特開 2022-180627 作業経路提供方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022180627

(43)【公開日】2022-12-06

(54)【発明の名称】作業経路提供方法

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20221129BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 301

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022160506

(22)【出願日】2022-10-04

(62)【分割の表示】P 2017218222の分割

【原出願日】2017-11-13

(71)【出願人】

【識別番号】390010836

【氏名又は名称】小橋工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】池田 幸治

(72)【発明者】

【氏名】三浦 謙二

(57)【要約】

【課題】作業条件から導出された効率の良い複数の作業経路を作業者に提供すること。
【解決手段】作業経路提供方法は、圃場を作業する作業機の走行方向に直交する前記作業機の作業幅と、前記走行方向及び前記作業幅によって決まる作業領域のうち、互いに隣接する前記作業領域がオーバーラップするラップ幅と、に基づいて、第１作業領域の第１経路を導出し、前記作業機を牽引する走行機体の前記走行方向における長さに関連する情報と、前記作業幅と、に基づいて、前記第１作業領域の周辺に位置する第２作業領域の第２経路を導出する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場を作業する作業機の走行方向に直交する前記作業機の作業幅と、前記走行方向及び前記作業幅によって決まる作業領域のうち、互いに隣接する前記作業領域がオーバーラップするラップ幅と、に基づいて、第１作業領域の第１経路を導出し、
前記作業機を牽引する走行機体の前記走行方向における長さに関連する情報と、前記作業幅と、に基づいて、前記第１作業領域の周辺に位置する第２作業領域の第２経路を導出する作業経路提供方法。

【請求項2】

前記第２経路は、前記第１経路の周囲に沿って周回する経路である、請求項１に記載の作業経路提供方法。

【請求項3】

前記第２経路は、前記長さに関連する情報と前記作業幅との大小関係に基づいて導出される、請求項２に記載の作業経路提供方法。

【請求項4】

前記第２経路は、前記走行機体と前記作業機との組み合わせによって決まる情報であって、前記走行機体の一部から前記作業機の一部までの前記長さに関連する情報と、前記作業幅と、に基づいて導出される、請求項１に記載の作業経路提供方法。

【請求項5】

前記長さに関連する情報は、前記走行機体の前端から前記作業機までの長さである、請求項４に記載の作業経路提供方法。

【請求項6】

前記第１経路の導出において、前記ラップ幅を変数として、一部の領域の前記作業幅が他の領域の前記作業幅より小さい経路を導出する、請求項１に記載の作業経路提供方法。

【請求項7】

導出された前記第１経路及び前記第２経路を画面に表示する、請求項１に記載の作業経路提供方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は作業経路提供方法に関する。特に、圃場に対する作業を行う作業機の作業経路提供方法に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、農作業の労働時間を軽減するために作業機のオートマチック化が進められ、様々な作業機が開発されている。特に、トラクタ等の走行機体の後方に装着され、耕耘や代かきなど、作業の種類に応じて交換可能な作業機（耕耘機や代かき機）は、トラクタ等の走行機体に対してアタッチメントのように交換するだけで様々な農作業に対応することが可能であり、農作業のコスト低減に大きく寄与している。

【0003】

また、従来の農作業は各農家の経験と勘に頼っていた。したがって、各農家によって農作業の効率にばらつきが生じていたため、農作物の収穫量および品質にもばらつきが生じていた。さらに、各農家が世代交代すると、新たな世代を担う農家は、その経験と勘のすべてを引き継ぐことは困難であり、農作業の経験の蓄積が活かされない。

【0004】

耕耘機や代かき機によって圃場に対して耕耘又は代かきの作業を行う場合、その作業経路は作業者に依存する。経験が豊富な作業者であれば、その圃場に適した作業経路で作業をすることができるが、経験が浅い作業者は非効率的な作業経路で作業をしてしまうことが多い。また、経験が豊富な作業車であっても、過去の経験に頼る傾向があるため、効率が良くない作業経路で作業を続けてしまう傾向があった。そこで、例えば引用文献１に示すように、作業車に対して作業経路をガイダンスする技術が開発されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００－１４２０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、作業機が予め決められた作業経路を作業することしかできず、その作業経路よりも効率が良い作業経路の有無の判断は、結局作業者の経験や勘に頼っていた。本発明は、そのような課題に鑑みてなされたものであり、作業条件から導出された効率の良い複数の作業経路を作業者に提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態による作業経路提供方法は、圃場サイズと、前記圃場を作業する作業機の走行方向に直交する前記作業機の作業幅と、前記走行方向及び前記作業幅によって決まる作業領域のうち、互いに隣接する前記作業領域がオーバーラップするラップ幅と、に基づいて、それぞれ作業開始位置及び作業終了位置を含む複数の第１作業経路を導出し、導出された前記第１作業経路を画面に表示する。

【0008】

前記複数の第１作業経路の各々について、前記圃場の作業にかかる予測時間又は作業距離を前記画面に表示してもよい。

【0009】

前記作業幅に関する情報は、前記作業機を前記走行機体に接続したときに、前記作業機から前記走行機体に自動的に送信され、前記自動的に送信された前記作業幅に関する情報に基づいて前記第１作業経路が導出されてもよい。

【0010】

前記複数の第１作業経路の各々に対して、前記ラップ幅を変数として第２作業経路を再計算し、前記第２作業経路を前記画面に表示してもよい。

【0011】

前記複数の第１作業経路の各々に対して、前記作業幅及び前記ラップ幅を変数として前記第１作業経路よりも短い第３作業経路を再計算し、前記第３作業経路を前記画面に表示してもよい。

【0012】

前記複数の第２作業経路の各々に対して、前記作業幅及び前記ラップ幅を変数として前記第２作業経路よりも経路長の短い第３作業経路を再計算し、前記第３作業経路を前記画面に表示してもよい。

【0013】

前記第１作業経路のうち、前記作業機が前記圃場を作業しながら通過した領域に、前記作業機の作業によって得られた圃場の状態の判定結果を表示してもよい。

【0014】

前記判定結果に基づいて、前記第１作業経路、前記第２作業経路、又は前記第３作業経路の作業の次に前記圃場を作業する第４作業経路を導出してもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、作業条件から導出された効率の良い複数の作業経路を作業者に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る走行機体及び作業機の全体構成を示す概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る走行機体及び作業機の機能構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る作業機の全体構成を示す上面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスの動作フローを示す図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業条件設定の画面に表示されるインターフェースの一例を示す図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、各作業条件の設定値を説明する図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る圃場状態の判定方法において、圃場登録画面に表示されるインターフェースの一例を示す図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路選択の画面に表示されるインターフェースの一例を示す図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路パターンの一例を示す図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、隣接する作業領域のオーバーラップ幅を変数として作業経路を導出する例を示す図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路パターンの一例を示す図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路パターンの一例を示す図である。

【図13】本発明の実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業者に進行方向を表示する一例を示す図である。

【図14】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスの作業経路パターン選択画面において、作業経路の再計算結果を表示する一例を示す図である。

【図15】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路の再計算によって得られたデータテーブルの一例を示す図である。

【図16】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、選択された推薦作業経路候補を表示する一例を示す図である。

【図17】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、走行機体長及び作業機幅が作業経路パターンに与える影響を示す図である。

【図18】本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、走行機体長及び作業機幅が作業経路パターンに与える影響を示す図である。

【図19】本発明の一実施形態に係る作業機のレベラ角度検出機構の全体構成を示す側面図である。

【図20】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定方法を示す図である。

【図21】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定方法を示す図である。

【図22】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定方法を示す図である。

【図23】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定に用いられるルックアップテーブル（ＬＵＴ）に関連するインターフェースを示す図である。

【図24】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定方法によって得られたデータの一例を示す図である。

【図25】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定結果をモニタに表示する一例を示す図である。

【図26】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定結果を用いて、適正な作業経路を表示する一例を示す図である。

【図27】本発明の一実施形態に係る圃場状態の判定方法において、圃場登録画面に表示されるインターフェースの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して本発明に係る作業経路提供方法について説明する。但し、本発明の作業機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の数字を付し、又は同一の数字の後にアルファベットを付し、その繰り返しの説明は省略する。また、説明の便宜上、上方（上部）又は下方（下部）という語句を用いて説明するが、上方（上部）又は下方（下部）は、作業機が圃場に対して作業をしている状態における上下方向を示す（図１参照）。また、同様に、前方（前側）又は後方（後側）という語句を用いて説明する場合、前方（前側）は作業機に対する作業機を牽引する走行機体の方向を示し、後方（後側）は走行機体に対する作業機の方向を示す（図１参照）。

【0018】

〈第１実施形態〉
本実施形態では、圃場状態を判定するための作業機として代かき機が用いられた構成について例示するが、この構成に限定されない。例えば、圃場状態を判定するための作業機として、代かき機以外に耕耘機、畦塗り機、草刈り機、ねぎ収穫機、砕土機、プラウなどが用いられてもよい。

【0019】

［全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る走行機体及び作業機の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、圃場を走行する走行機体１０の後方に作業機２０が装着されている。ただし、作業機２０に自走機構が設けられる場合は、走行機体１０を省略することができる。なお、この場合、以下に説明する本発明の実施形態を実現するための走行機体１０の各機能は作業機２０に設けられる。

【0020】

走行機体１０は、車体１００、モニタ１１０、三点リンク機構１２０、及び位置検出器１３０を備える。モニタ１１０は車体１００の前方に設けられる。三点リンク機構１２０は車体１００の後方に設けられる。位置検出器１３０は車体１００の上方に設けられる。後述するように、モニタ１１０には各種条件の設定画面、作業経路を作業者に提案する作業経路ガイダンス、及び圃場状態の判定結果等の情報が表示される。なお、モニタ１１０はタッチセンサ付きディスプレイであることが好ましい。本実施形態では、モニタ１１０は走行機体１０に備えられているが、モニタ１１０は作業者が保有する通信端末（例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレットＰＣ、ＰＤＡ、ノートＰＣ、及びＰＨＳ）に置き換えることができる。

【0021】

位置検出器１３０は車体１００の上方に限らず、車体１００に対して自由な位置に配置することができる。位置検出器１３０は走行機体１０の現在位置を検出する。位置検出器１３０として、例えば全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ；Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いることができる。ＧＮＳＳとして、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、準天頂衛星（ＱＺＳＳ）等の衛星測位システムを用いることができる。ただし、位置検出器１３０はＧＮＳＳに限定されず、走行機体１０の位置情報を検出する他の機器を用いることができる。なお、以下の説明において、ＧＮＳＳとしてＧＰＳが用いられた例について説明する。

【0022】

作業機２０は、三点リンク機構１２０に対して連結される。走行機体１０は三点リンク機構１２０を制御することで、走行機体１０に対する作業機２０の高さを変えることができる。なお、走行機体１０には作業機２０の高さ調節機能が備えられていてもよい。当該調節機能によって、例えば、後述するシールドカバー２１０に対するエプロン２２０の角度を一定に保つように作業機２０の高さが自動調節されてもよい。三点リンク機構１２０の構造は公知であるため、詳細な説明は省略する。

【0023】

本実施形態では、作業機２０は代かき機である。作業機２０はフレーム２００、ロータ２０７、シールドカバー２１０、エプロン２２０、及びレベラ２３０を備える。ロータ２０７はフレーム２００に対して回転自在に取り付けられている。ロータ２０７は複数の作業爪を有しており、その作業爪を回転させながら圃場に作用させることで圃場を耕耘又は攪拌する。エプロン２２０はロータ２０７の後方において、フレーム２００及びシールドカバー２１０に対して回転移動（回動）可能に設けられている。なお、シールドカバー２１０とフレーム２００との位置関係は固定されているため、シールドカバー２１０をフレーム２００の一部と見なすこともでき、上記の構成を、エプロン２２０はフレーム２００に対して回動可能に接続されている、ということもできる。レベラ２３０はエプロン２２０に対して回動可能に設けられている。エプロン２２０及びレベラ２３０は、圃場に接触することで、ロータ２０７の作業によって荒れた圃場を均平化する。

【0024】

図２は、本発明の一実施形態に係る走行機体及び作業機の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、走行機体１０は、制御部１９１、表示部１９３、及び位置検出部１９５を有する。作業機２０は、制御部２９１及び検出部２９３を有する。制御部１９１と制御部２９１とは通信部１２１によって接続されている。制御部２９１は、通信部１２１を介して制御部１９１に対して各種情報を送信又は送受信する。通信部１２１は有線であってもよく、無線であってもよい。通信部１２１の通信方法として、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いることができる。

【0025】

作業機２０が走行機体１０に装着されると、制御部１９１及び制御部２９１の少なくとも一方は、両者が通信部１２１を介して接続されたことを検知する。そして、例えば、制御部１９１は、制御部２９１から作業機２０を特定する情報を取得し、走行機体１０に装着された作業機２０の種類を自動的に取得してもよい。つまり、後述する作業機２０の作業機幅７０１に関する情報は、作業機２０を走行機体１０に接続したときに、作業機２０から走行機体１０に自動的に送信される。

【0026】

後述するように、制御部２９１は制御部１９１にレベラ２３０の上下動の変化に関する情報を送信することができる。また、制御部２９１は制御部１９１から上記の高さ調節機能によって設定された情報を受信することができる。

【0027】

モニタ１１０を作業者が保有する通信端末に置き換える場合、少なくとも制御部１９１及び表示部１９３は通信端末の中央演算処理装置（ＣＰＵ）によって実現される。もちろん、位置検出部１９５が通信端末に設けられていてもよい。

【0028】

表示部１９３は制御部１９１によって制御され、作業者が視認できるようにモニタ１１０に画像を表示する。ただし、上記のように、表示部１９３は走行機体１０に備えられたモニタ１１０に画像を表示する代わりに、作業者が保有する通信端末に画像を表示させてもよい。位置検出部１９５は、位置検出器１３０に相当し、走行機体１０の現在位置情報を検出する。位置検出部１９５によって検出された位置情報は制御部１９１に送信される。位置検出部１９５は走行機体１０に設けられる代わりに作業機２０に設けられてもよく、走行機体１０及び作業機２０の両方に設けられてもよい。制御部１９１、表示部１９３、及び位置検出部１９５は、上記と同様に有線又は無線で接続される。

【0029】

検出部２９３は、レベラ２３０のエプロン２２０に対する回動角度を検出する。換言すると、検出部２９３は、レベラ２３０の圃場に対する上下動の変化を検出する。検出部２９３によって検出されたレベラ２３０の上下動の変化は制御部２９１に送信される。検出部２９３として、詳細は後述するが、例えばポテンショメータを用いることができる。ただし、検出部２９３はポテンショメータに限定されず、レベラ２３０の上下動の変化を検出する他の機器を用いることができる。制御部２９１及び検出部２９３は、上記と同様に有線又は無線で接続される。

【0030】

制御部２９１に送信されたレベラ２３０の上下動の変化に関する情報は、通信部１２１を介して制御部１９１に送信される。そして、レベラ２３０の上下動の変化に関する情報は制御部１９１によって解析され、圃場状態を判定する。なお、圃場状態の判定方法の詳細は後述する。ただし、制御部２９１がレベラ２３０の上下動の変化に関する情報を解析し、圃場状態を判定してもよい。なお、制御部１９１及び制御部２９１は、ネットワークを介してサーバと通信してもよい。つまり、検出部２９３によって検出されたレベラ２３０の上下動の変化に関する情報が制御部１９１又は制御部２９１からサーバに送信され、サーバがその情報を解析して、圃場状態を判定してもよい。

【0031】

詳細は後述するが、位置検出部１９５によって検出された位置情報は走行機体１０の現在位置を表示するために用いられるだけではなく、検出部２９３によって検出されたレベラ２３０の上下動の変化に基づいて得られた圃場状態の判定結果と併せてモニタ１１０に表示される。

【0032】

［作業機２０の構成］
図３は、本発明の一実施形態に係る作業機の全体構成を示す上面図である。図３に示すように、作業機２０は、フレーム２００、中央作業部３００、延長作業部４００、レベラ拡張部４９０、レベラ角度検出機構５００、及びレベラ制御部６００を有する。作業機２０は走行機体１０の後方に装着される。図１に示すように、中央作業部３００及び延長作業部４００のそれぞれの下方には複数の作業爪を有するロータ２０７が設けられる。

【0033】

フレーム２００は、メインフレーム２０１、伝動フレーム（チェーンケース２０３が設けられた側のフレーム）、及びサイドフレーム２０５を有する。メインフレーム２０１は作業機２０の長手方向（走行機体の進行方向に対して直交または単に交差する方向）に延びている。メインフレーム２０１の左右両端部にはチェーンケース２０３及びサイドフレーム２０５が配置される。チェーンケース２０３とサイドフレーム２０５との間にはロータ２０７がフレーム２００に対して回転自在に支持される。具体的には、ロータ２０７は後述する中央シールドカバー３１０及び延長シールドカバー４１０のそれぞれの下方に取り付けられる。つまり、ロータ２０７に設けられた複数の作業爪は作業機２０の長手方向に配列される。

【0034】

中央作業部３００は、中央シールドカバー３１０、中央エプロン３２０、及び中央レベラ３３０を有する。中央シールドカバー３１０及び中央エプロン３２０は、第１接続部（図示せず）を回転移動の軸（回動軸）として接続される。また、中央エプロン３２０及び中央レベラ３３０は、第２接続部３３２を回動軸として接続される。第１接続部および第２接続部３３２は、蝶番状のヒンジを有する。つまり、第１接続部及び第２接続部３３２の各々は、円筒状部及び柱状部を有する。ここで、上記接続部の円筒状部は接続部によって接続される２つの部材の一方に固定されており、柱状部は円筒状部の内部を貫通し、柱状部の両端がこれらの部材の他方に固定される。

【0035】

中央シールドカバー３１０及び中央エプロン３２０はロータ２０７の作業によって飛散された飛散物が外部に放出されることを抑制する。つまり、中央シールドカバー３１０及び中央エプロン３２０をカバー部材ということができる。中央レベラ３３０はロータ２０７の作業によって耕耘又は撹拌された圃場に接触することで当該圃場を均平化する。つまり、中央レベラ３３０を均平部材又は接地部材ということができる。

【0036】

延長作業部４００は中央作業部３００の左右両端部に設けられ、中央作業部３００の上方に折り畳まれた収納状態（図示せず）と、図３に示すように展開された作業状態とを切り替え可能に中央作業部３００に接続される。

【0037】

延長作業部４００は、中央作業部３００と同様に延長シールドカバー４１０、延長エプロン４２０、及び延長レベラ４３０を有する。延長シールドカバー４１０及び延長エプロン４２０は、接続部４２２を回動軸として接続される。また、延長エプロン４２０及び延長レベラ４３０は、接続部４３２を回動軸として接続される。接続部４２２、４３２は、上記の第１接続部、第２接続部３３２と同様の構造を有する。

【0038】

延長シールドカバー４１０及び延長エプロン４２０は中央シールドカバー３１０及び中央エプロン３２０と同様に、延長作業部４００に配置されたロータ２０７の作業によって飛散された飛散物が外部に放出されることを抑制する。つまり、延長シールドカバー４１０及び延長エプロン４２０をカバー部材ということができる。また、延長レベラ４３０は、中央エプロン３２０と同様に、延長作業部４００に配置されたロータ２０７の作業によって耕耘又は撹拌された圃場に接触することで当該圃場を均平化する。つまり、延長レベラ４３０を均平部材又は接地部材ということができる。なお、図示しないが、延長シールドカバー４１０と延長エプロン４２０との間にはエプロン加圧機構が設けられている。当該エプロン加圧機構は、延長エプロン４２０が延長シールドカバー４１０に対して下方に回動するように延長エプロン４２０を加圧する。

【0039】

中央シールドカバー３１０と延長シールドカバー４１０とを特に区別しない場合、単にシールドカバー２１０という。中央エプロン３２０と延長エプロン４２０とを特に区別しない場合、単にエプロン２２０という。中央レベラ３３０と延長レベラ４３０とを特に区別しない場合、単にレベラ２３０という。

【0040】

延長レベラ４３０の端部には、整地可能な幅をさらに広げることができるレベラ拡張部４９０が設けられている。レベラ拡張部４９０は延長レベラ４３０に回動可能に接続される。また、レベラ拡張部４９０は作業機２０の長手方向に対して走行機体側に傾斜した誘導面４９１を有する。

【0041】

レベラ角度検出機構５００は、制御ボックス５０１に接続されている。制御ボックス５０１は中央シールドカバー３１０の上方に設けられている。制御ボックス５０１は、図２の制御部２９１の機能を有し、レベラ角度検出機構５００によって検出された中央レベラ３３０の中央エプロン３２０に対する回動角度を走行機体１０に設けられた制御部１９１に送信する。

【0042】

レベラ制御部６００は、中央エプロン３２０に対する中央レベラ３３０の角度を制御する。延長レベラ４３０は中央レベラ３３０と連動して中央レベラ３３０の角度と同じ角度に制御される。例えば、作業状態において、レベラ制御部６００が中央レベラ３３０を下方に押し込むことで、中央レベラ３３０及び延長レベラ４３０が中央エプロン３２０及び延長エプロン４２０に対して下方に回動した状態（土寄せ状態）を実現することができる。

【0043】

［作業経路ガイダンス方法］
図４～図１５を用いて、本実施形態の作業機２０を用いた作業経路ガイダンス方法について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスの動作フローを示す図である。作業者がモニタ１１０を操作し、作業経路ガイダンスのプログラムを起動することで、プログラム動作が開始する。

【0044】

プログラム動作が開始されると、モニタ１１０にメニュー画面が表示される（Ｓ６０１）。作業者がメニュー画面から『作業条件設定』を選択する（Ｓ６０３）と、例えば図５に示すような、作業条件を設定するインターフェースが表示される。

【0045】

図５は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業条件設定の画面に表示されるインターフェースの一例を示す図である。図５に示すように、モニタ１１０には作業条件設定画面７００が表示されている。作業条件設定画面７００には、作業機幅７０１、ラップ幅７０３、目盛数値７０５、ＧＰＳ位置から走行機体前端までの距離（走行機体前方長７０７）、走行機体前端幅７０９、ずれ量表示７１１、ＧＰＳ受信状態７１３、及びタッチパネル補正７１５が表示されている。作業機幅７０１、ラップ幅７０３、走行機体前方長７０７、及び走行機体前端幅７０９のそれぞれの項目には、入力枠が設けられており、作業者の数値入力を受け付ける。ただし、上記のように、作業機２０が走行機体１０に装着されたときに、制御部１９１が制御部２９１から作業機２０を特定する情報を取得することで、上記のうちラップ幅７０３以外の入力枠に自動的に数値が入力されてもよい。ラップ幅７０３は作業者が任意に決定する数値であるが、各作業機２０に対して推奨のラップ幅が設定されている場合は、その推奨値がラップ幅７０３の入力枠に自動的に入力されてもよい。

【0046】

作業機幅７０１は、作業機２０の長手方向の幅である。作業機幅７０１は、作業機２０の長手方向において両端に配置されたロータ２０７間の距離（換言すると、図３の左側の延長シールドカバー４１０の左端と右側の延長シールドカバー４１０の右端との間の距離）である。ラップ幅７０３は、作業機２０の走行方向及び作業機幅７０１によって決まる作業領域のうち、互いに隣接する作業領域が上面視においてオーバーラップする幅である。換言すると、ラップ幅７０３は、作業跡と作業機幅７０１との重ね合わせ量である。目盛数値７０５は表示グリッドの最小グリッドの大きさを設定する項目である。図５では、複数の値から１つの値を選択する構成を例示したが、目盛数値７０５に任意の数値を入力できるようにしてもよい。

【0047】

走行機体前方長７０７は、図１の位置検出器１３０から走行機体１０の前端までの距離である。詳細は後述するが、作業機２０が走行機体１０によって牽引されることで圃場を作業する場合、走行機体１０の前端が圃場の端部（例えば畦）に達する位置までしか作業をすることができない。つまり、作業機２０から走行機体１０の前端までの間の圃場は作業されない。このような圃場端部の作業されない領域（周辺作業領域）は後でまとめて作業されるが、その周辺作業領域の大きさを導出するために走行機体前方長７０７が用いられる。詳細には、走行機体前方長７０７に走行機体１０のＧＰＳから作業機２０までの距離を加えた「走行機体実効長」を用いて周辺作業領域の大きさを導出する。

【0048】

上記の作業機幅７０１、ラップ幅７０３、走行機体前方長７０７、及び走行機体前端幅７０９について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、各作業条件の設定値を説明する図である。図６では、作業機幅７０１は作業機の長手方向において両端に配置されたロータ２０７間の距離として定義されている。図６に示すように、作業機２０が圃場を作業しながら走行機体１０に牽引されると、圃場の作業された領域には作業跡７０２が形成される。作業跡７０２は走行機体１０の走行方向及び作業機幅７０１によって決まる作業領域である。隣接する作業跡７０２が互いにオーバーラップする幅（作業機幅７０１と同じ方向の幅）がラップ幅７０３である。なお、作業跡７０２は作業機２０の耕幅に相当する。

【0049】

走行機体前方長７０７は、位置検出器１３０から走行機体１０の先端までの長さである。走行機体前端幅７０９は走行機体１０の前端（例えばバンパー等）の幅である。図６に示すように、走行機体前方長７０７は、走行機体１０の全長を表すものではないため、走行機体１０の走行方向の長さに関する情報ということができる。

【0050】

図５のずれ量表示７１１は、位置検出器１３０から推定される走行機体１０の現在位置と予定された作業経路との間のずれをどのように表示するかを選択する項目である。ずれ量表示７１１において「ずれている方向」を選択すると、現在の走行機体１０が予定された作業経路からどの方向にどの程度ずれているか、が表示される。一方、ずれ量表示７１１において「ラインに戻す方向」を選択すると、現在の走行機体１０の位置を予定された作業経路に戻すためには、どの方向にどの程度移動させればよいか、が表示される。

【0051】

ＧＰＳ受信状態７１３は、位置検出器１３０のＧＰＳ情報の受信状態を表示する項目である。例えば、位置検出器１３０がＧＰＳから走行機体１０の位置情報を受信できていない場合は、図５に示すように「Ｎｏ Ｄａｔａ」と表示することができる。また、ＧＰＳ受信状態７１３にはＧＰＳからの電波強度やＧＰＳによって検出される位置情報の位置精度が表示されてもよい。タッチパネル補正７１５は、タッチパネルの機能に関する設定を行う項目である。例えば、タッチパネル補正７１５を調整することで、タッチセンサの感度などの設定を調整することができる。

【0052】

図４のＳ６０３において、図５の作業条件設定画面７００に記載された各種項目の設定が完了すると、続いて、圃場の位置及び大きさを登録する（Ｓ６０５）。『圃場登録』が選択されると、図７に示す圃場登録画面がモニタ１１０に表示される。図７は、本発明の一実施形態に係る圃場状態の判定方法において、圃場登録画面に表示されるインターフェースの一例を示す図である。図７に示すように、モニタ１１０には入力領域６１１及び位置選択領域６１３が表示される。

【0053】

入力領域６１１には、圃場の名称、長辺サイズ、及び短辺サイズを入力可能な入力枠６１５が設けられている。なお、圃場の名称、長辺サイズ、及び短辺サイズは互いに関連付けて保存され、例えば圃場の名称をプルダウン形式で選択することで、事前に登録された長辺サイズ及び短辺サイズが自動的に入力されてもよい。

【0054】

位置選択領域６１３には、長方形の圃場の模式図及び走行機体１０のアイコンが表示されている。作業者は走行機体１０を圃場の角に移動した状態で、走行機体１０と圃場の位置関係に相当する画像を選択する。画像が選択されると、走行機体１０の備えられたＧＰＳによって、走行機体１０の位置情報が検出され、当該位置情報及び入力枠６１５に入力された圃場のサイズに基づいて圃場の外縁の位置情報が登録される。なお、圃場の位置情報は走行機体１０に備えられたメモリに記憶されてもよく、インターネットを介して本プログラムに関連するサーバの外部ストレージに登録されてもよい。このようにして、圃場の位置情報が登録される。

【0055】

図４のＳ６０５において、図７の圃場登録の設定が完了すると、図５の作業条件設定画面７００によって設定された作業機幅７０１及びラップ幅７０３、並びに図７の圃場登録によって設定された圃場サイズに基づいて、作業開始位置及び作業終了位置を含む複数の作業経路を導出する（Ｓ６０７）。なお、作業経路の導出は上記の作業機幅７０１、ラップ幅７０３、及び圃場サイズだけでなく、さらに走行機体前方長７０７及び走行機体前端幅７０９に基づいて導出されてもよい。続いて、Ｓ６０７で導出された複数の作業経路を図８に示すように、モニタ１１０に表示する（Ｓ６０９）。作業者がモニタ１１０に表示された複数の作業経路から１つの作業経路を選択する（Ｓ６１１）ことで、経路ガイダンスが開始する（Ｓ６１３）。

【0056】

［作業経路選択について］
図８は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路選択の画面に表示されるインターフェースの一例を示す図である。図８に示すように、モニタ１１０には作業経路選択画面７２０が表示されている。作業経路選択画面７２０には、複数の作業経路パターン７３０、７４０、７５０、７６０及び作業開始位置選択部７７０が表示されている。

【0057】

複数の作業経路パターン７３０、７４０、７５０、７６０には、それぞれ異なる作業経路パターンが表示されている。複数の作業経路パターン７３０、７４０、７５０、７６０のそれぞれには、作業経路パターン名称７３１、７４１、７５１、７６１と、作業予測時間７３３、７４３、７５３、７６３と、作業距離７３５、７４５、７５５、７６５と、第１経路端７３７、７４７、７５７、７６７と、作業経路７３８、７４８、７５８、７６８と、第２経路端７３９、７４９、７５９、７６９と、が表示されている。作業経路７３８、７４８、７５８、７６８は、それぞれの基本パターンに対して、作業機幅７０１、ラップ幅７０３、及び圃場サイズを適用することで導出された経路である。以下に示すように、作業開始位置選択部７７０によって、第１経路端及び第２経路端の一方が作業開始位置として設定され、第１経路端及び第２経路端の他方が作業終了位置として設定される。

【0058】

なお、図８では、作業経路パターンとして、隣接パターン、１本飛ばしパターン、及びラストパスと呼ばれる基本パターンが表示されているが、上記の基本パターンに限定されない。上記の基本パターンのうち一部の基本パターンだけが表示されてもよく、上記の基本パターン以外の基本パターンが表示されてもよい。又は、作業経路パターンとして作業者によって準備された基本パターンが表示されてもよい。ここで、基本パターンとは、作業経路を導出するための基本となる経路（ひな形）であり、以下に説明するように各基本パターンに基づいて作業経路が導出される。

【0059】

また、図８では、複数の作業経路パターンを同一画面に並べて配置したインターフェースを例示したが、このインターフェースに限定されない。例えば、１つの画面には１つの作業経路パターンが表示され、複数の作業経路パターンがある場合は、モニタ１１０の左右に左右方向の矢印等を表示させ、作業者がモニタ１１０を左右にスワイプする、又は上記の左右方向の矢印等をタップすることで、他の作業経路パターンを表示してもよい。

【0060】

［第１作業経路の導出について］
それぞれの基本パターンの特徴は後述するが、それぞれの基本パターンに対して、作業機幅７０１、ラップ幅７０３、及び圃場サイズを適用し、後述する直線作業領域の往復回数、及び周辺作業領域の周回数等が調整されることで、作業経路が導出される。作業経路が導出されると、その作業経路に基づいて作業予測時間及び作業距離が導出される。なお、作業予測時間を導出する場合、予め設定された走行機体１０の標準的な走行速度に基づいて作業予測時間が導出される。

【0061】

ここで、図５で設定された作業機幅７０１及びラップ幅７０３に基づいて導出された作業経路を「第１作業経路」という。一方、詳細は後述するが、第１作業経路に対してラップ幅７０３を調整することで導出された作業経路を「第２作業経路」という。第１作業経路及び第２作業経路を明確に区別する必要がない場合は、両者を併せて単に作業経路という。

【0062】

作業開始位置選択部７７０では、「遠」又は「近」を選択することができる。作業開始位置選択部７７０で「遠」を選択すると、図７で圃場登録をしたときの走行機体１０の位置から遠い方の経路端を作業開始位置として作業経路が決定される。一方、作業開始位置選択部７７０で「近」を選択すると、上記とは逆に走行機体１０の位置から近い方の経路端を作業開始位置として作業経路が決定される。

【0063】

［作業経路パターンについて］
図９を用いて図８に示した複数の作業経路パターンの各々の特徴について説明する。図９の（Ａ）は、図８の作業経路パターン７３０に表示された「隣接パターン」を示す。図９の（Ｂ）は、図８の作業経路パターン７４０に表示された「１本飛ばしパターン」を示す。図９の（Ｃ）は、図８の作業経路パターン７５０に表示された「ラストパス」を示す。

【0064】

図９の（Ａ）に示す作業経路パターン７３０は、直線作業領域７３０１及び周辺作業領域７３０３に区分される。直線作業領域７３０１では、圃場の長辺方向に沿って直線的に作業を繰り返す。直線作業領域７３０１において、第１経路端７３７（作業開始位置）から第１直線作業部７３０５の端部まで作業が終了すると、その端部で折り返し、第１直線作業部７３０５に隣接する第２直線作業部７３０７の作業が開始する。この作業が繰り返されることで、直線作業領域７３０１の全域が作業される。直線作業領域７３０１の作業経路は、作業機幅７０１及びラップ幅７０３に基づいて導出される。直線作業領域７３０１の全域の作業が完了すると、周辺作業領域７３０３の作業が行われる。周辺作業領域７３０３では、直線作業領域７３０１の周囲に沿って周回する。そして、周辺作業領域７３０３の作業経路の最後の位置が第２経路端７３９（作業終了位置）に一致する。なお、第２経路端７３９は圃場の出入口に相当する。

【0065】

図９の（Ａ）では、周辺作業領域７３０３を２周周回しており、周辺作業領域７３０３の外側の端部が第２経路端７３９である。周辺作業領域７３０３の作業経路は、第２経路端７３９を起点として作業機幅７０１及びラップ幅７０３に基づいて導出される。そして、周辺作業領域７３０３が導出されると、周辺作業領域７３０３の内側の領域が直線作業領域７３０１として規定され、直線作業領域７３０１の直線作業部（例えば、第１直線作業部７３０５及び第２直線作業部７３０７）の直線方向の長さ、及び直線作業部の折り返し数が決定される。なお、直線作業領域７３０１の作業経路は、周辺作業領域７３０３の内周側の端部を直線作業領域７３０１の起点として導出される。換言すると、作業経路パターン７３０は、作業機幅７０１及びラップ幅７０３に基づき、第２経路端７３９から第１経路端７３７に向かって順に経路が導出される。

【0066】

図９の（Ｂ）に示す作業経路パターン７４０は、作業経路パターン７３０に類似しているが、直線作業領域７４０１の作業経路が直線作業領域７３０１の作業経路とは異なる。それ以外の点において、作業経路パターン７４０は作業経路パターン７３０と同じなので、説明を省略する。直線作業領域７４０１では、直線作業領域７３０１と同様に圃場の長辺方向に沿って作業を繰り返すが、第１経路端７４７（作業開始位置）から第１直線作業部７４０５の端部まで作業が終了すると、その端部で折り返し、第１直線作業部７４０５に隣接する第２直線作業部７４０６を越えて第３直線作業部７４０７の作業が開始する。つまり、第１直線作業部７４０５の作業が終了すると、第２直線作業部７４０６を１本飛ばして第３直線作業部７４０７の作業を行う。上記のようにして、直線作業領域７４０１の第１直線作業部７４０５とは逆側の第４直線作業部７４０８まで作業が終了すると、作業済み領域を飛ばしながら未作業領域の作業が行われる。作業経路パターン７４０も、上記と同様に、作業機幅７０１及びラップ幅７０３に基づき、第２経路端７４９から第１経路端７４７に向かって順に経路が導出される。

【0067】

図９の（Ｃ）に示す作業経路パターン７５０は、上記の作業経路パターン７３０、７４０とは異なり、作業済み領域の周囲を周回しながら第１経路端７５７（作業開始位置）から第２経路端７５９（作業終了位置）に向かう経路パターンである。作業経路パターン７５０も、上記と同様に、作業機幅７０１及びラップ幅７０３に基づき、第２経路端７５９から第１経路端７５７に向かって順に経路が導出される。

【0068】

［第２作業経路の導出について］
図９に示す規定の作業経路パターンに対して、圃場サイズ、作業機幅７０１、及びラップ幅７０３を適用することで作業経路を導出する場合、直線作業領域７３０１、７４０１における直線作業方向については、折り返しの位置を調整することで、周辺作業領域７３０３、７４０３の幅を調整することができる。一方、上記の直線作業方向に直交する方向については、周辺作業領域７３０３、７４０３の幅は作業機幅７０１及びラップ幅７０３によって決定されるため、周辺作業領域７３０３、７４０３の幅を調整することができない。その結果、上記の直線作業方向に直交する方向において、直線作業領域７３０１、７４０１と周辺作業領域７３０３、７４０３との間に僅かに隙間が生じてしまう、又は直線作業領域７３０１、７４０１と周辺作業領域７３０３、７４０３とがオーバーラップする幅がラップ幅７０３に比べて過剰に大きくなってしまう場合がある。

【0069】

図１０は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、隣接する作業領域のオーバーラップ幅を変数として作業経路を導出する例を示す図である。図１０の（Ａ）では、図５で設定された作業条件に基づいて作業経路を導出した場合に、直線作業領域７３０１と周辺作業領域７３０３との間に僅かに隙間７３０２が生じてしまう例を示した。なお、図１０において、隣接する作業跡７０２の間のラップ幅７０３は斜線で示されている。図１０の（Ａ）のように隙間７３０２が生じてしまう場合、ラップ幅７０３を変数として再計算することで、図１０の（Ｂ）のように、ラップ幅７０３を小さくすることで隙間７３０２が生じないような作業経路を導出する。図１０の例とは逆に、直線作業領域７３０１と周辺作業領域７３０３とがオーバーラップする幅がラップ幅７０３に比べて過剰に大きい場合は、ラップ幅７０３を大きくすることで直線作業領域７３０１と周辺作業領域７３０３とがオーバーラップする幅を小さくするような作業経路を導出する。

【0070】

上記の構成を換言すると、第１作業経路において、直線作業領域７３０１と周辺作業領域７３０３との間に隙間７３０２が生じてしまう場合、又は直線作業領域７３０１と周辺作業領域７３０３とがオーバーラップする幅がラップ幅７０３に比べて過剰に大きい場合は、ラップ幅７０３を変数として再計算することで第２作業経路を導出することができる。再計算によって導出された第２作業経路は、第１作業経路に代わり、モニタ１１０に表示される。

【0071】

［作業機２０の耕幅を調整する作業経路の導出について］
なお、直線作業領域７３０１と周辺作業領域７３０３とがオーバーラップする幅がラップ幅７０３に比べて過剰に大きい場合、図１０に示す方法以外に、作業機２０の耕幅を調整する動作を含む作業経路を導出してもよい。図３で説明したように、本実施形態の作業機２０は、一方又は両方の延長作業部４００を折り畳むことができる。したがって、上記のオーバーラップ幅がラップ幅７０３に比べて過剰に大きい領域については、延長作業部４００を折り畳むことで作業機２０の耕幅を小さくした作業経路を導出してもよい。

【0072】

図１１は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路パターンの一例を示す図である。上記のように、直線作業領域７３０１と周辺作業領域７３０３とがオーバーラップする幅がラップ幅７０３に比べて過剰に大きい場合、図１１に示すように、直線作業領域７３０１において、第１直線作業部７３０５及び第２直線作業部７３０７に比べて耕幅が小さい第３直線作業部７３０９（斜線の領域）を含む作業経路を導出してもよい。第３直線作業部７３０９は、延長作業部４００を折り畳むことで作業機２０の耕幅が小さい状態で作業をする領域である。なお、第３直線作業部７３０９は他の領域とは異なる条件で作業機２０を動作させるため、他の領域と識別可能なように表示されてもよい。例えば、第３直線作業部７３０９は他の領域とは異なる模様又は色で表現されていてもよい。また、第３直線作業部７３０９の作業を開始する直前に、テロップ表示などの方法で、作業機２０の作業条件が変わることを作業者に通知してもよい。

【0073】

上記のように、作業機２０の耕幅を調整する動作を含む作業経路の他の例について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路パターンの一例を示す図である。図１２では、矩形ではない形状の圃場に対する作業経路について説明する。特に、矩形領域と矩形領域の各辺に対して傾斜した辺を有する非矩形領域とが組み合わせられた形状の圃場に対する作業経路について説明する。

【0074】

図１２に示すように、作業経路パターン７８０は直線作業領域７８０１、周辺作業領域７８０３、及び非矩形作業領域７８１１に区分される。例えば、第１経路端７８７を作業開始位置として直線作業領域７８０１を作業し、続いて周辺作業領域７８０３を作業し、最後に非矩形作業領域７８１１を作業する作業経路において、作業機２０の耕幅を調整する動作を含む作業経路について説明する。非矩形作業領域７８１１のうち、直線作業領域７８０１とオーバーラップする領域（オーバーラップ領域７８１３）では、作業機２０の耕幅を変更せずに作業を続けると、部分的に過剰に作業される領域が生じてしまう。そのような領域をできるだけ小さくするため、オーバーラップ領域７８１３に耕幅縮小領域７８１５が設けられる。

【0075】

この耕幅縮小領域７８１５では、作業機２０の延長作業部４００が折り畳まれた状態で作業するように作業者に通知する。例えば、耕幅縮小領域７８１５では、走行機体１０の進行方向の左側又は右側の延長作業部４００だけを折り畳んだ状態で作業をしてもよく、左右両側の延長作業部４００を折り畳んだ状態で作業をしてもよい。上記のように、非矩形作業領域７８１１を圃場の外側から作業していくと、直線作業領域７８０１と非矩形作業領域７８１１のうち作業済みの領域との間に残存領域７８１７が残る。この残存領域７８１７は、場所によって幅が異なるため、その幅に合わせて作業機２０の耕幅を調整して作業するように作業者に通知する。例えば、幅が狭い残存領域７８１７－１、７８１７－３では延長作業部４００を折り畳んだ状態で作業するように通知し、幅が広い残存領域７８１７－２では延長作業部４００を展開した状態で作業するように通知する。そして、第２経路端７８９を作業終了位置として作業が終了する。

【0076】

［作業中の作業経路ガイダンスについて］
図１３を用いて作業中の作業経路のガイダンスについて詳細に説明する。図１３は、本発明の実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業者に進行方向を表示する一例を示す図である。例えば、図９の（Ｂ）に示す１本飛ばしパターンでは、第１直線作業部７４０５の端部まで作業が終了した後に、その端部で折り返し、第３直線作業部７４０７の作業を開始する際に、作業者が第３直線作業部７４０７の位置を認識することが困難な場合がある。また、次にどちらに旋回すれば分からなくなる場合がある。そこで、このような場合に、作業中の作業者に対して、モニタ１１０に作業経路を表示する。

【0077】

図１３に示すように、モニタ１１０には圃場マップ６５０、諸情報表示部６７０、及び作業経路ガイダンス６９０が表示される。圃場マップ６５０は、図７に示す『圃場登録』によって登録された圃場の位置情報、並びに、図５で設定された作業条件に基づいて作業区間単位に区分される。圃場マップ６５０には、走行機体アイコン６５７が表示され、作業を行っている圃場における走行機体１０の現在位置を認識することができる。図１３に示すように、走行機体アイコン６５７が圃場の端部（直線作業部の端部）に近づくと、圃場マップ６５０の上方に作業経路ガイダンス６９０が表示される。作業経路ガイダンス６９０は、例えば、走行機体アイコン６５７が、最も圃場の端部に近い作業区間に入ったときに表示することができる。

【0078】

作業経路ガイダンス６９０は、作業者に注意を促すために強調表示（例えば、点滅表示又は動きを伴う表示）がなされてもよい。図１３では、作業経路ガイダンス６９０として、現在の直線作業部の作業が終了した後に左右のどちらに旋回するかをガイダンスする旋回方向ガイダンス６９１、及び次に作業する直線作業部の位置をガイダンスする次作業位置ガイダンス６９３が表示されている。ただし、作業経路ガイダンス６９０は、上記の２つのガイダンスに限定されない。また、図１３では、図９の（Ｂ）に示す１本飛ばしパターンの場合に作業経路ガイダンス６９０を表示する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、図９の（Ａ）又は（Ｃ）に示す作業経路パターンの場合に、上記のような作業経路ガイダンスを表示してもよい。

【0079】

以上のように、本実施形態によると、作業条件を設定することで、複数の作業経路パターンに基づく複数の作業経路を作業者に提供することができるので、作業者は、作業条件から導出された効率の良い複数の作業経路を作業者に提供することができる。また、複数の作業経路のそれぞれに、作業にかかる予想時間又は作業距離が表示されていることで、作業者に作業経路を選択するための判断基準を提供することができる。また、第１作業経路に対して、ラップ幅７０３を変数として再計算することで第２作業経路を導出することで、作業者が設定したラップ幅７０３よりも適したラップ幅７０３で作業経路を導出することで、より効率的な作業経路を作業者に提供することができる。

【0080】

〈第２実施形態〉
本実施形態では、第１実施形態のように、設定された作業機幅７０１及びラップ幅７０３に基づいて導出された作業経路の他に、当該作業経路よりも作業効率が良い作業経路を導出し、作業者に提示する構成について説明する。第１実施形態でも述べたように、図５に示すように作業者によって設定された各設定値に対してラップ幅７０３を調整することは可能であるが、作業機幅７０１は作業機２０の機種によって決まるため、作業機２０の機種を変えない限り変更することはできない。同様に、走行機体前方長７０７も走行機体１０の機種によって決まるため、走行機体１０の機種を変えない限り変更することはできない。

【0081】

しかし、作業機２０及び走行機体１０の少なくともいずれかの機種を変えることで、作業効率が改善する場合がある。従来、作業者は、単に作業機幅７０１が大きければ作業効率が良い、という程度の認識しか持っていないことが多いため、作業機２０を買い換えるメリット又は必要性を事前に認識することができない場合が多い。しかし、本実施形態に示すように、作業機幅７０１及び走行機体前方長７０７を変更することで、作業効率がどの程度向上するかを明確化することで、作業者に対して作業機２０及び走行機体１０の少なくともいずれかの機種を変えることによるメリットを明確に伝えることができる。以下、本実施形態について、図１４～図１６を用いて説明する。

【0082】

図１４は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスの作業経路パターン選択画面において、作業経路の再計算結果を表示する一例を示す図である。図１４に示す作業経路選択画面７２０Ａは、図８に示す作業経路選択画面７２０と類似しているが、例えば作業経路パターン７３０Ａに作業経路７３８Ａとは異なる作業経路の候補（以下、推薦作業経路候補７９３Ａという）が表示されている点において、作業経路選択画面７２０とは相違する。同様に、作業経路パターン７４０Ａ、７５０Ａ、７６０Ａには、それぞれ推薦作業経路候補７９４Ａ、７９５Ａ、７９６Ａが表示されている。

【0083】

推薦作業経路候補７９３Ａ、７９４Ａ、７９５Ａ、７９６Ａ（これらを特に区別しない場合は「推薦作業経路候補７９０Ａ）という）のそれぞれには、複数の候補が表示されており、それぞれの候補について作業予測時間が表示されている。上記の推薦作業経路候補７９０Ａは、作業経路７３８Ａ、７４８Ａ、７５８Ａ、７６８Ａに対して、少なくとも作業機幅７０１Ａ及びラップ幅７０３Ａを変数として再計算されて導出された作業経路である。推薦作業経路候補７９０Ａとして表示される作業経路の数は１つであってもよく、３つ以上であってもよい。作業経路７３８Ａ、７４８Ａ、７５８Ａ、７６８Ａは、作業機幅７０１Ａ及びラップ幅７０３Ａに基づいて導出された第１作業経路（設定された作業機幅７０１Ａ及びラップ幅７０３Ａに基づいて導出された作業経路）であってもよく、第１作業経路に対してラップ幅７０３Ａを調整することで導出された第２作業経路であってもよい。このように、第１作業経路又は第２作業経路に対して、少なくとも作業機幅７０１Ａ及びラップ幅７０３Ａを変数として導出された作業経路を「第３作業経路」という。なお、第３作業経路は、第１作業経路又は第２作業経路よりも短い作業経路である。

【0084】

図１５は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、作業経路の再計算によって得られたデータテーブルの一例を示す図である。図１５を参照して、上記の第３作業経路の導出方法について説明する。第３作業経路を導出するための計算において、変数として扱われる作業機幅７０１Ａは、作業機２０Ａの代わりとなる機種の作業機幅が用いられる。例えば、上記の第１作業経路又は第２作業経路（作業経路７３８Ａ、７４８Ａ、７５８Ａ、７６８Ａ）の導出に用いられた作業機２０が「ＴＸＡ（作業機幅は３．０ｍ（現在の作業機種））」である場合、上記の作業機幅７０１Ａは、ＴＸＡとは異なる機種である「ＴＸＢ（作業機幅は３．５ｍ（候補１の作業機種））」又は「ＴＸＣ（作業機幅は４．０ｍ（候補２の作業機種））」等の作業機幅が作業機幅７０１Ａの変数として用いられる。つまり、例えば上記の例では、作業機幅７０１Ａの値が３．５ｍ又は４．０ｍの場合について、ラップ幅７０３Ａを変数として第３作業経路を導出する。変数として用いられる作業機幅の数は図１５のように２つに限定されず、もっと多い数であってもよい。また、図１５の他の候補として挙げられる作業機種は、現在の作業機種の作業機幅よりも小さい作業機幅の作業機種であってもよい。

【0085】

変数として用いられる作業機幅及びその数は、走行機体１０Ａの制御部１９１Ａに接続された記憶装置に記憶されていてもよく、作業機２０Ａの制御部２９１Ａに接続された記憶装置に記憶されていてもよく、ネットワークを介して走行機体１０Ａ又は作業機２０Ａの通信部に接続されたサーバの記憶装置又はサーバにネットワークを介して接続された記憶装置（例えば、サーバの外部に設けられた外部ストレージ）に記憶されていてもよい。例えば、変数として用いられる作業機幅及びその数が走行機体１０Ａ又は作業機２０Ａの記憶装置に記憶されている場合、走行機体１０Ａ及び作業機２０Ａの製品ラインナップが更新されたときに、上記の記憶装置の情報が更新される。また、上記作業機幅及びその数がサーバ等の記憶装置に記憶されている場合、作業経路ガイダンスのプログラムの起動の後に製品ラインナップの情報を取得することで、上記作業機幅及びその数を決定してもよい。

【0086】

上記のようにして導出された複数の第３作業経路に関する情報は、図１５に示すデータテーブル８００Ａに記憶される。図１５には、圃場面積、作業機種、作業機幅、ラップ幅、走行機体種、走行機体長、全走行距離、作業予測時間、直線走行回数、周辺走行回数が項目値として記載されている。そして、データテーブル８００Ａには、現在の作業機に対する各項目値、及び推薦作業経路候補７９０Ａの作業機に対する各項目値が記憶されている。データテーブル８００Ａの「現在」は、作業経路７３８Ａ、７４８Ａ、７５８Ａ、７６８Ａの導出に用いられた走行機体１０Ａ及び作業機２０Ａに関する情報、及び上記の作業経路に関する条件である。

【0087】

推薦作業経路候補７９０Ａとして上げられる作業経路は、少なくともデータテーブル８００Ａの「現在」の条件よりも全走行距離が短い条件、及び「現在」の条件よりも作業予想時間が短い条件である。つまり、走行機体１０Ａ及び作業機２０Ａの製品ラインナップの全ての条件に対して第３作業経路を導出し、それらのうち「現在」の条件よりも全走行距離が短い条件だけを推薦作業経路候補７９０Ａとして表示してもよい。ただし、作業機２０Ａに対してのみ、製品ラインナップの全ての条件に対して第３作業経路を導出してもよく、作業機２０Ａの製品ラインナップのうち、「現在」の条件よりも作業機幅が大きい作業機に対してのみ、作業経路を導出してもよい。

【0088】

図１６は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、選択された推薦作業経路候補を表示する一例を示す図である。図１４において、作業者が推薦作業経路候補７９０Ａのうち「候補１」を選択すると、図１６に示すようなポップアップウインドウ８１０Ａが表示され、図１５の「候補１」の条件に対する各項目値をウインドウ中に表示する。ポップアップウインドウ８１０Ａには、作業機種及びその作業機幅、走行機体種及びその機体長、走行距離及び現在の条件から短縮される距離、並びに作業予想時間及び現在の条件から短縮される時間が表示されている。ただし、ポップアップウインドウ８１０Ａに表示される項目は、上記の内容に限定されない。また、「候補１」に関連する情報は、ポップアップウインドウ以外の方法で作業者に通知されてもよい。

【0089】

図１５のデータテーブル８００Ａにおいて、「現在」及び「候補１」の条件では周辺走行回数が２回であるのに対して、「候補２」の条件では周辺走行回数が１回である。周辺走行回数（例えば、周辺作業領域７３０３Ａの周回回数）の数を１回にするために必要な条件について、以下に説明する。

【0090】

走行機体１０Ａの前端から作業機２０Ａのロータ２０７Ａまでの距離（以下、「走行機体実効長７１９」という）と作業機幅７０１Ａとの間の関係によっては、上記の周辺走行回数を１回に変更可能な場合がある。図１７及び図１８を用いて、作業機幅７０１Ａ及び走行機体実効長７１９Ａが周辺作業領域７３０３Ａの周辺走行回数に与える影響について説明する。

【0091】

図１７及び図１８は、本発明の一実施形態に係る作業経路ガイダンスにおいて、走行機体長及び作業機幅が作業経路パターンに与える影響を示す図である。図１７は、走行機体実効長７１９Ａよりも作業機幅７０１Ａの方が大きい構成を示す。図１８は、図１７とは逆に作業機幅７０１Ｂよりも走行機体実効長７１９Ｂの方が大きい構成を示す。それぞれの図において、圃場３０Ａ、３０Ｂの端部３１Ａ、３１Ｂを作業する場合を示した。図１７及び図１８において、走行機体１０Ａ、１０Ｂ及び作業機２０Ａ、２０Ｂが、畦４０Ａ、４０Ｂの内側の圃場３０Ａ、３０Ｂを走行する構成が示されている。

【0092】

図１７に示すように、走行機体実効長７１９Ａよりも作業機幅７０１Ａの方が大きい場合、走行機体１０Ａ－１が圃場３０Ａの端部３１Ａに達すると、作業機２０Ａ－１から畦４０Ａまでの領域は作業をすることができない。つまり、畦４０Ａから距離Ｄ１の範囲の圃場３０Ａは、走行機体１０Ａ－１がこの向きの状態では作業をすることができない。なお、距離Ｄ１は走行機体実効長７１９Ａに相当する。つまり、例えば図１４に示す直線作業領域７３０１Ａの直線作業方向において、できるだけ畦４０Ａに近い領域まで作業を行おうとしても、畦４０Ａから距離Ｄ１の範囲の圃場３０Ａに対して作業を行うことはできない。したがって、畦４０Ａから距離Ｄ１の範囲の圃場３０Ａは周辺作業領域７３０３Ａとして、走行機体１０Ａ－２及び作業機２０Ａ－２の向きで作業をする必要がある。

【0093】

ここで、図１７に示す構成の場合、走行機体実効長７１９Ａよりも作業機幅７０１Ａの方が大きいため、走行機体１０Ａ－１及び作業機２０Ａ－１の向きでは作業を行うことができない領域（畦４０Ａから距離Ｄ１の範囲）の圃場３０Ａは、走行機体１０Ａ－２及び作業機２０Ａ－２の向きで一度に作業を行うことができる。つまり、このような条件の場合、例えば図１４に示す周辺作業領域７３０３Ａの周辺走行回数を１回にすることができる。

【0094】

一方で、図１８に示すように、作業機幅７０１Ｂよりも走行機体実効長７１９Ｂの方が大きい場合、走行機体１０Ｂ－１及び作業機２０Ｂ－１の向きで作業を行うことができない領域（畦４０Ｂから距離Ｄ２の範囲）の圃場３０Ｂが作業機幅７０１Ｂよりも大きいため、走行機体１０Ｂ－２及び作業機２０Ｂ－２の向きで一度に作業を行うことはできない（一度の作業では距離Ｄ３の範囲が作業されない）。つまり、このような条件の場合、例えば図１４に示す周辺作業領域７３０３Ａの周辺走行回数は少なくとも２回にする必要がある。

【0095】

上記のように、作業機幅７０１Ａが走行機体実効長７１９Ａよりも大きい場合、図１４に示す周辺作業領域７３０３Ａの周辺走行回数を１回にすることができる。図１５のデータテーブル８００Ａにおいて、「候補２」の条件では、作業機幅（４．０ｍ）が走行機体実効長（３．０ｍ）よりも大きいため、周辺走行回数を１回にすることができる。このように、作業機幅７０１Ａと走行機体実効長７１９Ａとの間の大小関係に基づいて作業経路を導出することができる。特に、作業機幅７０１Ａと走行機体実効長７１９Ａとの間の大小関係に基づいて周辺作業領域７３０３Ａの周辺走行回数を決定することができる。

【0096】

以上のように、本実施形態によると、作業者によって設定された作業機幅７０１Ａ及び走行機体実効長７１９Ａとは異なる作業幅及び走行機体前方長の作業機を用いた場合の作業経路を提案することができる。さらに、上記のように作業機を交換することによって得られるメリットを明確に作業者に伝えることができるため、作業者の作業機を購入する意欲を向上させることができる。

【0097】

〈第３実施形態〉
本実施形態では、第１実施形態のように、作業経路をガイダンスしながら、作業機によって作業された後の圃場（つまり、作業機が作業をしながら通過した領域）の状態を判定した結果を表示する構成について説明する。本実施形態では、圃場状態を判定するための作業機として代かき機が用いられた構成について例示するが、この構成に限定されない。例えば、圃場状態を判定するための作業機として、代かき機以外に、作業中に圃場に対して接触可能な接地部材を備えた作業機を用いることができる。例えば、このような作業機として、耕耘機、砕土機、プラウなどが用いられてもよい。なお、本実施形態では作業機として代かき機が用いられるため、上記接地部材は均平部材（レベラ）に相当する。

【0098】

図１９を用いて、レベラ角度検出機構５００Ｃ（図３参照）の詳細な構成について説明する。図１９は、本発明の一実施形態に係る作業機のレベラ角度検出機構の全体構成を示す側面図である。図１９に示すように、検出部材（レベラ角度検出機構５００Ｃ）は、角度検出器（ポテンショメータ５１０Ｃ）、第１アーム部５２０Ｃ、第２アーム部５３０Ｃ、第１弾性部５４０Ｃ、及び第２弾性部５５０Ｃを有する。第１アーム部５２０Ｃ、第２アーム部５３０Ｃ、第１弾性部５４０Ｃ、及び第２弾性部５５０Ｃを併せて伸縮ロッド５９０Ｃという場合がある。ポテンショメータ５１０Ｃは中央シールドカバー３１０Ｃに設けられた台座３１４Ｃに固定されている。ポテンショメータ５１０Ｃと第１アーム部５２０Ｃとは回動可能に接続されている。第２アーム部５３０Ｃは中央レベラ３３０Ｃに設けられた台座３３４Ｃに固定されている。第２アーム部５３０Ｃと台座３３４Ｃとは回動可能に接続されている。上記の構成を換言すると、伸縮ロッド５９０Ｃはポテンショメータ５１０Ｃと中央レベラ３３０Ｃとを連結する。

【0099】

第１アーム部５２０Ｃと第２アーム部５３０Ｃとは互いにスライド移動可能に接続されている。第１弾性部５４０Ｃは伸縮ロッド５９０Ｃが縮む方向に第１アーム部５２０Ｃ及び第２アーム部５３０Ｃに弾性力を付与する。一方、第２弾性部５５０Ｃは伸縮ロッド５９０Ｃが伸びる方向に第１アーム部５２０Ｃ及び第２アーム部５３０Ｃに弾性力を付与する。

【0100】

なお、ポテンショメータ５１０Ｃに原点復帰用の弾性部が設けられている場合、第１弾性部５４０Ｃ及び第２弾性部５５０Ｃのそれぞれの弾性率は、当該原点復帰用の弾性部の弾性率に比べて大きい。したがって、中央レベラ３３０Ｃが圃場の凹凸の影響を受けて中央エプロン３２０Ｃに対して回動したとき、中央レベラ３３０Ｃの回動に伴って第１アーム部５２０Ｃ及び第２アーム部５３０Ｃを介してポテンショメータ５１０Ｃが動作する。上記のようにして、中央レベラ３３０Ｃの中央エプロン３２０Ｃに対する回動角度をポテンショメータ５１０Ｃで検出することができる。

【0101】

延長レベラ４３０Ｃは中央レベラ３３０Ｃと連結されており、中央レベラ３３０Ｃと共に回動するため、ポテンショメータ５１０Ｃによって中央レベラ３３０Ｃ及び延長レベラ４３０Ｃ（レベラ２３０Ｃ）の回動角度を検出することができる。換言すると、レベラ角度検出機構５００Ｃを用いてレベラ２３０Ｃの上下動の変化を検出することができる。

【0102】

図１９では、中央レベラ３３０Ｃは中央エプロン３２０Ｃに対して回動し、中央エプロン３２０Ｃは中央シールドカバー３１０Ｃに対して回動するため、ポテンショメータ５１０Ｃは中央エプロン３２０Ｃ及び中央レベラ３３０Ｃの両方の回動を検出することになる。しかし、ポテンショメータ５１０Ｃによって得られたデータに対して、中央エプロン３２０Ｃの回動による影響を排除する演算処理することで、中央レベラ３３０Ｃの回動のみを検出することができる。

【0103】

なお、本実施形態では、レベラ角度検出機構５００Ｃがレベラ２３０Ｃ（中央レベラ３３０Ｃ）のエプロン２２０Ｃ（中央エプロン３２０Ｃ）に対する回動角度を検出する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、圃場に接する接地部材がフレーム２００Ｃ又はシールドカバー２１０Ｃ（例えば、中央シールドカバー３１０Ｃ）に対して回動可能に接続された構成において、当該接地部材の回動角度を検出してもよい。なお、当該接地部材はフレーム２００Ｃ又はシールドカバー２１０Ｃに対して回動しなくてもよい。ただし、その場合は、ポテンショメータ５１０Ｃに代えて接地部材の上下動の変化を検出可能な検出器が設けられる。

【0104】

ここで、図２０～図２５を用いて、レベラ２３０Ｃの上下動の変化に基づいて圃場状態を判定する方法について詳細に説明する。図２０～図２２は、本発明の実施形態に係る圃場状態の判定方法を示す図である。図２３は、本発明の実施形態に係る圃場状態の判定に用いられるルックアップテーブル（ＬＵＴ）に関連するインターフェースを示す図である。まず、図２０に示すように、走行機体１０Ｃに設けられた位置検出器１３０Ｃによって検出された位置情報、及び作業機２０Ｃに設けられたレベラ角度検出機構５００Ｃによって検出されたレベラ２３０Ｃの上下動の変化に基づいて、走行機体１０Ｃの位置に対するレベラ２３０Ｃの上下動の変化がプロットされる。図２０では、圃場が作業区間Ｌ１、Ｌ２及びＬ３に区分されている。図２０に示すプロットデータは、圃場の作業区間Ｌ１、Ｌ２及びＬ３毎に解析され、それぞれの区間に対して判定結果が導出される。図２０に示す例では、一定の作業区間毎にプロットデータを解析する例が示されている。ただし、解析対象の作業区間の間隔は一定でなくてもよい。

【0105】

図２１を用いて、レベラ２３０Ｃの上下動を検出したプロットデータを解析する方法を説明する。圃場状態の判定は、凹凸の変化の大きさに基づいて行われる。具体的には、圃場状態の判定は、プロットデータにおいて検出された、隣接する山と谷の差に基づいて行われる。この隣接する山と谷の差を隣接ＰＶ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｖａｌｌｅｙ）値という。１つの作業区間における各々の隣接ＰＶ値を算出し、これらの隣接ＰＶ値に対する統計値に基づいて圃場状態の判定が行われる。具体的に説明すると、１つめの山ｐ１と１つめの谷ｖ１との差（レベラ２３０Ｃの上下動の変化の大きさ）をＰＶ１、１つめの谷ｖ１と２つめの山ｐ２との差をＰＶ２、２つめの山ｐ２と２つめの谷ｖ２との差をＰＶ３とする。そして、例えばＰＶ１～ＰＶ３の平均値に基づいて判定を行う。この隣接ＰＶ値に基づく判定方法の詳細は後述する。

【0106】

上記の解析において山と谷を検出する際に、例えば微振動領域ｒ１、ｒ２を無視するようにフィルタ処理を行う。このフィルタ処理として、例えばローパスフィルタ処理を用いてもよい。また、その他のフィルタ処理として、隣接ＰＶ値が所定の値よりも小さい場合に、その隣接ＰＶ値に関連する山と谷を無視して処理を行ってもよい。

【0107】

図２２を用いて、作業停止を検出する方法を説明する。作業機２０Ｃが圃場を作業している間は、レベラ２３０Ｃは一定の範囲内で上下動するが、作業を停止して作業機２０Ｃが上方に持ち上げられると、レベラ２３０Ｃはその可動範囲の限界まで下方に回動し、ほとんど上下動しなくなる。例えば、図２２に示すように、作業機２０Ｃが上方に持ち上げられると、プロットデータは下限付近まで落ち込み、ほとんど上下動しなくなる（図２２の符号ｚ１）。このようにプロットデータが特異的な挙動を示した場合に、作業が停止されたと判断してもよい。作業停止と判断された場合にプロットデータの取り込みを中断してもよい。また、作業停止と判断された状態が開始された位置（図２２の符号ｚ２）よりも前の情報だけを解析の対象としてもよい。

【0108】

図２３を用いて、図２１に示した隣接ＰＶ値の統計値（以下、隣接ＰＶ統計値という）に基づいて、圃場状態を判定する方法について説明する。図２３に示すように、ルックアップテーブルに関連するインターフェース（ＬＵＴ６３０Ｃに基づくインターフェース）は、判定結果６３１Ｃ、選択６３３Ｃ、及び隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃの項目を有している。

【0109】

判定結果６３１Ｃは「不足」、「最適」、及び「過剰」の３つの項目の他に「良１」及び「良２」の項目が設けられている。「不足」は、まだ表面の土塊が大きく圃場表面の砕土性が悪い又は均平状態が悪い状態を指す。具体的には、隣接ＰＶ統計値の平均値及び標準偏差が相対的に大きい状態を「不足」と判定する。「過剰」は、表面の土塊が小さく圃場表面の砕土性が良い又は均平状態が良い状態を指すが、必要以上に土塊が小さい又は均平状態が良い状態を指す。この「過剰」の状態に達するには、圃場に対する作業時間が長くなり、効率的ではない。したがって、「過剰」の状態になるまで作業を行う必要はない、という意味で「過剰」の項目が設けられる。具体的には、隣接ＰＶ統計値の平均値及び標準偏差が相対的に小さい状態を「過剰」と判断する。「最適」は「不足」と「過剰」との間の領域である。

【0110】

ここで、「良１」は、「最適」と「過剰」との間の状態（「良１」の範囲が「過剰」の範囲と重なっていない状態）を指してもよく、「過剰」の範囲の中で「最適」に近い状態（「良１」の範囲が「過剰」の範囲と重なっている状態）を指してもよい。同様に、「良２」は、「最適」と「不足」との間の状態（「良２」の範囲が「不足」の範囲と重なっていない状態）を指してもよく、「不足」の範囲の中で「最適」に近い状態（「良２」の範囲が「不足」の範囲と重なっている状態）を指してもよい。なお、「良１」及び「良２」の項目は、例えば走行機体１０Ｃの速度を遅く又は速くするなど、作業条件を少し変更することで圃場状態を「最適」にすることができる状態を指す。判定結果が「良１」又は「良２」の場合に、モニタ１１０Ｃを介して作業者に「車速を速くしてください」又は「車速を遅くしてください」などの作業ガイダンスを表示してもよい。若しくは、判定結果が「良１」又は「良２」の場合に、モニタ１１０Ｃを介して作業者に「ロータの回転速度を下げてください」又は「ロータの回転速度を上げてください」などの作業ガイダンスを表示してもよい。

【0111】

選択６３３Ｃは、判定結果６３１Ｃの各項目の判定結果を有効又は無効にする。例えば、図２３に示すＬＵＴ６３０Ｃに基づくインターフェースでは、「過剰」、「不足」、及び「最適」の項目にチェックされているため、これらの３つの判定結果だけが有効となり、判定結果が「良１」及び「良２」になることはない。

【0112】

隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃでは、各判定結果に対する隣接ＰＶ統計値の範囲が規定されている。つまり、隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃは判定基準である。「最適」、「良１」、及び「良２」の項目に対する隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃでは上限及び下限の両方が設定される。「過剰」の項目に対する隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃでは少なくとも上限が設定される。「不足」の項目に対する隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃでは少なくとも下限が設定される。隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃは数値入力によって変更されてもよく、＋ボタン及び－ボタンによってその値が変更されてもよい。なお、＋ボタン又は－ボタンが選択されると、隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃの上限及び下限が共に変化する。つまり、＋ボタン又は－ボタンが選択された場合、その上限と下限との差（つまり、範囲の幅）は変わらないように上限及び下限が共に変化する。ただし、＋ボタン又は－ボタンが選択された場合に範囲の幅が変更されながら上限及び下限が変化してもよく、上限又は下限だけが変化してもよい。

【0113】

例えば図２１に示すようなプロットデータから隣接ＰＶ統計値が算出されると、その隣接ＰＶ統計値及び図２３のＬＵＴ６３０Ｃに基づくインターフェースに表示された基準に基づいて判定結果が導出される。このようにして、図２０に示す作業区間Ｌ１、Ｌ２及びＬ３のそれぞれに対して判定結果が導出される。そして、導出された判定結果は走行機体１０Ｃに備えられたモニタ１１０Ｃに表示される。なお、判定結果のモニタ１１０Ｃへの表示方法の詳細は後述する。

【0114】

［判定結果及び判定結果に関連するデータ］
上記のようにして各作業区間に対して導出された判定結果は、図２１のプロットデータ（測定データ）、及びプロットデータから算出された隣接ＰＶ統計値と関連付けられてデータテーブル６４０Ｃとして記憶装置に記憶される（図２４参照）。図２４は、本発明の実施形態に係る圃場状態の判定方法によって得られたデータの一例を示す図である。なお、上記のプロットデータ及び隣接ＰＶ統計値を併せてレベラ２３０Ｃの圃場に対する「上下動の変化に関する情報」ということができる。つまり、上記を換言すると、作業区間毎の圃場状態の判定結果は、作業区間毎のレベラの上下動の変化に関する情報と関連付けて保存される。

【0115】

図２４に示すように、データテーブル６４０Ｃは、区間６４１Ｃ、プロットデータ６４３Ｃ、隣接ＰＶ統計値６４５Ｃ、及び判定結果６４７Ｃの項目を有している。区間６４１Ｃは、図２０に示す作業区間Ｌ１、Ｌ２及びＬ３に対応する。なお、区間６４１Ｃの情報には、圃場を特定する情報が含まれる。つまり、区間６４１Ｃに基づいて、どの圃場のどの位置を示すのか、を認識することができる。プロットデータ６４３Ｃは走行機体１０Ｃの走行距離に対するレベラ２３０Ｃの上下動を示す測定データである。隣接ＰＶ統計値６４５Ｃはプロットデータ６４３Ｃに基づいて算出された統計値である。図２４では、統計値として平均値及び標準偏差が表示されているが、これら以外の統計値が用いられてもよい。判定結果６４７Ｃは図２３のＬＵＴ６３０Ｃに基づいて導出される。

【0116】

図２４では、データテーブル６４０Ｃに上記の４つの項目の情報が記憶された構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、これらの項目以外の情報が追加で記憶されていてもよい。又は、これらの項目の一部の情報だけが記憶されていてもよい。なお、上記の記憶装置は走行機体１０Ｃの制御部１９１Ｃに接続された記憶装置であってもよく、作業機２０Ｃの制御部２９１Ｃに接続された記憶装置であってもよく、ネットワークを介して走行機体１０Ｃ又は作業機２０Ｃの通信部に接続されたサーバの記憶装置又はサーバにネットワークを介して接続された記憶装置（例えば、サーバの外部に設けられた外部ストレージ）であってもよい。

【0117】

［判定結果の表示方法］
上記のようにして導出された圃場状態の判定結果の表示方法について、図２５を用いて説明する。

【0118】

図２５は、本発明の実施形態に係る圃場状態の判定結果をモニタに表示する一例を示す図である。図２５に示すように、モニタ１１０Ｃには圃場マップ６５０Ｃ、リアルタイム判定結果６６０Ｃ、諸情報表示部６７０Ｃ、及び作業経路６７７Ｃが表示される。圃場マップ６５０Ｃは、図７に示す『圃場登録』によって登録された圃場の位置情報、及び別途設定された作業機幅などの情報に基づいて作業区間単位に区分される。圃場マップ６５０Ｃには、走行機体アイコン６５７Ｃが表示され、作業を行っている圃場における走行機体１０Ｃの現在位置を認識することができる。さらに、圃場マップ６５０Ｃには、作業者に対してこれから作業を行う経路を提案する作業経路６７７Ｃが表示されている。換言すると、作業経路６７７Ｃは作業機２０Ｃが走行する経路である。また、圃場マップ６５０Ｃには、上記の作業経路６７７Ｃと共に作業機２０Ｃによって作業された圃場の状態を判定した判定結果が表示される。

【0119】

本実施形態では、作業区間毎の圃場の状態を判定するブロック判定が行われる。図２５に示すように、圃場マップ６５０Ｃでは、圃場状態の判定結果は作業経路６７７Ｃに沿って表示される。作業及び圃場状態の判定が完了した各作業区間に対して、その判定結果が目視で識別可能に模様又は色を付けて表示される。作業区間毎に付けられる模様又は色は、図２５に示す判定結果を反映する。例えば、ブロック６５１Ｃは判定結果が「過剰」の作業区間である。ブロック６５３Ｃは判定結果が「不足」の作業区間である。ブロック６５５Ｃは判定結果が「最適」の作業区間である。これらの判定結果はブロック毎に導出されるため、ブロック判定の結果ということができる。なお、図２５の圃場マップ６５０Ｃに表示される判定結果は、図２３の選択６３３Ｃでチェックされた判定結果６３１Ｃである。つまり、図２３の選択６３３Ｃでは、「過剰」、「不足」、及び「最適」の３項目にチェックされているため、図２５ではこれら３つの判定結果が表示される。

【0120】

圃場マップ６５０Ｃの左上には、リアルタイム判定結果６６０Ｃが表示されている。リアルタイム判定結果６６０Ｃは、ブロック判定が行われる作業区間よりも短い区間の圃場を判定するリアルタイム判定の結果である。リアルタイム判定結果６６０Ｃでは、判定結果がグラデーション表示されている。つまり、圃場マップ６５０Ｃには「最適」、「過剰」、及び「不足」の３種類の判定結果しか表示されないのに対して、リアルタイム判定結果６６０Ｃにはそれより多い段階の判定結果が表示される。例えば、図２５の例では、リアルタイム判定結果６６０Ｃとして、圃場の状態に応じて「過剰」６６１Ｃ、「良１」６６３Ｃ、「最適」６６５Ｃ、「良２」６６７Ｃ、及び「不足」６６９Ｃの判定結果が表示されている。「最適」６６５Ｃは相対的に良好な圃場の状態を示す結果として定義されている。「不足」６６９Ｃは相対的に良好ではない圃場の状態を示す結果として定義されている。「良２」６６７Ｃはこれらの判定結果の間の圃場の状態を示す結果として定義されている。リアルタイム判定結果６６０Ｃの下部にはカーソル６６６Ｃが表示されている。カーソル６６６Ｃはリアルタイム判定の結果に対応する位置を指している。

【0121】

本実施形態では、リアルタイム判定結果６６０Ｃとして図２１で説明した隣接ＰＶ値（ＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３）に基づく判定結果が表示される。例えば、図２１のＰＶ１、ＰＶ２、及びＰＶ３のそれぞれの値について、図２３に表示された基準に基づいて判定結果が導出され、導出された判定結果がリアルタイム判定結果６６０Ｃとして表示される。ただし、リアルタイム判定結果６６０Ｃとして、各ブロック（６５１Ｃ、６５３Ｃ、６５５Ｃ）よりも短い区間の隣接ＰＶ統計値に基づく判定結果が表示されてもよい。換言すると、リアルタイム判定結果６６０Ｃとして、各ブロックよりも短い区間の複数の隣接ＰＶ値（ＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３）の統計値に基づく判定結果が表示されてもよい。ここで、圃場マップ６５０Ｃに表示されたブロック判定の結果は、各ブロックの隣接ＰＶ統計値６４５Ｃに基づく判定結果なので、ブロック判定の結果は、リアルタイム判定に用いられた情報（プロットデータ６４３Ｃ）が統計処理された情報（隣接ＰＶ統計値６４５Ｃ）に基づく判定結果である、ということができる。

【0122】

上記の例では、カーソル６６６Ｃは「過剰」６６１Ｃ、「良１」６６３Ｃ、「最適」６６５Ｃ、「良２」６６７Ｃ、及び「不足」６６９Ｃの５段階のうちのいずれかを指すが、カーソル６６６Ｃが隣接ＰＶ値に応じて、上記の５段階よりも多い多段階を指してもよい。つまり、カーソル６６６Ｃが隣接ＰＶ値をアナログ表示してもよい。この場合、上記の５段階のゲージは図２３に示す隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５Ｃの各範囲の幅に応じた幅で表示されてもよい。なお、上記の構成は後で詳しく説明する。

【0123】

圃場マップ６５０Ｃの右上には、諸情報表示部６７０Ｃが表示されている。図２５では、諸情報表示部６７０Ｃに作業済み面積が表示されている。作業済み面積は、作業機２０Ｃが作業を行った面積に相当し、作業機２０Ｃの幅、作業跡との重ね合わせ量、及び走行距離によって決まる面積である。諸情報表示部６７０Ｃにはプルダウンボタン６７１Ｃが設けられている。プルダウンボタン６７１Ｃを選択すると、プルダウンメニューが表示され、現在表示されている「作業済み面積」の他に「作業進行率」及び「作業終了時間」が表示される。「作業進行率」が選択されると、作業予定面積における作業済み面積の割合が表示される。「作業終了時間」が選択されると、作業予定面積から作業済み面積が引かれた残りの作業面積と、現在の走行機体１０の車速とに基づいて計算された作業終了予想時間が表示される。

【0124】

図２６は、本発明の実施形態に係る圃場状態の判定結果を用いて、適正な作業経路を表示する一例を示す図である。図２６に示す例は、一度圃場を作業した後に、その作業による判定結果に基づいて、二回目の作業経路６７９Ｃ（第４作業経路）を決定する例である。特に、この例では、一回目の作業で「不足」と判定されたブロックを優先的に通過する作業経路６７９Ｃが示されている。図２６の例では、作業経路６７９Ｃは、「不足」と判定されたブロックが存在しない列（南北に並ぶブロック）は通らずに、「不足」と判定されたブロックが存在する列だけを通っている。ここでは、説明の便宜上、「一回目の作業経路」及び「二回目の作業経路」と表現するが、これはあくまで作業の順序を意味するに過ぎない。つまり、「一回目の作業経路」は初めて圃場を作業する経路に限定されない。

【0125】

図２６では、二回目の作業経路６７９Ｃは一回目の作業経路６７７Ｃ（図２５参照）と同様に走行機体１０Ｃが列方向（南北方向）に直進する経路であるが、二回目の作業経路６７９Ｃは走行機体１０Ｃが行方向（東西方向）に直進する経路であってもよい。また、図２６では、二回目の作業経路６７９Ｃにおける列方向の直進は、列方向に並ぶ全てのブロックを通っているが、列方向に並ぶブロックの途中で曲がる又は折り返してもよい。なお、図示していないが、二回目の作業による圃場状態の判定結果を表示する際に、一回目の作業による圃場状態の判定結果を上書きするように表示することができる。ただし、一回目及び二回目のそれぞれの作業による判定結果を判別可能にするために、例えば、一回目の作業による判定結果を薄く又は半透過で表示してもよい。又は、一回目の判定結果と二回目の判定結果とをそれぞれ異なるウインドウに表示しても良い。

【0126】

また、一回目の作業経路６７７Ｃ及び二回目の作業経路６７９Ｃの各々を決定する際に、作業機２０Ｃの延長作業部４００Ｃの展開又は折り畳みを含めて作業経路を決定することができる。例えば、一回目の作業経路６７７Ｃが延長作業部４００Ｃを展開した状態での作業経路であり、二回目の作業経路６７９Ｃが延長作業部４００Ｃを折り畳んだ状態での作業経路であってもよい。もちろん、上記とは反対に、一回目の作業経路６７７Ｃが延長作業部４００Ｃを折り畳んだ状態での作業経路であり、二回目の作業経路６７９Ｃが延長作業部４００Ｃを展開した状態での作業経路であってもよい。

【0127】

また、過去に複数回の作業による判定結果がある場合、最新の二回分の判定結果が表示される。ただし、作業者の選択によって任意の過去の作業による判定結果を読み出すこともできる。

【0128】

以上のように、本実施形態によると、作業者は、圃場を作業しながら、その作業の結果得られた圃場状態を評価することができる。さらに、圃場マップ６５０Ｃに判定結果が表示されることで、作業者は一目で作業が不足している領域、及びこれ以上作業する必要がない領域を容易に視認することができる。また、二回目以降の作業経路が判定結果を含む圃場マップ６５０Ｃに基づいて決定されることで、追加作業が必要な領域を優先的に作業する作業経路を表示することができるため、効率のよい作業経路を作業者に提案することができる。

【0129】

なお、本実施形態では、レベラ２３０Ｃの上下動の変化に基づいて圃場状態の良し悪しを判定する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、レベラ２３０Ｃの上下動の変化に基づいて圃場状態がある特定の条件に含まれるか否かを判定してもよい。また、本実施形態では、レベラ２３０Ｃのような接地部材の上下動の変化、つまり圃場表面の凹凸の大きさに基づいて圃場状態を判定する構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、作業機２０Ｃによる作業前後の圃場状態の差を非接触方法で評価し、その評価結果を判定することで圃場状態を判定してもよい。非接触方法として、例えば、カメラで撮影した画像の画像解析、超音波又は赤外線を用いた距離計測器、及び光を用いた距離測定器（ＬｉＤＡＲ；Ｌｉｇｈｔ ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）を用いることができる。その他の方法として、土塊が大きい場合は作業機２０の作業に対する抵抗が大きいため、ＰＴＯ軸のトルクが大きくなる。したがって、ＰＴＯ軸のトルクの変動に基づいて圃場の状態を判定することができる。又は、エプロン２２０の下部に取り付けられたレーキ（熊手又は手把）の振動を測定することで圃場の状態を判定してもよい。

【0130】

〈第４実施形態〉
本実施形態では、第１実施形態とは異なる圃場登録の方法について説明する。第１実施形態の図７では、圃場の長辺及び短辺のそれぞれのサイズを入力し、走行機体１０と圃場の位置関係に相当する画像を選択することで、圃場の位置情報を登録する圃場登録の方法を示した。本実施形態では、２つの辺のサイズを入力し、圃場に進入した走行機体１０Ｄの移動方向に基づいて圃場の位置情報を登録する方法について図２７を用いて説明する。

【0131】

図２７は、本発明の一実施形態に係る圃場状態の判定方法において、画面に表示されるインターフェースの一例を示す図である。図２７の（Ａ）はモニタ１１０Ｄに表示されたインターフェースを示す。図２７の（Ｂ）は走行機体１０Ｄの移動方向に基づいて圃場の位置情報を決定する方法を示す。

【0132】

図２７の（Ａ）のインターフェースは図７のインターフェースと類似しているが、モニタ１１０Ｄには入力領域６１１Ｄ及び入場開始ボタン７２０Ｄが表示されており、図７のような位置選択領域６１３は表示されていない。入力領域６１１Ｄには、圃場名称６１７Ｄの入力枠、第１辺サイズ６１８Ｄの入力枠、及び第２辺サイズ６１９Ｄの入力枠が設けられている。圃場名称６１７Ｄの入力枠には任意の名称が入力される。第１辺サイズ６１８Ｄの入力枠には、走行機体１０Ｄが圃場に進入するときの走行機体１０Ｄの進行方向における圃場の辺（第１辺）のサイズが入力される。第２辺サイズ６１９Ｄの入力枠には、第１辺と交差する辺（第２辺）のサイズが入力される。入場開始ボタン７２０Ｄは、走行機体１０Ｄが圃場に入場する前に押下されるボタンである。

【0133】

本実施形態では、入場開始ボタン７２０Ｄが押下された後の走行機体１０Ｄの移動方向に基づいて圃場の位置情報が決定される。まず、第１辺サイズ６１８Ｄ及び第２辺サイズ６１９Ｄの大小関係に基づいて、図２７の（Ｂ）に示された４つの状態のうち、現在の走行機体１０Ｄと圃場の位置関係に対応する状態が選択される。例えば、第１辺サイズ６１８Ｄが第２辺サイズ６１９Ｄよりも大きい場合は、Ａ又はＢの状態が選択される。一方、第１辺サイズ６１８Ｄが第２辺サイズ６１９Ｄよりも小さい場合は、Ｃ又はＤの状態が選択される。Ａ又はＢの状態が選択された状態で、走行機体１０Ｄが圃場に進入した後に右方向に移動した場合、Ｂの状態が選択され、圃場の位置情報が決定される。一方、Ａ又はＢの状態が選択された状態で、走行機体１０Ｄが圃場に進入した後に左方向に移動した場合、Ａの状態が選択され、圃場の位置情報が決定される。このように、作業者は圃場の２つの辺のサイズを入力した後に走行機体１０Ｄを圃場に進入させて移動するだけで、圃場の位置情報を決定することができる。つまり、作業者の操作負担を軽減することができる。なお、モニタ１１０Ｄに図２７の（Ｂ）に示されたＡ～Ｄのアイコンが表示され、作業者が第１辺サイズ６１８Ｄ及び第２辺サイズ６１９Ｄを入力した後にＡ～Ｄのいずれかのアイコンを選択することで、圃場の位置情報が決定されてもよい。

【0134】

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0135】

１０：走行機体、 ２０：作業機、 ３０Ａ：圃場、 ３１Ａ：端部、 ４０Ａ：畦、 １００：車体、 １１０：モニタ、 １２０：三点リンク機構、 １２１：通信部、 １３０：位置検出器、 １９１：制御部、 １９３：表示部、 １９５：位置検出部、 ２００：フレーム、 ２０１：メインフレーム、 ２０３：チェーンケース、 ２０５：サイドフレーム、 ２０７：ロータ、 ２１０：シールドカバー、 ２２０：エプロン、 ２３０：レベラ、 ２９１：制御部、 ２９３：検出部、 ３００：中央作業部、 ３１０：中央シールドカバー、 ３１４Ｃ：台座、 ３２０：中央エプロン、 ３３０：中央レベラ、 ３３２：第２接続部、 ３３４Ｃ：台座、 ４００：延長作業部、 ４１０：延長シールドカバー、 ４２０：延長エプロン、 ４２２：接続部、 ４３０：延長レベラ、 ４３２：接続部、 ４９０：レベラ拡張部、 ４９１：誘導面、 ５００：レベラ角度検出機構、 ５０１：制御ボックス、 ５１０Ｃ：ポテンショメータ、 ５２０Ｃ：第１アーム部、 ５３０Ｃ：第２アーム部、 ５４０Ｃ：第１弾性部、 ５５０Ｃ：第２弾性部、 ５９０Ｃ：伸縮ロッド、 ６００：レベラ制御部、 ６１１：入力領域、 ６１３：位置選択領域、 ６１５：入力枠、 ６１７Ｄ：圃場名称、 ６１８Ｄ：第１辺サイズ、 ６１９Ｄ：第２辺サイズ、 ６３１Ｃ：判定結果、 ６３３Ｃ：選択、 ６３５Ｃ：隣接ＰＶ統計値判定範囲、 ６４０Ｃ：データテーブル、 ６４１Ｃ：区間、 ６４３Ｃ：プロットデータ、 ６４５Ｃ：隣接ＰＶ統計値、 ６４７Ｃ：判定結果、 ６５０：圃場マップ、 ６５１Ｃ、６５３Ｃ、６５５Ｃ：ブロック、 ６５７：走行機体アイコン、 ６６０Ｃ：リアルタイム判定結果、 ６６６Ｃ：カーソル、 ６７０：諸情報表示部、 ６７１Ｃ：プルダウンボタン、 ６７７Ｃ：作業経路、 ６７９Ｃ：作業経路、 ６９０：作業経路ガイダンス、 ６９１：旋回方向ガイダンス、 ６９３：次作業位置ガイダンス、 ７００：作業条件設定画面、 ７０１：作業機幅、 ７０２：作業跡、 ７０３：ラップ幅、 ７０５：目盛数値、 ７０７：走行機体前方長、 ７０９：走行機体前端幅、 ７１１：ずれ量表示、 ７１３：受信状態、 ７１５：タッチパネル補正、 ７１９Ａ：走行機体実効長、 ７２０：作業経路選択画面、 ７２０Ｄ：入場開始ボタン、 ７３０、７４０、７５０、７６０、７８０：作業経路パターン、 ７３１、７４１、７５１、７６１：作業経路パターン名称、 ７３３、７４３、７５３、７６３、：作業予測時間、 ７３５、７４５、７５５、７６５：作業距離、 ７３７、７４７、７５７、７６７、７８７：第１経路端、 ７３８、７４８、７５８、７６８：作業経路、 ７３９、７４９、７５９、７６９、７８９：第２経路端、 ７７０：作業開始位置選択部、 ７９０Ａ、７９３Ａ、７９４Ａ、７９５Ａ、７９６Ａ：推薦作業経路候補、 ８００Ａ：データテーブル、 ８１０Ａ：ポップアップウインドウ、 ７３０１、７４０１、７８０１：直線作業領域、 ７３０２：隙間、 ７３０３、７４０３、７８０３：周辺作業領域、 ７３０５：第１直線作業部、 ７３０７：第２直線作業部、 ７３０９：第３直線作業部、 ７４０５：第１直線作業部、 ７４０６：第２直線作業部、 ７４０７：第３直線作業部、 ７４０８：第４直線作業部、 ７８１１：非矩形作業領域、 ７８１３：オーバーラップ領域、 ７８１５：耕幅縮小領域、 ７８１７：残存領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】