7654526 圃場作業機

(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】2025-03-24

(45)【発行日】2025-04-01

(54)【発明の名称】圃場作業機

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20250325BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 303V

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021183665

(22)【出願日】2021-11-10

(65)【公開番号】P2023071074

(43)【公開日】2023-05-22

【審査請求日】2024-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】720001060

【氏名又は名称】ヤンマーホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】疋田 康貴

(72)【発明者】

【氏名】絹田 圭志

(72)【発明者】

【氏名】小田 佳穂

【審査官】小林 直暉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０３１５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４８８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０２２３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３５７２６９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ６９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行部に支持された圃場作業部と、
前記圃場作業部の動力を接続状態と切断状態に切り替える作業クラッチと、を含む圃場作業機であって、
前記圃場作業機は、前記圃場作業機の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記走行部の目標走行経路を設定する目標走行経路設定部と、
前記位置情報取得部が取得した位置情報に基づいて目標走行経路に沿って前記走行部を操向させる自動操向制御を実行する自動操向制御部と、
前記走行部が旋回動作することを検出する旋回検出部と、
作業者が、前記作業クラッチが前記切断状態から前記接続状態へ切り替えられてから前記走行部が所定の連動許可距離を走行した後の所定距離を任意に設定可能な所定距離設定部と、
前記走行部の旋回動作と前記自動操向制御との連動の可否を判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、作業者が前記所定距離設定部によって任意に設定した前記所定距離を前記走行部が走行することに基づいて前記判定を行うものであり、
前記走行部が旋回動作を開始した後、前記作業クラッチが切断状態から接続状態へ切り替えられてから、前記判定部の自動操向許可判定に基づいて、前記自動操向制御部による、自動操向制御を実行する、圃場作業機。

【請求項2】

前記判定部は、機体の自動操向に対する条件に基づいて判定する、請求項１に記載の圃場作業機。

【請求項3】

前記判定部は、前記所定距離に代えて、作業者が所定時間設定部によって任意に設定した所定時間を前記走行部が走行することに基づいて前記判定を行うものである、請求項１または２に記載の圃場作業機。

【請求項4】

前記自動操向制御を実行することを報知する報知手段を備える、請求項１～３のいずれか一つに記載の圃場作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、走行しながら圃場へ苗を移植する圃場作業機に関し、特に、目標方位に沿って自律走行を行う圃場作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の、位置情報を取得し、設定した目標方位に沿って自動直進するよう制御する移植機が、特開２０２０－３１５５８号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１では、旋回動作開始後に作業クラッチが「入」になったことを条件として自動直進制御が開始される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－３１５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の、位置情報を取得し、設定した目標方位に沿って自動直進するよう制御する移植機は、上記のように構成されていた。しかしながら、旋回動作は作業者の運転の癖などによって左右されるため、旋回動作後の作業クラッチ「入」時点では自動直進を開始するのに条件が適していないことがある。

【0005】

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、旋回開始後に、確実に自動直進を開始することが可能な圃場作業機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】

【0006】

この発明に係る圃場作業機は、走行部に支持された圃場作業部と、圃場作業部の動力を接続状態と切断状態に切り替える作業クラッチと、を含む。圃場作業機は、圃場作業機の位置情報を取得する位置情報取得部と、走行部の目標走行経路を設定する目標走行経路設定部と、取得した位置情報に基づいて目標走行経路に沿って走行部を操向させる自動操向制御を実行する自動操向制御部と、走行部が旋回動作することを検出する旋回検出部と、作業者が、作業クラッチが切断状態から接続状態へ切り替えられてから走行部が所定の連動許可距離を走行した後の所定距離を任意に設定可能な所定距離設定部と、走行部の旋回動作と自動操向制御との連動の可否を判定する判定部と、を備え、判定部は、作業者が所定距離設定部によって任意に設定した所定距離を走行部が走行することに基づいて判定を行うものであり、走行部が旋回動作を開始した後、作業クラッチが切断状態から接続状態へ切り替えられてから判定部の自動操向許可判定に基づいて自動操向制御を実行する。

【0007】

この発明によれば、走行部が旋回動作を開始した後、作業クラッチが切断状態から接続状態へ切り替えられてから判定部の自動操向許可判定に基づいて自動操向制御を実行する。

【0008】

その結果、旋回開始後に、任意の所定距離を走行部が走行するまでに作業者はハンドル等を操作して自動操向制御までに圃場作業機の条件を整えることが可能になるため、確実に自動直進を開始することが可能な圃場作業機を提供することができる。

【0009】

好ましくは、判定部は、機体の自動操向に対する条件（目標走行経路に対する機体の向きなど）に基づいて判定する。

【0010】

判定部は、作業者が所定時間設定部によって任意に設定した所定時間を走行部が走行することに基づいて判定してもよい。

【0011】

この発明の一実施の形態によれば、自動操向制御を実行することを報知する報知手段を備えてもよい。

【0012】

自動操向制御が実行されることを報知することで作業者は圃場作業機の動作を把握することができる。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、走行部が旋回動作を開始した後、作業クラッチが切断状態から接続状態へ切り替えられてから判定部の自動操向許可判定に基づいて自動操向制御を実行する。作業クラッチ「入」から任意の所定距離を走行部が走行するまでに作業者はハンドル等を操作して自動操向制御までに圃場作業機の条件を整えることが可能になるため、旋回開始後に、確実に自動直進を開始することが可能な圃場作業機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】圃場作業機の側面図

【図2】圃場作業機の平面図

【図3】植付部の一側面図（機体右側面図）

【図4】植付部の他側面図（機体左側面図）

【図5】ダッシュボードを示す図

【図6】スイッチボックスを示す図

【図7】制御装置の制御ブロック図

【図8】自動旋回を示す図

【図9】旋回時作業機自動モードのアイコンを有するモニタを示す図

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

【0016】

＜全体構成＞
図１及び図２を参照して、圃場作業機１の全体構成について説明する。圃場作業機１は、走行機体（走行部）２と、その後部に装着される圃場作業部（植付部）３とを備え、走行機体２によって走行しつつ圃場作業部３によって植付作業を行うように構成されている。なお、本実施形態では、圃場作業機１の植付条数が６条である場合を例に示しているが、勿論、圃場作業機１の植付条数は何条であってもよい。

【0017】

走行機体２は、エンジン４、エンジン４からの動力を変速するトランスミッション５、エンジン４及びトランスミッション５を支持する機体フレーム６、エンジン４及びトランスミッション５から伝達される動力によって駆動される前輪７及び後輪８等を備える。

【0018】

エンジン４及びトランスミッション５からの動力は、それぞれフロントアクスルケース９、リアアクスルケース１０に伝達される。フロントアクスルケース９は、機体フレーム６の前部に支持されるとともに、その左右両端部に前輪７が支承される。同様に、リアアクスルケース１０は、機体フレーム６の後部に支持されるとともに、その左右両端部に後輪８が支承される。機体フレーム６の上部は、ステップ１１によって被覆されており、作業者は、ステップ１１上を移動可能である。

【0019】

また、エンジン４及びトランスミッション５からの動力は、株間設定器９ａ（図７参照）を経て圃場作業部３に伝達される。株間設定器９ａは、走行機体２の進行方向に沿って植え付けられる苗の植付間隔を無段階に変更可能に構成される。後述の制御装置７０は、株間設定器９ａと接続され、苗の植付間隔を取得可能に構成される。

【0020】

また、走行機体２の圃場内での測位や実車速の算出のために、走行機体２には、測位装置としてＧＮＳＳ受信機（位置情報取得部）４９が設けられている。

【0021】

走行機体２の前後中途部に運転席１２が配置され、その前方に操向ハンドル１３、操作ペダル１４、及び、ダッシュボード１５等が設けられる。ダッシュボード１５には、操向ハンドル１３に加えて各種操作用の操作具、表示装置が配置されている。

【0022】

ここで、ＧＮＳＳ受信機４９について説明する。走行機体２の前方には、予備苗載台本体部１７ａ、および予備苗載台フレーム１７ｂが設けられ、これから上方に延びるＧＮＳＳ受信機支持フレーム５０の上にＧＮＳＳ受信機４９が載置される。走行機体２は、ＧＮＳＳ受信機４９によって圃場内での測位や実車速の算出が可能となっている。

【0023】

圃場作業部３は、走行機体２に対して、昇降リンク機構２０を介して連結されている。昇降リンク機構２０は、上リンク２１及び左右一対の下リンク２２、昇降シリンダ等を備える。昇降シリンダによって下リンク２２、上リンク２１を回動させて圃場作業部３を昇降させる。

【0024】

圃場作業部３は、植付アーム３１、植付爪３２、苗載台３３、苗載台３３を横方向（機体幅方向）に往復動させる横送り機構、苗載台３３に置かれる苗マットを下端側に向かって縦方向（機体前後方向）に搬送する縦送り機構、フロート３４等を備える。植付爪３２は、植付アーム３１に取り付けられている。本実施形態では、圃場作業機１の植付条数が６条であるため、６つの植付アーム３１と１２の植付爪３２とを備えている。圃場作業部３は、トランスミッション５から後方に向けて延出されるＰＴＯ軸１６によって駆動される。

【0025】

より詳細には、ＰＴＯ軸１６から植付センターケース３５を介して圃場作業部３に設けられる３つの植付伝動ケース３６に動力が伝達されて、３つの植付伝動ケース３６の各々から植付伝動ケース３６毎の左右一対の植付アーム３１及び左右一対の植付爪３２に動力が分配される。植付センターケース３５には、作業クラッチ１８が設けられ、作業クラッチ１８はエンジン４から圃場作業部３への動力の伝達を断接するように構成される。

【0026】

植付アーム３１は、植付伝動ケース３６から伝達される動力によって回転する。植付爪３２には、苗載台３３から苗が供給される。植付アーム３１の回転運動に伴って、植付爪３２が圃場内に挿入され、所定の植え付け深さとなるように苗が植え付けられる。なお、本実施形態では、ロータリ式の植付爪を採用しているが、クランク式のものを用いても良い。

【0027】

苗載台３３は、板状の部材によって構成され、機体側面視において前高後低状に傾斜するように配設される。苗載台３３の後面には、苗マットＭを載置する載置面が植付アーム３１の数（圃場作業機１の条数）に応じて機体幅方向に並べて配置される。本実施形態の圃場作業機１は、植付条数が６条であるため、載置面が６つ形成される。載置面には、苗マットＭが傾斜した状態で置かれる。

【0028】

フロート３４は、植付フレーム３７（図３および図４参照）に取り付けられる。具体的には、フロート３４の前端は植付フレーム３７に対して上下方向に揺動可能に支持され、フロート３４の後端は植付フレーム３７に設けられる回動支軸３８（図７参照）に昇降リンク機構２０を介して昇降可能に取り付けられる。

【0029】

フロート３４において、植付爪３２の植付位置の直前方には、圃場表面（田面）を検出する圃場表面検出センサ４０（図７参照）が設けられる。センサ４０は、前方から後方に向けて延出される。センサ４０は、植付フレーム３７にピッチング方向に沿う軸芯周りで揺動自在（つまり、上下方向に揺動自在）に支持され、その揺動支点を中心として重力によって垂れ下がるため、先端部が圃場表面に接触した状態が維持される。つまり、圃場作業機１は、センサ４０の先端部が常に圃場表面に追従する状態で進行する。

【0030】

図３を用いて、苗載台３３を機体幅方向に往復動させる横送り機構について説明する。

【0031】

図３に示すように、植付センターケース３５から機体幅方向一側（機体左側）に向けて送りネジ４１が延出される。送りネジ４１の外周面には、軸芯方向に沿って交差状の溝が形成される。送りネジ４１には、該溝に沿って摺動可能な滑り子４２及び滑り子４２を支持する滑り子受け４３が設けられる。滑り子受け４３は略Ｔ字状に形成される。滑り子受け４３には、送りネジ４１が貫設されるとともに、送りネジ４１の溝に沿って摺動可能に滑り子４２が収容される。

【0032】

苗載台３３の前面（載置面の裏面）の下部には、下部レール４４が取り付けられる。下部レール４４は、機体幅方向を長手方向として配置される。下部レール４４には、支持アーム４５を介して滑り子受け４３が固定される。

【0033】

下部レール４４の下方には、下部レール４４を機体幅方向に摺動可能に支持するガイドレール４６が設けられる。ガイドレール４６は、機体幅方向を長手方向として配置される。ガイドレール４６は、下部レール４４に係合する係合部４６ａと、係合部４６ａから苗載台３３の底部の形状に沿って延出される延出部４６ｂによって構成される。下部レール４４がガイドレール４６の係合部４６ａと係合することで、下部レール４４はガイドレール４６に沿って機体幅方向に摺動可能に構成される。ガイドレール４６には、下部レール４４がガイドレール４６から外れることを阻止するためのストッパー４７がボルトによって着脱可能に取り付けられる。

【0034】

植付センターケース３５の送りネジ４１が延出される側面には、苗載台３３の横送り量を調節する横送り切替レバー４８が設けられている。横送り切替レバー４８には、横送り切替レバー４８の位置を検出することで、苗載台３３の横送り回数を検出する横送り回数検出センサ４８ａ（図７参照）が設けられる。

【0035】

制御装置７０は、横送り回数検出センサ４８ａと接続され、苗載台３３の横送り回数を検出可能に構成され、横送り回数から後述する横取量を検出可能に構成される。また、横送り切替レバー４８には、アクチュエータ４８ｂ（図７参照）が設けられる。アクチュエータ４８ｂが駆動制御されることで、横送り切替レバー４８は操作可能に構成される。したがって、アクチュエータ４８ｂにより横送り切替レバー４８が操作されることで、苗載台３３の横送り量を調節し、苗載台３３の横送り回数を変更することができる。

【0036】

苗載台３３の横送り回数が変更されることで、苗載台３３の横送り量（横送り速度）が変更され、植付爪３２による苗マットＭからの横取量を変更することができる。ここでの、横取量とは、植付爪３２によって苗マットＭを平面視で走行機体２の機体幅方向に掻き取る幅を指す。横取量が調節されることで、植付爪３２による苗マットＭからの苗取量を変更可能に構成される。

【0037】

図４を用いて、苗載台３３に置かれる苗マットＭを下方に送る縦送り機構について説明する。

【0038】

図４に示すように、植付センターケース３５から機体幅方向他側（機体右側）に向けて、縦送りカム５１が固定される縦送りカム軸５２が延出される。縦送りカム軸５２は、送りネジ４１と連結されており、ストローク端に到達すると、従動カム５３と当接される。従動カム５３は、苗載台３３下部で搬送ベルト５４を駆動する搬送ベルト駆動軸５５上に設けられている。縦送りカム軸５２の回動に伴って、縦送りカム５１と従動カム５３とが当接されると、従動カム５３は回動する。従動カム５３の回動に伴って、搬送ベルト駆動軸５５が回動されることで、搬送ベルト５４が循環されて搬送ベルト５４上に載置される苗マットＭを所定の距離だけ搬送する。

【0039】

各植付伝動ケース３６の前上部に苗台レール支持軸５６が左右方向に回動自在に支持される。苗台レール支持軸５６からは適宜間隔をあけて複数の支持フレーム５７が後上方に突設され、該支持フレーム５７にガイドレール４６が左右水平方向に支持される。また、苗台レール支持軸５６から前上方にアーム５８が取付けられる。アーム５８の他端には、苗台レール支持軸５６の回転角度を検出する回転角度検出センサ５９（図７参照）が設けられる。回転角度検出センサ５９は、植付フレーム３７に取り付けられる。苗台レール支持軸５６には、アクチュエータ５６ａ（図７参照）が設けられている。制御装置７０は、回転角度検出センサ５９と接続され、苗マットＭからの縦取量を検出可能に構成される。

【0040】

アクチュエータ５６ａが駆動制御されることで、苗台レール支持軸５６は回転可能に構成される。したがって、苗台レール支持軸５６の回転に伴って支持フレーム５７が回動されることで、ガイドレール４６（苗載台３３）が上下に移動（昇降可能に構成）され、植付爪３２を支持する植付伝動ケース３６と苗載台３３との距離を変更することができる。

【0041】

ゆえに、植付爪３２による苗マットＭからの縦取量を変更することができる。ここでの、縦取量とは、苗マットＭを平面視で走行機体２の進行方向に掻き取る幅を指す。縦取量が調節されることで、植付爪３２による苗マットＭからの苗取量を変更可能に構成される。

【0042】

また、苗台レール支持軸５６は、連動ワイヤ６０を介して従動カム５３と接続されている。苗台レール支持軸５６の回転に伴って、連動ワイヤ６０に係る張力によって従動カム５３を所定の角度だけ回転させることにより、苗マットＭからの縦取量に応じて搬送ベルト５４による送り量を調節している。

【0043】

以上の構成において、エンジン４からの動力が植付センターケース３５を介して送りネジ４１に動力が伝達されることで、送りネジ４１の溝に対して滑り子４２が摺動し、これとともに滑り子受け４３が機体幅方向に摺動する。滑り子受け４３が摺動されることで、支持アーム４５を介して下部レール４４がガイドレール４６に沿って摺動し、これとともに苗載台３３が機体幅方向に摺動する。そして、苗載台３３が機体幅方向のストローク端に到達すると、縦送りカム５１が従動カム５３と当接して搬送ベルト駆動軸５５が回動することで、搬送ベルト５４が循環される。

【0044】

送りネジ４１の溝に沿って滑り子４２が往復動することで、苗載台３３はガイドレール４６に沿って往復動する。横送り機構によって、苗載台３３がガイドレール４６に沿って往復動することで、苗載台３３に載置される苗マットＭの機体幅方向一側（機体左側）から機体幅方向他側（機体右側）又は機体幅方向他側（機体右側）から機体幅方向一側（機体左側）に向けて植付爪３２が苗を掻き取って、移植することを可能としている。植付爪３２が苗マットＭの機体幅方向一側（機体右側）又は機体幅方向他側（機体左側）にある苗を掻き取ると、縦送り機構によって、搬送ベルト５４が作動して苗マットＭを載置面の下端部（後端部）に向けて搬送することを可能としている。以上のように、苗マットＭが機体幅方向に往復動されて、適宜下方に搬送されることで、苗載台３３に載置される苗マットＭから苗を掻き取り可能としている。

【0045】

次に、図５を参照して、ダッシュボード１５について説明する。ダッシュボード１５の左右中央部には、操向ハンドル１３が配置され、操向ハンドル１３の左方には、主変速レバー６１が設けられ、操向ハンドル１３の右方には、植付昇降レバー６２が設けられる。操向ハンドル１３の下方には、所定の条毎の植付爪３２の駆動を停止する条止めスイッチ６３、最高速度を設定する速度設定ボリューム６４、フロート３４の油圧感度を設定する感度設定ボリューム６５、植深さや苗マットＭからの苗取量（縦取量や横取量（横送り回数））等の各種の項目を設定するセレクトダイヤル６６等が設けられる。操向ハンドル１３の前方には、セレクトダイヤル６６等の設定、走行機体２の速度等を表示するモニタ６７が設けられる。

【0046】

セレクトダイヤル６６は、植深さや苗取量（縦取量、横取量（横送り回数））、作業速度等の作業内容に関する各種の作業条件、苗継警報の報知基準値等を設定可能なダイヤルである。作業者は、セレクトダイヤル６６を左右に回転させて各種の項目から設定したい項目を選択し、セレクトダイヤル６６を押すことで決定する。例えば、苗取量として縦取量を設定したい場合、セレクトダイヤル６６を左右に回転させて縦取量の項目を選択し、セレクトダイヤル６６を押すことで該項目に決定して、セレクトダイヤル６６を左右に回転させて縦取量の調節量を選択し、セレクトダイヤル６６を押すことで該調節量に縦取量を設定する。セレクトダイヤル６６は、制御装置７０（図７参照）と接続される。

【0047】

すなわち、圃場面積と使用する苗マット枚数の入力に基づいて、圃場作業機１は、自動で縦取り量と横送り量を制御して苗を圃場に植付ける。具体的には、圃場作業機１は、苗載台３３上の苗マットＭから苗を掻き取って圃場に移植する植付部（圃場作業部３）と、苗の縦取量を設定する縦取量設定部と、苗の横取量を設定する横取量設定部（セレクトダイヤル６６）と、縦取量設定部および横取量設定部で設定した苗の縦取量および横取量を表示する表示装置（モニタ６７）と、を備える。

【0048】

次に、スイッチボックスについて説明する。図６は、スイッチボックスを示す図である。圃場作業機１は、自動操向に関する操作を行うためのスイッチボックス（操作部材）８０と、そのスイッチボックス８０を支持する支持アーム２４とを備える。スイッチボックス８０は、支持アーム２４を介して予備苗載台本体１７ａの予備苗載台フレーム１７ｂに固定されている。これにより、スイッチボックス８０を強固に支持することができる。スイッチボックス８０は、操作パネルとしてのダッシュボード１５よりも機体幅方向外側に配置されている。スイッチボックス８０は、運転席１２の右側に配置されているが、左側に配置してもよい。但し、操作ペダル１４と同じ側（一般には右側）にスイッチボックス８０を配置することにより、直進作業を開始する際に加速するのと同じタイミングで、後述するスイッチボックス８０のＡＵＴＯボタン８１を押しやすくなり、操作性が向上する。

【0049】

なお、スイッチボックス８０は、走行部２の目標走行経路を設定する目標走行経路設定部として作動する。

【0050】

支持アーム２４は、予備苗載台フレーム１７ｂに固定されたステー状の上腕部２５ａと、その上腕部２５ａに対してヒンジ２５ｂを支点にして水平方向に回動する前腕部２５ｃと、前腕部２５ｃに対してヒンジ２５ｄを支点にして水平方向に回動するホルダ２５ｅとを備える。スイッチボックス８０は、ホルダ２５ｅに取り付けられている。

【0051】

本実施形態では、図６に示すように、スイッチボックス８０が、自動操向の開始を指示するための指示具であるＡＵＴＯボタン８１と、後述する報知部（報知手段）６８を構成する表示具としての表示ランプ８２とを有する。更に、スイッチボックス８０は、圃場作業機１がＡ点とＢ点の２点間を基準として移動するときの基準線を設定するために、Ａ点の位置情報の登録操作を行うための指示具であるＡボタン８３と、Ｂ点の位置情報の登録操作を行うための指示具であるＢボタン８４とを備える。ＡＵＴＯボタン８１は、スイッチボックス８０の操作面８０ｆの中心部に配置されており、その左上方に表示ランプ８２が配置されている。Ａボタン８３及びＢボタン８４は、ＡＵＴＯボタン８１の下方で左右に並べて配置されている。

【0052】

ＡＵＴＯボタン８１は、自動操向を開始するとき及び停止するときに操作される。ＡＵＴＯボタン８１は、Ａボタン８３及びＢボタン８４に比べて操作頻度が高いため、押圧操作が容易になるよう、Ａボタン８３及びＢボタン８４よりも正面視で大きく形成されている。また、ＡＵＴＯボタン８１は、Ａボタン８３及びＢボタン８４よりも大きく突出している。Ａボタン８３とＢボタン８４とは同一形状のボタンであり、左右対称に配置されている。ＡＵＴＯボタン８１の周囲にはリング状の発光部８５が設けられている。発光部８５は、その光色や点灯パターンによって、自動操向に関する様々な状態を作業者に知らせる機能を有する。

【0053】

スイッチボックス８０は、基本的に、自動直進のための目標方位を作成する機能を有する。そのため、上記したＡボタン及びＢボタン８３，８４を用いて、始点位置、終点位置を取得する操作や、作成した目標方位に沿って圃場作業機の自動直進を開始／終了させる操作等を行う。これらの操作は作業者が手動で行う。

【0054】

この実施の形態に係る圃場作業機１全体を制御する、制御装置７０の制御ブロックを図７に示す。

【0055】

次に、この実施の形態における圃場作業機１の動作について説明する。この実施の形態においては、圃場作業機１の直進アシストモードと旋回時作業機自動モードとの連動時に、旋回時作業機自動モードによる、旋回後の作業クラッチ「入」、「自動操向準備完了」で、操作部材８０のＡＵＴＯボタン８１を押さなくても自動操向「入」となる自動操向入モードを有する。そこで、まず、この実施の形態における前提となる、直進アシストモードと、旋回時作業機自動モードについて説明する。

【0056】

直進アシストモードとは、圃場作業機１の直進移動をアシストするモードである。具体的には、上記した圃場作業機１の移動の始点となるＡ点と、圃場作業機１の移動の終点となるＢ点とを、上記した操作部材８０のＡボタン８３とＢボタン８４で設定して、移動基準線を登録する。その後自動（ＡＵＴＯ）ボタン８１を押せば、登録された移動基準線に平行に、圃場作業機１は操舵を開始するモードである。

【0057】

旋回時作業機自動モードとは、圃場の端で圃場作業機１が、旋回時の一連の操作を自動化するモードである。旋回時作業機自動モードにおいては、作業者がハンドルを切ると、植付けが停止し（作業クラッチ「切」）、植付部３が上昇し、マーカーを収納する、という作業を行なう。次に、作業者がハンドルを戻すと、植付部３が下降し、マーカーが出て、植付け作業を開始する（作業クラッチ「入」）モードである。

【0058】

次に、直進アシストモードと旋回時作業機自動モードとの連動時の自動操向入（自動旋回処理）モードについて説明する。

【0059】

ここでは、旋回時作業機自動モード終了後、圃場作業機１は、作業クラッチ「入」から０～１０ｍの間、「連動許可距離」フラグをＯＮとする。その間に自動操向準備が完了した状態で、一定以上操作ペダル１４を踏み込むと、連動タイミング０～６ｍ走行後、１．０ｓ間切替アナウンスを報じ、自動操向をＯＮする。

【0060】

図８は、自動旋回処理モードの内容を説明する図である。図８の左側の上向き矢印の部分を参照して、圃場作業機１は、自動操向「入」の状態で圃場を基準線に沿って直進する。圃場の端部（植付け終了・植付け開始位置）に近づいたとき、作業者は、ＡＵＴＯボタン８１を押し下げる（図中位置（Ａ））。それに応じて、圃場作業機１は、１８０度旋回する（図中、Ａ位置からＢ位置まで）。

【0061】

なお、本発明では、旋回走行は手動が前提なので、位置Ａから作業者がハンドルを操作して旋回を開始する。また、実施の形態では、位置Ａからのハンドル操作を検知して自動操向を自動的に終了するため、ＡＵＴＯボタンの押下はしない。

【0062】

旋回走行が始まると、作業クラッチ１８を「切」にして植付部３の作業を止めた後、作業クラッチ１８を「入」にして植付部３の作業ができるようにする。

【0063】

なお、この圃場作業機１の旋回の検出は、旋回検出部２９（図７参照）で行う。

【0064】

その後、圃場作業機１は、まず、連動許可距離（０～１０ｍ程度）移動し、この間（図中（Ｃ）の間）に、走行部２の旋回動作と自動操向制御との連動の可否を判定する判定部７１（図７参照）が、走行部２の自動操向許可の可否を判定する。その後、連動タイミング距離（０～６ｍ程度）移動し（図中（Ｄ）の間）、連動アナウンス（１．０秒）を行なう（図中（Ｅ））。

【0065】

ここで、図中（Ｂ）の位置から図中（Ｃ）の位置までの間（図中Ｆで示す間、自動操向準備完了期間）に自動操向の準備が完了する。

【0066】

すなわち、走行部２が旋回動作を開始した後、作業クラッチ１８が切断状態から接続状態へ切り替えられてから、判定部７１の自動操向許可判定に基づいて自動操向制御部２８（図７参照）による自動操向制御を実行する。

【0067】

ここでは、自動操向に対する条件を、判定部７１が連動許可距離としての０～１０ｍを走行する間に判定している。なお、ここで判定部７１が判定しているのは、圃場作業機１が、旋回後、自動操向に入れる状態か否か（例えば、圃場作業機１が所定の方向（目標走行経路に沿っているか否か等の機体の向きなど）である。

【0068】

図８中の（Ｃ）で示した最初の位置で作業クラッチ１８が「入」になり、操作ペダル１４の踏み込み量が一定以上継続すると、図中（Ｄ）の連動タイミングに入る。

【0069】

この連動タイミングは、作業者が、所定距離設定部３０（図７参照）によって任意に設定可能な所定距離（０～６ｍ）によって設定される。この連動タイミングは、圃場作業機１が所定の方向には向いているが、それ以前に植付けた隣の苗に近づきすぎて踏みそうだとか、離れすぎであるか等を、作業者が判断するために設けている。

【0070】

所定距離設定部３０によって任意に設定した所定距離の走行は、作業者が自動操向への移行や機体の走行自体を中止することができる距離であり、機体の各種状態を検知して作業者が自動操向へ移行する意思があることを判定する。例えば、作業クラッチ１８が「入」、所定距離走行中の機体の速度が所定値以上を継続しているなどの条件を適宜採用することが考えられる。

【0071】

また、一定以上操作ペダル１４を踏み込むという条件としては、操作ペダルの踏み込み量が一定値以上、例えば、１５％以上が継続されることを条件としてもよい。

【0073】

さらに、判定部７１は、所定距離に代えて、作業者が所定時間設定部７２（図７参照）によって任意に設定した所定時間を走行部が走行することに基づいて判定してもよい。

【0074】

自動操向制御部２８による自動操向制御を実行することを報知する報知手段（報知部）６８を備えてもよい。

【0075】

旋回時作業機自動モードに連動して、自動直進を「入」にする、旋回に伴う作業クラッチ１８の自動「入」機能を有してもよい。これにより、通常、自動直進を開始させるために必要だった作業者の操作が簡略され負担が軽減する。

【0076】

この連動機能（オートターン機能）は連動させる／連動させないの切替えが可能で、「連動させる」状態のときはモニタ６７にアイコンを点灯させ作業者に報知してもよい。

【0077】

なお、旋回動作後の作業クラッチ「入」と自動直進「入」の連動機能である、通称オートターンは、図示の無い、「連動させる」または「連動させない」をスイッチで選択可能であるようにしても良い。「連動させる」状態のとき、図９に示すように、モニタ６７に、「連動させる」ことを表示する連動アイコン６７ａを点灯させてもよい。

【0078】

なお、上記実施の形態では、旋回時作業機自動モード終了後、自動操向をＯＮするタイミングについて、具体的な数値を記載したが、これらの数値は、例示であって、これらに限定されるものでは無い。

【0079】

なお上記実施の形態においては、圃場作業機が前進する場合についてのみ説明したが、これに限らず、自動操向中で後進を伴う自動旋回（ドン付バック）を行った場合のみ、その旋回後のＰＴＯが切→入になるタイミングと同時に自動直進を開始するようにしてもよい。

【0080】

さらに、従来、自動操向状態を作業者の意思で中断する方法は限られていたが、これに限らず、作業クラッチ１８の入切、作業機上昇下降操作により自動操向開始状態が解除されるようにしても良い。

【0081】

同様に、自動操向開始するタイミングを調節できるようにしても良い。自動操向を開始するタイミングを調節できるようにすることにより、作業者が誤操作しても余裕をもって自動操向中断操作を行うことができる。

【0082】

また、誤操作により連動機能をＯＮにした状態でも、一定距離走行することで自動操向待機状態を解除することができるようにしても良い。

【0083】

さらに、ＰＴＯ切→入に連動して自動直進待機状態となる機能では、自動旋回機能(旋回時作業機自動モード)や連動機能スイッチを切にして、一定距離(時間)走行すると待機状態が解除される、ようにしても良い。

【0084】

さらに、連動および自動旋回機能の入→切操作で状態解除でき、安全に操作することができるようにしても良い。

【0085】

さらに、ＰＴＯ切→入(旋回時作業機自動モード)に連動して自動操向を開始する連動機能では、自動直進に入る条件(進入角、エラー条件等)を満たしていても開始指示がない状態で一定距離(時間)走行した場合は連動による自動操向を中断するようにしてもよい。

【0086】

さらに、自動操向中断条件(速度固定入等)に加え、作業者ができる中断操作を追加するようにしても良い。連動機能による自動操向が開始されるまでの間に作業クラッチ入切、作業機上昇下降操作、連動および自動旋回機能入→切操作を行うことで、自動操向は中断されるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0087】

１ 圃場作業機
２ 走行機体（走行部）
３ 圃場作業部（植付部）
１４ 操作ペダル
１８ 作業クラッチ
２４ 支持アーム
２８ 自動操向制御部
２９ 旋回検出部
３０ 所定距離設定部
４９ ＧＮＳＳ受信機
６７ モニタ
６８ 報知部
７１ 判定部
７２ 所定時間設定部
８０ 操作部材（スイッチボックス）
８１ ＡＵＴＯボタン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】