乗用型田植機
【課題】 乗用型田植機において、アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備えた場合、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行するように構成する。
【解決手段】 田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１を検出する検出手段３８を備える。自動走行手段が作動する自動走行モードと、操縦ハンドルにより前輪１を人為的に操向操作する手動走行モードとを、選択して設定可能な人為選択操作具２９を備える。苗植付装置５に動力を伝達する植付クラッチが遮断状態に操作されると検出手段３８を停止させ、植付クラッチが伝動状態に操作されると検出手段３８を作動させる。
【解決手段】 田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１を検出する検出手段３８を備える。自動走行手段が作動する自動走行モードと、操縦ハンドルにより前輪１を人為的に操向操作する手動走行モードとを、選択して設定可能な人為選択操作具２９を備える。苗植付装置５に動力を伝達する植付クラッチが遮断状態に操作されると検出手段３８を停止させ、植付クラッチが伝動状態に操作されると検出手段３８を作動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用型田植機において自動走行の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用型田植機では例えば特許文献１に開示されているように、前輪を操向操作可能なアクチュエータと、田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出する検出手段とを備えて、検出手段の検出に基づいて機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備えたものがある。
【０００３】
特許文献１のような自動走行手段を備えた場合、自動走行手段を作動状態及び停止状態に操作するもので、人為的に操作される人為選択操作具を備えることが多い。これによって、植付行程においては、人為選択操作具により自動走行手段を停止状態に設定して、運転者が操縦ハンドルにより前輪を操向操作する。次に機体の後部に備えられた苗植付装置の苗が少なくなると、人為選択操作具により自動走行手段を作動状態に設定してから、運転者は後を向いて苗植付装置に苗を補給する。このように運転者が後を向いて苗植付装置に苗を補給している間、自動走行手段によって機体を走行させることにより、運転者が後を向いて苗植付装置に苗を補給する際に機体を停止させる必要がなくなる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１４６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように人為選択操作具により自動走行手段を作動状態及び停止状態に設定するように構成した場合、自動走行手段が作動状態であると、検出手段も作動状態となり、自動走行手段が停止状態であると、検出手段も停止状態となるように構成することが考えられる。この場合、検出手段が停止状態から作動状態に設定されると、検出手段が田面を撮影し始めて、撮影した画像（検出信号）を処理することにより、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出するまでに、少し時間を要する。
【０００６】
これにより、例えば植付行程で自動走行手段及び検出手段を停止状態に設定して、運転者が操縦ハンドルにより前輪を操向操作している状態において、人為選択操作具により自動走行手段及び検出手段を作動状態に設定したとする。
この場合、前述のように検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出するまでに少し時間を要するものであると、この間では検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列をまだ検出していないのに、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、自動走行手段がアクチュエータにより前輪を自動的に操向操作しようとすることになるので、実際には機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行しない状態が生じることになる。
【０００７】
本発明は乗用型田植機において、田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出する検出手段、検出手段の検出に基づいて機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備えた場合、人為選択操作具により自動走行手段を作動状態に設定した際に、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行するように構成することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、乗用型田植機において次のように構成することにある。
前輪を人為的に操向操作可能な操縦ハンドルと、前輪を操向操作可能なアクチュエータと、田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出する検出手段とを備える。検出手段の検出に基づいて機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備える。自動走行手段が作動する自動走行モードと、操縦ハンドルにより前輪を人為的に操向操作する手動走行モードとを、選択して設定可能な人為選択操作具とを備える。機体に備えられた苗植付装置に動力を伝達する植付クラッチが遮断状態に操作されると検出手段を停止させ、植付クラッチが伝動状態に操作されると検出手段を作動させる作動操作手段を備える。
【０００９】
（作用）
本発明の第１特徴によると、自動走行手段が作動する自動走行モード及び操縦ハンドルにより前輪を人為的に操向操作する手動走行モードが、人為選択操作具により設定されるのに対して、検出手段の作動及び停止は植付クラッチの伝動及び遮断状態により設定される。これにより、例えば植付行程で人為選択操作具により手動走行モードを設定して、運転者が操縦ハンドルにより前輪を操向操作している状態においては、植付クラッチが伝動状態に操作されて苗植付装置が苗の植付作動を行っているのであり、植付クラッチが伝動状態に操作された際に検出手段も作動を開始している。
【００１０】
従って、本発明の第１特徴によると、前述の状態において人為選択操作具により自動走行モードを設定した際に、既に少し前から検出手段が作動を開始しており、検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出している。これについて言い換えると、検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列をまだ検出していないのに、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、自動走行手段がアクチュエータにより前輪を自動的に操向操作しようとするような状態は生じないことになる。
【００１１】
乗用型田植機において、一回の植付行程が終了して機体が畦際に達すると、機体を畦際で旋回させて次の植付行程に入る。この場合、畦際での旋回時に検出手段を作動させていると、検出手段は田面ではなく畦を撮影することになり苗を撮影しないことになるので、検出手段は苗を撮影していないのに田面に植え付けられた機体の隣の苗列を無理に検出しようとすることになり、検出手段に負荷が掛かることになる。
【００１２】
本発明の第１特徴によると、植付クラッチが伝動状態に操作されると検出手段が作動して、植付クラッチが遮断状態に操作されると検出手段が停止する。機体を畦際で旋回させて次の植付行程に入る場合、畦際での旋回時に植付クラッチを遮断状態に操作し苗植付装置を停止させているので、本発明の第１特徴によると、畦際での旋回時に検出手段は停止しており、検出手段が苗を撮影していないのに田面に植え付けられた機体の隣の苗列を無理に検出しようとする状態は生じない。
【００１３】
（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、乗用型田植機において、人為選択操作具により自動走行モードを設定した際に、既に少し前から検出手段が作動を開始しており、検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出しているので、自動走行手段がアクチュエータにより前輪を自動的に操向操作して、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行するようになる。これにより、人為選択操作具により自動走行モードを設定した際に、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行せずに、苗植付装置による苗の植え付けが乱れるような状態を避けることができた。
【００１４】
本発明の第１特徴によると、畦際での旋回時に検出手段は停止しており、検出手段が苗を撮影していないのに田面に植え付けられた機体の隣の苗列を無理に検出しようとする状態は生じないので、検出手段に負荷が掛かる状態を避けることができた。
【００１５】
［ＩＩ］
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
機体の後部に苗植付装置を備えて、苗植付装置の右及び左側部に右及び左の検出手段を備える。
【００１６】
（作用）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
乗用型田植機において、機体の後部に備えられる苗植付装置は一般に機体の横幅よりも大きな横幅を備えている。
これにより、本発明の第２特徴のように、苗植付装置の右及び左側部に右及び左の検出手段を備えると、田面に植え付けられた機体の隣の苗列の上方付近に右又は左の検出手段を位置させることが容易に行えるので、田面に植え付けられた機体の隣の苗列が右又は左の検出手段によって誤差少なく検出されるようになる（田面に植え付けられた機体の隣の苗列が斜め横側から右又は左の検出手段によって検出されることによる誤差の発生が抑えられる）。
【００１７】
乗用型田植機では一般に苗植付装置に対して、昇降制御機能及びローリング制御機能を備えることが多くある。昇降制御機能は機体の上下動の影響を受けることなく苗植付装置が田面から設定高さに維持されるようにするものであり、ローリング制御機能は機体の左右動の影響を受けることなく苗植付装置が水平に維持されるようにするものである。このような昇降制御機能及びローリング制御機能が備えられていると、機体の上下動や左右動に関係なく田面に対する苗植付装置の姿勢が安定しているので、本発明の第２特徴のように、苗植付装置に右及び左の検出手段を備えることにより、田面に植え付けられた機体の隣の苗列が右及び左の検出手段によって誤差少なく検出されるようになる。
【００１８】
（発明の効果）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第２特徴によると、田面に植え付けられた機体の隣の苗列が右及び左の検出手段によって誤差少なく検出されるようになり、自動走行モード（自動走行手段）での走行性能を向上させることができた。
【００１９】
［ＩＩＩ］
（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第２特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出した検出手段の検出信号に基づいて、自動走行手段が作動するように構成する。右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出しない検出手段の検出信号を無視するように構成する。
【００２０】
（作用）
本発明の第３特徴によると、本発明の第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
植付行程は一般に、機体の右又は左の一方に田面に植え付けられた機体の隣の苗列が存在し、機体の右又は左の他方はまだ苗が植え付けられていない状態となっており、苗が植え付けられていない状態を右又は左の検出手段で検出しても意味のないものとなる。
【００２１】
本発明の第３特徴によると、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出した検出手段の検出信号に基づいて自動走行手段が作動するのであり、右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出しない検出手段の検出信号が無視されるので、必要な右又は左の検出手段の検出信号が処理されることになり、右及び左の検出手段の両方の検出信号を処理すると言う無駄が避けられる。
【００２２】
（発明の効果）
本発明の第３特徴によると、本発明の第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第３特徴によると、必要な右又は左の検出手段の検出信号が処理され、右及び左の検出手段の両方の検出信号を処理すると言う無駄が避けられることによって、全体として処理速度を速くすることができ、自動走行モード（自動走行手段）での走行性能を向上させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［１］
図１に示すように、右及び左の前輪１、右及び左の後輪２を備えた機体の後部に、リンク機構３及びリンク機構３を昇降駆動する油圧シリンダ４が備えられ、リンク機構３の後部に苗植付装置５が支持されて、乗用型田植機が構成されており、機体の前部の右及び左横側部に予備苗のせ台３２が支持されている。
【００２４】
図１，２，４に示すように、苗植付装置５は左右方向に配置された支持フレーム３１、支持フレーム３１に後向きに固定された伝動ケース６、伝動ケース６の後部に回転駆動自在に支持された植付ケース７、植付ケース７の両端に備えられた一対の植付アーム８、接地フロート９及び苗のせ台１０等を備えて構成されている。苗のせ台１０が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、植付ケース７が回転駆動され、苗のせ台１０の下部から植付アーム８が交互に苗を取り出して田面Ｇに植え付ける。
【００２５】
図１に示すように、肥料を貯留するホッパー１２及び繰り出し部１３が運転席１１の後側に固定されて、運転席１１の下側にブロア１４が備えられている。接地フロート９に作溝器１５が備えられて、繰り出し部１３と作溝器１５とに亘ってホース１６が接続されている。これにより、苗の植え付けに伴って、ホッパー１２から肥料が所定量ずつ繰り出し部１３によって繰り出され、ブロア１４の送風により肥料がホース１６を通って作溝器１５に供給されるのであり、作溝器１５を介して肥料が田面Ｇに供給される。
【００２６】
［２］
図１に示すように、接地フロート９は後部の横軸芯周りに上下に揺動自在に支持されており、苗植付装置５に対する接地フロート９の上下高さを検出する高さセンサー２０が備えられている。接地フロート９は田面Ｇに接地追従するので、高さセンサー２０により接地フロート９から苗植付装置５までの高さを検出することにより、田面Ｇから苗植付装置５までの高さを検出することができる。これにより機体の上下動に関係なく、高さセンサー２０の検出信号に基づいて、苗植付装置５が田面Ｇから設定高さに維持されるように、油圧シリンダ４により苗植付装置５が自動的に昇降駆動される（昇降制御機能）。
【００２７】
図１及び図２に示すように、リンク機構３の後部下部の前後軸芯Ｐ１周りに苗植付装置５がローリング自在に支持され、水平面に対する苗植付装置５の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜センサー（図示せず）が備えられている。支持フレーム３１の右及び左端部に右及び左の支持フレーム３３が上向きに固定され、右及び左の支持フレーム３３の上部に亘って支持フレーム３４が固定されて、支持フレーム３４に苗のせ台１０の上部が往復横移動自在に支持されている。
【００２８】
図２に示すように、リンク機構３の後部上部にローリングモータ３５が固定され、支持フレーム３４の右及び左側部とローリングモータ３５とが右及び左のバネ３６を介して接続されている。これにより、機体の左右動に関係なく、傾斜センサーの検出信号に基づいて、苗植付装置５が水平に維持されるように（水平面に対して所定の傾斜角度に維持されるように）、ローリングモータ３５により苗植付装置５が前後軸芯Ｐ１周りに自動的にローリング駆動される（ローリング制御機能）。
以上の昇降制御機能及びローリング制御機能により、苗植付装置５が田面Ｇから設定高さに維持され、苗植付装置５が水平に維持されて（水平面に対して所定の傾斜角度に維持されて）、苗の植付深さが設定深さに維持される。
【００２９】
［３］
図１及び図４に示すように、運転席１１の右横側に昇降レバー３９が備えられて、昇降レバー３９が自動位置、上昇位置、中立位置、下降位置及び植付位置に直線的に操作自在に構成されており、昇降レバー３９の操作位置が制御装置３０に入力されている。これにより、油圧シリンダ４及びローリングモータ３５、苗植付装置５に動力を伝達する植付クラッチ（図示せず）が、以下のように操作される。
【００３０】
図１及び図４に示すように、昇降レバー３９を上昇位置に操作すると、植付クラッチが遮断状態に操作されて、油圧シリンダ４により苗植付装置５が上昇駆動され、昇降レバー３９を中立位置に操作すると、植付クラッチが遮断状態に操作された状態で、油圧シリンダ４がその位置で停止する。昇降レバー３９を下降位置に操作すると、植付クラッチが遮断状態に操作されて、油圧シリンダ４により苗植付装置５が下降駆動され、昇降レバー３９を中立位置に操作すると、植付クラッチが遮断状態に操作された状態で、油圧シリンダ４がその位置で停止する。昇降レバー３９を下降位置に操作した状態で、苗植付装置５（接地フロート９）が田面Ｇに接地すると、植付クラッチが遮断状態に操作された状態で、前項［２］に記載の昇降制御機能及びローリング制御機能が作動する。昇降レバー３９を植付位置に操作すると、前項［２］に記載の昇降制御機能及びローリング制御機能が作動した状態で、植付クラッチが伝動状態に操作される。
【００３１】
図１及び図４に示すように、操縦ハンドル２８の右横下側に補助昇降レバー４０が備えられており、補助昇降レバー４０の操作位置が制御装置３０に入力されている。補助昇降レバー４０は中立位置Ｎ、上昇位置Ｕ、下降位置Ｄ、右マーカー位置Ｒ及び左マーカー位置Ｌに十字状に操作自在に構成されており、中立位置Ｎに戻るように付勢されている。昇降レバー３９が上昇位置、中立位置、下降位置及び植付位置に操作されていると、補助昇降レバー４０は右及び左マーカー位置Ｒ，Ｌで以下のような機能を発揮して、上昇及び下降位置Ｕ，Ｄでは機能しない。昇降レバー３９が自動位置に操作されていると、補助昇降レバー４０は上昇及び下降位置Ｕ，Ｄ、右及び左マーカー位置Ｒ，Ｌで以下のような機能を発揮する。
【００３２】
図１及び図４に示すように、補助昇降レバー４０を上昇位置Ｕに操作すると（補助昇降レバー４０を上昇位置Ｕに操作してから中立位置Ｎに操作しても）、植付クラッチが遮断状態に操作されて、油圧シリンダ４により苗植付装置５が上限位置に上昇駆動される。補助昇降レバー４０を下降位置Ｄに操作すると（補助昇降レバー４０を下降位置Ｄに操作してから中立位置Ｎに操作しても）、植付クラッチが遮断状態に操作されて、油圧シリンダ４により苗植付装置５が下降駆動され、苗植付装置５（接地フロート９）が田面Ｇに接地すると、植付クラッチが遮断状態に操作された状態で、前項［２］に記載の昇降制御機能及びローリング制御機能が作動する。前述のように補助昇降レバー４０を下降位置Ｄに操作してから中立位置Ｎに操作し再び下降位置Ｄに操作すると、植付クラッチが伝動状態に操作される。
【００３３】
図１及び図４に示すように、補助昇降レバー４０を右マーカー位置Ｒに操作すると（補助昇降レバー４０を右マーカー位置Ｒに操作してから中立位置Ｎに操作しても）、植付クラッチが伝動状態に操作されて、右のマーカー（図示せず）が格納状態から田面Ｇに接地する作用状態に操作される状態となる（苗植付装置５が下降駆動されると、これに伴って右のマーカーが作用状態に操作される）。補助昇降レバー４０を左マーカー位置Ｌに操作すると（補助昇降レバー４０を左マーカー位置Ｌに操作してから中立位置Ｎに操作しても）、植付クラッチが伝動状態に操作されて、左のマーカー（図示せず）が格納状態から田面Ｇに接地する作用状態に操作される状態となる（苗植付装置５が下降駆動されると、これに伴って左のマーカーが作用状態に操作される）。
【００３４】
［４］
図１及び図３に示すように、機体の前部にミッションケース１７が備えられ、ミッションケース１７に固定された支持フレーム１８が前方に延出されて、支持フレーム１８にエンジン１９が支持されている。中立位置、前進側及び後進側に無段階に操作自在な静油圧式の無段変速装置２４がミッションケース１７に連結され、無段変速装置２４を操作する変速レバー２１が備えられており、運転者が変速レバー２１により無段変速装置２４を操作することによって、機体の走行速度を任意に設定する。
【００３５】
図１，３，４に示すように、ミッションケース１７の右及び左の横側面から右及び左の前車軸ケース（図示せず）が延出されて、右及び左の前車軸ケースに右及び左の前輪１が操向自在に支持されている。ミッションケース１７の下部にピットマンアーム２２が縦軸芯周りに揺動自在に支持され前向きに延出されて、右及び左の前輪１とピットマンアーム２２とに亘ってタイロッド２３が接続されている。ピットマンアーム２２を揺動操作するパワーステアリングユニット２５がミッションケース１７の上部に備えられ、パワーステアリングユニット２５から上方にステアリング軸２６が延出されて、ステアリング軸２６の上端に操縦ハンドル２８が固定されている。
【００３６】
これにより、図１，３，４に示すように、運転者が操縦ハンドル２８によりパワーステアリングユニット２５を介してピットマンアーム２２を揺動操作して、右及び左の前輪１を操向操作する。この場合に、ピットマンアーム２２（右及び左の前輪１）を直進位置Ａ０から、機械的な限界である右及び左の第１操向限度Ａ１に亘って揺動操作することができる。
【００３７】
図３及び図４に示すように、ステアリング軸２６に駆動ギヤ２６ａが固定されている。パワーステアリングユニット２５の上方の固定部にモータ２７（アクチュエータに相当）が固定され、モータ２７の駆動軸２７ａが下方に延出されてパワーステアリングユニット２５に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ２７ｂがスプライン構造にてモータ２７の駆動軸２７ａに一体回転及びスライド自在に外嵌されて、ピニオンギヤ２７ｂをモータ２７の駆動軸２７ａに沿ってスライド操作する操作レバー２９（人為選択操作具に相当）が備えられており、操作レバー２９の操作位置が制御装置３０に入力されている。
【００３８】
［５］
図１，２，４に示すように、右及び左の支持フレーム３７が右及び左の支持フレーム３３に固定されて右及び左の横外方に延出されており、右及び左の支持フレーム３７に右及び左のカメラ３８（検出手段に相当）が固定されている。右及び左のカメラ３８の画像（検出信号）が、制御装置３０（検出手段に相当）に入力されるように構成されている。
【００３９】
図１，２，４に示すように、植付行程において、機体の右又は左の横外側に、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１（前回の植付行程で植え付けられた苗列Ｌ１）の上方付近に、右及び左のカメラ３８が位置しており、右及び左のカメラ３８が斜め前方下方に向けられている。これにより、右及び左の一方のカメラ３８は、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１において、右及び左の一方の前輪１の直前から前方の所定の範囲を撮影するのであり、右及び左の他方のカメラ３８は苗を撮影しない。この場合、右及び左の一方の前輪１の直前から前方の所定の範囲は、樹木の田面Ｇへの映り込みや朝日及び夕日の田面Ｇへの映り込みが少なく、右及び左の前輪１による波の影響が少ない。
【００４０】
［６］
次に、操作レバー２９によって設定される自動走行モード及び手動走行モードについて図５及び図６に基づいて説明する。
図３及び図４に示す状態は操作レバー２９を手動走行位置Ｂ１に操作している状態で、手動走行モードが設定された状態であり、操作レバー２９によりモータ２７のピニオンギヤ２７ｂが、上方にスライド操作されてステアリング軸２６の駆動ギヤ２６ａから上方に離れている。手動走行モードにおいて、運転者は操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作して、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に沿うように機体を走行させればよい。この場合、モータ２７のピニオンギヤ２７ｂが上方にスライド操作されてステアリング軸２６の駆動ギヤ２６ａから上方に離れているので、運転者が操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作する際に、モータ２７が右及び左の前輪１の操向操作の抵抗になることがない。
【００４１】
一回の植付行程が終了して機体が畦際に達すると、運転者は昇降レバー３９を上昇位置に操作するか、又は補助昇降レバー４０を上昇位置Ｕに操作することにより（前項［３］参照）、植付クラッチを遮断状態に操作して（ステップＳ３）、苗植付装置５を上昇駆動するのであり、運転者は操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作して、畦際での旋回を行う。
【００４２】
この場合、畦際での旋回時（植付クラッチが遮断状態に操作されている間）は、右又は左のカメラ３８及び制御装置３０による田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１の検出は行われず（作動操作手段に相当）（ステップＳ２）（右又は左のカメラ３８は撮影を行っているが、制御装置３０により右及び左のカメラ３８の画像（検出信号）が処理されない状態、又は右又は左のカメラ３８の撮影を停止する状態）、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１が未検出の状態に設定される（ステップＳ１）。
【００４３】
畦際での旋回が終了して機体が次の植付行程に入る直前に達すると、運転者は昇降レバー３９を下降位置から植付位置に操作するか、又は補助昇降レバー４０を下降位置Ｄに２回操作することにより（前項［３］参照）、苗植付装置５を田面Ｇに下降駆動して、植付クラッチを伝動状態に操作する（ステップＳ３）。これにより、右及び左のカメラ３８の画像（検出信号）の制御装置３０による初回の処理によって（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６）、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１を撮影する右（左）のカメラ３８を判別する。
【００４４】
従って、図４に示すように、例えば右のカメラ３８は苗を撮影しないので、右のカメラ３８の画像（検出信号）は処理されずに無視され、左のカメラ３８が田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１を撮影していると、左のカメラ３８の画像（検出信号）が制御装置３０により処理される（作動操作手段に相当）（ステップＳ７）。田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１が検出済の状態に設定されて（ステップＳ８）、ステップＳ３，Ｓ４からステップＳ９に移行する。
【００４５】
前述のように畦際での旋回が終了して機体が次の植付行程に入る直前に達した状態において、苗植付装置５が田面Ｇに下降駆動されて、右（左）のカメラ３８が田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に向いて適切に撮影できる状態（いわゆる、条合わせが終了した状態）である点、機体の走行速度が低速であり、右及び左の前輪１による波があまり発生していない状態である点により、右及び左のカメラ３８の画像（検出信号）の制御装置３０による初回の処理によって（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６）、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１を撮影する右（左）のカメラ３８が適切に判別される。
【００４６】
畦際での旋回が終了して機体が次の植付行程に入った場合、操作レバー２９は手動走行位置Ｂ１に操作された状態であり、手動走行モードが設定された状態であるので、図４に示すように、例えば右のカメラ３８の画像（検出信号）は処理されずに無視され、左のカメラ３８の画像（検出信号）が制御装置３０により処理されて、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１が検出されているが（ステップＳ９）、運転者は操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作して、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に沿うように機体を走行させている。
【００４７】
この後に苗のせ台１０に苗を補給する必要が生じた場合、操作レバー２９を自動走行位置Ｂ２に操作する（ステップＳ１０）。これにより、自動走行モードが設定され、図３に示すように、操作レバー２９によりモータ２７のピニオンギヤ２７ｂが、下方にスライド操作されてステアリング軸２６の駆動ギヤ２６ａに咬合する。右（左）のカメラ３８の画像（検出信号）が制御装置３０により処理されて、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に沿って機体が走行するように、制御装置３０によりモータ２７を介して右及び左の前輪１が自動的に操向操作される（自動走行手段に相当）（ステップＳ１３）。この場合に、ピットマンアーム２２の位置を検出する位置センサー（図示せず）が備えられており、図４に示すようにピットマンアーム２２（右及び左の前輪１）が直進位置Ａ０から、右及び左の第２操向限度Ａ２（右及び左の第１操向限度Ａ１よりも直進位置Ａ０側）の範囲で自動的に操向操作される。
【００４８】
右（左）のカメラ３８の画像（検出信号）が制御装置３０により処理されている状態において、現時点での右（左）のカメラ３８の画像（検出信号）と、現時点から少し前の右（左）のカメラ３８の画像（検出信号）とが大きく異なっている場合（現時点での田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１と、現時点から少し前の田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１とが大きく離れている場合）（ステップＳ１２）、異常と判断される。この状態では、ピットマンアーム２２（右及び左の前輪１）が直進位置Ａ０に操作されて保持され（ステップＳ１４）、警報（警報ブザーの作動や、警報ランプの点滅）が行われる（ステップＳ１５）。
【００４９】
操作レバー２９を自動走行位置Ｂ２に操作した場合（ステップＳ１０）、ピットマンアーム２２（右及び左の前輪１）が右及び左の第２操向限度Ａ２の外側に位置していると（ステップＳ１１）、右及び左の前輪１が大きく操向操作されている状態から、制御装置３０によりモータ２７を介して右及び左の前輪１が自動的に操向操作されることになる。この状態では、制御装置３０によるモータ２７を介しての右及び左の前輪１の自動的な操向操作は行われずに、警報（警報ブザーの作動や、警報ランプの点滅）が行われる（ステップＳ１５）。
【００５０】
以上のように操作レバー２９を自動走行位置Ｂ２に操作した状態（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ９〜Ｓ１５）において、操作レバー２９を手動走行位置Ｂ１に操作すると、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ９，Ｓ１０に移行して、運転者が操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作して、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に沿うように機体を走行させる状態となる（右又は左のカメラ３８及び制御装置３０による田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１の検出は行われている）。
【００５１】
次に、運転者が昇降レバー３９を上昇位置に操作するか、又は補助昇降レバー４０を上昇位置Ｕに操作することにより（前項［３］参照）、植付クラッチが遮断状態に操作されて（ステップＳ３）、苗植付装置５が上昇駆動され、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３に移行して、右又は左のカメラ３８及び制御装置３０による田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１の検出は行われない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】乗用型田植機の全体側面図
【図２】苗植付装置の正面図
【図３】エンジン及びミッションケース、パワーステアリングユニット、操作レバーの付近の側面図
【図４】パワーステアリングユニット、苗植付装置、右及び左のカメラ、田面に植え付けられた機体の隣の苗列の配置を示す平面図
【図５】自動走行モード及び手動走行モードの制御の前半の流れを示す図
【図６】自動走行モード及び手動走行モードの制御の後半の流れを示す図
【符号の説明】
【００５３】
１ 前輪
５ 苗植付装置
２７ アクチュエータ
２８ 操縦ハンドル
２９ 人為選択操作具
３０，３８ 検出手段
Ｌ１ 田面に植え付けられた機体の隣の苗列
Ｇ 田面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用型田植機において自動走行の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用型田植機では例えば特許文献１に開示されているように、前輪を操向操作可能なアクチュエータと、田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出する検出手段とを備えて、検出手段の検出に基づいて機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備えたものがある。
【０００３】
特許文献１のような自動走行手段を備えた場合、自動走行手段を作動状態及び停止状態に操作するもので、人為的に操作される人為選択操作具を備えることが多い。これによって、植付行程においては、人為選択操作具により自動走行手段を停止状態に設定して、運転者が操縦ハンドルにより前輪を操向操作する。次に機体の後部に備えられた苗植付装置の苗が少なくなると、人為選択操作具により自動走行手段を作動状態に設定してから、運転者は後を向いて苗植付装置に苗を補給する。このように運転者が後を向いて苗植付装置に苗を補給している間、自動走行手段によって機体を走行させることにより、運転者が後を向いて苗植付装置に苗を補給する際に機体を停止させる必要がなくなる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１４６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように人為選択操作具により自動走行手段を作動状態及び停止状態に設定するように構成した場合、自動走行手段が作動状態であると、検出手段も作動状態となり、自動走行手段が停止状態であると、検出手段も停止状態となるように構成することが考えられる。この場合、検出手段が停止状態から作動状態に設定されると、検出手段が田面を撮影し始めて、撮影した画像（検出信号）を処理することにより、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出するまでに、少し時間を要する。
【０００６】
これにより、例えば植付行程で自動走行手段及び検出手段を停止状態に設定して、運転者が操縦ハンドルにより前輪を操向操作している状態において、人為選択操作具により自動走行手段及び検出手段を作動状態に設定したとする。
この場合、前述のように検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出するまでに少し時間を要するものであると、この間では検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列をまだ検出していないのに、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、自動走行手段がアクチュエータにより前輪を自動的に操向操作しようとすることになるので、実際には機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行しない状態が生じることになる。
【０００７】
本発明は乗用型田植機において、田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出する検出手段、検出手段の検出に基づいて機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備えた場合、人為選択操作具により自動走行手段を作動状態に設定した際に、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行するように構成することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、乗用型田植機において次のように構成することにある。
前輪を人為的に操向操作可能な操縦ハンドルと、前輪を操向操作可能なアクチュエータと、田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出する検出手段とを備える。検出手段の検出に基づいて機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備える。自動走行手段が作動する自動走行モードと、操縦ハンドルにより前輪を人為的に操向操作する手動走行モードとを、選択して設定可能な人為選択操作具とを備える。機体に備えられた苗植付装置に動力を伝達する植付クラッチが遮断状態に操作されると検出手段を停止させ、植付クラッチが伝動状態に操作されると検出手段を作動させる作動操作手段を備える。
【０００９】
（作用）
本発明の第１特徴によると、自動走行手段が作動する自動走行モード及び操縦ハンドルにより前輪を人為的に操向操作する手動走行モードが、人為選択操作具により設定されるのに対して、検出手段の作動及び停止は植付クラッチの伝動及び遮断状態により設定される。これにより、例えば植付行程で人為選択操作具により手動走行モードを設定して、運転者が操縦ハンドルにより前輪を操向操作している状態においては、植付クラッチが伝動状態に操作されて苗植付装置が苗の植付作動を行っているのであり、植付クラッチが伝動状態に操作された際に検出手段も作動を開始している。
【００１０】
従って、本発明の第１特徴によると、前述の状態において人為選択操作具により自動走行モードを設定した際に、既に少し前から検出手段が作動を開始しており、検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出している。これについて言い換えると、検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列をまだ検出していないのに、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、自動走行手段がアクチュエータにより前輪を自動的に操向操作しようとするような状態は生じないことになる。
【００１１】
乗用型田植機において、一回の植付行程が終了して機体が畦際に達すると、機体を畦際で旋回させて次の植付行程に入る。この場合、畦際での旋回時に検出手段を作動させていると、検出手段は田面ではなく畦を撮影することになり苗を撮影しないことになるので、検出手段は苗を撮影していないのに田面に植え付けられた機体の隣の苗列を無理に検出しようとすることになり、検出手段に負荷が掛かることになる。
【００１２】
本発明の第１特徴によると、植付クラッチが伝動状態に操作されると検出手段が作動して、植付クラッチが遮断状態に操作されると検出手段が停止する。機体を畦際で旋回させて次の植付行程に入る場合、畦際での旋回時に植付クラッチを遮断状態に操作し苗植付装置を停止させているので、本発明の第１特徴によると、畦際での旋回時に検出手段は停止しており、検出手段が苗を撮影していないのに田面に植え付けられた機体の隣の苗列を無理に検出しようとする状態は生じない。
【００１３】
（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、乗用型田植機において、人為選択操作具により自動走行モードを設定した際に、既に少し前から検出手段が作動を開始しており、検出手段が田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出しているので、自動走行手段がアクチュエータにより前輪を自動的に操向操作して、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行するようになる。これにより、人為選択操作具により自動走行モードを設定した際に、機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って適切に走行せずに、苗植付装置による苗の植え付けが乱れるような状態を避けることができた。
【００１４】
本発明の第１特徴によると、畦際での旋回時に検出手段は停止しており、検出手段が苗を撮影していないのに田面に植え付けられた機体の隣の苗列を無理に検出しようとする状態は生じないので、検出手段に負荷が掛かる状態を避けることができた。
【００１５】
［ＩＩ］
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
機体の後部に苗植付装置を備えて、苗植付装置の右及び左側部に右及び左の検出手段を備える。
【００１６】
（作用）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
乗用型田植機において、機体の後部に備えられる苗植付装置は一般に機体の横幅よりも大きな横幅を備えている。
これにより、本発明の第２特徴のように、苗植付装置の右及び左側部に右及び左の検出手段を備えると、田面に植え付けられた機体の隣の苗列の上方付近に右又は左の検出手段を位置させることが容易に行えるので、田面に植え付けられた機体の隣の苗列が右又は左の検出手段によって誤差少なく検出されるようになる（田面に植え付けられた機体の隣の苗列が斜め横側から右又は左の検出手段によって検出されることによる誤差の発生が抑えられる）。
【００１７】
乗用型田植機では一般に苗植付装置に対して、昇降制御機能及びローリング制御機能を備えることが多くある。昇降制御機能は機体の上下動の影響を受けることなく苗植付装置が田面から設定高さに維持されるようにするものであり、ローリング制御機能は機体の左右動の影響を受けることなく苗植付装置が水平に維持されるようにするものである。このような昇降制御機能及びローリング制御機能が備えられていると、機体の上下動や左右動に関係なく田面に対する苗植付装置の姿勢が安定しているので、本発明の第２特徴のように、苗植付装置に右及び左の検出手段を備えることにより、田面に植え付けられた機体の隣の苗列が右及び左の検出手段によって誤差少なく検出されるようになる。
【００１８】
（発明の効果）
本発明の第２特徴によると、本発明の第１特徴と同様に前項［Ｉ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第２特徴によると、田面に植え付けられた機体の隣の苗列が右及び左の検出手段によって誤差少なく検出されるようになり、自動走行モード（自動走行手段）での走行性能を向上させることができた。
【００１９】
［ＩＩＩ］
（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第２特徴の乗用型田植機において次のように構成することにある。
右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出した検出手段の検出信号に基づいて、自動走行手段が作動するように構成する。右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出しない検出手段の検出信号を無視するように構成する。
【００２０】
（作用）
本発明の第３特徴によると、本発明の第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
植付行程は一般に、機体の右又は左の一方に田面に植え付けられた機体の隣の苗列が存在し、機体の右又は左の他方はまだ苗が植え付けられていない状態となっており、苗が植え付けられていない状態を右又は左の検出手段で検出しても意味のないものとなる。
【００２１】
本発明の第３特徴によると、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出した検出手段の検出信号に基づいて自動走行手段が作動するのであり、右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出しない検出手段の検出信号が無視されるので、必要な右又は左の検出手段の検出信号が処理されることになり、右及び左の検出手段の両方の検出信号を処理すると言う無駄が避けられる。
【００２２】
（発明の効果）
本発明の第３特徴によると、本発明の第２特徴と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第３特徴によると、必要な右又は左の検出手段の検出信号が処理され、右及び左の検出手段の両方の検出信号を処理すると言う無駄が避けられることによって、全体として処理速度を速くすることができ、自動走行モード（自動走行手段）での走行性能を向上させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［１］
図１に示すように、右及び左の前輪１、右及び左の後輪２を備えた機体の後部に、リンク機構３及びリンク機構３を昇降駆動する油圧シリンダ４が備えられ、リンク機構３の後部に苗植付装置５が支持されて、乗用型田植機が構成されており、機体の前部の右及び左横側部に予備苗のせ台３２が支持されている。
【００２４】
図１，２，４に示すように、苗植付装置５は左右方向に配置された支持フレーム３１、支持フレーム３１に後向きに固定された伝動ケース６、伝動ケース６の後部に回転駆動自在に支持された植付ケース７、植付ケース７の両端に備えられた一対の植付アーム８、接地フロート９及び苗のせ台１０等を備えて構成されている。苗のせ台１０が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、植付ケース７が回転駆動され、苗のせ台１０の下部から植付アーム８が交互に苗を取り出して田面Ｇに植え付ける。
【００２５】
図１に示すように、肥料を貯留するホッパー１２及び繰り出し部１３が運転席１１の後側に固定されて、運転席１１の下側にブロア１４が備えられている。接地フロート９に作溝器１５が備えられて、繰り出し部１３と作溝器１５とに亘ってホース１６が接続されている。これにより、苗の植え付けに伴って、ホッパー１２から肥料が所定量ずつ繰り出し部１３によって繰り出され、ブロア１４の送風により肥料がホース１６を通って作溝器１５に供給されるのであり、作溝器１５を介して肥料が田面Ｇに供給される。
【００２６】
［２］
図１に示すように、接地フロート９は後部の横軸芯周りに上下に揺動自在に支持されており、苗植付装置５に対する接地フロート９の上下高さを検出する高さセンサー２０が備えられている。接地フロート９は田面Ｇに接地追従するので、高さセンサー２０により接地フロート９から苗植付装置５までの高さを検出することにより、田面Ｇから苗植付装置５までの高さを検出することができる。これにより機体の上下動に関係なく、高さセンサー２０の検出信号に基づいて、苗植付装置５が田面Ｇから設定高さに維持されるように、油圧シリンダ４により苗植付装置５が自動的に昇降駆動される（昇降制御機能）。
【００２７】
図１及び図２に示すように、リンク機構３の後部下部の前後軸芯Ｐ１周りに苗植付装置５がローリング自在に支持され、水平面に対する苗植付装置５の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜センサー（図示せず）が備えられている。支持フレーム３１の右及び左端部に右及び左の支持フレーム３３が上向きに固定され、右及び左の支持フレーム３３の上部に亘って支持フレーム３４が固定されて、支持フレーム３４に苗のせ台１０の上部が往復横移動自在に支持されている。
【００２８】
図２に示すように、リンク機構３の後部上部にローリングモータ３５が固定され、支持フレーム３４の右及び左側部とローリングモータ３５とが右及び左のバネ３６を介して接続されている。これにより、機体の左右動に関係なく、傾斜センサーの検出信号に基づいて、苗植付装置５が水平に維持されるように（水平面に対して所定の傾斜角度に維持されるように）、ローリングモータ３５により苗植付装置５が前後軸芯Ｐ１周りに自動的にローリング駆動される（ローリング制御機能）。
以上の昇降制御機能及びローリング制御機能により、苗植付装置５が田面Ｇから設定高さに維持され、苗植付装置５が水平に維持されて（水平面に対して所定の傾斜角度に維持されて）、苗の植付深さが設定深さに維持される。
【００２９】
［３］
図１及び図４に示すように、運転席１１の右横側に昇降レバー３９が備えられて、昇降レバー３９が自動位置、上昇位置、中立位置、下降位置及び植付位置に直線的に操作自在に構成されており、昇降レバー３９の操作位置が制御装置３０に入力されている。これにより、油圧シリンダ４及びローリングモータ３５、苗植付装置５に動力を伝達する植付クラッチ（図示せず）が、以下のように操作される。
【００３０】
図１及び図４に示すように、昇降レバー３９を上昇位置に操作すると、植付クラッチが遮断状態に操作されて、油圧シリンダ４により苗植付装置５が上昇駆動され、昇降レバー３９を中立位置に操作すると、植付クラッチが遮断状態に操作された状態で、油圧シリンダ４がその位置で停止する。昇降レバー３９を下降位置に操作すると、植付クラッチが遮断状態に操作されて、油圧シリンダ４により苗植付装置５が下降駆動され、昇降レバー３９を中立位置に操作すると、植付クラッチが遮断状態に操作された状態で、油圧シリンダ４がその位置で停止する。昇降レバー３９を下降位置に操作した状態で、苗植付装置５（接地フロート９）が田面Ｇに接地すると、植付クラッチが遮断状態に操作された状態で、前項［２］に記載の昇降制御機能及びローリング制御機能が作動する。昇降レバー３９を植付位置に操作すると、前項［２］に記載の昇降制御機能及びローリング制御機能が作動した状態で、植付クラッチが伝動状態に操作される。
【００３１】
図１及び図４に示すように、操縦ハンドル２８の右横下側に補助昇降レバー４０が備えられており、補助昇降レバー４０の操作位置が制御装置３０に入力されている。補助昇降レバー４０は中立位置Ｎ、上昇位置Ｕ、下降位置Ｄ、右マーカー位置Ｒ及び左マーカー位置Ｌに十字状に操作自在に構成されており、中立位置Ｎに戻るように付勢されている。昇降レバー３９が上昇位置、中立位置、下降位置及び植付位置に操作されていると、補助昇降レバー４０は右及び左マーカー位置Ｒ，Ｌで以下のような機能を発揮して、上昇及び下降位置Ｕ，Ｄでは機能しない。昇降レバー３９が自動位置に操作されていると、補助昇降レバー４０は上昇及び下降位置Ｕ，Ｄ、右及び左マーカー位置Ｒ，Ｌで以下のような機能を発揮する。
【００３２】
図１及び図４に示すように、補助昇降レバー４０を上昇位置Ｕに操作すると（補助昇降レバー４０を上昇位置Ｕに操作してから中立位置Ｎに操作しても）、植付クラッチが遮断状態に操作されて、油圧シリンダ４により苗植付装置５が上限位置に上昇駆動される。補助昇降レバー４０を下降位置Ｄに操作すると（補助昇降レバー４０を下降位置Ｄに操作してから中立位置Ｎに操作しても）、植付クラッチが遮断状態に操作されて、油圧シリンダ４により苗植付装置５が下降駆動され、苗植付装置５（接地フロート９）が田面Ｇに接地すると、植付クラッチが遮断状態に操作された状態で、前項［２］に記載の昇降制御機能及びローリング制御機能が作動する。前述のように補助昇降レバー４０を下降位置Ｄに操作してから中立位置Ｎに操作し再び下降位置Ｄに操作すると、植付クラッチが伝動状態に操作される。
【００３３】
図１及び図４に示すように、補助昇降レバー４０を右マーカー位置Ｒに操作すると（補助昇降レバー４０を右マーカー位置Ｒに操作してから中立位置Ｎに操作しても）、植付クラッチが伝動状態に操作されて、右のマーカー（図示せず）が格納状態から田面Ｇに接地する作用状態に操作される状態となる（苗植付装置５が下降駆動されると、これに伴って右のマーカーが作用状態に操作される）。補助昇降レバー４０を左マーカー位置Ｌに操作すると（補助昇降レバー４０を左マーカー位置Ｌに操作してから中立位置Ｎに操作しても）、植付クラッチが伝動状態に操作されて、左のマーカー（図示せず）が格納状態から田面Ｇに接地する作用状態に操作される状態となる（苗植付装置５が下降駆動されると、これに伴って左のマーカーが作用状態に操作される）。
【００３４】
［４］
図１及び図３に示すように、機体の前部にミッションケース１７が備えられ、ミッションケース１７に固定された支持フレーム１８が前方に延出されて、支持フレーム１８にエンジン１９が支持されている。中立位置、前進側及び後進側に無段階に操作自在な静油圧式の無段変速装置２４がミッションケース１７に連結され、無段変速装置２４を操作する変速レバー２１が備えられており、運転者が変速レバー２１により無段変速装置２４を操作することによって、機体の走行速度を任意に設定する。
【００３５】
図１，３，４に示すように、ミッションケース１７の右及び左の横側面から右及び左の前車軸ケース（図示せず）が延出されて、右及び左の前車軸ケースに右及び左の前輪１が操向自在に支持されている。ミッションケース１７の下部にピットマンアーム２２が縦軸芯周りに揺動自在に支持され前向きに延出されて、右及び左の前輪１とピットマンアーム２２とに亘ってタイロッド２３が接続されている。ピットマンアーム２２を揺動操作するパワーステアリングユニット２５がミッションケース１７の上部に備えられ、パワーステアリングユニット２５から上方にステアリング軸２６が延出されて、ステアリング軸２６の上端に操縦ハンドル２８が固定されている。
【００３６】
これにより、図１，３，４に示すように、運転者が操縦ハンドル２８によりパワーステアリングユニット２５を介してピットマンアーム２２を揺動操作して、右及び左の前輪１を操向操作する。この場合に、ピットマンアーム２２（右及び左の前輪１）を直進位置Ａ０から、機械的な限界である右及び左の第１操向限度Ａ１に亘って揺動操作することができる。
【００３７】
図３及び図４に示すように、ステアリング軸２６に駆動ギヤ２６ａが固定されている。パワーステアリングユニット２５の上方の固定部にモータ２７（アクチュエータに相当）が固定され、モータ２７の駆動軸２７ａが下方に延出されてパワーステアリングユニット２５に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ２７ｂがスプライン構造にてモータ２７の駆動軸２７ａに一体回転及びスライド自在に外嵌されて、ピニオンギヤ２７ｂをモータ２７の駆動軸２７ａに沿ってスライド操作する操作レバー２９（人為選択操作具に相当）が備えられており、操作レバー２９の操作位置が制御装置３０に入力されている。
【００３８】
［５］
図１，２，４に示すように、右及び左の支持フレーム３７が右及び左の支持フレーム３３に固定されて右及び左の横外方に延出されており、右及び左の支持フレーム３７に右及び左のカメラ３８（検出手段に相当）が固定されている。右及び左のカメラ３８の画像（検出信号）が、制御装置３０（検出手段に相当）に入力されるように構成されている。
【００３９】
図１，２，４に示すように、植付行程において、機体の右又は左の横外側に、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１（前回の植付行程で植え付けられた苗列Ｌ１）の上方付近に、右及び左のカメラ３８が位置しており、右及び左のカメラ３８が斜め前方下方に向けられている。これにより、右及び左の一方のカメラ３８は、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１において、右及び左の一方の前輪１の直前から前方の所定の範囲を撮影するのであり、右及び左の他方のカメラ３８は苗を撮影しない。この場合、右及び左の一方の前輪１の直前から前方の所定の範囲は、樹木の田面Ｇへの映り込みや朝日及び夕日の田面Ｇへの映り込みが少なく、右及び左の前輪１による波の影響が少ない。
【００４０】
［６］
次に、操作レバー２９によって設定される自動走行モード及び手動走行モードについて図５及び図６に基づいて説明する。
図３及び図４に示す状態は操作レバー２９を手動走行位置Ｂ１に操作している状態で、手動走行モードが設定された状態であり、操作レバー２９によりモータ２７のピニオンギヤ２７ｂが、上方にスライド操作されてステアリング軸２６の駆動ギヤ２６ａから上方に離れている。手動走行モードにおいて、運転者は操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作して、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に沿うように機体を走行させればよい。この場合、モータ２７のピニオンギヤ２７ｂが上方にスライド操作されてステアリング軸２６の駆動ギヤ２６ａから上方に離れているので、運転者が操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作する際に、モータ２７が右及び左の前輪１の操向操作の抵抗になることがない。
【００４１】
一回の植付行程が終了して機体が畦際に達すると、運転者は昇降レバー３９を上昇位置に操作するか、又は補助昇降レバー４０を上昇位置Ｕに操作することにより（前項［３］参照）、植付クラッチを遮断状態に操作して（ステップＳ３）、苗植付装置５を上昇駆動するのであり、運転者は操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作して、畦際での旋回を行う。
【００４２】
この場合、畦際での旋回時（植付クラッチが遮断状態に操作されている間）は、右又は左のカメラ３８及び制御装置３０による田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１の検出は行われず（作動操作手段に相当）（ステップＳ２）（右又は左のカメラ３８は撮影を行っているが、制御装置３０により右及び左のカメラ３８の画像（検出信号）が処理されない状態、又は右又は左のカメラ３８の撮影を停止する状態）、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１が未検出の状態に設定される（ステップＳ１）。
【００４３】
畦際での旋回が終了して機体が次の植付行程に入る直前に達すると、運転者は昇降レバー３９を下降位置から植付位置に操作するか、又は補助昇降レバー４０を下降位置Ｄに２回操作することにより（前項［３］参照）、苗植付装置５を田面Ｇに下降駆動して、植付クラッチを伝動状態に操作する（ステップＳ３）。これにより、右及び左のカメラ３８の画像（検出信号）の制御装置３０による初回の処理によって（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６）、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１を撮影する右（左）のカメラ３８を判別する。
【００４４】
従って、図４に示すように、例えば右のカメラ３８は苗を撮影しないので、右のカメラ３８の画像（検出信号）は処理されずに無視され、左のカメラ３８が田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１を撮影していると、左のカメラ３８の画像（検出信号）が制御装置３０により処理される（作動操作手段に相当）（ステップＳ７）。田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１が検出済の状態に設定されて（ステップＳ８）、ステップＳ３，Ｓ４からステップＳ９に移行する。
【００４５】
前述のように畦際での旋回が終了して機体が次の植付行程に入る直前に達した状態において、苗植付装置５が田面Ｇに下降駆動されて、右（左）のカメラ３８が田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に向いて適切に撮影できる状態（いわゆる、条合わせが終了した状態）である点、機体の走行速度が低速であり、右及び左の前輪１による波があまり発生していない状態である点により、右及び左のカメラ３８の画像（検出信号）の制御装置３０による初回の処理によって（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６）、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１を撮影する右（左）のカメラ３８が適切に判別される。
【００４６】
畦際での旋回が終了して機体が次の植付行程に入った場合、操作レバー２９は手動走行位置Ｂ１に操作された状態であり、手動走行モードが設定された状態であるので、図４に示すように、例えば右のカメラ３８の画像（検出信号）は処理されずに無視され、左のカメラ３８の画像（検出信号）が制御装置３０により処理されて、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１が検出されているが（ステップＳ９）、運転者は操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作して、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に沿うように機体を走行させている。
【００４７】
この後に苗のせ台１０に苗を補給する必要が生じた場合、操作レバー２９を自動走行位置Ｂ２に操作する（ステップＳ１０）。これにより、自動走行モードが設定され、図３に示すように、操作レバー２９によりモータ２７のピニオンギヤ２７ｂが、下方にスライド操作されてステアリング軸２６の駆動ギヤ２６ａに咬合する。右（左）のカメラ３８の画像（検出信号）が制御装置３０により処理されて、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に沿って機体が走行するように、制御装置３０によりモータ２７を介して右及び左の前輪１が自動的に操向操作される（自動走行手段に相当）（ステップＳ１３）。この場合に、ピットマンアーム２２の位置を検出する位置センサー（図示せず）が備えられており、図４に示すようにピットマンアーム２２（右及び左の前輪１）が直進位置Ａ０から、右及び左の第２操向限度Ａ２（右及び左の第１操向限度Ａ１よりも直進位置Ａ０側）の範囲で自動的に操向操作される。
【００４８】
右（左）のカメラ３８の画像（検出信号）が制御装置３０により処理されている状態において、現時点での右（左）のカメラ３８の画像（検出信号）と、現時点から少し前の右（左）のカメラ３８の画像（検出信号）とが大きく異なっている場合（現時点での田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１と、現時点から少し前の田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１とが大きく離れている場合）（ステップＳ１２）、異常と判断される。この状態では、ピットマンアーム２２（右及び左の前輪１）が直進位置Ａ０に操作されて保持され（ステップＳ１４）、警報（警報ブザーの作動や、警報ランプの点滅）が行われる（ステップＳ１５）。
【００４９】
操作レバー２９を自動走行位置Ｂ２に操作した場合（ステップＳ１０）、ピットマンアーム２２（右及び左の前輪１）が右及び左の第２操向限度Ａ２の外側に位置していると（ステップＳ１１）、右及び左の前輪１が大きく操向操作されている状態から、制御装置３０によりモータ２７を介して右及び左の前輪１が自動的に操向操作されることになる。この状態では、制御装置３０によるモータ２７を介しての右及び左の前輪１の自動的な操向操作は行われずに、警報（警報ブザーの作動や、警報ランプの点滅）が行われる（ステップＳ１５）。
【００５０】
以上のように操作レバー２９を自動走行位置Ｂ２に操作した状態（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ９〜Ｓ１５）において、操作レバー２９を手動走行位置Ｂ１に操作すると、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ９，Ｓ１０に移行して、運転者が操縦ハンドル２８により右及び左の前輪１を操向操作して、田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１に沿うように機体を走行させる状態となる（右又は左のカメラ３８及び制御装置３０による田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１の検出は行われている）。
【００５１】
次に、運転者が昇降レバー３９を上昇位置に操作するか、又は補助昇降レバー４０を上昇位置Ｕに操作することにより（前項［３］参照）、植付クラッチが遮断状態に操作されて（ステップＳ３）、苗植付装置５が上昇駆動され、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３に移行して、右又は左のカメラ３８及び制御装置３０による田面Ｇに植え付けられた機体の隣の苗列Ｌ１の検出は行われない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】乗用型田植機の全体側面図
【図２】苗植付装置の正面図
【図３】エンジン及びミッションケース、パワーステアリングユニット、操作レバーの付近の側面図
【図４】パワーステアリングユニット、苗植付装置、右及び左のカメラ、田面に植え付けられた機体の隣の苗列の配置を示す平面図
【図５】自動走行モード及び手動走行モードの制御の前半の流れを示す図
【図６】自動走行モード及び手動走行モードの制御の後半の流れを示す図
【符号の説明】
【００５３】
１ 前輪
５ 苗植付装置
２７ アクチュエータ
２８ 操縦ハンドル
２９ 人為選択操作具
３０，３８ 検出手段
Ｌ１ 田面に植え付けられた機体の隣の苗列
Ｇ 田面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪を人為的に操向操作可能な操縦ハンドルと、前輪を操向操作可能なアクチュエータと、田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段の検出に基づいて機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、前記アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備えて、
前記自動走行手段が作動する自動走行モードと、前記操縦ハンドルにより前輪を人為的に操向操作する手動走行モードとを、選択して設定可能な人為選択操作具とを備えると共に、
機体に備えられた苗植付装置に動力を伝達する植付クラッチが遮断状態に操作されると前記検出手段を停止させ、前記植付クラッチが伝動状態に操作されると検出手段を作動させる作動操作手段を備えてある乗用型田植機。
【請求項２】
機体の後部に苗植付装置を備えて、前記苗植付装置の右及び左側部に右及び左の検出手段を備えてある請求項１に記載の乗用型田植機。
【請求項３】
前記右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出した検出手段の検出信号に基づいて、前記自動走行手段が作動するように構成し、
前記右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出しない検出手段の検出信号を無視するように構成してある請求項２に記載の乗用型田植機。
【請求項１】
前輪を人為的に操向操作可能な操縦ハンドルと、前輪を操向操作可能なアクチュエータと、田面を撮影することにより田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出する検出手段とを備え、
前記検出手段の検出に基づいて機体が田面に植え付けられた機体の隣の苗列に沿って走行するように、前記アクチュエータにより前輪を自動的に操向操作する自動走行手段を備えて、
前記自動走行手段が作動する自動走行モードと、前記操縦ハンドルにより前輪を人為的に操向操作する手動走行モードとを、選択して設定可能な人為選択操作具とを備えると共に、
機体に備えられた苗植付装置に動力を伝達する植付クラッチが遮断状態に操作されると前記検出手段を停止させ、前記植付クラッチが伝動状態に操作されると検出手段を作動させる作動操作手段を備えてある乗用型田植機。
【請求項２】
機体の後部に苗植付装置を備えて、前記苗植付装置の右及び左側部に右及び左の検出手段を備えてある請求項１に記載の乗用型田植機。
【請求項３】
前記右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出した検出手段の検出信号に基づいて、前記自動走行手段が作動するように構成し、
前記右及び左の検出手段のうち、田面に植え付けられた機体の隣の苗列を検出しない検出手段の検出信号を無視するように構成してある請求項２に記載の乗用型田植機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３７５１０（Ｐ２００７−３７５１０Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２８０９７（Ｐ２００５−２２８０９７）
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月５日（２００５．８．５）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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