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JP2019004771A - Combine - Google Patents

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JP2019004771A
JP2019004771A JP2017123439A JP2017123439A JP2019004771A JP 2019004771 A JP2019004771 A JP 2019004771A JP 2017123439 A JP2017123439 A JP 2017123439A JP 2017123439 A JP2017123439 A JP 2017123439A JP 2019004771 A JP2019004771 A JP 2019004771A
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Abstract

【課題】雑草が局所的に生育している圃場においても、植立穀稈の脱穀性能の低下をできる限り回避できるコンバインが要望されている。【解決手段】コンバインは、扱深さ調整機構と、扱深さ調整機構を用いて刈取穀稈の長さに基づく扱深さ調整制御を行う扱深さ制御部620と、機体位置を算出する機体位置算出部66と、撮影部70によって取得された撮影画像における雑草生育領域を推定し、推定された雑草生育領域を示す認識出力データを出力する画像認識モジュール5と、撮影画像が取得された時点の機体位置と認識出力データとから雑草生育領域の地図上の位置を示す雑草位置情報を生成する雑草位置情報生成部51と、雑草が扱深さ調整機構を通過するタイミングが算出され、雑草が扱深さ調整機構を通過する間、雑草進入制御を実行する作業走行制御部を備える。【選択図】図6PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a combine capable of avoiding a decrease in threshing performance of a planted culm as much as possible even in a field where weeds grow locally. A combine calculates a handling depth adjusting mechanism, a handling depth control unit 620 that performs handling depth adjustment control based on the length of a cut grain culm using a handling depth adjusting mechanism, and an aircraft position. The aircraft position calculation unit 66, the image recognition module 5 that estimates the weed growth region in the captured image acquired by the imaging unit 70 and outputs the recognition output data indicating the estimated weed growth region, and the captured image were acquired. The weed position information generation unit 51 that generates weed position information indicating the position of the weed growth area on the map from the aircraft position at the time point and the recognition output data, and the timing at which the weed passes through the handling depth adjustment mechanism are calculated, and the weeds It is provided with a work running control unit that executes weed entry control while passing through the handling depth adjustment mechanism. [Selection diagram] Fig. 6

Description

本発明は、圃場を走行しながら植立穀稈を収穫するコンバインに関する。   The present invention relates to a combine that harvests planted cereal grains while traveling in a field.

特許文献1に示すように、従来のコンバインでは、刈取部から脱穀装置に送られる搬送穀稈の穂先位置を検出する扱深さ検出センサが設けられ、この扱深さ検出センサの検出情報に基づいて、脱穀装置での扱深さを調節する扱深さ調節手段を制御して、搬送穀稈を目標扱深さで脱穀するように構成されている。   As shown in Patent Document 1, a conventional combine is provided with a handling depth detection sensor that detects the tip position of the transported culm that is sent from the cutting unit to the threshing apparatus, and based on detection information of the handling depth detection sensor. Thus, the handling depth adjusting means for adjusting the handling depth in the threshing apparatus is controlled to thresh the conveyed cereal at the target handling depth.

特開平08−172867号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-172867

刈取部で刈り取った刈取穀稈の脱穀装置への搬送時に、扱深さ検出センサを用いた扱深さ調節によって、適切な扱深さで脱穀する技術は、脱穀性能の向上に貢献している。しかしながら、圃場によっては、植立穀稈の周囲に植立穀稈より長く伸びた雑草が混在している場合があり、この雑草が刈取部で刈り取られ、扱深さ検出センサで検出される。その結果、扱深さ調節手段が雑草の長さで脱穀装置での扱深さを調節してしまい、本来の刈取穀稈の脱穀性能を低下させてしまうという問題が生じる。   The technology of threshing at an appropriate handling depth by adjusting the handling depth using a handling depth detection sensor when conveying the harvested cereal husks harvested by the harvesting unit contributes to the improvement of the threshing performance. . However, depending on the field, there are cases where weeds that extend longer than the planted cereal are mixed around the planted cereal, and this weed is cut by the harvesting unit and detected by the treatment depth detection sensor. As a result, the treatment depth adjusting means adjusts the treatment depth in the threshing device by the length of the weeds, and there arises a problem that the threshing performance of the original harvested cereal is reduced.

このような実情に鑑み、雑草が局所的に生育している圃場においても、植立穀稈の脱穀性能の低下をできる限り回避できるコンバインが要望されている。   In view of such a situation, there is a demand for a combine that can avoid a decrease in the threshing performance of the planted cereal as much as possible even in a field where weeds grow locally.

本発明の特徴は、圃場を走行しながら植立穀稈を収穫するコンバインであって、前記圃場から前記植立穀稈を刈り取る刈取部と、刈取穀稈を前記刈取部から脱穀装置に向けて搬送する穀稈搬送装置と、前記穀稈搬送装置に設けられた扱深さ調整機構と、前記扱深さ調整機構を用いて前記刈取穀稈の長さに基づく扱深さ調整制御を行う扱深さ制御部と、衛星測位モジュールからの測位データに基づいて機体の地図座標である機体位置を算出する機体位置算出部と、前記機体に設けられ、収穫作業時に前記圃場を撮影する撮影部と、前記撮影部によって継時的に遂次取得された撮影画像の画像データが入力され、前記撮影画像における雑草生育領域を推定し、推定された前記雑草生育領域を示す認識出力データを出力する画像認識モジュールと、前記撮影画像が取得された時点の前記機体位置と前記認識出力データとから前記雑草生育領域の地図上の位置を示す雑草位置情報を生成する雑草位置情報生成部と、前記雑草生育領域で刈り取られた雑草が前記扱深さ調整機構を通過するタイミングが決定され、前記雑草が前記扱深さ調整機構を通過する間、雑草進入制御を実行する作業走行制御部とが備えられている点にある。   A feature of the present invention is a combine harvester that harvests planted cereal while traveling in a field, and a harvesting unit that harvests the planted cereal from the field, and a harvested cereal from the harvesting unit toward the threshing device. Handling cereal conveying device, handling depth adjusting mechanism provided in the cereal conveying device, and handling depth adjustment control based on the length of the harvested cereal using the handling depth adjusting mechanism A depth control unit; a body position calculation unit that calculates a body position that is a map coordinate of the body based on positioning data from a satellite positioning module; and a photographing unit that is provided in the body and photographs the field during harvesting work. The image data of the photographed image sequentially acquired by the photographing unit sequentially is input, the weed growth area in the photographed image is estimated, and the recognition output data indicating the estimated weed growth area is output. A recognition module; A weed position information generating unit that generates weed position information indicating the position of the weed growing area on the map from the aircraft position at the time when the photographed image was acquired and the recognition output data; A timing at which the weeds pass through the handling depth adjustment mechanism is determined, and a work travel control unit that performs weed approach control while the weeds pass through the handling depth adjustment mechanism is provided. .

本発明では、撮影画像に雑草が存在している場合、当該撮影画像である画像データから、画像認識モジュールによって雑草生育領域が推定される。さらには、撮影画像が取得された時点の地図座標で示された機体位置が機体位置算出部によって算出されているので、当該機体位置と、雑草生育領域を示す認識出力データとから、雑草生育領域の地図上の位置を示す雑草位置情報が生成される。機体の地図座標である機体位置は、機体位置算出部によって算出されているので、機体における雑草の刈取り位置、及び当該刈取り位置から扱深さ調整機構までの雑草の搬送時間を考慮することで、雑草が扱深さ調整機構を通過するタイミングが決定される。この決定されたタイミングに基づいて、雑草が扱深さ調整機構を通過する間、特別な雑草進入制御を実行することにより、雑草が局所的に生育している圃場においても、雑草が混在する植立穀稈に対する脱穀性能の低下が抑制可能となる。   In the present invention, when weeds exist in the captured image, the weed growth area is estimated by the image recognition module from the image data that is the captured image. Furthermore, since the aircraft position indicated by the map coordinates at the time when the captured image was acquired is calculated by the aircraft position calculation unit, the weed growth area is calculated from the aircraft position and the recognition output data indicating the weed growth area. Weed position information indicating the position on the map is generated. The aircraft position, which is the map coordinates of the aircraft, is calculated by the aircraft position calculator, so weeding the weed cutting position in the aircraft and the weed transport time from the cutting position to the depth adjustment mechanism, The timing at which weeds pass through the depth control mechanism is determined. Based on this determined timing, special weed approach control is performed while weeds pass through the depth adjustment mechanism, so that weeds are mixed even in fields where weeds grow locally. Decrease in threshing performance against standing cereals can be suppressed.

本発明の特徴は、圃場を走行しながら植立穀稈を収穫するコンバインであって、前記圃場から前記植立穀稈を刈り取る刈取部と、刈取穀稈を前記刈取部から脱穀装置に向けて搬送する穀稈搬送装置と、前記穀稈搬送装置に設けられた扱深さ調整機構と、前記扱深さ調整機構を用いて前記刈取穀稈の長さに基づく扱深さ調整制御を行う扱深さ制御部と、衛星測位モジュールからの測位データに基づいて機体の地図座標である機体位置を算出する機体位置算出部と、前記機体に設けられ、収穫作業時に前記圃場を撮影する撮影部と、前記撮影部によって継時的に遂次取得された撮影画像の画像データが入力され、前記撮影画像における雑草生育領域を推定し、推定された前記雑草生育領域を示す認識出力データを出力する画像認識モジュールと、前記撮影画像が取得された時点の前記機体位置と前記認識出力データとから前記雑草生育領域の地図上の位置を示す雑草位置情報を生成する雑草位置情報生成部と、前記刈取部が前記雑草生育領域を通過する間、雑草進入制御を実行する作業走行制御部とが備えられている点である。   A feature of the present invention is a combine harvester that harvests planted cereal while traveling in a field, and a cutting unit that harvests the planted cereal from the field, and a cutting cereal from the harvesting unit toward the threshing device Handling cereal conveying device, handling depth adjusting mechanism provided in the cereal conveying device, and handling depth adjustment control based on the length of the harvested cereal using the handling depth adjusting mechanism A depth control unit; a body position calculation unit that calculates a body position that is a map coordinate of the body based on positioning data from a satellite positioning module; and a photographing unit that is provided in the body and photographs the field during harvesting work. The image data of the photographed image sequentially acquired by the photographing unit sequentially is input, the weed growth area in the photographed image is estimated, and the recognition output data indicating the estimated weed growth area is output. A recognition module; A weed position information generating unit that generates weed position information indicating a position on the map of the weed growing area from the aircraft position at the time when the captured image was acquired and the recognition output data; and the cutting unit includes the weed growing It is a point provided with the work travel control part which performs weed approach control while passing through a field.

本発明では、刈取部が雑草生育領域を通過する間、雑草進入制御が実行される。この構成では、雑草の搬送時間などを考慮する必要がないので、制御が簡単となる利点がある。   In the present invention, weed approach control is executed while the cutting unit passes through the weed growing area. This configuration has an advantage that control is simple because it is not necessary to consider the time for carrying weeds.

なお、刈取部が雑草生育領域を通過するタイミングは、衛星測位モジュールからの測位データに基づいて算出される地図上の機体位置と、この機体位置と刈取部との間の距離、及び雑草位置情報に含まれている雑草生育領域の地図上の位置とから正確に求めることができる。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記刈取部が前記雑草生育領域を通過するタイミングは、前記雑草位置情報と前記機体位置算出部によって算出された前記機体位置とに基づいて決定されるように構成されている。   The timing at which the cutting part passes through the weed growing area is determined based on the position of the aircraft on the map calculated based on the positioning data from the satellite positioning module, the distance between the aircraft position and the cutting part, and the weed position information. Can be accurately obtained from the position on the map of the weed growth area included in the. Accordingly, in one of the preferred embodiments of the present invention, the timing at which the mowing unit passes through the weed growing area is based on the weed position information and the aircraft position calculated by the aircraft position calculation unit. It is configured to be determined.

植立穀稈より背の高い雑草が扱深さ調整機構に進入すると、扱深さ調整機構は当該雑草を刈取穀稈とみなすため、扱深さ制御部は扱深さを雑草の長さに合わせて制御してしまう。これにより、調整された扱き深さは本来の刈取穀稈には適さなくなる。刈取穀稈の長さはそれほど急激には変動しないので、雑草が扱深さ調整機構に入り込むような事態が生じたときには、扱深さ調整機に基づく扱深さ制御を一時的に中断して、扱深さを変更しないことが好ましい。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記雑草進入制御の実行により、前記扱深さ調整制御が中断されるように構成されている。   When weeds that are taller than planted cereals enter the depth adjustment mechanism, the depth adjustment mechanism considers the weeds as harvested cereals, so the depth control unit sets the treatment depth to the weed length. It will be controlled together. As a result, the adjusted handling depth is not suitable for the original harvested cereal. Since the length of the mowing cereals does not change so rapidly, when a situation occurs in which weeds enter the depth control mechanism, the depth control based on the depth adjustment machine is temporarily suspended. It is preferable not to change the handling depth. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, the handling depth adjustment control is interrupted by the execution of the weed approach control.

また、雑草は植立穀稈と混在して生育しているため、この雑草生育領域に対して刈取り作業を行った場合、雑草と刈取穀稈とを含めた処理量が増大し、刈取部、穀稈搬送装置、脱穀装置などの作業装置の負荷が増大する。このような過負荷を回避するためには、車速を低減することが好適である。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記雑草進入制御の実行により、車速が低減されるように構成されている。   In addition, since weeds grow together with planted cereals, when the weeding operation is performed on this weed growing area, the amount of processing including weeds and the harvested cereals increases, The load on the working device such as the cereal conveying device and the threshing device increases. In order to avoid such an overload, it is preferable to reduce the vehicle speed. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, the vehicle speed is reduced by executing the weed approach control.

コンバインの全体側面図である。It is a whole side view of a combine. 刈取部の側面図である。It is a side view of a cutting part. 扱深さ制御の説明図である。It is explanatory drawing of handling depth control. コンバインの制御系の機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the function of the control system of a combine. 画像認識モジュールによる認識出力データの生成の流れを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the flow of the production | generation of the recognition output data by an image recognition module. 雑草生育領域を含む撮像画像と機体位置とから雑草位置を算出して、扱深さ制御を中断させる制御の流れを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the flow of control which calculates a weed position from the captured image containing a weed growth area | region, and a body position, and interrupts depth control. 雑草位置情報をマップ化することによって得られた雑草マップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the weed map obtained by mapping weed position information.

以下、本発明に係る収穫機の一例としてのコンバインの実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態で、機体1の前後方向を定義するときは、作業状態における機体進行方向に沿って定義する。図1に符号(F)で示す方向が機体前側、図1に符号(B)で示す方向が機体後側である。機体1の左右方向を定義するときは、機体進行方向視で見た状態で左右を定義する。   Hereinafter, an embodiment of a combine as an example of a harvester according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, when the front-rear direction of the airframe 1 is defined, it is defined along the airframe traveling direction in the working state. The direction indicated by reference numeral (F) in FIG. 1 is the front side of the aircraft, and the direction indicated by reference numeral (B) in FIG. 1 is the rear side of the aircraft. When defining the left-right direction of the airframe 1, the left-right direction is defined in a state viewed in the airframe traveling direction.

図1に示すように、コンバインでは、左右一対のクローラ走行装置10を備えた機体1の前部に横軸芯X周りで昇降操作自在に刈取部2が連結されている。機体1の後部には、機体横幅方向に並ぶ状態で脱穀装置11と、穀粒を貯留する穀粒タンク12とが備えられている。機体1の前部右側箇所に搭乗運転部を覆うキャビン14が備えられ、このキャビン14の下方に駆動用のエンジン15が備えられている。   As shown in FIG. 1, in the combine, a cutting unit 2 is connected to a front part of an airframe 1 including a pair of left and right crawler travel devices 10 so as to be movable up and down around a horizontal axis X. At the rear of the machine body 1, a threshing device 11 and a grain tank 12 for storing grains are provided in a state of being arranged in the machine body width direction. A cabin 14 that covers the boarding operation part is provided at the right side of the front part of the airframe 1, and an engine 15 for driving is provided below the cabin 14.

図1に示すように、脱穀装置11は、刈取部2で刈り取られて後方に搬送されてくる刈取穀稈を内部に受け入れて、穀稈の株元を脱穀フィードチェーン111と挟持レール112とによって挟持搬送しながら穂先側を扱胴113にて脱穀処理する。そして、扱胴113の下方に備えられた選別部にて脱穀処理物に対する穀粒選別処理が実行され、そこで選別された穀粒が穀粒タンク12へ搬送され、貯留される。また、詳述はしないが、穀粒タンク12にて貯留される穀粒を外部に排出する穀粒排出装置13が備えられている。   As shown in FIG. 1, the threshing device 11 receives the harvested cereal that has been harvested by the reaping unit 2 and conveyed backward, and the threshing stock of the cereal by the threshing feed chain 111 and the sandwiching rail 112. Threshing processing is performed on the tip side by the handling cylinder 113 while nipping and conveying. And the grain selection process with respect to a threshing processed material is performed in the selection part with which the lower part of the handling cylinder 113 was equipped, and the grain selected there is conveyed to the grain tank 12, and is stored. Although not described in detail, a grain discharging device 13 for discharging the grains stored in the grain tank 12 to the outside is provided.

刈取部2には、倒伏した植立穀稈を引き起こす複数の引き起こし装置21、引起された植立穀稈の株元を切断するバリカン型の切断装置22、穀稈搬送装置23等が備えられている。穀稈搬送装置23は、株元が切断された縦姿勢の刈取穀稈を徐々に横倒れ姿勢に変更させながら、機体後方側に位置する脱穀装置11の脱穀フィードチェーン111の始端部に向けて搬送する。   The mowing unit 2 is provided with a plurality of triggering devices 21 that cause a fallen planted culm, a hair clipper-type cutting device 22 that cuts the stock of the raised planted culm, a culm transporting device 23, and the like. Yes. The grain feeder 23 is directed toward the start end of the threshing feed chain 111 of the threshing apparatus 11 located on the rear side of the machine body while gradually changing the vertical harvested grain cereal from which the stock has been cut into a laterally falling attitude. Transport.

穀稈搬送装置23は、切断装置22により刈り取られた複数条の刈取穀稈を刈幅方向中央に寄せ集めながら搬送する合流搬送部231、寄せ集めた刈取穀稈の株元を挟持して後方に搬送する株元挟持搬送装置232、刈取穀稈の穂先側を係止搬送する穂先係止搬送装置233、株元挟持搬送装置232の終端部から刈取穀稈の株元を脱穀フィードチェーン111に向けて案内する供給搬送装置234等を備えている。   The cereal conveying device 23 sandwiches the stock of the collected harvested cereals while holding the gathering and conveying unit 231 that conveys a plurality of harvested cereals harvested by the cutting device 22 in the middle of the cutting width direction. The stock holding and conveying device 232 that conveys to the head, the tip locking and conveying device 233 that latches and conveys the tip of the harvested cereal rice bran, and the stock source of the harvested rice straw to the threshing feed chain 111 from the terminal end of the stock holding and conveying device 232 A supply conveyance device 234 and the like are provided for guidance.

図2に示すように、株元挟持搬送装置232は、刈取部2の支持フレームに横軸芯周りで揺動自在に支持されている。株元挟持搬送装置232は駆動操作機構235により上下揺動操作され、その揺動操作に伴って、搬送終端部が供給搬送装置234に対して穀稈の稈長方向に位置変更するように設けられている。駆動操作機構235は、駆動源として扱深さ調節用電動モータ236(以下、扱深さモータという)を有する。駆動操作機構235は、扱深さモータ236によって押し引き操作される操作ロッド237を備えている。操作ロッド237の下端部が株元挟持搬送装置232の途中部に枢支連結されている。   As shown in FIG. 2, the stock holding and conveying device 232 is supported on the support frame of the cutting unit 2 so as to be swingable around the horizontal axis. The stock holding and conveying device 232 is vertically swung by the drive operation mechanism 235, and the conveying terminal portion is provided so that the position of the conveying terminal portion is changed in the cocoon length direction with respect to the supply and conveying device 234 in accordance with the rocking operation. ing. The drive operation mechanism 235 includes a handle depth adjusting electric motor 236 (hereinafter referred to as a handle depth motor) as a drive source. The drive operation mechanism 235 includes an operation rod 237 that is pushed and pulled by a handling depth motor 236. A lower end portion of the operation rod 237 is pivotally connected to an intermediate portion of the stock holding and conveying device 232.

株元挟持搬送装置232の搬送終端部が供給搬送装置234から離れると、供給搬送装置234による刈取穀稈の株元挟持位置が、株元挟持搬送装置232による刈取穀稈の株元挟持位置に対して穂先側に変更されて、供給搬送装置234に受け渡される。その結果、刈取穀稈の脱穀装置11への入り込み深さ(扱深さ)が浅め(浅扱き側)に変更される。   When the conveyance terminal part of the stock holding and conveying apparatus 232 moves away from the supply and conveying apparatus 234, the stock holding position of the harvested cereal rice cake by the supply and conveying apparatus 234 is changed to the stock holding position of the harvested cereal meal by the stock holding and conveying apparatus 232. On the other hand, it is changed to the tip side and delivered to the supply and transport device 234. As a result, the penetration depth (handling depth) of the harvested cereal meal into the threshing device 11 is changed to a shallower (shallow handling side).

株元挟持搬送装置232の搬送終端部が供給搬送装置234に近づくと、供給搬送装置234による刈取穀稈の株元挟持位置が、株元挟持搬送装置232による刈取穀稈の株元挟持位置に近い位置になった状態で供給搬送装置234に受け渡される。その結果、刈取穀稈の脱穀装置11に対する扱深さが深め(深扱き側)に変更される。   When the conveyance terminal part of the stock holding and conveying apparatus 232 approaches the supply and conveying apparatus 234, the stock holding position of the harvested cereal by the supply and conveying apparatus 234 is changed to the stock holding position of the harvested cereal by the stock holding and conveying apparatus 232. The paper is delivered to the supply / conveyance device 234 in a close position. As a result, the handling depth of the harvested cereal masher with respect to the threshing device 11 is changed to be deeper (the deep handling side).

このように株元挟持搬送装置232の姿勢を変更することにより、脱穀装置11に対する刈取穀稈の扱深さを変更することができる。つまり、株元挟持搬送装置232と駆動操作機構235とにより、脱穀装置11に対する刈取穀稈の扱深さを変更可能な扱深さ調整機構3が構成されている。   In this way, by changing the posture of the stock holding and conveying device 232, the handling depth of the harvested cereal meal relative to the threshing device 11 can be changed. That is, the stock holding and conveying device 232 and the drive operation mechanism 235 constitute the handling depth adjusting mechanism 3 that can change the handling depth of the harvested cereal meal with respect to the threshing device 11.

図3に示すように、穀稈搬送装置23にて搬送される刈取穀稈の稈長を検出する接触式の稈長検出装置30と、扱深さ制御部620とが備えられている。扱深さ制御部620は、稈長検出装置30の検出結果に基づいて、扱深さを調整する扱深さ調整制御を行う。この実施形態では、扱深さ制御部620は、脱穀装置11に対する刈取穀稈の扱深さが目標設定範囲内に維持されるように扱深さモータ236を制御する。   As shown in FIG. 3, a contact-type culm length detection device 30 that detects the culm length of the harvested culm conveyed by the culm conveying device 23 and a handling depth control unit 620 are provided. The handling depth control unit 620 performs handling depth adjustment control for adjusting the handling depth based on the detection result of the heel length detection device 30. In this embodiment, the handling depth control unit 620 controls the handling depth motor 236 so that the handling depth of the harvested cereal meal with respect to the threshing device 11 is maintained within the target setting range.

図3に示すように、稈長検出装置30は、下向きに開放された略無底箱状に形成された装置本体部としての本体ケース31に一対の揺動式のセンサアーム32,33が備えられ、それら一対のセンサアーム32,33が刈取穀稈の穂先側箇所に接触作用して稈長を検知する構成となっている。一対のセンサアーム32,33は、搬送される刈取穀稈の稈長方向に離間する状態で、上部側箇所が本体ケース31に支持されるとともに下方側に向けて垂下する状態で設けられている。各センサアーム32,33は、本体ケース31の内部に設けられた横軸芯周りで前後方向(刈取穀稈の移動方向に相当)に揺動自在に、且つ、下向きの基準姿勢に復帰付勢される状態で支持されている。   As shown in FIG. 3, the saddle length detection device 30 is provided with a pair of swinging sensor arms 32 and 33 in a body case 31 as a device body portion formed in a substantially bottomless box shape opened downward. The pair of sensor arms 32 and 33 are configured to detect the cocoon length by contacting the tip side portion of the harvested cereal culm. The pair of sensor arms 32 and 33 are provided in a state where the upper side portion is supported by the main body case 31 and hangs downward while being separated in the cocoon length direction of the harvested grain culm being conveyed. Each sensor arm 32, 33 is swingable in the front-rear direction (corresponding to the moving direction of the mowing cereal) around the horizontal axis provided inside the main body case 31, and is urged to return to a downward reference posture. It is supported in the state to be done.

一対のセンサアーム32,33それぞれの上部の基端側箇所には、搬送される刈取穀稈が接触することによりセンサアーム32,33が基準姿勢から設定量以上揺動するとオン状態となり、センサアーム32,33の基準姿勢からの揺動量が設定量未満であればオフ状態となる検知スイッチ34,35が備えられている。   When the chopped cereals to be conveyed come into contact with the upper base end portion of each of the pair of sensor arms 32 and 33 and the sensor arms 32 and 33 swing more than a set amount from the reference posture, the sensor arms are turned on. Detection switches 34 and 35 are provided which are turned off when the swing amount from the reference postures 32 and 33 is less than the set amount.

一対の検知スイッチ34,35の出力が扱深さ制御部620に入力されている。扱深さ制御部620は、穂先側に位置する検知スイッチ35がオフ状態であり、且つ、株元側に位置する検知スイッチ34がオン状態となるように、扱深さモータ236の作動を制御する。   The outputs of the pair of detection switches 34 and 35 are input to the handling depth control unit 620. The handling depth control unit 620 controls the operation of the handling depth motor 236 so that the detection switch 35 located on the tip side is in an OFF state and the detection switch 34 located on the stock side is turned on. To do.

すなわち、扱深さ制御部620は、一対の検知スイッチ34,35が共にオン状態であれば、株元挟持搬送装置232が浅扱ぎ側へ移動するように扱深さモータ236を作動させる。また、扱深さ制御部620は、一対の検知スイッチ34,35が共にオフ状態であれば、株元挟持搬送装置232が深扱ぎ側へ移動するように扱深さモータ236を作動させる。さらに、扱深さ制御部620は、一対の検知スイッチ34,35のうち穂先側に位置する検知スイッチ35がオフ状態で、株元側に位置する検知スイッチ34がオン状態であれば、扱深さモータ236の作動を停止してその状態を維持する。   That is, the handling depth control unit 620 operates the handling depth motor 236 so that the stock holding and conveying apparatus 232 moves to the shallow handling side when both the pair of detection switches 34 and 35 are in the on state. In addition, the handling depth control unit 620 operates the handling depth motor 236 so that the stock holding and conveying apparatus 232 moves to the deep handling side when both of the pair of detection switches 34 and 35 are in the off state. Furthermore, the handling depth control unit 620 treats the depth of treatment if the detection switch 35 located on the tip side of the pair of detection switches 34 and 35 is in the off state and the detection switch 34 located on the stock side is in the on state. The operation of the motor 236 is stopped and the state is maintained.

図1に示すように、キャビン14の天井部の前端に、カラーカメラを備えた撮影部70が設けられている。撮影部70の撮影視野の前後方向の広がりは、刈取部2の前端領域からほぼ地平線に達している。撮影視野の幅方法の広がりは、10m程度から数十mに達している。撮影部70によって取得された撮影画像は、画像データ化され、コンバインの制御系に送られる。   As shown in FIG. 1, a photographing unit 70 including a color camera is provided at the front end of the ceiling of the cabin 14. The front / rear direction of the field of view of the photographing unit 70 reaches almost the horizon from the front end region of the cutting unit 2. The breadth of the width of the field of view has reached about 10 m to several tens of m. The captured image acquired by the imaging unit 70 is converted into image data and sent to the combine control system.

撮影部70は、収穫作業時に圃場を撮影する。コンバインの制御系は、撮影部70から送られてきた画像データから雑草生育領域を認識対象物として認識する機能を有する。図1では、正常な植立穀稈群が符号Z0で示され、雑草生育領域が符号Z1で示されている。   The imaging unit 70 images the farm field during the harvesting operation. The combine control system has a function of recognizing the weed growth area as a recognition target from the image data sent from the imaging unit 70. In FIG. 1, a normal planted culm group is indicated by a symbol Z0, and a weed growing area is indicated by a symbol Z1.

さらに、キャビン14の天井部には、衛星測位モジュール80も設けられている。衛星測位モジュール80には、GNSS(global navigation satellite system)信号(GPS信号を含む)を受信するための衛星用アンテナが含まれている。衛星測位モジュール80による衛星航法を補完するために、ジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだ慣性航法ユニットが衛星測位モジュール80に組み込まれている。もちろん、慣性航法ユニットは別の場所に配置できる。図1において、衛星測位モジュール80は、作図の便宜上、キャビン14の天井部における後部に配置されているが、例えば、切断装置22の左右中央部の直上方位置にできるだけ近づくように、天井部の前端部における機体中央側寄りの位置に配置されていると好適である。   Further, a satellite positioning module 80 is also provided on the ceiling of the cabin 14. The satellite positioning module 80 includes a satellite antenna for receiving GNSS (global navigation satellite system) signals (including GPS signals). In order to complement the satellite navigation performed by the satellite positioning module 80, an inertial navigation unit incorporating a gyro acceleration sensor and a magnetic bearing sensor is incorporated in the satellite positioning module 80. Of course, the inertial navigation unit can be located elsewhere. In FIG. 1, the satellite positioning module 80 is arranged at the rear part of the ceiling part of the cabin 14 for the convenience of drawing. For example, the satellite positioning module 80 is arranged as close as possible to the position directly above the central part of the left and right of the cutting device 22. It is preferable that the front end portion is disposed at a position closer to the center of the machine body.

図4には、コンバインの機体1の内部に構築された制御系の機能ブロック図が示されている。この実施形態の制御系は、多数のECUと呼ばれる電子制御ユニットと、各種動作機器、センサ群やスイッチ群、それらの間のデータ伝送を行う車載LANなどの配線網から構成されている。報知デバイス91は、運転者等に作業走行状態や種々の警告を報知するためのデバイスであり、ブザー、ランプ、スピーカ、ディスプレイなどである。通信部92は、このコンバインの制御系が、遠隔地に設置されているクラウドコンピュータシステム100や携帯通信端末200との間でデータ交換するために用いられる。携帯通信端末200は、ここでは、作業走行現場における監視者(運転者も含む)が操作するタブレットコンピュータである。制御ユニット6は、この制御系の中核要素であり、複数のECUの集合体として示されている。衛星測位モジュール80からの測位データ、及び、撮影部70からの画像データは、配線網を通じて制御ユニット6に入力される。   FIG. 4 shows a functional block diagram of a control system constructed inside the combine body 1. The control system of this embodiment is composed of a number of electronic control units called ECUs, various operating devices, sensor groups and switch groups, and a wiring network such as an in-vehicle LAN that performs data transmission therebetween. The notification device 91 is a device for notifying a driver or the like of a work traveling state or various warnings, and includes a buzzer, a lamp, a speaker, a display, and the like. The communicator 92 is used by the combine control system to exchange data with the cloud computer system 100 and the portable communication terminal 200 installed at a remote location. Here, the portable communication terminal 200 is a tablet computer operated by a supervisor (including a driver) at a work traveling site. The control unit 6 is a core element of this control system, and is shown as an assembly of a plurality of ECUs. Positioning data from the satellite positioning module 80 and image data from the imaging unit 70 are input to the control unit 6 through a wiring network.

制御ユニット6は、入出力インタフェースとして、出力処理部6Bと入力処理部6Aとを備えている。出力処理部6Bは、車両走行機器群7A及び作業装置機器群7Bと接続している。車両走行機器群7Aには、車両走行に関する制御機器、例えばエンジン制御機器、変速制御機器、制動制御機器、操舵制御機器などが含まれている。作業装置機器群7Bには、刈取部2、脱穀装置11、穀粒排出装置13、穀稈搬送装置23、扱深さ調整機構3における動力制御機器などが含まれている。   The control unit 6 includes an output processing unit 6B and an input processing unit 6A as input / output interfaces. The output processing unit 6B is connected to the vehicle travel device group 7A and the work device device group 7B. The vehicle travel device group 7A includes control devices related to vehicle travel, such as engine control devices, shift control devices, braking control devices, steering control devices, and the like. The work device group 7B includes a reaping unit 2, a threshing device 11, a grain discharging device 13, a corn straw conveying device 23, a power control device in the handling depth adjusting mechanism 3, and the like.

入力処理部6Aには、走行系検出センサ群8Aや作業系検出センサ群8Bなどが接続されている。走行系検出センサ群8Aには、エンジン回転数調整具、アクセルペダル、ブレーキペダル、変速操作具などの状態を検出するセンサが含まれている。作業系検出センサ群8Bには、刈取部2、脱穀装置11、穀粒排出装置13、穀稈搬送装置23における装置状態及び穀稈や穀粒の状態を検出するセンサが含まれている。さらには、作業系検出センサ群8Bには、上述した扱深さ調整機構3における検知スイッチ34,35も含まれている。   A traveling system detection sensor group 8A, a work system detection sensor group 8B, and the like are connected to the input processing unit 6A. The traveling system detection sensor group 8A includes sensors that detect states of an engine speed adjusting tool, an accelerator pedal, a brake pedal, a shift operation tool, and the like. The work system detection sensor group 8B includes sensors for detecting the state of the reaper 2, the threshing device 11, the grain discharging device 13, and the cereal conveying device 23 and the state of the cereal and the cereal. Furthermore, the working system detection sensor group 8B also includes the detection switches 34 and 35 in the above-described handling depth adjustment mechanism 3.

制御ユニット6には、画像認識モジュール5、データ処理モジュール50、作業走行制御部である作業走行制御モジュール60、機体位置算出部66、報知部67、雑草位置算出部68が備えられている。   The control unit 6 includes an image recognition module 5, a data processing module 50, a work travel control module 60 that is a work travel control unit, a body position calculation unit 66, a notification unit 67, and a weed position calculation unit 68.

報知部67は、制御ユニット6の各機能部からの指令等に基づいて報知データを生成し、報知デバイス91に与える。機体位置算出部66は、衛星測位モジュール80から逐次送られてくる測位データに基づいて、機体1の地図座標(又は圃場座標)である機体位置を算出する。この実施形態の雑草位置算出部68は、機体位置算出部66で算出された、通常はアンテナ位置である機体位置と、データ処理モジュール50によって算出される雑草生育領域の地図上の位置と、穀稈搬送装置23の搬送速度とに基づいて、刈取部2に刈り取られた雑草が扱深さ調整機構3を通過するタイミングを決定する。   The notification unit 67 generates notification data based on commands from the respective functional units of the control unit 6 and gives the notification data to the notification device 91. The body position calculation unit 66 calculates the body position that is the map coordinates (or field coordinates) of the body 1 based on the positioning data sequentially transmitted from the satellite positioning module 80. In this embodiment, the weed position calculation unit 68 is calculated by the body position calculation unit 66, which is usually the position of the antenna, the position on the map of the weed growth area calculated by the data processing module 50, the grain The timing at which the weeds cut by the cutting unit 2 pass through the handling depth adjusting mechanism 3 is determined on the basis of the transfer speed of the hail transfer device 23.

この実施形態のコンバインは自動走行(自動操舵)と手動走行(手動操舵)の両方で走行可能である。作業走行制御モジュール60には、走行制御部61と作業制御部62とに加えて、自動作業走行指令部63及び走行経路設定部64が備えられている。自動操舵で走行する自動走行モードと、手動操舵で走行する手動操舵モードとのいずれかを選択する走行モードスイッチ(非図示)がキャビン14内に設けられている。この走行モードスイッチを操作することで、手動操舵走行から自動操舵走行への移行、あるいは自動操舵走行から手動操舵走行への移行が可能である。   The combine of this embodiment can be driven by both automatic driving (automatic steering) and manual driving (manual steering). The work travel control module 60 includes an automatic work travel command unit 63 and a travel route setting unit 64 in addition to the travel control unit 61 and the work control unit 62. A traveling mode switch (not shown) for selecting either an automatic traveling mode for traveling by automatic steering or a manual steering mode for traveling by manual steering is provided in the cabin 14. By operating this travel mode switch, it is possible to shift from manual steering travel to automatic steering travel, or from automatic steering travel to manual steering travel.

走行制御部61は、エンジン制御機能、操舵制御機能、車速制御機能などを有し、車両走行機器群7Aに走行制御信号を与える。作業制御部62は、刈取部2、脱穀装置11、穀粒排出装置13、穀稈搬送装置23などの動きを制御するために、作業装置機器群7Bに作業制御信号を与える。さらに、作業制御部62には、図3を用いて説明した扱深さ制御部620が含まれている。   The travel control unit 61 has an engine control function, a steering control function, a vehicle speed control function, and the like, and provides a travel control signal to the vehicle travel device group 7A. The work control unit 62 gives a work control signal to the work device group 7B in order to control the movement of the reaping unit 2, the threshing device 11, the grain discharging device 13, the cereal conveying device 23, and the like. Further, the work control unit 62 includes the handling depth control unit 620 described with reference to FIG.

手動操舵モードが選択されている場合、運転者による操作に基づいて、走行制御部61が制御信号を生成し、車両走行機器群7Aを制御する。自動操舵モードが選択されている場合、自動作業走行指令部63によって与えられる自動走行指令に基づいて、走行制御部61は、操舵に関する車両走行機器群7Aや車速に関する車両走行機器群7Aを制御する。   When the manual steering mode is selected, the travel control unit 61 generates a control signal based on an operation by the driver, and controls the vehicle travel device group 7A. When the automatic steering mode is selected, based on the automatic travel command given by the automatic work travel command unit 63, the travel control unit 61 controls the vehicle travel device group 7A related to steering and the vehicle travel device group 7A related to vehicle speed. .

走行経路設定部64は、制御ユニット6、携帯通信端末200、クラウドコンピュータシステム100などのいずれかで作成された自動走行のための走行経路を、走行経路をメモリに展開する。メモリに展開された走行経路は、順次自動走行における目標走行経路として用いられる。この走行経路は、手動走行であっても、コンバインが当該走行経路に沿って走行するためのガイダンスのために利用することも可能である。   The travel route setting unit 64 develops a travel route for automatic travel created in any of the control unit 6, the mobile communication terminal 200, the cloud computer system 100, and the like in the memory. The travel route expanded in the memory is sequentially used as a target travel route in automatic travel. This travel route can be used for guidance for the combine to travel along the travel route even in the case of manual travel.

自動作業走行指令部63は、より詳しくは、自動操舵指令及び車速指令を生成して、走行制御部61に与える。自動操舵指令は、走行経路設定部64によって走行経路と、機体位置算出部66によって算出された自車位置との間の方位ずれ及び位置ずれを解消するように生成される。車速指令は、前もって設定された車速値に基づいて生成される。さらに、自動作業走行指令部63は、作業制御部62に、自車位置や自車の走行状態に応じて、作業装置動作指令を与える。   More specifically, the automatic work travel command unit 63 generates an automatic steering command and a vehicle speed command and gives them to the travel control unit 61. The automatic steering command is generated by the travel route setting unit 64 so as to eliminate the azimuth shift and the positional shift between the travel route and the vehicle position calculated by the body position calculation unit 66. The vehicle speed command is generated based on a vehicle speed value set in advance. Further, the automatic work travel command unit 63 gives a work device operation command to the work control unit 62 according to the own vehicle position and the travel state of the own vehicle.

画像認識モジュール5には、撮影部70によって継時的に遂次取得された撮影画像の画像データが入力される。画像認識モジュール5は、この撮影画像における認識対象物が存在する存在領域を推定し、存在領域及び存在領域が推定された際の推定確率を含む認識出力データを、認識結果として出力する。画像認識モジュール5は、深層学習を採用したニューラルネットワーク技術を用いて構築されている。   The image recognition module 5 receives image data of a captured image that is sequentially acquired by the imaging unit 70 over time. The image recognition module 5 estimates the existence area where the recognition target object exists in the photographed image, and outputs the recognition output data including the existence area and the estimated probability when the existence area is estimated as the recognition result. The image recognition module 5 is constructed using a neural network technique that employs deep learning.

画像認識モジュール5による認識出力データの生成の流れが、図5及び図6に示されている。画像認識モジュール5には、RGB画像データの画素値が入力値として入力される。この実施形態では、推定される認証対象物は雑草である。したがって、認識結果としての認識出力データには、矩形で示されている雑草生育領域と、その雑草生育領域を推定した際の推定確率が含まれる。   The flow of generating recognition output data by the image recognition module 5 is shown in FIGS. A pixel value of RGB image data is input to the image recognition module 5 as an input value. In this embodiment, the estimated authentication target is weed. Therefore, the recognition output data as the recognition result includes a weed growth area indicated by a rectangle and an estimated probability when the weed growth area is estimated.

図5では、推定結果は模式化されており、雑草生育領域は符号F1を付与された矩形の枠で示されている。雑草生育領域は、それぞれ4つのコーナ点で規定されるが、そのような各矩形の4つのコーナ点の撮影画像上の座標位置も推定結果に含まれている。もちろん、認証対象物としての雑草が推定されなければ、雑草生育領域は出力されず、その推定確率はゼロとなる。   In FIG. 5, the estimation result is schematically shown, and the weed growing area is indicated by a rectangular frame to which reference numeral F <b> 1 is assigned. Each weed growth region is defined by four corner points, and the coordinate positions on the captured image of the four corner points of each rectangle are also included in the estimation result. Of course, if the weeds as the authentication target are not estimated, the weed growth area is not output, and the estimated probability is zero.

なお、この実施形態では、画像認識モジュール5は、撮影画像において認識対象物(雑草)が撮影部70から遠くに位置するほど、当該認識対象物の推定確率は低減されるように内部パラメータを設定している。これにより、撮影部70から遠く離れているために分解能が低くなっている撮影領域における認識対象物の認識を厳しくし、誤認識を低減させている。   In this embodiment, the image recognition module 5 sets the internal parameter so that the estimated probability of the recognition target object is reduced as the recognition target object (weed) is located farther from the image capturing unit 70 in the captured image. doing. Thereby, the recognition of the recognition object in the imaging region where the resolution is low because it is far from the imaging unit 70 is made stricter, and erroneous recognition is reduced.

データ処理モジュール50は、画像認識モジュール5から出力された認識出力データを処理する。図4及び図6に示すように、この実施形態のデータ処理モジュール50には、雑草位置情報生成部51と統計処理部52とが含まれている。   The data processing module 50 processes the recognition output data output from the image recognition module 5. As shown in FIGS. 4 and 6, the data processing module 50 of this embodiment includes a weed position information generation unit 51 and a statistical processing unit 52.

雑草位置情報生成部51は、撮影画像が取得された時点の機体位置と認識出力データとから、認識対象物の地図上の位置を示す雑草位置情報を生成する。認識出力データに含まれている雑草が存在する地図上の位置は、雑草を示す矩形の4つのコーナ点の撮影画像上の座標位置(カメラ座標位置)を、地図上の座標に変換することで得られる。   The weed position information generation unit 51 generates weed position information indicating the position of the recognition target object on the map from the aircraft position at the time when the captured image is acquired and the recognition output data. The position on the map where the weeds included in the recognition output data exist can be obtained by converting the coordinate position (camera coordinate position) on the captured image of the four corner points of the rectangle indicating the weed into the coordinate on the map. can get.

撮影部70は、所定時間間隔、例えば0.5秒間隔で撮影画像を取得し、その画像データを画像認識モジュール5に入力するので、画像認識モジュール5も、同じ時間間隔で、認識出力データを出力する。したがって、撮影部70の撮影視野に雑草が入っていた場合には、複数の認識出力データが同一の雑草に対する存在領域を含むことになる。その結果、同一の雑草に対する複数の雑草位置情報が得られる。その際、各元データである認識出力データに含まれている推定確率、つまり雑草位置情報に含まれる雑草の存在領域(雑草生育領域)の推定確率は、撮影部70と雑草との間の位置関係が相違することから、違う値となることが多い。   Since the imaging unit 70 acquires captured images at a predetermined time interval, for example, 0.5 seconds, and inputs the image data to the image recognition module 5, the image recognition module 5 also receives the recognition output data at the same time interval. Output. Therefore, when weeds are included in the field of view of the photographing unit 70, a plurality of recognition output data includes an existing area for the same weeds. As a result, a plurality of pieces of weed position information for the same weed can be obtained. At that time, the estimated probability included in the recognition output data which is each original data, that is, the estimated probability of the weed existence area (weed growing area) included in the weed position information is the position between the photographing unit 70 and the weeds. Because the relationship is different, the value is often different.

したがって、この実施形態では、そのような複数の雑草位置情報が記憶され、記憶された複数の雑草位置情報のそれぞれに含まれる推定確率が統計的演算される。複数の認識対象物位置情報の推定確率に対する統計的な演算を用いて、推定確率群の代表値が求められる。その代表値を用いて、複数の認識対象物位置情報を、1つの最適認識対象物位置情報に補正することができる。そのような補正の一例は、各推定確率の算術平均値又は重み平均値あるいは中間値を基準値(代表値)として求め、その基準値以上の推定確率を有する存在領域(雑草生育領域)の論理和を求め、それを最適存在領域とする補正雑草位置情報を生成することである。もちろん、これ以外の統計的演算を用いて信頼性の高い1つの雑草位置情報を生成することも可能である。   Therefore, in this embodiment, such a plurality of weed position information is stored, and an estimated probability included in each of the stored plurality of weed position information is statistically calculated. A representative value of the estimated probability group is obtained using a statistical calculation for the estimated probabilities of the plurality of recognition object position information. Using the representative value, it is possible to correct a plurality of pieces of recognition object position information into one optimum recognition object position information. An example of such correction is to calculate the arithmetic average value, weighted average value or intermediate value of each estimated probability as a reference value (representative value), and the logic of an existing region (weed growing region) having an estimated probability equal to or higher than the reference value. Finding the sum and generating corrected weed position information using it as the optimum existence region. Of course, it is also possible to generate one piece of highly reliable weed position information using other statistical operations.

図6に示すように、このようにして求められた雑草生育領域の地図上の位置を示す雑草位置情報は、雑草位置算出部68に与られる。雑草位置算出部68には、機体位置算出部66からの機体位置の地図座標である機体位置も与えられる。雑草位置算出部68は、雑草位置情報と、機体位置と、穀稈搬送装置23の搬送速度とに基づいて、刈取部2に刈り取られた雑草が扱深さ調整機構3を通過する通過タイミングを決定する。雑草が扱深さ調整機構3を通過している間、雑草位置算出部68は、雑草進入フラグを扱深さ制御部620に与える。   As shown in FIG. 6, weed position information indicating the position on the map of the weed growth area obtained in this way is given to the weed position calculation unit 68. The weed position calculation unit 68 is also given an aircraft position that is a map coordinate of the aircraft position from the aircraft position calculation unit 66. Based on the weed position information, the machine body position, and the conveying speed of the cereal conveying device 23, the weed position calculating unit 68 determines the passing timing at which the weeds mowed by the mowing unit 2 pass the handling depth adjusting mechanism 3. decide. While the weed passes through the treatment depth adjustment mechanism 3, the weed position calculation unit 68 gives the weed approach flag to the treatment depth control unit 620.

扱深さ制御部620は、標準制御モードと雑草進入制御モードとを有しており、通常は、標準制御モードが選択されており、作業走行の間、上述した扱深さ制御が実行される。但し、雑草位置算出部68から雑草進入フラグが与えられると、標準制御モードから雑草進入制御モードに切り替わり、雑草進入制御が実行される。この実施形態では、雑草進入制御が実行されると、扱深さ制御が中断されるとともに、車速も低減される。もちろん、雑草進入制御において、扱深さ制御の中断又は車速の低減のいずれか一方だけが行われる構成を採用してもよい。   The handling depth control unit 620 has a standard control mode and a weed approach control mode. Normally, the standard control mode is selected, and the handling depth control described above is executed during work travel. . However, when a weed approach flag is given from the weed position calculation unit 68, the standard control mode is switched to the weed approach control mode, and weed approach control is executed. In this embodiment, when weed approach control is executed, the handling depth control is interrupted and the vehicle speed is also reduced. Of course, in the weed approach control, a configuration in which only one of the interruption of the handling depth control or the reduction of the vehicle speed may be employed.

なお、雑草位置情報生成部51で生成された雑草位置情報は、視覚的に分かりやすい表示のために、図7に示すようなマップ化が可能である。図7では、雑草位置情報をマップ化した雑草マップが例示されている。雑草位置情報において推定確率が相違する雑草生育領域が含まれている場合、図7に示すように、推定確率値の所定範囲でパターン分けされた形態で雑草生育領域を表示することも可能である。   Note that the weed position information generated by the weed position information generating unit 51 can be mapped as shown in FIG. 7 for easy visual display. FIG. 7 illustrates a weed map obtained by mapping the weed position information. When the weed position information includes a weed growing area with different estimated probabilities, it is also possible to display the weed growing area in a form divided into patterns in a predetermined range of estimated probability values as shown in FIG. .

なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。   Note that the configurations disclosed in the above-described embodiments (including other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in the other embodiments as long as no contradiction arises. The embodiment disclosed in this specification is an exemplification, and the embodiment of the present invention is not limited to this. The embodiment can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.

〔別実施の形態〕
(1)上述した実施形態では、画像認識モジュール5が認識する認識対象物として植立穀稈より高く伸びた雑草群が設定されていたが、その他の認識対象物、例えば、倒伏穀稈群や人物なども設定されてもよい。その際には、作業走行制御モジュール60は、倒伏穀稈群や人物の認識に応答して、必要な制御をおこなうように構成される。
(2)上述した実施形態では、画像認識モジュール5は、深層学習タイプのニューラルネットワーク技術を用いて構築されている。これに代えて、その他の機械学習技術を用いて構築された画像認識モジュール5が採用されてもよい。
(3)上述した実施形態では、画像認識モジュール5、データ処理モジュール50、雑草位置算出部68は、コンバインの制御ユニット6に組み込まれていたが、その一部又は全部は、コンバインから独立した制御ユニット、例えば、携帯通信端末200などに構築可能である。
(4)図4で示された各機能部は、主に説明目的で区分けされている。実際には、各機能部は他の機能部と統合してもよいし、又はさらに複数の機能部に分けてもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the weed group extending higher than the planted cereal cocoon is set as the recognition object recognized by the image recognition module 5, but other recognition objects, for example, the overlaid cereal group, A person or the like may also be set. In that case, the work travel control module 60 is configured to perform necessary control in response to the recognition of the overturned culm group or the person.
(2) In the embodiment described above, the image recognition module 5 is constructed using a deep learning type neural network technique. Instead of this, an image recognition module 5 constructed using other machine learning techniques may be employed.
(3) In the above-described embodiment, the image recognition module 5, the data processing module 50, and the weed position calculation unit 68 are incorporated in the combine control unit 6, but part or all of them are controlled independently from the combine. It can be constructed in a unit such as the mobile communication terminal 200.
(4) Each functional unit shown in FIG. 4 is divided mainly for the purpose of explanation. Actually, each functional unit may be integrated with other functional units, or may be further divided into a plurality of functional units.

本発明は、圃場を撮影する機能と機体位置を算出する機能と扱深さ調節機能とを有する収穫機であれば、稲や小麦等を収穫するコンバインだけでなく、トウモロコシなど他の農作物を収穫するコンバインや、ニンジンなどを収穫する収穫機にも適用可能である。   The present invention harvests not only a combine harvesting rice and wheat but also other crops such as corn as long as the harvester has a function of photographing a field, a function of calculating the position of the machine, and a function of adjusting the depth of handling. It is also applicable to harvesters that harvest combine and carrots.

3 :扱深さ調整機構
5 :画像認識モジュール
6 :制御ユニット
23 :穀稈搬送装置
236 :調節用電動モータ(モータ)
237 :操作ロッド
30 :稈長検出装置
34 :検知スイッチ
35 :検知スイッチ
50 :データ処理モジュール
51 :雑草位置情報生成部
52 :統計処理部
60 :作業走行制御モジュール(作業走行制御部)
61 :走行制御部
63 :自動作業走行指令部
620 :穀深さ制御部
66 :機体位置算出部
68 :雑草位置算出部
70 :撮影部
80 :衛星測位モジュール
91 :報知デバイス
92 :通信部
3: Handling depth adjusting mechanism 5: Image recognition module 6: Control unit 23: Grain conveying device 236: Electric motor for adjustment (motor)
237: Operation rod 30: Saddle length detection device 34: Detection switch 35: Detection switch 50: Data processing module 51: Weed position information generation unit 52: Statistical processing unit 60: Work travel control module (work travel control unit)
61: Travel control unit 63: Automatic work travel command unit 620: Grain depth control unit 66: Airframe position calculation unit 68: Weed position calculation unit 70: Imaging unit 80: Satellite positioning module 91: Notification device 92: Communication unit

Claims (5)

圃場を走行しながら植立穀稈を収穫するコンバインであって、
前記圃場から前記植立穀稈を刈り取る刈取部と、
刈取穀稈を前記刈取部から脱穀装置に向けて搬送する穀稈搬送装置と、
前記穀稈搬送装置に設けられた扱深さ調整機構と、
前記扱深さ調整機構を用いて前記刈取穀稈の長さに基づく扱深さ調整制御を行う扱深さ制御部と、
衛星測位モジュールからの測位データに基づいて機体の地図座標である機体位置を算出する機体位置算出部と、
前記機体に設けられ、収穫作業時に前記圃場を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって継時的に遂次取得された撮影画像の画像データが入力され、前記撮影画像における雑草生育領域を推定し、推定された前記雑草生育領域を示す認識出力データを出力する画像認識モジュールと、
前記撮影画像が取得された時点の前記機体位置と前記認識出力データとから前記雑草生育領域の地図上の位置を示す雑草位置情報を生成する雑草位置情報生成部と、
前記雑草生育領域で刈り取られた雑草が前記扱深さ調整機構を通過するタイミングが算出され、前記雑草が前記扱深さ調整機構を通過する間、雑草進入制御を実行する作業走行制御部と、
を備えたコンバイン。
A combine harvester that harvests planted cereal while running on the field,
A cutting part for cutting the planted cereal from the field,
A cereal conveying device that conveys the reaped cereal toward the threshing device from the reaping part;
A handling depth adjusting mechanism provided in the grain feeder,
A handling depth control unit for performing a handling depth adjustment control based on the length of the harvested cereal rice cake using the handling depth adjustment mechanism;
An aircraft position calculation unit that calculates an aircraft position that is map coordinates of the aircraft based on positioning data from the satellite positioning module;
An imaging unit that is provided in the machine body and images the field during harvesting;
Image recognition that receives image data of a photographed image successively acquired by the photographing unit sequentially, estimates a weed growth area in the photographed image, and outputs recognition output data indicating the estimated weed growth area Module,
A weed position information generating unit that generates weed position information indicating a position on the map of the weed growing area from the aircraft position at the time when the captured image was acquired and the recognition output data;
A timing at which weeds cut in the weed growing area pass through the handling depth adjustment mechanism is calculated, and while the weed passes through the handling depth adjustment mechanism, a work travel control unit that performs weed approach control,
Combine with.
圃場を走行しながら植立穀稈を収穫するコンバインであって、
前記圃場から前記植立穀稈を刈り取る刈取部と、
刈取穀稈を前記刈取部から脱穀装置に向けて搬送する穀稈搬送装置と、
前記穀稈搬送装置に設けられた扱深さ調整機構と、
前記扱深さ調整機構を用いて前記刈取穀稈の長さに基づく扱深さ調整制御を行う扱深さ制御部と、
衛星測位モジュールからの測位データに基づいて機体の地図座標である機体位置を算出する機体位置算出部と、
前記機体に設けられ、収穫作業時に前記圃場を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって継時的に遂次取得された撮影画像の画像データが入力され、前記撮影画像における雑草生育領域を推定し、推定された前記雑草生育領域を示す認識出力データを出力する画像認識モジュールと、
前記撮影画像が取得された時点の前記機体位置と前記認識出力データとから前記雑草生育領域の地図上の位置を示す雑草位置情報を生成する雑草位置情報生成部と、
前記刈取部が前記雑草生育領域を通過する間、雑草進入制御を実行する作業走行制御部と、
を備えたコンバイン。
A combine harvester that harvests planted cereal while running on the field,
A cutting part for cutting the planted cereal from the field,
A cereal conveying device that conveys the reaped cereal toward the threshing device from the reaping part;
A handling depth adjusting mechanism provided in the grain feeder,
A handling depth control unit for performing a handling depth adjustment control based on the length of the harvested cereal culm using the handling depth adjustment mechanism;
An aircraft position calculation unit that calculates an aircraft position that is map coordinates of the aircraft based on positioning data from the satellite positioning module;
An imaging unit that is provided in the machine body and images the field during harvesting;
Image recognition that receives image data of a photographed image successively acquired by the photographing unit sequentially, estimates a weed growth area in the photographed image, and outputs recognition output data indicating the estimated weed growth area Module,
A weed position information generating unit that generates weed position information indicating a position on the map of the weed growing area from the aircraft position at the time when the captured image was acquired and the recognition output data;
While the cutting unit passes through the weed growing area, a work traveling control unit that performs weed approach control,
Combine with.
前記刈取部が前記雑草生育領域を通過するタイミングは、前記雑草位置情報と前記機体位置算出部によって算出された前記機体位置とに基づいて決定される請求項2に記載のコンバイン。   The combine according to claim 2, wherein the timing at which the cutting unit passes through the weed growing area is determined based on the weed position information and the aircraft position calculated by the aircraft position calculation unit. 前記雑草進入制御の実行により、前記扱深さ調整制御が中断される請求項1から3のいずれか一項に記載のコンバイン。   The combine according to any one of claims 1 to 3, wherein the handling depth adjustment control is interrupted by execution of the weed approach control. 前記雑草進入制御の実行により、車速が低減される請求項1から3のいずれか一項に記載のコンバイン。   The combine according to any one of claims 1 to 3, wherein a vehicle speed is reduced by executing the weed approach control.
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