特開 2024-33946 乗用芝刈機

(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】P2024033946

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】乗用芝刈機

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/71 20060101AFI20240306BHJP

   A01D 34/82 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

A01D34/71

A01D34/82

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022137878

(22)【出願日】2022-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮内 愛奈

【テーマコード（参考）】

2B083

【Ｆターム（参考）】

2B083AA02

2B083BA12

2B083BA15

2B083BA18

2B083FA02

2B083FA06

2B083FA09

2B083FA11

2B083FA17

(57)【要約】

【課題】作業者が集草容器の刈草の収容状況を把握することが可能となり、作業性を向上させることができる乗用芝刈機を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る乗用芝刈機は、走行車体と、芝刈装置と、集草容器と、制御部と、表示部とを備える。芝刈装置は、走行車体に設けられ、芝草を刈り取る。集草装置は、走行車体に設けられ、芝刈装置が刈り取った芝草を収容する。制御部は、集草容器の容量情報、所定領域における芝草の草密度情報、芝刈装置の刈幅情報、芝刈装置の刈高さ情報および所定領域における芝草の刈り取り前の草丈情報を記憶しており、容量情報、草密度情報、刈幅情報、刈高さ情報および草丈情報を用いて芝刈作業中における芝草の刈取量を算出し、算出した刈取量に基づいて集草容器の芝草の収容率を算出する。表示部は、制御部で算出した収容率を表示する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行車体と、
前記走行車体に設けられ、芝草を刈り取る芝刈装置と、
前記走行車体に設けられ、前記芝刈装置が刈り取った芝草を収容する集草容器と、
前記集草容器の容量情報、所定領域における芝草の草密度情報、前記芝刈装置の刈幅情報、前記芝刈装置の刈高さ情報および所定領域における芝草の刈り取り前の草丈情報を記憶しており、前記容量情報、前記草密度情報、前記刈幅情報、前記刈高さ情報および前記草丈情報を用いて芝刈作業中における芝草の刈取量を算出し、算出した前記刈取量に基づいて前記集草容器の芝草の収容率を算出する制御部と、
前記制御部で算出した前記収容率を表示する表示部と
を備える
ことを特徴とする乗用芝刈機。

【請求項2】

前記走行車体の自己位置を測定する測位装置
を備え、
前記制御部は、前記測位装置が測定した前記走行車体の自己位置を取得し、前記走行車体の自己位置に基づいて芝刈作業中における前記走行車体の走行経路を取得し、前記走行経路を用いて前記刈取量を算出し、算出した前記刈取量に基づいて前記収容率を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の乗用芝刈機。

【請求項3】

前記集草容器が満杯になったことを検知する満杯センサ
を備え、
前記制御部は、前記満杯センサが前記集草容器の満杯を検知すると、算出した前記刈取量および前記容量情報を比較し、前記刈取量および前記容量情報の差に応じて前記草密度情報を補正する
ことを特徴とする請求項２に記載の乗用芝刈機。

【請求項4】

前記制御部は、前記走行経路および前記刈幅情報に基づいて芝刈作業済みの領域となる既作業領域を取得し、前記草密度情報を補正する場合には、前記満杯センサが前記集草容器の満杯を検知した位置までの前記既作業領域と紐づけて前記草密度情報を補正し、補正した前記草密度情報に基づいて前記既作業領域における芝草の草密度の分布図を作成する
ことを特徴とする請求項３に記載の乗用芝刈機。

【請求項5】

前記芝刈装置を回転動力によって駆動する原動機と、
前記原動機を制御する原動機制御部と、
前記原動機の回転数を検知する原動機回転数センサと
を備え、
前記制御部は、前記原動機に対する出力指示値および前記原動機回転数センサが検知した前記原動機の回転数に基づいて該原動機の負荷を算出し、算出した前記原動機の負荷を前記走行車体の自己位置と紐づけて前記草密度情報を更新する
ことを特徴とする請求項２に記載の乗用芝刈機。

【請求項6】

前記所定領域における芝草の刈り取り前の草丈を検知する草丈センサ
を備え、
前記制御部は、前記草丈センサが検知することで取得した前記草丈情報を前記走行車体の自己位置と紐づけて、前記草丈情報を更新しながら前記刈取量を算出する
ことを特徴とする請求項２～５のいずれか一つに記載の乗用芝刈機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗用芝刈機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、集草容器が刈り取った芝草（刈草）で満杯になると集草容器が収容している刈草を所定の排出場所に排出して芝刈作業を継続する乗用芝刈機において、集草容器の刈草の収容状況を芝刈作業中においても確認できるように、集草容器に開閉可能なカバーを設ける技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

また、集草容器が刈草で満杯になると集草容器が収容している刈草を所定の排出場所に排出して芝刈作業を継続する乗用芝刈機において、集草容器が刈草で満杯になったことを検知する満杯センサを設ける技術が知られている（たとえば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５－３２８８１９号公報

【特許文献2】特開２０１９－４７７５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記した従来技術のうち、集草容器に開閉可能なカバーを設ける場合、集草容器の刈草の収容状況を確認するために作業者がいちいちカバーを開けて集草容器の内部を目視する必要があるため、作業性が低いことがあった。また、満杯センサを設ける場合、集草容器の満杯を検知できるものの、集草容器が満杯になるまで集草容器の刈草の収容状況を作業者が把握することはできなかった。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業者が集草容器の刈草の収容状況を把握することが可能となり、作業性を向上させることができる乗用芝刈機を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】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態に係る乗用芝刈機（１）は、走行車体（２）と、前記走行車体（２）に設けられ、芝草（Ｇ１）を刈り取る芝刈装置（３）と、前記走行車体（２）に設けられ、前記芝刈装置（３）が刈り取った芝草（Ｇ２）を収容する集草容器（５）と、前記集草容器（５）の容量情報（Ｄ１）、所定領域における芝草（Ｇ１）の草密度情報（Ｄ２）、前記芝刈装置（３）の刈幅情報（Ｄ３）、前記芝刈装置（３）の刈高さ情報（Ｄ４）および所定領域における芝草（Ｇ１）の刈り取り前の草丈情報（Ｄ５）を記憶しており、前記容量情報（Ｄ１）、前記草密度情報（Ｄ２）、前記刈幅情報（Ｄ３）、前記刈高さ情報（Ｄ４）および前記草丈情報（Ｄ５）を用いて芝刈作業中における芝草（Ｇ１）の刈取量（Ｄ７）を算出し、算出した前記刈取量（Ｄ７）に基づいて前記集草容器（５）の芝草（Ｇ２）の収容率（Ｄ８）を算出する制御部（１００）と、前記制御部（１００）で算出した前記収容率（Ｄ８）を表示する表示部（６２）とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

実施形態に係る乗用芝刈機によれば、作業者が集草容器の刈草の収容状況を把握することが可能となり、作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る乗用芝刈機の全体構成を示す図（その１）である。

【図2】図２は、実施形態に係る乗用芝刈機の全体構成を示す図（その２）である。

【図3】図３は、実施形態に係る乗用芝刈機における制御系の一例を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態に係る乗用芝刈機における芝刈作業の説明図である。

【図5】図５は、実施形態に係る乗用芝刈機における芝刈作業の要・不要判断の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して本願の開示する乗用芝刈機の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0011】

＜乗用芝刈機の全体構成＞
図１および２を参照して実施形態に係る乗用芝刈機１の全体構成について説明する。図１および２は、実施形態に係る乗用芝刈機１の全体構成を示す図である。なお、図１には、乗用芝刈機１の概略側面（左側面）図を示している。また、図２には、乗用芝刈機１の芝刈作業中における模式的な平面図を示している。

【0012】

また、図１および２には、鉛直上向き（上方）を正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を示している。以下では、説明の便宜上、Ｘ軸の正方向を左方、Ｘ軸の負方向を右方、Ｙ軸の正方向を前方、Ｙ軸の負方向を後方と規定し、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を前後方向、Ｚ軸方向を上下方向という。

【0013】

乗用芝刈機１は、運転者（作業者ともいう）の運転によって、芝草など（芝草という）を刈り取り、刈り取った芝草（刈草ともいう）を集草する。なお、以下では、乗用芝刈機１または後述する走行車体２を指して「機体」という場合がある。

【0014】

図１に示すように、乗用芝刈機１は、走行車体２と、芝刈装置（以下、モアという）３と、モア昇降機構４と、集草容器（以下、コレクタという）５とを備える。走行車体２は、車体フレーム２１と、左右一対の前輪２２と、左右一対の後輪２３とを備える。車体フレーム２１は、走行車体２の車体骨格を形成する。なお、車体フレーム２１には、後述する原動機７１が搭載される。車体フレーム２１は、フロントアクスルケースを介して、左右一対の前輪２２を支持する。

【0015】

また、車体フレーム２１は、変速装置である、たとえば、ＨＳＴ（Hydro Static Transmission）を収納するミッションケース２４を支持する。また、車体フレーム２１は、ミッションケース２４から後方へと延設されたチェーンケースを介して、左右一対の後輪２３を支持する。

【0016】

乗用芝刈機１では、原動機７１の回転動力を、ＨＳＴを介して適宜変速し、ミッションケース２４およびチェーンケースに収納された伝動機構を介して左右の後輪２３へと伝達するとともに、ミッションケース２４から動力を取り出し、取り出した動力を左右の前輪２２へと伝達する。

【0017】

また、走行車体２は、フロアステップ２５と、運転席２６と、ステアリングコラム２７１と、ステアリングホイール２７２と、各種操作レバー２８１と、各種操作ペダル２８２と、安全フレーム２９とを備える。

【0018】

フロアステップ２５は、走行車体２の前部に設けられる。運転席２６は、運転者が座る座席であり、フロアステップ２５の後部に設けられる。ステアリングコラム２７１は、フロアステップ２５の前部に設けられる。すなわち、ステアリングコラム２７１は、運転席２６の前方に設けられる。ステアリングホイール２７２は、機体操向のための操作具であり、ステアリングコラム２７１の上部に設けられる。

【0019】

各種操作レバー２８１は、モア昇降レバー、コレクタ昇降レバー、ダンプレバーなどであり、運転席２６の左右側方に設けられる。各種操作ペダル２８２は、アクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダルなどであり、フロアステップ２５の上方、かつ、ステアリングコラム２７１の左右側方に設けられる。

【0020】

安全フレーム（ロプスともいう）２９は、機体の転倒時などに運転者の安全を確保するための部材であり、運転席２６の後方に設けられる。安全フレーム２９は、機体を前方（または後方）から見て、機体の左右方向に架け渡されたアーチ状となるように設けられる。

【0021】

モア３は、走行車体２の前方に設けられる。このように、乗用芝刈機１は、機体の前部にモア３を備えた、いわゆるフロントモア型である。なお、乗用芝刈機１は、たとえば、機体の中央部にモア３を備えた、いわゆるミッドモア型であってもよい。

【0022】

モア３は、作業領域Ａ_Ｗ（図２参照）に生えている芝草Ｇ１を刈り取る装置であり、モアデッキ３１と、刈刃３２（図２参照）とを備える。乗用芝刈機１は、刈刃３２で刈り取った芝草（刈草）Ｇ２を、ダクト３３およびシュータ３４を介して、後述するコレクタ５へと搬送する。この場合、乗用芝刈機１は、ブロワ３５で刈草Ｇ２を送風搬送する。

【0023】

モア昇降機構４は、モア昇降シリンダ４１と、リフトアーム４２とを備える。モア昇降シリンダ４１は、たとえば、油圧シリンダであり、モア３を昇降駆動する。リフトアーム４２は、モア昇降シリンダ４１とモアデッキ３１との間に設けられる。モア昇降機構４は、モア昇降シリンダ４１の駆動力をリフトアーム４２へと伝達して、リフトアーム４２を駆動する。モア昇降機構４は、リフトアーム４２を駆動することで、モア３（モアデッキ３１）を昇降する。

【0024】

コレクタ５は、走行車体２の後部に設けられる。コレクタ５は、モア３が刈り取った芝草（刈草）Ｇ２を収容する容器である。コレクタ５は、たとえば、直方体状のフレーム枠で構成され、フレーム枠の前後、左右および上面が、通気穴を有するプレート部材で構成される。コレクタ５の前面には、シュータ３４と連通された、刈草Ｇ２の取入口（図示せず）が形成される。

【0025】

コレクタ５は、蓋部５１を備える。蓋部５１は、コレクタ５の後面および上面が一体となって構成される。蓋部５１は、コレクタ５のダンプと連動して、コレクタ５の本体から離れてコレクタ５の後部を広く開放するように構成される。このように、コレクタ５は、ダンプによって溜まった芝草（刈草）Ｇ２を排出する。乗用芝刈機１では、基本的には、コレクタ５が刈草Ｇ２で満杯になった場合に刈草Ｇ２を排出する。なお、乗用芝刈機１は、刈草Ｇ２を排出する場合、所定の排出場所まで移動して、所定の排出場所で刈草Ｇ２を排出する。

【0026】

また、乗用芝刈機１は、原動機７１と、測位装置６１と、制御部１００（図３参照）と、表示部６２と、満杯センサ６３と、草丈センサ６４とを備える。原動機７１は、上記したように、車体フレーム２１に搭載される。原動機７１は、前輪２２および後輪２３の他、回転動力によってモア３の刈刃３２を駆動する。なお、原動機７１として、たとえば、エンジン（たとえば、ディーゼルエンジン）や電動モータがある。

【0027】

測位装置６１は、走行車体２の上部に設けられ、走行車体２（すなわち、乗用芝刈機１）の自己位置Ｐ（図２参照）を所定の周期で測定し、乗用芝刈機１の位置情報（たとえば、緯度および経度）を取得する。測位装置６１は、たとえば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）であり、上空を周回している航法衛星Ｓからの電波を受信して、乗用芝刈機１の自己位置Ｐを測定可能、かつ、計時可能である。

【0028】

制御部１００は、電子制御によって各部を制御することが可能であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを有する処理部（図示せず）をはじめ、各種プログラムや必要なデータ類が記憶される、ハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成される記憶部（図示せず）などを備える。

【0029】

また、後述するが、制御部１００は、コレクタ５に収容された芝草（刈草）Ｇ２の収容率Ｄ８（図３参照）を算出する。

【0030】

表示部６２は、ステアリングコラム２７１の上部に設けられる。表示部６２は、たとえば、液晶モニタである。表示部６２は、制御部１００で算出した刈草Ｇ２の収容率Ｄ８を表示する。

【0031】

満杯センサ６３は、コレクタ５における刈草Ｇ２の収容空間に設けられる。満杯センサ６３は、コレクタ５が刈草Ｇ２で満杯になったことを検知する。満杯センサ６３は、たとえば、赤外線センサや重量センサである。なお、満杯センサ６３でコレクタ５の満杯が検知されるとブザー音などで報知されるように構成されてもよい。

【0032】

草丈センサ６４は、乗用芝刈機１による作業領域Ａ_Ｗ（図２参照）の所定領域における刈り取り前の芝草Ｇ１の草丈（芝草Ｇ１の高さ）Ｈ_Ｇ１を検知する。草丈センサ６４は、ステアリングコラム２７１の前方に設けられる。草丈センサ６４は、たとえば、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）であり、機体前方の所定領域へ向けて照射した光の散乱光を測定して、刈り取り前の芝草Ｇ１の草丈Ｈ_Ｇ１を検知する。

【0033】

図１に示すように、乗用芝刈機１は、所定の刈高さ（目標草丈ともいう）Ｈ_Ｍで芝草Ｇ１を刈り取る作業（以下、芝刈作業という）を行う。なお、モア３による芝草Ｇ１の刈高さＨ_Ｍは、作業者によって設定可能である。図２に示すように、乗用芝刈機１は、所定の刈幅（作業幅ともいう）Ｗ_Ｍ１で芝刈作業を行う。なお、芝草Ｇ１の刈幅Ｗ_Ｍ１は、刈刃３２の左右幅（刈刃３２の回転範囲）によって決まる。

【0034】

また、図２に示すように、乗用芝刈機１は、作業領域Ａ_Ｗにおいて刈り取り前の芝草Ｇ１が残っている未作業領域Ａ_Ｗ１の芝刈作業を行う場合、所定の刈幅Ｗ_Ｍ１に対して、芝草Ｇ１が刈り取られた、芝刈作業済みの既作業領域Ａ_Ｗ２側に所定の作業代（重複幅）Ｗ_Ｍ２分重なるように作業する。

【0035】

また、図２に示すように、乗用芝刈機１では、芝刈作業中、測位装置６１によって乗用芝刈機１の自己位置Ｐが測定される。後述する制御部１００（図３参照）は、測位装置６１が測定した乗用芝刈機１の自己位置Ｐに基づいて、芝刈作業中における乗用芝刈機１の走行経路Ｒ（図４参照）を取得する。

【0036】

＜乗用芝刈機の制御系および制御部の制御内容＞
次に、図３および４を参照して実施形態に係る乗用芝刈機１における制御系および制御部１００による制御内容について説明する。図３は、実施形態に係る乗用芝刈機１における制御系の一例を示すブロック図である。図４は、実施形態に係る乗用芝刈機１における芝刈作業の説明図である。

【0037】

図３に示すように、制御部１００には、測位装置６１、表示部６２、満杯センサ６３、草丈センサ６４などが接続される。

【0038】

制御部１００は、コレクタ５（図１参照）の容量情報Ｄ１、作業領域Ａ_Ｗ（図２参照）の所定領域における芝草Ｇ１の草密度の情報（草密度情報）Ｄ２、モア３（図１参照）の刈幅Ｗ_Ｍ１（図２参照）の情報（刈幅情報）Ｄ３、モア３の刈高さＨ_Ｍ（図１参照）の情報（刈高さ情報）Ｄ４、作業領域Ａ_Ｗの所定領域における芝草Ｇ１の刈り取り前の草丈Ｈ_Ｇ１（図１参照）の情報（草丈情報）Ｄ５を取得する。制御部１００は、これらの情報Ｄ１～Ｄ５を記憶する。なお、制御部１００は、作業代Ｗ_Ｍ２（図２参照）を加味して刈幅Ｗ_Ｍ１から作業代Ｗ_Ｍ２を引いた数値を実質の刈幅情報Ｄ３として取得し、取得した刈幅情報Ｄ３を記憶する。

【0039】

また、制御部１００は、測位装置６１が測定した乗用芝刈機１（走行車体２）（図１および２参照）の位置情報（自己位置Ｐ）を取得し、乗用芝刈機１の自己位置Ｐに基づいて芝刈作業中における乗用芝刈機１の走行経路Ｒ（図４参照）を算出する。このように、制御部１００は、乗用芝刈機１の走行経路Ｒを取得する。

【0040】

制御部１００は、制御部１００が記憶している、容量情報Ｄ１、草密度情報Ｄ２、刈幅情報Ｄ３、刈高さ情報Ｄ４、草丈情報Ｄ５、走行経路Ｒ（走行経路情報Ｄ６）を用いて、芝刈作業中においてモア３が刈り取った芝草Ｇ１の刈取量（刈取量情報ともいう）Ｄ７を算出する。また、制御部１００は、算出した刈取量Ｄ７に基づいてコレクタ５における刈草Ｇ２の収容率（収容率情報ともいう）Ｄ８を算出する。制御部１００は、刈取量Ｄ７の算出に各情報Ｄ１～Ｄ６の一部または全部を用いる。また、制御部１００は、刈取量Ｄ７の算出に走行経路情報Ｄ６を用いる。なお、刈取量Ｄ７は、たとえば、「刈取量Ｄ７＝(草丈情報Ｄ５－刈高さ情報Ｄ４)×刈幅情報Ｄ３×走行経路情報Ｄ６(走行距離)×草密度情報Ｄ２」などの計算式で算出することができる。

【0041】

そして、制御部１００は、算出した収容率Ｄ８を表示部６２へ出力する。表示部６２は、制御部１００から入力される収容率Ｄ８を表示する。なお、表示部６２は、たとえば、収容率Ｄ８を、数値で表示してもよいし、図形を用いて表示してもよい。

【0042】

なお、制御部１００は、容量情報Ｄ１、草密度情報Ｄ２、刈幅情報Ｄ３、刈高さ情報Ｄ４、草丈情報Ｄ５を乗用芝刈機１の位置ごとにテーブルデータとして有する構成としてもよい。この場合、制御部１００は、走行経路Ｒ（走行経路情報Ｄ６）を用いずに、各情報Ｄ１～Ｄ５の一部または全部を用いて刈取量Ｄ７を算出する。

【0043】

また、草密度情報Ｄ２は、正確な値がわかりにくいため、初期値として大まかな数値を使用し、コレクタ５が満杯になるたびに補正することで、数値を修正する。

【0044】

図３に示すように、制御部１００は、満杯センサ６３からコレクタ５が刈草Ｇ２で満杯になったことを知らせる満杯検知信号Ｓ１が入力されると、算出した刈取量Ｄ７と容量情報Ｄ１とを比較する。すなわち、制御部１００は、算出した刈取量Ｄ７とコレクタ５が実際に満杯になった刈草Ｇ２の量とを比較する。そして、制御部１００は、刈取量Ｄ７と容量情報Ｄ１との差を算出し、刈取量Ｄ７と容量情報Ｄ１との差に応じて草密度情報Ｄ２を補正する。

【0045】

また、図３に示すように、制御部１００は、作業領域Ａ_Ｗ（図２参照）のうち芝刈作業済みの領域となる既作業領域Ａ_Ｗ２（図２参照）の情報（既作業領域情報）Ｄ９を取得する。この場合、制御部１００は、走行経路情報Ｄ６と刈幅情報Ｄ３とに基づいて既作業領域情報Ｄ９を取得する。そして、図４に示すように、制御部１００は、草密度情報Ｄ２を補正する場合には、満杯センサ６３がコレクタ５の満杯を検知した（満杯センサ６３から満杯検知信号Ｓ１が入力された）位置までの既作業領域Ａ_Ｗ２と紐づけて草密度情報Ｄ２を補正する。

【0046】

また、図３に示すように、制御部１００は、補正した草密度情報Ｄ２に基づいて既作業領域Ａ_Ｗ２における草密度マップ情報Ｄ１０を取得し、取得した草密度マップ情報Ｄ１０に基づいて、既作業領域Ａ_Ｗ２における芝草Ｇ１の草密度の分布図（草密度マップ）を作成する。制御部１００が作成した草密度マップは、次回以降の同じ作業領域Ａ_Ｗの芝刈作業に活用することができる。この場合、草密度情報Ｄ２には、最終的に補正した数値を初期値として使用することが好ましい。

【0047】

また、図３に示すように、制御部１００は、草丈センサ６４から草丈検知信号Ｓ２が入力されると、すなわち、草丈情報Ｄ５を取得すると、取得した草丈情報Ｄ５を乗用芝刈機１の自己位置Ｐと紐づけて、草丈情報Ｄ５を更新しながら刈取量Ｄ７を算出する。

【0048】

また、図３に示すように、制御部１００は、原動機制御部１１０を備える。原動機制御部１１０には、原動機７１、原動機回転数センサ７２、操作部７３などが接続される。なお、原動機制御部１１０は、電子制御によって原動機７１を制御することが可能であり、ＣＰＵなどを有する処理部（図示せず）、各種プログラムや必要なデータ類が記憶される、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成される記憶部（図示せず）などを備える。

【0049】

原動機７１は、上記したように、回転動力によってモア３を駆動する。原動機７１は、原動機制御部１１０によって制御される。原動機回転数センサ７２は、原動機７１の回転数を検知する。原動機回転数センサ７２は、原動機制御部１１０へ原動機７１の回転数、すなわち、回転数検知信号Ｓ３を出力する。操作部７３は、作業者の操作を受け付け、原動機制御部１１０へ操作信号Ｓ４を出力する。原動機制御部１１０は、操作部７３から操作信号Ｓ４が入力されると、操作信号Ｓ４に基づいて、原動機７１に対する出力指示値の信号となる出力指示信号Ｓ５を原動機７１へ出力する。

【0050】

制御部１００は、出力指示信号Ｓ５と回転数検知信号Ｓ３とに基づいて原動機７１の負荷（負荷情報ともいう）Ｄ１１を算出する。そして、制御部１００は、算出した原動機７１の負荷Ｄ１１を乗用芝刈機１の自己位置Ｐと紐づけて、草密度情報Ｄ２を更新する。

【0051】

＜芝刈作業の要・不要判断＞
次に、図５を参照して実施形態に係る乗用芝刈機１における芝刈作業の要・不要判断について説明する。図５は、実施形態に係る乗用芝刈機１における芝刈作業の要・不要判断の処理手順を示すフローチャートである。

【0052】

制御部１００（図３参照）は、芝刈作業の効率化のために、作業領域Ａ_Ｗ（図２参照）の状況に応じて乗用芝刈機１における芝刈作業の要・不要を判断する。

【0053】

この場合、図５に示すように、制御部１００は、モア３による芝草Ｇ１の刈高さ（目標草丈）Ｈ_Ｍ（刈高さ情報Ｄ４）を取得し、取得した目標草丈Ｈ_Ｍを記憶する（ステップＳ１０１）。芝刈作業では、指定された所定領域（指定エリア）ごとに維持する目標草丈Ｈ_Ｍが決められていると推測されることから、乗用芝刈機１の位置情報（自己位置Ｐ）と紐づけて目標草丈Ｈ_Ｍが設定される。

【0054】

次いで、制御部１００は、指定エリアにおける芝草Ｇ１の現在の草丈Ｈ_Ｇ１（草丈情報Ｄ５）を取得し、芝草Ｇ１の現在の草丈Ｈ_Ｇ１を記憶する（ステップＳ１０２）。芝刈作業では、ＬｉＤＡＲなどの草丈センサ６４で３Ｄ情報として刈り取り前の芝草Ｇ１の草丈Ｈ_Ｇ１を検知する。

【0055】

次いで、制御部１００は、指定エリアにおける現在の草丈Ｈ_Ｇ１と目標草丈Ｈ_Ｍとの差を算出する（ステップＳ１０３）。

【0056】

次いで、制御部１００は、現在の草丈Ｈ_Ｇ１が目標草丈Ｈ_Ｍ以上（目標草丈Ｈ_Ｍ≦現在の草丈Ｈ_Ｇ１）か否かを判定する（ステップＳ１０４）。

【0057】

制御部１００は、ステップＳ１０４において、現在の草丈Ｈ_Ｇ１が目標草丈Ｈ_Ｍ以上と判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、芝刈作業の必要ありと判断し（ステップＳ１０５）、芝刈作業の要・不要判断処理を終了する。なお、制御部１００によって芝刈作業の必要ありと判断された場合には、乗用芝刈機１による芝刈作業を行う。

【0058】

また、制御部１００は、ステップＳ１０４において、現在の草丈Ｈ_Ｇ１が目標草丈Ｈ_Ｍよりも小さい（低い）と判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、芝刈作業の必要なしと判断し（ステップＳ１０６）、芝刈作業の要・不要判断処理を終了する。

【0059】

なお、制御部１００は、芝刈作業の必要ありと判断した場合は、たとえば、マップ上にフラグを立てる。また、制御部１００は、指定エリア全体の芝刈作業の要・不要判断を行い、芝刈作業が必要な地点のみの芝刈作業を行う。

【0060】

以上説明した実施形態に係る乗用芝刈機１によれば、コレクタ５の芝草Ｇ２の収容率Ｄ８を表示することで、乗用芝刈機１の運転者（作業者）がコレクタ５に収容された芝草（刈草）Ｇ２を排出するタイミングを決める目安として利用することができる。この場合、たとえば、芝刈作業中において芝草（刈草）Ｇ２の排出場所の近くに乗用芝刈機１が差しかかったときにコレクタ５が満杯でなくてもコレクタ５に刈草Ｇ２がある程度溜まっていれば排出するなど、作業者がコレクタ５の刈草Ｇ２の収容状況を把握可能なことから刈草Ｇ２の収容状況に応じて多様な判断が可能となり、作業性を向上させることができる。

【0061】

また、制御部１００が走行経路Ｒを用いて刈取量Ｄ７を算出するため、芝刈作業中における芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７および芝草（刈草）Ｇ２の収容率Ｄ８を、実際の数値に近づくよう、より正確に算出することができる。

【0062】

また、制御部１００が刈取量Ｄ７と容量情報Ｄ１との差に応じて草密度情報Ｄ２を補正するため、コレクタ５の満杯時に推定要素の大きい草密度情報Ｄ２の数値を補正することで、芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７をより正確に算出することができる。

【0063】

また、制御部１００が草密度情報Ｄ２を補正する場合には満杯センサ６３がコレクタ５の満杯を検知した位置までの既作業領域Ａ_Ｗ２と紐づけて草密度情報Ｄ２を補正するため、既作業領域Ａ_Ｗ２と紐づけて草密度情報Ｄ２を補正することで、芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７をより正確に算出することができる。また、制御部１００が既作業領域Ａ_Ｗ２における芝草Ｇ１の草密度の分布図を作成することで、作成した分布図を次回以降の同じ場所の芝刈作業に利用することができるため、作業性を向上させることができる。

【0064】

また、原動機７１の負荷変動は芝草Ｇ１の草密度に応じて変化すると推定できることから、原動機７１の負荷Ｄ１１と乗用芝刈機１の自己位置Ｐとから草密度情報Ｄ２を更新することで、次回以降の同じ場所の芝刈作業において芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７をより正確に算出することができる。

【0065】

また、芝草Ｇ１の刈り取り前の草丈Ｈ_Ｇ１を検知しながら芝刈作業するため、芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７をより正確に算出することができる。

【0066】

上述してきた実施形態により、以下の乗用芝刈機１が実現される。

【0067】

（１）走行車体２と、走行車体２に設けられ、芝草Ｇ１を刈り取る芝刈装置３と、走行車体２に設けられ、芝刈装置３が刈り取った芝草Ｇ２を収容する集草容器５と、集草容器５の容量情報Ｄ１、所定領域における芝草Ｇ１の草密度情報Ｄ２、芝刈装置３の刈幅情報Ｄ３、芝刈装置３の刈高さ情報Ｄ４および所定領域における芝草Ｇ１の刈り取り前の草丈情報Ｄ５を記憶しており、容量情報Ｄ１、草密度情報Ｄ２、刈幅情報Ｄ３、刈高さ情報Ｄ４および草丈情報Ｄ５を用いて芝刈作業中における芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７を算出し、算出した刈取量Ｄ７に基づいて集草容器５の芝草Ｇ２の収容率Ｄ８を算出する制御部１００と、制御部１００で算出した収容率Ｄ８を表示する表示部６２とを備える、乗用芝刈機１。

【0068】

このような乗用芝刈機１によれば、集草容器５の芝草Ｇ２の収容率Ｄ８を表示することで、乗用芝刈機１の運転者（作業者）が集草容器５に収容された芝草（刈草）Ｇ２を排出するタイミングを決める目安として利用することができる。この場合、たとえば、芝刈作業中において芝草（刈草）Ｇ２の排出場所の近くに乗用芝刈機１が差しかかったときに集草容器５が満杯でなくても集草容器５に刈草Ｇ２がある程度溜まっていれば排出するなど、作業者が集草容器５の刈草Ｇ２の収容状況を把握可能なことから刈草Ｇ２の収容状況に応じて多様な判断が可能となり、作業性を向上させることができる。

【0069】

（２）上記（１）において、走行車体２の自己位置Ｐを測定する測位装置６１を備え、制御部１００は、測位装置６１が測定した走行車体２の自己位置Ｐを取得し、走行車体２の自己位置Ｐに基づいて芝刈作業中における走行車体２の走行経路Ｒを取得し、走行経路Ｒを用いて刈取量Ｄ７を算出し、算出した刈取量Ｄ７に基づいて収容率Ｄ８を算出する、乗用芝刈機１。

【0070】

このような乗用芝刈機１によれば、上記（１）の効果に加えて、芝刈作業中における芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７および集草容器５の芝草Ｇ２の収容率Ｄ８を、実際の数値に近づくよう、より正確に算出することができる。

【0071】

（３）上記（２）において、集草容器５が満杯になったことを検知する満杯センサ６３を備え、制御部１００は、満杯センサ６３が集草容器５の満杯を検知すると、算出した刈取量Ｄ７および容量情報Ｄ１を比較し、刈取量Ｄ７および容量情報Ｄ１の差に応じて草密度情報Ｄ２を補正する、乗用芝刈機１。

【0072】

このような乗用芝刈機１によれば、上記（２）の効果に加えて、集草容器５の満杯時に推定要素の大きい草密度情報Ｄ２の数値を補正することで、芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７をより正確に算出することができる。

【0073】

（４）上記（３）において、制御部１００は、走行経路Ｒおよび刈幅情報Ｄ３に基づいて芝刈作業済みの領域となる既作業領域Ａ_Ｗ２を取得し、草密度情報Ｄ２を補正する場合には、満杯センサ６３が集草容器５の満杯を検知した位置までの既作業領域Ａ_Ｗ２と紐づけて草密度情報Ｄ２を補正し、補正した草密度情報Ｄ２に基づいて既作業領域Ａ_Ｗ２における芝草Ｇ１の草密度の分布図を作成する、乗用芝刈機１。

【0074】

このような乗用芝刈機１によれば、上記（３）の効果に加えて、既作業領域Ａ_Ｗ２と紐づけて草密度情報Ｄ２を補正することで、芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７をより正確に算出することができる。また、草密度の分布図を作成することで、作成した分布図を次回以降の同じ場所の芝刈作業に利用することができるため、作業性を向上させることができる。

【0075】

（５）上記（２）において、芝刈装置３を回転動力によって駆動する原動機７１と、原動機７１を制御する原動機制御部１１０と、原動機７１の回転数を検知する原動機回転数センサ７２とを備え、制御部１００は、原動機７１に対する出力指示値および原動機回転数センサ７２が検知した原動機７１の回転数に基づいて原動機７１の負荷Ｄ１１を算出し、算出した原動機７１の負荷Ｄ１１を走行車体２の自己位置Ｐと紐づけて草密度情報Ｄ２を更新する、乗用芝刈機１。

【0076】

このような乗用芝刈機１によれば、上記（２）の効果に加えて、原動機７１の負荷変動は芝草Ｇ１の草密度に応じて変化すると推定できることから、原動機７１の負荷Ｄ１１および走行車体２の自己位置Ｐから草密度情報Ｄ２を更新することで、次回以降の同じ場所の芝刈作業において芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７をより正確に算出することができる。

【0077】

（６）上記（２）～（５）のいずれかにおいて、所定領域における芝草Ｇ１の刈り取り前の草丈Ｈ_Ｇ１を検知する草丈センサ６４を備え、制御部１００は、草丈センサ６４が検知することで取得した草丈情報Ｄ５を走行車体２の自己位置Ｐと紐づけて、草丈情報Ｄ５を更新しながら刈取量Ｄ７を算出する、乗用芝刈機１。

【0078】

このような乗用芝刈機１によれば、上記（２）～（５）のいずれかの効果に加えて、芝草Ｇ１の刈り取り前の草丈Ｈ_Ｇ１を検知しながら芝刈作業することで、芝草Ｇ１の刈取量Ｄ７をより正確に算出することができる。

【0079】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0080】

１ 乗用芝刈機
２ 走行車体
３ 芝刈装置（モア）
５ 集草容器（コレクタ）
６１ 測位装置
６２ 表示部
６３ 満杯センサ
６４ 草丈センサ
７１ 原動機
７２ 原動機回転数センサ
１００ 制御部
１１０ 原動機制御部
Ａ_Ｗ２ 既作業領域
Ｄ１ 容量情報
Ｄ２ 草密度情報
Ｄ３ 刈幅情報
Ｄ４ 刈高さ情報
Ｄ５ 草丈情報
Ｄ７ 刈取量
Ｄ８ 収容率
Ｄ１１ 負荷
Ｇ１ 芝草
Ｇ２ 芝草（刈草）
Ｐ 自己位置
Ｒ 走行経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】