JP7068961B2 - External shape calculation system and external shape calculation method - Google Patents
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Description
本発明は、作物が植えられた圃場の外形形状を算出する外形形状算出システム及び外形形状算出方法に関する。 The present invention relates to an outer shape calculation system and an outer shape calculation method for calculating the outer shape of a field in which a crop is planted.
コンバインは、走行装置によって自動走行しながら、収穫装置によって圃場の作物を収穫する収穫走行が可能である。自動走行を行うために、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を把握する必要がある。 The combine can be harvested by using a harvesting device to harvest crops in the field while automatically traveling by the traveling device. In order to carry out automatic driving, it is necessary to grasp the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area.
そのため、従来のコンバインでは、圃場の外周領域を周囲刈りする際の自車位置の測位データから、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出していた。例えば、収穫部の両端部の位置を測位データから算出し、周囲刈りの際の収穫部の両端部の位置の軌跡から圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出していた。この際、コンバインが圃場の外周領域を左回りするように制限し、収穫部の右端部の軌跡を圃場の外形形状を算出するために用い、収穫部の左端部の軌跡を未作業地の外形形状を算出するために用いていた。 Therefore, in the conventional combine, the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land are calculated from the positioning data of the own vehicle position when cutting the outer peripheral region of the field. For example, the positions of both ends of the harvesting part were calculated from the positioning data, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area were calculated from the locus of the positions of both ends of the harvesting part at the time of peripheral cutting. At this time, the combine is restricted to rotate counterclockwise around the outer peripheral area of the field, the locus of the right end of the harvesting part is used to calculate the outer shape of the field, and the locus of the left end of the harvesting part is the outer shape of the unworked land. It was used to calculate the shape.
しかしながら、従来の外形形状を算出する方法では、周囲刈りにおけるコンバインの周回方向が制限されており、圃場等の外形形状を算出するための周囲刈りの自由度が限定されていた。 However, in the conventional method of calculating the outer shape, the circumferential direction of the combine in the peripheral cutting is limited, and the degree of freedom of the peripheral cutting for calculating the outer shape of the field or the like is limited.
本発明は、圃場及び未作業地の外形形状を容易に算出することを目的とする。 An object of the present invention is to easily calculate the outer shape of a field and an unworked land.
本発明の一実施形態に係る外形形状算出システムは、圃場を周囲刈りすることにより形成される既作業地の内側の未作業地の外形形状及び圃場の外形形状を算出する外形形状算出システムであって、衛星からの衛星信号を受信する衛星アンテナと、前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する衛星測位モジュールと、機体において互いに離間した点である第一測定点及び第二測定点と、継続して前記測位データを取得し、前記測位データと前記衛星アンテナに対する前記第一測定点の位置関係と前記衛星アンテナに対する前記第二測定点の位置関係とに基づいて、前記第一測定点の位置データを第一測定位置として算出し、前記第二測定点の位置データを第二測定位置として算出する位置算出部と、前記第一測定位置及び前記第二測定位置から、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する形状算出部とを備える。 The outer shape calculation system according to the embodiment of the present invention is an outer shape calculation system that calculates the outer shape of the unworked land inside the already worked land formed by cutting the periphery of the field and the outer shape of the field. The satellite antenna that receives the satellite signal from the satellite, the satellite positioning module that outputs the positioning data corresponding to the position of the own vehicle based on the satellite signal, and the first measurement point and the first measurement point that are separated from each other in the aircraft. (Ii) The measurement point, the positioning data is continuously acquired, and the position relationship between the positioning data and the first measurement point with respect to the satellite antenna and the position relationship of the second measurement point with respect to the satellite antenna are used. From the position calculation unit that calculates the position data of the first measurement point as the first measurement position and calculates the position data of the second measurement point as the second measurement position, and from the first measurement position and the second measurement position. It is provided with a shape calculation unit for calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area.
このような構成により、あらかじめ第一測定点及び第二測定点のそれぞれを、圃場の外形形状を算出するための測定点または未作業地の外形形状を算出するための測定点に固定することなく、第一測定点及び第二測定点から算出された位置データを用いて圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出することができる。そのため、周囲刈りに対する制限が抑制されながら、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を容易に算出することができる。 With such a configuration, each of the first measurement point and the second measurement point is not fixed in advance to the measurement point for calculating the outer shape of the field or the measurement point for calculating the outer shape of the unworked area. , The outer shape of the field and the outer shape of the unworked land can be calculated using the position data calculated from the first measurement point and the second measurement point. Therefore, it is possible to easily calculate the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area while suppressing the restriction on the surrounding cutting.
また、前記形状算出部は、複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の内側に基準点を設定し、前記基準点に基づいて、すでに算出されている前記第一測定位置と前記第二測定位置とを、前記圃場の外形形状を算出するための圃場用測定位置又は前記未作業地の外形形状を算出するための未作業地用測定位置として設定することが好ましい。 Further, the shape calculation unit sets a reference point inside a shape formed by connecting at least one of the plurality of the first measurement positions and the plurality of the second measurement positions, and has already set a reference point based on the reference point. The calculated first measurement position and the second measurement position are the measurement position for the field for calculating the outer shape of the field or the measurement for the unworked land for calculating the outer shape of the unworked land. It is preferable to set it as a position.
基準点に基づいて、算出された第一測定位置及び第2測定位置のそれぞれを、圃場の外形形状を算出するための測定位置または未作業地の外形形状を算出するための測定位置と設定することにより、周囲刈りに対する制限を設けなくとも、より容易に圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を容易に算出することができる。 Based on the reference point, each of the calculated first measurement position and second measurement position is set as a measurement position for calculating the outer shape of the field or a measurement position for calculating the outer shape of the unworked area. This makes it possible to more easily calculate the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land without setting restrictions on the surrounding cutting.
また、前記基準点は、複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の重心点であることが好ましい。 Further, the reference point is preferably a center of gravity point having a shape formed by connecting at least one of the plurality of the first measurement positions and the plurality of the second measurement positions.
基準点としてこのような重心点を用いることにより、基準点の設定が容易となり、圃場の外形形状を算出するための測定位置及び未作業地の外形形状を算出するための測定位置の設定が容易となる。 By using such a center of gravity as a reference point, it is easy to set a reference point, and it is easy to set a measurement position for calculating the outer shape of a field and a measurement position for calculating an outer shape of an unworked area. It becomes.
また、前記形状算出部は、既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成し、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、前記圃場用測定位置又は前記未作業地用測定位置のいずれかに設定し、連続する2つの新たな前記圃場用測定位置を結ぶ直線が前記仮圃場用外形線と交差する場合、この交点を前記圃場用測定位置に追加し、連続する2つの新たな前記未作業地用測定位置を結ぶ直線が前記仮未作業地用外形線と交差する場合、この交点を前記未作業地用測定位置に追加することが好ましい。 Further, the shape calculation unit generates a temporary field outline from the already set measurement position for the field, and generates an outline for the temporary unworked land from the already set measurement position for the unworked land. When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set to the field based on the reference point. If a straight line connecting two consecutive new field measurement positions intersects the temporary field outline, this intersection is set for the field. If a straight line connecting two consecutive new measurement positions for unworked land intersects the outline for temporary unworked land, add this intersection to the measured position for unworked land. Is preferable.
既に測定位置が算出された領域に新たな測定位置が算出された場合において、既に算出された測定位置を結ぶ線と、新たに算出された測定位置を結ぶ線が交差する場合、交点を測定位置として追加する。これにより、外形形状が大きく変形する領域であっても、測定位置を補うことができ、なめらかに圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出することができる。その結果、精度の高い圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を容易に算出することができる。 When a new measurement position is calculated in the area where the measurement position has already been calculated, if the line connecting the already calculated measurement position and the line connecting the newly calculated measurement position intersect, the intersection is the measurement position. Add as. As a result, the measurement position can be supplemented even in a region where the outer shape is greatly deformed, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area can be smoothly calculated. As a result, it is possible to easily calculate the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land with high accuracy.
また、前記形状算出部は、既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成し、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、仮圃場用測定位置又は仮未作業地用測定位置のいずれかに設定し、前記基準点からの位置が前記仮圃場用外形線より前記仮圃場用測定位置の方が遠い場合には、前記仮圃場用測定位置を前記圃場用測定位置に追加し、前記基準点からの位置が前記仮未作業地用外形線より前記仮未作業地用測定位置の方が近い場合には、前記仮未作業地用測定位置を前記未作業地用測定位置に追加することが好ましい。 Further, the shape calculation unit generates a temporary field outline from the already set measurement position for the field, and generates an outline for the temporary unworked land from the already set measurement position for the unworked land. When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set in the temporary field based on the reference point. If the measurement position for the temporary field is set to either the measurement position for the temporary field or the measurement position for the temporary unworked land and the position from the reference point is farther from the outline for the temporary field than the outline for the temporary field, the measurement position for the temporary field is used. When the measurement position is added to the measurement position for the field and the position from the reference point is closer to the measurement position for the temporary unworked land than the outline for the temporary unworked land, the measurement position for the temporary unworked land is used. It is preferable to add the measurement position to the measurement position for unworked land.
圃場の外形形状は、算出された測定位置の内、最も外周に位置する測定位置を結んで形成され、未作業地の外形形状算は、算出された測定位置の内、最も内周に位置する測定位置を結んで形成される。また、周囲刈りは複数周回にわたって行われる。そのため、圃場の外形形状を算出するための測定位置より外側に新たな測定位置が設定されると、この測定位置を圃場の外形形状を算出するための測定位置とする必要がある。また、未作業地の外形形状を算出するための測定位置より内側に新たな測定位置が設定されると、この測定位置を未作業地の外形形状を算出するための測定位置とする必要がある。そのため、上記のような構成にすることにより、新たな測定位置の内、必要となる測定位置のみを追加することができ、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状をより容易に算出することができる。 The outer shape of the field is formed by connecting the measurement positions located on the outermost periphery of the calculated measurement positions, and the outer shape calculation of the unworked area is located on the innermost circumference of the calculated measurement positions. It is formed by connecting the measurement positions. In addition, the surrounding mowing is performed over multiple laps. Therefore, when a new measurement position is set outside the measurement position for calculating the outer shape of the field, it is necessary to use this measurement position as the measurement position for calculating the outer shape of the field. Further, when a new measurement position is set inside the measurement position for calculating the outer shape of the unworked area, it is necessary to set this measurement position as the measurement position for calculating the outer shape of the unworked area. .. Therefore, with the above configuration, only the required measurement positions can be added from the new measurement positions, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area can be calculated more easily. Can be done.
また、前記形状算出部は、既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成し、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、前記圃場用測定位置又は前記未作業地用測定位置のいずれかに設定し、連続する2つの前記新たに設定された圃場用測定位置を結ぶ線分より前記基準点に近い位置にある既に設定された前記圃場用測定位置を削除し、連続する2つの前記新たに設定された前記未作業地用測定位置を結ぶ線分より前記基準点から遠い位置にある既に設定された前記未作業地用測定位置を削除することが好ましい。 Further, the shape calculation unit generates a temporary field outline from the already set measurement position for the field, and generates an outline for the temporary unworked land from the already set measurement position for the unworked land. When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set to the field based on the reference point. The already set position that is closer to the reference point than the line connecting the two consecutive newly set field measurement positions that are set to either the measurement position or the measurement position for the unworked area. The field measurement position is deleted, and the already set unworked measurement position located far from the reference point from the line connecting the two consecutive newly set unworked measurement positions. It is preferable to delete it.
このような構成により、新たに設定された圃場用測定位置より内側にある既に設定された圃場用測定位置は、圃場の外形形状を算出するためには不要であり、削除される。また、新たに設定された未作業地用測定位置より外側にある既に設定された未作業地用測定位置は、未作業地の外形形状を算出するためには不要であり、削除される。その結果、不要な測定位置が削除され、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状をより容易に算出することができる。 With such a configuration, the already set field measurement position inside the newly set field measurement position is unnecessary for calculating the outer shape of the field and is deleted. Further, the already set measurement position for unworked land outside the newly set measurement position for unworked land is unnecessary for calculating the outer shape of the unworked land and is deleted. As a result, unnecessary measurement positions are deleted, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area can be calculated more easily.
また、前記形状算出部は、前記第一測定位置及び前記第二測定位置それぞれにおいて、連続して算出された3つの測定位置を順に第1測定位置、第2測定位置及び第3測定位置とした場合に、前記第1測定位置と前記第3測定位置とを結んだ直線と、前記第2測定位置との距離が所定の長さ以下である場合、前記第2測定位置を削除することが好ましい。 In addition, the shape calculation unit sets three consecutively calculated measurement positions as a first measurement position, a second measurement position, and a third measurement position in each of the first measurement position and the second measurement position. In this case, when the distance between the straight line connecting the first measurement position and the third measurement position and the second measurement position is not more than a predetermined length, it is preferable to delete the second measurement position. ..
このような構成により、外形形状が大きく変形しない領域においては、外形形状の算出に大きな影響を及ぼさない測定位置を削減することができ、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状をより容易に算出することができる。 With such a configuration, it is possible to reduce the measurement position that does not significantly affect the calculation of the outer shape in the region where the outer shape is not significantly deformed, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area can be more easily obtained. Can be calculated.
また、前記衛星測位モジュールは、前記機体が前進状態であり、かつ、収穫部が収穫状態である場合にのみ前記測位データを出力することが好ましい。 Further, it is preferable that the satellite positioning module outputs the positioning data only when the aircraft is in the forward state and the harvesting unit is in the harvesting state.
このような構成により、実際に周囲刈りを行っている状態、すなわち実際の圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出するために必要な測定位置を算出する状態でのみ、測定位置を算出することができ、精度良く圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出することができる。 With such a configuration, the measurement position is calculated only in the state where the surroundings are actually mowed, that is, the measurement position necessary for calculating the outer shape of the actual field and the outer shape of the unworked land is calculated. It is possible to calculate the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area with high accuracy.
本発明の一実施形態に係る外形形状算出方法は、互いに離間した点である第一測定点及び第二測定点を備えるコンバインが、圃場を周囲刈りすることにより形成される既作業地の内側の未作業地の外形形状及び圃場の外形形状を算出する外形形状算出方法であって、衛星からの衛星信号を衛星アンテナで受信し、前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する工程と、継続して前記測位データを取得する工程と、前記測位データと前記衛星アンテナに対する前記第一測定点の位置関係と前記衛星アンテナに対する前記第二測定点の位置関係とに基づいて、前記第一測定点の位置データを第一測定位置として算出し、前記第二測定点の位置データを第二測定位置として算出する工程と、前記第一測定位置及び前記第二測定位置から、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程とを備える。 In the method for calculating the outer shape according to the embodiment of the present invention, a combine having a first measurement point and a second measurement point, which are points separated from each other, is formed inside an existing work area formed by cutting around the field. It is an external shape calculation method that calculates the external shape of the unworked area and the external shape of the field. It receives the satellite signal from the satellite with the satellite antenna and outputs the positioning data corresponding to the position of the own vehicle based on the satellite signal. Based on the step of performing, the step of continuously acquiring the positioning data, the positional relationship between the positioning data and the first measurement point with respect to the satellite antenna, and the positional relationship of the second measurement point with respect to the satellite antenna. From the step of calculating the position data of the first measurement point as the first measurement position and calculating the position data of the second measurement point as the second measurement position, and the first measurement position and the second measurement position, the said It includes a step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area.
このような構成により、あらかじめ第一測定点及び第二測定点のそれぞれを、圃場の外形形状を算出するための測定点または未作業地の外形形状を算出するための測定点に固定することなく、第一測定点及び第二測定点から算出された位置データを用いて圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出することができる。そのため、周囲刈りに対する制限が抑制されながら、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を容易に算出することができる。 With such a configuration, each of the first measurement point and the second measurement point is not fixed in advance to the measurement point for calculating the outer shape of the field or the measurement point for calculating the outer shape of the unworked area. , The outer shape of the field and the outer shape of the unworked land can be calculated using the position data calculated from the first measurement point and the second measurement point. Therefore, it is possible to easily calculate the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area while suppressing the restriction on the surrounding cutting.
また、複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の内側に基準点を設定する工程と、前記基準点に基づいて、すでに算出されている前記第一測定位置と前記第二測定位置とを、前記圃場の外形形状を算出するための圃場用測定位置又は前記未作業地の外形形状を算出するための未作業地用測定位置として設定する工程とを備えることが好ましい。 Further, it has already been calculated based on the step of setting a reference point inside the shape formed by connecting at least one of the plurality of the first measurement positions and the plurality of the second measurement positions, and the reference point. The first measurement position and the second measurement position are set as a field measurement position for calculating the outer shape of the field or a measurement position for the unworked land for calculating the outer shape of the unworked land. It is preferable to have a process.
前記基準点に基づいて、算出された第一測定位置及び第2測定位置のそれぞれを、圃場の外形形状を算出するための測定位置または未作業地の外形形状を算出するための測定位置と設定することにより、周囲刈りに対する制限を設けなくとも、より容易に圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を容易に算出することができる。 Based on the reference point, each of the calculated first measurement position and second measurement position is set as the measurement position for calculating the outer shape of the field or the measurement position for calculating the outer shape of the unworked area. By doing so, it is possible to more easily calculate the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land without setting restrictions on the surrounding cutting.
また、前記基準点は、複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の重心点であることが好ましい。 Further, the reference point is preferably a center of gravity point having a shape formed by connecting at least one of the plurality of the first measurement positions and the plurality of the second measurement positions.
基準点としてこのような重心点を用いることにより、基準点の設定が容易となり、圃場の外形形状を算出するための測定位置及び未作業地の外形形状を算出するための測定位置の設定が容易となる。 By using such a center of gravity as a reference point, it is easy to set a reference point, and it is easy to set a measurement position for calculating the outer shape of a field and a measurement position for calculating an outer shape of an unworked area. It becomes.
また、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程は、既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成する工程と、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、前記圃場用測定位置又は前記未作業地用測定位置のいずれかに設定する工程と、連続する2つの新たな前記圃場用測定位置を結ぶ直線が前記仮圃場用外形線と交差する場合、この交点を前記圃場用測定位置に追加し、連続する2つの新たな前記未作業地用測定位置を結ぶ直線が前記仮未作業地用外形線と交差する場合、この交点を前記未作業地用測定位置に追加する工程とを備えることが好ましい。 Further, in the step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land, a temporary field outer line is generated from the already set measurement position for the field, and the already set measurement for the unworked land is performed. When the process of generating the outline for temporary unworked land from the position and the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position is based on the reference point. A straight line connecting the step of setting the measurement position and the new second measurement position to either the field measurement position or the unworked land measurement position and two consecutive new field measurement positions When intersecting with the temporary field outline, this intersection is added to the field measurement position, and a straight line connecting two consecutive new unworked land measurement positions intersects with the temporary unworked outline. If so, it is preferable to include a step of adding this intersection point to the measurement position for the unworked area.
既に測定位置が算出された領域に新たな測定位置が算出された場合において、既に算出された測定位置を結ぶ線と、新たに算出された測定位置を結ぶ線が交差する場合、交点を測定位置として追加する。これにより、外形形状が大きく変形する領域であっても、測定位置をおぎなうことができ、なめらかに圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出することができる。その結果、精度の高い圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を容易に算出することができる。 When a new measurement position is calculated in the area where the measurement position has already been calculated, if the line connecting the already calculated measurement position and the line connecting the newly calculated measurement position intersect, the intersection is the measurement position. Add as. As a result, even in a region where the outer shape is greatly deformed, the measurement position can be covered, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area can be smoothly calculated. As a result, it is possible to easily calculate the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land with high accuracy.
また、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程は、既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成する工程と、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、仮圃場用測定位置又は仮未作業地用測定位置のいずれかに設定する工程と、前記基準点からの位置が前記仮圃場用外形線より前記仮圃場用測定位置の方が遠い場合には、前記仮圃場用測定位置を前記圃場用測定位置に追加し、前記基準点からの位置が前記仮未作業地用外形線より前記仮未作業地用測定位置の方が近い場合には、前記仮未作業地用測定位置を前記未作業地用測定位置に追加する工程とを備えることが好ましい。 Further, in the step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land, a temporary field outer line is generated from the already set measurement position for the field, and the already set measurement for the unworked land is performed. When the process of generating the outline for temporary unworked land from the position and the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position is based on the reference point. The step of setting the measurement position and the new second measurement position to either the measurement position for the temporary field or the measurement position for the temporary unworked land, and the position from the reference point is the outline for the temporary field. When the measurement position for the temporary field is farther, the measurement position for the temporary field is added to the measurement position for the field, and the position from the reference point is the temporary unworked land from the outline for the temporary unworked land. When the measurement position for work is closer, it is preferable to include a step of adding the measurement position for temporary unworked land to the measurement position for unworked land.
圃場の外形形状は、算出された測定位置の内、最も外周に位置する測定位置を結んで形成され、未作業地の外形形状算は、算出された測定位置の内、最も内周に位置する測定位置を結んで形成される。また、周囲刈りは複数周回にわたって行われる。そのため、圃場の外形形状を算出するための測定位置より外側に新たな測定位置が設定されると、この測定位置を圃場の外形形状を算出するための測定位置とする必要がある。また、未作業地の外形形状を算出するための測定位置より内側に新たな測定位置が設定されると、この測定位置を未作業地の外形形状を算出するための測定位置とする必要がある。そのため、上記のような構成にすることにより、新たな測定位置に内、必要となる測定位置のみを追加することができ、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状をより容易に算出することができる。 The outer shape of the field is formed by connecting the measurement positions located on the outermost periphery of the calculated measurement positions, and the outer shape calculation of the unworked area is located on the innermost circumference of the calculated measurement positions. It is formed by connecting the measurement positions. In addition, the surrounding mowing is performed over multiple laps. Therefore, when a new measurement position is set outside the measurement position for calculating the outer shape of the field, it is necessary to use this measurement position as the measurement position for calculating the outer shape of the field. Further, when a new measurement position is set inside the measurement position for calculating the outer shape of the unworked area, it is necessary to set this measurement position as the measurement position for calculating the outer shape of the unworked area. .. Therefore, with the above configuration, only the required measurement positions can be added to the new measurement positions, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area can be calculated more easily. Can be done.
また、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程は、既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成する工程と、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、前記圃場用測定位置又は前記未作業地用測定位置のいずれかに設定する工程と、連続する2つの前記新たに設定された圃場用測定位置を結ぶ線分より前記基準点に近い位置にある既に設定された前記圃場用測定位置を削除し、連続する2つの前記新たに設定された前記未作業地用測定位置を結ぶ線分より前記基準点から遠い位置にある既に設定された前記未作業地用測定位置を削除する工程とを備えることが好ましい。 Further, in the step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land, a temporary field outer line is generated from the already set measurement position for the field, and the already set measurement for the unworked land is performed. When the process of generating the outline for temporary unworked land from the position and the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position is based on the reference point. A step of setting the measurement position and the new second measurement position to either the field measurement position or the unworked land measurement position, and two consecutive newly set field measurement positions. The already set field measurement position located closer to the reference point than the connecting line is deleted, and the reference point is connected to the two consecutive newly set measurement positions for unworked land. It is preferable to include a step of deleting the already set measurement position for unworked land at a position far from the above.
このような構成により、新たに設定された圃場用測定位置より内側にある既に設定された圃場用測定位置は、圃場の外形形状を算出するためには不要であり、削除される。また、新たに設定された未作業地用測定位置より外側にある既に設定された未作業地用測定位置は、未作業地の外形形状を算出するためには不要であり、削除される。その結果、不要な測定位置が削除され、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状をより容易に算出することができる。 With such a configuration, the already set field measurement position inside the newly set field measurement position is unnecessary for calculating the outer shape of the field and is deleted. Further, the already set measurement position for unworked land outside the newly set measurement position for unworked land is unnecessary for calculating the outer shape of the unworked land and is deleted. As a result, unnecessary measurement positions are deleted, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area can be calculated more easily.
また、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程は、前記第一測定位置及び前記第二測定位置それぞれにおいて、連続して算出された3つの測定位置を順に第1測定位置、第2測定位置及び第3測定位置とした場合に、前記第1測定位置と前記第3測定位置とを結んだ直線と、前記第2測定位置との距離が所定の長さ以下である場合、前記第2測定位置を削除することが好ましい。 Further, in the step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land, the first measurement is performed on three consecutively calculated measurement positions at the first measurement position and the second measurement position, respectively. When the position, the second measurement position, and the third measurement position are set, the distance between the straight line connecting the first measurement position and the third measurement position and the second measurement position is not more than a predetermined length. In this case, it is preferable to delete the second measurement position.
このような構成により、外形形状が大きく変形しない領域においては、外形形状の算出に大きな影響を及ぼさない測定位置を削減することができ、圃場の外形形状及び未作業地の外形形状をより容易に算出することができる。 With such a configuration, it is possible to reduce the measurement position that does not significantly affect the calculation of the outer shape in the region where the outer shape is not significantly deformed, and the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area can be more easily obtained. Can be calculated.
また、機体が前進状態であり、かつ、収穫部が収穫状態である場合にのみ前記測位データを出力することが好ましい。 Further, it is preferable to output the positioning data only when the aircraft is in the forward state and the harvesting unit is in the harvesting state.
このような構成により、実際の圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出するために必要な測定位置を算出する状態でのみ、測定位置を算出することができ、精度良く圃場の外形形状及び未作業地の外形形状を算出することができる。 With such a configuration, the measurement position can be calculated only in the state of calculating the measurement position necessary for calculating the outer shape of the actual field and the outer shape of the unworked land, and the outer shape of the field can be calculated accurately. And the outer shape of the unworked area can be calculated.
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、図1に示す矢印Fの方向を「前」、矢印Bの方向を「後」とし、図1の紙面の手前方向を「左」、奥向き方向を「右」とする。また、図1に示す矢印Uの方向を「上」、矢印Dの方向を「下」とする。 A mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the direction of the arrow F shown in FIG. 1 is "front", the direction of the arrow B is "rear", the front direction of the paper in FIG. 1 is "left", and the back direction is "right". And. Further, the direction of the arrow U shown in FIG. 1 is "up", and the direction of the arrow D is "down".
〔コンバインの全体構成〕
図1及び図2に示すように、コンバインは、クローラ式の走行装置11、運転部12、脱穀装置13、穀粒タンク14、収穫装置H、搬送装置16、穀粒排出装置18、衛星測位モジュール80を備えている。
[Overall composition of combine harvester]
As shown in FIGS. 1 and 2, the combine includes a crawler
図1に示すように、走行装置11は、走行車体10(以下単に車体10と称する)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。
As shown in FIG. 1, the traveling
また、運転部12、脱穀装置13、穀粒タンク14は、走行装置11の上側に備えられている。運転部12には、コンバインの作業を監視する監視者が搭乗可能である。尚、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。
Further, the
穀粒排出装置18は、穀粒タンク14の上側に設けられている。また、衛星測位モジュール80は、運転部12の上面に取り付けられている。
The
収穫装置Hは、コンバインにおける前部に備えられている。そして、搬送装置16は、収穫装置Hの後側に設けられている。また、収穫装置Hは、切断機構15及びリール17を有している。
The harvester H is provided at the front of the combine. The
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、収穫装置Hは、圃場の穀物(以下、「作物」とも称す)を収穫する。そして、コンバインは、走行装置11によって走行しながら、収穫装置Hによって圃場の穀物を収穫する収穫走行が可能である。
The
このように、コンバインは、圃場の穀物を収穫する収穫装置Hと、走行装置11と、を備えている。
As described above, the combine includes a harvesting device H for harvesting grains in the field and a traveling
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は、穀粒タンク14に貯留される。穀粒タンク14には、穀粒タンク14に貯留され穀粒の収量を測定する収量センサ19が設けられる。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
このように、コンバインは、収穫装置Hによって収穫された穀粒を貯留する穀粒タンク14を備えている。
As described above, the combine is provided with a
運転部12には、通信端末2が配置されている。図1において、通信端末2は、運転部12に固定されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、通信端末2は、運転部12に対して着脱可能に構成されていても良い。また、コンバインの機外に持ち出されても良い。
A
〔自動走行に関する構成〕
図2に示すように、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。そのため、コンバインは、自車位置を認識することが必要である。衛星アンテナを備える衛星測位モジュール80には、衛星航法モジュール81と慣性航法モジュール82とが含まれている。衛星航法モジュール81は、人工衛星GSからのGNSS(global navigation satellite system)信号(GPS信号を含む)を衛星アンテナを介して受信して、自車位置を算出するための測位データを出力する。慣性航法モジュール82は、ジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを組み込んでおり、瞬時の走行方向を示す位置ベクトルを出力する。慣性航法モジュール82は、衛星航法モジュール81による自車位置算出を補完するために用いられる。慣性航法モジュール82は、衛星航法モジュール81とは別の場所に配置してもよい。
[Configuration related to autonomous driving]
As shown in FIG. 2, the combine automatically travels along a travel route set in the field. Therefore, it is necessary for the combine to recognize the position of its own vehicle. The
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 a 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2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。なお、外周部分の収穫走行は、手動走行でも良いが、外部の監視者等が遠隔操作により走行させても良く、自動走行でも良い。これにより既刈地(既作業地)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(未作業地)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。図2は、外周領域SAと作業対象領域CAの一例を示している。 First, the driver / observer manually operates the combine harvester and, as shown in FIG. 2, performs a harvesting run so as to orbit along the boundary line of the field in the outer peripheral portion of the field. The harvesting run of the outer peripheral portion may be a manual run, but may be run by an external observer or the like by remote control, or may be an automatic run. As a result, the area that has become the already cut land (already worked area) is set as the outer peripheral area SA. Then, the area left as uncut land (unworked land) inside the outer peripheral area SA is set as the work target area CA. FIG. 2 shows an example of the outer peripheral region SA and the work target region 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、運転者は、コンバインを2~3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、2~3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2~3倍程度の幅となる。 Further, at this time, in order to secure a certain width of the outer peripheral region SA, the driver causes the combine to travel two or three laps. In this traveling, the width of the outer peripheral region SA is expanded by the working width of the combine every time the combine makes one round. After the first two to three laps, the width of the outer peripheral region SA becomes about two to three 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. Further, the outer peripheral region SA is also used as a space for movement such as when moving to a grain discharge place or when moving to a refueling place after the harvesting run is finished.
なお、図2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 carrier CV shown in FIG. 2 can collect and transport the grains discharged from the combine. 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
外周領域SA及び作業対象領域CAが設定されると、図3に示すように、作業対象領域CAにおける走行経路が算定される。算定された走行経路は、作業走行のパターンに基づいて順次設定され、設定された走行経路に沿ってコンバインが自動走行する経路となる。なお、コンバインは、旋回走行のための旋回パターンとして、図3に示すようなU字状の旋回走行経路に沿って方向転換するU旋回パターン他にも、前後進を繰り返しながら方向転換するα旋回パターンや、後進走行をともなってU旋回パターンよりも狭い領域でU旋回パターンと同様の方向転換をするスイッチバック旋回パターンを有する。このような後進を含む旋回走行は、穀粒タンク14が満杯になって、作業対象領域CAの走行経路から離脱したコンバインが、運搬車CVに対して位置合わせする時などにも行われる。
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 based on the work travel pattern, and the combine automatically travels along the set travel route. As a turning pattern for turning, the combine has a U-turn pattern that changes direction along a U-shaped turning path as shown in FIG. 3, as well as an α-turn that changes direction while repeating forward and backward movement. It has a pattern and a switchback turning pattern that changes direction in the same region as the U turning pattern in a region narrower than the U turning pattern with reverse travel. Such turning traveling including reverse movement is also performed when the
〔外形形状の算出に関する構成〕
以下、図4~図11を用いて圃場及び作業対象領域の外形形状を算出する構成について説明する。
[Structure related to calculation of external shape]
Hereinafter, a configuration for calculating the outer shape of the field and the work target area will be described with reference to FIGS. 4 to 11.
図4に示すように、圃場及び作業対象領域の外形形状の算出を含むコンバインの管理・制御系は、多数のECUと呼ばれる電子制御ユニットからなる制御ユニット5、及び、この制御ユニット5との間で車載LANなどの配線網を通じて信号通信(データ通信)を行う各種入出力機器から構成されている。
As shown in FIG. 4, the combine management / control system including the calculation of the outer shape of the field and the work target area is between a
通信部66は、このコンバインの管理・制御系が、通信端末2との間で、あるいは、遠隔地に設置されている管理コンピュータとの間でデータ交換するために用いられる。通信端末2には、圃場に立っている監視者、またはコンバインに乗り込んでいる運転者兼監視者が操作するタブレットコンピュータ、自宅や管理事務所に設置されているコンピュータなども含まれる。制御ユニット5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からの信号は、車載LANを通じて制御ユニット5に入力される。なお、制御ユニット5の構成要素の一部は、通信端末2に配置されても良い。
The
制御ユニット5は、入力処理部90、自車位置算出部55(位置算出部に相当)、車体方位算出部56、圃場管理部83、走行経路生成部54を含む。さらに制御ユニット5は、図示しないが、出力処理部、走行機器群を制御する走行制御部、収穫作業装置を制御する作業制御部等を含めることができる。出力処理部は、操舵機器、エンジン機器、変速機器、制動機器、収穫装置H(図1参照)、脱穀装置13(図1参照)、搬送装置16(図1参照)、穀粒排出装置18(図1参照)等と接続される。
The
入力処理部90には、衛星測位モジュール80等が接続されている。入力処理部90は、これらから情報を受信し、制御ユニット5内の各種機能部に情報を提供する。
A
自車位置算出部55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、予め設定されている車体10(図1参照)の特定箇所の位置データである地図座標(または圃場座標であり位置データに相当)として自車位置や収穫幅の両端部の位置等を算出する。
The own vehicle
例えば、図5に示すように、収穫装置H(図1参照)の前側左端部を第一測定点7、収穫装置H(図1参照)の前側右端部を第二測定点8、コンバインの衛星測位モジュール80が設置された部分(衛星アンテナの設置位置)を第三測定点9とする。第一測定点7及び第二測定点8は、圃場及び作業対象領域CAの外形形状を算出するために用いられる。第三測定点9は自車位置を特定するために用いられる。なお、第一測定点7及び第二測定点8は、デバイダ6の先端部分等としても良い。また、第一測定点7の位置及び第二測定点8の位置の算出は、車体10(図1参照)が前進し、かつ、収穫装置H(図1参照)が収穫状態である場合のみ行うことが好ましい。これにより、実際に周囲刈りを行っている状態でのみ第一測定点7の位置及び第二測定点8の位置の算出が行われ、形状の算出に対して不要な位置の情報が混在することを抑制でき、正確な圃場及び作業対象領域CAの外形形状を算出することができる。
For example, as shown in FIG. 5, the front left end of the harvester H (see FIG. 1) is the
自車位置算出部55は、第三測定点9から送られる測位データから自車位置に対応する地図座標を算出する。自車位置算出部55は、第三測定点9と第一測定点7の位置関係から、第一測定点7に対応する地図座標として第一測定位置を算出する。自車位置算出部55は、第三測定点9と第二測定点8の位置関係から、第二測定点8に対応する地図座標として第二測定位置を算出する。
The own vehicle
車体方位算出部56は、自車位置算出部55で逐次算出される自車位置から、微小時間での走行軌跡を求めて車体10(図1参照)の走行方向での向きを示す車体方位を決定する。また、車体方位算出部56は、慣性航法モジュール82からの出力データに含まれている方位データに基づいて車体方位を決定することも可能である。
The vehicle body
圃場管理部83は、自車位置算出部55が算出した第一測定位置及び第二測定位置に基づいて、圃場の外形形状や作業対象領域CAの外形形状、圃場の面積や作業対象領域CAの面積等を算出する。例えば、圃場管理部83は、圃場の面積や作業対象領域CAの面積等を算出する面積算出部84、圃場の外形形状や作業対象領域CAの外形形状を算出する形状算出部85等を備える。
The
形状算出部85は、圃場の外形形状や作業対象領域CAの外形形状を算出する。形状算出部85は、自車位置算出部55で算出された、第一測定位置及び第二測定位置を継続的に取得し、地図座標上に並んだそれぞれの測定位置から、第一測定位置の軌跡及び第二測定位置の軌跡を求める。この第一測定位置の軌跡及び第二測定位置の軌跡から、形状算出部85は、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を算出する。
The
例えば、図6に示すように、継続的に取得された第一測定位置30及び第二測定位置31が地図座標に対応して並べられる。周囲刈りが複数周にわたって行われた場合でも、周回方向が任意の方向に走行された場合も、第一測定位置30及び第二測定位置31に区別して並べられる。そして、並べられたそれぞれの第一測定位置30及び第二測定位置31について、圃場の外形形状を算出するための測定位置または作業対象領域CAの外形形状を算出するための測定位置に設定される。周囲刈りが完了した時点の第一測定位置30及び第二測定位置31の配置状態に基づいて、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を算出する。
For example, as shown in FIG. 6, the continuously acquired
具体的には、例えば、最外周に並ぶ測定位置と最内周に並ぶ測定位置とが、第一測定位置30及び第二測定位置31のいずれであるかを判断する。仮に、最外周を左回りで周囲刈りを行い、最内周を右回りで周囲刈りを行い、最外周に並ぶ測定位置と最内周に並ぶ測定位置とがいずれも第二測定位置31である場合、最外周に並ぶ第二測定位置31を結んだ線を規定し、この線を圃場の外形線として圃場の外形形状を求める。また、最内周に並ぶ第二測定位置31を結んだ線を規定し、この線を作業対象領域CAの外形線として作業対象領域CAの外形形状を求める。
Specifically, for example, it is determined whether the measurement positions lined up on the outermost circumference and the measurement positions lined up on the innermost circumference are the
このように、周囲刈りにおける周回方向を制限せず、算出された第一測定位置30及び第二測定位置31から、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を算出することにより、自由な経路で周囲刈りを行いながら、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を容易に算出することができる。
In this way, the outer shape of the field and the outer shape of the work target area CA can be freely calculated from the calculated
以下、形状算出部85が行う具体的な外形形状の算出例を説明する。圃場の外周領域に対する周囲刈りの内、1周目の周囲刈りが行われた時点、あるいは、周囲刈りによって圃場の外周形状に対応する測定位置が概ね取得されたと判断される時点で、既に並べられた第一測定位置の軌跡及び第二測定位置の軌跡の内側に任意の基準点32を規定する。そして、基準点32と第一測定位置30及び第二測定位置31の配置状態に基づいて、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を算出する。例えば、図6に示すように、圃場の外周領域のほぼ全周にわたって1周目の左回りでの周囲刈りにより第一測定位置30及び第二測定位置31が算出された状態で、形状算出部85は、第一測定位置30及び第二測定位置31の少なくとも一方の測定位置の軌跡が形作る形状の重心点を基準点32として求める。そして、周囲刈りが終了した時点で、第一測定位置の軌跡及び第二測定位置の軌跡について、基準点32から最も遠い軌跡(最も外側の軌跡)を圃場の外形形状を示す軌跡とし、基準点32に最も近い軌跡(最も内側の軌跡)を作業対象領域CAの外形形状を示す軌跡として、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を求める。また、基準点32が求められた後に算出された第一測定位置30及び第二測定位置31について、いずれが圃場の外形形状を求めるために用いる測定点であり、いずれが作業対象領域CAの外形形状を求めるために用いる測定点であるかを測定位置が取得される度に決定しても良い。例えば、図6に示すように、基準点32が求められた後に算出された第一測定位置33及び第二測定位置34に対して、第一測定位置33及び第二測定位置34が算出される毎に、それぞれについて、基準点32からより遠い測定位置(外側の測定位置)を圃場の外形形状を求めるための測定位置とし、基準点32により近い測定位置(内側の測定位置)を作業対象領域CAの外形形状を求めるための測定位置として、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を求めても良い。図6に示す例では、2周目に右回りに周囲刈りが行われており、第一測定位置33より第二測定位置34の方が基準点32から遠いので、第一測定位置33を作業対象領域CAの外形形状を求めるための測定位置とし、第二測定位置34を圃場の外形形状を求めるための測定位置とする。
Hereinafter, a specific calculation example of the outer shape performed by the
このように、基準点32を求めて、測定位置と基準点32との位置関係から、算出された測定位置を、圃場の外形形状を求めるための測定位置あるいは作業対象領域CAの外形形状を求めるための測定位置に区別し、これらの測定位置から圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を算出することにより、自由な経路で周囲刈りを行いながら、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状をより正確かつ容易に算出することができる。
In this way, the
面積算出部84は、算出された圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状から、圃場の面積及び作業対象領域CAの面積を算出する。
The
走行経路生成部54は、圃場の外形形状や作業対象領域CAの外形形状等に基づいて、作業対象領域CAにおける自動走行の走行経路を生成する。走行経路は、走行経路生成部54が経路算出アルゴリズムによって自ら生成することもできるが、通信端末2や遠隔地の管理コンピュータ等で生成されたものをダウンロードしたものを用いることも可能である。なお、走行経路生成部54によって算出された走行経路は、手動運転であっても、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目的で利用することができる。
The travel
また、このコンバインは自動走行で収穫作業を行う自動運転と手動走行で収穫作業を行う手動運転との両方で走行可能である。自動運転を行う際には、自動走行モードが設定され、手動運転を行うためには手動走行モードが設定される。走行モードの切り替えは、走行モード管理部(図示せず)等によって管理される。 In addition, this combine can be driven by both automatic driving in which harvesting work is performed by automatic driving and manual driving in which harvesting work is performed by manual driving. When performing automatic driving, an automatic driving mode is set, and for manual driving, a manual driving mode is set. The switching of the traveling mode is managed by the traveling mode management unit (not shown) or the like.
以下、図4~図7を用いて、圃場の外形形状及び作業対象領域の外形形状を算出する方法について説明する。なお、以下で説明する方法は、上述した図4に示す装置構成によって実現しても良いが、その他の任意の構成で実現しても良い。また、以下で説明する方法をプログラムを用いて実現することができる。例えば、プログラムは記憶装置92に格納され、CPUやECU等からなる制御部91によって実行される。また、記憶装置92及び制御部91は、制御ユニット5に設けられても良いが、別の個所に設けられても良い。
Hereinafter, a method of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the work target area will be described with reference to FIGS. 4 to 7. The method described below may be realized by the device configuration shown in FIG. 4 described above, but may be realized by any other configuration. In addition, the method described below can be realized by using a program. For example, the program is stored in the
まず、継続的に衛星からの衛星信号が受信され、自車位置に対応する測位データが算出される(図7のステップ#1)。
First, the satellite signal from the satellite is continuously received, and the positioning data corresponding to the position of the own vehicle is calculated (
次に、算出された測位データに基づいて、第一測定点7及び第二測定点8と衛星測位モジュールの衛星アンテナとの位置関係から、第一測定点7の位置データが第一測定位置30として算出され、第二測定点8の位置データが第二測定位置31として算出される(図7のステップ#2)。
Next, based on the calculated positioning data, the position data of the
最後に、周囲刈り中に算出された第一測定位置30及び第二測定位置31から、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状が算出される(図7のステップ#3)。
Finally, the outer shape of the field and the outer shape of the work target area CA are calculated from the
このように、周囲刈りにおける周回方向を制限せず、算出された第一測定位置30(33)及び第二測定位置31(34)から、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を算出することにより、自由な経路で周囲刈りを行いながら、圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を容易に算出することができる。 In this way, the outer shape of the field and the outer shape of the work target area CA are calculated from the calculated first measurement position 30 (33) and second measurement position 31 (34) without limiting the circumferential direction in the peripheral cutting. By doing so, it is possible to easily calculate the outer shape of the field and the outer shape of the work target area CA while cutting the periphery by a free route.
上記で説明した圃場管理部83による圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状の算出システム、及び圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状の算出方法において、下記に示す構成を単独、または組み合わせて実施することもできる。それにより、測定位置を必要最低限の数に限定し、より効率的に圃場の外形形状及び作業対象領域CAの外形形状を算出することが可能となる。以下、図面を参照しながら説明する。
In the system for calculating the outer shape of the field and the outer shape of the work target area CA by the
〔第1の構成〕
算出された第一測定位置及び第二測定位置それぞれについて、図8に示すように、ある測定位置を対象位置35とする。対象位置35から所定の数、例えば2つ離れた位置にある測定位置を基点位置36とし、対象位置35と基点位置36との間に位置する測定位置を中間位置37とする。対象位置35と基点位置36とを結んだ線分L1と、中間位置37との距離x1が所定の長さ以下である場合、中間位置37を第一測定位置または第二測定位置から削除する。〔例1〕では、距離x1が所定の長さ以下であるため、中間位置37が削除される(以下、各図において、削除された測定位置を白丸で表す)。
[First configuration]
As shown in FIG. 8, for each of the calculated first measurement position and second measurement position, a certain measurement position is set as the
さらに、〔例2〕に示すように、対象位置35の隣に位置する測定位置を対象位置38とすると、〔例1〕における中間位置37は削除されているので、基点位置36はそのままで、〔例1〕における対象位置35が中間位置39となる。同様に、対象位置38と基点位置36とを結んだ線分L2と、中間位置39との距離x2は、所定の長さ以上であるため、中間位置39(対象位置35)は残される。
Further, as shown in [Example 2], assuming that the measurement position located next to the
続けて、対象位置38の隣に位置する測定位置を対象位置40として、同様の処理を行うことにより、対象位置38に対応する測定位置が削除されたとする。〔例3〕に示すように、基点位置36に対応する測定位置と、中間位置39に対応する測定位置とを結んだ線、及び、中間位置39に対応する測定位置と対象位置40とを結んだ線を圃場又は作業対象領域CAの外形形状を算出するために用いる。
Subsequently, it is assumed that the measurement position corresponding to the
以上の処理を、他の測定位置についても行う。なお、新たな測定位置が算出される度に以上の処理を行うこともできる The above processing is also performed for other measurement positions. It is also possible to perform the above processing each time a new measurement position is calculated.
このように、周囲の測定位置を結ぶ線分からあまり離れていない測定位置を削除しても、算出される圃場及び作業対象領域CAの外形形状には大きな影響を与えない。逆にこのような測定位置を削除することにより、圃場及び作業対象領域CAの外形形状を算出する際に考慮すべき測定位置が削減され、外形形状を算出する処理が迅速かつ効率的となる。 As described above, even if the measurement position that is not so far from the line connecting the surrounding measurement positions is deleted, the external shape of the calculated field and work target area CA is not significantly affected. On the contrary, by deleting such a measurement position, the measurement positions to be considered when calculating the outer shape of the field and the work target area CA are reduced, and the process of calculating the outer shape becomes quick and efficient.
〔第2の構成〕
前提として、第一測定位置及び第二測定位置について、基準点32等に基づいて、圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置であるか、あるいは、作業対象領域CAの外形形状を算出するために用いる測定位置であるかを設定する。
[Second configuration]
As a premise, the first measurement position and the second measurement position are the measurement positions used to calculate the outer shape of the field based on the
算出された第一測定位置及び第二測定位置それぞれについて、図9に示すように、まず、仮圃場用外形線及び仮作業対象領域用外形線を生成する。具体的には、周囲刈りの前回までの周回によって算出された測定位置等の、既に設定された測定位置について、隣り合う位置の測定位置を結んで、仮圃場用外形線及び仮作業対象領域用外形線(図9において外形線L3とする)を生成する。 As shown in FIG. 9, for each of the calculated first measurement position and second measurement position, first, an outline for a temporary field and an outline for a temporary work target area are generated. Specifically, for the measurement positions that have already been set, such as the measurement positions calculated by the previous round of mowing, the measurement positions at adjacent positions are connected, and the outline for the temporary field and the area for temporary work are used. An outline line (referred to as an outline line L3 in FIG. 9) is generated.
次に、新たに算出された測定位置についても圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置であるか、あるいは、作業対象領域CAの外形形状を算出するために用いる測定位置であるかを設定する。 Next, it is set whether the newly calculated measurement position is the measurement position used to calculate the outer shape of the field or the measurement position used to calculate the outer shape of the work target area CA. do.
次に、圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置について、新たに設定された連続する2つの測定位置41を結んだ線L4とする。そして、仮圃場用外形線である外形線L3と線L4とが交差する場合、交点を新たに圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置42に設定する(追加する)。同様に、作業対象領域CAの外形形状を算出するために用いる測定位置について、新たに設定された連続する2つの測定位置41を結んだ線L4とする。そして、仮作業対象領域用外形線である外形線L3と線L4とが交差する場合、交点を新たに作業対象領域CAの外形形状を算出するために用いる測定位置42に設定する。
Next, regarding the measurement position used for calculating the outer shape of the field, a line L4 connecting two newly set continuous measurement positions 41 is used. Then, when the outer line L3 and the line L4, which are the outer lines for temporary fields, intersect, the intersection is newly set (added) to the
このように、仮圃場用外形線及び仮作業対象領域用外形線を構成する測定位置として、新たに設定された連続する2つの測定位置を結ぶ線との交点を追加することにより、外周刈りにおいて、圃場または作業対象領域CAの外形線を滑らかに形成することができ、圃場及び作業対象領域CAの外形形状をより正確かつ効率的に算出することができる。 In this way, by adding an intersection with the newly set line connecting two consecutive measurement positions as the measurement position constituting the temporary field outline and the temporary work target area outline, in the outer cutting. , The outline of the field or the work target area CA can be smoothly formed, and the outer shape of the field or the work target area CA can be calculated more accurately and efficiently.
〔第3の構成〕
まず、第2の構成と同様に、仮圃場用外形線及び仮作業対象領域用外形線(図10において外形線L3とする)を生成する。また、新たに算出された測定位置を、圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置、または、作業対象領域CAの外形形状を算出するために用いる測定位置のいずれかに設定する。
[Third configuration]
First, similarly to the second configuration, the outline for the temporary field and the outline for the temporary work target area (referred to as the outline L3 in FIG. 10) are generated. Further, the newly calculated measurement position is set to either the measurement position used for calculating the outer shape of the field or the measurement position used for calculating the outer shape of the work target area CA.
図10に示すように、新たな圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置43,43’が設定されたとする。基準点32を中心に、測定位置43が仮圃場用外形線L3より外側にある(測定位置43の方が仮圃場用外形線L3より基準点32から遠い)場合は測定位置43を残し、測定位置43’が仮圃場用外形線L3より内側にあると(測定位置43’が仮圃場用外形線L3より基準点32から近い)場合は測定位置43’を削除する。図示しないが同様に、新たな作業対象領域の外形形状を算出するために用いる測定位置が設定された場合、基準点を中心に、測定位置が仮作業対象領域用外形線より内側にある場合は測定位置を残し、測定位置が仮作業対象領域用外形線より外側にある場合は測定位置を削除する。
As shown in FIG. 10, it is assumed that the measurement positions 43 and 43'used for calculating the outer shape of the new field are set. If the
周囲刈りは複数周回にわたって行われることが一般的である。圃場の外形形状は最も外周側に設定された測定位置の軌跡から生成され、作業対象領域CAの外形形状は最も内周側に設定された測定位置の軌跡から生成されることになる。そのため、仮圃場用外形線L3より内側に新たに設定された圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置は意味を持たない。同様に仮作業対象領域用外形線より外側に新たに設定された作業対象領域の外形形状を算出するために用いる測定位置は意味を持たない。このように意味を持たない測定位置を外形形状を算出するための測定位置として用いないようにすることにより、外形形状を算出する処理を迅速かつ効率的に行うことができる。 Peripheral mowing is generally performed over multiple laps. The outer shape of the field is generated from the locus of the measurement position set on the outermost peripheral side, and the outer shape of the work target area CA is generated from the locus of the measurement position set on the innermost peripheral side. Therefore, the measurement position used to calculate the outer shape of the field newly set inside the temporary field outer line L3 has no meaning. Similarly, the measurement position used to calculate the outer shape of the work target area newly set outside the temporary work target area outline has no meaning. By not using such a meaningless measurement position as a measurement position for calculating the outer shape, the process of calculating the outer shape can be performed quickly and efficiently.
〔第4の構成〕
まず、第2の構成,第3の構成と同様に、仮圃場用外形線及び仮作業対象領域用外形線(図11において外形線L3とする)を生成する。また、新たに算出された測定位置を、圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置、または、作業対象領域CAの外形形状を算出するために用いる測定位置のいずれかに設定する。
[Fourth configuration]
First, similarly to the second configuration and the third configuration, the outline for the temporary field and the outline for the temporary work target area (referred to as the outline L3 in FIG. 11) are generated. Further, the newly calculated measurement position is set to either the measurement position used for calculating the outer shape of the field or the measurement position used for calculating the outer shape of the work target area CA.
図11に示すように、連続する2つの新たな圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置44,45が設定されたとする。基準点32を中心に、測定位置44,45を結んだ線分L4より内側に、仮圃場用外形線を構成する測定位置46がある場合(線分L4より測定位置46の方が基準点32に近い場合)、この測定位置46を削除する。仮圃場用外形線は、測定位置46を除き、測定位置44,45を加えて構成される(図11におけるL5に相当)。図示しないが同様に、連続する2つの新たな作業対象領域の外形形状を算出するために用いる測定位置が設定されたとする。基準点を中心に、これらの測定位置を結んだ線分より外側に、仮作業対象領域用外形線を構成する測定位置がある場合(線分L4より仮作業対象領域用外形線を構成する測定位置の方が基準点32に遠い場合)、この測定位置を削除する。仮作業対象領域用外形線は、削除された測定位置を除き、新たに設定された2つの測定位置を加えて構成される。
As shown in FIG. 11, it is assumed that the measurement positions 44 and 45 used for calculating the outer shape of two consecutive new fields are set. When there is a
上述のように、圃場の外形形状は最も外周側に設定された測定位置の軌跡から生成され、作業対象領域CAの外形形状は最も内周側に設定された測定位置の軌跡から生成されることになる。そのため、連続する2つの新たな圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置44,45より内側にある既に設定された圃場の外形形状を算出するために用いる測定位置46は不要であり、削除される。同様に、連続する2つの新たな作業対象領域の外形形状を算出するために用いる測定位置より外側にある既に設定された作業対象領域の外形形状を算出するために用いる測定位置は不要であり、削除される。このように、外形形状を算出するために不要な測定位置を削除することにより、外形形状を算出する処理を迅速かつ効率的に行うことができる。
As described above, the outer shape of the field is generated from the locus of the measurement position set on the outermost side, and the outer shape of the work target area CA is generated from the locus of the measurement position set on the innermost side. become. Therefore, the
なお、上記第2の構成及び第4の構成における、連続する2つの測定位置は、時間的に連続して設定された2つの測定位置でも良いし、設定後の配置位置が隣り合う2つの測定位置でも良い。 The two consecutive measurement positions in the second configuration and the fourth configuration may be two measurement positions set continuously in time, or two measurements in which the arranged positions after setting are adjacent to each other. It may be in a position.
〔別実施形態〕
従来、周囲刈りにより圃場マップを作成する際や、自動走行等を行うアシストモード時においてルートを設定する際に、運転者等のオペレータが、手動により自動運転ECUに機種情報を入力していた。機種情報には刈幅等の情報が含まれ、圃場マップの作成やルートの設定の際に刈幅等の情報が用いられていた。ここで、機種情報は手動で入力されていたため、誤った情報が入力されることがあった。誤った機種情報を用いて圃場マップの作成やルートの設定を行うと、刈幅等が実際の機種と異なるため、圃場マップが正確に作成されず、あるいは、適切なルート設定がされないことになる。このような不適切な圃場マップを用いて走行したり、不適切なルートを走行したりすると、圃場を越境したり、未収穫の作物を踏んだりするという問題が生じる。
[Another Embodiment]
Conventionally, an operator such as a driver manually inputs model information to the automatic driving ECU when creating a field map by mowing the surroundings or when setting a route in an assist mode in which automatic driving or the like is performed. The model information included information such as cutting width, and information such as cutting width was used when creating a field map and setting a route. Here, since the model information was manually entered, incorrect information may be entered. If a field map is created or a route is set using incorrect model information, the field map will not be created accurately or an appropriate route will not be set because the cutting width, etc. will differ from the actual model. .. Traveling with such an inappropriate field map or traveling on an inappropriate route causes problems such as crossing the field or stepping on unharvested crops.
そこで、本実施形態においては、機種情報を手動で入力せず、まず、初期設定時に、本機ECUが有する車両識別情報を、本機ECUからVT(virtual terminal)等の通信端末2(図1参照)に送信する。次に、車両識別情報を受信した通信端末2(図1参照)は、機種を自動的に選択し、機種情報を自動運転ECUに送信する。
Therefore, in the present embodiment, the model information is not manually input, and first, at the time of initial setting, the vehicle identification information possessed by the ECU of this machine is input from the ECU of this machine to the
このような構成により、自動運転ECUには的確な機種情報が自動入力されることになり、適切な圃場マップの作成や適切なルート設定が行われる。そのため、圃場を越境したり、未収穫の作物を踏んだりするという問題が抑制される。 With such a configuration, accurate model information is automatically input to the automatic operation ECU, and an appropriate field map is created and an appropriate route is set. Therefore, the problems of crossing the border of the field and stepping on unharvested crops are suppressed.
本発明は、コンバイン等の様々な収穫作業車に好適である。 The present invention is suitable for various harvesting work vehicles such as combines.
7 第一測定点
8 第二測定点
10 車体
30 第一測定位置
31 第二測定位置
32 基準点
35 対象位置
36 基点位置
37 中間位置
55 自車位置算出部
80 衛星測位モジュール
85 形状算出部
7
Claims (12)
衛星からの衛星信号を受信する衛星アンテナと、
前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する衛星測位モジュールと、
機体において互いに離間した点である第一測定点及び第二測定点と、
継続して前記測位データを取得し、前記測位データと前記衛星アンテナに対する前記第一測定点の位置関係と前記衛星アンテナに対する前記第二測定点の位置関係とに基づいて、前記第一測定点の位置データを第一測定位置として算出し、前記第二測定点の位置データを第二測定位置として算出する位置算出部と、
前記第一測定位置及び前記第二測定位置から、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する形状算出部とを備え、
前記形状算出部は、複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の内側に基準点を設定し、前記基準点に基づいて、すでに算出されている前記第一測定位置と前記第二測定位置とを、前記圃場の外形形状を算出するための圃場用測定位置又は前記未作業地の外形形状を算出するための未作業地用測定位置として設定し、
既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成し、
新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、前記圃場用測定位置又は前記未作業地用測定位置のいずれかに設定し、
連続する2つの新たな前記圃場用測定位置を結ぶ直線が前記仮圃場用外形線と交差する場合、この交点を前記圃場用測定位置に追加し、
連続する2つの新たな前記未作業地用測定位置を結ぶ直線が前記仮未作業地用外形線と交差する場合、この交点を前記未作業地用測定位置に追加する外形形状算出システム。 It is an external shape calculation system that calculates the external shape of the unworked land inside the existing work area formed by cutting the surroundings of the field and the external shape of the field.
A satellite antenna that receives satellite signals from satellites, and
A satellite positioning module that outputs positioning data corresponding to the vehicle position based on the satellite signal, and a satellite positioning module.
The first and second measurement points, which are points separated from each other in the aircraft,
The positioning data is continuously acquired, and the position of the first measurement point is based on the positional relationship between the positioning data and the first measurement point with respect to the satellite antenna and the positional relationship of the second measurement point with respect to the satellite antenna. A position calculation unit that calculates the position data as the first measurement position and calculates the position data of the second measurement point as the second measurement position.
It is provided with a shape calculation unit that calculates the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area from the first measurement position and the second measurement position.
The shape calculation unit sets a reference point inside a shape formed by connecting at least one of a plurality of the first measurement positions and a plurality of the second measurement positions, and has already calculated based on the reference point. The first measurement position and the second measurement position are used as a field measurement position for calculating the outer shape of the field or a measurement position for the unworked land for calculating the outer shape of the unworked land. Set,
A temporary field outline is generated from the already set measurement position for the field, and a temporary unworked outline is generated from the already set measurement position for the unworked land.
When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set to the field based on the reference point. Set to either the measurement position for work or the measurement position for the unworked area,
If a straight line connecting two consecutive new field measurement positions intersects the temporary field outline, this intersection is added to the field measurement position.
An external shape calculation system that adds this intersection to the measurement position for unworked land when a straight line connecting two consecutive new measurement positions for unworked land intersects the outline for temporary unworked land.
衛星からの衛星信号を受信する衛星アンテナと、
前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する衛星測位モジュールと、
機体において互いに離間した点である第一測定点及び第二測定点と、
継続して前記測位データを取得し、前記測位データと前記衛星アンテナに対する前記第一測定点の位置関係と前記衛星アンテナに対する前記第二測定点の位置関係とに基づいて、前記第一測定点の位置データを第一測定位置として算出し、前記第二測定点の位置データを第二測定位置として算出する位置算出部と、
前記第一測定位置及び前記第二測定位置から、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する形状算出部とを備え、
前記形状算出部は、複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の内側に基準点を設定し、前記基準点に基づいて、すでに算出されている前記第一測定位置と前記第二測定位置とを、前記圃場の外形形状を算出するための圃場用測定位置又は前記未作業地の外形形状を算出するための未作業地用測定位置として設定し、
既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成し、
新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、仮圃場用測定位置又は仮未作業地用測定位置のいずれかに設定し、
前記基準点からの位置が前記仮圃場用外形線より前記仮圃場用測定位置の方が遠い場合には、前記仮圃場用測定位置を前記圃場用測定位置に追加し、
前記基準点からの位置が前記仮未作業地用外形線より前記仮未作業地用測定位置の方が近い場合には、前記仮未作業地用測定位置を前記未作業地用測定位置に追加する外形形状算出システム。 It is an external shape calculation system that calculates the external shape of the unworked land inside the existing work area formed by cutting the surroundings of the field and the external shape of the field.
A satellite antenna that receives satellite signals from satellites, and
A satellite positioning module that outputs positioning data corresponding to the vehicle position based on the satellite signal, and a satellite positioning module.
The first and second measurement points, which are points separated from each other in the aircraft,
The positioning data is continuously acquired, and the position of the first measurement point is based on the positional relationship between the positioning data and the first measurement point with respect to the satellite antenna and the positional relationship of the second measurement point with respect to the satellite antenna. A position calculation unit that calculates the position data as the first measurement position and calculates the position data of the second measurement point as the second measurement position.
It is provided with a shape calculation unit that calculates the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area from the first measurement position and the second measurement position.
The shape calculation unit sets a reference point inside a shape formed by connecting at least one of a plurality of the first measurement positions and a plurality of the second measurement positions, and has already calculated based on the reference point. The first measurement position and the second measurement position are used as a field measurement position for calculating the outer shape of the field or a measurement position for the unworked land for calculating the outer shape of the unworked land. Set,
A temporary field outline is generated from the already set measurement position for the field, and a temporary unworked outline is generated from the already set measurement position for the unworked land.
When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set in the temporary field based on the reference point. Set to either the measurement position for temporary work or the measurement position for temporary unworked land,
When the position from the reference point is farther from the temporary field measurement position than the temporary field outline, the temporary field measurement position is added to the field measurement position.
When the position from the reference point is closer to the measurement position for the temporary unworked land than the outline for the temporary unworked land, the measurement position for the temporary unworked land is added to the measurement position for the temporary unworked land. External shape calculation system.
衛星からの衛星信号を受信する衛星アンテナと、
前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する衛星測位モジュールと、
機体において互いに離間した点である第一測定点及び第二測定点と、
継続して前記測位データを取得し、前記測位データと前記衛星アンテナに対する前記第一測定点の位置関係と前記衛星アンテナに対する前記第二測定点の位置関係とに基づいて、前記第一測定点の位置データを第一測定位置として算出し、前記第二測定点の位置データを第二測定位置として算出する位置算出部と、
前記第一測定位置及び前記第二測定位置から、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する形状算出部とを備え、
前記形状算出部は、複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の内側に基準点を設定し、前記基準点に基づいて、すでに算出されている前記第一測定位置と前記第二測定位置とを、前記圃場の外形形状を算出するための圃場用測定位置又は前記未作業地の外形形状を算出するための未作業地用測定位置として設定し、
既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成し、
新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、前記圃場用測定位置又は前記未作業地用測定位置のいずれかに設定し、
連続する2つの前記新たに設定された圃場用測定位置を結ぶ線分より前記基準点に近い位置にある既に設定された前記圃場用測定位置を削除し、
連続する2つの前記新たに設定された前記未作業地用測定位置を結ぶ線分より前記基準点から遠い位置にある既に設定された前記未作業地用測定位置を削除する外形形状算出システム。 It is an external shape calculation system that calculates the external shape of the unworked land inside the existing work area formed by cutting the surroundings of the field and the external shape of the field.
A satellite antenna that receives satellite signals from satellites, and
A satellite positioning module that outputs positioning data corresponding to the vehicle position based on the satellite signal, and a satellite positioning module.
The first and second measurement points, which are points separated from each other in the aircraft,
The positioning data is continuously acquired, and the position of the first measurement point is based on the positional relationship between the positioning data and the first measurement point with respect to the satellite antenna and the positional relationship of the second measurement point with respect to the satellite antenna. A position calculation unit that calculates the position data as the first measurement position and calculates the position data of the second measurement point as the second measurement position.
It is provided with a shape calculation unit that calculates the outer shape of the field and the outer shape of the unworked area from the first measurement position and the second measurement position.
The shape calculation unit sets a reference point inside a shape formed by connecting at least one of a plurality of the first measurement positions and a plurality of the second measurement positions, and has already calculated based on the reference point. The first measurement position and the second measurement position are used as a field measurement position for calculating the outer shape of the field or a measurement position for the unworked land for calculating the outer shape of the unworked land. Set,
A temporary field outline is generated from the already set measurement position for the field, and a temporary unworked outline is generated from the already set measurement position for the unworked land.
When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set to the field based on the reference point. Set to either the measurement position for use or the measurement position for the unworked area,
The already set field measurement position located closer to the reference point than the line segment connecting the two consecutive newly set field measurement positions is deleted.
External shape calculation system that deletes the already set measurement position for unworked land located far from the reference point from the line segment connecting two consecutive newly set measurement positions for unworked land. ..
衛星からの衛星信号を衛星アンテナで受信し、前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する工程と、
継続して前記測位データを取得する工程と、
前記測位データと前記衛星アンテナに対する前記第一測定点の位置関係と前記衛星アンテナに対する前記第二測定点の位置関係とに基づいて、前記第一測定点の位置データを第一測定位置として算出し、前記第二測定点の位置データを第二測定位置として算出する工程と、
前記第一測定位置及び前記第二測定位置から、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程とを備え、
複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の内側に基準点を設定する工程と、
前記基準点に基づいて、すでに算出されている前記第一測定位置と前記第二測定位置とを、前記圃場の外形形状を算出するための圃場用測定位置又は前記未作業地の外形形状を算出するための未作業地用測定位置として設定する工程とを備え、
前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程は、
既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成する工程と、
新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、前記圃場用測定位置又は前記未作業地用測定位置のいずれかに設定する工程と、
連続する2つの新たな前記圃場用測定位置を結ぶ直線が前記仮圃場用外形線と交差する場合、この交点を前記圃場用測定位置に追加し、連続する2つの新たな前記未作業地用測定位置を結ぶ直線が前記仮未作業地用外形線と交差する場合、この交点を前記未作業地用測定位置に追加する工程とを備える外形形状算出方法。 A combine having a first measurement point and a second measurement point, which are points separated from each other, calculates the outer shape of the unworked land and the outer shape of the field inside the already-worked land formed by cutting the surroundings of the field. It is a method of calculating the outer shape,
A process of receiving a satellite signal from a satellite with a satellite antenna and outputting positioning data corresponding to the position of the own vehicle based on the satellite signal.
The process of continuously acquiring the positioning data and
Based on the positioning data, the positional relationship of the first measurement point with respect to the satellite antenna, and the positional relationship of the second measurement point with respect to the satellite antenna, the position data of the first measurement point is calculated as the first measurement position. , The step of calculating the position data of the second measurement point as the second measurement position,
A step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land from the first measurement position and the second measurement position is provided.
A step of setting a reference point inside a shape formed by connecting at least one of a plurality of the first measurement positions and a plurality of the second measurement positions, and a step of setting a reference point.
Based on the reference point, the already calculated first measurement position and the second measurement position are used to calculate the measurement position for the field for calculating the outer shape of the field or the outer shape of the unworked land. With a process to set as a measurement position for unworked land
The step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land is
A process of generating a temporary field outline from the already set measurement position for the field and generating an outline for the temporary unworked land from the already set measurement position for the unworked land.
When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set to the field based on the reference point. The process of setting to either the measurement position for work or the measurement position for unworked land, and
If a straight line connecting two consecutive new field measurement positions intersects the temporary field outline, this intersection is added to the field measurement position and two consecutive new field measurements A method for calculating an outer shape, which comprises a step of adding this intersection to the measurement position for the unworked land when the straight line connecting the positions intersects the outer line for the temporary unworked land.
衛星からの衛星信号を衛星アンテナで受信し、前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する工程と、
継続して前記測位データを取得する工程と、
前記測位データと前記衛星アンテナに対する前記第一測定点の位置関係と前記衛星アンテナに対する前記第二測定点の位置関係とに基づいて、前記第一測定点の位置データを第一測定位置として算出し、前記第二測定点の位置データを第二測定位置として算出する工程と、
前記第一測定位置及び前記第二測定位置から、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程とを備え、
複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の内側に基準点を設定する工程と、
前記基準点に基づいて、すでに算出されている前記第一測定位置と前記第二測定位置とを、前記圃場の外形形状を算出するための圃場用測定位置又は前記未作業地の外形形状を算出するための未作業地用測定位置として設定する工程とを備え、
前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程は、
既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成する工程と、
新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、仮圃場用測定位置又は仮未作業地用測定位置のいずれかに設定する工程と、
前記基準点からの位置が前記仮圃場用外形線より前記仮圃場用測定位置の方が遠い場合には、前記仮圃場用測定位置を前記圃場用測定位置に追加し、前記基準点からの位置が前記仮未作業地用外形線より前記仮未作業地用測定位置の方が近い場合には、前記仮未作業地用測定位置を前記未作業地用測定位置に追加する工程とを備える外形形状算出方法。 A combine having a first measurement point and a second measurement point, which are points separated from each other, calculates the outer shape of the unworked land and the outer shape of the field inside the already-worked land formed by cutting the surroundings of the field. It is a method of calculating the outer shape,
A process of receiving a satellite signal from a satellite with a satellite antenna and outputting positioning data corresponding to the position of the own vehicle based on the satellite signal.
The process of continuously acquiring the positioning data and
Based on the positioning data, the positional relationship of the first measurement point with respect to the satellite antenna, and the positional relationship of the second measurement point with respect to the satellite antenna, the position data of the first measurement point is calculated as the first measurement position. , The step of calculating the position data of the second measurement point as the second measurement position,
A step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land from the first measurement position and the second measurement position is provided.
A step of setting a reference point inside a shape formed by connecting at least one of a plurality of the first measurement positions and a plurality of the second measurement positions, and a step of setting a reference point.
Based on the reference point, the already calculated first measurement position and the second measurement position are used to calculate the measurement position for the field for calculating the outer shape of the field or the outer shape of the unworked land. With a process to set as a measurement position for unworked land
The step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land is
A process of generating a temporary field outline from the already set measurement position for the field and generating an outline for the temporary unworked land from the already set measurement position for the unworked land.
When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set in the temporary field based on the reference point. The process of setting to either the measurement position for temporary work or the measurement position for temporary unworked land,
When the position from the reference point is farther from the temporary field measurement position than the temporary field outline, the temporary field measurement position is added to the field measurement position, and the position from the reference point is added. If the measurement position for the temporary unworked land is closer to the measurement position for the temporary unworked land, the step of adding the measurement position for the temporary unworked land to the measurement position for the temporary unworked land is provided . External shape calculation method.
衛星からの衛星信号を衛星アンテナで受信し、前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する工程と、
継続して前記測位データを取得する工程と、
前記測位データと前記衛星アンテナに対する前記第一測定点の位置関係と前記衛星アンテナに対する前記第二測定点の位置関係とに基づいて、前記第一測定点の位置データを第一測定位置として算出し、前記第二測定点の位置データを第二測定位置として算出する工程と、
前記第一測定位置及び前記第二測定位置から、前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程とを備え、
複数の前記第一測定位置及び複数の前記第二測定位置の少なくとも一方を結んで形成される形状の内側に基準点を設定する工程と、
前記基準点に基づいて、すでに算出されている前記第一測定位置と前記第二測定位置とを、前記圃場の外形形状を算出するための圃場用測定位置又は前記未作業地の外形形状を算出するための未作業地用測定位置として設定する工程とを備え、
前記圃場の外形形状及び前記未作業地の外形形状を算出する工程は、
既に設定された前記圃場用測定位置から仮圃場用外形線を生成し、既に設定された前記未作業地用測定位置から仮未作業地用外形線を生成する工程と、
新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とが算出された際に、前記基準点に基づいて、新たな前記第一測定位置と新たな前記第二測定位置とを、前記圃場用測定位置又は前記未作業地用測定位置のいずれかに設定する工程と、
連続する2つの前記新たに設定された圃場用測定位置を結ぶ線分より前記基準点に近い位置にある既に設定された前記圃場用測定位置を削除し、連続する2つの前記新たに設定された前記未作業地用測定位置を結ぶ線分より前記基準点から遠い位置にある既に設定された前記未作業地用測定位置を削除する工程とを備える外形形状算出方法。 A combine having a first measurement point and a second measurement point, which are points separated from each other, calculates the outer shape of the unworked land and the outer shape of the field inside the already-worked land formed by cutting the surroundings of the field. It is a method of calculating the outer shape,
A process of receiving a satellite signal from a satellite with a satellite antenna and outputting positioning data corresponding to the position of the own vehicle based on the satellite signal.
The process of continuously acquiring the positioning data and
Based on the positioning data, the positional relationship of the first measurement point with respect to the satellite antenna, and the positional relationship of the second measurement point with respect to the satellite antenna, the position data of the first measurement point is calculated as the first measurement position. , The step of calculating the position data of the second measurement point as the second measurement position,
A step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land from the first measurement position and the second measurement position is provided.
A step of setting a reference point inside a shape formed by connecting at least one of a plurality of the first measurement positions and a plurality of the second measurement positions, and a step of setting a reference point.
Based on the reference point, the already calculated first measurement position and the second measurement position are used to calculate the measurement position for the field for calculating the outer shape of the field or the outer shape of the unworked land. With a process to set as a measurement position for unworked land
The step of calculating the outer shape of the field and the outer shape of the unworked land is
A process of generating a temporary field outline from the already set measurement position for the field and generating an outline for the temporary unworked land from the already set measurement position for the unworked land.
When the new first measurement position and the new second measurement position are calculated, the new first measurement position and the new second measurement position are set to the field based on the reference point. The process of setting to either the measurement position for work or the measurement position for unworked land, and
The already set field measurement position located closer to the reference point than the line segment connecting the two consecutive field measurement positions was deleted, and the two consecutive field measurement positions were newly set. A method for calculating an external shape, comprising a step of deleting an already set measurement position for unworked land located at a position far from the reference point from a line segment connecting the measurement positions for unworked land.
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