(57)【要約】【課題】物理的な手段にも人為的な手段にも依らずに検出される機体の移動量に基づいて、スリップ率を演算する圃場作業機を実現する。【解決手段】本発明に係る圃場作業機は、前輪および後輪を有する走行機体と、前輪および後輪の少なくともいずれかの回転数を検出する回転計２と、走行機体の機体位置情報を検出する機体位置情報検出装置３と、制御部５と、を備え、制御部５は、回転計２が検出した回転数Ｎを取得する回転数取得部５１と、機体位置情報検出装置３が検出した機体位置情報Ｐを取得する機体位置情報取得部５２と、回転数Ｎと機体位置情報Ｐとに基づいてスリップ率Ｓを演算する演算部５３と、スリップ率Ｓを記憶するスリップ率記憶部５４ａと、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪および後輪を有する走行機体と、
前記前輪および前記後輪の少なくともいずれかの回転数を検出する回転計と、
前記走行機体の機体位置情報を検出する機体位置情報検出装置と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記回転計が検出した前記回転数を取得する回転数取得部と、前記機体位置情報検出装置が検出した前記機体位置情報を取得する機体位置情報取得部と、前記回転数と前記機体位置情報とに基づいてスリップ率を演算する演算部と、前記スリップ率を記憶するスリップ率記憶部と、を有する圃場作業機。
【請求項２】
前記演算部は、前記回転数に基づいて算出される機体速度と、前記機体位置情報に基づいて算出される機体速度と、に基づいて、前記スリップ率を演算する請求項１に記載の圃場作業機。
【請求項３】
前記走行機体の運転が停止し、かつ、当該停止があらかじめ設定された時間にわたって継続したときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去する請求項１または２に記載の圃場作業機。
【請求項４】
前記制御部は、前記走行機体の走行を制御する走行制御部と、前記走行制御部による前記走行機体の制御に係る基準点の情報を記憶する基準点記憶部と、をさらに有し、
前記走行制御部は、圃場における任意の地点である第一基準点において前記機体位置情報検出装置が検出した前記機体位置情報である第一基準点位置情報、および、前記圃場における前記第一基準点と異なる任意の地点である第二基準点において前記機体位置情報検出装置が検出した前記機体位置情報である第二基準点位置情報を、前記基準点記憶部に記憶させ、
前記走行制御部は、前記機体位置情報、ならびに、前記第一基準点位置情報および前記第二基準点位置情報、に基づいて、前記走行機体を、前記第一基準点と前記第二基準点とを結んで得られる基準線と平行に走行させるように制御可能であり、
前記第一基準点位置情報および前記第二基準点位置情報の少なくとも一方が変更されたときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去する請求項１〜３のいずれか１項に記載の圃場作業機。
【請求項５】
前記圃場作業機は、前記走行機体の傾斜度を検出する傾斜計をさらに備え、
前記制御部は、前記傾斜計が検出した前記走行機体の前記傾斜度を取得する傾斜度取得部をさらに有し、
前記傾斜度取得部が取得した前記傾斜度が、あらかじめ定められた基準値を超えたときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去する請求項１〜４のいずれか１項に記載の圃場作業機。
【請求項６】
前記制御部は、人為操作の入力を受け付ける入力部をさらに有し、
前記入力部に対して、前記スリップ率を消去する旨の人為操作が行われたときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去する請求項１〜５のいずれか１項に記載の圃場作業機。
【請求項７】
前記制御部は、ネットワーク上に設置された外部サーバと通信する通信部をさらに有し、
前記演算部は、前記通信部を介して前記外部サーバと通信可能であり、
前記演算部は、
前記演算部が前記外部サーバに前記機体位置情報を送信する送信ステップ、
前記外部サーバが、前記演算部から送信された前記機体位置情報と、前記外部サーバにあらかじめ記憶させてある圃場情報と、に基づいて、前記送信ステップを実行した時点において前記圃場作業機が所在する圃場を特定する特定ステップ、および、
前記外部サーバが特定した当該圃場に係る前記圃場情報を前記演算部に返送する返送ステップ、
を含む圃場情報取得プロセスを実行可能であり、
前記演算部は、前記スリップ率を前記スリップ率記憶部に記憶させる際に、前記スリップ率を演算した時点において前記圃場情報取得プロセスによって取得した前記圃場情報であるスリップ率演算時圃場情報を、前記スリップ率とともに前記スリップ率記憶部に記憶させ、
前記演算部は、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率演算時圃場情報と、任意の時点において前記圃場情報取得プロセスによって取得した前記圃場情報である照会時圃場情報と、が一致しないときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去する請求項１〜６のいずれか１項に記載の圃場作業機。
【請求項８】
前記演算部は、前記外部サーバに前記スリップ率を送信し、
前記外部サーバは、前記演算部から送信された前記スリップ率を、前記圃場情報の一部である圃場スリップ率として記憶する請求項７に記載の圃場作業機。
【請求項９】
前記演算部は、前記スリップ率記憶部に前記スリップ率が記憶されていないときは、前記圃場情報取得プロセスを実行し、前記外部サーバから返送された前記圃場情報の一部として含まれる前記圃場スリップ率を、前記スリップ率として前記スリップ率記憶部に記憶させる請求項８に記載の圃場作業機。
【請求項１０】
前記制御部は、前記スリップ率の履歴を記憶するスリップ率履歴記憶部をさらに有し、
前記演算部は、前記スリップ率を前記スリップ率記憶部から消去する際に、当該スリップ率をスリップ率履歴として前記スリップ率履歴記憶部に記憶させ、
前記演算部は、前記スリップ率記憶部に前記スリップ率が記憶されていないときは、前記スリップ率履歴記憶部に記憶されている前記スリップ率履歴のうち最新のものを前記スリップ率として前記スリップ率記憶部に記憶させる請求項１〜９のいずれか１項に記載の圃場作業機。
【請求項１１】
前記演算部は、前記スリップ率記憶部に前記スリップ率が記憶されていないときは、あらかじめ定められたスリップ率初期値を前記スリップ率として前記スリップ率記憶部に記憶させる請求項１〜９のいずれか１項に記載の圃場作業機。
【請求項１２】
前記演算部は、前記圃場作業機が直進しているときにのみ、前記スリップ率の演算を行う請求項１〜１１のいずれか１項に記載の圃場作業機。
【請求項１３】
前記圃場作業機は、圃場に対する作業を行う圃場作業装置をさらに備え、
前記演算部は、前記圃場作業装置があらかじめ定められたスリップ率演算姿勢を取るときにのみ、前記スリップ率の演算を行う請求項１〜１２のいずれか１項に記載の圃場作業機。
【請求項１４】
前記圃場作業装置は苗植付装置であって、
前記スリップ率演算姿勢は、前記苗植付装置が苗植付作業を実行可能な姿勢である請求項１３に記載の圃場作業機。
【請求項１５】
走行機体を備える圃場作業機による圃場作業を支援する圃場作業支援プログラムであって、
前記走行機体の前輪および後輪の少なくともいずれかの回転数を取得する回転数取得機能と、
前記走行機体の機体位置情報を取得する機体位置情報取得機能と、
前記回転数と前記機体位置情報とに基づいてスリップ率を演算する演算機能と、
前記スリップ率を記憶するスリップ率記憶機能と、をコンピュータに実現させる圃場作業支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリップ率を演算し記憶する機能を有する圃場作業機、ならびに、同様の機能を有する圃場作業支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行機体と圃場作業装置とを備える圃場作業機において、走行速度に応じて圃場作業装置の運転速度を変化させ、走行速度の大小に関わらず圃場に対して同じ作業結果が得られるようにした構成が汎用されている。かかる構成においては、一般的に、圃場のスリップ率に基づいて圃場作業装置の運転速度が調整される。
【０００３】
スリップ率を反映して圃場作業装置の運転速度を調整する方法として、たとえば特許文献１には、機体移動量検出手段を設けてスリップ率を検出する方法が開示されている。また、特許文献２には、実際に植え付けられた苗の間隔や操縦時の感覚等から作業者が判断して、作業機用変速装置を操作する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６８４１８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０６０３２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、特許文献１のような技術では、圃場上を転動する遊転体の回転数に基づく機体移動量検出手段が採用されているため、遊転体のスリップが十分に考慮されておらず、正確なスリップ率が得られないおそれがあった。また、特許文献２のような技術では、経験が浅い作業者には操作が困難であるという課題や、経験が豊富な作業者であってもこまめな調整を強いられるため作業効率が悪いという課題があった。
【０００６】
かかる課題を解決するためには、物理的な手段にも人為的な手段にも依らずに検出される機体の移動量に基づいて、スリップ率を演算する圃場作業機の実現が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る圃場作業機は、前輪および後輪を有する走行機体と、前輪および後輪の少なくともいずれかの回転数を検出する回転計と、前記走行機体の機体位置情報を検出する機体位置情報検出装置と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記回転計が検出した前記回転数を取得する回転数取得部と、前記機体位置情報検出装置が検出した前記機体位置情報を取得する機体位置情報取得部と、前記回転数と前記機体位置情報とに基づいてスリップ率を演算する演算部と、前記スリップ率を記憶するスリップ率記憶部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る圃場作業支援プログラムは、走行機体を備える圃場作業機による圃場作業を支援する圃場作業支援プログラムであって、前記走行機体の前輪および後輪の少なくともいずれかの回転数を取得する回転数取得機能と、前記走行機体の機体位置情報を取得する機体位置情報取得機能と、前記回転数と前記機体位置情報とに基づいてスリップ率を演算する演算機能と、前記スリップ率を記憶するスリップ率記憶機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする。
【０００９】
これらの構成によれば、機体位置情報に基づいて演算した正確なスリップ率を、自動的に得ることができる。また、圃場における実際の作業走行時にスリップ率を演算するため、圃場によるスリップ率の違いや、天候などによるスリップ率の違いを反映して圃場作業機を運転することができる。
【００１０】
以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。
【００１１】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記演算部は、前記回転数に基づいて算出される機体速度と、前記機体位置情報に基づいて算出される機体速度と、に基づいて、前記スリップ率を演算することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、前輪および後輪の少なくともいずれかが実際に回転した回転数と、走行機体の実際の機体位置情報と、に基づいてスリップ率を演算することができるので、より正確なスリップ率を得ることができる。
【００１３】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記走行機体の運転が停止し、かつ、当該停止があらかじめ設定された時間にわたって継続したときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、たとえば作業を行う日が変わった場合など、作業が長時間にわたって中断されたと考えられる状況において、スリップ率を自動的に消去することができる。
【００１５】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記制御部は、前記走行機体の走行を制御する走行制御部と、前記走行制御部による前記走行機体の制御に係る基準点の情報を記憶する基準点記憶部と、をさらに有し、前記走行制御部は、圃場における任意の地点である第一基準点において前記機体位置情報検出装置が検出した前記機体位置情報である第一基準点位置情報、および、前記圃場における前記第一基準点と異なる任意の地点である第二基準点において前記機体位置情報検出装置が検出した前記機体位置情報である第二基準点位置情報を、前記基準点記憶部に記憶させ、前記走行制御部は、前記機体位置情報、ならびに、前記第一基準点位置情報および前記第二基準点位置情報、に基づいて、前記走行機体を、前記第一基準点と前記第二基準点とを結んで得られる基準線と平行に走行させるように制御可能であり、前記第一基準点位置情報および前記第二基準点位置情報の少なくとも一方が変更されたときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、走行制御部による走行制御機能における基準点の変更と連動して、スリップ率を自動的に消去することができる。
【００１７】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記走行機体の傾斜度を検出する傾斜計をさらに備え、前記制御部は、前記傾斜計が検出した前記走行機体の前記傾斜度を取得する傾斜度取得部をさらに有し、前記傾斜度取得部が取得した前記傾斜度が、あらかじめ定められた基準値を超えたときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、圃場への入場もしくは退出、または、作業を行う圃場自体の変更に連動して、スリップ率を自動的に消去することができる。
【００１９】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記制御部は、人為操作の入力を受け付ける入力部をさらに有し、前記入力部に対して、前記スリップ率を消去する旨の人為操作が行われたときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去することが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、作業者の自発的な意思によってスリップ率を消去することができる。
【００２１】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記制御部は、ネットワーク上に設置された外部サーバと通信する通信部をさらに有し、前記演算部は、前記通信部を介して前記外部サーバと通信可能であり、前記演算部は、前記演算部が前記外部サーバに前記機体位置情報を送信する送信ステップ、前記外部サーバが、前記演算部から送信された前記機体位置情報と、前記外部サーバにあらかじめ記憶させてある圃場情報と、に基づいて、前記送信ステップを実行した時点において前記圃場作業機が所在する圃場を特定する特定ステップ、および、前記外部サーバが特定した当該圃場に係る前記圃場情報を前記演算部に返送する返送ステップ、を含む圃場情報取得プロセスを実行可能であり、前記演算部は、前記スリップ率を前記スリップ率記憶部に記憶させる際に、前記スリップ率を演算した時点において前記圃場情報取得プロセスによって取得した前記圃場情報であるスリップ率演算時圃場情報を、前記スリップ率とともに前記スリップ率記憶部に記憶させ、前記演算部は、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率演算時圃場情報と、任意の時点において前記圃場情報取得プロセスによって取得した前記圃場情報である照会時圃場情報と、が一致しないときは、前記スリップ率記憶部に記憶されている前記スリップ率を消去することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、ネットワーク上に蓄積された圃場情報を活用した作業を行うことができる。特に複数の圃場にわたって同一の圃場作業機が使用される場合には、作業を行う圃場自体の変更に連動して、スリップ率を自動的に消去することができる。
【００２３】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記演算部は、前記外部サーバに前記スリップ率を送信し、前記外部サーバは、前記演算部から送信された前記スリップ率を、前記圃場情報の一部である圃場スリップ率として記憶することが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、圃場情報とスリップ率とを紐づけてネットワーク上に蓄積できるため、スリップ率を演算した圃場作業機のみならず、他の圃場作業機も当該スリップ率の情報を活用することができる。また、複数の圃場に係るスリップ率の情報をネットワーク上に蓄積することができ、複数の圃場に係る営農にこれを役立てることができる。
【００２５】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記演算部は、前記スリップ率記憶部に前記スリップ率が記憶されていないときは、前記圃場情報取得プロセスを実行し、前記外部サーバから返送された前記圃場情報の一部として含まれる前記圃場スリップ率を、前記スリップ率として前記スリップ率記憶部に記憶させることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、ネットワーク上に蓄積されたスリップ率の情報を、そのとき行われようとしている作業に対して自動的に適用することができる。
【００２７】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記制御部は、前記スリップ率の履歴を記憶するスリップ率履歴記憶部をさらに有し、前記演算部は、前記スリップ率を前記スリップ率記憶部から消去する際に、当該スリップ率をスリップ率履歴として前記スリップ率履歴記憶部に記憶させ、前記演算部は、前記スリップ率記憶部に前記スリップ率が記憶されていないときは、前記スリップ率履歴記憶部に記憶されている前記スリップ率履歴のうち最新のものを前記スリップ率として前記スリップ率記憶部に記憶させることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、前回作業時のスリップ率の情報を、そのとき行われようとしている作業に対して自動的に適用することができる。
【００２９】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記演算部は、前記スリップ率記憶部に前記スリップ率が記憶されていないときは、あらかじめ定められたスリップ率初期値を前記スリップ率として前記スリップ率記憶部に記憶させることが好ましい。
【００３０】
この構成によれば、あらかじめ定められた初期値を活用して作業を実行できるので、スリップ率の演算が実行される前であっても作業を行うことができる。
【００３１】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記演算部は、前記圃場作業機が直進しているときにのみ、前記スリップ率の演算を行うことが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、実際に圃場作業を行うことができる進行方向の状態においてスリップ率が演算されるので、実効的な意味のある数値が得られる。
【００３３】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記圃場作業機は、圃場に対する作業を行う圃場作業装置をさらに備え、前記演算部は、前記圃場作業装置があらかじめ定められたスリップ率演算姿勢を取るときにのみ、前記スリップ率の演算を行うことが好ましい。
【００３４】
この構成によれば、実際に圃場作業を行うことができる姿勢においてスリップ率が演算されるので、実効的な意味のある数値が得られる。
【００３５】
本発明に係る圃場作業機は、一態様として、前記圃場作業装置は苗植付装置であって、前記スリップ率演算姿勢は、前記苗植付装置が苗植付作業を実行可能な姿勢であることが好ましい。
【００３６】
この構成によれば、実際に苗植付作業を行うことができる姿勢においてスリップ率が演算されるので、実効的な意味のある数値が得られる。
【００３７】
本発明のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る圃場作業機の側面図
【図２】本発明に係る圃場作業機の構成図
【図３】本発明に係る圃場作業機における直進走行支援機能の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明に係る圃場作業機の実施形態について、図１〜３を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る圃場作業機が、圃場における田植作業を行う田植機１００である場合を例として説明する。なお、本発明に係る圃場作業機は田植機に限定されず、たとえば、トラクタ、コンバイン、乗用管理機などであってもよい。
【００４０】
〔田植機１００の基本構成〕
以下では、本実施形態に係る田植機１００の基本構成について説明する（図１）。田植機１００は、走行機体１、回転計２、ＧＰＳアンテナ３（機体位置情報検出装置の例）、傾斜計４、制御部５、および、苗植付装置６（圃場作業装置の例）、を備える。なお、ここで、「ＧＰＳ」とは、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一例である周知のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を意味し、ＧＰＳアンテナ３はＧＰＳを利用した測位方法に供することが可能なアンテナである。
【００４１】
図１に示すように、走行機体１は、それぞれ左右一対の前輪１１および後輪１２と、作業者が着座し各種の運転操作を行うことができる運転座席１３と、を有する。なお、以降の説明の中で、運転座席１３に着座した作業者を基準に、作業者の正面方向を「前方」、作業者の背面方向を「後方」、作業者の右手側を「右方」、作業者の左手側を「左方」と定義する。
【００４２】
田植機１００は、各種のセンサを備える。回転計２は、後輪１２の回転数Ｎを検出する。また、ＧＰＳアンテナ３は、走行機体１の機体位置情報Ｐを検出する。そして、傾斜計４は、走行機体１の傾斜度Ｇを検出する。後述するように、制御部５は、これらのセンサが検出する情報を利用して田植機１００の運転状態を監視または制御することができる。
【００４３】
また、図１に示すように、苗植付装置６は、圃場に対して苗を植え付ける苗植付部６１と、圃場面に対する接地箇所であるフロート６２と、を有し、苗植付装置６の昇降動作を行う昇降用油圧シリンダ６３およびリンク機構６４を介して走行機体１に連結されている。苗植付装置６は、昇降用油圧シリンダ６３を縮めると上昇し、昇降用油圧シリンダ６３を伸ばすと圃場面に向けて下降するように構成されており、苗植付作業を行う際にはフロート６２が圃場面に接している必要がある。ここで、昇降用油圧シリンダ６３を伸ばしてフロート６２が圃場面に接するようにした状態の苗植付装置６の姿勢を「苗植付姿勢（スリップ率演算姿勢の例）」と定義し、昇降用油圧シリンダ６３を縮めてフロート６２が圃場面に接しないようにした状態の苗植付装置６の姿勢を「走行姿勢」と定義する。
【００４４】
図２に示すように、回転計２が検出した後輪１２の回転数Ｎを取得する回転数取得部５１と、ＧＰＳアンテナ３が検出した機体位置情報Ｐを取得する機体位置情報取得部５２と、回転数Ｎと機体位置情報Ｐとに基づいてスリップ率Ｓを演算する演算部５３と、各種情報を記憶する記憶部５４と、走行機体１の走行を制御する走行制御部５５と、傾斜計４が検出した傾斜度Ｇを取得する傾斜度取得部５６と、人為操作の入力を受け付ける入力部５７と、ネットワーク上に設置された外部サーバ２００と通信する通信部５８と、各種情報を表示する表示部５９と、を有する。記憶部５４は、スリップ率Ｓを記憶するスリップ率記憶部５４ａと、走行制御部５５による走行機体１の制御に係る基準点の情報を記憶する基準点記憶部５４ｂと、スリップ率Ｓの履歴を記憶するスリップ率履歴記憶部５４ｃと、を含む。
【００４５】
走行制御部５５は、田植機１００を自動的に直進走行させる自動走行モードを実行することができる。圃場において田植機１００は直線状の条植付けの経路に沿って田植作業を伴う作業走行ＲＷと、畔際付近で次の条植付けの経路に移動するための畔際旋回走行ＲＴと、を交互に繰り返す（図３）。自動走行モードにおいては、これら２態様の走行のうち、直線状の作業走行ＲＷのための操舵を自動化できる。
【００４６】
自動走行モードを利用するために、作業者は、図３に示したように、田植機１００を人為操作により走行させる手動走行モードにおいて基準線の登録を行う必要がある。手動走行モードにおいて田植機１００が畔際に位置する基準線の始点Ａ（第一基準点の例）に到達したときに、入力部５７に対する人為操作を行うと、走行制御部５５は、当該人為操作を行ったときの機体位置情報を第一基準点位置情報ＰＡとして基準点記憶部５４ｂに記憶させる。次に、基準線の始点Ａから畔際の直線形状に沿って田植機１００を直線走行させ、基準線の終点Ｂ（第ニ基準点の例）に到達したときに、入力部５７に対する人為操作を行うと、走行制御部５５は、当該人為操作を行ったときの機体位置情報を第ニ基準点位置情報ＰＢとして基準点記憶部５４ｂに記憶させる。以上の操作によって始点Ａと終点Ｂとを結ぶ線分が基準線として基準点記憶部５４ｂに登録される。
【００４７】
基準線の登録が完了したのち、基準線に隣接する植付経路に移動するための畔際旋回走行ＲＴが行われる。当実施形態では、当該畔際旋回走行ＲＴを手動走行モードにより行う態様を例として説明する。
【００４８】
畔際旋回走行ＲＴが行われると、田植機１００は基準線に隣接する条植付けの経路に進入する。田植機１００を、引き続き手動走行モードにおいて当該経路を直線走行させると、当該直線走行のあいだ、走行制御部５５は、あらかじめ設定された条件に基づき、自動走行モードへの移行可否を判断する。当該条件は、たとえば、ハンドルの切れ角があらかじめ設定された範囲にあること、および、基準線に平行な経路を連続してあらかじめ設定された距離にわたって直線走行していること、とすることができ、これらの条件を満たすと、自動走行モードへの移行が可能である旨が表示部５９に表示される。この状態において、走行制御部５５は、入力部５７に対する人為操作によって自動走行モードへと移行することができ、自動走行モードに移行すると、田植機１００は、作業者が人為操作を行わなくても、直線状の作業走行ＲＷを行うように自動的に制御される。
【００４９】
なお、前段落における「基準線に平行」とは、必ずしも幾何学的に平行であることを要するものではなく、圃場のいずれの箇所においても、適切に生育するために相応しい離間距離を有する態様で苗が植え付けられる程度であればよい。具体的には、自動走行モードによって直線走行する植付経路と基準線とが幾何学的に平行であるか、または、当該植付経路と基準線とが略平行であればよい。
【００５０】
〔外部サーバ２００との通信〕
以下では、本実施形態に係る田植機１００の、外部サーバ２００との通信機能について説明する。
【００５１】
外部サーバ２００には、複数の圃場に係る圃場情報Ｆがあらかじめ格納されている。ここで、圃場情報Ｆとしては、当該圃場の位置情報、当該圃場の住所、当該圃場の名称、当該圃場の管理者、当該圃場において生産されている作物の種類、当該圃場における前年度以前の生産量実績、当該圃場における作業履歴、当該圃場において前回作業を行った際に記録された圃場スリップ率、などの情報が含まれる。
【００５２】
演算部５３は、通信部５８を介して外部サーバ２００と通信可能に構成されており（図２）、外部サーバ２００から圃場情報Ｆを取得する圃場情報取得プロセスを実行可能である。圃場情報取得プロセスは、送信ステップ、特定ステップ、および、返送ステップ、を含む。送信ステップにおいては、演算部５３が外部サーバ２００に当該送信ステップが実行された瞬間の機体位置情報ＰＮを送信する。特定ステップにおいては、外部サーバ２００が、演算部から送信された機体位置情報ＰＮと、外部サーバ２００にあらかじめ格納されている複数の圃場に係る圃場情報Ｆに含まれる各圃場の位置情報と、を照合し、送信ステップを実行した時点において田植機１００が所在する圃場であると特定する。返送ステップにおいては、外部サーバ２００が特定した圃場に係る圃場情報Ｆを演算部５３に返送する。
【００５３】
〔スリップ率Ｓの演算および記憶〕
以下では、本実施形態に係る田植機１００における、演算部５３によるスリップ率Ｓの演算および記憶の処理について説明する。
【００５４】
まず、演算部５３は、あらかじめ記憶部５４に記憶させてある後輪１２の周長Ｗと、回転数取得部５１が取得した回転数Ｎと、を乗じて、田植機１００の理論速度Ｖ１を算出する（すなわち、Ｖ１＝Ｗ×Ｎ）。
【００５５】
次に、演算部５３は、機体位置情報取得部５２が取得した機体位置情報Ｐの経時変化に基づいて、田植機１００の実速度Ｖ２を算出する。実速度Ｖ２は、少なくとも２つの異なる地点における機体位置情報Ｐと、その取得時刻と、に基づいて算出される。あるいは、上記の方法で算出した実速度Ｖ２に替えて、複数回算出された実速度Ｖ２の移動平均として算出される平均実速度Ｖ３を用いてもよい。平均実速度Ｖ３を用いると、機体位置情報Ｐの測定誤差の影響を小さくできるため好ましい。
【００５６】
続いて、演算部５３は、理論速度Ｖ１に対する実速度Ｖ２の減少率としてスリップ率Ｓ演算する（すなわち、Ｓ＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１）。ここでスリップ率Ｓは、圃場面のぬかるみなどの要因によって圃場面と後輪１２との間が滑るために、後輪１２の回転によって田植機１００が前方に進むと期待される速度（理論速度Ｖ１）に比べて、田植機１００が実際に前方に進む速度（実速度Ｖ２）が小さくなる、という現象について、その速度の減少割合を定量的に表した数値である。
【００５７】
なお、スリップ率Ｓの演算は、苗植付装置６が苗植付姿勢を取り、かつ、田植機１００が直進しているときにのみ行われる。スリップ率Ｓは、苗植付作業を行うときの値について演算されるべきものであるため、実際に苗植付作業を行うことができる姿勢および進行方向の状態において演算されて初めて、実効的な意味のある数値が得られるためである。
【００５８】
最後に、演算部５３は、上記の方法で演算されたスリップ率Ｓをスリップ率記憶部５４ａに記憶させる。このとき、演算部５３は、スリップ率Ｓを演算した時点における圃場情報Ｆを、スリップ率演算時圃場情報ＦＳとして、スリップ率Ｓとともにスリップ率記憶部５４ａに記憶させる。これによって、スリップ率Ｓに、当該スリップ率Ｓを演算した圃場を特定する情報を付加することができる。
【００５９】
このように演算されたスリップ率Ｓは、苗植付装置６の運転を制御し、適切な植付状態を実現するために利用される。たとえば、スリップ率Ｓに基づいて苗植付部６１の回転速度を制御することで、苗の株間距離を任意の値に制御することができる。
【００６０】
また、演算部５３は、通信部５８を介して外部サーバ２００にスリップ率Ｓを送信し、外部サーバ２００は当該スリップ率Ｓを、スリップ率Ｓを演算した圃場に係る圃場情報Ｆの一部である圃場スリップ率ＳＦとして記憶する。このように構成することで、複数の圃場に係るスリップ率の情報を外部サーバ２００に蓄積することができ、複数の圃場に係る営農にこれを役立てることができる。
【００６１】
〔スリップ率Ｓの更新〕
以下では、本実施形態に係る田植機１００における、スリップ率記憶部５４ａに記憶させたスリップ率Ｓの更新処理について説明する。スリップ率Ｓは圃場によって異なりうるため、作業を行う圃場が変わったときは、前回の作業時にスリップ率記憶部５４ａにさせたスリップ率Ｓを引き続き使用するのは妥当ではない場合がある。また、スリップ率Ｓは、同一の圃場であっても天候などの要因によって変化しうるため、作業を行う日が変わったときも、前回作業時のスリップ率Ｓを引き続き使用するのが妥当ではない場合がある。妥当ではないスリップ率Ｓが用いられると、苗植付装置６の制御が適切に行われず、適切な植付状態が実現されないおそれがあるため、スリップ率記憶部５４ａに記憶させたスリップ率Ｓを適切に更新する必要がある。
【００６２】
本実施形態に係る田植機１００の制御部５では、スリップ率Ｓを更新するため、所定の条件を満たした場合に、スリップ率記憶部５４ａに記憶させたスリップ率Ｓが自動的に消去されるように設定されている。以下の説明においては、スリップ率記憶部５４ａから消去されるべきスリップ率を、旧スリップ率Ｓ´とする。
【００６３】
まず、制御部５は、走行機体１の運転が停止し、かつ、当該停止がたとえば８時間（あらかじめ設定された時間の例）にわたって継続したときに、スリップ率記憶部５４ａに記憶されている旧スリップ率Ｓ´を消去するように設定されている。一般的に、圃場作業は日中に行われ、日没後は休止される場合が多い。そのため、走行機体１の運転が継続して８時間以上停止されている場合は、作業を行う日が変わったものだと判断することができるためである。
【００６４】
また、制御部５は、第一基準点位置情報ＰＡおよび第ニ基準点位置情報ＰＢの少なくとも一方が変更されたときに、スリップ率記憶部５４ａに記憶されている旧スリップ率Ｓ´を消去するように設定されている。作業を行う圃場が変わったときは基準点の登録を改めて行う必要があるので、第一基準点位置情報ＰＡおよび第ニ基準点位置情報ＰＢの少なくとも一方が変更されたときは、作業を行う圃場が変わったものだと判断することができるためである。
【００６５】
また、制御部５は、傾斜度取得部５６が取得した傾斜度Ｇが、スリップ率への影響を考慮して適宜設定された基準値を超えたときに、スリップ率記憶部５４ａに記憶されている旧スリップ率Ｓ´を消去するように設定されている。多くの場合、圃場は周囲の畔より低地に設けられているので、田植機１００がある圃場に進入するとき、および、ある圃場から退出するときは、田植機１００の機体が前後に傾斜するので、傾斜度Ｇが基準値を超えて変化したときは、圃場への進入または圃場からの退出が行われた可能性があるためである。また、作業を行っている間の田植機１００の平均的な傾斜度は、圃場が設けられている土地全体の傾斜の影響を受けるので、傾斜度Ｇが基準値を超えて変化したときは、作業を行う圃場が変わった可能性があるためでもある。
【００６６】
また、制御部５は、スリップ率記憶部５４ａに記憶されているスリップ率演算時圃場情報ＦＳと、任意の時点において圃場情報取得プロセスを実行することによって取得した圃場情報である照会時圃場情報ＦＡと、が一致しないときに、スリップ率記憶部５４ａに記憶されている旧スリップ率Ｓ´を消去するように設定されている。スリップ率演算時圃場情報ＦＳと照会時圃場情報ＦＡとが一致しないことは、スリップ率記憶部５４ａに現に記憶されている旧スリップ率Ｓ´を演算した圃場と、照会時において田植機１００が所在する圃場と、が異なることを意味するためである。
【００６７】
以上の自動的な消去に加えて、入力部５７に対して、旧スリップ率Ｓ´を消去する旨の人為操作を行うことによっても、スリップ率記憶部５４ａに記憶されている旧スリップ率Ｓ´を消去することができる。
【００６８】
以上のように旧スリップ率Ｓ´を消去したのち、演算部５３は、新たに演算したスリップ率Ｓをスリップ率記憶部５４ａに記憶させる。あるいは、新たに演算したスリップ率Ｓを記憶させる替わりに、圃場情報取得プロセスを実行することによって取得した圃場情報Ｆに含まれる圃場スリップ率ＳＦを、新たなスリップ率Ｓとしてスリップ率記憶部５４ａに記憶させてもよい。
【００６９】
また、演算部５３は、旧スリップ率Ｓ´をスリップ率記憶部５４ａから消去する一方で、旧スリップ率Ｓ´を新たにスリップ率履歴としてスリップ率履歴記憶部５４ｃに記憶させる。そして、演算部５３は、スリップ率Ｓを新たに演算してスリップ率記憶部５４ａに記憶させる替わりに、スリップ率履歴記憶部５４ｃに記憶されているスリップ履歴のうち最新のものをスリップ率履歴記憶部５４ｃから読み出し、これを新たなスリップ率Ｓとしてスリップ率記憶部５４ａに記憶させてもよい。
【００７０】
なお、新たに演算する方法、外部サーバ２００から取得する方法、および、履歴の値を用いる方法、のいずれも利用できない場合や、利用する準備が整うまでの間に、あらかじめ設定したスリップ率Ｓの初期値を、新たなスリップ率Ｓとしてスリップ率記憶部５４ａに記憶させてもよい。このように構成すると、新たに演算する方法などによって得られるスリップ率Ｓが利用できない状況であっても、スリップ率Ｓの初期値を用いて苗植付装置６の制御を行うことができるため、作業が中断されない。
【００７１】
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００７２】
上記の実施形態では、本発明の圃場作業機としての実施形態を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明は、上記の実施形態と同様の機能をコンピュータに実行させる圃場作業支援プログラムであってもよい。
【００７３】
上記の実施形態では、本発明に係る圃場作業機が、苗植付装置６を備える田植機１００である構成を例として説明した。しかし、本発明に係る圃場作業機は田植機に限定されず、トラクタ、コンバイン、乗用管理機などであってよく、かかる圃場作業機が備える圃場作業装置は、畝立装置、畝立播種装置、マルチ作業装置、肥料散布装置、ブームスプレーヤ装置、収穫装置、などであってよい。
【００７４】
上記の実施形態では、本発明に係る圃場作業機が、制御部５を備え、制御部５が演算部５３および記憶部５４を有する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、制御部、演算部、記憶部は、必ずしも圃場作業機に搭載されている必要はなく、たとえば、圃場作業機と分離可能な端末に搭載されていてもよく、ネットワーク上に設置された外部サーバに搭載されていてもよい。また、圃場作業機と、外部サーバ等との複数の箇所に、制御部、演算部、記憶部、が搭載されるように構成してもよい。
【００７５】
上記の実施形態では、回転数取得部５１が後輪１２の回転数Ｎを取得する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、回転数を取得する対象は前輪であってもよい。
【００７６】
その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、たとえば田植機に利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１００  ：田植機
１      ：走行機体
１１    ：前輪
１２    ：後輪
１３    ：運転座席
２      ：回転計
３      ：ＧＰＳアンテナ
４      ：傾斜計
５      ：制御部
５１    ：回転数取得部
５２    ：機体位置情報取得部
５３    ：演算部
５４    ：記憶部
５４ａ  ：スリップ率記憶部
５４ｂ  ：基準点記憶部
５４ｃ  ：スリップ率履歴記憶部
５５    ：走行制御部
５６    ：傾斜度取得部
５７    ：入力部
５８    ：通信部
５９    ：表示部
６      ：苗植付装置
６１    ：苗植付部
６２    ：フロート
６３    ：昇降用油圧シリンダ
６４    ：リンク機構
２００  ：外部サーバ
Ｓ      ：スリップ率
ＳＦ    ：圃場スリップ率
Ｓ´    ：旧スリップ率
Ｇ      ：傾斜度
Ｎ      ：回転数
Ｐ      ：機体位置情報
ＰＡ    ：第一基準点位置情報
ＰＢ    ：第ニ基準点位置情報
ＰＮ    ：送信ステップ実行時の機体位置情報
Ｆ      ：圃場情報
ＦＡ    ：照会時圃場情報
ＦＳ    ：スリップ率演算時圃場情報
Ａ      ：基準線の始点
Ｂ      ：基準線の終点
ＲＴ    ：畔際旋回走行
ＲＷ    ：作業走行
【図１】
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【図２】
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【図３】
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