JP7009983B2

JP7009983B2 - Agricultural work support system

Info

Publication number: JP7009983B2
Application number: JP2017250041A
Authority: JP
Inventors: 弘喜小野
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2022-01-26
Anticipated expiration: 2037-12-26
Also published as: JP2019115267A

Description

本発明は、農作業支援システムに関する。 The present invention relates to an agricultural work support system.

従来、自動運転で走行する作業車両について、作業エリアの境界に設置された投光器と受光器との間を横切ったことを検出すると進行方向を転換させて作業エリア外への逸脱を防止する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, for a work vehicle traveling by automatic driving, when it is detected that the vehicle crosses between the floodlight and the light receiver installed at the boundary of the work area, the traveling direction is changed to prevent the vehicle from deviating from the work area. It is known (see, for example, Patent Document 1).

特開平７－１４７８０４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-1470804

しかしながら、上記したような従来技術は、たとえば、投光器および受光器の検出可能範囲よりも作業エリアの方が広い場合や、圃場が矩形以外の多角形状のような作業エリアの境界に投光器および受光器の設置が難しい場合など、作業エリアの条件によっては実施が困難なことがあった。 However, in the above-mentioned prior art, for example, when the work area is wider than the detectable range of the floodlight and the light receiver, or when the field is a boundary of the work area such as a polygonal shape other than a rectangle, the floodlight and the light receiver are used. Depending on the conditions of the work area, it may be difficult to carry out, such as when it is difficult to install.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業エリアの条件によらず、自動運転で走行する作業車両の作業エリア外への逸脱を防止することができる農作業支援システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides an agricultural work support system capable of preventing a work vehicle traveling by automatic driving from deviating from the work area regardless of the conditions of the work area. With the goal.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の農作業支援システム（１００）は、圃場（Ｆ）を走行可能な作業車両（１）と、前記作業車両（１）に設けられ該作業車両（１）の位置を測定する測位装置（１２０）と、前記測位装置（１２０）からの測位情報に基づいて前記作業車両（１）を予定走行経路（３００）に沿って自動走行させる制御を行う制御装置（１５０）とを備え、前記制御装置（１５０）は、前記圃場（Ｆ）において前記作業車両（１）が自動走行可能な作業エリア（２０２）を設定する作業エリア設定モードを設定し、前記作業エリア設定モードにおいて前記作業エリア（２０２）が設定されると、前記作業エリア（２０２）に対応するとともに前記作業車両（１）が到達した場合には当該作業車両（１）を停止させる制御を行うための逸脱防止ライン（２０３）を設定し、前記作業エリア設定モードにおいて前記作業エリア（２０２）を設定する場合には、自動設定および手動設定のうちいずれかを可能とし、前記圃場（Ｆ）の圃場地図情報を取得している場合には、該圃場地図情報に基づいて手動設定を可能とし、前記手動設定において前記逸脱防止ライン（２０３）を設定する場合には、規定の幅データの入力により前記作業エリア（２０２）の端からの距離を設定可能とし、入力される前記規定の幅データにゼロおよびマイナスの数値を受け付けないことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the agricultural work support system (100) according to claim 1 is applied to a work vehicle (1) capable of traveling in the field (F) and the work vehicle (1). A positioning device (120) provided to measure the position of the work vehicle (1) and the work vehicle (1) are automatically moved along the planned travel route (300) based on the positioning information from the positioning device (120). The control device (150) includes a control device (150) for controlling the traveling, and the control device (150) sets a work area (202) in which the work vehicle (1) can automatically travel in the field (F). When the mode is set and the work area (202) is set in the work area setting mode, the work area (202) corresponds to the work area (202) and when the work vehicle (1) arrives, the work vehicle (1) is reached. ) Is set to stop the deviation prevention line (203), and when the work area (202) is set in the work area setting mode, either automatic setting or manual setting is possible. When the field map information of the field (F) is acquired, manual setting is possible based on the field map information, and when the deviation prevention line (203) is set in the manual setting, It is characterized in that the distance from the end of the work area (202) can be set by inputting the specified width data, and zero and negative numerical values are not accepted in the input specified width data .

請求項２に記載の農作業支援システム（１００）は、請求項１に記載の農作業支援システム（１００）において、前記自動設定の場合、前記制御装置（１５０）は、前記作業エリア設定モードにおいて前記作業車両（１）が手動運転により前記圃場（Ｆ）を周回走行した場合の走行経路を前記作業エリア（２０２）として設定することを特徴とする。 The agricultural work support system (100) according to claim 2 is the agricultural work support system (100) according to claim 1. In the case of the automatic setting, the control device (150) is the work in the work area setting mode. It is characterized in that the traveling route when the vehicle (1) orbits the field (F) by manual operation is set as the working area (202).

請求項３に記載の農作業支援システム（１００）は、請求項２に記載の農作業支援システム（１００）において、前記制御装置（１５０）は、前記逸脱防止ライン（２０３）を前記作業エリア（２０２）よりも外側に設定することを特徴とする。 The agricultural work support system (100) according to claim 3 is the agricultural work support system (100) according to claim 2, wherein the control device (150) has the deviation prevention line (203) as the work area (202). It is characterized by setting it to the outside.

請求項４に記載の農作業支援システム（１００）は、請求項３に記載の農作業支援システム（１００）において、前記作業車両（１）は、圃場（Ｆ）を走行可能な走行車体（２）と、前記走行車体（２）に装着される作業機（３）とを備え、前記測位装置（１２０）は、前記走行車体（２）の左右方向における中央部に設けられ、前記制御装置（１５０）は、前記作業機（３）の幅に基づいた作業幅（Ｗ）の情報を取得するとともに、前記作業エリア（２０２）の端から前記作業幅（Ｗ）の半分の長さ以内に前記逸脱防止ライン（２０３）を設定することを特徴とする。 The agricultural work support system (100) according to claim 4 is the agricultural work support system (100) according to claim 3, wherein the work vehicle (1) is a traveling vehicle body (2) capable of traveling in a field (F). A working machine (3) mounted on the traveling vehicle body (2) is provided, and the positioning device (120) is provided in the central portion of the traveling vehicle body (2) in the left-right direction, and the control device (150) is provided. Acquires information on the work width (W) based on the width of the work machine (3), and prevents the deviation from the end of the work area (202) within half the length of the work width (W). It is characterized by setting a line (203).

請求項１に記載の発明によれば、作業車両を自動運転で走行させる圃場において作業エリアを設定する場合に、作業車両の作業エリア外への逸脱を防止するための逸脱防止ラインを作業エリアに対応させて別途設定することで、作業エリアの条件によらず、作業車両の作業エリア外への逸脱を防止することができる。また、手動設定の場合には、入力される規定の幅データにゼロやマイナスの数値を受け付けないことで、逸脱防止ラインを圃場の形状に応じて容易に設定することができる。また、圃場の最も外側の端縁（端）となる畦際ラインの内側は、たとえば、水口などが設けられるなど、自動走行において障害となる環境下にあるため、逸脱防止ラインを畦際ラインよりも内側に設定することで、水口などの破損を防ぐことができる。 According to the invention of claim 1, when the work area is set in the field where the work vehicle is automatically driven, the work area is provided with a deviation prevention line for preventing the work vehicle from deviating from the work area. By setting it separately in correspondence, it is possible to prevent the work vehicle from deviating from the work area regardless of the conditions of the work area. Further, in the case of manual setting, the deviation prevention line can be easily set according to the shape of the field by not accepting zero or negative numerical values in the specified width data to be input. In addition, since the inside of the ridge line, which is the outermost edge (edge) of the field, is in an environment that hinders automatic driving, for example, a water outlet is provided, the deviation prevention line is set from the ridge line. By setting it inside, it is possible to prevent damage to the water outlet.

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、作業エリアを容易に設定することができる。また、作業エリアが広大である場合や矩形以外の多角形状である場合においても、作業車両が作業エリア外に出るのを防止することができるため、作業エリアの広さや形状などの条件によらず、作業車両の作業エリア外への逸脱を防止することができる。 According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, the working area can be easily set. Further, even when the work area is vast or has a polygonal shape other than a rectangle, it is possible to prevent the work vehicle from going out of the work area, so that the work area can be prevented from going out of the work area, regardless of conditions such as the size and shape of the work area. , It is possible to prevent the work vehicle from deviating from the work area.

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加えて、逸脱防止ラインを作業エリアよりも外側に設定することにより、作業エリアの端付近で、たとえば、測位情報の僅かな誤差などで作業車両が予定走行経路からずれても、作業車両が逸脱防止ラインから出ないため、作業車両を停止させないで作業を継続することができる。これにより、作業効率の低下を抑えることができる。 According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 2, by setting the deviation prevention line outside the work area, for example, positioning information near the edge of the work area. Even if the work vehicle deviates from the planned travel path due to a slight error or the like, the work vehicle does not come out of the deviation prevention line, so that the work can be continued without stopping the work vehicle. As a result, it is possible to suppress a decrease in work efficiency.

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、作業エリア設定モードにおいて走行車体が走行可能なエリアを作業機の幅にあわせて走行して作業エリアを設定した場合には、測位装置が作業機の幅（作業幅）の中央部に位置するため、測位装置と作業機との位置関係により作業エリアの端（側端縁）から作業幅の半分の長さだけ外側が走行車体の走行可能なエリアの最も外側となる。このため、走行可能なエリアの内側に逸脱防止ラインを設定することができ、たとえば、逸脱防止ラインを出た作業車両についても、走行可能なエリア内で停止するため、安全性を確保することができる。 According to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 3, the work area is created by traveling in the area where the traveling vehicle body can travel in the work area setting mode according to the width of the work machine. When set, the positioning device is located in the center of the width (working width) of the working machine, so depending on the positional relationship between the positioning device and the working machine, it is half the working width from the edge of the work area (side edge). The outside by the length is the outermost part of the travelable area of the traveling vehicle body. Therefore, a deviation prevention line can be set inside the travelable area. For example, even a work vehicle that has left the deviation prevention line stops in the travelable area, so that safety can be ensured. can.

図１は、実施形態に係る農作業支援システムの概要を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of an agricultural work support system according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る農作業支援システムの機能を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the agricultural work support system according to the embodiment. 図３は、携帯端末装置の概要を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an outline of the mobile terminal device. 図４は、制御装置を含む制御ユニットの機能を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the functions of the control unit including the control device. 図５は、圃場における作業エリアを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a work area in the field. 図６Ａは、圃場における逸脱防止ラインを示す説明図である。FIG. 6A is an explanatory diagram showing a deviation prevention line in the field. 図６Ｂは、図６ＡにおけるＡＲ部の拡大図である。FIG. 6B is an enlarged view of the AR portion in FIG. 6A. 図７は、制御装置による逸脱防止制御の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of deviation prevention control by the control device.

以下に、本発明の実施形態に係る農作業支援システムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、下記の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能なもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, the agricultural work support system according to the embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The components in the following embodiments include those that can be replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same, that is, those having a so-called equal range. Further, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.

まず、図１～図４を参照して農作業支援システム１００の全体構成について説明する。図１は、実施形態に係る農作業支援システム１００の概要を示す説明図である。図２は、実施形態に係る農作業支援システム１００の機能を示すブロック図である。図３は、携帯端末装置１４０の概要を示すブロック図である。図４は、制御装置１５０を含む制御ユニット１６０の機能を示すブロック図である。 First, the overall configuration of the agricultural work support system 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the agricultural work support system 100 according to the embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the agricultural work support system 100 according to the embodiment. FIG. 3 is a block diagram showing an outline of the mobile terminal device 140. FIG. 4 is a block diagram showing the functions of the control unit 160 including the control device 150.

図１に示すように、農作業支援システム１００は、たとえば、作業車両の一例としてのトラクタ１と、トラクタ１の位置を測定する測位装置１２０と、トラクタ１による作業関連情報を生成可能な制御ユニットである作業制御装置１６０（図２参照）と、作業制御装置１６０と通信可能な情報処理装置１３０とを備える。 As shown in FIG. 1, the agricultural work support system 100 is, for example, a tractor 1 as an example of a work vehicle, a positioning device 120 for measuring the position of the tractor 1, and a control unit capable of generating work-related information by the tractor 1. A work control device 160 (see FIG. 2) and an information processing device 130 capable of communicating with the work control device 160 are provided.

作業車両であるトラクタ１は、農業用トラクタであり、走行車体２と、作業機３とを備える。走行車体２は、圃場Ｆ（Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃ）を走行可能なものである。作業機３は、たとえば、走行車体２の後部に装着され、圃場Ｆにおいて対地作業を行う。トラクタ１の作業機３としては、たとえば、ロータリ耕耘機などであるが、作業車両が苗移植機であれば苗植付装置などであり、作業車両が施肥機であれば施肥装置である。また、作業車両がコンバインであれば、刈取装置や脱穀装置などが作業機３である。なお、上記例は一例であり、圃場Ｆにおいて農作業を行うための作業機であればとくに限定されない。 The tractor 1 which is a work vehicle is an agricultural tractor, and includes a traveling vehicle body 2 and a work machine 3. The traveling vehicle body 2 can travel in the field F (FA, FB, FC). The working machine 3 is attached to the rear part of the traveling vehicle body 2, for example, and performs ground work in the field F. The working machine 3 of the tractor 1 is, for example, a rotary tiller, but if the working vehicle is a seedling transplanting machine, it is a seedling planting device, and if the working vehicle is a fertilizing machine, it is a fertilizing device. If the work vehicle is a combine harvester, the work machine 3 is a cutting device, a threshing device, or the like. The above example is an example, and is not particularly limited as long as it is a working machine for performing agricultural work in the field F.

また、圃場Ｆには、トラクタ１の進入口Ｆ_ｉｎおよび退出口Ｆ_ｏｕｔが設けられている。なお、圃場Ｆには、１つの進入口Ｆ_ｉｎまたは退出口Ｆ_ｏｕｔが設けられてもよい。この場合、トラクタ１は、１つの進入口Ｆ_ｉｎまたは退出口Ｆ_ｏｕｔから圃場Ｆ内に出入りする。 Further, the field F is provided with an entrance _Fin and an exit F _out of the tractor 1. The field F may be provided with one entrance / exit _Fin or exit / exit F _out . _In this case, the tractor 1 enters and exits the field F from one entrance / exit Fin or exit / exit F _out .

走行車体２は、エンジンと、動力伝達装置とを備える。エンジンは、走行車体２の動力源であるとともに、作業機３の動力源でもある。エンジンは、ディーゼル機関やガソリン機関などの熱機関である。動力伝達装置は、エンジンの動力を駆動輪および作業機３に伝達する。走行車体２は、農道Ｒや圃場Ｆ内を自由に走行することができる。 The traveling vehicle body 2 includes an engine and a power transmission device. The engine is not only a power source for the traveling vehicle body 2 but also a power source for the working machine 3. The engine is a heat engine such as a diesel engine or a gasoline engine. The power transmission device transmits the power of the engine to the drive wheels and the work equipment 3. The traveling vehicle body 2 can freely travel in the farm road R and the field F.

測位装置１２０は、上記したように、トラクタ１の位置を測定する。具体的には、測位装置１２０は、たとえば、トラクタ１の位置を示す位置情報を取得するＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）制御装置である。測位装置であるＧＮＳＳ制御装置１２０は、地球上を周回している航法衛星１２３からの電波を受信してトラクタ１の自己位置を測位可能であり、かつ計時することができる。 The positioning device 120 measures the position of the tractor 1 as described above. Specifically, the positioning device 120 is, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) control device that acquires position information indicating the position of the tractor 1. The GNSS control device 120, which is a positioning device, can receive radio waves from the navigation satellite 123 orbiting the earth, can position the self-position of the tractor 1, and can measure the time.

作業制御装置１６０は、トラクタ１に搭載された後述する制御装置であるコントローラ１５０の他、トラクタ１に持ち込み可能な情報処理装置である携帯端末装置の一例であるタブレット端末１４０により構成される。なお、本実施形態に係る農作業支援システム１００においては、作業制御装置１６０としては、コントローラ１５０およびタブレット端末１４０のうち、いずれか一方のみでもよい。 The work control device 160 is composed of a controller 150, which is a control device described later, mounted on the tractor 1, and a tablet terminal 140, which is an example of a portable terminal device which is an information processing device that can be brought into the tractor 1. In the agricultural work support system 100 according to the present embodiment, the work control device 160 may be only one of the controller 150 and the tablet terminal 140.

図２に示すように、農作業支援システム１００は、複数のトラクタ１が、通信ネットワーク１１０を介して少なくとも１つの情報処理装置１３０と互いに接続可能な状態で構築される。各トラクタ１には、それぞれ作業制御装置１６０が設けられる。すなわち、本実施形態に係る農作業支援システム１００は、いわゆるクラウドコンピューティング（Cloud Computing）が可能なシステムである。 As shown in FIG. 2, the agricultural work support system 100 is constructed in a state in which a plurality of tractors 1 can be connected to at least one information processing apparatus 130 via a communication network 110. Each tractor 1 is provided with a work control device 160. That is, the agricultural work support system 100 according to the present embodiment is a system capable of so-called cloud computing.

作業制御装置１６０は、少なくともトラクタ１が自動走行可能な走行可能エリア情報を含む作業関連情報を生成することができる。ここで、走行可能エリア情報とは、たとえば、図１に示すように、所定の圃場Ｆ（Ｆ－Ａ）において、トラクタ１が自動走行により、圃場Ｆ－Ａ内における有効な耕地の最外側縁から逸脱することなく、安全に無人走行可能な走行経路（予定走行経路）３００を含む情報である。 The work control device 160 can generate work-related information including at least travelable area information in which the tractor 1 can automatically travel. Here, the travelable area information is, for example, as shown in FIG. 1, in a predetermined field F (FA), the tractor 1 automatically travels, and the outermost edge of the effective cultivated land in the field FA is used. This is information including a travel route (planned travel route) 300 that allows safe and unmanned travel without deviating from the above.

情報処理装置１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの処理装置や、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置、さらには、入出力装置が設けられたコンピュータなどである。 The information processing device 130 includes a processing device such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an HDD (Hard Disk Drive), and an input / output device. It is a computer provided.

ここでは、情報処理装置１３０として、たとえば、農作業支援サーバ１３０ａやパーソナルコンピュータ１３０ｂが、通信ネットワーク１１０を介して作業制御装置１６０（コントローラ１５０およびタブレット端末１４０）と接続される。なお、本実施形態では、情報処理装置１３０としては、図１に示すように、農作業支援サーバ１３０ａあるいはパーソナルコンピュータ１３０ｂからなる１つの情報処理装置１３０が、複数の圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃを管理する管理舎Ｈ内に設置される。 Here, as the information processing device 130, for example, the agricultural work support server 130a and the personal computer 130b are connected to the work control device 160 (controller 150 and tablet terminal 140) via the communication network 110. In the present embodiment, as the information processing device 130, as shown in FIG. 1, one information processing device 130 including the agricultural work support server 130a or the personal computer 130b is used in a plurality of fields FA, FB, and so on. It is installed in the management building H that manages FC.

情報処理装置１３０は、複数の圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃについて、それぞれ圃場識別情報２００ａ～２００ｉ（図３参照）に関連付けられた圃場地図情報を記憶している。また、情報処理装置１３０は、作業制御装置１６０により生成された作業関連情報を取得して、圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃごとに独立して記憶することができる。 The information processing apparatus 130 stores the field map information associated with the field identification information 200a to 200i (see FIG. 3) for each of the plurality of fields FA, FB, and FC. Further, the information processing apparatus 130 can acquire the work-related information generated by the work control apparatus 160 and independently store each of the fields FA, FB, and FC.

作業制御装置１６０を構成するコントローラ１５０は、上記した情報処理装置１３０と同様にコンピュータにより構成される。コントローラ１５０は、エンジンや走行装置などの車両に搭載される各システムを制御する各種ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１（図４参照）と接続される。なお、コントローラ１５０の詳細については、図４を用いて後述する。 The controller 150 constituting the work control device 160 is configured by a computer in the same manner as the information processing device 130 described above. The controller 150 is connected to various ECUs (Electronic Control Units) 11 (see FIG. 4) that control each system mounted on a vehicle such as an engine and a traveling device. The details of the controller 150 will be described later with reference to FIG.

コントローラ１５０は、各種ＥＣＵ１１と協働することで、トラクタ１を自動走行させる自動走行モードと、作業者が搭乗してマニュアル運転するマニュアル走行モードとに切り替えることができるとともに、作業機３の昇降動作、動力伝達スイッチの開閉動作、走行駆動装置の動作などを制御することができる。 By cooperating with various ECUs 11, the controller 150 can switch between an automatic traveling mode in which the tractor 1 is automatically traveled and a manual traveling mode in which the operator is on board and manually operates, and the work machine 3 is moved up and down. It is possible to control the opening / closing operation of the power transmission switch, the operation of the traveling drive device, and the like.

また、コントローラ１５０は、測位装置であるＧＮＳＳ制御装置１２０からの測位情報に基づいて、トラクタ１を予め登録された予定走行経路３００（図１参照）に沿って自動走行させる。コントローラ１５０は、圃場Ｆにおいてトラクタ１が自動走行可能な後述する作業エリア２０２（図５参照）を設定する作業エリア設定モードを設定するとともに、作業エリア設定モードを実行する。 Further, the controller 150 automatically causes the tractor 1 to travel along the scheduled traveling route 300 (see FIG. 1) registered in advance based on the positioning information from the GNSS control device 120 which is a positioning device. The controller 150 sets a work area setting mode for setting a work area 202 (see FIG. 5) described later in which the tractor 1 can automatically travel in the field F, and executes the work area setting mode.

タブレット端末１４０も構成的には上記したコンピュータの一種であり、図３に示すように、制御部１４３と、制御部１４３に接続される記憶部１４１と、各種情報を表示する表示部および各種入力操作を受け付ける操作部が一体となったタッチパネル１４２と、ＧＮＳＳアンテナ１２１とを備える。 The tablet terminal 140 is also structurally a kind of the above-mentioned computer, and as shown in FIG. 3, a control unit 143, a storage unit 141 connected to the control unit 143, a display unit for displaying various information, and various inputs. It includes a touch panel 142 with an integrated operation unit that accepts operations, and a GNSS antenna 121.

図３に示すように、記憶部１４１の圃場関連情報には、圃場識別情報２００ａ～２００ｉが個々に付与された圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃ（図１参照）の場所を示す圃場地図情報と、圃場地図情報に関連付けられた作業関連情報が記憶される。すなわち、地区別に区分された圃場Ｆ－Ａ（Ａ地区），Ｆ－Ｂ（Ｂ地区），Ｆ－Ｃ（Ｃ地区）のそれぞれに、区画された複数の区画圃場Ａ０～Ａ２，Ｂ０～Ｂ３，Ｃ０～Ｃ１に関する作業関連情報が必要情報としてデータベース化されて記憶部１４１に記憶される。なお、以下では、とくに区別する必要がない場合、各地区における区画圃場Ａ０～Ａ２，Ｂ０～Ｂ３，Ｃ０～Ｃ１についても圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃと記載する場合があり、圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃについても圃場Ｆと記載する場合がある。 As shown in FIG. 3, the field-related information of the storage unit 141 indicates the locations of the fields FA, FB, and FC (see FIG. 1) to which the field identification information 200a to 200i are individually assigned. The field map information and the work-related information associated with the field map information are stored. That is, a plurality of divided fields A0 to A2, B0 to B3 in each of the fields FA (A district), FB (B district), and FC (C district) divided by district. Work-related information related to C0 to C1 is stored in the storage unit 141 as necessary information in a database. In the following, if there is no particular need to distinguish, the plot fields A0 to A2, B0 to B3, and C0 to C1 in each district may also be described as fields FA, FB, and FC. Fields FA, FB, and FC may also be referred to as field F.

かかる情報は、通信ネットワーク１１０を介して情報処理装置１３０の記憶部に記憶される。 Such information is stored in the storage unit of the information processing apparatus 130 via the communication network 110.

上記構成を備える農作業支援システム１００では、地図情報により視覚的に識別できる複数の圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃのそれぞれにおいて、トラクタ１によって取得された作業関連情報を、複数の圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃのそれぞれに関連付けて、たとえば、農作業支援サーバ１３０ａなどで一元的に管理することができる。このため、今後の農作業計画の立案なども容易となり、利便性が向上する。 In the agricultural work support system 100 having the above configuration, in each of the plurality of fields FA, FB, and FC that can be visually identified by the map information, the work-related information acquired by the tractor 1 is collected in the plurality of fields. It can be centrally managed by, for example, the agricultural work support server 130a in association with each of FA, FB, and FC. For this reason, it becomes easier to formulate future agricultural work plans, and convenience is improved.

また、タブレット端末１４０を介して作業関連情報などを農作業支援サーバ１３０ａに逐次アップロードすれば、農作業計画についてもクラウドコンピューティングを利用して当該農作業支援サーバ１３０ａやパーソナルコンピュータ１３０ｂで作成することが可能となる。 Further, if work-related information and the like are sequentially uploaded to the farm work support server 130a via the tablet terminal 140, it is possible to create a farm work plan on the farm work support server 130a or the personal computer 130b using cloud computing. Become.

また、自動走行による走行可能エリア情報までも情報処理装置１３０に記憶できるため、作業対象となる複数の圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃのうちのいずれの圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃにおいても自動走行による農作業が可能となる。 In addition, since the information processing device 130 can store information on the travelable area by automatic traveling, any of the plurality of fields FA, FB, and FC to be worked on can be stored in the information processing apparatus 130. Agricultural work by automatic running is also possible in B and FC.

また、本実施形態に係る農作業支援システム１００においては、トラクタ１を自動走行させるための予定走行経路３００（図１参照）を含む走行可能エリア情報は、制御ユニットである作業制御装置１６０によって生成される。トラクタ１を圃場Ｆ内で有人走行（マニュアル走行）させた場合に、作業制御装置１６０（コントローラ１５０およびタブレット端末１４０の少なくともいずれか一方）は予定走行経路３００（図１参照）を取得し、取得した予定走行経路３００に基づいて走行可能エリア情報を生成する。 Further, in the agricultural work support system 100 according to the present embodiment, the travelable area information including the planned travel route 300 (see FIG. 1) for automatically traveling the tractor 1 is generated by the work control device 160 which is a control unit. To. When the tractor 1 is manned (manually run) in the field F, the work control device 160 (at least one of the controller 150 and the tablet terminal 140) acquires the planned travel route 300 (see FIG. 1) and acquires it. The travelable area information is generated based on the planned travel route 300.

ここで、作業制御装置１６０は、実際に有人走行したトラクタ１が自動走行可能な第１の自動走行エリアと、有人走行したトラクタ１ではなく、有人走行を行っていない他のトラクタ１についても自動走行可能な範囲である第２の自動走行エリアとを生成する。すなわち、作業制御装置１６０には、圃場Ｆにおいて作業する、自車両および他の車両まで含めたトラクタ１（作業車両）に関し、ホイルベース、トレッド、タイヤ幅、その他各種諸元を含む車両情報が予め記憶される。 Here, the work control device 160 automatically operates the first automatic traveling area where the actually manned tractor 1 can automatically travel, and the other tractor 1 which is not the manned tractor 1 and is not manned. A second automatic traveling area, which is a travelable range, is generated. That is, the work control device 160 stores in advance vehicle information including the wheel base, tread, tire width, and various other specifications regarding the tractor 1 (working vehicle) including the own vehicle and other vehicles working in the field F. Will be done.

このように、１台のトラクタ１が有人走行した圃場Ｆにおいては、有人走行したトラクタ１はもとより、有人走行をしていない他のトラクタ１についても、自動走行による所定の作業を、所定の作業エリアにおいて行うことができる。この場合、有人走行をしていないトラクタ１、すなわち、自動走行するトラクタ１は、圃場Ｆ（図１参照）における作業エリア２０２から逸脱することなく、安全に走行することができる。かかる逸脱防止制御については、図６Ａ、図６Ｂおよび図７を用いて後述する。 In this way, in the field F in which one tractor 1 has traveled manned, not only the tractor 1 that has traveled manned but also the other tractors 1 that have not traveled manned can perform predetermined work by automatic traveling. Can be done in the area. In this case, the tractor 1 that is not manned, that is, the tractor 1 that automatically travels can safely travel without departing from the work area 202 in the field F (see FIG. 1). Such deviation prevention control will be described later with reference to FIGS. 6A, 6B and 7.

ここで、作業制御装置１６０について説明する。農作業支援システム１００におけるトラクタ１は、電子制御によって各部を制御することが可能である。図４に示すように、トラクタ１は、走行車体２（図１参照）にコントローラ１５０が設けられる。また、コントローラ１５０と共に作業制御装置１６０を構成するタブレット端末１４０は、走行車体２に持ち込み可能、あるいは着脱自在である。タブレット端末１４０およびコントローラ１５０は、たとえば、ブルートゥース（登録商標）などの近距離無線通信規格により接続可能である。なお、タブレット端末１４０とコントローラ１５０とは、有線により接続可能に構成されてもよい。 Here, the work control device 160 will be described. The tractor 1 in the agricultural work support system 100 can control each part by electronic control. As shown in FIG. 4, the tractor 1 is provided with a controller 150 on the traveling vehicle body 2 (see FIG. 1). Further, the tablet terminal 140 constituting the work control device 160 together with the controller 150 can be carried into the traveling vehicle body 2 or can be attached to and detached from the traveling vehicle body 2. The tablet terminal 140 and the controller 150 can be connected by a short-range wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark). The tablet terminal 140 and the controller 150 may be configured to be connectable by wire.

コントローラ１５０には、上記した情報処理装置１３０などと同様に、ＣＰＵなどを有する処理装置や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶装置、および入出力装置が設けられる。なお、各装置は、互いに接続されて互いに信号の受け渡しが可能である。 Similar to the information processing device 130 described above, the controller 150 is provided with a processing device having a CPU and the like, a storage device such as a ROM, a RAM, and an HDD, and an input / output device. It should be noted that the devices are connected to each other and can exchange signals with each other.

また、コントローラ１５０には、各種ＥＣＵ１１、運転モード選択スイッチ１２、各種アクチュエータ１７０、カメラ１７１、各種センサ１７２、自動操舵装置１８０、ＧＮＳＳ制御装置１２０が接続される。また、コントローラ１５０には、タブレット端末１４０と通信を行うための通信部１５１が接続される。 Further, various ECUs 11, operation mode selection switches 12, various actuators 170, cameras 171 and various sensors 172, automatic steering devices 180, and GNSS control devices 120 are connected to the controller 150. Further, a communication unit 151 for communicating with the tablet terminal 140 is connected to the controller 150.

運転モード選択スイッチ１２は、トラクタ１を自動運転で走行（自動走行）させる自動運転モードと、作業者によるマニュアル運転で走行（マニュアル走行）させるマニュアル運転モードとに切り替えるためのスイッチであり、たとえば、走行車体２に設けられる。 The operation mode selection switch 12 is a switch for switching between an automatic operation mode in which the tractor 1 is automatically operated (automatic operation) and a manual operation mode in which the operator manually operates (manual operation), for example. It is provided on the traveling vehicle body 2.

また、各種アクチュエータ１７０としては、たとえば、作業機３を昇降させる昇降シリンダなどの様々なシリンダや、圃場Ｆ（図１参照）の水深を検出する水深センサなどを回動させるモータ、エンジンの吸気量を調節するスロットルモータなどの電動モータなど、様々なモータがある。 The various actuators 170 include, for example, various cylinders such as an elevating cylinder that raises and lowers the work machine 3, a motor that rotates a water depth sensor that detects the water depth of the field F (see FIG. 1), and an intake amount of the engine. There are various motors such as electric motors such as throttle motors that adjust the speed.

また、各種センサ１７２としては、上記した水深センサ、圃場Ｆの作土深を検出する作土深センサ、圃場Ｆの肥料濃度を検出する肥沃度センサ、収穫物である籾などの重さを検出したり苗の重量を検出したりするロードセルなどの重量センサ、後輪の回転数を検出する回転センサ、走行車体２の傾きを検出する傾きセンサ、あるいは作業クラッチセンサや温度センサなど、様々なセンサがある。 The various sensors 172 include the above-mentioned water depth sensor, a soil depth sensor that detects the soil depth of the field F, a fertility sensor that detects the fertilizer concentration of the field F, and the weight of the paddy that is the harvested product. Various sensors such as a weight sensor such as a load cell that detects the weight of seedlings, a rotation sensor that detects the number of rotations of the rear wheels, a tilt sensor that detects the tilt of the traveling vehicle body 2, a work clutch sensor, a temperature sensor, etc. There is.

なお、カメラ１７１は、走行車体２の適宜箇所に複数設けられる。カメラ１７１による撮像データは、たとえば、図１に示す管理舎Ｈ内に設置された情報処理装置１３０などを介して確認することができる。また、作業制御装置１６０は、かかるカメラ１７１による撮像データから作物の生育状況や作業状況などを判定することもできる。 A plurality of cameras 171 are provided at appropriate locations on the traveling vehicle body 2. The image data captured by the camera 171 can be confirmed, for example, via the information processing device 130 installed in the management building H shown in FIG. In addition, the work control device 160 can also determine the growth status and work status of the crop from the image pickup data obtained by the camera 171.

トラクタ１の自己位置を示す位置情報を取得するＧＮＳＳ制御装置１２０は、走行車体２に設けられた受信アンテナ１２２と、タブレット端末１４０に設けられたＧＮＳＳアンテナ１２１とを備える測位ユニットとして機能する。ＧＮＳＳ制御装置１２０は、ＧＮＳＳアンテナ１２１や受信アンテナ１２２によって航法衛星１２３からの電波を受信し、所定時間ごとにＧＮＳＳ座標を取得することにより、地球上での位置情報を所定間隔で取得することができる。 The GNSS control device 120 that acquires the position information indicating the self-position of the tractor 1 functions as a positioning unit including a receiving antenna 122 provided on the traveling vehicle body 2 and a GNSS antenna 121 provided on the tablet terminal 140. The GNSS control device 120 receives radio waves from the navigation satellite 123 by the GNSS antenna 121 and the receiving antenna 122, and acquires GNSS coordinates at predetermined time intervals to acquire position information on the earth at predetermined intervals. can.

コントローラ１５０は、ＧＮＳＳ制御装置１２０が取得する位置情報と位置ごとの作業関連情報とを、圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃ（図１参照）の場所を示す圃場地図情報とに互いに関連付けて記録した圃場関連情報（図３参照）を、各圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃごとの独立情報として生成する。生成された独立情報は、通信ネットワーク１１０（図２参照）を介して情報処理装置１３０に送られる。 The controller 150 uses the position information acquired by the GNSS control device 120 and the work-related information for each position as the field map information indicating the locations of the fields FA, FB, and FC (see FIG. 1). The field-related information (see FIG. 3) recorded in association with each other is generated as independent information for each field FA, FB, and FC. The generated independent information is sent to the information processing apparatus 130 via the communication network 110 (see FIG. 2).

自動操舵装置１８０は、運転モード選択スイッチ１２を介して自動走行モードが選択された場合に、ＧＮＳＳ制御装置１２０が取得する位置情報に基づきコントローラ１５０により制御される。すなわち、コントローラ１５０により、走行車体２に設けられた操縦ハンドルが自動操作され、走行車体２が自動で運転される。図４に示すように、自動操舵装置１８０は、任意の回転力を付与して操縦ハンドルを回転させる操舵モータ１８１と、操縦ハンドルの回転角度を検知するハンドルポテンショメータ１８２とを備える。 The automatic steering device 180 is controlled by the controller 150 based on the position information acquired by the GNSS control device 120 when the automatic traveling mode is selected via the operation mode selection switch 12. That is, the controller 150 automatically operates the steering wheel provided on the traveling vehicle body 2, and the traveling vehicle body 2 is automatically driven. As shown in FIG. 4, the automatic steering device 180 includes a steering motor 181 that applies an arbitrary rotational force to rotate the steering handle, and a steering wheel potentiometer 182 that detects the rotation angle of the steering handle.

なお、図示しないが、農作業支援システム１００として、いわゆるドローンと呼ばれる無人飛行体を利用することも可能である。かかる無人飛行体には、たとえば、トラクタ１に設けたカメラ１７１と同じような撮像装置を搭載するとともに、ＧＮＳＳ制御装置１２０の一部を構築可能なアンテナを設けておくとよい。 Although not shown, it is also possible to use an unmanned aerial vehicle called a so-called drone as the agricultural work support system 100. For example, the unmanned aircraft may be equipped with an image pickup device similar to the camera 171 provided in the tractor 1 and an antenna capable of constructing a part of the GNSS control device 120.

この場合、無人飛行体とタブレット端末１４０とを通信可能に構成し、タッチパネル１４２により所定の操作を行うことにより、作業者が撮像装置の操作を含め、無人飛行体の全ての動作を遠隔操作することができる。かかるシステムであれば、圃場Ｆ（図１参照）に植付けた作物の生育状態などを上空から撮像し、撮像した位置をＧＮＳＳ制御装置１２０により農作業情報と関連付けておけば、作物の生育に関する有益な圃場関連情報とすることができる。 In this case, the unmanned vehicle and the tablet terminal 140 are configured to be communicable, and the touch panel 142 is used to perform a predetermined operation so that the operator remotely controls all operations of the unmanned vehicle including the operation of the image pickup device. be able to. With such a system, it would be beneficial for crop growth if the growth state of the crop planted in the field F (see FIG. 1) was imaged from the sky and the imaged position was associated with the agricultural work information by the GNSS control device 120. It can be field-related information.

コントローラ１５０と共に作業制御装置１６０を構成するタブレット端末１４０は、上記したように、制御部１４３と、記憶部１４１と、タッチパネル１４２と、ＧＮＳＳアンテナ１２１とを備える。また、タブレット端末１４０は、走行車体２側の通信部１５１に対応する端末通信部１４４を備える。 As described above, the tablet terminal 140 constituting the work control device 160 together with the controller 150 includes a control unit 143, a storage unit 141, a touch panel 142, and a GNSS antenna 121. Further, the tablet terminal 140 includes a terminal communication unit 144 corresponding to the communication unit 151 on the traveling vehicle body 2 side.

タブレット端末１４０の制御部１４３は、作業情報取得部１４３１を備える。作業情報取得部１４３１は、たとえば、トラクタ１が備える各種センサ１７２が検出した情報を逐次受信し、受信した情報を圃場自体に関する圃場情報なのか、あるいは作業自体に関するものなのかを判別し、判別結果に応じて、情報を圃場データベース１４１１、あるいは作業データベース１４１２に格納する。 The control unit 143 of the tablet terminal 140 includes a work information acquisition unit 1431. For example, the work information acquisition unit 1431 sequentially receives information detected by various sensors 172 included in the tractor 1, determines whether the received information is field information related to the field itself or related to the work itself, and the determination result. Depending on the situation, the information is stored in the field database 1411 or the working database 1412.

また、制御部１４３は、作業経路生成部１４３２を備える。作業経路生成部１４３２は、ＧＮＳＳ制御装置１２０を備えるトラクタ１のコントローラ１５０と協働して位置情報と圃場関連情報に含まれる作業関連情報とに基づき、トラクタ１が自動走行可能な走行経路情報、すなわち、走行可能エリア情報を自動生成することができる。生成された走行可能エリア情報は、経路データベース１４１３に、区画圃場Ａ０～Ａ２，Ｂ０～Ｂ３，Ｃ０～Ｃ１（図３参照）にそれぞれ１対１で対応して記憶される。 Further, the control unit 143 includes a work route generation unit 1432. The work route generation unit 1432 cooperates with the controller 150 of the tractor 1 provided with the GNSS control device 120, and based on the position information and the work-related information included in the field-related information, the tractor 1 can automatically travel the travel route information. That is, the travelable area information can be automatically generated. The generated travelable area information is stored in the route database 1413 in a one-to-one correspondence with each of the plot fields A0 to A2, B0 to B3, and C0 to C1 (see FIG. 3).

タブレット端末１４０の記憶部１４１は、制御部１４３による制御処理に必要な各種プログラムの他、各種情報が記憶される。すなわち、記憶部１４１は、圃場データベース１４１１、作業データベース１４１２、経路データベース１４１３、さらには、各種プログラムが格納されたプログラム部１４１４が生成される。 The storage unit 141 of the tablet terminal 140 stores various information in addition to various programs required for control processing by the control unit 143. That is, the storage unit 141 generates a field database 1411, a work database 1412, a route database 1413, and a program unit 1414 in which various programs are stored.

記憶部１４１には、個々に圃場識別情報２００ａ～２００ｉが付与された圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃ（図１参照）の場所を示す圃場地図情報に関連付けて、作業関連情報が、複数の圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃごとの独立情報である圃場関連情報として記憶される。すなわち、地区別に区分された圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃそれぞれに、区画された複数の区画圃場Ａ０～Ａ２，Ｂ０～Ｂ３，Ｃ０～Ｃ１に関する舵行関連情報などの必要情報が、データベース化されて記憶部１４１に記憶される。なお、作業関連情報としては、圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃに関する圃場関連情報などが含まれる。 The storage unit 141 contains work-related information in association with field map information indicating the locations of fields FA, FB, and FC (see FIG. 1) to which field identification information 200a to 200i are individually assigned. , It is stored as field-related information which is independent information for each of a plurality of fields FA, FB, and FC. That is, in each of the fields FA, FB, and FC divided by district, necessary information such as steering-related information regarding a plurality of divided fields A0 to A2, B0 to B3, and C0 to C1 is provided. , A database is created and stored in the storage unit 141. The work-related information includes field-related information related to fields FA, FB, and FC.

プログラム部１４１４には、たとえば、トラクタ１を自動走行させる場合の作業経路情報を生成する作業経路生成プログラムや、生成された作業経路情報にしたがってトラクタ１を自動走行させるための自動操舵プログラムなど、トラクタ１の動作全般を制御するコンピュータプログラムが格納される。なお、作業経路生成プログラムや自動操舵プログラムなどを含む各種コンピュータプログラムは、走行車体２に搭載されたコントローラ１５０の記憶部に格納されてもよい。 The program unit 1414 includes, for example, a work route generation program for generating work route information when the tractor 1 is automatically traveled, an automatic steering program for automatically traveling the tractor 1 according to the generated work route information, and the like. A computer program that controls the overall operation of 1 is stored. Various computer programs including a work route generation program, an automatic steering program, and the like may be stored in the storage unit of the controller 150 mounted on the traveling vehicle body 2.

作業経路生成プログラムとしては、たとえば、測位装置であるＧＮＳＳ制御装置１２０により測位した自己位置を示す情報を取得する自己位置取得工程と、取得した自己位置情報と、予め記憶した圃場地図情報とに基づいて、少なくとも自車両であるトラクタ１が自動走行可能な走行可能エリア情報を含む予定走行経路３００（図１参照）を生成する走行経路生成工程とが含まれる。さらに、予定走行経路３００に加えて各種の作業関連情報を生成し、生成した情報を情報処理装置へ送信する送信工程が含まれる。 The work route generation program is based on, for example, a self-position acquisition step of acquiring information indicating the self-position positioned by the GNSS control device 120, which is a positioning device, the acquired self-position information, and field map information stored in advance. The present invention includes at least a travel route generation step of generating a planned travel route 300 (see FIG. 1) including travelable area information in which the tractor 1 which is the own vehicle can automatically travel. Further, a transmission step of generating various work-related information in addition to the planned travel route 300 and transmitting the generated information to the information processing apparatus is included.

また、記憶部１４１の圃場データベース１４１１には、図３に示す圃場関連情報が記憶される。圃場関連情報は、たとえば、圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃを特定する圃場識別情報２００ａ～２００ｉに、圃場Ｆ－Ａ，Ｆ－Ｂ，Ｆ－Ｃの位置を地図上で示す画像データからなる圃場地図情報、作業関連情報などが紐づけされ、作業制御装置１６０により生成される。 Further, the field-related information shown in FIG. 3 is stored in the field database 1411 of the storage unit 141. The field-related information is, for example, an image showing the positions of the fields FA, FB, and FC on the field identification information 200a to 200i for specifying the fields FA, FB, and FC. Field map information, work-related information, etc. consisting of data are linked and generated by the work control device 160.

次に、図５を参照して作業制御装置１６０（コントローラ１５０）により設定される圃場Ｆにおける作業エリア（作業規定エリア）２０２について説明する。図５は、圃場Ｆにおける作業エリア（作業規定エリア）２０２を示す説明図である。図５に示すように、圃場Ｆには、圃場Ｆの最も外側の端縁（端）となる畦際ライン２０１の内側に、作業エリアとして最も広範囲に規定した作業規定エリア（精密規定エリアともいう）２０２が設定される。作業規定エリア２０２は、作業制御装置１６０を構成するコントローラ１５０により、上記した作業エリア設定モードにおいて設定される。 Next, the work area (work regulation area) 202 in the field F set by the work control device 160 (controller 150) will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a work area (work regulation area) 202 in the field F. As shown in FIG. 5, in the field F, a work regulation area (also referred to as a precision regulation area) defined in the widest range as a work area is provided inside the ridge line 201 which is the outermost edge (edge) of the field F. ) 202 is set. The work rule area 202 is set in the work area setting mode described above by the controller 150 constituting the work control device 160.

ここで、上記したように、トラクタ１は、自動走行モードとマニュアル走行モードとを選択する運転モード選択スイッチ１２を備える。また、マニュアル走行モードには、通常運転モードと上記した作業エリア設定モードとがあり、走行可能エリア情報である走行可能エリアを生成する場合は、作業エリア設定モードを選択する。 Here, as described above, the tractor 1 includes an operation mode selection switch 12 for selecting an automatic traveling mode and a manual traveling mode. Further, the manual driving mode includes a normal driving mode and the above-mentioned work area setting mode, and when generating a travelable area which is travelable area information, the work area setting mode is selected.

作業エリア設定モードにおいて、トラクタ１（走行車体２）は、圃場Ｆの最外側となる畦際ライン２０１の内側を、マニュアル走行で周回（周回走行という）する。コントローラ１５０は、トラクタ１が周回走行した走行経路を、作業エリアのうちの作業規定エリア２０２として設定する。 In the work area setting mode, the tractor 1 (traveling vehicle body 2) laps (referred to as lap traveling) manually on the inside of the ridge line 201 which is the outermost side of the field F. The controller 150 sets the travel path on which the tractor 1 has traveled as the work regulation area 202 in the work area.

また、コントローラ１５０は、たとえば、多角形の作業規定エリア２０２の各頂点で頂点登録指示を行い、作業者による登録終了操作により登録した各頂点を登録順に従い結んだエリアを作業規定エリアとして設定する。このように、ＧＮＳＳ制御装置１２０が搭載されたトラクタ１による一度の周回走行で作業規定エリア２０２を取得することができるため、取得が容易であるとともに取得した作業規定エリア２０２の情報を継続して使用することも可能である。 Further, for example, the controller 150 issues a vertex registration instruction at each vertex of the polygonal work regulation area 202, and sets an area connecting the vertices registered by the operator's registration end operation according to the registration order as the work regulation area. .. In this way, since the work regulation area 202 can be acquired by the tractor 1 equipped with the GNSS control device 120 in one round trip, the acquisition is easy and the acquired information on the work regulation area 202 is continuously obtained. It is also possible to use it.

なお、コントローラ１５０は、圃場Ｆにおける予定走行経路３００（図１参照）を囲むエリアを作業エリア２０２として設定してもよい。また、コントローラ１５０は、圃場地図情報（図３参照）に基づいて作業エリア２０２を設定してもよい。 The controller 150 may set an area surrounding the planned travel path 300 (see FIG. 1) in the field F as the work area 202. Further, the controller 150 may set the work area 202 based on the field map information (see FIG. 3).

また、コントローラ１５０は、畦際ライン２０１から、作業機３の幅に基づいて算出された作業幅Ｗ（図６Ａ参照）に基づいて作業規定エリア２０２を設定する。 Further, the controller 150 sets the work regulation area 202 from the ridge line 201 based on the work width W (see FIG. 6A) calculated based on the width of the work machine 3.

次に、図６Ａおよび図６Ｂを参照して作業制御装置１６０（コントローラ１５０）により設定される圃場Ｆにおける逸脱防止ライン２０３について説明する。図６Ａは、圃場Ｆにおける逸脱防止ライン２０３を示す説明図である。図６Ｂは、図６ＡにおけるＡＲ部の拡大図である。図６Ａに示すように、圃場Ｆには、作業車両であるトラクタ１の作業規定エリア２０２外への逸脱を防止するための逸脱防止ライン２０３が設定される。 Next, the deviation prevention line 203 in the field F set by the work control device 160 (controller 150) will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. FIG. 6A is an explanatory diagram showing a deviation prevention line 203 in the field F. FIG. 6B is an enlarged view of the AR portion in FIG. 6A. As shown in FIG. 6A, a deviation prevention line 203 is set in the field F to prevent the tractor 1, which is a work vehicle, from deviating from the work regulation area 202.

ここで、コントローラ１５０は、作業エリア設定モードにおいて作業規定エリア２０２が設定されると、設定された作業規定エリア２０２に対応する逸脱防止ライン２０３を設定する。コントローラ１５０は、自動走行するトラクタ１が逸脱防止ライン２０３に到達した場合には、トラクタ１を停止させる制御を行う。なお、コントローラ１５０による逸脱防止制御の処理手順については、図７を用いて後述する。 Here, when the work regulation area 202 is set in the work area setting mode, the controller 150 sets the deviation prevention line 203 corresponding to the set work regulation area 202. The controller 150 controls to stop the tractor 1 when the automatically traveling tractor 1 reaches the deviation prevention line 203. The processing procedure of the deviation prevention control by the controller 150 will be described later with reference to FIG. 7.

かかる構成によれば、トラクタ１を自動走行させる圃場Ｆにおいて作業規定エリア２０２を設定する場合に、トラクタ１の作業規定エリア２０２外への逸脱を防止するための逸脱防止ライン２０３を作業規定エリア２０２に対応させて別途設定することで、作業規定エリア２０２の広さや形状などの条件によらず、トラクタ１の作業規定エリア２０２外への逸脱を防止することができる。 According to such a configuration, when the work regulation area 202 is set in the field F in which the tractor 1 is automatically traveled, the deviation prevention line 203 for preventing the deviation of the tractor 1 from the work regulation area 202 is provided in the work regulation area 202. By separately setting the tractor 1 in accordance with the above, it is possible to prevent the tractor 1 from deviating from the work regulation area 202 regardless of conditions such as the size and shape of the work regulation area 202.

また、作業規定エリア２０２を容易に設定することができる。また、作業規定エリア２０２が広大である場合や矩形以外の多角形状である場合においても、トラクタ１が作業規定エリア２０２外に出るのを防止することができるため、作業規定エリア２０２の広さや形状などの条件によらず、トラクタ１の作業規定エリア２０２外への逸脱を防止することができる。 In addition, the work regulation area 202 can be easily set. Further, even when the work regulation area 202 is vast or has a polygonal shape other than a rectangle, the tractor 1 can be prevented from going out of the work regulation area 202, so that the size and shape of the work regulation area 202 can be prevented. Regardless of such conditions, it is possible to prevent the tractor 1 from deviating from the work regulation area 202.

また、図６Ａに示すように、コントローラ１５０は、逸脱防止ライン２０３を、作業規定エリア２０２よりも外側に設定する。かかる構成によれば、逸脱防止ライン２０３を作業規定エリア２０２よりも外側に設定することにより、作業規定エリア２０２の端付近で、たとえば、測位情報の僅かな誤差などでトラクタ１が予定走行経路３００からずれても、トラクタ１が逸脱防止ライン２０３から出ないため、トラクタ１を停止させないで作業を継続することができる。これにより、作業効率の低下を抑えることができる。 Further, as shown in FIG. 6A, the controller 150 sets the deviation prevention line 203 outside the work regulation area 202. According to this configuration, by setting the deviation prevention line 203 outside the work regulation area 202, the tractor 1 is set to the planned travel route 300 near the end of the work regulation area 202, for example, due to a slight error in positioning information. Since the tractor 1 does not come out of the deviation prevention line 203 even if the tractor 1 deviates from the deviation, the work can be continued without stopping the tractor 1. As a result, it is possible to suppress a decrease in work efficiency.

また、測位装置であるＧＮＳＳ制御装置１２０は、走行車体２の左右方向における中央部に設けられる。ここで、コントローラ１５０は、作業機３の幅に基づいて算出された作業幅Ｗを取得する。コントローラ１５０は、作業規定エリア２０２の端縁（端）から作業幅Ｗの半分の長さ以内に逸脱防止ライン２０３を設定する。 Further, the GNSS control device 120, which is a positioning device, is provided at the center of the traveling vehicle body 2 in the left-right direction. Here, the controller 150 acquires the working width W calculated based on the width of the working machine 3. The controller 150 sets the deviation prevention line 203 within a length of half the work width W from the edge (end) of the work regulation area 202.

かかる構成によれば、作業エリア設定モードにおいて走行車体２が走行可能エリアを作業機３の幅にあわせて走行して作業規定エリア２０２を設定した場合には、測位装置であるＧＮＳＳ制御装置１２０が作業幅Ｗの中央部に位置するため、ＧＮＳＳ制御装置１２０と作業機３との位置関係により作業規定エリア２０２の端から作業幅Ｗの半分の長さだけ外側が走行車体２の走行可能エリアの最も外側となる。このため、走行可能エリアの内側に逸脱防止ライン２０３を設定することができ、たとえば、逸脱防止ライン２０３を出たトラクタ１についても、走行可能エリア内で停止するため、安全性を確保することができる。 According to this configuration, when the traveling vehicle body 2 travels in the travelable area according to the width of the work machine 3 in the work area setting mode to set the work regulation area 202, the GNSS control device 120, which is a positioning device, is used. Since it is located in the center of the work width W, the outside of the work width W is half the length of the work width W from the end of the work regulation area 202 due to the positional relationship between the GNSS control device 120 and the work machine 3. It will be the outermost. Therefore, the deviation prevention line 203 can be set inside the travelable area. For example, the tractor 1 leaving the deviation prevention line 203 also stops in the travelable area, so that safety can be ensured. can.

また、逸脱防止ライン２０３は、上記したように、畦際ライン２０１に対して所定長さ内側に設定するとともに、作業規定エリア２０２に対して所定長さ外側に設定されるが、図６Ｂに示すように、逸脱防止ライン２０３は、作業規定エリア２０２に対して、０．５～１．０ｍ程度外側（ｄ２＝０．５～１．０ｍ）に設定されることが好ましい。また、図６Ｂに示すように、作業規定エリア２０２は、畦際ライン２０１に対して、作業幅Ｗの半分の長さ以内（ｄ１≦Ｗ／２）に設定されることが好ましい。なお、作業規定エリア２０２は、作業幅Ｗの半分の長さ程度であることがより好ましい。 Further, as described above, the deviation prevention line 203 is set inside the predetermined length with respect to the ridge line 201 and outside the predetermined length with respect to the work regulation area 202, which is shown in FIG. 6B. As described above, it is preferable that the deviation prevention line 203 is set to the outside (d2 = 0.5 to 1.0 m) by about 0.5 to 1.0 m with respect to the work regulation area 202. Further, as shown in FIG. 6B, it is preferable that the work regulation area 202 is set within half the length of the work width W (d1 ≦ W / 2) with respect to the ridge line 201. The work regulation area 202 is more preferably about half the length of the work width W.

このように、逸脱防止ライン２０３を、作業規定エリア２０２から所定長さ外側に設定することで、非常停止などを必要とする圃場Ｆ外への飛び出しを防止するライン（すなわち、逸脱防止ライン２０３）を圃場Ｆの形状に応じて容易に設定することができる。また、畦際ライン２０１の内側は、たとえば、水口などが設けられるなど、自動走行において障害となる環境下にあるため、逸脱防止ライン２０３を畦際ライン２０１よりも内側に設定することで、水口などの破損を防ぐことができる。 In this way, by setting the deviation prevention line 203 to the outside of the work regulation area 202 by a predetermined length, a line for preventing the deviation from jumping out of the field F that requires an emergency stop or the like (that is, the deviation prevention line 203). Can be easily set according to the shape of the field F. Further, since the inside of the ridge line 201 is in an environment that hinders automatic driving, for example, a water outlet is provided, by setting the deviation prevention line 203 inside the ridge line 201, the water outlet is provided. It is possible to prevent damage such as.

なお、図６Ａに示すように、コントローラ１５０は、圃場Ｆにおけるトラクタ１の外形枠１ａを実際に自動走行しているトラクタ１として認識し、外形枠１ａが逸脱防止ライン２０３に到達した場合に実際のトラクタ１を停止するように制御する。 As shown in FIG. 6A, the controller 150 recognizes the outer frame 1a of the tractor 1 in the field F as an actually automatically traveling tractor 1, and actually reaches the deviation prevention line 203 when the outer frame 1a reaches the deviation prevention line 203. The tractor 1 of the above is controlled to be stopped.

次に、図７を参照して制御装置（コントローラ）１５０による逸脱防止制御の処理手順について説明する。図７は、制御装置（コントローラ）１５０による逸脱防止制御の処理手順を示すフローチャートである。 Next, a processing procedure for deviation prevention control by the control device (controller) 150 will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of deviation prevention control by the control device (controller) 150.

図７に示すように、コントローラ１５０は、トラクタ１が自動走行モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。コントローラ１５０は、トラクタ１が自動走行モードであると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、作業エリア設定モードを実行する（ステップＳ１０２）。コントローラ１５０は、トラクタ１が自動走行モードでないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、トラクタ１が自動走行モードであると判定するまで処理を繰り返す。 As shown in FIG. 7, the controller 150 determines whether or not the tractor 1 is in the automatic traveling mode (step S101). When the controller 150 determines that the tractor 1 is in the automatic traveling mode (step S101: Yes), the controller 150 executes the work area setting mode (step S102). When the controller 150 determines that the tractor 1 is not in the automatic traveling mode (step S101: No), the controller 150 repeats the process until it determines that the tractor 1 is in the automatic traveling mode.

次いで、コントローラ１５０は、作業エリア設定モードが実行されると、圃場Ｆにおける作業規定エリア２０２を設定する（ステップＳ１０３）。なお、作業規定エリア２０２については、上記したように、圃場Ｆを周回走行した場合の走行経路を作業規定エリア２０２として設定する。次いで、コントローラ１５０は、作業規定エリア２０２が設定されると、圃場Ｆにおける逸脱防止ライン２０３を設定する（ステップＳ１０４）。 Next, when the work area setting mode is executed, the controller 150 sets the work regulation area 202 in the field F (step S103). As for the work regulation area 202, as described above, the travel route when traveling around the field F is set as the work regulation area 202. Next, when the work regulation area 202 is set, the controller 150 sets the deviation prevention line 203 in the field F (step S104).

次いで、コントローラ１５０は、逸脱防止ライン２０３が設定されると、トラクタ１の自動走行を開始する（ステップＳ１０５）。ここで、コントローラ１５０は、トラクタ１が逸脱防止ライン２０３に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。コントローラ１５０は、トラクタ１が逸脱防止ライン２０３に到達したと判定した場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、トラクタ１の走行を停止する（ステップＳ１０７）。コントローラ１５０は、トラクタ１を走行停止する場合、走行クラッチを切るとともに、油圧を制御してブレーキによる制動制御を行う。 Next, when the deviation prevention line 203 is set, the controller 150 starts the automatic traveling of the tractor 1 (step S105). Here, the controller 150 determines whether or not the tractor 1 has reached the deviation prevention line 203 (step S106). When the controller 150 determines that the tractor 1 has reached the deviation prevention line 203 (step S106: Yes), the controller 150 stops the traveling of the tractor 1 (step S107). When the tractor 1 is stopped, the controller 150 disengages the traveling clutch and controls the hydraulic pressure to perform braking control by the brake.

コントローラ１５０は、トラクタ１が逸脱防止ライン２０３に到達していない場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、トラクタ１が逸脱防止ライン２０３に到達したと判定するまで処理を繰り返す。 If the tractor 1 has not reached the deviation prevention line 203 (step S106: No), the controller 150 repeats the process until it is determined that the tractor 1 has reached the deviation prevention line 203.

なお、上記した農作業支援システム１００では、作業エリア設定モードにおいて作業規定エリア２０２を設定する場合には、圃場Ｆにおいてトラクタ１が周回走行することで作業規定エリア２０２を設定しているが、たとえば、上記したように、タブレット端末１４０において圃場地図情報を取得している場合、すなわち、圃場Ｆの形状データ（圃場外側データ）を地図データとして取得している場合には、かかる地図データに基づいて手動で設定する構成としてもよい。 In the above-mentioned agricultural work support system 100, when the work regulation area 202 is set in the work area setting mode, the work regulation area 202 is set by the tractor 1 traveling around in the field F, for example. As described above, when the field map information is acquired by the tablet terminal 140, that is, when the shape data of the field F (field outside data) is acquired as map data, the manual operation is performed based on the map data. It may be configured as set by.

なお、この場合においても、逸脱防止ライン２０３を圃場外側データの内側にしか設定できないように構成することが好ましい。また、逸脱防止ライン２０３を設定する場合には、規定の幅データの入力により作業規定エリア２０２の端からの距離を設定可能に構成することが好ましい。また、コントローラ１５０において、入力される規定の幅データにゼロやマイナスの数値を受け付けないとともに、入力される規定の幅データには１０ｃｍ程度以上の数値でないと受け付けない構成とすることが好ましい。 Even in this case as well, it is preferable to configure the deviation prevention line 203 so that it can be set only inside the field outside data. Further, when setting the deviation prevention line 203, it is preferable to configure it so that the distance from the end of the work regulation area 202 can be set by inputting the regulation width data. Further, it is preferable that the controller 150 does not accept zero or negative numerical values for the input specified width data, and does not accept the input specified width data unless the numerical value is about 10 cm or more.

このように構成しても、上記同様、非常停止などを必要とする圃場Ｆ外への飛び出しを防止するライン（すなわち、逸脱防止ライン２０３）を圃場Ｆの形状に応じて容易に設定することができる。また、畦際ライン２０１の内側は、たとえば、水口などが設けられるなど、自動走行において障害となる環境下にあるため、逸脱防止ライン２０３を畦際ライン２０１よりも内側に設定することで、水口などの破損を防ぐことができる。 Even with this configuration, similarly to the above, it is possible to easily set a line (that is, a deviation prevention line 203) for preventing jumping out of the field F, which requires an emergency stop, according to the shape of the field F. can. Further, since the inside of the ridge line 201 is in an environment that hinders automatic driving, for example, a water outlet is provided, by setting the deviation prevention line 203 inside the ridge line 201, the water outlet is provided. It is possible to prevent damage such as.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments described and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.

１作業車両（トラクタ）
２走行車体
３作業機
１００農作業支援システム
１２０測位装置（ＧＮＳＳ制御装置）
１５０制御装置（コントローラ）
２０２作業エリア（作業規定エリア）
２０３逸脱防止ライン
３００予定走行経路
Ｆ圃場
Ｗ作業幅 1 Work vehicle (tractor)
2 Traveling vehicle body 3 Working machine 100 Agricultural work support system 120 Positioning device (GNSS control device)
150 Control device (controller)
202 Work area (work regulation area)
203 Deviation prevention line 300 Scheduled travel route F Field W Work width

Claims

A work vehicle that can run in the field and
A positioning device provided on the work vehicle to measure the position of the work vehicle, and
It is equipped with a control device that controls the work vehicle to automatically travel along a planned travel route based on the positioning information from the positioning device.
The control device is
A work area setting mode for setting a work area in which the work vehicle can automatically travel in the field is set.
When the work area is set in the work area setting mode, a deviation prevention line is set to correspond to the work area and to control to stop the work vehicle when the work vehicle arrives .
When setting the work area in the work area setting mode, either automatic setting or manual setting is possible.
When the field map information of the field is acquired, manual setting is possible based on the field map information.
When the deviation prevention line is set in the manual setting, the distance from the edge of the work area can be set by inputting the specified width data, and zero and negative numerical values are input to the specified width data to be input. Agricultural work support system characterized by not accepting .

The control device is
The agricultural work support system according to claim 1 , wherein in the case of the automatic setting, a traveling route when the work vehicle orbits the field by manual driving in the work area setting mode is set as the work area. ..

The control device is
The agricultural work support system according to claim 2, wherein the deviation prevention line is set outside the work area.

The work vehicle is
A running car body that can run in the field and
Equipped with a work machine mounted on the traveling vehicle body
The positioning device is
It is provided in the center of the traveling vehicle body in the left-right direction.
The control device is
3. The third aspect of the present invention is characterized in that information on a work width based on the width of the work machine is acquired, and the deviation prevention line is set within a length of half of the work width from the end of the work area. Agricultural work support system.