JP2019216687A - 圃場管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】欠株位置を条毎に特定し、かつ、特定した条毎の欠株位置を欠株情報として保存することができる圃場管理システムを提供する。【解決手段】田植機２（作業車両）は、植付作業を行いながら圃場内を走行する。位置情報算出部４９（測位部）は、田植機２の位置情報を時間毎に測定する。欠株検出部５２は、圃場内において欠株が発生したことを条毎に検出する。欠株位置特定部５３は、位置情報算出部４９によって測定された位置情報と欠株検出部５２の検出結果とに基づいて、圃場内における欠株位置を条毎に特定する。欠株情報記憶部６８は、欠株位置特定部５３によって特定された条毎の欠株位置を欠株情報として記憶する。【選択図】図９

Description

本発明は、圃場管理システムに関する。

一般に、田植機では、条毎に設けられた植付爪が、条毎に苗載台上に置かれている苗マットの下端部から苗を所定間隔で掻き取って圃場（水田）に植え付ける。苗マットから苗が掻き取られる度に縦送り機構が苗マットを下方に送ることによって、植付爪が苗マットから所定間隔で苗を掻き取ることができる。縦送り機構や植付爪に不具合が生じた場合には、植付爪が苗マットから苗を上手く掻き取ることができず、欠株が発生するおそれがある。欠株とは、所定間隔での植え付けが正常に行われない状態のことをいう。

そこで、下記特許文献１には、田植機に設けられたカメラで田植機の後方を撮影し、撮影した画像から欠株が発生しているか否かを判定し、欠株が発生していると判定した場合には、作業者に報知する技術が開示されている。

特開２０１６−９５６６１号公報

そのため、特許文献１に記載の田植機では、欠株が発生していると判定される度に、圃場内において苗を植え損ねた部分に作業者が個別に苗を植え付けることで、欠株を解消することができる。しかしながら、特許文献１には、欠株の発生に関する情報を生成して保存することは開示されていない。
そこで、この発明の目的は、欠株位置を条毎に特定し、かつ、特定した条毎の欠株位置を欠株情報として保存することができる圃場管理システムを提供することである。

この発明の一実施形態は、複数条分の苗を圃場内に植え付ける植付作業を行いながら前記圃場内を走行する作業車両と、前記作業車両の所定時間毎の位置情報を測定する測位部と、前記圃場内において欠株が発生したことを条毎に検出する欠株検出部と、前記測位部によって測定された位置情報と前記欠株検出部によって検出された検出結果とに基づいて、前記圃場内における欠株位置を条毎に特定する欠株位置特定部と、前記欠株位置特定部によって特定された条毎の前記欠株位置を欠株情報として記憶する欠株情報記憶部とを含む、圃場管理システムを提供する。

この構成によれば、欠株位置を条毎に特定し、かつ、特定した条毎の欠株位置を欠株情報として保存することができる。これにより、欠株が発生した位置や、欠株が発生した条を把握することができる。これにより、欠株の発生原因を追究することが可能となる。
この発明の一実施形態では、前記圃場管理システムが、前記測位部によって測定された位置情報と前記欠株位置特定部によって特定された前記欠株位置とに基づいて、前記作業車両の移動軌跡を条毎に生成する移動軌跡生成部をさらに含む。そして、前記移動軌跡は、前記欠株位置と前記欠株位置以外の部分とが識別できるように生成される。そのため、圃場内における欠株位置を一層容易に把握することができる。

この発明の一実施形態では、前記移動軌跡を表す色が、条毎に異なる。そのため、条毎の移動軌跡が明確に区別される。したがって、欠株が発生し易い条を一層容易に把握することができる。
この発明の一実施形態では、前記圃場管理システムが、前記移動軌跡を表示部に表示させる表示制御部をさらに含む。そのため、圃場において欠株が発生し易い位置や、欠株が発生し易い条を目視により容易に把握することができる。

この発明の一実施形態では、前記作業車両が、複数条分の苗マットが載置される苗載台と、前記苗載台に載置される苗マットを条毎に掻き取り圃場に苗を植え付ける複数の植付爪と、前記苗載台において苗マットを対応する前記植付爪に向けて送る送り機構とを含む。そして、前記欠株検出部が、前記苗載台において苗マットが対応する前記植付爪に向けて送られたことを条毎に検出する苗送り検出部と、前記苗送り検出部の検出結果に基づいて、欠株が発生しているか否かを判定する欠株判定部とを含む。

この構成によれば、苗を圃場に植え付けるために必要な構成を利用して、欠株の発生を判定することができる。したがって、欠株を判定するために新たな装置を追加することなく、欠株が発生し易い条を容易に把握することができる。
この発明の一実施形態では、前記欠株検出部が、前記作業車両の後方の前記圃場の表面を撮影する撮像機と、前記撮像機が撮影した画像に基づいて、欠株が発生しているか否かを判定する欠株判定部とを含む。

この構成によれば、撮像機が撮影した画像から、欠株の発生の有無を判定することができる。そのため、圃場の状態に異常があることに起因する欠株の発生を把握することができる。したがって、欠株の発生原因をより正確に追究することできる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る圃場管理システムの構成を示す模式図である。 図２は、前記圃場管理システムに備えられた田植機の側面図である。 図３は、前記田植機の平面図である。 図４は、前記田植機に備えられた植付部の要部を図２とは反対側から見た図である。 図５は、図４とは反対側から前記植付部の要部を見た図である。 図６は、図３のＶI−ＶI線に沿う部分断面図である。 図７は、前記田植機に備えられた近接センサおよびその周辺の部材の斜視図である。 図８は、前記近接センサおよびその周辺の部材の分解斜視図である。 図９は、前記田植機の電気的構成を示すブロック図である。 図１０は、前記田植機が圃場内を走行する様子を説明するための模式図である。 図１１は、前記圃場管理システムに備えられた移動軌跡生成部によって生成された移動軌跡の一例を説明するための模式図である。 図１２Ａは、全ての条において欠株が発生していないときに各前記近接センサから出力される信号強度の時間変化を示すグラフである。 図１２Ｂは、一部の条において欠株が発生しているときに各前記近接センサから出力される信号強度の時間変化を示すグラフである。 図１３は、本発明の第２実施形態に係る圃場管理システムに備えられた田植機の電気的構成を示すブロック図である。 図１４は、第２実施形態に係る圃場管理システムに備えられた移動軌跡生成部によって生成された移動軌跡の一例を説明するための模式図である。

以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る圃場管理システム１の構成を示す模式図である。圃場管理システム１は、ユーザが所有する圃場Ｆ（図１０参照）を登録し管理するシステムである。

圃場管理システム１は、田植機２（作業車両）と、携帯型の端末装置（以下、「携帯端末３」という）と、圃場管理サーバ４とを含む。圃場管理サーバ４は、田植機２および携帯端末３から送信される圃場Ｆに関する情報を管理する。田植機２、携帯端末３および圃場管理サーバ４は、通信網７を介して、互いに通信可能である。
図２は、田植機２の側面図である。図３は、田植機２の平面図である。

図２および図３を参照して、田植機２は、複数条分の苗を圃場Ｆに苗を植え付ける植付作業を行いながら圃場Ｆ内を走行する。田植機２は、走行機体１０と、走行機体１０の後方に配置された植付部１１とを備える。走行機体１０は、左右一対の前輪１２および左右一対の後輪１３を備えている。
走行機体１０は、ユーザが搭乗するための運転座席１５と、走行機体１０の操舵を行うためのステアリングハンドル１６とを含む。ステアリングハンドル１６の近傍には、ユーザが各種操作を行うための操作部１７（図９参照）や、種々の情報を表示するための表示部１８（図９参照）が設けられている。表示部１８は、たとえば、タッチパネル式ディスプレイである。

走行機体１０は、トランスミッション２０、フロントアクスル２１およびリアアクスル２２を含んでいる。トランスミッション２０は、エンジン１４からの動力を変化させてフロントアクスル２１およびリアアクスル２２に伝達する。フロントアクスル２１は、トランスミッション２０から入力された動力を前輪１２に伝達する。リアアクスル２２は、トランスミッション２０から入力された動力を後輪１３に伝達する。

植付部１１は、昇降リンク機構２４を介して走行機体１０の後方に連結されている。走行機体１０の後部には、エンジン１４の動力を植付部１１に出力するためのＰＴＯ軸２３と、植付部１１を昇降駆動するための昇降シリンダ２７とが配置されている。ＰＴＯ軸２３には、トランスミッション２０を介して、エンジン１４の動力が伝達される。
昇降リンク機構２４は、トップリンク２５およびロアリンク２６からなる平行リンク構造により構成されている。ロアリンク２６には、昇降シリンダ２７が連結されている。昇降シリンダ２７を伸縮動作させることによって、植付部１１の全体を上下に昇降させることができる。

植付部１１は、田面（圃場Ｆの表面）に苗を植え付ける複数（本実施形態では３つ）の植付ユニット３０と、植付ユニット３０を駆動する植付入力ケース３１と、苗マットＭ（図３の二点鎖線参照）が載置される苗載台３２と、苗を植え付ける前に田面を整地する複数のフロート３３とを含む。
植付入力ケース３１には、複数（本実施形態では３つ）の植付ユニット３０が取り付けられている。各植付ユニット３０は、植付伝動ケース３４と、回転ケース３５と、植付アーム３６とを有するロータリ式植付装置である。各植付ユニット３０の植付伝動ケース３４には、回転ケース３５が２つずつ取り付けられており、それぞれの回転ケース３５には、植付アーム３６が２つずつ取り付けられている。植付アーム３６の先端には、植付爪３６ａが取り付けられている。植付入力ケース３１には、植付入力ケース３１から各植付伝動ケース３４に動力を伝達する植付出力軸３８が備えられている。

苗載台３２は、板状の部材である。苗載台３２は、前方側よりも後方側が低くなるように傾斜している。苗載台３２は、苗マットＭが載置される複数の載置面を有する。載置面は、田植機２の条数に応じて車幅方向に並んで配置されている。本実施形態の田植機２は、６条植えの田植機であるため、載置面は、６面設けられている。各載置面には、苗マットＭが傾斜した状態で置かれる。

植付入力ケース３１には、ＰＴＯ軸２３からの駆動力が入力される。植付入力ケース３１に入力された動力は、植付出力軸３８を経由して各植付伝動ケース３４に伝達される。回転ケース３５は、植付伝動ケース３４から伝達された動力によって回転駆動される。これにより、植付アーム３６の先端部は、ループ状の回転軌跡を描いて作動する。植付爪３６ａは、植付アーム３６が上から下へ向かって動くときに、苗載台３２に載せられた苗マットＭから苗を掻き取って、苗を圃場Ｆの田面に植え込む。

この実施形態の田植機２は、６条植えの田植機であるため、全ての植付ユニット３０の植付伝動ケース３４を同時に稼働させて、６条植えの植付作業を行うことができる。田植機２は、一部の植付ユニット３０のみを稼働させて、４条植えの植付作業、および２条植えの植付作業を行うこともできる。
フロート３３は、植付部１１の下部に設けられている。フロート３３は、下面が圃場Ｆの田面に接触することができるように配置されている。フロート３３が田面に接触することにより、苗を植え付ける前の田面が整地される。

図２および図３には図示しないが、田植機２には、横送り機構４０（後述する図４を参照）、および、縦送り機構４１（後述する図５を参照）が備えられている。横送り機構４０は、植付アーム３６の植付爪３６ａによって苗マットＭから苗が掻き取られる度に、苗載台３２を連続的に往復で横送りさせる。苗載台３２が往復移動端（往復移動の折返し点）に到達すると、縦送り機構４１が苗載台３２上の苗マットを間欠的に縦送りする。横送りとは、走行機体１０の車幅方向に苗載台３２を移動させることである。縦送りとは、苗載台３２上で、植付アーム３６側（下側）に苗マットＭを移動させることである。

次に、横送り機構４０および縦送り機構４１の構成について詳細に説明する。
図４は、図２とは反対側から植付部１１の要部を見た図であり、横送り機構４０の構成について説明するための模式図である。
横送り機構４０は、植付入力ケース３１から車幅方向に延びる送りねじ７０と、送りねじ７０に対して摺動可能な滑り子７１と、滑り子７１を支持する滑り子受け７２とを含む。滑り子受け７２は、略Ｙ字状であり、送りねじ７０が挿通された中心部７２ａと、中心部７２ａから放射状に延びる３つの延設部７２ｂとを有する。

滑り子７１は、滑り子受け７２の延設部７２ｂの１つに収容されている。送りねじ７０は、植付入力ケース３１に入力された動力によって回転する。送りねじ７０の回転によって、滑り子７１は、送りねじ７０の外面に形成された溝に沿って送りねじ７０の軸方向に摺動する。これにより、滑り子７１は、滑り子受け７２とともに車幅方向に移動する。
横送り機構４０は、苗載台３２の載置面の裏面の下部に取り付けられ車幅方向に延びる下部レール７３と、滑り子受け７２（の延設部７２ｂ）および下部レール７３を連結する支持アーム７４と、下部レール７３を車幅方向に摺動可能に支持するガイドレール７５とをさらに含む。ガイドレール７５は、下部レール７３に係合する係合部７５ａと、係合部７５ａから苗載台３２の底部の形状に沿って延出される延出部７５ｂとを含む。下部レール７３がガイドレール７５の係合部７５ａと係合しているため、下部レール７３はガイドレール７５に沿って車幅方向に摺動可能である。ガイドレール７５には、下部レール７３がガイドレール７５から外れることを阻止するためのストッパー７６がボルトによって着脱可能に取り付けられる。

植付入力ケース３１において送りねじ７０が延出される側面には、苗載台３２の横送り量を調節する横送り切替レバー７７が設けられている。横送り切替レバー７７には、横送り切替レバー７７の位置を検出することで、苗載台３２の横送り回数を検出する横送り回数検出センサ７８（図９参照）が設けられている。
図５は、図４とは反対側から植付部１１の要部を見た図であり、縦送り機構４１の構成について説明するための模式図である。

縦送り機構４１は、植付入力ケース３１から車幅方向に延びる縦送りカム軸９１と、縦送りカム軸９１の外周に固定され縦送りカム軸９１の径方向外方に延びる縦送りカム９０と、縦送りカム９０と当接可能な従動カム９２と、苗載台３２上の苗マットＭ（図３参照）を下方に搬送する搬送ベルト９３と、搬送ベルト９３を駆動する搬送ベルト駆動軸９４とを含む。従動カム９２は、搬送ベルト駆動軸９４に固定されている。

縦送りカム軸９１は、送りねじ７０（図４参照）と連結されている。苗載台３２が横送りされて往復移動端に到達すると、縦送りカム９０は、縦送りカム軸９１により回転駆動され、従動カム９２と当接し従動カム９２を回動させる。従動カム９２の回動に伴って、搬送ベルト駆動軸９４が回動されることで、搬送ベルト９３が循環される。これにより、搬送ベルト９３上の苗マットＭ（図３参照）が所定の距離だけ下方に搬送される。

各植付伝動ケース３４の前上部には、回動自在な苗台レール支持軸９５が支持される。苗台レール支持軸９５には、互いに間隔をあけて配置された複数の支持フレーム９６が固定されている。複数の支持フレーム９６は、ガイドレール７５を支持している。また、苗台レール支持軸９５には、前上方に延びるアーム９７が取り付けられる。苗台レール支持軸９５には、アクチュエータ（図示せず）が設けられている。アーム９７の先端には、苗台レール支持軸９５の回転角度を検出する回転角度検出センサ９８が設けられている。

苗台レール支持軸９５は、アクチュエータによって、回転駆動される。したがって、苗台レール支持軸９５の回転に伴って支持フレーム９６が回動されることで、ガイドレール７５（苗載台３２）が昇降し、植付アーム３６を支持する植付伝動ケース３４と苗載台３２との間の距離を変更することができる。
そのため、植付爪３６ａによる苗マットＭからの縦取量を変更することができる。縦取量とは、走行機体１０の進行方向において植付アーム３６が一回の回転で苗マットＭから掻き取る苗の量（苗の本数）のことである。

また、苗台レール支持軸９５は、連動ワイヤ９９を介して従動カム９２と接続されている。苗台レール支持軸９５の回転に伴って、連動ワイヤ９９に係る張力によって従動カム９２を所定の角度だけ回転させることにより、苗マットＭからの縦取量に応じて搬送ベルト９３による送り量を調節することができる。苗台レール支持軸９５の回転角度によって縦取量が変化する。

図４および図５を参照して、エンジン１４からの動力が植付入力ケース３１を介して送りねじ７０に伝達されることで送りねじ７０が回転し、これによって、送りねじ７０に対して滑り子７１および滑り子受け７２が車幅方向に移動する。苗載台３２は、下部レール７３および支持アーム７４を介して滑り子受け７２と連結されているため、滑り子受け７２とともに車幅方向に移動する。そして、苗載台３２が車幅方向の往復移動端に到達すると、縦送りカム９０が従動カム９２と当接して搬送ベルト駆動軸９４が回動することで、搬送ベルト９３が苗マットＭを下方に送る。

図６は、図３のＶI−ＶI線に沿う部分断面図であり、苗載台３２以外の部材は断面を用いずに図示されている。苗載台３２の載置面の反対側には、苗マットＭの下方への移動に伴って回転する回転体８１と、回転体８１の回転を検出する近接センサ８５とが設けられている。
図７は、近接センサ８５およびその周辺の部材の斜視図である。図８は、近接センサ８５およびその周辺の部材の分解斜視図である。

苗載台３２の載置面の裏面側には、ボルトやビス等の固定部材Ｋによって取付金具８２が固定されている。取付金具８２には、支持孔８２ａが形成されている。取付金具８２には、支持孔８２ａの中心軸線Ａ１まわりに上下に揺動可能な揺動アーム８４が取り付けられている。揺動アーム８４は、板状のアーム部８４ａと、アーム部８４ａの一端部に設けられた第１軸部８４ｂと、アーム部８４ａの他端部に設けられた第２軸部８４ｃとを含む。第１軸部８４ｂは、支持孔８２ａに挿通されて取付金具８２に支持される。第２軸部８４ｃには、第２軸部８４ｃの中心軸線Ａ２まわりに回転可能に回転体８１が支持されている。近接センサ８５は、アーム部８４ａの他端部に取り付けられている。

第１軸部８４ｂには、回転体８１を苗載台３２に向けて付勢する付勢部材８３が取り付けられている。付勢部材８３は、第１軸部８４ｂが挿通されたコイルばねである。
揺動アーム８４の第１軸部８４ｂには、取付金具８２からの揺動アーム８４の第１軸部８４ｂの抜け落ちを防止する抜け落ち防止具８６が取り付けられている。揺動アーム８４の第２軸部８４ｃには、揺動アーム８４の第２軸部８４ｃからの回転体８１の抜け落ちを防止する抜け落ち防止具８７が取り付けられている。

回転体８１は、中心軸線Ａ２に沿って延びる円筒状のボス部８１ｂと、ボス部８１ｂの外周面から外方に向けて突出する複数の突起８１ａと、ボス部８１ｂの外周面に設けられた複数のビス８１ｃとを含む。複数の突起８１ａは、回転体８１の周方向（回転方向Ｒ）に間隔をあけて配置されている。突起８１ａは、貫通孔３２ａを介して、載置面よりも上側に突出している（図６参照）。回転体８１は、苗載台３２の載置面において縦送りされる苗マットＭの底面に突起８１ａが食い込み（係合し）ながら、苗マットＭの縦送りに連動して回転する（図６参照）。突起８１ａは、基端部から先端部に向かうに従って、回転体８１の回転方向Ｒの上流側に向かうように湾曲している。

突起８１ａは、湾曲せずに、中心軸線Ａ２を中心とする半径方向に延びるスターホイールであってもよい。
苗マットＭが縦送りされると、回転体８１が回転する。回転体８１が回転すると、各ビス８１ｃが近接センサ８５に対向する位置に到達する度に、近接センサ８５からパルスが出力される。したがって、条毎に設けられた近接センサ８５の出力信号に基づいて、対応する条の苗マットＭが縦送りされているか否かを判定できるとともに、対応する条の苗マットＭの縦送り量（移動量）を算出することができる。

図９は、田植機２の電気的構成を示すブロック図である。田植機２は、田植機２の各部材を制御するための制御部５０を備える。制御部５０は、ＣＰＵおよびメモリ５１（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）を備えたマイクロコンピュータを含む。詳しくは後述するが、マイクロコンピュータは、メモリ５１（ＲＯＭやフラッシュメモリ）に記憶されている所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能する。

制御部５０には、位置情報算出部４９（測位部）が電気的に接続されている。位置情報算出部４９には、衛星信号受信用アンテナ４６で受信された測位信号が入力される。衛星信号受信用アンテナ４６は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ： Global Navigation Satellite System）を構成する測位衛星からの信号を受信するものである。位置情報算出部４９は、走行機体１０または植付部１１（厳密には、衛星信号受信用アンテナ４６）の所定時間毎（たとえば、１秒毎）の位置情報を算出する。位置情報には、たとえば緯度・経度・高度情報が含まれる。

制御部５０には、無線通信部４７が電気的に接続されている。無線通信部４７には、無線通信用アンテナ４８が接続されている。無線通信部４７は、一例として、無線ＬＡＮルータ（Ｗｉ−Ｆｉルータ）から構成されていてもよい。制御部５０には、操作部１７および表示部１８が電気的に接続されている。
制御部５０には、横送り回数検出センサ７８および回転角度検出センサ９８が電気的に接続されている。制御部５０には、近接センサ８５が電気的に接続されている。近接センサ８５の出力信号（パルス信号）は、制御部５０に入力される。

図１０は、田植機２が圃場Ｆ内を走行する様子を説明するための模式図である。
圃場Ｆは、内部領域Ｗ（図１０で二点鎖線で囲った矩形状の領域）と、内部領域Ｗを取り囲む枕地領域Ｎとを含む。圃場Ｆおよび内部領域Ｗは、例えば平面視で同じ方向に長手の矩形状である。圃場Ｆの長手方向（図１０の紙面の上下方向）に符号「Ｙ」を付し、圃場Ｆの短手方向（図２の紙面の左右方向）に符号「Ｘ」を付す。

運転座席１５（図２参照）に搭乗したユーザが田植機２を操作することによって、田植機２は、圃場Ｆ内を走行しながら、所定の間隔で田面に苗を植え付ける植付作業を行う。田面において植付作業が行われた位置を植付位置１２０という。田植機２は、圃場Ｆ内をつづら折り状に走行しながら内部領域Ｗに植付作業を行った後、枕地領域Ｎを走行しながら枕地領域Ｎに植付作業を行う。

具体的には、田植機２は、短手方向Ｘにおける内部領域Ｗの一端（右端）から短手方向Ｘにおける内部領域Ｗの他端（左端）へ向かって内部領域Ｗを直線的に走行しながら植付作業を行う。田植機２は、短手方向Ｘにおける内部領域Ｗの他端に到達すると、植付作業を中止して枕地領域Ｎ内で旋回する。そして、田植機２は、先程とは逆方向に内部領域Ｗを直線的に走行しながら植付作業を行う。田植機２は、短手方向Ｘにおける内部領域Ｗの一端に到達すると、植付作業を中止して枕地領域Ｎ内で旋回する。田植機２は、この動作を繰り返すことによって、長手方向Ｙにおける内部領域Ｗの他端に到達する。田植機２は、その後、枕地領域Ｎを一周（周回）しながら植付作業を行う。田植機２が枕地領域Ｎを一周することで、圃場Ｆ内での田植機２の走行が終了される。

圃場Ｆでの植付作業の途中で縦送り機構４１や植付爪３６ａに不具合が生じた場合や、苗載台３２の載置面上の苗マットＭの残量がなくなった場合には、植付爪３６ａが苗マットＭから苗を上手く掻き取ることができず、欠株が発生するおそれがある。欠株とは、植付作業が正常に行われない状態のことをいう。
図９に戻り、制御部５０のマイクロコンピュータは、欠株検出部５２、欠株位置特定部５３、移動軌跡生成部５４、および表示制御部５５等として機能するように構成されている。

欠株検出部５２は、圃場Ｆ内において欠株が発生したことを条毎に検出して、欠株発生情報を生成する。欠株発生情報には、欠株が発生した条に関する情報（たとえば、後述する条番号）と、欠株が発生したときの時刻情報とが含まれている。
欠株位置特定部５３は、位置情報算出部４９が算出した時刻毎の位置情報と、欠株検出部５２によって生成された欠株発生情報（検出結果）とに基づいて、圃場Ｆ内における欠株位置を条毎に特定する。詳しくは、欠株位置特定部５３は、位置情報算出部４９が算出した位置情報に含まれる時刻と、欠株検出部５２によって生成された欠株発生情報に含まれる時刻とを比較して、欠株が発生したときの位置情報（欠株位置）を条毎に特定して、特定した条毎の欠株位置からなる欠株情報を生成する。

移動軌跡生成部５４は、位置情報算出部４９によって算出された位置情報と、欠株位置特定部５３によって特定された欠株位置とに基づいて、田植機２の移動軌跡を条毎に生成する。
表示制御部５５は、移動軌跡生成部５４によって生成された条毎の移動軌跡を示す移動軌跡画像を表示部１８に表示させる。図１１は、表示部１８に表示される移動軌跡画像１００の一例を示す模式図である。図１１に示す移動軌跡画像１００では、平面視における田植機２の中心部の移動軌跡１０６を太線で示している。図１１では、移動軌跡画像１００では、各条の移動軌跡の色が互いに異なっているため、各条の移動軌跡が互いに区別可能である。また、移動軌跡画像１００では、欠株位置と、欠株位置以外の部分とが区別識別可能である。詳しくは、欠株位置が白色で表示され、欠株位置以外の部分が白色以外の色（各条に対応する色）で表示される。

以下では、車幅方向の一方側から他方側に向かうにしたがって条番号が増えるように、各条に条番号を付す。具体的には、車幅方向において最も一方側（図３の紙面において最も下側）に位置する条を単に「１番目の条」という。そして、車幅方向において最も他方側（図３の紙面において最も上側）に位置する条を「６番目の条」という。１番目の条と６番目の条との間には、２番目〜５番目の条が位置している。

図１１に示す移動軌跡画像１００では、３番目の条および６番目の条において欠株が発生している。３番目の条の欠株位置１０１は、比較的狭い範囲にしか及んでいない。そのため、３番目の条における欠株の発生は、縦送り機構４１や植付爪３６ａの不具合ではなく、苗マットＭの残量がなくなったことが原因であると推察される。一方、６番目の条における欠株は、発生頻度が高く、６番目の条の欠株位置１０２は比較的広い範囲に及んでいる。そのため、６番目の条における欠株の発生は、縦送り機構４１や植付爪３６ａの不具合が原因であると推察される。また、６番目の条における欠株は、植付作業の後半になるほど発生し易くなっているため、縦送り機構４１や植付爪３６ａの状態が植付作業とともに悪化していることが推察される。

図９に戻り、制御部５０には、記憶部６５が電気的に接続されている。記憶部６５は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。
記憶部６５は、位置情報記憶部６６、欠株発生情報記憶部６７、欠株情報記憶部６８および移動軌跡記憶部６９を含む。位置情報記憶部６６には、位置情報算出部４９が算出した時間毎の田植機２の位置情報が記憶される。欠株発生情報記憶部６７には、欠株検出部５２によって生成された欠株発生情報が記憶される。欠株情報記憶部６８には、欠株位置特定部５３によって特定された欠株位置からなる欠株情報が記憶される。移動軌跡記憶部６９には、移動軌跡生成部５４によって生成された移動軌跡（移動軌跡画像１００）が記憶される。

欠株検出部５２は、近接センサ８５と、欠株判定部６１と、欠株発生情報生成部６２とを含む。
欠株判定部６１は、条毎に設けられた近接センサ８５の出力信号に基づいて、条毎に欠株が発生しているか否かを判定する。欠株発生情報生成部６２は、欠株判定部６１の判定結果に基づいて、欠株発生情報を生成する。近接センサ８５は、前述したように、苗載台３２において苗マットＭが対応する植付爪３６ａに向けて送られたことを条毎に検出する。すなわち、近接センサ８５は、苗送り検出部の一例である。

欠株判定部６１の動作について説明する。苗マットＭは、縦送り機構４１によって、間欠的に縦送りされる。そして、図１２Ａに示すように、一回の縦送りサイクルＣ１，Ｃ２…において、全ての条の苗マットＭが正常に縦送りされるときには、それらの条の近接センサ８５から複数のパルスがほぼ所定時間間隔で出力される。
一方、図１２Ｂに示すように、ある一回の縦送りサイクルＣ１において、何らかの原因によって、一部の条（図１２Ｂでは３番目の条）の苗マットＭが縦送りされていないときには、その状の近接センサ８５からはパルスが出力されない。

そこで、欠株判定部６１は、縦送りサイクルＣ１，Ｃ２…毎に、全ての条の近接センサ８５のいずれかから最初にパルスが出力された時点から所定時間Ｔｘが経過するまでの期間に、残りの近接センサ８５の各々からパルスが出力されたか否かを監視する。そして、残りの近接センサ８５のうち、前記期間内にパルスが出力されなかった近接センサ８５が存在する場合には、その近接センサ８５に対応する条に欠株が発生したと判定する。

第１実施形態によれば、欠株位置特定部５３によって条毎に特定された欠株位置が、欠株情報として欠株情報記憶部６８に保存される。そのため、田植機２が圃場Ｆ内を走り終えた後に、圃場Ｆ内において欠株が発生し易い領域を把握することができる。また、欠株位置が条毎に特定されるため、田植機２が圃場Ｆ内を走り終えた後に、欠株が発生し易い条を把握することができる。これにより、圃場Ｆにおいて欠株が発生し易い領域や欠株が発生し易い条等の欠株の発生傾向を把握することができるので、欠株の発生原因の追究することができる。

具体的には、前述したように、欠株発生情報から把握された欠株の発生傾向に基づいて、欠株の発生原因が苗マットＭの残量がなくなったことであるのか、縦送り機構４１や植付爪３６ａの不具合であるのかを判断することができる。欠株位置欠株の発生原因が植付爪３６ａや縦送り機構４１の不具合であると考えられる場合には、不具合が生じている植付爪３６ａや縦送り機構４１の部品の交換の要否の判断に利用することができる。

また、第１実施形態によれば、移動軌跡生成部５４が、位置情報と欠株位置とに基づいて、移動軌跡を条毎に生成する。移動軌跡は、欠株位置と欠株位置以外の部分とが識別できるように生成される。そのため、圃場Ｆ内における欠株位置を一層容易に把握することができる。
また、第１実施形態によれば、各条の移動軌跡を表す色が互いに異なる。そのため、条毎の移動軌跡が明確に区別される。したがって、欠株が発生し易い条を一層容易に把握することができる。

また、第１実施形態によれば、表示制御部５５によって、移動軌跡（移動軌跡画像１００）が表示部１８に表示される。そのため、圃場Ｆにおいて欠株が発生し易い位置や、欠株が発生した易い条を目視により容易に把握することができる。
また、第１実施形態によれば、近接センサ８５（苗送り検出部）が、苗載台３２において苗マットＭが対応する植付爪３６ａに向けて送られたことを条毎に検出し、欠株判定部６１が、近接センサ８５の検出結果に基づいて、欠株が発生しているか否かを判定する。
この構成によれば、苗を圃場Ｆに植え付けるために必要な構成を利用して、欠株の発生を判定することができる。したがって、欠株を判定するために新たな装置を追加することなく、欠株が発生した条を容易に把握することができる。

＜第２実施形態＞
図１３は、本発明の第２実施形態に係る圃場管理システム１Ｐに備えられた田植機２Ｐの電気的構成を示すブロック図である。図１３では、今まで説明した部分と同じ部分には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
第２実施形態に係る田植機２Ｐが、第１実施形態に係る田植機２と主に異なる点は、田植機２Ｐが、田植機２Ｐの後方の田面付近（圃場Ｆにおいて植付作業が行われた部分）を撮影するカメラ等の撮像機１１０を含む点である。第２実施形態の欠株検出部５２には、近接センサ８５の代わりに、撮像機１１０が含まれる。

第２実施形態の欠株判定部６１は、撮像機１１０が撮影した画像と、苗が正常に植え付けられたときの田面付近の画像である比較画像とを比較することによって、各条において苗が正常に植え付けられているか否かを判定する。そして、第２実施形態の欠株発生情報生成部６２が、第１実施形態と同様に、欠株判定部６１の判定結果に基づいて、欠株発生情報を生成する。比較画像は、記憶部６５の比較画像記憶部１１１に予め記憶されている。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
しかし、第２実施形態では、欠株検出部５２は、撮像機１１０が撮影した画像から、欠株の発生の有無を判定することができる。そのため、縦送り機構４１や植付爪３６ａの不具合や苗マットＭ残量の不足に起因する欠株だけでなく、田面の状態に異常があることに起因する欠株の発生も把握することができる。

詳しくは、図１４を参照して、第２実施形態において表示部１８に表示される移動軌跡画像１００Ｐには、図１１に示す第１実施形態の移動軌跡画像１００に表示される欠株位置１０１，１０２に加えて、欠株位置１０３，１０４も表示される。欠株位置１０３は、複数の条に跨っているため、この欠株の発生原因は、田面が硬いために植付爪３６ａが田面に苗を上手く植え付けられなかったであると推察される。また、欠株位置１０４は、枕地領域Ｎに発生しているため、この欠株の発生原因は、田植機２が枕地領域Ｎで旋回した際に枕地領域Ｎの田面に凹凸が発生した結果、植付爪３６ａが田面に苗を上手く植え付けられなかったことであると推察される。このように、撮像機１１０を用いることで、欠株の発生原因をより正確に追究することできる。

第２実施形態によれば、欠株の発生原因を把握することで、第１実施形態と同様に不具合が生じている植付爪３６ａや縦送り機構４１の部品の交換の要否を判断することができるし、圃場Ｆの硬度や均平度合の改善の要否を判断することもできる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。

たとえば、上述の各実施形態では、欠株検出部５２、欠株位置特定部５３、移動軌跡生成部５４および表示制御部５５は、田植機２，２Ｐの制御部５０に備えられている。しかしながら、上述の実施形態とは異なり、欠株検出部５２、欠株位置特定部５３、移動軌跡生成部５４および表示制御部５５は、圃場管理サーバ４の制御部に備えられていてもよいし、携帯端末３の制御部に備えられていてもよい。

表示制御部５５が、圃場管理サーバ４の制御部に備えられている場合には、移動軌跡画像１００，１００Ｐが表示される表示部は、たとえば、圃場管理サーバ４に接続されたディスプレイである。表示制御部５５が、携帯端末３の制御部に備えられている場合には、移動軌跡画像１００，１００Ｐが表示される表示部は、たとえば、携帯端末３に備えられたタッチパネル式ディスプレイである。

また、上述の実施形態に係る移動軌跡画像１００，１００Ｐでは、移動軌跡を表す色が、条毎に異なっている。しかしながら、移動軌跡を表す色は条毎に必ずしも異なっている必要はなく、移動軌跡を表す色の濃さが条毎に異なることによって、移動軌跡が条毎に区別できるようになっていてもよい。
また、上述の実施形態では、ユーザによる手動操作によって田植機２が圃場Ｆ内で走行しながら植付作業を行う。しかしながら、田植機２は、たとえば携帯端末３が予め生成した走行経路を自律（自動）走行するように構成されていてもよい。携帯端末３が生成する走行経路は、たとえば、図１０に示す経路であり、つづら折り状の経路とつづら折り状の経路を取り囲む周回経路とを含む。

また、第１実施形態および第２実施形態は、適宜組み合わせることができる。たとえば、欠株検出部５２は、近接センサ８５と、欠株判定部６１と、欠株発生情報生成部６２と、撮像機１１０とを含んでいてもよい。この場合、欠株を検出するために、状況に合わせて近接センサ８５と撮像機１１０とを使い分けたり、近接センサ８５および撮像機１１０を同時に使用したりできる。近接センサ８５と撮像機１１０とを同時に使用することで、欠株の発生が、植付爪３６ａや縦送り機構４１の異常に起因するものであるのか、田面の状態の異常に起因するものであるのかを一層正確に把握することができる。

その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。

１ ：圃場管理システム
１Ｐ ：圃場管理システム
２ ：田植機
２Ｐ ：田植機
３２ ：苗載台
３６ａ ：植付爪
４１ ：縦送り機構
４９ ：位置情報算出部
５２ ：欠株検出部
５３ ：欠株位置特定部
５４ ：移動軌跡生成部
５５ ：表示制御部
６１ ：欠株判定部
６８ ：欠株情報記憶部
８５ ：近接センサ（苗送り検出部）
１１０ ：撮像機

Claims (6)

1. 複数条分の苗を圃場内に植え付ける植付作業を行いながら前記圃場内を走行する作業車両と、
   前記作業車両の所定時間毎の位置情報を測定する測位部と、
   前記圃場内において欠株が発生したことを条毎に検出する欠株検出部と、
   前記測位部によって測定された位置情報と前記欠株検出部の検出結果とに基づいて、前記圃場内における欠株位置を条毎に特定する欠株位置特定部と、
   前記欠株位置特定部によって特定された条毎の前記欠株位置を欠株情報として記憶する欠株情報記憶部とを含む、圃場管理システム。
2. 前記測位部によって測定された位置情報と前記欠株位置特定部によって特定された前記欠株位置とに基づいて、前記作業車両の移動軌跡を条毎に生成する移動軌跡生成部をさらに含み、
   前記移動軌跡は、前記欠株位置と前記欠株位置以外の部分とが識別できるように生成される、請求項１に記載の圃場管理システム。
3. 前記移動軌跡を表す色が、条毎に異なる、請求項２に記載の圃場管理システム。
4. 前記移動軌跡を表示部に表示させる表示制御部をさらに含む、請求項２または３に記載の圃場管理システム。
5. 前記作業車両が、複数条分の苗マットが載置される苗載台と、前記苗載台に載置される苗マットを条毎に掻き取り圃場に苗を植え付ける複数の植付爪と、前記苗載台において苗マットを対応する前記植付爪に向けて送る送り機構とを含み、
   前記欠株検出部が、前記苗載台において苗マットが対応する前記植付爪に向けて送られたことを条毎に検出する苗送り検出部と、前記苗送り検出部の検出結果に基づいて、欠株が発生しているか否かを判定する欠株判定部とを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の圃場管理システム。
6. 前記欠株検出部が、前記作業車両の後方の前記圃場の表面を撮影する撮像機と、前記撮像機が撮影した画像に基づいて、欠株が発生しているか否かを判定する欠株判定部とを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の圃場管理システム。

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