(57)【要約】【課題】自動走行において、有人の手動の操作を介入させて走行させることができる。【解決手段】作業車両の制御装置は、作業車両の走行系の制御項目である複数の走行制御項目と、作業車両の作業系の制御項目である複数の作業制御項目とを記憶する制御項目記憶部と、複数の走行制御項目のうち、所定の走行制御項目の選択を受け付ける走行選択部と、複数の作業制御項目のうち、所定の作業制御項目の選択を受け付ける作業選択部と、走行選択部で受け付けた所定の走行制御項目に対応する自動走行制御と、作業選択部で受け付けた所定の作業制御項目に対応する自動作業制御とを実行する自動制御部と、複数の走行制御項目のうち、所定の走行制御項目を除く走行制御項目に対応する手動走行制御と、複数の作業制御項目のうち、所定の作業制御項目を除く作業制御項目に対応する手動作業制御とを実行する手動制御部と、を備えている。【選択図】図１
2020103088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行予定ルートに基づいて作業車両の自動走行を制御可能な作業車両の制御装置であって、
前記作業車両の走行系の制御項目である複数の走行制御項目と、前記作業車両の作業系の制御項目である複数の作業制御項目とを記憶する制御項目記憶部と、
前記複数の走行制御項目のうち、所定の走行制御項目の選択を受け付ける走行選択部と、
前記複数の作業制御項目のうち、所定の作業制御項目の選択を受け付ける作業選択部と、
前記走行選択部で受け付けた所定の走行制御項目に対応する自動走行制御と、前記作業選択部で受け付けた所定の作業制御項目に対応する自動作業制御とを実行する自動制御部と、
前記複数の走行制御項目のうち、所定の走行制御項目を除く走行制御項目に対応する手動走行制御と、前記複数の作業制御項目のうち、所定の作業制御項目を除く作業制御項目に対応する手動作業制御とを実行する手動制御部と、
を備えている作業車両の制御装置。
【請求項２】
前記走行選択部及び前記作業選択部のそれぞれは、前記作業車両の自動走行の開始前、又は、前記自動走行の開始後であって当該自動走行の中断時に、前記所定の走行制御項目の選択及び前記所定の走行制御項目の選択を受け付ける請求項１に記載の作業車両の制御装置。
【請求項３】
前記作業車両に設けられ且つ前記複数の走行制御項目及び前記複数の作業制御項目を表示する表示装置において、前記走行選択部は、表示された複数の走行制御項目のうち選択された所定の走行制御項目を受け、前記作業選択部は、表示された複数の作業制御項目のうち選択された所定の作業制御項目を受ける請求項１又は２に記載の作業車両の制御装置。
【請求項４】
前記走行選択部が受け付けた所定の走行制御項目の選択を解除する走行項目解除部と、
前記作業選択部が受け付けた所定の作業制御項目の選択を解除する作業項目解除部と、
を備えている請求項１〜３のいずれかに記載の作業車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御項目記憶部は、前記複数の走行制御項目として、前記作業車両の車速の制御を示す車速項目と、前記作業車両の直進の制御を示す直進項目と、前記作業車両の旋回を示す旋回項目とを記憶し、前記複数の作業制御項目として、前記作業車両に連結される作業装置への動力の伝達の制御を示す動力伝達項目と、前記作業装置の昇降の制御を示す昇降項目とを記憶している請求項１〜４のいずれかに記載の作業車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の作業車両の制御装置と、
走行車両と、
前記走行車両に連結された作業装置と、
前記複数の走行制御項目及び前記複数の作業制御項目を表示する表示装置と、
を備えている作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、トラクタ等の作業車両の制御装置及び制御装置を備えた作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
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の作業車両は、自車位置を検出する自車位置検出モジュールと、目標走行経路を算定する経路算定部と、自車位置と目標走行経路とに基づいて自動走行を実行する自動走行制御部と、手動操作される手動走行操作ユニットと、手動走行操作ユニットからの操作信号に基づいて手動走行を実行する手動走行制御部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６８８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の作業車両においては、自動走行と手動走行とを切り換えることが可能であり、自動走行を中断することができる。しかしながら、作業車両が自動走行になった場合は、全ての動作が自動で行われ、自動走行中に一部の操作を手動で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、自動走行において、有人の手動の操作を介入させて走行させることができる作業車両の制御装置及び制御装置を備えた作業車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
作業車両の制御装置は、走行予定ルートに基づいて作業車両の自動走行を制御可能な作業車両の制御装置であって、前記作業車両の走行系の制御項目である複数の走行制御項目と、前記作業車両の作業系の制御項目である複数の作業制御項目とを記憶する制御項目記憶部と、前記複数の走行制御項目のうち、所定の走行制御項目の選択を受け付ける走行選択部と、前記複数の作業制御項目のうち、所定の作業制御項目の選択を受け付ける作業選択部と、前記走行選択部で受け付けた所定の走行制御項目に対応する自動走行制御と、前記作業選択部で受け付けた所定の作業制御項目に対応する自動作業制御とを実行する自動制御部と、前記複数の走行制御項目のうち、所定の走行制御項目を除く走行制御項目に対応する手動走行制御と、前記複数の作業制御項目のうち、所定の作業制御項目を除く作業制御項目に対応する手動作業制御とを実行する手動制御部と、を備えている。
【０００６】
前記走行選択部及び前記作業選択部のそれぞれは、前記作業車両の自動走行の開始前、又は、前記自動走行の開始後であって当該自動走行の中断時に、前記所定の走行制御項目の選択及び前記所定の走行制御項目の選択を受け付ける。
前記作業車両に設けられ且つ前記複数の走行制御項目及び前記複数の作業制御項目を表示する表示装置において、前記走行選択部は、表示された複数の走行制御項目のうち選択された所定の走行制御項目を受け、前記作業選択部は、表示された複数の作業制御項目のうち選択された所定の作業制御項目を受ける。
【０００７】
作業車両の制御装置は、前記走行選択部が受け付けた所定の走行制御項目の選択を解除する走行項目解除部と、前記作業選択部が受け付けた所定の作業制御項目の選択を解除する作業項目解除部と、を備えている。
前記制御項目記憶部は、前記複数の走行制御項目として、前記作業車両の車速の制御を示す車速項目と、前記作業車両の直進の制御を示す直進項目と、前記作業車両の旋回を示す旋回項目とを記憶し、前記複数の作業制御項目として、前記作業車両に連結される作業装置への動力の伝達の制御を示す動力伝達項目と、前記作業装置の昇降の制御を示す昇降
項目とを記憶している。
【０００８】
作業車両は、制御装置と、走行車両と、前記走行車両に連結された作業装置と、前記複数の走行制御項目及び前記複数の作業制御項目を表示する表示装置と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、自動走行において、有人の手動の操作を介入させて走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】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。
【図２】昇降装置を示す図である。
【図３】マップ登録画面Ｍ１の一例を示す図である。
【図４Ａ】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。
【図４Ｂ】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。
【図４Ｃ】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。
【図５】作業設定画面Ｍ２の一例を示す図である。
【図６】ルート設定画面Ｍ３の一例を示す図である。
【図７Ａ】作業エリアＡ２に単位作業区画Ａ３を作成した図である。
【図７Ｂ】図７Ａとは異なる単位作業区画Ａ３を示す図である。
【図８】走行予定ルートの設定を説明する説明図である。
【図９】走行制御項目及び作業制御項目の一例を示す図である。
【図１０】選択画面Ｍ３０の一例を示す図である。
【図１１】自動走行を説明する説明図である。
【図１２】トラクタの側面全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１２は作業車両１の一実施形態を示す側面図であり、図１２は作業車両１の一実施形態を示す平面図である。本実施形態の場合、作業車両１はトラクタである。但し、作業車両１は、トラクタに限定されず、コンバインや移植機等の農業機械（農業車両）であってもよいし、ローダ作業機等の建設機械（建設車両）等であってもよい。
【００１２】
以下、トラクタ（作業車両）１の運転席１０に着座した運転者の前側を前方、運転者の後側を後方、運転者の左側を左方、運転者の右側を右方として説明する。また、作業車両１の前後方向に直交する方向である水平方向を車体幅方向として説明する。
図１２に示すように、トラクタ１は、走行車両３と、原動機４と、変速装置５とを備えている。走行車両３は走行装置７を有していて走行可能である。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。
【００１３】
原動機４は、ディーゼルエンジン、電動モータ等であって、この実施形態ではディーゼルエンジンで構成されている。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、作業装置を着脱可能である。作業装置を昇降装置８に連結することによって、走行車両３によって作業装置を牽引することができる。作業装置は、耕耘する耕耘装置、畦塗りを行う畦塗装置、畝立を行う畝立て装置、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。
【００１４】
図１に示すように、変速装置５は、主軸（推進軸）５ａと、主変速部５ｂと、副変速部
５ｃと、シャトル部５ｄと、ＰＴＯ動力伝達部５ｅと、前変速部５ｆと、を備えている。推進軸５ａは、変速装置５のハウジングケース（ミッションケース）に回転自在に支持され、当該推進軸５ａには、原動機４のクランク軸からの動力が伝達される。主変速部５ｂは、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。主変速部５ｂは、複数のギアの接続（噛合）をシフタで適宜変更することによって、推進軸５ａから入力された回転を変更して出力する（変速する）。
【００１５】
副変速部５ｃは、主変速部５ｂと同様に、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。副変速部５ｃは、複数のギアの接続（噛合）をシフタで適宜変更することによって、主変速部５ｂから入力された回転を変更して出力する（変速する）。
シャトル部５ｄは、シャトル軸１２と、前後進切換部１３とを有している。シャトル軸１２には、副変速部５ｃから出力された動力がギア等を介して伝達される。前後進切換部１３は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸１２の回転方向、即ち、トラクタ１の前進及び後進を切り換える。シャトル軸１２は、後輪デフ装置２０Ｒに接続されている。後輪デフ装置２０Ｒは、後輪７Ｒが取り付けられた後車軸２１Ｒを回転自在に支持している。
【００１６】
ＰＴＯ動力伝達部５ｅは、ＰＴＯ推進軸１４と、ＰＴＯクラッチ１５とを有している。ＰＴＯ推進軸１４は、回転自在に支持され、推進軸５ａからの動力が伝達可能である。ＰＴＯ推進軸１４は、ギア等を介してＰＴＯ軸１６に接続されている。ＰＴＯクラッチ１５は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によって、推進軸５ａの動力をＰＴＯ推進軸１４に伝達する状態と、推進軸５ａの動力をＰＴＯ推進軸１４に伝達しない状態とに切り換わる。
【００１７】
前変速部５ｆは、第１クラッチ１７と、第２クラッチ１８とを有している。第１クラッチ１７及び第２クラッチ１８は、推進軸５ａからの動力が伝達可能であって、例えば、シャトル軸１２の動力が、ギア及び伝動軸を介して伝達される。第１クラッチ１７及び第２クラッチ１８からの動力は、前伝動軸２２を介して前車軸２１Ｆに伝達可能である。具体的には、前伝動軸２２は、前輪デフ装置２０Ｆに接続され、前輪デフ装置２０Ｆは、前輪７Ｆが取り付けられた前車軸２１Ｆを回転自在に支持している。
【００１８】
第１クラッチ１７及び第２クラッチ１８は、油圧クラッチ等で構成されている。第１クラッチ１７には油路が接続され、当該油路には油圧ポンプ３３から吐出した作動油が供給される第１作動弁２５に接続されている。第１クラッチ１７は、第１作動弁２５の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。第２クラッチ１８には油路が接続され、当該油路には第２作動弁２６に接続されている。第２クラッチ１８は、第２作動弁２６の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。第１作動弁２５及び第２作動弁２６は、例えば、電磁弁付き二位置切換弁であって、電磁弁のソレノイドを励磁又は消磁することにより、接続状態又は切断状態に切り換わる。
【００１９】
第１クラッチ１７が切断状態で且つ第２クラッチ１８が接続状態である場合、第２クラッチ１８を通じてシャトル軸１２の動力が前輪７Ｆに伝達される。これにより、前輪７Ｆ及び後輪７Ｒが動力によって駆動する四輪駆動（４ＷＤ）で且つ前輪７Ｆと後輪７Ｒとの回転速度が略同じとなる（４ＷＤ等速状態）。一方、第１クラッチ１７が接続状態で且つ第２クラッチ１８が切断状態である場合、四輪駆動になり且つ前輪７Ｆの回転速度が後輪７Ｒの回転速度に比べて速くなる（４ＷＤ増速状態）。また、第１クラッチ１７及び第２クラッチ１８が切断状態である場合、シャトル軸１２の動力が前輪７Ｆに伝達されないため、後輪７Ｒが動力によって駆動する二輪駆動（２ＷＤ）となる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、走行車両３、即ち、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。
【００２３】
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。走行車両３、例えば、運転席１０の下方に設けられ、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、操舵装置１１を備えている。操舵装置１１は、運転者の操作によって走行車両３の操舵を行う手動操舵と、運転者の操作によらずに自動的に走行車両３の操舵を行う自動操舵とを行うことが可能な装置である。
【００２４】
操舵装置１１は、ステアリングハンドル（ステアリングホイール）１１ａと、ステアリングハンドル１１ａを回転可能に支持するステアリングシャフト(回転軸)１１ｂとを有している。また、操舵装置１１は、補助機構（パワーステアリング装置）１１ｃを有している。補助機構１１ｃは、油圧等によって回転軸１１ｂ（ステアリングハンドル１１ａ）の回転を補助する。補助機構１１ｃは、油圧ポンプ３３と、油圧ポンプ３３から吐出した作動油が供給される制御弁３４と、制御弁３４により作動するステアリングシリンダ３５とを含んでいる。制御弁３４は、例えば、スプール等の移動によって切り換え可能な３位置切換弁であり、回転軸１１ｂの操舵方向（回転方向）に対応して切り換わる。ステアリングシリンダ３５は、前輪７Ｆの向きを変えるアーム（ナックルアーム）３６に接続されている。
【００２５】
したがって、運転者がステアリングハンドル１１ａを把持して一方向又は他方向に操作すれば、当該ステアリングハンドル１１ａの回転方向に対応して制御弁３４の切換位置及び開度が切り換わり、当該制御弁３４の切換位置及び開度に応じてステアリングシリンダ３５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。つまり、走行車両３は、ステアリングハンドル１１ａの手動操舵によって、進行方向を左又は右に変更することができる。
【００２６】
また、図１に示すように、操舵装置１１は、自動操舵機構３７を有している。自動操舵機構３７は、走行車両３の自動操舵を行う機構であって、測位装置４０で検出された走行車両３の位置（車体位置）に基づいて走行車両３を自動操舵する。自動操舵機構３７は、ステアリングモータ３８とギア機構３９とを備えている。ステアリングモータ３８は、車体位置に基づいて、回転方向、回転速度、回転角度等が制御可能なモータである。ギア機構３９は、回転軸１１ｂに設けられ且つ当該回転軸１１ｂと供回りするギアと、ステアリングモータ３８の回転軸に設けられ且つ当該回転軸と供回りするギアとを含んでいる。ステアリングモータ３８の回転軸が回転すると、ギア機構３９を介して、回転軸１１ｂが自動的に回転（回動）し、後述するように、車体位置が走行予定ルートＬ１に一致するように、前輪７Ｆの操舵方向を変更することにより、自動操舵を行うことができる。
【００２７】
トラクタ１は、走行支援装置１００を備えている。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に関する様々な情報を表示可能である。
【００２８】
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。
【００２９】
図３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４Ａ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。
【００３０】
なお、図４Ｂ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４Ｃ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。
【００３１】
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、幅取得部１０７とを備えている。ルート作成部１０５及び幅取得部１０７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。
【００３２】
図５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、作業設定画面Ｍ２を表示する。作業設定画面Ｍ２は、圃場入力部８０と、圃場表示部８１とを有している。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。圃場表示部８１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。即ち、ルート作成部１０５は、圃場入力部８０に入力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に要求し、当該マップ記憶部１０２から送信された圃場マップＭＰ２を圃場表示部８１に表示させる。
【００３３】
作業設定画面Ｍ２において、枕地幅入力部８２に枕地幅Ｗ１を入力した後、枕地設定ボタン８３を選択すると、ルート作成部１０５は、圃場表示部８１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だけオフセットすることで形成
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、作業設定画面Ｍ２において、圃場表示部８１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。
【００３４】
図６に示すように、作業エリアＡ２の設定が完了すると、ルート作成部１０５は、表示装置（走行支援装置１００）の表示を作業設定画面Ｍ２からルート設定画面Ｍ３に切り換える。ルート設定画面Ｍ３では、圃場において、作業エリアＡ２を含むエリアに走行予定ルートＬ１を設定することが可能である。ルート設定画面Ｍ３は、走行予定ルートＬ１を表示するルート表示部８５と、幅入力部８８とを備えている。幅取得部１０７は、幅入力部８８に入力された作業幅Ｗ２を取得する。走行車両３の作業幅Ｗ２は、走行車両３の幅である。
【００３５】
ルート作成部１０５は、幅取得部１０７が作業幅Ｗ２を取得すると、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、走行車両３で作業を行う複数の単位作業区画Ａ３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Ａ３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１０５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Ａ３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。即ち、ルート作成部１０５は、走行車両３を連結した走行車両３を走行させた場合に、当該走行車両３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Ａ３として設定する。
【００３６】
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、作業エリアＡ２の単位作業区画Ａ３毎に、走行車両３が直進する直進部（直進ルート）Ｌ１ａの作成を行う。即ち、直進作成部１０５Ａは、例えば、単位作業区画Ａ３の幅方向中央部に、当該単位作業区画Ａ３の長手方向の両端部を結ぶ直線状の直進部Ｌ１ａを作成する。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９７に入力された車速が、直進部Ｌ１ａに割り当てられる。
また、旋回作成部１０５Ｂは、作業エリアＡ２外において、隣接する直進部Ｌ１ａを結ぶことで走行車両３が旋回する旋回部（旋回ルート）Ｌ１ｂを作成する。
【００３７】
図１に示すように、制御装置６０は、トラクタ１の自動走行を制御するための制御項目を記憶する制御項目記憶部６００を備えている。制御装置６０は、制御項目記憶部６００に記憶された制御項目に基づいて、自動走行を実行する。
制御項目記憶部６００は、不揮発性のメモリ等から構成されている。図９に示すように、制御項目記憶部６００は、走行系の制御項目である複数の走行制御項目と、作業系の制御項目である複数の作業制御項目とを記憶している。複数の走行制御項目は、トラクタ（走行車両）の車速の制御を示す車速項目Ｊ１と、トラクタ（走行車両）の直進の制御を示す直進項目Ｊ２と、トラクタ（走行車両）の旋回を示す旋回項目Ｊ３を含んでいる。複数の作業制御項目は、作業装置２への動力の伝達の制御を示す動力伝達項目Ｊ１０と、作業装置２昇降の制御を示す昇降項目Ｊ１１とを含んでいる。
【００３８】
車速項目Ｊ１は、走行予定ルートＬ１に対応付けられた車速で自動走行することを示しいている。直進項目Ｊ２は、走行予定ルートＬ１の直進部Ｌ１ａに沿って自動走行することを示している。旋回項目Ｊ３は、走行予定ルートＬ１の旋回部Ｌ１ｂに沿って自動走行することを示している。
動力伝達項目Ｊ１０は、例えば、作業装置２に動力を伝達することを示しており、ＰＴＯクラッチ１５を接続することによって、推進軸５ａの動力をＰＴＯ推進軸１４に伝達する。昇降項目Ｊ１１は、作業装置２の昇降を行うことを示しており、例えば、走行車両３が旋回部Ｌ１ｂに達した場合に作業装置２を上昇させ、旋回部Ｌ１ｂから離脱した場合に作業装置２を降下させる。
【００３９】
自動走行を行うにあったって、自動走行時の複数の制御項目、即ち、複数の走行制御項目、複数の作業制御項目は、選択が可能である。制御装置６０は、走行選択部６０１と、
作業選択部６０２とを有している。走行選択部６０１及び作業選択部６０２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。
【００４０】
走行選択部６０１は、複数の走行制御項目のうち、所定の走行制御項目の選択を受け付ける。作業選択部６０２は、複数の作業制御項目のうち、所定の作業制御項目の選択を受け付ける。図１０に示すように、表示装置は、作業者（運転者）が表示装置に対して所定の操作を行うと、制御装置６０は、選択画面Ｍ３０を表示する。走行選択部６０１は、制御項目記憶部６００に記憶された複数の走行制御項目、例えば、車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２、旋回項目Ｊ３を選択画面Ｍ３０に表示する。また、走行選択部６０１は、複数の走行制御項目に対応する箇所に、選択しているか否かを示す走行選択表示部６１０を表示する。走行選択表示部６１０は、走行制御項目が選択されているマーク等を表示する。
【００４１】
複数の走行制御項目の選択は、ポインタ６１５で行う。自動走行を行う前、又は、自動走行の中断中に、例えば、車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２、旋回項目Ｊ３のうち、車速項目Ｊ１がポインタ６１５で選択されると、走行選択部６０１は、ポインタ６１５で選択された車速項目Ｊ１を受付ける。一方、自動走行中に、車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２、旋回項目Ｊ３のうち、車速項目Ｊ１がポインタ６１５で選択されると、走行選択部６０１は、ポインタ６１５で選択された車速項目Ｊ１を受付けない。つまり、走行選択部６０１は、自動走行の開始前、又は、自動走行の開始後であって当該自動走行の中断時に、所定の走行制御項目の選択を受付け、自動走行中は、所定の走行制御項目の受付を行わない。
【００４２】
選択画面Ｍ３０において、決定ボタン６１６が選択されると、走行選択部６０１は、所定の走行制御項目の受付を完了し、受付け後の所定の走行制御項目を保持する。例えば、車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２、旋回項目Ｊ３のうち、車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３がポインタ６１５で選択され、決定ボタン６１６が選択されると、走行選択部６０１は、車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３を所定の走行制御項目として受け付けて保持をする。
【００４３】
また、作業選択部６０２は、制御項目記憶部６００に記憶された複数の作業制御項目、例えば、動力伝達項目Ｊ１０、昇降項目Ｊ１１を表示する。また、走行選択部６０１は、複数の走行制御項目に対応する箇所に、選択しているか否かを示す作業選択表示部６１１を表示する。作業選択表示部６１１は、作業制御項目が選択されているマーク等を表示する。
【００４４】
複数の作業制御項目の選択は、走行制御項目と同様に、ポインタ６１５で行う。自動走行を行う前、又は、自動走行の中断中に、例えば、動力伝達項目Ｊ１０、昇降項目Ｊ１１のうち、動力伝達項目Ｊ１０がポインタ６１５で選択されると、作業選択部６０２は、ポインタ６１５で選択された動力伝達項目Ｊ１０を受付ける。一方、自動走行中に、動力伝達項目Ｊ１０、昇降項目Ｊ１１のうち、動力伝達項目Ｊ１０がポインタ６１５で選択されると、作業選択部６０２は、ポインタ６１５で選択された動力伝達項目Ｊ１０を受付けない。つまり、作業選択部６０２も、自動走行の開始前、又は、自動走行の開始後であって当該自動走行の中断時に、所定の作業制御項目の選択を受付け、自動走行中は、所定の走行制御項目の受付を行わない。
【００４５】
選択画面Ｍ３０において、決定ボタン６１６が選択されると、作業選択部６０２は、所定の作業制御項目の受付を完了し、受付け後の所定の作業制御項目を保持する。例えば、動力伝達項目Ｊ１０、昇降項目Ｊ１１のうち、動力伝達項目Ｊ１０及び昇降項目Ｊ１１がポインタ６１５で選択され、決定ボタン６１６が選択されると、作業選択部６０２は、動力伝達項目Ｊ１０及び昇降項目Ｊ１１を所定の作業制御項目として受け付けて保持をする。
【００４６】
走行選択部６０１において、受付けが完了した走行制御項目は、解除が可能である。また、作業選択部６０２において、受付けが完了した作業制御項目は、解除が可能である。制御装置６０は、走行項目解除部６０３と、作業項目解除部６０４とを有している。走行項目解除部６０３及び作業項目解除部６０４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。
【００４７】
走行項目解除部６０３は、走行選択部６０１が受け付けた所定の走行制御項目の選択を解除する。作業項目解除部６０４は、作業選択部６０２が受け付けた所定の作業制御項目の選択を解除する。
走行項目解除部６０３は、選択画面Ｍ３０に表示され走行解除ボタン６１７が選択されると、所定の走行制御項目の解除を有効とし、ポインタ６１５で所定の走行制御項目が選択されると、走行選択部６０１の受付を解除する。車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３が所定の走行制御項目である場合、走行解除ボタン６１７が選択後、旋回項目Ｊ３がポインタ６１５で選ばれると、走行項目解除部６０３は、走行選択部６０１において受付けていた車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３のうち、旋回項目Ｊ３の受付（選択）を解除する。
【００４８】
作業項目解除部６０４は、選択画面Ｍ３０に表示され作業解除ボタン６１８が選択されると、所定の作業制御項目の解除を有効とし、ポインタ６１５で所定の作業制御項目が選択されると、作業選択部６０２の受付を解除する。動力伝達項目Ｊ１０及び昇降項目Ｊ１１が所定の作業制御項目である場合、作業解除ボタン６１８が選択後、昇降項目Ｊ１１がポインタ６１５で選ばれると、作業項目解除部６０４は、作業選択部６０２において受付けていた動力伝達項目Ｊ１０及び昇降項目Ｊ１１のうち、昇降項目Ｊ１１の受付（選択）を解除する。
【００４９】
自動走行を行うにあたっては、作業者がトラクタ１に乗車し、作業者が所定の操作を行うことによって自動走行が開始される。即ち、トラクタ１においては、作業者が乗車した状態で自動走行（自動運転）が行われる。
図１に示すように、制御装置６０は、自動制御部６１を有している。自動制御部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。
【００５０】
自動制御部６１は、走行選択部６０１で受け付けた所定の走行制御項目に対応する自動走行制御と、作業選択部６０２で受け付けた所定の作業制御項目に対応する自動作業制御とを実行する。
以下、所定の走行制御項目が、車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３である場合を例にとり自動走行制御について説明する。
【００５１】
自動制御部６１は、自動走行制御として、車速の制御、直進の制御、旋回の制御を実行する。自動走行を開始すると、自動制御部６１は、車速の制御として、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。また、図１１に示すように、自動制御部６１は、直進の制御として、車体位置と直進部Ｌ１ａとの偏差が閾値未満である場合、操舵軸（回転軸）１１ｂの回転角を維持する。車体位置と直進部Ｌ１ａとの偏差が閾値以上であって、トラクタ１が直進部Ｌ１ａに対して左側に位置している場合は、自動制御部６１は、直進の制御として、トラクタ１の操舵方向が右方向となるように回転軸１１ｂを回転する。車体位置と直進部Ｌ１ａとの偏差が閾値以上であって、トラクタ１が直進部Ｌ１ａに対して右側に位置している場合は、自動制御部６１は、直進の制御として、トラクタ１の操舵方向が左方向となるように回転軸１１ｂを回転する。
【００５２】
自動制御部６１は、旋回の制御として、車体位置と旋回部Ｌ１ｂとの偏差が閾値未満である場合、操舵軸（回転軸）１１ｂの回転角を維持する。車体位置と旋回部Ｌ１ｂとの偏差が閾値以上であって、トラクタ１が旋回部Ｌ１ｂに対して左側に位置している場合は、自動制御部６１は、旋回の制御として、トラクタ１の操舵方向が右方向となるように回転軸１１ｂを回転する。車体位置と旋回部Ｌ１ｂとの偏差が閾値以上であって、トラクタ１が旋回部Ｌ１ｂに対して右側に位置している場合は、自動制御部６１は、旋回の制御として、トラクタ１の操舵方向が左方向となるように回転軸１１ｂを回転する。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、車体位置と、直進部Ｌ１ａ及び旋回部Ｌ１ｂ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、直進部Ｌ１ａ及び旋回部Ｌ１ｂ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、直進部Ｌ１ａ及び旋回部Ｌ１ｂに対する車体方位Ｆ１の角度θｇが閾値以上である場合、自動制御部６１は、角度θｇが零（車体方位Ｆ１が直進部Ｌ１ａ及び旋回部
Ｌ１ｂ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。
【００５４】
次に、所定の作業制御項目が、動力伝達項目Ｊ１０及び昇降項目Ｊ１１である場合を例にとり自動作業制御について説明する。
自動制御部６１は、自動作業制御として、作業装置２への動力の伝達の制御、作業装置２の昇降の制御を行う。自動制御部６１は、作業装置２への動力の伝達の制御として、トラクタ１が直進部Ｌ１ａに沿って移動している場合は、ＰＴＯクラッチ１５をＯＮ（入）することによって、推進軸５ａの動力をＰＴＯ推進軸１４に伝達する。自動制御部６１は、作業装置２への動力の伝達の制御として、トラクタ１が直進部Ｌ１ａから旋回部Ｌ１ｂに移行した場合は、ＰＴＯクラッチ１５をＯＦＦ（切）することによって、推進軸５ａの動力からＰＴＯ推進軸１４への動力の伝達を停止する。
【００５５】
自動制御部６１は、作業装置２の昇降の制御として、トラクタ１が直進部Ｌ１ａに沿って移動している場合は、昇降装置８の制御弁を制御することによってリフトシリンダ８ｅを収縮することで、昇降装置８を下降（作業装置２を下降）させる。自動制御部６１は、作業装置２の昇降の制御として、トラクタ１が直進部Ｌ１ａから旋回部Ｌ１ｂに移行した場合は、リフトシリンダ８ｅを伸長することで、昇降装置８を上昇（作業装置２を上昇）させる。
【００５６】
以上のように、所定の走行制御項目が車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３で且つ、動力伝達項目Ｊ１０及び昇降項目Ｊ１１である場合は、トラクタ１は、直進部Ｌ１ａ及び旋回部Ｌ１ｂに沿って車速が自動的に調整されながら走行すると共に、ＰＴＯ推進軸１４への動力の伝達、作業装置２の昇降制御を自動的に行うことができる。
図１に示すように、制御装置６０は、手動制御部６２を有している。手動制御部６２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。手動制御部６２は、運転席１０の近傍に設けられた操作部材の操作に応じて、トラクタ１を制御する。操作部材は、例えば、ステアリングハンドル１１ａ、昇降スイッチ、主変速レバー、副変速レバー等である。手動制御部６２は、複数の走行制御項目のうち、所定の走行制御項目を除く走行制御項目に対応する手動走行制御と、複数の作業制御項目のうち、所定の作業制御項目を除く作業制御項目に対応する手動作業制御とを実行する。以下、説明の便宜上、所定の走行制御項目を除く走行制御項目のことを「手動走行制御項目」といい、所定の作業制御項目を除く作業制御項目のことを「手動作業制御項目」という。
【００５７】
上述したように、所定の走行制御項目が車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３である状況下において、走行項目解除部６０３によって、旋回項目Ｊ３の選択が解除された場合は、解除された旋回項目Ｊ３が手動走行制御項目となる。この場合、手動制御部６２は、トラクタ１が旋回部Ｌ１ｂに達した状況下においては、手動制御部６２による手動走行制御として、作業者によってステアリングハンドル１１ａが操舵された場合、ステアリングハンドル１１ａの操舵に応じて、操舵装置１１の操舵角を設定する。
【００５８】
所定の走行制御項目が車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３である状況下において、走行項目解除部６０３によって、車速項目Ｊ１の選択が解除された場合は、解除された車速項目Ｊ１が手動走行制御項目となる。この場合、手動制御部６２は、トラクタ１が直進部Ｌ１ａに位置する状況下において、手動制御部６２による手動走行制御として、作業者によって主変速レバー、副変速レバーが操舵された場合、主変速レバー、副変速レバーの操作に応じて変速段を変更することにより、車速を設定する。
【００５９】
所定の走行制御項目が車速項目Ｊ１、直進項目Ｊ２及び旋回項目Ｊ３である状況下において、走行項目解除部６０３によって、直進項目Ｊ２の選択が解除された場合は、解除された直進項目Ｊ２が手動走行制御項目となる。この場合、手動制御部６２は、トラクタ１が直進部Ｌ１ａに位置する状況下において、手動制御部６２による手動走行制御として、作業者によってステアリングハンドル１１ａが操舵された場合、ステアリングハンドル１
１ａの操舵に応じて、操舵装置１１の操舵角を設定する。
【００６０】
以上によれば、トラクタ１が自動的に走行を行っている場合において、一部の走行系の制御を自動ではなく手動によって行うことができる。トラクタ１を自動走行制御によって自動的に直進させている状況下において、手動走行制御によって、車速を手動で変更することができる。また、トラクタ１を自動走行制御によって自動的に旋回させている状況下おいて、手動走行制御によって、車速を手動で変更することができる。或いは、自動走行制御によって、トラクタ１を所定の車速で自動的に走行させている状況下において、手動走行制御によって、直進、旋回を手動で行うことができる。
【００６１】
上述したように、所定の作業制御項目が、動力伝達項目Ｊ１０及び昇降項目Ｊ１１である状況下において、作業項目解除部６０４によって、動力伝達項目Ｊ１０の選択が解除された場合は、解除された動力伝達項目Ｊ１０が手動走行制御項目となる。この場合、手動制御部６２は、作業者がＰＴＯクラッチ１５を入切する操作部材（例えば、ＰＴＯスイッチ）が操作された場合、ＰＴＯスイッチの操作に応じてＰＴＯクラッチ１５を入切する。
【００６２】
所定の作業制御項目が、動力伝達項目Ｊ１０及び昇降項目Ｊ１１である状況下において、作業項目解除部６０４によって、昇降項目Ｊ１１の選択が解除された場合は、解除された昇降項目Ｊ１１が手動走行制御項目となる。この場合、手動制御部６２は、作業者が昇降スイッチを操作した場合、昇降スイッチの操作に応じてリフトシリンダ８ｅを伸縮する。
【００６３】
以上によれば、トラクタ１が自動的に走行を行っている場合において、一部の作業系の制御を自動ではなく手動によって行うことができる。トラクタ１を自動走行制御によって自動的に直進又は旋回させている状況下において、手動走行制御によって、作業装置２への動力の伝達を手動で変更してり、作業装置２の昇降を手動で変更することができる。即ち、走行系及び作業系のいずれにおいても、有人の手動の操作を介入させて走行させることができる。
【００６４】
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。
【符号の説明】
【００６５】
１        ：作業車両（トラクタ）
２        ：作業装置
６０      ：制御装置
６１      ：自動制御部
６２      ：手動制御部
１００    ：走行支援装置
６００    ：制御項目記憶部
６０１    ：走行選択部
６０２    ：作業選択部
６０３    ：走行項目解除部
６０４    ：作業項目解除部
【図１】
2020103088.tif 000003
【図２】
2020103088.tif 000004
【図３】
2020103088.tif 000005
【図４Ａ】
2020103088.tif 000006
【図４Ｂ】
2020103088.tif 000007
【図４Ｃ】
2020103088.tif 000008
【図５】
2020103088.tif 000009
【図６】
2020103088.tif 000010
【図７Ａ】
2020103088.tif 000011
【図７Ｂ】
2020103088.tif 000012
【図８】
2020103088.tif 000013
【図９】
2020103088.tif 000014
【図１０】
2020103088.tif 000015
【図１１】
2020103088.tif 000016
【図１２】
2020103088.tif 000017