JP7585144B2 - 農作業機 - Google Patents

Description

本発明は、走行装置を備える農作業機に関する。

上記のような農作業機として、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。この農作業機（特許文献１では「田植機」）は、自動直進モードでの走行、及び、手動モードでの走行を行うことができるように構成されている。

そして、自動直進モードでの走行において、この農作業機は、自動操舵走行を行う。また、手動モードでの走行において、この農作業機は、手動操舵によって走行する。

特開２０１７－１３６０１５号公報

特許文献１に記載の農作業機は、決定された基準方位に基づいて、走行経路を生成する。そして、この走行経路に沿って自動操舵走行を行う。

ここで、自動操舵走行に先立って、基準方位の決定のために、オペレータは、第一登録ボタンと、第二登録ボタンと、を操作することによって、２つの地点を登録する必要がある。これら２つの地点の位置に基づいて、基準方位が決定される。そして、この基準方位に基づいて、走行経路が生成される。

走行経路が生成された後、自動操舵走行での進行方向を変更するためには、一旦、手動操舵走行に切り替え、２つの地点を再度登録し、走行経路を改めて生成することが必要となる。即ち、特許文献１に記載の農作業機においては、自動操舵走行中に、自動操舵走行での進行方向を変更することはできない。

本発明の目的は、自動操舵走行中に、自動操舵走行での進行方向を変更可能な農作業機を提供することである。

本発明の特徴は、走行装置を有する機体の走行を制御する走行制御部と、自動操舵のための基準方位を決定する方位決定部と、前記基準方位に基づいて走行経路を生成する経路生成部と、を備え、前記走行制御部は、前記走行経路に基づいて前記機体の走行を制御し、前記経路生成部は、人為操作具の操作に応じて、元の前記走行経路の方向とは異なる方向の新たな前記走行経路を生成するように構成されており、平面視において、前記新たな走行経路は、前記機体における特定の基準点を通ることにある。

本構成によれば、経路生成部により生成された走行経路に基づいて、自動操舵走行を行うことができる。そして、自動操舵走行中に、オペレータが人為操作具を操作すると、新たな走行経路が生成される。この新たな走行経路の方向は、元の走行経路の方向とは異なる。そのため、自動操舵走行での進行方向が変化することとなる。
従って、本構成であれば、自動操舵走行中に、自動操舵走行での進行方向を変更可能な農作業機を実現できる。
また、新たな走行経路が生成された時点で、機体が新たな走行経路から離れた位置に位置している場合、機体を新たな走行経路へ近付けるために旋回が必要となることがある。このとき、機体と新たな走行経路との間の距離が比較的長い場合、急旋回が行われる可能性がある。その結果、圃場の表面を荒らしてしまう事態が想定される。

ここで、上記の構成によれば、新たな走行経路が生成された時点で、機体は走行経路上に位置することとなる。そのため、上述のように急旋回が行われる事態は起こりにくい。従って、圃場の表面を荒らしてしまう事態を回避しやすい。

本発明の別の特徴は、走行装置を有する機体の走行を制御する走行制御部と、自動操舵のための基準方位を決定する方位決定部と、前記基準方位に基づいて走行経路を生成する経路生成部と、を備え、前記走行制御部は、前記走行経路に基づいて前記機体の走行を制御し、前記経路生成部は、人為操作具の操作に応じて、元の前記走行経路の方向とは異なる方向の新たな前記走行経路を生成するように構成されており、機体位置情報を取得する取得部を備え、前記経路生成部は、前記機体位置情報に基づいて前記新たな走行経路を生成し、平面視において、前記新たな走行経路は、前記元の走行経路上における、前記人為操作具操作時の前記機体の位置に対応する点である対応点を通り、前記対応点は、前記人為操作具操作時の前記機体の位置から前記元の走行経路へ垂直に延びる線である対応線と、前記元の走行経路と、の交点であることにある。

本構成によれば、経路生成部により生成された走行経路に基づいて、自動操舵走行を行うことができる。そして、自動操舵走行中に、オペレータが人為操作具を操作すると、新たな走行経路が生成される。この新たな走行経路の方向は、元の走行経路の方向とは異なる。そのため、自動操舵走行での進行方向が変化することとなる。
従って、本構成であれば、自動操舵走行中に、自動操舵走行での進行方向を変更可能な農作業機を実現できる。
また、新たな走行経路が人為操作具操作時の機体の位置を通過するように生成される構成において、オペレータが人為操作具を操作する直前に、圃場の凹凸等の影響により、機体の走行位置が元の走行経路に対して左右方向に変化してしまうことが考えられる。その結果、人為操作具操作時の機体の位置が、オペレータの想定していた位置からずれることにより、オペレータの意図とは異なる位置に新たな走行経路が生成されてしまう事態が想定される。

ここで、上記の構成によれば、新たな走行経路は、人為操作具操作時の機体の位置ではなく、元の走行経路上に位置する対応点を通るように生成される。そのため、オペレータが人為操作具を操作する直前に、圃場の凹凸等の影響により、機体の走行位置が元の走行経路に対して左右方向に変化した場合であっても、オペレータの意図した通りの位置に新たな走行経路が生成されやすい。

また、本構成によれば、機体の走行位置が元の走行経路に対して左右方向に変化することによって対応点の位置が変わることはない。即ち、機体の走行位置が元の走行経路に対して左右方向に変化しても、対応点の位置は変化しない。従って、オペレータが人為操作具を操作する直前に、圃場の凹凸等の影響により、機体の走行位置が元の走行経路に対して左右方向に変化した場合であっても、オペレータの意図した通りの位置に新たな走行経路が生成されやすい。

さらに、本発明において、前記人為操作具は、操舵のための操舵操作具であると好適である。

本構成によれば、人為操作具が操舵操作具とは別に設けられる構成に比べて、オペレータにより操作される操作具の個数が少なくなる。これにより、オペレータの操作負担が軽減されやすい。

さらに、本発明において、操舵のための操舵操作具と、前記走行制御部の制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替えるモード切替部と、を備え、前記走行制御部の制御モードが前記第１モードであるとき、前記走行制御部は、前記走行経路に基づいて前記機体の走行を制御し、前記走行制御部の制御モードが前記第２モードであるとき、前記機体は、前記操舵操作具の操作に応じて走行すると好適である。

本構成によれば、走行制御部の制御モードが第１モードであるとき、走行経路に基づいて自動操舵走行を行うことができる。また、走行制御部の制御モードが第２モードであるとき、オペレータが操舵操作具を操作することにより、手動操舵走行を行うことができる。そして、モード切替部は、走行制御部の制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替えることができる。

即ち、本構成によれば、自動操舵走行と手動操舵走行との間で走行の状態を切り替え可能な農作業機を実現できる。

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。 自動操舵走行が行われる場合の例を示す図である。 自動操舵走行が行われる場合の例を示す図である。 新たな自動操舵目標ラインが生成される前の状態を示す図である。 新たな自動操舵目標ラインの生成を説明する図である。 第１別実施形態における新たな自動操舵目標ラインの生成を説明する図である。 第１別実施形態における新たな自動操舵目標ラインの生成を説明する図である。 第１別実施形態における新たな自動操舵目標ラインの生成を説明する図である。

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。尚、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。また、図１に示す矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。

また、以下の説明においては、特に断りがない限り、図３～図９に示す矢印Ｎの方向を「北」、矢印Ｓの方向を「南」、矢印Ｅの方向を「東」、矢印Ｗの方向を「西」とする。

〔コンバインの全体構成〕
図１に示すように、普通型のコンバイン１（本発明に係る「農作業機」に相当）は、機体１０、刈取部Ｈ、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、搬送部１６、穀粒排出装置１８、衛星測位モジュール８０を備えている。また、機体１０は、クローラ式の走行装置１１、運転部１２、エンジン（図示せず）を有している。

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によって走行可能である。

また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１の上側に備えられている。運転部１２には、オペレータが搭乗可能である。運転部１２は、運転座席１２ａを有している。運転座席１２ａには、オペレータが着座可能である。

穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４の上側に設けられている。また、衛星測位モジュール８０は、運転部１２の上面に取り付けられている。

刈取部Ｈは、コンバイン１における前部に備えられている。そして、搬送部１６は、刈取部Ｈの後側に設けられている。また、刈取部Ｈは、刈刃１５及びリール１７を含んでいる。

刈刃１５は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール１７は、機体左右方向に沿うリール軸芯１７ｂ周りに回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。刈刃１５により刈り取られた刈取穀稈は、搬送部１６へ送られる。

この構成により、刈取部Ｈは、圃場の穀物を収穫する。そして、コンバイン１は、刈刃１５によって圃場の植立穀稈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。

刈取部Ｈにより収穫された刈取穀稈は、搬送部１６によって機体後方へ搬送される。これにより、刈取穀稈は脱穀装置１３へ搬送される。

脱穀装置１３において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、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。

尚、脱穀装置１３や穀粒タンク１４等は、機体１０に含まれていても良い。

また、図１に示すように、運転部１２には、通信端末４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。しかしながら、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、手動操舵走行及び自動操舵走行を行うことができるように構成されている。手動操舵走行とは、オペレータの手動操舵によって走行を行うことを意味する。また、自動操舵走行とは、自動操舵によって走行を行うことを意味する。自動操舵とは、自動的に操舵を行うことである。

自動操舵走行に、αターンやＵターン等の大きな方向転換が含まれていても良いし、含まれていなくても良い。また、自動操舵走行に、後進走行が含まれていても良いし、含まれていなくても良い。

運転部１２には、主変速レバー（図示せず）が設けられている。コンバイン１が手動操舵走行または自動操舵走行を行っているとき、オペレータが主変速レバーを操作すると、コンバイン１の車速が変化する。即ち、コンバイン１が手動操舵走行または自動操舵走行を行っているとき、オペレータは、主変速レバーを操作することにより、コンバイン１の車速を変更することができる。

また、運転部１２には、操舵操作具４１（図２参照）が設けられている。コンバイン１が手動操舵走行を行っているとき、オペレータが操舵操作具４１を操作すると、走行装置１１における左右のクローラの間に速度差が生じるように構成されている。これにより、コンバイン１が旋回する。即ち、コンバイン１が手動操舵走行を行っているとき、オペレータは、操舵操作具４１を操作することにより、コンバイン１の操舵を行うことができる。

即ち、コンバイン１は、操舵のための操舵操作具４１を備えている。

図２に示すように、コンバイン１は、人為操作具４５を備えている。本実施形態において、人為操作具４５は、操舵のための操舵操作具４１である。操舵操作具４１は、レバー型の操作具であり、機体左右方向に揺動操作可能に構成されている。

〔制御部に関する構成〕
図２に示すように、コンバイン１は、制御部２０を備えている。制御部２０は、走行制御部２４を有している。

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。走行制御部２４は、走行装置１１を制御することにより、機体１０の走行を制御する。

即ち、コンバイン１は、走行装置１１を有する機体１０の走行を制御する走行制御部２４を備えている。

尚、制御部２０、及び、制御部２０に含まれる走行制御部２４等の各要素は、マイクロコンピュータ等の物理的な装置であっても良いし、ソフトウェアにおける機能部であっても良い。

〔自動操舵走行に関する構成〕
図２に示すように、制御部２０は、自動操舵制御部３０を有している。自動操舵制御部３０は、走行制御部２４の制御モードを、第１モードと第２モードとの間で切り替えることができるように構成されている。

走行制御部２４の制御モードが第１モードであるとき、走行制御部２４は、コンバイン１が自動操舵走行を行うように、走行装置１１を制御する。

また、走行制御部２４の制御モードが第２モードであるとき、走行制御部２４に、操舵操作具４１の操作に応じた信号が入力される。そして、走行制御部２４は、この信号に応じて、走行装置１１を制御することにより、機体１０の走行を制御する。

この構成により、走行制御部２４の制御モードが第２モードであるとき、機体１０は、操舵操作具４１の操作に応じて走行する。これにより、コンバイン１は、走行制御部２４の制御モードが第２モードであるとき、手動操舵走行を行う。

以下では、自動操舵走行に関する構成について詳述する。

図２に示すように、制御部２０は、自車位置算出部２１（本発明に係る「取得部」に相当）を有している。

図１に示すように、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）で用いられる人工衛星ＧＳからのＧＰＳ信号を受信する。そして、図２に示すように、衛星測位モジュール８０は、受信したＧＰＳ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。

尚、本発明はこれに限定されない。衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳを利用するものでなくても良い。例えば、衛星測位モジュール８０は、ＧＰＳ以外のＧＮＳＳ（ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、みちびき、ＢｅｉＤｏｕ等）を利用するものであっても良い。

自車位置算出部２１は、衛星測位モジュール８０により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（本発明に係る「機体位置情報」に相当）を経時的に算出する。これにより、自車位置算出部２１は、コンバイン１の位置座標を取得する。

即ち、コンバイン１は、コンバイン１の位置座標を取得する自車位置算出部２１を備えている。

また、図２に示すように、コンバイン１は、慣性計測装置８１を備えている。また、制御部２０は、自車方位算出部２５を有している。

慣性計測装置８１は、コンバイン１の機体１０のヨー角度の角速度、及び、互いに直交する３軸方向の加速度を経時的に検知する。慣性計測装置８１による検知結果は、自車方位算出部２５へ送られる。

自車方位算出部２５は、自車位置算出部２１から、コンバイン１の位置座標を受け取る。そして、自車方位算出部２５は、慣性計測装置８１による検知結果と、コンバイン１の位置座標と、に基づいて、コンバイン１の姿勢方位を算出する。

より具体的には、まず、コンバイン１の走行中に、現在のコンバイン１の位置座標、及び、直前に走行していた地点におけるコンバイン１の位置座標に基づいて、自車方位算出部２５は、初期姿勢方位を算出する。次に、初期姿勢方位が算出されてからコンバイン１が一定時間走行すると、自車方位算出部２５は、その一定時間の走行の間に慣性計測装置８１により検知された角速度を積分処理することにより、姿勢方位の変化量を算出する。

そして、このように算出された姿勢方位の変化量を初期姿勢方位に足し合わせることによって、自車方位算出部２５は、姿勢方位の算出結果を更新する。その後、一定時間毎に、姿勢方位の変化量が同様に算出されると共に、順次、姿勢方位の算出結果が更新されていく。

以上の構成により、自車方位算出部２５は、コンバイン１の姿勢方位を算出する。

図２に示すように、自動操舵制御部３０は、方位決定部３１、経路生成部３２、モード切替部３３、直進判定部３４を備えている。

直進判定部３４は、走行制御部２４の制御モードが第２モードであるとき、機体１０が所定距離Ｄ１に亘って直進したか否かを判定する。

詳述すると、操舵操作具４１の操作状態を示す信号が、操舵操作具４１から自動操舵制御部３０へ送られる。直進判定部３４は、この信号に基づいて、操舵操作具４１が操作されているか否かを経時的に判定する。

また、コンバイン１の位置座標が、自車位置算出部２１から自動操舵制御部３０へ送られる。そして、直進判定部３４は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標に基づいて、操舵操作具４１が操作されていない間のコンバイン１の移動距離を算出する。算出された移動距離が所定距離Ｄ１に達した場合、直進判定部３４は、機体１０が所定距離Ｄ１に亘って直進したと判定する。また、算出された移動距離が所定距離Ｄ１に達しない場合、直進判定部３４は、機体１０が所定距離Ｄ１に亘って直進していないと判定する。

そして、方位決定部３１は、直進判定部３４によりコンバイン１が所定距離Ｄ１に亘って直進したと判定された場合、所定距離Ｄ１に亘って行われた直進の方向に基づいて基準方位ＴＡ（図３参照）を決定する。

より具体的には、方位決定部３１は、自車位置算出部２１から受け取ったコンバイン１の位置座標に基づいて、操舵操作具４１が操作されていない間のコンバイン１の位置座標の推移を記憶する。そして、直進判定部３４により、コンバイン１が所定距離Ｄ１に亘って直進したと判定されたとき、方位決定部３１は、記憶している位置座標のうちの２地点を、第１通過地点Ｙ１及び第２通過地点Ｙ２として決定する。

このとき、方位決定部３１は、直進判定部３４によってコンバイン１が所定距離Ｄ１に亘って直進したと判定された時点でのコンバイン１の位置座標を、第２通過地点Ｙ２として決定する。また、所定距離Ｄ１に亘って行われた直進の開始時点でのコンバイン１の位置座標を、第１通過地点Ｙ１として決定する。

言い換えれば、所定距離Ｄ１に亘って行われた直進の始点及び終点が、それぞれ、第１通過地点Ｙ１及び第２通過地点Ｙ２として決定される。

そして、方位決定部３１は、第１通過地点Ｙ１と第２通過地点Ｙ２とに基づいて、自動操舵制御のための基準方位ＴＡを決定する。

より具体的には、方位決定部３１は、第１通過地点Ｙ１から第２通過地点Ｙ２へ向かう直線の方向を算出する。ここで、第１通過地点Ｙ１から第２通過地点Ｙ２へ向かう直線の方向は、所定距離Ｄ１に亘って行われた直進の方向に等しい。即ち、方位決定部３１は、所定距離Ｄ１に亘って行われた直進の方向を算出する。そして、方位決定部３１は、算出された方向を、基準方位ＴＡとして決定する。

基準方位ＴＡの形式は、特に限定されないが、例えば、東西南北を基準とした形式（例えば、「北」や「北２７度東」等）であっても良いし、座標系における単位ベクトルであっても良い。

また、基準方位ＴＡは、一方から他方への向きを有するものでなくても良い。例えば、基準方位ＴＡは、座標系における直線の傾き（例えば、第１通過地点Ｙ１と第２通過地点Ｙ２とを通る直線の傾き）を示すものであっても良いし、座標系における直線そのもの（例えば、第１通過地点Ｙ１と第２通過地点Ｙ２とを通る直線そのもの）を示すものであっても良いし、東西南北を基準として方向を示すもの（例えば、「南北方向」や「東西方向」等）であっても良い。

このように、コンバイン１は、自動操舵のための基準方位ＴＡを決定する方位決定部３１を備えている。

尚、本発明はこれに限定されない。直進判定部３４は、走行制御部２４の制御モードが第２モードであるとき、コンバイン１が所定時間に亘って直進したか否かを判定するように構成されていても良い。そして、この場合、方位決定部３１は、直進判定部３４によりコンバイン１が所定時間に亘って直進したと判定された場合、所定時間に亘って行われた直進の方向に基づいて基準方位ＴＡを決定するように構成されていても良い。

尚、所定距離Ｄ１は、特に限定されないが、例えば１メートルであっても良い。また、所定時間は、特に限定されないが、例えば１秒であっても良い。

方位決定部３１が基準方位ＴＡを決定すると、経路生成部３２が自動操舵目標ラインＧＬ（本発明に係る「走行経路」に相当）を生成すると共に、モード切替部３３が走行制御部２４の制御モードを第２モードから第１モードに切り替える。

このとき、経路生成部３２は、図３に示すように、平面視で機体１０における特定の基準点Ｋを通ると共に基準方位ＴＡに沿う方向に延びるように、自動操舵目標ラインＧＬを生成する。そして、自動操舵目標ラインＧＬを示す情報が、自動操舵制御部３０から走行制御部２４へ送られる。

このように、コンバイン１は、基準方位ＴＡに基づいて自動操舵目標ラインＧＬを生成する経路生成部３２を備えている。

本実施形態において、基準点Ｋは、刈取部Ｈの前端部における左右方向中央位置である。しかしながら、本発明はこれに限定されない。基準点Ｋは、例えば衛星測位モジュール８０の位置であっても良い。

走行制御部２４の制御モードが第１モードであるとき、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、自車方位算出部２５から受け取ったコンバイン１の姿勢方位と、自動操舵制御部３０から受け取った自動操舵目標ラインＧＬを示す情報と、に基づいて、コンバイン１の走行を制御する。より具体的には、走行制御部２４は、自動操舵目標ラインＧＬに沿った自動操舵走行によって刈取走行が行われるように、機体１０の走行を制御する。このとき、走行制御部２４は、例えば、基準点Ｋが自動操舵目標ラインＧＬ上に位置するように、機体１０の走行を制御する。

即ち、走行制御部２４は、自動操舵目標ラインＧＬに基づいて機体１０の走行を制御する。より具体的には、走行制御部２４の制御モードが第１モードであるとき、走行制御部２４は、自動操舵目標ラインＧＬに基づいて機体１０の走行を制御する。

尚、本実施形態において、走行制御部２４の制御モードが第１モードであるとき、オペレータが自動操舵終了ボタン（図示せず）を操作すると、モード切替部３３は、走行制御部２４の制御モードを第１モードから第２モードに切り替える。

即ち、コンバイン１は、走行制御部２４の制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替えるモード切替部３３を備えている。

ここで、方位決定部３１により基準方位ＴＡが決定されると共に、走行制御部２４の制御モードが第２モードから第１モードに切り替わる場合について、例を挙げて説明する。

図３及び図４に示す例では、コンバイン１は、圃場における外周側を走行している。図３において、コンバイン１は、まず、圃場の北東部の第１地点Ｐ１から圃場に進入する。このとき、走行制御部２４の制御モードは第２モードである。また、このとき、基準方位ＴＡは、まだ決定されていないものとする。そして、コンバイン１は、圃場の北端において、西へ向かって走行する。

次に、コンバイン１は、第２地点Ｐ２を通過する。この時点で、オペレータが、操舵操作具４１を直進状態に操作するものとする。これにより、コンバイン１は、第２地点Ｐ２から直進する。

この例では、コンバイン１が第２地点Ｐ２を通過してから第３地点Ｐ３に到達するまでの間、オペレータは、操舵操作具４１を操作しないものとする。また、第２地点Ｐ２から第３地点Ｐ３までの距離が、所定距離Ｄ１であるとする。

この場合、コンバイン１が第３地点Ｐ３に到達した時点で、直進判定部３４は、機体１０が所定距離Ｄ１に亘って直進したと判定する。これに応じて、方位決定部３１は、基準方位ＴＡを決定する。

このとき、方位決定部３１は、第２地点Ｐ２を第１通過地点Ｙ１として決定する。また、方位決定部３１は、第３地点Ｐ３を第２通過地点Ｙ２として決定する。そして、方位決定部３１は、第１通過地点Ｙ１から第２通過地点Ｙ２へ向かう直線の方向を算出し、この方向を基準方位ＴＡとして決定する。図３において、基準方位ＴＡは、西の方角に一致する。

そして、基準方位ＴＡが決定された直後に、自動操舵目標ラインＧＬが生成されると共に、走行制御部２４の制御モードが第２モードから第１モードに切り替わる。この自動操舵目標ラインＧＬは、コンバイン１が第３地点Ｐ３に到達した時点での基準点Ｋの位置を通るように生成される。また、この例では、自動操舵目標ラインＧＬは、第２地点Ｐ２と第３地点Ｐ３とを通っている。また、この自動操舵目標ラインＧＬは、圃場の北端部において、東西方向に延びている。

そして、図３に示すように、コンバイン１は、第３地点Ｐ３から、自動操舵走行を開始する。これにより、コンバイン１は、圃場の北端において西へ向かって自動操舵走行を行う。

その後、コンバイン１が圃場の西端に到達すると、オペレータは、例えば上述の自動操舵終了ボタンを操作することにより、自動操舵走行を終了させる。これにより、走行制御部２４の制御モードが第１モードから第２モードに切り替わる。

また、このとき、オペレータは、操舵操作具４１を左側へ操作して、コンバイン１の進行方向を南方へ変更する。

そして、図４に示すように、コンバイン１は、第４地点Ｐ４を通過する。この時点で、オペレータが、操舵操作具４１を直進状態に操作するものとする。これにより、コンバイン１は、第４地点Ｐ４から直進する。

この例では、コンバイン１が第４地点Ｐ４を通過してから第５地点Ｐ５に到達するまでの間、オペレータは、操舵操作具４１を操作しないものとする。また、第４地点Ｐ４から第５地点Ｐ５までの距離が、所定距離Ｄ１であるとする。

この場合、コンバイン１が第５地点Ｐ５に到達した時点で、直進判定部３４は、機体１０が所定距離Ｄ１に亘って直進したと判定する。これに応じて、方位決定部３１は、新たな基準方位ＴＡを決定する。

このとき、方位決定部３１は、既に決定されていた基準方位ＴＡを破棄する。即ち、図３に示した西向きの基準方位ＴＡは、この時点で破棄される。そして、方位決定部３１は、第４地点Ｐ４を第１通過地点Ｙ１として決定する。また、方位決定部３１は、第５地点Ｐ５を第２通過地点Ｙ２として決定する。そして、方位決定部３１は、第１通過地点Ｙ１から第２通過地点Ｙ２へ向かう直線の方向を算出し、この方向を基準方位ＴＡとして決定する。図４において、基準方位ＴＡは、南の方角に一致する。

そして、基準方位ＴＡが決定された直後に、自動操舵目標ラインＧＬが生成されると共に、走行制御部２４の制御モードが第２モードから第１モードに切り替わる。この自動操舵目標ラインＧＬは、コンバイン１が第５地点Ｐ５に到達した時点での基準点Ｋの位置を通るように生成される。また、この例では、自動操舵目標ラインＧＬは、第４地点Ｐ４と第５地点Ｐ５とを通っている。また、この自動操舵目標ラインＧＬは、圃場の西端部において、南北方向に延びている。

そして、図４に示すように、コンバイン１は、第５地点Ｐ５から、自動操舵走行を開始する。これにより、コンバイン１は、圃場の西端において南へ向かって自動操舵走行を行う。

〔新たな自動操舵目標ラインの生成〕
経路生成部３２は、コンバイン１が自動操舵走行を行っているとき、操舵操作具４１の操作に応じて、新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成するように構成されている。そして、新たな自動操舵目標ラインＧＬの方向は、元の自動操舵目標ラインＧＬの方向とは異なっている。

即ち、経路生成部３２は、人為操作具４５の操作に応じて、元の自動操舵目標ラインＧＬの方向とは異なる方向の新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成する。

以下では、新たな自動操舵目標ラインＧＬの生成について詳述する。

図５に示すコンバイン１は、東西方向に延びる第１ラインＧＬ１に沿って、東へ向かって自動操舵走行を行っている。第１ラインＧＬ１は、自動操舵目標ラインＧＬである。このとき、走行制御部２４の制御モードは第１モードである。

図５に示す状態においては、圃場の傾斜等の影響により、コンバイン１の走行位置が第１ラインＧＬ１から南側にずれているものとする。そのため、基準点Ｋは、第１ラインＧＬ１から離れた位置に位置している。尚、図５では、説明のために、コンバイン１と第１ラインＧＬ１との間隔を誇張して示している。

このとき、オペレータが操舵操作具４１を左側へ操作すると、操舵操作具４１から自動操舵制御部３０へ所定の信号が送られる。経路生成部３２は、この信号に応じて、図６に示すように、新たな自動操舵目標ラインＧＬである第２ラインＧＬ２を生成する。

詳述すると、経路生成部３２は、操舵操作具４１が操作された時点でのコンバイン１の位置座標に基づいて、操舵操作具４１が操作された時点での基準点Ｋの位置を算出する。

尚、コンバイン１の位置座標は、具体的には、衛星測位モジュール８０の位置であっても良いし、基準点Ｋの位置であっても良い。コンバイン１の位置座標が基準点Ｋの位置である場合、経路生成部３２は、コンバイン１の位置座標を、そのまま、基準点Ｋの位置として用いる。

そして、経路生成部３２は、平面視において、操舵操作具４１が操作された時点での基準点Ｋの位置を通るように、新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成する。

即ち、平面視において、新たな自動操舵目標ラインＧＬは、機体１０における特定の基準点Ｋを通る。

尚、新たな自動操舵目標ラインＧＬは、基準点Ｋよりも機体後側においては生成されなくても良い。言い換えれば、基準点Ｋが新たな自動操舵目標ラインＧＬの端点であっても良い。この場合も、本発明に係る「特定の基準点を通る」に相当する。

また、以上で説明した構成により、経路生成部３２は、コンバイン１の位置座標に基づいて新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成する。

そして、図６に示すように、新たな自動操舵目標ラインＧＬである第２ラインＧＬ２の方向は、元の自動操舵目標ラインＧＬである第１ラインＧＬ１の方向とは異なっている。

詳述すると、図６に示す例では、操舵操作具４１が左側へ操作される。そのため、経路生成部３２は、元の自動操舵目標ラインＧＬの方向に対して、平面視で左回りに所定角度だけ回転させた方向に延びるように、新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成する。尚、この所定角度は、例えば１°であっても良いし、いかなる角度であっても良い。

仮に、操舵操作具４１が右側へ操作された場合は、経路生成部３２は、元の自動操舵目標ラインＧＬの方向に対して、平面視で右回りに所定角度だけ回転させた方向に延びるように、新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成する。

このように、経路生成部３２は、操舵操作具４１の操作方向に応じて、新たな自動操舵目標ラインＧＬの方向を決定する。そして、新たな自動操舵目標ラインＧＬが生成された後、コンバイン１は、新たな自動操舵目標ラインＧＬに沿って自動操舵走行を行う。尚、新たな自動操舵目標ラインＧＬが生成される際、走行制御部２４の制御モードは第１モードのままで維持される。

新たな自動操舵目標ラインＧＬが生成される際、元の自動操舵目標ラインＧＬは破棄されても良いし、経路生成部３２等に記憶されても良い。

以上で説明した構成であれば、経路生成部３２により生成された自動操舵目標ラインＧＬに基づいて、自動操舵走行を行うことができる。そして、自動操舵走行中に、オペレータが人為操作具４５を操作すると、新たな自動操舵目標ラインＧＬが生成される。この新たな自動操舵目標ラインＧＬの方向は、元の自動操舵目標ラインＧＬの方向とは異なる。そのため、自動操舵走行での進行方向が変化することとなる。

従って、以上で説明した構成であれば、自動操舵走行中に、自動操舵走行での進行方向を変更可能なコンバイン１を実現できる。

〔第１別実施形態〕
上記実施形態において、新たな自動操舵目標ラインＧＬは、基準点Ｋを通るように生成される。

しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第１別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。

第１別実施形態において、新たな自動操舵目標ラインＧＬは、平面視で、元の自動操舵目標ラインＧＬ上における対応点Ｔ１を通るように生成される。対応点Ｔ１とは、人為操作具４５操作時の機体１０の位置に対応する点である。尚、第１別実施形態において、機体１０の位置とは、具体的には、基準点Ｋの位置である。

例えば、図７に示すコンバイン１は、図５及び図６に示した例と同様に、自動操舵走行を行っている。

このとき、オペレータが操舵操作具４１を左側へ操作すると、操舵操作具４１から自動操舵制御部３０へ所定の信号が送られる。経路生成部３２は、この信号に応じて、図７に示すように、新たな自動操舵目標ラインＧＬである第２ラインＧＬ２を生成する。

詳述すると、経路生成部３２は、上記実施形態と同様に、操舵操作具４１が操作された時点での基準点Ｋの位置を算出する。

次に、経路生成部３２は、基準点Ｋから元の自動操舵目標ラインＧＬへ垂直に延びる対応線Ｍと、元の自動操舵目標ラインＧＬと、の交点を、対応点Ｔ１として算出する。即ち、対応点Ｔ１は、人為操作具４５操作時の機体１０の位置から元の自動操舵目標ラインＧＬへの投影点である。

尚、対応線Ｍは、元の自動操舵目標ラインＧＬに対して厳密に垂直でなくても良い。即ち、対応点Ｔ１は、図７に示す位置に対して、コンバイン１の進行方向で前後に多少ずれていても良い。

そして、経路生成部３２は、平面視において、対応点Ｔ１を通るように、新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成する。尚、新たな自動操舵目標ラインＧＬは、対応点Ｔ１よりも機体後側においては生成されなくても良い。言い換えれば、対応点Ｔ１が新たな自動操舵目標ラインＧＬの端点であっても良い。この場合も、本発明に係る「対応点を通る」に相当する。

このように、平面視において、新たな自動操舵目標ラインＧＬは、元の自動操舵目標ラインＧＬ上における、人為操作具４５操作時の機体１０の位置に対応する点である対応点Ｔ１を通る。

尚、本発明はこれに限定されない。例えば、図８に示すように、経路生成部３２は、対応線Ｍにおいて基準点Ｋと対応点Ｔ１との間に位置する中間設定点Ｔ２を決定すると共に、平面視において、中間設定点Ｔ２を通るように、新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成するように構成されていても良い。

また、例えば、図９に示すように、経路生成部３２は、対応線Ｍの延長線上に位置する延長設定点Ｔ３を決定すると共に、平面視において、延長設定点Ｔ３を通るように、新たな自動操舵目標ラインＧＬを生成するように構成されていても良い。

〔その他の実施形態〕
（１）走行装置１１は、ホイール式であっても良いし、セミクローラ式であっても良い。

（２）人為操作具４５は、操舵操作具４１とは異なる部材であっても良い。例えば、操舵のためのステアリングホイールが備えられると共に、ステアリングホイールに、押しボタンにより構成された人為操作具４５が設けられていても良い。また、人為操作具４５が操舵操作具４１から離れた位置に設けられていても良い。

（３）自車位置算出部２１、走行制御部２４、自車方位算出部２５、自動操舵制御部３０、方位決定部３１、経路生成部３２、モード切替部３３、直進判定部３４のうち、一部または全てがコンバイン１の外部に備えられていても良いのであって、例えば、コンバイン１の外部に設けられた管理施設や管理サーバに備えられていても良い。

（４）第１通過地点Ｙ１及び第２通過地点Ｙ２が手動で決定可能であっても良い。

例えば、コンバイン１が第１登録ボタン（図示せず）及び第２登録ボタン（図示せず）を備えると共に、第１登録ボタンが操作された時点でのコンバイン１の位置座標が第１通過地点Ｙ１として決定され、第２登録ボタンが操作された時点でのコンバイン１の位置座標が第２通過地点Ｙ２として決定されても良い。

（５）経路生成部３２は、基準方位ＴＡに基づいて、圃場の未作業領域（具体的には未刈領域）を網羅するメッシュ線や複数の平行線により構成される自動走行経路を生成するように構成されていても良い。この場合、この自動走行経路は、本発明に係る「走行経路」に相当する。また、この場合、基準方位ＴＡは、例えば、通信端末４に対する人為操作に基づいて決定された方位であっても良い。また、この場合、基準方位ＴＡは、圃場における刈取走行を効率良く行うことができる走行方向であると好適である。

尚、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、普通型のコンバインだけではなく、自脱型のコンバイン、トラクタ、田植機、トウモロコシ収穫機、ジャガイモ収穫機、ニンジン収穫機等、種々の農作業機に利用可能である。

１ コンバイン（農作業機）
１０ 機体
１１ 走行装置
２１ 自車位置算出部（取得部）
２４ 走行制御部
３１ 方位決定部
３２ 経路生成部
３３ モード切替部
４１ 操舵操作具
４５ 人為操作具
ＧＬ 自動操舵目標ライン（走行経路）
ＧＬ１ 第１ライン（元の走行経路）
ＧＬ２ 第２ライン（新たな走行経路）
Ｋ 基準点
Ｔ１ 対応点
ＴＡ 基準方位

Claims (4)

1. 走行装置を有する機体の走行を制御する走行制御部と、
   自動操舵のための基準方位を決定する方位決定部と、
   前記基準方位に基づいて走行経路を生成する経路生成部と、を備え、
   前記走行制御部は、前記走行経路に基づいて前記機体の走行を制御し、
   前記経路生成部は、人為操作具の操作に応じて、元の前記走行経路の方向とは異なる方向の新たな前記走行経路を生成するように構成されており、
   機体位置情報を取得する取得部を備え、
   前記経路生成部は、前記機体位置情報に基づいて前記新たな走行経路を生成し、
   平面視において、前記新たな走行経路は、前記元の走行経路上における、前記人為操作具操作時の前記機体の位置に対応する点である対応点を通り、
   前記対応点は、前記人為操作具操作時の前記機体の位置から前記元の走行経路へ垂直に延びる線である対応線と、前記元の走行経路と、の交点である農作業機。
2. 走行装置を有する機体の走行を制御する走行制御部と、
   自動操舵のための基準方位を決定する方位決定部と、
   前記基準方位に基づいて走行経路を生成する経路生成部と、を備え、
   前記走行制御部は、前記走行経路に基づいて前記機体の走行を制御し、
   前記経路生成部は、人為操作具の操作に応じて、元の前記走行経路の方向とは異なる方向の新たな前記走行経路を生成するように構成されており、
   平面視において、前記新たな走行経路は、前記機体における特定の基準点を通る農作業機。
3. 前記人為操作具は、操舵のための操舵操作具である請求項１または２に記載の農作業機。
4. 操舵のための操舵操作具と、
   前記走行制御部の制御モードを第１モードと第２モードとの間で切り替えるモード切替部と、を備え、
   前記走行制御部の制御モードが前記第１モードであるとき、前記走行制御部は、前記走行経路に基づいて前記機体の走行を制御し、
   前記走行制御部の制御モードが前記第２モードであるとき、前記機体は、前記操舵操作具の操作に応じて走行する請求項１から３の何れか一項に記載の農作業機。

Images