JP2021094030A - 圃場ガイダンスシステム及び圃場ガイダンス方法並びにソフトウェア及びソフトウェアを格納した記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、圃場において、トラクタを用いた農作業を行う場合、通常は直線状の走行を繰り返して圃場の全面をくまなく農作業することが多かった。このような直線状の走行の場合、走行開始点、走行終了点に旗を立て、この旗を目印にして走行開始点から走行終了点まで、操作者がトラクタを運転していた。この方法では、経路の途中では特に目印が無く、操作者の感覚に依存した走行が行われていた。
なお、圃場にマークを付けられる場合は、始めの1行程目ではポールなどを使用し、作業を行うと同時に圃場にマーカと呼ばれる横バーの先端に突起を付け、次の行程の作業幅分スライドした目標ラインを地面にマークしていく方法がとられる。
上述したように、圃場の農作業においては、トラクタが直線状の走行を繰り返して行うことによって農作業が行われることが多い。この点に着目して、走行開始点から走行終了点までの走行を一回行えば、そのルートを平行移動した複数のルートを圃場の上で構築して、地図上にそのルートを表示したガイダンスシステムが、近年、広く活用されている。
下記特許文献1には、圃場の作業車両の運転時に、作業軌跡や進行方向などを車両上でモニタすることが可能なシステムが開示されている。
・枕地のデータを入力可能に構成し、枕地における旋回のルートを作成することができるガイダンスシステムを提供する。そのため、圃場ポリゴンデータをもとに作業条件ごとに、任意の作業ラインを生成できるシステムである。更に、ガイダンス画面上に、圃場区画、ガイダンスラインの表示の他、道路、畦、水路、建物、施設、障害物などの背景地図を表示し、夜間でも作業が可能なシステムとしている。
本発明では、矩形以外の多角形等の圃場にも対応できるように、圃場の形状自体を作業前に定義することができる手段を備えることを特徴とする。
また、本発明のガイダンスシステムは、トラクタ走行中の多くの行程(枕地を含む)でトラクタが走るべき経路を表示する手段を採用している。この結果、トラクタの走行中も車体進行の直進性の向上を図ることができる。更には枕地でトラクタを旋回する際も、次のラインに直進性を持って進入することが容易となる効果が期待される。
作業ラインの終点方向は、特に、作業ラインがカーブの場合に有効である。
つまり、トラクタの進行方向を示す矢印とは別に、現在の走行ラインにハンドルを切りすぎる事なく、極めて自然にライン上に乗せるための方向(目標車体方向)を示すことで、トラクタ自身がどの方向に向かうのかをオペレーター(操作者)に視認させる方法である。
図1には、本実施の形態のガイダンスシステムの構成の概要を示す説明図が示されている。この図に示すように、本ガイダンスシステムは、
(1)圃場データを定義する定義パート10と、
(2)定義された圃場データを用いて、農作業のガイダンスを行うガイダンスパート20と
の2種のパートから構成される。そして、上記の定義パート10で、圃場データを定義し、定義された圃場データを用いて、ガイダンスパート20が農作業のガイダンスを行うのである。
定義パート10は、圃場データの定義をアシストする所定のマネージャーソフトウェア10aがインストールされたコンピュータ10bである。操作者は、この定義パート10を用いて、圃場データの定義を行う。すなわち、実際の農作業を行う前に、事前に圃場形状を登録し、作業経路、作業に関わる属性情報などを定義しておくのである。
まず、定義パート10は、操作者の操作によって、地理情報システム(GIS)で用いられるシェープファイルを取り込む。定義パート10は、このシェープファイルを背景図として利用する。このシェープファイルは、種々のレイヤに分割された構造を有しており、圃場のレイヤの他に、道路、建物、側溝、障害物等のレイヤを備えている。このシェープファイルは、操作者が圃場の形状の定義の操作を行う際に、背景として描画面に表示され、操作者は、この背景の画像に基づき、圃場の形状を描画ソフトウェア的な操作によって入力していく。例えば、圃場となる領域を囲むように直線(線分)の辺を複数個入力していくこと等である。この場合、圃場は複数の辺によって囲まれる多角形として定義・入力される。なお、側溝や障害物に関しては、まとめて進入禁止レイヤ(進入禁止となるレイヤ)とする場合もある。
定義パート10では、コンピュータ10aにインストールされている上記マネージャーソフトウェア10aは、描画ソフトウェアや画像処理ソフトウェアの如き描画面(描画ペイン(pane)又は描画ウィンドウ(window))を表示し、操作者はこの描画面上で、圃場を新たに多角形で定義していく。この際、上述した上記シェープファイルが背景図として表示されており、操作者は、この背景図を目安にして、圃場を多角形で描画していく。描画の操作自体は、上述したように、広く知られている描画ソフトウェアや画像処理ソフトウェアと類似のインターフェースが用いられている。
・操作者が圃場を描画する際に、GISのシェープファイルが背景図として描画された描画面(描画ペイン)上で圃場を描いていくので、目印を参照しながら描くことが可能であり、便利で正確な描画が可能となる。
このように、定義パート10ではマネージャーソフトウェア10a(図1参照)を用いて多角形の圃場を定義していく。この定義した多角形の圃場に対しては、実際の農作業の方向の指定を行う。この方向の指定を行うために、多角形を構成する複数の辺から任意の1つを指定し、その指定した辺に対して垂直方向に枕地となる転回スペースを設定できるよう、他の辺をずらす事が好適である。そのような処理の説明図が図2〜図6に示されている。また、方向の指定は、辺を用いて行う方法の他に、任意の方向を指定することもできる。任意の方向の入力はポインティングデバイスを用いて行う場合や、方角を数値で入力する場合などがある。ここでは、主として、辺を用いて方向の指定を行う場合を中心に説明を行うが、任意の方向を作業の方向として指定する場合も、方向の指定方法が異なるだけで他の処理は全く同様である。
これまで述べてきた操作によって、その圃場に対する作業方向と実際に作業する範囲(圃場そのもの)や枕地に関する定義が完了する。次に、その圃場に付随する作物や作業者などの属性情報を登録する。この処理を説明する画面の説明図が図7に示されている。図7では、作付け種別の「いも」「たまねぎ」「にんじん」等が属性情報として登録される例が示されている。これらも圃場データの一部に含まれる。
なお、本実施の形態のガイダンスシステムでは、トラクタを複数台登録する機能が備えられており、そこにトラクタ毎に旋回半径も設定できるように構成している。また、本実施の形態では、後述するが、上記旋回半径等に基づき、枕地における連結路を自動的に求めること等を提案している。このような属性情報の登録は、図8のステップS8−2に相当する。
このようにして、圃場形状、枕地、作業情報、属性情報、地図情報を含む圃場データが定義されると、この圃場データを、USBメモリなどの媒体にエクスポートする。このUSBメモリを、ガイダンスパート20に提供し、ガイダンスパート20は、このUSBメモリ中の圃場データに基づき、ガイダンスを行う。
ガイダンスパート20は、トラクタ20aに設置された専用端末20bと、トラクタ20aに設置されたGNSS受信機20cと、ジャイロセンサー20dと、から構成される(図1参照)。ここで、専用端末20bには、ガイダンスソフトウェア20eがインストールされており、農作業のガイダンスを行う(図1参照)。
トラクタ20a上の専用端末20bで動作しているガイダンスソフトウェアは、上記USBメモリを介して、圃場データをインポートし内部に取り込む。この動作は、図8のステップS8−4に相当する。
次にアドバンスモードを開始する(図8のステップS8−5)。このアドバンスモードでは、上述した図7に示すように、複数の圃場が画面に表示される。
アドバンスモードとは、圃場を定義しておいて、全ての作業ラインと経路を生成するモードを言い、「マップベースによるガイダンス」「マップベースガイダンス」とも呼ぶ。このアドバンスモードは、後述する図12等で説明するように、始点(A)、中間点(B)、終点(C)等から、作業ラインを1本生成するシンプルなモード(シンプルモード)に対する用語として用いている。図12等で説明するように、始点(A)、途中点(B)、終点(C)等から、作業ラインを1本生成するモードを、シンプルモードと呼ぶ。
操作者は、複数の圃場の中から対象圃場を1つ選択すると、その圃場に対して、上記定義パート10を用いて定義した圃場データの一部である「作業方向」と「枕地」が表示され、操作者はそれを認識することができる。これらも圃場データの一部である。
すなわち、ガイダンスパート20におけるディスプレイが表示する画面上では、地図が示されており、その上に、トラクタが走行すべきガイダンスラインが比較的細い「線」として示されている。なお、実際の走行の際には、トラクタ20aが走りながら、その「線」の周囲にはトラクタ20aの作業の幅に相当する「太線」も合わせて表示される。これは、走りながら表示されるトラクタ20aの幅の軌跡であるが、もちろん、圃場を選択した際には太線はまだ表示されていない。
これらの作業は図8のステップS8−7の作業に該当する。
ガイダンスの具体的な流れを以下説明する。この動作は図8のステップS8−8に相当する。
さて、ガイダンスがスタートすれば、操作者はディスプレイに表示されたガイダンスを参照しながら、作業を開始するが、作業を開始(トラクタ20aを発進)する前に、最初に圃場の座標に対して、その時のGNSS受信機20cが持つ誤差を排除するため、初期化操作を行う(図10参照)。
初期化作業後、実際のガイダンスライン上の個々の作業ラインに対して左右のずれ量が表示される。ガイダンスラインは、複数の作業ライン及び枕地における旋回ラインを含む連結路等の集合体である。
オペレータがトラクタ20aを運転し、圃場に進入した際(及び圃場内で作業を行っている最中)に、ガイダンスラインとのずれが10cm単位で広がった際にガイダンスする。なお、この10cmという距離は任意に設定することができる。例えば、設定によって、10cm、20cm、30cm〜等と変更することができる。また、作業エリア終端に達する20m、10m、5m手前では、作業終端に近づくことを促す距離の警告が音声により発せられる。なお、この距離は、任意に設定することができる。この距離は1mでも良いし、3mでも良いし、50mでも、100m又はそれ以上の場合もある。
なお、ここで、作業エリアとは、圃場から枕地を除いた部分であり、作業の対象となる領域を言う。
(1)ガイダンスラインの基本的な作成
なお、上述したガイダンスソフトウェアは、
(a)定義パート10で作成した圃場データ中には、ガイダンスラインが含まれず、ガイダンスパート20において、圃場の形状や枕地の形状、スタート地点等からガイダンスラインを構成する場合と、
(b)定義パート10で定義した圃場データ中に、操作者が予めガイダンスラインを設定している場合と、
の2種類があり、いずれの場合も、作業に先立ってガイダンスラインが作成されている。
しかし、圃場において、トラクタ20aを走行させながら、その現場で(圃場で)実際の走行データからガイダンスライン(さらには圃場データも)を構成することも好適である。その結果、事前に定義パート10で圃場やその他のデータを定義しない場合でも、圃場にて、ガイダンスソフトウェア上でガイダンスラインを設定して、ガイダンスを即座に開始することも可能である。
ガイダンスパート20に備えられているディスプレイには種々の表示が現れる。
さて、画面上のこの矢印の表示は、基本的に、現在のトラクタ20aの位置・向きから算出される。また、本実施の形態では、現在のトラクタ20aの位置もしくは過去データと現在のデータから曲線近似を行って、1〜2秒後の予測位置を求めており、その予測位置に基づき、進むであろう方向となる矢印を表示している。これにより、ハンドル操作による時間遅れから生じる蛇行現象を回避するようにしている。このような予測した進行方向を示す矢印の表示の例が図10に示されている。特に、この予測した進行方向を示す矢印は、特に曲線に沿って運転している場合等に有用な情報を運転者に提供する。この予測した進行方向を示す矢印の表示/非表示は、操作者が選択する事ができる。
また、本実施の形態にかかるガイダンスパート20は、現在走行中の作業ラインの終点の方向についても矢印で表示している。このような表示を行うことで、最終的にどの方向へ進むべきかを視認する事ができる。このような表示もガイダンスソフトウェア20eが実行するが、操作者の選択によって現在走行中の作業ラインの終点方向を示す矢印を表示/非表示を切り替えることができる。なお、図10の矢印表示は、始点・初期化のみで、終点についてはない。
また、本実施の形態にかかるガイダンスパート20は、目標となる車体の方向の矢印も表示することができる。このような表示を行うことで、車体がどちらに向きを変更すればよいかを視認する事ができる。このような表示もガイダンスソフトウェア20eが実行するが、操作者の選択によって目標車体方向の矢印を表示/非表示を切り替えることができる。
また、本実施の形態にかかるガイダンスパート20は、走行した箇所(作業した領域)を画面上で表示し、操作者が視認可能にしている。具体的には、そのトラクタ20aに取り付けられているトラクタの幅が、作業の幅であると認定し、トラクタ20aが走行したラインの両側のこの作業幅の領域の部分が、作業をした領域(作業済み領域)であると認定している。そして、この作業済み領域について所定の色彩を付した表示を画面上で行い、操作者に、これまで作業をした作業済み領域を画像的に知らせることが可能である。
また、ガイダンス途中で、ターゲットとするガイダンスラインとは、異なる他のラインで作業したい場合も生じる。このような場合、本実施の形態のガイダンスシステムは、ラインを切り替える事が可能である。
例えば、直線ガイダンスの他、カーブガイダンス、周回ガイダンス、直近の走破済み箇所に沿ったガイダンスの計4種類のガイダンスモードが備えられている。このようなガイダンスモードの説明図が図13に示されている。
さて、直線ガイダンスの場合、5種類の走行パターンから、操作者は、作業に応じて1つを選択することができる(図14参照)。
また、後進動作を極力なくすため、旋回半径×2(直径)以上となるよう、自動的に数本ライン飛ばしていく処理があると好適である。このように、ある程度の距離を置くことによって、枕地における連結路(ライン)を、U字型とすることができ、いわゆる後進動作を避けることができる。
これまで、圃場中の作業ラインを複数個設定し、それらの間を連結する枕地の連結路(ライン)を設定し、これらから全体のガイダンスラインを構成する技術を説明した。本章では、枕地における連結路(連結のためのライン)の求め方を説明する。
カーブガイダンスの場合、2種類の走行パターンから、作業に応じてどちらかを選択する。この2種の走行パターンは、図14(2)と、図14(3)のパターンであり、操作者がいずれかを選択することができる。すなわち、一本ずつ隣のライン(作業ライン)を作業するパターンと、1本飛ばしで作業するパターンの2つである。
本実施の形態にかかるガイダンスシステムは、前回の走行(作業)の続きからガイダンスを続行することも可能である。
またハードウェアのトラブルなどで、正常にガイダンスを終了できなかった場合でも、システムの再起動後に自動的に前回の作業を継続できるリカバリー機能を有する。
このリカバリー機能は、ユーザーが誤ってガイダンス中に電源を落としてしまった場合の復旧措置であり、上記作業継続モードとは別の機能である。リカバリー機能が働くまでのフローを図16に示す。
専用端末20b上で起動するソフトウェアであるガイダンスソフトウェア20eは、圃場データを作成する機能をも備えている。
本実施の形態にかかるガイダンスシステムは、トラクタ20aの走行データ(軌跡データ)から、ガイダンスラインを求めることも可能である。この場合の動作の説明図が図18に示されている。
本実施の形態において、これまで述べたガイダンスシステムは、複数の辺からなる多角形の形状の圃場を入力することができる仕組みを説明してきた。しかし、本実施の形態のガイダンスシステムは、いわゆる自由形状で圃場の形状を入力することも可能である。
(1)トラクタ以外の機械
本実施の形態では、農作業を行う機械の例としてトラクタ20aを説明したが、他の種類の機械でも同様に適用することができる。例えば、田植機、耕耘機、コンバイン等でも利用可能である。また、トラクタ20aに各種アタッチメントが取り付けられれば、その都度、作業幅が異なるものとなるが、作業幅を変更した圃場データを作成すればよい。
上述した実施の形態では、タブレット型コンピュータの例を示したが、他の形態の端末を利用することも好適である。簡易的にはいわゆるスマートホン型でもよいし、また、ノートパソコンのような形態も好適である。また、トラクタのダッシュボードに埋め込まれた端末でも好ましい。
(1)これまで述べた実施の形態では、定義パート10とガイダンスパート20とが別体に構成されており、USBメモリ等を介してデータの受け渡しをする例を示したが、他の媒体、インターネット等を介してデータの受け渡しを行っても好適である。
また、トラクタ20aが、いわゆる中抜きした内側ポリゴン402に近づいた場合(トラクタと内側ポリゴン402との距離が所定の基準値未満になった場合)に、警告(音声による警告や光やメッセージによる警告等)を発する手段を設ける場合もある。この内側ポリゴン402に関する説明図が、図23に示されている。
10a マネージャーソフトウェア
10b コンピューター
20 ガイダンスパート
20a トラクタ
20b 専用端末
20c GNSS受信機
20d ジャイロセンサー
20e ガイダンスソフトウェア
100 走行データ
102 ガイダンスライン
104、106、108、112、114 曲線(弧)
116、118、120、122、124 曲線(弧)
204、206、208、212、214 頂点
216、218、220、222、224 頂点
300 走行中の作業ラインの終点方向
302 現在もしくは予測した進行方向
304 走行ラインに沿うようハンドルを戻す方向
308 圃場
310 ハンドル操作用目標車体方向表示
400 外側のポリゴン
402 内側のポリゴン
500、502 圃場の形状である自由曲線
504、506、508 作業ライン
Claims (30)
- 圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、
前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、
前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、
を備え、
前記圃場データ定義パートは、
操作者が圃場の形状として入力した多角形のデータを入力する手段と、
前記入力された多角形のデータを圃場形状として作成する圃場形状作成手段と、
を含み、前記圃場形状を含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項1記載のガイダンスシステムにおいて、
操作者が任意の方向を作業進行方向として指定する手段と、
を含み、前記圃場形状と、前記作業進行方向と、を含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項1記載のガイダンスシステムにおいて、
操作者が入力した多角形中のいずれかの辺を、操作者が作業進行方向として指定する手段と、
を含み、前記圃場形状と、前記作業進行方向と、を含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項1記載のガイダンスシステムにおいて、
操作者が入力した地点を作業開始位置として指定する手段と、
を含み、前記圃場形状と、前記作業開始位置と、を含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記圃場形状作成手段は、
地図情報を画面に表示する手段と、
操作者が、前記地図情報が表示された前記画面上で入力した多角形のデータ、又は、多角形を構成する辺のデータを取得する手段と、
前記多角形を構成する辺のデータを取得した場合は、その取得した辺を結んで前記多角形のデータを作成する手段と、
を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記圃場データ定義パートは、
操作者が指定した、枕地を設ける辺を入力する手段と、
前記入力された辺を所定量平行移動させて、移動前の辺と、移動後の辺と、の間を枕地として定義する枕地定義手段と、
を含み、前記圃場形状と、前記作業進行方向と、前記枕地とを含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項6記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記圃場データ定義パートは、
前記圃場形状から、前記定義された枕地を除いた領域を、作業エリアとして特定する特定手段、
を含み、前記圃場形状と、前記作業進行方向と、前記枕地と、作業エリアとを含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項7記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記ガイダンスパートは、
前記作業エリア中において、前記指定された作業進行方向と平行な複数の直線経路であって、トラクタによる作業幅の分だけ離間した複数の直線経路群を形成する手段と、
前記枕地において、前記直線経路群を接続する接続路を形成する手段と、
前記直線経路群と、前記接続路と、を接続してガイダンスラインの全体を作成する手段と、
前記ガイダンスラインを前記操作者に対して表示する表示手段と、
を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項8記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記接続路を形成する手段は、前記トラクタが最短経路で切り返し、又は、方向転換、又は旋回が可能な接続路を形成し、
前記表示手段は、前記接続路を含むガイダンスラインを前記操作者に対して表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項9記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記接続路を形成する手段は、前記トラクタの旋回半径と、前記枕地の幅と、に基づき、前記トラクタが旋回することができるパターンを判断し、前記パターンで前記接続路を形成することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項9記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記接続路を形成する手段は、前記圃場の形状が任意の凸多角形である場合に、前記枕地において、前記直線経路から前記作業エリア中の隣接する次のラインに進入するための接続路を形成し、前記直線経路から前記次のラインまでを前記形成した接続路で接続することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記ガイダンスパートは、
現在のトラクタの位置を検出するGNSS受信機と、
前記定義パートが定義した圃場データの中から、前記GNSS受信機で検出した現在のトラクタの位置から所定範囲内の圃場を検索する検索手段と、
前記検索手段によって見いだされた1個以上の圃場の圃場データを表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された圃場から、操作者が選択した作業の対象となる圃場を入力する手段と、
を含み、前記表示手段は、前記入力した圃場の、作業開始位置、作業方向、作業ラインの本数、を操作者に対して表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記ガイダンスパートは、
現在のトラクタの位置を検出するGNSS受信機、
を含み、
前記GNSS受信機は、作業開始時点で、作業の対象である圃場の圃場データ中に予めその位置が登録されている既知点のその位置に基づき、前記GNSS受信機が持つ誤差を0セットし、
前記GNSS受信機は、作業中に刻々と変化するGNSS受信機が検出する地図上の座標と、実際の座標との差分を常にクリアして、検出した座標と地図の座標との整合が取れるようにすることを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項12記載の圃場ガイダンスシステムを用いて、圃場における作業を行う際に、前記GNSS受信機の誤差を修正することができるガイダンス方法において、
前記圃場データは、既知点とその座標データとを含み、
作業を開始する際に、操作者が選択した上記圃場の圃場データ中の前記既知点に前記トラクタを移動させるステップと、
移動後に、その既知点において前記GNSS受信機が持つ誤差のオフセット補正を行うステップと、
を含み、さらに、
前記トラクタの圃場内での走行の際に、前記操作者が指示した開始点Aの座標を入力するステップと、
前記トラクタの圃場内での走行の際に、前記操作者が指示した途中点Bの座標を入力するステップと、
前記開始点Aと途中点Bを結ぶ線分に基づいて作業ラインを求めるステップと、
を備え、
前記構成した作業ラインを前記ディスプレイに表示し、前記操作者に、前記作業ラインの方向である進行方向を認識させることを特徴とするガイダンス方法。 - 請求項14記載のガイダンス方法において、
前記途中点Bは、前記開始点Aから10m以上離間していることを特徴とするガイダンス方法。 - 請求項12記載の圃場ガイダンスシステムを用いて、圃場における作業を行う際に、前記GNSS受信機の誤差を修正することができるガイダンス方法において、
前記圃場データは、既知点とその座標データとを含み、
作業を開始する際に、操作者が選択した上記圃場の圃場データ中の前記既知点に前記トラクタを移動させるステップと、
移動後に、その既知点において圃場マップと前記GNSS受信機が持つ誤差のオフセット補正を行うステップと、
を含み、さらに、
前記トラクタの圃場内での走行の際に、前記操作者が指示した開始点Aの座標を入力するステップと、
前記トラクタの圃場内での走行の際に、前記操作者が指示した終了点Cの座標を入力するステップと、
前記開始点Aと終了点Cを結ぶ線分に基づいて作業ラインを求めるステップと、
を備え、
前記表示手段は構成した作業ラインを前記表示手段ディスプレイに表示して、前記操作者に、前記作業ラインの方向である進行方向を認識させることを特徴とするガイダンス方法。 - 圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、
前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、
前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に提示するガイダンスパートと、
を備え、
前記ガイダンスパートは、
前記トラクタの進行方向を矢印で表示する表示手段、
を備え、
前記表示手段は、前記矢印の表示手法として、現在位置における前記トラクタの進行方向を示す前記矢印を表示する第1の手法と、操作時間遅れを考慮して設定した所定時間後の前記トラクタの予測位置における前記トラクタの進行方向を示す矢印を表示する第2の手法と、の2種類を備え、前記第1の手法と前記第2の手法のいずれか一方または双方の手法で、前記矢印を表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項17記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記表示手段は、前記トラクタの進行を示す矢印の表示とは別の矢印であって、作業ラインの終点の方向を示す表示をすることを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項17記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記表示手段は、前記トラクタの進行を示す矢印の表示とは別の矢印であって、作業ラインが長い場合、目標となる前記作業ラインに追従するために、目標車体方向を示す矢印を表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項17記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、
前記地図情報は、少なくとも、圃場以外の道路を記憶すると道路レイヤと、圃場以外の建物を記憶する建物レイヤと、から構成されており、
前記ガイダンスパートは、
操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、
前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項17記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、
前記地図情報は、少なくとも、側溝を記憶する側溝レイヤと、障害物を記憶する障害物レイヤと、から構成されており、
前記ガイダンスパートは、
操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、
前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示し、
前記トラクタと、前記側溝又は前記障害物と距離が所定の基準値未満になった場合に、警告を発する警告手段と、
を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項17記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、
前記地図情報は、少なくとも、側溝を記憶する側溝レイヤと、障害物を記憶する障害物レイヤと、のいずれかのレイヤを含むように構成されており、
前記ガイダンスパートは、
操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、
前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示し、
前記トラクタと、前記側溝又は前記障害物との距離が所定の基準値未満になった場合に、迂回経路を表示する手段と、
を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項17記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、
前記地図情報は、少なくとも、中抜きエリアを記憶する中抜きレイヤを含むように構成されており、
前記ガイダンスパートは、
操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、
前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示し、
前記トラクタと、前記中抜きエリアとの距離が所定の基準値未満になった場合に、迂回経路を表示する手段と、
を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項17記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、
前記地図情報は、少なくとも、進入禁止を意味する進入禁止レイヤを含むように構成されており、
前記ガイダンスパートは、
操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、
前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示し、
前記トラクタと、前記進入禁止レイヤとの距離が所定の基準値未満になった場合に、迂回経路を表示する手段と、
を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、
前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、
前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に提示するガイダンスパートと、
を備え、
前記ガイダンスパートは、
トラクタの作業の開始位置Aと終了位置Bとの間で得られる走行データを取得する手段と、
前記取得した走行データから、近似した経路であるガイダンスラインを作成する手段と、
を備えることを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 請求項25記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、
前記近似した経路は、線分と、弧と、を連結させて構成されていることを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、
前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、
前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、
を備え、
前記圃場データ定義パートは、
操作者が変形圃場の形状として自由曲線による自由な形状を入力する手段と、
前記入力された自由形状を前記変形圃場形状として作成する圃場形状作成手段と、
を含み、前記圃場形状を含む圃場データを定義し、
前記ガイダンスパートは、
前記変形圃場の圃場データに基づき、前記変形圃場の外周部は、前記変形圃場の形状に合わせた曲線での作業ラインを生成し、順次、前記変形圃場の内周部に向かって、漸近的に平行な直線ラインになるように、作業ラインを生成する手段、
を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、
前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、
前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、
前記ガイダンスパートは、
位置情報が得られるGNSSセンサーと、
方位・姿勢角が得られるジャイロセンサーと、
前記GNSSセンサーが出力する位置情報と、前記ジャイロセンサーが出力する方位・姿勢角との両者のデータを補間しながら、前記ジャイロセンサーのドリフトの補正を行うフィルタリング手段と、
を含み、前記フィルタリング手段は、前記位置情報の精度が低下した時の前記トラクタの方位と速度とから、前記トラクタの位置を推定していくことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 - 圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、
前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、
を備え、前記圃場において、前記圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムにおける前記圃場データ定義パートとして、コンピュータを動作させるソフトウェアであって、
前記コンピュータに、
操作者が圃場の形状として入力した多角形のデータを入力する手順と、
前記入力された多角形のデータを圃場形状として作成する圃場形状作成手順と、
を実行させ、前記圃場形状を含む圃場データを定義することを特徴とするソフトウェア。 - 圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、
前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、
を備え、前記圃場において、前記圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムにおける前記圃場データ定義パートとして、コンピュータを動作させるソフトウェアであって、
前記コンピュータに、
操作者が圃場の形状として入力した多角形のデータを入力する手順と、
前記入力された多角形のデータを圃場形状として作成する圃場形状作成手順と、
を実行させ、前記圃場形状を含む圃場データを定義することを特徴とするソフトウェアを格納した記憶媒体。
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