JP2020000116A - Automatic control combine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自律走行して収穫作業を行う自動制御コンバインに関する。 The present invention relates to an automatic control combine that performs a harvesting operation by autonomous traveling.
作業者が操縦操作を行わず自律走行する自律走行コンバインは、下記の特許文献1,2に記載されている。
An autonomous traveling combine in which an operator autonomously travels without performing a steering operation is described in
これらの自律走行コンバインは、機体の前方を映す電子カメラを設け、映した圃場の画像を解析して走行装置を自動制御しながら穀稈を刈取装置で刈り取って収穫作業を行う。
また、特許文献3には、農業管理予測システムとして圃場をドローンで空撮して作物の生育状況を圃場管理者に知らせるシステムが記載されている。
These autonomous traveling combiners are provided with an electronic camera that shows the front of the body, analyze the projected image of the field, and automatically harvest and harvest the culm with a harvester while automatically controlling the traveling device.
Further,
自律走行コンバインは、圃場を走行する走行装置を制御する走行制御装置と圃場に植生する穀稈を刈り取る刈取装置を制御する刈取制御装置と刈取穀稈から穀粒を脱穀選別する脱穀装置を制御する脱穀制御装置とその他の付属装置を制御する本機制御装置をロボット制御装置で統合制御して自動で走行しながら圃場に植生する穀稈を刈り取って脱穀しながら穀粒を収穫する。 The autonomous traveling combine controls a traveling control device that controls a traveling device that travels in a field, a harvesting control device that controls a cutting device that cuts a culm vegetated in a field, and a threshing device that threats and sorts kernels from the harvested culm. The robot controller controls the threshing control device and other control devices of the machine, and the robot controller automatically controls the device to cut the culm vegetated in the field and harvest the grain while threshing.
しかしながら、この自律走行コンバインで複数の圃場を収穫する場合に、次に刈取移動する圃場が決めるのに手間取ることがある。 However, when harvesting a plurality of fields with this autonomous traveling combine, it may take time to determine the next field to be reaped and moved.
本発明は、自律走行コンバインにおいて、複数の圃場を効率よく移動して収穫作業を行えるようにすることを課題とする。 An object of the present invention is to make it possible to efficiently move a plurality of fields and perform a harvesting operation in an autonomous traveling combine.
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。 The object of the present invention is solved by the following technical means.
請求項1の発明は、走行制御装置1と刈取制御装置2と脱穀制御装置3と作業機制御装置4と本機制御装置5を有し、各制御装置1,2,3,4,5を統合して制御するロボット制御装置6を設けた自動制御コンバイン7において、ロボット制御装置6に設けた遠隔通信ユニット60で圃場管理サーバ89のネットワーク90にアクセスして圃場の作物生育状況データを入手して自律走行コンバイン7のディスプレイ8に表示することを特徴とする自動制御コンバインとする。
The invention of claim 1 has a travel control device 1, a
請求項2の発明は、圃場データベース89のネットワーク90に自律飛行する無人航空機91を設け、遠隔通信ユニット60から圃場管理サーバ89にアクセスして無人航空機91で撮影する最新圃場写真を自律走行コンバイン7のディスプレイ8に表示することを特徴とする請求項1に記載の自動制御コンバインとする。
The invention of
請求項3の発明は、複数の周辺圃場の最新圃場写真を自律走行コンバイン7のディスプレイ8に表示することを特徴とする請求項2に記載の自動制御コンバインとする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an automatic control combine according to the second aspect, wherein the latest field photos of a plurality of peripheral fields are displayed on the
請求項4の発明は、圃場管理サーバ89の管理サーバ89に圃場写真判定手段を設け、管理サーバ89から収穫適期をロボット制御装置6に通知することを特徴とする請求項1に記載の自動制御コンバインとする。
The invention according to
請求項1の発明で、圃場管理サーバ89に蓄えるデータを使って自動制御コンバイン7のディスプレイ8に刈取作業を行う予定の圃場の作物生育状況が表示されるので、的確に収穫時期を判断しながら効率よく複数の圃場で収穫作業を行える。
According to the first aspect of the present invention, the
請求項2の発明で、請求項1の効果に加えて、圃場を無人航空機91で映した映像で最新の作物生育状況を把握しながら収穫できる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, it is possible to harvest the crop while grasping the latest crop growth status with the video projected on the unmanned
請求項3の発明で、請求項2の効果に加えて、複数の周辺圃場の作物生育状況を比較しながら最も収穫適期の圃場から順に収穫できる。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect, it is possible to harvest in order from the field in the most suitable harvesting time while comparing the crop growth status in a plurality of surrounding fields.
請求項4の発明で、請求項1の効果に加えて、自動制御コンバイン7の操縦者は、収穫適期の圃場を探すことなく圃場管理サーバ89からの通知で知ることになり、的確な収穫作業が出来る。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the operator of the automatic control combine 7 knows by a notification from the
以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples shown in the drawings.
図1は、自律走行コンバインの自動制御を行う制御ブロック図で、走行装置の制御を行う走行制御装置1と刈取搬送装置の制御を行う刈取制御装置2と脱穀装置の制御を行う脱穀制御装置3と穀粒排出オーガの制御を行う作業機制御装置4と機体の操縦関係の制御を行う本機制御装置5と各制御装置1,2,3,4,5の制御順序等を制御するロボット制御装置6がCAN通信回路70,71,72,73,74,75,76,77,78,79で連結されている。
FIG. 1 is a control block diagram for automatically controlling an autonomous traveling combine. A traveling control device 1 for controlling a traveling device, a
走行制御装置1は、エンジン回転センサ10からの回転信号が入力し、エアコンプレサー11と作業灯リレー12と前照灯リレー13と警報ブザー14と走行HSTバルブ15とエンジン出力16とDPF17とエンジン停止信号18とサイドクラッチ左19とサイドクラッチ右20と旋回ブレーキ21とIGN・ON出力22を制御する。
The travel control device 1 receives a rotation signal from the
刈取制御装置2は、刈取上昇バルブ23と刈取下降バルブ24と刈取HSTモータ25を制御し、刈取回転センサ26と穀稈センサ前A27と穀稈センサ前B28と刈取昇降センサ29から検出信号が入力する。
The reaping
脱穀制御装置3は、モータ出力リレー30と充電リレー31とクラッチ切換32を制御し、扱胴回転センサ33とフィードチェンセンサ34と排藁チェンセンサ35から検出信号が入力し、自動スイッチ36の信号が入力する。
The
作業機制御装置4は、オーガ上昇モータリレー40とオーガ下降モータリレー41とオーガ旋回右42とオーガ旋回左43と排出駆動リレー44を制御し、オーガ旋回センサ45とオーガ昇降センサ46から検出信号が入力する。
The work
本機制御装置5は、刈取昇降レバー50と主変速レバー55を制御し、刈高センサ51と脱穀レバーセンサ53と刈取レバーセンサ54と穀稈センサ前左56と穀稈センサ前右57とスピードセンサ58から検出信号が入力し、オーガスイッチ信号52が入力する。
The
ロボット制御装置6は、各制御装置1,2,3,4,5の制御順序等を制御し、遠隔通信ユニット60と通信し、パイロットモニタ61に制御状態を表示し、緊急解除スイッチ62から信号を入力し、常時通電回路63から電力が供給される。
The
自律走行コンバインのロボット制御装置6を起動すると、まず、本機制御装置5の主変速レバー55をクラッチ切にして、走行制御装置1でエンジン出力16を出力してエンジン回転センサ10の出力を検出し、エアコンプレサー11を作動し、作業灯リレー12と前照灯リレー13と警報ブザー14と走行HSTバルブ15の出力を検出し、サイドクラッチ左19とサイドクラッチ右20と旋回ブレーキ21を作動し、IGN・ON出力22を確認し、全ての制御装置の動作確認後にエンジン停止信号18を行う。次に、エンジン出力16を行って、刈取制御装置2で刈取装置を駆動して、刈取上昇バルブ23と刈取下降バルブ24と刈取HSTモータ25の駆動を確認し、刈取回転センサ26と穀稈センサ前A27と穀稈センサ前B28と刈取昇降センサ29のセンサ出力を検出する。次に、脱穀制御装置3でモータ出力リレー30と充電リレー31とクラッチ切換32と自動スイッチ36の作動を確認し、扱胴回転センサ33とフィードチェンセンサ34と排藁チェンセンサ35の出力を確認する。次に、作業機制御装置4で、オーガ上昇モータリレー40とオーガ下降モータリレー41とオーガ旋回右42とオーガ旋回左43と排出駆動リレー44の作動を確認し、オーガ旋回センサ45とオーガ昇降センサ46の出力を確認する。次に、本機制御装置5で、刈高センサ51とオーガスイッチ信号52と脱穀レバーセンサ53と刈取レバーセンサ54と穀稈センサ前左56と穀稈センサ前右57とスピードセンサ58の出力を確認する。
When the
自律走行コンバインの駆動部確認は、機体の走行を停止した状態で一定時間駆動して行い、1回チェックのみ或いは複数回チェックの判定とする。判定する部位によって判定回数を変更しても良い。また、同時動作可能な部位は、同時に動作させて全て終了後にチェック結果を判定する。また、同時動作でいずれかがエラーを判定すると後のエラーチェックを終了しても、全てのエラーチェックを所定の順序で最後まで行いエラー箇所を表示するようにしても良い。 The drive unit confirmation of the autonomous traveling combine is performed by driving the aircraft for a certain period of time while the traveling of the aircraft is stopped, and it is determined that only one check or a plurality of checks is performed. The number of determinations may be changed depending on the part to be determined. In addition, the parts that can be operated at the same time are operated at the same time, and the check result is determined after all the operations are completed. Further, even if the subsequent error check is terminated when any one of them determines an error in the simultaneous operation, all error checks may be performed to the end in a predetermined order to display an error portion.
また、エラー発生個所の履歴を記憶して、古い或いは新しい発生個所の順番で全てのチェックを最後まで行うかエラーを判定すると動作を中断するようにしても良い。 Alternatively, the history of error occurrence locations may be stored, and the operation may be interrupted if all checks are performed to the end or the error is determined in the order of old or new occurrence locations.
また、エラー履歴が記憶されていない場合には、複数個所の同時動作或いは所定順番でエラーチェックを行うと良い。 Further, when the error history is not stored, it is preferable to perform the error check at a plurality of locations simultaneously or in a predetermined order.
動作エラーやセンサエラーが一つでも或いは重要度の高いもの又はエラー履歴に登録済みのものがロボット制御装置6に届くと、走行制御装置1と刈取制御装置2と脱穀制御装置3と作業機制御装置4と本機制御装置5は、ロボット制御装置6からの次の動作指令を受け付けない。また、各制御装置1,2,3,4,5がエラーチェック中になんらかのエラー或いは重要度の高いもの又はエラー履歴に登録済みのものを検出すると、再起動するまでロボット制御装置6の動作指令を受け付けないようにする。また、各制御装置1,2,3,4,5がエラーチェック中にはロボット制御装置6からの動作指令を受け付けないが、エンジン停止指令は受け付けて走行制御装置1からエンジン停止信号18を出力する。また、チェック中止指令は、エンジン停止またはエンジン始動牽制を解除して作業クラッチを切動作してエンジンを停止して、受け付けて実行する。
When at least one of the operation error and the sensor error, the one with a high degree of importance, or the one registered in the error history reaches the
エラーチェックの結果がエラーなしであれば、走行指令が有れば直ちには走行開始せずに一定時間警報ブザーを鳴らしてその後に指令速度にかかわらず一定距離走行までは微速走行を行う。また、エラーチェックの結果で一つのエラーが有っても或いは危険度の高いエラーがある場合やエラー履歴にある同じエラーがある場合には、キーオフまで警報ブザーを鳴らし続ける。この場合でも警報がかなりの時間継続するかソナーセンサやミリ波レーダで付近に人を感知すると、ブザーを停止する。なお、付近に人を感知すると、警報ブザーを鳴らすようにしても良い。 If there is no error as a result of the error check, if there is a traveling command, the traveling buzzer is sounded for a certain period of time without immediately starting the traveling, and then the vehicle travels at a low speed until traveling for a certain distance regardless of the command speed. If there is one error as a result of the error check, or if there is an error with a high risk, or if there is the same error in the error history, the alarm buzzer continues to sound until the key is turned off. In this case, the buzzer is stopped when the alarm continues for a considerable time or when a sonar sensor or a millimeter wave radar detects a nearby person. When a nearby person is detected, an alarm buzzer may sound.
エラーチェックの結果でエラーが無い場合は、警報ブザーを一定時間断続で鳴らし、ソナーセンサにより周囲に障害物が一定時間ないことを確認して走行を開始する。 If there is no error as a result of the error check, an alarm buzzer is sounded intermittently for a certain period of time, and a sonar sensor is used to confirm that there are no obstacles around the vehicle for a certain period of time before starting traveling.
図2は、自律走行コンバインの操縦席前方に設けるメータパネル80で、異常を表示するスパナマーク81による異常表示を設け、異常が発生すると点灯或いは点滅させて注意を促し、画面中央に操作指示画面86を割り込み表示する。
FIG. 2 shows a
そして、メニュースイッチ87を押すと、図3のメニュー選択画面83がメータパネル80に表示され、異常発生情報を選択すると、図4の異常発生情報画面84に切り替わり、さらに本体関係を選択すると図5の本体関係異常表示画面85に切り替わる。
When the
なお、エラーが脱穀作業に影響する異常(唐箕やシーブ異常等)の場合には、脱穀クラッチを切ると、スパナマーク81を点灯させたままで操作指示画面86を非表示とし、脱穀クラッチを接続すると操作指示画面86を表示することで、脱穀作業をしていないときには脱穀関係のエラー表示を消すようにする。
In the case of an error that affects the threshing operation (such as Karamin or sheave abnormality), if the threshing clutch is turned off, the
図6は、圃場管理サーバ89のネットワーク90の概念図を示し、ネットワーク90に圃場管理サーバ89と操作端末94を連結し、第一基地局95Aと第二基地局95BでGNSS衛星93から位置情報を入手して自律飛行する無人航空機(ドローン)91を制御している。
FIG. 6 shows a conceptual diagram of a
操作端末94で、圃場の作物を写す指令を任意或いは所定時刻毎に発すると、ネットワーク90を通じて無人航空機91が圃場92の作物を写してネットワーク90を通じて圃場管理サーバ89と自動制御コンバイン7のロボット制御装置6に写真データを送信する。
When an
圃場管理サーバ89では、圃場の作物写真を色相で判定する圃場写真判定手段で作物の生育状況を判定し、ネットワーク90を通じて自動制御コンバイン7のディスプレイ8に圃場ごとの作物写真及び生育状況判定を表示する。
In the
図7は、制御のブロック図で、操作端末94から圃場管理サーバ89の通信処理部97に圃場撮影依頼を送信すると、ドローン指令処理部98に撮影指令が送られ、圃場区画データベース99から管理圃場の位置情報が送られ、圃場92の上空を飛ぶ無人航空機91で映した圃場作物の写真データ100が圃場管理サーバ89の写真データベース101に送られ、画像認識部102で数値化され、演算・判定部103で作物の生育状況が判定され、自動制御コンバイン7の遠隔通信ユニット60に送られてディスプレイ8に表示される。
FIG. 7 is a control block diagram. When a field shooting request is transmitted from the
1 走行制御装置
2 刈取制御装置
3 脱穀制御装置
4 作業機制御装置
5 本機制御装置
6 ロボット制御装置
7 自動制御コンバイン
8 ディスプレイ
60 遠隔通信ユニット
89 圃場管理サーバ
90 ネットワーク
91 無人航空機
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (4)
The field server determining means is provided in a management server (89) of the field management server (89), and the management server (89) notifies the robot controller (6) of a suitable harvest time. Automatic control combine as described.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018123393A JP2020000116A (en) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Automatic control combine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018123393A JP2020000116A (en) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Automatic control combine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020000116A true JP2020000116A (en) | 2020-01-09 |
Family
ID=69098753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018123393A Pending JP2020000116A (en) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Automatic control combine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020000116A (en) |
-
2018
- 2018-06-28 JP JP2018123393A patent/JP2020000116A/en active Pending
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