JP6571017B2 - 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、農作業を行いながら走行する作業経路を生成することが可能な農業用作業車両に関する。

従来から、測位システム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を、圃場上の作業経路に沿って走行させるための技術が知られている。特許文献１は、この種の技術を備える圃場作業機（農業用作業車両）を開示する。この特許文献１の圃場作業機は、走行機体の方向転換を伴う非作業走行経路と、圃場作業装置（作業機）を用いた走行作業を行う複数の直線状の作業走行経路（複数の直線路）と、を含む走行経路（作業経路）を、経路算出部で算出し、当該経路算出部で算出した経路に沿って圃場作業車両を走行させる。より詳細には、経路算出部は、圃場の外形を取得し、この圃場に対して、設定された走行開始地点から走行終了地点で終わる、作業走行経路と非作業走行経路とからなる走行経路を算出する。また、走行経路の算定には作業幅が必要となるので、用いられる圃場作業装置の作業幅が前もって作業情報格納部から読み出される。

特開２０１５−１１２０７１号公報

しかしながら、上記特許文献１の圃場作業機の経路算出部では、設定された走行開始地点と走行終了地点との位置関係によっては、作業幅に満たない幅の未作業領域が発生し得る。このような経路に沿って圃場作業車両を走行させて農作業を行った場合、作業領域内に、農作業が行われない領域が生じることとなり、効率の面では望ましくなく、改善の余地があった。

また、上記特許文献１の圃場作業機の経路算出部では、設定された走行開始地点と走行終了地点との位置関係によっては、所定の作業幅を用いて走行経路を生成すると、走行経路の終了地点を、オペレータ等により設定された走行終了地点に合わせることができない場合があった。このような場合、従来では、何れかの作業走行経路（直線路）に対して、農作業を行わずに走行するダミー走行と、農作業を行って走行する通常の走行と、の２重の走行を行うこととすることにより、走行経路の終了地点を、オペレータ等により設定された走行終了地点の付近に合わせていた。しかしながら、上述のようなダミー走行のための経路（以下、「ダミー走行経路」と称する場合がある。）を走行経路に含めることは、作業効率を低下させる点で望ましくなく、改善の余地があった。

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、作業領域内で農作業が行われない領域が生じることを低減したり、ダミー走行を低減したりすることにより、農業用作業車両による作業の効率を向上させることにある。

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、作業機と、設定部と、記憶部と、制御部と、を備える。前記作業機は、農作業に用いられる。前記設定部は、直線路同士の重複設定幅の設定を受け付ける。前記記憶部は、領域情報、前記作業機の作業幅を含む作業機情報、及び前記重複設定幅を示す重複設定情報を記憶可能である。前記制御部は、少なくとも前記領域情報と前記作業幅と前記重複設定幅とに基づいて複数の前記直線路を含む作業経路を生成可能である。前記領域情報には、前記作業機により農作業が行われる作業領域の大きさ、並びに、作業開始地点及び作業終了地点の位置を示す情報が含まれる。前記制御部は、前記重複設定幅を用いて前記作業経路を生成すると、当該作業経路の終了地点を前記作業終了地点からの距離が閾値以内の地点に設定できない場合、前記直線路同士の重複幅を前記重複設定幅よりも広い重複許容幅に設定して、前記作業経路の終了地点を前記作業終了地点からの距離が閾値以内の地点に設定した作業経路を生成可能である。

これにより、ダミー走行経路を設けることなく、作業経路の終了地点をオペレータ等が設定した作業終了地点からの距離が閾値以内の地点に設定することができる。

本発明の一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。 第１実施形態に係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。 第１実施形態において、作業経路を作成して遠隔操作装置に表示するために制御装置が行う処理を示すフローチャート。 制御部としての作業経路作成部で作成される、未作業領域が生じる第１作業経路の例を示す平面図。 図５の未作業領域が生じる作業経路に代えて、オペレータの設定条件を考慮に入れて作成される第２作業経路の例を示す平面図。 図５の未作業領域が生じる作業経路に代えて、オペレータの設定条件を考慮に入れて作成される第３作業経路の例を示す平面図。 図５の未作業領域が生じる作業経路に代えて、オペレータの設定条件を考慮に入れて作成される第４作業経路の例を示す平面図。 図５の未作業領域が生じる作業経路に代えて、オペレータの設定条件を考慮に入れて作成される第５作業経路の例を示す平面図。 農作業が終了される作業終了地点を、オペレータが指定した作業終了地点の近傍に配置できない場合の例を示す平面図。この作業経路は、第７作業経路に相当する。 第２実施形態に係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。 第２実施形態において、作業経路を作成して遠隔操作装置に表示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実施形態において制御部としての作業経路作成部で作成される、ダミー走行経路を含む第６作業経路の例を示す平面図。 図１３のダミー走行経路を含む作業経路に代えて、オペレータの設定条件を考慮に入れて作成される第８作業経路の例を示す平面図。 図１３のダミー走行経路を含む作業経路に代えて、オペレータの設定条件を考慮に入れて作成される第９作業経路の例を示す平面図。

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、本実施形態に係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。トラクタ１は、圃場を自走する走行機体２を備える。図１及び図２に示すように、走行機体２には農作業に用いられる作業機３が着脱可能に取り付けられている。この作業機としては、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を選択して走行機体２に装着することができる。また、図１等に示す作業機（耕耘機）３の後部に更に播種機を取り付けたりすることも可能である。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の動作（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、所望の場所で作業機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、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、圃場上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を備える。また、本実施形態においては、遠隔操作装置４６に、設定部としての重複幅設定部４５が備えられる。

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。

遠隔操作装置４６に備えられる設定部としての重複幅設定部４５は、オペレータが後述する直線路（トラクタ１が農作業を行う直線状の経路）同士の重複設定幅（重複する幅）を入力する操作部である。言い換えれば、重複幅設定部４５は、直線路同士の重複設定幅の設定を受け付けるものである。本実施形態では、オペレータが重複幅設定部４５を操作することにより、例えば隣り合う直線路同士の重複する幅を「３０センチメートル」等と設定することができるようになっている。

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、後述する作業経路を作成する制御部としての作業経路作成部７０、記憶部５０、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７０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内の経路を、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予め設定される。また、圃場領域のうち、作業領域以外の領域であって、トラクタ１が作業機３による農作業が行われない状態で走行可能な領域（具合的には、枕地や余裕代の領域）を「走行可能領域」と称する場合がある。

なお、トラクタ１による農作業を開始する地点である作業開始地点Ｓと、トラクタ１が農作業を終えて走行を終了する地点である作業終了地点Ｅとは、オペレータが遠隔操作装置４６を操作することにより予め設定される。前記の作業経路は、例えば、作業開始地点Ｓと、作業終了地点Ｅと、を結ぶ一連の経路として生成することが可能である。

作業経路作成部７０により自動的に算出される作業経路Ｒは、トラクタ１が農作業を行いながら走行する並べて配置された複数の直線状の農作業経路Ａ（直線路）と、隣接する当該農作業経路Ａの端同士を繋ぐ経路であってトラクタ１が旋回（方向転換）する旋回経路Ｂと、含んで構成されている。この作業経路Ｒは、作業開始地点Ｓ又は当該作業開始地点Ｓからの誤差が閾値以内の地点を出発して、農作業経路Ａに沿って圃場Ｃの一側の枕地から他側の枕地までの間を直線状に往復しながら作業機３による農作業を行って、作業終了地点Ｅ又は当該作業終了地点からの誤差が閾値未満の地点に到達するように設定することが可能である。

作業経路作成部７０は、作業経路Ｒの作成にあたっては、まず初めに、重複幅設定部４５でオペレータにより設定された重複設定幅Ｘだけ重なった状態で農作業経路Ａが平行に並ぶように配置した第１作業経路Ｒ１を作成する（図５参照）。その場合、作業開始地点Ｓ又は当該作業開始地点Ｓからの誤差が閾値以内の地点を出発して、隣り合う農作業経路Ａを重複設定幅Ｘだけ重ねて順番に並列に配置することとなるが、多くの場合、複数の農作業経路Ａが作業領域Ｆ内をぴったり埋め尽くすようには第１作業経路Ｒ１を生成できない。その場合、作業領域Ｆ内に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域（農作業が行われない領域）が発生することとなる（図５参照）。本実施形態の作業経路作成部７０は、このような場合に、オペレータが未作業領域の存在を許容するか否か、余裕代等の走行可能領域にはみ出しての農作業を許容するか否か等を鑑みて、必要な場合には別途の作業経路（Ｒ２〜Ｒ５）を生成することとしている。これにより、本実施形態のトラクタ１では、作業領域Ｆ内で農作業が行われない領域が生じることを低減している。

なお、本実施形態では、オペレータが遠隔操作装置４６を操作することにより作業経路Ｒを作成することを指示したときに、遠隔操作装置４６のディスプレイ上に、未作業領域の存在を許容するか否かを選択する画面が表示されるようになっている。オペレータがこの画面を操作することにより、未作業領域の存在を許容するか否かが選択され、その後の処理により、この条件に適合した作業経路が作成される。

また、本実施形態では、オペレータが遠隔操作装置４６を操作することにより作業経路Ｒを作成することを指示したときに、遠隔操作装置４６のディスプレイ上に、余裕代等の走行可能領域への農作業を許容するか否か（余裕代や枕地等にはみ出して農作業を行ってもよいか否か）を選択する画面が表示されるようになっている。オペレータがこの画面を操作することにより、余裕代等の走行可能領域への農作業を許容するか否かが選択され、その後の処理により、この条件に適合した作業経路が作成される。

また、本実施形態では、オペレータが遠隔操作装置４６を操作することにより作業経路Ｒを作成することを指示したときに、遠隔操作装置４６のディスプレイ上に、作業経路の終了地点（トラクタ１が農作業を終えて走行を終了する地点）が、オペレータが設定した作業終了地点Ｅからの誤差が閾値よりも大きい地点となることを許容するか否か（オペレータが予め設定した作業終了地点Ｅに反して、作業経路の終了地点が変更されることを許容するか否か）を選択する画面が表示されるようになっている。オペレータがこの画面を操作することにより、作業経路の終了地点の変更を許容するか否かが選択され、その後の処理により、この条件に適合した作業経路が作成されるようになっている。

次に、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。

記憶部５０は、トラクタ１が作業経路を生成するのに必要な様々な情報を記憶するメモリである。記憶部５０は、作業領域情報記憶部５１と、作業機情報記憶部５２と、重複設定幅記憶部５３と、を主として備えている。

作業領域情報記憶部５１は、トラクタ１で農作業を行う対象となる作業領域Ｆに関する様々な情報を記憶するものである。具体的には、この作業領域情報記憶部５１は、作業機３により農作業が行われる作業領域Ｆの位置及び大きさ、並びに作業開始地点Ｓ及び作業終了地点Ｅの位置情報を記憶する。作業領域Ｆの位置及び大きさは、例えば、当該作業領域Ｆの輪郭に沿ってトラクタ１を実際に周回させて、そのときの測位用アンテナ６の位置情報の推移を取得することにより、設定することができる。ただし、上記の方法に限るものではなく、例えば、オペレータが遠隔操作装置４６を操作することにより作業領域Ｆの角部等の位置情報を登録させ、当該位置情報に基づいて作業領域Ｆの位置及び大きさを取得しても良い。また、作業開始地点Ｓ及び作業終了地点Ｅの位置情報は、オペレータが遠隔操作装置４６を操作して任意の地点を登録することにより取得される。具体的には、例えば、オペレータが、登録した作業領域Ｆの形状を遠隔操作装置４６のディスプレイに表示させた状態で、枕地や余裕代等を考慮しながら作業領域Ｆの輪郭の近傍の地点を適宜指示することにより、作業開始地点Ｓ及び作業終了地点Ｅを設定して、作業領域情報記憶部５１に記憶させることができる。

作業機情報記憶部５２は、トラクタ１に装着された作業機３に関する様々な情報を記憶するものである。具体的には、この作業機情報記憶部５２は、作業機３の作業幅Ｗ等の情報を記憶する。作業幅Ｗ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により設定される。作業幅Ｗ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。ただし、これに代えて、オペレータが遠隔操作装置４６のタッチパネルを操作して作業機３の種類を入力することにより、作業幅Ｗが自動的に取得されて作業機情報記憶部５２に記憶されるものとしてもよい。

重複設定幅記憶部５３は、重複幅設定部４５で設定された重複設定幅Ｘを記憶するものである。具体的には、この重複設定幅記憶部５３は、隣接する農作業経路Ａ同士の重なり合う幅を、例えば３０センチメートル等として記憶する。上述したように、本実施形態では、オペレータが、遠隔操作装置４６の重複幅設定部４５を操作して入力することにより重複設定幅Ｘが設定され、重複設定幅記憶部５３に記憶される。ただし、これに限るものではなく、オペレータが遠隔操作装置４６を操作して作業機３の種類を入力することにより、その作業機３により行う農作業（例えば、耕耘、播種等）に適した重複設定幅Ｘが自動的に取得（設定）されて作業機情報記憶部５２に記憶されるものとしてもよい。

作業経路作成部７０は、複数の直線路としての農作業経路Ａを含む作業経路Ｒを作成（算出）する。作業経路Ｒは、図５に示すように、直線状の農作業経路Ａと、隣接する農作業経路Ａの端同士を繋ぐ旋回経路Ｂとを含む、一連の経路として生成される。ただし、作業経路Ｒには、トラクタ１が作業機３による農作業を終了する作業終了地点からトラクタ１が走行を終了する地点である走行終了地点までを結ぶ経路である走行経路Ｄが含まれる場合もある。即ち、トラクタ１は、農作業を終了した後も、農作業を行わずに走行を続けて、オペレータが望む位置まで移動する場合もある。そのときのトラクタ１の農作業なしでの走行経路Ｄも、作業経路Ｒに含まれる。

図３に示すように、作業経路作成部７０は、第１作業経路作成部７１、第２作業経路作成部７２、第３作業経路作成部７３、第４作業経路作成部７４、及び第５作業経路作成部７５を備える。

第１作業経路作成部７１は、作業領域情報記憶部５１から読み出した作業領域Ｆの大きさ、作業機情報記憶部５２から読み出した作業幅Ｗ、及び重複設定幅記憶部５３から読み出した重複設定幅Ｘに基づいて、第１作業経路Ｒ１を作成するものである。第１作業経路作成部７１で作成した第１作業経路Ｒ１に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が存在しない場合、又は、未作業領域が存在するがオペレータが未作業領域の存在を許容している場合、作業経路作成部７０は、第１作業経路作成部７１で作成された第１作業経路Ｒ１を実際のトラクタ１の走行に使用する作業経路Ｒとして採用することとする。

第２作業経路作成部７２は、第１作業経路作成部７１により作成された第１作業経路Ｒ１に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が存在し、かつ、オペレータが余裕代や枕地等の走行可能領域への農作業を許容しており、かつ、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容している場合に、第２作業経路Ｒ２を作成するものである。図６に示す第２作業経路Ｒ２は、第１作業経路Ｒ１よりも１つ多く直線路としての農作業経路Ａを含む。第２作業経路Ｒ２の最後の（作業開始地点から一番遠い）農作業経路Ａは、余裕代や枕地等の走行可能領域にはみ出しながら農作業を行う経路であり、第１作業経路Ｒ１の作業終了地点が配置される枕地とは反対側の枕地に、その作業経路の終了地点（図６の場合は、農作業が終了される作業終了地点）が配置される。表示用データ作成部６０は、第２作業経路作成部７２で作成された第２作業経路Ｒ２に関する情報を取得し、これを遠隔操作装置４６に表示するための表示用データを作成し、遠隔操作装置４６にこのデータを送信して表示させる。具体的には、遠隔操作装置４６のディススプレイには、候補となる作業経路Ｒとしての第２作業経路Ｒ２の映像データが、例えば白黒で表示される。これと併せて、遠隔操作装置４６のディスプレイには、報知情報として、作業経路の終了地点が変更される旨が表示される。オペレータがこの報知情報に対して承諾する旨の操作をした場合、作業経路作成部７０は、この第２作業経路Ｒ２を作業経路Ｒとして採用することとする。

第３作業経路作成部７３は、第１作業経路作成部７１により作成された第１作業経路Ｒ１に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が存在し、かつ、オペレータが余裕代や枕地等の走行可能領域への農作業を許容しており、かつ、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容していない（不可としている）場合に、第３作業経路Ｒ３を作成するものである。図７に示す第３作業経路Ｒ３は、第１作業経路Ｒ１よりも１つ多く直線路としての農作業経路Ａを含む。第３作業経路Ｒ３の最後の（作業開始地点から一番遠い）農作業経路Ａは、余裕代や枕地等の走行可能領域にはみ出しながら農作業を行う経路であり、第１作業経路Ｒ１の作業終了地点とは反対側に、農作業が終了される作業終了地点が配置される。更に、第３作業経路Ｒ３は、農作業が終了される作業終了地点から、オペレータが設定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点までを結ぶ走行可能領域上の経路（走行経路Ｄ）を含む。トラクタ１が複数の農作業経路Ａでの農作業を終えた後、この走行可能領域上の走行経路Ｄに沿って農作業を行わずに走行することにより、オペレータが設定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点までトラクタ１を移動させることができる。作業経路作成部７０は、第３作業経路作成部７３で作成された第３作業経路Ｒ３を作業経路Ｒとして採用することとする。

第４作業経路作成部７４は、第１作業経路作成部７１により作成された第１作業経路Ｒ１に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が存在し、かつ、オペレータが余裕代や枕地等の走行可能領域への農作業を許可しておらず（不可としており）、かつ、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容している場合に、第４作業経路Ｒ４を作成するものである。図８に示す第４作業経路Ｒ４は、第１作業経路Ｒ１よりも１つ多く直線路としての農作業経路Ａを含む。第４作業経路Ｒ４の隣り合う農作業経路Ａ同士の重なり合う重複幅Ｙは、オペレータが重複幅設定部４５により設定した重複設定幅よりも広い幅（以下、この幅を「重複許容幅」と称する場合がある。）に設定されている。重複許容幅Ｙは、第１作業経路Ｒ１で生じた未作業領域の幅をぴったり埋め合わせるように、算出される。上述したように、第４作業経路Ｒ４は、第１作業経路Ｒ１よりも１つ多く直線路としての農作業経路Ａを含むので、第１作業経路Ｒ１の作業終了地点が配置される枕地とは反対側の枕地に、作業経路の終了地点（図８の場合は、農作業が終了される作業終了地点）が配置される。表示用データ作成部６０は、第４作業経路作成部７４で作成された第４作業経路Ｒ４に関する情報を取得し、これを遠隔操作装置４６に表示するための表示用データを作成し、遠隔操作装置４６にこのデータを送信して表示させる。具体的には、遠隔操作装置４６のディスプレイには、候補となる作業経路Ｒとしての第４作業経路Ｒ４の映像が、例えば白黒で表示される。これと併せて、遠隔操作装置４６のディスプレイには、報知情報として、作業経路の終了地点が変更される旨が表示される。オペレータがこの報知情報に対して承諾する旨の操作をした場合、作業経路作成部７０は、この第４作業経路Ｒ４を作業経路Ｒとして採用することとする。

第５作業経路作成部７５は、第１作業経路作成部７１により作成された第１作業経路Ｒ１に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が存在し、かつ、オペレータが余裕代や枕地等の走行可能領域への農作業を許容しておらず、かつ、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容していない場合に、第５作業経路Ｒ５を作成するものである。図９に示す第５作業経路Ｒ５は、第１作業経路Ｒ１よりも１つ多く直線路としての農作業経路Ａを含む。第５作業経路Ｒ５の隣り合う農作業経路Ａ同士の重なり合う重複幅は、オペレータが重複幅設定部４５により設定した重複設定幅Ｘよりも広い重複許容幅Ｙに設定されている。重複許容幅Ｙは、第１作業経路Ｒ１で生じた未作業領域の幅をぴったり埋め合わせるように、算出される。上述したように、第５作業経路Ｒ５は、第１作業経路Ｒ１よりも１つ多く直線路としての農作業経路Ａを含むので、第１作業経路Ｒ１の作業終了地点が配置される枕地とは反対側の枕地に、農作業が終了される作業終了地点が配置される。更に、第５作業経路Ｒ５は、作業終了地点から、オペレータが設定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点までを結ぶ走行可能領域上の経路（走行経路Ｄ）を含む。トラクタ１が複数の農作業経路Ａでの農作業を終えた後、この走行可能領域上の走行経路Ｄに沿って農作業を行わずに走行することにより、農作業が終了される作業終了地点からオペレータが設定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点までトラクタ１を移動させることができる。作業経路作成部７０は、第５作業経路作成部７５で作成された第５作業経路Ｒ５を作業経路Ｒとして採用することとする。

表示用データ作成部６０は、作業経路Ｒを、圃場Ｃの形状、作業領域Ｆの大きさ及び形状、作業開始地点Ｓ、及び作業終了地点Ｅの情報等とともに、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のディスプレイ上に画像として表示される。

次に、制御装置４により作業経路Ｒが作成されて、この作業経路Ｒが遠隔操作装置４６のディスプレイに表示されるときに行われる制御について、図４のフローチャートを参照して説明する。図４は、作業経路Ｒを算出して表示するために制御装置４が行う処理を示すフローチャートである。

まず、作業経路作成部７０の第１作業経路作成部７１が、作業領域Ｆの大きさ及び形状、作業幅Ｗ、並びにオペレータが設定した重複設定幅Ｘ、作業開始地点Ｓ、及び作業終了地点Ｅに基づいて、作業経路Ｒの第１の候補となる第１作業経路Ｒ１を作成する（ステップＳ１０１）。作業経路Ｒ１は、図５に示すように、作業開始地点Ｓ又は当該作業開始地点Ｓからの誤差が閾値以内の地点を基点として、複数の農作業経路Ａがその隣り合う作業幅Ｗ同士が重複設定幅Ｘだけ重なるように、走行可能領域にはみ出さない範囲でなるべく多く並ぶように、かつ、作業終了地点がオペレータが設定した作業終了地点Ｅ又は当該作業終了地点Ｅからの誤差が閾値以内の地点となるように配置した経路として作成される。

続いて、作業経路作成部７０は、第１作業経路作成部７１で作成した第１作業経路Ｒ１に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が存在するか否かを判断する（ステップＳ１０２）。その結果、第１作業経路Ｒ１に未作業領域が存在しないと判断された場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、この第１作業経路Ｒ１を作業経路Ｒとして採用しても作業領域Ｆの有効利用（効率的な利用）の面において特に問題はないため、当該第１作業経路Ｒ１を作業経路Ｒとして採用することとする（ステップＳ１０４）。このようにして採用されることになった第１作業経路Ｒ１に関する情報は、表示用データ作成部６０で取得され、第１作業経路Ｒ１を映像データとして遠隔操作装置４６に表示するための表示用データが作成される。この表示用データに基づいて、遠隔操作装置４６のディスプレイに第１作業経路Ｒ１の映像データが表示される。

一方、ステップＳ１０２の判断で、第１作業経路Ｒ１に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が存在すると判断された場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０は、ステップＳ１０３において、この未作業領域に農作業を施すことのできる別途の作業経路Ｒ２〜Ｒ５を作成して作業領域Ｆの有効利用度を向上させるべきか否かの判断をするため、オペレータが遠隔操作装置４６の操作により未作業領域の存在を許容する旨を選択しているか否かを、信号の受信の有無等により判断する。

その結果、オペレータが未作業領域の存在を許容している場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０は、これ以上農作業経路Ａを増やす必要はないと判断し、ステップＳ１０１で生成した第１作業経路Ｒ１を作業経路Ｒとして採用することとする（ステップＳ１０４）。

一方、ステップＳ１０３の判断でオペレータが未作業領域の存在を許容していない場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、作業経路作成部７０は、ステップＳ１０５において、下記の（ｉ）又は（ｉｉ）の何れによって未作業領域を無くすかを決めるために、まず、オペレータが遠隔操作装置４６の操作により余裕代や枕地等の走行可能領域への作業を許容しているか否かを判断する。
（ｉ）隣り合う農作業経路Ａ同士の作業幅Ｗのオーバーラップ幅はオペレータにより設定された重複設定幅Ｘのままで、農作業経路Ａを１つ増やすこととし、最後の農作業経路Ａが余裕代や枕地等の走行可能領域にはみ出すように作業経路Ｒを作成する。
（ｉｉ）隣り合う農作業経路Ａ同士の作業幅のオーバーラップ幅を重複許容幅Ｙにまで広げることにより農作業経路Ａを１つ増やしつつ、全ての農作業経路Ａが作業領域Ｆ内に収まるように作業経路Ｒを作成する。

ステップＳ１０５の判断でオペレータが余裕代や枕地等の走行可能領域への農作業を許容している場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０は、上記（ｉ）の方法によって未作業領域を無くすことに決定する。これに続いて作業経路作成部７０は、更にどのような作業経路Ｒを作成するかを絞り込むために、ステップＳ１０６において、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容しているか否かを判断する。

ステップＳ１０６の判断で、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容している場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０の第２作業経路作成部７２は、第１作業経路作成部７１で生成した第１作業経路Ｒ１よりも農作業経路Ａの数が１つ多い第２作業経路Ｒ２を作成する（ステップＳ１０７）。図６に示すこの第２作業経路Ｒ２は、第１作業経路Ｒ１の最後の農作業経路Ａの後に、重複設定幅Ｘだけオーバーラップ（重複）させた状態で、１つの直線路としての農作業経路Ａを追加したものである。このようにして生成された第２作業経路Ｒ２は、例えば白黒で遠隔操作装置４６のディスプレイに表示され、これと併せて作業経路の終了地点が変更される旨の報知情報が表示される。オペレータがこの報知情報に対して承諾する旨の操作を遠隔操作装置４６により行った場合、作業経路作成部７０は、第２作業経路Ｒ２を作業経路Ｒとして採用することとする。このようにして採用されることになった第２作業経路Ｒ２に関する情報は、表示用データ作成部６０で取得され、第２作業経路Ｒ２を映像データとして遠隔操作装置４６に表示するための表示用データが作成される。この表示用データに基づいて、遠隔操作装置４６のディスプレイに第２作業経路Ｒ２の映像データが表示される。

ステップＳ１０６の判断で、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容していない場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、作業経路作成部７０の第３作業経路作成部７３は、第１作業経路Ｒ１よりも農作業経路Ａを１つ多く含む第３作業経路Ｒ３を生成する。図７に示すこの第３作業経路Ｒ３は、最後の（作業開始地点から一番遠い）農作業経路Ａにおける農作業が終了される作業終了地点から、作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点までを結ぶ、余裕代や枕地等の走行可能領域を通る走行経路Ｄを末尾に含んでいる。言い換えれば、第３作業経路Ｒ３は、第２作業経路Ｒ２の末尾に走行経路Ｄを付加したものである。即ち、第１作業経路Ｒ１よりも農作業経路Ａの数を１つ増やした場合、農作業が終了される作業終了地点が配置される枕地が、オペレータが設定した作業終了地点Ｅが配置される枕地とは反対側となってしまう。しかしながら、オペレータが作業終了地点の変更を許容していない場合、作業経路の終了地点をオペレータが設定した作業終了地点Ｅからの誤差が閾値以内の範囲内の地点にするために、農作業が終了される作業終了地点からオペレータが設定した作業終了地点Ｅからよ距離が閾値以内の地点までを結ぶ走行経路Ｄを追加することにより、トラクタ１が、農作業の終了後に、走行経路Ｄを通ってオペレータの望む場所まで移動できるようにしている。作業経路作成部７０は、第３作業経路Ｒ３を作業経路Ｒとして採用することとする（ステップＳ１０８）。このようにして採用されることになった第３作業経路Ｒ３に関する情報は、表示用データ作成部６０で取得され、第３作業経路Ｒ３を映像データとして遠隔操作装置４６に表示するための表示用データが作成される。この表示用データに基づいて、遠隔操作装置４６のディスプレイに第３作業経路Ｒ３の映像データが表示される。

ステップＳ１０５の判断でオペレータが余裕代や枕地等の走行可能領域への農作業を許容していない場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、作業経路作成部７０は、上記（ｉｉ）の方法によって未作業領域を無くすことに決定する。これに続いて作業経路作成部７０は、更にどのような作業経路Ｒを作成するかを絞り込むために、ステップＳ１０９において、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容しているか否かを判断する。

ステップＳ１０９の判断で、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容している場合（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０の第４作業経路作成部７４は、第１作業経路作成部７１で生成した第１作業経路Ｒ１よりも、隣り合う農作業経路Ａ同士の重複幅Ｙが広くて（オーバーラップ幅Ｙが広くて）、かつ、農作業経路Ａの数が１つ多い、第４作業経路Ｒ４を作成する（ステップＳ１１０）。図８にこの第４作業経路Ｒ４を示している。この第４作業経路Ｒ４における隣り合う農作業経路Ａ同士の重複幅Ｙ（重複許容幅Ｙ）は、作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が発生することなく、作業領域Ｆの全域にわたって、第１作業経路Ｒ１よりも数を１つ増やした農作業経路Ａが整列するように、適宜の値が算出される。即ち、重複許容幅Ｙは、オペレータが設定した重複設定幅Ｘよりも広い幅とされ（Ｘ＜Ｙ）、この重複許容幅Ｙを適宜の値に調整することにより、全ての農作業経路Ａが作業領域Ｆ内にぴったり収まるようにされている。このようにして生成された第４作業経路作成部７４は、例えば白黒で遠隔操作装置４６のディスプレイに表示され、これと併せて作業経路の終了地点が変更される旨の報知情報が表示される。オペレータがこの報知情報に対して承諾する旨の操作を遠隔操作装置４６により行った場合、作業経路作成部７０は、第４作業経路Ｒ４を作業経路Ｒとして採用することとする。このようにして採用されることになった第４作業経路Ｒ４に関する情報は、表示用データ作成部６０で取得され、第４作業経路Ｒ４を映像データとして遠隔操作装置４６に表示するための表示用データが作成される。この表示用データに基づいて、遠隔操作装置４６のディスプレイに第４作業経路Ｒ４の映像データが表示される。

ステップＳ１０９の判断で、オペレータが作業終了地点の変更を許容していない場合（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、作業経路作成部７０の第５作業経路作成部７５は、第１作業経路作成部７１で生成した第１作業経路Ｒ１よりも、隣り合う農作業経路Ａ同士の重複幅Ｙが広くて（オーバーラップ幅Ｙが広くて）、かつ、農作業経路Ａの数が１つ多い第５作業経路Ｒ５を生成する。図９にこの第５作業経路Ｒ５を示している。この第５作業経路Ｒ５は、最後の（作業開始地点から一番遠い）農作業経路Ａにおける農作業の終了地点から、オペレータが設定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点までを結ぶ、余裕代や枕時等の走行可能領域を通る走行経路Ｄを末尾に含んでいる。言い換えれば、第５作業経路Ｒ５は、第４作業経路Ｒ４の末尾に走行経路Ｄを付加したものである。即ち、第１作業経路Ｒ１よりも農作業経路Ａの数を１つ増やした場合、作業終了地点が配置される枕地が、オペレータが設定した作業終了地点Ｅが配置される枕地とは反対側となってしまう。しかしながら、オペレータが作業終了地点の変更を許容していない場合、作業経路の終了地点をオペレータが設定した作業終了地点Ｅからの誤差が閾値以内の範囲内の地点にするために、作業終了地点から、作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点までを結ぶ走行経路Ｄを追加することにより、トラクタ１が、農作業の終了後に、走行経路Ｄを通ってオペレータの望む場所まで移動できるようにしている。作業経路作成部７０は、第５作業経路Ｒ５を作業経路Ｒとして採用することとする（ステップＳ１１１）。このようにして採用されることになった第５作業経路Ｒ５に関する情報は、表示用データ作成部６０で取得され、第５作業経路Ｒ５を映像データとして遠隔操作装置４６に表示するための表示用データが作成される。この表示用データに基づいて、遠隔操作装置４６のディスプレイに第５作業経路Ｒ５の映像データが表示される。

以上のような処理の流れにより、本実施形態のトラクタ１では、オペレータが許容している場合には、未作業領域を埋め合わせるための別途の作業経路Ｒ２〜Ｒ５を作成することとしている。このようにして生成された作業経路Ｒに沿ってトラクタ１を実際に走行させることにより、作業領域Ｆ内で農作業領域が行われない領域が生じることを低減でき、ひいては農作業の効率を向上させることができる。

以上で説明したように、本実施形態に係るトラクタ１は、作業機３と、設定部としての重複幅設定部４５と、記憶部５０と、制御部としての作業経路作成部７０と、を備える。作業機３は、農作業に用いられる。重複幅設定部４５は、直線路としての農作業経路Ａ同士の重複設定幅Ｘの設定を受け付ける。記憶部５０は、作業機３により農作業が行われる作業領域Ｆの大きさを含む作業領域情報、作業機３の作業幅Ｗを含む作業機情報、及び重複設定幅Ｘを記憶可能である。作業経路作成部７０は、少なくとも作業領域Ｆの大きさと作業幅Ｗと重複設定幅Ｘとに基づいて複数の農作業経路Ａを含む作業経路Ｒを生成する際に、作業領域Ｆ内に作業幅Ｗに満たない幅の未作業領域が発生し得る場合、農作業経路Ａ同士の重複幅を重複設定幅Ｘよりも広い重複許容幅Ｙに設定して前記未作業領域が発生しないように作業経路Ｒ４，Ｒ５を生成可能である（図８及び図９参照）。

これにより、作業領域Ｆ内で農作業が行われない領域が生じることを低減できる。

上記の実施形態（第１実施形態）では、作業経路作成部７０で生成する作業経路Ｒ１は、作業開始地点Ｓ又は当該作業開始地点Ｓからの誤差が閾値以内の地点を出発して、農作業経路Ａに沿って走行することにより、圃場Ｃの一側の枕地（例えば、図５では紙面上側の枕地）と他側の枕地（例えば、図５では紙面下側の枕地）との間を直線状に往復し、オペレータが設定した作業終了地点Ｅ又は当該作業終了地点Ｅからの誤差が閾値以内の地点に到達できるものとした。しかしながら、実際には、必ずしもこのような作業経路Ｒ１が常に生成できる訳ではない。即ち、作業領域Ｆの大きさ、作業機３の作業幅Ｗ、並びに、オペレータが設定した重複設定幅Ｘ、作業開始地点Ｓ及び作業終了地点Ｅの関係によっては、トラクタ１が何れかの農作業経路Ａを２重に走行することがない限り、作業終了地点をオペレータが設定した作業終了地点Ｅ又は当該作業終了地点Ｅからの誤差が閾値以内の地点に配置することができない場合もある。そのような場合の例を、図１０に示した。図１０では、オペレータは作業終了地点Ｅを紙面上側の枕地に設定しているにも関わらず、生成した作業経路Ｒ１における農作業が終了される作業終了地点は、紙面下側の枕地側になってしまっている。このような場合に、以下に示す第２実施形態に係るトラクタ１では、何れかの農作業経路Ａを２重に走行するダミー走行経路を含む第６作業経路Ｒ６を作成する。

以下では、第２実施形態に係るトラクタ１について説明する。なお、第１実施形態と同様の部材及び構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略することとする。

本実施形態では、オペレータが遠隔操作装置４６を操作することにより作業経路Ｒを作成することを指示したときに、遠隔操作装置４６のディスプレイ上に、作業経路Ｒにダミー走行経路が含まれることを許容するか否か（２重に走行する農作業経路Ａがあってもよいか否か）を選択する画面が表示されるようになっている。オペレータがこの画面を操作することにより、作業経路Ｒにダミー走行経路が含まれることを許容するか否かが選択され、その後の処理により、この条件に適合した作業経路が作成されるようになっている。

第２実施形態に係るトラクタ１において、制御部としての作業経路作成部７０は、複数の直線路としての農作業経路Ａを含む作業経路Ｒを作成（算出）する。作業経路Ｒには、必要に応じて、何れかの農作業経路Ａを２重に走行するダミー走行経路が含まれる。２重に走行される農作業経路Ａでは、一度目にトラクタ１が走行する際には、農作業を行わない状態で走行する（ダミー走行を行う）。そして、二度目にこれと同一の農作業経路Ａを走行する際には、作業機３により農作業を行いながら走行する。このようなダミー走行経路を作業経路Ｒに含めることにより、作業終了地点をオペレータが設定した作業終了地点Ｅ又は当該作業終了地点Ｅからの誤差が閾値以内の地点に配置することが可能となる場合がある。

図１１に示すように、作業経路作成部７０は、第６作業経路作成部７６、第７作業経路作成部７７、第８作業経路作成部７８、及び第９作業経路作成部７９を備える。

第６作業経路作成部７６は、作業領域情報記憶部５１から読み出した作業領域Ｆの大きさ、作業開始地点Ｓ及び作業終了地点Ｅ、作業機情報記憶部５２から読み出した作業幅Ｗ、並びに重複設定幅記憶部５３から読み出した重複設定幅Ｘに基づいて、第１作業経路Ｒ１´の作成を試みる。その結果、この第１作業経路Ｒ１´の作業経路の終了地点をオペレータが設定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に配置することができない場合（具体的には、例えば、オペレータがトラクタ１の作業経路の終了地点として設定したい方の枕地とは反対側の枕地にしか作業終了地点を配置できない場合（図１０参照））、第６作業経路作成部７６は、第６作業経路Ｒ６を作成する。図１３に示すように、第６作業経路Ｒ６はダミー走行経路（図１３で点線で示した経路）を含む。オペレータが遠隔操作装置４６の操作によりダミー走行経路の存在を許容している場合、作業経路作成部７０は、第６作業経路作成部７６で作成された第６作業経路Ｒ６を作業経路Ｒとして採用することとする。

第７作業経路作成部７７は、オペレータがダミー走行経路の存在を許容しておらず、かつ、オペレータが農作業の終了地点である作業終了地点の変更を許容している場合に、第７作業経路Ｒ７を作成するものである。図１０に示す第７作業経路Ｒ７は、その作業終了地点が、オペレータにより設定された作業終了地点Ｅが配置されている方の枕地とは反対側の枕地（図１０では、紙面下側の枕地）に、配置される。表示用データ作成部６０は、第７作業経路作成部７７で作成された第７作業経路Ｒ７に関する情報を取得し、これを遠隔操作装置４６に表示するための表示用データを作成し、遠隔操作装置４６にこのデータを送信して表示させる。具体的には、遠隔操作装置４６のディスプレイには、候補となる作業経路Ｒとしての第７作業経路Ｒ７の映像データが、例えば白黒で表示される。これと併せて、遠隔操作装置４６のディスプレイには、報知情報として、作業経路の終了地点が変更される旨が表示される。オペレータがこの報知情報に対して承諾する旨の操作をした場合、作業経路作成部７０は、この第７作業経路Ｒ７を作業経路Ｒとして採用することとする。

第８作業経路作成部７８は、オペレータがダミー走行経路の存在を許容しておらず、かつ、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容しておらず、かつ、採用される作業経路Ｒに余裕代や枕地等の走行可能領域を走行する走行経路Ｄが含まれていることを許容している場合に、第８作業経路Ｒ８を作成するものである。図１４に示す第８作業経路Ｒ８は、図１０に示す第７作業経路Ｒ７の末尾に、農作業が終了される作業終了地点から作業終了地点Ｅ又は当該作業終了地点Ｅからの誤差が閾値以内の地点までを結ぶ、余裕代や枕地等の走行可能領域を通る走行経路Ｄを付加したものである。第７作業経路Ｒ７では、作業経路の終了地点はオペレータにより設定された作業終了地点Ｅが配置されている方の枕地とは反対側の枕地上にあるが、トラクタ１が作業終了地点に到達した後に走行経路Ｄを農作業を行わずに走行することにより、オペレータが設定した作業終了地点Ｅが配置されている方の枕地にまでトラクタ１を移動させることができる。作業経路作成部７０は、第８作業経路作成部７８で作成された第８作業経路Ｒ８を作業経路Ｒとして採用することとする。

第９作業経路作成部７９は、オペレータがダミー走行経路の存在を許容しておらず、かつ、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容しておらず、かつ、採用される作業経路Ｒに余裕代や枕地等の走行可能領域を走行する走行経路Ｄが含まれることを許容していない場合に、第９作業経路Ｒ９を作成するものである。図１５に示す第９作業経路Ｒ９は、図１０に示す第７作業経路Ｒ７よりも１つ多く直線路としての農作業経路Ａを含む。第９作業経路Ｒ９の隣り合う農作業経路Ａ同士の重なり合う重複幅は、オペレータが重複幅設定部４５により設定した重複設定幅Ｘよりも広い重複許容幅Ｚに設定されている。重複許容幅Ｚは、全ての農作業経路Ａを整列させたときに作業領域Ｆの幅がぴったり埋まるように、算出される。上述したように、第９作業経路Ｒ９は、第７作業経路Ｒ７よりも１つ多く直線路としての農作業経路Ａを含むので、最後の（作業開始地点から一番遠い）農作業経路Ａを走行し終わったときには、オペレータが設定した作業終了地点Ｅが配置される側の枕地に到達することができるようになっている。作業経路作成部７０は、第９作業経路作成部７９で作成された第９作業経路Ｒ９を作業経路Ｒとして採用することとする。

次に、第２実施形態に係るトラクタ１において、制御装置４により作業経路Ｒが作成されて、この作業経路Ｒが遠隔操作装置４６のディスプレイに表示されるときに行われる制御について、図１２のフローチャートを参照して説明する。図１２は、作業経路Ｒを算出して遠隔操作装置４６に表示するために制御装置４が行う処理を示すフローチャートである。

まず、作業経路作成部７０は、作業領域Ｆの大きさ及び形状、作業幅Ｗ、並びにオペレータが設定した重複設定幅Ｘ、作業開始地点Ｓ、及び作業終了地点Ｅに基づいて仮に第１作業経路Ｒ１´を作成したときに、その作業経路の終了地点を、オペレータが設定（指定）した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に配置できるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。第１作業経路Ｒ１´は、図１０に示すように、作業開始地点Ｓ又は当該作業開始地点Ｓからの誤差が閾値以内の地点を基点として、複数の農作業経路Ａがその隣り合う作業幅Ｗ同士が重複設定幅Ｘだけ重なるように、走行可能領域にはみ出さない範囲でなるべく多く並ぶように配置した経路である。

ステップＳ２０１の判断で、第１作業経路Ｒ１´の作業経路の終了地点を、オペレータによって指定された作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点（作業終了地点Ｅの近傍）に設定できると判断された場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０は、第１実施形態で示したフロー（図４）と同様の処理によって、オペレータが設定した条件を満たす作業経路Ｒを生成し、遠隔操作装置４６のディスプレイに表示する。

一方、ステップＳ２０１の判断で、第１作業経路Ｒ１´の作業経路の終了地点を、オペレータによって指定された作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に設定できない（具体的には、例えば、オペレータが設定した作業終了地点Ｅが配置されている側の枕地とは反対側の枕地にしか農作業が終了される作業終了地点を設定できない）と判断された場合（ステップ２０１，Ｎｏ）、作業経路作成部７０は、ステップＳ２０３において、作業経路の終了地点をオペレータによって指定された作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に設定することの可能な第６作業経路Ｒ６を、第１の候補となる作業経路Ｒとして算出する。図１３に示すように、第６作業経路Ｒ６にはダミー走行経路が含まれている。

続いて、作業経路作成部７０は、ステップＳ２０４において、オペレータがダミー走行経路の存在を許容する旨を選択しているか否かを、信号の受信の有無により判断する（ステップＳ２０４）。

その結果、オペレータがダミー走行経路の存在を許容している場合（ステップ２０４，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０は、ステップＳ２０３で作成したダミー走行経路を含む第６作業経路Ｒ６を作業経路Ｒとして採用することとする（ステップＳ２０５）。

一方、ステップＳ２０４の判断で、オペレータがダミー走行経路の存在を許容していないと判断された場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、作業経路作成部７０は、ステップＳ２０６において、下記の（ｉｉｉ）又は（ｉｖ）の何れによってダミー走行経路を無くすかを決めるために、まず、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容しているか否かを判断する。
（ｉｉｉ）作業経路の終了地点をオペレータが指定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点（作業終了地点Ｅの近傍）に設定することは諦めて、ダミー走行経路なしで、かつ、短い走行距離で作業領域Ｆの全域に農作業を施すことが可能な作業経路Ｒを作成する。
（ｉＶ）走行距離は長くなってしまうが、ダミー走行経路なしで、かつ、作業経路の終了地点（トラクタ１が農作業を終えて走行を終了する地点）をオペレータが指定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に設定するこのできる作業経路Ｒを作成する。

ステップＳ２０６の判断で、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容している場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０は、上記（ｉｉｉ）の方法によってダミー走行経路を無くすことに決定する。そして、ステップＳ２０７において、作業経路作成部７０の第７作業経路作成部７７は、ステップＳ２０１の処理で作成を試みた第１作業経路Ｒ１´と実質的に同一の第７作業経路Ｒ７を作成する（ステップＳ２０７）。図１０に示すこの第７作業経路Ｒ７では、作業経路の終了地点が、オペレータが設定した作業終了地点Ｅが配置される側の枕地とは反対側の枕地に配置されているものの、ダミー走行経路は回避できている。このようにして生成された第７作業経路Ｒ７は、例えば白黒で遠隔操作装置４６のディスプレイに表示され、これと併せて作業経路の終了地点が変更される旨の報知情報が表示される。オペレータがこの報知情報に対して承諾する旨の操作を遠隔操作装置４６により行った場合、作業経路作成部７０は、第７作業経路Ｒ７を作業経路Ｒとして採用することとする。このようにして採用されることになった第７作業経路Ｒ７に関する情報は、表示用データ作成部６０で取得され、第７作業経路Ｒ７を映像データとして遠隔操作装置４６に表示するための表示用データが作成される。この表示用データに基づいて、遠隔操作装置４６のディスプレイに第７作業経路Ｒ７の映像データが表示される。

ステップＳ２０６の判断で、オペレータが作業経路の終了地点の変更を許容していない場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ），作業経路作成部７０は、上記（ｉｖ）の方法によってダミー走行経路をなくすことに決定する。そして、作業経路作成部７０は、どのような方法で作業経路の終了地点をオペレータが指定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に設定するか（どのようにして作業経路の終了地点の帳尻を合わせるか）を決定するために、次のステップＳ２０８の判断を行う。

ステップＳ２０８において、作業経路作成部７０は、オペレータが作業経路Ｒに余裕代や枕地等の走行可能領域を走行する経路（走行経路Ｄ）が含まれることを許容しているか否かを判断する。

ステップＳ２０８の判断で、オペレータが作業経路Ｒに余裕代や枕地等を通る走行経路Ｄが含まれることを許容していると判断された場合（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、作業経路作成部７０の第８作業経路作成部７８は、第８作業経路Ｒ８を作成する（ステップＳ２０９）。図１４に示す第８作業経路Ｒ８は、作業経路の終了地点（トラクタ１が農作業を終えて走行を終了する地点）をオペレータが設定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点とするために、走行経路Ｄを末尾に有している。そのため、この第８作業経路Ｒ８に沿ってトラクタ１を走行させることにより、農作業の終了の時点ではオペレータが指定している枕地とは反対側の枕地に配置されているトラクタ１を、最終的な走行終了時には作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に配置させることができる。作業経路作成部７０は、第８作業経路Ｒ８を作業経路Ｒとして採用することとする。このようにして採用されることになった第８作業経路Ｒ８に関する情報は、表示用データ作成部６０で取得され、第８作業経路Ｒ８を映像データとして遠隔操作装置４６に表示するための表示用データが作成される。この表示用データに基づいて、遠隔操作装置４６のディスプレイに第８作業経路Ｒ８の映像データが表示される。

ステップＳ２０８の判断で、オペレータが作業経路Ｒに余裕代や枕地等を通る走行経路Ｄが含まれることを許容していないと判断された場合（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、作業経路作成部７０の第９作業経路作成部７９は、第９作業経路Ｒ９を作成する（ステップＳ２１０）。図１５に示す第９作業経路Ｒ９は、ステップＳ２０１で作成を試みた第１作業経路Ｒ１´よりも、隣り合う農作業経路Ａ同士の重複幅Ｙが広くて（オーバーラップ幅Ｙが広くて）、かつ、作業経路Ａの数を１つ多く含む。これにより、農作業が終了される時点でトラクタ１が配置される作業終了地点を、オペレータが設定した作業終了地点Ｅが配置される側の枕地上に設定することができ、ダミー走行のような無駄な走行をすることなく作業終了地点をオペレータが望む場所に配置することができる。

以上のような処理の流れにより、第２実施形態に係るトラクタ１では、オペレータが許容している場合には、ダミー走行経路を含まない別途の作業経路Ｒ７〜Ｒ９を作成することにしている。このようにして生成された作業経路Ｒに沿ってトラクタ１を実際に走行させることにより、無駄と考えられがちなダミー走行をなくすことができ、ひいてはトラクタ１による作業の効率を向上させることができる。

以上で説明したように、第２実施形態に係るトラクタ１は、作業機３と、設定部としての重複幅設定部４５と、記憶部５０と、制御部としての作業経路作成部７０と、を備える。作業機３は、農作業に用いられる。重複幅設定部４５は、直線路としての農作業経路Ａ同士の重複設定幅Ｘの設定を受け付ける。記憶部５０は、領域情報、作業機３の作業幅Ｗを含む作業機情報、及び重複設定幅Ｘを示す重複設定情報を記憶可能である。作業経路作成部７０は、少なくとも前記領域情報と前記作業幅Ｗと前記重複設定幅Ｘとに基づいて複数の農作業経路Ａを含む作業経路Ｒを生成可能である。前記領域情報には、作業機３により農作業が行われる作業領域Ｆの大きさ、並びに、作業開始地点Ｓ及び作業終了地点Ｅの位置を示す情報が含まれる。作業経路作成部７０は、重複設定幅Ｘを用いて作業経路Ｒを生成すると、当該作業経路Ｒの終了地点を作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に設定できない場合、作業経路Ａ同士の重複幅を重複設定幅Ｘよりも広い重複許容幅Ｚに設定して、作業経路Ｒの終了地点を作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に設定した作業経路Ｒ９を生成可能である（図１４参照）。

これにより、ダミー走行経路を設けることなく作業経路Ｒ９の終了地点をオペレータ等が設定した作業終了地点Ｅからの距離が閾値以内の地点に設定することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、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。

上記の実施形態では、オペレータが遠隔操作装置４６を操作することにより作業開始地点Ｓ及び作業終了地点Ｅが指定されることとしている。しかしながら、これに代えて、作業開始地点Ｓ及び作業終了地点Ｅは、制御装置４で行われる演算により自動的に得るように構成してもよい。

上記の実施形態では、直線路としての農作業経路Ａは、一直線状の経路であるものとした。しかしながら、必ずしもこれに限るものではなく、農作業経路Ａを折れ線状の経路としてもよい。

上記の実施形態において、制御装置４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、作業経路作成部７０で生成した作業経路Ｒを表示するための表示用データは制御装置４に備えられる表示用データ作成部６０で作成されるものとしたが、必ずしもこれに限るものではなく、表示用データが遠隔操作装置４６に備えられる制御装置で作成されるものとすることもできる。

本発明は、上記の実施形態のような無人で走行するロボットトラクタ１に適用されることに限定されるものではなく、一般的な有人で走行するトラクタにも適用することができる。即ち、例えば、作業経路作成部７０で作成した作業経路Ｒをモニタ装置１４に表示させて、オペレータがこれを参照しながらマニュアルでトラクタ１を作業経路Ｒに沿って走行させることとしてもよい。

本発明は、上記の実施形態のようにトラクタに適用され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 トラクタ（農業用作業車両）
３ 作業機
４５ 重複幅設定部
５０ 記憶部
７０ 作業経路作成部（制御部）
Ａ 農作業経路（直線路）
Ｒ 作業経路
Ｗ 作業幅
Ｘ 重複設定幅

Claims (1)

1. 農作業に用いられる作業機と、
   直線路同士の重複設定幅の設定を受け付ける設定部と、
   領域情報、前記作業機の作業幅を含む作業機情報、及び前記重複設定幅を示す重複設定情報を記憶可能な記憶部と、
   少なくとも前記領域情報と前記作業幅と前記重複設定幅とに基づいて複数の前記直線路を含む作業経路を生成可能な制御部と、
   を備え、
   前記領域情報には、前記作業機により農作業が行われる作業領域の大きさ、並びに、作業開始地点及び作業終了地点の位置を示す情報が含まれ、
   前記制御部は、前記重複設定幅を用いて前記作業経路を生成すると、当該作業経路の終了地点を前記作業終了地点からの距離が閾値以内の地点に設定できない場合、前記直線路同士の重複幅を前記重複設定幅よりも広い重複許容幅に設定して、前記作業経路の終了地点を前記作業終了地点からの距離が閾値以内の地点に設定した作業経路を生成可能であることを特徴とする農業用作業車両。

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