JP2016024540A

JP2016024540A - 走行作業機及びそれに用いられる自動操舵システム

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Publication number: JP2016024540A
Application number: JP2014146896A
Authority: JP
Inventors: 吉田　和正; Kazumasa Yoshida; 和正吉田; 哲直本; Satoru Sugumoto; 宮西　吉秀; Yoshihide Miyanishi; 吉秀宮西; 岡村　信行; Nobuyuki Okamura; 信行岡村; 宏臣荒金; Hiromi Arakane; 橋本　泰治; Taiji Hashimoto; 泰治橋本; 正行船山; Masayuki Funayama; 孝夫佐川; Takao Sagawa
Original assignee: Kubota Corp; Tokyo Keiki Inc
Current assignee: Kubota Corp; Tokyo Keiki Inc
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-02-08

Abstract

【課題】衛星航法を用いた自動操舵における低速時精度低下の問題を解消する。
【解決手段】衛星航法用モジュール５０と慣性航法用モジュール５１とを備えた測位ユニット５と、走行機体１が走行するための目標走行経路を算定する経路算定部８１と、走行機体１の低速状態を判定する低速状態判定部８４ａと、少なくとも衛星航法用モジュール５０を用いて第１の自動操舵データを出力する衛星航法モードと、慣性航法用モジュール５１を用いて第２の自動操舵データを出力する慣性航法モードとを有する操舵データ出力部８２と、低速状態が判定された場合、衛星航法モードを無効にして慣性航法モードを有効にする操舵データ出力管理部８５と、操舵データ出力部８２から出力される自動操舵データに基づいて走行機体１を自動操舵する自動操舵部８３とが備えられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、測位ユニットを備え、設定された目標走行経路に沿って自動操舵される走行作業機及びそれに用いられる自動操舵システムに関する。

ＧＰＳ装置により計測される位置情報に基づいて、ティーチング経路生成手段により生成されたティーチング経路に対して平行な目標経路を生成し、該目標経路上を自律的に走行する農用作業車が、特許文献１から知られている。この農用作業車では、オペレータにより自動旋回操作具が操作されることにより、次の目標経路へ向けて自動的に旋回し、かつ、旋回動作の終了後に引き続き、次の目標経路上を自律的に走行する。さらに、自律運転（直進）ＳＷと旋回ＳＷとからなる自律運転ＳＷが備えられており、オペレータが自律運転（直進）ＳＷを「入」とすることで自律走行が開始されるとともに、自律運転（直進）ＳＷを「切」とすることで自律走行を終了し、さらに、オペレータが所望する旋回方向に旋回ＳＷを回動操作することで自動的に旋回走行が行われる。このように、オペレータによる操作に基づいて自動走行が行われる。

ところが、ＧＰＳ装置などを用いた衛星航法の原理に基づく方位検出では、低速移動時において誤差が大きくなるという問題が生じる。例えば、特許文献２では、車両が中・高速で移動している場合には、一定の受信強度をもつＧＰＳ信号が受信されるが、車両が低速になると、受信強度の小さなＧＰＳ信号までキャッチしてしまうことがあり、このような微弱な信号は、常時受信されるのではなく、断続的または突発的に受信されることが多く、この信号が測位に利用されると、位置ズレや位置飛びを引き起こし、位置検出精度が悪化するという問題提起がなされている。そして、この問題を解消するため、この特許文献２による装置では、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する受信手段と、受信されたＧＰＳ信号に基づきＧＰＳ衛星の測位を行う測位手段と、測位手段によって測位されたＧＰＳ衛星の識別情報を記憶する記憶手段と、移動体が一定速度以下になったとき、記憶手段に記憶された識別情報によって識別されるＧＰＳ衛星を測位対象とするように測位手段を制御する測位制御手段とを備えている。つまり、移動体が一定速度以下になったとき、記憶手段に記憶された識別情報によって識別されるＧＰＳ衛星の測位が可能となるため、特に低速域における状態の良くないＧＰＳ衛星を測位対象から除外し、位置検出精度の悪化を最小限にしている。

また、衛星航法の原理に基づいて自機の絶対的な方位（緯度、経度）が検出されるとしても、機体の向きを簡単に算定するには、所定時間間隔で得られた少なくとも２つの自機位置が必要となるが、機体が低速走行の場合、その２つの自機位置の差が少ないので、誤差が大きくなりやすい。ほとんど静止状態では、実質的に向きを算定することが不可能となる。

特開２００８−９２８１８号特開２００５−３２６１９８号

本発明による走行作業機では、作業途中において通常作業走行から低速走行に移行することは珍しくはないので、ＧＰＳを含むＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）などを用いた衛星航法による自動操舵走行では、自動操舵の精度が低下する可能性がある。
このため、衛星航法を用いた自動操舵における低速時精度低下の問題を効果的に解消できる走行作業機及びそれに用いられる自動操舵システムが要望されている。

本発明による走行作業機は、走行機体と、前記走行機体に搭載されたエンジンと、前記エンジンからの動力を変速して駆動輪に伝達する走行動力伝達機構と、衛星航法用モジュールと慣性航法用モジュールとを備えた測位ユニットと、前記走行機体が走行するための目標走行経路を算定する経路算定部と、前記走行動力伝達機構を含む前記走行機体の各種状態を検出して状態信号を出力する状態検出手段と、前記状態信号に基づいて、前記走行機体の低速状態を判定する低速状態判定部と、少なくとも前記衛星航法用モジュールを用いた測位データと前記目標走行経路とを用いて前記走行機体が前記目標走行経路に沿って走行するための第１の自動操舵データを出力する衛星航法モードと、前記慣性航法用モジュールを用いた測位データと前記目標走行経路とを用いて前記走行機体が前記目標走行経路に沿って走行するための第２の自動操舵データを出力する慣性航法モードとを有する操舵データ出力部と、前記低速状態が判定された場合、前記衛星航法モードを無効にして前記慣性航法モードを有効にする操舵データ出力管理部と、前記操舵データ出力部から出力される前記自動操舵データに基づいて前記走行機体を操舵する自動操舵部とを備えている。
また、本発明による走行作業機に用いられる自動操舵システムは、目標走行経路に沿って自動走行するように走行機体を操舵する自動操舵システムであって、衛星航法用モジュールと慣性航法用モジュールとを備えた測位ユニットと、前記走行機体が走行するための目標走行経路を算定する経路算定部と、前記走行機体の各種状態を検出して状態信号を出力する状態検出手段と、前記状態信号に基づいて、前記走行機体の低速状態であることを判定する低速状態判定部と、少なくとも前記衛星航法用モジュールを用いた測位データと前記目標走行経路とを用いて前記走行機体が前記目標走行経路に沿って走行するための第１の自動操舵データを出力する衛星航法モードと、前記慣性航法用モジュールを用いた測位データと前記目標走行経路とを用いて前記走行機体が前記目標走行経路に沿って走行するための第２の自動操舵データを出力する慣性航法モードとを有する操舵データ出力部と、前記低速状態が判定された場合、前記衛星航法モードを無効にして前記慣性航法モードを有効にする操舵データ出力管理部と、前記操舵データ出力部から出力される前記自動操舵データに基づいて前記走行機体を自動操舵する自動操舵部とを備えている。

この構成によれば、測位ユニットは、衛星航法用モジュールと慣性航法用モジュールとの２つの異なる方位検出用モジュールを備えているので、衛星航法用モジュールを用いた測位の精度低下が発生する低速度走行時には、衛星航法用モジュールに代えて慣性航法用モジュールによる測位を利用することができる。慣性航法用モジュールそれ自体は公知であるが、その一例は、ジャイロセンサと加速度センサと磁気方位センサとの組み合わせである。慣性航法モードでは、慣性航法用モジュールからの測位データとして出力される走行機体の向きや姿勢に基づいて自動操舵することができるので、その精度は走行速度には実質的に依存しない。但し、慣性航法用モジュールでは、過去の位置を用いた演算により自機位置を求めるので、慣性航法用モジュールだけに頼った走行では、移動距離及び時間経過とともに誤差が積算されてしまう。ただし、短い走行距離及び時間なら、その測位データは十分に高精度の自動操舵の目的で利用することができる。このような衛星航法モードと慣性航法モードとがそれぞれ有する特徴、及び走行作業機においては、低速度の発生は作業走行において例外的に発生するものであるという事実に鑑み、本発明では、走行機体の走行速度が所定速度以下である低速状態が判定されると、自動操舵のための操舵データは、衛星航法モードによって生成されものではなく慣性航法モードによって生成された測位データに基づいて算定される。これにより、衛星航法を用いた自動操舵における低速時精度低下の問題が改善される。なお、ここで判定される低速状態には、走行開始時から発生する低速状態、及び前記所定速度を超える速度での走行から所定速度以下に移行する低速状態の両方を含んでいる。

走行作業機及びそれに用いられる自動操舵システムでは、作業走行途中に例外的に発生した低速度、あるいは走行開始時等に発生する低速度は、比較的短い時間で再び通常速度に復帰するという本願発明者の知見に鑑み、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記状態信号に基づいて前記走行機体の走行速度が前記所定速度以下から前記所定速度を超える速度である通常速度状態を判定する通常速度状態判定部が備えられ、前記通常速度状態が判定された場合、前記操舵データ出力管理部は前記衛星航法モードを有効にする。この構成により、単発的に生じる短時間の低速度状態において、自動的に衛星航法モードから慣性航法モードに切り替わっても、その後、車速が通常速度に復帰すれば、自動的に衛星航法モードに復帰することで、必要以上に慣性航法を用いることによる自動操舵走行精度の低下を引き起こすという問題は回避される。

低速状態または通常速度状態を判定するためには、直接車速を検出する車速検出部があれば、それを用いることが好都合である。したがって、本発明の好適な実施形態の１つとして、前記低速状態または前記通常速度状態あるいはその両方を判定するために用いられる前記状態信号として、車速検出部からの車速検出信号を採用することが提案される。しかしながら、そのような直接車速を検出する車速検出部がない場合、車速の変化をもたらすような操作から車速を推定することも可能である。さらに、この方法は、通常速度状態から低速状態に移行するような場合では、実際の車速の変化より先にその変化を推定することも可能という利点がある。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記走行動力伝達機構には、無段変速操作レバーによって変速比が調整される変速装置が含まれており、かつ前記低速状態を判定するために用いられる前記状態信号には、前記変速操作レバーによる所定以下の低速をもたらす減速操作を示す減速操作信号、前記変速操作レバーの中立位置への操作を示す減速操作信号、ブレーキ操作を示すブレーキ操作信号、クラッチ切り操作を示すクラッチ切り操作信号、車輪の回転数を検出する車輪回転数信号、アクセル操作具のアクセルダウン操作信号、のうちの少なくとも１つが含まれている。

衛星航法モードと慣性航法モードは、互いに異なる長所を有するので、特定の走行状態においては、走行機体が低速状態にあるかどうかと関係なく、いずれか一方の航法モードでの自動操舵を選択したいという要望がある。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記操舵データ出力管理部に対して、人為操作を通じて、前記衛星航法モードの有効または無効及び前記慣性航法モードの有効または無効を強制的に指令する航法モード強制設定操作具が備えられている。

本発明では、本願発明者の知見及び実験を通じて、好適な実施形態として、前記衛星航法用モジュールはＧＮＳＳを用いたＧＮＳＳモジュールとして構成され、前記慣性航法用モジュールはジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを用いたモジュールとして構成されることが提案されている。これにより、自動操舵による走行作業機の作業走行が良好な結果をもって実現される。なお、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）は、ここでは測位衛星を用いて測位するシステムの総称として用いられており、例えばＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、準天頂衛星システムなども含まれる。慣性航法用モジュールも種々の形式のものがあり、本発明では上記形式に限定しているわけではない。

本発明の基本的な構成を説明する模式図である。本発明の具体的な制御の流れを説明する模式図である。本発明の実施形態の１つである乗用田植機の側面図である。本発明の実施形態の１つである乗用田植機の平面図である。乗用田植機の動力伝達系を示す模式図である。乗用田植機のパワーステアリング装置を示す模式図である。乗用田植機に搭載された制御系を示す機能ブロック図である。自動操舵走行時にディスプレイに表示される画面の一例を示す画面図である。

本発明による走行作業機及びそれに用いられる自動操舵システムの具体的な実施形態を説明する前に、図１と図２とを用いて、本発明の基本原理を説明する。その際、ここでは、走行作業機の一例として植播系圃場作業機が取り上げられている。植播系圃場作業機は作業位置合わせ精度を要求されるので、本発明の好適な適用例である。また、ここで用いられている植播系圃場作業機なる語句は、田植機、播種機、施肥機などを含めた圃場作業機の総称として用いられている。
図１では、本発明を特徴付けている基本的な機能が、機能ブロック図の形で示されている。図２では、図１で示された特徴的な機能部の間の情報の流れが模式的に示されている。ここでは、植播系圃場作業機として、田植機や播種機（直播機とも呼ばれる）などの直線またはほぼ直線状の作業走行を繰り返す作業機が想定されている。この作業機は、圃場を自走する走行機体１と、走行機体１の後部に昇降可能に取り付けられている圃場作業装置２とからなる。作業機には、特に本発明に関係する制御系として、測位データを出力する測位ユニット５、状態検出手段６、機器制御ユニット７、演算制御ユニット８が備えられている。これらの測位ユニット５、状態検出手段６、機器制御ユニット７、演算制御ユニット８は車載ＬＡＮで接続されており、相互にデータ交換可能である。演算制御ユニット８からの指令に基づいて機器制御ユニット７は、走行機体１や圃場作業装置２に装備された動作機器に対して、油圧制御信号や電子制御信号を与えるものである。

状態検出手段６は、各種センサやスイッチからなる状態検出器群６０からの検出信号を検出信号処理部６１で処理して走行機体１及び圃場作業装置２の各種状態を検出して状態信号を出力する。特に、車速検出部９０からの検出信号は、検出信号処理部で処理された後、走行機体１の現在速度を示すデータとして演算制御ユニット８に与えられる。また、車速検出部９０以外でも、走行機体１を低速状態にもたらすような操作に関する検出信号は、速度変更に関する状態信号として演算制御ユニット８に与えられる。

測位ユニット５は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を用いて緯度や経度などの方位を検出する衛星航法用モジュール５０を備えており、その構成は、カーナビゲーションシステムなどで用いられている測位ユニットに類似している。測位ユニット５には、瞬間的な植播系圃場作業機の動き（方向ベクトル）や進行方向の向きを検出するため、ジャイロ加速度センサなどを有する慣性航法用モジュール５１が備えられている。慣性航法用モジュール５１と衛星航法用モジュール５０とは互いにその測位機能を補完することができる。機器制御ユニット７は、エンジンを含む走行機体１に設けられている走行動作機器やステアリング装置における操舵動作機器を制御するとともに、圃場作業装置２に設けられている昇降用機器などの作業動作機器を制御する。

演算制御ユニット８には、情報格納部８０、経路算定部８１、操舵データ出力部８２、自動操舵部８３、速度状態判定部８４、操舵データ出力管理部８５が構築されている。情報格納部８０は、オペレーションプログラムやアプリケーションブログラムや各種データを格納するだけでなく、作業対象となっている圃場の地図位置や当該圃場の境界線を規定する畦の位置データなどの圃場情報や、実施されるべき圃場作業に関する機器設定データ、例えば作業幅などの作業情報も格納可能である。

経路算定部８１は、走行機体１が走行するための走行経路を算定する。その際、例えば、運転者が予め行った直線状の作業走行の走行軌跡に基づいて、作業幅分だけ順次ずらした経路を目標走行経路として算定することができる。また、情報格納部８０から読み出された圃場情報や作業情報などに基づいて目標走行経路を算定することも可能である。

なお、ここで例示されている植播系圃場作業機には、圃場作業装置２を用いて圃場作業（苗植付や播種など）を行いながら長い距離を直進走行する走行経路（直線状走行経路）と、その走行経路の端部で行われる圃場作業を伴わないで方向転換走行（１８０°旋回）する走行経路（方向転換非作業走行経路）が設定されている。図１を用いた基本構成の説明では、自動操舵部８３は、走行経路のうちの圃場作業装置２を駆動しながら走行する直線状の作業走行経路に関して、経路算定部８１によって算定された目標走行経路に沿うように、機器制御ユニット７を介して、走行機体１を自動操舵する。その際、操舵データ出力部８２は、測位ユニット５から得られた測位データ（自機の位置と向き）と走行すべき目標走行経路とから、操舵データを生成して、自動操舵部８３に出力する。

図２で模式的に示されているように、速度状態判定部８４は、状態検出手段６から出力される状態信号に基づいて、走行機体１の走行速度が所定速度以下である低速状態を判定する低速状態判定部８４ａ、及び走行機体１の走行速度が前記所定速度を超える速度に移行する通常速度状態を判定する通常速度状態判定部８４ｂを備えている。ここでの所定速度以下の低速とは、基本的には、衛星航法用モジュール５０の測位精度が低下する速度である。
また、ここで判定される低速状態には、走行開始からの低速状態、及び走行機体１の走行速度が所定速度以下に移行する低速移行状態を含んでいる。状態検出手段６は、低速状態または低速移行状態いずれかだけを判定するか、あるいは両方を判定するかを選択できるような構成にしてもよい。もちろんいずれかだけの機能を有するようにしてもよい。なお、通常速度状態は、走行機体１の走行速度が前記所定速度以下から前記所定速度を超える速度に移行する通常速度移行状態である。また、低速状態（低速移行状態）及び通常速度状態（通常速度移行状態）の判定において時間的な継続時間を状態判定に考慮してもよい。

図２から理解できるように、操舵データ出力部８２は、少なくとも衛星航法用モジュール５０を用いた測位データと目標走行経路とを用いて走行機体１が目標走行経路に沿って走行するための第１の自動操舵データを出力する衛星航法モードと、慣性航法用モジュール５１を用いた測位データと目標走行経路とを用いて走行機体１が目標走行経路に沿って走行するための第２の自動操舵データを出力する慣性航法モードとを有する。

操舵データ出力管理部８５は、速度状態判定部８４が低速状態を判定した場合、操舵データ出力部８２における衛星航法モードを無効にして慣性航法モードを有効にする。また、操舵データ出力管理部８５は、速度状態判定部８４が通常速度状態を判定した場合、操舵データ出力部８２における慣性航法モードを無効にして衛星航法モードを有効にする。

従って、予め設定されている制御しきい値としての所定速度を超えている通常作業速度で、かつ衛星航法モードを用いた自動操舵で、目標走行経路に沿って作業走行している時に、低速状態が判定されると、操舵データ出力管理部８５の機能により、衛星航法モードによる自動操舵から慣性航法モードによる自動操舵に切り替えられる。そのうちに、速度が戻って、通常速度状態が判定されると、慣性航法モードによる自動操舵から衛星航法モードによる自動操舵に切り替えられる。これにより、衛星航法用モジュール５０を用いた測位データに基づく自機の位置や向きの測定精度が低速時に低下するという問題を回避することができる。

また、所定速度以下の低速時であっても衛星航法モードによる自動操舵を使いたいという要求、及び所定速度を超える高速時であっても慣性航法モードによる自動操舵を使いたいという要求を満たすために、航法モード強制設定操作具９１が設けられている。この航法モード強制設定操作具９１は、第１と第２の２つの操作状態があり、運転者がこの航法モード強制設定操作具９１を第１の操作状態に操作することにより、走行機体１の速度に関係なく、衛星航法モードによる自動操舵が実行され、逆に第２の操作状態に操作することにより慣性航法モードによる自動操舵が実行される。この航法モード強制設定操作具９１は、強制的に衛星航法モードを選択するための操作具と強制的に慣性航法モードを選択するための操作具とに分けて設けられてもよい。

本発明による植播系圃場作業機は、直線状の走行経路及び枕地旋回などの旋回をともなう走行経路を自動操舵または人為操舵で走行することが可能である。しかしながら、説明を簡単にするため、ここで説明されている植播系圃場作業機では、直線状の走行経路は自動操舵で走行され、枕地旋回などの旋回をともなう走行経路は人為操舵で走行されるとする。したがって、直線状の作業走行経路から方向転換非作業走行経路への移行時には、自動操舵から人為操舵への切り替え、また、直線状の作業走行経路から方向転換非作業走行経路への移行時には、人為操舵から自動操舵への切り替えが必要となる。人為操舵から自動操舵への切り替えあるいは自動操舵から人為操舵への切り替えは人為操作具の操作をトリガーとして実行されてもよいし、状態検出手段６からの状態信号に基づいて自動操舵部８３における自動操舵の動作開始と動作停止とを切り替える構成を採用してもよい。

次に、図面を用いて、本発明による走行作業機及びそれに用いられる自動操舵システムの具体的な実施形態の１つを説明する。この実施形態では、走行作業機は植播系圃場作業機の一例である乗用田植機として構成されており、基本的には、図１と図２とを用いて説明した、本発明の基本原理を採用しており、基本的な制御機能部を備えている。図３は、乗用田植機の側面図であり、図４は平面図である。走行機体１は、車体フレーム１０の下部に左右一対の前輪１１ａ及び左右一対の後輪１１ｂを備えている。走行機体１の後部に、粉粒体タンク１２ａが備えられた粉粒体供給装置１２が配備されている。走行機体１の後方に、車体横方向に並んだ６つの苗植付機構２１、及び車体横方向に並んだ６つの粉粒体供給部２２が備えられた水田作業装置２が連結されている。つまりこの実施形態では、圃場作業装置２として水田作業装置２が走行機体１に支持されている。この乗用田植機は、水田作業装置２を下降作業状態に下降させた状態で走行機体１を走行させることにより、苗植作業と施肥作業とを行うものである。

走行機体１は、車体前部に配備されたエンジン３１、エンジン３１からの駆動力を入力して変速する走行用かつ作業用のトランスミッション３２を備え、エンジン３１からの駆動力をトランスミッション３２から前輪１１ａ及び後輪１１ｂに伝達して前輪１１ａ及び後輪１１ｂを駆動して走行するように、四輪駆動車に構成している。エンジン３１は、エンジンボンネット３１ａと後カバー３１ｂとによって覆われている。走行機体１は、車体後部に配備された運転座席３３ａを有した運転部３３を備えている。運転者は運転部３３に搭乗して操縦する。前輪１１ａを操向操作するステアリングハンドル３３ｂが運転座席３３ａの前方に配備され、ステアリングハンドル３３ｂを支持するステアリングポスト３３ｃと運転座席３３ａとの間に上方が開放されたフロア３０が形成されている。ステアリングポスト３３ｃの周辺に操縦パネル３３ｄが設けられている。走行機体１の後部に、粉粒体タンク１３に粉粒体を供給する作業や、水田作業装置２に苗供給する作業などに使用する作業用スペース３４を設けている。作業用スペース３４には、運転座席３３ａの両横側方と後方とにわたって位置する作業用ステップ３４ａ、及び運転座席３３ａの両横側方に位置する手摺３５を備えている。さらに、走行機体１の前部には、左右一対の予備苗載せ台３９が設けられている。

エンジンボンネット３１ａの先端位置に支柱状となるセンターマスコット４７が備えられている。また、水田作業装置（圃場作業装置の一例）２は６条植え用に構成され、左右両側部には、作用姿勢と格納姿勢とに切換自在にマーカ装置４８が備えられている。マーカ装置４８は、それ自体はよく知られており、図２で示すように、水田作業装置２に対して前後向き姿勢の揺動軸を中心に揺動自在に支持されたマーカアーム４８ａと、このマーカアーム４８ａの揺動端に回転自在に支持され、外周に複数の突起が形成されたマーカリング４８ｂとで構成されている。

マーカアーム４８ａが作用姿勢に設定されることによりマーカリング４８ｂの外周が圃場面に接触し、走行機体１の走行に伴い回転する形態で圃場面に対して次の走行の中心となる凹状のマークが連続的に形成される。従って、自動操舵をＯＦＦにして人為操舵で苗植付け作業を行う場合には、マーカリング４８ｂによって圃場面に凹状のマークを形成しておくことにより、走行機体１を旋回させた後に苗植付作業を継続する場合には、センターマスコット４７を、圃場面のマークに照準する形態でステアリング操作を行うことにより、既植苗の列を基準にして最適となる位置に対する苗の植付が可能となる。

図３に示すように、水田作業装置２は、車体フレーム１０から後方に上下揺動するように延出されたリンク機構３６に支持され、リンク機構３６を昇降シリンダ３７によって揺動操作することにより、接地フロート２３が圃場面に下降して接地した下降作業状態と、接地フロート２３が圃場面から高く上昇した上昇非作業状態とにわたって昇降操作できるようになっている。

水田作業装置２は、リンク機構３６に前端側が支持された作業部フレーム２４を備えている。作業部フレーム２４は、エンジン３１からの駆動力が回転軸３８を介して伝達されるフィードケース２５、車体横方向に所定間隔を隔てて並んだ３つの植付駆動ケース２６を備えている。３つの植付駆動ケース２６それぞれの後端部の両横側に苗植付機構２１を装着している。作業部フレーム２４の前部の上方に、苗載台２８を下端側ほど後方に位置する傾斜姿勢で設けている。作業部フレーム２４の下部に、車体横方向に所定間隔を隔てて並ぶ３つの接地フロート２３を装備している。６つの苗植付機構２１それぞれの横付近に１つずつ位置する状態で車体横方向に並んだ６つの対地作業部としての粉粒体供給部２２を、３つの接地フロート２３に振り分けて支持している。

各苗植付機構２１は、２つの植付アーム２１ａを備え、フィードケース２５から植付駆動ケース２６に伝達される駆動力によって駆動され、２つの植付アーム２１ａそれぞれに備えてある植付爪の先端が上下に長い回動軌跡を描きながら上下に往復移動する苗植運動を行なう。圃場作業の１つである苗植付作業においては、各苗植付機構２１は、２つの植付アーム２１ａによって交互に、苗載台２８の下端部において苗載台上のマット状苗から一株分の植付苗を取出して、取出した植付苗を圃場に下降搬送し、接地フロート２３によって整地された泥土部に植え付ける。

苗載台２８には、図４に示すように６つの苗植付機構２１に供給するためのマット状苗を車体横方向に並べて載置する６つの苗載置部２８ａを備えている。苗載台２８は、作業部フレーム２４に備えられた支持部及び支柱２４ａに車体横方向に往復移動するように支持されている。苗載台２８は、苗載台２８とフィードケース２５とにわたって設けられた横送り機構により、苗植付機構２１の苗植運動に連動させて車体横方向に往復移送されて、マット状苗を苗植付機構２１に対して車体横方向に往復移送する。これにより、各苗植付機構２１が苗載台２８に載置されたマット状苗の下端部の横一端側から他端側に向けて植付苗を取出していく。

苗載台２８の６つの苗載置部２８ａそれぞれに、縦送りベルト２８ｂを装備している。各苗載置部２８ａの縦送りベルト２８ｂは、苗載台２８が横移送の左右のストロークエンドに到達すると、苗載台２８とフィードケース２５とにわたって設けてある縦送り駆動機構２７（図５参照）によって設定ストロークだけ回転駆動され、苗植付機構２１によって取出される苗の縦方向での長さに相当する長さだけマット状苗を苗植付機構２１に向けて縦送りする。

図５は、水田作業装置２を駆動するための伝動構造を示す概略図である。回転軸３８からフィードケース２５に入力された駆動力がフィードケース２５に内装されたミッションによって植付出力軸２５ａに伝達され、この植付出力軸２５ａから３つの植付駆動ケース２６それぞれの前端部に入力されるように構成している。各植付駆動ケース２６において、植付駆動ケース２６に入力された駆動力が、端数条植クラッチ２９を有した伝動機構によって一対の苗植付機構２１に伝達されるように構成している。

従って、左端の植付駆動ケース２６に内装された端数条植クラッチ２９は、入り切り操作されることにより、６つの苗植付機構２１のうちの一部である、左端の苗植付機構２１と、左端の苗植付機構２１に隣り合った苗植付機構２１との２つの苗植付機構２１への伝動が入り切りし、左端側２条用の苗植付機構２１を、苗植運動を行なう作業状態と、苗植運動を停止する非作業状態とに切り換える。

右端の植付駆動ケース２６に内装された端数条植クラッチ２９は、入り切り操作されることにより、６つの苗植付機構２１のうちの一部である、右端の苗植付機構２１と、右端の苗植付機構２１に隣り合った苗植付機構２１との２つの苗植付機構２１への伝動を入り切りし、右端側２条用の苗植付機構２１Ｒを、苗植運動を行なう作業状態と、苗植運動を停止する非作業状態とに切り換える。

中央の植付駆動ケース２６に内装された端数条植クラッチ２９は、入り切り操作されることにより、６つの苗植付機構２１のうちの一部である、左端側２条用の苗植付機構２１Ｌと、右端側２条用の苗植付機構２１Ｒとの間の２つの苗植付機構２１への伝動を入り切りし、中央２条用の苗植付機構２１Ｎを、苗植運動を行なう作業状態と、苗植運動を停止する非作業状態とに切り換える。

縦送り駆動機構２７は、フィードケース２５の前部から横外向きに延出された縦送り出力軸２７１と、苗載台２８の裏面側に回転操作できるように支持された苗載台横方向の縦送り駆動軸２７２とを備えている。縦送り出力軸２７１は、回転軸３８からフィードケース２５に入力された駆動力によって回転駆動され、縦送り出力軸２７１に支持してある左右一対の伝動アーム２７３を回転駆動する。縦送り駆動軸２７２に受動アーム２７４を一体回転するように支持し、縦送り駆動軸２７２の３箇所に端数条縦送りクラッチ２０が装備されている。

図５で模式的に示されているだけであるが、トランスミッション３２には、変速装置３２ａが備えられており、変速操作レバーの操作を通じて走行機体１の速度を変更することができる。さらに、トランスミッション３２から左右一対の後輪１１ｂに動力を伝達する動力伝達系に、左右一対のサイドクラッチ１１Ｂが設けられている。例えば、枕地での旋回時には、旋回内側の後輪１１ｂへの動力伝達が遮断されるようにサイドクラッチ１１Ｂが遮断される。

図６に模式的に示されているだけであるが、ステアリングハンドル３３ｂと、前輪１１ａとは、電動パワーステアリング装置４０を介して連動連結している。詳述すると、ステアリングハンドル３３ｂのハンドルシャフト４１には、ステアリングハンドル３３ｂの回動トルクを検出するトルクセンサ４２が設けられている。このトルクセンサ４２の検出結果に基づいてステアリングハンドル３３ｂを回動させるアシスト力を付与するための電動モータ４３が電磁クラッチ４４及びギヤ機構４５を介してハンドルシャフト４１に連動連結されている。このハンドルシャフト４１と操向輪としての前輪１１ａとは、図示されていないピットマンアーム、ナックルアーム、タイロッド等の連係機構を介して連動されている。トルクセンサ４２の検出信号は、機器制御ユニット７に入力される。機器制御ユニット７は、トルクセンサ４２の検出結果等に基づいて制御信号を生成し、モータ制御回路７Ａを介して電動モータ４３、及び電動モータ４３の出力の伝動の入り切りを行う電磁クラッチ４４を駆動制御する。なお、自動操舵時には、機器制御ユニット７からの制御信号により、電動モータ４３が制御され、トルクセンサ４２の検出信号とは関係なく、ステアリングハンドル３３ｂが自動的に操作される。

さらに、図６に模式的に示されているだけであるが、リンク機構３６の昇降シリンダ３７は、機器制御ユニット７からの制御信号に基づき、ソレノイド制御回路７Ｂを介して駆動制御される。昇降シリンダ３７の上昇にともなって苗植付作業や施肥作業が停止され、昇降シリンダ３７の下降にともなって苗植付作業や施肥作業が開始される。なお、この昇降シリンダ３７の操作は、ステアリングハンドル３３ｂの周辺に設けられた作業操作具の一種である昇降レバー４９の上昇位置への操作または下降位置への操作によって行われる。

走行機体１の自動操舵時に必要となる自機位置は、測位ユニット５からの測位データから求められる。測位ユニット５には、ＧＮＳＳモジュールとして構成されている衛星航法用モジュール５０と、ジャイロ加速度センサと磁気方位センサを組み込んだモジュールとして構成されている慣性航法用モジュール５１が含まれている。図７に示すように、この衛星航法用モジュール５０には、ＧＰＳ信号やＧＮＳＳ信号を受信するための衛星用アンテナ５Ａが接続されている。衛星用アンテナ５Ａは、電波受信感度が良好となる箇所、この実施形態では、図３に示すように、手摺３５の上部領域に接続部５Ｃを介して取り付けられている。

図７には、この乗用田植機に装備されている制御系が示されている。この制御系は、図１と図２とを用いて説明された自動操舵に関する基本原理を流用している。図７の機能ブロック図には、図１における制御系の機能ブロック図では示されていなかったいくつかの機能部が示されている。例えば、演算制御ユニット８の各機能部とデータ交換可能に接続している、作業設定部８６、ハンドルロック部８７、この乗用田植機を用いた圃場作業に関して運転者に与える種々の支援を管理する運転支援ユニット８９、外部から有線または無線等で入力される信号を処理する入力信号処理部６５、報知処理ユニット６４、などである。運転支援ユニット８９には、運転者に有益な情報を生成する報知情報生成機能を実現するため、警告情報生成部８９ａや表示データ生成部８８などが構築されている。

報知処理ユニット６４は、運転者または外部に報知するために運転支援ユニット８９の警告情報生成部８９ａで生成された警告情報、表示データ生成部８８で生成された案内情報や作業状況情報を示す表示データを入力し、報知デバイスに出力する。報知処理ユニット６４に接続されている報知デバイスとしては、画像情報を表示するディスプレイ６４ａや音声情報を発するスピーカ６４ｂが代表的であるが、ブザーやランプも含まれる。ディスプレイ６４ａはタッチパネル６６を装備しており、タッチパネル６６を通じて入力された情報は、入力信号処理部６５を介して、その情報を必要とする機能部に送られる。

報知処理ユニット６４は、自動操舵部８３とデータ交換しており、例えば、自動操舵での走行時には自動操舵中であることを、また人為操舵での走行時には人為操舵中であることを示すフラグ信号を受けることで、その内容を、ディスプレイ６４ａを通じて表示するとともに、スピーカ６４ｂを通じての報知も行うことができる。また、自動操舵中においては、衛星航法モードまたは慣性航法モードのいずれの航法モードが実行中であるかも報知される。

表示データ生成部８８で生成された表示データは、報知処理ユニット６４を介してディスプレイ６４ａに表示される。自動操舵中にディスプレイ６４ａに表示される画面１００の一例が図８に示されている。この画面１００は、複数の表示領域に区分けされており、上側の左端に作業日時や作業実績などを表示する作業情報領域１１０、上側の中央に目標走行経路に対する実機（走行機体１）のずれを表示するずれ情報領域１２０、上側の右端に車速を示す車速情報領域１３０が配置されている。画面１００の上側以外の大きな領域は、圃場における実機の位置を示す実機位置情報領域１５０となっている。実機位置情報領域１５０の左端の小さな領域は、自動操舵または人為操舵の操舵種別を示す操舵状態情報領域１４０となっている。実機位置情報領域１５０の右端には、ソフトウエアボタン群２１０が配置されている。画面のさらに右側にはメカニカルボタン群２２０が配置されている。

実機位置情報領域１５０には、実機周辺の圃場の作業状態及び、目標走行経路（図８では複数の縦に延びた点線で示され、符号ＴＬが付与されている）と、実機を示す実機シンボルＳＹが表示されている。なお、分かりやすくするため、目標走行経路のうち、実際の走行しようとしている目標走行経路だけは、太い実線で描画され、符号１０３が付与されている。さらに、作業状態に関する情報として、既に苗植付が完了した領域は各植付苗を点描化するこことで、未作業領域と区別して表されている。実機シンボルＳＹは矢印状であり、尖鋭方向が進行方向、より詳しくは、実機の向きを表している。実機（走行機体１）の向きと、目標走行経路の向きとの間の偏差（ずれ）をより視覚的に分かりやすくするため、実機シンボルＳＹの中心から進行方向に延びた指針１６１とその向きの角度範囲を示す向き目盛１６２が上書き表示されている。また向き偏差の許容範囲を示す境界線１６３も表示されている。向き偏差のデジタル値は、ずれ情報領域１２０に表示されている。運転者は、この画面１００を通じて、実機の目標走行経路からのずれを明確に知ることができる。

状態検出手段６の構成そのものは、各種センサやスイッチ（ボタンなどを含む）からなる状態検出器群と、この状態検出器群からの検出信号を処理するセンサＥＣＵとして良く知られたものと実質的には同じである。ただし、この実施形態においては、演算制御ユニット８やその他のユニットでの利用に適応するような信号に変換する機能や、複数の検出信号から特定の状態信号を生成する機能を有する。状態検出手段６から出力される状態信号の代表的なものは、エンジン回転数、車輪回転数、燃料残量、苗残量、肥料残量、変速位置、水田作業装置（圃場作業装置）２の姿勢（上昇状態や下降状態）、苗植付機構２１が苗植付運動を行っている作業状態、苗植付機構２１が苗植付運動を行っていない非作業状態、などを特定する信号である。これらの状態信号のうちで、この実施形態で採用される状態信号を出力するために必要な検出信号を生成するセンサやスイッチは、ここでは図示されていないが、状態検出器群として装備されている。

なお、入力信号処理部６５も、外部から入力される信号を処理する機能部であるので、状態検出手段６と統合化することも可能である。また、状態検出手段６や入力信号処理部６５から出力された各種データは、表示データ生成部８８や警告情報生成部８９ａで処理され、報知処理ユニット６４を介してディスプレイ６４ａやスピーカ６４ｂで報知される。

運転支援ユニット８９が作り出す機能には、走行機体１の操縦支援や水田作業装置２の操作支援だけではなく、圃場作業に必要な資材の補給支援機能も含まれている。乗用田植機において、それ自体は公知であるが、苗や肥料の残量を検出する残量検出ユニット（図示されていない）や資材詰まりなどの資材補給不能を検出する補給不能検出ユニット（図示されていない）が備えられている。運転支援ユニット８９は、状態検出手段６を通じて送られてくる資材残量が閾値レベルを下回ると、そのことを報知する。また、運転支援ユニット８９は、状態検出手段６を通じて補給不能が検知されると、その旨の報知情報を生成して報知処理ユニット６４を通じて報知する。その際、自動操舵がＯＮされておれば、自動操舵の停止を指令し、さらには走行機体１の停止を指令するように構成してもよい。

作業設定部８６は、圃場作業装置としての水田作業装置２を用いてこれから行おうとする圃場の境界形状、走行開始地点、走行終了地点、苗などの補給地点などを設定する。設定されたデータは、自動操舵時の目標となる走行経路を算定するために経路算定部８１に与えられる。

ハンドルロック部８７は、オプション機能であり、自動操舵で作業走行を行っている時に、外乱やその他の理由で自動操舵がＯＦＦになると、その瞬間に誤操舵データが出力される可能性があり、走行機体１の向きが目標走行経路から大きくずれる可能性がある。この問題を避けるため、ハンドルロック部８７は、自動操舵がＯＦＦになった瞬間に、前輪操舵角を一時的にロックする指令を与える機能を有する。

演算制御ユニット８に構築されている、情報格納部８０、経路算定部８１、操舵データ出力部８２、自動操舵部８３、速度状態判定部８４、操舵データ出力管理部８５の機能説明は、図１及び図２を用いて説明された内容が援用される。つまり、走行機体１の走行速度が所定速度以下に移行する低速状態が速度状態判定部８４によって判定されると、操舵データ出力管理部８５が操舵データ出力部８２に対して、自動操舵のための操舵データを、衛星航法モードによって生成するのではなく慣性航法モードによって生成するように指令する。その後、走行機体１の走行速度が通常速度に復帰すれば、操舵データ出力管理部８５が操舵データ出力部８２に対して、操舵データを、慣性航法モードではなく衛星航法モードによって生成するように指令する。これにより、衛星航法を用いた自動操舵における低速時精度低下の問題が解消される。なお、この航法モード切替条件として用いられる所定速度は、装備されている衛星航法用モジュール５０の特性にも依存するが、許容できない精度低下をもたらす走行機体１の速度であり、実験的経験的に決定される。なお、この実施形態では、衛星航法モードから慣性航法モードへの切替条件としての所定速度と、慣性航法モードから衛星航法モードへの切替条件としての所定速度とが同じであるが、それぞれ異なる所定速度としてもよい。

また、自動操舵での直線状の作業走行中に何らかの要因で、緊急避難的に作業走行経路を外れなければならないことが起こり得る。そのような時には、ステアリングハンドル３３ｂの操作量、軸トルク、前輪切れ角などは自動制御時にはあり得ない異常値になる。このことを利用して、そのような異常値が生じた場合、操舵データ出力管理部８５は、自動操舵行っている自動操舵部８３に自動操舵の動作停止を中断する指令を与えることができる。これにより、異常時の迅速な処理が可能となる。

なお、この実施形態では、図７の拡大図から理解できるように、昇降レバー４９に、操舵データ出力管理部８５に対して、衛星航法モードと慣性航法モードの間の強制的な切り替えを指令する航法モード強制設定操作具９１が、二状態設定スイッチとして設けられている。この操作具９１を第１操作状態に操作すれば、強制的に衛星航法モードが設定され、第２操作状態に操作すれば、強制的に慣性航法モードに設定される。

また、自動操舵そのものを強制的にＯＦＦすることができる自動操舵ＯＮ・ＯＦＦ操作具を設けてもよい。その場合、航法モード強制設定操作具９１を四状態設定スイッチとして、航法モード強制設定操作具９１に自動操舵ＯＮ・ＯＦＦ操作具の機能も組み込んでもよい。航法モード強制設定操作具９１や自動操舵ＯＮ・ＯＦＦ操作具は独立の操作具として運転部３３に配置されてもよいが、ステアリングハンドル３３ｂ、非図示のアクセル操作具や主変速レバーなどに取り付けてもよい。

この実施形態において、枕地でのＵターン走行に関して、枕地への進入検知及び枕地からの離脱に応答して、自動操舵のＯＮ・ＯＦＦ制御を自動的に行ってもよい。例えば、枕地への進入は、昇降シリンダ３７による水田作業装置２の上昇操作を示す状態信号によって検知でき、及び枕地からの離脱は、昇降シリンダ３７による水田作業装置２の下降操作を示す状態信号によって検知できる。また、ステアリングハンドル３３ｂの切れ角を示す状態信号を利用することも可能である。

本発明による走行作業機及びそれに用いられる自動操舵システムでは、走行機体１に対する操舵制御だけでなく、圃場作業装置２を構成する種々の動作機器の機器制御の記録化が可能である。したがって、そのような制御情報の動作履歴データをデータベース化して記録することにより、有益な営農情報が得られる。特に、測位ユニット５による測位データまたは情報格納部８０に格納されている地図データあるいはその両方と、圃場作業履歴データとがリンクされることにより圃場における微細区画単位での農作業管理に寄与することができる。

〔別実施形態〕
（１）なお、カーナビゲーションシステムや自動車の自動運転などでは、ＧＰＳなどを用いた衛星航法に、ジャイロ加速度センサなどのセンサを用いた慣性航法の一部の機能を補完させながら、より高精度の制御を実現している。本発明においても、その様な手法を利用することは好都合であるので、本発明における衛星航法モードにおいて、必要に応じて慣性航法の少なくとも一部の機能を利用する構成を採用してもよい。

（２）上述した実施形態では、走行機体１の実際の走行速度を得るために、車速検出部９０からの検出信号が利用されていた。これに代えて、あるいはこれと組み合わせるべく、状態検出手段６から出力される車速検出部９０からの検出信号以外の状態信号を用いて、走行機体１の低速移行を推定してもよい。そのような目的に利用できる状態信号を以下に列挙すると、
（ａ）無段変速装置の変速位置を調整する変速操作具が所定の低速位置以下に操作されたことによって生成される信号、
（ｂ）変速操作具が中立位置に操作されたことによって生成される信号、
（ｃ）左右一対の駆動輪への動力伝達を制御する左右一対のサイドクラッチの少なくとも一方の切り状態の検出によって生成される信号、
（ｄ）停止ペダルによる制動操作によって生成される信号、
（ｅ）走行動力伝達機構のクラッチが切り操作されることによって生成される信号、
（ｆ）走行機体１の速度が所定値以下になったことによって生成される信号、
（ｇ）車輪１１ａ，１１ｂの回転数を検出する車輪回転数信号、
（ｈ）アクセル操作具のアクセルダウン操作信号、
などであり、上記信号の１つまたは複数の組み合わせによって低速移行が推定されるので、その推定に基づいて衛星航法モードから慣性航法モードへの切り替えを実行してもよい。

（３）上述した実施形態では、経路算定部８１は演算制御ユニット内に構築されていたが、経路算出アルゴリズムが複雑になれば要求される演算能力が高くなるので、経路算出演算は、外部のコンピュータに行わせるクラウドネットワーク方式を採用してもよい。同様に、情報格納部８０も外部のコンピュータ内に構築し、必要に応じて植播系圃場作業機からアクセスするような構成にしてもよい。そのためには、植播系圃場作業機にインターネットなどデータ通信回線に接続可能な通信ユニットが備えられか、あるいは運転者によって持ち込まれる。
（４）速度状態判定部８４が低速状態の判定に用いる所定速度は、過去の作業走行におけるデータ、実際の走行経路や圃場の状態などを加味して、手動または自動で調整される構成を採用してもよい。
（５）図１や図７で示された機能ブロックは、説明目的で記載されているので、特に演算制御ユニット８に構築されている各機能部は、任意に統合することまたは任意に分割することが可能であり、本発明はその機能の区分けを限定しているわけでない。
（６）本発明による走行作業機及びそれに用いられる自動操舵システムには、ＧＮＳＳ機能と地図データ収納機能が備えられているので、これを利用して、作業対象となる圃場への自動操舵あるいは走行経路案内を行うことも可能である。

本発明は、乗用田植機だけでなく、圃場作業装置を装備した自動走行可能な播種機などの植播系圃場作業機を一例とする種々の走行作業機にも適用可能である。

１：走行機体
２：圃場作業装置（水田作業装置）
５：測位ユニット
６：状態検出手段
７：機器制御ユニット
８：演算制御ユニット
３２：トランスミッション
３２ａ：変速装置
３３：運転部
３３ｂ：ステアリングハンドル
５０：衛星航法用モジュール
５１：慣性航法用モジュール
６０：状態検出器群
６１：検出信号処理部
６４：報知処理ユニット
６５：入力信号処理部
６６：タッチパネル
８０：情報格納部
８１：経路算定部
８２：操舵データ出力部
８３：自動操舵部
８４：速度状態判定部
８４ａ：低速状態判定部
８４ｂ：通常速度状態判定部
８５：操舵データ出力管理部
８６：作業設定部
８７：ハンドルロック部
８８：表示データ生成部
８９：運転支援ユニット
８９ａ：警告情報生成部
９０：車速検出部
９１：航法モード強制設定操作具

Claims

走行機体と、
前記走行機体に搭載されたエンジンと、
前記エンジンからの動力を変速して駆動輪に伝達する走行動力伝達機構と、
衛星航法用モジュールと慣性航法用モジュールとを備えた測位ユニットと、
前記走行機体が走行するための目標走行経路を算定する経路算定部と、
前記走行動力伝達機構を含む前記走行機体の各種状態を検出して状態信号を出力する状態検出手段と、
前記状態信号に基づいて、前記走行機体の低速状態を判定する低速状態判定部と、
少なくとも前記衛星航法用モジュールを用いた測位データと前記目標走行経路とを用いて前記走行機体が前記目標走行経路に沿って走行するための第１の自動操舵データを出力する衛星航法モードと、前記慣性航法用モジュールを用いた測位データと前記目標走行経路とを用いて前記走行機体が前記目標走行経路に沿って走行するための第２の自動操舵データを出力する慣性航法モードとを有する操舵データ出力部と、
前記低速状態が判定された場合、前記衛星航法モードを無効にして前記慣性航法モードを有効にする操舵データ出力管理部と、
前記操舵データ出力部から出力される前記自動操舵データに基づいて前記走行機体を操舵する自動操舵部と、
を備えた走行作業機。
前記状態信号に基づいて前記走行機体の走行速度が前記所定速度を超える速度である通常速度状態を判定する通常速度状態判定部が備えられ、前記通常速度状態が判定された場合、前記操舵データ出力管理部は前記衛星航法モードを有効にする請求項１に記載の走行作業機。
前記低速状態または前記通常速度状態あるいはその両方を判定するために用いられる前記状態信号は、車速検出部からの車速検出信号である請求項１または２に記載の走行作業機。
前記低速状態を判定するために用いられる前記状態信号には、変速操作レバーによる所定以下の低速をもたらす減速操作を示す減速操作信号、前記変速操作レバーの中立位置への操作を示す減速操作信号、ブレーキ操作を示すブレーキ操作信号、クラッチ切り操作を示すクラッチ切り操作信号、車輪の回転数を検出する車輪回転数信号、アクセル操作具のアクセルダウン操作信号、のうちの少なくとも１つが含まれている請求項１から３のいずれか一項に記載の走行作業機。
前記操舵データ出力管理部に対して、人為操作を通じて、前記衛星航法モードの有効または無効及び前記慣性航法モードの有効または無効を強制的に指令する航法モード強制設定操作具が備えられている請求項１から４のいずれか一項に記載の走行作業機。
前記衛星航法用モジュールはＧＮＳＳを用いたＧＮＳＳモジュールとして構成され、前記慣性航法用モジュールはジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを用いたモジュールとして構成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の走行作業機。
目標走行経路に沿って自動走行するように走行機体を操舵する自動操舵システムであって、
衛星航法用モジュールと慣性航法用モジュールとを備えた測位ユニットと、
前記走行機体が走行するための目標走行経路を算定する経路算定部と、
前記走行機体の各種状態を検出して状態信号を出力する状態検出手段と、
前記状態信号に基づいて、前記走行機体の低速状態であることを判定する低速状態判定部と、
少なくとも前記衛星航法用モジュールを用いた測位データと前記目標走行経路とを用いて前記走行機体が前記目標走行経路に沿って走行するための第１の自動操舵データを出力する衛星航法モードと、前記慣性航法用モジュールを用いた測位データと前記目標走行経路とを用いて前記走行機体が前記目標走行経路に沿って走行するための第２の自動操舵データを出力する慣性航法モードとを有する操舵データ出力部と、
前記低速状態が判定された場合、前記衛星航法モードを無効にして前記慣性航法モードを有効にする操舵データ出力管理部と、
前記操舵データ出力部から出力される前記自動操舵データに基づいて前記走行機体を自動操舵する自動操舵部と、
を備えた自動操舵システム。
前記状態信号に基づいて前記走行機体の走行速度が前記所定速度を超える速度である通常速度状態を判定する通常速度状態判定部が備えられ、前記通常速度状態が判定された場合、前記操舵データ出力管理部は前記衛星航法モードを有効にする請求項７に記載の自動操舵システム。
前記走行機体の走行速度を検出する車速検出部が備えられ、前記低速状態または前記通常速度状態あるいはその両方を判定するために用いられる前記状態信号は、前記車速検出部からの車速検出信号である請求項７または８に記載の自動操舵システム。
前記低速状態判定部において低速状態を判定するために用いられる前記状態信号には、前記走行機体のブレーキ操作を示すブレーキ操作信号、前記走行機体のクラッチ切り操作を示すクラッチ切り操作信号、前記走行機体の車輪の回転数を検出する車輪回転数信号、前記走行機体のアクセル操作具のアクセルダウン操作信号、前記走行機体に備えられた変速装置の変速位置を調整する変速操作具が所定の低速位置以下に操作されたことによって生成される減速操作信号、前記変速操作具の中立位置への操作を示す減速操作信号、
のうちの少なくとも１つが含まれている請求項７から９のいずれか一項に記載の自動操舵システム。
前記操舵データ出力管理部に対して、人為操作を通じて、前記衛星航法モードの有効または無効及び前記慣性航法モードの有効または無効を強制的に指令する航法モード強制設定操作具が備えられている請求項７から１０のいずれか一項に記載の自動操舵システム。
前記衛星航法用モジュールはＧＮＳＳを用いたＧＮＳＳモジュールとして構成され、前記慣性航法用モジュールはジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを用いたモジュールとして構成されている請求項７から１１のいずれか一項に記載の自動操舵システム。