JP2022011669A - 作業機の表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、耕耘装置の耕深を容易に認知することができ、耕耘作業の計画を容易に作成できる作業機の表示装置の提供を目的とする。
また、作業機の表示装置は、基準を変更する基準変更部を備え、マップ作成部は、記憶部に記憶されているフィールドマップを呼び出して、呼び出されたフィールドマップの基準が基準変更部で変更された場合に、変更された基準と、当該呼び出されたフィールドマップに対応付けられている位置及び耕深と、を対応づけて、新しいフィールドマップを作成し、マップ表示部は、新しいフィールドマップを表示する。
また、マップ表示部は、第2フィールドマップに対応付けられた基準に対する度合を表示可能であり、第2フィールドマップを表示可能な状態において、基準変更部によって第2フィールドマップに対応付けられた基準が変更された場合には、変更後の基準に基づいて、第2フィールドマップに示す度合の表示形態を変更する。
また、マップ表示部は、所定位置における耕深の基準に対する度合を表示し、度合に応じて表示形態を異ならせて当該度合を表示する。
また、耕深取得部が取得した耕深に基づいて、当該耕深の平均を算出する平均算出部を備え、記憶部は、マップ作成部が作成したフィールドマップと、当該フィールドマップに対応し且つ平均算出部が算出した耕深の平均と、を対応付けて記憶する。
図11は、走行車両1に取り付けられた連結装置2に耕耘装置3を連結した作業機(農作業機)4を示している。本実施形態では、走行車両1として、トラクタが例示されている。また、耕耘装置3として、ロータリ耕耘装置が例示されている。本実施形態においては、図11の矢印A1方向(作業機4の前進方向)を前方、図11の矢印A2方向(作業機4の後進方向)を後方として説明する。したがって、図11の手前側が左方であり、図11の奥側が右方である。また、前後方向に直交する水平方向を車体幅方向として説明する。
動力伝達ケース5は、例えば、フライホイールを収容するフライホイールハウジングと、フライホイールを介して伝達される原動機の動力を断続可能に伝達するクラッチを収容するクラッチハウジングと、クラッチを介して伝達される動力を変速する動力伝達ケース5を収容するミッションケースとを直結して構成される。
図1A、図11に示すように、車体1Aの背面には、PTO軸8が後方に突出状に設けられている。PTO軸8は、作業機4の動力(原動機の動力)を外部に取り出す出力軸である。また、車体1Aの後部には、油圧装置9が搭載されている。油圧装置9は、内部に油圧シリンダを有すると共に、該油圧シリンダによって駆動されて上下に揺動する左のリフトアーム10L及び右のリフトアーム10Rを有する。
左のサポートアーム49Lには、ブラケット51Lが固定され、右のサポートアーム49Rには、ブラケット51Rが固定されている。左のブラケット51Lには、第1下連結部52Lが設けられ、右のブラケット51Rには、第2下連結部52Rが設けられている。第1下連結部52L及び第2下連結部52Rは、ピンによって構成されている。以下の説明において、左のサポートアーム49Lと右のサポートアーム49Rを合わせてサポートアーム49ということがある。
図2に示すように、制御装置70には、操作部材72が接続されており、制御装置70は、当該操作部材72の操作に基づいて連結装置2の昇降を制御する。具体的には、制御装置70には、例えばリフトアーム10の角度を検出する角度センサ71が接続されており、操作部材72は、連結装置2の昇降を操作するポジションレバー73、及び連結装置2の上限を設定する上限設定ダイヤル74を含んでいる。
制御装置70は、指示角度が上限角度よりも小さく且つ実角度が指示角度と等しい場合、又は指示角度が上限角度よりも大きく且つ実角度が上限角度と等しい場合、リフトアーム10の高さを維持させる。
なお、制御装置70は、ポジションレバー73や上限設定ダイヤル74等の操作に基づいて、連結装置2の昇降を制御すればよく、その制御方法は上記方法に限定されず既存の技術を適用可能である。
なお、本実施形態において、位置検出装置90は、衛星信号に基づいて車体1Aの位置を検出する位置検出装置90であるが、位置検出装置90は、車体1Aの位置を検出することができればよく、慣性計測装置92が検出した加速度と所定の位置情報に基づいて車体1Aの位置を検出するようなものでもよく、上記構成に限定されない。また、位置検出装置90は作業機4の位置を検出することができればよく、走行車両1ではなく表示装置80に設けられていてもよいし、その構成は上記構成に限定されない。
第1傾斜センサ59Aは、ロータリ耕耘装置3の傾きを検出するセンサであって、水平(地面G)に対する傾斜角度θ1を計測する。図1Aに示すように、第1傾斜センサ59Aは、距離センサ58同様、センサ取付部62に設けられており、第1傾斜センサ59Aは、後輪6Rよりも後方に位置している。なお、第1傾斜センサ59Aは、距離センサ58とは別に連結枠12の他の部位に取り付けられていてもよい。
D=R-H [1]
高さHは、下記の式[2]で求められる。
H=X0+X1-X2 [2]
X0は、L1cosθ1であり、距離センサ58によって測定した距離L1を地面Gまでの垂直距離に補正した値である。
したがって、耕深Dは下記の式[3]で求められる。
D=R-(L1cosθ1+L2sin(θ1+θ2)-L3cos(θ1+θ2))[3]
これにより、耕深算出部80a1は、距離センサ58によって測定した距離L1及び第1傾斜センサ59Aで検出した傾斜角度θ1に基づいて、耕深Dを式[3]によって算出する。
L1cosθ1=L1である。
作業機4が地面Gに沈み込んでロータリ耕耘装置3が基準の作業姿勢から傾いたり、ロータリ耕耘装置3自身が基準の作業姿勢から傾いたりしたときには、この傾きを加味して耕深Dが算出される。即ち、制御装置70は、距離センサ58で測定した地面Gまでの距離L1を、第1傾斜センサ59Aで検出した傾斜角度θ1により補正する。これにより、精度のよい耕深Dの検出が行える。
また、図2に示すように、作業機4は、第2傾斜センサ59Bを備え、制御装置70は、補正部80a4と切換部80a5とを有している。第2傾斜センサ59Bは、走行車両1の傾きを検出するセンサであって、水平(地面G)に対する傾斜角度θ3を計測する。具体的には、第2傾斜センサ59Bは、車体1Aの傾きのうち、ピッチ角を計測可能である。図1Aに示すように、第2傾斜センサ59Bは、車体1Aに設けられており、水平に対する車体1Aの傾斜角度θ3を検出可能である。なお、第2傾斜センサ59Bは、少なくとも車体1Aの傾きを検出することができればよく、その取り付け位置やセンサの構造は、上述した構成に限定されず、位置検出装置90の慣性計測装置92が第2傾斜センサ59Bを兼用するような構成であってもよい。
D2=R-H´ [4]
補正後の高さH´は、下記の式[5]で求められる。
H´=X´0+X´1-X´2 [5]
X0´は、L1cosθ´1であり、距離センサ58によって測定した距離L1を地面Gまでの垂直距離に補正した値である。
したがって、耕深Dは下記の式[6]で求められる。
D2=R-(L1cosθ´1+L2sin(θ´1+θ2)-L3cos(θ´1+θ2))[6]
このため、補正部80a4によって補正された第2耕深D2は下記の式[7]で求められる。
これによって、作業機4が例えば比較的凹凸が少なく且つ傾斜している圃場を走行しており、切換部80a5が制御部80aを第1モードに切り換えた場合、補正部80a4による補正が許容され、作業車両及びロータリ耕耘装置3が基準の作業姿勢から傾いているときには、この傾きを加味して圃場の傾斜面に対する第2耕深D2を耕深算出部80a1は、式[7]に基づいて算出する。第1傾斜センサ59Aで検出した傾斜角度θ1と、第2傾斜センサ59Bで検出した傾斜角度θ3により補正する。これにより、比較的凹凸が少なく傾斜している圃場を走行している場合であっても精度のよい耕深Dの検出が行える。
マップ作成部80a9は、耕深取得部80a6が取得した耕深Dと、基準取得部80a7が取得した基準と、位置取得部80a8が取得した位置とを対応づけて、フィールドマップ(第1フィールドマップm1)を作成する。第1フィールドマップm1は、作業機4を実際に走行させた場合のフィールドであって、耕深取得部80a6が取得した耕深Dの度合が位置ごとに対応付けられている仮想フィールドである。具体的には、マップ作成部80a9は、仮想フィールドを複数のエリアQn(n=1,2,3・・・n)に区分し、位置取得部80a8が取得した位置に基づいて仮想フィールド上に耕深取得部80a6が取得した耕深Dを割り当てる。エリアQnは、例えば耕深取得部80a6が耕深Dを取得した時間間隔に対応して区分される。具体的には、耕深取得部80a6が前回(N=n-1)に耕深Dを取得した際に位置取得部80a8が取得した位置から、耕深取得部80a6が今回(N=n)に耕深Dを取得した際に位置取得部80a8が取得した位置までを1つのエリアQnとして区分する。エリアQnの幅は、耕耘装置3の幅方向の長さ(作業幅)に相当する。
複数の入力部122は、耕耘装置3の個別情報及び第1傾斜センサ59Aの寸法情報等を設定入力可能である。複数の入力部122は、少なくとも回転半径Rを入力する部分である第1入力部122aと、距離L2を入力する部分である第2入力部122bと、距離L3を入力する部分である第3入力部122cと、第1傾斜センサ59Aの取り付け角度θ2を入力する部分である第4入力部122dと、耕耘装置3の個別情報を選択する装置選択部122eと、を含んでいる。第1入力部122a~第4入力部122dは、任意の数値の入力を受け付け可能であり、第1入力部122a~第4入力部122dへの数値の入力は、表示部80bに表示される所定の操作具や表示装置80が有している操作スイッチ等を操作することで行う。
作業者が、第1設定領域120aに情報を設定入力し、第1確定ボタン121を操作すると、記憶部80cは、装置選択部122eで選択された耕耘装置3の個別情報、第1入力部122aで入力された回転半径R、第2入力部122bで入力された距離L2、第3入力部122cで入力された距離L3、及び第4入力部122dで入力された第1傾斜センサ59Aの取り付け角度θ2を対応付けて記憶する。
また、表示装置80は、装置選択部122eで選択された耕耘装置3の個別情報に基づいて、当該個別情報に対応する回転半径R、距離L2、距離L3、及び取り付け角度θ2を記憶部80cから取得して第1入力部122a~第4入力部122dに予め表示してもよいし、設定画面M1の表示は上述した構成に限定されない。
図5Aに示すように、第1アプリ画面M2は、アプリに対応した様々な情報を表示する画面であって、第1アプリ領域130を有している。第1アプリ領域130は、指定領域115の上方に表示される。なお、図5Aの第1アプリ画面M2は、耕耘装置3の耕深Dを表示する耕深表示のアプリのうち、マップ作成部80a9が作成中の第1フィールドマップm1を表示する画面を示している。つまり、この第1アプリ画面M2では、表示装置80が有する耕深取得部80a6が取得した耕深Dに基づき、作業機4を実際に走行させて耕耘装置3が行っている耕耘の耕深Dを表示することができる。
第3表示領域130cは、第2表示領域130bの右方に配置されており、第1アプリ領域130の右端において、指定領域115と第1表示領域130aとの間に表示される領域である。
フィールド表示部131は、複数のエリアQnに割り当てられた分割データd2nを度合に応じて表示形態を異ならせて表示する。具体的には、フィールド表示部131は、フィールド画像上に分割データd2nを示す第1度合表示部141を表示する。例えば、第1度合表示部141は、フィールド表示部131に表示され且つ所定位置における所定の基準に対する耕深Dの度合を表示する。
第1表示部148は、例えば耕深Dが基準に対して浅いこと、即ち耕深取得部80a6が取得した耕深Dが下限値未満であることを一方向(例えば、上)に向く矢印で示す図形であって、図5Aに示すように数値表示部146の上側に配置されている。第2表示部149は、例えば耕深Dが基準に対して深いこと、即ち耕深取得部80a6が取得した耕深Dが上限値を超過していることを一方向とは反対側である他方向(例えば、下)に向く矢印で示す図形であって、数値表示部146の下側に配置されている。
具体的には、第1選択受付部135が第1操作を受け付けた場合、当該操作情報に基づいて、マップ作成部80a9は、前回作成を終了させた第1フィールドマップm1とは別の第1フィールドマップm1の作成を開始する。一方、第2選択受付部136が第2操作を受け付けた場合、当該操作情報に基づいて、マップ作成部80a9は、前回作成を終了させた第1フィールドマップm1を記憶部80cから取得し、取得した第1フィールドマップm1の作成を再開し、当該第1フィールドマップm1を更新する。
作業者が表示装置80に所定の操作を行う、ここでは設定画面M1の作業履歴ボタン123を押すと、図7Aに示すように、表示装置80は、表示部80bに一覧画面M4を表示する。一覧画面M4は、記憶部80cに記憶されている第1フィールドマップm1の情報を一覧表示する画面であって、一覧表示部160を有している。一覧表示部160は、指定領域115の上方に表示される。一覧表示部160は、記憶部80cに記憶されている第1フィールドマップm1をテーブルとして一覧表示する。例えば、図7Aに示すように、一覧表示部160は、第1フィールドマップm1に対応する耕耘作業の名称を表示する名称表示部160aと、作業機4が耕耘を行った日付情報を表示する日付表示部160bと、を有している。
図8に示すように、マップ表示部171は、第1フィールドマップm1の複数のエリアQnに割り当てられた分割データd2nを度合に応じて表示形態を異ならせて表示する。具体的には、マップ表示部171は、マップ画像上に分割データd2nを示す第3度合表示部172を表示する。例えば、第3度合表示部172は、マップ表示部171に表示され且つ所定位置における所定の基準に対する耕深Dの度合を表示する。
また、基準は、耕深Dに対応する上限値及び下限値を含んでおり、マップ表示部171は、耕深Dが上限値を超過している場合と、耕深Dが下限値以上、且つ上限値以下である場合と、耕深Dが下限値未満である場合と、で表示形態を異ならせて当該度合を表示する。上記構成によれば、作業者は、耕深Dが上限値を超えている場合と、上限値と下限値との範囲内である場合と、下限値未満である場合と、の識別性を向上させることができる。
また、耕深算出部80a1は、距離センサ58で測定した地面Gまでの距離を、第1傾斜センサ59Aで検出した耕耘装置3の傾斜角度θ1により補正する。上記構成によれば、距離センサ58を連結装置2に取り付けることにより、耕耘装置3で耕耘する前の未耕地において距離センサ58によって測定された地面Gまでの距離L1を、第1傾斜センサ59Aで検出した傾斜角度θ1により補正し、地面Gまでの鉛直距離X0を計算するので、精度のよい耕深Dの検出を行える。
以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
4 作業機(農作業機)
80 表示装置
80a6 耕深取得部
80a7 基準取得部
80a8 位置取得部
80a9 マップ作成部
80a10 平均算出部
80a12 基準変更部(第2変更部)
80c 記憶部
160 一覧表示部
161 選択部
166 選択部
171 マップ表示部
D 耕深
m1 第1フィールドマップ(フィールドマップ)
m2 第2フィールドマップ(フィールドマップ)
Claims (9)
- 作業機が有している耕耘装置の耕深を取得する耕深取得部と、
前記耕深の度合を示す所定の基準を取得する基準取得部と、
前記耕耘装置で耕耘したときの前記作業機の位置を取得する位置取得部と、
前記耕深取得部が取得した前記耕深と、前記基準取得部が取得した前記基準と、前記位置取得部が取得した前記位置とを対応づけて、フィールドマップを作成するマップ作成部と、
前記マップ作成部が作成した前記フィールドマップを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記フィールドマップを呼び出して表示するマップ表示部と、
を備えている作業機の表示装置。 - 第1操作と第2操作を受け付け可能な選択操作部を備え、
前記選択操作部が前記第1操作を受け付けた場合、前記マップ作成部は、前記フィールドマップを新規に作成し、
前記選択操作部が前記第2操作を受け付けた場合、前記マップ作成部は、前記記憶部に記憶されている前記フィールドマップを更新する請求項1に記載の作業機の表示装置。 - 前記基準を変更する基準変更部を備え、
前記マップ作成部は、前記記憶部に記憶されている前記フィールドマップを呼び出して、呼び出された前記フィールドマップの前記基準が前記基準変更部で変更された場合に、変更された前記基準と、当該呼び出された前記フィールドマップに対応付けられている前記位置及び前記耕深と、を対応づけて、新しいフィールドマップを作成し、
前記マップ表示部は、前記新しいフィールドマップを表示する請求項1又は2に記載の作業機の表示装置。 - 前記記憶部は、呼び出された前記フィールドマップである第1フィールドマップと、前記基準が前記基準変更部で変更された場合に作成された前記新しいフィールドマップである第2フィールドマップと、を記憶しており、
前記マップ表示部は、前記第1フィールドマップ及び第2フィールドマップのいずれかを表示する請求項3に記載の作業機の表示装置。 - 前記マップ表示部は、前記第2フィールドマップに対応付けられた前記基準に対する前記度合を表示可能であり、前記第2フィールドマップを表示可能な状態において、前記基準変更部によって前記第2フィールドマップに対応付けられた前記基準が変更された場合には、変更後の前記基準に基づいて、前記第2フィールドマップに示す前記度合の表示形態を変更する請求項4に記載の作業機の表示装置。
- 前記記憶部が記憶している前記フィールドマップを一覧として表示する一覧表示部と、
前記一覧表示部に表示された前記フィールドマップのうち、一のフィールドマップの選択入力を受け付ける選択部と、
を備え、
前記マップ表示部は、前記選択部で選択入力を受け付けた前記一のフィールドマップを前記記憶部から呼び出して表示する請求項1~5のいずれか1項に記載の作業機の表示装置。 - 前記マップ表示部は、所定位置における前記耕深の前記基準に対する前記度合を表示し、前記度合に応じて表示形態を異ならせて当該度合を表示する請求項1~6のいずれか1項に記載の作業機の表示装置。
- 前記基準は、前記耕深に対応する上限値及び下限値を含んでおり、
前記マップ表示部は、
前記耕深が前記上限値を超過している場合と、
前記耕深が前記下限値以上、且つ前記上限値以下である場合と、
前記耕深が前記下限値未満である場合と、で表示形態を異ならせて当該度合を表示する請求項7に記載の作業機の表示装置。 - 前記耕深取得部が取得した耕深に基づいて、当該耕深の平均を算出する平均算出部を備え、
前記記憶部は、前記マップ作成部が作成した前記フィールドマップと、当該フィールドマップに対応し且つ前記平均算出部が算出した前記耕深の平均と、を対応付けて記憶する請求項1~8のいずれか1項に記載の作業機の表示装置。
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