JP2010268692A - 防除機の散布量制御装置及び散布量制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】散布ノズルを交換した場合に散布ノズルの特性情報の設定を作業現場で簡単に行うことができること、特性情報が未知の散布ノズルを採用する場合に信頼性の高い特性情報を得て、散布条件を広範囲に調整しながら精度の高い散布量制御を行うことができること。
【解決手段】散布条件の検出値が設定された目標値になるように検出値と散布ノズルの特性情報に基づいて散布量を制御する制御手段１０を備え、制御手段１０は、散布装置１に装備された圧力センサ２１と流量センサ２２の検出値に基づいて散布ノズルの特性情報を設定するノズル情報設定手段１１を備え、ノズル情報設定手段１１は、散布装置１の異なる作動状態で圧力センサ２１と流量センサ２２の検出値を同時に取得し、複数の作動状態で取得した圧力センサ２１と流量センサ２２の同時検出値によって散布ノズルの特性情報を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、防除機の散布量制御装置及び散布量制御方法に関するものである。

自走しながら圃場面の作物等に薬剤を散布する防除機では、周辺に薬剤が飛散するドリフトの抑止や薬剤散布量を必要最小限に抑えること等を目的として、単位面積当たりの散布量が設定された目標値になるように、防除機の作業速度（スリップ率を考慮した車速）に応じて散布量を制御する速度連動式の散布量制御装置を備えたものが知られている。具体的には、乗用型のブームスプレーヤ等にこのような散布量制御装置が備えられている。

下記特許文献１には、散布条件である車速，散布流量，散布圧力，ブーム長或いは稼働ノズル数等を検知するセンサを防除機に配備し、各センサからの検出信号に基づいて薬液タンクから散布ノズルに供給する薬液流量を制御する制御装置を備え、散布幅と移動速度のいずれかが変化しても単位面積当たりの目標散布量どおりの散布を可能にするものが記載されている。

特開２００６−２３０３３７号公報

従来の散布量制御装置は、予め制御装置に入力された目標値（単位面積当たりの目標散布量）になるように散布量制御が行われる。この際、散布量制御装置には散布ノズルの特性情報（吐出量データ）が入力されており、散布条件を検出するセンサからの出力と散布ノズルの特性情報によって算出される実散布量が目標散布量になるように散布流量或いは散布圧力の制御が行われている。

このような散布量制御装置では、散布量の制御を行うために散布ノズルの特性情報が予め入力されていることが不可欠であり、この特性情報は散布ノズルの種類によって異なるので、散布ノズルが別の種類に交換された場合には使用する散布ノズルに応じた特性情報を制御装置に入力し直さなければならない。新しく交換した散布ノズルの特性情報が分かっている場合にはそれを制御装置に入力すればよいが、特性情報が分かっていない場合には、散布ノズルを交換した後に防除機の停車状態で散布装置を稼働させて実際に水散布（テスト散布）を行い、散布条件を検出するセンサ（圧力センサと流量センサ）からの出力で吐出量データの測定を行っており、この計測結果を記録して制御装置に手入力することが行われている。この吐出量データの測定・手入力作業は大変手間のかかる作業であり、手入力時の誤入力があると散布量制御に大きな誤差が生じてしまう不具合が生じる。

また、テスト散布を行う場合に、目標値を設定した１つの稼働状態で散布装置を稼働させて圧力センサ又は流量センサの検出値を得て、この検出値と目標値をノズル圧力の平方根とノズル流量が比例することを前提とした関係式に代入して関係式の定数を求め、求めた定数で新たな散布ノズルの特性情報を得ることが行われている。しかしながら、複数のブームに装着された多数のノズル全てに対して個々の圧力を検出することは不経済且つ困難であるため、一般的にはポンプからの配管が各ブームへ分岐する上流側の配管路に単一の圧力センサと流量センサを配設して、ノズル個々の圧力と、各ノズルから圧力検出位置までの配管内の摩擦抵抗による損失圧力とを合算した圧力を検出することがなされている。

このように散布装置の１つの稼働状態で、分岐の上流側に設置した単一の圧力センサと流量センサの検出値を前述した関係式に代入して関係式の定数を求めて散布ノズルの新たな特性情報にすると、散布ノズルの適正使用圧力範囲を最大限に使って散布ノズルを広い圧力範囲で稼働させる場合に、適正使用圧力範囲の最大値，最小値付近では、その中間値付近で設定した散布ノズルの特性情報に基づく圧力・流量関係と実際の圧力・流量関係にずれが生じ、散布圧力を広範囲に調整しながら精度の高い散布量制御を行うことができない問題が生じる。これは、各ノズルから圧力検出位置までの配管内の摩擦抵抗による損失圧力により検出圧力とノズル圧力との間に差があることで、検出圧力と検出流量との関係が前述したノズル圧力の平方根とノズル流量が比例することを前提とした関係式に当てはまらないことに起因している。また、圧力損失によって検出圧力とノズル圧力の乖離が大きくなり、しかもその数値を把握できない場合には、使用ノズル圧力が適正使用圧力範囲内であるか否かも保証できないという問題もある。

そして、散布ノズルは防除する目的（除草、殺虫、殺菌等）によって換える場合や新たに開発されたドリフト低減ノズルを防除機の純正ノズルと交換することもあり、特にドリフト低減ノズルではより目標に沿った精度の高い散布量管理が求められるので、作業現場でより簡単に散布ノズルの特性情報を設定入力でき、しかも精度の高い散布量制御の実現が求められている。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、散布ノズルを交換した場合に散布ノズルの特性情報の設定を作業現場で簡単に行うことができること、特性情報が未知の散布ノズルを採用する場合に信頼性の高い特性情報を得て、散布条件を広範囲に調整しながら精度の高い散布量制御を行うことができること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明による防除機の散布量制御装置及び散布量制御方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。

［請求項１］複数の散布ノズルを備えた散布装置を走行機体に装備した防除機の散布量制御装置であって、散布条件の検出値が設定された目標値になるように前記検出値と前記散布ノズルの特性情報に基づいて散布量を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記散布装置に装備された圧力センサと流量センサの検出値に基づいて前記散布ノズルの特性情報を設定するノズル情報設定手段を備え、該ノズル情報設定手段は、前記散布装置の異なる作動状態のそれぞれで前記圧力センサと前記流量センサの検出値を同時に取得し、複数の前記作動状態で取得した前記圧力センサと前記流量センサの同時検出値によって前記散布ノズルの特性情報を設定することを特徴とする防除機の散布量制御装置。

［請求項８］複数の散布ノズルを備えた散布装置を走行機体に装備した防除機の散布量制御方法であって、散布条件の検出値が設定された目標値になるように前記検出値と前記散布ノズルの特性情報に基づいて散布量を制御するに際して、その準備工程として、前記散布装置に装備された圧力センサと流量センサの検出値に基づいて前記散布ノズルの特性情報を設定するノズル情報設定工程を有し、該ノズル情報設定工程は、前記散布装置の異なる作動状態のそれぞれで前記圧力センサと前記流量センサの検出値を同時に取得し、複数の前記作動状態で取得した前記圧力センサと前記流量センサの同時検出値によって前記散布ノズルの特性情報を設定することを特徴とする防除機の散布量制御方法。

本発明の一実施形態に係る防除機の散布量制御装置の構成を示した説明図である。 本発明の一実施形態に係る防除機の散布量制御装置における更に具体的な構成例を示した説明図である。 散布圧力（Ｐ）から散布流量（Ｑ）を求める回帰式（Ｐ−Ｑ曲線）を示す説明図である。 ガイダンス機能を利用したノズル情報設定工程を説明する説明図である。 ガイダンス機能を利用したノズル情報設定工程を説明する説明図である。 ガイダンス機能を利用したノズル情報設定工程を説明する説明図である。 設定入力画面の前段のメニュー選択画面の一例を示したものである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る防除機の散布量制御装置の構成を示した説明図である。本発明の実施形態に係る防除機の散布量制御装置は、複数の散布ノズルを備えた散布装置を走行機体に装備した防除機の散布量制御装置であって、散布条件の検出値が設定された目標値になるように検出値と散布ノズルの特性情報に基づいて散布量を制御する制御手段１０を備える。

制御手段１０は、防除機に備えられる散布条件検出センサ２０（圧力センサ２１、流量センサ２２、車速センサ２３等）からの検出信号が入力され、この散布条件に係る検出信号と予め設定されている散布ノズルの特性情報とによって実散布量が求められ、この実散布量が設定入力された目標散布量になるように散布量制御の制御信号を出力する。

そして、制御手段１０は、防除機における散布装置に装備された圧力センサ２１と流量センサ２２の検出値に基づいて散布ノズルの特性情報を設定するノズル情報設定手段１１を少なくとも備えている。

散布量制御に用いられる目標値は、表示入力装置（液晶表示入力装置）３０からの入力信号によって設定入力されるが、制御手段１０はこの表示入力装置３０を制御するための表示入力手段１２を備えている。表示入力装置３０の一例を図示に基づいて説明すると、液晶表示画面３１を備えると共に、各種の入力ボタン３２（電源ボタン３２Ａ，メニューボタン３２Ｂ，決定ボタン３２Ｃ，切り替えボタン３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ，３２Ｇ）等を備えている。

また、制御手段１０は、更には必要に応じて、ノズル情報設定手段１１が設定した散布ノズルの特性情報を散布ノズル毎に保存するノズル情報保存手段１３、液晶表示画面３１のバックライトを常時オフにして点灯信号入力時に設定時間だけオンにするバックライト点灯制御手段１４等を備えている。

このような制御手段１０におけるノズル情報設定手段１１は、防除機における散布装置の異なる作動状態のそれぞれで圧力センサ２１と流量センサ２２の検出値を同時に取得し、複数の作動状態で取得した圧力センサ２１と流量センサ２２の同時検出値によって散布ノズルの特性情報を設定する。

この制御手段１０によって実行される防除機の散布量制御方法は、散布条件の検出値が設定された目標値になるように検出値と散布ノズルの特性情報に基づいて散布量を制御するための準備工程として、散布装置に装備された圧力センサ２１と流量センサ２２の検出値に基づいて散布ノズルの特性情報を設定するノズル情報設定工程を有し、ノズル情報設定工程は、散布装置の異なる作動状態のそれぞれで圧力センサ２１と流量センサ２２の検出値を同時に取得し、複数の作動状態で取得した圧力センサ２１と流量センサ２２の同時検出値によって散布ノズルの特性情報を設定するものである。

このような実施形態に係る防除機の散布量制御装置及び散布量制御方法によると、ノズル情報設定手段１１の機能（ノズル情報設定工程）によって、散布ノズルを交換した場合に散布ノズルの特性情報の設定を作業現場で簡単に行うことができる。また、特性情報が未知の散布ノズルを採用する場合に、複数の作動状態で取得した圧力センサ２１と流量センサ２２の同時検出値によって散布ノズルの特性情報を設定するので、信頼性の高い特性情報を得て、散布条件を広範囲に調整しながら精度の高い散布量制御を行うことができる。

図２は、本発明の一実施形態に係る防除機の散布量制御装置における更に具体的な構成例を示した説明図である。ここでは、散布条件として、車速と散布流量と散布圧力を検出し、これらの検出値に基づいて電動調圧弁を制御する例を示している。

防除機は、図示省略の走行機体（自走式の走行機体，トラクタ等を含む）に、散布薬剤を貯留するタンク４０、薬剤を圧送するためのポンプ４１、供給流量を調整する電動調圧弁４３、所定間隔で配置された複数の散布ノズル５０が接続された散布管（供給ホース）５１、これを備えたブーム４２（４２Ａ，４２Ｂ）、等からなる散布装置１が装備されており、この散布装置１は、タンク４０からポンプ４１を経て、分流器５２によって分流されて複数の散布管５１に至る配管経路５３（５３Ａ〜５３Ｄ）を備えている。

そして、配管経路５３（５３Ｂ）に圧力センサ２１と流量センサ２２が配備され、図示省略の走行機体の車軸に車速センサ２３が配備されており、各センサからの検出信号が前述した制御手段１０に入力されて、制御手段１０は電動調圧弁４３の調整モータ４３Ａを回転制御する。圧力センサ２１は分流器５２より上流側でポンプ４１より下流側の配管経路５３における管内圧力を検出している。この際、制御手段１０には散布ノズル５０の特性情報が予め設定入力されており、各センサからの検出信号と散布ノズル５０の特性情報によって実散布量が求められ、これが目標散布量と一致するように電動調圧弁４３の調整モータ４３Ａが回転制御される。

ノズル情報設定手段１１の機能或いは前述したノズル情報設定工程について、更に詳細に説明する。ここでの散布ノズル５０の特性情報は、図３に示すように、散布圧力Ｐから散布流量Ｑを求める回帰式（Ｐ−Ｑ曲線：Ｑ＝ｋ・Ｐ^α；ｋ，αが回帰定数であり、αは両対数座標における直線の傾きを表す）によって設定される。Ｑ＝ｋ・Ｐ^αの回帰式は、圧力センサ２１による圧力検出位置を分流器５２の上流側に設定していることで得ることができる散布圧力と散布流量の関係である。この回帰式を用いることで、ブーム長さ等、散布装置毎に異なる設定を回帰係数（ｋ，α）に含ませて散布圧力と散布流量の関係を正確に求めることができる。すなわち、圧力センサ２１による圧力検出位置を分流器５２より上流側でポンプ４１より下流側にして、散布ノズル５０の特性情報を回帰式Ｑ＝ｋ・Ｐ^αによって設定することで、分流器５２より下流側の任意の設定に対して、汎用的に散布圧力Ｐと散布流量Ｑの関係を求めて精度の高い散布量制御を行うことができる。

本発明の実施形態に係るノズル情報設定手段１１或いはノズル情報設定工程では、散布装置１を複数の作動状態で作動させて水散布（テスト散布）を行い、それぞれの作動状態で取得される圧力センサ２１と流量センサ２２の同時検出値の座標（Ｐ，Ｑ）によって前述した回帰式を求めている。複数の座標（Ｐ，Ｑ）によって前述した回帰式Ｑ＝ｋ・Ｐ^αを求めるので、両対数座標における直線の傾きを固定した（α＝１／２）従来方式に較べ、平均値から離れた目標圧力の場合でも、回帰線の傾きの差異に起因するずれを回避できてαの推計精度が高くなり、検出圧力を目標圧力に制御することで散布流量を精度良く制御することが可能になる。求められた回帰式は散布ノズル毎にノズル情報保存手段１３によって保存される。

散布ノズル毎に適正使用圧力範囲があり、その範囲の全域で精度の高い散布量制御を行うためには、圧力センサ２１と流量センサ２２の検出値に基づき両対数座標における直線の傾きを含む回帰式を求めることが不可欠なので、少なくとも適正使用圧力範囲内の３点以上で前述した検出値の座標（Ｐ，Ｑ）を取得することが必要になる。より具体的には、各散布ノズルの適正使用圧力範囲の最大値Ｐ_max、最小値Ｐ_min、中間値Ｐ_midで前述した検出値の座標（Ｐ，Ｑ）を取得することが望ましい。従来のように、ノズル圧力の平方根とノズル流量が比例することを前提とした関係式を用いて、各散布ノズルから圧力検出位置までの圧力損失を無視して求めたノズル特性では、例え多点計測しても中間値の圧力から離れた圧力域において算出される流量と実際の流量のずれを解消できない。これに対して、前述した回帰式によるノズル特性の推計値は、広い目標圧力範囲において算出流量と実際の流量にずれのない高い精度を保証する。そして、ノズル特性情報が既知のノズルについても水散布（テスト散布）を行うことにより、圧力検出位置からノズルまでの圧力損失特性も正確に補足できるので、使用するノズルの種類に関わらず常に実際のノズル圧力を把握して、確実に適正使用圧力範囲で使用されるように制御できる。

ノズル情報設定工程の設定手順を説明すると、先ず、表示入力手段１２を機能させて制御手段１０に各散布ノズルの適正使用圧力範囲内の圧力値を目標値として設定入力する。例えば、各散布ノズルの適正使用圧力範囲の最大値Ｐ_max、最小値Ｐ_min、中間値Ｐ_midをそれぞれ目標値として設定する。そして、ポンプ４１を定格で作動させて水散布を行いながらノズル情報設定手段１１を機能させる。これによって、先ず各散布ノズルの適正使用圧力範囲の最大値Ｐ_max、最小値Ｐ_min、中間値Ｐ_midの一つを目標値とする電動調圧弁４３の制御が行われ、例えば、最小値Ｐ_minを最初の目標とした場合は、電動調整弁４３が開放されて散布装置１が低圧の作動状態になり、圧力センサ２１の検出値が目標値である最小値Ｐ_minになった時点でそのときの圧力センサ２１の検出値（Ｐ_min）と流量センサ２２の検出値（Ｑ_min）を一つの座標（Ｐ_min，Ｑ_min）として取得する。同様にして、中間値Ｐ_mid、最大値Ｐ_maxをそれぞれ目標値として散布装置１の作動状態を変化させながら、座標（Ｐ_mid，Ｑ_mid），（Ｐ_max，Ｑ_max）をそれぞれ取得する。そして、取得した座標（Ｐ_min，Ｑ_min），（Ｐ_mid，Ｑ_mid），（Ｐ_max，Ｑ_max）の３点に基づいて回帰式を求める演算処理を行う。

本発明の実施形態では、表示入力手段１２が前述した設定手順を簡易に行うためのガイダンス機能を有している。これによると、散布ノズルを交換した場合に散布ノズルの特性情報の設定を作業現場で簡単に行うことができ、特性情報の設定作業を専門の知識や操作手順を知らなくても容易に行うことができる。図４〜図６に基づいて、このガイダンス機能を利用したノズル情報設定工程を説明する（図示の例では表示項目の文字がカタカナで表示されているが、これは一例であって、かな・漢字等の表示に置き換えることができる）。

メニュー画面（図４（ａ））で「ノズルデータ設定」を選んで決定ボタン３２Ｃ又は切り替えボタン３２Ｅを押すと同図（ｂ）で始まるような散布条件入力画面が表示される（この入力画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元のメニュー画面に戻すことができる）。この例では、同図（ｂ）で「ノズル選択」の表示入力が行われ、切り替えボタン３２Ｇ，３２Ｆを押すことでこれから設定入力される特性情報に対応するノズルを選択する。図示では「ノズル１」にこれから設定入力される特性情報が保存されることになる。

ノズル選択後に切り替えボタン３２Ｅを押すと同図（ｃ）で示すような単位面積当たり散布流量の入力画面（「散布流量選択」）が表示される（この入力画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元のノズル選択画面に戻すことができる）。切り替えボタン３２Ｇ，３２Ｆを押すことで単位面積当たり散布流量（Ｌ／１０ａ）を選択入力できる。図示では「１００Ｌ／１０ａ」が選択されている。

単位面積当たり散布流量を選択後に切り替えボタン３２Ｅを押すと同図（ｄ）で示すような散布幅Ｗの入力画面（「散布幅選択」）が表示される（この入力画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の単位面積当たり散布流量の選択入力画面に戻すことができる）。切り替えボタン３２Ｇ，３２Ｆを押すことで散布幅Ｗ（ｍ）を選択入力できる。図示では「１５．６ｍ」が選択されている。

散布幅を選択後に切り替えボタン３２Ｅを押すと同図（ｅ）で示すようなスリップ率ＳＬＰの入力画面（「スリップ率選択」）が表示される（この入力画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の散布幅選択入力画面に戻すことができる）。切り替えボタン３２Ｇ，３２Ｆを押すことでスリップ率ＳＬＰ（％）を選択入力できる。図示では「１０％」が選択されている。

スリップ率を選択後に切り替えボタン３２Ｅを押すと図５で示すような圧力目標値設定画面が表示される（この画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元のスリップ率選択入力画面に戻すことができる）。

図５に示すような圧力目標値設定画面では、テスト散布を行う際の目標値として散布ノズルの適正使用圧力範囲の最大値Ｐ_max、最小値Ｐ_min、中間値Ｐ_midをそれぞれ設定する。先ず、同図（ａ）では、最小値の入力画面（「最小圧力選択」）が表示される（この入力画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の画面に戻すことができる）。切り替えボタン３２Ｇ，３２Ｆを押すことで最小値Ｐ_minを選択入力できる。図示では「１．０ＭＰａ」が選択されている。同図（ｂ）では、中間値の入力画面（「中間圧力選択」）が表示される（この入力画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の画面に戻すことができる）。切り替えボタン３２Ｇ，３２Ｆを押すことで中間値Ｐ_midを選択入力できる。図示では「１．５ＭＰａ」が選択されている。同図（ｃ）では、最大値の入力画面（「最大圧力選択」）が表示される（この入力画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の画面に戻すことができる）。切り替えボタン３２Ｇ，３２Ｆを押すことで最大値Ｐ_maxを選択入力できる。図示では「２．０ＭＰａ」が選択されている。

圧力目標値を設定後に切り替えボタン３２Ｅを押すと図６で示すようなテスト散布実行画面が表示される（この画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の画面に戻すことができる）。図６に示すようなテスト散布実行画面では、設定入力された散布条件でテスト散布を行い、散布ノズルの特性情報の基礎となる座標（Ｐ_min，Ｑ_min），（Ｐ_mid，Ｑ_mid），（Ｐ_max，Ｑ_max）を得る。

先ず、同図（ａ）では、最初のテスト散布の散布条件が確認表示される（この画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の圧力目標値設定画面に戻すことができる）。ここでは圧力目標値として最小値Ｐ_min：１．０ＭＰａが設定されている。切り替えボタン３２Ｅを押すことで１回目のテスト散布実行の確認画面（同図（ｂ））が表示され、そこで圧力の再設定を行うことができる（この画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の画面に戻すことができる）。確認後に決定ボタン３２Ｃを押すと散布圧力が最小値Ｐ_min：１．０ＭＰａとなる第１回目のテスト散布が行われ、散布圧力が最小値Ｐ_min：１．０ＭＰａとなったときの圧力センサ２１の検出値と流量センサ２２の検出値から座標（Ｐ_min，Ｑ_min）を取得し、これがノズル情報保存手段１３によってメモリに読み込まれる（同図（ｃ））。

読み込み完了後の同図（ｄ）では、２回目のテスト散布の散布条件が確認表示される。ここでは圧力目標値として中間値Ｐ_mid：１．５ＭＰａが設定されている。切り替えボタン３２Ｅを押すことで２回目のテスト散布実行の確認画面（同図（ｅ））が表示され、そこで圧力の再設定を行うことができる（この画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の画面に戻すことができる）。確認後に決定ボタン３２Ｃを押すと散布圧力が中間値Ｐ_mid：１．５ＭＰａとなる第２回目のテスト散布が行われ、散布圧力が中間値Ｐ_mid：１．５ＭＰａとなったときの圧力センサ２１の検出値と流量センサ２２の検出値から座標（Ｐ_mid，Ｑ_mid）を取得し、これがノズル情報保存手段１３によってメモリに読み込まれる（同図（ｆ））。

読み込み完了後の同図（ｇ）では、３回目のテスト散布の散布条件が確認表示される。ここでは圧力目標値として最大値Ｐ_max：２．０ＭＰａが設定されている。切り替えボタン３２Ｅを押すことで３回目のテスト散布実行の確認画面（同図（ｈ））が表示され、そこで圧力の再設定を行うことができる（この画面で切り替えボタン３２Ｄを押すと元の画面に戻すことができる）。確認後に決定ボタン３２Ｃを押すと散布圧力が最大値Ｐ_max：２．０ＭＰａとなる３回目のテスト散布が行われ、散布圧力が最大値Ｐ_max：２．０ＭＰａとなったときの圧力センサ２１の検出値と流量センサ２２の検出値から座標（Ｐ_max，Ｑ_max）を取得し、これがノズル情報保存手段１３によってメモリに読み込まれる（同図（ｉ））。

読み込み完了後の同図（ｊ），（ｋ）の各画面では、散布条件と取得した座標（Ｐ_min，Ｑ_min），（Ｐ_mid，Ｑ_mid），（Ｐ_max，Ｑ_max）の確認表示が行われ、切り替えボタン３２Ｅを押すことで座標（Ｐ_min，Ｑ_min），（Ｐ_mid，Ｑ_mid），（Ｐ_max，Ｑ_max）に基づく回帰式を求める演算処理がなされ（同図（ｌ））、ノズル情報保存手段１３は求めた回帰式を「ノズル１」の特性情報としてメモリに保存する。本発明の実施形態では散布ノズルの特性情報を回帰式（Ｐ−Ｑ曲線：Ｑ＝ｋ・Ｐ^α；ｋ，αが回帰定数であり、αは両対数座標における直線の傾きを表す）によって設定するが、この際、少なくとも３点以上の座標を基に回帰式を求めるので、散布ノズルの適正使用圧力範囲の全範囲で精度の高い散布量制御を行うことが可能になる。

また、本発明の実施形態では、実際に使用する散布幅のデータ設定を行ってテスト散布を行うので、ブームの一部を使用してテスト散布を行う場合と比較して精度の高い散布ノズルの特性情報を得ることができる。また、テスト散布においては圧力センサ２１の検出値と流量センサ２２の検出値を同時に取得して座標（Ｐ_min，Ｑ_min），（Ｐ_mid，Ｑ_mid），（Ｐ_max，Ｑ_max）を得ているので、Ｐ−Ｑ曲線を得る上で散布圧力と散布流量の関係がタイミングずれなく取り込まれており、信頼性の高い特性情報を得ることができる。

図７は、設定入力画面の前段のメニュー選択画面の一例を示したものである。この例では、自動散布モードと手動散布モードを選択することができるようになっている。自動散布モードを選択した場合には表示入力装置３０に装備した赤色ＬＥＤを点灯させ、手動散布モードを選択した場合には緑色ＬＥＤを点灯させる等してモード選択の違いを表示する。自動散布モードは、前述した散布条件検出センサ２０の検出信号を設定された目標散布条件に近づける制御を行うモードであり、手動散布モードは、散布条件検出センサ２０の検出信号によらず作業者の設定に従って動作するモードである。

何れのモードにおいても、待ち受け画面（同図（ａ），（ｂ））では選択ノズルとタンク４０内の薬剤貯留量が表示されている。自動散布モードの場合（同図（ａ））には自動散布の完了状況（％）が併せて表示されている。表示入力装置３０のメニューボタン３２Ｂを押すとメニュー選択画面（同図（ｃ）〜（ｅ））が表示される。切り替えボタン３２Ｆ，３２Ｇでメニューの選択を行う。メニューとしては、「表示切り換え」，「タンク設定」，「ノズル変更」，「積算リセット」，「液晶設定」，「ＬＥＤ設定」，「ガイダンス」，「ノズルデータ設定」が例示されており、その一つの「ノズルデータ設定」を選択することで、図４〜図６によって説明したような設定入力ガイダンス機能が実行する。

「液晶設定」メニューを選択することで、図１に示したバックライト点灯制御手段１４を作動させて表示入力装置３０の液晶表示画面３１のバックライトを制御することができる。防除機による散布作業は屋外で行われるので、表示入力装置３０は作業中直射日光を受けて温度上昇しやすく、表示入力装置３０を長時間屋外で使用すると液晶焼けが発生して表示画面が黒っぽくなり表示性能が低下する問題がある。液晶焼けは液晶パネルの温度上昇によって起こるが、この温度上昇には直射日光だけでなくバックライトの点灯による加熱が大きく寄与している。本発明の実施形態におけるバックライト点灯制御手段１４は、温度上昇による液晶焼けを防止するために、バックライトの点灯条件を制御するものである。

バックライト点灯制御手段１４の基本動作は、液晶表示画面３１のバックライトを常時オフにして点灯信号入力時、すなわち作業者が点灯を必要とする場合にのみ設定時間だけオンにする。表示入力装置３０を屋外で使用する場合には、日光の反射を利用してバックライト無しでも十分な表示性能が確保できる。しかしながら、屋外作業後に屋内に入った場合などはバックライト無しでは液晶表示画面３１を視認できない場合がある。この場合にスイッチ操作などでバックライトを点灯させる。この際バックライトによる液晶パネルの加熱を防ぐために設定時間点灯させた後バックライトをオフにする制御を行う。設定時間は適宜変更可能であり、使用状況に応じた制御が可能である。

また、応用例としては、昼間であれば屋内外のいずれでもバックライト無しで液晶表示画面３１を視認できることが多いので、朝夕、夜間のみバックライトを点灯することも有効である。この場合には制御手段１０のタイマー機能によって昼間（例えば８時から１６時）はバックライトをオフにする制御を行う。また液晶パネルに温度センサを設けて、液晶焼けが発生する温度になったことを検知してバックライトをオフにする制御を行うようにしても良い。

このようなバックライト点灯制御手段１４を備えることで、屋外使用において液晶表示画面３１に液晶焼けが発生しないので、作業者は常に正確な散布情報を画面で確認できる。必要な場合だけバックライトを点灯させるので、不必要な電力を削減できる。バックライト点灯による温度上昇に伴う部品劣化が少なくなるといった利点を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１：散布装置，
１０：制御手段，１１：ノズル情報設定手段，１２：表示入力手段，
１３：ノズル情報保存手段，１４：バックライト点灯制御手段，
２０：散布条件検出センサ，２１：圧力センサ，２２：流量センサ，２３：車速センサ，
３０：表示入力装置（液晶表示入力装置），３１：液晶表示画面，
３２：入力ボタン，３２Ａ：電源ボタン，３２Ｂ：メニューボタン，３２Ｃ：決定ボタン，３２Ｄ〜３２Ｇ：切り替えボタン，
４０：タンク，４１：ポンプ，４２（４２Ａ，４２Ｂ）：ブーム，
４３：電動調圧弁，４３Ａ：調整モータ，
５０：ノズル，５１：散布管，５２：分流器，５３（５３Ａ〜５３Ｄ）：配管経路

Claims (8)

1. 複数の散布ノズル（５０）を備えた散布装置（１）を走行機体に装備した防除機の散布量制御装置であって、
   散布条件の検出値が設定された目標値になるように前記検出値と前記散布ノズルの特性情報に基づいて散布量を制御する制御手段（１０）を備え、
   前記制御手段（１０）は、前記散布装置（１）に装備された圧力センサ（２１）と流量センサ（２２）の検出値に基づいて前記散布ノズル（５０）の特性情報を設定するノズル情報設定手段（１１）を備え、
   該ノズル情報設定手段（１１）は、前記散布装置（１）の異なる作動状態のそれぞれで前記圧力センサ（２１）と前記流量センサ（２２）の検出値を同時に取得し、複数の前記作動状態で取得した前記圧力センサ（２１）と前記流量センサ（２２）の同時検出値によって前記散布ノズル（５０）の特性情報を設定することを特徴とする防除機の散布量制御装置。
2. 前記散布装置（１）は、タンク（４０）からポンプ（４１）を経て分流器（５２）によって分流されて複数の散布管（５１）に至る配管経路（５３）を備えており、前記圧力センサ（２１）は前記分流器（５２）より上流側で前記ポンプ（４１）より下流側の配管経路における管内圧力を検出することを特徴とする請求項１に記載された防除機の散布量制御装置。
3. 前記散布ノズルの特性情報は前記圧力センサ（２１）によって検出された散布圧力Ｐから散布流量Ｑを求めるＱ＝ｋ・Ｐ^α（ｋ，αは回帰定数）の回帰式によって設定されることを特徴とする請求項２に記載された防除機の散布量制御装置。
4. 複数の前記作動状態は、前記圧力センサ（２１）の検出値が前記目標値として設定される散布圧力の最大値と最小値と中間値に対応する少なくとも３つの状態であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された防除機の散布量制御装置。
5. 前記制御手段（１０）は、前記目標値を表示しながら設定入力可能にする表示入力手段（１２）を備え、
   前記ノズル情報設定手段（１１）は、前記表示入力手段（１２）で設定入力された前記散布圧力の最大値と最小値と中間値に前記圧力センサ（２１）の検出値が一致した時に前記同時検出値をそれぞれ取得することを特徴とする請求項４に記載された防除機の散布量制御装置。
6. 前記制御手段（１０）は、前記ノズル情報設定手段（１１）が設定した前記散布ノズル（５０）の特性情報を散布ノズル毎に保存するノズル情報保存手段（１３）を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された防除機の散布量制御装置。
7. 前記表示入力手段（１２）の出力を表示する液晶表示入力装置（３０）を備え、
   該液晶表示入力装置（３０）における液晶表示画面（３１）のバックライトを常時オフにして点灯信号入力時に設定時間だけオンにするバックライト点灯制御手段（１４）を備えることを特徴とする請求項５に記載された防除機の散布量制御装置。
8. 複数の散布ノズル（５０）を備えた散布装置（１）を走行機体に装備した防除機の散布量制御方法であって、
   散布条件の検出値が設定された目標値になるように前記検出値と前記散布ノズルの特性情報に基づいて散布量を制御するに際して、その準備工程として、前記散布装置（１）に装備された圧力センサ（２１）と流量センサ（２２）の検出値に基づいて前記散布ノズルの特性情報を設定するノズル情報設定工程を有し、
   該ノズル情報設定工程は、前記散布装置（１）の異なる作動状態のそれぞれで前記圧力センサ（２１）と前記流量センサ（２２）の検出値を同時に取得し、複数の前記作動状態で取得した前記圧力センサ（２１）と前記流量センサ（２２）の同時検出値によって前記散布ノズルの特性情報を設定することを特徴とする防除機の散布量制御方法。

Images