JP2019097532A - Farm field work support terminal, farm field work machine, and farm field work support program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圃場作業支援端末、圃場作業機、および、圃場作業支援プログラムに関する。 The present invention relates to a field work support terminal, a field work machine, and a field work support program.
近年、圃場における農作業を支援するための種々の圃場作業支援システムが用いられている。特に、圃場作業機による作業にあたっては、効率的に作業を行えるように、作業者を支援する圃場作業支援システムが用いられている。 In recent years, various field work support systems have been used to support agricultural work in fields. In particular, in the field work machine, a field work support system is used which supports the worker so that the work can be efficiently performed.
このような圃場作業支援システムを備えた圃場作業機として、たとえば、特許文献1には、苗植付部に撮影装置を備え、運転座席の前方に当該撮影装置による撮影画像を表示する表示部を備えた苗移植機が開示されている。この苗移植機によれば、作業者は、運転座席から移動することなく、苗の植え付け姿勢や苗乗せ台上の苗の残量を確認することができるので、これらの確認のために苗移植機の運転を中断する必要がなくなり、作業効率が向上する点で有利である。
As a field work machine provided with such a field work support system, for example, in
また、特許文献2には、後方撮影部と、当該後方撮影部による撮影画像を表示する表示部と、を備えた田植機が開示されている。この田植機によれば、作業者は、後方撮影部による撮影画像を通じて、運転座席の後方にある植付部付近に障害物または人がいないかを確認することができ、安全を確保した上で田植機を後進させるか、または、植付部を駆動させることができる点で有利である。
In addition,
ところで、特許文献1のような技術では、運転座席の前方に設置された表示部に、運転座席の後方方向を向く撮影装置による撮影画像を表示する場合に、表示部に表示された画像上の左右方向と、走行機体に対する実際の左右方向が反転して表示されてしまう問題があった。このような反転を伴う表示を行うと、たとえば、作業者が苗の残量を確認するときに、左右方向のいずれの苗乗せ台の苗の残量が減っているのかについて、誤って認識してしまうおそれがあった。
By the way, in the technology as disclosed in
また、特許文献2のような技術においても、上記と同様の問題があった。上記のような反転を伴う表示を行うと、表示部に表示された撮影画像を参考にして作業者が操舵を行う際に、操舵の左右方向を誤ってしまうおそれがあった。このような誤操作は、安全を確保した上で田植機を操舵するという目的に照らして、好ましくないものである。
Further, in the technology as disclosed in
そこで、作業者に機体周辺の撮影画像を提供するにあたり、作業者が認識および操舵を誤ることがないようにできる圃場作業支援システムの実現が望まれる。 Then, in providing a worker with a photographed image of the periphery of the machine, it is desirable to realize a field work support system that can prevent the worker from making an error in recognition and steering.
本発明に係る圃場作業支援端末は、走行機体と、圃場に対する作業を行う圃場作業装置と、少なくとも一つの撮影装置と、を備える圃場作業機による圃場作業を支援する圃場作業支援端末であって、表示部と、前記撮影装置による撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記表示部への表示を制御する表示制御部と、前記走行機体、前記圃場作業装置、および、前記撮影装置、と通信を行う通信部と、を備え、前記表示制御部は、前記撮影画像の正像または虚像を前記表示部に表示する。 The field work support terminal according to the present invention is a field work support terminal for supporting field work by a field work machine provided with a traveling machine body, a field work device for performing work on the field, and at least one photographing device, A display unit, a photographed image acquisition unit for acquiring a photographed image by the photographing device, a display control unit for controlling display on the display unit, the traveling body, the field work device, and the photographing device And the display control unit displays an orthographic or virtual image of the photographed image on the display unit.
また、本発明に係る圃場作業機は、走行機体と、圃場に対する作業を行う圃場作業装置と、少なくとも一つの撮影装置と、圃場作業を支援する圃場作業支援端末と、を備える圃場作業機であって、前記圃場作業支援端末は、表示部と、前記撮影装置による撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記表示部への表示を制御する表示制御部と、前記走行機体、前記圃場作業装置、および、前記撮影装置、と通信を行う通信部と、を有し、前記表示制御部は、前記撮影画像の正像または虚像を前記表示部に表示する。 In addition, the field work machine according to the present invention is a field work machine provided with a traveling machine body, a field work device for performing work on the field, at least one imaging device, and a field work support terminal for supporting field work. The field work support terminal includes a display unit, a photographed image acquisition unit for acquiring a photographed image by the photographing device, a display control unit for controlling display on the display unit, the traveling machine body, and the field work device And a communication unit that communicates with the imaging device, and the display control unit displays an orthographic or virtual image of the photographed image on the display unit.
また、本発明に係る圃場作業支援プログラムは、走行機体と、圃場に対する作業を行う圃場作業装置と、少なくとも一つの撮影装置と、を備える圃場作業機による圃場作業を支援する圃場作業支援プログラムであって、前記撮影装置による撮影画像を取得する撮影画像取得機能と、前記走行機体、前記圃場作業装置、および、前記撮影装置、と通信を行う通信機能と、前記撮影画像の正像または虚像を選択して表示部に表示させる機能を有する表示制御機能と、をコンピュータに実現させる。 A field work support program according to the present invention is a field work support program for supporting field work by a field work machine provided with a traveling machine body, a field work device for performing work on a field, and at least one photographing device. And a communication function for communicating with the traveling machine body, the field work device, and the imaging device, and selecting a normal image or a virtual image of the captured image. And a computer to realize a display control function having a function to be displayed on the display unit.
これらの構成によれば、撮影装置による撮影画像の正像および虚像のうち、作業者が認識しやすいほうの画像を提供することができる。 According to these configurations, it is possible to provide an image that is easier for the worker to recognize among the regular image and the virtual image of the image captured by the imaging device.
以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the scope of the present invention is not limited by the preferred embodiments described below.
本発明に係る圃場作業支援端末は、一態様として、前記走行機体は運転座席を有し、前記撮影装置の設置方向は、撮影方向が前記運転座席の前方を向く第一方向、および、撮影方向が前記運転座席の後方を向く第二方向、を含む方向から選択され、前記圃場作業支援端末の設置方向は、前記表示部が前記運転座席の後方を向く第一方向、および、前記表示部が前記運転座席の前方を向く第二方向、を含む方向から選択され、前記表示制御部は、前記表示部に表示される前記撮影画像を撮影する前記撮影装置と、前記圃場作業支援端末とが、いずれも第一方向に、または、いずれも第二方向に、設置される場合は、前記撮影画像の正像を表示し、かつ、前記表示部に表示される前記撮影画像を撮影する前記撮影装置と、前記圃場作業支援端末とが、いずれか一方は第一方向に、かつ、他方は第二方向に、設置される場合は、前記表示部に前記撮影画像の虚像を表示することが好ましい。 As one aspect of the field work support terminal according to the present invention, the traveling machine body has a driver's seat, the installation direction of the imaging device is a first direction in which the imaging direction faces the front of the driver seat, and the imaging direction Is selected from a direction including the second direction facing the rear of the driver's seat, the installation direction of the field work support terminal is a first direction where the display unit faces the rear of the driver seat, and the display unit The imaging device is selected from a direction including the second direction facing the front of the driver's seat, and the display control unit is configured to capture the captured image displayed on the display unit, and the field work support terminal, The imaging device for displaying an orthographic image of the captured image and capturing the captured image displayed on the display unit, when installed in the first direction or in the second direction. And the field work support terminal , To either the first direction and the other in the second direction, when installed, it is preferable to display a virtual image of the captured image on the display unit.
この構成によれば、作業者が走行機体を操舵する際の左右方向と、表示部に表示された撮影画像上での動きの左右方向とが一致するので、認識を誤ることなく直感的に操舵を行うことができる。 According to this configuration, the left and right direction when the operator steers the traveling machine body and the left and right direction of the movement on the photographed image displayed on the display unit coincide with each other. It can be performed.
本発明に係る圃場作業支援端末は、一態様として、前記走行機体は、前記走行機体の進行方向を前進と後進との間で切り替える前後進切換手段を有し、前記撮影装置は、自身の撮影方向と前記走行機体の進行方向との関係を検知する撮影方向検知部を有し、前記表示制御部は、前記前後進切換手段からの前記走行機体の進行方向に関する情報と、前記撮影方向検知部からの撮影方向と前記走行機体の進行方向との関係とに基づいて、前記撮影装置による撮影方向が前記第一方向か前記第二方向かを認識することが好ましい。 The field work support terminal according to the present invention, as one aspect, the traveling machine body includes forward and backward switching means for switching the traveling direction of the traveling machine body between forward and reverse, and the photographing device takes a picture of itself A photographing direction detection unit for detecting a relationship between a direction and a traveling direction of the traveling vehicle body, the display control unit including information on the traveling direction of the traveling vehicle body from the forward / backward switching means, and the photographing direction detection unit It is preferable to recognize whether the imaging | photography direction by the said imaging device is said 1st direction or said 2nd direction based on the relationship between the imaging | photography direction from and the advancing direction of the said traveling body.
この構成によれば、撮影装置が自身の設置方向を自動的に認識することができるため、作業者に適切な画像を提供する目的にさらに好適である。 According to this configuration, since the imaging device can automatically recognize the installation direction of itself, it is more preferable for the purpose of providing an operator with an appropriate image.
本発明に係る圃場作業支援端末は、一態様として、前記圃場作業機は、前記撮影装置を複数備え、前記表示制御部は、複数の前記撮影装置の中から少なくとも一つの撮影装置を選択し、選択された撮影装置による撮影画像を前記表示部に表示することが好ましい。 As one aspect, the field work support terminal according to the present invention includes a plurality of the imaging devices, and the display control unit selects at least one imaging device from the plurality of imaging devices, It is preferable to display an image captured by the selected imaging device on the display unit.
この構成によれば、作業や周囲の状況に応じて、作業者に提供する撮影画像を、複数の撮影装置の中から選択することができる。 According to this configuration, it is possible to select a photographed image to be provided to the worker from among a plurality of photographing devices according to the work and the surrounding conditions.
本発明に係る圃場作業支援端末は、一態様として、前記走行機体は、前記走行機体の進行方向を前進と後進との間で切り替える前後進切換手段を有し、前記表示制御部は、前記走行機体の進行方向を前記前後進切換手段から取得し、選択される前記撮影装置は、前記進行方向に基づいて決定されることが好ましい。 As one aspect, the field work support terminal according to the present invention includes forward and reverse switching means for switching the traveling direction of the traveling body between forward and reverse, and the display control unit performs the traveling It is preferable that the traveling direction of the vehicle is acquired from the forward / backward switching means, and the selected photographing device is determined based on the traveling direction.
この構成によれば、前進する場合および後進する場合のそれぞれ場合に適した撮影画像を提供することができる。また、そのような撮影画像の選択を、前進と後進との切替に連動させることができる。 According to this configuration, it is possible to provide a photographed image suitable for forward and reverse travel respectively. In addition, such selection of a photographed image can be interlocked with switching between forward and reverse.
本発明に係る圃場作業支援端末は、一態様として、前記走行機体は運転座席を有し、前記撮影装置の設置方向は、撮影方向が前記運転座席の前方を向く第一方向、および、撮影方向が前記運転座席の後方を向く第二方向、を含む方向から選択され、少なくとも一つの撮影装置は前記第二方向に設置され、前記表示制御部は、前記走行機体が後進するときに、前記第二方向に設置された当該撮影装置による撮影画像を前記表示部に表示することが好ましい。 As one aspect of the field work support terminal according to the present invention, the traveling machine body has a driver's seat, the installation direction of the imaging device is a first direction in which the imaging direction faces the front of the driver seat, and the imaging direction Is selected from a direction including the second direction facing the rear of the driver's seat, at least one imaging device is installed in the second direction, and the display control unit is configured to: It is preferable to display an image captured by the imaging device installed in two directions on the display unit.
この構成によれば、走行機体が後進するとき、後方の状況を確認するための撮影画像を提供することができる。 According to this configuration, when the traveling machine moves backward, it is possible to provide a photographed image for confirming a rear situation.
本発明に係る圃場作業支援端末は、一態様として、少なくとも一つの撮影装置は前記圃場作業装置を撮影し、前記表示制御部は、前記走行機体が前進するときは、前記圃場作業装置を撮影する前記撮影装置を選択することが好ましい。 As one aspect of the field work support terminal according to the present invention, at least one photographing device shoots the field work device, and the display control unit takes a picture of the field work device when the traveling machine advances. Preferably, the imaging device is selected.
この構成によれば、走行機体が前進するとき、前方の状況を確認するための撮影画像を提供することができる。 According to this configuration, when the traveling body advances, it is possible to provide a photographed image for confirming a situation in front.
本発明に係る圃場作業支援端末は、一態様として、少なくとも一つの撮影装置は前記圃場作業装置の作業部および貯蔵部の少なくとも一つを撮影し、前記表示制御部は、前記走行機体が前進するときは、前記作業部および前記貯蔵部の少なくともいずれか一方を撮影する前記撮影装置を選択することが好ましい。 In the field work support terminal according to the present invention, as one aspect, at least one photographing device photographs at least one of the working unit and the storage unit of the field work device, and the display control unit advances the traveling machine body At the same time, it is preferable to select the photographing device for photographing at least one of the working unit and the storage unit.
この構成によれば、走行機体を前進させて圃場作業を行うにあたり、圃場作業装置の作業部および貯蔵部の少なくとも一つの状況を確認するための撮影画像を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a photographed image for confirming the condition of at least one of the working unit and the storage unit of the field work device when the traveling machine body is advanced to carry out the field work.
本発明に係る圃場作業支援端末は、一態様として、選択される前記撮影装置は人為操作によって決定することができることが好ましい。 As for the field work support terminal concerning the present invention, as one mode, it is preferred that the photographing device chosen can be decided by human operation.
この構成によれば、表示部に表示される撮影画像を作業者が任意に選択することができる。 According to this configuration, the operator can arbitrarily select the photographed image displayed on the display unit.
本発明のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。 Further features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of exemplary and non-limiting embodiments, which will be described with reference to the drawings.
〔第一の実施形態〕
本発明に係る圃場作業支援端末の第一の実施形態について、図1〜4を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る圃場作業支援端末1が、水田P(圃場の例)における、苗植付装置22(圃場作業装置の例)を備える田植機2(圃場作業機の例)による苗植付作業を支援する場合を例にして説明する。なお、圃場作業支援端末による支援を受ける圃場作業は、苗植付作業に限定されず、たとえば、耕耘作業や収穫作業などの他の稲作作業であってもよく、畑作作業などの稲作以外の圃場作業であってもよい。また、圃場作業支援端末を搭載する圃場作業機も田植機に限定されず、たとえば、トラクタ、コンバイン、乗用管理機などであってもよい。
First Embodiment
A first embodiment of a field work support terminal according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the field
〔圃場作業支援端末1の基本構成〕
まず、本実施形態に係る圃場作業支援端末1の基本構成について説明する(図1)。圃場作業支援端末1は、タッチパネル11(表示部の例)と、機体位置情報取得部12と、作業情報取得部13と、撮影画像取得部14と、表示制御部15と、通信部16と、を備える。
[Basic Configuration of Field Work Support Terminal 1]
First, the basic configuration of the field
タッチパネル11は、圃場作業を支援するにあたり必要な情報を表示して作業者に提示する表示部として機能するとともに、作業者からの入力を受け付ける入力装置としても機能する。タッチパネル11は、たとえば、種々の機能に割り当てられたアイコン群を表示することができ、作業者は、各アイコンへのタッチ操作によって、圃場作業支援端末1を操作することができる。
The
機体位置情報取得部12は、通信部16を介して田植機2と通信し、田植機2に搭載された全球測位衛星システム(GNSS)213による機体位置情報41の取得を行う。
The vehicle position
作業情報取得部13は、通信部16を介して田植機2に搭載された苗植付装置22と通信し、行われる作業の内容に関する作業情報を取得する。作業情報取得部13が取得する作業情報に含まれる情報としては、たとえば、苗植付装置22の機種名、苗植付装置22の作業幅の全幅、実際に運転されている植付条数、実際に運転されている植付条数に基づく作業幅、株間距離、肥料の種類、および、施肥量、が含まれる。これらの情報は、必要に応じて自動的に、または、作業者の人為操作によって、タッチパネル11に表示することができる。
The work
撮影画像取得部14は、田植機2に搭載されたカメラ24A〜24Dによる撮影画像(正像31A〜31D)を取得する。また、撮影画像取得部14は、カメラ24A〜24Dによる撮影画像の虚像32A〜32Dを生成することができる。
The photographed
表示制御部15は、タッチパネル11に表示する内容を制御する機能を有し、カメラ24A〜24Dによる撮影画像を表示する機能を含む。表示制御部15は、撮影画像を表示するときは、正像31A〜31D、および、虚像32A〜32D、からなる群から選ばれる少なくとも一つの撮影画像を選択してタッチパネル11に表示する。
The
〔田植機2の基本構成〕
田植機2は、走行機体21と、苗植付装置22と、施肥装置23(圃場作業装置の他例)と、4台のカメラ24A、24B、24C、24D(撮影装置の例)と、圃場作業支援端末1と、を備える(図2)。なお、4台のカメラの配置と役割については後述する。
[Basic configuration of rice transplanter 2]
The
走行機体21は、運転座席211と、前後進切替手段212と、GNSS213と、を有する。以降の説明の中で、運転座席211に着座した作業者を基準に、作業者の正面方向を「前方」、作業者の背面方向を「後方」、作業者の右手側を「右方」、作業者の左手側を「左方」と定義する。走行機体21の進行方向、速度などの走行状態に係る情報は、前後進切替手段212によって、圃場作業支援端末1に送信される。また、GNSS213による機体位置情報も、圃場作業支援端末1に送信される。
The traveling
圃場作業支援端末1は、運転座席211の右前方に設けられた予備苗台に固定する第一位置、または、運転座席211の右後方に設けられたフレームに固定する第二位置、に、着脱自在に設置される。圃場作業支援端末1の設置位置は、作業の状況に応じて作業者が任意に選択できる。第一位置においては、圃場作業支援端末1はタッチパネル11が運転座席211の後方を向く第一方向に設置され、すなわち着座した作業者がタッチパネル11と正対する方向に設置される。第二位置においては、圃場作業支援端末1はタッチパネル11が運転座席211の前方を向く第二方向に設置され、すなわち着座した作業者が振り返ったときにタッチパネル11と正対する方向に設置される。なお、以下の説明では、圃場作業支援端末1が上記第一位置(第一方向)に設置された場合を例として説明する。この設置状態においては、作業者は田植機2の運転中に、タッチパネル11に表示された各種情報を視認することができ、これにより圃場作業の支援を受けることができる。
The field
苗植付装置22は、苗載せ台221(貯蔵部の例)と、苗植付作業部222(作業部の例)と、施肥作業部223(作業部の他例)と、苗植付装置制御部224と、を有する。苗植付装置22は複数条植え形式(たとえば8条植え)に構成されており、各条クラッチ(不図示)を操作することにより、植え付け条数を変更することができる。
The
施肥装置23は、肥料ホッパー231(貯蔵部の他例)と、繰出装置(不図示)と、を有する。施肥装置23は、肥料ホッパー231に貯留させた肥料を、繰出装置から所定量ずつ繰り出して、供給経路(不図示)を経て苗植付装置22に装備した施肥作業部223に送り込み、水田Pへ供給するように構成されている。
The
カメラ24Aは走行機体21の前方下部に、走行機体21の前方を撮影範囲に含むように設けられている。カメラ24Bは、運転座席211の後方に、走行機体21の後方を撮影範囲に含むように設けられている。カメラ24Cは、苗載せ台221の近傍に、苗載せ台221を撮影範囲に含むように設けられている。カメラ24Dは肥料ホッパー231の上蓋に、その下方に位置する肥料貯留部を撮影範囲に含むように設けられている。これらのカメラのうち、カメラ24Aは走行機体の前方を向いて設置されており(第一方向)、カメラ24B〜24Cは、走行機体の後方を向いて設置されている(第二方向)。なお、カメラ24A〜24Dは、それぞれ、撮影方向検知部241A〜241Dを有する。
The
〔圃場作業支援端末1の運転形態〕
次に、本実施形態に係る圃場作業支援端末1の運転形態について説明する。水田Pにおける田植作業にあたり、圃場作業支援端末1は、走行機体21の前方下部の状況を視認するためのフロントモニタモード、走行機体21の後方の状況を確認するためのバックモニタモード、苗載せ台221の苗残量を確認するための苗残量モニタモード、肥料ホッパー231の肥料残量を確認するための肥料残量モニタモード、および、田植機2の走行を案内するガイダンスモード、からなる群から選ばれる一つのモードで動作する。動作モードは後述するように田植機2の運転状況に応じて自動的に選択されるほか、人為操作によっても選択することができる。なお、人為操作により動作モードを選択した場合は、当該選択は自動的に行われた選択に優先する。なお、圃場作業支援端末1は、上記の群以外の動作モードを有していてもよい。
[Operation mode of the field work support terminal 1]
Next, the driving | running form of the field
田植機2の運転を開始すると、撮影方向検知部241A〜241Dは、連続的に撮影される画像を解析することによって、カメラ24A〜24Dがそれぞれ、走行機体21の進行方向に対して前方を向いているのか、後方を向いているのか、を認識する。またこのとき、撮影方向検知部241A〜241Dは、前後進切替手段212から走行機体21が前進しているのか、後進しているのか、の情報を取得する。撮影方向検知部241A〜241Dは、これらの情報を組み合わせて、カメラ24A〜24Dがそれぞれ、第一方向を向いているのか、第二方向を向いているのかを認識する。
When driving of the
上記の認識プロセスについて、カメラ24Aを例にして説明する。カメラ24Aは走行機体21の前方を向いて設置されているので、走行機体21を前進させると、カメラ24Aによる連続的な撮影画像の正像31Aまたは虚像32Aにおいては、画面奥に写る物体が時間経過とともに画面手前に迫ってくるような態様が撮影される。これを解析することにより、撮影方向検知部241Aは、カメラ24Aが進行方向に対して前方を向いていると判断する。次に、撮影方向検知部241Aは、前後進切替手段212から走行機体21が前進しているとの情報を取得する。これらを組み合わせて、撮影方向検知部241Aは、カメラ24Aが、走行機体21が前進するときに進行方向に対して前方を向いている、すなわち第一方向に設置されていることを認識する。
The above recognition process will be described by taking the
フロントモニタモードは、走行機体21を前進させる際に用いられ、このとき表示制御部15は、タッチパネル11にカメラ24Aの撮影画像の正像31Aを表示する。カメラ24Aは走行機体21の前方下部に、走行機体21の前方を撮影範囲に含むように設けられているので、その撮影画像により作業者は走行機体21の前方を視認することができる。特に、運転座席211に着座した作業者から、走行機体21の陰になり目視できない部分の状況を、正像31Aにより視認できる。この機能によって、たとえば、前方の障害物を認識してこれを避けるように田植機2を操作することができる。なお、走行機体21を前進させるように操作すると、圃場作業支援端末1は前後進切替手段212から走行機体21が前進しているとの情報を取得し、自動的にフロントモニタモードに移行するように構成してもよい。
The front monitor mode is used when moving the traveling
バックモニタモードは、走行機体21を後進させる際に用いられ、このとき表示制御部15は、タッチパネル11にカメラ24Bの撮影画像の虚像32Bを表示する。カメラ24Bは走行機体21の後方を向いて設置されている(第二方向)ので、第一方向に設置された圃場作業支援端末1のタッチパネル11に、カメラ24Bの撮影画像の正像31Aを表示すると、ハンドル操舵により実際に田植機2が動く方向と、タッチパネル11に表示された虚像32B上で田植機2が動く方向と、が左右反転してしまう。そこで、正像31Bに替えて虚像32Bを表示することで、ハンドル操舵の方向と、タッチパネル11上での動きの方向とが一致するので、直感的に操舵を行うことができる。この機能によって、たとえば、苗植付装置22による後方の死角を視認しながら、田植機2を安全に後進させることができる。なお、走行機体21を後進させるように操作すると、圃場作業支援端末1は前後進切替手段212から走行機体21が後進しているとの情報を取得し、自動的にバックモニタモードに移行するように構成してもよい。
The back monitor mode is used when moving the traveling
苗残量モニタモードは、苗植付装置22を動作させて苗の植え付けを行いながら走行機体21を前進させる作業走行において主として用いられ、このとき表示制御部15は、カメラ24Cの撮影画像の虚像32Cをタッチパネル11に表示する(図3、4)。カメラ24Cは苗載せ台221を撮影範囲に含むように設置されているので、作業者は、その撮影画像によって苗載せ台221の苗Sの残量を視認することができる。苗載せ台221は運転座席211の後方に設けられているので、田植機2を運転する作業者はこれを直接視認できないが、上記の構成であれば作業者は、タッチパネル11に表示された撮影画像によって、前方を向いたまま苗Sの残量を確認することができる。また、カメラ24Bと同様に、カメラ24Cも第二方向に設置されているので、タッチパネル11に表示する撮影画像として虚像32Cを選択することで、実際の左右方向と、タッチパネル11上での動きの方向とを一致させることができる。これによって、虚像32Cによって、複数条植え形式の各条に対応して設けられている苗載せ台221のうち、左右方向に何番目の苗Sが減っているのかを、直感的に認識することができる。なお、走行機体21を前進させるように操作すると、圃場作業支援端末1は前後進切替手段212から走行機体21が前進しているとの情報を取得し、自動的に苗残量モニタモードに移行するように構成してもよい。あるいは、当該撮影画像の画像認識、または、物理的センサその他の検知手段によって、苗があらかじめ設定した残量を下回ったことを検知したときに、圃場作業支援端末1が自動的に苗残量モニタモードに移行し、苗Sの残量の減少を知らせる警報とともに、虚像32Cが表示されるように構成してもよい。
The seedling residual amount monitor mode is mainly used in work travel to advance the traveling
肥料残量モニタモードは、苗植付装置22および施肥装置23を動作させて施肥を行いながら走行機体21を前進させる作業走行において主として用いられ、このとき表示制御部15は、カメラ24Dの撮影画像の虚像32Dをタッチパネル11に表示する。カメラ24Dは肥料ホッパー231の上蓋に、その下方に位置する肥料貯留部を撮影範囲に含むように設けられているので、作業者は、その撮影画像によって肥料ホッパー231の肥料の残量を視認することができる。肥料ホッパー231は運転座席211の後方に設けられているので、田植機2を運転する作業者はこれを直接視認できないが、上記の構成であれば作業者は、タッチパネル11に表示された撮影画像によって、前方を向いたまま肥料の残量を確認することができる。なお、苗残量モニタモードと同様に、タッチパネル11に表示する撮影画像として虚像32Dを選択することで、実際の左右方向と、タッチパネル11上での動きの方向とを一致させることができる。このように左右方向が一致すると、虚像32D上における肥料液面の揺れ方向が実際の左右方向と一致するため、作業者が感覚的に受け入れやすく、たとえば映像酔いなどの不具合を防ぎやすい点で好ましい。なお、苗植付装置22および施肥装置23を、施肥を行うように操作すると、苗植付装置制御部224は苗植付装置22および施肥装置23が施肥を開始したことを圃場作業支援端末1に送信し、これを受信した圃場作業支援端末1が自動的に肥料残量モニタモードに移行するように構成してもよい。あるいは、当該撮影画像の画像認識、または、液面計その他の検知手段によって、肥料があらかじめ設定した残量を下回ったことを検知したときに、圃場作業支援端末1が自動的に肥料残量モニタモードに移行し、肥料の残量の減少を知らせる警報とともに、虚像32Dが表示されるように構成してもよい。
The fertilizer residual amount monitor mode is mainly used in work travel for advancing the traveling
ガイダンスモードにおいて、作業情報取得部13は、通信部16を介した苗植付装置22との通信により、田植機2に苗植付装置22が装着されていることを把握し、行われる作業が苗植付作業であることを認識する。また、機体位置情報取得部12は、通信部16を介した田植機2との通信によるGNSS213による機体位置情報41の取得を開始する。加えて、水田Pの全域について効率よく苗植付作業を行うのに適した走行ルート42を決定する。以上の準備段階を終えた圃場作業支援端末1によるガイダンスを開始すると、表示制御部15は、機体位置情報41、および、走行ルート42、を、タッチパネル11に表示する。また、このとき、タッチパネル11に表示された水田Pの全域について、未作業領域43であることを示す黄土色の着色が施されている。ガイダンス機能を実行した状態で、苗植付装置22を運転しながら田植機2を走行させると、タッチパネル11に田植機2の走行履歴44が表示される。そして、走行履歴44に沿った、苗植付装置22の作業幅に対応した幅の領域が、苗植付済領域45として、緑色に着色される(図3)。作業情報取得部13は、通信部16を介した苗植付装置22との通信により、苗植付装置22が実際に何条植え形式で運転されているのかを認識し、表示制御部15は、認識された田植条数に応じて、苗植付済領域45として認識する幅を調整する。なお、苗を植え付ける作業幅と、施肥を行う作業幅が異なる場合は、苗植付済領域45とは異なる幅で、施肥済領域46を苗植付済領域45とは異なる色(たとえば白色)で表示する。
In the guidance mode, the work
水田Pの主要部P1において苗植付作業を進めると、やがて畔際P2に到達する。すると作業者は田植機2の旋回運転を行い、直前の走行経路と平行する次の走行経路に田植機2を進入させ、苗植付作業を続ける。このとき、引き続き苗植付済領域45、施肥済領域46が着色されるが、すでに苗植付済領域45、施肥済領域46として認識されている領域に重複して苗植付作業が行われた場合には、当該重複領域47を、苗植付済領域45および施肥済領域46とは異なる色(たとえば赤色)に着色する。このように、重複領域47が苗植付済領域45および施肥済領域46とは異なる色に着色されることで、作業者は重複して作業が行われた領域の有無や大小を認識することができる。重複領域47を認識できると、これを低減するように田植機2の運転方法を調整できるため、効率よく苗植付作業を行うことができる。なお、走行機体21を前進させるように操作すると、圃場作業支援端末1は前後進切替手段212から走行機体21が前進しているとの情報を取得し、自動的にガイダンスモードに移行するように構成してもよい。
When the seedling planting operation is advanced in the main part P1 of the paddy field P, the border P2 is reached in due course. Then, the worker turns the
〔第二の実施形態〕
続いて、本発明に係る圃場作業機の第二の実施形態について、図5、6を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る圃場作業支援端末1´が、水田Pにおける、播種装置22´(圃場作業装置の他例)を備える田植機2´による播種作業を支援する場合を例にして説明する。なお、以下では第一の実施形態との相違点について主に説明する。特に明記しない点に関しては、第一の実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
Second Embodiment
Subsequently, a second embodiment of the field work machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the field work support terminal 1 'according to the present invention supports the sowing work by the rice planter 2' including the sowing device 22 '(another example of the field work device) in the paddy field P, as an example. explain. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described. The points not specifically described are the same as in the first embodiment, and the same reference numerals are given and detailed description will be omitted.
〔田植機2´の基本構成〕
まず、本実施形態に係る田植機2´の基本構成について、主に第一の実施形態に係る田植機2との相違点について説明する。田植機2´は、苗植付装置22に替えて播種装置22´を備える点と、田植機2には備えられていなかった薬剤供給装置25(圃場作業装置の他例)を備える点とで、第一の実施形態とは異なっている(図5、6)。
[Basic configuration of rice transplanter 2 ']
First, the difference between the basic configuration of a rice transplanter 2 'according to the present embodiment and the
播種装置22´は、種もみタンク221´(貯蔵部の他例)と、播種作業部222´(作業部の他例)と、施肥作業部223´(作業部の他例)と、播種装置制御部224´と、を有する(図5、6)。播種装置22´は複数条植え形式(たとえば4条植え)に構成されており、少数条クラッチ(不図示)を操作することにより、植え付け条数を変更することができる。
The seeding
薬剤供給装置25は、粉粒状の薬剤(殺虫剤や殺菌剤など)を貯留する二つの薬剤ホッパー251(貯蔵部の他例)と、薬剤ホッパー251の薬剤を繰り出す四つの薬剤繰出部252と、圃場に薬剤を供給する四つの薬剤供給部253と、を備える。ここで、四つの薬剤供給部253は、それぞれ異なる四つの薬剤繰出部252と接続されており、すなわち四つの薬剤繰出部252をそれぞれ独立に制御して、複数条植え形式(たとえば4条植え)に対応した各植え付け条に対して、薬剤供給をそれぞれ独立に制御することができる。また、薬剤ホッパー251は透明の合成樹脂により構成されており、外から内部を目視することができる。なお、薬剤供給装置25を備える数は一つに限定されず、たとえば二つの薬剤供給装置25A、25Bを備えるように構成すると、殺虫剤の散布と、除草剤の散布とを同時に行うことができる。
The
田植機2´は、田植機2におけるカメラ24Cに替えて、種もみタンク221´を撮影範囲に含むように設けられたカメラ24C´を備えるとともに、播種作業部222´が種もみを播種する作業対象点を撮影範囲に含むように設けられたカメラ24E、および、二つの薬剤ホッパー251を撮影範囲に含むように設けられたカメラ24F、を備える。カメラ24C´および24Fは走行機体の前方を向いて設置されており(第一方向)、カメラ24Eは走行機体の後方を向いて設置されている(第二方向)。
The rice planter 2 'is replaced with the
〔圃場作業支援端末1´の運転形態〕
田植機2´による播種作業を支援する圃場作業支援端末1´は、圃場作業支援端末1における苗残量モニタモードに替えて、種もみタンク221´の種もみ残量を確認するための種もみ残量モニタモードを有する。また、加えて、播種作業部222´による播種作業の状況を確認するための播種モニタモード、および、薬剤ホッパー251の薬剤残量を確認するための薬剤残量モニタモード、を有する。
[Driving form of farm work support terminal 1 ']
The field work support terminal 1 'which supports the sowing work by the rice transplanter 2' is changed to the seedling residual amount monitoring mode in the field
種もみ残量モニタモードの形態は、圃場作業支援端末1における苗残量モニタモードと同様のため、詳細な説明を省略する。ただし、田植機2においてはカメラ24Cが第二方向に設置されていたため、撮影画像として虚像32Cを選択したが、田植機2´においてはカメラ24C´が第一方向に設置されているため、撮影画像として正像31C´を選択する点で異なる。正像31C´を選択することで、複数条植え形式の各条に対応して設けられている種もみタンク221´のうち、左右方向に何番目の種もみタンク221´の残量が少ないのかを、直感的に認識することができる。
The form of the seedling remaining amount monitoring mode is the same as the seedling remaining amount monitoring mode in the field
播種モニタモードは、播種装置22´を動作させて播種を行いながら走行機体21を前進させる作業走行において主として用いられ、このとき表示制御部15は、カメラ24Eの撮影画像の虚像32Eをタッチパネル11に表示する。カメラ24Eは、播種作業部222´が種もみを播種する作業対象点を撮影範囲に含むように設けられているので、作業者は、その撮影画像によって播種作業の状況を視認することができる。水田Pに苗を植え付ける苗植付作業と異なり、播種作業においては水田Pに播かれる種もみが小さいため、播種が正しく行われているのか否かを作業者が運転座席211に着座したままの姿勢で判断するのは困難であった。上記のように構成すると、作業点の近傍に設けられたカメラ24Eによって、種もみを視認できるほどに近くからの撮影画像を作業者に提供できるため、種もみが正しく播かれているか否かを確認することができる。
The seeding monitor mode is mainly used in work travel to advance the traveling
薬剤残量モニタモードは、薬剤供給装置25を動作させて薬剤供給作業を行いながら走行機体21を前進させる作業走行において主として用いられ、このとき表示制御部15は、カメラ24Fの撮影画像の正像31Fをタッチパネル11に表示する。カメラ24Fは、二つの薬剤ホッパー251を撮影範囲に含むように設けられているので、作業者は、その撮影画像によって薬剤ホッパー251の薬剤の残量を視認することができる。薬剤残量モニタモードにおいても、実際の左右方向と、表示される正像31F上の左右方向が一致するので、二つの薬剤ホッパー251のうちいずれの薬剤の残量が減っているのかを、直感的に認識しやすい。
The drug residual amount monitor mode is mainly used in work travel for advancing the traveling
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係る圃場作業機のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
Other Embodiments
Finally, another embodiment of the field work machine according to the present invention will be described. The configurations disclosed in each of the following embodiments can be applied in combination with the configurations disclosed in the other embodiments as long as no contradiction arises.
上記の実施形態では、田植機2とは別体の圃場作業支援端末1を、田植機2に設置して用いる構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、たとえば、圃場作業支援端末をあらかじめ搭載した圃場作業機として構成してもよい。
In said embodiment, the field
上記の実施形態では、田植機2が専用端末である圃場作業支援端末1を備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、たとえば、スマートフォンやタブレット端末などの汎用可搬端末に、機体位置情報取得機能と、作業情報取得機能と、撮影画像取得機能と、通信機能と、撮影画像の正像または虚像を選択して表示部に表示させる機能を有する表示制御機能と、を実現させるプログラムとして構成してもよい。
In the above embodiment, the configuration in which the field
上記の実施形態では、本発明に係る圃場作業支援端末1が、苗植付作業を支援する構成、および、播種作業を支援する構成、を例として説明した。しかし、本発明に係る圃場作業支援端末による支援を受ける圃場作業は、苗植付作業または播種作業に限定されず、たとえば、耕耘作業、畝立作業、畝立播種作業、施肥作業、薬剤散布作業、収穫作業、などであってよい。なお、本発明に係る圃場作業支援端末は、実施する圃場作業の種類に応じた圃場作業装置を備えた圃場作業機に搭載することができる。かかる圃場作業機は、トラクタ、コンバイン、乗用管理機などであってよく、かかる圃場作業装置は、畝立装置、畝立播種装置、マルチ作業装置、肥料散布装置、ブームスプレーヤ装置、収穫装置、などであってよい。例として、本発明に係る圃場作業支援端末1を、耕耘作業装置22´´を備えるトラクタ2´´に搭載した場合を図7に示した。
また、いずれの作業を支援する場合であっても、表示制御部、圃場作業装置(圃場作業)の種類ごとに作業済領域をそれぞれの圃場作業装置(圃場作業)に対応した色に着色してよい。
In said embodiment, the field
Also, regardless of which work is supported, the work control area is colored in the color corresponding to each field work device (field work) for each type of display control unit and field work device (field work) Good.
その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。 With regard to the other configurations, it is to be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects, and the scope of the present invention is not limited by them. Those skilled in the art will easily understand that appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, other embodiments modified within the scope of the present invention are naturally included in the scope of the present invention.
本発明は、たとえば田植機に利用することができる。 The present invention can be used, for example, in a rice transplanter.
1 :圃場作業支援端末
11 :タッチパネル
12 :機体位置情報取得部
13 :作業情報取得部
14 :撮影画像取得部
15 :表示制御部
16 :通信部
2 :田植機
21 :走行機体
211 :運転座席
212 :前後進切替手段
213 :GNSS
22 :苗植付装置
221 :苗載せ台
222 :苗植付作業部
223 :施肥作業部
224 :苗植付装置制御部
22´ :播種装置
221´ :種もみタンク
222´ :播種作業部
223´ :施肥作業部
224´ :播種装置制御部
23 :施肥装置
231 :肥料ホッパー
24 :カメラ
241 :撮影方向検知部
25 :薬剤供給装置
251 :薬剤ホッパー
252 :薬剤繰出部
253 :薬剤供給部
2´´ :トラクタ
22´´ :耕耘作業装置
1: Field work support terminal 11: Touch panel 12: Vehicle position information acquisition part 13: Work information acquisition part 14: Photographed image acquisition part 15: Display control part 16: Communication part 2: Rice planter 21: Traveling machine body 211: Driver seat 212 : Forward and reverse switching means 213: GNSS
22: Seedling planting apparatus 221: Seedling platform 222: Seedling planting section 223: Fertilizing section 224: Seedling planting apparatus control section 22 ': Seeding apparatus 221': Seed seedling tank 222 ': Seeding section 223': Fertilizing section 224 ': seeding apparatus control section 23: fertilization apparatus 231: fertilizer hopper 24: camera 241: imaging direction detection section 25: drug supply apparatus 251: drug hopper 252: drug delivery section 253:
Claims (11)
表示部と、前記撮影装置による撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記表示部への表示を制御する表示制御部と、前記走行機体、前記圃場作業装置、および、前記撮影装置、と通信を行う通信部と、を備え、
前記表示制御部は、前記撮影画像の正像または虚像を前記表示部に表示する圃場作業支援端末。 A field work support terminal for supporting field work by a field work machine comprising a traveling machine body, a field work device for performing work on a field, and at least one imaging device,
A display unit, a photographed image acquisition unit for acquiring a photographed image by the photographing device, a display control unit for controlling display on the display unit, the traveling body, the field work device, and the photographing device And a communication unit to
The field work support terminal, wherein the display control unit displays an orthographic or virtual image of the photographed image on the display unit.
前記撮影装置の設置方向は、撮影方向が前記運転座席の前方を向く第一方向、および、撮影方向が前記運転座席の後方を向く第二方向、を含む方向から選択され、
前記圃場作業支援端末の設置方向は、前記表示部が前記運転座席の後方を向く第一方向、および、前記表示部が前記運転座席の前方を向く第二方向、を含む方向から選択され、
前記表示制御部は、
前記表示部に表示される前記撮影画像を撮影する前記撮影装置と、前記圃場作業支援端末とが、いずれも第一方向に、または、いずれも第二方向に、設置される場合は、前記撮影画像の正像を表示し、かつ、
前記表示部に表示される前記撮影画像を撮影する前記撮影装置と、前記圃場作業支援端末とが、いずれか一方は第一方向に、かつ、他方は第二方向に、設置される場合は、前記表示部に前記撮影画像の虚像を表示する請求項1に記載の圃場作業支援端末。 The traveling body has a driver's seat,
The installation direction of the imaging device is selected from a direction including a first direction in which the imaging direction faces the front of the driver seat, and a second direction in which the imaging direction faces the rear of the driver seat,
The installation direction of the field work support terminal is selected from a direction including a first direction in which the display unit faces the rear of the driver seat, and a second direction in which the display unit faces the front of the driver seat,
The display control unit
When the imaging device for capturing the captured image displayed on the display unit and the field work support terminal are both installed in the first direction or in the second direction, the imaging Display the correct image of the image, and
When the photographing device for photographing the photographed image displayed on the display unit and the field work support terminal are installed in one of the first direction and the other in the second direction, The field work support terminal according to claim 1, wherein a virtual image of the photographed image is displayed on the display unit.
前記撮影装置は、自身の撮影方向と前記走行機体の進行方向との関係を検知する撮影方向検知部を有し、
前記表示制御部は、前記前後進切換手段からの前記走行機体の進行方向に関する情報と、前記撮影方向検知部からの撮影方向と前記走行機体の進行方向との関係とに基づいて、前記撮影装置による撮影方向が前記第一方向か前記第二方向かを認識する請求項2に記載の圃場作業支援端末。 The traveling airframe has forward and reverse switching means for switching the traveling direction of the traveling airframe between forward and reverse.
The imaging device includes an imaging direction detection unit that detects a relationship between an imaging direction of the imaging device and a traveling direction of the traveling vehicle body.
The display control unit is configured to set the photographing device based on the information on the traveling direction of the traveling vehicle from the forward / backward switching means, and the relationship between the photographing direction from the photographing direction detection unit and the traveling direction of the traveling vehicle. The field work support terminal according to claim 2, wherein it is recognized whether the photographing direction according to the first direction or the second direction.
前記表示制御部は、複数の前記撮影装置の中から少なくとも一つの撮影装置を選択し、選択された撮影装置による撮影画像を前記表示部に表示する請求項1または2に記載の圃場作業支援端末。 The field work machine includes a plurality of the photographing devices.
The field work support terminal according to claim 1 or 2, wherein the display control unit selects at least one imaging device from among the plurality of imaging devices, and displays an image captured by the selected imaging device on the display unit. .
前記表示制御部は、前記走行機体の進行方向を前記前後進切換手段から取得し、
選択される前記撮影装置は、前記進行方向に基づいて決定される請求項4に記載の圃場作業支援端末。 The traveling airframe has forward and reverse switching means for switching the traveling direction of the traveling airframe between forward and reverse.
The display control unit acquires the traveling direction of the traveling airframe from the forward and reverse switching means.
The field work support terminal according to claim 4, wherein the selected imaging device is determined based on the traveling direction.
前記撮影装置の設置方向は、撮影方向が前記運転座席の前方を向く第一方向、および、撮影方向が前記運転座席の後方を向く第二方向、を含む方向から選択され、
少なくとも一つの撮影装置は前記第二方向に設置され、
前記表示制御部は、前記走行機体が後退するときに、前記第二方向に設置された当該撮影装置による撮影画像を前記表示部に表示する請求項5に記載の圃場作業支援端末。 The traveling body has a driver's seat,
The installation direction of the imaging device is selected from a direction including a first direction in which the imaging direction faces the front of the driver seat, and a second direction in which the imaging direction faces the rear of the driver seat,
At least one imaging device is installed in the second direction;
The agricultural field work support terminal according to claim 5, wherein the display control unit displays an image captured by the imaging device installed in the second direction on the display unit when the traveling body retracts.
前記表示制御部は、前記走行機体が前進するときは、前記圃場作業装置を撮影する前記撮影装置を選択する請求項5または6に記載の圃場作業支援端末。 At least one imaging device captures the field work device;
The field work support terminal according to claim 5 or 6, wherein the display control unit selects the photographing device for photographing the field work device when the traveling body advances.
前記表示制御部は、前記走行機体が前進するときは、前記作業部および前記貯蔵部の少なくともいずれか一方を撮影する前記撮影装置を選択する請求項5または6に記載の圃場作業支援端末。 At least one imaging device captures at least one of the working unit and the storage unit of the field work device;
The agricultural field work support terminal according to claim 5 or 6, wherein the display control unit selects the imaging device for imaging at least one of the working unit and the storage unit when the traveling body advances.
前記圃場作業支援端末は、表示部と、前記撮影装置による撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記表示部への表示を制御する表示制御部と、前記走行機体、前記圃場作業装置、および、前記撮影装置、と通信を行う通信部と、を有し、
前記表示制御部は、前記撮影画像の正像または虚像を前記表示部に表示する圃場作業機。 A field work machine comprising a traveling machine body, a field work device for performing work on a field, at least one photographing device, and a field work support terminal for supporting field work,
The field work support terminal includes a display unit, a photographed image acquisition unit that acquires a photographed image by the photographing device, a display control unit that controls display on the display unit, the traveling machine body, the field work device, and And a communication unit that communicates with the imaging device,
A field work machine, wherein the display control unit displays an orthographic or virtual image of the photographed image on the display unit.
前記撮影装置による撮影画像を取得する撮影画像取得機能と、前記走行機体、前記圃場作業装置、および、前記撮影装置、と通信を行う通信機能と、前記撮影画像の正像または虚像を選択して表示部に表示させる機能を有する表示制御機能と、をコンピュータに実現させる圃場作業支援プログラム。 A field work support program for supporting field work by a field work machine provided with a traveling machine body, a field work device for performing work on a field, and at least one imaging device, comprising:
A normal image or a virtual image of the photographed image is selected by selecting a photographed image acquiring function of acquiring a photographed image by the photographing device, a communication function for communicating with the traveling machine body, the field work device, and the photographing device A field work support program which causes a computer to realize a display control function having a function to be displayed on a display unit.
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