JP2024052732A - 穀稈の刈取作業方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１台のコンバインで圃場内の倒伏した穀稈の刈取作業を効率良く行うことができる穀稈の刈取作業方法を提供する。
【解決手段】操縦部（５）に、穀稈の倒伏角度（Ａ）が予め設定した角度を超える倒伏穀稈が刈取装置（３）に詰まるのを抑制する第１優先経路（６０）と、走行装置（２）の走行距離を短くする第２優先経路（６５）を切替えるスイッチ（１３）を設け、第１優先経路（６０）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、操縦部（５）のコントローラ（３０）は、刈取装置（３）が倒伏穀稈を左倒伏刈り（５５Ａ）、又は、追い刈り（５５Ｂ）する往復刈りの第１設定経路（６１）を設定し、第２優先経路（６５）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、コントローラ（３０）は、倒伏穀稈を刈取装置（３）で左倒伏刈り（５５Ａ）、追い刈り（５５Ｂ）、右倒伏刈り（５５Ｃ）、及び向い刈り（５５Ｄ）する反時計の回り刈りの第２設定経路（６６）を設定する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、自動走行しているコンバインの穀稈の刈取作業方法に関するものである。

圃場に植立された穀稈の倒伏状態や圃場の湿田状態に応じて大型コンバインと小型コンバインを自動走行させて圃場の穀稈の刈取作業を行う技術が知られている。（特許文献１）

特開２０２１―１９５３１号公報

しかし、特許文献１の技術では、圃場に少なくとも大型コンバインと小型コンバインを自動走行させて穀稈を刈取る必要があることから複数台のコンバインを所有する必要があった。

そこで、本発明は、１台のコンバインで圃場内の倒伏した穀稈の刈取作業を効率良く行うことができる穀稈の刈取作業方法を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次のとおりである。
すなわち、請求項１記載の発明は、機体フレーム（１）の下側に圃場を走行する走行装置（２）と、該機体フレーム（１）の前側に穀稈を刈取る刈取装置（３）と、前記刈取装置（３）の後方左側に作業者が搭乗する操縦部（５）を設けたコンバインを自動走行させて圃場の穀稈を刈取る穀稈の刈取作業方法であって、
前記操縦部（５）に、前記穀稈の倒伏角度（Ａ）が予め設定した角度を超える倒伏穀稈が刈取装置（３）に詰まるのを抑制する第１優先経路（６０）と、前記走行装置（２）の走行距離を短くする第２優先経路（６５）を切替えるスイッチ（１３）を設け、前記第１優先経路（６０）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、前記操縦部（５）のコントローラ（３０）は、前記刈取装置（３）が倒伏穀稈を左倒伏刈り（５５Ａ）、又は、追い刈り（５５Ｂ）する往復刈りの第１設定経路（６１）を設定し、前記第２優先経路（６５）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、前記コントローラ（３０）は、前記倒伏穀稈を刈取装置（３）で左倒伏刈り（５５Ａ）、追い刈り（５５Ｂ）、右倒伏刈り（５５Ｃ）、及び向い刈り（５５Ｄ）する反時計の回り刈りの第２設定経路（６６）を設定することを特徴する穀稈の刈取作業方法である。

請求項２記載の発明は、前記コントローラ（３０）は、左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）上に沿って増減速し、前記コントローラ（３０）は、右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を、前記第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速する請求項１記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項３記載の発明は、前記コントローラ（３０）は、前記左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が予め設定した高さを超える場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速し、前記コントローラ（３０）は、前記右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が所定の高さを超える場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を、前記第２直線（５６Ｃ）よりも高速の第３直線（５６Ｄ）上に沿って増減速する請求項２記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項４記載の発明は、前記穂先高さ（Ｂ）を１２０ｃｍに設定した請求項３記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項５記載の発明は、前記倒伏角度（Ａ）を６０度に設定した請求項１～４のいずれか１項に記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項６記載の発明は、前記操縦部（５）のキャビン（９）の上部に、前記倒伏角度（Ａ）と穂先高さ（Ｂ）を測定するカメラ（２５）を上下方向の昇降と軸心方向に回動する支持装置（２６）を介して設けた請求項１記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項１記載の発明によれば、操縦部（５）に、穀稈の倒伏角度（Ａ）が予め設定した角度を超える倒伏穀稈が刈取装置（３）に詰まるのを抑制する第１優先経路（６０）と、走行装置（２）の走行距離を短くする第２優先経路（６５）を切替えるスイッチ（１３）を設け、第１優先経路（６０）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、操縦部（５）のコントローラ（３０）は、刈取装置（３）が倒伏穀稈を左倒伏刈り（５５Ａ）、又は、追い刈り（５５Ｂ）する往復刈りの第１設定経路（６１）を設定し、第２優先経路（６５）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、コントローラ（３０）は、倒伏穀稈を刈取装置（３）で左倒伏刈り（５５Ａ）、追い刈り（５５Ｂ）、右倒伏刈り（５５Ｃ）、及び向い刈り（５５Ｄ）する反時計の回り刈りの第２設定経路（６６）を設定するので、１台のコンバインで倒伏穀稈が刈取装置（３）に倒伏穀稈が詰まるのを抑制したり、又は、走行装置（２）の走行距離を短くして穀稈の刈取作業を効率良く行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、コントローラ（３０）は、左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合には、走行装置（２）の走行速度に対して、刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）上に沿って増減速し、コントローラ（３０）は、右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合には、走行装置（２）の走行速度に対して、刈取装置（３）の刈取回転数を、第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速するので、刈取装置（３）に倒伏穀稈が詰まるのをより抑制したり、又は、走行装置（２）の走行距離を短くして穀稈の刈取作業をより効率良く行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明による効果に加えて、コントローラ（３０）は、左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が予め設定した高さを超える場合には、走行装置（２）の走行速度に対して、刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速し、コントローラ（３０）は、右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が所定の高さを超える場合には、走行装置（２）の走行速度に対して、刈取装置（３）の刈取回転数を、第２直線（５６Ｃ）よりも高速の第３直線（５６Ｄ）上に沿って増減速するので、刈取装置（３）に倒伏穀稈が詰まるのをさらに抑制したり、又は、走行装置（２）の走行距離を短くして穀稈の刈取作業をさらに効率良く行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明による効果に加えて、穂先高さ（Ｂ）を１２０ｃｍに設定したので、走行装置（２）の走行速度に対して刈取装置（３）の刈取回転数を適切に変更することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１～４のいずれか１項に記載の発明による効果に加えて、倒伏角度（Ａ）を６０度に設定したので、倒伏していない穀稈と倒伏穀稈を容易に選別することができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、操縦部（５）のキャビン（９）の上部に、倒伏角度（Ａ）と穂先高さ（Ｂ）を測定するカメラ（２５）を上下方向の昇降と軸心方向に回動する支持装置（２６）を介して設けたので、穀稈の刈取作業開始前に、穀稈の倒伏角度（Ａ）と穂先高さ（Ｂ）を容易に測定することができる。

コンバインの正面図である。 コンバインの平面図である。 コンバインの左側面図である。 操縦部の説明図である。 測位衛星とコンバイン等の接続図である。 コンバインのコントローラの接続図である。 ドローンの説明図である。 測位衛星とドローン等の接続図である。 ドローンのコントローラの接続図である。 倒伏領域の説明図である。 穀稈の倒伏角度と穂先高さの説明図である。 左倒伏刈りと、追い刈りと、右倒伏刈りと、向い刈り説明図である。 走行装置の走行速度と刈取装置の刈取回転数の説明図である。 刈取方法の説明図である。 詰まり防止優先経路の説明図である。 距離優先経路の説明図である。 駐車ブレーキペダルとロックレバーの正面図である。 駐車ブレーキペダルとロックレバーの左側面図である。 操縦部の後側に装着された消火器の右側面図である。 グレンタンクの取付プレートの正面図である。 キャビンの開口部とグレンタンクの開口部を説明する斜視図である。 バッテリと収納ケースの平面図である。

図１～３に示すように、コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置３が設けられ、刈取装置３の後方左側に刈取られた穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取装置３の後方右側に作業者が搭乗する操縦部５が設けられている。

操縦部５の下側には、エンジンＥを搭載するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側には、脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７の後側には、穀粒を外部に排出する上下方向に延在する揚穀部と前後方向に延在する横排出からなる排出オーガ８が設けられている。また、操縦部５は、上部に穀稈の倒伏角度や穂先高さを測定するカメラ２５を備えたキャビン９によって囲繞されている。また、カメラ２５は、上下方向に伸縮して軸心方向に回動する支持装置２６に装着されている。

図４に示すように、操縦部５の操縦席の前側のフロントパネル１０には、走行装置２の走行速度等を表示するタッチパネル式のモニタ１１が設けられ、モニタ１１の右側には、走行装置２を左右方向に旋回と刈取装置３を上下方向の昇降させる操作レバー１２が設けられ、モニタ１１の左側には、コンバインの走行経路を切替える経路切替スイッチ（請求項の「スイッチ」）１３が設けられ、経路切替スイッチ１３の左側には、コンバインを自動走行させる自動走行スイッチ１４が設けられている。なお、操作レバー１２の操作状態は、操作レバー１２の基部に装着されたポテンションメータ等の角度センサによって測定されている。

操縦部５の操縦席の左側のサイドパネル１５には、エンジンＥの出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置を操作する主変速レバー１６が設けられ、主変速レバー１６の後側には、無段変速装置の出力回転の増減速を行うトランスミッションを操作する副変速レバー１７が設けられている。また、フロントパネル１０の下側には、走行装置２にブレーキを掛ける駐車ブレーキペダル１８が設けられている。なお、主変速レバー１６の操作状態は、主変速レバー１６の基部に装着されたポテンションメータ等の角度センサによって測定され、副変速レバー１７の操作状態は、副変速レバー１７の基部に装着されたポテンションメータ等の角度センサによって測定されている。

図５に示すように、ＲＴＫ－ＧＰＳ測位方式である測位ユニット２０Ａは、測位衛星２１と、既知の位置に設けられた基地局２２と、コンバインに設けられた移動局２３で構成されている。これにより、測位衛星２１から移動局２３に送信されてくる位置情報と基地局２２から移動局２３に送信されてくる補正用の位置情報から移動局２３の位置によってコンバインの位置を正確に得ることができる。

基地局２２は、固定用の通信機２２Ａと、測位衛星２１からの位置情報を受信する固定用のＧＰＳアンテナ２２Ｂと、移動局２３に補正用の位置情報を送信等する固定用のデータ送受信アンテナ２２Ｃで構成されている。

移動局２３は、移動用の通信機２３Ａと、測位衛星２１からの位置情報を受信する移動用のＧＰＳアンテナ２３Ｂと、基地局２２からの補正用の位置情報を受信等する移動用のデータ送受信アンテナ２３Ｃで構成されている。

図６に示すように、コンバインのコントローラ３０は、ＣＰＵ等からなる処理部３０Ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等からなる記憶部３０Ｂと、外部とのデータ通信用の通信部３０Ｃから形成されている。

処理部３０Ａは、経路切替スイッチ１３の入力状態を判断して、コンバインの走行経路５４を穀稈の詰まり防止を優先する詰まり防止優先経路６０又は走行距離を優先する距離優先経路（請求項の「第２優先経路」）６５を設定する。

記憶部３０Ｂは、圃場の形状、刈取装置３の刈幅、図１３に示す穀稈の倒伏角度と穂先高さに基づいて走行装置２の走行速度に対する刈取装置３の刈取速度を変化させる直線等の保存を行う。

通信部３０Ｃは、ＧＰＳアンテナ２３Ｂを介して測位衛星２１からの位置情報の受信、データ送受信アンテナ２３Ｃを介して基地局２２からの位置情報の受信、データ送受信アンテナ２３Ｃを介して後述するドローン４０からの測定データ５１の受信等を行う。

コントローラ３０の入力側には、コンバインを自動走行させる自動走行スイッチ１４と測位衛星２１からの位置情報を受信するＧＰＳアンテナ２３Ｂと、基地局２２からの位置情報の受信やドローン４０からの測定データ５１を受信するデータ送受信アンテナ２３Ｃと、後述する倒伏領域５２に植立する穀稈の倒伏角度や倒伏方向を測定するカメラ２５が所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

コントローラ３０の出力側には、走行経路５４の設定後に走行装置２の自動走行を開始する走行開始スイッチ５８と、刈取装置３の刈取回転数の増減速を行う増減速手段５９が所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。

＜ドローン＞
図７に示すように、圃場の上空を飛行して倒伏した穀稈の位置を測定するドローン４０には、ドローン４０と穀稈の距離を測定する赤外線センサや超音波センサ等の距離センサ４１が搭載されている。

図８に示すように、ＲＴＫ－ＧＰＳ測位方式である測位ユニット２０Ｂは、測位衛星２１と、既知の位置に設けられた基地局２２と、ドローン４０に設けられた移動局２４で構成されている。これにより、測位衛星２１から移動局２４に送信されてくる位置情報と基地局２２から移動局２４に送信されてくる補正用の位置情報から移動局２４の位置によってドローン４０の飛行位置を正確に得ることができる。

移動局２４は、移動用の通信機２４Ａと、測位衛星２１からの位置情報を受信する移動用のＧＰＳアンテナ２４Ｂと、基地局２２からの補正用の位置情報を受信等する移動用のデータ送受信アンテナ２４Ｃで構成されている。また、基地局２２の構成は上述したとおりである。

図９に示すように、ドローン４０のコントローラ３１は、ＣＰＵ等からなる処理部３１Ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等からなる記憶部３１Ｂと、外部とのデータ通信用の通信部３１Ｃから形成されている。

処理部３１Ａは、予め記憶部３２Ｂに保存された圃場の位置、圃場の形状に基づいてドローン４０を反時計回りに飛行させる飛行経路５０を設定する。これにより、倒伏した穀稈の位置を特定することができる。

記憶部３１Ｂは、ドローン４０の距離センサ４１で測定されたドローン４０と穀稈の離間距離等の測定データ５１を保存する

通信部３１Ｃは、ＧＰＳアンテナ２４Ｂを介して測位衛星２１からの位置情報の受信、データ送受信アンテナ２４Ｃを介して基地局２２からの位置情報の受信、データ送受信アンテナ２４Ｃを介してコンバインのコントローラ３０から送信されてくる圃場の位置、圃場の形状の受信等を行う。

コントローラ３１の入力側には、測位衛星２１からの位置情報を受信するＧＰＳアンテナ２４Ｂ、基地局２２からの位置情報の受信やコンバインのコントローラ３０から送信されてくる圃場の位置等を受信するデータ送受信アンテナ２４Ｃが所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

コントローラ３１の出力側には、ドローン４０と穀稈の離間距離を測定する距離センサ４１が所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。

＜倒伏した穀稈の領域の特定＞
図１０に示すように、圃場の上空に所定の距離隔てて設けられた反時計方向の矩形状の飛行経路５０に沿って飛行させて距離センサ４１でドローン４０と穀稈の離間距離を測定して記憶部３１Ｂに保存する。

次に、記憶部３１Ｂに保存された飛行位置と離間距離の測定データ５１は、データ送受信アンテナ２４Ｃとデータ送受信アンテナ２３Ｃを介してコンバインのコントローラ３０に送信される。

次に、コンバインのコントローラ３０は測定データ５１に基づいて、離間距離が予め設定した設定離間距離よりも長い場合には、倒伏した穀稈と判断して、倒伏した穀稈の倒伏領域５２を特定する。なお、倒伏した穀稈の高さは倒伏していない穀稈の高さよりも低く、ドローン４０と倒伏した穀稈の離間距離は、ドローン４０と倒伏していない穀稈の離間距離よりも長くなる。また、符号４５は圃場を示している。

＜穀稈の倒伏角度と倒伏方向の特定＞
図１１に示すように、コンバインのキャビン９に設けられたカメラ２５を倒伏領域５２に向けて倒伏した穀稈を撮影して、穀稈の倒伏角度と、倒伏方向と、穂先高さの穀稈データ５３を測定する。これにより、倒伏領域５２に植立された倒伏した穀稈の倒伏角度と、倒伏方向と、穂先高さを特定することができる。なお、本実施形態では、穀稈の倒伏角度は、カメラ２５で撮影した複数の穀稈の倒伏角度から算出した平均値を設定し、倒伏方向は、カメラ２５で撮影した複数の穀稈の５０％以上の穀稈の倒伏方向を設定し、穂先高さは、カメラ２５で撮影した複数の穀稈の穂先高さら算出した平均値を設定した。また、図１１は、コンバインの走行方向に対して、穀稈の穂先が株元よりも右側に位置している右倒伏した形態を図示し、符号Ａが倒伏角度を示し、符号Ｂが穂先高さを示している。

＜倒伏した穀稈の刈取方法＞
図１２に示すように、倒伏領域５２に植立した穀稈は、穀稈の穂先が株元よりも左側に位置している左倒伏し、倒伏角度は４５度である。

コンバインを反時計方向に矩形状の走行経路５４に沿って走行させた場合、コンバインを走行経路５４に沿って下側から上側に走行中の刈取作業は左倒伏刈り５５Ａといわれ、コンバインを走行経路５４に沿って右側から左側に走行中の刈取作業は追い刈り５５Ｂといわれ、コンバインを走行経路５４に沿って上側から下側に走行中の刈取作業は右倒伏刈り５５Ｃといわれ、コンバインを走行経路５４に沿って左側から右側に走行中の刈取作業は向い刈り５５Ｄといわれる。

左倒伏刈り５５Ａの場合は、折り重なった倒伏した穀稈の内、上側の穀稈から刈取装置３によって引起こされて刈取られるので刈取装置３に穀稈が詰まる恐れが少ない。

また、追い刈り５５Ｂの場合は、折り重なった倒伏した穀稈の内、上側の穀稈から刈取装置３によって引起こされて刈取られるので刈取装置３に穀稈が詰まる恐れが少ない。

一方、右倒伏刈り５５Ｃの場合、刈取装置３の左外側に植立した穀稈が、刈取装置３で刈取りする穀稈の上側に覆いかぶさり刈取り直前に穀稈どうしが絡まるので、刈取装置３に穀稈が詰まる恐れが高くなる。

また、向い刈り５５Ｄの場合は、刈取装置３で引起こされて刈取られる穀稈の上側に、その前方に植立された穀稈が覆いかぶさり刈取り直前に穀稈どうしが絡まるので、刈取装置３に穀稈が詰まる恐れが高くなる。

図１３に示すように、横軸はコンバインの走行装置２の走行速度を示し、縦軸は刈取装置３の刈取回転数を示している。

穀稈の倒伏角度が６０度以下の場合には、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線５６Ａに示すように、走行装置２の走行速度が０～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度未満の穀稈を効率良く刈取ることができる。

穀稈の倒伏角度が６０度超の場合で、左倒伏刈り５５Ａと追い刈り５５Ｂの場合には、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線（請求項の「第１直線」）５６Ｂに示すように、走行装置２の走行速度が０～１ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ１ｒｐｍに増速し、走行装置２の走行速度が１～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数がＲ１～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度以上の穀稈を、効率良く左倒伏刈り５５Ａと追い刈り５５Ｂすることができる。

穀稈の倒伏角度が６０度超の場合で、右倒伏刈り５５Ｃと向い刈り５５Ｄの場合には、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線（請求項の「第２直線」）５６Ｃに示すように、走行装置２の走行速度が０～１ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ３ｒｐｍに増速し、走行装置２の走行速度が１～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数がＲ３～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度以上の穀稈を、効率良く右倒伏刈り５５Ｃと向い刈り５５Ｄすることができる。

また、穀稈の倒伏角度が６０度超、且つ、穂先高さが１２０ｃｍ超の場合で、左倒伏刈り５５Ａと追い刈り５５Ｂの場合は、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線５６Ｃに示すように、走行装置２の走行速度が０～１ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ３ｒｐｍに増速し、走行装置２の走行速度が１～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数がＲ３～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度以上で穂先高さが１２０ｃｍ以上の穀稈を、効率良く左倒伏刈り５５Ａと追い刈り５５Ｂすることができる。

穀稈の倒伏角度が６０度超、且つ、穂先高さが１２０ｃｍ超の場合で、右倒伏刈り５５Ｃと向い刈り５５Ｄの場合は、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線（請求項の「第３直線」）５６Ｄに示すように、走行装置２の走行速度が０～０．６ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ２ｒｐｍに増速し、走行装置２の走行速度が０．６～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数がＲ２～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度以上で穂先高さが１２０ｃｍ以上の穀稈を、効率良く右倒伏刈り５５Ｃと向い刈り５５Ｄすることができる。

＜刈取方法＞
図１４に示すように、ステップＳ１で、コンバインのコントローラ３０の処理部３０Ａは、経路切替スイッチ１３の操作状態を判断する。経路切替スイッチ１３が、穀稈の詰まり防止優先側に操作されていると判断した場合にはステップＳ２に進み、経路切替スイッチ１３が、走行距離を短くする距離優先側に操作されていると判断した場合にはステップＳ５に進む。

ステップＳ２で、処理部３０Ａは、倒伏領域５２に植立した穀稈の倒伏角度、倒伏方向、及び穂先高さと、位置が関連付けられた測定データ５１に基づいて詰まり防止優先経路（請求項の「第１優先経路」）６０を設定する。

図１５の倒伏領域５２に植立された穀稈（図示省略）は、穀稈の穂先が株元よりも左側に位置している左倒伏した形態である。処理部３０Ａは、詰まり防止優先経路６０として、作業者が圃場の外周部に沿って反時計方向にコンバインを走行させて回刈りした終端部から刈取装置３の刈幅を隔てて倒伏領域５２の下部から上部に向けて直線状に延在する設定経路（請求項の「第１設定経路」）６１を形成してステップＳ３に進む。

ステップＳ３で、処理部３０Ａは、コンバインを自動走行させる自動走行スイッチ１４の操作状態を判断する。自動走行スイッチ１４が入力されていると判断した場合には、走行開始スイッチ５８を入力してコンバインの走行を開始し、コンバインの設定経路６１に沿って自動走行させて往復刈りを行ってステップＳ４に進む。一方、自動走行スイッチ１４が入力されていないと判断した場合には、ステップＳ３を繰返す。

図１５には、設定経路６１として、３本の設定経路６１Ａ～６１Ｃが図示されている。処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６１Ａに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、設定経路６１Ａに沿って終端部から始端部を自動走行させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６１Ａの始端部から設定経路６１Ｂの始端部に移動させた後に、コンバインを設定経路６１Ｂに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、設定経路６１Ｂに沿って終端部から始端部を自動走行させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６１Ｂの始端部から設定経路６１Ｃの始端部に移動させた後に、コンバインを設定経路６１Ｃに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、設定経路６１Ｃに沿って終端部から始端部を自動走行させる。これにより、コンバインの進行方向に対して左倒伏した穀稈を左倒伏刈り５５Ａすることができ、刈取装置３に穀稈が詰まるのを防止することができる。

ステップＳ４で、処理部３０Ａは、穂先高さが１２０ｃｍ以下の場合には、図１３に図示した直線５６Ｂに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、穂先高さが１２０ｃｍ超の場合には、図１３の直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３に穀稈が詰まるのをより防止することができる。

なお、上述では、倒伏領域５２に植立された穀稈が左倒伏した形態について説明したが、倒伏領域５２に植立された穀稈が、コンバインの進行方向に対して穀稈の穂先が株元よりも前側に位置している追倒伏した形態でも同じである。

ステップＳ５で、処理部３０Ａは、倒伏領域５２に植立した穀稈の倒伏角度、倒伏方向、及び穂先高さと、位置が関連付けられた測定データ５１に基づいて距離優先経路６５を設定する。

図１６の倒伏領域５２に植立された穀稈（図示省略）は、穀稈の穂先が株元よりも左側に位置している左倒伏した形態である。処理部３０Ａは、距離優先経路６５として、作業者が圃場の外周部に沿って反時計方向にコンバインを走行させて回刈りした終端部から刈取装置３の刈幅を隔てて倒伏領域５２を反時計方向に矩形状に回転する設定経路（請求項の「第２設定経路」）６６の設定経路６６Ａ～６６Ｅを形成してステップＳ６に進む。

ステップＳ６で、処理部３０Ａは、コンバインを自動走行させる自動走行スイッチ１４の操作状態を判断する。自動走行スイッチ１４が入力されていると判断した場合には、走行開始スイッチ５８を入力してコンバインの走行を開始し、コンバインの設定経路６６Ａ～６６Ｅに沿って自動走行させて回刈りを行ってステップＳ７に進む。一方、自動走行スイッチ１４が入力されていないと判断した場合には、ステップＳ６を繰返す。

図１６には、設定経路６６として、反時計方向に回転する５本の設定経路６６Ａ～６６Ｅが図示されている。処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ａに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、αターンを行って設定経路６６Ｂの始端部に移動させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ｂに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、αターンを行って設定経路６６Ｃの始端部に移動させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ｃに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、αターンを行って設定経路６６Ｄの始端部に移動させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ｄに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、αターンを行って設定経路６６Ｅの始端部に移動させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ｅに沿って始端部から終端部を自動走行させる。これにより、コンバインを短い距離自動走行させて倒伏領域５２に植立した穀稈を効率良く刈取ることができる。

ステップＳ７で、処理部３０Ａは、穂先高さが１２０ｃｍ以下の場合に、コンバインが設定経路６６Ａを自動走行している場合には、図１３に図示した直線５６Ｂに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｂを自動走行している場合には、直線５６Ｂに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｃを自動走行している場合には、直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｄを自動走行している場合には、直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｅを自動走行している場合には、直線５６Ｂに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３に穀稈が詰まるのをより防止することができる。

また、ステップＳ７で、処理部３０Ａは、穂先高さが１２０ｃｍ超の場合に、コンバインが設定経路６６Ａを自動走行している場合には、図１３に図示した直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｂを自動走行している場合には、直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｃを自動走行している場合には、直線５６Ｄに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｄを自動走行している場合には、直線５６Ｄに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｅを自動走行している場合には、直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３に穀稈が詰まるのをより防止することができる。

＜駐車ブレーキペダルとロックレバー＞
図１７，１８に示すように、駐車ブレーキペダル１８の左側には、駐車ブレーキペダル１８の踏込み量を所定の範囲に調整する後上がり傾斜に形成されたロックレバー１９が設けられている。

ロックレバー１９の操作部１９Ａは、踏込みがされていない駐車ブレーキペダル１８よりも所定の間隔を隔てて上方に位置させるのが好ましい。これにより、操作部１９Ａが駐車ブレーキペダル１８に接触することを防止してロックレバー１９の操作を容易に行うことができる。

＜消化器＞
図１９に示すように、操縦部５の後上下フレーム７０には、消火器７１が装着するのが好ましい。これにより、操縦部５の後壁の後側に形成される空間を有効に活用することができる。なお、符号７２は、外気中の不純物を除去するエアクリーナを示している、

＜グレンタンク＞
図２０に示すように、グレンタンク７の前壁は、上下方向に長軸を有する長穴７４Ａが形成された取付プレート７４を介して支持プレート７５に連結するのが好ましい。これにより、側面視において、グレンタンク７の前壁が傾斜して装着されるのを防止して、操縦部５の後壁とグレンタンク７の前壁の下部の離間間隔と、操縦部５の後壁とグレンタンク７の前壁の上部の離間間隔を同一間隔に維持することができる。

＜キャビンとグレンタンク＞
図２１に示すように、キャビン９の後壁に透明の樹脂が内嵌された開口部７７を形成し、グレンタンク７の前壁の開口部７７に対向する部位に透明の樹脂が内嵌された開口部７８を形成するのが好ましい。これにより、作業者が開口部７７と開口部７８を介してグレンタンク７に貯留された穀粒の貯留量を目視で確認することができる。

＜バッテリ＞
図２２に示すように、刈取装置３の駆動をエンジンＥに替えて電動モータ（図示省略）で駆動する場合、電動モータに供給する電気を蓄電するバッテリ８０を機体フレーム１におけるグレンタンク７の下側に対向する部位に配置されている。また、バッテリ８０は、収納位置と引出位置を摺動可能な収納ケース８１に収納するのが好ましい。これにより、収納ケース８１を機体フレーム１の右側の引出位置に引出してバッテリ８０の交換を容易に行うことができる。

１ 機体フレーム
２ 走行装置
３ 刈取装置
５ 操縦部
１３ 経路切替スイッチ（スイッチ）
３０ コントローラ
５５Ａ 左倒伏刈り
５５Ｂ 追い刈り
５５Ｃ 右倒伏刈り
５５Ｄ 向い刈り
５６Ｂ 直線（第１直線）
５６Ｃ 直線（第２直線）
５６Ｄ 直線（第３直線）
６０ 詰まり防止優先経路（第１優先経路）
６１ 設定経路（第１設定経路）
６５ 距離優先経路（第２優先経路）
６６ 設定経路（第２設定経路）
Ａ 倒伏角度
Ｂ 穂先高さ

本発明は、自動走行しているコンバインの穀稈の刈取作業方法に関するものである。

圃場に植立された穀稈の倒伏状態や圃場の湿田状態に応じて大型コンバインと小型コンバインを自動走行させて圃場の穀稈の刈取作業を行う技術が知られている。（特許文献１）

特開２０２１―１９５３１号公報

しかし、特許文献１の技術では、圃場に少なくとも大型コンバインと小型コンバインを自動走行させて穀稈を刈取る必要があることから複数台のコンバインを所有する必要があった。

そこで、本発明は、１台のコンバインで圃場内の倒伏した穀稈の刈取作業を効率良く行うことができる穀稈の刈取作業方法を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次のとおりである。
すなわち、請求項１記載の発明は、機体フレーム（１）の下側に圃場を走行する走行装置（２）と、該機体フレーム（１）の前側に穀稈を刈取る刈取装置（３）と、前記刈取装置（３）の後方右側に作業者が搭乗する操縦部（５）を設けたコンバインを自動走行させて圃場の穀稈を刈取る穀稈の刈取作業方法であって、
前記操縦部（５）に、前記穀稈の倒伏角度（Ａ）が予め設定した角度を超える倒伏穀稈が刈取装置（３）に詰まるのを抑制する第１優先経路（６０）と、前記走行装置（２）の走行距離を短くする第２優先経路（６５）を切替えるスイッチ（１３）を設け、前記第１優先経路（６０）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、前記操縦部（５）のコントローラ（３０）は、前記刈取装置（３）が倒伏穀稈を左倒伏刈り（５５Ａ）、又は、追い刈り（５５Ｂ）する往復刈りの第１設定経路（６１）を設定し、前記第２優先経路（６５）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、前記コントローラ（３０）は、前記倒伏穀稈を刈取装置（３）で左倒伏刈り（５５Ａ）、追い刈り（５５Ｂ）、右倒伏刈り（５５Ｃ）、及び向い刈り（５５Ｄ）する反時計の回り刈りの第２設定経路（６６）を設定し、前記コントローラ（３０）は、左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）上に沿って増減速し、前記コントローラ（３０）は、右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を、前記第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速することを特徴する穀稈の刈取作業方法である。

請求項２記載の発明は、前記コントローラ（３０）は、前記左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が予め設定した高さを超える場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速し、前記コントローラ（３０）は、前記右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が所定の高さを超える場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を、前記第２直線（５６Ｃ）よりも高速の第３直線（５６Ｄ）上に沿って増減速する請求項１記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項３記載の発明は、前記穂先高さ（Ｂ）を１２０ｃｍに設定した請求項２記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項４記載の発明は、前記倒伏角度（Ａ）を６０度に設定した請求項１～３のいずれか１項に記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項５記載の発明は、前記操縦部（５）のキャビン（９）の上部に、前記倒伏角度（Ａ）と穂先高さ（Ｂ）を測定するカメラ（２５）を上下方向の昇降と軸心方向に回動する支持装置（２６）を介して設けた請求項１記載の穀稈の刈取作業方法である。

請求項１記載の発明によれば、操縦部（５）に、穀稈の倒伏角度（Ａ）が予め設定した角度を超える倒伏穀稈が刈取装置（３）に詰まるのを抑制する第１優先経路（６０）と、走行装置（２）の走行距離を短くする第２優先経路（６５）を切替えるスイッチ（１３）を設け、第１優先経路（６０）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、操縦部（５）のコントローラ（３０）は、刈取装置（３）が倒伏穀稈を左倒伏刈り（５５Ａ）、又は、追い刈り（５５Ｂ）する往復刈りの第１設定経路（６１）を設定し、第２優先経路（６５）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、コントローラ（３０）は、倒伏穀稈を刈取装置（３）で左倒伏刈り（５５Ａ）、追い刈り（５５Ｂ）、右倒伏刈り（５５Ｃ）、及び向い刈り（５５Ｄ）する反時計の回り刈りの第２設定経路（６６）を設定し、コントローラ（３０）は、左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合には、走行装置（２）の走行速度に対して、刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）上に沿って増減速し、コントローラ（３０）は、右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合には、走行装置（２）の走行速度に対して、刈取装置（３）の刈取回転数を、第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速するので、１台のコンバインで倒伏穀稈が刈取装置（３）に倒伏穀稈が詰まるのを抑制したり、又は、走行装置（２）の走行距離を短くして穀稈の刈取作業を効率良く行うことができる。

また、刈取装置（３）に倒伏穀稈が詰まるのをより抑制したり、又は、走行装置（２）の走行距離を短くして穀稈の刈取作業をより効率良く行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、コントローラ（３０）は、左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が予め設定した高さを超える場合には、走行装置（２）の走行速度に対して、刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速し、コントローラ（３０）は、右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が所定の高さを超える場合には、走行装置（２）の走行速度に対して、刈取装置（３）の刈取回転数を、第２直線（５６Ｃ）よりも高速の第３直線（５６Ｄ）上に沿って増減速するので、刈取装置（３）に倒伏穀稈が詰まるのをさらに抑制したり、又は、走行装置（２）の走行距離を短くして穀稈の刈取作業をさらに効率良く行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明による効果に加えて、穂先高さ（Ｂ）を１２０ｃｍに設定したので、走行装置（２）の走行速度に対して刈取装置（３）の刈取回転数を適切に変更することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１～３のいずれか１項に記載の発明による効果に加えて、倒伏角度（Ａ）を６０度に設定したので、倒伏していない穀稈と倒伏穀稈を容易に選別することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、操縦部（５）のキャビン（９）の上部に、倒伏角度（Ａ）と穂先高さ（Ｂ）を測定するカメラ（２５）を上下方向の昇降と軸心方向に回動する支持装置（２６）を介して設けたので、穀稈の刈取作業開始前に、穀稈の倒伏角度（Ａ）と穂先高さ（Ｂ）を容易に測定することができる。

コンバインの正面図である。 コンバインの平面図である。 コンバインの左側面図である。 操縦部の説明図である。 測位衛星とコンバイン等の接続図である。 コンバインのコントローラの接続図である。 ドローンの説明図である。 測位衛星とドローン等の接続図である。 ドローンのコントローラの接続図である。 倒伏領域の説明図である。 穀稈の倒伏角度と穂先高さの説明図である。 左倒伏刈りと、追い刈りと、右倒伏刈りと、向い刈り説明図である。 走行装置の走行速度と刈取装置の刈取回転数の説明図である。 刈取方法の説明図である。 詰まり防止優先経路の説明図である。 距離優先経路の説明図である。 駐車ブレーキペダルとロックレバーの正面図である。 駐車ブレーキペダルとロックレバーの左側面図である。 操縦部の後側に装着された消火器の右側面図である。 グレンタンクの取付プレートの正面図である。 キャビンの開口部とグレンタンクの開口部を説明する斜視図である。 バッテリと収納ケースの平面図である。

図１～３に示すように、コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置３が設けられ、刈取装置３の後方左側に刈取られた穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取装置３の後方右側に作業者が搭乗する操縦部５が設けられている。

操縦部５の下側には、エンジンＥを搭載するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側には、脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７の後側には、穀粒を外部に排出する上下方向に延在する揚穀部と前後方向に延在する横排出からなる排出オーガ８が設けられている。また、操縦部５は、上部に穀稈の倒伏角度や穂先高さを測定するカメラ２５を備えたキャビン９によって囲繞されている。また、カメラ２５は、上下方向に伸縮して軸心方向に回動する支持装置２６に装着されている。

図４に示すように、操縦部５の操縦席の前側のフロントパネル１０には、走行装置２の走行速度等を表示するタッチパネル式のモニタ１１が設けられ、モニタ１１の右側には、走行装置２を左右方向に旋回と刈取装置３を上下方向の昇降させる操作レバー１２が設けられ、モニタ１１の左側には、コンバインの走行経路を切替える経路切替スイッチ（請求項の「スイッチ」）１３が設けられ、経路切替スイッチ１３の左側には、コンバインを自動走行させる自動走行スイッチ１４が設けられている。なお、操作レバー１２の操作状態は、操作レバー１２の基部に装着されたポテンションメータ等の角度センサによって測定されている。

操縦部５の操縦席の左側のサイドパネル１５には、エンジンＥの出力回転の増減速と回転方向の切替えを行う無段変速装置を操作する主変速レバー１６が設けられ、主変速レバー１６の後側には、無段変速装置の出力回転の増減速を行うトランスミッションを操作する副変速レバー１７が設けられている。また、フロントパネル１０の下側には、走行装置２にブレーキを掛ける駐車ブレーキペダル１８が設けられている。なお、主変速レバー１６の操作状態は、主変速レバー１６の基部に装着されたポテンションメータ等の角度センサによって測定され、副変速レバー１７の操作状態は、副変速レバー１７の基部に装着されたポテンションメータ等の角度センサによって測定されている。

図５に示すように、ＲＴＫ－ＧＰＳ測位方式である測位ユニット２０Ａは、測位衛星２１と、既知の位置に設けられた基地局２２と、コンバインに設けられた移動局２３で構成されている。これにより、測位衛星２１から移動局２３に送信されてくる位置情報と基地局２２から移動局２３に送信されてくる補正用の位置情報から移動局２３の位置によってコンバインの位置を正確に得ることができる。

基地局２２は、固定用の通信機２２Ａと、測位衛星２１からの位置情報を受信する固定用のＧＰＳアンテナ２２Ｂと、移動局２３に補正用の位置情報を送信等する固定用のデータ送受信アンテナ２２Ｃで構成されている。

移動局２３は、移動用の通信機２３Ａと、測位衛星２１からの位置情報を受信する移動用のＧＰＳアンテナ２３Ｂと、基地局２２からの補正用の位置情報を受信等する移動用のデータ送受信アンテナ２３Ｃで構成されている。

図６に示すように、コンバインのコントローラ３０は、ＣＰＵ等からなる処理部３０Ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等からなる記憶部３０Ｂと、外部とのデータ通信用の通信部３０Ｃから形成されている。

処理部３０Ａは、経路切替スイッチ１３の入力状態を判断して、コンバインの走行経路５４を穀稈の詰まり防止を優先する詰まり防止優先経路６０又は走行距離を優先する距離優先経路（請求項の「第２優先経路」）６５を設定する。

記憶部３０Ｂは、圃場の形状、刈取装置３の刈幅、図１３に示す穀稈の倒伏角度と穂先高さに基づいて走行装置２の走行速度に対する刈取装置３の刈取速度を変化させる直線等の保存を行う。

通信部３０Ｃは、ＧＰＳアンテナ２３Ｂを介して測位衛星２１からの位置情報の受信、データ送受信アンテナ２３Ｃを介して基地局２２からの位置情報の受信、データ送受信アンテナ２３Ｃを介して後述するドローン４０からの測定データ５１の受信等を行う。

コントローラ３０の入力側には、コンバインを自動走行させる自動走行スイッチ１４と測位衛星２１からの位置情報を受信するＧＰＳアンテナ２３Ｂと、基地局２２からの位置情報の受信やドローン４０からの測定データ５１を受信するデータ送受信アンテナ２３Ｃと、後述する倒伏領域５２に植立する穀稈の倒伏角度や倒伏方向を測定するカメラ２５が所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

コントローラ３０の出力側には、走行経路５４の設定後に走行装置２の自動走行を開始する走行開始スイッチ５８と、刈取装置３の刈取回転数の増減速を行う増減速手段５９が所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。

＜ドローン＞
図７に示すように、圃場の上空を飛行して倒伏した穀稈の位置を測定するドローン４０には、ドローン４０と穀稈の距離を測定する赤外線センサや超音波センサ等の距離センサ４１が搭載されている。

図８に示すように、ＲＴＫ－ＧＰＳ測位方式である測位ユニット２０Ｂは、測位衛星２１と、既知の位置に設けられた基地局２２と、ドローン４０に設けられた移動局２４で構成されている。これにより、測位衛星２１から移動局２４に送信されてくる位置情報と基地局２２から移動局２４に送信されてくる補正用の位置情報から移動局２４の位置によってドローン４０の飛行位置を正確に得ることができる。

移動局２４は、移動用の通信機２４Ａと、測位衛星２１からの位置情報を受信する移動用のＧＰＳアンテナ２４Ｂと、基地局２２からの補正用の位置情報を受信等する移動用のデータ送受信アンテナ２４Ｃで構成されている。また、基地局２２の構成は上述したとおりである。

図９に示すように、ドローン４０のコントローラ３１は、ＣＰＵ等からなる処理部３１Ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等からなる記憶部３１Ｂと、外部とのデータ通信用の通信部３１Ｃから形成されている。

処理部３１Ａは、予め記憶部３２Ｂに保存された圃場の位置、圃場の形状に基づいてドローン４０を反時計回りに飛行させる飛行経路５０を設定する。これにより、倒伏した穀稈の位置を特定することができる。

記憶部３１Ｂは、ドローン４０の距離センサ４１で測定されたドローン４０と穀稈の離間距離等の測定データ５１を保存する

通信部３１Ｃは、ＧＰＳアンテナ２４Ｂを介して測位衛星２１からの位置情報の受信、データ送受信アンテナ２４Ｃを介して基地局２２からの位置情報の受信、データ送受信アンテナ２４Ｃを介してコンバインのコントローラ３０から送信されてくる圃場の位置、圃場の形状の受信等を行う。

コントローラ３１の入力側には、測位衛星２１からの位置情報を受信するＧＰＳアンテナ２４Ｂ、基地局２２からの位置情報の受信やコンバインのコントローラ３０から送信されてくる圃場の位置等を受信するデータ送受信アンテナ２４Ｃが所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

コントローラ３１の出力側には、ドローン４０と穀稈の離間距離を測定する距離センサ４１が所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。

＜倒伏した穀稈の領域の特定＞
図１０に示すように、圃場の上空に所定の距離隔てて設けられた反時計方向の矩形状の飛行経路５０に沿って飛行させて距離センサ４１でドローン４０と穀稈の離間距離を測定して記憶部３１Ｂに保存する。

次に、記憶部３１Ｂに保存された飛行位置と離間距離の測定データ５１は、データ送受信アンテナ２４Ｃとデータ送受信アンテナ２３Ｃを介してコンバインのコントローラ３０に送信される。

次に、コンバインのコントローラ３０は測定データ５１に基づいて、離間距離が予め設定した設定離間距離よりも長い場合には、倒伏した穀稈と判断して、倒伏した穀稈の倒伏領域５２を特定する。なお、倒伏した穀稈の高さは倒伏していない穀稈の高さよりも低く、ドローン４０と倒伏した穀稈の離間距離は、ドローン４０と倒伏していない穀稈の離間距離よりも長くなる。また、符号４５は圃場を示している。

＜穀稈の倒伏角度と倒伏方向の特定＞
図１１に示すように、コンバインのキャビン９に設けられたカメラ２５を倒伏領域５２に向けて倒伏した穀稈を撮影して、穀稈の倒伏角度と、倒伏方向と、穂先高さの穀稈データ５３を測定する。これにより、倒伏領域５２に植立された倒伏した穀稈の倒伏角度と、倒伏方向と、穂先高さを特定することができる。なお、本実施形態では、穀稈の倒伏角度は、カメラ２５で撮影した複数の穀稈の倒伏角度から算出した平均値を設定し、倒伏方向は、カメラ２５で撮影した複数の穀稈の５０％以上の穀稈の倒伏方向を設定し、穂先高さは、カメラ２５で撮影した複数の穀稈の穂先高さら算出した平均値を設定した。また、図１１は、コンバインの走行方向に対して、穀稈の穂先が株元よりも右側に位置している右倒伏した形態を図示し、符号Ａが倒伏角度を示し、符号Ｂが穂先高さを示している。

＜倒伏した穀稈の刈取方法＞
図１２に示すように、倒伏領域５２に植立した穀稈は、穀稈の穂先が株元よりも左側に位置している左倒伏し、倒伏角度は４５度である。

コンバインを反時計方向に矩形状の走行経路５４に沿って走行させた場合、コンバインを走行経路５４に沿って下側から上側に走行中の刈取作業は左倒伏刈り５５Ａといわれ、コンバインを走行経路５４に沿って右側から左側に走行中の刈取作業は追い刈り５５Ｂといわれ、コンバインを走行経路５４に沿って上側から下側に走行中の刈取作業は右倒伏刈り５５Ｃといわれ、コンバインを走行経路５４に沿って左側から右側に走行中の刈取作業は向い刈り５５Ｄといわれる。

左倒伏刈り５５Ａの場合は、折り重なった倒伏した穀稈の内、上側の穀稈から刈取装置３によって引起こされて刈取られるので刈取装置３に穀稈が詰まる恐れが少ない。

また、追い刈り５５Ｂの場合は、折り重なった倒伏した穀稈の内、上側の穀稈から刈取装置３によって引起こされて刈取られるので刈取装置３に穀稈が詰まる恐れが少ない。

一方、右倒伏刈り５５Ｃの場合、刈取装置３の左外側に植立した穀稈が、刈取装置３で刈取りする穀稈の上側に覆いかぶさり刈取り直前に穀稈どうしが絡まるので、刈取装置３に穀稈が詰まる恐れが高くなる。

また、向い刈り５５Ｄの場合は、刈取装置３で引起こされて刈取られる穀稈の上側に、その前方に植立された穀稈が覆いかぶさり刈取り直前に穀稈どうしが絡まるので、刈取装置３に穀稈が詰まる恐れが高くなる。

図１３に示すように、横軸はコンバインの走行装置２の走行速度を示し、縦軸は刈取装置３の刈取回転数を示している。

穀稈の倒伏角度が６０度以下の場合には、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線５６Ａに示すように、走行装置２の走行速度が０～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度未満の穀稈を効率良く刈取ることができる。

穀稈の倒伏角度が６０度超の場合で、左倒伏刈り５５Ａと追い刈り５５Ｂの場合には、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線（請求項の「第１直線」）５６Ｂに示すように、走行装置２の走行速度が０～１ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ１ｒｐｍに増速し、走行装置２の走行速度が１～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数がＲ１～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度以上の穀稈を、効率良く左倒伏刈り５５Ａと追い刈り５５Ｂすることができる。

穀稈の倒伏角度が６０度超の場合で、右倒伏刈り５５Ｃと向い刈り５５Ｄの場合には、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線（請求項の「第２直線」）５６Ｃに示すように、走行装置２の走行速度が０～１ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ３ｒｐｍに増速し、走行装置２の走行速度が１～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数がＲ３～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度以上の穀稈を、効率良く右倒伏刈り５５Ｃと向い刈り５５Ｄすることができる。

また、穀稈の倒伏角度が６０度超、且つ、穂先高さが１２０ｃｍ超の場合で、左倒伏刈り５５Ａと追い刈り５５Ｂの場合は、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線５６Ｃに示すように、走行装置２の走行速度が０～１ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ３ｒｐｍに増速し、走行装置２の走行速度が１～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数がＲ３～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度以上で穂先高さが１２０ｃｍ以上の穀稈を、効率良く左倒伏刈り５５Ａと追い刈り５５Ｂすることができる。

穀稈の倒伏角度が６０度超、且つ、穂先高さが１２０ｃｍ超の場合で、右倒伏刈り５５Ｃと向い刈り５５Ｄの場合は、走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数は直線（請求項の「第３直線」）５６Ｄに示すように、走行装置２の走行速度が０～０．６ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数が０～Ｒ２ｒｐｍに増速し、走行装置２の走行速度が０．６～２ｍ／ｓに増速すると刈取装置３の刈取回転数がＲ２～Ｒ４ｒｐｍに増速する。これにより、倒伏角度が６０度以上で穂先高さが１２０ｃｍ以上の穀稈を、効率良く右倒伏刈り５５Ｃと向い刈り５５Ｄすることができる。

＜刈取方法＞
図１４に示すように、ステップＳ１で、コンバインのコントローラ３０の処理部３０Ａは、経路切替スイッチ１３の操作状態を判断する。経路切替スイッチ１３が、穀稈の詰まり防止優先側に操作されていると判断した場合にはステップＳ２に進み、経路切替スイッチ１３が、走行距離を短くする距離優先側に操作されていると判断した場合にはステップＳ５に進む。

ステップＳ２で、処理部３０Ａは、倒伏領域５２に植立した穀稈の倒伏角度、倒伏方向、及び穂先高さと、位置が関連付けられた測定データ５１に基づいて詰まり防止優先経路（請求項の「第１優先経路」）６０を設定する。

図１５の倒伏領域５２に植立された穀稈（図示省略）は、穀稈の穂先が株元よりも左側に位置している左倒伏した形態である。処理部３０Ａは、詰まり防止優先経路６０として、作業者が圃場の外周部に沿って反時計方向にコンバインを走行させて回刈りした終端部から刈取装置３の刈幅を隔てて倒伏領域５２の下部から上部に向けて直線状に延在する設定経路（請求項の「第１設定経路」）６１を形成してステップＳ３に進む。

ステップＳ３で、処理部３０Ａは、コンバインを自動走行させる自動走行スイッチ１４の操作状態を判断する。自動走行スイッチ１４が入力されていると判断した場合には、走行開始スイッチ５８を入力してコンバインの走行を開始し、コンバインの設定経路６１に沿って自動走行させて往復刈りを行ってステップＳ４に進む。一方、自動走行スイッチ１４が入力されていないと判断した場合には、ステップＳ３を繰返す。

図１５には、設定経路６１として、３本の設定経路６１Ａ～６１Ｃが図示されている。処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６１Ａに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、設定経路６１Ａに沿って終端部から始端部を自動走行させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６１Ａの始端部から設定経路６１Ｂの始端部に移動させた後に、コンバインを設定経路６１Ｂに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、設定経路６１Ｂに沿って終端部から始端部を自動走行させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６１Ｂの始端部から設定経路６１Ｃの始端部に移動させた後に、コンバインを設定経路６１Ｃに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、設定経路６１Ｃに沿って終端部から始端部を自動走行させる。これにより、コンバインの進行方向に対して左倒伏した穀稈を左倒伏刈り５５Ａすることができ、刈取装置３に穀稈が詰まるのを防止することができる。

ステップＳ４で、処理部３０Ａは、穂先高さが１２０ｃｍ以下の場合には、図１３に図示した直線５６Ｂに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、穂先高さが１２０ｃｍ超の場合には、図１３の直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３に穀稈が詰まるのをより防止することができる。

なお、上述では、倒伏領域５２に植立された穀稈が左倒伏した形態について説明したが、倒伏領域５２に植立された穀稈が、コンバインの進行方向に対して穀稈の穂先が株元よりも前側に位置している追倒伏した形態でも同じである。

ステップＳ５で、処理部３０Ａは、倒伏領域５２に植立した穀稈の倒伏角度、倒伏方向、及び穂先高さと、位置が関連付けられた測定データ５１に基づいて距離優先経路６５を設定する。

図１６の倒伏領域５２に植立された穀稈（図示省略）は、穀稈の穂先が株元よりも左側に位置している左倒伏した形態である。処理部３０Ａは、距離優先経路６５として、作業者が圃場の外周部に沿って反時計方向にコンバインを走行させて回刈りした終端部から刈取装置３の刈幅を隔てて倒伏領域５２を反時計方向に矩形状に回転する設定経路（請求項の「第２設定経路」）６６の設定経路６６Ａ～６６Ｅを形成してステップＳ６に進む。

ステップＳ６で、処理部３０Ａは、コンバインを自動走行させる自動走行スイッチ１４の操作状態を判断する。自動走行スイッチ１４が入力されていると判断した場合には、走行開始スイッチ５８を入力してコンバインの走行を開始し、コンバインの設定経路６６Ａ～６６Ｅに沿って自動走行させて回刈りを行ってステップＳ７に進む。一方、自動走行スイッチ１４が入力されていないと判断した場合には、ステップＳ６を繰返す。

図１６には、設定経路６６として、反時計方向に回転する５本の設定経路６６Ａ～６６Ｅが図示されている。処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ａに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、αターンを行って設定経路６６Ｂの始端部に移動させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ｂに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、αターンを行って設定経路６６Ｃの始端部に移動させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ｃに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、αターンを行って設定経路６６Ｄの始端部に移動させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ｄに沿って始端部から終端部を自動走行させた後に、αターンを行って設定経路６６Ｅの始端部に移動させる。次に、処理部３０Ａは、コンバインを設定経路６６Ｅに沿って始端部から終端部を自動走行させる。これにより、コンバインを短い距離自動走行させて倒伏領域５２に植立した穀稈を効率良く刈取ることができる。

ステップＳ７で、処理部３０Ａは、穂先高さが１２０ｃｍ以下の場合に、コンバインが設定経路６６Ａを自動走行している場合には、図１３に図示した直線５６Ｂに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｂを自動走行している場合には、直線５６Ｂに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｃを自動走行している場合には、直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｄを自動走行している場合には、直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｅを自動走行している場合には、直線５６Ｂに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３に穀稈が詰まるのをより防止することができる。

また、ステップＳ７で、処理部３０Ａは、穂先高さが１２０ｃｍ超の場合に、コンバインが設定経路６６Ａを自動走行している場合には、図１３に図示した直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｂを自動走行している場合には、直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｃを自動走行している場合には、直線５６Ｄに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｄを自動走行している場合には、直線５６Ｄに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御し、コンバインが設定経路６６Ｅを自動走行している場合には、直線５６Ｃに基づいて走行装置２の走行速度と刈取装置３の刈取回転数を制御してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３に穀稈が詰まるのをより防止することができる。

＜駐車ブレーキペダルとロックレバー＞
図１７，１８に示すように、駐車ブレーキペダル１８の左側には、駐車ブレーキペダル１８の踏込み量を所定の範囲に調整する後上がり傾斜に形成されたロックレバー１９が設けられている。

ロックレバー１９の操作部１９Ａは、踏込みがされていない駐車ブレーキペダル１８よりも所定の間隔を隔てて上方に位置させるのが好ましい。これにより、操作部１９Ａが駐車ブレーキペダル１８に接触することを防止してロックレバー１９の操作を容易に行うことができる。

＜消化器＞
図１９に示すように、操縦部５の後上下フレーム７０には、消火器７１が装着するのが好ましい。これにより、操縦部５の後壁の後側に形成される空間を有効に活用することができる。なお、符号７２は、外気中の不純物を除去するエアクリーナを示している、

＜グレンタンク＞
図２０に示すように、グレンタンク７の前壁は、上下方向に長軸を有する長穴７４Ａが形成された取付プレート７４を介して支持プレート７５に連結するのが好ましい。これにより、側面視において、グレンタンク７の前壁が傾斜して装着されるのを防止して、操縦部５の後壁とグレンタンク７の前壁の下部の離間間隔と、操縦部５の後壁とグレンタンク７の前壁の上部の離間間隔を同一間隔に維持することができる。

＜キャビンとグレンタンク＞
図２１に示すように、キャビン９の後壁に透明の樹脂が内嵌された開口部７７を形成し、グレンタンク７の前壁の開口部７７に対向する部位に透明の樹脂が内嵌された開口部７８を形成するのが好ましい。これにより、作業者が開口部７７と開口部７８を介してグレンタンク７に貯留された穀粒の貯留量を目視で確認することができる。

＜バッテリ＞
図２２に示すように、刈取装置３の駆動をエンジンＥに替えて電動モータ（図示省略）で駆動する場合、電動モータに供給する電気を蓄電するバッテリ８０を機体フレーム１におけるグレンタンク７の下側に対向する部位に配置されている。また、バッテリ８０は、収納位置と引出位置を摺動可能な収納ケース８１に収納するのが好ましい。これにより、収納ケース８１を機体フレーム１の右側の引出位置に引出してバッテリ８０の交換を容易に行うことができる。

１ 機体フレーム
２ 走行装置
３ 刈取装置
５ 操縦部
１３ 経路切替スイッチ（スイッチ）
３０ コントローラ
５５Ａ 左倒伏刈り
５５Ｂ 追い刈り
５５Ｃ 右倒伏刈り
５５Ｄ 向い刈り
５６Ｂ 直線（第１直線）
５６Ｃ 直線（第２直線）
５６Ｄ 直線（第３直線）
６０ 詰まり防止優先経路（第１優先経路）
６１ 設定経路（第１設定経路）
６５ 距離優先経路（第２優先経路）
６６ 設定経路（第２設定経路）
Ａ 倒伏角度
Ｂ 穂先高さ

Claims (6)

1. 機体フレーム（１）の下側に圃場を走行する走行装置（２）と、該機体フレーム（１）の前側に穀稈を刈取る刈取装置（３）と、前記刈取装置（３）の後方左側に作業者が搭乗する操縦部（５）を設けたコンバインを自動走行させて圃場の穀稈を刈取る穀稈の刈取作業方法であって、
   前記操縦部（５）に、前記穀稈の倒伏角度（Ａ）が予め設定した角度を超える倒伏穀稈が刈取装置（３）に詰まるのを抑制する第１優先経路（６０）と、前記走行装置（２）の走行距離を短くする第２優先経路（６５）を切替えるスイッチ（１３）を設け、
   前記第１優先経路（６０）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、前記操縦部（５）のコントローラ（３０）は、前記刈取装置（３）が倒伏穀稈を左倒伏刈り（５５Ａ）、又は、追い刈り（５５Ｂ）する往復刈りの第１設定経路（６１）を設定し、
   前記第２優先経路（６５）側にスイッチが（１３）が切替えられている場合には、前記コントローラ（３０）は、前記倒伏穀稈を刈取装置（３）で左倒伏刈り（５５Ａ）、追い刈り（５５Ｂ）、右倒伏刈り（５５Ｃ）、及び向い刈り（５５Ｄ）する反時計の回り刈りの第２設定経路（６６）を設定することを特徴する穀稈の刈取作業方法。
2. 前記コントローラ（３０）は、左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）上に沿って増減速し、
   前記コントローラ（３０）は、右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を、前記第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速する請求項１記載の穀稈の刈取作業方法。
3. 前記コントローラ（３０）は、前記左倒伏刈り（５５Ａ）と追い刈り（５５Ｂ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が予め設定した高さを超える場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を第１直線（５６Ｂ）よりも高速の第２直線（５６Ｃ）上に沿って増減速し、
   前記コントローラ（３０）は、前記右倒伏刈り（５５Ｃ）と向かい刈り（５５Ｄ）の場合で、且つ、倒伏穀稈の穂先高さ（Ｂ）が所定の高さを超える場合には、前記走行装置（２）の走行速度に対して、前記刈取装置（３）の刈取回転数を、前記第２直線（５６Ｃ）よりも高速の第３直線（５６Ｄ）上に沿って増減速する請求項２記載の穀稈の刈取作業方法。
4. 前記穂先高さ（Ｂ）を１２０ｃｍに設定した請求項３記載の穀稈の刈取作業方法。
5. 前記倒伏角度（Ａ）を６０度に設定した請求項１～４のいずれか１項に記載の穀稈の刈取作業方法。
6. 前記操縦部（５）のキャビン（９）の上部に、前記倒伏角度（Ａ）と穂先高さ（Ｂ）を測定するカメラ（２５）を上下方向の昇降と軸心方向に回動する支持装置（２６）を介して設けた請求項１記載の穀稈の刈取作業方法。

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