特開 2023-165026 移植機

(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】P2023165026

(43)【公開日】2023-11-14

(54)【発明の名称】移植機

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20231107BHJP

   A01C 11/02 20060101ALI20231107BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303V

A01B69/00 303M

A01C11/02 331D

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023149479

(22)【出願日】2023-09-14

(62)【分割の表示】P 2022050081の分割

【原出願日】2014-06-26

(71)【出願人】

【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】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】直本 哲

(72)【発明者】

【氏名】吉田 和正

(72)【発明者】

【氏名】宮西 吉秀

(57)【要約】

【課題】測位衛星からの電波信号を良好に受信する移植機を構成する。
【解決手段】アンテナとジャイロセンサとを有し、測位衛星からの電波信号をアンテナ４５Ａで受信する受信ユニット４５と、予備苗載台３４を支持する予備苗載台フレーム１，３３と、受信ユニット４５が予備苗載台フレーム３１，３３の上部に位置する支持フレーム３２に支持され、予備苗載台フレーム３１，３３の上端が、ステアリングホイール１１の上端よりも高い位置に位置し、受信ユニット４５が、予備苗載台フレーム３１，３３の上端よりも高い位置に配置されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナとジャイロセンサとを有し、測位衛星からの電波信号を前記アンテナで受信する受信ユニットと、
予備苗載台を支持する予備苗載台フレームと、
前記受信ユニットが前記予備苗載台フレームの上部に位置する支持フレームに支持され、
前記予備苗載台フレームの上端が、ステアリングホイールの上端よりも高い位置に位置し、
前記受信ユニットが、前記予備苗載台フレームの上端よりも高い位置に配置されている移植機。

【請求項2】

前記ジャイロセンサは機体の姿勢変化を捉え、機体の位置情報を高精度化させている請求項１に記載の移植機。

【請求項3】

アンテナとジャイロセンサとを有し、測位衛星からの電波信号を前記アンテナで受信する受信ユニットと、
予備苗載台を支持する予備苗載台フレームと、
前記予備苗載台フレームとは別の支持フレームと、が備えられ、
前記支持フレームに、上下方向に延びる縦フレーム部と、側面視で前記縦フレーム部から後方に延びる後方延出部とが設けられて、
側面視で、前記縦フレーム部の下端部がステアリングホイールの前端部よりも前方に位置し、前記縦フレーム部の上端部が前記縦フレーム部の前記下端部よりも後方に位置し、前記後方延出部が前記縦フレーム部の前記上端部から後方に延出し、
前記受信ユニットが、前記予備苗載台フレームの上端よりも高い位置に配置されるように、前記後方延出部に支持されている移植機。

【請求項4】

機体の後部に苗植付装置を備え、
前記受信ユニットが、前記苗植付装置の上端よりも上方に位置する請求項３に記載の移植機。

【請求項5】

前記予備苗載台フレームの上端が、ステアリングホイールの上端よりも高い位置に位置している請求項３又は４に記載の移植機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測位衛星からの電波信号を受信することにより走行車体の位置情報を取得するように構成された水田作業機（田植機）等の移植機に関する。

【背景技術】

【0002】

上記のように構成された水田作業機として特許文献１には、ＧＰＳ装置により計測される位置情報に基づいて自律走行する技術が示されている。

【0003】

特許文献１では、走行車体に備えたＧＰＳアンテナでＧＰＳ衛星（測位衛星）からの電波信号を受信する状態でティーチングを行うことにより基準線を設定し、この基準線に平行となる目標経路を設定する。この設定の後には、ＧＰＳ衛星（測位衛星）からの電波信号を受信する状態で目標経路上に自律走行させる形態で田植作業を行えるように構成されている。

【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】

本発明の目的は、上記のような水田作業機において、測位衛星からの電波信号を良好に受信する移植機を構成する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の特徴は、アンテナとジャイロセンサとを有し、測位衛星からの電波信号を前記アンテナで受信する受信ユニットと、予備苗載台を支持する予備苗載台フレームと、前記受信ユニットが前記予備苗載台フレームの上部に位置する支持フレームに支持され、前記予備苗載台フレームの上端が、ステアリングホイールの上端よりも高い位置に位置し、前記受信ユニットが、前記予備苗載台フレームの上端よりも高い位置に配置されている点にある。
また、本発明の特徴は、アンテナとジャイロセンサとを有し、測位衛星からの電波信号を前記アンテナで受信する受信ユニットと、予備苗載台を支持する予備苗載台フレームと、前記予備苗載台フレームとは別の支持フレームと、が備えられ、前記支持フレームに、上下方向に延びる縦フレーム部と、側面視で前記縦フレーム部から後方に延びる後方延出部とが設けられて、側面視で、前記縦フレーム部の下端部がステアリングホイールの前端部よりも前方に位置し、前記縦フレーム部の上端部が前記縦フレーム部の前記下端部よりも後方に位置し、前記後方延出部が前記縦フレーム部の前記上端部から後方に延出し、前記受信ユニットが、前記予備苗載台フレームの上端よりも高い位置に配置されるように、前記後方延出部に支持されている点にある。
本発明の特徴は、測位衛星からの電波信号を、受信ユニットが有するアンテナで受信し、走行車体の位置情報を取得する測位システムを備え、予備苗載台を支持する予備苗載台フレームを備え、前記予備苗載台フレームとは別の支持フレームが備えられ、
前記支持フレームに、上下方向に延びる縦フレーム部と、側面視で前記縦フレーム部から後方に延びる後方延出部とが設けられて、側面視で、前記縦フレームの下端部がステアリングホイールの前端部よりも前方に位置し、前記縦フレームの上端部が前記縦フレームの前記下端部よりも後方に位置し、前記縦フレームの前記後方延出部が前記縦フレームの前記上端部から後方に延出し、前記アンテナが、前記予備苗載台フレームの上端よりも高い位置に配置されるように、前記後方延出部に支持されている点にある。
また、本発明の特徴は、測位衛星からの電波信号を受信ユニットで受信し、走行車体の位置情報を取得する測位システムを備えると共に、前記受信ユニットが、測位衛星からの電波を受信するアンテナと、地磁気から方位を検知する方位センサとを備えて構成され、当該受信ユニットが前記走行車体に備えた受信ユニット支持部の上端部に対して非磁性材料で形成される支持部材を介して支持されている点にある。

【0007】

この構成によると、受信ユニット支持部の上端部に受信ユニットを備えることにより測位衛星からの電波信号を車体の構成物に妨げられることなく、受信ユニットのアンテナにより受信することが可能となる。また、受信ユニット支持部の上端部に対して非磁性材料で構成される支持部材を介して受信ユニットが支持されるため、例えば、車体の構成物が磁性体である場合や、車体の構成物が磁気を帯びている場合でも、車体の構造物と方位センサとの距離を拡大し、受信ユニット内の方位センサで検知する地磁気に対する影響を抑制する。
従って、測位衛星からの電波信号を良好に受信し、地磁気に基づき走行車体の方向を方位センサによって高精度で検知する水田作業機が構成された。

【0008】

本発明は、前記走行車体の後端に、苗載台に載置したマット状苗から苗を切り出して圃場面に植え付ける苗植付装置が備えられ、前記苗載台に補給するためのマット状苗を支持するための予備苗載台が前記走行車体の前部に備えられると共に、
前記予備苗載台が、前記走行車体の前部の左右位置に縦向き姿勢で備えられた縦フレームに支持され、前記受信ユニット支持部として、左右の前記縦フレームの上端部同士を連結する水平姿勢の連結フレームが用いられても良い。

【0009】

これによると、予備苗載台を支持するための縦フレームを利用し、左右の縦フレームの上端同士を連結する連結フレームを受信ユニット支持部の上端とし、支持部材を介して受信ユニットを支持することが可能となる。このように予備苗載台を支持するための構造物を利用して受信ユニットを支持するため、受信ユニットを支持するために専用のフレーム類を備えずに済む。特に、予備苗載台が走行車体の前部位置に配置されるため、走行車体の走行方向を変更した場合には、走行車体の後端側と比較して横方向への変位量が大きく位置情報の変化を高感度で検知できる。

【0010】

本発明は、前記走行車体の運転座席の上方を覆うルーフ部材を有するキャノピーを備え、前記受信ユニット支持部として前記キャノピーの前記ルーフ部材が用いられても良い。

【0011】

これによると、キャノピーのルーフ部材に受信ユニットを支持できるため、受信ユニットを支持するために専用のフレーム類を備えずに済む。特に、キャノピーの上端は比較的平坦であるため、測位衛星からの電波を遮られることなく受信することが可能となる。

【0012】

本発明は、前記走行車体の後端に、水田作業装置が備えられると共に、前記水田作業装置に対する作業を走行車体から行うための作業ステップが前記走行車体の後端位置に形成され、当該作業ステップに搭乗した作業者を支える手摺状の補助フレームが前記走行車体の後部に形成され、前記受信ユニット支持部として、前記補助フレームが用いられても良い。

【0013】

これによると、作業ステップに搭乗した作業者を支える補助フレームに受信ユニットを支持できるため、受信ユニットを支持するために専用のフレーム類を備えずに済む。

【0014】

本発明は、前記受信ユニット支持部として、前記走行車体から上方に延びる専用のポール状フレームが備えられても良い。

【0015】

これによると、ポール状フレームを用いることにより、走行機体に備えられるフレーム類を兼用するものと比較して、必要とする高さに受信ユニットを配置することが可能となり、測位衛星からの電波信号を良好に受信し、磁気の影響の排除も良好に行える。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】田植機の全体側面図である。

【図2】田植機の全体平面図である。

【図3】田植機の走行車体の正面図である。

【図4】田植機の走行車体前部の斜視図である。

【図5】ステアリング操作系の概略図である。

【図6】測位・自動操舵走行システムのブロック回路図である。

【図7】コンソールのモニタ部と操作パネル部とを示す図である。

【図8】別実施形態（ａ）の田植機の全体側面図である。

【図9】別実施形態（ａ）の変形例の田植機の全体側面図である。

【図10】別実施形態（ｂ）の田植機の全体側面図である。

【図11】別実施形態（ｃ）の田植機の全体側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔田植機の全体構成〕
図１～図３に示すように、左右一対の前車輪１と左右一対の後車輪２とを有する走行車体Ａの中央部に運転座席３を備え、走行車体Ａの後端に油圧シリンダ４の伸縮作動により昇降作動するリンク機構Ｌを介して昇降自在に苗植付装置Ｂ（水田作業装置の一例）を備えて水田作業機としての乗用型の田植機が構成されている。

【0018】

この田植機は、走行車体Ａの前部位置のボンネット５にエンジン６が収容され、走行車体Ａの中央位置にはエンジン６からの駆動力をミッションケース７で変速して左右の前車輪１と左右の後車輪２とに伝える走行伝動系を備えている。また、走行車体Ａには、ミッションケース７からの駆動力を伝動軸８により苗植付装置Ｂに伝える作業伝動系を備えている。ミッションケース７には伝動軸８に伝えられる駆動力を断続する植付クラッチＣを内装している。

【0019】

運転座席３の右側部には苗植付装置Ｂの昇降と植付クラッチＣの断続とを行う昇降レバー１０が配置され、ボンネット５の後部で運転座席３の前方には前車輪１を操向操作するステアリングホイール１１が配置されている。このステアリングホイール１１の左側部には、走行速度を設定する主変速レバー１２が備えられ、このステアリングホイール１１の右側部には苗植付装置Ｂの強制的な昇降と、昇降に連係して植付クラッチＣの断続操作とを行う強制昇降レバー１３が備えられている。

【0020】

苗植付装置Ｂは、水田作業装置の一例であり、リンク機構Ｌの後端に連結され伝動軸８の駆動力が伝えられる伝動ケースと２１と、複数の整地フロート２２と、マット状苗を載置する苗載台２３と、伝動ケース２１からの駆動力で作動するロータリ式の植付アーム２４とを備えて８条用に構成されている。

【0021】

ボンネット５の先端位置に支柱状となるセンターマスコット１４が備えられている。また、苗植付装置Ｂの左右両側部には、作用姿勢と格納姿勢とに切換自在にマーカ装置が備えられている。マーカ装置は、苗植付装置Ｂに対して前後向き姿勢の揺動軸を中心に揺動自在に支持されたマーカアーム２６と、このマーカアーム２６の揺動端に回転自在に支持され、外周に複数の突起が形成されたマーカリング２７とで構成されている。

【0022】

マーカアーム２６が図１に示す作用姿勢に設定されることによりマーカリング２７の外周が圃場面に接触し、走行車体Ａの走行に伴い回転することにより圃場面に対して次の走行の中心となる凹状のマークが連続的に形成される。これにより、マーカリング２７によって圃場面に凹状のマークを形成しておくことにより、走行車体Ａを旋回させて苗植付作業を継続する場合には、センターマスコット１４を、圃場面のマークに対して視覚的に照準する形態でステアリング操作を行うことにより、既植苗の列を基準にして最適となる位置に対する苗の植付が可能となる。

【0023】

作業姿勢にあるマーカアーム２６は、苗植付装置Ｂの上昇に連動して格納姿勢に切換られ、この格納姿勢にロックされる。そして、昇降レバー１０を下降位置に操作した状態で左右方向へ操作することにより、対応する側のマーカアーム２６のロックが解除され、作用姿勢に切換られる。

【0024】

この田植機では、苗植付け作業を行う場合には、昇降レバー１０の操作で整地フロート２２が接地するレベルまで苗植付装置Ｂを下降させ、植付クラッチＣを入り操作して走行車体Ａを走行させることになる。これにより、整地フロート２２が苗植付け箇所の泥面を整地する状態で、走行車体Ａから伝えられる駆動力で苗載台２３を左右方向に往復作動させ、この往復作動時に苗載台２３に載置されたマット状苗の下端から複数の植付アーム２４の植付爪が苗を所定量ずつ切り出して圃場に植え付ける作動が行われる。そして、必要な場合にはマーカ装置により圃場面に凹状マークを形成することになる。

【0025】

特に、本発明の田植機では、苗植付け作業時における走行経路をＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems ）として構成される測位システムにより取得し、記憶しておき、記憶した経路に平行する目標走行経路として設定することが可能である。このように目標走行経路を設定した後には、目標走行経路に沿って走行車体Ａを自動操舵走行させることも可能に構成されている。

【0026】

尚、この田植機では、目標走行経路が設定された状況においても自動操舵走行させずに作業者がステアリングホイール１１を操作する人為操舵走行で苗植付け作業を行えるようにも構成されている。このような理由から、マーカ装置を備えている。

【0027】

〔車体構成〕
この田植機では、走行車体Ａの中央に運転座席３を有する運転部が形成され、この運転部の足元部位に運転部ステップ１５が形成され、この左右の外側位置に補助ステップ１５Ａが形成されている。走行車体Ａの前部のボンネット５の左右両側には運転部ステップ１５に段差なく連なる乗降通路としての乗降ステップ１６が形成されている。尚、乗降ステップ１６は、走行車体Ａの前端を畦に接近させ、畦と走行車体Ａとの間での作業者の移動を容易にする。

【0028】

左右の後車輪２の上方を覆う位置に作業ステップ１７が形成されている。この作業ステップ１７は、後部フェンダーとしても機能するものであり、この作業ステップ１７の中央の前部に運転座席３が配置され、この運転座席３の後方位置となる作業ステップ１７の左右方向に延びる領域において、作業者が搭乗した状態で作業を可能にしている。

【0029】

作業ステップ１７は、苗植付装置Ｂの苗載台２３に対するマット状苗の補給を容易にするものであり、この作業ステップ１７に搭乗する作業者を支えるように左右の支持フレーム体１８Ａの後端位置に手摺状となる横フレーム体１８Ｂを連結した補助フレーム１８が作業ステップ１７に沿って形成されている。この補助フレーム１８は、作業者が握るだけではなく、作業者の体の一部を接触させることで作業者の姿勢を安定させることが可能に構成されている。

【0030】

走行車体Ａの前部位置には、左右の乗降ステップ１６の外側において縦向き姿勢となる縦フレーム３１と、この縦フレーム３１の上端に連結する連結フレーム３２と、その上端が縦フレーム３１の中間部に連結し、左右の縦フレーム３１に平行する姿勢となる補助縦フレーム３３により門型となる支持フレーム部が備えられている。

【0031】

縦フレーム３１にはパイプ材が用いられ、この縦フレーム３１を屈曲することにより縦フレーム３１の上端から車体内方に向けて延出する形態で連結フレーム３２が一体形成されている。そして、夫々の連結フレーム３２の延出端同士をブラケット４２で連結することにより、左右の連結フレーム３２が一体化している。尚、長尺のパイプ材を屈曲することにより左右の縦フレーム３１と、これらを結ぶ連結フレーム３２とを単一の部材で構成しても良い。

【0032】

この支持フレーム部は、正面視において門型に形成されるものであり、左右の縦フレーム３１の下端を支持する前部支持フレーム３１Ａと、補助縦フレーム３３の下端を支持する後部フレーム３３Ａとによって車体フレームに支持されている。

【0033】

この田植機では、縦フレーム３１と、これに連結する補助縦フレーム３３とに対して複数の予備苗載台３４が支持されている。

【0034】

この構成により、左右に配置される複数の予備苗載台３４と、左右の縦フレーム３１と、補助縦フレーム３３とは、乗降ステップ１６の外方に配置されることになり、乗降ステップ１６での作業者の移動に支障がない。

【0035】

〔メータパネル類〕
図４に示すように、ボンネット５の後端位置で、ステアリングホイール１１の前方にはメータパネル３６が配置されている。このメータパネル３６には、バックライトを有する液晶表示部と複数の表示ランプとを備えることにより作業情報を表示できるように構成されている。液晶表示部には、アワーメータ、自動植付クラッチの状態、燃料残量、冷却水の水温等が表示される。また、複数の表示ランプとして、オイル切れランプ、チャージランプ、苗切れランプ、植付表示ランプ、あぜぎわクラッチランプ、マーカランプ等が備えられている。

【0036】

このメータパネル３６として、液晶表示装置のみを備え、この液晶表示装置に対して作業情報の全てを表示するように構成しても良い。また、ランプだけではなく指針が作動するインジケータを備えても良い。

【0037】

ボンネット５の後部の左右両側部に下端が貫通して走行車体Ａに連結する逆Ｕ字状のコンソール支持フレーム３７が備えられ、これにコンソールＤが支持されている。コンソール支持フレーム３７は左右の側部フレーム体３７Ａと、これらの上端に連結する状態で形成される上部フレーム体３７Ｂとで構成され、上端側ほど前方に変位する傾斜姿勢で備えられている。

【0038】

このコンソール支持フレーム３７の左右の側部フレーム体３７Ａに連結する連結プレート４０が備えられ、この連結プレート４０の上端部を運転座席３の方向に突出するように屈曲して庇部４１が一体形成されている。コンソールＤは箱状に形成されるものであり、連結プレート４０に支持されている。このような支持形態からコンソールＤの上方から運転座席３の方向に向けて庇部４１が突出する。ちなみに、コンソールＤの左右の両側部には日除けとして機能するものは備えられていないが、コンソールＤの左右の両側部に庇部４１を備えても良い。これにより、モニタ部３８に側方から射し込む太陽光を遮ることも可能となる。

【0039】

コンソールＤは、前後方向視においてボンネット５の幅内で、ステアリングホイール１１の幅内に配置され、モニタ部３８の下端が、ステアリングホイール１１の上端より上方となるように配置される。また、コンソール支持フレーム３７が前述した傾斜姿勢で形成されているため、作業時には視線を前方から少し下げることによりコンソールＤのモニタ部３８を容易に視認して情報の把握が確実となり、コンソールＤがセンターマスコット１４の視認を妨げることもない。

【0040】

図７に示すように、コンソールＤにおいて運転座席３と対向する面には液晶型で表示面にタッチパネル３８Ａを形成したモニタ部３８と、操作パネル部３９とが形成されている。操作パネル部３９には電源ボタンのＯＮ・ＯＦＦや各種の操作を可能にするため複数の操作スイッチ３９Ａが設けられている。尚、操作パネル部３９には操作スイッチ３９Ａの他に報知ランプを備えても良く、音声により情報を出力するスピーカを備えても良い。

【0041】

コンソールＤのモニタ部３８は、同図に示す如く、測位衛星からの電波を受信し自動操舵走行であることを示すモード表示部１０２と、目標走行経路に対応する目標走行経路ライン１０３と、ステアリングホイール１１の操作が反映されるアイコン１０４と、速度表示部１０８とが形成されている。操作パネル部３９の複数の操作スイッチ３９Ａは自動操舵走行に必要な情報等の入力を可能に構成されている。尚、モニタ部３８の表示形態は後述する。

【0042】

〔コンソールの配置の変形例〕
この実施形態では、コンソールＤをコンソール支持フレーム３７に対して固定する構成であったが、これに代えて、コンソールＤを横向き姿勢の軸芯を中心に揺動自在に支持し、揺動姿勢を保持するクランプ機構等を備えることで、このコンソールＤを角度調節自在に支持しても良い。このように角度調節自在に支持することにより、運転座席３に着座する作業者の体格等に対応してコンソールＤの角度を設定し、コンソールＤに形成されるモニタ部３８の表示の視認性を向上させることが可能となる。

【0043】

また、変形例として、コンソールＤの上端位置を、苗植付装置Ｂの苗載台２３の上端より低い位置に配置する。このように配置することにより、予備苗載台３４に載置されているマット状苗を苗載台２３に補給する場合に、マット状苗がコンソールＤに触れる不都合を低減して、苗補給を円滑に行わせる。

【0044】

〔測位・自動操舵走行システム〕
図３、図４に示すように、支持フレーム部の連結フレーム３２（受信ユニット支持部の一例）の左右方向での中央位置には、前述したブラケット４２の上面に対して樹脂やアルミニウム等の非磁性材料で構成される支持プレート４３が連結固定されている。この支持プレート４３の上面に対して非磁性材料として可撓性を有する合成ゴム製の支持部材４４を備え、これに乗せ付ける状態で受信ユニット４５が支持されている。

【0045】

図６に示すように、受信ユニット４５は、複数の測位衛星からの電波信号を受信するアンテナ４５Ａと、地磁気から方位を検知する磁気コンパス４５Ｂ（方位センサの一例）と、走行車体Ａの姿勢変化を慣性により捉えるジャイロセンサ４５Ｃとが内蔵されている。
この構成では、受信ユニット４５が走行車体Ａの前部位置に配置されるため、走行車体Ａが走行方向を変更した場合には、走行車体Ａの後端側と比較して横方向への変位量が大きく、位置情報の変化を高感度で検知できる。

【0046】

田植機を構成する鋼材は、製造時や加工時に一部が磁化することもあり、例えば、連結フレーム３２が磁化した場合には、連結フレーム３２から磁気コンパス４５Ｂに磁気が作用し、地磁気の検知精度を低下させることもあった。このような理由から支持部材４４として所定の厚みを有する非磁性材料が用いることにより連結フレーム３２等と磁気コンパス４５Ｂとの距離を拡大して磁気の影響を抑制している。また、この支持部材としては、合成ゴムの他に発泡ウレタンのように防振性を有するものの使用も可能である。

【0047】

コンソールＤには、測位衛星からの電波信号を受信することにより位置情報を取得する受信回路４６と、制御ユニット４７とを備えている。受信回路は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems ）により、３つ以上の測位衛星からの電波信号に基づき地球上における緯度、経度、高度とを取得する。この受信ユニット４５とコンソールＤとを備えて測位システムが構成されている。

【0048】

制御ユニット４７は、ソフトウエアで構成されるティーチング処理部４７Ａと、走行経路判定部４７Ｂと、走行制御部４７Ｃとを備えている。この制御ユニット４７はモニタ部３８に情報を出力すると共に、タッチパネル３８Ａからの情報を取得する。また、この制御ユニット４７はステアリング制御ユニット４８に制御情報を出力する。

【0049】

この実施形態では、コンソールＤの内部に受信回路４６を備えているが、この受信回路４６を受信ユニット４５の内部に備えても良い。また、ティーチング処理部４７Ａと、走行経路判定部４７Ｂと、走行制御部４７Ｃとの少なくとも何れか１つをロジックＩＣのハードウエアで構成することや、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせによって構成しても良い。

【0050】

図５に示すように、ステアリングホイール１１に連結するステアリング軸５１からの操作力を左右の前車輪に伝えるパワーステアリングユニット５２がミッションケース７の上面に支持されている。ミッションケース７の下面には、パワーステアリングユニット５２の駆動力により作動するピットマンアーム５３が形成されている。

【0051】

ステアリング軸５１の下端部近傍には、作動ギヤ５４が固設され、これに咬合するピニオンギヤ５５を駆動するステアリング制御モータ５６を備えている。更に、ステアリング軸５１の下端部には回転量を計測するロータリエンコーダ５７が備えられている。

【0052】

尚、このステアリング操作系では、ステアリング軸５１の前部や側部にステアリング制御モータ５６を備えることにより、ボンネット５の内部を有効利用し、運転座席３の下方に張り出す空間を形成しないで済むように構成している。

【0053】

この田植機では、圃場の一方の畦から他方の畦との間において作業者の人為操舵で田植機を走行させ、この走行時の走行経路を制御ユニット４７のティーチング処理部４７Ａが取得し、この走行経路から目標走行経路を生成して記憶できるように構成されている。

【0054】

走行経路は、制御ユニット４７において直線として認識され、目標走行経路は、走行経路と平行する姿勢となるように８条の苗植付幅に対応した間隔で複数設定される。このように複数の目標走行経路が設定された後には、自動操舵走行を選択することにより、測位システムからの情報に基づき、走行経路判定部４７Ｂが目標走行経路との誤差を判定し、走行制御部４７Ｃがステアリング制御モータ５６を制御する形態で目標走行経路に沿って走行車体Ａを自動操舵走行させる制御を実現している。

【0055】

尚、目標走行経路に沿って走行車体Ａを自動操舵走行させる場合において、作業者がステアリングホイール１１を操作することにより走行経路の修正も可能に構成されている。
また、走行経路判定部４７Ｂは、最初に、走行経路（人為操舵走行により最初に走行した経路）に隣接する目標走行経路に沿って走行車体Ａを走行させ、次に、これに隣接する目標走行経路に沿って走行車体Ａを走行させるように制御形態が設定されている。

【0056】

〔測位・自動操舵走行システム：コンソールの表示形態〕
自動操舵走行時には、図７に示すように、コンソールＤのモニタ部３８に自動操舵走行画面が表示されると共に、この画面に対して複数の設定ボタン１０１と、モード表示部１０２とが表示される。設定ボタン１０１は、画面に指等を接触させることによりタッチパネルを介して操作が検知されるものであり、各種の設定を実現する。モード表示部１０２には、自動操舵状態にあることを示す文字情報が表示される。

【0057】

この自動操舵走行画面では、画面の左右方向での中央位置に目標走行経路ライン１０３が表示されると共に、画面の中央位置に走行車体Ａを示すアイコン１０４が表示され、このアイコン１０４を基準にして走行車体の走行方向のズレ角（偏角）を示す偏角ライン１０５と、ズレ量を角度で示すインジケータ部１０６とが表示される。

【0058】

モニタ部３８の上部には、目標走行経路に対する走行車体Ａのズレ量（偏差）を表示する偏差表示部１０７と、速度表示部１０８とが形成されている。偏差表示部１０７にはズレ量を示す数値と、ズレ量を視覚的にバーグラフ部とが形成される。速度表示部１０８には走行車体Ａの走行速度が数値で表示される。また、ステアリング操作を行った場合には目標走行経路ライン１０３とアイコン１０４との相対的な角度が変化するように表示形態が設定されている。

【0059】

これにより、自動操舵走行を行う場合には、コンソールＤの操作スイッチ３９Ａの操作によりシステムを起動し、操作スイッチ３９Ａあるいは設定ボタン１０１の操作によりティーチング可能な状態に移行し、人為操舵走行を行うことによりティーチング処理部４７Ａで走行経路が取得され、目標走行経路が設定される。この後に、自動操舵走行のモードに移行することにより、モニタ部３８に対して前述した図７の画面が表示され、目標走行経路に沿って走行する自動操舵走行が可能となる。

【0060】

尚、コンソールＤのモニタ部３８に表示される設定ボタン１０１の操作、あるいは、操作パネル部３９の操作スイッチ３９Ａの操作により、メンテナンスモードに移行することも可能である。このメンテナンスモードでは磁気コンパス４５Ｂ、ジャイロセンサ４５Ｃ等のチェックや校正が可能となる。

【0061】

〔実施形態の作用・効果〕
このように、田植機では、目標走行経路が設定された状態で自動操舵走行を選択することにより、測位衛星からの電波信号が受信され、目標走行経路と、現在の走行車体Ａの位置との誤差を判定し、この誤差を小さくする方向に制御を行う自動操舵走行が行われる結果、作業者によるステアリングホイール１１の操作が不要となる。これにより、運転者は、走行車体Ａを停車させることなく苗の補給を行えることになり、走行車体Ａを停車させて苗補給を行う作業形態と比較して作業能率が向上する。

【0062】

特に、苗植付作業時には作業者がステアリングホイール１１を操作して走行車体Ａを走行させ、予備苗載台３４のマット状苗を、苗植付装置Ｂの苗載台２３に補給する場合にのみ、自動操舵走行を選択することも可能である。このような場合にも、走行車体Ａを停車させる必要がなく、作業能率が向上する。

【0063】

また、予備苗載台３４を支持する縦フレーム３１の上端同士を連結する連結フレーム３２を受信ユニット支持部として支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持しているので専用のフレームを走行車体Ａに備えなくとも、高い位置に受信ユニット４５を配置して測位衛星からの電波信号を良好に受信できる。更に、支持部材４４を用いることにより、磁気コンパス４５Ｂと連結フレーム３２との距離を拡大し、この連結フレーム３２等から作用する磁気の影響を抑制して地磁気に基づいて走行車体の方向を方位センサとしての磁気コンパス４５Ｂによって方位を高精度で検知できる。

【0064】

前後方向視においてコンソールＤが、ボンネット５の幅内に収まり、ステアリングホイール１１の幅にも収まっているため、作業者が乗降ステップ１６を移動する場合にも、作業者の衣服等がコンソールＤやステアリングホイール１１に触れることがなく、乗降を容易に行える。

【0065】

また、運転座席３に着座した作業者の視線が向かう方向にコンソールＤが配置されるため、コンソールＤのモニタ部３８の表示内容を視認する場合に視線を大きく移動させなくて済む。特に、太陽光が直接射し込む環境で作業を行う場合でも、庇部４１が太陽光を遮るため、コンソールＤのモニタ部３８に表示される情報を正確に把握できる。

【0066】

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。

【0067】

（ａ）図８に示すように、走行車体Ａの運転座席３の上方を覆うルーフ部材６１と、フロントガラス６２と、樹脂製の透明な壁体６３とを有するキャノピー６０を備える。尚、左右の壁体６３のうち少なくとも一方には、開閉自在な扉が形成される。そして、ルーフ部材６１を受信ユニット支持部材とし、このルーフ部材６１に対して支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持する。支持部材４４は、非磁性材料として可撓性を有する合成ゴム等の材料が用いられる。

【0068】

キャノピー６０としては、壁体６３等によって閉じた空間を形成する必要はなく、例えば、壁体６３の一部を備えない構成であっても良い。また、キャノピー６０を備える対象は田植機に限るものではなく、走行車体Ａの後端に播種装置を連結した播種機であっても良い。

【0069】

このようにルーフ部材６１に支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持することにより、受信ユニット４５を高い位置に配置することが可能となり、その結果、測位衛星からの電波を遮られることなく受信することができる。また、支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持しているので、ルーフ部材６１の一部が磁化していても、この磁化した部分からの磁気の影響を抑制する。

【0070】

また、別実施形態（ａ）の変形例として、図９に示すように、ボンネット５の側部位置に立設した一対のピラー６４と、このピラー６４の上端から後方に延出され運転座席３を覆うルーフ部材６１を配置して簡易型のキャノピー６０を構成することも可能である。このように構成した場合にもルーフ部材６１に対して、支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持することにより、受信ユニット４５を高い位置に配置できる。この構成において、支持部材４４を介して受信ユニット４５をピラー６４の上端に支持してもよい。

【0071】

このように簡易型のキャノピー６０に対して支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持することにより、ルーフ部材６１やピラー６４の一部が磁化していても、この磁化した部分からの磁気の影響を抑制する。

【0072】

（ｂ）図１０に示すように、実施形態と同様に構成された田植機（水田作業機の一例）と同様の構成において、補助フレーム１８を受信ユニット支持部材とし、この補助フレーム１８に立設した支柱状の中間フレーム６５の上端に対して支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持する。支持部材４４は、非磁性材料として可撓性を有する合成ゴム等の材料が用いられる。

【0073】

この別実施形態（ｂ）では、水田作業装置として播種装置を走行車体Ａの後端に備えることにより、播種機として構成しても良い。また、苗植付装置Ｂや播種機等の水田作業装置を上限まで上昇させた場合に、測位衛星からの電波が遮られない高さにあれば補助フレーム１８に対して直接的に支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持する構成を採用しても良い。

【0074】

このように、補助フレーム１８に対して受信ユニット４５を支持することにより、受信ユニット４５を比較的高い位置に配置することが可能となる。特に、受信ユニット４５を補助フレーム１８の左右の一方の端部に配置することにより、作業ステップ１７に搭乗した状態での作業を妨げることがなく、中間フレーム６５を用いることにより高い位置に受信ユニット４５を配置できる。

【0075】

（ｃ）図１１に示すように、走行車体Ａの前端で、左右方向での中央位置や、左右の何れか一方の端部に受信ユニット支持部材として垂直姿勢となる支柱状となるポール状フレーム６７を備え、これに支持部材４４を介して受信ユニット４５を支持する。支持部材４４は、非磁性材料として可撓性を有する合成ゴム等の材料が用いられる。

【0076】

この別実施形態（ｃ）では、走行車体Ａの前端において上方に延びるポール状フレーム６７を配置しているが、例えば、運転座席３の側部位置や、運転座席３の後方位置に配置しても良い。

【0077】

このように専用のポール状フレーム６７を用いることにより、必要とする高さに受信ユニット４５を配置することが可能となり、測位衛星からの電波信号を良好に受信し、磁気の影響の排除も良好に行える。

【0078】

（ｄ）実施形態ではエンジン６をボンネット５に内蔵していたが、これに代えて、エンジン６が運転座席３の下側に配置されるように構成した水田作業機に適用しても良い。

【0079】

（ｅ）前述した実施形態では、ティーチングに基づいて目標走行経路を生成していたが、ティーチングに代えて、例えば、圃場面の俯瞰画像をモニタ部３８等に表示し、このように表示された圃場面において、作業者が人為的な操作で目標走行経路を設定するように制御形態を設定しても良い。
また、ティーチングに代えて、例えば、トラクタで圃場の代掻き作業を行う際に測位衛星からの電波を受信することで、車体が走行した経路データを半導体記憶媒体等に記憶しておき、この半導体記憶媒体等に記憶された経路データを田植機の自動操舵走行システムにロードすることにより、この自動操舵走行システムにおいて目標走行経路を生成するように制御形態を設定しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本発明は、測位衛星からの電波信号を受信する受信ユニットを走行車体に備えている水田作業機に利用することができる。

【符号の説明】

【0081】

３ 運転座席
１７ 作業ステップ
１８ 補助フレーム・受信ユニット支持部
２３ 苗載台
３１ 縦フレーム
３２ 連結フレーム・受信ユニット支持部
３４ 予備苗載台
４４ 支持部材
４５ 受信ユニット
４５Ａ アンテナ
４５Ｂ 方位センサ（磁気コンパス）
６０ キャノピー
６１ ルーフ部材・受信ユニット支持部
６７ ポール状フレーム・受信ユニット支持部
Ａ 走行車体
Ｂ 苗植付装置・水田作業装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】