特許 7543382 作業車

(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】2024-08-23

(45)【発行日】2024-09-02

(54)【発明の名称】作業車

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20240826BHJP

   A01C 11/02 20060101ALI20240826BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303A

A01B69/00 301

A01B69/00 303M

A01C11/02 331D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022195571

(22)【出願日】2022-12-07

(62)【分割の表示】P 2021053485の分割

【原出願日】2017-03-14

(65)【公開番号】P2023024520

(43)【公開日】2023-02-16

【審査請求日】2023-01-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】宮本 惇平

(72)【発明者】

【氏名】高瀬 竣也

(72)【発明者】

【氏名】久保田 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】石見 憲一

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０２４５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０６０９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０２１８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１６１１１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ６９／００

Ａ０１Ｃ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行機体を走行させる走行装置と、
対地作業を行うことが可能な作業装置と、
測位ユニットと、
目標ラインに沿って前記走行機体を走行させるように前記走行装置を自動操向する自動操向オン状態と、前記走行装置を自動操向しない自動操向オフ状態と、を切り換え可能な自動操向制御部と、
前記自動操向制御部を前記自動操向オフ状態から前記自動操向オン状態へ手動操作に基づいて切り換え可能な切換操作具と、
前記作業装置による対地作業に不適な条件の存否を判定する判定部と、を備え、
前記判定部により前記条件が存在しないと判定されることにより、前記自動操向制御部が前記自動操向オフ状態から前記自動操向オン状態に切り換えられ自動操向制御が開始され、
前記判定部が、ステアリングハンドルの切れ角及び機体の方位に基づいて、前記不適な条件の存否を判定し、
前記自動操向制御部は、前記切換操作具により自動操向オン状態への切り変え操作が行われた場合であっても、判定部が前記不適な条件の存在を判定している状態では、前記自動操向オン状態への切り換えを行わず、
前記自動操向オン状態への切り換えを行わない旨を報知する報知部を備える作業車。

【請求項2】

前記自動操向オン状態において、前記作業装置が下降作業状態から上昇非作業状態に切り換えられると、前記自動操向制御部が前記自動操向オフ状態に切り換えられる請求項１に記載の作業車。

【請求項3】

前記自動操向オン状態において、ステアリングハンドルの切れ角が所定角度以上になると、前記自動操向制御部が前記自動操向オフ状態に切り換えられる請求項１又は２に記載の作業車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動操向制御を行うことが可能な作業車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の作業車が、例えば、下記特許文献１に記載されている。この作業車には、走行機体を走行させる走行装置（同文献では「前輪」「後輪」）と、対地作業を行うことが可能な作業装置（同文献では「苗植付装置」）と、が備えられている。さらに、この作業車には、測位情報に基づいて目標ライン（同文献では「目標走行経路」）に沿って走行機体を走行させるように走行装置を自動操向する自動操向オン状態と、走行装置を自動操向しない自動操向オフ状態と、を切り換え可能な自動操向制御部（同文献では「制御ユニット」）が備えられている。さらに、この作業車には、自動操向制御部を自動操向オフ状態から自動操向オン状態へ手動操作に基づいて切り換え可能な切換操作具（同文献では「切替スイッチ」）と、が備えられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２１８９３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、上記従来の技術では、作業装置による対地作業に不適な条件が存在している場合であっても、切換操作具が手動操作されると、自動操向オフ状態から自動操向オン状態となって自動操向制御が実行されるようになっている。このため、例えば、切換操作具の誤操作により、不適切な状況下で自動操向制御が実行されるおそれがあった。

【0005】

上記実情に鑑み、本発明の目的は、不適切な状況下で自動操向制御が実行されることを回避できる作業車を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の作業車は、走行機体を走行させる走行装置と、対地作業を行うことが可能な作業装置と、測位ユニットと、目標ラインに沿って前記走行機体を走行させるように前記走行装置を自動操向する自動操向オン状態と、前記走行装置を自動操向しない自動操向オフ状態と、を切り換え可能な自動操向制御部と、前記自動操向制御部を前記自動操向オフ状態から前記自動操向オン状態へ手動操作に基づいて切り換え可能な切換操作具と、前記作業装置による対地作業に不適な条件の存否を判定する判定部と、を備え、前記判定部により前記条件が存在しないと判定されることにより、前記自動操向制御部が前記自動操向オフ状態から前記自動操向オン状態に切り換えられ自動操向制御が開始され、前記判定部が、ステアリングハンドルの切れ角及び機体の方位に基づいて、前記不適な条件の存否を判定し、前記自動操向制御部は、前記切換操作具により自動操向オン状態への切り変え操作が行われた場合であっても、判定部が前記不適な条件の存在を判定している状態では、前記自動操向オン状態への切り換えを行わず、前記切換操作具により自動操向オン状態への切り変え操作が行われたにも関わらず前記自動操向オン状態への切り換えを行わない場合に前記自動操向オン状態への切り換えを行わない旨を報知する報知部を備える。
また、本発明の作業車は、走行機体を走行させる走行装置と、対地作業を行うことが可能な作業装置と、測位情報に基づいて目標ラインに沿って前記走行装置を走行させるように前記走行装置を自動操向する自動操向オン状態と、前記走行装置を自動操向しない自動操向オフ状態と、を切り換え可能な自動操向制御部と、前記自動操向制御部を前記自動操向オフ状態から前記自動操向オン状態へ手動操作に基づいて切り換え可能な切換操作具と、前記作業装置による対地作業に不適な条件の存否を判定する判定部と、前記判定部により前記条件が存在すると判定されている場合に、前記切換操作具の操作による前記自動操向オフ状態から前記自動操向オン状態への切り換えを禁止する切換禁止部と、が備えられているものである。

【0007】

本発明によると、作業装置による対地作業に不適な条件が存在している場合には、切換操作具を手動操作しても、自動操向オフ状態から自動操向オン状態に切り換わらない。このため、自動操向制御を行うのに適切な状況下でのみ、切換操作具の手動操作により自動操向オン状態にすることが可能となる。
したがって、本発明であれば、不適切な状況下で自動操向制御が実行されることを回避できる。

【0008】

上記構成において、
前記条件として、前記作業装置が上昇非作業状態であることが含まれていると好適である。

【0009】

本構成によれば、作業装置が上昇非作業状態である場合には作業装置による対地作業を行わないため、切換操作具を手動操作しても、自動操向オン状態に切り換わらないようになっている。これにより、不適切なタイミングで自動操向制御が行われることを回避できる。

【0010】

上記構成において、
前記条件として、前記走行機体の旋回完了後に所定の走行距離を走行していないことが含まれていると好適である。

【0011】

本構成によれば、走行機体の旋回完了の直後は、走行機体がふら付いて自機方位が安定しない場合が多いので、切換操作具を手動操作しても、自動操向オン状態に切り換わらないようになっている。これにより、自動操向制御の開始時に、不安定な操向制御が行われることを回避できる。

【0012】

上記構成において、
前記条件として、前記目標ラインに沿った目標方位と前記走行機体の進行方向である自機方位とのズレ量が所定量以上であることが含まれていると好適である。

【0013】

本構成によれば、目標方位に対する走行機体の自機方位とのズレ量が大きい場合には、自動操向制御における操向モータの制御量が大きくなるので、切換操作具を手動操作しても、自動操向オン状態に切り換わらないようになっている。これにより、自動操向制御の開始時に、急激な進路変更が行われることを回避できる。

【0014】

上記構成において、
前記条件として、前記走行機体の車速を所定値以上としうる変速状態となっていることが含まれていると好適である。

【0015】

本構成によれば、例えば、圃場内を移動走行する場合には、走行機体の車速を所定値以上としうる変速状態にすることが多い。そのような場合に、切換操作具が手動操作されても、自動操向オン状態に切り換わらないようになっている。これにより、移動走行中に誤って自動走行制御が行われることを回避できる。

【0016】

上記構成において、
前記作業装置が下降作業状態から上昇非作業状態になると、前記自動操向制御部を前記自動操向オフ状態にする強制切換部が備えられていると好適である。

【0017】

本構成によれば、作業装置が対地作業を行うことが可能な下降作業状態から対地作業を行わない上昇非作業状態になると、自動操向オン状態になっていても強制的に自動操向オフ状態になる。これにより、例えば、特別な人為操作を行わなくても自動操向オフ状態とすることが可能となり、畦際等における旋回へスムーズに移行できるものとなる。

【0018】

上記構成において、
前記判定部により前記条件が存在すると判定されている場合に、オペレータに自動操向不可の旨を報知する報知制御部が備えられていると好適である。

【0019】

本構成によれば、切換操作具を手動操作しても自動操向オン状態に切り換えられない場合に、オペレータにその旨が報知されるので、オペレータは、自動操向を開始しうるように迅速に調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】田植機を示す側面図である。

【図2】田植機を示す上面図である。

【図3】ステアリング機構を模式的に示す模式図である。

【図4】自動操向制御に係る制御構成を示すブロック図である。

【図5】自動操向制御について説明する上面視の説明図である。

【図6】自動操向制御のオンオフについて説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態の一例を、図面に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、農作業車のうちの植播系水田作業車である乗用型の田植機（「作業車」の一例）には、走行機体Ｃを走行させる走行装置Ａと、圃場に対する対地作業を行うことが可能な作業装置と、が備えられている。田植機の作業装置は、圃場に対する苗の植え付けが可能な苗植付装置Ｗである。なお、図２に示す矢印Ｆが走行機体Ｃの「前」、矢印Ｂが走行機体Ｃの「後」、矢印Ｌが走行機体Ｃの「左」、矢印Ｒが走行機体Ｃの「右」である。

【0022】

図１に示すように、走行装置Ａとしては、左右一対の前輪１０と左右一対の後輪１１とが備えられている。走行機体Ｃには、走行装置Ａにおける左右の前輪１０を操向可能なステアリング機構Ｕが備えられている。

【0023】

図１、図２に示すように、走行機体Ｃの前部には、開閉式のボンネット１２が備えられている。ボンネット１２内には、エンジン１３が備えられている。ボンネット１２の先端位置には、棒状のセンターマスコット１４が備えられている。図１に示すように、走行機体Ｃには、前後方向に沿って延びる枠状に組まれた機体フレーム１５が備えられている。
機体フレーム１５の前部には、支持支柱フレーム１６が立設されている。

【0024】

図１に示すように、苗植付装置Ｗは、油圧シリンダで構成される昇降シリンダ２０の伸縮作動により昇降作動するリンク機構２１を介して、走行機体Ｃの後端に昇降自在に連結されている。

【0025】

図１、図２に示すように、苗植付装置Ｗには、４個の伝動ケース２２、各伝動ケース２２の後部の左側部及び右側部に回転自在に支持された回転ケース２３、各回転ケース２３の両端部に備えられた一対のロータリ式の植付アーム２４、圃場の田面を整地する複数の整地フロート２５、植え付け用のマット状苗が載置される苗載せ台２６等が備えられている。つまり、苗植付装置Ｗは、８条植え型式に構成されている。

【0026】

このように構成された苗植付装置Ｗは、苗載せ台２６を左右に往復横送り駆動しながら、伝動ケース２２から伝達される動力により各回転ケース２３を回転駆動して、苗載せ台２６の下部から各植付アーム２４により交互に苗を取り出して圃場の田面に植え付けるようになっている。

【0027】

図１、図２に示すように、走行機体Ｃにおけるボンネット１２の左右側部には、苗植付装置Ｗに補給するための予備苗を載置可能な複数の予備苗台２８が備えられている。また、走行機体Ｃにおけるボンネット１２の左右側部には、各予備苗台２８を支持する左右一対の予備苗フレーム３０と、左右の予備苗フレーム３０の上部に亘って連結される連結フレーム３１と、が備えられている。

【0028】

図１に示すように、苗植付装置Ｗの左右側部には、それぞれ、圃場の田面に指標ラインＬＮ（図５参照）を形成するためのマーカ装置３３が備えられている。左右のマーカ装置３３は、それぞれ、圃場の田面に接地して走行機体Ｃの走行に伴い圃場の田面に指標ラインＬＮを形成する作用姿勢、及び、圃場の田面から上方に離れた格納姿勢に操作自在に構成されている。

【0029】

図１、図２に示すように、走行機体Ｃの中央部には、各種の運転操作が行われる運転部４０が備えられている。運転部４０には、運転者が着座可能な運転座席４１、操縦塔４２、前輪１０の手動の操向操作用のステアリングホイールにより構成されるステアリングハンドル４３、前後進の切り換え操作や走行速度を変更操作が可能な主変速レバー４４、走行速度を変更可能な副変速レバー４４Ａ、操作レバー４５等が備えられている。運転座席４１は、走行機体Ｃの中央部に備えられている。操縦塔４２に、ステアリングハンドル４３、主変速レバー４４、副変速レバー４４Ａ、操作レバー４５等が操作自在に備えられている。

【0030】

図１、図２に示す操作レバー４５は、ステアリングハンドル４３の下側の右横側に備えられている。詳細な図示はしないが、操作レバー４５は中立位置から、上方の上昇位置、下方の下降位置、後方の右マーカ位置、及び、前方の左マーカ位置、の十字方向に操作自在に構成され、中立位置に付勢されている。

【0031】

操作レバー４５を上昇位置に操作すると、植付クラッチ（図示なし）が遮断状態に操作されて、苗植付装置Ｗが上昇し、左右のマーカ装置３３が格納姿勢に操作される。操作レバー４５を下降位置に操作すると、苗植付装置Ｗが下降し、操作レバー４５を下降位置に再度操作すると、植付クラッチ（図示なし）が伝動状態に操作される。

【0032】

操作レバー４５を右マーカ位置に操作すると、右のマーカ装置３３が格納姿勢から作用姿勢になる。操作レバー４５を左マーカ位置に操作すると、左のマーカ装置３３が格納姿勢から作用姿勢になる。

【0033】

図１、図２に示す運転部４０の操縦塔４２には、人為操作可能な切換操作具５０（図４参照）が備えられている。切換操作具５０は、ステアリング機構Ｕの自動操向の入り切りの切り換え操作を行うことが可能となっている。切換操作具５０は、例えば、押圧操作式のボタンスイッチで構成され、主変速レバー４４の握り部に配置されている。また、運転部４０には、ステアリング機構Ｕの自動操向制御に用いる基準となるティーチング方向Ｔ（図５参照）を登録するために、押圧操作式の始点登録スイッチ５２Ａ及び押圧操作式の終点登録スイッチ５２Ｂ（図４参照）が備えられている。

【0034】

〔ステアリング機構について〕
図３に示すように、ステアリング機構Ｕには、ステアリングハンドル４３に連動連結されるステアリング操作軸５４、ステアリング操作軸５４の回動に伴って揺動するピットマンアーム５５、ピットマンアーム５５に連動連結される左右の連繋機構５６、ギヤ機構５７等が備えられている。ステアリングハンドル４３は、ステアリング操作軸５４に連動連結され、手動操作に基づいてステアリング機構Ｕを操作可能となっている。電動モータである操向モータ５８は、ギヤ機構５７を介して、ステアリング操作軸５４に連動連結され、制御信号に基づいてステアリング機構Ｕを操作可能となっている。

【0035】

図３に示すように、エンジン１３の動力は、伝動ベルト３６を介して静油圧式の無段変速装置３７、及び、ミッションケース３８に伝達され、ミッションケース３８の内部の副変速装置から、前輪１０のデフ機構（図示せず）及び前車軸ケース３９の内部の伝動軸（図示せず）を介して、左右の前輪１０に伝達される。ミッションケース３８の動力は、苗植付装置Ｗにも伝達される。

【0036】

図１、図２、図４に示す上述の主変速レバー４４は、中立位置を挟んで前進位置と後進位置とに揺動操作自在になっている。主変速レバー４４の操作位置に応じて、無段変速装置３７の変速状態が無段階に変化するようになっている。主変速レバー４４を中立位置に操作すると、無段変速装置３７が動力を出力しない状態となる。主変速レバー４４を前進位置側に操作すると、操作量に応じて無段変速装置３７が前進動力を出力する状態となる。主変速レバー４４を後進位置側に操作すると、操作量に応じて無段変速装置３７が後進動力を出力する状態となる。

【0037】

また、図１、図２、図４に示す上述の副変速レバー４４Ａは、作業位置と移動位置とに切り換え操作自在になっている。副変速レバー４４Ａを作業位置にすると、ミッションケース３８から低速動力を出力する状態となる。副変速レバー４４Ａを移動位置にすると、ミッションケース３８が高速動力を出力する状態となる。副変速レバー４４Ａを移動位置にし、かつ、主変速レバー４４を所定位置よりも前側の前進位置にすると、走行機体Ｃの車速を所定値以上としうる変速状態（高速移動状態）となる。

【0038】

図３に示すように、ステアリング操作軸５４は、ピットマンアーム５５、左右の連繋機構５６を介して、左右の前輪１０に、それぞれ、連動連結されている。ステアリング操作軸５４の回転量は、ステアリング操作軸５４の下端部に備えられるロータリエンコーダからなる切れ角センサ６０（図４参照）により検出されるようになっている。言い換えると、切れ角センサ６０は、ステアリングハンドル４３の切れ角を検出可能となっている。

【0039】

図３、図４に示すように、操向モータ５８は、制御装置７５からの制御信号に基づいてステアリング機構Ｕを操作可能となっている。また、操向モータ５８は、制御信号に基づく出力結果としてのモータ回転角を検出するレゾルバ５８Ａを有している。

【0040】

図３に示すように、ステアリング機構Ｕの手動操向を行う場合には、運転者がステアリングハンドル４３を操作する操作力に、操向モータ５８によるステアリングハンドル４３の操作に応じた補助力を付与してステアリング操作軸５４を回動操作し、前輪１０の切れ角を変更するようになっている。一方、ステアリング機構Ｕの自動操向を行う場合には、操向モータ５８を駆動して、操向モータ５８の駆動力によりステアリング操作軸５４を回動操作し、前輪１０の切れ角を変更するようになっている。

【0041】

〔受信装置を有するアンテナユニットと慣性計測装置について〕
図１、図２、図４に示すように、走行機体Ｃには、衛星測位システムを用いて走行機体Ｃに関する位置情報を取得可能な受信装置６３及び主に走行機体Ｃの傾き（ピッチ角、ロール角）を検出可能な副慣性計測装置６４を有するアンテナユニット６１と、慣性情報を計測する主慣性計測装置６２と、が備えられている。

【0042】

主慣性計測装置６２、及び、副慣性計測装置６４は、それぞれ、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）により構成されている。

【0043】

上述の衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）には、その代表的なものとしてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が挙げられる。ＧＰＳは、地球の上空を周回する複数のＧＰＳ衛星から受信装置６３で位置情報を受信し、受信装置６３を搭載した走行機体Ｃの自機位置等を算出するために用いられる。

【0044】

図１、図２に示すように、受信装置６３を有するアンテナユニット６１は、連結フレーム３１に取り付けられている。受信装置６３は、衛星測位システムを用いて走行機体Ｃに関する位置情報を取得可能で、位置情報の取得の可否等を自己検出可能な自己検出部を有している。また、受信装置６３は、位置情報に紐付けて時間情報を取得可能に構成されている。

【0045】

本実施形態では、図４に示すように、受信装置６３において複数のＧＰＳ衛星から直接受信したデータを、受信装置６３において基準局を介して複数のＧＰＳ衛星から受信したデータで補正する、いわゆるデファレンシャルＧＰＳ測位方式が採用されている。

【0046】

図４に示す副慣性計測装置６４は、走行機体Ｃの前後方向の傾き（ピッチ角）、走行機体Ｃの左右方向の傾き（ローリング角）を検出する。副慣性計測装置６４で検出されたピッチ角及びローリング角に基づいて、受信装置６３の位置情報を補正するようになっている。

【0047】

図４に示すように、主慣性計測装置６２には、主に、走行機体Ｃのヨー角度（走行機体Ｃの旋回角度）の角速度を検出可能なジャイロスコープ７０と、互いに直交する３軸方向の加速度を検出可能な加速度計７１と、が備えられている。つまり、主慣性計測装置６２により計測される慣性情報には、ジャイロスコープ７０により検出される方位変化情報と、加速度計７１により検出される位置変化情報と、が含まれている。上述のように、主慣性計測装置６２を、走行機体Ｃの進行方向の旋回中心の近傍に配置していることから、ジャイロスコープ７０に生じる方位変化情報の積算誤差を小さく抑えることが可能になるとともに、加速度計７１による位置変化情報の検出精度が高いものとなる。

【0048】

〔制御構成について〕
図４に示すように、走行機体Ｃには、ステアリング機構Ｕの自動操向や報知等の制御を行う制御装置７５が備えられている。制御装置７５には、位置方位算出部７６と、ライン設定部７７と、自動操向制御部７８と、判定部７９と、切換禁止部８０と、強制切換部８１と、報知制御部８２と、が備えられている。

【0049】

位置方位算出部７６は、アンテナユニット６１及び主慣性計測装置６２から取得する情報に基づいて、図５に示すように、走行機体Ｃの自機位置ＮＭ及び自機方位ＮＡを算出するように構成されている。

【0050】

ライン設定部７７は、始点登録スイッチ５２Ａの操作時にアンテナユニット６１で取得されている始点の位置情報、及び、終点登録スイッチ５２Ｂの操作時にアンテナユニット６１で取得されている終点の位置情報に基づいて、始点と終点を通るティーチング方向Ｔ（図５参照）を設定するようになっている。

【0051】

また、ライン設定部７７は、切換操作具５０の操作に基づいて、走行機体Ｃを自動操向制御するためのティーチング方向Ｔと平行な直線状の目標ラインＬＭを設定するように構成されている（図５参照）。

【0052】

自動操向制御部７８は、測位情報に基づいて目標ラインＬＭ（図５参照）に沿って走行装置Ａを走行させるように走行装置Ａを自動操向する自動操向オン状態と、走行装置Ａを自動操向しない自動操向オフ状態と、を切り換え可能となっている。自動操向制御部７８は、切換操作具５０の操作に基づいて、自動操向オン状態と自動操向オフ状態を切り換え可能になっている。具体的には、自動操向制御部７８は、切換操作具５０の手動操作に基づいて、自動操向オフ状態から自動操向オン状態への切り換えと、自動操向オン状態から自動操向オフ状態への切り換えを両方行うことができる。自動操向オフ状態では、操向モータ５８による自動操向は行わない。自動操向オン状態になると、操向モータ５８に制御信号を出力して、走行機体Ｃが目標ラインＬＭに沿って走行するように操向モータ５８を制御し、ステアリング機構Ｕの自動操向を行う。

【0053】

判定部７９は、苗植付装置Ｗによる対地作業に不適な条件の存否を判定するようになっている。対地作業に不適な条件としては、苗植付装置Ｗが上昇非作業状態であること、走行機体Ｃの旋回完了後に所定の走行距離を走行していないこと、目標ラインＬＭに沿った目標方位と走行機体Ｃの進行方向である自機方位ＮＡとのズレ量が所定量以上であること、走行機体Ｃの車速を所定値以上としうる変速状態となっていること等が含まれている。

【0054】

切換禁止部８０は、判定部７９により対地作業に不適な条件が存在すると判定されている場合に、自動操向制御部７８に禁止信号を出力して、切換操作具５０の操作による自動操向オフ状態から自動操向オン状態への切り換えを禁止するようになっている。

【0055】

強制切換部８１は、作業装置である苗植付装置Ｗが下降作業状態から上昇非作業状態になると、自動操向制御部７８に強制切換信号を出力して、自動操向制御部７８を自動操向オフ状態にするようになっている。また、強制切換部８１は、切れ角センサ６０の検出結果により、ステアリングハンドル４３の切れ角が所定角度以上になって旋回が開始されると、自動操向制御部７８に強制切換信号を出力して、自動操向制御部７８を自動操向オフ状態にするようになっている。

【0056】

報知制御部８２は、判定部７９により対地作業に不適な条件が存在すると判定されている場合に、オペレータに自動操向不可の旨を報知するようになっている。報知制御部８２は、運転部４０に備えられる報知装置８４によりオペレータに対する報知を行う。報知装置８４としては、例えば、光で情報を報知可能なランプ８４Ａ、セグメントディスプレイによるエラーコード表示が可能な表示パネル８４Ｂ、音で情報を報知可能なブザー８４Ｃ等が備えられている。

【0057】

〔自動操向制御について〕
一例として、水田において苗の植え付け作業を行う場合について説明する。
図５に示すように、まず、走行機体Ｃを圃場内の畦際の或る第一位置Ｑ１に位置させ、始点登録スイッチ５２Ａ（図４参照）を操作する。そして、苗植付装置Ｗを上昇させ、且つ、整地フロート２５を接地させた状態で、第一位置Ｑ１から側部側の畦際の直線形状に沿って、走行機体Ｃを直進走行させ、反対側の畦際近くの第二位置Ｑ２まで移動させてから、終点登録スイッチ５２Ｂ（図４参照）を操作する。これにより、第一位置Ｑ１において受信装置６３により取得された位置情報と第二位置Ｑ２において受信装置６３により取得された位置情報とから、始点となる第一位置Ｑ１と終点となる第二位置Ｑ２とを結ぶ方向であるティーチング方向Ｔが設定される。

【0058】

次に、ステアリングハンドル４３の操作により、走行機体Ｃを手動で旋回させる。切れ角センサ６０により、走行機体Ｃの旋回開始が検出されると、苗植付装置Ｗ、整地フロート２５、マーカ装置３３とが、圃場の田面から自動的に上昇し、非作業状態となる。走行機体Ｃの旋回が終了すると、走行機体Ｃの旋回完了位置Ｑ３が、切れ角センサ６０の検出結果に基づいて検出される。

【0059】

なお、図５に示すように、受信装置６３は、走行機体Ｃの前部に配置されているが、データ処理の基準となる自機位置ＮＭは、受信装置６３の実際の設置位置ではなく、主慣性計測装置６２の近傍位置に設定されている。データ処理の基準となる自機位置ＮＭの設定は、受信装置６３と自機位置ＮＭとする箇所までの距離、及び、受信装置６３や主慣性計測装置６２に基づいて算出される自機方位ＮＡに基づいて求められるようになっている。
目標ラインＬＭに沿って正確に走行させたいのは、苗植付装置Ｗであるので、自機位置ＮＭを、このように、苗植付装置Ｗの近傍に設定することにより、苗植付装置Ｗが目標ラインＬＭに沿って正確に走行するように、走行機体Ｃの自動操向制御を行うことができるものとなる。

【0060】

切換操作具５０が操作されると、受信装置６３における位置情報に基づく走行機体Ｃの自機位置ＮＭ、自機方位ＮＡが記憶される。そして、目標ラインＬＭを、切換操作具５０により自動操向オフ状態から自動操向オン状態に切り換えられた際の受信装置６３の位置に基づいて目標ラインＬＭが設定される。

【0061】

なお、図５では、図示の都合上、マーカ装置３３により形成された指標ラインＬＮと、目標ラインＬＭとを少しずらしてあるが、実際は、運転者の目線が、センターマスコット１４の先端部と指標ラインＬＮとが一致するように、手動の位置合わせが行われるので、目標ラインＬＭは、指標ラインＬＮと略一致するように設定される。

【0062】

そして、これとともに、主に主慣性計測装置６２に基づく、走行機体Ｃの自動操向制御が開始される。つまり、自動操向制御においては、主慣性計測装置６２の慣性情報が主に用いられ、受信装置６３の位置情報が主慣性計測装置６２の慣性情報の補正用に用いられる。具体的には、受信装置６３により取得された位置情報に基づく自機位置ＮＭと自機方位ＮＡと、主慣性計測装置６２のジャイロスコープ７０により計測される角速度を積分処理して求められる方位変化情報と、主慣性計測装置６２の加速度計７１により計測される加速度を積分処理して求められる位置変化情報と、に基づいて、現在の自機位置ＮＭや自機方位ＮＡが逐次算出される。そして、現在の自機位置ＮＭや自機方位ＮＡが、目標ラインＬＭ、ティーチング方向Ｔと合致するようにステアリング機構Ｕの自動操向が行われ、走行機体Ｃの自動操向制御が行われる。

【0063】

走行機体Ｃの自動操向制御中に、自機方位ＮＡとティーチング方向Ｔとの角度偏差（ズレ角度）がなく、自機位置ＮＭと目標ラインＬＭとの距離偏差（ズレ距離）がない場合、ステアリング機構Ｕは操向制御されない。
また、走行機体Ｃの自動操向制御中に、自機方位ＮＡとティーチング方向Ｔとの角度偏差（ズレ角度）があり、自機位置ＮＭと目標ラインＬＭとの距離偏差（ズレ距離）がない場合、ステアリング機構Ｕは、自機方位ＮＡとティーチング方向Ｔとの角度偏差（ズレ角度）をなくす方向に操向制御される。
また、走行機体Ｃの自動操向制御中に、自機方位ＮＡとティーチング方向Ｔとの角度偏差（ズレ角度）があり、自機位置ＮＭと目標ラインＬＭとの距離偏差（ズレ距離）がある場合には、ステアリング機構Ｕは、自機方位ＮＡとティーチング方向Ｔとの角度偏差（ズレ角度）をなくす方向に操向制御される。
また、走行機体Ｃの自動操向制御中に、自機方位ＮＡとティーチング方向Ｔとの角度偏差（ズレ角度）がなく、自機位置ＮＭと目標ラインＬＭとの距離偏差（ズレ距離）がある場合、ステアリング機構Ｕは、自機位置ＮＭと目標ラインＬＭとの距離偏差（ズレ距離）をなくす方向に操向制御される。
これにより、走行機体Ｃが、目標ラインＬＭに沿って正確に走行するものとなる。

【0064】

このように、走行機体Ｃの自動操向制御中には、受信装置６３により取得される位置情報が必須ではないので、仮に、走行機体Ｃの自動操向制御中に、受信装置６３に電波障害等が発生した場合であっても、主慣性計測装置６２により計測される慣性情報に基づいて走行機体Ｃの自動操向制御を継続でき、苗植付装置Ｗによる苗の植え付けを目標ラインＬＭに沿って正確に行うことができる。

【0065】

そして、苗植付装置Ｗによる苗の植付作業を行いながら走行機体Ｃを自動操向制御で直進走行させ（作業走行）、走行機体Ｃが畦際に接近すると、運転者が切換操作具５０を操作することにより、走行機体Ｃの自動操向制御が停止され、手動操向に切り換わる。そして、畦際において同様に非作業状態で旋回操作を行い、同様の操作を繰り返して、圃場への苗の植え付けを行ってゆく。

【0066】

〔自動操向のオンオフの切り換えについて〕
図６に示すように、自動操向オフ状態の場合に、切換操作具５０が操作されると（♯１：はい）、対地作業に不適な条件の有無が判定される（♯２）。対地作業に不適な条件としては、苗植付装置Ｗが上昇非作業状態であること、走行機体Ｃの旋回完了後に所定の走行距離を走行していないこと、目標ラインＬＭに沿った目標方位と走行機体Ｃの進行方向である自機方位ＮＡとのズレ量が所定量以上であること、走行機体Ｃの車速を所定値以上としうる変速状態となっていること等が含まれている。対地作業に不適な条件が存在しない場合（♯２；いいえ）、自動操向オン状態に切り換えられる（♯４）。一方、対地作業に不適な条件が存在する場合（♯２；はい）、自動操向オフ状態が維持されると共に、オペレータに自動操向不可の旨が報知される（♯３）。その後、対地作業に不適な条件が存在しなくなってから、切換操作具５０が操作されると（♯２；はい）、自動操向オフ状態から自動操向オン状態に切り換わる（♯４）。

【0067】

そして、自動操向オン状態において、苗植付装置Ｗが上昇非作業状態に切り換わると（♯５；はい）、強制的に、自動操向オフ状態に切り換えられる（♯６）。また、自動操向オン状態において、切換操作具５０が操作されると（♯７；はい）、自動操向オフ状態に切り換えられる（♯６）。また、自動操向オン状態において、切換操作具５０が操作されなくとも、ステアリングハンドル４３の切れ角が所定角度以上になって旋回が開始されると、強制的に、自動操向オフ状態に切り換えられる。

【0068】

このように、適切な状況下でのみ自動操向制御を行うことができるようにしてあるので、オペレータの誤操作に基づいて不適な状況下で、オペレータの意図しない自動操向制御が開始されることを回避できる。

【0069】

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態について説明する。下記の各別実施形態は、矛盾が生じない限り、複数組み合わせて上記実施形態に適用してもよい。なお、本発明の範囲は、これら実施形態の内容に限定されるものではない。

【0070】

（１）上記実施形態では、自動操向オフ状態で切換操作具５０が操作された際に対地作業に不適な条件が存在すると、オペレータに自動操向不可の旨の報知を行うものを例示しているが、これに限られない。例えば、自動操向オフ状態で対地作業に不適な条件が存在していると、切換操作具５０の操作に関わらず、オペレータに自動操向不可の旨の報知を行い続けるものであってもよい。また、一方で、例えば、オペレータに自動操向不可の旨の報知を行わないものであってもよい。

【0071】

（２）上記実施形態では、対地作業に不適な条件として、苗植付装置Ｗが上昇非作業状態であることが含まれているものを例示しているが、これに限られない。例えば、対地作業に不適な条件に、苗植付装置Ｗが上昇非作業状態であることが含まれていなくてもよい。

【0072】

（３）上記実施形態では、対地作業に不適な条件として、走行機体Ｃの旋回完了後に所定の走行距離を走行していないことが含まれているものを例示しているが、これに限られない。例えば、対地作業に不適な条件として、走行機体Ｃの旋回完了後に所定の走行距離を走行していないことが含まれていなくてもよい。

【0073】

（４）上記実施形態では、対地作業に不適な条件として、走行機体Ｃの車速を所定値以上としうる変速状態となっていることが含まれているものを例示しているが、これに限られない。例えば、対地作業に不適な条件として、走行機体Ｃの車速を所定値以上としうる変速状態となっていることが含まれていなくてもよい。

【0074】

（５）上記実施形態では、切換操作具５０の操作に基づいて、自動操向オン状態から自動操向オフ状態への切り換えを行うことができるものを例示しているが、これに限られない。例えば、切換操作具５０の操作に基づいて、自動操向オン状態から自動操向オフ状態への切り換えを行わないものであってもよい。その場合は、苗植付装置Ｗが下降作業状態から上昇非作業状態になることにより、自動操向オン状態から自動操向オフ状態への切り換えを行うことができる。また、ステアリングハンドル４３の切れ角が所定角度以上になって旋回が開始されることにより、自動操向オン状態から自動操向オフ状態への切り換えを行うことができる。

【0075】

（６）上記実施形態では、苗植付装置Ｗが下降作業状態から上昇非作業状態になると、自動操向制御部７８を自動操向オフ状態にするものを例示しているが、これに限られない。
例えば、苗植付装置Ｗが下降作業状態から上昇非作業状態になっても、自動操向制御部７８を自動操向オン状態に維持するものであってもよい。

【0076】

（７）上記実施形態では、走行機体Ｃの車速を所定値以上としうる変速状態として、副変速レバー４４Ａを移動位置にし、かつ、主変速レバー４４を所定位置よりも前側の前進位置にした場合を例示しているが、これに限られない。例えば、主変速レバー４４の操作位置に関わらず、副変速レバー４４Ａを移動位置にすれば、走行機体Ｃの車速を所定値以上としうる変速状態になったものとしてもよい。

【0077】

（８）上記実施形態では、デファレンシャルＧＰＳ測位方式を例示しているが、これに限られない。例えば、ＲＴＫ測位方式等の他の測位方式であってもよい。

【0078】

（９）上記実施形態では、自動操向制御において、主慣性計測装置６２が主に用いられ、受信装置６３が主慣性計測装置６２の補正用に用いられるものを例示しているが、これに限られない。例えば、自動操向制御において、受信装置６３の位置情報が主に用いられ、主慣性計測装置６２の慣性情報が受信装置６３の位置情報の補正用に用いられるものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明は、作業装置として苗植付装置を備える上記乗用型の田植機以外にも、例えば、作業装置として播種装置を備える植播系水田作業車である乗用型の直播機、作業装置としてプラウ等を備えるトラクタ、若しくは、作業装置として刈取部等を備えるコンバイン等の農作業車、または、作業装置としてバケット等を備える建設作業車等の種々の作業車に利用できる。

【符号の説明】

【0080】

５０ ：切換操作具
７８ ：自動操向制御部
７９ ：判定部
８０ ：切換禁止部
８１ ：強制切換部
８２ ：報知制御部
Ａ ：走行装置
Ｃ ：走行機体
Ｗ ：苗植付装置（作業装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】