作成部が前記マップ取得部により取得された圃場マップに走行予定ルートを作成するステップと、ルート移動部が前記ルート作成部により作成された走行予定ルートを前記圃場マップに対して移動させるステップと、前記機械取得部により取得された前記機械識別情報に対応する前記作業装置が前記走行予定ルートの変更を許可された作業装置である場合に、前記ルート移動部が前記走行予定ルートの前記圃場マップに対する移動を許可するステップと、を備えている。

本発明によれば、圃場に対して任意の位置で自動走行をしながら作業を行うことができるような走行予定ルートを作成することができる。

走行支援装置を備えた作業車両のブロック図を示す図である。 昇降装置を示す図である。 自動走行を説明する図である。 マップ登録画面Ｍ１の一例を示す図である。 走行軌跡Ｋ１から圃場の輪郭Ｈ１（圃場マップＭＰ２）を求める図である。 走行軌跡Ｋ１の変曲点から圃場の輪郭Ｈ１（圃場マップＭＰ２）を求める図である。 走行時のスイッチ操作から輪郭Ｈ１（圃場マップＭＰ２）を求める図である。 ルート設定画面Ｍ３の一例を示す図である。 作業エリアＡ２に単位作業区画Ａ３を作成した図である。 図７Ａとは異なる単位作業区画Ａ３を示す図である。 直進部Ｌｎａ及び旋回部Ｌｎｂの作成を示す図である。 走行予定ルートの移動を示す図である。 機械識別情報と許可及び不許可の条件データとの関係を示す図である。 走行予定ルートＬ１を追加する図である。 走行支援方法を示す図である。 トラクタの側面全体図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、走行支援装置１００を備えた作業車両のブロック図を示している。走行支援装置１００は、トラクタ等の作業車両の走行を行う場合の支援を行う装置である。この実施形態では、走行支援装置１００は、トラクタ１に設けられているが、トラクタ１以外に設けた装置、例えば、タブレット、スマートフォン、ＰＤＡ等の携帯型の端末（携帯端末）、パーソナルコンピュータ、サーバ等の固定型のコンピュータ等の固定型の端末（固定端末）であってもよい。

まず、作業車両の１つであるトラクタをについて説明する。
図１３に示すように、トラクタ１は、走行装置７を有する走行車両３と、原動機４と、変速装置５とを備えている。走行装置７は、前輪７Ｆ及び後輪７Ｒを有する装置である。前輪７Ｆは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪７Ｒも、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。原動機４は、ディーゼルエンジン、電動モータ等である。変速装置５は、変速によって走行装置７の推進力を切換可能であると共に、走行装置７の前進、後進の切換が可能である。走行車両３にはキャビン９が設けられ、当該キャビン９内には運転席１０が設けられている。

また、走行車両３の後部には、３点リンク機構等で構成された昇降装置８が設けられている。昇降装置８には、作業装置２が着脱可能である。作業装置２を昇降装置８に連結することによって、走行車両３によって作業装置２を牽引することができる。作業装置２は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。

図１に示すように、トラクタ１は、操舵装置１１を備えている。操舵装置１１は、ハンドル（ステアリングホイール）１１ａと、ハンドル１１ａの回転に伴って回転する回転軸（操舵軸）１１ｂと、ハンドル１１ａの操舵を補助する補助機構（パワーステアリング機構）１１ｃと、を有している。補助機構１１ｃは、油圧ポンプ２１と、油圧ポンプ２１から吐出した作動油が供給される制御弁２２と、制御弁２２により作動するステアリングシリンダ２３とを含んでいる。制御弁２２は、制御信号に基づいて作動する電磁弁である。
制御弁２２は、例えば、スプール等の移動によって切り換え可能な３位置切換弁である。また、制御弁２２は、操舵軸１１ｂの操舵によっても切換可能である。ステアリングシリンダ２３は、前輪７Ｆの向きを変えるアーム（ナックルアーム）２４に接続されている。

したがって、ハンドル１１ａを操作すれば、当該ハンドル１１ａに応じて制御弁２２の切換位置及び開度が切り換わり、当該制御弁２２の切換位置及び開度に応じてステアリングシリンダ２３が左又は右に伸縮することによって、前輪７Ｆの操舵方向を変更することができる。なお、上述した操舵装置１１は一例であり、上述した構成に限定されない。
図２に示すように、昇降装置８は、リフトアーム８ａ、ロアリンク８ｂ、トップリンク８ｃ、リフトロッド８ｄ、リフトシリンダ８ｅを有している。リフトアーム８ａの前端部は、変速装置５を収容するケース（ミッションケース）の後上部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトアーム８ａは、リフトシリンダ８ｅの駆動によって揺動（昇降）する。リフトシリンダ８ｅは、油圧シリンダから構成されている。リフトシリンダ８ｅは、制御弁を介して油圧ポンプと接続されている。制御弁は、電磁弁等であって、リフトシリンダ８ｅを伸縮させる。

ロアリンク８ｂの前端部は、変速装置５の後下部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。トップリンク８ｃの前端部は、ロアリンク８ｂよりも上方において、変速装置５の後部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトロッド８ｄは、リフトアーム８ａとロアリンク８ｂとを連結している。ロアリンク８ｂの後部及びトップリンク８ｃの後部には、作業装置２が連結される。リフトシリンダ８ｅが駆動（伸縮）すると、リフトアーム８ａが昇降するとともに、リフトロッド８ｄを介してリフトアーム８ａと連結されたロアリンク８ｂが昇降する。これにより、作業装置２がロアリンク８ｂの前部を支点として、上方又は下方に揺動（昇降）する。

トラクタ１は、測位装置４０を備えている。測位装置４０は、Ｄ－ＧＰＳ、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗、ガリレオ、みちびき等の衛星測位システム（測位衛星）により、自己の位置（緯度、経度を含む測位情報）を検出可能である。即ち、測位装置４０は、測位衛星から送信された衛星信号（測位衛星の位置、送信時刻、補正情報等）を受信し、衛星信号に基づいて、トラクタ１の位置（例えば、緯度、経度）、即ち、車体位置を検出する。測位装置４０は、受信装置４１と、慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）４２とを有している。受信装置４１は、アンテナ等を有していて測位衛星から送信された衛星信号を受信する装置であり、慣性計測装置４２とは別に走行車両３に取付けられている。この実施形態では、受信装置４１は、キャビン９に取付けられている。なお、受信装置４１の取付箇所は、実施形態に限定されない。

慣性計測装置４２は、加速度を検出する加速度センサ、角速度を検出するジャイロセンサ等を有している。慣性計測装置４２は、走行車両３に設けられ、慣性計測装置４２によって、走行車両３のロール角、ピッチ角、ヨー角等を検出することができる。
図１に示すように、トラクタ１は、制御装置６０を備えている。制御装置６０は、トラクタ１における走行系の制御、作業系の制御等を行う装置である。

制御装置６０は、トラクタ１の自動走行を制御する自動走行制御部６１を有している。自動走行制御部６１は、制御装置６０に設けられた電気・電子回路、ＣＰＵ等に格納されたプログラム等から構成されている。自動走行制御部６１は、自動走行を開始すると、走行車両３が走行予定ルートＬ１に沿って走行するように操舵装置１１の制御弁２２を制御する。また、自動走行制御部６１は、自動走行を開始すると、変速装置の変速段、原動機の回転数等を自動的に変更することによって、トラクタ１の車速（速度）を制御する。

図３に示すように、トラクタ１が自動走行を行っている状況下において、車体位置と走行予定ルートＬ１との偏差が閾値未満である場合、自動走行制御部６１は、操舵軸（回転軸）１１ｂの回転角を維持する。車体位置と走行予定ルートＬ１との偏差が閾値以上であって、トラクタ１が走行予定ルートＬ１に対して左側に位置している場合は、自動走行制御部６１は、トラクタ１の操舵方向が右方向となるように操舵軸１１ｂを回転する。車体位置と走行予定ルートＬ１との偏差が閾値以上であって、トラクタ１が走行予定ルートＬ１に対して右側に位置している場合は、自動走行制御部６１は、トラクタ１の操舵方向が
左方向となるように操舵軸１１ｂを回転する。なお、上述した実施形態では、車体位置と走行予定ルートＬ１との偏差に基づいて操舵装置１１の操舵角を変更していたが、走行予定ルートＬ１の方位とトラクタ１（走行車両３）の進行方向（走行方向）の方位（車体方位）Ｆ１とが異なる場合、即ち、走行予定ルートＬ１に対する車体方位Ｆ１の角度θｇが閾値以上である場合、自動走行制御部６１は、角度θｇが零（車体方位Ｆ１が走行予定ルートＬ１の方位に一致）するように操舵角を設定してもよい。また、自動走行制御部６１は、偏差（位置偏差）に基づいて求めた操舵角と、方位（方位偏差）に基づいて求めた操舵角とに基づいて、自動操舵における最終の操舵角を設定してもよい。上述した実施形態における自動操舵における操舵角の設定は一例であり、限定されない。

以上のように、制御装置６０によって、トラクタ１（走行車両３）を自動走行させることができる。
また、制御装置６０は、手動昇降制御、自動上昇制御等を行うことができる。手動昇降制御では、制御装置６０に接続された昇降スイッチ７２の操作に基づいて昇降装置８による作業装置２の昇降する制御である。具体的には、昇降スイッチ７２は、運転席１０の周囲に設けられていて、３位置切換スイッチである。昇降スイッチ７２を中立位置から一方に切り換えると、昇降装置８（リフトアーム８ａ）を上昇させる上昇信号が制御装置６０に入力される。また、昇降スイッチ７２を中立位置から他方に切り換えると、昇降装置８（リフトアーム８ａ）を下降させる下降信号が制御装置６０に入力される。制御装置６０は、上昇信号を取得すると制御弁に制御信号を出力することで昇降装置８を上昇させ、下降信号を取得すると制御弁に制御信号を出力することで昇降装置８を下降させる。つまり、制御装置６０は、昇降スイッチ７２の手動操作に応じて昇降装置８を昇降させる手動昇降制御をすることができる。

また、自動上昇制御では、操舵装置１１の操舵角が所定以上、例えば、旋回に対応する操舵角である場合に、自動的に昇降装置８を作動させることで作業装置２を上昇する制御である。具体的には、制御装置６０には、操舵角検出装置７０と、切換スイッチ７１とが接続されている。操舵角検出装置７０は、操舵装置１１の操舵角を検出する装置である。切換スイッチ７１は、自動上昇制御の有効／無効を切り換えるスイッチであって、ＯＮ／ＯＦＦに切り換え可能なスイッチである。切換スイッチ７１がＯＮである場合、自動上昇制御が有効に設定され、切換スイッチ７１がＯＦＦである場合、自動上昇制御が無効に設定される。

制御装置６０は、自動上昇制御が有効であり且つ操舵角検出装置７０が検出した操舵角が旋回に相当する操舵角以上である場合、制御弁に制御信号を出力することで昇降装置８を自動的に上昇させる自動上昇制御を行う。
以上のように、制御装置６０によって、トラクタ１に関する制御、例えば、手動昇降制御、自動上昇制御を行うことができる。

走行支援装置１００は、運転席１０の近傍に設けられた表示装置である。以下、走行支援装置１００が表示装置であるとして説明を進める。
表示装置は、液晶パネル、タッチパネル、その他のパネルのいずれかで構成された表示部５０を有する表示装置であり、トラクタ１の走行を、支援をするための情報の他に、トラクタ１、作業装置２に関する様々な情報を表示可能である。

表示装置は、マップ登録部１０１と、マップ記憶部１０２とを備えている。マップ登録部１０１は、表示装置に設けられた電気・電子部品、表示装置に組み込まれたプログラム等から構成されている。マップ記憶部１０２は、不揮発性のメモリ等から構成されている。マップ登録部１０１は、所定の圃場の輪郭、例えば、所定の圃場の輪郭に対応した位置を登録する。

図４に示すように、作業者（運転者）が表示装置に対して所定の操作を行うと、マップ登録部１０１は、表示装置の表示部５０にマップ登録画面Ｍ１を表示する。マップ登録画面Ｍ１には、圃場を含むマップＭＰ１、トラクタ１の車体位置ＶＰ１、圃場名及び圃場管理番号等の圃場識別情報が表示される。マップＭＰ１には、圃場を示す画像データの他に緯度、経度等の位置情報が対応付けられている。トラクタ１が圃場内に入り、圃場内を周
回すると、マップ登録画面Ｍ１には、トラクタ１が周回したときに測位装置４０が検出した現在の車体位置ＶＰ１が表示される。トラクタ１による圃場内の周回が終了し、マップ登録画面Ｍ１に表示された登録ボタン５１が選択されると、図５Ａに示すように、マップ登録部１０１は、トラクタ１が周回したときの複数の車体位置によって得られた走行軌跡Ｋ１を圃場の輪郭（外形）Ｈ１とし、当該輪郭Ｈ１で表される圃場マップＭＰ２を圃場識別情報と共に登録する。

なお、図５Ｂに示すように、マップ登録部１０１は、車体位置ＶＰ１で示される走行軌跡から変曲点を演算して変曲点を結ぶ輪郭Ｋ２を圃場の輪郭Ｈ１（圃場マップＭＰ２）として登録してもよいし、図５Ｃに示すように、トラクタ１が周回する際に運転者等がトラクタ１に設けられたスイッチ等によって圃場の端部を指定し指定された端部を結んだ輪郭Ｋ３を輪郭Ｈ１（圃場マップＭＰ２）として登録してもよい。上述した圃場の登録方法は、一例であり、限定されない。圃場の輪郭、即ち、圃場マップＭＰ２は、位置（緯度、経度）で示されたデータであっても、座標（Ｘ軸、Ｙ軸）系で示されたデータであっても、その他の表現で示されたデータであってもよい。

マップ記憶部１０２は、マップ登録部１０１によって登録した輪郭（外形）を示す圃場マップＭＰ２を記憶する。即ち、マップ記憶部１０２は、圃場マップＭＰ２、圃場の輪郭を示すデータ（所定の圃場を表すためのデータ）を記憶する。
表示装置（走行支援装置１００）は、所定の圃場に対してトラクタ１を自動走行する際に用いる走行予定ルートＬ１の作成を行うことができる。走行支援装置１００は、走行予定ルートＬ１の作成を行うルート作成部１０５と、マップ取得部１２０とを備えている。ルート作成部１０５及びマップ取得部１２０は、表示装置に設けられた電気・電子回路、表示装置に格納されたプログラム等から構成されている。

図６に示すように、作業者（運転者）が表示装置に対して所定の操作を行うと、ルート作成部１０５は、ルート設定画面Ｍ３を表示する。ルート設定画面Ｍ３は、圃場入力部８０と、ルート表示部８５とを備えている。圃場入力部８０は、圃場名、圃場の管理番号等の圃場識別情報を入力可能である。ルート表示部８５は、圃場入力部８０に入力された圃場識別情報に対応する所定の圃場を示す圃場マップＭＰ２を表示する。マップ取得部１２０は、圃場識別情報が入力されると、マップ記憶部１０２を参照し、当該圃場識別情報に対応する圃場マップＭＰ２を取得する。ルート作成部１０５は、マップ取得部１２０が取得した圃場マップＭＰ２を、圃場表示部８１に表示させる。なお、圃場入力部８０は、マップ記憶部１０２に登録されている圃場マップＭＰ２に対応する圃場識別情報の一覧表を表示して、マップ取得部１２０は、一覧表の中から選択された圃場識別情報に対応する圃場マップＭＰ２をマップ記憶部１０２から取得してもよい。また、ルート表示部８５は、圃場マップＭＰ２に設定された走行予定ルートＬ１を表示する。

ルート設定画面Ｍ３は、枕地幅Ｗ１を入力する枕地幅入力部８２と、作業幅Ｗ２を入力する作業幅入力部８８とを備えている。枕地幅入力部８２に枕地幅Ｗ１を入力した後、決定ボタン９９が選択されると、ルート作成部１０５は、ルート表示部８５に表示された圃場マップＭＰ２に、枕地エリアＡ１を除く作業エリアＡ２を表示する。例えば、ルート作成部１０５は、圃場マップＭＰ２の輪郭Ｈ１を内側に枕地幅Ｗ１の距離だけオフセットして形成される輪郭Ｈ２で囲まれるエリアを、作業エリアＡ２に設定する。なお、ルート設定画面Ｍ３において、ルート表示部８５に表示された圃場マップＭＰ２上に、ポインタ等を用いて作業エリアＡ２の輪郭の位置を指定することによって、圃場マップＭＰ２に作業エリアＡ２を設定してもよい。

また、作業幅入力部８８に作業幅Ｗ２が入力した後、決定ボタン９９が選択されると、ルート作成部１０５は、作業幅Ｗ２に基づいて、所定の圃場、即ち、圃場マップＭＰ２に複数の単位作業区画Ａ３ｎ（ｎ：単位作業区画の個数）を作成する。具体的には、ルート作成部１０５は、図７Ａに示すように、作業エリアＡ２を作業幅Ｗ２で縦方向又は横方向に区切ることによって、作業装置２で作業を行う複数の単位作業区画Ａ３ｎを作業エリアＡ２内に作成する。即ち、ルート作成部１０５は、作業幅Ｗ２と同一の幅の単位作業区画Ａ３ｎを作業エリアＡ２内に複数作成する。なお、図７Ｂに示すように、ルート作成部１
０５は、作業幅Ｗ２からオーバラップ幅Ｗ３を除した幅Ｗ４の単位作業区画Ａ３ｎを作業エリアＡ２内に複数作成してもよい。オーバラップ幅Ｗ３は、ルート設定画面Ｍ３で入力することが可能である。

以上のように、ルート作成部１０５は、作業装置２を連結した走行車両３を走行させた場合に、当該作業装置２によって圃場に対して作業が行われる最小単位の領域を、単位作業区画Ａ３ｎとして設定する。なお、作業エリアＡ２の長さに対して、単位作業区画Ａ３ｎの幅（Ｗ２，Ｗ４）が整数で割り切れず、余りの部分が生じる場合は、ルート作成部１０５は、単位作業区画Ａ３ｎにおいて、最初又は最後の単位作業区画Ａ３ｎは、余りの部分が含むエリアに設定する。

単位作業区画Ａ３の設定が完了すると、ルート作成部１０５は、走行予定ルートＬ１の作成を行う。図１に示すように、ルート作成部１０５は、直進作成部１０５Ａと、旋回作成部１０５Ｂとを含んでいる。図８に示すように、直進作成部１０５Ａは、走行車両３が直進する直進部（直進ルート）Ｌｎａ（ｎ＝１，２，３・・・）を作成する。直進作成部１０５Ａは、複数の単位作業区画Ａ３ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）のそれぞれにおいて、長手方向の両端部を結ぶ直進部Ｌｎａを作成する。直進部Ｌｎａの所定位置における位置（緯度、経度）、即ち、位置を示す位置データは、圃場マップＭＰ２の位置（緯度、経度）に対応付けられる。また、ルート作成部１０５は、ルート設定画面Ｍ３に表示された車速入力部に入力された車速が、直進部Ｌｎａに割り当てられる。つまり、走行車両３が直進部Ｌｎａを走行する際は、当該直進部Ｌｎａに対応付けられた車速で自動走行することになる。

旋回作成部１０５Ｂは、走行車両３が旋回する旋回部（旋回ルート）Ｌｎｂ（ｎ＝１，２，３・・・）を作成する。旋回作成部１０５Ｂは、複数の直進部Ｌｎａのうち互いに隣接する直進部Ｌｎａを結ぶ円弧上の旋回部Ｌｎｂを枕地エリアＡ１に作成する。旋回部Ｌｎｂの所定位置における位置（緯度、経度）、即ち、位置を示す位置データは、圃場マップＭＰ２の位置（緯度、経度）に対応付けられる。また、ルート作成部１０５は、自動上昇制御の有効である場合において、走行車両３が旋回部Ｌｎｂを通過する際は、自動上昇制御によって作業装置２を上昇させることを自動的に割り当てられる。つまり、走行車両３が旋回部Ｌｎｂを走行する際は、作業装置２が自動的に上昇する。

以上のように、走行予定ルートＬ１（直進部Ｌ１ａ、旋回部Ｌ１ｂ）が設定された場合、設定された走行予定ルートＬ１は、表示装置のルート記憶部１０９に記憶される。また、走行予定ルートＬ１は、圃場マップＭＰ２と共にルート表示部８５に表示される。
さて、ルート作成部１０５によって作成された走行予定ルートＬ１は、圃場マップＭＰ２に対して移動させることで、圃場マップＭＰ２に対する走行予定ルートＬ１の位置を変更可能である。

表示装置は、走行予定ルートＬ１を圃場マップＭＰ２に対して移動するルート移動部２５０を備えている。ルート移動部２５０は、表示装置に設けられた電気・電子回路、表示装置に格納されたプログラム等から構成されている。詳しくは、ルート設定画面Ｍ３に表示された移動ボタン２５１が選択されると、ルート移動部２５０は、ルート作成部１０５によって作成された走行予定ルートＬ１の移動を許可する。走行予定ルートＬ１の移動は、ルート設定画面Ｍ３のルート表示部８５に表示されたポインタ２５２によって行う。図９に示すように、ルート表示部８５に表示された走行予定ルートＬ１をポインタ２５２で選択すると、ルート移動部２５０は、走行予定ルートＬ１の全体（走行予定ルートＬ１の全体を示すブロックＢ１０）が移動可能な状態（移動が許可された状態）にする。ルート移動部２５０は、ブロックＢ１０の移動が可能な状態で、ポインタ２５２を圃場マップＭＰ２において、左、右、上、下に移動させると、当該ポインタ２５２の移動に伴ってブロックＢ１０を移動させる。ブロックＢ１０は、圃場マップＭＰ２の全体、例えば、圃場マップＭＰ２の縦Ｌ４０と横Ｌ４１とで囲まれる全てのエリア内で移動可能であり、作業エリアＡ２を超えて枕地エリアＡ１にも移動させることが可能である。

ルート表示部８５において、ポインタ２５２を任意の位置まで動かした後、決定ボタン９９が選択されると、ルート移動部２５０は、ブロックＢ１０の移動を完了させる。
ルート移動部２５０は、ブロックＢ１０の移動が完了すると（許可された走行予定ルートＬ１の移動が完了）すると、移動前の走行予定ルートＬ１の位置データを、移動後の走行予定ルートＬ１に更新する。例えば、移動前の走行予定ルートＬ１の位置データＸ１ｊ、Ｙ１ｋ（ｊ＝１，２，３・・・、ｋ＝１，２，３・・・）とし、移動後の走行予定ルートＬ１の位置データＸ２ｊ、Ｙ２ｋ（ｊ＝１，２，３・・・、ｋ＝１，２，３・・・）とした場合、ルート移動部２５０は、走行予定ルートＬ１の位置データを、位置データＸ１ｊ、Ｙ１ｋから位置データＸ２ｊ、Ｙ２ｋに変更する。走行予定ルートＬ１の位置データを、位置データＸ２ｊ、Ｙ２ｋの変更後は、変更した走行予定ルートＬ１の位置データは、表示装置のルート記憶部１０９に記憶される。

以上によれば、図９に示すように、走行予定ルートＬ１を作業エリアＡ２内に設定後、圃場マップＭＰ２内で走行予定ルートＬ１を移動させたい場合、即ち、走行予定ルートＬ１の位置を変更した場合は、ルート移動部２５０によって位置の変更が可能である。
なお、走行予定ルートＬ１の移動の許可は、作業を行う作業装置２に基づいて行ってもよい。表示装置は、機械取得部２５４を備えている。機械取得部２５４は、表示装置に設けられた電気・電子回路、表示装置に格納されたプログラム等から構成されている。機械取得部２５４は、作業装置２を識別する機械識別情報を取得する。例えば、ルート設定画面Ｍ３に表示された機械入力部２５８に、作業装置２を示す機種、型番、名称等が入力されると、機械取得部２５４は、機械識別情報である機種、型番、名称等を取得する。

ルート移動部２５０は、機械取得部２５４が取得した機械識別情報に対応する作業装置２が走行予定ルートＬ１の変更が許可された作業装置２である場合に、走行予定ルートＬ１が圃場マップＭＰ２に対して移動することを許可する。図１０に示すように、表示装置には、機械識別情報（機種、型番、名称等）と、移動の許可／不許可とが対応付けられた条件データが対応付けられて記憶されている。ルート移動部２５０は、条件データを参照して、機械入力部２５８に入力された機械識別情報に対応する作業装置２が移動の許可又は不許可であるか否かを検索する。ルート移動部２５０は、機械識別情報に対応する作業装置２が走行予定ルートＬ１の変更が許可されていない作業装置２である場合に、走行予定ルートＬ１が圃場マップに対して移動することを許可しない。

これによれば、作業装置２の作業に対応して、走行予定ルートＬ１の移動を許可したり、移動を許可しないようにすることができる。例えば、作業装置２が畝立装置である場合には、走行予定ルートＬ１の移動を許可することで、当該走行予定ルートＬ１を圃場マップＭＰ２の端に寄せることができる。一方、作業装置２が耕耘装置である場合には、走行予定ルートＬ１の移動を不許可にすることで、当該走行予定ルートＬ１の両側に枕地エリアＡ１を残すことができ、枕地エリアＡ１を最後に耕耘することができる。

図１１に示すように、ルート移動部２５０によって走行予定ルートＬ１を、例えば、圃場マップＭＰ２の右端に移動させた場合、圃場マップＭＰ２には、空きエリアＡ８が形成される。ここで、空きエリアＡ８に新たな走行予定ルートＬ１を追加することが可能である。
ルート作成部１０５は、経路追加部１０５Ｃを有している。経路追加部１０５Ｃは、空きエリアＡ８に、新たな走行予定ルートＬ１を追加する。具体的には、ルート設定画面Ｍ３に表示された追加ボタン２５５が選択されると、図１１に示すように、経路追加部１０５Ｃは、空きエリアＡ８に単位作業区画Ａ３ｎを追加し、追加した単位作業区画Ａ３ｎに直進部Ｌｎａを作成する。また、経路追加部１０５Ｃは、追加した直進部Ｌｎａの端部を結ぶ旋回部Ｌｎｂを作成する。なお、単位作業区画Ａ３ｎの幅（Ｗ２，Ｗ４）は、走行予定ルートＬ１の追加前の単位作業区画Ａ３ｎの幅（Ｗ２，Ｗ４）と同じである。また、単位作業区画Ａ３ｎを追加する数は、例えば、ルート設定画面Ｍ３に入力された追加入力部２５６によって決定することができる。空きエリアＡ８の幅を、単位作業区画Ａ３ｎの幅（Ｗ２，Ｗ４）で除算して、除算したときの商に基づいて自動的に単位作業区画Ａ３ｎの追加する数を決定してもよい。

以上によれば、走行予定ルートＬ１を移動にすることにより、圃場マップＭＰ２に空きエリアＡ８が形成された場合に、走行予定ルートＬ１を追加することができる。例えば、
作業装置２が畝立装置である場合、所定の圃場において、畝の本数を増やすことができ、より多くの作物を畝によって作付けすることができる。
図１２は、走行予定ルートＬ１を作成する走行支援方法を示す図である。

図１２に示すように、走行予定ルートＬ１を作成する圃場マップＭＰ２を取得する（Ｓ８０）。圃場マップＭＰ２において、枕地エリアＡ１及び作業エリアＡ２を設定する（Ｓ８１）。作業装置２の作業幅Ｗ２を取得する（Ｓ８２）。作業幅Ｗ２を用いて、複数の単位作業区画Ａ３ｎを作業エリアＡ２内に作成する（Ｓ８３）
作業エリアＡ２に基づいて走行予定ルートＬ１を作成する（Ｓ８４）。走行予定ルートＬ１の作成においては、作業エリアＡ２の単位作業区画Ａ３ｎのそれぞれに直進部Ｌｎａを作成し（Ｓ８４－１）、枕地エリアＡ１に旋回部Ｌｎｂを作成する（Ｓ８４－２）。走行予定ルートＬ１の作成後、作成された走行予定ルートＬ１を圃場マップＭＰ２に対して移動させる（Ｓ８５）。走行予定ルートＬ１の際しては、ポインタ２５２により、走行予定ルートＬ１の全体を示すブロックＢ１０を選択する（Ｓ８５－１）。ポインタ２５２を動かすことでブロックＢ１０を圃場マップＭＰ２の任意の位置に移動させる（Ｓ８５－２）。ブロックＢ１０の移動の完了後は、走行予定ルートＬ１の位置データを、移動前の走行予定ルートＬ１の位置データから移動後の走行予定ルートＬ１の位置データに変更する（Ｓ８５－３）。

以上、走行支援装置、作業車両及び走行支援方法によれば、圃場マップＭＰ２に対して走行予定ルートＬ１を設定後に、設定した走行予定ルートＬ１を任意の方向に移動させることができる。即ち、圃場マップＭＰ２において、走行予定ルートＬ１の位置を任意に変更することができる。したがって、畝立作業等などの場合には、走行予定ルートＬ１を圃場の端に設定することができる。圃場マップＭＰ２内において走行予定ルートＬ１を移動した場合において、空きエリアＡ８が形成された場合には、当該空きエリアＡ８に走行予定ルートＬ１を追加することができ、圃場の全体に亘って自動走行をしながら作業を行うことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ：作業車両（トラクタ）
５０ ：表示部
６１ ：自動走行制御部
１００ ：走行支援装置
１０５ ：ルート作成部
１２０ ：マップ取得部
２５０ ：ルート移動部
２５４ ：機械取得部

Claims (4)

1. 作業装置が連結される走行車両の走行予定ルートを作成する走行支援装置であって、
   所定の圃場における圃場マップを取得するマップ取得部と、
   前記マップ取得部が取得した圃場マップに走行予定ルートを作成するルート作成部と、
   前記ルート作成部によって作成された前記走行予定ルートを前記圃場マップに対して移動させるルート移動部と、
   前記作業装置を識別する機械識別情報を取得する機械取得部と、を備え、
   前記ルート移動部は、前記機械取得部が取得した機械識別情報に対応する作業装置が走行予定ルートの変更が許可された作業装置である場合に、前記走行予定ルートが前記圃場マップに対して移動することを許可する走行支援装置。
2. 前記ルート移動部は、前記機械識別情報に対応する作業装置が走行予定ルートの変更が許可されていない作業装置である場合に、前記走行予定ルートが前記圃場マップに対して移動することを許可しない請求項１に記載の走行支援装置。
3. 請求項１又は２に記載の走行支援装置と、
   走行車両と、
   前記走行予定ルートに基づいて前記走行車両の自動走行を行う自動走行制御部と、
   を備えている作業車両。
4. 作業装置が連結される走行車両の走行予定ルートを作成する走行支援方法であって、
   マップ取得部が所定の圃場における圃場マップを取得するステップと、
   ルート作成部が前記マップ取得部により取得された圃場マップに走行予定ルートを作成するステップと、
   ルート移動部が前記ルート作成部により作成された走行予定ルートを前記圃場マップに対して移動させるステップと、
   機械取得部が前記作業装置を識別する機械識別情報を取得するステップと、
   前記機械取得部により取得された前記機械識別情報に対応する前記作業装置が前記走行予定ルートの変更を許可された作業装置である場合に、前記ルート移動部が前記走行予定ルートの前記圃場マップに対する移動を許可するステップと、を備えている走行支援方法
   。

Images