JP2025123766A - 農作業機用制御システム及び農作業方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トラクタに装着する作業機の高さを的確に制御して農作業が可能な農作業機用制御システム及び農作業方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第１の作業機制御部２１は、第１の農作業において、第１の位置情報取得部３１と第１の高さ情報取得部３２を用いて得られる第１の作業機２の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成して記憶部４０ｃに保存し、第２の作業機制御部２１’は、第２の農作業において、第２の位置情報取得部３１’とセンサ２５と記憶部４０ｃに保存されたマップデータとを用いて、第２の作業機２’の現在の絶対高さを算出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、農作業機用制御システム及び農作業方法に関し、特に、トラクタに装着して農作業を行う作業機の農作業機用制御システム及び農作業方法に関する。

トラクタに装着して農作業を行う作業機は、その作業高さを制御することにより、適切な農作業を行うことができる。例えば、地表面と接する整地体に対する耕耘部の位置が一定になるように制御するオート装置を用いる場合がある。また、圃場の外側に配置したレーザー発信器から水平に出されたレーザー光の高さを基準として作業機の作業高さを一定に維持するレーザーレベラー装置が利用される場合もある。

また特許文献１には、作業車両の位置情報を取得し、作業車両の後方に設けられる作業装置の姿勢によって耕盤深さ情報を特定し、位置情報と前記耕盤深さ情報とに対応した地図情報を生成する技術が記載されている。

特許第７２７４０１５号明細書

しかし、上述したオート装置を用いる場合は、整地体は地表面の凹凸に沿って上下動するため、それに応じて耕耘部の高さが変化してしまい、耕耘部の深さを一定に制御するのが難しい場合が存在する。また、レーザーレベラー装置を用いる場合は、レーザー発信器を農作業を行う圃場毎に設置する必要があるため、設置や移動の手間と労力が必要となる。さらに、隣の圃場で使用するレーザー光と干渉して正確な高さを維持できない問題も生じる。

また、特許文献１では、「耕盤」はトラクタのタイヤが接地した位置をさしている。この場合、例えば第１作業でロータリー作業を行う場合、先にトラクタのタイヤが未耕地面を通過し、トラクタが通過した後の後ろ側のロータリー作業機で耕耘作業を行う。このため、耕耘軌跡の下端部高さはトラクタのタイヤの接地点とは異なり、正確に情報を取得することはできない。そして、第２作業で代掻き作業を行う場合は、トラクタのタイヤが通過する高さは、前回通過したトラクタのタイヤの高さとは異なることとなる。

本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着する作業機の高さを的確に制御して農作業が可能な農作業機用制御システム及び農作業方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、代表的な本発明の農作業機用制御システムの一つは、第１の農作業用として、第１のトラクタに装着して第１の農作業を行う第１の作業機と、第１の位置情報取得部と、第１の高さ情報取得部と、第１の作業機制御部と、を備え、第２の農作業用として、第２のトラクタに装着して第２の農作業を行う第２の作業機と、第２の位置情報取得部と、前記第２の作業機の情報を取得するためのセンサと、第２の作業機制御部と、を備え、第１及び第２の農作業用として、記憶部を備え、前記第１の作業機制御部は、前記第１の農作業において、前記第１の位置情報取得部と前記第１の高さ情報取得部を用いて得られる前記第１の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成して前記記憶部に保存し、前記第２の作業機制御部は、前記第２の農作業において、前記第２の位置情報取得部と前記センサと前記記憶部に保存された前記マップデータとを用いて、前記第２の作業機の現在の絶対高さを算出することを特徴とする。

さらに本発明の農作業方法の一つは、第１のトラクタに装着して第１の作業機で第１の農作業を行う際に、前記第１の作業機に備える第１の作業機制御部で、第１の位置情報取得部と第１の高さ情報取得部から得られる情報を用いて、前記第１の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成するステップと、第２のトラクタに装着して第２の作業機で前記第１の農作業の後に行う第２の農作業を行う際に、前記第２の作業機に備える第２の作業機制御部で、第２の位置情報取得部から得られる情報と前記第２の作業機に備えるセンサから得られる情報と前記マップデータを用いて、前記第２の作業機の現在の絶対高さを算出するステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、農作業機用制御システム及び農作業方法において、トラクタに装着する作業機の高さを的確に制御して農作業を行うことができる。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態により明らかにされる。

本発明の第１の実施形態の第１のブロック図を示す。 本発明の第１の実施形態の第１の作業機の一例を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態の第１のフローチャートを示す。 本発明の第１の実施形態の第２のブロック図を示す。 本発明の第１の実施形態の第２の作業機の一例を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態の第２のフローチャートを示す。 本発明の第２の実施形態の第１のブロック図を示す。 本発明の第２の実施形態の第１の作業機の一例を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態の第１のフローチャートを示す。

本発明を実施するための形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について説明する。

（第１の実施形態の第１のブロック図）
図１は、本発明の第１の実施形態の第１のブロック図を示す。

第１のトラクタであるトラクタ１に装着する第１の作業機２を備える構成において、トラクタ１側には、トラクタ制御部１１を備え、さらに、通信端末４０が配置されている。また、第１の作業機２側には、作業機制御部２１、位置情報取得部３１、高さ情報取得部３２を備えている。また、サーバー４５は、トラクタ１及び第１の作業機２とは別の場所に配置されている。第１の作業機２は、第１の農作業を行う作業機である。

トラクタ制御部１１は、トラクタ１側の制御のための処理を行うもので、トラクタ１に予め備えられているものも利用できる。トラクタ制御部１１は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。

位置情報取得部３１は、第１の作業機２の水平方向の位置の情報を取得する手段である。例えば、ＧＮＳＳの衛星からの信号を受信し地球上の現在位置である経度と緯度の情報を取得する。位置情報取得部３１の例としては、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ方式を利用して位置情報を取得する構成、ＣＬＡＳ測位信号を受信して位置情報を取得する構成、ＧＰＳからの信号を受信して位置情報を取得する構成等があげられる。

高さ情報取得部３２は、第１の作業機２の高さの情報を取得する手段である。例えば、ＧＮＳＳの衛星からの信号を受信し現在の高さである標高の情報を取得する。また、高さ情報取得部３２と位置情報取得部３１と一体の構成として、位置情報と高さ情報を同時に取得してもよい。高さ情報取得部３２の例としては、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ方式を利用して高さ情報を取得する構成、ＣＬＡＳ測位信号を受信して高さ情報を取得する構成等があげられる。

ここで、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ方式について説明する。ＲＴＫは、Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃの略で、相対測位と呼ばれる測定方法である。また、ＧＮＳＳは、Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍの略で、測位衛星からの電波を受信し地上での位置を特定する衛星測位システムを示す。ＲＴＫ－ＧＮＳＳ方式は、基準点と観測点という２つのポイントを同時に観測し、共通誤差を処理することにより正確な測定を可能とする。ＲＴＫ－ＧＮＳＳ方式は位置情報取得部３１における位置情報や高さ情報取得部３２における高さ方向の情報を取得することが可能である。ＲＴＫ－ＧＮＳＳ方式は、例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚの三次元の位置情報を取得可能である。

ＣＬＡＳは、Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅの略でセンチメータ級測位補強サービスである。ＣＬＡＳ測位信号を受信することで、位置情報と高さ情報を取得可能となる。また、ＧＰＳは、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略でＧＮＳＳの一種である。

作業機制御部２１は、位置情報取得部３１及び高さ情報取得部３２からの情報（位置情報と高さ情報）を取得する。そして、作業機制御部２１は、取得した情報に基づき、マップデータを作成する。また、作業機制御部２１は、トラクタ制御部１１からの情報（例えば制御情報等）を取得してもよい。作業機制御部２１は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。また、作業機制御部２１は、必要に応じて情報を記憶する記憶部を備えていてもよい。なお、作業機制御部２１は、第１の作業機２に備える作業機制御ボックス内に格納されてもよい。作業機制御ボックスは、防塵・防水機能を有することが可能であり、この場合は作業機制御部２１を保護する。

通信端末４０は、通信部４０ａ、制御部４０ｂ、記憶部４０ｃ、操作部４０ｄ、表示部４０ｅを備えている。通信端末４０は、例えば、スマートフォンやタブレット型コンピュータ等の汎用の持ち運び可能な端末を適用できる。

通信部４０ａは、作業機制御部２１やサーバー４５と通信するための機能を有する。作業機制御部２１及びサーバー４５との通信は、無線通信を用いて行ってもよいし、有線通信を用いて行ってもよい。

制御部４０ｂは、通信部４０ａの通信処理、記憶部４０ｃへの記憶処理、操作部４０ｄからの信号の入力処理、表示部４０ｅでの表示処理、必要な算出処理等を行う。制御部４０ｂは、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。

記憶部４０ｃは、作業機制御部２１からマップデータ等の情報を取得し、その情報を記憶して保持する。また、記憶部４０ｃは、記憶している情報を作業機制御部２１へ出力してもよい。記憶部４０ｃは、例えば、半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ）や磁気メモリ、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の適した記憶装置で構成できる。また、記憶部４０ｃは、取り外し可能な記録メディア（例えば、ＳＤメモリカードやＵＳＢフラッシュメモリ等）を用いてもよい。また、記憶部４０ｃに保存される情報は、別の場所に配置されるサーバー４５と送受信可能な構成としてもよい。

操作部４０ｄは、操作のための操作スイッチ等を備えており、作業者が必要な操作を行える。操作部４０ｄは、表示部４０ｅと一体に構成してもよい。例えば、表示部４０ｅと操作部４０ｄは、操作しやすくするために、一体にして、表示画面をタッチパネルの方式を採用して構成してもよい。

表示部４０ｅは、液晶、有機ＥＬ、ＬＥＤ等による表示画面等により、必要な情報を表示する手段を備えることができる。表示部４０ｅは、作業機制御部２１から情報を取得して、その情報を表示できる。例えば、位置情報取得部３１や高さ情報取得部３２から取得した位置や高さの情報や、作業機制御部２１で作成したマップデータの情報（例えば、地図や図による情報）等である。

サーバー４５は、トラクタ１及び第１の作業機２とは別の場所に配置されているサーバーであり、必要に応じて設けられる。サーバー４５は、通信端末４０とインターネット回線などを通じて、情報のやりとりが可能である。サーバー４５には、通信端末４０の記憶部４０ｃと同様または類似の機能を有する記憶部を備えることができ、通信端末４０の記憶部４０ｃで保存した情報等を保存できる。また、サーバー４５は、通信の時間を要するが、コンピュータとして作業機制御部２１の処理の一部を行うことも可能である。

（第１の実施形態の第１の作業機）
図２は、本発明の第１の実施形態の第１の作業機の一例を示す側面図である。図２は、トラクタ１に装着する第１の作業機２としてトラクタ１の後部に装着するロータリー作業機５０による実施形態を示している。この場合、第１の農作業は、耕耘作業となる。以下、ロータリー作業機５０の進行方向を前方向として説明している。図２の左方向がロータリー作業機５０の前方向であり、図２の上下方向がロータリー作業機５０の上下方向である。また、図２ではトラクタ１の図示を簡略化したものを示している。

トラクタ１から出力されたＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｋｅ Ｏｆｆ）動力は（図示を省略した）ジョイント等を介して、入力軸５５から入力され、耕耘部カバーの下側に位置する耕耘部６０に伝達される。耕耘部６０は、複数の耕耘爪６２（図２では１つのみ図示）を有する耕耘軸を回転させることにより耕耘作業を行う。このとき、耕耘部６０の後ろ側には整地体５７が備えられている。整地体５７は、耕耘部カバーの後ろ側に、水平横方向を中心軸方向とする回動支点を中心に回動可能に取り付けられている。これにより整地体５７の先端部５７ａは上下動可能とする構成である。

図２に示されるように、ロータリー作業機５０は、トラクタ１の後部に装着されている。このとき、装着部５１はマスト５１ａやロワーアーム５１ｂを有し、これらはトラクタ１側のトップリンク１５とロワーリンク１６に取り付けられている。ここで、トップリンク１５は、ロワーリンク１６よりも上部に配置されている。ロワーリンク１６の上下動をトラクタ制御部１１が制御するとロワーリンク１６はトラクタ１側の支点を中心に回動し、トップリンク１５もトラクタ１側の別の支点を中心に回動する。これにより、ロータリー作業機５０を上下に位置移動できる。このとき、トップリンク１５やロワーリンク１６のリンク機構は、トラクタ１の昇降装置を構成する。そして、トップリンク１５やロワーリンク１６のリンク機構により、ロータリー作業機５０を上に上げるに従い、ロータリー作業機５０が前側に傾いていく構成になっている。このことは他の種類の作業機でも同様である。なお、トップリンク１５は、トラクタ１の左右中心付近に１つ、ロワーリンク１６はトラクタ１の左右に２つ設けられている。

作業機制御部２１は、ロータリー作業機５０の適した場所に設置される。例えば、耕耘部６０より上側のフレーム５２やマスト５１ａやカバーに固定してもよい。図２では、フレーム５２に固定されている例を示している。

位置情報取得部３１及び高さ情報取得部３２は、上下方向に延びるアーム７２を介して、ロータリー作業機５０の最も高い位置又は最も高い位置近辺に設置される。このとき、位置情報取得部３１及び高さ情報取得部３２をトラクタ１の屋根と同じ高さか、屋根よりも高い位置に配置して、受信感度を高めてもよい。アーム７２の下端部はフレーム５２に固定部材７１を介して固定される。また、アーム７２の上端部には位置情報取得部３１及び高さ情報取得部３２が固定される。このとき、位置情報取得部３１及び高さ情報取得部３２が一体の構成を適用してもよい。

通信端末４０は、トラクタ１側に配置され、作業者がトラクタ１の運転席に乗車しながら操作や表示の確認をすることが可能となる。

次に、ロータリー作業機５０による農作業について説明する。トラクタ１の後部にロータリー作業機５０が装着されているため、トラクタ１はロータリー作業機５０よりも先に未耕地面８１を通過する。そして、ロータリー作業機５０の耕耘部６０で圃場の土を耕耘することにより作土層８５を形成していく。作土層８５の上側が耕耘作業後の地表面８２となる。一方、ロータリー作業機５０の耕耘部６０の下端部６０ａが作土層８５の下側を形成し、ここの作土層８５の下面は耕耘下端部の軌跡８３と一致している。作土層８５を代掻き作業等でトラクタが通過する際は、作土層８５が柔らかいため耕耘下端部がトラクタのタイヤの下側が通過する位置（トラクタの接地点）となる。すなわち、今回の耕耘下端部が今後のトラクタの高さの基準となる。ここで、ロータリー作業機５０の耕耘部６０の下端部６０ａは、ロータリー作業機５０の下端部となる。

（第１の実施形態の第１のフローチャート）
図３は、本発明の第１の実施形態の第１のフローチャートを示す。ここでの処理は、作業機制御部２１で行うことができる。また、この処理は、第１の作業機２により第１の農作業中に行うことができる。

最初にステップＳ１０１では、位置情報を取得する。位置情報は位置情報取得部３１から取得する。位置情報は地球上の水平方向の位置の情報であり、例えば、経度や緯度の情報等である。また、位置情報取得部３１は第１の作業機２に設置されているため、取得する位置情報は第１の作業機２の位置情報となる。

次にステップＳ１０２では、高さ情報を取得する。高さ情報は高さ情報取得部３２から取得する。高さ情報は高さ方向の情報であり、例えば、標高の情報等である。また、高さ情報取得部３２は第１の作業機２に設置されているため、取得する高さ情報は第１の作業機２の高さ情報となる。

次にステップＳ１０３では、第１の作業機２の耕耘部高さを算出する。具体的には、第１の作業機２の下端部（さらに具体的には耕耘部の下端部）の絶対高さを算出する。図２のロータリー作業機５０であれば、耕耘部６０の下端部６０ａの絶対高さである。ここでの算出は、ステップＳ１０２で取得した高さ情報を用いる。このとき、高さ情報取得部３２と第１の作業機２の耕耘部６０の下端部６０ａの高さの差を作業機制御部２１にあらかじめ記憶しておくことで、第１の作業機２の耕耘部６０の下端部６０ａの高さを算出できる。また、この高さの差の情報は、通信端末４０の記憶部４０ｃに記憶しておいてそこから取得してもよい。

次にステップＳ１０４では、マップデータを作成する。マップデータは圃場の各位置に対する高さの情報を収集したデータの集合である。具体的には、ステップＳ１０１で取得した位置情報（具体的には緯度や経度の情報）に対してステップＳ１０３で算出した第１の作業機２の下端部の高さの情報（具体的には耕耘部６０の下端部６０ａの標高等の絶対高さの情報）を追加していく。これにより、マップデータを作成することが可能となる。

次にステップＳ１０５では、マップデータの作成を終了するか否かを判定する。ここでは、例えば、通信端末４０の操作部４０ｄの操作によりマップデータ作成の終了の操作信号を入力した場合や、第１の作業機２の農作業を終了したことを作業機制御部２１が判定した場合に、マップデータの作成を終了と判定する。第１の作業機２の農作業を終了したことは、農作業のための規則的な動きが終了したことを判定した場合や第１の作業機２を所定以上の高さに上げている時間が所定以上経過した場合に判定できる。農作業のための規則的な動きはトラクタ制御部１１からの向きや速度等の情報により移動の動きを算出して検出できる。第１の作業機２を所定以上の高さに上げたか否かはトラクタ制御部１１からの相対高さに関する情報により検出できる。マップデータの作成を終了しない場合は、ステップＳ１０１へ戻り、マップデータの作成を継続する。マップデータの作成を終了する場合は、ステップＳ１０６へ行く。

この他、マップデータ作成を一時中断する機能を設けてもよい。例えば、耕耘作業中にトラクタ１を圃場の端で旋回する場合は、第１の作業機２を上に上げるため、この時は、耕耘作業時の第１の作業機２の耕耘部６０の下端部６０ａの高さを位置情報に追加することができない。このため、旋回中はマップデータ作成を一時中断する機能を有し、旋回が終わり、耕耘作業を再開した場合にマップデータ作成の処理を再開できるようにしてもよい。具体的には、第１の作業機２を所定以上の高さに上げた場合は、一時中断を行い、上述した所定時間内に第１の作業機２を所定の高さよりも下の位置まで下ろした場合は、マップデータ作成を再開する等である。さらに、トラクタ１の旋回動作を検知し、旋回中は一時中断とする判定を行ってもよい。旋回動作はトラクタ制御部１１から操舵等の旋回に関する情報を取得して判断してもよい。マップデータ作成の一時中断のための、第１の作業機２の高さによる上記判定と、トラクタ１の旋回による上記判定は、いずれかを単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。

ステップＳ１０６では、マップデータを出力する。マップデータの出力は通信端末４０へ行う。通信端末４０では、今回作成したマップデータを記憶部４０ｃに記憶する。また、通信端末４０の表示部４０ｅでは、今回作成したマップデータを表示する。表示の方法は、例えば、地図上の高さに応じて色分けする方法や、高さを誇張した鳥瞰図を作成する方法等が上げられる。また、マップデータの出力は、マップデータの作成を終了してからでなく、リアルタイムで出力してもよい。例えばステップＳ１０４の後にその都度マップデータを出力する等である。また、通信端末４０は、必要に応じてサーバー４５にマップデータを送信してもよい。

（第１の実施形態の第２のブロック図）
図４は、本発明の第１の実施形態の第２のブロック図を示す。

第２のトラクタであるトラクタ１’に装着する第２の作業機２’を備える構成において、トラクタ１’側には、トラクタ制御部１１’を備え、位置情報取得部３１’が設置されている。さらに、トラクタ１’側には、通信端末４０が配置されている。また、第２の作業機２’側には、作業機制御部２１’、センサ２５を備えている。また、サーバー４５は、トラクタ１’及び第２の作業機２’とは別の場所に配置されている。

第２の作業機２’は、第２の農作業を行う作業機である。ここで、トラクタ１’は、図１に示したトラクタ１と共通でもよいし、別のトラクタでもよい。また、本実施形態では、第２の作業機２’は、第１の作業機２と異なる種類の作業機であり、第２の農作業は第１の農作業とは異なる種類の農作業である。第１の農作業の後に第２の農作業を行う。

トラクタ制御部１１’は、トラクタ１’側の制御のための処理を行うもので、トラクタ１’に予め備えられているものも利用できる。トラクタ制御部１１’は、位置情報取得部３１’の制御を行い、位置情報取得部３１’の情報を作業機制御部２１’に送信する。また、トラクタ制御部１１’は、作業機制御部２１’から信号を入力して、それに基づきトラクタ１’の昇降装置を制御する。これによりトラクタ１’に対する第２の作業機２’の高さを変更可能となる。このため、トラクタ制御部１１’は、昇降装置の高さを変更するための信号を外部から入力して、それに基づき昇降装置の高さを変更する制御を行う機能を備えている。トラクタ制御部１１’は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。

位置情報取得部３１’は、トラクタ１’の水平方向の位置の情報を取得する手段であり、図１の位置情報取得部３１と同様の構成を適用できる。

作業機制御部２１’は、位置情報取得部３１’からの位置情報を取得し、通信端末４０の記憶部４０ｃからマップデータの情報を取得する。このときのマップデータは、第１の農作業で取得したマップデータである。位置情報取得部３１’の位置情報に基づき、現在位置近傍のマップデータを取得することができる。さらに、作業機制御部２１’は、取得した現在の位置情報とマップデータに基づき、現在の第２の作業機２’の目標高さを算出し、現在の第２の作業機２’の高さと比較を行い、必要に応じてトラクタ制御部１１’にトラクタ１’に対する第２の作業機２’の高さを変更する信号を出力する。なお、現在の第２の作業機２’の高さの検出方法は後述する。また、作業機制御部２１’は、トラクタ制御部１１’からの情報（例えば制御情報等）を取得してもよい。作業機制御部２１’は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。また、作業機制御部２１’は、必要に応じて情報を記憶する記憶部を備えていてもよい。この記憶部にはトラクタと作業機の高さと角度の関係の情報を保存していてもよい。作業機制御部２１’は、第２の作業機２’に備える作業機制御ボックス内に格納されてもよい。作業機制御ボックスは、防塵・防水機能を有することが可能であり、この場合は作業機制御部２１’を保護する。

なお、位置情報取得部３１’からの情報の取得は図４のようにトラクタ制御部１１’を経由して作業機制御部２１’で取得してもよいし、位置情報取得部３１’から直接作業機制御部２１’が取得してもよい。この場合は、作業機制御部２１’と位置情報取得部３１’の間は、有線接続されて情報のやりとりを行ってもよく、無線通信によって情報のやりとりを行ってもよい。

センサ２５は、トラクタ１’に対する第２の作業機２’の相対高さを検出するセンサである。例えば、傾斜センサ、加速度センサ、距離センサ（ミリ波レーダ、超音波センサ、電磁波センサ）、レーザセンサ、カメラ、ポテンショメータ、ポジションセンサ等があげられる。傾斜センサや加速度センサであれば、第２の作業機２’の前後方向の傾き角度を検知して、検知した値とトラクタと作業機の高さと角度の関係からトラクタ１’に対する第２の作業機２’の相対高さを検出することができる。ミリ波レーダ等の距離センサであれば、トラクタ１’と第２の作業機２’の高さ方向の相対距離からトラクタ１’に対する第２の作業機２’の相対高さを検出することができる。レーザセンサであれば、トラクタ１’と第２の作業機２’の間でレーザー発光部と受光部を設置して、トラクタ１’に対する第２の作業機２’の相対高さを検出することができる。カメラであれば、画像処理によりトラクタと作業機の相対距離（高さ方向の相対的なずれ）を算出して、トラクタ１’に対する第２の作業機２’の相対高さを検出することができる。また、ポテンショメータであれば、トラクタ１’と第２の作業機２’の連結部の角度を検出することで、トラクタ１’に対する第２の作業機２’の相対高さを検出することができる。これは、トラクタ１’に備えるポジションセンサを用いてもよい。また、第２の作業機２’とトラクタ１’の双方に高さ情報取得部を設けて、これらからトラクタ１’に対する第２の作業機２’の相対高さを検出してもよい。上述した、これらのセンサは組み合わせて用いることも可能である。

通信端末４０は、図１で説明した通信端末４０と同様の構成を有する。図４の通信端末４０は、図１の通信端末４０で使用したものと同じものを使用してもよいし、別のものを使用してもよい。

通信部４０ａは、作業機制御部２１’やサーバー４５と通信を行う。この通信は、無線通信を用いて行ってもよいし、有線通信を用いて行ってもよい。

制御部４０ｂは、前述した内容に加えて、例えば、記憶部４０ｃに記憶しているマップデータ等の情報を作業機制御部２１’へ出力する制御を行う。

記憶部４０ｃは、第１の農作業で取得したマップデータ等の情報を保持している。また、記憶部４０ｃは、サーバー４５からマップデータ等の情報を取得して記憶してもよい。記憶部４０ｃは、トラクタと作業機の高さと角度の関係の情報を保持していてもよく、また、必要に応じてサーバー４５から取得して記憶してもよい。

表示部４０ｅは、作業機制御部２１’から情報を取得して、その情報を表示できる。例えば、位置情報取得部３１’から取得した位置情報や、第２の作業機２’の現在の高さの状態、作業機制御部２１’の制御の状況等である。

サーバー４５は、図１で説明したサーバー４５と同様の構成と機能を有する。図４のサーバー４５は、図１のサーバー４５で使用したものと同じものを使用してもよい。

（第１の実施形態の第２の作業機）
図５は、本発明の第１の実施形態の第２の作業機の一例を示す側面図である。図５は、トラクタ１’に装着する第２の作業機２’としてトラクタ１’の後部に装着する代掻き作業機１００による実施形態を示している。この場合、第２の農作業は、代掻き作業となる。以下、代掻き作業機１００の進行方向を前方向として説明している。図５の左方向が代掻き作業機１００の前方向であり、図５の上下方向が代掻き作業機１００の上下方向である。また、図５ではトラクタ１’の図示を簡略化したものを示している。

トラクタ１’から出力されたＰＴＯ動力は（図示を省略した）ジョイント等を介して、入力軸１０５から入力され、耕耘部カバーの下側に位置する耕耘部１１０に伝達される。耕耘部１１０は、複数の代掻き爪１１２を有する耕耘軸を回転させることにより土を細かくする。このとき、耕耘部１１０の後ろ側には、第１の整地体とその後方の第２の整地体１０７が備えられており、これらにより土の表面を平らにする。ここで、第１の整地体は、耕耘部カバーの後ろ側で、水平横方向を中心軸とする回動支点を中心に回動可能に取り付けられている。第２の整地体１０７は、第１の整地体の下端部付近で、水平横方向を中心軸とする回動支点を中心に回動可能に取り付けられている。

図５に示されるように、代掻き作業機１００は、トラクタ１’の後部に装着されている。このとき、装着部１０１はマスト１０１ａやヒッチ１０１ｂを有し、これらはトラクタ１’側のトップリンク１５’とロワーリンク１６’に取り付けられている。ここで、トップリンク１５’は、ロワーリンク１６’よりも上部に配置されている。ロワーリンク１６’の上下動をトラクタ制御部１１’が制御するとロワーリンク１６’はトラクタ１’側の支点を中心に回動し、トップリンク１５’もトラクタ１’側の別の支点を中心に回動する。これにより、代掻き作業機１００を上下に位置移動できる。このとき、トップリンク１５’やロワーリンク１６’のリンク機構は、トラクタ１’の昇降装置を構成する。そして、トップリンク１５’やロワーリンク１６’のリンク機構により、代掻き作業機１００を上に上げるに従い、代掻き作業機１００が前側に傾いていく構成になっている。このことは他の種類の作業機でも同様である。なお、トップリンク１５’は、トラクタ１’の左右中心付近に１つ、ロワーリンク１６’はトラクタ１’の左右に２つ設けられている。

センサ２５は、代掻き作業機１００の適した場所に設置される。例えば、センサ２５が代掻き作業機１００の前側への傾き角度を検知するようにすれば、作業機制御部２１’でトラクタ１’に対する代掻き作業機１００の高さを算出することができる。このとき、傾き角度に対する高さの情報を作業機制御部２１’や記憶装置４１’に記録しておくことで、正確な高さが算出可能となる。傾き角度を検知するセンサは、例えば、耕耘部１１０より上側のフレームやマスト１０１ａに固定してもよい。

作業機制御部２１’は、代掻き作業機１００の適した場所に設置される。例えば、耕耘部１１０より上側のフレームやマスト１０１ａやカバーに固定してもよい。また、作業機制御部２１’とセンサ２５は、同じ作業機制御ボックス内に設けてもよい。

位置情報取得部３１’は、図５では、トラクタ１’の運転席上側に備える屋根１７上に設置されている。このことで、高い位置に位置情報取得部３１’を配置でき受信感度を高めることができる。

通信端末４０は、トラクタ１’側に配置され、作業者がトラクタ１’の運転席に乗車しながら操作や表示の確認をすることが可能となる。

次に、代掻き作業機１００による農作業について説明する。第１の農作業である耕耘作業の後に、第２の農作業である代掻き作業を行う。代掻き作業は、耕耘した作土層８５（図２参照）を有する圃場に水を入れて代掻き作業機１００で行う。この場合、トラクタ１’のタイヤ１８（後輪）の下端部１８ａは、耕耘下端部の軌跡１３１上に接しながら通過していく。耕耘下端部の軌跡１３１は、図２の耕耘下端部の軌跡８３に相当する。代掻き作業前の地表面１３２は、水と図２で示した作土層８５の土が混在した表面である。代掻き作業機１００は、耕耘部１１０が回転していき、水分を含んだ土を細かくしていき、第２の整地体１０７の後ろ側に代掻き作業後の地表面１３５が形成される。代掻き作業機１００は、耕耘下端部の軌跡１３１には達していない。代掻き作業後の地表面１３５は水平であることが望ましいが、代掻き作業機１００の高さ（特に耕耘部１１０の高さ）を一定とすれば、第２の整地体１０７の高さも一定になり、代掻き作業後の地表面１３５を水平にすることができる。なお、タイヤ１８の代わりにクローラタイプのトラクタでも同様である。

（第１の実施形態の第２のフローチャート）
図６は、本発明の第１の実施形態の第２のフローチャートを示す。ここでの処理は、作業機制御部２１’で行うことができる。また、この処理は、第２の作業機２’により第２の農作業中に行うことができるが、下記ステップＳ２０１は、第２の農作業の開始前に行ってもよい。

最初にステップＳ２０１では、マップデータを取得する。ここでのマップデータは、第１の農作業で取得したマップデータであり、通信端末４０の記憶部４０ｃ又はサーバー４５に記憶しているマップデータである。図３のＳ１０６で出力したマップデータが相当する。

次にステップＳ２０２では、位置情報を取得する。位置情報は位置情報取得部３１’から取得する。位置情報は地球上の水平方向の位置の情報であり、例えば、経度や緯度の情報等である。また、位置情報取得部３１’はトラクタ１’に設置されているため、取得する位置情報はトラクタ１’の位置情報となる。

次にステップＳ２０３では、第２の作業機２’の相対高さを検出する。これは、トラクタ１’に対する第２の作業機２’（代掻き作業機１００）の相対高さである。ここでは、上述したようにセンサ２５からの情報とトラクタと作業機の高さと角度の関係を用いて算出することができる。また、これ以外にトラクタ制御部１１’から第２の作業機２’の高さの情報（例えばトラクタ１’の昇降装置の高さ制御の情報）を取得して算出してもよい。ここで、センサ２５からの情報と相対高さの関係は、あらかじめ作業機制御部２１’に記憶しておくことができる。例えば、代掻き作業機１００の傾きに対するトラクタ１’のタイヤ１８の下端部１８ａと代掻き作業機１００の耕耘部１１０の相対高さの関係などである。このような情報は、通信端末４０の記憶部４０ｃやサーバー４５に記憶しておいてもよい。

次にステップＳ２０４では、第２の作業機２’の現在の高さを算出する。ここでの算出は、ステップＳ２０１で取得したマップデータと、ステップＳ２０２で取得した位置情報と、ステップＳ２０３で算出した相対高さ情報を用いる。すなわち、ステップＳ２０２で取得した位置情報に対して、その位置での高さ情報をステップＳ２０１で取得したマップデータから検索して取得する。ここでの高さ情報はトラクタ１’の高さ情報である。そして、ステップＳ２０３で算出したトラクタ１’に対する相対高さ情報を用いて、第２の作業機２’（代掻き作業機１００）の現在の絶対高さ（例えば標高）を算出する。

次にステップＳ２０５では、第２の作業機２’の目標高さと現在の高さを比較する。第２の作業機２’の目標高さは、作業前に作業機制御部２１’や通信端末４０の記憶部４０ｃに記憶しておくことができる。また、通信端末４０の操作部４０ｄで設定できるようにしておいてもよいし、操作部４０ｄで途中で変更できるようにしてもよい。ここでの目標高さは一定の絶対高さを想定しているが、位置によって目標高さを変更することも可能である。また、マップデータに基づき目標高さを自動で設定してもよい。例えば、マップデータの情報からその圃場の耕耘部下端部の平均の高さを算出してそれを用いて目標高さを自動で設定する等である。また、第２の作業機２’の現在の高さはステップＳ２０４で算出した絶対高さである。これらの高さを比較してその差を算出する。

次にステップＳ２０６では、第２の作業機２’の高さを変更する信号を出力する。ここでは、第２の作業機２’の目標高さと現在の高さの差を略０にするように、トラクタ制御部１１’へトラクタ１’に対する第２の作業機２’（代掻き作業機１００）の高さを変更する信号を出力する。トラクタ制御部１１’では、それに基づき、トラクタ１’の昇降装置の高さ（ロワーリンク１６’の高さ）を制御する。このことで、第２の作業機２’（代掻き作業機１００）の高さを目標高さに制御することが可能となる。図５であれば、代掻き作業後の地表面１３５の高さを一定の目標高さとすることができる。

次にステップＳ２０７では、高さ制御を終了するか否かを判定する。ここでは、例えば、通信端末４０の操作部４０ｄの操作により高さ制御を終了する操作信号を入力した場合や、第２の作業機２’の農作業を終了したことを作業機制御部２１’が判定した場合に、高さ制御を終了と判定する。第２の作業機２’の農作業を終了したことは、農作業のための規則的な動きが終了したことを判定した場合や第２の作業機２’を所定以上の高さに上げている時間が所定以上経過した場合に判定できる。農作業のための規則的な動きはセンサ２５やトラクタ制御部１１’からの向きや速度等の情報により移動の動きを算出して検出できる。第２の作業機２’を所定以上の高さに上げたか否かはセンサ２５やトラクタ制御部１１’からの相対高さに関する情報により検出できる。高さ制御を終了しない場合は、ステップＳ２０２へ戻り、高さ制御を継続する。高さ制御を終了する場合は、当該処理は終了となる。

（追加の機能）
作業機制御部２１’は、トラクタ１’に対する第２の作業機２’の上下動の遅延時間を見込んだ制御を行うことができる。例えば、マップデータを用いて進行方向の高低を判別して第２の作業機２’の高さを変更する信号をトラクタ制御部１１’に早いタイミングで出力してもよい。このとき、どの程度早いタイミングにするかは、実際の制御の遅延時間をふまえてあらかじめ定めておくことができる。また、トラクタ１’の車速を考慮することも可能である。この場合、作業機制御部２１’は、トラクタ制御部１１’から車速の情報を取得し、車速に応じたタイミングを決定する。どの程度の車速に対してどの程度タイミングを早めるかはあらかじめ定めておくことができる。

また、作業機制御部２１’は、第２の作業機２’による第２の農作業中に高さと位置の関係を示した新規のマップデータを作成してもよい。この場合、トラクタ１’に、図１の高さ情報取得部３２と同様の機能を有する高さ情報取得部を備えているとよい。この高さ情報取得部からの高さの情報を用いてマップデータを作成できる。また、作成したマップデータは、第１の作業機２による第１の農作業中に作成されたマップデータと比較して偏差を算出してもよい。これらの情報を通信端末４０に出力して表示部４０ｅに表示したり、記憶部４０ｃに記憶したりしてもよい。

また、第１の農作業中又は第２の農作業中に作成したマップデータにおいて、局部的に高いもしくは局部的に低い場所は、圃場内の大きな石や穴等の特異な場所として記憶しておいてもよい。この場合、所定以上の高低の違いを検出することで判定することが可能である。例えば、他（例えば平均高さ）よりも所定以上高い場合は石があると判定し、他よりも所定以上低い場合は穴があると判定する等である。また、所定回数（例えば、２回もしくは３回）以上、同じ場所で上記のような検出をした場合に、特異な場所と判定してもよい。これらの判定は、作業機制御部２１や作業機制御部２１’で行うことが可能である。

また、トラクタ１’に、トラクタの傾きを検知するセンサ（例えば、傾斜センサや加速度センサ等）を設けてもよい。この傾きを検知するセンサの値を用いてトラクタ１’に対する第２の作業機２’の高さの値の補正を行ってもよい。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点について主に説明し、同一の箇所には同一の符号を付してあり、特に説明がない部分は同じ説明を省略している。

（第２の実施形態の第１のブロック図）
図７は、本発明の第２の実施形態の第１のブロック図を示す。

第１のトラクタであるトラクタ１’’に装着する第１の作業機２’’を備える構成において、トラクタ１’’側には、トラクタ制御部１１’’を備え、さらに、位置情報取得部３１’’、高さ情報取得部３２’’が設置されており、さらに、通信端末４０が配置されている。また、第１の作業機２’’側には、作業機制御部２１’’、センサ２５’’を備えている。第１の作業機２’’は、第１の農作業を行う作業機である。

トラクタ制御部１１’’は、トラクタ１’’側の制御のための処理を行うもので、トラクタ１’’に予め備えられているものも利用できる。トラクタ制御部１１’’は、位置情報取得部３１’’や高さ情報取得部３２’’の制御を行い、位置情報取得部３１’’や高さ情報取得部３２’’からの情報を作業機制御部２１’’に送信する。トラクタ制御部１１’’は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。

位置情報取得部３１’’は、トラクタ１’’の水平方向の位置の情報を取得する手段であり、図１の位置情報取得部３１と同様の構成を適用できる。

高さ情報取得部３２’’は、トラクタ１’’の高さの情報を取得する手段であり、図１の高さ情報取得部３２と同様の構成を適用できる。

作業機制御部２１’’は、位置情報取得部３１’’及び高さ情報取得部３２’’からの情報（位置情報と高さ情報）を取得する。そして、作業機制御部２１’’は、取得した情報と、センサ２５’’からの情報とトラクタと作業機の高さと角度の関係に基づき、マップデータを作成する。なお、現在の第１の作業機２’’の高さの検出方法は後述する。また、作業機制御部２１’’は、トラクタ制御部１１’’からの情報（例えば制御情報等）を取得してもよい。作業機制御部２１’’は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。また、作業機制御部２１’’は、必要に応じて情報を記憶する記憶部を備えていてもよい。この記憶部にはトラクタと作業機の高さと角度の関係の情報を保存していてもよい。作業機制御部２１’’は、第１の作業機２’’に備える作業機制御ボックス内に格納されてもよい。作業機制御ボックスは、防塵・防水機能を有することが可能であり、この場合は作業機制御部２１’’を保護する。

なお、位置情報取得部３１’’及び高さ情報取得部３２’’からの情報の取得は図７のようにトラクタ制御部１１’’を経由して作業機制御部２１’’で取得してもよいし、位置情報取得部３１’’及び高さ情報取得部３２’’から直接作業機制御部２１’’が取得してもよい。この場合は、作業機制御部２１’’と、位置情報取得部３１’’及び高さ情報取得部３２’’の間は、有線接続されて情報のやりとりを行ってもよく、無線通信によって情報のやりとりを行ってもよい。

センサ２５’’は、トラクタ１’’に対する第１の作業機２’’の相対高さを検出するセンサであり、図４のセンサ２５と同様の構成を適用できる。

通信端末４０及びサーバー４５は、図１で説明した通信端末４０及びサーバー４５と同様の構成を適用できる。この場合、作業機制御部２１を作業機制御部２１’’に代えて適用できる。

（第２の実施形態の第１の作業機）
図８は、本発明の第２の実施形態の第１の作業機の一例を示す側面図である。図８は、トラクタ１’’に装着する第１の作業機２’’としてトラクタ１’’の後部に装着するロータリー作業機５０’’による実施形態を示している。以下、図２のトラクタ１及びロータリー作業機５０との違いについて説明する。

ロータリー作業機５０’’は、図２のロータリー作業機５０に対して、作業機としての耕耘作業のための構成は同様である。

センサ２５’’は、ロータリー作業機５０’’の適した場所に設置される。例えば、センサ２５’’がロータリー作業機５０’’の前側への傾き角度を検知するようにすれば、作業機制御部２１’’でトラクタ１’’に対するロータリー作業機５０’’の高さを算出することができる。このとき、傾き角度に対する高さ（特に耕耘部６０の下端部６０ａの高さ）の情報を作業機制御部２１’’や通信端末４０の記憶部４０ｃに記録しておくことで、正確な高さが算出可能となる。傾き角度を検知するセンサは、例えば、耕耘部６０より上側のフレーム５２に固定してもよい。

作業機制御部２１’’は、ロータリー作業機５０’’の適した場所に設置される。例えば、耕耘部６０より上側のフレーム５２やマスト５１ａやカバーに固定してもよい。図８では、フレーム５２に固定されている例を示している。

位置情報取得部３１’’と高さ情報取得部３２’’は、図７では、トラクタ１’’の運転席上側に備える屋根１７’上に設置されている。このことで、高い位置に位置情報取得部３１’’と高さ情報取得部３２’’を配置でき受信感度を高めることができる。

（第２の実施形態の第１のフローチャート）
図９は、本発明の第２の実施形態の第１のフローチャートを示す。ここでの処理は、作業機制御部２１’’で行うことができる。また、この処理は、第１の作業機２’’により第１の農作業中に行うことができる。

最初にステップＳ３０１では、位置情報を取得する。位置情報は位置情報取得部３１’’から取得する。位置情報は地球上の水平方向の位置の情報であり、例えば、経度や緯度の情報等である。また、位置情報取得部３１’’はトラクタ１’’に設置されているため、取得する位置情報はトラクタ１’’の位置情報となる。

次にステップＳ３０２では、高さ情報を取得する。高さ情報は高さ情報取得部３２’’から取得する。高さ情報は高さ方向の情報であり、例えば、標高の情報等である。また、高さ情報取得部３２’’はトラクタ１’’に設置されているため、取得する高さ情報はトラクタ１’’の高さ情報となる。

次にステップＳ３０３では、第１の作業機２’’の相対高さを検出する。これは、トラクタ１’’に対する第１の作業機２’’（ロータリー作業機５０’’）の相対高さである。ここでは、上述したようにセンサ２５’’からの情報とトラクタと作業機の高さと角度の関係を用いて算出することができる。また、これ以外にトラクタ制御部１１’’から第１の作業機２’’の高さの情報（例えばトラクタ１’’の昇降装置の高さ制御の情報）を取得して算出してもよい。ここで、センサ２５’’からの情報と相対高さの関係は、あらかじめ作業機制御部２１’’に記憶しておくことができる。例えば、ロータリー作業機５０’’の傾きに対する位置情報取得部３１’’の設置位置とロータリー作業機５０’’の耕耘部６０の下端部６０ａの相対高さの関係などである。このような情報は、通信端末４０の記憶部４０ｃやサーバー４５に記憶しておいてもよい。

次にステップＳ３０４では、第１の作業機２’’の耕耘部高さを算出する。具体的には、第１の作業機２’’の下端部（さらに具体的には耕耘部６０の下端部６０ａ）の絶対高さを算出する。図８のロータリー作業機５０’’であれば、耕耘部６０の下端部６０ａの高さである。ここでの算出は、ステップＳ３０２で取得した高さ情報と、ステップＳ３０３で算出した相対高さ情報を用いる。これにより、第１の作業機２’’の絶対高さを算出できれば、それと連動する第１の作業機２’’の耕耘部６０の下端部６０ａの高さも算出可能となる。すなわち、トラクタ１’’の高さと、トラクタ１’’に対する第１の作業機２’’の相対高さを用いることで、第１の作業機２’’の下端部の絶対高さ（例えば標高）を算出できる。

次にステップＳ３０５では、マップデータを作成する。マップデータは圃場の各位置に対する高さの情報を収集したデータの集合である。具体的には、ステップＳ３０１で取得した位置情報（具体的には緯度や経度の情報）に対してステップＳ３０４で算出した第１の作業機２’’の下端部の高さの情報（具体的には耕耘部６０の下端部６０ａの標高等の絶対高さの情報）を追加していく。これにより、マップデータを作成することが可能となる。

ただし、ステップＳ３０１で取得した位置情報は、トラクタ１’’の位置情報であるため、第１の作業機２’’の耕耘部の位置にするための補正を行う。この補正は、トラクタ１’’と第１の作業機２’’との間の距離の情報を用いたり、トラクタ１’’の向きやトラクタ１’’の速度から第１の作業機２’’がトラクタ１’’の位置を通過するまでの時間を用いたりして、補正することができる。これらの場合、トラクタ１’’の向きやトラクタ１’’の速度はセンサ２５’’からの情報を用いてもよいし、トラクタ制御部１１’’からの情報を用いてもよい。また、トラクタ１’’と第１の作業機２’’との間の距離は作業機制御部２１’’や通信端末４０の記憶部４０ｃにあらかじめ記憶しておくことができる。

次にステップＳ３０６では、マップデータの作成を終了するか否かを判定する。ここでは、例えば、通信端末４０の操作部４０ｄの操作によりマップデータ作成の終了の操作信号を入力した場合や、第１の作業機２’’の農作業を終了したことを作業機制御部２１’’が判定した場合に、マップデータの作成を終了と判定する。第１の作業機２’’の農作業を終了したことは、農作業のための規則的な動きが終了したことを判定した場合や第１の作業機２’’を所定以上の高さに上げている時間が所定以上経過した場合に判定できる。農作業のための規則的な動きはセンサ２５’’やトラクタ制御部１１’’からの向きや速度等の情報により移動の動きを算出して検出できる。第１の作業機２’’を所定以上の高さに上げたか否かはセンサ２５’’やトラクタ制御部１１’’からの相対高さに関する情報により検出できる。マップデータの作成を終了しない場合は、ステップＳ３０１へ戻り、マップデータの作成を継続する。マップデータの作成を終了する場合は、ステップＳ３０７へ行く。

この他、マップデータ作成を一時中断する機能を設けてもよい。例えば、耕耘作業中にトラクタ１’’を圃場の端で旋回する場合は、第１の作業機２’’を上に上げるため、この時は、耕耘作業時の第１の作業機２’’の耕耘部６０の下端部６０ａの高さを位置情報に追加することができない。このため、旋回中はマップデータ作成を一時中断する機能を有し、旋回が終わり、耕耘作業を再開した場合にマップデータ作成の処理を再開できるようにしてもよい。具体的には、第１の作業機２’’を所定以上の高さに上げた場合は、一時中断を行い、上述した所定時間内に第１の作業機２’’を所定の高さよりも下の位置まで下ろした場合は、マップデータ作成を再開する等である。さらに、トラクタ１’’の旋回動作を検知し、旋回中は一時中断とする判定を行ってもよい。旋回動作はトラクタ制御部１１’’から操舵等の旋回に関する情報を取得して判断してもよいし、センサ２５’’で旋回の加速度等の情報を取得して判断してもよい。マップデータ作成の一時中断のための、第１の作業機２’’の高さによる上記判定と、トラクタ１’’の旋回の上記判定は、いずれかを単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。

ステップＳ３０７では、マップデータを出力する。マップデータの出力は通信端末４０へ行う。通信端末４０では、今回作成したマップデータを記憶部４０ｃに記憶する。また、通信端末４０の表示部４０ｅでは、今回作成したマップデータを表示する。表示の方法は、例えば、地図上の高さに応じて色分けする方法や、高さを誇張した鳥瞰図を作成する方法等が上げられる。また、マップデータの出力は、マップデータの作成を終了してからでなく、リアルタイムで出力してもよい。例えばステップＳ３０５の後にその都度マップデータを出力する等である。また、通信端末４０は、必要に応じてサーバー４５にマップデータを送信してもよい。

また、第２の実施形態について、図４～６の第２の農作業に関する構成は、そのまま適用することができる。

＜効果＞
以上のような実施形態により、第１の作業機２、２’’による第１の農作業を行いながら、圃場における第１の作業機２、２’’の下端部（具体的には耕耘部６０の下端部６０ａ）の高さのマップデータを作成することができる。これにより、次回の農作業時におけるトラクタ高さを示す基準のマップを作成することができ的確な高さ制御の農作業に貢献できる。そして、第１の農作業の後に第２の作業機２’による第２の農作業を行うことで、第１の農作業で作成したマップデータを用いて、正確な農作業を行うことができる。特に、第２の農作業で重要となる高さ制御を正確に行うことが可能となる。

また、第１の実施形態においては、第１の農作業において、トラクタ側に絶対高さを取得するためのセンサを備えていない場合にも適用でき、適用できるトラクタの汎用性を高めることができる。また、第２の実施形態においては、第１の農作業において、トラクタ側で高さを取得することで、作業機側に絶対高さを取得するためのセンサを設けなくてよくアーム等の付属物も不要となる。そして、第２の農作業に用いる構成は、トラクタ側に絶対高さを取得するためのセンサを備えていない場合にも適用でき、適用できるトラクタの汎用性を高めることができる。

また、第１の作業機２、２’’がロータリー作業機５０、５０’’で第２の作業機２’が代掻き作業機１００である場合は、代掻き作業の高さの基準は耕耘作業の耕耘部６０の下端部６０ａになるため、高さの制御が的確に行われる点においても有効である。また、通信端末４０を、第１の農作業と第２の農作業で共通で使用することで、コストを抑え、使いやすい構成とすることができる。

以上の様に、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、上述した以外の様々な変形例も含まれる。例えば、上記した実施形態に設けられた全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を削除したり、他の構成に置き換えたりすることも可能である。

例えば、図１、２の第１の作業機２では、高さ情報取得部３２による高さの情報を用いて、第１の作業機２の耕耘高さの制御を行ってもよい。このときの制御には、位置情報取得部３１からの位置情報を用いることができる。これらにより、例えば、第１の作業機２の耕耘高さを一定とする制御を行うことができる。この場合は作業機制御部２１で目標高さになるように、トラクタ側制御部１１へ昇降に関する信号を出す。また、トラクタ制御部１１は、作業機制御部２１から信号を入力して、それに基づきトラクタ１の昇降装置を制御する。これによりトラクタ１に対する第１の作業機２の高さを変更可能となる。この場合、トラクタ制御部１１は、昇降装置の高さを変更するための信号を外部から入力して、それに基づき昇降装置の高さを変更する制御を行う機能を備えることができる。

また、図７、８の第１の作業機２’’では、高さ情報取得部３２’’による高さの情報を用いて、第１の作業機２’’の耕耘高さの制御を行ってもよい。このときの制御には、位置情報取得部３１’’からの位置情報やセンサ２５’’によるトラクタ１に対する第１の作業機２の相対高さの情報を用いることができる。これらにより、例えば、第１の作業機２’’の耕耘高さを一定とする制御を行うことができる。この場合は作業機制御部２１’’で目標高さになるように、トラクタ側制御部１１’’へ昇降に関する信号を出す。また、トラクタ制御部１１’’は、作業機制御部２１’’から信号を入力して、それに基づきトラクタ１’’の昇降装置を制御する。これによりトラクタ１’’に対する第１の作業機２’’の高さを変更可能となる。この場合、トラクタ制御部１１’’は、昇降装置の高さを変更するための信号を外部から入力して、それに基づき昇降装置の高さを変更する制御を行う機能を備えることができる。

また、図３の処理は作業機制御部２１で行うことを説明したが、作業機制御部２１で行う処理はトラクタ制御部１１を用いて一部又は全部の処理を行ってもよい。

また、図６の処理は作業機制御部２１’で行うことを説明したが、作業機制御部２１’で行う処理はトラクタ制御部１１’を用いて一部又は全部の処理を行ってもよい。

また、図９の処理は作業機制御部２１’’で行うことを説明したが、作業機制御部２１’’で行う処理はトラクタ制御部１１’’を用いて一部又は全部の処理を行ってもよい。

また、図４、５では、位置情報取得部３１’はトラクタ１’に備えることで高い位置での受信が可能となることを説明したが、位置情報取得部３１’を第２の作業機２’に設けることも可能である。

また、図４、５では、位置情報取得部３１’の他に図１の高さ情報取得部３２と同様の機能を有する高さ情報取得部を備えていてもよい。この場合の高さ情報取得部からの情報は、作業機制御部２１’に入力され、各種処理に利用できる。例えば、第２の農作業中に作成するマップデータのための処理や第２の作業機２’の高さ制御の処理等である。

また、図２、５、８では、トラクタ１、１’、１’’はキャビンのある屋根１７、１７’の付いたトラクタを示したが、これ以外に、キャビンのないタイプ、すなわち屋根のないタイプのトラクタでも適用可能である。

また、図６で説明した第２の農作業の第２の作業機２’の絶対高さの制御に加えて、第２の整地体１０７の相対高さを制御する手段を用いることもできる。この場合、第２の作業機２’の絶対高さを制御したまま、代掻き作業後の地表面を任意の高さに管理できるため、例えば、田水の落とし口のみ地表面を低くして水管理を容易にすることができる。

本明細書には以下の態様の開示も含まれる。
（態様１）
第１の農作業用として、第１のトラクタに装着して第１の農作業を行う第１の作業機と、第１の位置情報取得部と、第１の高さ情報取得部と、第１の作業機制御部と、を備え、
第２の農作業用として、第２のトラクタに装着して第２の農作業を行う第２の作業機と、第２の位置情報取得部と、前記第２の作業機の情報を取得するためのセンサと、第２の作業機制御部と、を備え、
第１及び第２の農作業用として、記憶部を備え、
前記第１の作業機制御部は、前記第１の農作業において、前記第１の位置情報取得部と前記第１の高さ情報取得部を用いて得られる前記第１の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成して前記記憶部に保存し、
前記第２の作業機制御部は、前記第２の農作業において、前記第２の位置情報取得部と前記センサと前記記憶部に保存された前記マップデータとを用いて、前記第２の作業機の現在の絶対高さを算出することを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様２）
態様１に記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第１の位置情報取得部と前記第１の高さ情報取得部は、前記第１の作業機に備えることを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様３）
態様１に記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第１の位置情報取得部と前記第１の高さ情報取得部は、前記第１のトラクタに備えることを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様４）
態様１から態様３のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第２の位置情報取得部は、前記第２のトラクタに備えることを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様５）
態様１から態様４のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
通信機能を有した通信端末を備え、前記記憶部は前記通信端末に備えることを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様６）
態様５に記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記通信端末は、スマートフォンであることを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様７）
態様１から態様６のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第２の作業機制御部は、前記第２の作業機の現在の絶対高さを算出する際に、前記センサの値に対して、前記第２のトラクタに対する前記第２の作業機の相対高さの情報を用いることを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様８）
態様１から態様７のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第２のトラクタに配置されるトラクタ制御部を備え、
前記第２の作業機制御部は、算出した前記第２の作業機の現在の絶対高さに基づき前記第２の作業機の高さを制御する信号を前記トラクタ制御部に出力し、
前記トラクタ制御部は、前記第２の作業機制御部から入力した高さを制御する信号に基づき前記第２のトラクタに対する前記第２の作業機の高さを制御することを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様９）
態様１から態様８のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第１の作業機と前記第２の作業機は異なる種類の農作業機であり、前記第１の農作業と前記第２の農作業は、異なる種類の農作業であり、前記第２の農作業は、前記第１の農作業の後に行う農作業であることを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様１０）
態様１から態様９のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第１の作業機は耕耘作業を行うロータリー作業機であり、前記第２の作業機は代掻き作業を行う代掻き作業機であり、前記第１の農作業は耕耘作業であり、前記第２の農作業は前記耕耘作業の後に行う代掻き作業であることを特徴とする農作業機用制御システム。

（態様１１）
第１のトラクタに装着して第１の作業機で第１の農作業を行う際に、前記第１の作業機に備える第１の作業機制御部で、第１の位置情報取得部と第１の高さ情報取得部から得られる情報を用いて、前記第１の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成するステップと、
第２のトラクタに装着して第２の作業機で前記第１の農作業の後に行う第２の農作業を行う際に、前記第２の作業機に備える第２の作業機制御部で、第２の位置情報取得部から得られる情報と前記第２の作業機に備えるセンサから得られる情報と前記マップデータを用いて、前記第２の作業機の現在の絶対高さを算出するステップとを有することを特徴とする農作業方法。

（態様１２）
態様１１に記載の農作業方法において、
前記第２の農作業を行う際に、前記第２の作業機制御部は、算出した前記第２の作業機の現在の絶対高さに基づき前記第２のトラクタのトラクタ制御部に前記第２の作業機の高さを制御する信号を送信するステップと、
前記第２のトラクタのトラクタ制御部で、前記第２の作業機制御部から受信した高さを制御する信号に基づき前記第２のトラクタに対する前記第２の作業機の高さを制御するステップとを有することを特徴とする農作業方法。

（態様１３）
態様１１または態様１２に記載の農作業方法において、
前記第１の作業機は耕耘作業を行うロータリー作業機であり、前記第２の作業機は代掻き作業を行う代掻き作業機であり、前記第１の農作業は耕耘作業であり、前記第２の農作業は代掻き作業であることを特徴とする農作業方法。

１、１’、１’’ トラクタ
２、２’’ 第１の作業機
２’ 第２の作業機
１１、１１’、１１’’ トラクタ制御部
２１、２１’、２１’’ 作業機制御部
２５、２５’’ センサ
３１、３１’、３１’’ 位置情報取得部
３２、３２’’ 高さ情報取得部
４０ 通信端末
４０ｃ 記憶部
４０ｄ 操作部
４０ｅ 表示部
５０、５０’’ ロータリー作業機
６０ 耕耘部
６０ａ 下端部
１００ 代掻き作業機
１０７ 第２の整地体
１１０ 耕耘部

Claims (13)

1. 第１の農作業用として、第１のトラクタに装着して第１の農作業を行う第１の作業機と、第１の位置情報取得部と、第１の高さ情報取得部と、第１の作業機制御部と、を備え、
   第２の農作業用として、第２のトラクタに装着して第２の農作業を行う第２の作業機と、第２の位置情報取得部と、前記第２の作業機の情報を取得するためのセンサと、第２の作業機制御部と、を備え、
   第１及び第２の農作業用として、記憶部を備え、
   前記第１の作業機制御部は、前記第１の農作業において、前記第１の位置情報取得部と前記第１の高さ情報取得部を用いて得られる前記第１の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成して前記記憶部に保存し、
   前記第２の作業機制御部は、前記第２の農作業において、前記第２の位置情報取得部と前記センサと前記記憶部に保存された前記マップデータとを用いて、前記第２の作業機の現在の絶対高さを算出することを特徴とする農作業機用制御システム。
2. 請求項１に記載の農作業機用制御システムにおいて、
   前記第１の位置情報取得部と前記第１の高さ情報取得部は、前記第１の作業機に備えることを特徴とする農作業機用制御システム。
3. 請求項１に記載の農作業機用制御システムにおいて、
   前記第１の位置情報取得部と前記第１の高さ情報取得部は、前記第１のトラクタに備えることを特徴とする農作業機用制御システム。
4. 請求項１に記載の農作業機用制御システムにおいて、
   前記第２の位置情報取得部は、前記第２のトラクタに備えることを特徴とする農作業機用制御システム。
5. 請求項１に記載の農作業機用制御システムにおいて、
   通信機能を有した通信端末を備え、前記記憶部は前記通信端末に備えることを特徴とする農作業機用制御システム。
6. 請求項５に記載の農作業機用制御システムにおいて、
   前記通信端末は、スマートフォンであることを特徴とする農作業機用制御システム。
7. 請求項１に記載の農作業機用制御システムにおいて、
   前記第２の作業機制御部は、前記第２の作業機の現在の絶対高さを算出する際に、前記センサの値に対して、前記第２のトラクタに対する前記第２の作業機の相対高さの情報を用いることを特徴とする農作業機用制御システム。
8. 請求項１に記載の農作業機用制御システムにおいて、
   前記第２のトラクタに配置されるトラクタ制御部を備え、
   前記第２の作業機制御部は、算出した前記第２の作業機の現在の絶対高さに基づき前記第２の作業機の高さを制御する信号を前記トラクタ制御部に出力し、
   前記トラクタ制御部は、前記第２の作業機制御部から入力した高さを制御する信号に基づき前記第２のトラクタに対する前記第２の作業機の高さを制御することを特徴とする農作業機用制御システム。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の農作業機用制御システムにおいて、
   前記第１の作業機と前記第２の作業機は異なる種類の農作業機であり、前記第１の農作業と前記第２の農作業は、異なる種類の農作業であり、前記第２の農作業は、前記第１の農作業の後に行う農作業であることを特徴とする農作業機用制御システム。
10. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の農作業機用制御システムにおいて、
    前記第１の作業機は耕耘作業を行うロータリー作業機であり、前記第２の作業機は代掻き作業を行う代掻き作業機であり、前記第１の農作業は耕耘作業であり、前記第２の農作業は前記耕耘作業の後に行う代掻き作業であることを特徴とする農作業機用制御システム。
11. 第１のトラクタに装着して第１の作業機で第１の農作業を行う際に、前記第１の作業機に備える第１の作業機制御部で、第１の位置情報取得部と第１の高さ情報取得部から得られる情報を用いて、前記第１の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成するステップと、
    第２のトラクタに装着して第２の作業機で前記第１の農作業の後に行う第２の農作業を行う際に、前記第２の作業機に備える第２の作業機制御部で、第２の位置情報取得部から得られる情報と前記第２の作業機に備えるセンサから得られる情報と前記マップデータを用いて、前記第２の作業機の現在の絶対高さを算出するステップとを有することを特徴とする農作業方法。
12. 請求項１１に記載の農作業方法において、
    前記第２の農作業を行う際に、前記第２の作業機制御部は、算出した前記第２の作業機の現在の絶対高さに基づき前記第２のトラクタのトラクタ制御部に前記第２の作業機の高さを制御する信号を送信するステップと、
    前記第２のトラクタのトラクタ制御部で、前記第２の作業機制御部から受信した高さを制御する信号に基づき前記第２のトラクタに対する前記第２の作業機の高さを制御するステップとを有することを特徴とする農作業方法。
13. 請求項１１又は請求項１２に記載の農作業方法において、
    前記第１の作業機は耕耘作業を行うロータリー作業機であり、前記第２の作業機は代掻き作業を行う代掻き作業機であり、前記第１の農作業は耕耘作業であり、前記第２の農作業は代掻き作業であることを特徴とする農作業方法。