JP7170615B2 - 農業機械 - Google Patents

Description

本発明は、ベーラとトラクタとを含む農業機械に関する。

ベーラをトラクタに接続し、トラクタにベーラをけん引させてベーラ作業を行うことが多い。ベーラから排出されるベールは巨大で重いため、排出場所も重要となる。さらに、梱包されたベールは円柱形状であることが多く、排出場所の地形によっては排出後に、ベールが転がってしまう可能性もある。

そこで、特許文献１には、傾斜センサを備え、ベールの排出を制御するベーラが記載されている。

米国特許第7353753号明細書（２００８年４月８日）

上述したように、ベールは円柱形状のものが多い。この場合、排出場所が坂道である等、傾斜のある場所であった場合、排出されたベールが排出場所から転がり、安全上の問題がある。

特許文献１には、傾斜センサを用いてベールの排出が制御されることが記載されているのみであり、具体的な処理については記載されていない。

本発明の一態様は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、排出したベールが転がることなく所望の位置に載置することができる農業機械を実現することにある。

前記課題を解決するために、本発明の一態様に係る農業機械は、トラクタに接続されたベーラにおけるベールの排出を制御する農業機械であって、前記トラクタの傾きを検知する傾斜センサと、前記ベーラのベール排出部との位置関係から、該ベール排出部に対応する前記傾斜センサのセンサ値である排出部傾斜値を取得し、前記ベーラのベールサイズが第１閾値を超え、かつ、前記排出部傾斜値が第２閾値未満の場合、前記ベールの排出を許可するベーラ制御部を備えていることを特徴とする農業機械。

前記の構成によれば、ベールサイズが第１閾値より大きく、かつ、実際にベールを排出するベール排出部の傾きが第２閾値よりも小さい場合に、ベールの排出を許可する。これにより、ベール排出部の傾きが第２閾値以上の場合、すなわち、実際にベールが排出される箇所であるベール排出部の現在地点における傾きが大きい場合はベールの排出が許可されない。よって、ベール排出部の現在地点の傾きが大きい場合に、ベールの排出を行わないようにすることができ、ベールが排出された後に、地面の傾き等によりベールが転がってしまうことを抑制することができる。

本発明の一態様の係る農業機械では、前記ベーラ制御部は、前記トラクタの走行距離と前記傾斜センサのセンサ値とが対応付けられたデータにおいて、現時点における前記走行距離から、前記傾斜センサと前記ベール排出部との距離を引いた走行距離に対応する前記センサ値を前記排出部傾斜値として取得するものであってもよい。

前記の構成によれば、ベール排出部の実際の現在地点を正確に算出できるので、ベール排出部の実際の現在地点に対応するセンサ値を用いて、ベールの排出可否を判定することができる。

本発明の一態様に係る農業機械では、前記ベーラ制御部は、前記トラクタの走行位置を取得するとともに、前記トラクタの走行位置と前記傾斜センサのセンサ値とが対応付けられたデータにおいて、前記ベール排出部の現在地点から最短距離となる前記走行位置における前記センサ値を前記排出部傾斜値として取得するものであってもよい。

前記の構成によれば、ベール排出部の実際の現在地点に最も近いトラクタの走行位置におけるセンサ値を用いて、ベールの排出可否を判定できる。

本発明の一態様に係る農業機械では、前記ベーラ制御部は、前記ベールサイズが前記第１閾値を超えたまま、前記排出部傾斜値が前記第２閾値を超えた後、該第２閾値未満となった場合、該第２閾値未満の状態が所定時間以上続いたときに、前記ベールの排出を許可するものであってもよい。

前記の構成によれば、排出部傾斜値が第２閾値を超えた後、第２閾値未満となった場合、第２閾値未満となった状態が所定時間以上続いたときにベールの排出を許可する。
これにより、傾斜が平坦に近い状態となってからすぐにベールの排出を許可することにはならず、ある程度安定して平坦な状態となってからベールの排出を許可することになるので、排出後、想定外にベールが転がってしまうことを抑制することができる。

前記課題を解決するために、本発明の一態様に係る農業機械は、ベーラを接続した農業機械であって、傾斜を計測する傾斜センサと、走行距離を計測する走行距離計と、走行距離と傾斜センサによるセンサ値と対応付けて記憶させる制御部と、を備えていることを特徴としている。

本発明の各態様に係るベーラ制御部は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記ベーラ制御部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記ベーラ制御部をコンピュータにて実現させる制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明の一態様によれば、停止時のベールサイズが所望のベールサイズに限りなく近くなるように、停止制御を開始することができるので、最終的に成型されるベールサイズを所望のものに限りなく近づけることができるという効果を奏する。よって、成型されるベールサイズを均一のものとすることができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るトラクタおよびベーラの要部構成を示す機能ブロック図である。 トラクタに格納される傾斜データの例を示す図である。 トラクタにおける傾斜センサの位置とベーラにおけるベール排出部の位置との関係を示す図である。 排出位置算出部の算出した排出位置が、実際のベール排出部の現在地点となる理由を説明するための図である。 ベールが排出された後、想定外に転がってしまう例を説明するための図である。 トラクタおよびベーラにおける処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るトラクタおよびベーラの要部構成を示す機能ブロック図である。 トラクタが曲がりながら進んだ場合におけるベール排出部の現在地点に対応する傾斜センサ値を決定する方法を説明するための図である。

〔実施形態１〕
〔概要〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。本実施形態では、トラクタ１０とベーラ２０とはトラクタ１０がベーラ２０をけん引可能に接続されているとともに、相互に通信可能である。そして、トラクタ１０によりベーラ２０をけん引されることにより、ベーラ作業を実行するものである。なお、走行車両であるトラクタ１０と作業機であるベーラ２０とを含めて農業機械３０とも呼ぶ。

本実施形態では、トラクタ１０は傾斜センサ３００を備え、ベーラ２０から排出されたベールが排出場所から転がってしまうことが無いように、排出場所の傾きを考慮しつつ、排出制御を行うものである。より詳細には、トラクタ１０における傾斜センサ３００の位置と、ベーラ２０におけるベール排出部２４０の位置との関係を用いて、実際にベールが排出される箇所であるベール排出部２４０の現在地点の傾きを算出し、当該傾きを考慮してベールの排出を制御する。

これにより、排出されたベールが排出後に地形の傾き等の影響により転がってしまうことを抑制することができる。

〔走行車両〕
図１を参照して、走行車両であるトラクタ１０について説明する。図１は、トラクタ１０およびベーラ２０の側面図である。トラクタ１０は、車体１１と、車体１１で囲まれたキャビン１２、図示しないエンジンやモータからの動力により走行に用いられる前車輪１３及び後車輪１４を備える。また、トラクタ１０は、図示しないブレーキにより減速及び停止をすることができる。

トラクタ１０はＧＰＳ部１５を備え、衛星から位置情報を得ることができる。トラクタ１０は、位置情報を用いることにより自動操舵を行うことができ、スワス４０上を自動で走行することも可能である。ＧＰＳ部１５は慣性計測装置（ＩＭＵ:Inertial Measurement Unit）を備えてもよい。慣性計測装置により、ＧＰＳの位置精度を補完することができる。また、慣性計測装置により３軸の角度を計測することができるため、圃場の凹凸や傾斜地などによるトラクタの車両姿勢を測定することができる。また、トラクタ１０はライダ（Lidar）、カメラなどの測定センサ１６を備えることもできる。トラクタ１０は、測定センサ１６によりスワスを検知し、スワス４０上を自動で走行することも可能である。

また、図２を用いてトラクタの制御について説明を行う。図２は、トラクタ１０およびベーラ２０の機能ブロック図である。図２に示すように、トラクタ１０は、トラクタ制御部（制御部）１００、トラクタ通信部（通信部）１１０、センサ１２０、駆動部１３０、およびターミナル１４０を有する。これらは、ＩＳＯＢＵＳと呼ばれるＣＡＮ（Control Area Network）ベースの国際標準規格ＩＳＯ１１７８３により接続されている。

トラクタ制御部１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなり、典型的にはＣＰＵ（Control Processing Unit）、メモリや制御ソフトなどからなる。トラクタ制御部１００は、トラクタ１０の走行・停止といった走行に関する制御、エンジンからの動力を作業機へ伝えるＰＴＯ（Power Take-Off）、作業機を取り付けるヒッチの制御を行う。

トラクタ制御部１００は、学習部１０１を備える。学習部１０１は、トラクタ１０の停止時に後述するベーラ２０で形成されるベール４１が目標サイズとなるようにＡＩ（Artificial Intelligence）の一つであるディープラーニングによる機械学習を行う。

センサ１２０は、車速、変速機、エンジン回転数、ＰＴＯ回転数、作業機取付、油圧といったトラクタの基本的な動作に関するセンサに加え、前述したＧＰＳ１５、測定センサ１６、傾斜センサ３００（慣性計測装置）、走行距離計４００を含んでいる。これらのセンサ１２０で得た情報は、トラクタ制御部１００に送られ、トラクタ１０の制御に利用される。

駆動部１３０は、エンジンやモータなどの動力、トランスミッション、クラッチ車軸、ブレーキ、前車輪１３、後車輪１４、作業機を駆動するＰＴＯやヒッチからなる。ブレーキとして電子ブレーキを用いた。これら駆動部１３０は、トラクタ制御部１００により制御される。

ターミナル１４０は、図示しない表示部と操作受付部とを含み、トラクタ１０やベーラ２０のセンサから得た情報などを表示するだけでなく、ベーラ２０の作業に関する操作やトラクタ１０のＰＴＯやヒッチの設定をするために用いる。

トラクタ通信部１１０は、ベーラ２０と双方向通信（相互通信）を行う。ここでは、国際標準規格ＩＳＯ１１７８３に準拠した通信を用いた。さらに、ＴＩＭ（Tractor Implement Management）システムも実装し、ベーラ２０からの制御信号をトラクタ通信部１１０で受信し、トラクタ制御部１００によりトラクタ１０の速度制御、ＰＴＯの回転数の制御、ヒッチの高さ制御、油圧の制御などを行うことができる。なお、ターミナル１４０はトラクタ通信部１１０を介さずにベーラ２０と接続されている。また、ターミナル１４０はトラクタ制御部１００などとも接続されている。

〔作業機〕
再び図１を参照して、作業機であるベーラ２０について説明する。ベーラ２０は、フレーム２１と、リアゲート２２と、走行車輪２３とを備える。ベーラ２０は、トラクタ１０と接続部３１により物理的、電気的に接続されている。ベーラ２０は、トラクタ１０により牽引され、ベール４１を形成する。

ベーラ２０は、吸込口２４からスワス４０の牧草や麦などを刈り取った干し草や藁などをフレーム２１とリアゲート２２に囲まれた内部に送り込み、ベール４１を形成する。ベールサイズセンサ２５は、フレーム２１とリアゲート２２に囲まれた内部にあり、ベール４１のサイズを検知する。ベール４１が所定のサイズになるとトラクタ１０が停止し、ベール４１を包装し、ベーラ２０から排出する。

次に、図２を用いてベーラ２０の制御について説明を行う。ベーラ２０は、ベーラ制御部２００、ベーラ通信部２１０、ベーラセンサ２２０、作業部２３０を有する。これらは、ＩＳＯＢＵＳにより接続されている。

ベーラ制御部２００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなり、典型的にはＣＰＵ（Control Processing Unit）、メモリや制御ソフトなどからなる。ベーラ制御部２００は、干し草や藁を圧縮し所定の大きさ、形状のベールを形成するために必要な制御を行う。

ベーラ２０は主にラウンドベーラと呼ばれる円柱状のベール４１を形成するものと、スクエアベーラと呼ばれる角型のベール４１を形成するものがある。ベール４１の形状はベーラ２０の進行方向を縦方向、ベーラ２０の進行方向と直行する方向を横方向（幅方向）、ベーラ２０の高さ方向を高さ方向とすると、縦×横（幅）×高さで表すことができる。一例として、角型のベール４１は縦２００ｃｍ×横８０ｃｍ×高さ９０ｃｍ、ラウンドベール４１は横（幅）１２０ｃｍ×縦と高さ（直径）は１５０ｃｍとなる。例えば、ラウンドベーラであれば幅方向に均等に干し草や藁を分配し、幅方向に偏りがないようにベール４１を大きくしていき、目標サイズ（直径）になれば作業を停止する。

また、ベーラ制御部２００は、ベール４１の現在のサイズ、形状など必要な情報、あるいは必要に応じて減速などの速度制御要求を、ベーラ通信部２１０を介してトラクタ１０へ送信する。それらの情報は、トラクタ１０のターミナル１４０に表示される。ここで、スワス４０の幅はベール４１の幅と一致していないことが普通であり、仮に一致していてもスワス４０が幅方向で同じ密度ということは少なく山型形状になっている。そのため、ベーラ制御部２００はベールの横方向（幅）が不均一になっている場合、その情報をトラクタ１０へ送信し、ターミナル１４０に表示される。オペレータは、その情報を基にトラクタ１０をスワス４０の中央ではなく偏って走りベール４１が均一になるように運転する。また、スワス４０に対し蛇行するように走り、ベール４１が均一になるように運転することもできる。また、そのような蛇行運転をトラクタ制御部１００により自動で行うこともできる。

ベーラセンサ２２０は、ベール４１のサイズ、形状、重さ、表面の均一性などを測定する。ベーラセンサ２２０で得た情報は、ベーラ制御部２００に送られ、制御に利用される。本実施形態では、ベーラセンサ２２０として複数のベールサイズセンサ２５を横方向に並べて用い、ベール４１のサイズと幅方向の均一性を測定した。

作業部２３０は、ベール４１の作成を行う。前述したように吸込口２４から干し草や藁などを圧縮し、形を整えベール４１を形成する。また、作業部２３０はベールを作成した後、ベール４１を包装し、ベール排出部２４０から排出する。なお、ベール４１の排出はリアゲート２２を開くことにより行う。

ベーラ通信部２１０は、トラクタ１０とＩＳＯ１１７８３に準拠した通信により双方向通信を行い必要な情報をトラクタ１０に送る。また、速度制御などの要求を必要に応じて送る。

〔ベーリング作業〕
次に、図２を参照して、トラクタ１０およびベーラ２０によるベーリング作業の詳細について説明する。トラクタ制御部１００は、センサ１２０の一つである傾斜センサ３００がセンシングしたセンサ値、および走行距離計４００における走行距離を対応付けて傾斜データをトラクタ制御部１００内のメモリに格納する。図３に傾斜データ５０１の例を示す。図３に示す例では走行距離Ｘ１におけるセンサ値がＳｘ１、走行距離Ｘ２におけるセンサ値がＳｘ２、…というように、走行距離とセンサ値とが対応付けられている。走行距離は、走行距離計４００の値、つまり通算走行距離を用いてもよいし、前回のベール排出地点をゼロとし、そこからの走行距離を用いてもよい。

ベーラ制御部２００は、作業部２３０に対し、例えば、ベール作業の開始、終了、ベールの排出等を指示する。また、ベーラ制御部２００は、ベーラセンサ２２０によりベールの形状を制御するとともに、ベールのサイズ情報をベーラ通信部２１０を介してターミナル１４０及びトラクタ制御部１００に送信する。

ベーラ制御部２００は、トラクタ１０における傾斜センサ３００の位置と、ベーラ２０におけるベール排出部２４０との位置関係を加味して排出地点を算出する。図４を参照して具体的に説明する。図４は、トラクタ１０における傾斜センサ３００の位置とベーラ２０におけるベール排出部２４０の位置との関係を示す図である。図４に示すように、傾斜センサ３００とベール排出部２４０との距離がＬであった場合、ベーラ制御部２００は、走行距離計４００の距離値からＬだけマイナスした値を排出位置として算出する。

このように、排出位置を算出することにより、ベール排出部２４０の実際の現在地点における傾斜センサ値（排出部傾斜値）を用いて、ベールの排出判定を行うことができる。図５を参照して説明する。図５は、ベーラ制御部２００の算出した排出位置を、ベール排出部２４０の地点とする算定方法を説明するための図である。図５に示すように、トラクタ１０が前方に進み、走行距離がＸ１からＸ２になった場合、走行距離Ｘ２におけるベール排出部２４０に対応する地点は、走行距離Ｘ２ではなく、走行距離Ｘ２から傾斜センサ３００とベール排出部２４０との距離がＬを引いた地点となる。例えば、図５に示すようにＬ＝Ｘ２－Ｘ１であれば、Ｘ２－Ｌ＝Ｘ１の地点が走行距離Ｘ２におけるベール排出部２４０の地点となる。よって、走行距離Ｘ１における傾斜センサ値が、走行距離Ｘ２におけるベール排出部２４０に対応する現在地点の傾斜センサ値ということになる。トラクタ１０はＸ１を先に通過しており、その時点での傾斜センサ３００との対応データを保有しているため、正確な傾斜データを得ることができる。

これにより、実際のベール排出部２４０の地点における傾斜センサ値を用いることができるので、排出したベールが想定外に転がってしまうということを抑制することができる。図６を参照して説明する。図６は、想定外にベールが転がってしまう例を説明するための図である。図６に示すように、登り坂を上り切った地点にトラクタ１０がある場合、傾斜センサ３００の傾斜センサ値は、水平に近い値となる。一方、ベール排出部２４０はまだ坂道の途中にある。この状態で、現時点での傾斜センサ３００の値を用いてベールの排出可否を判定した場合、傾斜センサ値は、水平に近い値を示しているので、排出可と判定することになる。しかし、ベール排出部２４０は坂道の途中にあるため、排出されたベールは、排出後に転がってしまうことになる。一方、実際のベール排出部２４０に対応する地点における傾斜センサ値を用いれば、現時点の走行距離からＬだけ引いた走行距離における傾斜センサ値を用いることになるので、上述したような弊害は抑制することができる。

ベーラ制御部２００は、ベール４１の排出の可否を判定し、排出可と判定した場合、ベール４１を排出する。具体的には、ベーラ制御部２００は、ベーラセンサ２２０からベールサイズを取得するとともに、トラクタ制御部１００が算出した排出位置における傾斜センサ値を取得し、これらを用いて、ベールサイズが閾値Ｖｔ（第１閾値）よりも大きく、かつ、傾斜センサ値が閾値Ｉｔ（第２閾値）よりも小さい場合、ベール４１の排出を可と判定する。また、ベーラ制御部２００は、取得したベールサイズが閾値Ｖｔより大きく、かつ、取得した傾斜センサ値が閾値Ｉｔ以上の状態から、傾斜センサ値が閾値Ｉｔよりも小さくなった場合、傾斜センサ値が閾値Ｉｔよりも小さい状態が所定時間以上続いたときに、ベールの排出を可と判定する。

傾斜センサ３００は、トラクタ１０の傾きを検知するセンサであり、例えば、３軸の加速度センサである。なお、トラクタ１０の傾きを検知することにより、例えば、地面が上っている（前側が後側よりも高い）、地面が下っている（前側が後側よりも低い）、地面が右に傾いている、地面が左に傾いている等を検出することができる。

傾斜センサ３００は、検出した値をトラクタ制御部１００に送信する。

走行距離計４００は、トラクタ１０の走行距離を計測するものである。走行距離計４００は、計測した走行距離をトラクタ制御部１００に送信する。

〔処理の流れ〕
次に、図７を参照して、トラクタ１０およびベーラ２０における処理の流れについて説明する。図７は、トラクタ１０およびベーラ２０における処理の流れを示すフローチャートである。

図７に示すように、トラクタ１０の運転を開始し、ベーラ処理が始まると（Ｓ１０１）、トラクタ制御部１００は傾斜センサ３００から傾斜センサ３００が計測したセンサ値を取得する（Ｓ１０２）。そして、取得したセンサ値とそのときの走行距離計４００の走行距離値とを対応付けて内部メモリに傾斜データとして格納する。なお、センサ値の取得は所定の周期で行われてよく、例えば、数百ミリ秒（ｍｓ）の周期であってもよいし、数秒（ｓ）の周期であってもよい。

また、ベーラ制御部２００は、ベーラセンサ２２０からベールサイズを取得する（Ｓ１０３）。ベールサイズの取得は所定の周期で行われてよく、例えば、数秒（ｓ）の周期であってもよい。

その後、ベーラ制御部２００は、取得したベールサイズが閾値Ｖｔよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０４）。閾値Ｖｔは予め設定したベーラのサイズである。そして、取得したベールサイズが閾値Ｖｔよりも大きい場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、ベーラ制御部２００は、その時点におけるベール排出部２４０の現在地点に対応するセンサ値、すなわち傾斜センサ値を取得し、当該傾斜センサ値が閾値Ｉｔよりも小さいか否かを判定する（Ｓ１０５）。そして、傾斜センサ値が閾値Ｉｔよりも小さい場合で（Ｓ１０５でＹＥＳ）、それ以前にベールサイズが閾値Ｖｔ以上で傾斜センサ値が閾値Ｉｔ以上となっていなかった場合（Ｓ１０６でＮＯ）、排出判定部１０４はベールの排出を許可し、ベーラ２０に対しベールの排出を指示する（Ｓ１０８）。

一方、ステップＳ１０４でベールサイズが閾値Ｖｔ以下の場合（Ｓ１０４でＮＯ）、ステップＳ１０５でベール排出部２４０の現在地点に対応する傾斜センサ値が閾値Ｉｔ以上の場合（Ｓ１０５でＮＯ）、ステップＳ１０２に戻り、傾斜センサ値の取得、ベールサイズの取得を続ける。

また、ステップＳ１０６で、以前にベールサイズが閾値Ｖｔ以上で傾斜センサ値が閾値Ｉｔ以上となったことがあった場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、ステップＳ１０７に進み、傾斜センサ値が閾値Ｉｔよりも小さい状態が所定時間以上続いているか否かを判定し、所定時間以上続いている場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、ステップＳ１０８に進み、ベールの排出を許可する。これにより、傾斜センサ値がＩｔよりも小さくなった直後といった、地面の平坦な状態が続いていない状況でベールを排出してしまい、排出後のベールが想定外に転がってしまうということを防止することができる。

以上が、トラクタ１０およびベーラ２０における処理の流れである。

以上のように、本実施形態ではトラクタ１０に接続されたベーラ２０におけるベールの排出を制御するベーラ制御部２００を備え、ベーラ制御部２００は、トラクタ１０の傾きを検知する傾斜センサ３００のトラクタ１０における位置と、ベーラ２０におけるベール排出部２４０の位置との関係から、ベール排出部２４０の現在地点に対応する傾斜センサ３００のセンサ値である排出部傾斜値を取得し、ベーラ２０のベールサイズが第１閾値を超え、かつ、排出部傾斜値が第２閾値未満の場合、ベールの排出を許可するベーラ制御部２００を備えている。

〔実施形態２〕
再び図２に戻り、本実施形態に係るトラクタ１０Ａおよびベーラ２０について説明を行う。本実施形態に係るトラクタ１０では、トラクタ制御部１００でトラクタ１０の走行位置と傾斜センサ３００の傾斜センサ値とを対応付けて傾斜データとしてメモリに格納する。これにより、トラクタ１０が直進ではなく、曲がりながら進む等によりトラクタ１０とベーラ２０とで走行位置が異なる場合であっても、可能な限り適切な地点における傾斜センサ値を用いて、ベーラ２０のベール排出部２４０の現在地点に対応する傾斜センサ値を用いることができる。

トラクタ制御部１００は、駆動部１３０から、トラクタ１０の車速、操舵角、傾斜センサ３００であるＩＭＵ（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）による計測値等を取得し、これらの情報からトラクタ１０の走行位置を算出する。

また、ベーラ制御部２００は、トラクタ制御部１００が算出したトラクタ１０の走行位置とベーラ２０の外形、大きさ等からベール排出部２４０の走行位置を算出する。そして、ベール排出部２４０の走行位置と最短距離にあるトラクタ１０の走行位置における傾斜センサ値を当該ベール排出部２４０の現在地点における傾斜センサ値とする。

図８を参照して、具体的に説明する。図８は、トラクタ１０が曲がりながら進んだ場合におけるベール排出部２４０の現在地点に対応する傾斜センサ値を決定する方法を説明するための図である。図８には、トラクタ１０とベーラ２０との走行軌跡が示されている。トラクタ１０が曲がりながら進んだ場合、トラクタ１０の後ろ側に接続されているベーラ２０の走行軌跡は、トラクタ１０の走行軌跡よりも内側となる。よって、単に、トラクタ１０の走行距離から傾斜センサ３００とベール排出部２４０との距離を引いた走行位置における傾斜センサ値をベール排出部２４０の現在地点における傾斜センサ値とした場合、実際のベール排出部２４０の現在地点における傾斜とのズレが生じてしまう。

そこで、本実施形態では、ベール排出部２４０の現在地点（図８に示す例では地点ＶＰ）と最短距離にあるトラクタ１０の走行軌跡における地点（図８に示す例では地点ＳＰ）における傾斜センサ３００の傾斜センサ値をベール排出部２４０の地点における傾斜センサ値とする。これにより、実際のベール排出部２４０の現在地点と最も近い地点の傾斜センサ値を用いることができるので、実際のベール排出部２４０の地点における傾斜とのズレが最小限に抑制することができる。

〔変形例１〕
上述した実施形態では、ベーラ制御部２００が、ベールの排出を判断していた。なお、これに加えて、ベール排出を行うか否かを自動で判定できる状態において、作業者の指示により、ベール４１の排出を可能とする構成であってもよい。すなわち、トラクタ１０にはベールの排出指示を受け付ける排出指示ボタン等が設けられ、作業者により当該ボタンが押下されると、トラクタ１０はベーラ２０にベール排出指示を送信し、ベーラ２０は当該指示に基づきベールの排出を行う。

例えば、傾斜センサ３００は所定の角度以上の傾斜であることを示している場合に、上述したように安全上の問題からベール４１を排出しないようになっている。しかし、作業者の経験から排出しても問題ない場合もある。そこで、本変形例では排出指示ボタン等を設けて作業者の判断でベール４１を排出できるようにした。

排出指示ボタン等により、ベール４１を排出した場所はベーラ制御部２００の学習部２０１またはトラクタ制御部１００の学習部１０１、あるいは両方に学習させることにより、似たような状況でターミナル１４０に排出できる可能性が高いことを示すメッセージを表示させ作業者に確認させてもよい。また、このような確認作業を続けて精度が高まった場合は自動的にベール４１を排出するようにしてもよい。

上記の構成とすることにより、ベール排出を行うか否かを自動で判定できる状態を解除することなく、所望の地点において手動でベールを排出することができる。

〔変形例２〕
上述した実施形態において、作成した傾斜データを保存しておき、次回以降、同じ圃場で作業する場合に、当該データを用いてベールの排出可否の判定を行う構成であってもよい。

トラクタ１０は、或る圃場において、毎回毎回、必ず同じルートを走行するわけではなく、例えば使用する作業機の作業幅の違いにより異なる場所を走行する。よって、過去の傾斜データを蓄積することにより、より実際の地形に近い傾斜データとして用いることができる。

なお、上記実施形態では、トラクタ１０の走行距離、または、車速、操舵角、ＩＭＵの計測値等から算出したトラクタ１０の走行位置と、傾斜センサ３００の傾斜センサ値とを対応付けて記憶したが、これに限られるものではなく、トラクタ１０にＧＰＳ（Global Positioning System）を備え、ＧＰＳから取得したトラクタ１０の位置と傾斜センサ値とを対応付けて記憶し、当該対応付けたデータを、次回以降に用いてベールの排出可否の判定を行う構成であってもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
トラクタ１０の制御ブロック（特にトラクタ制御部１００、ベーラ制御部２００）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、トラクタ１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１０ トラクタ
１１ 車体
１２ キャビン
１３ 前車輪
１４ 後車輪
１５ ＧＰＳ部
１６ 測定センサ
２０ ベーラ
２１ フレーム
２２ リアゲート
２３ 走行車輪
２４ 吸込口
２５ ベールサイズセンサ
３０ 農業機械
３１ 接続部
１００ トラクタ制御部
１０１ 学習部（トラクタ学習部）
１１０ トラクタ通信部
１２０ センサ
１３０ 駆動部
１４０ ターミナル
２００ ベーラ制御部
２０１ 学習部（ベーラ学習部）
２１０ ベーラ通信部
２２０ ベーラセンサ
２３０ 作業部
２４０ ベール排出部
３００ 傾斜センサ
４００ 走行距離計

Claims (3)

1. トラクタに接続されたベーラにおけるベールの排出を制御する農業機械であって、
   前記トラクタの傾きを検知する傾斜センサと、前記ベーラのベール排出部との位置関係から、該ベール排出部に対応する前記傾斜センサのセンサ値である排出部傾斜値を取得し、前記ベーラのベールサイズが第１閾値を超え、かつ、前記排出部傾斜値が第２閾値未満の場合、前記ベールの排出を許可するベーラ制御部を備え、
   前記ベーラ制御部は、前記トラクタの走行位置を取得するとともに、前記トラクタの走行位置と前記傾斜センサのセンサ値とが対応付けられたデータにおいて、前記ベール排出部の地点から最短距離となる前記走行位置における前記センサ値を前記排出部傾斜値として取得することを特徴とする農業機械。
2. 前記ベーラ制御部は、前記ベールサイズが前記第１閾値を超えたまま、前記排出部傾斜値が前記第２閾値を超えた後、該第２閾値未満となった場合、該第２閾値未満の状態が所定時間以上続いたときに、前記ベールの排出を許可することを特徴とする請求項１に記載の農業機械。
3. 傾斜を計測する傾斜センサと、
   走行距離を計測する走行距離計と、
   走行距離と傾斜センサによるセンサ値と対応付けて記憶させる制御部と、
   を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の農業機械。

Images