特開 2024-5620 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】P2024005620

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】作業車両

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20240110BHJP

   A01B 71/02 20060101ALI20240110BHJP

   A01B 63/08 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303M

A01B71/02 T

A01B63/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105885

(22)【出願日】2022-06-30

(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】110002321

【氏名又は名称】弁理士法人永井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】櫻本 睦貴

【テーマコード（参考）】

2B041

2B043

2B304

【Ｆターム（参考）】

2B041AA11

2B041AB05

2B041AC02

2B043AA04

2B043AB07

2B043BA09

2B043BB01

2B043DA17

2B043DB06

2B043DB18

2B043DB20

2B043DC03

2B043EA03

2B043EA15

2B043EA16

2B043EB05

2B043EB09

2B043EB14

2B043EB15

2B043EB17

2B043EB22

2B043EB29

2B043EC02

2B043EC12

2B043EC14

2B043EC15

2B043ED05

2B043ED12

2B043ED13

2B043ED14

2B043ED15

2B304KA13

2B304LA03

2B304LA07

2B304LB05

2B304LB09

2B304MA03

2B304MA07

2B304MB02

2B304QA05

2B304QA08

2B304QA15

2B304QA25

2B304QB03

2B304QC03

2B304QC12

2B304QC14

2B304QC16

2B304RA08

2B304RA28

(57)【要約】

【課題】作業車両に作業機から過大な偏荷重が加わった場合に、作業車両の走行位置の設計経路からズレを抑制して、自動操舵の制御系を安定に維持することができる作業車両を提供する。
【解決手段】作業車両の後部に作業機を装着する左右一対の左ロワリンク（７Ｌ）と右ロワリンク（７Ｒ）を設け、左ロワリンク（７Ｌ）に作業機から加わる荷重を測定する左センサ（６４Ｌ）を設け、右ロワリンク（７Ｒ）に作業機から加わる荷重を測定する右センサ（６４Ｒ）を設け、コントローラ（５０）は、左センサ（６４Ｌ）で測定された左荷重と右センサ（６４Ｒ）で測定された右荷重の偏荷重が、予め設定された設定偏荷重以上であった場合には、作業車両の操舵装置（７３Ｌ，７３Ｒ）を介して前輪（２）の切込みを操作する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場内に設定された設定経路（６１）に沿って作業車両を自動走行させるコントローラ（５０）と、測位衛星から作業車両の走行位置の情報を受信するアンテナ（２３Ｂ）を備えた作業車両において、
前記作業車両の後部に作業機を装着する左右一対の左ロワリンク（７Ｌ）と右ロワリンク（７Ｒ）を設け、
該左ロワリンク（７Ｌ）に作業機から加わる荷重を測定する左センサ（６４Ｌ）を設け、
前記右ロワリンク（７Ｒ）に作業機から加わる荷重を測定する右センサ（６４Ｒ）を設け、
前記コントローラ（５０）は、前記左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重と右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重の偏荷重が、予め設定された設定偏荷重以上であった場合には、前記作業車両の操舵装置（７３Ｌ，７３Ｒ）を介して前輪（２）の切込みを操作することを特徴とする作業車両。

【請求項2】

前記左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重が右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重よりも大きい場合には、前記前輪（２）を時計方向に切込み、
前記右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重が左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重よりも大きい場合には、前記前輪（２）を反時計方向に切込む請求項１記載の作業車両。

【請求項3】

前記前輪（２）の切込み操作の後、前記コントローラ（５０）は、前記作業車両の走行位置と設定経路（６１）の偏差が予め設定された設定偏差以上の場合には、前記作業車両の制動装置（４６Ｌ，４６Ｒ）を介して左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動を操作する請求項１記載の作業車両。

【請求項4】

前記作業車両の走行位置が設定経路（６１）の左側に偏移した場合には、前記右後輪（３Ｒ）を制動し、
前記作業車両の走行位置が設定経路（６１）の右側に偏移した場合には、前記左後輪（３Ｌ）を制動する請求項３記載の作業車両。

【請求項5】

前記前輪（２）の切込み操作の後、又は、前記左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動操作の後、前記コントローラ（５０）は、前記作業車両の前部が後部よりも上昇してピッチング角度が予め設定した設定ピッチング角度以上の場合には、前記作業車両のオイル昇圧装置（４２）を介して左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動を大きくする請求項１又は３記載の作業車両。

【請求項6】

前記前輪（２）の切込み操作の後、又は、前記左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動操作の後、前記コントローラ（５０）は、前記作業車両の前部が後部よりも上昇してピッチング角度が予め設定した設定ピッチング角度以上の場合には、前記作業車両の昇降装置（９）を介して作業機を上昇させる請求項１又は３記載の作業車両。

【請求項7】

平面視において、前記作業機の中心が、前記作業車両の左右方向のいずれかの方向に偏移して設けられている請求項１記載の作業車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圃場内に設定された設定経路を自動走行する作業車両に関するものである。

【背景技術】

【0002】

進行方向に対して直交する左右方向にオフセットして設けられた作業機を牽引する作業車両を自動操舵しながら予め設定された設定経路に沿って自動走行させる技術が知られている。（特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１０６９７５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、特許文献１の技術では、作業車両にオフセットして設けられた作業機から過大な偏荷重が加わった場合には、作業車両の走行位置が設計経路から大きくズレたり、作業車両を自動操舵する制御系が不安定になる恐れがあった。

【0005】

そこで、本発明は、作業車両に作業機から過大な偏荷重が加わった場合に、作業車両の走行位置の設計経路からズレを抑制して、自動操舵の制御系を安定に維持することができる作業車両を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決した本発明は次のとおりである。
すなわち、請求項１記載の発明は、圃場内に設定された設定経路（６１）に沿って作業車両を自動走行させるコントローラ（５０）と、測位衛星から作業車両の走行位置の情報を受信するアンテナ（２３Ｂ）を備えた作業車両において、
前記作業車両の後部に作業機を装着する左右一対の左ロワリンク（７Ｌ）と右ロワリンク（７Ｒ）を設け、該左ロワリンク（７Ｌ）に作業機から加わる荷重を測定する左センサ（６４Ｌ）を設け、前記右ロワリンク（７Ｒ）に作業機から加わる荷重を測定する右センサ（６４Ｒ）を設け、前記コントローラ（５０）は、前記左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重と右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重の偏荷重が、予め設定された設定偏荷重以上であった場合には、前記作業車両の操舵装置（７３Ｌ，７３Ｒ）を介して前輪（２）の切込みを操作することを特徴とする作業車両である。

【0007】

請求項２記載の発明は、前記左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重が右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重よりも大きい場合には、前記前輪（２）を時計方向に切込み、前記右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重が左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重よりも大きい場合には、前記前輪（２）を反時計方向に切込む請求項１記載の作業車両である。

【0008】

請求項３記載の発明は、前記前輪（２）の切込み操作の後、前記コントローラ（５０）は、前記作業車両の走行位置と設定経路（６１）の偏差が予め設定された設定偏差以上の場合には、前記作業車両の制動装置（４６Ｌ，４６Ｒ）を介して左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動を操作する請求項１記載の作業車両である。

【0009】

請求項４記載の発明は、前記作業車両の走行位置が設定経路（６１）の左側に偏移した場合には、前記右後輪（３Ｒ）を制動し、前記作業車両の走行位置が設定経路（６１）の右側に偏移した場合には、前記左後輪（３Ｌ）を制動する請求項３記載の作業車両である。

【0010】

請求項５記載の発明は、前記前輪（２）の切込み操作の後、又は、前記左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動操作の後、前記コントローラ（５０）は、前記作業車両の前部が後部よりも上昇してピッチング角度が予め設定した設定ピッチング角度以上の場合には、前記作業車両のオイル昇圧装置（４２）を介して左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動を大きくする請求項１又は３記載の作業車両である。

【0011】

請求項６記載の発明は、前記前輪（２）の切込み操作の後、又は、前記左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動操作の後、前記コントローラ（５０）は、前記作業車両の前部が後部よりも上昇してピッチング角度が予め設定した設定ピッチング角度以上の場合には、前記作業車両の昇降装置（９）を介して作業機を上昇させる請求項１又は３記載の作業車両である。

【0012】

請求項７記載の発明は、平面視において、前記作業機の中心が、前記作業車両の左右方向のいずれかの方向に偏移して設けられている請求項１記載の作業車両である。

【発明の効果】

【0013】

請求項１記載の発明によれば、作業車両の後部に作業機を装着する左右一対の左ロワリンク（７Ｌ）と右ロワリンク（７Ｒ）を設け、左ロワリンク（７Ｌ）に作業機から加わる荷重を測定する左センサ（６４Ｌ）を設け、右ロワリンク（７Ｒ）に作業機から加わる荷重を測定する右センサ（６４Ｒ）を設け、コントローラ（５０）は、左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重と右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重の偏荷重が、予め設定された設定偏荷重以上であった場合には、作業車両の操舵装置（７３Ｌ，７３Ｒ）を介して前輪（２）の切込みを操作するので、作業車両の走行位置の設定経路（６１）からズレを抑制することができる。また、前輪（２）のグリップ力が小さくなる前に操舵を行うので自動操作の制御系が不安定なることも抑制することができる。

【0014】

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重が右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重よりも大きい場合には、前輪（２）を時計方向に切込み、右センサ（６４Ｒ）で測定された荷重が左センサ（６４Ｌ）で測定された荷重よりも大きい場合には、前輪（２）を反時計方向に切込むので、作業車両の走行位置の設定経路（６１）からズレを効率良く抑制することができる。

【0015】

請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、前輪（２）の切込み操作の後、コントローラ（５０）は、作業車両の走行位置と設定経路（６１）の偏差が予め設定された設定偏差以上の場合には、作業車両の制動装置（４６Ｌ，４６Ｒ）を介して左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動を操作するので、作業車両の走行位置の設定経路（６１）からズレをより抑制することができる。

【0016】

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明による効果に加えて、作業車両の走行位置が設定経路（６１）の左側に偏移した場合には、右後輪（３Ｒ）を制動し、作業車両の走行位置が設定経路（６１）の右側に偏移した場合には、左後輪（３Ｌ）を制動するので、作業車両の走行位置の設定経路（６１）からズレを効率良く抑制することができる。

【0017】

請求項５記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明による効果に加えて、前輪（２）の切込み操作の後、又は、左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動操作の後、コントローラ（５０）は、作業車両の前部が後部よりも上昇してピッチング角度が予め設定した設定ピッチング角度以上の場合には、作業車両のオイル昇圧装置（４２）を介して左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動を大きくするので、作業車両の前部と後部を水平に維持することができる。

【0018】

請求項６記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明による効果に加えて、前輪（２）の切込み操作の後、又は、左後輪（３Ｌ）と右後輪（３Ｒ）の制動操作の後、コントローラ（５０）は、作業車両の前部が後部よりも上昇してピッチング角度が予め設定した設定ピッチング角度以上の場合には、作業車両の昇降装置（９）を介して作業機を上昇させるので、左ロワリンク（７Ｌ）と右ロワリンク（７Ｒ）に加わる荷重の偏荷重が過度に大きくなるのを防止して、作業車両の走行位置の設定経路（６１）からズレをさらに抑制することができる。

【0019】

請求項７記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、平面視において、作業機の中心が、作業車両の左右方向のいずれかの方向に偏移して設けられているので、左ロワリンク（７Ｌ）と右ロワリンク（７Ｒ）に加わる荷重が大きく異なる恐れがある。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】作業機を牽引した作業車両の左側面図である。

【図2】作業機を牽引した作業車両の平面図である。

【図3】測位ユニットの接続図である。

【図4】エンジンの出力回転と作動オイルの伝動図である。

【図5】コントローラの接続図である。

【図6】基準経路と設定経路の説明図である。

【図7】前輪の操舵方法の説明図である。

【図8】作業車両の自動走行方法の説明図である。

【図9】前輪を時計方向に切込んだ作業車両の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１に示すように、トラクタ等の作業車両は、機体フレーム１の下側の前部に左右一対の前輪２が設けられ、機体フレーム１の下側の後部に左右一対の後輪３が設けられている。

【0022】

機体フレーム１の上側の前部にエンジンＥを搭載するボンネット４が設けられ、ボンネット４の後側に作業者が搭乗する操縦部５が設けられている。操縦部５の後方下側には、作業車両に牽引される作業機１０にエンジンＥの出力回転を伝動する前後方向に延在するＰＴＯ軸６と、作業機１０の前部を装着する左右一対のロワリンク７が設けられている。ロワリンク７には、連結アーム８を介してロワリンク７の後部を上下方向に昇降させる昇降シリンダ（請求項の「昇降装置」）９が設けられている。

【0023】

操縦部５は、操縦席１１の前方にステアリングホイール１２が設けられ、ステアリングホイール１２はステアリングシャフトを介してステアリングコラム１３に支持されている。ステアリングコラム１３の下部に左側にはクラッチペダル１４が設けられ、右側にはアクセルペダル１５が設けられ、操縦席１１等はキャビン１６で覆われている。

【0024】

作業機１０は、圃場面を耕耘する耕耘機（プラウ）、圃場の穀物を収穫する収穫機、圃場の牧草を刈取る刈取気機等があり、図１，２には作業機として耕耘機を図示している。

【0025】

図２に示すように、機体フレーム１の前後方向の中間部には、機体フレーム１の前後方向の傾斜角度であるピッチング角度と、機体フレーム１の左右方向の傾斜角度であるローリング角度と、機体フレーム１のピッチング角度とローリング角度に直交するヨー角度を計測するジャイロセンサ６３が設けられている。これにより、機体フレーム１のピッチング角度等を容易に測定することができる。なお、左前輪２Ｌを支持する左ドライブシャフトに、圃場面が左ドライブシャフトに加える荷重を測定する歪ゲージ等の荷重センサを設け、右前輪２Ｒを支持する右ドライブシャフトに、圃場面が右ドライブシャフトに加える荷重を測定する歪ゲージ等の荷重センサを設けるのが好ましい。これにより、作業機１０から作業車両に過度の荷重が加わり左前輪２Ｌ又は右前輪２Ｒが圃場面から離間、すなわち、作業車両の前部が圃場面から離間する状態を速やかに測定することができる。

【0026】

左ロワリンク７Ｌには、作業機１０が左ロワリンク７Ｌに加える荷重を測定する歪ゲージ等の左荷重センサ（請求項の「左センサ」）６４Ｌが設けられ、右ロワリンク７Ｒには、作業機１０が右ロワリンク７Ｒに加える荷重を測定する歪ゲージ等の右荷重センサ（請求項の「右センサ」）６４Ｒが設けられている。これにより、左ロワリンク７Ｌと右ロワリンク７Ｒに加わる荷重を合計した総荷重と、左ロワリンク７Ｌに加わる荷重と右ロワリンク７Ｒに加わる荷重の荷重差である偏荷重を算出することができる。なお、本明細書では、左荷重センサ６４Ｌと右荷重センサ６４Ｒを総称して荷重センサ６４という。

【0027】

図３に示すように、ＲＴＫ－ＧＰＳ測位方式である測位ユニット２０は、測位衛星２１と、既知の位置に設けられた基地局２２と、作業車両に設けられた移動局２３で構成されている。これにより、測位衛星２１から移動局２３に送信されてくる位置情報と基地局２２から移動局２３に送信されてくる補正用の位置情報から移動局２３の位置、すなわち作業車両の位置を正確に得ることができる。

【0028】

基地局２２は、固定用通信機２２Ａと、測位衛星２１からの位置情報を受信する固定用ＧＰＳアンテナ２２Ｂと、移動局２３に補正用の位置情報を送信する固定用データ送信アンテナ２２Ｃで構成されている。

【0029】

移動局２３は、移動用通信機２３Ａと、測位衛星２１からの位置情報を受信する移動用ＧＰＳアンテナ（請求項の「アンテナ」）２３Ｂと、基地局２２からの補正用の位置情報を受信する移動用データ送信アンテナ２３Ｃで構成されている。移動用ＧＰＳアンテナ２３Ｂと移動用データ送信アンテナ２３Ｃは、操縦部５のキャビン１６の上壁に設けられている。

【0030】

図４に示すように、エンジンＥの出力回転は前後進クラッチ３０を介して油圧式無段変速装置３１に伝動され、油圧式無段変速装置３１で増減速や出力回転方向の切替えが行われる。油圧式無段変速装置３１の出力回転はギヤボックス３２に伝動され、ギヤボックス３２で増減速される。ギヤボックス３２の出力回転は出力軸３３に伝動され、出力軸３３４の出力回転は後輪用ディファレンシャルギア３４を介して左右一対の後輪３に伝動される。

【0031】

出力軸３３の出力回転は一対のギヤ３５を介して後出力軸３６Ｂに伝動され、後出力軸３６Ｂの出力回転は４ＷＤクラッチ３７を介して前出力軸３６Ａに伝動される。前出力軸３６Ａの出力回転は前輪用ディファレンシャルギア３８を介して左右一対の前輪２に伝動される。なお、符号３９Ａは操舵角度を測定する角度センサを示し、符号３９Ｂは出力軸３３の出力回転速度を測定する車速センサを示している。

【0032】

左前輪２Ｌの内側には、略前後方向に延在する左操舵アーム７０Ｌが設けられ、左操舵アーム７０Ｌの前部は、左右方向に延在するタイロッド７１の左部に連結されている。また、右前輪２Ｒの内側には、略前後方向に延在する右操舵アーム７０Ｒが設けられ、右操舵アーム７０Ｒの前部は、左右方向に延在するタイロッド７１の右部に連結されている。

【0033】

左操舵アーム７０Ｌには、ステアリングホイール１２の回動に応じて伸縮するロッドを有する左操舵シリンダ（請求項の「操舵装置」）７３Ｌが連結されている。また、右操舵アーム７０Ｒには、ステアリングホイール１２の回動に応じて伸縮するロッドを有する右操舵シリンダ（請求項の「操舵装置」）７３Ｒが連結されている。なお、本明細書では、左操舵シリンダ７３Ｌと右操舵シリンダ７３Ｒを総称して操舵シリンダ７３という。

【0034】

オイルタンク４０に貯留された作動オイルはポンプ４１を介して圧力比例弁（請求項の「オイル昇圧装置」）４２に給油され、圧力比例弁４２で所定の圧力に昇圧される。昇圧された作動オイルは上流側の第１電磁弁４３と下流側の第２電磁弁４４を介して左後輪３Ｌを制動する左ブレーキ４５Ｌを駆動する左ブレーキシリンダ（請求項の「制動装置」）４６Ｌと右後輪３Ｒを制動する右ブレーキ４５Ｒを駆動する右ブレーキシリンダ（請求項の「制動装置」）４６Ｒに給油される。なお、本実施形態では、第１電磁弁４３は５ポート３位置方向電磁弁を使用し、第２電磁弁４４には４ポート２位置方向電磁弁を使用している。なお、本明細書では、左ブレーキ４５Ｌと右ブレーキ４５Ｒを総称してブレーキ４５といい、左ブレーキシリンダ４６Ｌと右ブレーキシリンダ４６Ｒを総称してブレーキシリンダ４６という。

【0035】

左ブレーキシリンダ４６Ｌには、作業者が左ブレーキシリンダ４６Ｌを操作する左ブレーキペダル４７Ｌが設けられ、右ブレーキシリンダ４６Ｒには、作業者が右ブレーキシリンダ４６Ｒを操作する右ブレーキペダル４７Ｒが設けられている。これにより、通常の作業時には、作業者は、左ブレーキペダル４７Ｌや右ブレーキシリンダ４６Ｒを踏込んで左後輪３Ｌと右後輪３Ｒを制動することができる。なお、本明細書では、左ブレーキペダル４７Ｌと右ブレーキペダル４７Ｒを総称してブレーキペダル４７という。

【0036】

左後輪３Ｌと右後輪３Ｒを制動する場合には、後述するコントローラ５０は、第１電磁弁４３の左側ソレノイドに通電して第１電磁弁４３の左側ソレノイドを励磁し、第２電磁弁４４のソレノイドに通電して第２電磁弁４４のソレノイドを励磁させる。これにより、圧力比例弁４２で昇圧された作動オイルは、第１電磁弁４３と第２電磁弁４４を流通して左ブレーキシリンダ４６Ｌと右ブレーキシリンダ４６Ｒに給油され、左ブレーキ４５Ｌと右ブレーキ４５Ｒが駆動して左後輪３Ｌと右後輪３Ｒを制動することができる。

【0037】

左後輪３Ｌを制動して右後輪３Ｒの制動を解除する場合には、コントローラ５０は、第１電磁弁４３の左側ソレノイドに通電して第１電磁弁４３の左側ソレノイドを励磁し、第２電磁弁４４のソレノイドに通電を行なわず第２電磁弁４４のソレノイドを励磁させない。これにより、圧力比例弁４２で昇圧された作動オイルは、第１電磁弁４３と第２電磁弁４４を流通して左ブレーキシリンダ４６Ｌに給油され、左ブレーキ４５Ｌが駆動して左後輪３Ｌを制動することができる。また、右ブレーキシリンダ４６Ｒ内の作動オイルは、第２電磁弁４４と第１電磁弁４３を流通してオイルタンク４０に排油され、右ブレーキ４５Ｒの駆動は停止して右後輪３Ｒの制動は解除することができる。

【0038】

右後輪３Ｒを制動して左後輪３Ｌの制動を解除する場合には、コントローラ５０は、第１電磁弁４３の右側ソレノイドに通電して第１電磁弁４３の右側ソレノイドを励磁し、第２電磁弁４４のソレノイドに通電を行なわず第２電磁弁４４のソレノイドを励磁させない。これにより、圧力比例弁４２で昇圧された作動オイルは、第１電磁弁４３と第２電磁弁４４を流通して右ブレーキシリンダ４６Ｒに給油され、右ブレーキ４５Ｒが駆動して右後輪３Ｒを制動することができる。また、左ブレーキシリンダ４６Ｌ内の作動オイルは、第２電磁弁４４と第１電磁弁４３を流通してオイルタンク４０に排油され、左ブレーキ４５Ｌの駆動は停止して左後輪３Ｌの制動は解除することができる。

【0039】

左後輪３Ｌと右後輪３Ｒの制動を解除する場合には、コントローラ５０は、第１電磁弁４３の左側ソレノイドと右側ソレノイドに通電を行わず第１電磁弁４３の左側ソレノイドと右側ソレノイドを励磁させず、第２電磁弁４４のソレノイドに通電を行なわず第２電磁弁４４のソレノイドを励磁させない。これにより、圧力比例弁４２で昇圧された作動オイルは、第１電磁弁４３を流通することができない。また、左ブレーキシリンダ４６Ｌと右ブレーキシリンダ４６Ｒ内の作動オイルは、第２電磁弁４４と第１電磁弁４３を通過してオイルタンク４０に排油され、左ブレーキ４５Ｌと右ブレーキ４５Ｒの駆動が停止して左後輪３Ｌと右後輪３Ｒの制動が解除される。なお、符号４８Ａは圧力比例弁４２に給油される所定以上の作動オイルをオイルタンク４０に排油するリリーフバルブを示し、符号４８Ｂは作動オイル内の不純物を除去するフィルタを示している。

【0040】

図５に示すように、コントローラ５０は、ＣＰＵ等からなる処理部５１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等からなる記憶部５２と、外部とのデータ通信用の通信部５３から形成されている。

【0041】

処理部５１は、と基準経路６０に基づいて設定経路６１の設定、作業車両が自動走行している走行経路と設定経路の偏差に基づいて左前輪２Ｌと右前輪２Ｒの操舵、ヨー角度や偏荷重に基づいて左後輪３Ｌと右後輪３Ｒの制動、ピッチング角度や総荷重に基づいて昇降シリンダ９の伸縮等の駆動を行う。

【0042】

記憶部５２は、基準経路６０、設定経路６１、設定偏差、設定編荷重、及び設定ピッチング角度等の情報が保存されている。

【0043】

通信部５３は、移動用通信機２３Ａを介して基地局２２に基準経路６０等の情報を通信を行う。

【0044】

コントローラ５０の入力側には、測位衛星２１からの位置情報を受信する移動用ＧＰＳアンテナ２３Ｂと、基地局２２からの補正用の位置情報を受信する移動用データ送信アンテナ２３Ｃと、基準経路６０を設定する基準経路スイッチ６０Ｓと、基準経路６０に基づいて作業車両を自動走行させる設定経路６１を設定する設定経路スイッチ６１Ｓと、作業車両を自動走行に切替える切替スイッチ６２Ｓと、機体フレーム１に設けられたジャイロセンサ６３と、左ロワリンク７Ｌに設けられた左荷重センサ６４Ｌと、右ロワリンク７Ｒに設けられた右荷重センサ６４Rが所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

【0045】

コントローラ５０の出力側には、作業車両の前輪２を自動操舵する自動操舵スイッチ６５Ｓと、第１電磁弁４３の左側ソレノイドを励磁する第１左第１左励磁スイッチ６６Ｓと、第１電磁弁４３の右側ソレノイドを励磁する第１右第１右励磁スイッチ６７Ｓと、第２電磁弁４４のソレノイドを励磁する第２励磁スイッチ６８Ｓと、作業機１０を昇降させる昇降シリンダ９を駆動する伸縮スイッチ６９Ｓが設けられている。

【0046】

図６に示すように、設定経路６１は、基準経路６０に平行に、操縦部５のタッチパネル式のモニタから入力された作業幅を隔てて設けられている。作業者がステアリングホイール１２を操作して作業車両を走行させる基準経路６０等は実線で示し、コントローラ５０の処理部５１が作業車両を自動走行させる設定経路６１は破線で示している。

【0047】

図７に示すように、作業者による作業車両の走行時には、ステアリングホイール１２の回転角度がコントローラ５０に入力されて、コントローラ５０は、ステアリングホイール１２の回転角度に基づいて電磁弁７２のソレノイドを励磁して左操舵シリンダ７３Ｌと右操舵シリンダ７３Ｒのロッドを伸縮させて左操舵アーム７０Ｌと右操舵アーム７０Ｒを介してタイロッド７１を左右方向に移動させて左前輪２Ｌと右前輪２Ｒを操舵する。なお、電磁弁７２は、第１電磁弁４３と同様の５ポート３位置方向電磁弁が使用されている。

【0048】

コントローラ５０による作業車両の自動走行時には、測位衛星２１と基地局２２からの作業車両の走行位置情報がコントローラ５０に入力されて、コントローラ５０は、設定経路６１と作業車両の走行位置の偏差に基づいて電磁弁７２のソレノイドを励磁して左操舵シリンダ７３Ｌと右操舵シリンダ７３Ｒのロッドを伸縮させて左操舵アーム７０Ｌと右操舵アーム７０Ｒを介してタイロッド７１を左右方向に移動させて左前輪２Ｌと右前輪２Ｒを操舵する。

【0049】

これにより、作業者による作業車両の走行とコントローラ５０による作業車両の自動走行を容易に切替えることができ、部品点数の増加も抑制することができる。

【0050】

＜作業車両の自動走行方法＞
図８に示すように、コントローラ５０の処理部５１による作業車両の自動走行中であるステップＳ１で、処理部５１は、左ロワリンク７Ｌに加わる荷重と右ロワリンク７Ｒに加わる荷重の荷重差である偏荷重が予め設定した設定偏荷重以上であるか否か判断する。偏荷重が設定偏荷重以上の場合にはステップＳ２に進み、偏荷重が設定偏荷重未満の場合にはステップＳ１を繰返す。なお、左ロワリンク７Ｌに加わる荷重は左荷重センサ６４Ｌで測定され、右ロワリンク７Ｒに加わる荷重は右荷重センサ６４Rで測定されている。

【0051】

ステップＳ２で、処理部５１は、左ロワリンク７Ｌに加わっている荷重が右ロワリンク７Ｒに加わっている荷重よりも大きいと判断した場合には、電磁弁７２の左側ソレノイドに通電して左側ソレノイドを励磁して左操舵シリンダ７３Ｌのロッドを伸ばして、右操舵シリンダ７３Ｒのロッドを短くしてステップＳ３に進む。これにより、図９に示すように、左前輪２Ｌと右前輪２Ｒが進行方向に対して時計方向に切込まれて作業車両の自動走行位置が設定経路６１から左側に偏移するのを抑制することができる。

【0052】

一方、処理部５１は、右ロワリンク７Ｒに加わっている荷重が左ロワリンク７Ｌに加わっている荷重よりも大きいと判断した場合には、電磁弁７２の右側ソレノイドに通電して右側ソレノイドを励磁して右操舵シリンダ７３Ｒのロッドを伸ばして、左操舵シリンダ７３Ｌのロッドを短くしてステップＳ３に進む。これにより、左前輪２Ｌと右前輪２Ｒが進行方向に対して反時計方向に切込まれて作業車両の自動走行位置が設定経路６１から右側に偏移するのを抑制することができる。

【0053】

ステップＳ３で、処理部５１は、作業車両の自動走行位置と設定経路６１の偏差が予め設定した設定偏差以上であるか否か判断する。偏差が予め設定した設定偏差以上の場合にはステップＳ４に進み、偏差が予め設定した設定偏差未満の場合にはステップＳ１に戻る。

【0054】

ステップＳ４で、処理部５１は、作業車両の自動走行位置が設定経路６１よりも左側に位置していると判断した場合、すなわち、左ロワリンク７Ｌに加わっている荷重が右ロワリンク７Ｒに加わっている荷重よりも大きいと判断した場合には、第１電磁弁４３の右側ソレノイドに通電して右側ソレノイドを励磁し、第２電磁弁４４のソレノイドに通電を行なわずソレノイドを励磁させずにステップＳ５に進む。これにより、圧力比例弁４２で昇圧された作動オイルが右ブレーキシリンダ４６Ｒに給油されて右ブレーキ４５Ｒが駆動して右後輪３Ｒを制動し、作業車両の自動走行位置が設定経路６１の左側に偏差するのを抑制することができる。

【0055】

一方、処理部５１は、作業車両の自動走行位置が設定経路６１よりも右側に位置していると判断した場合、すなわち、右ロワリンク７Ｒに加わっている荷重が左ロワリンク７Ｌに加わっている荷重よりも大きいと判断した場合には、第１電磁弁４３の左側ソレノイドに通電して左側ソレノイドを励磁し、第２電磁弁４４のソレノイドに通電を行なわずソレノイドを励磁させずにステップＳ５に進む。これにより、圧力比例弁４２で昇圧された作動オイルが左ブレーキシリンダ４６Ｌに給油されて左ブレーキ４５Ｌが駆動して左後輪３Ｌを制動し、作業車両の自動走行位置が設定経路６１の右側に偏差するのを抑制することができる。

【0056】

ステップＳ５で、処理部５１は、上下方向において作業車両の前部が後部よりも高くなり前後方向のピッチング角度が予め設定した設定ピッチング角度以上であるが否か判断する。ピッチング角度が設定ピッチング角度以上の場合にはステップＳ６に進み、ピッチング角度が設定ピッチング角度未満の場合にはステップＳ１に戻る。

【0057】

ステップＳ６で、処理部５１は、圧力比例弁４２を駆動して、作動オイルを昇圧してステップＳ７に進む。これにより、左後輪３Ｌや右後輪３Ｒの制動力を大きくして作業車両のピッチング角度の増加を抑制することができる。

【0058】

ステップＳ７で、処理部５１は、上下方向において作業車両の前部が後部よりも高くなり前後方向のピッチング角度が予め設定した設定ピッチング角度以上であるが否か判断する。ピッチング角度が設定ピッチング角度以上の場合にはステップＳ８に進み、ピッチング角度が設定ピッチング角度未満の場合にはステップＳ１に戻る。

【0059】

ステップＳ８で、処理部５１は、昇降シリンダ９を駆動して連結アーム８を介して作業機１０を上方に移動させてステップＳ１に戻る。これにより、圃場に潜り込んだ作業機１０の下部が圃場面に移動して圃場から作業機１０に加わる荷重が減少して、作業機１０から左ロワリンク７Ｌと右ロワリンク７Ｒに加わる荷重が減少するので、作業車両のピッチング角度の増加を抑制することができる。

【符号の説明】

【0060】

２ 前輪
７Ｌ 左ロワリンク
７Ｒ 右ロワリンク
９ 昇降シリンダ（昇降装置）
２３Ｂ 移動用ＧＰＳアンテナ（アンテナ）
４２ 圧力比例弁（オイル昇圧装置）
４６Ｌ 左ブレーキシリンダ（制動装置）
４６Ｒ 左ブレーキシリンダ（制動装置）
５０ コントローラ
６１ 設定経路
６４Ｌ 荷重センサ（左センサ）
６４Ｒ 荷重センサ（右センサ）
７３Ｌ 左操舵シリンダ（操舵装置）
７３Ｒ 右操舵シリンダ（操舵装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】