JP2024024361A - 移植作業システム - Google Patents

Abstract

【課題】移植作業中に既植苗列をカメラで認識して、進行方向と既植苗列を整合させる移植作業システムがある。然しながら、１台の田植機の進行方向と既植苗列を整合させる移植作業システムであって、複数台の移植作業機で移植作業を行う移植作業システムではない。そこで、複数台の移植作業機で移植作業が効率良く行える移植作業システムを提供する。【解決手段】先行する移植作業機１Ａに後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃの走行方向の目標となる目標物１３を設け、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃに設けた目標物１３を検出する検出手段１４にて測定した走行方向及び先行する移植作業機１Ａとの距離に基づいて後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃの走行方向及び走行速度を制御して、先行する移植作業機１Ａ後方の側方位置を後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃが追従走行する移植作業システム。【選択図】図１

Description

本発明は、複数台の移植作業機で移植作業を行う移植作業システムに関する。

移植作業中に既植苗列をカメラで認識して、進行方向と既植苗列を整合させる移植作業システムがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２－１５７３３３号公報

然しながら、そのシステムは１台の田植機の進行方向と既植苗列を整合させる移植作業システムであって、複数台の移植作業機で移植作業を行う移植作業システムではない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数台の移植作業機で移植作業が効率良く行える移植作業システムを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、先行する移植作業機１Ａに後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃの走行方向の目標となる目標物１３を設け、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃに該目標物１３を検出する検出手段１４を設けて走行方向及び先行する移植作業機１Ａとの距離を測定し、該測定した走行方向及び先行する移植作業機１Ａとの距離に基づいて後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃの走行方向及び走行速度を制御して先行する移植作業機１Ａ後方の側方位置を後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃが追従走行する移植作業システムである。

請求項１記載の発明によれば、先行する移植作業機１Ａに設けた目標物１３を検出する検出手段１４を後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃに設けて、走行方向及び先行する移植作業機１Ａとの距離を測定し、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃの走行方向及び走行速度を制御して先行する移植作業機１Ａ後方の側方位置を後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃが追従走行する移植作業システムとしたので、安価な構成で複数台の移植作業機１Ａ，１Ｂ，１Ｃで移植作業が効率良く行える移植作業システムを提供することができる。

請求項２記載の発明は、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃに既植苗列Ｎを検出する第２検出手段１６を設けて走行方向を測定し、該測定した走行方向と検出手段１４にて測定した走行方向に基づいて後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃの走行方向を制御する請求項１に記載の移植作業システムである。

請求項２記載の発明によれば、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃに既植苗列Ｎを検出する第２検出手段１６を設けて走行方向を測定し、該測定した走行方向と検出手段１４にて測定した走行方向に基づいて後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃの走行方向を制御するので、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃは前方と側方の二ヶ所を合わせながら走行方向を制御し、精度の高い追従走行を行って適正な田植作業が行える。

請求項３記載の発明は、先行する移植作業機１Ａは畦際で旋回作動開始時に無線通信装置にて後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃに旋回作動開始の情報を送り、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃは該情報を受け取った時の検出手段１４にて測定した先行する移植作業機１Ａとの距離を記憶し、該距離分だけ前進して田植作業を行って停止する請求項１または請求項２に記載の移植作業システムである。

請求項４記載の発明は、先行する移植作業機１Ａは畦際で旋回して次工程で所定距離だけ前進の田植作業を行って停止した時に無線通信装置にて後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃに旋回が終了し停止している情報を送り、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃは該情報を受けて自動旋回制御により旋回して停止し、無線通信装置にて先行する移植作業機１Ａに旋回が終了し停止した情報を送る請求項３に記載の移植作業システムである。

請求項５記載の発明は、先行する移植作業機１Ａは後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃが旋回を終了し停止した情報を受けて田植作業を再開し、無線通信装置にて後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃに田植作業を再開した情報を送り、後行する移植作業機１Ｂ，１Ｃは該情報を受けて田植作業を再開する請求項４に記載の移植作業システムである。

本発明の実施形態にかかる移植作業システムの直進田植作業時の作用説明用平面図である。 同移植作業システムの直進田植作業時の作用説明用側面図である。 同移植作業システムの畦際旋回時の作用説明用平面図である。 同移植作業システムの畦際周回植付時の作用説明用平面図である。 本発明の他の実施形態を示す移植作業システムの作用説明用平面図である。 本発明の他の実施形態を示す移植作業システムの作用説明用平面図である。 本発明の他の実施形態を示す管理システムの構成を示す模式図である。

以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態として、圃場Ｆで田植作業を行う移植作業機である３台の乗用型田植機１Ａ，１Ｂ，１Ｃの田植作業システムについて説明する。

なお、先行する移植作業機を親機である乗用型田植機１Ａと謂い、後行する移植作業機を第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃと謂う。

＜乗用型田植機１Ａ，１Ｂ，１Ｃ＞
図１及び図２に示すように、乗用型田植機１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、走行車体２の後側に昇降リンク装置を介して６条植えの苗植付部３が昇降可能に装着されている。なお、乗用型田植機１の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向と後進方向をそれぞれ前、後という。

走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪４，４及び左右一対の後輪５，５を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケースが配置され、そのミッションケースの左右側方に左右前輪ファイナルケースが設けられ、該左右前輪ファイナルケースの操向方向を変更可能な各々の前輪支持部から外向きに突出する左右前輪車軸に左右前輪４，４が各々取り付けられている。

また、ミッションケースの背面部にメインフレームの前端部が固着されており、そのメインフレームの後端左右中央部に前後水平に設けた後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケースがローリング自在に支持され、その後輪ギヤケースから外向きに突出する後輪車軸に後輪５，５が取り付けられている。

エンジンは走行車体２前部に搭載されており、該エンジンの回転動力が、ベルト伝動装置及びＨＳＴを介してミッションケースに伝達される。ミッションケースに伝達された回転動力は、該ミッションケース内のトランスミッションにより変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。

そして、走行動力は、一部が前輪ファイナルケースに伝達されて前輪４，４を駆動すると共に、残りが後輪ギヤケースに伝達されて後輪５，５を駆動する。また、外部取出動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチケースに伝達され、それから植付伝動軸によって苗植付部３へ伝動される。

走行車体２中央部上には、座席６が設置されている。座席６の前方には各種操作機構を内蔵するフロントカバー７があり、その上方に前輪４，４を操向操作するハンドル８が設けられている。

フロントカバー７の下端左右両側及び後方は、水平状のフロアステップ９になっている。フロアステップ９は一部格子状になっており、該フロアステップ９を歩く作業者の靴についた泥が圃場に落下するようになっている。フロアステップ９上の後部は、後輪フェンダを兼ねるリヤステップ１０となっている。

昇降リンク装置は平行リンク構成であって、１本の上リンクと左右一対の下リンクを備え、その基部側がメインフレームの後端部に立設した背面視門形のリンクベースフレームに回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンクが連結されている。

そして、縦リンクの下端部に苗植付部３に回転自在に支承された連結軸が挿入連結され、連結軸を中心として苗植付部３がローリング自在に連結されている。

リンクベースフレームと縦リンクとの間に昇降油圧シリンダが設けられており、該昇降油圧シリンダを油圧で伸縮させることにより、昇降リンク装置が上下に回動し、苗植付部３がほぼ一定姿勢のまま昇降する。

苗植付部３は６条植えの構成で、フレームを兼ねる伝動ケース、マット苗を載せて左右往復動し苗を一株分づつ各条の苗取出口に供給するとともに横一列分の苗を全て苗取出口に供給する苗送りベルトにより苗を下方に移送する苗載台１１、苗取出口に供給された苗を圃場に植付ける苗植付装置を備えている。

苗植付部３の下部には中央にセンターフロート、その左右両側にサイドフロートがそれぞれ設けられ、圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置により苗が植付けられる。

センターフロート及び左右サイドフロートは圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように回動自在に取り付けられており、植付作業時にはセンターフロートの前部の上下動が迎角制御センサにより検出され、その検出結果に応じ前記昇降油圧シリンダを制御する油圧バルブを切り替えて苗植付部３を昇降させることにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。

次に、乗用型田植機１Ａの詳細構成を説明する。

親機である乗用型田植機１Ａの前部には、左右両側に設けた左右線引きマーカ１２，１２の端部に左右目標物１３，１３が設けられている。

図１に示すように、親機である乗用型田植機１Ａが田植作業を行いながら前進している際に、左右両側後方を追従して前進して田植作業を行う第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃが機体の左右中心を該左右目標物１３，１３に合わせて前進すれば、３台の親機である乗用型田植機１Ａ及び第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃにて各６条ずつの１８条が整然と植付けられる。

そして、親機である乗用型田植機１Ａの前部には、ＧＰＳ受信装置と制御部と無線通信装置を搭載している。

親機である乗用型田植機１Ａは、ＧＰＳ受信装置により測位衛星からの信号を受信して衛星測位システムにて位置情報を算出する。そして、周知の直進アシスト機能を装備し、モニタに現在位置と直進方向を表示して、操縦者は直進方向の表示に追従するようにハンドル８を操作して直進田植作業を行う。

そして、左右後輪５，５の駆動系に回転センサを装備し、制御部は該回転センサの回転数から走行距離を算出する。

そして、親機である乗用型田植機１Ａは、周知の自動旋回制御を装備しており、畦際でハンドル８が旋回操作されると、全自動で苗植付部３の駆動を切って苗植付部３を上昇して、図３に示す次工程の位置まで旋回して、苗植付部３を下降させて、苗植付部３の駆動を入りにして前進の田植作業を行う。

次に、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの詳細構成を説明する。

第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの前部には、先行して走行する親機である乗用型田植機１Ａの左右目標物１３，１３を撮影して方向と距離を検出する検出手段としてのカメラ１４が設けられている。

そして、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの前部には、制御部と無線通信装置を搭載している。

親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃは、無線通信装置にて相互通信する。

そして、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃは、ＨＳＴを制御部の指令で自動変速する変速電動モータとハンドル８を制御部の指令で操作する操向電動モータを備えている。

また、左右後輪５，５の駆動系に回転センサを装備し、制御部は該回転センサの回転数から走行距離を算出する。

そして、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃは、親機である乗用型田植機１Ａと同様の自動旋回制御を装備している。

図１に示すように、田植作業を行いながら先行して前進している親機である乗用型田植機１Ａの左右目標物１３，１３を左右両側後方で前進して田植作業を行う第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃがカメラ１４でとらえて、制御部が操向電動モータを作動させて機体の左右中心を左右目標物１３，１３に合わせて前進するように機体を操向操作し、且つ、変速電動モータを作動させて親機である乗用型田植機１Ａとの距離が所定距離を維持するように前進速度を変速操作する。

従って、親機である移植作業機１Ａに設けた目標物１３，１３を検出するカメラ１４を第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃに設けて、走行方向及び親機である移植作業機１Ａとの距離を測定し、第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃの走行方向及び走行速度を制御して親機である移植作業機１Ａ後方の左右側方位置を第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃが追従走行する移植作業システムとしたので、安価な構成で３台の親機である移植作業機１Ａと第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃで移植作業が効率良く行える移植作業システムを提供することができる。

また、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃは、既植苗列Ｎをトレースして機体を操向操作して機体を苗列に沿って前進させる為のサイドマーカ１５に第２検出手段としてのサブカメラ１６を装備している。

そして、制御部は、親機である乗用型田植機１Ａの左右目標物１３，１３を左右両側後方で前進して田植作業を行う第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃがカメラ１４でとらえて機体の左右中心を左右目標物１３，１３に合わせて前進するように、且つ、サブカメラ１６にて撮った既植苗列Ｎに沿って機体が前進するように操向電動モータを作動させて機体を操向操作する。

従って、カメラ１４で前方の目標物１３をとらえて、サブカメラ１６で側方の既植苗列Ｎをとらえて、制御部が操向電動モータを作動させて機体を操向操作するので、常に前方と側方の二ヶ所を合わせながら操向操作して前進し、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃは、親機である乗用型田植機１Ａの走行経路に平行に沿った精度の高い追従走行を行って適正な田植作業が行える。

また、親機である乗用型田植機１Ａの次工程側で田植作業をする第２子機である乗用型田植機１Ｃには、畦際で旋回後の次工程で親機である乗用型田植機１Ａが走行するセンターラインを圃場に引く線引きマーカ１７が装着されている。

図３に示すように、親機である乗用型田植機１Ａは、畦際で旋回して第２子機である乗用型田植機１Ｃが線引きマーカ１７で引いたセンターラインにセンターマーカを合わせて走行して田植作業を行う。

従って、親機である乗用型田植機１Ａの次工程側で田植作業をする第２子機である乗用型田植機１Ｃに畦際で旋回後の次工程で親機である乗用型田植機１Ａが走行するセンターラインを圃場に引く線引きマーカ１７を装着したので、親機である乗用型田植機１Ａに線引きマーカを装着するのに比して、線引きマーカ１７の左右長さを短く構成できる。

＜田植作業システム＞
先ず、図１に基づいて、親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが直進して田植作業を行う場合の田植作業システムについて説明する。

親機である乗用型田植機１Ａの左右両側に設けた左右線引きマーカ１２，１２を左右に展開して作業状態とし、機体の左右に左右目標物１３，１３が配置された状態として、座席６に着座した操縦者は、直進アシスト機能を活用して直進田植作業を行う。

すると、親機である乗用型田植機１Ａの左右後方で田植作業を行いながら前進している第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃは、左右目標物１３，１３をカメラ１４でとらえて機体の左右中心を左右目標物１３，１３に合わせて前進するように、且つ、サブカメラ１６にて撮った既植苗列Ｎに沿って機体が前進するように制御部が操向電動モータを作動させて機体を操向操作し、即ち、常に前方と側方の二ヶ所を合わせながら操向操作して前進し、親機である乗用型田植機１Ａの走行経路に平行に沿った精度の高い追従走行する。なお、第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃは、操縦者が乗っていない無人走行である。

そして、第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃは、制御部がカメラ１４にてとらえた親機である乗用型田植機１Ａとの距離を基に変速電動モータを作動させて前進速度を変速操作して、親機である乗用型田植機１Ａとの距離を所定距離に維持する。

従って、第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃは、所定距離を維持して親機である乗用型田植機１Ａに適切に追従走行し、３台の親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃにて各６条ずつの１８条が整然と植付けられる。

次に、図３に基づいて、親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが畦際で旋回する場合の田植作業システムについて説明する。

畦際には、枕地植付け時に親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが同時に走行して田植作業ができるように１８条分の植付幅を枕地Ａとして設定する。

親機である乗用型田植機１Ａが畦際の枕地Ａの植付終了／植付開始位置Ｂに来ると、操縦者はハンドル８を旋回操作する。

すると、親機である乗用型田植機１Ａは、自動旋回制御により苗植付部３の駆動を切って苗植付部３を上昇（連動して左右目標物１３，１３が設けられた左右線引きマーカ１２，１２も上昇）して、３工程先の次工程の位置まで旋回して、枕地Ａの植付終了／植付開始位置Ｂに来ると苗植付部３を下降（連動して左右目標物１３，１３が設けられた左右線引きマーカ１２，１２も下降）させて、苗植付部３の駆動を入りにして第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが追従する所定距離だけ前進の田植作業を行って停止する。

そして、操縦者がハンドル８を旋回操作して自動旋回制御が作動する制御開始時点に、親機である乗用型田植機１Ａの制御部は、無線通信装置にて第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに旋回開始（植付部３の駆動切り）の情報を送る。

すると、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御部は、親機である乗用型田植機１Ａが旋回開始（植付部３の駆動切り）であることの情報を受け取った時のカメラ１４にてとらえた親機である乗用型田植機１Ａとの距離を記憶し、左右後輪５，５の駆動系に設けた回転センサの回転数から走行距離を算出しながら該距離分だけ前進して田植作業を行って停止する。

この時の第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの停止位置は、必然的に、枕地Ａの植付終了／植付開始位置Ｂとなる。

そして、親機である乗用型田植機１Ａが旋回して次工程で所定距離だけ前進の田植作業を行って停止した時点で、親機である乗用型田植機１Ａの制御部は、無線通信装置にて第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに旋回が終了し停止している情報を送る。

すると、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御部は、親機である乗用型田植機１Ａが旋回を終了し停止している情報を受けとると、各々自動旋回制御により旋回を開始し３工程先の次工程の位置まで旋回して枕地Ａの植付終了／植付開始位置Ｂに至ると停止し、無線通信装置にて親機である乗用型田植機１Ａに旋回が終了し停止した情報を送る。

この時、親機である乗用型田植機１Ａが先に旋回を終了しているので、第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃは、１工程分離れた位置で旋回するので、両者が干渉することなく２台同時の旋回が適切に行える。

すると、親機である乗用型田植機１Ａの制御部は、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが旋回を終了し停止した情報を受けて、前進を開始し田植作業を再開し、無線通信装置にて第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに田植作業を再開した情報を送る。

すると、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御部は、親機である乗用型田植機１Ａが田植作業を再開した情報を受けて、前進を開始し田植作業を開始する。

そして、前述と同様に、第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃは、所定距離を維持して親機である乗用型田植機１Ａに適切に追従走行し、３台の親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃにて各６条ずつの１８条が整然と植付けられる。

上記実施形態では、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが同時に旋回する例を示したが、第１子機である乗用型田植機１Ｂと第２子機である乗用型田植機１Ｃが、１台ずつ順番に旋回しても良い。

即ち、親機である乗用型田植機１Ａが旋回して次工程で第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが追従する所定距離だけ前進の田植作業を行って停止した時点で、親機である乗用型田植機１Ａの制御部は、無線通信装置にて第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに旋回が終了し停止している情報を送る。

すると、先ず、第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御部は、親機である乗用型田植機１Ａが旋回を終了し停止している情報を受けとると、自動旋回制御により旋回を開始し３工程先の次工程の位置まで旋回して枕地Ａの植付終了／植付開始位置Ｂに至って親機である乗用型田植機１Ａの左目標物１３をカメラ１４がとらえて停止し、無線通信装置にて親機である乗用型田植機１Ａ及び第１子機である乗用型田植機１Ｂに旋回が終了し停止した情報を送る。

すると、次に、第１子機である乗用型田植機１Ｂの制御部は、第２子機である乗用型田植機１Ｃが旋回を終了し停止している情報を受けとると、自動旋回制御により旋回を開始し３工程先の次工程の位置まで旋回して枕地Ａの植付終了／植付開始位置Ｂに至って親機である乗用型田植機１Ａの右目標物１３をカメラ１４がとらえて停止し、無線通信装置にて親機である乗用型田植機１Ａ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに旋回が終了し停止した情報を送る。

すると、親機である乗用型田植機１Ａの制御部は、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの両方が旋回を終了し停止した情報を受けて、前進を開始し田植作業を再開し、無線通信装置にて第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに田植作業を再開した情報を送る。

すると、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御部は、親機である乗用型田植機１Ａが田植作業を再開した情報を受けて、前進を開始し田植作業を開始する。

従って、親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃは、同時に旋回することがないので、何れかが圃場で進行不能となって停止しても、衝突するような事態を回避できる。

次に、図４に基づいて、親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが圃場Ｆの畦際を周回植付け（枕地植付け）を行う場合の田植作業システムについて説明する。

操縦者が搭乗する親機である乗用型田植機１Ａが畦１’のすぐ際を走行して田植作業を行い、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが親機である乗用型田植機１Ａの内側を追従走行して田植作業を行う。

枕地植付けでは、親機である乗用型田植機１Ａ及びその内側を走行する第１子機である乗用型田植機１Ｂが内側（図４では左線引きマーカ１２を作用状態とし左目標物１３を展開させる）で追従走行する。

従って、操縦者が搭乗する親機である乗用型田植機１Ａが畦１’のすぐ際を走行して田植作業を行うので、操縦者が畦１’に沿って機体を操向操作し障害物等も避けて機体を走行させ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃは親機である乗用型田植機１Ａの内側で障害物等が無い工程を追従走行するので、安全に且つ作業性の良い作業体系となる。

先ず、親機である乗用型田植機１Ａ及び第１子機である乗用型田植機１Ｂの左線引きマーカ１２を展開して作業状態とし、機体の左に左目標物１３が配置された状態として、親機である乗用型田植機１Ａの座席６に着座した操縦者は、畦１’に沿って機体を操向して畦１’に沿って田植作業を行う。

すると、親機である乗用型田植機１Ａの左後方で田植作業を行いながら前進する第１子機である乗用型田植機１Ｂは、親機である乗用型田植機１Ａの左目標物１３をカメラ１４でとらえて機体の左右中心を左目標物１３に合わせて前進するように、且つ、サブカメラ１６にて撮った既植苗列Ｎに沿って機体が前進するように制御部が操向電動モータを作動させて機体を操向操作し、即ち、常に前方と側方の二ヶ所を合わせながら操向操作して前進し、親機である乗用型田植機１Ａの走行経路に平行に沿った精度の高い追従走行をする。

そして、第１子機である乗用型田植機１Ｂの左後方で田植作業を行いながら前進する第２子機である乗用型田植機１Ｃは、第１子機である乗用型田植機１Ｂの左目標物１３をカメラ１４でとらえて機体の左右中心を左目標物１３に合わせて前進するように、且つ、サブカメラ１６にて撮った既植苗列Ｎに沿って機体が前進するように制御部が操向電動モータを作動させて機体を操向操作し、即ち、常に前方と側方の二ヶ所を合わせながら操向操作して前進し、第１子機である乗用型田植機１Ｂの走行経路に平行に沿った精度の高い追従走行をする。

そして、第１子機である乗用型田植機１Ｂは、制御部がカメラ１４にてとらえた親機である乗用型田植機１Ａとの距離を基に変速電動モータを作動させて前進速度を変速操作して、親機である乗用型田植機１Ａとの距離を所定距離に維持する。

そして、第２子機である乗用型田植機１Ｃは、制御部がカメラ１４にてとらえた第１子機である乗用型田植機１Ｂとの距離を基に変速電動モータを作動させて前進速度を変速操作して、第１子機である乗用型田植機１Ｂとの距離を所定距離に維持する。

従って、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃは、所定距離を維持して親機である乗用型田植機１Ａに適切に追従走行し、３台の親機である乗用型田植機１Ａ、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃにて各６条ずつの１８条が整然と枕地に植付けられる。

次に、圃場Ｆの角部（コーナー部）での曲がり方を説明する。

親機である乗用型田植機１Ａに搭乗している操縦者は、その機体前端が対向する畦２’に至るまで親機である乗用型田植機１Ａを畦１’に沿って前進させて田植作業を行って機体を停止させる。

すると、親機である乗用型田植機１Ａの制御部は、無線通信装置にて第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに停止した情報を送る。

すると、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御部は、親機である乗用型田植機１Ａが停止した情報を受けて共に機体を停止する。

なお、この時、第１子機である乗用型田植機１Ｂの制御部は、カメラ１４にてとらえた親機である乗用型田植機１Ａとの距離を記憶し、第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御部は、カメラ１４にてとらえた第１子機である乗用型田植機１Ｂとの距離を記憶する。

そして、親機である乗用型田植機１Ａに搭乗している操縦者は、機体の後進操作をすると、バックリフト機能が働いて苗植付部３が上昇して機体は後進する。

そして、曲がれる位置まで後進すると、機体の前進操作をした後にハンドル８を操作して機体が畦２’に平行になるまで曲がって停止する。

そして、機体の後進操作をして、苗植付部３後端が畦１’際に接近するまで機体を後進させて停止し、苗植付部３を下降させる。

そして、苗植付部３を駆動させて畦２’に沿って前進させて田植作業を行い、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃが追従する位置まで前進して機体を停止させる。

すると、親機である乗用型田植機１Ａの制御部は、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに無線通信装置にて角部を曲がって停止した情報を送る。

すると、第１子機である乗用型田植機１Ｂの制御装置は、親機である乗用型田植機１Ａが角部を曲がって停止した情報を受けて、前記記憶した親機である乗用型田植機１Ａとの距離分だけ田植作業をしながら前進して停止する。

そして、苗植付部３を上昇させて機体を後進させ、曲がれる位置まで後進すると、機体を前進させハンドル８を操向操作して機体が畦２’に平行になるまで曲がる。

そして、カメラ１４にてとらえた親機である乗用型田植機１Ａとの距離が所定の追従距離になるまで前進して田植作業をして機体を停止し、親機である乗用型田植機１Ａ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに無線通信装置にて角部を曲がって停止した情報を送る。

すると、第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御装置は、第１子機である乗用型田植機１Ｂが角部を曲がって停止した情報を受けて、前記記憶した第１子機である乗用型田植機１Ｂとの距離分だけ田植作業をしながら前進して停止する。

そして、苗植付部３を上昇させて機体を後進させ、曲がれる位置まで後進すると、機体を前進させハンドル８を操向操作して機体が畦２’に平行になるまで曲がる。

そして、カメラ１４にてとらえた第１子機である乗用型田植機１Ｂとの距離が所定の追従距離になるまで前進して田植作業をして停止し、親機である乗用型田植機１Ａ及び第１子機である乗用型田植機１Ｂに無線通信装置にて角部を曲がって停止した情報を送る。

すると、親機である乗用型田植機１Ａの制御部は、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの両方が旋回を終了し停止した情報を受けて、前進を開始し田植作業を再開し、無線通信装置にて第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに田植作業を再開した情報を送る。

すると、第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃの制御部は、親機である乗用型田植機１Ａが田植作業を再開した情報を受けて、前進を開始し親機である乗用型田植機１Ａに追従走行して田植作業をする。

以下同様にして、圃場Ｆの畦際を周回して植付けを行う。

最後に、他の実施形態の例を説明する。

即ち、図５に示すように、親機である乗用型田植機１Ａと第１子機である乗用型田植機１Ｂの２台の田植作業システムとしても良く、その田植作業システムは、前記３台の田植作業システムの第２子機である乗用型田植機１Ｃを除いた形態で、前記の実施形態と同様の田植作業をするシステムである。

また、図６に示すように、親機である乗用型田植機１Ａと第１子機である乗用型田植機１Ｂ及び第２子機である乗用型田植機１Ｃに加えて第３子機である乗用型田植機１Ｄ及び第４子機である乗用型田植機１Ｅの５台の田植作業システムとしても良く、その田植作業システムは、前記３台の田植作業システムの第１子機である乗用型田植機１Ｂの後方に追従走行する第３子機である乗用型田植機１Ｄを追加し、第２子機である乗用型田植機１Ｃの後方に追従走行する第４子機である乗用型田植機１Ｅを追加した形態で、前記の実施形態と同様の田植作業をするシステムである。

なお、第３子機である乗用型田植機１Ｄ及び／または第４子機である乗用型田植機１Ｅの後方に追従走行する第５子機である乗用型田植機及び／または第６子機である乗用型田植機を追加しても良く、更に、その後方に追従走行する子機を何台設けても良い。

なお、親機である乗用型田植機１Ａは、地図データベースに登録された圃場Ｆで田植作業をする作業経路を算出して、該作業経路をＧＰＳにより測位衛星からの信号を受信して衛星測位システムにて位置情報を算出しながら自律走行して自動的に田植作業を行う自律走行式としても良い。

親機である乗用型田植機１Ａを自律走行式とした場合は、田植作業システムが全自動走行で田植作業を行う無人のロボットシステムになる。

＜他の実施形態＞

（１）図７は、管理システムの構成を示す模式図であり、圃場Ｆの環境や作物の生育状態等を管理する管理システムを示す。

即ち、管理システムは、地上基地２０内の管理サーバ２１の地図データベースにユーザが所有する圃場Ｆを登録し、圃場Ｆ内に監視定点２２を単数または複数設け、地上基地２０から所定ルートＬ１にて定期的に監視定点２２にドローン等の小型飛行機２３を飛ばせて、監視定点２２にて圃場Ｆの環境や作物の生育状態等を測定及び撮影して、該圃場Ｆの環境や作物の生育状態等を測定及び撮影したデータを地上基地２０内の管理サーバ２１やユーザのスマホ等の携帯端末２４に送信し、管理サーバ２１や携帯端末２４にて圃場Ｆの環境や作物の生育状態等を確認する。

地上基地２０内の管理サーバ２１にて、地図データベースに登録されたユーザが所有する圃場Ｆ内に設けた単数または複数の監視定点２２へドローン等の小型飛行機２３が往復飛行する経路Ｌ１及び飛行開始時間を設定し、無線装置２５にて小型飛行機２３に該経路Ｌ１を付加した地図データ及び飛行開始時間を送信する。

ドローン等の小型飛行機２３は、カメラ２３ａや温度、湿度、風速、降水量及び日照量等の計測機器２３ｂを装備し、設定された飛行開始時間になると地上基地２０から経路Ｌ１を飛行して圃場Ｆ内に設けられた単数または複数の監視定点２２に飛行し、監視定点２２にて作物の生育状態をカメラ２３ａにて撮影し、温度、湿度、風速、降水量及び日照量等を計測機器２３ｂにて計測して、その各データを管理サーバ２１やユーザの携帯端末２４に送信し、所定時間になると監視定点２２から経路Ｌ１を飛行して地上基地２０に帰還する。

地上基地２０内の管理サーバ２１または携帯端末２４は、小型飛行機２３から送信されたデータを受信して、所定のデータマップまたはデータ表にてユーザや管理者に提供し、ユーザや管理者は該データマップまたはデータ表を見て圃場の状態を確認することができる。

このようにユーザや管理者は、圃場に行かなくても管理サーバ２１または携帯端末２４にてデータマップまたはデータ表を見て圃場の状態を確認することができるので、作物の生育状況や圃場の状況を把握して。肥培管理や収穫計画を容易に行える。

特に、圃場Ｆが中山間地や傾斜地にある場合には、重労働となる圃場管理が効率的かつ容易に行える。

１Ａ 先行する移植作業機（親機である乗用型田植機）
１Ｂ 後行する移植作業機（第１子機である乗用型田植機）
１Ｃ 後行する移植作業機（第２子機である乗用型田植機）
１３ 目標物
１４ 検出手段（カメラ）
１６ 第２検出手段（サブカメラ）
Ｎ 既植苗列

Claims (5)

1. 先行する移植作業機（１Ａ）に後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）の走行方向の目標となる目標物（１３）を設け、後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）に該目標物（１３）を検出する検出手段（１４）を設けて走行方向及び先行する移植作業機（１Ａ）との距離を測定し、該測定した走行方向及び先行する移植作業機（１Ａ）との距離に基づいて後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）の走行方向及び走行速度を制御して先行する移植作業機（１Ａ）後方の側方位置を後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）が追従走行することを特徴とする移植作業システム。
2. 後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）に既植苗列（Ｎ）を検出する第２検出手段（１６）を設けて走行方向を測定し、該測定した走行方向と検出手段（１４）にて測定した走行方向に基づいて後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）の走行方向を制御することを特徴とする請求項１に記載の移植作業システム。
3. 先行する移植作業機（１Ａ）は畦際で旋回作動開始時に無線通信装置にて後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）に旋回作動開始の情報を送り、後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）は該情報を受け取った時の検出手段（１４）にて測定した先行する移植作業機（１Ａ）との距離を記憶し、該距離分だけ前進して田植作業を行って停止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移植作業システム。
4. 先行する移植作業機（１Ａ）は畦際で旋回して次工程で所定距離だけ前進の田植作業を行って停止した時に無線通信装置にて後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）に旋回が終了し停止している情報を送り、後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）は該情報を受けて自動旋回制御により旋回して停止し、無線通信装置にて先行する移植作業機（１Ａ）に旋回が終了し停止した情報を送ることを特徴とする請求項３に記載の移植作業システム。
5. 先行する移植作業機（１Ａ）は後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）が旋回を終了し停止した情報を受けて田植作業を再開し、無線通信装置にて後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）に田植作業を再開した情報を送り、後行する移植作業機（１Ｂ，１Ｃ）は該情報を受けて田植作業を再開することを特徴とする請求項４に記載の移植作業システム。