JP6921934B2 - 農作業機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）等の衛星を用いた測位システムを利用して走行ラインを設定して農作業を行う農作業機に関し、更に詳しくは、手動操舵による手動走行と、基準走行ラインに平行に設定される設定走行ラインに沿って自動操舵により走行する自動走行と、を切替自在であり、前記手動走行と前記自動走行とを切替自在な切替スイッチを備えた農作業機に関する。

従来、この種の農作業機としては、前記測位システムを利用して、走行機体の位置を計測しながら、設定された走行ライン上を、自動走行し、所定の植付範囲に苗を植え付けるように構成された田植機があった（例えば、特許文献１参照）。
この田植機は、自動走行を行うのに、予め、走行ラインの基準となる基準走行ラインを設定（ここでは、ティーチングという）する必要がある。

ティーチングの具体例としては、圃場で走行機体を走行させ、基準走行ラインの始点とする位置に到達したら、メータパネルに備えた指定スイッチを操作することで、その位置での走行機体の位置情報を測位システムで読み取って記録部に始点位置として入力する。
続いて、走行機体を基準走行ラインの終点とする位置まで走行させ、同様に、指定スイッチの操作を行うことで、基準走行ラインの終点位置情報を記録でき、それら始点位置と終点位置とを結ぶことで基準走行ラインが設定される。

また、走行機体を自動走行させる指標となる設定走行ラインの設定は、前記基準走行ラインを基にして、走行機体の植付条数等から割り出された一定間隔寸法をあけて、基準走行ラインに平行な複数の線分を想定し、それらの各平行線分が設定走行ラインとして設定される。

そして、走行機体の自動走行を制御する制御部としては、設定走行ラインに沿って終点位置まで走行機体を自動走行させるように構成されている。また、隣設する設定走行ライン間は、走行機体を自動旋回（１８０度）するように制御される。そして、隣接する設定走行ラインの始点からは、その設定走行ラインに沿った自動走行が繰り返されるように制御部は構成されている。

特開２００８−９２８１８号公報（図７）

上述した従来の農作業機によれば、各設定走行ラインの設定は、基準走行ラインに平行で、且つ、等間隔に設定される。従って、自動走行の経路における圃場コンディション（例えば、圃場の起伏や隣接植付完了経路での苗の植付状況等）の差とは無関係に、等間隔の走行ライン上を走行機体が走行しながら苗の植え付けを行うことになる。

但し、走行機体が走行する圃場は、表面が必ずしも平坦であるとは限らないから、例えば、圃場に多少の起伏がある個所と、そうではない箇所とでは、走行機体の通過経路に多少のずれが生じたり、植え付けられた苗の位置や姿勢等の植付状況に変化が生じる虞がある。
このような場合には、隣接植付完了経路の植付状況を見ながら、例えば、その隣接設定走行ライン側に近接したコース（又は、離間したコース）を走行しながら植え付けを行うように対処するのが好ましいこともある。

しかし、従来の農作業機によれば、設定走行ラインは、基準走行ラインに平行に且つ等間隔に設定されるから、上述のような対処策を講じるには、切替スイッチで自動走行から手動走行に切り替えて、運転者の手動操舵によってコースを変更しながら、手動走行を続ける必要がある。よって、運転者が運転操作から手を離せなくなり、走行機体上での他の作業を併行して行い難くなる虞がある。

更には、再度、切替スイッチを自動走行に切り替えると、当初に設定された設定走行ラインに走行コースが戻ってしまい、せっかく現場状況にマッチした走行ラインを走行しても、それ以後の走行には反映されない問題点がある。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、自由なコースに設定走行ラインを設定でき、且つ、運転者への負担を減らすことができる農作業機を提供するところにある。

本発明の特徴は、手動操舵による手動走行と、基準走行ラインに平行に設定される設定走行ラインに沿って自動操舵により走行する自動走行と、を切替自在な走行機体と、変速操作具と、前記手動走行と前記自動走行とを切替自在な切替操作具と、前記手動走行によるティーチング走行の際に操作することにより前記基準走行ラインの始点及び終点を設定する指示操作具と、を備え、前記切替操作具及び前記指示操作具が、単一の操作具により構成され、前記単一の操作具が、前記変速操作具に設けられているところにある。
上記構成において、手動操作による旋回を行った後に前記切替操作具を操作することにより、前記設定走行ラインに沿って自動操舵により走行が行われると好適である。
本発明の特徴は、手動操舵による手動走行と、基準走行ラインに平行に設定される設定走行ラインに沿って自動操舵により走行する自動走行と、を切替自在な走行機体と、前記手動走行と前記自動走行とを切替自在な切替スイッチと、前記切替スイッチによって前記手動走行から前記自動走行への切り替えを行った時点における前記走行機体の位置に基づいて、前記設定走行ラインの始点として設定する始点設定部と、を備えているところにある。

本発明によれば、切替スイッチで手動走行から自動走行へ切替操作を行うだけで、その地点を、始点設定部によって設定走行ラインの始点として設定することができるから、運転者が、前記圃場コンディションを見ながら、好ましい位置に自由に設定走行ラインを設定することができる。

しかも、運転者が、設定走行ラインの設定操作は、切替スイッチを手動走行から自動走行へ切り替える操作であるから、切替スイッチの切替操作後は自動走行となり、運転者への負担を軽減することが可能となる。

本発明においては、前記切替スイッチは、前記走行機体の前後方向に沿って揺動操作する変速操作具に設けてあり、前記切替スイッチの操作方向は、前記走行機体の左右方向に沿って設定してあると好適である。

本構成によれば、変速操作具に切替スイッチを設けてあるから、変速操作具に手を添えた状態のまま、切替スイッチを操作することが可能となり、手を別の位置に移動させたり握り替えたりせずに、効率よく、切替スイッチの操作を行えるようになる。

また、変速操作具の操作方向（前後方向）と切替スイッチの操作方向（左右方向）とが異なっているので、変速操作具と切替スイッチとの何れか一方を操作する際に、他方の誤操作を防止し易くなる。

本発明においては、前記設定走行ラインを平行に変位させる変位スイッチを備えていると好適である。

本構成によれば、設定走行ラインに沿って自動走行を行っている途中でも、変位スイッチを操作することで、設定走行ラインを平行に変位させることができる。
従って、自動走行中に、運転者が圃場コンディション（例えば、圃場の起伏や隣接植付完了経路での苗の植付状況等）を見ながら、例えば、植え付けを完了した隣接設定走行ラインに近接した側（又は、離間した側）に設定走行ラインを平行変位させて、より好ましいコースを自動走行できるように設定変更できるようになる。
従って、圃場の状況によく合致した農作業を実施できるようになる。

本発明においては、前記変位スイッチは、前記基準走行ラインを設定する際の前記手動走行において、前記走行機体の平面位置を記録部に入力自在な指示スイッチと兼用であると好適である。

本構成によれば、基準走行ラインの設定に用いる指示スイッチを、前記変位スイッチとして兼用することができるから、スイッチ類の数が少なくなり、例えば、スイッチパネル等を、見易く構成することができる。

本発明においては、前記変位スイッチは、前記設定走行ラインを、右側に変位させる右変位用変位スイッチと、前記設定走行ラインを左側に変位させる左変位用変位スイッチとを、異なる位置に備えていると好適である。

本構成によれば、右変位用変位スイッチと左変位用変位スイッチとを、それぞれ設けると共に、異なる位置に備えているから、誤操作し難くなり、運転者の意図した方向へ、走行機体を、正確に変位させることができる。

本発明においては、前記右変位用変位スイッチは、前記左変位用変位スイッチより、前記走行機体の前方に対する右側に備えていると好適である。

本構成によれば、右変位用変位スイッチと左変位用変位スイッチとの相対的な位置関係において、右側に右変位用変位スイッチが配され、左側に左変位用変位スイッチが配されているから、走行機体を変位させる方向と、対応する変位スイッチの左右配置とが一致し、誤操作を防止し易くなる。
その結果、設定走行ラインの変位操作を、より正確に実施できるようになる。

本発明においては、前記変位スイッチへの操作のうち、初期の所定回数の操作を、前記設定走行ラインの変位制御に反映させない操作キャンセル部を備えていると好適である。

本構成によれば、例えば、誤って変位スイッチに触れてオン操作してしまった場合でも、その操作回数が、操作キャンセル部で設定されている所定回数以内であれば、設定走行ラインの変位制御に反映されないから、誤動作防止を図ることができる。
従って、運転者の操作意図に沿って、より正確な走行制御を行うことができる。

因みに、変位スイッチの操作回数が、操作キャンセル部で設定されている所定回数を超えれば、意図する方向への変位操作が反映され、その指示方向へ、設定走行ラインを変位させることができる。

本発明においては、前記変位スイッチを操作すると、前記変位スイッチの操作から設定時間が経過するまで、前記変位スイッチの操作を、前記設定走行ラインの変位制御に反映させない操作キャンセル部を備えていると好適である。

本構成によれば、例えば、変位スイッチを一回だけ操作するつもりが、誤って複数回にわたって連続的にオン操作してしまった場合でも、一回目の操作からの経過時間が、操作キャンセル部で設定されている所定時間以内であれば、二回目以降の操作は、設定走行ラインの変位制御に反映されないから、誤動作防止を図ることができる。
従って、運転者の操作意図に沿って、より正確な走行制御を行うことができる。

因みに、変位スイッチの操作経過時間が、操作キャンセル部で設定されている所定時間を超えていれば、その次のスイッチ操作は変位制御に反映され、その指示方向へ、設定走行ラインを変位させることができる。

本発明においては、前記変位スイッチを操作すると、変位後の前記設定走行ラインを中心として設定される所定幅の誤差領域に、前記走行機体が達するまで、前記変位スイッチの操作を、前記設定走行ラインの変位制御に反映させない操作キャンセル部を備えていると好適である。

本構成によれば、例えば、複数回にわたって連続的に変位スイッチをオン操作してしまった場合でも、一回目の操作によって変位設定された目標設定走行ラインに向けて走行機体が自動走行中においては、目標設定走行ラインを中心として設定される所定幅の誤差領域に達するまでは、操作キャンセル部によって変位スイッチの操作が変位制御に反映されないから、誤動作や、急激な進路変更等を防止できる。
従って、運転者の操作意図に沿って、より正確な走行制御を行うことができる。

田植機を示す側面図である。 田植機を示す上面図である。 操向ユニットを模式的に示す模式図である。 自動操向制御に係る制御構成を示すブロック図である。 メータパネルの周囲を示す上面図である。 走行ラインの生成等について説明する上面視の説明図である。 設定走行ラインの平行変位操作を説明する上面視の説明図である。 設定走行ラインの平行変位制御のフロー図である。 別実施形態の自動操向制御に係る制御構成を示すブロック図である。 別実施形態の設定走行ラインの平行変位操作を説明する上面視の説明図である。

以下、本発明の実施形態の一例を、図面に基づいて説明する。
図１、図２に示されるように、農作業車のうちの植播系水田作業車である乗用型の田植機（「作業車」の一例）には、走行装置Ａを有する走行機体Ｃと、圃場に対する作業を行う作業装置と、が備えられている。田植機の作業装置は、圃場に対する苗の植え付けが可能な苗植付装置Ｗである。なお、図２に示す矢印Ｈｆが走行機体Ｃの「前」、矢印Ｈｂが走行機体Ｃの「後」、矢印Ｈｌが走行機体Ｃの「左」、矢印Ｈｒが走行機体Ｃの「右」である。

また、田植機には、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems ）やＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）により構成される測位システムが搭載されており、図６に示すように、圃場に設定される基準走行ラインＫＬについて、その始点と終点との位置情報を測位システムで取得して記憶し、その基準走行ラインＫＬに平行する設定走行ラインＳＬを設定することが可能となる。また、設定走行ラインＳＬを設定した後には、設定走行ラインＳＬに沿って走行機体Ｃを自動走行（自動操舵による自動走行に相当）させられるように構成されている。
尚、運転者が操向ハンドル４３を操作して走行する手動走行（手動操舵による手動走行に相当）に切り替えることも可能である。

走行機体Ｃの走行例としては、図６に示すように、当初に、基準走行ラインＫＬを設定するために、手動走行（ティーチング）を行い、ティーチングを完了させた後、植付開始位置まで手動走行によって旋回させた状態で、自動走行に切り替えることで設定走行ラインＳＬを生成して植付走行を行う方法を一例としている。また、設定走行ラインＳＬの終点においては、植付を一時停止すると共に自動走行から手動操向に切り替えて旋回を行って、再度、次の設定走行ラインＳＬの生成、及び、植付自動走行に移行するというサイクルを繰り返すものである。

尚、当該田植機には、後述するように、設定走行ラインＳＬに沿って自動走行を行っている時に、図７に示すように、その設定走行ラインＳＬそのものの位置を、平行に変位させる機能も備えている。この機能は、走行位置に隣接する植付完了領域Ｅの境界が、図に示すように変位形状を示しているような場合に、運転者の判断で、その境界に合わせて走行コースＦを変更できるもので、植付領域が重複したり、不連続となったりするのを防止できる。

図１、図２に示されるように、走行装置Ａとしては、左右一対の前車輪１０と左右一対の後車輪１１とが備えられている。走行機体Ｃには、走行装置Ａにおける左右の前車輪１０を操向可能な操向ユニットＵが備えられている。

走行機体Ｃの前部には、開閉式のボンネット１２が備えられている。ボンネット１２内には、エンジン１３が備えられている。ボンネット１２の先端位置には、棒状のセンターマスコット１４が備えられている。このセンターマスコット１４は、後述するマーカ装置３３によって圃場の田面に描かれた指標線に対して走行機体Ｃの位置が合っているかの位置チェックの目安として用いられ、運転座席４１からこのセンターマスコット１４を見通した時に、その視線の延長線上に前記指標線が位置していれば、走行機体Ｃの位置が合っていると判断できる。
センターマスコット１４を使用した走行機体Ｃの位置チェックは、自動走行中は勿論のこと、手動走行の際にも行うことができる。特に、設定走行ラインＳＬの終点位置で、手動走行に切り換えた状態で旋回して方向転換を図り、次の設定走行ラインＳＬの始点に位置合わせをする際には有効である。
走行機体Ｃには、前後方向に沿って延びる枠状の機体フレーム１５が備えられている。
機体フレーム１５の前部には、支持支柱フレーム１６が立設されている。

〔苗植付装置について〕
図１に示されるように、苗植付装置Ｗは、油圧シリンダで構成される昇降シリンダ２０の伸縮作動により昇降作動するリンク機構２１を介して、走行機体Ｃの後端に昇降自在に連結されている。

図１、図２に示されるように、苗植付装置Ｗには、４個の伝動ケース２２、各伝動ケース２２の後部の左側部及び右側部に回転自在に支持された回転ケース２３、各回転ケース２３の両端部に備えられた一対のロータリ式の植付アーム２４、圃場の田面を整地する複数の整地フロート２５、植え付け用のマット状苗が載置される苗載せ台２６等が備えられている。当該実施形態においては、苗植付装置Ｗは、８条植え型式に構成されているが、８条以外の複数条植え形式であってもよい。

このように構成された苗植付装置Ｗは、苗載せ台２６を左右に往復横送り駆動しながら、伝動ケース２２から伝達される動力により各回転ケース２３を回転駆動して、苗載せ台２６の下部から各植付アーム２４により交互に苗を取り出して圃場の田面に植え付けるようになっている。

〔予備苗台について〕
図１、図２に示されるように、走行機体Ｃにおけるボンネット１２の左右側部には、苗植付装置Ｗに補給するための予備苗を載置可能な複数の予備苗台２８が備えられている。
また、走行機体Ｃにおけるボンネット１２の左右側部には、各予備苗台２８を支持する左右一対の予備苗フレーム３０と、左右の予備苗フレーム３０の上部に亘って連結される連結フレーム３１と、が備えられている。連結フレーム３１は、前面視で、Ｕ字状の形状となっている。連結フレーム３１の左右端部は、それぞれ、連結ブラケット３２を介して、左右の予備苗フレーム３０の上部に連結されている。

〔マーカ装置について〕
図１に示されるように、苗植付装置Ｗの左右側部には、それぞれ、圃場の田面に指標線を形成するためのマーカ装置３３が備えられている。
左右のマーカ装置３３には、それぞれ、上下に揺動自在に苗植付装置Ｗに支持されたマーカアーム３４と、マーカアーム３４の先端部に自由回転自在に支持された周方向に複数の凸部体を有する回転体３５と、が備えられている。また、左右右のマーカ装置３３を作用姿勢及び格納姿勢に操作するマーカ用電動モータ（図示なし）が備えられている。
マーカ装置３３を作用姿勢に操作することで、回転体３５が田面に当接して軌跡を記すことができ、その軌跡が指標線となる。

〔運転部について〕
図１、図２に示されるように、走行機体Ｃの中央部には、各種の運転操作が行われる運転部４０が備えられている。運転部４０には、運転者が着座可能な運転座席４１、操縦塔４２、前車輪１０の手動の操向操作用のステアリングホイールにより構成される操向ハンドル４３、前後進の切り換え操作や走行速度を変更操作が可能な主変速レバー（変速操作具に相当）４４、苗植付装置Ｗを操作する操作レバー４５等が備えられている。

運転部４０の足元部位には、搭乗ステップ４６が設けられている。搭乗ステップ４６の左右の外側位置には、補助ステップ４７が設けられている。ボンネット１２の左右両側には、搭乗ステップ４６に段差なく連なる乗降通路としての乗降ステップ４８が設けられている。乗降ステップ４８の横外側に、左右の予備苗フレーム３０がそれぞれ配置されている。
また、操縦塔４２には、操向ハンドル４３、主変速レバー４４、操作レバー４５、メータパネル４９等が備えられている。

〔主変速レバーについて〕
図１、図２、図５に示される主変速レバー４４は、操向ハンドル４３の左横側に備えられている。
前後方向に揺動自在に構成されており、中立位置から前方に揺動操作することで、前進の変速操作を行え、中立位置から後方に揺動操作することで、後進の変速操作を行える。

また、主変速レバー４４の上端部に備えた握り部４４Ａには、操向ユニットＵの自動操向の入り切りの切り換え操作を行う押圧操作式の自動操向スイッチ（切替スイッチの一例）５０（図５参照）が備えられている。
自動操向スイッチ５０は、握り部４４Ａを左手で握った状態で、例えば、左手の親指で押すことができる位置に配置してあり、押す度に、手動操向と自動操向とが交互に切り替わるように構成されている。

即ち、自動操向スイッチ５０の操作方向は、走行機体Ｃの左右方向に沿うように設定されており、主変速レバー４４の操作方向（前後方向）と異なる方向であることで、誤操作の防止が図れ、更には、握り部４４Ａを握ったまま自動操向スイッチ５０を操作できるから、持ち替える手間が不要で、操向切替操作の効率を向上させることができる。

〔メータパネル類について〕
図２、図５に示すように、ボンネット１２の後端位置で、操向ハンドル４３の前方にはメータパネル４９が配置されている。このメータパネル４９には、左右中央部に、バックライトを有する液晶表示部４９Ａを備えている。また、液晶表示部４９Ａを挟んだ左右両側方には、前記基準走行ラインＫＬの始点と終点とを設定する一対の指示ボタン（指示スイッチに相当）５２が備えられている。

また、液晶表示部４９Ａの周囲には、複数の表示ランプが備えられ、作業情報を表示できるように構成されている。

液晶表示部４９Ａには、アワーメータ、自動植付クラッチの状態、燃料残量、冷却水の水温等の表示に加えて、「センサ暖気中」、「ＩＭＵのリセットの要否」、「ＧＰＳ信号の受信状況」、「自動走行中の手動操舵」、「畦の終点の検出状況」、「苗植付装置の接地状況」等の告知や、それら告知内容に対する「対応方法」等が表示される。
また、複数の表示ランプとして、オイル切れランプ、チャージランプ、苗切れランプ、植付表示ランプ、あぜぎわクラッチランプ、マーカランプ等が備えられている。

前記指示ボタン５２は、ティーチングの為の手動走行時（自動操向スイッチ５０によって手動操向に切り替えて走行させている時）に押圧することで、その時の走行機体Ｃの位置情報から前記基準走行ラインＫＬの始点と終点とを設定することができる。

当該実施形態においては、一対の指示ボタン５２のうち、右側の右指示ボタン５２Ａは、基準走行ラインＫＬの始点を指示するように構成され、左側の左指示ボタン５２Ｂは、基準走行ラインＫＬの終点を指示するように構成されている。

尚、前記指示ボタン５２は、上述のように、基準走行ラインＫＬの設定操作手段として用いられる他、自動走行中においては、設定走行ラインＳＬを、平行に変位させる変位スイッチ５９としても用いられる。

従って、指示ボタン５２が、変位スイッチ５９として機能する時（自動走行中）は、前記右指示ボタン５２Ａは、設定走行ラインＳＬを前進方向に対して右側へ変位させる右変位スイッチ５９Ａとして機能し、前記左指示ボタン５２Ｂは、設定走行ラインＳＬを前進方向に対して左側へ変位させる左変位スイッチ５９Ｂとして機能する。

設定走行ラインＳＬの平行変位の制御は、後述するライン変位部８２において行われ、走行機体Ｃは、ライン変位部８２で平行変位された新たな設定走行ラインＳＬへ走行経路を自動的に変更して走行する（図７参照）。
この設定走行ラインＳＬの平行変位制御は、図８に示すフローチャートのとおり実施される。

即ち、自動操向スイッチ５０のオン操作によって走行機体Ｃが設定走行ラインＳＬ上を自動走行している（＃０１）状態で、変位スイッチ５９が押されると（＃０２）、設定走行ラインＳＬが所定量ｂ（図７参照）だけ平行に変位設定される（＃０３）。
また、この平行変位制御は、自動操向スイッチ５０がオフ操作されるまで（＃０４）継続される。

〔操向ユニットについて〕
図３に示されるように、操向ユニットＵには、上述の操向ハンドル４３、操向ハンドル４３に連動連結されるステアリング操作軸５４、ステアリング操作軸５４の回動に伴って揺動するピットマンアーム５５、ピットマンアーム５５に連動連結される左右の連繋機構５６、ステアリングモータ５８、ステアリング操作軸５４にステアリングモータ５８を連動連結するギヤ機構５７等が備えられている。

ステアリング操作軸５４は、ピットマンアーム５５、左右の連繋機構５６を介して、左右の前車輪１０に、それぞれ、連動連結されている。ステアリング操作軸５４の回転量は、ステアリング操作軸５４の下端部に備えられるロータリエンコーダからなる操向角センサ６０（図４参照）により検出されるようになっている。

操向ユニットＵの手動操向を行う場合には、運転者が操向ハンドル４３を操作する操作力に、ステアリングモータ５８による操向ハンドル４３の操作に応じた補助力を付与してステアリング操作軸５４を回動操作し、前車輪１０の操向角度を変更するようになっている。一方、操向ユニットＵの自動操向を行う場合には、ステアリングモータ５８を駆動して、ステアリングモータ５８の駆動力によりステアリング操作軸５４を回動操作し、前車輪１０の操向角度を変更するようになっている。

〔受信装置を有する計測ユニットと慣性計測装置について〕
図１、図２、図４に示されるように、走行機体Ｃには、衛星測位システムにより位置情報を取得する受信装置６３、及び、走行機体Ｃの傾き（ピッチ角、ロール角）を検出可能な副慣性計測装置６４を有する計測ユニット６１と、慣性情報を計測する主慣性計測装置６２（「慣性計測装置」に相当）と、が備えられている。
主慣性計測装置６２、及び、副慣性計測装置６４は、それぞれ、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）により構成されている。

計測ユニット６１と主慣性計測装置６２とは、走行機体Ｃにおける異なる箇所に、且つ、走行機体Ｃにおける左右中心線ＣＬ上に配置されている。

上述の衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）には、その代表的なものとしてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が挙げられる。ＧＰＳは、地球の上空を周回する複数のＧＰＳ衛星や、ＧＰＳ衛星の追跡と管制を行う管制局や、測位を行う対象（走行機体Ｃ）が備える受信装置６３を使用して受信装置６３の位置を計測するものである。受信装置６３は、衛星測位システムにより走行機体Ｃの位置情報を取得するために用いられる。

図１、図２に示されるように、計測ユニット６１は、板状の支持プレート６５を介して、連結フレーム３１に取り付けられている。主慣性計測装置６２は、走行機体Ｃ及び苗植付装置Ｗの前後方向における全長のうち前後方向中心の近傍の箇所に配置されている。

〔制御構成について〕
図５に示されるように、走行機体Ｃには、操向ユニットＵの自動操向についての制御を行う制御装置７５が備えられている。制御装置７５には、情報記憶部（記録部に相当）７６と、ティーチング記憶部７７と、情報補正部８０と、走行機体Ｃを走行させる設定走行ラインＳＬを生成する始点設定部８１と、設定走行ラインＳＬを平行に変位設定するライン変位部８２と、状態検出部８３と、位置情報、及び、慣性情報に基づいて、走行機体Ｃが設定走行ラインＳＬに沿って走行するように、操向ユニットＵを制御する制御部８４と、が備えられている。

制御装置７５には、受信装置６３と、副慣性計測装置６４と、主慣性計測装置６２に備えているジャイロセンサ７０、加速度センサ７１、操向角センサ６０、自動操向スイッチ５０、指示ボタン５２、変位スイッチ５９等の情報が入力されている。

情報記憶部７６は、受信装置６３から取得される位置情報を、時間毎に記憶していくように構成されている。

ティーチング記憶部７７は、指示ボタン５２の操作に基づいて、情報記憶部７６に記憶された位置情報のうち前記始点Ｋ１、前記終点Ｋ２の位置情報を用いて、基準走行ラインＫＬを算出するように構成されている。

情報補正部８０は、走行機体Ｃの自動操向制御の開始毎に、主慣性計測装置６２により計測される慣性情報のうちジャイロセンサ７０により検出される情報の積算誤差を、受信装置６３により取得される位置情報、及び、副慣性計測装置６４により計測される情報と、に基づいて補正処理を行うように構成されている。

始点設定部８１は、基準走行ラインＫＬと、走行機体Ｃの自動操向制御の開始時の自機位置、及び、自機方位に基づいて、設定走行ラインＳＬを生成するように構成されている。

ライン変位部８２は、右変位スイッチ５９Ａ（又は左変位スイッチ５９Ｂ）の操作によって設定走行ラインＳＬを平行に右側（又は左側）へ所定量ｂだけ変位設定するように構成されている。

状態検出部８３は、走行機体Ｃの自動操向制御中に、走行機体Ｃの自機位置と設定走行ラインＳＬとの距離偏差（ズレ距離）と、走行機体Ｃの自機方位と設定走行ラインＳＬとの角度偏差（ズレ角度）と、を検出するように構成されている。

制御部８４は、状態検出部８３から入力される情報に基づいて、操向ユニットＵのステアリングモータ５８の駆動を制御するように構成されている。

本実施形態の田植機の具体的な走行例について説明する。
［１］ 図６に示すように、ティーチングの為の手動走行を開始する。
この手動走行は、主変速レバー４４を中立よりも前方に揺動操作することで開始することができ、畦に近い圃場外周部分から、畦に沿って直線上のコースを走行する。走行中に、右指示ボタン５２Ａを押すことで、その時の走行機体Ｃの位置情報が測位システムで取得され、基準走行ラインＫＬの始点Ｋ１の位置情報として情報記憶部７６に記録される。
また、手動走行を継続させた後に、左指示ボタン５２Ｂを押すことで、その時の走行機体Ｃの位置情報が測位システムで取得され、基準走行ラインＫＬの終点Ｋ２の位置情報として情報記憶部７６に記録される。
その結果、ティーチング記録部７７によって、始点Ｋ１と終点Ｋ２とを結ぶ直線として基準走行ラインＫＬが設定される。

［２］ 基準走行ラインＫＬにおける直線走行の後、走行ハンドル４３を旋回操作して走行機体Ｃの方向転換を図り、隣接した設定走行ラインＳＬの開始位置まで手動走行を行う。
その際、基準走行ラインＫＬの走行中にマーカ装置３３によって田面に描いた指標線と、前述したセンターマスコット１４とを利用して、所定位置への走行機体Ｃの位置合わせを行うことができる。

［３］ 走行機体Ｃを自動走行させながら植え付けを行う。
自動走行の開始は、主変速レバー４４を前方に揺動させると共に、前記自動操向スイッチ５０を押すことによって実施される。自動走行スイッチ５０が押されると、始点設定部８１によって、その時の走行機体Ｃの位置情報が測位システムで取得され、設定走行ラインＳＬの始点Ｓ１の位置情報として情報記憶部７６に記録され、更には、その始点Ｓ１を通り前記基準走行ラインＫＬに平行な設定走行ラインＳＬが生成される。
設定走行ラインＳＬが生成されると、制御装置７５によって、状態検出部８３から入力される走行機体Ｃのズレ情報に基づいて操向ユニットＵがズレ矯正方向にコントロールされ、走行機体Ｃが設定走行ラインＳＬ上を走行するように制御される。

［４］ 設定走行ラインＳＬにおける自動走行を解除する。
設定走行ラインＳの終端位置まで達すると、自動操向スイッチ５０を押すことで、自動走行が解除される。この状態で、走行ハンドル４３を旋回操作して走行機体Ｃの方向転換を図り、隣接した次の設定走行ラインＳＬの開始位置まで手動操向を行う。
以後、自動走行による設定走行ラインＳＬの植付操向と、手動走行による方向転換とを交互に繰り返す。
尚、設定走行ラインＳＬを走行途中において、設定走行ラインＳＬそのものを平行に変位させたい場合には、変位させたい側の変位スイッチ５９を押すことで、所定量ｂだけ平行に変位設定することができる。

本実施形態の田植機によれば、自動操向スイッチ（切替スイッチの一例）５０で手動走行から自動走行へ切替操作を行うだけで、その地点を、設定走行ラインＳＬの始点Ｓ１として設定することができるから、運転者が、圃場の状況を見ながら、好ましい位置に自由に設定走行ラインＳＬを設定することができる。よって、走行機体Ｃ上での各種作業を効率よく実施できると共に、運転者への負担を軽減することが可能となる。

更には、一度設定した設定走行ラインＳＬを自動走行している最中に、変位スイッチ５９を操作するだけで、設定走行ラインＳＬを簡単に平行変位させることができ、圃場の状況により合致した農作業を実施できるようになる。
また、変位スイッチ５９は、スイッチの配置と、変位操作方向とを揃えてあるので、誤操作を防止でき、良好な取扱性が得られる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 農作業機は、先の実施形態で説明した形式の田植機に限るものではなく、他の形式の田植機であったり、田植機以外の農作業機であってもよく、それらを含めて農作業機と総称する。

〈２〉 切替スイッチ５０は、先の実施形態で説明した構造の自動操向スイッチに限るものではなく、例えば、押圧操作式に替えて、揺動操作式や回転操作式の構造を備えたものであってもよい。
従って、切替スイッチ５０の操作方向は、走行機体Ｃの左右方向に沿ったものに限るものではない。

また、切替スイッチ５０の設置個所は、変速操作具４４以外の箇所に設けてあったり、更には、他の機能スイッチと兼用化してもよい。
それらを含めて切替スイッチ５０と総称する。

〈３〉 指示スイッチ５２は、先の実施形態で説明した指示ボタンに限るものではなく、例えば、スイッチ構造としては、押圧操作式に替えて、揺動操作式や回転操作式の構造を備えたものであってもよい。
また、右指示ボタン５２Ａと左指示ボタン５２Ｂとを、走行機体Ｃの左右方向に対応させて配置することに限らず、例えば、前後方向に並べて配置したり、全く異なった位置に配置してあってもよい。

また、指示スイッチ５２として二つのスイッチを設けることに限らず、例えば、一つのスイッチで、基準走行ラインＫＬの始点Ｋ１と終点Ｋ２とを指示できるように構成してあってもよい。
また、指示スイッチ５２は、変位スイッチ５９とは別のスイッチと兼用化してあったり、単独のスイッチとして構成してあってもよい。
それらを含めて指示スイッチ５２と総称する。

〈４〉 変位スイッチ５９は、先の実施形態で説明した変位スイッチに限るものではなく、例えば、スイッチ構造としては、押圧操作式に替えて、揺動操作式や回転操作式の構造を備えたものであってもよい。

また、変位スイッチ５９は、指示スイッチ５２とは別のスイッチと兼用化してあったり、単独のスイッチとして構成してあってもよい。
また、変位スイッチ５９として二つのスイッチを設けることに限らず、例えば、一つのスイッチで、設定走行ラインＳＬの変位方向を指示できるように構成してあってもよい。
それらを含めて変位スイッチ５９と総称する。

〈５〉 変位スイッチ５９の操作に伴う操向制御に関しては、例えば、スイッチの連打等によって、過度の平行変位が実行されるのを防止するために、特定の条件に当て嵌まる場合は、図９に示すように、変位スイッチ５９の操作を変位制御に反映させないようにする操作キャンセル部８５を、制御装置７５に備えてあってもよい。

操作キャンセル部８５によって変位スイッチ５９の操作をキャンセルする態様としては、以下のものが挙げられる。
例えば、変位スイッチ５９への操作のうち、初期の所定回数の操作を、設定走行ラインＳＬの変位制御に反映させないようにする。
この態様においては、変位スイッチ５９の第１回目の操作によって設定走行ラインＳＬを所定量ｂ変位させたら、第２回目から所定回数（例えば、４回）の操作について変位制御に反映させないようにすることで、５回の連打されても、設定走行ラインＳＬの変位は、１回分の所定量ｂになり、過度の平行変位を防止できる。

また、別の態様としては、変位スイッチ５９を操作すると、変位スイッチ５９の操作から設定時間が経過するまで、変位スイッチ５９の操作を、設定走行ラインＳＬの変位制御に反映させないようにする。
この態様においては、例えば、前記設定時間を５秒と設定すれば、変位スイッチ５９の第１回目の操作から５秒間は、何回連打しても、設定走行ラインＳＬの変位は、１回分の所定量ｂになり、過度の平行変位を防止できる。

また、別の態様としては、図１０に示すように、変位スイッチ５９を操作すると、変位後の設定走行ラインＳＬを中心として設定される所定幅Ｂの誤差領域に、走行機体Ｃが達するまで、変位スイッチ５９の操作を、設定走行ラインＳＬの変位制御に反映させないようにする。
この態様においては、例えば、前記所定量ｂを１０ｃｍ、前記所定幅Ｂを６ｃｍ（片側３ｃｍ）と設定した場合、変位スイッチ５９の第１回目の操作によって走行機体Ｃが走行コースＦを変更している過程で、平行変位方向での（ｂ−Ｂ／２）＝１０−３＝７ｃｍの領域を通過している間は、何回連打しても、設定走行ラインＳＬの変位はキャンセルされ、過度の平行変位を防止できる。

〈６〉 測位システムによって取得される走行機体Ｃの位置情報は、計測ユニット６１の平面位置情報であるが、その上方を基にして設定する前記基準走行ラインＫＬの始点Ｋ１や終点Ｋ２、及び、前記設定走行ラインＳＬの始点Ｓ１は、必ずしも、走行機体Ｃにおける計測ユニット６１の平面位置として設定することに限らない。例えば、走行機体Ｃにおける左右中心線ＣＬでの前端位置（又は後端位置）や、走行機体Ｃの重心から所定距離だけ前方（又は後方）に離間した位置（例えば、センターマスコット１４を通る運転者の視線と田面とが交わる前方の位置等）として設定してあってもよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

本発明は、作業装置として苗植付装置を備える上記乗用型の田植機以外にも、例えば、作業装置として播種装置を備える植播系水田作業車である乗用型の直播機、作業装置としてプラウ等を備えるトラクタ、若しくは、作業装置として刈取部等を備えるコンバイン等の農作業機に利用できる。

４４ 主変速レバー（変速操作具に相当）
５０ 自動操向スイッチ（切替スイッチの一例）
５２ 指示ボタン（指示スイッチに相当）
５９ 変位スイッチ
５９Ａ 右変位スイッチ
５９Ｂ 左変位スイッチ
７６ 情報記憶部（記録部に相当）
８１ 始点設定部
８５ 操作キャンセル部
Ｂ 所定幅
Ｃ 走行機体
ＫＬ 基準走行ライン
ＳＬ 設定走行ライン
Ｓ１ 設定走行ラインの始点

Claims (5)

1. 手動操舵による手動走行と、基準走行ラインに平行に設定される設定走行ラインに沿って自動操舵により走行する自動走行と、を切替自在な走行機体と、
   変速操作具と、
   前記手動走行と前記自動走行とを切替自在な切替操作具と、
   前記手動走行によるティーチング走行の際に操作することにより前記基準走行ラインの始点及び終点を設定する指示操作具と、を備え、
   前記切替操作具及び前記指示操作具が、単一の操作具により構成され、
   前記単一の操作具が、前記変速操作具に設けられている農作業機。
2. 手動操作による旋回を行った後に前記切替操作具を操作することにより、前記設定走行ラインに沿って自動操舵により走行が行われるように構成されている請求項１に記載の農作業機。
3. 前記切替操作具及び前記指示操作具が、押圧操作式、揺動操作式、回転操作式のいずれかである請求項１又は２に記載の農作業機。
4. 前記切替操作具によって前記手動走行から前記自動走行への切り替えを行った時点における前記走行機体の位置に基づいて、前記設定走行ラインの始点として設定する始点設定部を備えている請求項１〜３のいずれか１項に記載の農作業機。
5. 前記変速操作具は、前記走行機体の前後方向に沿って揺動操作するように構成され、前記切替操作具の操作方向は、前記走行機体の左右方向に沿って設定してある請求項１〜４のいずれか１項に記載の農作業機。

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