(57)【要約】【課題】  高い処理能力を要することなく、高い精度で高速化に対応できる移動作業機の自動化構造を提供する。【解決手段】  移動作業機１の位置を検出する位置検出手段３と、移動作業機１の作動を制御する制御手段４９とを備え、移動作業機１の作業領域Ａ０に複数の制御領域Ａ１〜Ａ８を設定するとともに、各制御領域Ａ１〜Ａ８に対応する複数の制御プログラムを備え、制御手段４９が、位置検出手段４の検出に基づいて移動作業機１の各制御領域Ａ１〜Ａ８への到達を検知するのに伴って、到達した制御領域Ａ１〜Ａ８に対応する制御プログラムを実行して移動作業機１の作動を制御するように構成した。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動作業機の位置を検出する位置検出手段と、前記移動作業機の作動を制御する制御手段とを備え、前記移動作業機の作業領域に複数の制御領域を設定し、それらの前記制御領域に対応する複数の制御プログラムを備え、前記制御手段が、前記位置検出手段の検出に基づいて前記移動作業機の各制御領域への到達を検知するのに伴って、到達した制御領域に対応する制御プログラムを実行して前記移動作業機の作動を制御するように構成してある移動作業機の自動化構造。
【請求項２】
移動作業機の位置を検出する位置検出手段と、前記移動作業機の作動を制御する制御手段とを備え、前記移動作業機の作業領域に、その作業領域で前記移動作業機が行う複数の作業目標に基づいて対応する制御領域を設定し、それらの前記作業目標に対応する複数の制御プログラムを備え、前記制御手段が、前記位置検出手段の検出に基づいて前記移動作業機の各制御領域への到達を検知するのに伴って、到達した制御領域ごとの作業目標に対応する制御プログラムを実行して前記移動作業機の作動を制御するように構成してある移動作業機の自動化構造。
【請求項３】
前記位置検出手段が、前記移動作業機に備えたマーカの位置を前記移動作業機の位置として外部から検出するように構成し、前記移動作業機に複数の前記マーカを整列配備して、前記位置検出手段が、それらのマーカの偏差から前記移動作業機の向きを算出するように構成してある請求項１又は２に記載の移動作業機の自動化構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動作業機を作業領域内で自律移動させて所定の作業を行わせるようにするための移動作業機の自動化構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような移動作業機の自動化構造としては、予め設定した走行経路上の所定距離又は時間ごとの座標データを記憶するとともに、その記憶した走行経路座標に沿って追従するように移動作業機を自律走行させる一方で、移動作業機に設けた自動追尾装置と固定局に設けた自動追尾装置による走行方向自動追尾システム、及び、移動作業機に設けた座標位置演算システムによって、移動作業機の現在位置をリアルタイムに算出し、かつ、この算出した現在位置と、記憶した走行経路座標とを比較して、その偏差がゼロになるように移動作業機の走行方向を修正するように構成したものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２９７９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の構成によると、走行経路座標として大容量のデータを記憶する必要がある上に、移動作業機を走行経路座標に追従するように自律走行させる走行制御と、その走行制御による偏差をリアルタイムに演算する演算処理と、その演算結果に基づいて移動作業機の走行方向を逐次に修正する補正走行制御とを同時に行うために、制御作動が重くなって制御に遅れが生じ易い傾向にあることから、近年の作業の高速化に対応するためには、高い処理能力を有する高価なものに構成する必要があり、それを怠ると、高速化を図るほど制御の遅れが顕著になって蛇行などの制御精度の低下を招くことになる。
【０００４】
本発明の目的は、高い処理能力を要することなく、高い精度で高速化に対応できる移動作業機の自動化構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための手段として、本発明では、移動作業機の位置を検出する位置検出手段と、前記移動作業機の作動を制御する制御手段とを備え、前記移動作業機の作業領域に複数の制御領域を設定し、それらの前記制御領域に対応する複数の制御プログラムを備え、前記制御手段が、前記位置検出手段の検出に基づいて前記移動作業機の各制御領域への到達を検知するのに伴って、到達した制御領域に対応する制御プログラムを実行して前記移動作業機の作動を制御するように構成してある。
【０００６】
この構成によると、例えば、移動作業機の移動経路に設定された制御領域に対しては、次の制御領域に向かうために必要な変速操作や操向を行うための制御プログラムを備え、移動作業機の作業位置に設定された制御領域に対しては、その制御領域で作業を行うために必要な動作を現出するための制御プログラムと、次の制御領域に向かうために必要な変速操作や操向を行うための制御プログラムとを備えるようにすれば、位置検出手段の検出（位置情報）に基づいて、順次、対応する制御プログラムが実行されることで、予め設定した移動経路に沿って自律移動するとともに、その自律移動で作業位置に到達するのに伴って、その作業位置に対応した動作による作業状態を現出することになる。
【０００７】
つまり、予め設定した走行経路上の所定距離又は時間ごとの座標データを記憶する必要がなく、又、その座標データに沿って移動するように走行制御するとともに、それらの座標データと現在位置との偏差をリアルタイムに演算して、その偏差をゼロにするための移動方向の修正などを逐次に行う必要のない、制御構成の簡素化が図られた応答性の高いものにすることができ、これによって、移動作業機を、予め設定した移動経路に沿って精度良く移動させることができるとともに、各作業位置に対応した適切な作業動作を現出できる。
【０００８】
又、制御領域を設定する上において制御プログラムの共有化を図ることも可能であり、これによって、制御構成の簡素化とともに応答性の向上を更に図れることになる。
【０００９】
従って、制御構成の簡素化を図りながらも、移動精度や作業精度の向上を図れる応答性の高い制御を行えるとともに、高速化にも対応できる移動作業機の自動化構造を提供できるに至った。
【００１０】
本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、移動作業機の位置を検出する位置検出手段と、前記移動作業機の作動を制御する制御手段とを備え、前記移動作業機の作業領域に、その作業領域で前記移動作業機が行う複数の作業目標に基づいて対応する制御領域を設定し、それらの前記作業目標に対応する複数の制御プログラムを備え、前記制御手段が、前記位置検出手段の検出に基づいて前記移動作業機の各制御領域への到達を検知するのに伴って、到達した制御領域ごとの作業目標に対応する制御プログラムを実行して前記移動作業機の作動を制御するように構成してある。
【００１１】
この構成によると、例えば、移動作業機がその待機位置（基準位置）から所定の第１作業位置まで移動して、その第１作業位置での作業を完了するまでを第１作業目標とし、又、その第１作業位置から所定の第２作業位置まで移動して、第２作業位置での作業を完了するまでを第２作業目標とする場合には、待機位置から第１作業位置にわたる領域を第１作業領域に、第１作業位置から第２作業位置にわたる領域を第２作業領域にそれぞれ設定する一方で、第１作業目標に対しては、移動作業機を待機位置から第１作業位置まで移動させるために必要な変速操作や操向などを行うための制御プログラムと、第１作業位置で作業を行うために必要な動作を現出するための制御プログラムとを備え、第２作業目標に対しては、移動作業機を第１作業位置から第２作業位置まで移動させるために必要な変速操作や操向などを行うための制御プログラムと、第２作業位置で作業を行うために必要な動作を現出するための制御プログラムとを備えるようにすれば、位置検出手段の検出（位置情報）に基づいて、順次、対応する制御プログラムが実行されることで、予め設定した移動経路に沿って自律移動するとともに、その自律移動で作業位置に到達するのに伴って、その作業位置に対応した動作による作業状態を現出することになる。
【００１２】
つまり、予め設定した走行経路上の所定距離又は時間ごとの座標データを記憶する必要がなく、又、その座標データに沿って移動するように走行制御するとともに、それらの座標データと現在位置との偏差をリアルタイムに演算して、その偏差をゼロにするための移動方向の修正などを逐次に行う必要のない、制御構成の簡素化が図られた応答性の高いものにすることができ、これによって、移動作業機を、予め設定した移動経路に沿って精度良く移動させることができるとともに、各作業位置に対応した適切な作業動作を現出できる。
【００１３】
又、作業領域における部分的な作業位置や作業目標の変更を行う場合には、対応する制御領域の設定変更や、変更する作業目標に対応する制御プログラムを部分的に修正することで簡単に対処できることになる。
【００１４】
従って、制御構成の簡素化及び作業変更の容易化を図りながらも、移動精度や作業精度の向上を図れる応答性の高い制御を行えるとともに、高速化にも対応できる移動作業機の自動化構造を提供できるに至った。
【００１５】
本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記位置検出手段が、前記移動作業機に備えたマーカの位置を前記移動作業機の位置として外部から検出するように構成し、前記移動作業機に複数の前記マーカを整列配備して、前記位置検出手段が、それらのマーカの偏差から前記移動作業機の向きを算出するように構成してある。
【００１６】
この構成によると、移動作業機に位置検出手段を備える場合に比較して、移動作業機側での制御構成の簡素化を図れるとともに、位置検出手段が本来備える位置検出機能を有効利用して、複数のマーカの偏差から移動作業機の向きを算出することから、演算処理の複雑化を回避しながら移動作業機の方位情報を得られることになる。
【００１７】
そして、この方位情報に基づいて、移動用の制御領域での制御プログラムによる操向に補正を加えることで移動精度を高める、あるいは、作業用の制御領域での移動作業機の姿勢に補正を加えることで作業精度を高める、といったことが可能になる。
【００１８】
又、移動作業機の方位を検出する方位センサを新たに設ける必要もないことから、構成の簡素化やコストの削減を図る上において有利になる。
【００１９】
従って、構成やコストの面で有利にしながらも、方位情報による簡単で的確な補正を行えることができて、移動精度や作業精度の向上を更に図ることのできる移動作業機の自動化構造を提供できるに至った。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１及び図２には、移動作業機１による作業の自動化を図る自動化システム２の全体構成が示されおり、この自動化システム２は、移動作業機１に搭載した自動化装置３と、移動作業機１の位置検出などを外部から行う外部管理装置（位置検出手段の一例）４とから構成されている。
【００２１】
図１〜４に示すように、移動作業機１は、トラクタ５の前部にフロントローダ６を装備して構成され、その作業として、土砂を掘削する掘削作業と、掘削した土砂を掘削位置Ｐ１から離れたダンプトラック７に対する移載位置Ｐ２まで搬送する搬送作業と、搬送した土砂をダンプトラック７の荷台８に移載する移載作業とを行う。
【００２２】
トラクタ５は、主クラッチ９を介して伝達されるエンジン１０からの動力を、走行用の主変速装置として機能する静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）１１と走行用の副変速装置として機能するギヤ式変速装置１２とで変速し、そのギヤ式変速装置１２の前輪用出力軸１３から取り出した変速後の動力を、前輪駆動用の動力として前輪用変速装置１４や前輪用差動装置１５などを介して左右の前輪１６に伝達し、かつ、ギヤ式変速装置１２の後輪用出力軸１７から取り出した変速後の動力を、後輪駆動用の動力として後輪用差動装置１８や左右の後車軸１９などを介して左右の後輪２０に伝達して、左右の前輪１６及び後輪２０を駆動する４輪駆動型に構成され、又、静油圧式無段変速装置１１のポンプ軸２１からの非変速動力を、補助クラッチ２２や補助変速装置２３などを介して第１動力取出軸２４と第２動力取出軸２５とに伝達して、予備動力として第１動力取出軸２４及び第２動力取出軸２５からの取り出しが可能となるように構成され、又、後輪用差動装置１８の左右には、対応する左右の後車軸１９に制動する制動装置２６が配備されている。
【００２３】
主クラッチ９は、図外のバネによる付勢で、エンジン１０からの動力を静油圧式無段変速装置１１に伝達する入り状態に復帰し、そのバネの付勢に抗したクラッチペダル２７の踏み込み操作で、エンジン１０からの動力の静油圧式無段変速装置１１への伝達を遮断する切り状態に切り換わるように構成されている。
【００２４】
静油圧式無段変速装置１１は、中立復帰機構２８の作用で非伝動状態となる中立状態に復帰し、その中立復帰機構２８の作用に抗した変速ペダル２９の踏み込み操作に基づいて、エンジン１０からの動力の正逆転切り換えと無段変速とを行うように構成されている。変速ペダル２９は、前進用の操作部と後進用の操作部とを前後に備えた天秤揺動式に構成されている。
【００２５】
ギヤ式変速装置１２は、複数の変速操作位置に操作保持可能な変速レバー３０の操作に基づいて、静油圧式無段変速装置１１による変速後の動力を有段変速するように構成されている。
【００２６】
左右の制動装置２６は、対応する図外のバネによる付勢で非制動状態に復帰し、それらのバネの付勢に抗した対応するブレーキペダル３１の踏み込み操作に基づいて、その操作量に応じた制動力を対応する後車軸１９に付与するように構成されている。
【００２７】
又、トラクタ５には、エンジン回転数を検出する電磁ピックアップ式の回転センサからなる回転数センサ３２、ギヤ式変速装置１２における後輪用出力軸１７の回転数を走行速度として検出する電磁ピックアップ式の回転センサからなる車速センサ３３、前輪１６の切れ角を検出する回転式のポテンショメータからなる切角センサ３４、及び、地磁気に基づいてトラクタ５の方位を検出する方位センサ３５、などが装備されている。
【００２８】
図３及び図５に示すように、フロントローダ６は、トラクタ５の左右両側部に着脱可能に連結される左右一対の支柱３６、対応する支柱３６の上端部に上下揺動可能に連結された左右一対のブーム３７、それらのブーム３７の遊端部に上下揺動可能に連結されたバケット３８、左右の支柱３６に対して対応するブーム３７を上下方向に揺動駆動する油圧式で左右一対のブームシリンダ３９、左右のブーム３７に対してバケット３８を上下方向に揺動駆動する油圧式で左右一対のバケットシリンダ４０、左右のブームシリンダ３９に対する作動油の流動を制御するブーム用の制御弁４１、左右のバケットシリンダ４０に対する作動油の流動を制御するバケット用の制御弁４２、ブーム用制御弁４１とバケット用制御弁４２とに連係された十字揺動式で中立復帰型の操作レバー４３、及び、第２動力取出軸２５からの動力で作動油を各制御弁４１，４２に向けて圧送する油圧ポンプ４４、などによって、操作レバー４３の操作に連動した各制御弁４１，４２による作動油の流動制御でブーム３７及びバケット３８が上下揺動する油圧式に構成されている。
【００２９】
ちなみに、左右のブーム３７は、操作レバー４３の下方への揺動操作で上昇揺動し、操作レバー４３の上方への揺動操作で下降揺動し、バケット３８は、操作レバー４３の左方への揺動操作で上昇揺動し、操作レバー４３の右方への揺動操作で下降揺動する。
【００３０】
又、フロントローダ６には、ブーム３７の揺動角を検出する回転式のポテンショメータからなるブームセンサ４５や、バケット３８の揺動角を検出する回転式のポテンショメータからなるバケットセンサ４６、などが装備されている。
【００３１】
自動化装置３は、トラクタ５を操縦する走行用操作機構４７、フロントローダ６を操縦する作業用操作機構４８、それらの操作機構４７，４８の作動を制御するコントローラ（制御手段の一例）４９、及び、外部管理装置４との双方向の無線通信を可能にする通信器５０、などによって構成されている。
【００３２】
走行用操作機構４７は、ステアリングホイール５１に連係された左右の前輪１６を操向する空気圧式の操向モータ５２、中立復帰機構２８の作用に抗して静油圧式無段変速装置１１を変速操作する空気圧式の変速シリンダ５３、バネの付勢に抗して左右の両制動装置２６を制動操作する空気圧式のブレーキシリンダ５４、操向モータ５２に対する空気の流動を制御する操向用の電磁制御弁５５、変速シリンダ５３に対する空気の流動を制御する変速用の電磁制御弁５６、ブレーキシリンダ５４に対する空気の流動を制御する制動用の電磁制御弁５７、第１動力取出軸２４からの動力で駆動されるコンプレッサ５８、及び、空気圧の変動を抑制する空気タンク５９、などによって空気圧式に構成されている。
【００３３】
作業用操作機構４８は、中立復帰する操作レバー４３をその左右方向への揺動操作を許容しながら上下方向に揺動操作するように操作レバー４３に連係された空気圧式のブーム用レバーシリンダ６０、操作レバー４３をその上下方向への揺動操作を許容しながら左右方向に揺動操作するように操作レバー４３に連係された空気圧式のバケット用レバーシリンダ６１、ブーム用レバーシリンダ６０に対する空気の流動を制御するブーム用の電磁制御弁６２、バケット用レバーシリンダ６１に対する空気の流動を制御するバケット用の電磁制御弁６３、及び、走行用操作機構４７と兼用する上記のコンプレッサ５８と空気タンク５９、などによって空気圧式に構成されている。
【００３４】
コントローラ４９は、マイクロコンピュータなどを備えて、外部管理装置４からの送信情報や、回転数センサ３２、車速センサ３３、切角センサ３４、及び、方位センサ３５からの各検出情報に基づいて、走行用操作機構４７の各電磁制御弁５５〜５７を操作してトラクタ５の走行を制御し、又、回転数センサ３２、ブームセンサ４５、及び、バケットセンサ４６からの各検出情報に基づいて、作業用操作機構４８の各電磁制御弁６２，６３を操作してフロントローダ６の作動を制御するように構成されている。
【００３５】
図１、図２、図５及び図６に示すように、外部管理装置４は、移動作業機１の作業領域Ａ０を上方から撮影するカメラ６４、カメラ６４の作動などを制御する制御部６５、カメラ６４からの画像情報を座標変換して作業領域Ａ０における移動作業機１の位置を計測する画像処理部６６、図外のタッチパネルなどを備えた入力部６７、及び、コントローラ４９との双方向の無線通信を可能にする通信器６８、などによって構成されている。
【００３６】
カメラ６４は、予め設定された一定周期で移動作業機１の作業領域Ａ０を撮影するように、その作動が制御部６５によって制御されている。
【００３７】
制御部６５は、外部管理装置４による位置検出用のマーカ６９としてトラクタ５に装備したストロボ６９が、カメラ６４の撮影周期に対する２倍の周期で、カメラ６４の撮影タイミングと同期して発光するように、発光指令情報を、通信器５０，６８を介してストロボの作動を制御するコントローラ４９に送信する。
【００３８】
画像処理部６６は、最新の複数の画像情報から、ストロボ発光間隔での移動作業機１の移動予測範囲内おいてストロボの発光周期に同期して発光する発光体をマーカ６９として認識するとともに、そのマーカ（ストロボ）６９が発光するごとに、その位置を予め登録した計測用の４つ絶対位置Ｐａ〜Ｐｄから計測し、その計測結果を移動作業機１の位置情報として通信器５０，６９を介してコントローラ４９に送信する。
【００３９】
図７〜１３に示すように、コントローラ４９には、画像処理部６６で座標変換した作業領域Ａ０において任意に設定した移動作業機１の基準方向（ｙ軸方向）、基準位置Ｐ０、掘削位置Ｐ１、移載位置Ｐ２、複数の制御領域Ａ１〜Ａ８、及び、各制御領域Ａ１〜Ａ８に応じたトラクタ５の走行制御やフロントローダ６の作動制御などを行うための制御プログラム、などが記憶されている。
【００４０】
その制御プログラムに基づくコントローラ４９の制御作動について説明すると、コントローラ４９は、移動作業機１が第１制御領域Ａ１の基準位置Ｐ０に基準方向に沿う姿勢で制動停止している状態において、外部管理装置４における入力部６７の操作で作業開始指令が送信されると、先ず、予め設定された所定時間（例えば５秒）の間、トラクタ５に装備されたランプやブザーなどの報知装置を作動させて作業の開始を周囲に報知し、その所定時間の経過後に報知装置を停止させ、その後、移動作業機１をその基準位置Ｐ０から掘削位置Ｐ１まで移動させる掘削用移動制御、土砂を掘削してバケット３８内に積み込む掘削積み込み制御、バケット３８内に積み込んだ土砂をダンプトラック７に対する移載位置Ｐ２まで搬送する搬送制御、搬送した土砂をダンプトラック７の荷台８に移載する移載制御、及び、移動作業機１を移載位置Ｐ２から基準位置Ｐ０まで移動させる基準復帰用移動制御を、外部管理装置４における入力部６７の操作などで作業停止指令が送信されるまでの間、その順に繰り返して行うように構成されている。
【００４１】
掘削用移動制御では、先ず、ブームセンサ４５及びバケットセンサ４６からの検出値に基づいて、トラクタ５に対するバケット３８の高さ位置及び上下角度が、予め設定された掘削作業開始用の適正位置及び適正角度となるように、操作レバー４３を上下左右に揺動操作してブーム３７及びバケット３８を上下揺動させ、その後、制動装置２６による制動を解除するとともに、移動作業機１が予め設定された高速の第１前進速度で基準方向に沿って高速前進するように、車速センサ３３からの検出値に基づいて静油圧式無段変速装置１１を前進方向に増速操作する。
【００４２】
この高速前進によって移動作業機１が第２制御領域Ａ２に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、基準位置Ｐ０と掘削位置Ｐ１とから予め設定された右折角度で機体右方向に前進移動するように右折操作する。
【００４３】
この右折によって移動作業機１が第３制御領域Ａ３に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、基準位置Ｐ０と掘削位置Ｐ１とから予め設定された左折角度で機体左方向に前進移動するように左折操作し、その左折後は、外部管理装置４からの位置情報や切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、掘削位置Ｐ１とマーカ６９とのｘ軸方向での偏差がゼロになるように必要に応じて操向する適宜操向を行いながら掘削位置Ｐ１に向けて前進させる。
【００４４】
この前進で移動作業機１が第４制御領域Ａ４に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、上記の適宜操向を継続しながら、回転数センサ３２からの検出値（エンジン回転数）が適正値から予め設定した第１設定値（例えば適正値に対する８０％の値）まで低下したか否かを判別し、第１設定値まで低下すると、この前進でバケット３８の先端が掘削対象の土砂に適切に突っ込んだ状態であると判断して、掘削用移動制御を終了するとともに掘削積み込み制御を開始する。
【００４５】
掘削積み込み制御では、先ず、静油圧式無段変速装置１１を中立復帰させて移動作業機１を停止させ、この停止によって回転数センサ３２からの検出値が適正値まで回復すると、静油圧式無段変速装置１１を前進方向に増速操作して移動作業機１を第２前進速度で低速前進させる状態を現出するとともに、操作レバー４３を左方に揺動操作してバケット３８を上昇揺動させる状態を現出して、バケット３８の先端がトラクタ５の走行で土砂に突き進みながらバケット３８の上昇揺動で土砂を掻き取るようになるしゃくり動作を開始させる。
【００４６】
このしゃくり動作で回転数センサ３２からの検出値が適正値から予め設定した第２設定値（例えば適正値に対する７０％の値）まで低下すると、静油圧式無段変速装置１１を再び中立復帰させるとともに操作レバー４３を中立復帰させてしゃくり動作を停止し、回転数センサ３２からの検出値を適正値まで回復させる。
【００４７】
その後、回転数センサ３２からの検出値の適正値への回復によるしゃくり動作の再開と、回転数センサ３２からの検出値の第２設定値への低下によるしゃくり動作の停止とを、その順に予め設定された回数（例えば２回）ずつ行い、しゃくり動作の開始とともにカウントしたしゃくり動作の回数が予め設定された回数（例えば３回）に達すると、そのときのしゃくり動作の停止で回転数センサ３２からの検出値が適正値まで回復するのに伴って、静油圧式無段変速装置１１を前進方向に増速操作して移動作業機１を第２前進速度で低速前進させる状態を現出するとともに、予め設定した所定時間（例えば２秒）の間、操作レバー４３を左方に揺動操作してバケット３８を上昇揺動させる状態を現出し、かつ、それらの開始から所定時間（例えば１秒）の経過後に、予め設定した所定時間（例えば２．５秒）の間、操作レバー４３を上方に揺動操作してブーム３７を上昇揺動させる状態を現出して、バケット３８の先端がトラクタ５の走行で土砂に突き進みながらバケット３８及びブーム３７の上昇揺動で土砂をバケット３８内に掬い取るようになる掬い動作を行い、
この掬い動作で回転数センサ３２からの検出値が適正値から予め設定した第３設定値（例えば適正値に対する６０％の値）まで低下するのに伴って静油圧式無段変速装置１１を中立復帰させ、又、各所定時間の経過とともに操作レバー４３を中立復帰させてバケット３８及びブーム３７の上昇揺動を停止させて掬い動作を停止し、掘削積み込み制御を終了するとともに搬送制御を開始する。
【００４８】
搬送制御では、先ず、移動作業機１が予め設定された後進速度で基準方向に沿って後進するように、車速センサ３３からの検出値に基づいて静油圧式無段変速装置１１を後進方向に増速操作する。
【００４９】
この後進によって移動作業機１が第２制御領域Ａ２に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、基準位置Ｐ０と掘削位置Ｐ１とから予め設定された左折角度で機体左方向に後進移動するように左折操作する。
【００５０】
この左折によって移動作業機１が第５制御領域Ａ５に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、基準位置Ｐ０と掘削位置Ｐ１とから予め設定された右折角度で機体右方向に後進移動するように右折操作し、その右折後は、外部管理装置４からの位置情報や切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、基準位置Ｐ０とマーカ６９とのｘ軸方向での偏差がゼロになるように必要に応じて操向する適宜操向を行いながら基準位置Ｐ０に向けて後進させる。
【００５１】
この後進で移動作業機１が第１制御領域Ａ１に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、上記の適宜操向を継続しながら、外部管理装置４からの位置情報に基づいて、基準位置Ｐ０とマーカ６９とが一致する状態で移動作業機１が停止するように、静油圧式無段変速装置１１の減速操作や制動装置２６の制動操作を行い、その停止後、制動装置２６による制動を解除するとともに、移動作業機１が第１前進速度で基準方向に沿って高速前進するように静油圧式無段変速装置１１を前進方向に増速操作する。
【００５２】
この高速前進によって移動作業機１が第６制御領域Ａ６に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、基準位置Ｐ０と移載位置Ｐ２とから予め設定された左折角度で機体左方向に前進移動するように左折操作する。
【００５３】
この左折によって移動作業機１が第７制御領域Ａ７に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、基準位置Ｐ０と移載位置Ｐ２とから予め設定された右折角度で機体右方向に前進移動するように右折操作し、その右折後は、外部管理装置４からの位置情報や切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移載位置Ｐ２とマーカ６９とのｘ軸方向での偏差がゼロになるように必要に応じて操向する適宜操向を行いながら移載位置Ｐ２に向けて前進させる。
【００５４】
この前進で移動作業機８が第１制御領域Ａ８に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、上記の適宜操向を継続しながら、外部管理装置４からの位置情報に基づいて、移載位置Ｐ２とマーカ６９とが一致する状態で移動作業機１が停止するように、静油圧式無段変速装置１１の減速操作や制動装置２６の制動操作を行い、移動作業機１を移載位置Ｐ２に制動停止させた後に搬送制御を終了するとともに移載制御を開始する。
【００５５】
移載制御では、操作レバー４３を左右に揺動操作して、バケット３８内の土砂がダンプトラック７の荷台８に排出されるようにバケット３８を上限位置と下限位置とにわたって上下揺動させるおろし動作を所定回数（例えば３回）行い、その後、移載制御を終了するとともに基準復帰用移動制御を開始する。
【００５６】
基準復帰用移動制御では、先ず、制動装置２６による制動を解除するとともに、移動作業機１が予め設定された後進速度で基準方向に沿って後進するように、車速センサ３３からの検出値に基づいて静油圧式無段変速装置１１を後進方向に増速操作する。
【００５７】
この後進によって移動作業機１が第６制御領域Ａ６に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、基準位置Ｐ０と移載位置Ｐ２とから予め設定された右折角度で機体右方向に後進移動するように右折操作する。
【００５８】
この右折によって移動作業機１が第５制御領域Ａ５に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、基準位置Ｐ０と移載位置Ｐ２とから予め設定された左折角度で機体左方向に後進移動するように左折操作し、その左折後は、外部管理装置４からの位置情報や切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、基準位置Ｐ０とマーカ６９とのｘ軸方向での偏差がゼロになるように必要に応じて操向する適宜操向を行いながら基準位置Ｐ０に向けて後進させる。
【００５９】
この後進で移動作業機１が第１制御領域Ａ１に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、上記の適宜操向を継続しながら、外部管理装置４からの位置情報に基づいて、基準位置Ｐ０とマーカ６９とが一致する状態で移動作業機１が停止するように、静油圧式無段変速装置１１の減速操作や制動装置２６の制動操作を行い、その停止後、基準復帰用移動制御を終了するとともに掘削用移動制御を再開する。
【００６０】
尚、図７に示すように、掘削位置Ｐ１としては複数箇所（図７ではＰ１ａ〜Ｐ１ｃの３箇所）が設定されており、それらの掘削位置Ｐ１ａ〜Ｐ１ｃは、掘削作業から移載作業にわたる一連の作業行程を更新するごとに、その順に適宜変更されるようになっている。
【００６１】
以上の構成によると、トラクタ５の前部にフロントローダ６を装備して構成された移動作業機１に自動化装置３を搭載するとともに、作業地に、移動作業機１の位置を検出し、かつ、その位置情報などを自動化装置３との間で通信する外部管理装置４を設置することによって、移動作業機１による掘削移載作業の自動化を図れることになる。
【００６２】
そして、外部管理装置４が、移動作業機１の作業領域Ａ０を撮影するとともに画像処理を行って、作業領域Ａ０における移動作業機１の位置を割り出すとともに、その位置情報を移動作業機１のコントローラ４９に送信する一方で、そのコントローラ４９が、外部管理装置４からの位置情報や、予め記憶した移動作業機１の基準方向、基準位置Ｐ０、掘削位置Ｐ１、移載位置Ｐ２、複数の制御領域Ａ１〜Ａ８、及び、制御プログラムなどに基づいて、移動作業機１が各位置Ｐ０〜Ｐ２や各制御領域Ａ１〜Ａ８などに到達するごとに、
各位置Ｐ０〜Ｐ２や各制御領域Ａ１〜Ａ８などに応じた制御作動を行って、移動作業機１を、予め設定された走行コースに沿って走行させるとともに、各位置Ｐ０〜Ｐ２や各制御領域Ａ１〜Ａ８に対応した走行や作業を行わせることから、コントローラ４９が、その制御作動で、作業領域Ａ０における移動作業機１の位置を割り出しながらトラクタ５の走行とフロントローダ６の作動とを制御する場合に生じる制御遅れに起因して、移動作業機１が予め設定された走行コースから外れる不都合や、作業が遅れる不都合などが生じることを回避でき、又、外部管理装置４から移動作業機１の位置情報が送信されるごとに、その位置情報と予め設定した走行ラインとを比較して走行制御する場合に生じる蛇行を防止でき、更に、作業領域Ａ０に埋設した誘導ラインをセンサで検出して走行させる場合に生じる、土砂などへの乗り上がりとともに機体が振れてしまい、センサによる誘導ラインの検出が不可能になって誘導ラインに沿った走行が行えなくなる、といった不都合を回避できる。
【００６３】
つまり、カメラ６４で撮影できる外部管理装置４の管理範囲であれば、予め設定した走行コースに沿って移動作業機１を自動走行させ、その自動走行で各位置Ｐ０〜Ｐ２や各制御領域Ａ１〜Ａ８に到達するごとにそれらのそれぞれに対応した走行や作業を自動的に行わせる、といった自動作業走行を良好に効率良く何度も繰り返して行わせることができる。
【００６４】
又、マーカ６９として発光量の大きいストロボを採用したことで、カメラ６４をマーカ６９からより離れた高い位置に配備して撮像範囲を広げることができるので、広い作業領域Ａ０での自動作業走行を可能にすることができ、しかも、ストロボ６９を、カメラ６４の撮影周期に対する２倍の周期で、カメラ６４の撮影タイミングと同期して発光させることで、太陽光の反射などにように常時発光する外乱光、及び、異なる周期や突発的に発光する外乱光との区別が可能になり、外乱光に起因した制御不良を未然に回避でき、更に、
複数台の移動作業機１に異なる周期で発光するストロボ６９を装備すれば、カメラ６４で撮影できる外部管理装置４の管理範囲において、複数台の移動作業機１を、それぞれに応じて設定した走行コースに沿って自動走行させ、それらの自動走行でそれぞれがＰ０〜Ｐ２や各制御領域Ａ１〜Ａ８に到達するごとに、それらのそれぞれに対応した走行や作業を自動的に行わせる、といった１台の外部管理装置４による複数台の移動作業機１の自動作業走行を可能にすることができる。
【００６５】
その上、掘削作業時には、掘削積み込み制御によって、エンジン回転数の設定値への低下検出と適正値への復帰検出とに基づいてトラクタ５の走行とフロントローダ６の作動とを適切に連動させたしゃくり動作と掬い動作とによる掘削積み込み状態を自動現出することから、そのときの走行抵抗の増大による不測のエンジン停止を招くことなく、機体の走行でバケット３８の先端を土砂に突き進ませながら、バケット３８やブーム３７の揺動で土砂をバケット３８内に取り込むことになる、効率良い掘削積み込み作業を行える。
【００６６】
尚、コントローラ４９は、外部管理装置４により移動作業機１が作業領域Ａ０から外れたことが検出された場合や、外部管理装置４からの位置情報が予め設定した所定時間（例えば０．５秒）の間で受信しない場合などのような非常事態の発生時には、図外のエンジン停止装置を作動させてエンジン１０を停止させる非常停止制御を行うように構成されている。
【００６７】
〔別実施形態〕
以下、移動作業機１による耕耘作業の自動化を図る別実施形態について説明する。
【００６８】
図１４には、移動作業機１による耕耘作業の自動化を図る自動化システム２の全体構成が示されおり、この自動化システム２は、上述した最良の形態と同様に、移動作業機１に搭載した自動化装置３と、移動作業機１の位置検出などを外部から行う外部管理装置４とから構成されている。
【００６９】
尚、外部管理装置４の構成については、最良の形態で説明したものと構成が同じであることから説明を省略するが、この別実施形態では、移動作業機１の作業領域Ａ０として変形田を例示することから、画像処理部６６には、マーカ位置計測用の絶対位置として５つの絶対位置Ｐａ〜Ｐｅが登録されている。又、移動作業機１及び自動化装置３の構成については、上述した最良の形態のものと異なる点に関してのみ説明し、同じ点に関する説明は省略する。
【００７０】
移動作業機１は、トラクタ５に、その後部に上下揺動可能に装備された左右一対のリフトアーム７０とリンク機構７１を介して、ロータリ耕耘装置７２を昇降揺動可能に連結して構成されている。
【００７１】
図１５及び図１６に示すように、トラクタ５には、ロータリ耕耘装置７２を昇降操作する昇降用操作機構７３が装備されており、この昇降用操作機構７３は、任意の昇降操作位置に摩擦保持可能な昇降レバー７４、昇降レバー７４の操作位置を検出する回転式のポテンショメータからなるレバーセンサ７５、リフトアーム７０の上下揺動角度を検出する回転式のポテンショメータからなるリフトアームセンサ７６、リフトアーム７０を揺動駆動するリフトシリンダ７７、このリフトシリンダ７７に対する作動油の流動状態を切り換える昇降用の電磁制御弁７８、レバーセンサ７５の検出に基づいて昇降用の電磁制御弁７８の作動を制御するマイクロコンピュータからなる制御装置７９、及び、エンジン１０からの動力で駆動される油圧ポンプ８０、などによって構成されている。
【００７２】
ロータリ耕耘装置７２は、トラクタ５の第１動力取出軸２４からの動力によって、複数の耕耘爪８１が左右向きの軸心周りに回転駆動されることで耕耘するように構成されている。又、ロータリ耕耘装置７２には、その昇降操作に伴う後部カバー８２の上下揺動角度をロータリ耕耘装置７２の耕深として検出して制御装置７９に出力する回転式のポテンショメータからなるカバーセンサ８３が備えられている。
【００７３】
制御装置７９には、レバーセンサ７５によって検出される昇降レバー７４の操作位置と、リフトアームセンサ７６によって検出されるリフトアーム７０の上下揺動角度とが合致するようにロータリ耕耘装置７２の昇降を制御するポジション制御や、回転式のポテンショメータからなる耕深設定器８４によって設定されたロータリ耕耘装置７２の耕深と、カバーセンサ８３によって検出されるロータリ耕耘装置７２の耕深とが合致するようにロータリ耕耘装置７２の昇降を制御する自動耕深制御、などを行うための制御プログラムが記憶され、それらの制御モードの切り換えは、モード切換スイッチ８５の操作で行えるようになっている。
【００７４】
制御装置７９は、自動耕深制御において、レバーセンサ７５によって昇降レバー７４の上限位置への操作が検出されると、その自動耕深制御を一時停止して、レバーセンサ７５からの検出値とリフトアームセンサ７６からの検出値とが合致するようにロータリ耕耘装置７２を上限位置まで上昇させるとともに、補助クラッチ２２を切り操作してロータリ耕耘装置７２を停止させ、又、レバーセンサ７５によって昇降レバー７４の下限位置への操作が検出されると、補助クラッチ２２を入り操作してロータリ耕耘装置７２を駆動させるとともに、自動耕深制御を再開して、耕深設定器８４による設定値とカバーセンサ８３からの検出値とが合致するようにロータリ耕耘装置７２を昇降させるように構成されている。
【００７５】
トラクタ５において、第１動力取出軸２４に伝動する補助変速装置２３は、切換レバー８６の人為操作によって、第１動力取出軸２４を正転駆動させる正転伝動状態と逆転駆動させる逆転伝動状態とに切り換え可能に構成されている。
【００７６】
自動化装置３は、トラクタ５を操縦する走行用操作機構４７、ロータリ耕耘装置７２の駆動状態を切り換える作業用操作機構４８、それらの操作機構４７，４８や制御装置７９の作動を制御するコントローラ４９（制御手段の一例）、及び、外部管理装置４との双方向の無線通信を可能にする通信器５０、などによって構成されている。
【００７７】
走行用操作機構４７は、ステアリングホイール５１に連係された左右の前輪１６を操向する油圧式の操向モータ８７、中立復帰機構２８の作用に抗して静油圧式無段変速装置１１を変速操作する油圧式の変速シリンダ８８、バネの付勢に抗して左右の両制動装置２６を制動操作する油圧式のブレーキシリンダ８９、操向モータ８７に対する作動油の流動を制御する操向用の電磁制御弁９０、変速シリンダ８８に対する作動油の流動を制御する変速用の電磁制御弁９１、ブレーキシリンダ８９に対する作動油の流動を制御する制動用の電磁制御弁９２、及び、第２動力取出軸２５からの動力で駆動される油圧ポンプ９３、などによって油圧式に構成されている。
【００７８】
作業用操作機構４８は、昇降用操作機構７３の昇降レバー７４を操作する昇降用レバーシリンダ９４、切換レバー８６を操作する駆動切換用レバーシリンダ９５、昇降用レバーシリンダ９４に対する作動油の流動を制御する昇降レバー用の電磁制御弁９６、駆動切換用レバーシリンダ９５に対する作動油の流動を制御する切換レバー用の電磁制御弁９７、及び、走行用操作機構４７と兼用する油圧ポンプ９３、などによって油圧式に構成されている。
【００７９】
コントローラ４９は、マイクロコンピュータなどを備えて、外部管理装置４からの送信情報や、回転数センサ３２、車速センサ３３、切角センサ３４、及び、方位センサ３５からの各検出情報に基づいて、走行用操作機構４７の各電磁制御弁９０〜９２を操作してトラクタ５の走行を制御し、又、外部管理装置４からの送信情報や回転数センサ３２からの各検出情報に基づいて、制御装置７９の作動を制御するとともに作業用操作機構４８の各電磁制御弁９６，９７を操作してロータリ耕耘装置７２の作動を制御するように構成されている。
【００８０】
図１４及び図１６〜２１に示すように、コントローラ４９には、画像処理部６６で座標変換した作業領域Ａ０において任意に設定した移動作業機１の基準方向（ｙ軸方向）、基準位置Ｐ０、複数の制御領域Ａ１〜Ａ７、及び、各制御領域Ａ１〜Ａ７に応じたトラクタ５の走行制御やロータリ耕耘装置７２の作動制御などを行うための制御プログラム、などが記憶されている。
【００８１】
その制御プログラムに基づくコントローラ４９の制御作動について説明すると、コントローラ４９は、移動作業機１が基準位置Ｐ０に基準方向に沿う姿勢で制動停止している状態において、外部管理装置４における入力部６７の操作で作業開始指令が送信されると、先ず、予め設定された所定時間（例えば５秒）の間、トラクタ５に装備されたランプやブザーなどの報知装置を作動させて作業の開始を周囲に報知し、その所定時間の経過後に報知装置を停止させ、その後、移動作業機１を基準位置Ｐ０から第１畦際旋回制御領域Ａ１に設定した作業開始領域Ａ１ａまで移動させる開始移動制御、移動作業機１を基準方向と直行する方向に往復移動させながら耕耘する往復耕耘制御、移動作業機１を畦際に沿って移動させながら耕耘する畦際耕耘制御、及び、移動作業機１を基準位置Ｐ０まで移動させる終了移動制御を、その順に行うように構成されている。
【００８２】
開始移動制御では、先ず、制御装置７９に自動耕深制御の実行を指令し、その後、制動装置２６による制動を解除するとともに、移動作業機１が予め設定された前進速度で基準方向（ｙ軸方向）に沿って直進するように、車速センサ３３からの検出値に基づいて静油圧式無段変速装置１１を前進方向に増速操作するとともに、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、必要に応じて操向する適宜操向を行うことで、移動作業機１を第１畦際旋回制御領域Ａ１に沿って前進させる。
【００８３】
この前進によって移動作業機１が第１畦際旋回制御領域Ａ１に設定した屈曲領域Ａ１ｂに到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、絶対位置Ｐａ，Ｐｃ，Ｐｅから予め設定された左折角度で左折するように左折操作した後、第１畦際旋回制御領域Ａ１に沿って前進するように必要に応じて操向する適宜操向を行いながら作業開始領域Ａ１ａに向けて前進させる。
【００８４】
この前進によって移動作業機１が第１畦際旋回制御領域Ａ１の作業開始領域Ａ１ａに到達したことが外部管理装置４によって検出されると、開始移動制御を終了するとともに往復耕耘制御を開始する。
【００８５】
往復耕耘制御では、先ず、移動作業機１が、往復耕耘制御領域Ａ２に設定した第１行程領域Ａ２ａに、予め設定した往復耕耘姿勢（ｘ軸に沿う姿勢）で向かうように、切角センサ３４からの検出値と方位センサ３５からの検出値とに基づいて右折操作する。
【００８６】
この右折で移動作業機１が第１行程領域Ａ２ａに到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が往復耕耘姿勢で第１行程領域Ａ２ａに沿って前進する状態が維持されるように必要に応じて操向する適宜操向を行いながら、切換レバー８６を逆転位置に操作するとともに、昇降レバー７４を下限位置まで下降操作して制御装置７９の自動耕深制御を開始させることで、各耕耘爪８１を逆転（機体の進行方向に反する回転）させた逆転耕耘状態を現出する。
【００８７】
この逆転耕耘状態において、回転数センサ３２からの検出値（エンジン回転数）が適正値から予め設定した設定値（例えば適正値に対する６０％の値）まで低下すると、逆転耕耘が所定距離にわたって行われたと判断し、切換レバー８６を正転位置に操作して、各耕耘爪８１を正転（機体の進行方向に準ずる回転）させた正転耕耘状態を現出する。
【００８８】
この正転耕耘状態において、移動作業機１が第２畦際旋回制御領域Ａ３に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、昇降レバー７４を上限位置まで上昇操作して自動耕深制御を一時停止させることで、ロータリ耕耘装置７２を上限位置まで上昇させながら作動停止させる一方で、移動作業機１が、隣接する第２行程領域Ａ２ｂに、予め設定した往復耕耘姿勢（ｘ軸に沿う姿勢）で向かうように、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて右旋回操作する（枕地旋回）。
【００８９】
この右旋回で移動作業機１が第２行程領域Ａ２ｂに到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が往復耕耘姿勢で第２行程領域Ａ２ｂに沿って前進する状態が維持されるように必要に応じて操向する適宜操向を行いながら、切換レバー８６を逆転位置に操作するとともに、昇降レバー７４を下限位置まで下降操作して制御装置７９の自動耕深制御を開始させることで、逆転耕耘状態を現出し、この逆転耕耘状態において、回転数センサ３２からの検出値が適正値から設定値まで低下すると、切換レバー８６を正転位置に操作して正転耕耘状態を現出する。
【００９０】
この正転耕耘状態において、移動作業機１が第１畦際旋回制御領域Ａ１に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、昇降レバー７４を上限位置まで上昇操作して自動耕深制御を一時停止させることで、ロータリ耕耘装置７２を上限位置まで上昇させながら作動停止させる一方で、移動作業機１が、隣接する第３行程領域Ａ２ｃに、予め設定した往復耕耘姿勢（ｘ軸に沿う姿勢）で向かうように、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて左旋回操作する（枕地旋回）。
【００９１】
この左旋回後は、外部管理装置４からの位置情報や、回転数センサ３２、切角センサ３４、及び方位センサ３５からの各検出値に基づいた、上記のような往路における適宜操向を行いながらの逆転耕耘状態と正転耕耘状態の現出、右旋回操作、復路における適宜操向を行いながらの逆転耕耘状態と正転耕耘状態の現出、及び左旋回操作、をその順に繰り返して行う。
【００９２】
そして、この往復耕耘制御領域Ａ２の最終工程領域Ａ２ｆでの正転耕耘状態において、移動作業機１が第３畦際旋回制御領域Ａ４に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、往復耕耘制御を終了するとともに畦際耕耘制御を開始する。
【００９３】
畦際耕耘制御では、先ず、正転耕耘状態を維持しながら、移動作業機１が、第１畦際直進制御領域Ａ５に、予め設定した第１畦際直進制御領域Ａ５に沿う姿勢（ｘ軸に沿う姿勢）で向かうように、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて左旋回操作し、この左旋回後は、第１畦際直進制御領域Ａ５に沿って前進するように必要に応じて操向する適宜操向を行う。
【００９４】
この前進によって、移動作業機１が、第２畦際旋回制御領域Ａ３に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、正転耕耘状態を維持しながら、移動作業機１が、予め設定した第２畦際旋回制御領域Ａ３に沿う姿勢（ｙ軸に沿う姿勢）となるように、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて左折操作し、この左折後は、第２畦際旋回制御領域Ａ３に沿って前進するように必要に応じて操向する適宜操向を行う。
【００９５】
この前進によって、移動作業機１が、第２畦際直進制御領域Ａ６に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、正転耕耘状態を維持しながら、移動作業機１が、予め設定した第２畦際直進制御領域Ａ６に沿う姿勢（ｘ軸に沿う姿勢）となるように、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて左折操作し、この左折後は、第２畦際直進制御領域Ａ６に沿って前進するように必要に応じて操向する適宜操向を行う。
【００９６】
この前進によって移動作業機１が第１際旋回制御領域Ａ１に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、正転耕耘状態を維持しながら、移動作業機１が、予め設定した第１畦際旋回制御領域Ａ１に沿う姿勢（ｙ軸に沿う姿勢）となるように、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて左折操作し、この左折後は、第１畦際旋回制御領域Ａ１に沿って前進するように必要に応じて操向する適宜操向を行う。
【００９７】
この前進によって移動作業機１が第１畦際旋回制御領域Ａ１に設定した屈曲領域Ａ１ｂに到達したことが外部管理装置４によって検出されると、切角センサ３４及び方位センサ３５からの検出値に基づいて、移動作業機１が、絶対位置Ｐａ，Ｐｃ，Ｐｅから予め設定された右折角度で右折するように右折操作した後、第１畦際旋回制御領域Ａ１に沿って前進するように必要に応じて操向する適宜操向を行いながら終了移動制御領域Ａ７に向けて前進させる。
【００９８】
この前進によって移動作業機１が終了移動制御領域Ａ７に到達したことが外部管理装置４によって検出されると、適宜操向による前進状態を維持しながら、昇降レバー７４を上限位置まで上昇操作して自動耕深制御を終了させることで、ロータリ耕耘装置７２を上限位置まで上昇させるとともに作動停止させて畦際耕耘制御を終了するとともに終了移動制御を開始する。
【００９９】
終了移動制御では、基準位置Ｐ０に向けて移動作業機１を前進させながら、基準位置Ｐ０とマーカ６９とが一致する状態で移動作業機１が停止するように、静油圧式無段変速装置１１の減速操作や制動装置２６の制動操作を行って、その基準位置Ｐ０にて移動作業機１を制動停止させるとともに終了移動制御を終了する。
【０１００】
以上の構成によると、トラクタ５の後部にロータリ耕耘装置７２を装備して構成された移動作業機１に自動化装置３を搭載するとともに、作業地に、移動作業機１の位置を検出し、かつ、その位置情報などを自動化装置３との間で通信する外部管理装置４を設置することによって、移動作業機１による耕耘作業の自動化を図れることになる。
【０１０１】
そして、外部管理装置４が、移動作業機１の作業領域Ａ０を撮影するとともに画像処理を行って、作業領域Ａ０における移動作業機１の位置を割り出すとともに、その位置情報を移動作業機１のコントローラ４９に送信する一方で、そのコントローラ４９が、外部管理装置４からの位置情報や、予め記憶した移動作業機１の基準位置Ｐ０、基準方向、複数の制御領域Ａ１〜Ａ６、及び、制御プログラムなどに基づいて、移動作業機１が基準位置Ｐ０や各制御領域Ａ１〜Ａ６などに到達するごとに、基準位置Ｐ０や各制御領域Ａ１〜Ａ６などに応じた制御作動を行って、移動作業機１を、予め設定された走行コースに沿って走行させるとともに、各制御領域Ａ１〜Ａ６に対応した作業を行わせることから、コントローラ４９が、その制御作動で、作業領域Ａ０における移動作業機１の位置を割り出しながらトラクタ５の走行とロータリ耕耘装置７２の作動とを制御する場合に生じる制御遅れに起因して、移動作業機１が予め設定された走行コースから外れる不都合や、作業が遅れる不都合などが生じることを回避でき、又、外部管理装置４から移動作業機１の位置情報が送信されるごとに、その位置情報と予め設定した走行ラインとを比較して走行制御する場合に生じる蛇行を防止できる。
【０１０２】
つまり、カメラ６４で撮影できる外部管理装置４の管理範囲であれば、予め設定した走行コースに沿って移動作業機１を自動走行させ、その自動走行で各制御領域Ａ１〜Ａ６に到達するごとにそれらに対応した走行や作業を自動的に行わせる、といった自動作業走行を良好に効率良く行わせることができる。
【０１０３】
又、マーカ６９として発光量の大きいストロボ６９を採用したことで、カメラ６４をマーカ６９からより離れた高い位置に配備して撮像範囲を広げることができるので、広い作業領域Ａ０での自動作業走行を可能にすることができ、しかも、ストロボ６９を、カメラ６４の撮影周期に対する２倍の周期で、カメラ６４の撮影タイミングと同期して発光させることで、太陽光の反射などにように常時発光する外乱光、及び、異なる周期や突発的に発光する外乱光との区別が可能になり、外乱光に起因した制御不良を未然に回避でき、更に、複数の圃場の各移動作業機１に異なる周期で発光するストロボ６９を装備すれば、カメラ６４で撮影できる外部管理装置４の管理範囲において、各圃場の移動作業機１を、それぞれの圃場に応じて設定した走行コースに沿って自動走行させ、それらの自動走行でそれぞれが対応する圃場の基準位置Ｐ０や各制御領域Ａ１〜Ａ５に到達するごとに、それらのそれぞれに対応した走行や作業を自動的に行わせる、といった１台の外部管理装置４による複数圃場での各移動作業機１の自動作業走行を可能にすることができる。
【０１０４】
その上、往復耕耘制御による耕耘作業においては、先ず、畦際での耕耘作業の開始時に逆転耕耘状態を自動現出し、その逆転耕耘状態を所定距離にわたって行うことでエンジン回転数が設定値まで低下すると、その低下に基づいて、逆転耕耘状態から正転耕耘状態に切り換える正転切り換え制御を開始して走行抵抗を軽減することから、圃場泥土の圃場外への拡散や畦際への土の偏りを抑制する良好な耕耘作業を行いながら、過負荷に起因して不測にエンジン１０が停止することによる作業効率の低下を未然に回避できる。
【０１０５】
〔他の別実施形態〕
以下、本発明における他の別実施形態を列記する。
【０１０６】
〔１〕移動作業機１としては、コンバインや田植機などの農作業機、あるいは、ホイールローダやフォークリフトなどであってもよく、又、主変速装置としてギヤ式変速装置を装備するものであってもよい。
【０１０７】
〔２〕移動作業機１の作業領域Ａ０に、その作業領域Ａ０で移動作業機１が行う複数の作業目標に基づいて対応する制御領域を設定し、それらの作業目標に対応する複数の制御プログラムを備え、制御手段４９が、位置検出手段３の検出に基づいて移動作業機１の各制御領域への到達を検知するのに伴って、到達した制御領域ごとの作業目標に対応する制御プログラムを実行して移動作業機１の作動を制御するように構成してもよい。
【０１０８】
上記〔２〕の別実施形態を図７及び図２２に基づいて詳述すると、例えば、作業領域Ａ０にて移動作業機１が行う複数の作業目標として、基準位置Ｐ０から掘削位置Ｐ１に移動するとともに、その掘削位置Ｐ１にて土砂を掘削してバケット３８に積み込む掘削積み込み作業を第１作業目標に設定し、バケット３８に積み込んだ土砂を掘削位置Ｐ１から基準位置Ｐ０まで搬送する搬送作業を第２作業目標に設定し、バケット３８に積み込んだ土砂を基準位置Ｐ０から移載位置Ｐ２まで搬送するとともに、その移載位置Ｐ２にてバケット３８内の土砂をダンプトラック７の荷台８に移載する移載作業を第３作業目標に設定し、その移載後に移載位置Ｐ２から基準位置Ｐ０まで復帰移動させる移動作業を第４作業目標に設定した場合には、掘削積み込み作業に対応する制御領域として、制御領域Ａ１→Ａ２→Ａ３→Ａ４の順にわたる領域が設定され、搬送作業に対応する制御領域として、制御領域Ａ４→Ａ２→Ａ５→Ａ１の順にわたる領域が設定され、移載作業に対応する制御領域として、制御領域Ａ１→Ａ６→Ａ７→Ａ８の順にわたる領域が設定され、移動作業に対応する制御領域として、制御領域Ａ８→Ａ６→Ａ５→Ａ１の順にわたる領域が設定されることになり、又、第１制御目標の掘削積み込み作業に対応する制御プログラムとしては、移動作業機１をその基準位置Ｐ０から掘削位置Ｐ１まで移動させる掘削用移動制御（図１０参照）と、土砂を掘削してバケット３８内に積み込む掘削積み込み制御（図１１参照）とを行うための制御プログラムが備えられ、第２制御目標の搬送作業に対応する制御プログラムとしては、バケット３８内に積み込んだ土砂をダンプトラック７に対する移載位置Ｐ２まで搬送する搬送制御（図１２参照）のうちの、移動作業機１を基準位置Ｐ０にて制動停止させるまでの制御プログラムが備えられ、第３制御目標の移載作業に対応する制御プログラムとしては、搬送制御（図１２参照）のうちの、移動作業機１を基準位置Ｐ０から移載位置Ｐ２まで移動させて制動停止させる制御プログラムと、搬送した土砂をダンプトラック７の荷台８に移載する移載制御（図１３参照）を行うための制御プログラムとが備えられ、第４制御目標の移動作業に対応する制御プログラムとしては、移動作業機１を移載位置Ｐ２から基準位置Ｐ０まで移動させる基準復帰用移動制御（図１３参照）が備えられることになる。
【０１０９】
〔３〕回転数センサ３２の検出値に代えて、車速センサ３３の検出値が適正値（設定速度）から設定値（零速）に低下するのに伴って、制御手段４９が、所定の制御作動（掘削積み込み制御や正転耕耘制御など）を開始して所定の作業状態（掘削積み込み状態や正転耕耘状態など）を現出するように構成してもよい。
【０１１０】
〔４〕制御手段４９が、所定の制御作動（掘削積み込み制御や正転耕耘制御など）を開始する設定値の値、及び、しゃくり動作や掬い動作を停止する設定値の値は、エンジン１０の能力などに応じて種々の変更が可能である。
【０１１１】
〔５〕走行用操作機構４７に、バネの付勢に抗して主クラッチ９を切り操作する空気圧式のクラッチシリンダや、クラッチシリンダに対する空気の流動を制御するクラッチ用の電磁制御弁、などを備えて、走行停止時などにおいて、主クラッチ９の切り操作、又は、主クラッチ９の切り操作と静油圧式無段変速装置１１の中立復帰操作とを行うように構成してもよい。
【０１１２】
〔６〕掘削積み込み制御においては、エンジン回転数が適正値に回復するまでの間、主クラッチ９の切り状態、又は、静油圧式無段変速装置１１の中立状態を維持する構成に代えて、予め設定した所定時間（例えばバケット３８先端の突っ込みによる制御作動の開始時は３秒、しゃくり動作後は１秒）の間、主クラッチ９の切り状態、又は、静油圧式無段変速装置１１の中立状態を維持することで、エンジン回転数の回復を図るようにしてもよい。
【０１１３】
〔７〕掘削積み込み制御においては、エンジン回転数が第２設定値又は第３設定値に低下するまでの間、しゃくり動作や掬い動作を行う構成に代えて、予め設定した所定時間（例えばしゃくり動作は１秒、掬い動作は２秒）の間、しゃくり動作や掬い動作を行うように構成してもよい。
【０１１４】
〔８〕バケット３８の先端を掘削対象に突っ込ませる際の走行速度の設定は、掘削対象の種類や硬さなどに応じて種々の変更が可能である。
【０１１５】
〔９〕掘削積み込み制御で行われるしゃくり動作や掬い動作の回数、及び、それらの動作における走行速度の設定は、掘削対象の種類や硬さなどに応じて種々の変更が可能である。
【０１１６】
〔１０〕移動作業機１として、例えば後輪２０のみを駆動する２輪駆動型に構成されたものを採用してもよい。ちなみに、この場合には、掘削積み込み制御を行う前の掘削用移動制御の開始時（つまり、トラクタ５の推進でバケット３８の先端が掘削対象物に到達する前の段階）に行われる、トラクタ５に対するバケット３８の高さ位置及び上下角度を掘削作業開始用の適正位置及び適正角度にするための制御作動において、そのときの適正角度を、バケット３８の先端を掘削対象物に突入させた際に、後輪２０が浮き上がるような機体５の対地姿勢の変化を防止できる角度に設定すれば、バケット３８の先端を掘削対象物に突入させた際に、後輪２０が浮き上がって、バケット３８突入時の走行抵抗による動力の低下を動力検出手段Ｓによって検出することができなくなり、その検出に基づく制御手段４９による所定の制御作動としての掘削積み込み制御が開始されなくなって、機体５の走行とフロントローダ６の作動とを適切に連動させた掘削積み込み状態が現出されなくなる、といった不都合の発生を未然に回避できることになる。
【０１１７】
〔１１〕自動化装置３における走行用操作機構４７や作業用操作機構４８としては、油圧シリンダなどの油圧アクチュエータを備える油圧式、空気圧シリンダなどの空気圧アクチュエータを備える空気圧式、あるいは、電動シリンダなどの電動アクチュエータを備える電動式のいずれに構成されたものであってもよく、又、油圧式、空気圧式、及び電動式のいずれか又は全てが混在する状態に構成されたものであってもよい。
【０１１８】
〔１２〕位置検出手段４としては、ＧＰＳ（全地球測位システム）を利用して移動作業機１の位置を計測するように構成されたものであってもよく、このような位置検出手段４を移動作業機１に搭載するようにしてもよい。
【０１１９】
〔１３〕外部管理装置４としては、複数台のカメラ６４を備えてより広範囲の作業領域Ａ０での移動作業機１の位置管理を行えるように構成されたものであってもよい。
【０１２０】
〔１４〕マーカ６９としては、画像処理による位置計測が可能なものであれば、ストロボ以外の例えば発光ダイオードなどを採用するようにしてもよい。
【０１２１】
〔１５〕マーカ６９を移動作業機１の前後に所定間隔を隔てて整列配備し、それらの位置から位置検出手段４が移動作業機１の方位を割り出すように構成してもよい。
【０１２２】
〔１６〕例えば赤外線センサなどにより移動作業機１のコース外への走行を検出するのに伴って移動作業機１を緊急停止させる緊急停止装置を装備するようにしてもよい。
【０１２３】
〔１７〕ストロボ６９の発光が常にカメラ６４に向かうように、機体の旋回操作とともにストロボの回動操作をも行うように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】自動化システムの全体構成を示す概略平面図
【図２】自動化システムの構成を示す概略側面図
【図３】移動作業機の側面図
【図４】機体の構成を示す概略図
【図５】自動化装置の構成を示すブロック図
【図６】カメラとストロボの作動タイミングを示す図
【図７】作業領域と移動作業機の関係を示す平面図
【図８】掘削積み込み制御での動作タイミングを示す図
【図９】自動作業走行制御のフローチャート
【図１０】掘削用移動制御のフローチャート
【図１１】掘削積み込み制御のフローチャート
【図１２】搬送制御のフローチャート
【図１３】移載制御と基準復帰用移動制御のフローチャート
【図１４】別実施形態での自動化システムの全体構成を示す概略平面図
【図１５】別実施形態での移動作業機の後部側斜視図
【図１６】別実施形態での自動化装置の構成を示すブロック図
【図１７】別実施形態での自動作業走行制御のフローチャート
【図１８】別実施形態での開始移動制御のフローチャート
【図１９】別実施形態での往復耕耘制御のフローチャート
【図２０】別実施形態での畦際耕耘制御のフローチャート
【図２１】別実施形態での終了移動制御のフローチャート
【図２２】他の別実施形態での作業領域における作業目標ごとの制御領域と制御プログラムとの関係を示す図
【符号の説明】
【０１２５】
１  移動作業機
３  位置検出手段
４９  制御手段
Ａ０  作業領域
Ａ１  制御領域
Ａ８  制御領域
６９  マーカ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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