特許 7373408 作業車両

(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】2023-10-25

(45)【発行日】2023-11-02

(54)【発明の名称】作業車両

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20231026BHJP

   A01C 11/02 20060101ALI20231026BHJP

   G05D 1/02 20200101ALN20231026BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303A

A01B69/00 303M

A01B69/00 303K

A01C11/02 331D

G05D1/02 N

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020002534

(22)【出願日】2020-01-10

(65)【公開番号】P2021108576

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-11-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000001878

【氏名又は名称】三菱マヒンドラ農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】都田 洋三

(72)【発明者】

【氏名】加藤 将太郎

(72)【発明者】

【氏名】林田 淳一

【審査官】田辺 義拓

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０９２８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０６５５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１２７７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３１２９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００７１１１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０８２９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１１０１１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１７６０９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ６９／００

Ａ０１Ｃ １１／０２

Ｇ０５Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行装置に支持される走行機体と、
前記走行機体を操向する操向部と、
前記操向部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記走行機体が一方向に走行することにより基準方位を設定する基準方位設定処理と、
前記基準方位と平行な複数の直進経路を設定する直進経路設定処理と、
前記複数の直進経路のうちいずれか１つの直進経路に沿って前記走行機体が走行するように前記操向部を制御する直進制御と、
前記複数の直進経路のうちの第１直進経路に沿った前記直進制御の実行中における前記第１直進経路に隣接する第２直進経路に向けたオペレータによる前記操向部の所定角以上の操向操作を契機に開始され、旋回途中で前記第１直進経路に沿って自動で前記直進制御が開始されることを規制しながら、前記操向部を一定の操舵角に維持することにより前記走行機体を前記第２直進経路に向けて旋回走行させる旋回制御と、を実行可能であり、
前記第１直進経路と前記第２直進経路との間の旋回走行中における所定の契機に基づいて前記第２直進経路に沿った前記直進制御の開始を許容し、前記直進制御の開始が許容された状態で少なくとも前記走行機体と前記第２直進経路との前記基準方位と直交する直交方向における距離が所定値以下となった場合に、前記第２直進経路に沿った前記直進制御を開始し、前記直進制御の開始が許容されていない状態で前記走行機体と前記第２直進経路との前記直交方向における距離が前記所定値以下となっても、前記第２直進経路に沿った前記直進制御を開始しない、
ことを特徴とする作業車両。

【請求項2】

前記所定の契機は、前記走行機体の進行方位と前記第２直進経路との方位差が所定角度以下である、
ことを特徴とする請求項１記載の作業車両。

【請求項3】

前記所定の契機は、前記旋回制御の開始時における前記走行機体の進行方位と、前記旋回走行中の前記走行機体の進行方位と、の方位差が所定角度以上である、
ことを特徴とする請求項１記載の作業車両。

【請求項4】

前記所定角度は、９０°である、
ことを特徴とする請求項３記載の作業車両。

【請求項5】

前記走行機体の走行距離を計測する計測手段を備え、
前記所定の契機は、旋回制御の開始時からの前記走行機体の走行距離が所定距離以上である、
ことを特徴とする請求項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、圃場を直進状態で作業し、畦際の枕地において旋回して往復状に作業する作業車両に係り、特に田植機に適用して好適な制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＧＰＳ装置を備え、該ＧＰＳ装置により田植機の位置を検出し、直線状に自律走行して一行程の植付等の作業をし、枕地において、自動旋回走行して次の作業開始位置に導く制御装置が提案されている（特許文献１）。植付作業のための基準線を設定するため、ティーチング作業が行われ、ティーチングＳＷを押下するように操作した時のＧＰＳ位置が開始点となり、ティーチング終了時のティーチングＳＷの押下により終了点が記憶され、植付開始点と終了点とを結ぶ線を基準線とし、該基準線と直交する交点を植付開始位置又は植付終了位置として、上記基準線と平行な線が目標経路として設定される。

【0003】

田植機が終了地点に到達すると、オペレータは、自律運転ＳＷを旋回方向と対応する方向に操作し、田植機は、所望する方向に自動旋回し、次の植付開始位置に到達すると停止する。オペレータにより植付部を下降した後、引き続き目標経路を自律的に走行する（特許文献１）。

【0004】

また、走行機体の位置を検出し、複数の作業走行ラインの端部同士を接続して旋回ラインを取得し、該旋回ラインに沿った自動旋回制御を行う作業車が提案されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００８－９２８１８号公報

【文献】特開２０１８－１１７５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１の旋回制御は、オペレータが専用の自律運転ＳＷを操作することにより、各行程毎に左右方向を選択し、又は１度の選択によりその後は左右交互に変更しながら行われる。このため、オペレータの誤操作又は作業遅れにより、自動旋回開始点の精度がよくなく、またオペレータは、ステアリングハンドルから手を離しているため、畦に追突してしまう虞がある。また、自動旋回専用の自律運転スイッチを操作するため、操作が面倒である。

【0007】

また、上記特許文献２の旋回制御は、旋回ラインを生成・取得し、さらに旋回ラインに沿った機体走行を行わせる旋回制御が存在し、全体的に複雑な制御となっている。

【0008】

そこで、本発明は、比較的簡単な旋回制御をもって上述した課題を解決した作業車両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】

【0009】

本発明は、走行装置に支持される走行機体と、
前記走行機体を操向する操向部と、
前記操向部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記走行機体が一方向に走行することにより基準方位を設定する基準方位設定処理と、
前記基準方位と平行な複数の直進経路を設定する直進経路設定処理と、
前記複数の直進経路のうちいずれか１つの直進経路に沿って前記走行機体が走行するように前記操向部を制御する直進制御と、
前記複数の直進経路のうちの第１直進経路に沿った前記直進制御の実行中における前記第１直進経路に隣接する第２直進経路に向けたオペレータによる前記操向部の所定角以上の操向操作を契機に開始され、旋回途中で前記第１直進経路に沿って自動で前記直進制御が開始されることを規制しながら、前記操向部を一定の操舵角に維持することにより前記走行機体を前記第２直進経路に向けて旋回走行させる旋回制御と、を実行可能であり、
前記第１直進経路と前記第２直進経路との間の旋回走行中における所定の契機に基づいて前記第２直進経路に沿った前記直進制御の開始を許容し、前記直進制御の開始が許容された状態で少なくとも前記走行機体と前記第２直進経路との前記基準方位と直交する直交方向における距離が所定値以下となった場合に、前記第２直進経路に沿った前記直進制御を開始し、前記直進制御の開始が許容されていない状態で前記走行機体と前記第２直進経路との前記直交方向における距離が前記所定値以下となっても、前記第２直進経路に沿った前記直進制御を開始しない、ことを特徴とする作業車両にある。

【0010】

例えば、前記所定の契機は、前記走行機体の進行方位と前記第２直進経路との方位差が所定角度以下である。

【0011】

例えば、前記所定の契機は、前記旋回制御の開始時における前記走行機体の進行方位と、前記旋回走行中の前記走行機体の進行方位と、の方位差が所定角度以上である。

【0012】

例えば、前記所定角度は、９０°である。

【0013】

例えば、前記走行機体の走行距離を計測する計測手段を備え、
前記所定の契機は、旋回制御の開始時からの前記走行機体の走行距離が所定距離以上である。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に係る本発明によると、オペレータによる操向部の所定角以上の操向操作を契機に旋回制御を開始するので、圃場マップ情報や外周ティーチング走行（畦位置情報の取得）等を必要としない簡単で手間のかからない操作により、確実な旋回方向の設定を含む旋回制御を高い精度で行うことができる。また、走行機体と畦との接触等を回避して作業性を向上することができる。

【0015】

さらに、旋回制御を、操舵角を所定角度に維持する簡単で処理負担が小さい制御で行い、旋回制御終盤の次行程の直進経路との機体位置合わせを直進制御のルーチンで行うため、複雑で処理負担の大きな旋回制御を用いることなく自動走行の制御を行うことができる。

【0016】

また、旋回走行中の所定の契機に基づいて次工程の直進経路に沿って直進制御を再開するので、旋回走行の終了後の走行機体のふらつきを抑制し、誤作動なくスムーズに一連の自動運転制御を行うことができる。

【0017】

請求項２に係る本発明によると、走行機体の進行方位と次工程の直線経路との方位差が所定角度以下となったことに基づいて、次工程の直進経路に沿った直進制御が開始されるので、簡易な制御で安全かつ確実に旋回走行から次工程の直進走行に移行することができる。

【0018】

請求項３又は４に係る本発明によると、旋回制御の開始時における走行機体の進行方位と、旋回走行中の走行機体の進行方位と、の方位差が所定角度以上となったことに基づいて、次工程の直進経路に沿った直進制御が開始されるので、簡易な制御で安全かつ確実に旋回走行から次工程の直進走行に移行することができる。

【0019】

請求項５に係る本発明によると、旋回制御の開始時からの走行機体の走行距離が所定距離以上となったことに基づいて、次工程の直進経路に沿った直進制御が開始されるので、簡易な制御で安全かつ確実に旋回走行から次工程の直進走行に移行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明を適用し得る田植機を示す平面図。

【図2】その側面図。

【図3】その制御部分を示すブロック図。

【図4】ティーチング走行制御を示すフロー図。

【図5】自動旋回制御を示すフロー図。

【図6】自動旋回制御を示すフロー図。

【図7】自動旋回制御を示すフロー図。

【図8】自動旋回制御を示すフロー図。

【図9】自動旋回報知制御を示すフロー図で、（Ａ），（Ｂ）は、異なる実施の形態を示す。

【図10】自動操舵制御を示すフロー図。

【図11】操作パネルを示し、（Ａ）は、正体斜視図、（Ｂ）は、一部を拡大した正面図。

【図12】一部変更した操作パネルを示し、（Ａ）は、正体斜視図、（Ｂ）は、一部を拡大した正面図。

【図13】自動操舵の圃場面を示す平面図。

【図14】その枕地での拡大図。

【図15】圃場面での警告報知を示す図で、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、異なる状況を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。作業車両としての乗用型の田植機１は、図１及び図２に示すように、走行装置としての前輪２及び後輪３により支持される走行機体５を有し、走行機体５の後部には昇降リンク機構６を介して植付作業機７が昇降自在に支持されている。走行機体５の前部にはボンネット９で覆われているエンジンが搭載されており、該エンジンの左右両側には予備苗台１０が配置されている。上記走行機体５の後部は、運転席１１になっており、該運転席にはオペレータが座れるシート１２が配置され、その前方にはステアリングハンドル１３及び主変速レバー１５、副変速レバー１６及び作業機操作レバー１７及び各種スイッチ、表示用パネル等が配置されている。ステアリングハンドル１３は、走行機体５の下部に配置されている操向装置４によって前輪２と連結されている。前輪２は、オペレータによるステアリングハンドル１３の操向操作により、ステアリングハンドル１３の操舵角に応じて操舵される。なお、ステアリングハンドル１３及び操向装置４によって、本実施の形態において、走行機体５を操向する操向部Ｓが構成される。

【0022】

上記走行機体５には運転席１１の前方の左右において上方に延びた２本のステー１９が立設されており、該ステーの上方を幅方向に連結する横バー２０に２個のＧＰＳ受信機２１，２１が機体中心から等間隔隔てて配置されており、これら２個のＧＰＳ受信機２１は、田植機１の位置を検出し得ると共に、２個の受信機を結んだ直線に直交する直線方向を前後方向として、この前後方向に対して左右の受信機が左右何れにあるかにより、走行機体５の現在の前進方向を特定し得る。

【0023】

運転席１１前方には、図１１に示すように、操作パネル２３が配置されており、該操作パネルには始点Ａ点登録スイッチ２５ａ及び終点Ｂ点登録スイッチ２５ｂを有するＡ－Ｂ地点入力部２５と、自動直進及び自動旋回の両方のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替える自動操舵スイッチ２６ｄを有する自動操舵モード選択部２６と、上記スイッチの作動状態や、速度超過、速度アップＯＫ、目標ライン上等、自動直進走行及び自動旋回走行中の走行機体５の状態を表示する各ランプと、が配置されており、各ランプは、各スイッチのオン状態等で点灯表示する。

【0024】

また、一部変更した実施の形態として、図１２に示すように、操作パネル２３には、Ａ－Ｂ地点入力部２５、速度超過、速度アップＯＫ、目標ライン上の各ランプの外、自動直進のＯＮ状態とＯＦＦ状態を切り替える自動直進スイッチ２６ａと、自動直進及び自動旋回の両方のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替えるフル操舵スイッチ２６ｂと、を有する自動操舵モード選択部２６と、自動直進、左自動旋回及び右自動旋回を選択し得るＯＮ／ＯＦＦスイッチ２７とを有する。

【0025】

上記走行機体５には、図３に示すように、ＧＮＳＳ（全地球測位システム）ユニット３０及び制御部としての制御ユニット３１が配置されており、これらＧＮＳＳユニット３０及び制御ユニット３１がＣＡＮ通信されている。ＧＮＳＳユニット３０は、前記ＧＰＳ受信機２１から基準（位置）情報（２１ａ）と方位（前進方向）情報（２１ｂ）が入力され、タブレット（携帯端末、ナビゲーションソフト）３２からの各情報が入力され、またＲＩＫ基地局（補正情報出力装置）３３からの情報が補正信号受信装置３５を介して入力されて、上記ＧＰＳ受信機２１からの情報が補正される。なお、タブレット３２が本実施の形態における制御部を構成してもよいし、ＧＮＳＳユニット３０、制御ユニット３１及びタブレット３２によって本実施の形態における制御部が構成されていてもよいし、制御部の構成としては、多様な構成が考えられる。

【0026】

制御ユニット３１には前記操作パネル２３の始点Ａ点登録スイッチ２５ａ、終点Ｂ点登録スイッチ２５ｂ、自動直進スイッチ２６ａ、フル操舵スイッチ（自動直進、自動旋回）２６ｂからの信号が入力され、更に主変速レバー１５から変速信号、副変速レバー１６からの副変速、前後進信号が入力され、ステアリングハンドル１３による操舵角センサー３８の旋回角信号が入力され、車速センサー３６からの車速信号、及び走行距離を計測する計測手段としての回転センサー３７からの走行機体の走行距離信号が入力される。また、制御ユニット３１から、ステアリングハンドル１３を自動操舵（自動制御）する自動操舵信号がステアリングモータ３９に出力され、かつ報知ブザー４０及び報知表示部４１に出力される。

【0027】

図４及び図１３に沿って、制御ユニット３１が実行するティーチング走行制御について説明する。田植機１が圃場の所定箇所から侵入し、予め圃場面に標付けられているＡ点に田植機１の植付中央位置を合せる。又は、田植機１を後退してその後面を畦に当接した位置から前進して、植付２回り（又は１回り）分の距離を進行した時点をＡ点と設定する。田植機１は、上記Ａ点に植付中央位置を合せ、かつ予め標付けられているＢ点に向くように、横方向の畔と平行になるように進行方向を合せる。この状態で、オペレータは、始点Ａ点登録スイッチ２５ａを押圧して、Ａ点を登録し（Ｓ１）、植付作業を行いながら一方向に向けて走行するティーチング走行を開始する。田植機１の植付中央位置がＢ点に到ると、オペレータは、それをみて終点Ｂ点登録スイッチ２５ｂを押圧してＢ点を登録する（Ｓ２）。また、予め植付距離Ｄｗを制御ユニット３１内に格納し、回転センサー３７により田植機の植付走行距離を測定し、該植付走行距離が上記植付距離Ｄｗに達した位置を終点Ｂ点として、オペレータがＢ点登録スイッチ２５ｂを押すようにしてもよい。

【0028】

そして、上記登録された上記Ａ点をＢ点から植付作業を行う際の基準の方位（方向）となる基準方位としての基準ラインＬ０を演算（設定）する（Ｓ３）。更に、該基準ラインＬ０に平行に、植付幅を演算して次工程以降の複数の直進経路としての走行目標ラインＬ１（第１直進経路），Ｌ２（第２直進経路），Ｌ３，・・・，Ｌｎを演算（設定）する（Ｓ４）。なお、基準方位を設定するステップＳ３の処理が、本実施の形態における基準方位設定処理を構成し、複数の直進経路を設定するステップＳ４の処理が、本実施の形態における直進経路設定処理を構成する。

【0029】

ついで、図５、図１３～図１５に沿って、自動旋回制御について説明する。田植機１は、自動直進と自動旋回の両方がＯＮ状態にある。即ち、図１１に示す操作パネル２３では、自動直進スイッチ２６ａを操作し、図１２に示す操作パネルでは、モード選択のフル操舵スイッチ２６ｂを操作して、自動直進及び自動旋回を共にＯＮ状態とする（自動操舵モードがフル）。従って、自動直進はＯＮ状態にあり（Ｓ７；ＹＥＳ）、自動旋回報知制御に入る（Ｓ９）。自動直進のＯＮ状態では、制御ユニット３１によるステアリングモータ３９の制御によって、走行目標ライン（直進経路、仮想線Ｌｋ１，Ｌｋ２，・・・，Ｌｋｎ）に沿って走行機体５が直進走行するように、ステアリングハンドル１３を制御する直進制御が実行される。

【0030】

走行機体５が直進制御によって直進走行しながら植付作業が進行し、田植機１がＢ位置に対応する自動旋回位置に所定距離まで近づくと、自動旋回報知制御が作動する。該自動旋回報知制御は、例えば図１５（Ａ）に示すように、「まもなく旋回開始点に到達します。」と報知する。該自動旋回報知により、オペレータは、自動旋回開始を事前に知り、利便性を高めることができる。自動旋回報知制御では、走行機体５の位置が、自動旋回開始位置としての、ティーチング走行において記憶したＡ点又はＢ点、前回までの作業でクラッチが入切された地点、又は旋回前に作業機が上昇開始した地点、旋回後に作業機が接地した地点を通り、基準ラインＬ０と直交する仮想線Ｘ１に所定距離まで近づいたか（達したか）判断される。

【0031】

そして、オペレータは、該報知により田植機の旋回開始点を注視し、前記基準ラインＬ０のＢ点に対応する前工程での植付開始点に合せて、又は植付距離Ｄｗに基づき制御ユニット３１からの指令により、ステアリングハンドル１３を旋回方向に操舵する。操舵角センサー３８が、隣接する次工程の直進経路に向けたステアリングハンドル１３の所定角θ０以上の操舵を検出すると（Ｓ１０；ＹＥＳ）、旋回開始位置（自動旋回ＯＮ）として設定され、旋回フラグがセットされ、報知発動される（Ｓ１１）。この状態では、フル操舵スイッチ２６ｂにより自動操舵モードがフルになっているので（Ｓ１２；ＹＥＳ）、自動直進ＯＮ規制状態となる。自動直進ＯＮ規制状態は、自動直進ＯＮ状態であっても直進制御が実行されない状態である。

【0032】

自動旋回のＯＮ状態かつ自動直進ＯＮ規制状態では、制御ユニット３１によるステアリングモータ３９の制御によって、ステアリングハンドル１３の操舵角が一定の操舵角（所定旋回角度）に固定維持される旋回制御が実行される（Ｓ１３）。制御ユニット３１による旋回制御の実行中において、走行機体５は、次工程の直進経路に向けて旋回走行をする。なお、制御ユニットは、旋回制御において、前輪２の操舵角が固定維持されるように操向装置４を制御してもよい。また、本実施の形態において、走行機体５は、走行装置としての前輪２及び後輪３によって支持されているが、これに限定されない。例えば、走行装置は、フルクローラやハーフクローラであってもよい。また、操向装置は、クローラを操作するレバー等の操作部や差動装置であってもよく、このような場合、本願の操舵角とは、左右のクローラの回転差や操作部の操作量を指す。

【0033】

枕地において、田植機１が旋回走行の途中（半ば）では、ステアリングハンドル１３は、所定旋回角度にあり、所定角θ０以上の操舵はないので（Ｓ１０；ＮＯ）、旋回フラグが判断され、該旋回フラグはセットされているので（Ｓ１４；セット）、旋回開始位置からの直進方向（基準ラインＬ０）に対する機体角度が所定角度θ１（例えば９０度、図１４参照）以上旋回したか判断される（Ｓ１５）。該機体が旋回の半ばで所定角度θ１未満の場合（Ｓ１５；ＮＯ）、自動直進ＯＮ規制状態が継続され、走行機体５は、ステアリングハンドル１３の所定旋回角度（本実施形態では最小旋回半径を得る旋回角度）で旋回走行が続行される（Ｓ１６）。

【0034】

上記機体の直進方向に対する旋回角度が所定角θ１（例えば９０°）以上となって、走行機体５の位置が前工程の直進経路よりも次工程の直進経路に近い位置になると（Ｓ１５；ＹＥＳ）、自動直進ＯＮ許容状態となり、報知発動される（Ｓ１７）。田植機の旋回が半ばを超えると、直進制御における直進経路の認識が次行程の直進経路に移行したものとみなし、旋回制御から直進制御への切り替えを許容する自動直進ＯＮ許容状態となる。旋回開始位置からの直進方向に対する機体角度が所定角度θ２（例えば１６０度、図１４参照）以上旋回すると、言い換えると、基準ラインＬ０（又は走行目標ラインＬｋ２）と走行機体５の進行方位との角度（方位差）が所定角度θ２以上に達すると（Ｓ１９；ＹＥＳ）、旋回フラグがリセットされ、低速で条合わせするため、速いとの警告が報知発動される（Ｓ２０）。例えば図１５（Ｂ）に示すように、「速度超過、速度を落として下さい。」と報知され、旋回制御が終了される（Ｓ２１）。なお、制御部は、ステップＳ１９及びＳ２０の処理を実行する代わりに、次工程の直進経路である走行目標ラインＬｋ３と走行機体の進行方位との角度（方位差）が所定角度以下となったかを判定し、所定角度以下となった場合に、旋回フラグをリセットして報知発動を行ってもよい。このように、走行機体５の１８０°旋回が終了する前の旋回走行中に旋回制御から直進制御に切り替えられる。

【0035】

尚、前記ステップＳ１５で自動直進ＯＮ許容状態で図１２のＯＮ／ＯＦＦスイッチ２７中の自動直進スイッチを押し操作すると、上述の自動的な直進制御へ切り替えに先立って人為的に旋回制御から直進制御に切り替えることができる。

【0036】

ついで、一部変更した自動旋回制御について説明する。図６に示す自動旋回制御は、先に説明した図５に示す自動旋回制御に対し、ステップＳ１５，Ｓ１９で一部相違し、他のステップは同じであるので、該変更されたステップを中心に説明する。ステップＳ１３で旋回が開始されているので、ステップＳ１４の旋回フラグはセット状態にある。田植機１が、旋回開始位置から、旋回走行の半ばに相当する所定距離、例えば、走行機体５の位置が前工程の直進経路よりも次工程の直進経路に近い位置となる所定距離Ｌｍ１（図１４参照）以上走行すると（Ｓ１５－２；ＹＥＳ）、自動直進ＯＮ許容状態になると共に報知発動し（Ｓ１７）、旋回開始位置から所定距離Ｌｍ２（図１４参照）以上走行されたか判断される（Ｓ１９－２）。該所定距離Ｌｍ２は、走行機体５が略９０°転向する状態となる距離であり、該ステップＳ１９－２でＹＥＳの場合、旋回フラグがリセットされ（Ｓ２０）、旋回制御が終了される（Ｓ２１）。

【0037】

図７に示す自動旋回制御も同様に、ステップＳ１５，Ｓ１９が相違し、他のステップは同様なので、変更部分を中心に説明する。ステップＳ１４において、旋回フラグがセット状態にあると、走行機体５の進行方向（進行方位）が第１の所定方向、例えば、走行機体５の進行方向と基準ラインＬ０との方位差（角度差）が所定の角度であるか否かが判断される。具体的には、走行機体５の進行方向の基準ラインＬ０（植付仮想線）に対する角度が９０度に達して、走行機体５の位置が前工程の直進経路よりも次工程の直進経路に近い位置になったか否かが判断される（Ｓ１５－３）。該ステップＳ１５－３でＹＥＳの場合、即ち機体が第１の所定方向である場合、自動直進のＯＮが許容され（Ｓ１７）、更に機体の旋回が進行して、機体の進行方向が第２の所定方向、即ち１８０度に近い角度か判断される（Ｓ１９－３）。そして、機体の進行方向が第２の角度になると（Ｓ１９－３；ＹＥＳ）、旋回フラグがリセットされて（Ｓ２０）、旋回制御が終了される（ステップＳ２１）。

【0038】

図８に示す自動旋回制御は、ステップＳ１５のみが相違し、他のステップは、図５に示す自動旋回制御と同じである。旋回フラグがセット状態にあると（Ｓ１４；セット）、目標ラインが既に植付作業が終了したラインにあるか次に植付けるラインかを判断する（Ｓ１５－４）。即ち、走行機体５と次工程の直進経路（例えば、図１４に示すＬｋ３）との基準ラインＬ０と直交する直交方向Ｘの距離が、走行機体５と前工程の直進経路（例えば、図１４に示すＬｋ２）との直交方向の距離以下となって、走行機体５の位置が前工程の直進経路よりも次工程の直進経路に近い位置である場合、自動直進ＯＮ許容状態となるステップＳ１７に進む。このように、制御ユニット３１は、走行機体５と次工程の直進経路（例えば、Ｌｋ３）との直交方向の距離が、走行機体と前工程の直進経路（例えば、Ｌｋ２）との直交方向の距離以下であることに基づいて、旋回制御を終了し、直進制御を開始してもよい。なお、制御部は、走行機体と次工程の直進経路との直交方向の距離が、走行機体と前工程の直進経路との直交方向の距離によらない所定距離以下であることに基づいて、旋回制御を終了し、直進制御を開始してもよい。

【0039】

また、上述した自動旋回制御において、ステップＳ１０でステアリングハンドルの所定角θ０以上の操作があるかを判断したが、該ステップＳ１０を、不図示のジャイロセンサからの信号やＧＮＳＳユニット３０により算出した走行機体５の速度に基づいて走行機体の旋回角度を検出し、該旋回角度が所定角度以上操作されているかを判断するようにしてもよい。

【0040】

ステップＳ９に示す自動旋回報知制御について図９に沿って説明する。図９（Ａ）において、記憶した作業イベント地点、例えばティーチング走行で記憶した旋回の始点Ａ、旋回の終点Ｂ、自動直進経路に沿った最初の作業走行時に植付クラッチが入切された地点、自動直進経路に沿った最初の作業走行時に作業機が接地した地点、作業機が上昇開始した地点を通り、基準ラインＬ０と直交する仮想線Ｘ１（Ｘ２、図１３参照）に所定距離まで接近したか判断される（Ｓ２５）。該ステップＳ２５がＹＥＳの場合、表示、音等の報知がなされる（Ｓ２６）。

【0041】

図９（Ｂ）において、植付クラッチ入りから所定距離走行したか判断され（Ｓ２７）、該ステップＳ２７がＹＥＳの場合、報知がなされる（Ｓ２６）。

【0042】

ついで、図１０に沿って自動操舵制御について説明する。自動操舵（直進）制御は、ティーチング走行制御で演算された走行目標ライン（仮想ライン）から、現在の田植機に最も近いラインを目標ラインとして検出して設定する（Ｓ３０）。前述した自動旋回制御を実行し（Ｓ３１）、自動直進ＯＮ許容状態か判断する（Ｓ３２）。ここで、自動直進ＯＮ規制状態である場合（Ｓ３２；ＮＯ）、例えば、走行機体５の位置が次工程の直進経路よりも前工程の直進経路に近い場合、仮に自動操舵スイッチ２６ｄやフル操舵スイッチ２６ｂが操作されても自動直進走行は開始されないため、前工程の直進経路に沿って自動直進走行が開始されることを防止している。自動直進ＯＮ許容状態である場合（Ｓ３２；ＹＥＳ）、実際に自動直進がＯＮ状態であるか判断される（Ｓ３３）。自動直進がＯＮ状態でない場合、即ち、自動直進がＯＦＦ状態である場合（Ｓ３３；ＮＯ）、走行目標ラインとの横ずれが所定値Ｄａｕｔｏ以内か（Ｓ３５）、走行目標ラインとの方向ずれが所定値θａｕｔｏ以内か（Ｓ３６）、現行速度Ｖが所定値Ｖａｕｔｏ以内か（Ｓ３７）判断される。これらステップＳ３５，Ｓ３６，Ｓ３７がいずれも所定値以内の場合、自動旋回がＯＦＦ状態となり旋回制御が終了されると共に自動直進がＯＮ状態となり、それに基づく報知が発動される（Ｓ３９）。走行目標ラインとの横ずれが所定値Ｄｔｏｌｅ以内で（Ｓ４０；ＹＥＳ）、かつ走行目標ラインとの方向ずれが所定値θｔｏｌｅ以内の場合（Ｓ４１；ＹＥＳ）、図１５（Ｃ）に示すように、速度アップＯＫを報知する（Ｓ４６）。これにより、オペレータは、速度アップを操作して田植機１を増速する。

【0043】

ステップＳ４０又はＳ４１でＮＯの場合、即ち走行機体５が横ずれ又は方向ずれしている場合、それに応じて修正操舵角θｓが演算され、ステアリングモータ３９へ該修正操舵角θｓを出力して、機体ずれを修正する（Ｓ４２）。このように、ステップＳ４０、ステップＳ４１及びステップＳ４２の処理により、本実施の形態において、複数の直進経路のうちいずれか１つの直進経路に沿って走行機体５が走行するように操向部Ｓを制御する直進制御が構成される。更に、現行速度Ｖが所定値Ｖｔｏｌｅ以上の場合（Ｓ４３；ＹＥＳ）、速度超過を警告報知する（Ｓ４５）。

【0044】

以上説明したように、本実施の形態における田植機１は、オペレータの操作に基づいて処理負担の小さい簡易な制御である旋回制御を開始し、旋回制御の実行中の所定の契機に基づいて旋回制御を終了して、次工程の直進経路に沿った直進制御を開始する。これにより、畦との接触を防ぎつつ、処理負担の小さい簡易な制御により枕地での田植機１の自律旋回を行うと共に、旋回終了前に次工程の直進経路に向けた走行機体５の走行経路の調整を行うことが可能となる。これにより、植付の開始後の直進制御によるふらつき（オーバーシュート）を抑制し、植付けの作業性を向上することが可能となる。また、機体に最も近い直進経路の認識が、次行程の直進経路に確実に移ったであろう機体状態の検出により直進制御への移行が許容されるので、従来の直進制御のルーチンに対して大きな修正を加えることなく、旋回制御のルーチンを追加することも容易となる。

【0045】

なお、上述した実施の形態は、ステアリングハンドル１３の操作角、直進方向（基準ラインＬ０）に対するステアリングハンドル角を検出したが、これに限らず、ステアリングハンドルにより操作された機体の旋回を検出してもよい。

【0046】

また、制御ユニット３１は、上述した実施の形態において、旋回走行中において、走行機体５の進行方位と次工程の直進経路との方位差、走行機体５と次工程の直進経路との直交方向の距離、旋回制御の開始時における走行機体５の進行方位と旋回走行中の走行機体５の進行方位との方位差、旋回制御の開始時からの走行機体５の走行距離等の条件に応じた所定の契機に基づいて、旋回制御を終了して次工程の直進経路に沿った直進制御を開始するが、これに限定されない。制御部は、上述した他の契機、例えば、オペレータのスイッチ操作や旋回終了位置との距離等に基づいて旋回制御を終了して次工程の直進経路に沿った直進制御を開始してもよいし、上述した条件のうち複数の条件を共に満たす場合に、旋回制御を終了して次工程の直進経路に沿った直進制御を開始してもよいし、上述した条件のうち複数の条件のうち少なくとも１つを満たす場合に、旋回制御を終了して次工程の直進経路に沿った直進制御を開始してもよい。例えば、制御部は、走行機体の進行方位と次工程の直進経路との方位差が所定角度以下である、及び走行機体と次工程の直進経路との直交方向の距離が所定距離以下である、の少なくとも一方である場合に、旋回制御を終了して次工程の直進経路に沿った直進制御を開始してもよい。また、制御部は、上記所定の契機に基づいて、直進制御の開始後に旋回制御を終了してもよいし、旋回制御の終了後に直進制御を開始してもよい。

【0047】

また、上述したいずれの実施の形態においても、作業車両として乗用型の田植機１について説明をしたが、これに限定されない。作業車両は、例えば、トラクタやコンバイン等、他の作業車両であってもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ 作業車両（田植機）
２ 走行装置（前輪）
３ 走行装置（後輪）
５ 走行機体
３１ 制御部（制御ユニット）
Ｓ 操向部
Ｓ３ 基準方位設定処理
Ｓ４ 直進経路設定処理
Ｓ４０～Ｓ４１ 直進制御

【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】