JP7055184B2 - 作業車及び作業車の走行経路設定システム - Google Patents

Description

本発明は、乗用型田植機や乗用型直播機、刈取部を備えたコンバインや、ロータリ耕耘装置を備えたトラクタ等のように、圃場に対して作業を行いながら走行する作業車及びこれらの走行経路設定システムに関する。

特許文献１に開示されているように、作業車の一例である乗用型田植機では、圃場において、一方の畦から他方の畦に向って走行を行い、次に他方の畦際で旋回して、次に他方の畦から一方の畦に向って走行しており、一方（他方）の畦から他方（一方）の畦への走行、及び、一方（他方）の畦際での旋回を繰り返している。

特許文献１では、最初に運転者が機体の前輪を手動で操向操作して、作業車を畦に沿って走行させるティーチング走行を行うことによって、基準走行経路（特許文献１の図７の基準線）を設定する。このように、基準走行経路を設定すると、複数の走行経路（特許文献１の図７の１列目～Ｎ列目）が、基準走行経路（畦）に沿って互いに平行となるように、所定間隔を置いて圃場に設定される。

特許文献１では、機体が第１の走行経路に沿って自動的に走行するように、機体の前輪が自動的に操向操作されて、第１の走行が行われるのであり、第１の走行が終了して機体が一方の畦に達すると、一方の畦際で機体の旋回が行われる。次に、機体が隣の第２の走行経路に沿って自動的に走行するように、機体の前輪が自動的に操向操作されて、第２の走行が行われる。

特開２００８－９２８１８号公報

特許文献１では、複数の走行経路を設定する為に、最初にティーチング走行を行うことによって基準走行経路を設定している。この場合、運転者が機体の前輪を手動で操向操作してティーチング走行を行っているので、運転者による前輪の操向操作に誤差が生じることがあり、圃場に対して基準走行経路に誤差が生じることがある。圃場に対して基準走行経路に誤差が生じると、基準走行経路と平行に設定される走行経路にも、圃場に対して誤差が生じることになる。

これにより、圃場の畦際（外周部）の位置データを得ることによって、圃場の畦際（外周部）の位置データに基づいて走行経路を設定することが考えられている。
本発明は、作業車において、圃場の畦際（外周部）の位置データを得る場合、無駄なく適切に得ることができるように構成することを目的としている。

本発明の作業車は、機体の位置を検出する測位部と、畦際を取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を畦に沿った畦際として取得する畦際取得部と、を備え、前記畦際取得部が、取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った第１畦際として取得する第１畦際取得部と、前記第１畦際と交差する方向に沿った機体の走行において、取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った第２畦際として取得する第２畦際取得部と、を有し、前記機体の後端部に備えられた苗植付装置を昇降する人為操作部を備え、前記取得指令が、前記走行の開始時における前記人為操作部に対する前記苗植付装置の下げ操作、及び、前記走行の終了時における前記人為操作部に対する前記苗植付装置の上げ操作とし、苗の植付及び肥料の供給を行うことなく、前記第１畦際及び第２畦際の取得をおこなうことができる。
上記構成において、前記畦際取得部が、前記畦際に沿った走行開始前の前記機体の後端部に備えられた苗植付装置の後端位置と、前記畦際に沿った走行終了後の前記機体の前端部の位置とに基づいて、前記畦際を取得することができる。
また、上記構成において、前記畦際取得部により取得された畦際に基づいて設定された走行経路を取得する走行経路取得部を備えることができる。
また、上記構成において、機体の位置に基づいて、機体が前記走行経路に沿って走行するように、機体の自動操縦を行う自動走行制御部を備ることができる。
また、本発明の作業車の走行経路設定システムは、上記の作業車と、前記作業車とは別のコンピュータとを備え、前記コンピュータに、前記畦際取得部により取得された畦際に基づいて走行経路を設定する走行経路設定部を備える。
また、本発明の作業車は、機体の位置を検出する測位部と、取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った畦際として取得する畦際取得部と、取得指令に基づいて機体の旋回位置を取得する旋回位置取得部と、前記旋回位置取得部に取得された前記旋回位置において、隣接する前記旋回位置を接続した位置を、畦に沿った畦際として取得する旋回畦際取得部とを備えている。

圃場において、作業車では、一方（他方）の畦から他方（一方）の畦への走行、及び、一方（他方）の畦際での旋回を繰り返す場合、圃場の中央付近での走行ばかりではなく、畦に沿った走行も行う。

本発明によると、畦に沿った走行を行う場合、畦際取得部により、走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った畦際として取得すればよい。
畦際での旋回を繰り返した場合、旋回位置取得部に取得された旋回位置において、旋回畦際取得部により、隣接する旋回位置を接続した位置を、畦に沿った畦際として取得すればよい。

これにより、畦際取得部により取得された畦際（位置データ）と、旋回畦際取得部により取得された畦際（位置データ）とを組み合わせることによって、圃場の畦際の位置データ、つまり圃場の外周部の位置データを得ることができる。

前述のように、畦際取得部及び旋回畦際取得部により畦際（位置データ）を取得する行程は、圃場において通常の作業（乗用型田植機における苗の植え付け等）を行う走行と、略同じである（又は、圃場において通常の作業（乗用型田植機における苗の植え付け等）を行う走行に含まれる）。

本発明によると、圃場において通常の作業を行いながら、これと並行して畦際取得部及び旋回畦際取得部により畦際（位置データ）を取得して、圃場の外周部の位置データを得ることができる。このようにして得た圃場の外周部の位置データは、同じ圃場での次の作業車による作業や、翌年度での作業等に利用することができる。

以上のように、本発明によると、圃場において、通常の作業と同じような走行を行うことにより、圃場の外周部の位置データを無駄なく適切に得ることができる。

本発明において、
前記畦際取得部により取得された畦際に基づいて設定された走行経路を取得する走行経路取得部を備えていると好適である。

本発明によると、圃場において一方（他方）の畦から他方（一方）の畦への走行を繰り返す場合、畦際取得部により取得された畦際（位置データ）に基づいて設定された走行経路が取得されるので、走行経路を有効に利用することによって、一方（他方）の畦から他方（一方）の畦への走行が楽に行えるようになる。

本発明において、
機体の位置に基づいて、機体が前記走行経路に沿って走行するように、機体の自動操縦を行う自動走行制御部を備えていると好適である。

本発明によると、前述のように走行経路が設定され、機体が走行経路に沿って走行するように、機体の自動操縦が行われるので、一方（他方）の畦から他方（一方）の畦への走行が楽に行えるようになる。

本発明の作業車は、
機体の位置を検出する測位部と、
取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った第１畦際として取得する第１畦際取得部と、
前記第１畦際と交差する方向に沿った機体の走行において、取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った第２畦際として取得する第２畦際取得部と、
取得指令に基づいて機体の旋回位置を取得する旋回位置取得部と、
前記旋回位置取得部に取得された前記旋回位置において、隣接する前記旋回位置を接続した位置を、畦に沿った畦際として取得する旋回畦際取得部とを備えている。

圃場において、作業車では、一方（他方）の畦から他方（一方）の畦への走行、及び、一方（他方）の畦際での旋回を繰り返す場合、圃場の中央付近での走行ばかりではなく、畦に沿った走行も行う。

本発明によると、畦に沿った走行を行う場合、第１畦際取得部及び第２畦際取得部により、走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った第１畦際及び第２畦際として取得すればよい。
畦際での旋回を繰り返した場合、旋回位置取得部に取得された旋回位置において、旋回畦際取得部により、隣接する旋回位置を接続した位置を、畦に沿った畦際として取得すればよい。

これにより、第１畦際取得部及び第２畦際取得部により取得された第１畦際及び第２畦際（位置データ）と、旋回畦際取得部により取得された畦際（位置データ）とを組み合わせることによって、圃場の畦際の位置データ、つまり圃場の外周部の位置データを得ることができる。
本発明によると、第１畦際（位置データ）と、第１畦際と交差する第２畦際（位置データ）とを取得しており、圃場の角部を含む圃場の畦際の位置データを得ることができるので、圃場の外周部の精度の高い位置データを得ることができる。

前述のように、第１畦際取得部及び第２畦際取得部、旋回畦際取得部により畦際（位置データ）を取得する行程は、圃場において通常の作業（乗用型田植機における苗の植え付け等）を行う走行と、略同じである（又は、圃場において通常の作業（乗用型田植機における苗の植え付け等）を行う走行に含まれる）。

本発明によると、圃場において通常の作業を行いながら、これと並行して第１畦際取得部及び第２畦際取得部、旋回畦際取得部により畦際（位置データ）を取得して、圃場の外周部の位置データを得ることができる。このようにして得た圃場の外周部の位置データは、同じ圃場での次の作業車による作業や、翌年度での作業等に利用することができる。

以上のように、本発明によると、圃場において、通常の作業と同じような走行を行うことにより、圃場の外周部の位置データを無駄なく適切に得ることができる。

乗用型田植機の全体側面図である。 乗用型田植機の全体平面図である。 制御装置と各部との連係状態を示す概略図である。 圃場における機体の走行状態を示す平面図である。 圃場における機体の走行状態を示す平面図である。 圃場における機体の走行状態を示す平面図である。 圃場における機体の走行状態を示す平面図である。 圃場における機体の走行状態を示す平面図である。 圃場における機体の走行状態を示す平面図である。 圃場における畦際の位置データ及び旋回位置の状態を示す平面図である。 圃場における畦際の位置データの状態を示す平面図である。 圃場に設定された走行経路の状態を示す平面図である。 発明の実施の第１別形態において、圃場における畦際の位置データ及び旋回位置の状態を示す平面図である。 発明の実施の第１別形態において、圃場における畦際の位置データ及び旋回位置の状態を示す平面図である。 発明の実施の第５別形態において、圃場に設定された走行経路の状態を示す平面図である。

本発明の実施形態において、圃場（水田）で植付作業を行う作業車の一例である６条植え型式の乗用型田植機が示されている。
本発明の実施形態における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、以下のように記載している。機体１１の走行時における前進側の進行方向が「前」であり、後進側の進行方向が「後」である。前後方向での前向き姿勢を基準として右側に相当する方向が「右」であり、左側に相当する方向が「左」である。

（乗用型田植機の全体構成）
図１及び図２に示すように、乗用型田植機は、右及び左の前輪１、右及び左の後輪２を備えた機体１１の後部に、リンク機構３及びリンク機構３を昇降駆動する油圧シリンダ４が備えられ、リンク機構３の後部に、作業装置である苗植付装置５が支持されている。

苗植付装置５は、左右方向に所定間隔を置いて配置された植付伝動ケース６、植付伝動ケース６の後部の右部及び左部に回転自在に支持された回転ケース７、回転ケース７の両端に備えられた植付アーム８、フロート９、苗のせ台１０等を備えている。

機体１１及び苗植付装置５に亘って、作業装置である施肥装置１８が備えられており、施肥装置１８は、ホッパー１３、繰り出し部１４、ブロア１５、作溝器１６及びホース１７等を備えている。

機体１１において運転座席１２の後側に、肥料を貯留するホッパー１３、及び、２つの植付条に対応した３個の繰り出し部１４が備えられており、繰り出し部１４の左の横外側にブロア１５が備えられている。フロート９に作溝器１６が連結されて、６個の作溝器１６が備えられており、繰り出し部１４と作溝器１６とに亘って６本のホース１７が接続されている。

図１及び図３に示すように、右及び左のマーカー４４が苗植付装置５の右部及び左部に備えられており、右及び左のマーカー４４は圃場に接地する作用姿勢、及び圃場から上方に離れた格納姿勢に操作自在である。右及び左のマーカー４４は上下に揺動自在に苗植付装置５に支持されたアーム部４４ａと、アーム部４４ａの先端部に自由回転自在に支持された回転体４４ｂとを備えており、右及び左のマーカー４４を作用姿勢及び格納姿勢に操作する電動モータ４５が備えられている。

（前輪及び後輪。苗植付装置、施肥装置への伝動系）
図１に示すように、機体１１の前部に備えられたエンジン３１の動力が、伝動ベルト３２を介して静油圧式の無段変速装置（図示せず）に伝達され、ミッションケース３３の内部のギヤ変速型式の副変速装置（図示せず）に伝達される。

ミッションケース３３の右部及び左部に、右及び左の前車軸ケース３４が連結されて、右及び左の前輪１が、前車軸ケース３４の右部及び左部に操向自在に支持されている。副変速装置の動力が、前輪デフ装置（図示せず）、前車軸ケース３４の内部の伝動軸（図示せず）を介して、右及び左の前輪１に伝達される。

機体１１の後部の下部に左右方向に沿って後車軸ケース３５が支持されており、後車軸ケース３５の右部及び左部に右及び左の後輪２が支持されている。副変速装置の動力が、伝動軸３６、後車軸ケース３５の内部の伝動軸（図示せず）及びサイドクラッチ（図示せず）を介して、右及び左の後輪２に伝達される。

図１，２，３に示すように、運転座席１２の前側に、操縦ハンドル２０が備えられており、操縦ハンドル２０により前輪１が操向操作される。操縦ハンドル２０の左の横側部に変速レバー３７が備えられており、変速レバー３７によって、無段変速装置を中立位置Ｎから前進側Ｆ及び後進側Ｒに無段階に操作することができる。

（苗植付装置及び施肥装置への伝動系）
図１，２，３に示すように、ミッションケース３３において、副変速装置の直前から分岐した動力が、植付クラッチ２６及びＰＴＯ軸３８を介して苗植付装置５に伝達されており、植付クラッチ２６を伝動状態及び遮断状態に操作する電動モータ２８が備えられている。

植付クラッチ２６が伝動状態に操作されると、苗のせ台１０が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、回転ケース７が回転駆動され、苗のせ台１０の下部から植付アーム８が交互に苗を取り出して圃場に植え付ける。植付クラッチ２６が遮断状態に操作されると、苗のせ台１０及び回転ケース７が停止する。

図１，２，３に示すように、ミッションケース３３において、副変速装置の動力が、施肥クラッチ２７を介して、施肥装置１８の繰り出し部１４に伝達されており、電動モータ２８により施肥クラッチ２７が伝動状態及び遮断状態に操作される。

施肥クラッチ２７が伝動状態に操作されると、ホッパー１３の肥料が繰り出し部１４により繰り出されて、ブロア１５の搬送風によりホース１７を通って作溝器１６に供給されるのであり、作溝器１６により圃場に溝が形成されながら、作溝器１６から圃場の溝に肥料が供給される。施肥クラッチ２７が遮断状態に操作されると、繰り出し部１４が停止する。

（苗植付装置の自動昇降制御）
図３に示すように、苗植付装置５の左右方向の軸芯Ｐ１周りに、中央のフロート９の後部が上下に揺動自在に支持されて、苗植付装置５に対する中央のフロート９の高さを検出するポテンショメータ型式の高さセンサー２２が備えられており、高さセンサー２２の検出値が制御装置２３に入力されている。機体１１の進行に伴って中央のフロート９が圃場に接地追従するのであり、高さセンサー２２の検出値により、圃場（中央のフロート９）から苗植付装置５までの高さを検出することができる。

自動昇降制御部５４がソフトウェアとして制御装置２３に備えられて、油圧シリンダ４に作動油を給排操作する制御弁２４が備えられており、自動昇降制御部５４により制御弁２４が操作される。

制御弁２４が上昇位置に操作されると、油圧シリンダ４に作動油が供給されて、油圧シリンダ４が収縮作動して、苗植付装置５が上昇する。制御弁２４が下降位置に操作されると、油圧シリンダ４から作動油が排出されて、油圧シリンダ４が伸長作動して、苗植付装置５が下降する。

図３に示すように、自動昇降制御部５４の作動状態において、圃場から苗植付装置５までの高さに基づいて、苗植付装置５が圃場から設定高さに維持されるように、自動昇降制御部５４により制御弁２４が操作されて、油圧シリンダ４が伸縮作動し、苗植付装置５が自動的に昇降する。これにより、苗の植付深さが設定深さに維持される。

（操作レバーによる苗植付装置の昇降操作）
図２及び図３に示すように、操縦ハンドル２０の下側の右の横側部に操作レバー３９が備えられて、操作レバー３９が右の横外側に延出されている。

操作レバー３９は、中立位置Ｎから上側の第１上昇位置ＵＵ１、第２上昇位置ＵＵ２、下側の第１下降位置ＤＤ１、第２下降位置ＤＤ２、後側の右マーカー位置ＲＡ及び前側の左マーカー位置ＬＡの十字方向に操作自在に構成されて、中立位置Ｎに付勢されており、操作レバー３９の操作位置が制御装置２３に入力されている。

操作レバー３９を第２上昇位置ＵＵ２に操作すると、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が遮断状態に操作され、自動昇降制御部５４が停止状態となり、制御弁２４が上昇位置に操作されて、苗植付装置５が上昇する。苗植付装置５が上限位置に達すると、制御弁２４が中立位置に操作されて、油圧シリンダ４が自動的に停止する。

操作レバー３９を第２下降位置ＤＤ２に操作すると、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が遮断状態に操作され、自動昇降制御部５４が停止状態となり、制御弁２４が下降置に操作されて、苗植付装置５が下降する。中央のフロート９が圃場に接地すると、自動昇降制御部５４が作動状態となり、苗植付装置５が圃場に接地して停止した状態となる。

操作レバー３９を第２下降位置ＤＤ２に操作して中立位置Ｎに操作した後、操作レバー３９を再び第２下降位置ＤＤ２に操作すると、自動昇降制御部５４の作動状態で、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が伝動状態に操作される。

操作レバー３９を第１上昇位置ＵＵ１に操作すると、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が遮断状態に操作され、自動昇降制御部５４が停止状態となり、制御弁２４が上昇位置に操作されて、苗植付装置５が上昇するのであり、操作レバー３９が第１上昇位置ＵＵ１に操作されている間だけ苗植付装置５が上昇する。操作レバー３９を中立位置Ｎに操作すると、制御弁２４が中立位置に操作されて苗植付装置５の上昇が停止する。

操作レバー３９を第１下降位置ＤＤ１に操作すると、電動モータ２８により植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７が遮断状態に操作され、自動昇降制御部５４が停止状態となり、制御弁２４が下降位置に操作されて、苗植付装置５が下降するのであり、操作レバー３９が第１下降位置ＤＤ１に操作されている間だけ苗植付装置５が下降する。操作レバー３９を中立位置Ｎに操作すると、制御弁２４が中立位置に操作されて苗植付装置５の下降が停止する。

以上のように操作レバー３９を第１上昇位置ＵＵ１及び第１下降位置ＤＤ１に操作している間だけ、苗植付装置５を上昇及び下降させることができるのであり、苗植付装置５を任意の高さに上昇及び下降させて停止させることができる。

操作レバー３９を右マーカー位置ＲＡに操作すると、電動モータ４５により右のマーカー４４が作用姿勢に操作される。操作レバー３９を左マーカー位置ＬＡに操作すると、電動モータ４５により左のマーカー４４が作用姿勢に操作される。

（機体の位置及び機体の方位の検出の構成）
図１及び図２に示すように、機体１１の前部の右部及び左部に右及び左の支持フレーム１９が備えられており、支持フレーム１９に予備苗のせ台２１が支持されている。右及び左の支持フレーム１９の上部に亘って、支持フレーム２５が連結されている。

支持フレーム２５において、平面視で機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に、計測装置２９（測位部に相当）が取り付けられている。計測装置２９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（図示せず）、機体１１の傾き（ピッチ角、ロール角）を検出する慣性計測装置（図示せず）が備えられており、計測装置２９は機体１１の位置データを出力する。

後車軸ケース３５において平面視で機体１１の左右中央ＣＬに位置する部分に、慣性情報を計測する慣性計測装置３０が取り付けられている。慣性計測装置３０及び計測装置２９の慣性計測は、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）により構成されている。

前述の衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）には、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（機体１１）が備える受信装置を使用して、計測装置２９の受信装置の位置を計測するものである。

慣性計測装置３０は、機体１１のヨー角度（機体１１の旋回角度）の角速度を検出可能なジャイロセンサー（図示せず）、及び、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する加速度センサー（図示せず）を備えている。慣性計測装置３０により計測される慣性情報には、ジャイロセンサーにより検出される方位変化情報と、加速度センサーにより検出される位置変化情報とが含まれている。
これにより、計測装置２９及び慣性計測装置３０によって、機体１１の位置及び機体１１の方位が検出される。

（機体の自動走行に関する構成）
図３に示すように、操縦ハンドル２０を操作する操向モータ４０が備えられており、操縦ハンドル２０の前側に、液晶ディスプレイ等により構成された表示装置４２が備えられている。

変速レバー３７の操作位置が制御装置２３に入力されており、変速レバー３７を操作する変速モータ４１が備えられている。自動走行の開始及び停止を行う押しボタン型式の自動操作部４３が、変速レバー３７の握り部に備えられて、自動操作部４３の信号が制御装置２３に入力される。

前項の（苗植付装置の自動昇降制御）に記載の自動昇降制御部５４に加えて、第１畦際取得部５１、第２畦際取得部５２、走行経路設定部５３、自動走行制御部５５、旋回位置取得部５６、旋回畦際取得部５７、記憶部５８、走行経路取得部５９が、ソフトウェアとして制御装置２３に備えられている。

図２に示すように、苗植付装置５の横幅Ｗ１、平面視で計測装置２９と苗植付装置５（フロート９）の後端部とに亘る第１長さＥ１、平面視で計測装置２９と機体１１の前端部とに亘る第２長さＥ２、機体１１の前端部と苗植付装置５（フロート９）の後端部とに亘る全長Ｅ３とする。

（圃場での苗の植え付け及び肥料の供給、畦際の位置データの取得）（１）
図４に示すように、例えば畦Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４、及び畦際Ｂ１１，Ｂ２１，Ｂ３１，Ｂ４１を備えた圃場であったとする。
運転者は、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を位置Ｋ１に位置させ、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データの取得開始を制御装置２３に入力する。

位置Ｋ１において、苗植付装置５（フロート９）の後端部が畦際Ｂ４１に位置し、苗植付装置５の左端部が畦際Ｂ１１に位置している。計測装置２９が、畦際Ｂ４１から第１長さＥ１、畦際Ｂ１１から横幅Ｗ１の１／２の位置に位置する。

位置Ｋ１において、運転者は、操作レバー３９を操作して（取得指令に相当）、苗植付装置５を圃場に下降させ、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を畦際Ｂ１１に沿って走行させる。この場合、苗の植え付け及び肥料の供給は行わず、右及び左のマーカー４４を格納姿勢としておく。
機体１１の前端部が畦際Ｂ２１に達すると（位置Ｋ２）、運転者は操作レバー３９を操作して（取得指令に相当）、苗植付装置５を上昇させる。

図４及び図５に示すように、走行の開始（位置Ｋ１）から終了（位置Ｋ２）までの計測装置２９の位置データ（機体１１の位置）が、畦Ｂ１に沿った畦際Ｂ１１（第１畦際）の位置データＣ１として、第１畦際取得部５１に取得されて記憶される。

図５に示すように、運転者は操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を位置Ｋ３に位置させる。位置Ｋ３において、苗植付装置５（フロート９）の後端部が畦際Ｂ１１に位置し、苗植付装置５の左端部が畦際Ｂ２１に位置している。計測装置２９が、畦際Ｂ１１から第１長さＥ１、畦際Ｂ２１から横幅Ｗ１の１／２の位置に位置する。

位置Ｋ３において、運転者は、操作レバー３９を操作して（取得指令に相当）、苗植付装置５を圃場に下降させ、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を畦際Ｂ２１に沿って走行させる。この場合、苗の植え付け及び肥料の供給は行わず、右のマーカー４４を作用姿勢に操作する。
機体１１の前端部が畦際Ｂ３１に達すると（位置Ｋ４）、運転者は操作レバー３９を操作して（取得指令に相当）、苗植付装置５を上昇させる。

図５及び図６に示すように、走行の開始（位置Ｋ３）から終了（位置Ｋ４）までの計測装置２９の位置データ（機体１１の位置）が、畦Ｂ２に沿った畦際Ｂ２１（第２畦際）の位置データＣ２として、第２畦際取得部５２に取得されて記憶される。
位置Ｋ４での計測装置２９の位置データが、機体１１の旋回位置Ｄ１として、旋回位置取得部５６に取得されて記憶される。右のマーカー４４により、圃場に指標Ｓ１が形成される。

（圃場での苗の植え付け及び肥料の供給、畦際の位置データの取得）（２）
図５及び図６に示すように、機体１１の前端部が畦際Ｂ３１に達すると（位置Ｋ４）、運転者は圃場の指標Ｓ１を目標として目視しながら、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を位置Ｋ４から旋回させて指標Ｓ１（位置Ｋ５）に位置させる。
位置Ｋ５において、苗植付装置５（フロート９）の後端部が畦際Ｂ３１から全長Ｅ３の位置で、機体１１の左右中央ＣＬが位置データＣ２から横幅Ｗ１の位置に位置している。

図６に示すように、位置Ｋ５において、運転者は、操作レバー３９を操作して（取得指令に相当）、苗植付装置５を圃場に下降させ、植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７を伝動状態に操作し、左のマーカー４４を作用姿勢に操作し、変速レバー３７を操作して、機体１１を発進させる。

計測装置２９の位置から第１長さＥ１の２倍だけ畦際Ｂ３１側の位置（畦際Ｂ３１から第２長さＥ２の位置）が、機体１１の旋回位置Ｄ２として、旋回位置取得部５６に取得されて記憶される。

位置Ｋ５において、運転者が自動操作部４３を操作すると、機体１１の位置（Ｋ５）から前方に、位置データＣ２と平行な走行経路Ｌ０１（位置データＣ１と所定角度で交差する走行経路Ｌ０１）が、走行経路設定部５３により設定される。走行経路Ｌ０１が走行経路取得部５９に取得されて、機体１１の位置及び走行経路Ｌ０１が表示装置４２に表示される。

これと同時に自動走行制御部５５が作動状態となる。計測装置２９による機体１１の位置及び慣性計測装置３０による慣性情報に基づいて、操向モータ４０が作動して前輪１の自動的な操向操作が行われ、変速モータ４１が作動して変速レバー３７が自動的に操作されて、機体１１は走行経路Ｌ０１に沿って一定の速度で自動的に走行する。これにより、苗の植え付け及び肥料の供給が行われ、左のマーカー４４により圃場に指標Ｓ２が形成される。

図６及び図７に示すように、機体１１の前端部が畦際Ｂ１１に達すると（位置Ｋ６）、運転者は、操作レバー３９を操作して（取得指令に相当）、苗植付装置５を上昇させ、圃場の指標Ｓ２を目標として目視しながら、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を位置Ｋ６から旋回させて指標Ｓ２（位置Ｋ７）に位置させる。位置Ｋ７において、苗植付装置５（フロート９）の後端部が畦際Ｂ１１から横幅Ｗ１の位置に位置している。

図７に示すように、位置Ｋ７において、運転者は、操作レバー３９を操作して（取得指令に相当）、苗植付装置５を圃場に下降させ、植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７を伝動状態に操作し、右のマーカー４４を作用姿勢に操作し、変速レバー３７を操作して、機体１１を発進させる。

位置Ｋ７において、運転者が自動操作部４３を操作すると、前述と同様に機体１１の位置（Ｋ７）から前方に、位置データＣ２と平行な走行経路Ｌ０２（位置データＣ１と所定角度で交差する走行経路Ｌ０２）が、走行経路設定部５３により設定される。走行経路Ｌ０２が走行経路取得部５９に取得されて、機体１１の位置及び走行経路Ｌ０２が表示装置４２に表示される。

自動走行制御部５５が作動状態となって、機体１１は走行経路Ｌ０２に沿って一定の速度で自動的に走行するであり、苗の植え付け及び肥料の供給が行われて、右のマーカー４４により圃場に指標Ｓ３が形成される。

（圃場での苗の植え付け及び肥料の供給、畦際の位置データの取得）（３）
図７に示すように、機体１１の前端部が畦際Ｂ３１に達すると（位置Ｋ８）、運転者は図５及び図６に示す位置Ｋ４，Ｋ５での操作と同様な操作を行って、図８に示すように、機体１１を位置Ｋ９に位置させて、図６に示す位置Ｋ５，Ｋ６での操作と同様な操作を行う。
位置Ｋ８での計測装置２９の位置データが、機体１１の旋回位置Ｄ３として、旋回位置取得部５６に取得されて記憶される。

図８に示すように、自動操作部４３の操作によって、機体１１の位置（Ｋ９）から前方に、位置データＣ２と平行な走行経路Ｌ０３（位置データＣ１と所定角度で交差する走行経路Ｌ０３）が、走行経路設定部５３により設定される。走行経路Ｌ０３が走行経路取得部５９に取得されて、機体１１の位置及び走行経路Ｌ０３が表示装置４２に表示される。

自動走行制御部５５が作動状態となって、機体１１は走行経路Ｌ０３に沿って一定の速度で自動的に走行するであり、苗の植え付け及び肥料の供給が行われ、左のマーカー４４により圃場に指標Ｓ４が形成される。

位置Ｋ９において、計測装置２９の位置から第１長さＥ１の２倍だけ畦際Ｂ３１側の位置（畦際Ｂ３１から第２長さＥ２の位置）が、機体１１の旋回位置Ｄ４として、旋回位置取得部５６に取得されて記憶される。

図８に示すように、機体１１の前端部が畦際Ｂ１１に達すると（位置Ｋ１０）、運転者は、図６及び図７に示す位置Ｋ６，Ｋ７での操作と同様な操作を行って、図９に示すように機体１１を位置Ｋ１１に位置させ、図７に示す位置Ｋ７，Ｋ８での操作と同様な操作を行う。この場合、苗の植え付け及び肥料の供給は行わず、右及び左のマーカー４４を格納姿勢としておく。

図９に示すように、自動操作部４３の操作により、機体１１の位置（Ｋ１１）から前方に、位置データＣ２と平行な走行経路Ｌ０４が、走行経路設定部５３により設定される。
走行経路Ｌ０４が走行経路取得部５９に取得されて、機体１１の位置及び走行経路Ｌ０４が表示装置４２に表示される。自動走行制御部５５が作動状態となって、機体１１は走行経路Ｌ０４に沿って一定の速度で自動的に走行する。

機体１１の前端部が畦際Ｂ３１に達すると（位置Ｋ１２）、運転者は、操作レバー３９を操作して（取得指令に相当）、苗植付装置５を上昇させ、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データの取得終了を制御装置２３に入力する。
位置Ｋ１２での計測装置２９の位置データが、機体１１の旋回位置Ｄ５として、旋回位置取得部５６に取得されて記憶される。

圃場において、畦際Ｂ１１，Ｂ２１，Ｂ４１から横幅Ｗ１の範囲、及び、畦際Ｂ３１から全長Ｅ３の範囲は、苗の植え付け及び肥料の供給が行われていないので、最後に運転者は、機体１１を畦際Ｂ１１～Ｂ４１に沿って走行させて、苗の植え付け及び肥料の供給（回り植え）を行って、一つの圃場での苗の植え付け及び肥料の供給を終了する。

この場合、走行経路設定部５３を、制御装置２３に備えずに、乗用型田植機とは別の外部のコンピュータ（図示せず）に備えてもよい。
この構成によると、自動操作部４３が操作されるごとに、外部のコンピュータの走行経路設定部５３により、走行経路Ｌ０１～Ｌ０４が設定されるのであり、設定された走行経路Ｌ０１～Ｌ０４が、制御装置２３に送信されて、走行経路取得部５９に取得される。

（畦際の位置データの取得）
前項の（圃場での苗の植え付け及び肥料の供給、畦際の位置データの取得）（１）（２）（３）に記載のようにして、図１０に示すように、位置データＣ１，Ｃ２及び旋回位置Ｄ１～Ｄ５が得られる。

図１０に示すように、位置データＣ２から延出された仮想線と、位置データＣ１との交点Ｆ１が設定される。旋回位置Ｄ５から位置データＣ２と平行に延出された仮想線と、位置データＣ１から延出された仮想線との交点Ｆ２が設定される。

図１１に示すように、交点Ｆ１，Ｆ２に亘る位置データＣ３、交点Ｆ１及び旋回位置Ｄ１に亘る位置データＣ４、交点Ｆ２及び旋回位置Ｄ５に亘る位置データＣ５が、第１畦際取得部５１及び第２畦際取得部５２により設定されて取得される。

図１１に示すように、第１畦際取得部５１及び第２畦際取得部５２により、位置データＣ３から横幅Ｗ１の１／２だけ外側の位置が、畦際Ｂ１１の位置データＣ７として取得されて、記憶部５８に記憶される。
第１畦際取得部５１及び第２畦際取得部５２により、位置データＣ４から横幅Ｗ１の１／２だけ外側の位置が、畦際Ｂ２１の位置データＣ８として取得されて、記憶部５８に記憶される。
第１畦際取得部５１及び第２畦際取得部５２により、位置データＣ５から横幅Ｗ１の１／２だけ外側の位置が、畦際Ｂ４１の位置データＣ９として取得されて、記憶部５８に記憶される。

図１１に示すように、旋回位置Ｄ１～Ｄ５に沿った位置データＣ６が、旋回畦際取得部５７により設定されて取得される。
旋回畦際取得部５７により、位置データＣ６から第２長さＥ２だけ外側の位置が、畦際Ｂ３１の位置データＣ１０として取得されて、記憶部５８に記憶される。

（走行経路の自動的な設定）
前項の（畦際の位置データの取得）に記載のように、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０が記憶部５８に記憶されていると、翌年度において、同じ圃場での苗の植え付けを行う際に、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０を、以下の説明のように利用することができる。

制御装置２３において、図１２に示すように、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０に基づいて、走行経路Ｌ０１，Ｌ０２，Ｌ０３、走行経路Ｌ０１，Ｌ０２，Ｌ０３を接続する旋回経路ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ３、畦際Ｂ１１～Ｂ４１に沿った回り植え経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４が設定される。

この場合に、乗用型田植機とは別の外部のコンピュータ（図示せず）に、走行経路設定システムを備えて、制御装置２３では、走行経路Ｌ０１～Ｌ０３、旋回経路ＬＬ１～ＬＬ３、回り植え経路Ｌ１１～Ｌ１４の設定が行われないようにしてもよい。

この構成によると、走行経路設定システムに、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０等が入力されて、走行経路Ｌ０１～Ｌ０３、旋回経路ＬＬ１～ＬＬ３、回り植え経路Ｌ１１～が、走行経路設定システムで設定される。この後、設定された走行経路Ｌ０１～Ｌ０３、旋回経路ＬＬ１～ＬＬ３、回り植え経路Ｌ１１～が、制御装置２３に送信されて、走行経路取得部５９に取得される。

畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０は、同じ乗用型田植機ばかりではなく、別の乗用型田植機や、乗用型直播機、薬剤散布機、トラクタやコンバイン等においても、利用することができる。

前述の状態において、図１２に示すように、運転者は、操縦ハンドル２０及び変速レバー３７を操作して、機体１１を位置Ｋ１３に位置させて、自動操作部４３を操作する。
これにより、自動走行制御部５５が作動状態となって、機体１１は走行経路Ｌ０１、旋回経路ＬＬ１、走行経路Ｌ０２、旋回経路ＬＬ２、走行経路Ｌ０３、旋回経路ＬＬ３、回り植え経路Ｌ１１～Ｌ１４に沿って、一定の速度で自動的に走行する。

運転者は、操作レバー３９を操作して、苗植付装置５の昇降、植付クラッチ２６及び施肥クラッチ２７の操作を行うことによって、走行経路Ｌ０１～Ｌ０３及び回り植え経路Ｌ１１～Ｌ１４において、苗の植え付け及び肥料の供給を行うことができる。この場合、右及び左のマーカー４４を作用姿勢に操作する必要はない。

（発明の実施の第１別形態）
前述の（発明を実施するための形態）において、第２畦際取得部５２を廃止して、第１畦際取得部５１を、一つの畦際取得部５１としてもよい。この構成によると、運転者の取得指令により、畦際取得部５１及び旋回位置取得部５６を任意に作動状態及び停止状態することができるように構成すればよい。

例えば図１３に示すように、畦Ｂ２，Ｂ４に沿って機体１１を走行させた際、畦際取得部５１を作動状態として、畦際Ｂ２１，Ｂ４１の位置データＣ１１，Ｃ１２を取得する。
畦Ｂ１，Ｂ３の近傍で機体１１を旋回させた際、旋回位置取得部５６を作動状態として、旋回位置Ｄ６，Ｄ７を取得する。

例えば図１４に示すように、畦Ｂ３に沿って機体１１を走行させた際、畦際取得部５１を作動状態として、畦際Ｂ３１の位置データＣ１３を取得する。畦Ｂ２，Ｂ４の近傍で機体１１を旋回させた際、旋回位置取得部５６を作動状態として、旋回位置Ｄ８，Ｄ９を取得する。この場合、最も畦際Ｂ１１側に位置する旋回位置Ｄ８，Ｄ９を接続することにより、畦際Ｂ１１の位置データを取得することができる。

（発明の実施の第２別形態）
前述のように、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ１～Ｃ１３及び旋回位置Ｄ１～Ｄ９を得る場合、圃場において、畦際Ｂ１１～Ｂ４１から横幅Ｗ１の２倍の範囲に、苗の植え付け及び肥料の供給が行われないように、機体１１の走行及び旋回を行ってもよい。
この後、運転者は、機体１１を畦際Ｂ１１～Ｂ４１に沿って２回（２周）に亘って走行させて、苗の植え付け及び肥料の供給（回り植え）を行い、一つの圃場での苗の植え付け及び肥料の供給を終了する。

（発明の実施の第３別形態）
前述の畦際取得部５１（第１畦際取得部５１及び第２畦際取得部５２）において交点Ｆ１，Ｆ２の設定や、横幅Ｗ１の１／２だけ外側の位置等の補正が行われず、旋回畦際取得部５６において旋回位置Ｄ１～Ｄ５に沿った位置データＣ６の設定が行われないようにしてもよい。

この構成によると、乗用型田植機とは別の外部のコンピュータ（図示せず）に、畦際位置システム（図示せず）が備えられる。
図４～図９に示すような機体１１の走行に伴って、計測装置２９の位置データが畦際位置システムに送信され、畦際位置システムにおいて、図１１に示すような位置データＣ７～Ｃ１０が設定される。

この後、設定された位置データＣ７～Ｃ１０が、畦際位置システムから制御装置２３に送信され、畦際取得部５１（第１畦際取得部５１及び第２畦際取得部５２）、旋回畦際取得部５６に取得される。
この場合、前述の畦際位置システムを、制御装置２３とは別の装置として乗用型田植機に備えてもよく、制御装置２３にソフトウェアとして備えてもよい。

（発明の実施の第４別形態）
前述の乗用型田植機（制御装置２３）及び畦際位置システムにおいて、畦際取得部５１（第１畦際取得部５１及び第２畦際取得部５２）を備えずに、旋回位置Ｄ１～Ｄ９に基づいて、位置データＣ７～Ｃ１０の設定及び取得が行われるようにしてもよい。

（発明の実施の第５別形態）
例えば図１５に示すように、走行経路Ｌ０１～Ｌ０３、旋回経路ＬＬ１～ＬＬ３、回り植え経路Ｌ１１～を設定した場合、圃場の取水口４６及び排水口４７の位置データを加えてもよい。

一般に、取水口４６から水が導入されると、取水口４６から圃場の各部に水が流れるので、取水口４６の付近に供給された肥料は、圃場の各部に流れる傾向にある。排水口４７には圃場の各部の水が集まってくるので、排水口４７の付近に肥料が集まる傾向にある。

これにより、施肥装置１８において、取水口４６の付近では、繰り出し部１４により肥料の繰り出し量が、圃場の中央部付近よりも多くなるように、自動的に調節されるように構成すればよい。
同様に排水口４７の付近では、繰り出し部１４により肥料の繰り出し量が、圃場の中央部付近よりも少なくなるように、自動的に調節されるように構成すればよい。

（発明の実施の第６別形態）
計測装置２９及び慣性計測装置３０に加えて、機体１１の前方を撮影するカメラ（図示せず）、及びカメラの画像データを解析する画像解析部（図示せず）を備えてもよい。
これにより、計測装置２９による機体１１の位置及び慣性計測装置３０による慣性情報と、カメラ及び画像解析部による情報（前回の経路で圃場に植え付けられた苗の位置情報）とに基づいて、自動走行制御部５５により、操向モータ４０による前輪１の操向操作、変速モータ４１による変速レバー３７の操作が行われるように構成すればよい。

（発明の実施の第７別形態）
畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０を、例えば以下の（１）～（５）に示す方法のうちのいずれか一つ（又は複数）によって事前に得て、記憶部５８に記憶しておいてもよい。

（１）計測装置２９を機体１１から取り外して、計測装置２９を持った作業者が畦際Ｂ１１～Ｂ４１に沿って歩行することにより、計測装置２９による作業者の位置を示す位置データを、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０として取得する。

（２）計測装置２９を備えた別の乗用型田植機や乗用型播種機が、過去に圃場を走行して畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データを得ていた場合、この畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データを、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０として取得する。

（３）計測装置２９を備えたコンバインやトラクタ等の各種の作業車が過去（又は現在）に圃場を走行して、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データを得ていた場合、この畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データを、畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０として取得する。

（４）畦際Ｂ１１～Ｂ４１の位置データＣ７～Ｃ１０を記録した市販の記憶媒体が存在すれば、この記憶媒体を利用する。

本発明は、機体１１の後部に作業装置としての苗植付装置５を昇降自在に備えた乗用型田植機ばかりではなく、機体１１の後部に作業装置としての播種装置を昇降自在に備えた乗用型直播機、機体１１の後部に作業装置としてのロータリ耕耘装置や、作業装置としての薬剤散布装置を昇降自在に備えたトラクタ、機体１１の前部に作業装置としての刈取部を昇降自在に備えたコンバイン等のように、圃場に対して作業を行いながら走行する作業車にも適用できる。

１１ 機体
２９ 測位部
５１ 畦際取得部、第１畦際取得部
５２ 第２畦際取得部
５５ 自動走行制御部
５６ 旋回位置取得部
５７ 旋回畦際取得部
５９ 走行経路取得部
Ｂ１～Ｂ４ 畦
Ｂ１１ 畦際、第１畦際
Ｂ２１ 畦際、第２畦際
Ｂ３１ 畦際
Ｂ４１ 畦際
Ｄ１～Ｄ９ 旋回位置
Ｌ０１～Ｌ０３ 走行経路

Claims (5)

1. 機体の位置を検出する測位部と、
   畦際を取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を畦に沿った畦際として取得する畦際取得部と、を備え、
   前記畦際取得部が、取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った第１畦際として取得する第１畦際取得部と、前記第１畦際と交差する方向に沿った機体の走行において、取得指令に基づいて走行の開始から終了までの機体の位置を、畦に沿った第２畦際として取得する第２畦際取得部と、を有し、
   前記機体の後端部に備えられた苗植付装置を昇降する人為操作部を備え、
   前記取得指令が、前記走行の開始時における前記人為操作部に対する前記苗植付装置の下げ操作、及び、前記走行の終了時における前記人為操作部に対する前記苗植付装置の上げ操作であり、
   苗の植付及び肥料の供給を行うことなく、前記第１畦際及び第２畦際の取得をおこなう作業車。
2. 前記畦際取得部が、前記畦際に沿った走行開始前の前記機体の後端部に備えられた苗植付装置の後端位置と、前記畦際に沿った走行終了後の前記機体の前端部の位置とに基づいて、前記畦際を取得する請求項１に記載の作業車。
3. 前記畦際取得部により取得された畦際に基づいて設定された走行経路を取得する走行経路取得部を備えている請求項１に記載の作業車。
4. 機体の位置に基づいて、機体が前記走行経路に沿って走行するように、機体の自動操縦を行う自動走行制御部を備えている請求項３に記載の作業車。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の作業車と、前記作業車とは別のコンピュータとを備え、
   前記コンピュータに、前記畦際取得部により取得された畦際に基づいて走行経路を設定する走行経路設定部を備える作業車の走行経路設定システム。

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