(57)【要約】【課題】農薬等を使用することなく除草・殺虫殺菌作業を行ない、中耕作業も行なう圃場走行装置を提供することを課題とする。【解決手段】圃場走行装置１は、二枚の板部６ａ，６ｂ及び、板部を支持する四本の支持柱１０を主に有する装置本体３と、装置本体３の両側面に設置されるクローラ２と、クローラ２に駆動力を供給するモータ７ａ，７ｂと、モータ７ａ，７ｂに接続され、種々の制御を行なうコントロール部３０と、コントロール部３０に接続され、圃場走行装置１の周辺に存在する農作物等を検出するセンサＳ１と、モータ７ａ，７ｂ、センサＳ１、及びコントロール部３０に電力を供給する電池８とを主に具備し、予めプログラムされた走行経路に基づいて自立走行可能に構成されている。【選択図】図１
2005198604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体に設置され、農作物が育成される水田及び畑地を含む圃場内で前記装置本体を移動可能に走行させる走行手段と、
前記走行手段に前記装置本体を走行させる駆動力を供給する駆動手段と、
前記駆動手段と接続し、前記走行手段の走行方向及び走行速度に係る制御を行なう走行駆動制御手段と、
前記圃場の土壌に生育する雑草及び病害虫を含む生育阻害対象を、前記走行手段によって土壌に押付け、前記生育阻害対象を排除して繁殖を抑える繁殖抑制手段と
を具備することを特徴とする圃場走行装置。
【請求項２】
前記走行手段は、
前記圃場内を走行する際に、前記土壌を攪拌する土壌攪拌手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の圃場走行装置。
【請求項３】
前記装置本体は、
前記農作物の生育状況に応じ、本体底面部の高さ位置を調整する高さ調整手段をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圃場走行装置。
【請求項４】
前記装置本体及び前記走行手段の少なくともいずれか一方は、
前記走行手段によって前記圃場を走行する際に、接触若しくは間接的に接触することにより、前記農作物に振動を与える振動付与手段をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圃場走行装置。
【請求項５】
前記圃場内における相対的若しくは絶対的な位置を示す装置位置情報、前記圃場内で植生される前記農作物若しくは前記走行手段の走行に支障を来す可能性の高い障害物の少なくともいずれかを含む装置外部情報、及び前記走行手段、前記駆動手段、若しくは前記走行駆動手段の少なくともいずれかの状態を含む装置内部情報の少なくともいずれか一つを検出可能な検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記装置位置情報、前記装置外部情報、及び前記装置内部情報の少なくともいずれか一つに基づいて前記圃場及び装置内部の状況を認識する状況認識手段と、
前記圃場を走行するための前進、後進、右進、及び左進を少なくとも含む基本的な駆動パターンが記憶された駆動パターン記憶手段と
をさらに具備して構成され、
前記走行駆動制御手段は、
前記状況認識手段によって認識された前記圃場の状況、及び前記駆動パターンに基づいて前記駆動手段を制御する駆動パターン制御手段をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の圃場走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圃場走行装置に関するものであり、特に水田や畑地等の圃場内を自在に走行可能に形成され、圃場内の中耕及び病害虫駆除を行なうことの可能な圃場走行装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農作物の栽培においては、「イネドロオイムシ」，「イネハモグリバエ」，「セジロウンカ」、そして「ツマグロヨコバイ」等の病害虫の発生、繁殖、移動を阻害することや、茎葉への病害である「いもち病」，「もん枯病」等の病原菌の侵入を阻害すること、そして雑草を取り除くことは、健全で良質な農作物を育成するためには欠かすことのできない作業である。
【０００３】
そして、この作業の一種として、農作物の播種若しくは移植から生育中期まで期間に、硬くなった土壌の表面を軽く掻き起こして農作物の根に酸素を送ったり、農作物の周囲に生える雑草を取り除き農作物への日当たりや風通しを改善したり、農作物に付着する病害虫を取り除いたりすることが挙げられ、この作業は「中耕」と呼ばれている。
【０００４】
この中耕を行なう方法としては、中耕機や耕耘機等の農機具を利用したり、あるいは除草剤、防虫剤、殺虫殺菌剤等の農薬を土壌に対して直接散布することが挙げられる。これにより、農機具により強制的に土壌を起こしたり、農薬によって雑草や病害虫などの農作物の生育に影響を及ぼす生育阻害要因（生育阻害対象）を物理的に排除することができる。
【０００５】
また、特に水稲栽培において、近年では「合鴨農法」と呼ばれる鳥類の一種である合鴨の特性を利用するものが知られている。具体的に説明すると、この合鴨農法とは、合鴨が水田の中に存在する雑草や病害虫等を稲より好んで食する特性を利用したものであり、水田に複数の合鴨を放し飼いにすることにより、合鴨に雑草や病害虫等を食べさせるものである。さらに、合鴨が水田の中を移動する際に水かきで土壌を掻き回すこととなり、稲の根に充分な酸素を供給することができる。また、合鴨から排出される糞等の排泄物は、そのまま稲の生育のための肥料となり、さらに生育の効果を高めることができる。これにより、除草剤等の農薬を使用することのない無農薬の米を生産することができるため、係る合鴨農法は、非常に優れた農法のひとつである。
【０００６】
以上の従来技術は、公然に実施されているものであり、出願人は、この従来技術が記憶された文献を、本願出願時においては知見していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した中耕の際に農薬を使用する場合には、例えば、年に約２回、１０アールの圃場に対して１〜３キログラムの除草剤を散布し、年に４〜６回、１０アールの圃場に対して１〜４キログラムの殺虫殺菌剤を散布することを要することがあった。一方、近年は消費者による食品の安全性への関心が高まっていた。その結果、農薬を使用した農作物は敬遠され、農薬を使用しない有機栽培（無農薬）による農作物を好む傾向が強くなっている。
【０００８】
また、中耕機や耕耘機等の農機具を使用する場合には、農家等にとって、農機具を購入する等の設備費が金銭的に大きな負担となっていた。さらに、兼業農家の多い現在では、これらの作業に非常に多くの時間を要し、時間的な面で多大な負担を作業者に対して強いることとなっていた。
【０００９】
これらに対し、水稲栽培における合鴨農法は、前述した農薬の散布を行なう必要がなく、また原則として合鴨を水田に放し飼いにするだけで作業者に対して時間的及び肉体的な負担をそれほど強いることはなかった。しかしながら、合鴨農法を行なうためには、複数羽の合鴨を農家で飼育するため、これらの飼育費用や飼育に係る作業が新たに必要であった。さらに、合鴨を狐やカラス等の外敵から保護するための電気柵やネット等の施設及び設備が必要になることがあった。また、農作物が病害に遭った場合でも、合鴨を放し飼いにした状態では農薬を散布することができず、合鴨を水田から引き上げた状態にしなければ農薬等による病害の対処が行なえない等の問題点が生じていた。
【００１０】
そこで、本発明は、上記実情に鑑み、農薬を用いない除草、病害虫防除、そして中耕作業を行なうことを可能とし、農薬を用いないことにより、消費者が望む有機栽培による農作物の栽培が可能な圃場走行装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の圃場走行装置は、「装置本体と、前記装置本体に設置され、農作物が育成される水田及び畑地を含む圃場内で前記装置本体を移動可能に走行させる走行手段と、前記走行手段に前記装置本体を走行させる駆動力を供給する駆動手段と、前記駆動手段と接続し、前記走行手段の走行方向及び走行速度に係る制御を行なう走行駆動制御手段と、前記圃場の土壌に生育する雑草及び病害虫を含む生育阻害対象を、前記走行手段によって土壌に押付け、前記生育阻害対象を排除して繁殖を抑える繁殖抑制手段とを具備する」ものから主に構成されている。
【００１２】
ここで走行手段とは、圃場内で装置本体を移動させることが可能なものであり、例えば、装置本体の両端に設置されるタイヤや、一対の駆動輪及び従動輪にベルトが巻き掛けてなるクローラなどが挙げられる。ここで、圃場は一般に凹凸や起伏が激しかったり、あるいは水田等のように泥でぬかるんだ状態にあることが多い。そこで、このような悪路であっても、装置本体を自在に移動可能に走行させるために、特に安定性の高いクローラタイプのものを採用することが特に好適である。また、駆動手段とは、走行手段に駆動力を供給するものであり、例えば、モータ、エンジン等、及びモータ等の回転をクローラ等に伝達するためのトランスミッション、駆動ギア、及び駆動ベルトのようなものを含む構成のものが挙げられる。また、走行駆動制御手段とは、駆動手段の駆動力を変化させることにより走行手段の走行速度を変更したり、方向転換を行ったりするものである。ここで、駆動力を変化させる操作を行なうためには、例えば、有線によって電気的に圃場走行装置（特に、装置本体若しくは走行駆動制御手段）に接続したコントローラや、無線によって圃場走行装置の制御を行なう無線用のコントローラ等が挙げられる。そして、これら三つの手段により本発明の圃場走行装置は圃場内を移動することができる。
【００１３】
また、繁殖抑制手段とは、圃場走行装置が走行する際に、走行経路に生育する雑草や病害虫をタイヤやクローラ等の走行手段によって土壌に押付け、それ以降の繁殖を抑えることが可能なものである。ここで、雑草等の植物あるいは病害虫は、ある程度の重量がある圃場走行装置に踏まれると、茎等が折れたり、葉等が土壌に埋没させられたり、病害虫の場合は土壌に押付けられることが想定される。
【００１４】
したがって、本発明の圃場走行装置によれば、装置本体は、装置本体に設置される走行手段に、駆動手段からの駆動力が供給され、走行駆動制御手段による制御を受けることにより、スタック等を起こすことなく、安定して圃場内を走行することができる。このとき、走行経路に生育する雑草及び病害虫は、クローラ等によって圧迫され、押し倒されたり、土壌に押付けられる。その結果、雑草及び病害虫は土壌に押付けられ、または土壌に埋没させられる。これによって、雑草の生育を阻害し、枯死させることが可能になる。そして、雑草を取り除くことにより、農作物への日当たりや風通しは改善され、また、土壌中の養分を雑草に吸収されることを防止することも可能になる。その結果、農作物の生育が良好となる。
【００１５】
また、本発明の圃場走行装置は、「前記走行手段は、前記圃場内を走行する際に、前記土壌を攪拌する土壌攪拌手段をさらに具備する」ものであっても構わない。
【００１６】
ここで、土壌攪拌手段とは、走行手段が走行経路の土壌表面に沈み込み、走行する際に土壌を掻き起こしながら進行するものをいい、例えば、回転運動によって表面で土壌を掻き起こすタイヤやクローラ等が相当する。なお、攪拌手段は特に、走行手段が土壌表面に沈み込みやすい水田等の水分を多く含んだ土壌や、柔らかい土壌の圃場で使用されることが好ましい。
【００１７】
したがって、本発明の圃場走行装置によれば、走行手段の設置面の土壌を、走行手段が具備する土壌攪拌手段によって掻き起こしながら走行することが可能になる。このとき、掻き起こされた土壌は空気及び水と混ぜ合わされる。これにより、圃場内の土壌を水や酸素を含んだ柔らかい状態にすることができるとともに、土壌中の有機物が還元分解されることにより発生する土壌中のメタンガス、硫化水素ガス等の有毒ガスを外部に排出し、農作物の生育を促進させることができる。また、水田においては、水田中の水を攪拌することにより土壌が懸濁され、水田に生育する雑草の光合成を阻害し、生長や繁殖を阻害することもできる。なお、圃場走行装置を、土壌が硬い圃場において使用する場合には、硬い土壌であっても土壌表面に沈み込みやすい突起物等を走行手段の表面に設けることが特に望ましい。
【００１８】
また、本発明の圃場走行装置は、「前記装置本体は、本体底面部の高さ位置を調整する高さ調整手段をさらに具備する」ものであっても構わない。
【００１９】
ここで、走行手段が圃場内を走行する場合、装置本体が圃場内に植生される農作物に衝突する可能性がある。このため、装置本体の本体底面部を前述の農作物に衝突することなく、農作物の上方を通過する高さに調整可能であることが望ましい。
【００２０】
ここで、高さ調整手段とは、装置本体の、特に本体底面部の高さ位置を農作物の背丈に合わせ調整できるものであり、例えば、圃場走行装置の装置本体が走行手段に対して支持軸で支持され、固定されている場合に、装置本体を支持軸に沿ってスライドさせ、所望の高さで固定できるように、装置本体を固定するための固定部が支持軸の複数の高さに設けられているもの等が挙げられる。
【００２１】
したがって、本発明の圃場走行装置によれば、圃場走行装置を、圃場内で走行させる場合に、圃場の農作物の種類や生育状況等に応じて、装置本体の高さを変化させることができる。これにより、本発明の圃場走行装置は、装置本体を農作物に衝突させることなく走行することができる。その結果、装置本体の一部が農作物に接触して茎を折る等、農作物を傷付けることを防止できる。
【００２２】
また、本発明の圃場走行装置は、「前記装置本体及び前記走行手段の少なくともいずれか一方は、前記走行手段によって前記圃場を走行する際に、接触若しくは間接的に接触することにより、前記農作物に振動を与える振動付与手段をさらに具備する」ものであっても構わない。
【００２３】
ここで、振動付与手段とは、圃場走行装置が圃場内を走行する際に、周辺の農作物に直接的若しくは間接的に接触して、振動させるものであり、例えば、装置本体が振動付与手段として農作物に接触するものや、農作物に接触する接触部を装置に取付けたもの、または、水田の場合には、走行手段によって起こされた水波が波紋となって農作物に接触し、間接的に振動させるもの等が挙げられる。
【００２４】
したがって、本発明の圃場走行装置によれば、振動付与手段を農作物に接触させることにより農作物を振動させることができる。これにより、農作物の茎葉に生息する病害虫を農作物から落下させたり、露及び降雨等により、農作物の茎葉に付着した水滴を落下させることができる。ここで、農作物に発生する病害の多くは水を媒介として伝搬するため、農作物に適当な振動を付与することは当該病害を防ぐために有効な手段といえる。これにより、農作物を病害虫や病害による被害から守ることができる。
【００２５】
また、本発明の圃場走行装置は、「前記圃場内における相対的若しくは絶対的な位置を示す装置位置情報、前記圃場内で植生される前記農作物若しくは前記走行手段の走行に支障を来す可能性の高い障害物の少なくともいずれかを含む装置外部情報、及び前記走行手段、前記駆動手段、若しくは前記走行駆動手段の少なくともいずれかの状態を含む装置内部情報の少なくともいずれか一つを検出可能な検出手段と、前記検出手段によって検出された前記装置位置情報、前記装置外部情報、及び前記装置内部情報の少なくともいずれか一つに基づいて前記圃場及び装置内部の状況を認識する状況認識手段と、前記圃場を走行するための前進、後進、右進、及び左進を少なくとも含む基本的な駆動パターンが記憶された駆動パターン記憶手段とをさらに具備して構成され、前記走行駆動制御手段は、前記状況認識手段によって認識された前記圃場の状況、及び前記駆動パターンに基づいて前記駆動手段を制御する駆動パターン制御手段をさらに具備すること」を特徴とするものであっても構わない。
【００２６】
ここで、検出手段とは、例えば、衛星からの信号に基づいて圃場内の圃場走行装置の現在位置を検出するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）装置、超音波の送受信によって圃場走行装置の周辺に存在する物体を検出する検出装置、または走行手段や駆動手段の現在の状態等を示すデータを検出する検出回路等が挙げられる。また、状況認識手段とは、検出手段によって検出された情報に基づいて、圃場内の状況及び圃場走行装置の駆動状況の少なくともいずれか一方を把握するものである。
【００２７】
また、駆動パターン制御手段とは、走行手段に供給する駆動力を調節することにより、駆動パターンに応じた動作を採るように駆動手段を制御するものである。
【００２８】
したがって、本発明の圃場走行装置によれば、圃場内における穂場走行装置の現在位置、走行手段周辺の物体、または圃場走行装置内の状態を検出し、係る検出情報に基づいて現在の状況を把握することにより、その状況に応じて駆動手段を適切に制御し、進路変更等を行なうことができる。これにより、例えば、農作物が整列して植生される圃場において本発明の圃場走行装置を使用する場合、ひとつの列に沿っての作業が終了したとき、圃場走行装置は現在の位置及び走行状態を把握し、周辺に存在する新たな列の農作物の位置を検出し、次の駆動パターンを決定することにより、作業を続行させることが可能になる。その結果、圃場内に本発明の圃場走行装置を設置することにより、圃場走行装置が検出情報に基づいて駆動パターンを判断し、圃場内を走行することができる。これにより、作業者が操作する必要がなく、無人で中耕除草作業を行なえるようになる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の効果として、農薬や農機具等を使用せずに、農作物が育成される水田及び畑地を含む圃場内で発生する雑草及び病害虫等を圃場走行装置によって土壌に押付け、農作物に付着する病害の原因となる水滴や病害虫等を落下させることが可能になる。これにより、消費者が求める有機栽培の農作物の提供が可能になり、かつ農作業者の負担を軽減することが可能になる。そのため、従来の合鴨農法と同様の効果を、本発明の圃場走行装置１によって簡易にえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態である圃場走行装置１について、図１乃至図６に基づいて説明する。ここで、図１は本実施形態の圃場走行装置１の構成を示す斜視図であり、図２は圃場走行装置１の構成を示す正面図であり、図３は圃場走行装置１の構成を示す側面図であり、図４は圃場走行装置１の構成を示す平面図であり、図５は圃場走行装置１の使用例を示す説明図であり、図６は圃場走行装置１におけるコントロール部３０の機能的構成を示すブロック図である。
【００３１】
本実施形態の圃場走行装置１は、図１乃至図５に示すように、二枚の板部６ａ，６ｂ及び、板部６ａ，６ｂを上下に積層した状態で支持し、板部６ａ，６ｂに対して垂設された四本の支持柱１０から主に構成される装置本体３と、装置本体３の両側面に支持柱１０を介して連結される一対のクローラ２と、板部６ａの上面に設置されたモータ７ａ，７ｂと、モータ７ａ，７ｂに接続され、圃場走行装置１の走行を制御するコントロール部３０と、コントロール部３０に接続され、圃場走行装置１の周辺の農作物、及び圃場走行装置１の走行に支障を来す可能性の高い障害物のいずれか一方を検出するセンサＳ１，Ｓ２と、モータ７ａ，７ｂ、センサＳ１，Ｓ２、及びコントロール部３０に電力を供給する電池８とから主に構成されている。なお、コントロール部３０及び電池８は一体に、板部６ｂの上面に設置されている。ここで、一対のクローラ２が本発明における走行手段及び走行部に相当し、モータ７ａ，７ｂが本発明における駆動手段に相当し、センサＳ１，Ｓ２が本発明における検出手段に相当する。なお、本実施形態の圃場走行装置１は、コントロール部３０に基づいて自立走行可能なものを提示する（詳細は後述する）。また、便宜上、図３及び図５における紙面左方側を圃場走行装置１の前進方向として説明をする。
【００３２】
ここで、一対のクローラの構成について、図３に基づいてさらに詳しく説明する。なお、一対のクローラ２は、左右同一の構成を成すものであり、ここでは、一方のクローラ２の構成について説明を行なう。
【００３３】
本実施形態の圃場走行装置１に用いられるクローラ２は、モータ７ａに接続され、駆動力を受けて回転する駆動輪４と、回転自在に形成される複数の従動輪５と、支持柱１０に取設され、従動輪５を保持するフレーム９と、条間の幅を超えない横幅を持ち、駆動輪４及び従動輪５の各々外側に巻き掛けられるクローラベルト１２とから主に構成されている。このように、駆動輪４がモータ７から駆動力を供給されて回転することにより、従動輪５及びクローラベルト１２が回転し、圃場走行装置１は走行することができる。なお、従動輪５の一部は板部６ａに設置され、固定されている。
【００３４】
ここで、モータ７ａ，７ｂは、左右のクローラ２の駆動輪４に各々接続されるものであり、左右で独立して駆動力を供給するものである。このとき、モータ７ａ，７ｂを各々独立して制御することにより、左右の駆動輪４の回転数を異ならせることが可能である。これにより、一方の駆動輪４の回転数に対して、他方の駆動輪４の回転数を少なくし、圃場走行装置１を左折または右折させる制御が可能になる。なお、当然のことではあるが、左右の駆動輪４の回転数を同値にすることにより、圃場走行装置１を前進及び後進させることができる。
【００３５】
そして、図２及び図５に示すように、板部６ａ，６ｂを支持する支持柱１０には、圃場に対する板部６ｂの高さＨを変更できるように、複数のねじ孔部１１が設けられている。そして、板部６ｂのねじ孔部１１に当接する箇所にもねじ孔部（図示しない）が設けられている。このとき、板部６ｂを支持柱１０に沿って所望の高さ位置にスライドさせ、支持柱１０のねじ孔部１１と板部６ｂのねじ孔部との位置を整合させ、整合させた孔部にねじ１３を挿入することにより板部６ｂを固定し、圃場に対する高さＨを変更することが可能になる。これにより、圃場走行装置１が圃場を走行する際に、農作物を傷付けることなく、茎葉を振動させる程度に接触する高さＨに板部６ｂを固定することができる。ここで、板部６ｂは本発明における振動付与手段に相当し、ねじ孔１１は本発明における高さ調整手段に相当する。
【００３６】
ここで、センサＳ１，Ｓ２について図５に基づいて説明する。本実施形態の圃場走行装置１に用いられるセンサＳ１，Ｓ２は、超音波式のセンサであり、検出方向に向けて超音波を発信してから、対象物からの反射波を受信するまでの時間を計測することにより、対象物との距離や対象物の形状等を検出するものである。この超音波式のセンサを板部６ｂの前方及び後方に設置することにより、圃場走行装置１の走行方向に存在する物体の検出を行なうことができる。
【００３７】
次に、本実施形態の圃場走行装置１において、センサＳ１，Ｓ２からの情報を受付け、走行を制御するコントロール部３０の機能的構成について図６に基づいてさらに詳しく説明する。
【００３８】
コントロール部３０は、図６に示すように、センサＳ１，Ｓ２からの情報に基づいて、圃場の状況を認識する状況認識部３１と、圃場走行装置１の駆動パターン３２が複数記憶された駆動パターン郡４１を含む記憶部３３と、状況認識部３１の情報に基づいて、駆動パターン郡４１から駆動パターン３２を抽出する駆動パターン決定部３４と、抽出された駆動パターン３２に応じて走行するよう一対のクローラ２を制御する駆動パターン制御部３６を含む制御部３５とから構成されている。ここで、状況認識部３１は本発明における状況認識手段に相当し、記憶部３３は本発明における駆動パターン記憶手段に相当し、制御部３５は本発明における走行駆動制御手段に相当し、駆動パターン制御部３６は本発明における駆動パターン制御手段に相当する。
【００３９】
さらに、状況認識部３１は、センサＳ１，Ｓ２からの情報を受け、センサＳ１，Ｓ２が検出した物体が農作物であるか、走行に支障を来す可能性の高い障害物であるかを判別する判別部４４と、センサＳ１，Ｓ２が検出した物体と圃場走行装置１との距離Ｌを検出する距離検出部３７と、センサＳ１，Ｓ２が検出した物体の位置Ｐを検出する位置検出部３８とからなる検出部５０と、判別部４４による判別結果、及び検出部５０によって検出される距離情報及び位置情報に基づいて、圃場の状況を認識する認識部３９とから主に構成されている。
【００４０】
また、記憶部３３には、センサＳ１，Ｓ２が検出した物体が、圃場に植生される農作物であるかを判別部４４が判別する際の判別情報となる、圃場に植生される農作物の形状等の農作物情報４２を複数記憶させた情報群４０が含まれる。
【００４１】
次に、本実施形態の圃場走行装置１を水田で使用する場合の使用方法について説明する。ここで、板部６ｂは、支持柱１０に沿って板部６ｂが水稲Ｒの上部に接触する高さＨまでスライドさせ、ねじ孔１１にねじ１３を挿入して固定しておく。また、予め情報記憶部４０には判別すべき水稲Ｒの情報が記憶されている。そして、前述したように、圃場走行装置１の各構成には、電池８から電力が供給され、稼動状態となっている。
【００４２】
ここで、圃場走行装置１が水田に配置されるとセンサＳ１，Ｓ２は、超音波の送受信を開始し、受信した超音波信号をコントロール部３０内の判別部４４及び検出部５０に送出する。ここで、判別部４４は、情報群４０に記憶される水稲Ｒの農作物情報４２に基づいて、センサＳ１，Ｓ２が検出した物体が圃場で育成される水稲Ｒであるかを判別する。
また、検出部５０においては、センサＳ１，Ｓ２の情報に基づいて、距離検出部３７はセンサＳ１，Ｓ２が検出した物体と圃場走行装置１との距離Ｌを検出し、位置検出部３８はセンサＳ１，Ｓ２が検出した物体の位置Ｐを検出する。そして、認識部３９は、判別部４４と検出部５０の情報に基づいて、水稲Ｒと、圃場走行装置１の走行に支障を来す可能性の高い障害物との位置等から圃場の状況を認識する。
【００４３】
そして、駆動パターン決定部３４は、認識部３９の認識に基づいて圃場走行装置１が水稲Ｒを跨いだ状態で、一対のクローラ２によって水稲Ｒを踏み潰すことのない駆動パターン３２を決定し、決定した駆動パターン３２を駆動パターン群４１から抽出する。そして、駆動パターン制御部３５は抽出された駆動パターン３２に基づいてモータ７ａ，７ｂを制御する。これにより、圃場走行装置１は圃場内での走行を開始することができる。
【００４４】
ここで、圃場走行装置１の走行中に、センサＳ１，Ｓ２がクローラ２の進行方向に水稲Ｒまたは走行に支障を来す可能性の高い障害物を検出した場合には、駆動パターン決定部３４は、クローラ２によって水稲Ｒを踏み潰すことなく、走行に支障を来す可能性の高い障害物を回避できる進路を決定し、前述したように、モータ７ａ，７ｂを制御することにより、圃場内での走行を続行することができる。
【００４５】
圃場走行装置１の走行中は、クローラ２の一部が水田の土壌Ｓに沈み込んだ状態で回転することにより、クローラ２の周囲の土壌Ｓを掻き起こすとともに雑草を掘り起こし、または進行方向に生育する雑草や病害虫を土壌に押付け、それ以降の繁殖を抑制する。また、走行経路外に生育する雑草には、クローラ２によって跳ね上げられた土壌Ｓが付着させることにより、雑草は光合成を阻害され、枯死に至る。これにより、圃場内の雑草は取り除かれ、農作物への日当たりや風通しが改善されるため、農作物の育成が促進される。ここで、クローラ２は本発明における繁殖抑制手段に相当する。
【００４６】
また、前述のように一対のクローラ２が土壌Ｓを掻き起こすことにより表面の土壌Ｓは水Ｗと混合され、酸素と水Ｗを含んだ柔らかい状態になるとともに、土壌Ｓが攪拌されることにより、土壌Ｓ中に発生する有毒ガスであるメタンガスや硫化水素ガス等を外部に排出することができる。これにより、良質の土壌環境が作られ、農作物の育成が促進される。
【００４７】
また、図５に示すように、圃場走行装置１の板部６ｂの底面は水稲Ｒに接触しながら移動する。ここで、板部６ｂに接触した水稲Ｒは一時的に傾けられ、その後に開放される。この開放による反動で、水稲Ｒに振動が与えられる。また、一対のクローラ２が走行することにより水田に水波が生じ、水波の波紋が水稲Ｒの茎葉に当たることによっても水稲Ｒは振動する。これによって水稲Ｒの茎葉に生息する病害虫や、露及び降雨等によって水稲Ｒに付着した水滴を落下させることができ、水稲Ｒを病害虫や病害による被害から守ることができる。なお、板部６ｂの高さＨは前述したように、予め水稲Ｒの生育状況に合わせて調整されているため、接触により水稲Ｒにダメージを与えることはない。
【００４８】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、改良及び設計の変更が可能である。
【００４９】
すなわち、本実施形態の圃場走行装置１において、一対のクローラ２を示したが、これに限定されるものではなく、タイヤ等であっても構わない。さらに、検出手段として超音波式のセンサＳ１，Ｓ２を利用し、主に圃場走行装置１の周囲の状態を検出するものを示したが、これに限定されるものではなく、レーダや映像を利用した検出装置や、あるいは衛星からの信号を利用したＧＰＳ装置等によって、圃場走行装置１の絶対的な位置を検出するものであっても構わない。さらに、自立走行可能な圃場走行装置１を提示したが、これに限定されるものではなく、有線によって接続されたコントローラまたは無線用のコントローラ等を用いて作業者が操作するものであっても構わない。
【００５０】
また、本実施形態の圃場走行装置１において、水田にて使用するものを提示したが、これに限定されるものではなく、畑地または樹園等の水田以外の圃場において使用しても構わない。さらに、高さ調整手段として支持柱１０に設けたねじ孔部１１にねじ１３を挿入して固定するものを示したが、これに限定されるものではなく、ガススプリングの伸縮により板部６ｂを所望の高さ位置に調整する等、その他の手段で高さを調整するものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】圃場走行装置の構成を示す斜視図である。
【図２】圃場走行装置の構成を示す正面図である。
【図３】圃場走行装置の構成を示す側面図である。
【図４】圃場走行装置の構成を示す平面図である。
【図５】圃場走行装置の使用例を示す説明図である。
【図６】圃場走行装置におけるコントロール部の機能的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  圃場走行装置
２ａ，２ｂ  クローラ（走行手段、繁殖抑制手段、走行部）
３  装置本体
６ｂ  板部（振動付与手段）
７ａ，７ｂ  モータ（駆動手段）
１０  支持柱（高さ調整手段）
１１  ねじ孔部（高さ調整手段）
１３  ねじ（高さ調整手段）
３１  状況認識部（状況認識手段）
３２  駆動パターン
３３  記憶部（駆動パターン記憶手段）
３５  制御部（走行駆動制御手段）
３６  駆動パターン制御部（駆動パターン制御手段）
Ｓ１，Ｓ２  センサ（検出手段）
【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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