JP2020028224A - Field map creation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動走行を行う収穫機を利用して圃場のマップを作成する圃場マップ作成システムに関する。 The present invention relates to a field map creation system that creates a field map using a harvester that performs automatic traveling.
従来、穀物の収穫に例えばコンバイン等の収穫機が利用されてきた。この種のコンバインには、収穫効率を上げるべく、自動走行により収穫を行うものがある(例えば特許文献1)。 Conventionally, harvesters such as combine harvesters have been used for harvesting grains. Some types of combine harvesters perform harvesting by automatic traveling in order to increase harvesting efficiency (for example, Patent Document 1).
特許文献1には、自動で作業地を作業走行する作業車のための作業車支援システムが記載されている。この作業支援車システムでは、コンバインが圃場の外周を手動で周回作業走行している際に得られた圃場の外形を示す外形マップに基づいて自動走行用の走行経路を算出し、自車位置検出モジュールによって検出された自車位置が走行経路に沿うように自動作業走行を行う。 Patent Literature 1 describes a work vehicle support system for a work vehicle that automatically travels in a work place. In this work support vehicle system, a traveling route for automatic traveling is calculated based on an outline map indicating the outline of the field obtained when the combine is manually traveling around the outer periphery of the field, and the position of the own vehicle is detected. Automatic work traveling is performed so that the own vehicle position detected by the module is along the traveling route.
例えば圃場にあっては、収穫機が自動走行を行うにあたり、滑り易い領域や物体が存在する領域等、様々な領域がある。これらの領域にあっては、次に当該領域を走行する際にも同様であることがあり、注意することが好ましい。上記特許文献1に記載の技術は、コンバインが算出した走行経路に沿って自動走行を行うが、この自動走行を行っている圃場の情報を取得することまで想定しておらず、例えば自動走行をした際に得られた情報を、次の走行時に有効活用することまで想定されていない。 For example, in a field, there are various areas such as a slippery area and an area where an object exists when the harvester performs automatic traveling. In these areas, the same may be applied to the next travel of the area. The technology described in Patent Literature 1 performs automatic traveling along the traveling route calculated by the combine, but does not assume that information on a field that is performing the automatic traveling is assumed. It is not assumed that the information obtained at that time will be used effectively for the next run.
そこで、自動走行しながら圃場の情報が付与されたマップを作成する圃場マップ作成システムが求められる。 Therefore, a field map creation system that creates a map to which field information is added while automatically traveling is required.
本発明に係る圃場マップ作成システムの特徴構成は、自動走行を行う収穫機に設けられ、自車位置を検出する自車位置検出モジュールと、前記収穫機の走行中に、前記収穫機が走行している圃場に関する情報を圃場情報として取得する圃場情報取得部と、前記自車位置と前記圃場情報とが互いに関連付けされた前記圃場のマップを作成するマップ作成部と、を備えている点にある。 The characteristic configuration of the field map creating system according to the present invention is provided in a harvester that performs automatic traveling, an own vehicle position detection module that detects an own vehicle position, and while the harvester is traveling, the harvester travels. A field information obtaining unit that obtains information on a current field as field information, and a map creating unit that creates a map of the field in which the vehicle position and the field information are associated with each other. .
このような特徴構成とすれば、走行中に取得した圃場に関する情報が付与されたマップを容易に作成することができる。したがって、例えば次に当該マップを作成した圃場を走行する際に圃場に関する情報を利用することが可能となる。また、収穫機が収穫時に圃場に関する情報を取得できるので効率良く、マップを作成できる。 With such a characteristic configuration, it is possible to easily create a map to which information on the field acquired during traveling is added. Therefore, for example, it is possible to use the information on the field when the vehicle travels next on the field where the map has been created. Further, since the harvester can acquire information on the field at the time of harvesting, a map can be created efficiently.
また、前記圃場マップ作成システムは、前記収穫機の前記自車位置に基づく移動量に応じた車速を第1車速として演算する第1車速演算部と、前記収穫機の駆動車輪の回転数を検出する回転数検出部と、前記収穫機の前記回転数に応じた車速を第2車速として演算する第2車速演算部と、前記第1車速と前記第2車速とに基づいて前記収穫機のスリップ量を演算するスリップ量演算部と、を更に備え、前記圃場情報取得部は、前記スリップ量を前記圃場情報として取得すると好適である。 Further, the field map creating system detects a first vehicle speed calculating unit that calculates a vehicle speed according to a moving amount of the harvester based on the own vehicle position as a first vehicle speed, and detects a rotation speed of a drive wheel of the harvester. A second rotation speed detector, a second vehicle speed calculator that calculates a vehicle speed corresponding to the rotation speed of the harvester as a second vehicle speed, and a slip of the harvester based on the first vehicle speed and the second vehicle speed. It is preferable to further include a slip amount calculating unit that calculates an amount, and the field information obtaining unit obtains the slip amount as the field information.
このような構成とすれば、第1車速と第2車速とに基づいて、圃場におけるスリップし易い場所やスリップし難い場所を示す湿田マップを作成することができる。このような湿田マップによれば、圃場のスリップし易い場所やスリップし難い場所が明確になるので、例えば次に圃場を走行する時や、土壌改良等に有効活用できる。 With such a configuration, it is possible to create a wetland map indicating a place where slipping is likely to occur or a place where slipping is difficult in a field, based on the first vehicle speed and the second vehicle speed. According to such a wetland map, a place where the field is easily slipped or a place where the slip is difficult is clarified, so that it can be effectively used, for example, the next time the vehicle runs on the field or soil improvement.
また、前記圃場マップ作成システムは、前記自車位置に基づいて前記圃場の高さ情報を取得する高さ情報取得部を更に備え、前記圃場情報取得部は、前記高さ情報を前記圃場情報として取得すると好適である。 The field map creation system further includes a height information acquisition unit that acquires height information of the field based on the position of the vehicle, and the field information acquisition unit uses the height information as the field information. It is preferable to acquire.
このような構成とすれば、圃場の高さを示す情報を付与したマップを作成することで、圃場の高低差を明確にすることができる。したがって、このマップに基づき必要に応じて高低差を改善したり、土壌改良を行ったりすることが可能となる。 With such a configuration, by creating a map to which information indicating the height of the field is added, the height difference between the fields can be clarified. Therefore, based on this map, it is possible to improve the height difference and to perform soil improvement as needed.
また、前記圃場マップ作成システムは、前記収穫機に設けられ、前記収穫機の周囲に存在し、前記収穫機が収穫する穀物とは異なる物体を検出する物体検出部を備え、前記圃場情報取得部は、前記物体の位置を示す情報を前記圃場情報として取得すると好適である。 The field map creation system further includes an object detection unit provided in the harvester, which is located around the harvester, and detects an object different from a grain harvested by the harvester, the field information acquisition unit Preferably, information indicating the position of the object is acquired as the field information.
このような構成とすれば、物体を検出した位置をマップに付与することができる。したがって、次に走行する時に注意喚起することが可能となる。 With such a configuration, the position at which the object is detected can be assigned to the map. Therefore, it is possible to call attention to the next traveling.
また、前記圃場マップ作成システムは、前記収穫機の自動走行中に、前記自動走行に抗して前記収穫機を利用する作業者により行われた手動操作を検出する手動操作検出部を備え、前記圃場情報取得部は、前記手動操作が行われた位置を示す情報を前記圃場情報として取得すると好適である。 Further, the field map creating system, during the automatic traveling of the harvester, comprises a manual operation detection unit that detects a manual operation performed by an operator who uses the harvester against the automatic traveling, It is preferable that the field information acquisition unit acquires information indicating a position where the manual operation is performed as the field information.
このような構成とすれば、手動操作が行われた位置をマップに付与することができる。したがって、次に走行する時に注意喚起することが可能となる。 With such a configuration, the position where the manual operation has been performed can be given to the map. Therefore, it is possible to call attention to the next traveling.
本発明に係る圃場マップ作成システムは、収穫機が作業中に取得した圃場の関する情報を利用して圃場のマップを作成するように構成される。以下、本実施形態の圃場マップ作成システム1について説明する。 A field map creation system according to the present invention is configured to create a field map using information on a field acquired by a harvester during work. Hereinafter, the field map creation system 1 of the present embodiment will be described.
図1は、圃場マップ作成システム1(図4参照)で用いられる収穫機の一例であるコンバイン10の側面図である。なお、以下では、本実施形態のコンバイン10について所謂普通型コンバインを例に挙げて説明する。もちろん、コンバイン10は自脱型コンバインであっても良い。
FIG. 1 is a side view of a
ここで、理解を容易にするために、本実施形態では、特に断りがない限り、「前」(図1に示す矢印Fの方向)は機体前後方向(走行方向)における前方を意味し、「後」(図1に示す矢印Bの方向)は機体前後方向(走行方向)における後方を意味するものとする。また、左右方向または横方向は、機体前後方向に直交する機体横断方向(機体幅方向)を意味するものとする。更に、「上」(図1に示す矢印Uの方向)及び「下」(図1に示す矢印Dの方向)は、機体の鉛直方向(垂直方向)での位置関係であり、地上高さにおける関係を示すものとする。 Here, in order to facilitate understanding, in the present embodiment, unless otherwise specified, “front” (the direction of the arrow F shown in FIG. 1) means forward in the longitudinal direction of the aircraft (running direction), The "rear" (the direction of arrow B shown in FIG. 1) means the rear in the longitudinal direction of the aircraft (running direction). In addition, the left-right direction or the lateral direction means a cross-machine direction (machine width direction) orthogonal to the machine longitudinal direction. Further, “up” (direction of arrow U shown in FIG. 1) and “down” (direction of arrow D shown in FIG. 1) are positional relationships in the vertical direction (vertical direction) of the airframe, and The relationship shall be shown.
図1に示すように、コンバイン10は、走行車体11、クローラ式の走行装置12、運転部13、脱穀装置14、穀粒タンク15、収穫部H、搬送装置16、穀粒排出装置17、自車位置検出モジュール18を備えている。
As shown in FIG. 1, the
走行装置12は、走行車体11(以下単に車体11と称する)の下部に備えられる。コンバイン10は、走行装置12によって自走可能に構成されている。運転部13、脱穀装置14、及び穀粒タンク15は、走行装置12の上側に備えられ、車体11の上部を構成する。運転部13は、コンバイン10を運転する運転者やコンバイン10の作業を監視する監視者が搭乗可能である。通常、運転者と監視者とは兼務される。なお、運転者と監視者が別人の場合、監視者は、コンバイン10の機外からコンバイン10の作業を監視していても良い。
The
穀粒排出装置17は、穀粒タンク15の後下部に連結されている。また、自車位置検出モジュール18は、運転部13の前上部に取り付けられ、自車位置を検出する。自車位置検出モジュール18は、GNSSモジュールとして構成されている衛星測位モジュールを用いることが可能である。この自車位置検出モジュール18は、人工衛星GS(図2参照)からのGPS信号やGNSS信号(本実施形態では「GPS信号」とする)を受信するための衛星用アンテナを有している。なお、自車位置検出モジュール18には、衛星航法を補完するために、ジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだ慣性航法モジュールを含めることができる。もちろん、慣性航法モジュールは、自車位置検出モジュール18とは別の場所に設けてもよい。自車位置検出モジュール18は、上述したGPS信号、慣性航法モジュールの検出結果に基づいて、コンバイン10の位置である自車位置を検出する。自車位置検出モジュール18により検出された自車位置は、コンバイン10の自動走行(自律走行)や、「自車位置情報」として後述する各機能部に利用される。
The
収穫部Hは、コンバイン10における前部に備えられる。搬送装置16は、収穫部Hの後側に設けられる。収穫部Hは、切断機構19及びリール20を有している。切断機構19は、圃場の植立穀稈を刈り取る。リール20は、回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。このような構成により、収穫部Hは、圃場の穀物(農作物の一種)を収穫可能となる。コンバイン10は、収穫部Hによって圃場の穀物を収穫しながら走行装置12によって走行する作業走行が可能である。
The harvesting unit H is provided at a front part of the
切断機構19により刈り取られた刈取穀稈は、搬送装置16によって脱穀装置14へ搬送される。脱穀装置14において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク15に貯留される。穀粒タンク15に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置17により機外に排出される。なお、このコンバイン10は、車体11と走行装置12との間に、油圧式の傾斜機構110が設けられており、走行面(圃場面)に対して左右方向及び前後方向で車体11を傾斜させることが可能である。
The harvested grain culm cut by the
運転部13には、通信端末2が配置されている。本実施形態において、通信端末2は、運転部13に固定されている。もちろん、通信端末2は、運転部13に対して着脱可能に構成されていても良いし、コンバイン10の機外に配置されていても良い。
The
図2は、コンバイン10の自動走行の概要を示す図である。図2に示されるように、コンバイン10は、圃場において設定された走行経路に沿って自動走行を行う。この自動走行には、上述した自車位置検出モジュール18により取得された自車位置情報が利用される。
FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of automatic traveling of the
本実施形態のコンバイン10は、圃場において以下の手順に従って収穫作業を行う。
The
まず、運転者兼監視者は、コンバイン10を手動で操作し、図2に示すように、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように収穫走行を行う。これにより既刈地(既作業地)となった領域は、外周領域SAとして設定される。外周領域SAの内側に未刈地(未作業地)のまま残された領域は、作業対象領域CAとして設定される。
First, the driver / monitor manually operates the
このとき、外周領域SAの幅をある程度広く確保するために、運転者は、コンバイン10を2〜3周走行させる。この走行においては、コンバイン10が1周する毎に、コンバイン10の作業幅分だけ外周領域SAの幅が拡大する。例えば、最初の2〜3周の走行が終わると、外周領域SAの幅はコンバイン10の作業幅の2〜3倍程度の幅となる。なお、運転者による最初の周回走行は2〜3周でなく、それ以上(4周以上)であっても良い。
At this time, in order to secure the width of the outer peripheral area SA to some extent, the driver causes the
外周領域SAは、作業対象領域CAにおいて収穫走行を行うときに、コンバイン10が方向転換するためのスペースとして利用される。また、外周領域SAは、収穫走行を一旦終えて、穀粒の排出場所へ移動する際や、燃料の補給場所へ移動する際等の移動用のスペースとしても利用される。
The outer peripheral area SA is used as a space for the
図2には、コンバイン10が収穫した穀粒が排出され、運搬する搬送車CVも示される。穀粒を排出する際、コンバイン10は搬送車CVの近傍へ移動し、穀粒排出装置17により穀粒を搬送車CVへ排出する。
FIG. 2 also shows a transport vehicle CV from which the grains harvested by the
上述した手動操作の走行により、外周領域SA及び作業対象領域CAが設定されると、図3に示すように、作業対象領域CAにおける走行経路が算定される。算定された走行経路は、作業走行のパターンに基づいて順次設定され、設定された走行経路に沿って走行するように、コンバイン10が自動走行制御される。
When the outer peripheral area SA and the work target area CA are set by the above-described manual operation, a travel route in the work target area CA is calculated as shown in FIG. The calculated traveling route is sequentially set based on the work traveling pattern, and the
図4は、本実施形態の圃場マップ作成システム1の構成を模式的に示したブロック図である。図4に示されるように、本実施形態の圃場マップ作成システム1は、自車位置検出モジュール18、圃場情報取得部31、マップ作成部32、第1車速演算部33、回転数検出部34、第2車速演算部35、スリップ量演算部36、高さ情報取得部37、物体検出部38、手動操作検出部39、マップ記憶部40の各機能部を備えて構成される。これらの各機能部は圃場のマップの作成に係る処理を行うために、CPUを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。圃場マップ作成システム1は、コンバイン10の通信端末2を介してコンバイン10から各種情報を取得する。
FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of the field map creation system 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 4, the field map creation system 1 of the present embodiment includes a vehicle
自車位置検出モジュール18は、上述したようにコンバイン10の自車位置を検出し、検出結果を自車位置情報として出力する。
The own vehicle
第1車速演算部33は、コンバイン10の自車位置に基づく移動量に応じた車速を演算する。コンバイン10の自車位置は、自車位置検出モジュール18により検出され、自車位置情報として伝達される。第1車速演算部33には、この自車位置情報が継続して(例えば所定時間毎に)伝達される。この自車位置情報には、緯度及び経度を示す位置情報(緯度経度情報)と共に、当該位置情報が取得された時間を示す時間情報も含まれる。第1車速演算部33は、所定の複数(例えば2つ)の自車位置情報から当該2つの自車位置情報が取得された時間差と移動量とを演算する。このような所定の複数の自車位置情報に基づいて算定したコンバイン10の移動量が、上記「コンバイン10の自車位置に基づく移動量」に相当する。第1車速演算部33は、このような移動量を対応する時間差で除して当該2つの自車位置情報が取得された間におけるコンバイン10の車速を演算する。本実施形態では、このようなコンバイン10の自車位置に基づく移動量を用いて演算したコンバイン10の車速は、第1車速として扱われる。この第1車速は、GPS信号に基づく車速であることからGPS車速に相当する。
The first vehicle
回転数検出部34は、コンバイン10の駆動車輪の回転数を検出する。本実施形態では、コンバイン10はクローラ式の走行装置12が設けられ、この走行装置12により自走可能に構成されている。このため、本実施形態では駆動車輪とは、クローラが相当する。したがって、回転数検出部34はクローラの回転数を検出する。
The rotation
第2車速演算部35は、コンバイン10の駆動車輪の回転数に応じた車速を第2車速として演算する。コンバイン10の駆動車輪の回転数は、回転数検出部34により検出され、伝達される。第2車速演算部35には、回転数検出部34の検出結果が継続して(例えば所定時間毎に)伝達される。回転数検出部34の検出結果には、駆動車輪の回転数と共に、当該回転数が検出された時刻を示す時刻情報も含まれる。第2車速演算部35は、回転数が検出された時刻における車速を演算する。なお、回転数による車速の演算は、例えば予め回転数と車速との関係を規定したマップを記憶しておき演算しても良いし、回転数と車速との関係を規定した関係式から演算しても良い。本実施形態では、このようなコンバイン10の駆動車輪の回転数に応じて演算したコンバイン10の車速は、第2車速として扱われる。この第2車速は、コンバイン10自体の計器に基づく車速であることから本機車速に相当する。
The second vehicle
ここで、第2車速の演算は、コンバイン10が直進走行中か、或いは旋回走行中かを慣性計測装置(IMU: inertial measurement unit)が角速度に基づき判定し、例えばコンバイン10が直進走行中であればコンバイン10の左右のクローラの回転数の平均値を用いて演算すると良い。また、コンバイン10が旋回走行中であれば旋回時の外側のクローラの回転数を用いると良い。直進走行と旋回走行とでは旋回走行の方がスリップし易いため、スリップ量を検出し易く、圃場が滑り易いか否かを正確に検出することが可能となる。
Here, the second vehicle speed is calculated by an inertial measurement unit (IMU: inertial measurement unit) determining whether the
スリップ量演算部36は、第1車速と第2車速とに基づいてコンバイン10のスリップ量を演算する。第1車速は第1車速演算部33より演算され、伝達される。第2車速は第2車速演算部35より演算され、伝達される。ここで、本実施形態におけるスリップとは、駆動車輪(クローラ)が空転している状態をいい、例えばハイドロプレーンのような路面を滑るような状態は含まないものとする。
The
本実施形態では、スリップ量演算部36は第1車速と第2車速との差からスリップ量(スリップ率)を演算する。第1車速と第2車速とが等しい場合(略等しい場合を含む)には、コンバイン10がスリップをしないで走行していたことを意味する。一方、第1車速が第2車速より小さい場合には、コンバイン10がスリップしていたことを意味する。第1車速が第2車速より大きい場合には、駆動輪が圃場を滑っていたことを意味するが、上述したように本実施形態では考慮しない。スリップ量演算部36は、第1車速と第2車速とを用いてスリップ量を演算する。なお、スリップ量は、例えば第1車速と第2車速との比とすることも可能であるし、実際にコンバイン10の駆動車輪が空転した量の算出結果としても良い。
In the present embodiment, the
高さ情報取得部37は、自車位置に基づいて圃場の高さ情報を取得する。自車位置は上述したように自車位置検出モジュール18により検出される。この自車位置にはGPS信号による高さ情報も含まれる。このGPS信号による高さ情報は、ジオイド高と標高とが合算された自車位置検出モジュール18の高さが相当する。したがって、GPS信号による高さ情報で規定される高さが、圃場の高さに相当する。本実施形態では、この圃場の高さは圃場の高さ情報として扱われる。高さ情報取得部37には自車位置検出モジュール18から継続して自車位置が伝達される。したがって、本実施形態では高さ情報取得部37は伝達される毎に圃場の高さ情報を取得する。
The height
物体検出部38は、コンバイン10に設けられ、コンバイン10の周囲に存在し、コンバイン10が収穫する穀物とは異なる物体を検出する。コンバイン10の周囲に存在するとは、コンバイン10が走行する圃場に存在することを意味する。コンバイン10が収穫する穀物とは、圃場の植立穀稈である。物体検出部38は、このような植立穀稈とは異なる物体を検出する。このような物体としては、例えば圃場に設けられた農作業具を格納する小屋等が相当する。植立穀稈とは異なる物体を検出するために、物体検出部38は検出高さを植立穀稈よりも高い高さとすると良い。このような物体検出部38は、超音波センサを用いて構成しても良いし、カメラを用いて構成しても良い。カメラを用いて構成する場合にはカメラにより取得された撮像画像に基づき物体を検出すると良い。このような物体検出部38は、運転部13の前上部に取り付けると好適である。物体検出部38により物体が検出された場合には、自車位置と関連付けて記憶しておくと良い。これにより圃場における物体が存在する位置を特定することが可能となる。
The
手動操作検出部39は、コンバイン10の自動走行中に、自動走行に抗してコンバイン10を利用する作業者により行われた手動操作を検出する。本実施形態では、外周領域SAは運転者兼監視者による手動操作で走行され、作業対象領域CAは自動操作で自動走行される。このため、コンバイン10の自動走行中とは、作業対象領域CAの自動走行中を意味する。コンバイン10を利用する作業者とは、運転者兼監視者が相当する。自動走行に抗してコンバイン10を利用する作業者により行われた手動操作とは、自動走行中のコンバイン10に対して運転者兼監視者により行われた割り込み操作(急なレバー操作や車速の変更操作)が相当する。具体的には、走行停止操作や、ステアリング操作や、進行方向反対側への走行操作や、植立穀稈の刈り込み作業の停止操作等が相当する。手動操作検出部39は、このような運転者兼監視者により行われた割り込み操作を検出する。手動操作検出部39は、検出した割り込み操作に対して、当該割り込み操作が行われた自車位置を関連付けて検出すると良い。なお、手動操作検出部39により検出する手動操作は、作業者による操作を自動的に検出するように構成しても良いし、作業者が手動操作を行った際に作業者自身が手動操作を行ったことを指示しても良い。
The manual
圃場情報取得部31は、コンバイン10の走行中に、コンバイン10が走行している圃場に関する情報を圃場情報として取得する。コンバイン10の走行中とは、本実施形態では手動走行中及び自動走行中の双方を含む。圃場に関する情報(圃場情報)とは、圃場の状態や圃場の状況を示す情報であり、圃場において作業を行う際に利用できる情報である。このような情報は、例えばコンバイン10だけでなく、他の作業車両(例えばトラクタや田植機等)においても利用可能な情報であると好適である。
The field
本実施形態では、上述したスリップ量演算部36により演算されたコンバイン10のスリップ量、高さ情報取得部37により取得された圃場の高さ情報、物体検出部38により検出された物体の位置を示す情報、及び手動操作検出部39により検出された手動操作が行われた位置を示す情報が圃場情報にあたる。このため、圃場情報取得部31は、これらのコンバイン10のスリップ量、圃場の高さ情報、物体の位置を示す情報、及び手動操作が行われた位置を示す情報を圃場情報として取得する。
In the present embodiment, the slip amount of the
マップ作成部32は、自車位置と圃場情報とが互いに関連付けされた圃場のマップを作成する。ここで、本実施形態では上記圃場情報の夫々について位置情報も含まれる。したがって、圃場情報は自車位置と圃場情報とが互いに関連付けされている。マップ作成部32は各圃場情報が夫々の機能部から伝達され、伝達された圃場情報を用いて圃場のマップを作成する。
The
マップ作成部32により作成された圃場のマップは、マップ記憶部40に記憶しておくと良い。これにより、圃場を走行する作業車が圃場のマップを利用することができる。具体的には、スリップ量に基づき図5に示すように圃場を所定の領域に区分けしたマップを作成することができる。このようなスリップ量は、湿田具合と関係があるため、図5のマップは、圃場の湿田具合を数値化した湿田マップとして利用可能である。このような湿田マップに基づき土壌改良を適切に行うことが可能であるし、湿田マップによりスリップし易い区画を走行する際は車速を落とすように制御することも可能である。なお、作業状態(収穫時)での走行時の車速と、非作業状態での走行時の車速とは互いに異なることが多い。一方、車速に応じてスリップ量も異なることが想定される。そこで、湿田マップは所定の範囲で区切った車速毎に設けることも可能である。
The map of the field created by the
また、図6のように作業者により手動操作が行われた箇所(図6にあっては黒丸が相当)をマップに示す(記録する)ことで、注意箇所として注意喚起することが可能となる。 Also, as shown in FIG. 6, the location where the manual operation is performed by the operator (in FIG. 6, a black circle is equivalent) is indicated (recorded) on the map, so that it is possible to call attention as a caution location. .
また、図7に示すように緯度経度情報に、GPS信号に基づく高さ情報(ジオイド高+標高)を関連付けて記憶したマップを、例えば当該マップに係る圃場で作業を行うトラクタと共有することで、水稲の圃場の水平作り作業に有効活用することが可能となる。図7の例では、95cm以上97cm未満、97cm以上99cm未満、99cm以上101cm未満、101cm以上103cm未満、103cm以上105cm未満で区分している。これにより、レーザーレベラーを使うことなく、コンバイン10で収穫作業を行いながら圃場の高低差マップを作成することが可能となる。なお、圃場のマップは、所定の区画に区切って作成されているので、これらの区画毎に区画内で得られた高さの平均値を演算して利用すると良い。
Further, as shown in FIG. 7, a map in which height information (geoid height + elevation) based on a GPS signal is stored in association with latitude and longitude information and shared with, for example, a tractor working in a field according to the map. Therefore, it is possible to effectively utilize the paddy field for horizontal work. In the example of FIG. 7, it is divided into 95 cm or more and less than 97 cm, 97 cm or more and less than 99 cm, 99 cm or more and less than 101 cm, 101 cm or more and less than 103 cm, and 103 cm or more and less than 105 cm. Accordingly, it is possible to create a height difference map of a field while performing harvesting work with the
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、圃場情報取得部31は、スリップ量を圃場情報として取得するとして説明したが、圃場情報取得部31はスリップ量を圃場情報として取得しないように構成することも可能である。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the field
上記実施形態では、圃場情報取得部31は、高さ情報を圃場情報として取得するとして説明したが、圃場情報取得部31は高さ情報を圃場情報として取得しないように構成することも可能である。
In the above embodiment, the field
上記実施形態では、圃場情報取得部31は、物体の位置を示す情報を圃場情報として取得するとして説明したが、圃場情報取得部31は物体の位置を示す情報を圃場情報として取得しないように構成することも可能である。
In the above embodiment, the field
上記実施形態では、圃場情報取得部31は、手動操作が行われた位置を示す情報を圃場情報として取得するとして説明したが、圃場情報取得部31は手動操作が行われた位置を示す情報を圃場情報として取得しないように構成することも可能である。
In the above-described embodiment, the field
上記実施形態では、収穫機としてコンバイン10を例に挙げて説明したが、トウモロコシ収穫機等のコンバイン10以外の収穫機に適用することが可能である。
In the above embodiment, the
本発明は、自動走行を行う収穫機を利用して圃場のマップを作成する圃場マップ作成システムに用いることが可能である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be used for the field map preparation system which produces the map of a field using the harvester which performs automatic driving | running.
1:圃場マップ作成システム
10:コンバイン(収穫機)
18:自車位置検出モジュール
31:圃場情報取得部
32:マップ作成部
33:第1車速演算部
34:回転数検出部
35:第2車速演算部
36:スリップ量演算部
37:高さ情報取得部
38:物体検出部
39:手動操作検出部
1: Field map creation system 10: Combine (harvester)
18: own vehicle position detection module 31: field information acquisition unit 32: map creation unit 33: first vehicle speed calculation unit 34: rotation speed detection unit 35: second vehicle speed calculation unit 36: slip amount calculation unit 37: height information acquisition Unit 38: Object detection unit 39: Manual operation detection unit
Claims (5)
前記収穫機の走行中に、前記収穫機が走行している圃場に関する情報を圃場情報として取得する圃場情報取得部と、
前記自車位置と前記圃場情報とが互いに関連付けされた前記圃場のマップを作成するマップ作成部と、
を備える圃場マップ作成システム。 A self-vehicle position detection module provided in the harvester that performs automatic traveling, and detecting a self-vehicle position;
During traveling of the harvester, a field information acquisition unit that acquires information on the field where the harvester is traveling as field information,
A map creating unit that creates a map of the field in which the vehicle position and the field information are associated with each other;
A field map creation system comprising:
前記収穫機の駆動車輪の回転数を検出する回転数検出部と、
前記収穫機の前記回転数に応じた車速を第2車速として演算する第2車速演算部と、
前記第1車速と前記第2車速とに基づいて前記収穫機のスリップ量を演算するスリップ量演算部と、を更に備え、
前記圃場情報取得部は、前記スリップ量を前記圃場情報として取得する請求項1に記載の圃場マップ作成システム。 A first vehicle speed calculation unit that calculates a vehicle speed according to a movement amount based on the own vehicle position of the harvester as a first vehicle speed;
A rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the drive wheel of the harvester,
A second vehicle speed calculation unit that calculates a vehicle speed according to the rotation speed of the harvester as a second vehicle speed;
A slip amount calculation unit that calculates a slip amount of the harvester based on the first vehicle speed and the second vehicle speed,
The field map creation system according to claim 1, wherein the field information acquisition unit acquires the slip amount as the field information.
前記圃場情報取得部は、前記高さ情報を前記圃場情報として取得する請求項1又は2に記載の圃場マップ作成システム。 Further comprising a height information acquisition unit that acquires height information of the field based on the vehicle position,
The field map creation system according to claim 1, wherein the field information acquisition unit acquires the height information as the field information.
前記圃場情報取得部は、前記物体の位置を示す情報を前記圃場情報として取得する請求項1から3の何れか一項に記載の圃場マップ作成システム。 The harvester, provided with an object detection unit that is present around the harvester and detects an object different from the grain harvested by the harvester,
The field map creation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the field information acquisition unit acquires information indicating a position of the object as the field information.
前記圃場情報取得部は、前記手動操作が行われた位置を示す情報を前記圃場情報として取得する請求項1から4の何れか一項に記載の圃場マップ作成システム。 During the automatic traveling of the harvester, comprising a manual operation detection unit that detects a manual operation performed by an operator who uses the harvester against the automatic traveling,
The field map creation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the field information acquisition unit acquires information indicating a position where the manual operation is performed as the field information.
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