以下、添付図面を参照して本願の開示する作業車両の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
<作業車両(苗移植機)の概要>
まず、図1および図2を参照して実施形態に係る作業車両(苗移植機)1の概要について説明する。図1は、実施形態に係る作業車両(苗移植機)1を示す概略左側面図である。図2は、実施形態に係る作業車両(苗移植機)1を示す概略平面図である。
なお、以下の説明では、前後方向とは、作業車両1の直進時における進行方向であり、進行方向の前方側を「前」、後方側を「後」と規定する。作業車両1の進行方向とは、直進時において、後述する操縦席41aからステアリングハンドル(以下、ハンドルという)35へと向かう方向である(図1および図2参照)。
また、左右方向とは、前後方向に対して水平に直交する方向であり、「前」側へ向けて左右を規定する。すなわち、操縦者(作業者ともいう)が操縦席41aに着席して前方を向いた状態で、左手側が「左」、右手側が「右」である。
また、上下方向とは、鉛直方向である。前後方向、左右方向および上下方向は互いに直交する。各方向は説明の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。なお、以下説明では、作業車両(苗移植機)1または後述する走行車体2を指して「機体」という場合がある。
図1および図2に示すように、作業車両1は、走行車体2と、作業機4とを備える。なお、本実施形態では、作業車両を、作業機として苗植付部4を備え、圃場の土壌面に苗を植え付ける乗用型の苗移植機1として説明する。苗移植機1は、走行車体2の後側に昇降リンク3を介して、圃場に苗を植え付ける、昇降可能な苗植付部4を備える。
走行車体2の後部上側には、苗植付部4と共に苗移植機1の作業機となる施肥装置5が配置される。施肥装置5は、圃場に肥料を散布する。なお、作業車両1が苗移植機1ではない場合には、種子を供給する播種装置などを作業機として備える場合がある。
走行車体2は、走行輪として、操舵輪と、駆動輪とを備える。走行車体2は、左右一対の前輪10と、左右一対の後輪11とを備える。走行車体2では、操舵輪を左右一対の前輪10とする。また、走行車体2では、駆動輪を、左右一対の後輪11、または、左右一対の前輪10および左右一対の後輪11とする。
走行車体2の車体骨格を構成するメインフレーム15の前側には、苗植付部4などに駆動力を伝達するミッションケース13と、エンジン30から供給される駆動力、すなわち、エンジン30で発生した回転をミッションケース13に出力する油圧式の無段変速装置14とが設けられる。
無段変速装置14は、いわゆるHST(Hydro Static Transmission)と呼ばれる静油圧式の無段変速機である。以下では、無段変速装置がHST14である場合を説明する。
ミッションケース13内には、高速モードでの路上走行時や、低速モードでの苗の植え付け時などにおける走行車体2の走行モードを切り替える副変速機構16が設けられる。ミッションケース13の左右側方には、前輪ファイナルケース10aが設けられ、左右の前輪ファイナルケース10aの操向方向を変更可能な前輪支持部からそれぞれ外向きに突出する左右の前車軸10bに、前輪10が取り付けられる。
また、メインフレーム15の後部側には、横方向に設けられた後部フレーム22(図2参照)の左右両側に後輪ギヤケース11aが取付けられ、後輪ギヤケース11aからそれぞれ外向きに突出する左右の後車軸11bに、後輪11がそれぞれ取り付けられる。
また、後部フレーム22の上部には、昇降リンク3を支持する左右のリンク支持フレーム23が上方に向けて突設される。左右のリンク支持フレーム23の下部側で、かつ、左右の間には、左右一対のロワリンクアーム24が設けられる。左右のロワリンクアーム24の左右の間に、油圧により作動する昇降シリンダ25が設けられる。
昇降シリンダ25の上方には、アッパリンクアーム26が設けられ、平行リンク機構である昇降リンク3が構成される。なお、それぞれ一端が走行車体2側に連結された、左右のロワリンクアーム24と、昇降シリンダ25と、アッパリンクアーム26の他端側とは、苗植付部4の前部に装着される。
また、メインフレーム15上には、エンジン30が搭載される。エンジン30の回転動力が、ベルト伝動装置21およびHST14を介してミッションケース13に伝達される。ミッションケース13に伝達された回転動力は、ミッションケース13内の副変速機構16により変速された後、走行動力と外部取り出し動力に分けられる。
また、エンジン30の回転動力は、図示しない油圧ポンプに伝達される。油圧ポンプで発生した油圧は、HST14や、ハンドル35のパワステ機構89(図3参照)や、昇降シリンダ25などに供給される。
ミッションケース13に伝達された回転動力から取り出される外部取り出し動力は、走行車体2の後部に設けられた植付クラッチケース27に伝達され、植付クラッチケース27から植付伝動軸67によって苗植付部4に伝達される。
一方、ミッションケース13の後部には、左右のドライブシャフト42が設けられる。エンジン30からの回転動力は、ミッションケース13およびドライブシャフト42を介して左右の後輪ギヤケース11aに伝動される。
なお、左右のドライブシャフト42よりも伝動方向の上手側には、左右のドライブシャフト42に対する動力伝達を入切するサイドクラッチ44(図3参照)が配置される。図1に示すように、操縦席41aの前側下部であり、かつ、左右一側には、左右のサイドクラッチ44を入切操作するサイドクラッチペダル43aが設けられる。
左右のサイドクラッチペダル43aのうち、旋回内側のサイドクラッチペダル43aを踏み込んでサイドクラッチ44を切状態にしてからハンドル35を操作して旋回走行すると、旋回内側の後輪11の駆動回転を完全に遮断することができる。
走行車体2におけるフロアステップ33の前方には、エンジン30を収容するボンネット39が設けられる。ボンネット39の後部には、操縦パネル38が設けられる。操縦パネル38には、メータパネル45(図7参照)や各種情報を表示する表示部(機体側表示部)86aが設けられる。また、ボンネット39の後部には、ハンドル35が立設される。
また、ボンネット39には、走行車体2を操舵するハンドル35、HST14や苗植付部4を操作する主変速操作レバー36、副変速機構16を操作する副変速操作レバー37などが設けられる。なお、操縦席41a、ハンドル35、主変速操作レバー36、副変速操作レバー37などは、苗移植機1において操縦者(作業者)が乗り込む操縦部41を構成している。
また、ボンネット39の前側には、開閉可能なフロントカバー40が設けられる。フロントカバー40の内部には、燃料タンクやバッテリ、ハンドル35の操舵に左右の前輪10および左右の前輪ファイナルケース10aの下部側を回動させる連動機構が設けられる。前輪10は、上記したように、ハンドル35の操舵量に応じて機体を転舵する操舵輪である。
ボンネット39よりも後側で、かつ、エンジン30の上方位置には、エンジン30の上部および側部を覆うエンジンカバー30aが設けられ、エンジンカバー30aの上部には操縦者が着席する操縦席41aが設けられる。
操縦席41aの後側であって、メインフレーム15の後端側には、施肥装置5が設けられる。施肥装置5の駆動力は、左右の後輪ギヤケース11aの左右一側から施肥装置5に臨むように設けられる、施肥伝動機構によって伝達される。
エンジンカバー30aおよびボンネット39の下部における左右両側は、略水平なフロアステップ33が形成される。フロアステップ33は、図2に示すように、一部格子状であり、たとえば、フロアステップ33を歩く操縦者(作業者)の靴などについた泥が落ちても、落ちた泥などが圃場に落下する。
また、フロアステップ33の後方には、図2に示すように、リヤステップ330が連接される。リヤステップ330の表面には、作業時に足が滑りにくくなるように、たとえば、複数の突起パターンが形成された滑り止め加工が施されることが好ましい。
また、走行車体2の前側であり、かつ、左右両側には、苗枠支柱51に複数の予備苗載せ台52を上下方向に間隔を空けて配置する予備苗枠50がそれぞれ設けられ、苗植付部4に補充される苗(苗マット)や肥料袋などの作業資材が載置可能となっている。
また、昇降リンク3の後端部には、圃場に植え付ける苗(苗マット)を積載する苗タンク53が、左右方向に摺動させる摺動機構と共に装着されている。苗タンク53には、上下方向に長い苗仕切フェンス54を左右方向に所定間隔を空けてそれぞれ配置される。苗タンク53の下方には、積載された苗マットから苗を掻き取って圃場に植え付ける植付装置55が配置される。
植付装置55は、苗仕切フェンス54により区切られた植付作業条数と同数、すなわち、8条同時に植え付けるものであり、植付伝動ケース56が苗タンク53の下方に間隔を空けて4つ配置され、植付伝動ケース56の左右両側に回転しながら植込杆58により苗を取って圃場に植え付ける植付ロータリ(ロータリケース)57がそれぞれ装着される。
施肥装置5は、肥料が貯留される施肥ホッパ70が、苗植付部4の作業条数と同数(図2に示す例では、8条分)に仕切られている。なお、8条分の施肥ホッパ70は、左右方向に長いため肥料の投入や着脱の利便性が低下するので、4条ずつに仕切られたものを左右にそれぞれ並べる、いわゆるサイド施肥構造であってもよい。
施肥ホッパ70の下部には、肥料を設定量ずつ供給する繰出装置71が1条ごとに設けられる。繰出装置71の下方には、肥料を移動させる搬送風が通過する通風ダクト72が左右方向に設けられる。繰出装置71の下方には、苗植付部4の苗植付位置の近傍に肥料を案内する施肥ホース73が設けられる。また、通風ダクト72の一側端部には、ブロア用電動モータ76により作動して搬送風を発生するブロア74が設けられる。
図1および図2に示すように、苗植付部4の下方には、圃場面に接地して滑走するセンターフロート62Cと、左右2つずつのサイドフロート62L、62Rとが、軸まわりに回動自在に設けられる。なお、センターフロート62Cおよび左右のサイドフロート62L、62Rを総称してフロート62という場合がある。
また、苗植付部4は、フロート62よりも前側に配置され、圃場面の凹凸を整地する整地ロータ63を有する。苗植付部4は、整地ロータ63で均した土壌面に苗を植え付ける。整地ロータ63には、後輪ギヤケース11aからロータ伝動シャフト63aを介して駆動力が伝達される。また、苗植付部4は、後述する制御装置100(図3参照)によって駆動制御される。
また、図1に示すように、苗植付部4の左右両側には、左右いずれか一方が圃場面に接地して、次の作業条(次工程)における走行の目安とする溝を形成する線引きマーカ65がそれぞれ設けられる。左右の線引きマーカ65は、左右一側が接地すると他側が上方に離間し、旋回時に苗植付部4を上昇させたときには左右両側共に上方に離間し、旋回後に苗植付部4が下降すると、左右一側が上方に離間して他側が接地する。
また、図1および図2に示すように、走行車体2の左右中央部であり、かつ、ボンネット39の前方には、上下方向に長いセンターマスコット66が設けられる。センターマスコット66を左右の線引きマーカ65により圃場に形成された溝に合わせることにより、直前の作業条の作業位置に合わせた走行が可能になり、作業精度の向上や、非作業の発生防止を図ることができる。
なお、圃場の土質によっては、左右の線引きマーカ65により形成されたガイド線がすぐに埋もれてしまい、直進の目安が消えてしまうことがある。このような場合には、左右の線引きマーカ65よりも前側に設けられた左右のサイドマーカ19を用いるとよい。すなわち、左右のサイドマーカ19を外側方向に移動させ、植え付けられた苗の上方にサイドマーカ19を位置させることで、前の作業条の苗の植え付けに合わせた植付作業が可能になる。
また、図1および図2に示すように、苗移植機1は、位置情報取得装置150を備える。位置情報取得装置150は、苗移植機1の現在の位置(および方位)を取得する。位置情報取得装置150は、たとえば、GPS(Global Positioning System)やGNSS(Global Navigation Satellite System)などの衛生測位システムを利用して苗移植機1の現在の位置(および方位)を取得する。なお、位置情報取得装置150は、複数の装置によって構成されてもよい。
位置情報取得装置150は、たとえば、衛生測位システムから測位情報を受け取り、受け取った測位情報に基づいて走行車体2の現在の位置情報(および方位情報)を作成し、現在の位置(および方位)を取得する。位置情報取得装置150は、後述するアンテナフレーム59に取り付けられ、走行車体2の上方に配置される。
また、位置情報取得装置150による位置情報に基づいて作成される、直進制御用プログラムと、旋回制御用プログラムとは、互いに別の場所に格納される。直進制御用プログラムは、たとえば、位置情報取得装置150内の直進制御用ECU(Electronic Control Unit)に格納され、旋回制御用プログラムは、たとえば、ボンネット39に収容された旋回制御用ECUに格納される。なお、直進制御用ECUおよび旋回制御用ECUは、後述する制御装置100(図3参照)に含まれる。なお、直進制御用ECUおよび旋回制御用ECUは、同一のECUであってもよい。
<作業車両(苗移植機)の制御系>
次に、図3を参照して作業車両(苗移植機)1(図1および図2参照)の制御系について説明する。図3は、制御装置100を中心とする制御系の一例を示すブロック図である。作業車両である苗移植機1は、電子制御によって各部を制御することが可能なものであり、各部を制御する制御装置100を備える。
制御装置100は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)などを有する処理部や、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などの記憶部、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などが格納される。制御装置100は、記憶部に格納されたコンピュータプログラムなどを読み出すことで、各機能を発揮させる。
制御装置100には、たとえば、アクチュエータ類として、スロットルモータ80、油圧制御弁81、油圧制御弁82、植付クラッチ作動ソレノイド83、サイドクラッチ作動ソレノイド84、HSTモータ85、線引きマーカ昇降モータ88、ステアリング装置95、デフロック切替モータ96などが接続される。
スロットルモータ80は、エンジン30の吸気量を調節するスロットルを作動させることにより、エンジン30の出力軸の回転数を増減させる。油圧制御弁81は、昇降シリンダ25の伸縮動作を制御する。油圧制御弁82は、パワステ機構89を制御する。植付クラッチ作動ソレノイド83は、植付クラッチ27aを作動させる。
サイドクラッチ作動ソレノイド84は、後輪11(図1および図2参照)への動力伝達状態を切り替えるサイドクラッチ44を作動させる。なお、サイドクラッチ44は、左右の後輪11にそれぞれ設けられ、サイドクラッチ作動ソレノイド84は、各サイドクラッチ44に対応して2つ設けられる。
HSTモータ85は、HST14のトラニオンの回動角度を変更することで、HST14の斜板の傾斜角を変更する。ステアリング装置95は、操舵輪である左右の前輪10(図1および図2参照)を操舵駆動する。ステアリング装置95は、ステアリングモータ95aを有する。ステアリングモータ95aは、自動旋回制御が行われる場合に、前輪10の操舵量(操舵角、または切れ角ともいう)を調整するハンドル35を駆動するモータである。ステアリングモータ95aは、ハンドル35を回動させる。線引きマーカ昇降モータ88は、線引きマーカ65を昇降させる。
デフロック切替モータ96は、左右の走行輪(たとえば、左右の前輪10)を同じ回転速度で回転させるデファレンシャルロック機構97(以下、デフロック機構という)の作動、および作動停止を切り替えるモータである。デフロック機構97が入り状態になることで、強制的に四輪駆動とすることができ、左右の走行輪が同じ回転速度で回転する。
制御装置100には、回転数センサ90、操舵量センサ91、傾斜センサ92などが接続される。回転数センサ90は、左右の後輪11に対応して2つ設けられ、左右の後輪11の回転数をそれぞれ検出する。なお、回転数センサ90は、左右の前輪10の回転数を検出してもよい。
操舵量センサ91は、ハンドル35の操舵量、すなわち、前輪10の操舵量(操舵角、切れ角)を検出する。操舵量センサ91は、たとえば、ピットマンアームに連結する軸上に設けられる。なお、操舵量は、ハンドル35が予め設定された直進位置になった場合の値を基準値として、左右方向それぞれに検出される。
また、操舵量センサ91は、複数設けられてもよい。また、操舵量センサ91は、複数箇所に設けられてもよい。複数の操舵量センサ91によって前輪10の操舵量を検出することで、検出精度を高めることができる。傾斜センサ92は、走行車体2の傾きである傾斜角を検出する。
また、制御装置100には、操作信号として、主変速操作レバー36、副変速操作レバー37、モード切替スイッチ46、苗植付部昇降スイッチ47、自動旋回切替スイッチ48、線引きマーカ自動昇降スイッチ49などから信号が入力される。
モード切替スイッチ46は、自律走行を実行するか否かを切り替えるスイッチである。モード切替スイッチ46は、後述する、自動モードや手動モード、遠隔操作モードに切り替えるスイッチである。
苗植付部昇降スイッチ47は、苗植付部4を昇降させるか否かを切り替えるスイッチである。苗植付部昇降スイッチ47は、「上昇」および「降下」位置に変更される。
苗植付部昇降スイッチ47が「上昇」位置にあるときは、苗植付部4は、所定の非作業位置まで上昇し、植付装置55が停止する非作業状態(苗植付部4の切り状態)となる。苗植付部昇降スイッチ47が「降下」位置にあるときは、苗植付部4は、所定の作業位置まで降下し、植付装置55(図1および図2参照)が作動する作業状態(苗植付部4の入り状態)となる。すなわち、苗植付部昇降スイッチ47は、苗植付部4の作業状態を検知するスイッチである。
線引きマーカ自動昇降スイッチ49は、ハンドル35の操舵量(すなわち、前輪10の操舵量)に連動して線引きマーカ65を自動的に昇降させるか否かを切り替えるスイッチである。線引きマーカ自動昇降スイッチ49が「ON」のときは、操舵量に連動して線引きマーカ65を自動的に昇降させる制御が実行される。一方、線引きマーカ自動昇降スイッチ49が「OFF」のときは、操舵量に連動して線引きマーカ65を自動的に昇降させる制御は実行されない。
自動旋回切替スイッチ48は、たとえば、手動走行モードの場合において自動旋回の実行を可能とするか否かを切り替えるスイッチである。なお、自動旋回切替スイッチ48が「ON」にされているときは、自動旋回を実行可となる。自動旋回切替スイッチ48が「OFF」にされているときは、自動旋回を実行不可となる。
制御装置100には、表示部86と、操作部87とが接続される。表示部86は、たとえば、液晶モニタであり、操縦部41の操縦パネル38(いずれも、図1および図2参照)に配置される。操作部87は、たとえば、押しボタンであり、たとえば、操縦部41の操縦パネル38における表示部86付近に配置される。なお、表示部86をタッチパネル式モニタとする場合には、操作部87が表示部86の画面中に配置されるようになる。
表示部86は、操縦部41に配置される機体側表示部86aの他、後述するリモコン装置160に配置されるリモコン側表示部86bを備える。このため、作業者は、機体に乗り込んで操縦する場合には機体側表示部86aを使用し、リモコン装置160により機体を遠隔操作する場合にはリモコン側表示部86bを使用することができる。このように、表示部86が、機体側表示部86aと、リモコン側表示部86bとを有することで、自動走行モード、遠隔操作モードおよび手動走行モードのいずれのモードの実行中においても、作業者が情報を容易に把握することができる。
なお、表示部86は、走行車体2、苗植付部4および施肥装置5における各部の予め設定される基準値の設定画面を表示する。表示部86は、たとえば、苗植付部4における苗取量および植付深さ、苗植付部4における油圧感度、苗植付部4の入切、整地ロータ63の高さの基準値の設定画面を表示する。操作部87は、作業者による基準値の設定操作を受け付ける。すなわち、作業者は、操作部87から、基準値の入力操作や変更操作を行うことができる。
また、制御装置100には、リモコン装置160が相互通信可能に接続され、リモコン装置160から各種情報が入力される。制御装置100は、受信機140(図7参照)を介して、リモコン装置160から各種情報が入力される。受信機140は、たとえば、アンテナフレーム59に取り付けられる。受信機140は、たとえば、走行車体2の前方側に配置される。なお、受信機140は、複数設けられてもよい。
リモコン装置160は、後述する遠隔操作モードの実行時に作業者によって操作される。リモコン装置160は、苗移植機1を遠隔操作可能である。リモコン装置160は、作業者の操作に応じた制御信号を、制御装置100へと送信する。リモコン装置160は、たとえば、Wi-fi(登録商標)や、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)などの近距離無線通信によって制御装置100と通信可能に接続されてもよいし、近距離無線通信に加えて(あるいは、近距離無線通信に代えて)通信ネットワークなどを介して通信可能に接続されてもよい。
なお、リモコン装置160は、GPSやGNSSなどの衛生測位システムからのリモコン装置160の位置情報を制御装置100に送信するように構成されてもよい。この場合、制御装置100は、リモコン装置160の位置情報、および走行車体2の位置情報に基づいて、リモコン装置160と走行車体2との距離、および走行車体2に対するリモコン装置160の方位を算出する。
リモコン装置160は、表示部86を構成するリモコン側表示部86bと、リモコン側操作部87bとを備える。なお、リモコン装置160の詳細については、図9を用いて後述する。
このように、制御装置100に、位置情報取得装置150から走行車体2の現在の位置情報などが入力されることで、制御装置100は、ステアリング装置95を制御するとともに、走行車体2(図1および図2参照)を自律走行させることができる。制御装置100は、走行車体2が自律走行しながら作業を行う、後述する自動走行モードを実行する。
<自動走行モード>
ここで、図4を参照して、苗移植機1による、圃場における自律走行モード(自動走行モード)について説明する。図4は、圃場内における自律走行の説明図である。
制御装置100(図3参照)は、前輪10(図1および図2参照)の操舵量をフィードバックしながらステアリング装置95(図3参照)を自動制御する自動モードを有する。制御装置100は、自動モードにおいて、ステアリング装置95を制御することでハンドル35(図3参照)を操作する。自動走行モードは、自動直進制御と、自動旋回制御とを含む。
制御装置100は、自動走行モードである場合には、走行車体2を自律走行させる。制御装置100は、自律走行時には、ハンドル35を制御することによって、走行車体2の進行方向を制御する。また、制御装置100は、自律走行時には、たとえば、エンジン30の回転数を制御することによって、走行車体2の速度(車速)を制御する。なお、制御装置100は、自律走行時には、ブレーキ操作を行うことで、走行車体2の速度を制御してもよい。
図4に示すように、自動走行モードにおいては、苗移植機1は、圃場内において、予定走行経路Lに沿って直進および旋回を繰り返しながら苗の植え付け作業を自動で行う。なお、制御装置100は、上記したように、走行車体2の上方に配置された位置情報取得装置150(図1参照)によって苗移植機1の現在の位置情報や、旋回位置に関する情報を取得する。
苗移植機1は、圃場内における所定の作業エリア内を往復しながら、苗の植付を行う。この場合、直進走行については、制御装置100が自動直進制御を実行することにより、設定された予定走行経路Lのうちの直進走行経路L1に沿って自律走行を行う。また、旋回走行については、制御装置100が自動旋回制御を実行することにより、予定走行経路Lのうちの旋回走行経路L2に沿った自動旋回を行う。
直進走行経路L1は、走行基準となる基準線L0に対して平行である。基準線L0は、苗の植え付け方向にあわせて、圃場内において設定される。制御装置100は、たとえば、直進走行の開始位置および終了位置をそれぞれ基準始点P1および基準終点P2として取得し、基準始点P1および基準終点P2を結ぶ線分を基準線L0として記憶する。
制御装置100は、苗移植機1の旋回中において、ハンドル35の操舵量が所定の操舵量になるようにステアリングモータ95a(図3参照)を制御する。所定の操舵量は、予め設定された値である。所定の操舵量は、苗移植機1の種類などによって設定される。また、所定の操舵量は、自動旋回から自動直進への受け渡しをスムーズに行うように適宜設定される。
なお、制御装置100は、苗移植機1の旋回中において、位置情報取得装置150が取得した位置情報に基づいて、設定された旋回走行経路L2上のいずれか所望の位置に苗移植機1が到達するようステアリングモータ95aを制御してもよい。
制御装置100は、自動旋回によって旋回した後に、次工程の自動直進による植え付け開始位置に苗移植機1が到達するようにステアリングモータ95aを制御する。
制御装置100は、自律走行を実行する場合に、操舵量センサ91によって検出されたハンドル35の操舵量に基づいてステアリングモータ95aを制御する。具体的には、制御装置100は、操舵量センサ91によって検出されたハンドル35の操舵量と、基準値とを比較し、比較結果に基づいてステアリングモータ95aを制御する。
<各種モード>
ここで、制御装置100によって実行される、自律走行モード(自動走行モード)を含む各モードについて説明する。図5は、制御装置100によって実行されるモード構成を示す図である。図5に示すように、制御装置100(図3参照)は、自律走行モードと、手動走行モードと、ティーチングモードと、四輪駆動モードと、可変施肥モードとを有する。
自律走行モードは、走行車体2(図1および図2参照)の自律走行が可能なモードである。制御装置100は、自律走行モードにおいて、上記した自動走行モードと、遠隔操作モードとを有する。
自動走行モードは、ステアリング装置95(図3参照)を自動制御するモードであり、上記した、自動直進制御と、自動旋回制御とを含む。制御装置100は、自動走行モードにおいて、予定走行経路L(図4参照)に沿って直進と旋回とを繰り返しながら走行車体2を走行させる。
遠隔操作モードは、ステアリング装置95を作業者による遠隔操作に基づいて制御するモードである。遠隔操作モードでは、作業者がリモコン装置160(図3参照)を操作することで、機体操作される。
このように、自律走行モードにおいて、自動走行モードと、遠隔操作モードとを有することで、たとえば、圃場外から圃場内の作業開始点まで遠隔操作モードで走行車体2を移動させることができ、これにより、作業者が機体を操縦して走行車体2を移動させた後、圃場内を歩いて圃場外へと出るような煩わしさを解消することができるなど、作業性を向上させることができる。
制御装置100は、遠隔操作モードの実行中にリモコン装置160からの操作信号の受信が所定の時間以上ない場合には、手動走行モードに切り替える。これにより、遠隔操作モードの長時間の実行が抑制され、安全性を向上させることができる。
なお、制御装置100は、自動走行モードの実行中において、リモコン装置160からの操作信号に基づいて上記した苗植付部4(図1および図2参照)を含む各部を作動させる。これにより、自動走行モードの実行中において、作業者は、リモコン装置160から苗植付部4を含む各部を調整することができる。
手動走行モードは、走行車体2の作業者による手動走行が可能なモードである。制御装置100は、第2モードにおいて、手動モードを有する。手動走行モードは、操舵操作および変速操作を含む機体操作を作業者が行うモードである。
ティーチングモードは、自動走行モードを実行するために、作業を行う圃場内を走行車体2を走行させることで、圃場情報(圃場の形状などの情報)を取得するモードである。なお、制御装置100は、ティーチングモードにおいては、手動走行モードを実行する。このため、ティーチングモードは、作業を行う圃場内を作業者による手動操作で走行車体2を走行させることで、圃場情報を取得する。
図6は、ティーチングモードにおける作業エリア情報取得の一例を示す図である。図6に示すように、作業エリア情報として、作業を行う圃場Fが、矩形状でない、たとえば、L字形状のような異形である場合、制御装置100は、走行車体2の直進走行経路L01~L03から圃場Fの3辺E1~E3の長さが異なることを判別することができ、判別結果から圃場が矩形状でないことを判断する。
そして、制御装置100は、ティーチングモードにおいて作業を行う圃場Fが矩形状でないと判断した場合、自動走行モードにおいて、走行車体2による自律走行が可能な領域(図6において斜線で示す領域)A1を走行させた後、手動走行モードへと移行する。なお、図6に示す例では、制御装置100は、たとえば、直進走行経路L01~L05から走行車体2による自律走行が可能な領域A1を割り出すことができる。
このような構成によれば、作業を行う圃場FがL字形状のような異形の圃場Fの場合、走行車体2による自律走行が可能な矩形状の領域A1では自動走行モードを実行し、走行車体2による自律走行が可能な領域A1以外の領域A2では手動走行モードを実行する。これにより、異形の圃場Fにおいても、自動走行モードと手動走行モードとを組み合わせて効率良く作業を行うことができる。
なお、制御装置100は、ティーチングモードにおいては、上記したような3辺によるティーチングで圃場Fの形状を判断するが、たとえば、2辺によるティーチング、あるいは4辺によるティーチングで圃場の形状を判断することも可能である。
2辺によるティーチングは、たとえば、1つの縦長の矩形部分と2つの横長の矩形部分とからなるコ字形状の圃場において、縦長の矩形部分を植え付け走行しない場合に用いるティーチングである。
なお、2辺によるティーチングでは、両方の畦(辺)でフル自動旋回を行わない。また、2辺によるティーチングの場合、上記した3辺によるティーチングと同様、リモコン装置160で畦際まで走行車体2を前進させて停止させる操作などが必要となる。
また、4辺によるティーチングは、たとえば、凹形状の圃場において、最後の辺を植え付けを行わない空植えで走行する。最後の4辺目は、自動走行モードから遠隔操作モードへと移行するラインに相当する。凹形状の圃場において4辺(上辺の凹みを含む辺)目が異形であれば、圃場の中央あたりの異形にも対応して走行車体を停止(停車)して遠隔操作モードへと移行することができ、リモコン装置160からの操作による旋回を行うことができる。
図5に戻り、四輪駆動モード(強制四駆モードともいう)は、左右一対の前輪10および左右一対の後輪11を、共に駆動させるモードである。四輪駆動モードでは、デフロック機構97(図3参照)を入り状態として機体を強制四駆とする。四輪駆動モードでは、左右の走行輪(たとえば、左右の前輪10)が同じ回転速度で回転する。四輪駆動モードでは、たとえば、走行輪(前輪10)が土壌面の深みにはまった場合、走行車体2の土壌面の深みからの脱出が可能となる。
制御装置100は、自動走行モードの実行中において、たとえば、リモコン装置160からの操作信号に基づいて四輪駆動モードへと移行する。これにより、たとえば、自動走行モードの実行中において、走行車体2が土壌面の深みにはまった場合、リモコン装置160からの操作で四輪駆動モードを実行して強制的に四輪駆動とすることで、走行車体2を土壌面の深みから脱出させることができる。
可変施肥モードは、圃場の肥沃度、圃場の水温および圃場の水深を含む圃場情報から施肥装置5(図1参照)の肥料の散布量を調整するモードである。可変施肥モードは、遠隔施肥モードと、手動施肥モードとを有する。遠隔施肥モードでは、作業者によるリモコン装置160を用いた遠隔操作に基づいて肥料の散布量を調整することができる。手動施肥モードでは、作業者などが手動で肥料の散布量を直接調整することができる。このように、手動施肥モードに加えて遠隔施肥モードを有することで、リモコン装置160からも可変施肥(遠隔施肥モード)を実行することができ、作業性を向上させることができる。
<操作信号受信アンテナの配置>
次に、図7および図8を参照して受信機140の受信アンテナである操作信号受信アンテナ141の配置について説明する。図7は、アンテナフレーム59および位置情報取得装置150を示す概略斜視図である。図8は、位置情報取得装置150および操作信号受信アンテナ141を示す概略側面図である。
図7に示すように、アンテナフレーム59は、機体前部の上方において、位置情報取得装置150を支持する。アンテナフレーム59は、位置情報取得装置150を所定の位置、すなわち、機体前部の上方位置において支持する。アンテナフレーム59は、フレーム部材591と、接続フレーム592と、支持体593(図8参照)と、屈曲部594(図8参照)とを備える。
フレーム部材591は、アンテナフレームを形成するパイプ状の部材である。図8に示すように、フレーム部材591には、受信機140および操作信号受信アンテナ141の間を接続する配線Wが内部を通して配索される。このように、操作信号受信アンテナ141の配線Wがパイプ状のフレーム部材591の内部に挿通させて配索されることで配線Wが保護され、配線Wの断線などを防止することができる。
図7に示すように、接続フレーム592は、操縦部41(図1参照)との間を接続するフレーム部材であるとともに、リモコン装置160(図3参照)からの操作信号を受信するための受信機140が設けられる部材である。接続フレーム592は、左右のフレーム592aと、左右のフレーム592aを左右方向に接続する中間フレーム592bとを有する。なお、受信機140は、中間フレーム592bに取り付けられることが好ましい。
また、左右のフレーム592aの一方(たとえば、右側のフレーム592a)には、リモコン装置160の不使用時などに、このリモコン装置160が収納されるリモコンホルダー170が設けられる。リモコンホルダー170は、ハンドル35の左右いずれか側方(たとえば、右方)、かつ、ボンネット39よりも上方に配置される。また、リモコンホルダー170は、メータパネル45よりも下方、かつ、機体側表示部86aよりも下方に配置される。このように、リモコンホルダー170は、作業者の作業(操縦など)を妨げない位置に配置される。
また、図8に示すように、支持体593は、アンテナフレーム59の最上部に設けられ、位置情報取得装置150および位置情報受信アンテナ151が載置される板状の部材である。また、支持体593の後部には、屈曲部594が形成される。屈曲部594は、支持体593の後部に空間595を形成するように設けられる。屈曲部594によって形成された空間595には、受信機140(図7参照)の受信アンテナである操作信号受信アンテナ141が配置される。
図8に示すように、操作信号受信アンテナ141は、アンテナフレーム59に支持される。より具体的には、操作信号受信アンテナ141は、アンテナフレーム59の支持体593によって支持される。
このように、操作信号受信アンテナ141が位置情報取得装置150を支持するアンテナフレーム59によって支持されるため、操作信号受信アンテナ141および位置情報取得装置150(位置情報受信アンテナ151)を集約することができる。このように、複数の受信アンテナを集約することで、各受信アンテナ、各機器および制御装置の間を接続するための配線の配索の煩雑化を抑えて機体レイアウトを良好に保つことができる。
また、操作信号受信アンテナ141が高所に配置されるため、良好な受信感度を維持することができる。
また、操作信号受信アンテナ141は、機体正面視においてフロアステップ33の左右方向の幅内に配置される。具体的には、操作信号受信アンテナ141は、ボンネット39の上方に配置されるとともに、機体正面視においてボンネット39の左右方向の幅内に配置される。また、図8に示すように、操作信号受信アンテナ141は、位置情報取得装置150に対して隣接するとともに、機体側面視において位置情報取得装置150の後方に配置される。
このように、操作信号受信アンテナ141がフロアステップ33の左右幅内に収まり機体から左右いずれかの側方へ突出しないため、操作信号受信アンテナ141の機体外部の物体との接触を抑えることができる。
また、操作信号受信アンテナ141がボンネット39の左右幅内に収まり機体から左右いずれかの側方へ突出しないため、操作信号受信アンテナ141の機体外部の物体との接触をさらに抑えることができる。
また、操作信号受信アンテナ141および位置情報取得装置150(位置情報受信アンテナ151)を集約することができ、配線Wの配索を容易に行えるとともに、見栄えも良好となる。
<リモコン装置>
次に、図9を参照してリモコン装置160について説明する。図9は、リモコン装置160の説明図であり、リモコン装置160の同一の面に設けられた表示面および操作面を示す図である。リモコン装置160は、上記したように、制御装置100(図3参照)との間で無線通信が可能であり、作業者による操作を受け付けることで、機体(苗移植機1)の走行モード(モード)の変更、機体の遠隔操作、機体の設定変更などが可能なものである。
図9に示すように、リモコン装置160は、表示部86(以下、リモコン側表示部86b)と、操作部87(以下、リモコン側操作部87b)とを備える。
リモコン側表示部86bは、たとえば、液晶画面であり、たとえば、オープニング画面、ホーム画面(トップ画面)、走行モード切り替え画面(モード画面)、メニュー画面、リモコン設定画面、ペアリング画面、液晶画面の明るさを調整する明るさ調整画面、省電力時間調整画面、リモコン情報画面、エンディング画面などを表示する。
なお、リモコン側表示部86bは、後述するリモコン側操作部87bの各種ボタン操作や、時間経過などで画面遷移するように構成されている。
図9に示すように、リモコン側操作部87bは、たとえば、自動走行モードおよび遠隔操作モードを切り替えるモード切替操作具(走行モードボタン)8701と、自動走行モードの実行中において走行車体2(図1および図2参照)の速度を調整する変速操作具8702,8708と、四輪駆動モードへと切り替える四駆モード切替操作具(強制四駆ボタン)8703と、戻るボタン8704と、メニューボタン8705と、決定ボタン8706と、ファンクションボタン8707と、開始ボタン8709と、電源ボタン8710と、走行車体2の自律走行を停止する停止操作具(停止ボタン)8711と、走行車体2の自律走行を一時停止する一時停止操作具(一時停止ボタン)8712とを有する。
このうち、変速操作具8702,8708は、走行車体2の速度を増速させ、また、走行車体2を前進させる第1変速操作具(前進ボタン)8702と、走行車体2の速度を減速させ、また、走行車体2を後進させる第2変速操作具(後進ボタン)8708とを有する。
<リモコンホルダー>
次に、図10、図11および図12を参照してリモコンホルダー170について説明する。図10は、リモコンホルダー170を示す概略斜視図である。図11は、リモコンホルダー170の配置を示す概略正面図である。図12は、リモコンホルダー170の配置を示す概略側面図である。なお、図11および図12には、リモコンホルダー170が取り付けられた状態の機体(走行車体2)前部を示している。
図10に示すように、リモコンホルダー170は、一対の側板171と、底板172と、背板173とを備える。リモコンホルダー170は、全体として、正面と上面とが開放された矩形箱状の部材である。一対の側板171は、矩形板状であり、リモコンホルダー170の左右の側面を形成する。一対の側板171は、それぞれ互いに向かう方向に屈曲形成された保持部171aを有する。保持部171aは、リモコン装置160の収納状態において、リモコン装置160の開放された正面からの脱落を防止する。
底板172は、矩形板状であり、リモコンホルダー170の底面を形成する。背板173は、矩形板状であり、リモコンホルダー170の底面を形成する。また、背板173には、リモコン装置160の収納状態において、リモコン装置160の振動やリモコン装置160への衝撃を緩和するクッション部材174が設けられる。
また、図10に示すように、リモコンホルダー170は、リモコン装置160の収納状態において、リモコン側表示部86bを露出させる。このように、リモコン側表示部86bを露出させることで、リモコンホルダー170によるリモコン装置160の収納状態において、作業者がリモコン側表示部86bを視認することができる。
また、図11および図12に示すように、リモコンホルダー170は、上記したアンテナフレーム59における接続フレーム592の左右のフレーム592aのいずれか(たとえば、右側のフレーム592a)の外側に配置される。
具体的には、上記したように、リモコンホルダー170は、ハンドル35の左右いずれか側方(たとえば、右方)、かつ、ボンネット39(図7参照)よりも上方に配置される。また、リモコンホルダー170は、メータパネル45(図7参照)よりも下方、かつ、機体側表示部86a(図7参照)よりも下方に配置される。このため、作業者の作業(操縦など)を妨げない位置にリモコンホルダー170を配置することできるとともに、リモコン装置160が収納されている場合においては作業者からリモコン側表示部86bが視認可能な位置にリモコンホルダー170を配置することができる。
なお、図12に示すように、操作信号受信アンテナ141は、位置情報取得装置150の前方に配置されてもよい。
また、図11および図12に示すように、アンテナフレーム59における左右いずれかのフレーム部材591には、報知灯190が設けられる。報知灯190は、支持部材191に支持されることで、たとえば、右側のフレーム部材591に取り付けられる。報知灯190は、たとえば、右側のフレーム部材591の機体内側となる位置(右側のフレーム部材591の左側部)に配置される。報知灯190は、機体異常や障害物検知の報知の他、現在実行中のモードの種類(自動走行モード、遠隔操作モード、手動走行モードなど)を、点灯させる色や位置などを変えることで作業者などに報知する。
<リモコン装置の表示例>
リモコン装置160においては、リモコン側表示部86bは、たとえば、走行車体2(図1および図2参照)が現在自律走行可能か否かの情報、走行車体2が自律走行中か否かの情報、走行車体2が現在遠隔操作可能か否かの情報、走行車体2が遠隔操作中か否かの情報などを表示する。このように、リモコン側表示部86bにおいて各種情報を表示することで、作業者がこれらの情報を容易に把握することができ、作業性を向上させることができる。
また、リモコン装置160のリモコン側表示部86bは、苗植付部4(図1参照)の植付装置55を駆動制御する部分条クラッチ(畦クラッチともいう)180における各種情報を表示することもできる。
ここで、部分条クラッチ180について説明する。図13は、部分条クラッチ180の接続構成の一例を示す図である。なお、図13は、植付装置55を後方から見た模式図であり、植付装置55に対する動力伝達の入切を2条ごとに行う部分条クラッチ180を示す図である。
図13に示すように、苗移植機1(図1および図2参照)は、指示部181と、部分条クラッチ180と、指示部181と、駆動部182と、入切機構183と、上記した制御装置100とを備える。
苗移植機1においては、複数の植付装置55は、走行車体2(図1および図2参照)の左右方向に並んでいる。植付装置55は、たとえば、左から第1植付装置55、第2植付装置55、第3植付装置55および第4植付装置55の4つが順に並んでいる。
なお、苗植付部4(図1および図2参照)は、上記したように、8条植えであり、フレームを兼ねる植付伝動ケース56を備える。植付伝動ケース56は、後部が4つに分岐され、分岐したそれぞれの後端部には、植付装置55を構成する、ロータリケース57と、植付爪551とが設けられる。
すなわち、植付装置55は、第1植付装置55により左からの1、2条の植え付けを行い、第2植付装置55により3、4条の植え付けを行い、第3植付装置55により5、6条の植え付けを行い、第4植付装置55により7、8条の植え付けを行う。
部分条クラッチ180は、第1植付装置55~第4植付装置55に対応して4つであり、左右方向に並んでいる。部分条クラッチ180は、たとえば、左から第1部分条クラッチ180、第2部分条クラッチ180、第3部分条クラッチ180および第4部分条クラッチ180の4つが順に並んでいる。
第1部分条クラッチ180~第4部分条クラッチ180は、それぞれ対応する第1植付装置55~第4植付装置55に対する動力伝達の入切を行う。すなわち、部分条クラッチ180は、第1部分条クラッチ180により第1植付装置55に対する動力伝達の入切を行い、第2部分条クラッチ180により第2植付装置55に対する動力伝達の入切を行い、第3部分条クラッチ180により第3植付装置55に対する動力伝達の入切を行い、第4部分条クラッチ180により第4植付装置55に対する動力伝達の入切を行う。
指示部181は、第1部分条クラッチ180~第4部分条クラッチ180に対応して4つであり、たとえば、左右方向に並んでいる。指示部181は、たとえば、左から第1指示部181、第2指示部181、第3指示部181および第4指示部181の4つが順に並んでいる。
第1指示部181~第4指示部181は、制御装置100に入力して、制御装置100が駆動部182と入切機構183とを動作することで、それぞれ設定した第1部分条クラッチ180~第4部分条クラッチ180に対する入切指示を行う。
なお、制御装置100には、苗植付部4の昇降リンク3の昇降を検知するリンクセンサ31と、ハンドル35の切れ角を検知するハンドルセンサ351とが電気的に接続され、それぞれの検知信号が入力されるとともに制御信号を出力する。
そして、リモコン装置160(図9参照)は、リモコン側操作部87b(図9参照)において、4つの部分条クラッチ180のうち左右方向の一方の端に配置された第1植付装置55に対応する第1部分条クラッチ180から順に入切操作が可能である。また、リモコン装置160は、リモコン側表示部86b(図9参照)において、4つの部分条クラッチ180の入切状態を表示する。
このように、リモコン装置160において、4つの部分条クラッチ180の入切操作をリモ行うことができるうえ、4つの部分条クラッチ180の入切状態をリモコン側表示部86bで確認できることで、作業性を向上させることができる。
なお、上記した実施形態に係る苗移植機1では、リモコン装置160を用いる遠隔操作モードから手動走行モードへと自動で切り替わり、また、遠隔操作モードの実行中にリモコン装置160の最終操作から所定の時間経過すると、手動走行モードへと自動で切り替わる。また、手動走行モードへと切り替わった後、リモコン側表示部86bに文章が表示されることで、手動走行モードへと切り替わったことを報知する。
また、自動走行モードの実行中、走行車体2が前進している場合には、リモコン装置160の減速操作では走行車体2が停止(停車)や後進するまで減速ができないよう規制し、また、自動走行モードの実行中、走行車体2が後進している場合には、リモコン装置160の増速操作では走行車体2が停止(停車)や前進するまで減速ができないよう規制している。
また、リモコン装置160を用いる遠隔操作モードにおいては、苗取り量の調整、植付深さの調整、ロータ高さの調整、油圧感度の調整が可能である。また、リモコン装置160のリモコン側表示部86bには、各機能の現在の設定値や補正値を表示することができる。また、リモコン装置160から各種モードを変更することもできる。
また、リモコン装置160は、自身の故障の有無を判断することができ、故障と判断した場合には、自動で電源をOFFにする。また、リモコン装置160の故障の場合、手動走行モードに切り替えられたことを検知した後は、リモコン装置160側で正常な操作を行わない限り、受信機140は操作信号を受信しない。また、リモコン装置160の故障の場合、手動走行モードに切り替えられたことを検知した後は、リモコン装置160の電源がOFFになるまで、リモコン装置160は操作信号を送信しない。
また、リモコン装置160は、同時押しのパターンにある操作が所定の時間(たとえば、3秒)以上ある場合、リモコン装置160の故障と判断する。また、リモコン装置160は、同時押しのパターンにない操作が所定の時間(たとえば、10秒)以上ある場合、リモコン装置160の故障と判断する。
また、リモコン装置160を用いる遠隔操作モードにおいては、リモコン装置160の操作が所定の時間(たとえば、1分)以上検出されない場合、制御装置100によって手動走行モードへと切り替える。これにより、誤操作を防止することができる。
制御装置100は、苗タンク53の苗残量が1.2枚になる位置にリミットスイッチ(第2苗減少スイッチ)がさらに設けられている場合、手動走行モードの実行中、第1苗減少スイッチが押されており、かつ、第2苗減少スイッチが押されていない場合、苗を植付位置まで下げる必要があることを、たとえば、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。なお、ポップアップ表示は、操縦パネル38のダイヤルや、リモコン装置160におけるリモコン側操作部87bの決定ボタン8706が押されるまで消去されない。
また、制御装置100は、自動走行モードの実行中、第1苗減少スイッチが押されており、かつ、第2苗減少スイッチが押されていない場合、走行車体2を自動的に一時停止し、苗植付部4を植付位置まで下げる必要があることを、たとえば、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、リモコン装置160から基準始点P1や基準終点P2を消去する場合、基準始点P1や基準終点P2を消去した操作を行ったことを、たとえば、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、方位角が確定の状態から不確定の状態になった場合にも、方位角が未確定であり、機体を2m前進または後進するよう促すことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。また、苗移植機1は、OFF操作することでリモコン装置160との全通信を拒否するスイッチを有し、このスイッチをOFFにした場合、制御装置100によって、自動的に手動走行モードに切り替えるとともに、リモコン装置160によって操作する場合にはこのスイッチをONにするよう要求することを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、第1苗減少スイッチが押されなくなった場合、走行車体2を自動的に一時停止し、苗残量の低下により一時停止したことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。また、制御装置100は、走行車体2が畦際に到達すると走行車体2を一時停止し、この場合、第2苗減少スイッチが押されていない場合には、苗補給の必要があることを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、ティーチングモードの実行中に基準始点P1を取得した場合、基準始点P1を取得したことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。また、制御装置100は、ティーチングモードの実行中、予定走行経路Lの経路確定時にサブ経路が作成された場合、サブ経路が作成されたことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、ティーチングモードの実行中、ティーチング動作を行った後、自動走行モードへと移行して予定走行経路Lが確定した場合に現在の燃料残量で予定走行経路Lの長さに条数分かけた面積を走行可能か否かを判定し、走行不可能(燃料不足)の場合には、自律走行の開始動作を拒否し、燃料補給の必要があることを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
なお、この場合、制御装置100は、ポップアップ表示が消去されるまで自律走行を開始できないように制御する。また、制御装置100は、ポップアップ表示は、操縦パネル38のダイヤルや、リモコン装置160におけるリモコン側操作部87bの決定ボタン8706が押されるまでポップアップ表示を消去しないよう制御してもよいし、燃料が補給されるまでポップアップ表示を消去しないよう制御してもよい。
また、制御装置100は、自動走行モードまたは遠隔操作モードの実行中、燃料が所定の量を下回った場合、自律走行を一時停止し、燃料不足のことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。この場合、燃料が一定以上になるか、モードを自動走行モードや遠隔操作モード以外の走行モードに切り替えることでポップアップ表示が終了する。
また、制御装置100は、自動走行モードまたは遠隔操作モードの実行中、第1苗減少スイッチが押されなくなった場合、走行車体2を自動的に一時停止し、苗残量の低下により一時停止したことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。また、制御装置100は、自動走行モードまたは遠隔操作モードの実行中、第2苗減少スイッチが押されており、かつ、第1苗減少スイッチが押されていない場合、走行車体2を自動的に一時停止し、苗植付部4を植付位置まで下げる必要があることを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、自動走行モードまたは遠隔操作モードの実行中、施肥ホース排出部における肥料詰まりを検知するセンサから1条以上の施肥ホースによる肥料詰まりが検知された場合、走行車体2を自動的に一時停止し、肥料詰まりで一時停止したことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。この場合、肥料詰まりが検知されなくなるか、モードを自動走行モードや遠隔操作モード以外の走行モードに切り替えることでポップアップ表示を終了する。また、第1苗減少スイッチが検知されるか、モードを自動走行モードや遠隔操作モード以外の走行モードに切り替えることでポップアップ表示を終了する。
また、苗の植付部が下がっており、かつ、植付クラッチ27aが「入」の場合のみポップアップ表示が表示される。
また、制御装置100は、手動走行モードまたはティーチングモードの実行中、第2肥料減少スイッチが肥料を検知しており、第2肥料減少スイッチとは異なる位置で肥料を検知する第1肥料検知スイッチが肥料を検知していない場合、苗植付部4を植付位置まで下げる必要があることを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。また、制御装置100は、手動走行モードまたはティーチングモードの実行中、第2苗減少スイッチが押されており、第1苗減少スイッチが押されていない場合、肥料が片寄っているため肥料を均一にする必要があることを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、自動走行モードにおいて、走行車体2が畦寄せ動作を行った後、自律走行を開始する際に第2肥料減少スイッチが肥料を検知していない場合、自律走行の開始動作を拒否し、肥料補給の必要があることを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。また、制御装置100は、自動走行モードにおいて、走行車体2が畦寄せ動作を行った後、自律走行を開始する際に第2苗減少スイッチが押されていない場合、自律走行の開始動作を拒否し、苗補給の必要があることを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
なお、この場合、制御装置100は、ポップアップ表示が消去されるまで自律走行を開始できないように制御する。また、制御装置100は、ポップアップ表示は、操縦パネル38のダイヤルや、リモコン装置160におけるリモコン側操作部87bの決定ボタン8706が押されるまでポップアップ表示を消去しないよう制御してもよいし、苗や肥料が補給されるまでポップアップ表示を消去しないよう制御してもよい。
また、この場合、ポップアップ表示の表示フラグは、苗植付部4を下げると「0」になる。
また、リモコン装置160が、自動走行モードから手動走行モードへと切り替わり、走行車体2を非常停止させる非常停止ボタンを有し、制御装置100は、非常停止ボタンが押されると、走行車体2の非常停止によりスイッチ類がOFF状態になったことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、走行車体2が走行中にスリップした場合、前輪10の回転数と左右回転数の比率からスリップを検知して、自動的にデフロック機能を作動させ、デフロック機能の作動を確認するリミットスイッチが押されている間、デフロック機能が作動していることを、機体側表示部86aに表示させる。また、走行車体2がスリップから脱出できない場合、制御装置100は、後輪クラッチを連結させる強制四駆モードを実行し、強制四駆モードを実行中、強制四駆モードの実行中であることを、機体側表示部86aに表示させる。
また、制御装置100は、自動走行モードまたは遠隔操作モードの実行中に強制四駆モードをさらに実行している間、車輪を所定回転させてもスリップが解消されない場合には、走行車体2を自動的に走行を停止し、手動走行モードへと切り替える。この場合、スリップが解消されないため自律走行を停止したことを、機体側表示部86aに表示させる。また、この場合、表示フラグは、所定の時間経過後に「0」になる。
また、制御装置100は、自動走行モードまたは遠隔操作モードの実行中に機体に何らかの異常があった場合、走行車体2を自動的に一時停止し、異常を検知したため走行を停止したことを、機体側表示部86aに表示させる。この場合、異常が検知されなくなるか、モードを自動走行モードや遠隔操作モード以外の走行モードに切り替えることでポップアップ表示を終了する。
また、制御装置100は、HSTレバーが中立以外では自動走行モードまたは遠隔操作モードへの移行を禁止し、HSTレバーが中立以外の状態で自動走行モードまたは遠隔操作モードへと移行する操作が行われた場合、主変速操作レバー36を中立に戻すように促すことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、副変速操作レバー37が植付以外では自動走行モード、遠隔操作モードまたはティーチングモードへの移行を禁止し、副変速操作レバー37が植付以外の状態で自動走行モード、遠隔操作モードまたはティーチングモードへと移行する操作が行われた場合、副変速操作レバー37を植付に戻すように促すことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
また、制御装置100は、駐車ブレーキペダルが操作されているときは自動走行モードまたは遠隔操作モードへの移行を禁止し、駐車ブレーキペダルが操作されている状態で自動走行モードまたは遠隔操作モードへと移行する操作が行われた場合、駐車ブレーキペダルを解除するように促すことを、機体側表示部86aにポップアップ表示で表示させる。
この場合、制御装置100は、ポップアップ表示で要求したとおり操作が行われるか、移行可能なモードへと切り替えられることで、ポップアップ表示を終了する。また、制御装置100は、ダイヤルプッシュすることで、ポップアップ表示を終了してもよい。また、表示フラグは、ポップアップ表示で要求したとおり操作が行われるか、移行可能なモードへと切り替えられるか、5秒後に「0」になる。なお、制御装置100は、機体の傾斜を検知している場合には機体側表示部86aにポップアップ表示を表示させない。
また、制御装置100は、自動走行モードまたは遠隔操作モードの実行中、ハンドル35、主変速操作レバー36または副変速操作レバー37のいずれかの操作があった場合、走行車体2を自動的に一時停止して手動走行モードへと移行し、行った操作により自律走行を解除したことを、機体側表示部86aに表示させる。
また、制御装置100は、自動走行モードの実行中、走行車体2がティーチングモードで設定した予定走行経路Lや作業エリアから逸脱した場合、走行車体2を自動的に一時停止して手動走行モードへと移行し、予定走行経路Lや作業エリアから逸脱したため自律走行を解除したことを、機体側表示部86aに表示させる。
また、この場合、表示フラグは、走行車体2が予定走行経路Lや作業エリア内に戻るか、自動走行モード以外の走行モードへと切り替えられるか、5秒後に「0」になる。
また、制御装置100は、ティーチングモードの実行中、取得点が取得可能数を超えた、もしくは、作成する経路本数が足りない場合、手動走行モードへと移行し、容量不足のため経路作成ができないことを、機体側表示部86aに表示させる。なお、制御装置100は、容量不足のため経路作成ができないという表示を所定の時間経過後には終了する。
また、制御装置100は、遠隔操作モードのまま何の操作もない場合には、所定の時間経過後に自動的に手動走行モードへと移行し、所定の時間操作がなかったことを、機体側表示部86aに表示させる。
また、制御装置100は、方位角が確定状態から不確定になった場合に方位角確定のための操作を行うよう、機体側表示部86aに表示させる。また、制御装置100は、方位角が不確定の状態で自動走行モードまたはティーチングモードへの移行を禁止し、方位角が不確定の状態でモード変更を行うボタンが押された場合に、方位角確定のための操作を行うよう、機体側表示部86aに表示させる。
また、この場合、表示フラグは、方位角が確定するか、所定の時間が経過するか、遠隔操作モードまたは手動走行モードへと移行するかで「0」になる。
また、上記した実施形態に係る苗移植機1は、リモコン装置160による植付洗浄装置による水散布のタイミングの調整が可能なものである。また、上記した実施形態に係る苗移植機1は、リモコン装置160による苗タンク53の苗の横送り量の調整が可能なものである。また、上記した実施形態に係る苗移植機1は、リモコン装置160による苗タンク53の苗供給段の変更が可能なものである。
また、上記した実施形態に係る苗移植機1は、リモコン装置160による植え付ける苗の株数や線引きマーカ65の高さの変更が可能なものである。また、上記した実施形態に係る苗移植機1は、リモコン装置160による機体のローリング制御の調整が可能なものである。また、上記した実施形態に係る苗移植機1は、リモコン装置160による除草剤散布機の入切切り替えが可能なものである。また、上記した実施形態に係る苗移植機1は、苗供給装置の供給段を変更可能なものである。
上述してきた実施形態により、以下の作業車両1が実現される。
(1)圃場内を走行可能な走行車体2と、走行車体2に設けられ、圃場F内で作業を行う作業機(苗植付部)4と、走行車体2に設けられ、衛星測位システムから送信される測位情報を位置情報受信アンテナ151によって受信して、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150と、位置情報取得装置150を所定の位置において支持するアンテナフレーム59と、位置情報取得装置150によって取得した位置情報に基づいて走行車体2を自律走行させる制御装置100と、制御装置100へ操作信号を送信して走行車体2の遠隔操作が可能なリモコン装置160と、走行車体2に設けられ、リモコン装置160から送信される操作信号を受信する受信機140と、受信機140の受信アンテナであり、アンテナフレーム59によって支持される操作信号受信アンテナ141とを備える、作業車両1。
このような作業車両1によれば、リモコン装置160からの操作信号を受信する操作信号受信アンテナ141が位置情報取得装置150を支持するアンテナフレーム59によって支持されるため、操作信号受信アンテナ141および位置情報取得装置150(位置情報受信アンテナ151)を集約することができる。このように、複数の受信アンテナを集約することで、各受信アンテナ、各機器および制御装置の間を接続するための配線Wの配索の煩雑化を抑えて機体レイアウトを良好に保つことができる。
(2)上記(1)において、アンテナフレーム59は、走行車体2の上方に配置され位置情報取得装置150を支持する支持体593を有し、操作信号受信アンテナ141は、支持体593によって支持される、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(1)の効果に加えて、リモコン装置160からの操作信号を受信する操作信号受信アンテナ141が高所に配置されるため、良好な受信感度を維持することができる。
(3)上記(2)において、走行車体2は、作業者が搭乗するためのフロアステップ33を有し、操作信号受信アンテナ141は、機体正面視においてフロアステップ33の左右方向の幅内に配置される、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(2)の効果に加えて、リモコン装置160からの操作信号を受信する操作信号受信アンテナ141がフロアステップ33の左右幅内に収まり機体から左右いずれかの側方へ突出しないため、操作信号受信アンテナ141の機体外部の物体との接触を抑えることができる。
(4)上記(3)において、走行車体2は、フロアステップ33の前方にエンジン30を収容するボンネット39を有し、操作信号受信アンテナ141は、ボンネット39の上方に配置されるとともに、機体正面視においてボンネット39の左右方向の幅内に配置される、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(3)の効果に加えて、リモコン装置160からの操作信号を受信する操作信号受信アンテナ141がボンネット39の左右幅内に収まり機体から左右いずれかの側方へ突出しないため、操作信号受信アンテナ141の機体外部の物体との接触をさらに抑えることができる。
(5)上記(1)~(4)のいずれか一つにおいて、操作信号受信アンテナ141は、位置情報取得装置150に対して隣接するとともに、機体側面視において位置情報取得装置150の後方に配置される、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(1)~(4)のいずれか一つの効果に加えて、リモコン装置160からの操作信号を受信する操作信号受信アンテナ141および位置情報取得装置150(位置情報受信アンテナ151)を集約することができる。配線Wの配索を容易に行えるとともに、見栄えも良好となる。
(6)上記(5)において、アンテナフレーム59は、走行車体2の上方に配置され、位置情報取得装置150を支持する支持体593を有し、支持体593は、支持体593の後部において屈曲部594によって形成される空間595を有し、空間595には操作信号受信アンテナ141が配置され、アンテナフレーム59は、パイプ状のフレーム部材591で形成され、受信機140および操作信号受信アンテナ141の間を接続する配線Wがフレーム部材591の内部を通して配索される、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(5)の効果に加えて、受信機140および操作信号受信アンテナ141の間を接続する配線がアンテナフレーム59のフレーム部材591に保護されるため、配線Wの断線などを防止することができる。
(7)上記(1)~(6)のいずれか一つにおいて、制御装置100は、走行車体2の自律走行が可能な自律走行モードと、走行車体2の作業者による手動走行が可能な手動走行モードとを有し、自律走行モードにおいて、走行車体2を自動制御する自動走行モードと、作業者によるリモコン装置160を用いた遠隔操作に基づいて走行車体2を制御する遠隔操作モードとをさらに有し、遠隔操作モードの実行中に操作信号の受信が所定の時間以上ない場合には手動走行モードに切り替える、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(1)~(6)のいずれか一つの効果に加えて、遠隔操作モードの長時間の実行が抑制され、安全性を向上させることができる。
(8)上記(1)~(7)のいずれか一つにおいて、作業機4は、走行車体2の後部に設けられ、圃場Fの土壌面に苗を植え付ける苗植付部4であり、左右方向に並んだ複数の植付装置55と、複数の植付装置55に対応するとともに、複数の植付装置55を入切によって駆動制御する複数の部分条クラッチ180とを有し、リモコン装置160は、各種情報を表示可能なリモコン側表示部86bを有し、複数の部分条クラッチ180のうち左右方向の一方の端に配置された植付装置55に対応する部分条クラッチ180から順に入切操作が可能であるとともに、リモコン側表示部86bにおいて複数の部分条クラッチ180の入切状態を表示する、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(1)~(7)のいずれか一つの効果に加えて、複数の部分条クラッチ180の入切操作をリモコン装置160で行うことができるうえ、複数の部分条クラッチ180の入切状態をリモコン側表示部86bで確認できることから、作業性を向上させることができる。
(9)上記(8)において、作業機4は、圃場Fに肥料を散布する施肥装置5をさらに有し、制御装置100は、圃場Fの肥沃度、圃場Fの水温および圃場Fの水深を含む圃場情報から施肥装置5の肥料の散布量を調整する可変施肥モードを有し、可変施肥モードにおいて、作業者によるリモコン装置160を用いた遠隔操作に基づいて肥料の散布量を調整可能な遠隔施肥モードと、手動で肥料の散布量を調整可能な手動施肥モードとを有する、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(8)の効果に加えて、リモコン装置160からも可変施肥(遠隔施肥モード)を実行することができるため、作業性を向上させることができる。
(10)上記(1)~(9)のいずれか一つにおいて、走行車体2は、作業者が搭乗するためのフロアステップ33と、フロアステップ33の上部に設けられる操縦部41とを有し、リモコン装置160は、各種情報を表示可能なリモコン側表示部86bと、リモコン側表示部86bの下方に配置される操作部(リモコン側操作部)87bとを有し、アンテナフレーム59は、操縦部41との間を接続する接続フレーム592と、接続フレーム592に設けられ、リモコン装置160が収納されるリモコンホルダー170とを有し、リモコンホルダー170は、リモコン装置160の収納状態において、リモコン側表示部86bを露出させる、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(1)~(9)のいずれか一つの効果に加えて、リモコンホルダー170によるリモコン装置160の収納状態において、作業者がリモコン側表示部86bを視認することができる。
(11)上記(10)において、走行車体2は、フロアステップ33の前方にエンジン30を収容するボンネット39と、ボンネット39の後部において立設されたステアリングハンドル35と、ボンネット39の後部に設けられたメータパネル45と、ボンネット39の後部において前記メータパネル45に近接して設けられ、各種情報を表示する機体側表示部86aとを有し、リモコンホルダー170は、ステアリングハンドル35の左右いずれか側方、かつ、ボンネット39よりも上方、かつ、メータパネル45よりも下方、かつ、機体側表示部86aよりも下方に配置される、作業車両1。
このような作業車両1によれば、上記(10)の効果に加えて、作業者の作業(操縦など)を妨げない位置にリモコンホルダー170を配置することできるとともに、リモコン装置160が収納されている場合においては作業者からリモコン側表示部86bが視認可能な位置にリモコンホルダー170を配置することができる。
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および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およ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。