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公開番号2025109178
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-24
出願番号2024200705
出願日2024-11-18
発明の名称経路生成方法、経路生成プログラム、及び経路生成システム
出願人ヤンマーホールディングス株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類A01B 69/00 20060101AFI20250716BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】旋回しながら作業を行うことが可能な旋回経路を含む目標経路を生成することが可能な経路生成方法、経路生成プログラム、及び経路生成システムを提供する。
【解決手段】自動走行システム1において、設定処理部212は、目標経路を生成する際の基準となる第1基準線であって、複数の第1部分直線を含む第1基準線を設定する。生成処理部213は、複数の第1部分直線のそれぞれを個別に所定距離だけ平行移動させ、平行移動後の複数の第1部分直線のそれぞれに対応する複数の第2部分直線のそれぞれを接続して目標経路を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
作業領域において作業車両を自動走行させる目標経路を生成する経路生成方法であって、
前記目標経路を生成する際の基準となる第１基準線であって、複数の第１部分直線を含む第１基準線を設定することと、
前記複数の第１部分直線のそれぞれを個別に所定距離だけ平行移動させることと、
平行移動後の前記複数の第１部分直線のそれぞれに対応する複数の第２部分直線のそれぞれを接続して前記目標経路を生成することと、
を実行する経路生成方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記作業領域を登録する際にユーザーの手動走行操作により取得される前記作業車両の走行軌跡を示す位置情報に基づいて、前記第１基準線を設定する、
請求項１に記載の経路生成方法。
【請求項３】
前記複数の第１部分直線のそれぞれを、前記作業車両の作業幅に応じた前記所定距離だけ平行移動させる、
請求項１に記載の経路生成方法。
【請求項４】
隣り合う２本の前記第２部分直線を接続した場合において、当該２本の前記第２部分直線を旋回走行する際の旋回半径が、前記作業車両が旋回可能な最小旋回半径未満になる場合に、当該２本の前記第２部分直線に対応する旋回中心を移動させる、
請求項１に記載の経路生成方法。
【請求項５】
前記作業車両の旋回半径が前記最小旋回半径以上となる位置に前記旋回中心を設定する、
請求項４に記載の経路生成方法。
【請求項６】
前記２本の前記第２部分直線のそれぞれに内接する円のうち、前記最小旋回半径の円を特定し、
特定した前記円の円弧上に、前記２本の前記第２部分直線の接続点を設定する、
請求項４に記載の経路生成方法。
【請求項７】
前記作業領域を登録する際にユーザーの手動走行操作により取得される前記作業車両の走行軌跡を示す位置情報に基づいて、部分曲線を含む第２基準線を設定し、当該第２基準線に基づいて前記第１基準線を設定する、
請求項１～５のいずれかに記載の経路生成方法。
【請求項８】
前記複数の位置情報に基づいて、部分直線及び部分曲線を含む前記第２基準線を設定し、
２本の前記部分直線の間に配置される前記部分曲線を、当該２本の前記部分直線のなす角に応じて一又は複数の部分直線に変換し、前記第２基準線に含まれる前記部分直線と、前記部分曲線を変換した前記部分直線とを接続することによって前記第１基準線を設定する、
請求項７に記載の経路生成方法。
【請求項９】
前記２本の前記部分直線のなす角に基づいて、前記部分曲線を変換する前記部分直線の本数を決定する、
請求項８に記載の経路生成方法。
【請求項１０】
前記作業領域を登録する際にユーザーの手動走行操作により取得される前記作業車両の走行軌跡を構成する複数の部分直線において隣接する部分直線同士の方位に応じて当該部分直線を統合又は分割することによって前記第１基準線を設定する、
請求項１～５のいずれかに記載の経路生成方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両を自動走行させる目標経路を生成する技術に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、圃場において、予め設定された目標経路に従って自動走行する作業車両が知られている。例えば、前記作業車両は、圃場の中央部分の内周領域と圃場の外周部分の外周領域（枕地領域）とのそれぞれに設定される目標経路に従って自動走行する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０４９０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、圃場において作業車両が作業を行う場合、直線状に走行しながら作業を行う場合だけでなく、曲線状に走行（旋回）しながら作業を行う場合がある。作業車両が旋回しながら作業を行うためには、旋回しながら作業を行うことが可能な旋回経路を含む目標経路を設定する必要がある。しかし、従来の技術では、自動走行において旋回しながら作業を行うことを想定しておらず、旋回しながら作業を行うことが可能な旋回経路を含む目標経路を生成することは困難である。
【０００５】
本発明の目的は、旋回しながら作業を行うことが可能な旋回経路を含む目標経路を生成することが可能な経路生成方法、経路生成プログラム、及び経路生成システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る経路生成方法は、作業領域において作業車両を自動走行させる目標経路を生成する経路生成方法である。前記経路生成方法は、前記目標経路を生成する際の基準となる第１基準線であって、複数の第１部分直線を含む第１基準線を設定することと、前記複数の第１部分直線のそれぞれを個別に所定距離だけ平行移動させることと、平行移動後の前記複数の第１部分直線のそれぞれに対応する複数の第２部分直線のそれぞれを接続して前記目標経路を生成することと、を実行する。
【０００７】
本発明に係る経路生成プログラムは、作業領域において作業車両を自動走行させる目標経路を生成する経路生成プログラムである。前記経路生成プログラムは、前記目標経路を生成する際の基準となる第１基準線であって、複数の第１部分直線を含む第１基準線を設定することと、前記複数の第１部分直線のそれぞれを個別に所定距離だけ平行移動させることと、平行移動後の前記複数の第１部分直線のそれぞれに対応する複数の第２部分直線のそれぞれを接続して前記目標経路を生成することと、を一又は複数のプロセッサーに実行させるための経路生成プログラムである。
【０００８】
本発明に係る経路生成システムは、作業領域において作業車両を自動走行させる目標経路を生成する経路生成システムである。前記経路生成システムは、設定処理部と生成処理部とを備える。前記設定処理部は、前記目標経路を生成する際の基準となる第１基準線であって、複数の第１部分直線を含む第１基準線を設定する。前記生成処理部は、前記複数の第１部分直線のそれぞれを個別に所定距離だけ平行移動させ、平行移動後の前記複数の第１部分直線のそれぞれに対応する複数の第２部分直線のそれぞれを接続して前記目標経路を生成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、旋回しながら作業を行うことが可能な旋回経路を含む目標経路を生成することが可能な経路生成方法、経路生成プログラム、及び経路生成システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る自動走行システムの構成を示すブロック図である。
図２は、本発明の実施形態に係る作業車両の構成を示す外観図である。
図３は、本発明の実施形態に係る圃場の登録方法の一例を示す図である。
図４は、本発明の実施形態に係る圃場の登録方法の一例を示す図である。
図５は、本発明の実施形態に係る操作端末に表示されるメニュー画面の一例を示す図である。
図６は、本発明の実施形態に係る第１基準線及び第２基準線の設定方法の一例を示す図である。
図７Ａは、本発明の実施形態に係る第２基準線に含まれる曲線を直線に変換する方法の一例を示す図である。
図７Ｂは、本発明の実施形態に係る第２基準線に含まれる曲線を直線に変換する方法の一例を示す図である。
図７Ｃは、本発明の実施形態に係る第２基準線に含まれる曲線を直線に変換する方法の一例を示す図である。
図８は、第１基準線全体を複製して目標経路を生成した場合に生じる問題点を示す図である。
図９は、本発明の実施形態に係る目標経路の生成方法の一例を示す図である。
図１０Ａは、本発明の実施形態に係る目標経路の生成方法を説明するための図である。
図１０Ｂは、本発明の実施形態に係る目標経路の生成方法を説明するための図である。
図１０Ｃは、本発明の実施形態に係る目標経路の生成方法を説明するための図である。
図１１は、本発明の実施形態に係る生成方法により生成される目標経路の一例を示す図である。
図１２は、本発明の実施形態に係る自動走行システムによって実行される経路生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図１３Ａは、本発明の他の実施形態に係る目標経路の生成方法の一例を示す図である。
図１３Ｂは、本発明の他の実施形態に係る目標経路の生成方法の一例を示す図である。
図１４Ａは、本発明の他の実施形態に係る目標経路の生成方法の一例を示す図である。
図１４Ｂは、本発明の他の実施形態に係る目標経路の生成方法の一例を示す図である。
図１５Ａは、本発明の他の実施形態に係る目標経路の生成方法の一例を示す図である。
図１５Ｂは、本発明の他の実施形態に係る目標経路の生成方法の一例を示す図である。
図１５Ｃは、本発明の他の実施形態に係る目標経路の生成方法の一例を示す図である。
図１６は、本発明の実施形態に係る第１基準線の設定方法の他の例を示す図である。
図１７Ａは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される作業領域登録画面の一例を示す図である。
図１７Ｂは、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される作業領域登録画面の一例を示す図である。
図１８Ａは、本発明の実施形態に係る基準曲線の端点の計測点を判別する方法の一例を示す図である。
図１８Ｂは、本発明の実施形態に係る基準曲線の端点の計測点を判別する方法の一例を示す図である。
図１８Ｃは、本発明の実施形態に係る基準曲線の端点の計測点を判別する方法の一例を示す図である。
図１８Ｄは、本発明の実施形態に係る基準曲線の端点の計測点を判別する方法の一例を示す図である。
図１９は、本発明の実施形態に係る基準曲線の端点の計測点を判別する方法の一例を示す図である。
図２０は、本発明の実施形態に係る操作端末に表示される作業領域登録画面の一例を示す図である。
図２１Ａは、本発明の実施形態に係る第１基準線の生成方法の他の例を示す図である。
図２１Ｂは、本発明の実施形態に係る第１基準線の生成方法の他の例を示す図である。
図２２は、本発明の実施形態に係る第１基準線の延長方法の一例を示す図である。
図２３は、本発明の実施形態に係る作業経路の生成方法の他の例を示す図である。
図２４Ａは、本発明の実施形態に係る作業経路を延長した状態を示す図である。
図２４Ｂは、本発明の実施形態に係る作業経路の表示方法の一例を示す図である。
図２４Ｃは、本発明の実施形態に係る作業経路の表示方法の一例を示す図である。
図２５Ａは、本発明の実施形態に係る枕地領域における作業経路の表示方法の一例を示す図である。
図２５Ｂは、本発明の実施形態に係る枕地領域における作業経路の表示方法の一例を示す図である。
図２５Ｃは、本発明の実施形態に係る枕地領域における作業経路の表示方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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