(57)【要約】【課題】ＧＰＳからの速度情報が気象、地形などの影響を受けて得難い場合にも車速を知ることができ、得られた車速に基づき薬液散布量が制御可能な薬液散布作業車両を提供すること。【解決手段】位置情報と速度情報をＧＰＳから受信できるＧＰＳ受信機８１と車輪１２又は１３の回転数を検出する車速センサ４と薬液を吐出する防除ポンプ６５による薬液吐出圧力に応じて薬液散布量を調節する防除機Ｂを備えており、ＧＰＳからの情報に基づき車速ＶＧ及び／又は車速センサ４による車速Ｖｓ又は車速ＶＧと車速Ｖｓの平均化された車速と、予め設定された単位面積当たりの薬液散布量Ａとの関係から防除ポンプ６５の吐出圧力を計算し、該吐出圧力計算値に一致するように薬液流量調節弁７３の開度の調整をして予め設定された単位面積当たりの薬液散布量Ａが均一になるように制御する制御装置１００，１０１を備えている薬液散布作業車両である。【選択図】図７
2012044953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置情報と速度情報をＧＰＳから受信できるＧＰＳ受信機（８１）と、
車輪（１２又は１３）の回転数を検出する車速センサ（４）と、
薬液を貯留する薬液タンク（１８）と、
該薬液タンク（１８）からの薬液を圃場に散布する薬液散布ブーム（４３，４４）と、  薬液タンク（１８）と薬液散布ブーム（４３，４４）との間の薬液流路に設けた薬液を吐出する防除ポンプ（６５）と、
該防除ポンプ（６５）の設置箇所より後流側の薬液流路に設けた薬液の吐出圧力を調整する薬液流量調節弁（７３）と
を設けた薬液散布作業車両において、
ＧＰＳからの速度情報に基づき車速を算出する車速算出手段（５）と、
（ａ）車速算出手段（５）により得られる第１車速（ＶＧ）と（ｂ）前記車速センサ（４）により得られる第２車速（Ｖｓ）の内の少なくともいずれかの車速又は（ｃ）前記第１車速（ＶＧ）と第２車速（Ｖｓ）の平均化された車速と、予め設定された単位面積当たりの薬液散布量（Ａ）との関係から防除ポンプ（６５）の吐出圧力を計算し、該吐出圧力計算値に一致するように薬液流量調節弁（７３）の開度の調整をして予め設定された単位面積当たりの薬液散布量（Ａ）が均一になるように制御する制御装置（１００，１０１）
を備えたことを特徴とする薬液散布作業車両。
【請求項２】
制御装置（１００，１０１）には、車速センサ（４）により得られる第２車速（Ｖｓ）が所定値以下であると、ＧＰＳにより得られる第１車速（ＶＧ）を使用しないで、前記第２車速（Ｖｓ）に基づき前記予め設定された単位面積当たりの薬液散布量（Ａ）が均一になるように制御する構成が備えられたことを特徴とする請求項１記載の薬液散布作業車両。
【請求項３】
制御装置（１００，１０１）には、走行開始から所定時間の間はＧＰＳから得られる第１車速（ＶＧ）を用いない構成が備えられたことを特徴とする請求項１記載の薬液散布作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、薬液タンクに収容された薬液を圃場に散布する薬剤散布作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機体の前部に散布ブームを左右ローリング自在に支持して設け、この散布ブームから薬液などを圃場で生育中の散布対象の作物に噴霧する薬剤散布作業車両があり、該薬剤散布作業車両の車速をＧＰＳを利用して測定する構成も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７６７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１記載の発明によれば、ＧＰＳ受信機を搭載してＧＰＳから得た位置情報と速度情報を検出し、得られた位置情報と速度情報に基づき作業車両の走行開始から散布した薬液の使用量を検出し、薬液タンクへの薬液補充タイミングを予測することができる構成が開示されている。
【０００５】
しかし、上記特許文献１記載の発明は薬液散布時の散布設定量と車速（車速センサ、ＧＰＳ）との関係が得られないので、車速に応じた適切な薬液散布量を制御することができないという不具合がある。
【０００６】
そこで本発明の課題は、ＧＰＳからの速度情報が気象、地形などの影響を受けて得難い場合にも車速を知ることができ、得られた車速に基づき薬液散布量を制御可能な薬液散布作業車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記本発明の課題を解決するために次のような解決手段を採用する。  
すなわち、請求項１記載の発明は、位置情報と速度情報をＧＰＳから受信できるＧＰＳ受信機（８１）と車輪（１２又は１３）の回転数を検出する車速センサ（４）と、薬液を貯留する薬液タンク（１８）と、該薬液タンク（１８）からの薬液を圃場に散布する薬液散布ブーム（４３，４４）と、薬液タンク（１８）と薬液散布ブーム（４３，４４）との間の薬液流路に設けた薬液を吐出する防除ポンプ（６５）と、該防除ポンプ（６５）の設置箇所より後流側の薬液流路に設けた薬液の吐出圧力を調整する薬液流量調節弁（７３）を設けた薬液散布作業車両において、ＧＰＳからの速度情報に基づき車速を算出する車速算出手段（５）と、（ａ）車速算出手段（５）により得られる第１車速（ＶＧ）と（ｂ）前記車速センサ（４）により得られる第２車速（Ｖｓ）の内の少なくともいずれかの車速又は（ｃ）前記第１車速（ＶＧ）と第２車速（Ｖｓ）の平均化された車速と、予め設定された単位面積当たりの薬液散布量（Ａ）との関係から防除ポンプ（６５）の吐出圧力を計算し、該吐出圧力計算値に一致するように薬液流量調節弁（７３）の開度の調整をして予め設定された単位面積当たりの薬液散布量（Ａ）が均一になるように制御する制御装置（１００，１０１）を備えたことを特徴とする薬液散布作業車両である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、制御装置（１００，１０１）には、車速センサ（４）により得られる第２車速（Ｖｓ）が所定値以下であると、ＧＰＳにより得られる第１車速（ＶＧ）を使用しないで、前記第２車速（Ｖｓ）に基づき前記予め設定された単位面積当たりの薬液散布量（Ａ）が均一になるように制御する構成が備えられたことを特徴とする請求項１記載の薬液散布作業車両である。
【０００９】
請求項３記載の発明は、制御装置（１００，１０１）には、走行開始から所定時間の間はＧＰＳから得られる第１車速（ＶＧ）を用いない構成が備えられたことを特徴とする請求項１記載の薬液散布作業車両である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、電波の受信が不安定な場合（厚い雨雲、雪雲、地形の影響（谷、山のふもと）など）及びＧＰＳ電波の精度が変更される場合があるため、ＧＰＳで得られる車速が不安定となるおそれがある一方で、車輪のスリップ時などを除いて車速センサ４の信頼性が高いので、ＧＰＳから得られた第１車速（ＶＧ）と車速センサ４で得られた第２車速（車速パルスを読み込んで車速を計算する）（Ｖｓ）のいずれか、または第１車速（ＶＧ）と第２車速（Ｖｓ）の平均値を用いて防除ポンプ（６５）の吐出圧力を計算し、該吐出圧力計算値に一致するように薬液流量調節弁（７３）の開度を調整して予め設定された単位面積当たりの薬液散布量（Ａ）が均一になるように制御することで安定した薬液散布が可能となる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、車速センサ４から得られた第２車速（Ｖｓ）が一定値以下のときは走行開始時の車速変化が不安定であるので、ＧＰＳから得られた第１車速（ＶＧ）を防除ポンプ（６５）の吐出圧力の計算に使用しないようにして、車速センサ４から得られた第２車速（Ｖｓ）を使用して、該第２車速（Ｖｓ）に基づく防除ポンプ（６５）の吐出圧力を計算し、該計算値に一致するように薬液流量調節弁（７３）の開度を調整して単位面積当たりの薬液散布量（Ａ）の変動を抑えることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、走行開始から所定時間の間は、ＧＰＳによる第１車速（ＶＧ）が車速センサ４による第２車速（Ｖｓ）よりも精度が悪くなるために、ＧＰＳから得られた第１車速（ＶＧ）は前記薬液流量調節弁（７３）を開度の調整に使用しないで、車速センサ４による第２車速（Ｖｓ）を用いる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による薬液散布作業車両の平面図である。
【図２】図１の薬液散布作業車両の側面図である。
【図３】図１の薬液散布作業車両の制御ブロック図である。
【図４】図１の薬液散布作業車両のＧＰＳ受信機と本機コントローラの制御ブロック図である。
【図５】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図６】図１の薬液散布作業車両の本機コントローラと防除機コントローラの構成図である。
【図７】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図８】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図９】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図１０】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図１１】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図１２】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図１３】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図１４】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【図１５】図１の薬液散布作業車両の薬液散布制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいてこの発明の実施態様について説明する。  
図１に薬液散布装置を前部に取り付けた薬液散布作業車の側面図を示し、図２には薬液散布作業装置部分の平面図を示す。なお、本明細書では薬液散布作業車の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右という。
【００１５】
薬液散布作業車の車体１は、前輪１２及び後輪１３を軸装するアクスルハウジングをローリング自在に支持する。また、ハンドルポスト５９により支持されたステアリングハンドル１４の回転操作により前輪１２を操向すると共にボンネット１５下のエンジン（図示せず）によって伝動走行される。この車体１には操縦席１７の後部から左右両側にわたって囲うように形成された薬液タンク１８を車体に対し着脱自在に搭載し、この薬液タンク１８内の薬液を前側に設けられる散布ブーム１９へ圧送する防除ポンプ２０が車体１の操縦席１７の下方に設けられている。
【００１６】
操縦席１７の左側下方でフロア５４の上方に位置する薬液タンク１８の左側部には、オペレータ一人が乗り降りできる程度の凹部Ｓが設けられ、該凹部Ｓの底面にタンク側ステップ５０が設けられている。タンク側ステップ５０の外側下方には、本機側ステップ５３が設けられている。この本機側ステップ５３は、上面５３Ａがフロア５４・薬液タンク１８の底面とほぼ同一高さとなる位置にある。
【００１７】
本機側ステップ５３の下方には、フロア５４から吊り下げ式に設置された梯子部材５５が設けられている。梯子部材５５は任意の段数、例えば２段のステップを有している。これらの梯子部材５５、本機側ステップ５３及びタンク側ステップ５０は所定の間隔で配置されている。このような構成によりオペレータは、梯子部材５５のステップ、本機側ステップ５３及びタンク側ステップ５０を順に登ることにより、安全かつ容易に操縦席１７に到達して乗車できる。
【００１８】
本機のフロア５４に薬液タンク１８を搭載する自走型薬液散布作業車において、薬液タンク１８は本機ダッシュパネル５６付近まで前方に突出している。一方、薬液タンク１８は上面視でオペレータの足元まで完全に覆い囲った略コの字状の構造を有している。このような構造により薬液タンク１８の高さを増加させずにタンク容量を増大させるとともに後進時の見通しを確保できる。また、薬液タンク１８を前方に長くすることにより、薬液タンク内水量の変位による機体の重心移動を小さく抑え、薬液散布作業時の機体バランスを安定させ、走行性能を高めることができ、機体が後傾して沈没するという事態を回避できる。
【００１９】
なお、図２では薬液タンク１８の上面が略コの字形状の略直方体形状のものを図示しているが、これに限定されず、タンクステップを有する形状であれば任意の形状にすることができる。
【００２０】
薬液タンク１８の先端部形状は、フロア５４のフロントに上方へ浮き上がるように湾曲させた傾斜部５１と密着するように形成されている。従って、薬液タンク１８を後方から前方へ移動させて傾斜部５１で合致させて止めることができる。このような構造により前輪１２の横揺れ等によるタイヤと薬液タンク１８の干渉を防止でき、薬液タンク１８の本機のフロア５４上での接地性を高め、タンク１８の安定性を高めることができる。
【００２１】
前記車体１の前部には、ボンネット１５の左右両側部に支持されたリフトリンク３が取り付けられている。リフトリンク３は、アッパリンク２４とロワリンク２５を平行状に配置して、この前端部間をヒッチブラケット４で連結し、後端部間を直立した支柱２３に軸支して平行リンク形態に構成され、この平行リンクが昇降シリンダ２７、２７により先端部が昇降移動することで散布ブーム１９の薬液散布高さを調節することができる。
【００２２】
ヒッチブラケット４の下端部には機体左右方向に伸びるセンターブーム４３を取り付けている。またその左右端部に上方に突出したシリンダ取付支柱２６が設けられ、シリンダ取付支柱２６の上端には電気的に作動制御される油圧タンク付ソレノイドバルブ２８を介して伸縮するローリングシリンダである上下シリンダ（ローリングシリンダ）２９の上端が取り付けられ、上下シリンダ２９の下端にはサイドブーム４４が回動自在に取り付けられている。従って、上下シリンダ２９の伸縮によりサイドブーム４４が昇降される。なお、サイドブーム４４は機体の両サイドに収納されるときはサイドブーム受け４０で機体に支持される。
【００２３】
前記散布ブーム１９は、センターブーム４３と、このセンターブーム４３の外側に折畳可能に連結されるサイドブーム４４とから構成され、各々薬液噴霧用の噴霧ノズル４５（４５ａ、４５ｂ）が一定間隔で配置されている。  
サイドブーム４４はシリンダ取付支柱２６を介してセンターブーム４３に取り付けられているが、サイドブーム４４はセンターブーム４３に設けられた開閉シリンダ３０により開閉される。
【００２４】
指標ロッド５２（図１）は、センターブーム４３の中央付近領域から上方に向けて垂直に突出して設けられたロッドである。該指標ロッド５２の上端にはＬＥＤ等からなるランプが付設されており、後述する自動水平制御動作の開始と同時にランプが点灯する。なお、指標ロッド５２の下端において、作動機構等と連動して自動水平制御中に回転等するようにしても良い。このような構成によりオペレータにブーム４３、４４の制御状態を認知させることができ、ブーム４３、４４の誤操作を回避でき、散布作業時に自動水平スイッチをＯＮにすることを忘れ、ロングブーム（サイドブーム４４）の先端のノズル４５ｂが作物と接触し、破損するという不具合を回避できる。
【００２５】
ここで自動水平制御動作とは、開閉シリンダ３０、３０によりサイドブーム４４、４４をセンターブーム４３の延長線上の水平方向（機体の進行方向に向かって左右方向）に開き、さらに上下シリンダ２９、２９であるローリングシリンダを最大限伸ばした際に、サイドブーム４４、４４が地面に対して水平状態になるように制御することをいう。具体的には、傾斜地を走行中に薬液散布ブーム１９のサイドブーム４４を開いていても上下シリンダ２９により一方のサイドブーム４４をリフトさせ、他方のサイドブーム４４をダウンさせることで開いたサイドブーム４４を傾斜地に対して平行になるようにして、地面に衝突させないようにする。
【００２６】
次に上記構成の薬液散布作業車両の制御部について説明する。図３の制御ブロック図に示すように、本機コントローラ１００には操舵切替スイッチと水平関係スイッチ（水平関係スイッチには自動スイッチと平行スイッチと手動スイッチがあり、自動スイッチはブーム４３，４４を水平に維持する水平制御、平行スイッチは車体１に対してブーム４３，４４の平行姿勢を維持する平行制御、手動スイッチは手動で任意の位置にブーム４３，４４の姿勢を変更制御することができる。）、車速センサ、操舵角センサ、コントロールレバーセンサ（薬液散布の入・切り用のレバー用センサ）、リフトアームセンサ、ストロークセンサ、スロープセンサ、ＧＰＳアンテナ（受信機）８１からの信号を受信する入力回路などが接続し、操舵装置（ハンドル１４や車輪操舵用の油圧シリンダと該シリンダ作動用のソレノイド等からなる）のソレノイド（本実施例の薬液散布作業車はＦＷＳ、４ＷＳ、ＲＷＳを装備しており、４輪全て油圧シリンダで動く構成である。）、昇降ソレノイド（シリンダ２９用）、水平ソレノイド（シリンダ２９用）、ブザー、表示部への出力回路等が接続している。
【００２７】
図４に示すように、薬液散布作業車両（本機）のコントローラ１００と薬液タンク１８と薬液散布用ブーム４３，４４と薬液ホース６１，６６などとその流量制御弁７３などから構成される防除機Ｂ（図６）のコントローラ１０１から本実施例のコントローラは構成され、本機のコントローラ１００にはＰＳ受信機８１が接続される。該ＧＰＳ受信機８１は複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信し、本機の現在位置データとして記憶すると共に、時計回路で計測する所定時間毎に現在位置データを更新しながら移動距離を算出し、該時計回路による所定時間おきに速度、即ち車速を本機コントローラ１００にある車速算出手段５により算出する構成としている。また、本機コントローラ１００には車軸の回転数を検知する車速センサ４からも入力がある。
【００２８】
本実施例の薬液散布作業車両では、該作業車両に搭載して車速に連動して薬液を散布する防除機Ｂにおいて、薬液濃度と車速等により薬液散布量を決めて防除ポンプ６５の薬液吐出量を決める。なお、前記ＧＰＳ受信機８１はＧＰＳからの車両速度情報と位置情報を得ることができる。
【００２９】
また、図６に示すような薬液散布配管系統の構成を採用した。薬液タンク１８と薬液タンク６０を別個に設け、該薬液タンク１８からの給水路（ホース）６１に給水コック６２を設け、該給水コック６２より下流の給水路（ホース）６１に設けたサクションフィルタ６４の出口部に防除ポンプ６５を設ける。該防除ポンプ６５の出口部には吐水ホース６６を接続し、該吐水ホース６６の先端は希釈薬液路６７を介して噴霧コック６９の設置部に接続している。前記吐水ホース６６と希釈薬液路６７の間に上流側から順に安全弁７０とエアチャンバー７１と流量制御弁７３と流量センサ７４が設置されている。また安全弁７０の圧力設定部の吐水ホース６６と薬液タンク１８との間に余水ホース７５が接続されている。前記安全弁７０を開いておくと、吐水ホース６６内の余分な薬液を薬液タンク１８に還流させることができる。この安全弁７０とエアチャンバー７１と流量制御弁７３が設置された吐水ホース６６の部分であって、薬液タンク６０から吐水ホース６６へ薬液を供給する薬液ホース７７の終端部分に第二ポンプ７８が設けられ、第二ポンプ７８は前記安全弁７０，エアチャンバー７１，流量制御弁７３の設置ベース（清水と薬液の混合部Ｐ１）に接続している。また、余水ホース７５の設置部より上流側の吐水ホース６６から分岐して薬液タンク１８に接続した攪拌ホース７９も設けられている。
【００３０】
前記混合部Ｐ１で清水と混合された希釈薬液は噴霧コック６９を経由して前記センタブーム４３，サイドブーム４４に希釈薬液を供給する構成になっている。各ブーム４３，４４への希釈薬液の単位面積（例えば１０アール）当たりの供給量（Ａ）は流量制御弁７３で調整できる。
【００３１】
こうして薬液タンク１８と薬液タンク６０とを別個に設けたので、作業車が圃場内でスリップして走行できなくなっても薬液だけを圃場内に廃棄することができる。
【００３２】
ＧＰＳ受信機８１からの速度データや位置データを本機コントローラ１００で受信し、該速度、位置データを演算して車速算出手段５により速度を算出し、得られた値を速度信号に変換した後、防除機コントローラ１０１にシリアル通信で車速算出手段５による車速（第１車速（ＶＧ））として送信する。また、本機には車軸の回転数を車速パルスで計測する車速センサ４が設けられており、該車速センサ４からも車速（第２車速（Ｖｓ））を得ることができる。こうしてＧＰＳ受信機８１から得られる車速算出手段５に基づく第１車速（ＶＧ）と本機に設けた車速センサ４から得られる第２車速（Ｖｓ）を本機側のコントローラ１００で計算し、ＣＡＮ通信により防除機コントローラ１０１に速度データを送り、薬液散布制御に利用する構成とする。
【００３３】
ここで本実施例の薬液散布の基本手順を説明する。  
まず、オペレータが１０ａ当たりの散布量Ａ（リットル/１０ａ）を決定し、次いで薬液散布作業を開始すると、ＧＰＳに基づく第１車速（ＶＧ）と本機に設けた車速センサ４から得られる第２車速（Ｖｓ）がそれぞれ車速Ｖ（ｍ/ｓ）を検知する。そして制御装置１００，１０１が前記第１車速（ＶＧ）と第２車速（Ｖｓ）（以下、単に車速（ＶＧ）、車速（Ｖｓ）と言う。）の中のどちらかの車速又は両方の車速に基づく１０アール当たりの設定薬液散布量Ａに対応した薬液噴霧圧力を計算し、該計算圧力値と実際の吐出ホール６６の圧力Ｐが一致するように流量制御弁７３を制御して、ブーム４３，４４のノズル４５ａ，４５ｂからの薬液散布量を変化させ、１０アール当たりの薬液散布量Ａを設定して作業すれば、車速（ＶＧ，Ｖｓ）の変動があっても薬液流量が制御され、設定散布量通りに圃場に均一に薬液を散布できる。
【００３４】
防除機コントローラ１０１に車速測定手段がなくても、防除機（薬液散布装置）Ｂが連結される本機側の車速測定手段を用いて防除機Ｂでも車速（Ｖｓ）を測定することができるだけでなく、上記図４に示す構成により、本実施例の防除機Ｂとは別の粉粒体肥料を散布する可変施肥装置等の薬液散布装置（図示せず）に設けたコントローラを本機コントローラ１００とは別に搭載している場合でも、可変施肥装置等の薬液散布装置は、そのまま車速を使用することができる。
【００３５】
このとき得られる車速として図５のフローチャートに示すように前記ＧＰＳで得られた車速算出手段５に基づく車速（ＶＧ）と本機の車速センサ４から得られる車速（Ｖｓ）の平均化を行い、その平均化された車速を防除機Ｂの車速とする例を示す。
【００３６】
ＧＰＳで得られた車速算出手段５に基づく車速（ＶＧ）と本機の車速センサ４から得られる車速（Ｖｓ）の平均化を行う理由は、電波の受信が不安定な場合（厚い雨雲、雪雲、地形の影響（谷、山のふもと）など）及びＧＰＳの電波の精度が変更される場合があるためＧＰＳで得られる車速が不安定となる恐れがある一方で、車輪のスリップ時などを除いて車速センサ４の信頼性が高いので、ＧＰＳから得られた車速と車速センサ４で得られた車速（車速パルスを読み込んで車速を計算する）を平均化して求めた車速に基づき、圃場１０アール当たりの設定薬液散布量Ａに対応した計算圧力値と実際の吐出ホール６６の圧力Ｐが一致するように流量制御弁７３を制御して、ブーム４３，４４のノズル４５ａ，４５ｂからの薬液散布量を変化させることで、車速の変動があっても圃場１０アール当たりの薬液散布量Ａを安定して散布することが可能となる。
【００３７】
また、車速センサ４から得られた車速（Ｖｓ）が一定値（例えば０．３〜０．４ｍ/ｓ）以下のときは、ＧＰＳから得られた車速（ＶＧ）は防除機Ｂの薬液散布量の算出用の制御に使用しないようにする。例えば、走行開始時の車速変化が不安定なときは、図７のフローチャートに示すように車速センサ４から得られた車速（Ｖｓ）を圃場１０アール当たりの設定薬液散布量Ａに対応した薬液散布圧力値の計算に利用して、ＧＰＳによる車速（ＶＧ）は利用しないようにすることで薬液散布量の変動を抑えることができる。
【００３８】
これは所定車速以下の低速での走行時には、ＧＰＳによる車速（ＶＧ）は車速センサ４による車速（Ｖｓ）よりも精度が悪くなるために、薬液散布量が過剰になりすぎたり、逆に足りない状況が発生する。そこでＧＰＳによる車速（ＶＧ）を用いないで、車速センサ４による車速（Ｖｓ）を用いる。
【００３９】
なお、走行開始後に車速センサ４で得られた車速（Ｖｓ）が一定値（例えば（０．３〜０．４ｍ/ｓ）を超えると、ＧＰＳによる車速（ＶＧ）に基づいて薬液散布量を決めて散布を実行する。
【００４０】
また図８のフローチャートに示すように、ＧＰＳで得られた車速（ＶＧ）を検出し、次いで車速センサ４から車速（Ｖｓ）を得て、該車速（Ｖｓ）と前回得た車速（Ｖｓn-1）との比較で、変化（Ｖｓ−Ｖｓn-1＝ΔＶｓ）が一定値（例えば０．３〜０．４ｍ/ｓ）未満になると新しく得られた車速（Ｖｓ）により薬液散布量を決め、前記変化（ΔＶｓ）が一定値（例えば０．３〜０．４ｍ/ｓ）以上になるとＧＰＳで得られた車速（ＶＧ）で薬液散布用の薬液ポンプ６５の圧力計算の制御ができる。  
すなわち、作業車の走行開始時における車速変化が不安定なときは、車速センサ４で得られる車速（Ｖｓ）に基づいて薬液ポンプ６５の圧力計算値を決めることにより、薬液散布量の変動を抑えることができる。
【００４１】
ＧＰＳ受信機８１と車速センサ４を搭載し、ＧＰＳ受信機８１から得られる速度情報を元に車速算出手段５で算出した車速（ＶＧ）を実車速として、該実車速（ＶＧ）に基づく薬液設定散布量から設定圧力を計算して該設定圧力に基づく薬液散布量を制御する防除機Ｂにおいて、図９のフローチャートに示すように、走行開始から一定時間（例えば１〜２秒）経過するまではＧＰＳ車速（ＶＧ）を計算しても、該ＧＰＳ車速（ＶＧ）を薬液散布制御に使用しないで、車速センサ４から計算した車速（Ｖｓ）を薬液ポンプ６５の圧力計算に使用する構成とすることもできる。また、前記一定時間経過したら車速センサ４のパルスの回数を数える（＝車速（Ｖｓ））ことを停止し、ＧＰＳ車速（ＶＧ）を薬液散布制御データによる車速として使用する。
【００４２】
これは走行開始時の車速変化が不安定なときには車速センサから得られる車速を薬液散布制御に使用することにより、薬液ポンプ６５の圧力計算値の変動を抑え、同時にＧＰＳ受信機が安定して車速データを出力するまでの時間を確保する構成にすることができる。
【００４３】
また図１０のフローチャートに示すように、走行開始から一定時間経過するまではＧＰＳ車速（ＶＧ）を薬液ポンプ６５の圧力計算に使用しないとき、あらかじめ設定しているスリップ率（Ｓｕ＝（１００×ＶＧ／（ＶＧ−Ｖｓ））で車速センサ４により得られた車速（Ｖｓ）を補正して、この値に基づいて薬液ポンプ６５の圧力計算を行う構成にしてもよい。こうして、ＧＰＳ車速（実車速）により薬液ポンプ６５の圧力計算をする前においても、実車速に近い速度で散布制御を行うことができる。なお、前記一定時間経過したら車速センサ４のパルスの回数を数える（＝車速（Ｖｓ））ことを停止し、ＧＰＳ車速（ＶＧ）を薬液散布制御データによる車速として使用する。
【００４４】
図１１に示すフローチャートのように走行開始から一定時間（例えば、１〜２秒）経過するまではＧＰＳ車速（ＶＧ）を薬液ポンプ６５の圧力計算に使用しないとき、あらかじめ設定しているスリップ率（Ｓｕ）で車速センサ４により得られた車速（Ｖｓ）を補正して、補正後の車速（Ｖｓ）をセットして薬液ポンプ６５の圧力計算値を求め、前記走行開始から一定時間（例えば、１〜２秒）が経過したら、車速センサ４のパルスの回数を数える（＝車速（Ｖｓ））ことを停止し、ＧＰＳ車速（ＶＧ）算出用のデータを読み込み、ＧＰＳ車速（ＶＧ）を計算する。その後に車速センサ４から車速（Ｖｓ）を得て、ＧＰＳ車速（ＶＧ）と車速センサ車速（Ｖｓ）から実際のスリップ率（Ｓｕ＝１００×ＶＧ／（ＶＧ−Ｖｓ））を計算し、その値を新たな設定スリップ率（Ｓｕ）とし、メモリに書き込む。次いで前記算出しているＧＰＳ車速（ＶＧ）で設定圧力を計算する。
【００４５】
こうして、薬液散布作業を中断して再開するときはより実車速に近い車速で薬液ポンプ６５の圧力計算に基づき薬液散布量の制御を開始することが可能となる。
【００４６】
また、走行開始後の計算車速を補正するスリップ率（Ｓｕ）を圃場の位置情報変化により区別して設定することもできる。  
図１２のフローチャートに示すようにＧＰＳ受信機８１と車速センサ４を搭載し、ＧＰＳ受信機８１から得られる速度情報を車速（ＶＧ）として設定散布量から設定圧力を計算し、散布量を制御する防除機において、走行開始から一定時間（例えば、１〜２秒）経過するまではＧＰＳ車速（ＶＧ）を薬液ポンプ６５の圧力計算には使用しないで、車速センサ４から計算した車速（Ｖｓ）を使用して薬液散布制御をする場合に、ＧＰＳ受信機８１から得られる位置情報が変化している場合は計算に使用するスリップ率（Ｓｕ）は予め設定した初期値（固定値）を用い、また、（イ）のステップに示すようにＧＰＳ受信機８１から得られる位置情報が変化していない場合は計算に使用するスリップ率（Ｓｕ）は前行程の走行時のＧＰＳ車速（ＶＧ）から計算してメモリ内に記憶しているスリップ率を用いる。
【００４７】
また、走行開始から一定時間（例えば１〜２秒）が経過すると、ステップ（ロ）に示すように、車速センサ４のパルスの回数を数える（＝車速（Ｖｓ））ことを停止し、ＧＰＳ車速（ＶＧ）と新たにカウントして得られる車速センサ車速（Ｖｓ）からスリップ率（Ｓｕ）を算出し、該スリップ率（Ｓｕ）を考慮に入れたＧＰＳ車速（ＶＧ）に基づき薬液ポンプ６５の圧力計算をして薬液散布制御を行う。  
以上のように走行開始後に車速センサ４に基づく車速を計算し、この計算値を適切な薬液量散布の設定圧力計算に使用するとき、ＧＰＳ受信機８１から位置データを読み込んで圃場位置判定を行い、位置が変化している場合はスリップ率（Ｓｕ）は予め設定されている初期値を用い、位置が変化していない場合はメモリ内に記憶されている前回のスリップ率（Ｓｕ）の値を使用して補正車速（Ｖｓ）を計算し、該車速（Ｖｓ）に基づき薬液ポンプ６５の圧力計算をして薬液散布制御を行う。  
こうして、圃場の変更に応じた適切なスリップ率とすることが可能になる。
【００４８】
図１３のフローチャートに示すように記憶して走行開始後の一定時間（例えば、１〜２秒）内にＧＰＳのチェックを行うことでＧＰＳの検出異常の判断をすることができる。  
すなわち、走行開始から一定時間経過するまではＧＰＳ車速（ＶＧ）を散布制御に使用しないで、車速センサ４から計算した車速（Ｖｓ）を用い、前記一定時間が経過するまでの間は、車速（Ｖｓ）をセットしてスリップ率（Ｓｕ）を考慮に入れた補正車速（Ｖｓ）を計算し、ＧＰＳによる車速（ＶＧ）と車速センサ４から計算した車速（Ｖｓ）との比較により、両者の差が一定値以上（例えば、車速センサ値（Ｖｓ）に対してＧＰＳ車速（ＶＧ））のズレが１０％以上）であれば、ＧＰＳ検出異常と判定する構成とする。こうして、走行開始後の車速計算時にＧＰＳ受信機の良否を判定することが可能になる。
【００４９】
また前記両者の差が前記した一定値未満であれば前記計算した補正車速（Ｖｓ）に基づき薬液散布設定圧を求める。
【００５０】
また、走行開始から一定時間経過すると車速センサ４のパルスの回数を数える（＝車速（Ｖｓ））ことを停止し、ＧＰＳ車速（ＶＧ）に基づき薬液ポンプ６５の圧力計算をして薬液散布制御を行う。
【００５１】
また、本機側にＧＰＳを用いた車速算出手段５と車輪回転検出型の車速センサ４を具備し、図４に示すように本機側から防除機Ｂ側に車情報を送信している場合に、車軸の回転数の検出型車速センサ４で求められる速度パルスによる車速（Ｖｓ）も防除機Ｂに入力できる構成にすることで防除機Ｂ側に車速センサ４を設けなくても薬液散布制御ができる。
【００５２】
そのため、防除機Ｂから本機への通信ができなくなると、本機から防除機Ｂに送信されている車速センサ４による車速（Ｖｓ）を用いて防除機Ｂの車速連動型の薬剤散布圧力制御を行うようにする。
【００５３】
防除機Ｂから本機への通信が回復するとＧＰＳによる車速算出手段５で得られる車速（ＶＧ）を使用して薬剤散布圧力を設定し、異常があれば本機の車速センサ４による車速計算値で薬剤散布圧力制御を行う。
【００５４】
また、図１４のフローチャートに示すように、ＧＰＳを用いた車速算出手段５と車軸回転数を検出する車速センサ４を具備した作業車両では路上においてＧＰＳによる車速算出手段５の測定値（ＶＧ）と車軸車速回転を検出する車速センサ４の測定値（Ｖｓ）を比較するＧＰＳ車速算出手段５の異常検出モードを設けておき、農作業の前に路上で上記２つの車速測定値（ＶＧとＶｓ）を比較してＧＰＳによる車速算出手段５が正常であるかどうかをチェックしておくことで安心して車速連動型の薬液散布制御が可能となる。
【００５５】
また、図１５のフローチャートに示すように、ＧＰＳを用いた車速算出手段５の測定値（ＶＧ）が車軸回転検出型の車速センサ４の測定値（Ｖｓ）より速い（ＶＧ≧Ｖｓ）場合はＧＰＳによる測定値（ＶＧ）に基づき薬液散布圧力を決定し、ＧＰＳの測定値（ＶＧ）が車速センサの測定値（Ｖｓ）より遅い（ＶＧ＜Ｖｓ）場合は車速センサの測定値（Ｖｓ）により薬液散布圧力を決定する構成とすることができる。これは車速センサの測定値（Ｖｓ）はタイヤのスリップがあるため、ＧＰＳを用いた車速算出手段５の計算値（ＶＧ）より遅いはずである。それにもかかわらず、ＧＰＳの検出値（ＶＧ）が車速センサの測定値（Ｖｓ）より遅い（ＶＧ＜Ｖｓ）の場合はＧＰＳを用いた車速算出手段５の異常が考えられる。そこでＧＰＳを用いた車速算出手段５が異常値の場合でも安定して防除作業を継続できる。
【００５６】
ＧＰＳの測定値が速い場合はＧＰＳの測定値で散布圧力を設定し、そうでない場合は回転型の車速想定値で散布圧力を設定する。
【００５７】
一般に薬液散布には、慣行散布（（例えば１反当たり５０〜２００リットル）と少量散布（例えば、１反当たり２５リットル）があり、薬液の通常散布のことを慣行散布ともいい、少量散布は、慣行散布に対して少ない薬液量での薬液散布のことを指す。  
図示しないが、防除ポンプ６５側にレバーを設けて、該レバーを低吐出側（少量散布）と通常吐出側（慣行散布）に切り替え可能な構成とすることができる。  
そして、防除ポンプ６５側の制御装置（防除機コントローラ）１０１が低吐出側になっているにも関わらず、本機の制御装置（本機コントローラ）１００が慣行散布になっていると、薬液を圃場に散布しない構成とすることができる。ただし、この制御は、自動モードの薬液散布設定が入っていることが条件である。自動モードとは、走行開始すると車速を検出して自動的に薬液散布をするモードである。
【００５８】
また、薬液の慣行散布と少量散布で防除ポンプ６５の吐出量を切り換える構成を備えている場合に、低吐出量側になっている場合には散布設定が自動的に少量散布となるような構成としても良い。こうして前回の散布が慣行散布に設定されていても自動的に少量散布設定になり、操作性が向上する。
【００５９】
たとえば、図６に示す防除ポンプ６５に吐出量切り換えレバー６５ａが付属している場合に、薬液吐出量が低吐出量側になっている場合は散布設定が自動的に２５リットル/１０ａになるようにする。
【００６０】
また、薬液の吐出設定量が高吐出側になっている場合は防除機コントローラ１０１の薬液散布設定が慣行散布の複数ある散布量（例えば１反当たり５０〜２００リットル）の設定のみを選択可能とすることができる。このように特定の散布量の設定のみを図示しない散布設定スイッチを順次押すことで選択できるようにしておくと、操作性が従来より向上する。
【００６１】
薬液の慣行散布と少量散布で防除ポンプ６５の吐出量を切り換える構成を有する防除機Ｂにおいて、該ポンプ６５の吐出量設定とバイパスコック８０の開閉の組み合わせが所定の組み合わせ以外の場合は警報を出力する構成とする。  
例えば表１に示すように、低吐出量でバイパスホース８１を利用する場合は適正な散布ができない。
【表１】
2012044953.tif 000003
また、直進時の散布はＧＰＳによる車速算出手段５により測定した車速（ＶＧ）を実車速として採用し、旋回時は車輪１２，１３の回転数から測定した車速センサ４による車速（Ｖｓ）を実車速として採用して散布圧力を設定する構成とすることが望ましい。その理由は、旋回時は車速が変化するが、ＧＰＳによる車速算出手段５による車速（ＶＧ）は車速の急激な変化に追随できないので適正な散布ができないためである。旋回しながら散布する場合には、操舵角が所定値以上になると車輪１２，１３で測定した車速（Ｖｓ）に所定のスリップ率（Ｓｕ）を加味した車速で散布圧力を設定する。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、自走型散布機を備えた薬剤散布用の作業車両に限らず、肥料などを散布する作業車両にも利用可能性がある。
【符号の説明】
【００６３】
１  車体                        １ａ  フック
３  リフトリンク                ４  ヒッチブラケット
５  車速算出手段                ６  車速センサ
１２  前輪                      １３  後輪
１４  ステアリングハンドル      １５  ボンネット
１７  操縦席                    １８  薬液タンク
１９  散布ブーム                ２０  防除ポンプ
２３  支柱                      ２４  アッパリンク
２５  ロワリンク                ２７  昇降シリンダ
２６  シリンダ取付支柱
２８  油圧タンク付ソレノイドバルブ
２９  上下シリンダ（ローリングシリンダ）
３０  開閉シリンダ              ４０  サイドブーム受け
４３  センターブーム            ４４  サイドブーム
４５（４５ａ、４５ｂ）  噴霧ノズル
５０  タンク側ステップ          ５１  傾斜部
５２  指標ロッド                ５３  本機側ステップ
５４  フロア                    ５５  梯子部材
５６  本機ダッシュパネル        ５９  ハンドルポスト
６０  薬液タンク                ６１  給水路（ホース）
６２  給水コック                ６４  サクションフィルタ
６５  防除ポンプ                ６６  吐水ホース
６７  希釈薬液路                ６９  噴霧コック
７０  安全弁                    ７１  エアチャンバー
７３  流量制御弁                ７４  流量センサ
７５  余水ホース                ７７  薬液ホース
７８  第二ポンプ                ８０  バイパスコック
８１  ＧＰＳ受信機              １００  本機コントローラ
１０１  防除機コントローラ
【図１】
2012044953.tif 000004
【図２】
2012044953.tif 000005
【図３】
2012044953.tif 000006
【図４】
2012044953.tif 000007
【図５】
2012044953.tif 000008
【図６】
2012044953.tif 000009
【図７】
2012044953.tif 000010
【図８】
2012044953.tif 000011
【図９】
2012044953.tif 000012
【図１０】
2012044953.tif 000013
【図１１】
2012044953.tif 000014
【図１２】
2012044953.tif 000015
【図１３】
2012044953.tif 000016
【図１４】
2012044953.tif 000017
【図１５】
2012044953.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月25日(2011.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
薬液散布作業車の車体１は、前輪１２及び後輪１３を軸装するアクスルハウジングをローリング自在に支持する。また、ハンドルポスト５９により支持されたステアリングハンドル１４の回転操作により前輪１２を操向すると共にボンネット１５下のエンジン（図示せず）によって伝動走行される。この車体１には操縦席１７の後部から左右両側にわたって囲うように形成された薬液タンク１８を車体に対し着脱自在に搭載し、この薬液タンク１８内の薬液を前側に設けられる散布ブーム１９へ圧送する防除ポンプ６５が車体１の操縦席１７の下方に設けられている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、図６に示すような薬液散布配管系統の構成を採用した。薬液タンク１８からの給水路（ホース）６１に給水コック６２を設け、該給水コック６２より下流の給水路（ホース）６１に設けたサクションフィルタ６４の出口部に防除ポンプ６５を設ける。該防除ポンプ６５の出口部には吐水ホース６６を接続し、該吐水ホース６６の先端は希釈薬液路６７を介して噴霧コック６９の設置部に接続している。前記吐水ホース６６と希釈薬液路６７の間に上流側から順に安全弁７０とエアチャンバー７１と流量制御弁７３と流量センサ７４が設置されている。また安全弁７０の圧力設定部の吐水ホース６６と薬液タンク１８との間に余水ホース７５が接続されている。前記安全弁７０を開いておくと、吐水ホース６６内の余分な薬液を薬液タンク１８に還流させることができる。また、余水ホース７５の設置部より上流側の吐水ホース６６から分岐して薬液タンク１８に接続した攪拌ホース７９も設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
薬液は噴霧コック６９を経由して前記センタブーム４３，サイドブーム４４に希釈薬液を供給する構成になっている。各ブーム４３，４４への希釈薬液の単位面積（例えば１０アール）当たりの供給量（Ａ）は流量制御弁７３で調整できる。  
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
１  車体                        １ａ  フック
３  リフトリンク                ４  ヒッチブラケット
５  車速算出手段                ６  車速センサ
７  操舵角センサ                １０  流量制御モータ
１２  前輪                      １３  後輪
１４  ステアリングハンドル      １５  ボンネット
１７  操縦席                    １８  薬液タンク
１９  散布ブーム                
２３  支柱                      ２４  アッパリンク
２５  ロワリンク                ２７  昇降シリンダ
２６  シリンダ取付支柱
２８  油圧タンク付ソレノイドバルブ
２９  上下シリンダ（ローリングシリンダ）
３０  開閉シリンダ              ４０  サイドブーム受け
４３  センターブーム            ４４  サイドブーム
４５（４５ａ，４５ｂ）  噴霧ノズル
５０  タンク側ステップ          ５１  傾斜部
５２  指標ロッド                ５３  本機側ステップ
５４  フロア                    ５５  梯子部材
５６  本機ダッシュパネル        ５９  ハンドルポスト
６１  給水路（ホース）
６２  給水コック                ６４  サクションフィルタ
６５  防除ポンプ                ６６  吐水ホース
６７  希釈薬液路                ６９  噴霧コック
７０  安全弁                    ７１  エアチャンバー
７３  流量制御弁                ７４  流量センサ
７５  余水ホース                
８１  ＧＰＳ受信機              １００  本機コントローラ
１０１  防除機コントローラ
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2012044953.tif 000019