JP2020080752A - 収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】収穫ロスの増大を抑制できる収穫機を提供する。【解決手段】自動走行可能な収穫機１であって、機体左右方向に沿うリール軸芯周りに回転駆動しながら植立穀稈を掻き込むリール１７と、植立穀稈を刈り取る刈取装置１５と、自動走行中に刈取装置１５に対するリール１７の昇降を自動的に制御する自動リール制御部、及び、自動走行中に機体に対する刈取装置１５の昇降を自動的に制御する自動刈取装置制御部を有する自動制御部と、を備え、自動制御部は、未刈領域ＣＡから既刈領域ＳＡへの進入時に、刈取装置１５を上昇させると共にリール１７を下降させる刈抜け時制御を実行する。【選択図】図５

Description

本発明は、植立穀稈を刈り取る刈取装置を備え、自動走行可能な収穫機に関する。

上記のような収穫機として、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。この収穫機（特許文献１では「コンバイン」）を利用した収穫作業において、オペレータは、収穫作業の最初にコンバインを手動で操作し、圃場内の外周部分を一周するように刈取走行を行う。

この外周部分での走行において、収穫機の走行すべき方位が記録される。そして、記録された方位に基づく自動走行によって、圃場における未刈領域での刈取走行が行われる。

実開平２−１０７９１１号公報

特許文献１には、未刈領域から既刈領域への進入時における刈取装置の昇降制御については詳述されていない。ここで、特許文献１に記載の収穫機において、未刈領域から既刈領域への進入時に刈取装置が自動的に上昇するように構成することが考えられる。この構成であれば、収穫機が既刈領域で旋回する際、畦畔に刈取装置が干渉することを回避しやすい。

しかしながら、刈取装置が上昇した際、刈取穀稈が刈取装置からこぼれ落ちる事態が想定される。刈取穀稈が刈取装置からこぼれ落ちると、収穫ロスが増大してしまう。

本発明の目的は、収穫ロスの増大を抑制できる収穫機を提供することである。

本発明の特徴は、自動走行可能な収穫機であって、機体左右方向に沿うリール軸芯周りに回転駆動しながら植立穀稈を掻き込むリールと、植立穀稈を刈り取る刈取装置と、自動走行中に前記刈取装置に対する前記リールの昇降を自動的に制御する自動リール制御部、及び、自動走行中に機体に対する前記刈取装置の昇降を自動的に制御する自動刈取装置制御部を有する自動制御部と、を備え、前記自動制御部は、未刈領域から既刈領域への進入時に、前記刈取装置を上昇させると共に前記リールを下降させる刈抜け時制御を実行することにある。

本発明であれば、未刈領域から既刈領域への進入時に、刈取装置が上昇すると共にリールが下降する。これにより、刈取装置とリールとによって刈取穀稈が挟持される。その結果、刈取装置が上昇した際に刈取穀稈が刈取装置からこぼれ落ちにくくなる。

従って、本発明であれば、収穫ロスの増大を抑制できる。

さらに、本発明において、前記自動制御部は、前記刈抜け時制御において、前記リールを下降させ始めた後に前記刈取装置を上昇させ始めると好適である。

この構成によれば、刈取装置が上昇する前に、刈取装置とリールとによって刈取穀稈が挟持されやすくなる。これにより、刈取装置が上昇した後に刈取装置とリールとによって刈取穀稈が挟持される場合に比べて、刈取装置が上昇した際に刈取穀稈が刈取装置からこぼれ落ちにくくなる。

さらに、本発明において、前記自動制御部は、前記刈抜け時制御において、未刈領域から既刈領域へ進入する前に前記リールを下降させ始めると好適である。

一般に、刈取装置は、未刈領域から既刈領域へ進入した後に上昇される。そのため、上記の構成によれば、リールが下降し始めた後に、刈取装置が上昇し始めることとなる。

その結果、刈取装置が上昇する前に、刈取装置とリールとによって刈取穀稈が挟持されやすくなる。これにより、刈取装置が上昇した後に刈取装置とリールとによって刈取穀稈が挟持される場合に比べて、刈取装置が上昇した際に刈取穀稈が刈取装置からこぼれ落ちにくくなる。

さらに、本発明において、前記自動制御部は、既刈領域から未刈領域へ進入する前に、前記刈取装置を下降させると同時に前記リールを上昇させる制御である刈始め時制御を実行すると好適である。

この構成によれば、刈取装置の下降が完了した後にリールを上昇させ始める構成に比べて、刈取装置が下降し始めてから、刈取装置とリールとが刈取を行うための位置に達するまでに要する時間が短くなる。そのため、刈取装置とリールとが刈取を行うための位置に達する前に、収穫機が未刈領域へ進入してしまう事態を回避しやすい。

さらに、本発明において、前記自動制御部は、前記刈始め時制御の実行前に、前記リールを昇降させずに前記刈取装置を下降させる準備下降制御を実行すると共に、前記準備下降制御の後、前記刈始め時制御の実行時点まで、前記刈取装置の高さを維持すると好適である。

この構成によれば、刈始め時制御に先立って、準備下降制御により刈取装置が下降する。従って、準備下降制御が実行されない構成に比べて、刈始め時制御の実行時点での刈取装置の高さが低くなる。これにより、刈始め時制御において刈取装置を下降させる必要のある幅が小さくなる。従って、刈始め時制御を開始してから終了するまでに要する時間が短くなる。そのため、刈始め時制御が終了する前に収穫機が未刈領域へ進入してしまう事態を回避しやすい。

さらに、本発明において、前記リール及び前記刈取装置への動力伝達を断続する刈取クラッチと、前記刈取クラッチを制御するクラッチ制御部と、を備え、前記クラッチ制御部は、前記自動制御部により前記刈始め時制御が実行される前に前記刈取クラッチを入状態に制御すると好適である。

刈取クラッチがクラッチ制御部により電子制御される構成では、クラッチ制御部が刈取クラッチを入状態に制御するための信号を送信した時点から、刈取クラッチが実際に入状態になるまでに、タイムラグが存在する。

そのため、クラッチ制御部が、自動制御部により刈始め時制御が実行された後に刈取クラッチを入状態に制御するように構成されている場合、刈取クラッチが実際に入状態になる前に収穫機が未刈領域へ進入してしまう事態が想定される。

ここで、上記の構成によれば、クラッチ制御部は、自動制御部により刈始め時制御が実行される前に刈取クラッチを入状態に制御する。これにより、刈取クラッチが実際に入状態になる前に収穫機が未刈領域へ進入してしまう事態を回避しやすい。

さらに、本発明において、前記クラッチ制御部は、前記自動刈取装置制御部の制御により前記刈取装置が上昇しているとき、前記刈取装置の高さが所定の高さに達した場合、前記刈取クラッチを切状態に制御すると好適である。

未刈領域から既刈領域への進入時に刈取装置が上昇した後、未刈領域へ再び進入するまでの期間においては、刈取が行われることはない。そのため、この期間において、リール及び刈取装置を駆動させる必要はない。

ここで、上記の構成によれば、刈取装置の上昇に伴って、刈取クラッチが自動的に切状態となる。これにより、リール及び刈取装置の駆動される時間が短くなる。その結果、収穫機の燃費が良好となる。

さらに、本発明において、前記自動制御部は、前記刈抜け時制御の実行後、前記刈取装置及び前記リールを何れも昇降させない状態で維持する高さ維持制御を実行すると共に、既刈領域から未刈領域へ進入する前に、前記高さ維持制御を終了して前記刈取装置を下降させると好適である。

この構成によれば、高さ維持制御の実行中に収穫機が旋回することにより、刈取装置が比較的高い位置に位置している状態で、旋回が行われることとなる。これにより、収穫機が旋回する際、畦畔に刈取装置が干渉することをより確実に回避できる。

さらに、本発明において、人為操作される第１操作部と、前記第１操作部の人為操作に応じて前記刈取装置に対する前記リールの昇降を制御する手動リール制御部と、を備え、前記第１操作部が人為操作された場合、前記手動リール制御部は、前記自動リール制御部に優先して、前記刈取装置に対する前記リールの昇降を制御すると好適である。

自動リール制御部が手動リール制御部に優先してリールの昇降を制御するように構成されている場合、リールの昇降が自動的に制御されている間、オペレータは、自らの意思でリールを操作することができない。そのため、自動的なリールの昇降がオペレータの意図に沿わない場合には、オペレータの想定通りに作業を進めることが困難となりがちである。

ここで、上記の構成によれば、自動的なリールの昇降がオペレータの意図に沿わない場合には、オペレータは、第１操作部を操作することにより、自らの意思でリールを操作することができる。これにより、オペレータの想定通りに作業を進めやすくなる。

さらに、本発明において、前記自動リール制御部が前記刈取装置に対する前記リールの昇降を制御しているときに前記第１操作部が人為操作された場合、前記自動リール制御部による前記刈取装置に対する前記リールの昇降の制御は中止されると好適である。

この構成によれば、自動リール制御部が刈取装置に対するリールの昇降を制御しているときに第１操作部が人為操作された場合、その人為操作を終了した後、自動リール制御部が再びリールの昇降を制御することはない。従って、第１操作部の人為操作が終了した後に自動リール制御部が再びリールの昇降を制御することによってオペレータの意図に沿わないリールの昇降が行われてしまう事態を回避できる。

さらに、本発明において、人為操作される第２操作部と、前記第２操作部の人為操作に応じて機体に対する前記刈取装置の昇降を制御する手動刈取装置制御部と、を備え、前記自動刈取装置制御部が機体に対する前記刈取装置の昇降を制御しているときに前記第２操作部が人為操作された場合、前記自動刈取装置制御部は、前記手動刈取装置制御部に優先して、機体に対する前記刈取装置の昇降を制御すると好適である。

この構成によれば、自動刈取装置制御部が機体に対する刈取装置の昇降を制御しているときに、オペレータの体の一部等が誤って第２操作部に触れ、第２操作部が誤操作された場合であっても、刈取装置が不適切に昇降してしまう事態を回避できる。

コンバインの左側面図である。 圃場における周回走行を示す図である。 刈取走行経路に沿った刈取走行を示す図である。 制御部に関する構成を示すブロック図である。 刈抜け時におけるリール及び刈取装置の昇降制御の例を示す図である。 刈始め時におけるリール及び刈取装置の昇降制御の例を示す図である。 刈始め時におけるリール及び刈取装置の昇降制御の例を示す図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図１に示す矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」とする。また、図１に示す矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。

〔コンバインの全体構成〕
図１に示すように、普通型のコンバイン１（本発明に係る「収穫機」に相当）は、クローラ式の走行装置１１、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、収穫装置Ｈ、搬送装置１６、穀粒排出装置１８、衛星測位モジュール８０、エンジンＥを備えている。

走行装置１１は、コンバイン１における下部に備えられている。また、走行装置１１は、エンジンＥからの動力によって駆動する。そして、コンバイン１は、走行装置１１によって自走可能である。

また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１の上側に備えられている。運転部１２には、コンバイン１の作業を監視するオペレータが搭乗可能である。尚、オペレータは、コンバイン１の機外からコンバイン１の作業を監視していても良い。

穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４の上側に設けられている。また、衛星測位モジュール８０は、運転部１２の上面に取り付けられている。

収穫装置Ｈは、コンバイン１における前部に備えられている。そして、搬送装置１６は、収穫装置Ｈの後側に設けられている。また、収穫装置Ｈは、刈取装置１５及びリール１７を有している。

刈取装置１５は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール１７は、機体左右方向に沿うリール軸芯１７ｂ周りに回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。この構成により、収穫装置Ｈは、圃場の穀物を収穫する。そして、コンバイン１は、刈取装置１５によって圃場の植立穀稈を刈り取りながら走行装置１１によって走行する刈取走行が可能である。

刈取装置１５により刈り取られた刈取穀稈は、搬送装置１６によって脱穀装置１３へ搬送される。脱穀装置１３において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク１４に貯留される。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置１８によって機外に排出される。

また、図１に示すように、運転部１２には、通信端末４が配置されている。通信端末４は、種々の情報を表示可能に構成されている。本実施形態において、通信端末４は、運転部１２に固定されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、通信端末４は、運転部１２に対して着脱可能に構成されていても良いし、通信端末４は、コンバイン１の機外に位置していても良い。

ここで、コンバイン１は、図２に示すように圃場における外周側の領域で穀物を収穫しながら周回走行を行った後、図３に示すように圃場における内側の領域で刈取走行を行うことにより、圃場の穀物を収穫するように構成されている。

本実施形態においては、図２に示す周回走行は手動走行により行われる。また、図３に示す内側の領域での刈取走行は、自動走行により行われる。即ち、コンバイン１は、自動走行が可能である。

尚、本発明はこれに限定されず、図２に示す周回走行は自動走行により行われても良い。

また、図１に示すように、運転部１２には、主変速レバー１９が設けられている。主変速レバー１９は、人為操作される。コンバイン１が手動走行しているとき、オペレータが主変速レバー１９を操作すると、コンバイン１の車速が変化する。即ち、コンバイン１が手動走行しているとき、オペレータは、主変速レバー１９を操作することにより、コンバイン１の車速を変更することができる。

尚、オペレータは、通信端末４を操作することにより、エンジンＥの回転速度を変更することができる。

作物の種類によって、脱粒しやすさや倒伏しやすさ等の生育特性は異なる。従って、作物の種類によって、適切な作業速度は異なる。オペレータが通信端末４を操作し、エンジンＥの回転速度を適切な回転速度に設定すれば、作物の種類に適した作業速度で作業を行うことができる。

〔制御部に関する構成〕
図４に示すように、コンバイン１は、刈取クラッチＣ１及び制御部２０を備えている。エンジンＥから出力された動力は、刈取クラッチＣ１及び走行装置１１に分配される。走行装置１１は、エンジンＥからの動力により駆動する。

また、刈取クラッチＣ１は、動力を伝達する入状態と、動力を伝達しない切状態と、の間で状態変更可能に構成されている。

刈取クラッチＣ１が切状態であるとき、エンジンＥから出力された動力は刈取装置１５及びリール１７に伝達されない。このとき、刈取装置１５及びリール１７は非駆動状態である。

刈取クラッチＣ１が入状態であるとき、エンジンＥから出力された動力は刈取装置１５及びリール１７に伝達される。このとき、刈取装置１５及びリール１７は、エンジンＥからの動力により駆動する。

即ち、刈取クラッチＣ１は、リール１７及び刈取装置１５への動力伝達を断続する。

また、制御部２０は、自車位置算出部２１、領域算出部２２、経路算出部２３、走行制御部２４を有している。

図１に示すように、衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）で用いられる人工衛星ＧＳからのＧＰＳ信号を受信する。そして、図４に示すように、衛星測位モジュール８０は、受信したＧＰＳ信号に基づいて、コンバイン１の自車位置を示す測位データを自車位置算出部２１へ送る。

自車位置算出部２１は、衛星測位モジュール８０により出力された測位データに基づいて、コンバイン１の位置座標を経時的に算出する。算出されたコンバイン１の経時的な位置座標は、領域算出部２２及び走行制御部２４へ送られる。

領域算出部２２は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の経時的な位置座標に基づいて、図３に示すように、外周領域ＳＡ（本発明に係る「既刈領域」に相当）及び作業対象領域ＣＡ（本発明に係る「未刈領域」に相当）を算出する。

より具体的には、領域算出部２２は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の経時的な位置座標に基づいて、圃場の外周側における周回走行でのコンバイン１の走行軌跡を算出する。そして、領域算出部２２は、算出されたコンバイン１の走行軌跡に基づいて、コンバイン１が穀物を収穫しながら周回走行した圃場の外周側の領域を外周領域ＳＡとして算出する。また、領域算出部２２は、算出された外周領域ＳＡよりも圃場内側の領域を、作業対象領域ＣＡとして算出する。

例えば、図２においては、圃場の外周側における周回走行のためのコンバイン１の走行経路が矢印で示されている。図２に示す例では、コンバイン１は、３周の周回走行を行う。そして、この走行経路に沿った刈取走行が完了すると、圃場は、図３に示す状態となる。

図３に示すように、領域算出部２２は、コンバイン１が穀物を収穫しながら周回走行した圃場の外周側の領域を外周領域ＳＡとして算出する。また、領域算出部２２は、算出された外周領域ＳＡよりも圃場内側の領域を、作業対象領域ＣＡとして算出する。

そして、図４に示すように、領域算出部２２による算出結果は、経路算出部２３へ送られる。

経路算出部２３は、領域算出部２２から受け取った算出結果に基づいて、図３に示すように、作業対象領域ＣＡにおける刈取走行のための走行経路である刈取走行経路ＬＩを算出する。尚、図３に示すように、本実施形態においては、刈取走行経路ＬＩは、縦横方向に延びる複数のメッシュ線である。また、複数のメッシュ線は直線でなくても良く、湾曲していても良い。

図４に示すように、経路算出部２３により算出された刈取走行経路ＬＩは、走行制御部２４へ送られる。

走行制御部２４は、走行装置１１を制御可能に構成されている。そして、走行制御部２４は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標と、経路算出部２３から受け取った刈取走行経路ＬＩと、に基づいて、コンバイン１の自動走行を制御する。より具体的には、走行制御部２４は、図３に示すように、刈取走行経路ＬＩに沿った自動走行によって刈取走行が行われるように、コンバイン１の走行を制御する。

〔コンバインによる収穫作業の流れ〕
以下では、コンバイン１による収穫作業の例として、コンバイン１が、図２に示す圃場で収穫作業を行う場合の流れについて説明する。

最初に、オペレータは、コンバイン１を手動で操作し、図２に示すように、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように刈取走行を行う。図２に示す例では、コンバイン１は、３周の周回走行を行う。この周回走行が完了すると、圃場は、図３に示す状態となる。

領域算出部２２は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の経時的な位置座標に基づいて、図２に示す周回走行でのコンバイン１の走行軌跡を算出する。そして、図３に示すように、領域算出部２２は、算出されたコンバイン１の走行軌跡に基づいて、コンバイン１が植立穀稈を刈り取りながら周回走行した圃場の外周側の領域を外周領域ＳＡとして算出する。また、領域算出部２２は、算出された外周領域ＳＡよりも圃場内側の領域を、作業対象領域ＣＡとして算出する。

次に、経路算出部２３は、領域算出部２２から受け取った算出結果に基づいて、図３に示すように、作業対象領域ＣＡにおける刈取走行経路ＬＩを設定する。

そして、オペレータが自動走行開始ボタン（図示せず）を押すことにより、図３に示すように、刈取走行経路ＬＩに沿った自動走行が開始される。このとき、走行制御部２４は、刈取走行経路ＬＩに沿った自動走行によって刈取走行が行われるように、コンバイン１の走行を制御する。

作業対象領域ＣＡにおける自動走行が開始されると、図３に示すように、コンバイン１は、作業対象領域ＣＡにおける外周部分において、作業対象領域ＣＡの外形に沿って周回するように刈取走行を行う。そして、コンバイン１は、刈取走行経路ＬＩに沿った走行と、αターンによる方向転換と、を繰り返すことにより、作業対象領域ＣＡの全体を網羅するように刈取走行を行う。

尚、本実施形態においては、図２及び図３に示すように、圃場外に運搬車ＣＶが駐車している。そして、外周領域ＳＡにおいて、運搬車ＣＶの近傍位置には、停車位置ＰＰが設定されている。

運搬車ＣＶは、コンバイン１が穀粒排出装置１８から排出した穀粒を収集し、運搬することができる。穀粒排出の際、コンバイン１は停車位置ＰＰに停車し、穀粒排出装置１８によって穀粒を運搬車ＣＶへ排出する。

そして、作業対象領域ＣＡにおける全ての刈取走行経路ＬＩに沿った刈取走行が完了すると、圃場の全体が収穫済みとなる。

尚、本実施形態では、図５に示すように、作業対象領域ＣＡにおいて、刈取走行が完了した部分は外周領域ＳＡとなる。

〔リール及び刈取装置の昇降制御に関する構成〕
図４に示すように、コンバイン１は、リール上昇ボタン４１（本発明に係る「第１操作部」に相当）及びリール下降ボタン４２（本発明に係る「第１操作部」に相当）を備えている。また、図１及び図４に示すように、コンバイン１は、操作レバー４０（本発明に係る「第２操作部」に相当）、刈取シリンダ１５Ａ、リールシリンダ１７Ａを備えている。

リール上昇ボタン４１及びリール下降ボタン４２は、何れも、操作レバー４０の上部に設けられている。そして、操作レバー４０、リール上昇ボタン４１、リール下降ボタン４２は、何れも人為操作される。

また、図４に示すように、制御部２０は、クラッチ制御部２５、自動制御部２６、手動リール制御部２７、手動刈取装置制御部２８を有している。また、自動制御部２６は、自動リール制御部２６ａ及び自動刈取装置制御部２６ｂを有している。

コンバイン１が手動走行しているとき、オペレータがリール上昇ボタン４１を押し操作すると、操作に応じた信号が手動リール制御部２７へ送られる。手動リール制御部２７は、この信号に応じて、リールシリンダ１７Ａを伸び方向に制御する。これにより、リール１７は、刈取装置１５に対して上昇する。

また、コンバイン１が手動走行しているとき、オペレータがリール下降ボタン４２を押し操作すると、操作に応じた信号が手動リール制御部２７へ送られる。手動リール制御部２７は、この信号に応じて、リールシリンダ１７Ａを縮み方向に制御する。これにより、リール１７は、刈取装置１５に対して下降する。

このように、手動リール制御部２７は、リール上昇ボタン４１及びリール下降ボタン４２の人為操作に応じて、刈取装置１５に対するリール１７の昇降を制御する。

また、コンバイン１が手動走行しているとき、オペレータが操作レバー４０を後方に揺動操作すると、操作に応じた信号が手動刈取装置制御部２８へ送られる。手動刈取装置制御部２８は、この信号に応じて、刈取シリンダ１５Ａを伸び方向に制御する。これにより、刈取装置１５は、機体に対して上昇する。

また、コンバイン１が手動走行しているとき、オペレータが操作レバー４０を前方に揺動操作すると、操作に応じた信号が手動刈取装置制御部２８へ送られる。手動刈取装置制御部２８は、この信号に応じて、刈取シリンダ１５Ａを縮み方向に制御する。これにより、刈取装置１５は、機体に対して下降する。

このように、手動刈取装置制御部２８は、操作レバー４０の人為操作に応じて、機体に対する刈取装置１５の昇降を制御する。

図４に示すように、自車位置算出部２１により算出されたコンバイン１の位置座標は、自動制御部２６へ送られる。また、経路算出部２３により算出された刈取走行経路ＬＩは、自動制御部２６へ送られる。

そして、自動リール制御部２６ａは、自動走行中に、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標と、経路算出部２３から受け取った刈取走行経路ＬＩと、に基づいて、リールシリンダ１７Ａを自動的に制御する。

これにより、自動リール制御部２６ａは、自動走行中に刈取装置１５に対するリール１７の昇降を自動的に制御する。

また、自動刈取装置制御部２６ｂは、自動走行中に、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標と、経路算出部２３から受け取った刈取走行経路ＬＩと、に基づいて、刈取シリンダ１５Ａを自動的に制御する。

これにより、自動刈取装置制御部２６ｂは、自動走行中に機体に対する刈取装置１５の昇降を自動的に制御する。

そして、この構成により、自動制御部２６は、自動走行中にリール１７及び刈取装置１５の昇降を自動的に制御する。

自動制御部２６は、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへの進入時に、刈取装置１５を上昇させると共にリール１７を下降させる刈抜け時制御を実行する。そして、自動制御部２６は、刈抜け時制御において、リール１７を下降させ始めた後に刈取装置１５を上昇させ始める。また、自動制御部２６は、刈抜け時制御において、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入する前にリール１７を下降させ始める。

また、自動制御部２６は、刈抜け時制御において、刈取シリンダ１５Ａの制御量を示す信号をクラッチ制御部２５へ送る。クラッチ制御部２５は、この信号に基づいて、刈取クラッチＣ１を制御する。

より具体的には、クラッチ制御部２５は、この信号に基づいて、刈取装置１５の高さが所定の高さＨ１に達したか否かを判定する。そして、刈取装置１５の高さが所定の高さＨ１に達したと判定された場合、クラッチ制御部２５は、刈取クラッチＣ１を切状態に制御する。

即ち、クラッチ制御部２５は、自動刈取装置制御部２６ｂの制御により刈取装置１５が上昇しているとき、刈取装置１５の高さが所定の高さＨ１に達した場合、刈取クラッチＣ１を切状態に制御する。

また、自動制御部２６は、刈抜け時制御の実行後、刈取装置１５及びリール１７を何れも昇降させない状態で維持する高さ維持制御を実行する。そして、自動制御部２６は、外周領域ＳＡから作業対象領域ＣＡへ進入する前に、高さ維持制御を終了して、準備下降制御を実行する。尚、準備下降制御とは、リール１７を刈取装置１５に対して昇降させずに、刈取装置１５を機体に対して下降させる制御である。

即ち、自動制御部２６は、刈抜け時制御の実行後、刈取装置１５及びリール１７を何れも昇降させない状態で維持する高さ維持制御を実行すると共に、外周領域ＳＡから作業対象領域ＣＡへ進入する前に、高さ維持制御を終了して刈取装置１５を下降させる。

自動制御部２６は、準備下降制御を実行した後、所定時間の間、刈取装置１５の高さを維持する。そして、準備下降制御の後、所定時間が経過した時点で、自動制御部２６は、刈始め時制御を実行する。

刈始め時制御とは、刈取装置１５を下降させると同時にリール１７を上昇させる制御である。自動制御部２６は、外周領域ＳＡから作業対象領域ＣＡへ進入する前に、刈始め時制御を実行する。

即ち、自動制御部２６は、刈始め時制御の実行前に、リール１７を昇降させずに刈取装置１５を下降させる準備下降制御を実行すると共に、準備下降制御の後、刈始め時制御の実行時点まで、刈取装置１５の高さを維持する。

また、自車位置算出部２１により算出されたコンバイン１の位置座標は、クラッチ制御部２５へ送られる。また、経路算出部２３により算出された刈取走行経路ＬＩは、クラッチ制御部２５へ送られる。

そして、クラッチ制御部２５は、自動走行中に、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標と、経路算出部２３から受け取った刈取走行経路ＬＩと、に基づいて、刈取クラッチＣ１を入状態に制御する。

より具体的には、クラッチ制御部２５は、コンバイン１と刈取走行経路ＬＩの始点との距離が所定距離以下となった時点で、刈取クラッチＣ１を入状態に制御する。尚、本実施形態において、この所定距離は、高さ維持制御の実行中に刈取クラッチＣ１が入状態に制御されるように設定されている。即ち、高さ維持制御の実行中に、刈取クラッチＣ１は入状態となる。

この構成により、クラッチ制御部２５は、自動制御部２６により刈始め時制御が実行される前に刈取クラッチＣ１を入状態に制御する。

また、図４に示すように、自動リール制御部２６ａが刈取装置１５に対するリール１７の昇降を制御しているときにオペレータがリール上昇ボタン４１またはリール下降ボタン４２を操作した場合、手動リール制御部２７は、所定の信号を自動リール制御部２６ａへ送る。

この信号は、自動リール制御部２６ａによる刈取装置１５に対するリール１７の昇降の制御を中止させる信号である。即ち、自動リール制御部２６ａは、この信号を受け取ると、自動リール制御部２６ａによる刈取装置１５に対するリール１７の昇降の制御を中止する。

そして、これにより、手動リール制御部２７は、自動リール制御部２６ａに優先して、刈取装置１５に対するリール１７の昇降を制御することとなる。

このように、リール上昇ボタン４１またはリール下降ボタン４２が人為操作された場合、手動リール制御部２７は、自動リール制御部２６ａに優先して、刈取装置１５に対するリール１７の昇降を制御する。

また、自動リール制御部２６ａが刈取装置１５に対するリール１７の昇降を制御しているときにリール上昇ボタン４１またはリール下降ボタン４２が人為操作された場合、自動リール制御部２６ａによる刈取装置１５に対するリール１７の昇降の制御は中止される。

また、本実施形態において、自動刈取装置制御部２６ｂが機体に対する刈取装置１５の昇降を制御しているときには、操作レバー４０の前後方向の揺動操作は無効化される。

即ち、自動刈取装置制御部２６ｂが機体に対する刈取装置１５の昇降を制御しているときに操作レバー４０が人為操作された場合、自動刈取装置制御部２６ｂは、手動刈取装置制御部２８に優先して、機体に対する刈取装置１５の昇降を制御する。

〔刈抜け時及び刈始め時におけるリール及び刈取装置の昇降制御〕
以下では、リール１７及び刈取装置１５の昇降制御の例として、コンバイン１が図５及び図６に示すように走行した場合について説明する。

尚、図５及び図６に示す例において、リール上昇ボタン４１及びリール下降ボタン４２は何れも人為操作されないものとする。また、図５及び図６において、刈取走行経路ＬＩは省略されている。

図５に示す例では、自動制御部２６は刈抜け時制御を実行している。この刈抜け時制御において、リール１７は、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入する前に下降し始めている。そして、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した時点で、自動制御部２６は、刈取装置１５を上昇させ始める。

即ち、刈取装置１５が機体に対して上昇し始めてから、リール１７が刈取装置１５に対して最も下降した位置に達するまでの間、刈取装置１５の機体に対する上昇と、リール１７の刈取装置１５に対する下降と、が同時に行われる。

その後、リール１７が刈取装置１５に対して最も下降した位置に達した後、刈取装置１５に対するリール１７の高さは維持される。そして、刈取装置１５の高さが高さＨ１に達すると、クラッチ制御部２５は、刈取クラッチＣ１を切状態に制御する。

その後、刈取装置１５の高さが高さＨ２に達した時点から、高さ維持制御が実行される。尚、高さＨ２は高さＨ１よりも高い。

ここで、上述の通り、高さ維持制御の実行中に、刈取クラッチＣ１は入状態となる。そして、刈取クラッチＣ１が入状態となった後、図６に示すように、準備下降制御が実行される。この準備下降制御により、刈取装置１５の高さは高さＨ３となる。尚、高さＨ３は高さＨ２よりも低い。

そして、準備下降制御の終了後、刈取装置１５の高さがＨ３に維持された後に、刈始め時制御が実行される。この刈始め時制御により、刈取装置１５の高さは高さＨ４となる。尚、高さＨ４は高さＨ３よりも低い。

ここで、図６に示すように、コンバイン１は、外周領域ＳＡから作業対象領域ＣＡへ進入する前に、コンバイン１の走行により形成された轍の上を通過することとなる。そして、高さＨ４は、刈取装置１５が轍に干渉しない高さに設定されている。

図５及び図６に示すように、刈抜け時制御においてリール１７が刈取装置１５に対して最も下降した位置に達した後、刈取装置１５に対するリール１７の高さは、刈始め時制御の実行時点まで維持される。

そして、図６に示すように、リール１７は、刈始め時制御において、刈取装置１５に対して上昇する。

また、刈始め時制御の終了後、刈取装置１５の高さがＨ４に維持された後に、刈取装置１５は刈取を行うための高さまで下降する。尚、このとき、自動制御部２６は、刈取装置１５が轍の上方を通過した後に刈取装置１５を下降させ始める。

また、図７では、高さ維持制御の実行中にオペレータがリール上昇ボタン４１を押し操作した場合の例が示されている。尚、この例では、オペレータがリール上昇ボタン４１を１度押し操作した後は、リール上昇ボタン４１及びリール下降ボタン４２は何れも人為操作されないものとする。

この場合、リール上昇ボタン４１の押し操作に応じて、手動リール制御部２７の制御によりリール１７は上昇する。また、自動リール制御部２６ａによる刈取装置１５に対するリール１７の昇降の制御は中止される。

そのため、図７に示すように、手動リール制御部２７の制御によってリール１７が上昇した後は、コンバイン１が外周領域ＳＡから作業対象領域ＣＡへ進入するまで、刈取装置１５に対するリール１７の高さは維持される。

尚、この場合の刈取装置１５の昇降制御は、図６に示した例と同様である。

以上で説明した構成であれば、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへの進入時に、刈取装置１５が上昇すると共にリール１７が下降する。これにより、刈取装置１５とリール１７とによって刈取穀稈が挟持される。その結果、刈取装置１５が上昇した際に刈取穀稈が刈取装置１５からこぼれ落ちにくくなる。

従って、以上で説明した構成であれば、収穫ロスの増大を抑制できる。

尚、以上に記載した実施形態は一例に過ぎないのであり、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

〔その他の実施形態〕
（１）走行装置１１は、ホイール式であっても良いし、セミクローラ式であっても良い。

（２）上記実施形態においては、経路算出部２３により算出される刈取走行経路ＬＩは、縦横方向に延びる複数のメッシュ線である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、経路算出部２３により算出される刈取走行経路ＬＩは、縦横方向に延びる複数のメッシュ線でなくても良い。例えば、経路算出部２３により算出される刈取走行経路ＬＩは、渦巻き状の走行経路であっても良い。また、刈取走行経路ＬＩは、別の刈取走行経路ＬＩと直交していなくても良い。また、経路算出部２３により算出される刈取走行経路ＬＩは、互いに平行な複数の平行線であっても良い。

（３）上記実施形態においては、オペレータは、コンバイン１を手動で操作し、図２に示すように、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように刈取走行を行う。しかしながら、本発明はこれに限定されず、コンバイン１が自動で走行し、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように刈取走行を行うように構成されていても良い。また、このときの周回数は、３周以外の数であっても良い。例えば、このときの周回数は２周であっても良い。

（４）自車位置算出部２１、領域算出部２２、経路算出部２３、走行制御部２４、クラッチ制御部２５、自動制御部２６、手動リール制御部２７、手動刈取装置制御部２８のうち、一部または全てがコンバイン１の外部に備えられていても良いのであって、例えば、コンバイン１の外部に設けられた管理サーバに備えられていても良い。

（５）刈抜け時制御の実行開始タイミング及び終了タイミングは、コンバイン１の位置に基づいて決定されても良いし、それ以外の情報に基づいて決定されても良い。

（６）刈始め時制御の実行開始タイミング及び終了タイミングは、コンバイン１の位置に基づいて決定されても良いし、それ以外の情報に基づいて決定されても良い。

（７）準備下降制御の実行開始タイミング及び終了タイミングは、コンバイン１の位置に基づいて決定されても良いし、それ以外の情報に基づいて決定されても良い。

（８）クラッチ制御部２５が刈取クラッチＣ１を入状態に制御するタイミング及び切状態に制御するタイミングは、コンバイン１の位置に基づいて決定されても良いし、それ以外の情報に基づいて決定されても良い。

（９）高さ維持制御の実行開始タイミング及び終了タイミングは、コンバイン１の位置に基づいて決定されても良いし、それ以外の情報に基づいて決定されても良い。

（１０）手動刈取装置制御部２８は、自動刈取装置制御部２６ｂが機体に対する刈取装置１５の昇降を制御しているときに操作レバー４０が人為操作された場合、自動刈取装置制御部２６ｂに優先して、機体に対する刈取装置１５の昇降を制御するように構成されていても良い。

（１１）自動リール制御部２６ａが刈取装置１５に対するリール１７の昇降を制御しているときにリール上昇ボタン４１またはリール下降ボタン４２が人為操作された場合、自動リール制御部２６ａによる刈取装置１５に対するリール１７の昇降の制御は中止されなくても良い。

（１２）自動リール制御部２６ａは、自動リール制御部２６ａが刈取装置１５に対するリール１７の昇降を制御しているときにリール上昇ボタン４１またはリール下降ボタン４２が人為操作された場合、手動リール制御部２７に優先して、刈取装置１５に対するリール１７の昇降を制御するように構成されていても良い。

（１３）自動制御部２６は、刈抜け時制御の実行後、高さ維持制御を実行しないように構成されていても良い。

（１４）クラッチ制御部２５は、刈取装置１５の高さ以外の情報に基づいて、刈取クラッチＣ１を切状態に制御するように構成されていても良い。

（１５）クラッチ制御部２５は、自動制御部２６により刈始め時制御が実行された後に刈取クラッチＣ１を入状態に制御するように構成されていても良い。

（１６）自動制御部２６は、準備下降制御を実行しないように構成されていても良い。

（１７）自動制御部２６は、刈始め時制御を実行しないように構成されていても良い。

（１８）自動制御部２６は、刈抜け時制御において、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入すると同時にリール１７を下降させ始めても良いし、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した後にリール１７を下降させ始めても良い。

（１９）自動制御部２６は、刈抜け時制御において、リール１７を下降させ始めると同時に刈取装置１５を上昇させ始めても良いし、リール１７を下降させ始める前に刈取装置１５を上昇させ始めても良い。

本発明は、植立穀稈を刈り取る刈取装置を備え、自動走行可能な収穫機に利用可能である。

１ コンバイン（収穫機）
１５ 刈取装置
１７ リール
１７ｂ リール軸芯
２５ クラッチ制御部
２６ 自動制御部
２６ａ 自動リール制御部
２６ｂ 自動刈取装置制御部
２７ 手動リール制御部
２８ 手動刈取装置制御部
４０ 操作レバー（第２操作部）
４１ リール上昇ボタン（第１操作部）
４２ リール下降ボタン（第１操作部）
Ｃ１ 刈取クラッチ
ＣＡ 作業対象領域（未刈領域）
Ｈ１ 所定の高さ
ＳＡ 外周領域（既刈領域）

Claims (11)

1. 自動走行可能な収穫機であって、
   機体左右方向に沿うリール軸芯周りに回転駆動しながら植立穀稈を掻き込むリールと、
   植立穀稈を刈り取る刈取装置と、
   自動走行中に前記刈取装置に対する前記リールの昇降を自動的に制御する自動リール制御部、及び、自動走行中に機体に対する前記刈取装置の昇降を自動的に制御する自動刈取装置制御部を有する自動制御部と、を備え、
   前記自動制御部は、未刈領域から既刈領域への進入時に、前記刈取装置を上昇させると共に前記リールを下降させる刈抜け時制御を実行する収穫機。
2. 前記自動制御部は、前記刈抜け時制御において、前記リールを下降させ始めた後に前記刈取装置を上昇させ始める請求項１に記載の収穫機。
3. 前記自動制御部は、前記刈抜け時制御において、未刈領域から既刈領域へ進入する前に前記リールを下降させ始める請求項１または２に記載の収穫機。
4. 前記自動制御部は、既刈領域から未刈領域へ進入する前に、前記刈取装置を下降させると同時に前記リールを上昇させる制御である刈始め時制御を実行する請求項１から３の何れか一項に記載の収穫機。
5. 前記自動制御部は、前記刈始め時制御の実行前に、前記リールを昇降させずに前記刈取装置を下降させる準備下降制御を実行すると共に、前記準備下降制御の後、前記刈始め時制御の実行時点まで、前記刈取装置の高さを維持する請求項４に記載の収穫機。
6. 前記リール及び前記刈取装置への動力伝達を断続する刈取クラッチと、
   前記刈取クラッチを制御するクラッチ制御部と、を備え、
   前記クラッチ制御部は、前記自動制御部により前記刈始め時制御が実行される前に前記刈取クラッチを入状態に制御する請求項４または５に記載の収穫機。
7. 前記クラッチ制御部は、前記自動刈取装置制御部の制御により前記刈取装置が上昇しているとき、前記刈取装置の高さが所定の高さに達した場合、前記刈取クラッチを切状態に制御する請求項６に記載の収穫機。
8. 前記自動制御部は、前記刈抜け時制御の実行後、前記刈取装置及び前記リールを何れも昇降させない状態で維持する高さ維持制御を実行すると共に、既刈領域から未刈領域へ進入する前に、前記高さ維持制御を終了して前記刈取装置を下降させる請求項１から７の何れか一項に記載の収穫機。
9. 人為操作される第１操作部と、
   前記第１操作部の人為操作に応じて前記刈取装置に対する前記リールの昇降を制御する手動リール制御部と、を備え、
   前記第１操作部が人為操作された場合、前記手動リール制御部は、前記自動リール制御部に優先して、前記刈取装置に対する前記リールの昇降を制御する請求項１から８の何れか一項に記載の収穫機。
10. 前記自動リール制御部が前記刈取装置に対する前記リールの昇降を制御しているときに前記第１操作部が人為操作された場合、前記自動リール制御部による前記刈取装置に対する前記リールの昇降の制御は中止される請求項９に記載の収穫機。
11. 人為操作される第２操作部と、
    前記第２操作部の人為操作に応じて機体に対する前記刈取装置の昇降を制御する手動刈取装置制御部と、を備え、
    前記自動刈取装置制御部が機体に対する前記刈取装置の昇降を制御しているときに前記第２操作部が人為操作された場合、前記自動刈取装置制御部は、前記手動刈取装置制御部に優先して、機体に対する前記刈取装置の昇降を制御する請求項１から１０の何れか一項に記載の収穫機。

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