JP7155097B2 - 自動走行制御システム、及び、コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、圃場の外周領域を周回走行しながら作物を刈り取り、外周領域よりも内側における内側領域を往復走行しながら作物を刈り取るコンバインのための自動走行制御システムと、その自動走行制御システムが搭載されたコンバインと、に関する。

例えば特許文献１に開示されたコンバインのための自動走行制御システムでは、コンバインが外周領域よりも内側における内側領域（文献では「作業対象領域」）を往復走行しながら作物を刈り取る。内側領域に複数の平行走行経路が走行経路設定部によって設定される。

特開２０１９－１１０７６２号公報

ところで、圃場の形状が整形地であれば、コンバインが圃場の外周に沿って周回走行しながら植立穀稈を刈り取った後、コンバインは、そのまま平行走行経路に沿って内側領域の作物を刈り取ることを容易にできる。しかし、圃場が不整形地であれば、コンバインが圃場の外周領域の作物を刈り取った後の未刈領域の外周辺が平行走行経路に全く沿っていない場合が考えられる。一般的に、コンバインの刈取作業の効率や脱穀処理の精度を向上させるためには、未刈領域の外周辺のうち平行走行経路に対して左右外側に位置する辺は平行走行経路に沿うことが望ましい。

本発明の目的は、コンバインの刈取作業の効率や脱穀処理の精度向上が可能な自動走行制御システムを提供することにある。

本発明は、圃場の外周領域を周回走行しながら作物を刈り取り、前記外周領域よりも内側における内側領域を往復走行しながら作物を刈り取るコンバインのための自動走行制御システムであって、前記外周領域に周回走行経路を設定可能な周回走行経路設定部と、前記内側領域に互いに平行な複数の平行走行経路を設定可能な平行走行経路設定部と、前記コンバインに前記周回走行経路と前記複数の平行走行経路とに沿って自動走行を行わせる自動走行制御部と、が備えられ、前記周回走行経路設定部は、圃場形状を構成する辺のうち前記平行走行経路に対して左右外一方側に位置する辺が前記平行走行経路と平行でない場合に、前記内側領域の外周形状を構成する辺のうち前記平行走行経路に対して前記左右外一方側に位置する辺が、前記コンバインが前記周回走行経路を刈取作業しながら走行することによって、前記平行走行経路と平行となるように、前記周回走行経路を設定することを特徴とする。

単に圃場の外周領域を周回走行しながら作物を刈り取るだけでは、未刈領域として残された内側領域の外周辺が平行走行経路に全く沿っていない場合もあり得る。本発明であれば、圃場形状を構成する辺のうち平行走行経路に対して左右外一方側に位置する辺が平行走行経路と平行でない場合であっても、コンバインが周回走行経路に沿って外周領域を周回走行すると、内側領域の外周形状のうち当該左右外一方側に位置する辺が平行走行経路に沿って平行に延びるようになる。つまり、圃場が不整形地であっても、内側領域の外周辺のうちの平行走行経路に対して左右外側に位置する辺が平行走行経路に沿うものとなる。これにより、コンバインの刈取作業の効率や脱穀処理の精度向上が可能な自動走行制御システムが実現される。また、本発明による自動走行制御システムが搭載されたコンバインも権利の対象に含まれる。

本発明において、作物の条方向を取得可能な条情報取得部が備えられ、前記周回走行経路設定部は、前記内側領域の外周形状を構成する辺のうち前記平行走行経路に対して前記左右外一方側に位置する辺が前記条方向に沿うように前記周回走行経路を設定すると好適である。

圃場が不整形地であっても、コンバインが圃場の外周領域を周回走行しながら植立穀稈を刈り取った後の未刈領域の外周形状は、出来るだけ条方向に沿って刈取可能な形状であることが望ましい。本構成であれば、内側領域の外周辺のうちの平行走行経路に対して左右外側に位置する辺が条方向に沿うため、コンバインは内側領域を条方向に沿って往復走行しながら植立穀稈を刈り取ることができる。このため、コンバインの脱穀処理の精度が一層向上する。

本発明において、前記条情報取得部は、条位置及び条間隔を取得可能に構成され、前記平行走行経路設定部は、前記条位置及び前記条間隔に基づいて前記コンバインの刈取条数に対応するように前記複数の平行走行経路を設定すると好適である。

本構成によると、複数の平行走行経路がコンバインの刈取条数に対応するように設定されるため、平行走行経路設定部はコンバインの刈取条数に対応して一層効率良く平行走行経路を設定できる。

本発明において、前記周回走行経路設定部は、前記内側領域の外周形状が矩形となるように前記周回走行経路を設定すると好適である。

本構成によって、内側領域の外周形状がシンプルなものとなり、平行走行経路が平行走行経路設定部によって容易に設定される。

本発明において、前記コンバインの機体前部に設けられ、圃場の作物を刈り取る刈取部が備えられ、前記周回走行経路設定部は、前記コンバインが前記周回走行する際に、作物が前記刈取部に対して左右一方側に偏って入ってくる割合が、前記コンバインの前進に伴って増加または減少するように、前記周回走行経路を設定可能に構成されていると好適である。

本構成によると、圃場形状を構成する辺のうち平行走行経路に対して左右外一方側に位置する辺に対応する周回走行経路に沿ってコンバインが外周領域を周回走行すると、作物は刈取部に対して左右一方側に偏って入ってくる。そして、刈取部のうち作物が偏って入ってくる部分の割合が、コンバインの前進に伴って増加または減少する。このため、当該周回走行経路に沿って刈り取られた後の未刈領域の外周形状のうち、平行走行経路に対して当該左右外一方側に位置する辺の延び方向が、平行走行経路の延び方向に近付くか、平行走行経路の延び方向と一致するようになる。

本発明において、前記コンバインに設けられ、前記刈取部をローリングさせて前記刈取部の左右の傾きを変更可能な刈取傾斜変更機構が備えられ、作物が前記刈取部に対して左右一方側に偏って入ってくる場合、前記刈取部のうちの作物が入ってこない左右他方側の部分の高さ位置を、前記刈取部のうちの前記左右一方側の部分の高さ位置よりも高くするように、前記刈取傾斜変更機構に前記刈取部の左右の傾きを変更させる傾斜制御が可能な傾斜制御部が備えられていると好適である。

本構成であれば、刈取部のうちの作物が偏って入ってくる側と反対側の部分が、刈取部のうちの作物が偏って入ってくる側の部分よりも高くなるため、既刈領域に散乱した藁屑等が刈取部によって拾い上げられる虞が軽減される。

コンバインの左側面図である。 制御部に関する構成を示すブロック図である。 圃場の外周領域におけるコンバインの刈取走行を示す図である。 圃場の外周領域におけるコンバインの刈取走行を示す図である。 圃場の外周領域におけるコンバインの刈取走行を示す図である。 圃場の内側領域におけるコンバインの刈取走行を示す図である。 傾斜制御の処理の流れを示すフローチャート図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 傾斜制御によって刈取部が傾斜する状態を示す図である。 圃場の外周領域におけるコンバインの刈取走行を示す別実施形態の図である。 圃場の外周領域におけるコンバインの刈取走行を示す別実施形態の図である。 圃場の外周領域におけるコンバインの刈取走行を示す別実施形態の図である。

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。なお、以下の説明においては、特に断りがない限り、図１に示す矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」とする。

〔コンバインの全体構成〕
図１に示されるように、本発明の自動走行制御システムを適用可能なコンバインの一形態である自脱型のコンバイン１は、左右一対に構成されたクローラ式の走行装置１１，１１、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、刈取部Ｈ、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。また、走行装置１１は、エンジン（不図示）からの動力によって駆動する。そして、コンバイン１は、走行装置１１によって自走可能である。

左右の昇降装置２９，２９が左右の走行装置１１，１１の夫々に設けられている。昇降装置２９は、通称『モンロー』とも呼ばれ、左右の走行装置１１，１１の夫々に対する機体本体の高さ位置を各別に変更可能に構成されている。このことから、昇降装置２９，２９は、左右の走行装置１１，１１の夫々に対する機体本体の高さ位置を変更して機体本体をローリングさせることを可能に構成されている。本実施形態では、昇降装置２９によって、本発明の『刈取傾斜変更機構』が構成されている。

運転部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ている。運転部１２には、コンバイン１の作業を監視するオペレータが搭乗可能である。なお、オペレータは、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に接続している。また、衛星測位モジュール８０は、運転部１２を覆うキャビンの屋根部に取り付けられている。

刈取部Ｈは、コンバイン１における機体前部に備えられ、圃場の作物、具体的には植立穀稈を刈り取る。刈取部Ｈは、バリカン型の切断装置１５、及び、搬送装置１６を有する。なお、本実施形態では６条刈りの刈取部Ｈが備えられている。

切断装置１５は、圃場の作物の株元を切断する。そして、搬送装置１６は、切断装置１５によって切断された穀稈を後側へ搬送する。この構成によって、刈取部Ｈは、圃場の作物を刈り取る。コンバイン１は、刈取部Ｈによって圃場の作物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。

搬送装置１６によって搬送された穀稈は、脱穀装置１３において脱穀処理される。脱穀処理によって得られた穀粒は、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、運転部１２には、通信端末４（図２参照）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、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。

ここで、コンバイン１は、図３乃至図６に示されるように圃場における外周領域ＳＡで穀物を収穫しながら周回走行を行った後、内側領域ＣＡで刈取走行を行うことによって、圃場の穀物を収穫するように構成されている。

また、運転部１２には、主変速レバー１９（図２参照）が設けられている。主変速レバー１９は、人為操作可能である。コンバイン１が手動走行しているとき、オペレータが主変速レバー１９を操作すると、コンバイン１の車速が変化する。即ち、コンバイン１が手動運転しているとき、オペレータは、主変速レバー１９を操作することによって、コンバイン１の車速を変更することができる。

なお、オペレータは、通信端末４を操作することによって、エンジンの回転速度を変更することができる。

作物の状態によって、適切な作業速度は異なる。オペレータが通信端末４を操作し、エンジンの回転速度を適切な回転速度に設定すれば、作物の状態に適した作業速度での作業が可能となる。

〔制御部に関する構成〕
コンバイン１は、圃場の外周領域ＳＡ（図３等参照）を周回走行しながら作物を刈り取った後、外周領域ＳＡよりも内側における内側領域ＣＡ（図６等参照）を往復走行しながら作物を刈り取る。このコンバイン１のための自動走行制御システムに関する制御ブロックが図２に示されている。

本実施形態におけるコンバイン１の制御系は、多数のＥＣＵと呼ばれる電子制御ユニットと、各種動作機器、センサ群やスイッチ群、それらの間のデータ伝送を行う車載ＬＡＮなどの配線網から構成されている。コンバイン１に制御ユニット２０が備えられ、制御ユニット２０は当該制御系の一部として構成されている。制御ユニット２０に、自車位置算出部２１、圃場データ取得部２２、走行経路設定部２３、自動走行制御部２４、傾斜制御部２５、作物領域判定部２７、車速設定部３１、刈高さ設定部３２、等が備えられている。

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）で用いられる航法衛星からの測位信号を受信する。そして衛星測位モジュール８０は、受信した測位信号に基づいて、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によって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。なお、コンバイン１の位置座標は、コンバイン１の機体の位置を示している。算出されたコンバイン１の経時的な位置座標は、走行経路設定部２３と、自動走行制御部２４と、作業状況検出部２６と、へ送られる。

走行軌跡算出部２１Ａは、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。算出された走行軌跡は、走行経路設定部２３と、自動走行制御部２４と、作業状況検出部２６と、へ送られる。

車速検出部２１Ｂは、コンバイン１の経時的な位置座標に基づいて単位時間当たりの位置座標の変化量を算出し、当該変化量からコンバイン１の車速を検出する。車速検出部２１Ｂによって検出された車速は、自動走行制御部２４及び傾斜制御部２５へ送られる。

圃場データ取得部２２は、管理コンピュータ５から通信部３０を介して圃場形状データ及び作物植付情報等を取得する。これら圃場形状データ及び作物植付情報等は、圃場データ取得部２２から走行経路設定部２３へ送られる。

圃場データ取得部２２に、条情報取得部２２Ａが備えられている。条情報取得部２２Ａは、圃場形状データ及び作物植付情報等に基づいて作物の条に関する条情報（例えば条方向や条位置、条間隔等）を取得する。条情報は、条情報取得部２２Ａから作物領域判定部２７へ送られる。作物領域判定部２７に関しては後述する。

例えば、図３乃至図５に示されるように、コンバイン１は、最初に外周領域ＳＡにおいて渦巻き状の周回走行を行いながら刈取走行を行う。その後、コンバイン１は、図６に示されるように、外周領域ＳＡよりも内側の内側領域ＣＡにおいて、平行走行経路ＬＳに沿って前進しながら行われる刈取走行と、外周領域ＳＡにおけるＵターンによる方向転換と、を繰り返す。これにより、コンバイン１は、外周領域ＳＡ及び内側領域ＣＡの全体を網羅するように作物を刈り取る。本実施形態では、前進しながらの刈取走行と、方向転換と、を繰り返す走行を、「往復走行」と称する。

図３乃至図５において、圃場のうち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乃至図５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６に示す状態となる。

作業状況検出部２６は、自車位置算出部２１によって算出されたコンバイン１の位置情報や、走行軌跡算出部２１Ａによって算出されたコンバイン１の走行軌跡に基づいて、圃場における作業走行済みである既刈領域と未作業である未刈領域とを検出する。

具体的には図３乃至図５に示されるように、作業状況検出部２６は、コンバイン１が作物を刈り取りながら周回走行した圃場の外周側の領域を既刈領域ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３として検出する。また、作業状況検出部２６は、検出された既刈領域ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３よりも圃場内側の領域を、未刈領域として検出する。そして、図２に示されるように、作業状況検出部２６による検出結果は、作物領域判定部２７へ送られる。

車速設定部３１は、主変速レバー１９の操作量に基づいて走行装置１１が駆動する速度、即ち車速を設定する。設定車速は車速設定部３１から自動走行制御部２４へ送られる。

走行経路設定部２３は、圃場データ取得部２２から圃場形状や条情報を受け取り、自動走行用の走行経路を設定する。走行経路設定部２３は、圃場形状データに基づいて外周領域ＳＡと内側領域ＣＡとを区切り、外周領域ＳＡを周回走行しながら作物を刈り取る周回走行経路と、内側領域ＣＡを往復走行しながら作物を刈り取る平行走行経路ＬＳと、を設定する。なお、周回走行経路と平行走行経路ＬＳとを総称する場合、単に『走行経路』と称する。

走行経路設定部２３に、周回走行経路設定部２３Ａと、平行走行経路設定部２３Ｂと、が備えられている。周回走行経路設定部２３Ａは、外周領域ＳＡに自動走行用の周回走行経路を設定可能に構成されている。平行走行経路設定部２３Ｂは、内側領域ＣＡに互いに平行な複数の平行走行経路ＬＳを設定可能に構成されている。複数の平行走行経路ＬＳは、内側領域ＣＡを往復走行する自動走行用の経路である。

因みに、走行経路設定部２３は、走行軌跡算出部２１Ａによって算出されたコンバイン１の走行軌跡データを受け取り可能に構成され、当該走行軌跡データに基づいて周回走行経路及び平行走行経路ＬＳを変更できる。

自動走行制御部２４は、走行装置１１を制御可能に構成されている。そして、自動走行制御部２４は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標と、走行経路設定部２３から受け取った走行経路と、車速設定部３１から受け取った設定車速と、に基づいて、コンバイン１に周回走行経路と複数の平行走行経路ＬＳとに沿って自動走行を行わせる。より具体的には、自動走行制御部２４は、図４乃至図６に示されるように、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、コンバイン１の走行を制御する。即ち、コンバイン１は、自動走行可能である。

コンバイン１の進行方向前方の左右一方側に未刈領域が存在し、コンバイン１の進行方向前方の左右他方側に既刈領域が存在すると、作物が刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる。作物領域判定部２７は、作業状況検出部２６の検出結果に基づいて、左右方向において刈取部Ｈのどの領域に作物が入ってくるかを判定する。このことから、作物領域判定部２７は、作物が刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる状態を判定できる。本実施形態では、作物が刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる状態を、『偏り状態』と称する。つまり、作物領域判定部２７は、作業状況検出部２６によって進行方向前方に既刈領域及び未刈領域が存在することが検出されると、偏り状態であると判定する。作物領域判定部２７の判定結果は、傾斜制御部２５へ送られる。

傾斜制御部２５は、刈高さ設定部３２で設定された刈高さを基準として昇降装置２９に対する制御を行う。刈取部Ｈの刈高さは、設定操作具３３の人為操作に基づいて刈高さ設定部３２で設定される。詳細に関しては後述するが、傾斜制御部２５は、作物領域判定部２７の判定結果に基づいて、昇降装置２９に機体本体の高さ位置を変更させることを可能に構成されている。

〔周回走行経路について〕
図３乃至図６に、台形状に形成された圃場が示され、外周領域ＳＡを周回走行する自動走行用の周回走行経路の一例として周回走行経路Ｌ１～Ｌ８が示されている。矩形状の外周形状Ｓ０よりも外側、即ち圃場の外周部に外周領域ＳＡが設定されている。また、外周形状Ｓ０よりも内側、即ち外周領域ＳＡよりも内側に内側領域ＣＡが設定されている。図３乃至図６に示される圃場では、内側領域ＣＡにおける作物の条方向が紙面上下方向に沿っている。換言すると、外周形状Ｓ０における左右の縦辺が作物の条方向に沿っている。条情報取得部２２Ａによって取得された条情報に条方向が含まれている。

図３に示されるように、コンバイン１は、圃場の畦際に沿って周回走行しながら圃場の作物を刈り取る刈取走行を行う。このときの刈取走行は手動走行によって行われる。コンバイン１の刈取走行が一周完了すると、外周領域ＳＡのうち、コンバイン１の周回走行の刈取軌跡として既刈領域ＳＡ１が形成され、既刈領域ＳＡ１よりも圃場内側に未刈領域の外周形状Ｓ１が形成されている。

なお、外周領域ＳＡの幅をある程度広く確保するために、オペレータは、コンバイン１を二周または三周に亘って手動で操作しても良い。この場合、既刈領域ＳＡ１の幅は、コンバインの作業幅の二倍から三倍程度の幅となる。

外周形状Ｓ１よりも内側の破線が内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０であって、外周領域ＳＡと内側領域ＣＡとが走行経路設定部２３（図２参照）によって予め区切られている。

未刈領域の外周形状Ｓ１のうち、紙面上下方向に延びる二辺が、紙面上側ほど紙面左右中央側に位置するように傾斜し、紙面横方向に延びる二辺が互いに平行である。つまり、未刈領域の外周形状Ｓ１は台形状に形成されている。

内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳに対して左右外一方側に位置する辺が条方向に沿うように、周回走行経路設定部２３Ａは周回走行経路を設定する。平行走行経路ＬＳに対して左右外一方側に位置する辺とは、図３乃至図６において紙面上下方向に延びる左右の少なくとも何れかの縦辺である。図３に示されるように、未刈領域の外周形状Ｓ１の左右の縦辺は、条方向に沿っておらず、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０の紙面上下方向に延びる左右の縦辺と平行ではない。このため、周回走行経路設定部２３Ａは、コンバイン１が周回走行する際に、作物が刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる割合が、コンバイン１の前進に伴って増加または減少するように、周回走行経路Ｌ１～Ｌ８を設定可能に構成されている。

図４では、既刈領域ＳＡ１よりも内側の作物が周回走行によって刈り取られる。このときの周回走行は自動走行によって行われ、自動走行用の周回走行経路Ｌ１～Ｌ４が周回走行経路設定部２３Ａによって設定される。

周回走行経路Ｌ１は、既刈領域ＳＡ１の外周形状Ｓ１のうちの紙面右縦辺部分を刈取走行するための自動走行経路である。また、周回走行経路Ｌ３は、既刈領域ＳＡ１の外周形状Ｓ１のうちの紙面左縦辺部分を刈取走行するための自動走行経路である。周回走行経路Ｌ２，Ｌ４の夫々は、既刈領域ＳＡ１の外周形状Ｓ１のうちの上下二辺の部分を刈取走行するための自動走行経路である。なお、周回走行経路Ｌ１～Ｌ４の夫々の経路間の角部では、コンバイン１は『αターン』と呼ばれる前進と後進とを伴うスイッチバック式の旋回走行を行うが、他の旋回手法が用いられても良い。

コンバイン１は、周回走行経路Ｌ１～Ｌ４に沿って自動的に周回走行しながら作物を刈り取る。周回走行経路Ｌ１に沿ってコンバイン１が前進する際の進行方位は、外周形状Ｓ１のうちの紙面右縦辺に沿う方向よりも進行方向右側に方位ずれしている。このため、コンバイン１が周回走行経路Ｌ１に沿って刈取走行する際に、コンバイン１の刈取部Ｈのうちの既刈領域ＳＡ１と重複する部分がコンバイン１の前進に伴って増加する。このとき、刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる作物の割合が、コンバイン１の前進に伴って減少する。

また、周回走行経路Ｌ３に沿ってコンバイン１が前進する際の進行方位は、外周形状Ｓ１のうちの紙面左縦辺に沿う方向よりも進行方向左側に方位ずれしている。このため、コンバイン１が周回走行経路Ｌ３に沿って刈取走行する際に、コンバイン１の刈取部Ｈのうちの既刈領域ＳＡ１と重複する部分がコンバイン１の前進に伴って減少する。このとき、刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる作物の割合が、コンバイン１の前進に伴って増加する。

周回走行経路Ｌ１～Ｌ４に沿って自動走行制御によるコンバイン１の刈取走行が行われると、外周領域ＳＡのうち既刈領域ＳＡ１よりも内側におけるコンバイン１の刈取走行の刈取軌跡として、台形状の既刈領域ＳＡ２が形成される。また、既刈領域ＳＡ２よりも圃場内側に未刈領域の外周形状Ｓ２が形成される。

未刈領域の外周形状Ｓ２は、台形状に形成された外周形状Ｓ１よりも矩形形状に近づいた形状となっている。しかし、図４に示されるように、未刈領域の外周形状Ｓ２の左右の縦辺は、条方向に沿っておらず、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０の左右の縦辺と平行ではない。この場合、図５に示されるように、周回走行経路設定部２３Ａは、コンバイン１が周回走行する際に、作物が刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる割合が、コンバイン１の前進に伴って増加または減少するように、周回走行経路Ｌ５～Ｌ８を設定する。

図５では、既刈領域ＳＡ２よりも内側の作物が周回走行によって刈り取られる。このときの周回走行は自動走行によって行われ、自動走行用の周回走行経路Ｌ５～Ｌ８が周回走行経路設定部２３Ａによって設定される。周回走行経路Ｌ５は既刈領域ＳＡ２の外周形状Ｓ２のうちの紙面右縦辺部分を刈取走行するための自動走行経路であって、周回走行経路Ｌ７は既刈領域ＳＡ２の外周形状Ｓ２のうちの紙面左縦辺部分を刈取走行するための自動走行経路である。周回走行経路Ｌ５，Ｌ７の夫々に沿ってコンバイン１が前進する際の進行方位は紙面上下方向に沿っている。なお、周回走行経路Ｌ５～Ｌ８の夫々の経路間の角部でも、周回走行経路Ｌ１～Ｌ４の夫々の角部の場合と同様に、コンバイン１はαターンを行う。

コンバイン１は、周回走行経路Ｌ５～Ｌ８に沿って自動的に周回走行しながら作物を刈り取る。周回走行経路Ｌ５，Ｌ７に沿ってコンバイン１が前進する際の進行方位は紙面上下方向に沿っている。このため、コンバイン１が外周形状Ｓ２の当該右縦辺に沿って刈取走行する際に、コンバイン１の刈取部Ｈのうちの既刈領域ＳＡ２と重複する部分がコンバイン１の前進に伴って増加する。このとき、刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる作物の割合が、コンバイン１の前進に伴って減少する。

また、コンバイン１が外周形状Ｓ２の当該左縦辺に沿って刈取走行する際に、コンバイン１の刈取部Ｈのうちの既刈領域ＳＡ２と重複する部分がコンバイン１の前進に伴って減少する。このとき、刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる作物の割合が、コンバイン１の前進に伴って増加する。

周回走行経路Ｌ５～Ｌ８に沿って自動走行制御によるコンバイン１の刈取走行が一周完了すると、外周領域ＳＡのうち既刈領域ＳＡ２よりも内側におけるコンバイン１の刈取走行の刈取軌跡として既刈領域ＳＡ３が形成され、既刈領域ＳＡ３よりも圃場内側に未刈領域の外周形状Ｓ３が矩形状に形成されている。外周形状Ｓ３は、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０と同一形状であって、周回走行経路設定部２３Ａは、内側領域ＣＡの実際の外周形状が矩形となるように周回走行経路Ｌ１～Ｌ８を設定する。図５に示された周回走行が完了すると、外周領域ＳＡにおける作物の刈り取りが完了する。

このように、周回走行経路設定部２３Ａは、周回走行を重ねるごとに作物を刈り取った後の未刈領域の外周形状が内側領域ＣＡの矩形状の外周形状Ｓ０に近付くように外周領域ＳＡに複数の周回走行経路を設定する。換言すると、圃場形状を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳ（図６参照）に対して少なくとも左右外一方側に位置する辺が平行走行経路ＬＳと平行でない場合に、周回走行経路設定部２３Ａは、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳに対して当該左右外一方側に位置する辺が、コンバイン１が周回走行経路を刈取作業しながら走行することによって、平行走行経路ＬＳと平行となるように、周回走行経路を設定する。

自動走行制御部２４は、周回走行経路設定部２３Ａによって設定された周回走行経路に沿って、外周領域ＳＡにおけるコンバイン１を渦巻き状に前進させながら刈取走行させるように制御信号を出力する。外周形状Ｓ３の左右の縦辺は、内側領域ＣＡにおける作物の条方向に沿っている。

図４及び図５に示された周回走行経路Ｌ１，Ｌ５に沿って刈取走行が行われる場合、周回走行経路Ｌ１，Ｌ５の始端では刈取部Ｈが作物を６条分刈り取り、周回走行経路Ｌ１，Ｌ５の終端では刈取部Ｈが作物を左端の１条分だけ刈り取るが、これに限定されない。周回走行経路Ｌ１，Ｌ５の始端では刈取部Ｈが作物を左側の５条分以下で刈り取っても良いし、周回走行経路Ｌ１，Ｌ５の終端では刈取部Ｈが作物を左側の２条分以上で刈り取っても良い。

図４及び図５に示された周回走行経路Ｌ３，Ｌ７に沿って刈取走行が行われる場合、周回走行経路Ｌ３，Ｌ７の始端では刈取部Ｈが作物を左端の１条分だけ刈り取り、周回走行経路Ｌ３，Ｌ７の終端では刈取部Ｈが作物を６条分刈り取るが、これに限定されない。周回走行経路Ｌ３，Ｌ７の始端では刈取部Ｈが作物を左側の２条分以上で刈り取っても良いし、周回走行経路Ｌ３，Ｌ７の終端では刈取部Ｈが作物を左側の５条分以下で刈り取っても良い。

このように、外周領域ＳＡにおける未刈領域の外周形状のうち、平行走行経路ＬＳに対して左右外側に位置する辺が条方向に沿っていない場合、周回走行経路設定部２３Ａは、コンバイン１が前記周回走行する際に、作物が刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入ってくる割合が、コンバイン１の前進に伴って増加または減少するように、周回走行経路Ｌ１～Ｌ８を設定可能に構成されている。

周回走行経路においてコンバイン１によって刈取走行が行われている間、上述の通り、切断装置１５によって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。そして、刈取穀稈は脱穀装置１３で脱穀処理される。また、周回走行経路でコンバイン１の周回走行が重ねられることによって、往復走行が行われる際に外周領域ＳＡで方向転換（例えばＵターン旋回用の経路）を可能なスペースが確保される。

〔平行走行経路について〕
図６に示されるように、平行走行経路設定部２３Ｂは、内側領域ＣＡを往復走行する自動走行用の複数の平行走行経路ＬＳを、左右の縦辺の延びる方向、即ち条方向に沿うように設定する。即ち、自動走行制御部２４は、渦巻き状に圃場を周回する刈取走行の後に往復走行に移行するように、コンバイン１の走行を制御する。往復走行では、コンバイン１は、内側領域ＣＡにおいて平行走行経路ＬＳに沿って前進しながら行われる刈取走行と、外周領域ＳＡにおける方向転換と、を交互に繰り返す。

コンバイン１における左右一対の走行装置１１，１１のうち、左側の走行装置１１が、右側の走行装置１１よりも機体横内側に偏倚している場合が多い。このため、機体左側部よりも左側に未刈領域があり、かつ、機体右側部よりも右側に既刈領域がある状態で刈取走行が行われると、未刈領域の作物が走行装置１１によって踏まれ難くなる。

本実施形態では、平行走行経路設定部２３Ｂは、機体右側部が出来るだけ既刈領域と隣接するように平行走行経路ＬＳを設定する。つまり、往復走行では、未刈領域の外周形状のうち、条方向に沿って延びる一対の辺部分をコンバイン１が交互に刈取走行し、コンバイン１は図６の紙面反時計回りに走行する。

図６において、内側領域ＣＡが部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３で区切られている。コンバイン１は、部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３の夫々の紙面左右両端部の平行走行経路ＬＳから紙面左右内側の平行走行経路ＬＳに向かって順番に刈取走行する。このため、コンバイン１が最初の平行走行経路ＬＳから２番目の平行走行経路ＬＳへ移動する際の距離が長くなると、コンバイン１の空走距離が長くなって作業効率が悪くなる。また、コンバイン１が部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３を刈取走行している途中で穀粒タンク１４が満杯になって、コンバイン１が穀粒の排出のための平行走行経路ＬＳを途中で離脱すると作業効率が悪くなる。このため、平行走行経路設定部２３Ｂは、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０のうちの条方向に沿って延びる一対の辺の対向する離間距離や、穀粒タンク１４の容量等を勘案して、部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３の夫々の広さや作業対象条数を算出する。

本実施形態では６条刈りの刈取部Ｈが備えられている。部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３の夫々の作業対象条数が６の倍数であれば都合が良いが、作業対象条数が６の倍数でない場合、図１３に示されるように、刈取部Ｈの右端部の１条分だけ既刈領域と重複する状態で刈取走行が行われる。この１条分だけ既刈領域と重複する刈取走行は、作業対象条数を刈取部Ｈの仕様刈取条数で割った余りに応じて１回または複数回行われる。

刈取部Ｈが既刈領域の藁屑等を拾い上げる不都合を出来るだけ回避するため、本実施形態では、平行走行経路ＬＳにおいて刈取部Ｈが既刈領域と重複する左右の範囲は、左右１条分ずつの領域に制限されている。部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３の夫々における最後の平行走行経路ＬＳで、刈取部Ｈのうちの左右何れかの２条分以上の領域が既刈領域と重複してしまうと不都合である。このため、平行走行経路設定部２３Ｂは、部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３の夫々における最後の平行走行経路ＬＳの前の平行走行経路ＬＳで刈取部Ｈの刈り取り条数を調整するように平行走行経路ＬＳを設定する。換言すると、平行走行経路設定部２３Ｂは、条位置及び条間隔に基づいてコンバイン１の刈取条数に対応するように複数の平行走行経路ＬＳを設定する。これにより、部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３の夫々における最後の平行走行経路ＬＳで刈取条数が少なくなり過ぎて、刈取部Ｈのうちの左右何れかの２条分以上の領域が既刈領域と重複してしまう虞が回避される。

平行走行経路ＬＳにおいてコンバイン１によって刈取走行が行われている間、上述の通り、切断装置１５によって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。そして、刈取穀稈は脱穀装置１３で脱穀処理される。

〔刈取走行における傾斜制御について〕
例えば、図４及び図５に示された周回走行経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７に沿って刈取走行が行われている場合、コンバイン１の刈取部Ｈのうちの既刈領域ＳＡ１または既刈領域ＳＡ２へはみ出る部分がコンバイン１の前進に伴って増加する。このため、刈取部Ｈの左右何れかの端部が既刈領域ＳＡ１，ＳＡ２へはみ出た状態で、刈取部Ｈによる作物の刈り取りが行われると、作物が刈取部Ｈに対して左右一方側に偏って入り、刈取部Ｈのうちの左右他方側の部分に作物が入ってこない。

一方、刈取部Ｈのうちの作物が入ってこない当該左右他方側の部分の前方は既刈領域ＳＡ１，ＳＡ２であって、既刈領域ＳＡ１，ＳＡ２には刈取後の藁屑等が散乱している。このため、これら散乱した藁屑等が刈取部Ｈによって拾われる場合が考えられる。こうなると、この藁屑等が刈取穀稈と一緒に搬送装置１６（図１参照）によって脱穀装置１３（図１参照）へ搬送され、穀粒タンク１４に貯留される穀粒に細かな藁屑等が混ざったり、脱穀装置１３の脱穀負荷が不必要に増大したりする虞がある。このような不都合を回避するため、本実施形態では、傾斜制御を可能な傾斜制御部２５（図２参照、以下同じ）が備えられている。

傾斜制御は、作物領域判定部２７（図２参照、以下同じ）によって偏り状態が判定されると、刈取部Ｈのうちの作物が入ってこない側の部分の高さ位置を、刈取部Ｈのうちの作物が入ってくる側の部分の高さ位置よりも高くするように、刈取傾斜変更機構としての昇降装置２９に刈取部Ｈの左右の傾きを変更させる制御である。

図２に基づいて上述したように、昇降装置２９は、左右の走行装置１１，１１の夫々に対する機体本体の高さ位置を変更して機体本体をローリングさせることを可能に構成されている。刈取部Ｈは、昇降装置２９による機体本体のローリング動作と一体的にローリングするように、機体本体に支持されている。このことから、刈取傾斜変更機構としての昇降装置２９は、刈取部Ｈをローリングさせて刈取部Ｈの左右の傾きを変更可能なように構成されている。

また、上述したように、作物領域判定部２７は、作業状況検出部２６の検出結果に基づいて偏り状態を判定できる。また、作物領域判定部２７は、条情報取得部２２Ａから条情報を取得可能に構成され、条情報には作物の条間に関する情報も含まれている。このことから、作物領域判定部２７は、刈取部Ｈの前方に存在する作物の条数に基づいて、刈取部Ｈにおいて作物が入ってくる範囲の広さと、刈取部Ｈにおいて作物が入ってこない範囲の広さと、を判定する。

図７に基づいて、傾斜制御部２５による傾斜制御の流れを説明する。コンバイン１が周回走行経路Ｌ１～Ｌ８または平行走行経路ＬＳに沿って圃場の作物を刈り取りながら前進走行を開始する際、最初に傾斜制御部２５は、刈取部Ｈの前方における作物の条数を取得する（ステップ＃０１）。そして作物領域判定部２７は、取得した作物の条数が刈取部Ｈの刈取可能な最大条数未満であるかどうかを判定することによって、偏り状態を判定する（ステップ＃０２）。例えば、刈取部Ｈが６条刈り仕様で、かつ、取得した作物の条数が５条以下であれば、ステップ＃０２の判定はＹｅｓとなる。

作物領域判定部２７から取得した作物の条数が、刈取部Ｈの刈取可能な最大条数と同じであれば、作物領域判定部２７が偏り状態であると判定せず、ステップ＃０２の判定がＮｏとなって、後述のステップ＃０６に処理が移行する。作物領域判定部２７が偏り状態であると判定すれば、ステップ＃０２の判定がＹｅｓとなって、傾斜制御部２５は、刈取部Ｈの前方の作物の条数に応じて、既刈領域側の昇降装置２９の動作量を算出する（ステップ＃０３）。

既刈領域側の昇降装置２９の動作量は、刈取部Ｈのうちの作物が入ってこない側の部分の高さ位置が既刈領域の藁屑等を拾い上げない程度に十分で、かつ、刈取部Ｈのうちの作物が入ってくる側の部分の高さ位置が不必要に高くならない程度に算出される。なお、刈取部Ｈの左右両端に作物が入ってこない部分が存在すると、傾斜制御部２５は左右両方の昇降装置２９，２９の動作量を算出する。

昇降装置２９の動作量の算出が完了すると、傾斜制御部２５は、刈高さ設定部３２で設定された刈取部Ｈの現在の刈高さを取得する（ステップ＃０４）。そして傾斜制御部２５は、この刈高さを基準に刈取部Ｈのうちの作物が入ってこない側の高さ位置が変化するように、既刈領域側の昇降装置２９を上昇させる（ステップ＃０５）。なお、機体左右両側が既刈領域である場合、傾斜制御部２５は左右両方の昇降装置２９，２９の両方を上昇させる。

ステップ＃０１～＃０５の処理は、コンバイン１が一つの走行経路に沿って圃場の作物を刈り取りながら前進走行を開始するときに実行される。ここで、「開始するとき」とは、開始前であっても良いし、開始する瞬間であっても良い。ステップ＃０６以降の処理は、コンバイン１が一つの走行経路に沿って圃場の作物を刈り取りながら前進走行を行っている間に実行される。

コンバイン１の刈取走行中に、傾斜制御部２５は、一つの走行経路の終端にコンバイン１が到達したかどうかを判定する（ステップ＃０６）。コンバイン１が一つの走行経路の終端に到達していれば（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）、傾斜制御部２５による傾斜制御は終了する。

コンバイン１が一つの走行経路の終端に到達していなければ（ステップ＃０６：Ｎｏ）、傾斜制御部２５は、刈取部Ｈの前方における作物の条数を取得する（ステップ＃０７）。作物の条数は作物領域判定部２７によって判定され、傾斜制御部２５は、例えば刈取部Ｈの前方１０メートルの範囲における作物の条数を取得する。そして傾斜制御部２５は、刈取部Ｈの前方における作物の条数が途中で変化するかどうかを判定する（ステップ＃０８）。

当該範囲における作物の条数を取得して、作物の条数が全範囲で同じであれば（ステップ＃０８：Ｎｏ）、ステップ＃０６に移行し、傾斜制御部２５による傾斜制御がステップ＃０６から繰り返される。作物の条数が途中で変化している場合（ステップ＃０８：Ｙｅｓ）、図４及び図５の周回走行経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７に例示されるように、当該走行経路の終端までに、刈取部Ｈにおいて作物が入ってこない範囲が、コンバイン１の前方ほど拡大または縮小している場合が考えられる。そして傾斜制御部２５は、刈取部Ｈにおいて作物が入ってこない範囲の拡大または縮小に対応して、以下の傾斜制御を実行する。

昇降装置２９を作動させる前に、傾斜制御部２５は、コンバイン１の現在の位置座標及び車速を取得する（ステップ＃０９）。コンバイン１の現在の位置座標は自車位置算出部２１によって算出され、コンバイン１の現在の車速は車速検出部２１Ｂによって算出される。

続いて傾斜制御部２５は、コンバイン１の現在の位置座標及び車速に基づいて、昇降装置２９の作動タイミングが遅れないように昇降装置２９が作動を開始するべき開始座標を算出する（ステップ＃１０）。車速が早いほど、開始座標は作物の条数の変化地点から走行経路の始端側へ離れるように設定され、車速が遅いほど、開始座標は作物の条数の変化地点に近づくように設定される。即ち、傾斜制御部２５は、刈取傾斜変更機構としての昇降装置２９の作動開始タイミングを、車速に応じて変更するように構成されている。そして傾斜制御部２５は、コンバイン１が開始座標に到達したかどうかを判定する（ステップ＃１１）。

コンバイン１が開始座標に到達していなければ（ステップ＃１１：Ｎｏ）、ステップ＃０９及びステップ＃１０の処理が繰り返される。この構成によって、コンバイン１の車速が変化した場合であっても、傾斜制御部２５はコンバイン１の車速の変化に対応してリアルタイムに開始座標を変更できる。

コンバイン１が開始座標に到達すると（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）、傾斜制御部２５は、刈高さ設定部３２で設定された刈取部Ｈの現在の刈高さを取得する（ステップ＃１２）。そして傾斜制御部２５は、刈高さ設定部３２で設定された刈高さを基準として刈取部Ｈのうちの既刈領域側の部分の高さ位置が変化するように傾斜制御を行う。即ち、傾斜制御部２５は、既刈領域側の走行装置１１に対する機体本体の高さ位置を変更するように昇降装置２９を上昇または下降させ、機体本体をローリングさせる（ステップ＃１３）。なお、機体左右両側に既刈領域が隣接する場合、傾斜制御部２５は左右の昇降装置２９，２９のうち、作物の条数が変化する側の昇降装置２９を上昇または下降させ、機体左右両側で作物の条数する場合には左右両方の昇降装置２９，２９を上昇または下降させる。

当該走行経路の終点まで、ステップ＃０６～＃１３の処理が繰り返される。これにより、作物の条数の変化地点が複数箇所で存在する場合であっても、コンバイン１が当該走行経路における最後の変化地点を通過するまで、傾斜制御部２５による傾斜制御が実行される。

〔傾斜制御のパターンの詳細〕
図８乃至図１０に、図４及び図５に示された周回走行経路Ｌ１，Ｌ５に沿って刈取走行が行われる場合が模式的に示されている。図８乃至図１０に示される刈取走行が行われている時点で、図７に示されたステップ＃０１～＃０５の処理は完了し、ステップ＃０６以降の処理が行われている。なお、本実施形態では６条刈りの刈取部Ｈが備えられている。刈取部Ｈの刈高さは、刈高さ設定部３２によって第一刈高さＶ１に設定されている。

本発明における『左右一方側』は、図８乃至図１３では未刈領域の位置する側であって、本発明における『左右他方側』は、図８乃至図１３では既刈領域の位置する側である。このため、本発明において、刈取部Ｈのうちの左右一方側の部分は、図８乃至図１３に示された刈取部Ｈのうちの未刈領域側の部分であって、刈取部Ｈのうちの左右他方側の部分は、図８乃至図１３に示された刈取部Ｈのうちの既刈領域側の部分である。即ち、作物は刈取部Ｈに対して未刈領域の位置する側に偏って入ってくる。

図８では、６条分の作物が刈取部Ｈによって刈り取られ、刈取部Ｈにおいて作物が入ってこない範囲が刈取部Ｈから前方へ離れるほど拡大している。図８に示された状態からコンバイン１が前進走行すると、図９に示されるように、刈取部Ｈの進行方向右部分が１条分だけ既刈領域へはみ出し、刈取部Ｈのうちの左側５条分の作物が刈り取られる。コンバイン１の進行方向右方の既刈領域に、刈り取られた後の藁屑等が散乱している。

図８では、コンバイン１は走行経路の終端に到達していないため、図７におけるステップ＃０６の判定はＮｏとなってステップ＃０７の処理が実行される。図８では、刈取部Ｈの前方における作物の条数が途中で６条から５条に変化するため、図７におけるステップ＃０８の判定はＹｅｓとなる。そして傾斜制御部２５は、図７におけるステップ＃０９～＃１３の処理に基づいて傾斜制御を実行する。

そして、傾斜制御部２５による傾斜制御の結果、図９に示されるように、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の走行装置１１に対する高さ位置が、昇降装置２９によって第一刈高さＶ１よりもΔｖ１だけ高く上昇する。傾斜制御部２５は、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分が、刈取部Ｈの予め設定された第一刈高さＶ１よりも高くなるように傾斜制御を行う。

このように、作物が刈取部Ｈに対して未刈領域の位置する側に偏って入ってくる状態、即ち偏り状態が作物領域判定部２７によって判定されると、傾斜制御部２５は、刈取部Ｈの作物が入ってこない既刈領域の位置する側の部分の高さ位置を、刈取部Ｈのうち作物が入ってくる未刈領域の位置する側の部分の高さ位置よりも高くするように、昇降装置２９に刈取部Ｈの左右の傾きを変更させる傾斜制御を行う。

図９に示された状態からコンバイン１が更に前進走行すると、図１０に示されるように、刈取部Ｈの進行方向右部分が２条分だけ既刈領域へはみ出し、刈取部Ｈのうちの左側４条分の作物が刈り取られる。既刈領域に散乱する藁屑等は、この領域で刈取走行が行われたときに、コンバイン１の機体後部の左右中央領域から排出されたものであるため、コンバイン１の走行軌跡の左右中央寄りに集中し易い。このことから、既刈領域に散乱する藁屑等は、未刈領域から離れる側ほど高く堆積しがちである。このため、図９で示されたコンバイン１の傾斜姿勢のままでは、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分で藁屑等が拾われる虞がある。このため、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分が更に既刈領域へはみ出すのに対応して、傾斜制御部２５は更に傾斜制御を実行する。

傾斜制御部２５による傾斜制御の結果、図１０に示されるように、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の走行装置１１に対する高さ位置が、昇降装置２９によって第一刈高さＶ１よりもΔｖ２だけ高く上昇する。Δｖ２はΔｖ１よりも高く設定され、例えばΔｖ２はΔｖ１の２倍に設定されている。なお、Δｖ２の値がΔｖ１の値よりも高ければ、Δｖ２の値は適宜変更可能である。

図１１及び図１２に、図４及び図５に示された周回走行経路Ｌ３，Ｌ７に沿って刈取走行が行われる場合が模式的に示されている。周回走行経路Ｌ３，Ｌ７の走行開始時に、刈取部Ｈの前方における作物の条数は６条未満であるため、図７におけるステップ＃０２はＹｅｓの判定となり、傾斜制御部２５は、図７におけるステップ＃０３～＃０５の処理に基づいて傾斜制御を実行する。図１１及び図１２に示される刈取走行が行われている時点で、図７に示されたステップ＃０１～＃０５の処理は完了し、ステップ＃０６以降の処理が行われている。

図１１では、４条分の作物が刈取部Ｈによって刈り取られ、刈取部Ｈの進行方向右部分が２条分だけ既刈領域へはみ出している。刈取部Ｈの刈高さは、刈高さ設定部３２によって第一刈高さＶ１に設定されている。また、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の既刈領域へのはみ出し度合いに対応して、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の走行装置１１に対する高さ位置が、昇降装置２９によって第一刈高さＶ１よりもΔｖ３だけ高く上昇している。

図１１では、刈取部Ｈにおいて作物が入ってくる範囲が刈取部Ｈから前方へ離れるほど拡大している。図１１に示された状態からコンバイン１が前進走行すると、図１２に示されるように、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分における既刈領域へのはみ出し度合いが２条分から１条分に減少し、刈取部Ｈのうちの左側５条分の作物が刈り取られる。

図１１では、コンバイン１は走行経路の終端に到達していないため、図７におけるステップ＃０６の判定はＮｏとなってステップ＃０７の処理が実行される。図１１では、刈取部Ｈの前方における作物の条数が途中で４条から５条に変化するため、図７におけるステップ＃０８の判定はＹｅｓとなる。そして傾斜制御部２５は、図７におけるステップ＃０９～＃１３の処理に基づいて傾斜制御を実行する。

傾斜制御部２５による傾斜制御の結果、図１２に示されるように、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の走行装置１１に対する高さ位置が、第一刈高さＶ１よりもΔｖ３だけ高い状態から、第一刈高さＶ１よりもΔｖ４だけ高い状態に下降する。この下降動作は昇降装置２９によって行われる。Δｖ４はΔｖ３よりも低く設定され、例えばΔｖ４はΔｖ３の半分の値に設定されている。なお、Δｖ４の値がΔｖ３の値よりも低ければ、Δｖ４の値は適宜変更可能である。また、Δｖ３の値と、図１０に示されたΔｖ２の値と、が同じであっても良いし、Δｖ４の値と、図９に示されたΔｖ１の値と、が同じであっても良い。

このように、傾斜制御部２５は、刈取部Ｈにおいて作物が入ってこない範囲が広いほど、刈取部Ｈにおける既刈領域の位置する側の部分の高さ位置を高くする。

図１３に、図６に示された複数の平行走行経路ＬＳのうちの一つに沿って刈取走行が行われる場合が模式的に示されている。図１３に示される例では、平行走行経路ＬＳの走行開始時に、刈取部Ｈの前方における作物の条数は５条である。このため、図７におけるステップ＃０２はＹｅｓの判定となり、傾斜制御部２５は、図７におけるステップ＃０３～＃０５の処理に基づいて傾斜制御を実行する。そして、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の走行装置１１に対する高さ位置が、昇降装置２９によって第一刈高さＶ１よりもΔｖ１だけ高く上昇する。

図１３に示される刈取走行が行われている時点で、図７に示されたステップ＃０１～＃０５の処理は完了し、ステップ＃０６以降の処理が行われている。図６に示される平行走行経路ＬＳの場合、作物の条数が途中で変化しないため、図１３に示される刈取走行が継続する間においては、通常であれば図７におけるステップ＃０８の判定は常にＮｏとなる。そして、そのまま平行走行経路ＬＳの終端で図７におけるステップ＃０６の判定がＹｅｓとなって、傾斜制御部２５による傾斜制御が終了する。

図１４に、図６に示された複数の平行走行経路ＬＳのうち、部分作業領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３の何れかにおける最後の平行走行経路ＬＳに沿って刈取走行が行われる場合が模式的に示されている。図１４に示される例では、平行走行経路ＬＳの走行開始時に、刈取部Ｈの前方における作物の条数は４条であって、刈取部Ｈの左右夫々の１条分の部分に作物が入ってこない領域が存在する。このため、ステップ＃０２はＹｅｓの判定となり、傾斜制御部２５は、図７におけるステップ＃０３～＃０５の処理に基づいて傾斜制御を実行する。そして、刈取部Ｈの全体の走行装置１１に対する高さ位置が、左右両方の昇降装置２９，２９によって第一刈高さＶ１よりもΔｖ１だけ高く上昇する。

図１４に示される刈取走行が行われている時点で、図７に示されたステップ＃０１～＃０５の処理は完了し、ステップ＃０６以降の処理が行われている。図１３に基づいて上述したように、図１４に示される刈取走行が継続する間においては、通常であれば図７におけるステップ＃０８の判定は常にＮｏとなる。そして、そのまま平行走行経路ＬＳの終端でステップ＃０６の判定がＹｅｓとなって、傾斜制御部２５による傾斜制御が終了する。

図１５及び図１６に、図４及び図５に示された周回走行経路Ｌ１，Ｌ５に沿って刈取走行が行われる場合が模式的に示されている。図８及び図９にも、周回走行経路Ｌ１，Ｌ５に沿って刈取走行が行われる場合が示されており、図１５及び図１６における図８及び図９との相違点として、圃場が湿田であること等によって走行装置１１が圃場表面よりも下側に埋まり込みながら走行している。このため、刈取部Ｈの刈高さは、刈高さ設定部３２によって第一刈高さＶ１よりも高い第二刈高さＶ２に設定されている。

図１５乃至図１６に示される刈取走行が行われている時点で、図７に示されたステップ＃０１～＃０５の処理は完了し、ステップ＃０６以降の処理が行われている。図１５では、６条分の作物が刈取部Ｈによって刈り取られ、刈取部Ｈにおいて作物が入ってこない範囲が刈取部Ｈから前方へ離れるほど拡大している。図８及び図９に基づいて上述したように、傾斜制御部２５は、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分が、刈取部Ｈの予め設定された第二刈高さＶ２よりもΔｖ１だけ高くなるように傾斜制御を行う。

傾斜制御部２５による傾斜制御の結果、図１６に示されるように、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の走行装置１１に対する高さ位置が、昇降装置２９によって第二刈高さＶ２よりもΔｖ１だけ高く上昇する。このΔｖ１の値は、図９に示されたΔｖ１の値と同じである。

図９では、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分が第一刈高さＶ１からΔｖ１だけ上昇し、図１６では、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分が第二刈高さＶ２からΔｖ１だけ上昇している。図９と図１６との相違点は、刈取部Ｈの刈高さが第一刈高さＶ１に設定されているか、刈取部Ｈの刈高さが第二刈高さＶ２に設定されているか、の違いだけであって、図９と図１６との何れにおいても、刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の上昇量はΔｖ１で共通する。

つまり、傾斜制御部２５は、刈高さ設定部３２で設定された刈高さを基準として刈取部Ｈのうち既刈領域の位置する側の部分の高さ位置が変化するように傾斜制御を行う。これにより、作物の品種や圃場の状況等に適した傾斜制御が可能となる。

〔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）図３に示された実施形態において、圃場の畦際に沿って周回走行しながら圃場の作物を刈り取る刈取走行が手動走行によって行われるが、この圃場の畦際に沿う刈取走行が自動走行によって行われても良い。

（２）図３乃至図５に示された実施形態において、圃場の外周形状Ｓ１，Ｓ２のうち条方向に沿うべき二辺が条方向に沿っていない場合、周回走行経路設定部２３Ａは、コンバイン１の刈取部Ｈのうちの既刈領域ＳＡ１，ＳＡ２と重複する部分がコンバイン１の前進に伴って増加または減少するように、周回走行経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ６を設定するが、この実施形態に限定されない。図１７に示されるように、例えば周回走行経路設定部２３Ａは、条方向に沿う周回走行経路Ｌ５１，Ｌ５５と、圃場の畦際に沿って既刈領域ＳＡ１を非作業走行する周回走行経路Ｌ５２，Ｌ５４と、を設定する構成であっても良い。

この構成では、未刈領域の外周形状Ｓ５１，Ｓ５２が六角形に形成されるが、図１８に示されるように、条方向に沿う周回走行経路Ｌ５７，Ｌ６１によって、条方向に沿っていない左右の二辺の部分が更に刈り取られる。このため、周回走行経路Ｌ５８，Ｌ６０においてコンバイン１が空走する距離が周回走行経路Ｌ５２，Ｌ５４と比較して減少し、未刈領域の外周形状Ｓ５３は外周形状Ｓ５２よりも矩形に近付く。更に、図１９に示されるように、周回走行経路設定部２３Ａによって周回走行経路Ｌ６３～Ｌ６６が設定され、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０である外周形状Ｓ５４が矩形状となるように周囲刈りが行われる。

あるいは、図１９に示されるような矩形形状となるまで周囲刈りが行われない構成であっても良い。例えば、図１８に示されるように、外周形状Ｓ５３のうち、周回走行経路Ｌ５８，Ｌ６０で刈り取った後の条方向に沿っていない辺部分に、既刈領域と重複する平行走行経路ＬＳが設定される構成であっても良い。つまり、当該条方向に沿っていない辺部分が残っている場合であっても、往復走行に移行する方が周回走行を継続するよりも効率的であれば、走行経路設定部２３は、図１８に示された外周形状Ｓ５３よりも内側の領域に、互いに平行な複数の平行走行経路ＬＳを設定する構成であっても良い。

（３）上述の実施形態において、走行経路設定部２３は、圃場形状データに基づいて外周領域ＳＡと内側領域ＣＡとを区切るが、走行経路設定部２３は外周領域ＳＡと内側領域ＣＡとを予め区切らなくても良い。走行経路設定部２３は、コンバイン１が周回走行を行った後の未刈領域を内側領域ＣＡとして設定し、コンバイン１が周回走行を繰り返すごとに内側領域ＣＡを更新する構成であっても良い。そして、内側領域ＣＡの実際の外周形状が、図５に示されるような矩形になったら、走行経路設定部２３は、内側領域ＣＡを確定して、互いに平行な複数の平行走行経路ＬＳを設定する構成であっても良い。

（４）上述の実施形態において、周回走行経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ６は直線状の走行経路として設定されているが、周回走行経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ６は曲線状の走行経路として設定されても良い。例えば圃場の外周形状が曲線状に形成され、未刈領域の外周形状が曲線状である場合、周回走行経路Ｌ１～Ｌ８が、当該未刈領域の外周形状よりも直線に近い曲線状に設定され、未刈領域の外周形状が最終的に矩形となる構成であっても良い。

（５）内側領域ＣＡは矩形でなくても良い。例えば図３乃至図６では、圃場の外周形状Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち、左端部と右端部とで上下に延びる二辺が条方向に沿っているだけでも良く、上端部と下端部とで左右に延びる二辺は、条方向に対して垂直でなくても良い。つまり、周回走行経路設定部２３Ａは、圃場形状を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳに対して左右外一方側に位置する辺が平行走行経路ＬＳと平行でない場合に、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳに対して当該左右外一方側に位置する辺が、コンバイン１が周回走行経路を刈取作業しながら走行することによって、平行走行経路ＬＳと平行となるように、周回走行経路を設定する構成であって良い。

（６）上述の実施形態では、６条刈り仕様の刈取部Ｈが備えられているが、刈取部Ｈは、５条刈り仕様であっても良いし、４条刈り仕様であっても良い。

（７）上述の実施形態では、刈取傾斜変更機構は、昇降装置２９によって構成されているが、この実施形態に限定されない。刈取傾斜変更機構は専用の機構として刈取部Ｈに設けられ、当該専用の機構が機体本体に対してローリングする構成であっても良い。

（８）上述した自動走行制御システムの技術的特徴は、自動走行制御方法にも適用可能である。この場合における自動走行制御方法に、外周領域ＳＡに周回走行経路を設定する周回走行経路設定ステップと、内側領域ＣＡに互いに平行な複数の平行走行経路ＬＳを設定する平行走行経路設定ステップと、コンバイン１に周回走行経路と複数の平行走行経路ＬＳとに沿って自動走行を行わせる自動走行制御ステップと、が含まれる構成であっても良い。そして、周回走行経路設定ステップは、圃場形状を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳに対して左右外一方側に位置する辺が平行走行経路ＬＳと平行でない場合に、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳに対して左右外一方側に位置する辺が、コンバイン１が周回走行経路を刈取作業しながら走行することによって、平行走行経路ＬＳと平行となるように、周回走行経路を設定する構成であっても良い。

（９）上述した自動走行制御システムの技術的特徴は、自動走行制御プログラムにも適用可能である。この場合における自動走行制御プログラムは、外周領域ＳＡに周回走行経路を設定可能な周回走行経路設定機能と、内側領域ＣＡに互いに平行な複数の平行走行経路ＬＳを設定可能な平行走行経路設定機能と、コンバイン１に周回走行経路と複数の平行走行経路ＬＳとに沿って自動走行を行わせる自動走行制御機能と、をコンピュータに実行させるものであっても良い。そして、周回走行経路設定機能は、圃場形状を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳに対して左右外一方側に位置する辺が平行走行経路ＬＳと平行でない場合に、内側領域ＣＡの外周形状Ｓ０を構成する辺のうち平行走行経路ＬＳに対して左右外一方側に位置する辺が、コンバイン１が周回走行経路を刈取作業しながら走行することによって、平行走行経路ＬＳと平行となるように、周回走行経路を設定する構成であっても良い。

（１０）上述の実施形態に示された平行走行経路ＬＳは、互いに厳密に平行な走行経路でなくても良く、例えば互いに略平行な走行経路であったり、互いに概ね平行な走行経路であったりしても良い。また、平行走行経路設定部２３Ｂは、内側領域ＣＡに、互いに略平行な複数の平行走行経路ＬＳや互いに概ね平行な複数の平行走行経路ＬＳを設定可能に構成されても良い。

（１１）上述した実施形態において、図６に示されるように、コンバイン１は、圃場の外周領域ＳＡを周回走行しながら作物を刈り取った後、内側領域ＣＡを往復走行しながら作物を刈り取るが、この実施形態に限定されない。例えば、コンバイン１が、内側領域ＣＡを周回走行する構成であっても良い。このとき、コンバイン１は、内側領域ＣＡにおける未刈領域の四隅の角部で、上述のαターンによる旋回走行を行う構成であっても良いし、他の旋回手法で旋回走行を行う構成であっても良い。

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、圃場の外周領域を周回走行しながら作物を刈り取り、外周領域よりも内側における内側領域を走行しながら作物を刈り取るコンバインのための自動走行制御システムに適用できる。また、本発明は、当該自動走行制御システムが搭載されたコンバインにも適用可能であって、コンバインは条刈り可能な自脱型コンバインであっても良いし、刈取穀稈の全稈を脱穀装置に投入可能な普通型コンバインであっても良い

１ ：コンバイン
２２Ａ ：条情報取得部
２３ ：走行経路設定部
２３Ａ ：周回走行経路設定部
２３Ｂ ：平行走行経路設定部
２４ ：自動走行制御部
２５ ：傾斜制御部
２９ ：昇降装置（刈取傾斜変更機構）
ＣＡ ：内側領域
Ｈ ：刈取部
Ｌ１～Ｌ８ ：周回走行経路
Ｌ５１～Ｌ６６ ：周回走行経路
ＬＳ ：平行走行経路
ＳＡ ：外周領域
Ｓ０ ：内側領域の外周形状

Claims (7)

1. 圃場の外周領域を周回走行しながら作物を刈り取り、前記外周領域よりも内側における内側領域を往復走行しながら作物を刈り取るコンバインのための自動走行制御システムであって、
   前記外周領域に周回走行経路を設定可能な周回走行経路設定部と、
   前記内側領域に互いに平行な複数の平行走行経路を設定可能な平行走行経路設定部と、
   前記コンバインに前記周回走行経路と前記複数の平行走行経路とに沿って自動走行を行わせる自動走行制御部と、が備えられ、
   前記周回走行経路設定部は、圃場形状を構成する辺のうち前記平行走行経路に対して左右外一方側に位置する辺が前記平行走行経路と平行でない場合に、前記内側領域の外周形状を構成する辺のうち前記平行走行経路に対して前記左右外一方側に位置する辺が、前記コンバインが前記周回走行経路を刈取作業しながら走行することによって、前記平行走行経路と平行となるように、前記周回走行経路を設定する自動走行制御システム。
2. 作物の条方向を取得可能な条情報取得部が備えられ、
   前記周回走行経路設定部は、前記内側領域の外周形状を構成する辺のうち前記平行走行経路に対して前記左右外一方側に位置する辺が前記条方向に沿うように前記周回走行経路を設定する請求項１に記載の自動走行制御システム。
3. 前記条情報取得部は、条位置及び条間隔を取得可能に構成され、
   前記平行走行経路設定部は、前記条位置及び前記条間隔に基づいて前記コンバインの刈取条数に対応するように前記複数の平行走行経路を設定する請求項２に記載の自動走行制御システム。
4. 前記周回走行経路設定部は、前記内側領域の外周形状が矩形となるように前記周回走行経路を設定する請求項１から３の何れか一項に記載の自動走行制御システム。
5. 前記コンバインの機体前部に設けられ、圃場の作物を刈り取る刈取部が備えられ、
   前記周回走行経路設定部は、前記コンバインが前記周回走行する際に、作物が前記刈取部に対して左右一方側に偏って入ってくる割合が、前記コンバインの前進に伴って増加または減少するように、前記周回走行経路を設定可能に構成されている請求項１から４の何れか一項に記載の自動走行制御システム。
6. 前記コンバインに設けられ、前記刈取部をローリングさせて前記刈取部の左右の傾きを変更可能な刈取傾斜変更機構が備えられ、
   作物が前記刈取部に対して左右一方側に偏って入ってくる場合、前記刈取部のうちの作物が入ってこない左右他方側の部分の高さ位置を、前記刈取部のうちの前記左右一方側の部分の高さ位置よりも高くするように、前記刈取傾斜変更機構に前記刈取部の左右の傾きを変更させる傾斜制御が可能な傾斜制御部が備えられている請求項５に記載の自動走行制御システム。
7. 請求項１から６の何れか一項に記載の自動走行制御システムが搭載されたコンバイン。

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