TWI765993B - 農作業支援系統 - Google Patents

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TWI765993B TW107110051A TW107110051A TWI765993B TW I765993 B TWI765993 B TW I765993B TW 107110051 A TW107110051 A TW 107110051A TW 107110051 A TW107110051 A TW 107110051A TW I765993 B TWI765993 B TW I765993B
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Abstract

本發明提供農作業支援系統，能夠更有效地支援農作業。農作業支援系統(100)具備：作業車輛(10)，具備作業裝置(2)和能夠在農田行駛的行駛車體(1)；位置資訊獲取裝置(120)，獲取顯示前述作業車輛(10)的位置的位置資訊；以及資訊處理裝置(140)，能夠將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及前述位置資訊對於顯示分別被添加了識別資訊的農田(A、B、C)的場所的農田地圖資訊相關聯並記憶為前述農田(A、B、C)各自的獨立資訊。

Description

農作業支援系統
本發明有關進行採用了作業車輛的農作業的支援的農作業支援系統。
以往，作為對農作業進行支援的系統，例如已知有能夠將使用作業車輛在農田進行的作業內容等的作業資訊按農田分別收集並管理的作業資訊提取系統(例如，參照專利文獻1)。
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2013-235460號公報。
然而，就上述以往的作業資訊提取系統而言，作業資訊與成為作業對象的農田的地圖資訊的關聯程度較弱，不能說是容易處理的資訊，為了對農作業更有效地進行支援，仍存在改善的餘地。
本發明鑑於上述情況而完成，目的在於提供能夠更有效地對農作業進行支援的農作業支援系統。
為了解決上述的課題而達成目的，方案1所記載的發明為一種農作業支援系統100，具備：作業車輛10，具備作業裝置2和能夠在農田A、B、C行駛的行駛車體1；位置資訊獲取裝置120，獲取顯示前述作業車輛10的位置的位置資訊；以及資訊處理裝置140，能夠將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及前述位置資訊對於顯示分別被添加了識別資訊200a至200i的農田A、B、C的場所的農田地圖資訊附加關聯並記憶為前述農田A、B、C各自的獨立資訊。
方案2所記載的發明在方案1所記載的農作業支援系統100的基礎上，其中就前述農田關聯資訊而言，按前述農田A、B、C分別獨立地記憶與前述作業裝置2的種類以及作業內容的種類相對應的資訊。
方案3所記載的發明在方案2所記載的農作業支援系統100的基礎上，其中前述農田關聯資訊更包含周邊地理資訊，前述周邊地理資訊為在地理上位於前述農田A、B、C的周邊的資訊。
方案4所記載的發明在方案3所記載的農作業支援系統100的基礎上，其中前述周邊地理資訊包含前述農田A、B、C的各位置資訊以及田堤(levee)資訊中的至少一個，前述各位置資訊為車輛進入口101、供排水口102以及障礙物103的位置資訊。
方案5所記載的發明在方案1至4中任一項所記載的農作業支援系統100的基礎上，其中對於前述作業車輛10進行的作業，前述資訊處理裝置140能夠按前述農田A、B、C分別獲取作業未著手資訊、作業中資訊以及作業完成資訊，且能夠在作業中更新。
方案6所記載的發明在方案1至4中任一項所記載的農作業支援系統100的基礎上，其中前述作業關聯資訊包含按前述農田A、B、C分別的作業結果資訊以及發育測定資訊中的任一方或雙方。
方案7所記載的發明在方案6所記載的農作業支援系統100的基礎上，其中更具備配備有攝影裝置910的無人飛行器900，前述發育測定資訊為藉由前述無人飛行器900空拍的圖像資訊。
方案8所記載的發明在方案1至4中任一項所記載的農作業支援系統100的基礎上，其中前述作業關聯資訊包含到農田的硬盤為止的深度資訊、肥沃度資訊、施肥資訊以及收量資訊中的至少一種資訊。
方案9所記載的發明在方案1至4中任一項所記載的農作業支援系統100的基礎上，其中前述資訊處理裝置140是經由通訊網路110而與包含伺服器裝置130a的資訊處理終端130相互連接的平板終端裝置，前述農田關聯資訊、前述作業關聯資訊以及前述位置資訊能夠經由前述平板終端裝置上傳至前述伺服器裝置130a。
本發明具有如下功效。
根據方案1所記載的發明，在能夠根據農田地圖資訊而進行視覺上的識別的複數個農田的每一個中，能夠統一對農田關聯資訊、作業關聯資訊以及作業車輛的位置資訊進行管理。因此，對相互的資訊添加關聯而容易確認，容易進行利用了這些資訊的作業計劃的規劃或者生成例如使作業車輛自動運行的作業路徑等。另外，在同一農田中，能夠使第二年等進行相同作業的情況下的作業效率大幅提高。
根據方案2所記載的發明，對於與假設隨時間而改變的作業裝置的種類以及作業內容的種類對應的資訊，也能夠按農田分別而記憶最新的資訊。因此，在方案1所記載的發明的功效之外，能夠進行更有效的作業計劃的規劃、作業路徑的生成。
根據方案3所記載的發明，資訊處理裝置更能夠記憶周邊地理資訊，該周邊地理資訊為位於農田的周邊的資訊，所以在方案2所記載的發明的功效之外，能夠生成精度更高的作業路徑。
根據方案4所記載的發明，在方案3所記載的發明的功效之外，例如，在周邊地理資訊中包含阻礙作業車輛的行駛的因素的情況下，也能夠生成迴避該因素的作業路徑。
根據方案5所記載的發明，在方案1至4中任一項所記載的發明的功效之外，能夠按農田分別逐次更新作業經過資訊亦即作業狀態的變遷，因此能夠在下次作業時使用最新的資訊。
根據方案6所記載的發明，在方案1至4中任一項所記載的發明的功效之外，基於包含按農田分別的作業結果資訊以及作物的發育測定資訊的任一方或雙方的作業關聯資訊，能夠進行更有效的作業計劃的規劃、作業路徑的生成。
根據方案7所記載的發明，在方案6所記載的發明的功效之外，從由無人飛行器空拍而得的圖像資訊獲取作物的發育測定資訊，能夠進行更有效的作業計劃的規劃、作業路徑的生成。
根據方案8所記載的發明，在方案1至4中任一項所記載的發明的功效之外，基於包含到農田的硬盤為止的深度資訊、肥沃度資訊、施肥資訊以及收量資訊中的至少一種資訊的作業關聯資訊，能夠進行更有效的作業計劃的規劃、作業路徑的生成。
根據方案9所記載的發明，在方案1至4中任一項所記載的發明的功效之外，藉由經由可攜式終端而將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及位置資訊上傳至伺服器裝置，從而能夠期待來自多方面的視角的農作業支援。
1:行駛車體
2:作業裝置
10:作業車輛
10A:拖拉機
10B:苗移植機
11:發動機控制單元
18:自動運行選擇開關
100:農作業支援系統
101:車輛進入口
102:供排水口
103:障礙物
104:苗補給地點
105:稻穀排出卡車位置
106:田端
110:通訊網路
120:GNSS控制裝置(位置資訊取得裝置)
121:GNSS天線
122:接收天線
123:導航衛星
130:資訊處理終端
130a:伺服器裝置
130b:個人電腦
140:平板終端(資訊處理裝置(可攜式終端))
141:記憶部
1411:農田資料庫(農田DB)
1412:作業資料庫(作業DB)
1413:路徑資料庫(路徑DB)
1414:程式部
1431:作業資訊獲取部
1432:作業路徑生成部
142:觸控面板
143:控制部
144:終端通訊部
150:控制器
151:車體通訊部
160:感測器
170:致動器
180:自動轉向裝置
181:轉向馬達
182:方向盤電位器
200a、200b、200c、200d、200e、200f、200g、200h、200i:農田識別資訊
201:耕作區域
202:運行路徑基準線
203:運行路徑相鄰線
204:作業開始地點
圖1是顯示實施形態的農作業支援系統的概要的結構圖。
圖2A是顯示實施形態的農作業支援系統的概要的方塊圖。
圖2B是顯示實施形態的平板終端裝置的概要的方塊圖。
圖3是以實施形態的農作業支援系統的平板終端裝置和作業車輛的控制器為中心的方塊圖。
圖4A是顯示農田關聯資訊圖表(table)的圖。
圖4B是顯示作業關聯資訊圖表的圖。
圖5是顯示農田地圖資訊的一例的圖。
圖6中的(a)至圖6中的(f)是顯示與農田地圖資訊相關聯的周邊地理資訊的圖。
圖7中的(a)至圖7中的(c)是示意地顯示周邊地理資訊的俯視圖。
圖8是顯示與農田地圖資訊相關聯的作業關聯資訊的一例的圖。
圖9是顯示作業路徑圖的一例的示意圖。
以下，參照圖式對本發明的實施方式的農作業支援系統進行具體說明。此外，下述的實施方式的結構要素中，包含本領域技術人員能夠且容易置換的要素或實質相同的要素、亦即所謂的均等範圍的要素。再者，本發明並不限定於上述實施方式，能夠在不超出本發明的主旨的範圍內進行多種變形地實施。
首先，參照圖1至圖2B對農作業支援系統的概要進行說明。圖1是顯示實施方式的農作業支援系統的概要的結構圖，圖2A是顯示實施方式的農作業支援系統的概要的方塊圖，圖2B是顯示實施方式的資訊處理裝置的概要的方塊圖。
如圖1所示，本實施方式的農作業支援系統100(參照圖2A)具備例如如下裝置：作業車輛10；GNSS(Global Navigation Satellite System；全球導航衛星系統)控制裝置120，係作為位置資訊獲取裝置而獲取顯示作業車輛10的位置的位置資訊；以及作為可攜式終端的平板終端140，係作為能夠帶入作業車輛10的資訊處理裝置。GNSS控制裝置120能夠接收來自在上空盤旋的導航衛星123的電波來進行定位以及計時。此外，也可以使用搭載於作業車輛10的資訊處理裝置代替平板終端140。
如圖2A所示，平板終端140能夠與網網際網路等通訊網路110連接，從而構築為經由通訊網路110而與至少一個資訊處理終端130相互連接的狀態。亦即，本實施方式的農作業支援系統100是能夠進行所謂的雲端計算(Cloud Computing)的系統。
資訊處理終端130是計算機(computer)等，設置有：處理裝置，具有CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)等；ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、HDD(Hard Disk Drive； 硬式磁碟機)等記憶裝置；以及輸入輸出裝置。其中，作為資訊處理終端130，預定的伺服器裝置130a、個人電腦130b能夠經由通訊網路110而與平板終端140連接。此外，在圖1中，一個資訊處理終端130(農作業支援用的伺服器裝置130a或者個人電腦130b)設置在例如農田A、B、C的所有者的住宅、或者管理者的辦公室等建築物H內。
作業車輛10具備能夠在農田A、B、C內行駛的行駛車體1和作業裝置2，作為該作業裝置2，例如，若作業車輛10為苗移植機則該作業裝置2為苗栽種裝置、若作業車輛10為施肥機則該作業裝置2為施肥裝置、若作業車輛10為拖拉機則該作業裝置2為耕地滾輪機等。另外，作業車輛10例如若為聯合收割機，則該作業裝置2為收割部、脫粒部等作業裝置。上述的例子為一例，只要是用於在農田A、B、C中進行農作業的作業裝置則沒有特別地限定。
行駛車體1具備作為動力源的發動機(未圖示)和將該發動機的動力傳遞至驅動輪和作業裝置2的動力傳遞裝置(未圖示)，從而能夠在農田道路R、農田A、B、C的內部自由地行駛。此外，發動機使用柴油發動機、汽油發動機等熱機。
如圖2B所示，平板終端140是在結構上與上述的資訊處理終端130相同的計算機的一種，具備：控制部143；記憶部141，與控制部143分別連接；觸控面板142，由顯示資訊的顯示部以及進行各種的輸入操作的操作部一體構成；以及GNSS天線121。
在記憶部141中，農田關聯資訊、作業關聯資訊以及作業車輛位置資訊對於顯示分別被添加了農田識別資訊200a至200i的農田A、B、C的場所的農田地圖資訊附加關聯地作為複數個農田A、B、C各自的獨立資訊進行記憶。亦即，與在按地區差別而區分的農田A、B、C的每一個中被劃分的複數個劃分農田A0至A2、B0至B3、C0、C1相關的必要資訊被資料庫化並記憶於記憶部141。此外，以下，在不需要特別區分的情況下，有時將對各地區中的劃分農田A0至A2、B0至B3、C0、C1也記為農田A、B、C。
在具備上述結構的農作業支援系統100中，在能夠根據地圖資訊而視覺上識別的複數個農田A、B、C的每一個中，能夠將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及作業車輛10的位置資訊統一管理。因此，使各資訊相互關聯，例如能夠在平板終端140的觸控面板142進行圖像顯示，因此容易進行視覺確認。另外，與農田關聯資訊、作業關聯資訊以及作業車輛10的位置資訊相關聯的必要資訊也能夠藉由遠離農田A、B、C的資訊處理終端130而共有，因此容易對今後的農作業計劃進行規劃等。
由於將農作業支援系統100做成上述結構，因此可以經由存在於農田A、B、C的平板終端140而將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及位置資訊向伺服器裝置130a逐次上傳，藉此農作業計劃、作業路徑資訊可利用雲端計算而由伺服器裝置130a、個人電腦130b作成。如此，根據本實施 形態的農作業支援系統100，能夠期待來自多方面的視角的農作業支援。
另外，在本實施形態中，如圖1所示，使用該必要資訊顯示用於使作業車輛10自動運行的作業路徑300的作業路徑資訊的生成變得容易。如此地生成的作業路徑資訊成為與作業內容、農田A、B、C的狀態等相符合的精細的資訊。
因此，例如在作業車輛10自動運行的情況下的作業路徑300不只單單使用於農田A中，如後所述，例如更能夠包含暫時停止或者向農田A的田頭移動的行程，而能進行極為有效的農作業支援。
在此，參照圖3，對於本農作業支援系統100進行更具體的說明。圖3是以實施形態的農作業支援系統100中的平板終端140和作業車輛10的控制器150為中心的方塊圖。
本實施形態的農作業支援系統100的作業車輛10能夠藉由電子控制對各部進行控制，作業車輛10在行駛車體1(參照圖1)設置有圖3所示的控制器150。另外，平板終端140能夠帶入行駛車體1，或者拆裝自如地配備於行駛車體1，平板終端140和控制器150能夠藉由藍牙(註冊商標)等近距離無線通訊標準而連接。此外，平板終端140和控制器150也可以是能夠藉由有線而連接的結構。
如圖3所示，搭載於作業車輛10且構成農作業支援系統100的控制器150也與上述的資訊控制裝置一樣，設置有具有CPU等的處理裝置和ROM、RAM、HDD等記憶裝置以及輸入輸出裝置(省略圖示)，它們之間能夠相互連接並相互傳遞信號。
另外，在控制器150連接有作為發動機控制裝置的ECU(Engine Control Unit；發動機控制單元)11、自動運行選擇開關18、各種感測器160、以及例如電動馬達、液壓缸等各種致動器(actuator)170，並且連接有GNSS控制裝置120、自動轉向裝置180。
另外，在控制器150連接有用於與平板終端140進行通訊的車體通訊部151。此外，作為與控制器150連接的各種感測器160例如可列舉如下的多種感測器：檢測農田A、B、C的水深的水深感測器、檢測農田A、B、C的表土深(到農田的硬盤的深度)的表土深感測器、檢測農田A、B、C的肥料濃度的肥沃度感測器、檢測作為收穫物的稻穀等的重量或者檢測苗的重量的秤重感測器等重量感測器、檢測後輪的轉速的旋轉感測器、檢測行駛車體1的傾斜的傾斜感測器、以及作業離合感測器、溫度感測器等。
另外，作為各種致動器170例如可列舉如下的多種馬達：使作業裝置2升降的升降缸等多種缸體；以及使設置於向成為農田A、B、C的供排水口102的水口(參照圖6中的(e))的水門開閉的馬達、使水深感測器等轉動的馬達、調節發動機的吸氣量的節氣門馬達等電動馬達等。
作為位置資訊獲取裝置來獲取作業車輛10的位置資訊的GNSS控制裝置120具備：設置於行駛車體1的接收天線122和設置於平板終端140的GNSS天線121，藉由該GNSS天線121或接收天線122接收來自導航衛星123的電波，按預定時間獲取GNSS坐標，從而能夠以預定間隔獲取在地球上的位置資訊。
而且，將GNSS控制裝置120獲取的位置資訊、與農田A、B、C相關的農田關聯資訊、以及按位置分別的作業關聯資訊對於顯示農田A、B、C的場所的農田地圖資訊附加關聯地記錄而成為圖表，將該圖表作為各農田A、B、C各自的獨立資訊而生成。
基於GNSS控制裝置120所獲取的位置資訊而由控制器150控制自動轉向裝置180，所以能夠自動操作設置於行駛車體1的方向盤(未圖示)，使行駛車體1自動運行。自動轉向裝置180具備施加任意的旋轉力而使方向盤旋轉的轉向馬達181和檢測方向盤的旋轉角度的方向盤電位器182。
另外，如圖3所示，在本實施形態的農作業支援系統100中，被稱作所謂無人駕駛飛機的無人飛行器900。在該無人飛行器900搭載作為拍攝裝置的攝影機910，並且具備能夠構成GNSS控制裝置120的一部分的天線920。
該無人飛行器900能夠與平板終端140通訊，作業者 藉由觸控面板142進行預定的操作，從而能夠藉由無線通訊進行包含攝影機910的操作的無人飛行器900的全部動作控制。例如，能夠從上空對栽種於農田A、B、C的作物的發育狀態等進行拍攝，並且拍攝到的位置能夠由GNSS控制裝置120而與農田地圖資訊相關聯。
與控制器150一樣構成農作業支援系統100的主要部分的平板終端140，如上所述具備控制部143、與之分別連接的記憶部141、由顯示資訊的顯示部及進行各種輸入操作的操作部一體形成的觸控面板142、以及GNSS天線121，並且設置有與行駛車體1側的車體通訊部151對應的終端通訊部144。此外，能夠經由該終端通訊部144而與無人飛行器900通訊。
平板終端140的記憶部141除了記憶有在控制部143進行的控制處理所需要的各種程式(program)之外更記憶有各種資訊。亦即，記憶部141劃分生成有農田資料庫(DB；Data Base)1411、作業資料庫(DB)1412、路徑資料庫(DB)1413、以及記憶各種程式的程式部1414。
在程式部1414記憶有例如生成使作業車輛10自動運行時的作業路徑資訊的作業路徑生成程式、根據生成的作業路徑資訊而用於使作業車輛10自動運行的自動轉向程式等、以及對作業車輛10的動作進行全盤控制的計算機程式。此外，包含作業路徑生成程式、自動轉向程式等的各種計算機程式也可以記憶在搭載於行駛車體1的控制器150的記憶部。
如圖2B所示，在農田資料庫(DB)1411記憶有農田地圖資訊。就農田地圖資訊而言，在地圖上顯示農田A、B、C的位置的圖像資料中捆綁指定農田A、B、C的農田識別資訊200a至200i、作業車輛10的位置資訊、農田關聯資訊、作業關聯資訊等。
在此，參照圖4A至圖8對各種資訊以及與它們捆綁的地圖資訊進行更具體地說明。圖4A是顯示農田關聯資訊圖表的圖，圖4B是顯示作業關聯資訊圖表的圖。另外，圖5是顯示農田地圖資訊的一例的圖，圖6中的(a)至圖6中的(f)是顯示與農田地圖資訊相關聯的周邊地理資訊的圖，圖6中的(a)顯示車輛進入位置資訊，圖6中的(b)顯示收穫物移送地點資訊，圖6中的(c)顯示障礙物(電線桿、牆壁、孔等機械作業時需要迴避的地形)位置資訊，圖6中的(d)顯示消耗材料補給地點資訊，圖6中的(e)顯示水口位置資訊，圖6中的(f)顯示田堤資訊，圖7中的(a)至圖7中的(c)是示意地顯示周邊地理資訊的俯視圖，並且，圖8是顯示與農田地圖資訊相關聯的作業關聯資訊的一例的圖。
亦即，與農田地圖資訊相關聯的農田識別資訊200a至200i與地圖資訊捆綁，如圖5所示，例如在平板終端140的觸控面板142上，在地圖上明示出被劃分的複數個劃分農田A0至A2、B0至B3、C0、C1的位置。在觸控面板142以農田A、B、C為中心包括其周邊的地圖都被顯示，因此作為農業從業人員的作業者、農業管理者能夠在視覺上準確地把握執行農作業支援的該農田的位置、形狀、廣度等。
另外，如圖4A所示，作為農田關聯資訊包含農田面耕作資訊、運行路徑資訊、以及周邊地理資訊。另外，作為周邊地理資訊包括車輛進入位置資訊、水口位置資訊、障礙物位置資訊、消耗材料補給地點資訊、收穫物移送地點資訊、以及田堤資訊等。
如圖6中的(a)至圖6中的(f)所示，這些周邊地理資訊具體來說，與地圖資訊捆綁而在觸控面板142上顯示。此外，在圖6中的(a)至圖6中的(f)中，例示有相互相鄰的劃分農田A0至A2。
在圖6中的(a)中，與車輛進入位置資訊對應的車輛進入口101與按劃分農田A0、A1、A2分別規定的位置重合地顯示。在此，可以看出，車輛進入口101設置在與分別劃分為矩形形狀的劃分農田A0、A1、A2的農田道路R(參照圖1)相對的短邊側。
在圖6中的(b)中，與收穫物移送地點資訊對應的稻穀排出卡車位置105，與按劃分農田A0、A1、A2分別確定的位置重合地顯示。在此，可以看出，設置在與車輛進入口101接近的位置。此外，稻穀排出卡車位置105是例如利用聯合收割機將成為收穫物的稻穀經由排出螺旋向卡車轉移時，在農田道路R中使卡車停止的位置。
在圖6中的(c)中，與障礙物位置資訊對應的電線桿等障礙物103的位置例如與劃分農田A0重合地顯示。其中， 可以看出障礙物103位於劃分成矩形形狀的劃分農田A0的長邊側。此外，中障礙物103為電線桿，但除此之外，是指例如標識、構造物(其牆壁)、自然災害或工程等人為產生的孔等，在作業車輛10通過農田A、B、C內的外周緣附近時或者在通過農田道路R時，成為行駛阻礙因素的東西。
在圖6中的(d)中，與消耗材料補給地點資訊對應的苗補給地點104顯示為位於劃分農田A0、A1、A2的短邊側，且於劃分農田A0、A1、A2設置有車輛進入口101、稻穀排出卡車位置105。其中，例如雖然例示了作業車輛10為移植墊苗、穴苗的苗移植機的情況下的苗的補充位置，但是在作業車輛10為直接播種稻穀的種類的情況下，也作為消耗材料補給地點資訊而顯示補給地點。另外，作為消耗材料例如若含有肥料等，則也顯示肥料的補給地點等。
在圖6中的(e)中，與水口位置資訊對應的供排水口102的位置在與車輛進入口101、苗補給地點104、稻穀排出卡車位置105相反的短邊側，顯示在各劃分農田A0、A1、A2的角部。設置在該供排水口102的水門等雖然通常手動開門，但也能夠構成為藉由例如平板終端140的操作所致的遠程操作而進行開門。
在圖6中的(f)中，與田堤資訊對應，以包圍劃分農田A0、A1、A2的方式隆起的田堤部分顯示為能夠在視覺上識別出是保持土原樣的裸地田堤R1與澆注了混凝土的覆蓋田堤R2。其中，設置有車輛進入口101、苗補給地點104、 稻穀排出卡車位置105的一側是覆蓋田堤R2，除此之外為裸地田堤R1。
另一方面，如圖4B所示，作為作業關聯資訊包含有作業機械種類資訊、作業種類資訊、作業寬度資訊、作業機械進深資訊、作業結果資訊、發育測定資訊、表土深資訊、施肥資訊、肥沃度資訊、作業機械姿勢資訊、以及機械資訊等。
作業種類資訊是顯示耕作、播種、苗栽種、施肥、收割/脫粒等農作業的種類的資訊，是與添加了識別資訊的農田A、B、C的農田地圖資訊相捆綁的獨立資訊。
作業機械種類資訊是顯示耕地滾輪機、播種機、苗栽種裝置、施肥裝置、收割裝置、脫粒裝置等作業裝置2的種類的資訊，是與添加了識別資訊的農田A、B、C的農田地圖資訊相捆綁的獨立資訊。
作業寬度資訊是顯示作業寬度的資訊，例如，若作業車輛10是苗移植機，則如4行、5至7行、8行、10行那樣，一邊行駛一邊執行的作業寬度不同。因此，作為與添加了識別資訊的農田A、B、C的農田地圖資訊捆綁的獨立資訊，對於顯示作業寬度的資訊也包含於作業關聯資訊。另外，作業機械進深資訊是顯示作業裝置2的進深長的資訊。
作業結果資訊是顯示劃分農田A0、A1、A2內進行預 定的作業後的結果的複數種資訊，例如，如圖8所示，對於由按地區不同而劃分的農田A、B、C繼續劃分的複數個劃分農田A0至A2、B0至B3、C0、C1，能夠容易視覺識別地顯示出A地區的劃分農田A0至A2的預定的作業結束，或者B地區的劃分農田B0正在作業中。其中，為了方便，雖然以顏色填充等進行顯示，但只要在平板終端140的觸控面板142上進行顏色區分地顯示即可。
如此，在本農作業支援系統100中，能夠將最新的資訊使用於下次的作業，能夠按農田A、B、C分別獲取作業未著手資訊、作業中資訊、以及作業完成資訊，並且在使用作業車輛10實際進行作業期間能夠更新。
另外，作為作業結果資訊，包含在農田A0、A1、A2內因作業而消耗的消耗材料(苗、稻穀、肥料等)的量，若為收穫作業則更包含收量等。另外，作業車輛10例如若為聯合收割機，則在作業中，拍攝劃分農田A0、A1、A2的谷桿的倒伏狀況下，將劃分農田A0、A1、A2內的位置資訊和倒伏狀態相關聯地記憶的資訊等也包含於作業結果資訊。
發育測定資訊是將每隔一定期間的作物的大小、害蟲或病原菌等引起的病害狀況等進行數值化的資訊或者圖像資訊等。這些資訊能夠藉由搭載於作業車輛10的各種感測器160、攝影機等而獲取。另外，作為圖像資訊也包含，例如作物若為水稻，則其發育過程由搭載於無人飛行器900的攝影機910拍攝，將劃分農田A0、A1、A2內的位置 資訊和拍攝的圖像資訊相關聯而記憶的資訊。
所謂表土深資訊，是在藉由耕作而被攪拌的農田面中，將成為比下層(硬盤)鬆軟的狀態的部分的深度數值化的資訊。另外，所謂施肥資訊，是指與在劃分農田A0、A1、A2中進行施肥時的肥料的種類以及施肥量相關的資訊，在追加肥料的情況下也包含其相應的量。而且，所謂肥沃度資訊，是與在施肥時的劃分農田A0、A1、A2中測定到的肥料濃度相關的資訊。
所謂作業機械姿勢資訊，例如是將劃分農田A0、A1、A2的作業裝置2的行駛中的上下移動的變化、傾斜的變化等與作業車輛10的位置資訊捆綁而記憶的資訊，能夠推定農田面的硬度、休耕程度等狀態。
機械資訊是與行駛車體1、作業裝置2的工作時間相關的資訊、以及行駛距離、燃料消耗量或水溫、工作油等的液壓或液溫、電池的電壓等與作業所使用的機械相關的各種資訊，但至少預先包含與作業車輛10的位置對應的、作業中的作業車輛10的瞬時速度資訊及作業車輛10的發動機的負載率資訊以及轉速資訊中的一種為好。
基於上述的獨立資訊亦即與農田地圖資訊相關聯的農田關聯資訊及作業關聯資訊，平板終端140的控制部143能夠生成藉由自動運行來使作業車輛10行駛的作業路徑資訊。
亦即，如圖3所示，在平板終端140的控制部143設置有作業路徑生成部1432，作業路徑生成部1432與具有GNSS控制裝置120的作業車輛10的控制器150協動而基於位置資訊和農田關聯資訊以及作業關聯資訊來自動生成作業路徑資訊。而且，生成的作業路徑資訊記憶為分別在路徑DB1413上與農田A0至A2、B0至B3、C0、C1一對一地對應。
另外，在平板終端140的控制部143設置有作業資訊獲取部1431。該作業資訊獲取部1431將作業車輛10所具備的各種感測器160所檢測到的資訊逐次接收，判斷接收到的資訊是農田關聯資訊或者是作業關聯資訊，並按照判斷結果而記憶於農田DB1411或者作業DB1412。
亦即，在作業資訊獲取部1431中，周邊地理資訊等的GNSS坐標作為位置資訊而與農田地圖資訊相關聯地被記憶，作業路徑生成部1432參照該周邊地理資訊等的位置資訊而生成作業路徑資訊。
例如，作業車輛10例如是拖拉機10A，根據由作業路徑生成部1432生成的作業路徑資訊，在藉由自動運行而進行例如耕作作業等預定的作業的情況下，如圖7中的(a)所示，拖拉機10A能夠從車輛進入口101向農田A0進入，一邊在設定在農田A0內的預定的作業路徑300(參照圖1)上行駛一邊進行耕作作業，作業結束後再次從車輛進入口101向農田道路R(參照圖1)退出。
另外，如圖6中的(c)所示，在電線桿等成為通行的阻礙的情況下，作業路徑生成部1432生成能夠在障礙物103的近前驅動轉向馬達181(參照圖3)並以預定的轉向角迴避電線桿地通行的作業路徑資訊。因此，作業車輛10即使是例如基於無人的自動運行的行駛，也能夠安全地行駛，進行被施加的預定的作業。
此時，在作業關聯資訊中，包含與作業裝置2的種類相對應的作業機械種類資訊、作業寬度資訊，因此作業路徑生成部1432能夠考慮這些資訊而生成迴避電線桿的作業路徑資訊。亦即，作業路徑生成部1432在生成作業路徑資訊時，參照作業裝置2的種類資訊以及作業寬度資訊。此外，在作業關聯資訊中，也包含作業機械進深資訊，因此也加上該作業機械進深資訊，從而能夠生成在安全性方面精度更高的作業路徑資訊。
另外，作業車輛10例如是苗移植機10B，在根據作業路徑資訊，藉由自動運行來進行苗栽種作業等預定的作業的情況下，如圖7中的(b)所示，苗移植機10B能夠從車輛進入口101向農田A0進入，一邊在設定在農田A0內的預定的作業路徑300(參照圖1)上行駛一邊進行苗栽種作業，作業結束後再次從車輛進入口101向農田道路R(參照圖1)退出。此時，苗移植機10B能夠在預先設定的苗補給地點104暫時停止，接受苗的補給。
另外，作業車輛10例如為聯合收割機10C，在根據作業路徑資訊而藉由自動運行進行收割/脫粒作業的情況 下，聯合收割機10C一邊在設定在農田A0內的預定的作業路徑300(參照圖1)上行駛一邊進行收割/脫粒作業，並且從作業路徑300的中途向稻穀排出卡車位置105自動地移動，如圖7中的(c)所示，能夠在稻穀排出卡車位置105將貯存的稻穀向卡車(未圖示)轉移。
另外，在作業路徑生成部1432生成作業路徑資訊時，例如也可以參照與藉由熟練的作業者的手動運行而行駛的行駛路相關的運行路徑資訊。亦即，作為作業關聯資訊，預先包含作業者的運行路徑資訊。如此，作業路徑生成部1432藉由參照該運行路徑資訊和作業裝置2的種類資訊，能夠自動地進行熟練者那樣的作業。另外，即使沒有自動運行，在根據設定的作業路徑資訊進行人工操作的情況下，即使是例如農作業經驗淺的年輕人等也能夠按照作業內容實現熟練者般的沒有徒勞的作業。
藉由上述的結構，平板終端140的作業路徑生成部1432能夠利用按農田A、B、C分別的統一管理的農田關聯資訊、作業關聯資訊以及作業車輛10的位置資訊而生成圖9所示那樣的作業路徑資訊。圖9是顯示作業路徑圖的一例的示意圖。
在圖9中，農田A0為具有由a-b、b-c、c-d、d-e連接的外緣的矩形形狀，在距離外緣僅預定距離(在田端迴旋3步驟量)的內側設置有用點劃線顯示的耕作區域201。亦即，耕作區域201例如是拖拉機10A(參照圖7中的(a))進行的耕作作業所形成的區域，成為作業車輛10實質 性的作業區域。
對如下情況進行說明，在該耕作區域201中，生成拖拉機10A從作業開始地點204直線前進、在田端106迴旋而直線前進、再在相反側的田端106迴旋而直線前進般的大致兩次往復量的作業路徑資訊。
平板終端140的作業路徑生成部1432雖然以拖拉機10A能夠自動行駛的方式生成作業路徑資訊，但首先作為成為自動運行的基準的路徑，設定與農田A0的外緣a-b線平行的運行路徑基準線202。該運行路徑基準線202設定為向內側在田端迴旋達三個步驟量。亦即，從耕寬200cm(拖拉機10A的耕作寬度)減去在相鄰的路徑上行駛時耕寬之間局部重疊的重疊寬度20cm，將該減去後的值乘以3，在其基礎上加上相當於耕寬的一半即100cm後得到的距離，設定在比農田A0的外緣a-b線靠內側該距離的量。
接下來，設定相互相鄰的運行路徑相鄰線203，它們與運行路徑基準線202平行，對於進行方向，與前步驟的進行方向反向180度。而且，運行路徑相鄰線203依次設定為相對於運行路徑基準線202通過從耕寬200cm減去重疊寬度20cm的位置。
另外，圖9中的符號205a、205b顯示作業路徑資訊的迴旋線，所以能夠驅動轉向馬達181(參照圖3)以使從運行路徑相鄰線203與耕作區域201交叉的位置與下一步驟 的運行路徑相鄰線203相連接的方式進行迴旋。
如此，拖拉機10A在根據生成的作業路徑資訊而設定的作業路徑300上，即使無人也能夠一邊自動運行一邊進行預定的耕作作業。
然而，在本實施形態的農作業支援系統100中，如圖9所示的耕作區域201那樣，不僅能夠生成通過設置於由農田A、B、C的最外緣起靠內側達預定距離的第一區域的第一作業路徑資訊，更能夠生成通過設置在該第一作業路徑資訊與農田A、B、C的外緣之間的第二區域的第二作業路徑資訊。
在生成第二作業路徑資訊的情況下，例如在中途存在障礙物103的情況下，作業路徑生成部1432以成為迴避該障礙物103的作業路徑302的方式生成第二作業路徑資訊。另外，例如在作業車輛10為苗移植機10B的情況下，生成成為在苗補給地點104暫時停止的作業路徑301那樣的第二作業路徑資訊。
此外，如圖3所示，作業車輛10具備自動運行選擇開關18，自動運行選擇開關18擇一地選擇使用上述的第一作業路徑資訊以及第二作業路徑資訊中哪個作業路徑資訊來進行自動運行。因此，作業者能夠任意地選擇利用哪個作業路徑資訊。
藉由上述的實施形態，實現以下的農作業支援系統， 起到與之相對應的特有的功效。
(1)農作業支援系統100，具備：作業車輛10，具備作業裝置2並能夠在農田A、B、C行駛；GNSS控制裝置120，獲取顯示作業車輛10的位置的位置資訊；以及作為資訊處理裝置的可攜式終端亦即平板終端140，能夠將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及位置資訊對於顯示分別被添加了識別資訊200a至200i的農田A、B、C的場所的農田地圖資訊附加關聯地作為農田A、B、C各自的獨立資訊進行記憶。
(2)在上述(1)的農作業支援系統100基礎上，就農田關聯資訊而言，分別獨立地按農田A、B、C分別記憶有與作業裝置2的種類以及作業內容的種類相對應的資訊。
(3)在上述(2)的農作業支援系統100基礎上，農田關聯資訊更包含周邊地理資訊，該周邊地理資訊為在地理上位於農田A、B、C的周邊的資訊。
(4)在上述(3)的農作業支援系統100基礎上，周邊地理資訊包含農田A、B、C的各位置資訊以及田堤資訊中的至少一個，各位置資訊為車輛進入口101、供排水口102、以及障礙物103的位置資訊，田堤資訊為田堤的位置及高度等的資訊。
(5)在上述(1)至(4)中任一項的農作業支援系統100的基礎上，對於前述作業車輛10進行的作業，平板終端140 能夠按前述農田A、B、C分別獲取作業未著手資訊、作業中資訊以及作業完成資訊等的作業經過資訊，且能夠在作業中更新該作業經過資訊。
(6)在上述(1)至(5)中任一項的的農作業支援系統100基礎上，作業關聯資訊包含按農田A、B、C分別的作業結果資訊以及發育測定資訊中的任一方或雙方。
(7)在上述(6)的農作業支援系統100的基礎上，具備配備有拍攝裝置910的無人飛行器900，能夠根據藉由無人飛行器900空拍的圖像資訊來獲取發育測定資訊。
(8)在上述(1)至(7)中任一項的農作業支援系統100的基礎上，作業關聯資訊包含表土深度資訊、肥沃度資訊、施肥資訊以及收量資訊中的至少一種資訊。
(9)在上述(1)至(8)中任一項的農作業支援系統100的基礎上，平板終端140經由通訊網路110與包含伺服器裝置130a的複數個資訊處理終端130相互連接，能夠經由該平板終端140將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及位置資訊上傳至伺服器裝置130a。
(10)農作業支援系統100，具備：作業車輛10，具備作業裝置2並能夠在農田A、B、C行駛；以及作為資訊處理裝置的可攜式終端亦即平板終端140，能夠將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及位置資訊對於顯示分別被添加了識別資訊200a至200i的農田A、B、C的場所的農田地圖 資訊附加關聯地按農田A、B、C分別作為獨立資訊進行記憶，平板終端140能夠將基於獨立資訊而生成的作業路徑資訊按農田A、B、C分別進行記憶。
(11)在上述(10)的農作業支援系統100的基礎上，更具備獲取顯示作業車輛10的位置的位置資訊的GNSS控制裝置120，平板終端140具備作業路徑生成部1432，作業路徑生成部1432基於位置資訊、農田關聯資訊以及作業關聯資訊而自動生成作業路徑資訊。
(12)在上述(11)的農作業支援系統100的基礎上，獨立資訊所包含的農田關聯資訊包含周邊地理資訊，該周邊地理資訊為地理上位於農田A、B、C周邊的資訊，作業路徑生成部1432在生成作業路徑資訊時，參照周邊地理資訊。
(13)在上述(12)的農作業支援系統100的基礎上，在周邊地理資訊包含作為阻礙作業車輛10的行駛的行駛阻礙因素的障礙物103的情況下，作業路徑生成部1432生成迴避障礙物103的作業路徑資訊。
(14)在上述(11)至(13)任一項的農作業支援系統100的基礎上，就獨立資訊所包含的作業關聯資訊而言，分別獨立地按農田A、B、C分別記憶有作業裝置2的種類資訊以及作業內容的種類資訊，作業路徑生成部1432在生成作業路徑資訊時，參照作業裝置2的種類資訊以及作業內容的種類資訊。
(15)在上述(14)的農作業支援系統100的基礎上，獨立資訊所包含的作業關聯資訊包含顯示補給苗、稻穀、肥料等的消耗材料補給地點104的消耗材料補給地點資訊，作業路徑生成部1432基於作業裝置2的種類資訊以及消耗材料補給地點資訊，在作業路徑資訊中設定在消耗材料補給地點104使作業車輛10暫時停止的暫時停止地點資訊。
(16)在上述(14)的農作業支援系統100的基礎上，獨立資訊所包含的作業關聯資訊包含顯示例如作為收穫物的移送地點的稻穀排出卡車位置105的收穫物移送地點資訊，作業路徑生成部1432基於作業裝置2的種類資訊以及收穫物移送地點資訊，在作業路徑資訊中設定使作為作業車輛的聯合收割機10C向稻穀排出卡車卡車位置105移動的車輛移動資訊。
(17)在上述(14)的農作業支援系統100的基礎上，作業關聯資訊包含與作業裝置2的種類對應的作業寬度資訊，作業路徑生成部1432在生成作業路徑資訊時，參照作業裝置2的種類資訊以及作業寬度資訊。
(18)在上述(14)的農作業支援系統100的基礎上，作業關聯資訊包含與藉由作業者的手動運行而進行行駛的行駛路相關的運行路徑資訊，作業路徑生成部1432在生成作業路徑資訊時，參照作業裝置2的種類資訊以及運行路徑資訊。
(19)在上述(14)的農作業支援系統100的基礎上，作業 關聯資訊包含姿勢資訊，該姿勢資訊與農田A、B、C內的作業車輛10的位置對應地顯示作業中的作業裝置2的高度方向的變化。
(20)在上述(14)的農作業支援系統100的基礎上，作業關聯資訊與農田A、B、C內的作業車輛10的位置對應地包含作業中的作業車輛10的瞬時速度資訊、作業車輛10的發動機的負載率資訊以及轉速資訊中的至少一種資訊來作為機械資訊。
(21)在上述(11)至(20)中的任一項的農作業支援系統100的基礎上，作業路徑生成部1432能夠生成：通過由農田A、B、C的最外緣起靠內側達預定距離而設置的第一區域的第一作業路徑資訊；以及通過設置在該第一作業路徑資訊與農田A、B、C的外緣之間的第二區域的第二作業路徑資訊，作業車輛10具備自動運行選擇開關18，該自動運行選擇開關18擇一地選擇使用第一作業路徑資訊以及第二作業路徑資訊中哪個作業路徑資訊來進行自動運行。
(22)在上述(10)至(21)中任一項的農作業支援系統100的基礎上，平板終端140能夠經由通訊網路110而與複數個資訊處理終端130相互連接，農田關聯資訊以及作業關聯資訊能夠經由搭載於作業車輛10的平板終端140而在作業中更新。
此外，上述的實施形態僅僅是一個例子，並不是對發明的範圍進行限定。實施形態能夠以其他多種方式實施， 在不超出發明的主旨的範圍內，能夠進行多種省略、置換、組合、改變。另外，能夠適當地改變各結構、形狀、顯示因素等的規格(構造、種類、方向、形狀、大小、長度、寬度、厚度、高度、數量、配置、位置、材質等)地實施。
121‧‧‧GNSS天線
140‧‧‧資訊處理裝置
141‧‧‧記憶部
142‧‧‧觸控面板
143‧‧‧控制部
200a、200b、200c、200d、200e、200f、200g、200h、200i‧‧‧農田識別資訊

Claims (10)

  1. 一種農作業支援系統，具備：作業車輛，具備作業裝置並在農田行駛；位置資訊獲取裝置，獲取顯示前述作業車輛的位置的位置資訊；以及資訊處理裝置，能夠帶入前述作業車輛內，且能夠將農田關聯資訊、作業關聯資訊以及前述位置資訊對於顯示分別被添加了識別資訊的農田的場所的農田地圖資訊附加關聯並記憶為前述農田各自的獨立資訊；前述資訊處理裝置具有：作業路徑生成部，基於前述位置資訊獲取裝置所獲取的位置資訊以及前述農田關聯資訊與前述作業關聯資訊來生成作業路徑資訊；前述作業車輛具備：控制器，能夠與前述資訊處理裝置連接；以及自動轉向裝置，基於前述位置資訊被前述控制器控制；前述作業車輛能夠按照前述作業路徑資訊自動行駛。
  2. 如請求項1所記載的農作業支援系統，其中前述作業路徑生成部能夠生成：第一作業路徑資訊，為通過設置於由前述農田的最外緣起靠內側達預定距離的第一區域之資訊；以及第二作業路徑資訊，為通過設置於前述第一作業路徑資訊與前述農田的外緣之間的第二區域之資訊； 前述作業車輛具備：自動運行選擇開關，擇一地選擇使用前述第一作業路徑資訊以及前述第二作業路徑資訊中哪個作業路徑資訊來進行自動運行。
  3. 如請求項1或2所記載的農作業支援系統，其中就前述農田關聯資訊而言，按前述農田分別獨立地記憶與前述作業裝置的種類以及作業內容的種類相對應的資訊。
  4. 如請求項3所記載的農作業支援系統，其中前述農田關聯資訊包含周邊地理資訊，前述周邊地理資訊為前述農田的周邊的資訊。
  5. 如請求項4所記載的農作業支援系統，其中前述周邊地理資訊包含前述農田的各位置資訊以及田堤資訊中的至少一個，前述各位置資訊為車輛進入口、供排水口以及障礙物的各位置資訊，前述田堤資訊為田堤的位置及高度等資訊。
  6. 如請求項1或2所記載的農作業支援系統，其中前述資訊處理裝置對於前述作業車輛進行的作業能夠按前述農田分別獲取作業未著手資訊、作業中資訊以及作業完成資訊等的作業經過資訊，且能夠在作業中更新前述作業經過資訊。
  7. 如請求項1或2所記載的農作業支援系統，其中前述作業關聯資訊包含按前述農田分別的作業結果資訊以及作物的發育測定資訊中的任一方或雙方。
  8. 如請求項7所記載的農作業支援系統，其中具備配備有攝影裝置的無人飛行器，能夠根據藉由前述無人飛行器空拍的圖像資訊來獲取前述發育測定資訊。
  9. 如請求項1或2所記載的農作業支援系統，其中前述作業關聯資訊包含到農田的硬盤為止的深度資訊、肥沃度資訊、施肥資訊以及收量資訊中的至少一種資訊。
  10. 如請求項1或2所記載的農作業支援系統，其中前述資訊處理裝置是經由通訊網路而與包含伺服器裝置的資訊處理終端相互連接的可攜式終端，能夠經由前述可攜式終端將前述農田關聯資訊、前述作業關聯資訊以及前述位置資訊上傳至前述伺服器裝置。
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