JP2020101467A - 圃場形状生成システム及び農作業車 - Google Patents

圃場形状生成システム及び農作業車 Download PDF

Info

Publication number
JP2020101467A
JP2020101467A JP2018240369A JP2018240369A JP2020101467A JP 2020101467 A JP2020101467 A JP 2020101467A JP 2018240369 A JP2018240369 A JP 2018240369A JP 2018240369 A JP2018240369 A JP 2018240369A JP 2020101467 A JP2020101467 A JP 2020101467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field shape
position information
traveling
field
agricultural work
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018240369A
Other languages
English (en)
Inventor
哲 直本
Satoru Sugumoto
哲 直本
鷹博 目野
Takahiro MENO
鷹博 目野
仁 生野
Hitoshi Ikuno
仁 生野
めぐみ 鈴川
Megumi Suzukawa
めぐみ 鈴川
祐樹 久保田
Yuki Kubota
祐樹 久保田
健二 玉谷
Kenji Tamatani
健二 玉谷
石見 憲一
Kenichi Iwami
憲一 石見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2018240369A priority Critical patent/JP2020101467A/ja
Publication of JP2020101467A publication Critical patent/JP2020101467A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Guiding Agricultural Machines (AREA)

Abstract

【課題】精度の高い圃場形状データを生成する利便性の高い圃場形状生成システムを提供する。【解決手段】農作業車に装着され、前記農作業車の位置情報を取得する位置情報取得部21と、位置情報取得部21と農作業車の所定部位との平面距離を記憶した記憶部40と、農作業車が圃場の最外周側を走行したときにおける走行軌跡から圃場形状データ41を生成する生成部30と、を備え、生成部30は、位置情報取得部21で取得した位置情報を、記憶部40に記憶した平面距離に基づいて補正した補正位置情報に基づいて、圃場形状データ41を生成する。【選択図】図3

Description

本発明は、GPSを用いて圃場形状を測定する圃場形状生成システム及び圃場形状生成システムを備えた農作業車に関する。
近年、農作業車の自動運転を実施するにあたり、圃場形状データに基づいて走行経路を生成する技術の開発が進められている。この走行経路の生成にあたり、圃場形状データの精度が求められる。従来、農作業車で圃場形状を測定し、圃場形状データを生成する技術が開示されている(例えば、特許文献1〜2参照)。
特許文献1には、位置測定装置を搭載したトラクタが圃場の縁を移動することで、移動経路を圃場形状データ(文献では第1の形状データ)として取得する技術が開示されている。また、圃場の航空写真から圃場形状データ(文献では第2の形状データ)を取得し、第1の形状データと第2の形状データとを関連付けすることで、座標データ付きの圃場の画像を得るものである。
特許文献2には、農作業車(田植機等)における作業ポイントをGPSデータとして取得し、GPS座標平面の複数の方向角度に対する原点からの距離が最大である最大作業ポイントを決定し、隣り合う最大作業ポイントを結ぶことにより得られる図形の形状を、圃場形状データとしている。これにより、演算に用いる作業ポイントを減らして、演算処理負荷の増大を回避するものである。
特開2018−100930号公報 特開2015−206647号公報
特許文献1に記載の技術は、トラクタが圃場の縁を移動することにより圃場形状データを生成しているが、位置測定装置の搭載位置によっては、トラクタの移動経路が圃場形状の輪郭に相当しないことがある。
また、特許文献2に記載の技術では、GPS座標平面の複数の方向角度に対する最大作業ポイントを抽出することにより圃場形状データを生成しているが、GPSデータの取得位置によっては、最大作業ポイントが圃場形状の輪郭に相当しないことがある。このため、生成される圃場形状データの精度の観点から改善の余地がある。
そこで、精度の高い圃場形状データを生成する利便性の高い圃場形状生成システム及び圃場形状生成システムを備えた農作業車が望まれている。
本発明に係る圃場形状生成システムの特徴構成は、農作業車に装着され、前記農作業車の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報取得部と前記農作業車の所定部位との平面距離を記憶した記憶部と、前記農作業車が圃場の最外周側を走行したときにおける走行軌跡から圃場形状データを生成する生成部と、を備え、前記生成部は、前記位置情報取得部で取得した前記位置情報を、前記記憶部に記憶した前記平面距離により補正した補正位置情報に基づいて、前記圃場形状データを生成する点にある。
本構成のように、農作業車が圃場の最外周側を走行したときにおける走行軌跡から圃場形状データを生成すれば、圃場全体における農作業車の走行軌跡から圃場形状データを生成する場合に比べて、演算負荷を大幅に低減させることができる。
また、本構成では、位置情報取得部で取得した位置情報を、位置情報取得部と農作業車の所定部位との平面距離に基づいて補正している。そして、この補正位置情報に基づいて圃場形状データを生成している。つまり、位置情報取得部の配置位置に関らず、農作業車のうち畦と圃場との境界付近に位置する所定部位の補正位置情報に基づいて、圃場形状データを生成することが可能となる。その結果、圃場面積が最大限確保され、圃場形状データの精度を高めることができる。このように、精度の高い圃場形状データを生成する利便性の高い圃場形状生成システムを提供できた。
他の特徴構成は、前記生成部は、前記農作業車の走行形態に応じて前記所定部位を変更する前記平面距離に基づいて前記位置情報を補正する点にある。
本構成のように、直進、後進、旋回といった農作業車の走行形態に応じて所定部位を変更した平面距離に基づいて位置情報を補正すれば、畦と圃場との境界付近の補正位置情報を確実に取得することができる。
他の特徴構成は、前記農作業車の平面図を表示する表示装置をさらに備えた点にある。
本構成のように農作業車の平面図を表示する表示装置を備えれば、農作業車の走行時に、利用者は補正位置情報の取得状況がリアルタイムで確認できる。
他の特徴構成は、前記表示装置は、前記記憶部に記憶した前記所定部位を利用者が選択可能に表示している点にある。
本構成のように利用者が所定部位を選択可能に構成していれば、利用者が予め所定部位を指定することで、利用者の意図する圃場形状データを生成することができる。
他の特徴構成は、前記表示装置は、前記補正位置情報に対応する前記所定部位を表示している点にある。
本構成のように前記補正位置情報に対応する前記所定部位を表示していれば、補正位置情報が誤っていた場合でも、利用者はその場で修正することが可能となる。
上記圃場形状形成システムを備えた農作業車の特徴構成は、畦を検出するセンサをさらに備え、前記圃場形状データを生成するために走行しているとき、前記センサが前記畦を検出した場合に走行速度を小さくする点にある。
本構成のように畦の近傍において走行速度を小さくすれば、畦と圃場との境界における補正位置情報を多く取得することが可能となるため、圃場形状データの精度を高めることができる。
他の特徴構成は、前記センサが前記畦を検出した場合に旋回する点にある。
本構成のように、畦の近傍で農作業車を旋回させれば、畦と圃場との境界における補正位置情報をさらに多く取得することが可能となるため、圃場形状データの精度を高めることができる。
乗用田植機の全体左側面図である。 乗用田植機の平面図である。 圃場形状生成システムのブロック図である。 圃場形状データの生成を説明する図である。 圃場形状データの生成画面を示す図である。 圃場形状データの生成画面を示す図である。 圃場形状データの生成を説明する図である。
以下に、本発明に係る圃場形状生成システム及び圃場形状生成システムを備えた農作業車の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、圃場形状生成システムとして、農作業中の乗用田植機(農作業車の一例)を用いて圃場形状データを生成する一例を説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
以下の説明では、乗用型田植機の走行車体1に関し、図1〜図2に示される矢印Fの方向を「車体前方」、矢印Bの方向を「車体後方」、図2に示される矢印Rの方向を「車体右方」、矢印Lの方向を「車体左方」とする。図1に示すように、本実施形態にて例示された乗用田植機は、乗用型で四輪駆動形式の走行車体1、走行車体1の後方にリンク機構2を介して昇降可能に連結された苗植付装置3、及び、走行車体1の後方に配置された施肥装置4等を備えている。本実施形態における苗植付装置3は、8条植付けが可能に構成されている。
図2に示すように、苗植付装置3は、8条分のマット状苗が載置される苗載せ台12と、苗載せ台12の左右往復移動を案内する摺動板17と、摺動板17を保護する左右一対の摺動板ガード18と、植付アーム13と、植付伝動ケース14と、回転ケース15と、フロート16と、を有している。回転ケース15は、植付伝動ケース14の後部の左右両側部の夫々に回転可能に支持されている。植付アーム13は、左右往復移動させた苗載せ台12から苗を取り出して田面に植え付ける。植付アーム13は、回転ケース15の両遊端部の夫々に回転可能に支持されている。エンジンEの駆動力が植付伝動ケース14を介して回転ケース15に伝達されることにより、回転ケース15が回転駆動されて、植付アーム13による苗の植付けが行われる。
図1〜図3に示すように、走行車体1は、走行車体1の前方に防振搭載されたエンジン5と、静油圧式の無段変速装置などを有してエンジン5からの動力を変速する変速ユニット6と、変速ユニット6による変速後の動力で駆動される操舵可能な左右の前輪7と、変速ユニット6による変速後の動力で駆動される左右の後輪8と、走行車体1の位置及ぶ方位を測定する測位ユニット20と、圃場形状データ41及び走行経路データ42を生成する生成部30と、圃場形状データ41,走行経路データ42及び平面距離データ43を記憶する記憶部40と、エンジン5,変速ユニット6,苗植付装置3及び施肥装置4等の作動を制御する制御部9と、運転席Sの前方に設けられた表示装置10と、を備えている。生成部30及び制御部9は、CPUやメモリを中核とするコンピュータで構成されており、記憶部40は、RAMやHDDといったハードウェアで構成されている。
また、走行車体1は、両横側に設けられた作業用ステップ19と、作業用ステップ19よりも前方の両横側に設けられた予備苗貯留装置28と、畦A等の障害物を検出する接触センサ34(センサの一例)と、予備苗貯留装置28の前側方に設けられ、植付けが行われた隣接する列の指標となる条合わせ用の隣接マーカーMと、を備えている。左右の予備苗貯留装置28の夫々は、1列4つの予備苗載台28aが2列設けられており、1つの予備苗載台28aに2個の予備苗を載置可能であるので、最大で32個の予備苗を搭載可能に構成されている。接触センサ34は、検出体(障害物)に接触子が直接触れることで検出体(障害物)の位置を検出する公知のセンサである。なお、障害物を検出するセンサは、接触センサ34に限定されず、走行車体1と障害物との距離を計測する距離センサ等であっても良い。
測位ユニット20は、全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)の一例である公知のGPS(Global Positioning System)を利用して走行車体1の位置及び方位としての点座標(位置情報の一例、以下、「位置情報」と言う)を測定する衛星航法装置21(位置情報取得部の一例)、及び、3軸のジャイロスコープ(図示せず)と3方向の加速度センサ(図示せず)とを有して走行車体1のヨー角、ピッチ角、ロール角、などを計測する慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)22等を備えている。GPSを利用した測位方法には、DGPS(Differential GPS)やRTK−GPS(Real Time Kinematic GPS)などがあるが、本実施形態においては、移動体の測位に適したRTK−GPSが採用されている。
衛星航法装置21は、GPS衛星(図示せず)から送信された電波と、既知位置に設置された基準局(図示せず)から送信された測位データとを受信する衛星航法用のアンテナユニット23を備えている。基準局は、GPS衛星からの電波を受信して得た測位データを衛星航法装置21に送信する。衛星航法装置21は、GPS衛星からの電波をアンテナユニット23が受信して得た測位データと、基準局からの測位データとに基づいて、走行車体1の位置情報を求める。
生成部30は、乗用田植機の走行車体1が圃場の最外周側(畦Aの内側)を走行したときにおける走行軌跡(図4における外周側周回経路Rbb)から圃場形状データ41を生成する圃場形状生成部31と、乗用田植機の走行車体1の圃場での走行経路Rとなる走行経路データ42を生成する走行経路生成部33と、を有している。
圃場形状生成部31は、衛星航法装置21で取得した位置情報を、後述する記憶部40に記憶した平面距離に基づいて補正位置情報を演算する補正位置演算部31aと、走行車体1の走行形態に応じて補正位置演算部31aで用いる補正位置情報を変更する走行形態判定部31bと、接触センサ34が障害物を検出した場合に走行車体1の走行形態(前進、後進、旋回及び走行速度)を設定する走行形態設定部31cとを有している。
本実施形態における補正位置演算部31aは、走行車体1の前方中央の上部に設置された衛星航法装置21と、畦Aと圃場との境界付近に位置する所定部位(例えば、摺動板ガード18等)との平面距離に基づいて補正位置情報を演算することとしている。この補正位置情報は、衛星航法装置21で測定した位置情報を原点とした所定部位の座標(平面距離)を加味して所定部位の位置情報として補正することで演算され、この補正位置情報に含まれる点座標を結んだ線が圃場形状となる。このように、衛星航法装置21の配置位置に関らず、乗用田植機のうち畦Aと圃場との境界付近に位置する所定部位の補正位置情報に基づいて、圃場形状データ41を生成することが可能となる。その結果、圃場面積が最大限確保され、圃場形状データ41の精度を高めることができる。
記憶部40には、作業対象となる各圃場の位置及び形状などの各種の情報が記録された圃場形状データ41と、乗用田植機の走行車体1の圃場での走行経路Rとなる走行経路データ42と、走行車体1の前方中央の上部に設置された衛星航法装置21と走行車体1の所定部位(例えば、摺動板ガード18の外側端)との平面距離である平面距離データ43と、が記憶されている。また、記憶部40には、苗植付装置3の作業幅W、圃場に対する入出経路Rzの位置、圃場における障害物の位置及び形状、車載物の給排に関する補助作業を行う特定の補助作業地点、トラクタ又はコンバインなどの他の作業車が走行した既走行経路となる走行経路データ42、圃場の日当たり具合、及び、圃場での風通しなどが格納されている。
図2及び図6に示すように、走行車体1の所定部位としては、一対の摺動板ガード18の後端部P1、摺動板17の両端部P2、予備苗載台28aの前方最外端部P3及び走行車体1の両前側端部P4が設定されている。なお、前輪7、後輪8、一対の隣接マーカーMの先端部、植付アーム13の植付爪や植付点又は作業用ステップ19の最外端部等を走行車体1の所定部位としても良い。
制御部9は、走行車体1の走行を制御する。制御部9は、運転モードとして自動運転モードが選択されている場合、衛星航法装置21が測定した走行車体1の位置情報や慣性計測装置が計測した走行車体1の姿勢に基づいて、エンジン5,変速ユニット6,苗植付装置3及び施肥装置4等の作動や左右の前輪7の自動操舵を制御する。また、制御部9は、手動運転モードが選択されている場合、作業者におけるハンドルHやレバーK等の操作量に基づき、エンジン5,変速ユニット6,苗植付装置3及び施肥装置4等の作動や左右の前輪7の操舵量を制御する。
表示装置10は、作業者が入力操作可能なディスプレイで構成されており、圃場形状データ41に基づく圃場の形状の選択や圃場形状データ41に関する生成条件(圃場形状作成モードの選択等)の入力を受け付ける圃場形状モード指示部51と、走行車体1の所定部位の選択を受け付ける所定部位指示部52と、圃場形状データ41の点座標の選択を受け付ける点座標指示部53と、走行経路データ42に基づく走行経路Rの選択や走行経路データ42に関する生成条件(走行性重視、補助作業性重視、苗の育成重視の選択等)の入力を受け付ける走行経路指示部54と、自動運転モード又は手動運転モードの選択を受け付ける運転モード指示部55とを有している。
図5〜図6には、表示装置10の表示画面の一例が示されている。図5に示すように、圃場形状モード指示部51として、新規ボタン51aと自動選択ボタン51bとが設けられている。新規ボタン51aは、圃場形状作成モードの選択に用いられ、押下されると図6の新規マップ作成画面に遷移する。自動選択ボタン51bは、圃場形状データ41の自動選択に用いられ、押下することにより衛星航法装置21の現在位置から圃場形状データ41が呼び出される。なお、自動選択ボタン51bを押下して圃場番号等を入力することにより該当する圃場形状データ41が呼び出しても良いし、自動選択ボタン51bを押下して過去の作業履歴から圃場形状データ41が呼び出しても良い。
圃場形状モード指示部51で新規ボタン51a(圃場形状作成モード)が選択されると、図6に示すような新規マップ作成画面に遷移する。同図に示す表示装置10の表示画面では、所定部位指示部52や点座標指示部53の操作ボタンが設けられている。
所定部位指示部52では、圃場形状データ41を生成するために走行している走行車体1の所定部位を選択可能に構成されている。上述したように記憶部40の平面距離データ43には、走行車体1の所定部位との平面距離が格納されており、衛星航法装置21で取得した位置情報を該平面距離に基づいて補正した補正位置情報を演算し、この補正位置情報に含まれる点座標を結んだ線が圃場形状となる。そこで、所定部位指示部52は、走行車体1が畦際を走行しているときに、作業者が走行車体1の圃場形状を生成するために必要となる所定部位を選択可能に構成されている。本実施形態では、一対の摺動板ガード18の後端部P1、摺動板17の両端部P2、予備苗載台28aの前方最外端部P3及び走行車体1の両前側端部P4の何れかの所定部位を選択可能に構成されている。なお、走行車体1の走行位置に応じて自動で所定部位を切換えても良く、特に限定されない。
点座標指示部53は、圃場形状データ41に含まれる点座標を削除する削除ボタン53aと、圃場形状データ41に含まれる点座標を追加する追加ボタン53bとを有している。この点座標指示部53の削除,追加作業は、圃場形状データ41を取得中に実施されても良いし、圃場形状データ41を取得後において、圃場形状を生成する際に実施されても良い。
圃場形状生成部31における矩形の圃場での圃場形状データ41を生成について、図4〜図7を用いて説明する。
図4の例では、作業者は表示装置10の圃場形状モード指示部51の新規ボタン51a(圃場形状作成モード)を選択することで、圃場形状データ41の生成が開始される。このとき、表示装置10の運転モード指示部55で手動運転モードを選択することが好ましい。これにより、作業者自らが乗用田植機を畦際に沿って走行させることで、最適な圃場形状データ41を生成することができる。そして、周回走行経路Rbに含まれる外周側周回経路Rbb(最外周側の走行軌跡の一例)において、作業者は、第15作業経路R15から順に入出経路Rzに向けて車体を時計回りに周回走行させる(第15作業経路R15〜第18作業経路R18)。なお、苗補給辺となる第2圃場端Abにおける外周側周回経路Rbbについては、苗の補給作業を考慮して2条植付け又は4条植付けとしているが、他の走行経路Rと同様に8条植付けでも良い。
本実施形態では、図5の表示装置10の表示画面において、圃場形状モード指示部51の新規ボタン51a(圃場形状作成モード)が選択されたとき、初期設定として走行車体1の所定部位が摺動板ガード18の後端部P1に設定されている。具体的には、乗用田植機が圃場の最外周を反時計回りに走行するときは、走行車体1の所定部位が摺動板ガード18の右後端部P1に設定されており、乗用田植機が圃場の最外周を時計回りに走行するときは、走行車体1の所定部位が摺動板ガード18の左後端部P1に設定されている。図4の例では、乗用田植機が圃場の最外周を時計回りに走行しているので、走行車体1の所定部位が摺動板ガード18の左後端部P1に設定されることとなる。このように、乗用田植機の走行方向に応じて衛星航法装置21を左右何れかの後端部に設定すれば、畦Aに近い位置情報を取得することが可能となる。なお、初期設定として、走行車体1の所定部位を摺動板17の端部P2に設定しても良い。
次いで、第1作業経路R1〜第14作業経路R14において、運転モード指示部55で作業者が自動運転モードを選択する。このとき、第1圃場端Aaと第2圃場端Abのうち、長さの長い第2圃場端Abの側を往復走行経路Raにおける方向転換用の端部とし、走行経路Rが、一対の第1圃場端Aaに亘って車体を往復走行させる往復走行経路Raと、往復走行経路Raの最外周形状に沿って周回させる周回走行経路Rbに含まれる内周側周回経路Rbaとして構成されている。本実施形態では乗用田植機であるため、往復走行経路Raに含まれる複数の往路作業経路Raa及び複数の復路作業経路Rabのうち、入出経路Rzから最も離れた往路作業経路Raaを第1作業経路R1とし、この第1作業経路R1から順に入出経路Rzに向けて走行車体1が往復走行する(第1作業経路R1〜最終経路R10)。内周側周回経路Rbaにおいて、往復走行経路Raの最終経路R10に隣接する経路を往復走行経路Raの最終経路R10に続く第11作業経路R11とし、この第11作業経路R11から順に入出経路Rzに向けて走行車体1が反時計回りに周回走行する(第11作業経路R11〜第14作業経路R14)。
図7には、走行車体1が外周側周回経路Rbbの角部に到達し、接触センサ34が畦Aを検出した例が示されている。図7の(1)の状態では、走行車体1の所定部位が摺動板ガード18の左後端部P1に設定された走行車体1が前進走行しており、接触センサ34が畦Aを検出したときに、走行車体1の所定部位を走行車体1の左前端部P4に切替えている。本実施形態では、予備苗載台28aの前方最外端部P3は畦Aを重複している可能性があるため、走行車体1の左前端部P4に切替えている。これにより、畦Aと圃場との境界位置における点座標を確実に取得することができる。なお、走行車体1の所定部位の切替えは、接触センサ34が畦Aを検出したときに自動で切替えても良いし、畦Aを検出したことをブザー等で報知して、作業者が所定部位指示部52により選択しても良い。
図7(2)の状態では、走行車体1の所定部位が走行車体1の左前端部P4に設定された走行車体1が後進走行しており、予備苗載台28aの前方最外端部P3が畦Aと重複していない状態となってから、走行車体1の所定部位を予備苗載台28aの前方左外端部P3に切替えている。これにより、畦Aと圃場との境界位置における点座標を確実に取得することができる。なお、走行車体1の所定部位の切替えは、走行形態判定部31bにより走行車体1が前進から後進をしたと判定されたときに自動で切替えても良いし、走行車体1が所定距離後進したときに、作業者が所定部位指示部52により選択しても良い。
図7(3)の状態では、走行車体1の所定部位が予備苗載台28aの前方左外端部P3に設定された走行車体1が旋回走行しており、走行車体1の姿勢が畦際に沿った状態となったとき、走行車体1の所定部位を摺動板ガード18の左後端部P1に切替えている。これにより、畦Aと圃場との境界位置における点座標を確実に取得することができる。なお、走行車体1の所定部位の切替えは、走行形態判定部31bが走行車体1の旋回が終了したと判定したときに自動で切替えても良いし、作業者が走行車体1の姿勢が畦際に沿った状態であることを目視して、所定部位指示部52により選択しても良い。
図7(4)の状態では、走行車体1の所定部位が摺動板ガード18の左後端部P1に設定された走行車体1が後進走行しており、畦Aと圃場との境界位置の角部における点座標を取得することができる。なお、走行車体1が角部に到達したことを接触センサ34で検知して自動で点座標を取得しても良いし、作業者が角部に到達したことを目視して、追加ボタン53bにより点座標を追加しても良い。
本実施形態では、図7(2)及び図7(4)の状態における走行車体1の走行速度が通常の走行速度に比べて小さく設定されている。つまり、接触センサ34が畦Aを検出したときに、走行形態設定部31cは、走行車体1の後進時における走行速度を通常の走行速度よりも小さくし、後進、旋回、後進の順で走行車体1の走行形態を変更するように、制御部9に指示信号を出力している。これにより、畦Aと圃場との境界位置の角部における点座標を多く取得することができる。また、図7(3)の旋回時において、走行車体1の走行速度を通常の走行速度よりも大きくすることが好ましい。これにより、旋回時における不要な点座標の取得を制限できる。その結果、圃場形状データ41の精度を向上させることができる。
本実施形態のように、乗用田植機が圃場の最外周側を走行したときにおける外周側周回経路Rbbから圃場形状データ41を生成すれば、圃場全体における農作業車の走行経路Rから圃場形状データ41を生成する場合に比べて、演算負荷を大幅に低減させることができる。しかも、本実施形態では、衛星航法装置21で取得した位置情報を、衛星航法装置21と走行車体1の所定部位との平面距離に基づいて補正している。そして、この補正位置情報に基づいて圃場形状データ41を生成している。つまり、衛星航法装置21の配置位置に関らず、走行車体1のうち畦Aと圃場との境界付近に位置する所定部位の補正位置情報に基づいて、圃場形状データ41を生成することが可能となる。その結果、圃場面積が最大限確保され、圃場形状データ41の精度を高めることができる。
また、本実施形態では、図6に示すように、走行車体1の平面図を表示する表示装置10を設けているので、走行車体1の走行時に、利用者は補正位置情報の取得状況をリアルタイムで確認できる。また、作業者が所定部位を選択可能に構成しているので、作業者が予め所定部位を指定することで、作業者の意図する圃場形状データ41を生成することができる。
図4では、走行車体1が外周側周回経路Rbbを走行して圃場形状生成部31が圃場形状データ41を生成した後に、往復走行経路Ra,内周側周回経路Rbaの順に走行車体1を走行させた例を示した。これに代えて、外周側周回経路Rbbを全て8条植付けとし、往復走行経路Ra,内周側周回経路Rba,外周側周回経路Rbbの順に走行車体1を走行させ、外周側周回経路Rbbにおいて圃場形状生成部31が圃場形状データ41を生成しても良い。なお、苗補給辺となる第2圃場端Ab側における内周側周回経路Rbaについては、苗の補給作業を考慮して2条植付けや4条植付けとするのが好ましい。
このように圃場形状データ41が生成される度に、記憶部40に記憶される。記憶部40が複数の圃場形状データ41を記憶すれば、過去の農作業車における作業履歴に基づいて圃場形状データ41を蓄積することが可能となるので、毎年、圃場形状データ41を取得する必要がない。
走行経路生成部33は、例えば図4に示す矩形の圃場での走行経路Rを生成する。このとき、走行経路生成部33は、作業者による走行経路指示部54の生成条件の選択がない場合は、走行経路Rの生成に関する基本条件である、乗用田植機の作業幅W、圃場の外周形状及び圃場に対する入出経路Rzの位置に基づいて走行経路Rを生成する。本実施形態における走行経路生成部33は、圃場の縦方向に延びる一対の第1圃場端Aaと圃場の横方向に延びる一対の第2圃場端Abとが苗植付装置3の作業幅Wの整数倍又は略整数倍の長さを有しているか否かを判定する。第2圃場端Abの長さのみが作業幅Wの整数倍又は略整数倍である場合は、走行車体1を第1圃場端Aaに沿って往復作行させる往復走行経路Raと、圃場の外周領域において走行車体1を圃場の外周形状に沿って周回させる周回走行経路Rbとを生成する。
そして、記憶部40は、走行経路生成部24により生成された走行経路Rに関する走行経路データ42を格納するように構成されている。このように走行経路Rを生成することにより、苗植付装置3の植え付け条数を変更する各条クラッチ(図示せず)を使用することなく、往復走行経路Raに従って走行車体1を連続的に効率良く走行させることができる。
〔別実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明に関する代表的な別実施形態を例示する。
〔1〕図4の例では、乗用田植機が自動運転モードにおける農作業中であるときに、圃場形状生成部31は圃場形状データ41を生成する一例を示したが、走行経路生成部33において使用する圃場形状データ41が記憶部40に記憶されていない場合には、自動走行ができない。このため、農作業車が農作業をしない農閑期に、作業者は表示装置10の圃場形状モード指示部51の新規ボタン51a(圃場形状作成モード)を選択し、農作業車を外周側周回経路Rbbに沿って走行させることにより圃場形状データ41を生成しても良いし、圃場形状データ41を生成しながら外周側周回経路Rbbを先行して農作業をしても良い。
〔2〕圃場形状生成システムの各機能部の一部は、農家が所有するパソコン又はタブレットや農機メーカが所有する農業支援システムなどにおいて構築されていても良い。例えば、記憶部40を農業支援システムに設け、複数の農作業車がアクセスできるように構成すれば、圃場形状データ41を一元管理できる。また、生成部30を農家が所有するパソコン又はタブレットや農業支援システムに設ければ、生成部30を構成するソフトウェアを各農作業車にインストールする必要がなく、効率的である。この場合は、農作業車が、データを送受信する通信部を備えることとなる。
記憶部40が農業支援システムに設けられている場合は、農作業車を起動した際に通信部が農業支援システムにアクセスして、現在の農作業車の位置周辺の圃場形状データ41を取得するように構成されている。また、農作業車を起動した際に圃場形状データ41を表示装置10に一覧表示し、作業者が圃場形状モード指示部51で圃場形状データ41を選択するように構成しても良いし、農業支援システムの側で予め選択された圃場形状データ41を農作業車に送信するように構成しても良い。
〔3〕畦塗作業,耕運作業又は代掻作業を行うトラクタの農作業中に圃場形状データ41を生成し、次に農作業を行う乗用田植機が農作業をするときにこの圃場形状データ41を用いても良い。また、乗用田植機の農作業中に圃場形状データ41を生成し、農作物の収穫を行うコンバインが農作業をするときにこの圃場形状データ41を用いても良い。この場合、圃場形状データ生成用の農作業車を別途走行させる必要がないため、利便性が高い。しかも、例えば乗用田植機で農作業を行う直前の農作業車の農作業により生成された圃場形状データ41であるため、現状に則した圃場形状データ41を用いることができる。特に、トラクタを用いた畦塗作業は、畦Aと圃場との境界が明確になるため、圃場形状データ41の精度をより高めることができる。この場合、トラクタが畦Aと圃場との境界を反時計回りに走行するときは、走行車体1の所定部位が左後端部に設定されており、トラクタが畦Aと圃場との境界を時計回りに走行するときは、走行車体1の所定部位が右後端部に設定されている。
〔4〕農作業車に配置された衛星航法装置21からの平面距離を算出するための所定部位として、農作業車の不図示の施肥作溝器や播種機の播種ポイント、乗用管理機のブーム、薬剤作溝器等であっても良く、圃場形状データ41を取得できる部位であれば特に限定されない。
〔5〕乗用田植機等の農作業車を複数用いて同時に圃場形状データ41を生成し、自動又は作業者による点座標指示部53の操作により、不要な点座標を削除しても良い。
〔6〕走行車体1の所定部位の切替えを自動で行う際、乗用田植機等の作業内容によって切替えても良い。例えば、乗用田植機が各条クラッチを使っているときは、各条クラッチが入っている側が畦側であるとして所定部位を設定しても良いし、隣接マーカーMが出されているときは、隣接マーカーMが出されていない側が畦側であるとして所定部位を設定しても良い。
〔7〕上述した実施形態では、走行車体1の所定部位を畦際となる外周側に設定したが、外周側に加えて畦際とは反対側の内周側にも設定して点座標を取得しても良い。この場合、圃場形状に加えて、枕地における内周側周回経路Rbaと外周側周回経路Rbbとの境界の点座標も取得できるため、利便性が高い。また、記憶部40は、圃場形状生成部31が取得した点座標を全て記憶しておいても良い。
〔8〕圃場形状生成システムの各機能部は、トラクタ、コンバイン、乗用管理機、直播機などの他の農作業車において構築されていてもよい。
本発明は、圃場形状データを生成する圃場形状生成システム及び圃場形状生成システムを備えた農作業車に適用することができる。
10 :表示装置
21 :衛星航法装置(位置情報取得部)
30 :生成部
34 :接触センサ(センサ)
40 :記憶部
41 :圃場形状データ
A :畦
P1〜P4:所定部位
Rbb :外周側周回経路(走行軌跡)

Claims (8)

  1. 農作業車に装着され、前記農作業車の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    前記位置情報取得部と前記農作業車の所定部位との平面距離を記憶した記憶部と、
    前記農作業車が圃場の最外周側を走行したときにおける走行軌跡から圃場形状データを生成する生成部と、を備え、
    前記生成部は、前記位置情報取得部で取得した前記位置情報を、前記記憶部に記憶した前記平面距離により補正した補正位置情報に基づいて、前記圃場形状データを生成する圃場形状生成システム。
  2. 前記生成部は、前記農作業車の走行形態に応じて前記所定部位を変更する前記平面距離に基づいて前記位置情報を補正する請求項1に記載の圃場形状生成システム。
  3. 前記農作業車の平面図を表示する表示装置をさらに備えた請求項1又は2に記載の圃場形状生成システム。
  4. 前記表示装置は、前記記憶部に記憶した前記所定部位を利用者が選択可能に表示している請求項3に記載の圃場形状生成システム。
  5. 前記表示装置は、前記補正位置情報に対応する前記所定部位を表示している請求項3又は4に記載の圃場形状生成システム。
  6. 請求項1〜5の何れか1項に記載の圃場形状生成システムを備えた農作業車。
  7. 畦を検出するセンサをさらに備え、
    前記圃場形状データを生成するために走行しているとき、前記センサが前記畦を検出した場合に走行速度を小さくする請求項6に記載の農作業車。
  8. 前記センサが前記畦を検出した場合に旋回する請求項7に記載の農作業車。
JP2018240369A 2018-12-21 2018-12-21 圃場形状生成システム及び農作業車 Pending JP2020101467A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018240369A JP2020101467A (ja) 2018-12-21 2018-12-21 圃場形状生成システム及び農作業車

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018240369A JP2020101467A (ja) 2018-12-21 2018-12-21 圃場形状生成システム及び農作業車

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020101467A true JP2020101467A (ja) 2020-07-02

Family

ID=71139553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018240369A Pending JP2020101467A (ja) 2018-12-21 2018-12-21 圃場形状生成システム及び農作業車

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020101467A (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09115013A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Yoshiaki Masuno Gps付自動車およびその運用方法
JP2004196000A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Kubota Corp 水田作業機
JP2013074842A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Kubota Corp 田植機
JP2017127291A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 ヤンマー株式会社 農業用作業車両
JP2018117559A (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 株式会社クボタ 作業車

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09115013A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Yoshiaki Masuno Gps付自動車およびその運用方法
JP2004196000A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Kubota Corp 水田作業機
JP2013074842A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Kubota Corp 田植機
JP2017127291A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 ヤンマー株式会社 農業用作業車両
JP2018117559A (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 株式会社クボタ 作業車

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6802076B2 (ja) 走行経路生成システム
CN111580529B (zh) 作业系统
US7747370B2 (en) Method for creating end of row turns for agricultural vehicles
KR20210036973A (ko) 외형 형상 산출 시스템, 외형 형상 산출 방법, 외형 형상 산출 프로그램, 및 외형 형상 산출 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체와, 포장 맵 작성 시스템, 포장 맵 작성 프로그램, 포장 맵 작성 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체, 및 포장 맵 작성 방법
JP6592367B2 (ja) 農業用作業車両
KR102121646B1 (ko) 포장 상태 검지 시스템
WO2019142468A1 (ja) 農業支援装置及び農業支援システム
EP3351080B1 (en) Automatic traveling work vehicle and method for controlling work traveling for an automatic traveling work vehicle along a target travel route in a work field
JP6318805B2 (ja) 圃場形状決定装置
JP7206118B2 (ja) 営農システム
JP7313989B2 (ja) 農業機械
JP7365103B2 (ja) 営農支援システム、位置情報生成方法、コンピュータプログラムおよび処理装置
JP2004213239A (ja) 作業管理装置
JP2019114138A (ja) 農作業支援システム
JP2020099249A (ja) 植播系作業機、及び、植播系作業機の自動走行制御システム
JP2019047731A (ja) 作業車両
JP2023001289A (ja) 作業機、及び、作業機の自動走行制御システム
JP6772105B2 (ja) 作業管理システム
JP2019088217A (ja) 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
US20230292645A1 (en) Traveling assistance system for agricultural machine
JP7050874B2 (ja) 作業管理システム
JP2020101467A (ja) 圃場形状生成システム及び農作業車
JP2019117514A (ja) 農作業情報管理システム
JP2022028334A (ja) 自動走行システム
JP2020101466A (ja) 圃場形状生成システム及び圃場形状生成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220218

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221004

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20221004

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20221024

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20221025

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20221223

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20230104

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20230425