JP2019004853A - 作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】自動走行中に機体が障害物に接触することを回避できる作業車が要望されている。【解決手段】自走可能な機体と、機体に備えられ、圃場に対して対地作業を行うことが可能な作業装置と、自由領域と制限領域とが割り当てられる圃場マップを取得するマップ取得部６３と、機体を自動走行させる走行経路を取得する経路取得部６５と、機体の自機位置を計測する測位部５１と、測位部５１の検出結果に基づいて機体を走行経路に沿って自動走行させることが可能な走行制御部６９と、が備えられ、走行制御部６９が、自由領域において作業装置による対地作業を行う場合に機体の自動走行を許容し、制限領域において作業装置による対地作業を行う場合に、機体の自動走行を制限するように構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、自動走行が可能な作業車に関する。

従来の作業車が、例えば、下記特許文献１に記載されている。同文献の作業車には、自走可能な機体と、機体に備えられ、圃場に対して対地作業を行うことが可能な作業装置（同文献では「植付装置」）と、機体の自機位置を計測する測位部（同文献では「ＧＰＳ受信アンテナ」）と、測位部の検出結果に基づいて機体を自動走行させる走行経路に沿って自動走行させることが可能な走行制御部（同文献では「制御回路」）と、が備えられている。

特開２０１６−１９８０３４号公報

しかし、上記従来の技術では、機体を自動走行させて作業装置による対地作業を行うにあたり、圃場に存在する障害物が十分に考慮されていなかった。このため、自動走行中の機体が障害物に接触するおそれがあった。

上記実情に鑑み、本発明の目的は、自動走行中に機体が障害物に接触することを回避できる作業車を提供することにある。

本発明の作業車は、
自走可能な機体と、
前記機体に備えられ、圃場に対して対地作業を行うことが可能な作業装置と、
自由領域と制限領域とが割り当てられる圃場マップを取得するマップ取得部と、
前記機体を自動走行させる走行経路を取得する経路取得部と、
前記機体の自機位置を計測する測位部と、
前記測位部の検出結果に基づいて前記機体を前記走行経路に沿って自動走行させることが可能な走行制御部と、が備えられ、
前記走行制御部が、前記自由領域において前記作業装置による対地作業を行う場合に前記機体の自動走行を許容し、前記制限領域において前記作業装置による対地作業を行う場合に前記機体の自動走行を制限するように構成されているものである。

本発明によると、圃場マップに自由領域と制限領域が割り当てられるようになっている。自由領域においては対地作業を行う場合に機体の自動走行を自由に行うことができる。一方で、例えば、障害物の存在する箇所の周辺に割り当てられる制限領域においては、作業装置による対地作業を行う場合に機体の自動走行に所定の制限が加えられる。よって、本発明であれば、自動走行中に機体が障害物に接触することを回避できる作業車を構成できる。

本発明において、
前記制限領域に、前記自由領域を外囲する畦際領域が含まれていると好適である。

本構成によれば、圃場に存在する障害物の一例である畦の近傍の畦際領域では、機体の自動走行に制限が加えられるようになっている。これにより、自動走行中に機体が畦に接触することを回避できる。

本発明において、
前記走行制御部が、前記機体の自動走行を制限するにあたり、前記機体の減速若しくは停止または手動走行を促す報知の指令のうち少なくとも１つを実行するように構成されていると好適である。

本構成によれば、機体を減速することで、仮に機体が障害物に接触したとしても機体が損傷し難くなる。また、機体を停止することで、機体が障害物に接触することを確実に防止できる。また、手動走行を促す報知を行うことで、機体が障害物に接触する前に、人が自動走行から手動走行に切り換える判断を行い易くなる。

本発明において、
前記走行制御部が、前記自動走行の終了に伴い前記機体を手動走行の開始地点へ誘導するように構成されていると好適である。

本構成によれば、作業装置による対地作業を行う自動走行の終点から手動走行の開始地点までに至る経路を人が考える手間を無くすことができる。

本発明において、
前記開始地点を複数の候補地点から選択可能となっていると好適である。

本構成によれば、複数提示される候補地点の中から作業計画等に応じて最適な手動走行の開始地点を選択するだけでよいので、例えば、手動走行の開始地点を人が考える手間を省くことができる。

本発明において、
前記走行制御部が前記機体を前記開始地点へ誘導するにあたり、前記作業装置による既作業領域を通過しないように誘導経路が設定されると好適である。

本構成によれば、自動走行の終点から手動走行の開始地点へ機体を走行させる際に、機体が既作業領域を踏み荒らすことがないものとなる。

乗用型田植機を示す側面図である。 乗用型田植機を示す上面図である。 伝動系と操向機構の構造を示す模式図である。 制御装置と各部の連係状態を示す図である。 自由領域、制限領域、障害物について示す圃場マップの模式図である。 開始位置までの誘導と周り作業について示す圃場マップの模式図である。

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。なお、図中において、矢印Ｆの方向が「前」、矢印Ｂの方向が「後」である。

図１、図２に示すように、乗用型田植機（「作業車」の一例）には、左右一対の操向可能及び駆動可能な前輪１及び左右一対の駆動可能な後輪２で構成される走行装置３によって自走可能な機体４と、機体４に備えられ、圃場に対して対地作業を行うことが可能な作業装置５と、が備えられている。

図１等に示すように、作業装置５は、リンク機構６により機体４の後部に支持されている。作業装置５は、油圧式の昇降シリンダ７を伸縮させることで、昇降可能に構成されている。作業装置５は、複数条（例えば６条）植え式で、対地作業として圃場に対する苗の植え付けを行うことが可能な苗植付装置である。乗用型田植機は、機体４を走行させながら、作業装置５によって圃場に苗を植え付けてゆくことが可能になっている。作業装置５の高さは、接地フロート８に備えられるフロートセンサ９（図４参照）により検出される。

図１、図４に示すように、乗用型田植機には、機体４を走行させながら次工程の直線経路ＬＳ（図５、図６参照）の指標を圃場の田面に形成可能なマーカ装置１０が備えられている。マーカ装置１０は、機体４の左右両側に夫々備えられている。マーカ装置１０は、田面に接地して指標を形成する作用姿勢（図１参照）と、田面から離間した格納姿勢（図４参照）と、に変更可能となっている。図４に示すように、左右のマーカ装置１０には、夫々、マーカ装置１０を作用姿勢と格納姿勢とに切り換え可能な電動式のマーカモータ１１が備えられている。

図１、図２に示すように、乗用型田植機には、ボンネット１２の先端部に、指標と位置合わせするためのセンターマスコット１３が備えられている。また、乗用型田植機には、作業装置５である苗植付装置の苗載台へ補給する予備苗を載置する左右一対の予備苗台１５が備えられている。

図１、図３に示すように、乗用型田植機には、ボンネット１２で覆われている動力源としてのエンジン１６、エンジン１６の動力を変速させる変速装置１７、作業装置５への動力伝達の入り切りが可能な作業クラッチ１８等が備えられている。変速装置１７には、動力を無段階に変速可能な静油圧式無段変速装置１９、ミッションケース２０に収容されて動力を複数段に変速可能な副変速装置２１等が備えられている。

図３に示すように、エンジン１６の動力は、伝動ベルト２２を介して静油圧式無段変速装置１９に伝達されて変速され、静油圧式無段変速装置１９において変速された動力が副変速装置２１に伝達される。副変速装置２１において変速された動力は、前輪デフ機構（図示せず）及び前車軸ケース２３の内部の前車軸（図示せず）を介して、左右の前輪１に伝達される。また、副変速装置２１の動力は、伝動軸２４から、後車軸ケース２５の入力軸２６、入力軸２６に固定された駆動ベベルギヤ２７、駆動ベベルギヤ２７に咬合する被駆動ベベルギヤ２８、被駆動ベベルギヤ２８が固定された駆動軸２９、左右のサイドクラッチ３０を介して、左右の後輪２に伝達される。

また、図３に示す静油圧式無段変速装置１９において変速された動力は、ミッションケース２０において副変速装置２１の直前から分岐され、その分岐された動力が作業クラッチ１８（図４参照）及びＰＴＯ軸３１（図１参照）を介して作業装置５に伝達されるようになっている。作業クラッチ１８は、電動式のクラッチモータ３２により動力の伝動状態と遮断状態とを切り換えることができる。作業クラッチ１８が伝動状態になることにより、作業装置５による対地作業が行われる。

図３に示すように、ミッションケース２０の下部の縦軸心周りは、操向部材３３が揺動自在に支持され、操向部材３３と左右の前輪１とに亘ってタイロッド３４が接続されている。ステアリングハンドル３５と操向部材３３とが、ステアリング軸３６を介して機械的に連結されている。ステアリングハンドル３５により操向部材３３が揺動操作され、ステアリングハンドル３５を操作することにより、左右の前輪１の操向角度を変化させることができる。ステアリング軸３６の操向角は、操向角センサ４８（図４参照）で検出される。

図１、図２に示すように、乗用型田植機には、人が運転操作や監視を行うことが可能な運転部３７が備えられている。運転部３７には、人が着座可能な運転座席３８、前輪１の操向操作を行うステアリングハンドル３５、手動操作に基づいて変速装置１７の変速操作を行うことが可能な主変速レバー３９、走行装置３の制動操作を行うことが可能なブレーキペダル４０、作業装置５の昇降等の操作を行うことが可能な作業レバー４１（図４参照）等が備えられている。また、運転部３７には、図４に示すように、手動走行モードと自動走行モードとを切り換えるスイッチ式の切換操作部４２、人が情報を入力可能な入力装置４３、情報を表示したり音を出力したりすることが可能な表示装置４４等が備えられている。入力装置４３と表示装置４４とは、タッチパネル式の液晶表示器として一体的に形成されている。

図４に示すように、主変速レバー３９は、中立位置Ｎ１を挟んで、前進位置Ｆ１、後進位置Ｒ１に、手動操作で位置変更可能に構成されている。主変速レバー３９の操作位置は、第１レバーセンサ４５で検出される。

主変速レバー３９が中立位置Ｎ１に操作されると、静油圧式無段変速装置１９が動力を出力しない状態（車速が零の状態）となる。主変速レバー３９が前進位置Ｆ１に操作されると、主変速レバー３９の揺動量に応じて静油圧式無段変速装置１９が前進動力を出力する状態（前進状態）となる。主変速レバー３９が後進位置Ｒ１に操作されると、主変速レバー３９の揺動量に応じて静油圧式無段変速装置１９が前進動力を出力する状態（後進状態）となる。

図４に示す作業レバー４１は、ステアリングハンドル３５の下側に右横側に備えられている。作業レバー４１は、中立位置ＮＰ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、後側の右マーカ位置ＭＲ及び前側の左マーカ位置ＭＬの十字方向に操作自在に構成されている。作業レバー４１は、中立位置ＮＰに付勢されている。作業レバー４１の操作位置は、第２レバーセンサ４６で検出される。

作業レバー４１を第１上昇位置ＵＵ１に操作すると、制御弁４７が上昇ポジションに操作されて昇降シリンダ７が収縮作動し、作業レバー４１が第１上昇位置ＵＵ１に操作されている間だけ作業装置５が上昇する。作業レバー４１が中立位置ＮＰに操作されると、制御弁４７が中立ポジションに操作されて作業装置５の上昇が停止する。

作業レバー４１を第２上昇位置ＵＵ２に操作すると、作業クラッチ１８が遮断状態に操作され、作業装置５の自動昇降制御が停止状態となり、左右のマーカ装置１０が格納姿勢に操作され、制御弁４７が上昇ポジションに操作されて、昇降シリンダ７が収縮作動して作業装置５が上昇する。作業装置５が上限位置に達したことが検出されると、制御弁４７が中立ポジションに操作されて、昇降シリンダ７が停止する。

作業レバー４１を第１下降位置ＤＤ１に操作すると、制御弁４７が下降ポジションに操作され、昇降シリンダ７が伸長作動して、作業レバー４１が第１下降位置ＤＤ１に操作されている間だけ作業装置５が下降する。作業レバー４１が中立位置ＮＰに操作されると、制御弁４７が中立ポジションに操作されて作業装置５の下降が停止する。

作業レバー４１が第２下降位置ＤＤ２に操作されると、作業クラッチ１８が遮断状態に操作され、作業装置５の自動昇降制御が停止状態となり、左右のマーカ装置１０が格納姿勢に操作された状態で、制御弁４７が下降ポジションに操作されて、昇降シリンダ７が伸長作動して作業装置５が下降する。中央の接地フロート８（図２参照）が圃場に接地すると、作業装置５の自動昇降制御により、作業装置５が圃場に接地して停止した状態となる。作業レバー４１を再び第２下降位置ＤＤ２に操作すると、作業装置５の自動昇降制御の作動状態で、作業クラッチ１８が伝動状態に操作される。

〔自動走行用の構成〕
図４に示すように、乗用型田植機には、ステアリング軸３６を回動操作して操向部材３３を操作することで、前輪１の操向角を変更可能な電動式の操向モータ４９が備えられている。機体４には、主変速レバー３９の位置を操作可能な電動式の変速モータ５０が備えられている。つまり、変速モータ５０は、主変速レバー３９を介して、静油圧式無段変速装置１９の動力の出力状態を変更可能となっている。

図１、図２、図４に示すように、乗用型田植機には、機体４の自機位置と自機方位を計測する測位部５１が備えられている。測位部５１には、アンテナユニット５２と、慣性計測装置５３（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）と、が備えられている。

図１、図２、図４に示すアンテナユニット５２は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の一例である周知のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して機体４の位置及び方位を測定するように構成されている。ＧＰＳを利用した測位方法には、ＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＧＰＳ）やＲＴＫ−ＧＰＳ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ＧＰＳ）等があるが、本実施形態においては、移動体の測位に適したＲＴＫ−ＧＰＳが採用されている。

図１、図２、図４に示す慣性計測装置５３は、３軸のジャイロスコープ（図示せず）と３方向の加速度センサ（図示せず）とを有して機体４のヨー角、ピッチ角、ロール角、等を計測するように構成されている。

図４に示すように、乗用型田植機には、外部との間で情報の通信を可能にする通信モジュール５４が備えられている。通信モジュール５４としては、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ等により近距離通信を行うことが可能な近距離通信ユニット５５や、インターネットや専用無線回線により遠距離通信を行うことが可能な遠距離通信ユニット５６を備えることができる。遠距離通信ユニット５６は、例えば、据置型通信端末、スマートフォン、タブレット、ノートＰＣ等に備えられる。遠距離通信ユニット５６は、近距離通信ユニット５５と通信することで、インターネット等の回線を通じて外部のサーバ５７と情報の送受信を行うことが可能になっている。

〔制御構成について〕
図４に示すように、乗用型田植機には、各種制御を行う制御装置６０が備えられている。制御装置６０には、ＣＰＵ及びＥＥＰＲＯＭ等を有するマイクロプロセッサが備えられている。制御装置６０には、各種機能部がハードウェアやプログラム等によって構築されている。

図４に示すように、制御装置６０には、フロートセンサ９の情報、第１レバーセンサ４５の情報、第２レバーセンサ４６の情報、入力装置４３の情報、操向角センサ４８の情報、通信モジュール５４からの情報、アンテナユニット５２の情報、慣性計測装置５３の情報等が入力されている。制御装置６０は、昇降シリンダ７を駆動する制御弁４７、操向モータ４９、変速モータ５０、クラッチモータ３２、マーカモータ１１等の制御を行うようになっている。

図４に示す制御装置６０には、各種情報を記憶する記憶部６２、圃場マップＭ（図５、図６参照）を取得するマップ取得部６３、機体４を走行させる経路を生成する経路生成部６４、機体４を走行させる経路を取得する経路取得部６５、複数の候補地点Ｃ（図５参照）の中から手動走行の開始地点ＭＳ（図６参照）を設定可能な開始設定部６６、圃場マップＭや経路の管理を行う情報管理部６７、報知等に関する制御を行う表示制御部６８、自動走行モードと手動走行モードとの切り換えを行うと共に自走走行モードにおいて機体４の自動走行を制御する走行制御部６９、自動走行モードにおいて作業装置５の昇降制御及び駆動制御等を行う昇降駆動制御部７０等が備えられている。

〔記憶部について〕
図４に示す記憶部６２は、圃場の識別符号（圃場ＩＤ）毎に圃場マップＭを記憶している。圃場マップＭには、作業対象圃場の外周形状（畦の位置等）、作業対象圃場の出入口Ｅの位置、圃場内の障害物Ｄ（例えば、排水口、鉄塔、木、石、隆起箇所等）の位置と形状等の情報が付帯している。また、記憶部６２には、機体４の寸法情報（作業装置５の作業幅等の寸法情報を含む）等の情報も記憶されている。

〔マップ取得部について〕
図４に示すマップ取得部６３には、作業を行う対象の圃場マップＭを取得するようになっている。マップ取得部６３は、記憶部６２から圃場マップＭを取得する。マップ取得部６３は、アンテナユニット５２で取得した機体４の位置に基づいて、複数の圃場マップＭの中から作業対象圃場の圃場マップＭを選択して記憶部６２から取得する。

〔経路生成部について〕
図４に示す経路生成部６４は、記憶部６２から読み出した情報に基づいて走行機体を走行させる経路を生成する。経路には、図５、図６に示すように、ガイダンス表示を行うガイダンス経路ＬＧ、走行機体を作業走行させながら自動走行させる走行経路ＬＷ、作業装置５を駆動しない状態で機体４を自動走行させる誘導経路ＬＤ等がある。説明を加えると、経路生成部６４は、機体４を自動で作業走行させる走行経路ＬＷ、機体４を非作業状態で自動走行させる誘導経路ＬＤを、圃場マップＭに設定可能になっている。図６に示すように、誘導経路ＬＤは、作業装置５による既作業領域Ａ３を通過しないように設定される。

〔経路取得部について〕
図４に示す経路取得部６５は、機体４を走行させる各種の経路を取得するようになっている。経路取得部６５は、経路生成部６４から各種の経路を取得するようになっている。

〔開始設定部について〕
図４に示す開始設定部６６は、入力装置４３の操作情報に基づいて、複数の候補地点Ｃ（図５参照）から手動走行の開始地点ＭＳ（図６参照）を選択して設定可能となっている。ここで、開始地点ＭＳは、複数の候補地点Ｃから選択可能となっている。

〔情報管理部について〕
図４に示す情報管理部６７は、マップ取得部６３から作業対象圃場の圃場マップＭを読み出して、記憶部６２から読み出した情報に基づいて、その圃場マップＭに自由領域Ａ１と制限領域Ａ２を設定するようになっている（図５、図６参照）。また、情報管理部６７は、経路生成部６４で生成された経路等を管理するようになっている。情報管理部６７は、圃場マップＭに、自由領域Ａ１と制限領域Ａ２を設定するようになっている。図５、図６に示すように、制限領域Ａ２には、自由領域Ａ１を外囲する畦際領域が含まれている。制限領域Ａ２には、畦際領域以外にも、障害物Ｄの近傍箇所の領域も含まれている。

〔表示制御部について〕
図４に示す表示制御部６８は、情報管理部６７から情報を読み出して、表示装置４４に各種情報を表示させるようになっている。

〔走行制御部について〕
図４に示す走行制御部６９は、切換操作部４２の操作情報に基づいて、機体４の手動走行モードと自動走行モードとを切り換え可能になっている。走行制御部６９は、自動走行モードにおいて、測位部５１の検出結果に基づいて機体４を走行経路ＬＷ（図５、図６参照）に沿って自動走行させることが可能になっている。

走行制御部６９は、自由領域Ａ１において作業装置５による対地作業を行う場合に機体４の自動走行を許容し、制限領域Ａ２において作業装置５による対地作業を行う場合に、機体４の自動走行を制限するように構成されている。

走行制御部６９は、障害物Ｄの近傍箇所では、自動走行を制限するようになっている。説明を加えると、走行制御部６９は、機体４の自動走行を制限するにあたり、機体４の減速及び手動走行を促す報知の指令を実行するように構成されている。

走行制御部６９は、自動走行の終了に伴い機体４を手動走行の開始地点ＭＳ（図６参照）へ誘導するように構成されている。また、走行制御部６９が機体４を開始地点ＭＳへ誘導するにあたり、作業装置５による既作業領域Ａ３を通過しないように誘導経路ＬＤ（図６参照）が設定されるようになっている。

〔昇降駆動制御部について〕
図４に示す昇降駆動制御部７０は、自動走行モードにおいて、作業装置５の昇降制御、作業装置５の駆動状態と非駆動状態の切り換え制御、マーカ装置１０の作用姿勢と格納姿勢の切り換え制御を行うようになっている。マーカ装置１０の作用姿勢と格納姿勢の切り換えは、左右の各マーカ装置１０に備えられる電動式のマーカモータ１１により行われる。

〔作業の流れの一例について〕
作業対象の圃場としては、一例として、図５、図６に示すように、矩形であり、圃場の中央側の箇所に障害物Ｄが存在し、圃場に対する出入口Ｅが２箇所あるものを示す。また、作業にあたっては、圃場の中央側の箇所において往復走行による対地作業（苗植付装置による苗の植付作業）を行ってから、圃場の外周箇所において周り走行による対地作業を行うものを例示する。また、この例では、自動走行中に際して、機体４に人が搭乗しているもの（有人走行）を想定している。

まず、手動走行により機体４を圃場内に乗り入れる。機体４が圃場内や圃場の近傍に位置すると、測位部５１の測定データに基づいて作業対象となる圃場の圃場マップＭが自動的に選択される。次に、圃場マップＭにおいて、自由に自動走行を行うことが可能な自由領域Ａ１と、自動走行を制限する制限領域Ａ２が設定される。続いて、自由領域Ａ１と制限領域Ａ２とに亘って、自動走行を行うための走行経路ＬＷが設定される。走行経路ＬＷは、障害物Ｄ自体は避けて設定される。

次に、図４に示す切換操作部４２の操作により、手動走行モードから自動走行モードに切り換えられると、図４に示す走行経路ＬＷの始点ＡＳから自動作業走行が開始される。

自動作業走行では、測位部５１で取得された測位データに基づいて、機体４を走行経路ＬＷにおける直線経路ＬＳに沿って走行するように、操向モータ４９による前輪１の自動操向、変速モータ５０による変速装置１７の自動調速による自動車速調整、を行いながら、作業装置５により田面への苗の植え付けが行われる。

図５に示すように、走行経路ＬＷにおける旋回経路ＬＴに近付くと、変速モータ５０が操作されて自動的に車速が減速されるとともに、マーカ装置１０が格納姿勢になり、作業装置５が非駆動状態且つ上昇状態になる。そして、旋回経路ＬＴに沿って機体４が走行するように、操向モータ４９により前輪１が自動操向される。次工程の走行経路ＬＷに差し掛かると、マーカ装置１０が作用姿勢になり、作業装置５が下降状態になる。植付開始位置に差し掛かると、作業装置５が駆動状態になり、田面に苗の植え付けが行われてゆく。このような工程を繰り返して、圃場に苗が自動的に植え付けられていく。この間、図４に示す表示装置４４に、圃場マップＭ、走行経路ＬＷ、機体４の自機位置及び自機方位等がガイダンス表示されている。

ここで、図５に示すように、障害物Ｄの周辺の制限領域Ａ２に機体４が侵入すると、自動走行に制限が加えられる。具体的には、機体４が制限領域Ａ２にある間は、表示装置４４により障害物Ｄに対する注意や手動走行を促す情報の表示や音の出力（報知）が実行される。また、これと共に、機体４の減速が実行される。つまり、制限領域Ａ２内では、搭乗者に機体４の手動走行が促される。機体４が制限領域Ａ２を抜けて再び自由領域Ａ１に侵入すると、自動走行の制限が解除され、再び自由に自由走行を行うことができる。

このような工程を繰り返して、圃場の中央側の箇所に作業装置５による対地作業（苗植付装置による苗の植付作業）を行ってゆく。

最終的に、走行経路ＬＷの終点ＡＥに到達すると、マーカ装置１０が格納姿勢になり、作業装置５が非駆動状態且つ上昇状態になり、車速が零になって、機体４が停止する。

次に、図６に示すように、自動走行の終点ＡＥから手動走行の開始地点ＭＳへ、誘導経路ＬＤに沿って機体４が自動走行する。この場合、誘導経路ＬＤは、機体４が既作業領域Ａ３を通らないように設定されている。機体４が手動走行の開始地点ＭＳに到達すると、自動走行モードから手動走行モードに切り換わる。

最後に、図６に示すように、手動走行により、表示装置４４に表示されるガイダンス経路ＬＧに含まれる周り経路ＬＡに沿って、制限領域Ａ２内の周り作業（周り植え）を行い、出入口Ｅから機体４を圃場から脱出させて、１つの圃場での作業が完了となる。この場合も、機体４が制限領域Ａ２にある間は、表示装置４４により障害物Ｄに対する注意や手動走行を促す情報の表示や音の出力（報知）が実行される。また、これと共に、機体４の減速が実行される。つまり、制限領域Ａ２内では、機体４の手動走行が促される。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態について説明する。下記の各別実施形態は、矛盾が生じない限り、複数組み合わせて上記実施形態に適用してもよい。なお、本発明の範囲は、これら実施形態に示した内容に限定されるものではない。

（１）上記実施形態では、自動作業走行を行うにあたり機体４に人が搭乗して有人走行を行うものを例示しているが、これに限られない。例えば、自動作業走行を行う際には、機体４に人が搭乗せずに無人走行を行うものであってもよい。この場合、圃場の外に、機体４の自動走行を監視する監視者を配置するとよい。開始地点ＭＳを選択するための複数の候補地点Ｃは、手動走行を行う操縦者が乗車して手動走行を開始し易い箇所に設定されていると好適である。候補地点Ｃの一例としては、例えば、周り作業を行った後でスムーズに出入口Ｅから圃場の外に脱出可能な箇所、出入口Ｅの近傍の箇所、農道が隣接する畦際の箇所、圃場の外の農道が存在する箇所等が挙げられる。

（２）上記実施形態では、アンテナユニット５２で取得した機体４の位置に基づいて、作業対象となる圃場の識別符号を特定するものを例示しているが、これに限られない。例えば、作業対象となる圃場の識別符号を、機体４に乗り込んだ人が選択操作により特定するものであってもよい。

（３）上記実施形態では、制御装置６０が対象圃場の圃場マップＭを外部のサーバ５７等から取得するものを例示しているが、これに限られない。例えば、制御装置６０のマップ取得部６３に圃場の識別符号毎の圃場マップＭを予め記憶させておいてもよい。

（４）上記実施形態では、自動走行の終点ＡＥから手動走行の開始地点ＭＳへ、誘導経路ＬＤに沿って機体４が自動走行するものを例示しているが、これに限られない。例えば、表示装置４４に、終点ＡＥ、開始地点ＭＳ、誘導経路ＬＤのガイダンス表示を行うのみで、誘導経路ＬＤに沿って機体４を手動走行させるようにしてもよい。

（５）上記実施形態では、制限領域Ａ２が、自由領域Ａ１を外囲する畦際領域であるものを例示しているが、これに限られない。例えば、制限領域Ａ２が圃場内に存在する障害物Ｄの近傍の領域であってもよい。また、制限領域Ａ２が、畦際領域と障害物Ｄの近傍の領域の両方であってもよい。

（６）上記実施形態では、走行制御部６９は、機体４の自動走行を制限するにあたり、機体４の減速及び手動走行を促す報知の指令を実行するように構成されているものを例示しているが、これに限られない。例えば、走行制御部６９が、機体４の自動走行を制限するにあたり、機体４の停止及び手動走行を促す報知の指令を実行するように構成されていてもよい。また、走行制御部６９が、機体４の自動走行を制限するにあたり、手動走行を促す報知の指令のみを実行するように構成されていてもよい。つまり、走行制御部６９は、機体４の自動走行を制限するにあたり、機体４の減速若しくは停止または手動走行を促す報知の指令のうち少なくとも１つを実行するように構成されていればよい。

（７）上記実施形態では、開始地点ＭＳを複数の候補地点Ｃから選択可能なものを例示しているが、これに限られない。例えば、複数の候補地点Ｃを示すことなく最も推奨される開始地点ＭＳのみを示すようにしてもよい。

（８）上記実施形態では、自動走行の終了に伴い機体４を手動走行の開始地点ＭＳへ誘導するものを例示しているが、これに限られない。例えば、手動走行の開始地点ＭＳへの誘導を行わず、操縦者の判断で、未作業領域の作業を行うようにしてもよい。

（９）上記実施形態では、周り作業の開始箇所を複数の候補地点Ｃとするものを例示しているが、これに限られない。例えば、作業装置５による対地作業を行う場合に機体４に人が搭乗していない場合（無人作業走行を行う場合）には、手動走行の操縦を行う人が機体４に乗り込む箇所を複数の候補地点Ｃに含めるようにしてもよい。人が機体４に乗り込む箇所は、例えば、農道が隣接する畦際領域の箇所や、出入口Ｅの近傍箇所や、圃場の外の農道の箇所であってもよい。

（１０）上記実施形態では、出入口Ｅが２つある圃場を例示しているが、これに限られない。出入口Ｅの数は、１つ、または、３つ以上であってもよい。また、障害物Ｄは圃場内の任意の箇所にあってもよい。また、圃場の形状は、矩形状以外の異形圃場であってもよい。

（１１）上記実施形態では、マップ取得部６３が機体４の記憶部６２から圃場マップＭを取得するようにしているが、これに限られない。例えば、マップ取得部６３が、通信モジュール５４を介して、外部のサーバ５７から圃場マップＭをダウンロードやストリーミングの形態で取得するようにしてもよい。

（１２）上記実施形態では、経路取得部６５が、経路生成部６４から経路を取得するものを例示しているが、これに限られない。例えば、経路取得部６５が、通信モジュール５４を介して、外部のサーバ５７から生成された経路をダウンロードやストリーミングの形態で取得するようにしてもよい。

（１３）上記実施形態では、ＧＰＳを利用した測位方法としてＲＴＫ−ＧＰＳを採用しているものを例示しているが、これに限られない。例えば、ＧＰＳを利用した測位方法として、ＤＧＰＳ等の他の方式を用いた方式を採用してもよい。

（１４）上記実施形態では、機体４にマーカ装置１０を備えるものを例示しているが、機体４にマーカ装置１０を備えないものであってもよい。

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車、または、作業装置としてバケット等を備える建設作業車等の種々の作業車に利用できる。

４ ：機体
５１ ：測位部
６３ ：マップ取得部
６５ ：経路取得部
６９ ：走行制御部
Ｍ ：圃場マップ
Ａ１ ：自由領域
Ａ２ ：制限領域
Ａ３ ：既作業領域
ＭＳ ：開始地点
Ｃ ：候補地点
ＬＤ ：誘導経路
ＬＷ ：走行経路

Claims (6)

1. 自走可能な機体と、
   前記機体に備えられ、圃場に対して対地作業を行うことが可能な作業装置と、
   自由領域と制限領域とが割り当てられる圃場マップを取得するマップ取得部と、
   前記機体を自動走行させる走行経路を取得する経路取得部と、
   前記機体の自機位置を計測する測位部と、
   前記測位部の検出結果に基づいて前記機体を前記走行経路に沿って自動走行させることが可能な走行制御部と、が備えられ、
   前記走行制御部が、前記自由領域において前記作業装置による対地作業を行う場合に前記機体の自動走行を許容し、前記制限領域において前記作業装置による対地作業を行う場合に前記機体の自動走行を制限するように構成されている作業車。
2. 前記制限領域に、前記自由領域を外囲する畦際領域が含まれている請求項１に記載の作業車。
3. 前記走行制御部が、前記機体の自動走行を制限するにあたり、前記機体の減速若しくは停止または手動走行を促す報知の指令のうち少なくとも１つを実行するように構成されている請求項１または２に記載の作業車。
4. 前記走行制御部が、前記自動走行の終了に伴い前記機体を手動走行の開始地点へ誘導するように構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業車。
5. 前記開始地点を複数の候補地点から選択可能となっている請求項４に記載の作業車。
6. 前記走行制御部が前記機体を前記開始地点へ誘導するにあたり、前記作業装置による既作業領域を通過しないように誘導経路が設定される請求項４または５に記載の作業車。

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