JP2022127178A - Loading type fertilizing device - Google Patents
Loading type fertilizing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022127178A JP2022127178A JP2021025164A JP2021025164A JP2022127178A JP 2022127178 A JP2022127178 A JP 2022127178A JP 2021025164 A JP2021025164 A JP 2021025164A JP 2021025164 A JP2021025164 A JP 2021025164A JP 2022127178 A JP2022127178 A JP 2022127178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fertilizer
- individual
- amount
- fertilizing
- introduction amount
- 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
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 141
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Abstract
Description
この発明は、圃場に適量の肥料を導入する施肥機に関する。 The present invention relates to a fertilizer applicator that introduces an appropriate amount of fertilizer into a field.
現在ほとんどの圃場において生育を良好にするための肥料の導入は必須である。しかし、肥料を過剰に導入するとその分無駄なコストを生じるだけでなく、かえって作物の生育を悪化させてしまう場合もある。そこで、適量の肥料を導入するための様々な工夫が提案されている。 At present, the introduction of fertilizers to improve growth is essential in most fields. However, if fertilizers are introduced in excess, not only will the cost be wasted, but the growth of crops may be adversely affected. Therefore, various ideas have been proposed for introducing an appropriate amount of fertilizer.
圃場へ肥料を導入するにあたっては、スピンナーと呼ばれる回転板に載せた肥料を左右に撒き散らすブロードキャスターを搭載した車両を走行させる方式が一般的に用いられている(例えば特許文献1)。このようなブロードキャスターでは、進行方向へ走行していくタイミングに合わせて、撒き散らす肥料の量を調整する可変施肥が可能である。左右方向の到達距離としては、5~10メートル程度まで好適に飛ばすことができる。 When introducing fertilizer into a field, a method of running a vehicle equipped with a spreader called a spinner that spreads fertilizer placed on a rotating plate to the left and right is generally used (for example, Patent Document 1). With such a broadcaster, variable fertilization is possible by adjusting the amount of fertilizer to be spread according to the timing of traveling in the direction of travel. As for the reaching distance in the left-right direction, it is possible to suitably fly up to about 5 to 10 meters.
また、圃場に導入する肥料の量を、個別に区切ったエリアごとに設定する施肥マップを作成することが特許文献2で提案されている。GPS(Global Positioning System)機能によって圃場内における位置を確認しながら、産業用ヘリコプターやドローンなどで上空から写真撮影した画像データや、その他の測定データを取得し、生育情報や土壌の状態に関する情報を得て、エリアごとに最適な肥料の量を算出して設定する。GPS測定装置を有する自動可変施肥機がその施肥マップに従ってマイコン制御で施肥量を調整しながら施肥を行うことも提案されている。 In addition, Patent Literature 2 proposes creating a fertilization map that sets the amount of fertilizer to be introduced into a field for each divided area. While confirming the position in the field with the GPS (Global Positioning System) function, it acquires image data taken from the sky by industrial helicopters and drones, as well as other measurement data, and provides information on growth and soil conditions. Then, the optimum amount of fertilizer is calculated and set for each area. It has also been proposed that an automatic variable fertilizer applicator having a GPS measuring device applies fertilizer while adjusting the amount of fertilizer applied by microcomputer control according to the fertilizer application map.
さらに、GPS信号に基づく速度情報を得るとともに、車速センサで測定した車速で車速を補正しながら、位置に適した肥料噴管から左右に肥料を散布する技術が特許文献3に記載されている。左右の肥料噴管にはそれぞれ肥料タンクと所定量の散布粒剤を繰出す繰出装置が設けられ、繰り出された散布粒剤は送風装置により左右の噴管へと送られる。噴管には所定間隔ごとに所定の口径の噴口が下方へ空けられており、肥料が投下される。 Further, Patent Document 3 describes a technique for obtaining speed information based on a GPS signal and correcting the vehicle speed based on the vehicle speed measured by the vehicle speed sensor, and spraying fertilizer to the left and right from a fertilizer nozzle suitable for the position. The left and right fertilizer jet pipes are respectively provided with a fertilizer tank and a feeding device for feeding a predetermined amount of spray granules. The jet pipe has nozzle holes of a predetermined diameter at predetermined intervals downward, through which fertilizer is dropped.
しかしながら、特許文献1に記載のようなブロードキャスターでは左右両方に撒き散らす量は走行方向に対しては量の調整ができるが、左右方向に対しては一律の量しか撒き散らすことができない。例えば走行方向に沿って可変施肥するとして、進行方向1メートルごとに肥料の量を調整することができるが、左右幅10メートルに亘っては一律同程度の量を投下するしかない。このため、縦1メートル横10メートルの範囲の中で、1メートル×1メートルの1つのエリアだけ生育状態が悪い場合に、その1つのエリアに必要となる十分な量の肥料を投下しようとすると、隣接する9つ分のエリアにも同程度の量の肥料を投下しなければならない。これは、肥料の無駄となり、肥料過剰によりかえって生育が悪くなるエリアができてしまうおそれもあった。
However, in the broadcaster as described in
このような状況となる圃場の概念図を図8に示す。図8(a)は圃場を区切った個別エリアごとの過去の生育情報である。個別エリアごとに生育情報が異なっている。生育情報の表示は図8(b)に示すように、色の薄い方をgood、色の濃い方をbadとする。このような、生育情報にばらつきのある圃場に対して、個別エリアの生育情報が悪いエリアが多い列ほど肥料の目標導入量を多く、生育情報が良いエリアが多い列ほど肥料の目標導入量を少なくする。それに対応した量の肥料を散布して次の生育状態をできるだけ均一にすることを目標とする補正をかけようとすると、図8(c)に示すように、縦方向には増減が調整できるものの一度に巻き散らす横方向には同一の量となる肥料を導入することになる。こうして設定した量の肥料を撒くと、ある程度の生育量の補正はできるものの、元々生育が良かったところには過剰な肥料が投下されやすく、元々生育が良くなかったところが十分に補正されきらずに生育のやや良くない場所として生育状態のムラが残りやすい。肥料投下後の想定される生育情報を図8(d)に示す。 FIG. 8 shows a conceptual diagram of an agricultural field in such a situation. FIG. 8(a) shows past growth information for each individual area that divides a field. Growth information differs for each individual area. As for the display of growth information, as shown in FIG. 8(b), light color is good and dark color is bad. For such fields with varying growth information, the more areas with poor growth information in individual areas, the higher the target amount of fertilizer to be introduced. Reduce. When trying to apply a correction aimed at making the next growth state as uniform as possible by spraying a corresponding amount of fertilizer, as shown in FIG. The same amount of fertilizer is introduced in the lateral direction of the spread at one time. If you apply the amount of fertilizer set in this way, it is possible to correct the amount of growth to some extent, but it is easy for excess fertilizer to be dropped on areas that were originally growing well, and areas that were originally not growing well will grow without being fully compensated. Unevenness in the growth condition tends to remain as a place where the growth is not good. FIG. 8(d) shows growth information assumed after the fertilizer is dropped.
特許文献2の施肥マップを利用する方法では、区切り線によって区切られた1ラインごとに施肥機を走行させるため、個々のエリアに適した量の肥料を導入することができる。しかし、区切ったラインごとに施肥機を走行させなければならず、施肥マップを区切る精度を上げていくと、その分走行させる回数が膨大になってしまうという作業負担の問題があった。 In the method of using the fertilization map of Patent Literature 2, since the fertilizer runs along each line divided by the dividing lines, it is possible to introduce a suitable amount of fertilizer to each area. However, the fertilizing machine must be run for each divided line, and as the accuracy of dividing the fertilization map is increased, the number of times of running becomes correspondingly large.
特許文献3に記載の装置では、GPSにより位置を確認しながら位置に適した量の肥料を散布するにあたり、左右両方の肥料噴管に向かう繰出装置を駆動させる左右のローラを独立駆動させる旨が記載されており、左右で異なる量の肥料を導入することが提案されている。しかし、左右それぞれの噴管に複数設けられた噴口からの投下量は独立しておらず、左右に複数ある噴口のうちの一つについて十分な量の肥料を導入しようとすると、その噴口が属する噴管を共有する他の噴口も大量の肥料を投下されることになり、どうしても無駄が生じていた。 In the device described in Patent Document 3, when spraying an appropriate amount of fertilizer for the position while confirming the position by GPS, the left and right rollers that drive the feeding device toward both the left and right fertilizer jet pipes are independently driven. described, and it is proposed to introduce different amounts of fertilizer on the left and right. However, the amount of fertilizer thrown from the multiple orifices on each of the left and right orifices is not independent. A large amount of fertilizer was also dropped on the other nozzles that shared the nozzle, which was inevitably wasteful.
そこでこの発明は、圃場の過去の記録を元に肥料の投下量を最適化しながら、効率よく肥料の導入ができるようにすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to efficiently introduce fertilizer while optimizing the amount of fertilizer applied based on the past record of the field.
この発明は、
圃場を走行する装置に搭載して走行しながら肥料を導入する搭載型施肥装置であって、
走行する装置本体から左右両方について複数箇所に区切られた個別施肥域に対して肥料を導入する個別施肥機を複数個有し、
前記個別施肥機は、個々に独立して、導入する肥料量を調整する調整機構を有し、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記圃場の過去の生育情報に基づく、前記圃場を矩形に区切った個別エリアごとの肥料の目標導入量のデータを記録した記憶部と、
を有し、
前記個別エリアを区切る線の方向に前記走行する装置を走らせながら肥料を導入する際に、個々の前記調整機構による肥料量を、前記位置情報から判別される肥料を導入しようとする前記個別エリアの目標導入量に合わせた量に調整させる肥料調整手段を実行する処理部と、
を有する搭載型施肥装置により上記の課題を解決した。
This invention
A mounted fertilizing device that is mounted on a device that travels in a field and introduces fertilizer while traveling,
Having a plurality of individual fertilizing machines that introduce fertilizer into individual fertilizing areas separated into a plurality of locations on both the left and right sides of the traveling device main body,
The individual fertilizer applicators each independently have an adjustment mechanism that adjusts the amount of fertilizer to be introduced,
a location information acquisition unit that acquires location information;
a storage unit that records data of a target introduction amount of fertilizer for each individual area that divides the farm field into rectangles, based on past growth information of the farm field;
has
When introducing the fertilizer while running the traveling device in the direction of the line dividing the individual areas, the amount of fertilizer by each of the adjusting mechanisms is determined from the positional information of the individual area where the fertilizer is to be introduced. a processing unit that executes fertilizer adjustment means for adjusting the amount to match the target introduction amount;
The above problems were solved by a mounted fertilizing device with
走行する装置本体から左右両方について複数個所に区切られた個別施肥域に対して肥料を導入する個別施肥機を複数個有するので、前記個別エリアに対して個別に肥料量を調整しながら導入する作業を、前記個別エリアの左右それぞれ2列以上の合計4列以上に対して同時に進めながら走行することができ、精度と効率性とを両立させることができる。 Since there are a plurality of individual fertilizer applicators that introduce fertilizer into individual fertilizer application areas divided into a plurality of locations on both the left and right sides of the traveling device main body, the operation of introducing fertilizer while adjusting the amount of fertilizer individually to the individual areas. , can be simultaneously advanced to a total of four or more columns, two or more columns to the left and right of the individual area, and both accuracy and efficiency can be achieved.
また、この発明にかかる搭載型施肥装置の前記個別施肥機は、導入する肥料が、肥料量を調整する機構から、肥料を導入する前記個別エリアの地面に到達するまでのタイムラグtを有しており、
前記処理部は、
前記走行する装置の移動速度vを取得する速度取得手段を実行し、
個々の前記調整機構で調整する肥料の量を、前記タイムラグtの経過後に導入する前記個別エリアの肥料の目標導入量とするディレイ調整手段を実行する実施形態とすることができる。
In addition, the individual fertilizer applicator of the mounting-type fertilizing device according to the present invention has a time lag t for the fertilizer to be introduced to reach the ground of the individual area where the fertilizer is introduced from the mechanism for adjusting the amount of fertilizer. cage,
The processing unit is
executing speed acquisition means for acquiring a moving speed v of the running device;
An embodiment may be employed in which delay adjustment means is executed to set the amount of fertilizer adjusted by each of the adjustment mechanisms to a target introduction amount of fertilizer for the individual area to be introduced after the time lag t has elapsed.
この発明にかかる搭載型施肥装置は、前記走行する装置に搭載されて走行しながら肥料を投下するが、一旦停止して投下する肥料の量を調整して投下してから前記個別エリア横一行分走行し、また停止して投下したのでは時間と手間がかかりすぎてしまう。走行しながら、現時点における位置からタイムラグtの間に移動速度vで動く距離だけ先の位置にある前記個別エリアに導入する肥料を前記調整機構で調整する。これにより、走行を停止させることなく、肥料を導入する個別エリアにと到達した時点で、タイムラグtだけ前に予め調整された最適な量の肥料を投下していくことができる。 The on-board fertilizing device according to the present invention is mounted on the traveling device and drops fertilizer while traveling, but after temporarily stopping and adjusting the amount of fertilizer to be dropped and dropping it, the individual area horizontal row. It takes too much time and effort to run, stop and drop. While traveling, the adjustment mechanism adjusts the fertilizer to be introduced into the individual area located at the position ahead by the distance moved at the moving speed v during the time lag t from the current position. As a result, the optimal amount of fertilizer adjusted in advance by the time lag t can be dropped at the time when the individual area for introducing the fertilizer is reached without stopping the running.
また、この発明にかかる搭載型施肥装置は、
前記目標導入量が、前記圃場の過去の生育情報となる過去の画像データを分析して、前記個別エリアごとに過去の生育の質を示す生育度を自動判別した上で、前記生育度の低い前記個別エリアほど高い前記目標導入量として設定した値をデフォルトとしたものである実施形態を選択することができる。
In addition, the mounted fertilizing device according to the present invention is
The target introduction amount analyzes the past image data, which is the past growth information of the farm field, automatically discriminates the growth rate indicating the past growth quality for each of the individual areas, and determines the low growth rate. An embodiment can be selected in which a value set as the target introduction amount that is higher for the individual area is set as a default.
前記個別エリアごとの前記目標導入量は、個別で土壌調査して決定しようとすると大変な手間がかかる。前記圃場の過去の画像データを分析して、前記目標導入量のデフォルトを定めることにより、この発明にかかる搭載型施肥装置を運用する際の手間を大幅に省くことができる。 It takes a lot of time and effort to determine the target introduction amount for each individual area by conducting individual soil surveys. By analyzing the past image data of the farm field and determining the default of the target introduction amount, it is possible to greatly save labor when operating the on-board fertilizing apparatus according to the present invention.
さらに、この発明にかかる搭載型施肥装置は、
前記圃場の過去の生育情報又はそれにより算出された目標導入量を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記圃場の個別エリアごとに、前記目標導入量のデータ入力を受け付ける操作部と、を有し、
前記処理部は、前記操作部から入力された前記個別エリアの前記目標導入量を前記記憶部に記憶する目標導入量受付手段を実行する
実施形態を選択することができる。
Furthermore, the mounted fertilizing device according to the present invention is
a display unit for displaying the past growth information of the field or the target introduction amount calculated therefrom;
an operation unit that receives data input of the target introduction amount for each individual area of the farm field displayed on the display unit;
An embodiment can be selected in which the processing unit executes target introduction amount receiving means for storing the target introduction amount of the individual area input from the operation unit in the storage unit.
搭載型施肥装置にモニタのような表示部を設けて、操作部からデータ入力できるようにすることで、走行させながら、あるいは走行させる直前の段階で操縦者が直接目視で圃場の様子を確認して目標導入量を適宜入力して修正し、より適した目標導入量に変更させることができるようになる。 By providing a monitor-like display unit on the on-board fertilizing device and enabling data input from the operation unit, the operator can directly visually check the state of the field while driving or just before driving. Then, the target introduction amount can be appropriately input and corrected, and the target introduction amount can be changed to a more suitable one.
この発明にかかる搭載型施肥装置を搭載させる前記走行する装置は、耕うんと同時に肥料の導入を行う実施形態とすることができる。圃場を二度回ることなく、一度の走行で耕うんと施肥との両方を行うことができる。 The traveling device on which the mounting type fertilizing device according to the present invention is mounted can be an embodiment in which fertilizer is introduced at the same time as tilling. Both tilling and fertilizing can be done in one run without going around the field twice.
本発明により、面積の広い圃場に対して、細かく範囲を絞った個別エリアごとに適した量の肥料を、少ない手間で導入することができ、肥料を節約して無駄をなくすとともに、環境保全にも寄与することができる。 According to the present invention, it is possible to introduce a suitable amount of fertilizer for each narrowed-down area in a large field with little effort, save fertilizer and eliminate waste, and contribute to environmental conservation. can also contribute.
以下、この発明について具体的な実施形態とともに説明する。この発明は、圃場を縦横に区切った個別エリアごとに可変施肥が可能な搭載型施肥装置である。 The present invention will be described below together with specific embodiments. The present invention is an on-board fertilizing device capable of variable fertilization for each individual area that divides a field vertically and horizontally.
この搭載型施肥装置10の実施形態例を図1の斜視図とともに説明する。ここで搭載型施肥装置10を搭載する走行する装置1は、エンジン又はモータと車輪を有して自走することができるものである。人が乗り込んで運転するものでもよいし、自動制御や遠隔制御により走行するものでもよい。この実施形態にかかる搭載型施肥装置10は、施肥と同時に耕うんを行えるように、走行する装置1の後方(図1中右下方向)に、カバー15に格納されて、回転する耕うん爪16を有するロータリ17を有する。すなわち、この実施形態での走行する装置1は施肥機であるとともに耕うん機でもある。さらに、搭載型施肥装置10は位置情報を把握するための位置情報取得部19を有する。図の例ではアンテナとして動作しやすいように耕うん機の屋根部分に位置情報取得部19を取り付けてある。
An embodiment of this mounting
なお、本発明において走行する方向を前、その反対側を後、走行する方向に向かっての左右方向を左右方向という。 In the present invention, the direction of travel is referred to as the front, the opposite side is referred to as the rear, and the left-right direction toward the direction of travel is referred to as the left-right direction.
この実施形態にかかる搭載型施肥装置10は、それを搭載させる走行する装置1本体から左右両方について、カバー15の上方に、個別施肥機となるホッパー11a,11bとホッパー11c,11dとを有している。ホッパー11a~11dはそれぞれ肥料を格納しており、それぞれがカバー15下の領域を仮想的に複数個所に区切られた個別施肥機に対して肥料を導入するものである。この例では左右2つずつのホッパーを設けているが、左右ともに複数個のホッパーがあればよい。ホッパーの質量と容量にもよるが、装置構造上支えられるようであれば、左右に2~10個程度のホッパーを有していてよい。
A mounting-
上記の個別施肥機となる個々のホッパー11、ロール12及びホース14と、走行する装置1において施肥される部分を耕すロータリ17、及びロータリ17を覆うカバー15までの関係を、図2の横断面図とともに説明する。ホッパー11の下には導入する肥料量を調整する調整機構として、ロール12が設けられている。回転するロール12の表面には所定量の肥料を格納できる穴である格納部13が複数個設けられており、格納部13に格納された分の肥料だけが下に落ちる。これにより、ロール12の回転数を増やすほど、投下する肥料を増やすことができる。投下する肥料はホッパー11及びロール12ごとにまとめられて、ホース14内を落下してカバー15内の耕うん爪16より前の所定の個別施肥域18(18a,18b,18c・・・)へと落ちる。なお、ホース14はホッパー11ごとに一本に限る必要はなく、想定される最大量を投下しようとするときに、滞ることなく落下できるように、個別施肥域18ごとに複数本のホース14を有していてもよい。図1では1つのホッパー11及び個別施肥域18あたり3本のホース14を設けて肥料を投下可能としている。このホッパー11とロール12とホース14とが個別施肥域18ごとに取り付けられる個別施肥機となる。
The relationship between the
なお、図示しないが、ホッパー11の肥料を格納する部分がホッパー11a~11dのように分かれた形態ではなく、上部が連結した一体のホッパーである形態でもよい。ホッパー11への導入作業をまとめることができる。その場合でも、ロール12は個別施肥域18ごとに個々に有することが調整の点から必要となる。一方で、ホッパー11が分かれている方がホッパー11から肥料を導入する部分はスムーズに運用できる。
Although not shown, the portion of the
上記の個別施肥域18は、投下する肥料の量を他の領域と区別して投下できる区域であり、圃場の地図データを縦横に区切る個別エリア21と同じ横幅Lであると好ましい。すなわち、個別エリア21の区切りと個別施肥域18の区切りとが重なるようにして搭載型施肥装置10を走行させると好ましい。個別施肥域18の横幅Lは10cm以上2m以下程度が好ましい。出願時点のGPS精度上は50cm以上が現実的であるが、位置情報の精度が十分に向上すればその分横幅Lを狭くして運用することができる。一方、2mより大きいと、肥料の量を最適に調整しようとしても大まかなものとなってしまい、無駄に投下される肥料の量が無視できず、本発明の意義を十分に享受できない。以降の説明では特に説明がない場合、個別エリア21及び個別施肥域18の横幅Lを1m程度とした実施形態を例にする。
The
一方、個別施肥域18の縦幅Dは、走行する装置1の走行速度に応じて、投下できる肥料の量を変更、調整できる精度に応じて決定される。運用上は、圃場の地図データを縦横に区切る個別エリア21と同じ縦幅Dであると好ましい。走行する装置1の走行とともに、ここからここまでの縦幅D分は量+1で投入し、それより先の縦幅D分は量±0で投入し、という切り替えが可能となる幅を縦幅Dとする。個別施肥域18の縦幅Dは10cm以上2m以下が好ましい。走行速度を遅くすれば縦幅Dを細かくすることはできるが、遅すぎると作業効率の点からデメリットが大きすぎることになってしまう。一方、2mより大きいと、肥料の量を最適に調整しようとしても大まかなものとなってしまい、無駄に投下される肥料の量が無視できず、本発明の意義を十分に享受できない。以降の説明では特に説明がない場合、個別エリア21及び個別施肥域18の縦幅Dを1m程度とした実施形態を例にする。
On the other hand, the vertical width D of the
上記の通り、個別エリア21は圃場を縦横に直交する線によって区切った方形であるが、特に縦横幅を揃えた正方形であると、位置の管理がしやすく好ましい。
As described above, the
図3に、耕うんとともに施肥する圃場20を個別に区切る個別エリア21において、個別エリア21を区切る仮想的な線に沿って走行する装置1を走行させる際の平面視した概念図を示す。走行する装置1の左右に2基ずつ、個別施肥機の一部となるホッパー11a,11bとホッパー11c,11dを有し、それぞれのホースの下に個別施肥域18a、18bと18c、18dとが位置するようになる。個別施肥域18を区切る線と個別エリア21を区切る線とが合わさるように、走行する装置1を走らせて、耕うんとともに施肥する。
FIG. 3 shows a conceptual plan view of the
このような走行する装置1に搭載する搭載型施肥装置10を構成する機能ブロック図の例を図4に示す。搭載型施肥装置10は、データを入力されて搭載型施肥装置10の動作を制御する処理部35を有する。具体的にはマイコンやCPUなどであり、後述する記憶部33に記憶されたプログラムとして後述する各手段を実行する。
FIG. 4 shows an example of a functional block diagram that constitutes a mounting-
搭載型施肥装置10は、揮発型又は不揮発型の記憶装置である記憶部33を有する。ハードウェアとしては、磁気ディスクや半導体メモリなどが挙げられる。電源を切っても記録を保持できる不揮発型の記憶装置と、処理部35が作業メモリとして用いる揮発型の記憶装置との両方を有していると好ましい。記憶部33には、処理部35に後述する各手段を実行させるためのプログラムが記録されている。また、前記圃場の過去の生育情報に基づく、前記圃場を矩形(正方形を含む)に区切った個別エリアごとの肥料の目標導入量のデータを記録してある。生育情報そのものは含まれていなくてもよいが、作業者が目視で確認しながら作業する際の参照用として含まれていてもよい。この個別エリアの情報は、位置情報を含むか、少なくとも位置情報と関連付けられる形式である必要がある。この目標導入量のデータは、施肥しようとする前記圃場で作業を開始するごとに入れ替えてもよいし、永続的に記録しておくものでもよい。なお、搭載型施肥装置10を多くの圃場で使いまわす場合には、データが入れ替え可能であることが必要となる。
The mounted fertilizing
上記の処理部35と記憶部33は、ハードウェアとして一般的なコンピュータを用いてよい。また、記憶部33の一部として、後述する通信部37を介して接続されるクラウド上のストレージを利用する形態でもよい。 A general computer may be used as hardware for the processing unit 35 and the storage unit 33 described above. Alternatively, as a part of the storage unit 33, a cloud storage connected via a communication unit 37, which will be described later, may be used.
搭載型施肥装置10は、位置情報を取得する位置情報取得部19を有しており、処理部35に現時点での位置情報を送信できる。ただし、走行する装置1自体に取り付けられている位置情報取得部19に接続して利用可能であるインターフェースを有する実施形態でもよい。位置情報取得部19としては例えばGPSなどの人工衛星Sから発せられる電波を用いて測位できるものをいう。ハードウェアとしてはアンテナと、そのアンテナで受信した電波により得られた情報を送信する端子などからなる一般的なものが利用できる。位置情報取得部19の位置精度は基本的に高いほど個別エリア21を細かく設定して精度の高い施肥が実現できるので望ましい。
The mounting-
搭載型施肥装置10は走行する装置1の車輪または車軸に取り付けた速度計34から移動速度vを取得できる速度取得手段を実行できると好ましい。また、移動速度vを取得できるのであれば車輪に取り付けた速度計34からの情報でなくてもよく、例えば車載カメラで撮影された映像を用いた画像解析や、位置情報取得部19により得られる位置情報の変化といったその他の情報から速度を算出するものでもよい。これらの場合は他のハードウェアから得られる情報を処理部35で算出して移動速度vを得る。ただし、本発明出願時点においては、精度及び簡便さの点から車輪または車軸から速度の値を測定するのが簡便で好ましい。得られた移動速度vは処理部35に送信される。
Preferably, the on-
搭載型施肥装置10は、現時点での位置情報や圃場のマップデータ、処理部35に対するコマンドなどを表示できる表示部31を有すると好ましい。基本的には液晶または有機ELのパネルを有するモニタである。専用のモニタを備えていてもよいし、有線又は無線インターフェースでタブレットやスマートフォンを処理部35に繋げて、これらのタブレットやスマートフォンのモニタを表示部31として活用できる実施形態でもよい。
The mounted fertilizing
搭載型施肥装置10は、処理部35に対して数値データを入力したり、コマンドを指示したりする操作部32を有すると好ましい。操作性の点からは、上記の表示部31と重なるタッチパネルがあると好ましい。タブレット又はスマートフォンを表示部31として用いる場合は、そのタッチパネルである画面を操作部32として入力されるとよい。また、ダイヤルやボタン、スイッチなどであってもよい。これらは一つのハードウェアである必要はなく、操作できる装置が複数供えられていてもよい。ただし、データの入力を行う場合にはキーボードかタッチパネルがあることが望ましい。
The mounting
搭載型施肥装置10は、外部から信号またはデータを入力される通信部37を有すると好ましい。具体的には、移動体通信網に接続可能な通信モジュールを備えているとよい。移動体通信網を介してインターネットに接続し、必要なデータをダウンロードできるようになっていると好ましい。必要なデータとは、例えば位置情報を含む個別エリアごとの目標導入量のデータや、目標導入量を判断するための過去の生育情報などが挙げられる。ダウンロードされたデータは記憶部33に一旦格納された後、適宜呼び出して処理部35が処理する。また、記憶部33の一部をクラウド上にする場合は、通信部37はクラウドサーバとの接続も行う。
The mounted fertilizing
なお、通信部37の代わりに、または通信部37と併せて、USB端子やSDカードリーダなどの外部記憶メディア用のインターフェースを有していてもよい。これらの外部記憶メディア経由で目標導入量のデータや過去の生育情報などを入力されてもよい。 Instead of the communication section 37 or together with the communication section 37, an interface for external storage media such as a USB terminal and an SD card reader may be provided. Data on the target introduction amount, past growth information, and the like may be input via these external storage media.
記憶部33が記憶する肥料の目標導入量は、前記圃場の過去の生育情報となる過去の画像データを分析して、前記個別エリアごとに過去の生育の質を示す生育度を自動判別した上で、前記生育度の低い前記個別エリアほど高い前記目標導入量として設定した値をデフォルトとしたものであると好ましい。この画像データの分析や自動判別は、搭載型施肥装置10ではなく別途サーバなどで処理しておき、設定された値のみを搭載型施肥装置10で利用するようにすると、装置の負荷が少なくて済む。ただし、あくまでデフォルトであり、表示部31に表示した目標導入量の値を操作部32からの操作で作業者が変更できると好ましい。過去の画像データの値が古かったり、現場を目視して判断できる変更点がある場合にも対応できるようになる。
The target introduction amount of fertilizer stored in the storage unit 33 is obtained by analyzing the past image data, which is the past growth information of the field, and automatically determining the growth rate indicating the past growth quality for each individual area. Preferably, the value set as the target introduction amount is set higher for the individual area with the lower growth degree as a default. If the analysis and automatic determination of this image data are processed by a separate server instead of the on-
処理部35は、上記の目標導入量に合わせた肥料を導入するように、個別施肥機となるロール12a~12dの回転数を設定する肥料調整手段を実行する。なお、ここで調整する基準となる目標導入量は、その時点において位置情報取得部19によって取得された位置情報が示す、搭載型施肥装置10が現時点で居る場所の真下である個別エリア21ではなく、それよりも走行方向前方の個別エリア21における目標導入量に合わせる。ロール12からホース14を通り個別施肥域18に到達するまでタイムラグtがかかる。その間に搭載型施肥装置10が移動速度vで動くと、ロール12で調整した量の肥料が圃場に到達するまで、t×vだけ前方に移動している。このため、現時点で搭載型施肥装置10の個別施肥域18が設定される個別エリア21よりも、t×vだけ進行方向前方の個別エリア21の目標導入量に合わせてロール12を調整するディレイ調整手段を実行するのが好ましい。このため、処理部35は速度計34から速度を取得するか、又は録画された画像データや位置情報の変化から速度を取得する速度取得手段を定期的に又は常時実行する。
The processing unit 35 executes the fertilizer adjustment means for setting the rotation speeds of the rolls 12a to 12d, which are the individual fertilizer applicators, so as to introduce the fertilizer in accordance with the target introduction amount. Note that the target introduction amount that is the reference for adjustment here is not the
このような手段を実行して施肥していく圃場の概念図を図5に示す。図5(a)は圃場の個別エリア21ごとの過去の生育情報である。個別エリア21ごとに生育情報が異なっている。生育情報の表示は図5(b)に示すように、色の薄い方をgood、色の濃い方をbadとする。このような、生育情報にばらつきのある圃場に対して、図5(c)に示すように個別エリア21に対応した個別施肥域18となるように、個別施肥域18ごとに異なる施肥量を設定する。個別エリア21の生育情報がbadである程度の強いところほど、大量の肥料「多」となるように目標導入量を設定する。逆に生育情報がgoodである程度の強いところほど、肥料は少量で済むように目標導入量を設定する。こうして設定された目標導入量に、導入する肥料量を調整しながら、走行する装置1を走行させながら搭載型施肥装置10によって施肥していき、次の想定される生育情報を平準化させていく(図5(d))。この作業を圃場全域に対して行うことで、圃場全体の次の生育を平準化させ、無駄のない肥料導入が可能となる(図5(e))。
FIG. 5 shows a conceptual diagram of an agricultural field where fertilization is performed by executing such means. FIG. 5A shows past growth information for each
また別の実施形態として、過去の生育情報を用いずに、ユーザーが任意で施肥量を決めたい場合もある。あるいは、過去の生育情報を利用しつつも、一部についてはユーザーが任意で施肥量を決めたい場合もある。これらのような場合に対応するため、走行する装置1を走行させる操縦者が、適宜目視しながら目標導入量を調整できると好ましい。その実行する状況の概念図を図6(a)に示す。操縦席に、表示部31でありかつ操作部32となるタブレット端末22を用意する。表示部31であるタブレット端末22の画面には、表示部31に過去の生育情報についての撮影写真や、それを数値化したデータ、又はそれに基づく肥料の目標導入量などを表示する。また、現在位置として個別施肥域18を表示させてもよい。この表示状況を図6(b)に示す。この画面表示を見ながら、一旦走行する装置1を停止させて、操作部32となる画面を操作し、変更する目標導入量を入力する。例えば、該当する個別エリア21の表示部分を長押しし、図5(b)のような品質選択表示をポップアップさせ、変更すべき量のタイルを選択して、データ入力とするような実施形態が挙げられる。あるいは、数値入力などにより受け付けてもよい。処理部35はそのような入力を受け付けたら、修正後の目標導入量を記憶部33に記憶させる目標導入量受付手段を実行する。
As another embodiment, the user may want to arbitrarily decide the fertilizer application amount without using past growth information. Alternatively, while using past growth information, the user may want to arbitrarily decide the fertilizer application amount for some of them. In order to cope with such cases, it is preferable that the operator who runs the running
この発明にかかる搭載型施肥装置を実行する一連の操作手順を図7とともに説明する。
まず、準備段階として、実際に肥料を導入する1シーズン以上前に、肥料を導入しようとする圃場の作物の生育情報を取得する(S101)。例えばドローンやヘリコプター、小型飛行機などによって撮影する空中写真が用いられる。次に、肥料を導入しようとする圃場について、発明を実行する搭載型施肥装置10の位置情報取得部19の精度上可能な範囲で、個別施肥域18の大きさに合わせた長方形に区切った個別エリア21を設定する(S102)。なお、S101とS102は順番が逆でもよい。例えば、当該圃場に対して実行するのが2シーズン目以降であれば、個別エリア21は既に設定済みであり、最新の生育情報を取得するだけでよい。
A series of operation procedures for executing the mounted fertilizing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
First, as a preparatory stage, one season or more before the actual introduction of fertilizer, the growth information of the crops in the field where the fertilizer is to be introduced is acquired (S101). For example, aerial photographs taken by drones, helicopters, small planes, etc. are used. Next, with regard to the farm field to which fertilizer is to be introduced, within the range of accuracy of the position
その上で、生育情報である画像を解析して、個別エリア21ごとの肥料の目標導入量を設定する(S103)。この画像の解析にあたっては、撮影されたときに圃場に植えられていた作物の品質と上空写真とを紐づけた機械学習がされた識別手段などを用いるとよい。こうして個別エリア21ごとに設定された目標導入量の値を、位置情報と併せて記憶部33に導入する(S104)。
After that, the image that is the growth information is analyzed, and the target introduction amount of the fertilizer for each
走行する装置1を、肥料を導入しようとする圃場の端部まで移動させる(S110)。その位置から走行を予定する方向にある、個別施肥域18としてカバーできる個別エリア21の目標導入量を記憶部33から読みだす(S111)。なお、フローには図示しないが、この読取の段階で表示部31にて内容を表示し、なんらかの問題がある個別エリア21のデータについてはデフォルトから設定しておいてもよい。
The traveling
準備が完了したら、走行とともに耕うんを開始する(S112)とともに、個別エリア21ごとへの肥料調整手段を実行し肥料の投下を開始する。移動速度vが所定の速度V以下である場合は(S113→No)、現時点で走行する装置1が存在する個別エリア21の目標導入量に合わせて調整機構を調整して投下する(S114)。一方、移動速度vが所定の速度Vを超える場合は(S113→Yes)、現時点ではなくt×vだけ先の個別エリア21の目標導入量に合わせて調整機構を調整して、先んじて投下を開始する(S115)ディレイ調整手段を実行する。この所定の速度Vは、基本的にはタイムラグtと個別エリア21の縦幅Dに対してV=t/Dとなる。タイムラグtの間に個別エリア21にして1つ分以上移動してしまう場合は先んじて調整する必要があるからである。
When the preparation is completed, the robot starts traveling and tilling (S112), and executes the fertilizer adjustment means for each
個別エリア21の区切り線に沿って圃場の終端に至るまで(S116→No)、速度vに合わせて肥料を調整しながら投下し、耕うんを続ける(S116→Yes)。まだ圃場の全域について耕うんと肥料の導入が終了していなければ(S121→No)、直前に耕うんを終えた個別エリア21に隣接する個別エリア21へ向けて個別施肥域18が重なるように移動し(S122)、目標導入量を読み込んで(S111)同様に作業を行う。圃場の全域について耕うんと肥料の導入が終わったら(S121→Yes)その段階で終了となる(S130)。
Until the end of the field (S116→No) along the demarcation line of the
1 走行する装置
10 搭載型施肥装置
11,11a,11b,11c,11d ホッパー(個別施肥機)
12,12a,12b,12c,12d ロール(調整機構)
13 格納部
14 ホース
15 カバー
16 耕うん爪
17 ロータリ
18,18a,18b,18c,18d 個別施肥域
19 位置情報取得部
20 圃場
21 個別エリア
22 タブレット端末
31 表示部
32 操作部
33 記憶部
34 速度計
35 処理部
37 通信部
D 縦幅
L 横幅
S 人工衛星
1 Traveling
12, 12a, 12b, 12c, 12d roll (adjustment mechanism)
13
Claims (5)
走行する装置本体から左右両方について複数箇所に区切られた個別施肥域に対して肥料を導入する個別施肥機を複数個有し、
前記個別施肥機は、個々に独立して、導入する肥料量を調整する調整機構を有し、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記圃場の過去の生育情報に基づく、前記圃場を矩形に区切った個別エリアごとの肥料の目標導入量のデータを記録した記憶部と、
を有し、
前記個別エリアを区切る線の方向に前記走行する装置を走らせながら肥料を導入する際に、個々の前記調整機構による肥料量を、前記位置情報から判別される肥料を導入しようとする前記個別エリアの目標導入量に合わせた量に調整させる肥料調整手段を実行する処理部と、
を有する搭載型施肥装置。 A mounted fertilizing device that is mounted on a device that travels in a field and introduces fertilizer while traveling,
Having a plurality of individual fertilizing machines that introduce fertilizer into individual fertilizing areas separated into a plurality of locations on both the left and right sides of the traveling device main body,
The individual fertilizer applicators each independently have an adjustment mechanism that adjusts the amount of fertilizer to be introduced,
a location information acquisition unit that acquires location information;
a storage unit that records data of a target introduction amount of fertilizer for each individual area that divides the farm field into rectangles, based on the past growth information of the farm field;
has
When introducing the fertilizer while running the traveling device in the direction of the line dividing the individual areas, the amount of fertilizer by each of the adjusting mechanisms is determined from the positional information of the individual area where the fertilizer is to be introduced. a processing unit that executes fertilizer adjustment means for adjusting the amount to match the target introduction amount;
on-board fertilizing device.
前記処理部は、
前記走行する装置の移動速度vを取得する速度取得手段を実行し、
個々の前記調整機構で調整する肥料の量を、前記タイムラグtの経過後に導入する前記個別エリアの肥料の目標導入量とするディレイ調整手段を実行する
請求項1に記載の搭載型施肥装置。 The individual fertilizer applicator has a time lag t until the fertilizer to be introduced reaches the ground of the individual area where the fertilizer is introduced from the mechanism for adjusting the amount of fertilizer,
The processing unit is
executing speed acquisition means for acquiring a moving speed v of the running device;
The on-board fertilizing apparatus according to claim 1, wherein delay adjusting means is executed to set the amount of fertilizer adjusted by each of the adjusting mechanisms to a target introduction amount of the fertilizer for the individual area to be introduced after the time lag t has elapsed.
前記圃場の過去の生育情報となる過去の画像データを分析して、前記個別エリアごとに過去の生育の質を示す生育度を自動判別した上で、前記生育度の低い前記個別エリアほど高い前記目標導入量として設定した値をデフォルトとしたものである
請求項1又は2に記載の搭載型施肥装置。 The target introduction amount is
By analyzing the past image data, which is the past growth information of the field, and automatically discriminating the growth rate indicating the past growth quality for each of the individual areas, the lower the growth rate, the higher the individual area. The on-board fertilizing device according to claim 1 or 2, wherein the value set as the target introduction amount is set as a default.
前記表示部に表示された前記圃場の個別エリアごとに、前記目標導入量のデータ入力を受け付ける操作部と、を有し、
前記処理部は、前記操作部から入力された前記個別エリアの前記目標導入量を前記記憶部に記憶する目標導入量受付手段を実行する
請求項1乃至3のいずれかに記載の搭載型施肥装置。 a display unit for displaying the past growth information of the field or the target introduction amount calculated therefrom;
an operation unit that receives data input of the target introduction amount for each individual area of the farm field displayed on the display unit;
The on-board fertilizing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the processing unit executes target introduction amount reception means for storing the target introduction amount of the individual area input from the operation unit in the storage unit. .
耕うんと同時に肥料の導入を行う装置。 Mounting the mounted fertilizing device according to any one of claims 1 to 4,
A device that introduces fertilizer at the same time as tilling.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021025164A JP2022127178A (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Loading type fertilizing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021025164A JP2022127178A (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Loading type fertilizing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022127178A true JP2022127178A (en) | 2022-08-31 |
Family
ID=83060131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021025164A Pending JP2022127178A (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Loading type fertilizing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022127178A (en) |
-
2021
- 2021-02-19 JP JP2021025164A patent/JP2022127178A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11154018B2 (en) | Method for optimizing an operating parameter of a machine for application of agricultural material to a field and a corresponding machine | |
US11219155B2 (en) | Systems and methods for control, monitoring and mapping of agricultural applications | |
RU2453897C2 (en) | Method and device for application materials under agricultural crops | |
EP3476215B1 (en) | System for spraying plants | |
JP6704130B2 (en) | Agricultural work support system | |
US8738244B2 (en) | Agricultural machine having a system for automatic setting of a working parameter, and associated method | |
EP0952766B1 (en) | Panning display of gps field maps | |
JP4001933B2 (en) | Vehicle combination | |
WO2019142468A1 (en) | Agricultural support device and agricultural support system | |
JP7206118B2 (en) | farming system | |
BR102020016746A2 (en) | AGRICULTURAL MACHINE, AND, METHOD CARRIED OUT BY AN AGRICULTURAL MACHINE | |
JP2022190129A (en) | Work machine and system for controlling automatic travelling of work machine | |
JP2023001289A (en) | Implement and automatic travel control system therefor | |
US10806074B2 (en) | System for treatment of an agricultural field using an augmented reality visualization | |
JP2019088217A (en) | Farm field work support terminal, farm field work machine and farm field work support program | |
JP2022127178A (en) | Loading type fertilizing device | |
RU2717933C1 (en) | Method for pre-harvesting desiccation of crops with variable norm within one field | |
JP7158292B2 (en) | farming system | |
JP7066250B1 (en) | Agricultural work support system | |
JP7270309B2 (en) | Weeding system for fields, spraying system for spraying material for fields, planting system for fields and fertilizer spraying system for paddy fields | |
CN111435489A (en) | Agriculture dealing system | |
JP2020101467A (en) | Farm field shape generation system and agricultural work machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240215 |