CN114786466A - 农业作业车 - Google Patents

Abstract

农业作业车在由边界物划定了边界的农场地面上行驶的可自动行驶的农业作业车具备：机体位置计算部，计算机体位置；防越界控制部，基于为了避免与边界物的接触而设定的边界线和机体位置来禁止越过边界线的行驶；越界许可部，通过越界许可指令来许可机体越过边界线的状态；以及越界许可指令部，基于行驶控制状态来将越界许可指令输出至越界许可部。

Description

农业作业车

技术领域

本发明涉及自动行驶于农场来进行农场作业的农业作业车。

背景技术

[背景技术1]

专利文献1的农业作业车具备：边界线数据管理部，对表示农场的边界线的地图位置的边界线数据进行管理；本车位置计算部，利用卫星导航来计算本车位置；行驶方位计算部，根据本车位置来计算机体的行驶方位；间距计算部，计算行驶方位下的从机体到边界线的纵向间距来作为间距；以及车速管理部，根据所述间距来管理车速。在这样的作业车中，车速管理部根据计算出的间距来管理车速，因此，能在作业车到达边界线之前通过进行减速、停车来避免农业作业车与形成边界线的田埂等接触。

专利文献2的农业作业车具备：行驶机体，通过人为转向或自动转向，一边反复进行农场的内部区域的直行行驶和埂际区域中的U形转弯一边行驶；农场作业装置，对农场进行作业；以及埂际感测模块，基于由卫星定位计算出的本车位置来感测行驶机体到达了埂际区域。在该农业作业车中，始终比较本车位置和进行作业的直行行驶的终点(向埂际区域的进入点)位置，由此进行车辆即将进入埂际区域时和车辆进入埂际区域后的车辆减速、警告的报知、车辆的停止等。

[背景技术2]

专利文献3(段落编号0092－段落编号0122)中公开了一种插秧机，通过以农场的边界线为最外周的外周区域中的沿着农场边界线的环绕行驶来进行外周区域中的自动行驶作业，并通过反复进行位于外周区域的内侧的内部区域中的直行行驶和所述外周区域中的转弯行驶来进行内部区域中的自动行驶作业。该插秧机的自动作业行驶以预先生成的行驶路径为目标来进行。行驶路径被分为插植装置呈上升状态的非作业行驶用的非作业行驶路径和插植装置呈下降状态的作业行驶用的作业行驶路径。在从非作业行驶转变为作业行驶时，插植装置从上升状态向下降状态自动地进行姿势变更。插植装置已上升的情况和插植装置已下降的情况通过声音输出装置来报知。

[背景技术3]

专利文献3(段落编号0092－段落编号0114：图5－图8)中公开了一种插秧机，将由预先计测的埂际线(边界线)划定了边界的农场分为最初进行插植作业的内部区域和之后进行插植作业的外周区域，并通过自动驾驶来进行该插植作业。当该插秧机在农场的出入口之前停车时，设定截止到开始对内部区域进行插植作业的作业开始位置为止的行驶路径。驾驶员对操作部进行操作，由此，插秧机从自动行驶用的待机位置经过出入口沿着行驶路径自动行驶，并在作业开始位置停止。进而，驾驶员对操作部进行操作，由此开始自动行驶下的插植作业。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－106983号公报

专利文献2：日本特开2017－123829号公报

专利文献3：日本特开2018－000039号公报

发明内容

发明所要解决的问题

[技术问题1]

针对[背景技术1]的技术问题如下。

为了在对农场进行作业的中途补充农用物资、排出收割物、补充燃料等，农耕车需要以使机体靠近田埂等边界物的方式来行驶。在专利文献1、专利文献2的农业作业车中，当接近设定于埂际区域的边界线时，会进行自动停止，因此为了补充等而接近田埂的情况下需要解除这样的边界接近防止控制。此时，若忘记解除这样的边界接近防止控制，则会发生作业人员对机体的意外停止感到慌张的事态。特别是，插秧机中的秧苗补充、药剂散布机中的药剂补充会频繁进行，因此边界接近防止控制的解除在操作上麻烦。

根据这样的实际情况，本发明的目的在于提供一种能顺畅地进行农场作业中的机体向边界物的靠近的农业作业车。

[技术问题2]

针对[背景技术2]的技术问题如下。

在专利文献3的插秧机中，在从基于非作业行驶路径而进行的的非作业行驶向基于作业行驶路径而进行的的作业行驶转变的时间点，插植装置下降。因此，存在如下的技术问题：在设定的作业行驶路径与对农场划定了边界的田埂等边界物的距离不准确的情况下，已下降的插植装置会与田埂等边界物发生干涉，插植装置会损伤。

本发明的技术问题在于提供一种农耕车，在进行作业行驶时使作业装置下降的可自动行驶的农场作业中能尽可能避免作业装置与边界物等发生干涉。

[技术问题3]

针对[背景技术3]的技术问题如下。

专利文献3的插秧机虽然配置为从待机位置自动行驶到作业开始位置，但存在如下的技术问题：待机位置处的插秧机的姿势不确定，因此，从待机位置到作业开始位置的自动行驶用的行驶路径根据插秧机的姿势而不同，该行驶路径的设定复杂。

本发明的技术问题在于提供一种农耕车，在使用了自动行驶的农场作业中，向作业开始位置自动行驶用的行驶路径的设定简单。

用于解决问题的方案

与[技术问题1]对应的解决方案如下。

本发明的可自动行驶的农业作业车在由边界物划定了边界的农场地面上行驶，并具备：机体位置计算部，计算机体位置；防越界控制部，基于为了避免与所述边界物接触而设定的边界线和所述机体位置来禁止越过所述边界线的行驶；越界许可部，通过越界许可指令来许可机体越过所述边界线的状态；以及越界许可指令部，基于行驶控制状态来将所述越界许可指令输出至所述越界许可部。

根据该结构，通过基于行驶控制状态而从越界许可指令部输出的越界许可指令，能使越过边界线的行驶不被防越界控制部禁止。由此，农业作业车能不停车地接近田埂、农道等边界物。在对农场进行作业的中途，当感测到为了补充农用物资、排出收割物、补充燃料等而使机体接近于田埂、农道等农场的边界物的行驶控制状态时，输出许可机体越过边界线的状态的越界许可指令，因此，该接近行驶会顺畅地进行。需要说明的是，本发明中使用的直行行驶的术语并不仅仅意味着直线行驶，也包括以大曲率半径弯曲的弯曲行驶等。

作为使越过设定的边界线的行驶成为可能的方法，提出了扩张边界线或者使边界线本身无效的方法。据此，在本发明的优选实施方式之一中，所述越界许可指令是使所述边界线向所述边界物侧扩张的扩张指令或使所述边界线无效的无效化指令，所述越界许可部基于所述扩张指令来使所述边界线向所述边界物侧扩张，并且基于所述无效化指令来使所述边界线无效。在控制上，使边界线无限扩张的情况与边界线的无效化同义。因此，在以下的本申请说明书的记载中，边界线的扩张包括边界线的无效化。可以是，关于要基于越界许可指令来进行边界线的扩张还是要进行边界线的无效化，既可以预先选择，也可以仅采用其中一方。或者，也可以配置为根据行驶控制状态来选择。

作为触发如上所述的边界线的扩张(无效化)的行驶控制状态，可以举出几种状态。在农场中进行的通常的作业行驶中，无论是自动行驶还是手动行驶，都在接近边界线之前进行机体的方向转换(转弯行驶)。相对于此，在农业作业车为了补充农用物资等目的而接近田埂、农道等农场的边界物的情况下，农业作业车接近边界线，进而直行行驶。这样的行驶控制状态可以用作边界线的扩张的触发条件。因此，在本发明的优选实施方式之一中，所述行驶控制状态包括在向所述边界物直行行驶的过程中从所述机体位置到所述边界线的距离达到规定距离的直行接近状态，在感测到所述直行接近状态的情况下输出所述越界许可指令。

可自动行驶的农业作业车中有一种具备能进行自动行驶的开始、停止、微步行驶等操作的遥控器的农耕车。遥控器被人为操作，因此，使用遥控器来进行的行驶以操作者作出的安全确认为前提。据此，基于遥控操作来进行的行驶控制状态可以用作边界线的扩张的触发条件。因此，在本发明的优选实施方式之一中，所述行驶控制状态包括通过遥控操作来向所述边界物接近的遥控接近行驶状态，在感测到所述遥控接近行驶状态的情况下输出所述越界许可指令。

也可以通过操作者手动操作来使农业作业车接近田埂、农道等以实现补充农用物资等目的。在该情况下，操作者使用手动行驶操作件来使农业作业车例如一边反复进行微步行驶一边接近田埂、农道等。据此，通过手动行驶操作件来使农业作业车接近田埂、农道等的行驶控制状态可以用作边界线的扩张的触发条件。因此，在本发明的优选实施方式之一中，所述行驶控制状态包括通过手动行驶操作件来向所述边界物接近的手动接近行驶状态，在感测到所述手动接近行驶状态的情况下输出所述越界许可指令。

农业作业车在农场的多数农业作业中，成为作业对象的农场地面被分为外周区域和位于该外周区域的内侧的内部区域，一边反复进行直行行驶和用于方向转换的转弯行驶(主要为U形转弯行驶)一边进行内部区域的作业。此时，转弯行驶在外周区域中进行。外周区域的作业通过沿着田埂、农道等边界物的环绕行驶来进行。在联合收割机等进行收割作业的农业作业车中，先进行外周区域的作业行驶，之后进行内部区域的作业行驶。插秧机、施肥机、药剂散布机等先进行内部区域的作业行驶，之后进行外周区域的作业行驶。在内部区域的作业行驶的中途进行农用物资的补充、收割物的排出等的情况下，农业作业车以不进行外周区域中的转弯行驶的方式照旧持续进行直行行驶来接近田埂、农道等。据此，这样的内部区域的直行行驶持续进行到外周区域的行驶控制状态可以用作边界线的扩张的触发条件。因此，在本发明的优选实施方式之一中，所述农场地面被分为沿着所述边界线的外周区域和位于所述外周区域的内侧的内部区域，准备了环绕作业行驶模式和内部作业行驶模式，其中，所述环绕作业行驶模式是一边环绕一边对所述外周区域进行作业的模式，所述内部作业行驶模式是一边反复进行直行行驶和U形转弯行驶一边对所述内部区域进行作业的模式，在所述内部作业行驶模式下的直行行驶持续进行到所述外周区域而所述内部作业行驶模式中断的情况下，由所述越界许可部执行所述边界线的扩张。

在中断内部作业行驶模式下的作业行驶并接近田埂、农道等来进行农用物资的补充、收割物的排出等之后，再次返回内部区域，再次开始内部作业行驶模式下的作业行驶。当再次开始内部作业行驶模式下的作业行驶时，需要复原扩张后的边界线。该边界线的恢复也通过自动控制会比较好。因此，在本发明的优选实施方式之一中，在中断的所述内部作业行驶模式被再次执行时，由所述越界许可部进行的所述边界线的扩张被撤销。

基于边界线和机体位置来进行避免与边界物的干涉的控制，因此优选的是，以相同方式准确且迅速地计算边界线的计算和机体位置。因此，在本发明的优选实施方式之一中，利用卫星定位来计算所述边界线的位置和所述机体位置。此时，边界线的计算可以根据在使农业作业车接近边界物进行行驶时由卫星定位获得的行驶轨迹来计算。此时，追加上安全距离，以便即使发生意外打滑、转向的摇晃等，农业作业车也不会与田埂等边界物接触，就是说，最终的边界线的位置被确定为向农场内侧偏离会比较好。因此，在本发明的优选实施方式之一中，所述边界线被设为从所述边界物向农场内侧偏离规定距离。

与[技术问题2]对应的解决方案如下。

自动行驶于农场的本发明的农业作业车具备：作业装置，能够升降地设于机体；机体位置计算部，计算所述机体在所述农场中的位置即机体位置；行驶路径生成部，基于农场地图来生成作为自动行驶的目标的行驶路径；自动行驶控制部，基于所述行驶路径来使所述机体自动行驶；驾驶控制状态感测部，感测伴随停车而进行的自动临时停止，所述停车在从已使所述作业装置上升的状态下的非作业行驶转变为已使所述作业装置下降的状态下的自动作业行驶之前进行；以及自动作业行驶管理部，使用于基于所述自动临时停止的感测而从所述自动临时停止的状态转变为所述自动作业行驶的所述自动作业行驶的开始条件中包括由驾驶员进行的自动开始前操作。

根据该结构，在伴随转变为自动作业行驶之前进行的停车的自动临时停止的状态下，为了开始自动作业行驶，必须由驾驶员进行自动开始前操作。该由驾驶员进行的自动开始前操作是指表示确认了即使作业装置下降也不会与边界物等干涉的操作。表示该确认的操作包括在自动作业行驶的开始条件中，由此，即使其他开始条件满足，若不进行表示该确认的操作就不会开始自动作业行驶，结果是作业装置不会下降。在该自动临时停止的期间，驾驶员能确认是否即使作业装置下降也不会与边界物等干涉。如果确认不会干涉，则驾驶员进行许可作业装置下降的操作。由此，农业作业车从自动临时停止的状态转变为自动作业行驶。如果驾驶员判断为作业装置和边界物等会干涉，则驾驶员进行避免该干涉的干涉回避行动。

当驾驶员确认即使作业装置下降也不会与边界物等干涉时，可以从自动临时停止的状态转变为自动作业行驶，作业装置可以下降。据此，作为自动开始前操作，采用由驾驶员进行的作业装置的下降操作会比较好。因此，在本发明的优选实施方式之一中，所述自动开始前操作是使所述作业装置下降的下降操作。

当然，也可以配置为：即使驾驶员不进行作业装置的下降操作，只要进行表示驾驶员确认了即使作业装置下降也不会与边界物等干涉的操作，作业装置就自动下降，开始自动作业行驶。因此，在本发明的优选实施方式之一中，所述自动开始前操作是表示确认了所述作业装置的下降位置的操作。

驾驶员判断为作业装置与边界物等会发生干涉的情况下的干涉回避行动之一是，驾驶员对为接下来的自动作业行驶设定的行驶路径进行变更，以避免作业装置与边界物等干涉。当进行了这样的行驶路径的变更时，会避免下降的作业装置与边界物等发生干涉。就是说，驾驶员判断为作业装置与边界物等会发生干涉的情况下的、用于使自动作业行驶开始的优选的自动开始前操作之一是行驶路径的变更操作。据此，在本发明的优选实施方式之一中，所述自动开始前操作包括用于变更所述下降位置的所述行驶路径的变更。此时，在作业装置与边界物等不干涉的情况下，不需要变更行驶路径，因此驾驶员进行将行驶路径的变更设为不需要的操作。

在本发明中，为了从自动临时停止状态转变为自动作业行驶，需要由驾驶员进行自动开始前操作，因此驾驶员必须认识到该操作。因此，在本发明的优选实施方式之一中，所述自动作业行驶管理部进行请求所述驾驶员进行自动开始前操作的报知。

在本发明的优选实施方式之一中，所述农场被分为沿着所述农场的边界线的外周区域和位于所述外周区域的内侧的内部区域，通过反复进行所述内部区域中的直行行驶和所述外周区域中的转弯行驶来进行所述内部区域中的自动行驶作业，通过所述外周区域中的沿着所述边界线的环绕行驶来进行所述外周区域中的自动行驶作业，当在所述外周区域中向所述自动作业行驶转变时，所述自动开始前操作成为所述开始条件。在农场进行作业的农业作业车中，下降的作业装置损伤这样的现象多发在开始外周区域中的沿着由田埂等规定的边界线的环绕行驶时。据此，将自动开始前操作成为用于从自动临时停止状态转变为自动作业行驶的开始条件设为外周区域中的向自动作业行驶的转变时是合理的。

在农场中存在对作业行驶造成妨碍的行驶障碍物的情况下，也会发生因下降而导致作业装置损伤的现象。就是说，若用于回避行驶障碍物的行驶路径的精度不够，则下降的作业装置会与行驶障碍物发生干涉而使作业装置损伤。因此，在本发明的优选实施方式之一中，在用于回避存在于所述农场内的行驶障碍物的障碍物回避行驶路径上向所述自动作业行驶转变时，所述自动开始前操作成为所述开始条件。

与[技术问题3]对应的解决方案如下。

自动行驶于农场的本发明的农业作业车具备：机体位置计算部，计算机体在所述农场中的位置即机体位置；机体方位计算部，计算所述机体的方位；自动行驶控制部，基于作为自动行驶的目标的行驶路径来使所述机体自动行驶；作业开始点设定部，设定自动行驶下的农场作业开始的作业开始点；以及开始引导管理部，以所述机体在特定位置处于特定方位作为条件，许可使用作业开始点引导路径进行自动行驶，所述作业开始点引导路径是用于使所述机体自动行驶至所述作业开始点的所述行驶路径。

根据该结构，在农业作业车停车于自动行驶用的待机位置(自动行驶开始位置)的情况下，仅在该处的机体位置和机体方位满足预先设定的特定条件的情况下，许可使用作业开始点引导路径来自动行驶至作业开始点。当许可使用作业开始点引导路径进行自动行驶(作业开始点引导行驶)时，农业作业车将作业开始点引导路径设为目标路径开始自动行驶而到达作业开始点。到达作业开始点的农业作业车将预先生成的行驶路径设为目标路径，通过自动行驶开始农场作业。该特定位置和特定方位被设定为使要开始自动行驶的正在待机的农业作业车能顺畅地转变为作业开始点引导路径，因此，能顺畅地进行作业开始点引导行驶，所需时间也适当。

在本发明的优选实施方式之一中，所述农场被分为沿着所述农场的边界线的外周区域和位于所述外周区域的内侧的内部区域，通过反复进行所述内部区域中的直行行驶和所述外周区域中的转弯行驶来进行所述内部区域中的自动行驶作业，通过所述外周区域中的沿着所述边界线的环绕行驶来进行所述外周区域中的自动行驶作业，所述作业开始点引导路径被设定于所述外周区域。插秧机、施肥机这样的农业作业车在经过出入口进入农场并进行内部区域中的作业行驶之后，进行外周区域中的作业行驶，就这样经过出入口移动至农场外。通过这样的作业行驶，已作业区域不会在之后的作业行驶中被破坏。通过将作业开始点引导路径设定于外周区域和将农业作业车的方位、位置限定为使农业作业车容易向作业开始点引导路径转变，在出入口附近待机的农业作业车能从该待机位置轻松地自动行驶至作业开始位置点。

为了容易向作业开始点引导路径转变，优选的是，停车于待机位置的农业作业车的行进方位与作业开始点引导路径的方位一致。据此，在本发明的优选实施方式之一中，在面向所述作业开始点的所述机体的方位与前往所述作业开始点的所述作业开始点引导路径的方位一致的情况下，无论所述机体与所述作业开始点的距离如何，都许可使用所述作业开始点引导路径来自动行驶至所述作业开始点。此处的方位的一致并非严格一致，而是允许数十度左右的误差。例如，如果作业开始点引导路径的方位与机体的方位相反，则需要追加至作业开始点引导路径的向作业开始点引导路径的转变路径变得复杂，因此，禁止使用这样的作业开始点引导路径来进行作业开始点引导行驶。根据该结构，无论插秧机在线状的作业开始点引导路径上的哪个位置待机，只要插秧机正在前往作业开始点，就许可进行作业开始点引导行驶，因此变通性提高。

然而，在插秧机、施肥机这样的农业作业车中，在开始农场作业之前进行物资补充，因此，在进入农场之后，机体的前部或后部接近至到达田埂等边界线的情况很少发生。该物资补充位置和作业开始位置通常存在于外周区域的同一边区域，因此，只要有折返所需的空间，就能通过进行标准化的固定模式的折返行驶(包括后退转弯)来将车体的行进方位顺畅地变更为面向作业开始位置。据此，在本发明的优选实施方式之一中，在所述机体的前部或后部到达所述边界线的情况下，只要所述机体与所述作业开始点的距离为规定距离以上，就许可使用所述作业开始点引导路径来自动行驶至所述作业开始点。该情况下使用的作业开始点引导路径中会被附加标准化的折返行驶路径。

为了开始截止至作业开始点的作业开始点引导行驶，驾驶员需要进行用于转变为自动行驶的手动操作。因此，优选的是向驾驶员报知农业作业车到达了能沿着作业开始点引导路径进行自动行驶的位置。据此，在本发明的优选实施方式之一中，在所述机体在所述特定位置处于所述特定方位的情况下，报知使用所述作业开始点引导路径来自动行驶至所述作业开始点所需的条件已满足。在另一个本发明的优选实施方式之一中，所述特定位置是作业对象在农场内的地点，所述特定方位是沿着所述开始点引导路径的方位，在所述农业作业车位于所述开始点引导路径上的情况下，报知自动行驶至所述作业开始点的条件已满足。

附图说明

图1是表示第一实施方式的图(以下，到图9为止都是表示第一实施方式的图。)，是作为农业作业车的一例的插秧机的侧视图。

图2是表示通过自动行驶来进行的秧苗插植作业的流程的流程图。

图3是表示障碍物检测器的配置的示意图。

图4是表示供设定行驶路径的农场的区域分割的说明图。

图5是对设定于外周区域的环绕行驶路径和插秧机的行驶进行说明的说明图。

图6是对设定于内部区域的往复行驶路径和插秧机的行驶进行说明的说明图。

图7是表示插秧机的控制系统的功能框图。

图8是用于说明基于行驶控制状态而进行的边界线扩张的说明图。

图9是遥控器的俯视图。

图10是表示第二实施方式的图(以下，到图19为止都是表示第二实施方式的图。)，是作为农业作业车的一例的插秧机的侧视图。

图11是表示通过自动行驶来进行的秧苗插植作业的流程的流程图。

图12是表示障碍物检测器的配置的示意图。

图13是表示供设定行驶路径的农场的区域分割的说明图。

图14是对设定于外周区域的环绕行驶路径和插秧机的行驶进行说明的说明图。

图15是对设定于内部区域的往复行驶路径和插秧机的行驶进行说明的说明图。

图16是对往复行驶路径中的直行路径的空行驶进行说明的说明图。

图17是对下降安全确认控制的一例进行说明的说明图。

图18是对下降安全确认控制的另一例进行说明的说明图。

图19是对插秧机的控制系统的功能部进行说明的功能框图。

图20是表示第三实施方式的图(以下，到图29为止都是表示第三实施方式的图。)，是作为农业作业车的一例的插秧机的侧视图。

图21是表示通过自动行驶来进行的秧苗插植作业的流程的流程图。

图22是表示障碍物检测器的配置的示意图。

图23是表示供设定行驶路径的农场的区域分割的说明图。

图24是对设定于外周区域的环绕行驶路径和插秧机的行驶进行说明的说明图。

图25是对设定于内部区域的往复行驶路径和插秧机的行驶进行说明的说明图。

图26是对使用作业开始点引导路径来进行的自动行驶的许可条件之一进行说明的说明图。

图27是对使用作业开始点引导路径来进行的自动行驶的许可条件之二进行说明的说明图。

图28是对往复行驶路径中的直行路径的空行驶进行说明的说明图。

图29是对插秧机的控制系统的功能部进行说明的功能框图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，举出乘坐式的插秧机来作为本发明的农业作业车的实施方式进行说明。该插秧机能在由边界物划定了边界的农场地面上自动行驶。需要说明的是，在本说明书中，只要没有特别说明，“前”是指关于机体前后方向(行驶方向)的前方，“后”是指关于机体前后方向(行驶方向)的后方。此外，左右方向或横向是指与机体前后方向正交的机体横断方向(机体宽度方向)。“上”或“下”表示机体的竖直方向(垂直方向)上的位置关系，并且表示涉及地面高度的关系。

图1是插秧机的侧视图。插秧机为乘坐式，具备四轮驱动形式的行驶机体(以下，称为机体1)。机体1具备：平行四连杆形式的连杆机构11，可升降摆动地连结于机体1的后部；液压式的升降缸筒11a，对连杆机构11进行摆动驱动；秧苗插植装置3(农用物资给予装置的一例)，可侧倾地连结于连杆机构11的后端部；以及施肥装置4等，从机体1的后端部架设到秧苗插植装置3。

机体1具备车轮12、发动机13以及液压式的无级变速装置14来作为用于行驶的机构。车轮12具有能转向的左右的前轮12A和不能转向的左右的后轮12B。发动机13和无级变速装置14搭载于机体1的前部。来自发动机13的动力经由无级变速装置14等供给至前轮12A、后轮12B等。

作为一例，秧苗插植装置3配置为8行插植形式。秧苗插植装置3具备载秧台31、8行量的插植机构32等。需要说明的是，该秧苗插植装置3能通过未图示的各行离合器的控制来变更为2行插植、4行插植、6行插植等形式。

载秧台31是载置8行量的垫状苗的台座。载秧台31以与垫状苗的左右宽度对应的一定行程在左右方向往复移动，纵向进给机构33在每次载秧台31到达左右的行程端时，将载秧台31上的各垫状苗朝向载秧台31的下端以规定间距纵向进给。8个插植机构32为旋转式，以与插植行距对应的一定间隔配置在左右方向。并且，各插植机构32利用来自机体1的动力，从载置于载秧台31的各垫状苗的下端取出一株量的苗，插植在整地后的泥土部。

秧苗插植装置3具备对基于插植机构32的取苗量进行调节的取苗量调节功能。插植机构32从形成于在载秧台31的下端滑动引导的导轨的秧苗取出口穿过，取出一株量的苗进行插植。通过将载秧台31和在载秧台31的下端滑动引导的导轨沿上下变更位置来调节取苗量。

如图1所示，施肥装置4具备：横长的料斗41、输送机构42、电动式的鼓风机43、多个施肥软管44以及与每行相对应的开沟器45。料斗41储存粒状或粉状的肥料。输送机构42利用从发动机13传递的动力而工作，从料斗41每次按规定量输送2行量的肥料。该施肥装置4具有对输送机构42的肥料的输送量进行变更的输送量调节功能。

鼓风机43利用来自搭载于机体1的电池(未图示)的电力而工作，产生将由各输送机构42输送的肥料朝向农场的泥面输送的输送风。施肥装置4通过鼓风机43等的断续操作，能在工作状态与非工作状态之间进行切换，该工作状态是将储存在料斗41的肥料每次按规定量向农场供给的状态，该非工作状态是停止供给的状态。

各施肥软管44将由输送风输送的肥料引导至各开沟器45。各开沟器45配备于各整地浮板15。并且，各开沟器45与各整地浮板15一同升降，在各整地浮板15接地的作业行驶时，在水田的泥土部形成施肥沟，将肥料引导至施肥沟内。

机体1在其后部侧具备驾驶部20。驾驶部20具备前轮转向用的方向盘21、通过进行无级变速装置14的变速操作来调整车速的主变速杆22、使副变速装置的变速操作成为可能的副变速杆23、使秧苗插植装置3的升降操作和工作状态的切换等成为可能的作业操作杆25等，来作为手动行驶操作件。而且，在驾驶席16的前方设有通用终端9。通用终端9具备显示各种信息而向操作员报知的报知设备、接受各种信息的输入的触摸面板。在方向盘21的周边设有基于驾驶员的驾驶模式切换操作件24。而且，在驾驶部20的前方设有容纳预备苗的预备苗框架17。

方向盘21经由未图示的转向机构与前轮12A连结，通过方向盘21的旋转操作对前轮12A的转向角进行调整。在转向机构还连结有转向马达M1，在自动行驶时，转向马达M1基于转向信号而动作，由此对前轮12A的转向角进行调整。而且，还具备用于对主变速杆22进行自动操作的变速操作用马达M2，在自动行驶时，变速操作用马达M2基于变速信号而动作，由此对无级变速装置14的变速位置进行调整。

在预备苗框架17的上部设有向上方延伸的延长框架17a。在该延长框架17a装配有层叠灯18和定位单元8，其中，该层叠灯18在纵向排列有向外部报知插秧机的状态的多个彩色灯。定位单元8输出用于计算机体1的位置和方位(机体方位)的定位数据。定位单元8中包括：卫星定位模块8A，接收来自全球导航卫星系统(GNSS；Global Navigation SatelliteSystem)的卫星的电波；以及惯性计测模块8B，检测机体1的三轴的倾斜度、加速度。

图2中示出了基于该插秧机的自动行驶和手动行驶组合成的秧苗插植作业中的处理顺序的一例。在图2的例子中，该秧苗插植作业中包括作业前处理#A、地图制作处理#B、边界线计算处理#C、路径生成处理#D、作业开始点引导处理#E、内侧往复插植处理#G、外周插植处理#H。而且，在内侧往复插植处理#E中进行秧苗补充处理#F。秧苗补充处理#F有时也在外周插植处理#G中进行。

在作业前处理#A中，进行插秧机的控制系统的各单元间的通信检验、定位单元8的通信检验等。而且，在插秧机中，使用遥控器90(图1参照)进行远程控制、由障碍物检测器80(参照图3)进行障碍物检测，因此，还进行遥控器90、障碍物检测器80的功能检验来作为前处理。如图3所示，该实施方式中的障碍物检测器80为声纳型，由以机体1的前方为检测范围的四个前声纳80f、以机体1的左右为检测范围的两个侧声纳80s、以机体1的前方为检测范围的两个后声纳80r构成。

地图制作处理#B是对成为作业对象的农场的地图即农场地面的外形进行测量的处理。基于在插秧机接近对农场地面划定了边界的田埂等边界物并沿着该边界物手动行驶(地图制作示教行驶)时获得的来自定位单元8的位置信号来计算行驶轨迹。根据该行驶轨迹来获得作为农场地面的地图信息的农场轮廓线，即农场地图。

在边界线计算处理#C中，如图4所示，根据地图制作处理#B中计算出的行驶轨迹，计算表示成为用于避免插秧机与农场的边界物的接触的极限的机体1的位置的边界线。在插秧机的通常的行驶中，只要机体1的位置不越过该边界线(也称为越界线)，插秧机就不会与田埂等边界物接触。当机体1的位置到达边界线时，机体1会强制地停止。该插秧机可自动行驶，因此，以即使发生意外的打滑、转向的摇晃等插秧机也不与田埂等边界物接触的方式附加安全距离，从而决定最终的边界线的位置。就是说，边界线从农场的边界物向农场内侧偏离规定距离。

在路径生成处理#D中，通过规定的算法来制作设定于地图制作处理#B中制作出的农场地图内的成为自动行驶的目标的行驶路径。以下，对为了自动行驶中的秧苗插植作业而生成的行驶路径进行说明。

如图4所示，由农场地图规定的农场地面被划分为外周区域和内部区域。生成的行驶路径由设定于外周区域的环绕行驶路径(参照图5)和设定于内部区域的往复行驶路径(参照图6)构成。插秧机最初沿着往复行驶路径进行对内部区域的秧苗插植作业(称为内部作业行驶模式)，然后沿着环绕行驶路径进行对外周区域的秧苗插植作业(称为环绕作业行驶模式)。

环绕行驶路径由与农场边界物(田埂)平行地延伸的环绕直线路径和为了将环绕直线路径彼此相连而引入了前进和后退的方向转换路径构成。需要说明的是，在图5中，对环绕直线路径赋予附图标记R1，对方向转换路径赋予附图标记R2。往复行驶路径由许多相互大致平行的直行路径和将直行路径彼此相连的转弯路径(U形转弯路径)构成。在各个直行路径中，从插植开始位置(也是转弯结束位置)起开始秧苗的插植，在插植结束位置(也是转弯开始位置)处结束秧苗的插植。需要说明的是，在图6中，对插植开始位置赋予附图标记US，对插植结束位置赋予附图标记UF，对直行路径赋予R3，对转弯路径赋予附图标记R5。在图5和图6中，对用于从往复行驶路径转变为环绕行驶路径的转变路径赋予附图标记R4。此处的例子中，转变路径类似于转弯路径。而且，在图5和图6中，用附图标记W表示插秧机的作业宽度，用斜线描绘插秧机向农场的出入口，赋予附图标记GA。图6中示出了从出入口到往复行驶路径的行驶开始位置(图6中赋予附图标记S)的开始引导路径(图6中赋予附图标记R6)。在转弯路径、方向转换路径、开始引导路径、转变路径中，插秧机在不进行作业的情况下行驶，因此用点线表示这些路径。在环绕直线路径和直行路径中，插秧机一边进行作业一边行驶，因此用实线表示这些路径。

在作业开始点引导处理#E中，结束地图制作示教行驶并且停止在出入口附近的插秧机沿着开始引导路径，通过自动行驶而行驶至行驶开始位置，其中，该开始引导路径是到作为秧苗插植作业的开始点的行驶开始位置为止的行驶路径。

在内侧往复插植处理#F中，行驶模式成为内部作业行驶模式，沿着图6所示的往复行驶路径自动行驶，进行内部区域的秧苗插植作业。在内部区域大的情况下，在该往复行驶中，进行将苗箱装载至预备苗框架17的秧苗补充处理#G。在秧苗补充处理#G中，插秧机不从直行路径转变为转弯路径，而是暂时停止。然后，使用遥控器90、手动操作件等，进行使插秧机的前端即预备苗框架17接近田埂的接近直行行驶。在该接近直行行驶中，机体1接近到即将与田埂接触之前为止。因此，为了避免机体1因机体1的位置突破边界线而紧急停止，在秧苗补充处理#G中扩张边界线。在秧苗补充的结束后，插秧机以自动行驶前进至脱离的直行路径的下一个要行驶的预定的直行路径，然后，再次开始沿着成为目标的直行路径的秧苗插植作业。当捕捉到下一个直行路径，再次开始自动行驶下的秧苗插植作业时，暂时扩张的边界线会恢复原状。

需要说明的是，在秧苗插植作业的同时进行施肥作业、药剂散布作业的情况下，在内侧往复插植处理#F的执行中途，还需要肥料补充、药剂补充。在这样的补充作业中，也与秧苗补充作业同样，进行手动驾驶下的田埂接近行驶和自动行驶下的恢复行驶。不过，在肥料补充、药剂补充的时需要使机体1的后端靠近田埂的情况下，机体1在从转弯路径进入下一个直行路径的跟前停止，通过后退来进行向田埂的接近行驶，在补充作业后，通过前进返回成为目标的直行路径。

当内侧往复插植处理#F结束时，行驶模式成为环绕作业行驶模式，执行作为沿着图5所示的环绕行驶路径的秧苗插植作业的外周插植处理#H。在该实施方式中，环绕行驶路径由最初行驶的内侧一圈的内环绕行驶路径和之后行驶的外侧一圈的外环绕行驶路径构成。基本上，外环绕行驶路径的结束位置成为农场的出入口，因此在沿着外环绕行驶路径的秧苗插植作业之后，插秧机通过出入口驶出农场。沿着内环绕行驶路径的秧苗插植作业通过自动行驶进行。沿着外环绕行驶路径的秧苗插植作业需要精密的行驶，因此，即使是自动行驶，也优选搭乘有作为监视者的驾驶员的有人自动行驶。

图7中示出了该插秧机的控制系统的控制框图。插秧机的控制系统由控制插秧机的各种动作的控制装置100以及能与控制装置100进行数据交换的通用终端9和遥控器90构成。向控制装置100输入来自定位单元8、驾驶模式切换操作件24、行驶传感器组28、作业传感器组29、障碍物检测器80的信号。来自控制装置100的控制信号被输入至行驶设备组1A和作业设备组1B。

行驶设备组1A中例如包括转向马达M1、变速操作用马达M2，基于来自控制装置100的控制信号，通过控制转向马达M1来调节转向角，通过控制变速操作用马达M2来调节车速。

作业设备组1B中例如包括对秧苗插植装置3进行升降调整的升降缸筒11a、对基于插植机构32的取苗量进行调节的取苗量调节设备、对基于输送机构42的肥料的输送量进行变更的输送量调节设备等。

行驶传感器组28中包括对转向角、车速、发动机转速等状态以及针对这些状态的设定值进行检测的各种传感器。作业传感器组29中包括对连杆机构11、秧苗插植装置3、施肥装置4的状态进行检测的各种传感器。

控制装置100具备行驶控制部6、作业控制部51、机体位置计算部52、行驶路径管理部53、驾驶控制状态感测部55、边界线管理部56、输入信号处理部50a、通信部50b。

输入信号处理部50a对来自设于插秧机的各种传感器、开关、杆等的信号进行处理，并传送至构建于控制装置100的功能部。通信部50b具有无线通信功能，进行与外部例如遥控器90的数据通信，并将接收数据传送至输入信号处理部50a。

行驶控制部6具备自动行驶控制部6A、手动行驶控制部6B以及控制管理部6C。自动行驶控制部6A进行自动行驶时的速度控制、转向控制。基于对成为由行驶路径管理部53设定的目标的行驶路径和由机体位置计算部52计算出的机体位置进行比较而计算出的横向偏差和方位偏差，以缩小横向偏差和方位偏差方式进行转向控制。

在该插秧机中，除了沿着成为目标的行驶路径自动行驶的自动行驶模式以外，还具备直线维持驾驶模式，该直线维持驾驶模式是以维持由至少两点规定的基准线的方位的方式自动地直行行驶的模式。作为直线维持驾驶模式中使用的基准线，可以沿用由行驶路径管理部53管理的直行行驶路径。

在手动驾驶模式中，手动行驶控制部6B基于方向盘21的操作量来控制转向马达M1。控制管理部6C基于来自驾驶模式切换操作件24的信号来选择自动行驶模式、直线维持驾驶模式、手动驾驶模式中的任一个模式。

作业控制部51在自动行驶中基于预先给出的程序来自动地控制作业设备组1B，在手动行驶中基于驾驶员的操作来控制作业设备组1B。机体位置计算部52基于从定位单元8依次发送来的卫星定位数据，来计算机体1的地图坐标(机体位置)。

在该实施方式中，通用终端9具备农场信息储存部91、农场地图制作部92、行驶路径生成部93、边界线计算部94、行驶轨迹生成部95。农场信息储存部91储存有种植种类、农场的入口(出口)位置、秧苗补充可能位置等与农场相关的信息。农场地图制作部92进行使用图2进行了说明的地图制作处理。行驶路径生成部93基于由农场地图制作部92制作出的农场地图来将农场划分为外周区域和内部区域，生成用于在外周区域行驶的环绕行驶路径和内部区域的往复行驶路径。边界线计算部94进行使用图2进行了说明的边界线计算处理。在由农场地图制作部92进行的地图制作处理、由边界线计算部94进行的边界线计算处理中，需要地图制作示教行驶中的行驶轨迹。行驶轨迹生成部95基于由机体位置计算部52计算出的机体位置来生成机体1的行驶轨迹。

行驶路径管理部53从通用终端9接受由行驶路径生成部93生成的行驶路径并进行管理，依次设定成为自动行驶模式下的机体转向的目标的行驶路径。

驾驶控制状态感测部55基于由控制装置60处理的控制信息来感测行驶控制状态、作业控制状态。由驾驶控制状态感测部55进行感测的行驶控制状态中包括如下的状态。

(a)直行接近状态：在机体1为了秧苗补充等而超出内部区域以朝向田埂(边界物中的一种)的直行行驶中，从机体1的位置(机体位置)到边界线的距离达到规定距离的状态。

(b)遥控接近行驶状态：通过使用遥控器90的远程控制操作而使机体1超出内部区域向田埂接近的状态。

(c)手动接近行驶状态：通过手动行驶操作件而使机体1超出内部区域向田埂接近的状态。

(d)外周区域内转弯行驶状态：机体1在外周区域内以规定以上的转向角进行方向转换行驶(U形转弯行驶等)的状态。

边界线管理部56为了管理由边界线计算部94计算出的边界线(边界线数据)，具备边界线存储部56a、防越界控制部56b、越界许可部56c、越界许可指令部56d。边界线存储部56a储存从边界线计算部94接收到的边界线。防越界控制部56b基于机体位置来判定机体1是否越过边界线，将禁止机体1越过边界线的行驶的停止指令提供至行驶控制部6。越界许可部56c将储存于边界线存储部56a的边界线向田埂侧临时扩张。通过该边界线的扩张，机体1能接近田埂到极限。边界线被设定为插秧机与田埂等边界物具有安全距离，但扩张后的边界线被设定为插秧机不与边界物接触的极限的位置。因此，为了避免田埂与的机体1的干涉，该接近行驶的条件是以低速且手动进行。

越界许可指令部56d在由驾驶控制状态感测部55感测到特定的行驶控制状态的情况下，向越界许可部56c提供越界许可指令，使边界线向田埂侧扩张。在该实施方式中，越界许可指令部56d在由驾驶控制状态感测部55感测到上述的遥控接近行驶状态的情况下，向越界许可部56c提供越界许可指令。在通过无人自动行驶进行内部区域的秧苗插植作业的中途发生了需要秧苗补充的情况下，监视者操作遥控器90，使内部作业行驶模式下的自动行驶临时中断，如图8所示，使机体1接近田埂。在图8中，也对直行路径赋予R3，对转弯路径赋予附图标记R5，对插植结束位置(转弯开始位置)赋予附图标记UF。在通过遥控操作，机体1即使从插植结束位置进入外周区域也不转弯而直行的情况下，通过越界许可指令，边界线被扩张，机体1在不停止的情况下接近田埂。当秧苗补充完成时，监视者操作遥控器90，命令自动行驶的恢复。由此，机体1通过自动行驶后退并返回至插植结束位置。在该阶段中，再次开始中断的内部作业行驶模式下的内部区域的往复行驶，边界线的扩张也撤销，边界线的位置恢复原状。

接着，对无人自动行驶中的秧苗补充处理的顺序进行说明。通过位于农场外的监视者的遥控操作来进行秧苗补充处理中的插秧机的控制。如图9所示，该遥控器90具备七个按钮和两个指示器。第一按钮90a是电源接通/断开按钮。第二按钮90b通过单按操作使机体1临时停止，通过与功能按钮90g的同时按使操作自动行驶结束。第三按钮90c通过单按操作使机体1加速，通过与功能按钮90g的同时按操作使机体1微速前进。第四按钮90d通过单按操作使机体1减速，通过与功能按钮90g的同时按操作使机体1微速后退。第五按钮90e通过与功能按钮90g的同时按操作使自动行驶开始。第六按钮90f通过与功能按钮90g的同时按操作使插植作业开始。第一指示器90x指示电池余量，如果电池余量少，则显示颜色从绿变为红。第二指示器90y指示通信的接通/断开。

在往复直线行驶中的秧苗插植作业中需要秧苗补充的情况下的、使用遥控操作的秧苗补充处理的顺序如下所述。

(1)在内部区域中的往复行驶中，在直行路径端部的插植结束位置处，在进入向下一个直行路径的转弯行驶之前临时停止。机体1的前部到达面向要进行秧苗补充的田埂的姿势的时间点是秧苗补充处理的开始时间点。

(2)首先，操作者对遥控器90的功能按钮90g和第三按钮90c进行同时按操作，由此，机体1微速前进，不沿着转弯路径，而是沿着直行路径的延长线前往田埂。

(3)同时，从越界许可指令部56d向越界许可部56c提供越界许可指令，边界线被扩张。

(4)当机体1的前端接近到埂际时，操作者停止功能按钮90g和第三按钮90c的按操作，使机体1停止。

(5)向预备苗框架17装载适当数量的苗箱(秧苗补充完成)。

(6)接着，操作者对遥控器90的功能按钮90g和第五按钮90e进行同时按操作，由此，开始秧苗补充完成后的自动行驶。

(7)在该秧苗补充完成后的自动行驶中，机体1沿着直行路径的延长线后退，返回至秧苗补充处理开始后的直行路径端部的插植结束位置。

(8)当机体1返回至插植结束位置时，再次开始基于往复行驶路径的自动行驶，开始以转弯路径为目标的转弯行驶。

(9)同时，基于越界许可指令部56d的越界许可指令被解除，扩张后的边界线恢复原来的位置。

在秧苗补充中，需要机体1的前部接近埂际，而在药剂补充等中，需要机体1的后部接近埂际。在往复直线行驶中的秧苗插植作业中需要秧苗补充的情况下的、使用遥控操作的秧苗补充处理的顺序如下所述。

(1)在内部区域中的往复行驶中，在从转弯行驶进入直线路径时的直行路径始端的插植开始位置处，机体1临时停止。机体1的后部到达面向要进行秧苗补充的田埂的姿势的时间点是秧苗补充处理的开始时间点。

(2)首先，操作者对遥控器90的功能按钮90g和第四按钮90d进行同时按操作，由此，机体1微速后退，沿着直行路径的延长线前往田埂。

(3)同时，从越界许可指令部56d向越界许可部56c提供越界许可指令，边界线被扩张。

(4)当机体1的后端接近到埂际时，操作者停止功能按钮90g和第四按钮90d的按操作，使机体1停止。

(5)进行药剂的补充(药剂补充完成)。

(6)接着，操作者对遥控器90的功能按钮90g和第五按钮90e进行同时按操作，由此，开始药剂补充完成后的自动行驶。

(7)在该药剂补充完成后的自动行驶中，机体1沿着直行路径的延长线前进，返回至药剂补充处理开始后的直行路径始端的插植开始位置。

(8)当机体1返回至插植开始位置时，再次开始基于往复行驶路径的自动行驶，秧苗插植装置3下降，开始按直线路径的秧苗插植作业。

(9)同时，基于越界许可指令部56d的越界许可指令被解除，扩张后的边界线恢复原来的位置。

上述的秧苗补充作业时、药剂补充作业时的机体1的行驶控制使用遥控器90来进行，但在有人的自动行驶中，可以通过乘坐于驾驶席16的监视者的手动操作来进行。在该情况下，代替遥控器90的按钮，使用分配给通用终端9的触摸面板上显示的按钮、驾驶模式切换操作件24等操作件的操作功能。

〔第一实施方式中的另一实施方式〕

(1)在上述实施方式中，当从越界许可指令部56d输出越界许可指令时，越界许可部56c按预先设定的规定值扩张边界线。该规定值也可以设为根据农场的状况、天气等环境条件而变更。而且，边界线的扩张可以仅限定于机体1的周边区域，也可以扩张边界线整体。此外，如最初所述，若将边界线的扩张的概念扩到无限大，则相当于边界线的无效化。因此，上述实施方式中的越界许可指令包括使边界线向所述边界物侧扩张的扩张指令或使所述边界线无效的无效化指令。

(2)在上述实施方式中，农场地图制作部92、行驶路径生成部93、边界线计算部94构建于通用终端9，但也可以构建于控制装置60，还可以构建于能与控制装置100之间进行数据交换的外部的管理计算机。

(3)基于自动行驶控制部6A的转弯路径中的转向角可以按沿着所生成的转弯路径这样的控制进行，或者也可以按使用预先决定为规定的转弯路径的转向角这样的控制进行。

(4)在上述实施方式中，采用插秧机作为农业作业车，但也可以是联合收割机、拖拉机、直播机、喷雾(散布)用管理机等农业作业车。

需要说明的是，上述实施方式(包括另一实施方式，以下同样)所公开的构成可以在不产生矛盾的情况下与其他实施方式所公开的构成组合应用，此外，本说明书中公开的实施方式为例示，本发明的实施方式不限定于此，可以在不脱离本发明的目的的范围内适当改变。

[第二实施方式]

以下，举出乘坐式的插秧机来作为本发明的农业作业车的实施方式进行说明。该插秧机能在由边界物划定了边界的农场地面上自动行驶。需要说明的是，在本说明书中，只要没有特别说明，“前”是指关于机体前后方向(行驶方向)的前方，“后”是指关于机体前后方向(行驶方向)的后方。此外，左右方向或横向是指与机体前后方向正交的机体横断方向(机体宽度方向)。“上”或“下”表示机体的竖直方向(垂直方向)上的位置关系，并且表示涉及地面高度的关系。

图10是插秧机的侧视图。插秧机为乘坐式，具备四轮驱动形式的行驶机体(以下，称为机体101)。机体101具备：平行四连杆形式的连杆机构111，可升降摆动地连结于机体101的后部；液压式的升降缸筒111a，对连杆机构111进行摆动驱动；秧苗插植装置103(农用物资给予装置的一例)，是可侧倾地连结于连杆机构111的后端部的作业装置的一例；以及施肥装置104等，从机体101的后端部架设到秧苗插植装置103。

机体101具备车轮112、发动机113以及液压式的无级变速装置114来作为用于行驶的机构。车轮112具有能转向的左右的前轮112A和不能转向的左右的后轮112B。发动机113和无级变速装置114搭载于机体101的前部。来自发动机113的动力经由无级变速装置114等供给至前轮112A、后轮112B等。

作为一例，秧苗插植装置103配置为108行插植形式。秧苗插植装置103具备载秧台131、8行量的插植机构132等。需要说明的是，该秧苗插植装置103能通过未图示的各行离合器的控制来变更为2行插植、4行插植、6行插植等形式。

载秧台131是载置8行量的垫状苗的台座。载秧台131以与垫状苗的左右宽度对应的一定行程在左右方向往复移动，纵向进给机构133在每次载秧台131到达左右的行程端时，将载秧台131上的各垫状苗朝向载秧台131的下端以规定间距纵向进给。8个插植机构132为旋转式，以与插植行距对应的一定间隔配置在左右方向。并且，各插植机构132利用来自机体101的动力，从载置于载秧台131的各垫状苗的下端去除一株量的苗，插植在整地后的泥土部。

秧苗插植装置103具备对基于插植机构132的取苗量进行调节的取苗量调节功能。插植机构132从形成于在载秧台131的下端滑动引导的导轨的秧苗取出口穿过，取出一株量的苗进行插植。通过将载秧台131和在载秧台131的下端滑动引导的导轨沿上下变更位置来调节取苗量。

如图10所示，施肥装置104具备：横长的料斗141、输送机构142、电动式的鼓风机143、多个施肥软管144以及与每行相对应的开沟器145。料斗141储存粒状或粉状的肥料。输送机构142利用从发动机113传递的动力而工作，从料斗141每次按规定量输送2行量的肥料。该施肥装置104具有对输送机构142的肥料的输送量进行变更的输送量调节功能。

鼓风机143利用来自搭载于机体101的电池(未图示)的电力而工作，产生将由各输送机构142输送的肥料朝向农场的泥面输送的输送风。施肥装置104通过鼓风机143等的断续操作，能在工作状态与非工作状态之间进行切换，该工作状态是将储存在料斗141的肥料每次按规定量向农场供给的状态，该非工作状态是停止供给的状态。

各施肥软管144将由输送风输送的肥料引导至各开沟器145。各开沟器145配备于各整地浮板115。并且，各开沟器145与各整地浮板115一同升降，在各整地浮板115接地的作业行驶时，在水田的泥土部形成施肥沟，将肥料引导至施肥沟内。

机体101在其后部侧具备驾驶部120。驾驶部120具备前轮转向用的方向盘121、通过进行无级变速装置114的变速操作来调整车速的主变速杆122、使副变速装置的变速操作成为可能的副变速杆123、由使秧苗插植装置103的升降操作、工作状态的切换等成为可能的手动操作件构成的作业操作器125等来作为手动行驶操作件。而且，在驾驶席116的前方设有通用终端109。通用终端109具备显示各种信息而向操作员报知的报知设备、接受各种信息的输入的触摸面板。而且，在驾驶部120的前方设有容纳预备苗的预备苗框架117。

方向盘121经由未图示的转向机构与前轮112A连结，通过方向盘121的旋转操作对前轮112A的转向角进行调整。在转向机构还连结有转向马达M11，在自动行驶时，转向马达M11基于转向信号而动作，由此对前轮112A的转向角进行调整。而且，还具备用于对主变速杆122进行自动操作的变速操作用马达M12，在自动行驶时，变速操作用马达M12基于变速信号而动作，由此对无级变速装置114的变速位置进行调整。

在预备苗框架117的上部设有向上方延伸的延长框架117a。该延长框架117a装配有层叠灯118和定位单元108，其中，该层叠灯118在纵向排列有向外部报知插秧机的状态的多个彩色灯。定位单元108输出用于计算机体101的位置和方位(机体方位)的定位数据。定位单元108中包括：卫星定位模块108A，接收来自全球导航卫星系统(GNSS)的卫星的电波；以及惯性计测模块108B，检测机体101的三轴的倾斜度、加速度。

图11中示出了基于该插秧机的自动行驶和手动行驶组合成的秧苗插植作业中的处理顺序的一例。该处理顺序包括作业前处理#A1、地图制作处理#B1、边界线计算处理#C1、路径生成处理#D1、作业开始点引导处理#E1、内侧往复插植处理#F1、外周插植处理#H1。需要说明的是，本发明中的直行的术语并不仅仅意味着严格直线状行驶，也包括描绘大弯曲的行驶、蛇行行驶等。

在作业前处理#A1中，进行插秧机的控制系统的各单元间的通信检验、定位单元108的通信检验等。而且，在插秧机中，使用遥控器190(参照图10)进行远程控制、由障碍物检测器180(参照图12)进行障碍物检测，因此，还进行遥控器190、障碍物检测器180的功能检验来作为前处理。如图12所示，该实施方式中的障碍物检测器180为声纳型，由以机体101的前方为检测范围的四个前声纳180f、以机体101的左右为检测范围的两个侧声纳180s、以机体101的前方为检测范围的两个后声纳180r构成。

地图制作处理#B1是对成为作业对象的农场的地图即农场地面的外形进行测量的处理。如图13所示，基于在插秧机沿着对农场地面划定了边界的田埂等边界物，即沿着农场地面的最外周，手动行驶(地图制作示教行驶)时获得的来自定位单元108的位置信号来计算行驶轨迹(示教行驶轨迹)。根据该行驶轨迹来生成作为农场地面的地图信息的农场轮廓线，即农场地图。

在边界线计算处理#C1中，如图13所示，根据地图制作处理#B1中计算出的行驶轨迹，计算表示成为用于避免插秧机与农场的边界物的接触的极限的机体101的位置的边界线。在插秧机的通常的行驶中，只要机体101的位置不越过该边界线(也称为越界线)，插秧机就不会与田埂等边界物接触。当机体101的位置到达边界线时，机体101会强制地停止。以即使发生意外的打滑、转向的摇晃等插秧机也不与田埂等边界物接触的方式附加安全距离，从而决定最终的边界线的位置。

在路径生成处理#D1中，通过规定的算法来制作在基于地图制作处理#B1中制作出的农场地图而规定的农场内成为自动行驶的目标的行驶路径。以下，对为了自动行驶中的秧苗插植作业而生成的行驶路径进行说明。

如图13所示，由农场地图规定的农场地面结果被划分为外周区域和内部区域。生成的行驶路径由设定于外周区域的环绕行驶路径(参照图14)和设定于内部区域的往复行驶路径(参照图15)构成。而且，作业开始点引导路径(参照图15)也设定于外周区域的一边。插秧机最初沿着往复行驶路径进行对内部区域的秧苗插植作业(称为内部作业行驶模式)，然后沿着环绕行驶路径进行对外周区域的秧苗插植作业(称为环绕作业行驶模式)。

图14所示的环绕行驶路径由与农场边界物(田埂)平行地延伸的环绕直行路径和为了将环绕直行路径彼此相连而引入了前进和后退的方向转换路径构成。在图14中，对环绕直行路径赋予附图标记R11，对方向转换路径赋予附图标记R12。图15所示的往复行驶路径由许多相互大致平行的直行路径和将直行路径彼此相连的转弯路径(U形转弯路径)构成。在图15中，对直行路径赋予R13，对转弯路径赋予附图标记R15。从作为沿着各个直行路径的插植作业开始的位置的作业开始点处开始秧苗的插植，在作为沿着直行路径的插植作业结束的位置的作业结束点(也是转弯开始位置)处结束秧苗的插植。在图15中，对成为内部区域中的插植作业的开始位置的作业开始点赋予附图标记WS1，对成为内部区域中的插植作业的结束位置的插植结束点赋予附图标记WE1。而且，图15中示出了从出入口附近的插秧机的待机位置到作为往复行驶路径的行驶开始位置的作业开始点的作业开始点引导路径(图15中赋予附图标记R16)。

在作业开始点引导处理#E1中，结束地图制作示教行驶并且停止在出入口附近的待机位置的插秧机沿着作业开始点引导路径，通过自动行驶而行驶至行驶开始位置，其中，该作业开始点引导路径是到作为秧苗插植作业的开始点的行驶开始位置为止的行驶路径。此时，在待机位置处的插秧机的机体101满足在预先设定的特定位置处为特定方位这样的条件的情况下，许可使用该作业开始点引导路径的自动行驶(作业开始点引导行驶)。

在内侧往复插植处理#F1中，行驶模式成为内部作业行驶模式，沿着图15所示的往复行驶路径自动行驶，一边反复直行行驶(作业行驶)和转弯行驶(非作业行驶)一边进行从作业开始点到插植结束点的内部区域中的自动行驶作业(秧苗插植作业)。需要说明的是，在农场大的情况下，内侧往复插植处理中包括秧苗补充处理#G1。

当内侧往复插植处理#F1在插植结束点结束时，行驶模式成为环绕作业行驶模式，执行作为沿着图14所示的环绕行驶路径的外周区域中的自动行驶作业(秧苗插植作业)的外周插植处理#H。在该实施方式中，环绕行驶路径由最初行驶的内侧一圈的内环绕行驶路径和之后行驶的外侧一圈的外环绕行驶路径构成。基本上，外环绕行驶路径的结束位置成为农场的出入口，因此在沿着外环绕行驶路径的秧苗插植作业之后，插秧机通过出入口驶出农场。沿着内环绕行驶路径的秧苗插植作业通过自动行驶进行。沿着外环绕行驶路径的秧苗插植作业需要精密的行驶，因此，即使是自动行驶，也优选搭乘有作为监视者的驾驶员的有人自动行驶。

在图14和图15所示的行驶路径图案中，往复行驶路径的插植结束点、环绕行驶路径的开始点、环绕行驶路径的结束点位于农场的出入口的附近。往复行驶路径中的直行路径的条数为偶数的情况较好，但在直行路径的条数为奇数的情况下，往复行驶路径的插植结束点位于出入口的相反侧。为了避免这种不合适，如图16所示，将除了最终的直行路径(图16中赋予附图标记Ln)以外的直行路径，例如图16中赋予附图标记Ln-1的直行路径，设为以非作业(非秧苗插植作业)空行驶，在下一个直行路径(图16中赋予附图标记Ln的最终直行路径)行驶之后，一边进行秧苗插植作业一边在空行驶过的直行路径行驶。由此，最终直行路径的插植结束点反转到出入口侧。在图16的例子中，插植结束点的位置移动插植宽度量。为了避免该情况，将其他直行路径选择为空行驶直行路径为好。

外环绕行驶路径被制作为与地图制作示教行驶中的行驶轨迹一致，因此，如果一边准确地模仿外环绕行驶路径一边行驶，则机体101不会与田埂等接触。然而，在地图制作示教行驶中，机体101以使秧苗插植装置103上升的状态行驶，而在外环绕行驶路径的行驶中，机体101以使秧苗插植装置103上升的状态行驶。因此，根据机体101的位置，在外环绕行驶路径的行驶开始时使秧苗插植装置103下降的情况下，秧苗插植装置103可能会与田埂接触。为了避免该情况，在沿外环绕行驶路径的行驶中，在转变为作业行驶前进行的自动临时停止中，由驾驶员确认秧苗插植装置103的下降安全性。在自动临时停止中，秧苗插植装置103成为上升。

使用图17对由该自动临时停止、由驾驶员进行的下降安全性的确认以及确认后的自动作业行驶的开始构成的下降安全确认控制的一例进行说明。在图17中，在机体101进入农场拐角之前，在点P11处，秧苗插植装置103上升，进行作为非作业自动行驶的方向转换行驶。方向转换行驶以从点P11到点P12的直行行驶路径R121和从点P12到点P13的后退转弯行驶路径R122为行驶目标进行。在该点P13处，捕捉外环绕行驶路径的下一个环绕直行路径，因此能开始使秧苗插植装置103下降的自动作业行驶，但在点P13处，机体101临时停止。在该自动临时停止的状态下，进行请求驾驶员判断在此是否可以使秧苗插植装置103安全地下降的报知。在驾驶员判断为没有问题的情况下，由驾驶员进行使秧苗插植装置103下降的操作(作为自动开始前操作的作业装置的下降操作)。通过该操作来许可自动作业行驶的开始。

在设定有外环绕行驶路径的区域中，从使秧苗插植装置103上升的非作业行驶(既可以自动行驶也可以手动行驶)转变为使秧苗插植装置103下降的自动作业行驶时，执行该下降安全确认控制。

接着，使用图18对在除了设定有外环绕行驶路径的区域以外执行的下降安全确认控制的一例进行说明。图18中示出了用于回避存在于内部区域中的往复行驶路径的直行路径的行驶障碍物的障碍物回避行驶路径中的下降安全确认控制。当以往复行驶路径的直行路径为目标的自动直行作业行驶进行到行驶障碍物的跟前的点Q11时，秧苗插植装置103上升，使用作为非作业自动行驶的后退转弯行驶路径R131来进行后退转弯行驶直至点Q12为止，进一步使用前进转弯行驶路径R132来进行前进转弯行驶直至点Q13为止。在该点Q13处，捕捉下一个直行路径，因此能开始秧苗插植装置103下降的自动作业行驶，但在点Q13处机体101临时停止。在该自动临时停止的状态下，进行请求驾驶员判断在此是否即使以原样自动作业行驶，下降的秧苗插植装置103和行驶障碍物也不会发生干涉的报知。在驾驶员判断为没有问题的情况下，由驾驶员进行使秧苗插植装置103下降的操作(自动开始前操作)。通过该操作来许可自动作业行驶的开始。

图19中示出了该插秧机的控制系统的控制框图。插秧机的控制系统由控制插秧机的各种动作的控制装置160以及能与控制装置160进行数据交换的通用终端109和遥控器190构成。向控制装置160输入来自定位单元108、作业操作器125、行驶传感器组128、作业传感器组129、障碍物检测器180的信号。来自控制装置160的控制信号被输入至行驶设备组101A和作业设备组101B。

行驶设备组101A中例如包括转向马达M11、变速操作用马达M12，基于来自控制装置160的控制信号，通过控制转向马达M11来调节转向角，通过控制变速操作用马达M12来调节车速。

作业设备组101B中例如包括对秧苗插植装置103进行升降调整的升降缸筒111a、对基于插植机构132的取苗量进行调节的取苗量调节设备、对基于输送机构142的肥料的输送量进行变更的输送量调节设备等。

行驶传感器组128中包括对转向角、车速、发动机转速等状态以及针对这些状态的设定值进行检测的各种传感器。作业传感器组129中包括对连杆机构111、秧苗插植装置103、施肥装置104的状态进行检测的各种传感器。

控制装置160具备行驶控制部106、作业控制部151、机体位置计算部152、行驶路径管理部153、驾驶控制状态感测部155、自动作业行驶管理部156、输入信号处理部150a、通信部150b。

经由车载LAN(Local Area Network：局域网)连接于控制装置160的通用终端109具备农场信息储存部191、农场地图制作部192、行驶路径生成部193、边界线计算部194、行驶轨迹生成部195。农场信息储存部191储存有种植种类、农场的入口(出口)位置、秧苗补充可能位置等与农场相关的信息。农场地图制作部192进行使用图11进行了说明的地图制作处理。

行驶路径生成部193基于由农场地图制作部192制作出的农场地图来将农场划分为外周区域和内部区域，生成用于在外周区域行驶的环绕行驶路径和内部区域的往复行驶路径。沿用地图制作示教行驶的行驶轨迹来制作环绕行驶路径的外环绕行驶路径。而且，行驶路径生成部193在通过地图制作示教行驶而在农场内检测到行驶障碍物的情况下，还制作回避该行驶障碍物的行驶路径。

边界线计算部194进行使用图11的步骤#C1进行了说明的边界线计算处理。在由农场地图制作部192进行的地图制作处理、由边界线计算部194进行的边界线计算处理中，需要地图制作示教行驶中的行驶轨迹。行驶轨迹生成部195基于由机体位置计算部152计算出的机体位置来生成机体101的行驶轨迹。

输入信号处理部150a对来自设于插秧机的各种传感器、开关、杆等的信号进行处理，并传送至构建于控制装置160的功能部。通信部150b具有无线通信功能，进行与外部的数据通信，例如与遥控器190的数据通信，并将接收数据传送至输入信号处理部150a。

行驶控制部106具备自动行驶控制部106A、手动行驶控制部106B以及控制管理部106C。自动行驶控制部106A进行自动行驶时的速度控制、转向控制。以缩小基于对成为由行驶路径管理部153设定的目标的行驶路径和机体位置而计算出的横向偏差和方位偏差的方式，进行转向控制。

作业控制部151在自动行驶中基于预先给出的程序来自动地控制作业设备组101B，在手动行驶中基于驾驶员的操作来控制作业设备组101B。需要说明的是，在上述的下降安全确认控制中，在自动行驶模式下，秧苗插植装置103根据使用作业操作器125的驾驶员的操作而下降。

机体位置计算部152基于从定位单元108依次发送来的卫星定位数据来计算机体101的地图坐标(机体位置)。行驶路径管理部153从通用终端109接受由行驶路径生成部193生成的各种行驶路径并进行管理，依次设定成为自动行驶模式下的机体转向的目标的行驶路径。

驾驶控制状态感测部155基于由控制装置160处理的控制信息来感测行驶控制状态、作业控制状态。特别是，该驾驶控制状态感测部155对从使作为作业装置的秧苗插植装置103上升的状态下的非作业行驶转变为使秧苗插植装置103下降的状态下的自动作业行驶之前进行的伴随停车的自动临时停止进行感测。该自动临时停止基于来自行驶传感器组128和作业传感器组129的检测信号来感测机体101所行驶的行驶路径、机体位置。

自动作业行驶管理部156在由驾驶控制状态感测部155感测到自动临时停止时，检验用于从自动临时停止的状态转变为自动作业行驶的自动作业行驶的开始条件是否满足。该自动作业行驶的开始条件包括：为了进行自动作业行驶而要求的各种信号输入至控制装置160；捕捉到用于自动作业行驶的行驶路径；以及由驾驶员对用于使作为自动开始前操作的秧苗插植装置103下降的作业操作器125进行的操作(自动开始前操作的一例)。

而且，自动作业行驶管理部156在感测到自动临时停止时，进行请求驾驶员确认安全并进行对用于使秧苗插植装置103下降的作业操作器125的操作的报知。该报知通过通用终端109的显示器、扬声器等进行。

〔第二实施方式中的另一实施方式〕

(1)在上述实施方式中，作为自动开始前操作，利用了对用于使秧苗插植装置103下降的作业操作器125的操作，但除了该操作以外，也可以利用对秧苗插植装置103的其他操作，例如各行离合器的操作等。又一个自动开始前操作是为了变更秧苗插植装置103的下降位置而变更行驶路径的操作。在无需变更秧苗插植装置103的下降位置的情况下，进行将行驶路径的变更设为不需要的操作来作为自动开始前操作。作为作业装置的下降位置没有问题的确认操作的自动开始前操作也可以是对通用终端109的触摸面板的输入操作。

(2)在上述实施方式中，农场地图制作部192、行驶路径生成部193、边界线计算部194、行驶轨迹生成部195构建于通用终端109，但也可以是，其中至少一部分构建于控制装置160，还可以是，其中至少一部分构建于能在与控制装置160之间进行数据交换的外部的管理计算机。相反，自动作业行驶管理部156、驾驶控制状态感测部155也可以构建于通用终端109。

(3)基于自动行驶控制部106A的转弯路径中的转向角可以按沿着所生成的转弯路径这样的控制进行，或者也可以按使用预先决定为规定的转弯路径的转向角这样的控制。

(4)在上述实施方式中，采用插秧机作为农业作业车，但也可以是施肥机、拖拉机、直播机、喷雾(散布)用管理机等农业作业车。

需要说明的是，上述实施方式(包括另一实施方式，以下同样)所公开的构成可以在不产生矛盾的情况下与其他实施方式所公开的构成组合应用，此外，本说明书中公开的实施方式为例示，本发明的实施方式不限定于此，可以在不脱离本发明的目的的范围内适当改变。

[第三实施方式]

以下，举出乘坐式的插秧机来作为本发明的农业作业车的实施方式进行说明。该插秧机能在由边界物划定了边界的农场地面上自动行驶。需要说明的是，在本说明书中，只要没有特别说明，“前”是指关于机体前后方向(行驶方向)的前方，“后”是指关于机体前后方向(行驶方向)的后方。此外，左右方向或横向是指与机体前后方向正交的机体横断方向(机体宽度方向)。“上”或“下”表示机体的竖直方向(垂直方向)上的位置关系，并且表示涉及地面高度的关系。

图20是插秧机的侧视图。插秧机为乘坐式，具备四轮驱动形式的行驶机体(以下，称为机体201)。机体201具备：平行四连杆形式的连杆机构211，可升降摆动地连接于机体201的后部；液压式的升降缸筒211a，对连杆机构211进行摆动驱动；秧苗插植装置203(农用物资给予装置的一例)，可侧倾地连结于连杆机构211的后端部；以及施肥装置204等，从机体201的后端部架设到秧苗插植装置203。

机体201具备车轮212、发动机213以及液压式的无级变速装置214来作为用于行驶的机构。车轮212具有能转向的左右的前轮212A和不能转向的左右的后轮212B。发动机213和无级变速装置214搭载于机体201的前部。来自发动机213的动力经由无级变速装置214等供给至前轮212A、后轮212B等。

作为一例，秧苗插植装置203配置为8行插植形式。秧苗插植装置203具备载秧台231、8行量的插植机构232等。需要说明的是，该秧苗插植装置203能通过未图示的各行离合器的控制来变更为2行插植、4行插植、6行插植等形式。

载秧台231是载置8行量的垫状苗的台座。载秧台231以与垫状苗的左右宽度对应的一定行程在左右方向往复移动，纵向进给机构233在每次载秧台231到达左右的行程端时，将载秧台231上的各垫状苗朝向载秧台231的下端以规定间距纵向进给。8个插植机构232为旋转式，以与插植行距对应的一定间隔配置在左右方向。并且，各插植机构232利用来自机体201的动力，从载置于载秧台231的各垫状苗的下端去除一株量的苗，插植在整地后的泥土部。

秧苗插植装置203具备对基于插植机构232的取苗量进行调节的取苗量调节功能。插植机构232从形成于在载秧台231的下端滑动引导的导轨的秧苗取出口穿过，取出一株量的苗进行插植。通过将载秧台231和在载秧台231的下端滑动引导的导轨沿上下变更位置来调节取苗量。

如图20所示，施肥装置204具备：横长的料斗241、输送机构242、电动式的鼓风机243、多个施肥软管244以及与每行相对应的开沟器245。料斗241储存粒状或粉状的肥料。输送机构242利用从发动机213传递的动力而工作，从料斗241每次按规定量输送2条量的肥料。该施肥装置204具有对输送机构242的肥料的输送量进行变更的输送量调节功能。

鼓风机243利用来自搭载于机体201的电池(未图示)的电力而工作，产生将由各输送机构242输送的肥料朝向农场的泥面输送的输送风。施肥装置204通过鼓风机243等的断续操作，能在工作状态与非工作状态之间进行切换，该工作状态是将储存在料斗241的肥料每次按规定量向农场供给的状态，该非工作状态是停止供给的状态。

各施肥软管244将由输送风输送的肥料引导至各开沟器245。各开沟器245配备于各整地浮板215。并且，各开沟器245与各整地浮板215一同升降，在各整地浮板215接地的作业行驶时，在水田的泥土部形成施肥沟，将肥料引导至施肥沟内。

机体201在其后部侧具备驾驶部220。驾驶部220具备前轮转向用的方向盘221、通过进行无级变速装置214的变速操作来调整车速的主变速杆222、使副变速装置的变速操作成为可能的副变速杆223、使秧苗插植装置203的升降操作和工作状态的切换等成为可能的作业操作杆225等来作为手动行驶操作件。而且，在驾驶席216的前方设有通用终端9。通用终端209具备显示各种信息而向操作员报知的报知设备、接受各种信息的输入的触摸面板。在方向盘221的周边设有基于驾驶员的驾驶模式切换操作件224。而且，在驾驶部220的前方设有容纳预备苗的预备苗框架217。

方向盘221经由未图示的转向机构与前轮212A连结，通过方向盘221的旋转操作对前轮212A的转向角进行调整。在转向机构还连结有转向马达M21，在自动行驶时，转向马达M21基于转向信号而动作，由此对前轮212A的转向角进行调整。而且，还具备用于对主变速杆222进行自动操作的变速操作用马达M22，在自动行驶时，变速操作用马达M22基于变速信号而动作，由此对无级变速装置214的变速位置进行调整。

在预备苗框架217的上部设有向上方延伸的延长框架217a。该延长框架217a装配有层叠灯218和定位单元208，其中，该层叠灯218在纵向排列有向外部报知插秧机的状态的多个彩色灯。定位单元208输出用于计算机体201的位置和方位(机体方位)的定位数据。定位单元208中包括：卫星定位模块208A，接收来自全球导航卫星系统(GNSS)的卫星的电波；以及惯性计测模块208B，

图21中示出了基于该插秧机的自动行驶和手动行驶组合成的秧苗插植作业中的处理顺序的一例。该处理顺序中包括作业前处理#A2、地图制作处理#B2、边界线计算处理#C2、路径生成处理#D2、作业开始点引导处理#E2、内侧往复插植处理#F2、外周插植处理#H2。需要说明的是，在农场大的情况下，内侧往复插植处理中包括秧苗补充处理#G2。

在作业前处理#A2中，进行插秧机的控制系统的各单元间的通信检验、定位单元8的通信检验等。而且，在插秧机中，使用遥控器290(参照图20)进行远程控制、由障碍物检测器280(参照图22)进行障碍物检测，因此，还进行遥控器290、障碍物检测器280的功能检验来作为前处理。如图22所示，该实施方式中的障碍物检测器280为声纳型，由以机体201的前方为检测范围的四个前声纳280f、以机体201的左右为检测范围的两个侧声纳280s、以机体201的前方为检测范围的两个后声纳280r构成。

地图制作处理#B2是对成为作业对象的农场的地图即农场地面的外形进行测量的处理。如图23所示，基于在插秧机沿着对农场地面划定了边界的田埂等边界物，即沿着农场地面的最外周，手动行驶(地图制作示教行驶)时获得的来自定位单元208的位置信号来计算行驶轨迹(示教行驶轨迹)。根据该行驶轨迹来生成作为农场地面的地图信息的农场轮廓线，即农场地图。

在边界线计算处理#C2中，如图23所示，根据地图制作处理#B2中计算出的行驶轨迹，计算表示成为用于避免插秧机与农场的边界物的接触的极限的机体201的位置的边界线。在插秧机的通常的行驶中，只要机体201的位置不越过该边界线(也称为越界线)，插秧机就不会与田埂等边界物接触。当机体201的位置到达边界线时，机体201会强制地停止。以即使发生意外的打滑、转向的摇晃等插秧机也不与田埂等边界物接触的方式附加安全距离，从而决定最终的边界线的位置。

在路径生成处理#D2中，通过规定的算法来制作在基于地图制作处理#B2中制作出的农场地图而规定的农场内成为自动行驶的目标的行驶路径。以下，对为了自动行驶中的秧苗插植作业而生成的行驶路径进行说明。

如图23所示，由农场地图规定的农场地面被划分为外周区域和内部区域。生成的行驶路径由设定于外周区域的环绕行驶路径(参照图24)和设定于内部区域的往复行驶路径(参照图25)构成。而且，作业开始点引导路径(参照图25)也设定于外周区域的一边。插秧机最初沿着往复行驶路径进行对内部区域的秧苗插植作业(称为内部作业行驶模式)，然后沿着环绕行驶路径进行对外周区域的秧苗插植作业(称为环绕作业行驶模式)。

图24所示的环绕行驶路径由与农场边界物(田埂)平行地延伸的环绕直行路径和为了将环绕直行路径彼此相连而引入了前进和后退的方向转换路径构成。在图24中，对环绕直行路径赋予附图标记R21，对方向转换路径赋予附图标记R22。图25所示的往复行驶路径由许多相互大致平行的直行路径和将直行路径彼此相连的转弯路径(U形转弯路径)构成。在图25中，对直行路径赋予R23，对转弯路径赋予附图标记R25。从作为沿着各个直行路径的插植作业开始的位置的作业开始点起开始秧苗的插植，在作为沿着直行路径的插植作业结束的位置的作业结束点(也是转弯开始位置)处结束秧苗的插植。需要说明的是，在图25中，对成为内部区域中的插植作业的开始位置的作业开始点赋予附图标记WS2，对成为内部区域中的插植作业的结束位置的插植结束点赋予附图标记WE2。而且，图25中示出了从出入口附近的插秧机的待机位置到作为往复行驶路径的行驶开始位置的作业开始点的作业开始点引导路径(图25中赋予附图标记R26)。需要说明的是，本发明中的直行的术语并不仅仅意味着严格直线状行驶，也包括描绘大弯曲的行驶、蛇行行驶等。

在作业开始点引导处理#E2中，结束地图制作示教行驶并且停止在出入口附近的待机位置的插秧机沿着作业开始点引导路径，通过自动行驶而行驶至行驶开始位置，其中，该作业开始点引导路径是到作为秧苗插植作业的开始点的行驶开始位置为止的行驶路径。此时，在待机位置处的插秧机的机体201满足在预先设定的特定位置处为特定方位这样的条件的情况下，许可使用该作业开始点引导路径的自动行驶(作业开始点引导行驶)。

用于作业开始点引导行驶的许可条件中的一个条件如图26所示。在图26中，机体201在生成了外周区域中的作业开始点引导路径的一边，使机体201的前部朝向作业开始点并停车。该机体201的停车位置是自动行驶用的待机位置。在此，机体201的前进方位与作业开始点引导路径的方位的误差为规定角度误差θ以内是许可条件。在满足该许可条件的情况下，机体201沿着追加了进入作业开始点引导路径的引导行驶路径(在图26和图27中用点线表示，赋予附图标记FL)的作业开始点引导路径，机体201从待机位置自动行驶至作业开始点。

用于作业开始点引导行驶的许可条件之二如图27所示。在图27中，为了在进行秧苗插植作业之前进行秧苗补充，机体201以使机体201的前部与田埂对接的方式接近田埂并停车。该机体201的停车位置是自动行驶用的待机位置。就是说，机体201不满足机体201的前进方位与作业开始点引导路径的方位的误差为规定角度误差θ以内这样的、图26中说明的许可条件。在这样的机体201为使机体201的前部与田埂对接的姿势的情况下的许可条件是机体1进入了自动运转可开始区域(图26和图27中赋予附图标记ADA)。机体201进入了自动运转可开始区域这样的条件可以置换为，机体201在设定有作业开始点的一侧的外周区域中，位于与作业开始点离开规定距离以上这样的条件。这样的待机位置在进行秧苗插植作业之前进行秧苗补充的插秧机的情况下会频繁地发生，因此，根据该姿势，将机体201引导至作业开始点引导路径的引导行驶路径可以标准图案化为后退和前进组合成的、所谓折返行驶路径。考虑到结束了地图制作示教行驶的插秧机在出入口附近进行秧苗补充，自动运转可开始区域被设定为外周区域中从出入口往作业开始点数米范围的区域。

虽然未图示，但图27中的许可条件也适用于为了在进行施肥作业、药剂散布之前进行肥料补充、药剂补充，机体201以使机体201的后部与田埂对接的方式接近田埂并停车的情况。在该情况下，将机体201引导至作业开始点引导路径的引导行驶路径成为前进90度转弯路径。

在内侧往复插植处理#F2中，行驶模式成为内部作业行驶模式，沿着图25所示的往复行驶路径自动行驶，通过反复进行直行行驶(作业行驶)和转弯行驶(非作业行驶)来进行从作业开始点到插植结束点的内部区域中的自动行驶作业(秧苗插植作业)。

当内侧往复插植处理#F2在插植结束点结束时，行驶模式成为环绕作业行驶模式，执行作为沿着图24所示的环绕行驶路径的外周区域中的自动行驶作业(秧苗插植作业)的外周插植处理#H2。在该实施方式中，环绕行驶路径由最初行驶的内侧一圈的内环绕行驶路径和之后行驶的外侧一圈的外环绕行驶路径构成。基本上，外环绕行驶路径的结束位置成为农场的出入口，因此在沿着外环绕行驶路径的秧苗插植作业之后，插秧机通过出入口驶出农场。沿着内环绕行驶路径的秧苗插植作业通过自动行驶进行。沿着外环绕行驶路径的秧苗插植作业需要精密的行驶，因此，即使是自动行驶，也优选搭乘有作为监视者的驾驶员的有人自动行驶。

在图24和图25所示的行驶路径图案中，往复行驶路径的插植结束点、环绕行驶路径的开始点、环绕行驶路径的结束点位于农场的出入口的附近。往复行驶路径中的直行路径的条数为偶数的情况较好，但在直行路径的条数为奇数的情况下，往复行驶路径的插植结束点位于出入口的相反侧。为了避免这种不合适，如图28所示，将除了最终的直行路径(图28中赋予附图标记Ln)以外的直行路径，例如图28中赋予附图标记Ln-1的直行路径，设为以非作业(非秧苗插植作业)空行驶，在下一个直行路径(图28中赋予附图标记Ln的最终直行路径)行驶之后，一边进行秧苗插植作业一边在空行驶过的直行路径行驶。由此，最终直行路径的插植结束点反转到出入口侧。在图28的例子中，插植结束点的位置移动插植宽度量。为了避免该情况，将其他直行路径选择为空行驶直行路径为好。

图29中示出了该插秧机的控制系统的控制框图。插秧机的控制系统由控制插秧机的各种动作的控制装置260以及能与控制装置260进行数据交换的通用终端209和遥控器290构成。向控制装置260输入来自定位单元208、驾驶模式切换操作件224、行驶传感器组228、作业传感器组229、障碍物检测器280的信号。来自控制装置260的控制信号被输入至行驶设备组201A和作业设备组201B。

行驶设备组201A中例如包括转向马达M21、变速操作用马达M22，基于来自控制装置260的控制信号，通过控制转向马达M21来调节转向角，通过控制变速操作用马达M22来调节车速。

作业设备组201B中例如包括对秧苗插植装置203进行升降调整的升降缸筒211a、对基于插植机构232的取苗量进行调节的取苗量调节设备、对基于输送机构242的肥料的输送量进行变更的输送量调节设备等。

行驶传感器组228中包括对转向角、车速、发动机转速等状态以及针对这些状态的设定值进行检测的各种传感器。作业传感器组229中包括对连杆机构211、秧苗插植装置203、施肥装置204的状态进行检测的各种传感器。

控制装置260具备行驶控制部206、作业控制部251、机体位置计算部252a、机体方位计算部252b、行驶路径管理部253、驾驶控制状态感测部255、越界管理部256、开始引导管理部257、输入信号处理部250a、通信部250b。

经由车载LAN连接于控制装置260的通用终端209具备农场信息储存部291、农场地图制作部292、行驶路径生成部293、边界线计算部294、行驶轨迹生成部295。农场信息储存部291储存有种植种类、农场的入口(出口)位置、秧苗补充可能位置等与农场相关的信息。农场地图制作部292进行使用图21进行了说明的地图制作处理。

行驶路径生成部293具备作业开始点设定部293a和开始点引导路径生成部293b。行驶路径生成部293基于由农场地图制作部292制作出的农场地图来将农场划分为外周区域和内部区域，生成用于在外周区域行驶的环绕行驶路径和内部区域的往复行驶路径。作为作业用起点设定部发挥功能的作业开始点设定部293a将生成的往复行驶路径的始点设定为自动行驶下的农场作业开始的作业开始点(插植开始点)。生成的往复行驶路径的终点成为插植结束点。需要说明的是，也可以是，在最初将作业开始点和插植结束点设定于内部区域，将往复行驶路径生成为连结作业开始点和插植结束点。开始点引导路径生成部293b生成作为使结束示教行驶而待机的机体201自动行驶至作业开始点的行驶路径的作业开始点引导路径。

边界线计算部294进行使用图21的步骤#C2进行了说明的边界线计算处理。在由农场地图制作部292进行的地图制作处理、由边界线计算部294进行的边界线计算处理中，需要地图制作示教行驶中的行驶轨迹。行驶轨迹生成部295基于由机体位置计算部252a计算出的机体位置来生成机体201的行驶轨迹。

输入信号处理部250a对来自设于插秧机的各种传感器、开关、杆等的信号进行处理，并传送至构建于控制装置260的功能部。通信部250b具有无线通信功能，进行与外部的数据通信，例如与遥控器290的数据通信，并将接收数据传送至输入信号处理部250a。

行驶控制部206具备自动行驶控制部206A、手动行驶控制部206B以及控制管理部206C。自动行驶控制部206A进行自动行驶时的速度控制、转向控制。基于对成为由行驶路径管理部253设定的目标的行驶路径和由机体位置计算部252a及机体方位计算部252b计算出的机体位置及机体方位进行比较而计算出的横向偏差和方位偏差，以缩小横向偏差和方位偏差的方式进行转向控制。

在该插秧机中，除了沿着成为目标的行驶路径自动行驶的自动行驶模式以外，还具备直线维持驾驶模式，该直线维持驾驶模式是以维持由至少两点规定的基准线的方位的方式自动地直行行驶的模式。作为直线维持驾驶模式中使用的基准线，可以沿用由行驶路径管理部253管理的直行行驶路径。

在手动驾驶模式中，手动行驶控制部206B基于方向盘221的操作量来控制转向马达M21。控制管理部206C基于来自驾驶模式切换操作件224的信号来选择自动行驶模式、直线维持驾驶模式、手动驾驶模式中的任一个模式。

作业控制部251在自动行驶中基于预先给出的程序来自动地控制作业设备组201B，在手动行驶中基于驾驶员的操作来控制作业设备组201B。机体位置计算部252a基于从定位单元208依次发送来的卫星定位数据，计算机体201的地图坐标(机体位置)。机体方位计算部252b根据由机体位置计算部252a计算出的经时的机体位置来计算机体201的方位(行进方位)。

行驶路径管理部253从通用终端209接受由行驶路径生成部293生成的各种行驶路径并进行管理，依次设定成为自动行驶模式下的机体转向的目标的行驶路径。

驾驶控制状态感测部255基于由控制装置260处理的控制信息来感测行驶控制状态、作业控制状态。

越界管理部256具有避免因机体201超过由边界线计算部294计算出的边界线(边界线数据)而使机体201与田埂等边界物接触的功能。例如，越界管理部256基于机体位置来判定机体201是否越过边界线，将禁止机体201越过边界线的行驶的停止指令提供至行驶控制部206。

开始引导管理部257判定是否使用作业开始点引导路径使正在待机的机体201自动行驶至作业业开始点。该实施方式中的自动行驶的开始条件如上所述，即：(1)机体201以面向作业开始点位于成为设定有作业开始点引导路径的外周区域的一边的区域，而且其机体方位与作业开始点引导路径的方位的差为规定角度以内；(2)即使在机体201的前部或后部面向规定了边界线的田埂等边界物，机体方位与作业开始点引导路径的方位成为大致直角的机体姿势中，机体201也进入了自动运转可开始区域；(3)机体201位于作业对象的农场内，机体201的方位是沿着开始点引导路径的方位，机体201处于所述开始点引导路径上。

需要说明的是，自动行驶的开始条件不限定于上述(1)(2)(3)。可以将为了开始使用作业开始点引导路径的自动行驶而停止的机体201的待机位置在任意设定的特定位置处为特定方位设为自动行驶的开始条件。

如果满足这样的自动行驶的开始条件，则通过通用终端209、未图示的扬声器、灯来报知从当前的待机位置到作业业开始点的自动行驶被许可。因此，通过驾驶员进行用于开始自动行驶的操作，开始使用作业开始点引导路径的自动行驶。与该自动行驶的开始条件未满足无关，当驾驶员进行用于开始自动行驶的操作时，在当前的待机位置处，报知无法开始自动行驶，将能开始的位置、机体方位显示于通用终端209的显示器。

〔第三实施方式中的另一实施方式〕

(1)在上述实施方式中，农场地图制作部292、行驶路径生成部293、边界线计算部294、行驶轨迹生成部295构建于通用终端209，但也可以是，其中至少一部分构建于控制装置260，还可以是，其中至少一部分构建于能在与控制装置260之间进行数据交换的外部的管理计算机。

(2)基于自动行驶控制部206A的转弯路径中的转向角可以按沿着生成的转弯路径这样的控制进行，或者也可以按使用预先决定为规定的转弯路径的转向角这样的控制进行。

(3)在上述实施方式中，采用插秧机作为农业作业车，但也可以是联合收割机、拖拉机、直播机、喷雾(散布)用管理机等农业作业车。

需要说明的是，上述实施方式(包括另一实施方式，以下同样)所公开的构成可以在不产生矛盾的情况下与其他实施方式所公开的构成组合应用，此外，本说明书中公开的实施方式为例示，本发明的实施方式不限定于此，可以在不脱离本发明的目的的范围内适当改变。

产业上的可利用性

本发明能应用于可自动行驶的农业作业车。

附图标记说明：

[第一实施方式]

1：机体

3：秧苗插植装置

4：施肥装置

6：行驶控制部

6A：自动行驶控制部

6B：手动行驶控制部

6C：控制管理部

8：定位单元

9：通用终端

24：驾驶模式切换操作件

51：作业控制部

52：机体位置计算部

53：行驶路径管理部

54：行驶轨迹生成部

55：驾驶控制状态感测部

56：边界线管理部

56a：边界线存储部

56b：防越界控制部

56c：越界许可部

56d：越界许可指令部

80：障碍物检测器

90：遥控器

92：农场地图制作部

93：行驶路径生成部

94：边界线计算部

100：控制装置。

[第二实施方式]

101：机体

103：秧苗插植装置(农用物资给予装置、作业装置)

106：行驶控制部

106A：自动行驶控制部

106B：手动行驶控制部

106C：控制管理部

108：定位单元

125：作业操作器

151：作业控制部

152：机体位置计算部

153：行驶路径管理部

155：驾驶控制状态感测部

156：自动作业行驶管理部

180：障碍物检测器

190：遥控器

191：农场信息储存部

192：农场地图制作部

193：行驶路径生成部

194：边界线计算部

195：行驶轨迹生成部

160：控制装置。

[第三实施方式]

201：机体

201A：行驶设备组

201B：作业设备组

203：秧苗插植装置

204：施肥装置

206A：自动行驶控制部

208：定位单元

208A：卫星定位模块

208B：惯性计测模块

209：通用终端

231：载秧台

252a：机体位置计算部

252b：机体方位计算部

253：行驶路径管理部

257：开始引导管理部

292：农场地图制作部

293：行驶路径生成部

293a：作业开始点设定部(作业用起点设定部)

293b：开始点引导路径生成部

295：行驶轨迹生成部

260：控制装置

θ：规定角度误差。

Claims (22)

1.一种农业作业车，在由边界物划定了边界的农场地面上行驶，所述农业作业车可自动行驶，其特征在于，具备：

机体位置计算部，计算机体位置；

防越界控制部，基于为了避免与所述边界物接触而设定的边界线和所述机体位置来禁止越过所述边界线的行驶；

越界许可部，通过越界许可指令来许可机体越过所述边界线的状态；以及

越界许可指令部，基于行驶控制状态来将所述越界许可指令输出至所述越界许可部。

2.根据权利要求1所述的农业作业车，其特征在于，

所述越界许可指令是使所述边界线向所述边界物侧扩张的扩张指令或使所述边界线无效的无效化指令，所述越界许可部基于所述扩张指令来使所述边界线向所述边界物侧扩张，并且基于所述无效化指令来使所述边界线无效。

3.根据权利要求1或2所述的农业作业车，其特征在于，

所述行驶控制状态包括在向所述边界物直行行驶的过程中从所述机体位置到所述边界线的距离达到规定距离的直行接近状态，在感测到所述直行接近状态的情况下，输出所述越界许可指令。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

所述行驶控制状态包括通过遥控操作来向所述边界物接近的遥控接近行驶状态，在感测到所述遥控接近行驶状态的情况下，输出所述越界许可指令。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

所述行驶控制状态包括通过手动行驶操作件来向所述边界物接近的手动接近行驶状态，在感测到所述手动接近行驶状态的情况下，输出所述越界许可指令。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

所述农场地面被分为沿着所述边界线的外周区域和位于所述外周区域的内侧的内部区域，

准备了环绕作业行驶模式和内部作业行驶模式，其中，所述环绕作业行驶模式是一边环绕一边对所述外周区域进行作业的模式，所述内部作业行驶模式是一边反复进行直行行驶和U形转弯行驶一边对所述内部区域进行作业的模式，

在所述内部作业行驶模式下的直行行驶持续进行到所述外周区域而所述内部作业行驶模式中断的情况下，由所述越界许可部执行所述边界线的扩张或所述边界线的无效化。

7.根据权利要求6所述的农业作业车，其特征在于，

在中断的所述内部作业行驶模式被再次执行时，由所述越界许可部进行的所述边界线的扩张或所述边界线的无效化被撤销。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

利用卫星定位来计算所述边界线的位置和所述机体位置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

所述边界线被设为从所述边界物向农场内侧偏离规定距离。

10.一种农业作业车，自动行驶于农场，其特征在于，具备：

作业装置，能够升降地设于机体；

机体位置计算部，计算所述机体在所述农场中的位置即机体位置；

行驶路径生成部，基于农场地图来生成作为自动行驶的目标的行驶路径；

自动行驶控制部，基于所述行驶路径来使所述机体自动行驶；

驾驶控制状态感测部，感测伴随停车而进行的自动临时停止，所述停车在从已使所述作业装置上升的状态下的非作业行驶转变为已使所述作业装置下降的状态下的自动作业行驶之前进行；以及

自动作业行驶管理部，使用于基于所述自动临时停止的感测而从所述自动临时停止的状态转变为所述自动作业行驶的所述自动作业行驶的开始条件中包括由驾驶员进行的自动开始前操作。

11.根据权利要求10所述的农业作业车，其特征在于，

所述自动开始前操作是使所述作业装置下降的下降操作。

12.根据权利要求10或11所述的农业作业车，其特征在于，

所述自动开始前操作是表示确认了所述作业装置的下降位置的操作。

13.根据权利要求12所述的农业作业车，其特征在于，

所述自动开始前操作包括用于变更所述下降位置的所述行驶路径的变更。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

所述自动作业行驶管理部进行请求所述驾驶员进行自动开始前操作的报知。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

所述农场被分为沿着所述农场的边界线的外周区域和位于所述外周区域的内侧的内部区域，通过反复进行所述内部区域中的直行行驶和所述外周区域中的转弯行驶来进行所述内部区域中的自动行驶作业，通过所述外周区域中的沿着所述边界线的环绕行驶来进行所述外周区域中的自动行驶作业，

当在所述外周区域中向所述自动作业行驶转换时，所述自动开始前操作成为所述开始条件。

16.根据权利要求10至14中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

在用于回避存在于所述农场内的行驶障碍物的障碍物回避行驶路径上向所述自动作业行驶转变时，所述自动开始前操作成为所述开始条件。

17.一种农业作业车，自动行驶于农场，其特征在于，具备：

机体位置计算部，计算机体在所述农场中的位置即机体位置；

机体方位计算部，计算所述机体的方位；

自动行驶控制部，基于作为自动行驶的目标的行驶路径来使所述机体自动行驶；

作业开始点设定部，设定自动行驶下的农场作业开始的作业开始点；以及

开始引导管理部，以所述机体在特定位置处于特定方位为条件，许可使用作业开始点引导路径进行自动行驶，所述作业开始点引导路径是用于使所述机体自动行驶至所述作业开始点的所述行驶路径。

18.根据权利要求17所述的农业作业车，其特征在于，

所述农场被分为沿着所述农场的边界线的外周区域和位于所述外周区域的内侧的内部区域，通过反复进行所述内部区域中的直行行驶和所述外周区域中的转弯行驶来进行所述内部区域中的自动行驶作业，通过所述外周区域中的沿着所述边界线的环绕行驶来进行所述外周区域中的自动行驶作业，所述作业开始点引导路径被设定于所述外周区域。

19.根据权利要求18所述的农业作业车，其特征在于，

在面向所述作业开始点的所述机体的方位与前往所述作业开始点的所述作业开始点引导路径的方位一致的情况下，无论所述机体与所述作业开始点的距离如何，都许可使用所述作业开始点引导路径来自动行驶至所述作业开始点。

20.根据权利要求18或19所述的农业作业车，其特征在于，

在所述机体的前部或后部到达所述边界线的情况下，只要所述机体与所述作业开始点的距离为规定距离以上，就许可使用所述作业开始点引导路径来自动行驶至所述作业开始点。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

在所述机体在所述特定位置处于所述特定方位的情况下，报知使用所述作业开始点引导路径来自动行驶至所述作业开始点所需的条件已满足。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的农业作业车，其特征在于，

所述特定位置是作业对象在农场内的地点，所述特定方位是沿着所述作业开始点引导路径的方位，在所述机体位于所述作业开始点引导路径上的情况下，报知自动行驶至所述作业开始点的条件已满足。

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