(57)【要約】【課題】トラクタに装着して前進及び後進作業が可能な作業機の操作の案内をより的確に行うことが可能な農作業機用案内システムを提供することを目的とする。【解決手段】トラクタに装着して農作業を行う作業機を案内するシステムであって、作業機５０は少なくとも前進作業状態と後進作業状態に変更可能であり、制御部２０は、位置検知手段１１と移動距離検知手段１２と停止検知手段１２と方位検知手段１３と姿勢検知手段１２と作業状態検知手段１４、１５の情報に基づいて、表示部２６に、前進作業終了位置から後進作業開始位置までの操作の案内をする表示をさせる。【選択図】図１
2020010719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに装着して農作業を行う作業機を案内するシステムであって、
前記作業機は少なくとも前進作業状態と後進作業状態に変更可能であり、現在位置を特定するための位置検知手段と、移動距離を検知する移動距離検知手段と、停止を検知するための停止検知手段と、方位を検知する方位検知手段と、前記作業機のトラクタに対する上下方向の姿勢を検知する姿勢検知手段と、前記作業機の少なくとも前進作業状態と後進作業状態を検知する作業状態検知手段と、制御部と、遠隔で表示可能な表示部とを有し、
前記制御部は、前記位置検知手段と移動距離検知手段と前記停止検知手段と前記方位検知手段と前記姿勢検知手段と作業状態検知手段の情報に基づいて、前記表示部に、前進作業終了位置から後進作業開始位置までの操作の案内を表示させることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項２】
請求項１に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記作業機は、畦を形成する畦塗り機であって、前進作業状態と格納状態と後進作業状態に変更可能であることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記表示部は、目標に対する左右方向のずれを表示する走行位置表示と、操作内容を表示するガイド表示とを有することを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
操作部を有し、前記表示部は前記操作部と一体に形成されていることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記位置検知手段は、ＧＰＳを用いることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記位置検知手段は、ＧＰＳからの位置情報及び加速度センサから検知される加速度から計算される移動距離を用いることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記移動距離検知手段は、加速度センサから検知される加速度から計算される移動距離を用いることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記移動距離検知手段は、ＧＰＳからの位置情報の変化から計算される移動距離を用いることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記停止検知手段は、加速度センサから検知される加速度から計算される速度を用いて停止の検知を行うことを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記方位検知手段は、地磁気によるセンサにより方位を検知することを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記姿勢検知手段は、角度センサから検知される前記作業機の上下方向の角度の変化と、加速度センサから検知される加速度から計算される上下方向の位置の変化の少なくとも一方を用いることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記作業状態検知手段は、回動量センサを用いることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記表示部による案内は、前進作業終了位置から後進させ、次に旋回させ、次に後進させて後進作業開始位置へ案内することを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記表示部による案内は、後進作業開始位置で前進作業の軌跡の方向に対して一定角度をつけた状態になるように案内することを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記表示部による案内は、後進作業開始位置が前進作業終了位置よりも一定距離戻った位置になるように案内することを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記制御部は、前記位置検知手段と移動距離検知手段と前記停止検知手段と前記方位検知手段と前記姿勢検知手段と作業状態検知手段の情報に基づいて、前記表示部に、後進作業終了位置から前進作業開始位置までの操作の案内を表示させることを特徴とする農作業機用案内システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業機用案内システムに関し、特に、トラクタに装着して前進及び後進作業が可能な作業機の操作の案内をすることが可能な農作業機用案内システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクタに装着して農作業を行う作業機は、様々な農作業が可能で有るが、特にトラクタを前進させて作業する場合に加えて、トラクタを後進させて作業することが可能な作業機もある。この場合、作業者は、トラクタや作業機を操作させながら後進作業を行う。
【０００３】
例えば、特許文献１には、前進作業及び後退作業が可能な畦塗り機についての記載がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９９４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前進作業から後進作業に切替する際、又は、後進作業から前進作業に切替する際には、作業者の運転操作により目視しながらトラクタを移動させて作業方向の切替と位置合わせを行っており、作業者の技量及び習熟度が不足している場合には、目的の位置及び方向に対して的確にトラクタを移動させるのが困難であった。この場合、次に行う農作業が正確にできないことになる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着して前進及び後進作業が可能な作業機の操作の案内をより的確に行うことが可能な農作業機用案内システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の農作業機用案内システムの一つは、トラクタに装着して農作業を行う作業機を案内するシステムであって、前記作業機は少なくとも前進作業状態と後進作業状態に変更可能であり、現在位置を特定するための位置検知手段と、移動距離を検知する移動距離検知手段と、停止を検知するための停止検知手段と、方位を検知する方位検知手段と、前記作業機のトラクタに対する上下方向の姿勢を検知する姿勢検知手段と、前記作業機の少なくとも前進作業状態と後進作業状態を検知する作業状態検知手段と、制御部と、遠隔で表示可能な表示部とを有し、前記制御部は、前記位置検知手段と移動距離検知手段と前記停止検知手段と前記方位検知手段と前記姿勢検知手段と作業状態検知手段の情報に基づいて、前記表示部に、前進作業終了位置から後進作業開始位置までの操作の案内を表示させることを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記作業機は、畦を形成する畦塗り機であって、前進作業状態と格納状態と後進作業状態に変更可能であることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記表示部は、目標に対する左右方向のずれを表示する走行位置表示と、操作内容を表示するガイド表示とを有することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、操作部を有し、前記表示部は前記操作部と一体に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記位置検知手段は、ＧＰＳを用いることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記位置検知手段は、ＧＰＳからの位置情報及び加速度センサから検知される加速度から計算される移動距離を用いることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記移動距離検知手段は、加速度センサから検知される加速度から計算される移動距離を用いることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記移動距離検知手段は、ＧＰＳからの位置情報の変化から計算される移動距離を用いることを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記停止検知手段は、加速度センサから検知される加速度から計算される速度を用いて停止の検知を行うことを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記方位検知手段は、地磁気によるセンサにより方位を検知することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記姿勢検知手段は、角度センサから検知される前記作業機の上下方向の角度の変化と、加速度センサから検知される加速度から計算される上下方向の位置の変化の少なくとも一方を用いることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記作業状態検知手段は、回動量センサを用いることを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記表示部による案内は、前進作業終了位置から後進させ、次に旋回させ、次に後進させて後進作業開始位置へ案内することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記表示部による案内は、後進作業開始位置で前進作業の軌跡の方向に対して一定角度をつけた状態になるように案内することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記表示部による案内は、後進作業開始位置が前進作業終了位置よりも一定距離戻った位置になるように案内することを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記制御部は、前記位置検知手段と移動距離検知手段と前記停止検知手段と前記方位検知手段と前記姿勢検知手段と作業状態検知手段の情報に基づいて、前記表示部に、後進作業終了位置から前進作業開始位置までの操作の案内を表示させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、農作業機用案内システムにおいて、トラクタに装着して前進及び後進作業が可能な作業機の操作の案内をより的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の農作業機用案内システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の農作業機用案内システムに適用する作業機の一例を示す平面図である。
【図３】図２の作業機における前進状態の基準位置を説明するための図である。
【図４】図２の作業機における後進状態の基準位置を説明するための図である。
【図５】本発明の農作業機用案内システムに適用する操作・表示部の一例を示す平面図である。
【図６】図５の操作・表示部における表示部を拡大した図である。
【図７】本発明の農作業機用案内システムのガイド［１］の制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の農作業機用案内システムにおける前進作業終了時の例を示す図である。
【図９】本発明の農作業機用案内システムにおける後進ガイド１終了時の例を示す図である。
【図１０】本発明の農作業機用案内システムにおける旋回ガイド２中の例を示す図である。
【図１１】本発明の農作業機用案内システムにおける旋回ガイド２終了時の例を示す図である。
【図１２】本発明の農作業機用案内システムにおけるガイド［１］終了時の例を示す図である。
【図１３】本発明の農作業機用案内システムにおける後進作業終了時の例を示す図である。
【図１４】本発明の農作業機用案内システムのガイド［２］の制御の一例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の農作業機用案内システムにおける旋回指示開始から後進ガイド３開始までの例を示す図である。
【図１６】本発明の農作業機用案内システムにおけるガイド［２］の終了時の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の農作業機用案内システムの一実施形態を示すブロック図である。本発明は、トラクタ１に装着して農作業を行う作業機の操作とトラクタ１の走行経路を案内するためのシステムである。
【００１７】
本発明は、ＧＰＳユニット１１、慣性センサユニット１２、方位センサ１３、オフセット回動量センサ１４、作業部回動量センサ１５、制御部２０、記録部２１、操作・表示部２６、オフセット回動アクチュエータ３１、作業部回動アクチュエータ３２を有している。また必要に応じて、ガイド装置２５、データ（入）出力部２２、記録メディア４１、ＰＣ・情報端末４２を用いてもよい。また、トラクタ１には、必要に応じて、ＧＰＳユニット５、ガイド装置６、自動操舵補助システム７を有していてもよい。
【００１８】
ユーザー２０１は、基本的には、トラクタ１の運転席にいて、操作・表示部２６又はガイド装置２５の案内によりトラクタ１のハンドル８等を操作する。なお、自動操舵補助システムを使用する場合は、ハンドル８を操作しなくてもよい場合がある。
【００１９】
ＧＰＳユニット１１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いたシステムでありＧＰＳ衛星３０１からのＧＰＳ信号を受信して、信号処理を行い現在の位置を特定するためのユニットである。ＧＰＳユニット１１は作業機に設置することができる。ただし、トラクタ１にＧＰＳユニット５を有している場合はそちらで代用してもよい。またＧＰＳ以外に現在の位置を特定するためのシステムを利用でき、ＱＺＳＳ（Ｑｕａｓｉ−Ｚｅｎｉｔｈ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｇａｌｉｌｅｏ等を利用してもよい。
【００２０】
慣性センサユニット１２は、作業機が停止しているか動いているかの検出、作業機の位置がどの程度変化したかの検出、作業機の姿勢の変化の検出等を行うために使用するセンサである。例えば、ロール、ピッチ、ヨーの各軸における角速度と、ｘ、ｙ、ｚの３軸方向の加速度を検知可能なものを使用することができる。慣性センサユニット１２は作業機に設置することができる。
【００２１】
方位センサ１３は、方位を検出するセンサである。例えば、地磁気センサなどを用いることができる。方位センサ１３は作業機に設置することができる。
【００２２】
オフセット回動量センサ１４は、オフセット回動アクチュエータ３１による変化を検知し、オフセット量や作業部の状態を検知できるセンサである。例えば、ポテンショメータを用いることができる。またこれ以外に、オフセット回動アクチュエータ３１がシリンダの場合は、このシリンダのストロークを検知するストロークセンサを用いることもできる。オフセット回動量センサ１４は作業機に設置する。
【００２３】
作業部回動量センサ１５は、作業部回動アクチュエータ３２による変化を検知し、作業部の状態やオフセット量を検知できるセンサである。ポテンショメータを用いることができる。またこれ以外に、作業部回動アクチュエータ３２がシリンダの場合は、このシリンダのストロークを検知するストロークセンサを用いることもできる。また、前進作業状態か、格納状態か、後進作業状態かのみを検知するのであれば、リミットスイッチを用いることができる。
【００２４】
オフセット回動量センサ１４と作業部回動量センサ１５は、作業機の前進作業状態、格納状態、後進作業状態を検知し、基準位置から前進及び後進の作業位置（後述する前進畦形成基準位置や後進畦形成基準位置）までの距離を特定するためのセンサとすればよく、上記以外の組合せでも、必要に応じたセンサを用いて、必要に応じて組合せて用いてもよい。
【００２５】
制御部２０は、ＧＰＳユニット１１、慣性センサユニット１２、方位センサ１３、オフセット回動量センサ１４、作業部回動量センサ１５で検知した情報の信号を入力する。また、操作・表示部２６からの操作による信号も入力する。そして、必要な情報を操作・表示部２６やガイド装置２５へ出力する。さらに、オフセット回動アクチュエータ３１と作業部回動アクチュエータ３２の制御も行う。また、トラクタ１にＧＰＳユニット５を有している場合は必要に応じてＧＰＳユニット５から検知した情報の信号を入力する。トラクタ１にガイド装置６を有している場合は必要に応じてガイド装置６へ必要な情報を出力する。制御部２０は、制御のために必要な電子デバイス等で構成され、コントロールボックスとしてボックス内に格納して独立させることもできる。制御部２０は、後述する制御を行うために作業機側に設定される。一方で、制御部２０を操作・表示部２６側に一体もしくは近傍に別体で設けて、ＧＰＳユニット１１、慣性センサユニット１２、方位センサ１３、オフセット回動量センサ１４、作業部回動量センサ１５、オフセット回動アクチュエータ３１、作業部回動アクチュエータ３２と有線接続させることも可能である。
【００２６】
記録部２１は、制御部２０で必要な情報を記憶する。また、過去の制御に関する情報を記憶しておいて制御部２０の制御に反映させてもよい。記録部２１は制御部２０と一体に構成することもできる。
【００２７】
データ（入）出力部２２は、記録部２１に記憶した情報を、外部の記録メディア４１やＰＣ・情報端末４２へ出力するために有しており、制御部２０や記録部２１と一体に構成することもできる。これによりデータの保管や確認や、外部機器での出力が可能となる。
【００２８】
操作・表示部２６は、トラクタ１の運転席近傍に配置可能であり、操作部と表示部を有している。そして、操作部の操作により、遠隔でオフセット回動アクチュエータ３１や作業部回動アクチュエータ３２等の作業機に有するアクチュエータの操作が可能となっている。また、トラクタ１の運転や操作・表示部２６の操作の方法を案内するための表示部を有している。また、音声で案内するための音声出力部を有していてもよい。操作・表示部２６からの操作情報に関する信号は制御部２０へ送られ、また、運転や操作の案内の情報は制御部２０から送られる。このとき、制御部２０との情報のやりとりは、有線又は無線で行うようにすればよい。
【００２９】
ガイド装置２５は、必要に応じて操作・表示部２６に加えて、操作・表示部２６に対して外付けするなどして設置される。例えば、操作・表示部２６に加えて表示部を有するガイド装置２５として用いることや、操作・表示部２６の表示部の代わりにガイド装置２５の表示部を用いること等である。この場合、ガイド装置２５は、トラクタの運転や操作・表示部２６の操作を案内するためのガイド機能を有する装置となる。
【００３０】
オフセット回動アクチュエータ３１は、農作業を行う作業機の作業部のオフセットをするためのアクチュエータである。
【００３１】
作業部回動アクチュエータ３２は、農作業を行う作業機の作業部を回動させて、前進作業方向や後進作業方向に回動させることを可能とするためのアクチュエータである。
【００３２】
オフセット回動アクチュエータ３１と作業部回動アクチュエータ３２は、作業機に設けられており、制御部２０により制御される。アクチュエータは、例えば、電動油圧シリンダ、油圧シリンダ、モータ等があげられる。なお、これらのアクチュエータは、作業機を前進作業状態、格納状態、後進作業状態にするためのアクチュエータであればよく、これらの組合せに限定されなくてもよい。
【００３３】
ＧＰＳユニット５は、トラクタ１にＧＰＳユニット５を有している場合に利用可能である。基本的な構成はＧＰＳユニット１１と同様であるが、ＧＰＳユニット５の場合は、トラクタ１での取り付け位置を確認して、それと基準位置との距離をふまえて制御を行う必要がある。
【００３４】
ガイド装置６は、トラクタ１にガイド装置６を有している場合に利用可能である。基本的な構成はガイド装置２５と同様であるが、トラクタ１に自動操舵補助システム７を有している場合はそちらに操舵信号を送信してもよい。
【００３５】
自動操舵補助システム７は、トラクタ１に自動操舵補助システム７を有している場合に利用可能である。この場合、ガイド装置６から、操舵信号を受信して、それに基づき自動でトラクタ１の操舵を行うことを可能とする。
【００３６】
本発明は、少なくとも前進作業状態と後進作業状態に変更可能な作業機について、上述したセンサや必要に応じてトラクタ１からの情報等を用いて、現在位置を特定するための位置検知と、移動距離を検知する移動距離検知と、停止を検知するための停止検知と、方位を検知する方位検知と、作業機のトラクタに対する上下方向の姿勢を検知する姿勢検知と、作業機の少なくとも前進作業状態と後進作業状態を検知する作業状態検知を行い、これらの検知を用いて表示部２６に操作の案内をする表示をさせることができる。
【００３７】
図２は、本発明の農作業機用案内システムに適用する作業機の一例を示す平面図である。この作業機は、畦を形成する畦塗り機５０である。畦塗り機５０は、前進作業状態、格納状態、後進作業状態に変更可能であり、図２は、格納状態を示す。
【００３８】
畦塗り機５０は、装着部５１の前側に有する取付部５１ａ、取付部５１ｂをトラクタの連結部材に取り付け、装着部５１をトラクタ１の後部に装着する。装着部５１と中間フレーム５２は、水平方向に回動可能な支点５２ａ（図３、４に記載）により連結され、中間フレーム５２と作業部５８は、水平方向に回動可能な支点５２ｂにより連結されている。第１電動油圧シリンダ５４は、装着部５１と中間フレーム５２の間に接続されている。第２電動油圧シリンダ５５は、作業部５８と中間フレーム５２と連動するリンク機構５３の間に接続されている。
【００３９】
作業部５８は、作業方向前側から前処理部５９、耕耘部５６、ディスク部５７を有している。前処理部５９は必要に応じて取り付けられ、図２以外では図示を省略している。作業時は、トラクタ１から伝達された動力により前処理部５９で旧畦の上面を削るなどの前処理をして、耕耘部５６で旧畦の土を盛り上げ、ディスク部５７の回転により畦形状に形成する。ディスク部５７は、畦の法面を形成する本体ディスク部５７ａと、畦の上面を形成する上面ディスク部５７ｃを有しており、本体ディスク部５７ａの外周部５７ｂの下側が畦の下端部（裾）に相当する。
【００４０】
図２の状態から、第１電動油圧シリンダ５４を伸ばすと前進作業状態となる（図３、８、１６）。また、図２の状態から第２電動油圧シリンダ５５を伸ばすと後進作業状態となる（図４、１２、１３）。ここで、オフセット回動アクチュエータ３１は第１電動油圧シリンダ５４、作業部回動アクチュエータ３２は第２電動油圧シリンダ５５に対応させることができる。
【００４１】
図２では、装着部５１のフレーム部５１ｃに、ＧＰＳユニット１１、慣性センサユニット１２、方位センサ１３、制御部２０を有している。さらに、オフセット回動量センサ１４も装着部５１のフレーム部５１ｃに設けられ、装着部５１に対する中間フレーム５２の回動を検知することができる。また、作業部回動量センサ１５は、作業部５８側のフレーム部５８ａに取り付けられ、中間フレーム５２に対する作業部５８の回動を検知することができる。なお、装着部５１は、前進作業状態、格納状態、後進作業状態に変更しても、トラクタ１に対する位置は変わらない部材である。
【００４２】
図３は、図２の作業機における前進状態の基準位置を説明するための図である。図３では、耕耘部５６や前処理部５９の図示は省略してある。ここでは、作業機の基準位置である作業機基準位置に対する、前進作業時の畦の形成位置の基準となる前進畦形成基準位置を決める例を示す。作業機基準位置は、前進、後進、格納の状態を変化させたときでも移動しない位置となる。図３では、中間フレーム５２の装着部５１に対する回動中心である支点５２ａを作業機基準位置Ｐとする。また、前進作業状態における本体ディスク部５７ａの外周部５７ｂの中心位置を前進畦形成基準位置Ｑとする。そして、作業機基準位置Ｐから前進畦形成基準位置Ｑの横方向の距離をＷｆ、作業機基準位置Ｐから前進畦形成基準位置Ｑの前後方向の距離をＬｆとする。さらに、ＧＰＳユニット１１による検知位置Ｇとして、作業機基準位置Ｐから検知位置Ｇの横方向の距離をＸｓ、前後方向の距離をＹｓとする。ここで、Ｇｘを検知位置Ｇの横方向の座標（右側がプラス）、Ｇｙを検知位置Ｇの前後方向の座標（トラクタ側がプラス）、Ｑｘを前進畦形成基準位置Ｑの横方向の座標、Ｑｙを前進畦形成基準位置Ｑの前後方向の座標として、検知位置Ｇが作業機基準位置Ｐよりもトラクタ側でかつ右側に位置しているとすれば、
Ｑｘ＝Ｇｘ−Ｘｓ＋Ｗｆ
Ｑｙ＝Ｇｙ−Ｙｓ−Ｌｆ
となり、検知位置Ｇに対して前進畦形成基準位置Ｑを決定することができる。
【００４３】
図４は、図２の作業機における後進状態の基準位置を説明するための図である。図４では、耕耘部５６や前処理部５９の図示は省略してある。ここでは、作業機の基準位置に対する、後進作業時の畦の形成位置の基準となる後進畦形成基準位置を決める例を示す。図４では、検知位置Ｇと作業機基準位置Ｐは図３と同様である。また、後進作業状態における本体ディスク部５７ａの外周部５７ｂの中心位置を後進畦形成基準位置Ｒとする。そして、作業機基準位置Ｐから後進畦形成基準位置Ｒの横方向の距離をＷｒ、作業機基準位置Ｐから後進畦形成基準位置Ｒの前後方向の距離をＬｒとする。ここで、Ｒｘを後進畦形成基準位置Ｒの横方向の座標、Ｒｙを後進畦形成基準位置Ｒの前後方向の座標とすれば、
Ｒｘ＝Ｇｘ−Ｘｓ−Ｗｒ
Ｒｙ＝Ｇｙ−Ｙｓ−Ｌｒ
となり、検知位置Ｇに対して後進畦形成基準位置Ｒを決定することができる。
【００４４】
ここで、もし、トラクタ１に有するＧＰＳユニット５を使用するならば、ＧＰＳユニット１１による検知位置に対する作業機基準位置Ｐの横方向及び前後方向の距離を用いれば、ＧＰＳユニット１１に代えてＧＰＳユニット５による検知位置に対する、前進畦形成基準位置Ｑと後進畦形成基準位置Ｒを決定することができる。
【００４５】
図５は、本発明の農作業機用案内システムに適用する操作・表示部の一例を示す平面図である。
【００４６】
操作・表示部６０は、操作部として、電源スイッチ６１、散水スイッチ６２、リターンスイッチ６３、作業スイッチ６４、格納スイッチ６５、ガイド［１］スイッチ６６、ガイド［２］スイッチ６７、モードスイッチ６８、メニュースイッチ６９、上スイッチ７０、下スイッチ７１、決定スイッチ７２、キャンセルスイッチ７３、オフセット［大］スイッチ７４、オフセット［小］スイッチ７５、耕深［浅］スイッチ７６、耕深［深］スイッチ７７、散水量［増］スイッチ７８、散水量［減］スイッチ７９、一時停止／再開スイッチ８０を有している。これらは押しボタンスイッチを採用できる。また、操作・表示部６０は、表示部９０を有している。
【００４７】
散水スイッチ６２は、畦塗り機５０に散水装置を有している場合の散水のＯＮ、ＯＦＦをするためのスイッチである。
【００４８】
リターンスイッチ６３は、後進作業状態（図４、１２、１３）とするためのスイッチである。
【００４９】
作業スイッチ６４は、前進作業状態（図３、８、１６）とするためのスイッチである。
【００５０】
格納スイッチ６５は、格納状態（図２、９〜１１、１５）とするためのスイッチである。
【００５１】
ガイド［１］スイッチ６６は、後述するガイド［１］の案内制御を開始するためのスイッチである。
【００５２】
ガイド［２］スイッチ６７は、後述するガイド［２］の案内制御を開始するためのスイッチである。
【００５３】
モードスイッチ６８は、必要なモードを表示部９０に表示するスイッチである。例えば、手動モードであれば押している間だけそのスイッチに対する応答をし、自動モードであれば、一回特定のスイッチを押すと最後までそのスイッチに対する応答をする等である。
【００５４】
メニュースイッチ６９は、必要なメニューを表示部９０に表示するスイッチである。
【００５５】
上スイッチ７０及び下スイッチ７１は、モードスイッチ６８で表示したモードの選択や、メニュースイッチ６９で表示したメニューの選択を行える。
【００５６】
決定スイッチ７２は、表示している情報の決定をさせるためのスイッチであり、例えば、上スイッチ７０又は下スイッチ７１で選択した情報を決定することができる。
【００５７】
キャンセルスイッチ７３は、表示している情報をキャンセルするためのスイッチであり、例えば、上スイッチ７０又は下スイッチ７１で選択した情報をキャンセルすることができる。
【００５８】
オフセット［大］スイッチ７４は、作業部５８のオフセット量を大きい方向へ調節するためのスイッチである。このスイッチを押すと、作業部５８が外側すなわち畦側に移動する。これは前進及び後進作業状態で調節するようにできる。
【００５９】
オフセット［小］スイッチ７５は、作業部５８のオフセット量を小さい方向へ調節するためのスイッチである。このスイッチを押すと、作業部５８が内側すなわち畦から離れる側に移動する。これは前進及び後進作業状態で調節するようにできる。
【００６０】
耕深［浅］スイッチ７６及び耕深［深］スイッチ７７は、耕耘部５６の深さを調節する機能を有している場合、その深さを調節することができるスイッチである。耕深［浅］スイッチ７６を押すと耕耘部５６が上側に移動し耕深が浅くなり、耕深［深］スイッチ７７を押すと耕耘部５６が下側に移動し耕深が深くなる。この場合、ディスク部５７が耕耘部５６に対して上下に移動して耕深を調整する構成としてもよい。
【００６１】
散水量［増］スイッチ７８及び散水量［減］スイッチ７９は、散水装置を有している場合の散水量を調節するスイッチである。散水量［増］スイッチ７８を押すと散水量が増え、散水量［減］スイッチ７９を押すと散水量が減る。
【００６２】
一時停止／再開スイッチ８０は、作動中の機能を一時停止又は再開するためのスイッチである。例えば、一回押すと一時停止、もう一度押すと再開するなどである。ガイド［１］やガイド［２］中に適用してもよい。
【００６３】
図６は、図５の操作・表示部における表示部９０を拡大した図である。表示部９０は、走行位置表示９１、ガイド表示９２、ガイド種類表示９３、モード表示９４、オフセット表示９５、耕深表示９６を表示することができる。表示部９０は、液晶などの表示板で表示することができる。
【００６４】
走行位置表示９１は、ユーザー２０１がトラクタ１のハンドル８を操作（操舵）して左右方向の走行位置の目標を合わせるための表示であり、上側が目標基準表示９１ａであり、下側が現在位置表示９１ｂである。目標基準表示９１ａは、横に複数の四角の目印表示があり、中央の表示が目標となる位置を示している。図６では、横に１１並んでいるので、左から６番目が中央となる。分かり易くするために、中央に行くほど四角の幅表示を広くしている。現在位置表示９１ｂは、現在の目標に対する左右方向のずれが分かる表示であり、図では、三角の点灯部（図では黒塗り部）が現在の畦塗り機５０の位置を示している。作業機基準位置Ｐを基準として、目標に対してそのずれを表示すればよい。図６では、ちょうど目標の基準に現在位置表示９１ｂが合っているが、もし、現在位置表示９１ｂが左側にあれば、ユーザー２０１は、トラクタ１を右側へ操作して、現在位置表示９１ｂが中央に来るようにすればよい。
【００６５】
ガイド表示９２は、文字でユーザー２０１が行うべきガイドを表示する。例えば、「前進して下さい。」「停止して下さい。」などである。図６では、１２文字表示となっているがこれに限定されない。
【００６６】
ガイド種類表示９３は、「ガイド［１］」や「ガイド［２］」等の表示を行い、現在行っているガイドの種類を表示する。
【００６７】
モード表示９４は、モードスイッチ６８等で決定したモードを表示する。
【００６８】
オフセット表示９５は、オフセット［大］スイッチ７４やオフセット［小］スイッチ７５で調節することができるオフセット量の現在の状態を表示する。図６では、上側が現在の状態、下側が調整できる範囲を示し、上側の横方向に複数並んだ長方形の点灯部（図では黒塗り部）の右端が現在のオフセット量を示している。これらにより、現在のオフセットの状態とその状態からできる調整の幅を知ることができる。
【００６９】
耕深表示９６は、耕深［浅］スイッチ７６及び耕深［深］スイッチ７７で調節することができる耕耘部５６の現在の深さを表示する。図６では、左側が現在の状態、右側が調整できる範囲を示し、縦方向に複数並んだ長方形の点灯部（図では黒塗り部）の下端が現在の耕深状態を示している。
【００７０】
図７は、本発明の農作業機用案内システムのガイド［１］の制御の一例を示すフローチャートである。図８は、本発明の農作業機用案内システムにおける前進作業終了時の例を示す図である。図９は、本発明の農作業機用案内システムにおける後進ガイド１終了時の例を示す図である。図１０は、本発明の農作業機用案内システムにおける旋回ガイド２中の例を示す図である。図１１は、本発明の農作業機用案内システムにおける旋回ガイド２終了時の例を示す図である。図１２は、本発明の農作業機用案内システムにおけるガイド［１］終了時の例を示す図である。図１３は、本発明の農作業機用案内システムにおける後進作業終了時の例を示す図である。この制御は基本的に制御部２０で行う。ガイド［１］は、前進作業終了位置から後進作業の開始までを案内するものである。
【００７１】
トラクタ１に乗車したユーザー２０１は、旧畦１０１に沿って畦塗り機５０の前進作業状態で新たな畦１０２を形成する。そして、圃場の端まで前進させると他辺となる旧畦１１１によりそれ以上前進できなくなり、通常はそこで前進作業は終了する。なお、本発明は、圃場の端までトラクタ１を前進させずに途中で前進作業を終了しても適用可能である。
【００７２】
制御スタート（Ｓ１０１）後、ユーザー２０１は、前進作業終了位置でトラクタ１の走行を停止させる（Ｓ１０２）。なお、前進作業時は操作・表示部６０の電源をＯＮした状態としておく。
【００７３】
前進作業終了時の状態が図８である。このとき、前進作業による畦はディスク部５７の中心であるＴの位置まで形成できている。なお、前進作業終了時における図３で説明したＱに対応する位置がＴである。また、耕耘部５６による耕耘跡１０５は、畦１０２の内側に沿って前進作業が終了した耕耘部５６の位置まで形成されている。
【００７４】
次に、トラクタ停止判定（Ｓ１０３）で、トラクタ１が停止しているか否かを判定する。この判定は、ＧＰＳユニット１１を用いて時間当たりの位置の変化により、変化がなければ停止と判定することができる。また、慣性センサユニット１２から、加速度から求められる速度により現在の速度が０であると判断すれば停止と判定できる。また、ＧＰＳユニット１１と慣性センサユニット１２を複合的に用いてより正確な判定を行うこともできる。この他に、トラクタ１から速度の情報が得られる場合は、その情報を用いて速度が０であると判断すれば停止と判定できる。
【００７５】
そして、トラクタ１が停止していると判定した場合は、スイッチ操作について判定し（Ｓ１０４）、入力判断１（Ｓ１０５）により、ガイド［１］スイッチ６６の操作による入力がされた場合は作業機状態を判定する（Ｓ１０６）。作業機状態が前進作業状態であると判定された場合は、ガイド［１］を開始する（Ｓ１０７）。それ以外はＳ１４９へ行く。
【００７６】
作業機状態についての判定（Ｓ１０６）は、作業機状態が前進作業状態であるか否かを判定する。判定は、オフセット回動量センサ１４及び作業部回動量センサ１５の情報から装着部５１に対する中間フレーム５２の回動状態と、中間フレーム５２に対する作業部５８の回動状態が分かれば判定することができる。
【００７７】
ガイド［１］を開始する（Ｓ１０７）と、下降状態基準設定（Ｓ１０８）を行う。トラクタ１側の操作でトラクタ１に対して作業機を上下に動かすことが可能である。畦塗り機５０等の作業機は、通常、下に下げて作業を行うので、前進作業終了時は下降状態となっている。この状態を下降状態基準として設定し記録部２１に記憶するものである。下降状態基準設定は、慣性センサユニット１２の角速度の情報から求められる畦塗り機５０の角度又は慣性センサユニット１２の加速度の情報から求められる畦塗り機５０の上下方向の位置の一方または両方の情報から、下降状態の基準を設定することができる。この他に、トラクタ１から作業機（畦塗り機５０）の上げ下げを行うロワリンク等の角度の情報が得られる場合は、その情報を用いて下降状態の基準を設定することができる。
【００７８】
次に、ＧＰＳ位置情報記憶（Ｓ１０９）を行う。これは、ＧＰＳユニット１１で特定される現在の位置を記録部２１に記憶する。
【００７９】
次に、オフセット回動量・作業部回動量記憶（Ｓ１１０）を行う。これは、オフセット回動量センサ１４や作業部回動量センサ１５から検知する現在の回動量を記録部２１に記憶する。
【００８０】
次に、作用点基準位置算出・記憶（Ｓ１１１）を行う。作用点基準位置は、図３で説明した前進畦形成基準位置Ｑが相当する。ここでは、Ｓ１１０の回動量から、ＷｆとＬｆ等を求めることができる。この情報を記録部２１に記憶する。
【００８１】
次に、作業機方位・作業軌跡・作業方向記憶（Ｓ１１２）を行う。作業機方位は、方位センサ１３により畦塗り機５０の方位を検知したものを記録部２１に記憶する。作業軌跡は、ＧＰＳユニット１１により検出した前進作業時の軌跡を記録部２１に記憶する。なお、慣性センサユニット１２により、前後左右の加速度から求められる位置の変化の情報を加味して正解性を向上させてもよい。また、作業方向は、求められた作業軌跡から作業してきた方向を求めて記録部２１に記憶する。これは、畦塗り機５０が進行方向に対して傾いたまま作業を行う場合もあり、方位センサ１３による畦塗り機５０の方向と作業により軌跡の方向が異なることを考慮したものである。
【００８２】
次に、作業機持上げ・移動格納状態操作指示情報出力（Ｓ１１３）を行う。ここで、畦塗り機５０を上に上げるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「作業機を上げて下さい」等である。また、畦塗り機５０を格納状態とするように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「作業機を格納状態として下さい」等である。ユーザー２０１は、この情報をもとに、トラクタ１を操作して畦塗り機５０を上にあげ、操作・表示部６０の格納スイッチ６５を操作して（押して）、畦塗り機５０を格納状態とする。
【００８３】
次に、作業機姿勢について判定する（Ｓ１１４）。この判定は、慣性センサユニット１２の角速度の情報から求められる畦塗り機５０の角度又は慣性センサユニット１２の加速度の情報から求められる畦塗り機５０の上下方向の位置の一方または両方の情報から、作業機姿勢が上側であるか下側であるかを判定することができる。この他に、トラクタ１から作業機（畦塗り機５０）の上げ下げを行うロワリンク等の角度の情報が得られる場合は、その情報を用いて作業機姿勢が上側であるか下側であるかを判定することができる。
【００８４】
そして、作業機姿勢が上昇した状態（上側）であればＳ１１５へ行き作業機状態について判定する。下降した状態（下側）であればＳ１１３へ行き畦塗り機５０を上に上げるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【００８５】
作業機状態についての判定（Ｓ１１５）は、作業機状態が格納状態であるか否かを判定する。判定は、オフセット回動量センサ１４及び作業部回動量センサ１５の情報から装着部５１に対する中間フレーム５２の回動状態と、中間フレーム５２に対する作業部５８の回動状態が分かれば判定することができる。
【００８６】
そして、作業機状態が格納状態であれば、Ｓ１１６へ行き後進ガイド１を開始する。その他の状態であればＳ１１３へ行き畦塗り機５０を格納状態とするように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【００８７】
後進ガイド１を開始すると（Ｓ１１６）、まず、後進距離Ａを設定する（Ｓ１１７）。後進距離Ａは、図８の前進作業終了状態であると、トラクタ１は前進で旋回することができないため一端後進を行う。一方、後進しすぎると、耕耘跡１０５に畦側のトラクタ１の後ろタイヤ２ａが入ってしまい正確な操作に支障をきたす。このため、耕耘跡１０５手前で止まりかつ旋回ができるための後進距離Ａを設定する。この距離は、トラクタ１の情報に基づき、トラクタ１の後ろタイヤ２ａと畦塗り機５０の耕耘部５６の距離が推定できるので、予め設定しておくことができる。なおトラクタ１のタイヤ２ａ、２ｂはクローラでもよい。
【００８８】
次に、後進指示情報出力を行う（Ｓ１１８）。ここで、トラクタ１を後進するように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「トラクタをバックさせて下さい」等である。ユーザー２０１は、この情報をもとに、トラクタ１をバックさせる。
【００８９】
次に、後進距離の判定を行う（Ｓ１１９）。この後進距離の判定は、ＧＰＳユニット１１で位置の変化を検知して行うことができる。また、慣性センサユニット１２を用いて前後方向の加速度からより正確な移動距離を算出することもできる。また、これらを合わせて使用してもよい。
【００９０】
そして、後進距離がＡに達すれば、Ｓ１２０へ行き停止指示情報出力を行う。後進距離がＡ未満であれば、Ｓ１１８へ行きトラクタ１を後進するように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【００９１】
停止指示情報出力（Ｓ１２０）では、トラクタ１を停止させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「トラクタを停止させて下さい」等である。ユーザー２０１は、この情報をもとに、トラクタ１を停止させる。
【００９２】
次に、トラクタ停止判定（Ｓ１２１）を行う。ここでは、トラクタ１が停止しているか否かを判定する。この判定はＳ１０３と同様である。
【００９３】
そして、トラクタ１が停止していると判定すれば、Ｓ１２２へ行き後進ガイド１を終了する。トラクタ１が停止していないと判定すればＳ１２０へ行き、トラクタ１を停止させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【００９４】
後進ガイド１が終了した状態が図９である。
【００９５】
後進ガイド１が終了したら（Ｓ１２２）、旋回ガイド１を開始する（Ｓ１２３）。
【００９６】
次に、操舵案内情報出力を行う（Ｓ１２４）。操舵案内情報出力は、表示部９０の走行位置表示９１により、旋回する方向を示す。すなわち、左に旋回するなら現在位置表示９１ｂが右側になり、ユーザー２０１はトラクタ１のハンドル８を左に切るようにする。
【００９７】
次に、前進指示情報出力を行う（Ｓ１２５）。ここで、トラクタ１を前進させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「トラクタを前進させて下さい」等である。ユーザー２０１は上記走行位置表示９１を見ながらハンドル８を切りながらトラクタ１を前進させる。
【００９８】
次に、トラクタ旋回角度を判定する（Ｓ１２６）。ここでは、方位センサ１３によりトラクタ旋回角度を判定できる。
【００９９】
そして、旋回角度が１８０°以上と判定すれば、Ｓ１２７へ行き、旋回ガイド１を終了する。旋回角度が１８０°未満と判定すれば、Ｓ１２４へ戻り、表示部９０の走行位置表示９１により旋回する方向を示すと共に、トラクタ１を前進させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１００】
旋回ガイド１が終了したら（Ｓ１２７）、旋回ガイド２を開始する（Ｓ１２８）。
【０１０１】
旋回ガイド２の途中の状態が図１０である。
【０１０２】
旋回ガイド２を開始したら、前進走行案内経路・前進距離Ｂ＋αを算出する（Ｓ１２９）。距離Ｂは、記憶したＴの位置から旋回後に前進させる目標位置までの前後方向の距離である。この距離は、その後の制御にふさわしい距離が設定される。例えば２〜５ｍ等である。また、αは、トラクタ１と畦塗り機５０を１８０°旋回した位置Ｕから記憶したＴまでの前後方向の距離である。また、前進走行案内経路は、前進距離Ｂ＋αの前進終了時に畦の裾から平行にＮの距離になるように案内するための経路である。これは、後進作業の開始へ向けた位置として前進作業時よりも作業機基準位置ＰがＭだけ畦１０２から離れた位置になるようにするものである。ここでＮは、例えば、Ｗｆ＋１００〜３００ｍｍ程度、即ちＭが１００〜３００ｍｍ程度とすることができる。
【０１０３】
次に、操舵案内情報出力を行う（Ｓ１３０）。操舵案内情報出力は、表示部９０の走行位置表示９１により、上述した前進走行案内経路による旋回する方向を示す。すなわち、左から右に旋回するなら現在位置表示９１ｂが左側になり、ユーザー２０１はトラクタ１のハンドル８を右に切るようにする。
【０１０４】
次に、前進指示情報出力を行う（Ｓ１３１）。ここで、トラクタ１を前進させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「トラクタを前進させて下さい」等である。ユーザー２０１は上記走行位置表示９１に従ってハンドル８を切りながらトラクタ１を前進させる。
【０１０５】
次に、前進距離の判定を行う（Ｓ１３２）。この前進距離の判定は、ＧＰＳユニット１１で位置の変化を検知して行うことができる。また、慣性センサユニット１２を用いて前後方向の加速度からより正確な移動距離を算出することもできる。また、これらを合わせて使用してもよい。
【０１０６】
そして、前進距離がＢ＋αに達すれば、Ｓ１３３へ行き停止指示情報出力を行う。前進距離がＢ＋α未満であれば、Ｓ１３０へ戻り、表示部９０の走行位置表示９１によりハンドル８を操作する方向を示すと共に、トラクタ１を前進させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１０７】
次に、トラクタ停止判定（Ｓ１３４）を行う。ここでは、トラクタ１が停止しているか否かを判定する。この判定はＳ１０３と同様である。
【０１０８】
そして、トラクタ１が停止していると判定すれば、Ｓ１３５へ行き旋回ガイド２を終了する。トラクタ１が停止していないと判定すればＳ１３３へ戻り、トラクタ１を停止させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１０９】
旋回ガイド２が終了した状態が図１１である。
【０１１０】
旋回ガイド２が終了したら（Ｓ１３５）、後進作業状態操作指示情報出力を行う（Ｓ１３６）。
【０１１１】
後進作業状態操作指示情報出力（Ｓ１３６）は、畦塗り機５０を後進作業状態とするように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「作業機を後進作業状態として下さい」等である。ユーザー２０１は、この情報をもとに、操作・表示部６０のリターンスイッチ６３を操作して（押して）、畦塗り機５０を後進作業状態とする。
【０１１２】
次に、作業機状態についての判定をする（Ｓ１３７）。ここでは作業機状態が後進作業状態であるか否かを判定する。判定は、オフセット回動量センサ１４及び作業部回動量センサ１５の情報から装着部５１に対する中間フレーム５２の回動状態と、中間フレーム５２に対する作業部５８の回動状態が分かれば判定することができる。
【０１１３】
そして、作業機状態が後進作業状態であれば、Ｓ１３８へ行き後進ガイド２を開始する。その他の状態であればＳ１３６へ戻り畦塗り機５０を後進作業状態とするように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１１４】
後進ガイド２を開始すると（Ｓ１３８）、後進走行案内経路・後進距離Ｂ−Ｄを算出する（Ｓ１３９）。距離Ｄは、記憶したＴの位置から手前側に戻った一定距離である。これは前進作業による畦１０２に重ねて作業をして塗り残しがないように設定される距離であり、距離Ｄは例えば、０．５〜１．５ｍ、更に好ましくは１〜１．５ｍなどである。
【０１１５】
次に、操舵案内情報出力を行う（Ｓ１４０）。操舵案内情報出力は、表示部９０の走行位置表示９１により、ハンドルを切る方向を示す。このとき後進距離Ｂ−Ｄの後進終了時の後進作業開始地点Ｖで畦塗り機５０の作業部５８が畦１０２に沿う位置になるように案内される。そして、好ましくは、後進作業開始地点Ｖで角度Ｃが付くように方向を示す。角度Ｃは、畦塗り機５０による作業時の反力を考慮して畦１０２に対して入射角をつけるもので、例えば２〜１０°程度とする。
【０１１６】
次に、後進指示情報出力を行う（Ｓ１４１）。ここで、トラクタ１を後進させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「トラクタを後進させて下さい」等である。ユーザー２０１は上記走行位置表示９１によりハンドル８を切りながらトラクタ１を後進させる。
【０１１７】
次に、後進距離の判定を行う（Ｓ１４２）。この後進距離の判定は、Ｓ１１９と同様である。
【０１１８】
そして、後進距離がＢ−Ｄに達すれば、Ｓ１４３へ行き停止指示情報出力を行う。後進距離がＢ−Ｄ未満であれば、Ｓ１４０へ戻り、表示部９０の走行位置表示９１によりハンドル操作する方向を示すと共に、トラクタ１を後進するように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１１９】
停止指示情報出力（Ｓ１４３）は、Ｓ１２０と同様である。
【０１２０】
次に、トラクタ停止判定（Ｓ１４４）を行う。ここでは、トラクタ１が停止しているか否かを判定する。この判定はＳ１０３と同様である。
【０１２１】
そして、トラクタ１が停止していると判定すれば、Ｓ１４５へ行き後進ガイド２を終了する。トラクタ１が停止していないと判定すればＳ１４３へ戻り、トラクタ１を停止させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１２２】
後進ガイド２が終了したら（Ｓ１４５）、作業機下降操作指示情報出力を行う（Ｓ１４６）。
【０１２３】
作業機下降操作指示情報出力（Ｓ１４６）は、畦塗り機５０を下に下げるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「作業機を下げて下さい」等である。ユーザー２０１は、この情報をもとに、トラクタ１を操作して畦塗り機５０を下降させる。
【０１２４】
次に、作業機姿勢について判定する（Ｓ１４７）。この判定は、慣性センサユニット１２の角速度の情報から求められる畦塗り機５０の角度又は慣性センサユニット１２の加速度の情報から求められる畦塗り機５０の上下方向の位置の一方または両方の情報から、作業機姿勢が上側の作業姿勢以外であるか下側の作業姿勢であるかを判定することができる。この他に、トラクタ１から作業機（畦塗り機５０）の上げ下げを行うロワリンク等の角度の情報が得られる場合は、その情報を用いて作業機姿勢が上側の作業姿勢以外であるか下側の作業姿勢であるかを判定することができる。
【０１２５】
そして、作業機姿勢が下降した作業姿勢の状態であればＳ１４８へ行きガイド［１］が終了する。上昇した作業姿勢以外の状態であればＳ１４６へ戻り畦塗り機５０を下に下げるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１２６】
ガイド［１］終了時の状態が図１２である。
【０１２７】
次に、後進作業開始位置・トラクタ走行軌跡記憶（Ｓ１４９）を行い制御が終了（Ｓ１５０）する。後進作業開始位置は、現在の位置Ｖを記録部２１に記憶する。また、ガイド［１］における今までの走行記録も記録部２１に記憶する。この走行記録は、ＧＰＳユニット１１による軌跡、又は、これに慣性センサユニット１２による位置の変化の情報を加味して補完した軌跡の記録とすることができる。
【０１２８】
この図１２の状態から、ユーザー２０１は、トラクタ１をバックさせながら、旧畦１１１に達するまで畦塗り機５０の後進作業を行うことができる。
【０１２９】
後進作業終了時の状態が図１３である。案内された後進開始位置から後進作業を行うことにより、前進作業による畦１０２に続けて後進作業による畦１０３を圃場の角付近まで形成することができる。ここで、後進作業終了位置はＷとなる。
【０１３０】
図１４は、本発明の農作業機用案内システムのガイド［２］の制御の一例を示すフローチャートである。図１５は、本発明の農作業機用案内システムにおける旋回指示開始から後進ガイド３開始までの例を示す図である。図１６は、本発明の農作業機用案内システムにおけるガイド［２］の終了時の例を示す図である。
【０１３１】
制御がスタート時（Ｓ２０１）は、操作・表示部６０の電源はＯＮとしたままとなっている。そして、トラクタ１に乗車したユーザー２０１は、畦塗り機５０により後進作業を行い図１３で示したような、後進作業終了位置でトラクタ１の走行を停止させる（Ｓ２０２）。
【０１３２】
次に、トラクタ停止判定（Ｓ２０３）で、トラクタ１が停止しているか否かを判定する。この判定方法は、Ｓ１０３と同様である。
【０１３３】
そして、トラクタ１が停止していると判定した場合は、スイッチ操作について判定し（Ｓ２０４）、入力判断２（Ｓ２０５）により、ガイド［２］スイッチ６７の操作による入力がされた場合は作業機状態を判定する（Ｓ２０６）。作業機状態が後進作業状態であると判定された場合は、ガイド［２］を開始する（Ｓ２０７）。作業機状態がそれ以外の状態である場合はＳ２４０へ行く。
【０１３４】
作業機状態についての判定（Ｓ２０６）は、作業機状態が後進作業状態であるか否かを判定する。判定は、Ｓ１３７と同様である。
【０１３５】
ガイド［２］を開始する（Ｓ２０７）と、ＧＰＳ位置情報記憶（Ｓ２０８）を行う。ここでの方法は、Ｓ１０９と同様である。
【０１３６】
次に、オフセット回動量・作業部回動量記憶（Ｓ２０９）を行う。ここでの方法は、Ｓ１１０と同様である。
【０１３７】
次に、作用点基準位置算出・記憶（Ｓ２１０）を行う。ここでの作用点基準位置は、図４で説明した前進畦形成基準位置Ｒであり、ここでは、Ｓ２０９の回動量から、ＷｒとＬｒ等を求めることができる。この情報を記録部２１に記憶する。
【０１３８】
次に、作業機方位・作業軌跡・作業方向記憶（Ｓ２１１）を行う。ここでの方法は、Ｓ１１２に準じて行うことができる。ここで、作業軌跡は後進作業時の軌跡を記憶する。
【０１３９】
次に、作業機持上げ・移動格納状態操作指示情報出力（Ｓ２１２）を行う。ここの方法は、Ｓ１１３と基本的に同様である。
【０１４０】
次に、作業機姿勢について判定する（Ｓ２１３）。この判定は、Ｓ１１４と同様である。
【０１４１】
そして、作業機姿勢が上昇した状態であればＳ２１４へ行き作業機状態について判定する。下降した状態であればＳ２１２へ戻り畦塗り機５０を上に上げるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１４２】
作業機状態についての判定（Ｓ２１４）は、Ｓ１１５と同様である。
【０１４３】
そして、作業機状態が格納状態であれば、Ｓ２１５へ行き旋回指示を開始する。その他の状態であればＳ２１２へ戻り畦塗り機５０を格納状態とするように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１４４】
旋回指示を開始する時の状態が図１５の右の図である。
【０１４５】
旋回指示を開始すると（Ｓ２１５）、操舵指示情報出力（Ｓ２１６）および前進指示情報出力（Ｓ２１７）を行う。操舵指示情報出力は、次の作業面の旧畦１１１に対してトラクタ１の車体を平行にし、タイヤ外端をあぜ裾位置１１１ａに合わせて停止するようにハンドル８を操作することの指示を表示するものである。ここで、表示部９０の走行位置表示９１は使用せず、ガイド表示９２でこのための表示を行う。これは、旧畦１１１の形状が必ずしも特定できないことを考慮したものである。また、前進指示情報出力は、トラクタ１を前進させることをガイド表示９２に表示させる。これらの操舵指示情報出力と前進指示情報出力は、ユーザー２０１の操作の順番に表示させてもよいし、一定間隔で繰り返し表示させてもよい。ユーザー２０１は、これらの情報をもとに、目標の位置までトラクタ１を操作する。
【０１４６】
次に、ユーザー２０１は次の作業面に沿う位置でトラクタ走行を停止させる（Ｓ２１８）。この状態が図１５の左の図である。
【０１４７】
次に、トラクタ停止判定（Ｓ２１９）で、トラクタ１が停止しているか否かを判定する。この判定方法は、Ｓ１０３と同様である。
【０１４８】
そして、トラクタ１が停止していると判定した場合は、停止位置確認指示情報出力を行う（Ｓ２２０）。これは、表示部９０のガイド表示９２でトラクタ１が停止し、この位置でいいかの確認をする表示を行う。例えば、「トラクタが停止しました。この停止位置でいいですか。」等である。
【０１４９】
次に、『決定』スイッチ操作指示情報出力を行う（Ｓ２２１）。これは、表示部９０のガイド表示９２で、この停止位置でいいかの確認のためのスイッチ操作を行うことを指示する表示を行うものである。例えば、「この位置でよければ「決定」ボタンを押して下さい。」等である。ユーザー２０１は、この位置でよければ、操作・表示部６０の決定スイッチ７２を押す。
【０１５０】
次に、スイッチ操作について判定し（Ｓ２２２）、入力判断３（Ｓ２２３）により、決定スイッチ７２の操作による入力がされた場合はＧＰＳ位置情報記憶を行う（Ｓ２２４）。
【０１５１】
ＧＰＳ位置情報記憶（Ｓ２２４）は、ここでの方法は、Ｓ１０９と同様である。
【０１５２】
次に、作業機方位記憶（Ｓ２２５）を行う。ここでの作業機方位の検知と記憶はＳ１１２の作業機方位の検知と記憶と同様である。
【０１５３】
次に、あぜ裾想定ラインの算出・記憶を行う（Ｓ２２６）。この裾想定ラインの一つは、図１５の旧畦１１１における裾１１１ａが相当する。この決定は、まず、図３で説明した作業機基準位置Ｐによりトラクタ１の中心を特定する。そして、予めトラクタ１の中心からタイヤ２ａの外端までの距離を操作・表示部６０等から記録部２１に記憶させておき、この情報と方位センサ１３の方位と今の位置情報をもとに、トラクタ１のタイヤ２ａの外端で畦塗り機５０の前後方向に沿ったラインがあぜ裾想定ラインとなる。そして、これを記録部２１に記憶しておく。一方、裾想定ラインのもう一つは、ガイド［１］で案内された位置から行った後進作業の畦１０３における裾１０３ａが相当する。これは、後進作業時において、図４で説明した後進畦形成基準位置Ｒの軌跡を算出できれば、裾１０３ａを特定することができる。
【０１５４】
次に、後進走行案内経路・後進距離Ｅ算出を行う（Ｓ２２７）。後進距離Ｅは、上記で算出した裾１１１ａのあぜ裾想定ラインと、裾１０３ａのあぜ裾想定ラインの交点Ｘをもとに、畦塗り機５０を現在の位置（図１５の左側）からそのまま後進させた場合の前進畦作業開始位置（図１６）までの距離を算出することができる。また、後進して適切な前進畦作業開始位置となるように後進走行案内経路も算出する。
【０１５５】
次に、後進ガイド３を開始する（Ｓ２２８）。
【０１５６】
次に、前進作業状態操作指示情報出力を行う（Ｓ２２９）。これは、畦塗り機５０を前進作業状態とするように表示部９０のガイド表示９２に表示する。例えば、「作業機を前進作業状態として下さい」等である。ユーザー２０１は、この情報をもとに、操作・表示部６０の作業スイッチ６４を操作して（押して）、畦塗り機５０を前進作業状態とする。
【０１５７】
次に、作業機状態についての判定をする（Ｓ２３０）。ここでは作業機状態が前進作業状態であるか否かを判定する。判定は、Ｓ１０６と同様である。
【０１５８】
そして、作業機状態が前進作業状態であれば、Ｓ２３１へ行き操舵案内情報出力を行う。その他の状態であればＳ２２８へ戻り畦塗り機５０を前進作業状態とするように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１５９】
操舵案内情報出力（Ｓ２３１）は、表示部９０の走行位置表示９１により、ハンドル８を切る方向を示す。このとき後進距離Ｅ（図示せず）の後進終了時の前進作業開始位置Ｙで畦塗り機５０の作業部５８が畦１１１に沿う位置になるように案内される。また、前進作業開始位置Ｙでトラクタ１の先端側が旧畦１１１へ傾く角度が付くようにしてもよい。これは、作業部５８からの反力で、トラクタ１が旧畦１１１から離れるのを防止するためである。このときの角度は、例えば０〜５°、さらに好ましくは１〜３°とすることができる。
【０１６０】
次に、後進指示情報出力を行う（Ｓ２３２）。これは、Ｓ１４１と同様である。
【０１６１】
次に、後進距離の判定を行う（Ｓ２３３）。この後進距離の判定方法は、Ｓ１１９と同様である。
【０１６２】
そして、後進距離がＥに達すれば、Ｓ２３４へ行き停止指示情報出力を行う。後進距離がＥ未満であれば、Ｓ２３１へ戻り、表示部９０の走行位置表示９１によりハンドル操作する方向を示すと共に、トラクタ１を後進するように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１６３】
停止指示情報出力（Ｓ２３４）は、Ｓ１２０と同様である。
【０１６４】
次に、トラクタ停止判定（Ｓ２３５）を行う。ここでは、トラクタ１が停止しているか否かを判定する。この判定方法はＳ１０３と同様である。
【０１６５】
そして、トラクタ１が停止していると判定すれば、Ｓ２３６へ行き後進ガイド３を終了する。トラクタ１が停止していないと判定すればＳ２３４へ戻り、トラクタ１を停止させるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１６６】
後進ガイド３が終了したら（Ｓ２３６）、作業機下降操作指示情報出力を行う（Ｓ２３７）。
【０１６７】
作業機下降操作指示情報出力（Ｓ２３７）は、Ｓ１４６と同様である。
【０１６８】
次に、作業機姿勢について判定する（Ｓ２３８）。この判定方法はＳ１４７と同様である。
【０１６９】
そして、作業機姿勢が下降した作業姿勢の状態であればＳ２３９へ行きガイド［２］が終了する。下降した作業姿勢以外の状態であればＳ２３７へ戻り畦塗り機５０を下に下げるように表示部９０のガイド表示９２に表示する。
【０１７０】
図１６は、ガイド［２］が終了したときの状態である。
【０１７１】
次に、前進作業開始位置・トラクタ走行軌跡記憶（Ｓ２４０）を行い制御が終了（Ｓ２４１）する。前進作業開始位置Ｙを記録部２１に記憶する。また、ガイド［２］における今までの走行記録も記録部２１に記憶する。この走行記録の特定方法は、Ｓ１４９と同様である。
【０１７２】
図１６の状態から、ユーザー２０１は、トラクタ１を前進させながら、旧畦１１１に沿って畦塗り機５０の前進作業を行うことができる。
【０１７３】
図７〜１６は、操作・表示部６０を用いた案内について説明したが、トラクタ１にガイド装置６を有している場合は、そちらに出力してもよい。また、トラクタ１に自動操舵補助システム７を有している場合は、案内に応じた自動操舵としてもよい。このときは、走行位置表示９１に応じてハンドル８を自動操舵することができる。なお、図８〜１３、１５、１６においてトラクタ１の走行経路跡は、後ろタイヤ２ａ、２ｂの間の中心の軌跡を一点鎖線で示しており、走行経路の算出は、図３で示した作業機基準位置Ｐで計算するが、後ろタイヤ２ａ、２ｂの間の中心で計算してもよい。
【０１７４】
以上のように、本発明の実施形態について説明したが、本発明は畦塗り機に限らず、トラクタに装着して農作業を行う作業機について、前進作業状態と後進作業状態に変更可能な作業機に適用することができる。例えば溝掘り機等である。なお、格納状態に変更できる場合は、上述した制御のように移動時等に格納状態を利用することが好ましい。また、上述した実施形態の一部構成を他の実施形態の一部の構成に置き換えて適用することや、必要に応じて他の構成と組み合わせて利用してもよい。
【符号の説明】
【０１７５】
１      トラクタ
５、１１    ＧＰＳユニット
６、２５    ガイド装置
１２    慣性センサユニット
１３    方位センサ
１４    オフセット回動量センサ
１５    作業部回動量センサ
２０    制御部
２１    記録部
２６、６０    操作・表示部
３１    オフセット回動アクチュエータ
３２    作業部回動アクチュエータ
５０    畦塗り機
５１    装着部
５２    中間フレーム
５４    第１電動油圧シリンダ
５５    第２電動油圧シリンダ
５６    耕耘部
５７    ディスク部
５８    作業部
６６    ガイド［１］スイッチ
６７    ガイド［２］スイッチ
９０    表示部
９１    走行位置表示
９２    ガイド表示
９３    ガイド種類表示
【図１】
2020010719.tif 000003
【図２】
2020010719.tif 000004
【図３】
2020010719.tif 000005
【図４】
2020010719.tif 000006
【図５】
2020010719.tif 000007
【図６】
2020010719.tif 000008
【図７】
2020010719.tif 000009
【図８】
2020010719.tif 000010
【図９】
2020010719.tif 000011
【図１０】
2020010719.tif 000012
【図１１】
2020010719.tif 000013
【図１２】
2020010719.tif 000014
【図１３】
2020010719.tif 000015
【図１４】
2020010719.tif 000016
【図１５】
2020010719.tif 000017
【図１６】
2020010719.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月6日(2019.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに装着して農作業を行う作業機を案内するシステムであって、
前記作業機は少なくとも前進作業状態と後進作業状態に変更可能であり、
制御部と、遠隔で表示可能な表示部とを有し、
前記制御部は、前記表示部に、前進又は後進作業終了位置から次の前進又は後進作業開始位置までの前記トラクタ及び前記作業機の操作の案内を表示させることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項２】
請求項１に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記制御部は、前記表示部に、前進作業終了位置から次の後進作業開始位置までの操作の案内を表示させることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記制御部は、前記表示部に、後進作業終了位置から次の前進作業開始位置までの操作の案内を表示させることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項４】
請求項２に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記表示部による案内は、前進作業終了位置から後進させ、次に旋回させ、次に後進させて後進作業開始位置へ案内することを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項５】
請求項３に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記表示部による案内は、後進作業終了位置から旋回させ、次に後進させて前進作業開始位置へ案内することを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
センサを備え、前記制御部は、前記センサからの情報を用いて前記表示部に前記案内を表示させることを特徴とする農作業機用案内システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の農作業機用案内システムにおいて、
前記制御部は、トラクタからの情報を用いて前記表示部に前記案内を表示させることを特徴とする農作業機用案内システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記作業機は少なくとも前進作業状態と後進作業状態に変更可能であり、制御部と、遠隔で表示可能な表示部とを有し、前記制御部は、前記表示部に、前進又は後進作業終了位置から次の前進又は後進作業開始位置までの前記トラクタ及び前記作業機の操作の案内を表示させることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記制御部は、前記表示部に、前進作業終了位置から次の後進作業開始位置までの操作の案内を表示させることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記制御部は、前記表示部に、後進作業終了位置から次の前進作業開始位置までの操作の案内を表示させることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記表示部による案内は、前進作業終了位置から後進させ、次に旋回させ、次に後進させて後進作業開始位置へ案内することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記表示部による案内は、後進作業終了位置から旋回させ、次に後進させて前進作業開始位置へ案内することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、センサを備え、前記制御部は、前記センサからの情報を用いて前記表示部に前記案内を表示させることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用案内システムの一つは、前記制御部は、トラクタからの情報を用いて前記表示部に前記案内を表示させることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】