JP2022180405A - 作業管理システム及び作業管理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1及び図2に示すように、コンバインは、クローラ式の走行装置11、運転部12、脱穀装置13、穀粒タンク14、収穫装置H、搬送装置16、穀粒排出装置18、衛星測位モジュール80を備えている。
図2に示すように、コンバインは、圃場において生成された走行経路に沿って自動走行する。そのため、コンバインは、自車位置を認識することが必要である。衛星アンテナを備える衛星測位モジュール80には、衛星航法モジュール81と慣性航法モジュール82とが含まれている。衛星航法モジュール81は、人工衛星GSからのGNSS(global navigation satellite system)信号(GPS信号を含む)を衛星アンテナを介して受信して、自車位置を算出するための測位データを出力する。慣性航法モジュール82は、ジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを組み込んでおり、瞬時の走行方向を示す位置ベクトルを出力する。慣性航法モジュール82は、衛星航法モジュール81による自車位置算出を補完するために用いられる。慣性航法モジュール82は、衛星航法モジュール81とは別の場所に配置してもよい。
なお、コンバインは、旋回走行のための旋回パターンとして、図3に示すようなU字状の旋回走行経路に沿って方向転換するU旋回パターンの他にも、前後進を繰り返しながら方向転換するα旋回パターンや、後進走行をともなってU旋回パターンよりも狭い領域でU旋回パターンと同様の方向転換をするスイッチバック旋回パターンを有する。このような後進を含む旋回走行は、穀粒タンク14が満杯になって、作業対象領域CAの走行経路から離脱したコンバインが、運搬車CVに対して位置合わせする時などにも行われる。
以下、図4~図6を用いて自動走行に係る管理・制御を行う構成について説明する。
例えば、圃場管理部83は、面積算出部84、形状算出部85等を備える。形状算出部85は、圃場の外形形状や作業対象領域CAの外形形状を算出する。面積算出部84は、圃場の面積や作業対象領域CAの面積を算出する。なお、圃場管理部83は、運搬車CVに穀粒を排出する排出ポイントを設定する排出ポイント設定部86を備えても良い。
そのため、収量管理部70は、圃場の単位面積当たりに作物を収穫する収量である収量率や、作業対象領域CAで収穫できる総収量等を推定する。また、収量管理部70は、作業対象領域CAの作物を収穫する際に最低限必要となる、貯留された穀粒の排出回数や、排出すべき際の穀粒の収量を算出する。具体的には、収量管理部70は、収量率算出部71、総収量算出部72(総収量推定部に相当)、排出回数算出部73、排出基準収量算出部74等を備えることができる。なお、収量管理部70は、これらの全てを備えることができ、あるいはこれらの一部を組み合わせて備えることもできる。
また、作業対象領域CAを構成する辺の内、圃場における畦からの進入口に向かい合う一辺上で作業対象領域CAの収穫作業を終えるように予備調整経路を生成しても良い。
収量率、総収量、排出回数及び排出基準収量は、圃場の周囲刈りにおける情報に基づいて算出され、周囲刈りでは、圃場のマップが作成される。圃場のマップを作成する際には、圃場マップ作成開始スイッチ等により、圃場のマップの作成を開始するための操作が行われる。また、圃場マップ作成開始スイッチの操作は、アシストスイッチが入力されて(アシストモードがON状態)、自動走行に関連する作業状態である場合にのみ可能となるように規制しても良い。さらに、周囲刈りは、収穫状態で、かつ、圃場マップ作成開始スイッチが入力されている状態でのみ開始されるようにしても良い。以上のような規制を設けることにより、不適切な位置において圃場マップが作成することを回避でき、圃場の周囲刈りの際に適切な圃場マップを作成することができる。
算出された収量率、総収量、排出回数及び排出基準収量をはじめ、各作業が終了したこと、穀粒タンク14(図1参照)が満杯あるいは所定の収量となる予測時間、走行が停止したこと、異常停止したこと、収穫装置H(図1参照)等に詰りが検知されたこと等の情報を、ベテランの作業者や管理者等の他者のスマートフォン等の端末に通知するようにしても良い。これにより、他者から必要な指示やアドバイスを受けたり、運搬車の移動等の必要な作業を行うことを促したりすることが可能となる。
圃場及び作業対象領域CAについての外形形状や面積の算出を含めた圃場マップの作成と、作業対象領域CAにおける自動走行とを、2以上の異なるコンバイン等の作業機で行うこともできる。これにより、一方の作業機で作業対象領域CAにおける自動走行を行いながら、他方の作業機で周囲刈りを行うことにより、多くの圃場に対して効率的に収穫作業を行うことができる。また、周囲刈りには経験が必要であるため、経験の多い作業者が周囲刈りを行い、自動走行の監視は経験の浅い作業者が行うことにより、より効率的な収穫作業を行うことができる。
15 切断機構
16 搬送装置
17 リール
18 穀粒排出装置
19 収量センサ
20 収量出力部
54 走行経路生成部
71 収量率算出部
72 総収量算出部
73 排出回数算出部
74 排出基準収量算出部
80 衛星測位モジュール
84 面積算出部
86 排出ポイント設定部
90 入力処理部
Claims (2)
- 作物を収穫して脱穀した穀粒を貯留する穀粒タンクと前記穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を測定する収量センサとを有し、圃場内の外周領域の作物を収穫走行で収穫し、前記収穫走行が行われた既作業地の内側の未作業地を自動走行しながら作物の収穫を行うコンバインのための作業管理システムであって、
前記コンバインに設けられ、衛星からの衛星信号を受信する衛星アンテナと、
前記コンバインに設けられ、前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する衛星測位モジュールと、
前記コンバインに設けられ、前記収量センサが測定した前記収量を出力する収量出力部と、
前記測位データ及び前記収量を取得するデータ取得部と、
前記既作業地の走行時に取得した前記測位データから、前記既作業地の既作業地面積と前記未作業地の未作業地面積とを算出する面積算出部と、
前記既作業地の走行時に取得した前記収量と前記既作業地面積とから、前記既作業地における単位面積当たりの収量である収量率を算出する収量率算出部と、
前記未作業地面積と前記収量率とから、前記未作業地で収穫されることが予想される穀粒の総収量を推定する総収量推定部とを備える作業管理システム。 - 作物を収穫して脱穀した穀粒を貯留する穀粒タンクと前記穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を測定する収量センサとを有し、圃場内の外周領域の作物を収穫走行で収穫し、前記収穫走行が行われた既作業地の内側の未作業地を自動走行しながら作物の収穫を行うコンバインに対して行われる作業管理方法であって、
衛星からの衛星信号を受信し、前記衛星信号に基づいて前記コンバインの自車位置に対応する測位データを算出する工程と、
前記測位データ及び前記収量を取得する工程と、
前記既作業地の走行時に取得した前記測位データから、前記既作業地の既作業地面積と前記未作業地の未作業地面積とを算出する工程と、
前記既作業地の走行時に取得した前記収量と前記既作業地面積とから、前記既作業地における単位面積当たりの収量である収量率を算出する工程と、
前記未作業地面積と前記収量率とから、前記未作業地で収穫されることが予想される穀粒の総収量を算出する工程とを備える作業管理方法。
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