特許 5859912 作業機用の制御装置及び作業機用の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5859912

(24)【登録日】2015年12月25日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】作業機用の制御装置及び作業機用の制御方法

(51)【国際特許分類】

   A01C 15/00 20060101AFI20160202BHJP

   A01M 9/00 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   A01C15/00 G

   A01M9/00 D

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-108854(P2012-108854)

(22)【出願日】2012年5月10日

(65)【公開番号】特開2013-233129(P2013-233129A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2015年2月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000107653

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩスター

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】特許業務法人 英知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 素広

(72)【発明者】

【氏名】高橋 端子

【審査官】 中村 圭伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３３４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４４６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４５６８３４６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平７−２０３７０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｂ ６９／００

Ａ０１Ｃ １５／００ − ２３／０４

Ａ０１Ｍ ７／００ − ９／００

Ｇ０５Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前進・後進・停止の各状態によって異なる動作を行い、且つ前記車両の前記各状態と連動する作業機用の制御装置であって、
測位システムにより得られた車両の位置情報に基づいて、前記車両の走行方向を検出する走行方向検出部と、
前記位置情報に基づいて、前記車両の走行距離と走行時間から該車両の走行速度を検出する走行速度検出部と、
前記位置情報に基づいて、変化する前記車両の現在位置を所定時間毎に検出する現在位置検出部と、
前記位置情報に基づいて、前記車両の停止位置の直前において検出された走行方向と、前記車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された走行方向とでなす角度を検出する角度検出部と、
前記位置情報に基づいて、前記停止位置の直前における前記走行方向の検出時の前記車両の進行方向が前進であって、且つ前記車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された前記角度が所定角度以下であるときに後進であると判定し、前記停止位置の直前における前記走行方向の検出時の前記車両の進行方向が後進であって、且つ前記車両の停止位置からの走行再開時に検出された前記角度が所定角度以下であるときに前進であると判定する進行方向判定部と、
を備え、
前記車両の前進と後進の各状態を、前記進行方向判定部の判定結果に基づいて検出することを特徴とする作業機用の制御装置。

【請求項2】

前記所定角度が、９０°以下であることを特徴とする請求項１記載の作業機用の制御装置。

【請求項3】

検出された前記現在位置及び前記走行方向に基づいて、車両の前進時に設定される前進走行軌跡と、前記車両の後進から前進への走行再開時に設定される前進走行軌跡との間の距離を検出する距離検出部と、検出された距離が所定距離であるか否かを判定する所定距離判定部とを更に備え、前記所定距離を前記所定距離判定部の判定結果に基づいて検出することを特徴とする請求項１又は２記載の作業機用の制御装置。

【請求項4】

前記所定距離が、前記前進走行軌跡間における前記作業機の作業範囲の一部以上が重なる距離であることを特徴とする請求項３記載の作業機用の制御装置。

【請求項5】

前記作業機が、農作業用資材の散布装置であって、前記散布装置は、前記走行速度検出部の検出結果が０ｍ／ｓ、及び前記進行方向判定部の判定結果が後進であるとの検出結果に基づいて、散布動作が停止するように制御されていることを特徴とする請求項１又は２記載の作業機用の制御装置。

【請求項6】

前記作業機が、農作業用資材の散布装置であって、前記散布装置は、前記走行速度検出部の検出結果が０ｍ／ｓ、及び前記進行方向判定部の判定結果が後進であるとの検出結果に基づいて、散布動作が停止するように制御されているとともに、前記所定距離判定部の判定結果が、前記前進走行軌跡上で散布される前記農業用資材の散布範囲の一部以上が重なる距離であるとの検出結果に基づいて、散布動作の動作停止を保持するように制御されていることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載の作業機用の制御装置。

【請求項7】

車両の前進・後進・停止の各状態によって異なる動作を行い、且つ前記車両の前記各状態と連動する作業機用の制御方法であって、測位システムにより得られた車両の位置情報に基づいて、前記車両の走行方向を検出する走行方向検出工程と、前記位置情報に基づいて、前記車両の走行距離と走行時間から該車両の走行速度を検出する走行速度検出工程と、前記位置情報に基づいて、変化する前記車両の現在位置を所定時間毎に検出する現在位置検出工程と、前記位置情報に基づいて、前記車両の停止位置の直前において検出された走行方向と、前記車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された走行方向とでなす角度を検出する角度検出工程と、前記位置情報に基づいて、前記停止位置の直前における前記走行方向の検出時の前記車両の進行方向が前進であって、且つ前記車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された前記角度が所定角度以下であるときに後進であると判定し、前記停止位置の直前における前記走行方向の検出時の前記車両の進行方向が後進であって、且つ前記車両の停止位置からの走行再開時に検出された前記角度が所定角度以下であるときに前進であると判定する進行方向判定工程と、前記車両の前進と後進の各状態を、前記進行方向判定工程での判定結果に基づいて検出する検出工程とを備えていることを特徴とする作業機用の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、農作業に用いる各種農業用資材の散布作業を行う散布装置等の作業機用の制御装置及びこの作業機用の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

農作業に用いる肥料・薬剤等の粒状又は液状の農業用資材を散布する散布装置（作業機）は、トラクタ等の車両に牽引されながら、この車両の走行速度に応じた散布量で農業用資材を散布するとともに、車両の後進時には、農業用資材の散布動作が自動的に停止するように制御されているものが知られている。

【0003】

下記特許文献１に記載の散布装置は、車両側の主制御装置が、動力により回転する車両側の回転軸の回転速度情報と、車両の後進変速状態情報と、車両の後輪（駆動輪）の外径情報とに基づいて、走行速度及び走行方向を演算するとともに、この演算結果に基づいて散布装置（インプルメント）制御用信号を散布装置側の制御装置に出力し、この散布装置制御用信号を受けた散布装置側の制御装置が、走行速度及び走行方向を判別することで、走行速度に応じた散布量での農業用資材の散布が行われるとともに、後進時における農業用資材の散布動作の停止が行われるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４５６８３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の従来技術によると、散布装置制御用信号を受ける散布装置側の制御装置で車両の走行速度及び後進を判別することで、走行速度や走行方向が変化しても均一な散布を行うことができる。

【0006】

しかしながら、特許文献１の従来技術は、車両側の回転軸の回転速度や入力された車輪外径によって車両の走行速度を演算するものであるため、走行中においてスリップによる車輪の空転が生じると、回転軸の回転速度と実際の車両の速度とが同調せず、車両の実際の走行速度と異なる回転軸の回転速度に対応する量の、車両の実際の走行速度で散布される量以上の農業用資材が散布されてしまうという問題があった。また、車両がスリップによる走行不能状態（停止状態）であっても、回転軸の回転によって前進状態であると判別されて、車両が停止している位置における想定外の農業用資材の散布が行われてしまうという問題があった。更に、スリップから脱出しようと後進動作や前進動作を繰り返すときにも、この前進動作及び後進動作時に農業用資材の散布が行われてしまうという問題があった。

【0007】

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、測位システムのみで方向判定ができること、車両からの制御信号を得ることなしに、又、人為的な操作を要することなく、各種作業機の制御を行うことができること、等が本発明の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

このような目的を達成するために、本発明は、以下の構成を少なくとも具備するものである。

【0009】

車両の前進・後進・停止の各状態によって異なる動作を行い、且つ前記車両の前記各状態と連動する作業機用の制御装置であって、測位システムにより得られた車両の位置情報に基づいて、前記車両の走行方向を検出する走行方向検出部と、前記位置情報に基づいて、前記車両の走行距離と走行時間から該車両の走行速度を検出する走行速度検出部と、前記位置情報に基づいて、変化する前記車両の現在位置を所定時間毎に検出する現在位置検出部と、前記位置情報に基づいて、前記車両の停止位置の直前において検出された走行方向と、前記車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された走行方向とでなす角度を検出する角度検出部と、前記位置情報に基づいて、前記停止位置の直前における前記走行方向検出時の前記車両の進行方向が前進であって、且つ前記車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された前記角度が所定角度以下であるときに後進であると判定し、前記停止位置の直前における前記走行方向検出時の前記車両の進行方向が後進であって、且つ前記車両の停止位置からの走行再開時に検出された前記角度が所定角度以下であるときに前進であると判定する進行方向判定部とを備え、前記車両の前進と後進の各状態を、前記進行方向判定部の判定結果に基づいて検出することを特徴とする。

【0010】

前記所定角度が、９０°以下であることを特徴とする。

【0011】

検出された前記現在位置及び前記走行方向に基づいて、車両の前進時に設定される前進走行軌跡と、前記車両の後進から前進への走行再開時に設定される前進走行軌跡との間の距離を検出する距離検出部と、検出された距離が所定距離であるか否かを判定する所定距離判定部とを更に備え、前記所定距離を前記所定距離判定部の判定結果に基づいて検出することを特徴とする。

【0012】

前記所定距離が、前記前進走行軌跡間における前記作業機の作業範囲の一部以上が重なる距離であることを特徴とする。

【0013】

前記作業機が、農作業用資材の散布装置であって、前記散布装置は、前記走行速度検出部の検出結果が０ｍ／ｓ、及び前記進行方向判定部の判定結果が後進であるとの検出結果に基づいて、散布動作が停止するように制御されていることを特徴とする。

【0014】

前記作業機が、農作業用資材の散布装置であって、前記散布装置は、前記走行速度検出部の検出結果が０ｍ／ｓ、及び前記進行方向判定部の判定結果が後進であるとの検出結果に基づいて、散布動作が停止するように制御されているとともに、前記所定距離判定部の判定結果が、前記前進走行軌跡上で散布される前記農業用資材の散布範囲の一部以上が重なる距離であるとの検出結果に基づいて、散布動作の動作停止を保持するように制御されていることを特徴とする。

【0015】

車両の前進・後進・停止の各状態によって異なる動作を行い、且つ前記車両の前記各状態と連動する作業機用の制御方法であって、測位システムにより得られた車両の位置情報に基づいて、前記車両の走行方向を検出する走行方向検出工程と、前記位置情報に基づいて、前記車両の走行距離と走行時間から該車両の走行速度を検出する走行速度検出工程と、前記位置情報に基づいて、変化する前記車両の現在位置を所定時間毎に検出する現在位置検出工程と、前記位置情報に基づいて、前記車両の停止位置の直前において検出された走行方向と、前記車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された走行方向とでなす角度を検出する角度検出工程と、前記位置情報に基づいて、前記停止位置の直前における前記走行方向検出時の前記車両の進行方向が前進であって、且つ前記車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された前記角度が所定角度以下であるときに後進であると判定し、前記停止位置の直前における前記走行方向検出時の前記車両の進行方向が後進であって、且つ前記車両の停止位置からの走行再開時に検出された前記角度が所定角度以下であるときに前進であると判定する進行方向判定工程と、前記車両の前進と後進の各状態を、前記進行方向判定工程での判定結果に基づいて検出する検出工程とを備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

このような特徴を有することで本発明は、以下の効果を奏する。すなわち、測位システムにより得られた車両の位置情報に基づいて検出された走行方向と、該車両の前記停止位置からの走行再開時に検出された走行方向とでなす角度に基づいて、車両の前進と後進を判定し、この前進と後進の各状態を、判定結果に基づいて検出するように制御するものであるので、測位システムのみで方向判定ができ、車両からの制御信号を得ることなしに、又、人為的な操作を要することなく、作業機の制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る第１実施形態の作業機用の制御装置の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明に係る第１実施形態の車両の走行図である。

【図3】本発明に係る第１実施形態の作業機用の制御方法を示すコンピュータプログラムのフローチャートである。

【図4】本発明に係る第２実施形態の作業機用の制御装置の構成を示すブロック図である。

【図5】本発明に係る第２実施形態の車両の走行図である。

【図6】本発明に係る第２実施形態の作業機用の制御方法を示すコンピュータプログラムのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に説明する車両は、作業機の作業に応じた走行性能を有するものであり、作業機が農作業に用いられるものである場合、この作業機を牽引又は備えて、圃場を走行可能なトラクタが挙げることができる。

【0019】

以下に説明する作業機は、車両に牽引又は備えられて、この車両の走行に伴って各種作業を行うものであり、この作業機が農作業に用いられるものである場合、農作業に用いられる散布装置を挙げることができる。

【0020】

以下に説明する農業用資材とは、肥料や薬剤或いは種子等であり、この肥料や薬剤は、粒状又は粉状、更には液状のものを含む。この農業用資材の散布装置とは、肥料や薬剤或いは種子等を散布するものである。

【0021】

以下に説明する散布装置は、トラクタ等の車両に牽引又は備えられ、この車両と一体となって走行しながら前述の農業用資材を散布するものであって、例えば、ブロードキャスタ、ブームスプレーヤ、マニュアスプレッダ等を含む。

【0022】

以下に説明する車両の走行方向とは、この車両の進行方向（前進・後進）にかかわらず走行する方向である。

【0023】

以下、本発明に係る第１実施形態の制御装置１を図１及び図２に基づいて説明する。以下で説明する各実施形態は、本発明を限定するものではない。

【0024】

図１は、制御装置１の構成を含むブロック図である。制御装置１は、車両Ａに配されたコントローラ１０及び作業機の一例である散布装置Ａ’に接続され、コントローラ１０の操作によって、散布装置Ａ’の各種設定及び始動・停止を行うようにされている。

【0025】

この制御装置１は、位置情報検出部Ｂ、演算・記憶部Ｃ、走行方向検出部１Ａ、走行速度検出部１Ｂ、現在位置検出部１Ｃ、角度検出部１Ｄ、進行方向判定部１Ｅ、前後進検出部１Ｆが備えられており、これらによる検出結果・演算結果・判定結果に基づいて、散布装置Ａ’の各種動作を制御するものである。

【0026】

図２は、車両Ａの走行方向及び散布状態・散布停止状態を示す図であり、図中、実線矢印は、車両Ａの前進走行Ａ１及び散布状態を示し、破線矢印は、車両Ａの後進走行Ａ２及び散布停止状態を示している。また、前進走行Ａ１と後進走行Ａ２との間の丸印は、車両Ａが停止した停止位置Ｐ１０を示している。また、前進走行Ａ１上及び後進走行Ａ２上の丸印は、車両Ａの走行中に設定される通過点Ｐ１〜Ｐ４及び停止位置Ｐ１０直前の最新の通過点Ｐ４に設定される走行方向検出地点ＰＳを示している。

【0027】

散布装置Ａ’の散布動作に係る制御装置１の制御開始及び制御停止は、コントローラ１０の操作による指示で行う手段を採用することができる。このコントローラ１０からの制御開始指示がされると、位置情報検出部Ｂ、演算・記憶部Ｃ、走行方向検出部１Ａ、走行速度検出部１Ｂ、現在位置検出部１Ｃ、角度検出部１Ｄ、進行方向判定部１Ｅの入出力動作、検出動作、演算動作、判定動作を含む各種制御が開始される。

【0028】

散布装置Ａ’は、車両Ａに牽引又は一体に備えられて、この車両Ａと一体となって圃場（図示せず）を走行しながら農業用資材を散布し、走行速度によって農業用資材の散布量が制御されるようになっている。

【0029】

散布装置Ａ’の散布動作の動力は、車両Ａから伝達された駆動力を利用することが有効である。このような駆動力を利用する手段としては、例えば、車両Ａから伝達された駆動力を必要な動力伝達系（図示せず）を介して、車両ＡのＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｋｅ Ｏｆｆ）軸に接続する手段を採用することができる。

【0030】

制御装置１は、コントローラ１０の制御開始指示後に、車両Ａを前進走行Ａ１させることで農業用資材の散布を開始させ、車両Ａの走行停止によって農業用資材の散布を停止させるように制御する。また、散布開始指示以降は、散布停止指示がされない限り、車両Ａの前進走行Ａ１によって農業用資材の散布を行う制御が継続され、散布停止指示がされると、車両Ａが前進走行Ａ１しても、農業用資材の散布停止状態が保持されるように制御する。

【0031】

また、制御装置１は、走行速度検出部１Ｂによる車両Ａの走行速度が０ｍ／ｓであるとの検出結果に基づいて、散布装置Ａ’の散布動作を停止させるように制御し、進行方向判定部１Ｅによる車両Ａが後進走行Ａ２であるとの判定結果を検出し、この検出結果に基づいて散布装置Ａ’の散布動作を停止させる制御するようにされている。

【0032】

更に、制御装置１は、走行速度検出部１Ｂによる車両Ａの走行速度が０ｍ／ｓを超えたとの検出結果に基づいて、散布装置Ａ’の散布動作を開始させるように制御し、進行方向判定部１Ｅによる車両Ａが前進走行Ａ１であるとの判定結果を検出し、この検出結果に基づいて散布装置Ａ’の散布動作を開始させる制御をするようにされている。

【0033】

走行速度検出部１Ｂによって検出される車両Ａの走行速度は、位置情報検出部Ｂによって検出される位置情報に基づくものである。そのため、車両Ａが駆動輪のスリップによって走行不能状態になっても、走行速度を０として検出することができる。したがって、駆動輪の回転にかかわらず、車両Ａが停止状態（走行速度が０ｍ／ｓ）である場合には、散布装置Ａ’の散布動作を停止させることができる。

【0034】

散布装置Ａ’の農業用資材の散布量は、走行速度検出部１Ｂで検出される走行速度に基づき、この走行速度に対応する散布量となるように制御されている。そのため、車両Ａの走行中の速度変化に応じた散布量で農業用資材を散布でき、これにより、農業用資材の散布を均一に行うことができる。

【0035】

位置情報検出部Ｂは、測位システム（以下、ＧＰＳという）２から送信される車両Ａの位置情報を受信するとともに、この車両Ａの現在位置を検出して、検出した位置情報を演算・記憶部Ｃに送信するように制御されている。

【0036】

演算・記憶部Ｃは、ＣＰＵ（図示せず）が実行する各種プログラムや、各種アプリケーションプログラム、及び各種データ等を記憶したＲＯＭ（図示せず）、位置情報、各種検出情報、各種設定情報、演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ（図示せず）を備えている。そして、このＲＯＭ及びＲＡＭから、コントローラ１０による制御開始及び停止、各種検出・判定開始及び停止、各種検出結果・判定結果の送受信等の各種要求に基づく、各種プログラムや各種データの出し入れ、この各種要求に基づく演算が行われるように制御されている。

【0037】

走行方向検出部１Ａは、演算・記憶部Ｃに記憶された車両Ａの位置情報に基づいて車両Ａの走行方向を検出し、検出した走行方向情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。入力される走行方向情報は、演算・記憶部Ｃに逐次記憶されるとともに、更新（上書き）されるように制御され、常に、最新の走行方向情報が得られるようになっている。

【0038】

走行速度検出部１Ｂは、演算・記憶部Ｃに入力された車両Ａの位置情報に基づいて、車両Ａの走行距離と走行時間から演算された車両Ａの走行速度を検出して、この走行速度情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。入力される走行速度情報は、演算・記憶部Ｃに逐次記憶されるとともに、更新（上書き）されるように制御され、常に、最新の走行速度情報が得られるようになっている。

【0039】

現在位置検出部１Ｃは、演算・記憶部Ｃに記憶された車両Ａの位置情報に基づいて、変化する車両Ａの現在位置を所定時間毎に検出し、検出した現在位置情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。入力される現在位置情報は、演算・記憶部Ｃに逐次記憶されるとともに、更新（上書き）されるように制御され、常に、最新の現在位置情報が得られるようになっている。

【0040】

また、演算・記憶部Ｃに記憶された車両Ａの現在位置情報に基づいて、図２に示すように、車両Ａの走行中に、通過点Ｐ１〜Ｐ４を順次設定し、設定した通過点Ｐ１〜Ｐ４を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。

【0041】

ここで、所定時間とは、通過点Ｐ１〜Ｐ４が、車両Ａの前後進を判定できるように設定できる時間であればよいが、具体的には、１秒〜数秒程度が望ましい。

【0042】

このとき、演算・記憶部Ｃでは、入力される通過点Ｐ１〜Ｐ４をカウントしており、このカウント情報に基づいて、カウント数が一定数（本形態では４個であるがこの個数に限らない）を超えると、最も古い通過点を削除するように制御されている。

【0043】

また、車両Ａの走行停止時に通過点Ｐ１〜Ｐ４の最新の通過点Ｐ４を車両Ａの走行方向検出地点ＰＳとして設定し、設定した走行方向検出地点ＰＳを演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。

【0044】

尚、前述のように設定される通過点Ｐ１〜Ｐ４をカウントし、最も古い通過点を削除する制御に限らず、この通過点のカウントを行わず、車両Ａの走行制御中において設定される通過点Ｐ１〜Ｐ４を走行制御終了まで削除しないようにしてもよい。

【0045】

角度検出部１Ｄは、演算・記憶部Ｃに記憶された位置情報に基づいて検出される車両Ａの停止位置Ｐ１０から、位置情報に基づいて検出され、停止位置Ｐ１０の直前において設定された走行方向検出地点ＰＳにわたる範囲で検出された車両Ａの走行方向Ｌ１と、車両Ａの停止位置Ｐ１０からの走行再開時に検出された車両Ａの走行方向Ｌ２とでなす角度θを検出するとともに、検出した角度情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。

【0046】

進行方向判定部１Ｅは、図２に示すように、停止位置Ｐ１０から走行方向検出地点ＰＳにわたる走行方向Ｌ１での車両Ａの進行方向が前進走行Ａ１であって、且つ停止位置Ｐ１０からの走行再開時に検出された角度θが所定角度以下であるときに後進走行Ａ２であると判定し、判定された後進情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。

【0047】

また、進行方向判定部１Ｅは、図２に示すように、停止位置Ｐ１０から走行方向検出地点ＰＳにわたる走行方向Ｌ１での車両Ａの進行方向が後進走行Ａ２であって、且つ停止位置Ｐ１０からの走行再開時に検出された角度θが所定角度以下であるときに前進走行Ａ１であると判定し、判定された前進情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。

【0048】

また、進行方向判定部１Ｅは、停止位置Ｐ１０から走行方向検出地点ＰＳにわたる走行方向Ｌ１での車両Ａの進行方向が前進走行Ａ１であって、且つ停止位置Ｐ１０からの走行再開時に検出された角度θが所定角度を超えている場合、前進走行Ａ１であると判定し、判定された前進情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。

【0049】

また、進行方向判定部１Ｅは、停止位置Ｐ１０から走行方向検出地点ＰＳにわたる走行方向Ｌ１での車両Ａの進行方向が後進走行Ａ２であって、且つ停止位置Ｐ１０からの走行再開時に検出された角度θが所定角度を超えている場合、後進走行Ａ２であると判定し、判定された後進情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。

【0050】

前後進検出部１Ｆは、演算・記憶部Ｃに記憶された進行方向情報に基づいて、車両Ａの前進走行Ａ１と後進走行Ａ２の各状態を検出するとともに、検出した前進情報及び後進情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。

【0051】

そして、図２に示すように、検出された前進情報及び後進情報に基づいて、車両Ａが後進走行Ａ２であるときに、散布装置Ａ’の散布動作を停止させる制御をするとともに、車両Ａが前進走行Ａ１であるときに、散布装置Ａ’の散布動作を開始させる制御をするようになっている。

【0052】

以上した構成の制御装置１によると、ＧＰＳ２による位置情報に基づく各検出結果及びこの検出結果に基づく各設定結果に基づいて車両Ａの前後進を判定し、この判定結果に基づいて前進のときに散布動作を開始させ、後進のときに散布動作を停止させるように制御することができる。したがって、前述のＰＴＯ軸の駆動回転や駆動輪の回転にかかわらず、車両Ａが後進状態にある場合には、散布装置Ａ’の散布動作を停止させることができる。

【0053】

車両Ａの前後進の判定は、走行速度が０ｍ／ｓを少しでも超えたときに開始するようにしてもよいし、後進操作を前進操作するような誤操作によって、農業用資材の過散布を防止するために、車両Ａの走行開始からあらかじめ設定した走行速度になったときに、車両Ａの前後進の判定を行うようにしてもよい。

【0054】

後者の場合、仮に、後進操作を前進操作するような誤操作をしても、その直後に散布動作が行われないので、誤操作したときに車両Ａを停止操作することで、農業用資材の過散布を防止することができる。

【0055】

車両Ａの前後進の判定が開始される走行速度について限定するものではないが、この走行速度による移動距離によって農業用資材の散布に影響が生じないようにできる走行速度であればよい。

【0056】

トラクタ等の農作業に使用される車両Ａは、小回りが行い難く、圃場内をジグザグ状に走行して農業用資材を散布する場合、単純に円弧状に転回するだけでは大回り過ぎて、散布済みの散布済みコースから隣接する散布予定コースに移動できないということがある。そのため、車両Ａを後進させることで切り替えしを行って転回することで、散布済みの散布済みコースから隣接する散布予定コースに移動するようにしている。

【0057】

この車両Ａの切り替えしは、車両Ａが散布済みコースから円弧状に転回して、隣接する散布予定コース上に直交するように位置したときに、直角に車両Ａの向きを変えることで、車両Ａが散布予定コース上で、且つこの散布予定コースと平行に位置させるようにすることが、最も効率的ではあるが、このような切り返しは、現実的には不可能である。

【0058】

そのため、前述の所定角度を９０°以下に設定すれば、確実に車両Ａの前後進を判定することができ、これによって、散布装置Ａ’の散布動作の開始・停止を確実に制御することができる。

【0059】

前述したように、散布装置Ａ’の散布動作は、車両Ａの前進走行Ａ１においてのみ行われるように制御されているが、車両Ａの前進走行Ａ１が農業用資材を散布するための進行方向であって、車両Ａの実際の進行方向と同じ方向とは限らない場合がある。この場合、車両Ａの実際の進行方向にかかわらず、車両Ａの制御開始指示後において、農業用資材の散布をする際の車両Ａの進行方向を前進走行Ａ１となるように規定するとよい。

【0060】

そのため、車両Ａの制御開始操作後の走行が前進走行Ａ１となるように規定する前進規定操作部（図示せず）を備え、この前進規定操作部の制御開始指示を車両Ａの走行前に行うことによって、この指示直後に走行する車両Ａの進行方向を前進走行Ａ１として規定する制御が行われるようにするとよい。

【0061】

このような制御によると、車両Ａの進行方向にかかわらず、前述の前進規定操作部に対する制御開始指示後の車両Ａの進行方向を前進走行Ａ１として規定できる。この規定後には、散布装置Ａ’の散布動作に関する前述の各種制御によって、車両Ａの前進時において散布装置Ａ’の散布動作を開始させ、車両Ａが停止したとき及び後進走行Ａ２したときに、散布装置Ａ’の散布動作を停止させることができる。

【0062】

また、車両Ａの制御開始操作後の進行方向を前進走行Ａ１であると規定する他の制御として、前述の前進規定操作部の操作によって、停止位置Ｐ１０で停止する直前の進行方向が前進走行Ａ１であったと設定するようにし、更に、前述の前進規定操作部を操作した停止位置Ｐ１０において、通過点Ｐ４を設定するとともに、通過点Ｐ４を走行方向検出地点ＰＳとして設定する制御としてもよい。

【0063】

このような制御によると、停止位置Ｐ１０で停止する直前の車両Ａの進行方向が前進走行Ａ１であったと設定され、且つ停止位置Ｐ１０に走行方向検出地点ＰＳが設定されるので、この走行方向検出地点ＰＳから車両Ａを走行させたときの角度θが所定角度以下であるときに後進走行Ａ２であると判定され、この判定結果に基づいて散布装置Ａ’の散布動作を停止させることができる。

【0064】

図３は、制御装置１が制御する散布装置Ａ’の制御方法を含むコンピュータプログラムのフローチャートである。このプログラムは、コントローラ１０からの制御開始指示により起動するプログラムであり（ステップＳ１）、プログラムの起動後に車両Ａの進行方向の検出が開始される（ステップＳ２）。

【0065】

前述の制御開始指示後、前述の前進規定操作部を操作して、この操作直後の車両Ａの進行方向が前進走行Ａ１であることを規定することにより、その直後における車両Ａの走行が前進走行Ａ１であるとして設定される（ステップＳ３）。

【0066】

ステップＳ３後の車両Ａの前進走行Ａ１によって散布装置Ａ’の散布動作が開始される（ステップＳ４）。車両Ａが前進走行Ａ１であるとき、走行速度検出部１Ｂにより、車両Ａの位置情報に基づく車両Ａの走行距離と走行時間から車両Ａの走行速度の演算が開始されるとともに、散布装置Ａ’の散布動作が開始される。このとき、散布装置Ａ’は、演算された走行速度に応じた散布量となるように制御され、この制御によって、走行中における農業用資材の散布を均一に行えるようになっている。

【0067】

車両Ａの走行中には、現在位置検出部１Ｃが変化する車両Ａの現在位置を所定時間毎に検出し（ステップＳ５）、この検出結果に基づいて車両Ａの走行中に、通過点Ｐ１〜Ｐ４を順次設定する（ステップＳ６）。このとき、通過点Ｐ１〜Ｐ４をカウントしており、このカウント情報に基づいて、カウント数が４個を超える（５カウント）と（ステップＳ７）、最も古い通過点Ｐ１を削除する（ステップＳ８）。そして、車両Ａの前進走行Ａ１が停止すると（ステップＳ９）、散布装置Ａ’の散布動作が停止する。（ステップＳ１０）、このとき、車両Ａが停止した位置に停止位置Ｐ１０を設定し（ステップＳ１１）、この停止位置Ｐ１０の直前の最新の通過点Ｐ４を車両Ａの走行方向検出地点ＰＳとして設定する（ステップＳ１２）。更に、停止位置Ｐ１０と、この停止位置Ｐ１０の直前に設定された走行方向検出地点ＰＳにわたる範囲で検出された車両Ａの走行方向Ｌ１を設定する（ステップＳ１３）。

【0068】

ステップＳ５〜ステップＳ１３については、車両Ａの後進走行Ａ２においても、前進走行Ａ１と同様に行われる。

【0069】

停止位置Ｐ１０から車両Ａが走行再開すると（ステップＳ１４）、車両Ａの停止位置Ｐ１０からの走行再開時に検出された走行方向Ｌ２を設定し（ステップＳ１５）、走行方向Ｌ１と走行方向Ｌ２とでなす角度θを検出する（ステップＳ１６）。検出された角度θが所定角度以下であるか否かを判定し、この角度θが所定角度以下であれば（ステップＳ１７）、走行再開時の車両Ａが後進走行Ａ２であるとして判定され（ステップＳ１８）、検出された角度θが所定角度を超えていれば、走行再開時の車両Ａが前進走行Ａ１であるとして判定される（ステップＳ１９）。

【0070】

ステップＳ１９で設定された車両Ａの進行方向を検出し（ステップＳ２０）、車両Ａの進行方向が後進走行Ａ２であると検出されると（ステップＳ２１）、散布装置Ａ’の散布動作が停止し（ステップＳ２２）、車両Ａが前進走行Ａ１であると検出されると（ステップＳ２３）、散布装置Ａ’の散布動作を開始する（ステップＳ２４）。

【0071】

尚、ステップＳ２２以降は、ステップＳ２３、Ｓ２４を経て、農業用資材の散布終了まで、ステップＳ５〜ステップＳ２２と同じステップが行われ、散布装置Ａ’の農業用資材の散布終了時に、制御停止操作をすることによってこのプログラムが終了する。

【0072】

このような散布方法によって、ＧＰＳ２による位置情報に基づく各検出結果及びこの検出結果に基づく各設定結果に基づいて車両Ａの前後進を判定し、この判定結果に基づいて前進のときに散布動作を開始させ、後進のときに散布動作を停止させるように制御することができる。したがって、前述のＰＴＯ軸の駆動回転や駆動輪の回転にかかわらず、車両Ａが後進状態にある場合には、散布装置Ａ’の散布動作を停止させることができる。

【0073】

作業機による作業をより効率的に行うためには、作業済みの作業範囲と新たに作業する作業範囲とが重ならないように作業を行うことが好ましい。

【0074】

例えば、作業機が農業用資材を散布する散布装置Ａ’であって、農業用資材が肥料や種子である場合、圃場内をジグザグ状に走行して農業用資材を散布する際、一方向の走行時に散布された散布範囲（作業済みの作業範囲）に、他方向の走行時に散布される散布範囲（新たに作業する作業範囲）が重ならないようにすることで、農業用資材を圃場に平均的に散布することができる。

【0075】

このような散布動作となるように散布装置Ａ’を制御するには、以下に説明する本発明に係る第２実施形態の制御装置１’により達成できる。以下、この制御装置１’を図４及び図５に基づいて説明する。尚、第１実施形態の制御装置１と重複する部位についての説明は、同符号を付けることによって省略する。

【0076】

図４は、制御装置１’の構成を含むブロック図である。制御装置１’は、車両Ａに配されたコントローラ１０及び散布装置Ａ’に接続され、コントローラ１０の操作によって、散布装置Ａ’の各種設定及び始動・停止を行うようにされている。

【0077】

この散布装置Ａ’の散布幅は、あらかじめ設定されており、基本的に、散布開始から散布終了まで、設定を変更しない限り同じ散布幅で散布され、この散布幅が、図５に示す散布範囲Ｗ１、Ｗ２となる。

【0078】

制御装置１’は、散布装置Ａ’の散布動作中における車両Ａの前進走行Ａ１時に設定される前進走行軌跡Ｌ３０と、車両Ａの後進から前進への走行再開時に設定される新たな前進走行軌跡Ｌ３１との間の距離Ｗを検出する距離検出部１Ｇと、検出された距離が所定距離であるか否かを判定する所定距離判定部１Ｈと、所定距離判定部１Ｈの判定結果に基づいて所定距離を検出する所定距離検出部１Ｉとを備えている。

【0079】

ここで所定距離とは、前進走行軌跡Ｌ３０において散布された農業用資材の散布範囲Ｗ１に、前進走行軌跡Ｌ３１において散布される農業用資材の散布範囲Ｗ２が重なる距離Ｗである。

【0080】

前進走行軌跡Ｌ３０、Ｌ３１は、演算・記憶部Ｃに記憶された車両Ａの現在位置情報に基づいて、車両Ａの前進走行Ａ１中に設定される通過点Ｐ１〜Ｐ４に沿うように設定されるものであり、車両Ａの前進走行Ａ１中において順次設定されるとともに、演算・記憶部Ｃに入力される。

【0081】

距離検出部１Ｆは、図５に示すように、演算・記憶部Ｃに記憶された前進走行軌跡Ｌ３０、Ｌ３１に基づいて、この前進走行軌跡Ｌ３０、Ｌ３１間の距離Ｗを検出するとともに、検出した距離情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。また、演算・記憶部Ｃに入力される距離情報は、更新（上書き）されるように制御され、常に、最新の距離情報が得られるようになっている。

【0082】

所定距離判定部１Ｈは、検出された距離Ｗが所定距離、すなわち、前進走行軌跡Ｌ３０において散布された農業用資材の散布範囲Ｗ１に、前進走行軌跡Ｌ３１において散布される農業用資材の散布範囲Ｗ２が重なる距離Ｗであるか否かを判定するとともに、その判定結果情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。また、演算・記憶部Ｃに入力される判定結果情報は、更新（上書き）されるように制御され、常に、最新の判定結果情報が得られるようになっている。

【0083】

所定距離検出部１Ｉは、演算・記憶部Ｃに記憶された判定結果情報に基づいて、判定結果が所定距離であるか否かを検出するとともに、検出した距離情報を演算・記憶部Ｃに入力するように制御されている。また、演算・記憶部Ｃに入力される距離情報は、更新（上書き）されるように制御され、常に、最新の距離情報が得られるようになっている。

【0084】

そして、図５に示すように、検出された距離情報に基づいて、距離Ｗが所定距離であるときに、散布装置Ａ’に散布動作停止を保持させるように制御し、距離Ｗが所定距離でないときに、散布装置Ａ’に散布動作を開始させるように制御するようになっている。

【0085】

このような制御装置１’によると、車両Ａの進行方向が後進から前進となったときに、即座に散布装置Ａ’の散布動作開始をさせず、前進走行軌跡Ｌ３０において散布された農業用資材の散布範囲Ｗ１に、前進走行軌跡Ｌ３１において散布される農業用資材の散布範囲Ｗ２が重ならない距離となったときに、散布装置Ａ’の散布動作を開始させることができる。

【0086】

したがって、前進走行軌跡Ｌ３０上で既に農業用資材が散布された散布範囲Ｗ１に、前進走行軌跡Ｌ３１上において農業用資材を重ねることなく散布することができる。これによって、農業用資材を圃場に平均的に散布することができるとともに、農業用資材の無駄を省くことができるので、農業用資材の散布を効率的に行うことができる。

【0087】

尚、前進走行軌跡Ｌ３１上で散布装置Ａ’の散布動作が行われると、この前進走行軌跡Ｌ３１が前進走行軌跡Ｌ３０として新たに設定され、この新たに設定された前進走行軌跡Ｌ３０以降において車両Ａが後進から前進したときに前進走行軌跡Ｌ３１として設定される。

【0088】

図６は、制御装置１’が制御する散布装置Ａ’の制御方法を含むコンピュータプログラムのフローチャートである。

【0089】

尚、図６に示すフローチャートにおいては、図３に示すフローチャートにおけるステップＳ２３とステップＳ２４との間において、散布範囲Ｗ１、Ｗ２間の距離Ｗを検出させる制御、距離Ｗが散布範囲Ｗ１、Ｗ２が重なる距離である場合に、散布装置Ａ’の散布動作停止を保持させる制御、距離Ｗが散布範囲Ｗ１、Ｗ２が重ならない距離である場合に、散布装置Ａ’の散布動作を開始させる制御に関連するプログラムであり、図３に示すフローチャートにおけるステップＳ１〜ステップＳ２４のプログラムを備えるものであるため、ステップＳ２３以降のステップを図示し、これらのステップを除くステップについては、図示及び説明を省略する。

【0090】

車両Ａが前進走行Ａ１であるとの検出後（ステップＳ２３）、農業用資材の散布中に設定された前進走行軌跡Ｌ３０と、走行再開時に順次設定される前進走行軌跡Ｌ３１との間の距離Ｗを検出する（ステップＳ２５）。検出された距離Ｗが散布範囲Ｗ１、Ｗ２とが重なる距離（所定距離）Ｗであるか否かを判定し（ステップＳ２６）、この距離を所定距離として検出すると（ステップＳ２７）、散布動作停止を保持させ（ステップＳ２８）、この距離を非所定距離として検出すると（ステップＳ２９）、散布装置Ａ’の散布動作を開始させる（ステップＳ３０（ステップＳ２４））。

【0091】

ステップＳ２５〜ステップＳ３０は、車両Ａの前進走行Ａ１中において継続して行われており、散布装置Ａ’の散布動作中における車両Ａの前進走行Ａ１において、距離Ｗが散布範囲Ｗ１、Ｗ２が重なっている距離Ｗであるという検出結果である場合、散布装置Ａ’の散布動作を停止させることができるようにしている。また、車両Ａの前進走行Ａ１中における散布装置Ａ’の散布動作の停止後に、距離Ｗが散布範囲Ｗ１、Ｗ２が重ならない距離Ｗであるという検出結果である場合、散布装置Ａ’の散布動作を開始させることができるようにしている。

【0092】

このような散布方法によって、車両Ａの進行方向が後進走行Ａ２から前進走行Ａ１となったときに、即座に散布装置Ａ’の散布動作開始をさせず、前進走行軌跡Ｌ３０において散布された農業用資材の散布範囲Ｗ１に、前進走行軌跡Ｌ３１において散布される農業用資材の散布範囲Ｗ２が重ならない距離となったときに、散布装置Ａ’の散布動作を開始させることができる。

【0093】

したがって、前進走行軌跡Ｌ３０上で既に農業用資材が散布された散布範囲Ｗ１に、前進走行軌跡Ｌ３１上において農業用資材を重ねることなく散布することができる。これによって、農業用資材を圃場に平均的に散布することができるとともに、農業用資材の無駄を省くことができるので、農業用資材の散布を効率的に行うことができる。

【符号の説明】

【0094】

Ａ：車両 Ａ’：散布装置（作業機） １：制御装置 １’：制御装置
２：ＧＰＳ（衛星測位システム） １Ａ：走行方向検出部 １Ｂ：走行速度検出部
１Ｃ：現在位置検出部 １Ｄ：角度検出部 １Ｅ：進行方向判定部 Ｌ１：始線
Ｌ２：動径 θ：角度 Ｐ１０：停止位置 ＰＳ：走行方向検出地点 Ｗ１：散布範囲
Ｗ２：散布範囲 １Ｆ：距離検出部 Ｌ３０：前進走行軌跡 Ｌ３１：前進走行軌跡

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】