JP7026489B2 - 作業車および芝生管理システム - Google Patents
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Description
このような実情に鑑み、簡単に芝生の活性度を測定し、芝生管理に貢献でき作業車が要望されている。
走行しながら、微小な区画での芝生の生育状態を測定するには、分解能が優れ、迅速に測定結果が得られる測定器が必要である。したがって、光ビームを用いて、5~10平方cm当たりの芝生の養分吸収度合を即座に測定する葉色度計が好都合である。葉色度計は、赤色帯域から赤外線帯域の光を照射して、芝生で反射して戻ってくる光の反射波長から、NDVI値や反射度を算出することができる。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記活性度測定器は葉色度計であり、赤色帯域から赤外線帯域の光の反射波長から前記芝生の活性度としてNDVI値を算出して出力する。
芝生状態情報を統計的に評価して芝生評価情報を作成する場合、芝生状態情報として、上述したNDVI値や反射度だけでなく、種々の環境や日時に関するデータが含まれることが好ましい。さらには、カメラによる撮影画像を画像処理して得られる画像処理の結果も好都合である。これらのデータからなる芝生状態情報は、ビッグデータとして取り扱われ、ビッグデータ処理手法を用いることで、より正確な芝生評価情報を作成することができる。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記芝生の表面温度及び周囲温度を測定する温度測定器と、前記芝生を撮影するカメラとが備えられ、前記温度測定器の測定結果、前記カメラの撮影画像、前記撮影画像に対する画像処理の結果のうちの少なくとも1つが前記芝生状態情報に含まれ、前記芝生を刈取る刈刃を有するモーアデッキが備えられており、作業走行方向で前記モーアデッキの前方に前記活性度測定器が配置され、前記カメラは前記作業走行方向で前記モーアデッキの後方に配置される。
また、前記芝生状態情報は、前記活性度が測定された日時にも関係付けられ、前記芝生評価情報は、時系列で生成された前記芝生状態情報を統計的に演算して求められても良い。
また、記芝生を刈取る刈刃を有するモーアデッキが備えられており、前記芝生評価情報は、前記芝生の剛性であり、前記剛性に応じて前記刈刃を回転させるトルクが調整されても良い。
左輪速度演算機能は、運転者による左操縦レバー15aの操作量を検出する左操縦角検出センサ91aからの検出信号に基づいて左後車輪2aの回転速度(回転数)、つまり左モータ41の回転速度(回転数)を算出する。右輪速度演算機能は、運転者による右操縦レバー15bの操作量を検出する右操縦角検出センサ91bからの検出信号に基づいて右後車輪2bの回転速度(回転数)、つまり右モータ42の回転速度(回転数)を算出する。
制御信号生成機能は、算出された左モータ41の回転速度と右モータ42の回転速度を実現するために必要な電力を左モータ41及び右モータ42送るための制御信号を生成して、走行モータ用インバータ71に与える。走行モータ用インバータ71は、左モータ41と右モータ42とに対してそれぞれ独立的して給電する。これにより、左後車輪2aと右後車輪2bの回転速度を相違させることができ、この左右後車輪速度差によって芝刈機の方向転換が行われる。
さらには、カメラ82による刈り跡の撮影画像や葉色度計81からの反射度などから、芝生地の所定区画毎及び芝生地全体の芝生の美しさも評価することができる。
(1)芝生を管理する多数の個人ユーザ、及び、業として芝生を管理する業者ユーザが管理コンピュータ100を利用することで、広い地域にわたる芝生管理が可能となる。
(2)芝生管理の知識が不足しているユーザにとって、芝の健康状態や施肥のタイミング等が通知されることで、芝管理が容易となる。
(3)芝生の病気の流行を早期発見することができ、病気の予防策を適切に講じることができる。
(4)活性度に応じてモーアモータ4のトルク制御(電流制限)を行うことで、刈取り品質の向上と省エネが実現する。
(5)多くの適用例としての芝生状態情報の解析を通じて、芝刈機の性能改善が向上する。
(1)上述した実施形態では、作業車として電動芝刈機が取り上げられたが、内燃機関を用いた芝刈機にも本発明は適用可能である。
(2)上述した実施形態における、管理コンピュータ100に構築されていた機能を、芝刈機の制御系に構築することができる。あるいは、この該制御系に接続可能なタブレット型コンピュータなどの携帯通信端末200に、芝生状態情報及び芝生評価情報の生成に関する機能を構築することができる。
(3)上述した実施形態では、芝生の活性度を測定する活性度測定器として、葉色度計81が用いられたが、その他の測定器が代用されてもよい。例えば、カメラによる芝生の撮影画像を画像処理することによって、芝生の活性度を決定する装置を用いてもよい。その際、活性度算出のために用いるカメラと、芝生の刈取り状態を撮影するカメラ82とが兼用されてもよい。
(4)上述した実施形態では、走行しながら芝生を管理する作業車として、芝刈機が取り上げられたが、芝施肥機や散水車などの芝管理機にも本発明は適用可能である。
5 :制御ユニット
51 :自車位置算出部
54 :報知部
55 :芝生状態情報生成部
56 :画像処理部
80 :衛星測位モジュール
81 :葉色度計(活性度測定器)
82 :カメラ
83 :温度測定器
100 :管理コンピュータ
101 :芝生状態情報格納部
102 :芝生評価部
103 :芝生地管理部
104 :通信部
200 :携帯通信端末
Claims (9)
- 走行しながら芝生を管理する作業車であって、
測位データを出力する衛星測位モジュールと、
前記測位データから自車位置を算出する自車位置算出部と、
前記芝生の活性度を測定する活性度測定器と、
前記活性度と、前記活性度の測定点としての前記自車位置とを関係付けて芝生状態情報を生成する芝生状態情報生成部と、
前記芝生の表面温度及び周囲温度を測定する温度測定器と、
前記芝生を撮影するカメラと、を備え、
前記活性度測定器は葉色度計であり、赤色帯域から赤外線帯域の光ビームの反射波長から前記芝生の活性度としてNDVI値を算出して出力し、
前記温度測定器の測定結果、前記カメラの撮影画像、前記撮影画像に対する画像処理の結果のうちの少なくとも1つが前記芝生状態情報に含まれ、
前記芝生を刈取る刈刃を有するモーアデッキが備えられており、作業走行方向で前記モーアデッキの前方に前記活性度測定器が配置され、前記カメラは前記作業走行方向で前記モーアデッキの後方に配置される作業車。 - 前記撮影画像を走行軌跡に基づいて合成し、芝刈状態を確認するための芝刈面画像を生成する画像処理部が備えられている請求項1に記載の作業車。
- 前記芝生状態情報、または、前記芝生状態情報から評価された芝生評価情報を報知する報知デバイスが備えられている請求項1または2に記載の作業車。
- 前記芝生状態情報は、前記活性度が測定された日時にも関係付けられ、
前記芝生評価情報は、時系列で生成された前記芝生状態情報を統計的に演算して求められる請求項3に記載の作業車。 - 前記芝生を刈取る刈刃を有するモーアデッキが備えられており、
前記芝生評価情報は、前記芝生の剛性であり、
前記剛性に応じて前記刈刃を回転させるトルクが調整される請求項3または4に記載の作業車。 - 走行しながら芝生を管理する作業車であって、
測位データを出力する衛星測位モジュールと、
前記測位データから自車位置を算出する自車位置算出部と、
前記芝生の活性度を測定する活性度測定器と、
前記活性度と、前記活性度の測定点としての前記自車位置とを関係付けて芝生状態情報を生成する芝生状態情報生成部と、
前記芝生状態情報、または、前記芝生状態情報から評価された芝生評価情報を報知する報知デバイスと、
前記芝生を刈取る刈刃を有するモーアデッキと、を備え、
前記活性度測定器は葉色度計であり、赤色帯域から赤外線帯域の光ビームの反射波長から前記芝生の活性度としてNDVI値を算出して出力し、
前記芝生評価情報は、前記芝生の剛性であり、
前記剛性に応じて前記刈刃を回転させるトルクが調整される作業車。 - 前記芝生状態情報は、前記活性度が測定された日時にも関係付けられ、
前記芝生評価情報は、時系列で生成された前記芝生状態情報を統計的に演算して求められる請求項6に記載の作業車。 - 請求項3から7のいずれか一項に記載の作業車と、
クラウドサービスを行い、前記作業車と通信できる管理コンピュータと、
前記管理コンピュータに設けられて、前記芝生状態情報を入力として前記芝生の状態を評価する前記芝生評価情報を出力する芝生評価部とを備える芝生管理システム。 - 請求項3から7のいずれか一項に記載の作業車と、
前記作業車と通信できる携帯通信端末と、
前記携帯通信端末に設けられて、前記芝生状態情報を入力として前記芝生の状態を評価する前記芝生評価情報を出力する芝生評価部とを備える芝生管理システム。
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