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JP2020113123A - Farming system - Google Patents

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JP2020113123A
JP2020113123A JP2019004538A JP2019004538A JP2020113123A JP 2020113123 A JP2020113123 A JP 2020113123A JP 2019004538 A JP2019004538 A JP 2019004538A JP 2019004538 A JP2019004538 A JP 2019004538A JP 2020113123 A JP2020113123 A JP 2020113123A
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Shuji Takeda
修司 武田
良治 吉本
Ryoji Yoshimoto
良治 吉本
知宏 西川
Tomohiro Nishikawa
知宏 西川
明徳 畦崎
Akinori Azezaki
明徳 畦崎
千明 小丸
Chiaki KOMARU
千明 小丸
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Kubota Corp
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Abstract

【課題】予想作業実績と実作業実績との間の相違を簡単に評価することができる営農システムを提供することである。【解決手段】営農システムは、区画ごとの圃場作業の計画を示す作業計画マップを作成する作業計画マップ作成部52と、作業計画マップに基づいて圃場作業のシミュレーションを行って当該シミュレーションの結果としての作業予測マップを作成する作業予測マップ作成部53と、圃場作業を実施した圃場作業機によって生成された作業データに基づいて作業実績マップを作成する作業実績マップ作成部54と、作業計画マップ、作業予測マップ、作業実績マップのいずれかを、またはすべてを相互比較可能にディスプレイ58に表示する表示制御部55とを備える。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a farming system capable of easily evaluating a difference between an expected work result and an actual work result. SOLUTION: The farming system has a work plan map creation unit 52 that creates a work plan map showing a plan of field work for each section, and a field work simulation based on the work plan map as a result of the simulation. A work prediction map creation unit 53 that creates a work prediction map, a work record map creation unit 54 that creates a work record map based on work data generated by a field work machine that performed field work, a work plan map, and work. It is provided with a display control unit 55 that displays either a prediction map, a work performance map, or all of them on the display 58 so as to be mutually comparable. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、圃場作業機を用いて複数の区画に区分けされた圃場を管理する営農システムに関する。 The present invention relates to a farming system that manages a field divided into a plurality of sections using a field work machine.

特許文献1による営農システムは、農作区画を管理する農作区画管理部と、継時的に実施される施肥や収穫などの農作業イベントを農作区画ごとに管理する農作業管理部と、実施された農作業イベントの内容(施肥量や収穫量など)及びコストを農作業実績として記録するデータ記録部と、農作業イベントの履歴を農作業実績表として出力するための実績出力データを生成する実績出力データ生成部と、農作業実績から算定された農作業イベントの基準に基づいて農作業計画書を出力するための計画出力データを生成する計画出力データ生成部を備えている。農作業者は、出力された農作業計画書を見ながら、農作業を実施する。 The farming system according to Patent Document 1 includes an agricultural section management unit that manages agricultural sections, an agricultural work management section that manages agricultural work events such as fertilization and harvesting that are carried out successively for each agricultural section, and agricultural work events that have been carried out. A data recording unit that records the contents (fertilization amount, harvest amount, etc.) and cost as an agricultural work record, an actual output data generation unit that generates actual output data for outputting the history of agricultural work events as an agricultural work record table, and an agricultural work A plan output data generation unit that generates plan output data for outputting the farm work plan based on the criteria of the farm work event calculated from the results is provided. The farm worker carries out the farm work while looking at the output farm work plan.

特許文献2による営農システムは、圃場地図データを記録する地図データ記録部と、各種の農作業機によって圃場に対して行われた作業毎に生成された圃場作業データを記録する圃場作業データ記録部と、圃場地図データと圃場作業データとを共通の座標位置でデータ管理するデータ管理部と、圃場作業データに基づいて圃場の営農評価を行う評価部とを備えている。圃場作業データには、微小区画当たりの収量、食味、施肥量が含まれている。圃場における微小区画当たりの収量に基づいて出力される圃場の微小区画収量分布から、圃場の収穫が平均より良い優良区画及び平均より悪い不良区画が判定される。この判定結果に基づいて、優良区画への肥料投下の低減、不良区画への肥料投下の増加などを計画することができる。 A farming system according to Patent Document 2 includes a map data recording unit that records field map data, and a field work data recording unit that records field work data generated for each work performed on a field by various farm work machines. A data management unit that manages the field map data and the field work data at a common coordinate position, and an evaluation unit that performs farm management evaluation of the field based on the field work data. The field work data includes yield, taste, and fertilizer application amount per minute section. Based on the yield distribution of micro-divisions in the field, which is output based on the yield per micro-division in the field, a good division and a bad division in which the field harvest is better than the average are determined. Based on this determination result, it is possible to plan a reduction in the fertilizer drop to the excellent section and an increase in the fertilizer drop to the poor section.

特開2014−194653号公報JP, 2014-194653, A 特開2017−068533号公報JP, 2017-068533, A

上述した従来の営農システムでは、過去に実施された施肥作業などの圃場作業に関する作業データと、当該圃場作業の成果としての収穫量などの実績データとが圃場毎に記録されている。新たに圃場作業計画を立案する際には、記録されている作業データや実績データを参照して、効率のよい収穫が期待されるように計画することが重要である。営農家は、作業対象となっている圃場の形状をディスプレイやプリントアウトを通じて把握し、その形状に合わせた作業内容を想定して、圃場作業計画を行なう。このため、営農家は、圃場の形状を規定する畔や農道を境界線として圃場を分割し、分割された圃場領域(区画)に対して最適な作業内容を割り振る。このような圃場作業計画が作成されると、当該圃場作業計画が実現できるように、圃場作業機が圃場を作業走行する。その際、圃場作業機は、作業幅を設定しているので、この作業幅(オーバーラップを含む)を有する走行軌跡が圃場を網羅するように走行しなければならない。作業計画時には、圃場作業機の作業幅は、それほど厳密に考慮されていない。さらに、圃場には予期しない走行障害物などが存在する可能性があるので、圃場作業車の走行経路も作業計画時と実際の作業走行時とでは必ずしも一致しない。その結果、実際の作業による実作業実績と作業計画で予想されている予想作業実績とが、相違することになる。しかしながら、これまでの、営農システムでは、そのような予想作業実績と実作業実績との間の相違を簡単に評価することは困難であった。 In the conventional farming system described above, work data relating to field work such as fertilization work performed in the past, and actual data such as the amount of harvest as a result of the field work are recorded for each field. When planning a new field work plan, it is important to refer to the recorded work data and actual data so as to plan for efficient harvesting. The farmer grasps the shape of the field to be worked on the display or printout, and makes a field work plan by assuming the work content according to the shape. For this reason, the farmer divides the farm field with boundaries or farm roads that define the shape of the farm field as boundaries, and allocates optimal work contents to the divided farm field areas (sections). When such a field work plan is created, the field work machine performs work traveling in the field so that the field work plan can be realized. At this time, since the field work machine sets the work width, it is necessary to travel so that the travel locus having this work width (including overlap) covers the field. When planning work, the working width of the field working machine is not taken into account so strictly. Furthermore, since there may be unexpected traveling obstacles and the like in the field, the travel route of the field work vehicle does not always match between the time of work planning and the time of actual work travel. As a result, the actual work record due to the actual work and the expected work record predicted in the work plan differ. However, it has been difficult to easily evaluate the difference between the expected work record and the actual work record in the farm management system up to now.

本発明の目的は、予想作業実績と実作業実績との間の相違を簡単に評価することができる営農システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a farming system that can easily evaluate the difference between the expected work record and the actual work record.

本発明による営農システムは、圃場作業機を用いて複数の区画に区分けされた圃場を管理するシステムであり、前記区画ごとの圃場作業の計画を示す作業計画マップを作成する作業計画マップ作成部と、前記作業計画マップに基づいて前記圃場作業のシミュレーションを行って当該シミュレーションの結果としての作業予測マップを作成する作業予測マップ作成部と、前記圃場作業を実施した圃場作業機によって生成された作業データに基づいて作業実績マップを作成する作業実績マップ作成部と、前記作業計画マップ、前記作業予測マップ、前記作業実績マップのいずれかを、またはすべてを相互比較可能にディスプレイに表示する表示制御部とを備える。 A farming system according to the present invention is a system for managing a field divided into a plurality of sections by using a field work machine, and a work plan map creation unit for creating a work plan map showing a plan of field work for each section. A work prediction map creation unit that creates a work prediction map as a result of the simulation by simulating the field work based on the work plan map; and work data created by the field work machine that has performed the field work. A work performance map creation unit that creates a work performance map based on the above, and a display control unit that displays any or all of the work plan map, the work prediction map, and the work performance map on the display in a mutually comparable manner. Equipped with.

この構成では、圃場作業の作業計画マップが作成されると、当該作業計画マップに基づいて当該圃場作業のシミュレーションが実行される。そのシミュレーション結果が作業予測マップとして作成される。これにより、営農家は、ディスプレイに表示される作業計画マップと作業予測マップとを見ながら、作業計画を評価することができ、必要な場合、作業計画を修正して、作業計画マップを改善することができる。さらに、作業計画マップに基づく圃場作業が圃場作業機によって実施されると、当該圃場作業を通じて得られた作業データから作業実績マップが作成される。このようにして作成された一連の、作業計画マップと作業予測マップと作業実績マップのいずれかが、またはすべてが相互に比較できるようにディスプレイに表示されるので、このディスプレイの表示画面を通じて、営農家は、次の圃場作業計画のために有益な指針を得ることができる。 With this configuration, when the work plan map for the field work is created, the simulation of the field work is executed based on the work plan map. The simulation result is created as a work prediction map. This allows the farmer to evaluate the work plan while looking at the work plan map and the work prediction map displayed on the display, and if necessary, correct the work plan to improve the work plan map. be able to. Further, when the field work based on the work plan map is carried out by the field work machine, a work result map is created from the work data obtained through the field work. A series of work plan maps, work prediction maps, and work performance maps created in this way are displayed on the display so that they can be compared with each other. Homes can gain valuable guidance for their next field work plan.

施肥作業や薬剤投与作業などの圃場作業を計画する場合、営農家は、圃場を大まかに複数の領域に区分けし、その領域毎の過去の圃場作業の結果及び現在の圃場状態を考慮して、その領域毎に圃場作業の内容を決定する。その際、営農家は、圃場の形状を規定する畔や農道を境界線として圃場を分割し、分割された圃場領域(区画)に対して最適な作業内容を割り振りながら、作業計画を立案する。これに対して、圃場作業のシミュレーションや実際の圃場作業では、圃場作業機の走行軌跡とその作業幅とによって規定される圃場領域(区画)単位で、その作業結果が算定される。このことから、作業計画マップは、作業予測マップ及び作業実績マップとは異なる座標系で表した方が、それぞれのマップの作成においては好都合である。したがって、本発明による好適な実施形態の1つでは、前記作業計画マップは第1座標系で示され、前記作業予測マップと前記作業実績マップとは、前記第1座標系とは異なる第2座標系で示されている。 When planning field work such as fertilization work and drug administration work, the farmer roughly divides the field into a plurality of areas and considers the results of past field work and the current field status for each area. The contents of the field work are determined for each area. At that time, the farmer divides the farm field with boundaries or farm roads that define the shape of the farm field as boundaries, and allocates optimum work contents to the divided farm field areas (divisions) while drafting a work plan. On the other hand, in the simulation of field work and the actual field work, the work result is calculated for each field region (section) defined by the traveling locus of the field work machine and its working width. From this, it is convenient to create the respective work maps by using a coordinate system different from that of the work prediction map and the work performance map. Therefore, in one of the preferred embodiments according to the present invention, the work plan map is represented by a first coordinate system, and the work prediction map and the work record map are second coordinates different from the first coordinate system. Shown in the system.

圃場作業を自動走行しながら行う圃場作業機は、衛星測位による自車の座標位置を常に算出している。このため、好適には、衛星測位によって得られる座標値と、圃場作業の内容とを組み合わせて、作業予測マップ及び作業実績マップが作成される。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記第1座標系は、前記圃場を境界付ける2つの境界線を縦軸と横軸とする圃場座標系であり、前記第2座標系は、衛星測位データによって取得される緯度と経度とを縦軸と横軸とする衛星測位座標系である。 The field work machine, which performs field work while automatically traveling, always calculates the coordinate position of the vehicle by satellite positioning. Therefore, preferably, the work prediction map and the work performance map are created by combining the coordinate values obtained by satellite positioning and the contents of the field work. From this, in one of the preferred embodiments of the present invention, the first coordinate system is a field coordinate system in which two boundaries that demarcate the field are a vertical axis and a horizontal axis, and the second coordinate system is used. The system is a satellite positioning coordinate system in which the vertical axis and the horizontal axis are the latitude and longitude acquired from the satellite positioning data.

作業計画マップは第1座標系で示され、作業予測マップまたは作業実績マップは第2座標系で示されている場合、作業計画マップにおける区画ごとの圃場計画内容を作業予測マップ生成部または圃場作業機に正確に伝えるためには、第1座標系から第2座標系への座標変換を行う必要がある。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記第1座標系から前記第2座標系への座標変換を行う座標変換部が備えられている。 When the work plan map is shown in the first coordinate system, and the work prediction map or work performance map is shown in the second coordinate system, the field plan contents for each section in the work plan map are calculated by the work prediction map generation unit or the field work. It is necessary to perform coordinate conversion from the first coordinate system to the second coordinate system in order to accurately transmit the information to the machine. From this, in one of the preferred embodiments of the present invention, a coordinate conversion unit that performs coordinate conversion from the first coordinate system to the second coordinate system is provided.

営農家は、圃場の形状に基づいて圃場状態を大局的に捉えながら、圃場作業計画を立案する。これに対して、その圃場作業計画のシミュレーション結果や実績は、圃場作業機の作業走行によってもたらされる。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記作業計画マップで用いられている前記区画の形状と前記作業予測マップで用いられている前記区画の形状とが異なっており、前記作業予測マップと前記作業実績マップとで用いられている前記区画の形状は同じである。前記作業予測マップと前記作業実績マップとで用いられている前記区画の形状は、前記圃場作業を実施する圃場作業機の作業幅によって規定されている。その際、圃場作業計画マップに基づくシミュレーション結果や実績は、圃場作業機の作業走行によってもたらされることを考慮すれば、前記作業予測マップと前記作業実績マップとで用いられている前記区画の形状は、前記圃場作業を実施する圃場作業機の作業幅によって規定されることが好適である。 The farmer makes a field work plan while comprehensively grasping the field status based on the shape of the field. On the other hand, the simulation results and results of the field work plan are brought about by the work traveling of the field work machine. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, the shape of the section used in the work plan map and the shape of the section used in the work prediction map are different, and the work The shapes of the sections used in the prediction map and the work performance map are the same. The shape of the section used in the work prediction map and the work performance map is defined by the work width of the field work machine that performs the field work. At that time, considering that the simulation result and the actual result based on the field work plan map are brought by the work traveling of the field work machine, the shape of the section used in the work prediction map and the work result map is It is preferable that the width is defined by the working width of the field work machine that performs the field work.

圃場作業に、レンタルの圃場作業車などが用いられる場合、圃場作業の直前になって、作業幅などの作業車仕様が変更されることがある。また、圃場の状態により、作業の途中で作業幅が変更されることもある。圃場作業車の作業幅の変更は、作業済区画の形状変更をもたらす。この問題を解決するため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記作業計画マップの前記区画に割り当てられた作業計画データを、前記作業予測マップの前記区画に割り振る区画データ変換部が備えられている。 When a rented field work vehicle or the like is used for the field work, the work vehicle specifications such as the work width may be changed immediately before the field work. Further, the working width may be changed during the work depending on the state of the field. The change of the working width of the field work vehicle brings about the change of the shape of the worked section. In order to solve this problem, in one of the preferred embodiments of the present invention, a partition data conversion unit that allocates the work plan data assigned to the partition of the work plan map to the partition of the work prediction map is provided. Has been.

営農システムの概略的な構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the schematic structure of a farming system. 圃場作業機の一例である施肥機能付き田植機の側面図である。It is a side view of the rice transplanter with a fertilizer application which is an example of a field work machine. 苗取り量調節機構及び繰出し量調節機構の概略構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of a seedling removal amount adjustment mechanism and a feeding amount adjustment mechanism. 営農システムに参加している田植機の制御系を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control system of the rice transplanter participating in the farming system. 作業計画マップの一例を示す画面図である。It is a screen figure which shows an example of a work plan map. 作業予測マップの一例を示す画面図である。It is a screen figure which shows an example of a work prediction map. 作業計画マップと作業予測マップとを比較するための画面図である。It is a screen figure for comparing a work plan map and a work prediction map. 作業実績マップの一例を示す画面図である。It is a screen figure which shows an example of a work record map. 作業計画マップと作業実績マップとを比較するための画面図である。It is a screen figure for comparing a work plan map and a work performance map. 作業予測マップと作業実績マップとを比較するための画面図である。It is a screen figure for comparing a work prediction map and a work performance map.

本発明による営農システムの概略を、図1を用いて説明する。営農システムは、主に麦作や稲作に用いられるが、小麦、トウモロコシ、人参、玉葱など種々の農作に用いられる。この営農システムは、圃場作業機による圃場作業、特に施肥作業や薬剤散布作業を管理するために適しており、コンピュータシステムによって構築される。この営農システムは、営農家が個人的(スタンドアローン的)に利用するコンピュータシステムに構築されてもよいが、多くの営農家が共同利用するクラウドコンピュータシステムに構築されてもよい。営農家は、この営農システムを利用して、複数の区画に区分けされた圃場に対する圃場作業を計画し、その計画に基づいて圃場作業機を作業走行させる。 The outline of the farming system according to the present invention will be described with reference to FIG. The farming system is mainly used for wheat crops and rice crops, but is also used for various agricultural crops such as wheat, corn, carrots and onions. This farming system is suitable for managing field work by a field work machine, particularly fertilization work and chemical spraying work, and is constructed by a computer system. This farming system may be built on a computer system that farmers use individually (stand-alone), or may be built on a cloud computer system that many farmers jointly use. Using this farming system, the farmer plans a field work for a field divided into a plurality of sections, and causes the field work machine to run based on the plan.

営農システムは、基本構成要素として、データ格納部51、作業計画マップ作成部52、作業予測マップ作成部53、作業実績マップ作成部54、表示制御部55を備えている。この実施形態の営農システムは、さらに座標変換部56と区画データ変換部57とを備えている。さらに、営農システムは、圃場作業のために投入された圃場作業機との間で、直接的に(データ通信網を用いて)または間接的に(可搬型メモリを用いて)データ交換可能である。 The farming system includes a data storage unit 51, a work plan map creation unit 52, a work prediction map creation unit 53, a work performance map creation unit 54, and a display control unit 55 as basic components. The farming system of this embodiment further includes a coordinate conversion unit 56 and a section data conversion unit 57. Furthermore, the farming system can exchange data directly (using a data communication network) or indirectly (using a portable memory) with a field work machine that is input for field work. ..

データ格納部51は、この営農システムで生成される全てのデータ、及び圃場作業機から送られてくるデータを、圃場毎に格納する。データは圃場毎に格納されており、そのデータの種類は、圃場特性データ、圃場作業計画データ、圃場実績データなどである。 The data storage unit 51 stores, for each field, all the data generated by this farming system and the data sent from the field working machine. The data is stored for each field, and the types of data are field characteristic data, field work plan data, field performance data, and the like.

作業計画マップ作成部52は、営農家によって立案された圃場作業計画をデータ化して、区画ごとの圃場作業の計画を示す作業計画マップを作成する。この作業計画マップには、当該作業計画マップに基づいて行われる圃場作業の内容を示す作業内容データや圃場作業を行う圃場作業車の作業仕様(作業幅、単位距離当たりの作業量、車速など)を示す仕様データを含む圃場作業機データが付属している。作業予測マップ作成部53は、作業計画マップ作成部52によって作成された作業計画マップに基づいて、圃場作業のシミュレーションを行って当該シミュレーションの結果としての作業予測マップを作成する。このシミュレーションの前に、当該圃場作業に投入される圃場作業機が選択され、選択された圃場作業機の作業幅や作業性能などの仕様がシミュレーション入力パラメータとして作業予測マップ作成部53に与えられる。作業実績マップ作成部54は、圃場作業を実施した圃場作業機によって生成された作業データに基づいて作業実績マップを作成する。例えば、圃場作業機が施肥作業機であれば、作業実績マップには区画ごとの施肥量が含まれる。圃場作業機の走行方向に対する横断方向の区画長さは、圃場作業機の仕様で決定される作業幅に一致させるか、当該作業幅の倍数とすることが好ましい。圃場作業機の走行方向での適正な最小区画長さは、作業制御速度に依存する。つまり、走行方向での区画長さは、圃場作業機に装備されている作業機器の制御応答性に依存する。走行方向での区画長さを小さくしても、その連続する区画に対して有意義な作業結果値が割り当てられない場合、そのような短い区画は無駄である。したがって、走行方向での区画長さは、最大の制御応答性において、有意義な作業結果値が割り当てられる区画長さ以上とする。なお、作業計画マップ及び作業予測マップは圃場作業計画データとして、作業実績マップは圃場実績データとして、データ格納部51に格納される。 The work plan map creation unit 52 creates a work plan map showing a plan of field work for each section by converting the field work plan drafted by the farmer into data. In this work plan map, work content data indicating the contents of the field work performed based on the work plan map and work specifications of the field work vehicle performing the field work (work width, work amount per unit distance, vehicle speed, etc.) Field work machine data including specification data indicating is attached. The work prediction map creation unit 53 simulates a field work based on the work plan map created by the work plan map creation unit 52, and creates a work prediction map as a result of the simulation. Before this simulation, a field work machine to be input to the field work is selected, and specifications such as the work width and work performance of the selected field work machine are given to the work prediction map creation unit 53 as simulation input parameters. The work performance map creation unit 54 creates a work performance map based on the work data generated by the field work machine that carried out the field work. For example, if the field work machine is a fertilizer application machine, the work performance map includes the fertilizer application amount for each section. The section length in the transverse direction with respect to the traveling direction of the field work machine is preferably matched with the work width determined by the specifications of the field work machine or is a multiple of the work width. The proper minimum section length in the traveling direction of the field work implement depends on the work control speed. That is, the section length in the traveling direction depends on the control responsiveness of the work equipment equipped in the field work implement. If a meaningful work result value is not assigned to the continuous sections even if the section length in the traveling direction is reduced, such a short section is useless. Therefore, the section length in the traveling direction is set to be equal to or longer than the section length to which a meaningful work result value is assigned in the maximum control response. The work plan map and the work prediction map are stored in the data storage unit 51 as field work plan data, and the work record map is stored as field record data.

表示制御部55は、データ格納部51に格納されているデータを抽出して、ディスプレイ58に表示する。例えば、作業計画マップ、作業予測マップ、作業実績マップのいずれか、またはすべてが相互比較可能にディスプレイ58に表示可能となる。したがって、営農家は、今年度の施肥計画を行う際に、ディスプレイ58に表示された過去の圃場作業の状況を見ることができる。 The display control unit 55 extracts the data stored in the data storage unit 51 and displays it on the display 58. For example, any or all of the work plan map, the work prediction map, and the work performance map can be displayed on the display 58 in a mutually comparable manner. Therefore, the farmer can see the past field work status displayed on the display 58 when making a fertilizer application plan for this year.

営農家は、圃場の様子を頭に描き、前年度の施肥作業や収穫作業の結果を参照しながら、圃場の作業計画を立案する。したがって、作業計画マップ作成部52によって作成される作業計画マップで用いられる座標系(第1座標系)として、ここでは、圃場を境界付ける2つの境界線を縦軸(図1ではYで示されている)と横軸(図1ではXで示されている)とする圃場座標系が採用されている。これに対して、作業予測マップや作業実績マップは、衛星測位システムによって自車位置を算出する圃場作業車の作業軌跡に基づいて作成されるので、それらに用いられる座標系(第2座標系)として、ここでは、衛星測位データによって取得される緯度と経度とを縦軸(図1ではMで示されている)と横軸(図1ではLで示されている)とする衛星測位座標系が用いられている。このため、作業計画マップが作業予測マップ作成部53や作業実績マップ作成部54に与えられる前に、座標変換部56は、作業計画マップのデータを第1座標系から前記第2座標系へ座標変換する。 The farmer draws a picture of the farm field and draws up the work plan of the farm field by referring to the results of fertilization work and harvest work in the previous year. Therefore, as the coordinate system (first coordinate system) used in the work plan map created by the work plan map creating unit 52, here, two boundary lines that demarcate the field are set to the vertical axis (indicated by Y in FIG. 1). Field) and the horizontal axis (indicated by X in FIG. 1) are used. On the other hand, the work prediction map and the work record map are created based on the work locus of the field work vehicle whose position is calculated by the satellite positioning system, and thus the coordinate system used for them (second coordinate system). Here, here, the satellite positioning coordinate system having the latitude and longitude acquired from the satellite positioning data as the vertical axis (indicated by M in FIG. 1) and the horizontal axis (indicated by L in FIG. 1). Is used. Therefore, before the work plan map is given to the work prediction map creation unit 53 and the work performance map creation unit 54, the coordinate conversion unit 56 coordinates the data of the work plan map from the first coordinate system to the second coordinate system. Convert.

作業計画マップでは作業計画の立案がしやすくなるような区画形状が採用されるのに対して、作業予測マップと作業実績マップとで用いられている区画の形状は、圃場作業機の作業幅によって規定される。このため、ここでは、作業計画マップでは3m×3mの正方形の区画(計画区画)が用いられており、作業予測マップでは、圃場作業車の作業幅が2mであるので、2m×2mの正方形の区画(予測区画)が用いられている。つまり、区画の形状が、作業計画マップと作業予測マップとでは異なっている。このため、作業計画マップが作業予測マップ作成部53や作業実績マップ作成部54に与えられる前に、座標変換部56による座標変換とともに、区画データ変換部57が、作業区画に割り当てられた作業計画データの値(区画データ値)を、作業予測マップの区画に割り当てる区画データ変換を行う。その際、目標とする予測区画に対応する位置の計画区画及び当該計画区画の周辺に位置する計画区画の区画データ値の平均値(算術平均値または加重平均値)を計画区画の面積で除算して得られたデータ密度を予測区画の面積に乗算することで、目標とする予測区画の区画データ値が算出される。この算出処理を、全ての予測区画に対して行うことで、作業計画マップから作業予測マップへの区画データの変換が完了する。 The work plan map adopts a partition shape that facilitates the drafting of a work plan, whereas the shape of the partition used in the work prediction map and the work result map depends on the work width of the field work machine. Stipulated. Therefore, here, in the work plan map, a square section (plan section) of 3 m×3 m is used, and in the work prediction map, since the working width of the field work vehicle is 2 m, the square of 2 m×2 m is used. Sections (predicted sections) are used. That is, the shape of the section is different between the work plan map and the work prediction map. Therefore, before the work plan map is given to the work prediction map creation unit 53 and the work performance map creation unit 54, the partition data conversion unit 57 performs the coordinate conversion by the coordinate conversion unit 56 and the work plan assigned to the work partition. Section data conversion is performed in which the data value (section data value) is assigned to the section of the work prediction map. At that time, divide the average value (arithmetic mean value or weighted average value) of the partition data values of the planned partition located at the position corresponding to the target predicted partition and the planned partition located around the planned partition by the area of the planned partition. By multiplying the data density thus obtained by the area of the prediction section, the section data value of the target prediction section is calculated. By performing this calculation process for all the prediction sections, the conversion of the section data from the work plan map to the work prediction map is completed.

次に、本発明による営農システムによって管理される圃場作業の一例として、稲作における施肥作業が説明される。この施肥作業には、圃場作業機として、図2に示す乗用型の田植機が用いられる。 Next, fertilization work in rice cultivation will be described as an example of field work managed by the farming system according to the present invention. For this fertilization work, a riding type rice transplanter shown in FIG. 2 is used as a field work machine.

図2に示すように、田植機は、乗用型で四輪駆動形式の走行機体(以下、機体1と称する)を備えている。機体1は、機体1の後部に昇降揺動可能に連結された平行四連リンク形式のリンク機構11、リンク機構11を揺動駆動する油圧式の昇降シリンダ11a、リンク機構11の後端部にローリング可能に連結される苗植付装置3(作業機器群の一例)、及び、機体1の後端部から苗植付装置3にわたって架設されている施肥装置4(作業機器群の一例)などを備えている。 As shown in FIG. 2, the rice transplanter is equipped with a riding type four-wheel drive type traveling machine body (hereinafter referred to as a machine body 1). The machine body 1 includes a parallel four-link type link mechanism 11, which is connected to the rear portion of the machine body 1 so as to be movable up and down, a hydraulic lifting cylinder 11a that swings and drives the link mechanism 11, and a rear end portion of the link mechanism 11. A seedling planting device 3 (an example of a working equipment group) connected in a rollable manner, and a fertilizer application device 4 (an example of a working equipment group) installed from the rear end of the machine body 1 to the seedling planting device 3. I have it.

機体1は、走行のための機構として車輪12、エンジン13、及び油圧式の無段変速装置14を備えている。車輪12は、操舵可能な左右の前輪12Aと、操舵不能な左右の後輪12Bとを有する。エンジン13及び無段変速装置14は、機体1の前部に搭載されている。エンジン13からの動力は、無段変速装置14などを介して前輪12A、後輪12Bなどに供給される。 The machine body 1 includes wheels 12, an engine 13, and a hydraulic continuously variable transmission 14 as a mechanism for traveling. The wheels 12 have steerable left and right front wheels 12A and unsteerable rear wheels 12B. The engine 13 and the continuously variable transmission 14 are mounted on the front part of the machine body 1. Power from the engine 13 is supplied to the front wheels 12A, the rear wheels 12B and the like via the continuously variable transmission 14 and the like.

苗植付装置3は、一例として8条植え形式に構成されている。苗植付装置3は、苗載せ台31、8条分の植付機構32などを備えている。なお、この苗植付装置3は、図示されていない各条クラッチの制御により、2条植え、4条植え、6条植えなどの形式に変更可能である。 The seedling planting device 3 is configured in an eight-row planting format as an example. The seedling planting device 3 includes a seedling platform 31, an eight-row planting mechanism 32, and the like. The seedling planting device 3 can be changed to a two-row planting, four-row planting, six-row planting system or the like by controlling each row clutch (not shown).

苗載せ台31は、8条分のマット状苗を載置する台座である。苗載せ台31は、マット状苗の左右幅に対応する一定ストロークで左右方向に往復移動し、縦送り機構33は、苗載せ台31が左右のストローク端に達するごとに、苗載せ台31上の各マット状苗を苗載せ台31の下端に向けて所定ピッチで縦送りする。8個の植付機構32は、ロータリ式で、植え付け条間に対応する一定間隔で左右方向に配置されている。そして、各植付機構32は、機体1からの動力により、苗載せ台31に載置された各マット状苗の下端から一株分の苗を切り取って、整地後の泥土部に植え付ける。これにより、苗植付装置3の作動状態では、苗載せ台31に載置されたマット状苗から苗を取り出して水田の泥土部に植え付けることができる。 The seedling placing table 31 is a pedestal on which eight mats of seedlings are placed. The seedling placing table 31 reciprocates in the left and right direction with a constant stroke corresponding to the left and right width of the mat-like seedling, and the vertical feed mechanism 33 causes the seedling placing table 31 to move on the seedling placing table 31 each time it reaches the left and right stroke ends. The mat-shaped seedlings are fed vertically to the lower end of the seedling placing table 31 at a predetermined pitch. The eight planting mechanisms 32 are of the rotary type and are arranged in the left-right direction at regular intervals corresponding to the spacing between planting lines. Then, each of the planting mechanisms 32 cuts one seedling of a single plant from the lower end of each mat-shaped seedling placed on the seedling placing table 31 by the power from the machine body 1, and plantes the seedling in the muddy soil portion after leveling. Thereby, in the operating state of the seedling planting device 3, the seedlings can be taken out from the mat-shaped seedlings placed on the seedling placing table 31 and planted in the mud soil portion of the paddy field.

苗植付装置3には、図3に示すように、植付機構32による苗取り量を調節する苗取り量調節機構30が備えられている。植付機構32は、苗載せ台31の下端を摺動案内するガイドレール31aに形成された苗取り出し口を通過して一株分の苗を取り出して植え付ける。苗載せ台31及び苗載せ台31の下端を摺動案内するガイドレール31aを上下に位置変更することにより苗取り量を調節する。 As shown in FIG. 3, the seedling planting device 3 is provided with a seedling taking amount adjusting mechanism 30 for adjusting the seedling taking amount by the planting mechanism 32. The planting mechanism 32 passes through a seedling take-out opening formed in a guide rail 31a that slides and guides the lower end of the seedling placing table 31, and takes out one seedling of the seedling and plant it. The amount of seedlings is adjusted by vertically moving the seedling placing table 31 and the guide rails 31a for slidingly guiding the lower end of the seedling placing table 31.

苗取り量調節機構30は、苗載せ台31及びガイドレール31aを上下に位置変更するためのアクチェータである減速機構付きの苗取り量調節モータ36と、この苗取り量調節モータ36の出力軸に設けられたピニオンギアと噛み合っている扇形ギア35とを備えている。更に、苗取り量調節機構30は、ガイドレール31aの前部に挿入された支持アーム301と、この支持アーム301を揺動可能に支持する支持軸302とを備えている。支持アーム301と扇形ギア35とは、連結アーム303によってリンク結合している。扇形ギア35の回動軸304には、扇形ギア35の回動角度(苗取り量)を検出する苗取り量センサ305が設けられている。苗取り量調節モータ36の一方方向の駆動により、苗載せ台31及びガイドレール31aが上昇側に移動し、苗取り量調節モータ36の他方方向の駆動により、苗載せ台31及びガイドレール31aが下降側に移動する。苗載せ台31及びガイドレール31aの上下移動により苗取り量が変更される。 The seedling removal amount adjusting mechanism 30 includes a seedling taking amount adjusting motor 36 with a speed reduction mechanism, which is an actuator for vertically moving the seedling placing table 31 and the guide rail 31a, and an output shaft of the seedling taking amount adjusting motor 36. It is provided with a pinion gear provided and a fan-shaped gear 35 meshing with the pinion gear. Further, the seedling removal amount adjusting mechanism 30 includes a support arm 301 inserted in the front part of the guide rail 31a and a support shaft 302 that supports the support arm 301 so as to be swingable. The support arm 301 and the sector gear 35 are linked by a connecting arm 303. The rotation shaft 304 of the fan gear 35 is provided with a seedling picking amount sensor 305 that detects a turning angle (a seedling picking amount) of the fan gear 35. By driving the seedling removal amount adjusting motor 36 in one direction, the seedling placing table 31 and the guide rails 31a are moved upward, and by driving the seedling removing amount adjusting motor 36 in the other direction, the seedling placing table 31 and the guide rail 31a are moved. Move to the descending side. The seedling removal amount is changed by vertically moving the seedling placing table 31 and the guide rail 31a.

図2に示すように、施肥装置4は、横長のホッパ41、繰出機構42、電動式のブロワ43、複数の施肥ホース44、及び、各条毎に備えられた作溝器45を備えている。ホッパ41は、粒状または粉状の肥料を貯留する。繰出機構42は、エンジン13から伝達される動力で作動し、ホッパ41から2条分の肥料を所定量ずつ繰り出す。 As shown in FIG. 2, the fertilizer application device 4 includes a horizontally-long hopper 41, a feeding mechanism 42, an electric blower 43, a plurality of fertilizer application hoses 44, and a grooving device 45 provided for each row. .. The hopper 41 stores granular or powdered fertilizer. The feeding mechanism 42 is operated by the power transmitted from the engine 13, and feeds two fertilizers from the hopper 41 by a predetermined amount.

ブロワ43は、機体1に搭載されたバッテリ(図示せず)からの電力で作動し、各繰出機構42により繰り出された肥料を圃場の泥面に向けて搬送する搬送風を発生させる。施肥装置4は、ブロワ43などの断続操作により、ホッパ41に貯留した肥料を所定量ずつ圃場に供給する作動状態と、供給を停止する非作動状態とに切り換えることができる。 The blower 43 is operated by electric power from a battery (not shown) mounted on the machine body 1 and generates a carrying wind for carrying the fertilizer fed by each feeding mechanism 42 toward the mud surface of the field. The fertilizer application device 4 can be switched between an operating state in which the fertilizer stored in the hopper 41 is supplied to the field by a predetermined amount and a non-operating state in which the supply is stopped by an intermittent operation of the blower 43 or the like.

各施肥ホース44は、搬送風で搬送される肥料を各作溝器45に案内する。各作溝器45は、各整地フロート15に配備されている。そして、各作溝器45は、各整地フロート15と共に昇降し、各整地フロート15が接地する作業走行時に、水田の泥土部に施肥溝を形成して肥料を施肥溝内に案内する。 Each fertilizer application hose 44 guides the fertilizer conveyed by the conveyance wind to each grooving device 45. Each grooving device 45 is provided in each leveling float 15. Then, each grooving device 45 moves up and down together with each leveling float 15 and forms a fertilization groove in the mud portion of the paddy field and guides the fertilizer into the fertilization groove during work traveling in which each leveling float 15 is grounded.

施肥装置4には、図3に示すように、繰出機構42による肥料の繰出し量を変更調整可能な繰出し量調節機構40が備えられている。繰出し量調節機構40は、繰出機構42における繰出し量を調節するための調節体402を変位させるねじ軸403と、ギアを介してねじ軸403を正方向及び逆方向に回転させる肥料調節モータ404と、ねじ軸403の回転に基づく調節体402の変位位置を検出する位置検出センサ405等を有する。 As shown in FIG. 3, the fertilizer application device 4 is provided with a feeding amount adjusting mechanism 40 capable of changing and adjusting the feeding amount of fertilizer by the feeding mechanism 42. The feeding amount adjusting mechanism 40 includes a screw shaft 403 for displacing the adjusting body 402 for adjusting the feeding amount in the feeding mechanism 42, and a fertilizer adjusting motor 404 for rotating the screw shaft 403 in forward and backward directions via a gear. A position detection sensor 405 for detecting the displacement position of the adjusting body 402 based on the rotation of the screw shaft 403 and the like.

図2に示すように、機体1は、その後部側に運転部20を備えている。運転部20は、前輪操舵用のステアリングホイール21、無段変速装置14の変速操作を行うことで車速を調整する主変速レバー22、副変速装置の変速操作を可能にする副変速レバー23、苗植付装置3の昇降操作と作動状態の切り換えなどを可能にする作業操作レバー25、各種の情報を表示(報知)してオペレータに報知(出力)すると共に、各種の情報の入力を受け付けるタッチパネルを有する汎用端末9、及び、オペレータ用の運転座席16などを備えている。さらに、運転部20の前方に、予備苗を収容する予備苗フレーム17が設けられている。 As shown in FIG. 2, the machine body 1 includes an operation unit 20 on the rear side thereof. The driving unit 20 includes a steering wheel 21 for steering front wheels, a main speed change lever 22 that adjusts a vehicle speed by performing a speed change operation of the continuously variable transmission 14, an auxiliary speed change lever 23 that enables a speed change operation of an auxiliary speed change device, and a seedling. A work operation lever 25 that enables the raising/lowering operation of the planting apparatus 3 and switching of operating states, and a touch panel that displays (notifies) various information and notifies (outputs) to an operator, and also receives input of various information. It has a general-purpose terminal 9 and a driver's seat 16 for an operator. Further, a spare seedling frame 17 for storing spare seedlings is provided in front of the operating unit 20.

ステアリングホイール21は、非図示の操舵機構を介して前輪12Aと連結されており、ステアリングホイール21の回転操作を通じて、前輪12Aの操舵角が調整される。さらに図3に示すように、操舵機構には、ステアリングモータM1も連結されており、自動走行時には、制御ユニット6からの指令に基づいてステアリングモータM1が動作することにより、前輪12Aの操舵角が調整される。さらに、主変速レバー22を自動操作するための変速操作用モータM2も備えられており、自動走行時には、制御ユニット6からの指令に基づいて、変速操作用モータM2が動作することにより、無段変速装置14の変速位置が調整される。 The steering wheel 21 is connected to the front wheels 12A via a steering mechanism (not shown), and the steering angle of the front wheels 12A is adjusted by rotating the steering wheel 21. Further, as shown in FIG. 3, a steering motor M1 is also connected to the steering mechanism, and the steering angle of the front wheels 12A is changed by operating the steering motor M1 based on a command from the control unit 6 during automatic traveling. Adjusted. Further, a gear shift operation motor M2 for automatically operating the main gear shift lever 22 is also provided, and during automatic traveling, the gear shift operation motor M2 operates based on a command from the control unit 6, so that there is no stepless operation. The shift position of the transmission 14 is adjusted.

図4には、この田植機の制御系及び上述した営農システムを構築している外部コンピュータシステム5の制御ブロック図が示されている。田植機の制御系の中核をなす制御ユニット6は、外部コンピュータシステム5との間でデータ交換する際に用いられる通信部81及び田植機に備えられている汎用端末9と接続されている。汎用端末9には、自動走行時の目標となる走行経路を生成する走行経路生成部91が構築されている。制御ユニット6には、測位ユニット8、自動切換スイッチ27、走行センサ群28、作業センサ群29からの信号が入力されている。制御ユニット6からの制御信号が、走行機器群1Aと作業機器群1Bとに出力される。 FIG. 4 shows a control block diagram of the control system of this rice transplanter and the external computer system 5 that constitutes the farming system described above. The control unit 6, which is the core of the control system of the rice transplanter, is connected to the communication unit 81 used when exchanging data with the external computer system 5 and the general-purpose terminal 9 provided in the rice transplanter. The general-purpose terminal 9 has a built-in travel route generation unit 91 that generates a target travel route during automatic travel. Signals from the positioning unit 8, the automatic changeover switch 27, the traveling sensor group 28, and the work sensor group 29 are input to the control unit 6. A control signal from the control unit 6 is output to the traveling equipment group 1A and the working equipment group 1B.

測位ユニット8は、機体1の位置及び方位を算出するための測位データを出力する。測位ユニット8には、全地球航法衛星システム(GNSS)の衛星からの電波を受信する衛星測位モジュール8Aと、機体1の三軸の傾きや加速度を検出する慣性計測モジュール8Bが含まれている。自動切換スイッチ27は、走行経路生成部91によって生成された走行経路に沿って機体1を自動走行させる自動走行モードと手動で走行させる手動走行モードとを選択するスイッチである。走行センサ群28には、操舵角、車速、エンジン回転数などの状態及びそれらに対する設定値を検出する各種センサが含まれている。作業センサ群29には、リンク機構11、苗植付装置3、施肥装置4の状態及びそれらに対する設定値を検出する各種センサが含まれている。 The positioning unit 8 outputs positioning data for calculating the position and orientation of the machine body 1. The positioning unit 8 includes a satellite positioning module 8A that receives radio waves from satellites of the Global Navigation Satellite System (GNSS) and an inertial measurement module 8B that detects the tilt and acceleration of the three axes of the airframe 1. The automatic changeover switch 27 is a switch for selecting an automatic travel mode in which the machine body 1 is automatically traveled along the travel route generated by the travel route generation unit 91 and a manual travel mode in which the aircraft 1 is manually traveled. The traveling sensor group 28 includes various sensors that detect states such as a steering angle, a vehicle speed, an engine speed, and set values for them. The work sensor group 29 includes various sensors that detect the states of the link mechanism 11, the seedling planting device 3, the fertilizer application device 4 and set values for them.

走行機器群1Aには、例えば、ステアリングモータM1や変速操作用モータM2が含まれており、制御ユニット6からの制御信号に基づいて、ステアリングモータM1が制御されることで操舵角が調節され、変速操作用モータM2が制御されることで車速が調節される。 The traveling device group 1A includes, for example, a steering motor M1 and a gear shifting operation motor M2, and the steering angle is adjusted by controlling the steering motor M1 based on a control signal from the control unit 6. The vehicle speed is adjusted by controlling the shift operation motor M2.

作業機器群1Bには、例えば、昇降シリンダ11aや苗取り量調節機構30や繰出し量調節機構40が含まれている。制御ユニット6からの制御信号に基づいて、苗取り量調節モータ36(図3参照)が制御されることで苗取り量が調節され、肥料調節モータ404(図3参照)が制御されることで施肥量が調節される。 The work equipment group 1B includes, for example, an elevating cylinder 11a, a seedling removal amount adjusting mechanism 30, and a feeding amount adjusting mechanism 40. Based on the control signal from the control unit 6, the seedling removal amount adjustment motor 36 (see FIG. 3) is controlled to adjust the seedling removal amount, and the fertilizer adjustment motor 404 (see FIG. 3) is controlled. The amount of fertilizer applied is adjusted.

制御ユニット6には、走行制御部61、作業制御部62、自車位置算出部63、作業パラメータ設定部64、作業データ作成部65が備えられている。 The control unit 6 includes a traveling control unit 61, a work control unit 62, a vehicle position calculation unit 63, a work parameter setting unit 64, and a work data creation unit 65.

自車位置算出部63は、測位ユニット8から逐次送られてくる衛星測位データに基づいて、機体1の地図座標(自車位置)を算出する。この田植機は、自動走行と手動走行とが可能であり、走行制御部61には、自動切換スイッチ27による指令に基づいて、自動走行が行われる自動走行モード、または手動走行が行われる手動走行モードのいずれかが設定される。自動走行モードでは、自動走行制御部611は、自車位置と目標走行経路とを比較して算出された横偏差及び方位偏差に基づいて、横偏差及び方位偏差が縮小するように、操舵制御量を演算する。操舵制御量に基づいて、ステアリングモータM1が制御され、前輪12Aの操舵角が調整される。手動走行モードでは、手動走行制御部612が、ステアリングホイール21の操作量に基づいて、ステアリングモータM1を制御することで、前輪12Aの操舵角が調整される。 The vehicle position calculation unit 63 calculates the map coordinates (vehicle position) of the machine body 1 based on the satellite positioning data sequentially sent from the positioning unit 8. This rice transplanter is capable of automatic traveling and manual traveling, and the traveling controller 61 is in the automatic traveling mode in which automatic traveling is performed or in the manual traveling in which manual traveling is performed based on a command from the automatic changeover switch 27. One of the modes is set. In the automatic travel mode, the automatic travel control unit 611 controls the steering control amount so as to reduce the lateral deviation and the azimuth deviation based on the lateral deviation and the azimuth deviation calculated by comparing the own vehicle position and the target travel route. Is calculated. The steering motor M1 is controlled based on the steering control amount, and the steering angle of the front wheels 12A is adjusted. In the manual travel mode, the manual travel control unit 612 controls the steering motor M1 based on the operation amount of the steering wheel 21 to adjust the steering angle of the front wheels 12A.

作業制御部62は、自動走行モードでは、前もって与えられているプログラムに基づいて自動的に作業機器群1Bを制御し、手動走行モードでは、運転者の操作に基づいて、作業機器群1Bを制御する。 The work control unit 62 automatically controls the work equipment group 1B based on a program given in advance in the automatic travel mode, and controls the work equipment group 1B based on a driver's operation in the manual travel mode. To do.

作業パラメータ設定部64は、外部コンピュータシステム5からダウンロードされた作業計画マップに含まれている作業内容に基づいて、作業機器群1Bに対して作業パラメータを設定する。この作業内容は、圃場の区画毎に設定されている。圃場作業が施肥作業の場合では、作業パラメータ設定部64は、自車位置算出部63で算出された自車位置に基づいて、作溝器45が位置している区画を特定し、この特定された区画に割り振られている肥料投与量に対応する作業パラメータとしての調整量を算出する。算出された調整量が実現するように、繰出し量調節機構40が制御される。 The work parameter setting unit 64 sets work parameters for the work equipment group 1B based on the work content included in the work plan map downloaded from the external computer system 5. The details of this work are set for each section of the field. When the field work is fertilization work, the work parameter setting unit 64 specifies the section in which the grooving device 45 is located based on the own vehicle position calculated by the own vehicle position calculation unit 63, and this is specified. The adjustment amount is calculated as a work parameter corresponding to the fertilizer dose allocated to each section. The delivery amount adjusting mechanism 40 is controlled so that the calculated adjustment amount is realized.

作業データ作成部65は、田植機が圃場作業計画に基づいて実施した圃場作業の作業結果をデータ化して作業データを生成し、この作業データを含む作業結果ファイルを作成する。田植機が圃場作業として施肥作業を実施している場合、この作業結果ファイルには、作業日時、圃場を特定するデータ、機体1の走行軌跡、肥料種類、区画ごとの施肥量などが含まれる。作成された作業結果ファイルは、通信部81を通じて、外部コンピュータシステム5にアップロードされる。 The work data creation unit 65 creates work data by converting the work results of the field work performed by the rice transplanter based on the field work plan into data, and creates a work result file including this work data. When the rice transplanter is performing fertilization work as field work, this work result file includes work date and time, data for identifying the field, traveling locus of the machine body 1, fertilizer type, fertilizer application amount for each section, and the like. The created work result file is uploaded to the external computer system 5 through the communication unit 81.

圃場作業が苗植付作業であれば、田植機から外部コンピュータシステム5にアップロードされる作業結果ファイルの作業データには、区画ごとの施肥量に代えて、区画ごとの苗植付量が含まれる。圃場作業が収穫作業なら、圃場作業機としてコンバインが用いられ、作業結果ファイルの作業データには区画毎の収量や食味が含まれる。圃場作業が、作土作業であれば、作業結果ファイルの作業データには区画毎の作土深が含まれる。 If the field work is seedling planting work, the work data of the work result file uploaded from the rice transplanter to the external computer system 5 includes the seedling planting amount for each section instead of the fertilizer application amount for each section. .. If the field work is a harvesting work, a combine is used as the field work machine, and the work data of the work result file includes the yield and taste of each section. If the field work is a soil work, the work data of the work result file includes the soil depth for each section.

外部コンピュータシステム5は、図1を用いて説明した営農システムと同様な機能を有しているので、その説明は省略される。ここでは、この営農システムを用いて、営農家が、作業計画を立案し、シミュレーションを経て、田植機に送り出す最終的な作業計画マップを作成する間にディスプレイ58に表示される内容の一部が説明される。 The external computer system 5 has the same function as the farming system described with reference to FIG. 1, and therefore its description is omitted. Here, a part of the contents displayed on the display 58 is displayed while the farmer makes a work plan using this farming system, creates a final work plan map to send to the rice transplanter through simulation, Explained.

図5には、作業計画マップ作成部52によって作成され、ディスプレイ58に表示される作業計画マップ(ここでは施肥計画マップ)が示されている。今年度の施肥計画マップは、同一圃場の昨年度の収量実績マップ(作業実績マップの一例)を参照しながら、営農家が区画毎の施肥量を入力することで、作成される。なお、この作業計画マップ作成部52は、収量と施肥量との一定の関係を設定しておけば、自動的に、収量実績マップから施肥計画マップマップを作成することも可能である。自動的に作成された施肥計画マップをディスプレイ画面に表示しながら、営農家が、任意の区画を指定して、その施肥量を修正することも可能である。 FIG. 5 shows a work plan map (here, a fertilization plan map) created by the work plan map creation unit 52 and displayed on the display 58. The fertilization plan map for this year is created by the farming farmers inputting the amount of fertilization for each section while referring to the last year's yield performance map (an example of work performance map) of the same field. The work plan map creating unit 52 can automatically create the fertilization plan map map from the yield result map if a fixed relationship between the yield and the fertilizer application amount is set. While displaying the fertilization plan map that has been automatically created on the display screen, it is possible for a farmer to specify an arbitrary section and correct the fertilization amount.

図6には、作業予測マップ作成部53によって作成され、ディスプレイ58に表示される作業予測マップ(ここでは施肥予測マップ)が示されている。作業予測マップ作成部53には、シミュレーション演算機能が備えられており、入力された施肥計画マップに含まれている区画毎の施肥量の肥料を、指定された施肥作業機によって投与した際の肥料分布が施肥予測マップとして演算される。このシミュレーションでは、指定された施肥作業機の作業幅が区画の一辺の長さとなる。なお、田植機や施肥作業機では、各条クラッチ等の制御により、作業幅が変更可能であるので、変更された作業幅に合わせて区画の幅も変更する可変区画幅を採用してもよい。区画の他辺の長さは、つまり、施肥作業機の走行方向での区画長さは、肥料の投与ピッチによって異なる値を採用することができる。但し、投与ピッチを下回るような区画長さは、無駄な区画が生じるので、採用されない。図7に示すように、作成された施肥予測マップは、施肥計画マップと並んで表示される。このようなディスプレイ画面は、施肥計画の良否判定に利用される。図7では、比較しやすいように、施肥計画マップと施肥予測マップとは並べて表示されるが、これに代えて、施肥計画マップと施肥予測マップとを選択可能に重ね合わせて表示することも可能である。 FIG. 6 shows a work prediction map (here, a fertilization prediction map) created by the work prediction map creation unit 53 and displayed on the display 58. The work prediction map creation unit 53 is provided with a simulation calculation function, and is used when a fertilizer of the fertilizer application amount for each section included in the input fertilization plan map is administered by the designated fertilizer application machine. The distribution is calculated as a fertilization prediction map. In this simulation, the working width of the designated fertilizer application machine is the length of one side of the section. In the rice transplanter and the fertilizer application machine, the working width can be changed by controlling each row clutch, etc., so that a variable compartment width that also changes the compartment width according to the changed working width may be adopted. .. As the length of the other side of the section, that is, the section length in the traveling direction of the fertilizer application machine, different values can be adopted depending on the fertilizer application pitch. However, a partition length that is shorter than the administration pitch is not adopted because a wasteful partition occurs. As shown in FIG. 7, the fertilization prediction map created is displayed alongside the fertilization plan map. Such a display screen is used for determining the quality of the fertilization plan. In FIG. 7, the fertilization plan map and the fertilization prediction map are displayed side by side for easy comparison, but in place of this, the fertilization plan map and the fertilization prediction map can also be displayed in a selectable overlapping manner. Is.

図8には、作業実績マップ作成部54によって作成され、ディスプレイ58に表示される作業実績マップ(ここでは施肥実績マップ)が示されている。作業実績マップ作成部54は、田植機の作業データ作成部65で作成され、外部コンピュータシステム5にアップロードされた作業結果ファイルの作業データに含まれている区間ごとの施肥量に基づいて、施肥実績マップを作成する。なお、シミュレーションと実際の作業とで、作業幅が異なる場合には、作業予測マップと作業実績マップとが異なるサイズの区画が用いられてもよい。作業結果ファイルには、田植機の走行軌跡も含まれているので、施肥実績マップに施肥作業を行っている田植機の走行軌跡を重ねて表示することも可能である。図8では、走行軌跡の一部が点線で示されている。図9のディスプレイ画面図では、施肥計画マップと施肥実績マップとが並んで表示されており、図10のディスプレイ画面図では、施肥予測マップと施肥実績マップとが並んで表示されている。営農家は、図9のディスプレイ画面を評価して、施肥計画との実際の施肥実績がどのように相違するのか、どのような場所において大きな相違が発生するのかを検討することができる。また、図10のディスプレイ画面を通じて、シミュレーション結果と実績とを見比べることで、シミュレーションの改善点を見出すことができる。 FIG. 8 shows a work performance map (here, the fertilization performance map) created by the work performance map creation unit 54 and displayed on the display 58. The work performance map creation unit 54 is based on the fertilization results based on the fertilization amount for each section included in the work data of the work result file created by the work data creation unit 65 of the rice transplanter and uploaded to the external computer system 5. Create a map. When the work width differs between the simulation and the actual work, the work prediction map and the work performance map may use different size sections. Since the work result file also includes the traveling locus of the rice transplanter, it is possible to display the traveling locus of the rice transplanter performing fertilization work on the fertilizer application map. In FIG. 8, a part of the traveling locus is shown by a dotted line. In the display screen diagram of FIG. 9, the fertilization plan map and the fertilization result map are displayed side by side, and in the display screen diagram of FIG. 10, the fertilization prediction map and the fertilization result map are displayed side by side. The farmer can evaluate the display screen shown in FIG. 9 to examine how the actual fertilization results differ from the fertilization plan, and at what place a large difference occurs. Further, by comparing the simulation result and the actual result through the display screen of FIG. 10, the improvement point of the simulation can be found.

〔別実施の形態〕
(1)図4で示された実施形態では、営農システムは外部コンピュータシステム5に構築されていたが、汎用端末9など、圃場作業機側に構築されてもよい。あるいは、外部コンピュータシステム5と汎用端末9とに分割して構築されてもよい。
(2)上述した実施形態では、圃場作業機は自動走行可能な車両であったが、自動走行が不可能な車両でもよい。その場合には、測位ユニット8からの測位データに基づいて自車位置(作業位置)が算出され、その自車位置と作業結果とを組み合わせて、作業実績マップが作成される。手動走行の場合には、走行経路生成部91で生成された走行経路は、走行支援マップとして利用される。
(3)作業幅が可変の圃場作業機の場合、作業幅の変更に連動する区画幅を有する作業予測マップや作業実績マップが作成される構成が採用されてもよい。さらに、圃場作業機による圃場作業における最小応答タイミングに合わせた、走行方向での区画長さを有する作業予測マップや作業実績マップが作成される構成が採用されてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the embodiment shown in FIG. 4, the farming system is built in the external computer system 5, but it may be built in the field working machine side such as the general-purpose terminal 9. Alternatively, it may be constructed by being divided into the external computer system 5 and the general-purpose terminal 9.
(2) In the above-described embodiment, the field work machine is a vehicle that can run automatically, but it may be a vehicle that cannot run automatically. In that case, the own vehicle position (work position) is calculated based on the positioning data from the positioning unit 8, and the work result map is created by combining the own vehicle position and the work result. In the case of manual travel, the travel route generated by the travel route generation unit 91 is used as a travel support map.
(3) In the case of a field work machine having a variable work width, a structure may be adopted in which a work prediction map or a work performance map having a section width that is linked to a change in the work width is created. Furthermore, a configuration may be adopted in which a work prediction map or work performance map having a section length in the traveling direction is created in accordance with the minimum response timing in the field work by the field work machine.

本発明は、上述した実施形態では、圃場作業機として施肥装置付きの田植機が採用されたが、施肥専用機なども、本発明の営農システムに組み込むことが可能である。 In the above-described embodiment, the present invention employs a rice transplanter with a fertilizer application as a field working machine, but a fertilizer-dedicated machine or the like can also be incorporated in the farming system of the present invention.

4 :施肥装置
40 :繰出し量調節機構
402 :調節体
403 :ねじ軸
404 :肥料調節モータ
405 :位置検出センサ
41 :ホッパ
42 :繰出機構
43 :ブロワ
44 :施肥ホース
45 :作溝器
5 :外部コンピュータシステム
51 :データ格納部
52 :作業計画マップ作成部
53 :作業予測マップ作成部
54 :作業実績マップ作成部
55 :表示制御部
56 :座標変換部
57 :区画データ変換部
58 :ディスプレイ
6 :制御ユニット
61 :走行制御部
62 :作業制御部
63 :自車位置算出部
64 :作業パラメータ設定部
65 :作業データ作成部
8 :測位ユニット
9 :汎用端末
91 :走行経路生成部
4: fertilizer application device 40: feeding amount adjusting mechanism 402: adjusting body 403: screw shaft 404: fertilizer adjusting motor 405: position detecting sensor 41: hopper 42: feeding mechanism 43: blower 44: fertilizing hose 45: grooving device 5: external Computer system 51: Data storage unit 52: Work plan map creation unit 53: Work prediction map creation unit 54: Work performance map creation unit 55: Display control unit 56: Coordinate conversion unit 57: Section data conversion unit 58: Display 6: Control Unit 61: Travel control unit 62: Work control unit 63: Own vehicle position calculation unit 64: Work parameter setting unit 65: Work data creation unit 8: Positioning unit 9: General-purpose terminal 91: Travel route generation unit

Claims (7)

圃場作業機を用いて複数の区画に区分けされた圃場を管理する営農システムであって、
前記区画ごとの圃場作業の計画を示す作業計画マップを作成する作業計画マップ作成部と、
前記作業計画マップに基づいて前記圃場作業のシミュレーションを行って当該シミュレーションの結果としての作業予測マップを作成する作業予測マップ作成部と、
前記圃場作業を実施した圃場作業機によって生成された作業データに基づいて作業実績マップを作成する作業実績マップ作成部と、
前記作業計画マップ、前記作業予測マップ、前記作業実績マップのいずれかを、またはすべてを相互比較可能にディスプレイに表示する表示制御部と、
を備えた営農システム。
A farming system for managing a field divided into a plurality of sections using a field work machine,
A work plan map creation unit that creates a work plan map showing a plan of field work for each section,
A work prediction map creation unit that performs a simulation of the field work based on the work plan map and creates a work prediction map as a result of the simulation;
A work performance map creation unit that creates a work performance map based on work data generated by the field work machine that has performed the field work;
A display control unit for displaying any of the work plan map, the work prediction map, and the work performance map, or all of them on the display in a mutually comparable manner,
Farming system equipped with.
前記作業計画マップは第1座標系で示され、前記作業予測マップと前記作業実績マップとは、前記第1座標系とは異なる第2座標系で示されている請求項1に記載の営農システム。 The farming system according to claim 1, wherein the work plan map is shown in a first coordinate system, and the work prediction map and the work result map are shown in a second coordinate system different from the first coordinate system. .. 前記第1座標系は、前記圃場を境界付ける2つの境界線を縦軸と横軸とする圃場座標系であり、前記第2座標系は、衛星測位データによって取得される緯度と経度とを縦軸と横軸とする衛星測位座標系である請求項2に記載の営農システム。 The first coordinate system is a field coordinate system having two boundary lines that demarcate the field as a vertical axis and a horizontal axis, and the second coordinate system represents a latitude and a longitude acquired by satellite positioning data. The farming system according to claim 2, which is a satellite positioning coordinate system having an axis and a horizontal axis. 前記第1座標系から前記第2座標系への座標変換を行う座標変換部が備えられている請求項2または3に記載の営農システム。 The farming system according to claim 2, further comprising a coordinate conversion unit that performs coordinate conversion from the first coordinate system to the second coordinate system. 前記作業計画マップで用いられている前記区画の形状と前記作業予測マップで用いられている前記区画の形状とが異なっており、前記作業予測マップと前記作業実績マップとで用いられている前記区画の形状は同じである請求項1から4のいずれか一項に記載の営農システム。 The shape of the section used in the work plan map and the shape of the section used in the work prediction map are different, and the section used in the work prediction map and the work result map The farming system according to any one of claims 1 to 4, wherein the farming systems have the same shape. 前記作業予測マップと前記作業実績マップとで用いられている前記区画の形状は、前記圃場作業を実施する圃場作業機の作業幅によって規定されている請求項5に記載の営農システム。 The farming system according to claim 5, wherein the shape of the section used in the work prediction map and the work record map is defined by the work width of a field work machine that performs the field work. 前記作業計画マップの前記区画に割り当てられた作業計画データを、前記作業予測マップの前記区画に割り振る区画データ変換部が備えられている請求項5または6に記載の営農システム。 The farming system according to claim 5 or 6, further comprising: a section data conversion unit that allocates the work plan data assigned to the sections of the work plan map to the sections of the work prediction map.
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