JP7130602B2

JP7130602B2 - 収穫機

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Publication number: JP7130602B2
Application number: JP2019111161A
Authority: JP
Inventors: 俊介江戸; 憲一石見; 隼輔宮下
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-06-14
Publication date: 2022-09-05
Anticipated expiration: 2039-06-14
Also published as: JP2020202761A

Description

本発明は、機体本体の前方に設けられるとともに機体本体に対して上下揺動可能な収穫部と、進行方向前方の障害物を検知可能な障害物検知部と、が備えられた収穫機に関する。

例えば特許文献１に開示された収穫機（文献では「コンバイン」）には障害物検知部（文献では「超音波センサ」）が備えられ、障害物検知部は、進行方向前方を検知範囲として検知情報を出力するセンサである。

特開２０１７－１６９５３９号公報

ところで収穫部が機体本体の前方に上下揺動可能に設けられる構成では、収穫部の高さ位置次第では、センサによる前方の障害物の検知が好適に行われない可能性が考えられる。このため、本発明は、収穫部の高さ位置に関係なく進行方向前方の障害物を精度よく検知可能な収穫機を提供することにある。

本発明による収穫機は、機体本体と、前記機体本体の前方に設けられるとともに、前記機体本体に対して上下揺動可能な収穫部と、前記収穫部の位置する高さ位置を検出可能な高さ検出部と、進行方向前方の障害物を検知可能な障害物検知部と、が備えられ、前記障害物検知部に、上下方向において異なる位置に設けられるとともに進行方向前方を検知範囲として検知情報を出力する第一センサ及び第二センサと、前記収穫部の高さ位置に応じて前記第一センサと前記第二センサとの夫々の前記検知情報の少なくとも一方を選択する選択部と、前記選択部によって選択された前記検知情報に基づいて前記障害物を判定する判定部と、が備えられていることを特徴とする。

本発明によると、進行方向前方を検知範囲とする複数のセンサが上下に振り分けて設けられている。このため、収穫部の高さ位置によって第一センサと第二センサとの一方で前方の障害物の検知が好適に行われない場合であっても、第一センサと第二センサとの他方で障害物の検知が好適に行われる構成が可能となる。また、異なる高さのセンサの夫々が進行方向前方の障害物を精度よく検知可能であるかどうかが、収穫部の高さ位置に依存する場合であっても、本発明であれば、これらのセンサの検知情報が選択部によって選択される。つまり、複数のセンサのうち、進行方向前方の障害物を精度よく検知可能なセンサが収穫部の高さ位置に基づいて選択される。これにより、収穫部の高さ位置に関係なく進行方向前方の障害物を精度よく検知可能な収穫機が実現される。

本発明において、前記第一センサと前記第二センサとの夫々は前記機体本体に設けられ、前記選択部は、前記収穫部の高さ位置が予め設定された設定高さ位置よりも高い場合に前記第一センサと前記第二センサとのうちの高く位置する一方の前記検知情報を選択し、かつ、前記収穫部の高さ位置が前記設定高さ位置よりも低い場合に前記第一センサと前記第二センサとのうちの低く位置する他方の前記検知情報を選択すると好適である。

本構成によると、第一センサと第二センサとの夫々は、機体本体において上下に振り分けられるため、第一センサと第二センサとの夫々が機体本体にしっかりと支持される。収穫部が機体本体の前方に設けられるため、第一センサと第二センサとの夫々が機体本体に設けられる構成では、収穫部が第一センサの検知範囲または第二センサの検知範囲を塞ぐ虞がある。本発明であれば、設定高さ位置に基づいて、収穫部の高さ位置が低い場合に高く位置する側のセンサの検知情報が選択され、収穫部の高さ位置が高い場合に低く位置する側のセンサの検知情報が選択される。これにより、判定部は前方の障害物を好適に判定できる。なお、本発明における『前記収穫部の高さ位置が予め設定された設定高さ位置よりも高い場合』という言葉には、『前記収穫部の高さ位置が予め設定された設定高さ位置以上である場合』という意味も含まれる。また、本発明における『前記収穫部の高さ位置が前記設定高さ位置よりも低い場合』という言葉には、『前記収穫部の高さ位置が前記設定高さ位置以下である場合』という意味も含まれる。

本発明において、前記第一センサと前記第二センサとの夫々は前記機体本体に設けられ、前記収穫部は、前記機体本体に対して上下揺動可能な収穫ヘッダと、前記収穫ヘッダに対して上下揺動可能な掻込リールと、を有し、前記選択部は、前記収穫ヘッダの高さ位置と前記掻込リールの高さ位置とに基づいて、前記第一センサと前記第二センサとの夫々の前記検知情報の少なくとも一方を選択すると好適である。

収穫ヘッダの高さ位置のみに基づいて、掻込リールの高さ位置を勘案しないまま第一センサと第二センサとの夫々の検知情報が選択部によって選択されると、第一センサの検知範囲または第二センサの検知範囲が掻込リールによって塞がれて、判定部は前方の障害物を好適に判定できない虞がある。本構成であれば、選択部は、収穫ヘッダの高さ位置と掻込リールの高さ位置とを勘案して第一センサと第二センサとの夫々の検知情報の少なくとも一方を選択する。例えば収穫ヘッダの高さ位置が高い場合であっても、掻込リールの高さ位置が収穫ヘッダに対して低ければ、第一センサと第二センサとのうちの高く位置する側の検知情報に基づいて進行方向前方の障害物を精度よく検知できる可能性はある。即ち、本構成であれば、選択部は、前方の収穫ヘッダ及び掻込リールを出来るだけ回避するように、第一センサと第二センサとの少なくとも一方を選択できる。このため、掻込リールが収穫ヘッダに対して上下揺動する場合であっても、収穫部の高さ位置に応じて複数のセンサを使い分ける構成が可能となって、判定部は前方の障害物を好適に判定できる。

本発明において、前記第一センサと前記第二センサとの夫々は前記機体本体に設けられ、前記収穫部は、前記機体本体に対して上下揺動可能な収穫ヘッダと、前記収穫ヘッダに対して前後に位置変更可能な掻込リールと、を有し、前記選択部は、前記収穫ヘッダの高さ位置と前記掻込リールの前後位置とに基づいて、前記第一センサと前記第二センサとの夫々の前記検知情報の少なくとも一方を選択すると好適である。

掻込リールが収穫ヘッダに対して前後に位置変更可能な構成において、掻込リールが前後に位置変更されると、掻込リールと、機体本体に設けられた第一センサや第二センサと、の離間距離が変化する。この場合、掻込リールが第一センサまたは第二センサに接近することによって、第一センサの検知範囲または第二センサの検知範囲が掻込リールに塞がれる虞がある。本構成であれば、選択部は、収穫ヘッダの高さ位置と掻込リールの前後位置とを勘案して第一センサと第二センサとの夫々の検知情報の少なくとも一方を選択する。例えば、第一センサの検知範囲または第二センサの検知範囲のうち、掻込リールに塞がれる当該検知範囲の割合は、掻込リールが前側に位置するほど小さくなることが考えられる。即ち、本構成であれば、選択部は、前方の収穫ヘッダ及び掻込リールを出来るだけ回避するように、第一センサまたは第二センサを選択できる。このため、掻込リールが収穫ヘッダに対して前後に位置変更する場合であっても、選択部は掻込リールの前後位置に応じて複数のセンサを使い分けることができ、判定部は前方の障害物を好適に判定できる。

本発明において、前記第一センサと前記第二センサとの夫々は前記収穫部に設けられ、前記第一センサと前記第二センサとの少なくとも一方は、前記収穫部の高さ位置に応じてセンシングの向きを変更可能に構成されていると好適である。

第一センサと第二センサとの夫々が収穫部に設けられる構成において、収穫部の上下揺動に伴って、第一センサと第二センサとの夫々が上下に傾く。このため、第一センサと第二センサとの夫々の検知範囲が進行方向前方よりも上側にずれたり、進行方向前方よりも下側にずれたりする。本構成では、第一センサと第二センサとの少なくとも一方のセンシングの向きが調整可能に構成されている。これにより、第一センサと第二センサとの少なくとも一方は、収穫部の上下揺動に関係なく検知範囲を進行方向前方に保持できる。これにより、障害物検知部は、収穫部の高さ位置に関係なく進行方向前方の障害物を精度よく検知できる。

収穫機の全体側面図である。収穫機の制御系を示す機能ブロック図である。選択部の処理を示すフローチャート図である。収穫部の高さ位置に応じた第一センサと第二センサとの夫々の検知情報の選択を示す側面図である。収穫部の高さ位置に応じた第一センサと第二センサとの夫々の検知情報の選択を示す側面図である。収穫部の高さ位置に応じた第一センサと第二センサとの夫々の検知情報の選択を示す側面図である。選択部の処理の別実施形態を示すフローチャート図である。収穫部の高さ位置に応じた第一センサと第二センサとの夫々の検知情報の選択の別実施形態を示す側面図である。収穫部の高さ位置に応じた第一センサと第二センサとの夫々の検知情報の選択の別実施形態を示す側面図である。別実施形態として第一センサ及び第二センサが収穫部に設けられた状態を示す側面図である。

本発明に係る収穫機の一例としてのコンバインの実施形態が、図面に基づいて以下に記載されている。この実施形態で、機体本体１の前後方向を定義するときは、作業状態における機体進行方向に沿って定義する。図１において、符号（Ｆ）で示す方向が機体前側、符号（Ｂ）で示す方向が機体後側である。符号（Ｕ）で示す方向が機体上側、符号（Ｄ）で示す方向が機体下側である。図１の紙面手前側の方向が機体左側、図１の紙面奥側の方向が機体右側である。機体本体１の左右方向を定義するときは、機体進行方向視で見た状態で左右を定義する。

〔収穫機の基本構成〕
図１に示されるように、収穫機の一形態である普通型のコンバインは、機体本体１、左右一対のクローラ式の走行装置１１、搭乗部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、収穫部１５、搬送装置１６、穀粒排出装置１７を備えている。

走行装置１１は、コンバインの下部に備えられている。コンバインは、走行装置１１によって自走可能である。また、搭乗部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１よりも上側に備えられ、これらは機体本体１の上部として構成されている。コンバインの搭乗者やコンバインの作業を監視する監視者が、搭乗部１２に搭乗可能である。搭乗部１２の天井部には、衛星測位モジュール８０が設けられている。衛星測位モジュール８０は、人工衛星ＧＳからのＧＮＳＳ（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）の信号（ＧＰＳ信号を含む）を受信して、自車位置を取得する。搭乗部１２の下方に駆動用のエンジン（不図示）が備えられている。穀粒排出装置１７は、穀粒タンク１４の後下部に連結されている。

収穫部１５は機体本体１の前部に支持されている。搬送装置１６は収穫部１５よりも後側に隣接して設けられている。収穫部１５は圃場における作物を収穫する。収穫対象である作物は、例えば稲等の植立穀稈であるが、大豆やトウモロコシ等であっても良い。収穫部１５及び搬送装置１６は、機体本体１と搬送装置１６とに亘って架設された不図示の油圧シリンダの伸縮作動によって、機体横向き軸芯回りに上下揺動可能に構成されている。この構成により、収穫部１５は圃場の作物を収穫する際の対地高さを調整可能に構成されている。そして、コンバインは、収穫部１５によって圃場の作物を収穫しながら走行装置１１によって走行する作業走行が可能である。

収穫部１５に、収穫ヘッダ１５Ａと掻込リール１５Ｂとが備えられている。掻込リール１５Ｂは、圃場から作物を収穫する際に、作物のうちの先端寄りの箇所を後方に向けて掻込む。収穫ヘッダ１５Ａは、圃場から収穫した作物（例えば刈取穀稈）を、収穫部１５のうち、搬送装置１６の内部と連通接続する箇所に寄せ集める。収穫ヘッダ１５Ａは、機体本体１に対して上下揺動可能に構成され、搬送装置１６と一体的に揺動する。掻込リール１５Ｂは、収穫ヘッダ１５Ａに対して上下揺動可能に構成されるとともに、収穫ヘッダ１５Ａに対して前後に位置変更可能に構成される。

収穫部１５によって収穫された作物（例えば刈取穀稈）は、搬送装置１６によって脱穀装置１３へ搬送される。収穫された作物は脱穀装置１３によって脱穀処理される。脱穀処理により得られた収穫物としての穀粒は、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１７によって機外に排出される。穀粒排出装置１７は機体後部の縦軸芯回りに揺動可能に構成されている。

脱穀装置１３の前壁部における左端部に第一センサ２１と第二センサ２２とが設けられ、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々は、例えばソナーであって、進行方向前方を検知範囲とする。また、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々は、上下方向において異なる位置に設けられ、第一センサ２１が第二センサ２２よりも上側に位置する。

圃場には種々の物体が第一センサ２１や第二センサ２２の検知対象として存在している。そのような検知対象として、図１では、符号Ｚ０で示された正常な植立穀稈群、符号Ｚ１で示された雑草群、符号Ｚ２で示された倒伏穀稈群、符号Ｚ３で示された人物、符号Ｚ４で示された石、が模式的に示されている。

〔制御ユニットの構成〕
図２に示される制御ユニット３０は、コンバインの制御系の中核要素であり、複数のＥＣＵの集合体として示されている。制御ユニット３０に、選択部３１と、判定部３２と、制御部３４と、走行制御部３５と、警告制御部３６と、報知制御部３７と、が備えられている。また、選択部３１と、判定部３２と、は障害物検知部３３の一部構成でもある。

障害物検知部３３は、コンバインの進行方向前方の障害物を検知可能な構成である。障害物検知部３３に、第一センサ２１と、第二センサ２２と、選択部３１と、判定部３２と、が備えられている。衛星測位モジュール８０から出力された測位情報と、第一センサ２１及び第二センサ２２の夫々から出力された検知情報と、本発明における『高さ検出部』としての刈高さ検出部２３から出力された高さ位置情報と、は配線網を通じて制御ユニット３０に入力される。上述したように、収穫部１５及び搬送装置１６（図１，図４等参照）は上下揺動可能に構成され、刈高さ検出部２３は搬送装置１６の揺動軸芯箇所に設けられている。刈高さ検出部２３は、搬送装置１６の揺動角度を検出することによって、収穫部１５の高さ位置情報を検出可能に構成されている。収穫部１５の高さ位置情報は、収穫部１５の高さ位置Ｈ（図４等参照）に関する情報である。本実施形態では、高さ位置Ｈは収穫部１５の対地高さである。本実施形態では、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々はソナーであるため、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々から出力される検知情報は測距情報である。

判定部３２は、例えば機械学習（深層学習）されたニューラルネットワークを用いることによって、第一センサ２１と第二センサ２２との少なくとも一方から送られてきた検知情報から特定の情報を障害物として判定する機能を有する。

詳細については後述するが、刈高さ検出部２３によって収穫部１５の高さ位置Ｈ（図４等参照）が検出され、この高さ位置Ｈに応じて選択部３１が第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の少なくとも一方を選択する。換言すると、選択部３１は、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の何れを使用するかを、収穫部１５の刈高さに基づいて選択可能に構成されている。第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報のうち、選択部３１によって選択された検知情報が判定部３２へ伝達される。このように、障害物検知部３３は進行方向前方の障害物を検知可能に構成されている。

制御部３４は、障害物検知部３３によって検知された障害物の種類に基づいて制御パターンを決定する。制御パターンは、例えば障害物の種類に対応したルックアップテーブルとしてＲＯＭ等に格納され、障害物の種類に対応した制御パターンが制御部３４によって選択される。そして、選択された制御パターンに応じて出力制御が制御部３４から走行制御部３５と警告制御部３６と報知制御部３７との夫々へ出力される。

走行制御部３５は、エンジン制御機能、操舵制御機能、車速制御機能などを有し、走行装置１１に走行制御信号を与える。コンバインが手動で運転される場合、搭乗者による操作に基づいて、走行制御部３５が制御信号を生成し、走行装置１１を制御する。コンバインが自動で運転される場合、制御ユニット３０の自動走行制御モジュールによって与えられる自動走行指令と、衛星測位モジュール８０からの測位情報と、に基づいて、走行制御部３５は、操舵や車速に関する制御を走行装置１１に対して行う。制御部３４からの出力制御に基づいて、走行制御部３５は走行装置１１に対する減速指令や停止指令を出力可能に構成されている。

警告制御部３６は、図１に示された機体本体１の前方の進路等に位置する動物や人に対して機体本体１の作業走行の状態や種々の警告を報知するためのモジュールであって、ホーン４１に対する出力制御を可能に構成されている。ホーン４１は機体本体１の任意の箇所に設けられている。報知制御部３７は、例えばスマートフォンやタブレットコンピュータ等の端末ＣＴに対して、制御部３４が決定した制御パターンを出力可能に構成され、端末ＣＴに当該制御パターンが表示される。端末ＣＴはコンバインの搭乗者や圃場の監視者または管理者が携帯するものであって、端末ＣＴを携帯する者が制御パターンの状態や履歴を端末ＣＴで確認できるように、報知制御部３７は構成されている。

〔第一センサと第二センサとの選択について〕
上述したように、図２に示される選択部３１は、図４等に示される収穫部１５の高さ位置Ｈに応じて第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の少なくとも一方を選択するように構成されている。図３に、選択部３１による第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検出情報の選択処理が示される。図３に示されるスタートからエンドまでの選択処理は、一定の周期で繰り返し行われる。

選択部３１は、上下方向における収穫部１５の位置である高さ位置Ｈを取得する（ステップ＃０１）。高さ位置Ｈは、刈高さ検出部２３から選択部３１へ出力された高さ位置情報である。高さ位置Ｈの取得後に、選択部３１は、高さ位置Ｈが予め設定された設定高さ位置Ｈ１以下（または設定高さ位置Ｈ１未満）であるかどうかを判定する（ステップ＃０２）。高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ１以下であれば（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、選択部３１は第一センサ２１の検知情報を選択する（ステップ＃０３）。第一センサ２１の高さ位置は、第二センサ２２の高さ位置よりも高い。高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ１よりも高ければ（ステップ＃０２：Ｎｏ）、ステップ＃０４へ進む。設定高さ位置Ｈ１の値は適宜変更可能である。

ステップ＃０２またはステップ＃０３の処理の完了後に、選択部３１は、高さ位置Ｈが予め設定された設定高さ位置Ｈ２以上である（または設定高さ位置Ｈ２よりも高い）かどうかを判定する（ステップ＃０４）。高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ２以上であれば（ステップ＃０４：Ｙｅｓ）、選択部３１は第二センサ２２の検知情報を選択する（ステップ＃０５）。第二センサ２２の高さ位置は、第一センサ２１の高さ位置よりも低い。高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ２よりも低ければ（ステップ＃０４：Ｎｏ）、選択部３１の処理は終了する。設定高さ位置Ｈ２の値は適宜変更可能である。

図４乃至図６に、第一センサ２１と第二センサ２２との少なくとも一方が、収穫部１５の高さ位置Ｈに応じて選択される状態が示されている。上述したように高さ位置Ｈは刈高さ検出部２３（図２参照）によって取得され、設定高さ位置Ｈ１，Ｈ２の夫々は、高さ位置Ｈに対して予め設定された閾値である。図４乃至図６に示される設定高さ位置Ｈ１，Ｈ２の夫々は各別の値に設定され、設定高さ位置Ｈ１は設定高さ位置Ｈ２よりも高く設定されている。また、図４乃至図６に示される収穫部１５の高さ位置Ｈは、収穫部１５の下端の位置が基準である。上下方向において、設定高さ位置Ｈ１以下（または設定高さ位置Ｈ１未満）の領域に高さ領域Ｓ１が示される。収穫部１５の高さ位置Ｈが高さ領域Ｓ１の範囲内に位置する場合、図３に示されるステップ＃０２ではＹｅｓの判定が行われ、第一センサ２１の検知情報が選択部３１（図２参照）によって選択される。設定高さ位置Ｈ２以上の（または設定高さ位置Ｈ２よりも高い）領域に高さ領域Ｓ２が示される。収穫部１５の高さ位置Ｈが高さ領域Ｓ２の範囲内に位置する場合、図３に示されるステップ＃０４ではＹｅｓの判定が行われ、第二センサ２２の検知情報が選択部３１によって選択される。

図４では、収穫部１５の高さ位置Ｈが、設定高さ位置Ｈ１よりも低く、かつ、設定高さ位置Ｈ２よりも低い。即ち、収穫部１５の高さ位置Ｈは、高さ領域Ｓ１の範囲内に位置するが、高さ領域Ｓ２の範囲外に位置する。この場合、図３に示されるステップ＃０２ではＹｅｓの判定が行われるとともにステップ＃０４ではＮｏの判定が行われ、選択部３１は第一センサ２１の検知情報のみを選択する。

図５では、収穫部１５の高さ位置Ｈが、設定高さ位置Ｈ１よりも高く、かつ、設定高さ位置Ｈ２よりも高い。即ち、収穫部１５の高さ位置Ｈは、高さ領域Ｓ２の範囲内に位置するが、高さ領域Ｓ１の範囲外に位置する。この場合、図３に示されるステップ＃０２ではＮｏの判定が行われるとともにステップ＃０４ではＹｅｓの判定が行われ、選択部３１は第二センサ２２の検知情報のみを選択する。

図６では、収穫部１５の高さ位置Ｈは、設定高さ位置Ｈ１と設定高さ位置Ｈ２との間に位置する。即ち、収穫部１５の高さ位置Ｈは、高さ領域Ｓ１の範囲内に位置するとともに高さ領域Ｓ２の範囲内に位置する。この場合、図３に示されるステップ＃０２ではＹｅｓの判定が行われるとともにステップ＃０４でもＹｅｓの判定が行われ、選択部３１は第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の両方を選択する。

このように、本発明では、判定部３２による障害物の判定に、第一センサ２１と第二センサ２２との何れか一方が用いられる場合と、第一センサ２１と第二センサ２２との両方が同時に用いられる場合と、がある。

〔別実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。

（１）上述した実施形態において、刈高さ検出部２３は、搬送装置１６の揺動角度を検出することによって、収穫部１５の位置する高さ位置Ｈを検出可能に構成されているが、この実施形態に限定されない。上述したように、掻込リール１５Ｂは、収穫ヘッダ１５Ａに対して上下揺動可能に構成されている。このため、例えば、刈高さ検出部２３は、搬送装置１６の揺動角度と、掻込リール１５Ｂの揺動角度と、を検出可能に構成されても良い。

掻込リール１５Ｂと収穫ヘッダ１５Ａとの相対位置関係によっては、設定高さ位置Ｈ１，Ｈ２の夫々を変更することが好適である。図４乃至図６に基づいて具体的に説明すると、上下方向において掻込リール１５Ｂが収穫ヘッダ１５Ａに近付いている場合、掻込リール１５Ｂの上方における視認性が向上する。このため、収穫部１５の高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ１より高い場合であっても、掻込リール１５Ｂが第一センサ２１のセンシングの邪魔にならないこともあり得る。このことから、例えば、掻込リール１５Ｂが刈取ヘッダ１５Ａに近付くほど設定高さ位置Ｈ１が上側に調整されて、高さ領域Ｓ１の範囲が上側に広げられる構成であっても良い。また、掻込リール１５Ｂが収穫ヘッダ１５Ａから離れて上昇している場合、収穫ヘッダ１５Ａと掻込リール１５Ｂとの間に視認空間が確保される。このため、収穫部１５の高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ２より低い場合であっても、収穫ヘッダ１５Ａと掻込リール１５Ｂとの隙間から第二センサ２２によるセンシングが可能な場合もあり得る。このことから、例えば、掻込リール１５Ｂが刈取ヘッダ１５Ａに対して離れるほど設定高さ位置Ｈ２が下側に調整されて、高さ領域Ｓ２の範囲が下側に広げられる構成であっても良い。このように、選択部３１は、収穫ヘッダ１５Ａの高さ位置と掻込リール１５Ｂの高さ位置とに基づいて、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の少なくとも一方を選択する構成も可能である。

（２）上述した実施形態では、設定値の異なる二つの設定高さ位置Ｈ１，Ｈ２が備えられているが、例えば図７乃至図９に示されるように、一つの設定高さ位置Ｈ３に基づいて、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の一方が選択されても良い。図７に、選択部３１による第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検出情報の選択処理の別実施形態が示される。図７に示されるスタートからエンドまでの選択処理は、一定の周期で繰り返し行われる。図３のステップ＃０１と同様に、選択部３１は収穫部１５の高さ位置Ｈを取得する（ステップ＃１１）。高さ位置Ｈの取得後に、選択部３１は、高さ位置Ｈが予め設定された設定高さ位置Ｈ３以下（または設定高さ位置Ｈ３未満）であるかどうかを判定する（ステップ＃１２）。高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ３以下であれば（ステップ＃１２：Ｙｅｓ）、選択部３１は第一センサ２１の検知情報を選択する（ステップ＃１３）。ステップ＃１２でＮｏの判定が行われた場合、選択部３１は第二センサ２２の検知情報を選択する（ステップ＃１４）。設定高さ位置Ｈ３の値は適宜変更可能である。

図８及び図９における上下方向において、設定高さ位置Ｈ３以下（または設定高さ位置Ｈ３未満）の領域に高さ領域Ｓ１が示され、設定高さ位置Ｈ３以上の（または設定高さ位置Ｈ３よりも高い）領域に高さ領域Ｓ２が示される。図８では、収穫部１５の高さ位置Ｈが、設定高さ位置Ｈ３よりも低く、高さ領域Ｓ１の範囲内のみに位置する。この場合、図７に示されるステップ＃１２ではＹｅｓの判定が行われ、選択部３１は第一センサ２１の検知情報のみを選択する。図９では、収穫部１５の高さ位置Ｈが、設定高さ位置Ｈ３よりも高く、高さ領域Ｓ２の範囲内のみに位置する。この場合、図７に示されるステップ＃１２ではＮｏの判定が行われ、選択部３１は第二センサ２２の検知情報のみを選択する。即ち、収穫部１５の高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ３以下である場合に、選択部３１は、第一センサ２１と第二センサ２２とのうちの高く位置する方の検知情報を選択する。また、収穫部１５の高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ３以上である場合に、選択部３１は、第一センサ２１と第二センサ２２とのうちの低く位置する方の検知情報を選択する。

加えて、上述の別実施形態（１）に関連して、掻込リール１５Ｂが刈取ヘッダ１５Ａに対して離れるほど設定高さ位置Ｈ３が下側に調整され、高さ領域Ｓ２の範囲が下側に広げられる構成であっても良い。また、掻込リール１５Ｂが刈取ヘッダ１５Ａに近付くほど設定高さ位置Ｈ３が上側に調整され、高さ領域Ｓ１の範囲が上側に広げられる構成であっても良い。

（３）上述した実施形態において、刈高さ検出部２３は、搬送装置１６の揺動角度を検出することによって、収穫部１５の位置する高さ位置Ｈを検出可能に構成されているが、この実施形態に限定されない。上述したように、掻込リール１５Ｂは、収穫ヘッダ１５Ａに対して前後に位置変更可能に構成されている。このため、例えば、刈高さ検出部２３は、搬送装置１６の揺動角度と、掻込リール１５Ｂの前後位置と、を検出可能に構成されても良い。つまり、選択部３１は、収穫ヘッダ１５Ａの高さ位置と掻込リール１５Ｂの前後位置とに基づいて、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の少なくとも一方を選択する構成も可能である。例えば、第一センサ２１の検知範囲または第二センサ２２の検知範囲のうち、掻込リール１５Ｂに塞がれる当該検知範囲の割合は、掻込リール１５Ｂが前側に位置するほど小さくなることが考えられる。このことから、図４乃至６に示される設定高さ位置Ｈ１が掻込リール１５Ｂの前後位置に応じて上下に調整される構成であっても良い。例えば掻込リール１５Ｂが前側に位置するほど設定高さ位置Ｈ１が上側に調整されて、高さ領域Ｓ１の範囲が上側に広げられる構成であっても良い。また、図４乃至６に示される設定高さ位置Ｈ２が掻込リール１５Ｂの前後位置に応じて上下に調整される構成であっても良い。例えば掻込リール１５Ｂが前側に位置するほど設定高さ位置Ｈ２が下側に調整されて、高さ領域Ｓ２の範囲が下側に広げられる構成であっても良い。

（４）第一センサ２１と第二センサ２２との夫々は、収穫部１５に設けられても良い。例えば、図１０に示されるように、収穫部１５における左右一対のデバイダの夫々の領域に、第二センサ２２，２２が設けられ、掻込リール１５Ｂよりも後側、かつ、掻込リール１５Ｂよりも右側と左側の夫々の箇所に第一センサ２１，２１が設けられる構成であっても良い。図１０に示されるように、収穫ヘッダ１５Ａの左右両端部に揺動部材１５Ｃが上下揺動可能に設けられ、揺動部材１５Ｃの遊端部に掻込リール１５Ｂが支持される。そして、第一センサ２１，２１は、左右夫々の揺動部材１５Ｃ，１５Ｃの揺動基端側に設けられる構成であっても良い。また、収穫部１５の高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ１よりも低い場合に選択部３１が第一センサ２１を選択する構成であっても良い。収穫部１５が下降した状態で収穫作業が行われると、第二センサ２２は圃場の作物の根元付近に位置するために前方の障害物を検知し難いが、本構成であれば、第一センサ２１は第二センサ２２よりも高い位置から前方の障害物を検知し易い。また、収穫部１５の高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ２よりも高い場合に選択部３１が第二センサ２２を選択する構成であっても良い。収穫部１５が上昇した状態では、第一センサ２１が地面から高く上昇し過ぎて前方の障害物を検知し難くなることも考えられるが、本構成であれば、第二センサ２２は第一センサ２１よりも低い位置から前方の障害物を検知し易い。

図１０に示される例では、収穫部１５が上方へ揺動すると、第一センサ２１が上向きに傾いて、第一センサ２１のセンシングの向きが進行方向前方よりも上側となる可能性が考えられる。このため、例えば、収穫部１５の高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ１よりも高い場合に、第一センサ２１のセンシングの向きが下向きに調整される構成であっても良い。また、収穫部１５の高さ位置Ｈが設定高さ位置Ｈ２よりも低い場合に、第二センサ２２のセンシングの向きが上向きに調整される構成であっても良い。要するに、第一センサ２１と第二センサ２２との少なくとも一方は、収穫部１５の高さ位置Ｈに応じてセンシングの向きを変更可能に構成されても良い。

（５）上述した実施形態において、脱穀装置１３の前壁部における左端部に第一センサ２１と第二センサ２２とが設けられているが、この実施形態に限定されない。例えば、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々は、搭乗部１２の前右端部に設けられても良い。この場合、搭乗部１２の前右端部における第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の高さ位置は、脱穀装置１３の前壁部における第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の高さ位置と同じまたは略同じであって良い。また、一対の第一センサ２１，２１と、一対の第二センサ２２，２２と、の夫々が、脱穀装置１３の前壁部と、搭乗部１２の前右端部と、の夫々に設けられても良い。加えて、第一センサ２１と第二センサ２２との夫々は、機体本体１の前端部における左右中央箇所（例えば搭乗部１２の左前端角部）に設けられても良い。

（６）上述した実施形態において、第一センサ２１及び第二センサ２２は、ソナーであるが、この実施形態に限定されない。例えば、第一センサ２１及び第二センサ２２は、撮像装置（例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラや赤外線カメラ）であって良い。第一センサ２１及び第二センサ２２が撮像装置であれば、図１において符号Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４で示された検知対象が高精度に識別される。また、第一センサ２１及び第二センサ２２は、レーダー（ミリ波）であっても良いし、ＬＩＤＡＲ（例えばレーザースキャナーやレーザーレーダー）であっても良い。第一センサ２１及び第二センサ２２がミリ波レーダーであれば、天候に左右され難い検知が可能である。ミリ波レーダーが、前方、左右に加え、上下方向を三次元でスキャンできる構成であれば、二次元でスキャンするタイプのミリ波レーダーよりも検知範囲を広範囲にすることが可能である。第一センサ２１及び第二センサ２２がＬＩＤＡＲであれば検知対象に対する離間距離の測定が精度よく行われる。加えて、ＬＩＤＡＲが、前方、左右に加え、上下方向を三次元でスキャンできる構成であれば、二次元でスキャンするタイプのＬＩＤＡＲよりも検知範囲を広範囲にすることが可能である。また、第一センサ２１と第二センサ２２とが、夫々異なるセンサの組合せによって構成されても良い。

例えば第一センサ２１や第二センサ２２が撮像装置である場合、この撮像装置から出力される検知情報は撮像画像データである。また、第一センサ２１や第二センサ２２がソナーやミリ波レーダーやＬＩＤＡＲである場合、ソナーやミリ波レーダーやＬＩＤＡＲから出力される検知情報は測距情報である。

（７）上述した実施形態において、刈高さ検出部２３は、搬送装置１６の揺動角度を検出することによって、収穫部１５の高さ位置情報としての高さ位置Ｈを検出可能に構成されている。そして、選択部３１は、収穫部１５の高さ位置Ｈに応じて第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の少なくとも一方を選択するように構成されているが、この実施形態に限定されない。例えば、刈高さ検出部２３は、搬送装置１６の揺動角度を検出し、選択部３１は、搬送装置１６の揺動角度に応じて第一センサ２１と第二センサ２２との夫々の検知情報の少なくとも一方を選択するように構成されても良い。即ち、収穫部１５の『高さ位置』とは、高さ位置Ｈに限定されず、搬送装置１６の揺動角度であっても良い。また、図４乃至図６，図８乃至図１０に示される収穫部１５の高さ位置Ｈは、収穫部１５の下端の位置が基準であるが、例えば収穫部１５の刈刃（不図示）の位置が基準であっても良い。

なお、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、普通型コンバインの他、自脱型コンバインにも適用できる。更に、本発明は、粒取り式のトウモロコシ収穫機や豆類収穫機などにも適用できる。

１：機体本体
１５：収穫部
１５Ａ：収穫ヘッダ
１５Ｂ：掻込リール
２３：刈高さ検出部（高さ検出部）
３１：選択部
３２：判定部
３３：障害物検知部
Ｈ：高さ位置
Ｈ１：設定高さ位置
Ｈ２：設定高さ位置

Claims

機体本体と、
前記機体本体の前方に設けられるとともに、前記機体本体に対して上下揺動可能な収穫部と、
前記収穫部の位置する高さ位置を検出可能な高さ検出部と、
進行方向前方の障害物を検知可能な障害物検知部と、が備えられ、
前記障害物検知部に、
上下方向において異なる位置に設けられるとともに進行方向前方を検知範囲として検知情報を出力する第一センサ及び第二センサと、
前記収穫部の高さ位置に応じて前記第一センサと前記第二センサとの夫々の前記検知情報の少なくとも一方を選択する選択部と、
前記選択部によって選択された前記検知情報に基づいて前記障害物を判定する判定部と、が備えられている収穫機。
前記第一センサと前記第二センサとの夫々は前記機体本体に設けられ、
前記選択部は、前記収穫部の高さ位置が予め設定された設定高さ位置よりも高い場合に前記第一センサと前記第二センサとのうちの低く位置する一方の前記検知情報を選択し、かつ、前記収穫部の高さ位置が前記設定高さ位置よりも低い場合に前記第一センサと前記第二センサとのうちの高く位置する他方の前記検知情報を選択する請求項１に記載の収穫機。
前記第一センサと前記第二センサとの夫々は前記機体本体に設けられ、
前記収穫部は、前記機体本体に対して上下揺動可能な収穫ヘッダと、前記収穫ヘッダに対して上下揺動可能な掻込リールと、を有し、
前記選択部は、前記収穫ヘッダの高さ位置と前記掻込リールの高さ位置とに基づいて、前記第一センサと前記第二センサとの夫々の前記検知情報の少なくとも一方を選択する請求項１に記載の収穫機。
前記第一センサと前記第二センサとの夫々は前記機体本体に設けられ、
前記収穫部は、前記機体本体に対して上下揺動可能な収穫ヘッダと、前記収穫ヘッダに対して前後に位置変更可能な掻込リールと、を有し、
前記選択部は、前記収穫ヘッダの高さ位置と前記掻込リールの前後位置とに基づいて、前記第一センサと前記第二センサとの夫々の前記検知情報の少なくとも一方を選択する請求項１に記載の収穫機。
前記第一センサと前記第二センサとの夫々は前記収穫部に設けられ、
前記第一センサと前記第二センサとの少なくとも一方は、前記収穫部の高さ位置に応じてセンシングの向きを変更可能に構成されている請求項１に記載の収穫機。