JP6956620B2 - Travel route generation system and field work vehicle - Google Patents

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JP6956620B2 JP2017240639A JP2017240639A JP6956620B2 JP 6956620 B2 JP6956620 B2 JP 6956620B2 JP 2017240639 A JP2017240639 A JP 2017240639A JP 2017240639 A JP2017240639 A JP 2017240639A JP 6956620 B2 JP6956620 B2 JP 6956620B2
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Description

本発明は、機種の異なる圃場作業車によって作業される圃場において自動走行するための走行経路を生成する走行経路生成システム、及びそのような走行経路生成システムを採用した圃場作業車に関する。 The present invention relates to a travel route generation system that generates a travel route for automatic travel in a field operated by a field work vehicle of a different model, and a field work vehicle that employs such a travel route generation system.

圃場での農作業では、農作業時期に合わせて、種々の圃場作業車、例えば、耕耘装置搭載のトラクタ、代掻き装置搭載のトラクタ、田植機、播種機、施肥機、収穫機(コンバイン)などが投入される。これらの各種の圃場作業車による農作業結果は、後行する農作業を行う圃場作業車に有益な情報となるはずであるが、これまでは、そのような情報の利用は農業作業者の個人的な能力に頼られており、情報技術を用いて、先行の圃場作業車の作業結果を後行の圃場作業車が利用することはほとんど行われていない。 In farm work in the field, various field work vehicles, such as tractors equipped with a tiller, tractors equipped with a puddling device, rice transplanters, sowing machines, fertilizer fertilizers, and harvesters (combines), are introduced according to the farming time. NS. Agricultural work results from these various field work vehicles should be useful information for the field work vehicles that carry out subsequent farm work, but until now, the use of such information has been personal to the farmer. Relying on capacity, information technology is rarely used by subsequent field work vehicles to utilize the work results of the preceding field work vehicle.

特許文献1による作業情報共有システムでは、コンバイン、トラクタ、田植機にGPS通信部と制御装置とが備えられ、共通の記録装置が用意されている。記録装置は、代掻き作業時にはトラクタに取り付けられ、植付作業時には田植機に取り付けられ、収穫作業時にはコンバインに取り付けられる。コンバインの収穫作業中の走行速度とGPS通信部からの情報とが記録装置に記録され、この情報に基づいて苗移植機による植付作業時における施肥量が変更される。例えば、作物が育ちすぎの位置ではコンバインの走行速度が遅くなるので、当該位置での施肥量が低減される。また、植付作業に先立ってトラクタによって行われる代掻き作業では、作物が育ちすぎの位置に肥料が溜まらないように、当該位置での代掻き深さが浅くされる。 In the work information sharing system according to Patent Document 1, the combine, the tractor, and the rice transplanter are provided with a GPS communication unit and a control device, and a common recording device is prepared. The recording device is attached to the tractor during the puddling work, attached to the rice transplanter during the planting work, and attached to the combine during the harvesting work. The traveling speed of the combine during the harvesting work and the information from the GPS communication unit are recorded in the recording device, and the amount of fertilizer applied during the planting work by the seedling transplanter is changed based on this information. For example, at a position where the crop is overgrown, the traveling speed of the combine is slowed down, so that the amount of fertilizer applied at that position is reduced. Further, in the puddling work performed by the tractor prior to the planting work, the puddling depth at the position where the crop is overgrown is made shallow so that fertilizer does not accumulate.

特許文献2による圃場管理システムでは、圃場における効率的な営農管理のために、トラクタ、田植機、収穫機による圃場作業データが、統合的にレイヤ構造で格納され、管理される。例えば、トラクタが圃場の外周を周回走行することによって得られた走行軌跡から圃場の外形データが生成され、格納される。田植機(播種機)が作業走行することによって生成された作物植付位置は、圃場の座標位置と関係づけられて、格納される。収穫機が収穫作業走行する際に走行位置に対応付けて生成される単位走行収量は圃場の座標位置によって関係づけられ、圃場における微小区画当たりの収量として格納される。 In the field management system according to Patent Document 2, field work data by a tractor, a rice transplanter, and a harvester are integrally stored and managed in a layered structure for efficient farm management in the field. For example, the outer shape data of the field is generated and stored from the running locus obtained by the tractor traveling around the outer circumference of the field. The crop planting position generated by the rice transplanter (sowing machine) working is stored in relation to the coordinate position of the field. The unit running yield generated in association with the running position when the harvester runs the harvesting work is related by the coordinate position of the field and is stored as the yield per minute section in the field.

特開2014−187954号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-187954 特開2017−068533号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-068533

特許文献1及び2によるシステムは、各種農作業機の農作業情報が圃場単位で統合的に管理されるので、営農計画の効率化に貢献することができる。しかしながら、各農作業機を自動走行させるための走行経路の算出に関して、先に農作業を実施した農作業機の作業状態を考慮して、後から農作業を実施する予定の農作業機の走行経路算出するような技術は開示されていない。
上記実情から、本発明の目的は、自動走行のための走行経路を設定する際に、先行して作業を行った圃場作業車の作業状態を考慮する走行経路算出技術を提供することである。
The system according to Patent Documents 1 and 2 can contribute to the efficiency of farming planning because the farming work information of various farming machines is managed in an integrated manner on a field-by-field basis. However, regarding the calculation of the travel route for automatically traveling each agricultural work machine, the travel route of the agricultural work machine scheduled to be subjected to the agricultural work is calculated in consideration of the working state of the agricultural work machine that has performed the agricultural work first. The technology is not disclosed.
From the above facts, an object of the present invention is to provide a traveling route calculation technique that considers the working state of a field work vehicle that has been subjected to work in advance when setting a traveling route for automatic traveling.

本発明による走行経路生成システムは、機種の異なる圃場作業車によって作業される圃場において自動走行するための走行経路を生成するシステムであり、前記圃場を先行して作業した先行圃場作業車の作業情報を取得する作業情報取得部と、前記作業情報取得部からの前記作業情報に基づいて、前記先行圃場作業車によって作業された圃場をこれから自動走行作業する後行圃場作業車のための前記走行経路を算出する経路算出部とを備えている。 The traveling route generation system according to the present invention is a system for generating a traveling route for automatic traveling in a field operated by a field work vehicle of a different model, and work information of a preceding field work vehicle that has worked in advance of the field. Based on the work information acquisition unit and the work information from the work information acquisition unit, the travel route for the trailing field work vehicle that will automatically travel the field worked by the preceding field work vehicle. It is equipped with a route calculation unit for calculating.

この構成によれば、機種の異なる圃場作業車が同一の圃場に対して作業を行う場合、この圃場を先行して作業を行った圃場作業車(先行圃場作業車)の作業情報が作業情報取得部に取得される。したがって、先行圃場作業車による作業状態は、作業情報取得部に取得されている作業情報から読み取ることができる。この先行圃場作業車によって作業された圃場を後から圃場作業車(後行圃場作業車)が作業する場合、この後行圃場作業車が自動走行するための走行経路が、作業情報から読み取られた作業状態を考慮して算出される。これにより、作業すべき圃場の状態に適した走行経路の算出が可能となり、作業効率の改善が可能となる。 According to this configuration, when field work vehicles of different models work on the same field, the work information of the field work vehicle (preceding field work vehicle) that has performed the work in advance of this field is acquired as work information. Acquired by the department. Therefore, the work state of the preceding field work vehicle can be read from the work information acquired by the work information acquisition unit. When the field work vehicle (following field work vehicle) later works on the field worked by the preceding field work vehicle, the travel route for the following field work vehicle to automatically travel was read from the work information. Calculated in consideration of working conditions. As a result, it is possible to calculate a traveling route suitable for the condition of the field to be worked on, and it is possible to improve work efficiency.

本発明の好適な実施形態の1つでは、前記先行圃場作業車が、播種機または田植機などの、条列を形成する条列形成機であり、前記条列形成機の前記作業情報には条列形成マップを示す植付条情報が含まれており、前記後行圃場作業車が、機体前部に収穫部を備え、自動走行しながら前記圃場の作物を収穫する収穫機であり、前記収穫機の前記走行経路が、前記経路算出部によって、前記植付条情報に基づいて前記条列の延び方向に沿う経路が長くなるように算出される。条列形成機によって植付等がなされている圃場において農作物を収穫する際には、収穫機を条列に沿って走行させることが、収穫効率が良い。したがって、上記構成を採用することにより、条列に直交するような収穫走行経路及び条列に斜行するような収穫走行経路を可能な限り少なくすることができ、作業効率が向上する。 In one of the preferred embodiments of the present invention, the preceding field work vehicle is a row-forming machine such as a seeder or a rice planting machine, and the work information of the row-forming machine is described. The planting line information showing the row formation map is included, and the trailing field work vehicle is a harvesting machine having a harvesting part at the front part of the machine body and harvesting crops in the field while automatically traveling. The traveling route of the harvester is calculated by the route calculation unit so that the route along the extending direction of the row is lengthened based on the planting row information. When harvesting crops in a field where planting is performed by a row forming machine, it is efficient to run the harvesting machine along the rows. Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to reduce as many harvesting travel routes as possible so as to be orthogonal to the row and as much as possible the harvesting travel route to be skewed to the row, and work efficiency is improved.

大規模な圃場や複雑な外形形状の圃場に対する走行経路の算出は、走行経路算出アルゴリズムの制約等により、適正に行われないことがある。そのような場合には、中割り経路と称せられる、圃場を複数個に分割する分割経路が設定され、中割り経路による分割により生じた分割圃場に対して個別に走行経路が算出される。しかしながら、そのような中割り経路の算出において、分割後の圃場における条列の位置や向きなどを考慮しない場合、分割された圃場に対して算出される走行経路において、条列に直交するような走行経路部分及び条列に斜行するような走行経路部分が長くなりかねない。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記経路算出部には、前記圃場を分割する中割り経路を、前記収穫機のための前記走行経路の1つとして算出する中割り経路算出部が備えられており、前記中割り経路算出部は、前記植付条情報に基づいて、前記中割り経路によって分割された分割圃場における前記走行経路が前記条列の延び方向に沿いやすくなるように、前記中割り経路を算出する。 The calculation of the traveling route for a large-scale field or a field having a complicated outer shape may not be performed properly due to restrictions of the traveling route calculation algorithm or the like. In such a case, a division route for dividing the field into a plurality of fields, which is called a middle division route, is set, and a traveling route is calculated individually for the divided field generated by the division by the middle division route. However, if the position and orientation of the rows in the divided field are not taken into consideration in the calculation of such a middle division route, the traveling route calculated for the divided field will be orthogonal to the rows. The travel path portion and the travel route portion that is oblique to the row may become long. From this, in one of the preferred embodiments of the present invention, the route calculation unit calculates the middle division route for dividing the field as one of the traveling routes for the harvester. A route calculation unit is provided, and the middle division route calculation unit makes it easy for the traveling route in the divided field divided by the middle division route to follow the extension direction of the row based on the planting line information. The above-mentioned middle division route is calculated so as to be.

さらに、収穫部に植付穀稈を条列単位で区分けする複数のデバイダが備えられている場合、この複数のデバイダが各条列の間に正確に進入することが要求される。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記収穫部に横並びのデバイダが備えられ、前記植付条情報に基づいて算出された未作業地側の前記条列の位置と、機体左右方向で端側の前記デバイダの位置とを最適にするように前記走行経路が修正される。例えば、未刈地と既刈地との境界で、既刈地における未刈地に最も近い境界条列の上に、あるいは既刈地の境界条列と未作業地の境界条列との間に、左右方向で端側のデバイダが進入すると、その結果、全てのデバイダが各条列の間に進入し、デバイダによる植付穀稈の良好な区分けが実現する。 Further, if the harvesting section is provided with a plurality of dividers for dividing the planted culms into row units, it is required that the plurality of dividers accurately enter between each row. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, the harvesting section is provided with a side-by-side divider, and the position of the row on the unworked land side calculated based on the planting strip information and the machine body. The traveling path is modified so as to optimize the position of the divider on the end side in the left-right direction. For example, at the boundary between uncut land and already cut land, on the boundary row closest to the uncut land in the cut land, or between the boundary row of the cut land and the boundary row of the unworked land. In addition, when the dividers on the end side enter in the left-right direction, as a result, all the dividers enter between each row, and good division of the planted grain by the divider is realized.

トラクタのような大きな後輪やクローラ装置を有する圃場作業車が圃場を走行すると、軟らかい圃場では大きな轍が残され、圃場に凹凸面が生じる。このような凹凸面を後行圃場作業車が横切ると、揺れが生じ、精緻な作業走行の障害となる。また、トラクタによって畝が形成された場合には、この畝を後行圃場作業車が横切ると、畝を部分的に壊すことになる。したがって、先行圃場作業車によって残された凹凸面や畝を、後行圃場作業車ができるだけ横切らないような走行経路が好ましい。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記作業情報には、トラクタによって形成された畝の形成マップを示す畝情報が含まれており、前記経路算出部は、前記後行圃場作業車による前記畝の横断が少なくなるように前記走行経路を算出する。 When a field work vehicle having a large rear wheel such as a tractor or a crawler device travels in the field, large ruts are left in the soft field, and an uneven surface is generated in the field. When the trailing field work vehicle crosses such an uneven surface, shaking occurs, which hinders delicate work running. Further, when the ridges are formed by the tractor, when the trailing field work vehicle crosses the ridges, the ridges are partially broken. Therefore, a traveling route is preferable so that the trailing field work vehicle does not cross the uneven surface or ridge left by the preceding field work vehicle as much as possible. From this, in one of the preferred embodiments of the present invention, the work information includes ridge information indicating a ridge formation map formed by the tractor, and the route calculation unit is described as following. The traveling route is calculated so that the crossing of the ridges by the field work vehicle is reduced.

圃場作業車の片輪が、畝や掘り起こし部などのように圃場面から上方に突き出した部分に乗り上げると機体が左右方向で傾斜する。特に旋回時に、旋回内側が高くなって旋回外側が低くなるような傾斜が生じた場合、旋回走行が不安定になる。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記作業情報には、トラクタに形成された畝の形成マップを示す畝情報が含まれており、前記経路算出部は、前記後行圃場作業車の旋回時に、前記後行圃場作業車における走行装置の旋回内側部分が前記畝に乗り上げないように前記走行経路を算出する。 When one wheel of a field work vehicle rides on a part that protrudes upward from the field scene, such as a ridge or a dug up part, the aircraft tilts in the left-right direction. In particular, when turning, if an inclination occurs such that the inside of the turn is high and the outside of the turn is low, the turning run becomes unstable. From this, in one of the preferred embodiments of the present invention, the work information includes ridge information indicating a ridge formation map formed on the tractor, and the route calculation unit is described as following. When the field work vehicle turns, the traveling route is calculated so that the turning inner portion of the traveling device in the trailing field work vehicle does not ride on the ridge.

本発明の対象は走行経路生成システムだけでなく、この走行経路生成システムを採用した圃場作業車も本発明の対象となっている。そのような圃場作業車は、上述した走行経路生成システムを備えるとともに、自車位置を検出する自車位置検出モジュールと、前記経路算出部によって算出された前記走行経路と、前記自車位置とに基づいて自動走行を行う自動走行制御部とを備えている。本発明による圃場作業車は、上述した好適な実施形態も含めた走行経路生成システムの全ての作用効果を享受することができる。 The object of the present invention is not only a traveling route generation system, but also a field work vehicle adopting this traveling route generation system. Such a field work vehicle includes the above-mentioned traveling route generation system, the own vehicle position detection module for detecting the own vehicle position, the traveling route calculated by the route calculation unit, and the own vehicle position. It is equipped with an automatic running control unit that automatically runs based on the above. The field work vehicle according to the present invention can enjoy all the functions and effects of the traveling route generation system including the preferred embodiment described above.

走行経路生成システムの基本構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic structure of the travel path generation system. 収穫機の一例としての普通型のコンバインの側面図である。It is a side view of the ordinary type combine as an example of a harvester. 普通型のコンバインの自動走行の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the automatic running of a normal type combine. 自動走行における走行経路を示す図である。It is a figure which shows the traveling route in automatic driving. コンバインの制御系の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the control system of a combine. 収穫機の一例としての自脱型のコンバインの側面図である。It is a side view of a self-removing combine as an example of a harvester. 自脱型のコンバインの平面図である。It is a top view of a self-removing combine.

〔走行経路生成システムの基本構成〕
本発明による走行経路生成システムの基本原理を、図1を用いて説明する。この走行経路生成システムは、機種の異なる圃場作業車が圃場を自動走行するための走行経路を生成する。図1では、同一圃場に対して時機をずらして作業する圃場作業車として、トラクタと田植機(播種機でも可)と収穫機(普通型コンバイン)とが示されている。田植機や播種機は、圃場に植立穀稈である条の列を形成するので、条列形成機とも呼ばれる。圃場を先行して作業した先行圃場作業車の走行軌跡を示す走行経路マップを含む作業情報が、作業情報データベース等に収納管理される。これから作業しようとする後行圃場作業車のための走行経路は、先行して作業を行った先行圃場作業車の作業情報を考慮して算出される。
[Basic configuration of travel route generation system]
The basic principle of the traveling route generation system according to the present invention will be described with reference to FIG. This travel route generation system generates a travel route for field work vehicles of different models to automatically travel in the field. In FIG. 1, a tractor, a rice transplanter (a sowing machine is also possible), and a harvester (ordinary combine) are shown as field work vehicles that work on the same field at different times. Rice transplanters and sowing machines are also called row-forming machines because they form rows of rows of planted culms in the field. The work information including the travel route map showing the travel locus of the preceding field work vehicle that has worked in advance in the field is stored and managed in the work information database or the like. The travel route for the trailing field work vehicle to be worked on is calculated in consideration of the work information of the preceding field work vehicle that has performed the work in advance.

これから作業を行う後行圃場作業車がコンバインのような収穫機の場合、先行して作業を行った播種機または田植機によって形成された条列を示す条列形成マップを含む植付条情報が、作業情報として、作業情報データベース等に収納管理されているので、この条列形成マップを収穫機の走行経路の算出に利用することができる。例えば、走行経路を算出する経路算出アルゴリムは、この条列形成マップを考慮して、条列の延び方向に沿う走行経路部分が長くなるように、収穫機の走行経路を算出することができる。 If the trailing field work vehicle you are about to work on is a harvester such as a combine harvester, you will find planting row information, including a row formation map showing the rows formed by the seeder or rice transplanter you worked on earlier. Since the work information is stored and managed in a work information database or the like, this row formation map can be used to calculate the traveling route of the harvester. For example, the route calculation algorithm for calculating the traveling route can calculate the traveling route of the harvester so that the traveling route portion along the extending direction of the row is longer in consideration of this row formation map.

これから作業する後行圃場作業車がコンバインのような収穫機の場合、先行して作業を行ったトラクタによって形成された畝の位置を示す畝形成マップを含む畝情報が、作業情報として、作業情報データベース等に収納管理されているので、この畝形成マップを収穫機の走行経路の算出に利用することができる。例えば、経路算出アルゴリムは、この畝形成マップを考慮して、畝の横断が少なくなるように、収穫機の走行経路を算出することができる。さらには、経路算出アルゴリムは、収穫機の旋回時に、収穫機における旋回内側の走行装置(クローラ、車輪)が畝に乗り上げないように、収穫機の走行経路を算出することができる。 When the trailing field work vehicle to be worked on is a harvester such as a combine, the ridge information including the ridge formation map showing the position of the ridge formed by the tractor that has performed the work in advance is the work information as the work information. Since it is stored and managed in a database or the like, this ridge formation map can be used to calculate the traveling route of the harvester. For example, the route calculation algorithm can calculate the traveling route of the harvester so as to reduce the crossing of the ridges in consideration of this ridge formation map. Further, the route calculation algorithm can calculate the traveling route of the harvesting machine so that the traveling device (crawler, wheel) inside the turning of the harvesting machine does not run on the ridge when the harvesting machine is turned.

従来から、圃場作業車が作業する圃場が大規模である場合、あるいは、複雑な外形形状である場合、作業の最初に中割り経路を決定して、この中割り経路を作業走行することで圃場を2つ以上に分割する方法がとられる。この中割り経路を本発明においても採用するために、経路算出アルゴリムに、中割り経路を算出する機能を持たせることも可能である。そのような経路算出アルゴリムでは、収納管理されている作業情報から読み出された条列形成マップに基づいて、中割り経路によって分割された分割圃場における走行経路が条列の延び方向に沿いやすくなるように、中割り経路が算出される。 Conventionally, when the field on which the field work vehicle works is large-scale or has a complicated outer shape, the field is determined by determining the middle division route at the beginning of the work and running on this middle division route. Is divided into two or more. In order to adopt this middle division route in the present invention, it is also possible to give the route calculation algorithm a function of calculating the middle division route. In such a route calculation algorithm, based on the row formation map read from the work information stored and managed, the traveling route in the divided field divided by the middle division route tends to follow the extending direction of the rows. As described above, the middle division route is calculated.

機種の異なる圃場作業車の同一圃場に対する作業に関する作業情報は、図1で模式的に示されるように、圃場地図レイヤ及び機種別の作業情報レイヤ群に区分けされて収納されることで、その管理が容易になる。各機種の圃場作業車の作業情報が格納される作業情報レイヤ群には、走行経路マップ(全機種)、条列形成マップ(田植機または播種機)、畝形成マップ(トラクタ)、収量マップ(収穫機)などが含まれる。 As shown schematically in FIG. 1, work information related to work on the same field by field work vehicles of different models is divided and stored in a field map layer and a work information layer group for each model, and the management thereof is performed. Becomes easier. The work information layer group that stores the work information of the field work vehicle of each model includes a travel route map (all models), a row formation map (rice transplanter or sowing machine), a ridge formation map (tractor), and a yield map (Tractor). Harvester) etc. are included.

〔コンバインの全体構成〕
次に、本発明の走行経路生成システムを採用した圃場作業機の一例である収穫機として、普通型のコンバインを取り上げて説明する。なお、本明細書では、特に断りがない限り、「前」(図2に示す矢印Fの方向)は機体前後方向(走行方向)における前方を意味し、「後」(図2に示す矢印Bの方向)は機体前後方向(走行方向)における後方を意味する。
また、左右方向または横方向は、機体前後方向に直交する機体横断方向(機体幅方向)を意味する。「上」(図1に示す矢印Uの方向)及び「下」(図1に示す矢印Dの方向)は、車体の鉛直方向(垂直方向)での位置関係であり、地上高さにおける関係を示す。
[Overall composition of combine harvester]
Next, as an example of a field work machine adopting the traveling route generation system of the present invention, a normal type combine will be taken up and described. In the present specification, unless otherwise specified, "front" (direction of arrow F shown in FIG. 2) means front in the front-rear direction (traveling direction) of the aircraft, and "rear" (arrow B shown in FIG. 2). Direction) means the rear in the front-rear direction (traveling direction) of the aircraft.
Further, the left-right direction or the lateral direction means the aircraft crossing direction (airframe width direction) orthogonal to the aircraft front-rear direction. "Up" (direction of arrow U shown in FIG. 1) and "down" (direction of arrow D shown in FIG. 1) are positional relationships in the vertical direction (vertical direction) of the vehicle body, and are related to the height above the ground. show.

図2に示すように、このコンバインは、機体10、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、収穫部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。 As shown in FIG. 2, this combine includes an airframe 10, a crawler-type traveling device 11, an operating unit 12, a threshing device 13, a grain tank 14, a harvesting section H, a transport device 16, a grain discharging device 18, and satellite positioning. It has a module 80.

走行装置11は、機体10の下部に備えられている。コンバインは、走行装置11によって自走可能に構成されている。運転部12、脱穀装置13、穀粒タンク14は、走行装置11の上側に備えられ、機体10の上部を構成している。運転部12は、コンバインを運転する運転者やコンバインの作業を監視する監視者が搭乗可能である。なお、監視者は、コンバインの機外からコンバインの作業を監視していても良い。 The traveling device 11 is provided in the lower part of the machine body 10. The combine is configured to be self-propelled by the traveling device 11. The driving unit 12, the threshing device 13, and the grain tank 14 are provided on the upper side of the traveling device 11 and form the upper part of the machine body 10. The driver unit 12 can be boarded by a driver who drives the combine harvester and a monitor who monitors the work of the combine harvester. The observer may monitor the work of the combine from outside the combine.

穀粒排出装置18は、穀粒タンク14の後下部に連結されている。また、衛星測位モジュール80は、運転部12の前上部に取り付けられている。 The grain discharge device 18 is connected to the lower rear portion of the grain tank 14. Further, the satellite positioning module 80 is attached to the front upper part of the driving unit 12.

収穫部Hは、機体10の前部に備えられている。そして、搬送装置16は、収穫部Hの後側に設けられている。また、収穫部Hは、切断機構15及びリール17を有している。切断機構15は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール17は、回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。この構成により、コンバインは、収穫部Hによって圃場の穀物(農作物の一種)を収穫しながら走行装置11によって走行する作業走行が可能である。 The harvesting section H is provided at the front portion of the machine body 10. The transport device 16 is provided on the rear side of the harvesting section H. Further, the harvesting unit H has a cutting mechanism 15 and a reel 17. The cutting mechanism 15 cuts the planted culm in the field. Further, the reel 17 scrapes the planted culm to be harvested while rotating and driving. With this configuration, the combine can perform work traveling by the traveling device 11 while harvesting grains (a kind of agricultural product) in the field by the harvesting unit H.

切断機構15により刈り取られた刈取穀稈は、搬送装置16によって脱穀装置13へ搬送される。脱穀装置13において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒(収穫物の一種)は、穀粒タンク14に貯留される。穀粒タンク14に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置18によって機外に排出される。 The cut grain culm cut by the cutting mechanism 15 is conveyed to the threshing device 13 by the conveying device 16. In the threshing device 13, the harvested culm is threshed. The grains (a type of harvested product) obtained by the threshing treatment are stored in the grain tank 14. The grains stored in the grain tank 14 are discharged to the outside of the machine by the grain discharging device 18 as needed.

運転部12には、通信端末4が配置されている。本実施形態において、通信端末4は、運転部12に固定されている。通信端末4は、運転部12に対して着脱可能に構成されていても良いし、コンバインの機外に位置していても良い。 A communication terminal 4 is arranged in the driving unit 12. In the present embodiment, the communication terminal 4 is fixed to the driving unit 12. The communication terminal 4 may be configured to be detachable from the driving unit 12, or may be located outside the combine harvester.

〔自動走行に関する構成〕
図3に示すよう、このコンバインは、圃場において設定された走行経路に沿って自動走行することができる。このため、衛星測位モジュール80は、人工衛星GSからのGNSS(global navigation satellite system)信号(GPS信号を含む)を受信して、自車位置を算出するための測位データを出力する。この測位データに基づいて自車位置が算出される。
[Configuration related to autonomous driving]
As shown in FIG. 3, this combine can automatically travel along a traveling route set in the field. Therefore, the satellite positioning module 80 receives the GNSS (global navigation satellite system) signal (including the GPS signal) from the artificial satellite GS and outputs the positioning data for calculating the position of the own vehicle. The position of the own vehicle is calculated based on this positioning data.

このコンバインによって圃場での収穫作業を行う場合の手順は、以下に説明する通りである。 The procedure for harvesting in the field with this combine is as described below.

まず、運転者兼監視者は、コンバインを手動で操作し、図3に示すように、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように収穫走行を行う。これにより既刈地となった領域は、外周領域SAとして設定される。そして、外周領域SAの内側に未刈地のまま残された領域は、作業対象領域CAとして設定される。 First, the driver / observer manually operates the combine harvester and, as shown in FIG. 3, performs a harvesting run so as to orbit the outer peripheral portion of the field along the boundary line of the field. The area that has become mowed land as a result is set as the outer peripheral area SA. Then, the area left as uncut land inside the outer peripheral area SA is set as the work target area CA.

また、このとき、外周領域SAの幅をある程度広く確保するために、監視者は、コンバインを3〜4周走行させる。この走行においては、コンバインが1周する毎に、コンバインの作業幅分だけ外周領域SAの幅が拡大する。最初の、3〜4周の走行が終わると、外周領域SAの幅は、コンバインの作業幅の3〜4倍程度の幅となる。 At this time, in order to secure a certain width of the outer peripheral region SA, the observer makes the combine travel three to four laps. In this traveling, the width of the outer peripheral region SA is expanded by the working width of the combine each time the combine makes one round. After the first 3 to 4 laps, the width of the outer peripheral region SA becomes about 3 to 4 times the working width of the combine.

外周領域SAは、作業対象領域CAにおいて収穫走行を行うときに、コンバインが方向転換するためのスペースとして利用される。また、外周領域SAは、収穫走行を一旦終えて、穀粒の排出場所へ移動する際や、燃料の補給場所へ移動する際等の移動用のスペースとしても利用される。 The outer peripheral region SA is used as a space for the combine to change direction when performing a harvesting run in the work target region CA. In addition, the outer peripheral region SA is also used as a space for movement when the harvesting run is once completed and the vehicle is moved to a grain discharge place or a fuel replenishment place.

なお、図3に示す運搬車CVは、コンバインから排出された穀粒を収集し、運搬することができる。穀粒排出の際、コンバインは運搬車CVの近傍へ移動した後、穀粒排出装置18によって穀粒を運搬車CVへ排出する。 The transport vehicle CV shown in FIG. 3 can collect and transport the grains discharged from the combine harvester. At the time of grain discharge, the combine moves to the vicinity of the carrier CV and then discharges the grains to the carrier CV by the grain discharge device 18.

外周領域SA及び作業対象領域CAが設定されると、図4に示すように、作業対象領域CAにおける走行経路が算出される。算出された走行経路は、作業走行のパターンに基づいて順次、目標走行経路として設定される。コンバインは、設定された目標走行経路に沿って走行するように、自動走行制御される。 When the outer peripheral area SA and the work target area CA are set, the traveling route in the work target area CA is calculated as shown in FIG. The calculated travel route is sequentially set as a target travel route based on the work travel pattern. The combine is automatically controlled to travel along the set target travel route.

〔コンバイン制御系の構成〕
図5に、本発明による走行経路生成システムを利用するコンバインの制御系が示されている。図5では、クラウドサービスを行う管理センタに設置される管理コンピュータ100に備えられた機能部と、コンバインの制御系に備えられた機能部とが示されている。管理コンピュータ100に備えられた機能部は、コンバインの制御系内に、またはコンバインに持ち込まれる通信端末4内に備えることも可能である。
[Combined control system configuration]
FIG. 5 shows a combine control system using the traveling route generation system according to the present invention. In FIG. 5, a functional unit provided in the management computer 100 installed in the management center that performs the cloud service and a functional unit provided in the control system of the combine are shown. The functional unit provided in the management computer 100 can also be provided in the control system of the combine harvester or in the communication terminal 4 brought into the combine harvester.

コンバインの制御系は、多数のECUと呼ばれる電子制御ユニットと、各種動作機器、センサ群やスイッチ群、それらの間のデータ伝送を行う車載LANなどの配線網から構成されている。報知デバイス91は、運転者等に作業走行状態や種々の警告を報知するためのデバイスであり、ブザー、ランプ、スピーカ、ディスプレイなどが含まれる。通信部92は、このコンバインの制御系が、遠隔地に設置されている管理コンピュータ100及びその他の通信端末4との間でデータ交換するために用いられる。通信端末4には、圃場に立っている監視者、またはコンバイン乗り込んでいる監視者(運転者も含む)が操作するタブレットコンピュータが含まれる。制御ユニット6は、この制御系の中核要素であり、複数のECUの集合体として示されている。衛星測位モジュール80からの測位データは、車載LANを通じて制御ユニット6に入力される。 The control system of the combine consists of a large number of electronic control units called ECUs, various operating devices, sensor groups and switch groups, and a wiring network such as an in-vehicle LAN that transmits data between them. The notification device 91 is a device for notifying a driver or the like of a working running state or various warnings, and includes a buzzer, a lamp, a speaker, a display, and the like. The communication unit 92 is used for the control system of this combine to exchange data with the management computer 100 and other communication terminals 4 installed at a remote location. The communication terminal 4 includes a tablet computer operated by a monitor standing in the field or a monitor (including a driver) who is boarding the combine harvester. The control unit 6 is a core element of this control system and is shown as an aggregate of a plurality of ECUs. The positioning data from the satellite positioning module 80 is input to the control unit 6 through the vehicle-mounted LAN.

制御ユニット6は、入出力インタフェースとして、出力処理部6Bと入力処理部6Aとを備えている。出力処理部6Bは、走行機器群7A及び作業機器群7Bと接続している。走行機器群7Aには、車両走行に関する動作機器、例えばエンジン制御機器、変速制御機器、制動制御機器、操舵制御機器などが含まれている。作業機器群7Bには、収穫部H、脱穀装置13、搬送装置16、穀粒排出装置18における動作機器などが含まれている。 The control unit 6 includes an output processing unit 6B and an input processing unit 6A as input / output interfaces. The output processing unit 6B is connected to the traveling equipment group 7A and the working equipment group 7B. The traveling device group 7A includes operating devices related to vehicle traveling, such as an engine control device, a shift control device, a braking control device, and a steering control device. The working equipment group 7B includes a harvesting unit H, a threshing device 13, a transporting device 16, operating equipment in the grain discharging device 18, and the like.

入力処理部6Aには、走行系検出センサ群8Aや作業系検出センサ群8Bなどが接続されている。走行系検出センサ群8Aには、エンジン回転数調整具、アクセルペダル、ブレーキペダル、変速操作具などの状態を検出するセンサが含まれている。作業系検出センサ群8Bには、収穫部H、脱穀装置13、搬送装置16、穀粒排出装置18における装置状態及び穀稈や穀粒の状態を検出するセンサが含まれている。 A traveling system detection sensor group 8A, a working system detection sensor group 8B, and the like are connected to the input processing unit 6A. The traveling system detection sensor group 8A includes sensors that detect the state of the engine speed adjuster, the accelerator pedal, the brake pedal, the speed change operation tool, and the like. The working system detection sensor group 8B includes a sensor for detecting the device state of the harvesting unit H, the threshing device 13, the transport device 16, and the grain discharging device 18, and the state of the culm and the grain.

制御ユニット6には、作業情報管理モジュール5、走行制御部61、作業制御部62、経路算出部63、収穫管理部64、自車位置算出部65、報知部66が備えられている。 The control unit 6 includes a work information management module 5, a travel control unit 61, a work control unit 62, a route calculation unit 63, a harvest management unit 64, a vehicle position calculation unit 65, and a notification unit 66.

報知部66は、制御ユニット6の各機能部からの指令等に基づいて報知データを生成し、報知デバイス91に与える。自車位置算出部65は、衛星測位モジュール80から逐次送られてくる測位データに基づいて、機体10における前もって設定された箇所の地図座標(あるいは圃場座標)である自車位置を算出する。衛星測位モジュール80と自車位置算出部65とによって、自車位置を検出する自車位置検出モジュールを構成する。走行制御部61は、エンジン制御機能、操舵制御機能、車速制御機能などを有し、走行機器群7Aに走行制御信号を与える。作業制御部62は、収穫部H、脱穀装置13、穀粒排出装置18、搬送装置16などの動きを制御するために、作業機器群7Bに作業制御信号を与える。 The notification unit 66 generates notification data based on a command or the like from each functional unit of the control unit 6 and gives the notification data to the notification device 91. The own vehicle position calculation unit 65 calculates the own vehicle position, which is the map coordinates (or field coordinates) of the preset locations on the aircraft 10, based on the positioning data sequentially sent from the satellite positioning module 80. The satellite positioning module 80 and the vehicle position calculation unit 65 constitute a vehicle position detection module that detects the vehicle position. The travel control unit 61 has an engine control function, a steering control function, a vehicle speed control function, and the like, and gives a travel control signal to the travel equipment group 7A. The work control unit 62 gives a work control signal to the work equipment group 7B in order to control the movements of the harvesting unit H, the threshing device 13, the grain discharging device 18, the transport device 16, and the like.

この実施形態のコンバインは自動走行(自動操舵)と手動走行(手動操舵)の両方で走行可能である。このため、走行制御部61には、手動走行制御部611と自動走行制御部612と走行経路設定部613とが含まれている。また、自動走行作業を行うために自動操舵で走行する自動走行モードと、手動走行作業を行うために手動操舵で走行する手動走行モードとのいずれかを選択する走行モードスイッチ(非図示)が運転部12内に設けられている。この走行モードスイッチを操作することで、手動走行から自動走行への移行、あるいは自動走行から手動走行への移行が可能である。 The combine of this embodiment can travel in both automatic driving (automatic steering) and manual driving (manual steering). Therefore, the travel control unit 61 includes a manual travel control unit 611, an automatic travel control unit 612, and a travel route setting unit 613. In addition, a driving mode switch (not shown) that selects either an automatic driving mode in which the vehicle travels by automatic steering to perform automatic driving work or a manual driving mode in which the vehicle travels by manual steering to perform manual driving work is operated. It is provided in the portion 12. By operating this travel mode switch, it is possible to shift from manual driving to automatic driving, or from automatic driving to manual driving.

手動走行モードが選択されている場合、運転者による操作に基づいて、手動走行制御部611が制御信号を生成し、走行機器群7Aを制御する。 When the manual travel mode is selected, the manual travel control unit 611 generates a control signal and controls the travel equipment group 7A based on the operation by the driver.

走行経路設定部613は、経路算出部63によって作成された走行経路を、自動走行における目標走行経路として設定する。なお、この走行経路は、手動走行であっても、コンバインが当該走行経路に沿って走行するためのガイダンスのために利用されてもよい。 The travel route setting unit 613 sets the travel route created by the route calculation unit 63 as a target travel route in automatic driving. It should be noted that this travel route may be used for guidance for the combine to travel along the travel route, even if it is a manual travel.

自動走行モードが選択されている場合、自動走行制御部612は、自動操舵及び車速変更の制御信号を生成して、走行機器群7Aを制御する。自動操舵に関する制御信号は、走行経路設定部613によって設定された目標となる走行経路と、自車位置算出部65によって算出された自車位置との間の方位ずれ及び位置ずれを解消するように生成される。車速変更に関する制御信号は、前もって設定された車速値に基づいて生成される。 When the automatic driving mode is selected, the automatic driving control unit 612 generates control signals for automatic steering and vehicle speed change to control the traveling equipment group 7A. The control signal related to automatic steering eliminates the directional deviation and the positional deviation between the target traveling route set by the traveling route setting unit 613 and the own vehicle position calculated by the own vehicle position calculation unit 65. Will be generated. The control signal for changing the vehicle speed is generated based on the vehicle speed value set in advance.

作業制御部62は、手動走行モードが選択されている場合、運転者による操作に基づいて、作業制御部62が制御信号を生成し、作業機器群7Bを制御する。作業制御部62は、自動走行モードが選択されている場合、予め設定された走行位置あるいは走行状態に応じて制御信号を生成して、作業機器群7Bの制御も行う。もちろん、自動走行モードであっても、作業制御部62は、少なくとも部分的には、運転者による操作に基づいて、作業機器群7Bを制御することも可能である。 When the manual travel mode is selected, the work control unit 62 generates a control signal based on the operation by the driver to control the work equipment group 7B. When the automatic traveling mode is selected, the work control unit 62 also generates a control signal according to a preset traveling position or traveling state to control the work equipment group 7B. Of course, even in the automatic traveling mode, the work control unit 62 can control the work equipment group 7B based on the operation by the driver, at least in part.

この実施形態のコンバインは、単位走行あたりの収量(収穫量)を測定する収量測定機能と、単位走行当たりに収穫された穀粒の食味(ここでは水分とタンパク成分)を測定する機能部として、収穫管理部64を備えている。収穫管理部64には、収穫マップ生成部641が備えられ、収穫マップ生成部641は、単位走行あたりの収量と食味とを機体10の走行軌跡(自車位置)と関係づけて、収穫マップを生成する。 The combine of this embodiment has a yield measuring function for measuring the yield (yield amount) per unit running and a functional unit for measuring the taste (here, water and protein components) of the grains harvested per unit running. It has a harvest control unit 64. The harvest management unit 64 is provided with a harvest map generation unit 641, and the harvest map generation unit 641 associates the yield and taste per unit travel with the travel locus (own vehicle position) of the aircraft 10 to generate a harvest map. Generate.

作業情報管理モジュール5は、作業情報生成部51と、作業情報取得部52と、作業情報処理部53とを含む。作業情報生成部51は、実際に行った圃場に対する作業(コンバインでは収穫作業、トラクタでは耕耘作業、播種機または田植機では種まき作業、苗植付け作業など)に関する情報である作業情報を生成する。コンバインの作業情報生成部51が生成する作業情報には、収穫情報として、圃場における走行軌跡、単位区画当たりの収量(収量マップ)及び食味(品質マップ)、などが含まれる。生成された作業情報は、作業情報処理部53によって、圃場を特定する圃場ID、作業に従事した管理者を特定する管理者ID、作業を行ったコンバインを特定する圃場作業車IDなどとリンクされて、管理コンピュータ100にアップロードされる。 The work information management module 5 includes a work information generation unit 51, a work information acquisition unit 52, and a work information processing unit 53. The work information generation unit 51 generates work information which is information on the work actually performed on the field (harvesting work in the combine, tilling work in the tractor, sowing work in the sowing machine or rice transplanter, seedling planting work, etc.). The work information generated by the work information generation unit 51 of the combine includes the traveling locus in the field, the yield per unit section (yield map), the taste (quality map), and the like as the harvest information. The generated work information is linked by the work information processing unit 53 with a field ID that identifies the field, an administrator ID that identifies the manager engaged in the work, a field work vehicle ID that identifies the combine that performed the work, and the like. Then, it is uploaded to the management computer 100.

さらに、圃場作業車が播種機または田植機の場合、作業情報には、植付け情報として、圃場おける走行軌跡、走行軌跡から求められる苗の条列方向などを示す条列形成マップ、施肥マップなどが含まれる。圃場作業車が耕耘装置を装備したトラクタの場合、作業情報には、耕耘情報として、圃場おける走行軌跡、走行軌跡から求められる畝の延び方向を含む畝形成マップなどが含まれる。 Further, when the field work vehicle is a sowing machine or a rice transplanter, the work information includes a traveling locus in the field, a row forming map showing the row direction of seedlings obtained from the traveling locus, a fertilizer application map, and the like. included. When the field work vehicle is a tractor equipped with a cultivating device, the cultivating information includes a traveling locus in the field, a ridge formation map including a ridge extending direction obtained from the traveling locus, and the like.

作業情報取得部52は、これから圃場作業を行おうとしている圃場に対して、先行して作業した先行圃場作業車の作業情報を、管理コンピュータ100からダウンロードする。 The work information acquisition unit 52 downloads the work information of the preceding field work vehicle, which has been worked in advance, from the management computer 100 for the field where the field work is about to be performed.

管理コンピュータ100には、各圃場作業車の通信部92との間でデータ交換する通信部101と、圃場管理部102と、作業車管理部103と、作業情報格納管理部104が備えられている。圃場管理部102は、機種の異なる圃場作業車によって作業される各圃場の圃場情報を管理する。圃場情報には、圃場所有者、圃場地図、土壌特徴、作付け履歴などが含まれている。作業車管理部103は、作業車の所有者、機種名、作業車仕様、走行距離、走行時間などを含む作業車情報を管理する。 The management computer 100 includes a communication unit 101 for exchanging data with the communication unit 92 of each field work vehicle, a field management unit 102, a work vehicle management unit 103, and a work information storage management unit 104. .. The field management unit 102 manages field information of each field operated by field work vehicles of different models. The field information includes field owners, field maps, soil characteristics, planting history, and the like. The work vehicle management unit 103 manages work vehicle information including the owner, model name, work vehicle specifications, mileage, and travel time of the work vehicle.

作業情報格納管理部104は、コンバインだけでなく、各圃場作業車の作業情報生成部51によって生成され、アップロードされた作業情報を、対応する圃場情報及び対応する作業車情報とリンクさせた形式で格納管理する。例えば、作業情報格納管理部104は、図1で示されたような、圃場毎かつ圃場作業車毎の作業情報レイヤ構造で、作業情報を格納管理することができる。これにより、作業情報格納管理部104は、これから作業を行う圃場作業車に対して、同一圃場で先行して作業した圃場作業車の作業情報を当該圃場作業車に送出することができる。 The work information storage management unit 104 is in a format in which not only the combine harvester but also the work information generation unit 51 of each field work vehicle links the uploaded work information with the corresponding field information and the corresponding work vehicle information. Store and manage. For example, the work information storage management unit 104 can store and manage work information in a work information layer structure for each field and each field work vehicle as shown in FIG. As a result, the work information storage management unit 104 can send the work information of the field work vehicle that has previously worked in the same field to the field work vehicle to be worked on.

例えば、コンバインが特定の圃場で収穫作業を行う場合に、当該圃場で先行して苗植付け作業を行った田植機が生成した作業情報に含まれている条列形成マップを含む植付条情報を、作業情報取得部52が、管理コンピュータ100からダウンロードする。次に、作業情報処理部53が、取得した条列形成マップから条列の延び方向を求めて、経路算出部63に与える。経路算出部63は、条列の延び方向に沿う経路ができるだけ長くなるように走行経路を算出する。 For example, when the combine harvests in a specific field, the planting line information including the row formation map included in the work information generated by the rice transplanter that performed the seedling planting work in advance in the field is provided. , The work information acquisition unit 52 downloads from the management computer 100. Next, the work information processing unit 53 obtains the extension direction of the row from the acquired row row formation map and gives it to the route calculation unit 63. The route calculation unit 63 calculates the traveling route so that the route along the extending direction of the row is as long as possible.

この実施形態の経路算出部63には、中割り経路を算出する中割り経路算出部631が含まれている。圃場に対して、最初に中割り経路による収穫作業が行われる場合には、中割り経路算出部631が、中割り経路によって分割された分割圃場における走行経路が条列の延び方向に沿いやすくなるように、中割り経路を算出する。 The route calculation unit 63 of this embodiment includes a middle division route calculation unit 631 for calculating a middle division route. When the harvesting work is first performed on the field by the middle division route, the middle division route calculation unit 631 makes it easy for the traveling route in the divided field divided by the middle division route to follow the extending direction of the row. As described above, the middle division route is calculated.

〔別実施の形態〕
(1)上述した実施形態では、収穫機として普通型のコンバインが取り上げられた。図6と図7には、異なるタイプの収穫機として、自脱型のコンバインが示されている。普通型のコンバインと自脱型のコンバインとは、図2と図6との比較から明らかなように、類似する構成を有する。但し、自脱型のコンバインには、リール17に代えて、複数のデバイダ19及び引起装置20が収穫部Hの前端領域に備えられている。図7に示すように、横方向に条列間隔で並設された各デバイダ19は、条列の間に進入して、植立穀稈を条列ごとに区分ける機能を有する。デバイダ19によって区分けされた植立穀稈は、引起装置20によって引き起こされる。引き起こされた植立穀稈は、切断機構15によって切断される。作業途中において、デバイダ19を正確に条列の間に進入させるためには、未刈地と既刈地の境界となる条列とデバイダ19との位置関係が適切となるように、目標走行経路を設定する必要がある。このため、経路算出部63は、植付条情報に基づいて算出された未作業地側の前記条列の位置と、機体左右方向で端側のデバイダ19の位置とを最適にするように、予め算出された走行経路を修正する機能を有する。デバイダ19の最適な位置のとして、例えば、未刈地と既刈地との境界で、既刈地における未刈地に最も近い境界条列の上に、あるいは既刈地の境界条列と未作業地の境界条列との間に、左右方向で端側のデバイダ19を進入させる位置が挙げられる。また、デバイダ19が、上述した最適な位置となるように、デバイダ19の先端部の位置が、機体左右方向で変更可能なように構成して、デバイダ19の先端が好適な位置に位置するようにデバイダ19を制御してもよい。
[Another Embodiment]
(1) In the above-described embodiment, a conventional combine was taken up as a harvester. 6 and 7 show head-feeding combine harvesters as different types of harvesters. The conventional combine harvester and the head-feeding combine harvester have similar configurations, as is clear from the comparison between FIGS. 2 and 6. However, the self-removing combine is provided with a plurality of dividers 19 and a pulling device 20 in the front end region of the harvesting portion H instead of the reel 17. As shown in FIG. 7, each divider 19 arranged side by side at intervals of rows in the horizontal direction has a function of entering between the rows and separating the planted culms into each row. The planted culms separated by the divider 19 are triggered by the evoking device 20. The raised planted culm is cut by the cutting mechanism 15. In order for the divider 19 to accurately enter between the rows during the work, the target travel route is such that the positional relationship between the rows and the divider 19, which is the boundary between the uncut land and the cut land, is appropriate. Need to be set. Therefore, the route calculation unit 63 optimizes the position of the row on the unworked land side calculated based on the planting strip information and the position of the divider 19 on the end side in the left-right direction of the machine. It has a function of correcting a travel route calculated in advance. The optimum position of the divider 19 is, for example, at the boundary between the uncut land and the cut land, on the boundary row closest to the uncut land in the cut land, or between the boundary row and the uncut land. The position where the divider 19 on the end side is inserted in the left-right direction can be mentioned between the boundary line and the work area. Further, the position of the tip of the divider 19 is configured to be changeable in the left-right direction of the machine so that the divider 19 is in the optimum position described above, so that the tip of the divider 19 is located at a suitable position. The divider 19 may be controlled.

(2)上述した実施形態では、圃場管理部102と作業車管理部103と作業情報格納管理部104とが、管理コンピュータ100に備えられている。これに代えて、圃場管理部102と作業車管理部103と作業情報格納管理部104とを、持ち運び可能な携帯型の通信端末4に構築し、作業しようとする各圃場作業車に持ち込んで、作業情報管理モジュール5とデータ交換するような構成を採用してもよい。さらには、前もって必要となる作業情報だけをUSBメモリなどの記憶媒体に記録し、作業情報管理モジュール5に転送するような構成を採用してもよい。 (2) In the above-described embodiment, the management computer 100 includes a field management unit 102, a work vehicle management unit 103, and a work information storage management unit 104. Instead of this, the field management unit 102, the work vehicle management unit 103, and the work information storage management unit 104 are constructed on a portable communication terminal 4 that can be carried, and brought to each field work vehicle to be worked on. A configuration for exchanging data with the work information management module 5 may be adopted. Further, a configuration may be adopted in which only the work information required in advance is recorded in a storage medium such as a USB memory and transferred to the work information management module 5.

(3)上述した実施形態では、作業情報管理モジュール5は圃場作業車の制御系に備えられていたが、これも管理コンピュータ100や通信端末4などに備えて、圃場作業車から送られてくる作業に関するデータに基づいて、作業情報を作成し、経路算出部63に必要な作業情報を送る構成を採用してもよい。さらには、経路算出部63も管理コンピュータ100や通信端末4などに備え、算出された走行経路を圃場作業車が受け取るような構成を採用してもよい。 (3) In the above-described embodiment, the work information management module 5 is provided in the control system of the field work vehicle, but this is also provided in the management computer 100, the communication terminal 4, etc., and is sent from the field work vehicle. A configuration may be adopted in which work information is created based on work-related data and necessary work information is sent to the route calculation unit 63. Further, the route calculation unit 63 may also be provided in the management computer 100, the communication terminal 4, or the like, and may adopt a configuration in which the field work vehicle receives the calculated travel route.

(4)図4で示された各機能部は、主に説明目的で区分けされている。実際には、各機能部は他の機能部と統合してもよいし、複数の機能部に分けてもよい。 (4) Each functional unit shown in FIG. 4 is mainly classified for the purpose of explanation. In reality, each functional unit may be integrated with other functional units or may be divided into a plurality of functional units.

なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 The configuration disclosed in the above embodiment (including another embodiment, the same shall apply hereinafter) can be applied in combination with the configuration disclosed in other embodiments as long as there is no inconsistency. The embodiments disclosed in the present specification are examples, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.

(5)本発明が適用される圃場作業車としての収穫機は、稲や小麦等を収穫する自脱型コンバインや普通型コンバインだけでなく、トウモロコシなど他の農作物を収穫するコンバインや、ニンジンなどを収穫する収穫機であってもよい。 (5) The harvester as a field work vehicle to which the present invention is applied includes not only self-removing combine harvesters and ordinary combine harvesters for harvesting rice and wheat, but also combine harvesters for harvesting other agricultural products such as corn, carrots and the like. It may be a harvester that harvests.

本発明は、機種の異なる圃場作業車によって作業される圃場において自動走行するための走行経路を生成するシステム、及びそのようなシステムを用いる圃場作業車に適用可能である。 The present invention is applicable to a system for generating a travel path for automatic traveling in a field operated by a field work vehicle of a different model, and a field work vehicle using such a system.

10 :機体
19 :デバイダ
4 :通信端末
5 :作業情報管理モジュール
51 :作業情報生成部
52 :作業情報取得部
53 :作業情報処理部
6 :制御ユニット
6A :入力処理部
6B :出力処理部
61 :走行制御部
611 :手動走行制御部
612 :自動走行制御部
613 :走行経路設定部
62 :作業制御部
63 :経路算出部
631 :中割り経路算出部
64 :収穫管理部
65 :自車位置算出部
66 :報知部
80 :衛星測位モジュール
91 :報知デバイス
92 :通信部
100 :管理コンピュータ
101 :通信部
102 :圃場管理部
103 :作業車管理部
104 :作業情報格納管理部
CA :作業対象領域
H :収穫部
SA :外周領域
10: Machine 19: Divider 4: Communication terminal 5: Work information management module 51: Work information generation unit 52: Work information acquisition unit 53: Work information processing unit 6: Control unit 6A: Input processing unit 6B: Output processing unit 61: Travel control unit 611: Manual travel control unit 612: Automatic travel control unit 613: Travel route setting unit 62: Work control unit 63: Route calculation unit 631: Mid-division route calculation unit 64: Harvest management unit 65: Own vehicle position calculation unit 66: Notification unit 80: Satellite positioning module 91: Notification device 92: Communication unit 100: Management computer 101: Communication unit 102: Field management unit 103: Work vehicle management unit 104: Work information storage management unit CA: Work target area H: Harvesting part SA: Outer peripheral area

Claims (6)

機種の異なる圃場作業車によって作業される圃場において自動走行するための走行経路を生成する走行経路生成システムであって、
条列を形成する条列形成機としての播種機または田植機などの先行圃場作業車が前記圃場を先行して作業することによって生成されてアップロードされた作業情報を、対応する圃場情報及び対応する作業車情報とリンクさせた形式で格納管理する、作業情報格納管理部と、
前記作業情報格納管理部から前記先行圃場作業車の前記作業情報に含まれている条列形成マップを取得する作業情報取得部と、
前記条列形成マップに基づいて、前記先行圃場作業車によって作業された前記圃場をこれから自動走行作業する後行圃場作業車のための後行圃場作業車用走行経路を算出する経路算出部と、を備え
前記経路算出部は、前記条列形成マップから求められた前記条列の位置及び前記条列の延び方向を用いて前記後行圃場作業車用走行経路を算出し、前記後行圃場作業車用走行経路は、前記後行圃場作業車用走行経路における前記延び方向に沿う経路が前記延び方向を横断する方向に沿う経路に比べて長くなるように算出される走行経路生成システム。
It is a travel route generation system that generates a travel route for automatic travel in a field operated by a field work vehicle of a different model.
The work information generated and uploaded by a preceding field work vehicle such as a sowing machine or a rice transplanter as a row forming machine that forms a row by working on the field in advance corresponds to the corresponding field information and the corresponding field information. The work information storage management unit, which stores and manages in a format linked to work vehicle information,
A work information acquisition unit that acquires a row formation map included in the work information of the preceding field work vehicle from the work information storage management unit.
Based on the row formation map , a route calculation unit for calculating a traveling route for a trailing field work vehicle for a trailing field work vehicle that will automatically travel the field worked by the preceding field work vehicle, and a route calculation unit. equipped with a,
The route calculation unit calculates a traveling route for the trailing field work vehicle by using the position of the row and the extending direction of the row obtained from the row formation map, and is used for the trailing field work vehicle. The traveling route is a traveling route generation system calculated so that the route along the extending direction in the traveling route for the trailing field work vehicle is longer than the route along the direction crossing the extending direction.
機種の異なる圃場作業車によって作業される圃場において自動走行するための走行経路を生成する走行経路生成システムであって、
畝を形成する畝形成機としてのトラクタである先行圃場作業車が前記圃場を先行して作業することによって生成されてアップロードされた作業情報を、対応する圃場情報及び対応する作業車情報とリンクさせた形式で格納管理する、作業情報格納管理部と、
前記作業情報格納管理部から前記先行圃場作業車の前記作業情報に含まれている走行軌跡から求められる畝形成マップを取得する作業情報取得部と、
前記畝形成マップに基づいて、前記先行圃場作業車によって作業された前記圃場をこれから自動走行作業する後行圃場作業車のための後行圃場作業車用走行経路を算出する経路算出部と、を備え
前記経路算出部は、前記畝形成マップから求められた畝の位置及び前記畝の延び方向を用いて前記後行圃場作業車用走行経路を算出し、前記後行圃場作業車用走行経路は、前記後行圃場作業車による前記畝の横断が少なくなるように算出される走行経路生成システム。
It is a travel route generation system that generates a travel route for automatic travel in a field operated by a field work vehicle of a different model.
The work information generated and uploaded by the preceding field work vehicle, which is a tractor as a ridge forming machine for forming ridges, by working on the field in advance, is linked with the corresponding field information and the corresponding work vehicle information. Work information storage management unit that stores and manages in a format
A work information acquisition unit that acquires a ridge formation map obtained from the travel locus included in the work information of the preceding field work vehicle from the work information storage management unit.
Based on the ridge formation map , a route calculation unit for calculating a traveling route for a trailing field work vehicle for a trailing field work vehicle that will automatically travel the field worked by the preceding field work vehicle. Prepare ,
The route calculation unit calculates the traveling route for the trailing field work vehicle by using the position of the ridge and the extending direction of the ridge obtained from the ridge formation map, and the traveling route for the trailing field work vehicle is A travel route generation system calculated so that the crossing of the ridges by the trailing field work vehicle is reduced.
機種の異なる圃場作業車によって作業される圃場において自動走行するための走行経路を生成する走行経路生成システムであって、
畝を形成する畝形成機としてのトラクタである先行圃場作業車が前記圃場を先行して作業することによって生成されてアップロードされた作業情報を、対応する圃場情報及び対応する作業車情報とリンクさせた形式で格納管理する、作業情報格納管理部と、
前記作業情報格納管理部から前記先行圃場作業車の前記作業情報に含まれている走行軌跡から求められる畝形成マップを取得する作業情報取得部と、
前記畝形成マップに基づいて、前記先行圃場作業車によって作業された前記圃場をこれから自動走行作業する後行圃場作業車のための後行圃場作業車用走行経路を算出する経路算出部と、を備え
前記経路算出部は、前記畝形成マップから求められた畝の位置及び前記畝の延び方向を用いて前記後行圃場作業車用走行経路を算出し、前記後行圃場作業車用走行経路は、前記後行圃場作業車の旋回時に、前記後行圃場作業車における走行装置の旋回内側部分が前記畝に乗り上げないように算出される走行経路生成システム。
It is a travel route generation system that generates a travel route for automatic travel in a field operated by a field work vehicle of a different model.
The work information generated and uploaded by the preceding field work vehicle, which is a tractor as a ridge forming machine for forming ridges, by working on the field in advance, is linked with the corresponding field information and the corresponding work vehicle information. Work information storage management unit that stores and manages in a format
A work information acquisition unit that acquires a ridge formation map obtained from the travel locus included in the work information of the preceding field work vehicle from the work information storage management unit.
Based on the ridge formation map , a route calculation unit for calculating a traveling route for a trailing field work vehicle for a trailing field work vehicle that will automatically travel the field worked by the preceding field work vehicle. Prepare ,
The route calculation unit calculates the traveling route for the trailing field work vehicle by using the position of the ridge and the extending direction of the ridge obtained from the ridge formation map, and the traveling route for the trailing field work vehicle is A traveling route generation system calculated so that when the trailing field work vehicle turns, the turning inner portion of the traveling device in the trailing field work vehicle does not ride on the ridge.
前記経路算出部には、前記圃場を分割する中割り経路を、前記後行圃場作業車用走行経路の1つとして算出する中割り経路算出部が備えられており、
前記中割り経路算出部は、前記条列形成マップに基づいて、前記中割り経路によって分割された分割圃場における前記走行経路が前記条列の延び方向に沿いやすくなるように、前記中割り経路を算出する請求項に記載の走行経路生成システム。
The route calculation unit is provided with a middle division route calculation unit that calculates a middle division route that divides the field as one of the traveling routes for the trailing field work vehicle.
Based on the row division formation map , the middle division route calculation unit performs the middle division route so that the traveling route in the divided field divided by the middle division route can easily follow the extending direction of the row. The traveling route generation system according to claim 1.
前記後行圃場作業車の収穫部に横並びのデバイダが備えられ、
前記条列形成マップに基づいて算出された未作業地側の前記条列の位置と、機体左右方向で端側の前記デバイダの位置との位置関係を最適にするように前記走行経路が修正される請求項に記載の走行経路生成システム。
A side-by-side divider is installed in the harvesting section of the trailing field work vehicle.
The traveling route is modified so as to optimize the positional relationship between the position of the row on the unworked ground side calculated based on the row formation map and the position of the divider on the end side in the left-right direction of the aircraft. The traveling route generation system according to claim 1.
請求項1からのいずれか一項に記載の走行経路生成システムを利用する圃場作業車であって、
自車位置を検出する自車位置検出モジュールと、
前記経路算出部によって算出された前記走行経路と、前記自車位置とに基づいて自動走行を行う自動走行制御部とを備えた圃場作業車。
A field work vehicle that uses the travel route generation system according to any one of claims 1 to 5.
The vehicle position detection module that detects the vehicle position and the vehicle position detection module
A field work vehicle including the travel route calculated by the route calculation unit and an automatic travel control unit that automatically travels based on the position of the own vehicle.
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