WO2023022009A1 - 農業支援システム - Google Patents

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WO2023022009A1
WO2023022009A1 PCT/JP2022/029964 JP2022029964W WO2023022009A1 WO 2023022009 A1 WO2023022009 A1 WO 2023022009A1 JP 2022029964 W JP2022029964 W JP 2022029964W WO 2023022009 A1 WO2023022009 A1 WO 2023022009A1
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WO
WIPO (PCT)
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field
agricultural
shape
line
tractor
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/029964
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝紀 森本
知洋 木下
新之助 石川
Original Assignee
株式会社クボタ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社クボタ filed Critical 株式会社クボタ
Priority to JP2023542327A priority Critical patent/JPWO2023022009A1/ja
Priority to AU2022330478A priority patent/AU2022330478A1/en
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to an agricultural support system.
  • Patent Document 1 is known as a technology for automatic driving of tractors.
  • a tractor circles a field before starting automatic driving
  • the shape (contour) of the field is obtained from the traveling position when the tractor is circulated
  • the automatic driving route is determined according to the obtained shape of the field. have decided.
  • Patent Document 1 it is necessary to rotate the tractor before the automatic travel and measure the shape of the field from the travel position, and the travel position is not necessarily constant. It was necessary to determine the route (line) of travel.
  • the present invention enables the acquisition of a more accurate shape of a field by sensing the shape of the field with an unmanned flying object before automatic driving, and easily creates a planned driving line for automatic driving.
  • the purpose is to provide an agricultural support system that can
  • An agricultural support system includes a sensing device that is provided in an unmanned flying object and that senses the shape of the field when the unmanned flying object flies over the field; a line creation unit that creates a planned travel line, wherein the line creation unit acquires the shape of the farm field obtained by the sensing before the automatic operation of the agricultural machine, and obtains the shape of the farm field.
  • the planned travel line is created on the virtual field showing .
  • the unmanned flying object flies over the agricultural field where the agricultural machine is automatically operating, and the line creation unit acquires the shape of the agricultural field obtained by the sensing during the automatic operation of the agricultural machine.
  • the virtual field may be corrected based on the obtained shape of the field.
  • the line creation unit may correct the planned travel line corresponding to the virtual field corrected based on the shape of the farm field.
  • the agricultural support system includes a computing unit that computes a three-dimensional shape of the agricultural field based on information obtained by sensing the agricultural field by the sensing device, may be acquired, and the planned travel line may be created based on the acquired three-dimensional shape of the agricultural field.
  • the agricultural machine may include a cable that supplies power to the unmanned air vehicle flying over the field.
  • the agricultural machine includes a takeoff and landing station for taking off and landing of the unmanned flying object, and the unmanned flying object takes off from the takeoff and landing station before the automatic operation of the agricultural machine, and the sensing device detects the agricultural field. may be sensed.
  • the present invention by sensing the shape of the field with the unmanned flying object before automatic driving, it is possible to obtain a more accurate shape of the field and easily create a planned driving line for automatic driving.
  • FIG. 1 is an overall plan view of a tractor;
  • FIG. 1 is an overall side view of a tractor;
  • FIG. It is a perspective view of a lifting device. It is a control block diagram. It is an explanatory view explaining automatic traveling.
  • FIG. 4 is a diagram showing how an unmanned air vehicle captures an image;
  • FIG. 4 is a diagram showing a plurality of images; It is the figure which synthesize
  • It is a figure which shows an example of a unit work section. It is a figure which shows the modification of a unit work section.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the tractor and the unmanned air vehicle are operated in conjunction; It is a figure which changes the virtual field which shows the contour (shape D1) of a field, and a driving line. It is an example of representing a field in a three-dimensional shape.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which the working device may protrude from the field (ridge) when the tractor is turning; FIG. 10 is a diagram showing a state in which the working device should not protrude from the field (ridge) when the tractor is turning.
  • FIG. 4 is an overall plan view of a tractor having a take-off and landing station according to a second embodiment
  • 1 is a general side view of a tractor with take-off and landing stations
  • FIG. FIG. 1 shows a skid of an unmanned air vehicle and a landing station
  • Figure 17B shows a different skid and landing station than Figure 17A
  • Figure 17B shows a different skid and landing station than Figures 17A and 17B
  • Fig. 3 is an enlarged view of the landing station
  • FIG. 3 shows a winding machine
  • Figures 1 and 2 show the entire agricultural machine.
  • Agricultural machinery includes tractors, combines, rice transplanters, and the like. An agricultural machine will be described by taking the tractor 1 as an example.
  • the tractor 1 includes a vehicle body (running vehicle body) 3 , a prime mover 4 , and a transmission 5 .
  • a traveling device 7 is provided on the vehicle body 3 .
  • the traveling device 7 supports the vehicle body 3 so as to be able to travel, and has front wheels 7F and rear wheels 7R.
  • the front wheels 7F and the rear wheels 7R are of tire type in this embodiment, but may be of crawler type.
  • the prime mover 4 is an engine (diesel engine, gasoline engine), an electric motor, or the like.
  • the transmission device 5 can switch the driving force of the traveling device 7 by changing the speed, and can switch the traveling device 7 between forward and reverse.
  • a driver's seat 10 is provided in the vehicle body 3 .
  • a driver's seat 10 is protected by a protective device 9 .
  • the protective device 9 is a cabin that protects the driver's seat 10, or a rope that protects the driver's seat 10 by covering at least the upper side of the driver's seat 10, or the like.
  • the protective device 9 includes a plurality of struts 9a fixed to the vehicle body 3, and a roof 9b supported by the plurality of struts 9a and arranged above the driver's seat 10.
  • the protection device 9 is a cabin, glass, doors, etc. are provided between the plurality of posts 9a, and cover the driver's seat 10 with the glass, doors, etc.
  • a fender 13 is attached below the protection device 9, and the fender 13 covers the upper portion of the rear wheel 7R.
  • the vehicle body 3 has a vehicle body frame 20.
  • Body frame 20 includes a body frame 20L provided on the left side and a body frame 20R provided on the right side.
  • the body frame 20 ⁇ /b>L and the body frame 20 ⁇ /b>R each extend forward from the transmission 5 side and support the lower part of the prime mover 4 .
  • the vehicle body frame 20L and the vehicle body frame 20R are separated in the vehicle width direction.
  • a front end portion of the body frame 20L and a front end portion of the body frame 20R are connected by a front connecting plate 20F.
  • a midway portion of the body frame 20L and a midway portion of the body frame 20R are connected by a midway connecting plate 20M.
  • the body frame 20L and the body frame 20R support the front axle case 29.
  • the front axle case 29 accommodates a front axle that rotatably supports the front wheels 7F. That is, in the case of this embodiment, the vehicle body frame 20 is a front axle frame that supports the front axle.
  • the body frame 20 may be a frame (a frame other than the front axle frame) that supports a structure other than the front axle case 29 .
  • a bonnet 25 is provided above the vehicle body frame 20 .
  • the bonnet 25 extends in the front-rear direction along the vehicle body frame 20 .
  • the bonnet 25 is arranged in front of the central portion in the width direction of the protective device 9 .
  • the bonnet 25 has a left side wall 25L, a right side wall 25R, and an upper wall portion 25U connecting the upper portions of the left side wall 25L and the right side wall 25R.
  • An engine room is formed by the left side wall 25L, the right side wall 25R, and the upper wall portion 25U, and the motor 4, a cooling fan, a radiator, a battery, and the like are accommodated in the engine room.
  • Front wheels 7F are arranged on the left side of the left side wall 25L and the right side of the right side wall 25R.
  • a weight 26 is provided on the front side of the bonnet 25, that is, on the front side of the body frames 20L and 20R.
  • the weight 26 is attached to a weight bracket (weight attachment portion) 27 provided on the front portion of the vehicle body 3 .
  • the weight bracket 27 is attached to the front connecting plate 20F of the body frame 20L with fasteners such as bolts.
  • a coupling device 8 is provided at the rear of the vehicle body 3 .
  • the connecting device 8 is a device that detachably connects the working device (implement, etc.) 2 to the vehicle body 3 .
  • the connecting device 8 is an elevating device or the like that connects the working device 2 and the vehicle body 3 and is configured by a swing drawbar, a three-point link mechanism, or the like that does not elevate.
  • the work device 2 includes a tillage device for tilling, a fertilizer application device for applying fertilizer, an agricultural chemical application device for applying agricultural chemicals, a harvesting device for harvesting, a ridge-setting device for raising ridges, and a reaping device for reaping pasture grass. , a diffusing device for diffusing pasture grass, a grass collecting device for collecting pasture grass, a forming device for forming pasture grass, and the like.
  • FIG. 3 shows a connecting device 8 configured by a lifting device.
  • the connecting device (elevating device) 8 has a lift arm 8a, a lower link 8b, a top link 8c, a lift rod 8d, and a lift cylinder 8e.
  • a front end portion of the lift arm 8a is supported by a rear upper portion of a case (transmission case) that houses the transmission 5 so as to be capable of swinging upward or downward.
  • the lift arm 8a swings (moves up and down) by being driven by a lift cylinder 8e.
  • the lift cylinder 8e is composed of a hydraulic cylinder.
  • the lift cylinder 8e is connected to a hydraulic pump via a control valve 34 shown in FIG. 4 which will be described later.
  • the control valve 34 is an electromagnetic valve or the like, and expands and contracts the lift cylinder 8e.
  • a front end portion of the lower link 8b is supported by a lower rear portion of the transmission 5 so as to be able to swing upward or downward.
  • a front end portion of the top link 8c is supported by the rear portion of the transmission 5 above the lower link 8b so as to be able to swing upward or downward.
  • the lift rod 8d connects the lift arm 8a and the lower link 8b.
  • the working device 2 is connected to the rear portion of the lower link 8b and the rear portion of the top link 8c.
  • the tractor 1 is provided with a position detection device 30.
  • the position detection device 30 is mounted in front of the roof 9b of the protection device 9 via a mounting body 31. As shown in FIG.
  • the mounting position of the position detection device 30 is not limited to the illustrated position, and may be mounted on the roof 9b of the protection device 9 or may be mounted at another location on the vehicle body 3 . Further, the position detection device 30 may be attached to the work device 2 such as the above-described tillage device.
  • the position detection device 30 is a device that detects its own position (positioning information including latitude and longitude) using a satellite positioning system. That is, the position detection device 30 receives a signal (position of the positioning satellite, transmission time, correction information, etc.) transmitted from the positioning satellite, and detects the position (latitude, longitude) based on the received signal.
  • the position detection device 30 may detect, as its own position (latitude and longitude), a position corrected based on a signal such as a correction from a base station (reference station) capable of receiving signals from positioning satellites.
  • the position detection device 30 may have an inertial measurement device such as a gyro sensor or an acceleration sensor, and detect the position corrected by the inertial measurement device as its own position.
  • the position detection device 30 can detect the position (running position) of the vehicle body 3 of the tractor 1 .
  • the tractor 1 is equipped with a plurality of obstacle detection devices 45.
  • Each of the plurality of obstacle detection devices 45 can detect an object existing around the tractor 1, that is, an obstacle.
  • At least one of the plurality of obstacle detection devices 45 is provided in front of the protection device 9 and outside the bonnet 25 . That is, at least one obstacle detection device 45 is located in a region in front of the protection device 9 of the tractor 1, in a region on the left side of the left side wall 25L of the hood 25, or in a region on the right side of the right side wall 25R of the bonnet 25. are placed.
  • the plurality of obstacle detection devices 45 are an obstacle detection device 45L provided on the left side of the vehicle body 3 (left side of the hood 25) and an obstacle detection device 45L provided on the right side of the vehicle body 3 (right side of the hood 25). and an obstacle detection device 45R.
  • the obstacle detection device 45 is a laser scanner 45A, sonar 45B, and the like.
  • the laser scanner 45A detects an object (obstacle) by irradiating a laser as a detection wave.
  • the laser scanner 45A detects the distance to the obstacle based on the time from laser irradiation to light reception.
  • the sonar 45B detects objects (obstacles) by emitting sound waves as detection waves.
  • the plurality of obstacle detection devices 45 of the above-described embodiment may not be provided outside the hood 25, and the arrangement of the plurality of obstacle detection devices 45 is not limited.
  • the tractor 1 is provided with a steering device 11.
  • the steering device 11 has a steering wheel (steering wheel) 11a, a rotary shaft (steering shaft) 11b that rotates with the rotation of the steering wheel 11a, and an auxiliary mechanism (power steering mechanism) 11c that assists the steering of the steering wheel 11a.
  • the auxiliary mechanism 11 c includes a hydraulic pump 21 , a control valve 22 to which hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 21 is supplied, and a steering cylinder 23 operated by the control valve 22 .
  • the control valve 22 is an electromagnetic valve that operates based on a control signal.
  • the control valve 22 is, for example, a three-position switching valve that can be switched by moving a spool or the like.
  • the control valve 22 can also be switched by steering the steering shaft 11b.
  • the steering cylinder 23 is connected to an arm (knuckle arm) that changes the direction of the front wheels 7F.
  • the steering cylinder 23 expands and contracts to the left or right according to the switching position and opening of the control valve 22.
  • the steering direction of the front wheels 7F can be changed.
  • the steering device 11 described above is merely an example, and the configuration of the steering device 11 is not limited to the configuration described above.
  • the tractor 1 includes a control device 40, a display device 50, and a communication device 51.
  • the control device 40 is composed of a CPU, electric circuits, electronic circuits, etc., and performs various controls of the tractor 1 .
  • the display device 50 has a liquid crystal panel, an organic EL panel, or the like, and displays various information.
  • the communication device 51 is a device that communicates with the outside.
  • the communication device 51 is a communication device (communication module) that performs either direct communication or indirect communication with an external device. ), BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy), LPWA (Low Power, Wide Area), LPWAN (Low-Power Wide-Area Network), and the like.
  • the communication device 51 may be a communication device (communication module) that performs wireless communication via a mobile phone communication network, a data communication network, or the like.
  • a state detection device 41 for detecting the drive state of the tractor 1 is connected to the control device 40 .
  • the state detection device 41 is, for example, a device that detects the state of the running system, and for example, detects the state of a crank sensor, a cam sensor, an engine rotation sensor, an accelerator sensor, a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, a position detection device 30), and the like. to detect The state detection device 41 also includes devices for detecting other than the state of the traveling system, such as an elevation operation detection sensor for detecting the operation direction and operation amount of the elevation operation member, a PTO rotation detection sensor, and the like.
  • control device 40 controls the travel system and work system of the tractor 1.
  • the control device 40 includes a travel control section 40A and an elevation control section 40B.
  • the travel control unit 40A and the elevation control unit 40B are composed of electric/electronic circuits provided in the control device 40, programs stored in the control device 40, and the like.
  • the travel control unit 40A performs automatic travel control.
  • the travel control unit 40A performs control so that at least the travel position (position detected by the position detection device 30) P1 of the vehicle body 3 coincides with a preset travel line (travel route) L1.
  • the switching position and degree of opening of the valve 22 are set.
  • the control device 40 sets the movement direction and movement amount (steering direction and steering angle of the front wheels 7F) of the steering cylinder 23 so that the traveling position P1 of the tractor 1 and the planned traveling line coincide.
  • the travel control unit 40A compares the travel position P1 of the vehicle body 3 with the planned travel line L1, and if the travel position P1 and the planned travel position match, the steering device 11 turns the steering wheel 11a.
  • the angle and the steering direction (the steering angle and the steering direction of the front wheels 7F) are kept unchanged (the opening degree and switching position of the control valve 22 are kept unchanged).
  • the travel control unit 40A adjusts the steering wheel of the steering device 11 so that the deviation (deviation amount) between the travel position P1 and the planned travel line L1 becomes zero.
  • the steering angle and/or steering direction of 11a is changed (the opening degree and/or switching position of the control valve 22 is changed).
  • the travel control unit 40A changes the steering angle of the steering device 11 based on the deviation between the travel position and the planned travel line L1 in the automatic travel control.
  • the traveling control unit 40A sets the steering angle so that the vehicle bearing coincides with the bearing of the planned travel line.
  • the driving control unit 40A determines the final steering angle in the automatic driving control based on the steering angle obtained based on the deviation (positional deviation) and the steering angle obtained based on the azimuth deviation. May be set.
  • the steering angle may be set by a method different from the method for setting the steering angle in the above-described automatic travel control.
  • the travel control unit 40A controls the travel device 7, that is, the front wheels 7F, so that the actual vehicle speed of the tractor 1 (body 3) matches the vehicle speed corresponding to the preset travel line in the automatic travel control. and/or the number of revolutions of the rear wheels 7R may be controlled.
  • the travel control unit 40A controls automatic travel based on the obstacle detection result by the obstacle detection device 45. For example, when the obstacle detection device 45 does not detect an obstacle, automatic traveling is continued, and when the obstacle detection device 45 detects an obstacle, automatic traveling is stopped. More specifically, when the obstacle detection device 45 detects an obstacle and the distance between the obstacle and the tractor 1 is equal to or less than a predetermined threshold (stop threshold), the travel control unit 40A Automatic travel is stopped by stopping the travel of the tractor 1 .
  • stop threshold a predetermined threshold
  • the traveling control unit 40A stops traveling of the tractor 1 when the distance between the obstacle and the tractor 1 is equal to or less than a predetermined threshold value (stop threshold value). Automatic driving may be performed so as to avoid it.
  • the travel control unit 40A continues automatic travel when the seating detection device 43 detects that the seat is seated during automatic travel, and automatically continues when the seating detection device 43 detects that the seat is not seated. stop running.
  • the elevation control unit 40B performs elevation control.
  • the elevation control unit 40B extends the lift cylinder 8e by controlling the control valve 34 when the elevation operation member is operated in the upward direction (upward side) to extend the lift arm 8a. (the end on the working device 2 side) is raised.
  • the lift cylinder 8e is contracted by controlling the control valve 34, and the lift arm 8a is retracted. The end (the end on the working device 2 side) is lowered.
  • the position of the working device 2 that is, the angle of the lift arm 8a reaches the upper limit (upper limit of height) set by the height setting dial.
  • the lifting operation in the connecting device (elevating device) 8 is stopped.
  • the lift cylinder 8e when the backup function is effective, the lift cylinder 8e is extended by automatically controlling the control valve 34 when the vehicle body 3 moves backward, and the rear end portion of the lift arm 8a (on the side of the work device 2) is extended. end).
  • the auto-up function when the steering angle of the steering device 11 reaches or exceeds a predetermined value, the lift cylinder 8e is automatically extended by controlling the control valve 34, and the rear end portion of the lift arm 8a is extended. (the end on the working device 2 side) is raised.
  • the agriculture support system 100 creates a field map MP2 by taking an aerial photograph of the unmanned flying object (flying object) 70, and creates a planned travel line L1 based on the field map MP2.
  • the unmanned flying object 70 is, for example, a multicopter.
  • the following describes the unmanned flying object 70, taking the multicopter as an example.
  • An unmanned flying object (multicopter) 70 has a main body 70a, an arm 70b provided on the main body 70a, a plurality of rotor blades 70c provided on the arm 70b, and a skid 70d provided on the main body 70a.
  • the multiple rotor blades 70c are devices that generate lift for flight.
  • the unmanned air vehicle 70 is provided with at least two, preferably four or more rotor blades 70c.
  • Each of the plurality of rotor blades 70c includes a rotor that imparts a rotational force and blades (propellers) that rotate when driven by the rotor.
  • the unmanned flying object 70 has a power storage device 71 , a sensing device 72 , a position detection device 73 , a storage device 74 , a first communication device 75 and a control device 76 .
  • the power storage device 71 is a device such as a battery or a capacitor that stores electric power.
  • the power storage device 71 is, for example, inside the main body 70a or attached to the main body 70a.
  • the sensing device 72 is composed of a CCD camera, an infrared camera, etc., and is detachably attached to the lower part of the main body 70a, or is provided on the main body 70a via a bracket (not shown).
  • the sensing device 72 can swing vertically or horizontally with respect to the bracket to change the sensing direction.
  • the horizontal and vertical swings of the sensing device 72 can be controlled by a control device 76 .
  • the control device 76 controls the sensing device 72 according to the acquired control signal. Horizonly or vertically.
  • the position detection device 73 is a device that detects its own position (positioning information including latitude and longitude) by a satellite positioning system, similar to the position detection device 30, and has the same configuration as the position detection device 30.
  • the self position detected by the position detection device 73 is sometimes referred to as the "flight position”.
  • height information that is, altitude can be detected by the position detection device 73 .
  • the communication device (first communication device) 75 is a communication device (communication module) that performs either direct communication or indirect communication with an external device of the communication device (communication device 51) of the tractor 1.
  • Standard IEEE802.11 series Wi-Fi Wireless Fidelity, registered trademark
  • BLE Bluetooth (registered trademark) Low Energy
  • LPWA Low Power, Wide Area
  • LPWAN Low-Power Wide-Area Network
  • wireless communication can be performed.
  • the first communication device 75 may be a communication device (communication module) that performs wireless communication via a mobile phone communication network, a data communication network, or the like.
  • the control device 76 is a device that controls the plurality of rotor blades 70c, and is composed of a CPU and the like.
  • the controller 76 outputs a control signal to the rotors to increase the rotation speed of one blade over the other blade rotation speed.
  • the control device 76 controls the traveling direction of the unmanned flying object 70 by making the number of rotations of the blades on the traveling direction side smaller than the number of rotations of the blades on the side opposite to the traveling direction. do.
  • the control device 76 causes the unmanned flying object 70 to hover by keeping the number of rotations of the plurality of blades constant.
  • the unmanned flying object 70 may be a flying object controlled by a remote control device or a flying object flying independently, and is not limited.
  • the unmanned flying object 70 when creating the field map MP2, the unmanned flying object 70 flies over the field H1 along the flight trajectory K1.
  • the unmanned flying object 70 transmits imaging data to the communication device 51 of the tractor 1 .
  • the control device 40 or the display device 50 of the tractor 1 generates a field image of a predetermined field based on the acquired imaging data. Specifically, the display device 50 of the tractor 1 synthesizes (combines) the images Gn included in the imaging data according to the positional relationship of the individual pieces of position information (imaging positions Pn) included in the imaging data, thereby obtaining a predetermined field image. to generate As shown in FIG. 7A, the display device 50 of the tractor 1 refers to the plurality of imaging positions Pn and obtains adjacent imaging positions Pn among the plurality of imaging positions Pn. As shown in FIG. 7B, the display device 50 of the tractor 1 synthesizes the images Gn corresponding to the adjacent imaging positions Pn into one image by image processing.
  • the display device 50 of the tractor 1 can, for example, synthesize the image G1 and the image G2, synthesize the image G2 and the image G3, synthesize the image G1 and the image G6, synthesize the image G2 and the image G5, and synthesize the image G3 and the image G3. Synthesis with G4 is performed to generate a single image G7 after synthesis. Further, the display device 50 of the tractor 1 generates a field map MP2 by assigning position information to the combined image G7.
  • the display device 50 of the tractor 1 synthesizes a plurality of images based on the imaging position Pn of the imaging data. Synthesis may be performed by Also, the imaging position Pn of the imaging data may be used as supplementary information when analyzing the field image.
  • the field map MP2 created by the display device 50 of the tractor 1 is transferred or transmitted to the tractor 1 and stored in the display device 50 of the tractor 1 or the like.
  • the display device 50 includes a line creation section 50A.
  • the line creation unit 50A is an electrical/electronic circuit provided in the display device 50, a program stored in the display device 50, and the like.
  • the line creating unit 50A refers to the farm field map MP2 registered in advance in the display device 50 or the like, and creates a running line (planned running line) L1 for the vehicle body 3 on the farm field map MP2. As shown in FIG. 8, when a predetermined operation is performed on the display device 50, the line setting screen Q1 is displayed on the display device 50 by the line creating section 50A.
  • the line setting screen Q1 includes a map display portion 85 showing the field map MP2 and a width input portion 86.
  • the line creation unit 50A displays the two-dimensional field map MP2 on the map display unit 85, for example, automatically extracts the outline of the field H1 (field shape D1) from the two-dimensional field map MP2, and calculates the contour of the field H1.
  • a running line (planned running line) L1 is created on the virtual field indicated by the outline (field shape D1).
  • the outline of the farm field H1 (field shape D1) can be extracted from the farm field map MP2, for example, by detecting the boundaries between the farm field H1 and roads, ditches, etc. by image processing.
  • the line creating unit 50A when the width (working width) W2 of the working device 2 is input to the width input unit 86, the line creating unit 50A, as shown in FIG. A plurality of unit work sections A1 in which work is performed by the work device 2 are created on the farm field map MP2 by dividing the area in the vertical direction or the horizontal direction by W2. That is, the line creation unit 50A creates a plurality of unit work sections A1 having the same width as the work width W2 on the field map MP2. As shown in FIG. 9B, the line creating unit 50A may create a plurality of unit work sections A1 each having a width W4 obtained by subtracting the overlap width W3 from the work width W2 in the field map MP2. The overlap width W3 can be input on the line setting screen Q1. That is, the line creation unit 50A sets the minimum unit area in which the work is performed on the field H1 by the work device 2 when the vehicle body 3 to which the work device 2 is connected is caused to travel, as the unit work section A1. .
  • the line creating unit 50A creates a straight line (straight line) L1a along which the vehicle body 3 travels straight for each unit work section A1 of the field map MP2. That is, the line creation unit 50A creates, for example, a linear straight portion L1a connecting both ends in the longitudinal direction of the unit work section A1 at the widthwise central portion of the unit work section A1. Further, the line creation unit 50A creates a turning portion (turning line) L1b along which the vehicle body 3 turns. That is, the line creation unit 50A creates the turning portion L1b by connecting the ends of the adjacent straight portions L1a in an arc shape.
  • Fig. 10 shows the operation flow from creation of the field map MP to automatic driving.
  • the unmanned flying object 70 moves to the field to be worked (target field) H1 as shown in FIG. (S1), and senses an aerial photographed image (image data) of the field, that is, the shape of the field (S2).
  • the control device 40 or the display device 50 creates a field map MP2 from the aerial image (image data), that is, the sensed data (S3).
  • the line creation unit 50A acquires the outline (shape) D1 of the farm field from the farm field map MP2 obtained by sensing before the automatic operation of the tractor 1 (S4).
  • the line creation unit 50A creates a planned travel line L1 on the virtual field indicating the contour (shape) of the acquired farm field (S5). After creating the planned travel line L1, the tractor 1 automatically travels along the planned travel line L1 (S6).
  • the unmanned flying object 70 flies over the field H1 in which the tractor 1 is automatically driving, and senses the field H1 by imaging the field H1. .
  • Information sensed by the unmanned flying object 70 such as aerial images, is sequentially transmitted to the tractor 1 .
  • the line creation unit 50A of the display device 50 calculates the contour of the field H1 (field shape D1) from the information (aerial image) sensed by the unmanned flying object 70 during automatic operation of the tractor 1, and displays the calculated contour (field shape D1).
  • shape D1) is significantly different from when the running line (planned running line) L1 was created (S5 in FIG. 10), the virtual field is corrected based on the field shape D1 acquired during automatic running.
  • the shape D1 of the field before automatic travel is changed to the shape D1 of the field after automatic travel obtained from the aerial image after automatic travel.
  • the line creation unit 50A creates a virtual field (the contour of the farm field H1) so that the working device 2 does not protrude even if the tractor 1 turns. (Field shape D1)) is changed to a virtual field after running, and the running line (planned running line) L1 is also changed.
  • the agriculture support system 100 may include a computing section 50B.
  • the calculation unit 50B calculates the three-dimensional shape D2 of the field H1 by synthesizing information obtained by sensing the field H1 by the unmanned flying object 70, such as an aerial image.
  • the calculation unit 50B may calculate the three-dimensional shape D2 of the farm field H1 from the aerial image before automatic travel, or may calculate the three-dimensional shape D2 of the farm field H1 from the aerial image during automatic travel. good.
  • the line creation unit 50A acquires the three-dimensional shape D2 of the farm field H1 calculated by the calculation unit 50B, and stores the travel plan in the virtual field showing the acquired three-dimensional shape D2 of the farm field H1.
  • a planned travel line L1 is created by drawing the line L1. As described above, when the three-dimensional shape D2 of the field H1 is acquired, automatic travel can be performed more accurately.
  • the line creation unit 50A when the tractor 1 is automatically traveling along the planned travel line L1, even if the work device 2 or the like protrudes beyond the boundary of the field H1, that is, it protrudes into the ridge, It is possible to determine whether or not it will hit.
  • the line creation unit 50A when the work device 2 protrudes during automatic travel without hitting an obstacle or the like and travel is possible, the line creation unit 50A does not change the planned travel line L1.
  • FIG. 14B when the work device 2 protrudes but hits the obstacle 90 or the like during automatic travel, the line creation unit 50A automatically prevents the tractor 1 from hitting the obstacle 90 even if it turns.
  • the planned travel line L1 is corrected so as not to occur.
  • FIGS. 15 to 18 show an agricultural machine (tractor 1) in the second embodiment. Note that the tractor 1 or the like shown in FIGS. 15 to 18 may be applied to the first embodiment.
  • the tractor 1 is equipped with a take-off and landing station 60.
  • the take-off/landing station 60 is provided on the roof 9b of the protection device 9, and can regulate the skid 70d when the unmanned air vehicle 70 lands. As shown in FIGS. 17A to 17C, when the unmanned air vehicle 70 takes off and lands, the takeoff/landing station 60 is partly in contact with the legs 80a and 80b of the skid 70d, thereby moving the skid 70d. It is possible to regulate the horizontal movement of
  • the take-off/landing station 60 has a support member 61 and an arm 62, as shown in FIGS.
  • the support member 61 is a member that supports the arm 62 on the roof 9b of the protection device 9, and is provided on the front side and rear side of the roof 9b.
  • the arm 62 is supported on the roof 9b via a support member 61 and extends horizontally. Specifically, one end of the arm 62 is positioned at the front end of the roof 9b, and the other end of the arm 62 is positioned at the rear end of the roof 9b.
  • the arm 62 is configured by, for example, an arc-shaped or square cylindrical body, is hollow, and has a space 63 formed therein. As shown in FIGS. 17A to 17C, in the unmanned air vehicle 70, when the distance L40 from one leg 80a to the other leg 80b at the time of landing is used as a reference, the width L41 of the arm 62 is less than or equal to the distance L40. is set to
  • the arm 62 has a marker 64 that can be visually recognized by the unmanned flying object 70 .
  • the marker 64 is formed on the outer surface of the arm 62 and can be recognized from above by the sensing device 72 of the unmanned flying object 70 when the arm 62 is viewed from above.
  • the unmanned flying object 70 When the unmanned flying object 70 lands, first, the presence or absence of the tractor 1, that is, the position of the marker 64 provided on the arm 62 is recognized by the sensing device 72 from above the field. When the controller 76 of the unmanned flying object 70 recognizes the marker 64 , the unmanned flying object 70 flies toward the position of the marker 64 . Landing is performed toward the arm 62 (marker 64) while lowering.
  • the unmanned flying object 70 finishes landing when the legs 80a and 80b of the skid 70d contact the arm 62.
  • the actuators 81a and 81b expand and contract to swing the legs 80a and 80b toward the arm 62. Landing is completed when the legs 80a and 80b come into contact with the arm 62.
  • the expansion and contraction of the actuators 81a and 81b is performed by the controller 76 outputting control signals to the actuators 81a and 81b.
  • the unmanned flying object 70 can be landed on the tractor 1.
  • the unmanned air vehicle 70 may have the cable 77. Next, a case where the unmanned flying object 70 has a cable 77 will be described.
  • a cable 77 is a cable that supplies power to the unmanned air vehicle 70 .
  • One end of the cable 77 is provided inside the main body 70a and is connected via a connector or the like to a power line PW1 that supplies power to the control device 76 and the like.
  • one end of cable 77 may be connected to power storage device 71 .
  • the other end of the cable 77 is connected via a connector or the like to a power line PW2 that supplies power to the control device 40 and the like.
  • the other end of the cable 77 may be connected to a battery or the like provided in the tractor 1 . Therefore, the electric power of the tractor 1 can be supplied to the unmanned flying object 70 via the cable 77, and the unmanned flying object 70 can fly for a long time.
  • the arm 62 of the take-off/landing station 60 is provided with a through-hole 65 through which the cable 77 is passed, and the space 63 of the arm 62 serves as an accommodation portion capable of accommodating the cable 77.
  • a winder 66 for winding the cable 77 is provided in the accommodation section.
  • the winder 66 includes a cylindrical bobbin (winding unit) 66a that is rotatably supported and rotates to wind the cable 77, and a motor 66b that rotates the bobbin 66a.
  • the cable 77 reaches the inside of the tractor 1 through the rotating shaft 66c of the bobbin 66a.
  • the cable 77 can be wound by rotating the bobbin 66a of the winder 66 by the motor 66b. With the cable 77 wound around the bobbin 66a, when the cable 77 is pulled by the movement of the unmanned flying object 70, the pulling force causes the bobbin 66a to arbitrarily rotate and the cable 77 to be let out.
  • the winder 66 may be provided with a clutch 66d capable of disconnecting the rotation shaft of the motor 66b and the rotation shaft 66c of the bobbin 66a.
  • the control device 40 of the tractor 1 outputs a control signal to the motor 66b to rotate the rotating shaft of the motor 66b in the winding direction of the cable 77 (winding direction). rotate to The force acting on the rotating shaft of the motor 66b (first load) or the force acting on the rotating shaft 66c of the bobbin 66a (second load) in a situation where the rotating shaft of the motor 66b is rotated in the winding direction is referred to. .
  • the control device 40 stops driving the motor 66b, that is, rotates the motor 66b in the winding direction. stop letting Alternatively, when the first load or the second load exceeds a predetermined value, the control device 40 causes the motor 66b to rotate in the direction opposite to the winding direction, and lets out the cable 77 .
  • control device 40 drives the winder 66 so that the tension acting on the cable 77 is substantially constant.
  • the agricultural support system 100 described above includes a sensing device 72 that is provided in the unmanned flying object 70 and that senses the shape of the field H1 when the unmanned flying object 70 flies over the field H1, and an agricultural machine (tractor 1). and a line creation unit 50A that creates a planned travel line L1 in automatic operation of the agricultural machine (tractor 1). , a travel plan line L1 is created on the virtual field indicating the shape of the obtained agricultural field H1. According to this, by sensing the shape of the farm field H1 by the unmanned flying object 70 before automatic traveling, a more accurate shape of the farm field H1 can be acquired, and the travel schedule of the automatic traveling is displayed on the virtual field showing the correct farm field H1. Line L1 can be easily created.
  • the unmanned flying object 70 flies over the field H1 where the agricultural machine (tractor 1) is automatically operating, and the line creation unit 50A detects the field H1 obtained by sensing during the automatic operation of the agricultural machine (tractor 1).
  • the shape is acquired, and the virtual field is corrected based on the acquired shape of the agricultural field H1. According to this, since the shape of the agricultural field H1 can be sensed even during automatic driving, the shape of the agricultural field H1 can be grasped more accurately.
  • the line creation unit 50A corrects the planned travel line L1 in accordance with the virtual field corrected based on the shape of the field H1. According to this, it is possible to correct the planned travel line L1 on the virtual field corrected by sensing the shape of the agricultural field H1 even during automatic travel, and more accurate automatic travel can be performed.
  • the agriculture support system 100 includes a calculation unit 50B that calculates the three-dimensional shape of the field H1 based on information obtained by sensing the field H1 by the sensing device 72.
  • the line creation unit 50A calculates the field H1 calculated by the calculation unit. is obtained, and a planned travel line L1 is created based on the obtained three-dimensional shape of the agricultural field H1. According to this, the three-dimensional shape of the field H1 can be grasped, and the vertical direction (vertical direction) can also be taken into consideration when creating the planned travel line L1.
  • the agricultural machine (tractor 1) has a cable that supplies power to the unmanned flying object 70 flying over the field H1. According to this, the unmanned flying object 70 can be made to fly for a long time with electric power supplied from the agricultural machine (tractor 1).
  • the agricultural machine (tractor 1) has a takeoff and landing station 60 from which an unmanned flying object 70 takes off and lands.
  • the sensing device 72 senses the shape of the field H1. According to this, the unmanned flying object 70 can be taken off from the take-off/landing station 60 before the start of automatic traveling, etc., and the shape of the field H1 in which the agricultural machine (tractor 1) works (runs) can be reliably grasped. can be done.
  • Tractor 50A Line creation unit 50B : Calculation unit 60 : Take-off and landing station 70 : Unmanned flying object 72 : Sensing device 77 : Cable H1 : Farm field L1 : Scheduled travel line 100 : Agriculture support system

Abstract

自動走行前に無人飛行体（７０）によって圃場（Ｈ１）の形状（Ｄ１）をセンシングすることで、より正確な圃場（Ｈ１）の形状（Ｄ１）を取得でき、自動走行の走行予定ライン（Ｌ１）を簡単に作成することができるようにする。　農業支援システム１００は、無人飛行体（７０）に設けられ且つ、無人飛行体（７０）が圃場（Ｈ１）の上空を飛行したときの当該圃場（Ｈ１）の形状（Ｄ１）をセンシングするセンシング装置（７２）と、農業機械（１）の自動運転における走行予定ライン（Ｌ１）を作成するライン作成部（５０Ａ）と、を備え、ライン作成部（５０Ａ）は、農業機械（１）の自動運転前にセンシングによって得られた圃場（Ｈ１）の形状（Ｄ１）を取得して、当該取得した圃場（Ｈ１）の形状（Ｄ１）を示す仮想フィールド上に、走行予定ライン（Ｌ１）を作成する。

Description

農業支援システム
　本発明は、農業支援システムに関する。
　従来、トラクタの自動走行の技術として、特許文献１が知られている。特許文献１では、自動走行を開始する前に圃場をトラクタで周回し、トラクタを周回したときの走行位置から圃場の形状（輪郭）を求め、求めた圃場の形状に応じて自動走行の経路を決定している。
日本国公開特許公報「特開２０２０－１０６９７５号公報」
　特許文献１では、自動走行前にトラクタを周回させて、走行位置から圃場の形状を測定する必要があり、必ずしも走行位置も一定でないことから、より正確に圃場の形状を測定したうえで、自動走行の経路（ライン）を決定する必要があった。
　本発明は、このような実情に鑑みて、自動走行前に無人飛行体によって圃場の形状をセンシングすることで、より正確な圃場の形状を取得でき、自動走行の走行予定ラインを簡単に作成することができる農業支援システムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る農業支援システムは、無人飛行体に設けられ且つ、前記無人飛行体が圃場の上空を飛行したときの当該圃場の形状をセンシングするセンシング装置と、農業機械の自動運転における走行予定ラインを作成するライン作成部と、を備え、前記ライン作成部は、前記農業機械の自動運転前に前記センシングによって得られた前記圃場の形状を取得して、当該取得した前記圃場の形状を示す仮想フィールド上に、前記走行予定ラインを作成する。
　前記無人飛行体は、前記農業機械が自動運転を行っている前記圃場を飛行し、前記ライン作成部は、前記農業機械の自動運転中に前記センシングによって得られた前記圃場の形状を取得して、当該取得した前記圃場の形状に基づいて前記仮想フィールドを補正してもよい。
　前記ライン作成部は、前記圃場の形状に基づいて補正した前記仮想フィールドに対応して、前記走行予定ラインを補正してもよい。
　前記農業支援システムは、前記センシング装置が前記圃場をセンシングした情報に基づいて、前記圃場の３次元の形状を演算する演算部を備え、前記ライン作成部は、前記演算部によって演算された前記圃場の３次元の形状を取得し、当該取得した前記圃場の３次元の形状に基づいて前記走行予定ラインを作成してもよい。
　前記農業機械は、前記圃場を飛行している前記無人飛行体に電力を供給するケーブルを備えてもよい。
　前記農業支援システムは、前記農業機械は、前記無人飛行体が離着陸する離着陸ステーションを備え、前記無人飛行体は、前記農業機械の自動運転前に前記離着陸ステーションから離陸し、前記センシング装置によって前記圃場の形状をセンシングしてもよい。
　本発明によれば、自動走行前に無人飛行体によって圃場の形状をセンシングすることで、より正確な圃場の形状を取得でき、自動走行の走行予定ラインを簡単に作成することができる。
トラクタの全体平面図である。 トラクタの全体側面図である。 昇降装置の斜視図である。 制御ブロック図である。 自動走行を説明する説明図である。 無人飛行体で画像を撮像する様子を示す図である。 複数の画像を示す図である。 複数の画像を合成して圃場マップとして作成した図である。 走行予定ラインを作成する画面を示す図である。 単位作業区画の一例を示す図である。 単位作業区画の変形例を示す図である。 圃場マップの作成から自動走行までの動作フローを示す図である。 トラクタと無人飛行体とを連動して作動させている状態を示す図である。 圃場の輪郭（形状Ｄ１）を示す仮想フィールド及び走行ラインを変更する図である。 圃場を３次元の形状で表した一例である。 トラクタが旋回時に、作業装置が圃場（畦）からはみ出してもよい状態を示す図である。 トラクタが旋回時に、作業装置が圃場（畦）からはみ出してはいけない状態を示す図である。 第２実施形態における離着陸ステーションを有するトラクタの全体平面図である。 離着陸ステーションを有するトラクタの全体側面図である。 無人飛行体のスキッドと、着陸ステーションとを示す図である。 図１７Ａとは異なるスキッドと、着陸ステーションとを示す図である。 図１７Ａ及び図１７Ｂとは異なるスキッドと、着陸ステーションとを示す図である。 着陸ステーションの拡大図である。 巻き取り機を示す図である。
　以下、本発明の好適な実施形態について、図面に基づいて説明する。
　図１、図２は、農業機械の全体を示している。農業機械は、トラクタ、コンバイン、田植機等である。トラクタ１を例にとり、農業機械について説明する。
[第１実施形態]
　図１、図２に示すように、トラクタ１は、車体（走行車体）３と、原動機４と、変速装置５とを備えている。車体３には、走行装置７が設けられている。走行装置７は、車体３を走行可能に支持しており、前輪７Ｆ及び後輪７Ｒを有している。前輪７Ｆ及び後輪７Ｒは、本実施形態の場合はタイヤ型であるが、クローラ型であってもよい。原動機４は、エンジン（ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン）、電動モータ等である。変速装置５は、変速によって走行装置７の推進力を切り換え可能であると共に、走行装置７の前進、後進の切り換えが可能である。車体３には運転席１０が設けられている。運転席１０は、保護装置９により保護されている。保護装置９は、運転席１０を保護するキャビン、又は、少なくとも運転席１０の上方を覆うことにより運転席１０を保護するロプス等である。
　図１、図２に示すように、保護装置９は、車体３に固定された複数の支柱９ａと、複数の支柱９ａによって支持され且つ運転席１０の上方に配置されたルーフ９ｂとを含んでいる。保護装置９がキャビンである場合、複数の支柱９ａの間にガラス、ドア等が設けられ、ガラス及びドア等によって運転席１０を覆っている。保護装置９の下方には、フェンダ１３が取り付けられており、フェンダ１３は後輪７Ｒの上部を覆っている。
　図１に示すように、車体３は、車体フレーム２０を有している。車体フレーム２０は、左側に設けられた車体フレーム２０Ｌと、右側に設けられた車体フレーム２０Ｒとを含む。車体フレーム２０Ｌ及び車体フレーム２０Ｒは、それぞれは変速装置５側から前方に延設されていて、原動機４の下部を支持している。車体フレーム２０Ｌと車体フレーム２０Ｒとは車体幅方向に離間している。車体フレーム２０Ｌの前端部と車体フレーム２０Ｒの前端部とは、前連結板２０Ｆにより連結されている。車体フレーム２０Ｌの中途部と車体フレーム２０Ｒの中途部とは、中途連結板２０Ｍにより連結されている。車体フレーム２０Ｌ及び車体フレーム２０Ｒは、前車軸ケース２９を支持している。前車軸ケース２９内には、前輪７Ｆを回転自在に支持する前車軸が収容されている。つまり、本実施形態の場合、車体フレーム２０は、前車軸を支持する前車軸フレームである。なお、車体フレーム２０は、前車軸ケース２９以外の構造体を支持するフレーム（前車軸フレーム以外のフレーム）であってもよい。
　図１、図２に示すように、車体フレーム２０の上方にはボンネット２５が設けられている。ボンネット２５は、車体フレーム２０に沿って前後方向に延設されている。ボンネット２５は、保護装置９の幅方向の中央部の前方に配置されている。ボンネット２５は、左側に設けられた左側壁２５Ｌと、右側に設けられた右側壁２５Ｒと、左側壁２５Ｌと右側壁２５Ｒとの上部を連結する上壁部２５Ｕとを有している。左側壁２５Ｌ、右側壁２５Ｒ及び上壁部２５Ｕによってエンジンルームが形成され、エンジンルームに原動機４、冷却ファン、ラジエータ、バッテリ等が収容されている。左側壁２５Ｌの左側方と右側壁２５Ｒの右側方には、それぞれ前輪７Ｆが配置されている。
　ボンネット２５の前側、即ち、車体フレーム２０Ｌ、２０Ｒの前側には、ウエイト２６が設けられている。ウエイト２６は、車体３の前部に設けられたウエイトブラケット（ウエイト取付部）２７に取り付けられている。ウエイトブラケット２７は、車体フレーム２０Ｌの前連結板２０Ｆにボルト等の締結具により取り付けられている。
　車体３の後部には、連結装置８が設けられている。連結装置８は、車体３に作業装置（インプルメント等）２を着脱可能に連結する装置である。連結装置８は、作業装置２と車体３とを連結し且つ昇降を行わないスイングドローバ、３点リンク機構等で構成されて昇降を行う昇降装置等である。なお、作業装置２は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、畝立てをする畝立装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。
　図３は、昇降装置で構成した連結装置８を示している。図３に示すように、連結装置（昇降装置）８は、リフトアーム８ａ、ロアリンク８ｂ、トップリンク８ｃ、リフトロッド８ｄ、リフトシリンダ８ｅを有している。リフトアーム８ａの前端部は、変速装置５を収容するケース（ミッションケース）の後上部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトアーム８ａは、リフトシリンダ８ｅの駆動によって揺動（昇降）する。リフトシリンダ８ｅは、油圧シリンダから構成されている。リフトシリンダ８ｅは、後述する図４に示す制御弁３４を介して油圧ポンプと接続されている。制御弁３４は、電磁弁等であって、リフトシリンダ８ｅを伸縮させる。
　ロアリンク８ｂの前端部は、変速装置５の後下部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。トップリンク８ｃの前端部は、ロアリンク８ｂよりも上方において、変速装置５の後部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトロッド８ｄは、リフトアーム８ａとロアリンク８ｂとを連結している。ロアリンク８ｂの後部及びトップリンク８ｃの後部には、作業装置２が連結される。リフトシリンダ８ｅが駆動（伸縮）すると、リフトアーム８ａが昇降するとともに、リフトロッド８ｄを介してリフトアーム８ａと連結されたロアリンク８ｂが昇降する。これにより、作業装置２がロアリンク８ｂの前部を支点として、上方又は下方に揺動（昇降）する。
　図１、図２に示すように、トラクタ１は、位置検出装置３０を備えている。位置検出装置３０は、保護装置９のルーフ９ｂの前方に装着体３１を介して装着されている。但し、位置検出装置３０の装着位置は、図示の位置には限定されず、保護装置９のルーフ９ｂ上に装着してもよいし、車体３の別の場所に装着してもよい。また、位置検出装置３０は、上述した耕耘装置等の作業装置２に装着されていてもよい。
　位置検出装置３０は、衛星測位システムによって自己の位置（緯度、経度を含む測位情報）を検出する装置である。即ち、位置検出装置３０は、測位衛星から送信された信号（測位衛星の位置、送信時刻、補正情報等）を受信し、受信した信号に基づいて位置（緯度、経度）を検出する。位置検出装置３０は、測位衛星からの信号を受信可能な基地局（基準局）からの補正等の信号に基づいて補正した位置を、自己の位置（緯度、経度）として検出してもよい。また、位置検出装置３０がジャイロセンサや加速度センサ等の慣性計測装置を有し、慣性計測装置によって補正した位置を、自己の位置として検出してもよい。位置検出装置３０によって、トラクタ１の車体３の位置（走行位置）を検出することができる。
　図１に示すように、トラクタ１は、複数の障害物検出装置４５を備えている。複数の障害物検出装置４５のそれぞれは、トラクタ１の周囲に存在する物体、即ち、障害物を検出可能である。複数の障害物検出装置４５のうち、少なくとも１つは、保護装置９の前方で且つボンネット２５の外方に設けられている。即ち、少なくとも１つの障害物検出装置４５は、トラクタ１の保護装置９の前方の領域において、ボンネット２５の左側壁２５Ｌよりも左側の領域、或いは、ボンネット２５の右側壁２５Ｒよりも右側の領域に配置されている。本実施形態の場合、複数の障害物検出装置４５は、車体３の左側（ボンネット２５の左側）に設けられた障害物検出装置４５Ｌと、車体３の右側（ボンネット２５の右側）に設けられた障害物検出装置４５Ｒとを含む。
　障害物検出装置４５は、レーザスキャナ４５Ａ、及びソナー４５Ｂ等である。レーザスキャナ４５Ａは、検出波としてレーザを照射することによって物体（障害物）を検出する。レーザスキャナ４５Ａは、レーザの照射から受光までの時間に基づいて障害物までの距離を検出する。ソナー４５Ｂは、検出波として音波を照射することによって物体（障害物）を検出する。なお、上述した実施形態の複数の障害物検出装置４５は、ボンネット２５の外方に設けられていなくてもよく、複数の障害物検出装置４５の配置等は、限定されない。
　図４に示すように、トラクタ１は、操舵装置１１を備えている。操舵装置１１は、ハンドル（ステアリングホイール）１１ａと、ハンドル１１ａの回転に伴って回転する回転軸（操舵軸）１１ｂと、ハンドル１１ａの操舵を補助する補助機構（パワーステアリング機構）１１ｃと、を有している。補助機構１１ｃは、油圧ポンプ２１と、油圧ポンプ２１から吐出した作動油が供給される制御弁２２と、制御弁２２により作動するステアリングシリンダ２３とを含む。制御弁２２は、制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁２２は、例えば、スプール等の移動によって切り換え可能な３位置切換弁である。また、制御弁２２は、操舵軸１１ｂの操舵によっても切り換え可能である。ステアリングシリンダ２３は、前輪７Ｆの向きを変えるアーム（ナックルアーム）に接続されている。
　したがって、ハンドル１１ａを操作すれば、ハンドル１１ａに応じて制御弁２２の切換位置及び開度が切り換わり、制御弁２２の切換位置及び開度に応じてステアリングシリンダ２３が左又は右に伸縮することによって、前輪７Ｆの操舵方向を変更することができる。なお、上述した操舵装置１１は一例であり、操舵装置１１の構成は上述した構成に限定されない。
　図４に示すように、トラクタ１は、制御装置４０と表示装置５０と、通信装置５１とを備えている。制御装置４０は、ＣＰＵ、電気回路、電子回路等で構成されていて、トラクタ１の様々な制御を行う。表示装置５０は、液晶パネル、有機ＥＬパネル等を有していて様々な情報を表示する。通信装置５１は、外部との通信を行う装置である。通信装置５１は、外部機器に対して直接通信及び間接通信のいずれかを行う通信装置（通信モジュール）であって、例えば、通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１シリーズのＷｉ-Ｆｉ（Wireless Fidelity、登録商標）、ＢＬＥ（Bluetooth(登録商標） Low Energy）、ＬＰＷＡ(Low Power, Wide Area)、ＬＰＷＡＮ(Low-Power Wide-Area Network)等により無線通信を行うことができる。また、通信装置５１は、携帯電話通信網又はデータ通信網などにより無線通信を行う通信装置（通信モジュール）であってもよい。
　制御装置４０には、トラクタ１の駆動状態等を検出する状態検出装置４１が接続されている。
　状態検出装置４１は、例えば、走行系の状態を検出する装置等であって、例えば、クランクセンサ、カムセンサ、エンジン回転センサ、アクセルセンサ、車速センサ、操舵角センサ、位置検出装置３０）等の状態を検出する。状態検出装置４１は、走行系の状態以外を検出する装置、例えば、昇降操作部材の操作方向、操作量等を検出する昇降操作検出センサ、ＰＴＯ回転検出センサ等も含んでいる。
　図４に示すように、制御装置４０は、トラクタ１における走行系、作業系の制御を行う。制御装置４０は、走行制御部４０Ａと、昇降制御部４０Ｂとを備えている。走行制御部４０Ａ及び昇降制御部４０Ｂは、制御装置４０に設けられた電気電子回路、制御装置４０に格納されたプログラム等から構成されている。
　図５に示すように、走行制御部４０Ａは、自動走行制御を行う。走行制御部４０Ａは、自動走行制御において、少なくとも車体３の走行位置（位置検出装置３０で検出された位置）Ｐ１と、予め設定された走行予定ライン（走行経路）Ｌ１が一致するように、制御弁２２の切換位置及び開度を設定する。言い換えれば、制御装置４０は、トラクタ１の走行位置Ｐ１と走行予定ラインとが一致するように、ステアリングシリンダ２３の移動方向及び移動量（前輪７Ｆの操舵方向及び操舵角）を設定する。
　詳しくは、走行制御部４０Ａは、車体３の走行位置Ｐ１と、走行予定ラインＬ１とを比較し、走行位置Ｐ１と走行予定位置とが一致している場合は、操舵装置１１におけるハンドル１１ａの操舵角及び操舵方向（前輪７Ｆの操舵角及び操舵方向）を変更せずに保持する（制御弁２２の開度及び切換位置を変更せずに維持する）。走行制御部４０Ａは、走行位置Ｐ１と走行予定ラインＬ１とが一致していない場合、当該走行位置Ｐ１と走行予定ラインＬ１との偏差（ズレ量）が零となるように、操舵装置１１におけるハンドル１１ａの操舵角及び／又は操舵方向を変更する（制御弁２２の開度及び／又は切換位置を変更する）。
　なお、上述した実施形態では、走行制御部４０Ａは、自動走行制御において、走行位置と走行予定ラインＬ１との偏差に基づいて操舵装置１１の操舵角を変更するものであるが、走行予定ラインの方位とトラクタ１（車体３）の進行方向（走行方向）の方位（車体方位）とが異なる場合、走行制御部４０Ａは、車体方位が走行予定ラインの方位に一致するように操舵角を設定してもよい。また、走行制御部４０Ａは、自動走行制御において、偏差（位置偏差）に基づいて求めた操舵角と、方位偏差に基づいて求めた操舵角とに基づいて、自動走行制御における最終の操舵角を設定してもよい。また、上記した自動走行制御における操舵角の設定方法とは異なる方法で操舵角を設定してもよい。
　また、走行制御部４０Ａは、自動走行制御において、トラクタ１（車体３）の実際の車速が、予め設定された走行予定ラインに対応する車速に一致するように、走行装置７、即ち、前輪７Ｆ及び／又は後輪７Ｒの回転数を制御してもよい。
　また、走行制御部４０Ａは、障害物検出装置４５による障害物の検出結果に基づいて自動走行を制御する。例えば、障害物検出装置４５が障害物を検出していない場合は自動走行を継続して行い、障害物検出装置４５が障害物を検出した場合に自動走行を停止する。より具体的には、障害物検出装置４５が障害物を検出した場合に、走行制御部４０Ａは、障害物とトラクタ１との距離が予め定められた閾値（停止閾値）以下である場合に、トラクタ１の走行を停止することで自動走行を停止する。
　上述した実施形態では、走行制御部４０Ａは、障害物とトラクタ１との距離が予め定められた閾値（停止閾値）以下である場合に、トラクタ１の走行を停止していたが、障害物を回避するように自動走行を行ってもよい。
　また、走行制御部４０Ａは、自動走行時において着座検出装置４３が着座していると検出している場合は自動走行を継続し且つ、着座検出装置４３が着座していないと検出した場合は自動走行を停止する。
　昇降制御部４０Ｂは、昇降制御を行う。昇降制御部４０Ｂは、手動昇降機能が有効である場合、昇降操作部材が上昇させる方向（上昇側）に操作された場合、制御弁３４を制御することでリフトシリンダ８ｅを伸長させ、リフトアーム８ａの後端部（作業装置２側の端部）を上昇させる。昇降制御では、手動昇降機能が有効である場合、昇降操作部材が下降させる方向（下降側）に操作された場合、制御弁３４を制御することでリフトシリンダ８ｅを収縮させ、リフトアーム８ａの後端部（作業装置２側の端部）を下降させる。連結装置（昇降装置）８によって作業装置２を上昇させている場合に、当該作業装置２の位置、即ち、リフトアーム８ａの角度が高さ設定ダイヤルで設定された上限（高さ上限値）に達すると、連結装置（昇降装置）８における上昇動作を停止する。
　昇降制御では、バックアップ機能が有効である場合、車体３が後進した場合に自動的に制御弁３４を制御することでリフトシリンダ８ｅを伸長させ、リフトアーム８ａの後端部（作業装置２側の端部）を上昇させる。昇降制御では、オートアップ機能が有効である場合、操舵装置１１の操舵角が所定以上になると、自動的に制御弁３４を制御することでリフトシリンダ８ｅを伸長させ、リフトアーム８ａの後端部（作業装置２側の端部）を上昇させる。
　さて、図４に示すように、農業支援システム１００では、無人飛行体（飛行体）７０を空撮することによって圃場マップＭＰ２を作成し、圃場マップＭＰ２に基づいて走行予定ラインＬ１を作成する。無人飛行体７０は、例えば、マルチコプターである。
　以下、マルチコプターを例にとり、無人飛行体７０について説明する。
　無人飛行体（マルチコプター）７０は、本体７０ａと、本体７０ａに設けられたアーム７０ｂと、アーム７０ｂに設けられた複数の回転翼７０ｃと、本体７０ａに設けられたスキッド７０ｄとを有している。複数の回転翼７０ｃは、飛行するための揚力を発生させる装置である。無人飛行体７０には、少なくとも２以上、好ましくは、４以上の回転翼７０ｃが設けられている。複数の回転翼７０ｃのそれぞれは、回転力を付与するロータとロータの駆動によって回転するブレード（プロペラ）とを含んでいる。
　無人飛行体７０は、蓄電装置７１と、センシング装置７２と、位置検出装置７３と、記憶装置７４と、第１通信装置７５と、制御装置７６とを有している。蓄電装置７１は、バッテリ、コンデンサ等であって電力を蓄電する装置である。蓄電装置７１は、例えば、本体７０ａの内部、又は、本体７０ａに取り付けられている。
　センシング装置７２は、ＣＣＤカメラ、赤外線カメラ等で構成され、本体７０ａの下部に着脱自在、或いは、本体７０ａにブラケット（図示省略）を介して設けられている。センシング装置７２は、ブラケットに対して垂直方向又は水平方向に揺動自在であって、センシングする方向を変更することができる。なお、センシング装置７２の水平方向、垂直方向の揺動の制御は、制御装置７６によって行うことができる。例えば、遠隔操縦装置によって無人飛行体７０を操縦する場合、制御装置７６は、遠隔操縦装置から送信された制御信号を、第１通信装置７５が取得すると、取得した制御信号に応じてセンシング装置７２を水平方向又は垂直方向に揺動させる。
　また、位置検出装置７３は、位置検出装置３０と同様に、衛星測位システムによって自己の位置（緯度、経度を含む測位情報）を検出する装置であり、位置検出装置３０と同様の構成である。位置検出装置７３で検出した自己の位置のことを「飛行位置」ということがある。また、位置検出装置７３によって、高さ情報、即ち、高度を検出することができる。
　通信装置（第１通信装置）７５は、トラクタ１の通信装置（通信装置５１）の外部機器に対して直接通信及び間接通信のいずれかを行う通信装置（通信モジュール）であって、例えば、通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１シリーズのＷｉ-Ｆｉ（Wireless Fidelity、登録商標）、ＢＬＥ（Bluetooth(登録商標） Low Energy）、ＬＰＷＡ(Low Power, Wide Area)、ＬＰＷＡＮ(Low-Power Wide-Area Network)等により無線通信を行うことができる。また、第１通信装置７５は、携帯電話通信網又はデータ通信網などにより無線通信を行う通信装置（通信モジュール）であってもよい。
　制御装置７６は、複数の回転翼７０ｃを制御する装置であり、ＣＰＵ等から構成されている。制御装置７６は、無人飛行体７０が、少なくとも２つの回転翼７０ｃを有している場合、ロータに制御信号を出力することにより、一方側のブレードの回転数を、他方のブレードの回転数よりも小さくすることによって、一方側のブレード側に無人飛行体を進行させたり、他方側のブレードの回転数を、一方のブレードの回転数よりも小さくしたりすることによって、他方側のブレード側に無人飛行体を進行させる。即ち、制御装置７６は、複数のブレードのうち、進行方向側のブレードの回転数を、進行方向とは反対側のブレードの回転数よりも小さくすることによって、無人飛行体７０の進行方向を制御する。また、制御装置７６は、複数のブレードの回転数を一定にすることによって、無人飛行体７０をホバリングさせる。
　なお、無人飛行体７０は、遠隔操縦装置によって操縦される飛行体であっても、自立して飛行する飛行体であってもよく、限定されない。
　圃場マップＭＰ２を作成にあたって、図６に示すように、無人飛行体７０は、圃場Ｈ１の上空を飛行軌跡Ｋ１に沿って飛行する。位置検出装置７３は、少なくとも画像を撮像した位置（撮像位置Ｐｎ、ｎ＝１～６）における緯度、経度を検出する。また、無人飛行体７０は、位置情報である撮像位置Ｐｎと、センシング装置７２によって撮像した画像Ｇｎ（ｎ＝１～６）をそれぞれ対応付けて、撮像位置Ｐｎと画像Ｇｎとを対応付けたそれぞれの撮像データを空撮画像として保存する。無人飛行体７０は、撮像データを、トラクタ１の通信装置５１に送信する。
　例えば、トラクタ１の通信装置５１は、例えば、図７Ａに示すように、撮像位置Ｐｎ（ｎ＝１～６）及び画像Ｇｎ（ｎ＝１～６）に対応する撮像データを取得し、制御装置４０又は表示装置５０等に記憶される。図６及び図７では、圃場を６分割して撮像した例（ｎ＝１～６）を示しているが、圃場を撮像する場合の分割数（ｎ数）は、限定されない。
　トラクタ１の制御装置４０又は表示装置５０は、取得した撮像データに基づいて、所定の圃場における圃場画像を生成する。具体的には、トラクタ１の表示装置５０は、撮像データが有する個々の位置情報（撮像位置Ｐｎ）の位置関係に従って撮像データに含まれる画像Ｇｎを合成（結合）することで、所定の圃場画像を生成する。図７Ａに示すように、トラクタ１の表示装置５０は、複数の撮像位置Ｐｎを参照し、複数の撮像位置Ｐｎのうちで、隣接する撮像位置Ｐｎを求める。図７Ｂに示すように、トラクタ１の表示装置５０は、隣接する撮像位置Ｐｎに対応する画像Ｇｎ同士を画像処理によって、１つの画像に合成する。トラクタ１の表示装置５０は、例えば、画像Ｇ１と画像Ｇ２との合成、画像Ｇ２と画像Ｇ３との合成、画像Ｇ１と画像Ｇ６との合成、画像Ｇ２と画像Ｇ５との合成、画像Ｇ３と画像Ｇ４との合成を実行して、合成後の１つの画像Ｇ７を生成する。また、トラクタ１の表示装置５０は、合成した画像Ｇ７に対して位置情報を割り当てることで圃場マップＭＰ２を生成する。
　なお、トラクタ１の表示装置５０は、撮像データの撮像位置Ｐｎに基づいて複数の画像を合成していたが、当該画像の合成処理では、特徴点抽出、マッチング等により、撮像データの位置を求めることにより合成を行ってもよい。また、撮像データの撮像位置Ｐｎは、圃場画像を解析する際に補足的な情報として用いてもよい。トラクタ１の表示装置５０で作成された圃場マップＭＰ２は、トラクタ１に転送又は送信され、トラクタ１の表示装置５０等に格納される。
　図４に示すように、表示装置５０は、ライン作成部５０Ａを備えている。ライン作成部５０Ａは、表示装置５０に設けられた電気電子回路、表示装置５０に格納されたプログラム等である。
　ライン作成部５０Ａは、予め表示装置５０等に登録された圃場マップＭＰ２を参照して、当該圃場マップＭＰ２上に車体３の走行ライン（走行予定ライン）Ｌ１を作成する。図８に示すように、表示装置５０に対して所定の操作を行うと、ライン作成部５０Ａによって、表示装置５０にはライン設定画面Ｑ１が表示される。ライン設定画面Ｑ１は、圃場マップＭＰ２を示すマップ表示部８５と、幅入力部８６とを含んでいる。ライン作成部５０Ａは、マップ表示部８５に２次元の圃場マップＭＰ２を表示し、例えば、２次元の圃場マップＭＰ２から圃場Ｈ１の輪郭（圃場の形状Ｄ１）を自動的に抽出し、圃場Ｈ１の輪郭（圃場の形状Ｄ１）で示される仮想フィールド上に走行ライン（走行予定ライン）Ｌ１を作成する。
　圃場マップＭＰ２から圃場Ｈ１の輪郭（圃場の形状Ｄ１）の抽出は、例えば、画像処理によって、圃場Ｈ１と道路、溝等との境界などを、画像処理によって検出することにより行うことができる。
　具体的には、幅入力部８６に作業装置２の幅（作業幅）Ｗ２が入力されると、ライン作成部５０Ａは、図９Ａに示すように、圃場Ｈ１の輪郭（仮想フィールド）を作業幅Ｗ２で縦方向又は横方向に区切ることによって、作業装置２で作業を行う複数の単位作業区画Ａ１を圃場マップＭＰ２上に作成する。即ち、ライン作成部５０Ａは、作業幅Ｗ２と同一の幅の単位作業区画Ａ１を圃場マップＭＰ２上に複数作成する。なお、図９Ｂに示すように、ライン作成部５０Ａは、作業幅Ｗ２からオーバラップ幅Ｗ３を除した幅Ｗ４の単位作業区画Ａ１を圃場マップＭＰ２に複数作成してもよい。オーバラップ幅Ｗ３は、ライン設定画面Ｑ１で入力することが可能である。即ち、ライン作成部５０Ａは、作業装置２を連結した車体３を走行させた場合に、当該作業装置２によって圃場Ｈ１に対して作業が行われる最小単位の領域を、単位作業区画Ａ１として設定する。
　ライン作成部５０Ａは、圃場マップＭＰ２の単位作業区画Ａ１毎に、車体３が直進する直進部（直進ライン）Ｌ１ａの作成を行う。即ち、ライン作成部５０Ａは、例えば、単位作業区画Ａ１の幅方向中央部に、当該単位作業区画Ａ１の長手方向の両端部を結ぶ直線状の直進部Ｌ１ａを作成する。また、ライン作成部５０Ａは、車体３が旋回する旋回部（旋回ライン）Ｌ１ｂを作成する。即ち、ライン作成部５０Ａは、隣接する直進部Ｌ１ａの端部同士を円弧状に結ぶことによって旋回部Ｌ１ｂを作成する。
　図１０は、圃場マップＭＰの作成から自動走行までの動作フローを示している。
　図１０に示すように、トラクタ１が圃場Ｈ１にて自動走行を行いながら作業を行う前に、無人飛行体７０は、図６に示したように、作業の対象となる圃場（対象圃場）Ｈ１を飛行して（Ｓ１）、圃場の空撮画像（撮像データ）、即ち、圃場の形状をセンシングする（Ｓ２）。制御装置４０又は表示装置５０は、空撮画像（撮像データ）、即ち、センシングしたデータから圃場マップＭＰ２を作成する（Ｓ３）。ライン作成部５０Ａは、トラクタ１の自動運転前にセンシングによって得られた圃場マップＭＰ２から圃場の輪郭（形状）Ｄ１を取得する（Ｓ４）。ライン作成部５０Ａは、取得した圃場の輪郭（形状）を示す仮想フィールド上に、走行予定ラインＬ１を作成する（Ｓ５）。走行予定ラインＬ１の作成後、トラクタ１は、当該走行予定ラインＬ１に沿って自動走行を行う（Ｓ６）。
　図１１に示すように、トラクタ１が自動走行を開始すると、無人飛行体７０は、トラクタ１が自動運転を行っている圃場Ｈ１を飛行し、圃場Ｈ１を撮像することで当該圃場Ｈ１をセンシングする。無人飛行体７０がセンシングした情報、例えば、空撮画像は逐次、トラクタ１に送信される。
　表示装置５０のライン作成部５０Ａは、トラクタ１の自動運転中に無人飛行体７０がセンシングした情報（空撮画像）から圃場Ｈ１の輪郭（圃場の形状Ｄ１）を演算し、演算した輪郭（圃場の形状Ｄ１）が、走行ライン（走行予定ライン）Ｌ１を作成時（図１０のＳ５）と大きく異なる場合に、自動走行中に取得した圃場の形状Ｄ１に基づいて、仮想フィールドを補正する。
　図１２に示すように、自動走行前の圃場の形状Ｄ１が、自動走行後に空撮画像から得られた自動走行後の圃場の形状Ｄ１に変化していて、トラクタ１が旋回したときに畦際（圃場の形状Ｄ１）から作業装置２がはみ出してしまう恐れがある場合は、ライン作成部５０Ａは、トラクタ１が旋回しても作業装置２がはみ出さないように、仮想フィールド（圃場Ｈ１の輪郭（圃場の形状Ｄ１））を走行後の仮想フィールドに変更し、走行ライン（走行予定ライン）Ｌ１も変更する。
　図４に示すように、農業支援システム１００は、演算部５０Ｂを備えていてもよい。図１３に示すように、演算部５０Ｂは、無人飛行体７０が圃場Ｈ１をセンシングした情報、例えば、空撮画像を合成することによって、圃場Ｈ１の３次元の形状Ｄ２を演算する。演算部５０Ｂは、自動走行前に空撮画像から圃場Ｈ１の３次元の形状Ｄ２を演算してもよいし、自動走行中に空撮画像から圃場Ｈ１の３次元の形状Ｄ２を演算してもよい。図１３に示すように、ライン作成部５０Ａは、演算部５０Ｂによって演算された圃場Ｈ１の３次元の形状Ｄ２を取得し、取得した圃場Ｈ１の３次元の形状Ｄ２を示す仮想フィールドに、走行予定ラインＬ１を描写することによって、走行予定ラインＬ１を作成する。上述したように、圃場Ｈ１の３次元の形状Ｄ２を取得した場合は、より正確に自動走行を行うことができる。
　例えば、図１４Ａに示すように、トラクタ１が走行予定ラインＬ１に沿って自動走行している場合において、圃場Ｈ１の境界を超える、即ち、畦に作業装置２等がはみ出しても障害物等に当たらないか否かの判断を行うことができる。図１４に示すように、自動走行中において、作業装置２がはみ出しても障害物等にあたらず走行が可能な場合は、ライン作成部５０Ａは、走行予定ラインＬ１の変更を行わない。一方、図１４Ｂに示すように、自動走行中において、作業装置２がはみ出しても障害物９０等にあたる場合は、ライン作成部５０Ａは、自動的にトラクタ１が旋回しても障害物９０に当たらないように、走行予定ラインＬ１を補正する。
[第２実施形態]
　図１５～図１８は、第２実施形態における農業機械（トラクタ１）を示している。なお、図１５～図１８に示すトラクタ１等を第１実施形態に適用してもよい。
　トラクタ１は、離着陸ステーション６０を備えている。離着陸ステーション６０は、保護装置９のルーフ９ｂに設けられ、無人飛行体７０が着陸したときにスキッド７０ｄを規制可能である。離着陸ステーション６０は、図１７Ａ～図１７Ｃに示すように、無人飛行体７０が離着したときには、当該離着陸ステーション６０の一部が、スキッド７０ｄの脚部８０ａ、８０ｂに接触することによって、スキッド７０ｄの水平方向の移動を規制することが可能である。
　図１５、図１６に示すように、具体的には、離着陸ステーション６０は、支持部材６１と、アーム６２とを有している。支持部材６１は、アーム６２を保護装置９のルーフ９ｂに支持する部材であって、ルーフ９ｂの前側及び後側にそれぞれ設けられている。アーム６２は、支持部材６１を介してルーフ９ｂ上に支持されていて、水平方向に延びている。詳しくは、アーム６２の一端は、ルーフ９ｂの前端に位置し、アーム６２の他端は、ルーフ９ｂの後端に位置している。
　アーム６２は、例えば、円弧状又は四角状の筒体で構成されていて、中空状であって、空間部６３が形成されている。図１７Ａ～図１７Ｃに示すように、無人飛行体７０において、着陸時における一方の脚部８０ａから他方の脚部８０ｂまでの距離Ｌ４０を基準にした場合、アーム６２の幅Ｌ４１は、距離Ｌ４０以下に設定されている。
　図１６に示すように、アーム６２は、無人飛行体７０が視認可能なマーカ６４を有している。マーカ６４は、アーム６２の外面に形成されていて、当該アーム６２を平面視したときに、上方から無人飛行体７０のセンシング装置７２によって認識することが可能である。
　無人飛行体７０が着陸を行うにあたって、まず、圃場の上空からセンシング装置７２によってトラクタ１の有無、即ち、アーム６２に設けたマーカ６４の位置を認識する。無人飛行体７０の制御装置７６は、マーカ６４を認識すると、当該マーカ６４の位置に向けて無人飛行体７０を飛行させ、マーカ６４の上空に達したところで、無人飛行体７０の高度を徐々に下げながら、アーム６２（マーカ６４）に向けて着陸を行う。
　スキッド７０ｄが図１７Ａの場合、無人飛行体７０は、スキッド７０ｄの脚部８０ａ、８０ｂをアーム６２に接触したところで着陸を終了する。また、スキッド７０ｄが図１７Ｂの場合、無人飛行体７０は、スキッド７０ｄがアーム６２に達した時点で、アクチュエータ８１ａ、８１ｂの伸縮によって、脚部８０ａ、８０ｂをアーム６２に向けて揺動させ、脚部８０ａ、８０ｂがアーム６２に接触したところで着陸を終了する。なお、アクチュエータ８１ａ、８１ｂの伸縮は、制御装置７６がアクチュエータ８１ａ、８１ｂに制御信号を出力することによって行う。
　スキッド７０ｄが図１７Ｃの場合、無人飛行体７０は、スキッド７０ｄがアーム６２に達して脚部８０ａ、８０ｂが接触すると、当該脚部８０ａ、８０ｂがアーム６２への接触によって変形する。無人飛行体７０は、脚部８０ａ、８０ｂによってアーム６２を挟み込んだところで着陸を終了する。
　以上のように、トラクタ１に離着陸ステーション６０を設けることによって、無人飛行体７０を当該トラクタ１に着陸させることができる。
　さて、無人飛行体７０がケーブル７７を有してもよい。次に、無人飛行体７０がケーブル７７を有している場合について説明する。
　ケーブル７７は、無人飛行体７０に電力を供給するケーブルである。ケーブル７７の一端は、本体７０ａの内部に設けられていて、制御装置７６等に電力を供給する電源ラインＰＷ１にコネクタ等を介して接続されている。或いは、ケーブル７７の一端は、蓄電装置７１に接続されていてもよい。また、ケーブル７７の他端は、制御装置４０等に電力を供給する電源ラインＰＷ２にコネクタ等を介して接続されている。ケーブル７７の他端は、トラクタ１に設けられたバッテリ等に接続されていてもよい。したがって、ケーブル７７を介して、トラクタ１の電力を無人飛行体７０に供給することができ、長時間にわたって、無人飛行体７０を飛行させることができる。
　図１７Ａ～図１７Ｃ及び図１８に示すように、離着陸ステーション６０のアーム６２には、ケーブル７７を通す、貫通穴６５が設けられ、アーム６２の空間部６３がケーブル７７を収容可能な収容部とされている。収容部には、ケーブル７７を巻き取る巻き取り機６６が設けられている。図１９に示すように、巻き取り機６６は、回転自在に支持され且つ回転によってケーブル７７を巻き取る筒状のボビン（巻取部）６６ａと、ボビン６６ａを回転させるモータ６６ｂと、を備えている。ケーブル７７は、ボビン６６ａの回転軸６６ｃを通過して、トラクタ１の内部に至っている。
　したがって、巻き取り機６６のボビン６６ａをモータ６６ｂによって回転させることにより、ケーブル７７を巻き取ることができる。ボビン６６ａにケーブル７７を巻き取った状態において、無人飛行体７０の移動によってケーブル７７が引っ張られると、引っ張り力によってボビン６６ａが任意に回転してケーブル７７を繰り出すことができる。巻き取り機６６において、モータ６６ｂの回転軸とボビン６６ａの回転軸６６ｃとの接続を遮断することができるクラッチ６６ｄを設けてもよい。
　以上のように、巻き取り機６６を設けた場合、トラクタ１の制御装置４０は、モータ６６ｂに制御信号を出力して、モータ６６ｂの回転軸を、ケーブル７７を巻き取る方向（巻き取り方向）に回転させる。モータ６６ｂの回転軸を巻き取り方向に回転させている状況において、モータ６６ｂの回転軸へ作用する力（第１負荷）又はボビン６６ａの回転軸６６ｃへ作用する力（第２負荷）を参照する。例えば、無人飛行体７０の移動によってケーブル７７が引っ張られ、第１負荷又は第２負荷が所定以上になると、制御装置４０は、モータ６６ｂの駆動を停止、即ち、モータ６６ｂを巻き取る方向に回転させることを停止する。或いは、第１負荷又は第２負荷が所定以上になると、制御装置４０は、モータ６６ｂの回転の方向を巻き取り方向と反対側に回転させて、ケーブル７７を繰り出す。
　つまり、制御装置４０は、巻き取り機６６を駆動させることによって、ケーブル７７に作用するテンションが略一定になるようにする。
　上述した農業支援システム１００は、無人飛行体７０に設けられ且つ、無人飛行体７０が圃場Ｈ１の上空を飛行したときの当該圃場Ｈ１の形状をセンシングするセンシング装置７２と、農業機械（トラクタ１）の自動運転における走行予定ラインＬ１を作成するライン作成部５０Ａと、を備え、ライン作成部５０Ａは、農業機械（トラクタ１）の自動運転前にセンシングによって得られた圃場Ｈ１の形状を取得して、当該取得した圃場Ｈ１の形状を示す仮想フィールド上に、走行予定ラインＬ１を作成する。これによれば、自動走行前に無人飛行体７０によって圃場Ｈ１の形状をセンシングすることで、より正確な圃場Ｈ１の形状を取得でき、正確な圃場Ｈ１を示す仮想フィールド上に自動走行の走行予定ラインＬ１を簡単に作成することができる。
　無人飛行体７０は、農業機械（トラクタ１）が自動運転を行っている圃場Ｈ１を飛行し、ライン作成部５０Ａは、農業機械（トラクタ１）の自動運転中にセンシングによって得られた圃場Ｈ１の形状を取得して、当該取得した圃場Ｈ１の形状に基づいて仮想フィールドを補正する。これによれば、自動走行中においても圃場Ｈ１の形状をセンシングすることができるため、より正確な圃場Ｈ１の形状を把握することができる。
　ライン作成部５０Ａは、圃場Ｈ１の形状に基づいて補正した仮想フィールドに対応して、走行予定ラインＬ１を補正する。これによれば、自動走行中においても圃場Ｈ１の形状をセンシングして補正した仮想フィールド上で走行予定ラインＬ１を補正することができ、より正確な自動走行を行うことができる。
　農業支援システム１００は、センシング装置７２が圃場Ｈ１をセンシングした情報に基づいて、圃場Ｈ１の３次元の形状を演算する演算部５０Ｂを備え、ライン作成部５０Ａは、演算部によって演算された圃場Ｈ１の３次元の形状を取得し、当該取得した圃場Ｈ１の３次元の形状に基づいて走行予定ラインＬ１を作成する。これによれば、圃場Ｈ１の３次元の形状を把握することができ、走行予定ラインＬ１を作成するにあたって、垂直方向（鉛直方向）も考慮することができる。
　農業機械（トラクタ１）は、圃場Ｈ１を飛行している無人飛行体７０に電力を供給するケーブルを備えている。これによれば、無人飛行体７０を農業機械（トラクタ１）から供給された電力で長時間飛行させることができる。
　農業支援システム１００は、農業機械（トラクタ１）は、無人飛行体７０が離着陸する離着陸ステーション６０を備え、無人飛行体７０は、農業機械（トラクタ１）の自動運転前に離着陸ステーション６０から離陸し、センシング装置７２によって圃場Ｈ１の形状をセンシングする。これによれば、自動走行の開始前などに、無人飛行体７０を離着陸ステーション６０から離陸させることができ、農業機械（トラクタ１）が作業（走行）する圃場Ｈ１の形状を確実に把握することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１　　　：トラクタ
５０Ａ　：ライン作成部
５０Ｂ　：演算部
６０　　：離着陸ステーション
７０　　：無人飛行体
７２　　：センシング装置
７７　　：ケーブル
Ｈ１　　：圃場
Ｌ１　　：走行予定ライン
１００　：農業支援システム

Claims (6)

  1. 　無人飛行体に設けられ且つ、前記無人飛行体が圃場の上空を飛行したときの当該圃場の形状をセンシングするセンシング装置と、
    　農業機械の自動運転における走行予定ラインを作成するライン作成部と、
    　を備え、
    　前記ライン作成部は、前記農業機械の自動運転前に前記センシングによって得られた前記圃場の形状を取得して、当該取得した前記圃場の形状を示す仮想フィールド上に、前記走行予定ラインを作成する農業支援システム。
  2. 　前記無人飛行体は、前記農業機械が自動運転を行っている前記圃場を飛行し、
    　前記ライン作成部は、前記農業機械の自動運転中に前記センシングによって得られた前記圃場の形状を取得して、当該取得した前記圃場の形状に基づいて前記仮想フィールドを補正する請求項１に記載の農業支援システム。
  3. 　前記ライン作成部は、前記圃場の形状に基づいて補正した前記仮想フィールドに対応して、前記走行予定ラインを補正する請求項２に記載の農業支援システム。
  4. 　前記センシング装置が前記圃場をセンシングした情報に基づいて、前記圃場の３次元の形状を演算する演算部を備え、
    　前記ライン作成部は、前記演算部によって演算された前記圃場の３次元の形状を取得し、当該取得した前記圃場の３次元の形状に基づいて前記走行予定ラインを作成する請求項１～３のいずれか１項に記載の農業支援システム。
  5. 　前記農業機械は、前記圃場を飛行している前記無人飛行体に電力を供給するケーブルを備えている請求項１～４のいずれか１項に記載の農業支援システム。
  6. 　前記農業機械は、前記無人飛行体が離着陸する離着陸ステーションを備え、
    　前記無人飛行体は、前記農業機械の自動運転前に前記離着陸ステーションから離陸し、前記センシング装置によって前記圃場の形状をセンシングする請求項１～５のいずれか１項に記載の農業支援システム。
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