(57)【要約】【課題】可及的に操作フリーで作業圃場の圃場情報の入手を可能とする。【解決手段】作業機には、作業状態入力手段とＧＰＳ受信装置と制御装置と表示装置とが設けられる。制御装置は、作業すべき複数の圃場の位置を含む圃場情報に関する圃場データベースと前記複数の圃場を含む地域の地図情報に関する地図データベースとを有し、前記作業状態入力手段から作業開始信号を入力すると、前記ＧＰＳ受信装置による受信データに基づく前記作業機の走行位置の検出を複数回行い、前記複数の走行位置を用いて前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から一の圃場を作業中の作業圃場として特定し、前記圃場データベースから前記作業圃場の圃場情報を入手する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機が圃場を認識する為の圃場認識システムであって、
前記作業機には、作業状態入力手段とＧＰＳ受信装置と制御装置と表示装置とが設けられ、
前記制御装置は、作業すべき複数の圃場の位置を含む圃場情報に関する圃場データベースと前記複数の圃場を含む地域の地図情報に関する地図データベースとを有し、
前記制御装置は、前記作業状態入力手段から作業開始信号を入力すると、前記ＧＰＳ受信装置による受信データに基づく前記作業機の走行位置の検出を複数回行い、前記複数の走行位置を用いて前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から一の圃場を作業中の作業圃場として特定し、前記圃場データベースから前記作業圃場の圃場情報を入手することを特徴とする圃場認識システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記作業状態入力手段からの作業終了信号の入力に応じて、前記作業機の走行位置の検出処理を終了することを特徴とする請求項１に記載の圃場認識システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記複数の走行位置の平均位置を算出し、前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から前記平均位置を含む圃場を前記作業圃場として特定とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の圃場認識システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記複数の走行位置に基づき作業領域を算出し、前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から前記作業領域と最も重合面積の大きい圃場を前記作業圃場として特定することを特徴とする請求項１又は２に記載の圃場認識システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記作業圃場を特定した時点で、当該作業圃場が識別された状態で前記地図情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の圃場認識システム。
【請求項６】
前記作業機には、人為操作される選択手段が設けられ、
前記制御装置は、特定された作業圃場が識別された状態で前記地図情報を前記表示手段に表示させた後に、前記選択手段によって入力されるパスワードによる認証を行い、前記認証を経て前記圃場データベースからの前記作業圃場の圃場情報の入手を許可することを特徴とする請求項５に記載の圃場認識システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機が圃場を認識する為の圃場認識システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の圃場で農作物の収穫を行う収穫機と前記収穫機から離間配置された管理部との間で双方向に情報を送受信する農業情報管理システムであって、前記収穫機に、前記管理部に記憶されている複数の圃場の圃場情報を発呼する発呼手段と、前記発呼手段によって発呼された複数の圃場情報から収穫作業を行う一の収穫圃場の圃場情報を選択する選択手段と、選択された一の圃場での収穫開始及び収穫終了を確定情報として発行する確定手段と、収穫した農作物の生産情報を計測する計測手段とを備え、前記圃場情報、前記生産情報及び前記確定情報が前記管理部へ送信されるように構成された農業情報管理システムが提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
詳しくは、前記管理部に設けられる記憶手段は、前記収穫機から送られてくる前記圃場情報、前記生産情報及び前記確定情報を関連付けて記憶する一方で、前記複数の圃場の圃場情報が予め記憶されており、前記収穫機の前記発呼手段によって発呼されると前記記憶手段に記憶されている前記複数の圃場の圃場情報が前記収穫機に送信されるようになっている。
【０００４】
前記従来の農業情報管理システムにおいては、一の圃場で収穫作業を行う際に前記収穫機の側では、前記管理部に予め記憶されている複数の圃場の圃場情報の中から収穫作業を行う一の収穫圃場を選択するという操作を行うことで、当該一の収穫圃場の特定を行うことができる。
【０００５】
斯かる従来の農業管理システムは、収穫作業を行う一の収穫圃場を特定する際に当該一の収穫圃場の圃場情報を収穫機の側で直接に入力しなければならない構成に比した場合には、前記一の収穫圃場の特定を簡便に行えるという利点があるが、依然として改善の余地がある。
【０００６】
即ち、前記特許文献１に記載の従来構成においては、収穫圃場を特定する為の操作手順として、前記発呼手段を操作して、前記管理部の記憶手段に記憶されている前記複数の圃場の圃場情報を発呼する工程と、選択手段を用いて、発呼された複数の圃場情報から収穫作業を行う一の収穫圃場の圃場情報を選択する工程とが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−０８１４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、可及的に操作フリーで、作業を行う一の圃場の圃場情報を入手し得る圃場認識システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために、作業機が圃場を認識する為の圃場認識システムであって、前記作業機には、作業状態入力手段とＧＰＳ受信装置と制御装置と表示装置とが設けられ、前記制御装置は、作業すべき複数の圃場の位置を含む圃場情報に関する圃場データベースと前記複数の圃場を含む地域の地図情報に関する地図データベースとを有し、前記制御装置は、前記作業状態入力手段から作業開始信号を入力すると、前記ＧＰＳ受信装置による受信データに基づく前記作業機の走行位置の検出を複数回行い、前記複数の走行位置を用いて前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から一の圃場を作業中の作業圃場として特定し、前記圃場データベースから前記作業圃場の圃場情報を入手する圃場認識システムを提供する。
【００１０】
好ましくは、前記制御装置は、前記作業状態入力手段からの作業終了信号の入力に応じて、前記作業機の走行位置の検出処理を終了するように構成される。
【００１１】
一形態においては、前記制御装置は、前記複数の走行位置の平均位置を算出し、前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から前記平均位置を含む圃場を前記作業圃場として特定とするように構成される。
【００１２】
他形態においては、前記制御装置は、前記複数の走行位置に基づき作業領域を算出し、前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から前記作業領域と最も重合面積の大きい圃場を前記作業圃場として特定するように構成される。
【００１３】
前記種々の構成において、好ましくは、前記制御装置は、前記作業圃場を特定した時点で、当該作業圃場が識別された状態で前記地図情報を前記表示手段に表示させ得る。
より好ましくは、前記作業機には人為操作される選択手段が設けられ、前記制御装置は、前記作業圃場を特定した時点で、当該作業圃場が識別された状態で前記地図情報を前記表示手段に表示させ、前記選択手段によって入力されるパスワードによる認証を行い、前記認証を経て前記圃場データベースからの前記作業圃場の圃場情報の入手を許可するように構成され得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る圃場認識システムによれば、制御装置は、作業状態入力手段から作業開始信号を入力すると、ＧＰＳ受信装置による受信データに基づく作業機の走行位置の検出を複数回行い、前記複数の走行位置を用いて地図データベースに含まれる複数の圃場の中から一の圃場を作業中の作業圃場として特定し、圃場データベースから前記作業圃場の圃場情報を入手するので、操作者が要求される操作を可及的に減らしつつ、前記制御装置が作業圃場の圃場情報を入手することができる。
【００１５】
また、前記ＧＰＳ受信装置による受信データによって複数の走行位置を検出し、前記複数の走行位置を用いて前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から一の作業圃場を特定するので、高精度なＧＰＳ受信装置を備えること無く、作業圃場を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る圃場認識システムが適用される作業機の一例であるコンバインを機体幅方向一方側から視た側面図である。
【図２】図２は、前記コンバインを機体幅方向他方側から視た側面図である。
【図３】図３は、前記コンバインに備えられた制御装置の制御ブロックである。
【図４】図４は、前記コンバインに備えられた表示装置のモニター画面を示す模式図であり、地図情報が表示されている状態を示している。
【図５】図５は、図４に示す前記地図情報の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る圃場認識システムの好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態に係る圃場認識システム１は、圃場において収穫等の作業を行う作業機に適用されるものである。
【００１８】
まず、前記圃場認識システム１が適用される作業機の一例であるコンバイン１０の概略構成について説明する。
図１及び図２に、前記コンバイン１０の側面図を示す。
【００１９】
図１及び図２に示すように、前記コンバイン１０は、走行機体１１と、前記走行機体１１に支持された駆動源１５と、前記走行機体１１に支持された操縦部１２と、前記走行機体１１に連結され、前記駆動源１５から変速装置（図示せず）を介して作動的に回転動力を入力する左右一対のクローラ１３と、前記走行機体１１の前方において前記走行機体１１に昇降可能に連結された刈取部１６と、前記刈取部１６によって刈り取られた穀稈に対して脱穀処理を行う脱穀部１７と、前記脱穀部１７によって脱穀された脱穀物に対して選別処理を行う選別部１８と、前記選別部１８によって選別された穀粒を貯留するグレンタンク１９と、前記グレンタンク１９内の穀粒を排出する穀粒排出装置２０とを備えている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、前記コンバイン１０は、さらに、収穫した農作物の収穫量及び水分量をそれぞれ測定する重量センサ３２ａ及び水分センサ３２ｂを備えている。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態においては、前記重量センサ３２ａは、前記グレンタンク１９の重量を測定し得るように前記走行機体１１と前記グレンタンク１９との間に配設されている。
前記重量センサ３２ａは、例えば、ロードセルとされ得る。
【００２２】
前記水分センサ３２ｂは、収穫穀粒の搬送経路に介挿されて前記収穫穀粒のうちの一部の穀粒の水分量を検出する。
図１に示すように、本実施の形態においては、前記水分センサ３２ｂは、前記グレンタンク１９の内部空間の上方に配設されており、前記選別部１８によって選別された後に揚穀筒２２によって上方へ搬送されて前記グレンタンク１９の上部から内方へ投入される収穫穀粒の一部の水分量を検出し得るようになっている。
【００２３】
図３に、前記コンバイン１０に備えられる制御装置３０の制御ブロック図を示す。
図３に示すように、前記コンバイン１０には、前記制御装置３０と、人為操作可能な入力装置３５と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信装置２５と、表示装置４１とが設けられている。
【００２４】
前記ＧＰＳ受信装置２５は、準同期軌道上を回る複数のＧＰＳ衛星から電波を受信する。
前記ＧＰＳ受信装置２５は、前記制御装置３０に電気的に接続されており、前記ＧＰＳ受信装置２５によって受信された信号は前記制御装置３０に送信される。
【００２５】
前記入力装置３５は、収穫等の作業の開始信号を入力する作業状態入力手段として作用する。
前記入力装置３５は、前記制御装置３０に電気的に接続されており、前記制御装置３０は、前記開始信号に基づき、前記コンバイン１０が作業状態に移行すること又は移行していることを認識する。
【００２６】
前記表示装置４１は、前記制御装置３０に電気的に接続されており、前記制御装置３０による指示に基づいて情報を視認可能に表示する。
【００２７】
前記制御装置３０は、前記ＧＰＳ受信装置２５や前記入力装置３５等から入力される信号に基づいて演算処理を実行する制御演算手段を含む演算部（ＣＰＵ）と、制御プログラムや制御データ等を記憶するＲＯＭ，設定値等を電源を切っても失われない状態で保存し且つ前記設定値等が書き換え可能とされたＥＥＰＲＯＭ及び前記演算部による演算中に生成されるデータを一時的に保持するＲＡＭ等を含む記憶部とを備えている。
【００２８】
詳しくは、前記制御装置３０は、作業すべき複数の圃場の位置を含む圃場情報に関する圃場データベースと、前記複数の圃場を含む地域の地図情報に関する地図データベースとを有している。
【００２９】
前記制御装置３０は、前記入力装置３５を介して入力される圃場情報に基づき前記圃場データベースを作成することも可能であるし、若しくは、外部から圃場情報を取り入れて前記圃場データベースを作成することも可能である。
【００３０】
後者の場合、例えば、図３に示すように、前記コンバイン１０には通信手段４０が備えられ、前記制御装置３０は、前記通信手段４０を介して、外部との間で情報の送受信を可能とされ得る。
【００３１】
前記通信手段４０は、前記制御装置３０の外部との情報の送受信を可能とする限り、通信衛星を用いた通信方式やインターネット回線を利用した通信方式等、種々の通信方式をとり得る。
【００３２】
また、前記地図データベースは、ＣＤ等の記録媒体を介して入力される地図情報に基づき作成され得る。これに代えて、前記通信手段４０を介して取り入れる地図情報に基づき前記地図データベースを作成することも可能である。
図４に、前記地図情報が表示された状態の前記表示装置４１のモニター画面を示す。
【００３３】
好ましくは、図３に示すように、前記コンバイン１０には、さらに、前記制御装置３０に記憶されている情報を記録紙に印刷する印刷装置４２が備えられる。
【００３４】
ここで、本実施の形態に係る前記圃場認識システム１による作業圃場の特定方法について説明する。
【００３５】
収穫等の作業を行う場合、作業結果に関する情報（収穫作業の場合には、収穫量や水分量に関する情報）を圃場毎に管理することが望まれており、それを実現する為には、その前提として、作業を行う又は作業を行っている圃場（作業圃場）を前記制御装置３０が認識する必要がある。
【００３６】
従来、複数の圃場の圃場情報を作業機に設けられる入力装置を介して入力して作業機の制御装置に記憶させておき、作業を行う一の作業圃場の名称等を前記入力装置を介して入力するか、又は、前記複数の圃場を作業機の表示装置に表示させ且つ前記入力装置によって選択することによって、前記複数の圃場の中から作業圃場を特定して当該作業圃場の圃場情報を入手する構成（以下、従来構成１という）が存在する。
【００３７】
また、従来構成１とは異なり、作業機とは離間配置され且つ作業機の制御装置と情報を送受信可能とされた端末機側の制御装置に複数の圃場の圃場情報を記憶させておき、作業機の入力装置による呼び出し操作に応じて、前記複数の圃場の圃場情報を端末機側の制御装置から作業機側の制御装置へ送信して作業機の表示装置に表示させ、前記表示装置に表示された複数の圃場の中から前記入力装置を介して作業圃場を選択して当該作業圃場の圃場情報を入手する構成（以下、従来構成２という）も存在する。
【００３８】
前記従来構成１及び２は何れも、作業圃場の名称、位置、所有者、面積等の圃場情報を作業機の入力装置を介して直接的に入力する構成に比べると、前記作業圃場の圃場情報を入手する際の操作者の負担を軽減できるものではあるが、本実施の形態に係る前記圃場認識システム１は、前記従来構成１及び２よりもさらに操作者の負担を軽減して前記作業圃場の圃場情報を入手できるように構成されている。
【００３９】
即ち、本実施の形態に係る前記認識システム１においては、操作者に要求される操作は、作業機が作業圃場内に位置されて、収穫等の作業が開始される際に、前記作業状態入力手段として作用する前記入力装置３５を介して作業の開始を示す操作を行うのみである。
【００４０】
前記制御装置３０は、前記作業状態入力手段から送られている作業開始信号の入力に応じて、前記ＧＰＳ受信装置２５による受信データに基づいて前記作業機の走行位置の検出を複数回行う。
【００４１】
前記走行位置の複数回の検出は、所定時間毎（例えば、１分毎）又は所定走行距離毎（例えば、５０ｍ毎）に行うことができる。
【００４２】
前記作業機の走行位置の検出処理は、所定回数の検出が行われた時点で終了してもよいし、若しくは、前記作業状態入力手段から送られてくる作業終了信号の入力に応じて終了してもよい。
【００４３】
前記制御装置３０は、前記複数の走行位置を用いて、前記地図データベースに含まれる複数の圃場のうちの一の圃場を作業中の作業圃場として特定する処理を実行する。
【００４４】
ここで、前記作業圃場を特定する処理は、下記のように行われる。
図５に、図４に示された前記地図情報の拡大図を示す。
図５中の符号Ｐ(1)〜Ｐ(8)が、前記ＧＰＳ受信装置２５によって受信されたデータに基づいて検出された前記作業機の走行位置である。
【００４５】
前記制御装置３０は、前記複数の走行位置Ｐ(1)〜Ｐ(8)の平均緯度及び平均軽度によって画される平均位置ＡＰを算出し（図５参照）、前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から前記平均位置ＡＰを含む圃場Ｆ(1)を前記作業圃場として特定とする。
【００４６】
前記平均位置ＡＰを用いて前記作業圃場を特定する代わりに、前記複数の走行位置Ｐ(1)〜Ｐ(8)に基づき算出される作業領域を用いて前記作業圃場の特定を行うことも可能である。
【００４７】
前記作業領域は、例えば、前記複数の走行位置Ｐ(1)〜Ｐ(8)のうち緯度の最も大きい位置（最大緯度位置、図５においてはＰ(8)）、緯度の最も小さい位置（最小緯度位置、図５においてはＰ(3)）、経度の最も大きい位置（最大経度位置、図５においてはＰ(7)）及び経度の最も小さい位置（最小経度位置、図５においてはＰ(1)）によって囲まれる領域Ｗａとされ得る。
そして、前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から前記作業領域Ｗａと最も重合面積の大きい圃場Ｆ(1)を前記作業圃場として特定する。
【００４８】
なお、最大緯度位置（図５においてはＰ(8)）、最小経度位置（図５においてはＰ(1)）、最小緯度位置（図５においてはＰ(3)）及び最大経度位置（図５においてはＰ(7））で囲まれる領域Ｗａを前記作業領域として認識する代わりに、最大緯度位置（図５においてはＰ(8)）と同一緯度の仮想線Ｌ１、最小経度位置（図５においてはＰ(1)）と同一経度の仮想線Ｌ２、最小緯度位置（図５においてはＰ(3)）と同一緯度の仮想線Ｌ３及び最大経度位置（図５においてはＰ(7)）と同一経度の仮想線Ｌ４によって囲まれる領域Ｗｂを前記作業領域として認識することも可能である。
【００４９】
このように、本実施の形態に係る圃場認識システム１においては、操作者は前記作業状態入力手段によって作業開始を示す操作を行うだけで、前記制御装置３０が作業圃場を認識し、その圃場情報を入手することができる。
従って、作業圃場の圃場情報を入手するに際し、操作者の負担を極めて軽減することができる。
【００５０】
また、前記ＧＰＳ受信装置２５による受信データによって複数の走行位置を検出し、前記複数の走行位置を用いて前記地図データベースに含まれる複数の圃場の中から一の作業圃場を特定するように構成されているので、高精度なＧＰＳ受信装置２５を備えること無く、作業圃場を特定することができる。
【００５１】
例えば、前記制御装置３０は、前記作業圃場を特定した時点で、当該作業圃場が識別された状態で前記地図情報を前記表示手段４１に表示させることができる。
【００５２】
この場合、好ましくは、前記制御装置３０は、パスワードによる認証ステップを経て、前記圃場データベースからの前記作業圃場の圃場情報の入手を許可するように構成され得る。
【００５３】
詳しくは、前記作業機１に人為操作される選択手段を設けると共に、前記制御装置３０が、前記作業圃場を特定した時点で、当該作業圃場が識別された状態で前記地図情報を前記表示手段４１に表示させ、前記選択手段によって入力されるパスワードを用いた認証ステップを経て前記圃場データベースからの前記作業圃場の圃場情報の入手を許可するように構成され得る。
なお、前記入力装置３５を前記選択手段として作用させることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１        作業状態管理システム
１０      コンバイン（作業機）
２５      ＧＰＳ受信装置
３０      制御装置
３５      入力装置（作業状態入力手段、選択手段）
４１      表示装置
【図１】
2015084749.tif 000003
【図２】
2015084749.tif 000004
【図３】
2015084749.tif 000005
【図４】
2015084749.tif 000006
【図５】
2015084749.tif 000007