JP7242446B2 - 作業支援システム、作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、作業支援システムに関する。

従来、圃場マップに関する技術として特許文献１に示す技術が知られている。特許文献１の圃場システムでは、圃場地図データを記録する圃場地図レイヤを有する地図データ記録部と、各種の農作業機により圃場に対して実行される作業毎に生成された圃場作業データを記録する機種別圃場作業レイヤを有する圃場作業データ記録部と、圃場地図データと圃場作業データとを共通の座標位置でデータ管理するデータ管理部と、を備えている。

特開２０１８－１６５９８９号公報

特許文献１においては、予め用意された地図データ（圃場地図データ）を用いて、圃場の座標位置を管理している。しかしながら、圃場の形状は、農業機械等によって畔塗り、溝切によって決まることがあり、道路、建物のように常に位置が固定されていないのが実情である。即ち、地図データを圃場の座標位置として用いた場合は、現実の圃場と異なることがあった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、正確に圃場の位置などを設定することができる作業支援システム及び作業車両を提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
作業支援システムは、作業車両に設けられ且つ前記作業車両の車***置を測位する測位装置と、前記作業車両に設けられ且つ前記作業車両に連結した圃場形成装置が圃場の輪郭を形成する対地作業を行ったときの前記測位装置の測位に基づく位置情報を取得する通信装置と、前記通信装置が取得した前記位置情報に基づいて、前記圃場の地図を形成するための情報として、前記圃場の輪郭を設定する圃場設定部と、前記測位装置の位置と前記圃場形成装置において前記対地作業を行う対地作業部の位置との間のオフセット距離を取得する距離取得部と、を備えている。前記圃場設定部は、前記対地作業を行ったときの前記測位装置の位置を前記オフセット距離によって補正して得た前記対地作業部の位置に基づいて、前記圃場の輪郭を設定する。

前記圃場設定部は、前記圃場形成装置による前記対地作業の開始から終了までの前記対地作業部の移動軌跡を、前記圃場の輪郭として設定する。
前記通信装置は、前記位置情報とともに、前記作業車両に連結された作業装置を識別する識別情報を取得し、前記圃場設定部は、前記通信装置が取得した前記識別情報に基づいて、前記作業装置の種別を判断し、前記種別が前記圃場形成装置であると判断した場合に、前記対地作業部の移動軌跡を、前記圃場の輪郭として設定する。
前記通信装置は、前記圃場形成装置が圃場の輪郭を形成する前記対地作業を行った際に得られた対地情報及び位置を取得し、前記圃場設定部は、前記通信装置が取得した前記対地情報及び位置と、前記圃場の輪郭の位置とを圃場情報として設定する。

前記作業支援システムは、前記圃場設定部にて設定された前記圃場の輪郭を記憶する記憶部を備え、前記圃場設定部は、前記圃場形成装置における前記対地作業部の位置に基づき新たな圃場の輪郭を設定すると、前記記憶部に記憶される前記圃場の輪郭を新たに設定した圃場の輪郭に更新する。
前記作業支援システムは、表示装置を備え、前記作業支援システムは、前記圃場設定部にて設定した前記圃場の輪郭についての情報に基づき、前記表示装置に、設定された前記圃場の輪郭を含む圃場の地図を表示させることを可能とする。
前記圃場形成装置は畦塗装置であり、前記対地作業部は前記畦塗装置における畦塗り部であり、前記圃場の輪郭は、前記畦塗り部による前記対地作業である畦塗りにより形成される畦にて画される。
前記圃場形成装置は溝切装置であり、前記対地作業部は前記溝切装置における溝掘り部であり、前記圃場の輪郭は、前記溝掘り部による前記対地作業である溝切により形成される溝にて画される。

作業車両は、車体と、前記車体に設けられ且つ圃場形成装置を連結可能な連結部と、前記車体の位置を測位可能な測位装置と、前記連結部に連結された前記圃場形成装置が圃場の輪郭を形成する対地作業を行ったときの前記測位装置の測位に基づく位置情報を取得する位置取得部、前記位置取得部が取得した前記位置情報に基づいて、前記圃場の地図を形成するための情報として、前記圃場の輪郭を設定する圃場設定部、及び、前記測位装置の位置と前記圃場形成装置における対地作業部の位置との間のオフセット距離を取得する距離取得部を有する制御装置と、を備えている。前記圃場設定部は、前記対地作業を行ったときの前記測位装置の位置を前記オフセット距離によって補正して得た前記対地作業部の位置に基づいて、前記圃場の輪郭を設定する。

前記圃場設定部は、前記圃場形成装置による前記対地作業の開始から終了までの前記対地作業部の移動軌跡を、前記圃場の輪郭として設定する。
前記制御装置は、前記位置情報とともに、前記作業車両の前記連結部に連結された作業装置を識別する識別情報を取得し、前記圃場設定部は、前記制御装置が取得した前記識別情報に基づいて、前記作業装置の種別を判断し、前記種別が前記圃場形成装置であると判断した場合に、前記対地作業部の移動軌跡を、前記圃場の輪郭として設定する。
前記制御装置は、前記圃場形成装置が圃場の輪郭を形成する前記対地作業を行った際に得られた対地情報及び位置を取得し、前記圃場設定部は、前記制御装置が取得した前記対地情報及び位置と、前記圃場の輪郭の位置とを圃場情報として設定する。

前記作業車両は、前記圃場設定部にて設定された前記圃場の輪郭を記憶する記憶部を備え、前記制御装置は、前記圃場設定部が、前記圃場形成装置における前記対地作業部の位置に基づき新たな圃場の輪郭を設定すると、前記記憶部に記憶される前記圃場の輪郭を新たに設定した圃場の輪郭に更新する。
前記作業車両は、表示装置を備え、前記制御装置は、前記圃場設定部にて設定した前記圃場の輪郭についての情報に基づき、前記表示装置に、設定された前記圃場の輪郭を含む圃場の地図を表示させることを可能とする。
前記圃場形成装置は畦塗装置であり、前記対地作業部は前記畦塗装置における畦塗り部であり、前記圃場の輪郭は、前記畦塗り部による前記対地作業である畦塗りにより形成される畦にて画される。
前記圃場形成装置は溝切装置であり、前記対地作業部は前記溝切装置における溝掘り部であり、前記圃場の輪郭は、前記溝掘り部による前記対地作業である溝切により形成される溝にて画される。

本発明によれば、正確に圃場の位置などを設定することができる。

作業支援システムを示す図である。 昇降装置を示す図である。 圃場Ｈ１を形成する状況を示す図である。 畦塗装置を示す図である。 溝切装置を示す図である。 作業画面Ｍ１の一例を示す図である。 圃場の輪郭を作成する説明図である。 装置データベースの一例を示す図である。 圃場情報（登録圃場情報）の一例を示す図である。 第２実施形態における作業車両の制御ブロック図を示している。 オフセット画面Ｍ２の一例を示す図である。 トラクタの側面全体図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、作業支援システムを示している。作業支援システムは、トラクタ等の作業車両の作業などの支援を行うことができるシステムである。
まず、作業車両の１つであるトラクタをについて説明する。

図１１に示すように、トラクタ１は、走行装置７を有する走行車両３と、原動機４と、変速装置５とを備えている。走行装置７は、前輪７Ｆ及び後輪７Ｒを有する装置である。前輪７Ｆは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪７Ｒも、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。原動機４は、ディーゼルエンジン、電動モータ等である。変速装置５は、変速によって走行装置７の推進力を切換可能であると共に、走行装置７の前進、後進の切換が可能である。走行車両３にはキャビン９が設けられ、当該キャビン９内には運転席１０が設けられている。

また、走行車両３の後部には、３点リンク機構等で構成された連結部（昇降装置）８が設けられている。昇降装置８には、作業装置２が着脱可能である。作業装置２を昇降装置８に連結することによって、走行車両３によって作業装置２を牽引することができる。作業装置２は、耕耘する耕耘装置、畦塗りを行う畦塗装置、溝切を行う溝切装置、畝立を行う畝立て装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。

図２に示すように、昇降装置８は、リフトアーム８ａ、ロアリンク８ｂ、トップリンク８ｃ、リフトロッド８ｄ、リフトシリンダ８ｅを有している。リフトアーム８ａの前端部は、変速装置５を収容するケース（ミッションケース）の後上部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトアーム８ａは、リフトシリンダ８ｅの駆動によって揺動（昇降）する。リフトシリンダ８ｅは、油圧シリンダから構成されている。リフトシリンダ８ｅは、制御弁を介して油圧ポンプと接続されている。制御弁は、電磁弁等であって、リフトシリンダ８ｅを伸縮させる。

ロアリンク８ｂの前端部は、変速装置５の後下部に上方又は下方に揺動可能に支持され
ている。トップリンク８ｃの前端部は、ロアリンク８ｂよりも上方において、変速装置５の後部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトロッド８ｄは、リフトアーム８ａとロアリンク８ｂとを連結している。ロアリンク８ｂの後部及びトップリンク８ｃの後部には、作業装置２が連結される。リフトシリンダ８ｅが駆動（伸縮）すると、リフトアーム８ａが昇降するとともに、リフトロッド８ｄを介してリフトアーム８ａと連結されたロアリンク８ｂが昇降する。これにより、作業装置２がロアリンク８ｂの前部を支点として、上方又は下方に揺動（昇降）する。

図１に示すように、トラクタ１は、測位装置４０を備えている。測位装置４０は、Ｄ－ＧＰＳ、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗、ガリレオ、みちびき等の衛星測位システム（測位衛星）により、自己の位置（緯度、経度を含む測位情報）を検出可能である。即ち、測位装置４０は、測位衛星から送信された衛星信号（測位衛星の位置、送信時刻、補正情報等）を受信し、衛星信号に基づいて、トラクタ１の位置（例えば、緯度、経度）、即ち、車***置を検出する。測位装置４０は、受信装置４１と、慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）４２とを有している。受信装置４１は、アンテナ等を有していて測位衛星から送信された衛星信号を受信する装置であり、慣性計測装置４２とは別に走行車両３に取付けられている。この実施形態では、受信装置４１は、キャビン９に取付けられている。なお、受信装置４１の取付箇所は、実施形態に限定されない。

慣性計測装置４２は、加速度を検出する加速度センサ、角速度を検出するジャイロセンサ等を有している。慣性計測装置４２は、走行車両３に設けられ、慣性計測装置４２によって、走行車両３のロール角、ピッチ角、ヨー角等を検出することができる。
通信装置４３は、近距離、長距離の通信を行う通信装置で構成され、例えば、データ通信網、携帯電話通信網等によって無線通信を行う通信装置である。通信装置４３は、例えば、通信規格ＩＥＥＥ８０２．１５．１シリーズのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の仕様におけるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、通信規格ＩＥＥＥ８０２．１１．ｎシリーズのＷｉＦｉ（登録商標）等によって無線通信を行う通信装置であってもよい。通信装置４３は、測位装置４０が測位した車***置と、作業装置２の識別情報（型番、型式、品番、製造番号等）などを送信することができる。

図１に示すように、トラクタ１は、制御装置６０を備えている。制御装置６０は、トラクタ１における走行系の制御、作業系の制御等を行う装置である。制御装置６０は、当該制御装置６０に接続されたアクセル２１の操作量に基づいて、原動機４の回転数を設定する。また、制御装置６０は、制御装置６０に接続された昇降スイッチ２２の操作に基づいて昇降装置８の昇降を制御する。具体的には、昇降スイッチ２２は、運転席１０の周囲に設けられていて、３位置切換スイッチである。昇降スイッチ２２を中立位置から一方に切り換えると、昇降装置８（リフトアーム８ａ）を上昇させる上昇信号が制御装置６０に入力される。また、昇降スイッチ２２を中立位置から他方に切り換えると、昇降装置８（リフトアーム８ａ）を下降させる下降信号が制御装置６０に入力される。制御装置６０は、上昇信号を取得すると制御弁に制御信号を出力することで昇降装置８を上昇させ、下降信号を取得すると制御弁に制御信号を出力することで昇降装置８を下降させる。つまり、制御装置６０は、昇降スイッチ２２の手動操作に応じて昇降装置８を昇降させる手動昇降制御をすることができる。上述した制御装置６０の制御は一例であり、限定されない。

トラクタ１は、複数の表示装置４５を備えている。複数の表示装置４５は、トラクタ１に関する様々な情報を表示する装置である。複数の表示装置４５は、運転席１０の周囲に設定されていて、当該運転席１０に着座した作業者（オペレータ）が表示した情報を確認することが可能である。複数の表示装置４５は、メータ表示装置４５Ａと、ターミナル表示装置４５Ｂとである。メータ表示装置４５Ａは、運転席１０の前方で且つハンドルの前方に配置された表示装置であって、少なくとも運転に関する運転（運転情報）を表示する。ターミナル表示装置４５Ｂは、メータ表示装置４５Ａとは異なる表示装置であって、例えば、運転席１０の前方又は側方に配置されている。ターミナル表示装置４５Ｂは、少なくともトラクタ１の設定に関する情報を表示する。なお、説明の便宜上、メータ表示装置４５Ａを「表示装置４５Ａ」、ターミナル表示装置４５Ｂを「表示装置４５Ｂ」というこ
とがある。トラクタ１は、表示装置４５Ａ、表示装置４５Ｂの全ての表示装置を有する必要はなく、表示装置の台数は任意に変更が可能である。

トラクタ１において、圃場Ｈ１を形成するには、図３のＳ１に示すように、トラクタ１の昇降装置８に畦塗装置２Ａ又は溝切装置２Ｂを連結する。トラクタ１に畦塗装置２Ａ又は溝切装置２Ｂを連結後、所定の位置からトラクタ１を周回させると（Ｓ２）、圃場Ｈ１には、畦塗装置２Ａ及び溝切装置２Ｂによって形成された作業跡Ｈ２が形成される（Ｓ３）。即ち、畦塗装置２Ａ又は溝切装置２Ｂは、複数の作業装置２の中で、圃場Ｈ１の輪郭を形成する作業装置（圃場形成装置）であり、作業跡Ｈ２が圃場Ｈ１の輪郭となる。

図４Ａは、畦塗装置２Ａを示している。図４Ａに示すように、畦塗装置２Ａは、連結体７０、フレーム７１、前処理部７２、畦塗り部７３を有している。
連結体７０は、トラクタ２の昇降装置８に連結される。連結体７０をトラクタ２の昇降装置８に連結することによって、トラクタ２は畦塗装置２Ａを牽引しながら走行することができる。また、畦塗装置２Ａをトラクタ２に対して昇降することもできる。

フレーム７１は、連結体７０と接続されており、前処理部７２及び畦塗り部７３を支持している。フレーム７１には、トラクタ２のＰＴＯ軸とジョイントを介して接続される入力軸７５が設けられている。入力軸７５は、ＰＴＯ軸から伝達された動力を受けて回転する。また、フレーム７１には、入力軸７５に入力された動力を前処理部７２及び畦塗り部７３に伝達する動力伝達部７６が設けられている。動力伝達部７６は、ギヤ機構や動力伝達軸等を備えて構成されている。

前処理部７２は、トラクタ２の後方であって車両幅方向の一方側（右側）に配置されている。前処理部７２は、回転軸７２ａと掻き上げ爪７２ｂとを有している。回転軸７２ａには、入力軸７５に入力された動力が動力伝達部７６を介して伝達される。回転軸７２ａは、前後方向を向いて配置されており、前後方向の軸回りに回転する。掻き上げ爪７２ｂは、回転軸７２ａの外周に複数取り付けられている。掻き上げ爪７２ｂは、地面を掻く爪部であって、回転軸７２ａの回転に伴って回転することにより畦塗り用の土を掻き上げる。

畦塗り部７３は、前処理部７２の後方であって、前処理部７２に対して車両幅方向の一方側に若干ずれた位置に配置されている。畦塗り部７３は、側面塗り部７３ａと上面塗り部７３ｂとを有している。側面塗り部７３ａ及び上面塗り部７３ｂは、畦の表面に当接しながら車両幅方向の軸回りに回転する。側面塗り部７３ａは、円錐台形状であって、掻き上げ爪７２ｂにより掻き上げられた土を畦の側面に塗り付けて成形する。上面塗り部７３ｂは、円柱形状であって、掻き上げ爪７２ｂにより掻き上げられた土を畦の上面に塗り付けて成形する。したがって、畦塗装置２Ａにおいては、側面塗り部７３ａと上面塗り部７３ｂとで形成された畦部Ｈ３が圃場Ｈ１の輪郭（作業跡Ｈ２）となる。

図４Ｂは、溝切装置２Ｂを示している。溝切装置２Ｂは、連結体８０、フレーム８１、下部材８２、溝掘り部８３を有している。連結体８０は、トラクタ２の昇降装置８に連結される。フレーム８１は、連結体７０に接続されており、幅方向一方側（例えば、右側）に延びている。下部材８２は、フレーム８１の端部に固定されていて、下方に延びている。溝掘り部８３は、下部材８２に固定されている。したがって、溝掘り部８３を昇降装置８に連結した状態でトラクタ２を前進させると、溝掘り部８３によって溝部Ｈ４が形成され、額縁明きょ等の溝部Ｈ４が圃場Ｈ１の輪郭（作業跡Ｈ２）となる。

さて、上述したように、トラクタ１において、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）で作業を行った場合、図５に示すように、表示装置４５Ｂの作業画面Ｍ１には、測位装置４０によって検出された車***置Ｋ１と、登録ボタン９１と、送信ボタン９２と、情報設定ボタン（通知ボタン）９３とが表示される。表示装置４５は、少なくとも圃場形成装置において作業を開始してから作業を終了するまでの車***置Ｋ１を作業画面Ｍ１に表示する。表示装置４５Ｂは、トラクタ１が圃場Ｈ１を走行している状態において、情報設定ボタン９３が選択されると、当該情報設定ボタン９３が選択された時点での車***置が、対地情報を取得した位置として認識する。対地情報とは、圃場の対地に関する様々な情報であり、圃場Ｈ１の周囲に設置された側溝、水門、排水口などの衛生設備、圃場のぬ
かるみ、圃場が高いなどの土壌状態などである。作業者（運転者）は、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）によって圃場を形成している作業において、衛生設備を発見したり、圃場のぬかるみ、圃場が固いなどに気づいた場合に、情報設定ボタン９３を押すことで、対地情報の位置が設定される。なお、対地情報が何であるかは、例えば、ボイスメモなどにより情報として入力したり、情報設定ボタン９３を、衛生設備、圃場のぬかるみ、圃場が固いなどを示すアイコンにすることによって、対地情報と、当該対地情報を得た位置とを対応付けることができる。

表示装置４５は、圃場形成装置による作業が終了後において、作業画面Ｍ１に車***置Ｋ１が表示された状態で登録ボタン９１が選択されると、表示装置４５Ｂは、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）で作業を行ったときの車***置（緯度、経度）と対地情報位置（緯度、経度）とを、位置情報として、不揮発性のメモリ等から構成された記憶部４６に記憶する。

このようにすれば、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）で作業を行ったときの車***置或いは、対地情報位置を記憶部４６に保存することができる。
図１に示すように、作業支援システムは、支援装置１００を備えている。支援装置１００は、例えば、タブレット、スマートフォン、ＰＤＡ等の携帯型の端末（携帯端末）、パーソナルコンピュータ、サーバ等の固定型のコンピュータ等の固定型の端末（固定端末）である。

支援装置１００は、通信装置１０１と、記憶部１０２とを備えている。通信装置１０１は、近距離、長距離の通信を行う通信装置で構成され、例えば、データ通信網、携帯電話通信網等によって無線通信を行う通信装置である。通信装置１０１は、例えば、通信規格ＩＥＥＥ８０２．１５．１シリーズのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の仕様におけるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、通信規格ＩＥＥＥ８０２．１１．ｎシリーズのＷｉＦｉ（登録商標）等によって無線通信を行う通信装置であってもよい。記憶部１０２は、不揮発性のメモリから構成され、様々な情報を記憶する。

通信装置１０１は、作業装置２が作業を行ったときの車***置、例えば、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）が作業を行ったときの車***置を取得する。具体的には、トラクタ１の表示装置４５Ｂの作業画面Ｍ１に表示された送信ボタン９２が選択されると、通信装置４３は、記憶部４６に記憶された位置情報（車***置、対地情報位置）と、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）の識別情報（型番、型式、品番、製造番号等）を通信装置１０１に送信する。通信装置１０１は、通信装置４３から送信された位置情報（車***置、対地情報位置）及び識別情報を取得する。

支援装置１００は、圃場設定部１０５Ａを備えている。圃場設定部１０５Ａは、支援装置１００に設けられた電気電子回路、支援装置１００に格納されたプログラム等で構成されている。
圃場設定部１０５Ａは、通信装置１０１が取得した車***置に基づいて、圃場Ｈ１の輪郭を設定する。図６に示すように、圃場形成装置によって作業を行った場合、測位装置４０が測位した車***置Ｊ１は、作業跡Ｈ２に対応した車***置Ｊ１になる。ここで、圃場設定部１０５Ａは、圃場形成装置によって作業を行ったときの車***置Ｊ１の始点（作業開始の車***置Ｊ１）Ｐ１０と終点（作業終了の車***置Ｊ１）Ｐ１１とが近接している場合、或いは、車***置Ｊ１において同一方向に並ぶ複数の点で形成される複数の辺Ｇ１が少なくとも３つ以上形成される場合、車***置Ｊ１に基づいて圃場Ｈ１の輪郭を設定する。即ち、圃場設定部１０５Ａは、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）において、作業開始の車***置Ｊ１（車***置Ｊ１の始点Ｐ１０）から作業終了までの車***置Ｊ１（車***置Ｊ１の終点Ｐ１１）を、圃場Ｈ１の輪郭として設定する。

例えば、圃場設定部１０５Ａは、複数の車***置Ｊ１を結ぶことにより形成された輪郭Ｗ１を圃場Ｈ１の輪郭としたり、複数の辺Ｇ１で形成される輪郭（輪郭の線）Ｗ１を圃場Ｈ１の輪郭とする。即ち、圃場設定部１０５Ａは、車***置Ｊ１によって形成される図形を圃場Ｈ１の輪郭として設定する。
圃場設定部１０５Ａにおいて、圃場Ｈ１の輪郭を設定した場合、輪郭には位置（緯度、
経度）が対応付けられていて、圃場Ｈ１の位置（緯度、経度）も設定することができる。圃場設定部１０５Ａが設定した圃場Ｈ１の輪郭と、対地情報位置の位置とを圃場情報として設定（登録）する。

なお、圃場設定部１０５Ａは、通信装置１０１が識別情報を取得した場合に、識別情報に基づいて、作業装置２の種別を判断し、種別が圃場を形成する作業装置（圃場形成装置）を示している場合に、作業装置の車***置を、圃場の輪郭として設定してもよい。具体的には、図１及び図７に示すように、支援装置１００は、識別情報（型番、型式、品番、製造番号等）と、作業装置２の種別（種類）とを関係づけた装置データベース１０３を備えている。圃場設定部１０５Ａは、通信装置１０１が識別情報を取得した場合、装置データベース１０３を参照して、作業装置２が圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）であるか否かを判断する。圃場設定部１０５Ａは、作業装置２が圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）である場合、上述したように、圃場Ｈ１の輪郭を設定し、作業装置２が圃場形成装置以外の作業装置（耕耘装置、畝立て装置、肥料散布装置、農薬散布装置、収穫装置、刈取装置、拡散装置、集草装置、成形装置）である場合、車***置に基づいて圃場Ｈ１の輪郭の設定を行わない。

図８に示すように、圃場設定部１０５Ａによって設定された圃場情報（登録圃場情報）は、圃場名称、圃場管理号等の管理情報と共に、記憶部１０２に記憶される。圃場管理番号は、圃場毎に割り当てられていて、圃場管理情報からどの圃場であるかを把握することができる。
なお、支援装置１００において、圃場設定部１０５Ａによって圃場Ｈ１の輪郭を設定した（設定圃場）と同一の圃場（既存圃場）が既に記憶部１０２に記憶されていて登録が行われている場合、既存圃場を設定圃場に更新する。例えば、 圃場設定部１０５Ａは、圃場Ｂにおいて過去に圃場の輪郭（位置）が登録されている場合、過去に登録された圃場Ｂの輪郭を、新たに設定した圃場Ｈ１の輪郭に置き換える（更新する）。更新された圃場Ｈ１の輪郭は、記憶部１０２に圃場情報として記憶される。

さて、記憶部１０２に記憶された圃場情報は、支援装置１００とは異なる別の様々な機器、例えば、トラクタ１の通信装置４３、運転者が所持する携帯端末、管理者が管理する管理コンピュータ等により取得することができる。トラクタ１の表示装置４５Ｂに対して所定の操作を行うと通信装置４３は、支援装置１００に圃場情報の要求を行い、当該支援装置１００は通信装置４３に要求された所定の圃場における圃場情報を通信装置４３に送信する。通信装置４３によって圃場情報が取得されると、表示装置４５Ｂは圃場情報に基づいて、圃場の輪郭と対地情報の位置を示す圃場マップを表示する。同様に、携帯端末又は管理コンピュータも支援装置１００に圃場情報の要求をすることにより、圃場情報を取得して圃場マップを表示することができる。

作業支援システムは、作業車両１に設けられ且つ車***置を測位する測位装置４０と、作業車両１に設けられ且つ圃場を形成する作業装置２が作業を行ったときの車***置を含む位置情報を取得する通信装置４３と、通信装置４３が取得した車***置に基づいて、圃場の輪郭を設定する圃場設定部１０５Ａと、を備えている。これによれば、作業車両１に設けた圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）によって圃場を形成する作業を行っているときの車***置によって、正確な圃場の形状（輪郭）を設定することができる。例えば、畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂによって作業を行ったときの車***置により、正確な圃場の輪郭を設定することができる。

圃場設定部１０５Ａは、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）の作業開始から作業終了までの車***置を、圃場の輪郭として設定する。これによれば、作業装置２において、圃場の形状を形成する作業の作業開始から作業終了までの車***置を用いて、簡単に圃場の形状を設定することができる。
通信装置４３は、位置情報及び作業装置２を識別する識別情報を取得し、圃場設定部１０５Ａは、通信装置４３が取得した識別情報に基づいて、作業装置２の種別を判断し、種別が圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）を示している場合に、作業車両１に連結された作業装置２の車***置を、圃場の輪郭として設定する。これによれば、様々な作
業装置２がある中で、圃場を形成する作業装置２のみで作業を行ったときの車***置を用いて圃場の輪郭を簡単に設定することができる。

通信装置４３は、圃場を形成する際に得られた対地情報及び位置を取得し、圃場設定部１０５Ａは、通信装置４３が取得した対地情報及び位置と、圃場の輪郭の位置とを圃場情報として設定する。これによれば、圃場を形成する際に得られた様々な対地情報と当該対地情報に対応する位置を圃場のデータ（圃場の輪郭、位置を示すデータ）に簡単に反映することができる。
［第２実施形態］
図９は、第２実施形態における作業車両の制御ブロック図を示している。第２実施形態では、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図９に示すように、制御装置６０は、位置取得部１０６と、圃場設定部１０５Ｂとを備えている。位置取得部１０６及び圃場設定部１０５Ｂは、制御装置６０に設けられた電気電子回路、制御装置６０に格納されたプログラム等で構成されている。
図６に示すように、圃場形成装置などの作業装置２によって作業を行った場合、測位装置４０が測位した車***置Ｊ１は、作業跡Ｈ２に対応した車***置Ｊ１になる。位置取得部１０６は、例えば、少なくとも作業装置２の作業開始から作業終了までの車***置Ｊ１を取得する。圃場設定部１０５Ｂは、圃場設定部１０５Ａと同じ方法で圃場の輪郭を求める。即ち、圃場設定部１０５Ｂは、位置取得部１０６が取得した車***置Ｊ１を参照し、圃場形成装置にて作業を行ったときの車***置Ｊ１の始点Ｐ１０と終点Ｐ１１とが近接している場合、或いは、車***置Ｊ１において同一方向に並ぶ複数の点で形成される複数の辺Ｇ１が少なくとも３つ以上形成される場合、車***置Ｊ１に基づいて圃場Ｈ１の輪郭を設定する。なお、圃場設定部１０５Ｂにおいて、圃場Ｈ１の輪郭を設定する方法は、圃場設定部１０５Ａと同様であるため説明を省略する。

なお、制御装置６０は、作業装置２が連結部８に連結された場合、車載ネットワーク等を介して、作業装置２の識別情報を取得する。圃場設定部１０５Ｂは、制御装置６０が識別情報を取得した場合に、識別情報に基づいて、作業装置２の種別を判断し、種別が圃場を形成する作業装置（圃場形成装置）を示している場合に、作業装置の車***置を、圃場の輪郭として設定してもよい。制御装置６０は、上述した実施形態と同様に、装置データベース１０３を備えている。圃場設定部１０５Ｂは、制御装置６０が識別情報を取得した場合、装置データベース１０３を参照して、作業装置２が圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）であるか否かを判断する。圃場設定部１０５Ｂは、作業装置２が圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）である場合、上述したように、圃場Ｈ１の輪郭を設定し、作業装置２が圃場形成装置以外の作業装置である場合、車***置に基づいて圃場Ｈ１の輪郭の設定を行わない。

また、制御装置６０は、圃場形成装置の作業中に得られた対地情報位置を取得してもよい。この場合、圃場設定部１０５Ｂは、制御装置６０が取得した対地情報位置と、圃場の輪郭の位置とを圃場情報として設定する。
圃場設定部１０５Ｂによって設定された圃場情報（登録圃場情報）は、管理情報と共に、記憶部６２に記憶される。記憶部６２は、制御装置６０又は表示装置４５Ｂ等に設けられた不揮発性のメモリ等である。記憶部６２において、圃場設定部１０５Ｂによって圃場Ｈ１の輪郭を設定した（設定圃場）と同一の圃場（既存圃場）が既に記憶部６２に記憶されていて登録が行われている場合、既存圃場を設定圃場に更新する。

記憶部６２に記憶された圃場情報は、表示装置４５Ｂなどに表示することができる。表示装置４５Ｂの所定の操作を行うと、表示装置４５Ｂは制御装置６０に圃場情報の要求を行い、当該制御装置６０は表示装置４５Ｂに要求された所定の圃場における圃場情報を表示装置４５Ｂに送信する。表示装置４５Ｂは圃場情報に基づいて、圃場の輪郭と対地情報位置及び対地情報を示す圃場マップを表示する。

作業車両１は、車体３と、車体３に設けられ且つ作業装置２を連結可能な連結部８と、車***置を測位可能な測位装置４０と、作業車両１に設けられ且つ圃場を形成する作業装置２が作業を行ったときの車***置を含む位置情報を取得する位置取得部１０６と、位置
取得部１０６が取得した車***置に基づいて、圃場の輪郭を求める圃場設定部１０５Ｂと、を有する制御装置６０と、を備えている。これによれば、圃場内において、作業車両１にて圃場を形成する作業を行うだけで、作業時の車***置によって、正確な圃場の形状（輪郭）を設定することができる。例えば、畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂによって作業を行ったときの車***置により、正確な圃場の輪郭を設定することができる。

圃場設定部１０５Ｂは、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）の作業開始から作業終了までに車***置を、圃場の輪郭として設定する。これによれば、圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）において、圃場の形状を形成する作業の作業開始から作業終了までの車***置を用いて、簡単に圃場の形状を設定することができる。
制御装置６０は、位置情報及び作業装置２を識別する識別情報を取得し、圃場設定部１０５Ｂは、制御装置６０が取得した識別情報に基づいて、作業装置２の種別を判断し、種別が圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）を示している場合に、作業車両１に連結された作業装置２の車***置を、圃場の輪郭として設定する。これによれば、様々な作業装置２がある中で、圃場を形成する作業装置２を連結した場合に、圃場を形成する作業装置２であるか否かを簡単に判別することができ、当該作業装置２を用いて作業を行ったときの車***置を用いて圃場の輪郭を簡単に設定することができる。

制御装置６０は、圃場を形成する際に得られた対地情報及び位置を取得し、圃場設定部１０５Ｂは、制御装置６０が取得した対地情報及び位置と、圃場の輪郭の位置とを圃場情報として設定する。これによれば、圃場を形成する際に得られた様々な対地情報と当該対地情報に対応する位置を圃場のデータ（圃場の輪郭、位置を示すデータ）に簡単に反映することができる。

上述した実施形態では、測位装置４０で測位した自己の位置を車***置としていたが、これに代えて、圃場形成装置で対地作業を行う対地作業部（塗り部７３ｂ、溝掘り部８３）の位置（作業位置）を、車***置としてもよい。制御装置６０は、距離取得部６１を有している。距離取得部６１は、制御装置６０に設けられた電気電子回路、制御装置６０に格納されたプログラム等で構成されている。距離取得部６１は、測位装置４０と圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）の所定位置とのオフセット距離を取得する。

具体的には、図１０に示すように、表示装置４５Ｂは、オフセット画面Ｍ２を表示する。オフセット画面Ｍ２には、トラクタ１を示す図形Ｄ１と作業装置２を示す図形Ｄ２と測位装置４０を示す図形Ｄ３とが表示される。また、オフセット画面Ｍ２には、作業装置２において、作業位置を示す作業位置Ｐ１５が表示される。オフセット画面Ｍ２は、測位装置４０から対地作業部までの距離（オフセット距離）を入力する距離入力部１２１を含んでいる。距離入力部１２１は、測位装置４０と対地作業部との左右距離（幅方向の距離）Ｘ１と、測位装置４０と対地作業部との前後距離Ｙ１とを入力する部分である。距離取得部６１は、表示装置４５Ｂの距離入力部１２１に入力されたオフセット距離（左右距離Ｘ１、前後距離Ｙ１）を取得する。圃場設定部１０５Ａ、１０５Ｂのそれぞれは、測位装置４０が測位した測位位置（緯度、経度）を、左右距離Ｘ１と前後距離Ｙ１とだけオフセットすることにより、対地作業部の位置（作業位置）を求め、求めた作業位置を車***置として補正を行い、補正を行った車***置を用いて、上述したように、圃場の輪郭として設定する。

即ち、作業支援システム、作業車両１は、測位装置４０と圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）の所定位置とのオフセット距離（左右距離Ｘ１、前後距離Ｙ１）を入力する距離入力部１２１を備え、圃場設定部１０５Ａ、１０５Ｂは、オフセット距離（左右距離Ｘ１、前後距離Ｙ１）によって補正された車***置に基づいて、圃場の輪郭を設定する。このようにすれば、より正確な圃場Ｈ１の輪郭を求めることができる。

なお、上述した実施形態では、距離取得部６１は、表示装置４５Ｂの距離入力部１２１に入力されたオフセット距離を取得していたが、他の方法で、オフセット距離を取得してもよい。距離取得部６１は、例えば、表示装置４５Ｂ等に圃場形成装置（畦塗装置２Ａ、溝切装置２Ｂ）の型名が入力されると、予め、型名とオフセット距離とが対応付けられたテーブル（オフセットテーブル）を参照し、オフセットテーブルから型名に対応するオフ
セット距離を取得してもよい。

なお、オフセットテーブルは、トラクタ１、例えば、表示装置４５Ｂ、制御装置６０などに記憶されていてもよいし、支援装置１００に記憶されていてもよい。オフセットテーブルがトラクタ１（表示装置４５Ｂ、制御装置６０）に記憶されている場合、距離取得部６１は、表示装置４５Ｂに型名が入力された際に、トラクタ１（表示装置４５Ｂ、制御装置６０）のオフセットテーブルを参照することにより、オフセット距離を取得する。或いは、距離取得部６１は、作業装置２から送信された型名を参照し、型名に対応するオフセット距離をオフセットテーブルから取得してもよい。

オフセットテーブルが支援装置１００に記憶されている場合、距離取得部６１は、通信装置４３を介して支援装置１００にオフセット距離を要求し、支援装置１００は、型番に対応するオフセット距離を通信装置４３に送信する。距離取得部６１は、要求に対して支援装置１００から送信されたオフセット距離を、通信装置４３を介して取得する。また、距離取得部６１は、作業装置２から送信された型名を参照し、型名に対応するオフセット距離をオフセットテーブルから取得してもよい。或いは、距離取得部６１は、作業装置２に記憶されたオフセット距離を車載ネットワークを介して取得してもよい。なお、距離取得部６１は、トラクタ１に設けられていればよく、制御装置６０に限定されない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ：作業車両
２ ：作業装置
３ ：車体
８ ：連結部
４０ ：測位装置
４３ ：通信装置
６０ ：制御装置
６１ ：距離取得部
１０１ ：通信装置
１０５Ａ ：圃場設定部
１０５Ｂ ：圃場設定部
１０６ ：位置取得部
Ｊ１ ：車***置
Ｋ１ ：車***置
Ｗ１ ：輪郭

Claims (16)

1. 作業車両に設けられ且つ前記作業車両の車***置を測位する測位装置と、
   前記作業車両に設けられ且つ前記作業車両に連結した圃場形成装置が圃場の輪郭を形成する対地作業を行ったときの前記測位装置の測位に基づく位置情報を取得する通信装置と、
   前記通信装置が取得した前記位置情報に基づいて、前記圃場の地図を形成するための情報として、前記圃場の輪郭を設定する圃場設定部と、
   前記測位装置の位置と前記圃場形成装置において前記対地作業を行う対地作業部の位置との間のオフセット距離を取得する距離取得部と、
   を備え、
   前記圃場設定部は、前記対地作業を行ったときの前記測位装置の位置を前記オフセット距離によって補正して得た前記対地作業部の位置に基づいて、前記圃場の輪郭を設定する作業支援システム。
2. 前記圃場設定部は、前記圃場形成装置による前記対地作業の開始から終了までの前記対地作業部の移動軌跡を、前記圃場の輪郭として設定する請求項１に記載の作業支援システム。
3. 前記通信装置は、前記位置情報とともに、前記作業車両に連結された作業装置を識別する識別情報を取得し、
   前記圃場設定部は、前記通信装置が取得した前記識別情報に基づいて、前記作業装置の種別を判断し、前記種別が前記圃場形成装置であると判断した場合に、前記対地作業部の移動軌跡を、前記圃場の輪郭として設定する請求項１又は２に記載の作業支援システム。
4. 前記通信装置は、前記圃場形成装置が圃場の輪郭を形成する前記対地作業を行った際に得られた対地情報及び位置を取得し、
   前記圃場設定部は、前記通信装置が取得した前記対地情報及び位置と、前記圃場の輪郭の位置とを圃場情報として設定する請求項１～３のいずれかに記載の作業支援システム。
5. 前記圃場設定部にて設定された前記圃場の輪郭を記憶する記憶部を備え、
   前記圃場設定部は、前記圃場形成装置における前記対地作業部の位置に基づき新たな圃場の輪郭を設定すると、前記記憶部に記憶される前記圃場の輪郭を新たに設定した圃場の輪郭に更新する請求項１～４のいずれかに記載の作業支援システム。
6. 表示装置を備え、
   前記作業支援システムは、前記圃場設定部にて設定した前記圃場の輪郭についての情報に基づき、前記表示装置に、設定された前記圃場の輪郭を含む圃場の地図を表示させることを可能とする請求項１～５のいずれかに記載の作業支援システム。
7. 前記圃場形成装置は畦塗装置であり、前記対地作業部は前記畦塗装置における畦塗り部であり、前記圃場の輪郭は、前記畦塗り部による前記対地作業である畦塗りにより形成される畦にて画される請求項１～６のいずれかに記載の作業支援システム。
8. 前記圃場形成装置は溝切装置であり、前記対地作業部は前記溝切装置における溝掘り部であり、前記圃場の輪郭は、前記溝掘り部による前記対地作業である溝切により形成される溝にて画される請求項１～６のいずれかに記載の作業支援システム。
9. 車体と、
   前記車体に設けられ且つ圃場形成装置を連結可能な連結部と、
   前記車体の位置を測位可能な測位装置と、
   前記連結部に連結された前記圃場形成装置が圃場の輪郭を形成する対地作業を行ったときの前記測位装置の測位に基づく位置情報を取得する位置取得部、前記位置取得部が取得した前記位置情報に基づいて、前記圃場の地図を形成するための情報として、前記圃場の輪郭を設定する圃場設定部、及び、前記測位装置の位置と前記圃場形成装置における対地作業部の位置との間のオフセット距離を取得する距離取得部を有する制御装置と、
   を備え、
   前記圃場設定部は、前記対地作業を行ったときの前記測位装置の位置を前記オフセット距離によって補正して得た前記対地作業部の位置に基づいて、前記圃場の輪郭を設定する作業車両。
10. 前記圃場設定部は、前記圃場形成装置による前記対地作業の開始から終了までの前記対地作業部の移動軌跡を、前記圃場の輪郭として設定する請求項９に記載の作業車両。
11. 前記制御装置は、前記位置情報とともに、前記作業車両の前記連結部に連結された作業装置を識別する識別情報を取得し、
    前記圃場設定部は、前記制御装置が取得した前記識別情報に基づいて、前記作業装置の種別を判断し、前記種別が前記圃場形成装置であると判断した場合に、前記対地作業部の移動軌跡を、前記圃場の輪郭として設定する請求項９又は１０に記載の作業車両。
12. 前記制御装置は、前記圃場形成装置が圃場の輪郭を形成する前記対地作業を行った際に得られた対地情報及び位置を取得し、
    前記圃場設定部は、前記制御装置が取得した前記対地情報及び位置と、前記圃場の輪郭の位置とを圃場情報として設定する請求項９～１１のいずれかに記載の作業車両。
13. 前記圃場設定部にて設定された前記圃場の輪郭を記憶する記憶部を備え、
    前記制御装置は、前記圃場設定部が、前記圃場形成装置における前記対地作業部の位置に基づき新たな圃場の輪郭を設定すると、前記記憶部に記憶される前記圃場の輪郭を新たに設定した圃場の輪郭に更新する請求項９～１２のいずれかに記載の作業車両。
14. 表示装置を備え、
    前記制御装置は、前記圃場設定部にて設定した前記圃場の輪郭についての情報に基づき、前記表示装置に、設定された前記圃場の輪郭を含む圃場の地図を表示させることを可能とする請求項９～１３のいずれかに記載の作業車両。
15. 前記圃場形成装置は畦塗装置であり、前記対地作業部は前記畦塗装置における畦塗り部であり、前記圃場の輪郭は、前記畦塗り部による前記対地作業である畦塗りにより形成される畦にて画される請求項９～１４のいずれかに記載の作業車両。
16. 前記圃場形成装置は溝切装置であり、前記対地作業部は前記溝切装置における溝掘り部であり、前記圃場の輪郭は、前記溝掘り部による前記対地作業である溝切により形成される溝にて画される請求項９～１４のいずれかに記載の作業車両。

Images