JP2017000095A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】行車体がより安定して直進走行することができ、作業精度を向上させることのできる作業車両を提供すること。
【解決手段】圃場での作業を行う対地作業装置５０を後部に取り付け可能な走行車体２と、走行車体２の走行輪４を操舵する操作を受け付ける操舵部材３２と、走行車体２の位置情報を取得する位置情報取得装置１２０と、操舵部材３２に対する操作量を検出する操作量検出部材１１２と、位置情報取得装置１２０が取得した位置情報に基づき、走行輪４を操舵して走行車体２の走行向きを直進方向に維持する自動操舵装置１１０と、自動操舵装置１１０を制御する制御装置１５０とを備える。制御装置１５０は、位置情報取得装置１２０が取得した位置情報から走行車体２が直進していると判定した場合、操舵部材３２に対する操作を走行輪４の操舵に反映しない。
【選択図】図９

Description

本発明は、圃場で作業を行いながら走行する作業車両に関する。

従来、圃場等で所定の作業を行いながら走行する作業車両として、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して走行精度の向上を図り、作業者がハンドル操作に気をつかうことなく適切な圃場作業を行えるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。

これらの作業車両では、ＧＰＳによる位置座標や、機体の操作角度の変化に基づいてハンドルを自動操舵することにより、自動的に直進方向に機体の進行方向を修正することができる。また、自動操舵機構による進行方向は、作業者によるハンドルの手動操作により修正が可能となっており、所望する方向から外れたとしても、作業者の意思によって修正することが可能である。

特開２０１３−７４８１５号公報 特開２００５−７１１４２号公報

しかしながら、作業車両が直進方向から外れたと作業者が感覚的に思ったとしても、実際には、ＧＰＳによる位置座標は正確である場合が多い。そのような場合に、作業者によるハンドル操作が受け付けられると、かえって進行方向が直進方向から外れ、作業位置が重複したり、作業されない位置が発生したりする問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、走行車体がより安定して直進走行することができ、作業精度を向上させることのできる作業車両を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、圃場での作業を行う対地作業装置（５０）を後部に取り付け可能な走行車体（２）と、前記走行車体（２）の走行輪（４）を操舵する操作を受け付ける操舵部材（３２）と、前記走行車体（２）の位置情報を取得する位置情報取得装置（１２０）と、前記操舵部材（３２）に対する操作量を検出する操作量検出部材（１１２）と、前記位置情報取得装置（１２０）が取得した位置情報に基づき、前記走行輪（４）を操舵して前記走行車体（２）の走行向きを直進方向に維持する自動操舵装置（１１０）と、前記自動操舵装置（１１０）を制御する制御装置（１５０）とを備える。前記制御装置（１５０）は、前記位置情報取得装置（１２０）が取得した前記位置情報から前記走行車体（２）が直進していると判定した場合、前記操舵部材（３２）に対する前記操作を前記走行輪（４）の操舵に反映しないことを特徴とする作業車両とした。

請求項２の発明は、圃場の深さを測定するための深度検出部材（１１４）をさらに備え、前記制御装置（１５０）は、前記位置情報取得装置（１２０）が取得した前記位置情報が圃場端付近であることを示す場合は、前記自動操舵装置（１１０）による操舵量を所定の基準量よりも大きくし、圃場端付近以外で直進走行していることを示す場合は、前記自動操舵装置（１１０）による操舵量を前記基準量よりも小さくするとともに、前記圃場の深さに応じて、前記自動操舵装置（１１０）による操舵量の大小の度合を変更することを特徴とする請求項１に記載の作業車両とした。

請求項３の発明は、前記走行車体（２）の加速度を検出する加速度検出部材（１１７）をさらに備え、前記制御装置（１５０）は、前記加速度検出部材（１１７）が検出した前記加速度が所定値以上である場合、前記自動操舵装置（１１０）による前記走行輪（４）の操舵量を所定の基準量よりも小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両とした。

請求項４の発明は、圃場の凹凸による前記走行輪（４）の上下動を吸収するサスペンション機構（１４）と、前記サスペンション機構（１４）の作動量を検出する伸縮検出部材（１４１）とをさらに備え、前記制御装置（１５０）は、前記伸縮検出部材（１４１）が検出した前記作動量の所定時間内における変化が、予め設定された閾値よりも大きい場合は、前記自動操舵装置（１１０）による前記走行輪（４）の操舵量を所定の基準量よりも小さくすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の作業車両とした。

請求項５の発明は、前記制御装置（１５０）は、前記操作量検出部材（１１２）が検出した前記操作量に基づき、前記操舵部材（３２）に対して第１所定時間内に第１所定角度以上の前記操作が行われたと判定した場合は、前記自動操舵装置（１１０）による前記走行輪（４）の操舵量を所定の基準量よりも小さくする一方、前記操舵部材（３２）に対して第２所定時間以上継続した前記操作が行われたと判定した場合、または前記操舵部材（３２）に対して第２所定角度以上の前記操作が行われたと判定した場合は、前記自動操舵装置（１１０）による前記走行輪（４）の操舵量を前記基準量よりも大きくすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車両とした。

請求項６の発明は、前記制御装置（１５０）は、所定時間内に取得した前記位置情報が、前記走行車体（２）の直進方向として設定された方向に対して横ずれしている場合、前記走行車体（２）が横滑りしていると判定し、横滑り量に応じて前記自動操舵装置（１１０）による操舵量を所定の基準量よりも大きくすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の作業車両とした。

請求項７の発明は、前記制御装置（１５０）は、前記位置情報取得装置（１２０）から取得した前記位置情報から、前記走行車体（２）が圃場端部に沿う方向に移動していると判定した場合、前記自動操舵装置（１１０）による走行輪（４）の操舵量を所定の基準量よりも小さくすることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の作業車両とした。

請求項１に記載の作業車両は、位置情報取得装置（１２０）が取得した位置情報から走行車体（２）が直進していると判断した場合、操舵部材（３２）に対する操作を走行輪（４）の操舵に反映しないようにしている。したがって、作業者による操舵部材（３２）の操作によって直進走行状態が解除されることが防止できるため、直進走行が維持されて作業精度が向上する。

請求項２に記載の作業車両は、請求項１の発明の効果に加えて、圃場端付近では走行輪（４）の操舵量を基準量よりも大きくすることにより、適切な旋回開始位置に走行車体（２）を移動させることができ、旋回後の作業位置が旋回前の作業位置と重複することが防止され、余分な作業が行われることが防止される。あるいは、旋回後の作業位置が旋回前の作業位置から離間することが防止され、作業が行われない位置が生じることが防止される。また、圃場端付近以外での直進走行時は操舵量を基準量よりも小さくすることにより、直進方向から大幅にずれることを防止できるので、作業位置が蛇行することが防止され、作業精度や作業能率が向上する。しかも、圃場の深さに合わせて操舵量が増減することにより、走行輪（４）に抵抗がかかりやすい深い場所ほど操舵量を減らすことができるので、走行輪（４）などに負荷がかかりにくくなり、耐久性が向上する。また、走行抵抗がかかりにくい浅い場所ほど操舵量を増やすことができるので、走行輪（４）を直進方向に早く復帰させることができ、作業精度や作業能率が向上する。

請求項３に記載の作業車両は、請求項１または２の発明の効果に加えて、加速時には走行輪（４）の操舵量を基準量よりも小さくすることにより、かえって進行方向が乱れることを防止できるため、直進性や作業能率が向上する。

請求項４に記載の作業車両は、請求項１から３のいずれか１項の発明の効果に加えて、サスペンション機構（１４）が頻繁に作動する場所では走行輪（４）の操舵量を基準量よりも小さくすることにより、圃場の凸凹により進行方向が乱れることを防止できるため、直進性や作業能率が向上する。

請求項５に記載の作業車両は、請求項１から４のいずれか１項の発明の効果に加えて、操舵部材（３２）が第１所定時間内に所定角度以上操作されたときは、自動操舵装置（１１０）による走行輪（４）の操舵量を基準量よりも小さくすることにより、急激に走行輪（４）が舵取りされることで走行車体（２）が揺れることが防止され、直進性や安全性が向上する。また、操舵部材（３２）が第２所定時間以上の連続操作や第２所定角度以上の操作が行われた場合は、自動操舵装置（１１０）による操舵量を基準量よりも大きくすることにより、進行方向の修正や旋回走行の開始が速やかに行われるため、蛇行が防止されて作業精度が向上する。

請求項６に記載の作業車両は、請求項１から５のいずれか１項の発明の効果に加えて、走行車体（２）が横滑りしているときは自動操舵装置（１１０）による操舵量を基準量よりも大きくすることにより、走行車体（２）を速やかに直進走行位置に復帰させることができ、作業位置の蛇行が防止されて作業精度が向上する。

請求項７に記載の作業車両は、請求項１から６のいずれか１項の発明の効果に加えて、圃場端部に沿う方向に移動しているときは走行輪（４）の操舵量を基準量よりも小さくすることにより、対地作業装置（５０）が圃場端部に接触することを防止できるため、対地作業装置（５０）の破損や圃場外で作業が行われてしまうことが防止される。

図１は、実施形態に係る苗移植機の側面図である。 図２は、同上の苗移植機の平面図である。 図３は、図１のＡ−Ａ断面視による説明図である。 図４は、図３のＢ詳細図である。 図５は、図４のＣ−Ｃ断面図である。 図６は、前輪ファイナルケースとサスペンション機構の検出部を示す説明図である。 図７は、アンテナフレームの正面視による説明図である。 図８はコントローラを中心とした機能ブロック図である。 図９は、第１の自動操舵処理を示すフローチャートである。 図１０は、第２の自動操舵処理を示すフローチャートである。 図１１は、第３の自動操舵処理を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態に係る作業車両を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、作業車両を施肥装置を搭載した乗用型の苗移植機としている。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

図１は、実施形態に係る作業車両としての苗移植機１の側面図、図２は、同苗移植機１の平面図である。なお、以下の説明においては、前後、左右の方向基準は、苗移植機１の操縦座席２８からみて、走行車体２の走行方向を基準とする。また、以下では、苗移植機１を指して機体と記す場合がある。

苗移植機１は、作業者が搭乗することのでき、圃場で作業を行う対地作業装置である苗植付部５０を後部に取り付け可能な走行車体２を備えている。走行車体２は、走行輪として、左右一対の前輪４と、左右一対の後輪５とを有する。本実施形態に係る苗移植機１は、走行時には前・後輪４，５が共に駆動する四輪駆動車としており、圃場や道路を走行することが可能になっている。また、走行車体２の後部には、苗植付部５０が苗植付部昇降機構４０によって昇降可能に取付けられている。

走行車体２は、車体の略中央に配置されたメインフレーム７と、このメインフレーム７の上に搭載されたエンジン１０と、エンジン１０の動力を駆動輪と苗植付部５０とに伝える動力伝達装置１５とを備える。また、本実施形態に係るこの苗移植機１では、動力源であるエンジン１０には、ディーゼル機関やガソリン機関等の熱機関が用いられ、発生した動力は、走行車体２を前進や後進させるために用いるのみでなく、苗植付部５０を駆動させるためにも使用される。

また、エンジン１０は、走行車体２の左右方向における略中央で、且つ、作業者が乗車時に足を載せるフロアステップ２６よりも上方に突出させた状態で配置される。フロアステップ２６は、走行車体２の前部とエンジン１０の後部との間に亘って設けられてメインフレーム７上に取り付けられており、その一部が格子状になることにより、靴に付いた泥を圃場に落とすことができる。また、フロアステップ２６の後方には、後輪５のフェンダを兼ねたリアステップ２７が設けられる。リアステップ２７は、後方に向うに従って上方に向う方向に傾斜した傾斜面を有し、エンジン１０の左右それぞれの側方に配置される。

エンジン１０は、これらのフロアステップ２６とリアステップ２７とから上方に突出しており、これらのステップから突出している部分には、エンジン１０を覆うエンジンカバー１１が配設される。すなわち、エンジンカバー１１は、フロアステップ２６とリアステップ２７とから上方に突出した状態で、エンジン１０を覆っている。

また、走行車体２には、エンジンカバー１１の上部に、作業者が着席する操縦座席２８が設置され、かかる操縦座席２８の前方で、且つ走行車体２の前側中央部には、操縦部３０が配設される。操縦部３０は、フロアステップ２６の床面から上方に突出した状態で配置されており、フロアステップ２６の前部側を左右に分断している。また、操縦座席２８には、作業者の着座を検知する着座検知部材である感圧センサ１３０（図８参照）が設けられる。感圧センサ１３０は、圧力センサによって構成されると共に、操縦座席２８の座面内に配設されており、作業者の着座した際における圧力を検知することにより、作業者の着座を検知することができる。

操縦部３０の前部には、開閉可能なフロントカバー３１が設けられる。また、操縦部３０の上部には、操作装置を作動させる操作レバー等や計器類、ハンドル３２が配設される。このハンドル３２は、作業者が前輪４を操舵操作することにより、操縦部３０内の操作装置等を介して前輪４を操舵することができ、図示しないステアリングアームと共に操舵部材を構成する。また、操作レバーとしては、走行車体２の前後進と走行出力を切替操作する変速操作部材である変速レバー３５と、走行車体２の走行速度を、走行する場所に応じた速度に切り替える副走行操作部材である副変速レバー３８とが、機体右側と左側に配設される。

また、フロアステップ２６における操縦部３０の左右それぞれの側方に位置する部分には、補給用の苗を載せておく予備苗載台６５が配置される。この予備苗載台６５は、フロアステップ２６の床面から突出した支持軸（鉛直軸）によって回転自在に支持され、作業者による手動、あるいは電動モータ等によって回動させることが可能である。

エンジン１０の動力を、走行輪４，５を含む走行装置と苗植付部５０とに伝える動力伝達装置１５は、エンジン１０から伝達される駆動力を変速する変速装置としての油圧式無段変速機１６と、この油圧式無段変速機１６にエンジン１０からの動力を伝えるベルト式動力伝達機構１７とを有する。油圧式無段変速機１６は、いわゆるＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と云われる静油圧式の無段変速装置である。このため、油圧式無段変速機１６は、エンジン１０からの動力で駆動する油圧ポンプによって油圧を発生させ、この油圧を油圧モータで機械的な力（回転力）に変換して出力する。これにより、油圧式無段変速機１６は、エンジン１０で発生する動力を、走行車体２を走行させる力に変換することができる。

また、油圧式無段変速機１６は、回転力の方向や回転速度を変更することにより、走行車体２の前後進及び走行速度を変更することが可能である。したがって、変速レバー３５を操作して油圧式無段変速機１６の出力及び出力方向を変更することにより、走行車体２の前後進及び走行速度を操作することができる。

かかる油圧式無段変速機１６は、エンジン１０よりも前方で、且つ、フロアステップ２６の床面よりも下方に配置されており、本実施形態に係る苗移植機１では、走行車体２の上面から見て、エンジン１０の前方に配置されている。

また、ベルト式動力伝達機構１７は、エンジン１０の出力軸に取り付けたプーリと、油圧式無段変速機１６の入力軸に取り付けたプーリと、双方のプーリに巻き掛けたベルトと、さらには、このベルトの張力を調整するテンションプーリとを備える。これにより、ベルト式動力伝達機構１７は、エンジン１０で発生した動力を、ベルトを介して油圧式無段変速機１６に伝達することができる。

さらに、動力伝達装置１５は、ベルト式動力伝達機構１７を介して油圧式無段変速機１６に伝達され、油圧式無段変速機１６で変速したエンジン１０からの駆動力を各部に伝達する伝動装置であるミッションケース１８を有する。かかるミッションケース１８は、路上走行時や植付時等における走行車体２の作業速度を切り替える副変速機構（図示省略）を内設しており、メインフレーム７の前部に取り付けられる。副変速レバー３８は、ミッションケース１８内の副変速機構を操作することにより、走行車体２の走行速度を切り替えることが可能である。ミッションケース１８は、ベルト式動力伝達機構１７と油圧式無段変速機１６とを介して伝達されたエンジン１０からの出力を、当該ミッションケース１８内の副変速機構で変速して、前輪４と後輪５への走行用動力と、苗植付部５０への駆動用動力とに分けて出力することができる。

このうち、走行用動力は、一部が左右の前輪ファイナルケース１３を介して前輪４に伝達可能であり、残りが左右の後輪ギヤケース２２を介して後輪５に伝達可能である。左右それぞれの前輪ファイナルケース１３は、ミッションケース１８の左右それぞれの側方に配設される。左右の前輪４は、車軸を介して左右の前輪ファイナルケース１３に連結されており、かかる前輪ファイナルケース１３は、ハンドル３２の操舵操作に応じて駆動し、前輪４を転舵させることが可能である。同様に、左右それぞれの後輪ギヤケース２２には、車軸を介して後輪５が連結されている。一方、駆動用動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチ（図示省略）に伝達され、かかる植付クラッチの係合時に植付伝動軸（図示省略）によって苗植付部５０へ伝達される。

また、前輪ファイナルケース１３には、サスペンション機構１４が設けられる。図６は、前輪ファイナルケース１３とサスペンション機構１４の検出部を示す説明図である。図示するように、左右の前輪ファイナルケース１３は、上部ケース１３ａと、この上部ケース１３ａを中心に左右方向に回動可能で、且つ上下摺動可能に設ける下部ケース１３ｂで構成される。そして、下部ケース１３ｂの機体外側に前輪４が回転可能に装着される。

上部ケース１３ａと下部ケース１３ｂの内部には、前輪４に伝動するキングピン１３ｃが回転可能且つ上下摺動可能に配置される。このキングピン１３ｃの外周で、且つ上部ケース１３ａと下部ケース１３ｂの間に、当該下部ケース１３ｂを下方に向かって押し下げるサスペンションスプリング１３ｄが設けられる。なお、キングピン１３ｃは、機体外側に向かう傾斜姿勢で配置されている。

サスペンションスプリング１３ｄは、サスペンション機構１４を構成するもので、前輪４が地面の凹凸や石等の障害物の上を通過する際に伸縮して下部ケース１３ｂを上下動させる。サスペンション機構１４は、キングピン１３ｃが上下摺動して機能するので、キングピン１３ｃの上部には、サスペンション機構１４の作動量を検出す伸縮検出部材としてのストロークセンサ１４１が設けられる。

また、走行車体２の後部に設けた苗植付部５０を昇降させる苗植付部昇降機構４０は、昇降リンク装置４１を有している。そして、苗植付部５０は、昇降リンク装置４１を介して走行車体２に取り付けられる。昇降リンク装置４１は、走行車体２の後部と苗植付部５０とを連結させる平行リンク機構を備える。かかる平行リンク機構は、上リンク４２ａと下リンク４２ｂとを有し、これらのリンク４２ａ，４２ｂが、メインフレーム７の後部端に立設した背面視門型のリンクベースフレーム４３に回動自在に連結される。そして、リンク４２ａ，４２ｂの他端側が苗植付部５０に回転自在に連結されることによって、苗植付部５０を昇降可能に走行車体２に連結する。

また、苗植付部昇降機構４０は、油圧によって伸縮する油圧昇降シリンダ４４を有し、油圧昇降シリンダ４４の伸縮動作によって、苗植付部５０を昇降させることができる。苗植付部昇降機構４０は、その昇降動作によって、苗植付部５０を非作業位置まで上昇させたり、対地作業位置（対地植付位置）まで下降させたりすることができる。

また、苗植付部５０は、苗を植え付ける範囲を複数の区画、或いは複数の列で植え付けることができる。すなわち、本実施形態に係る苗移植機１は、苗を６つの区画で植え付ける、いわゆる６条植の苗植付部５０である。苗植付部５０は、苗植付装置６０と、苗載置台５１及びフロート４７（４８，４９）を備える。このうち、苗載置台５１は、走行車体２の後部に複数条の苗を積載する苗載置部材として設けられており、走行車体２の左右方向において仕切られた植付条数分の苗載せ面５２を有し、それぞれの苗載せ面５２に土付きのマット状苗を載置することが可能である。これにより、苗載置台５１に載置した苗が植え付けられて無くなるたびに、圃場外に用意している苗を取りに戻る必要が無く、連続した作業を行えるので、作業能率が向上する。

また、苗植付装置６０は、苗載置台５１の下部に配設されており、当該苗載置台５１の前面側に配設される植付支持フレーム５５によって支持される。苗植付装置６０は、苗載置台５１に載置された苗を苗載置台５１から取って圃場に植え付ける装置になっており、植付伝動ケース６４と植付体６１とを有する。このうち、植付体６１は、苗載置台５１から苗を取って圃場に植え付けることができるように構成されており、植付伝動ケース６４は、植付体６１に駆動力を供給することが可能である。

また、植付伝動ケース６４は、エンジン１０から苗植付部５０に伝達された動力を、植付体６１に供給可能に構成されており、植付体６１は、植付伝動ケース６４に対して回転可能に連結される。また、植付体６１は、苗載置台５１から苗を取って圃場に植え付ける植込杆６２と、植込杆６２を回転可能に支持すると共に植付伝動ケース６４に対して回転可能に連結されるロータリケース６３とを有する。ロータリケース６３は、植付伝動ケース６４から伝達された駆動力によって植込杆６２を回転させる際に、回転速度を変化させながら回転させることのできる不等速伝動機構（図示省略）を内装している。これにより、植付体６１の回転時には、植込杆６２は、ロータリケース６３に対する回転角度によって回転速度が変化しながら回転をすることができる。

このように構成される苗植付装置６０は、２条毎に１つずつ配設されている。すなわち、複数の苗植付装置６０は、それぞれ植付条が割り当てられている。また、各植付伝動ケース６４は、２条分の植付体６１を回転可能に備えている。つまり、１つの植付伝動ケース６４には、２つのロータリケース６３が、機体左右方向の両側に連結される。本実施形態に係る苗移植機１が有する苗植付装置６０は、この植付伝動ケース６４を３つ備えており、６条分の植付体６１を備えている。

また、フロート４７は、走行車体２の移動と共に、圃場面上を滑走して整地するものであり、走行車体２の左右方向における苗植付部５０の中央に位置するセンターフロート４８と、左右方向における苗植付部５０の両側に位置するサイドフロート４９とを有する。

また、苗植付部５０の下方側の位置における前側には、圃場の整地を行う整地用ロータ６７が設けられる。この整地用ロータ６７は、後輪ギヤケース２２を介して伝達されるエンジン１０からの出力によって回転可能に構成される。

また、苗植付部５０の左右両側には、次の植付条に進行方向の目安になる線を形成する線引きマーカ６８が備えられる。線引きマーカ６８は、苗移植機１が圃場内における直進前進時に、圃場の畦際で転回した後に直進前進する際の目印を圃場上に線引きする。かかる線引きマーカ６８は、マーカモータ６９（図８参照）によって作動し、走行車体２が旋回するごとに、左右の線引きマーカ６８が入れ替わって作動することができるように構成される。左右の線引きマーカ６８の入れ替えは、マーカモータ６９が接続されるコントローラ１５０（図８参照）によって行う。すなわち、コントローラ１５０は、走行車体２の旋回時に、左右の線引きマーカ６８を交互に作動状態と非作動状態とに切り替えるマーカ切替装置としても設けられる。なお、左右の線引きマーカ６８の線引き作用部は、図１及び図２に示す通り、円盤の外周部に複数の突起体を設け、回転自在にロッド部に装着したものとすると、圃場面との接地抵抗により確実に圃場面に線を形成することができ、次の植付作業位置での直進作業が行い易くなり、作業能率が向上する。

また、走行車体２における操縦座席２８の後方には、施肥装置７０が搭載される。施肥装置７０は、肥料を貯留する貯留ホッパ７１と、貯留ホッパ７１から供給される肥料を設定量ずつ繰り出す繰出し装置７２と、繰出し装置７２により繰り出される肥料を圃場に供給する施肥通路である施肥ホース７４と、施肥ホース７４に搬送風を供給するブロア７３とを有し、このブロア７３により、施肥ホース７４内の肥料を苗植付部５０側に移送することができる。さらに、施肥装置７０は、苗植付部５０の下方に配設されると共に、施肥ホース７４によって肥料が移送される施肥ガイド７５と、施肥ガイド７５の前側に設けられると共に、施肥ホース７４によって移送された肥料を苗植付条の側部近傍に形成される施肥溝内に落とし込む作溝器７６とを有する。

また、苗移植機１は、苗植付部５０を機体前後方向の軸を中心に回動させるローリング機構８０を備える。図３は、図１のＡ−Ａ断面視による説明図、図４は、図３のＢ詳細図、図５は、図４のＣ−Ｃ断面図である。ローリング機構８０は、植付支持フレーム５５に配設されるローリングフレームである縦枠８２と、ローリングアクチュエータである電動モータ８４とを有する。詳しくは、植付支持フレーム５５は、機体左右方向における両側にそれぞれ位置して機体上下方向に延びる左右支持部材５６を有して構成され、縦枠８２は、この左右支持部材５６同士の間で、且つ機体の左右方向における中心付近の位置に機体上下方向に延在している。

この縦枠８２は、機体前後方向の軸に延び、苗植付部５０を機体左右方向に揺動自在に支持する軸であるローリング軸８１に、下端側が連結される。また、縦枠８２の上部には、支持板８３が溶接固定され、電動モータ８４は、支持板８３にボルトによって取り付けられる。この電動モータ８４の回転駆動軸８５には、小径の駆動歯車８６が正逆回転駆動されるように装着される。

また、支持板８３には、大径の従動歯車８８が回動軸８７を中心として回動自在に設けられ、電動モータ８４の回転駆動軸８５に取り付けられた駆動歯車８６に噛み合う。これにより、従動歯車８８は、電動モータ８４の回転駆動を減速して回転する。また、従動歯車８８には、ローリング駆動ピン９０の基端部が溶接固定されており、その先端部は、支持板８３に枢支軸９１を中心として回動自在に設けられた回動アーム９５の長孔９６に嵌合する。

回動アーム９５の揺動先端部には、機体左右方向における支持板８３の左右両側に配設される左右引張バネ１００のそれぞれの一端、すなわち、左右引張バネ１００における、機体左右方向内側に位置するそれぞれの端部が係合する。また、左右の左右引張バネ１００の他端、すなわち、左右引張バネ１００における、機体左右方向外側に位置するそれぞれの端部は、植付支持フレーム５５の左右支持部材５６に係合する。このため、電動モータ８４の回転駆動軸８５の正逆転によって、回動アーム９５がＬ−Ｒ方向に揺動し、左右引張バネ１００を介して、苗植付部５０を、走行車体２に対してローリング作動させることが可能になる。すなわち、ローリング軸８１を中心に、苗植付部５０を回動させることが可能となる。

また、苗植付部５０は、苗の植え付け作業時には、苗載置台５１が左右に往復移動しながら植え付け動作を行う。このため、苗載置台５１が中央部に位置する時と右端に位置する時と左端に位置するときとでは、苗植付部５０の重心が左右に大きく変動し、ローリング機構８０による制御が適正に行ない難くなることがある。このため、ローリング機構８０では、支持板８３の先端部に、機体左右方向における支持板８３の左右両側に配設される補正用左右引張バネ１０１のそれぞれの一端、すなわち、補正用左右引張バネ１０１における、機体左右方向内側に位置するそれぞれの端部が係合している。また、左右の補正用左右引張バネ１０１の他端、すなわち、補正用左右引張バネ１０１における、機体左右方向外側に位置するそれぞれの端部は、苗植付部５０の苗載置台５１に係合している。こうして、苗載置台５１が左端付近及び右端付近に移動しているときは苗載置台５１の重みで、苗植付部５０の苗載置台５１が移動している側が下がりぎみになるが、補正用左右引張バネ１０１は、苗載置台５１が移動して下がりぎみになる側を引き上げる方向に作用して適正なローリング動作を行うことができる。

また、ローリング機構８０は、水平センサ１０５と、中央位置センサ１０６と、最大揺動位置センサ１０７とを備える（図４参照）。このうち、水平センサ１０５は、苗植付部５０の水平に対する左右傾斜を電気信号の変動として検出することが可能である。ローリング機構８０は、この水平センサ１０５の検出値に応じて電動モータ８４を正逆転作動させることにより、苗植付部５０を水平となる姿勢にすることができる。

また、中央位置センサ１０６は、回動アーム９５を左右中央位置で停止させるために、従動歯車８８の位置を検出するためのセンサである。この中央位置センサ１０６により、回動アーム９５が左右中央位置であるか否かを検出し、この検出結果はローリング制御を停止する際等の各種制御に用いられる。また、最大揺動位置センサ１０７は、回動アーム９５を左右最大揺動位置で停止させるために、従動歯車８８の位置を検出するためのセンサである。この最大揺動位置センサ１０７が、回動アーム９５が左右最大揺動位置であることを検出した場合、電動モータ８４が停止し、それ以上左右方向にローリング動作が行われることが停止される。

また、本実施形態に係る苗移植機１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）によって苗移植機１の位置情報を取得するＧＰＳ制御装置１２０（図８参照）を備える。走行車体２には、ＧＰＳ制御装置１２０を構成する受信アンテナ１２１が配設される。この受信アンテナ１２１は、時間的に所定の間隔でＧＰＳ座標を取得することにより、地球上での位置情報を所定間隔で取得することができる。受信アンテナ１２１を有するＧＰＳ制御装置１２０は位置情報取得装置として設けられる。この受信アンテナ１２１は、予備苗載台６５を支持する支柱である予備苗載台支柱６６に連結されるアンテナフレーム１２４に取り付けられる。

図７は、アンテナフレーム１２４の正面視による説明図である。アンテナフレーム１２４は、下側が開放された向きの門型の形状で形成されており、門型の２箇所の下端部が、左右の予備苗載台支柱６６に連結される。つまり、アンテナフレーム１２４は、機体左右方向に延びるフレーム水平部１２５と、フレーム水平部１２５の両端から下方に延びる２箇所のフレーム垂直部１２６とを有し、フレーム垂直部１２６の下端が、予備苗載台支柱６６に連結される。フレーム垂直部１２６と予備苗載台支柱６６とは、軸方向が機体前後方向に延びる回動部１２８によって連結されている。かかる構成により、フレーム垂直部１２６は、回動部１２８を中心として機体左右方向に回動自在に、予備苗載台支柱６６に連結される。

また、左右のフレーム垂直部１２６のうち、一方のフレーム垂直部１２６には、フレーム垂直部１２６が延びる方向に伸縮自在な伸縮シリンダ１２７が設けられる。伸縮シリンダ１２７は、油圧によって全長が伸縮可能である。かかる構成により、伸縮シリンダ１２７が設けられる側のフレーム垂直部１２６は、全長が伸縮することが可能である。また、受信アンテナ１２１は、フレーム水平部１２５の上面において、長さ方向における中央付近の位置に取り付けられる。

また、図１に示すように、左右の予備苗載台支柱６６には、機体前方に突出するように深度センサ１１４が各々設けられており、圃場の深度を検出可能としている。

深度センサ１１４は、超音波やレーザー光の反射により水面、または土壌表面までの深さを測定するものであり、測定されたその場の深さがコントローラ１５０に送信される（図８参照）。

なお、深度センサ１１４は、圃場水面からの反射波を検出しているため、水面が高いほど反射時間は短くなり、コントローラ１５０は深度が「深い」と判定する。しかし、水面と深度センサ１１４との距離は、波などの影響を受けて変動するため、その影響を可及的に排除するために、ここでは、０．０１秒ごとに２０個の検出値を取得し、その中で最大値とその次に大きな値、および最小値とその次に小さな値の４つを捨て、残りの１６の検出値の平均を用いて深度を検出している。

図８は、苗移植機１のコントローラ１５０を中心とした機能ブロック図である。本実施形態に係る苗移植機１は、電子制御によって各部を制御することが可能になっており、苗移植機１は、各部を制御する制御装置としてのコントローラ１５０を備える。このコントローラ１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有する処理部や、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶部、さらには入出力部が設けられ、これらは互いに接続されて互いに信号の受け渡しが可能である。記憶部には、苗移植機１を制御するコンピュータプログラムが格納される。図示するように、コントローラ１５０には、モータ等のアクチュエータ類や、各部の情報を取得するセンサ類等が接続される。

例えば、コントローラ１５０には、アクチュエータ類として、エンジン１０の吸気量を調節するスロットル（図示省略）を作動させることにより、エンジン１０の回転数を増減させるスロットルモータ１２や、線引きマーカ６８を作動させるマーカモータ６９、ローリング機構８０の電動モータ８４、アンテナフレーム１２４に設けられる伸縮シリンダ１２７等が接続される。

また、コントローラ１５０に接続されるセンサ類としては、後輪回転センサ２３、作業クラッチセンサ５８、水平センサ１０５、中央位置センサ１０６、最大揺動位置センサ１０７、深度センサ１１４、ジャイロセンサ１１５、傾斜センサ１１６、加速度センサ１１７、感圧センサ１３０、およびストロークセンサ１４１が接続される。

後輪回転センサ２３は、後輪５の回転速度を検知することにより、走行車体２の車速を検知する車速検知部材として設けられる。作業クラッチセンサ５８は、苗植付部５０に動力を伝達するクラッチ（図示省略）の接続状態を検知することにより、苗植付部５０の作動を検知する作業検知部材として設けられる。深度センサ１１４は、圃場の深さを測定する深度検出部材として設けられる。ジャイロセンサ１１５は、走行車体２の進行方向の変化を検知する方向変化検知部材として設けられる。傾斜センサ１１６は、走行車体２の前後傾斜を検知する傾斜検知部材として設けられている。加速度センサ１１７は、走行車体２の加減速を検出する加速度検出部材として設けられる。また、ストロークセンサ１４１は、前輪４の上下動を吸収するサスペンション機構１４の作動量を検出する伸縮検出部材として設けられる。

また、苗移植機１は、自動操舵装置１１０と、ＧＰＳ制御装置１２０と、情報記憶端末１４０とを備えており、これらはコントローラ１５０に接続される。自動操舵装置１１０は、ＧＰＳ制御装置１２０が取得した位置情報に基づき、ハンドル３２を自動操縦して走行車体２を直進方向に維持することが可能になっている。このため、自動操舵装置１１０は、任意の回転力をハンドル３２に付与することにより、ハンドル３２を回転させる操舵モータ１１１と、ハンドル３２の操作量を示す回転角度を検知するハンドルポテンショメータ１１２とを有する。操舵モータ１１１は、ハンドル３２の回転軸に対して回転力を付与してハンドル３２を操作することができ、操作量検出部材としてのハンドルポテンショメータ１１２は、ハンドル３２の回転軸の回転角度を検知して、ハンドル３２の回転角度を検知することが可能である。

なお、自動操舵装置１１０の操舵モータ１１１は、ハンドル３２に回転力を付与するのではなく、例えば、ハンドル３２に連動連結したステアリングアーム（不図示）を動作させるように構成することもできる。

また、ＧＰＳ制御装置１２０は、ＧＰＳを用いることにより地球上における苗移植機１の位置情報、或いは座標情報を取得することができ、ＧＰＳ制御装置１２０で取得した位置情報は、コントローラ１５０に伝達することができる。ＧＰＳ制御装置１２０は、このようにＧＰＳを用いることにより苗移植機１の位置情報を取得するため、ＧＰＳで使用される人工衛星からの信号を受信する受信アンテナ１２１を有する（図１、図２、図７および図８を参照）。

また、情報記憶端末１４０は、情報を表示する表示部と、各種の入力操作を行う入力操作部と、情報を記憶する記憶部とを有している。このうち、表示部と入力操作部とは、別体で構成されていてもよく、タッチパネル式のディスプレイによって一体で構成されていてもよい。また、情報記憶端末１４０の記憶部は、一または複数の圃場の位置情報、及び圃場での以前の作業時における位置情報を記憶する。

本実施形態に係る苗移植機１は、上述してきた構成を有するが、ここで、その作用について説明する。

苗移植機１の運転時は、エンジン１０で発生する動力によって、走行車体２の走行と、苗載置台５１に載せた苗の植付作業を行う。この植付作業は、回転軸が左右方向になる向きで、苗植付装置６０の植付体６１全体が回転しながら、植込杆６２も回転することにより、苗載置台５１に載せられた苗を順次植込杆６２で取り、取った苗を徐々に圃場に植え付ける。その際に、苗載置台５１を、苗載置台５１に載置する１条分の機体左右方向の幅の範囲内で機体左右方向に往復移動させることにより、各苗植付装置６０は、苗載置台５１においてそれぞれの苗植付装置６０に対応する部分から苗を取り出し、圃場に植え付ける。すなわち、各苗植付装置６０は、苗載置台５１の所定の条に対応する部分から苗を取り出して、所定の条に苗を植え付ける。植付作業時は、このように苗植付装置６０を作動させながら圃場内を走行車体２で走行することにより、複数の列状に苗を植え付ける。

走行車体２の走行時には、エンジン１０で発生した動力はベルト式動力伝達機構１７に伝達され、ベルト式動力伝達機構１７から油圧式無段変速機１６に伝達されて、油圧式無段変速機１６で所望の回転速度や回転方向、トルクに変換されて出力される。油圧式無段変速機１６から出力された動力は、ミッションケース１８に伝達され、路上走行時の走行速度に適した回転速度、または苗の植え付け時の走行速度に適した回転速度にミッションケース１８内で変速されて、前輪４側や後輪５側に出力される。また、ミッションケース１８から出力される動力の一部は、苗植付部５０側にも伝達され、苗植付部５０での植え付け作業にも用いられる。

また、本実施形態に係る苗移植機１は、圃場で植え付け作業を行う際には、ＧＰＳ制御装置１２０で苗移植機１の位置情報を取得しつつ、自動操舵装置１１０で操舵を行う通常の自動操舵処理を実行することにより、直進しながら植え付け作業を行うことが可能になっている。詳しくは、苗移植機１は、ＧＰＳで使用される人工衛星からの信号をＧＰＳ制御装置１２０の受信アンテナ１２１で受信することにより、地球上における苗移植機１の位置情報を、所定の時間間隔ごとに取得する。

情報記憶端末１４０には、圃場内で効率良く植え付け作業を行うための走路である直進走路の情報が記憶されており、コントローラ１５０は、情報記憶端末１４０に記憶されている直進走路の情報と、受信アンテナ１２１で取得した位置情報とを比較し、自動操舵装置１１０を制御する。

また、図８に示すように、苗移植機１は、走行車体２の進行方向の変化を検知するジャイロセンサ１１５を備えているため、コントローラ１５０は、自動操舵装置１１０の制御について、受信アンテナ１２１で取得した位置情報のみならず、ジャイロセンサ１１５による検出値を参照しながら行うようにすれば、制御の正確性が向上する。すなわち、自動操舵装置１１０は、受信アンテナ１２１とジャイロセンサ１１５の検出値に基づいて作動し、情報記憶端末１４０に記憶されている直進走路に沿って、走行車体２を直進走行させることが可能である。

苗の植え付け作業時において、自動操舵装置１１０は、ＧＰＳ制御装置１２０で所定間隔ごとに取得した苗移植機１の位置情報に基づいて走行車体２を直進走行させるが、ＧＰＳ制御装置１２０は、走行車体２の車速に応じて、位置情報を取得する間隔を変更するようにしている。具体的には、ＧＰＳ制御装置１２０の受信アンテナ１２１は、後輪回転センサ２３で検知した車速が所定速度以上であるときは、位置情報の情報取得間隔を短くし、後輪回転センサ２３で検知した車速が、位置情報の情報取得間隔を短くする際の所定速度よりも遅い、所定速度未満であるときは、位置情報の情報取得間隔を長くする。例えば、後輪回転センサ２３で検知した車速が１．０〜１．６ｋｍ／ｈ以上であるときは、位置情報を取得する際の周期を短くし、後輪回転センサ２３で検知した車速が０．５〜０．９ｋｍ／ｈ未満であるときは、位置情報を取得する際の周期を長くする。

また、自動操舵装置１１０で走行車体２を直進走行させているときには、自動操舵装置１１０の作動回数に基づいて車速に規制をかけ、所定時間内の自動操舵装置１１０の作動回数が所定回数以上になると、動力伝達装置１５は、走行車体２の車速を減速させる。すなわち、所定時間内の自動操舵装置１１０の作動回数が所定回数以上になった場合には、例えば、スロットルモータ１２を作動させてエンジン１０の吸気量を低下させることにより、走行車体２の車速を減速させ、車速が低くなった状態で、自動操舵装置１１０で走行車体２を直進走行させる動作を継続する。

さらに、自動操舵装置１１０は、走行車体２を直進走行させる際には、操舵速度を車速に合わせて比例させる。すなわち、自動操舵装置１１０は、ハンドル３２を操作する際における作動速度を、後輪回転センサ２３で検知した車速に合わせて増減する。具体的には、自動操舵装置１１０は、後輪回転センサ２３で検知した車速が高くなるに従って、操舵モータ１１１の作動速度が速くなって、ハンドル３２を操作する際における作動速度が速くなり、車速が低くなるに従って、操舵モータ１１１の作動速度が遅くなって、ハンドル３２を操作する際における作動速度が遅くなる。

また、自動操舵装置１１０で走行車体２を直進走行させているときに、後輪回転センサ２３で検知した車速が一定以上である場合は、自動操舵装置１１０によるハンドル３２の回動角度を、所定範囲内に規制する。例えば、後輪回転センサ２３で検知した車速が、高速であると判断できる所定の車速以上である場合は、自動操舵装置１１０は、ハンドル３２の回動角度を左右共に１５度に規制して、操舵の操作を行う。

上述したように、実施形態に係る苗移植機１は、自動操舵装置１１０によりで走行車体２の直進を維持することができるが、走行させているときに、作業者が直進方向から外れたと勘違いして、ハンドル３２を操作してしまう場合がある。しかし、実際には、直進状態が維持されていることも多く、そのような場合に作業者によるハンドル操作が受け付けられると、かえって進行方向が直進方向から外れてしまう場合がある。

そこで、本実施形態では、コントローラ１５０は、ＧＰＳ制御装置１２０の受信アンテナ１２１により取得した位置情報から機体が直進していると判断した場合、ハンドル３２の手動操作を受け付けないこととした。

以下、ハンドル３２の手動操作の禁止を伴う自動操舵処理について、図面を参照しながら説明する。図９は、ハンドル３２の手動操作の禁止を伴う自動操舵処理における第１の自動操舵処理を示すフローチャート、図１０は、第２の自動操舵処理を示すフローチャート、図１１は、第３の自動操舵処理を示すフローチャートである。

図９に示す第１の自動操舵処理は、通常自動操舵処理が開始されると自動的に開始される。そして、通常自動操舵処理が開始されると、図示するように、コントローラ１５０は、ＧＰＳ制御装置１２０の受信アンテナ１２１により取得した位置情報に基いて、走行車体２すなわち機体が直進しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

そして、直進していると判定すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、作業者によるハンドル３２の手動操作を禁止する（ステップＳ１２０）。すなわち、コントローラ１５０は、ハンドル３２に対する作業者による操作を、前輪４の操作に反映しないようにする。例えば、ハンドルポテンショメータ１１２の検出値が所定値（例えば、１５度〜３０度）未満である場合、コントローラ１５０は、操舵モータ１１１を逆方向に駆動させ、手動操作に相反するステアリング操作を実行し、直進状態を維持する。

また、例えば、ハンドル３２にグリップセンサ（不図示）を設け、ＧＰＳ座標のずれが上述したように小さい状態（例えば、ハンドルポテンショメータ１１２の検出値が１５度〜３０度未満）で、かつグリップセンサが作業者の手を検知している状態であれば、操舵モータ１１１を逆方向に駆動させ、作業者による手動操作に相反するステアリング操作を実行したり、あるいは、操舵モータ１１１をロックするなどしてもよい。

一方、直進していないと判定すると（ステップS１１０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、通常自動操舵を実行し（ステップＳ１３０）、例えば、ハンドルポテンショメータ１１２の検出値が３０度以上の回動量を検出した場合は、作業者の手動によるハンドル操作に従う。

このように、作業者の勘や思い違いなどによってハンドル操作がなされ、本来行われるべき直進走行制御が阻害されることを防止することができるため、苗の植付が重複してしまうといったことも防止され、作業精度が向上する。

なお、ここでは、第１の自動操舵処理を通常自動操舵処理が開始されると自動的に開始されるようにしたが、例えば操縦部３０に専用スイッチなどを設け、スイッチ操作により第１の自動操舵処理を選択的に行うようにすることもできる。

次に、圃場深度と、圃場における機体の位置とに応じて、操舵量を通常の自動操舵とは異ならせた第２の自動操舵処理について説明する。すなわち、直進している苗移植機１が、まもなく旋回する必要のある位置、すなわち圃場端の手前に位置した場合と、そうでない位置で直進している場合とで、自動操舵装置１１０は操舵量を異ならせ、しかも、圃場の深さに応じて操舵量の増減度合を変更するようにしている。

図１０に示すように、第２の自動操舵処理では、コントローラ１５０は、深度センサ１１４から検出値を取得する（ステップＳ２１０）。次いで、コントローラ１５０は、ＧＰＳ制御装置１２０の受信アンテナ１２１で取得した位置情報により、機体が圃場端付近に位置しているか否かを判定する（ステップＳ２２０）。

そして、圃場端付近に位置していると判定すると（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、自動操舵装置１１０による操舵量を、例えば予め設定した所定の基準量よりも大きくする（ステップＳ２３０）。このとき、コントローラ１５０は、深度センサ１１４により検出した値に応じて操舵量の度合を変更する。すなわち、操舵量を基準量よりも大きくするにしても、例えば、操舵モータ１１１による単位動作量の大きさを増減して、操舵量の大きさの度合を深度センサ１１４により検出した値に応じて変更する。検出深度が基準深度よりも深い場合は、操舵量を一定量だけ減じ、検出深度が基準深度よりも浅い場合は、操舵量を一定量だけ増加させる。

ここで、基準深度は、例えばティーチング作業により取得した圃場深度から決定することができる。すなわち、苗の植付作業を開始する前に、所定距離だけ走行しながら所定間隔で深度センサ１１４から深度を検出し、その検出値の平均を、基準深度としてコントローラ１５０の記憶部に記憶させておくとよい。

一方、コントローラ１５０は、機体が圃場端付近以外の位置で直進走行していると判定すると（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、自動操舵装置１１０による操舵量を前記基準量よりも小さくする（ステップＳ２４０）。このときも、前述したように、コントローラ１５０は、深度センサ１１４により検出した値に応じて操舵量の大きさの度合を変更する。

こうして、第２の自動操舵処理を行うことにより、直進中の苗移植機１が圃場端付近に位置した場合、前輪４の操舵量を大きくすることができ、かかる制御により、適切な旋回開始位置に走行車体２を移動させることができる。したがって、機体が旋回した後の作業位置が旋回前の作業位置と重複することがなく、余分な作業を行う必要がなくなる。あるいは、機体が旋回した後の作業位置が、旋回前の作業位置から離間することが防止されるので、作業が行われない位置が生じることを防止することができる。

また、圃場端の近傍以外における直進走行時は、操舵量を基準量よりも小さくすることによって、直進方向から大幅にずれることを防止することができ、作業位置が蛇行することが防止され、作業精度や作業能率が向上する。

しかも、圃場の深さに合わせて操舵量の大小度合を増減するようにしたので、前輪４に抵抗がかかりやすい深い場所では、深いほど操舵量を減らすことができ、前輪４に負荷がかかりにくくなって耐久性が向上する。反対に、走行抵抗がかかりにくい浅い場所ほど操舵量を増やすことができるので、前輪４を直進方向に早く復帰させることができ、作業精度や作業能率を向上させることができる。

本実施形態に係る苗移植機１では、走行車体２の加速度合や、圃場の凸凹度合、ハンドル３２の操作状態、さらには、機体の走行状態などに応じて、操舵量を通常の自動操舵とは異ならせる第３の自動操舵処理を行うようにしている。

すなわち、図１１に示すように、コントローラ１５０は、先ず、加速度センサ１１７で検出した加速度が、所定値、すなわち基準加速度より大きいか否かを判定する（ステップＳ３１０）。ここで、基準加速度とは、予め設定された加速度の値であり、コントローラ１５０の記憶部に記憶されている。

そして、検出加速度が基準加速度より大きいと判定した場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、自動操舵装置１１０による操舵量を所定の基準量よりも小さくする（ステップＳ３２０）。

このように、加減速時には走行輪である前輪４の操舵量を小さくすることができるため、進行方向が乱れることを防止でき、直進性や作業能率を向上させることができる。

一方、検出加速度が基準加速度より大きくないと判定した場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、サスペンション機構１４による上下動が大きいか否かを判定する（ステップＳ３３０）。すなわち、前輪４が圃場の凸凹を通過する際に、上下動を吸収するためにサスペンション機構１４が作用した場合の作動量を、ストロークセンサ１４１で検出し、その検出値と閾値とを比較して上下動が大か否かを判定する。この場合の閾値も予め設定された値であり、コントローラ１５０の記憶部に記憶されていることとする。

そして、上下動が大きいと判定した場合（ステップＳ３３０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、処理をステップＳ３２０に移し、自動操舵装置１１０による操舵量を所定の基準量よりも小さくする。

このように、サスペンション機構１４が頻繁に作動するような凸凹がある場合、前輪４の操舵量を小さくすることができるため、圃場の凸凹により進行方向が乱れることを防止でき、直進性や作業能率を向上させることができる。

一方、上下動は大きくないと判定した場合（ステップＳ３３０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、操舵量の変化が第１条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３４０）。そして、操舵量の変化が第１条件を満たすと判定した場合（ステップＳ３４０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、処理をステップＳ３２０に移し、自動操舵装置１１０による操舵量を小さくする。

ここで、操舵量の変化とは、ハンドルポテンショメータ１１２による検出値の所定時間内の変化であり、第１条件とは、例えば、第１の所定時間内にハンドル３２の回転角度が第１の所定角度以上となるように操作された場合を指す。なお、第１の所定時間としては、例えば、０．０５秒〜０．１秒などに設定することができる。また、第１の所定角度としては、例えば、１０度〜２０度に設定することができる。

一方、操舵量の変化が第１条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ３４０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、操舵量の変化が第２条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３５０）。そして、操舵量の変化が第２条件を満たすと判定した場合（ステップＳ３５０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、処理をステップＳ３６０に移し、自動操舵装置１１０による操舵量を大きくする。

ここで、第２条件とは、例えば、第２の所定時間以上継続してハンドル３２の操作が行われているか、ハンドル３２の回転角度が第２の所定角度以上となるように操作された場合を指す。なお、第２の所定時間としては、例えば、１秒以上に設定することができる。また、第２の所定角度としては、例えば、２０度〜３０度に設定することができる。

一方、操舵量の変化が第２条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ３５０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、機体がドリフトしているか否かを判定する（ステップＳ３７０）。

ここで、ドリフトとは、機体の横滑りのことであり、ＧＰＳ制御装置１２０の受信アンテナ１２１で取得した位置情報から、機体が所定時間の間に直進方向に対して直交方向へ一定値以上ずれている場合を指す。

コントローラ１５０は、機体がドリフトしていると判定すると（ステップＳ３７０：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３６０に移して自動操舵装置１１０による操舵量を所定の基準量よりも大きくする。一方、機体はドリフトしていないと判定すると（ステップＳ３７０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、処理を終え、通常自動操舵処理に移す。

このように、ハンドル３２が比較的短時間の間（第１所定時間内）に、ある程度の角度（第１の所定角度）まで回転するほど操作された場合、自動操舵装置１１０による前輪４の操舵量は基準量よりも小さくなるように制御される。したがって、前輪４が急激に舵取りされて走行車体２が揺れることが防止され、直進性や安全性が向上する。

また、ハンドル３２が、例えば１秒程度の相対的に長い時間（第２所定時間）以上の連続操作や、第１の所定角度よりも大きな第２の所定角度以上の操作が行われた場合、自動操舵装置１１０による操舵量を基準量よりも大きくすることにより、進行方向の修正や旋回走行の開始が速やかに行われることになり、蛇行が防止されて作業精度が向上する。

さらに、走行車体２が横滑りしている場合、自動操舵装置１１０による操舵量を基準量よりも大きくすることによって、走行車体２を速やかに直進走行位置に復帰させることができるため、作業位置の蛇行が防止されて作業精度が向上する。

次に、上述してきた自動操舵処理を実行中に、特定の条件に合致した場合、苗移植機１のコントローラ１５０は、自動操舵装置１１０を用いて第４の自動操舵処理を行う。すなわち、コントローラ１５０は、受信アンテナ１２１から取得した位置情報から、走行車体２が圃場端部に沿う方向に移動していると判定した場合、自動操舵装置１１０による前輪４の操舵量を所定の基準量よりも小さくする。

かかる制御は、苗植付部５０などが畔圃場端部の畦畔などに接触することを未然に防止するために行うもので、かかる制御を行うことにより、苗植付部５０を破損させたり、圃場外で意図せぬ作業が行われたりすることを防止する。

上述してきたように、本実施形態に係る苗移植機１は、走行車体２の位置情報と進行方向の変化、並びに圃場条件などの変化に合わせて自動操舵装置１１０を作動させることにより、走行車体２を正確に直進走行させることができる。

ところで、操舵量の大小度合については、例えば、設定ダイヤルなどを操縦部３０などに設けておき、作業者の好みによって選択可能とすることもできる。例えば、基準操舵量をダイヤルゼロとして、度合が大きくなるにつれてダイヤル１，２，・・と設定するとともに、度合が小さくなるにつれてダイヤル-１，-２，・・と設定することができる。

なお、自動操舵装置１１０による直進走行を維持する動作は、他の機能と連動させてもよい。例えば、植付作業時に走行車体２を旋回させる際に、旋回に連携して苗植付部５０を昇降させる機構が備えられている場合には、旋回して苗植付部５０が下がり、植え付け動作が「入」になったら、自動操舵装置１１０による直進走行を維持する動作が「入」になるようにしてもよい。これにより、旋回時には、旋回完了後に、自動操舵装置１１０による直進走行が自動的に行われるので、自動操舵装置１１０によって直進走行させる際における使い勝手を向上させることができる。

また、走行車体２の後進時は、自動操舵装置１１０による直進走行は停止させるのが好ましい。後進は、走行車体２の向きを変える場合等に行われるため、作業者が手動で操舵を行わなければ、任意の向きにする際における姿勢変化の追従性が悪くなる。また、後進後に再度前進をする場合には、作業者の操作に基づいて、自動操舵装置１１０による直進走行が再開されるのが好ましい。後進後に再度前進する際に、すぐ直進走行が行われると、軌道修正がし難くなるためである。したがって、後進後に再度前進をする場合には、作業者の操作に基づいて直進走行が再開されるようにすれば、走行車体２の向きを、自動操舵装置１１０による直進走行を行うことが可能な向きに、容易に変えることができる。

上述した実施形態では、作業車両の一例として苗移植機１を用いて説明したが、作業車両は、苗移植機１以外のものでもよい。作業車両は、圃場での作業を行う播種装置やロータリ等の作業装置を、走行車体の後部に配設するものであれば、その種類は問わない。

すなわち、上述してきた実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、表示要素などのスペック（構造、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質など）は、適宜に変更して実施することができる。

１ 苗移植機
２ 走行車体
４ 前輪（走行輪）
５ 後輪（走行輪）
１４ サスペンション機構
３２ ハンドル（操舵部材）
１１０ 自動操舵装置
１１２ ハンドルポテンショメータ（操作量検出部材）
１１４ 深度センサ（深度検出部材）
１１７ 加速度センサ（加速度検出部材）
１２０ ＧＰＳ制御装置（位置情報取得装置）
１４１ ストロークセンサ（伸縮検出部材）
１５０ コントローラ（制御装置）

Claims (7)

1. 圃場での作業を行う対地作業装置を後部に取り付け可能な走行車体と、
   前記走行車体の走行輪を操舵する操作を受け付ける操舵部材と、
   前記走行車体の位置情報を取得する位置情報取得装置と、
   前記操舵部材に対する操作量を検出する操作量検出部材と、
   前記位置情報取得装置が取得した前記位置情報に基づき、前記走行輪を操舵して前記走行車体の走行向きを直進方向に維持する自動操舵装置と、
   前記自動操舵装置を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記位置情報取得装置が取得した前記位置情報から前記走行車体が直進していると判定した場合、前記操舵部材に対する前記操作を前記走行輪の操舵に反映しないことを特徴とする作業車両。
2. 圃場の深さを測定する深度検出部材をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記位置情報取得装置が取得した前記位置情報が圃場端付近であることを示す場合は、前記自動操舵装置による操舵量を所定の基準量よりも大きくし、圃場端付近以外で直進走行していることを示す場合は、前記自動操舵装置による操舵量を前記基準量よりも小さくするとともに、前記圃場の深さに応じて、前記自動操舵装置による操舵量の大小の度合を変更することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記走行車体の加減速を検出する加速度検出部材をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記加速度検出部材が検出した前記加速度が所定値以上である場合、前記自動操舵装置による前記走行輪の操舵量を所定の基準量よりも小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両。
4. 圃場の凹凸による前記走行輪の上下動を吸収するサスペンション機構と、
   前記サスペンション機構の作動量を検出する伸縮検出部材と、
   をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記伸縮検出部材が検出した前記作動量の所定時間内における変化が、予め設定された閾値よりも大きい場合は、前記自動操舵装置による前記走行輪の操舵量を所定の基準量よりも小さくすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の作業車両。
5. 前記制御装置は、
   前記操作量検出部材が検出した前記操作量に基づき、前記操舵部材に対して第１所定時間内に第１所定角度以上の前記操作が行われたと判定した場合は、前記自動操舵装置による前記走行輪の操舵量を所定の基準量よりも小さくする一方、
   前記操舵部材に対して第２所定時間以上継続した前記操作が行われたと判定した場合、または前記操舵部材に対して第２所定角度以上の前記操作が行われたと判定した場合は、前記自動操舵装置による前記走行輪の操舵量を前記基準量よりも大きくすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車両。
6. 前記制御装置は、
   前記位置情報取得装置が所定時間内に取得した前記位置情報が、前記走行車体の直進方向として設定された方向に対して横ずれしている場合、前記走行車体が横滑りしていると判定し、横滑り量に応じて前記自動操舵装置による前記走行輪の操舵量を所定の基準量よりも大きくすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の作業車両。
7. 前記制御装置は、
   前記位置情報取得装置が取得した前記位置情報に基づき、前記走行車体が圃場端部に沿う方向に移動していると判定した場合、前記自動操舵装置による前記走行輪の操舵量を所定の基準量よりも小さくすることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の作業車両。

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