JP6910285B2 - 走行経路算出システム - Google Patents

Description

本発明は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取装置と、刈取装置により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、脱穀装置による脱穀処理により得られた穀粒を貯留する穀粒タンクと、穀粒タンク内の穀粒貯留量を検知する貯留量センサと、を有するコンバインの走行経路を算出する走行経路算出システムに関する。

特許文献１には、自動走行するコンバインの考案が記載されている。このコンバインを利用した収穫作業において、作業者は、収穫作業の最初にコンバインを手動で操作し、圃場内の外周部分を一周するように刈取走行を行う。

この外周部分での走行において、収穫機の走行すべき方位が記録される。そして、記録された方位に基づく自動走行によって、圃場における未刈領域での刈取走行が行われる。

ここで、特許文献１に記載の考案においては、圃場内の外周部分に、収集タンクが配置される。この収集タンクは、コンバインの有する排出筒から排出された穀粒を受け、貯留することができるように構成されている。

そして、特許文献１に記載のコンバインは、収集タンクの近傍を通過する周回走行を繰り返すことにより、未刈領域での刈取走行を行うように構成されている。この周回走行においては、コンバインが収集タンクに近接した際、穀粒を排出する必要があれば、コンバインは収集タンクの近傍に停止する。そして、コンバインの排出筒から収集タンクへ穀粒が排出される。

実開平２−１０７９１１号公報

特許文献１に記載のコンバインにおいては、穀粒を排出する必要がない場合にも、コンバインは、収集タンクの近傍を通過するように自動走行する。このとき、コンバインは既刈領域を走行することとなる。

即ち、特許文献１に記載のコンバインの自動走行においては、既刈領域での走行の割合が比較的大きくなる。これにより、作業効率が低くなりがちである。

ここで、作業効率を向上させるべく、複数の走行ラインにより構成された刈取走行経路を未刈領域に設定した上で、刈取走行経路に沿ってコンバインを走行させ、穀粒排出等の必要が生じた場合には、その刈取走行経路から一時的に離脱させるようにコンバインを制御する構成が考えられる。

この構成においては、走行ラインの途中の位置で、コンバインの穀粒タンクが満杯となることがある。この場合、その位置で刈取走行を中断し、穀粒排出のためにその走行ラインから離脱する必要がある。これにより、その走行ラインの一部は未刈状態のまま残されることとなる。

そして、穀粒排出の後、コンバインが、この走行ラインの未刈状態の部分を刈取走行する場合は、この走行ラインの既刈状態の部分も走行する必要が生じがちである。これにより、コンバインの刈取走行の効率が低下しやすい。

即ち、走行ラインの途中でコンバインの穀粒タンクが満杯となると、コンバインの刈取走行の効率が低下しやすい。

ここで、コンバインが次に走行する予定の走行ラインの全体を刈取走行した場合の穀粒貯留量の予測値を算出し、算出された予測値が貯留限界量以上である場合には次の走行ラインに沿った刈取走行を開始する前に穀粒排出作業が行われる構成とすることが考えられる。この構成であれば、走行ラインの途中でコンバインの穀粒タンクが満杯となることを回避できる。

しかしながら、この構成では、穀粒タンク内に比較的多くの余裕があるにもかかわらず穀粒排出作業が行われる事態が想定される。これにより、作業効率が低下しやすい。

本発明の目的は、走行ラインの途中でコンバインの穀粒タンクが満杯となることを回避しつつ、穀粒タンク内に可能な限り多くの穀粒を貯留させて作業効率の低下を防ぎやすい走行経路算出システムを提供することである。

本発明の特徴は、
圃場の植立穀稈を刈り取る刈取装置と、前記刈取装置により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、前記脱穀装置による脱穀処理により得られた穀粒を貯留する穀粒タンクと、前記穀粒タンク内の穀粒貯留量を検知する貯留量センサと、を有するコンバインの走行経路を算出する走行経路算出システムであって、
圃場における刈取走行のための走行経路である刈取走行経路を算出する刈取走行経路算出部を備え、
前記刈取走行経路は、複数の走行ラインにより構成されており、
前記貯留量センサによる検知結果に基づいて、次に走行する予定の前記走行ラインである次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が所定の閾値に達するか否かを予測する貯留予測部を備え、
前記刈取走行経路算出部は、前記貯留予測部により前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達すると予測された場合に、前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達しない範囲で引き続き刈取走行を行うように、前記次走行ラインを修正する走行ライン修正処理を行うことにある。

本発明であれば、貯留予測部により次に走行する予定の走行ラインである次走行ラインの途中で穀粒貯留量が所定の閾値に達すると予測された場合には、走行ライン修正処理が行われる。この走行ライン修正処理によって、次走行ラインの途中で穀粒貯留量が閾値に達しないように次走行ラインが修正される。そして、コンバインが、修正後の次走行ラインに基づいて走行すれば、次走行ラインの途中で穀粒貯留量が閾値に達することはない。

従って、本発明であれば、走行ラインの途中で穀粒貯留量が所定の閾値に達することを回避できる。そして、所定の閾値を、穀粒タンクの満杯量に相当する穀粒量以下に設定すれば、走行ラインの途中で穀粒タンクが満杯となることを回避できる。

しかも、本発明であれば、コンバインが修正後の次走行ラインに沿った刈取走行を行うことにより、穀粒タンク内に可能な限り多くの穀粒を貯留させやすい。これにより、作業効率の低下を防ぎやすい。

即ち、本発明であれば、走行ラインの途中でコンバインの穀粒タンクが満杯となることを回避しつつ、穀粒タンク内に可能な限り多くの穀粒を貯留させて作業効率の低下を防ぎやすい。

さらに、本発明の特徴は、
圃場の植立穀稈を刈り取る刈取装置と、前記刈取装置により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、前記脱穀装置による脱穀処理により得られた穀粒を貯留する穀粒タンクと、前記穀粒タンク内の穀粒貯留量を検知する貯留量センサと、を有するコンバインの走行経路を算出する走行経路算出システムであって、
圃場における刈取走行のための走行経路である刈取走行経路を算出する刈取走行経路算出部を備え、
前記刈取走行経路は、複数の走行ラインにより構成されており、
前記貯留量センサによる検知結果に基づいて、次に走行する予定の前記走行ラインである次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が所定の閾値に達するか否かを予測する貯留予測部を備え、
前記刈取走行経路に沿った自動走行によって刈取走行が行われるように前記コンバインを制御する走行制御部を備え、
前記刈取走行経路算出部は、前記貯留予測部により前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達すると予測された場合に、前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達しないように、かつ、前記刈取装置による刈取幅が減少するように前記次走行ラインを修正する走行ライン修正処理を行うことにある。

この構成によれば、貯留予測部により次走行ラインの途中で穀粒貯留量が所定の閾値に達すると予測された場合には、刈取装置による刈取幅が減少するように次走行ラインが修正される。そして、走行制御部による制御によって、コンバインは、修正後の次走行ラインに沿って自動走行する。

従って、この構成によれば、貯留予測部により次走行ラインの途中で穀粒貯留量が所定の閾値に達すると予測された場合、次走行ラインに沿った走行における刈取幅が減少することとなる。そして、刈取幅が減少することにより、次走行ラインの全体を刈取走行した場合に得られる穀粒量が減少する。これにより、次走行ラインの途中で穀粒貯留量が所定の閾値に達しにくくなる。

即ち、この構成によれば、走行ライン修正処理において、次走行ラインの途中で穀粒貯留量が所定の閾値に達しないような修正を確実に行うことが可能となる。

さらに、本発明において、
単位刈取走行距離当たりに収穫される穀粒の量である単位収穫量を算出する単位収穫量算出部と、
前記閾値と、前記貯留量センサによる検知結果と、前記単位収穫量算出部により算出された前記単位収穫量と、に基づいて、前記穀粒貯留量が前記閾値に達する時点における前記コンバインの位置を予測する位置予測部と、を備え、
前記貯留予測部は、前記位置予測部により予測された前記コンバインの位置が前記次走行ラインの途中の位置である場合、前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達すると予測すると好適である。

この構成によれば、穀粒貯留量が所定の閾値に達する時点におけるコンバインの位置が予測される。そして、予測されたコンバインの位置が次走行ラインの途中の位置であれば、次走行ラインの途中で穀粒貯留量が所定の閾値に達すると予測される。

これにより、次走行ラインの途中で穀粒貯留量が所定の閾値に達することを確実に予測することが可能となる。

コンバインの左側面図である。 走行経路算出システムの構成を示すブロック図である。 圃場における周回走行を示す図である。 刈取走行経路を示す図である。 刈取走行経路に沿った刈取走行を示す図である。 走行ライン修正処理が行われる場合の例を示す図である。 走行ライン修正処理後の次走行ラインを示す図である。 第１別実施形態において走行ライン修正処理が行われる場合の例を示す図である。 第２別実施形態におけるコンバインを示す図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、図１に示す矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」とする。また、図１に示す矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。

〔コンバインの全体構成〕
図１に示すように、普通型のコンバイン１は、クローラ式の走行装置１１、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、収穫装置Ｈ、搬送装置１６、穀粒排出装置１８、衛星測位モジュール８０を備えている。

走行装置１１は、コンバイン１における下部に備えられている。コンバイン１は、走行装置１１によって自走可能である。

また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１の上側に備えられている。運転部１２には、コンバイン１の作業を監視する作業者が搭乗可能である。尚、作業者は、コンバイン１の機外からコンバイン１の作業を監視していても良い。

穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４の上側に設けられている。また、衛星測位モジュール８０は、運転部１２の上面に取り付けられている。

収穫装置Ｈは、コンバイン１における前部に備えられている。そして、搬送装置１６は、収穫装置Ｈの後側に設けられている。また、収穫装置Ｈは、刈取装置１５及びリール１７を有している。

刈取装置１５は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール１７は、回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。この構成により、収穫装置Ｈは、圃場の穀物を収穫する。そして、コンバイン１は、刈取装置１５によって圃場の植立穀稈を刈り取りながら走行装置１１によって走行する刈取走行が可能である。

刈取装置１５により刈り取られた刈取穀稈は、搬送装置１６によって脱穀装置１３へ搬送される。脱穀装置１３において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク１４に貯留される。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置１８によって機外に排出される。

また、図１に示すように、運転部１２には、通信端末４が配置されている。通信端末４は、種々の情報を表示可能に構成されている。本実施形態において、通信端末４は、運転部１２に固定されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、通信端末４は、運転部１２に対して着脱可能に構成されていても良いし、通信端末４は、コンバイン１の機外に位置していても良い。

また、図２に示すように、コンバイン１は、貯留量センサ１４Ｓを備えている。貯留量センサ１４Ｓは、穀粒タンク１４内の穀粒貯留量を検知するように構成されている。尚、本発明に係る「穀粒貯留量」は、貯留された穀粒の体積であっても良いし、貯留された穀粒の重量であっても良いし、貯留された穀粒の堆積高さであっても良い。

即ち、貯留量センサ１４Ｓは、穀粒タンク１４内の穀粒貯留量として、穀粒タンク１４内の穀粒の体積を検知するように構成されていても良いし、穀粒タンク１４内の穀粒の重量を検知するように構成されていても良いし、穀粒タンク１４内の穀粒の堆積高さを検知するように構成されていても良い。

このように、コンバイン１は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取装置１５と、刈取装置１５により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置１３と、脱穀装置１３による脱穀処理により得られた穀粒を貯留する穀粒タンク１４と、穀粒タンク１４内の穀粒貯留量を検知する貯留量センサ１４Ｓと、を有する。

ここで、コンバイン１は、図３に示すように圃場における外周側の領域で穀物を収穫しながら周回走行を行った後、図５に示すように圃場における内側の領域で刈取走行を行うことにより、圃場の穀物を収穫するように構成されている。

そして、この収穫作業において、コンバイン１の走行経路は、走行経路算出システムＡによって算出される。以下では、走行経路算出システムＡの構成について説明する。

〔走行経路算出システムの構成〕
図２に示すように、走行経路算出システムＡは、衛星測位モジュール８０、制御部２０、走行距離検知部３３、作業状態検知部３４、貯留量センサ１４Ｓ、通信端末４を備えている。尚、制御部２０、走行距離検知部３３、作業状態検知部３４は、コンバイン１に備えられている。また、上述の通り、衛星測位モジュール８０、貯留量センサ１４Ｓ、通信端末４も、コンバイン１に備えられている。

制御部２０は、自車位置算出部２１、刈取走行経路算出部２２、走行制御部２３、領域算出部２４、刈取走行距離算出部２５、単位収穫量算出部２６、貯留限界量記憶部２７、位置予測部２８、貯留予測部２９を有している。

図１に示すように、衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）で用いられる人工衛星ＧＳからのＧＰＳ信号を受信する。そして、図２に示すように、衛星測位モジュール８０は、受信したＧＰＳ信号に基づいて、コンバイン１の自車位置を示す測位データを自車位置算出部２１へ送る。

自車位置算出部２１は、衛星測位モジュール８０により出力された測位データに基づいて、コンバイン１の位置座標を経時的に算出する。算出されたコンバイン１の経時的な位置座標は、走行制御部２３及び領域算出部２４へ送られる。

領域算出部２４は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の経時的な位置座標に基づいて、図４に示すように、外周領域ＳＡ及び作業対象領域ＣＡを算出する。

より具体的には、領域算出部２４は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の経時的な位置座標に基づいて、圃場の外周側における周回走行でのコンバイン１の走行軌跡を算出する。そして、領域算出部２４は、算出されたコンバイン１の走行軌跡に基づいて、コンバイン１が穀物を収穫しながら周回走行した圃場の外周側の領域を外周領域ＳＡとして算出する。また、領域算出部２４は、算出された外周領域ＳＡの内側を、作業対象領域ＣＡとして算出する。

例えば、図３においては、圃場の外周側における周回走行のためのコンバイン１の走行経路が矢印で示されている。図３に示す例では、コンバイン１は、３周の周回走行を行う。そして、この走行経路に沿った刈取走行が完了すると、圃場は、図４に示す状態となる。

図４に示すように、領域算出部２４は、コンバイン１が穀物を収穫しながら周回走行した圃場の外周側の領域を外周領域ＳＡとして算出する。また、領域算出部２４は、算出された外周領域ＳＡの内側を、作業対象領域ＣＡとして算出する。

そして、図２に示すように、領域算出部２４による算出結果は、刈取走行経路算出部２２へ送られる。

刈取走行経路算出部２２は、領域算出部２４から受け取った算出結果に基づいて、図４に示すように、作業対象領域ＣＡにおける刈取走行のための走行経路である刈取走行経路ＬＩを算出する。図４に示すように、刈取走行経路ＬＩは、互いに平行な複数の走行ラインＬＮにより構成されている。

このように、走行経路算出システムＡは、圃場における刈取走行のための走行経路である刈取走行経路ＬＩを算出する刈取走行経路算出部２２を備えている。また、刈取走行経路ＬＩは、複数の走行ラインＬＮにより構成されている。

図２に示すように、刈取走行経路算出部２２により算出された刈取走行経路ＬＩは、走行制御部２３へ送られる。

走行制御部２３は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標と、刈取走行経路算出部２２から受け取った刈取走行経路ＬＩと、に基づいて、コンバイン１の自動走行を制御する。より具体的には、走行制御部２３は、図５に示すように、刈取走行経路ＬＩに沿った自動走行によって刈取走行が行われるように、コンバイン１の走行を制御する。

このように、走行経路算出システムＡは、刈取走行経路ＬＩに沿った自動走行によって刈取走行が行われるようにコンバイン１を制御する走行制御部２３を備えている。

また、図２に示すように、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果は、通信端末４へ送られる。通信端末４は、貯留量センサ１４Ｓから受け取った検知結果に基づいて、穀粒タンク１４内の穀粒貯留量を、通信端末４のディスプレイに表示する。

作業者は、通信端末４のディスプレイに表示された穀粒貯留量を見ることができる。そして、作業者が穀粒排出ボタン（図示せず）を押すことにより、コンバイン１による穀粒排出作業が開始される。

また、走行距離検知部３３は、コンバイン１の走行距離を経時的に検知する。そして、走行距離検知部３３により検知された走行距離は、刈取走行距離算出部２５へ送られる。

作業状態検知部３４は、コンバイン１が刈取装置１５によって圃場の植立穀稈を刈り取っている状態であるか否かを経時的に検知する。そして、作業状態検知部３４による検知結果は、刈取走行距離算出部２５へ送られる。

刈取走行距離算出部２５は、走行距離検知部３３により検知された走行距離と、作業状態検知部３４による検知結果と、に基づいて、刈取走行距離を経時的に算出する。刈取走行距離とは、刈取走行での走行距離である。

より具体的には、刈取走行距離算出部２５は、コンバイン１の走行距離から、コンバイン１が刈取装置１５によって圃場の植立穀稈を刈り取っている状態での走行距離のみを抽出することにより、刈取走行距離を算出する。

そして、刈取走行距離算出部２５により算出された刈取走行距離は、単位収穫量算出部２６へ送られる。また、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果も、単位収穫量算出部２６へ送られる。

単位収穫量算出部２６は、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果と、刈取走行距離算出部２５により算出された刈取走行距離と、に基づいて、単位収穫量を算出する。単位収穫量とは、単位刈取走行距離当たりに収穫される穀粒の量である。

そして、単位収穫量算出部２６により算出された単位収穫量は、位置予測部２８へ送られる。

このように、走行経路算出システムＡは、単位刈取走行距離当たりに収穫される穀粒の量である単位収穫量を算出する単位収穫量算出部２６を備えている。

図２に示すように、位置予測部２８は、自車位置算出部２１からコンバイン１の位置座標を取得する。また、位置予測部２８は、刈取走行経路算出部２２から刈取走行経路ＬＩを取得する。また、位置予測部２８は、貯留量センサ１４Ｓから検知結果を取得する。また、位置予測部２８は、貯留限界量記憶部２７に記憶されている所定の貯留限界量（本発明に係る「閾値」に相当）を取得する。

尚、この貯留限界量は、例えば、穀粒タンク１４における貯留空間のうちの１００％に相当する穀粒量であっても良いし、それ以外の穀粒量であっても良い。

そして、位置予測部２８は、貯留限界量記憶部２７から取得した貯留限界量と、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果と、単位収穫量算出部２６により算出された単位収穫量と、に基づいて、穀粒貯留量が貯留限界量に達する時点におけるコンバイン１の位置を予測する。

詳述すると、位置予測部２８は、貯留限界量記憶部２７から取得した貯留限界量と、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果と、単位収穫量算出部２６により算出された単位収穫量と、に基づいて、走行可能距離を算出する。走行可能距離とは、穀粒タンク１４内の穀粒貯留量が貯留限界量に達するまでにコンバイン１が刈取走行により走行可能な限界の距離である。

より具体的には、位置予測部２８は、貯留限界量と現時点での穀粒貯留量との差を、単位収穫量で除することによって、走行可能距離を算出する。

そして、位置予測部２８は、算出された走行可能距離と、コンバイン１の現時点での位置座標と、刈取走行経路ＬＩと、に基づいて、穀粒貯留量が貯留限界量に達する時点におけるコンバイン１の位置を予測する。

位置予測部２８による位置予測結果は、貯留予測部２９へ送られる。

このように、走行経路算出システムＡは、貯留限界量と、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果と、単位収穫量算出部２６により算出された単位収穫量と、に基づいて、穀粒貯留量が貯留限界量に達する時点におけるコンバイン１の位置を予測する位置予測部２８を備えている。

貯留予測部２９は、位置予測部２８から受け取った位置予測結果に基づいて、コンバイン１が次走行ラインＬＮｂを走行している途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達するか否かを予測する。

尚、次走行ラインＬＮｂとは、複数の走行ラインＬＮのうち、コンバイン１が現走行ラインＬＮａの次に走行する予定の走行ラインＬＮである。また、現走行ラインＬＮａとは、複数の走行ラインＬＮのうち、コンバイン１が現時点で走行している走行ラインＬＮである。

貯留予測部２９による予測について詳述すると、貯留予測部２９は、位置予測部２８により予測されたコンバイン１の位置が次走行ラインＬＮｂの途中の位置である場合、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測する。

尚、上述の通り、位置予測部２８による位置予測結果は、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果に基づいている。そして、貯留予測部２９による予測は、位置予測部２８による位置予測結果に基づいている。即ち、貯留予測部２９による予測は、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果に基づいている。

このように、走行経路算出システムＡは、貯留量センサ１４Ｓによる検知結果に基づいて、次に走行する予定の走行ラインＬＮである次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達するか否かを予測する貯留予測部２９を備えている。

そして、貯留予測部２９による予測結果は、刈取走行経路算出部２２へ送られる。

刈取走行経路算出部２２は、貯留予測部２９により次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測された場合に、走行ライン修正処理を行うように構成されている。尚、走行ライン修正処理とは、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達しないように、次走行ラインＬＮｂを修正する処理である。

そして、本実施形態において、刈取走行経路算出部２２は、走行ライン修正処理において、刈取装置１５による刈取幅が減少するように次走行ラインＬＮｂを修正する。

このように、刈取走行経路算出部２２は、貯留予測部２９により次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測された場合に、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達しないように、次走行ラインＬＮｂを修正する走行ライン修正処理を行う。

〔走行経路算出システムを利用した収穫作業の流れ〕
以下では、走行経路算出システムＡを利用した収穫作業の例として、コンバイン１が、図３に示す圃場で収穫作業を行う場合の流れについて説明する。

最初に、作業者は、コンバイン１を手動で操作し、図３に示すように、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように刈取走行を行う。図３に示す例では、コンバイン１は、３周の周回走行を行う。この周回走行が完了すると、圃場は、図４に示す状態となる。

領域算出部２４は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の経時的な位置座標に基づいて、図３に示す周回走行でのコンバイン１の走行軌跡を算出する。そして、図４に示すように、領域算出部２４は、算出されたコンバイン１の走行軌跡に基づいて、コンバイン１が植立穀稈を刈り取りながら周回走行した圃場の外周側の領域を外周領域ＳＡとして算出する。また、領域算出部２４は、算出された外周領域ＳＡの内側を、作業対象領域ＣＡとして算出する。

次に、刈取走行経路算出部２２は、領域算出部２４から受け取った算出結果に基づいて、図４に示すように、作業対象領域ＣＡにおける刈取走行経路ＬＩを算出する。刈取走行経路ＬＩは、互いに平行な複数の走行ラインＬＮにより構成されている。

そして、作業者が自動走行開始ボタン（図示せず）を押すことにより、図５に示すように、刈取走行経路ＬＩに沿った自動走行が開始される。このとき、走行制御部２３は、刈取走行経路ＬＩに沿った自動走行によって刈取走行が行われるように、コンバイン１の走行を制御する。

尚、本実施形態においては、図３から図５に示すように、圃場外に運搬車ＣＶが駐車している。そして、外周領域ＳＡにおいて、運搬車ＣＶの近傍位置には、停車位置ＰＰが設定されている。

運搬車ＣＶは、コンバイン１が穀粒排出装置１８から排出した穀粒を収集し、運搬することができる。穀粒排出の際、コンバイン１は停車位置ＰＰに停車し、穀粒排出装置１８によって穀粒を運搬車ＣＶへ排出する。

コンバイン１が圃場での収穫作業を行っているとき、上述の通り、作業者は、通信端末４のディスプレイに表示された穀粒貯留量を見ることができる。そして、作業者が穀粒排出ボタン（図示せず）を押すことにより、コンバイン１による穀粒排出作業が開始される。

穀粒排出作業が開始されると、コンバイン１は停車位置ＰＰへ自動的に走行する。そして、コンバイン１は停車位置ＰＰに停車し、穀粒排出装置１８によって穀粒を運搬車ＣＶへ排出する。穀粒排出作業が完了すると、コンバイン１は、刈取走行経路ＬＩに沿った自動走行に復帰する。

そして、作業対象領域ＣＡにおける全ての走行ラインＬＮに沿った刈取走行が完了すると、圃場の全体が収穫済みとなる。

〔走行ライン修正処理について〕
図５に示すようにコンバイン１が走行ラインＬＮに沿った刈取走行を行っている間は、常に、位置予測部２８によって、穀粒貯留量が貯留限界量に達する時点におけるコンバイン１の位置が予測されている。

位置予測部２８により予測されたコンバイン１の位置が次走行ラインＬＮｂの途中の位置でない場合、貯留予測部２９は、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達しないと予測する。従って、この場合、上述の走行ライン修正処理は行われない。

これに対し、位置予測部２８により予測されたコンバイン１の位置が次走行ラインＬＮｂの途中の位置である場合、貯留予測部２９は、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測する。従って、この場合、上述の走行ライン修正処理が行われる。

以下では、走行ライン修正処理が行われる場合の例として図６及び図７を参照しながら、走行ライン修正処理について説明する。

図６に示す例において、コンバイン１は、圃場の作業対象領域ＣＡにおいて、走行ラインＬＮに沿って刈取走行を行っている。

図６に示す作業対象領域ＣＡのうち、既刈領域ＣＡ２は、既に刈取作業が完了している領域である。そして、コンバイン１は、作業対象領域ＣＡにおける未刈領域ＣＡ１の植立穀稈を刈り取る。

図６に示すように、コンバイン１は、未刈領域ＣＡ１の端部に位置する走行ラインＬＮ（現走行ラインＬＮａ）に沿って刈取走行を行っている。このとき、コンバイン１の刈取装置１５による刈取幅は、幅Ｗ１である。尚、幅Ｗ１は、刈取装置１５により刈り取ることができる最大の幅である。

また、図６に示すように、次走行ラインＬＮｂは、現走行ラインＬＮａに隣接している。そして、このとき、位置予測部２８により予測されたコンバイン１の位置が、位置Ｐ１であるとする。図６に示すように、位置Ｐ１は、次走行ラインＬＮｂの途中の位置である。

このとき、位置予測部２８により予測されたコンバイン１の位置が次走行ラインＬＮｂの途中の位置であるため、貯留予測部２９は、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測する。その結果、刈取走行経路算出部２２による走行ライン修正処理が行われることとなる。

図７に示すように、この走行ライン修正処理においては、次走行ラインＬＮｂが、現走行ラインＬＮａに近づく方向へ位置変更するように修正される。

図６に示すように、修正前の次走行ラインＬＮｂに沿ってコンバイン１が刈取走行した場合、コンバイン１の刈取装置１５による刈取幅は、幅Ｗ１となる。これに対し、図７に示すように、修正後の次走行ラインＬＮｂに沿ってコンバイン１が刈取走行した場合、コンバイン１の刈取装置１５による刈取幅は、幅Ｗ２となる。そして、幅Ｗ２は、幅Ｗ１よりも小さい。

即ち、次走行ラインＬＮｂが修正されたことにより、次走行ラインＬＮｂに沿ってコンバイン１が刈取走行する際の刈取装置１５による刈取幅は、幅Ｗ１から幅Ｗ２に減少する。これは、図７に示すように、修正後の次走行ラインＬＮｂに沿ってコンバイン１が刈取走行した場合、刈取装置１５の一部が、既刈領域ＣＡ２を通過するためである。

以上で説明したように、本実施形態における走行ライン修正処理では、刈取装置１５による刈取幅が減少するように、次走行ラインＬＮｂが修正される。そして、走行制御部２３による制御によって、コンバイン１は、修正後の次走行ラインＬＮｂに沿って自動走行する。

以上で説明した構成であれば、貯留予測部２９により次に走行する予定の走行ラインＬＮである次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測された場合には、走行ライン修正処理が行われる。この走行ライン修正処理によって、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達しないように次走行ラインＬＮｂが修正される。そして、コンバイン１が、修正後の次走行ラインＬＮｂに基づいて走行すれば、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達することはない。

従って、以上で説明した構成であれば、走行ラインＬＮの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達することを回避できる。そして、貯留限界量を、穀粒タンク１４の満杯量に相当する穀粒量以下に設定すれば、走行ラインＬＮの途中で穀粒タンク１４が満杯となることを回避できる。

しかも、以上で説明した構成であれば、コンバイン１が修正後の次走行ラインＬＮａに沿った刈取走行を行うことにより、穀粒タンク１４内に可能な限り多くの穀粒を貯留させやすい。これにより、作業効率の低下を防ぎやすい。

即ち、以上で説明した構成であれば、走行ラインＬＮの途中でコンバイン１の穀粒タンク１４が満杯となることを回避しつつ、穀粒タンク１４内に可能な限り多くの穀粒を貯留させて作業効率の低下を防ぎやすい。

〔第１別実施形態〕
上記実施形態における走行ライン修正処理では、刈取装置１５による刈取幅が減少するように、次走行ラインＬＮｂが修正される。

しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第１別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。

図８は、本発明に係る第１別実施形態における走行ライン修正処理を示す図である。図８に示すように、コンバイン１は、未刈領域ＣＡ１の端部に位置する走行ラインＬＮ（現走行ラインＬＮａ）に沿って刈取走行を行っている。

そして、このとき、位置予測部２８により予測されたコンバイン１の位置が、位置Ｐ２であるとする。図８に示すように、位置Ｐ２は、次走行ラインＬＮｂの途中の位置である。

このとき、位置予測部２８により予測されたコンバイン１の位置が次走行ラインＬＮｂの途中の位置であるため、貯留予測部２９は、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測する。その結果、刈取走行経路算出部２２による走行ライン修正処理が行われることとなる。

図８に示すように、この第１別実施形態における走行ライン修正処理では、次走行ラインＬＮｂが短くなるように修正される。

詳述すると、図８に示すように、走行ライン修正処理前において、走行ラインＬＮは、長方形状の作業対象領域ＣＡにおける長手方向に沿って延びている。そして、走行ライン修正処理により、次走行ラインＬＮｂは、作業対象領域ＣＡにおける短手方向に沿って延びるように修正される。これにより、次走行ラインＬＮｂは短くなる。

この構成によれば、貯留予測部２９により次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測された場合には、次走行ラインＬＮｂが短くなるように修正される。そして、次走行ラインＬＮｂが短くなることにより、次走行ラインＬＮｂの全体を刈取走行した場合に得られる穀粒量が減少する。これにより、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達しにくくなる。

即ち、この構成によれば、走行ライン修正処理において、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達しないような修正を確実に行うことが可能となる。

〔第２別実施形態〕
上記実施形態において、コンバイン１は普通型である。

しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第２別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。

図９は、本発明に係る第２別実施形態におけるコンバイン２を示す図である。図９に示すように、コンバイン２は自脱型であり、６条刈の仕様である。

この第２別実施形態における走行ライン修正処理では、コンバイン２による刈取条数が減少するように、次走行ラインＬＮｂが修正される。このとき、例えば、コンバイン２が未刈地の条列と既刈地の条列とにまたがる状態で走行するように次走行ラインＬＮｂが修正される。これにより、コンバイン２による刈取条数が減少する。即ち、コンバイン２による刈取幅が減少する。

尚、例えば、走行ライン修正処理では、刈取条数が６条から５条に減少するように次走行ラインＬＮｂが修正されても良いし、４条以下の条数に減少するように次走行ラインＬＮｂが修正されても良い。

また、コンバイン２における刈取走行経路算出部２２は、田植機または管理サーバから送信される条情報を受け取るように構成されている。尚、この条情報には、圃場における条の位置情報が含まれている。そして、刈取走行経路算出部２２は、受け取った条情報に基づいて、走行ライン修正処理を行う。

図９に示すように、圃場の穀物が条植えであれば、刈取条数に対応する穀粒の収穫量を正確に把握しやすい。そのため、条植えの圃場において、刈取条数を基準に走行ライン修正処理を行うことにより、穀粒の収穫量の調節を高精度に行うことができる。これにより、穀粒タンク１４内に可能な限り多くの穀粒を貯留させやすい。

尚、以上に記載した各実施形態は一例に過ぎないのであり、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

〔その他の実施形態〕
（１）走行装置１１は、ホイール式であっても良いし、セミクローラ式であっても良い。

（２）上記実施形態においては、刈取走行経路ＬＩは、互いに平行な複数の走行ラインＬＮにより構成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、刈取走行経路ＬＩは、メッシュ状に配置された複数の走行ラインＬＮにより構成されていても良い。

（３）上記実施形態においては、作業者は、コンバイン１を手動で操作し、図３に示すように、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように刈取走行を行う。しかしながら、本発明はこれに限定されず、コンバイン１が自動で走行し、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように刈取走行を行うように構成されていても良い。

（４）上記実施形態においては、刈取走行経路ＬＩに沿ったコンバイン１の走行は、走行制御部２３の制御による自動走行によって行われる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、刈取走行経路ＬＩに沿ったコンバイン１の走行は、手動操作によって行われても良い。この場合、走行ラインＬＮ及びコンバイン１の現在位置が通信端末４に表示される構成であっても良い。また、走行ライン修正処理による修正後の次走行ラインＬＮｂが、作業者へのガイダンスとして、通信端末４に表示される構成であっても良い。

（５）貯留予測部２９により次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測された場合に、衛星測位モジュール８０の位置と走行ラインＬＮとを合わせるように自動走行する状態から、コンバイン１の機体における衛星測位モジュール８０とは別の位置と走行ラインＬＮとを合わせるように自動走行する状態へと変更する構成であっても良い。このような変更も、実質的には本発明に係る「走行ライン修正処理」に相当する。

（６）自車位置算出部２１、刈取走行経路算出部２２、走行制御部２３、領域算出部２４、刈取走行距離算出部２５、単位収穫量算出部２６、貯留限界量記憶部２７、位置予測部２８、貯留予測部２９のうち、一部または全てがコンバイン１の外部に備えられていても良いのであって、例えば、コンバイン１の外部に設けられた管理サーバに備えられていても良い。

（７）貯留予測部２９は、コンバイン１が次走行ラインＬＮｂの全体を刈取走行した場合の穀粒貯留量の予測値を算出するように構成されていても良い。また、貯留予測部２９は、算出された穀粒貯留量の予測値が貯留限界量以上である場合に、次走行ラインＬＮｂの途中で穀粒貯留量が貯留限界量に達すると予測するように構成されていても良い。

（８）走行距離検知部３３は設けられていなくても良い。

（９）作業状態検知部３４は設けられていなくても良い。

（１０）刈取走行距離算出部２５は設けられていなくても良い。

（１１）単位収穫量算出部２６は設けられていなくても良い。

（１２）位置予測部２８は設けられていなくても良い。

（１３）走行制御部２３は設けられていなくても良い。

（１４）通信端末４は設けられていなくても良い。

本発明は、普通型のコンバインだけでなく、自脱型のコンバインにも利用可能である。

１ コンバイン
１３ 脱穀装置
１４ 穀粒タンク
１４Ｓ 貯留量センサ
１５ 刈取装置
２２ 刈取走行経路算出部
２３ 走行制御部
２６ 単位収穫量算出部
２８ 位置予測部
２９ 貯留予測部
Ａ 走行経路算出システム
ＬＩ 刈取走行経路
ＬＮ 走行ライン
ＬＮｂ 次走行ライン

Claims (3)

1. 圃場の植立穀稈を刈り取る刈取装置と、前記刈取装置により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、前記脱穀装置による脱穀処理により得られた穀粒を貯留する穀粒タンクと、前記穀粒タンク内の穀粒貯留量を検知する貯留量センサと、を有するコンバインの走行経路を算出する走行経路算出システムであって、
   圃場における刈取走行のための走行経路である刈取走行経路を算出する刈取走行経路算出部を備え、
   前記刈取走行経路は、複数の走行ラインにより構成されており、
   前記貯留量センサによる検知結果に基づいて、次に走行する予定の前記走行ラインである次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が所定の閾値に達するか否かを予測する貯留予測部を備え、
   前記刈取走行経路算出部は、前記貯留予測部により前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達すると予測された場合に、前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達しない範囲で引き続き刈取走行を行うように、前記次走行ラインを修正する走行ライン修正処理を行う走行経路算出システム。
2. 圃場の植立穀稈を刈り取る刈取装置と、前記刈取装置により刈り取られた刈取穀稈を脱穀処理する脱穀装置と、前記脱穀装置による脱穀処理により得られた穀粒を貯留する穀粒タンクと、前記穀粒タンク内の穀粒貯留量を検知する貯留量センサと、を有するコンバインの走行経路を算出する走行経路算出システムであって、
   圃場における刈取走行のための走行経路である刈取走行経路を算出する刈取走行経路算出部を備え、
   前記刈取走行経路は、複数の走行ラインにより構成されており、
   前記貯留量センサによる検知結果に基づいて、次に走行する予定の前記走行ラインである次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が所定の閾値に達するか否かを予測する貯留予測部を備え、
   前記刈取走行経路に沿った自動走行によって刈取走行が行われるように前記コンバインを制御する走行制御部を備え、
   前記刈取走行経路算出部は、前記貯留予測部により前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達すると予測された場合に、前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達しないように、かつ、前記刈取装置による刈取幅が減少するように前記次走行ラインを修正する走行ライン修正処理を行う走行経路算出システム。
3. 単位刈取走行距離当たりに収穫される穀粒の量である単位収穫量を算出する単位収穫量算出部と、
   前記閾値と、前記貯留量センサによる検知結果と、前記単位収穫量算出部により算出された前記単位収穫量と、に基づいて、前記穀粒貯留量が前記閾値に達する時点における前記コンバインの位置を予測する位置予測部と、を備え、
   前記貯留予測部は、前記位置予測部により予測された前記コンバインの位置が前記次走行ラインの途中の位置である場合、前記次走行ラインの途中で前記穀粒貯留量が前記閾値に達すると予測する請求項１または２に記載の走行経路算出システム。

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