JP2025123766A - Control system for agricultural machinery and agricultural work method - Google Patents
Control system for agricultural machinery and agricultural work methodInfo
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Abstract
Description
本発明は、農作業機用制御システム及び農作業方法に関し、特に、トラクタに装着して農作業を行う作業機の農作業機用制御システム及び農作業方法に関する。 The present invention relates to an agricultural machine control system and an agricultural work method, and in particular to an agricultural machine control system and an agricultural work method for a work machine attached to a tractor to perform agricultural work.
トラクタに装着して農作業を行う作業機は、その作業高さを制御することにより、適切な農作業を行うことができる。例えば、地表面と接する整地体に対する耕耘部の位置が一定になるように制御するオート装置を用いる場合がある。また、圃場の外側に配置したレーザー発信器から水平に出されたレーザー光の高さを基準として作業機の作業高さを一定に維持するレーザーレベラー装置が利用される場合もある。 Agricultural implements attached to tractors can be adjusted to perform appropriate agricultural work by controlling their working height. For example, an automatic device may be used to control the position of the tilling part relative to the soil leveler that comes into contact with the ground surface. Laser leveling devices may also be used to maintain a constant working height for the implement, based on the height of a laser beam emitted horizontally from a laser transmitter placed outside the field.
また特許文献1には、作業車両の位置情報を取得し、作業車両の後方に設けられる作業装置の姿勢によって耕盤深さ情報を特定し、位置情報と前記耕盤深さ情報とに対応した地図情報を生成する技術が記載されている。 Patent Document 1 also describes a technology that acquires the position information of a work vehicle, determines tillage pan depth information based on the attitude of a work implement installed behind the work vehicle, and generates map information corresponding to the position information and the tillage pan depth information.
しかし、上述したオート装置を用いる場合は、整地体は地表面の凹凸に沿って上下動するため、それに応じて耕耘部の高さが変化してしまい、耕耘部の深さを一定に制御するのが難しい場合が存在する。また、レーザーレベラー装置を用いる場合は、レーザー発信器を農作業を行う圃場毎に設置する必要があるため、設置や移動の手間と労力が必要となる。さらに、隣の圃場で使用するレーザー光と干渉して正確な高さを維持できない問題も生じる。 However, when using the automatic device mentioned above, the leveling device moves up and down along the unevenness of the ground surface, causing the height of the tilled area to change accordingly, making it difficult to maintain a constant tilled depth. Furthermore, when using a laser leveler device, a laser transmitter must be installed in each field where agricultural work is carried out, which requires time and effort for installation and movement. Furthermore, there is also the problem of interference with the laser light used in adjacent fields, making it difficult to maintain an accurate height.
また、特許文献1では、「耕盤」はトラクタのタイヤが接地した位置をさしている。この場合、例えば第1作業でロータリー作業を行う場合、先にトラクタのタイヤが未耕地面を通過し、トラクタが通過した後の後ろ側のロータリー作業機で耕耘作業を行う。このため、耕耘軌跡の下端部高さはトラクタのタイヤの接地点とは異なり、正確に情報を取得することはできない。そして、第2作業で代掻き作業を行う場合は、トラクタのタイヤが通過する高さは、前回通過したトラクタのタイヤの高さとは異なることとなる。 In addition, in Patent Document 1, the "plow pan" refers to the position where the tractor's tires touch the ground. In this case, for example, when rotary work is performed as the first operation, the tractor's tires pass over the uncultivated ground first, and the rotary implement behind the tractor performs the tilling work after the tractor has passed. As a result, the height of the bottom end of the tilling path differs from the point where the tractor's tires touch the ground, and accurate information cannot be obtained. Furthermore, when plowing work is performed as the second operation, the height at which the tractor's tires pass will differ from the height of the tractor's tires that passed over the ground previously.
本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着する作業機の高さを的確に制御して農作業が可能な農作業機用制御システム及び農作業方法を提供することを目的とする。 In consideration of the above-mentioned problems, the present invention aims to provide an agricultural implement control system and agricultural work method that enables agricultural work by accurately controlling the height of an implement attached to a tractor.
上記目的を達成するため、代表的な本発明の農作業機用制御システムの一つは、第1の農作業用として、第1のトラクタに装着して第1の農作業を行う第1の作業機と、第1の位置情報取得部と、第1の高さ情報取得部と、第1の作業機制御部と、を備え、第2の農作業用として、第2のトラクタに装着して第2の農作業を行う第2の作業機と、第2の位置情報取得部と、前記第2の作業機の情報を取得するためのセンサと、第2の作業機制御部と、を備え、第1及び第2の農作業用として、記憶部を備え、前記第1の作業機制御部は、前記第1の農作業において、前記第1の位置情報取得部と前記第1の高さ情報取得部を用いて得られる前記第1の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成して前記記憶部に保存し、前記第2の作業機制御部は、前記第2の農作業において、前記第2の位置情報取得部と前記センサと前記記憶部に保存された前記マップデータとを用いて、前記第2の作業機の現在の絶対高さを算出することを特徴とする。 To achieve the above-mentioned objectives, one representative agricultural implement control system of the present invention comprises, for a first agricultural work, a first implement attached to a first tractor to perform the first agricultural work, a first position information acquisition unit, a first height information acquisition unit, and a first implement control unit; and, for a second agricultural work, a second implement attached to a second tractor to perform the second agricultural work, a second position information acquisition unit, a sensor for acquiring information about the second implement, and a second implement control unit; , and a memory unit, wherein the first work machine control unit, during the first agricultural work, creates map data that associates information about the height through which the lower end of the first work machine passes, obtained using the first position information acquisition unit and the first height information acquisition unit, with position information, and stores the map data in the memory unit, and the second work machine control unit, during the second agricultural work, calculates the current absolute height of the second work machine using the second position information acquisition unit, the sensor, and the map data stored in the memory unit.
さらに本発明の農作業方法の一つは、第1のトラクタに装着して第1の作業機で第1の農作業を行う際に、前記第1の作業機に備える第1の作業機制御部で、第1の位置情報取得部と第1の高さ情報取得部から得られる情報を用いて、前記第1の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成するステップと、第2のトラクタに装着して第2の作業機で前記第1の農作業の後に行う第2の農作業を行う際に、前記第2の作業機に備える第2の作業機制御部で、第2の位置情報取得部から得られる情報と前記第2の作業機に備えるセンサから得られる情報と前記マップデータを用いて、前記第2の作業機の現在の絶対高さを算出するステップとを有することを特徴とする。 Furthermore, one agricultural work method of the present invention is characterized by comprising the steps of: when a first agricultural work is performed with a first implement attached to a first tractor, using information obtained from a first position information acquisition unit and a first height information acquisition unit in a first implement control unit provided on the first implement to create map data correlating position information with information on the height through which the lower end of the first implement passes; and when a second agricultural work is performed with a second implement attached to a second tractor after the first agricultural work, using information obtained from the second position information acquisition unit, information obtained from a sensor provided on the second implement, and the map data in a second implement control unit provided on the second implement to calculate the current absolute height of the second implement.
本発明によれば、農作業機用制御システム及び農作業方法において、トラクタに装着する作業機の高さを的確に制御して農作業を行うことができる。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態により明らかにされる。
According to the present invention, in the agricultural work machine control system and agricultural work method, the height of the work machine attached to the tractor can be accurately controlled to perform agricultural work.
Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following embodiments.
本発明を実施するための形態を説明する。 This section describes how to implement the present invention.
<第1の実施形態>
第1の実施形態について説明する。
First Embodiment
A first embodiment will be described.
(第1の実施形態の第1のブロック図)
図1は、本発明の第1の実施形態の第1のブロック図を示す。
(First block diagram of the first embodiment)
FIG. 1 shows a first block diagram of a first embodiment of the present invention.
第1のトラクタであるトラクタ1に装着する第1の作業機2を備える構成において、トラクタ1側には、トラクタ制御部11を備え、さらに、通信端末40が配置されている。また、第1の作業機2側には、作業機制御部21、位置情報取得部31、高さ情報取得部32を備えている。また、サーバー45は、トラクタ1及び第1の作業機2とは別の場所に配置されている。第1の作業機2は、第1の農作業を行う作業機である。 In this configuration, the first tractor (tractor 1) is equipped with a first work implement 2. The tractor 1 is equipped with a tractor control unit 11 and a communications terminal 40. The first work implement 2 is equipped with a work implement control unit 21, a position information acquisition unit 31, and a height information acquisition unit 32. The server 45 is located in a separate location from the tractor 1 and the first work implement 2. The first work implement 2 is a work implement that performs a first agricultural task.
トラクタ制御部11は、トラクタ1側の制御のための処理を行うもので、トラクタ1に予め備えられているものも利用できる。トラクタ制御部11は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。 The tractor control unit 11 performs processing for controlling the tractor 1, and may be pre-installed in the tractor 1. The tractor control unit 11 is composed of electronic devices necessary for control, processing, etc.
位置情報取得部31は、第1の作業機2の水平方向の位置の情報を取得する手段である。例えば、GNSSの衛星からの信号を受信し地球上の現在位置である経度と緯度の情報を取得する。位置情報取得部31の例としては、RTK-GNSS方式を利用して位置情報を取得する構成、CLAS測位信号を受信して位置情報を取得する構成、GPSからの信号を受信して位置情報を取得する構成等があげられる。 The position information acquisition unit 31 is a means for acquiring information on the horizontal position of the first work machine 2. For example, it receives signals from GNSS satellites and acquires longitude and latitude information representing the current position on Earth. Examples of the position information acquisition unit 31 include a configuration that acquires position information using the RTK-GNSS method, a configuration that acquires position information by receiving CLAS positioning signals, and a configuration that acquires position information by receiving signals from GPS.
高さ情報取得部32は、第1の作業機2の高さの情報を取得する手段である。例えば、GNSSの衛星からの信号を受信し現在の高さである標高の情報を取得する。また、高さ情報取得部32と位置情報取得部31と一体の構成として、位置情報と高さ情報を同時に取得してもよい。高さ情報取得部32の例としては、RTK-GNSS方式を利用して高さ情報を取得する構成、CLAS測位信号を受信して高さ情報を取得する構成等があげられる。 The height information acquisition unit 32 is a means for acquiring height information for the first work machine 2. For example, it receives signals from GNSS satellites to acquire information on the current height, or altitude. Alternatively, the height information acquisition unit 32 and the position information acquisition unit 31 may be integrated to acquire position information and height information simultaneously. Examples of the height information acquisition unit 32 include a configuration that acquires height information using the RTK-GNSS method, and a configuration that receives CLAS positioning signals to acquire height information.
ここで、RTK-GNSS方式について説明する。RTKは、Real Time Kinematicの略で、相対測位と呼ばれる測定方法である。また、GNSSは、Global Navigation Satellite Systemの略で、測位衛星からの電波を受信し地上での位置を特定する衛星測位システムを示す。RTK-GNSS方式は、基準点と観測点という2つのポイントを同時に観測し、共通誤差を処理することにより正確な測定を可能とする。RTK-GNSS方式は位置情報取得部31における位置情報や高さ情報取得部32における高さ方向の情報を取得することが可能である。RTK-GNSS方式は、例えば、X、Y、Zの三次元の位置情報を取得可能である。 Here, we will explain the RTK-GNSS method. RTK stands for Real Time Kinematic and is a measurement method known as relative positioning. GNSS stands for Global Navigation Satellite System and refers to a satellite positioning system that receives radio waves from positioning satellites and determines a location on Earth. The RTK-GNSS method enables accurate measurements by simultaneously observing two points, a reference point and an observation point, and processing common errors. The RTK-GNSS method can acquire position information from the position information acquisition unit 31 and altitude information from the altitude information acquisition unit 32. The RTK-GNSS method can acquire three-dimensional position information, for example, X, Y, and Z.
CLASは、Centimeter Level Augmentation Serviceの略でセンチメータ級測位補強サービスである。CLAS測位信号を受信することで、位置情報と高さ情報を取得可能となる。また、GPSは、Global Positioning Systemの略でGNSSの一種である。 CLAS stands for Centimeter Level Augmentation Service, a centimeter-level positioning augmentation service. By receiving CLAS positioning signals, location and altitude information can be obtained. GPS stands for Global Positioning System, a type of GNSS.
作業機制御部21は、位置情報取得部31及び高さ情報取得部32からの情報(位置情報と高さ情報)を取得する。そして、作業機制御部21は、取得した情報に基づき、マップデータを作成する。また、作業機制御部21は、トラクタ制御部11からの情報(例えば制御情報等)を取得してもよい。作業機制御部21は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。また、作業機制御部21は、必要に応じて情報を記憶する記憶部を備えていてもよい。なお、作業機制御部21は、第1の作業機2に備える作業機制御ボックス内に格納されてもよい。作業機制御ボックスは、防塵・防水機能を有することが可能であり、この場合は作業機制御部21を保護する。 The work machine control unit 21 acquires information (position information and height information) from the position information acquisition unit 31 and height information acquisition unit 32. The work machine control unit 21 then creates map data based on the acquired information. The work machine control unit 21 may also acquire information (e.g., control information) from the tractor control unit 11. The work machine control unit 21 is composed of electronic devices necessary for control, processing, etc. The work machine control unit 21 may also be equipped with a memory unit that stores information as needed. The work machine control unit 21 may also be stored in a work machine control box provided in the first work machine 2. The work machine control box may have dustproof and waterproof functions, in which case it protects the work machine control unit 21.
通信端末40は、通信部40a、制御部40b、記憶部40c、操作部40d、表示部40eを備えている。通信端末40は、例えば、スマートフォンやタブレット型コンピュータ等の汎用の持ち運び可能な端末を適用できる。 The communication terminal 40 includes a communication unit 40a, a control unit 40b, a memory unit 40c, an operation unit 40d, and a display unit 40e. The communication terminal 40 may be, for example, a general-purpose portable terminal such as a smartphone or tablet computer.
通信部40aは、作業機制御部21やサーバー45と通信するための機能を有する。作業機制御部21及びサーバー45との通信は、無線通信を用いて行ってもよいし、有線通信を用いて行ってもよい。 The communication unit 40a has the function of communicating with the work machine control unit 21 and the server 45. Communication with the work machine control unit 21 and the server 45 may be performed using wireless communication or wired communication.
制御部40bは、通信部40aの通信処理、記憶部40cへの記憶処理、操作部40dからの信号の入力処理、表示部40eでの表示処理、必要な算出処理等を行う。制御部40bは、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。 The control unit 40b performs communication processing for the communication unit 40a, storage processing for the memory unit 40c, input processing of signals from the operation unit 40d, display processing on the display unit 40e, necessary calculation processing, etc. The control unit 40b is composed of electronic devices etc. necessary for control, processing, etc.
記憶部40cは、作業機制御部21からマップデータ等の情報を取得し、その情報を記憶して保持する。また、記憶部40cは、記憶している情報を作業機制御部21へ出力してもよい。記憶部40cは、例えば、半導体メモリ(ROM、RAM、フラッシュメモリ)や磁気メモリ、HDD(HardDisk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の適した記憶装置で構成できる。また、記憶部40cは、取り外し可能な記録メディア(例えば、SDメモリカードやUSBフラッシュメモリ等)を用いてもよい。また、記憶部40cに保存される情報は、別の場所に配置されるサーバー45と送受信可能な構成としてもよい。 The memory unit 40c acquires information such as map data from the work machine control unit 21 and stores and retains that information. The memory unit 40c may also output the stored information to the work machine control unit 21. The memory unit 40c may be configured with an appropriate storage device, such as semiconductor memory (ROM, RAM, flash memory), magnetic memory, HDD (Hard Disk Drive), or SSD (Solid State Drive). The memory unit 40c may also use removable recording media (e.g., SD memory card, USB flash memory, etc.). The information stored in the memory unit 40c may also be configured to be able to be sent and received from a server 45 located in a separate location.
操作部40dは、操作のための操作スイッチ等を備えており、作業者が必要な操作を行える。操作部40dは、表示部40eと一体に構成してもよい。例えば、表示部40eと操作部40dは、操作しやすくするために、一体にして、表示画面をタッチパネルの方式を採用して構成してもよい。 The operation unit 40d is equipped with operation switches and other controls, allowing the operator to perform the necessary operations. The operation unit 40d may be configured as an integrated unit with the display unit 40e. For example, the display unit 40e and operation unit 40d may be integrated to make operation easier, and the display screen may be configured using a touch panel system.
表示部40eは、液晶、有機EL、LED等による表示画面等により、必要な情報を表示する手段を備えることができる。表示部40eは、作業機制御部21から情報を取得して、その情報を表示できる。例えば、位置情報取得部31や高さ情報取得部32から取得した位置や高さの情報や、作業機制御部21で作成したマップデータの情報(例えば、地図や図による情報)等である。 The display unit 40e can be equipped with a means for displaying necessary information using a display screen such as an LCD, organic EL, or LED. The display unit 40e can acquire information from the work machine control unit 21 and display that information. For example, this information may include position and altitude information acquired from the position information acquisition unit 31 and altitude information acquisition unit 32, and map data information created by the work machine control unit 21 (e.g., information based on maps or diagrams).
サーバー45は、トラクタ1及び第1の作業機2とは別の場所に配置されているサーバーであり、必要に応じて設けられる。サーバー45は、通信端末40とインターネット回線などを通じて、情報のやりとりが可能である。サーバー45には、通信端末40の記憶部40cと同様または類似の機能を有する記憶部を備えることができ、通信端末40の記憶部40cで保存した情報等を保存できる。また、サーバー45は、通信の時間を要するが、コンピュータとして作業機制御部21の処理の一部を行うことも可能である。 The server 45 is located in a separate location from the tractor 1 and first work implement 2, and is provided as needed. The server 45 can exchange information with the communication terminal 40 via an internet line or the like. The server 45 can be equipped with a memory unit having the same or similar functions as the memory unit 40c of the communication terminal 40, and can store information saved in the memory unit 40c of the communication terminal 40. The server 45 can also perform some of the processing of the work implement control unit 21 as a computer, although this requires communication time.
(第1の実施形態の第1の作業機)
図2は、本発明の第1の実施形態の第1の作業機の一例を示す側面図である。図2は、トラクタ1に装着する第1の作業機2としてトラクタ1の後部に装着するロータリー作業機50による実施形態を示している。この場合、第1の農作業は、耕耘作業となる。以下、ロータリー作業機50の進行方向を前方向として説明している。図2の左方向がロータリー作業機50の前方向であり、図2の上下方向がロータリー作業機50の上下方向である。また、図2ではトラクタ1の図示を簡略化したものを示している。
(First working machine of first embodiment)
FIG. 2 is a side view showing an example of a first working implement according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an embodiment in which a rotary working implement 50 is attached to the rear of the tractor 1 as the first working implement 2 attached to the tractor 1. In this case, the first agricultural work is tillage. In the following description, the traveling direction of the rotary working implement 50 is assumed to be the forward direction. The left direction in FIG. 2 is the forward direction of the rotary working implement 50, and the up-down direction in FIG. 2 is the up-down direction of the rotary working implement 50. FIG. 2 also shows a simplified illustration of the tractor 1.
トラクタ1から出力されたPTO(Power Take Off)動力は(図示を省略した)ジョイント等を介して、入力軸55から入力され、耕耘部カバーの下側に位置する耕耘部60に伝達される。耕耘部60は、複数の耕耘爪62(図2では1つのみ図示)を有する耕耘軸を回転させることにより耕耘作業を行う。このとき、耕耘部60の後ろ側には整地体57が備えられている。整地体57は、耕耘部カバーの後ろ側に、水平横方向を中心軸方向とする回動支点を中心に回動可能に取り付けられている。これにより整地体57の先端部57aは上下動可能とする構成である。 The PTO (Power Take Off) power output from the tractor 1 is input to the input shaft 55 via a joint (not shown) and transmitted to the tilling unit 60 located below the tilling unit cover. The tilling unit 60 performs tilling work by rotating a tilling shaft having multiple tilling tines 62 (only one is shown in Figure 2). A soil leveling unit 57 is provided behind the tilling unit 60. The soil leveling unit 57 is attached to the rear of the tilling unit cover so that it can rotate around a pivot point with its central axis extending horizontally. This allows the tip 57a of the soil leveling unit 57 to move up and down.
図2に示されるように、ロータリー作業機50は、トラクタ1の後部に装着されている。このとき、装着部51はマスト51aやロワーアーム51bを有し、これらはトラクタ1側のトップリンク15とロワーリンク16に取り付けられている。ここで、トップリンク15は、ロワーリンク16よりも上部に配置されている。ロワーリンク16の上下動をトラクタ制御部11が制御するとロワーリンク16はトラクタ1側の支点を中心に回動し、トップリンク15もトラクタ1側の別の支点を中心に回動する。これにより、ロータリー作業機50を上下に位置移動できる。このとき、トップリンク15やロワーリンク16のリンク機構は、トラクタ1の昇降装置を構成する。そして、トップリンク15やロワーリンク16のリンク機構により、ロータリー作業機50を上に上げるに従い、ロータリー作業機50が前側に傾いていく構成になっている。このことは他の種類の作業機でも同様である。なお、トップリンク15は、トラクタ1の左右中心付近に1つ、ロワーリンク16はトラクタ1の左右に2つ設けられている。 As shown in Figure 2, the rotary implement 50 is mounted on the rear of the tractor 1. The mounting section 51 has a mast 51a and a lower arm 51b, which are attached to the top link 15 and lower link 16 on the tractor 1 side. The top link 15 is located higher than the lower link 16. When the tractor control unit 11 controls the up and down movement of the lower link 16, the lower link 16 rotates around a fulcrum on the tractor 1 side, and the top link 15 also rotates around another fulcrum on the tractor 1 side. This allows the rotary implement 50 to be moved up and down. The link mechanism of the top link 15 and the lower link 16 forms a lifting device for the tractor 1. The link mechanism of the top link 15 and the lower link 16 causes the rotary implement 50 to tilt forward as it is raised. This is similar to other types of implements. One top link 15 is located near the center of the tractor 1 from side to side, and two lower links 16 are located on the left and right sides of the tractor 1.
作業機制御部21は、ロータリー作業機50の適した場所に設置される。例えば、耕耘部60より上側のフレーム52やマスト51aやカバーに固定してもよい。図2では、フレーム52に固定されている例を示している。 The implement control unit 21 is installed in an appropriate location on the rotary implement 50. For example, it may be fixed to the frame 52, mast 51a, or cover above the tilling unit 60. Figure 2 shows an example in which it is fixed to the frame 52.
位置情報取得部31及び高さ情報取得部32は、上下方向に延びるアーム72を介して、ロータリー作業機50の最も高い位置又は最も高い位置近辺に設置される。このとき、位置情報取得部31及び高さ情報取得部32をトラクタ1の屋根と同じ高さか、屋根よりも高い位置に配置して、受信感度を高めてもよい。アーム72の下端部はフレーム52に固定部材71を介して固定される。また、アーム72の上端部には位置情報取得部31及び高さ情報取得部32が固定される。このとき、位置情報取得部31及び高さ情報取得部32が一体の構成を適用してもよい。 The position information acquisition unit 31 and height information acquisition unit 32 are installed at or near the highest position of the rotary work implement 50 via an arm 72 extending in the vertical direction. In this case, the position information acquisition unit 31 and height information acquisition unit 32 may be placed at the same height as the roof of the tractor 1 or higher to increase reception sensitivity. The lower end of the arm 72 is fixed to the frame 52 via a fixing member 71. The position information acquisition unit 31 and height information acquisition unit 32 are fixed to the upper end of the arm 72. In this case, the position information acquisition unit 31 and height information acquisition unit 32 may be configured as an integrated unit.
通信端末40は、トラクタ1側に配置され、作業者がトラクタ1の運転席に乗車しながら操作や表示の確認をすることが可能となる。 The communication terminal 40 is placed on the tractor 1 side, allowing the operator to operate the tractor 1 and check the display while sitting in the driver's seat.
次に、ロータリー作業機50による農作業について説明する。トラクタ1の後部にロータリー作業機50が装着されているため、トラクタ1はロータリー作業機50よりも先に未耕地面81を通過する。そして、ロータリー作業機50の耕耘部60で圃場の土を耕耘することにより作土層85を形成していく。作土層85の上側が耕耘作業後の地表面82となる。一方、ロータリー作業機50の耕耘部60の下端部60aが作土層85の下側を形成し、ここの作土層85の下面は耕耘下端部の軌跡83と一致している。作土層85を代掻き作業等でトラクタが通過する際は、作土層85が柔らかいため耕耘下端部がトラクタのタイヤの下側が通過する位置(トラクタの接地点)となる。すなわち、今回の耕耘下端部が今後のトラクタの高さの基準となる。ここで、ロータリー作業機50の耕耘部60の下端部60aは、ロータリー作業機50の下端部となる。 Next, we will explain agricultural work using the rotary implement 50. Because the rotary implement 50 is attached to the rear of the tractor 1, the tractor 1 passes over the uncultivated ground 81 before the rotary implement 50. The rotary implement 50 then tills the field soil with its tilling section 60, forming a plowed soil layer 85. The upper side of the plowed soil layer 85 becomes the ground surface 82 after tilling. Meanwhile, the lower end 60a of the tilling section 60 of the rotary implement 50 forms the lower side of the plowed soil layer 85, the underside of which coincides with the trajectory 83 of the tilled bottom edge. When the tractor passes over the plowed soil layer 85 for tilling work, etc., because the plowed soil layer 85 is soft, the lower edge of the tilled bottom edge becomes the position where the underside of the tractor's tires pass (the tractor's contact point). In other words, the current plowed bottom edge serves as the reference height for future tractor measurements. Here, the lower end 60a of the tilling section 60 of the rotary work machine 50 is the lower end of the rotary work machine 50.
(第1の実施形態の第1のフローチャート)
図3は、本発明の第1の実施形態の第1のフローチャートを示す。ここでの処理は、作業機制御部21で行うことができる。また、この処理は、第1の作業機2により第1の農作業中に行うことができる。
(First flowchart of the first embodiment)
3 shows a first flowchart of the first embodiment of the present invention. The processing here can be performed by the work implement control unit 21. This processing can also be performed by the first work implement 2 during the first agricultural work.
最初にステップS101では、位置情報を取得する。位置情報は位置情報取得部31から取得する。位置情報は地球上の水平方向の位置の情報であり、例えば、経度や緯度の情報等である。また、位置情報取得部31は第1の作業機2に設置されているため、取得する位置情報は第1の作業機2の位置情報となる。 First, in step S101, location information is acquired. The location information is acquired from the location information acquisition unit 31. The location information is information about a horizontal position on the Earth, such as longitude and latitude information. Furthermore, since the location information acquisition unit 31 is installed in the first work machine 2, the acquired location information is the location information of the first work machine 2.
次にステップS102では、高さ情報を取得する。高さ情報は高さ情報取得部32から取得する。高さ情報は高さ方向の情報であり、例えば、標高の情報等である。また、高さ情報取得部32は第1の作業機2に設置されているため、取得する高さ情報は第1の作業機2の高さ情報となる。 Next, in step S102, height information is acquired. The height information is acquired from the height information acquisition unit 32. The height information is information in the height direction, such as altitude information. Furthermore, since the height information acquisition unit 32 is installed on the first work machine 2, the acquired height information is the height information of the first work machine 2.
次にステップS103では、第1の作業機2の耕耘部高さを算出する。具体的には、第1の作業機2の下端部(さらに具体的には耕耘部の下端部)の絶対高さを算出する。図2のロータリー作業機50であれば、耕耘部60の下端部60aの絶対高さである。ここでの算出は、ステップS102で取得した高さ情報を用いる。このとき、高さ情報取得部32と第1の作業機2の耕耘部60の下端部60aの高さの差を作業機制御部21にあらかじめ記憶しておくことで、第1の作業機2の耕耘部60の下端部60aの高さを算出できる。また、この高さの差の情報は、通信端末40の記憶部40cに記憶しておいてそこから取得してもよい。 Next, in step S103, the height of the tilling section of the first working implement 2 is calculated. Specifically, the absolute height of the bottom end of the first working implement 2 (more specifically, the bottom end of the tilling section) is calculated. In the case of the rotary working implement 50 of Figure 2, this is the absolute height of the bottom end 60a of the tilling section 60. This calculation uses the height information acquired in step S102. At this time, the height difference between the height information acquisition unit 32 and the height of the bottom end 60a of the tilling section 60 of the first working implement 2 is pre-stored in the working implement control unit 21, allowing the height of the bottom end 60a of the tilling section 60 of the first working implement 2 to be calculated. This height difference information may also be stored in the memory unit 40c of the communication terminal 40 and acquired from there.
次にステップS104では、マップデータを作成する。マップデータは圃場の各位置に対する高さの情報を収集したデータの集合である。具体的には、ステップS101で取得した位置情報(具体的には緯度や経度の情報)に対してステップS103で算出した第1の作業機2の下端部の高さの情報(具体的には耕耘部60の下端部60aの標高等の絶対高さの情報)を追加していく。これにより、マップデータを作成することが可能となる。 Next, in step S104, map data is created. Map data is a collection of data that collects height information for each position in the field. Specifically, the height information of the lower end of the first working implement 2 calculated in step S103 (specifically, absolute height information such as the altitude of the lower end 60a of the tilling section 60) is added to the position information (specifically, latitude and longitude information) acquired in step S101. This makes it possible to create map data.
次にステップS105では、マップデータの作成を終了するか否かを判定する。ここでは、例えば、通信端末40の操作部40dの操作によりマップデータ作成の終了の操作信号を入力した場合や、第1の作業機2の農作業を終了したことを作業機制御部21が判定した場合に、マップデータの作成を終了と判定する。第1の作業機2の農作業を終了したことは、農作業のための規則的な動きが終了したことを判定した場合や第1の作業機2を所定以上の高さに上げている時間が所定以上経過した場合に判定できる。農作業のための規則的な動きはトラクタ制御部11からの向きや速度等の情報により移動の動きを算出して検出できる。第1の作業機2を所定以上の高さに上げたか否かはトラクタ制御部11からの相対高さに関する情報により検出できる。マップデータの作成を終了しない場合は、ステップS101へ戻り、マップデータの作成を継続する。マップデータの作成を終了する場合は、ステップS106へ行く。 Next, in step S105, it is determined whether or not to end the creation of map data. Here, it is determined that the creation of map data has ended, for example, when an operation signal for ending the creation of map data is input by operating the operation unit 40d of the communication terminal 40, or when the work implement control unit 21 determines that the first work implement 2 has finished its agricultural work. The end of the agricultural work of the first work implement 2 can be determined when it is determined that the regular movements for agricultural work have ended, or when the first work implement 2 has been raised to a height above a predetermined level for a predetermined period of time or more. Regular movements for agricultural work can be detected by calculating the movement of the work using information such as direction and speed from the tractor control unit 11. Whether or not the first work implement 2 has been raised to a height above a predetermined level can be detected using information related to the relative height from the tractor control unit 11. If the creation of map data is not to be ended, the process returns to step S101, and the creation of map data continues. If the creation of map data is to be ended, the process proceeds to step S106.
この他、マップデータ作成を一時中断する機能を設けてもよい。例えば、耕耘作業中にトラクタ1を圃場の端で旋回する場合は、第1の作業機2を上に上げるため、この時は、耕耘作業時の第1の作業機2の耕耘部60の下端部60aの高さを位置情報に追加することができない。このため、旋回中はマップデータ作成を一時中断する機能を有し、旋回が終わり、耕耘作業を再開した場合にマップデータ作成の処理を再開できるようにしてもよい。具体的には、第1の作業機2を所定以上の高さに上げた場合は、一時中断を行い、上述した所定時間内に第1の作業機2を所定の高さよりも下の位置まで下ろした場合は、マップデータ作成を再開する等である。さらに、トラクタ1の旋回動作を検知し、旋回中は一時中断とする判定を行ってもよい。旋回動作はトラクタ制御部11から操舵等の旋回に関する情報を取得して判断してもよい。マップデータ作成の一時中断のための、第1の作業機2の高さによる上記判定と、トラクタ1の旋回による上記判定は、いずれかを単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。 A function to temporarily suspend map data creation may also be provided. For example, when the tractor 1 is turning at the edge of a field during tilling, the first implement 2 is raised, and the height of the lower end 60a of the tilling section 60 of the first implement 2 during tilling cannot be added to the position information. Therefore, a function to temporarily suspend map data creation during turning may be provided, allowing the map data creation process to be resumed once the turning is completed and tilling is resumed. Specifically, map data creation may be temporarily suspended when the first implement 2 is raised to a predetermined height or higher, and resumed when the first implement 2 is lowered below the predetermined height within the aforementioned predetermined time. Furthermore, the turning operation of the tractor 1 may be detected, and a determination may be made to temporarily suspend the process during turning. Turning operation may be determined by obtaining information about the turning, such as steering, from the tractor control unit 11. To temporarily suspend map data creation, the above determination based on the height of the first work implement 2 and the above determination based on the turning of the tractor 1 may be used alone or in combination.
ステップS106では、マップデータを出力する。マップデータの出力は通信端末40へ行う。通信端末40では、今回作成したマップデータを記憶部40cに記憶する。また、通信端末40の表示部40eでは、今回作成したマップデータを表示する。表示の方法は、例えば、地図上の高さに応じて色分けする方法や、高さを誇張した鳥瞰図を作成する方法等が上げられる。また、マップデータの出力は、マップデータの作成を終了してからでなく、リアルタイムで出力してもよい。例えばステップS104の後にその都度マップデータを出力する等である。また、通信端末40は、必要に応じてサーバー45にマップデータを送信してもよい。 In step S106, the map data is output. The map data is output to the communication terminal 40. The communication terminal 40 stores the newly created map data in the memory unit 40c. The newly created map data is displayed on the display unit 40e of the communication terminal 40. Examples of display methods include color coding according to height on the map, or creating a bird's-eye view with exaggerated height. The map data may also be output in real time, rather than after the map data creation has been completed. For example, the map data may be output each time after step S104. The communication terminal 40 may also transmit the map data to the server 45 as necessary.
(第1の実施形態の第2のブロック図)
図4は、本発明の第1の実施形態の第2のブロック図を示す。
(Second block diagram of the first embodiment)
FIG. 4 shows a second block diagram of the first embodiment of the present invention.
第2のトラクタであるトラクタ1’に装着する第2の作業機2’を備える構成において、トラクタ1’側には、トラクタ制御部11’を備え、位置情報取得部31’が設置されている。さらに、トラクタ1’側には、通信端末40が配置されている。また、第2の作業機2’側には、作業機制御部21’、センサ25を備えている。また、サーバー45は、トラクタ1’及び第2の作業機2’とは別の場所に配置されている。 In a configuration including a second work implement 2' attached to a second tractor, the tractor 1', a tractor control unit 11' and a location information acquisition unit 31' are installed on the tractor 1' side. Furthermore, a communication terminal 40 is also installed on the tractor 1' side. The second work implement 2' is also equipped with a work implement control unit 21' and a sensor 25. Furthermore, a server 45 is installed in a location separate from the tractor 1' and the second work implement 2'.
第2の作業機2’は、第2の農作業を行う作業機である。ここで、トラクタ1’は、図1に示したトラクタ1と共通でもよいし、別のトラクタでもよい。また、本実施形態では、第2の作業機2’は、第1の作業機2と異なる種類の作業機であり、第2の農作業は第1の農作業とは異なる種類の農作業である。第1の農作業の後に第2の農作業を行う。 The second working implement 2' is a working implement that performs a second agricultural task. Here, the tractor 1' may be the same as the tractor 1 shown in FIG. 1, or may be a different tractor. Furthermore, in this embodiment, the second working implement 2' is a different type of working implement from the first working implement 2, and the second agricultural task is a different type of agricultural task from the first agricultural task. The second agricultural task is performed after the first agricultural task.
トラクタ制御部11’は、トラクタ1’側の制御のための処理を行うもので、トラクタ1’に予め備えられているものも利用できる。トラクタ制御部11’は、位置情報取得部31’の制御を行い、位置情報取得部31’の情報を作業機制御部21’に送信する。また、トラクタ制御部11’は、作業機制御部21’から信号を入力して、それに基づきトラクタ1’の昇降装置を制御する。これによりトラクタ1’に対する第2の作業機2’の高さを変更可能となる。このため、トラクタ制御部11’は、昇降装置の高さを変更するための信号を外部から入力して、それに基づき昇降装置の高さを変更する制御を行う機能を備えている。トラクタ制御部11’は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。 The tractor control unit 11' performs processing for controlling the tractor 1', and a unit already installed in the tractor 1' can be used. The tractor control unit 11' controls the position information acquisition unit 31' and transmits information from the position information acquisition unit 31' to the work implement control unit 21'. The tractor control unit 11' also inputs a signal from the work implement control unit 21' and controls the lifting device of the tractor 1' based on that signal. This makes it possible to change the height of the second work implement 2' relative to the tractor 1'. For this reason, the tractor control unit 11' has the function of inputting a signal to change the height of the lifting device from an external source and controlling the change of the height of the lifting device based on that signal. The tractor control unit 11' is composed of electronic devices necessary for control, processing, etc.
位置情報取得部31’は、トラクタ1’の水平方向の位置の情報を取得する手段であり、図1の位置情報取得部31と同様の構成を適用できる。 The position information acquisition unit 31' is a means for acquiring information about the horizontal position of the tractor 1', and can have a configuration similar to that of the position information acquisition unit 31 in Figure 1.
作業機制御部21’は、位置情報取得部31’からの位置情報を取得し、通信端末40の記憶部40cからマップデータの情報を取得する。このときのマップデータは、第1の農作業で取得したマップデータである。位置情報取得部31’の位置情報に基づき、現在位置近傍のマップデータを取得することができる。さらに、作業機制御部21’は、取得した現在の位置情報とマップデータに基づき、現在の第2の作業機2’の目標高さを算出し、現在の第2の作業機2’の高さと比較を行い、必要に応じてトラクタ制御部11’にトラクタ1’に対する第2の作業機2’の高さを変更する信号を出力する。なお、現在の第2の作業機2’の高さの検出方法は後述する。また、作業機制御部21’は、トラクタ制御部11’からの情報(例えば制御情報等)を取得してもよい。作業機制御部21’は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。また、作業機制御部21’は、必要に応じて情報を記憶する記憶部を備えていてもよい。この記憶部にはトラクタと作業機の高さと角度の関係の情報を保存していてもよい。作業機制御部21’は、第2の作業機2’に備える作業機制御ボックス内に格納されてもよい。作業機制御ボックスは、防塵・防水機能を有することが可能であり、この場合は作業機制御部21’を保護する。 The implement control unit 21' acquires location information from the location information acquisition unit 31' and acquires map data from the memory unit 40c of the communication terminal 40. This map data is acquired during the first agricultural work. Based on the location information from the location information acquisition unit 31', map data for the area near the current location can be acquired. Furthermore, the implement control unit 21' calculates the current target height of the second implement 2' based on the acquired current location information and map data, compares it with the current height of the second implement 2', and outputs a signal to the tractor control unit 11' to change the height of the second implement 2' relative to the tractor 1' as necessary. The method for detecting the current height of the second implement 2' will be described later. The implement control unit 21' may also acquire information (e.g., control information, etc.) from the tractor control unit 11'. The implement control unit 21' is composed of electronic devices necessary for control, processing, etc. The implement control unit 21' may also include a memory unit for storing information as necessary. Information on the relationship between the height and angle of the tractor and the implement may be stored in this memory unit. The work machine control unit 21' may be stored in a work machine control box provided in the second work machine 2'. The work machine control box may have dustproof and waterproof functions, in which case it protects the work machine control unit 21'.
なお、位置情報取得部31’からの情報の取得は図4のようにトラクタ制御部11’を経由して作業機制御部21’で取得してもよいし、位置情報取得部31’から直接作業機制御部21’が取得してもよい。この場合は、作業機制御部21’と位置情報取得部31’の間は、有線接続されて情報のやりとりを行ってもよく、無線通信によって情報のやりとりを行ってもよい。 In addition, information from the position information acquisition unit 31' may be acquired by the work implement control unit 21' via the tractor control unit 11' as shown in Figure 4, or the work implement control unit 21' may acquire the information directly from the position information acquisition unit 31'. In this case, the work implement control unit 21' and the position information acquisition unit 31' may be connected via a wired connection to exchange information, or may be exchanged via wireless communication.
センサ25は、トラクタ1’に対する第2の作業機2’の相対高さを検出するセンサである。例えば、傾斜センサ、加速度センサ、距離センサ(ミリ波レーダ、超音波センサ、電磁波センサ)、レーザセンサ、カメラ、ポテンショメータ、ポジションセンサ等があげられる。傾斜センサや加速度センサであれば、第2の作業機2’の前後方向の傾き角度を検知して、検知した値とトラクタと作業機の高さと角度の関係からトラクタ1’に対する第2の作業機2’の相対高さを検出することができる。ミリ波レーダ等の距離センサであれば、トラクタ1’と第2の作業機2’の高さ方向の相対距離からトラクタ1’に対する第2の作業機2’の相対高さを検出することができる。レーザセンサであれば、トラクタ1’と第2の作業機2’の間でレーザー発光部と受光部を設置して、トラクタ1’に対する第2の作業機2’の相対高さを検出することができる。カメラであれば、画像処理によりトラクタと作業機の相対距離(高さ方向の相対的なずれ)を算出して、トラクタ1’に対する第2の作業機2’の相対高さを検出することができる。また、ポテンショメータであれば、トラクタ1’と第2の作業機2’の連結部の角度を検出することで、トラクタ1’に対する第2の作業機2’の相対高さを検出することができる。これは、トラクタ1’に備えるポジションセンサを用いてもよい。また、第2の作業機2’とトラクタ1’の双方に高さ情報取得部を設けて、これらからトラクタ1’に対する第2の作業機2’の相対高さを検出してもよい。上述した、これらのセンサは組み合わせて用いることも可能である。 The sensor 25 detects the relative height of the second implement 2' with respect to the tractor 1'. Examples include tilt sensors, acceleration sensors, distance sensors (millimeter-wave radar, ultrasonic sensors, electromagnetic wave sensors), laser sensors, cameras, potentiometers, and position sensors. An inclination sensor or acceleration sensor can detect the longitudinal tilt angle of the second implement 2' and determine the relative height of the second implement 2' with respect to the tractor 1' based on the relationship between the detected value and the height and angle of the tractor and the implement. A distance sensor such as millimeter-wave radar can detect the relative height of the second implement 2' with respect to the tractor 1' based on the relative distance between the tractor 1' and the second implement 2' in the vertical direction. A laser sensor can detect the relative height of the second implement 2' with respect to the tractor 1' by installing a laser emitter and receiver between the tractor 1' and the second implement 2'. If a camera is used, the relative distance between the tractor and the implement (relative deviation in the height direction) can be calculated using image processing, making it possible to detect the relative height of the second implement 2' with respect to the tractor 1'. If a potentiometer is used, the relative height of the second implement 2' with respect to the tractor 1' can be detected by detecting the angle of the connection between the tractor 1' and the second implement 2'. This can also be done using a position sensor provided on the tractor 1'. Alternatively, height information acquisition units can be provided on both the second implement 2' and the tractor 1', and the relative height of the second implement 2' with respect to the tractor 1' can be detected from these. The above-mentioned sensors can also be used in combination.
通信端末40は、図1で説明した通信端末40と同様の構成を有する。図4の通信端末40は、図1の通信端末40で使用したものと同じものを使用してもよいし、別のものを使用してもよい。 The communication terminal 40 has the same configuration as the communication terminal 40 described in Figure 1. The communication terminal 40 in Figure 4 may be the same as the communication terminal 40 used in Figure 1, or a different one may be used.
通信部40aは、作業機制御部21’やサーバー45と通信を行う。この通信は、無線通信を用いて行ってもよいし、有線通信を用いて行ってもよい。 The communication unit 40a communicates with the work machine control unit 21' and the server 45. This communication may be performed using wireless or wired communication.
制御部40bは、前述した内容に加えて、例えば、記憶部40cに記憶しているマップデータ等の情報を作業機制御部21’へ出力する制御を行う。 In addition to the above, the control unit 40b also controls the output of information such as map data stored in the memory unit 40c to the work machine control unit 21'.
記憶部40cは、第1の農作業で取得したマップデータ等の情報を保持している。また、記憶部40cは、サーバー45からマップデータ等の情報を取得して記憶してもよい。記憶部40cは、トラクタと作業機の高さと角度の関係の情報を保持していてもよく、また、必要に応じてサーバー45から取得して記憶してもよい。 The memory unit 40c stores information such as map data acquired during the first agricultural work. The memory unit 40c may also store information such as map data acquired from the server 45. The memory unit 40c may also store information regarding the relationship between the height and angle of the tractor and work implement, and may also acquire and store this information from the server 45 as necessary.
表示部40eは、作業機制御部21’から情報を取得して、その情報を表示できる。例えば、位置情報取得部31’から取得した位置情報や、第2の作業機2’の現在の高さの状態、作業機制御部21’の制御の状況等である。 The display unit 40e can acquire information from the work machine control unit 21' and display that information. For example, this information may include position information acquired from the position information acquisition unit 31', the current height of the second work machine 2', and the control status of the work machine control unit 21'.
サーバー45は、図1で説明したサーバー45と同様の構成と機能を有する。図4のサーバー45は、図1のサーバー45で使用したものと同じものを使用してもよい。 Server 45 has the same configuration and functions as server 45 described in Figure 1. Server 45 in Figure 4 may be the same as server 45 used in Figure 1.
(第1の実施形態の第2の作業機)
図5は、本発明の第1の実施形態の第2の作業機の一例を示す側面図である。図5は、トラクタ1’に装着する第2の作業機2’としてトラクタ1’の後部に装着する代掻き作業機100による実施形態を示している。この場合、第2の農作業は、代掻き作業となる。以下、代掻き作業機100の進行方向を前方向として説明している。図5の左方向が代掻き作業機100の前方向であり、図5の上下方向が代掻き作業機100の上下方向である。また、図5ではトラクタ1’の図示を簡略化したものを示している。
(Second working machine of the first embodiment)
FIG. 5 is a side view showing an example of the second implement of the first embodiment of the present invention. FIG. 5 shows an embodiment in which a plow implement 100 is attached to the rear of a tractor 1' as a second implement 2' to be attached to the tractor 1'. In this case, the second agricultural work is plowing. In the following description, the traveling direction of the plow implement 100 is the forward direction. The left direction in FIG. 5 is the forward direction of the plow implement 100, and the up-down direction in FIG. 5 is the up-down direction of the plow implement 100. Also, FIG. 5 shows a simplified illustration of the tractor 1'.
トラクタ1’から出力されたPTO動力は(図示を省略した)ジョイント等を介して、入力軸105から入力され、耕耘部カバーの下側に位置する耕耘部110に伝達される。耕耘部110は、複数の代掻き爪112を有する耕耘軸を回転させることにより土を細かくする。このとき、耕耘部110の後ろ側には、第1の整地体とその後方の第2の整地体107が備えられており、これらにより土の表面を平らにする。ここで、第1の整地体は、耕耘部カバーの後ろ側で、水平横方向を中心軸とする回動支点を中心に回動可能に取り付けられている。第2の整地体107は、第1の整地体の下端部付近で、水平横方向を中心軸とする回動支点を中心に回動可能に取り付けられている。 The PTO power output from the tractor 1' is input to the input shaft 105 via a joint (not shown) or the like and transmitted to the tillage unit 110 located below the tillage unit cover. The tillage unit 110 breaks up the soil by rotating a tillage shaft having multiple tillage tines 112. A first soil leveling body and a second soil leveling body 107 located behind the tillage unit 110 are provided behind the tillage unit 110, which flatten the soil surface. The first soil leveling body is attached to the rear of the tillage unit cover so that it can rotate around a pivot point whose central axis is in the horizontal and lateral directions. The second soil leveling body 107 is attached to the lower end of the first soil leveling body so that it can rotate around a pivot point whose central axis is in the horizontal and lateral directions.
図5に示されるように、代掻き作業機100は、トラクタ1’の後部に装着されている。このとき、装着部101はマスト101aやヒッチ101bを有し、これらはトラクタ1’側のトップリンク15’とロワーリンク16’に取り付けられている。ここで、トップリンク15’は、ロワーリンク16’よりも上部に配置されている。ロワーリンク16’の上下動をトラクタ制御部11’が制御するとロワーリンク16’はトラクタ1’側の支点を中心に回動し、トップリンク15’もトラクタ1’側の別の支点を中心に回動する。これにより、代掻き作業機100を上下に位置移動できる。このとき、トップリンク15’やロワーリンク16’のリンク機構は、トラクタ1’の昇降装置を構成する。そして、トップリンク15’やロワーリンク16’のリンク機構により、代掻き作業機100を上に上げるに従い、代掻き作業機100が前側に傾いていく構成になっている。このことは他の種類の作業機でも同様である。なお、トップリンク15’は、トラクタ1’の左右中心付近に1つ、ロワーリンク16’はトラクタ1’の左右に2つ設けられている。 As shown in Figure 5, the tillage implement 100 is mounted on the rear of the tractor 1'. The mounting unit 101 has a mast 101a and a hitch 101b, which are attached to the top link 15' and lower link 16' on the tractor 1' side. The top link 15' is positioned higher than the lower link 16'. When the tractor control unit 11' controls the up and down movement of the lower link 16', the lower link 16' rotates around a fulcrum on the tractor 1' side, and the top link 15' also rotates around another fulcrum on the tractor 1' side. This allows the tillage implement 100 to be moved up and down. The link mechanisms of the top link 15' and lower link 16' form a lifting device for the tractor 1'. The link mechanisms of the top link 15' and lower link 16' are configured so that the tillage implement 100 tilts forward as it is raised upward. This is also true for other types of work machines. Note that one top link 15' is provided near the left-right center of the tractor 1', and two lower links 16' are provided on the left and right sides of the tractor 1'.
センサ25は、代掻き作業機100の適した場所に設置される。例えば、センサ25が代掻き作業機100の前側への傾き角度を検知するようにすれば、作業機制御部21’でトラクタ1’に対する代掻き作業機100の高さを算出することができる。このとき、傾き角度に対する高さの情報を作業機制御部21’や記憶装置41’に記録しておくことで、正確な高さが算出可能となる。傾き角度を検知するセンサは、例えば、耕耘部110より上側のフレームやマスト101aに固定してもよい。 The sensor 25 is installed in an appropriate location on the tillage implement 100. For example, if the sensor 25 detects the forward tilt angle of the tillage implement 100, the implement control unit 21' can calculate the height of the tillage implement 100 relative to the tractor 1'. By recording information on the height relative to the tilt angle in the implement control unit 21' or storage device 41', an accurate height can be calculated. The sensor that detects the tilt angle may be fixed, for example, to the frame or mast 101a above the tillage unit 110.
作業機制御部21’は、代掻き作業機100の適した場所に設置される。例えば、耕耘部110より上側のフレームやマスト101aやカバーに固定してもよい。また、作業機制御部21’とセンサ25は、同じ作業機制御ボックス内に設けてもよい。 The implement control unit 21' is installed in an appropriate location on the tillage implement 100. For example, it may be fixed to a frame, mast 101a, or cover above the tillage unit 110. The implement control unit 21' and sensor 25 may also be provided in the same implement control box.
位置情報取得部31’は、図5では、トラクタ1’の運転席上側に備える屋根17上に設置されている。このことで、高い位置に位置情報取得部31’を配置でき受信感度を高めることができる。 In Figure 5, the location information acquisition unit 31' is installed on the roof 17 above the driver's seat of the tractor 1'. This allows the location information acquisition unit 31' to be placed in a high position, improving reception sensitivity.
通信端末40は、トラクタ1’側に配置され、作業者がトラクタ1’の運転席に乗車しながら操作や表示の確認をすることが可能となる。 The communication terminal 40 is placed on the tractor 1' side, allowing the operator to operate the tractor 1' and check the display while sitting in the driver's seat.
次に、代掻き作業機100による農作業について説明する。第1の農作業である耕耘作業の後に、第2の農作業である代掻き作業を行う。代掻き作業は、耕耘した作土層85(図2参照)を有する圃場に水を入れて代掻き作業機100で行う。この場合、トラクタ1’のタイヤ18(後輪)の下端部18aは、耕耘下端部の軌跡131上に接しながら通過していく。耕耘下端部の軌跡131は、図2の耕耘下端部の軌跡83に相当する。代掻き作業前の地表面132は、水と図2で示した作土層85の土が混在した表面である。代掻き作業機100は、耕耘部110が回転していき、水分を含んだ土を細かくしていき、第2の整地体107の後ろ側に代掻き作業後の地表面135が形成される。代掻き作業機100は、耕耘下端部の軌跡131には達していない。代掻き作業後の地表面135は水平であることが望ましいが、代掻き作業機100の高さ(特に耕耘部110の高さ)を一定とすれば、第2の整地体107の高さも一定になり、代掻き作業後の地表面135を水平にすることができる。なお、タイヤ18の代わりにクローラタイプのトラクタでも同様である。 Next, we will explain agricultural work performed by the tilling implement 100. After tilling, the first agricultural work, the second agricultural work, puddling, is performed. Puddling is performed by adding water to a field containing a tilled plowed soil layer 85 (see Figure 2) and using the tilling implement 100. In this case, the lower ends 18a of the tires 18 (rear wheels) of the tractor 1' pass through the field while touching the locus 131 of the tilled bottom end. The locus 131 of the tilled bottom end corresponds to the locus 83 of the tilled bottom end in Figure 2. The ground surface 132 before tilling is a surface consisting of a mixture of water and soil from the plowed soil layer 85 shown in Figure 2. As the tilling unit 110 of the tilling implement 100 rotates, it breaks down the moist soil, forming a post-plodding ground surface 135 behind the second soil leveling body 107. The plow implement 100 has not yet reached the locus 131 of the lower end of the tillage. It is desirable that the ground surface 135 after tillage be level, but if the height of the plow implement 100 (particularly the height of the tillage section 110) is kept constant, the height of the second soil leveling body 107 will also be constant, making it possible to level the ground surface 135 after tillage. The same applies to a crawler-type tractor instead of tires 18.
(第1の実施形態の第2のフローチャート)
図6は、本発明の第1の実施形態の第2のフローチャートを示す。ここでの処理は、作業機制御部21’で行うことができる。また、この処理は、第2の作業機2’により第2の農作業中に行うことができるが、下記ステップS201は、第2の農作業の開始前に行ってもよい。
(Second flowchart of the first embodiment)
6 shows a second flowchart of the first embodiment of the present invention. The processing here can be performed by the work implement control unit 21'. This processing can be performed by the second work implement 2' during the second agricultural work, but step S201 below may also be performed before the second agricultural work begins.
最初にステップS201では、マップデータを取得する。ここでのマップデータは、第1の農作業で取得したマップデータであり、通信端末40の記憶部40c又はサーバー45に記憶しているマップデータである。図3のS106で出力したマップデータが相当する。 First, in step S201, map data is acquired. The map data here is map data acquired during the first agricultural work, and is map data stored in the memory unit 40c of the communication terminal 40 or the server 45. This corresponds to the map data output in S106 in Figure 3.
次にステップS202では、位置情報を取得する。位置情報は位置情報取得部31’から取得する。位置情報は地球上の水平方向の位置の情報であり、例えば、経度や緯度の情報等である。また、位置情報取得部31’はトラクタ1’に設置されているため、取得する位置情報はトラクタ1’の位置情報となる。 Next, in step S202, location information is acquired. The location information is acquired from the location information acquisition unit 31'. The location information is information about horizontal positions on the Earth, such as longitude and latitude information. Furthermore, since the location information acquisition unit 31' is installed on the tractor 1', the acquired location information is the location information of the tractor 1'.
次にステップS203では、第2の作業機2’の相対高さを検出する。これは、トラクタ1’に対する第2の作業機2’(代掻き作業機100)の相対高さである。ここでは、上述したようにセンサ25からの情報とトラクタと作業機の高さと角度の関係を用いて算出することができる。また、これ以外にトラクタ制御部11’から第2の作業機2’の高さの情報(例えばトラクタ1’の昇降装置の高さ制御の情報)を取得して算出してもよい。ここで、センサ25からの情報と相対高さの関係は、あらかじめ作業機制御部21’に記憶しておくことができる。例えば、代掻き作業機100の傾きに対するトラクタ1’のタイヤ18の下端部18aと代掻き作業機100の耕耘部110の相対高さの関係などである。このような情報は、通信端末40の記憶部40cやサーバー45に記憶しておいてもよい。 Next, in step S203, the relative height of the second implement 2' is detected. This is the relative height of the second implement 2' (plowing implement 100) to the tractor 1'. As described above, this can be calculated using information from the sensor 25 and the relationship between the height and angle of the tractor and implement. Alternatively, height information about the second implement 2' (e.g., information about the height control of the tractor 1' lifting device) may be obtained from the tractor control unit 11' for calculation. The relationship between the information from the sensor 25 and the relative height can be stored in advance in the implement control unit 21'. For example, this may be the relationship between the relative height of the lower end 18a of the tractor 1's tires 18 and the cultivating section 110 of the tilling implement 100 in relation to the inclination of the tilling implement 100. This information may be stored in the memory unit 40c of the communication terminal 40 or the server 45.
次にステップS204では、第2の作業機2’の現在の高さを算出する。ここでの算出は、ステップS201で取得したマップデータと、ステップS202で取得した位置情報と、ステップS203で算出した相対高さ情報を用いる。すなわち、ステップS202で取得した位置情報に対して、その位置での高さ情報をステップS201で取得したマップデータから検索して取得する。ここでの高さ情報はトラクタ1’の高さ情報である。そして、ステップS203で算出したトラクタ1’に対する相対高さ情報を用いて、第2の作業機2’(代掻き作業機100)の現在の絶対高さ(例えば標高)を算出する。 Next, in step S204, the current height of the second implement 2' is calculated. This calculation uses the map data acquired in step S201, the position information acquired in step S202, and the relative height information calculated in step S203. That is, for the position information acquired in step S202, height information for that position is searched and acquired from the map data acquired in step S201. The height information here is the height information of the tractor 1'. Then, the relative height information with respect to the tractor 1' calculated in step S203 is used to calculate the current absolute height (e.g., altitude) of the second implement 2' (plowing implement 100).
次にステップS205では、第2の作業機2’の目標高さと現在の高さを比較する。第2の作業機2’の目標高さは、作業前に作業機制御部21’や通信端末40の記憶部40cに記憶しておくことができる。また、通信端末40の操作部40dで設定できるようにしておいてもよいし、操作部40dで途中で変更できるようにしてもよい。ここでの目標高さは一定の絶対高さを想定しているが、位置によって目標高さを変更することも可能である。また、マップデータに基づき目標高さを自動で設定してもよい。例えば、マップデータの情報からその圃場の耕耘部下端部の平均の高さを算出してそれを用いて目標高さを自動で設定する等である。また、第2の作業機2’の現在の高さはステップS204で算出した絶対高さである。これらの高さを比較してその差を算出する。 Next, in step S205, the target height of the second work implement 2' is compared with the current height. The target height of the second work implement 2' can be stored in the work implement control unit 21' or the memory unit 40c of the communication terminal 40 before work begins. It may also be possible to set it using the operation unit 40d of the communication terminal 40, or to change it mid-work using the operation unit 40d. The target height here is assumed to be a constant absolute height, but it is also possible to change the target height depending on the position. The target height may also be set automatically based on map data. For example, the average height of the bottom end of the tillage section of the field may be calculated from the map data information, and the target height may be automatically set using this. The current height of the second work implement 2' is the absolute height calculated in step S204. These heights are compared and the difference is calculated.
次にステップS206では、第2の作業機2’の高さを変更する信号を出力する。ここでは、第2の作業機2’の目標高さと現在の高さの差を略0にするように、トラクタ制御部11’へトラクタ1’に対する第2の作業機2’(代掻き作業機100)の高さを変更する信号を出力する。トラクタ制御部11’では、それに基づき、トラクタ1’の昇降装置の高さ(ロワーリンク16’の高さ)を制御する。このことで、第2の作業機2’(代掻き作業機100)の高さを目標高さに制御することが可能となる。図5であれば、代掻き作業後の地表面135の高さを一定の目標高さとすることができる。 Next, in step S206, a signal to change the height of the second implement 2' is output. Here, a signal to change the height of the second implement 2' (plowing implement 100) relative to the tractor 1' is output to the tractor control unit 11' so that the difference between the target height and the current height of the second implement 2' is approximately zero. Based on this, the tractor control unit 11' controls the height of the tractor 1' lifting device (height of the lower link 16'). This makes it possible to control the height of the second implement 2' (plowing implement 100) to the target height. In Figure 5, the height of the ground surface 135 after plowing can be set to a constant target height.
次にステップS207では、高さ制御を終了するか否かを判定する。ここでは、例えば、通信端末40の操作部40dの操作により高さ制御を終了する操作信号を入力した場合や、第2の作業機2’の農作業を終了したことを作業機制御部21’が判定した場合に、高さ制御を終了と判定する。第2の作業機2’の農作業を終了したことは、農作業のための規則的な動きが終了したことを判定した場合や第2の作業機2’を所定以上の高さに上げている時間が所定以上経過した場合に判定できる。農作業のための規則的な動きはセンサ25やトラクタ制御部11’からの向きや速度等の情報により移動の動きを算出して検出できる。第2の作業機2’を所定以上の高さに上げたか否かはセンサ25やトラクタ制御部11’からの相対高さに関する情報により検出できる。高さ制御を終了しない場合は、ステップS202へ戻り、高さ制御を継続する。高さ制御を終了する場合は、当該処理は終了となる。 Next, in step S207, it is determined whether or not to terminate height control. Height control is determined to be terminated, for example, when an operation signal to terminate height control is input by operating the operation unit 40d of the communication terminal 40, or when the implement control unit 21' determines that the second implement 2' has completed its agricultural work. The second implement 2' can be determined to have completed its agricultural work when it is determined that its regular movements for agricultural work have ended, or when a specified amount of time has passed since the second implement 2' was raised to a height above a specified level. Regular movements for agricultural work can be detected by calculating movement based on information such as direction and speed from the sensor 25 and the tractor control unit 11'. Whether or not the second implement 2' has been raised to a height above a specified level can be detected based on information related to relative height from the sensor 25 and the tractor control unit 11'. If height control is not to be terminated, the process returns to step S202, where height control continues. If height control is to be terminated, the process ends.
(追加の機能)
作業機制御部21’は、トラクタ1’に対する第2の作業機2’の上下動の遅延時間を見込んだ制御を行うことができる。例えば、マップデータを用いて進行方向の高低を判別して第2の作業機2’の高さを変更する信号をトラクタ制御部11’に早いタイミングで出力してもよい。このとき、どの程度早いタイミングにするかは、実際の制御の遅延時間をふまえてあらかじめ定めておくことができる。また、トラクタ1’の車速を考慮することも可能である。この場合、作業機制御部21’は、トラクタ制御部11’から車速の情報を取得し、車速に応じたタイミングを決定する。どの程度の車速に対してどの程度タイミングを早めるかはあらかじめ定めておくことができる。
(Additional features)
The work implement control unit 21' can perform control that takes into account the delay time in the vertical movement of the second work implement 2' relative to the tractor 1'. For example, map data may be used to determine the height of the direction of travel and a signal to change the height of the second work implement 2' may be output to the tractor control unit 11' at an early timing. In this case, the degree to which the timing should be advanced can be determined in advance based on the actual delay time of control. It is also possible to take the vehicle speed of the tractor 1' into consideration. In this case, the work implement control unit 21' obtains vehicle speed information from the tractor control unit 11' and determines the timing according to the vehicle speed. The degree to which the timing should be advanced relative to a vehicle speed can be determined in advance.
また、作業機制御部21’は、第2の作業機2’による第2の農作業中に高さと位置の関係を示した新規のマップデータを作成してもよい。この場合、トラクタ1’に、図1の高さ情報取得部32と同様の機能を有する高さ情報取得部を備えているとよい。この高さ情報取得部からの高さの情報を用いてマップデータを作成できる。また、作成したマップデータは、第1の作業機2による第1の農作業中に作成されたマップデータと比較して偏差を算出してもよい。これらの情報を通信端末40に出力して表示部40eに表示したり、記憶部40cに記憶したりしてもよい。 The work implement control unit 21' may also create new map data showing the relationship between height and position during the second agricultural work performed by the second work implement 2'. In this case, the tractor 1' may be equipped with a height information acquisition unit with functions similar to the height information acquisition unit 32 in Figure 1. Map data can be created using height information from this height information acquisition unit. The created map data may also be compared with map data created during the first agricultural work performed by the first work implement 2 to calculate deviations. This information may be output to the communication terminal 40 and displayed on the display unit 40e, or stored in the memory unit 40c.
また、第1の農作業中又は第2の農作業中に作成したマップデータにおいて、局部的に高いもしくは局部的に低い場所は、圃場内の大きな石や穴等の特異な場所として記憶しておいてもよい。この場合、所定以上の高低の違いを検出することで判定することが可能である。例えば、他(例えば平均高さ)よりも所定以上高い場合は石があると判定し、他よりも所定以上低い場合は穴があると判定する等である。また、所定回数(例えば、2回もしくは3回)以上、同じ場所で上記のような検出をした場合に、特異な場所と判定してもよい。これらの判定は、作業機制御部21や作業機制御部21’で行うことが可能である。 In addition, in the map data created during the first agricultural work or the second agricultural work, locally high or locally low locations may be stored as peculiar locations within the field, such as large stones or holes. In this case, it is possible to determine whether a location is peculiar by detecting a difference in elevation of a predetermined level or more. For example, if a location is higher than others (e.g., the average height) by a predetermined level or more, it is determined that a stone is present, and if a location is lower than others by a predetermined level or more, it is determined that a hole is present. Furthermore, if such detection is made at the same location a predetermined number of times (e.g., two or three times) or more, it may be determined that the location is peculiar. These determinations can be made by the work machine control unit 21 or the work machine control unit 21'.
また、トラクタ1’に、トラクタの傾きを検知するセンサ(例えば、傾斜センサや加速度センサ等)を設けてもよい。この傾きを検知するセンサの値を用いてトラクタ1’に対する第2の作業機2’の高さの値の補正を行ってもよい。 The tractor 1' may also be equipped with a sensor (e.g., an inclination sensor or acceleration sensor) that detects the inclination of the tractor. The value of this inclination sensor may be used to correct the height value of the second implement 2' relative to the tractor 1'.
<第2の実施形態>
第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる点について主に説明し、同一の箇所には同一の符号を付してあり、特に説明がない部分は同じ説明を省略している。
Second Embodiment
A second embodiment will be described below. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described, and the same parts will be denoted by the same reference numerals, and explanations of parts that are not particularly described will be omitted.
(第2の実施形態の第1のブロック図)
図7は、本発明の第2の実施形態の第1のブロック図を示す。
(First block diagram of the second embodiment)
FIG. 7 shows a first block diagram of the second embodiment of the present invention.
第1のトラクタであるトラクタ1’’に装着する第1の作業機2’’を備える構成において、トラクタ1’’側には、トラクタ制御部11’’を備え、さらに、位置情報取得部31’’、高さ情報取得部32’’が設置されており、さらに、通信端末40が配置されている。また、第1の作業機2’’側には、作業機制御部21’’、センサ25’’を備えている。第1の作業機2’’は、第1の農作業を行う作業機である。 In this configuration, a first work implement 2'' is attached to a first tractor, tractor 1'', and the tractor 1'' is equipped with a tractor control unit 11'', a position information acquisition unit 31'', a height information acquisition unit 32'', and a communication terminal 40. The first work implement 2'' is equipped with a work implement control unit 21'' and a sensor 25''. The first work implement 2'' is a work implement that performs a first agricultural task.
トラクタ制御部11’’は、トラクタ1’’側の制御のための処理を行うもので、トラクタ1’’に予め備えられているものも利用できる。トラクタ制御部11’’は、位置情報取得部31’’や高さ情報取得部32’’の制御を行い、位置情報取得部31’’や高さ情報取得部32’’からの情報を作業機制御部21’’に送信する。トラクタ制御部11’’は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。 The tractor control unit 11'' performs processing for controlling the tractor 1'', and can be one that is already installed in the tractor 1''. The tractor control unit 11'' controls the position information acquisition unit 31'' and height information acquisition unit 32'', and transmits information from the position information acquisition unit 31'' and height information acquisition unit 32'' to the implement control unit 21''. The tractor control unit 11'' is composed of electronic devices necessary for control, processing, etc.
位置情報取得部31’’は、トラクタ1’’の水平方向の位置の情報を取得する手段であり、図1の位置情報取得部31と同様の構成を適用できる。 The position information acquisition unit 31'' is a means for acquiring information about the horizontal position of the tractor 1'', and can have a configuration similar to that of the position information acquisition unit 31 in Figure 1.
高さ情報取得部32’’は、トラクタ1’’の高さの情報を取得する手段であり、図1の高さ情報取得部32と同様の構成を適用できる。 The height information acquisition unit 32'' is a means for acquiring information about the height of the tractor 1'', and can have a configuration similar to that of the height information acquisition unit 32 in Figure 1.
作業機制御部21’’は、位置情報取得部31’’及び高さ情報取得部32’’からの情報(位置情報と高さ情報)を取得する。そして、作業機制御部21’’は、取得した情報と、センサ25’’からの情報とトラクタと作業機の高さと角度の関係に基づき、マップデータを作成する。なお、現在の第1の作業機2’’の高さの検出方法は後述する。また、作業機制御部21’’は、トラクタ制御部11’’からの情報(例えば制御情報等)を取得してもよい。作業機制御部21’’は、制御や処理等のために必要な電子デバイス等で構成される。また、作業機制御部21’’は、必要に応じて情報を記憶する記憶部を備えていてもよい。この記憶部にはトラクタと作業機の高さと角度の関係の情報を保存していてもよい。作業機制御部21’’は、第1の作業機2’’に備える作業機制御ボックス内に格納されてもよい。作業機制御ボックスは、防塵・防水機能を有することが可能であり、この場合は作業機制御部21’’を保護する。 The work implement control unit 21'' acquires information (position information and height information) from the position information acquisition unit 31'' and the height information acquisition unit 32''. The work implement control unit 21'' then creates map data based on the acquired information, information from the sensor 25'', and the relationship between the height and angle of the tractor and the work implement. The method for detecting the current height of the first work implement 2'' will be described later. The work implement control unit 21'' may also acquire information (e.g., control information, etc.) from the tractor control unit 11''. The work implement control unit 21'' is composed of electronic devices necessary for control, processing, etc. The work implement control unit 21'' may also be equipped with a memory unit that stores information as needed. This memory unit may store information on the relationship between the height and angle of the tractor and the work implement. The work implement control unit 21'' may be stored in a work implement control box provided in the first work implement 2''. The work implement control box may have dustproof and waterproof functions, in which case the work implement control unit 21'' is protected.
なお、位置情報取得部31’’及び高さ情報取得部32’’からの情報の取得は図7のようにトラクタ制御部11’’を経由して作業機制御部21’’で取得してもよいし、位置情報取得部31’’及び高さ情報取得部32’’から直接作業機制御部21’’が取得してもよい。この場合は、作業機制御部21’’と、位置情報取得部31’’及び高さ情報取得部32’’の間は、有線接続されて情報のやりとりを行ってもよく、無線通信によって情報のやりとりを行ってもよい。 In addition, information from the position information acquisition unit 31'' and the height information acquisition unit 32'' may be acquired by the work implement control unit 21'' via the tractor control unit 11'' as shown in Figure 7, or the work implement control unit 21'' may acquire the information directly from the position information acquisition unit 31'' and the height information acquisition unit 32''. In this case, the work implement control unit 21'' and the position information acquisition unit 31'' and the height information acquisition unit 32'' may be connected via a wired connection to exchange information, or may be exchanged via wireless communication.
センサ25’’は、トラクタ1’’に対する第1の作業機2’’の相対高さを検出するセンサであり、図4のセンサ25と同様の構成を適用できる。 Sensor 25'' is a sensor that detects the relative height of the first implement 2'' with respect to the tractor 1'', and can have a configuration similar to that of sensor 25 in Figure 4.
通信端末40及びサーバー45は、図1で説明した通信端末40及びサーバー45と同様の構成を適用できる。この場合、作業機制御部21を作業機制御部21’’に代えて適用できる。 The communication terminal 40 and server 45 can have the same configuration as the communication terminal 40 and server 45 described in FIG. 1. In this case, the work machine control unit 21 can be replaced with the work machine control unit 21''.
(第2の実施形態の第1の作業機)
図8は、本発明の第2の実施形態の第1の作業機の一例を示す側面図である。図8は、トラクタ1’’に装着する第1の作業機2’’としてトラクタ1’’の後部に装着するロータリー作業機50’’による実施形態を示している。以下、図2のトラクタ1及びロータリー作業機50との違いについて説明する。
(First working machine of second embodiment)
Fig. 8 is a side view showing an example of a first working implement according to a second embodiment of the present invention. Fig. 8 shows an embodiment in which a rotary working implement 50'' is attached to the rear of a tractor 1'' as a first working implement 2'' to be attached to the tractor 1''. The differences from the tractor 1 and rotary working implement 50 in Fig. 2 will now be described.
ロータリー作業機50’’は、図2のロータリー作業機50に対して、作業機としての耕耘作業のための構成は同様である。 The rotary work machine 50'' has the same configuration as the rotary work machine 50 in Figure 2 for tilling work.
センサ25’’は、ロータリー作業機50’’の適した場所に設置される。例えば、センサ25’’がロータリー作業機50’’の前側への傾き角度を検知するようにすれば、作業機制御部21’’でトラクタ1’’に対するロータリー作業機50’’の高さを算出することができる。このとき、傾き角度に対する高さ(特に耕耘部60の下端部60aの高さ)の情報を作業機制御部21’’や通信端末40の記憶部40cに記録しておくことで、正確な高さが算出可能となる。傾き角度を検知するセンサは、例えば、耕耘部60より上側のフレーム52に固定してもよい。 The sensor 25'' is installed in an appropriate location on the rotary implement 50''. For example, if the sensor 25'' detects the forward tilt angle of the rotary implement 50'', the implement control unit 21'' can calculate the height of the rotary implement 50'' relative to the tractor 1''. At this time, by recording information on the height relative to the tilt angle (particularly the height of the lower end 60a of the tilling unit 60) in the implement control unit 21'' or the memory unit 40c of the communication terminal 40, an accurate height can be calculated. The sensor that detects the tilt angle may be fixed, for example, to the frame 52 above the tilling unit 60.
作業機制御部21’’は、ロータリー作業機50’’の適した場所に設置される。例えば、耕耘部60より上側のフレーム52やマスト51aやカバーに固定してもよい。図8では、フレーム52に固定されている例を示している。 The implement control unit 21'' is installed in an appropriate location on the rotary implement 50''. For example, it may be fixed to the frame 52, mast 51a, or cover above the tilling unit 60. Figure 8 shows an example in which it is fixed to the frame 52.
位置情報取得部31’’と高さ情報取得部32’’は、図7では、トラクタ1’’の運転席上側に備える屋根17’上に設置されている。このことで、高い位置に位置情報取得部31’’と高さ情報取得部32’’を配置でき受信感度を高めることができる。 In Figure 7, the position information acquisition unit 31'' and the height information acquisition unit 32'' are installed on the roof 17' above the driver's seat of the tractor 1''. This allows the position information acquisition unit 31'' and the height information acquisition unit 32'' to be placed in a high position, thereby improving reception sensitivity.
(第2の実施形態の第1のフローチャート)
図9は、本発明の第2の実施形態の第1のフローチャートを示す。ここでの処理は、作業機制御部21’’で行うことができる。また、この処理は、第1の作業機2’’により第1の農作業中に行うことができる。
(First flowchart of the second embodiment)
FIG. 9 shows a first flowchart of the second embodiment of the present invention. The processing here can be performed by the work implement control unit 21''. Furthermore, this processing can be performed by the first work implement 2'' during the first agricultural work.
最初にステップS301では、位置情報を取得する。位置情報は位置情報取得部31’’から取得する。位置情報は地球上の水平方向の位置の情報であり、例えば、経度や緯度の情報等である。また、位置情報取得部31’’はトラクタ1’’に設置されているため、取得する位置情報はトラクタ1’’の位置情報となる。 First, in step S301, location information is acquired. The location information is acquired from the location information acquisition unit 31''. The location information is information about a horizontal position on the Earth, such as longitude and latitude information. Furthermore, since the location information acquisition unit 31'' is installed on tractor 1'', the acquired location information is the location information of tractor 1''.
次にステップS302では、高さ情報を取得する。高さ情報は高さ情報取得部32’’から取得する。高さ情報は高さ方向の情報であり、例えば、標高の情報等である。また、高さ情報取得部32’’はトラクタ1’’に設置されているため、取得する高さ情報はトラクタ1’’の高さ情報となる。 Next, in step S302, height information is acquired. The height information is acquired from the height information acquisition unit 32''. The height information is information in the height direction, such as altitude information. Furthermore, since the height information acquisition unit 32'' is installed on tractor 1'', the acquired height information is the height information of tractor 1''.
次にステップS303では、第1の作業機2’’の相対高さを検出する。これは、トラクタ1’’に対する第1の作業機2’’(ロータリー作業機50’’)の相対高さである。ここでは、上述したようにセンサ25’’からの情報とトラクタと作業機の高さと角度の関係を用いて算出することができる。また、これ以外にトラクタ制御部11’’から第1の作業機2’’の高さの情報(例えばトラクタ1’’の昇降装置の高さ制御の情報)を取得して算出してもよい。ここで、センサ25’’からの情報と相対高さの関係は、あらかじめ作業機制御部21’’に記憶しておくことができる。例えば、ロータリー作業機50’’の傾きに対する位置情報取得部31’’の設置位置とロータリー作業機50’’の耕耘部60の下端部60aの相対高さの関係などである。このような情報は、通信端末40の記憶部40cやサーバー45に記憶しておいてもよい。 Next, in step S303, the relative height of the first implement 2'' is detected. This is the relative height of the first implement 2'' (rotary implement 50'') to the tractor 1''. As described above, this can be calculated using information from the sensor 25'' and the relationship between the height and angle of the tractor and implement. Alternatively, height information about the first implement 2'' (e.g., height control information for the lifting device of the tractor 1'') may be obtained from the tractor control unit 11'' for calculation. The relationship between the information from the sensor 25'' and the relative height can be stored in advance in the implement control unit 21''. For example, this may be the relationship between the installation position of the position information acquisition unit 31'' in relation to the inclination of the rotary implement 50'' and the relative height of the lower end 60a of the tilling section 60 of the rotary implement 50''. Such information may be stored in the memory unit 40c of the communication terminal 40 or the server 45.
次にステップS304では、第1の作業機2’’の耕耘部高さを算出する。具体的には、第1の作業機2’’の下端部(さらに具体的には耕耘部60の下端部60a)の絶対高さを算出する。図8のロータリー作業機50’’であれば、耕耘部60の下端部60aの高さである。ここでの算出は、ステップS302で取得した高さ情報と、ステップS303で算出した相対高さ情報を用いる。これにより、第1の作業機2’’の絶対高さを算出できれば、それと連動する第1の作業機2’’の耕耘部60の下端部60aの高さも算出可能となる。すなわち、トラクタ1’’の高さと、トラクタ1’’に対する第1の作業機2’’の相対高さを用いることで、第1の作業機2’’の下端部の絶対高さ(例えば標高)を算出できる。 Next, in step S304, the height of the tilling section of the first implement 2" is calculated. Specifically, the absolute height of the bottom end of the first implement 2" (more specifically, the bottom end 60a of the tilling section 60) is calculated. In the case of the rotary implement 50" in Figure 8, this is the height of the bottom end 60a of the tilling section 60. This calculation uses the height information acquired in step S302 and the relative height information calculated in step S303. As a result, if the absolute height of the first implement 2" can be calculated, it is also possible to calculate the height of the bottom end 60a of the tilling section 60 of the first implement 2", which is linked to it. In other words, the absolute height (e.g., altitude) of the bottom end of the first implement 2" can be calculated by using the height of the tractor 1" and the relative height of the first implement 2" with respect to the tractor 1".
次にステップS305では、マップデータを作成する。マップデータは圃場の各位置に対する高さの情報を収集したデータの集合である。具体的には、ステップS301で取得した位置情報(具体的には緯度や経度の情報)に対してステップS304で算出した第1の作業機2’’の下端部の高さの情報(具体的には耕耘部60の下端部60aの標高等の絶対高さの情報)を追加していく。これにより、マップデータを作成することが可能となる。 Next, in step S305, map data is created. Map data is a collection of data that collects height information for each position in the field. Specifically, the height information of the lower end of the first working implement 2'' calculated in step S304 (specifically, absolute height information such as the altitude of the lower end 60a of the tilling section 60) is added to the position information (specifically, latitude and longitude information) acquired in step S301. This makes it possible to create map data.
ただし、ステップS301で取得した位置情報は、トラクタ1’’の位置情報であるため、第1の作業機2’’の耕耘部の位置にするための補正を行う。この補正は、トラクタ1’’と第1の作業機2’’との間の距離の情報を用いたり、トラクタ1’’の向きやトラクタ1’’の速度から第1の作業機2’’がトラクタ1’’の位置を通過するまでの時間を用いたりして、補正することができる。これらの場合、トラクタ1’’の向きやトラクタ1’’の速度はセンサ25’’からの情報を用いてもよいし、トラクタ制御部11’’からの情報を用いてもよい。また、トラクタ1’’と第1の作業機2’’との間の距離は作業機制御部21’’や通信端末40の記憶部40cにあらかじめ記憶しておくことができる。 However, because the position information acquired in step S301 is the position information of tractor 1", a correction is made to reflect the position of the tilling section of first implement 2". This correction can be made using information on the distance between tractor 1" and first implement 2", or by using the time it takes for first implement 2" to pass the position of tractor 1" based on the direction and speed of tractor 1". In these cases, the direction and speed of tractor 1" may be determined using information from sensor 25", or information from tractor control unit 11". The distance between tractor 1" and first implement 2" can be stored in advance in the implement control unit 21" or the memory unit 40c of the communication terminal 40.
次にステップS306では、マップデータの作成を終了するか否かを判定する。ここでは、例えば、通信端末40の操作部40dの操作によりマップデータ作成の終了の操作信号を入力した場合や、第1の作業機2’’の農作業を終了したことを作業機制御部21’’が判定した場合に、マップデータの作成を終了と判定する。第1の作業機2’’の農作業を終了したことは、農作業のための規則的な動きが終了したことを判定した場合や第1の作業機2’’を所定以上の高さに上げている時間が所定以上経過した場合に判定できる。農作業のための規則的な動きはセンサ25’’やトラクタ制御部11’’からの向きや速度等の情報により移動の動きを算出して検出できる。第1の作業機2’’を所定以上の高さに上げたか否かはセンサ25’’やトラクタ制御部11’’からの相対高さに関する情報により検出できる。マップデータの作成を終了しない場合は、ステップS301へ戻り、マップデータの作成を継続する。マップデータの作成を終了する場合は、ステップS307へ行く。 Next, in step S306, it is determined whether or not to end the creation of map data. Here, it is determined that the creation of map data has ended, for example, when an operation signal for ending the creation of map data is input by operating the operation unit 40d of the communication terminal 40, or when the work implement control unit 21'' determines that the first work implement 2'' has finished its agricultural work. The end of the work of the first work implement 2'' can be determined when it is determined that the regular movements for the agricultural work have ended, or when the first work implement 2'' has been raised to a height above a predetermined level for a predetermined period of time or more. Regular movements for agricultural work can be detected by calculating the movement of the work using information such as direction and speed from the sensor 25'' and the tractor control unit 11''. Whether or not the first work implement 2'' has been raised to a height above a predetermined level can be detected using information related to the relative height from the sensor 25'' and the tractor control unit 11''. If the creation of map data is not to be ended, the process returns to step S301, and the creation of map data continues. If the creation of map data is to be ended, the process proceeds to step S307.
この他、マップデータ作成を一時中断する機能を設けてもよい。例えば、耕耘作業中にトラクタ1’’を圃場の端で旋回する場合は、第1の作業機2’’を上に上げるため、この時は、耕耘作業時の第1の作業機2’’の耕耘部60の下端部60aの高さを位置情報に追加することができない。このため、旋回中はマップデータ作成を一時中断する機能を有し、旋回が終わり、耕耘作業を再開した場合にマップデータ作成の処理を再開できるようにしてもよい。具体的には、第1の作業機2’’を所定以上の高さに上げた場合は、一時中断を行い、上述した所定時間内に第1の作業機2’’を所定の高さよりも下の位置まで下ろした場合は、マップデータ作成を再開する等である。さらに、トラクタ1’’の旋回動作を検知し、旋回中は一時中断とする判定を行ってもよい。旋回動作はトラクタ制御部11’’から操舵等の旋回に関する情報を取得して判断してもよいし、センサ25’’で旋回の加速度等の情報を取得して判断してもよい。マップデータ作成の一時中断のための、第1の作業機2’’の高さによる上記判定と、トラクタ1’’の旋回の上記判定は、いずれかを単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。 In addition, a function to temporarily suspend map data creation may be provided. For example, when the tractor 1'' is turned at the edge of a field during tilling work, the first implement 2'' is raised, and at this time the height of the lower end 60a of the tilling section 60 of the first implement 2'' during tilling work cannot be added to the position information. For this reason, a function to temporarily suspend map data creation during turning may be provided, allowing the map data creation process to be resumed when the turning ends and tilling work is resumed. Specifically, map data creation may be temporarily suspended when the first implement 2'' is raised to a predetermined height or above, and resumed when the first implement 2'' is lowered below the predetermined height within the above-mentioned predetermined time. Furthermore, the turning operation of the tractor 1'' may be detected, and a determination may be made to temporarily suspend creation while the tractor 1'' is turning. The turning operation may be determined by obtaining information about turning, such as steering, from the tractor control unit 11'', or by obtaining information about turning acceleration, etc. from the sensor 25''. The above determination based on the height of the first work implement 2'' for temporarily suspending map data creation and the above determination of turning of the tractor 1'' may be used alone or in combination.
ステップS307では、マップデータを出力する。マップデータの出力は通信端末40へ行う。通信端末40では、今回作成したマップデータを記憶部40cに記憶する。また、通信端末40の表示部40eでは、今回作成したマップデータを表示する。表示の方法は、例えば、地図上の高さに応じて色分けする方法や、高さを誇張した鳥瞰図を作成する方法等が上げられる。また、マップデータの出力は、マップデータの作成を終了してからでなく、リアルタイムで出力してもよい。例えばステップS305の後にその都度マップデータを出力する等である。また、通信端末40は、必要に応じてサーバー45にマップデータを送信してもよい。 In step S307, the map data is output. The map data is output to the communication terminal 40. The communication terminal 40 stores the newly created map data in the memory unit 40c. The newly created map data is displayed on the display unit 40e of the communication terminal 40. Examples of display methods include color coding according to height on the map, or creating a bird's-eye view with exaggerated height. The map data may also be output in real time, rather than after the map data creation has been completed. For example, the map data may be output each time after step S305. The communication terminal 40 may also transmit the map data to the server 45 as necessary.
また、第2の実施形態について、図4~6の第2の農作業に関する構成は、そのまま適用することができる。 Furthermore, the configuration relating to the second agricultural work shown in Figures 4 to 6 can be applied as is to the second embodiment.
<効果>
以上のような実施形態により、第1の作業機2、2’’による第1の農作業を行いながら、圃場における第1の作業機2、2’’の下端部(具体的には耕耘部60の下端部60a)の高さのマップデータを作成することができる。これにより、次回の農作業時におけるトラクタ高さを示す基準のマップを作成することができ的確な高さ制御の農作業に貢献できる。そして、第1の農作業の後に第2の作業機2’による第2の農作業を行うことで、第1の農作業で作成したマップデータを用いて、正確な農作業を行うことができる。特に、第2の農作業で重要となる高さ制御を正確に行うことが可能となる。
<Effects>
According to the embodiment described above, map data for the height of the lower end of the first implement 2, 2'' in the field (specifically, the lower end 60a of the tilling unit 60) can be created while performing a first agricultural task using the first implement 2, 2''. This allows a reference map to be created that indicates the tractor height for the next agricultural task, contributing to agricultural tasks with accurate height control. Then, by performing a second agricultural task using the second implement 2' after the first agricultural task, the map data created for the first agricultural task can be used to perform the agricultural task accurately. In particular, accurate height control, which is important for the second agricultural task, can be performed.
また、第1の実施形態においては、第1の農作業において、トラクタ側に絶対高さを取得するためのセンサを備えていない場合にも適用でき、適用できるトラクタの汎用性を高めることができる。また、第2の実施形態においては、第1の農作業において、トラクタ側で高さを取得することで、作業機側に絶対高さを取得するためのセンサを設けなくてよくアーム等の付属物も不要となる。そして、第2の農作業に用いる構成は、トラクタ側に絶対高さを取得するためのセンサを備えていない場合にも適用でき、適用できるトラクタの汎用性を高めることができる。 Furthermore, the first embodiment can be applied to the first agricultural work even when the tractor does not have a sensor for obtaining absolute height, thereby increasing the versatility of applicable tractors. Furthermore, in the second embodiment, the height is obtained on the tractor side in the first agricultural work, so there is no need to provide a sensor for obtaining absolute height on the implement side, and accessories such as arms are also unnecessary. The configuration used in the second agricultural work can be applied even when the tractor does not have a sensor for obtaining absolute height, thereby increasing the versatility of applicable tractors.
また、第1の作業機2、2’’がロータリー作業機50、50’’で第2の作業機2’が代掻き作業機100である場合は、代掻き作業の高さの基準は耕耘作業の耕耘部60の下端部60aになるため、高さの制御が的確に行われる点においても有効である。また、通信端末40を、第1の農作業と第2の農作業で共通で使用することで、コストを抑え、使いやすい構成とすることができる。 Furthermore, when the first implement 2, 2" is a rotary implement 50, 50" and the second implement 2' is a tillage implement 100, the height reference for tillage work is the lower end 60a of the tillage section 60 for tillage work, which is also effective in terms of accurate height control. Furthermore, by using the same communication terminal 40 for both the first and second agricultural work, costs can be reduced and the configuration can be made easy to use.
以上の様に、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、上述した以外の様々な変形例も含まれる。例えば、上記した実施形態に設けられた全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を削除したり、他の構成に置き換えたりすることも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and includes various modifications other than those described above. For example, the present invention is not limited to those that include all of the configurations provided in the above embodiments. Furthermore, it is also possible to delete some of the configurations of a certain embodiment or replace them with other configurations.
例えば、図1、2の第1の作業機2では、高さ情報取得部32による高さの情報を用いて、第1の作業機2の耕耘高さの制御を行ってもよい。このときの制御には、位置情報取得部31からの位置情報を用いることができる。これらにより、例えば、第1の作業機2の耕耘高さを一定とする制御を行うことができる。この場合は作業機制御部21で目標高さになるように、トラクタ側制御部11へ昇降に関する信号を出す。また、トラクタ制御部11は、作業機制御部21から信号を入力して、それに基づきトラクタ1の昇降装置を制御する。これによりトラクタ1に対する第1の作業機2の高さを変更可能となる。この場合、トラクタ制御部11は、昇降装置の高さを変更するための信号を外部から入力して、それに基づき昇降装置の高さを変更する制御を行う機能を備えることができる。 For example, in the first work implement 2 in Figures 1 and 2, the tilling height of the first work implement 2 may be controlled using height information from the height information acquisition unit 32. In this case, position information from the position information acquisition unit 31 can be used for control. This makes it possible, for example, to control the tilling height of the first work implement 2 to be constant. In this case, the work implement control unit 21 issues a signal related to lifting to the tractor control unit 11 so that the target height is reached. The tractor control unit 11 also inputs a signal from the work implement control unit 21 and controls the lifting device of the tractor 1 based on that signal. This makes it possible to change the height of the first work implement 2 relative to the tractor 1. In this case, the tractor control unit 11 can be equipped with a function to input a signal to change the height of the lifting device from an external source and control the height of the lifting device based on that signal.
また、図7、8の第1の作業機2’’では、高さ情報取得部32’’による高さの情報を用いて、第1の作業機2’’の耕耘高さの制御を行ってもよい。このときの制御には、位置情報取得部31’’からの位置情報やセンサ25’’によるトラクタ1に対する第1の作業機2の相対高さの情報を用いることができる。これらにより、例えば、第1の作業機2’’の耕耘高さを一定とする制御を行うことができる。この場合は作業機制御部21’’で目標高さになるように、トラクタ側制御部11’’へ昇降に関する信号を出す。また、トラクタ制御部11’’は、作業機制御部21’’から信号を入力して、それに基づきトラクタ1’’の昇降装置を制御する。これによりトラクタ1’’に対する第1の作業機2’’の高さを変更可能となる。この場合、トラクタ制御部11’’は、昇降装置の高さを変更するための信号を外部から入力して、それに基づき昇降装置の高さを変更する制御を行う機能を備えることができる。 In addition, the first implement 2'' in Figures 7 and 8 may use height information from the height information acquisition unit 32'' to control the tilling height of the first implement 2''. This control can use position information from the position information acquisition unit 31'' and information on the relative height of the first implement 2 relative to the tractor 1 from the sensor 25''. This, for example, allows control to maintain a constant tilling height of the first implement 2''. In this case, the implement control unit 21'' issues a lifting/lowering signal to the tractor control unit 11'' so that the target height is reached. The tractor control unit 11'' also receives a signal from the implement control unit 21'' and controls the lifting device of the tractor 1'' based on that signal. This makes it possible to change the height of the first implement 2'' relative to the tractor 1''. In this case, the tractor control unit 11'' can receive a signal from the implement control unit 21'' to change the height of the lifting device from an external source and perform control to change the height of the lifting device based on that signal.
また、図3の処理は作業機制御部21で行うことを説明したが、作業機制御部21で行う処理はトラクタ制御部11を用いて一部又は全部の処理を行ってもよい。 Furthermore, although the processing in Figure 3 has been described as being performed by the work implement control unit 21, some or all of the processing performed by the work implement control unit 21 may be performed by the tractor control unit 11.
また、図6の処理は作業機制御部21’で行うことを説明したが、作業機制御部21’で行う処理はトラクタ制御部11’を用いて一部又は全部の処理を行ってもよい。 Furthermore, although the processing in Figure 6 has been described as being performed by the work implement control unit 21', some or all of the processing performed by the work implement control unit 21' may be performed by the tractor control unit 11'.
また、図9の処理は作業機制御部21’’で行うことを説明したが、作業機制御部21’’で行う処理はトラクタ制御部11’’を用いて一部又は全部の処理を行ってもよい。 Furthermore, although the processing in Figure 9 has been described as being performed by the work implement control unit 21'', some or all of the processing performed by the work implement control unit 21'' may be performed using the tractor control unit 11''.
また、図4、5では、位置情報取得部31’はトラクタ1’に備えることで高い位置での受信が可能となることを説明したが、位置情報取得部31’を第2の作業機2’に設けることも可能である。 In addition, while Figures 4 and 5 explain that the location information acquisition unit 31' is provided on the tractor 1', enabling reception at a high position, it is also possible to provide the location information acquisition unit 31' on the second work implement 2'.
また、図4、5では、位置情報取得部31’の他に図1の高さ情報取得部32と同様の機能を有する高さ情報取得部を備えていてもよい。この場合の高さ情報取得部からの情報は、作業機制御部21’に入力され、各種処理に利用できる。例えば、第2の農作業中に作成するマップデータのための処理や第2の作業機2’の高さ制御の処理等である。 Furthermore, in Figures 4 and 5, in addition to the position information acquisition unit 31', a height information acquisition unit having the same function as the height information acquisition unit 32 in Figure 1 may be provided. In this case, information from the height information acquisition unit is input to the work implement control unit 21' and can be used for various processes. For example, processing for map data created during the second agricultural work and processing for controlling the height of the second work implement 2'.
また、図2、5、8では、トラクタ1、1’、1’’はキャビンのある屋根17、17’の付いたトラクタを示したが、これ以外に、キャビンのないタイプ、すなわち屋根のないタイプのトラクタでも適用可能である。 In addition, in Figures 2, 5, and 8, tractors 1, 1', and 1'' are shown as tractors with roofs 17 and 17' and cabins, but the present invention can also be applied to tractors of other types without cabins, i.e., tractors without roofs.
また、図6で説明した第2の農作業の第2の作業機2’の絶対高さの制御に加えて、第2の整地体107の相対高さを制御する手段を用いることもできる。この場合、第2の作業機2’の絶対高さを制御したまま、代掻き作業後の地表面を任意の高さに管理できるため、例えば、田水の落とし口のみ地表面を低くして水管理を容易にすることができる。 In addition to controlling the absolute height of the second implement 2' for the second agricultural work described in Figure 6, a means for controlling the relative height of the second soil leveling body 107 can also be used. In this case, the ground surface after plowing can be controlled to any height while maintaining control of the absolute height of the second implement 2'. This makes it possible, for example, to lower the ground surface only at the water outlet, making water management easier.
本明細書には以下の態様の開示も含まれる。
(態様1)
第1の農作業用として、第1のトラクタに装着して第1の農作業を行う第1の作業機と、第1の位置情報取得部と、第1の高さ情報取得部と、第1の作業機制御部と、を備え、
第2の農作業用として、第2のトラクタに装着して第2の農作業を行う第2の作業機と、第2の位置情報取得部と、前記第2の作業機の情報を取得するためのセンサと、第2の作業機制御部と、を備え、
第1及び第2の農作業用として、記憶部を備え、
前記第1の作業機制御部は、前記第1の農作業において、前記第1の位置情報取得部と前記第1の高さ情報取得部を用いて得られる前記第1の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成して前記記憶部に保存し、
前記第2の作業機制御部は、前記第2の農作業において、前記第2の位置情報取得部と前記センサと前記記憶部に保存された前記マップデータとを用いて、前記第2の作業機の現在の絶対高さを算出することを特徴とする農作業機用制御システム。
This specification also includes the disclosure of the following aspects.
(Aspect 1)
The agricultural machine includes a first working implement for a first agricultural task that is attached to a first tractor to perform the first agricultural task, a first position information acquisition unit, a first height information acquisition unit, and a first working implement control unit,
a second working implement for a second agricultural work that is attached to a second tractor to perform the second agricultural work, a second position information acquisition unit, a sensor for acquiring information about the second working implement, and a second working implement control unit;
A memory unit is provided for the first and second agricultural works,
the first work implement control unit creates map data in the first agricultural work that associates information about the height through which a lower end of the first work implement passes, which is obtained using the first position information acquisition unit and the first height information acquisition unit, with position information, and stores the map data in the storage unit;
The agricultural work machine control system is characterized in that, during the second agricultural work, the second work machine control unit calculates the current absolute height of the second work machine using the second position information acquisition unit, the sensor, and the map data stored in the memory unit.
(態様2)
態様1に記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第1の位置情報取得部と前記第1の高さ情報取得部は、前記第1の作業機に備えることを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 2)
In the agricultural machine control system according to aspect 1,
The agricultural work machine control system is characterized in that the first position information acquisition unit and the first height information acquisition unit are provided in the first work machine.
(態様3)
態様1に記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第1の位置情報取得部と前記第1の高さ情報取得部は、前記第1のトラクタに備えることを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 3)
In the agricultural machine control system according to aspect 1,
The agricultural machine control system is characterized in that the first position information acquisition unit and the first height information acquisition unit are provided in the first tractor.
(態様4)
態様1から態様3のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第2の位置情報取得部は、前記第2のトラクタに備えることを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 4)
In the agricultural machine control system according to any one of aspects 1 to 3,
The agricultural machine control system is characterized in that the second position information acquisition unit is provided in the second tractor.
(態様5)
態様1から態様4のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
通信機能を有した通信端末を備え、前記記憶部は前記通信端末に備えることを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 5)
In the agricultural machine control system according to any one of aspects 1 to 4,
1. A control system for an agricultural machine, comprising: a communication terminal having a communication function; and the storage unit being provided in the communication terminal.
(態様6)
態様5に記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記通信端末は、スマートフォンであることを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 6)
In the agricultural machine control system according to aspect 5,
The agricultural machine control system is characterized in that the communication terminal is a smartphone.
(態様7)
態様1から態様6のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第2の作業機制御部は、前記第2の作業機の現在の絶対高さを算出する際に、前記センサの値に対して、前記第2のトラクタに対する前記第2の作業機の相対高さの情報を用いることを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 7)
In the agricultural machine control system according to any one of aspects 1 to 6,
The agricultural work machine control system is characterized in that, when calculating the current absolute height of the second work machine, the second work machine control unit uses information on the relative height of the second work machine with respect to the second tractor for the value of the sensor.
(態様8)
態様1から態様7のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第2のトラクタに配置されるトラクタ制御部を備え、
前記第2の作業機制御部は、算出した前記第2の作業機の現在の絶対高さに基づき前記第2の作業機の高さを制御する信号を前記トラクタ制御部に出力し、
前記トラクタ制御部は、前記第2の作業機制御部から入力した高さを制御する信号に基づき前記第2のトラクタに対する前記第2の作業機の高さを制御することを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 8)
In the agricultural machine control system according to any one of aspects 1 to 7,
a tractor control unit disposed on the second tractor;
the second work implement control unit outputs a signal to the tractor control unit to control the height of the second work implement based on the calculated current absolute height of the second work implement;
The agricultural work machine control system is characterized in that the tractor control unit controls the height of the second work machine relative to the second tractor based on a height control signal input from the second work machine control unit.
(態様9)
態様1から態様8のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第1の作業機と前記第2の作業機は異なる種類の農作業機であり、前記第1の農作業と前記第2の農作業は、異なる種類の農作業であり、前記第2の農作業は、前記第1の農作業の後に行う農作業であることを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 9)
In the agricultural machine control system according to any one of aspects 1 to 8,
A control system for an agricultural machine, characterized in that the first agricultural machine and the second agricultural machine are different types of agricultural machines, the first agricultural work and the second agricultural work are different types of agricultural work, and the second agricultural work is agricultural work that is performed after the first agricultural work.
(態様10)
態様1から態様9のいずれかに記載の農作業機用制御システムにおいて、
前記第1の作業機は耕耘作業を行うロータリー作業機であり、前記第2の作業機は代掻き作業を行う代掻き作業機であり、前記第1の農作業は耕耘作業であり、前記第2の農作業は前記耕耘作業の後に行う代掻き作業であることを特徴とする農作業機用制御システム。
(Aspect 10)
In the agricultural machine control system according to any one of aspects 1 to 9,
A control system for agricultural machinery, characterized in that the first agricultural machine is a rotary machine that performs tilling work, the second agricultural machine is a plow machine that performs tilling work, the first agricultural work is tilling work, and the second agricultural work is tilling work that is performed after the tilling work.
(態様11)
第1のトラクタに装着して第1の作業機で第1の農作業を行う際に、前記第1の作業機に備える第1の作業機制御部で、第1の位置情報取得部と第1の高さ情報取得部から得られる情報を用いて、前記第1の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成するステップと、
第2のトラクタに装着して第2の作業機で前記第1の農作業の後に行う第2の農作業を行う際に、前記第2の作業機に備える第2の作業機制御部で、第2の位置情報取得部から得られる情報と前記第2の作業機に備えるセンサから得られる情報と前記マップデータを用いて、前記第2の作業機の現在の絶対高さを算出するステップとを有することを特徴とする農作業方法。
(Aspect 11)
a step of, when a first agricultural work is performed by a first work implement attached to a first tractor, using information obtained from a first position information acquisition unit and a first height information acquisition unit, in a first work implement control unit provided in the first work implement, creating map data that associates information on the height through which a lower end of the first work implement passes with position information;
An agricultural work method characterized by comprising, when a second agricultural work is performed after the first agricultural work using a second implement attached to a second tractor, a step in which a second implement control unit provided on the second implement calculates the current absolute height of the second implement using information obtained from a second position information acquisition unit, information obtained from a sensor provided on the second implement, and the map data.
(態様12)
態様11に記載の農作業方法において、
前記第2の農作業を行う際に、前記第2の作業機制御部は、算出した前記第2の作業機の現在の絶対高さに基づき前記第2のトラクタのトラクタ制御部に前記第2の作業機の高さを制御する信号を送信するステップと、
前記第2のトラクタのトラクタ制御部で、前記第2の作業機制御部から受信した高さを制御する信号に基づき前記第2のトラクタに対する前記第2の作業機の高さを制御するステップとを有することを特徴とする農作業方法。
(Aspect 12)
In the agricultural work method according to aspect 11,
when performing the second agricultural work, the second implement control unit transmits a signal to a tractor control unit of the second tractor to control the height of the second implement based on the calculated current absolute height of the second implement;
and a step of controlling the height of the second implement relative to the second tractor by a tractor control unit of the second tractor based on a height control signal received from the second implement control unit.
(態様13)
態様11または態様12に記載の農作業方法において、
前記第1の作業機は耕耘作業を行うロータリー作業機であり、前記第2の作業機は代掻き作業を行う代掻き作業機であり、前記第1の農作業は耕耘作業であり、前記第2の農作業は代掻き作業であることを特徴とする農作業方法。
(Aspect 13)
In the agricultural work method according to aspect 11 or aspect 12,
An agricultural work method characterized in that the first agricultural work is a rotary work machine that performs tilling work, the second agricultural work is a plow work machine that performs plow work, the first agricultural work is tilling work, and the second agricultural work is plow work.
1、1’、1’’ トラクタ
2、2’’ 第1の作業機
2’ 第2の作業機
11、11’、11’’ トラクタ制御部
21、21’、21’’ 作業機制御部
25、25’’ センサ
31、31’、31’’ 位置情報取得部
32、32’’ 高さ情報取得部
40 通信端末
40c 記憶部
40d 操作部
40e 表示部
50、50’’ ロータリー作業機
60 耕耘部
60a 下端部
100 代掻き作業機
107 第2の整地体
110 耕耘部
1, 1', 1'' Tractor 2, 2'' First implement 2' Second implement 11, 11', 11'' Tractor control unit 21, 21', 21'' Implement control unit 25, 25'' Sensor 31, 31', 31'' Position information acquisition unit 32, 32'' Height information acquisition unit 40 Communication terminal 40c Memory unit 40d Operation unit 40e Display unit 50, 50'' Rotary implement 60 Cultivation unit 60a Lower end portion 100 Puddling implement 107 Second soil leveling body 110 Cultivation unit
Claims (13)
第2の農作業用として、第2のトラクタに装着して第2の農作業を行う第2の作業機と、第2の位置情報取得部と、前記第2の作業機の情報を取得するためのセンサと、第2の作業機制御部と、を備え、
第1及び第2の農作業用として、記憶部を備え、
前記第1の作業機制御部は、前記第1の農作業において、前記第1の位置情報取得部と前記第1の高さ情報取得部を用いて得られる前記第1の作業機の下端部が通る高さの情報と位置情報とを関連付けたマップデータを作成して前記記憶部に保存し、
前記第2の作業機制御部は、前記第2の農作業において、前記第2の位置情報取得部と前記センサと前記記憶部に保存された前記マップデータとを用いて、前記第2の作業機の現在の絶対高さを算出することを特徴とする農作業機用制御システム。 The agricultural machine includes a first working implement for a first agricultural task that is attached to a first tractor to perform the first agricultural task, a first position information acquisition unit, a first height information acquisition unit, and a first working implement control unit,
a second working implement for a second agricultural work that is attached to a second tractor to perform the second agricultural work, a second position information acquisition unit, a sensor for acquiring information about the second working implement, and a second working implement control unit;
A memory unit is provided for the first and second agricultural works,
the first work implement control unit creates map data in the first agricultural work that associates information about the height through which a lower end of the first work implement passes, which is obtained using the first position information acquisition unit and the first height information acquisition unit, with position information, and stores the map data in the storage unit;
The agricultural work machine control system is characterized in that, during the second agricultural work, the second work machine control unit calculates the current absolute height of the second work machine using the second position information acquisition unit, the sensor, and the map data stored in the memory unit.
前記第1の位置情報取得部と前記第1の高さ情報取得部は、前記第1の作業機に備えることを特徴とする農作業機用制御システム。 2. The agricultural machine control system according to claim 1,
The agricultural work machine control system is characterized in that the first position information acquisition unit and the first height information acquisition unit are provided in the first work machine.
前記第1の位置情報取得部と前記第1の高さ情報取得部は、前記第1のトラクタに備えることを特徴とする農作業機用制御システム。 2. The agricultural machine control system according to claim 1,
The agricultural machine control system is characterized in that the first position information acquisition unit and the first height information acquisition unit are provided in the first tractor.
前記第2の位置情報取得部は、前記第2のトラクタに備えることを特徴とする農作業機用制御システム。 2. The agricultural machine control system according to claim 1,
The agricultural machine control system is characterized in that the second position information acquisition unit is provided in the second tractor.
通信機能を有した通信端末を備え、前記記憶部は前記通信端末に備えることを特徴とする農作業機用制御システム。 2. The agricultural machine control system according to claim 1,
1. A control system for an agricultural machine, comprising: a communication terminal having a communication function; and the storage unit being provided in the communication terminal.
前記通信端末は、スマートフォンであることを特徴とする農作業機用制御システム。 6. The agricultural machine control system according to claim 5,
The agricultural machine control system is characterized in that the communication terminal is a smartphone.
前記第2の作業機制御部は、前記第2の作業機の現在の絶対高さを算出する際に、前記センサの値に対して、前記第2のトラクタに対する前記第2の作業機の相対高さの情報を用いることを特徴とする農作業機用制御システム。 2. The agricultural machine control system according to claim 1,
The agricultural work machine control system is characterized in that, when calculating the current absolute height of the second work machine, the second work machine control unit uses information on the relative height of the second work machine with respect to the second tractor for the value of the sensor.
前記第2のトラクタに配置されるトラクタ制御部を備え、
前記第2の作業機制御部は、算出した前記第2の作業機の現在の絶対高さに基づき前記第2の作業機の高さを制御する信号を前記トラクタ制御部に出力し、
前記トラクタ制御部は、前記第2の作業機制御部から入力した高さを制御する信号に基づき前記第2のトラクタに対する前記第2の作業機の高さを制御することを特徴とする農作業機用制御システム。 2. The agricultural machine control system according to claim 1,
a tractor control unit disposed on the second tractor;
the second work implement control unit outputs a signal to the tractor control unit to control the height of the second work implement based on the calculated current absolute height of the second work implement;
The agricultural work machine control system is characterized in that the tractor control unit controls the height of the second work machine relative to the second tractor based on a height control signal input from the second work machine control unit.
前記第1の作業機と前記第2の作業機は異なる種類の農作業機であり、前記第1の農作業と前記第2の農作業は、異なる種類の農作業であり、前記第2の農作業は、前記第1の農作業の後に行う農作業であることを特徴とする農作業機用制御システム。 The agricultural machine control system according to any one of claims 1 to 8,
A control system for an agricultural machine, characterized in that the first agricultural machine and the second agricultural machine are different types of agricultural machines, the first agricultural work and the second agricultural work are different types of agricultural work, and the second agricultural work is agricultural work that is performed after the first agricultural work.
前記第1の作業機は耕耘作業を行うロータリー作業機であり、前記第2の作業機は代掻き作業を行う代掻き作業機であり、前記第1の農作業は耕耘作業であり、前記第2の農作業は前記耕耘作業の後に行う代掻き作業であることを特徴とする農作業機用制御システム。 The agricultural machine control system according to any one of claims 1 to 8,
A control system for agricultural machinery, characterized in that the first agricultural machine is a rotary machine that performs tilling work, the second agricultural machine is a plow machine that performs tilling work, the first agricultural work is tilling work, and the second agricultural work is tilling work that is performed after the tilling work.
第2のトラクタに装着して第2の作業機で前記第1の農作業の後に行う第2の農作業を行う際に、前記第2の作業機に備える第2の作業機制御部で、第2の位置情報取得部から得られる情報と前記第2の作業機に備えるセンサから得られる情報と前記マップデータを用いて、前記第2の作業機の現在の絶対高さを算出するステップとを有することを特徴とする農作業方法。 a step of, when a first agricultural work is performed by a first work implement attached to a first tractor, using information obtained from a first position information acquisition unit and a first height information acquisition unit, in a first work implement control unit provided in the first work implement, creating map data that associates information on the height through which a lower end of the first work implement passes with position information;
An agricultural work method characterized by comprising, when a second agricultural work is performed after the first agricultural work using a second implement attached to a second tractor, a step in which a second implement control unit provided on the second implement calculates the current absolute height of the second implement using information obtained from a second position information acquisition unit, information obtained from a sensor provided on the second implement, and the map data.
前記第2の農作業を行う際に、前記第2の作業機制御部は、算出した前記第2の作業機の現在の絶対高さに基づき前記第2のトラクタのトラクタ制御部に前記第2の作業機の高さを制御する信号を送信するステップと、
前記第2のトラクタのトラクタ制御部で、前記第2の作業機制御部から受信した高さを制御する信号に基づき前記第2のトラクタに対する前記第2の作業機の高さを制御するステップとを有することを特徴とする農作業方法。 The agricultural work method according to claim 11,
when performing the second agricultural work, the second implement control unit transmits a signal to a tractor control unit of the second tractor to control the height of the second implement based on the calculated current absolute height of the second implement;
and a step of controlling the height of the second implement relative to the second tractor by a tractor control unit of the second tractor based on a height control signal received from the second implement control unit.
前記第1の作業機は耕耘作業を行うロータリー作業機であり、前記第2の作業機は代掻き作業を行う代掻き作業機であり、前記第1の農作業は耕耘作業であり、前記第2の農作業は代掻き作業であることを特徴とする農作業方法。 The agricultural work method according to claim 11 or 12,
An agricultural work method characterized in that the first agricultural work is a rotary work machine that performs tilling work, the second agricultural work is a plow work machine that performs plow work, the first agricultural work is tilling work, and the second agricultural work is plow work.
Priority Applications (1)
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