JP2017174335A - 作業車両走行システム - Google Patents

Abstract

【課題】先行する作業車両に追従走行する無人の作業車両が、前方に障害物を検出した場合に、障害物を回避しながら、走行を継続する作業車両走行システムを提供すること。【解決手段】実施形態に係る作業車両走行システム（３００）は、先行車両である第１作業車両（１Ａ）と、第１作業車両（１Ａ）に無人で追従走行する第２作業車両（１Ｂ）とを備える。第２作業車両（１Ｂ）は、第２作業車両（１Ｂ）の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段（２１０）を備え、第２作業車両（１Ｂ）の前方に障害物を検出した場合には、第１作業車両（１Ａ）に追従走行しながら、障害物を回避する構成とする。【選択図】図１５

Description

本発明は、作業車両走行システムに関する。

従来、先行する有人の作業車両と、有人の作業車両に追従走行する無人の作業車両とを用いて、作業を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１９５７９６号公報

しかしながら、従来の無人の作業車両は、前方の障害物を検出した場合に障害物を回避して走行を継続することは考慮されていない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、先行する作業車両に追従走行する無人の作業車両が、前方に障害物を検出した場合に、障害物を回避しながら、走行を継続する作業車両走行システムを提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の作業車両走行システム（３００）は、先行車両である第１作業車両と、前記第１作業車両に無人で追従走行する第２作業車両と、を備え、前記第２作業車両には、前記第２作業車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段を備え、前記第２作業車両は、前記第２作業車両の前方に障害物を検出した場合に、前記第１作業車両に追従走行しながら、当該障害物を回避する構成とした。

請求項２に記載の作業車両走行システム（３００）は、請求項１に記載の作業車両走行システム（３００）において、前記障害物検出手段（２１０）は、前記第２作業車両（１Ｂ）の位置が前記第２作業車両（１Ｂ）の作業開始位置となった場合に、前記障害物の検出を開始する構成とした。

請求項３に記載の作業車両走行システム（３００）は、請求項１または２に記載の作業車両走行システム（３００）において、前記第１作業車両（１Ａ）と前記第２作業車両（１Ｂ）との前後間隔を検出する第１距離検出手段（２０６）を備え、前記第２作業車両（１Ｂ）は、前記前後間隔が第１所定距離よりも大きくなると、走行速度を増速する構成とした。

請求項４に記載の作業車両走行システム（３００）は、請求項３に記載の作業車両走行システム（３００）において、前記第１作業車両（１Ａ）は、前記第１距離検出手段（２０６）を備え、前記前後間隔が前記第１所定距離よりも大きくなると、前記第２作業車両（１Ｂ）へ、前記走行速度を増速するように指示する構成とした。

請求項５に記載の作業車両走行システム（３００）は、請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車両走行システム（３００）において、前記第１作業車両（１Ａ）と前記第２作業車両（１Ｂ）との前後間隔を検出する第１距離検出手段（２０６）を備え、前記第２作業車両（１Ｂ）は、前記第２作業車両（１Ｂ）の前方を少なくとも前記第１作業車両（１Ａ）が横断可能となるように、前記第１作業車両（１Ａ）との前後間隔を維持する構成とした。

請求項６に記載の作業車両走行システム（３００）は、請求項１から５のいずれか１項に記載の作業車両走行システム（３００）において、前記第１作業車両（１Ａ）と前記第２作業車両（１Ｂ）との左右間隔を検出する第２距離検出手段（２０６）を備え、前記第２作業車両（１Ｂ）は、前記左右間隔が第２所定距離よりも大きくなると、前記第２作業車両（１Ｂ）を前記第１作業車両（１Ａ）側に移動させる構成とした。

請求項７に記載の作業車両走行システム（３００）は、請求項６に記載の作業車両走行システム（３００）において、前記第１作業車両（１Ａ）は、前記第２距離検出手段（２０６）を備え、前記左右間隔が前記第２所定距離よりも大きくなると、前記第２作業車両（１Ｂ）へ、前記第１作業車両（１Ａ）側へ移動するように指示する構成とした。

請求項８に記載の作業車両走行システム（３００）は、請求項１から７のいずれか１項に記載の作業車両走行システム（３００）において、前記第１作業車両（１Ａ）と前記第２作業車両（１Ｂ）との前後間隔を検出する第１距離検出手段（２０６）と、前記第１作業車両（１Ａ）と前記第２作業車両（１Ｂ）との左右間隔を検出する第２距離検出手段（２０６）と前記前後間隔、及び前記左右間隔に基づいて、前記第２作業車両（１Ｂ）の位置が作業開始位置となった場合に、前記第２作業車両（１Ｂ）の位置が前記作業開始位置となったことを報知する報知手段（２０７Ａ）と、を備える構成とした。

請求項１に記載の作業車両走行システムによれば、第１作業車両に無人で追従走行する第２作業車両が、障害物を検出すると、第２作業車両は、走行しながら、障害物を回避するので、第２作業車両によって穀稈の刈取りを継続することができ、作業効率を向上させることができる。

請求項２に記載の作業車両走行システムによれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、第２作業車両の位置が第２作業車両の作業開始位置となった場合に、例えば、超音波センサによって障害物の検出を行うことで、作業開始後の障害物を正確に検出することができる。

請求項３に記載の作業車両走行システムによれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、第１作業車両と第２作業車両との前後間隔が大きくなると、第２作業車両の走行速度を増速することで、第１作業車両と第２作業車両との前後間隔を保ちつつ、作業を行うことができる。また、第２作業車両の走行速度を増速することで、第２作業車両による穀稈の刈取り作業を素早く行い、作業時間を短くし、作業効率を向上させることができる。

請求項４に記載の作業車両走行システムによれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、先行する第１作業車両から第２作業車両に指示を出すことで、第２作業車両に対する第１作業車両への追従性を向上させることができ、作業効率を向上させることができる。

請求項５に記載の作業車両走行システムによれば、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、第２作業車両の前方を第１作業車両が横断可能となるように、前後間隔を維持することで、第１作業車両が旋回した場合であっても、第１作業車両と第２作業車両との接触を防止することができる。

請求項６に記載の作業車両走行システムによれば、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、第１作業車両と第２作業車両との左右間隔が大きくなると、第２作業車両の前進方向を調整し、第２作業車両を第１作業車両側へ移動させることで、第１作業車両と第２作業車両との間に未刈領域が発生することを抑制することができる。

請求項７に記載の作業車両走行システムによれば、請求項６に記載の発明の効果に加えて、先行する第１作業車両から第２作業車両に指示を出すことで、第２作業車両に対する第１作業車両への追従性を向上させることができ、作業効率を向上させることができる。

請求項８に記載の作業車両走行システムによれば、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、第２作業車両が作業開始位置となると、そのことを報知することで、第１作業車両を操作する作業者が作業の開始を容易に判断することができる。また、例えば、音を発生させて報知することで、周囲の人に第２作業車両による穀稈の刈取りが開始されることを知らせ、周囲の人の安全性を向上させることができる。

図１は、本実施形態の作業車両走行システムの概略図である。 図２は、本実施形態に係るコンバインの側面図である。 図３は、同上のコンバインの平面図である。 図４は、同上のコンバインの内部構造の一部を側面視で示す説明図である。 図５は、同上のコンバインの内部構造を平面視で示す説明図である。 図６は、同上のコンバインの内部構造の一部を側面視で示す説明図である。 図７は、本実施形態に係るコンバインの動力伝達経路の一部を示す模式図である。 図８は、図７に示すギヤボックスの詳細図である。 図９は、第１コンバインのコントローラのブロック図である。 図１０は、第２コンバインのコントローラのブロック図である。 図１１は、作業開始準備制御を説明するフローチャートである。 図１２は、第１コンバイン、及び第２コンバインの走行経路を示す図である。 図１３は、第２コンバインの走行制御を説明するフローチャートである。 図１４は、第２コンバインの走行制御を説明するフローチャートである。 図１５は、第２コンバインの走行制御を説明するフローチャートである。

以下に、本発明に係る作業車両走行システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が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。さらに、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、或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。

図１は、実施形態に係る作業車両走行システム３００の概略構成図である。作業車両走行システム３００は、先行して走行する第１コンバイン１Ａと、第１コンバイン１Ａに追従走行する無人の第２コンバイン１Ｂとから構成される。第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとは、各通信ユニット２０１Ａ、２０１Ｂを介して信号を送受信する。第２コンバイン１Ｂは、穀稈を刈り取る作業時に、第１コンバイン１Ａと並列に走行し、穀稈を刈り取る。なお、ここでは、作業車両として、コンバインを一例として説明するが、例えばトラクターや、苗移植機を適用してもよい。

＜第１コンバイン１Ａ＞
まず、第１コンバイン１Ａについて説明する。図２は、第１コンバイン１Ａの側面図、図３は、同第１コンバイン１Ａの平面図である。なお、以下の説明では、第１コンバイン１Ａの通常の使用態様時における前後方向、左右方向、上下方向を、各部位におけるそれぞれの前後方向、左右方向、上下方向として説明する。すなわち、前後方向は第１コンバイン１Ａの長さ方向、左右方向は幅方向、上下方向は高さ方向である。このうち、前方は、刈り取り作業時における第１コンバイン１Ａの進行方向であり、左方は、前方に向かって左手方向であり、下方は、重力が作用する方向である。なお、これらの方向は、説明をわかりやすくするために便宜上定義したものであり、これらの方向によって本発明が限定されるものではない。

＜第１コンバイン１Ａの全体構成＞
第１コンバイン１Ａは、図２に示すように、機体フレーム２と、機体フレーム２の前方側に取り付けられた刈取装置７と、機体フレーム２の下方側に取り付けられた走行装置３と、機体フレーム２の後方側に取り付けられた脱穀装置５とを備える。また、第１コンバイン１Ａには、動力源となるエンジン２０（図７参照）が搭載される。また、第１コンバイン１Ａは、コントローラ２００Ａ（図９参照）を備える。なお、第１コンバイン１Ａは、作業者の操作により走行する有人走行のコンバインである。

＜走行装置３＞
走行装置３は、エンジン２０から動力が伝達される左右一対の履帯４を備える。履帯４は、エンジン２０から動力が伝達されることで周回し、周回する左右一対の履帯４により第１コンバイン１Ａは走行する。

＜刈取装置７＞
刈取装置７は、穀稈を分草する分草杆７ａと、分草された穀稈を引き起こす引起し装置７ｂと、引き起こされた穀稈の根元を切断する刈刃７ｃとを備える。刈取装置７は、圃場に立毛する穀稈を分草杆７ａで分草し、分草した穀稈を引起し装置７ｂで引き起こし、引き起こした穀稈を刈刃７ｃで刈り取る。

また、刈取装置７には、刈刃７ｃの上方の後方側に、刈刃７ｃによって刈り取った穀稈を搬送する刈取穀稈搬送装置１５が配設される。この刈取穀稈搬送装置１５は、刈り取った穀稈の株元側を搬送する株元搬送装置１５ａと、穀稈の穂先側を搬送する穂先搬送装置１５ｂとを備える。また、刈取穀稈搬送装置１５の後方には、穀稈を搬送する穀稈搬送装置１０が配設される。すなわち、刈刃７ｃで刈り取り、刈取穀稈搬送装置１５で搬送された穀稈は、穀稈搬送装置１０により脱穀装置５に向けて搬送される。この穀稈搬送装置１０は、機体フレーム２の幅方向における左端寄りの位置に配設される。

刈取装置７の後方側において左右方向の一方側、具体的には、刈取装置７の後方側における右側には、操縦室となるキャビン６が設けられている。キャビン６には、図３に示すように、運転席６Ｓと、運転席６Ｓの前方側に設けられた走行操作レバー６Ｈ（図１参照）及び操作パネル等の操作装置６Ｃと、各種情報を表示可能なモニタ６Ｄとが設けられる。また、キャビン６には、図示しない各種操作レバー及び計器類が配設される。

＜脱穀装置５＞
図４は、第１コンバイン１Ａの内部構造の一部を側面視で示す説明図、図５は同第１コンバイン１Ａの内部構造を平面視で示す説明図である。脱穀装置５は、穀稈搬送装置１０により穀稈が後方に搬送される過程で、刈取装置７により刈り取った穀稈から穀粒を切離し、藁等の夾雑物と穀粒とを分離する装置である。

脱穀装置５は、図４に示すように、脱穀部５ａと、脱穀部５ａの下方に配置された選別部５ｂとを備える。このうち、脱穀部５ａは、図５に示すように、前部左側に配置された扱室５Ｉと、扱室５Ｉの右方に配置された第二処理室５Ｋと、第二処理室５Ｋの後方に配置された排塵処理室５Ｅとを含んで構成される。扱室５Ｉは、キャビン６の左方に位置しており、この扱室５Ｉには、前後方向に延在する回転軸を中心に回転可能な円柱形状の扱胴５Ｒが配置される。扱胴５Ｒは、回転動作により、扱室５Ｉ内に搬送されてきた穀稈の穂先部から穀粒を脱粒する。また、第二処理室５Ｋには二番処理胴５Ｈが、排塵処理室５Ｅには排塵処理胴５Ｄが、それぞれ前後方向に延在する回転軸を中心に回転可能に配置される。

一方、選別部５ｂは、図４に示すように、扱室５Ｉの下方に揺動可能に配置された選別棚５Ｃと、選別棚５Ｃの下方空間にそれぞれ配置された唐箕５Ｆと、唐箕５Ｆの後方に配置された第２唐箕５Ｍと、一番回収部５Ｇ及び二番回収部５Ｊと、選別棚５Ｃの後方に配置された排塵ファン５Ｌとを含んで構成される。

選別部５ｂは、脱穀部５ａで脱粒された穀粒を含む被処理物（扱胴５Ｒが脱穀したもの）から夾雑物を除去して、穀粒を回収する。すなわち、選別棚５Ｃの揺動運動と、唐箕５Ｆ及び第２唐箕５Ｍによる選別風、及び排塵ファン５Ｌによる吸引の作用とにより、脱穀部５ａから送られてきた被処理物から穀粒を選別し、一番回収部５Ｇ及び二番回収部５Ｊで回収する。回収した穀粒は、グレンタンク８（図３）に搬送されて貯蔵される。なお、脱穀装置５を通過し、穀粒が扱ぎ取られた穀稈（排藁）は、穀稈搬送装置１０の後方側に配置された排藁搬送装置（図示省略）によって、第１コンバイン１Ａの後方側に配置されている排藁切断装置１２へ搬送される。排藁切断装置１２は、排藁搬送装置に投入された排藁を切断し、例えば、圃場に放出する。

＜グレンタンク８、穀粒排出オーガ９＞
図３に示すように、キャビン６の後方側には、脱穀装置５が脱穀した穀粒を一時的に貯蔵するためのグレンタンク８が配置される。グレンタンク８の後方側には、図２及び図３に示すように、内部に貯蔵された穀粒を外部へ排出する穀粒排出オーガ９が設けられる。穀粒排出オーガ９は、グレンタンク８に接続された揚穀筒９ａ（図２）と、揚穀筒９ａに接続された伸縮可能な搬送筒９ｂと、グレンタンク８、揚穀筒９ａ及び搬送筒９ｂの内部に設けられた複数の螺旋軸（図示省略）とを備える。搬送筒９ｂの先端部には、穀粒を排出する排出口が設けられる。穀粒排出オーガ９は、搬送筒９ｂを適宜伸縮させつつ、昇降及び旋回させることで、排出口を所定の場所に位置させる。そして、穀粒排出オーガ９は、複数の螺旋軸を回転させることで、グレンタンク８の内部から揚穀筒９ａへ穀粒を搬送し、揚穀筒９ａから搬送筒９ｂへ穀粒を搬送することで、搬送筒９ｂへ搬送された穀粒を、搬送筒９ｂに設けられた排出口を介して外部に排出することができる。

＜穀稈搬送装置１０＞
図６は、第１コンバイン１Ａの内部構造の一部を側面視で示す説明図である。穀稈搬送装置１０は、刈取装置７から脱穀装置５へ向けて刈り取った穀稈を搬送する。また、穀稈搬送装置１０は、グレンタンク８（図３）が配置されている側とは反対側、すなわち、左側部に配置される。穀稈搬送装置１０は、挟扼杆１１（図２）と、フィードチェン１３（図５、図６）とを含んで構成される。

穀稈搬送装置１０は、刈取装置７によって刈り取った穀稈を、挟扼杆１１とフィードチェン１３との間に送り込む。フィードチェン１３は、扱胴５Ｒの回転中心軸と交差する方向で、かつ、扱室５Ｉの左側に配置される。一方、挟扼杆１１は、フィードチェン１３における穀稈を搬送する側の部位に対向する位置に配設されており、コイルスプリング（図示省略）によって、フィードチェン１３側へ向けて付勢されるように配設される。かかる構造により、挟扼杆１１は、穀稈にフィードチェン１３へ向かう力を付与することができる。このため、挟扼杆１１とフィードチェン１３との間に送り込まれた穀稈は、挟扼杆１１とフィードチェン１３とに挟み込まれ、フィードチェン１３によって脱穀装置５に搬送される。

＜動力伝達経路＞
次に、第１コンバイン１Ａの動力伝達経路について説明する。図７は、図２に示す第１コンバイン１Ａの動力伝達経路の一部を示す模式図である。

動力源であるエンジン２０には、出力軸２０Ｓが設けられ、出力軸２０Ｓには、複数のエンジン出力プーリ２０Ｐが取り付けられる。複数のエンジン出力プーリ２０Ｐからは、走行装置３（図２参照）、脱穀装置５、刈取装置７、穀粒排出オーガ９及び穀稈搬送装置１０を駆動するための動力が出力される。

図示するように、第１コンバイン１Ａは、脱穀装置５へ動力を伝達するための脱穀動力伝達シャフト３８を有する。脱穀動力伝達シャフト３８には、一端側（図７における左側）から順に、複数の入力プーリ３８ａ、処理胴出力プーリ３８ｂ、複数の扱胴出力プーリ３８ｃ、刈取出力プーリ３８ｆ、回収部出力プーリ３８ｄ、及び唐箕出力プーリ３８ｅが取り付けられる。

複数のエンジン出力プーリ２０Ｐと複数の入力プーリ３８ａとには、それぞれ無端のベルトである複数の第１伝達ベルト３７が掛け回される。このため、エンジン２０から発生した動力は、各エンジン出力プーリ２０Ｐと各第１伝達ベルト３７と各入力プーリ３８ａとを介して、脱穀動力伝達シャフト３８に伝達される。

各エンジン出力プーリ２０Ｐと各入力プーリ３８ａとの間には、脱穀クラッチ８１が設けられる。脱穀クラッチ８１を接続すると、エンジン出力プーリ２０Ｐと入力プーリ３８ａとの間で動力が伝達され、脱穀クラッチ８１の接続を解除すると、エンジン出力プーリ２０Ｐと入力プーリ３８ａとの間における動力の伝達が遮断される。

二番処理胴５Ｈ及び排塵処理胴５Ｄは、処理胴出力プーリ３８ｂから伝達される動力で駆動される。処理胴出力プーリ３８ｂには、無端の第２伝達ベルト６０を介して、処理胴駆動プーリ６１ａが連結されている。処理胴駆動プーリ６１ａは、処理胴駆動シャフト６１の一端部に取り付けられる。処理胴駆動シャフト６１の他端部には、第１傘歯車６１ｂが取り付けられており、第１傘歯車６１ｂは、第２傘歯車６２ａと噛み合っている。第２傘歯車６２ａは、処理胴回転シャフト６２に取り付けられ、処理胴回転シャフト６２には、二番処理胴５Ｈ及び排塵処理胴５Ｄが取り付けられる。このため、脱穀動力伝達シャフト３８に伝達されたエンジン２０の動力は、処理胴出力プーリ３８ｂ、第２伝達ベルト６０、処理胴駆動プーリ６１ａ、処理胴駆動シャフト６１、第１傘歯車６１ｂ、第２傘歯車６２ａ及び処理胴回転シャフト６２を介して、二番処理胴５Ｈ及び排塵処理胴５Ｄに伝達される。こうして、二番処理胴５Ｈ及び排塵処理胴５Ｄが回転する。このように、二番処理胴５Ｈ及び排塵処理胴５Ｄは、エンジン２０の動力が直接伝達されるため、第１コンバイン１Ａの走行速度に関わらず一定の速度（回転速度）で駆動されることになる。

扱胴５Ｒは、扱胴出力プーリ３８ｃから伝達される動力で駆動される。扱胴出力プーリ３８ｃには、無端の第３伝達ベルト６３を介して、扱胴駆動プーリ６４ａが連結される。扱胴駆動プーリ６４ａは、第１扱胴駆動シャフト６４の一端部に取り付けられる。第１扱胴駆動シャフト６４の他端部には、第１減速ギヤ６４ｂが取り付けられており、第１減速ギヤ６４ｂは、第２減速ギヤ６５ａと噛み合っている。第２減速ギヤ６５ａは、第２扱胴駆動シャフト６５の一端部に取り付けられる。第２扱胴駆動シャフト６５の他端部には、第３傘歯車６５ｂが取り付けられており、第３傘歯車６５ｂは、第４傘歯車６６ａと噛み合っている。第４傘歯車６６ａは、扱胴回転シャフト６６に取り付けられ、扱胴回転シャフト６６には、扱胴５Ｒが取り付けられる。このため、脱穀動力伝達シャフト３８に伝達されたエンジン２０の動力は、扱胴出力プーリ３８ｃ、第３伝達ベルト６３、扱胴駆動プーリ６４ａ、第１扱胴駆動シャフト６４、第１減速ギヤ６４ｂ、第２減速ギヤ６５ａ、第２扱胴駆動シャフト６５、第３傘歯車６５ｂ、第４傘歯車６６ａ及び扱胴回転シャフト６６を介して、扱胴５Ｒに伝達される。こうして、扱胴５Ｒが回転する。このように、扱胴５Ｒも、エンジン２０の動力が直接伝達されるため、第１コンバイン１Ａの走行速度に関わらず一定の速度（回転速度）で駆動されることになる。

唐箕５Ｆは、唐箕出力プーリ３８ｅから伝達される動力で駆動される。唐箕出力プーリ３８ｅには、無端の第４伝達ベルト６７を介して、唐箕駆動プーリ６８ａが連結される。唐箕駆動プーリ６８ａは、唐箕回転シャフト６８の一端部に取り付けられており、唐箕回転シャフト６８には、唐箕５Ｆが取り付けられる。このため、脱穀動力伝達シャフト３８に伝達されたエンジン２０の動力は、唐箕出力プーリ３８ｅ、第４伝達ベルト６７、唐箕駆動プーリ６８ａ、唐箕回転シャフト６８を介して、唐箕５Ｆに伝達される。こうして、唐箕５Ｆが回転する。このように、唐箕５Ｆは、エンジン２０の動力が直接伝達されるため、第１コンバイン１Ａの走行速度に関わらず一定の速度（回転速度）で駆動されることになる。

一番回収部５Ｇ及び二番回収部５Ｊは、回収部出力プーリ３８ｄから伝達される動力で駆動される。回収部出力プーリ３８ｄには、無端の第５伝達ベルト９０を介して、一番回収部駆動プーリ９１ａ及び二番回収部駆動プーリ９２ａが連結される。一番回収部駆動プーリ９１ａは、一番回収部５Ｇを駆動するための一番回収部駆動シャフト９１に取り付けられる。二番回収部駆動プーリ９２ａは、二番回収部５Ｊを駆動するための二番回収部駆動シャフト９２に取り付けられる。このため、脱穀動力伝達シャフト３８に伝達されたエンジン２０の動力は、回収部出力プーリ３８ｄ、第５伝達ベルト９０、一番回収部駆動プーリ９１ａ及び一番回収部駆動シャフト９１を介して、一番回収部５Ｇに伝達される。こうして、一番回収部５Ｇが駆動する。また、脱穀動力伝達シャフト３８に伝達されたエンジン２０の動力は、回収部出力プーリ３８ｄ、第５伝達ベルト９０、二番回収部駆動プーリ９２ａ、二番回収部駆動シャフト９２を介して、二番回収部５Ｊに伝達され、二番回収部５Ｊを駆動する。

また、一番回収部駆動プーリ９１ａと二番回収部駆動プーリ９２ａとの間には、第２唐箕駆動プーリ９３ａが設けられ、第２唐箕駆動プーリ９３ａは、第５伝達ベルト９０に連結される。第２唐箕駆動プーリ９３ａは、第２唐箕回転シャフト９３に取り付けられ、第２唐箕回転シャフト９３には、第２唐箕５Ｍが取り付けられる。このため、脱穀動力伝達シャフト３８に伝達されたエンジン２０の動力は、回収部出力プーリ３８ｄ、第５伝達ベルト９０、第２唐箕駆動プーリ９３ａ及び第２唐箕回転シャフト９３を介して、第２唐箕５Ｍに伝達される。こうして、第２唐箕５Ｍが回転する。

ここで、一番回収部駆動シャフト９１には、搬送駆動プーリ９１ｂが取り付けられ、搬送駆動プーリ９１ｂからは、穀稈搬送装置１０を駆動するための動力が取り出される。搬送駆動プーリ９１ｂは、第６伝達ベルト９５を介して、ギヤボックス１００の変速入力プーリ１０１ａに連結される。

＜ギヤボックス１００＞
図８は、図７に示すギヤボックス１００の詳細図である。ギヤボックス１００は、エンジン２０からの動力を変速してフィードチェン１３へ向けて出力するフィードチェン変速装置として機能するとともに、エンジン２０からの動力を遮断可能なクラッチとして機能する。

ギヤボックス１００は、第６伝達ベルト９５に連結された変速入力プーリ１０１ａを有し、変速入力プーリ１０１ａは、ギヤボックス入力軸１０１の一端部に取り付けられる。ギヤボックス入力軸１０１の他端部には、入力ギヤ１０１ｂが取り付けられており、入力ギヤ１０１ｂは、排塵ファン出力ギヤ１０２ａと噛み合っている。排塵ファン出力ギヤ１０２ａは、排塵ファン回転シャフト１０２に取り付けられ、排塵ファン回転シャフト１０２には、排塵ファン５Ｌが取り付けられる。このため、一番回収部駆動シャフト９１に伝達されたエンジン２０の動力は、搬送駆動プーリ９１ｂ、第６伝達ベルト９５、変速入力プーリ１０１ａ、ギヤボックス入力軸１０１、入力ギヤ１０１ｂ、排塵ファン出力ギヤ１０２ａ及び排塵ファン回転シャフト１０２を介して、排塵ファン５Ｌに伝達される。こうして、排塵ファン５Ｌが回転する。このように、排塵ファン５Ｌも、エンジン２０の動力が直接伝達されるため、第１コンバイン１Ａの走行速度に関わらず一定の速度（回転速度）で駆動されることになる。

また、排塵ファン出力ギヤ１０２ａは、変速入力ギヤ１０３ａと噛み合っている。変速入力ギヤ１０３ａは、変速軸１０３の一端部に取り付けられる。この変速軸１０３には、高速側伝動ギヤ１０３ｂと低速側伝動ギヤ１０３ｃとが回転自在に取り付けられる。高速側伝動ギヤ１０３ｂは、変速入力ギヤ１０３ａ側に設けられ、低速側伝動ギヤ１０３ｃは、高速側伝動ギヤ１０３ｂを挟んで、変速入力ギヤ１０３ａの反対側に設けられる。高速側伝動ギヤ１０３ｂと低速側伝動ギヤ１０３ｃとの間の変速軸１０３には、移動体１０３ｄが設けられ、移動体１０３ｄは、変速軸１０３と一体的に回転するように取り付けられる一方で、変速軸１０３の軸方向に移動可能となっている。

高速側伝動ギヤ１０３ｂの軸方向の移動体１０３ｄと対向する面には、高速側クラッチ爪１０４が設けられ、低速側伝動ギヤ１０３ｃの軸方向の移動体１０３ｄと対向する面には、低速側クラッチ爪１０５が設けられる。また、移動体１０３ｄの軸方向の高速側伝動ギヤ１０３ｂと対向する面には、高速側クラッチ爪１０４に係合可能な第１クラッチ爪１０６が設けられ、移動体１０３ｄの軸方向の低速側伝動ギヤ１０３ｃと対向する面には、低速側クラッチ爪１０５に係合可能な第２クラッチ爪１０７が設けられる。

このため、移動体１０３ｄが高速側伝動ギヤ１０３ｂ側の高速側変速位置に移動すると、高速側クラッチ爪１０４と第１クラッチ爪１０６とが係合状態となる一方で、低速側クラッチ爪１０５と第２クラッチ爪１０７とが非係合状態となり、高速側伝動ギヤ１０３ｂは、移動体１０３ｄ及び変速軸１０３と一体となって回転する。

他方、移動体１０３ｄが低速側伝動ギヤ１０３ｃ側の低速側変速位置に移動すると、低速側クラッチ爪１０５と第２クラッチ爪１０７とが係合状態となる一方で、高速側クラッチ爪１０４と第１クラッチ爪１０６とが非係合状態となり、低速側伝動ギヤ１０３ｃは、移動体１０３ｄ及び変速軸１０３と一体となって回転する。

なお、移動体１０３ｄが高速側変速位置と低速側変速位置との間の中立位置に位置すると、移動体１０３ｄの第１クラッチ爪１０６及び第２クラッチ爪１０７は、高速側クラッチ爪１０４及び低速側クラッチ爪１０５と非係合状態となるため、変速軸１０３からの動力は、高速側伝動ギヤ１０３ｂ及び低速側伝動ギヤ１０３ｃへ伝達されずに遮断される。

変速軸１０３に取り付けられる高速側伝動ギヤ１０３ｂは、高速側出力ギヤ１１２ａと噛み合っている。また、高速側伝動ギヤ１０３ｂと同様に変速軸１０３に取り付けられる低速側伝動ギヤ１０３ｃは、低速側出力ギヤ１１２ｂと噛み合っている。高速側出力ギヤ１１２ａ及び低速側出力ギヤ１１２ｂは、ギヤボックス出力軸１１３に一体に設けられている。このように、高速側出力ギヤ１１２ａまたは低速側出力ギヤ１１２ｂに動力が伝達されることで、ギヤボックス出力軸１１３が回転する。

ギヤボックス１００のギヤボックス出力軸１１３には、フィードチェン駆動プーリ１１３ａが取付けられる。フィードチェン駆動プーリ１１３ａには、フィードチェン１３が巻き掛けられる。このため、ギヤボックス１００のギヤボックス入力軸１０１に伝達されたエンジン２０の動力は、ギヤボックス１００において変速され、変速された動力は、ギヤボックス出力軸１１３からフィードチェン１３に伝達される。こうして、フィードチェン１３は駆動（周回）する。

また、図７に示すように、刈取装置７と引継搬送装置１６は、刈取出力プーリ３８ｆから伝達される動力で駆動される。刈取出力プーリ３８ｆには、無端の第７伝達ベルト１２０を介して、無段変速入力プーリ１３２が連結される。無段変速入力プーリ１３２は、無段変速装置１３０の入力軸である無段変速入力軸１３１の一端部に取り付けられる。この無段変速装置１３０は、ＨＳＴ（Hydraulic Static Transmission）等からなる無段変速機構を有し、無段変速入力軸１３１から入力された駆動力を、任意の変速比により無段階で変速して、無段変速出力軸１３３やシンクロ出力軸１３５から出力することが可能である。

このうち、無段変速出力軸１３３には、一端に無段変速出力プーリ１３４が取り付けられており、無段変速出力プーリ１３４は、刈取装置７が有する刈取入力プーリ１３８に、無端の第８伝達ベルト１２５を介して連結される。この刈取入力プーリ１３８は、刈取装置７の入力軸である刈取入力軸１３７の一端に取り付けられる。このため、無段変速装置１３０に伝達されたエンジン２０の動力は、無段変速装置１３０で無段階に変速され、変速された動力は、無段変速出力軸１３３から刈取入力軸１３７に伝達される。こうして、刈取装置７が駆動する。

他方、シンクロ出力軸１３５には、引継搬送装置１６のシンクロチェン１７に対して駆動力を伝達するシンクロスプロケット１３６が一端に取り付けられる。これにより、無段変速装置１３０に入力された駆動力は、引継搬送装置１６に対して出力することができる。このため、無段変速装置１３０に伝達されたエンジン２０の動力は、無段変速装置１３０で無段階に変速され、変速された動力は、シンクロ出力軸１３５からシンクロチェン１７に伝達される。こうして、シンクロチェン１７が駆動（周回）する。

また、複数のエンジン出力プーリ２０Ｐのうち、一部のエンジン出力プーリ２０Ｐは、走行装置３が有する走行用ミッション１４０の入力軸に取り付けられる走行用入力プーリ１４１に第９伝達ベルト１４５を介して連結される。これにより、エンジン２０で発生した動力の一部は、走行用ミッション１４０に伝達可能となる。このため、走行用ミッション１４０に伝達されたエンジン２０の動力は、第１コンバイン１Ａの走行状態に応じて走行用ミッション１４０で変速されて走行用ミッション１４０から出力され、履帯４を回転させる。このように、エンジン２０で発生した動力の一部は第１コンバイン１Ａの走行用の動力として用いられる。

また、エンジン２０は、出力軸２０Ｓが配設される側の反対側に、第２出力軸２０Ｔを備えており、エンジン２０で発生した動力は、この第２出力軸２０Ｔからも出力可能である。図示するように、穀粒排出オーガ９は、第２出力軸２０Ｔから出力される動力により駆動可能に構成される。

＜コントローラ２００Ａ＞
図９は、第１コンバイン１Ａに搭載されたコントローラ２００Ａのブロック図である。コントローラ２００Ａは、通信ユニット２０１Ａと、走行・旋回制御ユニットＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０２Ａと、刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０３Ａと、本機制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０４Ａと、エンジン制御ユニットＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０５Ａと、を備える。通信ユニット２０１Ａ、各ＥＣＵ２０２Ａ〜２０５Ａは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信によってそれぞれ接続されている。コントローラ２００Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などによって構成され、記憶されたプログラムをＣＰＵが読み出すことで、コントローラ２００Ａの各機能が発揮される。

走行・旋回制御ユニットＥＣＵ２０２Ａには、旋回レバー（図示せず）の操作角度を検出するレバーセンサ２１１と、第１コンバイン１Ａの車速を検出する車速センサ２１２と、ＨＳＴを変速操作する操作レバー（図示せず）の角度を検出する変速レバーセンサ２１３と、が接続されている。走行・旋回制御ユニットＥＣＵ２０２Ａは、走行装置３が有する左側の履帯４への回転の伝達を制御する左サイドクラッチ２３１の接続、または接続の解除を制御する。走行・旋回制御ユニットＥＣＵ２０２Ａは、走行装置３が有する右側の履帯４への回転の伝達を制御する右サイドクラッチ２３２の接続、または接続の解除を制御する。走行・旋回制御ユニットＥＣＵ２０２Ａは、左サイドクラッチ２３１、及び右サイドクラッチ２３２のうち接続を解除した側へブレーキをかける旋回ブレーキ２３３を制御する。走行・旋回制御ユニットＥＣＵ２０２Ａは、ＨＳＴなどの無段変速装置１３０を制御する。

刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ２０３Ａには、刈取装置７の昇降レバー（図示せず）の操作量を検出する刈取昇降センサ２１４と、機体フレーム２に対する刈取装置７の昇降位置を検出する刈取位置センサ２１５と、刈取脱穀レバー（図示せず）の操作位置を検出する刈取脱穀センサ２１６と、が接続されている。刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ２０３Ａは、油圧シリンダ（図示せず）への油圧を制御し、刈取装置７を昇降させる。刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ２０３Ａは、油圧回路（図示せず）の油圧立ち上げを行うアンロードバルブ２３４を制御する。刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ２０３Ａは、第１電動モータ（図示せず）によって刈取クラッチ２３５を接続し、または接続を解除する。刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ２０３Ａは、第２電動モータ（図示せず）によって脱穀クラッチ８１を接続し、または接続を解除する。刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ２０３Ａは、刈取脱穀レバーが操作され、「ＯＮ」となると、第１電動モータ、及び第２電動モータを制御し、刈取クラッチ２３５、及び脱穀クラッチ８１を接続する。

本機制御ＥＣＵ２０４Ａには、モニターユニット２０７Ａと、刈取装置７に設けられた穀稈センサ２１７と、距離検出装置２０６とが接続される。

モニターユニット２０７Ａは、タッチパネル式であり、作業者の操作により、第１コンバイン１Ａにおける一部の操作、刈取装置７の昇降位置などを操作することができる。また、モニターユニット２０７Ａには、第１コンバイン１Ａや、第２コンバイン１Ｂの状態を表示することができ、例えば、第２コンバイン１Ｂの位置が詳しくは後述する作業開始位置となっているかどうかなどを表示することができる。モニターユニット２０７Ａは、第１コンバイン１Ａに脱着可能である。

距離検出装置２０６は、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの前後方向における距離、すなわち前後間隔、及び第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの左右方向における距離、すなわち左右間隔を検出する。

距離検出装置２０６は、例えば、超音波センサ、またはＧＰＳ装置により、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂと前後間隔を検出する。距離検出装置２０６は、例えば、超音波センサによって超音波を第２コンバイン１Ｂに向けて発信し、第２コンバイン１Ｂによる反射波を受信し、その受信時間に基づいて第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの前後間隔を検出する。また、距離検出装置２０６は、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの位置をＧＰＳ装置により検出し、検出した位置に基づいて第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの前後間隔を検出する。また、距離検出装置２０６は、例えば、カメラ、例えばＣＣＤカメラにより、第２コンバイン１Ｂを撮影し、第１コンバイン１Ａが刈り取った穀稈の穀稈列からの第２コンバイン１Ｂのずれを算出し、左右間隔を検出する。また、距離検出装置２０６は、例えば、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの位置をＧＰＳ装置により検出し、検出した位置に基づいて第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの左右間隔を検出する。なお、複数のセンサ、装置によって、前後間隔、及び左右間隔を検出してもよい。

本機制御ＥＣＵ２０４Ａは、検出した、前後間隔、及び左右間隔に基づいて、通信ユニット２０１Ａを介して第２コンバイン１Ｂに走行速度指令、及び前進方向調整指令を出力する。

走行速度指令は、第２コンバイン１Ｂの走行速度を制御する指令である。本機制御ＥＣＵ２０４Ａは前後間隔が第１所定前後間隔よりも大きい場合には、第２コンバイン１Ｂの走行速度を増速する増速指令を走行速度指令として出力する。第１所定前後間隔は、予め設定されており、第１コンバイン１Ａに対して第２コンバイン１Ｂの位置が後方となり過ぎることで、第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取り作業が遅れると判断可能な間隔である。また、本機制御ＥＣＵ２０４Ａは、前後間隔が第２所定前後間隔よりも小さい場合には、第２コンバイン１Ｂの走行速度を減速する減速指令を走行速度指令として出力する。第２所定前後間隔は、予め設定されており、第１所定前後間隔よりも小さい。第２所定前後間隔は、第２コンバイン１Ｂと第１コンバイン１Ａとの接触を防止するための安全間隔であり、また、第１コンバイン１Ａが旋回した場合に第２コンバイン１Ｂの前方を横断可能な間隔である。

前進方向調整指令は、第２コンバイン１Ｂの前進方向を調整する指令である。本機制御ＥＣＵ２０４Ａは、第２コンバイン１Ｂが障害物を検出せずに前進している場合に、左右間隔が所定間隔よりも大きくなると、第２コンバイン１Ｂを第１コンバイン１Ａ側へ移動するように、前進方向調整指令を出力する。第２コンバイン１Ｂは、第１コンバイン１Ａが刈り取った穀稈列に隣接する穀稈列の穀稈を、第１コンバイン１Ａ側に位置する第２コンバイン１Ｂの端の分草杆７ａによって分草し、刈り取ることが望ましい。そのため、所定間隔は、第２コンバイン１Ｂにより、穀稈が刈り取られない穀稈列が生じない間隔である。

エンジン制御ユニットＥＣＵ２０５Ａには、エンジン２０の出力軸２０Ｓの回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２１８と、排気ガスを浄化するＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）（図示せず）に設けられた、圧力センサ２１９と温度センサ２２０とが接続される。

通信ユニット２０１Ａは、第２コンバイン１Ｂに設けられた通信ユニット２０１Ｂとの間で、無線により信号を送受信する。通信ユニット２０１Ａは、制御情報を第２コンバイン１Ｂに送信する。制御情報は、走行速度指令、前進方向調整指令、詳しくは後述する作業開始位置移動指令、作業開始指令、第１コンバイン１Ａの旋回情報などである。また、通信ユニット２０１Ａは、詳しくは後述するペアリングを行う際に、第２コンバイン１Ｂの通信ユニット２０１Ｂからペアリングパスワードを受信する。

＜第２コンバイン１Ｂ＞
次に、第２コンバイン１Ｂについて説明する。第２コンバイン１Ｂの基本的な構成は第１コンバイン１Ａと同じであり、ここでは、第１コンバイン１Ａと異なる構成について詳しく説明し、第１コンバイン１Ａと同様の構成についての説明は省略する。なお、第２コンバイン１Ｂは、第１コンバイン１Ａに追従走行する無人のコンバインであるが、作業者の操作により作業を行うことも可能である。

＜コントローラ２００Ｂ＞
図１０は、第２コンバイン１Ｂのコントローラ２００Ｂのブロック図である。第１コンバイン１Ａと同じ構成については、第１コンバイン１Ａのコントローラ２００Ａと同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。

コントローラ２００Ｂは、通信ユニット２０１Ｂと、走行・旋回制御ユニットＥＣＵ２０２Ｂと、刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ２０３Ｂと、本機制御ＥＣＵ２０４Ｂと、エンジン制御ユニットＥＣＵ２０５Ａと、制御ユニット２０８とを備える。通信ユニット２０１Ｂ、各ＥＣＵ２０２Ｂ〜２０４Ｂ、２０５Ａ、及び制御ユニット２０８は、ＣＡＮ通信によってそれぞれ接続されている。なお、第２コンバイン１Ｂは、第１コンバイン１Ａが備えている距離検出装置２０６を備えていない。コントローラ２００Ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などによって構成され、記憶されたプログラムをＣＰＵが読み出すことで、コントローラ２００Ｂの各機能が発揮される。

通信ユニット２０１Ｂは、第１コンバイン１Ａに設けられた通信ユニット２０１Ａとの間で、無線により信号を送受信する。通信ユニット２０１Ｂは、第１コンバイン１Ａの通信ユニット２０１Ａを介して、第１コンバイン１Ａから制御指令を受信する。また、通信ユニット２０１Ｂは、詳しくは後述するペアリングを行う際に、第１コンバイン１Ａからの信号に応じて、ペアリングパスワードを送信する。

制御ユニット２０８には、超音波センサ２１０が接続される。制御ユニット２０８は、超音波センサ２１０からの信号に基づいて、第２コンバイン１Ｂの周囲に存在する障害物を検出し、障害物を回避対象物として記憶する。障害物は、穀稈、及び圃場以外の物体であり、第１コンバイン１Ａも含まれる。

超音波センサ２１０は、第２コンバイン１Ｂの上方、例えば、キャビン６や、穀粒排出オーガ９の先端に設けられ、第２コンバイン１Ｂの前方の障害物を検出する。

走行・旋回制御ユニットＥＣＵ２０２Ｂ、及び刈取・脱穀制御ユニットＥＣＵ２０３Ｂは、通信ユニット２０１Ｂが受信した制御情報、及び制御ユニット２０８が検出した障害物の情報に基づいて、第２コンバイン１Ｂを走行させ、穀稈の刈取りを行う。

＜作業開始準備制御＞
次に、本実施形態の第２コンバイン１Ｂを作業開始位置まで誘導する作業開始準備制御について、図１１を用いて説明する。図１１は、作業開始準備制御を説明するフローチャートである。

ステップＳ１００では、第１コンバイン１Ａのコントローラ２００Ａは、第２コンバイン１Ｂとのペアリングが完了しているかどうか判定する。コントローラ２００Ａは、第２コンバイン１Ｂとのペアリングが完了していない場合には、処理をステップＳ１０１に移す。一方、コントローラ２００Ａは、第２コンバイン１Ｂとのペアリングが完了している場合には、今回の処理を終了する。

ステップＳ１０１では、第１コンバイン１Ａのコントローラ２００Ａは、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとのペアリングを行う。コントローラ２００Ａは、例えば、第２コンバイン１Ｂに向けて無線電波を発信し、第２コンバイン１Ｂからの応答を受信し、第２コンバイン１Ｂが第１コンバイン１Ａの周囲にいるかどうか確認する。その際、コントローラ２００Ａは、通信ユニット２０１Ａにより第２コンバイン１Ｂからペアリングパスワードを受信する。ペアリングパスワードを第１コンバイン１Ａが受信することで、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとのペアリングが完了する。これにより、第１コンバイン１Ａから発信される制御情報に基づいて、第２コンバイン１Ｂが走行可能となる。

ステップＳ１０２では、コントローラ２００Ａは、距離検出装置２０６によって、第２コンバイン１Ｂの位置を確認する。コントローラ２００Ａは、例えば、超音波センサ、ＧＰＳ装置、画像処理装置により、第２コンバイン１Ｂの位置を確認する。

ステップＳ１０３では、コントローラ２００Ａは、第２コンバイン１Ｂの位置が作業開始位置となっているかどうか判定する。作業開始位置は、予め設定された位置であり、第２コンバイン１Ｂが穀稈の刈取りを開始する位置であり、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとが並んで停止する位置である。

例えば、図１２に示すような矩形状の圃場において、右下隅から穀稈の刈取りを開始する場合には、第１コンバイン１Ａは圃場の右側の畔に近接する位置から穀稈の刈取りを開始する。図１２は、第１コンバイン１Ａ、及び第２コンバイン１Ｂによって穀稈の刈取りを行う際の第１コンバイン１Ａ、及び第２コンバイン１Ｂの走行経路を示す図である。この場合、第２コンバイン１Ｂの作業開始位置は第１コンバイン１Ａの左方に第２コンバイン１Ｂが停止する位置である（図１２中、（Ａ））。なお、第１コンバイン１Ａ、及び第２コンバイン１Ｂが旋回した場合にも同様に、旋回後に、第１コンバイン１Ａの左方に第２コンバイン１Ｂが並んで停止し、この位置が作業開始位置となる（図１２中、（Ｅ））。なお、図１２においては、旋回状態を説明するために（Ａ）における第２コンバイン１Ｂと（Ｅ）における第２コンバイン１Ｂとの間にスペースがあるが、実際には、穀稈の未刈領域が発生しないように、第１コンバイン１Ａ、及び第２コンバイン１Ｂは走行する。コントローラ２００Ａは、第２コンバイン１Ｂの位置が作業開始位置である場合には、処理をステップＳ１０５に移し、第２コンバイン１Ｂの位置が作業開始位置ではない場合には、処理をステップＳ１０４に移す。

ステップＳ１０４では、コントローラ２００Ａは、第２コンバイン１Ｂの位置が作業開始位置となるように、第２コンバイン１Ｂに作業開始位置移動指令を出力する。コントローラ２００Ａは、距離検出装置２０６によって検出した第２コンバイン１Ｂの位置と作業開始位置とを比較し、第２コンバイン１Ｂが作業開始位置に来るように、第２コンバイン１Ｂに作業開始位置移動指令を出力する。

詳しくは後述するが、第２コンバイン１Ｂが第１コンバイン１Ａの旋回に応じて旋回すると（図１２中、（Ｄ））、ペアリングが解消される。このような場合には、作業開始位置移動指令に基づいて、第２コンバイン１Ｂは走行する。そして第２コンバイン１Ｂは、第１コンバイン１Ａの左方に並んで停止し、第２コンバイン１Ｂの位置が作業開始位置となる（図１２中、（Ｅ））。

ステップＳ１０５では、コントローラ２００Ａは、第２コンバイン１Ｂの位置が作業開始位置となっていることを作業者などに報知する。コントローラ２００Ａは、警音器などにより音を発生させたり、モニターユニット２０７Ａに作業開始準備が完了したことを表示させたりする。なお、第２コンバイン１Ｂにより、音を発生させて、第２コンバイン１Ｂの位置が作業開始位置となっていることを作業者などに報知してもよい。

ステップＳ１０６では、コントローラ２００Ａは、作業開始指令を出力する。作業開始指令が出力され、この指令を第２コンバイン１Ｂが受信すると、第２コンバイン１Ｂは、第１コンバイン１Ａと並走し、第１コンバイン１Ａに追従して穀稈の刈取りを開始する。

＜走行制御＞
次に、第２コンバイン１Ｂの走行制御について、図１３〜図１５のフローチャートを用いて説明する。図１３〜図１５は、第２コンバイン１Ｂの走行制御を説明するフローチャートである。

ステップＳ２００では、第２コンバイン１Ｂのコントローラ２００Ｂは、作業開始指令が出力されているかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、作業開始指令が出力されている場合には、処理をステップＳ２０１に進める。一方、コントローラ２００Ｂは、作業開始指令が出力されていない場合には、今回の処理を終了する。

ステップＳ２０１では、コントローラ２００Ｂは、超音波センサ２１０によって第２コンバイン１Ｂの前方の障害物を検出する。

ステップＳ２０２では、コントローラ２００Ｂは、超音波センサ２１０によって第２コンバイン１Ｂの前方に障害物が存在するかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの前方に障害物が存在しないと判定した場合には、処理をステップＳ２０３に移す。一方、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの前方に障害物が存在すると判定した場合には、処理をステップＳ２１９に移す。なお、ここでは、第１コンバイン１Ａも障害物として判定されるため、例えば、第１コンバイン１Ａが旋回し、第２コンバイン１Ｂの前方を走行している場合には、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの前方に障害物があると判定し、処理をステップＳ２１９に移す。

ステップＳ２０３では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの刈取クラッチ２３５を接続するとともに、第２コンバイン１Ｂの脱穀クラッチ８１を接続する。

ステップＳ２０４では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂを前進させる。これにより、第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取りが開始される。

なお、第２コンバイン１Ｂを前進させている場合には、ステップＳ２０３、及びステップＳ２０４を省略する。

ステップＳ２０５では、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａから制御情報を受信する。ここでの、制御情報は、走行速度指令、前進方向調整指令、及び第１コンバイン１Ａの旋回情報である。

ステップＳ２０６では、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａの旋回情報に基づいて第１コンバイン１Ａが旋回したかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａが旋回した場合には、処理をステップＳ２１０に移す。一方、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａが旋回していない場合には、処理をステップＳ２０７に移す。

ステップＳ２０７では、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａの旋回方向を記憶しているかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａの旋回方向を記憶している場合には、処理をステップＳ２１２に移す。一方、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａの旋回方向を記憶していない場合には、処理をステップＳ２０８に移す。

ステップＳ２０８では、コントローラ２００Ｂは、走行速度指令に基づいて、第２コンバイン１Ｂの走行速度を制御する。これにより、第２コンバイン１Ｂは、第１コンバイン１Ａに対する前後間隔を調整しながら自律走行する。

ステップＳ２０９では、コントローラ２００Ｂは、前進方向調整指令に基づいて、第２コンバイン１Ｂの前進方向を調整する。これにより、第２コンバイン１Ｂは、第１コンバイン１Ａが刈り取った穀稈列に隣接する穀稈列の穀稈を刈取りながら自律走行する。

ステップＳ２０８、及びステップＳ２０９の処理により、第２コンバイン１Ｂは、第１コンバイン１Ａとの前後間隔、及び左右間隔を調整しながら、穀稈を刈り取る（図１２中、（Ｂ））。

ステップＳ２０６において、コントローラ２００Ｂが、第１コンバイン１Ａが旋回したと判定した場合には、ステップＳ２１０では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂを停止させる。具体的には、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａが旋回した場合に、第２コンバイン１Ｂの前方を第１コンバイン１Ａが横断可能となるように第２コンバイン１Ｂを停止させる（図１２中、（Ｃ））。

ステップＳ２１１では、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａの旋回方向を記憶する。

ステップＳ２０７における判定時に、コントローラ２００Ｂが第１コンバイン１Ａの旋回方向を記憶していた場合には、ステップＳ２１２において、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａの旋回に基づいて第２コンバイン１Ｂが旋回する位置である、第２コンバイン１Ｂの旋回位置までの距離を測定する。コントローラ２００Ｂは、例えば、超音波センサ２１０により、第１コンバイン１Ａが旋回した時の第１コンバイン１Ａまでの距離を測定し、測定した距離に基づいて第２コンバイン１Ｂの旋回位置を決定する。そして、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの旋回位置までの距離を測定する。旋回位置は、第２コンバイン１Ｂが旋回後に、第１コンバイン１Ａと同じ経路を走行する位置である。すなわち、第２コンバイン１Ｂは、旋回後に、第１コンバイン１Ａが通った経路と同じ経路を走行する。

ステップＳ２１３では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂが旋回位置に到達したかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂが旋回位置に到達したと判定すると、処理をステップＳ２１４に移す。一方、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂが旋回位置に到達していないと判定すると、今回の処理をステップＳ２１２に戻す。

ステップＳ２１４では、コントローラ２００Ｂは、記憶した第１コンバイン１Ａの旋回方向に基づいて、記憶した旋回方向に第２コンバイン１Ｂを旋回させる。

ステップＳ２１５では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの旋回が終了したかどうか判定する。具体的には、コントローラ２００Ｂは、予め設定された旋回時間、または旋回距離（旋回角度）旋回したかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの旋回が終了したと判定すると、処理をステップＳ２１６に移す。一方、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの旋回が終了していない場合には、処理をステップＳ２１４に戻す。

ステップＳ２１６では、コントローラ２００Ｂは、記憶していた第１コンバイン１Ａの旋回方向の情報を削除する。

ステップＳ２１７では、コントローラ２００Ｂは、ペアリングを解除する。

ステップＳ２１８では、コントローラ２００Ｂは、刈取クラッチ２３５の接続を解除するとともに、脱穀クラッチ８１の接続を解除する。これにより、第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取りが中止される。

このように、第２コンバイン１Ｂが第１コンバイン１Ａの旋回に追従して旋回するとペアリングが一旦解除されるが、「作業開始準備制御」のステップＳ１０１において直ぐにペアリングが行われる。そのため、第１コンバイン１Ａの旋回に追従して旋回した第２コンバイン１Ｂは、作業開始位置移動指令に基づいて走行し、作業開始位置まで移動する（図１２中、（Ｄ）、（Ｅ））。

ステップＳ２０２において、コントローラ２００Ｂが第２コンバイン１Ｂの前方に障害物が存在すると判定した場合には、ステップＳ２１９において、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａが、第２コンバイン１Ｂの前方を通過しているかどうか判定する。すなわち、障害物が第１コンバイン１Ａであるかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａが、第２コンバイン１Ｂの前方を通過していると判定した場合には、処理をステップＳ２２０に移す。一方、コントローラ２００Ｂは、第１コンバイン１Ａが、第２コンバイン１Ｂの前方を通過していない場合には、前方の障害物を回避するために処理をステップＳ２２１に移す。

ステップＳ２２０では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂを停止させる。これにより、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの接触を防止することができる。

ステップＳ２２１では、コントローラ２００Ｂは、第１方向への旋回により障害物を回避可能かどうか判定する。第１方向は、第１コンバイン１Ａが走行している側である。例えば、第２コンバイン１Ｂが第１コンバイン１Ａの左後方を走行し、穀稈の刈取りを行っている場合には、コントローラ２００Ｂは、超音波センサ２１０からの信号に基づいて障害物の大きさを測定し、右旋回により、障害物を回避できるかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、第１方向への旋回により障害物を回避可能である場合には、処理をステップＳ２２２に移す。一方、コントローラ２００Ｂは、第１方向へ旋回させても、障害物を回避できないと判定した場合には、処理をステップＳ２２４に移す。

ステップＳ２２２では、コントローラ２００Ｂは、刈取クラッチ２３５の接続を解除するとともに、脱穀クラッチ８１の接続を解除する。

ステップＳ２２３では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂを第１方向へ旋回させながら走行することで、障害物を回避する。コントローラ２００Ｂは、例えば、障害物に対して、障害物の回避に伴う第２コンバイン１Ｂの走行距離が最も短くなるように旋回する。これにより、第２コンバイン１Ｂによる障害物の回避時間を短くし、作業効率を向上させることができる。また、第２コンバイン１Ｂの燃費を向上させることができる。なお、障害物を回避した後は、逆側に旋回させながら走行することで、第１コンバイン１Ａに対する第２コンバイン１Ｂの相対的な位置を、旋回前の位置に戻す。

ステップＳ２２４では、コントローラ２００Ｂは、第２方向への旋回により障害物を回避可能かどうか判定する。第２方向は、第１方向とは逆方向であり、第１コンバイン１Ａが走行していない側である。例えば、第２コンバイン１Ｂが第１コンバイン１Ａの左後方を走行し、穀稈の刈取りを行っている場合には、コントローラ２００Ｂは、超音波センサ２１０からの信号に基づいて障害物の大きさを測定し、左旋回により、障害物を回避できるかどうか判定する。コントローラ２００Ｂは、第２方向への旋回により障害物を回避可能であると判定した場合には、処理をステップＳ２２５に移す。一方、コントローラ２００Ｂは、第２方向へ旋回させても、障害物を回避できないと判定した場合には、処理をステップＳ２２６に移す。

ステップＳ２２５では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂを第２方向へ旋回させながら走行することで、障害物を回避する。この場合、穀稈が刈り取られていない圃場を第２コンバイン１Ｂが走行することが考えられるため、刈取クラッチ２３５、及び脱穀クラッチ８１の接続は解除しない。これにより、第２コンバイン１Ｂが、障害物を回避し、穀稈が刈り取られていない圃場を走行する場合には、穀稈の刈取りを継続しながら、障害物を回避する。コントローラ２００Ｂは、例えば、障害物に対して、障害物の回避に伴う第２コンバイン１Ｂの走行距離が最も短くなるように旋回する。これにより、第２コンバイン１Ｂにおける作業効率を向上させ、燃費を向上させることができる。また、コントローラ２００Ｂは、例えば、障害物の周囲に穀稈の未刈領域が少なくなるように旋回する。これにより、第２コンバイン１Ｂにおける作業効率を向上させることができる。障害物を回避した後は、逆側に旋回させながら走行することで、第１コンバイン１Ａに対する第２コンバイン１Ｂの相対的な位置を、旋回前の位置に戻す。

ステップＳ２２６では、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの走行を停止させる。旋回により障害物を回避できない場合には、コントローラ２００Ｂは、第２コンバイン１Ｂの走行を停止させることで、障害物への接触を防止する。なお、コントローラ２００Ｂは、警告音を発生してもよい。また、コントローラ２００Ｂは、通信ユニット２０１Ｂを介して、第１コンバイン１Ａのモニターユニット２０７Ａの警告灯を表示させてもよい。

なお、この場合、障害物の手前となる停止位置まで第２コンバイン１Ｂを走行させて停止させてもよい。障害物の手前となる停止位置は、予め設定されており、障害物に第２コンバイン１Ｂが接触せず、かつ穀稈の刈取り距離が長くなる位置である。これにより、障害物の手前までの穀稈を第２コンバイン１Ｂにより刈取ることができる。

＜効果＞
第１コンバイン１Ａに無人で追従走行する第２コンバイン１Ｂが、障害物を検出すると、第２コンバイン１Ｂは、走行しながら、障害物を回避するので、第２コンバイン１Ｂによって穀稈の刈取りを継続することができ、作業効率を向上させることができる。

第２コンバイン１Ｂの位置が第２コンバイン１Ｂの作業開始位置となった場合に、例えば、超音波センサ２１０によって障害物の検出を行うことで、作業中の障害物を正確に検出することができる。

第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの前後間隔が大きくなると、第２コンバイン１Ｂの走行速度を増速することで、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの前後間隔を保ちつつ、作業を行うことができる。また、第２コンバイン１Ｂの走行速度を増速することで、第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取り作業を素早く行い、作業時間が長くなることを抑制し、作業効率を向上させることができる。

先行する第１コンバイン１Ａから第２コンバイン１Ｂに指示を出すことで、第２コンバイン１Ｂに対する第１コンバイン１Ａへの追従性を向上させることができ、作業効率を向上させることができる。

第２コンバイン１Ｂの前方を第１コンバイン１Ａが横断可能となるように、前後間隔を維持することで、第１コンバイン１Ａが旋回した場合であっても、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの接触を防止することができる。

第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの左右間隔が大きくなると、第２コンバイン１Ｂの前進方向を調整し、第２コンバイン１Ｂを第１コンバイン１Ａ側へ移動させることで、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの間に未刈領域が発生することを抑制することができる。

先行する第１コンバイン１Ａから第２コンバイン１Ｂに指示を出すことで、第２コンバイン１Ｂに対する第１コンバイン１Ａへの追従性を向上させることができ、作業効率を向上させることができる。

第２コンバイン１Ｂが作業開始位置となると、そのことを報知することで、第１コンバイン１Ａを操作する作業者が作業の開始を容易に判断することができる。また、例えば、音を発生させて報知することで、周囲の人に第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取りが開始されることを知らせ、周囲の人の安全性を向上させることができる。

＜変形例＞
上記実施形態では、第１コンバイン１Ａによって第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの前後間隔、及び左右間隔を検出し、第１コンバイン１Ａから第２コンバイン１Ｂの制御情報を出力したが、これに限られることはない。第２コンバイン１Ｂに、第１コンバイン１Ａと同様の距離検出装置２０６を設け、第２コンバイン１Ｂが検出した、前後間隔、及び左右間隔に基づいて、第２コンバイン１Ｂを制御し、第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取りを行ってもよい。

また、第２コンバイン１Ｂは、距離検出装置２０６を設けている場合には、自機が有する距離検出装置２０６によって検出した情報に基づいて作業開始位置へ移動してもよい。

また、第１コンバイン１Ａが旋回した場合にペアリングを解除せずに、第１コンバイン１Ａが通った跡を第２コンバイン１Ｂに走行させ、作業開始位置に第２コンバイン１Ｂを移動させてもよい。例えば、第２コンバイン１Ｂが第１コンバイン１Ａの旋回に応じて旋回した場合には、第１コンバイン１Ａが更なる旋回を行うまでは、左右間隔を考慮せずに直進させ、第１コンバイン１Ａが更なる旋回を行うと、第１コンバイン１Ａが旋回した箇所よりも手前で第２コンバイン１Ｂを旋回させる。このようにして、ペアリングを解除せずに、第２コンバイン１Ｂを作業開始位置まで移動させてもよい。

また、上記実施形態では、第２コンバイン１Ｂの走行速度を制御することで、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの前後間隔を調整したが、第１コンバイン１Ａの走行速度を調整するように、第１コンバイン１Ａに指示を出してもよい。この場合、例えば、第１コンバイン１Ａのモニターユニット２０７Ａに、減速指示、または増速指示を表示させる。

また、第１コンバイン１Ａを無人で自律走行させてもよい。

また、第１コンバイン１Ａが旋回した場合に、第２コンバイン１Ｂの前方を第１コンバイン１Ａが横断可能となるスペースがない場合には、第２コンバイン１Ｂを後進させて、第２コンバイン１Ｂの前方に第１コンバイン１Ａが横断可能となるスペースを確保した後に第２コンバイン１Ｂを停止させてもよい。

また、第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取りを開始する場合、作業開始指令が出力されてから、第１コンバイン１Ａと第２コンバイン１Ｂとの前後間隔が、例えば、第２所定前後間隔となるまでは、第２コンバイン１Ｂを停止させ、第２所定前後間隔となった後に、第２コンバイン１Ｂを前進させて穀稈の刈取りを開始してもよい。また、第２コンバイン１Ｂの前進を開始する際に、例えば、第２コンバイン１Ｂの走行速度を通常よりも遅くし、または第２コンバイン１Ｂを間欠走行させてもよい。これにより、第２コンバイン１Ｂの前進開始時に、第１コンバイン１Ａとの接触を防止することができる。

また、第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取りを開始した直後に、第２コンバイン１Ｂの前方に障害物が検出された場合には、第２コンバイン１Ｂを後進させてもよい。この場合、例えば、第２コンバイン１Ｂの走行速度（後進速度）を通常よりも遅くし、または第２コンバイン１Ｂを間欠走行により後進させる。これにより、例えば、第２コンバイン１Ｂの後方にも障害物がある場合に、障害物を取り除くことができる。

また、第２コンバイン１Ｂが作業開始位置に移動した場合に、第２コンバイン１Ｂが作業開始指令を受信する前、または前進を開始する前に、超音波センサ２１０によって障害物を検出し、その位置を記憶してもよい。すなわち、第２コンバイン１Ｂによる穀稈の刈取りを開始する前に、障害物の検出を事前に行い、障害物が検出された場合には、その位置を記憶してもよい。なお、ここでの障害物の検出は、例えば、予め設定された一定時間、または第２コンバイン１Ｂが予め設定された一定移動距離を走行するまでの間行われる。

これにより障害物が検出された場合には、例えば、この障害物を回避できる位置に、第２コンバイン１Ｂを移動させてもよい。また、例えば、この障害物に接触しない所定半径の経路に沿って第２コンバイン１Ｂを走行させてもよい。所定半径は、例えば、障害物に接触しない最少半径である。これにより、障害物を回避するための回避距離を短くし、第２コンバイン１Ｂの燃費を向上させることができる。また、例えば、第２コンバイン１Ｂを左右方向に、予め設定された所定の経路に沿って移動させてもよい。これにより、障害物を回避することができる。

第２コンバイン１Ｂは、超音波センサ２１０以外の装置、例えばカメラなどを用いた画像処理などによって障害物を検出してもよい。

コントローラ２００Ａ、２００Ｂにおいては、更に複数のＥＣＵによって構成してもよく、また複数のＥＣＵを統合してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細、及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲、及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１Ａ 第１コンバイン（第１作業車両）
１Ｂ 第２コンバイン（第２作業車両）
２００Ａ コントローラ
２００Ｂ コントローラ
２０６ 距離検出装置（第１距離検出手段、第２距離検出手段）
２０７Ａ モニターユニット（報知手段）
２１０ 超音波センサ（障害物検出手段）
３００ 作業車両走行システム

Claims (8)

1. 先行車両である第１作業車両と、
   前記第１作業車両に無人で追従走行する第２作業車両と、
   を備え、
   前記第２作業車両は、
   前記第２作業車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段
   を備え、
   前記第２作業車両は、
   前記第２作業車両の前方に障害物を検出した場合に、前記第１作業車両に追従走行しながら、当該障害物を回避する構成とした作業車両走行システム。
2. 前記障害物検出手段は、
   前記第２作業車両の位置が前記第２作業車両の作業開始位置となった場合に、前記障害物の検出を開始する構成とした請求項１に記載の作業車両走行システム。
3. 前記第１作業車両と前記第２作業車両との前後間隔を検出する第１距離検出手段を備え、
   前記第２作業車両は、
   前記前後間隔が第１所定距離よりも大きくなると、走行速度を増速する構成とした請求項１または２に記載の作業車両走行システム。
4. 前記第１作業車両は、
   前記第１距離検出手段を備え、
   前記前後間隔が前記第１所定距離よりも大きくなると、前記第２作業車両へ、前記走行速度を増速するように指示する構成とした請求項３に記載の作業車両走行システム。
5. 前記第１作業車両と前記第２作業車両との前後間隔を検出する第１距離検出手段を備え、
   前記第２作業車両は、
   前記第２作業車両の前方を少なくとも前記第１作業車両が横断可能となるように、前記第１作業車両との前後間隔を維持する構成とした請求項１から４のいずれか１項に記載の作業車両走行システム。
6. 前記第１作業車両と前記第２作業車両との左右間隔を検出する第２距離検出手段を備え、
   前記第２作業車両は、
   前記左右間隔が第２所定距離よりも大きくなると、前記第２作業車両を前記第１作業車両側に移動させる構成とした請求項１から５のいずれか１項に記載の作業車両走行システム。
7. 前記第１作業車両は、
   前記第２距離検出手段を備え、
   前記左右間隔が前記第２所定距離よりも大きくなると、前記第２作業車両へ、前記第１作業車両側へ移動するように指示する構成とした請求項６に記載の作業車両走行システム。
8. 前記第１作業車両と前記第２作業車両との前後間隔を検出する第１距離検出手段と、
   前記第１作業車両と前記第２作業車両との左右間隔を検出する第２距離検出手段と
   前記前後間隔、及び前記左右間隔に基づいて、前記第２作業車両の位置が作業開始位置となった場合に、前記第２作業車両の位置が前記作業開始位置となったことを報知する報知手段と、
   を備える構成とした請求項１から７のいずれか１項に記載の作業車両走行システム。

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