JP6874893B2 - 刈取作業方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数台のコンバインを使用した穀稈の刈取作業方法に関するものである。

従来の穀稈の刈取作業方法では、穀稈の刈取作業方法では、圃場内に搬入された複数台のコンバインが、それぞれ測位衛星の信号に基づいて設定された刈取経路を走行しながら穀稈の刈取作業を行う方法が知られている。（特許文献１参照）

特開２０１８-１０８０３４号公報

しかし、従来の穀稈の刈取作業方法では、コンバインの通信手段に異常が発生したり、測位衛星からの通信が遮断された場合には、同一圃場内で刈取作業を行っている相互のコンバインが接触する恐れがあった。

そこで、本発明は、コンバインの接触を防止することができる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、複数のコンバインを使用して圃場内に植立した穀稈を刈り取る刈取作業方法であって、
第１コンバイン（１Ａ）を、予め設定した第１刈取経路に沿って走行させて圃場の畦の近傍に植立した穀稈の刈取作業を行わせ、第２コンバイン（１Ｂ）を、前記第１コンバイン（１Ａ）が前記第１刈取経路に沿って刈取作業を行った後に、前記圃場の内部に移動させて、予め設定した第２刈取経路に沿って未刈穀稈の刈取作業を行わせ、前記第１コンバイン（１Ａ）の前記第１刈取経路に沿った刈取作業によって、圃場の外周部に前記第２コンバイン（１Ｂ）を方向転換可能とするスペースが形成されることを特徴とする刈取作業方法である。

請求項２記載の発明は、前記第１刈取経路を、圃場の外周部を反時計方向に周回する経路として設定し、前記第２刈取経路を、前記第１刈取経路の内側を反時計方向に周回する経路、又は圃場の一側から他側に向けて直進した後に方向転換して他側から一側に向けて直進する第３経路として設定した請求項１記載の刈取作業方法である。

請求項３記載の発明は、前記第１コンバイン（１Ａ）に備えた第１刈取装置（４Ａ）の刈取条数を、前記第２コンバイン（１Ｂ）に備えた第２刈取装置（４Ｂ）の刈取条数よりも少なくした設定した請求項１又は２記載の刈取作業方法である。

請求項４記載の発明は、前記第１コンバイン（１Ａ）と第２コンバイン（１Ｂ）の位置は、測位衛星（１１）と予め位置が判明している基地局（１２）からの情報に基づいて算出される請求項１〜３のいずれか１項に記載の刈取作業方法である。

請求項１記載の発明によれば、第２コンバイン（１Ｂ）で圃場の畦の近傍に植立した穀稈を踏み倒すことを防止して、収穫ロスをより少なくすることができる。また、第１コンバイン（１Ａ）として小・中型のコンバインを選択し、第２コンバイン（１Ｂ）として大型のコンバインを選択した場合には、軽量で旋回半径が小さい第１コンバイン（１Ａ）で軟弱地が多い圃場の外周部の刈取作業を行って、沈下による走行トラブルを低減して刈取作業時間を短縮でき、畦際に植立している穀稈の刈残しを低減することができる。また、一度に多くの穀稈を刈取ることができる第２コンバイン（１Ｂ）で圃場の内側の刈取作業を行って、刈取作業時間を大幅に短縮することができ、刈取作業の能率を高めることができる。

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、第１コンバイン（１Ａ）で圃場の畦の近傍に植立した穀稈の刈り取りが効率良く行え、第２コンバイン（１Ｂ）で圃場の中央部に植立した穀稈の刈り取りが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１又は２記載の発明による効果に加えて、第１コンバイン（１Ａ）で圃場の畦の近傍に植立した略全ての穀稈を刈り取ることができ、収穫ロスを少なくすることができる。

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、第１コンバイン（１Ａ）と第２コンバイン（１Ｂ）の走行位置、停車位置等を正確に算出することができ、第１コンバイン（１Ａ）と第２コンバイン（１Ｂ）の接触をより防止することができる。

中型コンバインの左側面図である。 中型コンバインの測位ユニットの接続図である。 中型コンバインのコントローラの接続図である。 大型コンバインの左側面図である。 大型コンバインの測位ユニットの接続図である。 大型コンバインのコントローラの接続図である。 小・中型と大型コンバインの共同作業の説明図であり、（ａ）は第１圃場、（ｂ）は第２圃場を示している。 小・中型コンバインの駆動方法の説明図である。 大型コンバインの駆動方法の説明図である。 ドローンの正面図である。 ドローンの測位ユニットの接続図である。 ドローンのコントローラの接続図である。 ドローンと大型コンバインの共同作業の説明図であり、（ａ）はドローン、（ｂ）は大型コンバインの経路を示している。 ドローンによって大型コンバインの前方に障害物が検知された後に、障害物が移動した場合の説明図であり、（ａ），（ｂ）はドローン、（ｃ）は大型コンバインの経路を示している。 ドローンによって大型コンバインの前方に障害物が検知された後に、障害物が引続いて存在した場合の説明図であり、（ａ），（ｂ）はドローン、（ｃ）は大型コンバインの経路を示している。 大型コンバインが設定刈取経路から外れた後に、外れが修正できない場合の説明図であり、（ａ），（ｃ）はドローン、（ｂ）は大型コンバインの経路を示している。 大型コンバインが設定刈取経路から外れた後に、外れが修正できた場合の説明図であり、（ａ），（ｃ）はドローン、（ｂ）は大型コンバインの経路を示している。図１６の大型コンバインの走行経路に外れが発生した場合の説明図であり、（ａ），（ｄ）（はドローン、（ｂ），（ｃ）は大型コンバインの経路を示している。 ドローンの駆動方法の説明図である。 大型コンバインの駆動方法の説明図である。 大型コンバインの駆動方法の説明図である。 走行装置の背面図であり、（ａ）は水平状態、（ｂ）は左下がりに状態の説明図である。 刈取装置の正面図であり、穀稈センサと未刈穀稈の状態の説明図である。

＜小・中型のコンバインと大型のコンバインの共同作業＞
先ず、畦刈作業を行う中型のコンバインと畦刈作業以外の刈取作業を行う大型のコンバインの共同作業について説明する。

（小・中型のコンバイン）
図１に示すように、コンバイン（請求項における「第１コンバイン」）１Ａは、圃場の植立された３条ないし４条の穀稈を刈取る刈幅を有した中型のコンバイン、または２条の穀稈を刈取る小型のコンバインである。

コンバイン１Ａは、機体フレーム２Ａ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３Ａが設けられ、機体フレーム２Ａの前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置（請求項における「第１刈取装置」）４Ａが設けられ、刈取装置４Ａ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（図示省略）が設けられ、刈取装置４Ａの後方右側に操縦者が搭乗する操縦部６Ａが設けられている。また、操縦部６Ａ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７Ａが設けられ、グレンタンク７Ａの後側に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部からなる排出オーガ８Ａが設けられている。

図２に示すように、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位方式である測位ユニット１０Ａは、測位衛星１１と、既知の位置に設けられた基地局１２と、コンバイン１Ａに設けられた移動局１６Ａで構成されている。これにより、測位衛星１１から移動局１６Ａに送信されてくる位置情報と基地局１２から移動局１６Ａに送信されてくる補正用の位置情報から移動局１６Ａの位置を正確に得ることができる。

基地局１２は、固定用通信機１３と、測位衛星１１からの位置情報を受信する固定用ＧＰＳアンテナ１４と、移動局１６Ａに補正用の位置情報を送信する固定用データ送信アンテナ１５で構成されている。また、移動局１６Ａは、移動用通信機１７Ａと、測位衛星１１からの位置情報を受信する移動用ＧＰＳアンテナ１８Ａと、基地局１２からの補正用の位置情報を受信する移動用データ送信アンテナ１９Ａで構成されている。なお、移動局１６Ａ内部で、測位衛星１１からの位置情報と基地局１２からの補正用の位置情報に基づいて移動局１６Ａの位置情報は算出されている。

図３に示すように、コンバイン１Ａのコントローラ２０Ａは、ＣＰＵ等からなる処理部２１Ａ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２２Ａと、外部とのデータ通信用の通信部２３Ａから形成されている。

処理部２１Ａは、予め記憶部２２Ａに格納された、圃場の位置、圃場の形状、畦刈の経路、畦刈周回回数、走行速度、コンバインの搬入位置、及びコンバイン搬出位置が格納されているプログラムをＲＡＭに読み出して、プログラムを実行してコンバイン１Ａの作動を制御することができる。

コントローラ２０Ａの入力側には、コンバイン１Ａの位置情報である移動局１６Ａの移動用通信機１７Ａと、コンバイン１Ｂの通信部２３Ｂと、図２１に示すように、走行装置３Ａの左クローラ６０Ａを支持するフレームに支持された左高さセンサ３０Ａと、右クローラ６０Ｂを支持するフレームに支持された右高さセンサ３１Ａと、図２２に示すように、刈取装置４Ａの左端部に設けられた左穀稈センサ３２Ａと、刈取装置４Ａの右端部に設けられた右内穀稈センサ３３Ａと、右内穀稈センサ３３Ａの右側に所定の間隔を隔てて設けられた右外穀稈センサ３４Ａ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。なお、左高さセンサ３０Ａや左穀稈センサ３２Ａ等には、赤外線センサや超音波センサを使用することができる。

コントローラ２０Ａの出力側には、走行装置３Ａを駆動させる起動スイッチ４０Ａと、走行装置３Ａの駆動を停止させる停止スイッチ４１Ａと、予め設けられた設定経路を再設定する経路設定スイッチ４２Ａと、刈取装置４Ａを駆動させる刈取スイッチ４３Ａ、走行用ＨＳＴ用の操作スイッチ４５Ａと、左トランスミッション用の左切換えスイッチ４６Ａと、右トランスミッション用の右切換えスイッチ４７Ａと、刈取装置４Ａの昇降シリンダ用の昇降スイッチ４８Ａ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。

（大型のコンバイン）
図４に示すように、コンバイン（請求項における「第２コンバイン」）１Ｂは、圃場の植立された５条〜７条の穀稈を刈取る刈幅を有した大型のコンバインである。

コンバイン１Ｂは、機体フレーム２Ｂ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３Ｂが設けられ、機体フレーム２Ｂの前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置（請求項における「第２刈取装置」）４Ｂが設けられ、刈取装置４Ｂ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（図示省略）が設けられ、刈取装置４Ｂの後方右側に操縦者が搭乗する操縦部６Ｂが設けられている。また、操縦部６Ｂ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７Ｂが設けられ、グレンタンク７Ｂの後側に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部からなる排出オーガ８Ｂが設けられている。

図５に示すように、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位方式である測位ユニット１０Ｂは、測位衛星１１と、既知の位置に設けられた基地局１２と、コンバイン１Ｂに設けられた移動局１６Ｂで構成されている。これにより、測位衛星１１から移動局１６Ｂに送信されてくる位置情報と基地局１２から移動局１６Ｂに送信されてくる補正用の位置情報から移動局１６Ｂの位置を正確に得ることができる。

基地局１２は、固定用通信機１３と、測位衛星１１からの位置情報を受信する固定用ＧＰＳアンテナ１４と、移動局１６Ｂに補正用の位置情報を送信する固定用データ送信アンテナ１５で構成されている。また、移動局１６Ｂは、移動用通信機１７Ｂと、測位衛星１１からの位置情報を受信する移動用ＧＰＳアンテナ１８Ｂと、基地局１２からの補正用の位置情報を受信する移動用データ送信アンテナ１９Ｂで構成されている。なお、移動局１６Ｂ内部で、測位衛星１１からの位置情報と基地局１２からの補正用の位置情報に基づいて移動局１６Ｂの位置情報は算出されている。

図６に示すように、コンバイン１Ｂのコントローラ２０Ｂは、ＣＰＵ等からなる処理部２１Ｂ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２２Ｂと、外部とのデータ通信用の通信部２３Ｂから形成されている。

処理部２１Ｂは、予め記憶部２２Ｂに格納された、圃場の位置、圃場の形状、刈取の経路、刈取周回回数、走行速度、コンバインの搬入位置、及びコンバイン搬出位置が格納されているプログラムをＲＡＭに読み出して、プログラムを実行してコンバイン１Ｂの作動を制御することができる。

コントローラ２０Ｂの入力側には、コンバイン１Ｂの位置情報である移動局１６Ｂの移動用通信機１７Ｂと、コンバイン１Ａの通信部２３Ａと、ドローン５０の通信部２３Ｃと、図２１に示すように、走行装置３Ｂの左クローラ６０Ｂを支持するフレームに支持された左高さセンサ３０Ｂと、右クローラ６１Ｂを支持するフレームに支持された右高さセンサ３１Ｂと、図２２に示すように、刈取装置４Ｂの左端部に設けられた左穀稈センサ３２Ｂと、刈取装置４Ｂの右端部に設けられた右内穀稈センサ３３Ｂと、右内穀稈センサ３３Ｂの右側に所定の間隔を隔てて設けられた右外穀稈センサ３４Ｂ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。なお、左高さセンサ３０Ｂや左穀稈センサ３２Ｂ等には、赤外線センサや超音波センサを使用することができる。

コントローラ２０Ｂの出力側には、走行装置３Ｂを駆動させる起動スイッチ４０Ｂと、走行装置３Ｂの駆動を停止させる停止スイッチ４１Ｂと、予め設けられた設定経路を再設定する経路設定スイッチ４２Ｂと、刈取装置４Ｂを駆動させる刈取スイッチ４３Ｂ、走行用ＨＳＴ用の操作スイッチ４５Ｂと、左トランスミッション用の左切換えスイッチ４６Ｂと、右トランスミッション用の右切換えスイッチ４７Ｂと、刈取装置４Ｂの昇降シリンダ用の昇降スイッチ４８Ｂ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。

（共同作業）
図７に示すように、小・中型のコンバイン１Ａが圃場の畦刈作業を行った後に、大型のコンバイン１Ｂが圃場の畦刈以外の刈取作業を行う。これにより、第１コンバイン１Ａで軟弱地が多い圃場の外周部の刈取作業を行って、沈下による走行トラブルを低減して刈取作業時間を短縮でき、畦際に植立している穀稈の刈残しを低減することができる。また、一度に多くの穀稈を刈取ることができる第２コンバイン１Ｂで圃場の内側の刈取作業を行って、刈取作業時間を大幅に短縮することができ、刈取作業の能率を高めることができる。

コンバイン１Ａは、第１圃場内に移動して畦刈作業を行い、畦刈作業が終了するとい第１圃場外に移動する。次に、コンバイン１Ａは、第２圃場内に移動して畦刈作業を行い、畦刈作業が終了すると第２圃場外に移動する。

コンバイン１Ｂは、コンバイン１Ｂの通信部２３Ｂが、コンバイン１Ａが第１圃場外に移動したとの情報を受信した後に、第１圃場内に移動して刈取作業を行い、刈取作業が終了するとい第１圃場外に移動する。次に、コンバイン１Ｂは、コンバイン１Ｂの通信部２３Ｂが、コンバイン１Ａが第２圃場外に移動したとの情報を受信した後に、第２圃場内に移動して刈取作業を行い、刈取作業が終了するとい第２圃場外に移動する。これにより、測位衛星１１や基地局１２からの通信エラーによって測位ユニット１０Ａ，１０Ｂに異常が発生した場合においても、コンバイン１Ａとコンバイン１Ｂの接触を防止して、刈取作業を安全に行うことができる。

（小・中型のコンバインの駆動方法）
図８に示すように、ステップＳ１Ａで、コンバイン１Ａは、第１圃場外の待機位置に停車し、次に、コントローラ２０Ａの処理部２１Ａは、記憶部２２Ａに格納された第１圃場の形状、畦刈作業の設定経路、畦刈作業の設定周回回数、設定走行速度、コンバインの搬入位置、コンバインの搬出位置、及び当日作業を行う圃場等を読込んでステップＳ２Ａに進む。

ステップＳ２Ａで、処理部２１Ａは、刈取スイッチ４３Ａを入力してコンバイン１Ａを駆動し、コンバインの搬入位置からコンバイン１Ａを第１圃場に移動させた後、畦刈作業の設定経路、畦刈作業の設定周回回数、及び設定走行速度に基づいて畦刈作業を開始してステップＳ３Ａに進む。これにより、旋回半径が小さいコンバイン１で畦刈作業を行い穀稈の刈残しを低減し、大型のコンバイン１Ｂの旋回スペースを効率良く形成することができる。なお、図７では、畦刈作業の設定周回回数を１回に図示しているが２〜４回に設定することが多い。

ステップＳ３Ａで、処理部２１Ａは、畦刈作業が終了したか否か、例えば、コンバイン１Ａが実際に畦刈作業を行った周回回数が設定周回回数に到達したか否か判断して、周回回数が設定周回回数よりも少ない場合には、畦刈作業が終了していないと判断してステップＳ２Ａに戻り、周回回数が設定周回回数に到達した場合には、畦刈作業が終了したと判断してステップＳ４Ａに進む。

ステップＳ４Ａで、処理部２１Ａは、コンバイン１Ａをコンバインの搬出位置から第１圃場外の退避位置に移動させてステップＳ５Ａに進む。

ステップＳ５Ａで、通信部２３Ａは、コンバイン１Ｂの通信部２３Ｂに、コンバイン１Ａが第１圃場外の退避位置に移動した情報を送信してステップＳ６Ａに進む。

ステップＳ６Ａで、処理部２１Ａは、コンバイン１Ａが引続いて畦刈作業を行う第２圃場があるか否か判断し、第２圃場がある場合には、ステップＳ７Ａに進み、第２圃場がない場合には、一連の作業を終了する。

ステップＳ７Ａでは、処理部２１Ａは、起動スイッチ４０Ａを入力してコンバイン１Ａを駆動し、第２圃場の待機位置に移動させてステップＳ１Ａに戻る。なお、ステップＳ１Ａでは、処理部２１Ａは、第２圃場の形状、畦刈作業の設定経路、畦刈作業の設定周回回数、設定走行速度、コンバインの搬入位置、及びコンバインの搬出位置、当日作業を行う圃場等を読込む。

（大型のコンバインの駆動方法）
図９に示すように、ステップＳ１Ｂで、コンバイン１Ｂは、第１圃場外の待機位置に停車し、次に、コントローラ２０Ｂの処理部２１Ｂは、通信部２３Ｂによってコンバイン１Ａが第１圃場外の退避位置に移動した情報を受信しているか否か判断する。コンバイン１Ａが第１圃場外の退避位置に移動していない場合には、ステップＳ２Ｂに進み、コンバイン１Ａが第１圃場外の退避位置に移動している場合には、ステップＳ３Ｂに進む。これにより、第１圃場内でコンバイン１Ａとコンバイン１Ｂの接触を防止して畦刈作業と刈取作業を安全に行うことができる。

また、コンバイン１Ａの走行速度からコンバイン１Ａの畦刈作業が終了する時間を算出して、コンバイン１Ａの畦刈作業が終了する前にコンバイン１Ｂを第１圃場の待機位置に移動させるのが好ましい。これにより、コンバイン１Ｂが移動に要する時間を減らして作業時間を短くすることができる。

ステップＳ２Ｂでは、処理部２１Ｂは、停止スイッチ４１Ｂを入力してコンバイン１Ｂを引続いて第１圃場外の待機位置に停車させてステップＳ１Ｂに戻る。

ステップＳ３Ｂでは、処理部２１Ｂは、起動スイッチ４０Ｂを入力してコンバイン１Ｂを駆動し、コンバインの搬入位置からコンバイン１Ｂを第１圃場に移動させてステップＳ４Ｂに進む。

ステップＳ４Ｂで、処理部２１Ｂは、記憶部２２Ｂに格納された第１圃場の形状、刈取作業の設定経路、刈取作業の設定周回回数、設定走行速度、コンバインの搬入位置、コンバインの搬出位置、及び当日作業を行う圃場等を読込んでステップＳ５Ｂに進む。なお、設定経路には、圃場を反時計に周回する周回経路と、圃場の一側から他側に直進する直進経路と、圃場の一側から他側に後進する後進経路を組合わせることができる。

ステップＳ５Ｂで、処理部２１Ｂは、刈取スイッチ４３Ｂを入力して、刈取作業の設定経路、刈取作業の設定周回回数、及び設定走行速度に基づいて刈取作業を開始してステップＳ６Ｂに進む。これにより、刈取能力が高いコンバイン１Ｂで刈取作業を効率良く行うことができる。なお、図７では、刈取作業の設定周回回数を２周で図示しているが、第１圃場の広さに基づいて任意の周回回数に設定することができる。

ステップＳ６Ｂで、処理部２１Ｂは、刈取作業が終了したか否か、例えば、コンバイン１Ｂが刈取作業を行った周回回数が設定周回回数に到達したか否か判断して、周回回数が設定周回回数よりも少ない場合には、刈取作業が終了していないと判断してステップＳ５Ｂに戻り、実周回回数が設定周回回数に到達した場合には、刈取作業が終了したと判断してステップＳ７Ｂに進む。

ステップＳ７Ｂで、処理部２１Ｂは、コンバイン１Ｂをコンバインの搬出位置から第１圃場外の退避位置に移動させてステップＳ８Ｂに進む。

ステップＳ８Ｂで、処理部２１Ｂは、コンバイン１Ｂが引続いて畦刈作業を行う第２圃場があるか否か判断し、第２圃場がある場合には、ステップＳ９Ｂに進み、第２圃場がない場合には、一連の作業を終了する。

ステップＳ９Ｂでは、処理部２１Ｂは、起動スイッチ４０Ｂを入力してコンバイン１Ｂを駆動し、第２圃場の待機位置に移動させて停車してステップＳ１Ｂに戻る。なお、ステップＳ１Ｂでは、処理部２１Ｂは、通信部２３Ｂによってコンバイン１Ａが第２圃場外の退避位置に移動した情報が受信されているか否か判断する。

＜ドローンと大型のコンバインの共同作業＞
次に、ドローンとドローンによって先導される大型のコンバインの共同作業について説明する。

（ドローン）
図１０に示すように、ドローン５０は、本体の下部に圃場を撮影するカメラ５１が搭載されている。

図１１に示すように、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位方式である測位ユニット１０Ｃは、測位衛星１１と、既知の位置に設けられた基地局１２と、ドローン５０に設けられた移動局１６Ｃで構成されている。これにより、測位衛星１１から移動局１６Ｃに送信されてくる位置情報と基地局１２から移動局１６Ｃに送信されてくる補正用の位置情報から移動局１６Ｃの位置を正確に得ることができる。

基地局１２は、固定用通信機１３と、測位衛星１１からの位置情報を受信する固定用ＧＰＳアンテナ１４と、移動局１６Ｃに補正用の位置情報を送信する固定用データ送信アンテナ１５で構成されている。また、移動局１６Ｃは、移動用通信機１７Ｃと、測位衛星１１からの位置情報を受信する移動用ＧＰＳアンテナ１８Ｃと、基地局１２からの補正用の位置情報を受信する移動用データ送信アンテナ１９Ｃで構成されている。なお、移動局１６Ｃ内部で、測位衛星１１からの位置情報と基地局１２からの補正用の位置情報に基づいて移動局１６Ｃの位置情報は算出されている。

図１２に示すように、ドローン５０のコントローラ２０Ｃは、ＣＰＵ等からなる処理部２１Ｃ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２２Ｃと、外部とのデータ通信用の通信部２３Ｃから形成されている。

処理部２１Ｃは、予め記憶部２２Ｃに格納された、圃場の位置、圃場の形状、刈取経路に対応する飛行経路、飛行高さ、コンバインの走行速度に対応する飛行速度が格納されているプログラムをＲＡＭに読み出して、プログラムを実行してドローン５０の作動を制御することができる。

コントローラ２０Ｃの入力側には、ドローン５０の位置情報である移動局１６Ｃの移動用通信機１７Ｃと、コンバイン１Ｂの通信部２３Ｂ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２０Ｃの出力側には、予め設けられた設定経路を再設定する経路設定スイッチ４２Ｃと、カメラ５１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。

（大型のコンバイン）
図４〜６に示し、前述した大型のコンバイン１Ｂを使用することができる。

（共同作業）
図１３に示すように、ドローン５０のカメラ５１によってコンバイン１Ｂの前方の障害物が撮影されない場合には、コンバイン１Ｂは、ドローン５０の飛行経路と同じ刈取作業の設定経路に沿って走行する。なお、図１３（ａ）はドローン５０の飛行経路を図示し、図１３（ｂ）はコンバイン１Ｂの設定経路を図示している。

図１４に示すように、カメラ５１によってコンバイン１Ｂの前方の障害物が撮影されたが、その後に、障害物が設定経路を横断してコンバイン１Ｂが通過する直前にはカメラ５１によってコンバイン１Ｂの前方の障害物が撮影されない場合には、コンバイン１Ｂは、ドローン５０の飛行経路と同じ刈取作業の設定経路に沿って走行する。なお、図１４（ａ）は、ドローン５０の飛行経路上に障害物がある状態を図示し、図１４（ｂ）は、ドローン５０の飛行経路上に障害物がない状態を図示し、図１４（ｃ）はコンバイン１Ｂの設定経路を図示している。

図１５に示すように、カメラ５１によってコンバイン１Ｂの前方の障害物が撮影され、コンバイン１Ｂが通過する直前においても引続いてカメラ５１によってコンバイン１Ｂの前方の障害物が撮影されている場合には、ドローン５０の飛行経路から外れてコンバイン１Ｂは障害物を回避する回避経路を走行した後に、再びドローン５０の飛行経路に沿ってコンバイン１Ｂを走行させる。なお、回避経路は、コンバイン１Ｂの通信部２３Ｂで受信したドローン５０の通信部２３Ｃから送信されてきた障害物の位置、大きさ等の情報に基づいて処理部２１Ｂで設定することができる。これにより、コンバイン１Ｂと障害物の接触を防止することができる。なお、図１５（ａ）は、ドローン５０の飛行経路上に障害物がある状態を図示し、図１５（ｂ）は、引続いてドローン５０の飛行経路上に障害物がある状態を図示し、図１５（ｃ）はコンバイン１Ｂの設定経路と回避経路を図示している。

図１６に示すように、コンバイン１Ｂが設定経路から外れた後に、所定の距離、時間内にコンバイン１Ｂが設定経路に回復した場合には、ドローン５０は飛行経路を維持する。これにより、圃場に点在するぬかるみ等によってコンバイン１Ｂが左右方向に外れた場合に頻繁にドローン５０の飛行経路を再設定する必要がなくなり全体としての刈取作業の効率を高くすることができる。なお、図１６（ａ）は、ドローン５０の飛行経路を図示し、図１６（ｂ）は、コンバイン１Ｂが設定経路から外れた状態を図示し、図１６（ｃ）は、コンバイン１Ｂが設定経路に回復した状態を図示し、図１６（ｄ）は、ドローン５０の飛行経路を維持している状態を図示している。

図１７に示すように、コンバイン１Ｂが設定経路から外れた後に、所定の距離、時間が過ぎた後もコンバイン１Ｂが設定経路から外れている場合には、ドローン５０は飛行経路を再設定する。これにより、圃場に点在するぬかるみ等によってコンバイン１Ｂが左右方向に大きく外れた場合にも引続いてドローン５０によってコンバイン１Ｂを前方を効率良く監視することができる。なお、図１７（ａ）は、ドローン５０の飛行経路を図示し、図１７（ｂ）は、コンバイン１Ｂが設定経路から外れた状態を図示し、図１７（ｃ）は、ドローン５０の飛行経路を再設定した状態を図示している。

（ドローンの駆動方法）
図１８に示すように、ステップＳ１Ｃで、ドローン５０は、圃場の上方の待機位置に停止し、次に、コントローラ２０Ｃの処理部２１Ｃは、記憶部２２Ｃに格納された圃場の位置、圃場の形状、刈取経路に対応する飛行経路、飛行高さ、コンバインの走行速度に対応する飛行速度等を読込んでステップＳ２Ｃに進む。

ステップＳ２Ｃで、処理部２１Ｃは、カメラ５１を駆動して、圃場の撮影、特に、圃場におけるコンバイン１Ｂの前方に位置する部位の撮影を行ってステップＳ３Ｃに進む。

ステップＳ３Ｃで、処理部２１Ｃは、圃場におけるコンバイン１Ｂの前方に位置する部位にコンバイン１Ｂの走行を阻害する障害物があるか否か判断する。障害物がないと判断した場合にはステップＳ４Ｃに進み、障害物があると判断した場合には、通信部２３Ｃは、コンバイン１Ｂの通信部２３Ｂに、コンバイン１Ｂの前方に障害物があるとの情報を送信する。

ステップＳ４Ｃで、処理部２１Ｃは、通信部２３Ｃによってコンバイン１Ｂが走行を一時停止している情報を受信したか否か判断する。コンバイン１Ｂが走行を一時停止していない場合には、ステップＳ５Ｃに進み、コンバイン１Ｂが走行を一時停止している場合には、ステップＳ１Ｃに戻る。これにより、コンバイン１Ｂが障害物によって一時停止して場合には、ドローン５０は一時停止した時間を補正にした新しい刈取経路に対する飛行経路を設定して、引続いてコンバイン１Ｂの前方を監視することができる。

ステップＳ５Ｃで、処理部２１Ｃは、通信部２３Ｃによってコンバイン１Ｂが回避経路を設定して回避移動した情報を受信したか否か判断する。コンバイン１Ｂが回避経路を設定した場合には、ステップＳ６Ｃに進み、コンバイン１Ｂが回避経路を設定していない、場合にはステップＳ７Ｃに進む。

ステップＳ６Ｃで、処理部２１Ｃは、経路設定スイッチ４２Ｃを起動して、ドローン５０の新しい刈取経路に対する飛行経路を設定してステップＳ７Ｃに進む。また、通信部２３Ｃは、コンバイン１Ｂの通信部２３Ｂに、カメラ５１の撮影映像を送信する。これにより、ドローン５０は新しい刈取経路に対する飛行経路を設定して、コンバイン１Ｂと障害物の接触を防止することができる。

ステップＳ７Ｃで、処理部２１Ｃは、刈取作業が終了したか否か、例えば、処理部２１Ｃは、ドローン５０が飛行経路の終端部に位置している否か判断して、ドローン５０が飛行経路の終端部に飛来している場合には、刈取作業が終了したと判断してドローン５０の飛行を終了し、ドローン５０が飛行経路の終端部に飛来していない場合には、刈取作業が終了していないと判断してステップＳ１Ｃに戻る。なお、ステップＳ１Ｃでは、飛来位置から飛来方向の刈取経路に対応する飛行経路、飛行高さ、コンバインの走行速度に対応する飛行速度等を読込む。

（大型のコンバインの駆動方法）
図１９，２０に示すように、ステップＳ１Ｄで、コンバイン１Ｂは、圃場外の待機位置に停車し、次に、コントローラ２０Ｂの処理部２１Ｂは、記憶部２２Ｂに格納された圃場の位置、圃場の形状、刈取作業の設定経路、設定走行速度等を読込んでステップＳ２Ｄに進む。

ステップＳ２Ｄで、処理部２１Ｂは、起動スイッチ４０Ｂを入力して、設定経路、設定走行速度等に基づいて刈取作業を開始してステップＳ３Ｄに進む。

ステップＳ３Ｄで、処理部２１Ｂは、通信部２３Ｂによってドローン５０のカメラ５１の撮影映像の情報が受信されているか否か判断する。カメラ５１の撮影映像の情報が受信されている場合には、ステップＳ４Ｄに進み、カメラ５１の撮影映像の情報が受信されていない場合には、ステップＳ１７Ｄに進む。

ステップＳ４Ｄで、処理部２１Ｂは、カメラ５１の撮影映像にコンバイン１Ｂの前方に障害物が撮影されているか否か判断する。カメラ５１の撮影映像にコンバイン１Ｂの前方に障害物が撮影されている場合には、ステップＳ５Ｄに進み、カメラ５１の撮影映像にコンバイン１Ｂの前方に障害物が撮影されていない場合には、ステップＳ９Ｄに進む。

ステップＳ５Ｄで、処理部２１Ｂは、停止スイッチ４１Ｂを入力して、コンバイン１Ｂの走行を一時停止する。これにより、コンバイン１Ｂが障害物に衝突するのを防止することができる。また、処理部２１Ｂは、通信部２３Ｂを介してドローン５０の通信部２３Ｃに、コンバイン１Ｂが走行を停止しているとの情報を送信する。

ステップＳ６Ｄで、処理部２１Ｂは、カメラ５１の撮影映像にコンバイン１Ｂの前方に障害物が所定の時間に亘って撮影されているか否か判断する。カメラ５１の撮影映像にコンバイン１Ｂの前方に障害物が所定の時間に亘って撮影されている場合には、ステップＳ７Ｄに進み、カメラ５１の撮影映像にコンバイン１Ｂの前方に障害物が所定の時間に亘って撮影されていない場合には、ステップＳ９Ｄに進む。これにより、障害物が、例えば、小動物のような移動可能な障害物であった場合には、時間的な遅れは生じるが小動物が設定経路を横断するのを待って再び設定経路に沿って刈取作業を行うことができる。

ステップＳ７Ｄで、処理部２１Ｂは、経路設定スイッチ４２Ｂを入力して障害物を回避する回避経路を設定し、ステップＳ８Ｄに進む。なお、回避経路の設定は、ドローン５０の通信部２３Ｃから送信されてくる障害物の位置、大きさ等の情報に基づいて設定される。これにより、コンバイン１Ｂと障害物の接触を防止することができる。

ステップＳ８Ｄで、処理部２１Ｂは、走行装置３Ｂの一対のクローラの回転速度の増減速を行うトランスミッションの切換えスイッチ４６Ｂ，４７Ｂ等を操作して、回避経路に沿って移動し、ステップＳ９Ｄに進む。また、処理部２１Ｂは、通信部２３Ｂを介してドローン５０の通信部２３Ｃに、コンバイン１Ｂが回避経路を移動しているとの情報を送信する。

ステップＳ９Ｄで、処理部２１Ｂは、移動用通信機１７Ｂから入力されるコンバイン１Ｂの位置情報があらかじめ設定された設定経路上にあるか否か判断する。移動用通信機１７Ｂから入力されるコンバイン１Ｂの位置情報が設定経路上にない場合には、ステップＳ１０Ｄに進み、移動用通信機１７Ｂから入力されるコンバイン１Ｂの位置情報が設定経路上にある場合には、ステップＳ１１Ｄに進む。

ステップＳ１０Ｄで、移動用通信機１７Ｂから入力されるコンバイン１Ｂの位置情報が設定経路よりも左側に位置する場合には、処理部２１Ｂは、走行装置３Ｂの左クローラ６０Ｂの回転速度を増速するために左トランスミッションの左切換えスイッチ４６Ｂを増速側に操作し、走行装置３Ｂの右クローラ６１Ｂの回転速度を減速するために右トランスミッションの右切換えスイッチ４７Ｂを減速側に操作する。一方、移動用通信機１７Ｂから入力されるコンバイン１Ｂの位置情報が設定経路よりも右側に位置する場合には、処理部２１Ｂは、走行装置３Ｂの左クローラ６０Ｂの回転速度を減速するために左トランスミッションの左切換えスイッチ４６Ｂを減速側に操作し、走行装置３Ｂの右クローラ６１Ｂの回転速度を増速するために右トランスミッションの右切換えスイッチ４７Ｂを増速側に操作する。これにより、コンバイン１Ｂを設定経路上に位置させることができる。

ステップＳ１１Ｄで、処理部２１Ｂは、カメラ５１で撮影されたコンバイン１Ｂの前方に植立する穀稈の倒伏状態について判断する。穀稈が倒伏している場合には、ステップＳ１２Ｄに進み、穀稈が倒伏していない場合には、ステップＳ１７Ｄに進む。

ステップＳ１２Ｄで、処理部２１Ｂは、操作スイッチ４５Ｂを操作して走行装置３Ｂの走行速度を減速し低速にして、ステップＳ１３Ｄに進む。これにより、刈取装置４Ｂの搬送経路内で刈取穀稈が詰まるのを防止することができる。

ステップＳ１３Ｄで、処理部２１Ｂは、昇降スイッチ４Ｂを操作して刈取装置４Ｂを通常の刈取位置よりも下降させて、ステップＳ１４Ｄに進む。これにより、刈取装置４Ｂの左右方向に延在する刈刃によって倒伏した穀稈の下部を効率良く切断することができる。

ステップＳ１４Ｄで、処理部２１Ｂは、カメラ５１で撮影されたコンバイン１Ｂの前方に植立する穀稈の倒伏状態について判断する。穀稈が倒伏している場合には、ステップＳ１２Ｄに進み、穀稈が倒伏していない場合には、ステップＳ１５Ｄに進む。

ステップＳ１５Ｄで、処理部２１Ｂは、操作スイッチ４５Ｂを操作して走行装置３Ｂの走行速度を増速し設定走行速度にして、ステップＳ１６Ｄに進む。これにより、刈取装置４Ｂで穀稈を効率良く刈取ることができる。

ステップＳ１６Ｄで、処理部２１Ｂは、昇降スイッチ４Ｂを操作して刈取装置４Ｂを上昇させて通常の刈取位置にして、ステップＳ１７Ｄに進む。これにより、刈取装置４Ｂで穀稈を効率良く刈取ることができる。

ステップＳ１７Ｄで、処理部２１Ｂは、刈取作業が終了したか否か、例えば、処理部２１Ｂは、コンバイン１Ｂが刈取経路の終端部に位置しているか否か判断して、コンバイン１Ｂが刈取経路の終端部に位置している場合には、刈取作業が終了していると判断して、スッテプＳ１８Ｄに進み、コンバイン１Ｂが刈取経路の終端部に位置していない場合には、刈取作業が終了していない判断して、スッテプＳ２Ｄに進む。なお、スッテプＳ２Ｄでは、現在の刈取作業位置から前方の刈取経路、コンバインの走行速度等を読込む。

ステップＳ１８Ｄで、処理部２１Ｂは、刈取作業が終了したことを操縦部６Ｂのモニタに表示する。

＜左右方向の水平を維持する方法＞
次に、コンバインの左右方向の水平を維持する方法について、大型のコンバイン１Ｂを例に取って説明する。

図２１に示すように、走行装置３Ｂの左クローラ６０Ｂの駆動力が圃場面に伝わらず左クローラ６０Ｂが右クローラ６１Ｂよりも下方に沈込み込んだ場合には、走行装置３Ｂにおける左側下部に設けられた左高さセンサ３０Ｂからコントローラ２０Ｂに走行装置３Ｂにおける左側下部が圃場に近接したことを示す信号が入力される。

このような場合には、処理部２１Ｂは、左切換えスイッチ４６Ｂを増速側に操作して左クローラ６０Ｂの回転速度を増速する。これにより、コンバイン１Ｂの左右方向の水平を維持して、コンバイン１Ｂが左側前方に前進するのを防止してコンバイン１Ｂを効率良く直進させることができる。

一方、走行装置３Ｂの右クローラ６１Ｂの駆動力が圃場面に伝わらず右クローラ６１Ｂが左クローラ６０Ｂよりも下方に沈込み込んだ場合には、走行装置３Ｂにおける右側下部に設けられた右高さセンサ３１Ｂからコントローラ２０Ｂに走行装置３Ｂにおける右側下部が圃場に近接したことを示す信号が入力される。

このような場合には、処理部２１Ｂは、右切換えスイッチ４７Ｂを増速側に操作して右クローラ６１Ｂの回転速度を増速する。これにより、コンバイン１Ｂの左右方向の水平を維持して、コンバイン１Ｂが右側前方に前進するのを防止してコンバイン１Ｂを効率良く直進させることができる。

＜刈取経路を維持する方法＞
次に、コンバインの刈取経路を維持する方法について、大型のコンバイン１Ｂを例に取って説明する。

図２２に示すように、刈取装置４Ｂの左端部には、未刈穀稈を検出する左穀稈センサ３２Ｂが設けられ、刈取装置４Ｂの右端部には、未刈穀稈を検出する右内穀稈センサ３３Ｂが設けられ、刈取装置４Ｂの右側に延出した部位には、未刈穀稈を検出する右外穀稈センサ３３Ｂが設けられている。

コンバイン１Ｂが、設定刈取経路上に位置している場合には、左穀稈センサ３２Ｂと右内穀稈センサ３３Ｂが未刈穀稈を検出して、コントロータ２０Ｂに未刈穀稈を検出した旨の信号を入力する。

一方、コンバイン１Ｂが、設定刈取経路よりも左側に外れた場合には、左穀稈センサ３２Ｂが未刈穀稈を検出して、コントロータ２０Ｂに未刈穀稈を検出した旨の信号を入力する。このような場合には、処理部２１Ｂは、左切換えスイッチ４６Ｂを増速側に操作して左クローラ６０Ｂの回転速度を増速する。これにより、コンバイン１Ｂが右側前方に旋回させて、コンバイン１Ｂを設定刈取経路上に位置させることができる。

一方、コンバイン１Ｂが、設定刈取経路よりも右側に外れた場合には、左穀稈センサ３２Ｂと、右内穀稈センサ３３Ｂと、右外穀稈センサ３３Ｂが未刈穀稈を検出して、コントロータ２０Ｂに未刈穀稈を検出した旨の信号を入力する。このような場合には、処理部２１Ｂは、右切換えスイッチ４７Ｂを増速側に操作して右クローラ６１Ｂの回転速度を増速する。これにより、コンバイン１Ｂが左側前方に旋回させて、コンバイン１Ｂを設定刈取経路上に位置させることができる。

１Ａ コンバイン（第１コンバイン）
１Ｂ コンバイン（第２コンバイン）
４Ａ 刈取装置（第１刈取装置）
４Ｂ 刈取装置（第２刈取装置）
１１ 測位衛星
１２ 基地局
２２Ｂ 記憶部

Claims (4)

1. 複数のコンバインを使用して圃場内に植立した穀稈を刈り取る刈取作業方法であって、
   第１コンバイン（１Ａ）を、予め設定した第１刈取経路に沿って走行させて圃場の畦の近傍に植立した穀稈の刈取作業を行わせ、
   第２コンバイン（１Ｂ）を、前記第１コンバイン（１Ａ）が前記第１刈取経路に沿って刈取作業を行った後に、前記圃場の内部に移動させて、予め設定した第２刈取経路に沿って未刈穀稈の刈取作業を行わせ、
   前記第１コンバイン（１Ａ）の前記第１刈取経路に沿った刈取作業によって、圃場の外周部に前記第２コンバイン（１Ｂ）を方向転換可能とするスペースが形成されることを特徴とする刈取作業方法。
2. 前記第１刈取経路を、圃場の外周部を反時計方向に周回する経路として設定し、
   前記第２刈取経路を、前記第１刈取経路の内側を反時計方向に周回する経路、又は圃場の一側から他側に向けて直進した後に方向転換して他側から一側に向けて直進する第３経路として設定した請求項１記載の刈取作業方法。
3. 前記第１コンバイン（１Ａ）に備えた第１刈取装置（４Ａ）の刈取条数を、前記第２コンバイン（１Ｂ）に備えた第２刈取装置（４Ｂ）の刈取条数よりも少なくした設定した請求項１又は２記載の刈取作業方法。
4. 前記第１コンバイン（１Ａ）と第２コンバイン（１Ｂ）の位置は、測位衛星（１１）と予め位置が判明している基地局（１２）からの情報に基づいて算出される請求項１〜３のいずれか１項に記載の刈取作業方法。

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