(57)【要約】【課題】農作物の排出作業の際に、作業者の熟練度による作業時間のばらつきを抑えられ、作業性を向上させることが可能な農作物排出装置を提供する。【解決手段】農作物排出装置１００は、コンバイン１の機体２の側部に設けられる撮像手段１１０と、容器６１の側部に設けられるマーカー１２１と、機体２の走行時に、撮像手段１１０により撮像されるマーカー１２１の画像に基づいて、機体２とマーカー１２１の位置関係を把握して、機体２がマーカー１２１に対して所定の位置まで到達したと判断したときには、機体２を停止させる機体停止手段１３１と、を備え、前記所定の位置は、排出オーガ１７の排出口１７ａから容器６１内に、穀粒を排出可能な位置に設定される。【選択図】図４
2014233236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収穫した農作物を機体外部へ排出する排出手段を有し、前記排出手段には農作物の排出口及び関節が設けられ、前記関節を動かすことにより前記排出口を移動させることができる走行型収穫機に関して、前記排出手段の排出口から容器内へ農作物を排出させるための農作物排出装置であって、
前記走行型収穫機の機体の側部に設けられる撮像手段と、
前記容器の側部に設けられるマーカーと、
前記機体の走行時に、前記撮像手段により撮像される前記マーカーの画像に基づいて、前記機体と前記マーカーの位置関係を把握して、前記機体が前記マーカーに対して所定の位置まで到達したと判断したときには、前記機体を停止させる機体停止手段と、
を備え、
前記所定の位置は、前記排出手段の排出口から前記容器内に、農作物を排出可能な位置に設定されることを特徴とする、
農作物排出装置。
【請求項２】
前記走行型収穫機はコンバインであり、前記排出手段は前記コンバインの排出オーガであることを特徴とする、
請求項１に記載の農作物排出装置。
【請求項３】
前記機体停止手段は、前記機体の走行時で、前記撮像手段により撮像される画像内に前記マーカーが写っていると判断したときに、前記機体を減速させることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の農作物排出装置。
【請求項４】
前記機体停止手段により前記機体が停止された後に、前記撮像手段により撮像される前記マーカーの画像に基づいて、前記機体の停止位置と、前記所定の位置との間の位置ずれ量を算出して、前記位置ずれ量が生じている場合、又は、前記位置ずれ量が所定値以上になる場合には、前記位置ずれ量をなくすように前記機体を移動させる停止位置調整手段を備えることを特徴とする、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の農作物排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作物排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排出オーガから穀粒を排出するコンバインの技術は公知である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載のコンバインは、容器に容器内を撮影可能なカメラを設けている。そして、当該コンバインは、排出オーガの排出口が容器の直上方に存在している状態で、カメラによって撮影された画像の分析結果に基づいて排出オーガの排出口を移動制御する。
これにより、穀粒を容器の全体に空隙無く均一に収納することが可能となる。
【０００４】
しかし、この前段階では、作業者は、コンバインを容器の近くへ移動させて、コンバインの容器に対する位置決めを行い、そして、コンバインの操縦部から、容器の位置を目視で確認して、そして、手動で排出オーガ用の操作具を操作して、排出オーガの排出口を容器の直上方まで移動させていた。そして、作業者は、排出オーガの排出口が容器の直上方まで到達したか否かを目視で確認して、排出オーガの排出口が容器まで届いていないときには、コンバインを移動させて、コンバインの容器に対する位置決めを再度行っていた。このとき、コンバインの操作が作業者の感覚に頼って行われていたため、作業者の熟練度によっては、作業時間がかかり、作業性が低下するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８２９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、農作物の排出作業の際に、作業者の熟練度による作業時間のばらつきを抑えられ、作業性を向上させることが可能な農作物排出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の農作物排出装置は、
収穫した農作物を機体外部へ排出する排出手段を有し、前記排出手段には農作物の排出口及び関節が設けられ、前記関節を動かすことにより前記排出口を移動させることができる走行型収穫機に関して、前記排出手段の排出口から容器内へ農作物を排出させるための農作物排出装置であって、
前記走行型収穫機の機体の側部に設けられる撮像手段と、
前記容器の側部に設けられるマーカーと、
前記機体の走行時に、前記撮像手段により撮像される前記マーカーの画像に基づいて、前記機体と前記マーカーの位置関係を把握して、前記機体が前記マーカーに対して所定の位置まで到達したと判断したときには、前記機体を停止させる機体停止手段と、
を備え、
前記所定の位置は、前記排出手段の排出口から前記容器内に、農作物を排出可能な位置に設定される。
【０００８】
請求項２に記載の農作物排出装置においては、
前記走行型収穫機はコンバインであり、前記排出手段は前記コンバインの排出オーガである。
【０００９】
請求項３に記載の農作物排出装置においては、
前記機体停止手段は、前記機体の走行時で、前記撮像手段により撮像される画像内に前記マーカーが写っていると判断したときに、前記機体を減速させる。
【００１０】
請求項４に記載の農作物排出装置においては、
前記機体停止手段により前記機体が停止された後に、前記撮像手段により撮像される前記マーカーの画像に基づいて、前記機体の停止位置と、前記所定の位置との間の位置ずれ量を算出して、前記位置ずれ量が生じている場合、又は、前記位置ずれ量が所定値以上になる場合には、前記位置ずれ量をなくすように前記機体を移動させる停止位置調整手段を備える。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の農作物排出装置によれば、機体停止手段により、機体の容器に対する位置決めが行われるので、横付け作業時に、作業者が感覚に頼って機体を停止させる必要がなくなる。これにより、作業者の熟練度による作業時間のばらつきが抑えられ、作業性を向上させることが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の農作物排出装置によれば、機体停止手段により、機体の容器に対する位置決めが行われるので、横付け作業時に、作業者が感覚に頼って機体を停止させる必要がなくなる。これにより、作業者の熟練度による作業時間のばらつきが抑えられ、作業性を向上させることが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の農作物排出装置によれば、機体停止手段は、機体の速度を減速させて、撮像手段の画像のブレを抑えた状態で、機体が容器に対して前記所定の位置まで到達したか否かを判断して、機体を停止させるタイミングを決定することが可能となる。従って、機体停止手段は、機体を前記所定の位置でより精度よく停止させることが可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の農作物排出装置によれば、停止位置調整手段は、機体が停止している状態で、すなわち、撮像手段により撮像されるマーカーの画像にブレが生じにくい状態で、機体の停止位置と、前記所定の位置との間の位置ずれ量を算出するので、仮に、機体の停止位置と所定の位置との間に位置ずれが発生していたとしても、精度よく位置ずれ量を算出することが可能である。従って、停止位置調整手段は、機体を移動させる場合には、機体を前記所定の位置へ精度よく移動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】コンバインの側面図。
【図２】排出オーガの構造を示す図。
【図３】（ａ）搬送車の上面図、（ｂ）搬送車の側面図、（ｃ）マーカーの正面図。
【図４】コンバインの制御機構の構成を示すブロック図。
【図５】制御フローを示すフローチャート。
【図６】（ａ）機体を走行させている状態を示す図、（ｂ）機体を搬送車に横付けした状態を示す図。
【図７】（ａ）排出オーガから容器内に穀粒を排出している状態を示す上面図、（ｂ）図８（ａ）の一部拡大斜視図。
【図８】（ａ）機体の停止位置Ｐと所定の位置Ｐ’との間に位置ずれが発生している状態を示す図、（ｂ）機体を所定の位置Ｐ’へ移動させた状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
農作物排出装置１００は、コンバイン１の排出オーガ１７から容器６１内へ穀粒を排出させるためのものである。
【００１７】
以下では、コンバイン１について説明し、農作物排出装置１００の説明は後述する。
【００１８】
図１に示すように、コンバイン１は、エンジン３、走行部４、刈取部５、脱穀部６、選別部７、穀粒排出部８、及び排藁処理部９を備える。
コンバイン１は、エンジン３の動力を、走行部４、刈取部５、脱穀部６、選別部７、穀粒排出部８、及び排藁処理部９に伝達して、これらの各部を駆動させる。
【００１９】
走行部４は、機体２の下部に設けられる。走行部４は、エンジン３からの動力を変速する変速機構（ＨＳＴ等）３ａ、及び左右一対のクローラを有するクローラ式走行装置１０を備える。
クローラ式走行装置１０は、エンジン３の動力を伝達されて駆動する。これにより、機体２が走行する。
【００２０】
刈取部５は、機体２の前部に昇降可能に設けられる。刈取部５は、分草具１１、引起部１２、刈取搬送部１３及び切断部１４を有する。
刈取部５は、圃場の穀稈を分草具１１により分草し、分草後の穀稈を引起部１２により引き起こし、引起後の穀稈を刈取搬送部１３により後方へ搬送しつつ切断部１４により切断し、切断後の穀稈を刈取搬送部１３により脱穀部６に向けてさらに後方へ搬送する。
【００２１】
脱穀部６は、機体２の左上側に配置される。脱穀部６は、フィードチェン、扱胴、及び処理胴を有する。
脱穀部６は、刈取部５から搬送されてきた刈取後の穀稈を前記フィードチェンにより受け継いで後方へ搬送し、その搬送中の穀稈を前記扱胴により脱穀し、脱穀後の処理物を選別部７に向けて下方へ漏下させる。
また、脱穀部６は、前記扱胴により脱穀されなかった未処理物を、扱室から送塵口を介して処理室に搬送して、前記処理胴により処理する。そして、前記処理胴による処理物は、選別部７へ落下する過程で処理胴網により選別される。なお、前記扱室内の未処理物はその移動速度（滞留時間）を送塵弁により調節される。前記処理胴網から受樋へと落下した処理物は、リターンコンベアにより前方に搬送され、前記リターンコンベアの前端に設けられた排気口から選別部７に投入される。
【００２２】
選別部７は、機体２の左下側に配置される。選別部７は、揺動選別装置、風選別装置、及び穀粒搬送装置（一番コンベア、揚動装置、二番コンベア、及び二番還元装置）、エンジン３の動力を前記穀粒搬送装置に伝達する選別ベルトを有する。
選別部７は、脱穀部６から落下してきた処理物を前記揺動選別装置により揺動選別し、揺動選別後のものを前記風選別装置により風選別し、風選別後のもののうち、一番物を前記一番コンベアにより前記揚動装置へ搬送して、つづいて前記揚動装置により穀粒排出部８のグレンタンク１５へ搬送する。
また、選別部７は、二番物を前記二番コンベアにより前記二番還元装置へ搬送して、つづいて前記二番還元装置により脱穀部６の扱室又は前記揺動選別装置の上方空間へ搬送する。その後、二番物は、脱穀されて、又は脱穀されずに、前記揺動選別装置及び風選別装置により再選別される。
【００２３】
穀粒排出部８は、グレンタンク１５、穀粒センサ１６、排出オーガ１７、及びスクリューコンベアを有する。グレンタンク１５は、機体２の右後側に配置されており、グレンタンク１５にはグレンタンク１５内の穀粒の収容量を検出する穀粒センサ１６が設けられている。グレンタンク１５には排出オーガ１７が接続されている。排出オーガ１７は、機体２上部にて、グレンタンク１５の後部から前方へ突出している。排出オーガ１７の先端には、穀粒を排出するための排出口１７ａが形成されている。グレンタンク１５及び排出オーガ１７には、前記スクリューコンベアが内設されている。前記スクリューコンベアは、テンションプーリ状のオーガクラッチ１９を介してエンジン３に接続されており、エンジン３の動力を伝達されて駆動する。オーガクラッチ１９には、オーガクラッチ１９の入切を行うためのアクチュエータ（モータ）２１が接続されている。
グレンタンク１５内の穀粒は前記スクリューコンベアにより排出オーガ１７内を搬送されて、排出オーガ１７の排出口１７ａから機体２外部へ排出される。
【００２４】
排藁処理部９は、機体２の後側に配置される。排藁処理部９は、排藁搬送装置２２、及び排藁切断装置２３を有する。
排藁処理部９は、脱穀部６から搬送されてきた脱穀済みの排稈を、排藁として排藁搬送装置２２により後方へ搬送して機体２の外部へ排出し、又は排藁切断装置２３へ搬送し、排藁を排藁切断装置２３へ搬送した場合には、排藁切断装置２３により切断した後に機体２の外部へ排出する。
【００２５】
機体２の前側には操縦部２０が設けられている。操縦部２０には、運転席、ハンドル、走行レバー、変速レバー等の各種操作具が設けられている。
【００２６】
以下では、排出オーガ１７及びその周辺の構成について説明する。
【００２７】
図２に示すように、排出オーガ１７には、四つの関節Ｊ１〜Ｊ４が設けられている。関節Ｊ１〜Ｊ４は、排出オーガ１７の先端へ向かって、第一関節Ｊ１、第二関節Ｊ２、第三関節Ｊ３、第四関節Ｊ４の順に配置されている。排出オーガ１７の先端には、排出口１７ａが形成されている。
【００２８】
第一関節Ｊ１は回転関節（ねじり関節）であり、第二関節Ｊ２は回転関節（曲げ関節）であり、第三関節Ｊ３は直動関節であり、第四関節Ｊ４は回転関節（曲げ関節）である。
なお、本実施形態では、第四関節Ｊ４は、排出オーガ１７の排出口１７ａの向きを変えるための関節である。第四関節Ｊ４の回転角度θ４は、排出オーガ１７から穀粒排出を行わない場合は０度、行う場合は排出口１７ａが下方を向く９０度に固定されていることとする。
なお、排出オーガ１７に関しては、その関節が複数の回転関節で構成され、直動関節（第三関節Ｊ３）を有さないものであってもよい。
【００２９】
図２には、コンバイン１と排出オーガ１７の運動学モデルが示されている。
コンバイン１は、圃場座標系ΣＯｆ−ｘｆｙｆｚｆにおいて、ｘｙ平面上を動くクローラ台車で、その位置座標は［ｆｘν ｆｙν］Ｔ、方向はｆθν、で示される。
【００３０】
また、コンバイン１の排出オーガ１７は、四つの関節Ｊ１〜Ｊ４を備える、４自由度マニピュレータとみなすことができる。排出オーガ１７は、コンバイン１の質量中心位置Ｏνから［ρｍｃｏｓθｍ  ρｍｓｉｎθｍ］Ｔだけずれた位置Ｏ０に設けられている。４自由度の関節Ｊ１〜Ｊ４は、第三関節Ｊ３のみ直動関節で、それ以外の関節Ｊ１・Ｊ２・Ｊ４は回転関節である。各関節Ｊ１〜Ｊ４の関節変数は、それぞれθ１、θ２、ｄ３、θ４とし、排出オーガ１７の基端（排出オーガ１７と機体２との連結部）から第二関節Ｊ２までの高さをｈとする。
【００３１】
コンバイン１（機体２）の座標系ΣＯν−ｘνｙνｚνから見た排出オーガ１７の先端位置（排出口１７ａの位置）は、下記（数１）で示される。
2014233236.tif 000003
【００３２】
これより、排出オーガ１７の目標先端位置（排出口１７ａの目標位置）が与えられた場合の各関節Ｊ１〜Ｊ４の目標値を求める逆運動学問題は、下記（数２）で示される。
なお、第四関節Ｊ４は、排出口１７ａを下方に向けるため、θ４＝−π／２、とする。
2014233236.tif 000004
【００３３】
図４に示すように、排出オーガ１７の各関節Ｊ１〜Ｊ４には、各関節Ｊ１〜Ｊ４を動かすためのアクチュエータ３１・３２・３３・３４がそれぞれ接続されている。アクチュエータ３１・３２・３３・３４は、例えば、油圧シリンダやモータで構成される。各アクチュエータ３１・３２・３３・３４は、各関節Ｊ１〜Ｊ４を動かして、排出オーガ１７先端位置（排出口１７ａの位置）を変更する。各アクチュエータ３１・３２・３３・３４には、各関節Ｊ１〜Ｊ４の関節変数θ１・θ２・ｄ３・θ４を検出するためのセンサ４１・４２・４３・４４がそれぞれ接続されている。
【００３４】
以下では、農作物排出装置１００について説明する。
農作物排出装置１００は、撮像手段１１０と、マーカー１２１と、制御装置１３０と、を備える。
【００３５】
図１、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、撮像手段（カメラ）１１０は、機体２の側部に設けられている。撮像手段１１０は、排出オーガ１７の基端部に取り付けられている。撮像手段１１０は、排出オーガ１７が収納された状態で、排出オーガ１７の基端部から、機体２の側方を撮像する姿勢に固定されている。なお、撮像手段１１０の取り付け位置については、機体２の側方を撮像できる位置であれば特に限定されない。
【００３６】
グレンタンク１５内の穀粒は、排出オーガ１７の排出口１７ａから、容器（穀粒タンク）６１内へ排出される。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、容器６１は、搬送車６０の荷台に載置されている。搬送車６０の荷台の側部には、板状部材が取り付けられており、前記板状部材の側面にはマーカー１２１が描かれている。これにより、マーカー１２１が容器６１の側部に設けられた状態となっている。マーカー１２１は、搬送車６０に対して外側横向きに配置されている。
【００３７】
図３（ｃ）に示すように、マーカー１２１は、前記板状部材の縁側部１２１ａを黒塗りにして、内側部１２１ｂを白塗りにして、内側部１２１ｂ（白塗り部分）に黒文字で「Ａ」と表示した外観を有している。
図３（ｃ）に示すように、マーカー１２１に対する前後上下方向は、文字「Ａ」の向きを基準にして設定されている。なお、図３（ｃ）の紙面手前側を左方向として、紙面奥行き側を右方向とする。
【００３８】
図４に示すように、制御装置１３０は、機体停止手段１３１、排出口位置算出手段１３２、位置情報記憶手段１３３、排出口位置制御手段１３４、及び穀粒排出量制御手段１３５を有している。
【００３９】
機体停止手段１３１は、変速機構３ａ、ブレーキ機構等に接続されており、機体２の移動・停止位置等を制御することが可能である。
機体停止手段１３１には、穀粒排出モード操作具２６が接続されている。穀粒排出モード操作具２６は、作業者が穀粒排出作業を開始するとき（穀粒排出モードに移行するとき）に操作する操作具であり、例えば、ボタンやレバーで構成される。穀粒排出モード操作具２６は、操縦部２０に設けられている。作業者が、穀粒排出モード操作具２６を操作すると、穀粒排出モード操作具２６から機体停止手段１３１に信号が送信されるように構成されている。
機体停止手段１３１には、撮像手段１１０が接続されている。機体停止手段１３１は、撮像手段１１０により撮像された画像のデータを取得することが可能である。
【００４０】
排出口位置算出手段１３２は、排出オーガ１７の排出口１７ａから穀粒が排出されるときの排出口１７ａの目標位置Ｐを算出するものである。排出口位置算出手段１３２が排出口１７ａの目標位置Ｐを算出するときの手順についての詳細な説明は後述する。
排出口位置算出手段１３２には、撮像手段１１０が接続されている。排出口位置算出手段１３２は、撮像手段１１０により撮像された画像のデータを取得することが可能である。
【００４１】
位置情報記憶手段１３３には、マーカー１２１と、排出口１７ａの目標位置Ｐと、の所定の位置関係に関する情報が記憶されている。この情報は、以下の手順で記憶される。
作業者は、予め、マーカー１２１と、排出口１７ａの目標位置Ｐと、の位置関係を決めておく。具体的には、作業者は、例えば、マーカー１２１から右方向にｍメートル、上方向にｎメートル離れた位置を、排出口１７ａの目標位置Ｐに設定するといったことを、予め決めておく（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。そして、作業者は、この予め決めておいた、マーカー１２１と、排出口１７ａの目標位置Ｐと、の位置関係に関する情報（前記所定の位置関係に関する情報）を、位置情報記憶手段１３３に記憶させておく。
【００４２】
排出口位置制御手段１３４には、アクチュエータ３１・３２・３３・３４が接続されている。排出口位置制御手段１３４は、アクチュエータ３１・３２・３３・３４を操作することによって、排出オーガ１７の動作を制御して、排出口１７ａを移動させることが可能である。
排出口位置制御手段１３４には、センサ４１・４２・４３・４４が接続されている。排出口位置制御手段１３４は、各センサ４１・４２・４３・４４から各関節Ｊ１〜Ｊ４の関節変数θ１・θ２・ｄ３・θ４に関する情報を取得することが可能である。
【００４３】
穀粒排出量制御手段１３５には、アクチュエータ２１に接続されている。穀粒排出量制御手段１３５は、アクチュエータ２１を操作して、オーガクラッチ１９の入切操作を行うことで、前記スクリューコンベアの動作を制御して、排出オーガ１７の排出口１７ａからの穀粒の排出・停止を切り換えることが可能である。
穀粒排出量制御手段１３５には、穀粒センサ１６が接続されている。穀粒排出量制御手段１３５は、穀粒センサ１６から、グレンタンク１５内の穀粒の収容量に関する情報を取得することが可能である。
【００４４】
以下では、穀粒の排出作業が行われるときの手順ステップＳ１〜Ｓ９について、図５を参照して説明する。
【００４５】
ステップＳ１において、作業者は、圃場内においてコンバイン１を操作して刈取作業を行い、刈取作業が終了すると、穀粒排出モード操作具２６を操作する。これにより、機体停止手段１３１が穀粒排出モード操作具２６から信号を受信して、穀粒排出モードに移行する。そして、作業者は、機体２を走行させて、圃場外に駐車された搬送車６０に対して、機体２を横付けするために近づけていく（図６（ａ）参照）。そして、作業者は、搬送車６０の側方で、機体２を前後方向に走行させて、機体２が搬送車６０の側方を通過するときに、機体２の側部に設けられる撮像手段１１０と、搬送車６０の側部に設けられるマーカー１２１とが、略対向するようにする。
【００４６】
ステップＳ２において、作業者が機体２を走行させている状態で、機体停止手段１３１は、撮像手段１１０により撮像された画像のデータを取得して、当該画像に対して二値化処理を行い、そして、当該画像内のマーカー１２１を特定する。
【００４７】
ステップＳ３において、作業者が機体２を走行させている状態で、機体停止手段１３１は、撮像手段１１０の画像内のマーカー１２１を特定すると、公知の画像処理解析技術を用いて、機体２とマーカー１２１の位置関係を把握する。排出口位置算出手段１３２は、撮像手段１１０により撮像されたマーカー１２１の文字「Ａ」の画像と、予め記憶されているマーカー１２１の文字「Ａ」の形状・サイズ等に関する情報と、を比較することで、機体２とマーカー１２１との位置関係を把握する。
【００４８】
ステップＳ４において、作業者が機体２を走行させている状態で、機体停止手段１３１は、機体２がマーカー１２１に対して所定の位置まで到達したと判断したときには、エンジン３を駆動させたままの状態で、機体２を停止させる（図６（ｂ）参照）。前記所定の位置は、排出オーガ１７の排出口１７ａから容器６１内に、穀粒を排出可能な位置である。前記所定の位置は、マーカー１２１と容器６１の位置関係や、排出オーガ１７の可動範囲（各関節Ｊ１〜Ｊ３の関節変数θ１・θ２・ｄ３の取りうる値の範囲）を考慮して、予め決定されている。
その結果、コンバイン１は、排出オーガ１７の排出口１７ａを、容器６１の直上方まで届かせることができる位置で停止している状態となる。
【００４９】
ステップＳ５において、排出口位置算出手段１３２は、機体２に対するマーカー１２１の位置（機体２の座標系ΣＯν−ｘνｙνｚνから見たマーカー１２１の位置）を算出する。マーカー１２１の位置は以下のように算出される。
排出口位置算出手段１３２は、撮像手段１１０により撮像されたマーカー１２１の文字「Ａ」の画像と、予め記憶されているマーカー１２１の文字「Ａ」の形状・サイズ等に関する情報と、を比較することで、撮像手段１１０とマーカー１２１との位置関係、及び文字「Ａ」の向きを算出する。そして、排出口位置算出手段１３２は、上記算出した撮像手段１１０とマーカー１２１との位置関係に関する情報と、予め記憶されている撮像手段１１０の取り付け位置に関する情報に基づいて、機体２に対するマーカー１２１の位置を算出する。なお、撮像手段により撮像された画像内の、特定の物体（マーカー１２１）の位置を算出する画像処理解析技術については公知であるため詳細な説明は省略する。
【００５０】
ステップＳ６において、排出口位置算出手段１３２は、算出したマーカー１２１の位置に対して所定の位置関係を有する位置を、排出口１７ａの目標位置Ｐとして算出する。
前記所定の位置関係に関する情報は、位置情報記憶手段１３３に記憶されているものである。
本実施形態では、位置情報記憶手段１３３には、排出口１７ａの目標位置Ｐを、マーカー１２１から右方向にｍメートル、上方向にｎメートル離れた位置に設定する旨の情報が記憶されていることとする（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。
排出口位置算出手段１３２は、前記所定の位置関係に関する情報を位置情報記憶手段１３３から取得して、この取得した情報を用いて、排出口１７ａの目標位置Ｐを算出する。
また、排出口位置算出手段１３２は、排出口１７ａの目標位置Ｐを、機体２の座標系ΣＯν−ｘνｙνｚνから見た値で算出する。
【００５１】
ステップＳ７において、排出口位置制御手段１３４は、各関節Ｊ１〜Ｊ３の関節変数θ１・θ２・ｄ３の目標値θ１’・θ２’・ｄ３’を算出する。
関節変数θ１・θ２・ｄ３の目標値θ１’・θ２’・ｄ３’は、排出口１７ａが、排出口１７ａの目標位置Ｐに存在するときの関節変数θ１・θ２・ｄ３の値である。
排出口位置制御手段１３４は、上記（数２）を用いて、関節変数θ１・θ２・ｄ３の目標値θ１’・θ２’・ｄ３’を算出する。
【００５２】
ステップＳ８において、排出口位置制御手段１３４は、各関節Ｊ１〜Ｊ３の関節変数θ１・θ２・ｄ３が目標値θ１’・θ２’・ｄ３’になるように、各アクチュエータ３１・３２・３３を操作する。これにより、排出オーガ１７の排出口１７ａが、排出口１７ａの目標位置Ｐ（容器６１の直上方）へ移動される（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。
このとき、排出口位置制御手段１３４は、センサ４１・４２・４３の検出値が目標値θ１’・θ２’・ｄ３’になったか否かを確認することによって、排出オーガ１７の排出口１７ａが、排出口１７ａの目標位置Ｐに到達したか否かを判断する。
【００５３】
ステップＳ９において、穀粒排出量制御手段１３５は、オーガクラッチ１９を入状態にして、排出オーガ１７の排出口１７ａから穀粒Ｋを排出させる（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。
【００５４】
以上のように構成することで、上記ステップＳ３及びステップＳ４に示すように、機体停止手段１３１により、機体２の容器６１に対する位置決めが行われるので、横付け作業時に、作業者が感覚に頼って機体２を停止させる必要がなくなる。これにより、作業者の熟練度による作業時間のばらつきが抑えられ、作業性を向上させることが可能となる。
【００５５】
なお、上記ステップＳ３において、機体停止手段１３１は、撮像手段１１０により撮像される画像内に前記マーカー１２１が写っていると判断したときに、機体２を減速させるように構成してもよい。
これにより、機体停止手段１３１は、機体２の速度を減速させて、撮像手段１１０の画像のブレを抑えた状態で、機体２が容器６１に対して前記所定の位置まで到達したか否かを判断して、機体２を停止させるタイミングを決定することが可能となる。従って、機体２を前記所定の位置でより精度よく停止させることが可能となる。
【００５６】
また、農作物排出装置１００（制御装置１３０）は、停止位置調整手段１３６を有するように構成してもよい。
停止位置調整手段１３６は、変速機構３ａ、ブレーキ機構等に接続されており、機体２の移動・停止位置等を制御することが可能である。
停止位置調整手段１３６には、撮像手段１１０が接続されている。停止位置調整手段１３６は、撮像手段１１０により撮像された画像のデータを取得することが可能である。
上記ステップＳ４において、機体停止手段１３１により機体２が停止されると、停止位置調整手段１３６は、公知の画像処理解析技術を用いて、機体２の停止位置Ｓと、前記所定の位置Ｓ’との間の位置ずれ量（距離及び方向）を算出する（図８（ａ）参照）。停止位置調整手段１３６は、撮像手段１１０の画像内のマーカー１２１の位置、寸法、形状等に基づいて、機体停止手段１３１による機体２の停止後の、機体２と容器６１の位置関係を把握して、機体２の停止位置Ｓと、前記所定の位置Ｓ’との間の位置ずれ量を算出する。
そして、停止位置調整手段１３６は、機体２の停止位置Ｓと、前記所定の位置Ｓ’との間に位置ずれ量が生じている場合、又は、前記位置ずれ量が所定値Ｌ以上になる場合には、前記位置ずれ量をなくすように機体２を移動させる（図８（ｂ）参照）。すなわち、機体２を前記所定の位置Ｓ’まで移動させる。なお、前記所定値Ｌは、排出オーガ１７の可動範囲等を考慮して適宜設定される。
このように構成することで、例えば、路面が凸凹しているために、撮像手段１１０の画像にブレが生じやすい環境でコンバイン１の横付け作業を行う場合において、撮像手段１１０の画像にブレが生じることを考慮して、機体停止手段１３１が、機体２が前記所定の位置Ｓ’まで到達したか否かをラフに判断して、機体２を停止させるように構成したとする。これによると、機体２の停止位置Ｓと、前記所定の位置Ｓ’との間に位置ずれが発生するおそれがある。しかし、このような場合でも、停止位置調整手段１３６は、機体２が停止している状態で、すなわち、撮像手段１１０により撮像されるマーカー１２１の画像にブレが生じにくい状態で、機体２の停止位置Ｓと、前記所定の位置Ｓ’との間の位置ずれ量を算出するので、図８（ａ）に示すように、仮に、機体２の停止位置Ｓと前記所定の位置Ｓ’との間に位置ずれが発生していたとしても、精度よく位置ずれ量を算出することが可能である。従って、停止位置調整手段１３６は、機体２を移動させる場合には、機体２を前記所定の位置Ｓ’へ精度よく移動させることが可能となる。
【００５７】
なお、本実施形態の農作物排出装置は、コンバインの穀粒排出作業以外にも採用することが可能である。
本実施形態の農作物排出装置は、収穫した農作物（例えば、人参、じゃがいも等）を機体外部へ排出する排出手段を有し、前記排出手段には農作物の排出口及び関節が設けられ、前記関節を動かすことにより前記排出口を移動させることができる走行型収穫機により、収穫した農作物を前記排出手段の排出口から容器へ排出する作業を行う場合にも採用できる。
これにより、上記した農作物排出装置を採用してコンバインの穀粒排出作業を行う場合と、同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００５８】
１      コンバイン
２      機体
１７    排出オーガ
１７ａ  排出口
６１    容器
１００  農作物排出装置
１１０  撮像手段
１２１  マーカー
１３１  機体停止手段
【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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