(57)【要約】      （修正有）【課題】稲株の条間及び株間を機械的に除草する除草手段を備える除草装置において、除草手段の作動機構を制御して、除草手段が稲株を損傷するのを、低コストで回避できるようにする。【解決手段】除草装置が、走行体１と共に条６に沿って条間を移動しながら稲株５及び雑草を含む植物株の検出を行い、その検出信号を出力する一対の接触式検出器４ａ，４ａの検出信号に基づき、検出信号に対応する植物株が稲株であるか否かの判定を行い、その判定結果を出力する作物株判定手段と、除草手段である回転部材１６（軸部１７の周囲に複数の除草爪を有する部材）の作動モータのオン−オフを制御する制御手段を備える。制御手段は、作物株判定手段の判定結果に基づき、稲株と判定された植物株の近傍領域で前記作動モータをオフとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場にほぼ所定の条間及び株間で植えられた作物株の条に沿って移動する走行体に除草手段が設置され、前記走行体と共に前記除草手段を条に沿って移動させながら作物株の条間及び株間を機械的に除草する圃場の除草装置において、前記除草手段の作動機構と、前記走行体と共に条に沿って条間を移動しながら作物株を含む植物株の検出を行い、その検出信号を出力する植物株検出器と、前記植物株検出器の検出信号に基づき前記植物株が作物株であるか否かの判定を行い、その判定結果を出力する作物株判定手段と、前記作動機構を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記作物株判定手段の判定結果に基づき、前記作動機構を制御して、作物株と判定された植物株に対する前記除草手段の除草操作を回避させることを特徴とする圃場の除草装置。
【請求項２】
前記走行体に前記走行体の移動距離を検出する移動距離検出器が設置され、前記作物株判定手段は、前記植物株検出器と移動距離検出器の検出結果に基づき前記植物株が作物株であるか否かの判定を行い、その判定結果を出力するものであることを特徴とする請求項１に記載された圃場の除草装置。
【請求項３】
前記除草手段が、圃場に接地する複数の除草爪が軸部の周囲に放射状に設置された回転部材と、前記回転部材を回転させる駆動源からなり、前記駆動源による強制回転又は前記走行体の移動に伴う従動回転のどちらかの回転モードに切換可能で、前記制御手段により、作物株と判定された植物株の近傍領域で従動回転モードとされ、その他の領域で強制回転モードとされることを特徴とする請求項１又は２に記載された圃場の除草装置。
【請求項４】
前記植物株検出器が、前記走行体の移動に伴いその検出領域を作物株の条が通過する位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された圃場の除草装置。
【請求項５】
前記植物株検出器が左右一対のセンサーバーを有する接触式センサーであり、前記センサーバーは条を挟んで両側に設置され、両者の検出領域が横方向中間位置でオーバーラップし、前記作物株判定手段は、前記左右一対のセンサーバーがほぼ同時に検出信号を出力したとき、植物株を検出したと判定することを特徴とする請求項４に記載された圃場の除草装置。
【請求項６】
前記植物株検出器が接触型センサーと非接触型センサーからなり、前記接触型センサーが低位置に、前記非接触センサーがより高位置に設置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載された圃場の除草装置。
【請求項７】
前記作物株判定手段は、検出開始後最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定し、作物株と予測した前記植物株の位置を基準としその前方に設定された予測領域内において最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定し、以後も、作物株と推定した植物株の位置を基準とした前記予測領域内において最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定する操作を繰り返すことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された圃場の除草装置。
【請求項８】
前記作物株判定手段は、推定操作をｎ（ｎ：２以上の整数）回連続して行った後、推定された植物株を作物株と判定し、さらに、作物株の平均間隔を求め、それに基づき前記予測領域の位置及び広さを変更することを特徴とする請求項７に記載された圃場の除草装置。
【請求項９】
前記作物株判定手段は、前記予測領域内において検出信号が出力されなかったとき、当該予測領域を基準としてその前方に設定された予測領域において最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定することを特徴とする請求項７又は８に記載された圃場の除草装置。
【請求項１０】
前記作物株判定手段は、ｍ（ｍ：２以上の整数）個の予測領域内において連続して検出信号が出力されなかったとき、当該予測領域のうちｍ番目の予測領域の前方において最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定することを特徴とする請求項９に記載された圃場の除草装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作物株がほぼ所定の条間及び株間で植えられた圃場、例えば田植後の水田の除草装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作物株（例えば稲株）の条に沿って移動する走行体に各種除草手段が設置され、走行体と共に前記除草手段を条に沿って移動させながら、作物株の条間及び株間を機械的に除草する除草装置が知られている。例えば特許文献１には、乗用自走式の走行体と、走行体の前後輪の間に昇降可能に搭載した除草部からなる除草装置が記載され、前記除草部にはスプリング爪、回転羽根部材（複数個の除草爪が放射状に配置された回転部材）、及びカゴ状ロータ等の除草手段が、前方から後方へ順に設置されている。
【０００３】
前記スプリング爪は圃場表面に接地し、走行体の移動に伴い稲株の条の近傍を条に沿って移動し、根の浅い雑草を掻き出す作用を有する。
前記回転部材は、圃場に接地する複数の除草爪（羽根部材）が軸部の周囲に放射状に設置されたもので、前記軸部が稲株の条の側に傾斜し、除草爪の先端の回転軌跡が条を越えて隣接する条間に進入するように位置設定されている。回転部材を回転させる駆動源はなく、回転部材は走行体の移動に伴い接地抵抗により従動回転し、除草爪が条間及び株間の根の浅い雑草を掻き出す作用を有する。
前記カゴ状ロータは複数の棒状部材を円筒状に組み付けたもので、走行体の移動方向に垂直な軸部を中心に回転自在とされ、圃場表面に接地し、走行体の移動に伴い接地抵抗により転動しながら稲株の条間を移動し、条間の雑草に土を被せて死滅させる作用を有する。
【０００４】
特許文献１に記載された除草手段のうちスプリング爪は、稲株の条の近傍を移動するので、稲株との接触は基本的に回避されている。また、稲株に接触しても容易にたわんで稲株を損傷させることはない。カゴ状ロータは条間を移動するので稲株との接触は回避されている。また、回転部材は、除草爪の先端の回転軌跡が隣接する条間に進入しているが、接地抵抗で従動回転していることから、除草爪は稲株との接触を回避して（隣接する除草爪の間に稲株が入る）前方に自転しながら移動し、仮に稲株と接触してもその接触抵抗で容易に自転し、稲株を押し倒すほど強く接触することが回避される。従って、これらの除草手段が作物株を損傷するおそれは少ない。
しかし、例えば前記回転部材について、その除草機能を高めるため、モータ等の駆動源により強制的に回転するようにして、同様に条間及び株間に生えている雑草を除去しようとすると、除草爪の先端が作物株に接触してこれを損傷させる危険がある。
【０００５】
一方、例えば特許文献２には、走行体に作物検出用のカメラを搭載し、カメラの撮像データを予め入力した作物の大きさ等の基礎データと比較し、撮像された物体が作物かどうかを判定し、物体が作物と判定された場合、回転駆動される除草爪を当該作物から側方に外れた位置で停止させ、これにより作物が除草爪により切り倒されるのを防止することが記載されている。また、特許文献３には、平面視十字形のフレームに自転駆動される除草具を複数個設置し、走行体に作物株を検出する検出器を設置し、検出器が作物株を検出したとき、走行体の移動に同調して前記フレームを９０度回転させ、フレーム及び除草具が作物株に接触するのを回避し、作物株が損傷するのを防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６-２２３２７２号公報
【特許文献２】特公平６−１１２０１号公報
【特許文献３】特許第４２４７８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば引用文献１に記載された回転部材を、モータ等の駆動源により強制的に回転させる場合、除草爪が稲株を損傷させるのを防止する必要がある。その１つの具体策として、回転部材の強制回転を稲株近傍領域において停止し（回転部材は接地抵抗で従動回転）、その他の領域において強制回転させることが考えられる。回転部材が接地抵抗で従動回転することにより、除草爪による稲株に対する除草操作が回避され、回転部材が強制回転するとき強力な除草が可能となる。
【０００８】
一方、回転部材の強制回転（駆動源オン）と従動回転（駆動源オフ）の切り換え（オン−オフ）を、除草装置のオペレーターが行うのは現実的ではなく、走行体の移動に伴い自動的にオン−オフ制御する必要があり、そのためには、例えば特許文献２に記載されているように、走行体の移動に伴い稲株の存在位置を自動的に検出することが前提となる。
しかし、特許文献２の除草装置は、除草作業のたびに予め作物の大きさ等の基礎データをコントローラに入力する必要があり、これは煩わしいだけでなく、誤入力のおそれもある。また、作物検出用のカメラを必要とするため実現化コストが高価となる。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、稲株等の作物株の条間及び株間を機械的に除草する除草装置において、除草作業のたびにデータ入力する必要がなく、低コストで、作物株に対する除草手段の除草操作を自動的に回避できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、圃場にほぼ所定の条間及び株間で植えられた作物株の条に沿って移動する走行体に除草手段が設置され、前記走行体と共に前記除草手段を条に沿って移動させながら作物株の条間及び株間を機械的に除草する圃場の除草装置において、前記除草手段の作動機構と、前記走行体と共に条に沿って条間を移動しながら作物株を含む植物株の検出を行い、その検出信号を出力する植物株検出器と、前記植物株検出器の検出信号に基づき前記植物株が作物株であるか否かの判定を行い、その判定結果を出力する作物株判定手段と、前記作動機構を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記作物株判定手段の判定結果に基づき、前記作動機構を制御して、作物株と判定された植物株に対する前記除草手段の除草操作を回避させることを特徴とする。
【００１１】
前記除草装置において、除草作業時の走行体の移動速度が可変である場合、前記走行体に前記走行体の移動距離を検出する移動距離検出器を設置することが望ましい。この場合、前記作物株判定手段は、植物株検出器と移動距離検出器の検出結果に基づき前記植物株が作物株であるか否かの判定を行い、その判定結果を出力する。前記移動距離検出器として、例えば前輪系又は後輪系の伝達機構に設置する周知の回転センサ（回転数から移動距離を算出）を用いることができる。一方、除草作業時の走行体の移動速度が可変でない場合、走行体の移動距離は時間に比例するため、移動距離検出器は特に必要とされない。
【００１２】
前記除草手段は、例えば、圃場に接地する複数の除草爪が軸部の周囲に放射状に設置された回転部材（特許文献１の回転羽根部材に相当）と、前記回転部材を回転させる駆動源からなる。前記回転部材は、前記駆動源による強制回転（オン）又は前記走行体の移動に伴う従動回転（オフ）のどちらかの回転モードに切換可能で、作物株と判定された植物株の近傍領域で従動回転モード（オフ）とされ、その他の領域で強制回転モード（オン）とされる。そのほか、前記除草手段として、特許文献１に記載されたスプリング爪等、種々の除草手段が対象となり得る。
【００１３】
前記植物株検出器として、接触型又は非接触型センサーが利用できる。接触型センサーとして、例えば植物株に接触して揺動する棒状の検出片（センサーバー）を備えたセンサー、非接触センサーとして例えば赤外線ＬＥＤを用いた透過型光電センサーが好適に用いられる。
これらの植物株検出器は、前記走行体の移動に伴い、その検出領域を作物株の条が通過する位置に設置される。センサーバーを備える接触式センサーの場合、例えば左右一対の接触式センサーを用い、それらのセンサーバーを作物株の条を挟んで両側に、かつセンサーバーによる検出領域が横方向中間位置（条が通過する領域）でオーバーラップするように配置することが望ましい。左右一対の接触式センサーをこの形態で配置した場合、前記作物株判定手段は、前記左右一対の接触式センサーがほぼ同時に検出信号を出力したとき、植物株を検出したと判定するように設定される。また、非接触センサーが透過型光電センサーの場合、発光素子と受光素子を作物株の条を挟んで配置する。
さらに、前記植物株検出器として接触型センサーと非接触型センサーを併用することができる。この場合、水田であれば、接触型センサーを低位置（例えば水面下）に、非接触センサーを高位置（水面より上）に設置することが望ましい。
【００１４】
前記作物株判定手段のより具体的機能は、例えば、検出開始後最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定し、作物株と予測した前記植物株の位置を基準としその前方に設定された予測領域内において最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定し、以後も、作物株と推定した植物株の位置を基準とした前記予測領域内において最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定する操作を繰り返す。
この場合、前記作物株判定手段は、望ましくは、上記推定操作をｎ（ｎは２以上の整数）回連続して行った後、推定された植物株を作物株と判定し、さらに、作物株の平均間隔を求め、それに基づき前記予測領域の位置及び広さを変更（より厳密な設定値に変更）することができる。
【００１５】
さらに、前記作物株判定手段は、前記予測領域内において検出信号が出力されなかったとき、例えば、当該予測領域を基準としてその前方に設定された予測領域において最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定する。また、前記作物株判定手段は、ｍ（ｎは２以上の整数）個の予測領域内において連続して検出信号が出力されなかったとき、例えば、当該予測領域のうちｍ番目の予測領域の前方において最初に出力された検出信号に対応する植物株を作物株と推定する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、作物株の条間及び株間を機械的に除草する除草装置において、除草作業のたびにデータ入力する必要がなく、低コストで、作物株に対する除草手段の除草操作を自動的に回避できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に掛かる除草装置の平面図である。
【図２】一対の接触式センサーの配置を示す平面図（ａ）、及び同センサーによる稲株の検出の様子を示す平面図（ｂ）である。
【図３】一対の接触式センサーによる雑草の検出の様子を示す平面図（ａ），（ｂ）である。
【図４】１個の接触式センサーの配置を示す平面図（ａ）、及び同センサーによる稲株の検出の様子を示す平面図（ｂ）である。
【図５】非接触センサー（光電センサー）の配置を示す平面図（ａ）、及び同センサーによる稲株の検出の様子を示す平面図（ｂ）である。
【図６】一対の接触式センサーの配置を示す正面図（ａ）、及び非接触式センサーの配置を示す正面図である。
【図７】作物株判定手段の判定手順の一例を説明する図である。
【図８】作物株判定手段の判定手順の他の例を説明する図である。
【図９】作物株判定手段の判定手順のさらに他の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜９を参照して、本発明に係る除草装置について具体的に説明する。
図１に示す除草装置は、基本構造は特許文献１に記載された除草装置と同じであり、２点鎖線で示す乗用自走式の走行体１と、走行体１に昇降可能に搭載（ミッドマウント）された５台の除草部２（３は除草部２のフレーム）と、除草部２を昇降させる図示しない昇降機構を備える。また、この除草装置は、除草部２の前方に植物株検出器４を備え、かつ図示しない作物株判定手段及び制御手段を備える。なお、図１において、５は作物株（稲株）であり稲株５の条が破線６で示され、走行体１は稲株５の条６に沿って移動（前進）する。   
【００１９】
走行体１は、機体７と前輪８、及び一対の後輪９を備え、除草部２は機体７に昇降可能に搭載されている。
除草部２のフレーム３には、前端部にソリ１１が設置され、ソリ１１に左右一対のスプリング爪１２が設置されている（中央の除草部はソリとスプリング爪を図示省略）。１３はソリ１１の後端に斜め下方に向けて形成されたギザギザである。ソリ１１は圃場表面に接地して走行体１の前進に伴い前進する。スプリング爪１２は、ソリ１１の前進に伴い稲株５の近傍を条６に沿って移動し、根の浅い雑草を掻き出す作用を有する。
【００２０】
フレーム３に、ブラケット１４，１５を介して回転部材１６が設置されている。回転部材１６は、条６側に傾斜した軸部１７の周囲に圃場に接地する複数の除草爪（図示せず）が放射状に設置されたもので、軸部１７を回転させる駆動源としてのモータ（図示せず）を備えている。図１中、楕円形で示したのは前記除草爪の先端の回転軌跡である。なお、回転部材１６は、駆動源を備える点で特許文献１に記載された回転羽根部材と異なり、他は実質的に同じである。回転部材１６の除草爪は、先端の回転軌跡が条６を越えて隣接する条間に進入するように位置設定され、圃場に接地して回転し、条間及び株間の根の浅い雑草を掻き出す作用を有する。
【００２１】
フレーム３の後端部に、ブラケットを介してカゴ状ロータ１８が設置されている。カゴ状ロータ１８は、複数の棒状部材を円筒状に組み付けたもので、走行体１の移動方向に垂直な軸部１９を中心に回転自在とされ、圃場表面に接地し、走行体１の移動に伴い接地抵抗により転動しながら稲株５の条間を移動し、条間の雑草に土を被せて死滅させる作用を有する。
【００２２】
植物株検出器４は、条６を挟んで両側に設置された左右一対の接触式センサー４ａ，４ａからなり、機体７に設置された取付バー２１に４箇所取り付けられ、圃場表面の少し上の位置に配置されている。左右一対の接触式センサー４ａ，４ａは、センサーバーの検出領域が横方向中間位置（条６の位置）でオーバーラップし、各センサーバーが植物株（稲株、雑草）に接触し所定角度傾斜したとき、それぞれ検出信号を発信する。
【００２３】
図２（ａ），（ｂ）は、植物株検出器４（接触式センサー４ａ，４ａ）の配置及び検出の様子をより具体的に説明するもので、接触式センサー４ａ，４ａは条６を挟んで両側に配置されている（図２（ａ））。走行体１（除草部２）の前進に伴い、接触式センサー４ａ，４ａが稲株５に接触すると、接触式センサー４ａ，４ａが傾斜し、ほぼ同時に検出信号を発信する（図２（ｂ））。
一方、図３（ａ），（ｂ）に示すように、条６から横方向に外れた位置に雑草２２が生えている場合、一方の接触式センサー４ａのみが当該雑草２２に接触して検出信号を発信する可能性が高い。
【００２４】
このように、植物株検出器４（接触式センサー４ａ，４ａ）がほぼ同時に２つの検出信号を発信したとき、検出した植物株が稲株５である可能性が高く、１つの検出信号のみ発信したとき、検出した植物株が雑草２２である可能性が高い。接触式センサー４ａの検出信号自体は、検出した植物株の種類（稲株か雑草か）を示すものではないが、一対の接触式センサー４ａ，４ａを条６を挟んで左右に配置したとき、接触式センサー４ａ，４ａの検出信号を作物株か雑草かの判定に利用することもできる。
ただし、本発明において、植物株検出器４として一対の接触式センサー４ａ，４ａを条６を挟んで左右に配置することは必須ではない。例えば図４（ａ），（ｂ）に示すように、１つの接触式センサー４ａのみを配置することもできる。この場合も、接触式センサー４ａの検出領域を稲株５の条６が通るように配置する。
接触式センサー４ａの上下方向位置は、圃場表面２３（図６（ａ）参照）の少し上の位置、すなわち稲株５の茎の部分に接触するように配置することが望ましい。圃場（水田）に水を張っている場合、図６（ａ）に示すように、水面下（水面２４）に配置することもできる。
【００２５】
また、以上の説明では、植物株検出器として接触式センサー４ａを設置したが、接触式センサー４ａの代わりに、又は接触式センサー４ａと共に、非接触センサーを設置することもできる。非接触式センサーとして、例えば発光素子として赤外線ＬＥＤを用いた透過型光電センサーが好適である。図５（ａ），（ｂ）は、植物株検出器として透過型光電センサ２５を用いた例を示すものであるが、先に説明した一対の接触センサー４ａ，４ａの配置と同じく、発光素子２５ａと受光素子２５ｂを稲株５の条６の両側に（検出領域を稲株５の条６が通るように）配置している。
図６（ｂ）に示すように、非接触センサー２５は、検知のしやすさから稲株５の葉の部分を検知できるように配置することが望ましく、圃場（水田）に水を張っている場合は水面２４の上に配置する。接触センサー４ａ，４ａと非接触センサー２５を共に設置する場合、非接触センサー２５は接触センサー４ａ，４ａより高い位置（平面視ではほぼ同じ位置）に設置すればよい。
【００２６】
前記作物株判定手段は、植物株検出器４（接触式センサー４ａ，４ａ）の検出信号に基づき、前記植物株が作物株であるか否かの判定を行い、その判定結果を前記制御装置に出力する。この作物株判定手段による具体的判定手順の一例を、図７を参照して説明する。なお、図７において横軸は距離軸（＝時間軸）であり、Ｓは検出スタート位置（＝距離ゼロ位置）を示し、植物株検出器４が検出信号を出力した位置がＸ＋数字で示されている。
【００２７】
（１）検出スタート（Ｓ）後、植物株検出器４が最初に出力した検出信号の位置Ｘ１に対応する植物株を稲株と推定する。
（２）前記位置Ｘ１を基準位置とし、その前方に距離ａと範囲ｂで定義される予測領域Ａ（Ａ１）を設定する。以下、特定の予測領域を指すときはＡ＋数字で表す。最初の予測領域Ａが予測領域Ａ１である。
予測領域Ａを定義する距離ａと範囲ｂは、予め作物株判定手段に事前設定されている。予測領域Ａは広めに設定してかまわない。予測領域Ａ１は、位置Ｘ１の次に稲株が存在すると予測される領域であり、距離ａは位置Ｘ１から前記予測領域Ａ１の中央位置までの距離である。
【００２８】
（３）続いて植物株検出器４が出力した検出信号の位置Ｘ２，Ｘ３は予測領域Ａ１に達していないから、この位置Ｘ２，Ｘ３に対応する植物株は、稲株と推定しない（雑草と判定する）。
（４）次に植物株検出器４が出力した検出信号の位置Ｘ４は、予測領域Ａ１に入って最初に出力した検出信号の位置であり、この位置Ｘ４に対応する植物株を稲株と推定する。
（５）前記位置Ｘ４を基準位置とし、その前方に同じく予測領域Ａ２を設定する。
（６）植物株検出器４が出力した検出信号の位置Ｘ５は予測領域Ａ１内であるが、予測領域Ａ１内で２番目の検出信号の位置であり、検出信号の位置Ｘ６は予測領域Ａ２に達していないから、これらの位置Ｘ５，Ｘ６に対応する植物株はいずれも稲株と推定しない（雑草と判定する）。
【００２９】
（７）植物株検出器４が出力した検出信号の位置Ｘ７は、予測領域Ａ２に入って最初に出力した検出信号の位置であり、この位置Ｘ７に対応する植物株を稲株と推定する。以後、同様に設定された予測領域Ａ（Ａ３，Ａ４，・・，Ａｎ）内において最初に出力された検出信号の位置に対応する植物株を稲株と推定する操作を繰り返す。
（８）推定操作をｎ（ｎ：２以上の整数）回連続して行った後、稲株と推定した植物株を稲株と判定し、その平均間隔ａ’｛ａ’＝（ａ１＋ａ２＋・・＋ａｎ）／ｎ｝を求め、次回から予測領域の距離ａを平均間隔ａ’に変更し、範囲ｂを任意の範囲ｂ’（＜ｂ）に変更する。この範囲ｂ’も予め作物株判定手段に事前設定されている。予測領域を狭めることで、以後、より高精度の検出ができるようになる。
【００３０】
次に、図８及び図９を参照して、予測領域Ａにおいて検出信号が出力されなかった場合、つまり予測領域Ａに植物株が存在しなかった場合の、作物株判定手段による判定手順の一例を説明する。なお、図８，９において横軸は図７と同じく距離軸（＝時間軸）であり、植物株検出器４が検出信号を出力した位置がＹ＋数字（図８）、及びＺ＋数字（図９）で示されている。
（９）図８に示すように、植物株検出器４が出力した検出信号の位置Ｙ１（稲株ありと判定）を基準位置としてその前方に設定された距離ａ及び範囲ｂ（又は距離ａ’及び範囲ｂ’）で定義される予測領域Ａｑにおいて、植物株検出器４が検出信号を出力しなかったとき、当該予測領域Ａｑを基準としてその前方に距離ａ及び範囲ｂ（又は距離ａ’及び範囲ｂ’）で定義される次の予測領域Ａｑ＋１を設定する。
【００３１】
（１０）次に植物株検出器４が出力した検出信号の位置Ｙ４は、予測領域Ａｑ＋１に入って最初に出力した検出信号の位置であり、この位置Ｙ４に対応する植物株を稲株と推定する。
（１１）前記位置Ｙ４を基準位置とし、その前方に同じく予測領域Ａｑ＋２を設定する。
（１２）植物株検出器４が出力した検出信号の位置Ｙ５は予測領域Ａｑ＋１内であるが、予測領域Ａｑ＋１内で２番目の検出信号の位置であり、検出信号の位置Ｙ６は予測領域Ａｑ＋２に達していないから、これらの位置Ｙ５，Ｙ６に対応する植物株はいずれも稲株と推定しない（雑草と判定する）。
（１３）植物株検出器４が出力した検出信号の位置Ｙ７は、予測領域Ａｑ＋２に入って最初に出力した検出信号の位置であり、この位置Ｘ７に対応する植物株を稲株と推定する。以後、同様に設定された予測領域Ａ（Ａｑ＋３，Ａｑ＋４，・・・）内において最初に出力された検出信号の位置に対応する植物株を稲株と推定する操作を繰り返す。
【００３２】
（１４）一方、予測領域Ａにおいてｍ（ｍ：２以上の整数）回連続して検出信号が出力されなかった場合、図９に示すように、当該予測領域Ａのうちｍ番目の予測領域Ａｒ＋ｍの前方において最初に出力された検出信号の位置Ｚ３に対応する植物株を稲株と推定する。つまり、実質的に検出スタート（Ｓ）へのリセットである。
（１５）前記位置Ｚ３を基準位置とし、その前方に距離ａ及び範囲ｂで定義される予測領域Ａｒ＋ｍ＋１を設定する。なお、予測領域Ａｒ＋ｍ以前の予測領域Ａが、すでに距離ａ’及び範囲ｂ’で定義されていたとしても、予測領域Ａｒ＋ｍ＋１では検出スタート時の距離ａ及び範囲ｂに戻すことが望ましい。
（１６）以後は、前記（３）以降の手順が繰り返される。
【００３３】
前記制御装置は、前記作物株判定手段の判定結果に基づき、回転部材１６の前記駆動源のオン−オフを行い、回転部材１６の回転モードを前記駆動源による強制回転モード（オン）、又は走行体１（除草部２）の移動に伴う従動回転モード（オフ）のどちらかに切り換える。より具体的には、回転部材１６が前記作物株判定手段により稲株５と判定された植物株の位置の近傍領域に達したとき、回転部材１６を従動回転モード（オフ）に切り換え、回転部材１６が同領域を過ぎると強制回転モード（オン）に切り換える。
回転部材１６は従動回転モードにおいて、特許文献１の回転羽根部材と同様に走行体１の移動に伴い接地抵抗により従動回転し、除草爪は稲株５との接触を回避して前方に自転しながら移動し、仮に稲株と接触してもその接触抵抗で容易に自転し、稲株５に対する除草操作が回避され、一方、強制回転モードにおいて、条間及び株間に生えている雑草を強力に除去する。
【００３４】
上記除草装置において、走行体１の除草作業中の移動速度が一定値に固定されている場合、移動距離と時間の関係が一定であるため、植物株検出器４や回転部材１６の移動距離は時間から割り出すことができ、植物株検出器４が出力した検出信号の位置の決定、前記作物株判定手段による予測領域Ａの設定、さらに前記制御装置による回転部材１６のオン−オフのタイミングを、正確に行うことができる。しかし、走行体１の除草作業中の移動速度が可変である場合、移動距離と時間の関係が一定でないため、走行体１（植物株検出器４、回転部材１６）の移動距離を検出する移動距離検出器（特許文献２参照）が必要となる。例えば前輪系又は後輪系の伝達機構に設置する周知の回転センサ（回転数から移動距離を算出）を移動距離検出器とし、その出力パルス数から移動距離を求めることができる。
【００３５】
上記の例では、制御対象の除草手段として回転部材１６のみを例示したが、特許文献１に記載されたスプリング爪であれば、前記スプリング爪を横方向に変位可能とする作動機構を設け、例えば株間では隣接する条間に進入するほど外側に変位させ、稲株の近傍領域では条間内側に戻して稲株への接触を回避するなど、種々の除草手段が対象となり得る。
【符号の説明】
【００３６】
１  走行体
２  除草部
４（４ａ）  植物株検出器（接触センサー）
５  稲株
６  稲株の条
７  機体
１１  ソリ
１２  スプリング爪
１６  回転部材
１８  カゴ状ロータ
２２  雑草
２５（２５ａ，２５ｂ）  非接触式センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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