特許 6976088 走行経路設定システム及び作業車

(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】6976088

(24)【登録日】2021年11月11日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】走行経路設定システム及び作業車

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20211118BHJP

   A01C 11/02 20060101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   A01B69/00 303M

   A01C11/02 331D

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-125310(P2017-125310)

(22)【出願日】2017年6月27日

(65)【公開番号】特開2019-4816(P2019-4816A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2019年6月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】吉田 和正

(72)【発明者】

【氏名】直本 哲

(72)【発明者】

【氏名】目野 鷹博

(72)【発明者】

【氏名】宮本 惇平

【審査官】 小島 洋志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０１１０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１２８５７４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１３６１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８６３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００８１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１３２８１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｂ ６９／００

Ａ０１Ｃ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場において、過去に作業車が走行した過去走行経路を取得する過去経路取得部と、
前記圃場において、前記過去走行経路に基づいて、前記過去走行経路に沿うように、且つ、苗植付装置又は播種装置の作業装置を備えた作業車の走行装置が前記過去走行経路での轍を走行しないように、走行経路を設定する走行経路設定部とを備え、
前記走行経路設定部において、前記走行経路の位置が前記過去走行経路と直交する方向に設定変更される限度が、前記作業装置の条間の長さである走行経路設定システム。

【請求項2】

機体の位置を検出する測位部と、
圃場において、別の作業車又は同じ作業車が過去に走行した過去走行経路に基づいて、前記過去走行経路に沿うように、且つ、走行装置が前記過去走行経路での轍を走行しないように設定された走行経路を取得する走行経路取得部とを備え、
前記走行経路取得部において、前記走行経路の位置が前記過去走行経路と直交する方向に設定変更される限度が、機体に支持された苗植付装置又は播種装置の作業装置の条間の長さである作業車。

【請求項3】

機体の位置に基づいて、機体が前記走行経路に沿って走行するように、機体の自動操縦を行う自動走行制御部を備えている請求項２に記載の作業車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圃場での作業車の走行経路の設定に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されているように、作業車の一例である乗用型田植機では、圃場において、一方の畦から他方の畦に向って走行を行い、次に他方の畦際で旋回して、次に他方の畦から一方の畦に向って走行しており、一方（他方）の畦から他方（一方）の畦への走行、及び、一方（他方）の畦際での旋回を繰り返している。

【0003】

特許文献１では、最初に運転者が機体の前輪を手動で操向操作して、作業車を畦に沿って走行させるティーチング走行を行うことによって、基準走行経路（特許文献１の図７の基準線）を設定する。このように、基準走行経路を設定すると、走行経路が、基準走行経路に沿って互いに平行となるように圃場に設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−９２８１８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では、圃場において走行を開始する際に、基準走行経路を設定するティーチング走行を行う必要がある。これにより、多数の圃場において走行を行う場合、圃場での走行を開始する度に、基準走行経路の設定を繰り返す必要があるので、走行経路の設定の作業性の面で改善の余地がある。
本発明は、圃場に走行経路を設定する場合、走行経路の設定が容易に行える走行経路設定システム及び作業車を得ることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の走行経路設定システムは、
圃場において、過去に作業車が走行した過去走行経路を取得する過去経路取得部と、
前記圃場において、前記過去走行経路に基づいて、前記過去走行経路に沿うように、且つ、苗植付装置又は播種装置の作業装置を備えた作業車の走行装置が前記過去走行経路での轍を走行しないように、走行経路を設定する走行経路設定部とを備え、
前記走行経路設定部において、前記走行経路の位置が前記過去走行経路と直交する方向に設定変更される限度が、前記作業装置の条間の長さである。

【0007】

例えば一つの圃場において、乗用型田植機により苗の植え付けを行う場合、数日前にトラクタによる耕耘（代掻き）が行われており、前年度において、同じ乗用型田植機による苗の植え付けや、トラクタによる耕耘（代掻き）、コンバインの収穫が行われており、別の作業車又は同じ作業車が走行した過去走行経路が残されていることが多い。

【0008】

本発明によると、走行経路が過去走行経路に基づいて設定されており、走行経路の設定の為の基準となる基準走行経路の設定を行う必要がないので、走行経路の設定の作業性が良いものとなる。

【0009】

【0010】

作業車が圃場を走行すると、作業車の車輪やクローラ等の走行装置による轍が生じることがある。
例えば作業車が轍に沿って走行している場合、作業車の走行装置が轍でない部分から轍に斜めに落ち込むような状態になったり、作業車の走行装置が轍から轍でない部分に斜めに出て行くような状態になったりすると、機体が斜め横側に移動することがあり（横滑り状態）、作業が左右方向に乱れる状態となることがある。

【0011】

本発明によると、走行経路が過去走行経路に沿うように設定されるので、例えば、作業車の走行装置が轍でない部分を走行する状態を維持して、作業車の走行装置が轍に落ち込まないようにすることができる。同様に、作業車の走行装置が轍を走行する状態を維持して、作業車の走行装置が轍から出て行かないようにすることができる。
これにより、機体の横滑りを抑えて、作業の左右方向の乱れを抑えることができるのであり、作業性の向上を図ることができる。

【0012】

【0013】

本発明によると、作業車が走行経路に沿って走行した場合、過去走行経路での別の作業車又は同じ作業車の轍を、作業車の走行装置が走行しないので、轍が深くなっていく状態を抑えることができる。

【0014】

【0015】

【0016】

【0017】

本発明の作業車は、
機体の位置を検出する測位部と、
圃場において、別の作業車又は同じ作業車が過去に走行した過去走行経路に基づいて、前記過去走行経路に沿うように、且つ、走行装置が前記過去走行経路での轍を走行しないように設定された走行経路を取得する走行経路取得部とを備え、
前記走行経路取得部において、前記走行経路の位置が前記過去走行経路と直交する方向に設定変更される限度が、機体に支持された苗植付装置又は播種装置の作業装置の条間の長さである。

【0018】

例えば一つの圃場において、乗用型田植機により苗の植え付けを行う場合、数日前にトラクタによる耕耘（代掻き）が行われており、前年度において、同じ乗用型田植機による苗の植え付けや、トラクタによる耕耘（代掻き）、コンバインの収穫が行われており、別の作業車又は同じ作業車が走行した過去走行経路が残されていることが多い。

【0019】

本発明によると、走行経路が過去走行経路に基づいて設定されており、走行経路の設定の為の基準となる基準走行経路の設定を行う必要がないので、作業車において、走行経路の設定の作業性が良いものとなる。
作業車が圃場を走行すると、作業車の車輪やクローラ等の走行装置による轍が生じることがある。
例えば作業車が轍に沿って走行している場合、作業車の走行装置が轍でない部分から轍に斜めに落ち込むような状態になったり、作業車の走行装置が轍から轍でない部分に斜めに出て行くような状態になったりすると、機体が斜め横側に移動することがあり（横滑り状態）、作業が左右方向に乱れる状態となることがある。
本発明によると、走行経路が過去走行経路に沿うように設定されるので、例えば、作業車の走行装置が轍でない部分を走行する状態を維持して、作業車の走行装置が轍に落ち込まないようにすることができる。同様に、作業車の走行装置が轍を走行する状態を維持して、作業車の走行装置が轍から出て行かないようにすることができる。
これにより、機体の横滑りを抑えて、作業の左右方向の乱れを抑えることができるのであり、作業性の向上を図ることができる。
本発明によると、作業車が走行経路に沿って走行した場合、過去走行経路での別の作業車又は同じ作業車の轍を、作業車の走行装置が走行しないので、轍が深くなっていく状態を抑えることができる。

【0020】

本発明において、
機体の位置に基づいて、機体が前記走行経路に沿って走行するように、機体の自動操縦を行う自動走行制御部を備えていると好適である。

【0021】

本発明によると、走行経路が設定されると、機体を走行経路に沿って自動的に走行させることができるので、運転者にとって楽なものとなって、作業性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】乗用型田植機の全体側面図である。

【図2】乗用型田植機の全体平面図である。

【図3】制御装置と各部との連係状態を示す概略図である。

【図4】圃場の過去走行経路の状態を示す平面図である。

【図5】圃場に設定された走行経路の状態を示す平面図である。

【図6】発明の実施の第１別形態において、圃場に設定された走行経路の状態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の実施形態において、圃場（水田）で植付作業を行う作業車の一例である６条植え型式の乗用型田植機が示されている。
本発明の実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。機体１１の走行時における前進側の進行方向が「前」であり、後進側の進行方向が「後」である。前後方向での前向き姿勢を基準として右側に相当する方向が「右」であり、左側に相当する方向が「左」である。

【0024】

（乗用型田植機の全体構成）
図１及び図２に示すように、乗用型田植機は、右及び左の前輪１（走行装置に相当）、右及び左の後輪２（走行装置に相当）を備えた機体１１の後部に、リンク機構３及びリンク機構３を昇降駆動する油圧シリンダ４が備えられ、リンク機構３の後部に、作業装置である苗植付装置５が支持されている。

【0025】

苗植付装置５は、左右方向に所定間隔を置いて配置された植付伝動ケース６、植付伝動ケース６の後部の右部及び左部に回転自在に支持された回転ケース７、回転ケース７の両端に備えられた植付アーム８、フロート９、苗のせ台１０等を備えている。

【0026】

機体１１及び苗植付装置５に亘って、作業装置である施肥装置１８が備えられており、施肥装置１８は、ホッパー１３、繰り出し部１４、ブロア１５、作溝器１６及びホース１７等を備えている。

【0027】

機体１１において運転座席１２の後側に、肥料を貯留するホッパー１３及び繰り出し部１４が備えられており、繰り出し部１４の左の横外側にブロア１５が備えられている。フロート９に作溝器１６が連結されて、６個の作溝器１６が備えられており、繰り出し部１４と作溝器１６とに亘って６本のホース１７が接続されている。

【0028】

（前輪及び後輪への伝動系）
図１に示すように、機体１１の前部に備えられたエンジン３１の動力が、伝動ベルト３２を介して静油圧式の無段変速装置（図示せず）に伝達され、ミッションケース３３の内部のギヤ変速型式の副変速装置（図示せず）に伝達される。

【0029】

ミッションケース３３の右部及び左部に、右及び左の前車軸ケース３４が連結されて、右及び左の前輪１が、前車軸ケース３４の右部及び左部に操向自在に支持されている。副変速装置の動力が、前輪デフ装置（図示せず）、前車軸ケース３４の内部の伝動軸（図示せず）を介して、右及び左の前輪１に伝達される。

【0030】

機体１１の後部の下部に左右方向に沿って後車軸ケース３５が支持されており、後車軸ケース３５の右部及び左部に右及び左の後輪２が支持されている。副変速装置の動力が、伝動軸３６、後車軸ケース３５の内部の伝動軸（図示せず）及びサイドクラッチ（図示せず）を介して、右及び左の後輪２に伝達される。

【0031】

図１，２，３に示すように、運転座席１２の前側に、操縦ハンドル２０が備えられており、操縦ハンドル２０により前輪１が操向操作される。操縦ハンドル２０の左の横側部に変速レバー３７が備えられており、変速レバー３７によって、無段変速装置を中立位置Ｎから前進側Ｆ及び後進側Ｒに無段階に操作することができる。

【0032】

（苗植付装置及び施肥装置への伝動系）
図１，２，３に示すように、ミッションケース３３において、副変速装置の直前から分岐した動力が、植付クラッチ２６及びＰＴＯ軸３８を介して苗植付装置５に伝達されており、植付クラッチ２６を伝動状態及び遮断状態に操作する電動モータ２８が備えられている。

【0033】

植付クラッチ２６が伝動状態に操作されると、苗のせ台１０が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、回転ケース７が回転駆動され、苗のせ台１０の下部から植付アーム８が交互に苗を取り出して圃場に植え付ける。植付クラッチ２６が遮断状態に操作されると、苗のせ台１０及び回転ケース７が停止する。

【0034】

図１，２，３に示すように、ミッションケース３３において、副変速装置の動力が、施肥クラッチ２７を介して、施肥装置１８の繰り出し部１４に伝達されており、電動モータ２８により施肥クラッチ２７が伝動状態及び遮断状態に操作される。

【0035】

施肥クラッチ２７が伝動状態に操作されると、ホッパー１３の肥料が繰り出し部１４により繰り出されて、ブロア１５の搬送風によりホース１７を通って作溝器１６に供給されるのであり、作溝器１６により圃場に溝が形成されながら、作溝器１６から圃場の溝に肥料が供給される。施肥クラッチ２７が遮断状態に操作されると、繰り出し部１４が停止する。

【0036】

苗植付装置５において、３個の植付伝動ケース６の各々に少数条クラッチ（図示せず）が備えられており、２条の植付アーム８（回転ケース７）を独立に停止させてことができる。施肥装置１８においても、繰り出し部１４に少数条クラッチ（図示せず）が備えられて、植付アーム８（回転ケース７）の少数条クラッチと、繰り出し部１４の少数条クラッチとが連係されている。
例えば右の２条の植付アーム８（回転ケース７）及び、右の２条に対応する繰り出し部１４を停止させて、右の２条の苗の植え付け及び肥料の供給を停止させることができる。

【0037】

（苗植付装置の自動昇降制御）
図３に示すように、苗植付装置５の左右方向の軸芯Ｐ１周りに、中央のフロート９の後部が上下に揺動自在に支持されて、苗植付装置５に対する中央のフロート９の高さを検出するポテンショメータ型式の高さセンサー２２が備えられており、高さセンサー２２の検出値が制御装置２３に入力されている。機体１１の進行に伴って中央のフロート９が圃場に接地追従するのであり、高さセンサー２２の検出値により、圃場（中央のフロート９）から苗植付装置５までの高さを検出することができる。

【0038】

自動昇降制御部５４がソフトウェアとして制御装置２３に備えられて、油圧シリンダ４に作動油を給排操作する制御弁２４が備えられており、自動昇降制御部５４により制御弁２４が操作される。

【0039】

制御弁２４が上昇位置に操作されると、油圧シリンダ４に作動油が供給されて、油圧シリンダ４が収縮作動して、苗植付装置５が上昇する。制御弁２４が下降位置に操作されると、油圧シリンダ４から作動油が排出されて、油圧シリンダ４が伸長作動して、苗植付装置５が下降する。

【0040】

自動昇降制御部５４の作動状態において圃場から苗植付装置５までの高さに基づいて、苗植付装置５が圃場から設定高さに維持されるように、自動昇降制御部５４により制御弁２４が操作されて、油圧シリンダ４が伸縮作動し、苗植付装置５が自動的に昇降する。これにより、苗の植付深さが設定深さに維持される。

【0041】

（操作レバーによる苗植付装置の昇降操作）
図２及び図３に示すように、操縦ハンドル２０の下側の右の横側部に操作レバー３９が備えられて、操作レバー３９が右の横外側に延出されている。

【0042】

操作レバー３９は、中立位置Ｎから上側の第１上昇位置ＵＵ１、第２上昇位置ＵＵ２、下側の第１下降位置ＤＤ１、第２下降位置ＤＤ２に操作自在に支持されて、中立位置Ｎに付勢されており、操作レバー３９の操作位置が制御装置２３に入力されている。

【0043】

操作レバー３９を第２上昇位置ＵＵ２に操作すると、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が遮断状態に操作されて、自動昇降制御部５４が停止状態となり、制御弁２４が上昇位置に操作されて、苗植付装置５が上昇する。苗植付装置５が上限位置に達すると、制御弁２４が中立位置に操作されて、油圧シリンダ４が自動的に停止する。

【0044】

操作レバー３９を第２下降位置ＤＤ２に操作すると、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が遮断状態に操作されて、自動昇降制御部５４が停止状態となり、制御弁２４が下降位置に操作されて、苗植付装置５が下降する。中央のフロート９が圃場に接地すると、自動昇降制御部５４が作動状態となり、苗植付装置５が圃場に接地して停止した状態となる。

【0045】

操作レバー３９を第２下降位置ＤＤ２に操作して中立位置Ｎに操作した後、操作レバー３９を再び第２下降位置ＤＤ２に操作すると、自動昇降制御部５４の作動状態で、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が伝動状態に操作される。

【0046】

操作レバー３９を第１上昇位置ＵＵ１に操作すると、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が遮断状態に操作されて、自動昇降制御部５４が停止状態となり、制御弁２４が上昇位置に操作されて、苗植付装置５が上昇するのであり、操作レバー３９が第１上昇位置ＵＵ１に操作されている間だけ苗植付装置５が上昇する。操作レバー３９を中立位置Ｎに操作すると、制御弁２４が中立位置に操作されて苗植付装置５の上昇が停止する。

【0047】

操作レバー３９を第１下降位置ＤＤ１に操作すると、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が遮断状態に操作されて、自動昇降制御部５４が停止状態となり、制御弁２４が下降位置に操作されて、苗植付装置５が下降するのであり、操作レバー３９が第１下降位置ＤＤ１に操作されている間だけ苗植付装置５が下降する。操作レバー３９を中立位置Ｎに操作すると、制御弁２４が中立位置に操作されて苗植付装置５の下降が停止する。

【0048】

以上のように操作レバー３９を第１上昇位置ＵＵ１及び第１下降位置ＤＤ１に操作している間だけ、苗植付装置５を上昇及び下降させることができるのであり、苗植付装置５を任意の高さに上昇及び下降させて停止させることができる。

【0049】

（機体の位置及び機体の方位の検出の構成）
図１及び図２に示すように、機体１１の前部の右部及び左部に、右及び左の支持フレーム１９が備えられており、支持フレーム１９に予備苗のせ台２１が支持されている。右及び左の支持フレーム１９の上部に亘って、支持フレーム２５が連結されている。

【0050】

支持フレーム２５において、平面視で機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に、計測装置２９（測位部に相当）が取り付けられている。計測装置２９には、衛星測位システムにより位置情報を取得する受信装置（図示せず）、機体１１の傾き（ピッチ角、ロール角）を検出する慣性計測装置（図示せず）が備えられており、計測装置２９は機体１１の位置を示す測位データを出力する。

【0051】

後車軸ケース３５において平面視で機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に、慣性情報を計測する慣性計測装置３０が取り付けられている。慣性計測装置３０及び計測装置２９の慣性計測は、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）により構成されている。

【0052】

前述の衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）には、代表的なものとしてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が挙げられる。ＧＰＳは、地球の上空を周回する複数のＧＰＳ衛星や、ＧＰＳ衛星の追跡と管制を行う管制局や、測位を行う対象（機体１１）が備える受信装置を使用して、計測装置２９の受信装置の位置を計測するものである。

【0053】

慣性計測装置３０は、機体１１のヨー角度（機体１１の旋回角度）の角速度を検出可能なジャイロセンサー（図示せず）、及び、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する加速度センサー（図示せず）を備えている。慣性計測装置３０により計測される慣性情報には、ジャイロセンサーにより検出される方位変化情報と、加速度センサーにより検出される位置変化情報とが含まれている。
これにより、計測装置２９及び慣性計測装置３０によって、機体１１の位置及び機体１１の方位が検出される。

【0054】

（機体の自動走行に関する構成）
図３に示すように、操縦ハンドル２０を操作する操向モータ４０が備えられており、操縦ハンドル２０の前側に、液晶ディスプレイ等を有する表示装置４２が備えられている。

【0055】

図２及び図３に示すように、変速レバー３７の操作位置が制御装置２３に入力されており、変速レバー３７を操作する変速モータ４１が備えられている。自動走行の開始及び停止を行う押しボタン型式の自動操作部４３が、変速レバー３７の握り部に備えられて、自動操作部４３の信号が制御装置２３に入力される。

【0056】

前項の（苗植付装置の自動昇降制御）に記載の自動昇降制御部５４に加えて、過去経路取得部５１、走行経路取得部５２、走行経路設定部５３、自動走行制御部５５、畦際取得部５６が、ソフトウェアとして制御装置２３に備えられている。

【0057】

（畦際の位置データの取得）
図５に示すように、例えば畦Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を備えた圃場において、畦Ｂ１〜Ｂ４の畦際Ｂ１１，Ｂ２１，Ｂ３１，Ｂ４１の位置データを、例えば以下の（１）〜（５）に示す方法のうちのいずれか一つ（又は複数）によって事前に得て、畦際取得部５６に取得させて記憶させておく。

【0058】

（１）図１及び図２に示す計測装置２９を機体１１から取り外して、計測装置２９を持った作業者が畦際Ｂ１１〜Ｂ４１に沿って歩行することにより、計測装置２９による作業者の位置を示す測位データを、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１の位置データとして得る。

【0059】

（２）図１及び図２に示す乗用型田植機（計測装置２９が取り付けられた状態）を、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１に沿って走行させることにより、計測装置２９による機体１１の位置を示す測位データを、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１の位置データとして得る。

【0060】

この場合、機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に計測装置２９が取り付けられており、機体１１（苗植付装置５）の外端部が、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１に位置するので、計測装置２９による機体１１の位置を示す測位データから、機体１１（苗植付装置５）の横幅の１／２だけ外側の位置が、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１の位置データとなるように、補正が行われる。

【0061】

（３）同じ乗用型田植機（又は計測装置２９を備えた別の乗用型田植機や乗用型播種機）が、過去に圃場を走行して、圃場を走行した機体１１の位置を示す測位データを得ていた場合、この測位データを、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１の位置データとして利用する。この場合、前項（２）に記載の補正を行っておく。

【0062】

（４）計測装置２９を備えたコンバインやトラクタ等の各種の作業車が、過去（又は現在）に圃場を走行して、圃場を走行した作業車の位置を示す測位データを得ていた場合、この測位データを、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１の位置データとして利用する。

【0063】

（５）畦際Ｂ１１〜Ｂ４１の位置データを記録した市販の記憶媒体が存在すれば、この記憶媒体を利用する。

【0064】

（過去走行経路の取得）
圃場では、乗用型田植機による苗の植え付けの前に、トラクタ（図示せず）により代掻き作業を行うことが多い。この場合、同じ圃場において、図４に示すように、計測装置２９を装備したトラクタが、過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９を走行して代掻き作業を行っていたとする。

【0065】

トラクタの計測装置２９による過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９の測位データを、過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９として、過去経路取得部５１に取得させて記憶させておく。同様に、トラクタのトレッドのデータも、過去経路取得部５１に取得させて記憶させておく。

【0066】

（走行経路の設定）
図５に示すように、乗用型田植機が圃場の近傍に到着すると、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１の位置データ、及び過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９の位置データに基づいて、走行経路設定部５３により、以下に記載のように、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の設定が行われる。

【0067】

畦際Ｂ１１，Ｂ２１から苗植付装置５の横幅の１倍又は２倍の所定間隔Ｗ２だけ圃場の中央側の位置に、畦際Ｂ１１，Ｂ２１に沿って枕地ラインＬＡ１，ＬＡ２が設定される。
畦際Ｂ３１，Ｂ４１から、前述と同じ所定間隔Ｗ２だけ圃場の中央側の位置に、畦際Ｂ３１，Ｂ４１に沿って枕地ラインＬＡ３，ＬＡ４が設定される。

【0068】

図４に示すように、過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９が畦Ｂ１，Ｂ２に亘っているので、過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９と同様に図５に示すように、走行経路Ｌ０１，Ｌ０２，Ｌ０３，Ｌ０４，Ｌ０５，Ｌ０６，Ｌ０７が、枕地ラインＬＡ３，ＬＡ４と平行で、且つ、所定間隔Ｗ１（苗植付装置５の横幅）を置いて互いに平行となるように、枕地ラインＬＡ１，ＬＡ２に亘って設定され、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の向き（図５に示す走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の矢印参照）が設定される。

【0069】

図５に示すように、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の始端部が、開始位置Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７となる。走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の終端部が、終了位置Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７となる。これにより、開始位置Ｃ１〜Ｃ７と終了位置Ｄ１〜Ｄ７とを結んだものが、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７となる。

【0070】

（走行経路の修正及び取得）
前項の（走行経路の設定）に記載のように、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７が設定されると、走行経路設定部５３により、以下に記載のように、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の修正が行われる。

【0071】

図５に示す走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７において、乗用型田植機のトレッドに基づいて、計測装置２９が走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７に位置した状態での前輪１及び後輪２の通過位置が検出される。

【0072】

図５に示す過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９において、トラクタのトレッドに基づいて、トラクタの計測装置２９が過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９に位置した状態でのトラクタの前輪及び後輪の轍の位置が検出される。

【0073】

乗用型田植機では、前輪１のトレッドと後輪２のトレッドとは略同じなので、前輪１及び後輪２の通過位置（轍）は同じ位置である。トラクタでも同様に、前輪のトレッドと後輪のトレッドとは略同じなので、前輪及び後輪の通過位置（轍）は同じ位置である。

【0074】

乗用型田植機の前輪１及び後輪２の通過位置と、トラクタの前輪及び後輪の轍の位置とが比較されて、重複するものがあるか否かが、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７において検出される。

【0075】

図５に示すように、例えば走行経路Ｌ０３において重複する場合、走行経路Ｌ０３の位置が少し走行経路Ｌ０２側（又は走行経路Ｌ０４側）に変更されて、乗用型田植機の前輪１及び後輪２の通過位置と、トラクタの前輪及び後輪の轍の位置とが重複しないように設定される。

【0076】

走行経路Ｌ０３の位置が少し走行経路Ｌ０２側に変更されると、走行経路Ｌ０２，Ｌ０３が接近することになる。
この場合、例えば走行経路Ｌ０２において、圃場に植え付けられた苗に対して、機体１１が走行経路Ｌ０３を走行する際に左のフロート９が接触しない位置（又は、左のフロート９から横に流れる圃場の泥が影響を与えない位置）が、変更限度となる。

【0077】

走行経路Ｌ０３の位置が少し走行経路Ｌ０２側に変更されると、走行経路Ｌ０３，Ｌ０４が離間することになる。この場合、隣接する植付アーム８の左右方向の間隔（条間）（一般に３００ｍｍ）が、変更限度となる。

【0078】

前述のようにして、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の位置が変更された場合、位置の変更の積算により、機体１１が走行経路Ｌ０７を走行した際に圃場に植え付けられる苗と、畦際Ｂ４１との間隔が、所定間隔Ｗ２よりも狭くなったり、広くなったりすることがある。

【0079】

この場合、機体１１が走行経路Ｌ０７を走行した際に圃場に植え付けられる苗と、畦際Ｂ４１との間隔が所定間隔Ｗ２よりも狭くなると、走行経路０７において、右の少数条クラッチを遮断状態に操作して、機体１１が走行経路Ｌ０７を走行した際に圃場に植え付けられる苗と、畦際Ｂ４１との間隔が、所定間隔Ｗ２となるようにする必要がある。

【0080】

機体１１が走行経路Ｌ０７を走行した際に圃場に植え付けられる苗と、畦際Ｂ４１との間隔が所定間隔Ｗ２よりも広くなると、機体１１を畦際Ｂ４１に沿って走行させて、苗の植え付け（回り植え）及び肥料の供給を行う際に、少数条クラッチの操作が必要になる。

【0081】

以上のような処理が行われた後、開始位置Ｃ１〜Ｃ７及び終了位置Ｄ１〜Ｄ７、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７、少数条クラッチの操作が必要の有無が、表示装置４２（図３参照）に表示されるので、運転者が問題は無いと判断すると、運転者は承認ボタン（図示せず）を押し操作する。
これにより、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７、開始位置Ｃ１〜Ｃ７及び終了位置Ｄ１〜Ｄ７の位置データが、走行経路取得部５２（図３参照）に取得されて記憶される。

【0082】

（機体の自動走行）
前項の（走行経路の修正及び取得）に記載のように、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７が設定された状態において、図５に示すように、運転者は、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して機体１１を走行させ、機体１１（苗植付装置５）を開始位置Ｃ１に位置させた状態で、運転者は自動操作部４３を操作して走行を開始する。

【0083】

これと同時に運転者は、操作レバー３９を操作して、苗植付装置５を圃場に下降させ、植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７を伝動状態に操作して、苗の植え付け及び肥料の供給を開始する。

【0084】

自動操作部４３が操作されることにより、自動走行制御部５５が作動状態となる。自動走行制御部５５の作動状態において、計測装置２９及び慣性計測装置３０の検出に基づいて、操向モータ４０が作動して前輪１の自動的な操向操作が行われ、変速モータ４１が作動して変速レバー３７が自動的に操作されて、機体１１は走行経路Ｌ０１に沿って一定の速度で自動的に走行する。
機体１１の位置、機体１１が走行する走行経路Ｌ０１、次に機体１１を走行させるべき次の走行経路Ｌ０２が、表示装置４２に表示される。

【0085】

機体１１（苗植付装置５）が終了位置Ｄ１に達すると、運転者は、操作レバー３９を操作して苗植付装置５を圃場から上昇させて、苗の植え付け及び肥料の供給を停止するのであり、操作レバー３９による苗植付装置５の上昇に伴って、自動走行制御部５５が停止状態となる。

【0086】

運転者は、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を旋回させて、機体１１（苗植付装置５）を開始位置Ｃ２位置させる。表示装置４２において、走行経路Ｌ０１が消えて、機体１１が走行する走行経路Ｌ０２が表示され、次に機体１１を走行させるべき次の走行経路Ｌ０３が表示される。

【0087】

機体１１（苗植付装置５）を開始位置Ｃ２に位置させた状態で、運転者は自動操作部４３を操作して走行を開始する。これと同時に運転者は、操作レバー３９を操作して、苗植付装置５を圃場に下降させ、植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７を伝動状態に操作して、苗の植え付け及び肥料の供給を開始する。
これにより、自動走行制御部５５が作動状態となり、前述と同様な操作が行われて、機体１１は走行経路Ｌ０２に沿って一定の速度で自動的に走行する。

【0088】

機体１１（苗植付装置５）が終了位置Ｄ２に達すると、前述と同様に運転者は、機体１１を旋回させて、機体１１（苗植付装置５）を開始位置Ｃ３に位置させ、自動操作部４３を操作し、操作レバー３９を操作して、苗植付装置５を圃場に下降させ、植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７を伝動状態に操作する。

【0089】

以後、運転者は前述と同様な操作を繰り返すことによって、機体を走行経路Ｌ０４〜Ｌ０７に沿って走行させるのであり、最後に機体１１を畦際Ｂ１１〜Ｂ４１に沿って走行させ、苗の植え付け（回り走行）及び肥料の供給を行って、一つの圃場での苗の植え付け及び肥料の供給を終了する。

【0090】

（発明の実施の第１別形態）
前述の（発明を実施するための形態）の（走行経路の設定）において、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１の位置データ及び過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９の位置データに基づいて、走行経路設定部５３により、図６に示すように、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の設定が行われてもよい。

【0091】

畦際Ｂ１１，Ｂ２１から苗植付装置５の横幅の１倍又は２倍の所定間隔Ｗ２だけ圃場の中央側の位置に、畦際Ｂ１１，Ｂ２１に沿って枕地ラインＬＡ１，ＬＡ２が設定される。
畦際Ｂ３１，Ｂ４１から、前述と同じ所定間隔Ｗ２だけ圃場の中央側の位置に、畦際Ｂ３１，Ｂ４１に沿って枕地ラインＬＡ３，ＬＡ４が設定される。

【0092】

図４に示すように、過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９が畦Ｂ１，Ｂ２に亘っているので、図６に示すように、過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９と交差するように、走行経路Ｌ０１，Ｌ０２，Ｌ０３，Ｌ０４，Ｌ０５が、枕地ラインＬＡ１，ＬＡ２と平行で、且つ、所定間隔Ｗ１（苗植付装置５の横幅）を置いて互いに平行となるように、枕地ラインＬＡ３，ＬＡ４に亘って設定され、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０５の向き（図６に示す走行経路Ｌ０１〜Ｌ０５の矢印参照）が設定される。

【0093】

図６に示すように、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０５の始端部が、開始位置Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５となる。走行経路Ｌ０１〜Ｌ０５の終端部が、終了位置Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５となる。これにより、開始位置Ｃ１〜Ｃ５と終了位置Ｄ１〜Ｄ５とを結んだものが、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０５となる。

【0094】

この場合、前項（走行経路の修正及び取得）に記載のような、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０５の位置の変更は行われずに、走行経路Ｌ０１〜Ｌ０５が走行経路取得部５２に取得されて記憶される。

【0095】

走行経路Ｌ０１〜Ｌ０５が、過去走行経路Ｌ１１〜Ｌ１９と交差するように設定されると、乗用型田植機の前輪１及び後輪２が、トラクタの前輪及び後輪の轍に交差した状態で入り込んだり出て行ったりする状態となるので、機体１１の上下動（ピッチング）が激しいものになることが予想される。

【0096】

この場合、自動昇降制御部５４の制御感度が自動的に敏感状態に設定されるように構成して、機体１１の上下動（ピッチング）が激しくても、苗植付装置５による苗の植付深さが設定深さに維持されるようにすればよい。

【0097】

（発明の実施の第２別形態）
前述の（発明を実施するための形態）及び（発明の実施の第１別形態）の乗用型田植機から、過去経路取得部５１及び走行経路設定部５３を取り出し、乗用型田植機とは別の外部の一つ又は複数のコンピュータ（図示せず）等に備えて、過去経路取得部５１及び走行経路設定部５３を備えた走行経路設定システムとしてもよい。

【0098】

前述の（発明を実施するための形態）及び（発明の実施の第１別形態）の乗用型田植機において、過去経路取得部５１及び走行経路設定部５３を、乗用型田植機に搭載される走行経路設定システムとしてもよい。

【0099】

前述の（発明を実施するための形態）及び（発明の実施の第１別形態）の乗用型田植機において、過去経路取得部５１及び走行経路設定部５３を備えずに、前述の走行経路設定システム等により走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７の設定が行われ、設定された走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７が、乗用型田植機の制御装置２３に送信され、乗用型田植機の走行経路取得部５２に取得されて記憶されるように構成してもよい。

【0100】

（発明の実施の第３別形態）
走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７から次の走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７への旋回、畦際Ｂ１１〜Ｂ４１に沿った回り走行も、自動走行制御部５５により機体１１が自動的に走行するように構成してもよい。

【0101】

（発明の実施の第４別形態）
自動走行制御部５５を廃止してもよい。この構成によると、運転者は、表示装置４２に表示される機体１１の位置及び走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７を目視しながら、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を走行経路Ｌ０１〜Ｌ０７に沿って走行させる。

【0102】

（発明の実施の第５別形態）
同じ圃場において、前年度にコンバインが収穫した穀粒の収量マップ及び食味マップ、トラクタやコンバインが走行した際の作業負荷、作業速度、ロータリ耕耘装置の耕耘深さ等のマップに基づいて、以下の項目を制御するようにしてもよい。

【0103】

乗用型田植機の苗のせ台１０に載置される苗において、育苗時の種籾の量、床土の種類及び厚み、覆土の種類及び厚み等。
乗用型田植機の苗植付装置５において、苗の植付深さ、植付アーム８による苗のせ台１０からの苗の取り出し量、機体１１の進行方向での苗の植付間隔（株間）、苗のせ台１０の横送り速度、苗のせ台１０の苗の縦送り量等。

【0104】

乗用型直播機において、種籾の供給量等。
乗用型田植機及び乗用型直播機において、整地装置を備えた場合の整地深さ、薬剤散布装置を備えた場合の薬剤の種類及び散布量、施肥装置１８を備えた場合の肥料の種類及び供給量等。
中間作業機において、薬剤の種類及び散布量、追肥の種類及び供給量等。
トラクタにおいて、ロータリ耕耘装置による耕耘深さ等。

【産業上の利用可能性】

【0105】

本発明は、機体１１の後部に作業装置としての苗植付装置５を昇降自在に備えた乗用型田植機ばかりではなく、機体１１の後部に作業装置としての播種装置を昇降自在に備えた乗用型直播機、機体１１の後部に作業装置としてのロータリ耕耘装置や、作業装置としての薬剤散布装置を昇降自在に備えたトラクタ、機体１１の前部に作業装置としての刈取部を昇降自在に備えたコンバイン等のように、圃場に対して作業を行いながら走行する作業車にも適用できる。

【符号の説明】

【0106】

１，２ 走行装置
５ 作業装置、苗植付装置
１１ 機体
２９ 測位部
５１ 過去経路取得部
５２ 走行経路取得部
５３ 走行経路設定部
５５ 自動走行制御部
Ｌ０１〜Ｌ０７ 走行経路
Ｌ１１〜Ｌ１９ 過去走行経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】