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(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】2024-08-19
(45)【発行日】2024-08-27
(54)【発明の名称】穀稈の刈取作業方法
(51)【国際特許分類】
   A01B 69/00 20060101AFI20240820BHJP
   A01D 41/127 20060101ALI20240820BHJP
【FI】
A01B69/00 303F
A01B69/00 303Z
A01D41/127
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2020214726
(22)【出願日】2020-12-24
(65)【公開番号】P2022100634
(43)【公開日】2022-07-06
【審査請求日】2022-10-28
(73)【特許権者】
【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】三宅 浩喜
(72)【発明者】
【氏名】貝梅 光樹
【審査官】中村 圭伸
(56)【参考文献】
【文献】特開2020-127405(JP,A)
【文献】特開平11-154016(JP,A)
【文献】特開2015-206647(JP,A)
【文献】特開2020-103113(JP,A)
【文献】特開2020-080751(JP,A)
【文献】特開2005-078415(JP,A)
【文献】米国特許第06128574(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01B 69/00
A01D 41/00 - 41/16
G05D 1/40 - 1/43
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圃場に植立された穀稈の刈取りを行う刈取装置(3)と、該刈取装置(3)の後方左側に穀稈の脱穀を行う脱穀装置(4)と、前記刈取装置(3)の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部(5)を設けたコンバインを使用して圃場に植立する穀稈を刈取る穀稈の刈取作業方法であって、
前記コンバインのコントローラ(20)の処理部(21)は、予め圃場内に設定された四角形状の第1領域(A)の4隅の第1ポイント(A1~A4)の位置に基づいて該第1領域(A)のいずれかの辺がコントローラ(20)上の仮想座標系の座標軸に一致するように座標回転を行って、この座標回転後の第1ポイント(A1~A4)からコンバインが自動走行して刈取作業を行う長方形状又は正方形状の第2領域(B)を、一辺が前記第1領域(A)の座標回転の基準辺と一致するように前記第1領域(A)の内部に設定した後に、前記処理部(21)は、前記第2領域(B)の4隅の第2ポイント(B1~B4)の位置と刈取装置(3)の刈幅(W)に基づいて、コンバインが自動走行する反時計方向に周回する走行経路(CL1~CL4)を前記仮想座標系上で設定し、
前記座標回転は、
前記第1領域(A)の辺のうち2辺が平行である場合には、この平行な辺のいずれか一方を基準に実行され、
前記第1領域(A)の辺のうち2辺が平行でない場合には、第1領域(A)の辺のうち、予め指定された開始点と最も近い辺に反時計方向で隣接する辺を基準に実行されることを特徴とする穀稈の刈取作業方法。
【請求項2】
第1周回目の前記走行経路(CL1~CL4)は、前記第2領域(B)の外周縁よりも内側に刈取装置(3)の刈幅(W)の半分の位置に設定し、第2周回目以降の走行経路(CL1~CL4)は、直前周回の走行経路(CL1~CL4)よりも内側に刈取装置(3)の刈幅(W)の位置に設定する請求項1記載の穀稈の刈取作業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操縦者がコンバインを操縦して圃場の外周部の穀稈の刈取りを行った後、コンバインが自動走行して圃場の内周部の穀稈の刈取りを行う穀稈の刈取作業方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の穀稈の刈取作業方法では、圃場内に搬入されたコンバインが、測位衛星の信号に基づいて設定された刈取経路を走行しながら穀稈の刈取作業を行う方法が知られている。(特許文献1参照)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2017-162373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、従来の穀稈の刈取作業方法では、自動走行するコンバインを作業領域の外側に設けられた枕地でUターンさせて作業領域内に植立する穀稈の刈取作業を行なわせるので、穀稈の刈取作業効率が低く、また、コンバインの走行経路を設定する処理部の計算量が過度に多くなるという問題があった。
【0005】
そこで、本発明は、穀稈の刈取作業効率が高く、コンバインの走行経路を設定する処理部の計算量を軽減することができる穀稈の刈取作業方法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。
【0007】
すなわち、請求項1記載の発明は、圃場に植立された穀稈の刈取りを行う刈取装置(3)と、該刈取装置(3)の後方左側に穀稈の脱穀を行う脱穀装置(4)と、前記刈取装置(3)の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部(5)を設けたコンバインを使用して圃場に植立する穀稈を刈取る穀稈の刈取作業方法であって、前記コンバインのコントローラ(20)の処理部(21)は、予め圃場内に設定された四角形状の第1領域(A)の4隅の第1ポイント(A1~A4)の位置に基づいて該第1領域(A)のいずれかの辺がコントローラ(20)上の仮想座標系の座標軸に一致するように座標回転を行って、この座標回転後の第1ポイント(A1~A4)からコンバインが自動走行して刈取作業を行う長方形状又は正方形状の第2領域(B)を、一辺が前記第1領域(A)の座標回転の基準辺と一致するように前記第1領域(A)の内部に設定した後に、前記処理部(21)は、前記第2領域(B)の4隅の第2ポイント(B1~B4)の位置と刈取装置(3)の刈幅(W)に基づいて、コンバインが自動走行する反時計方向に周回する走行経路(CL1~CL4)を前記仮想座標系上で設定し、前記座標回転は、前記第1領域(A)の辺のうち2辺が平行である場合には、この平行な辺のいずれか一方を基準に実行され、前記第1領域(A)の辺のうち2辺が平行でない場合には、第1領域(A)の辺のうち、予め指定された開始点と最も近い辺に反時計方向で隣接する辺を基準に実行されることを特徴とする穀稈の刈取作業方法である。
【0008】
請求項2記載の発明は、第1周回目の前記走行経路(CL1~CL4)は、前記第2領域(B)の外周縁よりも内側に刈取装置(3)の刈幅(W)の半分の位置に設定し、第2周回目以降の走行経路(CL1~CL4)は、直前周回の走行経路(CL1~CL4)よりも内側に刈取装置(3)の刈幅(W)の位置に設定する請求項1記載の穀稈の刈取作業方法である。
【発明の効果】
【0010】
請求項1記載の発明によれば、コンバインのコントローラ(20)の処理部(21)は、予め圃場内に設定された四角形状の第1領域(A)の4隅の第1ポイント(A1~A4)の位置に基づいて第1領域(A)のいずれかの辺がコントローラ(20)上の仮想座標系の座標軸に一致するように座標回転を行って、この座標回転後の第1ポイント(A1~A4)からコンバインが自動走行して刈取作業を行う長方形状又は正方形状の第2領域(B)を、一辺が第1領域(A)の座標回転の基準辺と一致するように第1領域(A)の内部に設定した後に、処理部(21)は、第2領域(B)の4隅の第2ポイント(B1~B4)の位置と刈取装置(3)の刈幅(W)に基づいて、コンバインが自動走行する反時計方向に周回する走行経路(CL1~CL4)を仮想座標系上で設定し、座標回転は、第1領域(A)の辺のうち2辺が平行である場合には、この平行な辺のいずれか一方を基準に実行され、第1領域(A)の辺のうち2辺が平行でない場合には、第1領域(A)の辺のうち、予め指定された開始点と最も近い辺に反時計方向で隣接する辺を基準に実行されるので、コンバインを反時計方向に周回させて未刈穀稈の刈取作業が効率良く行え、また、コントローラ(20)の処理部(21)がコンバインを自動走行する走行経路を設定する計算量を軽減して設定作業を迅速に行うことができる。
【0011】
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、第1周回目の走行経路(CL1~CL4)は、第2領域(B)の外周縁よりも内側に刈取装置(3)の刈幅(W)の半分の位置に設定し、第2周回目以降の走行経路(CL1~CL4)は、直前周回の走行経路(CL1~CL4)よりも内側に刈取装置(3)の刈幅(W)の位置に設定するので、第2領域(B)内の未刈穀稈の刈取作業をより効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】コンバインの左側面図である。
図2】コンバインの平面図である。
図3】コンバインの測位ユニットの接続図である。
図4】コンバインのコントローラの接続図である。
図5】圃場と未刈穀稈が植立する第1領域の説明図である。
図6】第1領域の辺を測位ユニットから送信される方向に一致させる説明図である。
図7】第1領域とコンバインが自動走行する第2領域の説明図である。
図8】コンバインが自動走行する走行経路を設定する説明図である。
図9図8の拡大図である。
図10】コンバインが自動走行する走行経路を設定を停止する説明図である。
図11】コンバインによる穀稈の刈取作業方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図1,2に示すように、コンバインは、機体フレーム1の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置2が設けられ、機体フレーム1の前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置3が設けられ、刈取装置3の後方左側に刈取られた穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置4が設けられ、刈取装置3の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部5が設けられている。
【0015】
操縦部5の下側にはエンジンEを搭載するエンジンルーム6が設けられ、操縦部5の後側には脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク7が設けられ、グレンタンク7の後側に穀粒を外部に排出する上下方向に延在する揚穀部と前後方向に延在する横排出からなる排出オーガ8が設けられている。
【0016】
図3に示すように、RTK-GPS測位方式である測位ユニット10は、測位衛星11と、既知の位置に設けられた基地局12と、コンバインに設けられた移動局16で構成されている。これにより、測位衛星11から移動局16に送信されてくる位置情報と基地局12から移動局16に送信されてくる補正用の位置情報から移動局16の位置、すなわちコンバインの位置を正確に得ることができる。
【0017】
基地局12は、固定用通信機13と、測位衛星11からの位置情報を受信する固定用GPSアンテナ14と、移動局16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15で構成されている。
【0018】
移動局16は、移動用通信機17と、測位衛星11からの位置情報を受信する移動用GPSアンテナ18と、基地局12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19で構成されている。
【0019】
図4に示すように、コンバインのコントローラ20は、CPU等からなる処理部21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22と、外部とのデータ通信用の通信部23から形成されている。
【0020】
処理部21は、後述する第2領域BのポイントB1等から走行経路のポイント1C1の設定や、ねじれ現象の発生を判断して、コンバインの自動走行スイッチ35等に切換を行う。
【0021】
記憶部22には、操縦者がモニタ5Aを介して入力した後述する第1領域AのポイントA1等が保存され、定期的の更新されている。
【0022】
コントローラ20の入力側には、モニタ5Aと、移動用通信機17と、移動用GPSアンテナ18と、移動用データ送信アンテナ19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。
【0023】
コントローラ20の出力側には、自動走行スイッチ35と、自動刈取スイッチ36と、離脱スイッチ37が所定の出るインターフェース回路を介して接続されている。
【0024】
図5に示すように、操縦者がコンバインを操縦して、コンバインを圃場30の外周部を反時計回りに周回させて圃場の畦際の穀稈の刈取り作業を行う。また、最終周回時に、操縦者は、操縦部5に設けられたタッチパネルのモニタ5Aの表示に従ってコンバインが圃場の左下部の通過時にポイント(請求項における「第1ポイント」)A1を入力し、圃場の右下部の通過時にポイントA2を入力し、圃場の右上部の通過時にポイントA3を入力し、圃場の左上部の通過時にポイントA4を入力する。操縦者によって入力されたポイントA1~A4は、コントローラ20の記憶部22に保存される。なお、これらのポイントの設定はコンバインを走行させずに行うものとしても良い。
【0025】
ポイントA1とポイントA2等を結んだ直線で区画される略台形上の内周部には、未刈穀稈が残存しており、本明細書ではこれを第1領域Aという。また、ポイントA1とポイントA2を結んだ直線を第1辺AL1、ポイントA2とポイントA3を結んだ直線を第2辺AL2、ポイントA3とポイントA4を結んだ直線を第3辺AL3、ポイントA4とポイントA1を結んだ直線を第4辺AL4という。
【0026】
図5では、測位衛星11から移動局16に送信される座標情報の座標系(以後、「測位座標系」ということがある)に基づく第1領域Aを示している。すなわち、方位の東西方向がXa軸と一致しており、方位の南北方向がYa軸と一致している。しかしながら、このような測位座標系に基づいて後述する座標回転やポイント設定を行うと、コントローラ20の処理部21の計算負荷が増大してしまう。
【0027】
そのため、本実施形態では、第1領域Aを測位座標系から記憶部22内に保持する仮想座標系に座標変換等の変換を行い、この仮想座標系上で後述する第2領域Bの設定や各種ポイント設定を行う。これにより領域やポイントの設定に係る計算負荷を削減することができる。図6図10では仮想座標系での領域・ポイントを示している。
【0028】
なお、仮想座標系上で得られたポイントは、後述するコンバインの走行ルート生成が完了した時点で、仮想座標系から測位座標系への座標変換(所謂「逆変換」)が行われ、測位座標系でのポイント座標と測位ユニット10から移動局16に送信される座標との比較により自律走行の操舵制御が行われる。
【0029】
第1領域Aの仮想座標系への座標変換では、特定の基準辺(本実施形態では第1辺AL1)を基準として座標を回転させる。その際にコンバインの自機位置や操縦者の意思表示に基づいて第1辺を決定するので、計算負荷の削減や作業の容易化を実現できる。
【0030】
なお、第1領域Aが設定された後、自律走行による刈取作業(自律作業)が行われるが、圃場30の外周部の刈取作業を行ったコンバインにより自律作業を行わせることも、他の自律作業が可能なコンバインに行わせることも可能である。
【0031】
第1領域Aの仮想座標系への座標変換が開始される前に、ポイントA1~A4のいずれかのポイントが作業者により自律作業の開始点として指定されると、そのポイントから反時計方向に延びる辺を座標変換の基準辺とする。
【0032】
このような作業者による開始点の指定操作が無い場合には、コンバインの自機位置を取得し、その位置に最も近い辺における反時計方向での終点側のポイントを開始点とし、基準辺を決定する。
【0033】
なお、作業者により自律作業を行うコンバインとして別の機体が指定されている場合は、そのコンバインの位置に基づき基準辺を決定する。
【0034】
また、開始点をポイントA1~A4以外の地点として指定させることもでき、その場合は上述したコンバインの自機位置に基づく基準辺決定と同様に設定する。
【0035】
走行ルートの生成指示は、コンバインに搭載された操作装置により行うことも、可搬式の携帯端末により行うこともできる。携帯端末により生成指示をする場合であって、開始点が指定されていない場合には、自律作業を担当するコンバインが特定されている場合、そのコンバインの自機位置に基づいて基準辺を決定し、特定されていない場合には、携帯端末の位置に基づいて基準辺を決定する。また、データベース登録されているコンバインのうち最も第1領域Aに近いコンバインを自律作業を担当するコンバインとし、基準辺を設定することもできる。
【0036】
なお、第1領域Aを構成する辺の中で平行な2辺が存在する場合には、上記のような開始点の指定や自機位置に基づかずに、2辺のいずれかを基準辺とすることもできる。それにより、計算負荷を削減することができる。
【0037】
図6に示すように、本実施形態では、第1領域Aの第1辺AL1をX軸上に一致させる。これにより、コンバインが自動走行しながら自動刈取を行う第2領域Bや、コンバインが第2領域B内を走行する走行経路を算出する計算量を削減することができる。なお、第1領域Aの第2辺AL2をY軸上に一致させることもできる。
【0038】
図7に示すように、コンバインが自動走行しながら自動刈取を行う領域を、本明細書では第2領域Bという。第2領域Bの左下部のポイント(請求項における「第2ポイント」)B1の座標B1Xは、第1辺AL1をX軸上に一致させた第1領域AのポイントA4の座標A4XとポイントA1の座標A1Xの大きいX座標に設定し、ポイントB1の座標B1Yは、第1領域AのポイントA1の座標A1YとポイントA2の座標A2Yの大きいY座標に設定される。図7に図示された本実施形態では、ポイントB1の座標B1Xは座標A1Xに、座標B1Yは座標A1Y又は座標A2Yに設定される。
【0039】
次に、第2領域Bの右下部のポイントB2の座標B2Xは、第1領域AのポイントA2の座標A2XとポイントA3の座標A3Xの小さいX座標に設定し、ポイントB2の座標B2Yは、第1領域AのポイントA1の座標A1YとポイントA2の座標A2Yの大きいY座標に設定される。図7に図示された本実施形態では、ポイントB2の座標B2Xは座標A3Xに、座標B2Yは座標A1Y又は座標A2Yに設定される。これにより、ポイントB1とポイントB2を直線状に結んだ辺BL1をX軸上に一致させて延在させることができる。
【0040】
次に、第2領域Bの右上部のポイントB3の座標B3Xは、第1領域AのポイントA2の座標A2XとポイントA3の座標A3Xの小さいX座標に設定し、ポイントB3の座標B3Yは、第1領域AのポイントA3の座標A3YとポイントA4の座標A4Yの小さいY座標に設定される。図7に図示された本実施形態では、ポイントB3の座標B3Xは座標A3Xに、座標B3Yは座標A3Yに設定される。これにより、ポイントB2とポイントB3を直線状に結んだ辺BL2をX軸に直交するY軸に平行に延在させることができる。
【0041】
次に、第2領域Bの左上部のポイントB4の座標B4Xは、第1領域AのポイントA4の座標A4XとポイントA1の座標A1Xの大きいX座標に設定し、ポイントB4の座標B4Yは、第1領域AのポイントA3の座標A3YとポイントA4の座標A4Yの小さいY座標に設定される。図7に図示された本実施形態では、ポイントB4の座標B3Xは座標A1Xに、座標B4Yは座標A3Yに設定される。これにより、ポイントB3とポイントB4を直線状に結んだ辺BL3を測位ユニット10から移動局16に送信される東西方向であるX軸に平行に延在させることができ、ポイントB4とポイントB1を直線状に結んだ辺BL4をX軸に直交するY軸に平行に延在させることができる。
【0042】
また、辺BL1と、辺BL2と、辺BL3と、辺BL4で区画された第2領域Bは矩形状に形成され、コンバインを自動走行させて自動刈取を効率良く行うことができる。
【0043】
図8,9に図示された本実施形態では、コンバインは第2領域Bの右下部から侵入して第2領域B内を自動走行して自動刈取を行う。
【0044】
コンバインの第1周回目の走行経路の第2領域Bの右下部のポイント(請求項における「走行ポイント」)1C1の座標1C1Xと座標1C1Yは、以下の式で算出される。なお、ポイント1C1のCの前の1は便宜的に第1周回目を示し、以下に同じである。
【0045】
座標1C1X=ポイントB2の座標B2X-1/2×刈取装置3の刈幅W
座標1C1Y=ポイントB2の座標B2Y
コンバインの第1周回目の走行経路の第2領域Bの右上部のポイント1C2の座標1C2Xと座標1C2Yは、以下の式で算出される。
【0046】
座標1C2X=ポイントB2の座標B3X-1/2×刈取装置3の刈幅W
座標1C2Y=ポイントB2の座標B3Y-1/2×刈取装置3の刈幅W
これにより、ポイント1C1とポイント1C2を結んだ走行経路1CL1を辺BL2と平行に延在させ、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域Bの辺BL2上を移動させて、第2領域B内の未刈穀稈の刈残しを抑制することができる。なお、走行経路1CL1のCの前の1は便宜的に第1周回目を示し、以下に同じである。
【0047】
コンバインの第1周回目の走行経路の第2領域Bの左上部のポイント1C3の座標1C3Xと座標1C3Yは、以下の式で算出される。
【0048】
座標1C3X=ポイントB2の座標B4X+1/2×刈取装置3の刈幅W
座標1C3Y=ポイントB2の座標B4Y-1/2×刈取装置3の刈幅W
これにより、ポイント1C2とポイント1C3を結んだ走行経路1CL2を辺BL3と平行に延在させ、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域Bの辺BL3上を移動させて、第2領域B内の未刈穀稈の刈残しを抑制することができる。
【0049】
コンバインの第1周回目の走行経路の第2領域Bの左下部のポイント1C4の座標1C4Xと座標1C4Yは、以下の式で算出される。
【0050】
座標1C4X=ポイントB2の座標B1X+1/2×刈取装置3の刈幅W
座標1C4Y=ポイントB2の座標B1Y+1/2×刈取装置3の刈幅W
これにより、ポイント1C3とポイント1C4を結んだ走行経路1CL3を辺BL4と平行に延在させ、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域Bの辺BL4上を移動させて、第2領域B内の未刈穀稈の刈残しを抑制することができる。
【0051】
コンバインの第2周回目の走行経路の第2領域Bの右下部のポイント2C1の座標2C1Xと座標2C1Yは、以下の式で算出される。
【0052】
座標2C1X=座標1C1X-刈取装置3の刈幅W
座標2C1Y=座標1C1Y+刈取装置3の刈幅W
これにより、ポイント1C4とポイント2C1を結んだ走行経路1CL4を辺BL1と平行に延在させ、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域Bの辺BL1上を移動させて、第2領域B内の未刈穀稈の刈残しを抑制することができる。
【0053】
コンバインの第2周回目の走行経路の第2領域Bの右上部のポイント2C2の座標2C2Xと座標2C2Yは、以下の式で算出される。
【0054】
座標2C2X=座標1C2X-刈取装置3の刈幅W
座標2C2Y=座標1C2Y-刈取装置3の刈幅W
これにより、ポイント2C1とポイント2C2を結んだ2周回目の走行経路2CL1を1周回目の走行経路1CL1と平行に延在させ、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域B内の未刈穀稈の外周部に位置させて、第2領域B内の刈残しを抑制することができる。
【0055】
コンバインの第2周回目の走行経路の第2領域Bの左上部のポイント2C3の座標2C3Xと座標2C3Yは、以下の式で算出される。
【0056】
座標2C3X=座標1C3X+刈取装置3の刈幅W
座標2C3Y=座標1C3Y-刈取装置3の刈幅W
これにより、ポイント2C2とポイント2C3を結んだ2周回目の走行経路2CL2を1周回目の走行経路1CL2と平行に延在させ、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域B内の未刈穀稈の外周部に位置させて、第2領域B内の刈残しを抑制することができる。
【0057】
コンバインの第2周回目の走行経路の第2領域Bの左下部のポイント2C4の座標2C4Xと座標2C4Yは、以下の式で算出される。
【0058】
座標2C4X=座標1C4X+刈取装置3の刈幅W
座標2C4Y=座標1C4Y+刈取装置3の刈幅W
これにより、ポイント2C3とポイント2C4を結んだ2周回目の走行経路2CL3を1周回目の走行経路1CL3と平行に延在させ、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域B内の未刈穀稈の外周部に位置させて、第2領域B内の刈残しを抑制することができる。
【0059】
コンバインの第3周回目以降の走行経路のポイント3C1~3C4の座標等は、コンバインの第2周回目の走行経路のポイント2C2~2C4の座標と同様に算出される。これにより、ポイント2C4とポイント3C1を結んだ2周回目の走行経路2CL4を1周回目の走行経路1CL4と平行に延在させ、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域B内の未刈穀稈の外周部に位置させて、第2領域B内の刈残しを抑制することができる。
【0060】
図10に図示した本実施形態では、第4周回目の走行経路の第2領域Bの右下部のポイント4C1の座標4C1Xと座標4C1Yは、以下の式で算出される。
【0061】
座標4C1X=座標3C1X-刈取装置3の刈幅W
座標4C1Y=座標3C1Y+刈取装置3の刈幅W
処理部21は、ポイント4C1の座標4C1Xと記憶部22に保存されているポイント3C4の座標3C4Xを比較して、座標4C1Xが座標3C4Xよりも大きい場合には、コンバインの第4周回目の走行経路の第2領域Bの右上部のポイント4C2の座標4C2Xと座標4C2Yの算出を行い、座標4C1Xが座標3C4X以下の場合には、刈取経路の作成を中止してコンバインを侵入位置であるポイント1C1に移動させる。これにより、コンバインを未刈穀稈の刈取り終了時に速やかに侵入位置に移動させて、他の圃場に移動させることができる。なお、図10に図示された本実施形態では、座標4C1Xが座標3C4Xよりも大きいので、処理部21は、ポイント4C2の算出を引続いて行う。また、処理部21は、コンバインの自動走行スイッチ35と自動刈取スイッチ36をONにして、コンバインを自動走行させて自動刈取を続行させる。また、本明細書では、座標4C1Xが座標3C4X以下、すなわち、座標4C1Xが座標3C4Xよりも第2領域Bにおける外側にある場合をねじれ現象という。
【0062】
コンバインの第4周回目の走行経路の第2領域Bの右上部のポイント4C2の座標4C2Xと座標4C2Yは、以下の式で算出される。
【0063】
座標4C2X=座標3C2X-刈取装置3の刈幅W
座標4C2Y=座標3C2Y-刈取装置3の刈幅W
処理部21は、ポイント4C2の座標4C2Yと記憶部22に保存されているポイント4C1の座標4C1Yを比較して、座標4C2Yが座標4C1Yよりも大きい場合には、コンバインの第4周回目の走行経路の第2領域Bの左上部のポイント4C3の座標4C3Xと座標4C3Yの算出を行い、座標4C2Yが座標4C1Y以下の場合には、刈取経路の作成を中止してコンバインを侵入位置であるポイント1C1に移動させる。これにより、コンバインを未刈穀稈の刈取り終了時に速やかに侵入位置に移動させて、他の圃場に移動させることができる。なお、図10に図示された本実施形態では、座標4C2Yが座標4C1Yよりも大きいので、処理部21は、ポイント4C3の算出を引続いて行う。また、処理部21は、コンバインの自動走行スイッチ35と自動刈取スイッチ36をONにして、コンバインを自動走行させて自動刈取を続行させる。また、本明細書では、座標4C2Yが座標4C1Y以下、すなわち、座標4C2Yが座標4C1Yよりも第2領域Bにおける外側にある場合をねじれ現象という。
【0064】
コンバインの第4周回目の走行経路の第2領域Bの左上部のポイント4C3の座標4C3Xと座標4C3Yは、以下の式で算出される。
【0065】
座標4C3X=座標3C3X+刈取装置3の刈幅W
座標4C3Y=座標3C3Y-刈取装置3の刈幅W
処理部21は、ポイント4C3の座標4C3Xと記憶部22に保存されているポイント4C2の座標4C2Xを比較して、座標4C3Xが座標4C2Xよりも小さい場合には、コンバインの第4周回目の走行経路の第2領域Bの左下部のポイント4C4の座標4C4Xと座標4C4Yの算出を行い、座標4C3Xが座標4C2X以上の場合には、刈取経路の作成を中止してコンバインを侵入位置であるポイント1C1に移動させる。これにより、コンバインを未刈穀稈の刈取り終了時に速やかに侵入位置に移動させて、他の圃場に移動させることができる。なお、図10に図示された本実施形態では、座標4C3Xが座標4C2Xよりも大きいので、処理部21は、ポイント4C4の算出を引続いて行う。また、処理部21は、コンバインの自動走行スイッチ35と自動刈取スイッチ36をONにして、コンバインを自動走行させて自動刈取を続行させる。また、本明細書では、座標4C3Xが座標4C2X以上、すなわち、座標4C3Xが座標4C2Xよりも第2領域Bにおける外側にある場合をねじれ現象という。
【0066】
コンバインの第4周回目の走行経路の第2領域Bの左下部のポイント4C4の座標4C4Xと座標4C4Yは、以下の式で算出される。
【0067】
座標4C4X=座標3C3X+刈取装置3の刈幅W
座標4C4Y=座標3C3Y+刈取装置3の刈幅W
処理部21は、ポイント4C4の座標4C4Yと記憶部22に保存されているポイント4C3の座標4C3Yを比較して、座標4C4Yが座標4C3Yよりも小さい場合には、コンバインの第5周回目の走行経路の第2領域Bの右下部のポイント5C1の座標5C1Xと座標5C1Yの算出を行い、座標4C4Yが座標4C3Y以上の場合には、刈取経路の作成を中止してコンバインを侵入位置であるポイント1C1に移動させる。これにより、コンバインを未刈穀稈の刈取り終了時に速やかに侵入位置に移動させて、他の圃場に移動させることができる。なお、図10に図示された本実施形態では、座標4C4Yが座標4C3Yよりも小さいので、処理部21は、ポイント5C1の算出を引続いて行う。また、処理部21は、コンバインの自動走行スイッチ35と自動刈取スイッチ36をONにして、コンバインを自動走行させて自動刈取を続行させる。また、本明細書では、座標4C4Yが座標4C3Y以上、すなわち、座標4C4Yが座標4C3Yよりも第2領域Bにおける外側にある場合をねじれ現象という。
【0068】
コンバインの第5周回目の走行経路の第2領域Bの右下部のポイント5C1の座標5C1Xと座標5C1Yは、以下の式で算出される。
【0069】
座標5C1X=座標4C1X-刈取装置3の刈幅W
座標5C1Y=座標4C1Y+刈取装置3の刈幅W
処理部21は、ポイント5C1の座標5C1Xと記憶部22に保存されているポイント4C4の座標4C4Xを比較して、座標5C1Xが座標4C4Xよりも大きい場合には、コンバインの第5周回目の走行経路の第2領域Bの右上部のポイント5C2の座標5C2Xと座標5C2Yの算出を行い、座標5C1Xが座標4C4X以下の場合には、刈取経路の作成を中止してコンバインを侵入位置であるポイント1C1に移動させる。これにより、コンバインを未刈穀稈の刈取り終了時に速やかに侵入位置に移動させて、他の圃場に移動させることができる。なお、図10に図示された本実施形態では、座標5C1Xが座標4C4Xよりも大きいので、処理部21は、ポイント5C2の算出を引続いて行う。また、処理部21は、コンバインの自動走行スイッチ35と自動刈取スイッチ36をONにして、コンバインを自動走行させて自動刈取を続行させる。
【0070】
コンバインの第5周回目の走行経路の第2領域Bの右上部のポイント5C2の座標5C2Xと座標5C2Yは、以下の式で算出される。
【0071】
座標5C2X=座標4C2X-刈取装置3の刈幅W
座標5C2Y=座標4C2Y-刈取装置3の刈幅W
処理部21は、ポイント5C2の座標5C2Yと記憶部22に保存されているポイント5C1の座標5C1Yを比較して、座標5C2Yが座標5C4Xよりも大きい場合には、コンバインの第5周回目の走行経路の第2領域Bの左上部のポイント5C3の座標5C3Xと座標5C3Yの算出を行い、座標5C2Yが座標5C1Y以下の場合には、刈取経路の作成を中止してコンバインを侵入位置であるポイント1C1に移動させる。これにより、コンバインを未刈穀稈の刈取り終了時に速やかに侵入位置に移動させて、他の圃場に移動させることができる。なお、図10に図示された本実施形態では、座標5C2Yが座標5C1Y以下、すなわち、ねじれ現象が発生したので、処理部21は、走行経路の作成を中止する。また、処理部21は、コンバインの自動走行スイッチ35と自動刈取スイッチ36をOFFにして、離脱スイッチ37をONにしてコンバインを侵入位置である第2領域Bの右下部のポイント1C1に移動させる。
【0072】
<コンバインによる穀稈の刈取作業方法>
図11に示すように、ステップS1で、操縦者は、コンバインを圃場30の外周部を反時計回りに周回させて圃場の畦際の穀稈の刈取り作業を行い、ステップS2に進む。
【0073】
ステップS2で、操縦者は、圃場の左下部と、右下部と、右上部と、左上部を通過時に第1領域AのポイントA1~A4の位置をモニタ5Aに入力して、ステップS3に進む。
【0074】
ステップS3で、コントローラ20の処理部21は、第1領域AのポイントA1~A4に基づいてコンバインが自動走行して自動刈取を行う長方形形状状又は正方形形状の第2領域BのポイントB1~B4を設定して、ステップS4に進む。これにより、コンバインが自動走行して自動刈取を行う第2領域を設定することができる。
【0075】
ステップS4で、処理部21は、ポイントB1とポイントB2を直線状に結ぶ辺BL1をX軸上に一致させて、ステップS5に進む。これにより、コンバインが自動走行を行う走行経路のポイントC1~C4の算出や、走行経路のねじれ現象の有無に係る計算量を抑制することができる。なお、第1領域Aの第2辺AL2をY軸上に一致させることもできる。
【0076】
ステップS5で、処理部21は、第2領域BのポイントB1~B4と、コンバインの刈取装置3の1/2刈幅Wに基づいて、コンバインの第1周回目の走行経路のポイント1C1~1C4を設定して、ステップS6に進む。これにより、刈取装置3の右側部を第2領域Bの外周縁に沿って移動させることができ、第2領域B内の未刈穀稈の刈残しを抑制することができる。
【0077】
ステップS6で、処理部21は、ねじれ現象の有無を判断し、ねじれ現象が無いと判断した場合には、ステップS7に進み、ねじれ現象が有ると判断した場合には、ステップS11に進む。
【0078】
ステップS7で、処理部21は、コンバインを侵入位置に移動させる離脱スイッチ37をOFFにして、ステップS8に進む。
【0079】
ステップS8で、処理部21は、コンバインも走行装置2を自動走行させる自動走行スイッチ35と、コンバインの刈取装置3を自動刈取させる自動刈取スイッチ36をONにして、ステップS9に進む。
【0080】
ステップS9で、処理部21は、1周前の周回目(n-1周回目という)のポイントn-1C1~n-1C4と、コンバインの刈取装置3の刈幅Wに基づいて、コンバインの原周回目(n周回目という)のポイントnC1~nC4を設定して、ステップS10に進む。これにより、コンバインの刈取装置3の右側部を第2領域B内の未刈穀稈の外周縁に沿って移動させることができ、第2領域B内の未刈穀稈の刈残しを抑制することができる。
【0081】
ステップS10で、処理部21は、ねじれ現象の有無を判断し、ねじれ現象が無いと判断した場合には、ステップS8に戻り、ねじれ現象が有ると判断した場合には、ステップS11に進む。
【0082】
ステップS11で、処理部21は、コンバインも走行装置2を自動走行させる自動走行スイッチ35と、コンバインの刈取装置3を自動刈取させる自動刈取スイッチ36をOFFにして、ステップS12に進む。
【0083】
ステップS12で、処理部21は、コンバインを侵入位置に移動させる離脱スイッチ37をONにして、コンバインを侵入位置に移動させる。これにより、コンバインを未刈穀稈の刈取り終了時に速やかに侵入位置に移動させて、他の圃場に移動させることができる。
【符号の説明】
【0084】
3 刈取装置
4 脱穀装置
5 操縦部
20 コントローラ
21 処理部
A 第1領域
A1 ポイント(第1ポイント)
A2 ポイント(第1ポイント)
A3 ポイント(第1ポイント)
A4 ポイント(第1ポイント)
B 第2領域
B1 ポイント(第2ポイント)
B2 ポイント(第2ポイント)
B3 ポイント(第2ポイント)
B4 ポイント(第2ポイント)
BL1 辺
BL2 辺
BL3 辺
BL4 辺
C1 ポイント(走行ポイント)
C2 ポイント(走行ポイント)
C3 ポイント(走行ポイント)
C4 ポイント(走行ポイント)
CL1 走行経路
CL2 走行経路
CL3 走行経路
CL4 走行経路
W 刈幅
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11