(57)【要約】【課題】ＧＰＳを採用した走行位置制御により自律走行される農業用作業車であって、特に、作物育成中の圃場を走行するものでは、作物を車輪で踏み倒すことのないよう精密な操向制御が必要となる。【解決手段】ＧＰＳと、内界センサ１２２と、株倣いセンサ２０１とを搭載し、自律的に作業を行う農業用作業車であって、ＧＰＳアンテナ１０８を前後方向において前車輪７・７と後車輪８・８の間であって、左右方向において車両左右略中央に位置する点Ｐの上方に配設し、さらに、車両最前部に株倣いセンサ２０１を配設した。株倣いセンサ２０１・２０１は、左右の前車輪７・７の前方にそれぞれ配設し、メインフレーム６Ｌ・６Ｒに対してリンク２０６（或いは、昇降リンク機構３７）を介して昇降可能に取り付けた。さらに、株倣いセンサ２０１の下部にフロート２０２を設けた。【選択図】　　　図２
2004016160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ装置と、内界センサとを搭載し、自律的に作業を行う農業用作業車であって、
ＧＰＳアンテナを前車輪と後車輪の間であって車両の左右略中心に配設したことを特徴とする農業用作業車。
【請求項２】
ＧＰＳ装置と、内界センサと、株位置を検出するための株倣いセンサを搭載し、自律的に作業を行う農業用作業車であって、
株倣いセンサを車両最前部に配設したことを特徴とする農業用作業車。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の農業用作業車において、
車両を構成するフレームに対してリンクを介して株倣いセンサを取り付けたことを特徴とする農業用作業車。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の農業用作業車において、株倣いセンサの下部にフロートを設けたことを特徴とする農業用作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自律的に作業を行う農業用作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、既に作物が植わっている圃場において、ＧＰＳやセンサ類を備え、自律的に走行・作業を行う農業作業車が知られている。該農業作業車の例としては、耕耘機を備えたトラクタや、散布機を搭載した散布作業機などが挙げられる。このような農業用作業車は、圃場内の作業開始地点まではオペレータが農業用作業車を運転する。そして、オペレータは作業開始地点に到達後、該作業車から降りて圃場の外に退出し、作業車は自律走行・作業を開始する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の農業用作業車は、作物育成中の圃場を条に沿って走行するが、その際に作物を車輪で踏み倒すことのないように操向制御する必要がある。
しかし、車両の旋回時には車両の各部位によって移動方向が異なるため、走行車両側に取り付けるＧＰＳアンテナの位置によれば、車両の操向を確実に捉えることが困難となり、車両の操向制御が複雑となる恐れがある。
また、ＧＰＳによる位置制御のみでは、間隔の狭い条間を正確に捉えることは困難である。そこで、本発明では、走行車両に備えた株倣いセンサで、株と車輪との位置関係を検出し、ＧＰＳによる操向制御に加え、株倣いセンサによる情報を元に走行車両の株倣い操向制御を行う構成として、より精密な株倣い操向制御を行うための構造を提案する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
即ち、請求項１においては、ＧＰＳ装置と、内界センサとを搭載し、自律的に作業を行う農業用作業車であって、ＧＰＳアンテナを前車輪と後車輪の間であって車両の左右略中心に配設したものである。
【０００６】
請求項２においては、ＧＰＳ装置と、内界センサと、株位置を検出するための株倣いセンサを搭載し、自律的に作業を行う農業用作業車であって、株倣いセンサを車両最前部に配設したものである。
【０００７】
請求項３においては、請求項１又は請求項２に記載の農業用作業車において、車両を構成するフレームに対してリンクを介して株倣いセンサを取り付けたものである。
【０００８】
請求項４においては、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の農業用作業車において、株倣いセンサの下部にフロートを設けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る散布作業車の全体的な構成を示した側面図、図２は同じく平面図、図３は自律操向制御機構を示す模式図、図４は自律操向のためのステアリング機構を示す図、図５は自律操向制御機構を示すブロック図である。図６は旋回する走行車両の様子を示す平面図である。
図７は前方ブームに前車輪の前方に位置する株倣いセンサを取り付けた散布作業車の正面図、図８は同じく側面図、図９は前方ブーム中央に株倣いセンサを取り付けた散布作業車の正面図、図１０は左右の前車輪の前方にそれぞれ株倣いセンサを設けた散布作業車を示す正面図、図１１は左右の前車輪にそれぞれ設けたデバイダに株倣いセンサを設けた散布作業車を示す平面図、図１２はメインフレームにリンクを介して株倣いセンサを取り付けた散布作業車の側面図、図１３は株倣いセンサの下部にフロートを設けた散布作業車を示す側面図、図１４は株倣いセンサにカメラを設けた散布作業車を示す正面図である。
図１５は株倣いセンサを示す平面図、図１６は株倣いセンサと前車輪の配置を示す平面図、図１７は株倣いセンサのセンサアームの回動角と出力電圧の関係を示す図、図１８は株倣い操向制御を示すフローチャート図、図１９は株倣い操向制御時の株倣いセンサからの出力電圧を示す図である。
図２０は株倣いセンサと前車輪の配置を示す平面図、図２１は株倣い操向制御を示すフローチャート図である。図２２は株倣いセンサのセンサアームの別実施例を示す図、図２３は株倣いセンサのセンサアームの回動角と出力電圧の関係を示す図である。図２４は株倣いセンサとして非接触式センサを採用した散布作業車を示す正面図、図２５は株倣いセンサの出力電圧と株までの距離の関係を示す図である。
【００１０】
まず、本発明に係る農業用作業車の実施の一形態である散布作業車について、図１及び図２を用いて説明する。なお、本発明は本実施例の散布作業車に限定されるものではなく、圃場表面を走査しつつ作業を行う農業作業車に適用可能である。
散布作業車は乗用型の走行車両２２と、該走行車両２２の前部及び側部に配設されたブーム部３５と、該走行車両の後部に配設されたポンプ部３６と、該ポンプ部３６の前部に配設された薬液タンク２４等で構成されている。
【００１１】
前記走行車両２２の前端より後方へ向けて、左右一対のメインフレーム６Ｌ・６Ｒが平行に水平方向に延設され、該メインフレーム６Ｌ・６Ｒの前部下方にはフロントアクスルケース９２Ｆを介して前車輪７・７が支承され、後部下方にはリアアクスルケース９２Ｒを介して後車輪８・８が支承されている。
また、メインフレーム６Ｌ・６Ｒ上であって走行車両２２前部にはエンジン９を被覆するボンネット１０が配設されている。該ボンネット１０後方のカバー上に操作パネル１１が設けられており、該操作パネル１１の上方には操向ハンドル１２が設けられて、操作パネル１１及び操向ハンドル１２等で散布作業車の操縦部を構成している。
【００１２】
また、メインフレーム６Ｌ・６Ｒ後部上には薬液タンク２４が配設されており、該薬液タンク２４の前部中央には運転席１４が形成されて、該薬液タンク２４によって側部と後部を取り囲まれるように載置されている。そして、薬液タンク２４とボンネット１０の間にはステップ１３が設けられ、該ステップ１３に乗降するための乗降ステップ５６・５６がメインフレーム６Ｌ・６Ｒに取り付けられている。
【００１３】
前記ブーム部３５は、薬液を散布するための複数のノズル２３・２３・・・を有するブーム４０と、該ブーム４０の昇降や展開を行うための機構より構成されている。
ブーム４０は走行車両２２の前方に位置する前方ブーム４１と、該前方ブーム４１の両端に枢支され、折畳み可能に側方に延設されている左右の側方ブーム４２Ｌ・４２Ｒから構成されている。そして、該ブーム４０には薬液を散布するための複数のノズル２３・２３・・・が一定間隔をおいて配設されている。
そして、前方ブーム４１と側方ブーム４２Ｌ・４２Ｒの間には、それぞれブーム開閉用シリンダ４３・４３が介装され、該ブーム開閉用シリンダ４３・４３を伸縮させることによって、側方ブーム４２Ｌ・４２Ｒを前方ブーム４１と略一直線となるよう左右水平方向へ延設した作業位置と、前後方向で後ろ上がりに位置させた収納位置に回動可能としている。
【００１４】
また、平行リンクにより前方ブーム４１とメインフレーム６Ｌ・６Ｒの前部の間が連結され、該平行リンクの一方とメインフレーム６Ｌ・６Ｒの間にブーム昇降用シリンダ３８・３８を介装し、該ブーム昇降用シリンダ３８・３８を伸縮させることによってブーム４０を上下昇降可能とした昇降リンク機構３７が構成されている。
さらに、前方ブーム４１の左右略中央が昇降リンク機構３７に対して左右傾倒可能に支持され、該前方ブーム４１と昇降リンク機構３７の間にブーム水平制御用シリンダ３９を介装して、走行車両２２が傾いてもブーム４０が略水平姿勢を保持するようブーム４０を水平制御する構成としている。
【００１５】
前記ポンプ部３６は、エンジン９から動力を得て薬液タンク２４内の薬液をノズル２３・２３・・・へ圧送する噴霧ポンプ４と、該噴霧ポンプ４から吐出される薬液の制御に関わる散布量制御装置３等で構成されている。
噴霧ポンプ４は、走行車両２２の後部に延設したサブフレーム５２Ｌ・５２Ｒ上に支持部材を介して該噴霧ポンプ４のクランクケースに内装されたクランク軸が車両前後方向に位置するよう配設され、該クランクケースの右上部にはエアチャンバや安全弁等が設けられている。
また、散布量制御装置３は、流量制御弁や、該流量制御弁の開閉に関わるモータ等より構成され、噴霧ポンプ４のクランクケース周囲に配設されている。
【００１６】
上述の如く構成される散布作業車は、ブーム４０を広げた状態で走行車両２２により圃場を走行すると同時に、薬液タンク２４内の薬液が、ポンプ部３６により調量されるとともにブーム部３５に圧送されてブーム４０に設けられたノズル２３・２３・・・から散布され、薬液散布作業を行う。
そして、散布作業車は、操縦者が車両に搭乗して操向ハンドル１２や操作レバー等を操作して操向する手動走行モードと、操縦者が車両に搭乗せずにＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を利用して車両の位置情報を得て自律操向プログラムにより圃場を走行しながら薬液散布作業を行う自律走行モードを選択することが可能に構成されている。
【００１７】
次に、走行車両２２のステアリング機構について説明する。
図３及び図４に示す如く、操向ハンドル１２はステアリング軸１２ａの上端に設けられている。該ステアリング軸１２ａの下端とシャフト１３９の上端とはユニバーサルジョイント１４０により連結されている。該シャフト１３９下端にはトルクジェネレータ２２２が設けられ、操向ハンドル１２を操作する回動力が小さくてもシャフト１３９を容易に回動可能に構成される。トルクジェネレータ２２２の下部にはステアリングギアボックス２２４が連結されており、シャフト１３９から入力された回動は、ステアリングギアボックス２２４からの出力軸であるステアリング出力軸２３０によって出力され、該ステアリング出力軸２３０に連結されたステアリングプレート２１８を回動操作する。また、前記ステアリングプレート２１８には、ロッド２１３・２１３を介して左右の前車輪７・７に設けられたナックルアーム２１２・２１２に連結されている。従って、ステアリングプレート２１８の回動を受けて前車輪７・７が操向される。
【００１８】
さらに、前車輪７・７に設けられたナックルアーム２１２・２１２には、切換装置２３１・２３１を介してアーム２１２ａ・２１２ａが接続・接続解除可能とされており、該アーム２１２ａ・２１２ａには、ロッド２１４・２１４を介して後車輪８・８に設けられたナックルアーム２１５・２１５が連結されている。
【００１９】
前記切換装置２３１・２３１によって、ナックルアーム２１２・２１２とアーム２１２ａ・２１２ａが接続されているときには、前車輪７・７と後車輪８・８とが操向される四輪操向式ステアリング（４ＷＳ）となり、ナックルアーム２１２・２１２とアーム２１２ａ・２１２ａの接続が解除されているときには、後車輪８・８の操向は直進状態に固定された二輪操向式ステアリングとなるように切り換えることが可能となっており、後述の株倣い操向制御によって散布作業時に条に沿って直進しているときには二輪操向式ステアリングとし、旋回時等のその他操向時には四輪操向式ステアリングとなるように、制御装置１４１により切換装置２３１・２３１が切換制御されている。
【００２０】
また、前記制御装置１４１には、操作パネル１１、内界センサ１２２、ステアリング駆動アクチュエータ２１９・クラッチアクチュエータ・アクセルアクチュエータ等を操作する制御回路等が接続されて、散布作業車の操向制御や、散布制御を行っている。
前記内界センサ１２２は、速度、姿勢、エンジン回転数、ステアリングの操舵角など、散布作業車を自律走行させる上で必要な情報を検知するためのセンサ類を指す。より具体的には、エンジン回転数センサ、車速センサ、操舵角センサ、方位センサ、ロール傾斜センサ、ピッチ傾斜センサなどである。これら内界センサ１２２からの検知信号は、制御装置１４１に送信される。
【００２１】
一方、走行車両２２の自律走行時は自律走行プログラムによりステアリング機構を作動させる必要がある。
本発明の農業用作業車の一実施例である散布作業機においては、自律走行時には内界センサ１２２、株倣いセンサ２０１、ＧＰＳユニットからの各種検知信号、位置情報等に基づき、制御装置１４１が自律操作手段１２４を作動させて、作業経路に沿って走行するとともに、散布作業を行う。
このとき、自律操作手段１２４の内、ステアリングに関するものとしては、ステアリング駆動アクチュエータ２１９、ステアリング駆動電磁弁１３７などが挙げられる。本実施例では、ステアリング駆動アクチュエータ２１９として油圧モータを採用している。
【００２２】
ステアリング軸１２ａに連結したシャフト１３９の中途部には、スプロケット１４３が設けられ、ステアリング駆動アクチュエータ２１９の出力軸に設けられたスプロケット１４４との間はチェーン１４５が巻回されている。ステアリング駆動アクチュエータ２１９には油圧配管１４６・１４７の一端が接続され、油圧配管１４６・１４７の他端はステアリング駆動電磁弁１３７と接続されている。そして、油圧配管１４６・１４７の中途部において両油圧配管をバイパスするバイパス配管１４８が設けられ、該バイパス配管１４８の中途部にバルブ１４９が配設されている。
【００２３】
ステアリング駆動電磁弁１３７は図示せぬ油圧ポンプから送られてきた作動油を油圧配管１４６、ステアリング駆動アクチュエータ２１９、油圧配管１４７の順に送った後作動油タンクに戻す、油圧配管１４７、ステアリング駆動アクチュエータ２１９、油圧配管１４６の順に送った後作動油タンクに戻す、あるいはステアリング駆動電磁弁１３７側の油圧配管１４６・１４７端部を閉塞する、という三つの油圧回路を自律走行プログラムからの指令により選択可能に構成されており、左右の操舵と、ある操舵角でのステアリング機構の固定が可能である。なお、自律走行時にはバルブ１４９は閉じられており、手動走行時にはバルブ１４９は開けられ操向ハンドル１２を自在に操作できる。
【００２４】
次に、前記散布作業車のＧＰＳを利用した自律走行について説明する。
図３及び図５に示す如く、ＧＰＳユニットは、主に、散布作業車本体に搭載される移動局ユニット１０３と、水田などの圃場の近くに設置される基準局ユニット１０４からなる。該基準局ユニット１０４は地面に固定された基準局の役割を果たし、移動局ユニット１０３は位置を求めようとする移動局（観測点）として機能する。
【００２５】
図１、図２及び図７に示す如く、散布作業車本体上面の運転席１４の後部から正面視門型のフレーム１０５が立設され、該フレーム１０５は横架部１０５ａ及び立設部１０５ｂ・１０５ｂで構成され、該立設部１０５ｂ・１０５ｂの基部は、薬液タンク２４の上面に形成された取付部３２Ｌ・３２Ｒに着脱可能に固定されている。従って、薬液タンク２４を走行車両２２より取り外して内部を洗浄する際等には、フレーム１０５を取り外すことができる。
そして、ＧＰＳアンテナ１０８はフレーム１０５の横架部１０５ａであって左右略中央に固設されたステー２２８を介して車両側に取り付けられている。該ステー２２８により、ＧＰＳアンテナ１０８は、前後方向において前車輪７・７と後車輪８・８の間であって、左右方向において車両左右略中央に位置する点Ｐの上方に配置されている。
【００２６】
上述の如く、本実施例に係る走行車両２２では、四輪操向式ステアリング（４ＷＳ）を採用している。そして、走行車両２２は、旋回時において、ステアリング出力軸２３０の回動により前車輪７・７及び後車輪８・８が操向される、いわゆる、四輪操向方式ステアリングとし、さらに、前車輪７・７と後車輪８・８の操向角は、左右逆位相として、旋回半径の縮小が図られている。
四輪操向方式ステアリングを採用する走行車両２２では、図６にも示す如く、車両の旋回中心Ｐ０を中心として旋回する際に、車両の部位によって移動方向が異なる。従って、移動局ユニット１０３側のＧＰＳアンテナ１０８を、直進・旋回時において姿勢変化の少ない、前車輪７・７と後車輪８・８の間であって、車両左右略中央に位置する点Ｐの上方に配置することで、ＧＰＳユニットによる旋回時の車体の挙動を捉えることを容易にして、自律走行プログラムの制御ソフト上での位置情報の処理を単純化し、安定したデータを収集できるようにしているのである。
【００２７】
なお、本実施例では四輪操向式ステアリングを採用しているが、例えば、前輪操向式ステアリングを採用した走行車両においては、移動局ユニット１０３側のＧＰＳアンテナ１０８を備える場合は、直進・旋回時において姿勢変化の少ない、左右の後車輪８・８間であって車両左右略中心上に配置するのがよい。このように、走行車両の操向方式に拘わらず、直進・旋回時において姿勢変化の少ない点に移動局ユニット１０３側のＧＰＳアンテナ１０８を備えることで、操向制御を安定させるとともに、操向用プログラムにおける計算を簡易なものとすることができる。
【００２８】
図３及び図５に示す如く、前記ＧＰＳユニットのうち移動局ユニット１０３は、前記ＧＰＳアンテナ１０８の他、ＧＰＳ受信部１０９、制御装置１４１に具備される処理部１１０及び無線部１１３、操作パネル１１に具備される操作部１１１、表示部１１２、などで構成される。
ＧＰＳアンテナ１０８で受信されたＧＰＳ衛星からの電波信号は、ケーブルでＧＰＳ受信部１０９を経て制御装置１４１の処理部１１０に送信される。
制御装置１４１に設けられた無線部１１３は、基準局ユニット１０４及び操縦者が携帯する無線操作手段１３３と、移動局ユニット１０３とが無線交信するためのものである。
【００２９】
操作パネル１１に設けられた操作部１１１は、手動走行時における散布量等の設定や、自律走行の設定や、ＧＰＳの初期設定などを行うためのインターフェースである。
また、操作パネル１１に設けられた表示部１１２は、制御装置１４１の処理部１１０におけるデータ処理の状況や、操作部１１１により入力された各種設定を表示するとともに、異常検出時の警告灯２１６が設けられている。また、後述するが、車両にカメラを備えたときには、表示部に設けられたモニタ２１７に画像が写し出されるようにすることもできる。
【００３０】
基準局ユニット１０４も移動局ユニット１０３と略同じ構成であり、ＧＰＳアンテナ１１４、ＧＰＳ受信部１１５、処理部１１６、操作部１１７、表示部１１８、無線部１１９などで構成される。なお、処理部１１６、操作部１１７、表示部１１８、無線部１１９は無線操作手段１３３に具備されている。
【００３１】
無線操作手段１３３は操縦者が携帯し、散布作業車から離れた位置から各種の操作を行うためのものである。より具体的には、散布作業車の自律走行の開始・停止、エンジンの停止、側方ブーム４２Ｌ・４２Ｒの開閉、ブーム４０の昇降などを該無線操作手段１３３により行うことができるよう構成されている。
【００３２】
次に、散布作業車における自律走行システムを説明する。
自律走行システムは、前述のＧＰＳユニットの他、自律走行プログラムや、散布作業車の種々の情報を検出する内界センサ１２２、株倣いセンサ２０１、自律走行・作業をするための自律操作手段１２４などからなる。
【００３３】
ある時刻にＧＰＳ衛星１２５からの電波信号は、散布作業車に設けられた移動局ユニット１０３のＧＰＳアンテナ１０８により受信され、ＧＰＳ受信部１０９を経て制御装置１４１の処理部１１０に送信される。
一方、前記ＧＰＳ衛星１２５から同時刻に発信された電波信号は、圃場付近に設置された基準局ユニット１０４のＧＰＳアンテナ１１４によっても受信され、ＧＰＳ受信部１１５を経て制御装置１４１に送信される。さらに、無線操作手段１３３の無線部１１９から、制御装置１４１の無線部１１３に無線送信される。
【００３４】
制御装置１４１の処理部１１０では、前記基準局ユニット１０４において受信された電波信号と、移動局ユニット１０３の位置計算結果とを比較対照し、同時刻に発信された電波信号がＧＰＳアンテナ１０８及びＧＰＳアンテナ１１４で受信されたときの位相差や、複数のＧＰＳ衛星１２５・１２５・・・からの電波信号情報に基づき、移動局ユニット１０３と基準局ユニット１０４との相対位置を計算して、移動局ユニット１０３の位置計算を行う。上記の計算は処理部１１０に格納された自律走行プログラムにより行われる。
【００３５】
さらに、内界センサ１２２、株倣いセンサ２０１からの検知信号、及びＧＰＳユニットによる散布作業車の位置情報に基づき、散布作業車の速度、姿勢、エンジン回転数、ステアリングの操舵角などを自律操作するための信号が自律操作手段１２４に送信される。
該自律操作手段１２４は、より具体的には、ステアリング駆動アクチュエータ２１９やステアリング駆動電磁弁（図示せず）、ブーム昇降用シリンダ３８、ブーム開閉用シリンダ４３、ブーム水平制御用シリンダ３９、アクセルアクチュエータ、主クラッチ用アクチュエータなどである。
【００３６】
次に、株倣いセンサ２０１の配置について説明する。
株倣いセンサ２０１は、図１、図２及び図７に示す如く、散布作業車の車両前部下面に配設されている。株倣いセンサ２０１は、散布作業車が作物を車輪で踏んだりしないように、圃場に所定の間隔を空けて植わっている作物を検知し、制御装置１４１は株倣いセンサ２０１から検出される検知信号を受けて、株と車輪との距離を算出し、該散布作業車の操向を制御する。
このように、株倣いセンサ２０１を車両最前部に配置することで、株位置を最も早く検出し、走行車両２２の操向制御に反映させるようにすることで、踏み倒しによる作物の損傷を抑制しているのである。
【００３７】
図７及び図８に示す株倣いセンサ２０１は、走行車両２２に対して昇降リンク機構３７を介して上下昇降可能とされているブーム４０のうち、前方ブーム４１にステー２０７を介して取り付けられている。
【００３８】
該ステー２０７により、株倣いセンサ２０１が前方ブームより前方且つ下方であって、株倣いセンサ２０１のセンサアーム２１０が作物の株元近傍の密集した高さ範囲内に位置するように調整されており、該ステー２０７に設けられた調整部を調整することにより、前方ブーム４１と株倣いセンサ２０１の上下方向距離を微調整可能としている。
株倣いセンサ２０１をブーム４０に取り付けることにより、該株倣いセンサ２０１の上下方向の検出位置を、昇降リンク機構３７によりブーム４０とともに上下昇降遠隔操作することで調整することができ、また、水平制御が行われるので検知部分の高さも一定に保持される。
【００３９】
そして、株倣いセンサ２０１は、図９に示す如く、走行車両２２の左右略中央に一つ設けることもできるが、車輪前方を確実に検知できないので、通常は図７に示す如く、該走行車両２２の左右前車輪７・７の前方に位置するよう左右それぞれ一個ずつ計二個設ける。このとき、いずれの株倣いセンサ２０１・２１０も前７・７の前方であって条間に位置するようになる。
前車輪７・７の前方に設けることで、前車輪７・７の前方の情報を捉えることにより、前車輪７・７による株の踏み倒しをより効果的に防止することができる。
また、図１０に示す如く、センサ本体２０９に設ける検出アーム２１０を左右片側のとすることができる。さらに、条間が均等に植え付けされていないために隣接条間が変化しても、条からの距離が常に左右同じになるように走行位置を制御することが可能となるので、株を踏まない最適な走行経路を決定することができる。
【００４０】
また、図８に示す如く、株倣いセンサ２０１とともに、前方ブーム４１と地上との距離（高さ）を認識する高さセンサ２３３を該前方ブーム４１に設けることもできる。前方ブーム４１に取り付けた株倣いセンサ２０１は、該前方ブーム４１とともに上下昇降可能となるため、前方ブーム４１の高さ位置を高さセンサ２３３で検出することで、前方ブーム４１と地上との距離並びに株倣いセンサ２０１と地上との距離を知ることが可能となる。従って、作物の適切な位置、すなわち、株が集結した位置をセンシングでき、また、高さセンサ２３３からの情報に基づいて、前方ブーム４１を上下昇降させることで常にセンシングに適切な高さを保持することができ、株倣いセンサ２０１の精度の向上を図ることができる。
【００４１】
また、株倣いセンサ２０１は、図１１に示す如く、条間を掻き分けるために前車輪７・７に装着したデバイダ２０８・２０８に設けることもできる。株倣いセンサ２０１は、デバイダ２０８・２０８の前方に配置されており、前車輪７・７のすぐ前方の情報を得ることを可能としている。
【００４２】
また、図１２に示す如く、株倣いセンサ２０１をメインフレーム６Ｌ・６Ｒにリンク２０６を介して取り付けることもできる。このときも、株倣いセンサ２０１は前方ブーム４１の前方且つ下方に配置され、また、リンク２０６を介して取り付けることで、株倣いセンサ２０１の水平方向が略一定に保持される。
【００４３】
さらに、株倣いセンサ２０１をリンク２０６を介してメインフレーム６Ｌ・６Ｒに取り付けたうえ、フロート２０２の上に浮かべた状態に配置することもできる。図１３では、センサ本体２０９の上部にはリンク２０６を受ける支承部２０１ａが設けられ、該センサ本体２０９の下部にはフロート２０２を回動可能に支承するフロート取付部２０１ｂが設けられている。
株倣いセンサ２０１にフロート２０２を付設することで、走行車両２２の走行する地面Ｈｂの高さが変化しても、フロート２０２は常に水面Ｈａ上に位置するため、株倣いセンサ２０１の上下方向の検出位置は、常に水面Ｈａから一定の位置に保持されることになる。また、株倣いセンサ２０１はフロート２０２により常に水面Ｈａより上に位置するよう保持されるので、株倣いセンサ２０１が水面Ｈａ下に潜って土中に入って破損したり、土や水が多く付着してセンサの機能を低下させたりすることを防止している。
【００４４】
なお、図１４に示す如く、株倣いセンサ２０１とともにカメラ２０４をフロート２０２に取り付けることもできる。カメラ２０４により撮影された映像は、操作パネル１１に設けられたモニタ２１７及び無線操作手段１３３に設けられたモニタ２１７により見ることができる。
カメラ２０４による撮影で、株元近傍を写し出して株元の両側の列を画像処理して、左右の列が左右対称となるように、または、車輪が通過できる条間となるように操向装置を制御する。この画像を検出することは、作物が成長して背丈が長くなっても、該作物の根元近傍は集結しているため、株元の情報を得ることで条間を確実に検出できる。
【００４５】
なお、走行車両２２の旋回中は昇降リンク機構３７によりブーム４０を上げて、該ブーム４０とともに株倣いセンサ２０１を作物より上方に移動させるよう制御する。
圃場内では、次の条へ作業を移行させるための旋回動作は、ＧＰＳユニットからの情報と設定した旋回経路のデータが一致するように制御されるが、走行車両２２は弧を描いて旋回するために、旋回時には株倣いセンサ２０１と作物との衝突が避け難い。そこで、ブーム４０を上昇位置に保持した状態で旋回することで、旋回時に株倣いセンサ２０１と作物とが衝突してお互いが損傷を受けることを回避し、株倣い制御がされないようにして設定した経路から外れないように操向するのである。
【００４６】
なお、メインフレーム６Ｌ・６Ｒにリンク２０６を介して株倣いセンサ２０１を取り付けるときにも、リンク２０６とメインフレーム６Ｌ・６Ｒとの間に株倣いセンサ昇降用シリンダ２３４を設け、走行車両２２の旋回時や、作業開始地点までの移動時等に株倣いセンサ２０１が上昇位置に保持されて、株倣いセンサ２０１及び作物の損傷を防止している。
【００４７】
次に、株倣いセンサ２０１について説明する。
前記株倣いセンサ２０１は、株からセンサの距離を検出することにより、株を踏んでしまうことのないように、前車輪７・７及び後車輪８・８が条間を走行するように走行車両２２を操向制御するためのものである。
【００４８】
図１５に示す如く、株倣いセンサ２０１はセンサ本体２０９と、該センサ本体２０９に取り付けられたセンサアーム２１０・２１０で構成されている。そして、センサアーム２１０・２１０が作物に当接することによりセンサアーム２１０・２１０が回動し、その回動角θをセンサ本体２０９に内装された回動角検出手段２１１・２１１によって検出することにより、図１６に示す如く、センサ本体２０９と、株倣いセンサ２０１の左右側方に位置する作物の株Ｙ・Ｙ・・・までの距離から、株倣いセンサ２０１の左右側方に位置する条までの距離ＭＬ・ＭＲを算出することができるようにしている。そして、走行車両２２は、距離ＭＬ・ＭＲが略等しくなるように操向制御されることにより、走行車両２２の前車輪７・７が条間を走行する。
【００４９】
前記株倣いセンサ２０１のうちセンサ本体２０９の左右にそれぞれセンサアーム２１０・２１０を延出する形態のものでは、図１５に示す如く、センサアーム２１０・２１０はセンサ本体２０９の左右それぞれに別体に構成され、該センサ本体２０９に略水平方向に回動可能に支承されている。センサアーム２１０・２１０の側方先端からセンサアーム２１０・２１０の左右方向中心までの距離は等しく、無負荷状態でのセンサアーム２１０・２１０を含む株倣いセンサ２０１の左右幅（Ｗ２）は条間（Ｗ１）より広くなるように構成されている。センサ本体２０９の左右両側にセンサアーム２１０・２１０を設けることで、該センサ本体２０９の左右両側の情報をより正確に得ることができ、すなわち、前車輪７・７と条との距離ＭＬ・ＭＲをより正確に算出することが可能となる。
【００５０】
そして、センサアーム２１０・２１０に設けた回動角検出手段２１１・２１１により、図１７に示すような関係の、各センサアーム２１０・２１０の回動角に比例した電圧出力Ｖが情報として制御装置１４１に送信される。制御装置１４１では、左右のセンサアーム２１０・２１０から検出された電圧差ΔＶを元に、センサ本体２０９の左右方向中心から左右両側の株Ｙ・Ｙ・・・までの距離を算出することにより、前車輪７・７から条までの距離ＭＬ・ＭＲを決定している。このように、電圧差ΔＶを利用して前車輪７・７から条までの距離ＭＬ・ＭＲを得ているので、高い精度を得ることができる。
【００５１】
上述の如く構成した株倣いセンサ２０１は、左右の前車輪７・７の前方にそれぞれ設けられる。
そして、株倣い操向制御では、左右二つの株倣いセンサ２０１・２０１のうち、図１６に示す如く、左側の株倣いセンサ２０１（２０１Ｌ）から左右の条までの距離ｄ１（＝ＭＬ）・ｄ２（＝ＭＲ）とし、右側の株倣いセンサ２０１（２０１Ｒ）から左右の条までの距離ｄ３（＝ＭＬ）・ｄ４（＝ＭＲ）として、これらの距離ｄ１・ｄ２・ｄ３・ｄ４が均平されるように操向制御する。
【００５２】
そして、左右の前車輪のうち、左車輪を基準輪とし、左右の前車輪のうちいずれかが作物を踏んでしまうことを避けられないときには、左車輪が作物を踏まないように操向制御して、作物の損傷を最小にとどめるようにしている。
なお、右車輪を基準輪とすることもできる。
【００５３】
ここで、前記株倣いセンサ２０１Ｌ・２０１Ｒを用いた株倣い操向制御を、図１８のフローチャート図を用いて説明する。初期状態を、走行車両２２が自律走行モードであって、走行しながら薬剤散布作業を行っている状態とする。
左右各株倣いセンサ２０１Ｌ・２０１Ｒのセンサアーム２１０・２１０・・・の回動が回動角検出手段２１１・２１１・・・により検出されて、該株倣いセンサ２０１Ｌ・２０１Ｒからの出力電圧が制御装置１４１に送信される（Ｓ１８０）。
【００５４】
図１９の図表に示す如く、株倣いセンサ２０１のセンサアーム２１０・２１０の回動が検出され、株倣いセンサ２０１の左側のセンサアーム２１０の右方向への回動により出力される電圧を原出力電圧値Ｖｌ、右側のセンサアーム２１０の左方向への回動により出力される電圧を原出力電圧値Ｖｒとしたものが制御装置１４１に送られる。そして、制御装置１４１では、これらの原出力電圧値Ｖｌ・Ｖｒより、出力電圧値ＶＬ・ＶＲが算出され、その電圧差ΔＶ（ΔＶ＝ＶＬ−ＶＲ）が算出される。
なお、図１９の図表に示す如く、株倣いセンサ２０１のセンサアーム２１０・２１０が当接する株Ｙ・Ｙ・・・は、条に沿って略等間隔に存在するため、原出力電圧値Ｖｌ・Ｖｒは略規則的な波形となる。そして、株Ｙ・Ｙ・・・の存在点は波の一サイクルにおいて原出力電圧値Ｖｌ・Ｖｒが最大となる点であると推測され、このような点を直線で結んで近似したものが条間と株倣いセンサ２０１との距離ＭＬ・ＭＲを決定する出力電圧値ＶＬ・ＶＲとされ、電圧差ΔＶの算出に採用される。なお、距離ＭＬ・ＭＲは出力電圧値ＶＬ・ＶＲの関数として算出される（ＭＬ＝ｋＶＬ、ＭＲ＝ｋＶＲ）。
【００５５】
上述の方法により、左側の株倣いセンサ２０１Ｌで検出された値を基に得られた電圧差ΔＶを、電圧差ΔＶαとし、右側の株倣いセンサ２０１Ｒで検出された値を基に得られた電圧差ΔＶを、電圧差ΔＶβとする（Ｓ１８１）。また、上述の如く、距離ｄ１・ｄ２・ｄ３・ｄ４は出力電圧値ＶＬ・ＶＲに基づいて算出される。上述の如く算出された電圧差ΔＶα・ΔＶβより、左右それぞれの前車輪が条間の中心から左右のいずれに寄っているかが判明する。
【００５６】
電圧差Δαの正負を判断し（Ｓ１８２）、電圧差ΔＶαが負の値であれば左側に、また、電圧差ΔＶαが正の値であれば右側に寄っていることになる。
電圧差ΔＶαが負の値であれば、距離ｄ１と距離ｄ４が等しくなるように外均等操向制御する（Ｓ１８３）。また、電圧差ΔＶαが正の値であれば、距離ｄ２と距離ｄ３が等しくなるように内均等操向制御する（Ｓ１８４）。
【００５７】
まず、左右各株倣いセンサ２０１Ｌ・２０１Ｒから隣接条までの距離ｄ１・ｄ２・ｄ３・ｄ４が、限界状態にないかを判断する（Ｓ１８６・Ｓ１８７）。
限界状態とは、左右の車輪のうちいずれかが株を踏んでしまうことを避けられない状態に至ることが予測される状態である。左右の車輪のうちいずれかが株を踏んでしまうのは、二通りの状態が考えられ、（１）左車輪が左寄り、右車輪が右寄りの状態で（外均等操向制御時）、左車輪左側に隣接する条と、右車輪右側に隣接する条との距離が轍間距離と等しい、（２）左車輪が右寄り、右車輪が左寄りの状態で（内均等操向制御時）、左車輪右側に隣接する条と、右車輪左側に隣接する条との距離が轍間距離と等しい、これらの状態に至ることが予想されるときには、基準輪である左車輪を条と一定の間隔を保持した状態で走行し、作物の損傷を右車輪によって受ける最小限に留めることのできるようにしている。
【００５８】
限界状態は、（１）左車輪が左寄りの状態、すなわち、外均等操向制御で、距離ｄ１及びｄ４距離がともに限界値ｄＺより小さい、（２）左車輪が右寄りの状態、すなわち、内均等操向制御でで、距離ｄ２及びｄ３がともに限界値ｄＺより小さい、の各場合であり、このときは限界操向制御が行われる（Ｓ１８８）。なお、限界値ｄＺは予め設定される。
限界操向制御では、（１）では距離ｄ１を、（２）では距離ｄ２を、限界値ｄＺに保持した状態で走行させる。また、（１）では距離ｄ１とｄ４が、（２）では距離ｄ２とｄ３が限界値より大きな値となったときに限界操向制御が解除され、（１）では外均等操向制御に、（２）では内均等操向制御に移行される。
【００５９】
外均等操向制御では、距離ｄ１と距離ｄ４が等しくなるように車輪を操向制御する。その際の、左側の株倣いセンサ２０１Ｌから左側の条までの目標距離Ｄ１（Ｄ１＝ｄ１／２＋ｄ４／２）は、距離ｄ１と距離ｄ４に基づいて算出され、さらに、移動距離Δｄ（Δｄ＝Ｄ１−ｄ１＝ｄ４／２−ｄ１／２）が算出される（Ｓ１８９）。
そして、Δｄだけ前車輪が移動するよう操向制御される。なお、移動距離Δｄの正負を判断し（Ｓ１９０）、移動距離Δｄが負の値のときには、制御装置１４１は左方向に｜Δｄ｜だけ移動するようステアリング駆動アクチュエータ２１９に指令して前車輪の切れ角を変更し（Ｓ１９２）、移動距離Δｄが正の値のときには、制御装置１４１は車輪を右方向に｜Δｄ｜だけ移動するようステアリング駆動アクチュエータ２１９に指令して前車輪の切れ角を変更する（Ｓ１９３）。なお、｜Δｄ｜に対する前輪切れ角の変更具合は、予め制御装置１４１に登録された｜Δｄ｜に対する前輪切れ角の変更具合を示すマップに基づいて決定される。
【００６０】
内均等操向制御では、距離ｄ２と距離ｄ３が等しくなるように車輪を操向制御する。その際の、左側の株倣いセンサ２０１Ｌから右側の条までの目標距離Ｄ２（Ｄ２＝ｄ２／２＋ｄ３／２）が、距離ｄ２と距離ｄ３に基づいて算出される。さらに、移動距離Δｄ（Δｄ＝Ｄ２−ｄ２＝ｄ３／２−ｄ２／２）が算出される（Ｓ１９３）。
そして、Δｄだけ前車輪が移動するよう操向制御される。なお、移動距離Δｄの正負を判断し（Ｓ１９４）、移動距離Δｄが正の値のときには、制御装置１４１は左方向に｜Δｄ｜だけ移動するようステアリング駆動アクチュエータ２１９に指令して前車輪の切れ角を変更し（Ｓ１９５）、移動距離Δｄが負の値のときには、制御装置１４１は車輪を右方向に｜Δｄ｜だけ移動するようステアリング駆動アクチュエータ２１９に指令して前車輪の切れ角を変更する（Ｓ１９６）。
【００６１】
なお、上述の株倣い操向制御は、自律走行モードにおける散布作業中は、旋回時、作業開始地点までの移動時、作業終了地点からの移動時を除いて常に行われる。
【００６２】
また、前述の如く、株倣いセンサ２０１を左右両側に二個設けるときには、図１０に示す如く、各株倣いセンサ２０１・２０１に設けるセンサアーム２１０は一本とすることもできる。
このとき、図２０にも示す如く、各株倣いセンサ２０１（２０１Ｌ）・２０１（２０１Ｒ）にはセンサ本体２０９から車両左右側方側へ突出するセンサアーム２１０・２１０を設け、右側に設けられた株倣いセンサ２０１Ｒでは、該株倣いセンサ２０１Ｒから右側（又は左側）の株Ｙ・Ｙ・・・までの距離を検出することにより、該株倣いセンサ２０１Ｒから直ぐ右側（又は左側）の条までの距離ＭＲを算出する。同様に、左側に設けられた株倣いセンサ２０１Ｌでは、該株倣いセンサ２０１Ｌから左側（又は右側）の株Ｙ・Ｙ・・・までの距離を検出することにより、該株倣いセンサ２０１Ｌから直ぐ左側（又は右側）の条までの距離ＭＬを検出する。
【００６３】
上述の、センサアーム２１０を各株倣いセンサ２０１・２０１に一つ設けるときの株倣い操向制御について、図２１に示すフローチャートを用いて説明する。左右の株倣いセンサ２０１Ｌ・２０１Ｒのセンサアーム２１０・２１０の回動が検出され、右側に設けられた株倣いセンサ２０１Ｒの回動角により得られる原出力電圧値Ｖｒと、左側に設けられた株倣いセンサ２０１Ｌの回動角により得られる原出力電圧値Ｖｌとしたものが制御装置１４１に送られる（Ｓ１５８）。そして、制御装置１４１では、これらの原出力電圧値Ｖｌ・Ｖｒより、出力電圧値ＶＬ・ＶＲが算出され（Ｓ１５９）、その電圧差ΔＶ（ΔＶ＝ＶＬ−ＶＲ）が算出される（Ｓ１６０）。
【００６４】
そして、上述の如く算出された電圧差ΔＶの値が、予め設定された不感帯の範囲（−Ｖ０≦ΔＶ≦＋Ｖ０）内であるか否かが判断される（Ｓ１６１）。不感帯の範囲内でなければ、続いて、電圧差ΔＶの値の大きさと、予め設定された警告値ＶＺの値とが比較されて（Ｓ１６２）、電圧差ΔＶの値の大きさが警告値ＶＺより大きければ、操向ハンドル１２近傍に設けられた操作パネル１１及び無線操作手段１３３に設けられた警告灯２１６・２１６が点灯される（Ｓ１６６）。
このとき、操縦者は走行車両２２の走行を停止して作業を中断するか、走行及び作業を続行するかを選択して指令することができる（Ｓ１６７）。走行の停止を選択したことが、制御装置１４１に伝達されると、該制御装置１４１は走行を停止するよう指令する（Ｓ１６８）。
【００６５】
一方、電圧差ΔＶの値の大きさが警告値ＶＺ未満であれば、次に、ΔＶの正負を判断し（Ｓ１６３）、ΔＶが正の値であれば、左側に寄っていることになるので、制御装置１４１は右方向に移動するようステアリング駆動アクチュエータ２１９に指令する（Ｓ１６４）。また、ΔＶの正負を判断し（Ｓ１６３）、ΔＶが負の値であれば、右側に寄っていることになるので、制御装置１４１は左方向に移動するようステアリング駆動アクチュエータ２１９に指令する（Ｓ１６５）。
【００６６】
また、株倣いセンサ２０１のセンサアームは、図２２に示す如く、無負荷状態でセンサ本体２０９に対し左右略対象である平面視略三角形状とすることもできる。このとき、センサアーム２１０ａは一つとなるので回動角検出手段２１１も一つで足り、株倣いセンサ２０１の構成部材数を低減させることでコストの削減を図ることができる。
上述のセンサアーム２１０ａを採用するときには、図２３に示す如く、該センサアーム２１０ａが中央にある時の電圧値ＶＣを設定して、センサアーム２１０ａの左右回動により電圧が変化するものとし、右側（左側）をＶＣより小さい値、左側（右側）をＶＣより大きい値とする。そして、制御装置１４１に送られた出力電圧Ｖと中央にあるときの電圧値ＶＣとを比較して、電圧差ΔＶ（ΔＶ＝ＶＣ−Ｖ）を算出する。電圧差ΔＶが算出されれば、前記（Ｓ１６１）から（Ｓ１６８）の過程に沿って、株倣い操向制御が為される。
【００６７】
さらに、株倣いセンサ２０１に、例えば、超音波センサ等の、非接触式センサを用いることもできる。非接触式センサを用いることで、作物を傷めずに、確実な検出が可能となる。
図２４に示す如く、前方ブーム４１にステー２０７を介して株倣いセンサ２０１を取り付ける。該株倣いセンサ２０１は超音波を発生するとともに反射した超音波を受信するものであり、超音波を発生する超音波発生面を左・下・右と揺動させ、超音波発生面より放出た超音波を該超音波発生で受け取ったその応答時間に応じた出力電圧を制御装置１４１に発信する。
図２５の図表に示す如く、株倣いセンサ２０１からの出力電圧Ｖは波状となり、ピーク点は左右交互に現れ、株の存在域と非存在域とでピークの値及び波形が大きく異なる。制御装置１４１では、過去数サイクルのデータを元に、株の存在域を検出し、株の存在域における左右それぞれのピーク値と、該ピーク値における超音波発生面の角度から、株倣いセンサ２０１と該株倣いセンサ２０１の左右に位置する株Ｙ・Ｙ・・・との距離を算出する。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００６９】
即ち、請求項１に示す如く、ＧＰＳ装置と、内界センサとを搭載し、自律的に作業を行う農業用作業車であって、ＧＰＳアンテナを前車輪と後車輪の間であって車両の左右略中心に配設したので、旋回時の車両の挙動を捉えることが容易となり、車両の位置情報処理が簡易となる。
【００７０】
請求項２に示す如く、ＧＰＳ装置と、内界センサと、株位置を検出するための株倣いセンサを搭載し、自律的に作業を行う農業用作業車であって、株倣いセンサを車両最前部に配設したので、作物の位置情報を早く検出し車両の操向制御に反映させることができる。
【００７１】
請求項３に示す如く、請求項１又は請求項２に記載の農業用作業車において、車両を構成するフレームに対してリンクを介して株倣いセンサを取り付けたので、株倣いセンサを昇降可能とし、センシング高さを一定に保持することができてより正確なデータを得ることができる。
【００７２】
請求項４に示す如く、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の農業用作業車において、株倣いセンサの下部にフロートを設けたので、車両の走行する地面の高さが変化しても、水面から略一定の高さ位置に株倣いセンサを保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る散布作業車の全体的な構成を示した側面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】自律操向制御機構を示す模式図。
【図４】自律操向のためのステアリング機構を示す図。
【図５】自律操向制御機構を示すブロック図。
【図６】旋回する走行車両の様子を示す平面図。
【図７】前方ブームに前車輪の前方に位置する株倣いセンサを取り付けた散布作業車の正面図。
【図８】同じく側面図。
【図９】前方ブーム中央に株倣いセンサを取り付けた散布作業車の正面図。
【図１０】左右の前車輪の前方にそれぞれ株倣いセンサを設けた散布作業車を示す正面図。
【図１１】左右の前車輪にそれぞれ設けたデバイダに株倣いセンサを設けた散布作業車を示す平面図。
【図１２】メインフレームにリンクを介して株倣いセンサを取り付けた散布作業車の側面図。
【図１３】株倣いセンサの下部にフロートを設けた散布作業車を示す側面図。
【図１４】株倣いセンサにカメラを設けた散布作業車を示す正面図。
【図１５】株倣いセンサを示す平面図。
【図１６】株倣いセンサと前車輪の配置を示す平面図。
【図１７】株倣いセンサのセンサアームの回動角と出力電圧の関係を示す図。
【図１８】株倣い操向制御を示すフローチャート図。
【図１９】株倣い操向制御時の株倣いセンサからの出力電圧を示す図。
【図２０】株倣いセンサと前車輪の配置を示す平面図。
【図２１】株倣い操向制御を示すフローチャート図。
【図２２】株倣いセンサのセンサアームの別実施例を示す図。
【図２３】株倣いセンサのセンサアームの回動角と出力電圧の関係を示す図。
【図２４】株倣いセンサとして非接触式センサを採用した散布作業車を示す正面図。
【図２５】株倣いセンサの出力電圧と株までの距離の関係を示す図。
【符号の説明】
６Ｌ・６Ｒ　メインフレーム
７　前車輪
８　後車輪
２２　走行車両
４１　前方ブーム
１０３　（ＧＰＳ）移動局ユニット
１０４　（ＧＰＳ）基準局ユニット
１０８　ＧＰＳアンテナ
１２２　内界センサ
２０１　株倣いセンサ
２０２　フロート
２０６　リンク
２１０　センサアーム
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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