JP2019115309A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】走行車体の進行方向が基準線からずれた際、既作業位置を荒らす範囲を狭めると共に、作業装置の作業位置のずれの発生を抑える作業車両を提供する。【解決手段】走行車体に圃場内で作業を行う作業装置を設け、走行車体の走行輪を操舵する操舵部材を設け、操舵部材を操作して走行車体を走行経路上で自動走行させる自動操舵装置を設け、自動操舵装置を作動させて走行車体を設定された走行経路に沿って走行させる制御装置を設けた作業車両において、走行車体の向きを検知する方向検知部材を設け、制御装置は、方向検知部材が検知する機体の向きと設定された走行経路が所定値以上異なると、作業装置による作業済みでない方向に走行車体を移動させ、設定された走行経路に向かう方向に操舵部材を操舵させる構成とする。【選択図】図５

Description

本発明は、圃場内を走行して作業装置で対地作業する作業車両に関するものである。

従来構成として、圃場の二点でＧＰＳ装置等を用いて位置座標を取得し、これらの位置座標から直進走行用の基準線を作成し、走行車体の現在の位置情報が基準線からずれていると、自動操舵装置でハンドルを操舵して基準線側に自動的に移動させ、自動直進させる作業車両に関する技術がある。

特開２０１６‐０２１８９０号公報

しかしながら、上記の作業車両においては、基準線から走行車体が離れて向かう進行方向が、既に作業を行っている側であっても基準線側に戻そうとするので、既作業領域内を走行車体の車輪等で踏み荒らし、作業者が手作業しなければならなくなる問題がある。

また、走行車体の進行方向が未作業側であっても、ずれた量や角度によっては基準線上に移動するまでに時間がかかり、その間作業装置がずれた位置で作業することになり、未作業位置が発生したり、作業位置の重複が生じたりする問題がある。

本発明は、走行車体の進行方向が基準線からずれた際、既作業位置を荒らす範囲を狭めると共に、作業装置の作業位置のずれの発生を抑える作業車両を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、走行車体（２）に圃場内で作業を行う作業装置（４）を設け、該走行車体（２）の走行輪（１０，１１）を操舵する操舵部材（３４）を設け、該操舵部材（３４）を操作して走行車体（２）を走行経路上で自動走行させる自動操舵装置（２０５）を設け、前記自動操舵装置（２０５）を作動させて前記走行車体（２）を設定された走行経路に沿って走行させる制御装置（１００）を設けた作業車両において、前記走行車体（２）の向きを検知する方向検知部材（２０３）を設け、前記制御装置（１００）は、該方向検知部材（２０３）が検知する機体の向きと設定された走行経路が所定値以上異なると、前記作業装置（４）による作業済みでない方向に走行車体（２）を移動させ、設定された走行経路に向かう方向に前記操舵部材（３４）を操舵させる構成としたことを特徴とする作業車両である。

請求項２の発明は、前記方向検知部材（２０３）が検知する機体の向きと設定された走行経路が所定値以上異なると、前記作業装置（４）を停止させ、前記制御装置（１００）は、前記自動操舵装置（２０５）により前記走行車体（２）を設定された走行経路に移動させると共に、前記方向検知部材（２０３）が検知する方向が作業装置（４）の停止前の方向と一致すると走行車体（２）を停止させることを特徴とする請求項１に記載の作業車両である。

請求項３の発明は、前記操舵部材（３４）の操舵操作方向や操作量を検知する操舵検知部材（３４ａ）を設け、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（２００）を設け、前記制御装置（１００）は、前記走行車体（２）の旋回走行の開始位置で該位置情報取得装置（２００）が取得した位置情報を元に次の作業工程の開始位置を算出すると共に、前記走行車体（２）が旋回走行を終了したことを操舵検知部材（３４ａ）が検知したとき、算出された作業工程の開始位置と前記位置情報取得装置（２００）から取得した位置情報が所定値以上異なっているときは、前記作業装置（４）を作動させず、算出された作業工程の開始位置まで前記走行車体（２）を後進させることを特徴とする請求項１または２に記載の作業車両である。

請求項４の発明は、前記制御装置（１００）は、走行車体（２）の移動速度が所定値以上になると前記自動操舵装置（２０５）による操舵部材（３４）の操舵角度の範囲を狭く規制し、移動速度が所定値未満になると前記自動操舵装置（２０５）による操舵部材（３４）の操舵角度の範囲の規制を解除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である。

請求項１の発明によって、設定された走行経路とは異なる方向に移動する走行車体（２）を走行経路に移動させる際、作業装置（４）の未作業位置で切り返し走行して走行車体（２）を移動させることにより、作業装置（４）で作業を行った箇所を走行輪（１０，１１）で荒らすことを防止できる。

請求項２の発明によって、請求項１の発明の効果に加えて、走行車体（２）が設定された走行経路上に位置し、且つ停止前の進行方向と同じ方向を向くと走行停止することにより、作業装置（４）による作業位置のずれを抑えることができる。

請求項３の発明によって、請求項１または２の発明の効果に加えて、旋回後の走行車体（２）の到達位置が設定された走行経路から異なる位置であると、作業装置（４）を作動させずに走行車体（２）を自動後進させることにより、作業装置（４）に作業されない位置が発生することや、重複して作業されることを防止できる。

請求項４の発明によって、請求項１から３のいずれか１項の発明の効果に加えて、走行速度が速いときは自動操舵装置（２０５）による操舵部材（３４）の操舵角度の範囲を狭く規制することにより、走行車体（２）の進行方向を変更する際、速度を落とすことなく設定された走行経路に移動させることができる。

苗移植機の左側面図 苗移植機の平面図 苗移植機のハンドル周辺の要部背面図 各種制御に関連する部材を示すブロック図 進行方向が走行経路からずれた際、走行車体を未作業側で切り返しさせ、走行経路に復帰する走行を行わせる制御を示すフローチャート 作業開始位置の位置情報と異なる位置に旋回走行後の走行車体が位置すると、作業装置を作動させず走行経路に合わせる走行を行う制御を示すフローチャート 走行速度が所定速以上になると自動操舵装置のハンドル操舵角度を規制する制御を示すフローチャート 走行車体の進行方向が走行経路からずれたことが情報端末に送信されると、停止アイコンの操作により停止させる制御を示すフローチャート 走行車体のピッチングにより作業装置の自動昇降を作動させるポテンショメータの角度を変更する制御を示すフローチャート 走行車体のヨーイングにより減速すると共に自動操舵装置の電動モータの作動量を変更する制御を示すフローチャート 走行車体の走行により作業領域情報を算出すると共に、作業領域の内角に鈍角となる箇所があると作業領域情報を分割する制御を示すフローチャート

以下、図面を参照しながら、本発明における作業車両の一例である、実施の形態の苗移植機の構成及び動作について具体的に説明する。

図１、図２に示す作業車両は、走行車体２に走行輪である左右の前輪１０，１０を機体前側に左右方向に回動可能に各々設け、左右の後輪１１，１１を機体後側に各々設けると共に、機体後部には、昇降シリンダ４５の伸縮により上下回動する昇降リンク機構３を介して作業装置４、例えば苗植付装置や播種機を昇降可能に設ける。なお、この作業装置４は、他にも圃場を耕すロータリ式の耕耘機などでもよい。

また、走行車体２の後側上部で、且つ昇降リンク機構３よりも機体前側には、貯留する肥料を圃場に供給する施肥装置５を設け、作業装置４を下降させて対地作業させる際、施肥装置５も作動状態となり、対地作業に連動して圃場に肥料が供給される構成とする。

前記走行車体２の機体前側上部には、主変速レバー３１や副変速レバー３３を装着し、ハンドル３４のハンドルポストを内装すると共に、燃料タンク（図示省略）を内装するボンネット３２を設け、該ボンネット３２の左右両側には左右間隔を空けて、補充用の苗を載置する予備苗枠３８，３８を各々設ける。さらに、ボンネット３２の後方、即ち走行車体２の中央部には、エンジン２０を覆うエンジンカバー３０を設け、該エンジンカバー３０の上部に前記主変速レバー３１、副変速レバー３３及びハンドル３４等を操作する作業者が着座する作業座席４１を設ける。

そして、前記エンジン２０から駆動力を受けるＨＳＴ２３を設け、ＨＳＴ２３からミッション２４を介して前記前輪１０，１０、後輪１１，１１に駆動力を伝動すると共に、ＰＴＯ軸（図示省略）を介して作業装置４に伝動する構成とする。なお、ＰＴＯ軸には作業装置４へ駆動力を伝動する状態と伝動しない状態を切り替える作業クラッチ２５を設ける。

前記走行車体２は、圃場内で作業走行をする際、圃場から出入りするスペースを確保すべく、圃場の外周辺、所謂枕地沿いを最後に作業走行すべく、各作業条の作業開始位置と作業終了位置は、この枕地を避けた範囲とする。そして、作業終了位置で作業装置４を停止させ、上昇させた状態で枕地を約１８０度旋回で走行し、次の作業条に移動する、というものが一般的である。

このとき、作業開始位置から作業終了位置までの走行は基本的に直進走行となるが、走行車体２は土質や凹凸、傾斜等の圃場条件、及び重量バランスなどにより、作業者が逐次ハンドル３４を操舵して直進走行となる方向に機体を誘導する必要がある。しかしながら、直進走行位置に常に合わせ続けることは技術を要するものであり、作業者の熟練度が低ければ操舵することで別方向にずれが生じ、作業装置４による作業軌跡が蛇行したものとなり、隣接する作業条との間に非作業位置（例えば、耕耘されない、苗が植え付けられない、等）が生じることや、作業位置が重複してしまう問題が生じる。

この問題を防止すべく、走行車体２の前部にアンテナフレーム２０１を設け、該アンテナフレーム２０１の上部に走行車体２の位置情報を衛星または中継装置（図示省略）から取得するＧＰＳユニット２００を設けると共に、加速度等を検知することにより機体の進行方向や傾斜を検知するＩＭＵ２０３を設ける。

また、前記ハンドル３４を電動モータ等によって操舵する自動操舵装置２０５を設け、該自動操舵装置２０５を制御する制御装置１００を設ける。なお、該制御装置１００は、自動操舵装置２０５の制御だけでなく、機体各部の制御や、ＧＰＳユニット２００が取得する位置情報の記録や、記録した各情報に基づく演算処理にも活用するものとする。

作業者は任意の２点、例えば最初の作業開始位置と作業終了位置でＧＰＳユニット２００が取得する位置座標を結んだ線を基準線とし、前記制御装置１００は、他の作業条で作業をする走行車体２がこの基準線と略平行になるように、前記自動操舵装置２０５でハンドル３４を回動させ、前輪１０，１０を回動させて機体の進行方向を補正する構成とする。

前記走行車体２には、前記左右の後輪１１，１１へ伝動するドライブシャフト（図示省略）の回転数を検知する後輪回転センサ１２０，１２０を設け、前記制御装置１００は、該後輪回転センサ１２０，１２０の回転数から走行車体２の移動距離や走行速度を算出するものとする。

あるいは、前記走行車体２の移動距離や走行速度は、ＧＰＳユニット２００が取得する二点の位置情報から制御装置１００が算出する構成としてもよく、後輪回転センサ１２０，１２０とＧＰＳユニット２００が取得する二点の位置情報を組み合わせる構成としてもよい。

なお、作業開始位置とは、作業装置４を下降させた、または作業クラッチ２５が入状態になった位置であり、作業終了位置とは作業装置４を上昇させた、または作業クラッチ２５が切状態になった位置を指す。

また、旋回走行の際に自動操舵が作動すると旋回軌跡が乱れ、枕地を荒らしたり次の作業条の作業開始位置に機体を移動させる手間が生じるので、旋回動向に伴う作業装置４の昇降や作業クラッチ２５の入切と同時に、制御装置１００が自動操舵装置２０５を停止させる構成としてもよいが、この構成では旋回走行の直前まで自動操舵装置２０５が作動しており、旋回の開始されるタイミングが遅くなる問題がある。従って、制御装置１００は、旋回開始位置に走行車体２が所定距離（例：８〜１２ｍ）まで接近するとブザー等の報知装置２０６を作動させ、作業者に、例えば図３で示す自動操舵スイッチ２０７を操作して自動操舵装置２０５を停止させることを促す構成としてもよい。

これにより、作業者はハンドル３４を操舵して直進走行位置に機体を位置させ続ける必要が無く、作業装置４の作業状態や、苗や肥料等の作業資材の残量の確認を行うことができ、作業精度の向上が図られる。

しかしながら、圃場の傾斜や土質、及びＧＰＳ衛星との通信状況により、走行車体２の進行方向が、制御装置１００が基準線から算出した走行経路とずれた方向になることがある。

位置ずれが発生すると、制御装置１００は自動操舵装置２０５を作動させ、作業車両２の現在の位置情報及び進行方向と走行経路を比較して、走行経路上に位置情報を一致する位置までハンドル３４を操舵制御するが、走行経路上に走行車体２が移動するまでは作業装置４の作業位置は本来の作業位置とは異なる位置を作業することになる。

このとき、作業位置が直前の作業条から離れていると未作業位置が発生すると共に、既作業位置は次に作業走行する作業位置に入り込んでしまうので、未作業位置には作業者が手作業で作業を施す必要が生じ、余分な労力を費やすことになり、既作業位置については自動操舵装置２０５を停止させて該当位置を回避する操作を作業者が行うか、或いは自動操舵装置２０５は入状態として重複作業を行わねばならず、作業者の負担や、作業資材の余分な消費が生じる。

また、自動操舵装置２０５で走行経路に走行車体２を復帰させるとき、移動経路によっては既作業位置に走行車体２や作業装置４の一部が入り込んでしまい、作業された圃場面を荒らしてしまう問題がある。自動操舵装置２０５を切状態にして作業者がハンドル３４を操作すればこの問題は生じないが、作業者が余分な労力を費やす必要がある。

この影響をできるだけ小さくするには、図５に示すとおり、制御装置１００は、算出した走行経路と、ＩＭＵ２０３が検知する走行車体２の現在の進行方向が為す角度が所定値を超えると、自動操舵装置２０５は停止させず、作業クラッチ２５を切状態として作業装置４を停止させると共に、昇降シリンダ４５を収縮させて作業装置４を上昇させる。そして、現在の位置情報から走行車体２が既作業位置に入り込んでいるか、現在の作業位置または次の作業位置、即ち未作業位置に入り込んでいるかを判定し、既作業位置に入り込んでいればハンドル３４を回動させて未作業位置に到達するまで走行させる。

一方、現在の作業位置または未作業位置にいるときは、一旦未作業位置に走行車体２を移動させ、その後走行経路側に走行するようにハンドル３４を回動させる。このとき、未作業位置から走行経路に到達するまでの距離が、最短となるように制御装置１００は自動操舵装置２０５を作動させるものとする。そして、走行経路上に走行車体２が到達すると、制御装置１００はＨＳＴ２３の出力を低下させ、走行車体２をその場に停止させる。

この後、作業者は前記主変速レバー３１を中立位置から後進方向に操作して走行車体２を後進させ、作業装置４が停止して作業が中止された位置で作業装置４を下降させると共に、作業クラッチ２５を入状態にして作業を再開する。

これにより、走行車体２が走行経路から許容できない範囲に移動した際、作業装置４がすぐに停止して作業を行わなくなることにより、未作業位置や作業の重複する位置の面積を抑えることができるので、作業者の労力の軽減や、余分な作業資材の消費が軽減される。

また、走行経路への移動は制御装置１００により自動で行われるので、作業者がハンドル３４を操作して位置を合わせる操作を行う必要が無く、作業能率の低下や作業者の労力の増加が防止される。

また、走行車体２の走行経路への復帰の切り返し走行を未作業位置で行うことにより、切り返し走行中に作業を行った圃場面を荒らすことが防止される。

また、作業者が作業再開位置まで走行車体２を後進させることにより、作業クラッチ２５が切状態になった位置を制御装置１００に記録させ、自動後進させる制御が必要ないので、制御装置１００の負担が軽減される。

上記の走行車体２は、枕地手前の位置で自動操舵装置２０５を停止させ、作業者がハンドル３４を操舵して旋回走行を行う。この時、大凡１８０度の円弧を描く旋回ができれば、旋回後に作業装置４で作業を行う作業条が、直前の作業条と重複することなく、且つ未作業位置が発生することのないものとなる。しかしながら、作業者のハンドル３４の操作や、枕地の圃場条件によっては旋回走行軌跡に乱れが生じ、旋回後に到達する位置が作業開始位置とは異なるものになることがあり、作業位置の重複や未作業位置の発生、といった問題が生じ得る。

この問題を解消すべく、図６に示すとおり、制御装置１００は、直前の作業条の走行経路から旋回後の作業条の走行経路の開始位置とＧＰＳユニット２００が取得する現在の走行車体２の位置情報を比較し、現在の走行車体２の位置情報が到達すべき位置からずれていると判定したとき、作業クラッチ２５が入状態になることを規制すると共に自動操舵装置２０５を作動させ、走行車体２を所定距離前方に移動させつつ走行経路上に機体を誘導する。そして、走行車体２が走行経路上に位置すると、ＨＳＴ２３を後進側に出力し、その作業条の開始位置に走行車体２が到達するまで機体を後進させ、開始位置に到達するとＨＳＴ２３の出力を下げて停止させる。

これにより、旋回走行が円滑に行えない圃場であっても、自動的にその作業条の作業走行の開始位置に走行車体２を移動させることができ、作業装置４が隣接する既作業条から離れて未作業位置が発生することも、重複して作業することも防止できるので、作業精度が向上する。

前記自動操舵装置２０５による直進走行制御では、走行車体２の高速走行時に大きくハンドル３４が切られると、走行経路を通り越して走行してしまい、走行経路に戻すまでに走行車体２が蛇行して余分な時間を費やす恐れがある。

この問題に対応すべく、図７に示すとおり、制御装置１００は、後輪回転センサ１２０，１２０が検知する回転数から算出される走行速度、あるいはＧＰＳユニット２００が取得する二点間から算出される走行速度が所定速度以上、即ち高速走行中であると判断したときは、自動操舵装置２０５によるハンドル３４の操舵角度に規制をかけ、高速走行と判断する速度未満であるときよりも操舵角度の範囲を小さくする。走行速度が所定速度未満になると、この規制を解除する。

なお、ハンドル３４には、回動量を検知するハンドルポテンショメータ３４ａを設け、ハンドルの回動量を検知する構成とする。

これにより、高速走行時に位置ずれが生じたとき、走行車体２の進行方向が急激に変わり、蛇行しながら走行経路上に移動することを防止できるので、不要な走行が生じず、作業能率が向上する。

また、既作業位置に走行車体２が入り込むことを防止できるので、作業装置４の既作業位置を荒らすことが防止される。

上記の直進走行制御や、旋回後の位置合わせなどの制御を、走行車体２に搭載する制御装置１００で処理させようとすると、制御装置１００の大型化や、コストが増加する恐れがある。また、スイッチ類を増やすとボンネット３２の上部にさらにスイッチが配置されることにより、目的のスイッチを探す必要が生じて操作性が低下すると共に、誤操作の発生する恐れが生じる。

これらの問題に対応すべく、図４に示すとおり、走行車体２には制御装置１００を設けるものの、ＧＰＳユニット２００やＩＭＵ２０３が取得した情報は通信装置８１０を用いてタブレット等の情報端末８００に送信され、該情報端末８００のＣＰＵ８０５で、あるいは制御装置１００とＣＰＵ８０５で走行経路の算出や位置ずれの判定などを行う構成とする。また、情報端末８００には走行車体２や作業装置４の操作を遠隔で行うアプリケーションをインストールしておき、アプリケーションを起動すると、走行車体２の走行及び作業装置４の作業を停止させる停止アイコン８２０や、走行を開始させると共に作業装置４を作動させる走行アイコン８３０、自動操舵装置２０５の入切を切り替える入切アイコン８４０等を表示し、作業者が触れることで操作できる構成としてもよい。

これにより、制御装置１００の大型化が防止され、走行車体２側、例えばボンネット３２の内部空間等を活かして配置することができる。

しかしながら、スイッチ類を情報端末８００に表示されるものだけとすると、作業者は圃場端付近に到達する度にハンドル３４から手を放し、片手で情報端末８００を手に取ってもう片方の手で入切スイッチ８４０を操作しなければならず、走行車体２の操作に支障を来す恐れがある。

この問題に対応すべく、図２に示すとおり、ハンドル３４の中央部や、予備苗枠３８の支柱の機体内側、主変速レバー３１や副変速レバー３３等に自動操舵装置２０５の入切を切り替える入切スイッチ８５０を設ける構成とするとよい。

これにより、作業者はハンドル３４を片手で握り、もう片方の手で入切スイッチ８５０を操作することができるので、ハンドル３４の操舵操作中であっても容易に操作を行える。

なお、図８に示すとおり、所定値以上の位置ずれが発生した状態で走行車体２が走行を継続するときは、位置ずれが発生していることを情報端末８００に送信し、この送信が行われた後に停止アイコン８２０が操作されると、走行車体２側の制御装置１００は、何らかの走行停止を拒否する条件が整っていたとしても、強制的にＨＳＴ２３の出力を０まで下げる、あるいはエンジン２０を停止させて、走行車体２の走行を停止させるものとする。

これにより、作業者が走行車体２の状態を目視確認し、畦や壁が近い等、自動操舵装置２０５により走行車体２を未作業位置に移動させて走行経路上へ復帰させることが困難な状況であると判断したときは、強制的に走行を停止させ、手動操作で走行車体２を走行経路上に移動させることができ、走行車体２が畦や壁にぶつかって損傷することが防止される。

前記ＩＭＵ２０３を設けていることにより、走行車体２の左右方向のブレだけでなく、圃場の凹凸による上下回動も検知することができる。前記走行車体２の上下変動量、もしくは上下変動の発生回数が多いときには、作業装置４の圃場までの上下高さが変動しやすい状態である。

前記作業装置４には、圃場面に接地して圃場面の凹凸をある程度均すフロート５５が上下回動可能に設けられている。この上下回動量をポテンショメータ５５ａで検知し、角度変化が正負のどちらかにおいて所定値以上であるときは、作業装置４の作業高さが不適切になると判断し、昇降シリンダ４５を伸縮させて昇降リンク機構３を上下回動させ、作業装置４の上下位置を変更する。

図９に示すとおり、前記制御装置１００は、ＩＭＵ２０３が所定値以上の走行車体２の上下変化量を検知する、あるいは所定時間内に所定値以上の走行車体２の上下動を検知すると、昇降シリンダ４５を伸縮させる前記ポテンショメータ５５ａの検知角度を小さくし、僅かなフロート５５の回動であっても作業装置４を昇降させる構成とする。これに加えて、昇降シリンダ４５が油圧式である時は油圧ポンプ（図示省略）から昇降シリンダ４５への作動油の供給量を多くすると共に、電動式である時は通電量を変えて伸縮速度を速くするものとする。

これにより、走行車体２が圃場の凹凸により上下、即ちピッチング方向に大きく回動する状態でも、作業装置４の上下位置を素早く変更することができ、作業装置４の作業精度の低下が防止される。

また、図１０に示すとおり、ＩＭＵ２０３が所定時間内に検知する、走行車体２の左右方向（ヨーイング方向）の変動数が所定回数以上であるときは、制御装置１００は、例えばＨＳＴ２３の開度を下げ、自動操舵装置２０５の電動モータの作動量を増大させる制御を行う。

これにより、走行車体２の走行速度が減少し、且つ自動操舵装置２０５によるハンドル３４の操舵速度が速くなるので、走行経路に復帰するときの応答性が向上する。

上記の作業では、圃場のある地点、例えば最初に直進走行して作業を行う作業条の開始位置と終了位置から基準線を作成するが、この基準線と走行車体２の移動する位置から各作業条の走行経路を設定すると、基準線と略平行に直進することが前提となる作業経路が設定される。これにより、圃場の外形線を割り出したときに内角に鈍角となる箇所が生じる、所謂変形圃場で作業を行うとき、通常とは異なる旋回が必要な個所でも基準線に基づく走行経路が設定されてしまい、自動操舵装置２０５を切状態にして作業者がハンドル３４を手動操作する区間が長くなることになる。

この問題に対応すべく、圃場内での作業開始時に、領域認識スイッチ５００を操作し、圃場の外周に沿って作業装置４による作業走行を行い、作業装置４が下降されたとき、またはＩＭＵ２０３が検知する進行方向の変化量が所定値以上となるときにＧＰＳユニット２００が取得する位置情報のうち、制御装置１００が少なくとも三カ所以上の位置情報を用いて多角形となる作業領域情報Ｚを作成する構成とし、作成された作業領域情報Ｚから走行経路を算出する構成とする。

あるいは、以前の走行車体２の作業領域の認識走行、空撮画像とＧＰＳ座標の組み合わせなど、事前に取得した作業領域情報Ｚを制御装置１００、または情報端末８００のＣＰＵ８０５に読み込ませることにより、走行経路を算出する構成としてもよい。

走行経路は、圃場の三辺が為す角度がいずれも略直角になる位置では、圃場の一辺に略平行となる位置で、且つ略同じ距離で設定するが、圃場の三辺が為す角度に鈍角となるものがあるときは、斜辺に当たる部分で作業条毎に旋回位置が異なるので、平略行ではあるが長さを異ならせて設定する。

また、内角が鈍角となる箇所の鈍角の中心から対辺に向かって仮想仕切り線を引き、この仮想仕切り線で一つの圃場の作業領域を四角形になる部分と三角形、或いは他の多角形となる部分とに分割し、分割された作業領域ごとに走行経路を設定する構成とすると、制御装置１００やＣＰＵ８０５は形状の異なる別の圃場として走行経路の算出を行うので、演算処理の負荷が軽減される。

なお、前記した圃場内の作業の開始位置と終了位置の位置座標を結んで算出する基準線や、走行車体２を走行させて認識させる作業範囲は、同一の圃場で作業を行う度にデータを制御装置１００や情報端末８００のストレージに記録し、複数回の作業データを比較検証可能なものとするとよい。

前記ＧＰＳユニット２００で走行車体２の位置情報を正確に取得するには、圃場の凹凸による機体の上下回動や、前輪１０，１０が圃場に足を取られるなどによって生じる左右方向の回動をできるだけ速やかに取得する必要がある。このためＧＰＳユニット２００を機体の左右中央付近に配置するだけでなく、できるだけ機体前側寄りとなる位置に配置するとよい。

これにより、走行車体２の挙動を早期に取得できるので、自動操舵装置２０５による走行経路への復帰の開始や、作業装置４の昇降感度の変化が速くなるので、走行経路上で作業装置４を適切な高さに保つことができ、作業精度が向上する。

一方、アンテナフレーム２０１の撓みは左右中央部で最大になるので、機体左右中心位置を避け、左右どちらかの予備苗枠３８，３８に寄せて配置することも考えられる。

これにより、アンテナフレーム２０１の撓みによる位置情報のずれを回避できるので、走行経路上への走行車体２の移動が確実になる。

自動操舵装置２０５による自動直進走行で作業精度を確保しても、エンジン２０やＨＳＴ２３の出力が安定していないと走行車体２の移動が不安定になり、作業条における作業間隔にバラつきが生じたり、既に作業を行った作業位置で重複して作業を行ってしまう問題が生じる。

この問題を解消すべく、エンジン２０の回転数、ＨＳＴ２３の出力、ＧＰＳユニット２００が取得する二点の位置座標から算出されるスリップ率、ＩＭＵ２０３が検知する走行車体２のピッチング量等の基準値を制御装置１００やＣＰＵ８０５に記録しておき、基準値から数値が所定値以上変動すると、自動操舵装置２０５を停止させ、自動直進走行に適さない状態であることを情報端末８００に送信する構成とする。

これにより、自動操舵装置２０５を用いるとかえって作業精度が落ちる位置では、作業者による手動操作を行わせることができるので、作業精度の低下が防止される。

２ 走行車体
４ 作業装置（苗植付装置）
１０ 前輪（走行輪）
１１ 後輪（走行輪）
３４ ハンドル（操舵部材）
３４ａ ハンドルポテンショメータ（操舵検知部材）
１００ 制御装置
２００ ＧＰＳユニット（位置情報取得装置）
２０３ ＩＭＵ（方向検知部材）
２０５ 自動操舵装置

Claims (4)

1. 走行車体（２）に圃場内で作業を行う作業装置（４）を設け、該走行車体（２）の走行輪（１０，１１）を操舵する操舵部材（３４）を設け、該操舵部材（３４）を操作して走行車体（２）を走行経路上で自動走行させる自動操舵装置（２０５）を設け、前記自動操舵装置（２０５）を作動させて前記走行車体（２）を設定された走行経路に沿って走行させる制御装置（１００）を設けた作業車両において、
   前記走行車体（２）の向きを検知する方向検知部材（２０３）を設け、前記制御装置（１００）は、該方向検知部材（２０３）が検知する機体の向きと設定された走行経路が所定値以上異なると、前記作業装置（４）による作業済みでない方向に走行車体（２）を移動させ、設定された走行経路に向かう方向に前記操舵部材（３４）を操舵させる構成としたことを特徴とする作業車両。
2. 前記方向検知部材（２０３）が検知する機体の向きと設定された走行経路が所定値以上異なると、前記作業装置（４）を停止させ、
   前記制御装置（１００）は、前記自動操舵装置（２０５）により前記走行車体（２）を設定された走行経路に移動させると共に、前記方向検知部材（２０３）が検知する方向が作業装置（４）の停止前の方向と一致すると走行車体（２）を停止させることを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記操舵部材（３４）の操舵操作方向や操作量を検知する操舵検知部材（３４ａ）を設け、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（２００）を設け、前記制御装置（１００）は、前記走行車体（２）の旋回走行の開始位置で該位置情報取得装置（２００）が取得した位置情報を元に次の作業工程の開始位置を算出すると共に、
   前記走行車体（２）が旋回走行を終了したことを操舵検知部材（３４ａ）が検知したとき、算出された作業工程の開始位置と前記位置情報取得装置（２００）から取得した位置情報が所定値以上異なっているときは、前記作業装置（４）を作動させず、算出された作業工程の開始位置まで前記走行車体（２）を後進させ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. 前記制御装置（１００）は、走行車体（２）の移動速度が所定値以上になると前記自動操舵装置（２０５）による操舵部材（３４）の操舵角度の範囲を狭く規制し、移動速度が所定値未満になると前記自動操舵装置（２０５）による操舵部材（３４）の操舵角度の範囲の規制を解除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。

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