JP6857267B2 - Field guidance system, field guidance method, software and storage medium containing software - Google Patents

Description

本発明は、圃場での農作業において、トラクタ等の作業経路を効率よくナビゲーションするガイダンスシステムに関する。特に、トラクタの進行ルートを示すガイダンスラインの作成に特徴を有するガイダンスシステム及びそれに関連する技術に関する。 The present invention relates to a guidance system for efficiently navigating work routes such as tractors in farm work in a field. In particular, the present invention relates to a guidance system characterized by the creation of a guidance line indicating a tractor's travel route and related technologies.

（１）トラクタによる農作業（圃場を耕す作業等）
従来、圃場において、トラクタを用いた農作業を行う場合、通常は直線状の走行を繰り返して圃場の全面をくまなく農作業することが多かった。このような直線状の走行の場合、走行開始点、走行終了点に旗を立て、この旗を目印にして走行開始点から走行終了点まで、操作者がトラクタを運転していた。この方法では、経路の途中では特に目印が無く、操作者の感覚に依存した走行が行われていた。
なお、圃場にマークを付けられる場合は、始めの１行程目ではポールなどを使用し、作業を行うと同時に圃場にマーカと呼ばれる横バーの先端に突起を付け、次の行程の作業幅分スライドした目標ラインを地面にマークしていく方法がとられる。 (1) Agricultural work with a tractor (work to cultivate a field, etc.)
Conventionally, when a farming work using a tractor is performed in a field, it is often the case that the farming work is usually repeated in a straight line to cover the entire field. In the case of such straight running, a flag is set at the running start point and the running end point, and the operator is driving the tractor from the running start point to the running end point using these flags as markers. In this method, there is no particular mark in the middle of the route, and the vehicle travels depending on the sense of the operator.
If you want to mark the field, use a pole etc. in the first step, and at the same time, attach a protrusion to the tip of the horizontal bar called a marker on the field and slide it by the work width of the next step. The method of marking the target line on the ground is taken.

しかし、旗を立てても、圃場に傾斜地・起伏等が存在する場合は、走行終了点の旗が見えずに視認できないまま走行する必要がある場合もあった。また、夜間を行う場合は、暗くて旗が見えないだけでなく、周囲の目印となる建造物や自然物等も見ることができず、作業は困難になることもあった。 However, even if the flag is raised, if there are slopes, undulations, etc. in the field, it may be necessary to drive without seeing the flag at the end point of the run. In addition, when performing at night, not only was it dark and the flag could not be seen, but also the surrounding landmarks such as buildings and natural objects could not be seen, which sometimes made the work difficult.

次の作業ラインにトラクタが進入する際には、枕地の部分で次の行程の目標ラインにまっすぐに進入する必要があるが既存のガイダンスでは、そのためのガイドラインの生成は行われていなかったため、まっすぐに進入することが好適であるが、特に目印がない状態で進入しているので、次の作業ラインに進入した直後では、若干トラクタ等が蛇行してしまう現象も生じていた。 When the tractor enters the next work line, it is necessary to enter the target line of the next process straight at the headland, but the existing guidance did not generate guidelines for that. It is preferable to enter straight, but since the approach is made without any particular mark, the tractor or the like may meander slightly immediately after entering the next work line.

（２）ガイダンスシステムの活用
上述したように、圃場の農作業においては、トラクタが直線状の走行を繰り返して行うことによって農作業が行われることが多い。この点に着目して、走行開始点から走行終了点までの走行を一回行えば、そのルートを平行移動した複数のルートを圃場の上で構築して、地図上にそのルートを表示したガイダンスシステムが、近年、広く活用されている。 (2) Utilization of Guidance System As described above, in farm work in a field, farm work is often performed by repeatedly running a tractor in a straight line. Focusing on this point, if you run from the start point to the end point of the run once, you can build multiple routes that translate the route on the field and display the route on the map. The system has been widely used in recent years.

このガイダンスシステムによれば、トラクタの位置が上記のルート上にあるか、外れているかが画面上に表示されるので、操作者は目印を特に設定しなくてもトラクタ等による農作業を効率よく行うことが可能になった。 According to this guidance system, whether the position of the tractor is on the above route or off is displayed on the screen, so that the operator can efficiently perform farm work by the tractor or the like without setting a special mark. It became possible.

このようなガイダンスシステムにおいては、上記ルートは、一般にガイダンスラインと呼ばれている。ガイダンスラインは、例えば矩形の圃場において、一般に下記のように作成される。 In such a guidance system, the route is generally called a guidance line. Guidance lines are generally created as follows, for example, in a rectangular field.

（ａ）最初に１回トラクタが圃場のある１辺に沿って、一方端から他方端まで一直線的に人の運転によって走行を行い、その直線状のルート（初期の作業ライン）を記録する。図２０（ａ）を参照されたい。 (A) First, the tractor travels in a straight line from one end to the other along one side of the field by human driving, and records the straight route (initial work line). See FIG. 20 (a).

（ｂ）記録したルートを対象である圃場の敷地内で所定量平行移動していくことによって、複数の直線状のルート（作業ライン）を作成する。図２０（ｂ）を参照されたい。 (B) A plurality of linear routes (work lines) are created by translating the recorded route by a predetermined amount within the site of the target field. See FIG. 20 (b).

（ｃ）作成した複数の直線状のルート（作業ライン）の集合体を、「ガイダンスライン」として定義する。図２０（ｃ）を参照されたい。 (C) An aggregate of a plurality of created linear routes (work lines) is defined as a "guidance line". See FIG. 20 (c).

概ね、このような流れで、ガイダンスラインが作成されている。 In general, the guidance line is created in this way.

先行技術文献
下記特許文献１には、圃場の作業車両の運転時に、作業軌跡や進行方向などを車両上でモニタすることが可能なシステムが開示されている。 Prior Art Document The following Patent Document 1 discloses a system capable of monitoring a work locus, a traveling direction, and the like on a vehicle when the work vehicle in the field is operated.

また、下記特許文献２には、農作業用作業線の表示装置が開示されている。特に、等高線に基づき、作業線が作成されることを特徴とする。 Further, Patent Document 2 below discloses a display device for work lines for agricultural work. In particular, it is characterized in that work lines are created based on contour lines.

また、下記特許文献３には、トラクタ等の経路の計算に関する技術が開示されている。特に、トラクタが牽引するトレーラーの有無に応じて、作業ライン（圃場における上述したルート）の間隔を変化させて最適な経路を算出することができる発明が開示されている。 Further, Patent Document 3 below discloses a technique relating to calculation of a route of a tractor or the like. In particular, there is disclosed an invention capable of calculating an optimum route by changing the interval of a work line (the route described above in the field) depending on the presence or absence of a trailer towed by a tractor.

特開平１０−０６６４０３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-066403 特開２００８−０１７７３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-017735 特開２００８−３０４４１２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-304412

（１）熟練していない者が、感覚にのみたよってトラクタを走行させる際に、直進性が損なわれる場合も想定される。その結果、農薬散布や作付け等の作業も非効率となりがちであり、作業時間の増大や、作物品質の低下などを招く恐れもあった。 (1) It is assumed that an unskilled person may impair straightness when the tractor is driven by the senses. As a result, work such as spraying pesticides and planting tends to be inefficient, which may lead to an increase in work time and a decrease in crop quality.

従来から知られているガイダンスシステムによれば、一応その課題を解決できるが、ガイダンスラインの作成の際、最初の１ルートは人間の運転によって構築する必要があるので、結局、最初のルートが正確に運転されなければ、ガイダンスラインの全体が良好に作成されず、結局は非効率な作業となってしまう可能性もある。 According to the conventionally known guidance system, the problem can be solved for the time being, but when creating the guidance line, the first route must be constructed by human driving, so in the end, the first route is accurate. If it is not operated properly, the entire guidance line will not be created well, and it may end up inefficient work.

（２）一般に、圃場における農作業では、トラクタによる作業幅の分だけ、ルート（作業ライン）を平行移動させていくことによって、未作業部分が無いように、トラクタを走行させている。この幅は、作業の内容によっても変化するし、また、牽引するトレーラーの幅によっても調整する必要がある。また、農薬散布等の場合は、作業に重複部分があると「散布しすぎ」となってしまい、作物の生長に影響が出てしまう場合もある。したがって、各ルート（作業ライン）の作業の幅は、厳密に定められ、かつ、そのルート上で厳密にトラクタを走行させる必要がある。 (2) Generally, in agricultural work in a field, the tractor is run so that there is no unworked part by moving the route (work line) in parallel by the width of the work by the tractor. This width varies depending on the content of the work and also needs to be adjusted according to the width of the trailer to be towed. Also, in the case of pesticide spraying, if there is an overlapping part in the work, it will be "sprayed too much", which may affect the growth of crops. Therefore, the width of work on each route (work line) must be strictly defined and the tractor must be driven strictly on that route.

ところで、矩形以外の圃場、例えば多角形の圃場でも、矩形の圃場と同様に圃場内を作業漏れが生じ無いように、各ルートをまんべんなく密接して設定する必要がある。しかし、例えば多角形の圃場においては、各ルートの間隔を厳密に設定するためにトラクタを旋回させる場所・位置等の判断が複雑なものとなりがちであり、判断が困難なものになる傾向にあった。 By the way, even in a field other than a rectangle, for example, a polygonal field, it is necessary to set each route evenly and closely so as not to cause work omission in the field as in the case of the rectangular field. However, for example, in a polygonal field, it tends to be difficult to judge the place and position where the tractor is turned in order to set the interval of each route strictly. Tractor.

（３）特に、これまでのガイダンスシステムにおいては、ガイダンスラインを構成する直線状の各ルート（作業ライン）は、上述のように自動的に設定してくれるものの、各ルート間の「つなぎ（連結路）」の部分は、ガイダンスが行われず、作業者が自分の判断でトラクタの旋回や切り返し等を行い、次のルート（作業ライン）にトラクタを向かわせていた。すなわち、圃場の内部のルート（作業ライン）はシステムが設定してくれるが、実際のトラクタの運転の際は、圃場の外縁・外周部分である「枕地」において、作業者がトラクタを旋回・切り返しを自己判断で行っていたのである。もちろん、この枕地は、各圃場において、大きさも形状も異なるものであり、一律に処理することは困難である。 (3) In particular, in the conventional guidance system, each linear route (work line) constituting the guidance line is automatically set as described above, but "connection (connection) between each route" is performed. Guidance was not given for the "road)" part, and the worker turned and turned the tractor at his own discretion, and directed the tractor to the next route (work line). In other words, the system sets the route (work line) inside the field, but when actually operating the tractor, the worker turns the tractor at the "headland", which is the outer edge and outer circumference of the field. He was making a turnaround at his own discretion. Of course, this headland is different in size and shape in each field, and it is difficult to treat it uniformly.

さらに、枕地でトラクタを旋回させた後、そのトラクタを次に進むべきルート（作業ライン）に対してまっすぐに正対させて、直進性を以て圃場に進入する必要がある。このような動作は熟練者ではない者にとっては、非常に困難なものとなりがちであり、ガイダンスラインからずれてしまうことも想定された。 Furthermore, after turning the tractor on the headland, it is necessary to make the tractor face the route (work line) to be followed straight and enter the field with straightness. Such movements tend to be very difficult for unskilled people, and it is assumed that they will deviate from the guidance line.

（４）本発明は、以上のような課題に鑑み成されたものであり、下記の事項を目的とする発明である。 (4) The present invention has been made in view of the above problems, and is an invention for the following matters.

・多角形の圃場でも効率的にガイダンスラインを作成できる技術を提供する。
・枕地のデータを入力可能に構成し、枕地における旋回のルートを作成することができるガイダンスシステムを提供する。そのため、圃場ポリゴンデータをもとに作業条件ごとに、任意の作業ラインを生成できるシステムである。更に、ガイダンス画面上に、圃場区画、ガイダンスラインの表示の他、道路、畦、水路、建物、施設、障害物などの背景地図を表示し、夜間でも作業が可能なシステムとしている。 -Provide technology that can efficiently create guidance lines even in polygonal fields.
-Provide a guidance system that allows input of headland data and creates a turning route in the headland. Therefore, it is a system that can generate an arbitrary work line for each work condition based on the field polygon data. Furthermore, in addition to displaying field sections and guidance lines on the guidance screen, background maps of roads, ridges, waterways, buildings, facilities, obstacles, etc. are displayed, making the system capable of working even at night.

圃場データの入力と、ガイダンスラインの作成その他
本発明では、矩形以外の多角形等の圃場にも対応できるように、圃場の形状自体を作業前に定義することができる手段を備えることを特徴とする。 Input of field data, creation of guidance line, and other features of the present invention are provided by means for defining the shape of the field itself before work so that it can be applied to fields such as polygons other than rectangles. To do.

さらに、この圃場の形状の定義の際に、合わせて、作業開始位置、ライン間の幅、枕地スペースの有無とその幅等を事前に定義する手段を備えることも特徴とする。なお、ライン（作業ライン）とは、ガイダンスラインを構成する１本１本の単位ルートであって圃場上のルートを言う。ガイダンスラインの詳細は後に説明する。 Further, when defining the shape of the field, it is also characterized by providing means for predefining the work start position, the width between lines, the presence / absence of a headland space and its width, and the like. The line (work line) is a unit route for each line constituting the guidance line and refers to a route on the field. The details of the guidance line will be described later.

さて、このような構成を採用することによって、多角形等の圃場でも効率的にガイダンスラインの作成を行うことが可能となる。さらに、作業開始位置を入力できるので、ガイダンスシステムの運用に際して、非熟練者が、作業をどこから開示すればよいのか迷うことを防止することが期待される。 By adopting such a configuration, it is possible to efficiently create a guidance line even in a field such as a polygon. Furthermore, since the work start position can be input, it is expected that an unskilled person will not be confused as to where to start the work when operating the guidance system.

また、本発明のガイダンスシステムは、圃場の形状をディスプレイに表示することができる手段を採用している。その際、ディスプレイ上には、圃場の端や枕地スペースも表示することができ、利用者はこれを視認することが可能である。 Further, the guidance system of the present invention employs a means capable of displaying the shape of the field on a display. At that time, the edge of the field and the headland space can also be displayed on the display, and the user can visually recognize this.

また、本発明のガイダンスシステムは、ＧＩＳに用いられる背景図用のシェープファイルを取り込んで、上記圃場の形状とともに表示することが可能である。この結果、ガイダンスの対象となる圃場の他に、他の圃場、周囲の建物、周囲の道路、各種障害物、等を表示させることが可能である。 Further, the guidance system of the present invention can take in a shape file for a background drawing used in GIS and display it together with the shape of the field. As a result, in addition to the field to be guided, other fields, surrounding buildings, surrounding roads, various obstacles, and the like can be displayed.

種々の情報の表示
また、本発明のガイダンスシステムは、トラクタ走行中の多くの行程（枕地を含む）でトラクタが走るべき経路を表示する手段を採用している。この結果、トラクタの走行中も車体進行の直進性の向上を図ることができる。更には枕地でトラクタを旋回する際も、次のラインに直進性を持って進入することが容易となる効果が期待される。 Display of various information In addition, the guidance system of the present invention employs means for displaying the route on which the tractor should travel in many steps (including headland) during tractor travel. As a result, it is possible to improve the straightness of the vehicle body while the tractor is traveling. Furthermore, when turning the tractor on the headland, it is expected to have the effect of facilitating the entry into the next line with straightness.

また、本発明のガイダンスシステムは、トラクタに設置したＧＮＳＳ受信機から得られる現在位置と、経路（ガイダンスライン）と、の左右のずれ量・ずれ角をリアルタイムに表示する手段を採用している。これによって、走行結果（農作業結果）の不均一化を防止することができ、その結果、作業効率の向上、ひいては農作業の品質向上に寄与するものである。 Further, the guidance system of the present invention employs a means for displaying the left-right deviation amount / deviation angle of the current position obtained from the GNSS receiver installed in the tractor and the route (guidance line) in real time. As a result, it is possible to prevent non-uniformity of the running result (agricultural work result), and as a result, it contributes to the improvement of the work efficiency and the quality of the agricultural work.

ここで、トラクタの現在位置と、ガイダンスライン中の作業ラインと、のずれ量・ずれ角を表示するためには、リアルタイムに精度よく位置を求められる計測器が必須であり、本発明はＧＮＳＳ受信機による位置情報と、ジャイロによる方位・姿勢角のデータを合わせて、相互に補間しながら安定した精度でリアルタイムに位置を推定・算出するフィルタリング手法を組み込んだガイダンスシステムを提供するものである。 Here, in order to display the deviation amount / deviation angle between the current position of the tractor and the work line in the guidance line, a measuring instrument whose position can be accurately obtained in real time is indispensable, and the present invention receives GNSS. It provides a guidance system that incorporates a filtering method that estimates and calculates the position in real time with stable accuracy while interpolating the position information from the machine and the directional / attitude angle data from the gyro.

なお、ガイダンスラインは、一般に、圃場上の作業ラインと、作業ラインを連結する連結路等を含むラインである。また、開始位置が圃場から離れている場合は、開始位置から圃場までは距離と方向によるナビゲーションを行うが、ルート表示はしない場合もある。 The guidance line is generally a line including a work line on the field and a connecting road connecting the work lines. In addition, when the start position is far from the field, navigation is performed according to the distance and direction from the start position to the field, but the route may not be displayed.

本発明は、具体的には、下記のような手段を採用する。 Specifically, the present invention employs the following means.

（１）本発明は、上記課題を解決するために、圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、を備え、前記圃場データ定義パートは、操作者が圃場の形状として入力した多角形のデータを入力する手段と、前記入力された多角形のデータを圃場形状として作成する圃場形状作成手段と、を含み、前記圃場形状を含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (1) The present invention is a field guidance system for displaying a guidance line including a work line of a tractor performing work in the field in the field and navigating the tractor in order to solve the above problems. The field data definition part includes a field data definition part that defines field data that is field data, and a guidance part that creates a guidance line based on the defined field data and displays it to an operator. The field data including the field shape is included, including a means for inputting polygonal data input by the operator as the field shape and a field shape creating means for creating the input polygonal data as the field shape. It is a field guidance system characterized by defining.

（２）また、本発明は、（１）記載のガイダンスシステムにおいて、操作者が任意の方向を作業進行方向として指定する手段と、を含み、前記圃場形状と、前記作業進行方向と、を含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (2) Further, in the guidance system described in (1), the present invention includes means for the operator to specify an arbitrary direction as the work progress direction, and includes the field shape and the work progress direction. It is a field guidance system characterized by defining field data.

（３）また、本発明は、（１）記載のガイダンスシステムにおいて、操作者が入力した多角形中のいずれかの辺を、操作者が作業進行方向として指定する手段と、を含み、前記圃場形状と、前記作業進行方向と、を含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (3) The present invention also includes, in the guidance system described in (1), a means for the operator to specify any side of the polygon input by the operator as a work progress direction, and the field. It is a field guidance system characterized by defining field data including a shape and the work progress direction.

（４）また、本発明は、（１）記載のガイダンスシステムにおいて、操作者が入力した地点を作業開始位置として指定する手段と、を含み、前記圃場形状と、前記作業開始位置と、を含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (4) The present invention also includes, in the guidance system described in (1), a means for designating a point input by the operator as a work start position, and includes the field shape and the work start position. It is a field guidance system characterized by defining field data.

（５）また、本発明は、上記課題を解決するために、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記圃場形状作成手段は、地図情報を画面に表示する手段と、操作者が、前記地図情報が表示された前記画面上で入力した多角形のデータ、又は、多角形を構成する辺のデータを取得する手段と、前記多角形を構成する辺のデータを取得した場合は、その取得した辺を結んで前記多角形のデータを作成する手段と、を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (5) Further, in order to solve the above problems, in the field guidance system according to any one of (1) to (4), the field shape creating means displays map information on a screen. The means for obtaining the data of the polygon input by the operator on the screen on which the map information is displayed, or the means for acquiring the data of the sides constituting the polygon, and the means for obtaining the data of the sides constituting the polygon. When data is acquired, it is a field guidance system including a means for connecting the acquired sides to create the polygonal data.

（６）また、本発明は、上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、 前記圃場データ定義パートは、操作者が指定した、枕地を設ける辺を入力する手段と、前記入力された辺を所定量平行移動させて、移動前の辺と、移動後の辺と、の間を枕地として定義する枕地定義手段と、を含み、前記圃場形状と、前記作業進行方向と、前記枕地とを含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (6) Further, in the field guidance system according to any one of (1) to (5) above, the present invention inputs the side on which the headland is provided, which is designated by the operator, in the field data definition part. The field shape includes means for defining a headland by moving the input side in parallel by a predetermined amount and defining a headland between the side before the movement and the side after the movement as a headland. , The field guidance system characterized by defining field data including the work progress direction and the headland.

（７）また、本発明は、（６）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記圃場データ定義パートは、前記圃場形状から、前記定義された枕地を除いた領域を、作業エリアとして特定する特定手段、を含み、前記圃場形状と、前記作業進行方向と、前記枕地と、作業エリアとを含む圃場データを定義することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (7) Further, according to the present invention, in the field guidance system according to (6), the field data definition part is a specific means for specifying a region excluding the defined headland from the field shape as a work area. The field guidance system includes, and defines field data including the field shape, the work progress direction, the headland, and the work area.

（８）また、本発明は、（７）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記ガイダンスパートは、前記作業エリア中において、前記指定された作業進行方向と平行な複数の直線経路であって、トラクタによる作業幅の分だけ離間した複数の直線経路群を形成する手段と、前記枕地において、前記直線経路群を接続する接続路を形成する手段と、前記直線経路群と、前記接続路と、を接続してガイダンスラインの全体を作成する手段と、前記ガイダンスラインを前記操作者に対して表示する表示手段と、を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (8) Further, according to the present invention, in the field guidance system according to (7), the guidance part is a plurality of linear paths parallel to the designated work progress direction in the work area, and depends on a tractor. A means for forming a plurality of straight path groups separated by a working width, a means for forming a connecting path connecting the straight path groups in the headland, the straight path group, and the connecting path. It is a field guidance system including a means for connecting to create an entire guidance line and a display means for displaying the guidance line to the operator.

（９）また、本発明は、（８）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記接続路を形成する手段は、前記トラクタが最短経路で切り返し、又は、方向転換、又は旋回が可能な接続路を形成し、前記表示手段は、前記接続路を含むガイダンスラインを前記操作者に対して表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (9) Further, according to the present invention, in the field guidance system according to (8), the means for forming the connection path forms a connection path through which the tractor can turn back, change direction, or turn in the shortest path. However, the display means is a field guidance system characterized in that a guidance line including the connection path is displayed to the operator.

（１０）また、本発明は、（９）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記接続路を形成する手段は、前記トラクタの旋回半径と、前記枕地の幅と、に基づき、前記トラクタが旋回することができるパターンを判断し、前記パターンで前記接続路を形成することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (10) Further, according to the present invention, in the field guidance system according to (9), the means for forming the connecting path is such that the tractor turns based on the turning radius of the tractor and the width of the headland. It is a field guidance system characterized in that a pattern that can be formed is determined and the connection path is formed by the pattern.

（１１）また、本発明は、（９）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記接続路を形成する手段は、前記圃場の形状が任意の凸多角形である場合に、前記枕地において、前記直線経路から前記作業エリア中の隣接する次のラインに進入するための接続路を形成し、前記直線経路から前記次のラインまでを前記形成した接続路で接続することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (11) Further, according to the present invention, in the field guidance system according to (9), the means for forming the connecting path is the straight line in the headland when the shape of the field is an arbitrary convex polygon. A field guidance system characterized in that a connecting path for entering an adjacent next line in the working area is formed from the path, and the linear path to the next line are connected by the formed connecting path. is there.

（１２）また、本発明は、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記ガイダンスパートは、現在のトラクタの位置を検出するＧＮＳＳ受信機と、前記定義パートが定義した圃場データの中から、前記ＧＮＳＳ受信機で検出した現在のトラクタの位置から所定範囲内の圃場を検索する検索手段と、前記検索手段によって見いだされた１個以上の圃場の圃場データを表示する表示手段と、前記表示手段に表示された圃場から、操作者が選択した作業の対象となる圃場を入力する手段と、を含み、前記表示手段は、前記入力した圃場の、作業開始位置、作業方向、作業ラインの本数、を操作者に対して表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (12) Further, in the field guidance system according to any one of (1) to (4), the guidance part includes a GNSS receiver for detecting the current position of the tractor and the definition part. From the field data defined by the above, a search means for searching a field within a predetermined range from the position of the current tractor detected by the GNSS receiver, and field data of one or more fields found by the search means. The display means includes a display means for displaying and a means for inputting a field to be the target of the work selected by the operator from the field displayed on the display means, and the display means is a work start position of the input field. This is a field guidance system characterized by displaying, the work direction, and the number of work lines to the operator.

（１３）また、本発明は、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記ガイダンスパートは、現在のトラクタの位置を検出するＧＮＳＳ受信機、を含み、前記ＧＮＳＳ受信機は、作業開始時点で、作業の対象である圃場の圃場データ中に予めその位置が登録されている既知点のその位置に基づき、前記ＧＮＳＳ受信機が持つ誤差を０セットし、前記ＧＮＳＳ受信機は、作業中に刻々と変化するＧＮＳＳ受信機が検出する地図上の座標と、実際の座標との差分を常にクリアして、検出した座標と地図の座標との整合が取れるようにすることを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (13) Further, in the field guidance system according to any one of (1) to (4), the guidance part includes a GNSS receiver for detecting the current position of the tractor. At the start of work, the GNSS receiver sets the error of the GNSS receiver to 0 based on the position of a known point whose position is registered in advance in the field data of the field to be worked on, and the above-mentioned The GNSS receiver always clears the difference between the coordinates on the map detected by the GNSS receiver, which changes every moment during work, and the actual coordinates so that the detected coordinates and the coordinates of the map can be matched. It is a field guidance system characterized by doing.

（１４）また、本発明は、（１２）記載の圃場ガイダンスシステムを用いて、圃場における作業を行う際に、前記ＧＮＳＳ受信機の誤差を修正することができるガイダンス方法において、前記圃場データは、既知点とその座標データとを含み、作業を開始する際に、操作者が選択した上記圃場の圃場データ中の前記既知点に前記トラクタを移動させるステップと、移動後に、その既知点において圃場マップと前記ＧＮＳＳ受信機が持つ誤差のオフセット補正を行うステップと、を含み、さらに、前記トラクタの圃場内での走行の際に、前記操作者が指示した開始点Ａの座標を入力するステップと、前記トラクタの圃場内での走行の際に、前記操作者が指示した途中点Ｂの座標を入力するステップと、前記開始点Ａと途中点Ｂを結ぶ線分に基づいて作業ラインを求めるステップと、を備え、前記構成した作業ラインを前記ディスプレイに表示し、前記操作者に、前記作業ラインの方向である進行方向を認識させることを特徴とするガイダンス方法である。 (14) Further, the present invention uses the field guidance system described in (12) to obtain the field data in a guidance method capable of correcting an error of the GNSS receiver when performing work in the field. A step of moving the tractor to the known point in the field data of the field selected by the operator when starting the work including the known point and its coordinate data, and a field map at the known point after the movement. And a step of offset-correcting the error of the GNSS receiver, and further, a step of inputting the coordinates of the start point A instructed by the operator when the tractor travels in the field. A step of inputting the coordinates of the intermediate point B instructed by the operator when traveling in the field of the tractor, and a step of obtaining a work line based on a line segment connecting the starting point A and the intermediate point B. The guidance method is characterized in that the configured work line is displayed on the display and the operator is made to recognize the traveling direction which is the direction of the work line.

（１５）また、本発明は、（１４）記載のガイダンス方法において、前記途中点Ｂは、前記開始点Ａから１０ｍ以上離間していることを特徴とするガイダンス方法である。 (15) Further, the present invention is the guidance method according to (14), wherein the intermediate point B is separated from the start point A by 10 m or more.

（１６）また、本発明は、（１２）記載の圃場ガイダンスシステムを用いて、圃場における作業を行う際に、前記ＧＮＳＳ受信機の誤差を修正することができるガイダンス方法において、前記圃場データは、既知点とその座標データとを含み、作業を開始する際に、操作者が選択した上記圃場の圃場データ中の前記既知点に前記トラクタを移動させるステップと、移動後に、その既知点において圃場マップと前記ＧＮＳＳ受信機が持つ誤差のオフセット補正を行うステップと、を含み、さらに、前記トラクタの圃場内での走行の際に、前記操作者が指示した開始点Ａの座標を入力するステップと、前記トラクタの圃場内での走行の際に、前記操作者が指示した終了点Ｃの座標を入力するステップと、前記開始点Ａと終了点Ｃを結ぶ線分に基づいて作業ラインを求めるステップと、を備え、前記表示手段は構成した作業ラインを前記表示手段ディスプレイに表示して、前記操作者に、前記作業ラインの方向である進行方向を認識させることを特徴とするガイダンス方法である。 (16) Further, the present invention uses the field guidance system described in (12) to obtain the field data in a guidance method capable of correcting an error of the GNSS receiver when performing work in the field. A step of moving the tractor to the known point in the field data of the field selected by the operator when starting the work including the known point and its coordinate data, and a field map at the known point after the movement. And a step of offset-correcting the error of the GNSS receiver, and further, a step of inputting the coordinates of the start point A instructed by the operator when the tractor travels in the field. A step of inputting the coordinates of the end point C instructed by the operator when traveling in the field of the tractor, and a step of obtaining a work line based on a line segment connecting the start point A and the end point C. The display means is a guidance method characterized in that the configured work line is displayed on the display means display so that the operator recognizes the traveling direction which is the direction of the work line.

（１７）本発明は、上記課題を解決するために、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に提示するガイダンスパートと、を備え、前記ガイダンスパートは、前記トラクタの進行方向を矢印で表示する表示手段、を備え、前記表示手段は、前記矢印の表示手法として、現在位置における前記トラクタの進行方向を示す前記矢印を表示する第１の手法と、操作時間遅れを考慮して設定した所定時間後の前記トラクタの予測位置における前記トラクタの進行方向を示す矢印を表示する第２の手法と、の２種類を備え、前記第１の手法と前記第２の手法のいずれか一方または双方の手法で、前記矢印を表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (17) The present invention is a field guidance system for displaying a guidance line including a work line of a tractor performing work in a field and navigating the tractor in order to solve the above-mentioned problems, and the data of the field. A field data definition part that defines the field data, and a guidance part that creates a guidance line based on the defined field data and presents it to the operator, and the guidance part is the traveling direction of the tractor. The display means includes a display means for displaying the arrow with an arrow, and the display means considers the first method of displaying the arrow indicating the traveling direction of the tractor at the current position and the operation time delay as the display method of the arrow. It is provided with two types of a second method of displaying an arrow indicating the traveling direction of the tractor at the predicted position of the tractor after a predetermined time set in the above, and any one of the first method and the second method. It is a field guidance system characterized by displaying the arrow by one or both methods.

（１８）また、本発明は、（１７）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記表示手段は、前記トラクタの進行を示す矢印の表示とは別の矢印であって、作業ラインの終点の方向を示す表示をすることを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。
作業ラインの終点方向は、特に、作業ラインがカーブの場合に有効である。 (18) Further, according to the present invention, in the field guidance system according to (17), the display means is an arrow different from the display of the arrow indicating the progress of the tractor, and indicates the direction of the end point of the work line. It is a field guidance system characterized by displaying.
The end point direction of the work line is particularly effective when the work line is a curve.

（１９）また、本発明は、（１７）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記表示手段は、前記トラクタの進行を示す矢印の表示とは別の矢印であって、作業ラインが長い場合、目標となる前記作業ラインに追従するために、目標車体方向を示す矢印を表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。
つまり、トラクタの進行方向を示す矢印とは別に、現在の走行ラインにハンドルを切りすぎる事なく、極めて自然にライン上に乗せるための方向（目標車体方向）を示すことで、トラクタ自身がどの方向に向かうのかをオペレーター（操作者）に視認させる方法である。 (19) Further, in the field guidance system according to (17), the present invention indicates that the display means is an arrow different from the display of the arrow indicating the progress of the tractor, and when the work line is long, the display means is set as a target. This is a field guidance system characterized by displaying an arrow indicating a target vehicle body direction in order to follow the work line.
In other words, apart from the arrow that indicates the direction of travel of the tractor, the direction in which the tractor itself can be placed is indicated (target vehicle body direction) in a very natural manner without turning the steering wheel too much on the current driving line. This is a method of making the operator (operator) visually recognize whether or not the vehicle is heading for.

（２０）また、本発明は、（１７）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、前記地図情報は、少なくとも、圃場以外の道路を記憶すると道路レイヤと、圃場以外の建物を記憶する建物レイヤと、から構成されており、前記ガイダンスパートは、操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示することを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (20) Further, according to the present invention, in the field guidance system according to (17), the field data includes at least map information and field shape, and the map information stores at least roads other than the field. It is composed of a road layer and a building layer that stores buildings other than fields. The guidance part is a means for inputting a selection instruction of a layer to be displayed selected by an operator, and the display means is the selection. It is a field guidance system characterized by displaying a map of the layer formed as a background map together with the field shape in the field data.

（２１）また、本発明は、（１７）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、前記地図情報は、少なくとも、側溝を記憶する側溝レイヤと、障害物を記憶する障害物レイヤと、から構成されており、前記ガイダンスパートは、操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示し、前記トラクタと、前記側溝又は前記障害物と距離が所定の基準値未満になった場合に、警告を発する警告手段と、を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (21) Further, in the field guidance system according to (17), the present invention includes at least map information and field shape, and the map information includes at least a side groove layer for storing side grooves. , An obstacle layer for storing obstacles, the guidance part is a means for inputting a selection instruction of a layer to be displayed selected by the operator, and the display means is a means for inputting the selected layer. A warning means that displays a map together with the field shape in the field data and issues a warning when the distance between the tractor and the side groove or the obstacle becomes less than a predetermined reference value. It is a field guidance system characterized by including.

（２２）また、本発明は、（１７）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、前記地図情報は、少なくとも、側溝を記憶する側溝レイヤと、障害物を記憶する障害物レイヤと、のいずれかのレイヤを含むように構成されており、前記ガイダンスパートは、操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示し、前記トラクタと、前記側溝又は前記障害物との距離が所定の基準値未満になった場合に、迂回経路を表示する手段と、を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (22) Further, in the field guidance system according to (17), the field data includes at least map information and field shape, and the map information includes at least a side groove layer for storing side grooves. , An obstacle layer for storing obstacles, and the guidance part includes a means for inputting a selection instruction of a layer to be displayed selected by the operator, and the display means. Is displayed together with the field shape in the field data using the map of the selected layer as a background view, and when the distance between the tractor and the side groove or the obstacle becomes less than a predetermined reference value. , A means for displaying a detour route, and a field guidance system characterized by including.

（２３）また、本発明は、（１７）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、前記地図情報は、少なくとも、中抜きエリアを記憶する中抜きレイヤを含むように構成されており、前記ガイダンスパートは、操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示し、前記トラクタと、前記中抜きエリアとの距離が所定の基準値未満になった場合に、迂回経路を表示する手段と、を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (23) Further, in the field guidance system according to (17), the present invention includes at least map information and field shape in the field data, and the map information stores at least a hollow area. The guidance part is configured to include a blank layer, the guidance part is a means for inputting a selection instruction of a layer to be displayed selected by the operator, and the display means is a background view of a map of the selected layer. It is characterized by including means for displaying together with the field shape in the field data and displaying a detour route when the distance between the tractor and the hollow area becomes less than a predetermined reference value. It is a field guidance system.

（２４）また、本発明は、（１７）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記圃場データは、少なくとも地図情報と、圃場形状と、を含み、前記地図情報は、少なくとも、進入禁止を意味する進入禁止レイヤを含むように構成されており、前記ガイダンスパートは、操作者が選択した表示したいレイヤの選択指示を入力する手段と、前記表示手段は、前記選択されたレイヤの地図を背景図として、前記圃場データ中の前記圃場形状と共に表示し、前記トラクタと、前記進入禁止レイヤとの距離が所定の基準値未満になった場合に、迂回経路を表示する手段と、を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (24) Further, in the field guidance system according to (17), the present invention includes at least map information and field shape in the field data, and the map information includes at least no entry, which means no entry. The guidance part is configured to include layers, the guidance part is a means for inputting a selection instruction of a layer to be displayed selected by an operator, and the display means is said to use a map of the selected layer as a background diagram. A field characterized by including a means for displaying together with the field shape in the field data and displaying a detour route when the distance between the tractor and the entry prohibition layer becomes less than a predetermined reference value. It is a guidance system.

（２５）本発明は、上記課題を解決するために、圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に提示するガイダンスパートと、を備え、前記ガイダンスパートは、前記トラクタの作業の開始位置Ａと終了位置Ｂとの間で得られる走行データを取得する手段と、前記取得した走行データから、近似した経路であるガイダンスラインを作成する手段と、を備えることを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (25) The present invention is a field guidance system for displaying a guidance line including a work line of a tractor performing work in the field and navigating the tractor in the field in order to solve the above problems. It includes a field data definition part that defines field data, which is field data, and a guidance part that creates a guidance line based on the defined field data and presents it to the operator. The guidance part is the tractor. It is characterized in that it is provided with a means for acquiring traveling data obtained between the start position A and the ending position B of the work of the above, and a means for creating a guidance line which is an approximate route from the acquired traveling data. It is a field guidance system to be used.

（２６）また、本発明は、上記（２５）記載の圃場ガイダンスシステムにおいて、前記近似した経路は、線分と、弧と、を連結させて構成されていることを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (26) Further, the present invention is the field guidance system according to the above (25), wherein the approximate route is configured by connecting a line segment and an arc. is there.

（２７）本発明は、上記課題を解決するために、圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、を備え、前記圃場データ定義パートは、操作者が変形圃場の形状として自由曲線による自由な形状を入力する手段と、前記入力された自由形状を前記変形圃場形状として作成する圃場形状作成手段と、を含み、前記圃場形状を含む圃場データを定義し、前記ガイダンスパートは、前記変形圃場の圃場データに基づき、前記変形圃場の外周部は、前記変形圃場の形状に合わせた曲線での作業ラインを生成し、順次、前記変形圃場の内周部に向かって、漸近的に平行な直線ラインになるように、作業ラインを生成する手段、を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (27) The present invention is a field guidance system for displaying a guidance line including a work line of a tractor performing work in the field and navigating the tractor in the field in order to solve the above-mentioned problems. The field data definition part includes a field data definition part that defines field data that is field data, and a guidance part that creates a guidance line based on the defined field data and displays it to an operator. Field data including the means for the operator to input a free shape by a free curve as the shape of the deformed field and the field shape creating means for creating the input free shape as the deformed field shape. The guidance part is based on the field data of the deformed field, and the outer peripheral portion of the deformed field generates a work line with a curve that matches the shape of the deformed field, and sequentially within the deformed field. It is a field guidance system characterized by including means for generating a work line so as to form an asymptotic straight line toward the periphery.

（２８）本発明は、上記課題を解決するために、圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、前記ガイダンスパートは、位置情報が得られるＧＮＳＳセンサーと、方位・姿勢角が得られるジャイロセンサーと、前記ＧＮＳＳセンサーが出力する位置情報と、前記ジャイロセンサーが出力する方位・姿勢角との両者のデータを補間しながら、前記ジャイロセンサーのドリフトの補正を行うフィルタリング手段と、を含み、前記フィルタリング手段は、前記位置情報の精度が低下した時の前記トラクタの方位と速度とから、前記トラクタの位置を推定していくことを特徴とする圃場ガイダンスシステムである。 (28) The present invention is a field guidance system for displaying a guidance line including a work line of a tractor performing work in the field and navigating the tractor in the field in order to solve the above problems. Position information can be obtained from the field data definition part that defines the field data, which is the field data, the guidance part that creates a guidance line based on the defined field data and displays it to the operator, and the guidance part. Drift of the gyro sensor while interpolating both data of the GNSS sensor, the gyro sensor that can obtain the orientation / attitude angle, the position information output by the GNSS sensor, and the orientation / attitude angle output by the gyro sensor. The field includes a filtering means for correcting the above, and the filtering means estimates the position of the tractor from the orientation and speed of the tractor when the accuracy of the position information is lowered. It is a guidance system.

（２９）また、本発明は、圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、を備え、前記圃場において、前記圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムにおける前記圃場データ定義パートとして、コンピュータを動作させるソフトウェアであって、前記コンピュータに、操作者が圃場の形状として入力した多角形のデータを入力する手順と、前記入力された多角形のデータを圃場形状として作成する圃場形状作成手順と、を実行させ、前記圃場形状を含む圃場データを定義することを特徴とするソフトウェアである。 (29) Further, the present invention includes a field data definition part that defines field data, which is field data, and a guidance part that creates a guidance line based on the defined field data and displays it to an operator. Software that operates a computer as a field data definition part in a field guidance system that displays a guidance line including a work line of a tractor that performs work in the field in the field and navigates the tractor. , The computer is made to execute the procedure of inputting the polygonal data input by the operator as the field shape and the field shape creating procedure of creating the input polygonal data as the field shape, and the field. The software is characterized by defining field data including shapes.

（３０）また、本発明は、圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、を備え、前記圃場において、前記圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムにおける前記圃場データ定義パートとして、コンピュータを動作させるソフトウェアであって、前記コンピュータに、操作者が圃場の形状として入力した多角形のデータを入力する手順と、前記入力された多角形のデータを圃場形状として作成する圃場形状作成手順と、を実行させ、前記圃場形状を含む圃場データを定義することを特徴とするソフトウェアを格納した記憶媒体である。 (30) Further, the present invention includes a field data definition part that defines field data, which is field data, and a guidance part that creates a guidance line based on the defined field data and displays it to an operator. Software that operates a computer as a field data definition part in a field guidance system that displays a guidance line including a work line of a tractor that performs work in the field in the field and navigates the tractor. , The computer is made to execute the procedure of inputting the polygonal data input by the operator as the field shape and the field shape creating procedure of creating the input polygonal data as the field shape, and the field. It is a storage medium that stores software characterized by defining field data including shapes.

なお、以上述べたトラクタは、その他、耕耘機、コンバイン、田植機等、種々の機械にする場合もある。請求の範囲におけるトラクタは、何らかの作業を行う機械であって、圃場を移動するものであれば、どのようなものでも適用することができる。 In addition, the tractor described above may be used as various machines such as a cultivator, a combine harvester, and a rice transplanter. The tractor in the claims can be any machine that performs some work and moves in the field.

以上述べたように、本発明によれば、ガイダンスシステムにおいて使用されるガイダンスラインを効率的に作成することができる。また、枕地についてもガイダンスラインを構築できるので、トラクタの運転者は、圃場の上だけでなく、その周囲の枕地に関してもガイダンスを受けることができ、熟練していない者でも農作業を効率的に実行することができる。 As described above, according to the present invention, the guidance line used in the guidance system can be efficiently created. In addition, since a guidance line can be constructed for the headland, the tractor driver can receive guidance not only on the field but also on the surrounding headland, and even unskilled people can efficiently carry out farm work. Can be executed.

ガイダンスシステムの構成図である。It is a block diagram of a guidance system. 多角形の圃場に対して枕地を定義する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how the headland is defined for a polygonal field. 多角形の圃場に対して枕地を定義する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how the headland is defined for a polygonal field. 多角形の圃場に対して枕地を定義する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how the headland is defined for a polygonal field. 多角形の圃場に対して枕地を定義する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how the headland is defined for a polygonal field. 多角形の圃場に対して枕地を定義する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how the headland is defined for a polygonal field. 属性情報の登録の様子、及び、複数の圃場が表示された様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of registration of the attribute information, and the state of displaying a plurality of fields. 本実施の形態にかかるガイダンスシステムの動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the guidance system which concerns on this Embodiment. ライン（作業ライン）が作成された様子を示す画面の説明図である。It is explanatory drawing of the screen which shows the state that a line (work line) was created. ＧＮＳＳ受信機の初期化の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation of the initialization of a GNSS receiver. 次の作業ラインに直線的に進入できるように設定された枕地の経路（連結路）の画面上の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state on the screen of the path (connecting path) of the headland set so that it can enter the next work line in a straight line. 圃場でトラクタを走行させながらガイダンスラインを構成する場合の動作を表す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation when the guidance line is constructed while running a tractor in a field. 直線ガイダンス、カーブガイダンス、周回ガイダンス、直近の走破済み箇所に沿ったガンダンス、の４種のガイダンスモードを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows four kinds of guidance modes of straight line guidance, curve guidance, lap guidance, and gun dance along the most recently completed run. 直線ガイダンスの５種類の走行パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 5 kinds of running patterns of a straight line guidance. 枕地の連結路のパターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pattern of the connecting road of a headland. リカバリー機能の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of a recovery function. 作業した領域、これまで作業した領域と重複して作業した領域、作業していない領域、等を色彩で分けて表示する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode that the work area, the work area overlapped with the work area so far, the work area which has not worked, and the like are displayed by color. 走行軌跡からガイダンスラインを求める場合の説明図であり、ガイダンスラインが直線（線分）と、曲線（弧）とから構成されている様子を示す説明図である。It is explanatory drawing in the case of obtaining the guidance line from a traveling locus, and is explanatory drawing which shows how the guidance line is composed of a straight line (line segment) and a curve (arc). 圃場の形状からガイダンスラインを求める場合の説明図であり、外周部では圃場の外周部形状に則って作成、内周部に行くに従い直線になる様子を示す説明図である。It is explanatory drawing in the case of obtaining the guidance line from the shape of a field, and it is explanatory drawing which was made in accordance with the shape of the outer peripheral part of a field in the outer peripheral part, and becomes straight line toward the inner peripheral part. 従来のガイダンスシステムの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation of the conventional guidance system. 目標車体方向表示の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the target vehicle body direction display. 圃場上の目標車体方向表示の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the target vehicle body direction display on a field. 圃場の中抜きの設定を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the setting of the hollow of a field.

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１．システム構成と基本的な動作
図１には、本実施の形態のガイダンスシステムの構成の概要を示す説明図が示されている。この図に示すように、本ガイダンスシステムは、
（１）圃場データを定義する定義パート１０と、
（２）定義された圃場データを用いて、農作業のガイダンスを行うガイダンスパート２０と
の２種のパートから構成される。そして、上記の定義パート１０で、圃場データを定義し、定義された圃場データを用いて、ガイダンスパート２０が農作業のガイダンスを行うのである。 1. System Configuration and Basic Operation FIG. 1 shows an explanatory diagram showing an outline of the configuration of the guidance system of the present embodiment. As shown in this figure, this guidance system
(1) Definition part 10 that defines field data and
(2) It is composed of two parts, Guidance Part 20, which provides guidance on agricultural work using the defined field data. Then, the field data is defined in the above definition part 10, and the guidance part 20 provides guidance on agricultural work using the defined field data.

第１−１ 定義パート
定義パート１０は、圃場データの定義をアシストする所定のマネージャーソフトウェア１０ａがインストールされたコンピュータ１０ｂである。操作者は、この定義パート１０を用いて、圃場データの定義を行う。すなわち、実際の農作業を行う前に、事前に圃場形状を登録し、作業経路、作業に関わる属性情報などを定義しておくのである。 1-1 Definition Part Definition Part 10 is a computer 10b on which predetermined manager software 10a that assists in the definition of field data is installed. The operator uses this definition part 10 to define the field data. That is, before performing the actual farming work, the field shape is registered in advance, and the work route, the attribute information related to the work, and the like are defined.

なお、このマネージャーソフトウェア１０ａは、所定の記憶媒体、例えばＤＶＤやＵＳＢメモリなどの記憶媒体で利用者に提供される。また、場合によっては、インターネットなどの通信媒体を介してダウンロードによって利用者に提供される場合もある。このマネージャーソフトウェア１０ａは、請求の範囲のソフトウェアの一例に相当する。 The manager software 10a is provided to the user in a predetermined storage medium, for example, a storage medium such as a DVD or a USB memory. In some cases, it may be provided to the user by downloading via a communication medium such as the Internet. The manager software 10a corresponds to an example of software in the claims.

（１）ＧＩＳのシェープファイル
まず、定義パート１０は、操作者の操作によって、地理情報システム（ＧＩＳ）で用いられるシェープファイルを取り込む。定義パート１０は、このシェープファイルを背景図として利用する。このシェープファイルは、種々のレイヤに分割された構造を有しており、圃場のレイヤの他に、道路、建物、側溝、障害物等のレイヤを備えている。このシェープファイルは、操作者が圃場の形状の定義の操作を行う際に、背景として描画面に表示され、操作者は、この背景の画像に基づき、圃場の形状を描画ソフトウェア的な操作によって入力していく。例えば、圃場となる領域を囲むように直線（線分）の辺を複数個入力していくこと等である。この場合、圃場は複数の辺によって囲まれる多角形として定義・入力される。なお、側溝や障害物に関しては、まとめて進入禁止レイヤ（進入禁止となるレイヤ）とする場合もある。 (1) Shapefile of GIS First, the definition part 10 takes in the shapefile used in the geographic information system (GIS) by the operation of the operator. Definition part 10 uses this shapefile as a background diagram. This shapefile has a structure divided into various layers, and includes layers such as roads, buildings, gutters, and obstacles in addition to the field layer. This shape file is displayed on the drawing surface as a background when the operator performs an operation for defining the shape of the field, and the operator inputs the shape of the field by a drawing software-like operation based on the image of this background. I will do it. For example, inputting a plurality of sides of a straight line (line segment) so as to surround the area to be a field. In this case, the field is defined and input as a polygon surrounded by a plurality of sides. In addition, side grooves and obstacles may be collectively referred to as an entry prohibition layer (layer that prohibits entry).

また、描画ソフトウェアで知られている種々の線の入力方法を利用可能であり、例えば広く用いられている多角形描画ツールで、圃場の形状を定義することも好ましい。詳細は次節で述べる。 In addition, various line input methods known in drawing software can be used, and it is also preferable to define the shape of the field with, for example, a widely used polygon drawing tool. Details will be described in the next section.

（２）圃場の定義
定義パート１０では、コンピュータ１０ａにインストールされている上記マネージャーソフトウェア１０ａは、描画ソフトウェアや画像処理ソフトウェアの如き描画面（描画ペイン（ｐａｎｅ）又は描画ウィンドウ（ｗｉｎｄｏｗ））を表示し、操作者はこの描画面上で、圃場を新たに多角形で定義していく。この際、上述した上記シェープファイルが背景図として表示されており、操作者は、この背景図を目安にして、圃場を多角形で描画していく。描画の操作自体は、上述したように、広く知られている描画ソフトウェアや画像処理ソフトウェアと類似のインターフェースが用いられている。 (2) Field definition In the definition part 10, the manager software 10a installed on the computer 10a displays a drawing surface (drawing pane or window) such as drawing software or image processing software. , The operator newly defines the field as a polygon on this drawing surface. At this time, the above-mentioned shape file is displayed as a background diagram, and the operator draws the field as a polygon with this background diagram as a guide. As described above, the drawing operation itself uses an interface similar to that of widely known drawing software and image processing software.

図８には、本実施の形態におけるガイダンスシステムの動作の例を示すフローチャートが示されている。上述した圃場の生成は、図８のステップＳ８−１に該当する。 FIG. 8 shows a flowchart showing an example of the operation of the guidance system according to the present embodiment. The above-mentioned field generation corresponds to step S8-1 in FIG.

一般には、マウス等のポインティングデバイスを用いて、辺の始点・終点においてクリック等することによって辺を入力して、圃場となる多角形を入力・定義することも好適であり、いわゆる多角形ツールにおいて、多角形の各頂点でクリックすることによって多角形を定義・入力することも好適である。また、ペン入力タブレットやトラックボール等を用いることも好適である。また、いわゆるタッチパネルを用いて、指やペンで始点や終点、又は多角形の拡張点を指示することも好適である。 In general, it is also preferable to input and define a polygon to be a field by inputting an edge by clicking at the start and end points of the edge using a pointing device such as a mouse, and in a so-called polygon tool. , It is also preferable to define and input a polygon by clicking on each vertex of the polygon. It is also preferable to use a pen input tablet, a trackball, or the like. It is also preferable to use a so-called touch panel to indicate a start point, an end point, or a polygonal extension point with a finger or a pen.

このように、本実施の形態で特徴的な事項としては、
・操作者が圃場を描画する際に、ＧＩＳのシェープファイルが背景図として描画された描画面（描画ペイン）上で圃場を描いていくので、目印を参照しながら描くことが可能であり、便利で正確な描画が可能となる。 As described above, as a characteristic matter in this embodiment,
-When the operator draws the field, the GIS shapefile draws the field on the drawing surface (drawing pane) drawn as the background drawing, so it is possible to draw while referring to the landmarks, which is convenient. Allows accurate drawing.

・また、圃場を多角形で定義しているので、従来、圃場を矩形でのみ表現されていたシステムと比べて、より正確に圃場を定義することが可能となった。つまり、操作者は、圃場の輪郭線となる辺を描いていくことによって圃場を定義していく。この結果、その複数の辺による多角形によって圃場が描かれていくことになる。多角形を構成する辺の数を増せば、より複雑な形状の圃場も定義することが可能であり、辺を４個のみ用いれば従来の矩形や、四角形形状で圃場を定義することも可能である。また、辺を３個用いれば三角形形状の圃場も定義することが可能である。 -In addition, since the field is defined by a polygon, it is possible to define the field more accurately than the system in which the field is conventionally represented only by a rectangle. That is, the operator defines the field by drawing the side that becomes the outline of the field. As a result, the field is drawn by the polygon of the plurality of sides. By increasing the number of sides that make up a polygon, it is possible to define a field with a more complicated shape, and if only four sides are used, it is possible to define a field with a conventional rectangle or quadrangle. is there. In addition, it is possible to define a triangular-shaped field by using three sides.

なお、障害物や道路、街区などの情報もシェープファイルのレイヤで管理しているので、各レイヤのコントロールを行うことによって、任意の背景図を表示させることが可能である。レイヤとしては、圃場のレイヤの他に、道路、建物、側溝等種々のものを利用することができる。また、はみ出し禁止エリアのレイヤを設けることも好適である。 Since information such as obstacles, roads, and blocks is also managed by the shapefile layer, it is possible to display an arbitrary background diagram by controlling each layer. As the layer, in addition to the field layer, various layers such as roads, buildings, and gutters can be used. It is also preferable to provide a layer of a protrusion prohibited area.

なお、側溝レイヤがあると、雪が積もり、融雪剤散布作業などの際に、側溝をシステムが認識して警告を出せると、認識しづらい環境下で有効となる。また、上述したように、側溝や障害物に関しては、一般に進入禁止とする場合があり、この場合は、これらをまとめて進入禁止レイヤ（進入禁止となるレイヤ）とする場合もある。 If there is a gutter layer, snow will accumulate, and if the system can recognize the gutter and issue a warning during snow melting agent spraying work, it will be effective in an environment where it is difficult to recognize. Further, as described above, side grooves and obstacles may be generally prohibited from entering, and in this case, these may be collectively referred to as an entry prohibited layer (layer that is prohibited from entering).

（３）方向の指定と、枕地の定義
このように、定義パート１０ではマネージャーソフトウェア１０ａ（図１参照）を用いて多角形の圃場を定義していく。この定義した多角形の圃場に対しては、実際の農作業の方向の指定を行う。この方向の指定を行うために、多角形を構成する複数の辺から任意の１つを指定し、その指定した辺に対して垂直方向に枕地となる転回スペースを設定できるよう、他の辺をずらす事が好適である。そのような処理の説明図が図２〜図６に示されている。また、方向の指定は、辺を用いて行う方法の他に、任意の方向を指定することもできる。任意の方向の入力はポインティングデバイスを用いて行う場合や、方角を数値で入力する場合などがある。ここでは、主として、辺を用いて方向の指定を行う場合を中心に説明を行うが、任意の方向を作業の方向として指定する場合も、方向の指定方法が異なるだけで他の処理は全く同様である。 (3) Direction designation and headland definition In this way, in the definition part 10, the polygonal field is defined using the manager software 10a (see FIG. 1). For this defined polygonal field, the direction of actual farm work is specified. In order to specify this direction, any one of the multiple sides that make up the polygon can be specified, and the other side can be set as a turning space that serves as a headland perpendicular to the specified side. It is preferable to shift. Explanatory diagrams of such processing are shown in FIGS. 2 to 6. Further, the direction can be specified in any direction in addition to the method using the sides. Input in any direction may be performed using a pointing device, or the direction may be input numerically. Here, the explanation is mainly focused on the case where the direction is specified using the sides, but even when any direction is specified as the work direction, the other processes are exactly the same except that the direction specification method is different. Is.

このような任意の方向を入力するように、マネージャーソフトウェア１０ａが設定されているので、このマネージャーソフトウェア１０ａは、請求の範囲の任意の方向を指定する手段の好適な一例に相当する。同様に、このマネージャーソフトウェア１０ａは、請求の範囲の、多角形のデータを入力する手段や、圃場形状を作成する手段、いずれかの辺を作業方向として指定する手段、等の好適な一例に相当する。そして、マネージャーソフトウェア１０ａは、種々の機能を用いて、圃場データの定義を行っているのである。 Since the manager software 10a is set to input such an arbitrary direction, the manager software 10a corresponds to a preferable example of a means for designating an arbitrary direction in the claims. Similarly, the manager software 10a corresponds to a preferred example of a means for inputting polygonal data, a means for creating a field shape, a means for designating one side as a work direction, and the like in the claims. To do. Then, the manager software 10a defines the field data by using various functions.

また、操作者は、作業の開始位置を任意に指定することもできる。この作業の開始位置もマネージャーソフトウェア１０ａが入力し、圃場データの一部として利用し、定義を行う。また作業の開始位置は、圃場の頂点を利用して入力することもできる。 In addition, the operator can arbitrarily specify the start position of the work. The manager software 10a also inputs the start position of this work and uses it as a part of the field data to define it. The work start position can also be input using the apex of the field.

なお、本実施の形態におけるガイダンスシステムの動作の例が図８のフローチャートに示されている。上述した作業方向の設定は、図８のステップＳ８−２に相当する。 An example of the operation of the guidance system according to the present embodiment is shown in the flowchart of FIG. The above-mentioned setting of the working direction corresponds to step S8-2 in FIG.

（３ａ）まず、図２（１）においては、操作者がマネージャーソフトウェア１０ａを用いて、描画した多角形に対して、作業方向を指定するために、所定の１辺を指定する。例えばマウスでその辺をクリックし、いわゆる「選択」状態にする。その状態から、作業方向設定メニューを選択すると、作業方向として指定・選択した上記辺が緑色の矢印に変化し、作業方向の設定が行われたことが操作者に対して視覚的にフィードバックされる。 (3a) First, in FIG. 2 (1), the operator uses the manager software 10a to specify a predetermined side of the drawn polygon in order to specify the working direction. For example, click on that side with the mouse to put it in the so-called "selected" state. When the work direction setting menu is selected from that state, the above side specified / selected as the work direction changes to a green arrow, and the operator is visually fed back that the work direction has been set. ..

次に、枕地設定メニューを選択すると、枕地の設定を行うための作業方向を示す緑色の上記辺がハイライト表示される。操作者は、このハイライト表示された矢印とは別の辺を選択することによって枕地を設定したい辺を指定する。 Next, when the headland setting menu is selected, the above green side indicating the working direction for setting the headland is highlighted. The operator specifies the side on which the headland is to be set by selecting a side different from the highlighted arrow.

図２（２）に示すように、操作者は、枕地を設定したい辺をマウスクリックで選択して、枕地設定ボタン（不図示）をクリックする。すると、図２（２）に示すように、枕地を設定したい辺群が青色で表示される。例えば、図２（２）の例では３個の辺が青色に変化する例が示されているが、何個でも構わない。図２（２）では説明の都合上、誇張して太く描かれているが、実際は辺が選択されたことを操作者に示せれば十分であるので、青色で少々太くなるように表示が変化すれば十分である。 As shown in FIG. 2 (2), the operator selects the side to which the headland is to be set by clicking the mouse, and clicks the headland setting button (not shown). Then, as shown in FIG. 2 (2), the side group for which the headland is to be set is displayed in blue. For example, in the example of FIG. 2 (2), an example in which three sides turn blue is shown, but any number may be used. In Fig. 2 (2), for convenience of explanation, it is drawn exaggeratedly and thickly, but in reality it is sufficient to show the operator that the side has been selected, so the display changes so that it becomes slightly thicker in blue. Is enough.

（３ｂ）次に、図３（１）に示すように、青色表示された辺を、マウスでドラッグし作業方向を示す矢印（緑色）と変更に移動させる。所定量移動させた後、マウスを放せば、ダイアログが表示されて、ずれ量を数値的に操作者に表示する。この様子が図３（２）に示されている。この図３（２）においては、ずれ量は５．１２３ｍである例が示されている。ここで、ダイアログに数値を入力して微調整を行い（図４（１）参照）、ＯＫボタンをクリックすればその幅の枕地の定義が完了する。 (3b) Next, as shown in FIG. 3 (1), the side displayed in blue is dragged with the mouse to move it to the arrow (green) indicating the work direction and change. If you release the mouse after moving a predetermined amount, a dialog is displayed and the amount of deviation is numerically displayed to the operator. This situation is shown in FIG. 3 (2). In FIG. 3 (2), an example is shown in which the deviation amount is 5.123 m. Here, enter a numerical value in the dialog to make fine adjustments (see FIG. 4 (1)), and click the OK button to complete the definition of the headland of that width.

図４（１）では、数値として５ｍが入力された例が示されている。これによって、５ｍの幅の枕地が定義される。図４（２）では、定義後の表示の例が示されている。枕地が設定されたもとの辺は点線表示されており、それより５ｍ内側の領域が枕地である。なお、内側に移動した結果、新たに設けられた辺が既存の辺と交差し、はみ出す場合がある。その場合は、その交点の位置を計算し、新しい圃場を構成する（多角形の）頂点の座標が求められる。 FIG. 4 (1) shows an example in which 5 m is input as a numerical value. This defines a 5m wide headland. FIG. 4 (2) shows an example of the display after the definition. The original side where the headland was set is indicated by a dotted line, and the area 5 m inside is the headland. As a result of moving inward, the newly provided side may intersect with the existing side and protrude. In that case, the position of the intersection is calculated and the coordinates of the (polygonal) vertices that make up the new field are obtained.

なお、このようにして定義された枕地や、新しい多角形の頂点の座標等も、圃場データの一部を構成する。 The pillowland defined in this way, the coordinates of the vertices of the new polygon, and the like also form part of the field data.

（３ｃ）このようにして、作業方向を示す辺の矢印方向に位置する枕地の定義が完了すると、画面上には図５（１）のような図形が描画されている。 (3c) In this way, when the definition of the headland located in the direction of the arrow on the side indicating the work direction is completed, the figure as shown in FIG. 5 (1) is drawn on the screen.

この状態から、同様の方法で、作業方向を示す辺の矢印とは逆方向に位置する枕地の定義も行う（図５（２）参照）。 From this state, the headland located in the direction opposite to the arrow on the side indicating the working direction is also defined by the same method (see FIG. 5 (2)).

図５（２）では、枕地を設定したい辺をクリックして選択した例が表されており、選択された辺が青色で太く表示される例が示されている。 In FIG. 5 (2), an example in which the side for which the headland is to be set is clicked and selected is shown, and an example in which the selected side is displayed in blue and thick is shown.

（３ｄ）図６（１）に示すように、選択された（青色で表示された）辺をドラッグして移動させ、枕地を設定する。途中の操作はこれまで説明したのと同様である。その結果、圃場に対して２方向で枕地を定義することができる。最終的な結果の表示が図６（２）に示されている。図６（２）において、点線と実線で囲まれた部分が枕地であり、内部が圃場である。圃場においては、作業ラインが描画されている。トラクタ２０ａは、各作業ラインを走行した後、枕地において方向転換、旋回を行い、例えば隣接する作業ラインに進入する。 (3d) As shown in FIG. 6 (1), the selected side (displayed in blue) is dragged and moved to set the headland. The operation on the way is the same as described above. As a result, the headland can be defined in two directions with respect to the field. The display of the final result is shown in FIG. 6 (2). In FIG. 6 (2), the portion surrounded by the dotted line and the solid line is the headland, and the inside is the field. In the field, work lines are drawn. After traveling on each work line, the tractor 20a changes direction and turns at the headland, and enters, for example, an adjacent work line.

本実施の形態では、トラクタ２０ａを用いた作業の際に、ガイダンスを行うガイダンスシステムについて説明する。トラクタ２０ａは、請求の範囲の「トラクタ」の好適な一例に相当する。 In the present embodiment, a guidance system that provides guidance when working with the tractor 20a will be described. The tractor 20a corresponds to a preferred example of a "tractor" in the claims.

（３ｅ）なお、圃場の中に別の圃場が包含される場合、外側の圃場は、中の圃場を除いた状態にする設定を行うことができる。これを中抜きと呼び、図２３にその説明図が記載されている。図２３（１）に示すように、まず、操作者は画面で外側のポリゴン４００を選択する。この外側のポリゴン４００の面積は１００ａ（アール：１アールは、１００平方メートルである）である（図２３（１）参照）。次に、操作者は内側のポリゴン４０２を選択する（図２３（２）参照）。この内側のポリゴン４０２の面積は２０ａ（アール：１アールは、１００平方メートルである）である。すると、メッセージボックスが表示され、中抜きをするか否かのメッセージが表示される（図２３（３）参照）。操作者が「はい」をクリックすれば、中抜きが完了し、外側のポリゴンの面積から内側のポリゴン４０２の面積が引かれて、８０ａが外側のポリゴン４００の面積として登録される。 (3e) When another field is included in the field, the outer field can be set to exclude the inner field. This is called a hollow, and an explanatory diagram thereof is shown in FIG. As shown in FIG. 23 (1), the operator first selects the outer polygon 400 on the screen. The area of the outer polygon 400 is 100a (R: 1 are is 100 square meters) (see FIG. 23 (1)). Next, the operator selects the inner polygon 402 (see FIG. 23 (2)). The area of the inner polygon 402 is 20a (R: 1 are is 100 square meters). Then, a message box is displayed, and a message as to whether or not to hollow out is displayed (see FIG. 23 (3)). When the operator clicks "Yes", the hollowing is completed, the area of the inner polygon 402 is subtracted from the area of the outer polygon, and 80a is registered as the area of the outer polygon 400.

このように、中抜きを行った場合、圃場の面積は、内部のポリゴン４０２の面積を引いたものとなる。この中抜き設定が必要なのは、外側の圃場の内部に、高圧電線などのトラクタ２０ａが作業不可となる領域（ポリゴン）がある場合に、その領域の面積を作業対象に含めないための操作である。 In this way, when the hollow is performed, the area of the field is obtained by subtracting the area of the polygon 402 inside. This hollow setting is necessary when there is an area (polygon) in the outer field where the tractor 20a such as a high-voltage power line cannot work, and the area of that area is not included in the work target. ..

（４）属性情報の登録
これまで述べてきた操作によって、その圃場に対する作業方向と実際に作業する範囲（圃場そのもの）や枕地に関する定義が完了する。次に、その圃場に付随する作物や作業者などの属性情報を登録する。この処理を説明する画面の説明図が図７に示されている。図７では、作付け種別の「いも」「たまねぎ」「にんじん」等が属性情報として登録される例が示されている。これらも圃場データの一部に含まれる。 (4) Registration of attribute information By the operations described so far, the definition of the work direction for the field, the range of actual work (field itself), and the headland is completed. Next, attribute information such as crops and workers associated with the field is registered. An explanatory diagram of a screen for explaining this process is shown in FIG. FIG. 7 shows an example in which planting types such as “potato”, “onion”, and “carrot” are registered as attribute information. These are also included as part of the field data.

なお、図示されてはいないが、属性情報としては、他の種々の情報を登録可能である。本実施の形態では、その圃場にて農作業を行うトラクタ２０ａの旋回半径等を登録することが好ましい。このようなトラクタ２０ａの走行能力に関する情報も登録しておけば、ガイダンスをより正確なものとすることができるからである。
なお、本実施の形態のガイダンスシステムでは、トラクタを複数台登録する機能が備えられており、そこにトラクタ毎に旋回半径も設定できるように構成している。また、本実施の形態では、後述するが、上記旋回半径等に基づき、枕地における連結路を自動的に求めること等を提案している。このような属性情報の登録は、図８のステップＳ８−２に相当する。 Although not shown, various other information can be registered as the attribute information. In the present embodiment, it is preferable to register the turning radius and the like of the tractor 20a that performs agricultural work in the field. This is because the guidance can be made more accurate by registering the information on the traveling ability of the tractor 20a.
The guidance system of the present embodiment is provided with a function of registering a plurality of tractors, and is configured so that a turning radius can be set for each tractor. Further, in the present embodiment, as will be described later, it is proposed that the connecting path in the headland is automatically obtained based on the turning radius and the like. Registration of such attribute information corresponds to step S8-2 in FIG.

圃場データには、その他種々の情報を含ませておくことも好適である。本実施の形態では、上述したＧＩＳから取り込んだ地図情報を含めている。この地図情報はレイヤ毎に種々の情報を含んでいる情報であり、ガイダンスパート２０において、ガイダンスラインの背景図、その他の情報を表示する際に有用な情報である。 It is also preferable to include various other information in the field data. In the present embodiment, the map information fetched from the above-mentioned GIS is included. This map information is information including various information for each layer, and is useful information when displaying a background diagram of the guidance line and other information in the guidance part 20.

（５）データのエクスポート
このようにして、圃場形状、枕地、作業情報、属性情報、地図情報を含む圃場データが定義されると、この圃場データを、ＵＳＢメモリなどの媒体にエクスポートする。このＵＳＢメモリを、ガイダンスパート２０に提供し、ガイダンスパート２０は、このＵＳＢメモリ中の圃場データに基づき、ガイダンスを行う。 (5) Data export When the field data including the field shape, headland, work information, attribute information, and map information is defined in this way, the field data is exported to a medium such as a USB memory. This USB memory is provided to the guidance part 20, and the guidance part 20 provides guidance based on the field data in the USB memory.

このようなデータのエクスポートは、図８のステップＳ８−３に相当する。 Exporting such data corresponds to step S8-3 in FIG.

第１−２ ガイダンスパート
ガイダンスパート２０は、トラクタ２０ａに設置された専用端末２０ｂと、トラクタ２０ａに設置されたＧＮＳＳ受信機２０ｃと、ジャイロセンサー２０ｄと、から構成される（図１参照）。ここで、専用端末２０ｂには、ガイダンスソフトウェア２０ｅがインストールされており、農作業のガイダンスを行う（図１参照）。 1-2 Guidance Part Guidance part 20 is composed of a dedicated terminal 20b installed on the tractor 20a, a GNSS receiver 20c installed on the tractor 20a, and a gyro sensor 20d (see FIG. 1). Here, the guidance software 20e is installed on the dedicated terminal 20b to provide guidance on farm work (see FIG. 1).

ＧＮＳＳ受信機は、よく知られているように、いわゆるＧＰＳを利用した受信機であって、自分の位置を検出することができる。なお、このＧＮＳＳは、以前はもっぱらＧＰＳと呼ばれていたが、現在は米国のＧＰＳの他、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳや、ＥＵのＧａｌｉｌｅｏなど複数の全地球航法衛生システムを併用できるようになり、総括してＧＮＳＳと呼ばれる。 As is well known, the GNSS receiver is a receiver using so-called GPS, and can detect its own position. In the past, this GNSS was exclusively called GPS, but now it is possible to use multiple global navigation hygiene systems such as GLONASS in Russia and Galileo in the EU in addition to GPS in the United States. Is called GNSS.

専用端末２０ｂは、いわゆる画面を表示するディスプレイ（不図示）を備えており、トラクタ２０ａのナビゲーションや各種指示、地図の表示、各種情報の表示等をこのディスプレイにて行う。操作者は、このディスプレイ上の各種表示に基づき、トラクタ２０ａを運転し、農作業を行う。 The dedicated terminal 20b is provided with a display (not shown) for displaying a so-called screen, and the display performs navigation of the tractor 20a, various instructions, a map display, various information displays, and the like. The operator drives the tractor 20a and performs farm work based on various displays on the display.

また、このディスプレイは、いわゆるタッチパネルの仕組みを備えており、操作者は、このタッチパネル機能を用いて専用端末２０ｂの操作を行う。 Further, this display has a so-called touch panel mechanism, and the operator operates the dedicated terminal 20b using this touch panel function.

（１）圃場データのインポート
トラクタ２０ａ上の専用端末２０ｂで動作しているガイダンスソフトウェアは、上記ＵＳＢメモリを介して、圃場データをインポートし内部に取り込む。この動作は、図８のステップＳ８−４に相当する。 (1) Import of field data The guidance software operating on the dedicated terminal 20b on the tractor 20a imports field data via the USB memory and takes it inside. This operation corresponds to step S8-4 in FIG.

（２）アドバンスモード
次にアドバンスモードを開始する（図８のステップＳ８−５）。このアドバンスモードでは、上述した図７に示すように、複数の圃場が画面に表示される。
アドバンスモードとは、圃場を定義しておいて、全ての作業ラインと経路を生成するモードを言い、「マップベースによるガイダンス」「マップベースガイダンス」とも呼ぶ。このアドバンスモードは、後述する図１２等で説明するように、始点（Ａ）、中間点（Ｂ）、終点（Ｃ）等から、作業ラインを１本生成するシンプルなモード（シンプルモード）に対する用語として用いている。図１２等で説明するように、始点（Ａ）、途中点（Ｂ）、終点（Ｃ）等から、作業ラインを１本生成するモードを、シンプルモードと呼ぶ。 (2) Advanced mode Next, the advanced mode is started (step S8-5 in FIG. 8). In this advanced mode, as shown in FIG. 7 described above, a plurality of fields are displayed on the screen.
The advanced mode is a mode in which a field is defined and all work lines and routes are generated, and is also called "map-based guidance" or "map-based guidance". As will be described later in FIG. 12 and the like, this advanced mode is a term for a simple mode (simple mode) in which one work line is generated from a start point (A), an intermediate point (B), an end point (C), and the like. It is used as. As described with reference to FIG. 12 and the like, a mode in which one work line is generated from a start point (A), an intermediate point (B), an end point (C), and the like is called a simple mode.

ところで、操作者が、トラクタ２０ａを運転して農作業を開始する際、まず専用端末２０ｂの電源を投入する。専用端末２０ｂの電源が投入されると、上述したガイダンスソフトウェア２０ｅが起動する。 By the way, when the operator drives the tractor 20a and starts farming work, the operator first turns on the power of the dedicated terminal 20b. When the power of the dedicated terminal 20b is turned on, the guidance software 20e described above is activated.

なお、起動の直後は、まずガイダンスソフトウェア２０ｅは、マップベースガイダンスを開始する。このガイダンスは、上述のように、アドバンスモードで実行されるガイダンスである。この結果、現在、トラクタ２０ａがいる位置の直近５００ｍ範囲がディスプレイに表示される。一般的には、そのディスプレイが表示する画面中には、複数の圃場が含まれる。例えば、図７には、複数の矩形の圃場が表示されている画面の例が示されている。 Immediately after the startup, the guidance software 20e first starts the map-based guidance. This guidance is the guidance executed in the advanced mode as described above. As a result, the latest 500m range of the position where the tractor 20a is currently located is displayed on the display. Generally, the screen displayed by the display includes a plurality of fields. For example, FIG. 7 shows an example of a screen in which a plurality of rectangular fields are displayed.

（３）圃場の選択（ステップＳ８−６）
操作者は、複数の圃場の中から対象圃場を１つ選択すると、その圃場に対して、上記定義パート１０を用いて定義した圃場データの一部である「作業方向」と「枕地」が表示され、操作者はそれを認識することができる。これらも圃場データの一部である。 (3) Field selection (step S8-6)
When the operator selects one target field from a plurality of fields, the "working direction" and "headland", which are part of the field data defined using the above definition part 10, are displayed for that field. It is displayed and the operator can recognize it. These are also part of the field data.

また、選択した圃場の、作業開始位置、作業方向、作業ラインの本数等も、ディスプレイ（専用端末２０ｂの画面）上に表示する。なお、圃場を表示する範囲としては、上記では５００ｍとしたが、５００ｍ以外の範囲でもよい。 In addition, the work start position, work direction, number of work lines, etc. of the selected field are also displayed on the display (screen of the dedicated terminal 20b). The range for displaying the field is 500 m in the above, but it may be a range other than 500 m.

また、ガイダンスソフトウェア２０ｅは、単に予め定義された圃場データを表示するだけでなく、作業方向に基づいて作業ラインのデータを作成し、その作業ラインも画面上に表示する。このラインのデータの作成は、作業を行うガイダンスラインの周囲にトラクタに牽引する作業機の幅でラインを生成する。このラインのデータの作成は、定義パートによるマネージャソフトウェアで指定された作業方向と開始点による最初の作業ラインをベースに、トラクタに牽引する作業機の幅で生成する。この作業ラインのデータは、こうして決定されたガイダンスラインの作業方向に対して、トラクタに牽引する作業機の幅だけ拡張する事によって作成される。このようにして作業ラインが作成された様子を画面の表示の例が図９に示されており、「てんさい」などの作物名もここで表示される。 Further, the guidance software 20e not only displays the field data defined in advance, but also creates the data of the work line based on the work direction and displays the work line on the screen. The creation of data for this line creates a line around the work guidance line with the width of the work equipment towed by the tractor. The data for this line is created with the width of the work equipment towed by the tractor, based on the first work line with the work direction and start point specified in the manager software by the definition part. The data of this work line is created by extending the work direction of the guidance line thus determined by the width of the work machine towed by the tractor. An example of displaying the screen showing how the work line is created in this way is shown in FIG. 9, and the crop name such as "sugar beet" is also displayed here.

（４）作業方向の変更（ステップＳ８−７）
すなわち、ガイダンスパート２０におけるディスプレイが表示する画面上では、地図が示されており、その上に、トラクタが走行すべきガイダンスラインが比較的細い「線」として示されている。なお、実際の走行の際には、トラクタ２０ａが走りながら、その「線」の周囲にはトラクタ２０ａの作業の幅に相当する「太線」も合わせて表示される。これは、走りながら表示されるトラクタ２０ａの幅の軌跡であるが、もちろん、圃場を選択した際には太線はまだ表示されていない。 (4) Change of work direction (step S8-7)
That is, a map is shown on the screen displayed by the display in the guidance part 20, and the guidance line on which the tractor should travel is shown as a relatively thin “line”. In the actual running, while the tractor 20a is running, a "thick line" corresponding to the width of the work of the tractor 20a is also displayed around the "line". This is a locus of the width of the tractor 20a displayed while running, but of course, the thick line is not yet displayed when the field is selected.

このようにして、この細線が、トラクタ２０ａが走行すべきラインとしてガイダンスが行われる。この様子が図５に示されている。図５には、例えば、圃場の番号が「４」であることや、その圃場における運転の走行パターンが往復走行である点、等が地図とともに表示されている。これらは、定義パート１０を用いて予め定義された情報であり、圃場データの一部である。 In this way, guidance is given to this thin line as the line on which the tractor 20a should travel. This situation is shown in FIG. In FIG. 5, for example, the number of the field is "4", the driving pattern of the driving in the field is reciprocating, and the like are displayed together with the map. These are the information predefined using the definition part 10 and are part of the field data.

このようにして、作業の方向が示されるが、作業方向は、任意に設定することも可能である。上述した例では、多角形の圃場の辺を利用して作業方向を設定する例を説明した。しかし、任意の方角に作業方向を設定したい場合も多いので、作業方向はタッチパネルやポインティングデバイス等で任意の方角に設定することが可能である。
これらの作業は図８のステップＳ８−７の作業に該当する。 In this way, the work direction is indicated, but the work direction can be set arbitrarily. In the above-mentioned example, an example of setting the work direction using the sides of the polygonal field has been described. However, since it is often desired to set the working direction in an arbitrary direction, the working direction can be set in an arbitrary direction with a touch panel, a pointing device, or the like.
These operations correspond to the operations in steps S8-7 of FIG.

（５）ガイダンススタート（ステップＳ８−８）
ガイダンスの具体的な流れを以下説明する。この動作は図８のステップＳ８−８に相当する。 (5) Guidance start (step S8-8)
The specific flow of guidance will be explained below. This operation corresponds to step S8-8 in FIG.

初期化
さて、ガイダンスがスタートすれば、操作者はディスプレイに表示されたガイダンスを参照しながら、作業を開始するが、作業を開始（トラクタ２０ａを発進）する前に、最初に圃場の座標に対して、その時のＧＮＳＳ受信機２０ｃが持つ誤差を排除するため、初期化操作を行う（図１０参照）。 Initialization Now, when the guidance starts, the operator starts the work while referring to the guidance displayed on the display, but before starting the work (starting the tractor 20a), first with respect to the coordinates of the field. Then, in order to eliminate the error of the GNSS receiver 20c at that time, an initialization operation is performed (see FIG. 10).

この初期化は、トラクタ２０ａがいる位置の近傍で、圃場の外周上の既知点を初期位置として認識し、その既知点までの距離と方向をナビゲーションすることによって実行される。この初期化の際の画面上の様子が図１０に示されている。このナビゲーションにより、圃場外からスタートした場合でも、圃場までたどり着く事ができ、また背景図（定義パート１０で取り込まれた背景図）も合わせて表示されるため、自分（のトラクタ２０ａ）がどこにいるのかを容易に把握し、ＧＮＳＳ受信機の位置を補正する事ができる。 This initialization is performed by recognizing a known point on the outer circumference of the field as an initial position in the vicinity of the position where the tractor 20a is located, and navigating the distance and direction to the known point. The state on the screen at the time of this initialization is shown in FIG. With this navigation, even if you start from outside the field, you can reach the field, and the background map (background map captured in definition part 10) is also displayed, so where you are (tractor 20a). It is possible to easily grasp the position of the GNSS receiver and correct the position of the GNSS receiver.

ここで、初期化の処理とは、具体的には、以下のようにして実行される。すなわち、初期化位置でＧＮＳＳ受信機２０ｄから得られる位置情報と圃場の既知の位置情報を照らし合わせ、その誤差分をこれ以降の作業で差し引く処理が行われるのである。 Here, the initialization process is specifically executed as follows. That is, the position information obtained from the GNSS receiver 20d at the initialization position is compared with the known position information of the field, and the error portion is subtracted in the subsequent work.

すなわち、この差し引く処理が、請求の範囲の、０セットの好適な一例に相当し、また、いわゆるオフセット補正の好適な一例に相当するものである。この補正は、トラクタ２０ａを既知点に移動させることに行うことができるし、また、既知点と現在のトラクタ２０ａとの位置関係が正確に判明していればその数値分だけ修正してオフセット補正、０セットを行う場合もある。また、ＧＮＳＳ受信機そのものを既知点に移動させる場合もある。 That is, this deduction process corresponds to a preferred example of 0 sets in the claims, and also corresponds to a preferred example of so-called offset correction. This correction can be performed by moving the tractor 20a to a known point, and if the positional relationship between the known point and the current tractor 20a is accurately known, the offset correction is performed by correcting the numerical value. , 0 sets may be performed. In some cases, the GNSS receiver itself may be moved to a known point.

ガイダンスで用いられるガイダンスラインの構成
初期化作業後、実際のガイダンスライン上の個々の作業ラインに対して左右のずれ量が表示される。ガイダンスラインは、複数の作業ライン及び枕地における旋回ラインを含む連結路等の集合体である。 Configuration of the guidance line used in the guidance After the initialization work, the amount of left-right deviation is displayed for each work line on the actual guidance line. A guidance line is a collection of connecting roads and the like including a plurality of work lines and turning lines in a headland.

本実施の形態では、圃場の形状は、多角形で表現しており、複数の直線の「辺」の集合として多角形が定義されている。一方、ガイダンスラインは、後述するように直線の「辺」だけでなく曲線もその構成要素とすることができる。したがって、ガイダンスラインを構成する作業ラインは、直線と曲線の双方の場合がある。また、枕地における連結路は、切り返し等がある場合や単純なＵターン型の場合等があり、一般的に曲線が含まれる。ガイダンスラインのデータについては、後に詳述する。 In the present embodiment, the shape of the field is represented by a polygon, and the polygon is defined as a set of "sides" of a plurality of straight lines. On the other hand, the guidance line can include not only the "side" of a straight line but also a curve as a component thereof, as will be described later. Therefore, the work line that constitutes the guidance line may be both a straight line and a curved line. In addition, the connecting road in the headland may be a turn-back or a simple U-turn type, and generally includes a curved line. The guidance line data will be described in detail later.

（５）圃場における農作業の際のガイダンス
オペレータがトラクタ２０ａを運転し、圃場に進入した際（及び圃場内で作業を行っている最中）に、ガイダンスラインとのずれが１０ｃｍ単位で広がった際にガイダンスする。なお、この１０ｃｍという距離は任意に設定することができる。例えば、設定によって、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍ〜等と変更することができる。また、作業エリア終端に達する２０ｍ、１０ｍ、５ｍ手前では、作業終端に近づくことを促す距離の警告が音声により発せられる。なお、この距離は、任意に設定することができる。この距離は１ｍでも良いし、３ｍでも良いし、５０ｍでも、１００ｍ又はそれ以上の場合もある。
なお、ここで、作業エリアとは、圃場から枕地を除いた部分であり、作業の対象となる領域を言う。 (5) Guidance for farm work in the field When the operator drives the tractor 20a and enters the field (and while working in the field), the deviation from the guidance line spreads in units of 10 cm. Guidance to. The distance of 10 cm can be set arbitrarily. For example, it can be changed to 10 cm, 20 cm, 30 cm, etc. depending on the setting. In addition, 20m, 10m, and 5m before reaching the end of the work area, a warning of a distance prompting to approach the end of the work is issued by voice. This distance can be set arbitrarily. This distance may be 1 m, 3 m, 50 m, 100 m or more.
Here, the work area is a portion of the field excluding the headland, and refers to an area to be worked on.

専用端末２０ｂは、いわゆるタブレット型のコンピュータであり、このタブレット型のコンピュータに上記ガイダンスソフトウェアをインストールして、専用端末２０ｂが構成されている。このタブレット型コンピュータには一般にスピーカが設けられているので、このスピーカから上記音声による警告を発することが好ましい。しかし、農作業中は、騒音が大きい場合も想定されるので、別途大型のスピーカ等を設けることも好適である。 The dedicated terminal 20b is a so-called tablet-type computer, and the dedicated terminal 20b is configured by installing the guidance software on the tablet-type computer. Since the tablet computer is generally provided with a speaker, it is preferable to issue the above-mentioned voice warning from the speaker. However, since it is expected that noise may be loud during farm work, it is also preferable to separately provide a large speaker or the like.

上述したように、定義パート１０では、使用するトラクタ２０ａの旋回半径等を予め登録しておく。その結果、ガイダンスパートは、トラクタ２０ａの旋回半径を把握しているので、圃場の端では、使用するトラクタ２０ａの最小旋回半径で、かつ次のラインに直線的に進入できるよう、旋回すべき枕地の経路を表示して、スムーズな旋回と次のラインへの進入をガイダンスする（図１１参照）。 As described above, in the definition part 10, the turning radius and the like of the tractor 20a to be used are registered in advance. As a result, since the guidance part knows the turning radius of the tractor 20a, at the edge of the field, the pillow that should be turned so that the tractor 20a to be used has the minimum turning radius and can enter the next line in a straight line. The route of the ground is displayed to guide a smooth turn and entry to the next line (see FIG. 11).

なお、特に、圃場の形状が凸多角形である場合には、作業ラインと、それに隣接する作業ラインとの間の連結路を形成することが好ましい。圃場形状が凹部を含む場合でも、多くの場合はこのようなアルゴリズムが適用できる場合が多いが、他の手法を適用する場合もある。なお、圃場から枕地を除いた部分は作業エリアという。つまり、圃場は、枕地と作業エリアとから構成される。定義パート１０においては、このような圃場の定義、枕地の定義を行うようにソフトウェアが設計されている。 In particular, when the shape of the field is a convex polygon, it is preferable to form a connecting path between the work line and the work line adjacent thereto. Even when the field shape includes recesses, such an algorithm can often be applied, but other methods may be applied. The area excluding the headland from the field is called the work area. That is, the field is composed of a headland and a work area. In the definition part 10, the software is designed to define such a field and a headland.

ここで、ライン（作業ライン）とは、ガイダンスラインを構成する単位であり、圃場内部の直線部分（又は曲線）部分を言う。農作業は、圃場内部をトラクタ２０ａで走行することによって行われるが、一般には、図１４に示すように、直線群（すなわちライン）を圃場を埋め尽くすように設定することによって、ガイダンスラインが設定される。なお、それらライン群（作業ライン群）を枕地部分の連結路で結んで、全体のガイダンスラインが構成されている。 Here, the line (work line) is a unit constituting the guidance line, and refers to a straight line portion (or curved line) portion inside the field. Agricultural work is carried out by traveling inside the field with a tractor 20a, but in general, as shown in FIG. 14, a guidance line is set by setting a group of straight lines (that is, lines) so as to fill the field. To. The entire guidance line is constructed by connecting these line groups (work line groups) with a connecting path of the headland portion.

第２．ガイダンスラインの直接作成
（１）ガイダンスラインの基本的な作成
なお、上述したガイダンスソフトウェアは、
（ａ）定義パート１０で作成した圃場データ中には、ガイダンスラインが含まれず、ガイダンスパート２０において、圃場の形状や枕地の形状、スタート地点等からガイダンスラインを構成する場合と、
（ｂ）定義パート１０で定義した圃場データ中に、操作者が予めガイダンスラインを設定している場合と、
の２種類があり、いずれの場合も、作業に先立ってガイダンスラインが作成されている。 2. Direct creation of guidance line
(1) Basic creation of guidance line The above-mentioned guidance software is
(A) The field data created in the definition part 10 does not include the guidance line, and in the guidance part 20, the guidance line is composed of the shape of the field, the shape of the headland, the starting point, and the like.
(B) When the operator sets a guidance line in advance in the field data defined in the definition part 10 and when
In each case, a guidance line is created prior to the work.

（２）走行した地点に基づくガイダンスラインの生成
しかし、圃場において、トラクタ２０ａを走行させながら、その現場で（圃場で）実際の走行データからガイダンスライン（さらには圃場データも）を構成することも好適である。その結果、事前に定義パート１０で圃場やその他のデータを定義しない場合でも、圃場にて、ガイダンスソフトウェア上でガイダンスラインを設定して、ガイダンスを即座に開始することも可能である。 (2) Generation of guidance line based on the point of travel However, while traveling the tractor 20a in the field, it is also possible to construct a guidance line (and field data) from the actual driving data at the site (in the field). Suitable. As a result, even if the field and other data are not defined in advance in the definition part 10, it is possible to set a guidance line on the guidance software in the field and start the guidance immediately.

ガイダンスラインを現場（その圃場で）でトラクタ２０ａを走行させながら作成する動作は、次の通りである。 The operation of creating the guidance line while running the tractor 20a at the site (in the field) is as follows.

まず、専用端末２０ｂ上で、ガイダンスソフトウェアを操作し、シンプルモードに移行させる。このシンプルモードに移行した後、画面上では、Ａボタン（始点）、Ｂボタン（途中点）、Ｃボタン（終点）が現れる。この状態で、操作者は、トラクタ２０ａを走行させて、所望の位置に到達した場合に、それぞれの位置でボタンをタッチすることによって、始点−途中点−終点を設定することができる。この動作の様子を示す説明図が図１２に示されている。 First, the guidance software is operated on the dedicated terminal 20b to shift to the simple mode. After shifting to this simple mode, the A button (start point), B button (intermediate point), and C button (end point) appear on the screen. In this state, the operator can set the start point-intermediate point-end point by moving the tractor 20a and touching a button at each position when the tractor 20a reaches a desired position. An explanatory diagram showing the state of this operation is shown in FIG.

さて、このようにして、始点（Ａ）、途中点（Ｂ）、終点（Ｃ）、の位置を設定した後、ＡＢ（始点−途中点）もしくはＡＣ（始点−終点）の線分を初期ガイダンスラインとして設定する（図１２）。図１２に示すように、ＡＢ（始点−途中点）の場合は、目指すべき方向と異なる場合もあるため、可能であればＡＣ（始点−終点）で設定した方が好ましいが、圃場端が明確ではない場合や圃場の形状、走行する場所の路面状況等により、ＡＣ（始点−終点）が採用できない場合も想定されるので、その場合は、ＡＢ（始点−途中点）を初期ガイダンスラインとして採用する。 By the way, after setting the positions of the start point (A), the intermediate point (B), and the end point (C) in this way, the initial guidance is given to the line segment of AB (start point-intermediate point) or AC (start point-end point). Set as a line (Fig. 12). As shown in FIG. 12, in the case of AB (start point-intermediate point), it may be different from the direction to be aimed at, so it is preferable to set AC (start point-end point) if possible, but the field edge is clear. In some cases, AC (start point-end point) may not be adopted due to the shape of the field, road surface condition of the place of travel, etc. In that case, AB (start point-intermediate point) is adopted as the initial guidance line. To do.

なお、ガイダンスラインをより正確に設定するためには、途中点Ｂは、開始点Ａより、１０ｍ以上離れていることが望ましい。途中点Ｂが開始点Ａに近い場合は、ガイダンスラインの方向が所望の方向とはならない場合もあるからである。 In order to set the guidance line more accurately, it is desirable that the intermediate point B is separated from the starting point A by 10 m or more. This is because when the intermediate point B is close to the starting point A, the direction of the guidance line may not be the desired direction.

次に、この設定した初期ガイダンスラインを、トラクタの幅に応じて横方向に平行移動させて、ガイダンスラインを構成する他のライン群を複数個生成する。この処理は、図９で示した動作と実質的には同様である。 Next, the set initial guidance line is moved in parallel in the lateral direction according to the width of the tractor to generate a plurality of other line groups constituting the guidance line. This process is substantially the same as the operation shown in FIG.

このような生成は、圃場の内部において行われる。順次所定量だけ線分を平行移動させて、他のラインを生成していくが、生成したラインの全ての部分が圃場からはみ出した場合に生成を終了する。生成したラインの全ての部分が圃場からはみ出した場合、圃場の内部が既に作成したラインで埋め尽くされたことを意味することは直感的に明らかであろう。 Such production takes place inside the field. The line segments are sequentially translated by a predetermined amount to generate other lines, but the generation ends when all the generated lines protrude from the field. It would be intuitively clear that if all part of the generated line extends beyond the field, it means that the interior of the field has been filled with the lines already created.

このようにして、初期ガイダンスラインと、それを平行移動させて生成した複数のラインと、を枕地の経路で接続すれば、全体のガイダンスラインが構成される。 In this way, if the initial guidance line and the plurality of lines generated by translating it are connected by the path of the headland, the entire guidance line is constructed.

第３．ガイダンスの種々の表示
ガイダンスパート２０に備えられているディスプレイには種々の表示が現れる。 Third. Various displays of guidance Various displays appear on the display provided in the guidance part 20.

まず、ガイダンス中、トラクタ２０ａが進もうとしている方向を画面上で矢印で表示されている。また、画面中にはガイダンスラインも同時に示されており、このガイダンスラインと矢印とのずれにより、トラクタ２０ａがラインに対して斜めに傾いた方向に進もうとしている状態を視認する事ができる。この様子を示す画面の例の説明図が図１１に示されている。この図では、トラクタ２０ａの位置が大きな三角形で示されているとともに、その向きが矢印で示されている。このようないわゆる「自車位置・向き」の表示は画面のほぼ中央に配置されており、ガイダンスラインも所定の色彩で表示されている。また、図１０に示す例では、枕地における切り返しの様子も示されており、図においてトラクタ２０ａはまさにその枕地の切り返しに向かって進行していく様子が表示されている。また、この画面の上部にはガイダンスラインとトラクタ２０ａのずれの量が数値的に示されている。図１０の例では、ガイダンスラインに沿わせるために、左に０．７８ｍ移動しなければならないことを表示されている。図１０の「左向き矢印＋０．７８ｍ」との表示を参照されたい。 First, during the guidance, the direction in which the tractor 20a is going is indicated by an arrow on the screen. In addition, a guidance line is also shown on the screen at the same time, and it is possible to visually recognize the state in which the tractor 20a is about to move in a direction obliquely inclined with respect to the line due to the deviation between the guidance line and the arrow. An explanatory diagram of an example of a screen showing this situation is shown in FIG. In this figure, the position of the tractor 20a is indicated by a large triangle, and its orientation is indicated by an arrow. Such a so-called "vehicle position / orientation" display is arranged in the center of the screen, and the guidance line is also displayed in a predetermined color. Further, in the example shown in FIG. 10, the state of turning back at the headland is also shown, and in the figure, the state of the tractor 20a moving toward the turning back of the headland is displayed. Further, the amount of deviation between the guidance line and the tractor 20a is numerically shown at the upper part of this screen. In the example of FIG. 10, it is indicated that the vehicle must move 0.78 m to the left in order to follow the guidance line. Please refer to the display of "left-pointing arrow + 0.78 m" in FIG.

すなわち、矢印とガイダンスラインとが同一方向になるようにトラクタ２０ａを運転することによって、他のラインと走行箇所が重複しないのである。 That is, by driving the tractor 20a so that the arrow and the guidance line are in the same direction, the traveling location does not overlap with the other lines.

（１）予測した進行方向の矢印表示
さて、画面上のこの矢印の表示は、基本的に、現在のトラクタ２０ａの位置・向きから算出される。また、本実施の形態では、現在のトラクタ２０ａの位置もしくは過去データと現在のデータから曲線近似を行って、１〜２秒後の予測位置を求めており、その予測位置に基づき、進むであろう方向となる矢印を表示している。これにより、ハンドル操作による時間遅れから生じる蛇行現象を回避するようにしている。このような予測した進行方向を示す矢印の表示の例が図１０に示されている。特に、この予測した進行方向を示す矢印は、特に曲線に沿って運転している場合等に有用な情報を運転者に提供する。この予測した進行方向を示す矢印の表示／非表示は、操作者が選択する事ができる。 (1) Predicted arrow display in the traveling direction The display of this arrow on the screen is basically calculated from the current position and orientation of the tractor 20a. Further, in the present embodiment, the current position of the tractor 20a or the curve approximation is performed from the past data and the current data to obtain the predicted position after 1 to 2 seconds, and the process proceeds based on the predicted position. An arrow pointing in the wax direction is displayed. This avoids the meandering phenomenon caused by the time delay caused by the steering wheel operation. An example of displaying an arrow indicating such a predicted traveling direction is shown in FIG. In particular, the arrow indicating the predicted direction of travel provides the driver with useful information, especially when driving along a curve. The operator can select the display / non-display of the arrow indicating the predicted traveling direction.

（２）現在走行中の作業ラインの終点の方向を示す矢印の表示
また、本実施の形態にかかるガイダンスパート２０は、現在走行中の作業ラインの終点の方向についても矢印で表示している。このような表示を行うことで、最終的にどの方向へ進むべきかを視認する事ができる。このような表示もガイダンスソフトウェア２０ｅが実行するが、操作者の選択によって現在走行中の作業ラインの終点方向を示す矢印を表示／非表示を切り替えることができる。なお、図１０の矢印表示は、始点・初期化のみで、終点についてはない。 (2) Display of an arrow indicating the direction of the end point of the work line currently running The guidance part 20 according to the present embodiment also displays the direction of the end point of the work line currently running with an arrow. By performing such a display, it is possible to visually recognize in which direction the vehicle should finally proceed. Such a display is also executed by the guidance software 20e, but the display / non-display of the arrow indicating the end point direction of the currently running work line can be switched by the operator's selection. Note that the arrow display in FIG. 10 is only for the start point and initialization, and does not indicate the end point.

（３）目標車体方向の矢印の表示
また、本実施の形態にかかるガイダンスパート２０は、目標となる車体の方向の矢印も表示することができる。このような表示を行うことで、車体がどちらに向きを変更すればよいかを視認する事ができる。このような表示もガイダンスソフトウェア２０ｅが実行するが、操作者の選択によって目標車体方向の矢印を表示／非表示を切り替えることができる。 (3) Display of an arrow in the direction of the target vehicle body The guidance part 20 according to the present embodiment can also display an arrow in the direction of the target vehicle body. By performing such a display, it is possible to visually recognize which direction the vehicle body should be turned. The guidance software 20e also executes such a display, but the arrow in the target vehicle body direction can be displayed / hidden by the operator's selection.

目標車体方向の矢印の説明図が図２１に示されている。図２１には、走行ラインに沿うようハンドルを戻す方向３０４が示されており、この走行ラインに沿うようハンドルを戻す方向３０４が、目標車体方向の矢印に相当する。 An explanatory diagram of an arrow in the direction of the target vehicle body is shown in FIG. FIG. 21 shows a direction 304 for returning the steering wheel along the traveling line, and the direction 304 for returning the steering wheel along the traveling line corresponds to an arrow in the direction of the target vehicle body.

図２１（１）では、圃場３０８に直線ガイダンスの直線状の作業ライン（走行ライン）３０６が設定されており、これに沿ってトラクタ２０ａが走行する様子が描かれている。そして、この図２１（１）には、走行中の作業ラインの終点方向３００が示されている。これは、上記（２）で示した「現在走行中の作業ラインの終点の方向を示す矢印の表示」に相当する。また、この図２１（１）には、現在もしくは予測した進行方向３０２が示されている。これは、上記（１）の予測した進行方向の矢印の表示に相当する。 In FIG. 21 (1), a linear work line (running line) 306 of the straight line guidance is set in the field 308, and a state in which the tractor 20a runs along the straight work line (running line) 306 is depicted. Then, FIG. 21 (1) shows the end point direction 300 of the traveling work line. This corresponds to the "display of an arrow indicating the direction of the end point of the currently running work line" shown in (2) above. Further, FIG. 21 (1) shows the current or predicted traveling direction 302. This corresponds to the display of the arrow in the predicted traveling direction in (1) above.

本実施の形態において特徴的なことの一つは、単にトラクタ２０ａの進行方向を示すだけでなく、目標車体方向を示す矢印を表示していることである。これによって、走行ラインに戻るためにはどの方向にハンドルを向ければよいのかが判明するので、安定した走行が期待できる。これに対して、単に走行ライン３０６とトラクタ２０ａの走行する経路とがずれていること（及びずれ量）のみを表示しただけでは、ハンドルをどの程度操作すれば良いか不明となりがちであり、熟練していない操作者はハンドル操作が過大となりがちになり、いわゆる蛇行運転を招きやすいのである。 One of the features of the present embodiment is that it not only indicates the traveling direction of the tractor 20a but also displays an arrow indicating the target vehicle body direction. As a result, it becomes clear in which direction the steering wheel should be directed in order to return to the traveling line, so stable traveling can be expected. On the other hand, it tends to be unclear how much the steering wheel should be operated by simply displaying the deviation (and the amount of deviation) between the traveling line 306 and the traveling route of the tractor 20a. An operator who does not operate the steering wheel tends to operate the steering wheel excessively, which tends to cause so-called meandering operation.

ここで単に、走行ライン（作業ライン）３０６に戻すように、矢印を表示したのでは、操作者は、ハンドルを急に走行ライン方向に切りすぎてしまうことが考えられるので、走行ライン（作業ライン）３０６を挟んで寄せ方が蛇行してしまう可能性がある。したがって、そのような表示ではなく、蛇行が生じないように無理のない緩やかな走行ライン（作業ライン）３０６へのより方を演算で方向を求めて矢印を表示するのである。 Here, if the arrow is simply displayed so as to return to the traveling line (working line) 306, the operator may suddenly turn the steering wheel too much toward the traveling line, so that the traveling line (working line) ) There is a possibility that the approaching method will meander across the 306. Therefore, instead of such a display, an arrow is displayed by calculating the direction of the gentle traveling line (working line) 306 so as not to cause meandering.

特に、このような目標車体方向の矢印の表示は、作業ライン３０６が曲線である場合に特に有用である。そのような例が図２１（２）に示されている。図２１（２）は、圃場３０８に、曲線上の作業ライン３０６が設定されている例を示す説明図であり、図２１（１）と同様に、トラクタ２０ａに対して、現在もしくは予測した進行方向３０２が示されている。また、図２１（１）と同様に、走行中の作業ラインの終点方向３００も示されている。 In particular, such display of an arrow in the direction of the target vehicle body is particularly useful when the work line 306 is a curved line. An example of such is shown in FIG. 21 (2). FIG. 21 (2) is an explanatory diagram showing an example in which a work line 306 on a curve is set in the field 308, and is a current or predicted progress with respect to the tractor 20a as in FIG. 21 (1). Direction 302 is shown. Further, similarly to FIG. 21 (1), the end point direction 300 of the running work line is also shown.

そして、図２１（１）と同様に、図２１（２）にはトラクタ２０ａが走行ラインに沿うようハンドルを戻す方向３０４も示されている。この走行ラインに沿うようハンドルを戻す方向３０４は、上述した目標車両方向を示す矢印の表示に相当し、特に図２１（２）のような曲線の作業ライン３０８の場合に有用である。 Then, similarly to FIG. 21 (1), FIG. 21 (2) also shows a direction 304 in which the tractor 20a returns the steering wheel so as to follow the traveling line. The direction 304 for returning the steering wheel along the traveling line corresponds to the display of the arrow indicating the target vehicle direction described above, and is particularly useful in the case of the curved work line 308 as shown in FIG. 21 (2).

直線の作業ライン３０８の場合は、現在もしくは予測した進行方向３０２と、走行中の作業ラインの終点方向３００とはほぼ一致するので、両者を一致させるように走行することで、概ね作業ライン３０８に沿った走行ができると考えられる。これに対して、曲線の作業ライン３０８の場合は、図２１（２）に示すように、現在もしくは予測した進行方向３０２と、走行中の作業ラインの終点方向３００とは一致しないので、両者を機械的に一致させるように走行するという運転手法を利用することはできない。したがって、このような曲線の作業ライン３０８の場合にこそ、走行ラインに沿うようハンドルを戻す方向３０４を示すことは、操作者にとって運転上特に有用となる。 In the case of a straight work line 308, the current or predicted traveling direction 302 and the end point direction 300 of the running work line are almost the same. It is thought that it can run along the line. On the other hand, in the case of the curved work line 308, as shown in FIG. 21 (2), the current or predicted traveling direction 302 and the end point direction 300 of the running work line do not match. It is not possible to use the driving method of traveling so as to match mechanically. Therefore, only in the case of the work line 308 having such a curve, it is particularly useful for the operator in driving to indicate the direction 304 in which the steering wheel is returned along the traveling line.

図２２には、実際の圃場の画像上で上述した３種の矢印の表示がなされている例を示す説明図が示されている。この図では、圃場３０８中をトラクタ２０ａが走行している様子が描かれている。この図２１においても、作業ラインの終点方向３００と、現在もしくは予測した進行方向３０２と、ハンドル操作用目標車体方向表示３１０も示されている。このハンドル操作用目標車体方向表示３１０は、上述した目標車体方向の表示の好適な一例であり、図２１における走行ラインに沿うようハンドルを戻す方向３０４と同様の表示である。このような表示において、二つの矢印（作業ラインの終点方向３００と現在もしくは予測進行方向３０２）を合わせるようにハンドルを操作すれば目標ラインにあわせることができる。なお、ハンドル操作用目標車体方向表示は、図２２に記述しているように、操作者が、その表示／非表示を選択することができる。 FIG. 22 shows an explanatory diagram showing an example in which the above-mentioned three types of arrows are displayed on an image of an actual field. In this figure, the tractor 20a is drawn in the field 308. Also in FIG. 21, the end point direction 300 of the work line, the current or predicted traveling direction 302, and the target vehicle body direction display 310 for steering wheel operation are also shown. The target vehicle body direction display 310 for steering wheel operation is a preferable example of the display of the target vehicle body direction described above, and is the same display as the direction 304 for returning the steering wheel along the traveling line in FIG. In such a display, the target line can be aligned by operating the handle so as to align the two arrows (the end point direction 300 of the work line and the current or predicted traveling direction 302). As described in FIG. 22, the operator can select the display / non-display of the target vehicle body direction display for steering wheel operation.

（４）走行結果における重複部分の表示
また、本実施の形態にかかるガイダンスパート２０は、走行した箇所（作業した領域）を画面上で表示し、操作者が視認可能にしている。具体的には、そのトラクタ２０ａに取り付けられているトラクタの幅が、作業の幅であると認定し、トラクタ２０ａが走行したラインの両側のこの作業幅の領域の部分が、作業をした領域（作業済み領域）であると認定している。そして、この作業済み領域について所定の色彩を付した表示を画面上で行い、操作者に、これまで作業をした作業済み領域を画像的に知らせることが可能である。 (4) Display of Overlapping Parts in Travel Results Further, in the guidance part 20 according to the present embodiment, the traveled portion (worked area) is displayed on the screen so that the operator can see it. Specifically, the width of the tractor attached to the tractor 20a is recognized as the work width, and the part of this work width on both sides of the line on which the tractor 20a travels is the work area (the work area ( It is certified as a work area). Then, it is possible to display the work area with a predetermined color on the screen and inform the operator of the work area that has been worked so far as an image.

この際、既に走行した箇所（作業済み領域）と、新たに走行した箇所（新たに作業した領域）とが重複する場合は、別の色彩をその重複した領域に付して表示を行うことが好適である。これは、要するに、走行した領域（作業した領域）が、過去において走行した領域（作業した領域）と重なってしまった部分である。 At this time, if the already traveled part (worked area) and the newly traveled part (newly worked area) overlap, another color may be attached to the overlapping area for display. Suitable. In short, this is a portion where the traveled area (worked area) overlaps with the traveled area (worked area) in the past.

一般に、ガイダンスライン自体は、重複が原則として「０」となるように設定される。これは、例えば農薬散布等において、重複して農薬を散布することが好ましくない場合も想定されるからである。また、肥料等の散布においても、与えすぎが返って好ましくない結果となる場合も想定されるからである。したがって、圃場内のガイダンスラインの間隔は、一般にはトラクタとの幅と一致するように、ガイダンスラインが設定される。 In general, the guidance line itself is set so that duplication is "0" in principle. This is because, for example, in the case of spraying pesticides, it is assumed that it is not preferable to spray pesticides in duplicate. In addition, even when spraying fertilizer or the like, it is assumed that excessive feeding may result in unfavorable results. Therefore, the guidance lines are set so that the spacing between the guidance lines in the field generally matches the width of the tractor.

本実施の形態におけるガイダンスシステムのガイダンスパート２０は、このように、走行した箇所（作業した領域）を画面上で、所定の色彩を付して表示する事で、操作者に、作業済みの領域を視覚的にわかりやすく示すことが可能である。このような画面の例が図１７に示されている。このような色分けの表示によって、作業を施した領域、過去の作業領域に重なって作業した領域等を識別することが可能である。このような各領域の識別は、後述するように作業記録として保存、帳票として保存等することが可能である。この結果、今後の作業の参考に資することが可能である。帳票のより詳細な説明については、後述する「第９．実際の走行データに基づく圃場データの作成」において詳細に説明する。 The guidance part 20 of the guidance system according to the present embodiment displays the traveled portion (worked area) on the screen with a predetermined color in this way, so that the operator can see the already worked area. Can be shown visually in an easy-to-understand manner. An example of such a screen is shown in FIG. By such a color-coded display, it is possible to identify the area where the work has been performed, the area where the work has been performed overlapping the past work area, and the like. Such identification of each area can be saved as a work record, a form, or the like, as will be described later. As a result, it can be used as a reference for future work. A more detailed explanation of the form will be described in detail in "9. Creation of field data based on actual driving data" described later.

ガイダンスパート２０がこのような表示をする結果、操作者は、自分のトラクタ２０ａが、過去の作業した領域と重複せずに適切に走行しているのか、それとも、蛇行等が生じて重複しているのかを視認する事ができる。 As a result of the guidance part 20 displaying such a display, the operator asks whether his / her tractor 20a is traveling properly without overlapping with the past work area, or whether the tractor 20a overlaps due to meandering or the like. You can see if you are there.

第４．他ルートの走行、ガイダンスモードの切り替え
また、ガイダンス途中で、ターゲットとするガイダンスラインとは、異なる他のラインで作業したい場合も生じる。このような場合、本実施の形態のガイダンスシステムは、ラインを切り替える事が可能である。 4. Traveling on other routes, switching guidance modes Also, during guidance, you may want to work on another line that is different from the target guidance line. In such a case, the guidance system of the present embodiment can switch lines.

ガイダンスモード
例えば、直線ガイダンスの他、カーブガイダンス、周回ガイダンス、直近の走破済み箇所に沿ったガイダンスの計４種類のガイダンスモードが備えられている。このようなガイダンスモードの説明図が図１３に示されている。 Guidance mode For example, in addition to straight line guidance, a total of four types of guidance modes are provided: curve guidance, lap guidance, and guidance along the most recently completed points. An explanatory diagram of such a guidance mode is shown in FIG.

図１３（１）は、直線ガイダンスの概念を示す説明図であり、上述したように始点（Ａ）、途中点（Ｂ）、終点（Ｃ）等に基づいて、ガイダンスラインを構成する（圃場内の）個別のラインが形成され、それらを枕地における接続のライン（図１３中で破線で表示されている）とすることによって、全体のガイダンスラインが構成される。図１３（２）は、カーブで構成されたラインを構成要素とするガイダンスラインを用いたカーブガイダンスの説明図である。図１３（３）は、直近の走破済み箇所に沿ったガイダンスラインを用いるガイダンスの原理を示す説明図である。また、図１３（４）は、圃場内を周回するように構成されたガイダンスラインを用いる周回ガイダンスの原理を示す説明図である。 FIG. 13 (1) is an explanatory diagram showing the concept of linear guidance, and as described above, a guidance line is configured based on the start point (A), the intermediate point (B), the end point (C), and the like (in the field). The entire guidance line is constructed by forming individual lines (of) and making them the connecting lines in the headland (shown by the dashed lines in FIG. 13). FIG. 13 (2) is an explanatory diagram of curve guidance using a guidance line whose component is a line composed of curves. FIG. 13 (3) is an explanatory diagram showing the principle of guidance using the guidance line along the most recently completed portion. Further, FIG. 13 (4) is an explanatory diagram showing the principle of orbital guidance using a guidance line configured to orbit in the field.

直線ガイダンス
さて、直線ガイダンスの場合、５種類の走行パターンから、操作者は、作業に応じて１つを選択することができる（図１４参照）。 Straight line guidance In the case of straight line guidance, the operator can select one from five types of running patterns according to the work (see FIG. 14).

直線ガイダンスは、図１４（１）に示すように、圃場内の複数のラインを、枕地中の連結路（ライン）で結ぶことによって、全体のガイダンスラインを構成している（図１３（１）中、連結路が破線で示されている）が、結び方によって、種々のガイダンスラインを構成することができる。本実施の形態のガイダンスシステムにおいては、図１４に示すような５種類のガイダンスラインの構成をすることができる。 As shown in FIG. 14 (1), the straight line guidance constitutes the entire guidance line by connecting a plurality of lines in the field with a connecting path (line) in the headland (FIG. 13 (1). ), The connecting path is shown by a broken line), but various guidance lines can be configured depending on the tying method. In the guidance system of the present embodiment, five types of guidance lines can be configured as shown in FIG.

図１４（１）では、最初に圃場内のラインを２個のラインを飛ばして前のラインに飛び、１個飛ばした後ろのラインに戻って走行（作業）を行う。次に、３個のラインを飛ばして前のラインに飛び、２個飛ばした後ろのラインに戻って走行（作業）を行う。次に、３個のラインを飛ばして前のラインに飛び、１個飛ばした後ろのラインに戻って走行（作業）を行う。以降、この繰り返しを最後まで続ける。 In FIG. 14 (1), the line in the field is first skipped by two lines, jumped to the front line, and returned to the back line after skipping one line to perform running (work). Next, the three lines are skipped, the front line is skipped, and the two lines are skipped and the back line is returned to perform running (work). Next, three lines are skipped, the previous line is skipped, and one skipped back line is returned to perform running (work). After that, this repetition is continued until the end.

図１４（２）では、圃場内のラインを１本走行（処理）を終えた後、枕地で作業の幅分のＵターンを行い、隣接するラインにそのまま進行して走行（処理）を続けるのである。 In FIG. 14 (2), after completing one run (treatment) on one line in the field, a U-turn corresponding to the width of the work is performed on the headland, and the run (treatment) is continued as it is on the adjacent line. It is.

図１４（３）では、最初に圃場内のラインを１本ずつ飛ばして走行（処理）を行い、端部まで走行をした後、飛ばしたラインを走行（処理）しながら出発点側まで戻る手法である。 In FIG. 14 (3), first, the lines in the field are skipped one by one to run (process), and after running to the end, the skipped line is run (processed) and returned to the starting point side. Is.

図１４（４）では、圃場の外側のラインを走行（処理）していき、順次内側のラインを走行（処理）していく。最後に中央のラインを走行（処理）して、終了する。 In FIG. 14 (4), the outer line of the field is traveled (processed), and the inner line is sequentially traveled (processed). Finally, it runs (processes) the central line and ends.

図１４（５）では、最初に圃場内のラインを３個のラインを飛ばして前のラインに飛び走行（処理）を行った後、２個飛ばした後ろのラインに戻って走行（作業）を行う。次に、再び、３個のラインを飛ばして前のラインに飛んで走行（処理）を行った後、２個飛ばした後ろのラインに戻って走行（作業）を行う。次に、再び、３個のラインを飛ばして前のラインに飛び、２個飛ばした後ろのラインに戻って走行（作業）を行う。次に、３個ラインを飛ばした先のラインに移動して走行（処理）を行う。以降、この繰り返しを最後まで続ける。 In FIG. 14 (5), first, three lines are skipped in the field to jump to the front line (processing), and then two lines are skipped to return to the back line and run (work). Do. Next, after skipping the three lines again and jumping to the previous line to run (process), the train returns to the back line after skipping two lines and runs (work). Next, the three lines are skipped again, the front line is skipped, and the two lines are skipped back to the back line to perform running (work). Next, it moves to the line ahead of the three lines and runs (processes). After that, this repetition is continued until the end.

本実施の形態では、直線ガイダンスの場合、このような５種の走行パターンから選択することができる。
また、後進動作を極力なくすため、旋回半径×２（直径）以上となるよう、自動的に数本ライン飛ばしていく処理があると好適である。このように、ある程度の距離を置くことによって、枕地における連結路（ライン）を、Ｕ字型とすることができ、いわゆる後進動作を避けることができる。 In the present embodiment, in the case of straight line guidance, it is possible to select from such five types of traveling patterns.
Further, in order to eliminate the reverse movement as much as possible, it is preferable that there is a process of automatically skipping several lines so that the turning radius x 2 (diameter) or more. By keeping a certain distance in this way, the connecting path (line) in the headland can be made U-shaped, and so-called reverse movement can be avoided.

第５．枕地におけるライン（連結路）
これまで、圃場中の作業ラインを複数個設定し、それらの間を連結する枕地の連結路（ライン）を設定し、これらから全体のガイダンスラインを構成する技術を説明した。本章では、枕地における連結路（連結のためのライン）の求め方を説明する。 5. Line at headland (connecting road)
So far, the technique of setting a plurality of work lines in a field, setting a connecting path (line) of a headland connecting them, and constructing an entire guidance line from these has been described. In this chapter, we will explain how to find the connecting road (line for connecting) in the headland.

なお、上述したように、圃場とは、枕地と作業エリアとから構成されている。作業エリアにおけるガイダンスラインが作業ライン（又は、単にラインとも呼ぶ）である。 As described above, the field is composed of a headland and a work area. The guidance line in the work area is the work line (or simply called the line).

まず、本実施の形態のガイダンスシステムは、枕地においてトラクタ２０ａが旋回する連結路のパターンを３種類用意し、また圃場中の作業ライン（つまり、連結する対象となるライン）間の距離に応じて自動的に切り返しが必要な場合は、それに適した旋回ラインが求められ、求められたその連結路の形状が画面上に表示される（図１５）。 First, the guidance system of the present embodiment prepares three types of connecting path patterns in which the tractor 20a turns in the headland, and also responds to the distance between work lines (that is, lines to be connected) in the field. When it is necessary to automatically turn back, a turning line suitable for it is obtained, and the shape of the obtained connecting path is displayed on the screen (FIG. 15).

まず、旋回するパターンとしては、本実施の形態のガイダンスシステムは。図１５（１）、図１５（２）、図１５（３）の３パターンを用意している。ライン間が広い場合は、図１５（３）に示すパターンが好ましい（図１５（４）参照）。ライン間が狭くて、切り返しが必要な場合は、図１５（２）のパターンが好ましい。次のラインに進入する際、なるべく直線的に進入する方が好ましいからである。また、枕地の幅が狭く、図１５（２）のパターンが採用できない場合は、図１５（１）のパターンが採用される。このようにして、条件によって適切なパターンが自動的に算出され、ガイダンスラインとして採用される。この算出は、基本的に定義パート１０側のコンピュータ１０ｂで算出されるが、一度定義したガイダンスラインを、ガイダンスパート２０側の専用端末２０ｂが再計算して求めることも好適である。圃場の現状の状態を見て、切り返しパターンを変更する必要がある場合を考慮したものである。 First, as a turning pattern, the guidance system of this embodiment. Three patterns of FIG. 15 (1), FIG. 15 (2), and FIG. 15 (3) are prepared. When the line spacing is wide, the pattern shown in FIG. 15 (3) is preferable (see FIG. 15 (4)). When the space between the lines is narrow and it is necessary to cut back, the pattern of FIG. 15 (2) is preferable. This is because when entering the next line, it is preferable to enter as straight as possible. If the width of the headland is narrow and the pattern of FIG. 15 (2) cannot be adopted, the pattern of FIG. 15 (1) is adopted. In this way, an appropriate pattern is automatically calculated according to the conditions and adopted as a guidance line. This calculation is basically calculated by the computer 10b on the definition part 10 side, but it is also preferable that the dedicated terminal 20b on the guidance part 20 side recalculates the once defined guidance line. This is a case where it is necessary to change the turning pattern by looking at the current state of the field.

第６．カーブガイダンス
カーブガイダンスの場合、２種類の走行パターンから、作業に応じてどちらかを選択する。この２種の走行パターンは、図１４（２）と、図１４（３）のパターンであり、操作者がいずれかを選択することができる。すなわち、一本ずつ隣のライン（作業ライン）を作業するパターンと、１本飛ばしで作業するパターンの２つである。 6. Curve guidance In the case of curve guidance, one of the two types of driving patterns is selected according to the work. These two types of traveling patterns are the patterns of FIGS. 14 (2) and 14 (3), and the operator can select either of them. That is, there are two patterns, one is to work on the adjacent line (work line) one by one, and the other is to work by skipping one line.

上述したアドバンスモード（マップベースガイダンス）においては、上述した５種のストレートガイダンスを選択することができる。これに対して、カーブガイダンスは、シンプルモードのガイダンスとなり、上記２種の走行パターンを操作者が適宜選択できるように構成している。 In the above-mentioned advanced mode (map-based guidance), the above-mentioned five types of straight guidance can be selected. On the other hand, the curve guidance is a simple mode guidance, and is configured so that the operator can appropriately select the above two types of driving patterns.

カーブガイダンスの場合、ガイダンスラインを構成する各作業ラインは、直線（線分）、又は、曲線（弧）、のいずれかである。すなわち、直線と、曲線とを連結させて、ガイダンスラインの全体が構成されている。このようなガイダンスラインの一例の様子を示す説明図が例えば図１８に示されている。図１８は、トラクタ２０ａの走行軌跡からガイダンスラインを求める様子を示す説明図でもあるが、その動作については後に詳述する。 In the case of curve guidance, each work line constituting the guidance line is either a straight line (line segment) or a curve (arc). That is, the entire guidance line is formed by connecting the straight line and the curved line. An explanatory diagram showing an example of such a guidance line is shown in FIG. 18, for example. FIG. 18 is also an explanatory diagram showing how the guidance line is obtained from the traveling locus of the tractor 20a, but the operation thereof will be described in detail later.

第７．前回のガイダンスの続行機能（作業継続モード）
本実施の形態にかかるガイダンスシステムは、前回の走行（作業）の続きからガイダンスを続行することも可能である。 7. Continuation function of the previous guidance (work continuation mode)
The guidance system according to the present embodiment can continue the guidance from the continuation of the previous running (work).

まず、前回作業した最後の位置までナビゲーションを行い、更にそこから別のガイダンスパターンで作業を継続する事を可能とするものである。例えば、所定のガイダンスがその日の１日で終了しなかった場合は、作業の終了時に本システムの電源をＯＦＦする際に、自動的にガイダンス途中であれば、その途中の圃場データを記憶装置に保存しておくのである。次回（例えば翌日）に作業を再開する際に、本ガイダンスシステムの電源（専用端末２０ｂの電源）を投入すると、前回途中で終了したガイダンスの有無が調べられ、途中のガイダンスのデータが記憶手段中に存在すれば、その旨のメッセージを画面に表示し、操作者に前日（又は前回）のガイダンスの再開に関する情報を提示する。 First, it is possible to navigate to the last position where the previous work was done, and then continue the work from there with another guidance pattern. For example, if the prescribed guidance is not completed in one day of the day, when the power of this system is turned off at the end of the work, if the guidance is in the middle, the field data in the middle is automatically stored in the storage device. Save it. When the power of this guidance system (power of the dedicated terminal 20b) is turned on when the work is resumed next time (for example, the next day), the presence or absence of the guidance that ended in the middle of the previous time is checked, and the guidance data in the middle is stored in the storage means. If present, a message to that effect is displayed on the screen, and the operator is presented with information regarding the resumption of the guidance of the previous day (or the previous time).

このように、通常の農作業の動作において、作業が１日で終了せず、翌日（又は次回）にその続きを行う場合を「作業継続モード」と呼び、その機能を作業継続モード機能と呼ぶ。この機能によって、前日（前回）の作業データを選択することになる。 In this way, in the normal farming operation, the case where the work is not completed in one day and the continuation is performed on the next day (or the next time) is called a "work continuation mode", and the function is called a work continuation mode function. With this function, the work data of the previous day (previous) will be selected.

第８．リカバリー機能（上記の作業継続モードは別の機能）
またハードウェアのトラブルなどで、正常にガイダンスを終了できなかった場合でも、システムの再起動後に自動的に前回の作業を継続できるリカバリー機能を有する。
このリカバリー機能は、ユーザーが誤ってガイダンス中に電源を落としてしまった場合の復旧措置であり、上記作業継続モードとは別の機能である。リカバリー機能が働くまでのフローを図１６に示す。 8. Recovery function (the above work continuation mode is another function)
It also has a recovery function that can automatically continue the previous work after the system is restarted even if the guidance cannot be completed normally due to a hardware problem or the like.
This recovery function is a recovery measure when the user accidentally turns off the power during the guidance, and is a function different from the above-mentioned work continuation mode. The flow until the recovery function is activated is shown in FIG.

この図に示すように、専用端末２０ｂが起動すると、まず、ガイダンスソフトウェア２０ｅが起動する（ステップＳ１６−１）。 As shown in this figure, when the dedicated terminal 20b is activated, the guidance software 20e is first activated (step S16-1).

起動後、まず、テンポラリファイルが専用端末２０ｂ内の記憶手段中に残存しているか否かが確認される（ステップＳ１６−２）。確認の結果、残存していれば、ステップＳ１６−３に処理が移行し、残存していなければ、ステップＳ１６−６に処理が移行する。 After activation, it is first confirmed whether or not the temporary file remains in the storage means in the dedicated terminal 20b (step S16-2). As a result of the confirmation, if it remains, the process shifts to step S16-3, and if it does not remain, the process shifts to step S16-6.

ステップＳ１６−３においては、テンポラリファイルが残存しているので、このテンポラリファイルを読み込む。 In step S16-3, since the temporary file remains, the temporary file is read.

ステップＳ１６−４においては、前回の作業を継続するか否かが操作者に質問される。これは、専用端末２０ｂの画面上に「前回の作業を継続しますか（Ｙ／Ｎ）」等のメッセージを、Ｙボタン、Ｎボタンとともに表示することによって実行される。操作者がＹボタン（ＹＥＳボタン）をタッチした場合は、ステップＳ１６−５に処理が移行し、操作者がＮボタン（ＮＯボタン）をタッチした場合は、ステップＳ１６−６に処理が移行する。 In step S16-4, the operator is asked whether or not to continue the previous work. This is executed by displaying a message such as "Do you want to continue the previous work (Y / N)" on the screen of the dedicated terminal 20b together with the Y button and the N button. When the operator touches the Y button (YES button), the process shifts to step S16-5, and when the operator touches the N button (NO button), the process shifts to step S16-6.

ステップＳ１６−５においては、前回の軌跡データが無事であればその内容を読み込む。ここで、軌跡データとは、実際にトラクタ２０ａが走行した軌跡のデータである。 In step S16-5, if the previous trajectory data is safe, the contents are read. Here, the locus data is the data of the locus on which the tractor 20a actually traveled.

ここで説明しているリカバリー機能は、途中で専用端末２０ｂがシャットダウンした場合を想定しているので、必ずしも、軌跡データが無事である保証はない。ここでの軌跡データはいわゆるログファイルの一部である。前回の軌跡データが消失しており、読み込めない場合は、ガイダンスを最初からやり直すことになる。もちろん、その場合は、操作者の記憶に基づき、ガイダンスされているガイダンスラインの途中からトラクタ２０ａを走行させる等の処理を行うことが妥当であろう。 Since the recovery function described here assumes the case where the dedicated terminal 20b shuts down in the middle, there is no guarantee that the trajectory data is safe. The trajectory data here is a part of the so-called log file. If the previous trajectory data has been lost and cannot be read, the guidance will have to be restarted from the beginning. Of course, in that case, it would be appropriate to perform processing such as running the tractor 20a from the middle of the guidance line being guided based on the memory of the operator.

さて、ステップＳ１６−６においては、前回作業を継続しないので、ガイダンスモードの選択画面に移行し、通常の動作通り、操作者がガイダンスモードを選択して、それに基づくガイダンスを行う処理に移行する（ステップＳ１６−７）。 By the way, in step S16-6, since the previous work is not continued, the screen shifts to the guidance mode selection screen, and the operator selects the guidance mode and shifts to the process of providing guidance based on the guidance mode as in the normal operation ( Step S16-7).

ステップＳ１６−７においては、ガイダンスが開始される。このガイダンスの動作はこれまで説明したとおりである。 In step S16-7, guidance is initiated. The operation of this guidance is as described above.

ステップＳ１６−８においては、ガイダンスを行いながら、圃場データをテンポラリファイルに逐次保存する。このテンポラリファイルは、上述したように、ログファイルであり、トラクタ２０ａの軌跡データを含むファイルである。もし、ハードウェア障害等によって、専用端末２０ｂがシャットダウンした場合は、次回の起動時にテンポラリファイルが保存されているか否か確認し、継続処理を行う場合は、前回の処理の継続が実行される。 In step S16-8, the field data is sequentially saved in the temporary file while giving guidance. As described above, this temporary file is a log file and is a file containing the trajectory data of the tractor 20a. If the dedicated terminal 20b shuts down due to a hardware failure or the like, it is confirmed whether or not the temporary file is saved at the next startup, and if continuous processing is performed, the continuation of the previous processing is executed.

ステップＳ１６−９においては、ガイダンスが終了し、上記テンポラリファイルが削除される。これによって、起動した後、テンポラリファイルがないことを以て作業の途中ではなかったこと、途中でシャットダウンしたわけではないことを確認することができる。 In step S16-9, the guidance ends and the temporary file is deleted. This makes it possible to confirm that the work was not in the middle due to the absence of the temporary file after the startup, and that the shutdown was not in the middle.

第９．実際の走行データに基づく圃場データの作成
専用端末２０ｂ上で起動するソフトウェアであるガイダンスソフトウェア２０ｅは、圃場データを作成する機能をも備えている。 9. Guidance software 20e, which is software activated on the dedicated terminal 20b for creating field data based on actual driving data, also has a function of creating field data.

上述したように、本実施の形態では、基本的には、圃場データは、定義パート１０において、マネージャーソフトウェア１０ａを用いて、ＧＩＳの地図データを利用して、圃場データを作成していた。 As described above, in the present embodiment, basically, in the definition part 10, the field data is created by using the manager software 10a and using the map data of the GIS.

本実施の形態のガイダンスシステムでは、さらに、実際の圃場において、複数点もしくは周回ガイダンスで得られた連続的な曲線データを、ＵＳＢメモリなどの媒体を通じて、マネージャーソフトウェア１０ａに取り込むことによって、圃場データを生成する事も可能である。すなわち、周回もしくは点群データを圃場データとして定義し、さらに地図データとなるシェープファイルに保存することができる。また、本実施の形態のガイダンスシステムは、別のシステムなどから持ち込んだ点群データを圃場データとして定義することができる。 In the guidance system of the present embodiment, the field data is further imported into the manager software 10a through a medium such as a USB memory in the actual field by importing the continuous curve data obtained by the plurality of points or the orbital guidance into the manager software 10a. It is also possible to generate. That is, it is possible to define the lap or point cloud data as field data and further save it in a shape file which is map data. Further, in the guidance system of the present embodiment, point cloud data brought in from another system or the like can be defined as field data.

この場合、上述したガイダンス作業で得られた走行データ（軌跡データとも呼ぶ）は、各ガイダンス毎、各走行（作業）毎に、ファイルに保存されている。そこで、操作者は、適宜、走行データを読み出して、外部のＵＳＢメモリなどの媒体に保存することができる。このＵＳＢメモリを、定義パート１０に移行して、そこから圃場データを生成することも好適である。 In this case, the traveling data (also referred to as locus data) obtained by the above-mentioned guidance work is saved in a file for each guidance and each traveling (work). Therefore, the operator can appropriately read the traveling data and save it in an external medium such as a USB memory. It is also preferable to move this USB memory to the definition part 10 and generate field data from it.

ここで、定義パート１０にマネージャーソフトウェア１０ａは、上記ＵＳＢメモリから取り込んだ作業データ（走行データ、軌跡データとも呼ぶ）に基づき、作業面積、作業時間を把握でき、それを帳票として作成保存できる。このようにして保存した作業データの一例が図１７に示されている。 Here, in the definition part 10, the manager software 10a can grasp the work area and the work time based on the work data (also referred to as running data and locus data) fetched from the USB memory, and can create and save it as a form. An example of the work data saved in this way is shown in FIG.

帳票には、上述した走行軌跡の状態や、作業の重複（の有無）等の他に、圃場自体の面積に対する走行した作業面積を求めて記入することが好ましい。また、作業時間、平均速度、等の情報も含めておくことが好ましい。このような情報を含めることによって、実際の面積に対して、ＧＮＳＳ受信機で得られた走行軌跡から求めた作業面積が妥当な作業であるか否かの判断の基礎となる指標とすることができる。また、この指標は、農業を行っている法人等にとって有効な指標となる。また、帳票は農家向けのデータでもあるが、むしろ、農家から土地を借りて法人経営する組織等にとって有用な情報・機能となると考えられる。 In addition to the above-mentioned state of the traveling locus, the duplication of work (presence or absence), and the like, it is preferable to obtain and enter the traveled work area with respect to the area of the field itself. It is also preferable to include information such as working time and average speed. By including such information, it can be used as an index that serves as a basis for determining whether or not the work area obtained from the traveling locus obtained by the GNSS receiver is appropriate work with respect to the actual area. it can. In addition, this index is an effective index for corporations engaged in agriculture. In addition, although the form is also data for farmers, it is considered to be useful information and functions for organizations that rent land from farmers and manage them as corporations.

第１０．走行データからガイダンスラインを求める
本実施の形態にかかるガイダンスシステムは、トラクタ２０ａの走行データ（軌跡データ）から、ガイダンスラインを求めることも可能である。この場合の動作の説明図が図１８に示されている。 10. Obtaining a Guidance Line from Travel Data The guidance system according to the present embodiment can also obtain a guidance line from travel data (trajectory data) of the tractor 20a. An explanatory diagram of the operation in this case is shown in FIG.

図１８に示すように、トラクタ２０ａの走行データ１００は、トラクタ２０ａの一定時間毎の位置データ（座標データ）の集合体である。このデータは、圃場データの作成に用いられることは上述したとおりである。図１８において、この走行データは丸印の連なりとして表示されている。 As shown in FIG. 18, the traveling data 100 of the tractor 20a is a collection of position data (coordinate data) of the tractor 20a at regular intervals. As mentioned above, this data is used for the preparation of field data. In FIG. 18, this travel data is displayed as a series of circles.

本実施の形態では、この走行データ１００に基づき、ガイダンスラインを作成する機能を備えている。このような機能によれば、実際の走行に基づき、ガイダンスラインを作成することができるので、より実践的なガイダンスラインを構成することができると考えられる。 The present embodiment has a function of creating a guidance line based on the traveling data 100. With such a function, it is possible to create a guidance line based on actual driving, and it is considered that a more practical guidance line can be constructed.

実際のガイダンスラインの作成は、図１８に示すように、走行データ１００のトラクタ２０ａの位置情報を単につなげて作成したラインと近似するように、曲線（弧）と、直線（線分）とを連結させて、近似ラインを構成することによって、ガイダンスラインを自動作成している。 As shown in FIG. 18, the actual guidance line is created by combining a curve (arc) and a straight line (line segment) so as to approximate a line created by simply connecting the position information of the tractor 20a of the traveling data 100. Guidance lines are automatically created by connecting them to form an approximate line.

このようにして作成したガイダンスラインは、請求の範囲の、近似した経路であるガイダンスラインの好適な一例に相当する場合がある。 The guidance line thus created may correspond to a preferred example of a guidance line that is an approximate route in the claims.

例えば、図１８に示した例では、走行データ１００と近似するように求められたガイダンスライン１０２は、弧１０４、弧１０６、弧１０８、線分１１０、弧１１２、弧１１４、弧１１８、弧１２０、弧１２２、弧１２４、とから構成される。弧１０４は、頂点２０４を頂点とする弧であり、弧１０６は頂点２０６を頂点とする弧である。また、弧１０８は頂点２０８を頂点とする弧であり、線分１１０は頂点２１０を頂点とする弧であり、弧１１２は頂点２１２を頂点とする弧であり、弧１１４は頂点２１４を頂点とする弧である。また、弧１１８は頂点２１８を頂点とする弧であり、弧１２０は頂点２２０を頂点とする弧である。また、弧１２２は頂点２２２を頂点とする弧であり、弧１２４は、頂点２２４を頂点とする弧である。このようにして、走行データ１００に対するいわば近似曲線を求めて、ガイドライン１０２として利用するものである。 For example, in the example shown in FIG. 18, the guidance line 102 requested to approximate the traveling data 100 is arc 104, arc 106, arc 108, line segment 110, arc 112, arc 114, arc 118, arc 120. , Arc 122, arc 124. The arc 104 is an arc having the apex 204 as the apex, and the arc 106 is an arc having the apex 206 as the apex. Further, the arc 108 is an arc having the apex 208 as the apex, the line segment 110 is an arc having the apex 210 as the apex, the arc 112 is an arc having the apex 212 as the apex, and the arc 114 has the apex 214 as the apex. It is an arc to do. Further, the arc 118 is an arc having the apex 218 as the apex, and the arc 120 is an arc having the apex 220 as the apex. Further, the arc 122 is an arc having the apex 222 as the apex, and the arc 124 is an arc having the apex 224 as the apex. In this way, a so-called approximate curve with respect to the traveling data 100 is obtained and used as the guideline 102.

なお、本実施の形態では、線分と円弧（弧）を連結して近似曲線を求めたが、他の種の曲線（スプライン、ベジェ等）を用いても好適である。 In the present embodiment, an approximate curve is obtained by connecting a line segment and an arc (arc), but it is also preferable to use another kind of curve (spline, Bezier, etc.).

このような走行データ１００に基づくガイダンスライン１０２の算出は、ガイダンスパート２０が行ってもよいし、また、走行データ１００を受け取った定義パート１０側が行っても好適である。 The calculation of the guidance line 102 based on the travel data 100 may be performed by the guidance part 20 or by the definition part 10 side that has received the travel data 100.

第１１．変形圃場の入力と、その変形圃場の形状に基いてガイダンスラインを求める
本実施の形態において、これまで述べたガイダンスシステムは、複数の辺からなる多角形の形状の圃場を入力することができる仕組みを説明してきた。しかし、本実施の形態のガイダンスシステムは、いわゆる自由形状で圃場の形状を入力することも可能である。 11. In the present embodiment in which the input of the deformed field and the guidance line are obtained based on the shape of the deformed field, the guidance system described so far is a mechanism capable of inputting a polygonal field composed of a plurality of sides. Has been explained. However, the guidance system of the present embodiment can also input the shape of the field in a so-called free shape.

このような自由形状の圃場の入力は、定義パート１０において行われる。自由形状は、操作者が圃場の形状を、種々の自由曲線を入力することによって行われる。自由曲線としては、従来知られている種々の曲線を利用することができる。例えば、ベジェ曲線や、スプライン曲線等の他、操作者が入力した頂点を順次連結するような弧等の曲線群でもかまわない。そして、このような曲線で囲まれた領域を、圃場として登録するのである。従って、入力した自由曲線が閉じた曲線である必要がある。このようにして入力した自由形状の圃場を圃場データとして定義するのである。 Input of such a free-form field is made in Definition Part 10. The free shape is performed by the operator inputting the shape of the field and various free curves. As the free curve, various conventionally known curves can be used. For example, in addition to a Bezier curve, a spline curve, and the like, a group of curves such as an arc that sequentially connects the vertices input by the operator may be used. Then, the area surrounded by such a curve is registered as a field. Therefore, the input free curve needs to be a closed curve. The free-form field input in this way is defined as field data.

一方、ガイダンスパート２０は、このような自由形状の圃場データに対するガイダンスラインを生成する。ガイダンスラインは、圃場の形状（輪郭）である自由曲線になるべく沿うような曲線で構成される。具体的には、圃場の外周部では、圃場の形状に合わせた曲線で作業ラインを形成し、圃場の内周部に向かうに従って、漸近的に直線ラインとなるように、作業ラインを形成していくのである。このような作業ラインの集合帯としてガイダンスラインが形成される。 On the other hand, the guidance part 20 generates a guidance line for such free-form field data. The guidance line is composed of curves that follow the free curve, which is the shape (contour) of the field, as much as possible. Specifically, at the outer periphery of the field, a work line is formed with a curve that matches the shape of the field, and the work line is formed so as to asymptotically become a straight line toward the inner circumference of the field. I will go. A guidance line is formed as a collective band of such work lines.

なお、外周部とは、圃場の領域の内部の領域であって、圃場の形状の線（輪郭）に近い領域をいう。また、内周部とは、圃場の形状の線から遠い部分、言い換えれば、圃場中心に近い部分の領域をいう。 The outer peripheral portion is a region inside the region of the field and refers to a region close to the line (contour) of the shape of the field. The inner peripheral portion refers to a region far from the line of the shape of the field, in other words, a region near the center of the field.

このような作業ラインの生成の様子を示す説明図が図１９に示されている。この図に示すように、自由曲線によって定義された圃場の形状である自由曲線５００、５０２に対して、形状がなるべく合うように作業ライン５０４、５０６、がそれぞれ形成される。図に示すように、作業ライン５０４は、４本位かけて中間で直線に修正されていく。すなわち、外周部から内周部に移行するにつれて、なめらかに直線に移行していくのである。同様に、作業ライン５０６も、漸近的に徐々に直線に修正されていく。これら作業ライン５０４、５０６の修正間隔区間は５〜２０ｃｍで設定される。このようにして、漸近的に直線に移行していき、圃場の中央に近い内周部では、直線状の作業ライン５０８が設定される。このようにして、外周部では、圃場の形状になるべく沿うような曲線で作業ラインを形成し、中央部に移行するにつれて漸近的に直線の作業ラインに移行させる。この結果、より滑らかで走行しやすいガイダンスラインが得られる。 An explanatory diagram showing how such a work line is generated is shown in FIG. As shown in this figure, work lines 504 and 506 are formed so that the shapes match the free curves 500 and 502, which are the shapes of the fields defined by the free curves, as much as possible. As shown in the figure, the work line 504 is corrected to a straight line in the middle over four lines. That is, as it shifts from the outer peripheral portion to the inner peripheral portion, it smoothly shifts to a straight line. Similarly, the work line 506 is also asymptotically and gradually corrected to a straight line. The correction interval section of these work lines 504 and 506 is set to 5 to 20 cm. In this way, the line gradually shifts to a straight line, and a straight work line 508 is set in the inner peripheral portion near the center of the field. In this way, at the outer peripheral portion, a work line is formed with a curve that follows the shape of the field as much as possible, and the work line is asymptotically shifted to the central portion. As a result, a guidance line that is smoother and easier to drive can be obtained.

第１２．本実施の形態にかかるガイダンスシステムのその他の特徴
（１）トラクタ以外の機械
本実施の形態では、農作業を行う機械の例としてトラクタ２０ａを説明したが、他の種類の機械でも同様に適用することができる。例えば、田植機、耕耘機、コンバイン等でも利用可能である。また、トラクタ２０ａに各種アタッチメントが取り付けられれば、その都度、作業幅が異なるものとなるが、作業幅を変更した圃場データを作成すればよい。 12. Other features of the guidance system according to this embodiment (1) Machines other than tractors In this embodiment, the tractor 20a has been described as an example of a machine for performing agricultural work, but the same applies to other types of machines. Can be done. For example, it can also be used in rice transplanters, cultivators, combine harvesters, etc. Further, if various attachments are attached to the tractor 20a, the working width will be different each time, but the field data in which the working width is changed may be created.

（２）専用端末２０ｂ
上述した実施の形態では、タブレット型コンピュータの例を示したが、他の形態の端末を利用することも好適である。簡易的にはいわゆるスマートホン型でもよいし、また、ノートパソコンのような形態も好適である。また、トラクタのダッシュボードに埋め込まれた端末でも好ましい。 (2) Dedicated terminal 20b
In the above-described embodiment, an example of a tablet computer is shown, but it is also preferable to use a terminal of another form. For simplicity, a so-called smartphone type may be used, and a notebook computer-like form is also suitable. A terminal embedded in the dashboard of a tractor is also preferable.

上述した実施の形態では、操作者の操作方法や入力方法は、タッチパネルを用いる例を示したが、キーボードやマウス等のポインティングデバイスを用いても好適である。 In the above-described embodiment, the operation method and the input method of the operator show an example of using a touch panel, but it is also preferable to use a pointing device such as a keyboard or a mouse.

また、本発明のガイダンスシステムは、その基本的な機能として、トラクタ２０ａに設置したＧＮＳＳ受信機２０ｃから得られる現在位置と、経路（ガイダンスライン）と、の左右のずれ量・ずれ角をリアルタイムに表示する手段を採用している。これによって、走行結果（農作業結果）の不均一化を防止することができ、その結果、作業効率の向上、ひいては農作業の品質向上に寄与するものである。 Further, as a basic function of the guidance system of the present invention, the left-right deviation amount / deviation angle between the current position obtained from the GNSS receiver 20c installed in the tractor 20a and the route (guidance line) can be obtained in real time. The means of displaying is adopted. As a result, it is possible to prevent non-uniformity of the running result (agricultural work result), and as a result, it contributes to the improvement of the work efficiency and the quality of the agricultural work.

なお、ＧＮＳＳ受信機２０ｃは、請求の範囲のＧＮＳＳセンサーの好適な一例に相当する。 The GNSS receiver 20c corresponds to a suitable example of the GNSS sensor in the claims.

ここで、トラクタ２０ａの現在位置と、ガイダンスライン中の作業ラインと、のずれ量・ずれ角を表示するためには、リアルタイムに精度よく位置を求められる計測器が必須であり、本発明はＧＮＳＳ受信機２０ｃによる位置情報と、ジャイロセンサー２０ｄによる方位・姿勢角のデータを合わせて、相互に補間しながら安定した精度でリアルタイムに位置を推定・算出するフィルタリング手法を組み込んだガイダンスシステムを提供している。 Here, in order to display the deviation amount / deviation angle between the current position of the tractor 20a and the work line in the guidance line, a measuring instrument whose position can be accurately obtained in real time is indispensable, and the present invention is GNSS. We provide a guidance system that incorporates a filtering method that estimates and calculates the position in real time with stable accuracy while interpolating the position information from the receiver 20c and the orientation / attitude angle data from the gyro sensor 20d. There is.

このフィルタリング手法は、ガイダンスパート２０の専用端末２０ｂ上で稼働するソフトウェアによって実現する。ここで採用するフィルタリング手法とは、ＧＮＳＳ受信機２０ｃが得る位置情報と、ジャイロセンサー２０ｄが得る方位・姿勢角と、の両者のデータを相互に補間しながら、ジャイロセンサーのドリフト等を補正をする手法である。なお、このフィルタリング手法を実現するソフトウェアは、請求の範囲のフィルタリング手段の好適な一例に相当する。 This filtering method is realized by software running on the dedicated terminal 20b of the guidance part 20. The filtering method adopted here is to correct the drift of the gyro sensor while mutually interpolating the position information obtained by the GNSS receiver 20c and the azimuth / attitude angle obtained by the gyro sensor 20d. It is a method. The software that realizes this filtering method corresponds to a preferable example of the filtering means in the claims.

さらに、本実施の形態では、このフィルタリングのためのソフトウェアは、位置情報の精度が低下した場合には、それまでのトラクタ２０ａの方位や速度に基づき、ジャイロセンサー２０ｄ等の情報や、トラクタ２０ａのタイヤの回転数（トラクタ２０ａの速度）、ハンドルの切り角、等から、トラクタ２０ａの位置や方位を推定していくのである。 Further, in the present embodiment, when the accuracy of the position information is lowered, the software for this filtering may obtain information such as the gyro sensor 20d or the tractor 20a based on the orientation and speed of the tractor 20a up to that point. The position and orientation of the tractor 20a are estimated from the number of rotations of the tire (speed of the tractor 20a), the turning angle of the handle, and the like.

第１３．変形例その他
（１）これまで述べた実施の形態では、定義パート１０とガイダンスパート２０とが別体に構成されており、ＵＳＢメモリ等を介してデータの受け渡しをする例を示したが、他の媒体、インターネット等を介してデータの受け渡しを行っても好適である。 13. Modifications and Others (1) In the embodiments described so far, the definition part 10 and the guidance part 20 are configured separately, and an example in which data is transferred via a USB memory or the like is shown. It is also preferable to transfer data via the medium, the Internet, or the like.

（２）上述した実施の形態では、定義パート１０とガイダンスパート２０とが別体に構成されている例を示したが、小規模農場の場合は、小型のタブレット端末で一体に構成することも好適である。その場合は、データの受け渡しは不要となる。 (2) In the above-described embodiment, an example in which the definition part 10 and the guidance part 20 are separately configured is shown, but in the case of a small farm, a small tablet terminal may be integrally configured. Suitable. In that case, data transfer is not required.

ただし、一般的には、定義パート１０が１台で構成し、ガイダンスパート２０は、複数個備えて、複数の各トラクタ２０に備えさせることも好適であろう。 However, in general, it may be preferable that the definition part 10 is composed of one unit, and a plurality of guidance parts 20 are provided in each of the plurality of tractors 20.

（３）上述した実施の形態では、直線（線分）と曲線（弧）とを組み合わせてガイダンスラインを作成する例を示したが、他の曲線、例えばスプライン等でも好適である。 (3) In the above-described embodiment, an example of creating a guidance line by combining a straight line (line segment) and a curved line (arc) has been shown, but other curves such as splines are also suitable.

（４）上述した実施の形態では、地図情報をレイヤに分けることを示したが、このレイヤは、圃場の形状（シャープファイル）以外に、種々のレイヤを採用することができる。例えば、道路、建物、側溝、障害物、はみ出し禁止エリア等のレイヤが好適である。操作者の選択によって所望のレイヤのみを表示させることが好適である。 (4) In the above-described embodiment, it has been shown that the map information is divided into layers, but various layers can be adopted for this layer in addition to the shape of the field (sharp file). For example, layers such as roads, buildings, gutters, obstacles, and non-protruding areas are suitable. It is preferable to display only the desired layer by the operator's choice.

例えば、道路レイヤを選択すれば、道路レイヤを背景図として圃場データ中の圃場形状を表示する事ができる。また、建物レイヤを選択すれば、建物レイヤと圃場形状とを重ねて表示する事ができる。もちろん、複数のレイヤを選択することも可能であり、道路レイヤと建物レイヤを、圃場形状と重ねて表示する事も可能である。 For example, if a road layer is selected, the field shape in the field data can be displayed with the road layer as a background map. Moreover, if the building layer is selected, the building layer and the field shape can be displayed in an overlapping manner. Of course, it is also possible to select a plurality of layers, and it is also possible to display the road layer and the building layer on top of the field shape.

また、トラクタ２０ａが障害物やはみ出し禁止エリア等（以下、障害物等）に近づいた場合（トラクタと障害物との距離が所定の基準値未満になった場合）に、警告（音声による警告や光やメッセージによる警告等）を発する手段を設けることが好適である。さらに、迂回路を表示する手段を設けることも好適である。 In addition, when the tractor 20a approaches an obstacle, an area where protrusion is prohibited (hereinafter, an obstacle, etc.) (when the distance between the tractor and the obstacle becomes less than a predetermined reference value), a warning (voice warning or It is preferable to provide a means for issuing a warning (such as a warning by light or a message). Further, it is also preferable to provide a means for displaying a detour.

なお、側溝などを含み、進入禁止を意味する進入禁止レイヤを設けて、障害物等をまとめて登録する場合もある。そして、トラクタ２０ａと、進入禁止レイヤに登録された側溝等（障害物等）との距離が所定の基準値未満になった場合に種々の警告を発するのである。また、この場合、迂回路を示す場合もある。 In some cases, an entry prohibition layer including a side groove and the like, which means entry prohibition, is provided to collectively register obstacles and the like. Then, when the distance between the tractor 20a and the gutter or the like (obstacle or the like) registered in the entry prohibition layer becomes less than a predetermined reference value, various warnings are issued. Further, in this case, a detour may be indicated.

（５）中抜きした内側ポリゴンの迂回
また、トラクタ２０ａが、いわゆる中抜きした内側ポリゴン４０２に近づいた場合（トラクタと内側ポリゴン４０２との距離が所定の基準値未満になった場合）に、警告（音声による警告や光やメッセージによる警告等）を発する手段を設ける場合もある。この内側ポリゴン４０２に関する説明図が、図２３に示されている。 (5) Detour of the hollowed-out inner polygon Further, when the tractor 20a approaches the so-called hollowed-out inner polygon 402 (when the distance between the tractor and the inner polygon 402 becomes less than a predetermined reference value), a warning is given. In some cases, a means for issuing (voice warning, light or message warning, etc.) may be provided. An explanatory view of the inner polygon 402 is shown in FIG.

この内側ポリゴン４０２は、圃場の内部に高圧電線等のトラクタ２０ａが作業不可となる領域がある場合に、その領域を作業対象に含めないために設けたものである。したがって、トラクタ２０ａがその内側ポリゴン４０２の領域に近づいた場合に、上記障害物等と同様に、警告を発する場合がある。また、警告とは別に、又は警告とともに、迂回路を操作者に提示する場合もある。これら警告手段や提示手段は、上記（４）で述べた警告手段・提示手段と同様の手段を使用する。具体的には、専用端末２０ｂ上で動作するソフトウェアと、スピーカやブザー等から警告手段が構成される。また、専用端末２０ｂ上で動作するソフトウェアと、迂回路を表示するディスプレイとから、提示手段が構成される。 The inner polygon 402 is provided so that when there is an area inside the field where the tractor 20a such as a high-voltage power line cannot work, that area is not included in the work target. Therefore, when the tractor 20a approaches the region of the inner polygon 402, a warning may be issued as in the case of the above obstacles and the like. In addition, a detour may be presented to the operator separately from or together with the warning. As these warning means and presenting means, the same means as the warning means / presenting means described in (4) above are used. Specifically, the warning means is composed of software running on the dedicated terminal 20b, a speaker, a buzzer, and the like. Further, the presentation means is composed of software that operates on the dedicated terminal 20b and a display that displays a detour.

なお、中抜きした内側ポリゴン４０２のために、地図データ（圃場データ）に、中抜きレイヤを設けて、この中抜きレイヤに内側ポリゴンを登録する事が好適である。中抜きレイヤには、ポリゴンではないその他一般的な中抜きエリアも合わせて登録することが好ましい。そして、トラクタ２０ａが、この中抜きレイヤと所定の基準値未満に近づいた場合に、上述したように、所定の警告を発したり、及び／又は、迂回路を表示すること、等を行うことが好ましい。 For the hollowed-out inner polygon 402, it is preferable to provide a hollowed-out layer in the map data (field data) and register the inner polygon in the hollowed-out layer. It is preferable to register other general hollow areas that are not polygons in the hollow layer. Then, when the tractor 20a approaches the hollow layer and less than a predetermined reference value, as described above, a predetermined warning may be issued and / or a detour may be displayed. preferable.

１０ 定義パート
１０ａ マネージャーソフトウェア
１０ｂ コンピューター
２０ ガイダンスパート
２０ａ トラクタ
２０ｂ 専用端末
２０ｃ ＧＮＳＳ受信機
２０ｄ ジャイロセンサー
２０ｅ ガイダンスソフトウェア
１００ 走行データ
１０２ ガイダンスライン
１０４、１０６、１０８、１１２、１１４ 曲線（弧）
１１６、１１８、１２０、１２２、１２４ 曲線（弧）
２０４、２０６、２０８、２１２、２１４ 頂点
２１６、２１８、２２０、２２２、２２４ 頂点
３００ 走行中の作業ラインの終点方向
３０２ 現在もしくは予測した進行方向
３０４ 走行ラインに沿うようハンドルを戻す方向
３０８ 圃場
３１０ ハンドル操作用目標車体方向表示
４００ 外側のポリゴン
４０２ 内側のポリゴン
５００、５０２ 圃場の形状である自由曲線
５０４、５０６、５０８ 作業ライン 10 Definition part 10a Manager software 10b Computer 20 Guidance part 20a Tractor 20b Dedicated terminal 20c GNSS receiver 20d Gyro sensor 20e Guidance software 100 Driving data 102 Guidance line 104, 106, 108, 112, 114 Curve (arc)
116, 118, 120, 122, 124 Curves (arc)
204, 206, 208, 212, 214 Vertices 216, 218, 220, 222, 224 Vertices 300 Ending direction of the running work line 302 Current or predicted direction of travel 304 Direction of returning the handle along the running line 308 Field 310 Handle Operation target Vehicle direction display 400 Outer polygon 402 Inner polygon 500, 502 Free curve that is the shape of the field 504, 506, 508 Work line

Claims (1)

圃場において、圃場での作業を行うトラクタの作業ラインを含むガイダンスラインを表示し、前記トラクタのナビゲーションを行う圃場ガイダンスシステムであって、A field guidance system that displays a guidance line including a work line of a tractor that performs work in the field in the field and navigates the tractor.
前記圃場のデータである圃場データを定義する圃場データ定義パートと、 The field data definition part that defines the field data, which is the field data, and
前記定義された圃場データに基づき、ガイダンスラインを作成して操作者に表示するガイダンスパートと、 A guidance part that creates a guidance line based on the defined field data and displays it to the operator,
を備え、 With
前記圃場データ定義パートは、 The field data definition part is
操作者が変形圃場の形状として自由曲線による自由な形状を入力する手段と、 A means for the operator to input a free shape by a free curve as the shape of the deformed field,
前記入力された自由形状を前記変形圃場形状として作成する圃場形状作成手段と、 A field shape creating means for creating the input free shape as the deformed field shape,
を含み、前記圃場形状を含む圃場データを定義し、 And define the field data including the field shape,
前記ガイダンスパートは、 The guidance part is
前記変形圃場の圃場データに基づき、前記変形圃場の外周部は、前記変形圃場の形状に合わせた曲線での作業ラインを生成し、順次、前記変形圃場の内周部に向かって、漸近的に平行な直線ラインになるように、作業ラインを生成する手段、 Based on the field data of the deformed field, the outer peripheral portion of the deformed field generates a work line with a curve that matches the shape of the deformed field, and asymptotically toward the inner peripheral portion of the deformed field. A means of generating work lines so that they are parallel straight lines,
を含むことを特徴とする圃場ガイダンスシステム。 A field guidance system characterized by including.

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