JP4945161B2 - オフセット作業機の制御装置及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、走行機体に装着される作業機であって、走行機体の走行位置に対して側方の位置を作業可能なオフセット作業機の制御装置及び制御方法に関する。

トラクタ等の走行機体に装着され、走行機体の進行方向に沿って圃場における各種の連続直進作業を行う作業機は、農業又は土木用機械としては一般的なものであり、作業の種類に応じた各種の作業機がある。このような作業機の中で、作業の特殊性から、走行機体の走行位置に対して側方にオフセットした位置を作業させるオフセット作業機が、畦塗機、溝形成機、草刈り機等として知られている（特許文献１〜３参照）。

特に、畦塗機は、広い圃場の外縁に亘って畦を成形するものであって、多大な時間と労力を要する畦塗作業の機械化を達成したものとして近年注目されている。畦塗機の基本構成は、走行機体の後部に装着され、走行機体からの動力が入力される入力軸を備える装着部と、入力軸からの動力を伝達する動力伝達機構を備えると共に、オフセット位置での機体支持を行う連結部と、伝達された動力によって畦塗作業を行う作業部とを備え、この作業部は、旧畦の一部を切り崩して土盛りを行う前処理部と盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付ける整畦部とからなっている（特許文献１参照）。

このようなオフセット作業機は、走行機体の進行に沿ってオフセット位置での直進作業を行うものであるが、矩形の圃場において圃場の辺に沿った直進作業を行う場合に、走行機体の先端部分が圃場の端に到達した時点でその後の直進作業を行うことができなくなるという共通の問題がある。

特に、矩形圃場の外縁に沿って直線的な畦塗作業を行う畦塗機においては、走行機体の先端が圃場端部に達した時点でそこから先の畦塗作業を行うことができなくなるので、矩形圃場の隅部に必ず未作業部分が残ってしまうという問題が生じる。この問題を解決するために、作業部を通常作業時とは反対側のオフセット位置に移動させると共に、その前後関係を反転（反転リバース）させ、隅部の未作業部分に対して走行機体を後進させながら作業を行う、反転リバース機構を備えた畦塗機が開発されている（特許文献１参照）。

特開２００１−２８９０３号公報 実開昭５７−２２５５７号公報 実用新案登録第２５３７５８６号公報

しかしながら、このような解決策によると、作業部を反転リバースさせるための複雑な機構を装備しなければならず、また、残りの未作業部分に対して走行機体を後進させて作業することになるので、作業の熟練性が要求され、特に走行性の悪い湿田等においては後進作業が非常に困難な状況になり、作業性の面で問題がある。

更には、このような反転リバースによる作業では、走行機体を停止させてオフセット作業機の作業部を反転リバースさせ、走行機体の進行方向を変えて作業位置を調整した後に作業を再始動させることになるので、連続作業を一旦中止せざるを得ず、作業能率が著しく低下するという問題が生じる。

本発明は、このような問題に対処するために提案されたものであって、走行機体に装着され、走行機体の進行に沿ってオフセット位置で作業を行うオフセット作業機に対して、圃場の隅部までの連続的な前進作業を可能にし、高い作業性と作業能率の向上を図ることができること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、発明は、以下に示す独立請求項の構成を少なくとも具備している。

［請求項１］走行機体に装着され、該走行機体に対して側方位置を作業可能な作業部を備え、該作業部の作業位置を調整するための作業位置調整機構と、前記作業部の作業方向を調整するための作業方向調整機構とを有するオフセット作業機の制御装置であって、前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構とを駆動制御する制御手段と、前記作業部の作業方向を検出する作業方向検出手段と、前記作業部の作業位置を検出する作業位置検出手段と、を備え、前記制御手段は、設定された作業方向の基準値と前記作業方向検出手段によって検出された作業方向の検出値との比較に応じて前記作業方向調整機構を調整駆動すると共に、設定された作業位置の基準値と前記作業位置検出手段によって検出された作業位置の検出値との比較に応じて、前記作業位置調整機構を調整駆動し、該自動直進作業制御モードの設定中に前記走行機体の旋回中の旋回中心が移動すると、旋回中心の移動に伴う作業位置の変位を前記作業位置検出手段で検出し、自動直進作業制御モード移行時に該旋回中心が移動しない場合の作業部の作業位置Ｘｔと自動直進作業制御モード移行時に設定された作業位置（基準値Ｘ０）との制御偏差｜Ｘｔ−Ｘ０｜を加算して、制御量の補正を行い、補正した制御偏差がゼロになるように前記作業位置調整機構の作動を制御することを特徴とするオフセット作業機の制御装置。

［請求項４］走行機体に装着され、該走行機体に対して側方位置を作業可能な作業部を備え、該作業部の作業位置を調整するための作業位置調整機構と、前記作業部の作業方向を調整するための作業方向調整機構とを有するオフセット作業機の制御方法であって、前記走行機体の直進走行に対して前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構を所定状態に維持する通常作業モードと、前記走行機体の旋回に対して前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構を調整駆動する自動直進作業制御モードとを有し、前記自動直進作業制御モードでは、設定された作業方向の基準値と検出された作業方向の検出値との比較に応じて前記作業方向調整機構を調整駆動し、設定された作業位置の基準値と検出された作業位置の検出値との比較に応じて前記作業位置調整機構を調整駆動し、該自動直進作業制御モードの設定中に前記走行機体の旋回中の旋回中心が移動すると、旋回中心の移動に伴う作業位置の変位を前記作業位置検出手段で検出し、自動直進作業制御モード移行時に該旋回中心が移動しない場合の作業部の作業位置Ｘｔと自動直進作業制御モード移行時に設定された作業位置（基準値Ｘ０）との制御偏差｜Ｘｔ−Ｘ０｜を加算して、制御量の補正を行い、補正した制御偏差がゼロになるように前記作業位置調整機構の作動を制御することを特徴とするオフセット作業機の制御方法。

このような特徴を有する本発明は、走行機体に装着され、走行機体の進行に沿ってオフセット位置で作業を行うオフセット作業機に対して、圃場の隅部までの連続的な前進作業を可能にし、高い作業性と作業能率の向上を図ることができる。

本発明の実施形態に係るオフセット作業機の制御装置は、走行機体に装着され、該走行機体に対して側方位置を作業可能な作業部を備え、前記作業部の作業位置を調整するための作業位置調整機構と、前記作業部の作業方向を調整するための作業方向調整機構とを有する。また、前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構とを駆動制御する制御手段と、前記作業部の作業方向を検出する作業方向検出手段と前記作業部の作業位置を検出する作業位置検出手段とを備えている。

そして、前記制御手段は、設定された作業方向の基準値と前記作業方向検出手段によって検出された作業方向の検出値との比較に応じて前記作業方向調整機構を調整駆動すると共に、設定された作業位置の基準値と前記作業位置検出手段によって検出された作業位置の検出値との比較に応じて前記作業位置調整機構を調整駆動するものである。

このようなオフセット作業機の制御装置によると、作業方向調整機構と作業位置調整機構とを調整駆動することで、走行機体の走行状況に拘わらず作業部に直線的な作業を行わせることができる。その際に、作業方向調整機構と作業位置調整機構とを調整駆動する制御手段は、作業方向調整機構に関しては、設定された作業方向の基準値と作業方向検出手段によって検出された作業方向の検出値との比較に応じた制御を行い、作業位置調整機構に関しては、設定された作業位置の基準値と作業位置検出手段によって検出された作業位置の検出値との比較に応じた制御を行うことにより、作業部の直進作業を維持する制御が可能になる。

また、本発明の実施形態におけるオフセット作業機の制御装置の他の特徴としては、前記制御手段は、前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構とを所定状態に維持する通常作業モードと、前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構とを調整駆動する自動直進作業制御モードを選択設定可能であることを特徴とする。

これによると、通常作業モードでは、作業部の作業位置と作業方向を所定状態に維持して、走行機体の走行に沿って作業部を作業させることができ、自動直進作業制御モードでは、作業部の作業位置と作業方向を設定された基準値に合わせる制御を行うことで、走行機体の走行状況に拘わらず作業部を直線的に作業させることが可能になる。また、通常作業モードと自動直進作業制御モードは操作者の意志或いは走行機体の運転状況等による自動切り替えによって適時選択可能であるから、マニュアルによる作業位置，作業方向の設定と自動直進制御を必要に応じて切り替えることが可能になる。

また、本発明の実施形態に係る他の特徴は、前記自動直進作業制御モードにおける作業方向及び作業位置の基準値は、前記通常作業モードにおいて前記作業方向検出手段及び前記作業位置検出手段によって検出される検出値に基づいて設定されることを特徴とする。

これによると、通常作業モードにおける実際の作業部の作業方向及び作業位置から自動直進作業制御モードの基準値が設定されるので、自動直進作業制御モードにおける初期設定が不要になると共に、通常作業モードから自動直進作業制御モードに移行するに際して、作業方向及び作業位置の連続性を確保することができる。

本発明の実施形態に係るオフセット作業機の制御方法は、走行機体に装着され、該走行機体に対して側方位置を作業可能な作業部を備え、該作業部の作業位置を調整するための作業位置調整機構と、前記作業部の作業方向を調整するための作業方向調整機構とを有するオフセット作業機の制御方法であって、前記走行機体の直進走行に対して前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構を所定状態に維持する通常作業モードと、前記走行機体の旋回に対して前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構を調整駆動する自動直進作業制御モードとを有し、前記自動直進作業制御モードでは、設定された作業方向の基準値と検出された作業方向の検出値との比較に応じて前記作業方向調整機構を調整駆動し、設定された作業位置の基準値と検出された作業位置の検出値との比較に応じて前記作業位置調整機構を調整駆動することを特徴とする。

これによると、通常作業モードでは、走行機体を直進走行させながら作業部に直線的な作業を行わせることができ、自動直進作業制御モードでは、走行機体を旋回させながら作業部に直線的な作業を行わせることができる。したがって、圃場の隅部においても、走行機体を旋回させながら、作業部に直線的な作業を継続させることが可能になる。

また、本発明の実施形態に係るオフセット作業機の制御方法による他の特徴は、前記通常作業モードでは、前記作業部の作業方向を検出し、該作業方向の検出値に基づいて前記作業方向の基準値を設定すると共に、前記作業部の作業位置を検出し、該作業位置の検出値に基づいて前記作業位置の基準値を設定することを特徴とする。

これによると、通常作業モードによって走行機体を直進させながら、作業方向及び作業位置の基準値を設定し、その後の自動直進作業制御モードで走行機体を旋回させながら、設定された作業方向と作業位置の基準値に沿って作業部を直線的に作業させることができる。これによって、圃場の隅部において通常作業モードから自動直進作業制御モードに切り替えて、走行機体を旋回させながら、作業部の直進作業を持続させることができる。また、通常作業モード時の作業方向と作業位置を維持した状態でその後の自動直進作業制御モードにおいて作業部を圃場の隅部まで直進させることができるので、通常作業モードから自動直進作業制御モードに移行する際の作業状態の連続性を確保することができる。

本発明の実施例を、オフセット作業機の一つである畦塗機を例にして説明する。図１は、本発明の実施例に係る畦塗機の制御装置の全体構成を示した説明図である。畦塗機１００は、走行機体であるトラクタの３点リンク機構に装着される装着部１１０、畦塗作業を行う作業部１２０、前述の装着部１１０と作業部１２０とを連結する連結部１３０とを基本構成として備えている。

装着部１１０は、ロアリンク連結部１１１Ａ，１１１Ｂとトップリンク連結部１１２を備えると共に、連結部１３０が装着される支持部材１１３を備えている。また、トラクタのＰＴＯ軸とユニバーサルジョイント等の伝動継手を介して接続される図示省略の入力軸を備えており、この入力軸に伝達された動力を連結部１３０の伝動機構に伝達するための伝動機構を支持部材１１３内に備えている。

連結部１３０は、一端側が装着部１１０の支持部材１１３に支持され、他端側に作業部１２０が取り付けられて、作業部１２０を図示省略した走行機体側方のオフセット位置で作業させるものであり、一端が装着部１１０側に軸支され、他端が作業部１２０側に軸支されたリンク部材１３１と、作業部１２０側に動力伝達する巻き掛け伝動手段を備えた伝動ケース１３２とを具備している。

そして、伝動ケース１３２は伝動軸１３２Ａ，１３２Ｂを垂直に設置して、伝動軸１３２Ａの回りに伝動ケース１３２が回動可能に軸支され、伝動軸１３２Ｂの回りに作業部１２０が回動可能に軸支されている。そして、伝動ケース１３２とリンク部材１３１を平行に配備し、支持部材１２３とで平行リンク機構を形成して、連結部１３０のオフセット角度θ方向の揺動に対して作業部１２０の方向が変化しない機構にしている。ここでは、後述するオフセットシリンダ１４０及び方向シリンダ１４１の制御を容易化するために平行リンク機構を採用しているが、オフセットシリンダ１４０と方向シリンダ１４１を独立して制御する場合は、走行機体が畦に平行して走行している場合において、作業位置を変化させたとき（オフセット量を変化したとき）には、作業機の方向が変わるため、その修正機構を別途設ける必要がある。

作業部１２０は、旧畦の一部を切り崩して土盛り作業を行う前処理部１２１とこの前処理部１２１によって前方に盛られた土を切り崩された旧畦上に塗り付けて新しい畦を整畦する整畦部１２２とを備え、これらが図示省略の支持ケースに装着されており、伝動軸１３２Ｂに伝動された動力を前処理部１２１と整畦部１２２とに振り分ける伝動機構を備えている。

ここで、前処理部１２１はロータリ爪を駆動軸に装着したロータリ耕耘型の前処理機構を採用することができ、必要に応じて旧畦の天場（上面）を削り取る天場処理機構を付加したものであってもよい。また、整畦部１２２は、畦の上面を成形する円筒ドラム１２２Ａと畦の側面を成形する円錐傘状ドラム１２２Ｂからなる整畦ドラムを採用することができる。

このような基本構成を備えた畦塗機１００の制御装置としては、作業部１２０の作業位置を調整するための作業位置調整機構としてのオフセットシリンダ１４０と、作業部１２０の作業方向を調整するための作業方向調整機構としての方向シリンダ１４１が装備されている。

また、少なくとも、作業部１２０の作業方向を検出する作業方向検出手段としての角度センサ１５０が装備されている。この角度センサ１５０は、連結部１３０に対する相対的な作業部１２０の方向変化を検出するものではなく、作業部１２０単独の圃場面に対する作業方向の変化を検出することができるものであって、例えば、ジャイロセンサ等を採用することができる。本実施例では、角度センサ１５０は伝動ケース１３２内の伝動軸１３２Ｂの周囲に配備されている。

また、作業部１２０の作業位置を検出する作業位置検出手段としての位置センサ１５１が装備されている。この位置センサ１５１は、図示省略の支持ケースから取り付けアーム１５２を介して整畦ドラムの後方に配備されている。

そして、本発明の実施例に係る畦塗機の制御装置は、角度センサ１５０からの検出信号、位置センサ１５１からの検出信号に基づいて、オフセットシリンダ１４０と方向シリンダ１４１とを駆動制御する制御手段１６０を備えている。

図２は、本発明の実施例に係る畦塗機の制御装置の構成を示したブロック図である。この実施例では、制御手段１６０は、記憶部１６１と比較演算部１６３と信号出力部１６２とを主要部として備えている。記憶部１６１には、作業位置基準値Ｘ０１６１ａと作業方向基準値Ａ０１６１ｂが記憶されており、比較演算部１６３には、比較手段１６３Ａ，１６３Ｂが形成されており、信号出力部１６２には、作業位置調整出力部１６２Ａと作業方向調整出力部１６２Ｂが形成されている。

作業位置基準値Ｘ０と作業方向基準値Ａ０は、制御手段１６０が自動直進制御を実行するのに先立って予め設定されて記憶部１６１に記憶されるものである。そして、角度センサ１５０の検出信号と作業方向基準値Ａ０とが比較手段１６３Ａで比較され、その差を無くすように作業方向調整出力部１６２Ｂから方向シリンダ１４１を駆動制御する制御信号が出力される。また、位置センサ１５１の検出信号と作業位置基準値Ｘ０とが比較手段１６３Ｂで比較され、その差を無くすように作業位置調整出力部１６２Ａからオフセットシリンダ１４０を駆動制御する制御信号が出力される。

このような制御手段１６０では、自動直進作業制御モードの設定がなされると、図１における基準作業方向Ａ０と畦形成位置と作業部１２０との基準作業位置Ｘ０を維持するように、オフセットシリンダ１４０と方向シリンダ１４１の調整駆動がなされることになる。

この際に、方向シリンダ１４１の制御は、設定された基準作業方向Ａ０からのずれを角度センサ１５０が検出し、そのずれを無くすように作業方向調整出力部１６２Ｂから制御信号が出される。また、オフセットシリンダ１４０の制御は、基準作業位置Ｘ０から作業部１２０の位置のずれを位置センサ１５１で検出して、このずれを無くして作業位置を一定に保つための制御信号を作業位置調整出力部１６２Ａから出力させる。

図３は、本実施例の制御装置による制御フローを示した説明図であり、同図（ａ）が通常制御モード、同図（ｂ）が自動直進作業制御モードにおける制御フローを示している。先ず、作業が開始されて（Ｓ１０）、制御装置の電源がＯＮになると（Ｓ１１）、角度センサ１５０及び位置センサ１５１が作動して検出が開始される（Ｓ１２Ａ，Ｓ１２Ｂ）。ここでは、オフセットシリンダ１４０と方向シリンダ１４１は所定状態に維持されており、走行機体を直進走行させながら、作業部１２０によって直線的な畦塗作業を進める。

この通常作業モードでは、角度センサ１５０及び位置センサ１５１の検出値が随時制御手段１６０の記憶部１６１に送られ、作業位置基準値Ｘ０１６１ａ及び作業方向基準値Ａ０１６１ｂの設定がなされる（Ｓ１３）。この作業位置基準値Ｘ０及び作業方向基準値Ａ０の設定は、随時送られてくる検出値から平均値を求めて基準値を算出するようにしても良いし、送られてくる検出値と記憶されている基準値とを置き換えて随時更新するようにしても良い。

この基準値設定（Ｓ１３）は、通常作業モードの作業終了（Ｓ１４）まで続けられ、通常作業モードを終了して自動直進作業制御モードに移行するときには（Ｓ１５）、通常作業モードを終了した後（Ｓ１６）、自動直進制御を実行するための自動直進制御スイッチがＯＮになると、同図（ｂ）に示した自動直進作業制御モードに移行する（Ｓ２１）。さらには、通常作業モード終了前に自動直進制御スイッチが入るようにすることも可能である。

自動直進制御スイッチがＯＮになると（Ｓ２１）、その時点で設定されている作業位置基準値Ｘ０及び作業方向基準値Ａ０を自動直進作業制御モードの基準値に設定する（Ｓ２２）。この際の自動直進制御スイッチは、手動のスイッチによることもできるし、走行機体のステアリング動作等と連動させた自動スイッチや角度センサ１５０の検出値が許容値以上なった場合に作動する自動スイッチ等によることもできる。

自動直進作業制御モードに移行して、走行機体の旋回操作がなされると（Ｓ２３）、角度センサ１５０による方向検出と位置センサ１５１による位置検出がなされる（Ｓ２４Ａ，Ｓ２４Ｂ）。そして、前述したように制御手段１６０で、角度センサ１５０の検出値Ａｔと設定された作業方向基準値Ａ０との比較がなされ、比較手段１６３Ａにおいて、制御偏差｜Ａｔ−Ａ０｜が求められ（Ｓ２５Ａ）、それがゼロになるまで方向シリンダ１４１に作業方向調整出力部１６２Ｂから制御信号が送られて方向制御がなされる（Ｓ２６Ａ）。また、位置センサ１５１の検出値Ｘｔと設定された作業位置基準値Ｘ０との比較がなされ、比較手段１６３Ｂにおいて、制御偏差｜Ｘｔ−Ｘ０｜が求められ（Ｓ２５Ｂ）、それがゼロになるまでオフセットシリンダ１４０に作業方向調整出力部１６２Ａから制御信号が送られて作業位置制御がなされる（Ｓ２６Ｂ）。そして、自動直進制御スイッチがＯＦＦになったところで自動直進作業制御モードを終了し（Ｓ２７）、その後に作業を終了する（Ｓ２８）。

図４は、前述した自動直進作業制御モード時のオフセット角度θの挙動を示した制御状態線図であり、図５は、自動直進作業制御モードにおける走行機体旋回時の制御状態を示した状態図である。

例えば、図５に示すように、畦塗機１００を３点リンク機構に装着した走行機体（トラクタ）Ｔｒが、圃場の隅部で不動の旋回中心Ｃｒの回りに旋回した場合には、図４の曲線Ａで示した制御状態が得られる。図４においては、横軸は制御時間ｔ（ｓ）、縦軸はオフセット角度θ（ｄｅｇ）を示している。

ここでは、図５（ａ）に示すように、走行機体Ｔｒを圃場の一辺Ｌ１に沿って直進走行させて直線的な畦塗作業を行い、走行機体Ｔｒの先端が隅部に到達して、ステアリング操作がなされて走行機体Ｔｒが旋回を始める直前に自動直進作業制御モードが開始される（ｔ＝０ｓ）。

図４に示したオフセット角度θの挙動の例では、オフセット角度θは、反応時間ｔ＝０におけるオフセット角度θを最大値θｍａｘとして、走行機体Ｔｒが旋回するに従い、制御時間ｔ１に至るまで（図５（ｂ）参照）曲線Ａに沿ってオフセット角度θは徐々に減少して、制御時間ｔ１で最小値θｍｉｎになる。そして、更に走行機体Ｔｒが旋回するに従い、所定の制御時間ｔ２になるまで（図５（ｃ）参照）は、オフセット角度θが徐々に増加することになり、制御間ｔ２におけるオフセット角度θｌｓｔで自動直進作業制御モードが終了する。

次いで、必要に応じて、手動操作でオフセット角度θを増大させれば、更に圃場の隅部まで作業部１２０を進行させることが可能になる。

この際の曲線Ａは、走行機体Ｔｒの種類（旋回半径等）、車速、旋回開始時のオフセット角度θｍａｘの値等によって異なる曲線になる。

このような実施例に係る畦塗機の制御装置によると、図５に示すように、辺Ｌ１と辺Ｌ２を有する圃場において、辺Ｌ１に沿って畦塗作業を行う際に、辺Ｌ２に近い隅部まで、走行機体Ｔｒを前進及び旋回走行させながら連続的に作業を行うことができる。

すなわち、圃場の辺Ｌ１に沿って走行機体Ｔｒを走行させることができる状況では、前述した通常作業モード（図３（ａ））による作業を行い、オフセットシリンダ１４０と方向シリンダ１４１を所定状態に維持して辺Ｌ１に沿って走行機体Ｔｒを走行させて、直線状の畦塗作業を行う。そして、走行機体Ｔｒの先端が辺Ｌ２に近づいた段階で、自動直進作業制御モード（図３（ｂ））の選択設定を行い、走行機体Ｔｒを旋回操作させる。

自動直進作業制御モードでは、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように走行機体Ｔｒが旋回する状態で、作業部１２０の作業方向は、設定された基準値Ａ０による基準方向に常時保持され、また、作業部１２０の作業位置も設定された基準値Ｘ０に保持されることになる。

したがって、圃場の隅部においても辺Ｌ１に沿って作業部１２０による畦塗作業を連続的に進めることができ、従来のように作業部を反転リバースさせた後、後進作業によって隅部の作業を行う場合と比較して、大幅に作業時間を短縮させることが可能になる。また、作業者は、走行機体Ｔｒを隅部において旋回操作させるだけで良いから、特に熟練を要する複雑な操作はなく、簡易に圃場の隅部に対する畦塗作業を行うことができる。

図６は、前述した位置センサ１５１の一例を示した説明図である。この位置センサ１５１は、回転軸の回転変位を検出するポテンショメータを内蔵しており、この回転軸にセンサロッド１５１Ａの一端が固定されている。センサロッド１５１Ａは長さを調整することで感度調整が可能な棒状部材であって、その先端に接触部１５１Ｂが形成され、この接触部１５１Ｂが新畦Ｓｎ（円筒ドラム１２２Ａと円錐傘状ドラム１２２Ｂからなる整畦ドラムによって形成された新たな畦）の側面に接するように付勢されて設置されている。そして、基準の位置に対して、図示のａ側にセンサロッド１５１Ａが振れると、基準に対して作業部１２０が進行方向左側に移動したことが検出され、図示のｂ側にセンサロッド１５１Ａが振れると、基準に対して作業部１５１が進行方向右側に移動したことが検出される。

ここで、実際の旋回では、圃場の走行条件やステアリング操作の仕方等によって、旋回中に旋回中心が移動することが考えられる。このような旋回中心の移動に伴う作業位置の変位を位置センサ１５１で検出して、前述した制御偏差｜Ｘｔ−Ｘ０｜の加算によって制御量の補正を行う。これによると、走行車輪の滑り等で旋回中心が移動した場合にも、自動直進作業制御モード移行時に設定された作業位置（基準値Ｘ０）が旋回中にも常に維持されることになり、走行機体Ｔｒを旋回させながら作業部１２０の直進作業を継続させることが可能になる。

なお、前述の実施例は畦塗機について説明したが、本発明はこれに限らず他のオフセット作業機（例えば溝掘機等）にも適用可能である。また、この際には、各センサは、前述したものに限定されるものではなく、各オフセット作業機の形態に適した形状・構造・機能を備えるものを採用すればよい。

本発明の実施例に係る畦塗機の制御装置の全体構成を示した説明図である。 本発明の実施例に係る畦塗機の制御装置の構成を示したブロック図である。 本実施例の制御装置による制御フローを示した説明図である（同図（ａ）が通常作業モード、同図（ｂ）が自動直進作業制御モードを示している）。 本発明の実施例における自動直進作業制御モード時のオフセット角度θの挙動を示した状態線図である。 自動直進作業制御モードにおける走行機体旋回時の制御状態を示した状態図である。 本発明の実施例における位置センサの説明図である。

符号の説明

１００ 畦塗機（オフセット作業機）
１１０ 装着部
１２０ 作業部
１３０ 連結部
１４０ オフセットシリンダ（作業位置調整機構）
１４１ 方向シリンダ（作業方向調整機構）
１５０ 角度センサ（作業方向検出手段）
１５１ 位置センサ（作業位置検出手段）
１６０ 制御手段
１６１ 記憶部
１６１ａ 作業方向基準値
１６１ｂ 作業位置基準値
１６２ 信号出力部
１６２Ａ 作業位置調整出力部
１６２Ｂ 作業方向調整出力部
１６３ 比較演算部
１６３Ａ，１６３Ｂ 比較手段

Claims (5)

1. 走行機体に装着され、該走行機体に対して側方位置を作業可能な作業部を備え、該作業部の作業位置を調整するための作業位置調整機構と、前記作業部の作業方向を調整するための作業方向調整機構とを有するオフセット作業機の制御装置であって、
   前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構とを駆動制御する制御手段と、
   前記作業部の作業方向を検出する作業方向検出手段と、
   前記作業部の作業位置を検出する作業位置検出手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   設定された作業方向の基準値と前記作業方向検出手段によって検出された作業方向の検出値との比較に応じて前記作業方向調整機構を調整駆動すると共に、設定された作業位置の基準値と前記作業位置検出手段によって検出された作業位置の検出値との比較に応じて、前記作業位置調整機構を調整駆動し、
   前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構とを調整駆動する自動直進作業制御モードの設定が可能であり、
   該自動直進作業制御モードの設定中に前記走行機体の旋回中の旋回中心が移動すると、旋回中心の移動に伴う作業位置の変位を前記作業位置検出手段で検出し、自動直進作業制御モード移行時に該旋回中心が移動しない場合の作業部の作業位置Ｘｔと自動直進作業制御モード移行時に設定された作業位置（基準値Ｘ０）との制御偏差｜Ｘｔ−Ｘ０｜を加算して、制御量の補正を行い、補正した制御偏差がゼロになるように前記作業位置調整機構の作動を制御する
   ことを特徴とするオフセット作業機の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構とを所定状態に維持する通常作業モードと、前記自動直進作業制御モードを選択設定可能であることを特徴とする請求項１に記載されたオフセット作業機の制御装置。
3. 前記自動直進作業制御モードにおける作業方向及び作業位置の基準値は、前記通常作業モードにおいて前記作業方向検出手段及び前記作業位置検出手段によって検出される検出値に基づいて設定されることを特徴とする請求項２に記載されたオフセット作業機の制御装置。
4. 走行機体に装着され、該走行機体に対して側方位置を作業可能な作業部を備え、該作業部の作業位置を調整するための作業位置調整機構と、前記作業部の作業方向を調整するための作業方向調整機構とを有するオフセット作業機の制御方法であって、
   前記走行機体の直進走行に対して前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構を所定状態に維持する通常作業モードと、
   前記走行機体の旋回に対して前記作業位置調整機構と前記作業方向調整機構を調整駆動する自動直進作業制御モードとを有し、
   前記自動直進作業制御モードでは、設定された作業方向の基準値と検出された作業方向の検出値との比較に応じて前記作業方向調整機構を調整駆動し、設定された作業位置の基準値と検出された作業位置の検出値との比較に応じて前記作業位置調整機構を調整駆動し、前記自動直進作業制御モードの設定中に前記走行機体の旋回中の旋回中心が移動すると、旋回中心の移動に伴う作業位置の変位を前記作位置検出手段で検出し、自動直進作業制御モード移行時に該旋回中心が移動しない場合の作業部の作業位置Ｘｔと自動直進作業制御モード移行時に設定された作業位置（基準値Ｘ０）との制御偏差｜Ｘｔ−Ｘ０｜を加算して、制御量の補正を行い、補正した制御偏差がゼロになるように前記作業位置調整機構の作動を制御する
   ことを特徴とするオフセット作業機の制御方法。
5. 前記通常作業モードでは、前記作業部の作業方向を検出し、該作業方向の検出値に基づいて前記作業方向の基準値を設定すると共に、前記作業部の作業位置を検出し、該作業位置の検出値に基づいて前記作業位置の基準値を設定することを特徴とする請求項４に記載されたオフセット作業機の制御方法。

Images