本发明涉及一种生成使作业车行驶的行驶路径的行驶路径生成装置。
背景技术：
例如，在专利文献1中记载了以往的行驶路径生成装置。专利文献1记载的行驶路径生成装置生成使作业车在田地中行驶的行驶路径。
专利文献1：日本特开平10－243708号公报
但是，在上述现有技术中，在生成行驶路径时，不显示在利用所生成的行驶路径使作业车实际行驶时需要何种程度的时间等与行驶路径有关的信息。因此，操作人员不能充分获得与所生成的行驶路径有关的信息，很难设定符合操作人员预期的行驶路径。
技术实现要素：
基于上述实际情况，希望提供一种能够容易地设定符合操作人员预期的行驶路径的行驶路径生成装置。
本发明的行驶路径生成装置具有：
获取部，其获取包含田地的形状的田地数据；
设定部，其能够基于手动操作设定包含田端掉头地信息的行驶作业参数；
生成部，其基于所述田地数据及所述行驶作业参数生成使作业车行驶的行驶路径；
路径预想部，其导出对所生成的所述行驶路径的路径预想信息；
显示控制部，其使所获取的所述田地的形状、所生成的所述行驶路径及所导出的所述路径预想信息显示于能够显示信息的显示装置。
根据本发明，能够通过操作人员的手动操作，任意地设定包含田端掉头地信息的行驶作业参数。例如，田端掉头地信息包含能够通过田端掉头地作业次数和田端掉头地重叠量等设定的田端掉头地宽度等信息，操作人员能够根据作业内容进行适当的设定。若设定了行驶作业参数，在显示装置上，则除了田地的形状以外，还显示基于行驶作业参数的行驶路径、对行驶路径的路径预想信息。操作人员能够通过参照路径预测信息，迅速地判断所生成的行驶路径是否符合预期。通过重新设定行驶作业参数，可将基于新行驶作业参数的新行驶路径、对新行驶路径的新路径预想信息更新并显示在显示装置上。因此，操作人员通过一边参照路径预想信息一边调节行驶作业参数，能够容易地设定符合预期的行驶路径。
这样，根据本发明，能够容易地设定符合操作人员预期的行驶路径。
在本发明中，优选的是，
所述路径预想部导出对所生成的所述行驶路径的预想作业距离作为所述路径预想信息，
所述显示控制部使导出的所述预想作业距离显示于所述显示装置。
根据本结构，由于在显示装置上显示对所生成的行驶路径的预想作业距离，所以操作人员容易制定作业计划，例如通过对照预想作业距离与燃料的余量及概算油耗，容易预测作业中的燃料补给时机等。
在本发明中，优选的是，
所述设定部能够设定行驶车速作为所述行驶作业参数的一部分，
所述路径预想部基于所述行驶车速导出对所生成的所述行驶路径的预想作业时间作为所述路径预想信息，
所述显示控制部将导出的所述预想作业时间显示于所述显示装置。
根据本结构，通过设定行驶车速作为行驶作业参数的一部分，可以在显示装置上显示对所生成的行驶路径的预想作业时间。因此，基于该预想作业时间，操作人员容易制定作业计划，例如容易预测作业是否能在一天内完成、大致什么时候是作业结束时刻等。
在本发明中，优选的是，
具有推荐分配部，该推荐分配部能够基于手动操作统一分配所生成的所述行驶路径为最短距离的推荐参数作为所述行驶作业参数。
根据本结构，通过设定推荐参数作为行驶作业参数，能够设定最短距离的行驶路径。该推荐参数能够被作为行驶作业参数基于手动操作统一分配，因此，例如，与分项目分别重新设定值并对生成最短距离的行驶路径的条件进行试误探寻的情况相比，能够减轻操作人员的劳力。
在本发明中，优选的是，
具有上次分配部，该上次分配部能够基于手动操作统一分配上次使用过的上次参数作为所述行驶作业参数。
根据本结构，通过设定上次参数作为行驶作业参数，能够再现与上次执行的作业相同的作业。该上次参数能够被作为行驶作业参数基于手动操作统一分配，因此，例如，与分项目分别重新设定值并使上次参数复位的情况相比，能够减轻操作人员的劳力。
在本发明中，优选的是，
具有碰撞判定部，该碰撞判定部判定作业车实际在所述行驶路径上行驶的情况下是否有与所述田地的一部分碰撞的碰撞可能性，
在利用所述碰撞判定部判定为有所述碰撞可能性的情况下，所述显示控制部使所述碰撞判定部判定出的所述碰撞可能性显示于所述显示装置。
根据本结构，在行驶路径生成阶段，显示装置上显示作业车在利用生成的行驶路径实际行驶的情况下是否有与作为田地的一部分的田埂等碰撞的碰撞可能性。例如，可能出现如下情况：在数据上作业车有在田埂附近的作业车转弯时与田埂碰撞的可能性，但在实际的田地中不产生碰撞。因此，显示为碰撞可能性。基于碰撞可能性的显示，操作人员能够评价所生成的行驶路径的妥当性，并且能够预先把握作业中需要注意的场所。
附图说明
图1是表示拖拉机的结构的一个例子的侧视图。
图2是简要地表示行驶路径生成装置的结构的框图。
图3是表示利用行驶路径生成装置生成的行驶路径等的图。
附图标记说明
6：行驶路径生成装置
11：显示装置
21：获取部
22：设定部
23：生成部
24：路径预想部
25：显示控制部
26：推荐分配部
27：上次分配部
28：碰撞判定部
c：碰撞可能性
d5：行驶车速
e：路径预想信息
ed：预想作业距离
et：预想作业时间
f：田地的形状
p：行驶作业参数
r：行驶路径
具体实施方式
以下，基于附图对作为本发明的一个例子的实施方式进行说明。
〔对于作业车的结构〕
如图1所示，拖拉机(“作业车”的一个例子)具有使机体行驶的四轮式的行驶装置1、可供操作人员搭乘而进行驾驶操作的驾驶部2、可对田地进行对地作业的作业装置3、使作业装置3以可升降且可绕前后轴心摆动的方式与机体的本机连结的升降连结机构4、可接收gnss位置信息的移动式电台5、可进行各种操作输入及信息提示的行驶路径生成装置6等。
〔对于行驶路径生成装置〕
如图1所示，行驶路径生成装置6设置于驾驶部2。也就是说，行驶路径生成装置6是固定于拖拉机的驾驶部2的车载型装置。
如图2、图3所示，行驶路径生成装置6具有可通过画面触摸操作等输入信息的输入装置10、可显示信息的显示装置11、进行各种控制等的终端控制器12。也就是说，行驶路径生成装置6为触摸面板式的操作终端。
如图2所示，终端控制器12具有存储部20、获取部21、设定部22、生成部23和路径预想部24，其中，上述存储部20存储各种数据，上述获取部21获取包含田地的形状f的田地数据，上述设定部22能够基于手动操作设定包含田端掉头地信息(枕地情報)的行驶作业参数p，上述生成部23基于田地数据及行驶作业参数p生成使拖拉机行驶的行驶路径r，上述路径预想部24导出对所生成的行驶路径r的路径预想信息e。
另外，如图2所示，终端控制器12具有显示控制部25、推荐分配部26、上次分配部27、碰撞判定部28和驱动控制部29，其中，上述显示控制部25使所获取的田地的形状f、所生成的行驶路径r及所导出的路径预想信息e显示于能够显示信息的显示装置11，上述推荐分配部26能够基于手动操作统一分配所生成的行驶路径r为最短距离的推荐参数作为行驶作业参数p，上述上次分配部27能够基于手动操作统一分配上次使用过的上次参数作为行驶作业参数p，上述碰撞判定部28判定拖拉机实际在行驶路径r上行驶的情况下是否有与田地的一部分碰撞的碰撞可能性c，上述驱动控制部29向拖拉机的机体控制器输出控制信号。
在图2所示的存储部20中，存储有将田地的尺寸、田地的形状f、每个地点的gnss位置信息等按照田地单位建立关联的田地数据。图2所示的获取部21从存储部20获取田地数据。图2所示的设定部22基于输入装置10的操作输入等，设定行驶作业参数p。设定部22能够设定行驶车速d5作为行驶作业参数p的一部分。
图2所示的生成部23基于田地数据及行驶作业参数p生成使拖拉机行驶的行驶路径r。如图2、图3所示，路径预想部24导出对利用生成部23生成的行驶路径r的预想作业距离ed作为路径预想信息e。另外，路径预想部24基于行驶车速d5导出对所生成的行驶路径r的预想作业时间et作为路径预想信息e。
如图2、图3所示，显示控制部25使导出的预想作业距离ed显示于显示装置11。另外，显示控制部25使导出的预想作业时间et显示于显示装置11。在利用碰撞判定部28判定为有碰撞可能性c的情况下，显示控制部25使碰撞判定部28判定出的碰撞可能性c显示于显示装置11。
如图2所示，驱动控制部29基于由生成部23生成的行驶路径r和行驶作业参数p，向拖拉机的机体控制器输出控制信号。机体控制器基于从驱动控制部29输入的控制信号对行驶装置1进行驱动和转向控制等。
在本实施方式中，能够统一分配为行驶作业参数p的推荐分配部26的推荐参数及上次分配部27的上次参数可能在所生成的行驶路径r上产生碰撞可能性c。
〔对于行驶路径的生成〕
首先，基于对输入装置10的手动操作，输入与本机的种类有关的信息。由此，能够获得与本机有关的尺寸信息(本机的机体宽度、本机的机体前后长度、本机中的行驶装置1的配置部位等)。
接着，基于手动操作输入与作业装置3的种类有关的信息。由此，能够获得与作业装置3有关的尺寸信息(作业装置3的作业宽度、作业装置3的前后长度、作业装置3相对于本机的安装位置)。
接着，利用获取部21从图2所示的存储部20针对作业对象的田地获取田地数据。田地数据是预先登记的。
接着，如图3所示，在行驶路径生成装置6上显示路线制定画面。在路线制定画面中，作为行驶作业参数p的项目，能够输入进行巡回翻耕等巡回作业的田端掉头地作业次数(枕地作業回数)d1、作为拖拉机的转弯方向的作业方向d2、田端掉头地作业中的田端掉头地重叠量(枕地ラップ代)d3、中央部作业中的中央部重叠量(中央部ラップ代)d4、使拖拉机行驶的行驶车速d5。田端掉头地作业次数d1和田端掉头地重叠量d3是田端掉头地信息，基于田端掉头地作业次数d1、田端掉头地重叠量d3和作业装置3的作业宽度来确定田端掉头地宽度(枕地幅)。
若向行驶作业参数p的能够进行操作输入的所有项目输入了数值，则如图3所示，基于行驶作业参数p生成行驶路径r。
如图3所示，所生成的行驶路径r包含在田地的中央部往复进行作业行驶的中央部路径ra和在包围中央部路径ra的田端掉头地进行作业行驶的田端掉头地路径rb。中央部路径ra的直线部分与预先设定的基准直线b平行。另外，在所生成的行驶路径r中，包含开始作业行驶的作业开始地点t1、结束作业行驶的作业结束地点t2。
如图3所示，在显示装置11显示所生成的行驶路径r和附带于行驶路径r的路径预想信息e。进一步讲，作为路径预想信息e，显示对所生成的行驶路径r的预想作业距离ed及预想作业时间et。另外，在实际拖拉机碰到行驶路径r时有与田地的一部分的田埂等碰撞的可能性的情况下，对所生成的行驶路径r附带显示碰撞可能性c。如图3所示，碰撞可能性c在田地外形的边缘部的每个直线部分用线显示。另外，如图3所示，作为碰撞可能性c，还一并显示“检测到田埂碰撞。”等信息。
如图3所示，在路线制定画面中，在输入装置10上设置有画面按钮和输入栏。作为画面按钮，具有通过触摸操作使数值增加的增加按钮30、通过触摸操作使数值减小的减小按钮31、统一分配推荐参数作为行驶作业参数p的推荐按钮32、统一分配上次参数作为行驶作业参数p的上次按钮33。通过操作增加按钮30和减小按钮31，能够向输入栏输入行驶作业参数p的各项目的各个数值。通过触摸操作各行驶作业参数p的输入栏，能够变更各个项目的数值，通过操作增加按钮30或减小按钮31，能够增减各项目的数值。
若通过操作图3所示的增加按钮30或减小按钮31而变更了项目的数值，则基于该变更后的行驶作业参数p重新生成行驶路径r并立即显示出来，伴随于此，还重新生成路径预想信息e(预想作业距离ed、预想作业时间et)、碰撞可能性c并立即更新显示出来。
因此，操作人员能够基于每次变更行驶作业参数p时再次显示的行驶路径r、路径预想信息e、碰撞可能性c，适当地评价所生成的行驶路径r的妥当性，能够设定与目的相匹配的行驶路径r。
这样，能够基于由行驶路径生成装置6生成的行驶路径r和由移动式电台5接收的gnss信息使拖拉机在田地内自动行驶，利用作业装置3进行对地作业(耕地、耙地等)。在本实施方式中，通过拖拉机的转弯也自动进行的全自动行驶对拖拉机进行行驶控制。
另外，在行驶路径r上的有碰撞可能性c的场所，使拖拉机在其紧前方暂时自动地使行驶停止。
〔其他实施方式〕
以下，说明对上述实施方式加以变更的其他实施方式。以下的其他实施方式只要不产生矛盾，就能够与上述实施方式各种组合应用。注意，本发明的范围并不限于各实施方式所示的内容。
(1)在上述实施方式中，例示了生成一个拖拉机的行驶路径r的情况，但不限于此。例如，在多辆拖拉机在田地中进行协同作业的情况下，也可以生成与拖拉机的辆数对应的行驶路径r，并且显示对行驶路径r的预测作业信息、对行驶路径r的碰撞可能性c。
(2)在上述实施方式中，例示了显示预想作业距离ed和预想作业时间et作为路径预想信息e的情况，但不限于此。例如，也可以显示燃料补给地点、到燃料用完为止的时间等其他信息作为路径预想信息e。
(3)在上述实施方式中，例示了能够基于手动操作统一分配推荐参数和上次参数作为行驶作业参数p的情况，但不限于此。例如，也可以基于手动操作统一分配回避参数作为行驶作业参数p，该回避参数是在增加了避免与田地的一部分碰撞的条件的基础上生成距离最短的行驶路径r的参数。在该情况下，设置有用于通过操作将回避参数作为行驶作业参数p统一分配的回避分配部、操作输入用的回避分配按钮。
(4)在上述实施方式中，例示了能够统一分配推荐参数和上次参数作为行驶作业参数p的情况，但不限于此。例如，为了变更行驶作业参数p，也可以不具有参数的统一分配功能。
(5)在上述实施方式中，例示了对田地外形的每个直线部分都显示碰撞可能性c的情况，但不限于此。例如，也可以用点将碰撞可能性c定点显示于田地的外形。
(6)在上述实施方式中，例示了在生成行驶路径r时显示碰撞可能性c的情况，但不限于此。也可以在生成行驶路径r时不显示碰撞可能性c。
(7)在上述实施方式中，例示了行驶路径生成装置6是固定于拖拉机的驾驶部2的车载型的情况，但不限于此。例如，行驶路径生成装置6也可以是能够带到拖拉机外部的便携型。另外，作为行驶路径生成装置6，也可以具有车载型装置和便携型装置两者，并将它们并用。或者，行驶路径生成装置6也可以是设置于远离拖拉机的远程地的固定型的管理计算机。在该情况下，对拖拉机另行设置车载型或便携型的显示设备，从固定型的行驶路径生成装置6向显示设备以远程通信的方式发送信息，在该显示设备上显示行驶路径r和路径预想信息e等各种信息。
(8)在上述实施方式中，例示了在行驶路径生成装置6中设置有显示装置11、输入装置10的情况，但不限于此。例如，行驶路径生成装置6与显示装置11、输入装置10也可以分体设置，并以能够进行数据交换的方式连接。
(9)在上述实施方式中，例示了在行驶路径生成装置6中设置有存储田地数据的存储部20的情况，但不限于此。例如，也可以不在行驶路径生成装置6中存储田地数据，而是行驶路径生成装置6的获取部21从存储有田地数据的其他装置中获取田地数据。
(10)在上述实施方式中，例示了在行驶路径r中的有碰撞可能性c的场所使拖拉机在其紧前方暂时停止的情况，但不限于此。例如，也可以是：即使在行驶路径r中的有碰撞可能性c的场所也不使拖拉机停止。在该情况下，通过操作人员的判断，判断是否使拖拉机停止。
(11)在上述实施方式中，例示了在使拖拉机沿行驶路径r行驶时，通过拖拉机的转弯也自动进行的全自动行驶对拖拉机进行行驶控制的情况，但不限于此。例如，也可以是：在使拖拉机沿行驶路径r行驶时，通过半自动行驶对拖拉机进行行驶控制，在该半自动行驶时，自动地进行拖拉机的直线前进并手动地进行拖拉机的转弯。
(12)在上述实施方式中，例示了在拖拉机中设置有四轮式的行驶装置1的情况，但不限于此。例如，也可以取代为履带式的行驶装置1、半履带式的行驶装置1。
(13)在上述实施方式中，例示了进行画面触摸操作的装置作为输入装置10，但不限于此。例如，取而代之，也可以使用进行物理按钮操作的输入装置10或并用物理按钮操作和画面触摸操作的输入装置10。
工业实用性
除了上述拖拉机以外，本发明还能够应用于联合收割机、插秧机等农用作业车那种在田地中行驶的作业车的生成行驶路径的行驶路径生成装置。