JP7471260B2 - 作物収穫機 - Google Patents
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Description
本発明は、圃場の作物を収穫して、機体に装備された容器に収納していく作物収穫機に関する。
前述のような作物収穫機の例が、特許文献1及び特許文献2に開示されている。特許文献1による作物収穫機では、作物収穫機の後部に貯留部(容器の一例)が載置されており、圃場の作物を収穫するのに伴って、収穫作物が貯留部に搬送され、貯留部に収納される。貯留部が満杯になると、作業を一時停止して、フォークリフト等により、満杯の貯留部を運搬車等に移し、新たな空の貯留部を作物収穫機に載置して、作業を再開する。作物収穫機から離脱した貯留部は、収穫作物処理場に搬送される。
特許文献2による作物収穫機は、米や麦を収穫するコンバインであり、収穫した穀粒は機体に固定された穀粒タンクに収納される。穀粒タンクが満杯になれば、コンバインに備えられているアンローダと呼ばれる穀粒搬送装置を用いて、穀粒タンクの穀粒が運搬車等に移される。穀粒タンクは、機体フレームに、ロードセルを介して機体に載置されており、ロードセルの計測値から空の穀粒タンクの重量を減算することで、穀粒タンクに収納された穀粒の重量(収穫量)が算出される。
近年、ICT(Information and Communication Technology)やIoT(Internet of Things)を活用した営農支援システムが登場している。効果的な営農支援システムを構築するためには、作物の収穫作業においても、単に作物を収穫するだけではなく、その収穫量、例えば収穫作物の重量を算出して、記録することが重要となる。このため、作物収穫機においても、収穫した作物の重量を測定する機能が要求される。特許文献1による作物収穫機では、収穫作物で満杯となった貯留部を運搬車に移すだけで、収穫作物の重量を計測する機能は備えていない。特許文献2によるコンバインでは、穀粒タンクの重量を計測することで、穀粒タンクに収納されている穀粒(収穫作物)の重量を算出することができる。しかしながら、機体に着脱可能で、運搬車等に移されるコンテナとして用いられる容器を備えた作物収穫機では、容器の計測重量から空の容器の重量を減算して、容器に収納された作物の重量を算出しなければならない。しかしながら、次々と使用される容器が全て同じ形状で同じ重量であるとは限らないので、そのような作物収穫機では、収穫作物の重量を算出するためには、新しく載置される容器の空での重量を予め知っておく必要がある。
このような実情から、本発明の目的は、収穫した作物の重量を簡単かつ正確に計測することができる作物収穫機を提供することである。
本発明による作物収穫機は、収穫された作物を収納するために機体に着脱可能に装備された容器と、空の前記容器の重量または前記作物を含む前記容器の重量を経時的に計測して、重量計測値を出力する重量計測装置と、前記容器の単体重量を決定する容器重量決定部と、前記重量計測装置から受け取った前記重量計測値と前記容器重量決定部から受け取った前記単体重量とに基づいて、前記容器に収納された前記作物の重量である収穫重量を経時的に算出して保持する収穫重量算出部と、前記容器の前記機体からの離脱時に、前記収穫重量算出部によって保持されている前記収穫重量を確定収穫重量とする収穫重量決定部と、を備える。
この構成では、空の容器の重量である単体重量と当該容器に収納された作物とを合わせた重量が重量計測装置によって経時的に計測される。収穫重量算出部は、収穫された作物の重量である収穫重量を、この重量計測装置による重量計測値と容器重量決定部によって決定されている単体重量とから算出する。この収穫重量は経時的に算出され、収穫重量算出部に保持される。作物収穫機から容器が取り外され、容器が機体から離脱すると、当該容器にはそれ以上作物が収容されないとみなされ、容器の機体からの離脱時に収穫重量算出部に保持されている収穫重量が、当該容器における最終的な収穫重量(確定収穫重量)となる。離脱した容器に代えて、新しい容器が装備されると、次の収穫作業が始まる。このようにして、この作物収穫機は、収穫作業によって収穫された作物の重量を計測することができる。
容器の単体重量が既知である場合には、その値が手入力等で容器重量決定部に与えることができ、容器重量決定部は使用される容器の単体重量を決定することができる。しかしながら、容器の単体重量が既知でない場合や、使用される容器の重量がその時々で異なる場合、毎回、機体に装備される容器の重さを求める必要がある。収穫される作物を入れる容器は重いだけでなく、大抵はその形状も特殊であることから、その重量測定には、当該容器の計測に適合するように構成されている、この作物収穫機の重量計測装置を用いることが好適である。このことから、本発明の実施形態の1つでは、前記容器重量決定部は、前記重量計測値に基づいて、前記単体重量を決定する。
作物収穫機に備えられている重量計測装置を用いて容器の単体重量を計測する場合、容器が空であることを確認してから、重量計測しなければならない。このため、前記容器重量決定部は、前記容器が空であること示す空判定の出力時の前記重量計測値を前記単体重量として決定するように構成されている。
重量計測装置では、高精度の計測を行うために、ゼロ点調整が行われる。このゼロ点調整は、容器なしで行われるので、ゼロ点調整後の重量計測値が所定の増加値を示すと、容器が装備されたとみなすことができる。つまり、使用される容器の重量範囲を所定値として、それが所定時間計測されると、新しく容器が装備されたとみなすことができるので、このことが、容器が空であること示す空判定に用いられる。このことから、本発明の実施形態の1つでは、前記空判定は、前記重量計測装置のゼロ点調整後の前記重量計測値が所定時間以上にわたって所定値以上に増加した場合に、出力される。
容器が機体から離脱されるまで、容器に作物が投入されると、収穫重量は増加していく。そして、適当なタイミングで、容器は機体から離脱し、運搬車などに移される。容器が機体から離脱するタイミングは一定ではないので、収穫重量算出部によって経時的に算出されていく収穫重量が、ある時点で、最終的な収穫重量(確定収穫重量)となる。つまり、経時的に算出される収穫重量または当該収穫重量から求められる値は、確定収穫重量として用いられる可能性がある。また、経時的に収穫重量を算出する算出周期が短い場合、経時的に算出される複数の収穫重量から移動平均などの演算処理を通じて最新の収穫重量を算出することが可能であり、これにより、ノイズとしての算出された重量計測値の悪影響等を低減することができる。このことから、本発明の実施形態の1つでは、前記収穫重量算出部は、経時的に算出した一連の前記収穫重量である収穫重量群に対する演算処理を通じて得られた演算収穫重量を、前記確定収穫重量の候補である準確定値として保持し、前記収穫重量決定部は、前記容器の前記機体からの離脱時に前記収穫重量算出部で保持されている前記準確定値を前記確定収穫重量とする。
一時的に容器に人が乗り移ったり、体重を掛けたりした場合、あるいは、一時的に何らかの物を容器に置いた場合、新しく算出された収穫重量は、不正な重量増加を示すことになる。このような問題を防ぐためには、新しく算出された収穫重量が想定範囲内の重量増加を示す場合のみ、当該収穫重量を受け入れるとよい。このことから、本発明の実施形態の1つでは、前記収穫重量群における前記収穫重量と新規に算出された最新収穫重量との差が、許容値以内であれば、当該最新収穫重量が前記収穫重量群に組み込まれる。逆に、最新収穫重量が、正当な収穫物の追加によるものであれば、これまでの収穫重量群は破棄して、収穫重量群は更新される必要がある。このことから、本発明の実施形態の1つでは、前記収穫重量群における前記収穫重量と新規に算出された最新収穫重量との差が、破棄判定値以上であれば、前記収穫重量群が破棄される。
本発明の実施形態の1つでは、前記収穫重量算出部は、前記重量計測値から計測重量を経時的に算出し、一連の前記計測重量である計測重量群に対する演算処理を通じて得られた演算計測重量と前記単体重量とに基づいて演算収穫重量を算出し、前記演算収穫重量を、前記確定収穫重量の候補である準確定値として保持し、前記収穫重量決定部は、前記容器の前記機体からの離脱時に前記収穫重量算出部で保持されている前記準確定値を前記確定収穫重量とする。この構成では、収穫重量算出部は、経時的に算出された演算収穫重量を最終的に提示される収穫重量である確定収穫重量の候補とし、これを準確定値として保持しておく。容器が機体から離脱されたことが確認されると、収穫重量決定部は、その時点で収穫重量算出部が保持している準確定値を確定収穫重量とする。これにより、容器が機体から離脱される直前まで、容器に作物が投入されたとしても、信頼性の高い確定収穫重量が得られる。
本発明の実施形態の1つでは、容器が機体から離脱された時点で、確定収穫重量が決定される。このため、容器の機体からの離脱を検知する必要がある。容器の機体からの離脱により、重量計測装置による重量計測値が大きく減少する(実質的にゼロとなる)ので、この現象を容器の離脱判定に用いることが好適である。このことから、本発明の実施形態の1つでは、前記容器の前記機体からの離脱は、前記重量計測値または前記重量計測値に対応する重量値の離脱判定値以上の減少によって判定される。
作物収穫機が収穫作業走行を行っている状態では、機体に大きな振動が生じるので、重量計測装置は正確な重量計測値を出力することが困難となる。このため、確定収穫重量を決定するための処理は、収穫作業走行の停止中に行うことが好適である。このことから、本発明の実施形態の1つでは、前記容器重量決定部と前記収穫重量算出部と前記収穫重量決定部とは、収穫作業走行の停止中に動作する。もちろん、正確な収穫重量の算出は不可能であっても、算出された収穫重量が経時的に提示されると、管理者は収穫重量の増加の様子を把握することができる。このため、収穫作業走行中であっても、経時的に収穫重量が算出され、提示されることは、メリットがある。
1つの圃場での収穫作業において、機体からの容器の移し替えは、多数回行われる。つまり、圃場の比較的小さな所定領域(所定区画)の収穫作業毎に、機体からの容器の移し替えが行われ、その都度、確定収穫重量が得られる。つまり、圃場の所定領域毎の収穫丈量、つまり作物収穫量が得られる。これは、コンピュータを用いた営農管理にとって、重要なデータとなる。特に、移し替えられる容器に収容されている収穫作物を識別する情報、例えば、収穫作物の圃場での収穫領域を識別する情報が付与されていると、その確定収穫重量は、圃場の作物収穫分布の作成に利用することができる。このことから、本発明の実施形態の1つでは、前記収穫重量決定部は、前記確定収穫重量を、前記容器に収納された前記作物の収穫領域を識別する作物識別情報とリンクして、管理コンピュータにアップロードする。
図1~図3に、作物収穫機の一例である大根収穫機(以下単に収穫機と称する)が示されており、各図において、Fは前方向を示し、Bは後方向を示し、Uは上方向を示し、Dは下方向を示し、Rは右方向を示し、Lは左方向を示している。
図1及び図2に示すように、左右のクローラ型式の走行装置2により、機体の主構成部材である機体フレーム1が対地支持されている。機体の右前部に運転部3が設けられ、機体フレーム1の左部に、収穫部4が機体前後方向に沿って設けられている。
収穫部4は、支持フレーム41、縦フレーム42、引き抜き装置43、ベルト搬送装置44、カッター45、補助車輪16及びサブソイラ17、などを有している。支持フレーム41は、機体前後方向に延び、その後端部で、機体フレーム1に立設された縦フレーム42によって後上がり傾斜姿勢で支持されている。引き抜き装置43、補助車輪16、サブソイラ17は、支持フレーム41の先端部に設けられている。補助車輪16は、収穫部4を圃場面に対して案内する。サブソイラ17は、根が圃場から無理なく抜き取られるように圃場の土を崩す。引き抜き装置43は、大根を一株ごとに分離し、分離された大根を引き抜く。カッター45は、支持フレーム41の頂部領域に設けられ、大根の葉部をカットする。ベルト搬送装置44は、引き抜き装置43とカッター45との間にわたって支持フレーム41に設けられている。
ベルト搬送装置44の後端部の下方に、左右方向に沿って延びる横搬送コンベア30が設けられている。カッター45によって葉部をカットされた大根は、ベルト搬送装置44から放出され、横搬送コンベア30の始端部の上に落下する。
横搬送コンベア30の後側で機体フレーム1の上部に、左右方向に延びた作業台6が形成されている。機体フレーム1は、作業台6及び走行装置2を超えて、さらに後方に延設されている。図1と図3とから明らかなように、この機体フレーム1の後方延長部11の上面に、4つの重量検出部50が互いに間隔をあけて配置されている。4つの重量検出部50は、走行装置2が水平面に位置した際に、その重量計測面が同じ高さに位置するように設けられている。この重量検出部50は、ロードセルからなる。重量検出部50の上面には重量計測台としての載置台8が配置されている。運転部3、横搬送コンベア30、作業台6、載置台8の上方は、ポールによって支持された屋根39によって覆われている。
載置台8には、収穫された大根(作物)を収納する容器80が載置される。この容器80は、機体に着脱可能に装備される搬送コンテナとして用いられる。容器80は、空の状態で載置台8に載置され、満杯の状態で、載置台8から持ち上げられ、運搬車等の荷台に移され、集荷場等に搬送される。容器80を収穫機と運搬車との間で移送するためのハンドリングには、フォークリフトやクレーン車が用いられるが、収穫機または運搬車にそのようなハンドリング装置が備えられてもよい。
容器80に収納された大根の重量は、収穫作物重量として算出され、容器単位で管理される。この収穫作物重量の算出処理システムは、図4を用いて以下に説明される。
収穫作物重量の算出処理システムは、重量計測装置5と、重量計測装置5から出力された重量計測値を処理して最終的な収穫作物重量である確定収穫重量を出力するコンピュータユニット100とを含む。実際には、コンピュータユニット100は、1つまたは複数のECUから構成されることが多い。
重量計測装置5は、載置台8の下面に配置された4つの重量検出部50と接続しており、重量検出部50からの検出信号に基づいて、載置台8に載置された容器80の重量を示す重量計測値を出力する。容器80に収穫された大根が収納されている場合、重量計測値は収納されている大根も含めた重量を示す。
この実施形態では、コンピュータユニット100には、重量計測値から収穫作物重量を算出するための機能部として、空判定部61、容器重量決定部62、容器離脱判定部63、収穫重量算出部7、収穫重量決定部70が含まれている。
空判定部61は、重量計測装置5から受け取った重量計測値に基づいて、載置台8に載置された容器80が空の状態であるかどうか判定(空判定)する。空の容器80の重量は、ばらつきがあるとしても、所定の範囲に収まるので、少なくとも空の容器80が載置台8に載置されているとみなされる重量計測値を所定値として求めることができる。さらに、容器80の重量に相当するような何らかの物体が不測に載置台8に載置された場合や、突発的な重量検出部50の検出誤差等で容器80の重量に相当するような重量計測値が出力された場合には、空判定から除外する必要がある。このことから、空判定部61は、重量計測装置5のゼロ点調整後の重量計測値が所定時間以上にわたって所定値以上に増加した場合に、空の容器80が載置台8に載置されたとみなして、空判定を出力する。ここで、ゼロ点調整後の重量計測値とは、ロードセルを用いた重量計測では必要となる前処理であり、このゼロ点調整では、載置台8の重量をキャンセルする調整も行われる。したがって、重量計測値は、載置台8の重量を含まない容器80の重量を示すことになる。
上記にように構成された空判定部61を用いることで、空判定は自動的かつ機械的に行われる。これに代えて、管理者が、載置台8に空の容器80が載せられたことを確認し、その確認を示す信号をスイッチ操作等で与えることで、空判定部61が空判定を出力するような構成を採用してもよい。
容器重量決定部62は、空判定部61が空判定を出力した時点で受け取った重量計測値を空の容器80の重量、つまり容器80の単体重量として決定する。
容器離脱判定部63は、容器80が載置台8から持ち上げられ、容器80が機体から離脱したことを推定し、離脱判定を出力する。容器80が載置台8から持ち上げられると、重量計測値やこの重量計測値に対応する重量値(重量検出部50の検出信号や重量計測値を用いた演算値)がほぼゼロまで激減する。その激減値は、容器80の単体重量と容器80に収容された大根の重量との加算値である。したがって、離脱判定に用いられる離脱判定値は、想定される、容器80の単体重量と容器80に収容された大根の重量とから求めることができる。また、重量計測値がほぼゼロになった場合に、容器80が載置台8から持ち上げられたと判定することも可能である。容器離脱判定部63は、重量計測値または重量計測値に対応する重量値の離脱判定値以上の減少によって、離脱判定を出力する。
収穫重量算出部7は、容器80に収納された作物の重量である収穫重量を経時的に算出して、一連の収穫重量を収穫重量群として記憶し、収穫重量群に対する演算処理を通じて得られた演算収穫重量を、前記確定収穫重量の候補である準確定値として保持する機能を有する。収穫重量決定部70は、容器離脱判定部63が離脱判定を出力したタイミングで、収穫重量算出部7によって保持されている収穫重量を確定収穫重量として決定し、出力する。この確定収穫重量は、機体から離脱した容器80に収容された大根の重量(大根収穫量)である。
次に、収穫重量算出部7で採用されている、準確定値を保持するためのアルゴリズムを説明する。収穫重量算出部7は、第1演算機能7aと第2演算機能7bとを有する。第1演算機能7aは、重量計測装置5から受け取った重量計測値と容器重量決定部62から受け取った単体重量とに基づいて、容器80に収納された作物の重量である収穫重量を経時的に算出する。新規に算出された収穫重量は、先入れ先出しの原理で収穫重量群としてメモリに記憶される。第2演算機能7bは、第1演算機能7aによって算出された最新収穫重量と既に記憶されている収穫重量群とに基づいて、準確定値として用いられる演算収穫重量を決定する演算を行う。この演算収穫重量(準確定値)を決定する演算処理には、この実施形態では、追加条件と更新条件とが用いられる。
追加条件に基づく演算は、収穫重量群として記憶されている一連の収穫重量と、新規に算出された最新収穫重量とを比較し、その差が、許容値以内であれば、最新収穫重量を収穫重量群に組み込むというものである。なお、この許容値は、測定ノイズを除去するものであり、極端に小さな値をもつ最新収穫重量や極端に小さな値をもつ最新収穫重量が、収穫重量群に組み込まれるのを防止するように設定される。なお、収穫重量群と最新収穫重量との比較演算には、メモリに記憶されている収穫重量群から算出される収穫重量群の代表値が用いられる。収穫重量群の代表値として移動平均値が用いられるが、収穫重量群の中間値や単純平均値などの代表値が用いられてもよい。
更新条件に基づく演算は、その演算結果である演算収穫重量を準確定値とするものであり、具体的には、収穫重量群として記憶されている一連の収穫重量と、新規に算出された最新収穫重量とを比較し、その差が破棄判定値以上であれば、収穫重量群が破棄され、当該最新収穫重量が演算収穫重量となり、この演算収穫重量が準確定値として更新され、保持される。つまり、この更新条件は、容器80に1つ以上の大根が投入されたことを判定し、その結果、これまでの収穫重量群を破棄して、新たな収穫重量群をスタートさせるために用いられる。なお、更新条件が満たされない間は、収穫重量群の代表値が演算収穫重量として取り扱われる。
図5には、図4を用いて説明された収穫重量算出部7の変形例が示されている。この収穫重量算出部7では、第1演算機能7aと第2演算機能7bとに代えて、第3演算機能7cと第4演算機能7dと第5演算機能7eとが用意されている。図4で示された収穫重量算出部7では、経時的に算出された一連の収穫重量が収穫重量群として記憶されている。これに代えて、図5に示された収穫重量算出部7の変形例では、第3演算機能7cによって、重量計測装置5から経時的に送られてくる一連の重量計測値から計測重量が算出され、この一連の計測重量が計測重量群として記憶される。なお、重量計測値が計測重量に相当する場合、重量計測値はそのまま計測重量として用いられる。
この変形例における、収穫重量算出部7の第4演算機能7dによる追加条件に基づく演算では、計測重量群として記憶されている一連の計測重量と、新規に算出された最新計測重量とを比較し、その差が、許容値以内であれば、最新計測重量が計測重量群に組み込まれる。重量計測値が計測重量に相当する場合、重量計測値はそのまま計測重量として用いられる。さらに、更新条件に基づく演算では、計測重量群として記憶されている一連の計測重量と、新規に算出された最新計測重量とを比較し、その差が破棄判定値以上であれば、計測重量群が破棄され、当該最新計測重量(演算計測重量)は、第5演算機能7eによって、容器80の重量である単体重量分を引かれることで、演算収穫重量となる。保持されている準確定値は、得られた演算収穫重量によって更新される。つまり、この変形例では、追加条件に基づく演算及び更新条件に基づく演算は、容器重量と収穫大根重量との合計である計測重量に対して行われ、最終的に、単体重量が引かれることで、演算収穫重量が得られる。したがって、追加条件及び更新条件は、第1演算機能7a及び第2演算機能7bでの説明に類似して設定される。なお、この変形例でも、更新条件が満たされない間は、計測重量群の代表値が演算計測重量として取り扱われ、当該演算計測重量から単体重量分が引かれることで、準確定値としての演算収穫重量が決定される。
次に、収穫大根重量算出処理における制御の流れを説明する。図6は、大根収穫機の容器80に収容され、容器80とともに大根収穫機からは取り出される収穫大根の重量を算出する収穫大根重量算出処理における制御の流れの一例を示すフローチャートである。
図6に示すように、収穫大根重量算出処理は、処理Aと処理Bと処理Cとに分けることができる。処理Aでは、空の容器80が大根収穫機の載置台8に載置され、空の容器80の重量が単体重量として算出される。処理Bでは、大根収穫機によって収穫され、容器80に収納された大根の重量が算出される。処理Cでは、収穫した大根を収容した容器80が大根収穫機から取り出され、搬送車等に移される直前に、容器80に収容されている大根の重量が算出される。この処理Aと処理Bと処理Cとからなる一連の処理は、1つの容器80が大根収穫機に載置され、その後に取り出されるまでを一単位として、収穫作業が終了するまで繰り返される。
なお、処理Aと処理Cは、原則として、大根収穫機の収穫作業走行の停止中、少なくとも機体が停車している状態で実行され、各機能部は動作する。処理Bは、収穫作業途中で収穫量(収穫重量)を提示する目的があれば、収穫作業走行中にも実行され、各機能部は動作する。正確な演算収穫量を算出するためには、処理Bも収穫作業走行の停止中に行うことが好ましい。但し、容器80の置き換えのために収穫作業走行が停止していても、あるいは収穫作業走行の停止直前であっても、横搬送コンベア30に載っている大根が容器80に追加されるので、そのことを考慮して、処理Bにおける各機能部は動作することになる。
まず、処理Aを説明する。載置台8に空の容器80を載置することが、音声やランプなどによって指示される(#11)。4つの重量検出部50からの検出信号が、所定のサンプリング周期で出力される(#12)。検出信号に基づいて、重量計測装置5が重量計測値を算出し(#13)、重量計測値を要求する各機能部に出力する(#14)。
空判定部61は、受け取った重量計測値を用いて、載置台8に載置された容器80が空であるかどうかを判定する空判定処理を行う(#15)。載置台8に載置された容器80が空であることが判定されると(#16Yes分岐)、空判定が出力される(#17)。空判定が出力された時点で受け取った重力計測値は、空の容器80の重量を示すので、単体重量として設定される(#18)。単体重量は、処理Bで利用される。
次に、処理Bを説明する。処理Bは、新たに載置台8に載置された容器80の単体重量が設定されると、スタートする。重量計測装置5から受け取った重量計測値と単体重量とから、収穫重量を算出する(#21)。算出された収穫重量の取り扱いに関する判定演算処理が行われる(#22)。ここでは、この判定演算処理において制御の流れは2つに分岐する。その1つの分岐では、新たに算出された収穫重量(新規重量)が、収穫重量群としてメモリに組み込まれ(#23)、収穫重量群から移動平均等の統計演算を用いて、演算収穫重量が決定される(#25)。他の分岐では、新たに算出された収穫重量は、容器80に収容された大根の最新の重量を示していると見なされ、これまで、メモリに記憶されている収穫重量群は破棄され(#24)、この最新の収穫重量が演算収穫重量と決定される(#25)。同時に、この最新の収穫重量が収穫重量群の初期値としてメモリに記憶される。どちらの分岐であっても、ステップ#24で決定された演算収穫重量は、確定収穫重量の候補となる準確定値として設定される(#26)。
次に、処理Cを説明する。容器80に適量の大根が収容されると、大根を収納したままで容器80が載置台8から離脱され、新しい空の容器80と取り換えられる。この処理Cでは、この容器80の載置台8からの離脱が検知され、確定収穫重量が決定される。まず、上述したように、容器離脱判定部63によって、離脱判定処理が行われる(#31)。離脱判定処理において、離脱判定がなされると(#32Yes分岐)、離脱判定が出力される。(#33)
離脱判定が出力されたタイミングで、収穫重量決定部70は、収穫重量算出部7によって設定され、保持されている準確定値を読み出し、これを確定収穫重量として決定する(#41)。さらに、コンピュータユニット100で管理されている農作物識別情報が取得される(#42)。農作物識別情報は、決定された確定収穫重量に関連する情報である。農作物識別情報に含めることができる情報として、当該確定収穫重量を示す大根を収容していた容器80の容器識別情報、当該大根の種類、作業現場である圃場を特定する圃場識別データ、当該大根が収穫された当該圃場での領域を示す収穫領域識別情報などが挙げられる。収穫領域識別情報としては、大根収穫機が衛星測位システムを備えている場合には収穫時の位置情報、大根収穫機が予め割り当てられた区画を走行する場合にはその走行区画、などが用いられる。取得された農作物識別情報に確定収穫重量がリンクされる(#43)。つまり、農作物識別情報に含まれる情報として、確定収穫重量が追加される。確定収穫重量を含む農作物識別情報は、一時的にコンピュータユニット100のメモリに記憶される(#44)。これにより、処理Cが終了する。
処理Cが終了すると、この圃場での収穫作業が終了したかどうか判定され、まだ収穫作業が続行の場合には(#50No分岐)、ステップ#11にジャンプし、処理Aと処理Bと処理Cとが繰り返される。収穫作業が終了の場合には(#50Yes分岐)、この圃場での収穫作業で記録されている農作物識別情報が、営農管理クラウドサービス施設に構築されている管理コンピュータ200にアップロードされる(#51)。
〔別実施の形態〕
(1)クローラ型式の走行装置2に代えて、走行用の車輪(図示せず)を走行装置2として使用してもよい。
(2)重量検出部50を、3個設けてもよく、5個や6個、7個、8個設けてもよい。
(3)横搬送コンベア30から容器80への大根の送り込みは、作業者によって行われてもよいし、機械式の移送機構を用いて行われてもよい。
(1)クローラ型式の走行装置2に代えて、走行用の車輪(図示せず)を走行装置2として使用してもよい。
(2)重量検出部50を、3個設けてもよく、5個や6個、7個、8個設けてもよい。
(3)横搬送コンベア30から容器80への大根の送り込みは、作業者によって行われてもよいし、機械式の移送機構を用いて行われてもよい。
本発明は、大根収穫機ばかりではなく、人参収穫機や玉葱収穫機等の他の作物収穫機にも適用できる。
1 :機体フレーム
2 :走行装置
3 :運転部
4 :収穫部
5 :重量計測装置
50 :重量検出部
6 :作業台
7 :収穫重量算出部
7a :第1演算機能
7b :第2演算機能
7c :第3演算機能
7d :第4演算機能
7e :第5演算機能
70 :収穫重量決定部
8 :載置台
80 :容器
11 :後方延長部
16 :補助車輪
17 :サブソイラ
30 :横搬送コンベア
39 :屋根
41 :支持フレーム
42 :縦フレーム
43 :引き抜き装置
44 :ベルト搬送装置
45 :カッター
61 :空判定部
62 :容器重量決定部
63 :容器離脱判定部
100 :コンピュータユニット
200 :管理コンピュータ
2 :走行装置
3 :運転部
4 :収穫部
5 :重量計測装置
50 :重量検出部
6 :作業台
7 :収穫重量算出部
7a :第1演算機能
7b :第2演算機能
7c :第3演算機能
7d :第4演算機能
7e :第5演算機能
70 :収穫重量決定部
8 :載置台
80 :容器
11 :後方延長部
16 :補助車輪
17 :サブソイラ
30 :横搬送コンベア
39 :屋根
41 :支持フレーム
42 :縦フレーム
43 :引き抜き装置
44 :ベルト搬送装置
45 :カッター
61 :空判定部
62 :容器重量決定部
63 :容器離脱判定部
100 :コンピュータユニット
200 :管理コンピュータ
Claims (11)
- 収穫された作物を収納するために機体に着脱可能に装備された容器と、
空の前記容器の重量または前記作物を含む前記容器の重量を経時的に計測して、重量計測値を出力する重量計測装置と、
前記容器の単体重量を決定する容器重量決定部と、
前記重量計測装置から受け取った前記重量計測値と前記容器重量決定部から受け取った前記単体重量とに基づいて、前記容器に収納された前記作物の重量である収穫重量を経時的に算出して保持する収穫重量算出部と、
前記容器の前記機体からの離脱時に、前記収穫重量算出部によって保持されている前記収穫重量を確定収穫重量とする収穫重量決定部と、を備えた作物収穫機。 - 前記容器重量決定部は、前記重量計測値に基づいて、前記単体重量を決定する請求項1に記載の作物収穫機。
- 前記容器重量決定部は、前記容器が空であること示す空判定の出力時の前記重量計測値を前記単体重量として決定する請求項2に記載の作物収穫機。
- 前記空判定は、前記重量計測装置のゼロ点調整後の前記重量計測値が所定時間以上にわたって所定値以上に増加した場合に、出力される請求項3に記載の作物収穫機。
- 前記収穫重量算出部は、経時的に算出した一連の前記収穫重量である収穫重量群に対する演算処理を通じて得られた演算収穫重量を、前記確定収穫重量の候補である準確定値として保持し、
前記収穫重量決定部は、前記容器の前記機体からの離脱時に前記収穫重量算出部で保持されている前記準確定値を前記確定収穫重量とする請求項1から4のいずれか一項に記載の作物収穫機。 - 前記収穫重量群における前記収穫重量と新規に算出された最新収穫重量との差が、許容値以内であれば、当該最新収穫重量が前記収穫重量群に組み込まれる請求項5に記載の作物収穫機。
- 前記収穫重量群における前記収穫重量と新規に算出された最新収穫重量との差が、破棄判定値以上であれば、前記収穫重量群が破棄される請求項5または6に記載の作物収穫機。
- 前記収穫重量算出部は、前記重量計測値から計測重量を経時的に算出し、一連の前記計測重量である計測重量群に対する演算処理を通じて得られた演算計測重量と前記単体重量とに基づいて演算収穫重量を算出し、前記演算収穫重量を、前記確定収穫重量の候補である準確定値として保持し、
前記収穫重量決定部は、前記容器の前記機体からの離脱時に前記収穫重量算出部で保持されている前記準確定値を前記確定収穫重量とする請求項1から4のいずれか一項に記載の作物収穫機。 - 前記容器の前記機体からの離脱は、前記重量計測値または前記重量計測値に対応する重量値の離脱判定値以上の減少によって判定される請求項1から8のいずれか一項に記載の作物収穫機。
- 前記容器重量決定部と前記収穫重量算出部と前記収穫重量決定部とは、収穫作業走行の停止中に動作する請求項1から9のいずれか一項に記載の作物収穫機。
- 前記収穫重量決定部は、前記確定収穫重量を、前記容器に収納された前記作物の収穫領域を識別する作物識別情報とリンクして、管理コンピュータにアップロードする請求項1から10のいずれか一項に記載の作物収穫機。
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Publication Number | Publication Date |
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JP2023006409A JP2023006409A (ja) | 2023-01-18 |
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004261032A (ja) | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Kawasaki Kiko Co Ltd | 茶園管理装置並びに茶園管理方法 |
JP2006296332A (ja) | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Yoka Ind Co Ltd | 野菜収穫機 |
JP2007178444A (ja) | 2007-03-02 | 2007-07-12 | Ishida Co Ltd | 計量装置およびこれを備えた組合せ計量装置 |
JP2011167110A (ja) | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Yanmar Co Ltd | コンバイン |
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-
2021
- 2021-06-30 JP JP2021108992A patent/JP7471260B2/ja active Active
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