(57)【要約】【課題】作業車両が実際に走行した位置からなる領域を登録する領域登録システムにおいて、領域の外周のコーナーを的確に特定できる構成を提供する。【解決手段】領域登録システムは、位置取得部と、位置登録部と、判定部と、候補点登録部と、領域登録部と、を備える。位置取得部は、作業車両の位置を取得する。位置登録部は、位置取得部が取得した作業車両の位置を登録する。判定部は、作業車両の位置が領域のコーナーに相当するか否かを判定する条件であって、作業車両の動作及び走行軌跡の少なくとも一方の条件を含むコーナー判定条件を満たすか否かを判定する。候補点登録部は、判定部がコーナー判定条件を満たすと判定した作業車両の位置をコーナー候補点として登録する。領域登録部は、コーナー候補点を含む領域を登録可能である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場の全体又は一部の領域を登録するために、作業車両に当該領域の外周を走行させて当該領域を登録する領域登録システムにおいて、
前記作業車両の位置を取得する位置取得部と、
前記作業車両が前記領域の外周を走行している間に取得された前記作業車両の位置を計測点として登録する位置登録部と、
前記計測点が前記領域のコーナーに相当するか否かを判定する条件であって、前記作業車両の動作及び走行軌跡の少なくとも一方の条件を含むコーナー判定条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部がコーナー判定条件を満たすと判定した前記計測点をコーナー候補点として登録する候補点登録部と、
前記コーナー候補点を含む領域を登録可能な領域登録部と、
を備えることを特徴とする領域登録システム。
【請求項２】
請求項１に記載の領域登録システムであって、
前記計測点及び前記コーナー候補点を表示する表示部と、
前記表示部に表示される前記コーナー候補点を前記計測点とは異なる態様で当該表示部に表示する制御を行う表示制御部と、
を備えることを特徴とする領域登録システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の領域登録システムであって、
前記コーナー判定条件は、前記作業車両の前進と後進が切り替わったタイミングで取得された前記計測点であることを特徴とする領域登録システム。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の領域登録システムであって、
前記作業車両は、
農作業を行う作業部と、
前記作業部を駆動する駆動部と、
前記駆動部の動力を前記作業部に伝達する伝達状態と、前記駆動部の動力を前記作業部に伝達しない遮断状態と、の間で切替可能な作業クラッチと、
を備え、
前記コーナー判定条件は、前記作業クラッチが遮断状態から前記伝達状態に切り替わったタイミングで取得された前記計測点であることを特徴とする領域登録システム。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の領域登録システムであって、
前記コーナー判定条件は距離に関する条件であり、
前記判定部は、
前記作業車両が前記領域の外周を走行中に取得した位置を接続した走行軌跡を作成し、
前記コーナー候補点と前記計測点を結ぶ線分と、前記走行軌跡と、の距離を算出し、当該距離が前記コーナー判定条件を満たした場合に、前記計測点を前記コーナー候補点と判定することを特徴とする領域登録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、作業車両を所定の領域に沿って走行させることで、この領域を登録する領域登録システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、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た作業車両を、圃場内の作業領域の外周に沿って走行させることで、この作業領域の位置及び形状を登録することが記載されている。また、特許文献１では、２本の直線路が旋回路により接続されている場合、作業領域の端部が丸みを帯びることを防止するために、２本の直線部分を延長して交わる点を用いて作業領域を登録することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１２７２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、地図上で領域を登録する方法ではなく、作業車両を実際に走行させて領域を登録する方法を採用する理由は、該当部分が実際に走行可能な領域として圃場内に存在することを確認した上で領域を登録するためである。しかし、特許文献１では２本の直線路を延長した交点を含む領域を登録することが記載されているため、実際に走行可能な領域として圃場内に存在しない位置が領域として登録される可能性がある。
【０００５】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、作業車両が実際に走行した位置からなる領域を登録する領域登録システムにおいて、領域の外周のコーナーを的確に特定できる構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の観点によれば、以下の構成の領域登録システムが提供される。即ち、この領域登録システムは、圃場の全体又は一部の領域を登録するために、作業車両に当該領域の外周を走行させて当該領域を登録する。この領域登録システムは、位置取得部と、位置登録部と、判定部と、候補点登録部と、領域登録部と、を備える。前記位置取得部は、前記作業車両の位置を取得する。前記位置登録部は、前記作業車両が前記領域の外周を走行している間に取得された前記作業車両の位置を計測点として登録する。前記判定部は、前記計測点が前記領域のコーナーに相当するか否かを判定する条件であって、前記作業車両の動作及び走行軌跡の少なくとも一方の条件を含むコーナー判定条件を満たすか否かを判定する。前記候補点登録部は、前記判定部がコーナー判定条件を満たすと判定した前記計測点をコーナー候補点として登録する。前記領域登録部は、前記コーナー候補点を含む領域を登録可能である。
【０００８】
これにより、コーナー候補点が自動的に登録されるので、コーナー候補点を利用した処理（例えば、コーナー候補点に基づく領域登録処理、コーナー候補点の表示処理）を行うことができる。また、このコーナー候補点は、走行中の作業車両の位置であるため、実際に走行可能な領域として圃場内に確実に存在する位置である。
【０００９】
前記の領域登録システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この領域登録システムは、表示部と、表示制御部と、を備える。前記表示部は、前記計測点及び前記コーナー候補点を表示する。前記表示制御部は、前記表示部に表示される前記コーナー候補点を前記計測点とは異なる態様で当該表示部に表示する制御を行う。
【００１０】
これにより、オペレータは、コーナー候補点を明確に把握できる。
【００１１】
前記の領域登録システムにおいては、前記コーナー判定条件は、前記作業車両の前進と後進が切り替わったタイミングで取得された前記計測点であることが好ましい。
【００１２】
作業車両の前進と後進が切り替わった場合は、その前後に作業車両の位置が多数登録されることとなる。従って、前進と後進とが切り替わったことをコーナー判定条件とすることで、適切な位置のみをコーナー候補点とすることができる。
【００１３】
前記の領域登録システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記作業車両は、作業部と、駆動部と、作業クラッチと、を備える。前記作業部は、農作業を行う。前記駆動部は、前記作業部を駆動する。前記作業クラッチは、前記駆動部の動力を前記作業部に伝達する伝達状態と、前記駆動部の動力を前記作業部に伝達しない遮断状態と、の間で切替可能である。前記コーナー判定条件は、前記作業クラッチが遮断状態から前記伝達状態に切り替わったタイミングで取得された前記計測点である。
【００１４】
これにより、作業部による農作業を行いながら領域を登録する場合においても、的確なコーナー候補点を登録できる。
【００１５】
前記の領域登録システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記コーナー判定条件は距離に関する条件である。前記判定部は、前記作業車両が前記領域の外周を走行中に取得した位置を接続した走行軌跡を作成する。前記コーナー候補点と前記計測点を結ぶ線分と、前記走行軌跡と、の距離を算出し、当該距離が前記コーナー判定条件を満たした場合に、前記計測点を前記コーナー候補点と判定する。
【００１６】
ここで算出される距離は、走行軌跡の向きが大きく変化するに従って大きくなるため、妥当性が高いコーナー候補点を登録できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る領域登録システムに備えられる田植機の側面図。
【図２】田植機の平面図。
【図３】領域登録システムのブロック図。
【図４】領域登録処理を示すフローチャート。
【図５】領域登録処理の概要を示す説明図。
【図６】前進から後進への切替えに関するコーナー判定条件を示す図。
【図７】植付クラッチの状態に基づくコーナー判定条件を示す図。
【図８】走行軌跡に基づいて凸型のコーナー候補点を決定する処理を示す図。
【図９】走行軌跡に基づいて凹型のコーナー候補点を決定する処理を示す図。
【図１０】領域登録に使用する計測点の選択画面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態の領域登録システム１００は、圃場内で田植え（苗の植付け）を行う田植機１に自律走行を行わせるためのシステムである。ここで、自律走行とは、少なくとも操舵を自律的に行って田植機１を走行させることを意味する。本実施形態では、無線通信端末７を用いてオペレータが自律走行に関する設定を行い、その設定に基づいて田植機１が自律走行を行う。また、本実施形態では、オペレータの乗車中において田植機１に自律走行を行わせる構成であるが、オペレータが乗車していない田植機１に自律走行を行わせることもできる。
【００１９】
初めに、本実施形態の田植機１について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、田植機１の側面図である。図２は、田植機１の平面図である。図１及び図２に示すように、田植機１は、車体部１１と、左右１対の前輪１２と、左右一対の後輪１３と、植付部１４と、を備える。
【００２０】
車体部１１の前部に配置されたボンネット２１の内部には、エンジン（駆動部）２２が配置されている。エンジン２２が発生させた動力はミッションケース２３を介して前輪１２及び後輪１３に伝達される。ミッションケース２３を介して伝達された動力は、車体部１１の後部に配置されたＰＴＯ軸２４を介して植付部１４にも伝達される。なお、ＰＴＯ軸２４には、植付クラッチ（作業クラッチ）１８を介して動力が伝達されるように構成されている。車体部１１の前後方向で前輪１２と後輪１３の間の位置には、オペレータが搭乗する運転座席２５が設けられている。
【００２１】
運転座席２５の前方には、操舵ハンドル２６、主変速レバー２９ａ、植付クラッチレバー２９ｂ等の操作具が配置されている。操舵ハンドル２６は、田植機１の舵角を変更するための操作具である。主変速レバー２９ａは、「前進」「後進」「苗継」のポジションを少なくとも選択可能に構成されている。主変速レバー２９ａが「前進」位置に操作されると、田植機１を前進させる方向に後輪１３が回転するように動力が伝達される。一方、主変速レバー２９ａが「後進」位置に操作されると、田植機１を後進させる方向に後輪１３が回転するように動力が駆動される。主変速レバー２９ａが「苗継」位置に操作されると、後輪１３及びＰＴＯ軸２４に対する動力の伝達が遮断される。また、植付クラッチレバー２９ｂが操作されることで、植付クラッチ１８がＰＴＯ軸２４（即ち植付部１４）へ動力を伝達する伝達状態と、植付クラッチ１８がＰＴＯ軸２４（即ち植付部１４）へ動力を伝達しない遮断状態と、を切り替えることができる。
【００２２】
植付部１４は、車体部１１の後方に昇降リンク機構３１を介して連結されている。昇降リンク機構３１は、トップリンク３１ａ及びロワーリンク３１ｂ等を含む平行リンク構造により構成されている。ロワーリンク３１ｂには昇降シリンダ３２が連結されている。この構成で、昇降シリンダ３２を伸縮させることにより、植付部１４全体を上下に昇降させることができる。
【００２３】
植付部１４は、植付入力ケース３３と、複数の植付ユニット３４と、苗載台３５と、複数のフロート３６と、予備苗台３８と、を主として備えている。
【００２４】
それぞれの植付ユニット３４は、植付伝動ケース４１と、回転ケース４２と、を備える。植付伝動ケース４１には、ＰＴＯ軸２４及び植付入力ケース３３を介して動力が伝達される。それぞれの植付伝動ケース４１には、車幅方向の両側に回転ケース４２が取り付けられている。それぞれの回転ケース４２には、田植機１の進行方向に並べて２つの植付爪４３が取り付けられている。これらの２つの植付爪４３により、１条分の植付が行われる。
【００２５】
図１に示すように、苗載台３５は、植付ユニット３４の前上方に配置されており、苗マットを載置可能に構成されている。苗載台３５は、往復で横送り移動可能（横方向にスライド可能）に構成されている。また、苗載台３５は、当該苗載台３５の往復移動端で苗マットを間欠的に下方に縦送り搬送可能に構成されている。この構成により、苗載台３５は、苗マットの苗を各植付ユニット３４に対して供給できるようになっている。こうして、田植機１では、各植付ユニット３４に対して苗を順次供給し、連続的に苗の植付けを行うことができる。
【００２６】
図１に示すフロート３６は、植付部１４の下部に設けられ、その下面が地面に接触することができるように配置されている。フロート３６が地面に接触することにより、苗を植え付ける前の田面が整地される。また、フロート３６には、当該フロート３６の揺動角を検出する図略のフロートセンサが設けられている。フロート３６の揺動角は、地面と植付部１４の距離に対応している。田植機１は、フロート３６の揺動角に基づいて昇降シリンダ３２を動作させて植付部１４を上下に昇降させることにより、植付部１４の対地高さを一定に保つことができる。
【００２７】
予備苗台３８は、ボンネット２１の車幅方向外側に配置されており、予備のマット苗を収容した苗箱を搭載可能である。左右一対の予備苗台３８の上部同士は、上下方向及び車幅方向に延びる連結フレーム２７によって互いに連結されている。連結フレーム２７の車幅方向の中央には、筐体２８が配置されている。筐体２８の内部には、測位アンテナ６１と、慣性計測装置６２と、通信アンテナ６３と、が配置されている。測位アンテナ６１は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を構成する測位衛星からの電波を受信することができる。この電波に基づいて公知の測位計算が行われることにより、田植機１の位置を取得することができる。慣性計測装置６２は、３つのジャイロセンサ（角速度センサ）と３つの加速度センサを備える。この慣性計測装置６２が検出する田植機１の角速度及び加速度が補助的に用いられることで、田植機１の測位結果の精度が高められている。通信アンテナ６３は、無線通信端末７と無線通信を行うためのアンテナである。
【００２８】
図３に示すように、田植機１は制御部５０を備える。制御部５０は公知のコンピュータとして構成されており、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力部等を備える。ＣＰＵは、各種プログラム等をＲＯＭから読み出して実行することができる。ＲＯＭには、各種のプログラムやデータが記憶されている。そして、上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、制御部５０を、記憶部５１と、走行制御部５２、作業機制御部５３として動作させることができる。制御部５０は、１つのハードウェアであってもよいし、互いに通信可能な複数のハードウェアであってもよい。また、制御部５０には、上記の慣性計測装置６２に加え、位置取得部６４と、通信処理部６５と、車速センサ６６と、舵角センサ６７と、レバーセンサ６８と、植付クラッチセンサ６９と、が接続されている。
【００２９】
位置取得部６４は、測位アンテナ６１に電気的に接続されている。位置取得部６４は、測位アンテナ６１で受信した電波に基づく測位信号から、田植機１の位置を例えば緯度及び経度の情報として取得する。位置取得部６４は、図示しない基準局からの測位信号を適宜の方法で受信した上で、公知のＧＮＳＳ−ＲＴＫ法を利用して測位を行う。しかしながら、これに代えて、例えばディファレンシャルＧＮＳＳを用いた測位、又は単独測位等が行われてもよい。あるいは、無線ＬＡＮ等の電波強度に基づく位置取得又は慣性航法による位置取得等が行われてもよい。
【００３０】
通信処理部６５は、通信アンテナ６３に電気的に接続されている。この通信処理部６５は、適宜の方式で変調処理又は復調処理を行って、無線通信端末７との間でデータの送受信を行うことができる。
【００３１】
車速センサ６６は、田植機１の適宜の位置、例えば前輪１２の車軸に配置されている。車速センサ６６は、例えば車軸の回転に応じたパルスを発生させるように構成されている。車速センサ６６で得られた検出結果のデータは、制御部５０へ出力される。
【００３２】
舵角センサ６７は、前輪１２の舵角を検出するセンサである。舵角センサ６７は例えば前輪１２に設けられた図示しないキングピンに備えられている。舵角センサ６７で得られた検出結果のデータは、制御部５０へ出力される。なお、舵角センサ６７を操舵ハンドル２６に備える構成としてもよい。
【００３３】
レバーセンサ６８は、上記の主変速レバー２９ａの動作位置を検出するセンサである。レバーセンサ６８の検出結果は制御部５０へ出力される。制御部５０は、レバーセンサ６８の検出結果に基づいて、前進から後進への切替タイミング、後進から前進への切替タイミングを特定できる。なお、レバーセンサ６８の検出値に代えて、位置取得部６４が取得する田植機１の位置の変化に基づいて、前進と後進の切替タイミングを特定することもできる。
【００３４】
植付クラッチセンサ６９は、上記の植付クラッチレバー２９ｂの動作位置を検出するセンサである。植付クラッチセンサ６９の検出結果は制御部５０へ出力される。制御部５０は、植付クラッチセンサ６９の検出結果に基づいて、植付作業の開始タイミング及び終了タイミングを特定できる。
【００３５】
走行制御部５２は、田植機１の車速制御及び操舵制御を行う。走行制御部５２は、車速制御と操舵制御を同時に行うこともできるが、何れか一方のみを行うこともできる。例えば、走行制御部５２が操舵制御のみを行う場合、車速はオペレータが手動で操作する。
【００３６】
車速制御とは、予め定められた条件に基づいて田植機１の車速を調整する制御である。具体的には、走行制御部５２は、車速センサ６６の検出結果により得られた現在の車速が目標の車速に近づくように、ミッションケース２３内の変速装置の変速比、及び、エンジン２２の回転速度の少なくとも一方を変更する。なお、この車速制御には、車速をゼロにして田植機１を停止させる制御も含まれる。
【００３７】
操舵制御とは、予め定められた条件に基づいて田植機１の舵角を調整する制御である。具体的には、走行制御部５２は、舵角センサ６７の検出結果により得られた現在の舵角が目標の舵角に近づくように、例えば操舵ハンドル２６の回転軸（ステアリングシャフト）に設けられた操舵アクチュエータを駆動する。なお、走行制御部５２は、操舵ハンドル２６の回動角度ではなく、田植機１の前輪１２の操舵角を直接調整する構成であってもよい。
【００３８】
作業機制御部５３は、予め定められた条件に基づいて植付部１４の動作（昇降動作又は植付動作等）を制御可能である。
【００３９】
無線通信端末７は、タブレット型のコンピュータである。無線通信端末７は、通信アンテナ７１と、通信処理部７２と、表示部７３と、操作部７４と、制御部８０と、を備える。なお、無線通信端末７はタブレット型のコンピュータに限るものではなく、スマートフォン又はノートパソコンであってもよい。無線通信端末７は、後述のように田植機１の自律走行に関する様々な処理を行うが、この処理の少なくとも一部を田植機１の演算装置が行うこともできる。逆に、田植機１が行う自律走行に関する様々な処理の少なくとも一部を無線通信端末７が行うこともできる。
【００４０】
通信アンテナ７１は、田植機１と無線通信を行うための近距離通信用のアンテナと、携帯電話回線及びインターネットを利用した通信を行うための携帯通信用アンテナと、を含んで構成されている。通信処理部７２は、通信アンテナ７１に電気的に接続されている。通信処理部７２は、適宜の方式で変調処理又は復調処理を行って、無線通信端末７又は他の機器との間でデータの送受信を行うことができる。
【００４１】
表示部７３は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等であり、画像を表示可能に構成されている。表示部７３は、例えば、自律走行に関する情報、田植機１の設定に関する情報、各種センサの検出結果、及び警告情報等を表示することができる。操作部７４は、タッチパネルと、ハードウェアキーと、を含んでいる。タッチパネルは、表示部７３に重ねて配置されており、オペレータの指等による操作を検出可能である。ハードウェアキーは、無線通信端末７の筐体の側面又は表示部７３の周囲等に配置されており、オペレータが押圧することで操作可能である。なお、無線通信端末７は、タッチパネルとハードウェアキーの何れか一方のみを備える構成であってもよい。
【００４２】
制御部８０は公知のコンピュータとして構成されており、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力部等を備える。ＣＰＵは、各種プログラム等をＲＯＭから読み出して実行することができる。ＲＯＭには、各種のプログラムやデータが記憶されている。そして、上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、制御部８０を、記憶部８１、位置登録部８２、判定部８３、候補点登録部８４、領域登録部８５、表示制御部８６として動作させることができる。制御部８０の各部が行う処理は後述する。
【００４３】
次に、図４から図１０を参照して、領域を作成して登録する処理（領域登録処理）について説明する。図４は、領域登録処理を示すフローチャートである。図５は、領域登録処理の概要を示す説明図である。図６から図９は、コーナー判定条件の具体例を説明する図である。図１０は、領域登録に使用する計測点の選択画面を示す図である。
【００４４】
本実施形態では、作業領域及び非作業領域（枕地）等を含む圃場全体が領域として登録される。これに代えて、圃場内の作業領域（植付けを行う領域）のみを領域として登録することもできる。また、登録した領域は、自律走行経路を作成するために用いられたり、作業履歴を登録するために用いられたりする。
【００４５】
初めに、領域登録処理の概要及び従来の課題について図５及び図６を参照して説明する。図５の上側に示すように、オペレータは、登録を希望する領域の外周に沿って田植機１を実際に走行させる。田植機１の走行中において取得された位置は計測点として登録される。そして、田植機１による外周の走行後、図５の下側に示すように、田植機１が走行した位置を示す点が無線通信端末７に表示される。そして、この計測点からオペレータが選択した複数の点が接続されることで、領域が作成されて登録される。
【００４６】
ここで、登録を希望する領域が矩形である場合であっても、田植機１は直角に旋回することはできないため、図５に示すように緩やかに曲がらざるを得ない。しかし、オペレータは圃場又は作業領域等をできる限り大きく登録することを希望しており、また自律走行経路の作成を考慮してもコーナーが直角に近い方が好ましい。
【００４７】
そのため、オペレータは、以下のように田植機１を走行させることがある。即ち、図６に示すように田植機１を領域の端部まで前進させ、その後に後進して旋回することで、領域の端部に田植機１を位置させることができる。しかし、田植機１をこのように走行させる場合、領域の端部近傍を田植機１が何度か走行することになる。そのため、無線通信端末７に計測点を表示する際に、計測点が密集してしまう。また、計測点の密集を回避するために一部の計測点のみを表示する場合、必要な計測点（領域の端部の計測点）が非表示になる可能性がある。
【００４８】
以上を考慮し、本実施形態では、領域のコーナーに該当する可能性が高い計測点をコーナー候補点として登録し、計測点と異なる取扱いを行うことで、上記の課題を解決する。以下、具体的に説明する。
【００４９】
無線通信端末７は、オペレータから領域登録の開始の指示を受けた場合、その旨を受け付ける（Ｓ１０１）。その後、オペレータは、田植機１に乗車し、登録を希望する領域の外周に沿って田植機１を走行させる。
【００５０】
無線通信端末７（位置登録部８２）は、田植機１の走行中において位置取得部６４が取得した位置を計測点として、所定時間又は所定距離毎に記憶部８１に登録する（Ｓ１０２）。また、本実施形態では無線通信端末７側で計測点を登録する処理を行うが、田植機１側（例えば制御部５０）が計測点を登録する構成であってもよい。
【００５１】
次に、無線通信端末７（判定部８３）は、これらの計測点がコーナー判定条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１０３）。コーナー判定条件とは、圃場のコーナー（輪郭の方位、方向が大きく変わる部分）を特定するための条件である。判定部８３は、田植機１による領域の外周の走行中にステップＳ１０３の処理を行う構成であってもよいし、田植機１による領域の外周の走行後（即ち全ての計測点を取得した後）にステップＳ１０３の処理を行う構成であってもよい。コーナー判定条件は、田植機１の動作（走行に関する動作、植付けに関する動作、その他の動作）、及び、田植機１の走行軌跡に基づく条件である。
【００５２】
次に、図６を参照して、前進と後進の切替えに基づくコーナー判定条件を説明する。
【００５３】
上述したように図６に示す方法で田植機１を走行させる場合、領域の端部まで田植機１を前進させた後に、田植機１を後進させる。そのため、前進から後進への切替えを行ったタイミングで取得された計測点をコーナー候補点とすることで、コーナー候補点を的確に特定できる。つまり、コーナー判定条件は、前進から後進へ切り替わったタイミングで取得されたことである。
【００５４】
具体的には、判定部８３は、レバーセンサ６８の検出結果に基づいて、主変速レバー２９ａが前進から後進へ切り替えられたか否かに基づいて、コーナー判定条件を満たしたか否かを判定する。なお、前進ではなく後進で領域の端部まで田植機１を走行させる場合も考えられるため、後進から前進へ切り替わったタイミングで取得されたことをコーナー判定条件としてもよい。
【００５５】
次に、図７を参照して、植付クラッチ１８に基づくコーナー判定条件を説明する。
【００５６】
このコーナー判定条件は、植付作業を行いながら領域を登録する際に用いられる。この場合、登録される領域は作業領域であり、非作業領域は含まれない。また、オペレータは、領域の外周を走行しながら植付作業を行うことで領域を登録する。その後、登録した領域に基づいて自律走行経路を作成して、残りの領域に植付作業を行う。
【００５７】
田植機１は、田植機１の後部にある植付部１４を領域の端部に合わせた状態で、植付クラッチレバー２９ｂを操作して、植付クラッチ１８を遮断状態から伝達状態にする。これにより、植付作業が開始される。そして、植付作業を継続しながら前進を続け、領域の端部が近づいてきたタイミングで植付クラッチ１８を伝達状態から遮断状態にするとともに、田植機１を後進させた後に再び前進させながら旋回させる。次に、オペレータは田植機１を後進させて植付部１４を領域の端部に合わせた後に、植付クラッチ１８を遮断状態から伝達状態にする。そして、植付作業を行いながら前進する。
【００５８】
このように、植付作業を行いながら領域の外周を走行する場合、田植機１を領域の端部に合わせた状態で植付クラッチ１８が遮断状態から伝達状態に切り替えられる。従って、このタイミングで取得された計測点をコーナー候補点とする。つまり、コーナー判定条件は、植付クラッチ１８が遮断状態から伝達状態に切り替わったタイミングで計測点が取得されたことである。
【００５９】
次に、図８及び図９を参照して、走行軌跡に基づくコーナー判定条件を説明する。図８は、走行軌跡に基づいて凸型のコーナー候補点を決定する処理を示す図である。図９は、走行軌跡に基づいて凹型のコーナー候補点を決定する処理を示す図である。
【００６０】
判定部８３は、領域の外周に沿って田植機１が走行することで取得した計測点を接続することで走行軌跡を作成する。なお、判定部８３は、走行軌跡が滑らかになるように補正処理を行ってもよい。次に、判定部８３は、予め特定したコーナー候補点と、当該コーナー候補点の次に取得した計測点と、を接続する線分である仮想線を引く。そして、判定部８３は、この仮想線と走行軌跡との距離を求める。この距離が閾値より小さい場合は、更に次に取得した計測点に対して同じ処理を行う。
【００６１】
ここで、図８において、計測点Ａ１とコーナー候補点とを接続する仮想線と、走行軌跡と、の距離Ｌ１が閾値を超えていないが、次に取得した計測点Ａ２とコーナー候補点とを接続する仮想線と、走行軌跡と、の距離Ｌ２が閾値を超えたとする。この場合、閾値を超えた場合の計測点Ａ２の１つ前に取得した計測点Ａ１がコーナー候補点になる。つまり、コーナー判定条件としては、この距離が閾値を超えたことである。これにより、領域の外周が湾曲していたりする場合であっても、コーナー候補点を登録できる。また、この閾値としては、田植機１が領域の端部に対して維持すべき間隔が設定されることが好ましい。
【００６２】
図９のように凹型のコーナーであっても基本的には図８と同じ処理が行われる。即ち、計測点Ｂ１とコーナー候補点とを接続する仮想線と、走行軌跡と、の距離Ｌ３が閾値を超えていないが、次に取得した計測点Ｂ２とコーナー候補点とを接続する仮想線と、走行軌跡と、の距離Ｌ４が閾値を超えたとする。この場合、閾値を超えた場合の計測点Ｂ２の１つ前に取得した計測点Ｂ１がコーナー候補点になる。
【００６３】
図８及び図９で示す例では、閾値を超えた計測点の１つ前に取得した計測点がコーナー候補点となる。これに代えて、閾値を超えた計測点そのものをコーナー候補点としてもよい。
【００６４】
上記では、コーナー判定条件の一例を説明したが、これらと異なる方法でコーナー候補点を特定してもよい。また、上記の複数のコーナー判定条件の何れか１つのみによる判定が行われてもよいし、複数のコーナー判定条件による判定が行われてもよい。
【００６５】
無線通信端末７（候補点登録部８４）は、判定部８３がコーナー判定条件を満たすと判定した計測点をコーナー候補点として記憶部８１に登録する（Ｓ１０４）。
【００６６】
次に、無線通信端末７は、自動領域作成の設定があるか否かの判定を行う（Ｓ１０５）。自動領域作成とは、候補点登録部８４が登録したコーナー候補点の全て又は一部を自動的に選択して領域を作成する処理である。なお、オペレータは、自動領域作成を行うことを事前に設定しておくことができるが、領域の作成毎に自動領域作成を行うか否かをオペレータに選択させてもよい。
【００６７】
無線通信端末７は、自動領域作成の設定がある場合、登録したコーナー候補点の一部又は全部を選択する（Ｓ１０６）。一方、無線通信端末７（表示制御部８６）は自動領域作成の設定がない場合、図１０に示すように、計測点及びコーナー候補点を表示してオペレータの選択を受け付ける（Ｓ１０７）。
【００６８】
図１０の無線通信端末７には、計測点マーク９１と、コーナー候補点マーク９２と、が表示されている。図１０に示すように、表示制御部８６は、コーナー候補点マーク９２を計測点マーク９１とは異なる形状で表示部７３に表示する。なお、コーナー候補点マーク９２は計測点マーク９１とは異なる態様で表示されていればよく、例えば色を異ならせたり、コーナー候補点マーク９２のみを点滅させたりすることもできる。また、オペレータによる選択時において、計測点マーク９１とコーナー候補点マーク９２の両方に近い部分が選択された場合に、コーナー候補点マーク９２を優先して有効にしてもよい。
【００６９】
また、図１０に示すように、縮尺を小さくして表示される領域を広くした場合、仮に拡大時（上側）と同じ間隔で計測点マーク９１等を描画した場合、計測点マーク９１の位置が近過ぎて直線状になってしまう。そのため、一部の点のみを表示し、残りの点を非表示にする間引き処理が行われる。ここで、本実施形態では、間引き処理を行った場合であっても、コーナー候補点は確実に間引かれないように設定されている。そのため、縮小処理を行った場合であっても、オペレータはコーナー候補点を選択したり、コーナー候補点の位置を確認したりすることができる。
【００７０】
無線通信端末７（領域登録部８５）は、オペレータが選択した点又は自ら選択した点を接続することで、領域を作成して登録する（Ｓ１０８）。ここで接続される点は、コーナー候補点のみであってもよいし、計測点が含まれていてもよい。また、一部のコーナー候補点が除外されていてもよい。
【００７１】
以上に説明したように、領域登録システム１００は、圃場の全体又は一部の領域を登録するために、田植機１に当該領域の外周を走行させて当該領域を登録する。この領域登録システム１００は、位置取得部６４と、位置登録部８２と、判定部８３と、候補点登録部８４と、領域登録部８５と、を備える。位置取得部６４は、田植機１の位置を取得する。位置登録部８２は、田植機１が領域の外周を走行している間に取得された田植機１の位置を計測点として登録する。判定部８３は、計測点が領域のコーナーに相当するか否かを判定する条件であって、田植機１の動作及び走行軌跡の少なくとも一方の条件を含むコーナー判定条件を満たすか否かを判定する。候補点登録部８４は、判定部８３がコーナー判定条件を満たすと判定した計測点をコーナー候補点として登録する。領域登録部８５は、コーナー候補点を含む領域を登録可能である。
【００７２】
これにより、コーナー候補点が自動的に登録されるので、コーナー候補点を利用した処理（例えば、コーナー候補点に基づく領域登録処理、コーナー候補点の表示処理）を行うことができる。また、このコーナー候補点は、走行中の田植機１の位置であるため、実際に走行可能な領域として圃場内に確実に存在する位置である。
【００７３】
また、本実施形態の領域登録システム１００は、表示部７３と、表示制御部８６と、を備える。表示部７３は、計測点（計測点マーク９１）及びコーナー候補点（コーナー候補点マーク９２）を表示する。表示制御部８６は、表示部７３に表示されるコーナー候補点を計測点とは異なる態様で当該表示部に表示する制御を行う。
【００７４】
これにより、オペレータは、コーナー候補点を明確に把握できる。
【００７５】
また、本実施形態の領域登録システム１００において、コーナー判定条件は、田植機１の前進と後進が切り替わったタイミングで取得された計測点であることが好ましい。
【００７６】
田植機１の前進と後進が切り替わった場合は、その前後に田植機１の位置が多数登録されることとなる。従って、前進と後進とが切り替わったことをコーナー判定条件とすることで、適切な位置のみをコーナー候補点とすることができる。
【００７７】
また、本実施形態の領域登録システム１００において、田植機１は、植付部１４と、エンジン２２と、植付クラッチ１８と、を備える。植付部１４は、農作業を行う。エンジン２２は、植付部１４を駆動する。植付クラッチ１８は、エンジン２２の動力を植付部１４に伝達する伝達状態と、エンジン２２の動力を植付部１４に伝達しない遮断状態と、の間で切替可能である。コーナー判定条件は、植付クラッチ１８が遮断状態から伝達状態に切り替わったタイミングで取得された計測点である。
【００７８】
これにより、植付部１４による農作業を行いながら領域を登録する場合においても、的確なコーナー候補点を登録できる。
【００７９】
また、本実施形態の領域登録システム１００において、コーナー判定条件は距離に関する条件である。判定部８３は、田植機１が領域の外周を走行中に取得した位置を接続した走行軌跡を作成する。コーナー候補点と計測点を結ぶ線分と、走行軌跡と、の距離を算出し、当該距離がコーナー判定条件を満たした場合に、計測点をコーナー候補点と判定する。
【００８０】
ここで算出される距離は、走行軌跡の向きが大きく変化するに従って大きくなるため、妥当性が高いコーナー候補点を登録できる。
【００８１】
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。
【００８２】
上記実施形態では田植機１と無線通信端末７とが無線通信を行うが、有線通信を行う構成であってもよい。
【００８３】
上記実施形態では、領域登録システム１００を田植機１に適用する例を説明したが、他の農業用の作業車両であるトラクタ及びコンバインにも、領域登録システム１００を適用できる。例えば、領域登録システム１００をトラクタに適用する場合、耕耘機等のアタッチメントが作業部に該当する。また、領域登録システム１００をコンバインに適用する場合、刈取部等が作業部に該当する。
【符号の説明】
【００８４】
１  田植機（作業車両）
７  無線通信端末
６４  位置取得部
８２  位置登録部
８３  判定部
８４  候補点登録部
８５  領域登録部
１００  領域登録システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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