JP7260450B2 - 作業車両及び作業管理システム - Google Patents

Description

本発明は、圃場において作業を行う作業車両、及びこのような作業車両の作業を管理する作業管理システムに関する。

従来、圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、当該全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両が利用されてきた。この種の作業車両として、例えば特許文献１に記載のものがある。

特許文献１に記載の作業車両は、作業車両に乗車する作業者が実際に操作することによって走行を行う手動走行と、作業者の操作によらず自動的に走行を行う自動走行とを行うことができるように構成され、このような手動走行と自動走行とは、作業車両に設けられたスイッチ等の操作により切り替え可能に構成されている。

特開２０１８－６０２６１号公報

上述したように、特許文献１に記載の技術は、自動走行中に作業者によるスイッチ操作等によって手動走行に切り替えられる。しかしながら、作業者によっては自動走行時の走行速度が速い若しくは遅いと感じることがあり、係る場合、作業者が希望する速度になるまで手動操作が必要となる。また、例えば圃場の泥濘状態によっては、作業者の手動操作が必要な場合もあり、泥濘状態が続いていれば、同じ場所を走行するたびに同じ手動操作が必要となる。このため、特許文献１に記載の技術は作業者にとって手間を要することがあり、改善の余地がある。

そこで、次に同じ圃場を走行する際の利便性を向上した作業車両が求められる。また、このような作業車両の作業を管理する作業管理システムが求められる。

本発明に係る作業車両の特徴構成は、圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備えている点にある。
また、本発明に係る作業車両の特徴構成は、圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備え、前記切替情報は、前記機体の速度を示す速度情報が含まれ、前記速度情報に基づいて、前記圃場の状態を推定する圃場状態推定部を備え、前記操作情報は、推定された前記圃場の状態を示す情報が含まれる点にある。
また、本発明に係る作業車両の特徴構成は、圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備え、前記切替情報には、前記自動走行時において前記作業で使用した資材の消費量を示す第１資材消費量情報と、前記手動走行時において前記資材の消費量を示す第２資材消費量情報と、が含まれる点にある。
また、本発明に係る作業車両の特徴構成は、圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備え、前記切替情報には、前記自動走行時における前記走行制御ユニット及び前記作業ユニットの状態を示す第１作業状態情報と、前記手動走行時における前記走行制御ユニット及び前記作業ユニットの状態を示す第２作業状態情報とが含まれる点にある。
また、本発明に係る作業車両の特徴構成は、圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備え、前記操作情報は、前記切り替えの内容を示す項目に関連付けられて記憶され、複数の前記項目の中から所定の項目が選択された場合に、当該選択された項目に基づく前記操作情報が抽出可能に構成されている点にある。

このような特徴構成とすれば、例えば、一度、手動で走行した際の走行速度を、次に走行する際の走行速度として自動で設定することが可能となる。したがって、毎回、手動で変速する必要がないので、作業者の負担を軽減でき、次に同じ圃場を走行する際の利便性を向上することが可能となる。

また、前記切替情報は、前記機体の速度を示す速度情報が含まれると好適である。

このような構成とすれば、例えば、圃場の深い領域を走行中に変速操作を行った場合には、次に走行する際に、自動的に変速操作が行われるので作業者による変速操作を不要とできる。

また、前記速度情報に基づいて、前記圃場の状態を推定する圃場状態推定部を備え、前記操作情報は、推定された前記圃場の状態を示す情報が含まれると好適である。

このような構成とすれば、自動走行及び手動走行の一方から他方に切り替えられた理由を推定することができる。したがって、次に同じ圃場を走行する際の走行速度の設定に有効利用できる。

また、前記圃場状態推定部は、前記自動走行から前記手動走行への切り替え時に、前記機体の速度が増大され、且つ、前記作業ユニットの作業状態が維持されている場合に、前記圃場の状態が湿田状態であると推定すると好適である。

このような構成とすれば、圃場におけるぬかるんでいる領域が特定し易くなる。

また、前記走行制御ユニット及び前記作業ユニットは、前記操作情報のうち、前記手動走行時に行われた操作を示す情報に基づいて、次に前記圃場において前記自動走行を行うと好適である。

このような構成とすれば、自動走行を行う際は、例えば以前に走行した作業者が望む速度を自動走行における設定速度とすることができる。また、圃場内において手動変速が行われた領域を次に走行する際には、自動で同様の変速制御を行うことが可能となる。

また、前記切替情報は、前記機体が停車したことを示す停車情報が含まれると好適である。

このような構成とすれば、圃場において停車した箇所を特定することが可能となる。

また、前記切替情報には、前記自動走行時において前記作業で使用した資材の消費量を示す第１資材消費量情報と、前記手動走行時において前記資材の消費量を示す第２資材消費量情報と、が含まれると好適である。

このような構成とすれば、作業で使用した資材の消費量に基づき、資材を補充する計画がたて易くなる。

また、前記切替情報には、前記自動走行時における前記走行制御ユニット及び前記作業ユニットの状態を示す第１作業状態情報と、前記手動走行時における前記走行制御ユニット及び前記作業ユニットの状態を示す第２作業状態情報とが含まれると好適である。

このような構成とすれば、自動走行及び手動走行の一方から他方に切り替えられた際の走行制御ユニットや作業ユニットの状態を特定し易くできる。

また、前記操作情報は、前記切り替えの内容を示す項目に関連付けられて記憶され、複数の前記項目の中から所定の項目が選択された場合に、当該選択された項目に基づく前記操作情報が抽出可能に構成されていると好適である。

このような構成とすれば、例えば操作情報に、圃場内における自動走行中に手動操作を行った箇所や、走行制御ユニットの制御（例えばエンジンの回転数等）の詳細な情報を含んで構成し、当該詳細な情報を項目として抽出することで、作業が不慣れな作業者の教育材料として使用することが可能となる。

また、前記機体の外部に設けられる外部サーバーに前記操作情報を送信する送信部を備えると好適である。

このような構成とすれば、操作情報を外部サーバーに伝達することが可能となる。

また、前記機体の最上部に直接通信ユニットが支持され、前記送信部が前記直接通信ユニットに設けられていると好適である。

このような構成とすれば、送信部による通信状態を良好に保つことが可能となる。

また、本発明に係る作業管理システムの特徴構成は、前記作業車両と、前記送信部から送信された前記操作情報を記録する記録部を備えた前記外部サーバーとを備えている点にある。

このような構成とすれば、一度、走行した圃場に係る操作情報を長期間にわたって保存でき、次回に同じ圃場を走行する際に有効活用できる。

乗用田植機の側面図である。 乗用田植機の平面図である。 圃場走行時の車両の状態の記録機能の構成を示すブロック図である。 操作情報の一例である。

本発明に係る作業車両は、圃場走行時の車両の状態を記録するように構成される。以下、本実施形態の作業車両について説明する。

図１には、作業車両の一例である乗用田植機１の側面図が示される。図２には、乗用田植機１の平面図が示される。

ここで、理解を容易にするために、本実施形態では、特に断りがない限り、「前」（図１に示す矢印Ｆの方向）は機体前後方向（走行方向）における前方を意味し、「後」（図１に示す矢印Ｂの方向）は機体前後方向（走行方向）における後方を意味するものとする。また、「上」(図１に示す矢印Ｕの方向)及び「下」(図１に示す矢印Ｄの方向)は、機体の鉛直方向(垂直方向)での位置関係であり、地上高さにおける関係を示すものとする。更に、左右方向または横方向は、機体前後方向に直交する機体横断方向（機体幅方向）、すなわち、「左」(図２に示す矢印Ｌの方向)及び「右」(図２に示す矢印Ｒの方向)は、夫々、機体の左方向及び右方向を意味するものとする。

図１及び図２に示すように、乗用田植機１（本発明に係る「作業車両」に相当）には、左右の前車輪１０と、左右の後車輪１１とが設けられている。機体１２は、左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１により支持されている。左右の前車輪１０は操舵輪に相当し、機体１２の向きを変更可能に構成される。

機体１２の後部には、昇降用油圧シリンダ３３の伸縮作動により昇降作動するリンク機構１３を介して、植付装置１４（本発明に係る「作業ユニット」に相当）が昇降自在に支持されている。さらに、機体１２の後部には、施肥装置１５（本発明に係る「作業ユニット」に相当）が支持されている。また、機体１２の前後方向における中央部には、作業者により各種の運転操作が行われる運転部１６が備えられている。

なお、植付装置１４は、圃場において苗の植え付け作業を行うための装置である。また、施肥装置１５は、圃場において施肥作業を行うための装置である。即ち、乗用田植機１は、圃場において作業を行うための植付装置１４及び施肥装置１５を備えている。

運転部１６は、運転座席１７及び操向ハンドル１８を有する。運転部１６の前方には、ボンネット１９が設けられている。ボンネット１９の内側には、エンジン２０が備えられている。エンジン２０の動力は、機体１２に備えられた不図示のＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）を介して左右の前車輪１０及び左右の後車輪１１に伝達され、変速後の動力が電動モータ駆動式の植付クラッチ（図示せず）を介して植付装置１４に伝達される。

図２に示されているように、植付装置１４に、四個の伝動ケース８２と、八個の回転ケース８３と、整地フロート８５と、苗載せ台８６と、マーカ装置３４とが備えられる。回転ケース８３は、各伝動ケース８２の後部の左側部及び右側部に、夫々回転可能に支持されている。夫々の回転ケース８３の両端部に、一対のロータリ式の植付アーム８４が備えられている。整地フロート８５は、圃場の田面を整地するものであり、植付装置１４に複数備えられる。苗載せ台８６に、植え付け用のマット状苗が載置される。マーカ装置３４は、植付装置１４の左右側部に備えられ、圃場の圃場面（田面）に指標ラインを形成する。

植付装置１４は、苗載せ台８６を左右に往復横送り駆動しながら、伝動ケース８２から伝達される動力により各回転ケース８３を回転駆動して、苗載せ台８６の下部から各植付アーム８４により交互に苗を取り出して圃場の圃場面に植え付けるように構成される。本実施形態では、植付装置１４は、八個の回転ケース８３に備えられた植付アーム８４により苗を植え付ける八条植え型式に構成されている。なお、植付装置１４は、四条植え型式、六条植え型式、七条植え型式、十条植え型式の何れであっても良い。

マーカ装置３４は、作用姿勢と格納姿勢とで切り替え可能に構成されている。マーカ装置３４は、作用姿勢の状態にあっては、機体１２の走行に伴って圃場面に接して次回の作業行程に対応する圃場面に指標ラインを形成し、格納姿勢の状態にあっては、圃場面から上方に離間する。マーカ装置３４の姿勢切換えは電動モータにより行われる。なお、図１及び図２にあっては、格納姿勢の状態が図示される。

運転座席１７よりも下側には、運転部ステップ２１が設けられている。また、運転部ステップ２１の左方及び右方に、拡張ステップ２２が設けられている。

乗用田植機１における前部には、左右の乗降用ステップ２３が設けられている。作業者は、運転部１６から、乗降用ステップ２３を足場として利用し、機体１２の前方に降りることが可能である。また、作業者は、走行機体１２の前方から、乗降用ステップ２３を足場として利用し、運転部１６へ乗ることが可能である。

運転部ステップ２１よりも後側の位置には、左右の作業用ステップ２４と、左右の拡張作業用ステップ２５とが設けられている。左の拡張作業用ステップ２５は、左の作業用ステップ２４の左方に設けられている。右の拡張作業用ステップ２５は、右の作業用ステップ２４の右方に設けられている。

左右の作業用ステップ２４と、左右の拡張作業用ステップ２５とは何れも、運転部ステップ２１よりも高い位置に設けられている。

また、乗用田植機１の前部には、左右の予備苗貯留装置２６が設けられている。左右の予備苗貯留装置２６は、それぞれ、三つの予備苗載台２７を有している。三つの予備苗載台２７は、機体前後方向に一列に並んだ伸展状態と、上下に重なった折り畳み状態との間で切り替え可能に構成されている。なお、図１にあっては、三つの予備苗載台２７は折り畳み状態で示される。

図１及び図２に示すように、左右の予備苗貯留装置２６は、左右の第１支持フレーム２８に支持されている。また、左右の第１支持フレーム２８に亘って、第２支持フレーム２９が設けられている。

第２支持フレーム２９には、衛星測位モジュール３０及び直接通信ユニット３１が支持されている。衛星測位モジュール３０及び直接通信ユニット３１は、互いに横並びの状態で配置されている。また、直接通信ユニット３１は、内蔵測位モジュール３１ａを有している。本実施形態では図１に示されるように、直接通信ユニット３１は、機体１２の最上部に支持される。

また、図１に示すように、第２支持フレーム２９には第３支持フレーム３２が連結され、第３支持フレーム３２には端末装置４が支持されている。作業者は、運転座席１７に着座している状態で、端末装置４の操作を行うことができるように配置される。

運転部１６は機体１２の中央部に設けられ、各種の運転操作を行うことが可能である。
運転部１６には、運転座席１７と、操向ハンドル１８と、主変速レバー４４と、操作レバー４５とが備えられる。運転座席１７は、機体１２の中央部に備えられ、運転者が着座可能に構成されている。操向ハンドル１８は、作業者の操作により前車輪１０の操向操作が可能に構成されている。主変速レバー４４は、前後進の切換え操作や走行速度の変更操作が可能に構成されている。操作レバー４５は、植付装置１４の昇降操作と、左右のマーカ装置３４の姿勢の切換えとが可能に構成されている。操向ハンドル１８、主変速レバー４４、操作レバー４５等は、運転座席１７の機体前部側に位置する操縦塔４２の上部に備えられている。走行速度は、公知を速度センサにより検出すると良い。

主変速レバー４４を操作すると、ＨＳＴにおける斜板の角度が変更され、エンジン２０の動力が無段階に変速される。ＨＳＴの斜板角度は、サーボ油圧制御機器を搭載した油圧ユニットによって制御される。サーボ油圧制御機器には、公知の油圧ポンプや油圧モータ等が用いられる。ＨＳＴの斜板角度は、公知をセンサにより検出すると良い。

操作レバー４５を上昇位置に操作すると、植付クラッチ（不図示）が切り操作されて植付装置１４に対する伝動が遮断され、昇降用油圧シリンダ３３を作動して植付装置１４が上昇し、左右のマーカ装置３４が格納姿勢に操作される。操作レバー４５を下降位置に操作すると、植付装置１４が下降して田面に接地して停止した状態となる。この下降状態で操作レバー４５を右マーカ位置に操作すると、右のマーカ装置３４が格納姿勢から作用姿勢になる。操作レバー４５を左マーカ位置に操作すると、左のマーカ装置３４が格納姿勢から作用姿勢になる。

作業者は、田植え作業を開始するときは、操作レバー４５を操作して植付装置１４を下降させると共に、植付装置１４に対する伝動を開始させて田植え作業を開始する。そして、田植え作業を停止するときは、操作レバー４５を操作して植付装置１４を上昇させると共に、植付装置１４に対する伝動を遮断する。

主変速レバー４４の握り部には、押し操作式の自動操向スイッチ５０が備えられている。自動操向スイッチ５０は、自動復帰型に設けられ、押し操作を行う毎に自動操向制御の入り切りの切換えを指令する。自動操向スイッチ５０は、主変速レバー４４の握り部を手で握った状態で、例えば、親指で押すことができる位置に配置されている。

機体１２には、左右の前車輪１０を操向操舵可能な操向操舵ユニット（図示せず）が備えられる。詳細な説明は省略するが、操向ハンドル１８に対する人為操作に応じて、左右の前車輪１０の操向操舵が行われる。この場合の人為操作は、自動操向制御に優先して行われる。一方、左右の前車輪１０に対して自動操向操舵を行う場合には、操向操舵ユニットが操向モータを駆動し、操向モータの駆動力により操向操舵できるように構成されている。

この自動操向操舵は、上述した衛星測位モジュール３０による、衛星からの電波を受信して機体１２の位置を検出する衛星測位用システムが利用される。衛星測位ユニット７０は、地球の上空を周回する複数のＧＰＳ衛星から受信した電波に基づいて、位置が測位される。このような衛星測位システムは公知であるので詳細な説明は省略する。また、衛星測位ユニット７０の他に、走行機体１２の方位を検出すべく、慣性計測ユニットを機体１２に備えても良い。

乗用田植機１は、圃場における苗の植え付け作業中に、機体１２の走行状態を切り替える走行制御ユニット２（図３参照）及び苗の植え付け作業を行う作業ユニット（本実施形態では植付装置１４、施肥装置１５）に対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、当該全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在に構成される。

機体１２の走行状態とは、苗の植え付け作業中における、乗用田植機１の運転状態（すなわち、走行しているか停止しているか等の状態）である。このような走行状態は、走行制御ユニット２により実現される。上述したエンジン２０やＨＳＴは走行制御ユニット２を構成する。

走行制御ユニット２及び作業ユニットに対する全ての制御とは、乗用田植機１の走行、停止、旋回に係る制御（上述した操向操舵に係る制御）と、植付装置１４による苗の植え付けの運転、停止、マーカ装置３４の運転、停止、施肥装置１５の運転、停止に係る制御とが含まれる。乗用田植機１では、これらの全ての制御が自動で行われる状態を自動走行と称し、これらの全ての制御のうち、少なくとも一部の制御が作業者により手動で行われる状態を手動走行と称している。乗用田植機１は、このような自動走行と手動走行とを切り替え可能に構成される。なお、乗用田植機１は自動走行と手動走行とを切り替え可能であることから、自動運転にあっても作業者が乗用田植機１に乗車した状態で行われる（すなわち、有人自動運転が行われる）。

上述したように、本実施形態の乗用田植機１は圃場の走行時の車両の状態を記録する機能を有している。この機能は、乗用田植機１が備える車両状態記録システム１００により実現される。図３は、本実施形態の車両状態記録システム１００の構成を示すブロック図である。図３に示されるように、車両状態記録システム１００は、自車位置情報取得部６１、切替検出部６２、切替情報取得部６３、取得部６４、圃場状態推定部６５の各機能部を備えている。これらの各機能部は、圃場の走行時の車両状態の記録に係る処理を行うために、ＣＰＵを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。

自車位置情報取得部６１は、自車位置を示す自車位置情報を取得する。自車位置は、上述した衛星測位ユニット７０や慣性計測ユニットによる検出結果に基づき特定される。したがって、自車位置情報取得部６１は、衛星測位ユニット７０や慣性計測ユニットから検出結果が伝達され、自車位置情報を取得する。自車位置情報取得部６１により取得された自車位置情報は、後述する取得部６４に継続して伝達される。

切替検出部６２は、自動走行及び手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する。自動走行とは上述したように、乗用田植機１における全ての制御が自動で行われる状態であって、手動走行とは乗用田植機１の少なくとも一部の制御が作業者により手動で行われる状態である。切替検出部６２は、乗用田植機１が自動走行中にあっては手動走行への切り替えを検出し、乗用田植機１が手動走行中にあっては自動走行への切り替えを検出する。このような切り替えは、操向ハンドル１８、主変速レバー４４、操作レバー４５の操作に応じて検出される。したがって、切替検出部６２は、操向ハンドル１８、主変速レバー４４、操作レバー４５から操作状態を示す情報が伝達されるように構成すると良い。

切替情報取得部６３は、切替検出部６２が切り替えを検出した場合に、切替情報を取得する。切替情報は、上述した自動走行から手動走行への切り替え、手動走行から自動走行への切り替えを示す情報である。また、本実施形態では、切替情報に、機体１２の速度を示す速度情報が含まれる。このような速度情報は上述した自車位置情報に基づいて取得することが可能である。更に、切替情報には、機体１２が停車したことを示す停車情報が含まれる。この停車情報も、自車位置情報に基づいて取得することが可能である。

更に、本実施形態では、切替情報には、自動走行時において作業で使用した資材の消費量を示す第１資材消費量情報と、手動走行時において作業で使用した資材の消費量を示す第２資材消費量情報と、が含まれる。自動走行時において作業で使用した資材の消費量とは、乗用田植機１の自動走行中に、植付装置１４が使用した苗マットの使用量、及び施肥装置１５が使用した肥料の使用量が相当する。第１資材消費量情報は、これらの使用量を個別に含んで構成される。また、手動走行時において作業で使用した資材の消費量とは、乗用田植機１の手動走行中に、植付装置１４が使用した苗マットの使用量、及び施肥装置１５が使用した肥料の使用量が相当する。第２資材消費量情報は、これらの使用量を個別に含んで構成される。これらの第１資材消費量情報及び第２資材消費量情報は、夫々、植付装置１４及び施肥装置１５から取得するように構成しても良いし、夫々の運転時間（稼働時間）に応じて算出して取得するように構成しても良い。

また、切替情報に、自動走行時における走行制御ユニット２及び作業ユニットの状態を示す第１作業状態情報と、手動走行時における走行制御ユニット２及び前記作業ユニットの状態を示す第２作業状態情報とを含むように構成することも可能である。自動走行時における走行制御ユニット２及び作業ユニットの状態とは、乗用田植機１の自動走行中における、走行制御ユニット２の運転状態、植付装置１４の運転状態、施肥装置１５の運転状態が相当する。運転状態とは、稼働している状態と停止している状態とが含まれる。第１作業状態情報は、これらの運転状態を個別に含んで構成される。手動走行時における走行制御ユニット２及び作業ユニットの状態とは、乗用田植機１の手動走行中における、走行制御ユニット２の運転状態、植付装置１４の運転状態、施肥装置１５の運転状態が相当する。第２作業状態情報は、これらの運転状態を個別に含んで構成される。これらの第１作業状態情報及び第２作業状態情報は、夫々、走行制御ユニット２、植付装置１４、及び施肥装置１５から取得するように構成しても良い。切替情報取得部６３は、上述した情報を取得し、後述する取得部６４に伝達する。

取得部６４は、切り替えが検出された場合に、自車位置情報と切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する。切り替えが検出された場合とは、手動走行から自動走行への切り替え、及び自動走行から手動走行への切り替えが検出された場合である。このような切り替えが行われた時点は、切替検出部６２により切り替えが検出された場合に切替情報取得部６３から切替情報が伝達されることにより特定可能である。一方、自車位置情報は継続して自車位置情報取得部６１から伝達される。そこで、取得部６４は、切替情報取得部６３から切替情報が伝達された場合に、当該切替情報とその時点の自車位置情報とを互いに紐付けして操作情報を生成して取得する。

圃場状態推定部６５は、速度情報に基づいて、圃場の状態を推定する。速度情報は切替情報取得部６３により取得された切替情報に含まれ、切替情報は取得部６４により取得された操作情報に含まれる。したがって、圃場状態推定部６５は、取得部６４により取得された操作情報に含まれる速度情報を参照する。

本実施形態では、圃場状態推定部６５は、自動走行から手動走行への切り替え時に、機体１２の速度が増大され、且つ、作業ユニットの作業状態が維持されている場合に、圃場の状態が湿田状態であると推定する。自動走行から手動走行への切り替え時に、機体１２の速度が増大されたことは、速度情報を参照することで特定可能である。作業ユニットの作業状態が維持されている場合とは、自動走行から手動走行への切り替え時に、植付装置１４及び施肥装置１５の運転状態が、切り替え前と切り替え後とで同じである場合をいう。したがって、圃場状態推定部６５は、自動走行から手動走行への切り替え時に、機体１２の走行速度が増大され、植付装置１４及び施肥装置１５の運転状態が、切り替え前と切り替え後とで同じである場合に、圃場の状態が湿田状態であると推定する。

また、速度情報は乗用田植機１の走行速度を示す情報であるが、この速度情報に、前車輪１０や後車輪１１の回転数の検出結果を関連付けておくと好適である。係る場合、速度情報により示される乗用田植機１の走行速度と、前車輪１０や後車輪１１の回転数とに応じて、乗用田植機１がスリップしていたか否かや、スリップ率からぬかるみ度や滑り易さの度合いなどを算定し、圃場の状態を推定することが可能である。このように推定された圃場の状態を示す情報は操作情報に含まれるように構成すると好適である。

ここで、上述した操作情報は取得部６４に記憶される。図４には操作情報の一例が示される。図４の例では、理解を容易にするために、左側に「Ｎｏ．」を付している。

「Ｎｏ．１」は、例えば、乗用田植機１が圃場における、ぬかるんでいる領域の自動走行中に手動走行に切り替えられた際の操作情報である。この操作情報では、自車位置が「Ａ１」である場合に、「自動走行」から「手動走行」に切り替えられたことが示される。
また、この時の機体１２の速度は「Ｂ１」であって、苗マットの消費量が「Ｃ１」、肥料の消費量が「Ｄ１」であることが示されている。更に、走行制御ユニット２が「運転状態」、植付装置１４及び施肥装置１５が「運転状態」であることが示され、圃場の状態が湿田状態（ぬかるみ状態）であることが示されている。

「Ｎｏ．２」では、ぬかるみ状態の領域を脱出して、手動走行から自動走行に切り替えられた際の操作情報が示される。この操作情報では、自車位置が「Ａ２」である場合に、「手動走行」から「自動走行」に切り替えられたことが示される。また、この時の機体１２の速度は「Ｂ２」であって、苗マットの消費量が「Ｃ２」、肥料の消費量が「Ｄ２」であることが示されている。更に、走行制御ユニット２が「運転状態」、植付装置１４及び施肥装置１５が「運転状態」であることが示される。

「Ｎｏ．３」は、例えば、停車状態から苗マットの補給を行うべく圃場内の畦際に移動するために自動走行から手動走行に切り替えられた際の操作情報である。この操作情報では、自車位置が「Ａ３」である場合に、「自動走行」から「手動走行」に切り替えられたことが示される。また、この時、機体１２が停車中であり、苗マットの消費量が「Ｃ３」、肥料の消費量が「Ｄ３」であることが示されている。更に、走行制御ユニット２が「運転状態」、植付装置１４及び施肥装置１５が「停止状態」であることが示されている。

「Ｎｏ．４」では、苗マットの補給後に植付作業を行うべく、手動走行により自動走行開始位置に到達し、自動走行に切り替えられた際の操作情報が示される。この操作情報では、自車位置が「Ａ４」である場合に、「手動走行」から「自動走行」に切り替えられたことが示される。また、この時の機体１２の速度は「Ｂ３」であって、苗マットの消費量が「Ｃ４」、肥料の消費量が「Ｄ４」であることが示されている。更に、走行制御ユニット２が「運転状態」、植付装置１４及び施肥装置１５が「停止状態」であることが示される。

図４に示されるように、操作情報は、切り替えの内容を示す項目に関連付けて記憶すると好適である。例えば作業者により、端末装置４の操作画面を操作して複数の項目から所定の項目が選択された場合に、選択された項目に基づく操作情報を抽出部６６が抽出し、端末装置４の表示部４Ａに表示することが可能である。

送信部６７は、機体１２の外部に設けられる外部サーバー２００に操作情報を送信する。機体１２の外部に設けられる外部サーバー２００とは、乗用田植機１と別体で設けられるサーバーである。本実施形態では、送信部６７は、直接通信ユニット３１に設けられる。これにより、送信部６７による通信状態を良好に保つことが可能となる。

送信部６７から送信された操作情報は外部サーバー２００が備える記録部２０１に記録される。このような操作情報を、次に同一の圃場において作業を行う時に参考にして、走行制御ユニット２や作業ユニットを自動で制御することで、作業者による手動操作を少なくすることが可能となる。したがって、作業者の手を煩わせることなく、効率良く作業を行うことが可能となる。

また、このような操作情報を利用することで、例えば「圃場が深くて粘りが強く、目標速度に到達し難い場合に、ＨＳＴの斜板の角度を目標速度に近づける」ことが可能となったり、「圃場内で特に深いところがある場合に、その箇所だけ安全のために車速を落としたり、その箇所にはまらないように車速を上げる」ことが可能となる。もちろん、操作情報に、「圃場が深くて粘りが強く、目標速度に到達し難い場合に、ＨＳＴの斜板の角度を目標速度に近づける」といったコメントや、「圃場内で特に深いところがある場合に、その箇所だけ安全のために車速を落としたり、その箇所にはまらないように車速を上げる」といったコメントを付設し、作業者が当該コメントを確認できるように構成することも可能である。これにより、次に同じ圃場を走行する際に有効活用することが可能となる。なお、このような乗用田植機１と外部サーバー２００とで、作業管理システム３００を構築することが可能である。

上述したように、乗用田植機１や作業管理システム３００を構成することで、これまで手動で行っていた乗用田植機１の操作（例えば走行速度の制御）を、次の作業では自動で行うことができるため、乗用田植機１を利用する作業者の負担を軽減することが可能となる。また、例えば一旦、熟練者が作業を行えば、次の作業ではその熟練者による操作を自動で行うことができるので、作業に不慣れな作業者が作業を行うことになった場合でも、熟練者と同様の作業を行うことが可能となる。このように本乗用田植機１や作業管理システム３００によれば、作業者の負担を軽減でき、次に同じ圃場を走行する際の利便性を向上することが可能となる。

更には、上述した不慣れな作業者が作業を行う場合に、これまでに行っていた熟練者による作業の作業履歴を例えば端末装置４の表示部４Ａにガイダンス表示させつつ、不慣れな作業者に直接操作させて利用することもできる。本乗用田植機１や作業管理システム３００をこのように利用することで、不慣れな作業者の熟練度を向上させることが可能となる。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、作業車両として乗用田植機１を例に挙げて説明したが、作業車両は、例えば圃場において耕耘作業を行うトラクタであっても良いし、非乗用田植機であっても良い。非乗用田植機の場合、例えばリモコン操作による走行を手動走行とすると良い。
また、作業車両は、圃場において穀稈の刈り取り作業を行うコンバインであっても良いし、播種を行う直播機であっても良いし、薬剤散布等を行う乗用管理機であっても良い。すなわち、作業車両には、芝刈機、トラクタ、田植機、コンバイン、直播機、乗用管理機が含まれる。もちろん、圃場においてこれらとは異なる作業を行う作業車両に本発明を適用することも可能である。更には、上述したように、乗用の作業車両だけでなく、遠隔操作が可能な作業車両に適用することも可能である。

上記実施形態では、作業ユニットは植付装置１４及び施肥装置１５を例に挙げて説明したが、作業ユニットは植付装置１４及び施肥装置１５のうちの一方であっても良いし、これらの加え、或いはこれらに代えて、他の装置（例えば薬剤散布装置）を適用することも可能である。

上記実施形態では、切替情報は、機体１２の速度を示す速度情報が含まれるとして説明したが、切替情報に速度情報を含まないように構成することも可能である。

上記実施形態では、操作情報は、圃場状態推定部６５により推定された圃場の状態を示す情報が含まれるとして説明したが、操作情報に圃場の状態を示す情報を含まないように構成することも可能である。係る場合、圃場状態推定部６５を備えなくても良い。

上記実施形態では、圃場状態推定部６５は、自動走行から手動走行への切り替え時に、機体１２の速度が増大され、且つ、作業ユニットの作業状態が維持されている場合に、圃場の状態が湿田状態であると推定するとして説明したが、圃場状態推定部６５は、他の条件を基に、圃場の状態を推定するように構成することも可能である。

上記実施形態で取得部６４により取得された操作情報は外部サーバー２００の記録部２０１に記録されるとして説明したが、次に同じ圃場において自動走行を行う際に利用することも可能である。係る場合、走行制御ユニット２及び作業ユニットは、操作情報のうち、手動走行時に行われた操作を示す情報に基づいて、次に圃場において自動走行を行うと良い。これにより、手動走行で設定された走行速度に基づいて、次の自動走行時の走行速度を設定して自動走行したり、手動走行で行われた作業ユニットの制御に基づいて、次の自動走行時に自動で制御したりすることが可能となる。

上記実施形態では、切替情報は、機体１２が停車したことを示す停車情報が含まれるとして説明したが、切替情報に停車情報が含まれないように構成することも可能である。

上記実施形態では、切替情報には、第１資材消費量情報と第２資材消費量情報とが含まれるとして説明したが、切替情報に、第１資材消費量情報と第２資材消費量情報とが含まれないように構成することも可能である。

上記実施形態では、切替情報には、第１作業状態情報と第２作業状態情報とが含まれるとして説明したが、切替情報に、第１作業状態情報と第２作業状態情報とが含まれないように構成することも可能である。

上記実施形態では、操作情報は、複数の項目の中から選択された項目に基づく操作情報が抽出可能に構成されているとして説明したが、操作情報は前記項目に応じて抽出できないように構成することも可能である。

上記実施形態では、機体１２の外部に設けられる外部サーバー２００に操作情報を送信する送信部６７を備えるとして説明したが、例えば操作情報を外部サーバー２００に伝達しないように構成する場合には、送信部６７を備えなくても良い。

上記実施形態では、機体１２の最上部に直接通信ユニット３１が支持され、送信部６７が直接通信ユニット３１に設けられているとして説明したが、直接通信ユニット３１は機体１２の最上部に設けなくても良く、例えば予備苗載台２７の上方に設けても良いし、施肥装置１５の上方に設けても良い。また、運転部１６にルーフが設けられている場合には当該ルーフの上方に設けても良いし、ボンネット１９上に設けても良い。また、送信部６７は直接通信ユニット３１に設けなくても良い。

上記実施形態では、第１作業状態情報及び第２作業状態情報は、夫々自動走行時及び手動走行時における、走行制御ユニット２の運転状態、植付装置１４の運転状態、施肥装置１５の運転状態であるとして説明したが、これら以外に、機体１２の車速、加速度、株間、苗取り量等作業に必要なあらゆる情報を含んでも良い。更には、自動走行中におけるレバー等の手動操作や、ＨＳＴの斜版の角度やエンジン回転数等の制御情報、植え付け深さ、苗取り量等も含むように構成することも可能である。

上記実施形態では、外部サーバー２００に記録部２０１が備えられているとして説明したが、外部サーバー２００を備えずに構成することも可能である。係る場合、例えば記録部２０１に代えて、作業車両に操作情報を記録する記録部を備えても良い。

本発明は、圃場において作業を行う作業車両、及びこのような作業車両の作業を管理する作業管理サーバーに用いることが可能である。

１：乗用田植機（作業車両）
２：走行制御ユニット
１２：機体
１４：受付装置（作業ユニット）
１５：施肥装置（作業ユニット）
３１：直接通信ユニット
６１：自車位置情報取得部
６２：切替検出部
６４：取得部
６５：圃場状態推定部
６７：送信部
２００：外部サーバー
２０１：記録部
３００：作業管理システム

Claims (11)

1. 圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、
   自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、
   前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、
   予め設定された自動走行の経路において前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備える作業車両。
2. 圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、
   自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、
   前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、
   前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備え、
   前記切替情報は、前記機体の速度を示す速度情報が含まれ、
   前記速度情報に基づいて、前記圃場の状態を推定する圃場状態推定部を備え、
   前記操作情報は、推定された前記圃場の状態を示す情報が含まれる作業車両。
3. 圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、
   自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、
   前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、
   前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備え、
   前記切替情報には、前記自動走行時において前記作業で使用した資材の消費量を示す第１資材消費量情報と、前記手動走行時において前記資材の消費量を示す第２資材消費量情報と、が含まれる作業車両。
4. 圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、
   自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、
   前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、
   前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備え、
   前記切替情報には、前記自動走行時における前記走行制御ユニット及び前記作業ユニットの状態を示す第１作業状態情報と、前記手動走行時における前記走行制御ユニット及び前記作業ユニットの状態を示す第２作業状態情報とが含まれる作業車両。
5. 圃場における作業中に、機体の走行状態を切り替える走行制御ユニット及び前記作業を行う作業ユニットに対する全ての制御が自動で行われる自動走行と、前記全ての制御のうち少なくとも一部の制御が手動で行われる手動走行とを切替自在な作業車両であって、
   自車位置を示す自車位置情報を取得する自車位置情報取得部と、
   前記自動走行及び前記手動走行のうちの一方から他方への切り替えを検出する切替検出部と、
   前記切り替えが検出された場合に、前記自車位置情報と前記切り替えの内容を示す切替情報とが互いに関連付けられた操作情報を取得する取得部と、を備え、
   前記操作情報は、前記切り替えの内容を示す項目に関連付けられて記憶され、複数の前記項目の中から所定の項目が選択された場合に、当該選択された項目に基づく前記操作情報が抽出可能に構成されている作業車両。
6. 前記圃場状態推定部は、前記自動走行から前記手動走行への切り替え時に、前記機体の速度が増大され、且つ、前記作業ユニットの作業状態が維持されている場合に、前記圃場の状態が湿田状態であると推定する請求項２に記載の作業車両。
7. 前記走行制御ユニット及び前記作業ユニットは、前記操作情報のうち、前記手動走行時に行われた操作を示す情報に基づいて、次に前記圃場において前記自動走行を行う請求項１から６のいずれか一項に記載の作業車両。
8. 前記切替情報は、前記機体が停車したことを示す停車情報が含まれる請求項１から７のいずれか一項に記載の作業車両。
9. 前記機体の外部に設けられる外部サーバーに前記操作情報を送信する送信部を備える請求項１から８のいずれか一項に記載の作業車両。
10. 前記機体の最上部に直接通信ユニットが支持され、前記送信部が前記直接通信ユニットに設けられている請求項９に記載の作業車両。
11. 請求項９又は１０に記載の前記作業車両と、前記送信部から送信された前記操作情報を記録する記録部を備えた前記外部サーバーとを備えた作業管理システム。

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