(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-20
(45)【発行日】2022-10-28
(54)【発明の名称】表示方法
(51)【国際特許分類】
A01B 69/00 20060101AFI20221021BHJP
A01B 33/02 20060101ALI20221021BHJP
G06Q 50/02 20120101ALI20221021BHJP
【ＦＩ】
A01B69/00 301
A01B33/02 Z
G06Q50/02
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2017218123
(22)【出願日】2017-11-13
(65)【公開番号】P2019088204
(43)【公開日】2019-06-13
【審査請求日】2020-10-02
【前置審査】
(73)【特許権者】
【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
【審査官】大澤 元成
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５９－１１９２１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１６９４９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１８７９５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１０１１４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１２８９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２６２７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１６１９５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０６０５２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０２３０５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３０８１２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１２７２０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ０１Ｂ ６９／００
Ａ０１Ｂ ３３／０２
Ｇ０６Ｑ ５０／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圃場を走行中の作業機がこれから作業を行う作業経路と、前記作業機によって前記作業が行われた前記圃場の砕土状態を示す圃場の状態を判定した判定結果であって、前記圃場に対して接触又は非接触の方法で前記作業機が取得した、前記圃場の表面の凹凸に関する測定データを評価することで得られる前記判定結果と、を同一画面に表示する圃場状態の表示方法。
【請求項2】
前記判定結果は、前記作業経路に沿って表示される、請求項１に記載の表示方法。
【請求項3】
前記判定結果は、前記作業機に備えられた前記圃場に接する接地部材の前記圃場に対する上下動の変化に基づいて判定される、請求項２に記載の表示方法。
【請求項4】
前記作業経路は、過去の前記判定結果に基づいて決定される、請求項３に記載の表示方法。
【請求項5】
圃場を走行中の作業機がこれから作業を行う作業経路と、前記作業機によって前記作業が行われた、作業区間毎の圃場の砕土状態であって、前記圃場に対して接触又は非接触の方法で前記作業機が取得した、前記圃場の表面の凹凸に関する測定データを評価することで得られる前記砕土状態を示す圃場の状態が判定され、前記作業区間毎に表示されるブロック判定の結果と、を同一画面に表示する圃場状態の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示方法に関する。特に、トラクタの後部に装着される作業機に設けられた接地部材の上下動の変化に基づいて判定された圃場の圃場状態の表示方法に関する。
【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、耕耘後又は代かき後の均平状態や土塊の大きさを把握する必要がある。しかし、圃場全ての均平状態や土塊の大きさを確認することはできないため、圃場の限られた領域だけの情報しか得ることができない。そのため、作業者は作業中の作業機に伝わる振動や作業後の圃場状態の目視によって均平状態や土塊の大きさを推測していた。耕耘後又は代かき後の圃場の圃場状態を評価する方法として、リヤカバー２１の回動基部に角度センサー２２を配置し、リヤカバー２１の回動によって耕深を検知する手法が用いられている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平９－２８１０９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に開示された構造では、詳細な圃場の均平状態や土塊の大きさを評価することができない。さらに、特許文献１に開示された構造の作業機では、圃場全体の圃場状態を管理することはできず、圃場の各位置における圃場状態は作業者の記憶に頼っていた。本発明は、そのような課題に鑑みてなされたものであり、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作業者が容易に視認できるように表示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表示方法は、圃場を走行する作業機の作業経路と、前記作業機によって作業された圃場の状態を判定した判定結果と、を同一画面に表示する。
【0008】
前記判定結果は、前記作業経路に沿って表示されてもよい。
【0009】
前記判定結果は、前記作業機に備えられた前記圃場に接する接地部材の前記圃場に対する上下動の変化に基づいて判定されてもよい。
【0010】
前記作業経路は、過去の前記判定結果に基づいて決定されてもよい。
【0011】
本発明の一実施形態による表示方法は、圃場を走行する作業機によって作業された、作業区間毎の圃場の状態を判定するブロック判定の結果を前記作業区間毎に表示する。
【0012】
前記ブロック判定の結果が表示される圃場マップとは異なる領域に、前記作業区間よりも短い区間の圃場の状態を判定するリアルタイム判定の結果を表示してもよい。
【0013】
前記ブロック判定の結果は、前記リアルタイム判定に用いられた情報が統計処理された情報に基づく判定結果であってもよい。
【0014】
前記ブロック判定及び前記リアルタイム判定は、前記作業機に備えられた前記圃場に接する接地部材の前記圃場に対する上下動の変化に基づいて行われてもよい。
【0015】
前記リアルタイム判定の結果に応じて、前記作業機及び前記作業機を牽引する走行機体の少なくとも一方の作業条件を変更するガイダンスを作業者に通知してもよい。
【0016】
前記リアルタイム判定の結果は、圃場状態に応じた第１判定結果、第２判定結果、及び第３判定結果を含み、前記第１判定結果は、相対的に良好な圃場の状態を示す結果として定義され、前記第３判定結果は、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、前記第２判定結果は、前記第１判定結果と前記第３判定結果との間の圃場状態を示す結果として定義され、前記リアルタイム判定結果が前記第１判定結果又は前記第３判定結果の場合は、前記ガイダンスは作業者に通知されず、前記リアルタイム判定結果が前記第２判定結果の場合に前記ガイダンスが作業者に通知されてもよい。
【0017】
前記圃場に対する前記ブロック判定の結果のうち、合否判定基準に基づいて不合格と判定された結果の割合に基づいて導出された前記圃場に対する圃場判定結果を表示してもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係る作業機によれば、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作業者が容易に視認できるように表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【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5】本発明の一実施形態に係る作業機を用いた圃場状態の判定方法の動作フローを示す図である。
【図6】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】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8】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9】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10】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11】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12】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13】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14】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定結果の表示方法において、作業条件を変更する作業ガイダンスを作業者に通知する方法の一例を示す図である。
【図15】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16】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定結果の基準を変更する方法の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機のレベラ角度検出機構の詳細を示す側面図である。
【図18】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詳細を示す上面図である。
【図19】本発明の一実施形態に係る作業機において、伸縮ロッドが最も伸びた状態を示す側面図である。
【図20】本発明の一実施形態に係る作業機において、伸縮ロッドが最も縮んだ状態を示す側面図である。
【図21】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定方法によって得られたデータの管理方法の一例を示す図である。
【図22】本発明の実施形態に係る圃場状態の判定方法（Ａ）及び収量のマッピングデータ（Ｂ）の一例を示す図である。
【図23】本発明の実施形態に係る収量のマッピングデータを圃場状態の判定方法のブロックの境界で区分した図である。
【図24】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】本発明の実施形態に係る圃場状態のリアルタイム判定結果の一例を示す図である。
【図26】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27】本発明の実施形態に係る圃場全体に対す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。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明に係る作業機について説明する。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）。
【0021】
〈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、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。
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。
【0022】
［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。
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。
【0023】
走行機体１０は、車体１００、モニタ１１０、及び三点リンク機構１２０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。後述するように、モニタ１１０には各種条件の設定画面、圃場に接する均平部材の回動角度、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。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。
【0024】
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（カバー部材）、及びレベラ２３０（均平部材）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。
【0025】
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。例えば、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。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。なお、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。
【0026】
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は走行機体１０の現在位置を検出する。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、位置検出部１９５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。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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
［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。詳細は図４で説明するが、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。
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。詳細は図４で説明するが、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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
図４を用いて、レベラ角度検出機構５００の詳細な構成について説明する。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４に示すように、検出部材（レベラ角度検出機構５００）は、角度検出器（ポテンショメータ５１０）、第１アーム部５２０、第２アーム部５３０、第１弾性部５４０、及び第２弾性部５５０を有する。第１アーム部５２０、第２アーム部５３０、第１弾性部５４０、及び第２弾性部５５０を併せて伸縮ロッド５９０という場合がある。ポテンショメータ５１０は中央シールドカバー３１０に設けられた台座３１４に固定されている。ポテンショメータ５１０と第１アーム部５２０とは回動可能に接続されている。第２アーム部５３０は中央レベラ３３０に設けられた台座３３４に固定されている。第２アーム部５３０と台座３３４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５９０はポテンショメータ５１０と中央レベラ３３０とを連結する。
【0042】
第１アーム部５２０と第２アーム部５３０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５４０は伸縮ロッド５９０が縮む方向に第１アーム部５２０及び第２アーム部５３０に弾性力を付与する。一方、第２弾性部５５０は伸縮ロッド５９０が伸びる方向に第１アーム部５２０及び第２アーム部５３０に弾性力を付与する。なお、レベラ角度検出機構５００のより詳細な構造は後述する。
【0043】
なお、ポテンショメータ５１０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５４０及び第２弾性部５５０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３３０が圃場の凹凸の影響を受けて中央エプロン３２０に対して回動したとき、中央レベラ３３０の回動に伴って第１アーム部５２０及び第２アーム部５３０を介してポテンショメータ５１０が動作する。上記のようにして、中央レベラ３３０の中央エプロン３２０に対する回動角度をポテンショメータ５１０で検出することができる。
【0044】
延長レベラ４３０は中央レベラ３３０と連結されており、中央レベラ３３０と共に回動するため、ポテンショメータ５１０によって中央レベラ３３０及び延長レベラ４３０（レベラ２３０）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５００を用いてレベラ２３０の上下動の変化を検出することができる。
【0045】
図４では、中央レベラ３３０は中央エプロン３２０に対して回動し、中央エプロン３２０は中央シールドカバー３１０に対して回動するため、ポテンショメータ５１０は中央エプロン３２０及び中央レベラ３３０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５１０によって得られたデータに対して、中央エプロン３２０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３３０の回動のみを検出することができる。
【0046】
なお、本実施形態では、レベラ角度検出機構５００がレベラ２３０（中央レベラ３３０）のエプロン２２０（中央エプロン３２０）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２００又はシールドカバー２１０（例えば、中央シールドカバー３１０）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２００又はシールドカバー２１０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５１０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。
【0047】
［圃場状態の判定方法］
図５～図１０を用いて、本実施形態の作業機２０を用いた圃場状態の判定方法について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る作業機を用いた圃場状態の判定方法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、圃場状態の判定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。
図５～図１０を用いて、本実施形態の作業機２０を用いた圃場状態の判定方法について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る作業機を用いた圃場状態の判定方法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、圃場状態の判定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。
【0048】
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）。メニュー画面から『圃場登録』を選択し、圃場の位置及び大きさを登録する（Ｓ６０３）。圃場の情報を事前に登録することで、圃場の各位置における判定結果を表示することができる。『圃場登録』が選択されると、図６に示す画面がモニタ１１０に表示される。図６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６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。
【0049】
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、自動的に事前に登録された長辺サイズ及び短辺サイズが入力されてもよい。
【0050】
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ＧＮＳＳ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。
【0051】
図５に示すように、作業機２０による作業を行いながらＳ６０３において登録された圃場を走行開始すると（Ｓ６０５）、レベラ２３０が圃場の凹凸に起因して上下動（エプロン２２０に対して回動）する。その上下動の変化（エプロン２２０に対するレベラ２３０の回動角度の変化）をポテンショメータ５１０を用いて検出し（Ｓ６０７）、その上下動の変化を解析することで、作業後の圃場状態を判定することができる（Ｓ６０９）。
【0052】
ここで、図７～図１０を用いて、Ｓ６０９においてレベラ２３０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７～図９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１０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７に示すように、走行機体１０に設けられたＧＮＳＳによって検出された位置情報、及び作業機２０に設けられたレベラ角度検出機構５００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、走行機体１０の位置に対するレベラ２３０の上下動の変化がプロットされる。図７では、圃場が作業区間Ｌ１、Ｌ２及びＬ３に区分されている。図７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７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。
【0053】
図８を用いて、レベラ２３０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２３０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。
【0054】
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。
【0055】
図９を用いて、作業停止を検出する方法を説明する。作業機２０が圃場を作業している間は、レベラ２３０は一定の範囲内で上下動するが、作業を停止して作業機２０が上方に持ち上げられると、レベラ２３０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９に示すように、作業機２０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９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９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。
【0056】
図１０を用いて、図８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１０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（ＬＵＴ６３０に基づくインターフェース）は、判定結果６３１、選択６３３、及び隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５の項目を有している。
【0057】
判定結果６３１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。
【0058】
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１０の速度を遅く又は早くするなど、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。後述するように、判定結果が「良１」又は「良２」の場合に、モニタ１１０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１１０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。
【0059】
選択６３３は、判定結果６３１の各項目の判定結果を有効又は無効にする。例えば、図１０に示すＬＵＴ６３０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。
【0060】
隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５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６３５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６３５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６３５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６３５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６３５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６３５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。
【0061】
例えば図８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１０のＬＵＴ６３０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７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、図５に示すように、導出された判定結果は走行機体１０に備えられたモニタ１１０に表示される（Ｓ６１１）。なお、判定結果のモニタ１１０への表示方法の詳細は後述する。
【0062】
［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８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６４０として記憶装置に記憶される（図１１参照）。図１１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２３０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。
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８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６４０として記憶装置に記憶される（図１１参照）。図１１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２３０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。
【0063】
図１１に示すように、データテーブル６４０は、区間６４１、プロットデータ６４３、隣接ＰＶ統計値６４５、及び判定結果６４７の項目を有している。区間６４１は、図７に示す作業区間Ｌ１、Ｌ２及びＬ３に対応する。なお、区間６４１の情報には、圃場を特定する情報が含まれる。つまり、区間６４１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６４３は走行機体１０の走行距離に対するレベラ２３０の上下動を示す測定データである。隣接ＰＶ統計値６４５はプロットデータ６４３に基づいて算出された統計値である。図１１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６４７は図１０のＬＵＴ６３０に基づいて導出される。
【0064】
図１１では、データテーブル６４０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１０の制御部１９１に接続された記憶装置であってもよく、作業機２０の制御部２９１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１０又は作業機２０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。
【0065】
【0066】
図１２及び図１３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１２に示すように、モニタ１１０には圃場マップ６５０、リアルタイム判定結果６６０、諸情報表示部６７０、及び作業経路６７７が表示される。圃場マップ６５０は、図６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。さらに、圃場マップ６５０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６７７が表示されている。換言すると、作業経路６７７は作業機２０が走行する経路である。また、圃場マップ６５０には、上記の作業経路６７７と共に作業機２０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。
【0067】
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１２に示すように、圃場マップ６５０では、圃場状態の判定結果は作業経路６７７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１１に示す判定結果を反映する。例えば、ブロック６５１は判定結果が「過剰」の作業区間である。ブロック６５３は判定結果が「不足」の作業区間である。ブロック６５５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１２の圃場マップ６５０に表示される判定結果は、図１０の選択６３３でチェックされた判定結果６３１である。つまり、図１０の選択６３３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１２ではこれら３つの判定結果が表示される。
【0068】
圃場マップ６５０の左上には、リアルタイム判定結果６６０が表示されている。リアルタイム判定結果６６０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６６０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６５０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６６０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１２の例では、リアルタイム判定結果６６０として、圃場の状態に応じて「過剰」６６１、「良１」６６３、「最適」６６５（第１判定結果）、「良２」６６７（第２判定結果）、及び「不足」６６９（第３判定結果）の判定結果が表示されている。「最適」６６５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」６６９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」６６７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６６０の下部にはカーソル６６６が表示されている。カーソル６６６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。
【0069】
本実施形態では、リアルタイム判定結果６６０として図８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８のＰＶ１、ＰＶ２、及びＰＶ３のそれぞれの値について、図１０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６６０として表示される。ただし、リアルタイム判定結果６６０として、各ブロック（６５１、６５３、６５５）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６６０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６５０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６４５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６４３）が統計処理された情報（隣接ＰＶ統計値６４５）に基づく判定結果である、ということができる。
【0070】
上記の例では、カーソル６６６は「過剰」６６１、「良１」６６３、「最適」６６５、「良２」６６７、及び「不足」６６９の５段階のうちのいずれかを指すが、カーソル６６６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６６６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１０に示す隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５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。
【0071】
圃場マップ６５０の右上には、諸情報表示部６７０が表示されている。図１２では、諸情報表示部６７０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２０が作業を行った面積に相当し、作業機２０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６７０にはプルダウンボタン６７１が設けられている。プルダウンボタン６７１を選択すると、図１３に示すように、プルダウンメニュー６７３が表示される。この例では、プルダウンメニュー６７３として、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」が表示されている。ただし、図１３に示されたプルダウンメニュー６７３は一例に過ぎず、上記の情報以外の情報が表示されてもよい。
【0072】
現在表示されている項目（「作業済み面積」）は、作業者が視認しやすいように、他の項目（「作業進行率」及び「作業終了時間」）とは異なる形態で表示されている。プルダウンメニュー６７３から「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。なお、プルダウンメニュー６７３が表示された状態でプルアップボタン６７２が選択されると、プルダウンメニュー６７３が収納されて図１２に示す状態に戻る。
【0073】
図１４は、本発明の実施形態に係る圃場状態の判定結果の表示方法において、作業条件を変更するガイダンスを作業者に通知する方法の一例を示す図である。図１４に示すように、リアルタイム判定結果６６０において、例えば「良１」６６３及び「良２」６６７（第２判定結果）のように、作業条件を少し変更することで「最適」６６５（第１判定結果）にすることができる場合に、走行機体１０及び作業機２０の少なくとも一方の作業条件を変更する作業ガイダンス６７５を作業者に通知する。図１４では、画面上にテロップを表示することで、作業ガイダンス６７５を通知しているが、テロップに代えて音声で作業ガイダンスを通知してもよい。
【0074】
なお、リアルタイム判定結果６６０が「不足」６６９（第３判定結果）の場合には、この作業ガイダンス６７５は通知されなくてもよい。その理由は、「不足」６６９の場合は、作業条件を少し変更した程度では「最適」６６５にはならないため、作業条件を変更しても効果がない可能性があるからである。このような場合は、作業ガイダンス６７５を通知せずに作業を継続させ、後述するように、「不足」６６９のブロックを優先的に作業するように作業経路を提案してもよい。リアルタイム判定結果６６０が「最適」６６５のときも、上記の作業ガイダンス６７５は通知されない。ただし、「不足」６６９の場合に上記の作業ガイダンス６７５を通知してもよい。「過剰」６６１の場合についても同様である。
【0075】
図１４の（Ａ）はリアルタイム判定結果６６０が「良２」６６７の場合の作業ガイダンス通知方法が示されている。「良２」６６７は「最適」６６５に比べて僅かに圃場表面の砕土性が悪い判定結果である。つまり、作業条件を、現状の作業条件よりも圃場への作業量が多く、圃場表面の砕土性が向上する条件に変更することで、「良２」６６７は「最適」６６５に変わる可能性がある。このような場合、作業ガイダンス６７５に「車速を遅くしてください」と表示することで、作業者に作業条件の変更を促す。走行機体１０の車速を遅くすることで、ロータ２０７による圃場への作用が増加し、圃場表面の砕土性を向上させることができる。その結果、圃場状態を「良２」６６７から「最適」６６５に近づけることができる。
【0076】
なお、作業ガイダンス６７５に「車速を遅くしてください」と表示する代わりに、「ロータの回転速度を上げてください」、若しくは「エプロンを加圧してください」又は「エプロンの加圧力を大きくしてください」と表示してもよい。なお、圃場に対して、作業条件を変更する又は複数回作業を施しても、「過剰」６６１、「良１」６６３、及び「最適」６６５にならない場合、又はポテンショメータ５１０の値が極端に小さい値には場合には、走行機体１０に対する作業機２０の高さが適正の位置よりも高い位置に設定されている可能性があるため、「作業機を下げてください」と表示してもよい。ロータ２０７の回転速度を上げることで、走行機体１０の車速を遅くしたときと同じように、圃場表面の砕土性を向上させることができる。エプロンの加圧は、延長シールドカバー４１０と延長エプロン４２０との間に設けられたエプロン加圧機構によって行われる。エプロン２２０を加圧（又は、エプロン２２０の加圧力を大きく）するとエプロン２２０はシールドカバー２１０に対して下方に回動するため、圃場の土等がエプロン２２０で滞留する。これによって、走行機体１０の車速を遅くしたときと同じように、圃場表面の砕土性を向上させることができる。
【0077】
図１４の（Ｂ）はリアルタイム判定結果６６０が「良１」６６３の場合の作業ガイダンス通知方法が示されている。「良１」６６３は「最適」６６５に比べて僅かに圃場表面の砕土性が過剰に良い判定結果である。つまり、作業条件を、現状の作業条件よりも圃場への作業量が少なく、圃場表面の砕土性が低下する条件に変更することで、「良１」６６３は「最適」６６５に変わる可能性がある。このような場合、作業ガイダンス６７５に「車速を速くしてください」と表示することで、作業者に作業条件の変更を促す。走行機体１０の車速を速くすることで、ロータ２０７による圃場への作用が減少し、圃場表面の砕土性を低下させることができる。その結果、圃場状態を「良１」６６３から「最適」６６５に近づけることができる。判定結果が「良１」６６３の場合は走行機体１０の速度を速くすることができるため、作業効率が向上する。
【0078】
なお、作業ガイダンス６７５に「車速を速くしてください」と表示する代わりに、「ロータの回転速度を下げてください」、若しくは「エプロン加圧を解除してください」又は「エプロンの加圧力を小さくしてください」と表示してもよい。ロータ２０７の回転速度を下げることで、走行機体１０の車速を速くしたときと同じように、圃場表面の砕土性を低下させることができる。エプロン２２０の加圧を解除（又は、エプロン２２０の加圧力を小さく）すると、圃場の土等は滞留しにくくなるため、走行機体１０の車速を速くしたときと同じように、圃場表面の砕土性を低下させることができる。
【0079】
図１５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１５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６７９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６７９が示されている。図１５の例では、作業経路６７９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。
【0080】
図１５では、二回目の作業経路６７９は一回目の作業経路６７７（図１２参照）と同様に走行機体１０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６７９は走行機体１０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１５では、二回目の作業経路６７９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。
【0081】
また、一回目の作業経路６７７及び二回目の作業経路６７９の各々を決定する際に、作業機２０の延長作業部４００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６７７が延長作業部４００を展開した状態での作業経路であり、二回目の作業経路６７９が延長作業部４００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６７７が延長作業部４００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６７９が延長作業部４００を展開した状態での作業経路であってもよい。
【0082】
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。
【0083】
このようにして、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６５０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６５０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。
【0084】
なお、本実施形態では、レベラ２３０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２３０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２３０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２０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。
【0085】
図１６は、本発明の実施形態に係る圃場状態の判定結果の基準を変更する方法の一例を示す図である。図１６の（Ａ）は判定基準変更前の表示画面であり、（Ｂ）は判定基準変更後の表示画面である。図１６の（Ａ）に示す表示画面は、図１２の表示画面に類似しているが、圃場マップ６５０Ａの左下に基準変更６８０Ａが表示されている点において図１２の表示画面と相違する。それ以外の点は、図１２の表示画面と同じなので、説明を省略する。
【0086】
圃場状態の判定基準は図１０に示すＬＵＴ６３０で規定され、図１６の（Ａ）に示すような判定結果が表示される。しかし、作業者によっては、ＬＵＴ６３０で規定された判定結果とは異なる判定結果を望む場合がある。例えば、所定の判定基準では「過剰」と判定されていた圃場状態であっても、作業者はその圃場状態を好む場合がある。このような場合、以下に示す方法で判定基準を自動的に変更することができる。
【0087】
作業者が基準変更６８０Ａを選択すると、現在作業中の圃場状態が「最適」の判定結果に含められるように、ＬＵＴ６３０の隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５の範囲が変更される。この変更において、「最適」の判定結果に関連付けられた隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５の上限値と下限値との差、つまり「最適」と判断される隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５の範囲の幅は維持されたまま、上限値及び下限値が共に変更される。この変更に伴い、図１１に示すデータテーブル６４０の隣接ＰＶ統計値６４５は再判定され、その再判定結果が判定結果６４７に反映される。この判定結果６４７の再判定結果に基づいて、図１６の（Ｂ）に示す圃場マップ６５０Ｂが更新される。上記の圃場マップ６５０Ｂへの再判定結果の反映は、現在作業を行っている圃場に限定される。ただし、判定結果の反映は、現在作業を行っている圃場以外の圃場に適用されてもよい。なお、上記の判定基準の変更は、図２に示す制御部１９１又は制御部２９１によって行われる。上記のように、基準変更６８０Ａが選択された場合に、隣接ＰＶ統計値６４５が再判定され、その結果がデータテーブル６４０に上書きされてもよく、基準変更６８０Ａが選択される前の情報と併せて、基準変更６８０Ａが選択された後の情報がデータテーブル６４０に保存されてもよい。
【0088】
図１６の（Ａ）の圃場マップ６５０Ａで「過剰」と判定されていた作業区間の一部は、図１６の（Ｂ）の圃場マップ６５０Ｂでは「最適」の判定に変更されている。また、圃場マップ６５０Ａで「最適」と判定されていた作業区間の一部は、圃場マップ６５０Ｂでは「不足」の判定に変更されている。そして、基準変更６８０Ａを選択した以降は、上記のように変更された判定基準に基づいた判定結果が表示される。このように、作業中であっても基準変更６８０Ａを選択するだけで、ＬＵＴ６３０の設定値を手動で変更することなく判定基準を変更することができる。
【0089】
本実施形態では、基準変更６８０Ａを選択すると、それまでに判定された領域の判定結果が、基準変更６８０Ａの選択によって変更された判定基準に基づいて更新される構成を例示したが、基準変更６８０Ａの選択より前に判定された判定結果の更新を行わなくてもよい。また、本実施形態では、基準変更６８０Ａを選択すると、現在作業中の圃場状態が「最適」の判定結果に含められるようにＬＵＴ６３０が変更される構成を例示したが、基準変更６８０Ａを選択した後に「最適」の判定結果に含めたい圃場条件のブロックを選択することで、ＬＵＴ６３０の変更が行われてもよい。
【0090】
［レベラ角度検出機構５００の構成］
図１７及び図１８を用いてレベラ角度検出機構５００の詳細な構成について説明する。図１７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詳細を示す側面図である。図１８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詳細を示す上面図である。なお、以下の説明において、説明の便宜上、ポテンショメータ５１０及び連結回動部材５６０を他の部材よりも太い線で描いた。
図１７及び図１８を用いてレベラ角度検出機構５００の詳細な構成について説明する。図１７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詳細を示す側面図である。図１８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詳細を示す上面図である。なお、以下の説明において、説明の便宜上、ポテンショメータ５１０及び連結回動部材５６０を他の部材よりも太い線で描いた。
【0091】
まず、第１アーム部５２０と第２アーム部５３０との接続構造について詳細に説明する。図１８に示すように、第１アーム部５２０には、第１アーム部５２０から第２アーム部５３０に延びる第１アーム連結部５２１が接続されている。第１アーム連結部５２１の先端には第２アーム連結部５２３が接続されている。第２アーム連結部５２３は筒状であり、その筒の中空部に第２アーム部５３０が挿入されている。このような構成によって、第１アーム部５２０と第２アーム部５３０とがスライド移動可能に接続される。
【0092】
第２アーム部５３０には、第１ストッパ５３１及び第２ストッパ５３３が設けられている。第１弾性部５４０は第１ストッパ５３１と第２アーム連結部５２３との間に設けられている。第２弾性部５５０は第２ストッパ５３３と第２アーム連結部５２３との間に設けられている。第１弾性部５４０及び第２弾性部５５０は共に縮められた状態でこれらの位置に配置されるため、第１弾性部５４０は伸縮ロッド５９０が縮む方向に第１アーム部５２０及び第２アーム部５３０に弾性力を付与し、第２弾性部５５０は伸縮ロッド５９０が伸びる方向に第１アーム部５２０及び第２アーム部５３０に弾性力を付与する。なお、第１弾性部５４０及び第２弾性部５５０を併せて弾性部という場合、当該弾性部は、伸縮ロッド５９０伸びる方向及び縮む方向の両方向に対して、第１アーム部５２０及び第２アーム部５３０の各々に弾性力を付与する、ということができる。
【0093】
図４の説明では省略したが、図１７及び図１８に示すように、レベラ角度検出機構５００は、さらに連結回動部材５６０、ブラケット５７０、及び回動軸５８０を有する。連結回動部材５６０は回動軸５８０を介して第１アーム部５２０に対して回動可能に接続されている。また、連結回動部材５６０はブラケット５７０に対して回動可能に接続されている。ポテンショメータ５１０はブラケット５７０に取り付けられている。ブラケット５７０は固定部５７５によって台座３１４に取り付けられている。なお、ポテンショメータ５１０、連結回動部材５６０、ブラケット５７０、及び回動軸５８０を併せて角度検出器という場合がある。
【0094】
連結回動部材５６０は、第３アーム部５６１及び回動軸５６３を有する。第３アーム部５６１には開口５６５が設けられている。回動軸５８０が開口５６５を貫通することで、第３アーム部５６１が第１アーム部５２０に対して回動可能に接続される。ブラケット５７０は、第１ストッパ５７１及び第２ストッパ５７３を有する。また、ブラケット５７０には開口５７７が設けられている。なお、回動軸５６３が開口５７７を貫通することで、連結回動部材５６０がブラケット５７０に対して回動可能に接続される。第１ストッパ５７１は、連結回動部材５６０がＲ１方向に回動したときに、回動軸５８０と接触することで、連結回動部材５６０の回動を規制する。このように回動軸５８０が第１ストッパ５７１に係止することで、連結回動部材５６０の回動が規制された状態を第１回動限界という。第２ストッパ５７３は、連結回動部材５６０がＲ２方向に回動したときに、第３アーム部５６１と接触することで、連結回動部材５６０の回動を規制する。このように第３アーム部５６１が第２ストッパ５７３に係止することで、連結回動部材５６０の回動が規制された状態を第２回動限界という。
【0095】
前述のように、第１弾性部５４０及び第２弾性部５５０のそれぞれの弾性率は、ポテンショメータ５１０の原点復帰用の弾性部の弾性率に比べて大きいため、第１回動限界と第２回動限界との間の連結回動部材５６０の回動範囲では、中央レベラ３３０の上下動に追従して連結回動部材５６０が回動する。一方で、連結回動部材５６０が第１回動限界又は第２回動限界を越えて回動するように中央レベラ３３０が上下動すると、以下に示すように、第１弾性部５４０又は第２弾性部５５０が伸縮することで伸縮ロッド５９０が伸縮し、レベラ角度検出機構５００の破損が抑制される。
【0096】
図１９は、本発明の一実施形態に係る作業機において、伸縮ロッドが最も伸びた状態を示す側面図である。図１９に示す状態は、レベラの土寄せ状態に相当する。連結回動部材５６０が第１回動限界を越えて回動するように中央レベラ３３０が下方に回動すると、第１弾性部５４０が縮み、第２弾性部５５０が伸びることで伸縮ロッド５９０が伸びる。
【0097】
図２０は、本発明の一実施形態に係る作業機において、伸縮ロッドが最も縮んだ状態を示す側面図である。図２０に示す状態は、レベラが畦などに乗り上げた状態に相当する。連結回動部材５６０が第２回動限界を越えて回動するように中央レベラ３３０が上方に回動すると、第１弾性部５４０が伸び、第２弾性部５５０が縮むことで伸縮ロッド５９０が縮む。
【0098】
上記のように、連結回動部材５６０が第１回動限界又は第２回動限界を越えて回動するようにレベラが上下動するような場合であっても、レベラの回動を規制することなく、レベラ角度検出機構５００が破損されることを抑制できる。
【0099】
本実施形態では、圃場状態の判定結果は登録された圃場の位置情報と共に記録されるようにしてもよい。つまり、圃場状態の判定結果はマッピングデータとして記録されてもよい。この場合の判定結果のマッピングデータは、その他のマッピングデータと関連付けられて記録される。
【0100】
上記のようにして得られた圃場状態の判定結果のマッピングデータは、その他のマッピングデータと関連付けられることで、圃場状態が当該圃場で作成される農作物にどのような影響を与えるのかを管理することができる。図２１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管理方法の一例を示す図である。図２１に示すように、図１１に示す各種データに加えて、耕深６９１Ｃ、収量６９３Ｃ、及び施肥量６９５Ｃが互いに関連付けられてデータテーブル６４０Ｃに保存されている。なお、耕深６９１Ｃ、収量６９３Ｃ、及び施肥量６９５Ｃは、隣接ＰＶ統計値６４５Ｃと同様に区間６４１Ｃにおける平均値であってもよく、標準偏差であってもよい。
【0101】
耕深６９１Ｃは、例えば、走行機体１０に対する作業機２０の高さ、及びエプロン２２０のシールドカバー２１０に対する回動角度に基づいて得ることができる。また、耕深６９１Ｃは、上記の回動角度に加えてレベラ２３０のエプロン２２０に対する回動角度に基づいて得られてもよい。
【0102】
収量６９３Ｃは、例えば、収穫機を用いて農作物の収穫を行った際に取得したデータである。収量６９３Ｃのデータは、圃場状態の判定結果と同様にマッピングデータである。収量６９３Ｃを取得する装置は本実施形態の作業機２０とは異なるため、判定結果６４７Ｃのブロックのサイズと収穫機によって得られた収量のブロックのサイズとが異なる場合がある。その一例を図２２及び図２３に示す。図２２の（Ａ）は、判定結果６４７Ｃのマッピングデータが表示された圃場マップ６５０Ｃである。図２２の（Ｂ）は、収量６９３Ｃのマッピングデータが表示された圃場マップ７００Ｃである。
【0103】
図２２の（Ａ）において、ブロック６５１Ｃは判定結果が「過剰」の作業区間であり、ブロック６５３Ｃは判定結果が「不足」の作業区間であり、ブロック６５５Ｃは判定結果が「最適」の作業区間である。図２２の（Ｂ）において、ブロック７０１Ｃは収量が「多い」の作業区間であり、ブロック７０３Ｃは収量が「少ない」の作業区間であり、ブロック７０５Ｃは収量が「普通」の作業区間である。なお、圃場マップ６５０Ｃ及び７００Ｃは同じ圃場を示すものであり、同じ圃場サイズである。圃場マップ６５０Ｃは横：縦が８：６で区分されているが、圃場マップ７００Ｃは横：縦が５：４で区分されている。つまり、圃場マップ６５０Ｃ及び圃場マップ７００Ｃのそれぞれの１ブロックのサイズは異なる。
【0104】
このように、異なる圃場マップにおいて、１ブロックのサイズが異なる場合、図２３に示すように、収量６９３Ｃのマッピングデータを判定結果６４７Ｃのブロックの境界（図２３の点線）で区分する。図２３の場合、ブロック６５１Ｃの判定結果６４７Ｃに対応する収量６９３Ｃのデータとして、ブロック７０３Ｃの収量データがデータテーブル６４０Ｃに記録される。ブロック６５３Ｃの判定結果６４７Ｃに対応する収量６９３Ｃのデータとして、ブロック７０３Ｃ及びブロック７０５Ｃの収量データの平均値がデータテーブル６４０Ｃに記録される。なお、収量データの平均値は、ブロック６５３Ｃにおけるブロック７０３Ｃの収量データの占有面積、及びブロック７０５Ｃの収量データの占有面積の比を加重した加重平均であってもよい。
【0105】
上記のように、判定結果６４７Ｃに対応するブロックが、複数の収量のデータを含む場合は、それらの収量データの平均値又は加重平均値を当該ブロックの収量データとして扱う。ただし、上記のように１つのブロックが複数の収量データを含む場合、複数の収量データのうちいずれか１つの収量データを当該ブロックの収量データとして扱ってもよい。複数の収量データのうち、１つの収量データを選定する方法として、当該ブロックにおいて最も占有面積が大きい収量データを採用してもよく、最も収量が多い又は少ない収量データを採用してもよい。
【0106】
上記のように、１つの圃場に対するマッピングデータが複数存在する場合、作業者の要求に応じて、それらの情報が作業者に表示される。これらの情報を作業者に表示する場合、図２２の（Ａ）及び（Ｂ）のように並べて表示されてもよく、図２３のように重ねて表示されてもよい。作業者は上記の表示を確認し、例えば収量が多いブロックの圃場状態の判定結果が「最適」に含まれるように、図１６に示す例のように判定基準を変更してもよい。
【0107】
上記では、収量６９３Ｃについて説明したが、耕深６９１Ｃ及び施肥量６９５Ｃについても、上記と同様に処理することができる。
【0108】
図２１に示すデータテーブル６４０Ｃに関連するデータは、走行機体１０の制御部１９１に接続された記憶装置に記憶されてもよく、作業機２０の制御部２９１に接続された記憶装置に記憶されてもよく、ネットワークを介して走行機体１０又は作業機２０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外部ストレージに記憶されてもよい。
【0109】
収穫機又はその他の作業機で圃場のマッピングデータを取得する際に、図５及び図６に示す圃場登録によって登録された圃場の情報を用いることができる。例えば、登録された圃場の情報には圃場の位置情報が含まれているため、収穫機又はその他の作業機の現在位置に基づいて、これから作業を行う圃場が特定される、又は圃場の候補が作業者に表示されてもよい。
【0110】
図２１に示すデータテーブル６４０Ｃに関連するデータは、次回圃場を作業する際に読み出されてもよい。上記のような判定基準の変更がされていない場合、例えば、判定結果は「最適」であるが、収量が「普通」又は「少ない」のブロック（収量が最も良い結果ではないブロック）を作業しているときに、そのブロックの判定結果を収量が「多い」ブロックの判定結果に近づけるように、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」、「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」、若しくは「エプロンを加圧してください」又は「エプロン加圧を解除してください」などの作業操作ガイダンスを表示してもよい。
【0111】
〈第２実施形態〉
本実施形態では、圃場の土質によって、リアルタイム判定結果６６０の判定基準が変更される構成について説明する。土質には大別すると砂土、砂壌土、壌土、埴壌土、及び埴土がある。砂土はほぼ砂だけの状態を指す。一方、埴土はほぼ粘土だけの状態を指す。壌土は砂と粘土がおおよそ半分ずつの状態を指す。砂壌土は砂と粘土が混じった状態で砂の割合が多い状態を指す。埴壌土は砂と粘土が混じった状態で粘土の割合が多い状態を指す。砂土が多い土質の場合、リアルタイム判定結果で「不足」と判定された圃場であっても、比較的容易に「不足」を「最適」に変えることができる。一方、粘土が多い土質の場合、「不足」を「最適」に変えるためには、砂土の場合に比べて多くの作業をする必要がある。したがって、土質に応じてリアルタイム判定結果の判定基準を変更することが好ましい。特に、図１４に示すように作業ガイダンス６７５を通知する場合の判定結果である「良１」６６３及び「良２」６６７を判定するための基準を土質に応じて変更することが好ましい。以下、本実施形態について図２４及び図２５を用いて説明する。
本実施形態では、圃場の土質によって、リアルタイム判定結果６６０の判定基準が変更される構成について説明する。土質には大別すると砂土、砂壌土、壌土、埴壌土、及び埴土がある。砂土はほぼ砂だけの状態を指す。一方、埴土はほぼ粘土だけの状態を指す。壌土は砂と粘土がおおよそ半分ずつの状態を指す。砂壌土は砂と粘土が混じった状態で砂の割合が多い状態を指す。埴壌土は砂と粘土が混じった状態で粘土の割合が多い状態を指す。砂土が多い土質の場合、リアルタイム判定結果で「不足」と判定された圃場であっても、比較的容易に「不足」を「最適」に変えることができる。一方、粘土が多い土質の場合、「不足」を「最適」に変えるためには、砂土の場合に比べて多くの作業をする必要がある。したがって、土質に応じてリアルタイム判定結果の判定基準を変更することが好ましい。特に、図１４に示すように作業ガイダンス６７５を通知する場合の判定結果である「良１」６６３及び「良２」６６７を判定するための基準を土質に応じて変更することが好ましい。以下、本実施形態について図２４及び図２５を用いて説明する。
【0112】
図２４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２４に示す表示画面は、図１２に示す表示画面と類似しているが、モニタ１１０Ｄの土質表示、及びリアルタイム判定結果６６０Ｄの表示において、図１２に示す表示画面と相違する。
【0113】
図２４に示すように、リアルタイム判定結果６６０Ｄの左側に土質表示部７１０Ｄが設けられている。また、リアルタイム判定結果６６０Ｄの各判定結果（「過剰」６６１Ｄ、「良１」６６３Ｄ、「最適」６６５Ｄ、「良２」６６７Ｄ、及び「不足」６６９Ｄ）のゲージの幅は、図１０に示す隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５におけるそれぞれの判定結果の範囲に応じて、異なる幅で表示されている。なお、カーソル６６６Ｄは、図８の隣接ＰＶ値（ＰＶ１、ＰＶ２、ＰＶ３）に応じてアナログ表示されている。なお、本実施形態では、カーソル６６６Ｄをアナログ表示し、リアルタイム判定結果６６０Ｄの各判定結果のゲージの幅が異なる幅で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１２に示す構成において、土質に応じてリアルタイム判定結果６６０の各判定結果の範囲が異なる構成であってもよい。つまり、図１２のように、リアルタイム判定結果６６０の各判定結果のゲージの幅は同じであり、カーソル６６６が判定結果に応じていずれかの判定結果を示す構成であってもよい。
【0114】
土質表示部７１０Ｄには、砂土、砂壌土、壌土、埴壌土、及び埴土のいずれかの土質が表示される。上記の土質は、作業者の設定によって決定される。ただし、上記の土質は、走行機体１０Ｄ又は作業機２０Ｄに備えられたＧＮＳＳによって検出された位置情報と、ＷＥＢで公開された又は走行機体１０Ｄ又は作業機２０Ｄの通信部に接続されたサーバが管理する地域毎の土質情報と、に基づいて自動的に決定されてもよい。また、土質の分類は上記の５種類よりも少なくてもよく、多くてもよい。又は、土質は上記とは異なる項目で分類されていてもよい。
【0115】
図２４のリアルタイム判定結果６６０Ｄのゲージ幅について、図２５を用いて詳しく説明する。図２５は、本発明の実施形態に係る圃場状態のリアルタイム判定結果の一例を示す図である。図２５の（Ａ）は土質が埴土の場合のリアルタイム判定結果６６０Ｄであり、（Ｂ）は土質が砂土の場合のリアルタイム判定結果６６０Ｅである。
【0116】
図２５の（Ａ）に示すように、「過剰」６６１Ｄ、「良１」６６３Ｄ、「最適」６６５Ｄの幅に比べて、「良２」６６７Ｄの幅は小さく表示され、「不足」６６９Ｄの幅は大きく表示されている。土質表示部７１０Ｄに示されているように、図２４に示す圃場の土質は埴土である。上記のように、埴土はほぼ粘土だけの状態であり、土塊が細かくなるまで砕土するためには、他の場合に比べて多くの作業をする必要がある。つまり、「最適」６６５Ｄから「不足」６６９Ｄ側に外れた条件のうち、「最適」６６５Ｄに近い条件に限り作業条件の変更によって「最適」６６５Ｄにすることがき、「最適」６６５Ｄから離れた条件は、作業条件の変更の効果を得ることができない。このような理由で、「良２」６６７Ｄの幅は相対的に小さく表示され、「不足」６６９Ｄの幅は相対的に大きく表示されている。
【0117】
図２５の（Ｂ）に示すように、「最適」６６５Ｅ及び「良２」６６７Ｅの幅に比べて、「過剰」６６１Ｅ、「良１」６６３Ｅ及び「不足」６６９Ｅの幅は小さく表示されている。上記の埴土の場合とは異なり、砂土の場合は比較的容易に砕土することができる。つまり、一回の作業によってほとんどの土塊が細かく砕かれる。また、作業条件を変更することで、「最適」６６５Ｅから「不足」６６９Ｅ側に外れた条件であっても、容易に「最適」６６５Ｅにすることができる。したがって、「最適」６６５Ｅと判断される範囲が広く設定される。このような理由で、上記のように「最適」６６５Ｅ及び「良２」６６７Ｅの幅は相対的に大きく表示され、「過剰」６６１Ｅ、「良１」６６３Ｅ及び「不足」６６９Ｅの幅は相対的に小さく表示されている。
【0118】
上記のように、図２４のリアルタイム判定結果６６０Ｄの各判定結果のゲージ幅は、土質表示部７１０Ｄに表示される土質によって異なる。つまり、図１０に示す隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５におけるそれぞれの判定結果の範囲は、上記の土質によって異なる。換言すると、土質毎にＬＵＴ６３０が設定されており、土質表示部７１０Ｄの土質の切り替えに応じて、判定基準に用いられるＬＵＴ６３０が切り替えられ、切り替えられたＬＵＴ６３０の隣接ＰＶ統計値判定範囲６３５に応じてリアルタイム判定結果６６０Ｄの各判定結果のゲージ幅が決定される。ここで、図１１及び図２１に示したデータテーブル６４０、６４０Ｃにおいて、各判定結果とともに上記の土質の情報が記憶されてもよい。
【0119】
上記のように、土質によってリアルタイム判定結果６６０の判定基準が変更されることで、作業をする圃場に適した作業条件を作業者に通知することができる。
【0120】
〈第３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６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１０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２６を用いて説明する。
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６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１０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２６を用いて説明する。
【0121】
図２６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２６の（Ａ）はモニタ１１０Ｆに表示されたインターフェースを示す。図２６の（Ｂ）は走行機体１０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。
【0122】
図２６の（Ａ）のインターフェースは図６のインターフェースと類似しているが、モニタ１１０Ｆには入力領域６１１Ｆ及び入場開始ボタン７２０Ｆが表示されており、図６のような位置選択領域６１３は表示されていない。入力領域６１１Ｆには、圃場名称６１７Ｆの入力枠、第１辺サイズ６１８Ｆの入力枠、及び第２辺サイズ６１９Ｆの入力枠が設けられている。圃場名称６１７Ｆの入力枠には任意の名称が入力される。第１辺サイズ６１８Ｆの入力枠には、走行機体１０が圃場に進入するときの走行機体１０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６１９Ｆ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７２０Ｆは、走行機体１０が圃場に入場する前に押下されるボタンである。
【0123】
本実施形態では、入場開始ボタン７２０Ｆが押下された後の走行機体１０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６１８Ｆ及び第２辺サイズ６１９Ｆの大小関係に基づいて、図２６の（Ｂ）に示された４つの状態のうち、現在の走行機体１０Ｆ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６１８Ｆが第２辺サイズ６１９Ｆ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６１８Ｆが第２辺サイズ６１９Ｆ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１０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１０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１０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１１０Ｆに図２６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６１８Ｆ及び第２辺サイズ６１９Ｆ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。
【0124】
〈第４実施形態〉
本実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態とは異なる圃場の判定方法について説明する。本実施形態では上記のブロック判定及びリアルタイム判定とは異なり、圃場全体の圃場判定について説明する。図２７に示すように、圃場全体に対する圃場判定の結果（圃場判定結果）は、圃場の全ブロックに対する「不足」と判定されたブロックの割合に基づいて導出される。換言すると、圃場判定結果は、上記のブロック判定の結果のうち、合否判定基準（ブロック合否判定基準）に基づいて不合格と判定された結果の割合に基づいて導出される。なお、ブロック合否判定基準は、各ブロックの判定結果（「最適」、「過剰」、又は「不足」）に基づいて導出される、各ブロックの合否を判定する基準である。以下の説明では、「最適」及び「過剰」と判定されたブロック判定結果を合格とし、「不足」と判定されたブロック判定結果を不合格とするブロック合否判定基準に基づいて圃場判定結果を導出する例について説明する。ただし、ブロック合否判定基準はこの例に限定されず、作業者が自由に設定することができる。
本実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態とは異なる圃場の判定方法について説明する。本実施形態では上記のブロック判定及びリアルタイム判定とは異なり、圃場全体の圃場判定について説明する。図２７に示すように、圃場全体に対する圃場判定の結果（圃場判定結果）は、圃場の全ブロックに対する「不足」と判定されたブロックの割合に基づいて導出される。換言すると、圃場判定結果は、上記のブロック判定の結果のうち、合否判定基準（ブロック合否判定基準）に基づいて不合格と判定された結果の割合に基づいて導出される。なお、ブロック合否判定基準は、各ブロックの判定結果（「最適」、「過剰」、又は「不足」）に基づいて導出される、各ブロックの合否を判定する基準である。以下の説明では、「最適」及び「過剰」と判定されたブロック判定結果を合格とし、「不足」と判定されたブロック判定結果を不合格とするブロック合否判定基準に基づいて圃場判定結果を導出する例について説明する。ただし、ブロック合否判定基準はこの例に限定されず、作業者が自由に設定することができる。
【0125】
例えば、圃場の全ブロック数が５０だった場合、「不足」と判定されたブロック数が５以下（つまり、「不足」と判定されたブロックの割合が１０％以下）であれば、その圃場判定結果を「合格」と判定することができる。一方で、「不足」と判定されたブロック数が６以上（つまり、「不足」と判定されたブロックの割合が１０％より大きい）の場合は、その圃場判定結果を「不合格」と判定することができる。なお、圃場判定結果が「合格」だった場合、図２７に示すように、画面に「正常に作業が完了しました」などの圃場判定結果７３０Ｇの通知を表示する。一方、圃場判定結果が「不合格」だった場合、上記の通知に代えて「再作業を行ってください」などの通知を表示する。なお、「合格」及び「不合格」の判定基準（圃場合否判定基準）は作業者が自由に設定することができる。
【0126】
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】
【0127】
１０：走行機体、 ２０：作業機、 １００：車体、 １１０：モニタ、 １２０：三点リンク機構、 １２１：通信部、 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、 シールドカバー２１０、 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、 ３２０：中央エプロン、 ３３０：中央レベラ、 ３３２：第２接続部、 ４００：延長作業部、 ４１０：延長シールドカバー、 ４１４、４３４：台座、 ４２０：延長エプロン、 ４２２、４３２：接続部、 ４３０：延長レベラ、 ４９０：レベラ拡張部、 ５００：レベラ角度検出機構、 ５０１：制御ボックス、 ５１０：ポテンショメータ、 ５２０：第１アーム部、 ５２１：第１アーム連結部、 ５２３：第２アーム連結部、 ５３０：第２アーム部、 ５３１：第１ストッパ、 ５３３：第２ストッパ、 ５４０：第１弾性部、 ５５０：第２弾性部、 ５６０：連結回動部材、 ５６１：第３アーム部、 ５６３：回動軸、 ５６５：開口、 ５７０：ブラケット、 ５７１：第１ストッパ、 ５７３：第２ストッパ、 ５７５：固定部、 ５７７：開口、 ５８０：回動軸、 ５９０：伸縮ロッド、 ６１１：入力領域、 ６１３：位置選択領域、 ６１５：入力枠、 ６３０：ＬＵＴ、 ６３１：判定結果、 ６３３：選択、 ６３５：隣接ＰＶ統計値判定範囲、 ６４０：データテーブル、 ６４１：区間、 ６４３：プロットデータ、 ６４５：隣接ＰＶ統計値、 ６４７：判定結果、 ６５０、７００Ｃ：圃場マップ、 ６５１、６５３、６５５、７０１Ｃ、７０３Ｃ、７０５Ｃ：ブロック、 ６５７：走行機体アイコン、 ６６０：リアルタイム判定結果、 ６７０：諸情報表示部、 ６８０Ａ：基準変更、 ６９１Ｃ：耕深、 ６９３Ｃ：収量、 ６９５Ｃ：施肥量、 ７１０Ｄ：土質表示部、 ７２０Ｆ：入場開始ボタン、 ７３０Ｇ：圃場判定結果
【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】