JP6856051B2 - 作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、作業車両に関する。

従来、圃場で作業を行う作業車両として、作業開始位置と作業終了位置の位置情報とを、作業装置が入切されたときに取得し、取得した作業開始位置と作業終了位置とから基準線を作成し、この基準線に沿って機体を自動操舵によって走行させるものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

かかる構成により、作業開始位置及び作業終了位置を取得するための操作が別途必要ではなくなり、作業装置の入切で取得することができるので操作性がよいとされている。

特開２０１６−２１８９０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された作業車両は、作業開始位置と終了位置とを取得するためには、少なくとも一度は圃場の周りを走行して圃場の形状を認識しなければならない。このように、自動走行して作業をするエリアを設定するためには、作業をしない状態で圃場の周りを走行しなければならず、作業性が低下するおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、自動操舵により作業可能な作業エリアの設定を、作業性を低下させることなく行うことのできる作業車両を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の作業車両（１）は、操舵装置（１１０）を備えるとともに、後部に作業機（５０）を連結可能な走行車体（２）と、前記走行車体（２）の座標位置を取得可能な位置情報取得装置（１２０）と、圃場（Ｆ）における作業エリア（Ｗ）を認識するエリア認識部（１５０ａ）を有し、当該エリア認識部（１５０ａ）で認識した前記作業エリア（Ｗ）と前記位置情報取得装置（１２０）で取得した前記走行車体（２）の位置座標とに基づき、前記操舵装置（１１０）を制御して前記走行車体（２）の走行制御を行う制御装置（１５０）とを備える。そして、前記エリア認識部（１５０ａ）は、前記圃場（Ｆ）において作物を収穫した後に残された切株を示す画像データ（Ｐ）に基づいて前記圃場（Ｆ）における作業エリア（Ｗ）を認識することを特徴とする。

請求項２に記載の作業車両（１）は、請求項１において前記作業エリア（Ｗ）を表示するとともに、当該作業エリア（Ｗ）内における非作業エリア（Ｘ）を設定可能な表示装置（３３１）を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の作業車両（１）は、請求項２において、前記表示装置（３３１）により設定される非作業エリア（Ｘ）には、前記走行車体（２）が前記非作業エリア（Ｘ）への接近を回避する接近回避レベルが、前記非作業エリア（Ｘ）と前記走行車体（２）との間の距離に応じて設定されていることを特徴とする。

請求項４に記載の作業車両（１）は、請求項１から３のいずれか一項において、前記制御装置（１５０）は、前記作業エリア（Ｗ）に基づいて、作業開始から作業終了までに作業に必要な前記圃場（Ｆ）内における往復走行回数を算出する往復走行回数算出部（１５０ｂ）と、前記往復走行回数算出部（１５０ｂ）により算出した往復走行回数に基づいて、作業開始位置を設定する作業開始位置設定部（１５０ｃ）と、を有することを特徴とする。

請求項５に記載の作業車両（１）は、請求項１から４のいずれか一項において、前記作業機（５０）は、圃場（Ｆ）に苗を植え付ける苗植付装置（６０）を備えるとともに、前記走行車体（２）の傾きを検出する車体傾き検出装置（１８０）と、低速ギアを含む複数の変速ギアを備えるトランスミッション（１８）とをさらに備え、前記制御装置（１５０）は、前記車体傾き検出装置（１８０）による検出結果に基づいて、前記苗植付装置（６０）が作動中における前記走行車体（２）の前記圃場（Ｆ）に対する沈降状態を判定する機体沈降判定部（１５０ｄ）を有し、前記機体沈降判定部（１５０ｄ）が、前記走行車体（２）が所定時間継続して沈降状態にあると判定した場合、前記トランスミッション（１８）の選択ギアを前記低速ギアに切替えることを特徴とする。

請求項６に記載の作業車両（１）は、請求項５において、前記制御装置（１５０）は、前記車体傾き検出装置（１８０）による検出結果に基づいて、前記機体沈降判定部（１５０ｄ）が前記走行車体（２）の姿勢が安定したと判定した場合、前記変速ギアを、前記低速ギアに切替える前の他のギアに切替えることを特徴とする。

請求項１に記載の作業車両によれば、圃場内における自動操舵により作業可能な作業エリアの設定を、作業性を低下させることなく行うことができる。しかも、設定される作業エリアは、例えば昨年の植付状態に基づくことになるため、あえて植付けしなかった箇所も認識できるため、無駄な植付作業を行う必要が無く、作業効率が向上する。

請求項２に記載の作業車両によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、表示装置を介して作業エリアの設定をより簡単に行うことができるとともに、非作業領域についての設定も行えるため、作業において無駄な動きを抑制し、作業効率をより向上させることができる。

請求項３に記載の作業車両によれば、請求項２に記載の発明の効果に加えて、例えば、作業エリア内に、電柱などの障害物などがある場合、そのエリアへの侵入を防ぐことで障害物への接触を防止したり、植付を行わないだけでよい場合は非作業エリア内の侵入は問題ないと判断したりすることができるため、作業における無駄な動きをより効率的に減ずることができる。

請求項４に記載の作業車両によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の効果に加えて、例えば、作業開始位置などを、圃場への出入口の近傍に設定することができ、作業効率をさらに向上させることができる。

請求項５に記載の作業車両によれば、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、自動走行による作業では、機体の圃場への沈降を避けることが難しいが、沈降しながらでも苗植え付けが可能なため、作業後の補植が不要となり、しかも、苗の植付姿勢の乱れを可及的に抑えることが可能となる。

請求項６に記載の作業車両によれば、請求項５に記載の効果に加えて、例えば機体の沈降が収まって走行車体の姿勢が安定すれば、自動的に変速ギアが低速ギアから元のギアに戻るため、安定した苗植付けを行うことができる。

図１は、実施形態に係る作業車両における走行制御の処理概要を示すフローチャートである。 図２は、同上の作業車両が作業エリアを認識するための画像を示す説明図である。 図３は、コントローラを中心とした機能ブロック図である。 図４は、同上の作業車両である苗移植機の側面図である。 図５は、同上の苗移植機の一部を省略した正面図である。 図６は、作業エリア内に設定される非作業エリアに対する回避レベルを規定するテーブルである。 図７Ａは、同上の作業車両の自動走行制御処理の一例を示すフローチャートである。 図７Ｂは、同上の作業車両の自動走行制御処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、同上の作業車両の自動走行制御処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、変形例に係る苗移植機の操縦部の説明図である。

以下に、本発明の実施形態に係る作業車両を、図面を参照しながら詳細に説明する。作業車両は、自動走行しながら所定の作業を行うことが可能であり、以下では、作業車両を苗移植機とし、所定の作業を苗の植付作業として説明する。なお、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、以下では、走行車体のみを指して機体と呼ぶ場合もあれば、苗移植機全体を指して機体と呼ぶ場合もある。

図１は、実施形態に係る作業車両における走行制御の処理概要を示すフローチャートであり、図２は、同上の作業車両が作業エリアを認識するための画像を示す説明図である。また、図３は、コントローラを中心とした機能ブロック図、図４は、作業車両である苗移植機の側面図、図５は、同苗移植機の一部を省略した正面図である。

本実施形態に係る苗移植機１（図４）は、制御装置であるコントローラ１５０（図３）を備えており、コントローラ１５０により制御されて自動走行しながら苗の植付作業を行うことができる。かかる制御を行う際に、コントローラ１５０は、苗の植付作業を行うように圃場Ｆに設定された作業エリアＷ（図２）について、以下の手順で認識するようにしている。

すなわち、図１に示すように、コントローラ１５０は、位置情報となる座標情報を含む圃場Ｆの画像データを取得する（ステップＳ１１０）。画像データの取得とは、例えば、衛星画像のデータ、あるいはドローン２０（図３）などの無人飛行体やその他の有人飛行体を用いて撮像して得た空撮画像のデータなどを指す。ここでは、例えば、昨年度の稲の刈りいれ作業後の切株が残された圃場Ｆの画像データを用いている。すなわち、切株を示す画像データＰを含む圃場Ｆの画像は、切株と圃場面との色の違いも明瞭であるため、画像認識を容易かつ正確に行うことができる。

次いで、コントローラ１５０は、図２に示すように、圃場Ｆに列状に残る切株を示す位置座標から作業エリアＷを認識する（ステップＳ１２０）。すなわち、圃場Ｆには、昨年度に刈り入れした際に残された切株が、苗を植付けした数だけ、植付位置にそのまま残っている。このように、圃場Ｆ内において列状に残された切株の最外縁、すなわち畦際に残された切株を結ぶラインから所定距離だけ拡幅した位置を結ぶラインで囲まれた範囲を、この圃場Ｆにおける作業エリアＷとして認識する。

認識された作業エリアＷは、昨年の植付状態に基づくことになるため、例えば、障害物の存在や圃場面の特別な状態など、圃場特有の環境によって、あえて植付けしなかった箇所も認識可能となる。そのため、認識した作業エリアＷ内において、無駄な植付作業を行うことなく自動操舵による苗の植付作業を円滑に行うことができ、作業性を低下させるおそれがない。

作業エリアＷを認識したコントローラ１５０は、所定の表示装置に作業エリアＷを画像表示する（ステップＳ１３０）。すなわち、本実施形態に係る苗移植機１は、図４に示すように、タッチパネルなどの表示装置が設けられた計器パネル３３を備えており、図２に示すように、かかる計器パネル３３に設けられた表示画面３３ａ（表示装置）に作業エリアＷを表示することで、作業者（不図示）も容易に認識することができる。すなわち、かかる表示画面３３ａは、図３に示すエリア表示装置３３１として機能している。なお、エリア表示装置３３１について、以下では単に表示装置３３１とする場合がある。また、表示画面３３ａには、各種スイッチ１５３が表示され、各スイッチを押下することで所望する装置を動作させたり停止させたりすることができる。

また、表示画面３３ａに作業エリアＷが表示されると、作業者は、この作業エリアＷの中に、苗の植付作業を禁じる非作業エリアＸを設定することができる。例えば、樹木や岩などの自然物や電柱などの人工物からなる障害物が圃場Ｆに存在する場合、その位置をタッチパネル上でタッチ操作により入力したり、あるいは、別途入手した障害物の位置座標を数値入力したりするなどの手入力作業により、非作業エリアＸを設定する。ここでは、非作業エリアＸを、図２に示すように枠状のライン表示としたが、所定のアイコンなどによる表示であってもよい。

次に、コントローラ１５０は、作業エリアＷを画像表示した後、非作業エリアＸの設定があったか否かを判定する（ステップＳ１４０）。そして、設定があったと判定すると（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、表示画面３３ａの作業エリアＷ内に設定入力された非作業エリアＸを追加表示し（ステップＳ１５０）、その後ステップＳ１６０の処理に移し、自動操舵による自動走行を実行する。

他方、非作業エリアＸの設定がなかったと判定した場合も（ステップＳ１４０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、処理をステップＳ１６０に移して自動操舵による自動走行を実行する。

このように、本実施形態に係る苗移植機１は、圃場Ｆにおける作業エリアＷを認識するエリア認識部１５０ａを有し（図３）、自動走行を行うために、コントローラ１５０は、エリア認識部１５０ａで認識した作業エリアＷと、例えばＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）、すなわち全地球測位システムなどの位置情報取得装置１２０（図３）で取得した機体の位置座標とに基づき、操舵装置１１０（図３）を制御して機体の走行制御を行う。なお、図２において、符号Ｒは農道を示すとともに、表示画面３３ａの表領域域中、斜線を引いた部分は、作業エリアＷとなる圃場Ｆに隣接する他の圃場を示す。

ここで、図３〜図５を参照しながら、苗移植機１の構成について、より具体的に説明する。図４および図５に示すように、苗移植機１は、それぞれ左右一対の前輪４および後輪５を備えて圃場Ｆを走行可能な走行車体２を備える。走行車体２は、作業者が着座可能な操縦座席２８が設けられるとともに、後部には作業機である苗植付部５０が昇降自在に連結されている。なお、苗植付部５０は、走行車体２に対して着脱自在に構成される。

前輪４は、操舵輪であるハンドル３２を含む操舵装置１１０（図３参照）によって左右に回動する転舵輪となっている。なお、以下の説明において、苗移植機１の前後、左右の方向基準は、操縦座席２８に正当な姿勢で着座した作業者からみた方向とする。

また、前述のコントローラ１５０が、転舵輪である前輪４の舵角（切れ角）と、当該苗移植機１の位置情報とに基づき、操舵装置１１０の動作を制御することによって、圃場Ｆにおける苗移植機１の自動走行を支援する機能を有する。なお、舵角を前輪４の切れ角としているが、例えば、ハンドル３２の操舵角を舵角として検出するようにしてもよい。また、苗移植機１の位置情報は、走行車体２に設けられた位置情報取得装置１２０により取得される。

図４に示すように、苗移植機１の走行車体２には、昇降装置である苗植付部昇降機構４０を介して苗植付部５０が昇降可能に取付けられている。走行車体２は、前述の前輪４とともに、左右一対の後輪５とが共に駆動する四輪駆動車としており、ハンドル３２が回動されることによって転舵輪となる前輪４が操舵され、圃場Ｆや畦道などを走行する。

走行車体２は、車体の略中央に配置されたメインフレーム７と、このメインフレーム７の上に搭載された原動機であるエンジン１０と、エンジン１０の動力を前・後輪４，５と苗植付部５０とに伝える動力伝達装置１５とを備える。この苗移植機１では、動力源であるエンジン１０には、ディーゼル機関やガソリン機関等の内燃機関が用いられ、発生した動力は、走行車体２を前進や後進させるために用いるのみでなく、苗植付部５０を駆動させるためにも使用される。

また、動力伝達装置１５は、エンジン１０から伝達される駆動力を変速して出力する、いわゆるＨＳＴ（Hydro Static Transmission）と云われる油圧式無段変速装置１６と、この油圧式無段変速装置１６にエンジン１０からの動力を伝える動力伝達部１７とを有する。

また、動力伝達装置１５は、複数のギアが組み合わされて構成されたトランスミッション１８を有し、エンジン１０からの駆動力は、動力伝達部１７を介して油圧式無段変速装置１６に伝達され、この油圧式無段変速装置１６で変速した動力が、トランスミッション１８に伝達される。トランスミッション１８は、メインフレーム７の前部に取り付けられる。なお、メインフレーム７の先端にはバンパ７００が設けられている。

トランスミッション１８から前輪４および後輪５に伝達される動力は、一部が左右の前輪ファイナルケース１３を介して前輪４に伝達可能であり、残りが左右の後輪ファイナルケース２２を介して後輪５に伝達可能となっている。左右それぞれの前輪ファイナルケース１３は、トランスミッション１８の左右それぞれの側方に配設される。左右の前輪４は、車軸１３１を介して左右の前輪ファイナルケース１３に連結される。かかる前輪ファイナルケース１３は、ハンドル３２の操舵操作に応じて駆動し、前輪４を転舵させることができる。

同様に、左右それぞれの後輪ファイナルケース２２には、車軸２２０を介して後輪５が連結されている。一方、トランスミッション１８からは、図示しない作業機駆動軸から走行車体２の後部に設けた植付クラッチ５００を介して苗植付部５０へ動力が伝達される。なお、植付クラッチ５００は、コントローラ１５０に接続された植付クラッチモータ５１０によって動作する（図３）。

ところで、エンジン１０は、走行車体２の左右方向における略中央で、且つ、作業者が乗車時に足を載せるフロアステップ２６よりも上方に突出させた状態で配置される。フロアステップ２６は、走行車体２の前部とエンジン１０の後部との間に亘って設けられてメインフレーム７上に取り付けられており、その一部が格子状になることにより、靴に付いた泥を圃場Ｆに落とすことができる。また、フロアステップ２６の後方には、後輪５のフェンダを兼ねたリアステップ２７が設けられる。リアステップ２７は、後方に向うに従って上方に向う方向に傾斜した傾斜面を有し、エンジン１０の左右それぞれの側方に配置される。

また、エンジン１０は、これらのフロアステップ２６とリアステップ２７とから上方に突出しており、これらのステップ２６，２７から突出している部分には、エンジン１０を覆うエンジンカバー１１が配設される。

そして、エンジンカバー１１の上部に、作業者が着席する操縦座席２８が設置され、かかる操縦座席２８の前方で、且つ走行車体２の前側中央部に操縦部３０が設けられる。かかる操縦部３０は、フロアステップ２６の床面から上方に突出した状態で配置されており、フロアステップ２６の前部側を左右に分断している。

操縦部３０には、ステアリングポスト３１５が設けられ、このステアリングポスト３１５の上部には、作業者による操舵が可能なハンドル３２が設けられるとともに、表示装置として機能する計器パネル３３が設けられている。計器パネル３３は、タッチパネル式の表示画面３３ａ（図２参照）が設けられている。そして、画像表示が可能であるとともに、図３に示すように、直進サポート開始スイッチ８３を含む各種スイッチ１５３などが設けられる。

また、操縦部３０には、ステアリングポスト３１５の下側部分に着脱自在に取付けられた、後述するタブレット端末装置１４０を備えている。また、操縦部３０の所定位置には、例えば、ランプやブザーなどの報知装置２００が設けられる（図３）。かかる報知装置２００を用いて、例えば自動走行のサポート状況や、各装置類の異常発生などを報知することができる。

さらに、操縦部３０には、ステアリングポスト３１５の近傍に主変速レバー８１と副変速レバー８２とが設けられる。主変速レバー８１は、操縦部３０の右側に設けられ、副変速レバー８２はハンドル３２の下方に設けられている。

主変速レバー８１は、走行車体２の前後進と走行出力を切替操作するレバーであり、作業者が操作することにより、油圧式無段変速装置１６のトラニオン（不図示）の回動角度を調節して走行車体２の速度調節を行うことができる。

他方、副変速レバー８２は、走行車体２の走行速度を規定する走行モードを、走行する場所に応じて低速モードと高速モードとに切替えるレバーである。ここで、低速モードとは、苗移植機１が圃場Ｆで植付作業を行うに相応しい速度範囲に規定される走行モードである。

また、高速モードとは、例えば、苗移植機１を畦道などで移動させたりする際の走行モードであり、低速モードのときよりも高速で走行することが可能となる。これらのモード切替えは、副変速レバー８２の位置に応じて、トランスミッション１８内に設けられた副変速機構により行われる。

また、操縦部３０の前部には、開閉可能なフロントカバー３１が設けられる。そして、このフロントカバー３１の前端中央に位置するように、走行の指標となる指標部材としてのセンターマスコット３５３が取り付けられている。なお、図４では、便宜上、図示を省略しているが、走行車体２の前側左右には、図５に示すように、操縦部３０との間に作業通路Ｑをあけて予備苗載置部４００，４００が設けられている。

また、本実施形態に係る苗移植機１は、位置情報取得装置１２０として、受信アンテナ１２２と接続したＧＮＳＳユニット１２１が走行車体２に配設されている。このＧＮＳＳユニット１２１は、受信アンテナ１２２で一定時間毎にＧＮＳＳ座標を取得することにより、地球上での位置情報を所定間隔で取得することができる。また、本実施形態に係るＧＮＳＳユニット１２１には、図示しないが、ジャイロセンサや加速度センサを利用した慣性航法装置と、これらを制御する制御基板が内蔵されている。

ＧＮＳＳユニット１２１は、図４および図５に示すように、前輪４の車軸１３１の直上方に位置するように、走行車体２の前端側に基端が連結されたアンテナフレーム１２４の頂部に取り付けられる。通常状態におけるアンテナフレーム１２４の高さは、標準的な一般男性がフロアステップ２６上で起立しても頭部と干渉しない程度の高さに設定される。

アンテナフレーム１２４は、図４および図５に示すように、左右の下部フレーム１２４ａ，１２４ａと、これらの上端に連結具１２４ｆ，１２４ｆを介して連結され、途中にそれぞれ設けられた回動連結プレート１２５を介して後方へ所定角度だけ回動可能な左右の上部フレーム１２４ｂ，１２４ｂとから構成される（図４の二点鎖線を参照）。回動連結プレート１２５,１２５間には、回動支軸１２４ｄが架設されており、この回動支軸１２４ｄを中心に上部フレーム１２４ｂは回動する。

そして、左右の上部フレーム１２４ｂ，１２４ｂの上部間に、ＧＮＳＳユニット１２１が配設される。なお、ＧＮＳＳユニット１２１は、アルミブロック１２４ｇ上に設けられる。すなわち、ＧＮＳＳユニット１２１と鋼管製のアンテナフレーム１２４との間に非磁性体のアルミブロック１２４ｇを介在させることによって受信感度を向上させることが可能となるからである。なお、アルミブロック１２４ｇを用いる代わりに、アンテナフレーム１２４自体を非磁性体の材料で形成することもできる。

このように、アンテナフレーム１２４は、その上部の一部が後方へ所定角度だけ回動可能に構成されている。具体的には、上部フレーム１２４ｂの中途に設けた回動連結プレート１２５を介して、上部フレーム１２４ｂの上部側が回動して折り畳まれる。そのため、折り畳んだ状態であっても、作業者は操縦座席２８に座して通常の作業を行うことができる。

また、上述してきた構成としたため、ＧＮＳＳユニット１２１がエンジン１０から比較的に遠い位置になり、エンジン１０の振動による悪影響を受けるおそれがない。また、アンテナフレーム１２４を、操縦部３０の保護フレームとして機能させることもできる。さらに、左右の下部フレーム１２４ａ，１２４ａと左右の上部フレーム１２４ｂ，１２４ｂとを、作業者の手摺として利用することも可能となり、利便性が向上する。

また、下部フレーム１２４ａ，１２４ａの上端に設けられた連結具１２４ｆ，１２４ｆとフロントカバー３１との間には第１補強フレーム１２４ｅが掛け渡される。そして、第１補強フレーム１２４ｅの基端部と上部フレーム１２４ｂに設けた回動連結プレート１２５とは、第２補強フレーム１２４ｃにより連結される。

次に、苗植付部５０およびその他の構成について説明する。図４に示すように、苗植付部５０は、走行車体２の後部に、苗植付部昇降機構４０を介して昇降可能に取付けられている。苗植付部昇降機構４０は昇降リンク装置４１を備えており、この昇降リンク装置４１は、走行車体２の後部と苗植付部５０とを連結させる平行リンク機構を備える。かかる平行リンク機構は、上リンク４１ａと下リンク４１ｂとを有し、これら上下リンク４１ａ，４１ｂが、メインフレーム７の後部端に立設した背面視門型のリンクベースフレーム４３に回動自在に連結される。そして、上下リンク４１ａ，４１ｂの他端側が苗植付部５０に回転自在に連結されている。こうして、苗植付部５０は走行車体２に昇降可能に連結されることになる。

また、苗植付部昇降機構４０は、油圧によって伸縮する油圧昇降シリンダ４４を有し、油圧昇降シリンダ４４の伸縮動作によって、苗植付部５０を昇降させることができる。油圧昇降シリンダ４４は、前述した油圧式無段変速装置１６により駆動され、苗植付部昇降機構４０の昇降動作によって、苗植付部５０を非作業位置まで上昇させたり、対地作業位置（植付位置）まで下降させたりすることができる。

苗植付部５０は、苗を植え付ける範囲を、複数の区画、あるいは複数の列で植え付けることができる。例えば、苗を６つの区画で植付可能な、いわゆる６条植の苗植付部５０とすることができる。

また、苗植付部５０は、苗植付装置６０と、苗載置台５１及びフロート４７（４８，４９）を備える。このうち、苗載置台５１は、走行車体２の後部に複数条の苗を積載する苗載置部材として設けられており、走行車体２の左右方向において仕切られた植付条数分の苗載せ面５２を有し、それぞれの苗載せ面５２に土付きのマット状苗を載置することが可能である。

苗植付装置６０は、苗を載置する苗載置台５１の下部に配設され、苗を苗載置台５１から取って圃場Ｆに植え付ける装置である。苗植付装置６０は、苗載置台５１の前面側に配設される植付支持フレーム５５によって支持される。苗植付装置６０は、植付伝動ケース６４と植付体６１とを備える。植付体６１は、苗載置台５１から苗を取って圃場Ｆに植え付けることができるように一対の植込杆６２を有し、植付伝動ケース６４に回転可能に連結されている。

植付伝動ケース６４は、エンジン１０から苗植付部５０に伝達された動力を植付体６１に供給可能に構成されている。また、植付体６１は、苗載置台５１から苗を取って圃場Ｆに植え付ける植込杆６２と、この植込杆６２を回転可能に支持し、植付伝動ケース６４に対して回転可能に連結されるロータリケース６３とを有する。ロータリケース６３は、植付伝動ケース６４から伝達された駆動力によって植込杆６２を回転させる際に、回転速度を変化させながら回転させることのできる不等速伝動機構（不図示）を内装している。これにより、植付体６１の回転時において、植込杆６２は、ロータリケース６３に対する回転角度によって回転速度が変化しながら回転する。

このように構成される苗植付装置６０は、２条毎に１つずつ配設される。すなわち、６条植であれば、３つの苗植付装置６０が設けられる。また、各植付伝動ケース６４は、２条分の植付体６１を回転可能に備える。つまり、１つの植付伝動ケース６４には、２つのロータリケース６３が、機体左右方向の両側に連結される。

また、フロート４７は、走行車体２の移動と共に、圃場面上を滑走して整地するものであり、走行車体２の左右方向における苗植付部５０の中央に位置するセンターフロート４８と、左右方向における苗植付部５０の両側に位置するサイドフロート４９とを有する。

本実施形態におけるセンターフロート４８には、圃場Ｆの状況に合わせて苗植付部５０を上下へ昇降させる油圧感度機構として機能するフロートポテンショメータ１５４ａ（図３参照）が設けられる。かかるフロートポテンショメータ１５４ａは、センターフロート４８の上下動を検出する感度の幅を変更することができる。例えば、感度を敏感にすれば、センターフロート４８の小さな上下動についても検出してコントローラ１５０へ検出信号を送信するようになる。一方、感度を鈍感にすれば、センターフロート４８の小さな上下動については検出することなく、一定振幅以上の上下動のみ検出して検出信号をコントローラ１５０へ送信するようになる。

また、苗植付部５０の下方側の位置における前側には、圃場Ｆの整地を行う複数の整地用ロータ（ここでは左右および中央の３つのロータ）６７が設けられる。この整地用ロータ６７は、後輪ファイナルケース２２を介して伝達されるエンジン１０からの出力によって回転可能に構成されるとともに、電動モータであるロータ用モータ１６５（図３参照）によって昇降可能に設けられている。

このように、複数の整地用ロータ６７，６７をロータ用モータ１６５により独立して駆動可能とすれば、例えば、機体の向きが左右いずれかにぶれると、ぶれた側の整地用ロータ６７の回転を速めることで、機体の向きが真っ直ぐとなるように修正することができる。なお、複数の整地用ロータ６７，６７の駆動力としては、ロータ用モータ１６５からではなくエンジン１０から受けるようにしてもよい。

また、苗植付部５０の左右両側には、次の植付条に進行方向の目安になる線を形成する線引きマーカ６８が備えられる。線引きマーカ６８は、苗移植機１が圃場Ｆ内における直進前進時に、圃場Ｆの畦際で転回した後に直進前進する際の目印を圃場Ｆ上に線引きする。本実施形態に係る苗移植機１は、ＧＮＳＳを利用して直進サポートを実行することができるため、線引きマーカ６８を廃止しても構わない。

走行車体２における操縦座席２８の後方には、施肥装置７０が搭載される。施肥装置７０は、肥料を貯留する左右の貯留ホッパ７１と、貯留ホッパ７１から供給される肥料を設定量ずつ繰り出す繰出し装置７２と、繰出し装置７２により繰り出される肥料を圃場Ｆに供給する施肥通路である施肥ホース７４と、施肥ホース７４に搬送風を供給するブロア７３とを備える。このブロア７３により、施肥ホース７４内の肥料が苗植付部５０側に移送される。さらに、施肥装置７０は、施肥ホース７４によって肥料が移送される施肥ガイド７５と、施肥ホース７４によって移送された肥料を苗植付条の側部近傍に形成される施肥溝内に落とし込む作溝器７６とを有する。

ところで、本実施形態に係る苗移植機１は、電子制御によって自動走行のサポートを実行するとともに、各部を制御するコントローラ１５０を備えている。このコントローラ１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有する処理部や、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶部、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が格納される。また、記憶部には、圃場Ｆや稲を刈り取った後に残された切株を示す画像データＰ（図２）なども種々記憶されている。また、画像データＰのフォーマットとしては適宜設定することができるが、例えば、作業エリアＷの名称および代表座標あるいは座標中央値、圃場Ｆが多角形の場合であれば頂点の座標情報、頂点間の任意の位置座標、圃場Ｆに設定された出入口の位置座標情報を含むようにしておくとよい。なお、記憶部に記憶される情報は、タブレット端末装置１４０の記憶部１４３に記憶するようにしてもよい。

ＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、図３に示すエリア認識部１５０ａ、往復走行回数算出部１５０ｂ、作業開始位置設定部１５０ｃ、機体沈降判定部１５０ｄとして機能する。また、エリア認識部１５０ａ、往復走行回数算出部１５０ｂ、作業開始位置設定部１５０ｃ、機体沈降判定部１５０ｄの少なくとも一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

図３に示すように、コントローラ１５０には、タブレット端末装置１４０をはじめ、各種アクチュエータ類や、各部の情報を取得するセンサ類等が通信可能に接続されている。なお、本実施形態においては、コントローラ１５０とタブレット端末装置１４０とは、所定の無線通信規格による無線接続としている。

コントローラ１５０には、アクチュエータ類として、例えば、エンジン１０の吸気量を調節するスロットルモータ１００、整地用ロータ６７を昇降させるロータ用モータ１６５、植付クラッチ５００を作動させる植付クラッチモータ５１０が接続される。なお、図示は省略したが、油圧式無段変速装置１６のトラニオンの回動角度を変化させるトラニオン駆動モータもコントローラ１５０に接続される。

また、コントローラ１５０には、操縦部３０に設けられた計器パネル３３が接続されている。計器パネル３３には、表示装置３３１として機能する表示画面３３(図２参照)がタッチパネルにより構成されている。表示画面３３ａに表示される直進サポート開始スイッチ８３や、その他の各種スイッチ１５３を操作することにより、各種装置の駆動および停止を行うことができる。

さらに、コントローラ１５０には、舵角センサ１６０、方位センサ１７０、姿勢センサ１７５、傾きセンサ１８０、着座センサ１９０、さらには、主変速レバー８１や副変速レバー８２の操作量を傾動角度で検出するレバーセンサなどを含む各種のセンサ１９９が接続される。コントローラ１５０は、各センサ１６０，１７０，１７５，１８０，１９０，１９９が検出した値を、記憶部のＲＡＭに格納する。

舵角センサ１６０は、例えば、操舵輪であるハンドル３２の回動角度を検出するセンサ、あるいは、ハンドル３２の操作によって転舵輪である前輪４が操舵された際の切れ角を検出するセンサである。

方位センサ１７０は、機体の向きを検出するセンサであり、自動車のカーナビゲーションシステムなどに一般的に採用されている。コントローラ１５０は、かかる方位センサ１７０から取得した値に基いて、機体の実際の進行方向を導出することができる。

姿勢センサ１７５は、走行車体２の姿勢が、自動直進ラインに対してどの程度斜め姿勢になっているかを検出するもので、ジャイロセンサなどで構成される。

傾きセンサ１８０は、走行車体２の上下方向の傾き、すなわち前傾姿勢または後傾姿勢の程度を検出するもので、車体傾き検出装置として機能するもので、例えば、加速度センサなどで構成される。

前述したように、苗移植機１は、苗植付装置６０を有する苗植付部５０を備えるとともに、相対的に低速なギアから高速なギヤまでが含まれる変速ギアを備えるトランスミッション１８を備えている。コントローラ１５０の機体沈降判定部１５０ｄは、傾きセンサ１８０の検出結果に基づいて、苗植付装置６０が作動中における走行車体２の圃場Ｆに対する沈降状態を判定し、走行車体２が所定時間継続して沈降状態にあると判定した場合、トランスミッション１８の選択ギアを低速ギアに切替えて苗植付装置６０により植付けられる苗の植付株間距離を拡げるようにする。すなわち、苗植付装置６０は、車速に応じた植付ピッチで動作しているが、植付ピッチは変わらない状態で実際の車速は機体沈降によって低下しているため、植付ピッチを変更するために、トランスミッション１８の選択ギアを低速ギアに切替える。こうして、機体が沈降しながらも、あるていど整然と苗を植えることが可能となる。

すなわち、自動走行による作業では、圃場Ｆの状態によっては、機体の沈降を避けることが難しいが、沈降しながらでも苗植え付けが可能となる。したがって、自動走行による苗の植付作業後に補植作業が不要となる。また、圃場Ｆ内における苗の植付姿勢の乱れを可及的に抑えることも可能となる。なお、傾きセンサ１８０としては、走行車体２の上下方向の傾きのみならず、左右方向への傾きも検出可能としておけば、機体の左右の傾き状態から沈降傾向にあることを判定することも可能である。

また、着座センサ１９０は、ロードセルや感圧フィルムセンサなどにより構成されたセンサであり、作業者が操縦座席２８に着座した際の圧力を検出することができる。

かかる構成により、着座センサ１９０が圧力を検出すると、コントローラ１５０は、作業者が着座したと判定することができる。逆に、着座センサ１９０に圧力が加わっていない場合は、コントローラ１５０は、作業者が着座していないと判定する。

また、苗移植機１は、操舵装置１１０と、位置情報取得装置１２０を構成するＧＮＳＳユニット１２１および受信アンテナ１２２と、情報処理端末装置であるタブレット端末装置１４０とを備えており、これらがコントローラ１５０に接続されている。

操舵装置１１０は、ハンドル３２と、かかるハンドル３２の軸体と連動連結する伝動機構１１２を備えるとともに、任意の回転力をハンドル３２の軸体に付与する直進サポート機構３１０を備えており、コントローラ１５０による自動操舵を可能にしている。伝動機構１１２には、ハンドル３２を回動させるステアリングモータが含まれる。コントローラ１５０は、例えば、直進サポート開始スイッチ８３が操作されると、ＧＮＳＳユニット１２１が取得した位置情報に基づき、直進サポート機構３１０を介して転舵輪（前輪４）を自動操舵することにより、走行車体２を直進方向に維持することができる。

ＧＮＳＳユニット１２１は、ＧＮＳＳで使用される人工衛星からの信号を受信する受信アンテナ１２２（図４参照）を有し、地球上における苗移植機１の位置情報（座標情報）を取得し、取得した位置情報をコントローラ１５０に伝達する。

かかるＧＮＳＳユニット１２１で取得した機体の位置データと、コントローラ１５０の記憶部に記憶した圃場Ｆの地図データに基づく作業エリアＷとから、苗移植機１は、作業エリアＷから外へはみ出ることのないように走行しながら苗の植付行を行う。また、作業エリアＷに非作業エリアＸが設定されていれば、かかる非作業エリアＸには苗の植付けを行わないようにコントローラ１５０により制御される。

なお、ＧＮＳＳユニット１２１は、苗移植機１の実速度を導出することもできる。すなわち、一定時間内における機体の移動量から実走行速度を逐次算出することができるため、コントローラ１５０は、例えば走行車輪（前輪４，後輪５）がスリップなどした場合でも、後輪５の回転量と関係なく、苗移植機１の実車速を取得することができる。

ところで、本実施形態においては、作業エリアＷに非作業エリアＸを設定する際に、作業は、苗移植機１が走行するうえで、非作業エリアＸをどのような程度で回避するのかを規定する回避レベルを設定することができる。図６は、作業エリアＷ内に設定される非作業エリアＸに対する回避レベルを規定するテーブルであり、かかるテーブルは、コントローラ１５０の記憶部に記憶されている。

図６に示すように、補に実施形態では、回避レベルを０〜３までに規定している。例えば、図２において、電信柱などのような人工の構築物などのような障害物Ｂが存在するエリアを非作業エリアＸとした場合、ここには回避レベル２が付与される。回避レベル２は、植付作業は行わず、かつ接近することも不可とされる。また、図２において、樹木などのような自然物などの障害物Ｂ１が存在するエリアを非作業エリアＸとした場合、ここには回避レベル１が付与される。回避レベル１は、植付作業は行わないが、障害物Ｂ１と干渉することがない距離までは接近は許可されている。また、図２において、通行の障害にはならないが苗の育成には不適とされるような窪地などの不適地Ｂ２が存在するエリアを非作業エリアＸとした場合、ここには回避レベル０が付与される。回避レベル０は、植付作業は行わないが、この非作業エリアＸを通過することは許可される。

また、図３に示すように、コントローラ１５０には、カメラ１３０が接続されている。カメラ１３０は、走行車体２に設けたアンテナフレーム１２４の上部フレーム１２４ｂの上部に、左右一対で設けられる（図４および図５参照）。かかるカメラ１３０で撮像されたデータから、コントローラ１５０は、例えば、自車両と圃場周縁部までの距離を導出して、ひいては作業エリアＷからはみ出さずに直進走行を維持させることができる。また、かかるカメラ１３０により、前方に存在する障害物Ｂ，Ｂ１や不適地Ｂ２、そして畦などを検出することもできる。

また、タブレット端末装置１４０は、内蔵される端末通信部１４４とコントローラ１５０に接続される車体通信部１５１との間で無線接続可能に構成される。そして、タブレット端末装置１４０は、制御部１４１と、情報を表示する表示部および各種の入力操作を行う入力操作部とを兼用するタッチパネル１４２と、情報を記憶する記憶部１４３とを備える。この記憶部１４３には、一または複数の圃場Ｆの地図情報を含む画像データや、苗移植機１の制御に必要な各種プログラムや各種データが記憶されているが、これらは、コントローラ１５０の記憶部に記憶されていてもよい。

タブレット端末装置１４０は、所謂マップ機能を有しており、計器パネル３３に設けた表示画面３３ａの表示内容をそのまま表示可能とすることもできる。

フロートポテンショメータ１５４ａは、圃場Ｆの凹凸に追従して上下動するセンターフロート４８に設けられており、前述したように油圧感度機構として機能し、圃場Ｆの凹凸に応じて苗植付部５０を昇降させることができる。

コントローラ１５０は、車体通信部１５１を介して無人飛行体であるドローン２０と通信可能とすることができる。ドローン２０には、カメラ１３６を搭載しておき、かかるカメラ１３６により空撮して得た画像データを、圃場Ｆの画像データとして利用することもできる。

なお、コントローラ１５０は、車体通信部１５１を介してインターネットなどのネットワークと接続可能にしておくこともできる。その場合、画像データＰなどを含む必要な情報を所定のサーバに格納しておき、苗移植機１を圃場Ｆの近傍で起動させた際に、自動的にダウンロードすることもできる。必要な情報としては、例えば、前年度の作業履歴情報などがある。

このように、必要なデータをサーバに蓄積することで、データ保護が可能になるとともに、コストダウンを図ることができる。なお、この場合、ダウンロードしたデータなどは作業完了後には消失させることで必要なメモリ領域を常時確保できるようにすることが好ましい。

本実施形態に係る苗移植機１は、上述してきた構成を有し、コントローラ１５０によって、自動走行しながら苗の植付作業を行うことができる。以下、自動走行制御処理の制御手順について具体的に説明する。図７Ａ、図７Ｂ、および図８は、苗移植機１の自動走行制御処理の一例を示すフローチャートである。

図７Ａに示すように、コントローラ１５０は、先ず、着座センサ１９０の検出結果を参照して作業者が着座しているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。作業者が着座していることを検出しなければ（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、自動走行制御は実行されない。そして、作業者が着座したことを検出すれば（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、計器パネル３３の表示画面３３ａに、予め作業者によって設定された作業エリアＷ（図２参照）を表示する（ステップＳ２２０）。

次いで、コントローラ１５０は、自動走行制御を実行する。本実施形態では、自動走行制御を直進サポート開始スイッチ８３の操作をトリガーとして開始するようにしている。直進サポート開始スイッチ８３が操作されると、コントローラ１５０は、エリア認識部１５０ａで認識した作業エリアＷと、位置情報取得装置１２０で取得した機体の位置座標とに基づき、直進サポート機構３１０を備える操舵装置１１０を制御して機体の走行制御を行う。このとき、作業エリアＷ内に非作業エリアＸが設定されていた場合、非作業エリアＸに付された回避レベル（図６参照）に応じた自動走行による苗植付作業がなされる。

コントローラ１５０は、自動運転制御の終了指示があるか否かを判定し（ステップＳ２４０）、自動運転制御の終了指示が検出されるまでは自動運転を継続する（ステップＳ２４０：Ｎｏ）。他方、自動運転制御がなされている中で、自動運転制御の終了指示が検出されると（ステップＳ２４０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、本自動走行制御処理を終了する。ここで、自動運転制御の終了は、例えば、直進サポート開始スイッチ８３が再度操作された場合に自動運転制御の終了指示がなされるようにすることができる。

また、自動走行制御をする場合、上述してきた例では、非作業エリアＸは作業エリアＷの中に予めデータとして設定するようにしていた。しかし、非作業エリアＸを、実際の圃場Ｆ内において、所定の回避ポール（不図示）を立設して設定することができる。このとき、回避ポールには、所定の信号発信機を設け、短距離無線の規格に準じた無線通信によって、苗移植機１がポールの位置およびこの回避ポールで区画されたエリア内に設定された回避レベルを自動的に認識するようにしている。

かかる回避ポールを用いた場合の処理を、図７Ｂを参照して説明する。なお、図７Ｂにおいて、ステップＳ２２０までは図７Ａと同じ処理であるため説明は省略する。図７Ｂに示すように、自動走行が開始されると（ステップＳ２５０）、コントローラ１５０は、回避ポールを検出したか否かを判定する（ステップＳ２６０）。回避ポールを検出すると（ステップＳ２６０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、回避レベルに応じて走行ルートや苗植付作業の実行態様を変更する。例えば、回避レベルが１や２の場合は、回避ポールを避けるルートに自動走行経路を変更する（ステップＳ２７０）。その後、あるいはステップＳ２６０で回避ポールが検出されない場合（ステップＳ２６０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は処理をステップＳ２８０に移し、自動走行制御を終えるか否かを判定する。すなわち、直進サポート開始スイッチ８３が操作されるなどの自動運転制御の終了指示がなされたか否かを判定する。

ステップＳ２８０において、自動運転制御の終了指示を検出されなかった場合（ステップＳ２８０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、処理をステップＳ２６０に戻す一方、自動運転制御の終了指示を検出された場合（ステップＳ２８０：Ｙｅｓ）、本自動走行制御を終了する。

また、本苗移植機１は、前述したように、コントローラ１５０の機体沈降判定部１５０ｄが、機体が沈降状態にあると判定すると、植付株間距離を広げるような制御を行うようにしている。かかる植付株間距離変更処理について、図８を参照しながら、より具体的に説明する。

図８に示すように、コントローラ１５０は、駆動輪（前輪４および後輪５）の出力と位置情報の関係は適当か否かを判定する（ステップＳ３１０）。すなわち、駆動輪の出力から推定される移動距離と、位置情報取得装置１２０で取得した自車両位置の情報から導出される実移動距離とがマッチしているか否かを判定する。

駆動輪の出力と位置情報の関係が適当であると判定した場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は処理をステップＳ３４０に移す一方、駆動輪の出力と位置情報の関係が適当ではないと判定した場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、コントローラ１５０は、現時点でのトランスミッション（Ｔ／Ｍ）１８において選択されているギアを記憶部のＲＡＭに記憶させる（ステップＳ３２０）。

すなわち、駆動輪の出力と位置情報の関係が適当ではない状態とは、駆動輪の回転数に見合った距離の移動がない状態が所定時間継続している状態を指し、その場合、コントローラ１５０は、ぬかるみなどに駆動輪が嵌って沈降状態にあると判断できる。このように判断すると、コントローラ１５０は、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１８のギアを低速ギアに変更する（ステップＳ３３０）。このように、低速ギアに切替えることで車速を低下させることにより、植付けられる苗の植付株間距離がこれまでよりも拡がるように苗植付装置６０の駆動ピッチも低下する。したがって、機体が沈降しながらも苗を植えることが可能となる。

そして、駆動輪の出力と位置情報の関係が適当ではないと判定した場合、並びにステップＳ３３０の処理を終えた後は、コントローラ１５０は、駆動輪（前輪４および後輪５）の出力と位置情報の関係は適当か否かを判定する（ステップＳ３４０）。適当であると判定すると（ステップＳ３４０：Ｙｅｓ）、コントローラ１５０は、トランスミッション１８の変速ギアを、低速ギアに変更する前のギア、すなわち、ステップＳ３２０でＲＡＭに記憶したギアに戻す（ステップＳ３５０）。

ところで、図８に示した処理では、コントローラ１５０の機体沈降判定部１５０ｄは、機体の沈降を、駆動輪（前輪４および後輪５）の出力と自車両の位置情報との関係によって判断するようにした。しかし、例えば、走行車体２に設けた傾きセンサ１８０を利用して、機体が沈降状態にあるか否かを判定することもできる。

この場合、図８におけるステップＳ３４０の判定は、傾きセンサ１８０による検出結果により、機体が安定した状態にあるか否かをコントローラ１５０の機体沈降判定部１５０ｄで判定することになる。すなわち、コントローラ１５０は、傾きセンサ１８０の検出結果に基づいて、走行車体２の姿勢が安定したと判定した場合、トランスミッション１８の変速ギアを、低速ギアに切替える前の他のギアに切替える。

また、本実施形態にかかる苗移植機１は、図３に示すように、コントローラ１５０が往復走行回数算出部１５０ｂと作業開始位置設定部１５０ｃとを備えている。往復走行回数算出部１５０ｂは、作業エリアＷに基づいて、作業開始から作業終了までに作業に必要な圃場Ｆ内における往復走行回数を算出することができる。作業開始位置設定部１５０ｃは、往復走行回数算出部１５０ｂにより算出した往復走行回数に基づいて、作業開始位置を設定することができる。すなわち、圃場Ｆに設定された作業エリアＷにおいて苗移植機１が往復走行可能な回数を求め、この往復走行可能回数が奇数か偶数かと、圃場Ｆに設けられた圃場出入口Ｆ１の位置とに応じて作業開始位置を設定するのである。

このとき、圃場出入口Ｆ１が圃場Ｆの長辺側に存在する場合と、短辺側に存在する場合とで条件を分けて考慮することが好ましい。このように、本実施形態によれば、例えば、圃場出入口Ｆ１をそのまま植付開始位置に設定するか、あるいは、圃場端から枕地分を考慮して植付開始位置に設定するかを効率的に設定することができる。

上述してきた実施形態より、以下の苗移植機１が実現する。

（１）操舵装置１１０を備えるとともに、後部に苗植付部５０を連結可能な走行車体２と、走行車体２の座標位置を取得可能な位置情報取得装置１２０と、圃場Ｆにおける作業エリアＷを認識するエリア認識部１５０ａを有し、当該エリア認識部１５０ａで認識した作業エリアＷと位置情報取得装置１２０で取得した走行車体２の位置座標とに基づき、操舵装置１１０を制御して走行車体２の走行制御を行うコントローラ１５０とを備え、エリア認識部１５０ａは、圃場Ｆにおいて作物を収穫した後に残された切株を示す画像データＰに基づいて圃場Ｆにおける作業エリアＷを認識する苗移植機１。

（２）上記（１）において、作業エリアＷを表示するとともに、当該作業エリアＷ内における非作業エリアＸを設定可能な表示装置３３１を備える苗移植機１。

（３）上記（２）において、表示装置３３１により設定される非作業エリアＸには、走行車体２が非作業エリアＸへの接近を回避する接近回避レベルが、非作業エリアＸと走行車体２との間の距離に応じて設定されている苗移植機１。

（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、コントローラ１５０は、作業エリアＷに基づいて、作業開始から作業終了までに作業に必要な圃場Ｆ内における往復走行回数を算出する往復走行回数算出部１５０ｂと、往復走行回数算出部１５０ｂにより算出した往復走行回数に基づいて、作業開始位置を設定する作業開始位置設定部１５０ｃとを有する苗移植機１。

（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて苗植付部５０は、圃場Ｆに苗を植え付ける苗植付装置６０を備えるとともに、走行車体２の傾きを検出する傾きセンサ１８０と、低速ギアを含む複数の変速ギアを備えるトランスミッション１８とをさらに備え、コントローラ１５０は、傾きセンサ１８０による検出結果に基づいて、苗植付装置６０が作動中における走行車体２の圃場Ｆに対する沈降状態を判定する機体沈降判定部１５０ｄを有し、機体沈降判定部１５０ｄが、走行車体２が所定時間継続して沈降状態にあると判定した場合、トランスミッション１８の選択ギアを低速ギアに切替える苗移植機１。

（６）上記（５）において、コントローラ１５０は、傾きセンサ１８０による検出結果に基づいて、機体沈降判定部１５０ｄが走行車体２の姿勢が安定したと判定した場合、変速ギアを、低速ギアに切替える前の他のギアに切替える苗移植機１。

なお、上述してきた実施形態はあくまで一例であって、例えば、走行車体２や苗植付部５０の構成は自由に設定できる。図９は、変形例に係る苗移植機の操縦部の説明図である。なお、図９においては、上述してきた構成要素と同一のものには同一符号を用いた。

図９に示すように、変形例に係る苗移植機１では、操縦部３０に設けた計器パネル３３から、表示画面３３ａをモニタ部となる表示装置３３１と操作部とに分離し、表示装置３３１についてはセンターマスコット３５３に接近させて配置している。かかる構成とすることにより、作業者の焦点の移動が小さくなり、モニタの視認性と圃場Ｆの視認性とを両立させることができる。

また、図示はしないが、計器パネル３３の位置を変更自在とすることもできる。例えば、利用時にはフロントカバー３１に対して中央に位置させ、不要時には、作業者の前方視界を邪魔することが無いようにサイドへ移動可能とするものである。また、計器パネル３３については、例えばステアリングポスト３１５の上部に所定のパネル配置面を設け、かかるパネル配置面に埋設することができる。この場合、作業者の前方視界を妨げないように、庇などは設けないことが好ましい。

また、参考例として、以下のような作業エリアＷの認識手法がある。

例えば、作業エリアＷを認識するために予め取得する画像データとしては、実施形態で示したような稲の刈りいれ作業後の切株が残された圃場Ｆの画像データではなく、圃場Ｆの荒起こし直後、あるいは代掻き直後の画像データを用いるものである。荒起こしや代掻きの直後の圃場Ｆであれば、田植直前のような時期と比べて、圃場面がはっきりと茶色に表れるため画像認識が容易であり、なおかつ圃場Ｆの状態も比較的新しいので信頼度が高い。また、作業エリアＷの認識精度をより高めるために、例えば、代掻き直後の画像データ、荒起こし直後の画像データ、稲刈り直後の画像データ、そして田植後１か月の画像データというように、順次遡って利用することもできる。その場合、代掻き直後の画像データ、荒起こし直後の画像データには他よりも重み付けすることが好ましい。

また、作業エリアＷを認識するために予め取得する画像データとしては、例えば、過去の作業実績をアイコン化して配置した地図データを表示画面３３ａに表示し、アイコンを選択するだけで作業エリアＷを設定することもできる。圃場Ｆが合筆、文筆などされて変化している場合は、改めて実走行して作業実績に変わるデータを取得するとよい。なお、実走行した経路が過去の実績である走行経路と近似している場合は、平均化したデータを用いることもできる。

また、作業エリアＷを取得する際に、例えば、地図データを表示画面３３ａに表示して作業エリア情報を手入力する場合、それだけでは信頼度が低くなることも考えられる。そこで、カメラ１３６を搭載したドローン２０を利用して得た実際の位置情報に置き換えるなどの補正を行うことができる。また、ドローン２０に代えて、実際に苗移植機１を走行させ、例えば実走行時に問題となり易い畔際近傍における実際の位置情報を取得して補正することもできる。その場合、苗移植機１には、プッシュセンサ、レベラ、カメラなどの機械的なセンサなどを搭載しておくとよい。

また、圃場Ｆを苗の植え付け前に、実際に走行しながら、非作業エリアＸの設定を含めて作業エリアＷを設定し、ティーチング作業において、畦際に沿って走行して閉鎖領域を作ることによって、これを作業エリアＷと認識させることができる。

上述してきた実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述してきた実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、表示要素などのスペック（構造、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質など）は、適宜に変更して実施することができる。

１ 苗移植機（作業車両）
２ 走行車体
１８ トランスミッション
５０ 苗植付部（作業機）
６０ 苗植付装置
１１０ 操舵装置
１２０ 位置情報取得装置
１５０ コントローラ（制御装置）
１５０ａ エリア認識部
１５０ｂ 往復走行回数算出部
１５０ｃ 作業開始位置設定部
１５０ｄ 機体沈降判定部
１８０ 傾きセンサ（車体傾き検出装置）
３３１ 表示装置
Ｆ 圃場
Ｗ 作業エリア
Ｘ 非作業エリア

Claims (6)

1. 操舵装置を備えるとともに、後部に作業機を連結可能な走行車体と、
   前記走行車体の座標位置を取得可能な位置情報取得装置と、
   圃場における作業エリアを認識するエリア認識部を有し、当該エリア認識部で認識した前記作業エリアと前記位置情報取得装置で取得した前記走行車体の位置座標とに基づき、前記操舵装置を制御して前記走行車体の走行制御を行う制御装置と、
   を備え、
   前記エリア認識部は、
   前記圃場において作物を収穫した後に残された切株を示す画像データに基づいて前記圃場における作業エリアを認識する
   ことを特徴とする作業車両。
2. 前記作業エリアを表示するとともに、当該作業エリア内における非作業エリアを設定可能な表示装置を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記表示装置により設定される非作業エリアには、前記走行車体が前記非作業エリアへの接近を回避する接近回避レベルが、前記非作業エリアと前記走行車体との間の距離に応じて設定されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の作業車両。
4. 前記制御装置は、
   前記作業エリアに基づいて、作業開始から作業終了までに作業に必要な前記圃場内における往復走行回数を算出する往復走行回数算出部と、
   前記往復走行回数算出部により算出した往復走行回数に基づいて、作業開始位置を設定する作業開始位置設定部と、
   を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の作業車両。
5. 前記作業機は、圃場に苗を植え付ける苗植付装置を備えるとともに、
   前記走行車体の傾きを検出する車体傾き検出装置と、
   低速ギアを含む複数の変速ギアを備えるトランスミッションと、
   をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記車体傾き検出装置による検出結果に基づいて、前記苗植付装置が作動中における前記走行車体の前記圃場に対する沈降状態を判定する機体沈降判定部を有し、
   前記機体沈降判定部が、前記走行車体が所定時間継続して沈降状態にあると判定した場合、前記トランスミッションの選択ギアを前記低速ギアに切替える
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の作業車両。
6. 前記制御装置は、
   前記車体傾き検出装置による検出結果に基づいて、前記機体沈降判定部が前記走行車体の姿勢が安定したと判定した場合、
   前記変速ギアを、前記低速ギアに切替える前の他のギアに切替える
   ことを特徴とする請求項５に記載の作業車両。

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