(57)【要約】【課題】傾斜した法面であっても、航法衛星から測位信号を精度よく受信し、走行経路を逸脱せずに自動走行が可能な自動走行作業機を提供する。【解決手段】走行機体１と、航法衛星から測位信号を受信する測位受信機４と、測位信号に基づいて、走行経路に沿って自動走行する自動走行制御装置と、走行機体１の傾きを検出して傾斜角情報を出力する傾斜検出部と、傾斜角情報に基づいて傾斜角度を決定する傾斜角度決定部と、測位受信機４を一以上の自由度で回転する回転制御機構５と、が備えられ、回転制御機構５は、傾斜角度に基づいて測位受信機４を水平に保持する。【選択図】図６
2019106939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体と、
航法衛星から測位信号を受信する測位受信機と、
前記測位信号に基づいて、走行経路に沿って自動走行する自動走行制御装置と、
前記走行機体の傾きを検出して傾斜角情報を出力する傾斜検出部と、
前記傾斜角情報に基づいて傾斜角度を決定する傾斜角度決定部と、
前記測位受信機を一以上の自由度で回転する回転制御機構と、
が備えられ、
前記回転制御機構は、前記傾斜角度に基づいて前記測位受信機を水平に保持する自動走行作業機。
【請求項２】
前記回転制御機構は、前記測位受信機の真下に設けられている請求項１に記載の自動走行作業機。
【請求項３】
前記測位受信機の下方を覆うと共に、前記測位信号の伝播を遮断する遮断板が設けられている請求項１又は２に記載の自動走行作業機。
【請求項４】
前記走行機体の走行経路を予め設定する走行経路設定部が備えられ、
前記走行経路設定部は、前記走行機体の人為操作によるティーチング走行軌跡に基づいて、前記ティーチング走行軌跡に平行な複数のライン走行経路を生成する請求項１から３の何れか一項に記載の自動走行作業機。
【請求項５】
前記傾斜角度決定部は、前記ティーチング走行軌跡に亘って検出される前記傾斜角情報に基づいて前記傾斜角度を決定し、
前記回転制御機構は、前記ライン走行経路における自動走行開始前のタイミングで、前記測位受信機を回転する請求項４に記載の自動走行作業機。
【請求項６】
前記傾斜角度決定部は、一つの前記ライン走行経路に亘って検出される前記傾斜角情報に基づいて前記傾斜角度を更新し、
前記回転制御機構は、次の前記ライン走行経路における自動走行開始前のタイミングで、前記測位受信機を回転する請求項４又は５に記載の自動走行作業機。
【請求項７】
前記傾斜角度を記憶する記憶部が備えられ、
前記記憶部に、前記走行経路と、前記走行経路における予め設定された複数の地点ごとの前記傾斜角度と、が記憶され、
前記自動走行制御装置は、前記記憶部に記憶された前記走行経路に沿って自動走行し、
前記回転制御機構は、前記走行機体が前記地点を通過するタイミングで、前記測位受信機を回転する請求項１から６の何れか一項に記載の自動走行作業機。
【請求項８】
機体外部と情報通信する通信部が備えられ、
前記走行経路及び前記傾斜角度は、前記通信部を介して外部端末に送信されて当該外部端末に表示可能な請求項１から７の何れか一項に記載の自動走行作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行機体と、航法衛星から測位信号を受信する測位受信機と、前記測位信号に基づいて、走行経路に沿って自動走行する自動走行制御装置と、が備えられた自動走行作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に、走行機体（文献では「フレーム１−５」）と、草刈機の位置情報を得る測位受信機（文献では「ＧＰＳ装置４」）と、位置情報に基づいて予め記憶された走行順路に倣って走行及び草刈り作業を行う自動走行制御装置（文献では「制御装置３」）と、が備えられた遠隔操作式草刈機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４２９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、走行機体が傾斜法面を走行する場合、測位受信機が傾くことによって、測位受信機が補足可能な航法衛星の数が減少し、測位受信機の測位精度が低下する虞がある。また、傾斜法面の下手方向に川や水田が存在する場合、航法衛星から送信される測位信号が川や水田で乱反射することによって、測位受信機がマルチパスの影響を受けやすくなって、測位精度が低下する虞がある。
【０００５】
上述した実情に鑑みて、本発明の目的は、傾斜した法面であっても、航法衛星から測位信号を精度よく受信し、走行経路を逸脱せずに自動走行が可能な自動走行作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による自動走行作業機は、
走行機体と、
航法衛星から測位信号を受信する測位受信機と、
前記測位信号に基づいて、走行経路に沿って自動走行する自動走行制御装置と、
前記走行機体の傾きを検出して傾斜角情報を出力する傾斜検出部と、
前記傾斜角情報に基づいて傾斜角度を決定する傾斜角度決定部と、
前記測位受信機を一以上の自由度で回転する回転制御機構と、
が備えられ、
前記回転制御機構は、前記傾斜角度に基づいて前記測位受信機を水平に保持することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、測位受信機を水平に保持する回転制御機構が備えられているため、走行機体が傾斜法面を走行する場合であっても、測位受信機が回転制御機構によって水平に保持されるため、測位受信機が傾くことが無い。これにより、測位受信機が十分な数の航法衛星を精度良く補足可能になると共に、マルチパスの影響を受け難くなる。その結果、傾斜した法面であっても、航法衛星から測位信号を精度よく受信し、走行経路を逸脱せずに自動走行が可能な自動走行作業機が実現される。
【０００８】
本構成において、
前記回転制御機構は、前記測位受信機の真下に設けられていると好適である。
【０００９】
本構成であれば、回転制御機構が測位受信機の上方や側方に設けられる構成と比較して、航法衛星から送信される測位信号が回転制御機構によって妨げられることなく、測位受信機が十分な数の航法衛星を精度良く補足可能になる。
【００１０】
本構成において、
前記測位受信機の下方を覆うと共に、前記測位信号の伝播を遮断する遮断板が設けられていると好適である。
【００１１】
本構成であれば、航法衛星から送信される測位信号が川や水田で乱反射する場合であっても、乱反射した測位信号が遮断板によって妨げられる。これにより、測位受信機がマルチパスの影響を受け難くなる。
【００１２】
本構成において、
前記走行機体の走行経路を予め設定する走行経路設定部が備えられ、
前記走行経路設定部は、前記走行機体の人為操作によるティーチング走行軌跡に基づいて、前記ティーチング走行軌跡に平行な複数のライン走行経路を生成すると好適である。
【００１３】
本構成によると、ライン走行経路がティーチング走行軌跡に基づいて複数生成される。このため、自動走行作業機の作業対象において、一部の作業対象領域のみの人為操作によって、ライン走行経路が生成され、ライン走行経路に基づく自動走行が可能となる。
【００１４】
本構成において、
前記傾斜角度決定部は、前記ティーチング走行軌跡に亘って検出される前記傾斜角情報に基づいて前記傾斜角度を決定し、
前記回転制御機構は、前記ライン走行経路における自動走行開始前のタイミングで、前記測位受信機を回転すると好適である。
【００１５】
自動走行中に測位受信機が回転動作すると、測位受信機が補足する航法衛星の数が変化し易くなり、測位受信機の測位精度が安定しなくなる虞がある。本構成であれば、自動走行開始前のタイミングで測位受信機を回転するため、自動走行中に測位受信機が回転動作する構成と比較して、測位受信機の測位精度が安定し易くなる。
【００１６】
本構成において、
前記傾斜角度決定部は、一つの前記ライン走行経路に亘って検出される前記傾斜角情報に基づいて前記傾斜角度を更新し、
前記回転制御機構は、次の前記ライン走行経路における自動走行開始前のタイミングで、前記測位受信機を回転すると好適である。
【００１７】
法面の傾斜角度は必ずしも一定ではなく、法面の上手側と下手側とでは傾斜角度が異なる場合がある。しかし、隣接する二つのライン走行経路における法面の傾斜角度の差は、隣接せずに離れている二つのライン走行経路における法面の傾斜角度の差よりも小さい場合が多い。本構成であれば、例えば、一つ前に走行したライン走行経路に亘って検出される傾斜角情報に基づいて傾斜角度を更新可能なように構成されている。このため、次のライン走行経路における法面の傾斜角度に近い傾斜角度として、一つ前に走行したライン走行経路における法面の傾斜角度を用いることができる。
【００１８】
本構成において、
前記傾斜角度を記憶する記憶部が備えられ、
前記記憶部に、前記走行経路と、前記走行経路における予め設定された複数の地点ごとの前記傾斜角度と、が記憶され、
前記自動走行制御装置は、前記記憶部に記憶された前記走行経路に沿って自動走行し、
前記回転制御機構は、前記走行機体が前記地点を通過するタイミングで、前記測位受信機を回転すると好適である。
【００１９】
本構成であれば、法面の傾斜角度を地点毎に記憶できるため、例えば、法面のうち、自動走行の途中で傾斜角度が大きく変化する箇所で回転制御機構を回転させることができる。これにより、自動走行の途中で傾斜角度が大きく変化する箇所があっても、測位受信機を水平に保持することができる。
【００２０】
本構成において、
機体外部と情報通信する通信部が備えられ、
前記走行経路及び前記傾斜角度は、前記通信部を介して外部端末に送信されて当該外部端末に表示可能であると好適である。
【００２１】
本構成であれば、走行経路及び傾斜角度が外部端末に表示されることによって、傾斜角度の変化を操作者に報知することができる。これにより、傾斜角度の変化の度合い等を操作者が確認し、操作者が自動走行作業機の自動走行と手動走行とを切換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】自動走行草刈機の構成を示す側面図である。
【図２】旋回状態の平面図である。
【図３】直進状態の平面図である。
【図４】自動走行制御装置と傾斜角決定部とを表すブロック図である。
【図５】法面上の走行経路を示す斜視図である。
【図６】自動走行草刈機の法面走行時における測位受信機の姿勢制御を示す自動走行草刈機の正面図である。
【図７】走行経路と傾斜角度との関係を表す図である。
【図８】走行経路及び傾斜角度の別実施形態を表す図である。
【図９】走行経路の別実施形態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔自動走行作業機の基本構成〕
本発明による自動走行作業機について、その実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示されているように、本実施形態に例示される自動走行作業機としての自動走行草刈機に、走行機体１と、第一車輪２Ａと、第二車輪２Ｂと、草刈装置３と、測位受信機４と、回転制御機構５と、が備えられている。第一車輪２Ａは、走行機体１における長手方向の一端側に左右一対で設けられている。第二車輪２Ｂは、走行機体１における長手方向の他端側に左右一対で設けられている。草刈装置３は、走行機体１の下部における第一車輪２Ａと第二車輪２Ｂとの間に設けられている。測位受信機４は走行機体１の上に設けられている。回転制御機構５は多自由度で回動可能であり、測位受信機４と走行機体１との間に設けられている。測位受信機４は、航法衛星からの電波を受信して機体の位置を検出する衛星測位用システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一例として、周知の技術であるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して測位信号を受信するように構成されている。なお、測位受信機４は、ＧＰＳに限らず、マルチＧＮＳＳに対応する構成であっても良い。測位受信機４と回転制御機構５との間に、遮断板６が設けられている。遮断板６は、測位受信機４の真下に位置する状態で設けられている。
【００２４】
走行機体１の上方に、送信機７（図４参照）と通信可能なアンテナ８が設けられている。送信機７は、操作者が持ち運びしながら自動走行作業機を人為操作可能なように構成されている。送信機７は、例えば作業者が手元で操作するプロポーショナル方式の送信機による操作であったり、タッチパネル方式の表示画面を有する携帯端末機器による操作であったりしても良い。
【００２５】
図示はしないが、走行機体１に、エンジンＥの動力を、第一車輪２Ａと第二車輪２Ｂに伝達すると共に、草刈装置３に伝達する伝動機構が備えられている。伝動機構は、第一車輪２Ａ及び第二車輪２Ｂと、草刈装置３と、に対する動力伝達を断続できるように構成されている。エンジンＥの動力が、第一車輪２Ａ及び第二車輪２Ｂと、草刈装置３と、に伝達されることで、機体を走行させながら草刈作業を行うことができる。第一車輪２Ａに第一操向モータ９Ａが設けられ、第一車輪２Ａは第一操向モータ９Ａの駆動力により縦軸芯周りで揺動してステアリング操作自在なように構成されている。また、第二車輪２Ｂに第二操向モータ９Ｂが設けられ、第二車輪２Ｂは第二操向モータ９Ｂの駆動力により縦軸芯周りで揺動してステアリング操作自在なように構成されている。図２及び図３に示されているように、第一車輪２Ａ及び第二車輪２Ｂは夫々、直進用姿勢、右向き揺動姿勢、並びに、左向き揺動姿勢の夫々に向き変更操作可能である。
【００２６】
〔自動走行制御装置〕
図４に示されているように、予め設定された走行経路に沿って自動走行草刈機の自動走行を可能にするための制御ユニットＵが、例えばマイクロコンピュータに組み込まれた状態で、自動走行草刈機に備えられている。制御ユニットＵに、走行モード判定部１０と、記憶部１１と、走行経路設定部１２と、自動走行制御装置１３と、が備えられている。記憶部１１は、測位受信機４が受信する測位信号に基づく位置情報を記憶可能なように構成されている。走行経路設定部１２は、走行機体１が自動走行を行うための走行経路を設定する。自動走行制御装置１３は、走行経路設定部１２が設定する走行経路に沿って走行機体１が走行するように構成されている。また、制御ユニットＵは、走行モード判定部１０の判定によって、自動走行モードと手動走行モードとに切替可能なように構成されている。手動走行モードでは、送信機７の人為操作に基づいて自動走行作業機が草刈走行等を行うため、自動走行制御装置１３は無効化されるが、自動走行制御装置１３と連動して走行経路設定部１２も無効化される構成であっても良い。
【００２７】
自動走行制御装置１３の出力対象は、走行制御モータ１５と、前後進モータ１６と、第一操向モータ９Ａと、第二操向モータ９Ｂと、である。走行制御モータ１５は、エンジンＥに対する燃料供給量を調整するアクセル２０と、第一車輪２Ａ及び第二車輪２Ｂを制動するブレーキ２１と、を操作する。前後進モータ１６は、正逆転切換機構２２を切り換え操作する。図示はしないが、正逆転切換機構２２は、第一車輪２Ａ及び第二車輪２ＢにエンジンＥの動力を伝達する伝動装置に備えられ、エンジンＥの動力を正転方向と逆転方向とに切換えるためのギア機構である。第一操向モータ９Ａは第一車輪２Ａを操向操作し、第二操向モータ９Ｂは第二車輪２Ｂを操向操作する。走行制御モータ１５と、前後進モータ１６と、の夫々は、電動モータであっても良いし、電磁スイッチであっても良い。
【００２８】
自動走行制御装置１３は、測位受信機４によって受信された測位信号から走行機体１の位置及び方位を特定する。そして、走行制御モータ１５と、前後進モータ１６と、第一操向モータ９Ａと、第二操向モータ９Ｂと、に制御信号を出力することによって、後述する走行経路に沿って走行機体１が走行するように、自動走行制御装置１３は構成されている。また、自動走行制御装置１３は、自動走行制御装置１３の制御信号に基づく自動走行モードと、人為操作による制御信号に基づく手動走行モードと、に切替可能なように構成されている。
【００２９】
走行機体１に、アンテナ８を介して情報通信可能な通信部１７が備えられている。通信部１７は、送信機７から無線送信される操作信号を受信可能なように構成され、通信部１７の受信情報は制御ユニットＵに入力される。
【００３０】
自動走行草刈機の状態は、通信部１７から機体外部の機器に送信可能であり、例えば携帯端末機器の表示画面に、自動走行草刈機の現在位置や状態を表示することも可能である。自動走行草刈機の状態は、例えば、草刈走行の車速であったり、燃料の残量であったり、自動走行草刈機に搭載された各種機器の不具合を示すものであったりしても良い。
【００３１】
〔走行経路設定部〕
図４に示されているように、制御ユニットＵに走行経路設定部１２が備えられている。走行機体１が自動走行を行うための走行経路は、走行経路設定部１２によって予め設定される。図５に示されているように、法面上で自動走行を行うための走行経路として、直線状のライン走行経路Ｌが複数設定されている。本実施形態では、夫々のライン走行経路Ｌは、走行経路設定部１２によって、以下の手順で生成される。
【００３２】
まず、法面の上端縁部に沿って、手動走行モードでティーチング走行が行われる。ティーチング走行は、送信機７を操作者が操作することによる人為操作に基づいて行われる。本実施形態では、始点位置Ｔｓに走行機体１が位置する状態で、操作者が送信機７で始点設定操作を行う。そして、操作者が始点位置Ｔｓから終点位置Ｔｆまで直線形状に沿って走行機体１を走行させ、始点位置Ｔｓに走行機体１が位置する状態で、操作者が送信機７で終点設定操作を行う。これにより、ティーチング処理が実行される。つまり、始点位置Ｔｓにおいて測位受信機４により取得された測位データに基づく位置座標と、終点位置Ｔｆにおいて測位受信機４により取得された測位データに基づく位置座標と、から始点位置Ｔｓと終点位置Ｔｆとを結ぶティーチング経路Ｔが設定される。
【００３３】
ティーチング走行中の走行機体１の位置は、測位受信機４によって逐次測位され、測位信号が記憶部１１に記憶される構成であっても良い。ティーチング走行の始点位置Ｔｓとティーチング走行の終点位置Ｔｆとに亘る測位信号の集合から、走行機体１の経時的な位置座標を抽出することによって、ティーチング経路Ｔが得られる。この構成は、ティーチング経路Ｔが曲線状である場合に、特に有用である。
【００３４】
ライン走行経路Ｌは、ティーチング経路Ｔと平行な走行経路として、法面の下手側に向かって等間隔で複数生成される。本実施形態では、法面のティーチング経路Ｔよりも下手側に、ティーチング経路Ｔに沿うライン走行経路Ｌ（１）〜Ｌ（１０）が、等間隔で生成されている。なお、草刈作業すべき領域の幅と作業車による草刈り作業幅とを考慮し、刈残しが生じないように作業幅が少し重なる状態で、ライン走行経路Ｌは設定される。
【００３５】
夫々のライン走行経路Ｌ（１）〜Ｌ（１０）に、始点位置Ｌｓと終点位置Ｌｆとが割り当てられ、始点位置Ｌｓから終点位置Ｌｆに向かう方向が、走行機体１の進行方向となるように、夫々のライン走行経路Ｌ（１）〜Ｌ（１０）は構成されている。また、走行機体１が夫々のライン走行経路Ｌ（１）〜Ｌ（１０）を順番に走行するための順路が設定され、本実施形態では、法面の上手側から下手側に折り返しながら、走行機体１が直線往復走行を繰り返す順路が設定されている。つまり、ライン走行経路Ｌ（１）〜Ｌ（９）の何れか一つのライン走行経路Ｌ（ｎ）における終点位置Ｌｆの法面下手側に、次の順路が割り当てられたライン走行経路Ｌ（ｎ＋１）の始点位置Ｌｓが隣り合って位置するように、走行経路が設定されている。
【００３６】
自動走行草刈機は、ライン走行経路Ｌに沿って草刈りしながら自動走行する。例えば、走行機体１が、一つのライン走行経路Ｌ（１）の終点位置Ｌｆに到達すると、自動走行制御装置１３は、次の順路が割り当てられたライン走行経路Ｌ（２）の始点位置Ｌｓに移動するように制御信号を出力する。このとき、自動走行制御装置１３は、走行機体１がＵターンをしながら、次のライン走行経路Ｌ（２）の始点位置Ｌｓに移動するように制御信号を出力しても良いし、走行機体１が方向転換せずにスイッチバックを繰り返しながら、次のライン走行経路Ｌ（２）の始点位置Ｌｓに移動するように制御信号を出力しても良い。なお、本実施形態におけるスイッチバックを具体的に説明すると、走行機体１が終点位置Ｌｆに達した際に、正逆転切換機構２２の切換え操作によって前後進を繰り返して、走行機体１の位置を当該終点位置Ｌｆの位置から法面下手側にずらすように、始点位置Ｌｓに移動する走行形態である。あるいは、終点位置Ｌｆから次の始点位置Ｌｓへの移動は、手動走行モードによって行われても良い。この場合、走行機体１が次の始点位置Ｌｓに移動した後、手動走行モードから自動走行モードへの切換は、人為操作によって行われても良いし、自動的に行われても良い。
【００３７】
走行機体１がライン走行経路Ｌ（２）の始点位置Ｌｓに到達し、走行機体１の進行方位がライン走行経路Ｌ（２）の進行方向に沿うと、自動走行草刈機は、ライン走行経路Ｌ（２）に沿って草刈りしながら自動走行する。
【００３８】
〔回転制御機構〕
自動走行制御装置１３は、測位受信機４によって受信された測位信号から走行機体１の位置及び方位を特定するように構成されているが、本実施形態における自動走行草刈機が傾斜した法面を走行する場合、測位受信機４も法面の傾斜度合いに応じて傾く。測位受信機４が傾くことによって、測位受信機４が補足可能な航法衛星の数が減少する虞がある。また、傾斜法面の下手方向に川や水田が存在する場合、航法衛星から送信される測位信号が川や水田で乱反射することによって、測位受信機４がマルチパスの影響を受けやすくなって、測位精度が低下する虞がある。特に、本実施形態における自動走行草刈機に搭載される測位受信機４では、測位受信機４と地面との距離が近い場合が多く、このような不都合が生じやすい。このことから、測位受信機４の真下に遮断板６が設けられ、遮断板６は、川や水田で乱反射した測位信号を測位受信機４の下方で遮断する。つまり、川や水田で乱反射した測位信号の測位受信機４への伝播が、遮断板６によって遮断される。これにより、測位受信機４がマルチパスの影響を受け難くなり、測位精度が低下する虞が低減される。また、測位受信機４の傾きを軽減するための回転制御機構５が、測位受信機４の下方に備えられている。
【００３９】
図６に示されているように、測位受信機４の下方に遮断板６が設けられ、遮断板６の下方に回転制御機構５が設けられる構成となっており、測位受信機４及び遮断板６は、回転制御機構５の回転軸を軸芯に一体的に揺動可能なように構成されている。本実施形態において、回転制御機構５は、二つの自由度で回動するように構成されている。つまり、回転制御機構５は、走行機体１の機体前後方向に沿うロール軸と、走行機体１の機体左右方向に沿うピッチ軸と、の二つの軸を軸芯に回動可能なように構成されている。これにより、測位受信機４は多自由度で回動する。このように、走行機体１が傾斜した法面を走行する場合であっても、測位受信機４を水平姿勢に保持するように、回転制御機構５は回動する。
【００４０】
〔傾斜角度決定部〕
傾斜検出部としての傾斜角度検出部３０が走行機体１に備えられ、傾斜角度検出部３０は、例えば慣性センサの一例であるＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）であって、走行機体１の傾きを検出して傾斜角情報Ｉｍを出力する。測位受信機４が水平姿勢を保持するための角度は傾斜角度決定部３１によって決定され、傾斜角度決定部３１は、傾斜角情報Ｉｍに基づいて、回転制御機構５に出力する傾斜角度Ｉを決定する。傾斜角度Ｉに、走行機体１の機体前後方向に沿うロール角度と、走行機体１の機体左右方向に沿うピッチ角度と、が含まれる。決定した傾斜角度Ｉは回転制御機構５に出力され、回転制御機構５は、入力した傾斜角度Ｉに基づいて、ロール軸及びピッチ軸の回動角度を調整する。
【００４１】
傾斜角度決定部３１は、傾斜角度検出部３０が検出した傾斜角情報Ｉｍを、そのまま傾斜角度Ｉとして決定し、回転制御機構５に傾斜角度Ｉをそのまま出力する構成も可能である。更に、回転制御機構５が、入力した傾斜角度Ｉに基づいて即座に測位受信機４を回動することによって、リアルタイムで測位受信機４を水平保持する構成も可能である。しかし、このような構成である場合、走行機体１の走行途中の地面の凹凸に追従して、測位受信機４が走行機体１に対する回動が継続し、測位受信機４の走行機体１に対する傾斜姿勢が安定しない虞がある。このことに起因して、測位可能な航法衛星の数が走行途中に変化する虞があり、測位精度が安定しなくなる虞も考えられる。このため、測位受信機４が走行機体１に対して回動するタイミング、即ち、回転制御機構５が回動するタイミングは、走行機体１が停止する間であることが望ましい。
【００４２】
図７に示されているように、ティーチング走行が行われているとき、傾斜角度検出部３０は、ティーチング走行の始点位置Ｔｓと終点位置Ｔｆとに亘って傾斜角情報Ｉｍの検出を継続し、傾斜角度決定部３１に対する傾斜角情報Ｉｍの出力を継続する。そして、傾斜角度決定部３１は、始点位置Ｔｓと終点位置Ｔｆとに亘って検出された傾斜角情報Ｉｍの平均値を算出し、この平均値を傾斜角度Ｉ（０）として決定する。
【００４３】
走行機体１が最初のライン走行経路Ｌ（１）を自動走行するとき、測位受信機４が走行機体１に対して傾斜角度Ｉ（０）の傾きを保持するように、回転制御機構５は測位受信機４を位置決め保持する。回転制御機構５が測位受信機４を回動するタイミングは、走行機体１が終点位置Ｔｆから最初のライン走行経路Ｌ（１）の始点位置Ｌｓに移動するまでの間である。
【００４４】
走行機体１が最初のライン走行経路Ｌ（１）に沿って走行しているとき、傾斜角度検出部３０は、ライン走行経路Ｌ（１）における始点位置Ｌｓと終点位置Ｌｆとに亘って傾斜角情報Ｉｍの検出を継続し、傾斜角度決定部３１に対する傾斜角情報Ｉｍの出力を継続する。そして、傾斜角度決定部３１は、最初のライン走行経路Ｌ（１）における始点位置Ｌｓと終点位置Ｌｆとに亘って検出された傾斜角情報Ｉｍの平均値を算出し、この平均値を傾斜角度Ｉ（１）として決定する。つまり、傾斜角度決定部３１は、傾斜角度Ｉを、傾斜角度Ｉ（０）から傾斜角度Ｉ（１）に更新する。走行機体１が最初のライン走行経路Ｌ（１）の終点位置Ｌｆに到達後、次のライン走行経路Ｌ（２）の始点位置Ｌｓに移動するまでの間に、傾斜角度Ｉ（１）に基づいて回転制御機構５は回動する。即ち、回転制御機構５は、ライン走行経路Ｌ（２）における自動走行開始前のタイミングで、測位受信機４を回転する。
【００４５】
走行機体１がライン走行経路Ｌ（２）に沿って走行しているとき、測位受信機４が走行機体１に対して傾斜角度Ｉ（１）の傾きを保持するように、回転制御機構５は測位受信機４を位置決め保持する。また、傾斜角度検出部３０は、傾斜角度決定部３１が傾斜角度Ｉ（２）を算出するために、ライン走行経路Ｌ（２）における始点位置Ｌｓと終点位置Ｌｆとに亘って傾斜角情報Ｉｍの検出を継続し、傾斜角度決定部３１に対する傾斜角情報Ｉｍの出力を継続する。そして、走行機体１がライン走行経路Ｌ（２）の終点位置Ｌｆに到達した時に、傾斜角度決定部３１は、傾斜角度Ｉを傾斜角度Ｉ（１）から傾斜角度Ｉ（２）に更新する。
【００４６】
このように、走行機体１が、ライン走行経路Ｌ（２）〜Ｌ（１０）の何れか一つのライン走行経路Ｌ（ｎ）に沿って走行しているとき、回転制御機構５は、一つ前のライン走行経路Ｌ（ｎ−１）で決定された傾斜角度Ｉ（ｎ−１）の傾きで、測位受信機４を位置決め保持するように構成されている。隣接するライン走行経路Ｌ（ｎ−１）とライン走行経路Ｌ（ｎ）とにおける法面の傾斜角度の差は、隣接せずに離れている二つのライン走行経路Ｌにおける法面の傾斜角度の差よりも小さい場合が多い。このため、法面の上手側と下手側とで傾斜度合いが大きく異なる場合であっても、前回のライン走行経路Ｌ（ｎ−１）における傾斜角度Ｉ（ｎ−１）を用いて、測位受信機４の姿勢を、ほぼ水平に保持することができる。
【００４７】
送信機７が、例えば携帯端末機器等であって表示画面を有する場合、送信機７は、通信部１７を介して、傾斜角情報Ｉｍや傾斜角度Ｉを表示画面に表示可能なように構成されている。また、ティーチング走行軌跡やライン走行経路Ｌを含む走行経路も、当該表示画面に表示可能である。
【００４８】
〔別実施形態〕
本発明は、上述した実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
【００４９】
〔１〕上述した実施形態では、ティーチング走行中に記憶部１１に記憶された測位信号に基づくティーチング経路Ｔからライン走行経路Ｌ（１）〜Ｌ（１０）が生成される構成となっているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、ティーチング経路Ｔ及びライン走行経路Ｌを含む走行経路が、全て記憶部１１に記憶され、自動走行草刈機による次回の自動走行時に、記憶部１１に記憶された走行経路に沿って自動走行が行われる構成であっても良い。これにより、次回の自動走行前にティーチング走行を行う必要が無くなり、人為操作の手間を省略することができる。また、夫々の傾斜角度Ｉ（０）〜Ｉ（９）も、走行経路と同様に、記憶部１１に記憶される構成であっても良い。そして、ライン走行経路Ｌ（１）〜Ｌ（９）の何れか一つのライン走行経路Ｌ（ｎ）の終点位置Ｌｆから次のライン走行経路Ｌ（ｎ＋１）の始点位置Ｌｓに走行機体１が移動する間に、回転制御機構５は、ライン走行経路Ｌ（ｎ＋１）に対応する傾斜角度Ｉ（ｎ）に基づいて測位受信機４を回動する構成であっても良い。
【００５０】
また、ティーチング経路Ｔ及びライン走行経路Ｌと、傾斜角度Ｉと、は記憶部１１に限らず、例えば外部端末に管理される構成であっても良い。この場合、通信部１７はＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を介して外部端末と通信可能なように構成され、ティーチング経路Ｔ及びライン走行経路Ｌと、傾斜角度Ｉと、が通信部１７を介して外部端末から読み出されるように構成されていても良いし、ティーチング経路Ｔ及びライン走行経路Ｌと、傾斜角度Ｉと、が通信部１７を介して外部端末に記憶されるように構成されていても良い。
【００５１】
〔２〕上述した実施形態では、傾斜角度決定部３１は、夫々のライン走行経路Ｌの終点位置Ｌｆに到達した時に、傾斜角度Ｉを更新するように構成されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、傾斜角度Ｉが、測位受信機４によって受信された測位信号に基づく位置情報と紐付けられた状態で記憶部１１に記憶され、走行機体１が特定の位置を通過するときに回転制御機構５が回動し、測位受信機４が水平に保持される構成であっても良い。例えば、図８に示されているように、ライン走行経路Ｌ（１）〜Ｌ（５）に沿って、地点Ｐ１〜Ｐ１１の位置情報が記憶部１１に記憶され、地点Ｐ１〜Ｐ１１の位置情報の夫々に対応する傾斜角度Ｉ（Ｐ１）〜Ｉ（Ｐ１１）が記憶部１１に記憶される構成であっても良い。走行機体１が、地点Ｐ１〜Ｐ１１を通過する毎に、傾斜角度決定部３１は地点Ｐ１〜Ｐ１１の位置情報の夫々に対応する傾斜角度Ｉ（Ｐ１）〜Ｉ（Ｐ１１）を読み出し、回転制御機構５は測位受信機４を回動する。これにより、例えばすり鉢状の土地で、自動走行の途中で傾斜角度が大きく変化する箇所があっても、測位受信機を水平に保持することができる。
【００５２】
〔３〕上述した実施形態では、夫々のライン走行経路Ｌは、直線状のティーチング経路Ｔに基づいて設定されているが、曲線状のティーチング経路Ｔに基づいて設定されても良い。例えば図９に示されているように、曲線状のティーチング経路Ｔに基づいて、ティーチング経路Ｔと平行な曲線状のライン走行経路Ｌが、等間隔に夫々設定される構成であっても良い。
【００５３】
〔４〕上述した実施形態では、傾斜角度決定部３１は、夫々のライン走行経路Ｌの終点位置Ｌｆに到達した時に、傾斜角度Ｉを更新するように構成されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、傾斜角度決定部３１は、ティーチング走行の始点位置Ｔｓと終点位置Ｔｆとに亘って検出された傾斜角情報Ｉｍの平均値を算出し、この平均値を傾斜角度Ｉとして決定し、その後は傾斜角度Ｉを更新しない構成であっても良い。
【００５４】
〔５〕上述した傾斜角度検出部３０として、ＩＭＵが例示されているが、上述した実施形態に限定されない。例えば、傾斜角度検出部３０として、振り子式やフロート式の傾斜角検出器であっても良い。また、慣性センサは、ジャイロセンサであったり、加速度センサであったりしても良い。
【００５５】
〔６〕上述した実施形態に例示された測位受信機４と回転制御機構５とは、一体的な形状で構成されていても良い。
【００５６】
〔７〕上記実施形態では、自動走行草刈機が草刈りを行いながら自動走行するとして説明したが、自動走行草刈機を例えば薬剤散布車など他の作業車両として用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、法面などの傾斜した地形を走行可能な自動走行作業機に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１      ：走行機体
２Ａ    ：第一車輪
２Ｂ    ：第二車輪
３      ：草刈装置
４      ：測位受信機
５      ：回転制御機構
６      ：遮断板
１１    ：記憶部
１２    ：走行経路設定部
１３    ：自動走行制御装置
１７    ：通信部
３１    ：傾斜角度決定部
Ｅ      ：エンジン
Ｉ      ：傾斜角度
Ｉｍ    ：傾斜角情報
Ｔ      ：ティーチング走行軌跡
Ｌ      ：ライン走行経路
【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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