JP2014161307A

JP2014161307A - 作業マップ作成装置、および作業車両

Info

Publication number: JP2014161307A
Application number: JP2013037207A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kato; 哲加藤; Masaru Nomura; 野村　　勝
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2014-09-08

Abstract

【課題】圃場の施肥状況に関する作業マップを十分な精度で作成できず、施肥量の過不足による作物の生育不良または品質の低下が生じる。
【解決手段】作業車両の作業中に取得された位置情報１１１１と、所定の作業情報１１１２との対応関係に基づいた作業マップ１１１３を作成する作業マップ作成装置であって、作業マップ１１１３が記録される作業マップ記録部１１１０と、作業マップ１１１３を作業マップ記録部１１１０に書き込み、また作業マップ１１１３の全部または一部を作業マップ記録部１１１０から削除する作業マップ書込削除部１１２０とを備え、作業マップ書込削除部１１２０は、植付クラッチ４１１０の切が作業車両の作業中に検知されたときには、植付クラッチ４１１０が切られた際に植付中の植付条に関する作業マップ１１１３を、作業マップ記録部１１１０から削除することを特徴とする作業マップ作成装置である。
【選択図】図３

Description

本発明は、圃場の状況に関する作業マップを作成する作業マップ作成装置、および作業車両に関する。

ヘリコプターによるリモートセンシングによって得られた情報を利用し、圃場の施肥状況に関する作業マップを作成するシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記のシステムを応用することにより、苗の植付間隔および植付深さなどを作業マップ化して次回以降の作業における作業車両の自動制御および無人化を実現し、作業効率を向上することが可能となる。

しかしながら、ヘリコプターによるリモートセンシングを利用する上記の従来のシステムにおいては、圃場の施肥状況に関する作業マップを十分な精度では作成できないことがあった。

他方、圃場内で作業を行う農業用車両などの作業車両に設けられた各種のセンサーによるセンシングによって得られた情報を利用し、圃場の施肥状況に関する作業マップを作成するシステムも考えられる。

特開２０１１−２５４７１１

しかしながら、作業車両に設けられた各種のセンサーによるセンシングを利用する上記の従来のシステムにおいても、圃場の施肥状況に関する作業マップを十分な精度では作成できないことがあると考えられる。

本発明者は、その理由をつぎの通りに分析している。

すなわち、たとえば、肥料および苗の補充などの後で一旦停止された作業が再開され、施肥位置および施肥量、ならびに苗の植付位置および植付間隔などが設定とは異なってしまったときなどにおいては、必ずしも適切ではない情報が取得され記録される。

すると、記録された必ずしも適切ではない情報に基づいた動作が次回の作業時に該当場所で再現され、作業精度が低下し、作業効率がむしろ低下してしまう。

なお、圃場の深さがその地質および代掻き作業などにより決まるが、従来のシステムにおいては、作業は記録された情報に基づいて再現されるだけであり、移動が妨げられやすい深さが大きい場所での走行トルクの増加などは考慮されず、作業能率が向上しないことがあった。

また、圃場の深さの大小による走行トルクの変動を小さくするには、その深さが均一になるように代掻き作業を行なう必要があるが、従来のシステムにおいては、作業者が上記の取得された作業情報によっての浅い場所および深い場所を把握して代掻き作業中にマニュアル操作で代掻き深さを変更する必要があるので、作業者に要求される操作が複雑になるばかりではなく、圃場の深さの安定化が測りにくい。

本発明は、たとえば、前述された従来の課題を考慮し、圃場の状況に関する作業マップをより高い精度で作成することが可能な作業マップ作成装置、および作業車両を提供することを目的とする。

上記課題は、つぎの解決手段で解決される。

第１の本発明は、
車両本体（３０００）に関する位置情報（１１１１）を取得する位置情報取得部（２０００）と、前記車両本体（３０００）に装着された、苗植付を行う苗植付部（４１１１）と、前記車両本体（３０００）に装着された、施肥を行う施肥部（４１１２）と、前記苗植付部（４１１１）および前記施肥部（４１１２）を入切する植付クラッチ（４１１０）の入切を検知する植付クラッチ入切検知部（４１００）とを有する作業車両の作業中に、前記取得された位置情報（１１１１）と、所定の作業情報（１１１２）との対応関係に基づいた作業マップ（１１１３）を作成する作業マップ作成装置であって、
前記作業マップ（１１１３）が記録される作業マップ記録部（１１１０）と、
前記作業マップ（１１１３）を前記作業マップ記録部（１１１０）に書き込み、また前記作業マップ（１１１３）の全部または一部を前記作業マップ記録部（１１１０）から削除する作業マップ書込削除部（１１２０）とを備え、
前記作業マップ書込削除部（１１２０）は、前記植付クラッチ（４１１０）の切が前記作業車両の作業中に検知されたときには、前記植付クラッチ（４１１０）が切られた際に植付中の植付条に関する前記作業マップ（１１１３）を、前記作業マップ記録部（１１１０）から削除することを特徴とする作業マップ作成装置である。

第２の本発明は、
前記作業車両は、走行方向を操作するハンドル（５０００）のハンドル操作角度を検知するハンドル操作角度検知部（５１００）と、前記検知されたハンドル操作角度が所定値を越えたときには、前記植付クラッチ（４１１０）を切るとともに、前記苗植付部（４１１１）を上昇させる制御部（１２００）とを有し、
前記作業マップ書込削除部（１１２０）は、前記検知されたハンドル操作角度が前記所定値を越えてから、前記植付クラッチ（４１１０）の切が検知されたときには、前記植付中の植付条に関する前記作業マップ（１１１３）を、前記作業マップ記録部（１１１０）から削除しないことを特徴とする第１の本発明の作業マップ作成装置である。

第３の本発明は、
前記作業マップ書込削除部（１１２０）は、前記取得された位置情報（１１１１）が前記車両本体（３０００）が作業圃場の畦際にあることを示すときには、前記植付中の植付条に関する前記作業マップ（１１１３）を、前記作業マップ記録部（１１１０）から削除しないことを特徴とする第１の本発明の作業マップ作成装置である。

第４の本発明は、
燃料噴射装置（３１１０）をもつエンジン（３１００）を有する車両本体（３０００）に関する位置情報（１１１１）を取得する位置情報取得部（２０００）と、作業圃場において場所ごとの深度を検知する深度検知部（６１００）と、前記検知された場所ごとの深度に対応して前記燃料噴射装置（３１１０）から噴射される燃料の濃度を制御する制御部（１２００）とを有する作業車両の作業中に、前記取得された位置情報（１１１１）と、前記作業圃場において前記検知された場所ごとの深度、および前記検知された場所ごとの深度に対応して前記燃料噴射装置（３１１０）から前記噴射された燃料の濃度に関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいた作業マップ（１１１３）を作成する作業マップ作成装置であって、
前記作業マップ（１１１３）が記録される作業マップ記録部（１１１０）と、
前記作業マップ（１１１３）を前記作業マップ記録部（１１１０）に書き込む作業マップ書込部（１１２０）とを備え、
前記制御部（１２００）は、前記作業圃場における作業が次回に行われるときには、前記燃料噴射装置（３１１０）から前記噴射される燃料の濃度を、前記作成された作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得される位置情報（１１１１）に基づいて制御することを特徴とする作業マップ作成装置である。

第５の本発明は、
車両本体（３０００）に関する位置情報（１１１１）を取得する位置情報取得部（２０００）と、株間調節装置によって調節可能な苗植付の設定株間を検知する設定株間検知部（１２１１）と、施肥量調節装置によって調節可能な設定施肥量を検知する設定施肥量検知部（１２１２）と、前記車両本体（３０００）に積載されている苗および肥料の残量が、前記検知された設定株間および前記検知された設定施肥量に基づいて検知され、前記苗および肥料の補充に関する警告を出力する警告出力部（１２１０）と、前記警告の出力を制御する制御部（１２００）とを有する作業車両の作業中に、前記取得された位置情報（１１１１）と、前記設定株間、前記設定施肥量、および前記苗および肥料の残量に関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいた作業マップ（１１１３）を作成する作業マップ作成装置であって、
前記作業マップ（１１１３）が記録される作業マップ記録部（１１１０）と、
前記作業マップ（１１１３）を前記作業マップ記録部（１１１０）に書き込む作業マップ書込部（１１２０）とを備え、
前記制御部（１２００）は、前記警告の出力を、前記作成された作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得される位置情報（１１１１）に基づいて制御することを特徴とする作業マップ作成装置である。

第６の本発明は、
車両本体（３０００）に関する位置情報（１１１１）を取得する位置情報取得部（２０００）と、前記車両本体（３０００）に装着された、苗植付を行う苗植付部（４１１１）と、前記苗植付部（４１１１）を入切する植付クラッチ（４１１０）の入切を検知する植付クラッチ入切検知部（４１００）と、作業圃場の枕地における植付条の本数の大小が、前記検知された植付クラッチ（４１１０）の入切に基づいて検知され、前記本数の大小に関する警告を出力する警告出力部（１２１０）と、前記警告の出力を制御する制御部（１２００）とを有する作業車両の作業中に、前記取得された位置情報（１１１１）と、前記植付クラッチ（４１１０）の入切に関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいた作業マップ（１１１３）を作成する作業マップ作成装置であって、
前記作業マップ（１１１３）が記録される作業マップ記録部（１１１０）と、
前記作業マップ（１１１３）を前記作業マップ記録部（１１１０）に書き込む作業マップ書込部（１１２０）とを備え、
前記制御部（１２００）は、前記警告の出力を、前記作成された作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得される位置情報（１１１１）に基づいて制御することを特徴とする作業マップ作成装置である。

第７の本発明は、
車両本体（９３００）に関する位置情報を取得する位置情報取得部（９２００）と、
前記車両本体（９３００）に装着された、昇降自在な代掻き部（９４００）と、
位置情報（１１１１）と、作業圃場において検知された場所ごとの深度、および前記検知された場所ごとの深度に対応して燃料噴射装置（３１１０）から噴射された燃料の濃度の内の少なくとも一つに関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいて予め作成された作業マップ（１１１３）が利用可能であるときには、前記代掻き部（９４００）の昇降を、前記利用可能である作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得された位置情報に基づいて制御する制御部（９１００）とを備えることを特徴とする作業車両である。

第８の本発明は、
車両本体（９３００）に関する位置情報を取得する位置情報取得部（９２００）と、
前記車両本体（９３００）に装着された、昇降自在な代掻き部（９４００）と、
位置情報（１１１１）と、作業圃場において検知された場所ごとの土壌肥料濃度に関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいて予め作成された作業マップ（１１１３）が利用可能であるときには、前記代掻き部（９４００）の昇降を、前記利用可能である作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得された位置情報に基づいて制御する制御部（９１００）とを備えることを特徴とする作業車両である。

請求項１記載の本発明によって、植付クラッチ４１１０が切られた際に植付中の植付条に関する作業マップ１１１３をメモリー１１１０から削除するので、不適切なデータの破棄を実行し、作業マップ１１１３をより高い精度で作成することができる。

請求項２記載の本発明によって、第１の本発明の効果に加えて、検知されたハンドル操作角度が所定値を越えてから、植付クラッチ４１１０の切が検知されたときには、植付中の植付条に関する作業マップ１１１３をメモリー１１１０から削除しないので、適切なデータの破棄を防止し、作業マップ１１１３をより高い精度で作成することができる。

請求項３記載の本発明によって、第１の本発明の効果に加えて、取得された位置情報１１１１が車両本体３０００が作業圃場の畦際にあることを示すときには、植付中の植付条に関する作業マップ１１１３をメモリー１１１０から削除しないので、適切なデータの破棄を防止し、作業マップ１１１３をより高い精度で作成することができる。

請求項４記載の本発明によって、同一の圃場で次回に作業を行うときには、燃料噴射装置３１１０から噴射される燃料の濃度を、作成された作業マップ１１１３を利用して制御するので、深さセンサー６１００の動作回数を減らし、消費電力を削減することができる。

請求項５記載の本発明によって、苗および肥料の補充に関する警告の出力を作成された作業マップ１１１３を利用して制御するので、苗および肥料の補充作業のタイミングを適切なタイミングで行え、作業者の労力を軽減することができる。

請求項６記載の本発明によって、枕地における植付条の本数の大小に関する警告の出力を作成された作業マップ１１１３を利用して制御するので、枕地における植付作業位置が適切に確保され、作業者が手作業で苗を植え付ける作業が省略されて作業者の労力を軽減することができるとともに、作業時間が短縮され、作業能率が向上する。

請求項７記載の本発明によって、場所ごとの深度、および場所ごとの深度に対応して燃料噴射装置３１１０から噴射された燃料の濃度の内の少なくとも一つに関する作業情報１１１２に基づいて予め作成された作業マップ１１１３が利用可能であるときには、代掻き部の昇降を作業マップ１１１３を利用して制御するので、適切な代掻き部の動作を可能にし、耕深を安定化させることができる。

なお、耕深を安定させることにより、苗の植付深さを安定させることができるので、植付深さが浅過ぎる苗が風または水に流されて欠株が発生することが防止され、収穫作業時の作業能率の向上および作物の収量の向上が図られるとともに、植付深さが深過ぎる苗の生育が遅れることが防止され、作物の収穫適期が揃い、作物の品質が向上する。

請求項８記載の本発明によって、場所ごとの土壌肥料濃度に関する作業情報１１１２に基づいて予め作成された作業マップ１１１３が利用可能であるときには、代掻き部の昇降を作業マップ１１１３を利用して制御するので、適切な代掻き部の動作を可能にし、耕深を安定化させることができる。

本発明における実施の形態の乗用型田植機の模式的な側面図本発明における実施の形態の乗用型田植機の模式的な平面図本発明における実施の形態のコントローラーを含む手段の模式的なブロック図本発明における実施の形態の、不適切なデータの破棄について説明するための作業マップの説明図（その一）本発明における実施の形態の、不適切なデータの破棄について説明するための作業マップの説明図（その二）本発明における実施の形態の、不適切なデータの破棄について説明するための作業マップの説明図（その三）本発明における実施の形態の、苗および肥料の補充に関する警告について説明するための作業マップの説明図（その一）本発明における実施の形態の、苗および肥料の補充に関する警告について説明するための作業マップの説明図（その二）本発明における実施の形態の、苗および肥料の補充に関する警告について説明するための作業マップの説明図（その三）本発明における実施の形態の、枕地における植付条の本数の大小に関する警告について説明するための作業マップの説明図（その一）本発明における実施の形態の、枕地における植付条の本数の大小に関する警告について説明するための作業マップの説明図（その二）本発明における実施の形態の、枕地における植付条の本数の大小に関する警告について説明するための作業マップの説明図（その三）本発明における実施の形態の乗用型代掻き機の模式的なブロック図

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。

（実施の形態）
本実施の形態の乗用型田植機の構成および動作について説明する。

なお、本実施の形態の乗用型田植機の構成および動作について説明しながら、本実施の形態の乗用型代掻き機の構成および動作についても説明する。

はじめに、図１〜３を参照しながら、本実施の形態の乗用型田植機の構成について説明する。

ここに、図１は本発明における実施の形態の乗用型田植機の模式的な側面図であり、図２は本発明における実施の形態の乗用型田植機の模式的な平面図であり、図３は本発明における実施の形態のコントローラー１０００を含む手段の模式的なブロック図である。

なお、本実施の形態の乗用型田植機は、本願発明の作業車両の一例である。

コントローラー１０００は、種々の制御を実行する手段である。

より具体的には、コントローラー１０００は、たとえば、作業マップ作成装置１１００と、制御部１２００と、警告出力ユニット１２１０と、設定株間検知部１２１１と、設定施肥量検知部１２１２とを有する手段である。

作業マップ作成装置１１００は、乗用型田植機の作業中に、取得された位置情報１１１１と、所定の作業情報１１１２との対応関係に基づいた作業マップ１１１３を作成する装置であって、メモリー１１１０と、作業マップ生成部１１２０とを備える。

メモリー１１１０は、作業マップ１１１３が記録される手段である。

なお、メモリー１１１０は、本願発明の作業マップ記録部の一例である。

作業マップ生成部１１２０は、作業マップ１１１３をメモリー１１１０に書き込み、また作業マップ１１１３の全部または一部をメモリー１１１０から削除する手段である。

なお、作業マップ生成部１１２０は、本願発明の作業マップ書込削除部の一例であり、本願発明の作業マップ書込部の一例である。

制御部１２００は、たとえば、ハンドル用ポテンショメーター５１００によって検知されたハンドル操作角度が所定値を越えたときには、植付クラッチ４１１０を切るとともに、苗植付部４１１１を上昇させ、深さセンサー６１００によって検知された場所ごとの深度に対応して燃料噴射装置３１１０から噴射される燃料の濃度を制御し、警告出力ユニット１２１０による警告の出力を制御する、手段である。

警告出力ユニット１２１０は、種々の警告出力を実行する手段である。

より具体的には、警告出力ユニット１２１０は、たとえば、設定株間および設定施肥量に基づく車両本体３０００に積載されている苗および肥料の残量の検知に対応して、それら苗および肥料の補充に関する警告を出力し、植付クラッチ４１１０の入切に基づく作業圃場の枕地における植付条の本数の大小の検知に対応して、その本数の大小に関する警告を出力する、手段である。

なお、警告出力ユニット１２１０は、本願発明の警告出力部の一例である。

設定株間検知部１２１１は、作業者の入力に対応して調節可能な株間調節装置（図示省略）による苗植付の設定株間を検知する手段である。

設定施肥量検知部１２１２は、作業者の入力に対応して調節可能な施肥量調節装置（図示省略）による設定施肥量を検知する手段である。

ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）ユニット２０００は、燃料噴射装置３１１０をもつエンジン３１００を有する車両本体３０００に関する位置情報を取得する手段である。

なお、ＧＰＳユニット２０００は、本願発明の位置情報取得部の一例である。

作業ユニット４０００は、車両本体３０００に装着されており、たとえば、植付クラッチ入切検知部４１００による、苗植付部４１１１および施肥部４１１２を入切する植付クラッチ４１１０の入切の検知に対応して、苗植付部４１１１による苗植付および施肥部４１１２による施肥を行う手段である。

ハンドル用ポテンショメーター５１００は、走行方向を操作するハンドル５０００のハンドル操作角度を検知する手段である。

なお、ハンドル用ポテンショメーター５１００は、本願発明のハンドル操作角度検知部の一例である。

深さセンサー６１００は、データロガーを持ち超音波発生器を利用する超音波センサーなどの、作業圃場において場所ごとの深度を検知する手段である。

なお、深さセンサー６１００は、本願発明の深度検知部の一例である。

土壌肥料濃度センサー６２００は、前後輪に取り付けられた電極板を利用するＥＣ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）センサーなどの、作業圃場において場所ごとの土壌肥料濃度を検知する手段である。

つぎに、図３を主として参照しながら、本実施の形態の乗用型田植機の動作について説明する。

（Ａ）乗用型田植機の作業中において、ＧＰＳユニット２０００は、車両本体３０００に関する位置情報１１１１を取得し、苗植付部４１１１は、苗植付を行い、施肥部４１１２は、施肥を行い、植付クラッチ入切検知部４１００は、苗植付部４１１１および施肥部４１１２を入切する植付クラッチ４１１０の入切を検知する。

同時に、作業マップ作成装置１１００は、取得された位置情報１１１１と、所定の作業情報１１１２との対応関係に基づいた作業マップ１１１３を作成する。

この際、作業マップ生成部１１２０は、植付クラッチ４１１０の切が乗用型田植機の作業中に検知されたときには、植付クラッチ４１１０が切られた際に植付中の植付条に関する作業マップ１１１３を、メモリー１１１０から削除する。

より具体的には、たとえば、図４〜６に示されているように、不適切なデータの破棄が行われる。

ここに、図４〜６は、本発明における実施の形態の、不適切なデータの破棄について説明するための作業マップ１１１３の説明図（その一〜その三）である。

すなわち、植付条（ｎ−１）における作業については、植付クラッチ４１１０の切が乗用型田植機の作業中に検知されずに行われた（図４参照）が、植付条（ｎ）における作業については、植付クラッチ４１１０の切が乗用型田植機の作業中に位置（Ｐｎ［２］）で検知された（図５参照）。

そのため、植付クラッチ４１１０が切られた際に植付中の植付条である植付条（ｎ）に関する作業マップ１１１３は、メモリー１１１０から削除される。

もちろん、植付条（ｎ−１）における作業についてはいうまでもなく、植付条（ｎ＋１）における作業についても、植付クラッチ４１１０の切が乗用型田植機の作業中に検知されずに行われたので、これらの植付条に関する作業マップ１１１３は、メモリー１１１０に書き込まれている（図６参照）。

かくすれば、植付作業中の車両直進時に植付クラッチが切られたときには、その植付中の植付条における行程のデータは、破棄され、空白とされ、保存されない。

より具体的には、たとえば、植付条の途中で植付クラッチが切られた際において、タイマーを利用して計測された直進開始時からの経過時間が所定値を越えるときには、直進開始時からその時点までに取得されたデータが破棄され、データは旋回がつぎに行われる時点までは取得されない、または後輪回転センサーを利用して計測された直進開始点からの前進距離が所定値を越えるときには、直進開始点からその地点までに取得されたデータが破棄され、データは旋回がつぎに行われる地点までは取得されない。

上記のデータは、株間、施肥量、ならびに作業車両の、スリップ率、旋回および／または停止位置、および燃料消費などに関する情報である。

すると、たとえば、植付クラッチの入切に伴って生じやすい設定と異なる株間での作業情報が記録されなくなるので、次回の作業の際に不適切な作業情報に基づいた制御が行われる恐れは少なくなり、作業精度が向上し、作業の無人化および操作工数削減を促進することが可能となる。

（Ａ１）なお、ハンドル用ポテンショメーター５１００が、走行方向を操作するハンドル５０００のハンドル操作角度を検知し、制御部１２００が、検知されたハンドル操作角度が所定値を越えたときには、植付クラッチ４１１０を切るとともに、苗植付部４１１１を上昇させ、作業マップ生成部１１２０は、検知されたハンドル操作角度が所定値を越えてから、植付クラッチ４１１０の切が検知されたときには、植付中の植付条に関する作業マップ１１１３を、メモリー１１１０から削除しない、といった実施例も考えられる。

かくすれば、車両後部に配置された苗タンクおよび苗植付装置を有する苗植付部の圃場端での車両旋回時の上昇にともなう植付クラッチの切が行われる旋回連動機構の動作時には作業情報が破棄されないので、データが誤動作で消去される恐れが少なくなり、正確な作業情報を確実に得ることができる。

（Ａ２）また、作業マップ生成部１１２０は、取得された位置情報１１１１が車両本体３０００が作業圃場の畦際にあることを示すときには、植付中の植付条に関する作業マップ１１１３を、メモリー１１１０から削除しない、といった実施例も考えられる。

（Ｂ）乗用型田植機の作業中において、ＧＰＳユニット２０００は、車両本体３０００に関する位置情報１１１１を取得し、深さセンサー６１００は、場所ごとの深度を検知し、制御部１２００は、検知された場所ごとの深度に対応して燃料噴射装置３１１０から噴射される燃料の濃度を制御する。

同時に、作業マップ作成装置１１００は、取得された位置情報１１１１と、検知された場所ごとの深度、および検知された場所ごとの深度に対応して燃料噴射装置３１１０から噴射された燃料の濃度に関する作業情報１１１２との対応関係に基づいた作業マップ１１１３を作成する。

この後、制御部１２００は、作業圃場における作業が次回に行われるときには、燃料噴射装置３１１０から噴射される燃料の濃度を、作成された作業マップ１１１３を利用して、取得される位置情報１１１１に基づいて制御する。

かくすれば、ＤＦＩ（ＤｉｒｅｃｔＦｕｅｌＩｎｊｅｃｔｉｏｎ）エンジンの燃料噴射濃度は、泥の深さを計測する深さセンサーのすでに得られている計測値に対応して、インジェクターからの噴射量を増減させることにより調整される。

もちろん、燃料噴射濃度は上記の計測値がより大きいときにはより大きくなるように調整され、場所ごとに記録された燃料噴射濃度への変更が深さセンサーの動作にともなう消費電力を必要とせず自動的に実行されるので、深さに見合った走行トルクを容易に確保することができる。

すると、走行が新たな深さ計測なしに泥の深い場所でも妨げられることが少なくなり、作業効率が向上する。

そして、走行トルクが小さくてもよい泥の浅い場所では、燃料消費量が抑えられる。

（Ｃ）乗用型田植機の作業中において、ＧＰＳユニット２０００は、車両本体３０００に関する位置情報１１１１を取得し、設定株間検知部１２１１は、設定株間を検知し、設定施肥量検知部１２１２は、設定施肥量を検知する。

同時に、作業マップ作成装置１１００は、取得された位置情報１１１１と、設定株間、設定施肥量、および苗および肥料の残量に関する作業情報１１１２との対応関係に基づいた作業マップ１１１３を作成する。

そして、車両本体３０００に積載されている苗および肥料の残量が、検知された設定株間および検知された設定施肥量に基づいて検知され、警告出力ユニット１２１０は、苗および肥料の補充に関する警告を出力する。

この際、制御部１２００は、警告の出力を、作成された作業マップ１１１３を利用して、取得される位置情報１１１１に基づいて制御する。

より具体的には、たとえば、図７〜９に示されているように、苗および肥料の補充に関する警告が行われる。

ここに、図７〜９は、本発明における実施の形態の、苗および肥料の補充に関する警告について説明するための作業マップ１１１３の説明図（その一〜その三）である。

すなわち、車両本体３０００に積載されている苗の残量が植付条（ｎ＋１）における作業中に位置（Ｐｎ＋１［２］）付近の地点Ｐでゼロになることは、植付条（ｎ−１）における作業中において検知されていた（図７参照）。

しかしながら、植付条（ｎ）における作業は、苗の補充が位置（Ｐｎ［１］）で行われることなく開始された（図８参照）。

そのため、苗の補充に関する警告が、植付条（ｎ）における作業が終了して植付条（ｎ＋１）における作業が開始される位置（Ｐｎ［３］）より少し前の地点Ｑで出力された。

かくすれば、ＧＰＳを利用する田植機において、積載された苗の箱数および肥料の量などが外部から入力されると、事前に設定された予定ルートなどの現時点における設定条件に対応した苗および肥料の補給を行うべき地点が株間ポテンショメーターおよび施肥量ストロークセンサーの検出値を利用して計算され、田植機がたとえばその地点の直前の畦に接近したときに、ランプまたはブザーによる作業者への警告が行われる。

すると、補充作業が苗および肥料が使い切られる地点の直前の旋回位置で促され、作業者は補充作業を圃場端で行うことができるので、苗の植付作業が中断されにくく、作業能率および植付精度が向上し、作業者が粘度の高い圃場内を移動する距離も短くなって、その労力が軽減される。

（Ｄ）乗用型田植機の作業中において、ＧＰＳユニット２０００は、車両本体３０００に関する位置情報１１１１を取得し、苗植付部４１１１は、苗植付を行い、植付クラッチ入切検知部４１００は、苗植付部４１１１を入切する植付クラッチ４１１０の入切を検知する。

同時に、作業マップ作成装置１１００は、取得された位置情報１１１１と、植付クラッチ４１１０の入切に関する作業情報１１１２との対応関係に基づいた作業マップ１１１３を作成する。

そして、作業圃場の枕地における植付条の本数の大小が、検知された植付クラッチ４１１０の入切に基づいて検知され、警告出力ユニット１２１０は、本数の大小に関する警告を出力する。

より具体的には、たとえば、図１０〜１２に示されているように、枕地における植付条の本数の大小に関する警告が行われる。

ここに、図１０〜１２は、本発明における実施の形態の、枕地における植付条の本数の大小に関する警告について説明するための作業マップ１１１３の説明図（その一〜その三）である。

すなわち、植付条（ｎ−１）における作業が終了して植付クラッチ４１１０の切が位置（Ｐｎ−１［３］）で検知され、植付条（ｎ）における作業が開始されて植付クラッチ４１１０の入が位置（Ｐｎ［１］）で検知されたが、植付条（ｎ−１）から植付条（ｎ）への移行部でのターンはやや早く行われてしまい、枕地の幅Ｗｎはやや小さくなってしまったので、当該枕地における植付条の本数は大きくなってしまった旨が検知された（図１０参照）。

そして、植付条（ｎ）における作業が終了して植付クラッチ４１１０の切が位置（Ｐｎ［３］）で検知され、植付条（ｎ＋１）における作業が開始されて植付クラッチ４１１０の入が位置（Ｐｎ＋１［１］）で検知されたが、植付条（ｎ）から植付条（ｎ＋１）への移行部でのターンはさらにやや早く行われてしまい、枕地の幅Ｗｎ＋１はさらにやや小さくなってしまったので、当該枕地における植付条の本数はさらに大きくなってしまった旨が検知された（図１１参照）。

そのため、枕地における植付条の本数の大小に関する警告が、植付条（ｎ＋１）における作業が終了する位置（Ｐｎ＋１［３］）より少し前の地点Ｒで出力された。

かくすれば、植付開始点の座標および植付終了点の座標が各植付条について記録されていき、事前に入力された作業圃場の地図データなども利用して計算された枕地における植付条の本数の変動に関する警告、およびその本数のＧＰＳモニターへの表示などが行われる。

すると、計算された本数の値がそれまでに計算された本数の値などの所定値とは異なっているときなどには、植え始め位置および／または植え終わり位置が間違っている可能性が高い旨が作業者に報知され、作業者は圃場端付近での作業の修正を早期に行うことができるので、圃場端付近で重複して植えられて無駄になる苗が減少するとともに、作業者が手作業で苗を植え付ける作業も不要となり、その労力が軽減される。

（Ｅ）もちろん、乗用型田植機の作業中において得られた作業マップ１１１３は、別の乗用型代掻き機において利用されてもよい。

なお、本実施の形態の乗用型代掻き機は、本願発明の作業車両の一例である。

このような乗用型代掻き機は、たとえば、図１３に示されているように、車両本体９３００に関する位置情報を取得するＧＰＳユニット９２００と、車両本体９３００に装着された、昇降自在な代掻き部９４００と、代掻き部９４００の昇降を、作業マップ１１１３を利用して、取得された位置情報に基づいて制御する制御部９１００とを備える、といった実施例が考えられる。

ここに、図１３は、本発明における実施の形態の乗用型代掻き機の模式的なブロック図である。

かくすれば、苗植付のときに取得された泥の深さおよび／または肥沃度に関するデータは、保存され、たとえば次年度の代掻きなどのトラクター作業に活用され、下部層の泥は時間の経過にともなって安定化していくので、耕深が安定化される。

これにより、苗の植付の際に植付深さが浅過ぎたり深過ぎたりすることが防止できるので、風または水に苗が流されて欠株、すなわち苗のない箇所が発生すること、および作業者の意図しない箇所で作物が成長することが防止され、収穫作業が能率よく行えるとともに、作物の収量が安定する。

また、植え付けられた苗が土中深くに入り込み、日照不足により成長が他よりも遅れること、および肥料を余分に取り込んで育ち過ぎることを防止できるので、収穫した作物に未熟なもの、または過度の成長による品質の低いものが混ざることが防止され、収穫作物全体の品質が向上する。

もちろん、泥の深さが大きいと判定された、または泥の深さが大きい傾向が見られる肥沃度が大きいと判定された場所では、代掻きは代掻き装置を上昇させて浅く行われる。

すると、たとえば燃費などが悪くなりがちな場所では代掻きが浅く行われ、泥の深さ、泥の細かさおよび肥沃度などが均一化されていくので、ＤＦＩエンジンの燃料噴射制御の頻度がより少なくなり、たとえば、ＤＦＩエンジンの燃費が向上され、ＤＦＩエンジンの燃料噴射制御にともなう電力消費が低減され、植付精度の低下および作業者の疲れの原因となりやすい、走行トルク変動にともなう機体の揺れが少なくなり、つぎの作業段階における苗植付深さも変化しにくくなるので、センターフロートによる当該苗植付部の昇降頻度が抑えられて、苗植付精度も向上する。

（Ｅ１）なお、たとえば、上述の乗用型代掻き機において利用可能である作業マップ１１１３は、位置情報１１１１と、深さセンサー６１００によって検知された場所ごとの深度、および検知された場所ごとの深度に対応して燃料噴射装置３１１０から噴射された燃料の濃度の内の少なくとも一つに関する作業情報１１１２との対応関係に基づいて予め作成されていればよい。

（Ｅ２）また、たとえば、上述の乗用型代掻き機において利用可能である作業マップ１１１３は、位置情報１１１１と、土壌肥料濃度センサー６２００によって検知された場所ごとの土壌肥料濃度に関する作業情報１１１２との対応関係に基づいて予め作成されていればよい。

以上においては、本実施の形態の乗用型田植機および乗用型代掻き機の構成および動作について詳細に説明を行った。

ところで、上記の作業車両の自動制御および無人化が実現される際には、作業者によるステアリング操作を基本的に必要としない自律直進が行われるので、作業者はたとえば苗の植付高さなどに注意を集中することができる。

上記の自律直進を高い精度で行うためには、自律直進を行う際に利用される作業マップ１１１３のようなデータを、ティーチングと呼ばれる、作業者によるステアリング操作が行われる作業車両の運転を前もって行うことによって収集する必要がある。

しかしながら、本発明者は、ティーチングにおいてデータを収集する際には、自律直進を高い精度で行うことを妨げることになる不適切なデータの破棄は、自律直進におけるその破棄されたデータが利用されるべき当該場所では作業者による何らかの操作が必要とされるものの、やはり重要であると考えている。

そこで、ティーチングにおけるデータの破棄について具体的に説明を行う。

（１）乗用型田植機には、その植付部を所定の姿勢に制御する植付部ローリング制御手段が実装されているものがある。

しかしながら、ある程度の植付部ローリングの発生は、それでも回避できない。

そこで、ティーチングにおいては、植付部ローリングの頻度および／または大きさを検出する植付部ローリングセンサーなどを利用して植付部ローリングの頻度および／または大きさを検出し、植付部ローリングの頻度および／または大きさが所定値を越えるときには、データの破棄を実行することが望ましい。

（２）ティーチングにおいては、後輪近傍の走行部における走行部ローリング／ピッチングの頻度および／または大きさを検出する走行部ローリング／ピッチングセンサーをなど利用して走行部ローリング／ピッチングの頻度および／または大きさを検出し、走行部ローリング／ピッチングの頻度および／または大きさが所定値を越えるときには、データの破棄を実行することが望ましい。

（３）ティーチングにおいては、作業者によるステアリング操作の頻度および／または角度が所定値を越えるときには、データの破棄を実行することが望ましい。

（４）ティーチングにおいては、ＧＰＳなどを利用して検出される圃場付近における地磁気の変化の大きさが所定値を越えるときには、データの破棄を実行することが望ましい。

（５）ティーチングにおいては、作業者によるステアリング操作が行われていないにもかかわらず、センサー利用による方向認識の変化が機器破損などの原因で検出されるときには、データの破棄を実行することが望ましい。

ここまでで、ティーチングにおけるデータの破棄について具体的に説明を行った。

なお、ティーチングにおいては、圃場内の直進距離に対応した間隔ごとのデータを収集する座標記録ポイントが設定されるが、たとえば作業者によるマニュアル操作で上記の間隔を調整するダイアル式の間隔調整手段が実装されていることが望ましい。

たとえば、圃場が広いときには車両走行速度が大きいことが多いと考えられるので、上記の間隔調整手段によって間隔がより大きくなるように調整が行われると、データを収集する座標記録ポイントの個数が大きくなりすぎず、自律直進をより高い精度で行うことが可能となる。

また、自律直進においては、苗の残量が減少して苗が補給された苗タンクがある側と反対側へのハンドルアシストを大きくする補正が行われることが望ましい。

車両本体は苗減少スイッチが入になっていき苗が補給された苗タンクがある側へ傾斜することが多いと考えられるので、上記の反対側へのハンドルアシストを大きくする補正が行われると、苗の補給にともなう重量増加に起因する直進性の狂いが矯正され、自律直進をより高い精度で行うことが可能となる。

また、自律直進においては、車両本体の幅方向における苗タンクの移動の向きとは逆向きへのハンドルアシストを大きくする補正が行われることが望ましい。

車両本体は苗タンクの移動の向きと同期して直進できずに曲がっていくことが多いと考えられるので、上記の逆向きへのハンドルアシストを大きくする補正が行われると、苗タンクの移動に起因する直進性の狂いが矯正され、自律直進をより高い精度で行うことが可能となる。

本発明における作業マップ作成装置、および作業車両は、たとえば、圃場の状況に関する作業マップをより高い精度で作成することが可能であり、圃場の状況に関する作業マップを作成する作業マップ作成装置、および作業車両に利用する目的に有用である。

１０００コントローラー
１１００作業マップ作成装置
１１１０メモリー
１１１１位置情報
１１１２作業情報
１１１３作業マップ
１１２０作業マップ生成部
１２００制御部
１２１０警告出力ユニット
１２１１設定株間検知部
１２１２設定施肥量検知部
２０００ＧＰＳユニット
３０００車両本体
３１００エンジン
３１１０燃料噴射装置
４０００作業ユニット
４１００植付クラッチ入切検知部
４１１０植付クラッチ
４１１１苗植付部
４１１２施肥部
５０００ハンドル
５１００ハンドル用ポテンショメーター
６１００深さセンサー
６２００土壌肥料濃度センサー

Claims

車両本体（３０００）に関する位置情報（１１１１）を取得する位置情報取得部（２０００）と、前記車両本体（３０００）に装着された、苗植付を行う苗植付部（４１１１）と、前記車両本体（３０００）に装着された、施肥を行う施肥部（４１１２）と、前記苗植付部（４１１１）および前記施肥部（４１１２）を入切する植付クラッチ（４１１０）の入切を検知する植付クラッチ入切検知部（４１００）とを有する作業車両の作業中に、前記取得された位置情報（１１１１）と、所定の作業情報（１１１２）との対応関係に基づいた作業マップ（１１１３）を作成する作業マップ作成装置であって、
前記作業マップ（１１１３）が記録される作業マップ記録部（１１１０）と、
前記作業マップ（１１１３）を前記作業マップ記録部（１１１０）に書き込み、また前記作業マップ（１１１３）の全部または一部を前記作業マップ記録部（１１１０）から削除する作業マップ書込削除部（１１２０）とを備え、
前記作業マップ書込削除部（１１２０）は、前記植付クラッチ（４１１０）の切が前記作業車両の作業中に検知されたときには、前記植付クラッチ（４１１０）が切られた際に植付中の植付条に関する前記作業マップ（１１１３）を、前記作業マップ記録部（１１１０）から削除することを特徴とする作業マップ作成装置。
前記作業車両は、走行方向を操作するハンドル（５０００）のハンドル操作角度を検知するハンドル操作角度検知部（５１００）と、前記検知されたハンドル操作角度が所定値を越えたときには、前記植付クラッチ（４１１０）を切るとともに、前記苗植付部（４１１１）を上昇させる制御部（１２００）とを有し、
前記作業マップ書込削除部（１１２０）は、前記検知されたハンドル操作角度が前記所定値を越えてから、前記植付クラッチ（４１１０）の切が検知されたときには、前記植付中の植付条に関する前記作業マップ（１１１３）を、前記作業マップ記録部（１１１０）から削除しないことを特徴とする請求項１に記載の作業マップ作成装置。
前記作業マップ書込削除部（１１２０）は、前記取得された位置情報（１１１１）が前記車両本体（３０００）が作業圃場の畦際にあることを示すときには、前記植付中の植付条に関する前記作業マップ（１１１３）を、前記作業マップ記録部（１１１０）から削除しないことを特徴とする請求項１に記載の作業マップ作成装置。
燃料噴射装置（３１１０）をもつエンジン（３１００）を有する車両本体（３０００）に関する位置情報（１１１１）を取得する位置情報取得部（２０００）と、作業圃場において場所ごとの深度を検知する深度検知部（６１００）と、前記検知された場所ごとの深度に対応して前記燃料噴射装置（３１１０）から噴射される燃料の濃度を制御する制御部（１２００）とを有する作業車両の作業中に、前記取得された位置情報（１１１１）と、前記作業圃場において前記検知された場所ごとの深度、および前記検知された場所ごとの深度に対応して前記燃料噴射装置（３１１０）から前記噴射された燃料の濃度に関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいた作業マップ（１１１３）を作成する作業マップ作成装置であって、
前記作業マップ（１１１３）が記録される作業マップ記録部（１１１０）と、
前記作業マップ（１１１３）を前記作業マップ記録部（１１１０）に書き込む作業マップ書込部（１１２０）とを備え、
前記制御部（１２００）は、前記作業圃場における作業が次回に行われるときには、前記燃料噴射装置（３１１０）から前記噴射される燃料の濃度を、前記作成された作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得される位置情報（１１１１）に基づいて制御することを特徴とする作業マップ作成装置。
車両本体（３０００）に関する位置情報（１１１１）を取得する位置情報取得部（２０００）と、株間調節装置によって調節可能な苗植付の設定株間を検知する設定株間検知部（１２１１）と、施肥量調節装置によって調節可能な設定施肥量を検知する設定施肥量検知部（１２１２）と、前記車両本体（３０００）に積載されている苗および肥料の残量が、前記検知された設定株間および前記検知された設定施肥量に基づいて検知され、前記苗および肥料の補充に関する警告を出力する警告出力部（１２１０）と、前記警告の出力を制御する制御部（１２００）とを有する作業車両の作業中に、前記取得された位置情報（１１１１）と、前記設定株間、前記設定施肥量、および前記苗および肥料の残量に関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいた作業マップ（１１１３）を作成する作業マップ作成装置であって、
前記作業マップ（１１１３）が記録される作業マップ記録部（１１１０）と、
前記作業マップ（１１１３）を前記作業マップ記録部（１１１０）に書き込む作業マップ書込部（１１２０）とを備え、
前記制御部（１２００）は、前記警告の出力を、前記作成された作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得される位置情報（１１１１）に基づいて制御することを特徴とする作業マップ作成装置。
車両本体（３０００）に関する位置情報（１１１１）を取得する位置情報取得部（２０００）と、前記車両本体（３０００）に装着された、苗植付を行う苗植付部（４１１１）と、前記苗植付部（４１１１）を入切する植付クラッチ（４１１０）の入切を検知する植付クラッチ入切検知部（４１００）と、作業圃場の枕地における植付条の本数の大小が、前記検知された植付クラッチ（４１１０）の入切に基づいて検知され、前記本数の大小に関する警告を出力する警告出力部（１２１０）と、前記警告の出力を制御する制御部（１２００）とを有する作業車両の作業中に、前記取得された位置情報（１１１１）と、前記植付クラッチ（４１１０）の入切に関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいた作業マップ（１１１３）を作成する作業マップ作成装置であって、
前記作業マップ（１１１３）が記録される作業マップ記録部（１１１０）と、
前記作業マップ（１１１３）を前記作業マップ記録部（１１１０）に書き込む作業マップ書込部（１１２０）とを備え、
前記制御部（１２００）は、前記警告の出力を、前記作成された作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得される位置情報（１１１１）に基づいて制御することを特徴とする作業マップ作成装置。
車両本体（９３００）に関する位置情報を取得する位置情報取得部（９２００）と、
前記車両本体（９３００）に装着された、昇降自在な代掻き部（９４００）と、
位置情報（１１１１）と、作業圃場において検知された場所ごとの深度、および前記検知された場所ごとの深度に対応して燃料噴射装置（３１１０）から噴射された燃料の濃度の内の少なくとも一つに関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいて予め作成された作業マップ（１１１３）が利用可能であるときには、前記代掻き部（９４００）の昇降を、前記利用可能である作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得された位置情報に基づいて制御する制御部（９１００）とを備えることを特徴とする作業車両。
車両本体（９３００）に関する位置情報を取得する位置情報取得部（９２００）と、
前記車両本体（９３００）に装着された、昇降自在な代掻き部（９４００）と、
位置情報（１１１１）と、作業圃場において検知された場所ごとの土壌肥料濃度に関する作業情報（１１１２）との対応関係に基づいて予め作成された作業マップ（１１１３）が利用可能であるときには、前記代掻き部（９４００）の昇降を、前記利用可能である作業マップ（１１１３）を利用して、前記取得された位置情報に基づいて制御する制御部（９１００）とを備えることを特徴とする作業車両。