JP2021083400A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】穀粒の収量の低下を回避しやすく、且つ、燃費の良好なコンバインを提供する。【解決手段】自動走行可能なコンバインであって、自動走行中に機体に対する刈取部Ｈの昇降を自動的に制御する昇降制御部２５と、自動走行中に刈取部Ｈとフィードチェーン３と脱穀装置１３との駆動を自動的に制御する駆動制御部２６と、を備え、昇降制御部２５は、未刈領域から既刈領域への進入時に、刈取部Ｈを上昇させるように構成されており、駆動制御部２６は、穀粒タンク１４から穀粒を排出するための排出地点へ向かって走行する際、未刈領域から既刈領域へ進入した時点から所定の第１期間に亘ってフィードチェーン３及び脱穀装置１３の駆動を継続すると共に第１期間が経過した時点で脱穀装置１３の駆動を停止する排出時制御を実行する。【選択図】図５

Description

本発明は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、刈取部により刈り取られた穀稈を挟持搬送するフィードチェーンと、フィードチェーンにより挟持搬送されている穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、を備えるコンバインに関する。

上記のようなコンバインとして、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。このコンバインは、脱穀装置によって脱穀された穀粒を貯留する穀粒タンクを備えている。

特開２０１７−２３０８５号公報

特許文献１には、コンバインの走行制御について詳述されていない。ここで、特許文献１に記載のコンバインを、自動走行可能に構成することが考えられる。さらに、この構成において、未刈領域から既刈領域への進入時に、刈取部が自動的に上昇するように構成することが考えられる。

この構成によれば、コンバインが既刈領域で方向転換する際、畦畔に刈取部が干渉することを回避しやすい。

この構成において、コンバインが、穀粒タンクから穀粒を排出するための排出地点へ向かって走行する際、未刈領域から既刈領域へ進入した時点でフィードチェーン及び脱穀装置の駆動が停止される構成が考えられる。その場合、フィードチェーン及び脱穀装置の駆動が停止した時点でフィードチェーンに挟持されており、且つ、脱穀処理されていない穀稈は、フィードチェーン及び脱穀装置の駆動が再開するまで、脱穀処理されない。

そのため、穀粒の排出が終了した後、オペレータが収穫作業を再開しない場合には、上述のように脱穀処理されていない穀稈は、脱穀処理されないままとなってしまう。これにより、穀粒の収量が低下してしまう。

そこで、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した後、排出地点へ到達するまでの間、フィードチェーン及び脱穀装置が駆動し続ける構成が考えられる。この構成であれば、上述のように穀粒の収量が低下してしまう事態を回避できる。

しかしながら、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した後、コンバインが排出地点へ到達するまでの間、フィードチェーン及び脱穀装置が駆動し続けることにより、燃費が悪化する事態が想定される。

本発明の目的は、穀粒の収量の低下を回避しやすく、且つ、燃費の良好なコンバインを提供することである。

本発明の特徴は、自動走行可能なコンバインであって、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、前記刈取部により刈り取られた穀稈を挟持搬送するフィードチェーンと、前記フィードチェーンにより挟持搬送されている穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、前記脱穀装置によって脱穀された穀粒を貯留する穀粒タンクと、自動走行中に機体に対する前記刈取部の昇降を自動的に制御する昇降制御部と、自動走行中に前記刈取部と前記フィードチェーンと前記脱穀装置との駆動を自動的に制御する駆動制御部と、を備え、前記昇降制御部は、未刈領域から既刈領域への進入時に、前記刈取部を上昇させるように構成されており、前記駆動制御部は、前記穀粒タンクから穀粒を排出するための排出地点へ向かって走行する際、未刈領域から既刈領域へ進入した時点から所定の第１期間に亘って前記フィードチェーン及び前記脱穀装置の駆動を継続すると共に前記第１期間が経過した時点で前記脱穀装置の駆動を停止する排出時制御を実行することにある。

本発明であれば、コンバインが排出地点へ向かって走行する際、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した時点から所定の第１期間に亘ってフィードチェーン及び脱穀装置の駆動が継続される。これにより、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した時点でフィードチェーンに挟持されている穀稈の全てが、排出地点へ向かう走行中に脱穀処理されやすい。そのため、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した時点でフィードチェーンに挟持されている穀稈が脱穀処理されないことにより穀粒の収量が低下してしまう事態を回避しやすい。

また、本発明であれば、コンバインが排出地点へ向かって走行する際、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した時点から第１期間が経過した時点で、脱穀装置の駆動が停止する。そのため、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入してから排出地点へ到達するまでの間、脱穀装置が駆動し続ける構成に比べて、燃費が良好となる。

従って、本発明であれば、穀粒の収量の低下を回避しやすく、且つ、燃費の良好なコンバインを実現できる。

さらに、本発明において、前記駆動制御部は、前記排出時制御において、前記第１期間が経過した時点で前記フィードチェーンの駆動を停止するように構成されていると好適である。

この構成によれば、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入してから排出地点へ到達するまでの間、フィードチェーンが駆動し続ける構成に比べて、燃費が良好となる。

さらに、本発明において、前記第１期間は、穀稈が前記刈取部により刈り取られてから前記フィードチェーンにおける搬送終点に達するまでに要する時間以上の長さを有すると好適である。

この構成によれば、コンバインが排出地点へ向かって走行する際、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した時点で刈取部またはフィードチェーンにより搬送中である穀稈の全てが、第１期間の間に、搬送終点まで達する。そして、それらの穀稈は、搬送終点に達するまでの間に、脱穀処理される。

従って、この構成によれば、コンバインが排出地点へ向かって走行する際、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した時点で刈取部またはフィードチェーンにより搬送中である穀稈の全てが、第１期間の間に確実に脱穀処理される構成を実現できる。

さらに、本発明において、前記駆動制御部は、前記排出時制御において、未刈領域から既刈領域へ進入した時点から所定の第２期間に亘って前記刈取部の駆動を継続すると共に前記第２期間が経過した時点で前記刈取部の駆動を停止するように構成されており、前記第２期間は前記第１期間以下の長さを有すると好適である。

刈取部により刈り取られた穀稈の搬送経路において、刈取部は、フィードチェーンよりも上流側に位置する。そのため、穀稈が刈り取られてから、その穀稈が刈取部からフィードチェーンに受け渡されるまでに要する時間は、穀稈が刈り取られてから、その穀稈がフィードチェーンの搬送終端に達するまで要する時間に比べて短い。

そのため、第２期間が第１期間よりも長い場合には、コンバインが排出地点へ向かって走行する際、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した時点で刈取部により搬送中であった穀稈の全てがフィードチェーンに受け渡された後、刈取部により穀稈が搬送されていないにもかかわらず、刈取部の駆動が継続されてしまいがちである。

ここで、上記の構成によれば、第２期間は第１期間以下の長さを有する。そのため、刈取部により穀稈が搬送されていないにもかかわらず刈取部の駆動が継続されてしまう事態を回避しやすい。これにより、燃費が良好となりやすい。

さらに、本発明において、前記駆動制御部の制御モードは、前記刈取部の高さが所定の基準高さに達した場合に前記フィードチェーンの駆動を停止する自動停止制御を実行する自動停止オンモードと、前記刈取部の高さが前記基準高さに達した場合に前記自動停止制御を実行しない自動停止オフモードと、の間で切替可能であり、前記駆動制御部の制御モードが前記自動停止オンモードである場合、前記駆動制御部は、前記排出地点へ向かって走行する際、前記自動停止制御に優先して前記排出時制御を実行すると好適である。

この構成によれば、コンバインが排出地点へ向かわない状況において、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した際、自動停止制御が実行される。その結果、フィードチェーンの駆動が停止する。これにより、フィードチェーンにより搬送中の穀稈は、フィードチェーンに安定的に挟持されることとなる。そのため、コンバインが既刈領域において方向転換する際に、フィードチェーンにより挟持されている穀稈がこぼれ落ちにくい。

しかも、この構成によれば、コンバインが排出地点へ向かって走行する際には、排出時制御が優先的に実行される。そのため、自動停止制御によって排出時制御が阻害されてしまうことはない。従って、コンバインが未刈領域から既刈領域へ進入した時点でフィードチェーンに挟持されている穀稈が脱穀処理されないことにより穀粒の収量が低下してしまう事態を、確実に回避しやすい。

さらに、本発明において、前記穀粒タンクに貯留されている穀粒の量を検知する貯留量検知部と、前記貯留量検知部による検知結果に基づいて前記排出地点へ向かって走行するか否かを決定する排出決定部と、を備えると好適である。

この構成によれば、効率的なタイミングで排出地点へ向かって走行するコンバインを実現しやすい。

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渦巻き走行を示す図である。 刈取走行経路に沿った往復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。 刈取部の昇降制御の例を示す図である。 自動走行中の刈取部の高さの推移を示す図である。 自動走行中の刈取部、フィードチェーン、脱穀装置の駆動状態の推移を示す図である。 コンバインが排出地点へ向かって走行する例を示す図である。 自動走行中の刈取部の高さの推移を示す図である。 自動走行中の刈取部、フィードチェーン、脱穀装置の駆動状態の推移を示す図である。

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３、図４、図９に示す矢印Ｎの方向を「北」、矢印Ｓの方向を「南」として、矢印Ｅの方向を「東」、矢印Ｗの方向を「西」とする。

〔コンバインの全体構成〕
図１に示すように、自脱型のコンバイン１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、刈取部Ｈ、藁排出装置１７、穀粒排出装置１８、衛星測位モジュール８０を備えている。

また、コンバイン１は、フィードチェーン３及び排出チェーン４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２（図５参照）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に接続している。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。

刈取部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、刈取部Ｈは、バリカン型の切断装置１５、及び、搬送装置１６を有している。

切断装置１５は、圃場の植立穀稈Ｃの株元を切断する。そして、搬送装置１６は、切断装置１５により切断された穀稈Ｃを後側へ搬送する。

この構成により、刈取部Ｈは、圃場の植立穀稈Ｃを刈り取る。コンバイン１は、刈取部Ｈによって圃場の植立穀稈Ｃ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。

搬送装置１６により搬送された穀稈Ｃは、第１位置Ｑ１において、フィードチェーン３に受け渡される。そして、フィードチェーン３は、受け取った穀稈Ｃを後側へ挟持搬送する。尚、フィードチェーン３は、穀稈Ｃを水平姿勢で搬送する。そのため、図１においては、フィードチェーン３により搬送されている穀稈Ｃの株元が示されている。

即ち、フィードチェーン３は、刈取部Ｈにより刈り取られた穀稈Ｃを挟持搬送する。

脱穀装置１３は、フィードチェーン３により挟持搬送されている穀稈Ｃを脱穀処理する。穀粒タンク１４は、脱穀装置１３によって脱穀された穀粒を貯留する。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、脱穀処理によって穀粒が分離された藁は、第２位置Ｑ２において、フィードチェーン３から排出チェーン４へ受け渡される。即ち、第２位置Ｑ２は、フィードチェーン３における搬送終点である。そして、排出チェーン４は、藁を藁排出装置１７へ搬送する。

藁排出装置１７は、コンバイン１における後端部に備えられている。そして、藁排出装置１７は、排出チェーン４により搬送された藁を機体後方に排出する。

尚、本実施形態において、藁排出装置１７は、藁をカッター（図示せず）によって細断処理した後に排出することが可能である。また、藁排出装置１７は、藁を細断処理せずに排出することも可能である。

また、運転部１２には、通信端末（図示せず）が配置されている。通信端末は、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及び図４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及び図４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、オペレータは、通信端末を操作することにより、エンジン２の回転速度を変更することができる。

作物の状態によって、適切な作業速度は異なる。オペレータが通信端末を操作し、エンジン２の回転速度を適切な回転速度に設定すれば、作物の状態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５に示すように、コンバイン１は、動力伝達機構５及び制御部２０を備えている。エンジン２から出力された動力は、動力伝達機構５及び走行装置１１に分配される。

動力伝達機構５は、刈取部Ｈ、フィードチェーン３、脱穀装置１３に、それぞれ独立して動力を伝達可能に構成されている。また、動力伝達機構５は、刈取部Ｈへ動力を伝達する状態と、刈取部Ｈへ動力を伝達しない状態と、の間で状態変更可能に構成されている。また、動力伝達機構５は、フィードチェーン３へ動力を伝達する状態と、フィードチェーン３へ動力を伝達しない状態と、の間で状態変更可能に構成されている。また、動力伝達機構５は、脱穀装置１３へ動力を伝達する状態と、脱穀装置１３へ動力を伝達しない状態と、の間で状態変更可能に構成されている。

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。

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からのＧＰＳ信号を受信する。そして、図５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５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ＬＮ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ＬＮ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５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ＬＮ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ＬＮ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及び図４に示すように、刈取走行経路ＬＮ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ＢＤ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Ｃ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ＬＮ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ＬＮ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ＬＮ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、まず、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。このとき、コンバイン１は、刈取走行経路ＬＮに沿った走行と、αターンによる方向転換と、を繰り返す。これにより、コンバイン１は、作業対象領域ＣＡにおける外周部分を渦巻き状に刈取走行する。

尚、以下では、この渦巻き状の刈取走行を、「渦巻き走行」と称する。

図３においては、αターンによる方向転換が３回しか行われていないが、αターンによる方向転換は、４回以上行われても良い。即ち、渦巻き走行は、図３に示すケースよりも長い走行距離に亘って行われても良い。例えば、渦巻き走行は、コンバイン１が２周するまで行われても良い。

渦巻き走行が完了すると、コンバイン１は、刈取走行経路ＬＮに沿って前進しながら行われる刈取走行と、Ｕ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、以下では、前進しながらの刈取走行及びＵターンによる方向転換を繰り返す走行を、「往復走行」と称する。

即ち、走行制御部２４は、渦巻き走行の後に往復走行に移行するように、コンバイン１の走行を制御する。

本実施形態においては、図２から図４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、排出地点ＰＰが設定されている。排出地点ＰＰは、穀粒タンク１４から穀粒を排出するための地点である。

運搬車ＣＶは、コンバイン１が穀粒タンク１４から穀粒排出装置１８を介して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は排出地点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ＬＮ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６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。

〔刈取部の昇降制御に関する構成〕
図５に示すように、制御部２０は、昇降制御部２５を有している。また、図１及び図５に示すように、コンバイン１は、刈取シリンダ３１を備えている。

昇降制御部２５は、自動走行中に、刈取シリンダ３１を自動的に制御するように構成されている。これにより、昇降制御部２５は、自動走行中に機体に対する刈取部Ｈの昇降を自動的に制御する。

詳述すると、図５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の経時的な位置座標は、昇降制御部２５へ送られる。昇降制御部２５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、圃場におけるコンバイン１の走行軌跡を算出する。そして、昇降制御部２５は、算出されたコンバイン１の走行軌跡に基づいて、外周領域ＳＡと、作業対象領域ＣＡと、を経時的に算出する。

さらに、昇降制御部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の経時的な位置座標と、経時的に算出された外周領域ＳＡ及び作業対象領域ＣＡと、に基づいて、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入したか否かを経時的に判定する。

コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入したと判定された場合、昇降制御部２５は、刈取シリンダ３１を伸び方向に制御する。これにより、刈取部Ｈは、機体に対して上昇する。

即ち、昇降制御部２５は、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへの進入時に、刈取部Ｈを上昇させるように構成されている。

〔自動停止制御に関する構成〕
図５に示すように、制御部２０は、駆動制御部２６を有している。駆動制御部２６は、コンバイン１の自動走行中に、動力伝達機構５における動力伝達状態を自動的に制御するように構成されている。これにより、駆動制御部２６は、自動走行中に刈取部Ｈとフィードチェーン３と脱穀装置１３との駆動を自動的に制御する。

また、コンバイン１は、モード選択ボタン３２を備えている。本実施形態において、モード選択ボタン３２は、運転部１２に設けられている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、モード選択ボタン３２は、コンバイン１の外部に設けられていても良い。

モード選択ボタン３２は、人為操作可能なボタンである。そして、オペレータがモード選択ボタン３２を操作すると、操作に応じた信号が駆動制御部２６へ送られる。この信号に応じて、駆動制御部２６の制御モードは、自動停止オンモードと、自動停止オフモードと、の間で切り替わる。

自動停止オンモードとは、刈取部Ｈの高さが所定の基準高さＨ１に達した場合に自動停止制御を実行する制御モードである。自動停止制御とは、フィードチェーン３の駆動を停止する制御である。尚、本実施形態における自動停止制御では、刈取部Ｈと、フィードチェーン３と、脱穀装置１３と、の駆動が停止される。

自動停止オフモードとは、刈取部Ｈの高さが所定の基準高さＨ１に達した場合に自動停止制御を実行しない制御モードである。

即ち、駆動制御部２６の制御モードは、刈取部Ｈの高さが所定の基準高さＨ１に達した場合にフィードチェーン３の駆動を停止する自動停止制御を実行する自動停止オンモードと、刈取部Ｈの高さが基準高さＨ１に達した場合に自動停止制御を実行しない自動停止オフモードと、の間で切替可能である。

以下では、自動停止制御について詳述する。

コンバイン１の自動走行中に、昇降制御部２５は、刈取シリンダ３１の制御量を示す信号を駆動制御部２６へ送る。駆動制御部２６は、この信号に基づいて、刈取部Ｈの高さが基準高さＨ１に達したか否かを判定する。そして、制御モードが自動停止オンモードであり、且つ、刈取部Ｈの高さが基準高さＨ１に達したと判定された場合、駆動制御部２６は、自動停止制御を実行する。

図６では、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入する様子が示されている。このとき、駆動制御部２６の制御モードは、自動停止オンモードであるとする。図６に示すように、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、昇降制御部２５は、刈取部Ｈを上昇させ始める。

その後、刈取部Ｈの高さが基準高さＨ１に達すると、駆動制御部２６は、自動停止制御を実行する。これにより、刈取部Ｈと、フィードチェーン３と、脱穀装置１３と、の駆動が停止される。

その後、刈取部Ｈは、可動域において最も高い位置まで上昇する。可動域において最も高い位置まで上昇したときの刈取部Ｈの高さは、高さＨ２である。尚、高さＨ２は、基準高さＨ１よりも高い。

その後、コンバイン１が外周領域ＳＡから作業対象領域ＣＡへ進入するまでの間に、駆動制御部２６は、刈取部Ｈと、フィードチェーン３と、脱穀装置１３と、の駆動を再開する。

尚、図６に示す例において、仮に、駆動制御部２６の制御モードが自動停止オフモードである場合には、刈取部Ｈの高さが基準高さＨ１に達しても、駆動制御部２６は、自動停止制御を実行しない。

以下では、自動停止制御について、図４で示した自動走行を例に挙げ、図７及び図８を参照して説明する。尚、この例では、駆動制御部２６の制御モードが自動停止オンモードであるとする。

図４に示す例では、コンバイン１は、往復走行を行っている。より具体的には、まず、コンバイン１は、作業対象領域ＣＡに進入し、刈取走行経路ＬＮに沿って西へ向かって刈取走行を行う。そして、コンバイン１は、位置Ｐ１を通過する。このときの時刻を、時刻ｔ１とする。

そして、コンバイン１は、位置Ｐ２に到達する。コンバイン１は、位置Ｐ２から外周領域ＳＡに進入しながら、Ｕターンを行う。これにより、コンバイン１は、位置Ｐ３、Ｐ４を通過する。その後、コンバイン１は、作業対象領域ＣＡに進入し、刈取走行経路ＬＮに沿って東へ向かって刈取走行を行う。

図７では、図４に示す例における時刻ｔ１以降の刈取部Ｈの高さの推移が示されている。また、図８では、図４に示す例における時刻ｔ１以降の刈取部Ｈの駆動状態と、フィードチェーン３の駆動状態と、脱穀装置１３の駆動状態と、の推移が示されている。

尚、コンバイン１が位置Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に到達したときの時刻を、それぞれ、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４とする。

時刻ｔ１において、コンバイン１は刈取走行を行っている。即ち、刈取部Ｈと、フィードチェーン３と、脱穀装置１３と、は何れも駆動している。そして、このとき、刈取部Ｈの高さは、所定の刈取高さである。この刈取高さは、基準高さＨ１よりも低い。また、この刈取高さは、オペレータによって変更可能である。

時刻ｔ２に、コンバイン１は位置Ｐ２に到達する。このとき、コンバイン１は、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡに進入する。この時点で、昇降制御部２５は、刈取部Ｈを上昇させ始める。

時刻ｔ３に、コンバイン１は位置Ｐ３に到達する。このとき、刈取部Ｈの高さは、基準高さＨ１に達する。その結果、駆動制御部２６は、自動停止制御を実行する。これにより、刈取部Ｈと、フィードチェーン３と、脱穀装置１３と、の駆動が停止される。

その後、時刻ｔ４に、刈取部Ｈの高さは、高さＨ２に達する。

〔排出決定部に関する構成〕
図５に示すように、制御部２０は、排出決定部２７を有している。また、コンバイン１は、貯留量検知部３３を備えている。貯留量検知部３３は、穀粒タンク１４に貯留されている穀粒の量を検知する。本実施形態において、貯留量検知部３３は、ロードセルにより構成されている。貯留量検知部３３による検知結果は、排出決定部２７へ送られる。

排出決定部２７は、貯留量検知部３３による検知結果に基づいて排出地点ＰＰ（図３参照）へ向かって走行するか否かを決定する。排出地点ＰＰへ向かって走行することが決定されると、排出決定部２７は、所定の信号を走行制御部２４へ送る。走行制御部２４は、この信号に応じて、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行するように走行装置１１を制御する。

〔排出時制御に関する構成〕
図５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の経時的な位置座標は、駆動制御部２６へ送られる。駆動制御部２６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、圃場におけるコンバイン１の走行軌跡を算出する。そして、駆動制御部２６は、算出されたコンバイン１の走行軌跡に基づいて、外周領域ＳＡと、作業対象領域ＣＡと、を経時的に算出する。

さらに、駆動制御部２６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の経時的な位置座標と、経時的に算出された外周領域ＳＡ及び作業対象領域ＣＡと、に基づいて、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入したか否かを経時的に判定する。

また、上述した通り、排出地点ＰＰへ向かって走行することが決定されると、排出決定部２７は、所定の信号を走行制御部２４へ送る。走行制御部２４は、この信号に応じて、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行するように走行装置１１を制御する。このとき、走行制御部２４は、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行することを示す信号を、駆動制御部２６へ送る。

そして、駆動制御部２６は、この信号を走行制御部２４から受け取った後、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入したと判定された場合、排出時制御を実行する。

排出時制御とは、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した時点から所定の第１期間ＴＢ１に亘ってフィードチェーン３及び脱穀装置１３の駆動を継続すると共に第１期間ＴＢ１が経過した時点で脱穀装置１３の駆動を停止する制御である。

即ち、駆動制御部２６は、穀粒タンク１４から穀粒を排出するための排出地点ＰＰへ向かって走行する際、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した時点から所定の第１期間ＴＢ１に亘ってフィードチェーン３及び脱穀装置１３の駆動を継続すると共に第１期間ＴＢ１が経過した時点で脱穀装置１３の駆動を停止する排出時制御を実行する。

また、駆動制御部２６は、排出時制御において、第１期間ＴＢ１が経過した時点でフィードチェーン３の駆動を停止するように構成されている。

また、駆動制御部２６は、排出時制御において、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した時点から所定の第２期間ＴＢ２に亘って刈取部Ｈの駆動を継続すると共に第２期間ＴＢ２が経過した時点で刈取部Ｈの駆動を停止するように構成されている。

尚、図１０に示すように、第２期間ＴＢ２は、第１期間ＴＢ１以下の長さを有する。本実施形態においては、第２期間ＴＢ２の長さは、第１期間ＴＢ１の長さよりも短い。

また、駆動制御部２６は、自動停止制御に優先して排出時制御を実行するように構成されている。即ち、駆動制御部２６の制御モードが自動停止オンモードである場合、及び、自動停止オフモードである場合、の何れの場合においても、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行する際、駆動制御部２６は、自動停止制御に優先して排出時制御を実行する。

即ち、駆動制御部２６の制御モードが自動停止オンモードである場合、駆動制御部２６は、排出地点ＰＰへ向かって走行する際、自動停止制御に優先して排出時制御を実行する。

また、図４、図７、図８に示すように、駆動制御部２６の制御モードが自動停止オンモードである場合において、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行しないときには、駆動制御部２６は、自動停止制御を実行する。

また、駆動制御部２６の制御モードが自動停止オフモードである場合において、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行しないときには、駆動制御部２６は、自動停止制御と排出時制御との何れも実行しない。

以下では、排出時制御について、図９で示す自動走行を例に挙げ、図１０及び図１１を参照して説明する。尚、この例では、駆動制御部２６の制御モードが自動停止オンモードであるとする。

図９に示す例では、コンバイン１は、刈取走行を行った後、排出地点ＰＰへ向かって走行する。より具体的には、まず、コンバイン１は、作業対象領域ＣＡにおいて、刈取走行経路ＬＮに沿って西へ向かって刈取走行を行う。そして、コンバイン１は、位置Ｐ１１を通過する。このときの時刻を、時刻ｔ１１とする。

次に、コンバイン１は、位置Ｐ１２に到達する。コンバイン１は、位置Ｐ１２から外周領域ＳＡに進入しながら、南側へ方向転換を行う。また、コンバイン１は、位置Ｐ１２から排出地点ＰＰへ向かって走行する。これにより、コンバイン１は、位置Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６を通過し、排出地点ＰＰに到達する。

図１０では、図９に示す例における時刻ｔ１１以降の刈取部Ｈの高さの推移が示されている。また、図１１では、図９に示す例における時刻ｔ１１以降の刈取部Ｈの駆動状態と、フィードチェーン３の駆動状態と、脱穀装置１３の駆動状態と、の推移が示されている。

尚、コンバイン１が位置Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６に到達したときの時刻を、それぞれ、時刻ｔ１２、ｔ１３、ｔ１４、ｔ１５、ｔ１６とする。

時刻ｔ１１において、コンバイン１は刈取走行を行っている。即ち、刈取部Ｈと、フィードチェーン３と、脱穀装置１３と、は何れも駆動している。そして、このとき、刈取部Ｈの高さは、所定の刈取高さである。この刈取高さは、上述の通り、基準高さＨ１よりも低い。また、この刈取高さは、上述の通り、オペレータによって変更可能である。

時刻ｔ１２に、コンバイン１は位置Ｐ１２に到達する。このとき、コンバイン１は、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡに進入する。この時点で、昇降制御部２５は、刈取部Ｈを上昇させ始める。

また、この時点で、駆動制御部２６は、排出時制御を実行する。即ち、この時点から、駆動制御部２６は、第１期間ＴＢ１に亘ってフィードチェーン３及び脱穀装置１３の駆動を継続する。また、この時点から、駆動制御部２６は、第２期間ＴＢ２に亘って刈取部Ｈの駆動を継続する。

尚、この例において、第１期間ＴＢ１の長さは、時刻ｔ１２から時刻ｔ１６までの時間長さに等しい。また、第２期間ＴＢ２の長さは、時刻ｔ１２から時刻ｔ１５までの時間長さに等しい。

時刻ｔ１３に、刈取部Ｈの高さは、基準高さＨ１に達する。しかしながら、この例では、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行している。そのため、駆動制御部２６は、自動停止制御に優先して排出時制御を実行する。そして、時刻ｔ１３では、まだ、第１期間ＴＢ１及び第２期間ＴＢ２は何れも経過していない。従って、このとき、自動停止制御は実行されない。

時刻ｔ１４に、刈取部Ｈの高さは、高さＨ２に達する。

時刻ｔ１５に、第２期間ＴＢ２が経過する。この時点で、駆動制御部２６は、刈取部Ｈの駆動を停止する。

時刻ｔ１６に、第１期間ＴＢ１が経過する。この時点で、駆動制御部２６は、フィードチェーン３及び脱穀装置１３の駆動を停止する。

ところで、図１には、第１搬送時間ＴＡ１と、第２搬送時間ＴＡ２と、が示されている。第１搬送時間ＴＡ１は、圃場の植立穀稈Ｃが切断装置１５により切断されてから、その穀稈Ｃが第１位置Ｑ１に達するまでに要する時間である。

また、第２搬送時間ＴＡ２は、圃場の植立穀稈Ｃが切断装置１５により切断されてから、その穀稈Ｃが第２位置Ｑ２に達するまでに要する時間である。

即ち、第２搬送時間ＴＡ２は、穀稈Ｃが刈取部Ｈにより刈り取られてからフィードチェーン３における搬送終点に達するまでに要する時間に相当する。

そして、本実施形態において、第１期間ＴＢ１は、第２搬送時間ＴＡ２以上の長さを有している。即ち、第１期間ＴＢ１は、穀稈Ｃが刈取部Ｈにより刈り取られてからフィードチェーン３における搬送終点に達するまでに要する時間以上の長さを有する。

また、本実施形態において、第２期間ＴＢ２は、第１搬送時間ＴＡ１以上の長さを有している。即ち、第２期間ＴＢ２は、穀稈Ｃが刈取部Ｈにより刈り取られてからフィードチェーン３に受け渡されるまでに要する時間以上の長さを有する。

以上で説明した構成であれば、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行する際、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した時点から所定の第１期間ＴＢ１に亘ってフィードチェーン３及び脱穀装置１３の駆動が継続される。これにより、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した時点でフィードチェーン３に挟持されている穀稈Ｃの全てが、排出地点ＰＰへ向かう走行中に脱穀処理されやすい。そのため、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した時点でフィードチェーン３に挟持されている穀稈Ｃが脱穀処理されないことにより穀粒の収量が低下してしまう事態を回避しやすい。

また、以上で説明した構成であれば、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行する際、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した時点から第１期間ＴＢ１が経過した時点で、脱穀装置１３の駆動が停止する。そのため、コンバイン１が作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入してから排出地点ＰＰへ到達するまでの間、脱穀装置１３が駆動し続ける構成に比べて、燃費が良好となる。

従って、以上で説明した構成であれば、穀粒の収量の低下を回避しやすく、且つ、燃費の良好なコンバイン１を実現できる。

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ＬＮ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ＬＮ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ＬＮ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ＬＮは、別の刈取走行経路ＬＮ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ＬＮ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ＢＤ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ＢＤ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、昇降制御部２５、駆動制御部２６、排出決定部２７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）駆動制御部２６は、排出時制御において、第１期間ＴＢ１が経過した時点でフィードチェーン３の駆動を停止しないように構成されていても良い。

（６）第１期間ＴＢ１の長さは、穀稈Ｃが刈取部Ｈにより刈り取られてからフィードチェーン３における搬送終点に達するまでに要する時間の長さよりも短くてもよい。

（７）駆動制御部２６の制御モードは、自動停止オフモードに切り替えることができないように構成されていても良い。

（８）駆動制御部２６は、自動停止制御を実行する機能を有していなくても良い。

（９）上記実施形態においては、フィードチェーン３及び脱穀装置１３及び刈取部Ｈが、時間に基づいて制御される。しかしながら、フィードチェーン３及び脱穀装置１３及び刈取部Ｈは、走行距離に基づいて制御されても良い。例えば、駆動制御部２６により実行される排出時制御は、コンバイン１が排出地点ＰＰへ向かって走行する際、作業対象領域ＣＡから外周領域ＳＡへ進入した地点から所定の第１距離を走行するまでの間、フィードチェーン３及び脱穀装置１３の駆動を継続すると共に、この第１距離を走行した時点で脱穀装置１３の駆動を停止する制御であっても良い。

本発明は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、刈取部により刈り取られた穀稈を挟持搬送するフィードチェーンと、フィードチェーンにより挟持搬送されている穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、を備えるコンバインに利用可能である。

１ コンバイン
３ フィードチェーン
１３ 脱穀装置
１４ 穀粒タンク
２５ 昇降制御部
２６ 駆動制御部
２７ 排出決定部
３３ 貯留量検知部
Ｃ 穀稈
ＣＡ 作業対象領域（未刈領域）
Ｈ 刈取部
Ｈ１ 基準高さ
ＰＰ 排出地点
ＳＡ 外周領域（既刈領域）
ＴＢ１ 第１期間
ＴＢ２ 第２期間

Claims (6)

1. 自動走行可能なコンバインであって、
   圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
   前記刈取部により刈り取られた穀稈を挟持搬送するフィードチェーンと、
   前記フィードチェーンにより挟持搬送されている穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、
   前記脱穀装置によって脱穀された穀粒を貯留する穀粒タンクと、
   自動走行中に機体に対する前記刈取部の昇降を自動的に制御する昇降制御部と、
   自動走行中に前記刈取部と前記フィードチェーンと前記脱穀装置との駆動を自動的に制御する駆動制御部と、を備え、
   前記昇降制御部は、未刈領域から既刈領域への進入時に、前記刈取部を上昇させるように構成されており、
   前記駆動制御部は、前記穀粒タンクから穀粒を排出するための排出地点へ向かって走行する際、未刈領域から既刈領域へ進入した時点から所定の第１期間に亘って前記フィードチェーン及び前記脱穀装置の駆動を継続すると共に前記第１期間が経過した時点で前記脱穀装置の駆動を停止する排出時制御を実行するコンバイン。
2. 前記駆動制御部は、前記排出時制御において、前記第１期間が経過した時点で前記フィードチェーンの駆動を停止するように構成されている請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記第１期間は、穀稈が前記刈取部により刈り取られてから前記フィードチェーンにおける搬送終点に達するまでに要する時間以上の長さを有する請求項１または２に記載のコンバイン。
4. 前記駆動制御部は、前記排出時制御において、未刈領域から既刈領域へ進入した時点から所定の第２期間に亘って前記刈取部の駆動を継続すると共に前記第２期間が経過した時点で前記刈取部の駆動を停止するように構成されており、
   前記第２期間は前記第１期間以下の長さを有する請求項１から３の何れか一項に記載のコンバイン。
5. 前記駆動制御部の制御モードは、前記刈取部の高さが所定の基準高さに達した場合に前記フィードチェーンの駆動を停止する自動停止制御を実行する自動停止オンモードと、前記刈取部の高さが前記基準高さに達した場合に前記自動停止制御を実行しない自動停止オフモードと、の間で切替可能であり、
   前記駆動制御部の制御モードが前記自動停止オンモードである場合、前記駆動制御部は、前記排出地点へ向かって走行する際、前記自動停止制御に優先して前記排出時制御を実行する請求項１から４の何れか一項に記載のコンバイン。
6. 前記穀粒タンクに貯留されている穀粒の量を検知する貯留量検知部と、
   前記貯留量検知部による検知結果に基づいて前記排出地点へ向かって走行するか否かを決定する排出決定部と、を備える請求項１から５の何れか一項に記載のコンバイン。

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