WO2023234254A1 - 資材供給システムおよび資材供給方法 - Google Patents

資材供給システムおよび資材供給方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023234254A1
WO2023234254A1 PCT/JP2023/019919 JP2023019919W WO2023234254A1 WO 2023234254 A1 WO2023234254 A1 WO 2023234254A1 JP 2023019919 W JP2023019919 W JP 2023019919W WO 2023234254 A1 WO2023234254 A1 WO 2023234254A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
agricultural
materials
supply system
location
transport vehicle
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/019919
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健二 玉谷
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
Publication of WO2023234254A1 publication Critical patent/WO2023234254A1/ja

Links

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
    • A01B51/00—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Mining

Definitions

  • the present disclosure relates to a material supply system and a material supply method.
  • ICT Information and Communication Technology
  • IoT Internet of Things
  • work vehicles have been put into practical use that use positioning systems such as GNSS (Global Navigation Satellite System) that can perform precise positioning to automatically travel within a field while performing agricultural work.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • work vehicles that perform agricultural work while consuming agricultural materials (hereinafter sometimes simply referred to as “materials”) such as seedlings, seeds, fertilizers, or chemicals.
  • materials such as seedlings, seeds, fertilizers, or chemicals.
  • work vehicles include, for example, rice transplanters, vegetable transplanters, and tractors equipped with implements (eg, seeders, fertilizer spreaders, chemical spreaders, etc.). If materials run out during work using a work vehicle, it becomes necessary to replenish the materials.
  • Patent Document 1 discloses an example of a method for increasing the efficiency of replenishing materials to a work vehicle.
  • a work vehicle detects the remaining amount of materials (e.g., seedlings, seeds, fertilizers, chemicals, fuel, etc.) mounted on the work vehicle, and when the remaining amount of materials decreases, the driver and notify auxiliary workers who are preparing to replenish materials.
  • the driver stops the work vehicle at the edge of the ridge where materials are to be replenished after completing traveling along the work travel line in the field.
  • the auxiliary worker who received the notification starts preparations for replenishing materials. Thereby, materials can be easily supplied from the ridge to the work vehicle.
  • the present disclosure provides a system and method for solving the above problems.
  • a material supply system is a system in which agricultural machinery supplies agricultural materials consumed in agricultural work to a transport vehicle.
  • the system controls the delivery of the transport vehicle based on the consumption state of the agricultural materials in the agricultural work of the agricultural machine in the field, the location of the storage location of the agricultural materials, and the location of the delivery location of the agricultural materials. It is equipped with a calculation device that determines the timing to start transporting to a location.
  • a material supply method is a method in which an agricultural machine supplies a transport vehicle with agricultural materials consumed in agricultural work.
  • the method includes acquiring information on the consumption state of the agricultural materials in the agricultural work of the agricultural machine in the field, the location of the storage location of the agricultural materials, and the location of the delivery location of the agricultural materials; determining the timing for starting transportation of the transportation vehicle to the delivery location based on the state of consumption of materials, the location of the storage location, and the location of the delivery location; and transmitting information indicating the transportation start timing to the transportation and providing it to a control device that controls automatic driving of the vehicle.
  • Computer-readable storage media may include volatile storage media or non-volatile storage media.
  • the device may be composed of multiple devices. When a device is composed of two or more devices, the two or more devices may be arranged within one device, or may be arranged separately within two or more separate devices. .
  • agricultural materials can be efficiently supplied to agricultural machinery.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example configuration of a material supply system according to an exemplary embodiment of the present disclosure. It is a flowchart which shows an example of operation by an arithmetic device. It is a flowchart which shows an example of a more detailed operation
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of agricultural machinery that performs agricultural work in a field and a transportation vehicle that waits at a material storage location.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example configuration of a material supply system according to an exemplary embodiment of the present disclosure. It is a flowchart which shows an example of operation by an arithmetic device. It is a flowchart which shows an example of a
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of the situation when the transport vehicle arrives at the delivery location.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing how materials are transferred from a transport vehicle to an agricultural machine.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a situation in which a transport vehicle is returning to a storage location.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a transport vehicle patrols a route including a storage location and a delivery location.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a material supply system. It is a block diagram showing another example of composition of a materials provision system. It is a block diagram showing still another example of composition of a materials provision system.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the overall operation of the material supply system.
  • FIG. 2 is a side view showing a configuration example of a rice transplanter.
  • agricultural machinery refers to machinery used in agricultural applications.
  • Examples of agricultural machinery include tractors, rice transplanters, vegetable transplanters, seeding machines, fertilizer spreaders, chemical spreaders, harvesters, combines, riding management machines, mowers, and agricultural mobile robots.
  • a work vehicle such as a tractor function as an "agricultural machine” alone, but also the implement attached to or towed by the work vehicle and the work vehicle as a whole function as a single "agricultural machine.”
  • Agricultural machinery performs agricultural work such as planting, sowing, pest control, fertilizing, tilling, or harvesting crops on the ground within a field. These agricultural works are sometimes referred to as "ground work” or simply “work.”
  • the movement of a vehicle-type agricultural machine while performing agricultural work is sometimes referred to as "work driving.”
  • Agricultural machinery may be equipped with an automatic driving function or may be driven manually.
  • Agricultural materials means materials consumed by agricultural work performed by agricultural machinery.
  • Agricultural inputs can include, for example, crop seedlings, seeds, fertilizers, and drugs such as herbicides or insecticides.
  • Agricultural materials are mounted on agricultural machinery and are consumed when the agricultural machinery performs agricultural work such as planting crops, sowing, fertilizing, or spraying chemicals.
  • Transport vehicle is a vehicle used to transport agricultural materials.
  • the transport vehicle is a vehicle capable of traveling on roads, such as a truck (lorry), a van, a tractor, a passenger car, or a motorcycle.
  • the transport vehicle transports the agricultural materials from a predetermined storage location for the agricultural materials to a predetermined delivery location for delivering the agricultural materials to the agricultural machinery.
  • the transport vehicle may be equipped with an automatic driving function or may be driven manually.
  • Automatic operation means controlling the movement of a moving object such as an agricultural machine or a transport vehicle by the function of a control device without manual operation by a driver.
  • Agricultural machinery that operates automatically is sometimes called “self-driving agricultural machinery” or “robotic agricultural machinery.”
  • self-driving agricultural machinery or “robotic agricultural machinery.”
  • the control device can control at least one of steering necessary for movement of the vehicle, adjustment of movement speed, start and stop of movement.
  • the control device may control operations such as raising and lowering the work implement, starting and stopping the operation of the work implement, and the like.
  • Movement by automatic driving may include not only movement of a mobile body toward a destination along a predetermined route, but also movement of the mobile body to follow a tracking target.
  • a mobile object that performs automatic driving may move partially based on instructions from a user.
  • a mobile object that performs automatic driving may operate in a manual driving mode in which the vehicle moves by manual operation by a driver. Steering of a moving body by the action of a control device, rather than manually, is called "automatic steering.” Part or all of the control device may be located outside the mobile body.
  • Communication such as control signals, commands, data, etc. may be performed between a control device external to the mobile body and the mobile body.
  • a mobile object that performs self-driving may move autonomously while sensing the surrounding environment without a human being involved in controlling the movement.
  • a mobile body capable of autonomous movement can run unmanned within a field or outside a field (for example, on a road). Obstacle detection and obstacle avoidance operations may be performed during autonomous movement.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example configuration of a material supply system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the material supply system is a system that allows the agricultural machine 100 to supply the transport vehicle 300 with agricultural materials consumed in agricultural work.
  • the material supply system shown in FIG. 1 includes a computing device 50, an agricultural machine 100, and a transport vehicle 300.
  • the agricultural machine 100 and the transport vehicle 300 are included in the material supply system, but the agricultural machine 100 and the transport vehicle 300 may be external elements of the material supply system.
  • the agricultural machine 100 may be a work vehicle that travels while consuming agricultural materials in a field.
  • the agricultural machine 100 may be a transplanter, such as a riding rice transplanter or a vegetable transplanter, that runs while planting plant seedlings in a field.
  • agricultural machinery 100 is loaded with agricultural materials including plant seedlings.
  • other materials such as fertilizer may be loaded onto the agricultural machine 100.
  • Agricultural machine 100 is not limited to a transplanter, and may be a work vehicle that performs other types of agricultural work such as seeding, fertilization, or pest control.
  • the agricultural machine 100 may be a tractor or a riding management machine equipped with an implement configured to perform agricultural work such as seeding, fertilizing, or pest control.
  • the agricultural machine 100 runs in a field while consuming agricultural materials such as crop seedlings, seeds, fertilizers, herbicides, or insecticides.
  • Agricultural machine 100 has a function of communicating with arithmetic device 50. While performing work, the agricultural machine 100 collects, for example, data indicating the consumption state of materials (consumption amount or remaining amount, etc.), or data referred to to estimate the consumption state of materials (for example, the position of the agricultural machine 100 or The vehicle may be configured to transmit information (travel speed) to the computing device 50. Such data may be referred to herein as "state data.”
  • Agricultural machine 100 runs automatically or manually.
  • the transport vehicle 300 is a vehicle that transports materials such as crop seedlings, fertilizers, or agricultural chemicals.
  • Transport vehicle 300 may be a vehicle suitable for transporting materials, such as a truck (lorry) or a van.
  • the transport vehicle 300 has a function of communicating with the computing device 50 and a function of automatic driving.
  • the transport vehicle 300 includes a control device 350 that controls automatic driving.
  • Control device 350 may be realized by, for example, an electronic control unit (ECU) provided in transport vehicle 300.
  • the transport vehicle 300 may include various sensors such as a positioning device including a GNSS receiver, a camera, and/or LiDAR (Light Detection and Ranging), but illustration of these components is omitted in FIG. 1.
  • the control device 350 may be provided in a device external to the transport vehicle 300.
  • a computer such as a server that communicates with the transport vehicle 300 may have the function of the control device 350.
  • transport vehicle 300 travels according to instructions from an external control device.
  • the transport vehicle 300 automatically transports materials from a material storage location to a material delivery location under the control of the control device 350.
  • the material storage location is a predetermined location, such as a material storage warehouse, for example.
  • the material delivery location is, for example, a predetermined location such as a farm road or a ridge around the field.
  • the delivery location may be a fixed location set for each field, or may be a location set depending on the working status of the agricultural machine 100.
  • the transport vehicle 300 automatically starts transporting materials based on the information indicating the transport start timing acquired from the calculation device 50.
  • the arithmetic device 50 includes one or more processors such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an FPGA (Field Programmable Gate Array), and one or more storage media such as a memory. It can be a circuit or a computer. Arithmetic device 50 may be provided in a computer such as a server provided at a location away from agricultural machine 100 and transport vehicle 300. Alternatively, the computing device 50 may be provided in the agricultural machine 100 or the transport vehicle 300. For example, an ECU provided in the agricultural machine 100 or the transport vehicle 300 may function as the computing device 50. In this way, the computing device 50 may be mounted on the agricultural machine 100, the transport vehicle 300, or a computer that communicates with the agricultural machine 100 and the transport vehicle 300.
  • processors such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an FPGA (Field Programmable Gate Array)
  • Arithmetic device 50 may be provided in a computer such as a server provided at a location away from agricultural
  • the computing device 50 determines the transport start timing at which the transport vehicle 300 should start transporting agricultural materials. For example, the computing device 50 sends information to the delivery location based on the state of consumption of agricultural materials in the agricultural work of the agricultural machine 100 in the field, the location of the storage location of the agricultural materials, and the location of the delivery location of the agricultural materials. Decide when to start transporting the transport vehicle. Arithmetic device 50 sends information indicating the determined transport start timing to transport vehicle 300. The transportation vehicle 300 starts automatically traveling from the material storage location to the delivery location at the transportation start timing.
  • the consumption state of agricultural materials can be determined or estimated based on the state data received from the agricultural machine 100.
  • the status data may be, for example, data indicating the remaining amount of materials mounted on the agricultural machine 100, or the position or moving speed of the agricultural machine 100.
  • the calculation device 50 can grasp the remaining amount of materials mounted on the agricultural machine 100 and estimate how much further distance or time the agricultural machine 100 can travel for work.
  • the arithmetic device 50 can estimate at least one of the timing at which the materials are exhausted (depletion point) and the position of the agricultural machine 100 when the materials are exhausted (depletion point).
  • “materials run out” means that the remaining amount of materials becomes less than or equal to a predetermined threshold value (for example, a value close to 0).
  • the location of the storage location and the location of the delivery location are set in advance, and their location information may be recorded in a storage device inside or outside the computing device 50.
  • the location of the delivery location is not limited to a fixed location, and may be determined depending on the state of the agricultural machine 100.
  • the computing device 50 may set the delivery location near a depletion point where the materials mounted on the agricultural machine 100 are estimated to be depleted.
  • the arithmetic device 50 may transmit positional information of the delivery location to the transportation vehicle 300 in addition to information indicating the transportation start timing.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation by the arithmetic device 50.
  • the arithmetic device 50 in this example executes the operations from steps S110 to S140 shown in FIG. 2. The operation of each step will be explained below.
  • the computing device 50 acquires information regarding the consumption status of agricultural materials.
  • the information regarding the consumption status of agricultural materials may be, for example, information indicating the consumed amount or remaining amount of the materials.
  • the computing device 50 monitors the state of the agricultural machine 100 and determines or estimates the consumption state of agricultural materials based on the state of the agricultural machine 100.
  • the monitored state of the agricultural machine 100 may be, for example, the remaining amount of materials mounted on the agricultural machine 100, the position of the agricultural machine 100, or the running speed of the agricultural machine 100.
  • the computing device 50 grasps the consumption state of agricultural materials based on the state data sequentially transmitted from the agricultural machine 100 while the agricultural machine 100 is traveling for work.
  • the status data may include data indicating the remaining amount of materials measured by a sensor mounted on the agricultural machine 100, for example.
  • the computing device 50 can immediately grasp the consumption state of the materials from the data indicating the remaining amount of materials transmitted from the agricultural machine 100.
  • the status data may include information on the position of the agricultural machine 100 measured by a positioning device included in the agricultural machine 100.
  • the state data may include information on the moving speed of the agricultural machine 100. The arithmetic device 50 can estimate the consumption amount or remaining amount of materials based on the information on the position or moving speed of the agricultural machine 100 that is sequentially acquired from the agricultural machine 100.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of a more detailed operation of step S110.
  • the computing device 50 monitors the position of the agricultural machine 100, and estimates the consumption state of agricultural materials based on the position of the agricultural machine 100.
  • step S110 includes steps S111 to S114.
  • step S111 the computing device 50 acquires time-series data of the position of the agricultural machine 100 from the agricultural machine 100.
  • Agricultural machine 100 transmits information indicating the position of agricultural machine 100 measured by a positioning device such as a GNSS receiver to arithmetic device 50, for example, at regular intervals. Thereby, the arithmetic device 50 can acquire time-series data on the position of the agricultural machine 100.
  • the arithmetic device 50 calculates the area of the completed work area based on the time series data of the position of the agricultural machine 100 and the working width of the agricultural machine 100. Specifically, the arithmetic device 50 calculates the distance traveled by the agricultural machine 100 while performing work that consumes materials from the time the materials were last replenished until now, from the time-series data of the position, and calculates the distance Calculate the area of the worked area by multiplying by the working width.
  • the working width of the agricultural machine 100 is known, and this information is recorded in advance in the storage device.
  • step S113 the computing device 50 calculates the material consumption amount by multiplying the material consumption amount per unit area by the area of the worked area.
  • the amount of material consumed per unit area is known, and this information is recorded in advance in the storage device.
  • step S114 the computing device 50 calculates the remaining amount of materials by subtracting the consumption amount up to the present from the initial loading amount of materials.
  • the initial loading amount of materials is known, and the information is recorded in advance in the storage device.
  • the computing device 50 can acquire information on the remaining amount of materials as information indicating the state of consumption of the materials.
  • the operation shown in FIG. 3 is an example, and the consumption state of materials may be estimated by other methods.
  • the work area is determined based on the target route information and the current position of the agricultural machine 100. The area of can be found.
  • step S120 shown in FIG. 2 the arithmetic device 50 acquires position information of each of the storage location and the delivery location.
  • the locations of the storage location and the delivery location are known, and the location information is recorded in advance in the storage device.
  • the location of the delivery location may be changed depending on the location of the agricultural machine 100.
  • the computing device 50 estimates the depletion point where the remaining amount of agricultural materials falls below a predetermined amount based on the consumption state of the agricultural materials, the working route of the agricultural machinery 100, and the position and movement speed of the agricultural machinery 100.
  • the delivery location may be determined depending on the depletion point. With such an operation, a place near the depletion point can be set as a delivery place, and the movement of the agricultural machine 100 for replenishing materials can be reduced.
  • Step S120 may be performed before step S110, or may be performed in parallel with step S110.
  • step S130 the computing device 50 determines the timing to start transporting the transport vehicle 300 to the delivery location based on the consumption state of the agricultural materials, the location of the storage location, and the location of the delivery location.
  • the arithmetic device 50 can determine the transportation start timing by executing the process shown in FIG. 4 .
  • FIG. 4 is a flowchart showing a specific example of the operation of step S130.
  • step S130 includes steps S131 to S133.
  • step S131 the computing device 50 estimates the point in time when the remaining amount of agricultural materials becomes less than a predetermined amount, based on the consumption state of the agricultural materials. For example, the computing device 50 first calculates the amount of material consumed per unit time based on the moving speed of the agricultural machine 100, the working width of the agricultural machine 100, and the amount of material consumed per unit area. Next, the arithmetic device 50 calculates the time until the material is exhausted by dividing the current remaining amount of the material by the consumption amount of the material per unit time, and estimates the point of exhaustion.
  • step S132 the computing device 50 estimates the travel time required for the transportation vehicle 300 to move to the delivery location based on the positional relationship between the agricultural material storage location and the agricultural material delivery location. For example, the computing device 50 first reads an environmental map including information on roads around the field from the storage device, and determines a route from the storage location to the delivery location based on the environmental map. Next, the calculation device 50 calculates the time required for the transportation vehicle 300 to travel along the route from the storage location to the delivery location. For example, the calculation device 50 can calculate the travel time of the transport vehicle 300 by dividing the total length of the route by the average speed, assuming that the transport vehicle 300 travels at a certain average speed. Note that step S132 may be performed before step S131 or at the same time as step S131.
  • the calculation device 50 determines the transportation start timing based on the estimated depletion time and travel time. More specifically, the arithmetic device 50 determines the timing before the time obtained by subtracting the travel time from the depletion time as the transportation start timing. For example, the arithmetic device 50 may determine the time point obtained by subtracting the travel time multiplied by one or more coefficients from the depletion time point as the transportation start timing. Alternatively, the arithmetic device 50 may determine the transportation start timing to be a predetermined time earlier than the time obtained by subtracting the travel time from the depletion time.
  • step S140 the computing device 50 transmits information indicating the transportation start timing to the control device 350 that controls automatic operation of the transportation vehicle 300.
  • the arithmetic device 50 may transmit a travel command including information on transportation start timing to the control device 350 of the transportation vehicle 300.
  • the control device 350 acquires the information indicating the transportation start timing, it starts automatic travel from the storage location to the delivery location at the transportation start timing.
  • the transport vehicle 300 starts automatically traveling from the storage location to the delivery location with the material loaded thereon.
  • the amount of materials loaded on the agricultural machinery 100 after the transport vehicle 300 leaves the storage location is longer than the travel time from when the transport vehicle 300 leaves the storage location until it reaches the delivery location. It takes longer to run out. Therefore, the transport vehicle 300 can arrive at the delivery location before the materials loaded on the agricultural machine 100 are exhausted.
  • the agricultural machine 100 interrupts its work and heads to the delivery location.
  • materials are delivered from the transport vehicle 300 to the agricultural machine 100.
  • the transportation vehicle 300 can transport the amount of materials required by the agricultural machine 100 at an appropriate timing. Therefore, it is possible to solve problems in which materials are left at a delivery location, ie, a replenishment point, for a long time, obstructing traffic, and in which the quality of materials deteriorates due to direct sunlight.
  • the operation shown in FIG. 2 is just an example, and operations different from the operation shown in FIG. 2 may be performed.
  • the arithmetic device 50 may determine the loading start timing at which to start loading agricultural materials onto the transportation vehicle 300.
  • the arithmetic device 50 may transmit information indicating the determined loading start timing to a terminal device used by a worker who loads materials onto the transport vehicle 300. An example of such an operation will be described below.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a modification of the operation shown in FIG. 2.
  • steps S135 and S136 are added between step S130 and step S140.
  • the other points are the same as the operation shown in FIG.
  • step S135 the computing device 50 determines the timing to start loading onto the transport vehicle 300 based on the transport start timing and the amount of agricultural materials transported by the transport vehicle 300.
  • the amount of agricultural materials carried by the transport vehicle 300 is set in advance and recorded in the storage device.
  • the calculation device 50 estimates the loading time required for loading agricultural materials into the transport vehicle 300 based on the amount of transportation, and sets the timing before the time obtained by subtracting the loading time from the transportation start timing as the loading start timing. decide.
  • the arithmetic device 50 may determine the time point obtained by subtracting the time obtained by multiplying the loading time by one or more coefficients from the transportation start timing as the loading start timing.
  • the arithmetic device 50 may determine the loading start timing to be a predetermined time earlier than the time obtained by subtracting the loading time from the transportation start timing.
  • step S136 the computing device 50 notifies the loading start timing to the terminal device used by the worker who performs the loading work. This allows the operator to know that it is only necessary to start loading materials onto the transport vehicle 300 at the notified loading start timing.
  • the computing device 50 may notify the terminal device of the transportation start timing in addition to the loading start timing. This allows the operator to know that the loading work should be completed by the transport start timing.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating an agricultural machine 100 that performs agricultural work in a field 70 and a transport vehicle 300 waiting at a material storage area 62.
  • the field 70 is a paddy field
  • the agricultural machine 100 is a riding rice transplanter
  • the materials are rice seedlings
  • the transport vehicle 300 is a self-driving truck.
  • the storage area 62 is a storage space provided for storing materials such as crop seedlings.
  • a warehouse or the like at the home or office of the user of the agricultural machine 100 may be used as the storage location 62.
  • the storage location 62 is not limited to one location, but may be scattered at multiple locations.
  • Agricultural machine 100 performs rice planting work while traveling along a predetermined route within field 70 .
  • the arrows in the field 70 in FIG. 6A illustrate the running trajectory of the agricultural machine 100. As shown in FIG. 6A, the agricultural machine 100 performs seedling planting work while repeatedly moving back and forth within the field 70.
  • the transport vehicle 300 shown in FIG. 6A is loaded with materials (rice seedlings in this example) and is waiting at the material storage area 62.
  • the control device 350 of the transportation vehicle 300 receives information indicating the timing to start transporting materials from the computing device 50.
  • the transportation vehicle 300 starts transporting the materials to the material delivery location 64.
  • the delivery location 64 in this example is set on a farm road around the farm field 70.
  • FIG. 6B is a diagram schematically showing an example of the state when the transport vehicle 300 arrives at the delivery location 64.
  • the dashed arrow in FIG. 6B illustrates the travel trajectory of the transport vehicle 300 on the farm road.
  • the transport vehicle 300 arrives at the delivery location 64 before the materials loaded on the agricultural machine 100 are exhausted.
  • FIG. 6C is a diagram schematically showing how the material 82 is delivered from the transport vehicle 300 to the agricultural machine 100.
  • the material 82 is unloaded from the transport vehicle 300 and the material 82 is supplied to the agricultural machine 100.
  • This work may be performed by a worker such as a driver or an assistant of the agricultural machine 100, for example.
  • the worker operates the operating device of the transport vehicle 300 or a device such as a mobile terminal to return the transport vehicle 300 to the storage location 62.
  • the control device 350 of the transport vehicle 300 starts the delivery process in response to a command from a device operated by a user (for example, a worker). Automatic traveling from the location 64 to the storage location 62 is started. Thereby, the transport vehicle 300 returns to the storage location 62 automatically.
  • FIG. 6D is a diagram schematically showing an example of a situation in which the transport vehicle 300 is returning to the storage location 62.
  • the transport vehicle 300 automatically travels toward the storage location 62 in response to a command from a device operated by the user.
  • the transport vehicle 300 returns to the storage location 62 by retracing the same route as the route (outward route) shown in FIG. 6B.
  • the transport vehicle 300 may return to the storage location 62 by a route different from the outgoing route.
  • the control device 350 of the transport vehicle 300 controls automatic travel of the transport vehicle 300 to tour a route including the storage location 62 and the delivery location 64 based on a preset operation plan for the transport vehicle 300. It's okay.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example in which the transport vehicle 300 tours a route including the storage location 62 and the delivery location 64.
  • a plurality of dotted ellipses indicate examples of material delivery locations 64.
  • a delivery location 64 is set for each of a plurality of fields 70 where agricultural machinery 100 performs agricultural work.
  • Agricultural machine 100 in this example sequentially visits a plurality of fields 70 and performs agricultural work (for example, rice planting). Since the amount of materials that can be loaded onto the agricultural machine 100 at one time is limited, it is necessary to replenish the materials while performing agricultural work in each field 70.
  • the transport vehicle 300 transports materials to each delivery location 64 in accordance with the timing when the agricultural machine 100 requires replenishment of materials. As shown by the dashed arrow in FIG.
  • the transport vehicle 300 travels along a route that includes a material storage location 62 and one or more delivery locations 64.
  • the arithmetic device 50 instructs the transport vehicle 300 to visit each delivery location 64 at the timing when agricultural machinery 100 in each field 70 needs to be supplied with materials. Thereby, materials can be replenished to the agricultural machine 100 in a timely manner.
  • one agricultural machine 100 continuously performs agricultural work in multiple fields 70.
  • the present invention is not limited to this configuration, and, for example, a plurality of agricultural machines may perform agricultural work in a field assigned to each machine.
  • the transport vehicle 300 is controlled to transport the materials to the delivery location of each field in accordance with the timing when the agricultural machinery in each field requires replenishment of materials.
  • Multiple transport vehicles may be controlled to more efficiently transport materials to multiple delivery locations.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example in which the material supply system includes an agricultural machine 100, a transport vehicle 300, and a terminal device 400.
  • the arithmetic device 50 shown in FIG. 1 is mounted on an agricultural machine 100.
  • Positioning device 110 may include, for example, a GNSS receiver.
  • the GNSS receiver receives satellite signals transmitted from multiple GNSS satellites and performs positioning based on the satellite signals.
  • GNSS is a general term for satellite positioning systems such as GPS (Global Positioning System), QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), GLONASS, Galileo, and BeiDou.
  • Positioning device 110 may include an inertial measurement unit (IMU). The IMU can measure the tilt and minute movements of the agricultural machine 100.
  • IMU inertial measurement unit
  • the remaining amount sensor 120 measures the remaining amount of materials mounted on the agricultural machine 100.
  • the remaining amount sensor 120 is a sensor that measures a physical quantity, such as the weight or volume of the material, that changes depending on the remaining amount of the material.
  • the storage device 140 stores computer programs executed by the arithmetic device 50, data referenced by the arithmetic device 50, and data generated by the arithmetic device 50.
  • Control device 150 controls running and working operations of agricultural machine 100. Control device 150 may be realized by a device including a processor, such as an ECU.
  • Communication device 190 transmits the signal generated by arithmetic device 50 to transport vehicle 300 and terminal device 400.
  • the transport vehicle 300 includes a positioning device 310, a sensor group 320, a self-position estimation device 330, a storage device 340, a control device 350, and a communication device 390.
  • Positioning device 310 includes a GNSS receiver.
  • the sensor group 320 includes a plurality of sensors, such as a camera, a LiDAR sensor, an ultrasonic sensor, and the like.
  • the sensor group 320 is used for self-position estimation and obstacle detection.
  • Self-position estimating device 330 is a device that estimates the self-position of transport vehicle 300 based on sensor data acquired by sensor group 320 and an environmental map stored in storage device 340.
  • Self-localization device 330 may include one or more processors and one or more memories.
  • Storage device 340 stores computer programs executed by control device 350, data referenced by control device 350, and data generated by control device 350.
  • Communication device 390 receives signals transmitted from agricultural machine 100.
  • the terminal device 400 is a device used by a worker who loads materials into the transport vehicle 300 at a materials storage location.
  • Terminal device 400 may be any computer, such as a smartphone, tablet computer, desktop computer, or laptop.
  • Terminal device 400 includes a storage device 440, a processing device 450, a display device 460, and a communication device 480.
  • Storage device 440 stores computer programs executed by processing device 450, data referenced by processing device 450, and data generated by processing device 450.
  • Communication device 390 receives signals transmitted from agricultural machine 100.
  • the arithmetic device 50 in the agricultural machine 100 determines the transport start timing of the transport vehicle 300 and the material loading start timing using the method described above. That is, the calculation device 50 calculates the consumption state of materials determined or estimated based on the signal output from the positioning device 110 or the remaining amount sensor 120, and the location information of the storage location and the delivery location recorded in the storage device 140. Based on this, the transportation start timing is determined. Furthermore, the calculation device 50 determines the loading start timing based on the transportation start timing and the amount of material transported by the transportation vehicle 300. The amount of materials carried by the transport vehicle 300 is set in advance and recorded in the storage device 140. Arithmetic device 50 transmits information on transportation start timing to transportation vehicle 300 via communication device 190 .
  • the computing device 50 also transmits a notification including information on the loading start timing and the transportation start timing to the terminal device 400 via the communication device 190.
  • the processing device 450 of the terminal device 400 causes the display device 460 to display the loading start timing and the transportation start timing.
  • the worker loads materials onto the transport vehicle 300 between the loading start timing and the transportation start timing based on the displayed information. After loading of materials is completed, the worker may operate the terminal device 400 or the operating device of the transport vehicle 300 to notify the control device 350 of the transport vehicle 300 that loading has been completed.
  • the control device 350 of the transportation vehicle 300 starts automatic travel toward the delivery location at the transportation start timing determined by the calculation device 50.
  • the control device 350 controls the transfer to the delivery location. Automatic driving may be started. This can prevent the transport vehicle 300 from starting transport before loading of materials is completed. If the loading of materials into the transport vehicle 300 is not completed at the transport start timing, the control device 350 of the transport vehicle 300 may send a warning to the terminal device 400 or the agricultural machine 100. Thereby, the user of the terminal device 400 or the operator of the agricultural machine 100 can be alerted to the fact that the loading work is delayed.
  • FIG. 9 is a block diagram showing another example of the configuration of the material provision system.
  • the computing device 50 is mounted not on the agricultural machine 100 but on the transport vehicle 300. Except for this point, the configuration shown in FIG. 9 is the same as the configuration shown in FIG. 8.
  • the calculation device 50 in the transport vehicle 300 determines the transport start timing and material loading start timing of the transport vehicle 300 using the method described above. That is, the calculation device 50 calculates the consumption state of materials estimated based on the state data including the signal output from the positioning device 110 or the remaining amount sensor 120 of the agricultural machine 100, and the storage location and location recorded in the storage device 340. The transportation start timing is determined based on the location information of the delivery location. Furthermore, the calculation device 50 determines the loading start timing based on the transportation start timing and the amount of material transported by the transportation vehicle 300. The amount of materials carried by the transport vehicle 300 is set in advance and recorded in the storage device 340.
  • the computing device 50 transmits a notification including information on the loading start timing and the transportation start timing to the terminal device 400 via the communication device 390.
  • the worker using the terminal device 400 starts loading materials into the transport vehicle 300 based on the displayed information.
  • the control device 350 of the transportation vehicle 300 starts automatic traveling to the delivery location at the transportation start timing determined by the calculation device 50.
  • FIG. 10 is a block diagram showing yet another configuration example of the material provision system.
  • the material supply system shown in FIG. 10 includes a server 500 in addition to an agricultural machine 100, a transport vehicle 300, and a terminal device 400.
  • a computing device 50 is installed in a server 500.
  • the server 500 is a computer provided at a location (for example, a data center) away from the agricultural machine 100, the transport vehicle 300, and the terminal device 400.
  • the server 500 communicates with the agricultural machine 100, the transport vehicle 300, and the terminal device 400 via a telecommunications line including, for example, the Internet.
  • the server 500 includes a computing device 50, a storage device 540, and a communication device 590.
  • the storage device 540 stores computer programs executed by the arithmetic device 50, data referenced by the arithmetic device 50, and data generated by the arithmetic device 50.
  • the communication device 590 transmits and receives signals to and from each of the agricultural machine 100, the transport vehicle 300, and the terminal device 400.
  • the arithmetic device 50 in the server 500 determines the transport start timing of the transport vehicle 300 and the material loading start timing using the method described above. That is, the calculation device 50 calculates the consumption state of materials estimated based on the state data including the signal output from the positioning device 110 or the remaining amount sensor 120 of the agricultural machine 100, and the storage location and location recorded in the storage device 540. The transportation start timing is determined based on the location information of the delivery location. Furthermore, the calculation device 50 determines the loading start timing based on the transportation start timing and the amount of material transported by the transportation vehicle 300. The amount of materials carried by the transport vehicle 300 is set in advance and recorded in the storage device 540.
  • Arithmetic device 50 transmits information indicating the transportation start timing to transportation vehicle 300 via communication device 590.
  • the computing device 50 transmits a notification including information on the loading start timing and the transportation start timing to the terminal device 400 via the communication device 590.
  • the worker using the terminal device 400 starts loading materials into the transport vehicle 300 based on the displayed information.
  • the control device 350 of the transportation vehicle 300 starts automatic traveling to the delivery location at the transportation start timing determined by the calculation device 50.
  • FIG. 11A is a diagram showing an example of the overall operation of the material supply system.
  • the material supply system has the configuration shown in FIG. 8.
  • the computing device 50 is mounted on the agricultural machine 100.
  • the agricultural machine 100 for example, a rice transplanter
  • the computing device 50 of the agricultural machine 100 determines the time (depletion point) and point at which the materials will be depleted, based on the preset work route, the traveling speed of the agricultural machine 100 during work, and the initial loading amount of the materials. (depletion point) can be predicted.
  • the depletion time and depletion point can also be estimated before agricultural machine 100 starts work.
  • Arithmetic device 50 determines transportation start timing and loading start timing based on the depletion point, the estimated travel time of transportation vehicle 300, and the amount of materials to be transported.
  • the arithmetic device 50 notifies the terminal device 400 used by a worker who loads materials at the storage location of the loading start timing and the transportation start timing, and notifies the transportation vehicle 300 of the transportation start timing.
  • the worker performs the work of loading materials onto the transport vehicle 300 between the loading start timing and the transport start timing. After the loading of the material is completed, the transport vehicle 300 starts transporting the material to the delivery location at the transport start timing.
  • the transportation start timing is set to an appropriate time based on the estimated time of depletion of the material and the estimated travel time of the transportation vehicle 300. Therefore, the transport vehicle 300 can arrive at the delivery location before the materials loaded on the agricultural machine 100 are exhausted. When the agricultural machine 100 runs out of materials, it stops working and heads to the delivery location. At the delivery location, materials are unloaded from transport vehicle 300 and agricultural machinery 100 is supplied with materials.
  • the material replenishment work may be performed by, for example, the driver of the agricultural machine 100 or an assistant. When a person is on board the transport vehicle 300, that person may perform the work of replenishing materials. Materials unloaded from transport vehicle 300 may be temporarily placed on roads or ridges around the field.
  • the worker When the supply of materials is completed, the worker operates a device such as a smartphone to issue a return command to the transport vehicle 300. Upon receiving the return command, the transport vehicle 300 automatically returns to the storage location. On the other hand, the agricultural machine 100 returns to the point in the field where the work was interrupted and resumes the work. When the transport vehicle 300 returns to the storage location, it waits until it receives notification from the agricultural machine 100 again. When receiving the notification again from the agricultural machine 100, the transport vehicle 300 performs the above-described operation again. The above operations are repeated.
  • a device such as a smartphone
  • the location of the delivery location may be changed as work by the agricultural machine 100 progresses.
  • the agricultural machine 100 moves over time, and in some cases may move between fields to perform work in another field. Therefore, the arithmetic device 50 may determine a place close to the estimated position of the agricultural machine 100 (depletion point) when the material is exhausted as the delivery location. In that case, the agricultural machine 100 may send a notification including the location information of the delivery location to the transport vehicle 300.
  • the control device 350 of the transport vehicle 300 may set a route to the delivery location based on the notified location information of the delivery location and the environmental map stored in the storage device 340 and perform automatic travel.
  • FIG. 11B is a diagram showing an example of the overall operation in another example of the material supply system.
  • the material supply system has the configuration shown in FIG. 10.
  • the computing device 50 is installed in the server 500.
  • Information on the amount of materials loaded on the transport vehicle 300, the transportation time of the materials, and the work route of the agricultural machine 100 is input into the server 500 in advance, and this information is stored in the storage device 540.
  • the server 500 sequentially acquires information such as the position of the agricultural machine 100 while the agricultural machine 100 is working, and monitors whether the work by the agricultural machine 100 is progressing as planned.
  • the arithmetic device 50 of the server 500 determines the transportation start timing and the loading start timing based on the information sequentially acquired from the agricultural machine 100.
  • the arithmetic device 50 notifies the terminal device 400 used by a worker who loads materials at the storage location of the loading start timing and the transportation start timing, and notifies the transportation vehicle 300 of the transportation start timing.
  • the worker performs the work of loading materials onto the transport vehicle 300 between the loading start timing and the transport start timing.
  • the transport vehicle 300 starts transporting the material to the delivery location at the transport start timing.
  • the subsequent operations are the same as those in the example shown in FIG. 11A.
  • FIG. 11C is a diagram illustrating an example of the overall operation in yet another example of the material supply system.
  • the material supply system has the configuration shown in FIG. 10.
  • the computing device 50 is mounted on the transport vehicle 300.
  • the transport vehicle 300 in this example is configured to automatically travel around a predetermined route.
  • the computing device 50 of the transport vehicle 300 sequentially acquires information such as the position of the agricultural machine 100, and estimates the next point and time when materials will be exhausted based on the information.
  • the arithmetic device 50 sets a delivery location near the estimated point, and determines the transportation start timing so that the delivery location is reached before the depletion point.
  • the transport vehicle 300 starts transporting materials at the transport start timing determined by itself, and automatically returns to the storage location when replenishment is completed and a return command is received. Upon returning to the storage location, materials are loaded onto the transport vehicle 300 in preparation for the next supply. In this state, the transport vehicle 300 determines the next transport start timing and the next delivery location based on the state of the agricultural machine 100. Thereafter, similar operations are repeated.
  • the computing device 50 is mounted on the transport vehicle 300, but the computing device 50 may be mounted on the agricultural machine 100 or the server 500. In that case, the computing device 50 may determine the transportation start timing and the location of the delivery location, and transmit a travel command including the location information of the delivery location to the transportation vehicle 300 at the transportation start timing. The transport vehicle 300 starts transporting materials to the specified delivery location in response to the travel command.
  • the transport vehicle 300 returns to the storage location after completing replenishment at the delivery location, but may stop or head to another location without returning to the storage location. For example, after the material replenishment is completed, the transport vehicle 300 may head to another delivery location to replenish other agricultural machinery. Further, the transport vehicle 300 does not necessarily receive the command to start transport while waiting at the storage location. While the transport vehicle 300 is traveling, a command may be issued from the agricultural machine 100 or the server 500 requesting to transport materials to a specific delivery location at a specific time. Further, while traveling, the transport vehicle 300 determines the next replenishment timing and delivery location based on the status data transmitted from the agricultural machine 100, and adjusts its own control so as to arrive at the determined delivery location in a timely manner. Traveling may be controlled.
  • the agricultural machine 100 may run manually or automatically.
  • the agricultural machine 100 may run according to a preset work plan.
  • the work plan may include information specifying agricultural machinery, work dates, work start times, work end times, fields, work contents, and the like.
  • the work plan may include information on the work route and work speed (that is, the traveling speed during work) of the agricultural machine 100.
  • the computing device 50 can estimate the consumption state of materials based on a preset work plan for the agricultural machine 100.
  • the computing device 50 can estimate the consumption state of materials at each point in the field based on information on the work route and work speed of the agricultural machine 100 included in the work plan. Based on the material consumption state estimated in this way, the calculation device 50 may determine the timing to start transportation and the timing to start loading.
  • FIG. 13 is a side view showing a configuration example of a rice transplanter 100A, which is an example of the agricultural machine 100.
  • the rice transplanter is equipped with a body 101 of a riding type and a four-wheel drive type.
  • the body 101 includes a link mechanism 111, a lifting cylinder 115, a seedling planting device 103, and a fertilizing device 104.
  • the body 101 includes wheels 112, an engine 113, and a hydraulic continuously variable transmission 114 as a mechanism for traveling.
  • the wheels 112 include steerable left and right front wheels 112A and left and right rear wheels 112B.
  • Engine 113 and continuously variable transmission 114 are mounted at the front of aircraft body 101. Power from the engine 113 is supplied to the front wheels 112A, rear wheels 112B, seedling planting device 103, and fertilizing device 104 via a continuously variable transmission 114 and the like.
  • the seedling planting device 103 includes a seedling mounting table 131 and a planting mechanism 132.
  • the fuselage 1 includes an operating section 121.
  • the driving section 121 includes a steering wheel, a main shift lever, a sub-shift lever, a work operation lever, a driver's seat, and the like. Further, in front of the driving section 121, a spare seedling frame 117 for storing spare seedlings is provided. A positioning device 108 is provided above the preliminary seedling frame 117.
  • the positioning device 108 outputs positioning data for calculating the position and orientation of the aircraft 101.
  • the positioning device 108 includes a satellite positioning module that receives radio waves from GNSS satellites, and an inertial measurement module that detects the tilt and acceleration of the aircraft 101 in three axes.
  • the rice transplanter 100A includes a control device 150 (see FIG. 9) that controls automatic travel and various sensor groups.
  • the sensor group may include, for example, sensors that detect states such as the steering angle, operating positions of the main shift lever and the auxiliary shift lever, vehicle speed, engine speed, and set values for these.
  • the sensor group may also include sensors that detect the states of the link mechanism 111, the seedling planting device 103, and the fertilization device 104 and the settings therefor.
  • the sensor group may include a remaining amount sensor 120 (see FIG. 9) that measures the remaining amount of agricultural materials, such as the remaining amount of seedlings and the remaining amount of fertilizer.
  • the control device 150 changes the vehicle speed and traveling direction of the rice transplanter 100A by controlling the steering angle of the front wheels 112A and the continuously variable transmission 114.
  • the control device 150 also controls the amount of seedlings taken by the seedling planting device 103 and the amount of fertilizer applied by the fertilization device 104.
  • the control device 150 calculates the coordinates (own vehicle position) of the rice transplanter 100A on the map based on the satellite positioning data sequentially sent from the positioning device 110.
  • the control device 150 causes the rice transplanter 100A to travel along a target route based on the calculated own vehicle position and a preset target route.
  • the rice transplanter 100A can operate by switching between a manual running mode and an automatic running mode.
  • the control device 150 determines the steering control amount based on the lateral deviation and azimuth deviation calculated by comparing the own vehicle position and the target route so that the lateral deviation and azimuth deviation are reduced. . Based on the determined steering control amount, the steering angle of the front wheels 112A is adjusted. Further, the control device 150 controls the traveling speed so that the vehicle travels at a speed equal to or lower than a preset reference speed.
  • the control device 150 adjusts the steering angle of the front wheels 112A based on the amount of operation of the steering wheel.
  • the control device 150 controls the continuously variable transmission 114 so that the vehicle travels at a traveling speed according to the operation positions of the main shift lever and the auxiliary shift lever.
  • the present disclosure includes the systems and methods described in the following items.
  • a material supply system that allows agricultural machinery to supply agricultural materials consumed in agricultural work to a transportation vehicle, Transporting the transport vehicle to the delivery location based on the consumption state of the agricultural material in the agricultural work of the agricultural machine in the field, the location of the storage location of the agricultural material, and the location of the delivery location of the agricultural material.
  • a material supply system that includes a calculation device that determines the start timing.
  • the arithmetic device is Estimating a depletion point when the remaining amount of the agricultural material falls below a predetermined amount based on the consumption state of the agricultural material, Estimating the travel time required for the transportation vehicle to travel to the delivery location based on the positional relationship between the storage location of the agricultural materials and the delivery location of the agricultural materials; determining the transportation start timing based on the depletion point and the travel time; Material supply system described in item 1.
  • the arithmetic device is Estimating the loading time required for loading the agricultural materials into the transport vehicle based on the amount transported; determining a timing before the time obtained by subtracting the loading time from the transportation start timing as the loading start timing; Material supply system described in item 5.
  • [Item 8] further comprising a control device that acquires information indicating the transportation start timing and controls automatic operation of the transportation vehicle, The control device starts automatic travel to the delivery location at the transportation start timing when information indicating the transportation start timing is acquired.
  • the material supply system according to any one of items 1 to 7.
  • the arithmetic device is Estimating a depletion point where the remaining amount of the agricultural material is below a predetermined amount based on the consumption state of the agricultural material, the working route of the agricultural machine, the position and movement speed of the agricultural machine, determining the delivery location according to the depletion point;
  • the material supply system according to any one of items 1 to 12.
  • the control device After unloading of the agricultural materials from the transport vehicle at the delivery location is completed, the control device causes automatic travel from the delivery location to the storage location in response to a command from a device operated by a user.
  • the material supply system according to item 8 or 14, wherein the material supply system is started.
  • control device When the control device receives a notification indicating that loading of the agricultural materials onto the transport vehicle has been completed at the storage location and acquires information indicating the transportation start timing, the control device controls the transfer to the delivery location.
  • the material supply system according to any one of items 8, 14, and 15, which starts automatic travel.
  • the agricultural materials include plant seedlings,
  • the agricultural machine is a transplanter that runs while planting seedlings of the plant in the field.
  • the material supply system according to any one of items 1 to 17.
  • a method for supplying agricultural materials consumed by agricultural machinery in agricultural work to a transport vehicle comprising: acquiring information on the consumption status of the agricultural materials during agricultural work of the agricultural machinery in the field, the location of the storage location of the agricultural materials, and the location of the delivery location of the agricultural materials; Determining a timing for starting transportation of the transportation vehicle to the delivery location based on the consumption state of the agricultural materials, the location of the storage location, and the location of the delivery location; providing information indicating the transportation start timing to a control device that controls automatic operation of the transportation vehicle; method including.
  • the technology of the present disclosure can be applied to material supply systems for agricultural machines that perform agricultural work while consuming agricultural materials, such as rice transplanters, vegetable transplanters, tractors, fertilizers, seeders, and chemical sprayers. can.

Abstract

資材供給システムは、農業機械が農作業で消費する農業資材を運搬車両に供給させるシステムである。資材供給システムは、前記農業機械の圃場での農作業における前記農業資材の消費状態と、前記農業資材の保管場所の位置と、前記農業資材の受け渡し場所の位置とに基づいて、前記運搬車両の前記受け渡し場所への運搬開始タイミングを決定する演算装置を備える。

Description

資材供給システムおよび資材供給方法
　本開示は、資材供給システムおよび資材供給方法に関する。
　次世代農業として、ＩＣＴ（Information and Communication Technology）およびＩｏＴ（Internet of Things）を活用したスマート農業の研究開発が進められている。圃場で使用されるトラクタ、田植機、およびコンバイン等の農業機械の自動化および無人化に向けた研究開発も進められている。例えば、精密な測位が可能なＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）などの測位システムを利用して圃場内を自動で走行しながら農作業を行う作業車両が実用化されている。
　農業機械の中には、苗、種、肥料、または薬剤等の農業資材（以下、単に「資材」と称することがある。）を消費しながら農作業を行う作業車両がある。そのような作業車両には、例えば田植機、野菜移植機、およびインプルメント（例えば播種機、施肥機、薬剤散布機等）を装着したトラクタが含まれる。作業車両による作業の途中で資材が不足すると、資材を補給することが必要になる。
　特許文献１は、作業車両への資材の補給を効率化するための方法の例を開示している。特許文献１に開示された方法では、作業車両が、自身に搭載された資材（例えば苗、種、肥料、薬剤、燃料等）の残量を検出し、資材の残量が少なくなると、運転者および資材の補給の準備を行う補助作業者に報知する。報知を受けた運転者は、圃場内で作業走行ラインに沿った走行を終了した後、資材の補給が行われる畦際で作業車両を停止させる。一方、報知を受けた補助作業者は、資材の補給の準備を開始する。これにより、畦から作業車両に資材を無理なく補給することができる。
特開２０１８－３９号公報
　作業車両への資材の補給を行う従来の方法では、予め十分な量の資材を所定の補給位置に用意しておく必要がある。例えば、資材の保管庫から、運搬車両を用いて十分な量の資材を予め運搬し、圃場の周辺の畦または農道における補給位置に資材を配置しておく必要がある。しかし、そのような方法では、補給位置に資材が長時間放置され、通行を妨げたり、直射日光によって資材（例えば苗）が乾燥して品質が低下したりする可能性がある。
　本開示は、上記の課題を解決するためのシステムおよび方法を提供する。
　本開示の実施形態による資材供給システムは、農業機械が農作業で消費する農業資材を運搬車両に供給させるシステムである。前記システムは、前記農業機械の圃場での農作業における前記農業資材の消費状態と、前記農業資材の保管場所の位置と、前記農業資材の受け渡し場所の位置とに基づいて、前記運搬車両の前記受け渡し場所への運搬開始タイミングを決定する演算装置を備える。
　本開示の他の実施形態による資材供給方法は、農業機械が農作業で消費する農業資材を運搬車両に供給させる方法である。前記方法は、前記農業機械の圃場での農作業における前記農業資材の消費状態、前記農業資材の保管場所の位置、および前記農業資材の受け渡し場所の位置のそれぞれの情報を取得することと、前記農業資材の消費状態、前記保管場所の位置、および前記受け渡し場所の位置に基づいて、前記運搬車両の前記受け渡し場所への運搬開始タイミングを決定することと、前記運搬開始タイミングを示す情報を、前記運搬車両の自動運転を制御する制御装置に提供することと、を含む。
　本開示の包括的または具体的な態様は、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、もしくはコンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体、またはこれらの任意の組み合わせによって実現され得る。コンピュータが読み取り可能な記憶媒体は、揮発性の記憶媒体を含んでいてもよいし、不揮発性の記憶媒体を含んでいてもよい。装置は、複数の装置で構成されていてもよい。装置が２つ以上の装置で構成される場合、当該２つ以上の装置は、１つの機器内に配置されてもよいし、分離した２つ以上の機器内に分かれて配置されていてもよい。
　本開示の実施形態によれば、農業資材を農業機械に効率的に供給することができる。
本開示の例示的な実施形態による資材供給システムの構成例を示すブロック図である。 演算装置による動作の例を示すフローチャートである。 農業資材の消費状態に関する情報を取得するステップのより詳細な動作の一例を示すフローチャートである。 運搬車両の運搬開始タイミングを決定するステップのより詳細な動作の一例を示すフローチャートである。 演算装置による動作の他の例を示すフローチャートである。 圃場内で農作業を行う農業機械と、資材の保管場所で待機する運搬車両とを例示する図である。 運搬車両が受け渡し場所に到着したときの様子の例を模式的に示す図である。 運搬車両から農業機械に資材の受け渡しが行われている様子を模式的に示す図である。 運搬車両が保管場所に帰還する途中の状況の例を模式的に示す図である。 保管場所と受け渡し場所とを含むルートを運搬車両が巡回する例を示す図である。 資材供給システムの構成例を示すブロック図である。 資材提供システムの他の構成例を示すブロック図である。 資材提供システムのさらに他の構成例を示すブロック図である。 資材供給システムの全体の動作の例を示す図である。 資材供給システムの他の例における全体の動作の例を示す図である。 資材供給システムのさらに他の例における全体の動作の例を示す図である。 農業機械の作業計画の一例を示す図である。 田植機の構成例を示す側面図である。
　（用語の定義）
　本開示において「農業機械」は、農業用途で使用される機械を意味する。農業機械の例は、トラクタ、田植機、野菜移植機、播種機、施肥機、薬剤散布機、収穫機、コンバイン、乗用管理機、草刈機、および農業用移動ロボットを含む。トラクタのような作業車両が単独で「農業機械」として機能する場合だけでなく、作業車両に装着または牽引される作業機（インプルメント）と作業車両の全体が１つの「農業機械」として機能する場合がある。農業機械は、圃場内の地面に対して、作物の植え付け、播種、防除、施肥、耕耘、または収穫などの農作業を行う。これらの農作業を「対地作業」または単に「作業」と称することがある。車両型の農業機械が農作業を行いながら走行することを「作業走行」と称することがある。農業機械は、自動運転の機能を備えていてもよいし、手動運転によって走行してもよい。
　「農業資材」は、農業機械が行う農作業によって消費される物資を意味する。農業資材には、例えば、作物の苗、種、肥料、および除草剤もしくは殺虫剤などの薬剤が含まれ得る。農業資材は、農業機械に搭載され、当該農業機械が作物の植え付け、播種、施肥、または薬剤散布などの農作業を行うことによって消費される。
　「運搬車両」は、農業資材を運搬するために使用される車両である。運搬車両は、例えばトラック（ローリー）、バン、トラクタ、乗用自動車、または自動二輪車などの、道路を走行可能な車両である。運搬車両は、予め定められた農業資材の保管場所から、当該農業資材を農業機械に受け渡すために定められた受け渡し場所まで、当該農業資材を運搬する。運搬車両は、自動運転の機能を備えていてもよいし、手動運転によって走行してもよい。
　「自動運転」は、運転者による手動操作によらず、制御装置の働きによって農業機械または運搬車両などの移動体の移動を制御することを意味する。自動運転を行う農業機械は「自動運転農機」または「ロボット農機」と呼ばれることがある。農業機械の自動運転中、農業機械の移動だけでなく、農作業の動作（例えば作業機の動作）も自動で制御されてもよい。車両型の農業機械または運搬車両が自動運転によって走行することを「自動走行」と称する。制御装置は、車両の移動に必要な操舵、移動速度の調整、移動の開始および停止の少なくとも１つを制御し得る。作業機が装着された作業車両を制御する場合、制御装置は、作業機の昇降、作業機の動作の開始および停止などの動作を制御してもよい。自動運転による移動には、移動体が所定の経路に沿って目的地に向かう移動のみならず、追尾目標に追従する移動も含まれ得る。自動運転を行う移動体は、部分的にユーザの指示に基づいて移動してもよい。また、自動運転を行う移動体は、自動運転モードに加えて、運転者の手動操作によって移動する手動運転モードで動作してもよい。手動によらず、制御装置の働きによって移動体の操舵を行うことを「自動操舵」と称する。制御装置の一部または全部が移動体の外部にあってもよい。移動体の外部にある制御装置と移動体との間では、制御信号、コマンド、またはデータなどの通信が行われ得る。自動運転を行う移動体は、人が移動の制御に関与することなく、周囲の環境をセンシングしながら自律的に移動してもよい。自律的な移動が可能な移動体は、無人で圃場内または圃場外（例えば道路）を走行することができる。自律移動中に、障害物の検出および障害物の回避動作を行ってもよい。
　（実施形態）
　以下、本開示の実施形態を説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略することがある。例えば、既によく知られた事項の詳細な説明および実質的に同一の構成に関する重複する説明を省略することがある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。以下の説明において、同一または類似の機能を有する構成要素については、同一の参照符号を付している。
　以下の実施形態は例示であり、本開示の技術は以下の実施形態に限定されない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、ステップの順序、表示画面のレイアウトなどは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。また、技術的に矛盾が生じない限りにおいて、一の態様と他の態様とを組み合わせることが可能である。
　図１は、本開示の例示的な実施形態による資材供給システムの構成例を示すブロック図である。資材供給システムは、農業機械１００が農作業で消費する農業資材を運搬車両３００に供給させるシステムである。図１に示す資材供給システムは、演算装置５０と、農業機械１００と、運搬車両３００とを含む。図１の例では、農業機械１００および運搬車両３００が資材供給システムに含まれているが、農業機械１００および運搬車両３００は、資材供給システムの外部の要素であってもよい。
　農業機械１００は、圃場内で農業資材を消費しながら作業走行を行う作業車両であり得る。例えば、農業機械１００は、乗用田植機または野菜移植機などの、植物の苗を圃場に植え付けながら走行する移植機であってもよい。その場合、農業機械１００には、植物の苗を含む農業資材が搭載される。植物の苗に加えて、肥料等の他の資材が農業機械１００に搭載されてもよい。農業機械１００は、移植機に限らず、播種、施肥、または防除などの他の種類の農作業を行う作業車両であってもよい。例えば、農業機械１００は、播種、施肥、または防除などの農作業を行うように構成されたインプルメントを装着したトラクタまたは乗用管理機であってもよい。農業機械１００は、例えば作物の苗、種、肥料、除草剤、または殺虫剤などの農業資材を消費しながら圃場内で作業走行を行う。農業機械１００は、演算装置５０と通信する機能を備える。農業機械１００は、作業走行を行いながら、例えば資材の消費状態（消費量または残量等）を示すデータ、または資材の消費状態を推定するために参照されるデータ（例えば農業機械１００の位置または走行速度）を演算装置５０に送信するように構成され得る。そのようなデータを、本明細書において「状態データ」と称することがある。農業機械１００は、自動運転または手動運転で走行する。
　運搬車両３００は、作物の苗、肥料、または農薬といった資材を運搬する車両である。運搬車両３００は、例えばトラック（ローリー）またはバン等の、資材の運搬に適した車両であり得る。運搬車両３００は、演算装置５０と通信する機能、および自動運転の機能を有している。図１の例では、運搬車両３００は、自動運転による走行を制御する制御装置３５０を備えている。制御装置３５０は、例えば、運搬車両３００に設けられた電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって実現され得る。運搬車両３００は、ＧＮＳＳ受信機を含む測位装置、カメラ、および／またはＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）等の各種のセンサを含み得るが、図１ではそれらの構成要素の図示が省略されている。
　制御装置３５０は、運搬車両３００の外部の装置に設けられていてもよい。例えば、運搬車両３００と通信を行うサーバ等のコンピュータが制御装置３５０の機能を有していてもよい。その場合、運搬車両３００は、外部の制御装置からの指令に従って走行する。運搬車両３００は、制御装置３５０の働きにより、資材の保管場所から、資材の受け渡し場所まで、自動運転によって資材を運搬する。
　資材の保管場所は、例えば資材の保管庫等の、予め定められた場所である。資材の受け渡し場所は、例えば圃場の周辺の農道または畦等の所定の場所である。受け渡し場所は、圃場ごとに設定された固定の場所であってもよいし、農業機械１００の作業状況に応じて設定される場所であってもよい。運搬車両３００は、演算装置５０から取得した運搬開始タイミングを示す情報に基づいて、自動で資材の運搬を開始する。
　演算装置５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics) Processing Unit)、またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の１つ以上のプロセッサと、メモリ等の１つ以上の記憶媒体とを備える回路またはコンピュータであり得る。演算装置５０は、農業機械１００および運搬車両３００から離れた場所に設けられたサーバ等のコンピュータに設けられていてもよい。あるいは、演算装置５０は、農業機械１００または運搬車両３００に設けられていてもよい。例えば、農業機械１００または運搬車両３００に設けられたＥＣＵが演算装置５０としての機能を果たしてもよい。このように、演算装置５０は、農業機械１００、運搬車両３００、または農業機械１００および運搬車両３００と通信するコンピュータに搭載され得る。
　演算装置５０は、運搬車両３００が農業資材の運搬を開始すべき運搬開始タイミングを決定する。例えば、演算装置５０は、農業機械１００の圃場での農作業における農業資材の消費状態と、当該農業資材の保管場所の位置と、当該農業資材の受け渡し場所の位置とに基づいて、受け渡し場所への運搬車両の運搬開始タイミングを決定する。演算装置５０は、決定した運搬開始タイミングを示す情報を運搬車両３００に送る。運搬車両３００は、当該運搬開始タイミングで、資材の保管場所から受け渡し場所への自動走行を開始する。
　農業資材の消費状態は、農業機械１００から受信した状態データに基づいて決定または推定され得る。状態データは、例えば、農業機械１００に搭載された資材の残量、または、農業機械１００の位置もしくは移動速度を示すデータであり得る。演算装置５０は、状態データに基づいて、農業機械１００に搭載された資材の残量を把握し、あとどの程度の距離または時間だけ作業走行が可能かを推定することができる。演算装置５０は、推定した距離または時間に基づいて、資材が枯渇するタイミング（枯渇時点）および資材が枯渇するときの農業機械１００の位置（枯渇地点）の少なくとも一方を推定することができる。ここで「資材が枯渇する」とは、資材の残量が所定の閾値（例えば０に近い値）以下になることを意味する。
　保管場所の位置および受け渡し場所の位置は、予め設定され、それらの位置情報は演算装置５０の内部または外部の記憶装置に記録され得る。受け渡し場所の位置は、固定された位置に限らず、農業機械１００の状態に応じて決定されてもよい。例えば、演算装置５０が、農業機械１００に搭載された資材が枯渇すると推定される枯渇地点の付近に受け渡し場所を設定してもよい。その場合、演算装置５０は、運搬開始タイミングを示す情報に加えて、受け渡し場所の位置情報を運搬車両３００に送信してもよい。
　図２は、演算装置５０による動作の例を示すフローチャートである。この例における演算装置５０は、図２に示すステップＳ１１０からＳ１４０の動作を実行する。以下、各ステップの動作を説明する。
　ステップＳ１１０において、演算装置５０は、農業資材の消費状態に関する情報を取得する。農業資材の消費状態に関する情報は、例えば、資材の消費量または残量を示す情報であり得る。演算装置５０は、農業機械１００の状態をモニタし、当該農業機械１００の状態に基づいて、農業資材の消費状態を決定または推定する。モニタされる農業機械１００の状態は、例えば、農業機械１００に搭載された資材の残量、農業機械１００の位置、または農業機械１００の走行速度等であり得る。演算装置５０は、農業機械１００が作業走行を行っているときに農業機械１００から逐次送信された状態データに基づいて、農業資材の消費状態を把握する。状態データは、例えば農業機械１００に搭載されたセンサによって計測された資材の残量を示すデータを含み得る。その場合、演算装置５０は、農業機械１００から送信された資材の残量を示すデータから、直ちに資材の消費状態を把握することができる。あるいは、状態データは、農業機械１００が備える測位装置によって計測された農業機械１００の位置の情報を含んでいてもよい。さらに、状態データは、農業機械１００の移動速度の情報を含んでいてもよい。演算装置５０は、農業機械１００から逐次取得した農業機械１００の位置または移動速度の情報に基づいて、資材の消費量または残量を推定することができる。
　図３は、ステップＳ１１０のより詳細な動作の一例を示すフローチャートである。図３に示す例では、演算装置５０は、農業機械１００の位置をモニタし、農業機械１００の位置に基づいて、農業資材の消費状態を推定する。図３の例において、ステップＳ１１０は、ステップＳ１１１からＳ１１４を含む。
　ステップＳ１１１において、演算装置５０は、農業機械１００の位置の時系列データを農業機械１００から取得する。農業機械１００は、例えば一定の周期で、ＧＮＳＳ受信機等の測位装置によって計測された農業機械１００の位置を示す情報を、演算装置５０に送信する。これにより、演算装置５０は、農業機械１００の位置の時系列データを取得することができる。
　ステップＳ１１２において、演算装置５０は、農業機械１００の位置の時系列データと、農業機械１００の作業幅とから、作業が完了した作業済み領域の面積を計算する。具体的には、演算装置５０は、前回資材が補給されてから現在までの間に農業機械１００が資材の消費を伴う作業を行いながら走行した距離を、位置の時系列データから求め、当該距離に作業幅を乗算することにより、作業済み領域の面積を計算する。ここで、農業機械１００の作業幅は既知であり、その情報は予め記憶装置に記録されている。
　ステップＳ１１３において、演算装置５０は、単位面積あたりの資材の消費量に、作業済み領域の面積を乗算して、資材の消費量を計算する。単位面積あたりの資材の消費量は既知であり、その情報は予め記憶装置に記録されている。
　ステップＳ１１４において、演算装置５０は、資材の初期搭載量から現在までの消費量を減算して資材の残量を計算する。資材の初期搭載量は既知であり、その情報は予め記憶装置に記録されている。
　上記の方法により、演算装置５０は、資材の残量の情報を、資材の消費状態を示す情報として取得することができる。なお、図３に示す動作は一例であり、他の方法で資材の消費状態を推定してもよい。例えば、農業機械１００が自動運転農機であり、圃場内に設定された目標経路に沿って自動走行を行う場合、目標経路の情報と、現在の農業機械１００の位置とに基づいて、作業済み領域の面積を求めることができる。
　図２に示すステップＳ１２０において、演算装置５０は、保管場所および受け渡し場所のそれぞれの位置情報を取得する。保管場所および受け渡し場所の位置は既知であり、その位置情報は記憶装置に予め記録されている。なお、受け渡し場所の位置は、農業機械１００の位置に応じて変更されてもよい。例えば、演算装置５０は、農業資材の消費状態と、農業機械１００の作業経路と、農業機械１００の位置および移動速度とに基づいて、農業資材の残量が所定量を下回る枯渇地点を推定し、枯渇地点に応じて受け渡し場所を決定してもよい。そのような動作により、枯渇地点の付近の場所を受け渡し場所に設定することができ、資材補給のための農業機械１００の移動を少なくすることができる。ステップＳ１２０は、ステップＳ１１０の前に行われてもよいし、ステップＳ１１０と並行して行われてもよい。
　ステップＳ１３０において、演算装置５０は、農業資材の消費状態、保管場所の位置、および受け渡し場所の位置に基づいて、受け渡し場所への運搬車両３００の運搬開始タイミングを決定する。例えば、演算装置５０は、図４に示す処理を実行することによって運搬開始タイミングを決定することができる。
　図４は、ステップＳ１３０の動作の具体例を示すフローチャートである。図４の例において、ステップＳ１３０は、ステップＳ１３１からＳ１３３を含む。
　ステップＳ１３１において、演算装置５０は、農業資材の消費状態に基づいて、農業資材の残量が所定量を下回る枯渇時点を推定する。例えば、演算装置５０は、まず、農業機械１００の移動速度、農業機械１００の作業幅、単位面積あたりの資材の消費量に基づいて、単位時間あたりの資材の消費量を算出する。次に、演算装置５０は、現在の資材の残量を、単位時間あたりの資材の消費量で除算することにより、資材が枯渇するまでの時間を計算し、枯渇時点を推定する。
　ステップＳ１３２において、演算装置５０は、農業資材の保管場所と農業資材の受け渡し場所との位置関係に基づいて、運搬車両３００が受け渡し場所への移動に要する移動時間を推定する。例えば、演算装置５０は、まず、圃場の周辺の道の情報を含む環境地図を記憶装置から読み出し、当該環境地図に基づいて、保管場所から受け渡し場所までの経路を決定する。次に、演算装置５０は、運搬車両３００が当該経路に沿って保管場所から受け渡し場所まで走行するのに要する時間を計算する。演算装置５０は、例えば運搬車両３００がある平均速度で走行するものと仮定して、当該経路の全長を平均速度で除算することによって運搬車両３００の移動時間を計算することができる。なお、ステップＳ１３２は、ステップＳ１３１の前またはステップＳ１３１と同時に行われてもよい。
　ステップＳ１３３において、演算装置５０は、推定した枯渇時点と移動時間とに基づいて、運搬開始タイミングを決定する。より具体的には、演算装置５０は、枯渇時点から移動時間を減算して得られる時点以前のタイミングを運搬開始タイミングとして決定する。例えば、演算装置５０は、枯渇時点から、移動時間に１以上の係数を乗じた時間を減算して得られる時点を運搬開始タイミングとして決定してもよい。あるいは、演算装置５０は、枯渇時点から移動時間を減算して得られる時点から、さらに所定の時間だけ前の時点を運搬開始タイミングとして決定してもよい。
　ステップＳ１３３の後、処理は図２に示すステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０において、演算装置５０は、運搬開始タイミングを示す情報を運搬車両３００の自動運転を制御する制御装置３５０に送信する。例えば、演算装置５０は、運搬開始タイミングの情報を含む走行指令を運搬車両３００の制御装置３５０に送信してもよい。制御装置３５０は、運搬開始タイミングを示す情報を取得すると、保管場所から受け渡し場所への自動走行を当該運搬開始タイミングで開始させる。これにより、運搬車両３００は、資材を積載した状態で、保管場所から受け渡し場所への自動走行を開始する。
　以上の動作によれば、運搬車両３００が保管場所を出発してから受け渡し場所に到達するまでの移動時間よりも、運搬車両３００が保管場所を出発してから農業機械１００に搭載された資材が枯渇するまでの時間の方が長い。このため、運搬車両３００は、農業機械１００に搭載された資材が枯渇する前に受け渡し場所に到着することができる。運搬車両３００が受け渡し場所に到着すると、農業機械１００は、作業を中断して受け渡し場所に向かう。受け渡し場所において、運搬車両３００から農業機械１００に資材の受け渡しが行われる。本実施形態によれば、受け渡し場所に大量の資材を予め用意しておく必要がなく、農業機械１００が必要とする量の資材を適切なタイミングで運搬車両３００に運搬させることができる。このため、資材が受け渡し場所すなわち補給地点に長時間放置されることによって通行の妨げになったり、直射日光によって資材の品質が低下したりする課題を解決することができる。
　なお、図２に示す動作はあくまで一例であり、図２に示す動作とは異なる動作が行われてもよい。例えば、ステップＳ１３０で運搬開始タイミングを決定した後、演算装置５０は、運搬車両３００への農業資材の積込みを開始する積込み開始タイミングを決定してもよい。演算装置５０は、決定した積込み開始タイミングを示す情報を、運搬車両３００に資材を積み込む作業を行う作業者が使用する端末装置に送信してもよい。以下、そのような動作の例を説明する。
　図５は、図２に示す動作の変形例を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートでは、ステップＳ１３０とステップＳ１４０との間にステップＳ１３５およびＳ１３６が追加されている。それ以外の点は図２に示す動作と同じである。
　ステップＳ１３５において、演算装置５０は、運搬開始タイミングと、運搬車両３００が運搬する農業資材の運搬量とに基づいて、運搬車両３００への積込み開始タイミングを決定する。運搬車両３００が運搬する農業資材の運搬量は、予め設定され、記憶装置に記録されている。演算装置５０は、当該運搬量に基づいて、運搬車両３００への農業資材の積込みに要する積込み時間を推定し、運搬開始タイミングから積込み時間を減算して得られる時点以前のタイミングを積込み開始タイミングとして決定する。例えば、演算装置５０は、運搬開始タイミングから、積込み時間に１以上の係数を乗じた時間を減算して得られる時点を積込み開始タイミングとして決定してもよい。あるいは、演算装置５０は、運搬開始タイミングから積込み時間を減算して得られる時点から、さらに所定の時間だけ前の時点を積込み開始タイミングとして決定してもよい。
　ステップＳ１３６において、演算装置５０は、積込み開始タイミングを、積込み作業を行う作業者が使用する端末装置に通知する。これにより、作業者は、通知された積込み開始タイミングに運搬車両３００への資材の積込みを開始すればよいことを知ることができる。ステップＳ１３６において、演算装置５０は、積込み開始タイミングに加えて、運搬開始タイミングを端末装置に通知してもよい。これにより、作業者は、運搬開始タイミングまでに積込み作業を完了すべきことを知ることができる。
　次に、図６Ａから図６Ｄを参照しながら、資材供給システムの動作のより具体的な例を説明する。
　図６Ａは、圃場７０内で農作業を行う農業機械１００と、資材の保管場所６２で待機する運搬車両３００とを例示する図である。この例における圃場７０は水田であり、農業機械１００は乗用田植機であり、資材は稲の苗であり、運搬車両３００は自動運転トラックである。保管場所６２は、作物の苗などの資材を保管するために設けられた保管庫である。農業機械１００のユーザの自宅または事業所の倉庫等が保管場所６２として利用され得る。保管場所６２は、１箇所に限らず、複数箇所に点在していてもよい。農業機械１００は、圃場７０内を所定の経路に沿って走行しながら田植え作業を行う。図６Ａにおける圃場７０内の矢印は、農業機械１００の走行軌跡を例示している。図６Ａに示すように、農業機械１００は、圃場７０内で往復を繰り返しながら苗の植え付け作業を行う。
　図６Ａに示す運搬車両３００は、資材（この例では稲の苗）を積載した状態で資材の保管場所６２で待機している。前述のように、運搬車両３００の制御装置３５０には、演算装置５０から、資材の運搬開始タイミングを示す情報を送られる。農業機械１００に搭載された資材の残量が少なくなり、運搬開始タイミングになると、運搬車両３００は、資材の受け渡し場所６４への資材の運搬を開始する。この例における受け渡し場所６４は、圃場７０の周辺の農道に設定されている。
　図６Ｂは、運搬車両３００が受け渡し場所６４に到着したときの様子の例を模式的に示す図である。図６Ｂにおける破線矢印は、農道における運搬車両３００の走行軌跡を例示している。前述のように、運搬車両３００は、農業機械１００に搭載された資材が枯渇する前に受け渡し場所６４に到着する。
　図６Ｃは、運搬車両３００から農業機械１００に資材８２の受け渡しが行われている様子を模式的に示す図である。受け渡し場所６４において、運搬車両３００からの資材８２の荷下ろしと、農業機械１００への資材８２の補給が行われる。この作業は、例えば農業機械１００の運転者または補助者などの作業者によって行われ得る。農業機械１００への資材８２の補給が完了すると、作業者は、運搬車両３００の操作機器または携帯端末等の装置を操作して、運搬車両３００を保管場所６２に帰還させる。すなわち、運搬車両３００の制御装置３５０は、受け渡し場所６４において運搬車両３００からの農業資材８２の荷下ろしが完了した後、ユーザ（例えば作業者）が操作する装置からの指令に応答して、受け渡し場所６４から保管場所６２への自動走行を開始させる。これにより、運搬車両３００は、保管場所６２に自動運転で帰還する。
　図６Ｄは、運搬車両３００が保管場所６２に帰還する途中の状況の例を模式的に示す図である。運搬車両３００は、資材の受け渡しが完了した後、ユーザが操作する装置からの指令に応答して、保管場所６２に向かって自動走行を行う。図６Ｄの例では、運搬車両３００は図６Ｂに示す経路（往路）と同じ経路を逆に辿って保管場所６２に帰還する。運搬車両３００は、往路とは異なる経路で保管場所６２に帰還してもよい。例えば、運搬車両３００の制御装置３５０は、予め設定された運搬車両３００の運行計画に基づいて、保管場所６２と受け渡し場所６４とを含むルートを巡回するように運搬車両３００の自動走行を制御してもよい。
　図７は、保管場所６２と受け渡し場所６４とを含むルートを運搬車両３００が巡回する例を示す図である。図７において、複数の点線の楕円は、資材の受け渡し場所６４の例を示している。この例では、農業機械１００によって農作業が行われる複数の圃場７０のそれぞれに、受け渡し場所６４が設定されている。この例における農業機械１００は、複数の圃場７０を順に訪れ、農作業（例えば田植え）を実行する。農業機械１００に一度に搭載可能な資材の量は限られているので、各圃場７０で農作業を行う間に、資材の補給が必要になる。運搬車両３００は、農業機械１００が資材の補給を必要とするタイミングに合わせて、各受け渡し場所６４に資材を運搬する。図７において破線矢印で示すように、運搬車両３００は、資材の保管場所６２と、１つ以上の受け渡し場所６４とを含むルートを巡回する。この例では、演算装置５０は、各圃場７０において農業機械１００への資材の補給が必要なタイミングに合わせて運搬車両３００がそれぞれの受け渡し場所６４に訪れるように、運搬車両３００に指示する。これにより、農業機械１００への資材の補給をタイムリーに行うことができる。
　図７の例では、１台の農業機械１００が複数の圃場７０で連続して農作業を行う。このような形態に限らず、例えば複数の農業機械がそれぞれに割り当てられた圃場で農作業を行ってもよい。その場合、運搬車両３００は、各圃場における農業機械が資材の補給を必要とするタイミングに合わせて、その圃場の受け渡し場所に資材を運搬するように制御される。複数の運搬車両を制御して複数の受け渡し場所への資材の運搬をより効率的に行ってもよい。
　次に、図８から図１０を参照しながら、資材供給システムの構成のいくつかの変形例を説明する。
　図８は、資材供給システムが農業機械１００、運搬車両３００、および端末装置４００を含む例を示すブロック図である。この例では、図１に示す演算装置５０が農業機械１００に搭載されている。
　農業機械１００は、演算装置５０と、測位装置１１０と、残量センサ１２０と、記憶装置１４０と、制御装置１５０と、通信装置１９０とを備えている。測位装置１１０は、例えばＧＮＳＳ受信機を含み得る。ＧＮＳＳ受信機は、複数のＧＮＳＳ衛星から送信される衛星信号を受信し、衛星信号に基づいて測位を行う。ＧＮＳＳは、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＱＺＳＳ（Quasi-Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、およびＢｅｉＤｏｕなどの衛星測位システムの総称である。測位装置１１０は、慣性計測装置（ＩＭＵ）を含んでいてもよい。ＩＭＵは、農業機械１００の傾きおよび微小な動きを計測することができる。ＩＭＵによって取得されたデータを用いて、衛星信号に基づく位置データを補完することにより、測位の性能を向上させることができる。残量センサ１２０は、農業機械１００に搭載された資材の残量を計測する。残量センサ１２０は、例えば資材の重量または体積などの、資材の残量に応じて変動する物理量を計測するセンサである。記憶装置１４０は、演算装置５０によって実行されるコンピュータプログラム、演算装置５０が参照するデータ、および演算装置５０によって生成されるデータを記憶する。制御装置１５０は、農業機械１００の走行および作業の動作を制御する。制御装置１５０は、例えばＥＣＵ等の、プロセッサを含む装置によって実現され得る。通信装置１９０は、演算装置５０が生成した信号を運搬車両３００および端末装置４００に送信する。
　運搬車両３００は、測位装置３１０と、センサ群３２０と、自己位置推定装置３３０と、記憶装置３４０と、制御装置３５０と、通信装置３９０とを備えている。測位装置３１０は、ＧＮＳＳ受信機を含む。センサ群３２０は、例えばカメラ、ＬｉＤＡＲセンサ、超音波センサ等の、複数のセンサを含む。センサ群３２０は、自己位置推定および障害物検出に用いられる。自己位置推定装置３３０は、センサ群３２０によって取得されたセンサデータと、記憶装置３４０に記憶された環境地図とに基づいて、運搬車両３００の自己位置を推定する装置である。自己位置推定装置３３０は、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のメモリとを含み得る。記憶装置３４０は、制御装置３５０によって実行されるコンピュータプログラム、制御装置３５０が参照するデータ、および制御装置３５０によって生成されるデータを記憶する。通信装置３９０は、農業機械１００から送信された信号を受信する。
　端末装置４００は、資材の保管場所において運搬車両３００に資材の積込み作業を行う作業者が使用する装置である。端末装置４００は、例えばスマートフォン、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、またはラップトップなどの任意のコンピュータであり得る。端末装置４００は、記憶装置４４０と、処理装置４５０と、表示装置４６０と、通信装置４８０とを備える。記憶装置４４０は、処理装置４５０によって実行されるコンピュータプログラム、処理装置４５０が参照するデータ、および処理装置４５０によって生成されるデータを記憶する。通信装置３９０は、農業機械１００から送信された信号を受信する。
　図８の例では、農業機械１００における演算装置５０が、前述の方法で、運搬車両３００の運搬開始タイミングおよび資材の積込み開始タイミングを決定する。すなわち、演算装置５０は、測位装置１１０または残量センサ１２０から出力される信号に基づいて決定または推定される資材の消費状態と、記憶装置１４０に記録された保管場所および受け渡し場所の位置情報とに基づいて、運搬開始タイミングを決定する。さらに、演算装置５０は、運搬開始タイミングと、運搬車両３００が運搬する資材の運搬量とに基づいて、積込み開始タイミングを決定する。運搬車両３００が運搬する資材の運搬量は、予め設定され、記憶装置１４０に記録されている。演算装置５０は、運搬開始タイミングの情報を通信装置１９０を介して運搬車両３００に送信する。演算装置５０はまた、積込み開始タイミングおよび運搬開始タイミングの情報を含む通知を通信装置１９０を介して端末装置４００に送信する。端末装置４００の処理装置４５０は、通信装置４８０が農業機械１００から通知を受信すると、表示装置４６０に、積込み開始タイミングおよび運搬開始タイミングを表示させる。作業者は、表示された情報に基づいて、積込み開始タイミングから運搬開始タイミングまでの間に、運搬車両３００への資材の積込みを行う。資材の積込みが完了した後、作業者は、端末装置４００または運搬車両３００の操作機器を操作して、積込みが完了したことを運搬車両３００の制御装置３５０に通知してもよい。運搬車両３００の制御装置３５０は、演算装置５０によって決定された運搬開始タイミングで受け渡し場所に向けた自動走行を開始する。このように、制御装置３５０は、保管場所において運搬車両３００への農業資材の積込みが完了したことを示す通知を受信し、且つ、運搬開始タイミングを示す情報を取得した場合に、受け渡し場所への自動走行を開始させてもよい。これにより、資材の積込みが完了する前に運搬車両３００が運搬を開始することを防ぐことができる。運搬開始タイミングの時点で運搬車両３００への資材の積込みが完了していない場合、運搬車両３００の制御装置３５０は、端末装置４００または農業機械１００に警告を送信してもよい。これにより、端末装置４００のユーザまたは農業機械１００の作業者に、積込み作業が遅れていることを注意喚起することができる。
　図９は、資材提供システムの他の構成例を示すブロック図である。図９に示す例では、演算装置５０が農業機械１００ではなく運搬車両３００に搭載されている。その点を除き、図９に示す構成は図８に示す構成と同じである。
　図９の例では、運搬車両３００における演算装置５０が、前述の方法で、運搬車両３００の運搬開始タイミングおよび資材の積込み開始タイミングを決定する。すなわち、演算装置５０は、農業機械１００の測位装置１１０または残量センサ１２０から出力される信号を含む状態データに基づいて推定される資材の消費状態と、記憶装置３４０に記録された保管場所および受け渡し場所の位置情報とに基づいて、運搬開始タイミングを決定する。さらに、演算装置５０は、運搬開始タイミングと、運搬車両３００が運搬する資材の運搬量とに基づいて、積込み開始タイミングを決定する。運搬車両３００が運搬する資材の運搬量は、予め設定され、記憶装置３４０に記録されている。演算装置５０は、積込み開始タイミングおよび運搬開始タイミングの情報を含む通知を通信装置３９０を介して端末装置４００に送信する。端末装置４００を使用する作業者は、表示された情報に基づいて、運搬車両３００への資材の積込みを開始する。資材の積込みが完了した後、運搬車両３００の制御装置３５０は、演算装置５０によって決定された運搬開始タイミングで受け渡し場所への自動走行を開始する。
　図１０は、資材提供システムのさらに他の構成例を示すブロック図である。図１０に示す資材供給システムは、農業機械１００、運搬車両３００、および端末装置４００に加えて、サーバ５００を含んでいる。この例では、演算装置５０がサーバ５００に搭載されている。
　サーバ５００は、農業機械１００、運搬車両３００、および端末装置４００から離れた場所（例えば、データセンタ）に設けられたコンピュータである。サーバ５００は、例えばインターネットを含む電気通信回線を介して農業機械１００、運搬車両３００、および端末装置４００と通信を行う。サーバ５００は、演算装置５０と、記憶装置５４０と、通信装置５９０とを備えている。記憶装置５４０は、演算装置５０によって実行されるコンピュータプログラム、演算装置５０が参照するデータ、および演算装置５０によって生成されるデータを記憶する。通信装置５９０は、農業機械１００、運搬車両３００、および端末装置４００のそれぞれとの間で信号の送受信を行う。
　図１０の例では、サーバ５００における演算装置５０が、前述の方法で、運搬車両３００の運搬開始タイミングおよび資材の積込み開始タイミングを決定する。すなわち、演算装置５０は、農業機械１００の測位装置１１０または残量センサ１２０から出力される信号を含む状態データに基づいて推定される資材の消費状態と、記憶装置５４０に記録された保管場所および受け渡し場所の位置情報とに基づいて、運搬開始タイミングを決定する。さらに、演算装置５０は、運搬開始タイミングと、運搬車両３００が運搬する資材の運搬量とに基づいて、積込み開始タイミングを決定する。運搬車両３００が運搬する資材の運搬量は、予め設定され、記憶装置５４０に記録されている。演算装置５０は、運搬開始タイミングを示す情報を通信装置５９０を介して運搬車両３００に送信する。演算装置５０は、積込み開始タイミングおよび運搬開始タイミングの情報を含む通知を通信装置５９０を介して端末装置４００に送信する。端末装置４００を使用する作業者は、表示された情報に基づいて、運搬車両３００への資材の積込みを開始する。資材の積込みが完了した後、運搬車両３００の制御装置３５０は、演算装置５０によって決定された運搬開始タイミングで受け渡し場所への自動走行を開始する。
　次に、図１１Ａから図１１Ｃを参照して、資材供給システムの全体の動作の例を説明する。
　図１１Ａは、資材供給システムの全体の動作の例を示す図である。図１１Ａに示す例では、資材供給システムは、図８に示す構成を備えている。演算装置５０は農業機械１００に搭載されている。農業機械１００（例えば田植機）は、作業開始前に資材（例えば苗）を補給すると、作業走行を開始する。作業中、農業機械１００の演算装置５０は、予め設定された作業経路と、農業機械１００の作業時の走行速度と、資材の初期搭載量とから、資材が枯渇する時刻（枯渇時点）および地点（枯渇地点）を予測することができる。特に、作業時の走行速度が予め定められている場合は、農業機械１００が作業を開始する前に枯渇時点および枯渇地点を推定することもできる。演算装置５０は、枯渇時点と、運搬車両３００の推定される移動時間と、運搬される資材の量とに基づいて、運搬開始タイミングおよび積込み開始タイミングを決定する。演算装置５０は、保管場所で資材の積込み作業を行う作業者が使用する端末装置４００に積込み開始タイミングおよび運搬開始タイミングを通知し、運搬車両３００に運搬開始タイミングを通知する。作業者は、積込み開始タイミングから運搬開始タイミングまでの間に、運搬車両３００への資材の積込み作業を行う。運搬車両３００は、資材の積込みが完了した後、運搬開始タイミングで、受け渡し場所への資材の輸送を開始する。
　運搬開始タイミングは、資材の推定される枯渇時点と、運搬車両３００の推定される移動時間とに基づいて、適切な時刻に設定される。このため、運搬車両３００は、農業機械１００に搭載された資材が枯渇する前に受け渡し場所に到着することができる。農業機械１００は、資材が枯渇すると作業を中断し、受け渡し場所に向かう。受け渡し場所において、運搬車両３００から資材が下ろされ、農業機械１００に資材が補給される。資材の補給作業は、例えば農業機械１００の運転者、または補助者によって行われ得る。運搬車両３００に人が搭乗する場合は、その人が資材の補給作業を行ってもよい。運搬車両３００から下ろされた資材は、一時的に圃場の周辺の道または畦に置かれてもよい。資材の補給が完了すると、作業者は、スマートフォン等の装置を操作して、運搬車両３００に帰還指令を与える。運搬車両３００は、帰還指令を受けると、保管場所に自動で帰還する。一方、農業機械１００は、圃場内の作業を中断した地点に戻り、作業を再開する。運搬車両３００は、保管場所に戻ると、再び農業機械１００から通知を受けるまで待機する。農業機械１００から再度通知を受けると、運搬車両３００は前述した動作を再度行う。以上の動作が繰り返される。
　受け渡し場所の位置は、農業機械１００による作業が進むにつれて変更されてもよい。農業機械１００は、時間の経過とともに移動し、場合によっては圃場間を移動して別の圃場で作業を行うことがある。そこで、演算装置５０は、資材が枯渇するときの農業機械１００の推定される位置（枯渇地点）に近い場所を受け渡し場所として決定してもよい。その場合、農業機械１００は、受け渡し場所の位置情報を含む通知を運搬車両３００に送ってもよい。運搬車両３００の制御装置３５０は、通知された受け渡し場所の位置情報と、記憶装置３４０に格納された環境地図とに基づいて、受け渡し場所への経路を設定して自動走行を行ってもよい。
　図１１Ｂは、資材供給システムの他の例における全体の動作の例を示す図である。図１１Ｂに示す例では、資材供給システムは、図１０に示す構成を備えている。演算装置５０はサーバ５００に搭載されている。サーバ５００には、予め運搬車両３００の資材搭載量、資材の輸送時間、および農業機械１００の作業経路の情報が入力され、それらの情報が記憶装置５４０に格納されている。サーバ５００は、農業機械１００の作業中、農業機械１００の位置等の情報を逐次取得し、農業機械１００による作業が計画通りに進んでいるかを監視する。サーバ５００の演算装置５０は、農業機械１００から逐次取得した情報に基づいて、運搬開始タイミングおよび積込み開始タイミングを決定する。演算装置５０は、保管場所で資材の積込み作業を行う作業者が使用する端末装置４００に積込み開始タイミングおよび運搬開始タイミングを通知し、運搬車両３００に運搬開始タイミングを通知する。作業者は、積込み開始タイミングから運搬開始タイミングまでの間に、運搬車両３００への資材の積込み作業を行う。運搬車両３００は、資材の積込みが完了した後、運搬開始タイミングで、受け渡し場所への資材の輸送を開始する。以降の動作は、図１１Ａに示す例における動作と同じである。
　図１１Ｃは、資材供給システムのさらに他の例における全体の動作の例を示す図である。図１１Ｃに示す例では、資材供給システムは、図１０に示す構成を備えている。演算装置５０は運搬車両３００に搭載されている。この例における運搬車両３００は、所定のルートを自動走行で巡回するように構成されている。運搬車両３００の演算装置５０は、農業機械１００の位置等の情報を逐次取得し、その情報に基づいて次に資材が枯渇する地点および時点を推定する。演算装置５０は、推定した地点の付近に受け渡し場所を設定し、その受け渡し場所に枯渇時点よりも前に到着するように運搬開始タイミングを決定する。この例では、運搬車両３００が自ら決定した運搬開始タイミングで資材の輸送を開始し、補給が完了し、帰還指令を受けると保管場所に自動で帰還する。保管場所に帰還すると、次の補給に備えて運搬車両３００に資材が積み込まれる。その状態で、運搬車両３００は、農業機械１００の状態に基づいて次の運搬開始タイミングと、次の受け渡し場所とを決定する。以後、同様の動作が繰り返される。
　図１１Ｃの例では、演算装置５０が運搬車両３００に搭載されているが、演算装置５０は、農業機械１００またはサーバ５００に搭載されていてもよい。その場合、演算装置５０は、運搬開始タイミングおよび受け渡し場所の位置を決定し、受け渡し場所の位置情報を含む走行指令を、運搬開始タイミングの時点で運搬車両３００に送信してもよい。運搬車両３００は、走行指令に応答して指定された受け渡し場所への資材の運搬を開始する。
　図１１Ａから図１１Ｃの例では、運搬車両３００は、受け渡し場所での補給が完了した後、保管場所に戻るが、保管場所に戻らず、停車、または他の場所に向かってもよい。例えば、運搬車両３００は、資材の補給の完了後、他の農業機械に資材を補給するために、他の受け渡し場所に向かってもよい。また、運搬車両３００は、必ずしも保管場所で待機している状態で運搬開始の指令を受けるとは限らない。運搬車両３００が走行しているときに、特定の時刻に特定の受け渡し場所に資材を運搬することを要求する指令が農業機械１００またはサーバ５００から出されてもよい。また、運搬車両３００は、走行中に、農業機械１００から送信された状態データに基づいて、次の補給のタイミングおよび受け渡し場所を決定し、決定した受け渡し場所にタイムリーに到達するように自身の走行を制御してもよい。
　以上の実施形態において、農業機械１００は、手動運転で走行してもよいし、自動運転で走行してもよい。農業機械１００が自動運転で走行する場合、農業機械１００は、予め設定された作業計画に従って走行してもよい。作業計画は、例えば図１２に示すように、農業機械、作業日、作業開始時刻、作業終了時刻、圃場、および作業内容等を特定する情報を含み得る。作業計画は、農業機械１００の作業経路および作業速度（すなわち作業時の走行速度）の情報を含んでいてもよい。その場合、演算装置５０は、予め設定された農業機械１００の作業計画に基づいて、資材の消費状態を推定することができる。例えば、演算装置５０は、作業計画に含まれる農業機械１００の作業経路および作業速度の情報に基づいて、圃場内の各地点における資材の消費状態を推定することができる。そのようにして推定した資材の消費状態に基づいて、演算装置５０は、運搬開始タイミングおよび積込み開始タイミングを決定してもよい。
　以下、農業機械１００が自動走行が可能な田植機である場合の農業機械１００の構成の具体例を説明する。
　図１３は、農業機械１００の一例である田植機１００Ａの構成例を示す側面図である。田植機は、乗用型で四輪駆動形式の機体１０１を備えている。機体１０１は、リンク機構１１１、昇降シリンダ１１５、苗植付装置１０３、および施肥装置１０４を備えている。
　機体１０１は、走行のための機構として、車輪１１２、エンジン１１３、および油圧式の無段変速装置１１４を備えている。車輪１１２は、操舵可能な左右の前輪１１２Ａと、左右の後輪１１２Ｂとを有する。エンジン１１３および無段変速装置１１４は、機体１０１の前部に搭載されている。エンジン１１３からの動力は、無段変速装置１１４等を介して前輪１１２Ａ、後輪１１２Ｂ、苗植付装置１０３および施肥装置１０４に供給される。苗植付装置１０３は、苗載せ台１３１および植付機構１３２を備えている。
　機体１は、運転部１２１を備えている。運転部１２１は、ステアリングホイール、主変速レバー、副変速レバー、作業操作レバー、運転座席等を備えている。さらに、運転部１２１の前方に、予備苗を収容する予備苗フレーム１１７が設けられている。予備苗フレーム１１７の上方に、測位装置１０８が設けられている。
　測位装置１０８は、機体１０１の位置および方位を算出するための測位データを出力する。測位装置１０８には、ＧＮＳＳの衛星からの電波を受信する衛星測位モジュールと、機体１０１の三軸の傾きおよび加速度を検出する慣性計測モジュールとが含まれている。
　田植機１００Ａは、図１３に示されている構成要素以外にも、自動走行を制御する制御装置１５０（図９参照）および各種のセンサ群を備えている。センサ群は、例えば操舵角、主変速レバーおよび副変速レバーの操作位置、車速、エンジン回転数等の状態、およびそれらに対する設定値を検出するセンサを含み得る。センサ群は、リンク機構１１１、苗植付装置１０３、施肥装置１０４の状態およびそれらに対する設定値を検出するセンサも含み得る。例えば、センサ群は、苗の残量、肥料の残量といった、農業資材の残量を計測する残量センサ１２０（図９参照）を含み得る。
　制御装置１５０は、前輪１１２Ａの操舵角、および無段変速装置１１４を制御することにより、田植機１００Ａの車速および進行方向を変化させる。制御装置１５０はまた、苗植付装置１０３の苗取り量、および施肥装置１０４の施肥量を制御する。制御装置１５０は、測位装置１１０から逐次送られてくる衛星測位データに基づいて、田植機１００Ａの地図上の座標（自車位置）を算出する。制御装置１５０は、算出した自車位置と、予め設定した目標経路とに基づいて、田植機１００Ａを目標経路に沿って走行させる。
　田植機１００Ａは、手動走行モードと自動走行モードとを切り替えて動作することが可能である。自動走行モードにおいて、制御装置１５０は、自車位置と目標経路とを比較して算出された横偏差および方位偏差に基づいて、横偏差および方位偏差が縮小するように、操舵制御量を決定する。決定した操舵制御量に基づいて、前輪１１２Ａの操舵角が調節される。また、制御装置１５０は、予め設定された基準速度以下の速度で走行するように走行速度を制御する。手動走行モードにおいて、制御装置１５０は、ステアリングホイールの操作量に基づいて、前輪１１２Ａの操舵角を調節する。制御装置１５０は、主変速レバーおよび副変速レバーの操作位置に応じた走行速度で走行するように無段変速装置１１４を制御する。
　以上のように、本開示は、以下の項目に記載のシステムおよび方法を含む。
　［項目１］
　農業機械が農作業で消費する農業資材を運搬車両に供給させる資材供給システムであって、
　前記農業機械の圃場での農作業における前記農業資材の消費状態と、前記農業資材の保管場所の位置と、前記農業資材の受け渡し場所の位置とに基づいて、前記運搬車両の前記受け渡し場所への運搬開始タイミングを決定する演算装置を備える資材供給システム。
　［項目２］
　前記演算装置は、
　前記農業資材の消費状態に基づいて、前記農業資材の残量が所定量を下回る枯渇時点を推定し、
　前記農業資材の保管場所と前記農業資材の受け渡し場所との位置関係に基づいて、前記運搬車両が前記受け渡し場所への移動に要する移動時間を推定し、
　前記枯渇時点と前記移動時間とに基づいて、前記運搬開始タイミングを決定する、
　項目１に記載の資材供給システム。
　［項目３］
　前記演算装置は、前記枯渇時点から前記移動時間を減算して得られる時点以前のタイミングを前記運搬開始タイミングとして決定する、項目２に記載の資材供給システム。
　［項目４］
　前記演算装置は、前記運搬開始タイミングを示す情報を、前記運搬車両の自動運転を制御する制御装置に送信する、項目１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目５］
　前記演算装置は、前記運搬開始タイミングと、前記運搬車両が運搬する前記農業資材の運搬量とに基づいて、前記運搬車両への前記農業資材の積込みを開始する積込み開始タイミングを決定する、項目１から４のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目６］
　前記演算装置は、
　前記運搬量に基づいて、前記運搬車両への前記農業資材の積込みに要する積込み時間を推定し、
　前記運搬開始タイミングから前記積込み時間を減算して得られる時点以前のタイミングを前記積込み開始タイミングとして決定する、
　項目５に記載の資材供給システム。
　［項目７］
　前記演算装置は、前記積込み開始タイミングを、前記積込み作業を行う作業者が使用する端末装置に通知する、項目５または６に記載の資材供給システム。
　［項目８］
　前記運搬開始タイミングを示す情報を取得し、且つ、前記運搬車両の自動運転を制御する制御装置をさらに備え、
　前記制御装置は、前記運搬開始タイミングを示す情報を取得した場合に、前記受け渡し場所への自動走行を前記運搬開始タイミングで開始させる、
　項目１から７のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目９］
　前記演算装置は、前記農業機械の状態をモニタし、前記農業機械の状態に基づいて、前記農業資材の消費状態を推定する、項目１から８のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目１０］
　前記演算装置は、前記農業機械の位置および移動速度をモニタし、前記農業機械の位置および移動速度に基づいて、前記農業資材の消費状態を推定する、項目９に記載の資材供給システム。
　［項目１１］
　前記演算装置は、予め設定された前記農業機械の作業計画に基づいて、前記農業資材の消費状態を推定する、項目１から１０のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目１２］
　前記演算装置は、前記作業計画に含まれる前記農業機械の作業経路および作業速度の情報に基づいて、前記農業資材の消費状態を推定する、項目１１に記載の資材供給システム。
　［項目１３］
　前記演算装置は、
　前記農業資材の消費状態と、前記農業機械の作業経路と、前記農業機械の位置および移動速度とに基づいて、前記農業資材の残量が所定量を下回る枯渇地点を推定し、
　前記枯渇地点に応じて前記受け渡し場所を決定する、
　項目１から１２のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目１４］
　前記制御装置は、予め設定された前記運搬車両の運行計画に基づいて、前記保管場所と前記受け渡し場所とを含むルートを巡回するように前記運搬車両の自動走行を制御する、項目８に記載の資材供給システム。
　［項目１５］
　前記制御装置は、前記受け渡し場所において前記運搬車両からの前記農業資材の荷下ろしが完了した後、ユーザが操作する装置からの指令に応答して、前記受け渡し場所から前記保管場所への自動走行を開始させる、項目８または１４に記載の資材供給システム。
　［項目１６］
　前記制御装置は、前記保管場所において前記運搬車両への前記農業資材の積込みが完了したことを示す通知を受信し、且つ、前記運搬開始タイミングを示す情報を取得した場合に、前記受け渡し場所への自動走行を開始させる、項目８、１４、１５のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目１７］
　前記演算装置は、前記農業機械、前記農業機械と通信するコンピュータ、または前記運搬車両に搭載される、項目１から１６のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目１８］
　前記農業資材は植物の苗を含み、
　前記農業機械は、前記植物の苗を圃場に植え付けながら走行する移植機である、
項目１から１７のいずれかに記載の資材供給システム。
　［項目１９］
　農業機械が農作業で消費する農業資材を運搬車両に供給させる方法であって、
　前記農業機械の圃場での農作業における前記農業資材の消費状態、前記農業資材の保管場所の位置、および前記農業資材の受け渡し場所の位置のそれぞれの情報を取得することと、
　前記農業資材の消費状態、前記保管場所の位置、および前記受け渡し場所の位置に基づいて、前記運搬車両の前記受け渡し場所への運搬開始タイミングを決定することと、
　前記運搬開始タイミングを示す情報を、前記運搬車両の自動運転を制御する制御装置に提供することと、
　を含む方法。
　本開示の技術は、例えば田植機、野菜移植機、トラクタ、施肥機、播種機、薬剤散布機などの、農業資材を消費しながら農作業を行う農業機械のための資材供給システムに適用することができる。
　１０・・・資材供給システム、５０・・・演算装置、６２・・・保管場所、６４・・・受け渡し場所、７０・・・圃場、８２・・・農業資材、１００・・・農業機械、１１０・・・測位装置、１２０・・・残量センサ、１４０・・・記憶装置、１５０・・・制御装置、１９０・・・通信装置、３００・・・運搬車両、３１０・・・測位装置、３２０・・・センサ群、３３０・・・自己位置推定装置、３４０・・・記憶装置、３５０・・・制御装置、３９０・・・通信装置、４００・・・端末装置、４４０・・・記憶装置、４５０・・・処理装置、４６０・・・表示装置、４８０・・・通信装置、５００・・・サーバ、５４０・・・記憶装置、５９０・・・通信装置

Claims (19)

  1. 　農業機械が農作業で消費する農業資材を運搬車両に供給させる資材供給システムであって、
    　前記農業機械の圃場での農作業における前記農業資材の消費状態と、前記農業資材の保管場所の位置と、前記農業資材の受け渡し場所の位置とに基づいて、前記運搬車両の前記受け渡し場所への運搬開始タイミングを決定する演算装置を備える資材供給システム。
  2. 　前記演算装置は、
    　前記農業資材の消費状態に基づいて、前記農業資材の残量が所定量を下回る枯渇時点を推定し、
    　前記農業資材の保管場所と前記農業資材の受け渡し場所との位置関係に基づいて、前記運搬車両が前記受け渡し場所への移動に要する移動時間を推定し、
    　前記枯渇時点と前記移動時間とに基づいて、前記運搬開始タイミングを決定する、
    　請求項１に記載の資材供給システム。
  3. 　前記演算装置は、前記枯渇時点から前記移動時間を減算して得られる時点以前のタイミングを前記運搬開始タイミングとして決定する、請求項２に記載の資材供給システム。
  4. 　前記演算装置は、前記運搬開始タイミングを示す情報を、前記運搬車両の自動運転を制御する制御装置に送信する、請求項１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
  5. 　前記演算装置は、前記運搬開始タイミングと、前記運搬車両が運搬する前記農業資材の運搬量とに基づいて、前記運搬車両への前記農業資材の積込みを開始する積込み開始タイミングを決定する、請求項１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
  6. 　前記演算装置は、
    　前記運搬量に基づいて、前記運搬車両への前記農業資材の積込みに要する積込み時間を推定し、
    　前記運搬開始タイミングから前記積込み時間を減算して得られる時点以前のタイミングを前記積込み開始タイミングとして決定する、
    　請求項５に記載の資材供給システム。
  7. 　前記演算装置は、前記積込み開始タイミングを、前記積込み作業を行う作業者が使用する端末装置に通知する、請求項５に記載の資材供給システム。
  8. 　前記運搬開始タイミングを示す情報を取得し、且つ、前記運搬車両の自動運転を制御する制御装置をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記運搬開始タイミングを示す情報を取得した場合に、前記受け渡し場所への自動走行を前記運搬開始タイミングで開始させる、
    　請求項１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
  9. 　前記演算装置は、前記農業機械の状態をモニタし、前記農業機械の状態に基づいて、前記農業資材の消費状態を推定する、請求項１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
  10. 　前記演算装置は、前記農業機械の位置および移動速度をモニタし、前記農業機械の位置および移動速度に基づいて、前記農業資材の消費状態を推定する、請求項９に記載の資材供給システム。
  11. 　前記演算装置は、予め設定された前記農業機械の作業計画に基づいて、前記農業資材の消費状態を推定する、請求項１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
  12. 　前記演算装置は、前記作業計画に含まれる前記農業機械の作業経路および作業速度の情報に基づいて、前記農業資材の消費状態を推定する、請求項１１に記載の資材供給システム。
  13. 　前記演算装置は、
    　前記農業資材の消費状態と、前記農業機械の作業経路と、前記農業機械の位置および移動速度とに基づいて、前記農業資材の残量が所定量を下回る枯渇地点を推定し、
    　前記枯渇地点に応じて前記受け渡し場所を決定する、
    　請求項１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
  14. 　前記制御装置は、予め設定された前記運搬車両の運行計画に基づいて、前記保管場所と前記受け渡し場所とを含むルートを巡回するように前記運搬車両の自動走行を制御する、請求項８に記載の資材供給システム。
  15. 　前記制御装置は、前記受け渡し場所において前記運搬車両からの前記農業資材の荷下ろしが完了した後、ユーザが操作する装置からの指令に応答して、前記受け渡し場所から前記保管場所への自動走行を開始させる、請求項８に記載の資材供給システム。
  16. 　前記制御装置は、前記保管場所において前記運搬車両への前記農業資材の積込みが完了したことを示す通知を受信し、且つ、前記運搬開始タイミングを示す情報を取得した場合に、前記受け渡し場所への自動走行を開始させる、請求項８に記載の資材供給システム。
  17. 　前記演算装置は、前記農業機械、前記農業機械と通信するコンピュータ、または前記運搬車両に搭載される、請求項１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
  18. 　前記農業資材は植物の苗を含み、
    　前記農業機械は、前記植物の苗を圃場に植え付けながら走行する移植機である、
    請求項１から３のいずれかに記載の資材供給システム。
  19. 　農業機械が農作業で消費する農業資材を運搬車両に供給させる方法であって、
    　前記農業機械の圃場での農作業における前記農業資材の消費状態、前記農業資材の保管場所の位置、および前記農業資材の受け渡し場所の位置のそれぞれの情報を取得することと、
    　前記農業資材の消費状態、前記保管場所の位置、および前記受け渡し場所の位置に基づいて、前記運搬車両の前記受け渡し場所への運搬開始タイミングを決定することと、
    　前記運搬開始タイミングを示す情報を、前記運搬車両の自動運転を制御する制御装置に提供することと、
    　を含む方法。
     
PCT/JP2023/019919 2022-05-30 2023-05-29 資材供給システムおよび資材供給方法 WO2023234254A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-087422 2022-05-30
JP2022087422 2022-05-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023234254A1 true WO2023234254A1 (ja) 2023-12-07

Family

ID=89025074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/019919 WO2023234254A1 (ja) 2022-05-30 2023-05-29 資材供給システムおよび資材供給方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023234254A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013235460A (ja) * 2012-05-09 2013-11-21 Kubota Corp 作業情報抽出システム及び作業情報抽出方法
JP2020110108A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 株式会社クボタ 農業資材補給管理システム
JP2021040497A (ja) * 2019-09-06 2021-03-18 株式会社クボタ 農業機械

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013235460A (ja) * 2012-05-09 2013-11-21 Kubota Corp 作業情報抽出システム及び作業情報抽出方法
JP2020110108A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 株式会社クボタ 農業資材補給管理システム
JP2021040497A (ja) * 2019-09-06 2021-03-18 株式会社クボタ 農業機械

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6674877B2 (ja) 経路生成システム
US8655559B2 (en) Agricultural autopilot path adjustment
US9945957B2 (en) Machine control system and method
US20180364739A1 (en) Choreographer system for autonomous off-road vehicles
US20170336787A1 (en) Automated agriculture system
Noguchi Agricultural vehicle robot
WO2020235471A1 (ja) 作業車両用の自動走行システム
US20110224873A1 (en) Vehicle assembly controller with automaton framework and control method
JP6700160B2 (ja) 経路生成システム
JP2017204033A (ja) 資源補給システムと作業車
JP6793560B2 (ja) 農作業車
JP2016011024A (ja) 植播系圃場作業機
CN104284577A (zh) 农业速率管理
AU2017269203B2 (en) Support vehicle for an agricultural system
Baillie et al. A review of the state of the art in agricultural automation. Part III: Agricultural machinery navigation systems
CN108337946B (zh) 农业作业车
JP2018117564A (ja) 農作業車
US11832548B2 (en) Agricultural machine
WO2023234254A1 (ja) 資材供給システムおよび資材供給方法
JP6968216B2 (ja) 資源補給システム、及び、作業車
EP4365809A1 (en) Agricultural machine control system and agriculture management system
JP2023001174A (ja) 作業車両の自律走行システム
JP7074794B2 (ja) 圃場作業機
JP2019022524A (ja) 作業機
WO2024004881A1 (ja) 制御システム、制御方法および運搬車

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23816011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1