(57)【要約】【課題】作業精度をより向上させることのできる農作業支援システムを提供すること。【解決手段】農作業支援システムは、作業装置を備えて圃場を走行しながら所定の作業を行う作業車両と、位置情報を取得する第１の位置情報取得装置および第２の位置情報取得装置と、第１の位置情報取得装置を携行する携行体と第２の位置情報取得装置を備える作業車両との間で情報の送受信が可能な通信ユニットと、携行体から受信した、当該携行体の位置変化を伴う圃場における前段作業に係る第１の情報に基づいて、作業車両による圃場内における後段作業に係る第２の情報を導出する作業情報導出部とを備える。【選択図】図２
2018201342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業装置を備えて圃場を走行しながら所定の作業を行う作業車両と、
位置情報を取得する第１の位置情報取得装置および第２の位置情報取得装置と、
前記第１の位置情報取得装置を携行する携行体と前記第２の位置情報取得装置を備える前記作業車両との間で情報の送受信が可能な通信ユニットと、
前記第１の位置情報取得装置により取得した前記携行体の位置変化を伴う前記圃場における前段作業に係る第１の情報と前記作業車両の諸元情報とに基づいて、前記作業車両による前記圃場内における後段作業に係る第２の情報を導出する作業情報導出部と、
を備える農作業支援システム。
【請求項２】
前記携行体は苗移植機であって、
前記苗移植機は、
前記第１の位置情報取得装置により取得した位置情報に基づいて、前記第１の情報である苗の植付位置情報を導出して記憶する制御装置を備えるとともに、
前記作業車両の前記作業情報導出部は、
当該作業車両の前記諸元情報と、前記通信ユニットを介して前記制御装置から受信した前記植付位置情報とに基づいて、前記第２の情報としての作業ルート情報を導出する請求項１に記載の農作業支援システム。
【請求項３】
前記作業車両は、刈取部を備えるコンバインであって、
前記作業情報導出部は、
前記刈取部の諸元情報と前記苗の植付位置情報とに基づいて、前記作業ルート情報として、刈取作業に係る刈取ルート情報を導出する請求項２に記載の農作業支援システム。
【請求項４】
前記第１の位置情報取得装置は、
前記第１の情報を記憶する記憶部としての機能および前記通信ユニットとしての機能を有する無線通信端末に備えられており、
前記作業車両の前記作業情報導出部は、
前記無線通信端末を携行する前記携行体である作業者の位置変化を伴う前記第１の情報に基づいて、前記第２の情報を導出する請求項１に記載の農作業支援システム。
【請求項５】
前記作業情報導出部は、
前記無線通信端末を携行する前記作業者に追従するように規定された作業者追従ルート情報を第２の情報として導出する請求項４に記載の農作業支援システム。
【請求項６】
前記作業情報導出部は、
前記作業車両の前記諸元情報と、前記無線通信端末を携行する前記作業者が前記圃場の周縁を移動して取得された前記第１の情報としての圃場輪郭情報とに基づいて、前記第２の情報としての作業ルート情報を導出する請求項４に記載の農作業支援システム。
【請求項７】
前記作業車両は、刈取部を備える無人のコンバインであり、
前記第１の位置情報取得装置は、
前記第１の情報を記憶する記憶部および前記通信ユニットとしての機能を有する無線通信端末に備えられており、
前記無人のコンバインは、
刈取作業の中途に実行する第１の手扱きモードと、刈取作業の終了後に実行する第２の手扱きモードとを有し、
前記第１の手扱きモードと前記第２の手扱きモードとは、前記携行体である作業者から前記無線通信端末を介して送信される指令に応じて実行される請求項１に記載の農作業支援システム。
【請求項８】
前記作業車両は、それぞれ刈取部と通信装置とを備え、相互通信可能であるとともに、少なくとも一方が無人走行可能な２台のコンバインであり、
前記２台のコンバインの間で作業情報を共有可能に構成した請求項１に記載の農作業支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両を用いた農作業の支援を行う農作業支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手動走行はもとより、自動走行情報に基づいて自動走行しながら所定の作業を行うことのできる作業車両があり、例えば、機体状態検知ユニットを備え、機体状態に応じて自動走行の禁止および許可を判定することができる（例えば、特許文献１を参照）。なお、自動走行情報としては、例えば、自車位置、目標経路、自動走行中に実行しなければならない走行機器や作業機器の動作内容などが含まれる。そして、自車位置は、例えば、ＧＮＳＳなどを用いた衛星航法や慣性計測装置などを用いた慣性航法に基づいて算定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−４７７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した作業車両では、確かに自動走行と手動走行との切替えなどは円滑に行えるものの、自動走行時における作業精度については特に考慮されていない。したがって、所望する作業を自動化しつつ、作業精度をより高めるための工夫が望まれる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業精度をより向上させることのできる農作業支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、作業装置を備えて圃場（４００）を走行しながら所定の作業を行う作業車両（２３）と、位置情報を取得する第１の位置情報取得装置（３１）および第２の位置情報取得装置（３２）と、前記第１の位置情報取得装置（３１）を携行する携行体と前記第２の位置情報取得装置（３２）を備える前記作業車両（２３）との間で情報の送受信が可能な通信ユニットと、前記第１の位置情報取得装置（３１）により取得した前記携行体の位置変化を伴う前記圃場（４００）における前段作業に係る第１の情報と前記作業車両（２３）の諸元情報とに基づいて、前記作業車両（２３）による前記圃場（４００）内における後段作業に係る第２の情報を導出する作業情報導出部（５１）と、を備える農作業支援システム（１００）とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記携行体は苗移植機（１）であって、前記苗移植機（１）は、前記第１の位置情報取得装置（３１）により取得した位置情報に基づいて、前記第１の情報である苗（Ｎ１）の植付位置情報を導出して記憶する制御装置（５）を備えるとともに、前記作業車両（２３）の前記作業情報導出部（５１）は、当該作業車両（２３）の前記諸元情報と、前記通信ユニットを介して前記制御装置（５）から受信した前記植付位置情報とに基づいて、前記第２の情報としての作業ルート情報を導出する請求項１に記載の農作業支援システム（１００）とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記作業車両（２３）は、刈取部（２００）を備えるコンバイン（２）であって、前記作業情報導出部（５１）は、前記刈取部（２００）の諸元情報と前記苗（Ｎ１）の植付位置情報とに基づいて、前記作業ルート情報として、刈取作業に係る刈取ルート情報を導出する請求項２に記載の農作業支援システム（１００）とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記第１の位置情報取得装置（３１）は、前記第１の情報を記憶する記憶部（４１０）としての機能および前記通信ユニットとしての機能を有する無線通信端末（４）に備えられており、前記作業車両（２３）の前記作業情報導出部（５１）は、前記無線通信端末（４）を携行する前記携行体である作業者（Ｍ）の位置変化を伴う前記第１の情報に基づいて、前記第２の情報を導出する請求項１に記載の農作業支援システム（１００）とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記作業情報導出部（５１）は、前記無線通信端末（４）を携行する前記作業者（Ｍ）に追従するように規定された作業者追従ルート情報を第２の情報として導出する請求項４に記載の農作業支援システム（１００）とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記作業情報導出部（５１）は、前記作業車両（２３）の前記諸元情報と、前記無線通信端末（４）を携行する前記作業者（Ｍ）が前記圃場（４００）の周縁（４６０）を移動して取得された前記第１の情報としての圃場輪郭情報とに基づいて、前記第２の情報としての作業ルート情報を導出する請求項４に記載の農作業支援システム（１００）とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、前記作業車両（２３）は、刈取部（２００）を備える無人のコンバイン（２）であり、前記第１の位置情報取得装置（３１）は、前記第１の情報を記憶する記憶部（４１０）および前記通信ユニットとしての機能を有する無線通信端末（４）に備えられており、前記無人のコンバイン（２）は、刈取作業の中途に実行する第１の手扱きモードと、刈取作業の終了後に実行する第２の手扱きモードとを有し、前記第１の手扱きモードと前記第２の手扱きモードとは、前記携行体である作業者（Ｍ）から前記無線通信端末（４）を介して送信される指令に応じて実行される請求項１に記載の農作業支援システム（１００）とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、前記作業車両（２３）は、それぞれ刈取部（２００）と通信装置（４１ｂ）とを備え、相互通信可能であるとともに、少なくとも一方が無人走行可能な２台のコンバイン（２），（２）であり、前記２台のコンバイン（２），（２）の間で作業情報を共有可能に構成した請求項１に記載の農作業支援システム（１００）とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、所望する作業を自動で行うときに、その作業の前段作業に係る作業情報に基づいて行うことができる。そのため、作業精度が向上し、ロボット農機としての作業車両を用いての農作業支援システムの利用価値が高まる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、苗の植付位置情報に基づいて所望する作業を行うことができる。したがって、例えば、施肥作業や防除作業などのような乗用管理機を用いる作業であれば、苗をタイヤなどで踏んでしまうことを可及的に回避することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加えて、刈取部を穀稈の位置に合わせた状態で刈取作業を行うことができるため、コンバインによる刈取作業を円滑に行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、位置情報取得装置として無線通信端末を利用することができる。したがって、請求項１に記載の発明の効果に加えて、前段作業としてはＧＮＳＳ装置などを備えない作業車両であっても、あるいは人であっても構わないため、農作業支援システムとしての利用範囲を拡大することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明に加えて、作業者と作業車両との協働による農作業を円滑に行うことが可能となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、作業車両の種類やサイズに拘わらず、作業対象となる圃場の圃場輪郭情報を予め得てから作業を行うことができるため、汎用性が高まり、農作業支援システムとしての利用価値を、より向上させることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、コンバインによる手扱き作業が容易に行えるため、圃場に置かれた手刈り穀稈の処理を円滑に行うことができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、同一圃場内において２台のコンバインを用いて作業を行う際に、例えば、脱穀制御の設定を共有することによって穀粒損失を低減することができるなど、より効率的なコンバイン作業を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係る農作業支援システムの概略を示す構成図である。
【図２】実施形態に係る農作業支援システムにおける作業車両等の動作概要を示すシーケンス図である。
【図３】実施形態に係る農作業支援システムによる作業状態を示す模式図である。
【図４】実施形態に係る農作業支援システムにおけるコントローラを中心としたブロック図である。
【図５Ａ】実施形態に係る農作業支援システムにおける前段作業の一例を示す模式図である。
【図５Ｂ】実施形態に係る農作業支援システムにおける後段作業の一例を示す模式図である。
【図６】実施形態に係る農作業支援システムにおける作業者と作業車両との協働作業の一例を示す模式図である。
【図７Ａ】第１の手扱きモードの一例を示す模式図である。
【図７Ｂ】第２の手扱きモードの一例を示す模式図である。
【図８】２台のコンバインを用いた作業の一例を模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施形態に係る農作業支援システムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、下記の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２４】
先ず、図１および図２を参照しながら、農作業支援システムの構成および機能について説明する。図１は、実施形態に係る農作業支援システムの概略を示す構成図、図２は、同じく農作業支援システムにおける作業車両等の動作概要を示すシーケンス図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態に係る農作業支援システム１００は、無線通信端末４としてのタブレット端末装置が取付けられた携行体である苗移植機１と、作業車両であるコンバイン２とを、インターネット等の通信ネットワーク１１０を介して互いに接続可能にすることで構成される。ここで、苗移植機１や作業車両としてのコンバイン２は、有人で稼働するものであっても無人で稼働するものであってもよいが、少なくとも作業車両には、所謂ロボット農機と呼ばれるものを用いることがきる。例えば、本実施形態に係るコンバイン２は、刈取作業から脱穀作業に至るまでの作業を無人で自律走行しながら行うことができる。
【００２６】
苗移植機１に取付けられた無線通信端末４は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を有する処理装置や記憶部４１０等を有する制御部４４０（図４参照）に加え、位置情報を取得する第１の位置情報取得装置として機能するＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）制御部３１と、通信ユニットの一例である端末通信部４１ａとを備える。
【００２７】
他方、コンバイン２には、やはりＣＰＵ等を有する処理装置や、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）等の記憶部５２（図４参照）を有するコントローラ５が制御装置として設けられる他、位置情報を取得する第２の位置情報取得装置としてのＧＮＳＳ制御装置３２と、これも通信ユニットの一例である車体通信部４１ｂとが設けられる。
【００２８】
携行体である苗移植機１と、作業車両であるコンバイン２とが有する通信ユニット（端末通信部４１ａおよび車体通信部４１ｂ）は、近距離通信規格Ｃなどの所定の通信系統により、互いに通信可能に構成され、情報の送受信が可能である。なお、ＧＮＳＳ制御部３１およびＧＮＳＳ制御装置３２は、それぞれ、上空を周回している航法衛星６（図４参照）からの電波を受信して測位および計時することができる。
【００２９】
このように、本実施形態に係る農作業支援システム１００は、インターネット等の通信ネットワーク１１０を介して、いわゆるクラウドコンピューティング（Cloud  Computing）が可能なシステムとなっている。ところで、作業車両は、１台であっても複数台であってもよいし、機種としてもコンバイン２のみならず、例えば、図示するように乗用管理機３を含めても構わない。
【００３０】
なお、苗移植機１が備える無線通信端末（タブレット端末装置）４は、必ずしも作業機側に取付けられる場合に限るものではなく、これを携行した作業者が苗移植機１に乗務している場合も含む。
【００３１】
コンバイン２や乗用管理機３などの作業車両が備えるコントローラ５は、苗移植機１の位置変化（ＧＮＳＳ制御部３１により取得）を伴う圃場における前段作業に係る第１の情報と、作業車両（コンバイン２または乗用管理機３）の諸元情報とに基づいて、当該作業車両（コンバイン２または乗用管理機３）による圃場内における後段作業に係る第２の情報を導出することができる。ここで、前段作業とは、例えば、苗の移植作業や播種作業等であり、後段作業とは、前段作業を受けての刈取り作業等である。なお、例えば前段作業を耕耘作業や圃場の計測作業等とした場合、後段作業が苗の移植作業や播種作業等となる場合もある。
【００３２】
ここで、前段作業を苗移植作業、後段作業を刈取作業として具体的に説明すると、図２に示すように、先ず、苗移植機１が、前段作業として苗移植作業を行う(ステップＳ１)。そして、苗移植機１に備えられた無線通信端末４の制御部４４０（図４参照）は、前段作業に係る第１の情報を導出する（ステップＳ２）。
【００３３】
第１の情報とは、無線通信端末４が取得した位置情報と、苗移植機１および苗植付装置の諸元から、苗移植機１で植え付けた苗の条間距離やピッチなどを含む苗の植付位置情報である。そして、無線通信端末４は、導出した第１の情報を記憶部４１０に記憶するとともに、記憶部４１０に記憶された苗Ｎ１の植付位置情報を、第１の情報としてクラウド上に記憶する。（ステップＳ３）。
【００３４】
次いで、所定の期間が経過すると、後段作業として作業車両を用いた所定の作業が行われる。例えば、乗用管理機３を用いて施肥作業が行われる。さらに期間が経過して苗が十分に生育すると、コンバイン２による刈取作業が行われる。かかる後段作業を行う際に、コンバイン２や乗用管理機３は、クラウド上から第１の情報を取得する（ステップＳ４）。
【００３５】
第１の情報を取得したコンバイン２や乗用管理機３は、第１の情報に基づき、後段作業に係る作業ルート情報を導出する（ステップＳ５）。
【００３６】
第２の情報とは、例えば作業車両がコンバイン２であれば、苗移植機１から取得した苗の植付位置情報と、コンバイン２の諸元情報の一つである刈取部２００（図３参照）の寸法等の値とに基づいて、コントローラ５が導出する刈取ルート情報であり、穀稈を効果的に刈取可能な進路情報である。また、作業車両が乗用管理機３であれば、苗移植機１から取得した苗の植付位置情報と、例えば、乗用管理機３の諸元情報の一つである施肥機の能力値とに基づいて、コントローラ５が導出する施肥ルート情報であり、植え付けられた苗に対して肥料を効果的に撒くことが可能な進路情報である。
【００３７】
第２の情報である刈取ルート情報や施肥ルート情報は、コントローラ５により記憶部５２に記憶される。そして、記憶部５２から読み出された第２の情報に基づいて、コンバイン２や乗用管理機３は、自動運転による後段作業（刈取作業あるいは施肥作業等）を実行する（ステップＳ６）。
【００３８】
このように、本農作業支援システムによれば、後段作業として、刈取作業や施肥作業等の所望する作業を自動で行うときに、その作業を、前段作業に係る作業情報である苗の植付位置情報に基づいて行うことができるため、作業精度が著しく向上する。
【００３９】
ここで、図３を参照して、前段作業と後段作業について、より具体的に説明する。図３では、走行車体１１と苗植付装置２１とを備える苗移植機１による苗Ｎ１の植付作業を前段作業とするとともに、後段作業を、刈取部２００を備えるコンバイン２による刈取作業および乗用管理機３による防除作業としている。
【００４０】
図３に示すように、苗移植機１は、ＧＮＳＳ制御部３１で位置情報を取得しながら所定の圃場４００を、所定の走行ルートＲ１に沿って走行しつつ苗Ｎ１を植付ける。苗Ｎ１は植付ラインＬに沿って所定のピッチで植付けられる。なお、走行ルートＲ１としては、苗移植機１が自動運転により走行できるように、予め設定されたものであってもよいし、作業者（不図示）が圃場４００内を任意に走行したルートであってもよい。
【００４１】
苗移植機１に備えられた無線通信端末４の制御部４４０は、ＧＮＳＳ制御部３１で取得した位置情報と、苗移植機１および作業機である苗植付機等の諸元から、苗移植機１で植え付けた苗Ｎ１の条間距離やピッチなどを含む苗Ｎ１の植付位置情報を導出する。そして、これを、圃場４００の場所を規定する識別情報と関連付けて記憶部４１０に記憶するとともに、かかる苗Ｎ１の植付位置情報を、第１の情報としてクラウド上に記憶する。
【００４２】
やがて圃場４００において苗Ｎ１が生育すると、後段作業としての防除作業や施肥作業が行われる。かかる作業を行う乗用管理機３は、該当する圃場４００における前段作業に係る第１の情報をクラウド上から取得する。そして、この第１の情報と、施肥装置を含む乗用管理機３の諸元情報とに基づいて、乗用管理機３による圃場４００内における後段作業に係る第２の情報、すなわち、防除作業あるいは施肥作業を行うための走行ルートＲ３に係るルート情報を導出する。
【００４３】
かかるルート情報に基づいて、乗用管理機３は、ＧＮＳＳ制御装置３２を用いて自動運転による自律走行を行いながら、防除作業あるいは施肥作業を実行する。このとき、導出されるルート情報は、乗用管理機３に装着されているタイヤ３００に関する情報、例えば、右タイヤ間距離（トレッド）Ｔの値が、当該乗用管理機３の諸元情報として勘案されている。したがって、導出されたルート情報に対応する走行ルートＲ３に沿って走行すれば、植付ラインＬ上で生育した苗Ｎ１や穀稈Ｎ２をタイヤ３００で踏みつけるおそれを可及的に回避することができる。なお、タイヤ３００に関する諸元情報としては、トレッドＴの他、タイヤサイズ、左右タイヤ間距離Ｔ（トレッド）、ホイルベースなども含まれる。
【００４４】
苗Ｎ１が生育して収穫作業（刈取作業）が後段作業として行われる際には、やはり図３に示すように、コンバイン２が用いられる。コンバイン２は、当該圃場４００における前段作業に係る第１の情報をクラウド上から取得する。そして、この第１の情報と、少なくとも刈取部２００を含むコンバイン２の諸元情報とに基づいて、当該コンバイン２による後段作業に係る第２の情報、すなわち、穀稈Ｎ２の刈取作業を行うための走行ルートＲ２に係るルート情報を導出する。
【００４５】
かかるルート情報に基づいて、コンバイン２は、ＧＮＳＳ制御装置３２を用いて自動運転による自律走行を行いながら、刈取業を実行する。このとき、導出されるルート情報は、刈取部２００に関する情報、例えば刈取幅や刈取速度等の値が、当該コンバイン２の諸元情報として勘案されている。したがって、導出されたルート情報に対応する走行ルートＲ２に沿って走行すれば、穀稈Ｎ２の位置に対して刈取部２００を略一致させた状態で、極めて円滑に刈取作業を行うことができる。なお、コンバイン２の諸元情報としては、左右の履帯の寸法、履帯間距離なども含まれる。
【００４６】
次に、図４を参照しながら、本農作業支援システム１００について、より具体的に説明する。図４は、実施形態に係る農作業支援システム１００におけるコントローラ５を中心としたブロック図である。なお、図４においては、タブレット端末等の無線通信端末４が取付けられる苗移植機１等の携行体については省略している。また、図４を用いた説明を含め、以下においては、コンバイン２および乗用管理機３などを総称して作業車両２３と示す場合がある。
【００４７】
本実施形態に係る農作業支援システム１００における作業車両２３は、電子制御によって各部を制御することができるとともに、自律走行による自動運転が可能になっており、作業車両２３には、図４に示すコントローラ５が設けられている。
【００４８】
また、携行体が備える無線通信端末４は、携行体が苗移植機１等の作業機であれば、これに持ち込み可能あるいは着脱可能であって、作業車両２３と携行体、すなわち、無線通信端末４とコントローラ５とは、近距離通信規格Ｃなどの所定の通信系統によって互いに通信可能に構成されるとともに、図１に示したように、インターネット等の通信ネットワーク１１０を介して互いに接続可能である。
【００４９】
図４に示すように、作業車両２３に搭載されて農作業支援システム１００を構成するコントローラ５は、前述したように、処理装置や記憶部５２が設けられるとともに、処理装置の一例として作業情報導出部５１が設けられる。
【００５０】
かかる作業情報導出部５１が、作業車両２３の諸元情報と、通信ユニットである車体通信部４１ｂを介して無線通信端末４から受信した前段作業に係る第１の情報とに基づいて、第２の情報としての作業ルート情報を導出する機能を有する。コンバイン２を例にとって説明すると、作業情報導出部５１は、刈取部２００の諸元情報と、第１の情報に含まれる、後述する苗Ｎ１（図３参照）の植付ラインＬに基づく作業経路情報とに基づいて、作業ルート情報としての刈取ルート情報を導出する。
【００５１】
また、記憶部５２には、制御処理に必要な各種プログラムのほか、各種情報が記憶されている。すなわち、記憶部５２は、諸元データベース（ＤＢ）５２１、圃場データベース（ＤＢ）５２２、作業データベース（ＤＢ）５２３、経路データベース（ＤＢ）５２４が区画生成されている。
【００５２】
各種プログラムの一例としては、例えば、作業車両２３を自動運転する際の作業経路情報を生成する作業経路生成プログラムや、生成された作業経路情報にしたがって、作業車両２３を自動運転するための自動操舵プログラム等、作業車両２３の動作全般を制御するコンピュータプログラムがある。
【００５３】
また、コントローラ５には、エンジン制御装置であるＥＣＵ（Engine  Control  Unit）５１０、自動運転選択スイッチ５２０、各種センサ５５０、さらには、電動モータ、油圧シリンダ等の各種アクチュエータ５００が接続されるとともに、ＧＮＳＳ制御装置３２や自動操舵装置５３が接続される。
【００５４】
コントローラ５に接続する各種アクチュエータ５００としては、例えば、作業装置を昇降させる昇降シリンダ等の様々なシリンダや、圃場４００へ給排水するための水門を開閉するモータや水深センサ等を回動させるモータ、走行車体のエンジン吸気量を調節するスロットルモータ等のような各種電動モータ等が含まれる。
【００５５】
また、コントローラ５に接続する各種センサ５５０としては、例えば、収穫物である籾の含水量を検出する水分センサ２１０（図８参照）、籾等の重さを検出するロードセル等の重量センサ２２０（図８参照）、圃場４００の水深を検出する水深センサ、圃場４００の作土深を検出する作土深センサ、圃場４００の肥料濃度を検出する肥沃度センサ、作業車両２３の車輪の回転数を検出する回転センサ、走行車体の傾きを検出する傾きセンサ、さらには作業クラッチセンサ、温度センサ等、様々なセンサが含まれる。
【００５６】
ＧＮＳＳ制御装置３２は、作業車両２３の位置情報を取得する受信アンテナ３２０を備え、かかる受信アンテナ３２０によって航法衛星６からの電波を受信し、所定時間毎にＧＮＳＳ座標を取得することにより、地球上での位置情報を所定間隔で取得することができる。
【００５７】
自動操舵装置５３は、ＧＮＳＳ制御装置３２が取得する位置情報に基づきコントローラ５により制御されるもので、走行車体に設けられた操縦ハンドル（不図示）を自動操作して、走行車体を自動運転することができる。自動操舵装置５３は、任意の回転力を付与して操縦ハンドルを回転させる操舵モータ５３０と、操縦ハンドルの回転角度を検知するハンドルポテンショメータ５４０とを備える。
【００５８】
他方、携行体が携帯する無線通信端末４は、制御部４４０と、これにそれぞれ接続する記憶部４１０と、情報を表示する表示部および各種の入力操作を行う操作部が一体となったタッチパネル４２０と、ＧＮＳＳ制御部３１とを備えるとともに、作業車両２３側の車体通信部４１ｂに対応する端末通信部４１ａが設けられている。
【００５９】
無線通信端末４の記憶部４１０は、コントローラ５の記憶部５２と同様に、制御部４４０による制御処理に必要な各種プログラムのほか、諸元データベース（ＤＢ）４１１、圃場データベース（ＤＢ）４１２、作業データベース（ＤＢ）４１３、経路データベース（ＤＢ）４１４が区画生成されている。
【００６０】
制御部４４０は、作業情報生成部４０１および作業経路生成部４０２を備えており、作業情報生成部４０１は、ＧＮＳＳ制御部３１が取得する位置情報と位置毎の作業情報とを、圃場４００の場所を示す識別情報とに互いに関連付けて記録したテーブルを、前段作業に係る第１の情報として各圃場４００毎に生成する。制御部４４０は、生成した第１の情報を作業ＤＢ４１３に記憶する。また、制御部４４０の作業経路生成部４０２は、作業ＤＢ４１３に記憶された第１の情報を読み出して、例えば、図３に示した植付ラインＬを示す植付位置情報に応じた作業経路情報を生成する。生成された作業経路情報は、第１の情報の関連情報として、これも作業ＤＢ４１３に記憶される。
【００６１】
作業車両２３によって後段作業が行われる際には、作業ＤＢ４１３に記憶された第１の情報が、関連情報である作業経路情報と共に、コントローラ５の作業情報導出部５１に読み込まれる。
【００６２】
ところで、上述してきた例では、前段作業を苗移植機１やトラクタなどを用いて行うこととして説明したが、例えば、携行体を作業者Ｍとして、この作業者Ｍが無線通信端末４を携帯して移動しながら行う作業を前段作業とすることもできる。
【００６３】
図５Ａは、農作業支援システム１００における前段作業の一例を示す模式図、図５Ｂは、農作業支援システム１００における後段作業の一例を示す模式図である。
【００６４】
図５Ａに示すように、作業者ＭがＧＮＳＳ制御部３１（図４参照）を有する無線通信端末４を携帯して、圃場４００の周りを、例えば圃場出入口４５０を始点および終点として圃場４００の輪郭をなす周縁４６０に沿って歩きながら一周する。かかる歩行による作業者Ｍの位置変化を伴う前段作業によって、作業情報生成部４０１（図４参照）により、第１の情報として、圃場４００の輪郭や面積等を示す圃場輪郭情報が得られ、圃場４００の範囲を特定することができる。
【００６５】
かかる第１の情報は、無線通信端末４の記憶部４１０に記憶されるとともに、必要に応じてクラウド上に記憶される。
【００６６】
前段作業の後、圃場４００において、作業車両２３による後段作業として行うが、そのとき、圃場４００に関する第１の情報を作業車両２３のコントローラ５が取得し、作業車両２３の諸元情報を勘案して、作業情報導出部５１により、適切な走行ルートＲ３を規定可能な作業ルート情報を導出する。
【００６７】
例えば、作業車両２３による後段作業を、自律走行しながら無人で作業を行うことのできる乗用管理機３による播種作業とすると、乗用管理機３は、コントローラ５の作業情報導出部５１により、車両全長、全幅、トレッド、播種機の能力と、圃場４００の形状や広さなどが含まれる第１の情報とに基づいて、適切なＵターン位置や、播種幅などが規定された走行ルートＲ３を生成するための作業ルート情報を導出する。
【００６８】
そして、図５Ｂに示すように、乗用管理機３は、走行ルートＲ３に沿って、圃場出入口４５０から圃場４００に進入し、適切にＵターン走行しながら播種作業を自動的に行う。また、プログラムによっては、播種作業の後、圃場出入口４５０から圃場４００の外へ出て、所定の場所で停止するといった制御も可能である。なお、これまでも述べてきたように、後段作業としては、乗用管理機３に代えてコンバイン２を用いることもできるし、トラクタによる耕耘作業、あるいは、苗移植機１による苗植付作業を後段作業とすることもできる。
【００６９】
上述してきた前段作業と後段作業との間には、少なくとも日単位、長ければ月単位あるいは季節単位の間隔が存在するものであったが、前段作業と後段作業との間の時間が比較的に短い場合の作業に本農作業支援システム１００を適用した例について説明する。
【００７０】
図６は、農作業支援システム１００における作業者Ｍと作業車両２３との協働作業の一例を示す模式図である。なお、図６においては、作業車両２３をコンバイン２とし、作業者Ｍと作業車両２３との協働作業の一例としては、手刈りして圃場４００の四隅に置かれた穀稈を、作業者Ｍがコンバイン２のフィードチェーン（不図示）に手作業にて投入して脱穀する手扱ぎモードによる作業を行う場合としている。
【００７１】
図６に示すように、前段作業として、無線通信端末４を携行する作業者Ｍが、圃場４００の周縁内側に規定された歩行ルートＲ４に沿って歩行しながら圃場４００の四隅に置かれた手刈済の穀稈を拾い、追従してきたコンバイン２のフィードチェーン（不図示）に投入する。コンバイン２は、後段作業として、極めて短い時間差（例えば、１秒程度の遅れ）で歩行ルートＲ４の内側に設定された走行ルートＲ２に沿って、作業者Ｍの歩行速度と略同速度で走行しており、圃場４００の四隅の直近位置では停止して、作業者Ｍが穀稈を投入するのを待機する。
【００７２】
この場合のコンバイン２の後段作業に係る第２の情報は、走行ルートＲ２を規定する情報であり、無線通信端末４から取得した第１の情報（ＧＮＳＳ制御部３１により取得した作業者Ｍの位置変化情報を含む情報）と、コンバイン２の諸元情報とに基づいて、コントローラ５が有する作業情報導出部５１により導出される。
【００７３】
すなわち、コンバイン２の作業情報導出部５１は、無線通信端末４を携行する作業者Ｍに追従するように規定された作業者追従ルート情報を第２の情報として導出する。したがって、コンバイン２は、作業者追従ルート情報により規定される走行ルートＲ２に沿って、作業者Ｍの後をついて行くように走行し、圃場４００の四隅の直近位置では停止するように制御される。
【００７４】
また、この場合、第１の情報は、少なくともクラウド上には記憶される必要はない。また、無線通信端末４の記憶部４１０内に不揮発的に記憶されることなく、第１の情報は、作業領域に記憶される都度、近距離通信規格Ｃを介してコンバイン２のコントローラ５に直接受け渡されるようにしてもよい。
【００７５】
また、この場合、コンバイン２にランプ（不図示）やスピーカ（不図示）などを備えておき、停止する際、あるいは発信する際に点灯したり音声を発したりして報知するように構成することもできる。作業者Ｍは、視覚的にあるいは聴覚的に、コンバイン２の動きを容易に把握することができるため、作業の安全性が高まる。
【００７６】
なお、ここでは、第１の情報に含まれる作業者Ｍの位置変化に関する情報は、ＧＮＳＳ制御部３１により取得するものとしているが、例えば、無線通信端末４に所定の発信装置を設け、この発信装置からの発信信号を、コンバイン２側で受信し、コントローラ５に入力して作業者Ｍの位置変化を解析するようにしてもよい。
【００７７】
また、コンバイン２が無人で自律走行可能であって、かつ上述したように手扱ぎモードで脱穀作業を行うコンバイン２の場合に、手扱ぎモードを、刈取作業の中途に実行する第１の手扱ぎモードと、刈取作業の終了後に実行する第２の手扱ぎモードとを選択可能に構成することができる。そして、第１の手扱ぎモードと第２の手扱ぎモードとは、携行した無線通信端末４を介しての作業者Ｍからの指令に応じて実行されるようにすることができる。
【００７８】
図７Ａは、第１の手扱ぎモードの一例を示す模式図、図７Ｂは、第２の手扱ぎモードの一例を示す模式図である。図７Ａに示すように、作業者Ｍから第１の手扱ぎモードが指定された場合、コンバイン２は、初期の自動刈取用に設定された第１の刈取走行経路Ｒ２１に沿って圃場４００を走行し、初期の自動刈取作業を行った後、刈取済穀稈が置かれている穀稈置場６００の近傍に設定された所定の位置Ｓにて停止する。そして、穀稈置場６００に置かれていた刈取済穀稈を作業者Ｍがフィードチェーン（不図示）に投入し終えると、コンバイン２は、第１の距離Ｆｗだけ前進した後、操舵モータ５３０（図４参照）を駆動して自動的にステアリング操作を行って方向修正をしながら第２の距離Ｒｅだけ後進し停止する。かかる位置において、コンバイン２は、第１の刈取走行経路Ｒ２１と９０度直交する走行経路上に設定された次の穀稈置場６００に円滑に移動できる姿勢で待機する。
【００７９】
一方、第２の手扱ぎモードが指定された場合、図７Ｂに示すように、コンバイン２は、第２の刈取走行経路Ｒ２２に沿って圃場４００内を周回しなが所定の手扱ぎ作業を行う。そして、最終位置Ｅに至ったコンバイン２は、最後の手扱ぎ作業を行うために、残された穀稈置場６００までの最短ルートＲminを導出し、かかる最短ルートＲminに沿って穀稈置場６００まで自動的に移動する。
【００８０】
このように、前段作業に係る第１の情報として圃場４００の圃場輪郭情報などを取得したコンバイン２は、穀稈の手扱ぎ作業を含む刈取りから脱穀に至る作業を、後段作業に係る第２の情報として導出した走行ルート情報に従って走行しながら、効率的に作業を行うことが可能となる。
【００８１】
なお、第１の情報は、必ずしも外部から得るものとするのではなく、例えば、所謂、回り刈りを一周すれば、圃場４００の外形情報を取得することができる。そのため、コンバイン２が自身で取得した外形情報を第１の情報とすることもできる。
【００８２】
上述してきた農作業支援システム１００に用いる作業車両２３は、コンバイン２をロボット農機として説明したが、有人で稼働するものであってもよい。その場合、コンバイン２のキャビン内にはモニタを設けておくことが好ましい。そして、例えば、無線通信端末４を携行した作業者Ｍから、圃場４００の第１の情報として、例えば圃場輪郭情報を受信した場合、モニタに「圃場形状を記録しますか？」等と表示して、圃場形状の記録を選択可能な構成とすることができる。
【００８３】
このとき、例えば記録することを選択した場合、圃場４００を識別できるように、名前等の識別子を入力できるように構成することができる。
【００８４】
さらに、圃場形状を記録した後、これを読み出した場合、モニタ上において地図情報上に重畳表示されるようにするとよい。かかる構成にすれば、圃場４００に関する情報を視覚的に容易に認識することができる。
【００８５】
また、モニタに「圃場形状を記録しますか？」と表示するのに続いて、例えば「この圃場での操作記録を残しますか？」と表示することもできる。すなわち、圃場４００に紐づけた作業履歴を記録するか否かを選択可能にする。
【００８６】
操作記録を残すことを選択すると、主変速レバーの操作やステアリングホイルの操作、作業機の作動状態など、作業履歴データを記録する。したがって、例えば、同じ圃場４００における次年度の作業時に先の作業履歴データに基づいた自動運転なども可能となる。
【００８７】
また、キャブ内に作業者が乗り込んだ状態でありながらも、例えば昨年の作業履歴データに基づいて自動運転させることもできるが、自動運転中に作業者がハンドル操作やレバー操作を行った場合は、自動運転をキャンセルし、手動操作に切り替わるようにすることができる。これにより、人の判断による危険回避や機械の破損等を防止することが可能となる。
【００８８】
また、作業履歴を残した場合、次年度に同じ圃場４００での作業を行う場合に、無条件に作業履歴データに基づく自動運転を開始するようにしてもよいが、自動運転開始に条件を設けることもできる。例えば、次年度の作業時に、回り刈りを行うことで圃場４００の外形を取得することができるため、取得した輪郭情報が昨年取得した輪郭情報と略同一である場合に限りモニタ上に「自動運転（運転アシスト）を行いますか？」と表示し、作業者に選択させることができる。
【００８９】
なお、回り刈りを行うことで得た輪郭情報が、昨年度の情報と異なる場合、「データ更新を行いますか？」とモニタ表示させて、作業者に選択可能にすることもできる。
【００９０】
さらに、自動運転が選択されて実行される際に、運転開始前に、モニタ上に「今年の倒伏状態を選択してください。」と表示させ、作業者に穀稈の倒伏状態を入力可能にすることができる。倒伏状態は、例えば、レベル１〜３の間で選択できるようにするとよい。コンバイン２は、倒伏状態に応じた速度で自動運転を行う。例えば、倒伏した穀稈が多い場合は、作業速度が遅くなるように制御される。
【００９１】
また、籾の水分量を水分センサ２１０で常時計測しておき、所定値以上の値となった場合、「籾の水分が高くなっています（○×％）。作業を継続しますか？」等とモニタ表示して、作業者に作業継続の可否を選択させることができる。
【００９２】
かかる構成により、籾の水分量が多くて乾燥工程に余分な負荷をかけたりするおそれがなくなる。
【００９３】
ところで、本実施形態に係る農作業支援システム１００は、同一圃場４００に投入した２台のコンバイン２，２に適用することができる。このとき、少なくとも一方は無人走行可能なコンバイン２とするとともに、２台のコンバイン２，２を相互通信可能にして、両者の間で作業情報を共有可能に構成するとよい。また、その場合、有人のコンバイン２を先行させ、それに追従して無人のコンバイン２が作業するように構成し、先行する有人のコンバイン２が停止すれば、無人のコンバイン２も停止するように制御するとよい。
【００９４】
かかる構成とすることで、例えば、有人で作業を行っている一方のコンバイン２で脱穀作業に関する設定を変更した場合、変更情報が自動的に無人の他方のコンバイン２に送信され、結果的に、２台のコンバイン２，２の間で作業情報を共有することが可能となる。しかも、例えば有人のコンバイン２に異常が生じて停止すると、無人のコンバイン２も停止するため、コンバイン２，２同士が接触するおそれもなく安全性が高まる。
【００９５】
このように、本農作業支援システム１００を２台のコンバイン２，２に適用すると、安全に作業を行いながら作業効率を倍加させることができるとともに、脱穀制御に関する設定も共通となるため、穀粒の損失を可及的に低減させることができる。
【００９６】
図８は、２台のコンバイン２ａ，２ｂを用いた作業の一例を模式的に示す模式図であり、以下、本農作業支援システム１００を適用しつつ圃場４００に２台のコンバイン２，２を投入して作業を行う場合についてのさらなる例について説明する。
【００９７】
図８に示すように、第１のコンバイン２ａと第２のコンバイン２ｂとを、圃場４００における４隅のうちの対角をなす２箇所に位置させておく。そして、圃場４００の中心に対して点対称位置となるように、それぞれ走行させながら刈取作業を行わせる。すなわち、第１のコンバイン２ａは第１経路Ｒ２ａに沿って、第２のコンバイン２ｂは第２経路Ｒ２ｂに沿ってそれぞれ走行する。なお、２台のコンバイン２ａ，２ｂは、それぞれコントローラ５（図４参照）と端末通信部４１ａ（図４参照）とＧＮＳＳ制御装置３２（図４参照）とを備える他、さらに、グレンタンク内には籾の含水量を検出する水分センサ２１０や重量を検出するロードセル等のような重量センサ２２０を備えるとともに、キャビン内には画面表示可能なモニタを備えている。
【００９８】
対向状態にある２台のコンバイン２ａ，２ｂの互いのコントローラ５は、受信した相手の位置情報と自身の位置情報とから、常に点対称的に対向した状態を保ちながら刈取作業を行う。したがって、２台のコンバイン２ａ，２ｂが接触することを可及的に防止しつつ効率よく作業を行うことができる。
【００９９】
また、刈取作業が進んで刈取作業を行うべき残り面積が少なくなると、図示するように、２台のコンバイン２ａ，２ｂが圃場４００の中心部で接近してしまう。コントローラ５は、記憶している圃場４００の面積、走行経路、刈取部２００の諸元（刈幅等）から、未刈取部分となる残りの面積を算出して、２台同時の刈取作業を行うことが可能か否かを判断する。
【０１００】
２台同時の作業が難しいと判断される場合、コントローラ５は、グレンタンク内に設けた水分センサ２１０、あるいは重量センサ２２０によって籾量を判定し、２台のコンバイン２ａ，２ｂのうち、グレンタンク内の空き量の大きい方が最後まで作業を行うように制御する。なお、作業を終えた方は、その場で停止してもよいし、所定の初期位置へ自動的に戻るようにしてもよい。
【０１０１】
また、圃場４００に２台のコンバイン２ａ，２ｂを投入して刈取作業を行う場合、図８で示したように、対角位置にある状態からそれぞれ作業を開始するのではなく、並列した状態から同方向へ進行しつつそれぞれの刈取作業を進めていくこともできる。その場合、圃場４００の角部でターンを行う際には、時間差を設けることが好ましい。すなわち、例えば、第１のコンバイン２ａが先行してターンする場合、第２のコンバイン２ｂは、第１のコンバイン２ａが後進・前進を組み合わせてターンに要する間は停止しておき、第１のコンバイン２ａがターンに要した時間分だけ遅れてターンを開始する。
【０１０２】
この場合でも、２台のコンバイン２ａ，２ｂの接触事故などを可及的に防止しながら、効率的な刈制御部４４０取作業が行える。
【０１０３】
上述した実施形態を通して、以下の農作業支援システム１００が実現する。
【０１０４】
（１）作業装置を備えて圃場４００を走行しながら所定の作業を行う作業車両２３と、位置情報を取得するＧＮＳＳ制御部３１およびＧＮＳＳ制御装置３２と、ＧＮＳＳ制御部３１を携行する作業者Ｍや作業機と、ＧＮＳＳ制御装置３２を備える作業車両２３との間で情報の送受信が可能な通信ユニットと、ＧＮＳＳ制御部３１により取得した作業者Ｍや作業機の位置変化を伴う圃場４００における前段作業に係る第１の情報と作業車両２３の諸元情報とに基づいて、作業車両２３による圃場４００内における後段作業に係る第２の情報を導出する作業情報導出部５１とを備える農作業支援システム１００。
【０１０５】
（２）上記（１）において、作業機が苗移植機１であって、苗移植機１は、ＧＮＳＳ制御部３１により取得した位置情報に基づいて、第１の情報である苗Ｎ１の植付位置情報を導出して記憶するコントローラ５を備えるとともに、作業車両２３の作業情報導出部５１は、当該作業車両２３の諸元情報と、通信ユニットを介してコントローラ５から受信した植付位置情報とに基づいて、第２の情報としての作業ルート情報を導出する農作業支援システム１００。
【０１０６】
（３）上記（２）において、作業車両２３は、刈取部２００を備えるコンバイン２であって、作業情報導出部５１は、刈取部２００の諸元情報と苗Ｎ１の植付位置情報とに基づいて、作業ルート情報として、刈取作業に係る刈取ルート情報を導出する農作業支援システム１００。
【０１０７】
（４）上記（１）において、ＧＮＳＳ制御部３１は、第１の情報を記憶する記憶部４１０としての機能および通信ユニットとしての機能を有する無線通信端末４に備えられており、作業車両２３の作業情報導出部５１は、無線通信端末４を携行する作業者Ｍの位置変化を伴う第１の情報に基づいて、第２の情報を導出する農作業支援システム１００。
【０１０８】
（５）上記（４）において、作業情報導出部５１は、無線通信端末４を携行する作業者Ｍに追従するように規定された作業者追従ルート情報を第２の情報として導出する農作業支援システム１００。
【０１０９】
（６）上記（４）において、作業情報導出部５１は、作業車両２３の諸元情報と、無線通信端末４を携行する作業者Ｍが圃場４００の周縁４６０を移動して取得された第１の情報としての圃場輪郭情報とに基づいて、第２の情報としての作業ルート情報を導出する農作業支援システム１００。
【０１１０】
（７）上記（１）において、作業車両２３は、刈取部２００を備える無人のコンバイン２であり、ＧＮＳＳ制御部３１は、第１の情報を記憶する記憶部４１０および通信ユニットとしての機能を有する無線通信端末４に備えられており、無人のコンバイン２は、刈取作業の中途に実行する第１の手扱きモードと、刈取作業の終了後に実行する第２の手扱きモードとを有し、第１の手扱きモードと第２の手扱きモードとは、携行体である作業者Ｍから無線通信端末４を介して送信される指令に応じて実行される農作業支援システム１００。
【０１１１】
（８）上記（１）において、作業車両２３は、それぞれ刈取部２００と車体通信部４１ｂとを備え、相互通信可能であるとともに、少なくとも一方が無人走行可能な２台のコンバイン２，２であり、２台のコンバイン２，２の間で作業情報を共有可能に構成した農作業支援システム１００。
【０１１２】
なお、上述してきた実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、表示要素等のスペック（構造、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  苗移植機
２  コンバイン
３  乗用管理機
４  無線通信端末
５  コントローラ（制御装置）
２３  作業車両
３１  ＧＮＳＳ制御部（第１の位置情報取得装置）
３２  ＧＮＳＳ制御装置（第２の位置情報取得装置）
５１  作業情報導出部
１００  農作業支援システム
２００  刈取部
４００  圃場
４１０  記憶部
Ｍ  作業者
Ｎ１  苗
【図１】
2018201342.tif 000003
【図２】
2018201342.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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