特開 2023-176270 作業車両

(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】P2023176270

(43)【公開日】2023-12-13

(54)【発明の名称】作業車両

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20231206BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303V

A01B69/00 303K

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022088457

(22)【出願日】2022-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】小佐野 光

(72)【発明者】

【氏名】川上 修平

(72)【発明者】

【氏名】高橋 学

【テーマコード（参考）】

2B043

【Ｆターム（参考）】

2B043AA04

2B043AB15

2B043BA02

2B043BA09

2B043BB06

2B043DA04

2B043DA17

2B043DB05

2B043DC03

2B043EA03

2B043EA04

2B043EA12

2B043EA32

2B043EA40

2B043EB05

2B043EC02

2B043EC12

2B043EC15

2B043ED03

2B043ED12

2B043EE01

(57)【要約】

【課題】自動走行を行えないエリアについては手動走行で作業を行わなければならない。
【解決手段】走行車体と、前記走行車体に連結され、圃場に対し所定の作業が可能な作業装置と、前記走行車体の位置情報を取得する位置情報取得装置（３００）と、前記位置情報取得装置（３００）により取得された前記位置情報を利用して得られた自動走行経路情報とに基づいて、旋回を含む走行を前記走行車体に自動で行わせる制御部（４００）と、を備え、前記圃場において手動走行させられた際、前記制御部（４００）は、前記位置情報取得装置（３００）により取得された位置情報に基づいて、前記圃場の情報を決定し、前記取得された前記自動走行経路情報とは別の自動走行の目標となる方位情報が取得されることを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行車体（２）と、前記走行車体（２）に連結され、圃場に対し所定の作業が可能な作
業装置（５０）と、
前記走行車体（２）の位置情報を取得する位置情報取得装置（３００）と、
前記位置情報取得装置（３００）により取得された前記位置情報を利用して得られた自動走行経路情報とに基づいて、旋回を含む走行を前記走行車体に自動で行わせる制御部（４００）と、を備え、
前記圃場において手動走行させられた際、前記制御部（４００）は、前記位置情報取得装置（３００）により取得された位置情報に基づいて、前記圃場の情報を決定し、
前記取得された前記自動走行経路情報とは別の自動走行の目標となる方位情報が取得されることを特徴とする作業車両。

【請求項2】

前記位置情報を記録するエリア記録部（ＥＫ）を備え、
前記エリア記録部（ＥＫ）とは別に、前記目標方位を記録する目標方位記録部（ＭＫ）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。

【請求項3】

前記エリア記録部（ＥＫ）を利用して自動走行する手段と、
前記目標方位記録部（ＭＫ）を利用して自動走行する手段と、を切り替え可能に構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、圃場で苗の植付け等の作業を行う際に用いる苗移植機等の作業車両には、ＧＰＳを搭載し操舵部材を直進位置に保持して自動直進走行を行ない、機体の進行方向を自動的に修正することができる自動操舵装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－２４５４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の作業車両では、自動操舵により、作業者への直進運転操作の負担は軽減されたが、次工程（即ち、隣接する次の条）への旋回操作は依然として作業者が行っているため、条合わせは、作業者が手動で行わなければならず、作業車両への作業者の乗車は必須であった。また、エリアが取得できても自動走行できる経路が限られた場合、自動走行を行えないエリアについては手動走行で作業を行わなければならない。

【0005】

本発明は、上述した従来の作業車両の課題に鑑みて、作業者が乗車しなくても所定の作業が可能であると共に、走行の安全性の向上を図り、自動走行経路外で直進制御のみ使用できることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の本発明は、
走行車体（２）と、前記走行車体（２）に連結され、圃場に対し所定の作業が可能な作
業装置（５０）と、
前記走行車体（２）の位置情報を取得する位置情報取得装置（３００）と、
前記位置情報取得装置（３００）により取得された前記位置情報を利用して得られた自動走行経路情報とに基づいて、旋回を含む走行を前記走行車体に自動で行わせる制御部（４００）と、を備え、
前記圃場において手動走行させられた際、前記制御部（４００）は、前記位置情報取得装置（３００）により取得された位置情報に基づいて、前記圃場の情報を決定し、
前記取得された前記自動走行経路情報とは別の自動走行の目標となる方位情報が取得されることを特徴とする作業車両である。

【0007】

第２の本発明は、
前記位置情報を記録するエリア記録部（ＥＫ）を備え、
前記エリア記録部（ＥＫ）とは別に、前記目標方位を記録する目標方位記録部（ＭＫ）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業車両である。

【0008】

第３の本発明は、
前記エリア記録部（ＥＫ）を利用して自動走行する手段と、
前記目標方位記録部（ＭＫ）を利用して自動走行する手段と、を切り替え可能に構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両である。

【発明の効果】

【0009】

本発明により、圃場情報により、例えば、旋回を含む走行を走行車体に自動で行わせる場合、作業者が乗車しなくても所定の作業が可能であると共に、走行の安全性の向上を図ることが出来る。また、エリアが取得できても自動走行が困難な場合は、方位情報による自動操舵を行うことで、例えば、変形圃場等で自動走行が行えなかったエリアについて自動操舵走行を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明にかかる実施の形態におけるロボット乗用田植機の左側面図

【図2】本実施の形態におけるロボット乗用田植機の平面図

【図3】本実施の形態のロボット乗用田植機における制御部と各種装置及び各種センサ等との接続関係を示すブロック図

【図4】本実施の形態の圃場におけるロボット乗用田植機の走行経路、及び作業手順についての概要を説明するための圃場の平面模式図

【図5】本実施の形態の圃場の３辺に沿ったマニュアル走行に基づいて、圃場の形状情報を取得する作業手順等についての概要を説明するための圃場の平面模式図

【図6】本実施の形態の旋回自動制御を説明するために、圃場の第４辺側において、ロボット乗用田植機の植付中央位置が第１植付開始ラインに到達し植付作業を停止した時の植付中央位置の現実の位置を植付停止位置とし、植付中央位置が順次到達すべき旋回時の目標座標（位置情報）を、第１目標～第４目標として模式的に示した圃場の部分拡大平面模式図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の作業車両の一実施の形態にかかる８条植えのロボット乗用田植機について、図面を用いて説明する。

【0012】

図１及び図２は本実施の形態にかかるロボット乗用田植機の左側面図と平面図である。

【0013】

本実施の形態のロボット乗用田植機１は、図１、図２に示す様に、走行車体２の後側に昇降リンク装置３０を介して植付装置５０が昇降可能に装着され、走行車体２の後部上側に施肥装置のホッパー３が設けられている。昇降リンク装置３０は、上側リンクアーム３１と、下側リンクアーム３２とを備えた平行リンクである。

【0014】

走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪４、４及び左右一対の後輪５、５を備えた四輪駆動車両ある。

【0015】

また、トランスミッションケース６の背面部に車体メインフレーム７の前端部が固着されており、他方、その車体メインフレーム７の後端左右両端部には、昇降リンク装置３０を回動可能に支持する左右一対のリンク支持ステー１０が固定されている。

【0016】

エンジン２０は車体メインフレーム７の上に搭載されており、該エンジン２０の回転動力が、ベルト伝動装置１２及びＨＳＴ（静油圧式無段階変速機）１３を介してトランスミッションケース６に伝達される。トランスミッションケース６に伝達された回転動力は、トランスミッションケース６内の変速機構（副変速装置等）により変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。そして、走行動力は、前輪４、４、及び左右後輪５、５を駆動する。

【0017】

また、トランスミッションケース６から取出された外部取出動力は、植付クラッチ９６（図３参照）を介して植付伝動軸２１によって植付装置５０へ伝動される。

【0018】

また、図１、図２に示す様に、植付装置５０は、第１苗植付部５５ａ、第２苗植付部５５ｂ、第３苗植付部５５ｃ、第４苗植付部５５ｄを備え、更にそれぞれの苗植付部には、苗を植付ける爪を有する植付具５１が、左右両側に２つずつ回動可能に設けられ、合計８条の苗が圃場に植え付けられる構成である。

【0019】

また、図１、図２に示す通り、植付装置５０の下部には、中央位置と、左右両側の位置に、それぞれフロート５３が設けられている。これらフロート５３が圃場の泥面上を整地しつつ滑走し、その整地跡に、植付具５１により苗が圃場に植え付けられる。

【0020】

また、操縦座席２２の前方には操縦ハンドル２４が設けられている。操縦ハンドル２４の右側又は左側には、走行車体２の前進走行と後進走行の切り替え及び走行速度などを設定するＨＳＴ操作レバー（図示省略）、植付装置５０の昇降及び植付作業の入切を操作する植付作業レバー４１（図２、図３参照）等の各種レバーが設けられている。

【0021】

なお、本実施の形態のロボット乗用田植機１では、走行車体２が旋回したり、後進走行した場合には、それらの動作に連動して昇降リンク装置３０が上昇することにより植付装置５０が上昇すると共に植付作業が停止される構成である。

【0022】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１には、ＨＳＴ１３から伝達された駆動力を変速するための副変速レバー４２（図３）が設けられており、この副変速レバー４２の中立位置に連接する領域には、後述する「その場植付操作位置」が設けられている。即ち、本実施の形態のロボット乗用田植機１では、副変速レバー４２が、「その場植付操作レバー」としての機能を兼ねている。

【0023】

また、操縦ハンドル２４の下方には、各種操作ボタン（図示省略）と、後述する自動運転モードの入り切りを行うための自動運転モード入／切スイッチ６１（図３参照）と、制御部４００により自動運転制御が停止された後に自動運転制御を再び継続させるための自動運転継続スイッチ６２（図３参照）と、表示ランプ等を配置したモニターパネル６０（図２参照）が設けられている。

【0024】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１は、図３に示す様に、送受信装置７０と、自動操舵装置２００と、位置情報取得装置３００等と、その他、各種センサ等を備えており、これらは後述する制御部４００（図３参照）に電気的に接続されている。

【0025】

図３は、ロボット乗用田植機１における制御部４００と各種装置及び各種センサ等との接続関係を示すブロック図である。

【0026】

送受信装置７０は、圃場の畦に居て、無人運転中のロボット乗用田植機１による自動植付作業を監視している作業者が、必要に応じて、作業者が携帯しているリモコン装置７１（図３）を用いて当該ロボット乗用田植機１を遠隔操作する際の信号の送受信を行うための装置である。

【0027】

自動操舵装置２００は、操縦ハンドル２４を自動で操作して、走行車体２を直進方向に維持したり、旋回させたりすることが可能な構成である。

【0028】

即ち、自動操舵装置２００は、任意の回転力を自動で操縦ハンドル２４に付与することにより、操縦ハンドル２４を回転させる操舵モータ２１０と、操縦ハンドル２４の回転角度（ハンドル切れ角）を検知するハンドルポテンショメータ２２０と、を有している。

【0029】

また、位置情報取得装置３００は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）に基づいて地球上でのロボット乗用田植機１の位置情報（即ち、座標情報）を取得する構成であり、人工衛星からの信号を所定間隔で受信する為の受信アンテナ３１０を備え、位置情報取得装置３００により取得された位置情報は、制御部４００に送られる構成である。

【0030】

制御部４００に送られた位置情報や、後述する、当該位置情報に基づいて得られた圃場の形状情報や、圃場における自動植付作業時においてロボット乗用田植機１が走行すべき目標走行経路の位置情報（位置座標）や、圃場の３辺に沿って手動走行した場合の実際の走行軌跡の位置情報等は、メモリ部４１０（図３参照）に記録可能に構成されている。また、圃場の形状情報や、目標走行経路の位置情報や、圃場の形状情報に対する走行軌跡のズレ等は、後述する演算部４２０により算出される。

【0031】

また、受信アンテナ３１０は、図１、図２に示す通り、正面視で門型のアンテナ固定部材３２０の上面中央部に固定されており、アンテナ固定部材３２０の左右の下端部３２１Ｌ、３２１Ｒは、フロアステップ２３の前端部左右両側面に固定されている。

【0032】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１には、図３に示す様に、
（１）ホッパー３内の肥料の残量を重量で検知する肥料残量検知センサ８１と、
（２）ホッパー３からの肥料の繰出量を検知する肥料繰出量検知センサ８２と、
（３）植付装置５０において各条毎に苗マットを供給する苗タンク５２のそれぞれに、所定間隔（例えば、１０ｍｍ間隔）毎に苗の存在を検知する苗検知センサ（図示省略）を設置した苗検知装置８３と、
（４）走行車体２の進行方向の変化量を検知する方位変化検知センサ８４と、
（５）後輪５の回転数を検知する後輪回転センサ８５と、が設けられている。

【0033】

これらの各種センサは、その検知結果を制御部４００に送信する構成である。

【0034】

なお、苗検知装置８３は、自動植付作業中において、それらの苗検知センサが順次、ＯＦＦ（非検知状態）になっていくか否かを検知し、その検知結果を制御部４００に順次、送信する。制御部４００は、苗検知装置８３からの信号を受信して、苗が欠株されることなく適切に植え付けられているか否かを判定し、自動植付作業を継続し、または、自動植付作業を停止させると共に、自動運転制御を停止させる。

【0035】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１には、図３に示す様に、
（１）フロントカバー１１の前面側に設けられたヘッドライト９１と、
（２）フロントカバー１１の前面側に設けられた報知ブザー９２と、
（３）昇降リンク装置３０に設けられた、植付装置５０の基準位置からの高さ方向の変化量を検知し、その検知結果を制御部４００に送信する植付部ポテンショメータ９３と、
（４）ペダルによる入り切り操作が可能であると共に、自動運転中においてモータ９４ａで入り切り可能な４輪ブレーキ９４と、
（５）右側の後輪５への回転駆動力の伝達を断続的に入り切り出来る右後輪クラッチ９５Ｒと、
（６）左側の後輪５への回転駆動力の伝達を断続的に入り切り出来る左後輪クラッチ９５Ｌと、
（７）植付装置５０による植付動作の入り切りを行う植付クラッチ９６と、が設けられている。

【0036】

これらの各種装置は、制御部４００からの指令に基づいて動作可能に構成されている。

【0037】

なお、本実施の形態の走行車体２は、本発明の走行車体の一例にあたり、本実施の形態の植付装置５０は、本発明の作業装置の一例にあたる。また、本実施の形態の位置情報取得装置３００は、本発明の位置情報取得装置の一例にあたり、本実施の形態の制御部４００は、本発明の制御部の一例にあたる。また、本実施の形態の後輪５は、本発明の走行車輪の一例にあたり、本実施の形態の後輪回転センサ８５は、本発明の回転数検知部の一例にあたる。また、本実施の形態の植付部ポテンショメータ９３は、本発明の位置検出部の一例にあたる。また、本実施の形態のホッパー３は、本発明の貯留部の一例にあたり、本実施の形態の肥料残量検知センサ８１は、本発明の残量検知部の一例にあたる。

【0038】

以上の構成において、本実施の形態のロボット乗用田植機１を用いた自動運転の動作について、主として図４～図６を用いて説明する。

【0039】

まず、図４を用いて、ロボット乗用田植機１の走行経路、及び作業手順についての概要を説明する。

【0040】

図４は、圃場におけるロボット乗用田植機１の走行経路、及び作業手順についての概要を説明するための圃場の平面模式図である。

【0041】

図５は、圃場の３辺に沿ったマニュアル走行に基づいて、圃場の形状情報を取得する作業手順等についての概要を説明するための圃場の平面模式図である。

【0042】

本実施の形態の圃場５００は、四方を第１辺５０１、第２辺５０２、第３辺５０３、及び第４辺５０４で囲まれた、略長方形状の圃場である。

【0043】

また、本実施の形態では、ロボット乗用田植機１に対する苗や肥料の補給作業は、圃場５００の第４辺５０４側にて行うため、ロボット乗用田植機１が自動運転中は、リモコン装置７１を携帯した作業者は、第４辺５０４側に待機して、その動作を監視しているものとする。

【0044】

本実施の形態では、まず、ロボット乗用田植機１に作業者が乗車して、自動運転モード入/切スイッチ６１を「入り」にして、作業者が操縦ハンドル２４を操作することで、圃場５００の第１辺５０１、第２辺５０２及び第３辺５０３に沿ってＡ工程５１１、Ｂ工程５１２、及びＣ工程５１３をマニュアル走行しながら８条植えの植付作業を行う。

【0045】

このＡ工程５１１～Ｃ工程５１３をマニュアル走行することにより、制御部４００は、圃場５００の形状情報と、各工程における実際の走行軌跡（旋回時の軌跡は含まない）であるＡ工程走行軌跡５１１ｔ、Ｂ工程走行軌跡５１２ｔ、及びＣ工程走行軌跡５１３ｔ（図５参照）のそれぞれの位置情報（座標値）とを取得すると共に、圃場の形状情報に基づいて、自動旋回動作可能な自動走行経路情報を演算により求め、それらの情報をメモリ部４１０に格納する。

【0046】

次に、圃場５００の第４辺５０４に沿ってＤ工程５１４（図４では、破線で示した）を植付け作業を行うことなくマニュアル走行して、第２列目Ｌ２の第１植付開始位置Ｌ２Ｓ（第１植付開始ラインＬＵ１と第２列目Ｌ２との交点）の手前で時計回りに旋回して第１植付開始位置Ｌ２Ｓで走行を停止させた後、作業者はロボット乗用田植機１から降りて、第４辺５０４側の畦に移動する。

【0047】

その後、作業者は、第４辺５０４の畦の位置から自ら携帯しているリモコン装置７１を操作して、ロボット乗用田植機１に対して無人の自動運転を開始させる指令を送信する。

【0048】

送受信装置７０を介して、自動運転開始指令を受信した制御部４００は、メモリ部４１０に格納されている自動走行経路情報に基づいて、自動操舵装置２００等に指令を出して、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎにおける旋回を含む走行動作と植付作業とを、後述する肥料や苗の補給作業等の例外を除き、無人のまま自動で行わせる。

【0049】

次に、第ｎ列目Ｌｎの自動植付作業が終了した後、制御部４００は、Ｄ工程５１４を無人のまま自動運転により走行させながら自動植付作業を行わせて、第２列目Ｌ２の第１植付開始位置Ｌ２Ｓまで機体を移動させた後、旋回させて、植付装置５０を上昇させたまま、第２列目Ｌ２を自動走行させて、Ｂ工程５１２と第２植付開始ラインＬＵ２との間のＢ工程枕地ライン５１５まで移動させる。

【0050】

そして、制御部４００は、Ｂ工程枕地ライン５１５において、旋回させて、植付装置５０を降下させて、無人のまま自動運転により走行させながら自動植付作業を行わせ、第ｎ列目Ｌｎの位置で植付作業を停止させ、旋回させて植付装置５０を上昇させたまま、第ｎ列目Ｌｎを自動走行させて、第４辺５０４まで到達した時点で、作業者によるリモコン装置７１からの指令により自動運転を終了する。

【0051】

ここで、第１植付開始ラインＬＵ１は、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの第４辺５０４側における、植付開始位置と植付停止位置の基準位置を示すための直線であり、第２植付開始ラインＬＵ２は、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの第２辺５０２側における、植付停止位置と植付開始位置の基準位置を示すための直線である。これらのラインの演算部４２０による設定については更に後述する。

【0052】

次に、主として図５を用いて、Ａ工程５１１～Ｃ工程５１３において作業者が乗車してマニュアル走行することにより、制御部４００が圃場５００の形状情報、及び自動走行経路情報を演算により取得する動作を中心に更に説明する。

【0053】

作業者は、Ａ工程５１１（図４参照）において、ロボット乗用田植機１の植付装置５０の左端に位置する植付具５１が、圃場５００の第１辺５０１と第４辺５０４の隅部の位置に、出来る限り近づく様にロボット乗用田植機１を配置する。

【0054】

作業者は、上述した様に、自動運転モード入/切スイッチ６１を「入り」にした後、副変速レバー４２（図３参照）を「その場植付操作位置」に設定する。副変速レバー４２からの信号を受けた制御部４００は、走行クラッチ（図示省略）を一定時間だけ「切り」状態としたままで、植付クラッチ９６（図３参照）を「入り」状態とすることにより、機体を一定時間だけ停止させた状態で、全ての植付具５１に対して、その場での苗の植付動作を行わせ、当該一定時間が経過した後、走行クラッチを「入り」状態に切り換えることにより、マニュアル走行と共に植付動作が引き続き行われる。

【0055】

なお、本実施の形態におけるマニュアル走行は、作業者が、ロボット乗用田植機１を圃場５００の第１辺５０１の凹凸に沿って走行させるものであり、その走行軌跡が直線的なものになるとは限らない。

【0056】

副変速レバー４２が「その場植付操作位置」に設定されたことを示す信号を受け付けた制御部４００は、自動運転モードが「入り」状態にある場合、その信号を本来の意味以外に始点取得トリガー信号でもあると判定し、演算部４２０に対して、位置情報取得装置３００により直前に取得されている受信アンテナ３１０の最新の位置情報（座標値）と、後述する所定の後端位置変換定数とを利用して、植付装置５０の左端に位置する植付具５１の位置情報（座標値）を求めさせ、その演算結果を第１辺始点Ｐ１Ｓ（図５参照）の位置情報（座標値）として、メモリ部４１０に格納する。

【0057】

ロボット乗用田植機１を圃場５００の第１辺５０１の凹凸に沿ってマニュアル走行させることでＡ工程５１１の終端部までくると、作業者は、ロボット乗用田植機１の走行車体２の前端部２ａ（図１参照）が、圃場５００の第２辺５０２の直前まで達した位置でロボット乗用田植機１の走行を停止させ、植付作業レバー４１（図３参照）を「植付装置上昇」位置に操作するので、これに連動して植付作業が停止されると共に、植付装置５０が所定高さまで上昇して停止する。

【0058】

植付作業レバー４１から「植付装置上昇」に設定されたことを示す信号を受け付けた制御部４００は、自動運転モードが「入り」状態にある場合、その信号を本来の意味以外に終点取得トリガー信号でもあると判定し、演算部４２０に対して、位置情報取得装置３００により直前に取得されている受信アンテナ３１０の最新の位置情報（座標値）と、後述する所定の前端位置とを利用して、ロボット乗用田植機１の後述する左前端仮想点（図示省略）の位置情報（座標値）を求めさせ、その演算結果を第１辺終点Ｐ１Ｅ（図５参照）の位置情報（座標値）として、メモリ部４１０に格納する。

【0059】

なお、制御部４００は、上記始点取得トリガー信号を受信した時から、上記終点取得トリガー信号を受信するまでの間におけるＡ工程５１１でのロボット乗用田植機１の受信アンテナ３１０の位置の変化をＡ工程走行軌跡５１１ｔの位置情報（座標値）として所定のタイミングで取得し、メモリ部４１０に格納する。

【0060】

ここで、所定の後端位置変換定数とは、受信アンテナ３１０の位置における位置情報（座標値）を用いて、植付装置５０の左端に位置する植付具５１の位置（即ち、上記の第１辺始点Ｐ１Ｓ（図５参照）の位置）における位置情報（座標値）を演算で求めるための変換定数であり、ロボット乗用田植機１の構成及びサイズによって両者の位置関係は予め確定した値であり、メモリ部４１０に予め格納されているものとする。

【0061】

また、所定の前端位置変換定数とは、受信アンテナ３１０の位置における位置情報（座標値）を用いて、ロボット乗用田植機１の走行車体２の前端部２ａ（図１参照）を通り左右両側に伸びる第１仮想直線と、植付装置５０の左端に位置する植付具５１の位置を通り前後方向に伸びる第２仮想直線との、平面視における交点（これを、左前端仮想点と称す）の位置（即ち、第１辺終点Ｐ１Ｅ（図５参照）の位置）における位置情報（座標値）を演算で求めるための変換定数であり、ロボット乗用田植機１の構成及びサイズによって両者の位置関係は予め確定した値であり、メモリ部４１０に予め格納されているものとする。

【0062】

上記の様に、ロボット乗用田植機１を圃場５００の隅部に出来る限り近づく様に操縦して、第１辺始点Ｐ１Ｓ（図５参照）の位置情報と、第１辺始点Ｐ１Ｓ（図５参照）の位置情報とを得ることにより、これらの位置情報を圃場５００の第１辺５０１の両端部の位置情報の近似値として利用することが出来る。

【0063】

また、上記の様に、自動運転モードが「入り」状態にある場合、既存のレバーである、副変速レバー４２、植付作業レバー４１の所定の操作が、その操作の本来の意味以外に、始点の位置情報の取得、終点の位置情報の取得のトリガー信号としての意味をも兼ねている構成としたことにより、専用の装置を必要とせず部品点数の削減を図ることが出来る。

【0064】

次に、作業者は、Ａ工程５１１での植付作業を終了して、植付装置５０を上昇させたまま時計回りに旋回操作し、Ｂ工程５１２において上述したＡ工程と同様の操作を実行する。

【0065】

なお、本実施の形態では、Ａ工程５１１からＢ工程５１２に旋回操作により移動する場合、方位変化検知センサ８４（図３参照）による検知結果が制御部４００に送信され、制御部４００が、その検知結果が所定角度以上（例えば、６０°以上）であることからその圃場５００が極端な変形田でないと判定した場合にのみ、第２辺５０２の始点、及び終点の位置情報の取得が行われる構成である。

【0066】

これにより、極端な変形田の場合には、ロボット乗用田植機１による自動運転を制限出来て、作業の安全性が向上する。

【0067】

即ち、制御部４００が、Ｂ工程５１２への移動時の旋回角度が上記所定角度以上（例えば、６０°以上）であり圃場５００が極端な変形田でないと判定した場合、作業者が、Ｂ工程５１２において、上述したＡ工程５１１での操作と同じ操作をすることにより、副変速レバー４２から「その場植付操作位置」に設定されたことを示す信号を受け付けた制御部４００は、上記と同様に、その信号を始点取得トリガー信号でもあると判定し、植付装置５０の左端に位置する植付具５１の位置情報（座標値）を第２辺始点（図示省略）の位置情報（座標値）として演算し、メモリ部４１０に格納し、更に、植付作業レバー４１から「植付装置上昇」に設定されたことを示す信号を受け付けた制御部４００は、上記と同様に、その信号を終点取得トリガー信号でもあると判定し、ロボット乗用田植機１の上述した左前端仮想点（図示省略）の位置情報（座標値）を第２辺終点（図示省略）の位置情報（座標値）として、メモリ部４１０に格納する。また、Ｂ工程５１２におけるマニュアル走行のＢ工程走行軌跡５１２ｔ（図５参照）の位置情報もメモリ部４１０に格納される。

【0068】

また、Ｂ工程５１２からＣ工程５１３に移動した後についても、上記と同様に、制御部４００は、始点取得トリガー信号を得て、第３辺始点（図示省略）の位置情報（座標値）を演算しメモリ部４１０に格納し、終点取得トリガー信号を得て、第３辺終点（図示省略）の位置情報（座標値）として、メモリ部４１０に格納する。また、Ｃ工程５１３におけるマニュアル走行のＣ工程走行軌跡５１３ｔ（図５参照）の位置情報もメモリ部４１０に格納される。

【0069】

制御部４００は、演算部４２０において、上記の様にしてメモリ部４１０に格納された第１辺始点Ｐ１Ｓ（図５参照）の位置情報、第１辺終点Ｐ１Ｅ（図５参照）の位置情報、第２辺始点の位置情報、第２辺終点の位置情報、第３辺始点の位置情報、及び第３辺終点Ｐ３Ｅ（図５参照）の位置情報を用いて、圃場５００の形状情報を演算させる。

【0070】

即ち、演算部４２０は、第１辺始点Ｐ１Ｓ（図５参照）の位置情報と、第１辺終点Ｐ１Ｅ（図５参照）の位置情報とから、第１辺始点Ｐ１Ｓと第１辺終点Ｐ１Ｅとを通る第１直線５２１（図５参照）の位置情報を求め、同様に、第２辺始点と第２辺終点とを通る第２直線５２２の位置情報を求め、また同様に、第３辺始点と第３辺終点とを通る第３直線５２３の位置情報を求め、また同様に、第１辺始点Ｐ１Ｓと第３辺終点Ｐ３Ｅとを通る第４直線５２４の位置情報を求める。

【0071】

この様にして、制御部４００により、第１直線５２１～第４直線５２４により四方を囲まれた四角形の形状が圃場５００の形状情報として近似的に認定される。

【0072】

上述した様に、本実施の形態によれば、圃場５００の第１辺５０１～第３辺５０３の各辺において、ロボット乗用田植機１を極力隅部に近づけて始点と終点を取得出来るので、旋回を含む自動運転に必要な第１植付開始ラインＬＵ１と第２植付開始ラインＬＵ２とを適切に設定出来るので、自動植付の精度向上を図ることが出来る。

【0073】

なお、第１辺始点Ｐ１Ｓ（図５参照）と、第１直線５２１と第２直線５２２の第１交点と、第２直線５２２と第３直線５２３の第２交点と、第３辺終点との、合計４つの点の位置情報が、演算部４２０において同時に取得される。従って、本実施の形態の圃場５００の形状情報は、第１辺始点Ｐ１Ｓ（図５参照）と第１交点とを繋ぐ第１線分と、第１交点と第２交点を繋ぐ第２線分と、第２交点と第３辺終点とを繋ぐ第３線分と、第３辺終点と第１辺始点Ｐ１Ｓとを繋ぐ第４線分により形成された四角形として認定しても良い。

【0074】

なお、圃場５００の四隅の位置情報として取得した、第１辺５０１～第３辺５０３のそれぞれの辺における始点と終点の位置情報については、圃場の形状やロボット乗用田植機１の隅部への配置状況等によって、第１辺終点と第２辺始点との位置情報は一致する場合もあるし異なる場合もあり、また、第２辺終点と第３辺始点との位置情報は一致する場合もあるし異なる場合もある。

【0075】

上記の通り、本実施の形態では、圃場５００の第１辺５０１～第４辺５０４は、実際には凹凸部が存在するかもしれないが、上述した通り、第１辺５０１～第３辺５０３において取得した始点と終点の位置情報からそれらを通る直線（又は、線分）、即ち、第１直線５２１～第４直線５２４（又は、第１線分～第４線分）で囲まれる形状により圃場５００の形状を近似的に認定する構成としている。

【0076】

従って、上述した様に、作業者が待機して、ロボット乗用田植機１の走行を十分に監視出来る第４辺５０４側においては、その凹凸部の存在に応じて、作業者がリモコン装置７１を適宜使用して安全に走行させることが出来るが、作業者の待機位置から離れた場所、即ち、作業者の監視が十分に行き届き難い第１辺５０１～第３辺５０３における所定寸法以上の凹凸部の有無は、自動運転を安全に行う上で、事前に確認する必要がある。

【0077】

そこで、本実施の形態では、制御部４００は、Ａ工程５１１～Ｃ工程５１３での各走行軌跡５１１ｔ～５１３ｔが、第１直線５２１～第３直線５２３を基準として、予め定められたズレ判定基準値（例えば、±３ｍ）以上のズレ幅を有しているか否かを、演算部４２０において算出させて、その結果、ズレ判定基準値以上のズレ幅を有している場合は、圃場５００が基準値を超える変形田であると判定し、ロボット乗用田植機１に自動運転制御を行わせない構成とした。

【0078】

なお、演算部４２０におけるズレ幅の算出においては、第１直線５２１～第３直線５２３の位置情報を、副変速レバー４２を「その場植付操作位置」に設定したときのロボット乗用田植機１の受信アンテナ３１０の位置における位置情報に基づいて所定の変換を施した上で、ズレ幅を算出する必要があることは言うまでもない。例えば、第１直線５２１の位置情報は、副変速レバー４２を「その場植付操作位置」に設定したときのロボット乗用田植機１の受信アンテナ３１０の位置と、上述した第２仮想直線との、平面視での距離分だけ、図中のＸ軸のプラス方向にシフトさせた上で、Ａ工程走行軌跡５１１ｔの位置情報とのズレ幅を算出する必要がある。

【0079】

これにより、作業者が、変形田において、ロボット乗用田植機１に誤って自動運転制御を実行させることを防止出来るので作業の安全性が向上する。

【0080】

次に、制御部４００において、上述した圃場の形状情報に基づいて、第２列目以降の自動走行経路情報を演算により求める動作について説明する。

【0081】

制御部４００は、上述した通り、始点取得トリガー信号を受信した時から、終点取得トリガー信号を受信するまでの間におけるＡ工程５１１でのロボット乗用田植機１の受信アンテナ３１０の位置の変化をＡ工程走行軌跡５１１ｔの位置情報（座標値）としてメモリ部４１０に格納している。また、メモリ部４１０には、第１直線５２１～第４直線５２４により四方を囲まれた四角形の形状が圃場５００の形状情報として格納されている。

【0082】

制御部４００は、演算部４２０において、メモリ部４１０に格納されているＡ工程走行軌跡５１１ｔの両端点の位置情報、即ち、始点取得トリガー信号を受信した時の受信アンテナ３１０の位置の座標点と、終点取得トリガー信号を受信した時の受信アンテナ３１０の位置の座標点と、を通る直線を基準ラインとし、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの自動走行経路を、当該基準ラインに平行で互いに車幅の距離を隔てた複数の直線（目標ライン）として算出する。

【0083】

なお、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの自動走行経路の算出においては、メモリ部４１０に予め格納されているロボット乗用田植機１の車幅と、上記演算によりメモリ部４１０に格納されている圃場５００の形状情報から得られる第１直線５２１と第３直線５２３との間の距離等が考慮される。

【0084】

また、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの自動走行経路の算出の結果、第ｎ列目Ｌｎの植付幅のスペースが狭くなり、８条分の植付幅が確保出来ないと制御部４００により判定された場合、制御部４００は、各列の間隔を、車幅を基準とした標準幅より所定範囲内において狭くした変形幅を利用して調整する。

【0085】

これにより、植付装置５０の植付具５１による植付作業を部分的に入り切りする部分クラッチ（図示省略）等の機構を備えることなく、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの全ての列において８条植えを行うことが出来て、部品点数の削減や、製造コストの低減を図ることが出来る。

【0086】

なお、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの自動走行経路の算出の結果、第ｎ列目Ｌｎの植付幅のスペースが８条分の植付幅より広くなると制御部４００により判定された場合、制御部４００は、各列の間隔を、車幅を基準とした標準幅より所定範囲内において広くした変形幅を利用して調整する。

【0087】

更に制御部４００は、演算部４２０において、メモリ部４１０に格納されている圃場５００の形状情報から得られる第４直線５２４の位置情報を基準として、第２辺５０２側にロボット乗用田植機１の車幅に対応した距離分だけ離れた位置に、上述した第１植付開始ラインＬＵ１を設定し、その第１植付開始ラインＬＵ１の位置情報をメモリ部４１０に格納する。

【0088】

更にまた、制御部４００は、演算部４２０において、メモリ部４１０に格納されている圃場５００の形状情報から得られる第２直線５２２の位置情報を基準として、第４辺５０４側にロボット乗用田植機１の車幅に対応した距離の２倍の距離分だけ離れた位置に、上述した第２植付開始ラインＬＵ２を設定し、その第２植付開始ラインＬＵ２の位置情報をメモリ部４１０に格納する。

【0089】

以上の様にして、制御部４００は、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎにおける自動直進走行に必要な目標ラインの位置情報と、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎにおける植付開始と植付停止の基準位置の設定に必要な、換言すれば、植付開始位置に対応した旋回終了位置と植付停止位置に対応した旋回開始位置の基準位置の設定に必要な、第１植付開始ラインＬＵ１（これを第１旋回基準ラインとも称す）と第２植付開始ラインＬＵ２（これを第２旋回基準ラインとも称す）とを設定し、メモリ部４１０に格納する。

【0090】

なお、制御部４００は、演算部４２０において、第ｎ列目Ｌｎの自動植付作業が終了した後のＤ工程５１４を無人で自動植付作業を伴う自動運転を行わせるために必要なＤ工程基準ライン（図示省略）を、第４直線５２４と第１植付開始ラインＬＵ１との中間位置に設定し、また、上述したＢ工程枕地ライン５１５（図４参照）を、第２直線５２２の位置情報を基準として、第２植付開始ラインＬＵ２側にロボット乗用田植機１の車幅の概ね１．５倍の距離分だけ離れた位置に設定し、メモリ部４１０に格納する。

【0091】

次に、自動走行運転における、制御部４００によるＰＩＤ制御（Proportional-Integral-Differential 制御）について説明する。

【0092】

制御部４００は、上述したＡ工程５１１～Ｃ工程５１３におけるマニュアル走行中に、位置情報取得装置３００により取得される位置情報を利用して所定期間内の走行距離を算定し、その算定された走行距離と、同所定期間内における後輪回転センサ８５（図３参照）により検出された後輪回転数とから、ロボット乗用田植機１のスリップ率を算定し、その算定されたスリップ率から圃場５００に適したＰＩＤ制御パラメータを決定する。

【0093】

例えば、制御部４００は、算定されたスリップ率から当該圃場がスリップし易い圃場であると判定した場合、直進走行時の最高速度を低く抑え、且つ、旋回時の速度を通常よりも低速にするための、圃場毎に適した制御パラメータを決定する。

【0094】

なお、制御部４００は、圃場５００に適したＰＩＤ制御パラメータを決定するに際し、上記のスリップ率に代えて、圃場５００の深さ情報を用いても良い。即ち、この構成の場合、制御部４００は、上述したＡ工程５１１～Ｃ工程５１３におけるマニュアル走行中に、植付部ポテンショメータ９３により検出された検出結果から圃場５００の深さを算定し、その算定された圃場５００の深さから圃場５００に適したＰＩＤ制御パラメータを決定する構成としても良い。

【0095】

この構成の場合、例えば、制御部４００は、算定された圃場５００の深さ情報から当該圃場が深い圃場であると判定した場合、直進走行時の最高速度を低く抑え、且つ、旋回時の速度を通常よりも低速にするための、圃場毎に適した制御パラメータを決定する。

【0096】

これにより、制御部４００は、自動走行運転において、圃場毎に適した制御パラメータを用いたＰＩＤ制御により、精度の高い自動植付を行うことが出来る。

【0097】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１の制御部４００は、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの各列での自動直進走行中において、第１植付開始ラインＬＵ１（第１旋回基準ライン）、及び第２植付開始ラインＬＵ２（第２旋回基準ライン）の所定距離手前（例えば、３ｍ手前）に達した際、ロボット乗用田植機１の車速が予め定められた基準速度（例えば、１ｍ／ｓｅｃ）以上であるか否かを判定し、当該基準速度以上であると判定した場合は、制御部４００は、その所定距離手前の位置から車速を基準速度より減速させて、旋回動作に入る様に制御する。

【0098】

これにより、制御部４００が、自動で旋回速度を下げるので、正確に旋回することが出来て、旋回のやり直し等の作業ロスを防止出来る。

【0099】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１の制御部４００は、ロボット乗用田植機１の車速を上記の通り減速させた後、植付装置５０の植付具５１による植付位置が、第１植付開始ラインＬＵ１（第１旋回基準ライン）、及び第２植付開始ラインＬＵ２（第２旋回基準ライン）に到達したとき、昇降リンク装置３０に対して植付装置上昇指令を出して植付装置５０を上昇させる構成としても良い。

【0100】

これにより、旋回動作より先に植付装置５０を上昇させるので、植付装置５０に過負荷が掛かり難く、植付装置５０の破損等を防止出来る。

【0101】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１の制御部４００は、フロート５３（図１参照）が、圃場面より離れたことを感知してからでないと旋回動作を行わせない構成としても良い。即ち、この構成の場合、フロート５３が圃場面に接地している場合、旋回動作を行わせず、ロボット乗用田植機１の走行を停止させる。

【0102】

これにより、フロート５３が圃場面から離れたことを感知することで、植付装置５０が確実に上昇した後に旋回させるので、植付装置５０に過負荷が掛かり難く、植付装置５０破損等を防止出来る。

【0103】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１の制御部４００は、第１植付開始ラインＬＵ１と、第２植付開始ラインＬＵ２とからすぐに植付けを開始出来る様にするために、所定の部位の位置（例えば、受信アンテナ３１０の位置、走行車体の前端部の位置、又は植付具５１の植付位置など）が、上記植付開始ラインを基準として所定距離（例えば、５００ｍｍ）手前の位置にくると昇降リンク装置３０に降下指令を出して、植付装置５０を植付け高さまで降下させ、フロート５３が圃場面に接地したことを検知し、位置情報取得装置３００の取得結果から植付具５１の植付位置が上記植付開始ラインに到達したものと判定すると、植付クラッチ９６を「入り」状態にして植付動作を開始させる。

【0104】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１の制御部４００は、自動運転制御において、位置情報取得装置３００により取得されるロボット乗用田植機１の位置情報と、後輪回転センサ８５により検出される旋回外側後輪回転数とから、機体が動いていないと判定した場合、深みからの脱出を図るために、旋回内側の後輪クラッチ（右後輪クラッチ９５Ｒ又は左後輪クラッチ９５Ｌ）を一定間隔で入り切りさせる（これをポンピング制御と称す）。

【0105】

これにより、自動運転制御の旋回中において、深みにはまり機体が停止してしまい、作業能率が低下することを回避出来る。

【0106】

なお、自動旋回走行中において、制御部４００が、機体が動いていないと判定した場合、深みからの脱出を図るために、上記ポンピング制御に加えて、左右前輪４に対してデフロックをモータ駆動で入りにする（即ち、ディファレンシャル機能を停止させて、左右前輪４を等速回転させる）構成としても良い。

【0107】

これにより、自動旋回走行中において、深みからの脱出をより確実に図ることが出来るので、深みにはまり機体が停止してしまい、作業能率が低下することを回避出来る。

【0108】

次に、本実施の形態のロボット乗用田植機１の自動運転制御中において、肥料残量が少なくなった場合の動作を中心に説明する。

【0109】

即ち、制御部４００は、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの内の奇数列目の自動直進走行中において、機体が第１植付開始ラインＬＵ１（第１旋回基準ライン）（図４参照）に接近し次の旋回動作に入る直前の時点での（１）肥料残量検知センサ８１によるホッパー３の肥料残量と、（２）肥料繰出量検知センサ８２による肥料繰出量と、（３）メモリ部４１０に格納されている次の１往復に対応する目標ライン、第１植付開始ラインＬＵ１、第２植付開始ラインＬＵ２等の位置情報等から算出した次の１往復での植付距離等を把握することで、次の旋回動作の後の１往復の自動走行の途中、換言すれば、次の旋回動作の後、機体が次に第１植付開始ラインＬＵ１（第１旋回基準ライン）（図４参照）に達するまでの走行途中において、肥料が無くなるか否かを判定する。

【0110】

具体的には、制御部４００は、上述した肥料残量と、肥料繰出量と、その時点での車速とから、現時点の肥料残量での植付可能な距離を算出し、その算出した「植付可能距離」が、上述した「次の１往復での植付距離」に達していないと認定した場合、次の１往復の途中で肥料がなくなるものと判定して、次の旋回を中止し、そのまま、第４辺５０４の畦際まで直進走行して停止し、報知ブザー９２を鳴らすと共に、ヘッドライト９１を点滅させて、作業者に肥料補給の必要性を知らせる。

【0111】

これにより、次の１往復の植付工程の途中で肥料切れになることが回避出来るので、第４辺５０４側に待機している作業者は、ホッパー３への肥料補給を迅速に行えて、作業効率の向上を図ることが出来る。

【0112】

なお、上記説明では、制御部４００は、次の１往復の途中で肥料がなくなる状況を回避するための動作について説明したが、これに加えて、次の１往復の途中で苗がなくなり欠株となる状況を回避するために、上記と同様、次の１往復の途中で苗がなくなるものと判定した場合、次の旋回を中止し、そのまま、第４辺５０４の畦際まで直進走行して停止し、報知ブザー９２を鳴らすと共に、ヘッドライト９１を点滅させて、作業者に苗補給の必要性を知らせる。

【0113】

ここで、次の１往復の途中で苗がなくなるか否かの判定は、株間、植付具５１の苗取り量、苗タンク５２の横送り量の各データをメモリ部４１０に記録することにより、苗タンク５２上にある苗の残量で、次の１往復での植付作業が可能かどうかを制御部４００が判定する。

【0114】

これにより、次の１往復の植付工程の途中で苗切れになることが回避出来るので、第４辺５０４側に待機している作業者は、苗タンク５２への苗補給を迅速に行える。苗補給作業の後、作業者が、自動運転継続スイッチ６２（図３参照）をＯＮすることにより、ロボット乗用田植機１に対して、自動運転制御を継続させることが出来る。

【0115】

また、本実施の形態のロボット乗用田植機１の制御部４００は、苗検知装置８３により、苗タンク５２に所定間隔で設置された苗検知センサが、順次ＯＦＦ（即ち、苗の存在を検知しなくなる状態）になっていくか否かを把握し、順次ＯＦＦになっていない場合は、欠株が生じていると判定して自動走行を停止させ、また、順次ＯＦＦになっている場合は、自動植付動作を継続させる。

【0116】

これにより、自動植付動作中において、欠株の発生の有無を診断することで、長距離に亘って苗の植え付けが出来ていない様な状況を回避することが出来る。

【0117】

次に、本実施の形態のロボット乗用田植機１における自動旋回制御について、図６を用いて説明する。

【0118】

図６は、旋回自動制御を説明するために、圃場５００の第４辺５０４側において、ロボット乗用田植機１の植付中央位置Ｑ（図２参照）が第１植付開始ラインＬＵ１に到達し植付作業を停止した時の植付中央位置Ｑの現実の位置を植付停止位置Ｑｔとし、植付中央位置Ｑが順次到達すべき旋回時の目標座標（位置情報）を、第１目標Ｑ１～第４目標Ｑ４として模式的に示した圃場の部分拡大平面模式図である。

【0119】

なお、植付中央位置Ｑは、ロボット乗用田植機１の植付具５１による植付位置であって、且つ車幅の中央位置である部位として、図２に示した。

【0120】

また、植付中央位置Ｑの現実の位置情報は、位置情報取得装置３００により取得された受信アンテナ３１０の現実の位置情報と、メモリ部４１０に格納されている所定の変換定数（即ち、受信アンテナ３１０の位置の位置情報を用いて植付中央位置Ｑの位置の位置情報を演算するために必要な、双方の位置関係から定まる定数）とから、演算部４２０により演算される位置情報である。

【0121】

ここでは、旋回自動制御を圃場５００の第４辺５０４側における旋回を例として説明するが、第２辺５０２側における旋回でも同様の制御が適用出来ることはいうまでもない。

【0122】

本実施の形態では、制御部４００は、旋回走行を段階に分けて制御するために、第１目標Ｑ１～第４目標Ｑ４の位置情報（座標値）を予め演算により求めて、メモリ部４１０に格納する。

【0123】

第１目標Ｑ１～第４目標Ｑ４の位置情報（座標値）は、メモリ部４１０に格納されている、圃場の形状情報、第１植付開始ラインＬＵ１及び第２植付開始ラインＬＵ２の位置情報、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの各目標ラインの位置情報、植付停止位置Ｑｔの位置情報、機体に応じて予め定められている旋回半径等を利用して、演算部４２０によって下記の位置の位置情報（座標値）として設定される。

【0124】

なお植付停止位置Ｑｔの位置情報は、図６に示す様に、第ｋ列目Ｌｋを第４辺５０４側に向けて自動走行するロボット乗用田植機１の植付中央位置Ｑが、第１植付開始ラインＬＵ１に到達したと制御部４００により判定された時点での植付中央位置Ｑの現実の位置情報である。

【0125】

即ち、第１目標Ｑ１の位置情報（座標値）は、植付停止位置Ｑｔから、所定距離（例えば、５００ｍｍ）だけ後退した位置、換言すれば、直前まで走行していた進行方向とは逆方向に後退した、植付中央位置Ｑが到達すべき目標位置の位置情報である。

【0126】

また、第２目標Ｑ２の位置情報は、第１目標Ｑ１から反時計回りに所定の旋回半径で旋回を開始して９０°の旋回を完了させる、植付中央位置Ｑが到達すべき目標位置の位置情報である。

【0127】

また、第３目標Ｑ３の位置情報は、第２目標Ｑ２から第１植付開始ラインＬＵ１に平行に移動した位置であって、且つ、次の植付作業列である第ｋ＋１列目Ｌｋ＋１の所定距離（例えば、５００ｍｍ）手前である、植付中央位置Ｑが到達すべき目標位置の位置情報である。

【0128】

また、第４目標Ｑ４の位置情報は、第３目標Ｑ３から反時計回りに所定の旋回半径で旋回を開始して９０°の旋回を完了させると共に、第ｋ＋１列目Ｌｋ＋１の目標ライン上であり且つ第１植付開始ラインＬＵ１の直前である、植付中央位置Ｑが到達すべき目標位置の位置情報である。

【0129】

この様に、本実施の形態の旋回自動制御は、旋回走行途中において複数の目標位置を設定して、第１目標Ｑ１から第４目標Ｑ４の各目標位置に順次到達する様に、制御部４００からの指令によりロボット乗用田植機１を旋回走行させることで、様々な圃場条件の下でも次の植付作業列に確実に旋回移動出来て、条合わせを確実に行うことが出来る。

【0130】

なお、第１目標Ｑ１の設定において説明した後退させる所定距離は、機体の旋回半径に合わせて、即ち、機体の特性に合わせて変更出来る様に構成されている。

【0131】

これにより、旋回半径の異なるロボット乗用田植機１に対しても、同様の旋回自動制御を適用出来る。

【0132】

なお、第２目標Ｑ２と第３目標Ｑ３との間隔は、変更可能に構成されていても良い。これにより、条数や条間の異なるロボット乗用田植機１であっても、同様の旋回自動制御を適用出来る。

【0133】

なお、上記実施の形態では、Ａ工程５１１～Ｃ工程５１３における圃場の形状情報の取得等に際し、圃場５００の内周を時計回りにマニュアル走行する場合を想定して説明したが、これに限らず例えば、圃場５００の内周を反時計回りにマニュアル走行する場合でも、上記と同様の構成で圃場の形状情報の取得等を行うことが出来る。また、その場合、各辺の始点の位置情報の演算については、受信アンテナ３１０の位置情報をロボット乗用田植機１の植付装置５０の右端に位置する植付具５１の位置の位置情報に変換し、また、各辺の始点の位置情報の演算については、受信アンテナ３１０の位置情報を、ロボット乗用田植機１の走行車体２の前端部２ａ（図１参照）を通り左右両側に伸びる第１仮想直線と、植付装置５０の右端に位置する植付具５１の位置を通り前後方向に伸びる第３仮想直線との、平面視における交点の位置における位置情報に変換する必要があることは言うまでもない。また、マニュアル走行を開始する際に、作業者は、所定のスイッチ（図示省略）を利用して、時計回りとするか、反時計回りとするかの何れであるかを入力することにより、制御部４００は、始点及び終点の位置情報の演算において所定の変換定数を適切に切り替えることが出来るので、圃場５００の形状を適切に近似した形状情報を算出すること出来る。

【0134】

また、上記実施の形態では、制御部４００において、圃場５００の形状情報や自動走行経路情報を求め、それを利用して、ロボット乗用田植機１に自動走行及び自動植付を行わせる構成について説明したが、これに限らず例えば、ロボット乗用田植機１のメモリ部４１０に格納されている各種データを、作業者が有するタブレット端末（図示省略）に送信し、タブレット端末上に当該自動走行経路を表示し確認し、その自動走行経路を作業者が自由に編集した後、ロボット乗用田植機１に送信し、メモリ部４１０に格納されているデータを更新する構成としても良い。

【0135】

これにより、圃場特性を知る作業者が、制御部４００が自動作成した自動走行経路を編集することが出来るので、機体が沈没する様な深い場所を避けて自動植付を行うことが出来、沈没によるタイムロスや機械の故障等を回避することが出来る。

【0136】

また、上記実施の形態では、目標ライン同士の間隔を、車幅の距離とする場合について説明したが、これに限らず例えば、苗の植付間隔（例えば、３００ｍｍ）×機体の植付条数（本実施の形態では、８条植え）÷２として設定しても良い。これにより正確に条合わせを行うことが出来る。

【0137】

また、上記実施の形態では、制御部４００により苗タンク５２上の苗の残量不足が検知された場合、ロボット乗用田植機１に次の旋回を中止させ、そのまま、第４辺５０４の畦際の苗補給位置まで直進走行させて停止し、報知ブザー９２等により作業者に注意喚起することで、作業者が、苗タンク５２に苗を補給する場合について説明したが、これに限らず例えば、ロボット乗用田植機１に電動式でレール状態になる電動補助苗枠（図示省略）を備え、畦際の苗補給位置にてレール状態になった電動補助苗枠を利用して、苗タンク５２に苗を補給し、苗補給後は手動操作で元の状態に戻す構成としても良い。これにより、長い距離を植付けする場合に補助作業者が苗を供給することにより自動走行を継続できる。また、この構成において、作業者が苗補給後に、電動補助苗枠を手動操作で元の状態に戻すことにより、旋回制御を開始する構成としても良い。これにより、長い距離を植付けする場合に補助作業者が苗を供給することにより自動走行を継続できる。

【0138】

また、上記実施の形態では、自動運転モードが「入り」状態にある場合、植付作業レバー４１（図３参照）を「植付装置上昇」位置に操作することで、その操作の本来の意味以外に、始点取得トリガー信号としての意味をも兼ねている場合について説明したが、これに限らず例えば、植付作業レバー４１（図３参照）を「植付切り」位置に操作することで、その操作の本来の意味以外に、始点取得トリガー信号としての意味をも兼ねさせる構成としても良い。

【0139】

また、上記実施の形態では、制御部４００は、次の１往復の途中で肥料がなくなるか否か、及び、苗タンク５２上の苗がなくなるか否かの判定は、第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの内の奇数列目の各列ごとに行う場合について説明したが、これに限らず例えば、上記判定を行った際の肥料の残量、又は苗の残量に応じて、次の判定を行う列を制御部４００が決定する構成としても良いし、あるいは、肥料、又は苗を補給した時から所定のタイミングで上記判定を行う様に構成しても良い。

【0140】

また、上記実施の形態では、圃場５００の三方、即ち、第１辺５０１～第３辺５０３をマニュアル走行することで取得した始点、終点等の位置情報に基づいて、圃場５００の形状情報、自動走行経路情報等を得る場合について説明したが、これに限らず例えば、圃場５００の四方、即ち、第１辺５０１～第４辺５０４をマニュアル走行することで取得した始点、終点等の位置情報に基づいて、圃場５００の形状情報、自動走行経路情報等を得る構成としても良い。

【0141】

また、上記実施の形態では、圃場５００の三方、即ち、第１辺５０１～第３辺５０３をマニュアル走行することで取得した位置情報に基づいて走行軌跡を得て、制御部４００が、その走行経路と圃場５００の形状情報とのズレの程度をズレ判定基準値で判定して、ロボット乗用田植機１に自動運転制御をおこなわせるか否かを決定する構成について説明したが、これに限らず例えば、圃場５００の四方、即ち、第１辺５０１～第４辺５０４をマニュアル走行することで取得した位置情報に基づいて得られた走行軌跡と、圃場５００の形状情報とのズレの程度をズレ判定基準値で判定して、ロボット乗用田植機１に自動運転制御をおこなわせるか否かを決定する構成としても良い。

【0142】

また、上記実施の形態では、圃場５００の形状が略長方形状である場合について説明したが、これに限らず例えば、略正方形状であっても良いし、略平行四辺形状であっても良いし、略台形状であっても良いし、或いは、略ホームベース形状であっても良く、要するに圃場形状は四角形状に限定されるものではない。圃場形状が略台形状の場合、上底と下底に対応する圃場の辺に平行に植付け条を形成することが好ましい。また、圃場形状が略ホームベース形状の場合、略直角に連接する三辺に沿ってマニュアル走行することで取得した始点、終点等の位置情報に基づいて、圃場５００の形状情報、自動走行経路情報等を近似的に得ることが出来る。また、圃場形状が略ホームベース形状の場合、上記三辺以外の他の二辺、即ち、鈍角を成す二辺の内の一辺と、それに繋がったもう一方の鈍角を成す二辺の内の一辺とに対応する圃場の辺を、作業者が待機し、肥料や苗を補給する畦とすれば良い。また、圃場形状が略ホームベース形状の場合、略直角に連接する三辺の内の対向する辺に平行に植付け条を形成する場合、上記三辺以外の他の二辺に挟まれた領域は、近似的に得られた圃場形状から、外へはみ出しているので、制御部４００により得られた自動走行経路情報では植付作業が行われない。従って、作業者がリモコン装置７１を操作して第２列目Ｌ２～第ｎ列目Ｌｎの植付停止位置（第１植付開始ラインＬＵ１に対応）を超えて植付作業させる様にしても良いし、或いは、上述したタブレット端末上で、その自動走行経路を作業者が自由に編集した後、ロボット乗用田植機１に送信し、メモリ部４１０に格納されているデータを更新する構成としても良い。

【0143】

また、圃場内を２辺以上走行することにより自動走行エリアを取得する自動走行作業機において、エリア記録部ＥＫと別に手動操作をトリガーとして２点を取得し目標方位を取得する直進用目標方位記録部ＭＫを設けている。また、エリア記録部ＥＫを利用して自動走行する方法と直進用目標方位記録部ＭＫを利用して自動走行する方法を切り替える切替部材（図示省略）を備えている。両方を組み合わせて利用することで、状況に応じた自動走行が実現できる。

【0144】

エリアが取得できても自動走行できる経路が限られて未作業部分が残った場合の経路外で直進制御のみ使用できる。また、エリア取得による経路を選択して基準経路とする場合にタブレット等の経路表示手段を必要とするが、経路表示手段を用いず経路自動走行制御と自動直進、自動旋回を共存することができる。

【0145】

直進用目標方位記録部ＭＫに保管してある目標方位に従って走行する走行形態を少なくとも２個以上持ち走行形態を選択する切替スイッチを備えても良い。また、取得エリアにより自動走行するスイッチと別に設けられている。よって、エリアによる経路自動走行モード目標方位取得による自動直進、自動旋回中に関わらず自動旋回のバック旋回かＵターン旋回を選択可能にできる。

【0146】

直進用目標方位に従って自動走行する走行形態に、自動で後進し自動で旋回後自動直進走行を実行する形態が含まれている。よって、苗つぎ等の資材供給の為バック旋回があると操作が容易になる。

【0147】

自動走行スイッチがＯＦＦの場合遠隔操作による操作を受け付けない制御としても良い。 また、自動走行スイッチがＯＮの場合にエリア取得操作が許可される構成としても良い。

【0148】

よって、自動走行スイッチを自動経路走行要件に入れないことにより自動直進、自動旋回機能が手動走行中であればいつでも使用可能である。

【0149】

目標方位取得のための手動操作は自動走行スイッチの［ＯＮ」［ＯＦＦ」に関わらず実施できる構成としても良い。つまり、自動走行スイッチを自動経路走行要件に入れないことにより自動直進、自動旋回機能が手動走行中であればいつでも使用可能にできる。

【0150】

手動操作にて目標方位が取得されている場合に自動スイッチの「ＯＮ」「ＯＦＦ」に関わらず直進用目標方位に従って自動走行する各形態が走行形態を切り替える切替スイッチ位置に従って実行される構成としても良い。つまり、手動操作時であれば条件が整えば自動直進、自動旋回アシスト機能を全て使用できる。

【0151】

直進用目標方位に従って自動走行する制御が手動操作をトリガーとして実施される。また、直進用目標方位に従って自動走行する制御はエリアによる自動走行モード中を含む手動操作状態のみ許可される。また、手動操作により目標方位取得中は自動走行経路に従って自動走行中でも作業機の下降から上昇までの距離を取得し自動走行経路とは別に記録される記録部を備えても良い。

【0152】

エリアによる自動経路走行と目標方位による自動直進走行ではそれぞれ異なる制御方法を用い目標方位による直進走行制御手段はアンテナ付近にあるコントローラ内に収納されている目標方位直進制御部に収納されている構成としても良い。つまり、エリアによる経路取得用コントローラに異常が生じた場合にバックアップできる。

【0153】

エリアによる自動経路走行用コントローラに異常が生じた場合に目標方位による直進走行制御のみの使用が可能である構成としても良い。エリアによる経路取得用コントローラに異常が生じた場合にバックアップすることができる。

【0154】

エリア取得による自動走行を制御する制御手段が方位による直進走行制御手段より高速演算できるよう構成している。

【0155】

また、次工程で苗が足りなくならないか監視するためのスイッチ（苗追加ＳＷ）を苗減少スイッチとは別に苗タンク上側に設置する。（設置する位置は苗押えが機能する位置（苗１．２枚分の位置））（出力は１つとし、植付「ＯＮ」且ついずれかの条の苗追加ＳＷが「ＯＮ」で出力する。）よって、次工程で苗が無くなる状態化現在もうすぐ苗が無くなる状態かを区別できる。

【0156】

また、遠隔操作で補正した植付深さ補正値を、植付部上昇時にリセットするかどうかを変更可能な構成としても良い。また、遠隔操作で補正した整地ロータ高さ補正値を植付部上昇時にリセットするかどうかを変更可能な構成としても良い。

【0157】

また、自律走行を行う田植機でその植付走行経路上、設定した畦で不足している資材の補給を行うことを前提としたもので、その畦に到達し再度自律走行を行うためには作業者の手入力を必要とするものにおいて、畦から次の畦に到達するまで苗が不足しないかどうかを判断し不足する場合は自動を再開させない構成としても良い。

【0158】

また、苗タンク上部にリミットセンサを設ける場合、延長苗タンクの取り付け口、メイン苗タンクの最上部に設ける。センサ部分で苗が浮きあがりを抑えるよう苗押さえを設ける。

【0159】

補給ポイントで資材切れを判定する田植機において植付可能距離を算出するとき、苗の積載割合を最小値として用いても良い。また、自動植付走行中に資材切れを検知した場合、苗および肥料などの資材消費を停止しても良い。また、往復工程が終わり、内周工程が始まる前に必要となる資材積載量を計算しモニタなどでアナウンスしても良い。

【0160】

また、自動走行中の燃料不足を防止するためティーチング終了時点で必要燃料を割出しタンク内の燃料が足りなければ警告する構成としても良い。また、現在の作業走行経路での自動作業走行制御の実行中に、次の作業走行経路での作業終了地点までの作業走行の継続が可能か否かの判定を、自動走行制御の開始前に判定する構成としても良い。

【0161】

また、上記実施の形態では、本発明の作業車両の一例として８条型の乗用田植機１について説明したが、これに限らず例えば、４条植え、５条植え、或いは６条植え等の構成であっても良く、条数に限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0162】

本発明によれば、作業者が乗車しなくても所定の作業が可能であると共に、走行の安全性の向上を図ることが出来、例えば、ロボット乗用田植機等として有用である。

【符号の説明】

【0163】

１ ロボット乗用田植機
２ 走行車体
５０ 植付装置
３００ 位置情報取得装置
４００ 制御部
ＥＫ エリア記録部
ＭＫ 目標方位記録部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】