CN116583806A - 路径设定方法、自主行驶方法、路径设定装置、自主行驶系统以及存储介质 - Google Patents

Abstract

路径设定装置具备状况确认部和变更路径设定部。状况确认部受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于作业路径的停止位置移动的指示、且获取作业车辆的位置。变更路径设定部基于指示而生成用于使作业车辆向停止位置移动的变更路径。变更路径的起点表示在受理指示之后经过了变更等待时间时的作业车辆的位置，该变更等待时间为基于生成变更路径的处理时间而设定的延迟时间以上的时间。

Description

路径设定方法、自主行驶方法、路径设定装置、自主行驶系统 以及存储介质

技术领域

本发明涉及路径设定方法、自主行驶方法、路径设定装置、自主行驶系统以及存储介质。

背景技术

近年来，研究了在田地内自动地移动而进行农作业的自主行驶系统。

专利文献1(日本特开平09－154315号公报)中公开了如下控制装置：在田地内预先设定进行物资的补给、收割物的排出的位置，基于作业者的指示而使得作业中的作业车辆在田地内向设定的位置移动。

专利文献2(日本特开2019－174890号公报)中公开了如下自动行驶系统：基于作业者的指示而使得作业中的作业车辆在田地内向预先设定的避让区域移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平09－154315号公报

专利文献2:日本特开2019－174890号公报

发明内容

关于专利文献1、2所记载的技术，未考虑移动至补给位置、避让区域时的作业车辆的朝向。作业者的作业效率根据移动至补给位置、避让区域时的作业车辆的朝向而不同。另外，基于作业车辆的当前位置而生成用于使作业车辆向补给位置、避让位置移动的路径。作业车辆在从进行作业的作业路径变更为用于向补给位置、避让位置移动的路径时停止。因而，作业车辆的作业效率降低。

鉴于上述状况，本公开的目的之一在于提供一种使作业者在田地的作业效率提高的路径设定装置。关于其他目的，能够根据以下记载及实施方式的说明而理解。

用于实现上述目的的一实施方式所涉及的路径设定方法包括如下步骤：受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于作业路径的停止位置移动的指示、且获取作业车辆的位置。另外，路径设定方法包括如下步骤：基于指示而生成用于使作业车辆向停止位置移动的变更路径。变更路径的起点表示在受理指示之后经过了变更等待时间时的作业车辆的位置，该变更等待时间为基于生成变更路径的处理时间而设定的延迟时间以上的时间。

用于实现上述目的的一实施方式所涉及的路径设定方法包括如下步骤：受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于作业路径的停止位置移动的指示、且获取作业车辆的位置。另外，路径设定方法包括如下步骤：基于指示而生成用于使作业车辆向停止位置移动的变更路径。以使得作业车辆的行进方向在停止位置处变为设定的停止方向的方式生成变更路径。

用于实现上述目的的一实施方式所涉及的自主行驶方法包括：前面叙述的路径设定方法；以及使作业车辆沿着变更路径或作业路径自动地移动的步骤。

用于实现上述目的的一实施方式所涉及的路径设定装置具备状况确认部和变更路径设定部。状况确认部受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于作业路径的停止位置移动的指示、且获取作业车辆的位置。变更路径设定部基于指示而生成用于使作业车辆向停止位置移动的变更路径。变更路径的起点表示在受理指示之后经过了变更等待时间时的作业车辆的位置，该变更等待时间为基于生成变更路径的处理时间而设定的延迟时间以上的时间。

用于实现上述目的的一实施方式所涉及的路径设定装置具备状况确认部和变更路径设定部。状况确认部受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于作业路径的停止位置移动的指示、且获取作业车辆的位置。变更路径设定部基于指示而生成用于使作业车辆向停止位置移动的变更路径。以使得作业车辆的行进方向在停止位置处变为设定的停止方向的方式生成变更路径。

用于实现上述目的的一实施方式所涉及的自主行驶系统具备：前面叙述的路径设定装置；以及作业车辆，其沿着变更路径或作业路径自动地移动。

用于实现上述目的的一实施方式所涉及的存储介质对路径设定程序进行存储。路径设定程序使运算装置执行如下处理：受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于作业路径的停止位置移动的指示。另外，路径设定程序使运算装置执行如下处理：获取作业车辆的位置。此外，路径设定程序使运算装置执行如下处理：基于指示而生成用于使作业车辆向停止位置移动的变更路径。以使得作业车辆的行进方向在停止位置处变为设定的停止方向的方式生成变更路径。

根据上述方式，路径设定装置使作业者在田地的作业效率提高。

附图说明

图1是一实施方式的田地的概要图。

图2是一实施方式的自主行驶系统的结构图。

图3是一实施方式的自主行驶系统的功能框图。

图4是表示基于一实施方式的路径设定程序的处理的流程图。

图5是用于对从一实施方式的作业路径向变更路径转移的位置进行说明的图。

图6是用于对一实施方式的停止位置和停止方向进行说明的图。

图7是表示生成一实施方式的变更路径的处理的流程图。

图8是用于对生成一实施方式的变更路径的处理进行说明的图。

图9是用于对生成一实施方式的变更路径的处理进行说明的图。

图10是用于对生成一实施方式的变更路径的处理进行说明的图。

图11是用于对生成一实施方式的变更路径的处理进行说明的图。

图12A是表示生成一实施方式的变更路径的处理的流程图。

图12B是表示生成一实施方式的变更路径的处理的流程图。

图13是用于对生成一实施方式的变更路径的处理进行说明的图。

图14是用于对生成一实施方式的变更路径的处理进行说明的图。

图15是用于对生成一实施方式的变更路径的处理进行说明的图。

图16是用于对生成一实施方式的变更路径的处理进行说明的图。

具体实施方式

(实施方式1)

参照附图对本发明的本实施方式所涉及的自主行驶系统100进行说明。在本实施方式中，如图1所示，利用作业车辆130进行作业、例如耕地、整地、施肥、收割等的田地10具有：中央的作业区域11；以及包围作业区域11的地头12。作业区域11表示进行作业而栽培农作物的区域。例如为了使作业车辆130转弯而设置地头12。作业车辆130沿着预先设定的作业路径140自动移动。作业车辆130包括：牵引作业机械的车辆、例如拖拉机；以及与作业机械一体形成的车辆、例如联合收割机。作业车辆130在田地10内沿着作业路径140移动而在田地10使用作业机械进行作业。

作业车辆130消耗搭载于作业机械的物资、例如秧苗、肥料、农药等而在田地10内进行作业。若搭载于作业机械的物资的量变少，则作业车辆130为了补给物资而从作业路径140脱离并移动至规定的停止位置13。作业车辆130以使得行进方向朝向规定的方向、例如能够容易进行物资的补给的方向的方式在停止位置13停止。另外，作业车辆130在从作业路径140脱离并移动时可以不停止地移动。由此，作业者能够高效地进行作业。

另外，作业车辆130一边对收割的农作物进行贮存一边在田地10内进行作业。若贮存于作业机械的农作物的量变多，则作业车辆130从作业路径140脱离并移动至规定的停止位置13以排出农作物。在该情况下，也以使得作业车辆130的行进方向朝向规定的方向的方式停止，由此作业者能够高效地进行作业。

(自主行驶系统的结构)

如图2所示，自主行驶系统100具备终端110和作业车辆130。终端110生成供作业车辆130在田地内移动的路径。终端110例如包括计算机、平板电脑、手机等。终端110具备输入输出装置111、通信装置112、存储装置113以及运算装置114。向输入输出装置111输入用于使运算装置114执行处理的信息。另外，输入输出装置111输出运算装置114执行处理后的结果。输入输出装置111包括各种输入装置和输出装置，例如包括键盘、鼠标、麦克风、显示器、扬声器、触摸面板等。

通信装置112与作业车辆130的通信装置131进行通信。通信装置112将从作业车辆130获取的各信息向运算装置114传送。另外，将运算装置114生成的信号向作业车辆130的通信装置131传送。通信装置112例如包括无线LAN(Local Area Network)的收发器、NIC(Network Interface Card)、USB(Universal Serial Bus)等各种接口。

存储装置113储存用于设定作业车辆130的路径的各种数据、例如路径设定程序200。存储装置113用作存储路径设定程序200的非临时存储介质(non-transitorytangible storage medium)。路径设定程序200可以作为计算机可读取的存储介质1中记录的计算机程序产品(computer program product)而提供、或者也可以作为能够从服务器下载的计算机程序产品而提供。

运算装置114从存储装置113读出并执行路径设定程序200而进行用于设定作业车辆130的路径的各种数据处理。运算装置114执行路径设定程序200而如图3所示那样实现作业路径设定部210、状况确认部220、停止位置设定部230以及变更路径设定部240。例如，运算装置114包括中央运算处理装置(CPU：Central Processing Unit)等。

作业路径设定部210生成供作业车辆130在田地10进行作业时移动的作业路径140。状况确认部220获取作业车辆130在田地10的各时刻的位置而确认田地内的作业状况。停止位置设定部230在物资的补给等过程中设定使作业车辆130停止的停止位置13。变更路径设定部240生成使作业车辆130向停止位置13移动时的变更路径。

接下来，对作业车辆130的结构进行说明。如图2所示，作业车辆130具备通信装置131、定位装置132以及控制装置133。通信装置131与终端110的通信装置112进行通信。通信装置131将从终端110的运算装置114获取的各信息向控制装置133传送。另外，将控制装置133生成的信号向终端110的通信装置112传送。通信装置131例如包括无线LAN(Local AreaNetwork)的收发器、NIC(Network Interface Card)、USB(Universal Serial Bus)等各种接口。

定位装置132对作业车辆130的位置进行测定。定位装置132例如为GNSS(GlobalNavigation Satellite System)的接收器，从人工卫星、地面上的基站接收信号而对作业车辆130的各时刻的位置进行测定。表示测定的时刻及位置的位置信息向控制装置133发送。

控制装置133对作业车辆130的各部分进行控制而实现图3所示的车辆控制部260。车辆控制部260从定位装置132获取作业车辆130的位置信息而进行作业车辆130的操作、例如加速、转向操纵、制动等，由此使作业车辆130沿着从终端110获取的路径移动。另外，车辆控制部260对作业车辆130的操作进行控制而进行田地10内的作业。例如，控制装置133包括中央运算处理装置(CPU：Central Processing Unit)等运算装置。

(自主行驶系统的动作)

若作业车辆130移动至田地10中开始作业的位置、且作业者向终端110输入用于开始作业的操作，则终端110执行作为路径设定方法的图4所示的处理。在步骤S110中，由终端110的运算装置114实现的作业路径设定部210使作业车辆130的车辆控制部260生成表示作业路径140及作业的开始的作业开始信号。若车辆控制部260接收到作业开始信号，则控制作业车辆130使其沿着作业开始信号所表示的作业路径140自动移动。另外，车辆控制部260基于作业开始信号而对作业机械的操作进行控制。此外，在开始作业之前设定作业路径140，并将其储存于终端110的存储装置113。

在步骤S120中，状况确认部220从作业车辆130的车辆控制部260获取位置信息。具体而言，车辆控制部260将定位装置132测定出的位置信息向状况确认部220发送。状况确认部220从获取的位置信息获取各时刻的作业车辆130的位置。状况确认部220基于获取的作业车辆130的位置而获取作业车辆130在作业路径140的位置。状况确认部220还可以基于获取的作业车辆130的各时刻的位置而获取作业车辆130的状态、例如当前位置、行进方向、速度等。

在步骤S130中，状况确认部220判定是否向终端110的输入输出装置111输入了用于使作业车辆130向停止位置13移动的路径变更操作。例如，状况确认部220在终端110的输入输出装置111对路径变更按钮进行显示以受理用户的路径变更操作。若用户在终端110的输入输出装置111选择了路径变更按钮，则状况确认部220判定为输入了路径变更操作。若状况确认部220判定为未输入路径变更操作，则返回至步骤S120的处理并反复进行处理。若状况确认部220判定为输入了路径变更操作，则处理转移至步骤S140。

在步骤S140中，变更路径设定部240基于作业车辆130的当前位置而决定从作业路径140向变更路径变更时的作业车辆130的变更开始位置155。变更路径设定部240获取输入路径变更操作之后直至作业车辆130的路径发生变更为止的延迟时间。延迟时间例如基于生成变更路径的处理时间而决定。变更路径设定部240基于作业车辆130的当前位置而决定比输入路径变更操作的时刻以表示获取的延迟时间以上的时间的变更等待时间而滞后的作业车辆130的位置。例如，如图5所示，变更路径设定部240计算作业车辆130沿着作业路径140以规定的时间移动的假想移动路径150。变更路径设定部240将假想移动路径150的终点决定为变更开始位置155。另外，变更路径设定部240可以将假想移动路径150决定为作业车辆130在行进方向上以规定的距离、例如1m而移动的路径。在该情况下，规定的距离决定为在延迟时间的期间内大于作业车辆130行进的距离。另外，延迟时间可以预先储存于存储装置113，也可以基于各处理所需的时间的履历、例如终端110与作业车辆130之间的通信延迟等而计算。

在图4所示的步骤S150中，停止位置设定部230根据用户的输入而选择停止位置13、以及表示在停止位置13停止时的作业车辆130的行进方向的停止方向14。例如，如图6所示，用户在终端110的输入输出装置111中显示的田地10的地图上选择停止位置13。停止位置设定部230将选择的停止位置13设定为变更路径的移动目的地。此外，用户选择表示作业车辆130在停止位置13停止时的行进方向的停止方向14。停止位置设定部230将选择的停止方向14设定为作业车辆130到达停止位置13时的行进方向。停止位置13和停止方向14可以预先设定，也可以从多个组合中选择。

在图4所示的步骤S160中，变更路径设定部240生成以变更开始位置155为起点且以停止位置13为终点的变更路径。在后面叙述变更路径的生成方法。

在步骤S170中，变更路径设定部240使作业车辆130的车辆控制部260生成表示变更路径的变更开始信号。若车辆控制部260接收到变更开始信号，则将变更开始位置155之后的路径变更为变更开始信号所表示的变更路径。因而，车辆控制部260控制作业车辆130使其沿着作业路径140移动至变更开始位置155，并且不停止地从变更开始位置155沿着变更路径自动移动。

另外，状况确认部220从作业车辆130的车辆控制部260获取位置信息。具体而言，车辆控制部260将定位装置132测定出的位置信息向状况确认部220发送。状况确认部220从获取的位置信息获取作业车辆130的各时刻的位置。

在步骤S180中，状况确认部220确认作业车辆130已到达停止位置13并停止的情况。若状况确认部220确认到作业车辆130已停止，则结束处理。

这样，运算装置114以朝向设定的停止方向14且在停止位置13停止的方式生成变更路径。车辆控制部260使作业车辆130沿着生成的变更路径移动。这样，根据自主行驶方法，作业车辆130能够以使得行进方向变为设定的停止方向的方式向设定的停止位置13移动。

(变更路径的生成方法)

接下来，对变更路径的生成方法进行说明。终端110的运算装置114执行图7所示的处理而生成变更路径。由终端110的运算装置114实现的变更路径设定部240在步骤S210中基于停止位置13而生成第1路径410。具体而言，如图8所示，变更路径设定部240将以停止位置13为终点且在停止方向14的相反方向上以规定的距离例如1m延伸的线段设定为第1路径410。第1路径410表示作业车辆130沿着设定的线段在停止方向14上行进。

在图7所示的步骤S220中，变更路径设定部240生成与第1路径410相切的第1圆420而生成供作业车辆130进入第1路径410的路径。如图8所示，变更路径设定部240生成以第1路径410的第1起点415为切点而与第1路径410相切的第1圆420。更详细而言，以与包括第1路径410的直线相切的方式生成第1圆420。在图8的例子中，作业车辆130以沿着第1圆420的圆周朝向右侧方向变更行进方向的方式沿着第1圆420的圆周顺时针移动而沿着第1路径410移动。在此，第1圆420具有表示作业车辆130能够转弯的最小半径的最小旋转半径。

在图7所示的步骤S230中，变更路径设定部240判定从变更开始位置155通过且与第1圆420相切的第1切线430、和直至作业车辆130移动至变更开始位置155为止的假想移动路径150所成的角度是否小于阈值。具体而言，如图8所示，变更路径设定部240生成从变更开始位置155通过且与第1圆420相切的第1切线430。接下来，如图9所示，对假想移动路径150和第1切线430所成的第1角度450进行计算。变更路径设定部240对计算出的第1角度450与阈值进行比较，在第1角度450小于阈值时执行步骤S240的处理。变更路径设定部240在第1角度450处于阈值以上时执行步骤S260的处理。此外，阈值基于作业车辆130变更行进方向时能够忽略旋转半径的角度而决定。例如，如果变更作业车辆130的行进方向的角度为45度以下则能够忽略作业车辆130的旋转半径，此时，阈值为135度。

在步骤S240中，变更路径设定部240以使得作业车辆130朝向第1圆420转弯的方式生成以假想移动路径150的终点为切点的第2圆440。如图10所示，变更路径设定部240生成以假想移动路径150的终点即变更开始位置155为切点而与假想移动路径150相切的第2圆440。更详细而言，以在假想移动路径150的终点处与沿作业车辆130的行进方向延伸的直线相切的方式生成第2圆440。在图10的例子中，作业车辆130以沿着第2圆440的圆周朝向右侧方向变更行进方向的方式沿着第2圆440的圆周顺时针移动，由此使得作业车辆130的行进方向朝向第1圆420。在此，第2圆440具有表示作业车辆130能够转弯的最小半径的最小旋转半径。

在步骤S250中，变更路径设定部240生成与第1圆420及第2圆440相切的第2切线460。如图10所示，第2切线460表示作业车辆130从第2圆440向第1圆420移动时的路径。第2圆440的圆周为作业车辆130顺时针移动的路径。因而，变更路径设定部240以在作业车辆130沿着第2切线460移动时使得第2圆440位于作业车辆130的右侧方向的方式生成第2切线460。另外，第1圆420的圆周也是供作业车辆130顺时针移动的路径。因而，变更路径设定部240以在作业车辆130沿着第2切线460移动时使得第1圆420位于作业车辆130的右侧方向的方式生成第2切线460。这样，第2切线460根据作业车辆130在第1圆420的圆周上及第2圆440的圆周上移动时进行转弯的方向而生成。

在步骤S260中，变更路径设定部240生成将生成的各圆、线段连结的变更路径。在图11所示的例子中，变更路径设定部240将使得第2圆440的圆周、第2切线460、第1圆420的圆周以及第1路径410连结的路径设定为变更路径500。具体而言，如图10所示，第2圆440的圆周中以变更开始位置155为起点且以与第2切线460相切的切点为终点而顺时针连结的圆弧设定为变更路径500的一部分。第2切线460中以与第2圆440相切的切点为起点且以与第1圆420相切的切点为终点的线段设定为变更路径500的一部分。第1圆420的圆周中以与第2切线460相切的切点为起点且以与第1路径410相切的切点(第1起点415)为终点而顺时针连结的圆弧设定为变更路径500的一部分。这样，变更路径设定部240生成将第2圆440的圆周中设定为变更路径500的圆弧、第2切线460中设定为变更路径500的线段、第1圆420的圆周中设定为变更路径500的圆弧、以及第1路径410连结的变更路径500，并结束生成变更路径500的处理。

此外，在步骤S230中判定为NO时、具体而言在第1切线430和假想移动路径150所成的第1角度450为阈值以上时，变更路径设定部240不生成第2圆440。因而，变更路径设定部240例如生成将生成的第1切线430、第1圆420的圆周以及第1路径410连结的变更路径500。

如上，自主行驶系统100能够以使得作业车辆130从作业路径140脱离而移动至规定的停止位置13的方式进行控制。此外，作业车辆130以使得行进方向朝向规定的方向的方式停止。另外，作业车辆130不停车地从作业路径140向变更路径500转移。这样，通过自主行驶系统100，作业者能够高效地进行作业。

(实施方式2)

自主行驶系统100可以不设定停止位置13处的作业车辆130的行进方向而使作业车辆130向停止位置13移动。例如，自主行驶系统100可以以缩短移动至停止位置13的时间的方式使作业车辆130向停止位置13移动。由此，作业者能够根据停止位置13处的作业车辆130的行进方向、和向停止位置13移动所需的时间中的哪一个优先而使作业车辆130移动。例如，当作业者优先选择向停止位置13移动所需的时间时，自主行驶系统100使作业车辆130以最短路径移动至停止位置13。此外，自主行驶系统100的结构与实施方式1相同，所以，省略说明。

(自主行驶系统的动作)

若作业车辆130移动至田地10中开始作业的位置、且作业者向终端110输入了用于开始作业的操作，则终端110与实施方式1同样地执行图4所示的处理。除了生成变更路径500的处理以外，自主行驶系统100的动作与实施方式1相同，所以，省略图4所示的处理的说明。

(变更路径的生成方法)

终端110的运算装置114执行图12A、12B所示的处理而生成变更路径500。由终端110的运算装置114实现的变更路径设定部240在步骤S205中判定是否设定了停止位置13处的作业车辆130的停止方向14。当设定了停止方向14时，变更路径设定部240执行步骤S210的处理。当未设定停止方向14时，变更路径设定部240执行图12B所示的步骤S330的处理。

图12A所示的步骤S210至步骤S260的处理与实施方式1相同，所以，省略说明。

在图12B所示的步骤S330中，变更路径设定部240判定将变更开始位置155和停止位置13连结的线段、与直至作业车辆130移动至变更开始位置155为止的假想移动路径150所成的角度是否小于阈值。具体而言，如图13所示，变更路径设定部240生成将变更开始位置155和停止位置13连结的第1线段630。接下来，如图14所示，对假想移动路径150和第1线段630所成的第2角度650进行计算。变更路径设定部240对计算出的第2角度650与阈值进行比较，在第2角度650小于阈值时执行步骤S340的处理。变更路径设定部240在第2角度650处于阈值以上时执行步骤S360的处理。此外，阈值基于作业车辆130变更行进方向时能够忽略旋转半径的角度而决定。

在图12B所示的步骤S340中，变更路径设定部240以使得作业车辆130朝向停止位置13转弯的方式生成以假想移动路径150的终点为切点的第2圆440。如图15所示，变更路径设定部240生成以假想移动路径150的终点即变更开始位置155为切点而与假想移动路径150相切的第2圆440。在图15的例子中，作业车辆130以沿着第2圆440的圆周朝向右侧方向变更行进方向的方式沿着第2圆440的圆周顺时针移动，由此使得作业车辆130的行进方向朝向停止位置13。在此，第2圆440具有表示作业车辆130能够转弯的最小半径的最小旋转半径。

在步骤S350中，变更路径设定部240生成从停止位置13通过且与第2圆440相切的第3切线660。如图15所示，第3切线660表示作业车辆130从第2圆440向停止位置13移动时的路径。第2圆440的圆周为供作业车辆130顺时针移动的路径。因而，变更路径设定部240以在作业车辆130沿着第3切线660移动时使得第2圆440位于作业车辆130的右侧方向的方式生成第3切线660。这样，第3切线660根据作业车辆130在第2圆440的圆周上移动时进行转弯的方向而生成。

在步骤S360中，变更路径设定部240生成将生成的各圆、线段连结的变更路径500。在图16所示的例子中，变更路径设定部240将使得第2圆440的圆周、第2切线460、第1圆420的圆周以及第1路径410连结的路径设定为变更路径500。具体而言，如图15所示，第2圆440的圆周中以变更开始位置155为起点且以与第3切线660相切的切点为终点而顺时针连结的圆弧设定为变更路径500的一部分。第3切线660中以与第2圆440相切的切点为起点且以停止位置13为终点的线段设定为变更路径500的一部分。这样，变更路径设定部240生成将第2圆440的圆周中设定为变更路径500的圆弧、和第3切线660中设定为变更路径500的线段连结的路径而作为变更路径500，并结束生成变更路径500的处理。

此外，在步骤S330中判定为NO时、具体而言在第3切线660和假想移动路径150所成的第2角度650为阈值以上时，变更路径设定部240不生成第2圆440。因而，变更路径设定部240例如生成将生成的变更开始位置155和停止位置13连结的第1线段630而作为变更路径500。

如上，自主行驶系统100能够以不设定停止方向14而使得移动至停止位置13所需的时间缩短的方式使作业车辆130移动。因而，作业者能够根据状况而选择变更路径500。此外，在不设定停止方向14时，变更路径设定部240可以生成从变更开始位置155移动至停止位置13的距离最小的最短路径而作为变更路径500。

(变形例)

实施方式中说明的结构为一例，可以在不妨碍功能的范围内变更结构。示出了状况确认部220基于路径变更操作的输入而使作业车辆130向停止位置13移动的例子，但是，并不限定于此。状况确认部220也可以基于规定的指示而使作业车辆130向停止位置13移动。例如，状况确认部220可以根据表示对搭载于作业车辆130的物资、例如秧苗、肥料、农药等进行补给的补给指示而使得作业车辆130移动。在该情况下，状况确认部220从作业车辆130获取搭载的物资的量。当获取的物资的量小于阈值时，状况确认部220判定为输入了用于补给物资的补给指示。另外，通过用户输入用于补给物资的操作，状况确认部220可以判定为输入了补给指示。

另外，状况确认部220可以基于表示排出收割的农作物的排出指示而使作业车辆130向停止位置13移动。例如，状况确认部220从作业车辆130获取贮存的农作物的量。在获取的农作物的量大于阈值时，状况确认部220判定为输入了用于排出农作物的排出指示。另外，通过用户输入用于补给物资的操作，状况确认部220可以判断为输入了排出指示。

此外，状况确认部220可以基于表示从作业区域11避让的避让指示而使作业车辆130向设定于作业区域11外部的停止位置13移动。例如，状况确认部220从用户受理使作业车辆130向停止位置13避让的避让操作。若状况确认部220受理了避让操作则判断为输入了避让指示。通过输入避让指示，使得变更路径设定部240生成用于使作业车辆130向停止位置13移动的变更路径500。

变更路径设定部240在生成变更路径500时，在变更路径500从行驶禁止区域、例如田地10的外部通过时可以对变更路径500进行变更。例如，变更路径设定部240在变更路径500从行驶禁止区域通过时以使得作业车辆130沿着行驶禁止区域的边界、例如田地10和外部的边界移动的方式对变更路径500进行变更。具体而言，变更路径设定部240在作业车辆130沿着生成的变更路径500移动时提取进入行驶禁止区域的位置、例如向田地10的外部退出的位置而作为起点。另外，变更路径设定部240在作业车辆130沿着生成的变更路径500移动时提取从行驶禁止区域退出的位置、例如从田地10的外部进入内部的位置而作为终点。变更路径设定部240生成沿着行驶禁止区域的外周、例如田地10和外部的边界而将提取的起点至终点连结的迂回路径。变更路径设定部240将变更路径500中包含于行驶禁止区域的路径变更为生成的迂回路径。由此，生成不从行驶禁止区域通过的变更路径500。此外，行驶禁止区域例如表示田地10的外部，可以由用户变更。

定位装置132只要能够对作业车辆130的位置进行测定即可，可以任意选择。例如，定位装置132可以获取作业车辆130的速度、行进方向等并计算作业车辆130的移动路径而对作业车辆130的位置进行测定。

在图12A所示的步骤S205中，变更路径设定部240可以判定使停止方向14、和向停止位置13移动所需的时间中的哪一个优先。例如，状况确认部220受理使停止方向14、和向停止位置13移动所需的时间中的哪一个优先。用户在向终端110的输入输出装置111输入路径变更操作时输入使停止方向14、和向停止位置13移动所需的时间中的哪一个优先。在输入了表示使停止方向14优先的方向优先指示时，变更路径设定部240使处理转移至步骤S210。在输入了表示使向停止位置13移动所需的时间优先的时间优先指示时，变更路径设定部240使处理转移至步骤S330。

示出了停止位置13设定于田地10内的例子，但是，并不限定于此，也可以设定于田地10的外侧、例如相邻的其他田地。在该情况下，变更路径设定部240生成用于使作业车辆130从田地10向相邻的其他田地移动的变更路径500。车辆控制部260使作业车辆130沿着生成的变更路径500移动而使作业车辆130从田地10向相邻的其他田地移动。

以上说明的实施方式及变形例为一例，各实施方式及变形例中说明的结构可以在不妨碍功能的范围内任意变更或者/以及任意组合。此外，如果能够实现所需的功能，则也可以省略实施方式及变形例中说明的一部分功能。例如，终端110可以由多个终端110实现，终端110可以为具备状况确认部220和变更路径设定部240的路径设定装置。另外，终端110还可以为具备车辆控制部260的自主行驶系统。

另外，变更路径设定部240可以仅进行一部分处理。例如，自主行驶系统100可以以使得作业车辆130从作业路径140向变更路径500变更时停止的方式控制作业车辆130。在该情况下，变更路径设定部240在图4的步骤S140中将变更路径时的作业车辆130的变更开始位置155设为当前的作业车辆130的位置而进行处理。另外，自主行驶系统100可以省略设定停止方向14的处理，不对停止位置13处的作业车辆130的行进方向进行控制。

本申请要求以在2020年12月22日申请的日本特许申请2020－212146号为基础的优先权，并在此引入其全部公开内容。

Claims (14)

1.一种路径设定方法，其特征在于，

所述路径设定方法包括如下步骤：

受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于所述作业路径的停止位置移动的指示、且获取所述作业车辆的位置；以及

基于所述指示而生成用于使所述作业车辆向所述停止位置移动的变更路径，

所述变更路径的起点表示在受理所述指示之后经过了变更等待时间时的所述作业车辆的位置，该变更等待时间为基于生成所述变更路径的处理时间而设定的延迟时间以上的时间。

2.根据权利要求1所述的路径设定方法，其特征在于，

从受理所述指示时的所述作业车辆的位置至所述变更路径的起点的路径包含于所述作业路径。

3.根据权利要求1或2所述的路径设定方法，其特征在于，

以使得所述作业车辆的行进方向在所述停止位置处变为设定的停止方向的方式生成所述变更路径。

4.根据权利要求3所述的路径设定方法，其特征在于，

所述变更路径包括表示从所述停止位置向所述停止方向的相反方向延伸的线段的第1路径。

5.根据权利要求4所述的路径设定方法，其特征在于，

所述变更路径包含在所述第1路径的起点处与所述第1路径相切的第1圆的圆弧，

所述第1圆的圆弧与所述第1路径在所述第1路径的起点处连结。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的路径设定方法，其特征在于，

在获取所述作业车辆的位置的步骤中，受理使所述停止方向、和向所述停止位置移动所需的时间的哪一个优先，

在生成所述变更路径的步骤中，生成使所述停止方向、和向所述停止位置移动所需的时间中受理的那方优先的所述变更路径。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的路径设定方法，其特征在于，

所述变更路径包含在所述变更路径的起点处与沿所述作业车辆的行进方向延伸的直线相切的第2圆的圆弧，

所述第2圆的圆弧包含所述变更路径的起点。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的路径设定方法，其特征在于，

在生成用于使所述作业车辆向所述停止位置移动的所述变更路径的步骤中，当所述变更路径从设定的行驶禁止区域通过时，将包含于所述行驶禁止区域的路径变更为沿着所述行驶禁止区域的外周的路径。

9.一种路径设定方法，其特征在于，

所述路径设定方法包括：

受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于所述作业路径的停止位置移动的路径变更操作、且获取所述作业车辆的位置；以及

基于所述路径变更操作而生成用于使所述作业车辆向所述停止位置移动的变更路径，

以使得所述作业车辆的行进方向在所述停止位置处变为设定的停止方向的方式生成所述变更路径。

10.一种自主行驶方法，其特征在于，

所述自主行驶方法包括：

权利要求1～9中任一项所述的路径设定方法；以及

使所述作业车辆沿着所述变更路径或所述作业路径自动地移动的步骤。

11.一种路径设定装置，其特征在于，

所述路径设定装置具备：

状况确认部，其受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于所述作业路径的停止位置移动的指示、且获取所述作业车辆的位置；以及

变更路径设定部，其基于所述指示而生成用于使所述作业车辆向所述停止位置移动的变更路径，

所述变更路径的起点表示在受理所述指示之后经过了变更等待时间时的所述作业车辆的位置，该变更等待时间为基于生成所述变更路径的处理时间而设定的延迟时间以上的时间。

12.一种路径设定装置，其特征在于，

所述路径设定装置具备：

状况确认部，其受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于所述作业路径的停止位置移动的路径变更操作、且获取所述作业车辆的位置；以及

变更路径设定部，其基于所述路径变更操作而生成用于使所述作业车辆向所述停止位置移动的变更路径，

以使得所述作业车辆的行进方向在所述停止位置处变为设定的停止方向的方式生成所述变更路径。

13.一种自主行驶系统，其特征在于，

所述自主行驶系统具备：

权利要求11所述的路径设定装置；以及

所述作业车辆，其沿着所述变更路径或所述作业路径自动地移动。

14.一种存储介质，其对路径设定程序进行存储，该路径设定程序使运算装置执行如下处理：

受理针对在田地沿着预先设定的作业路径移动的作业车辆而使其向未包含于所述作业路径的停止位置移动的指示；

获取所述作业车辆的位置；以及

基于所述指示而生成用于使所述作业车辆向所述停止位置移动的变更路径，

所述变更路径的起点表示在受理所述指示之后经过了变更等待时间时的所述作业车辆的位置，该变更等待时间为基于生成所述变更路径的处理时间而设定的延迟时间以上的时间。