JP7678779B2 - 作業車 - Google Patents

Description

本願発明は、制御パラメータ（設定値）が設定され、制御パラメータ（設定値）を用いて走行が制御される作業車に関する。

例えば、特許文献１には、自動旋回制御において、車体の向きと直進させる向き（次の経路での進行方向）との間の差異が、あらかじめ定められた操舵切れ角戻しレベル（閾値）を下回ると操舵切れ角を戻すように制御される。

特開２０２１－１８５０６４号公報

しかしながら、制御パラメータ（設定値）は、機種や、走行状態、作業地の状態等に依存し、必ずしも一定の制御パラメータ（設定値）で最適に走行を制御できるわけではない。例えば、旋回走行中にステアリングホイールの操舵切れ角を直進状態に戻した場合、走行車速によって、ステアリングホイールが直進角度に戻るまで、あるいは走行装置が直進走行に戻るまでに機体が走行する距離が異なる。そのため、操舵切れ角戻しレベル（閾値）を一定にして制御すると、走行車速によっては適切に旋回走行から直進走行に移行できない場合がある。

本発明は、機種や、走行状態、作業地の状態等に応じて、走行または作業を精度良く制御することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る作業車は、旋回走行を挟んで互いに平行な複数の直線経路を走行する往復走行を行うことにより、圃場に対する作業走行を行う作業車であって、機体と、前記機体に設けられる走行装置と、前記機体の位置および前記機体の走行方位を算出する機体位置算出部と、前記旋回走行時の所定の旋回時情報を取得する情報取得部と、あらかじめ定められた所定の手順で前記旋回走行における前記走行装置の旋回操舵を制御する自動旋回走行制御部とを備え、前記自動旋回走行制御部は、所定旋回操舵で開始される前記旋回走行中に、前記旋回走行に続いて走行する前記直線経路の目標方位と前記走行方位との角度差が所定の閾値以下になると前記機体が直進走行するように前記所定旋回操舵を元に戻す制御を行い、前記自動旋回走行制御部は、前記旋回時情報に応じて前記閾値を変更することで次の前記直線経路に向かわせる。

自動旋回走行は、所定の位置で旋回走行を終了させるように所定の手順で行われる。旋回は、旋回走行時の走行車速や、圃場の状態、機体の幅等といった機体の状態等により影響を受け、これらにより、予定されていた旋回走行が実現しない場合がある。

上記構成によると、自動旋回走行中に旋回時情報として走行車速等の任意の情報を取得し、旋回走行を終了させるための閾値を旋回時情報に応じて変更することができる。これにより、旋回時情報に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができ、精度良く自動旋回走行を制御することができる。

また、前記機体の機種情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記情報取得部として前記記憶部から前記機種情報を取得する機種情報取得部を含み、前記旋回時情報として前記機種情報を含んでもよい。

上述のように、機種情報から読み出すことのできる機体の幅等によって旋回走行は影響を受ける。上記のような構成によると、機体の幅等に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができ、精度良く自動旋回走行を制御することができる。

また、前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行の開始時に前記機体の走行車速を所定の旋回車速に変更してもよい。

このような構成により、適切に旋回走行を行うことが期待できる走行車速で自動旋回走行を行うことができ、精度良く自動旋回走行を行うことができる。

また、前記情報取得部として、前記圃場の粘性を検出する粘性検出部および前記機体の走行車速を検出する車速検出部を含み、前記旋回時情報として、前記粘性の情報である粘性情報および前記旋回走行の際の前記走行車速を含んでもよい。

上述のように、圃場の粘性によって機体が横滑りすることにより旋回走行は影響を受ける。上記のような構成によると、圃場の粘性に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができ、精度良く自動旋回走行を制御することができる。

また、旋回走行の際の走行車速によって旋回走行は影響を受ける。上記のような構成によると、走行車速に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができ、精度良く自動旋回走行を制御することができる。

また、前記情報取得部として前記機体の走行車速を検出する車速検出部を含み、前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行における基準車速があらかじめ設定され、前記旋回時情報として前記走行車速と前記基準車速の差を含んでもよい。

このような構成により、旋回走行に影響を及ぼす走行車速の判断を基準車速に基づいて行うことができる。これにより、閾値を変更する必要性を容易に判断することができ、必要な際に走行車速に応じて適切な条件で自動旋回走行を終了させることができる。その結果、精度良く自動旋回走行を制御することができる。

また、衛星から電波を取得し、前記機体の位置を算出するための測位データを出力する測位ユニットをさらに備え、前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行における上限の走行車速となる最高旋回車速を設定し、前記最高旋回車速は、前記測位ユニットの測位精度に基づいて設定されてもよい。

旋回走行は、測位ユニットの測位精度によっても影響を受ける。上記のような構成によると、測位ユニットの測位精度に応じて旋回走行における最高旋回車速を設定することができる。そのため、測位ユニットの測位精度に応じて、精度良く自動旋回走行を制御することができる。

田植機の全体構成を例示する左側面図である。 田植機の全体構成を例示する平面図である。 作業走行を説明する図である。 自動旋回走行の手順の例を説明する図である。 自動走行を制御する機能構成を例示する図である。 自動旋回走行のフローの例を説明する図である。

以下、作業車の一例として、圃場を作業走行する田植機について説明する。

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，図２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，図２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、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）を意味し、「左」（図２に示す矢印Ｌの方向）および「右」（図２に示す矢印Ｒの方向）は、それぞれ、機体１の左方向および右方向を意味するものとする。

〔全体構造〕
図１，図２に示すように、田植機は、乗用型で四輪駆動形式の機体１を備える。機体１は、機体１の後部に昇降揺動可能に連結された平行四連リンク形式のリンク機構１３、リンク機構１３を揺動駆動する油圧式の昇降リンク１３ａ、リンク機構１３の後端部領域にローリング可能に連結される苗植付装置３を備える。苗植付装置３は作業装置の一例であり、他の作業装置として、施肥装置や薬剤散布装置等が搭載されてもよい。

機体１は、走行のための機構として車輪１２（「走行装置」に相当）、エンジン２、および主変速装置である油圧式の無段変速装置９を備える。無段変速装置９は、例えばＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ－Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）であり、モータ斜板およびポンプ斜板の角度を調節することにより、エンジン２から出力される駆動力を変速する。車輪１２は、操舵可能な左右の前輪１２Ａと、操舵不能な左右の後輪１２Ｂとを有する。エンジン２および無段変速装置９は、機体１の前部に搭載される。エンジン２から出力された動力は、無段変速装置９等を介して前輪１２Ａ、後輪１２Ｂ、作業装置等に供給される。

苗植付装置３は、一例として８条植え形式に構成される。苗植付装置３は、苗載せ台２１、８条分の植付機構２２、５つのフロート１５等を備える。なお、この苗植付装置３は、各条クラッチ（植付クラッチ２３）の制御により、２条植え、４条植え、６条植え等の形式に変更可能である。

苗載せ台２１は、８条分のマット状苗を載置する台座である。苗載せ台２１は、マット状苗の左右幅に対応する一定ストロークで左右方向に往復移動し、苗載せ台２１が左右のストローク端に達する毎に、苗載せ台２１上の各マット状苗を苗載せ台２１の下端に向けて所定ピッチで縦送りする。

８個の植付機構２２は、ロータリ式で、植え付け条間に対応する一定間隔で左右方向に配置される。そして、各植付機構２２は、植付クラッチ２３が伝動状態に移行されることによりエンジン２から駆動力が伝達され、苗載せ台２１に載置された各マット状苗の下端から一株分の苗を切り取って、整地後の泥土部に植え付ける。これにより、苗植付装置３は、苗載せ台２１に載置されたマット状苗から苗を取り出して水田の泥土部に植え付けることができる。

フロート１５は苗植付作業の際に圃場を整地する。各フロート１５は、２条分の植付機構２２と対応付けて設けられる。

機体１は、その後部側領域に運転部１４を備える。運転部１４は、前輪操舵用のステアリングホイール１０、無段変速装置９の変速操作を行うことで車速を調節する主変速レバー７、苗植付装置３の昇降操作と植付クラッチ２３の入切（伝動状態と非伝動状態との間の切り替え）を操作する作業操作レバー１１、および、オペレータ（運転者・作業者）用の運転座席１６等を備える。ステアリングホイール１０、主変速レバー７、および作業操作レバー１１は運転座席１６の前方の運転パネル６に設けられる。さらに、運転部１４の前方に、予備苗を収容する予備苗収納装置１７Ａが予備苗支持フレーム１７に支持される。

また、予備苗支持フレーム１７には、測位ユニット８が設けられる。測位ユニット８は、機体１の位置ＰＰ（図４参照）および方位を算出するための測位データを出力する。測位ユニット８には、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の衛星からの電波を受信する衛星測位モジュール８Ａと、機体１の三軸の傾きや加速度を検出する慣性計測モジュール８Ｂが含まれている。

〔作業走行〕
田植機が圃場を田植作業する作業走行について、図１，図２を参照しながら、図３を用いて説明する。

本実施形態における田植機は、手動走行および自動走行を選択的に行うことができる。手動走行は、運転者が手動で、ステアリングホイール１０、主変速レバー７、作業操作レバー１１等の作業走行操作具を操作して作業走行を行うものである。自動走行は、田植機が自動制御で走行および作業を行うものであり、旋回走行を挟んで、後述の直線経路ＩＰＬに沿った直進作業走行を行う。この際の旋回走行は、走行経路が生成されず、あらかじめ定められた所定の手順で自動制御される。

田植機が植え付け作業を行う際には、圃場が外周領域ＯＡと内部領域ＩＡに区分けされ、それぞれに応じた作業走行が行われる。

内部領域ＩＡでは、圃場の一つの辺に略平行な複数の直線経路ＩＰＬ（内部往復経路）が生成される。直線経路ＩＰＬは、内部領域ＩＡの全体をくまなく走行する走行経路であり、それぞれの直線経路ＩＰＬは旋回走行を挟んで往復走行される。直線経路ＩＰＬは、旋回走行が行われる度に、次に走行する直線経路ＩＰＬが順次生成される。また、それぞれの直線経路ＩＰＬは、直線経路ＩＰＬに沿った自動走行（直進走行）を行うための目標方位ＲＤ（図４参照）を備える。

内部領域ＩＡでの作業走行が行われた後、外周領域ＯＡでの作業走行が行われる。外周領域ＯＡでの作業走行は、自動走行または手動走行により行われる。外周領域ＯＡで自動作業走行が行われる場合、圃場の外周に沿って外周領域ＯＡ内を周回する、内側周回経路ＩＲＬと外側周回経路ＯＲＬの２つの走行経路が生成される。内側周回経路ＩＲＬと外側周回経路ＯＲＬとを作業走行することにより、外周領域ＯＡの全体の作業走行が行われる。なお、外周領域ＯＡ内を周回する走行経路は、内側周回経路ＩＲＬと外側周回経路ＯＲＬとの２つに限らず、１以上の走行経路であればよい。

〔自動旋回走行〕
次に、図１，図３を参照しながら、図４を用いて自動旋回走行について説明する。

自動旋回走行は、所定の人為操作が行われることにより開始される。自動旋回走行は外周領域ＯＡで行われるが、特に、畦ＲＷから所定の距離だけ圃場の内側の領域で行われる。自動旋回走行は走行経路に沿って行われるのではなく、車輪１２等の走行装置が所定の手順で制御されることにより、あらかじめ定められた所定の手順で行われる。

例えば、自動旋回走行は、直線経路ＩＰＬでの作業走行が終了し、旋回開始位置ＰＳＲで所定の人為操作が行われると、まず、前輪１２Ａ（走行装置）があらかじめ定められた所定の操舵角度、例えば、最大操舵角度に操作されて旋回走行が行われる。旋回走行中には、継続的または連続的に機体１の位置ＰＰにおける、機体１の走行方位ＣＤが取得される。

自動旋回走行中に、旋回終了後に（次に）走行する直線経路ＩＰＬ１の目標方位ＲＤと、走行方位ＣＤとが比較される。次に、目標方位ＲＤと走行方位ＣＤとの角度差θが所定の閾値４５（図５参照）以下になると、機体１が直進走行するように操舵角度が戻される（操舵角度が０にされる）。

その後、直線経路ＩＰＬ１に沿って走行するように、自動走行制御が行われる。これにより、自動旋回走行から、直進自動走行に自動走行制御が移行される。

〔自動走行制御構成〕
次に、図１，図４を参照しながら、図５を用いて、自動走行の際の制御構成について説明する。

自動走行における田植機の作業および走行は、各種の制御パラメータ（設定値）に基づいて、ＣＰＵ等のプロセッサを備える制御ユニット３０によって制御される。制御ユニット３０は、測位ユニット８、情報取得部２４、障害物検知装置２８、記憶部２９、走行装置である車輪１２、報知部２６、および情報端末５と、図示しない通信部等を介してデータ通信が可能な状態で接続される。

測位ユニット８は測位データを送信し、制御ユニット３０は測位ユニット８から受信した測位データに基づいて機体１の位置ＰＰや走行方位ＣＤを算出する。

情報取得部２４は、自動旋回走行中に取得される各種の情報を、旋回時情報４０として取得する。旋回時情報４０は、機体１の走行車速Ｖｒ（図６参照）の情報である車速情報４０Ａおよび機種に関する機種情報４０Ｂである。情報取得部２４は、車速検出部４１および機種情報取得部４２を備える。車速検出部４１は、機体１の走行車速Ｖｒを車速情報４０Ａとして取得し、後述の記憶部２９に記憶させる。機種情報取得部４２は、機体１の機種情報４０Ｂを取得し、後述の記憶部２９に記憶させる。機種情報４０Ｂは、田植機の走行前の初期設定において入力・記憶されていてもよく、あらかじめ（機体１の出荷時等に）記憶部２９に記憶されていてもよい。

記憶部２９は、旋回時情報４０、各種の制御パラメータ（設定値）等の各種情報を記憶する。また、記憶部２９は、制御パラメータ（設定値）の１つとして、自動旋回走行中に操舵角度を戻すためのあらかじめ設定された閾値４５を記憶する。なお、記憶部２９は制御ユニット３０に設けられてもよい。

報知部２６および情報端末５は必要に応じて設けられ、必要な情報の表示や警告等を行う。報知部２６は、ＬＥＤやボイスアラーム発生装置・スピーカー等である。情報端末５は、各種の情報を表示してオペレータに報知（出力）すると共に、各種の情報の入力を受け付けるタッチパネル（モニタ画面）を有する。

制御ユニット３０は、機体位置算出部３２、経路生成部３３、自動作業走行制御部３５、および自動旋回走行制御部３６を備える。

機体位置算出部３２は、測位ユニット８から受信した測位データに基づいて、圃場における機体１の位置ＰＰおよび走行方位ＣＤを断続的または連続的に算出する。

経路生成部３３は、ティーチング走行が行われることにより、直線経路ＩＰＬを生成するための基本直線および基準方位の少なくともいずれかを算出する。そして、経路生成部３３は、算出された基本直線または基準方位を用いて、旋回走行が行われる度に、次に走行する直線経路ＩＰＬを生成する。

自動作業走行制御部３５は、苗植付装置３等の作業装置や車輪１２を制御しながら、機体１の位置ＰＰに基づいて直線経路ＩＰＬに沿った自動作業走行を制御する。

自動旋回走行制御部３６は、直線経路ＩＰＬでの作業走行が終了し、旋回開始位置ＰＳＲで所定の人為操作が行われると、あらかじめ定められた所定の手順で機体１が旋回されるように制御する。自動旋回走行の際に、自動旋回走行制御部３６は、植付クラッチ２３（図２参照）を停止させ、苗植付装置３を上昇させる制御を行ってもよい。

また、自動旋回走行制御部３６は閾値変更部３８を備える。閾値変更部３８は、記憶部２９に記憶される旋回時情報４０、つまり、情報取得部２４が取得した旋回時情報４０に基づいて、自動旋回走行中に操舵角度を戻すための目標方位ＲＤと走行方位ＣＤの角度差θの閾値４５をあらかじめ設定された値から変更する。閾値４５が変更された場合、閾値変更部３８は、その旨を報知部２６および情報端末５の少なくともいずれかに報知させてもよい。

旋回中に操舵角度を機体１が直進走行するように戻したとしても、実際に車輪１２（前輪１２Ａ）が直進方向を向き（ステアリングホイール１０が中立になり）、機体１が直進走行するまでには多少のタイムラグがあり、その間に機体１は旋回しながら前進する。このような操舵角度を戻してから機体１が直進するまでの距離は、機体１の走行車速Ｖｒや、機体１の幅やホイールベースの長さ等といった機体１のサイズに影響される。そして、旋回走行において、操舵角度を戻してから機体１が直進するまでの距離がばらつくと、安定して想定通りの旋回を行うことが困難となる。また、走行車速Ｖｒが早すぎると、機体１がスリップして、操舵角度を戻してから機体１が直進するまでの距離が長くなり、安定して想定通りの旋回を行うことが困難となる。

そのため、閾値変更部３８は、旋回時情報４０に基づいて、適切な旋回が行われるように、自動旋回走行中に操舵角度を戻すための目標方位ＲＤと走行方位ＣＤの角度差θの閾値４５を変更する。具体的には、閾値変更部３８は、車速情報４０Ａに基づいて、走行車速Ｖｒが早いほど、早期に操舵角度を戻すように閾値４５を大きくする。なお、走行車速Ｖｒが遅い場合、操舵角度を戻してから機体１が直進するまでの距離が大きくずれず、旋回が大回りになるわけではないのでその後の修正が不要であるため、閾値変更部３８は、走行車速Ｖｒが所定の速度以上である場合にのみ閾値４５を変更してもよい。また、閾値変更部３８は、機種情報４０Ｂから機体１のサイズを読み取り、機体１の幅やホイールベース等のサイズが大きいほど、早期に操舵角度を戻すように閾値４５を大きくする。なお、閾値変更部３８は、任意の方法で機体１のサイズを読み出すことができるが、機種と機体１のサイズとの関係が記述された対応表をあらかじめ記憶し、機種情報４０Ｂに応じて機体１のサイズを取得することができる。

このように、旋回時情報４０に応じて閾値４５を変更（最適化）することにより、操舵角度を戻してから機体１が直進するまでの距離が一定、または適正な範囲内となり、安定して精度良く自動旋回走行を行うことができる。

〔自動旋回走行制御〕
次に、図１，図４を参照しながら、図５，図６を用いて、自動旋回走行における制御フローについて説明する。

自動旋回走行が開始されると、まず、自動旋回走行制御部３６は、車速検出部４１が検出し、記憶部２９に記憶された車速情報４０Ａを旋回時情報４０として取得する。また、自動旋回走行制御部３６は、機種情報取得部４２が取得し、記憶部２９に記憶された機種情報４０Ｂを旋回時情報４０として取得する。

次に、自動旋回走行制御部３６または閾値変更部３８は、車速情報４０Ａとして取得した走行車速Ｖｒがあらかじめ設定された基準車速Ｖｒｒより大きいか否かを判定する（図６のステップ＃１）。

走行車速Ｖｒが基準車速Ｖｒｒより大きい場合（図６のステップ＃１ Ｙｅｓ）、閾値変更部３８は、走行車速Ｖｒ（車速情報４０Ａ）と機種情報４０Ｂから取得される機体１のサイズに基づいて、自動旋回走行中に操舵角度を戻す契機となる閾値４５を変更し、記憶部２９に記憶された閾値４５を修正する（図６のステップ＃２）。

次に、自動旋回走行制御部３６は、機体１の位置ＰＰにおける機体１の走行方位ＣＤと目標方位ＲＤとを比較し、目標方位ＲＤと走行方位ＣＤとの角度差θが記憶部２９に記憶された閾値４５以下であるか否かを判定する（図６のステップ＃３）。ここで、比較対象である閾値４５は、走行車速Ｖｒが基準車速Ｖｒｒ以下である場合はあらかじめ設定された閾値４５であり（図６のステップ＃１ Ｎｏ）、ステップ＃２で閾値４５が変更されている場合には変更後の閾値４５である。

そして、角度差θが閾値４５より大きい場合は（図６のステップ＃３ Ｎｏ）、自動旋回走行制御部３６は角度差θが閾値４５以下となるまで操舵角度を維持して自動旋回走行を継続する。角度差θが閾値４５以下になると（図６のステップ＃３ Ｙｅｓ）、自動旋回走行制御部３６は操舵角度を０または所定の角度に戻す（図６のステップ＃４）。

その後、自動旋回走行制御部３６または自動作業走行制御部３５は、次に走行する直線経路ＩＰＬ１に沿った自動直進走行を行えるように、機体１を自動操舵制御する。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態において、閾値変更部３８は、自動旋回走行時の走行車速Ｖｒが基準車速Ｖｒｒに対してあらかじめ設定された速度以上ずれた場合に、走行車速Ｖｒに応じて閾値４５を変更してもよい。つまり、旋回時情報４０（車速情報４０Ａ）として、走行車速Ｖｒと基準車速Ｖｒｒとの差が含まれ、閾値変更部３８は、走行車速Ｖｒと基準車速Ｖｒｒとの差に応じて閾値４５を変更してもよい。

（２）上記各実施形態において、走行車速Ｖｒと基準車速Ｖｒｒとを比較することなく、閾値変更部３８は、走行車速Ｖｒ（車速情報４０Ａ）と機体１のサイズ（機種情報４０Ｂ）に基づいて、閾値４５を変更してもよい。また、自動走行および手動走行における旋回走行の開始時に走行車速Ｖｒが所定の旋回車速に変更（減速）されてもよい。この際、自動旋回走行において、旋回車速が制御されたにもかかわらず、自動旋回走行中の走行車速Ｖｒが旋回車速に対してずれた場合には、閾値変更部３８は、走行車速Ｖｒ（車速情報４０Ａ）と機体１のサイズ（機種情報４０Ｂ）に基づいて、閾値４５を変更してもよい。このような構成により、旋回走行時の走行車速Ｖｒと閾値４５との関係を効率的に最適化でき、容易かつ精度良く旋回走行を行うことができる。

（３）上記各実施形態において、旋回走行の際に設けられる上限の走行車速Ｖｒとなる最高旋回車速があらかじめ設定されてもよい。さらに、最高旋回車速は測位ユニット８の測位精度に基づいて設定されてもよい。

測位ユニット８は、全地球衛星航法システム（ＧＮＳＳ）等により測位データを取得する。全地球衛星航法システム（ＧＮＳＳ）は、測位精度の異なる種々の種類が存在する。例えば、ＤＧＤＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＧＰＳ）は、ＲＴＫＧＤＳ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ＧＰＳ）に比べて測位精度が劣る。そのため、ＤＧＤＳを利用する測位ユニット８を用いた自動旋回走行の制御は、ＲＴＫＧＤＳを利用する測位ユニット８を用いて自動旋回走行を制御する場合に比べて正確性が劣り、旋回車速が早くなると適切な自動旋回走行の制御が困難となる。

測位ユニット８の測位精度に基づいて最高旋回車速を設定することにより、測位ユニット８の測位精度に応じた旋回車速で自動旋回走行が行われることとなり、精度良く自動旋回走行を行うことができる。

なお、この場合、走行車速Ｖｒ（車速情報４０Ａ）に基づいて、閾値４５を変更してもよいが、閾値４５はあらかじめ設定された閾値４５から変更されずに、自動旋回走行において用いられてもよい。

（４）上記各実施形態において、車速検出部４１は任意の方法で車速情報４０Ａである走行車速Ｖｒを取得してもよいが、測位ユニット８から取得した単位時間当たりに機体１の位置ＰＰが移動した距離から走行車速Ｖｒを求めてもよい。これにより、精度良く走行車速Ｖｒを求め、精度良く自動旋回走行を行うことができる。

（５）上記各実施形態において、閾値変更部３８は、車速情報４０Ａおよび機種情報４０Ｂに基づいて閾値４５を変更する構成に限らず、車速情報４０Ａおよび機種情報４０Ｂのいずれか一方に基づいて閾値４５を変更してもよい。これにより、より容易に、自動旋回走行を行うことができる。

（６）上記各実施形態において、旋回時情報４０は、車速情報４０Ａおよび機種情報４０Ｂと共に、または、車速情報４０Ａおよび機種情報４０Ｂの少なくともいずれかに代えて、各種の情報が含まれてもよい。このような情報としては、走行車速以外の走行状態に関する走行情報、圃場の粘性を示す粘性情報４０Ｃをはじめとする各種の作業地情報等が考えられる。これにより、旋回走行に則して、より適切な閾値４５に変更することができ、より精度良く自動旋回走行を行うことができる。

例えば、旋回走行において、圃場が滑りやすいと旋回半径が大きくなる。つまり、旋回走行は圃場の粘性に影響を受ける。そのため、情報取得部２４として粘性検出部４３が設けられ、旋回時情報４０として粘性情報４０Ｃが含まれてもよい。そして、閾値変更部３８は、粘性情報４０Ｃを含む旋回時情報４０に基づいて閾値４５を変更する。

また、機種情報４０Ｂには測位ユニット８の測位システムの種類（測位精度）を示す情報が含まれてもよい。そして、閾値変更部３８は、機種情報４０Ｂに含まれる測位ユニット８の測位精度を考慮して、閾値４５を変更してもよい。

（７）上記各実施形態において、情報取得部２４は、自動旋回走行の際の旋回時情報４０に限らず、田植機（作業車）が走行する際のその他の走行情報や、作業車が作業を行う際の作業情報、作業地（圃場）の情報等の環境情報等といった、各種の制御用情報を取得してもよい。そして、自動作業走行制御部３５または自動旋回走行制御部３６（制御ユニット３０）は、情報取得部２４が取得した１または複数の制御用情報に応じて、自動旋回走行における閾値４５以外の各種の制御パラメータ（設定値）を最適化してもよい。

例えば、田植機は作業装置を接続して作業走行を行う場合があり、接続された作業装置によって田植機の外形寸法が変化する。また、機体１の位置ＰＰの基準となる車体位置は、測位ユニット８の位置に基づいて測位データから算出され、田植機の外形寸法に応じて変化する。そのため、制御用情報として機種情報４０Ｂと接続された作業装置の種類が取得され、制御ユニット３０は、取得された制御用情報に基づいて車体位置を変更してもよい。

また、接続された作業装置に応じて、苗植付作業における条数や条間等が決定される。そのため、作業装置の種類を含む制御用情報に基づいて、自動作業走行制御部３５は自動作業走行における条数や条間を設定（変更）してもよい。さらに、閾値変更部３８は、機種情報４０Ｂから田植機の条数を取得し、条数と走行車速Ｖｒとに基づいて閾値４５を変更してもよい。また、接続された作業装置の寸法に応じて、自動走行におけるＰＩゲイン等の制御パラメータ（設定値）が決定される。そのため、作業装置の種類を含む制御用情報に基づいて、自動作業走行制御部３５は自動作業走行におけるＰＩゲイン等の制御パラメータ（設定値）を設定（変更）してもよい。

なお、機体１の幅より接続された作業装置の幅の方が大きい場合、旋回走行は作業装置の幅に影響される。そのため、機種情報４０Ｂとして、接続された作業装置の幅が含められても良い。そして、閾値変更部３８は、作業装置の幅を含めた旋回時情報４０に基づいて閾値４５を変更してもよい。

（８）上記各実施形態において、自動旋回走行における旋回手順は、図４で示した手順に限らず、任意の手順であってもよい。例えば、最大操舵角度に操作されて旋回走行が開始された後、旋回角度が所定の旋回角度になると、操舵角度が低減されてもよい。

（９）自動走行による走行開始時や自動走行中に、進行方向の前方や機体１の周囲に障害物があると、走行や作業に問題が生じる場合がある。そのため、本実施形態の田植機は、上記各実施形態において、機体１の周囲の障害物を検知する障害物検知装置２８の一例として、ソナーセンサを備えてもよい。ソナーセンサは、所定の距離の範囲内にある物体を障害物として検知する。障害物の検知は、基本的には自動走行中に行われるが、手動走行中に障害物の検知が行われる構成とすることもできる。自動作業走行制御部３５および自動旋回走行制御部３６の少なくともいずれかは、障害物を検知すると、走行を停止したり、減速したり、回避走行をしたりするように走行を制御する。そして、自動作業走行制御部３５および自動旋回走行制御部３６は、制御用情報に応じて、障害物を検知する距離を最適化してもよい。

（１０）上記各実施形態において、制御ユニット３０は上記のような機能ブロックから構成されるものに限定されず、任意の機能ブロックから構成されてもよい。例えば、制御ユニット３０の各機能ブロックはさらに細分化されても良く、逆に、各機能ブロックの一部または全部がまとめられてもよい。また、制御ユニット３０の機能は、上記機能ブロックに限らず、任意の機能ブロックが実行する方法により実現されてもよい。また、制御ユニット３０の機能の一部または全部は、ソフトウエアで構成されてもよい。ソフトウエアに係るプログラムは、記憶部２９等の任意の記憶装置に記憶され、制御ユニット３０が備えるＣＰＵ等のプロセッサ、あるいは別に設けられたプロセッサにより実行される。また、制御ユニット３０は機体１に搭載される構成であってもよいが、制御ユニット３０の機能の一部または全部は、情報端末５に設けられてもよい。

（１１）上記各実施形態において、走行装置は車輪１２に限らず、クローラ等の任意の走行装置であってもよい。

本発明は、田植機をはじめ、旋回走行を挟んで圃場を作業走行する農作業車、さらには、旋回走行を挟んで作業地を作業走行する各種の作業車等に適用することができる。

１ 機体
８ 測位ユニット
１２ 車輪（走行装置）
２４ 情報取得部
２９ 記憶部
３２ 機体位置算出部
３３ 経路生成部
３６ 自動旋回走行制御部
３８ 閾値変更部
４０ 旋回時情報
４０Ａ 車速情報
４０Ｂ 機種情報
４０Ｃ 粘性情報
４１ 車速検出部
４２ 機種情報取得部
４３ 粘性検出部
４５ 閾値
ＣＤ 走行方位
ＩＲＬ 内側周回経路
ＰＰ 位置
Ｖｒ 走行車速
Ｖｒｒ 基準車速
θ 角度差

Claims (7)

1. 旋回走行を挟んで互いに平行な複数の直線経路を走行する往復走行を行うことにより、圃場に対する作業走行を行う作業車であって、
   機体と、
   前記機体に設けられる走行装置と、
   前記機体の位置および前記機体の走行方位を算出する機体位置算出部と、
   前記旋回走行時の所定の旋回時情報を取得する情報取得部と、
   あらかじめ定められた所定の手順で前記旋回走行における前記走行装置の旋回操舵を制御する自動旋回走行制御部とを備え、
   前記自動旋回走行制御部は、所定旋回操舵で開始される前記旋回走行中に、前記旋回走行に続いて走行する前記直線経路の目標方位と前記走行方位との角度差が所定の閾値以下になると前記機体が直進走行するように前記所定旋回操舵を元に戻す制御を行い、
   前記自動旋回走行制御部は、前記旋回時情報に応じて前記閾値を変更することで前記機体を次の前記直線経路に向かわせる作業車。
2. 前記機体の機種情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記情報取得部として前記記憶部から前記機種情報を取得する機種情報取得部を含み、
   前記旋回時情報として前記機種情報を含む請求項１に記載の作業車。
3. 前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行の開始時に前記機体の走行車速を所定の旋回車速に変更する請求項１または２に記載の作業車。
4. 前記情報取得部として、前記圃場の粘性を検出する粘性検出部および前記機体の走行車速を検出する車速検出部を含み、
   前記旋回時情報として、前記粘性の情報である粘性情報および前記旋回走行の際の前記走行車速を含む請求項１または２に記載の作業車。
5. 前記情報取得部として前記機体の走行車速を検出する車速検出部を含み、
   前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行における基準車速があらかじめ設定され、
   前記旋回時情報として前記走行車速と前記基準車速の差を含む請求項１または２に記載の作業車。
6. 衛星から電波を取得し、前記機体の位置を算出するための測位データを出力する測位ユニットをさらに備え、
   前記自動旋回走行制御部は、前記旋回走行における上限の走行車速となる最高旋回車速を設定し、
   前記最高旋回車速は、前記測位ユニットの測位精度に基づいて設定される請求項１または２に記載の作業車。
7. 前記閾値が前記旋回走行の間に変更される請求項１から６のいずれか一項に記載の作業車。

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