JP7105659B2 - Image information synthesizing device - Google Patents
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Description
この発明は、作業車両の自動走行経路情報または実走行経路情報を地図情報に合成する画像情報合成装置に関する。 The present invention relates to an image information synthesizing device for synthesizing map information with automatic travel route information or actual travel route information of a work vehicle.
特許文献1には、測位衛星を利用して作業車両の位置情報を算出する測位装置と、地図情報を記憶した記憶装置と、測位装置によって測位された作業車両の現在位置を地図情報上にプロットして表示装置に表示する制御装置とを備えた作業車両が開示されている。
特許文献2には、自動走行する無人の自動走行作業車両と、自動走行作業車両に随伴して併走する有人の随伴走行車両とによって作業を行う作業車両システムが開示されている。自動走行作業車両には、圃場内に予め設定された自動走行経路に沿って自動走行作業車両を自動走行させる必要があるため、高精度の位置検出装置が搭載されている。一方、随伴走行車両には、自動走行作業車両に搭載されている位置検出装置よりも位置検出精度の低い位置検出装置が搭載されている。
作業車両を自動走行させる場合には、予め自動走行経路が作成される。自動走行経路を作成するためには、圃場の位置および形状を特定しておく必要がある。そこで、通常は、作業車両に搭載されている位置検出部を利用して圃場の位置および形状を特定するための圃場特定情報を生成して記憶している。そして、圃場特定情報により特定される圃場に対して、自動走行経路を生成する。 When the work vehicle is to automatically travel, an automatic travel route is created in advance. In order to create an automatic driving route, it is necessary to specify the position and shape of the field. Therefore, normally, a position detection unit mounted on a work vehicle is used to generate and store field identification information for identifying the position and shape of the field. Then, an automatic travel route is generated for the field identified by the field identification information.
このようにして生成された自動走行経路情報や位置検出部によって検出された実際の走行経路情報(実走行経路情報)を、地図情報に合成してディスプレイに表示することが考えられる。
しかしながら、インターネット上に提供されている既存の地図情報の位置精度は、作業車両に搭載されている位置検出部によって検出される位置情報に比べて一般的に低い。このため、自動走行経路情報や実走行経路情報をそのまま地図情報に合成すると、これらの経路情報の位置と地図情報の位置とが整合していない合成画像が生成されてしまう。
It is conceivable that the automatic driving route information generated in this way and the actual driving route information (actual driving route information) detected by the position detection unit are combined with the map information and displayed on the display.
However, the positional accuracy of the existing map information provided on the Internet is generally lower than the positional information detected by the position detection unit mounted on the work vehicle. Therefore, if the automatic driving route information and the actual driving route information are directly combined with the map information, a composite image is generated in which the position of the route information and the position of the map information do not match.
この発明の目的は、自動走行経路情報または実走行経路情報の位置と地図情報の位置とが整合した合成画像が得られる画像情報合成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image information synthesizing device capable of obtaining a synthesized image in which the position of automatic travel route information or actual travel route information and the position of map information are matched.
この発明の一実施形態は、地図情報に基づいて生成されかつ所定の圃場の領域を特定するための第1圃場特定情報を記憶する第1記憶部と、測位衛星を用いて作業車両の位置を測位する位置検出部を利用して生成されかつ前記圃場の領域を特定するための第2圃場特定情報を記憶する第2記憶部と、前記位置検出部によって検出される前記作業車両の実走行経路情報または前記第2圃場特定情報に基づいて作成される自動走行経路情報からなる経路情報を、前記地図情報に合成する画像情報合成部とを含み、前記画像情報合成部は、前記第1圃場位置情報によって特定される前記圃場の位置と、前記第2圃場特定情報によって特定される前記圃場の位置との座標差に基づいて、前記経路情報を構成する各位置情報が前記地図情報の対応する点の位置情報に変換されるように前記経路情報を補正した後に、前記経路情報を前記地図情報に合成するように構成されている、画像情報合成装置を提供する。 An embodiment of the present invention includes a first storage unit that stores first field identification information that is generated based on map information and that identifies a predetermined field area; a second storage section for storing second field identification information generated using a position detection section for positioning and for identifying the area of the field; and an actual travel route of the work vehicle detected by the position detection section. an image information synthesizing unit for synthesizing route information composed of automatic traveling route information created based on information or the second field specifying information with the map information, wherein the image information synthesizing unit is configured to combine the map information with the first field position; Based on the coordinate difference between the position of the field specified by the information and the position of the field specified by the second field specifying information, each position information constituting the route information corresponds to a point in the map information. An image information synthesizing device configured to synthesize the route information with the map information after the route information is corrected so as to be converted into the position information of the map.
この構成では、自動走行経路情報または実走行経路情報の位置と地図情報の位置とが整合した合成画像が得られる。
この発明の一実施形態では、前記第2圃場特定情報は、前記作業車両を前記圃場の輪郭に沿って走行させている間に前記位置検出部によって検出される前記作業車両の位置に基づいて作成される。
With this configuration, a composite image is obtained in which the position of the automatic driving route information or the actual driving route information and the position of the map information are matched.
In one embodiment of the present invention, the second agricultural field identification information is created based on the position of the working vehicle detected by the position detection unit while the working vehicle is traveling along the contour of the agricultural field. be done.
この発明の一実施形態では、前記座標差は、前記第1圃場位置情報によって特定される前記圃場の重心位置と、前記第2圃場特定情報によって特定される前記圃場の重心位置との間の座標差である。 In one embodiment of the present invention, the coordinate difference is coordinates between a barycentric position of the farm field identified by the first field position information and a barycentric position of the farm field identified by the second field identifying information. difference.
以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る画像情報合成装置が適用された画像情報合成システムの構成を示す模式図である。
画像情報合成システム1は、通信端末3が搭載された作業車両2と、制御端末4と、ユーザ端末5と、画像情報合成装置としてのサーバ6とを含む。この実施形態では、作業車両2は、トラクタである。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an image information synthesizing system to which an image information synthesizing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
The image
作業車両2は、圃場内を走行する車体部としての走行機体8を備えている。走行機体8には、例えば、耕耘機、プラウ、施肥機、草刈機、播種機等の種々の作業機9を選択して装着することができるようになっている。本実施形態においては、作業機9として耕耘機が装着されている。
作業車両2は、自動走行および手動走行が可能である。自動走行とは、作業車両2に備えられた制御部22および作業車両制御装置21(図3参照)によって作業車両2の操舵機構等が制御されて、予め設定された自動走行経路に沿って作業車両2が走行することをいう。これに対して、手動走行とは、作業車両2が備える各機構がユーザにより操作されることによって、作業車両2が走行することをいう。
The working
The
図2は、自動走行経路の一例を示す模式図である。
自動走行経路Rは、圃場F内において、作業開始位置Sと作業終了位置Eとを結ぶように生成される。この自動走行経路Rは、直線状の複数の作業路R1と、互いに隣接する2つの作業路R1の端部同士を交互に接続する接続路R2とから構成されている。複数の作業路R1は圃場F内の作業領域Wに設定され、複数の接続路R2は圃場F内の非作業領域Nに設定される。作業領域Wは、作業が行われる領域であり、非作業領域Nは、作業が行われない領域である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an automatic driving route.
The automatic travel route R is generated so as to connect the work start position S and the work end position E in the field F. As shown in FIG. The automatic travel route R is composed of a plurality of linear work paths R1 and a connection path R2 that alternately connects the ends of two work paths R1 that are adjacent to each other. A plurality of work paths R1 are set in a work area W within the farm field F, and a plurality of connection paths R2 are set in a non-work area N within the farm field F. The work area W is an area where work is performed, and the non-work area N is an area where no work is performed.
作業路R1は作業機9による作業が行われる経路である。接続路R2は、旋回・切返し操作が行われる円弧状部分を含む旋回路である。このように作成された自動走行経路Rにおいては、それぞれの接続路R2において180°の方向転換が行われるので、作業車両2の走行方向は、ある作業路R1と、それに隣接する作業路R1との間で、互いに逆方向になる。
The work path R1 is a route along which work is performed by the
図1に戻り、通信端末3は、基準局11および測位衛星12を利用して作業車両2の位置を測位する位置検出部31(図3参照)を備えている。通信端末3は、電話回線網13を介して、サーバ6との間で通信可能である。また、通信端末3は、制御端末4との間で無線通信可能である。
制御端末4は、スマートフォン、タブレット型パーソナルコンビュータ(タブレット型PC)等の携帯型端末からなる。制御端末4は、作業車両2を遠隔制御するものであり、通信端末3との間で無線通信可能である。制御端末4は、ユーザの家や事務所に設けられた無線LANルータ等のアクセスポイント14に通信接続されることによって、インターネット回線15を介してサーバ6との間で通信可能である。
Returning to FIG. 1, the
The
ユーザ端末5は、ユーザの家や事務所に設けられている。ユーザ端末5は、パーソナルコンピュータ(PC)5Aと、ディスプレイ5Bと、キーボード等の操作機器5Cを含む。パーソナルコンピュータ5Aは、図示しないが、CPU、メモリ、ハードディスク等を含む。ハードディスクには、OS(オペレーションシステム)の他、Webページを閲覧するためのブラウザ(browser)等のプログラム、その他必要なデータが格納されている。ユーザ端末5は、アクセスポイント14に通信接続されることによって、インターネット回線15を介してサーバ6との間で通信可能である。
The
パーソナルコンピュータ5Aは、ユーザが所有する所定の圃場(以下、「表示対象圃場F」という)を特定するための第1圃場特定情報をサーバ6に登録する。また、パーソナルコンピュータ5Aは、表示対象圃場Fに対する自動走行経路または作業車両2の実際の走行経路(実走行経路)が地図画像に合成された合成画像をサーバ6から取得してディスプレイ5Bに表示する。
The
第1圃場特定情報は、表示対象圃場Fの位置および形状を特定するための情報であって、サーバ6から提供される圃場登録用のWebページに基づいて登録される。具体的には、圃場登録用のWebページには、地図画像(地図情報)が含まれており、この地図画像上でユーザが表示対象圃場Fの領域を指定すると、サーバ6によって第1圃場特定情報が生成されてサーバに登録される。第1圃場特定情報は、例えば、表示対象圃場Fの輪郭線上の複数の特徴点の位置情報から構成される。表示対象圃場Fの形状が例えば矩形の場合には、第1圃場特定情報は、4つの頂点の位置座標から構成される。 The first field identification information is information for identifying the position and shape of the display target field F, and is registered based on the web page for field registration provided by the server 6 . Specifically, the Web page for field registration includes a map image (map information). When the user designates the area of the display target field F on the map image, the server 6 specifies the first field. Information is generated and registered with the server. The first field identification information is composed of, for example, positional information of a plurality of feature points on the outline of the field F to be displayed. When the shape of the display target field F is rectangular, for example, the first field identification information is composed of position coordinates of four vertices.
この実施形態では、地図画像の位置は、所定位置を原点とし、原点を通りかつ東西方向に延びる直線をX軸とし、原点を通りかつ南北方向に延びる直線をY軸とする平面座標系(以下、「地図用平面座標系」という)の座標値によって表されているものとする。この地図用平面座標系では、Y軸の正方向が北とされ、X軸の正方向が東とされているものとする。この実施形態では、地図画像に基づいて生成される第1圃場特定情報を構成する位置情報も、地図用平面座標系の座標値によって表されているものとする。 In this embodiment, the position of the map image is defined in a plane coordinate system (hereinafter referred to as "plane coordinate system") having a predetermined position as the origin, a straight line passing through the origin and extending in the east-west direction as the X-axis, and a straight line passing through the origin and extending in the north-south direction as the Y-axis. , “map plane coordinate system”). In this map plane coordinate system, the positive direction of the Y-axis is assumed to be north, and the positive direction of the X-axis is assumed to be east. In this embodiment, it is assumed that the position information forming the first agricultural field identification information generated based on the map image is also represented by the coordinate values of the map plane coordinate system.
図3は、作業車両2および制御端末4の電気的構成を示す電気ブロック図である。
作業車両2は、作業車両制御装置21と、作業車両2に搭載された通信端末3を備えている。作業車両制御装置21は、走行機体8の動作(前進、後進、停止、旋回等の動作)と、作業機9の動作(昇降、駆動、停止等の動作)とを制御する。作業車両制御装置21には、作業車両2の各部を制御するための複数のコントローラ(図示略)が電気的に接続されている。
FIG. 3 is an electrical block diagram showing electrical configurations of the
The
複数のコントローラは、エンジンの回転数等を制御するエンジンコントローラ、作業車両の車速を制御する車速コントローラ、作業車両2の前輪の転舵角を制御する操向コントローラ、作業機9の昇降を制御する昇降コントローラ、PTO軸の回転を制御するPTOコントローラ等を含む。
通信端末3は、制御部22を備えている。制御部22には、位置検出部31、慣性計測装置(IMU: Inertial measurement unit)32、通信部33、無線通信部34、操作表示部35、操作部36、記憶部37等が接続されている。
The plurality of controllers include an engine controller that controls the number of revolutions of the engine, a vehicle speed controller that controls the vehicle speed of the work vehicle, a steering controller that controls the steering angle of the front wheels of the
The
位置検出部31は、衛星測位システムに基づいて作業車両2の位置情報を算出する。衛星測位システムは、例えば、RTK(Real Time Kinematic)-GNSS(Global Navigation Satellite System)である。RTK-GNSS(リアルタイム・キネマティクGNSS)では、所定位置に設置された基準局11(図1参照)が利用される。基準局11は、所定時間間隔毎に、複数の測位衛星12(図1参照)から受信されたGNSS衛星信号に基づいて算出した当該基準局11の測位情報と、予め認識している自己の位置(認識自己位置)との差分を演算し、その差分情報を測位補正信号として送信する。
The
衛星信号受信用アンテナ16は、測位衛星12からの衛星信号を受信する。基準局信号受信用アンテナ17は、基準局11からの測位補正情報を受信する。位置検出部31は、衛星信号受信用アンテナ16を介して、複数のGNSS衛星からの衛星信号を取得する。また、位置検出部31は、基準局信号受信用アンテナ17を介して、所定の基準局11からの測位補正情報を取得する。位置検出部31は、複数の測位衛星から取得された衛星信号に基づいて作業車両2の測位情報を算出し、得られた作業車両2の測位情報を、基準局11から取得された測位補正情報を用いて補正することにより、作業車両2の位置を表す位置情報を算出する。位置情報は、例えば、経度、緯度および高度情報からなる。この実施形態では、位置情報は、経度および緯度情報からなるものとする。
The satellite
慣性計測装置32は、作業車両2の姿勢(向き)や加速度等を計測することが可能な計測ユニットである。
通信部33は、制御部22が電話回線網13を介してサーバ6と通信するための通信インタフェースである。
無線通信部34は、制御部22が制御端末4と無線通信するための通信インタフェースである。無線通信部34は、例えば、無線LANルータから構成されている。無線通信部34には、無線通信用アンテナ18が接続されている。
The
The
The
操作表示部35は、例えば、タッチパネル式ディスプレイからなる。操作部36は、例えば、1または複数の操作ボタン等を含む。
記憶部37は、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。記憶部37には、位置情報記憶部38、自動走行経路記憶部39等が設けられている。位置情報記憶部38には、位置検出部31によって算出された時刻毎の位置情報が時刻情報とともに記憶される。自動走行経路記憶部39には、制御端末4によって生成された自動走行経路情報が記憶される。
The
The
制御部22は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM、不揮発性メモリ等)を備えたマイクロコンピュータを含む。
制御部22は、位置情報記憶部37に記憶された位置情報をリアルタイムまたは所定のタイミングで読み出して、制御端末4に送信する。また、制御部22は、作業車両制御装置21を制御することにより、作業車両2を予め生成された自動走行経路に沿って自動走行させたり、自動走行を停止させたりする。
The control unit 22 includes a microcomputer having a CPU and memory (ROM, RAM, nonvolatile memory, etc.).
The control unit 22 reads the position information stored in the position
制御端末4は、制御部40を備えている。制御部40には、無線通信部51、操作表示部52、操作部53、記憶部54等が接続されている。
無線通信部51は、制御端末4が作業車両2の通信端末3と通信するための通信インタフェースである。無線通信部51は、例えば、無線LANアダプタから構成されている。無線通信部51には、無線通信用アンテナ19が接続されている。
The
The
操作表示部52は、各種データを表示したり、ユーザによる操作を受け付けたりするものである。操作表示部52は、例えば、タッチパネル式ディスプレイからなる。操作部53は、例えば、1または複数の操作ボタン等を含む。
記憶部54は、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。記憶部54には、位置情報記憶部55、第2圃場特定情報記憶部56、自動走行経路記憶部57等が設けられている。
The
The
位置情報記憶部55には、通信端末3から受信した時刻毎の位置情報が記憶される。時刻毎の位置情報は、例えば、受信した位置情報に含まれる時刻情報と位置情報とから構成される。通信端末3の制御部22が記憶部37に記憶された位置情報をリアルタイムで制御端末4に送信する場合には、時刻毎の位置情報は、受信した位置情報に制御端末4側の時刻情報が付加された情報から構成されてもよい。
The location
第2圃場特定情報記憶部56には、制御部40によって生成される第2圃場特定情報が記憶される。自動走行経路記憶部57には、制御端末4によって生成された表示対象圃場Fに対する自動走行経路情報が記憶される。
制御部40は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM、不揮発性メモリ等)41を備えたマイクロコンピュータを含む。
The second agricultural field identification
The
制御部40は、第2圃場特定情報生成部42、自動走行経路生成部43等を備えている。
第2圃場特定情報生成部42は、通信端末3の位置検出部31を利用して、表示対象圃場Fの位置および形状を特定するための第2圃場特定情報を生成する。第2圃場特定情報は、例えば、表示対象圃場Fの輪郭線上の複数の特徴点の位置情報から構成される。表示対象圃場Fの形状が例えば矩形の場合には、第2圃場特定情報は、4つの頂点の位置座標から構成される。
The
The second field identification
第2圃場特定情報は、例えば、次のようにして生成される。すなわち、ユーザが作業車両2を手動で運転して、表示対象圃場Fの外周に沿って作業車両2を周回させる。第2圃場特定情報生成部42は、この間に通信端末3の位置検出部31によって検出された時刻毎の位置情報を取得する。そして、第2圃場特定情報生成部42は、取得した時刻毎の位置情報に基づいて、第2圃場特定情報を生成する。このようにして生成された第2圃場特定情報は、第2圃場特定情報記憶部56に記憶される。
The second field identification information is generated, for example, as follows. That is, the user manually drives the
自動走行経路生成部43は、第2圃場特定情報記憶部56に記憶された第2圃場特定情報と、ユーザによって入力される自動走行経路生成のために必要な情報とに基づいて、自動走行経路を生成する。このようにして生成された自動走行経路情報は、自動走行経路記憶部57に記憶される。
ユーザは、制御端末4を操作して自動走行経路生成部43によって生成された自動走行経路情報を通信端末3内の自動走行経路記憶部39に転送する。この後、ユーザは、作業車両2を手動で運転して、作業車両2を自動走行経路の開始位置まで移動させる。そして、ユーザは、制御端末4を操作して自動走行を開始させる。これにより、作業車両2は、自動走行経路に沿って走行するように制御される。
The automatic driving
The user operates the
位置情報記憶部55内の時刻毎の位置情報、自動走行が開始された自動走行開始時刻情報、自動走行が終了した自動走行終了時刻情報、第2圃場特定情報記憶部56内の第2圃場特定情報、自動走行経路記憶部57内の自動走行経路情報等は、任意のタイミングでサーバ6に送信される。例えば、これらの情報は、ユーザの家や事務所に設けられたアクセスポイント14(図1参照)に制御部40が通信接続されている状態で、ユーザによる情報送信指令が入力されたときに、インターネット回線15を介してサーバ6に送信される。
Position information for each time in the position
図4は、サーバ6の電気的構成を示す電気ブロック図である。
サーバ6は、制御部60を備えている。制御部60には、通信部71、操作表示部72、操作部73、記憶部74等が接続されている。
通信部71は、制御部60が作業車両2の通信端末3、制御端末4、ユーザ端末5等と通信するための通信インタフェースである。
FIG. 4 is an electrical block diagram showing the electrical configuration of the server 6. As shown in FIG.
The server 6 has a
The
操作表示部72は、各種データを表示したり、担当者による操作を受け付けたりするものである。操作表示部72は、例えば、タッチパネル式ディスプレイからなる。操作部73は、例えば、1または複数の操作ボタン等を含む。
記憶部74は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。記憶部74には、位置情報記憶部75、第1圃場特定情報記憶部76、第2圃場特定情報記憶部77、自動走行経路記憶部78等が設けられている。第1圃場特定情報記憶部76は本発明の第1記憶部の一例である。第2圃場特定情報記憶部77は、本発明の第2記憶部の一例である。
The
The
位置情報記憶部75には、制御端末4から受信した時刻毎の位置情報、自動走行開始時刻、自動走行終了時刻等が記憶される。
第1圃場特定情報記憶部76には、ユーザ端末5によって登録された第1圃場特定情報が記憶される。
第2圃場特定情報記憶部77には、制御端末4から受信した第2圃場特定情報が記憶される。
The position
The first agricultural field identification information registered by the
The second agricultural field identification
自動走行経路記憶部78には、制御端末4から受信した自動走行経路情報が記憶される。
制御部60は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM、不揮発性メモリ等)61を備えたマイクロコンピュータを含む。制御部60は、表示対象圃場Fに対する自動走行経路情報または実走行経路情報からなる経路情報を、地図情報に合成する画像情報合成部62を含む。
Automatic driving route information received from the
The
この地図情報は、第1圃場特定情報を生成するためにユーザ端末5に提示した地図情報と同じ地図情報である。作業車両2の実走行経路情報は、表示対象圃場F内を作業車両2が自動走行しているときに位置検出部31によって検出された実走行経路情報であってもよいし、表示対象圃場F内を作業車両2が手動走行しているとき位置検出部31によって検出された実走行経路情報であってもよい。
This map information is the same map information as the map information presented to the
画像情報合成部62は、第1圃場位置情報によって表される表示対象圃場Fの位置と、第2圃場特定情報によって表される表示対象圃場Fの位置との座標差に基づいて、経路情報を構成する各位置情報が地図情報の対応する点の位置情報に変換されるように経路情報を補正した後に、経路情報を地図情報に合成する。
図5は、画像情報合成部62の動作を説明するためのフローチャートである。
The image
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the image
ここでは、表示対象圃場F内を作業車両2が自動走行しているときに位置検出部31によって検出された実走行経路情報を、地図情報に合成する場合について説明する。
画像情報合成部62は、第1および第2圃場特定情報記憶部76,77内の第1および第2圃場特定情報をメモリ(作業メモリ)61に読み込む。また、画像情報合成部62は、位置情報記憶部75内の時刻毎の位置情報のうち、表示対象圃場F内を作業車両2が自動走行しているときに位置検出部31によって算出された時刻毎の位置情報からなる実走行経路情報(時系列情報)をメモリ(作業メモリ)61に読み込む(ステップS1)。
Here, a case will be described in which the actual travel route information detected by the
The image
次に、第2圃場特定情報を構成する複数の位置情報(経度,緯度)を地図用平面座標系の位置情報(x,y)に変換するとともに、実走行経路情報を構成する複数の位置情報(経度,緯度)を地図用平面座標系の位置情報(x,y)に変換する(ステップS2)。
図6のXY座標系は地図用平面座標を示している。図6の実線FAは、第1圃場特定情報によって特定される表示対象圃場Fの輪郭の一例を示している。図6の一点鎖線FBは、ステップS2の座標変換後の第2圃場特定情報によって特定される表示対象圃場Fの輪郭の一例を示している。また、図6の曲線Qは、ステップS2の座標変換後の実走行経路情報によって表される実走行経路を示している。図6では、説明の便宜上、表示対象圃場Fの形状を矩形としているが、表示対象圃場Fの形状は矩形以外の任意の形状であってもよい。
Next, a plurality of positional information (longitude, latitude) that constitute the second field specifying information are converted into positional information (x, y) in the map plane coordinate system, and a plurality of positional information that constitute the actual traveling route information (Longitude, latitude) is converted into position information (x, y) in the map plane coordinate system (step S2).
The XY coordinate system in FIG. 6 indicates map plane coordinates. A solid line FA in FIG. 6 indicates an example of the contour of the display target field F specified by the first field specifying information. A dashed-dotted line FB in FIG. 6 shows an example of the contour of the display target field F specified by the second field specifying information after the coordinate conversion in step S2. Curve Q in FIG. 6 indicates the actual travel route represented by the actual travel route information after the coordinate conversion in step S2. In FIG. 6, the shape of the display target farm field F is rectangular for convenience of explanation, but the display target farm field F may have any shape other than the rectangle.
次に、画像情報合成部62は、第1圃場特定情報によって特定される表示対象圃場FAの重心位置である第1重心位置GA(xA,yA)を演算する(ステップS3)。
次に、画像情報合成部62は、ステップS2の座標変換後の第2圃場特定情報によって特定される表示対象圃場FBの重心位置である第2重心位置GB(xB,yB)を演算する(ステップS4)。
Next, the image
Next, the image
図6のGAは第1重心位置GA(xA,yA)を示し、図6のGBは第2重心位置GB(xB,yB)を示している。
次に、画像情報合成部62は、第1重心位置GA(xA,yA)と第2重心位置GB(xB,yB)との座標差Δx,Δyを次式(1)に基づいて演算する(ステップS5)。
Δx=xA-xB
Δy=yA-yB …(1)
次に、画像情報合成部62は、座標差Δx,Δyを用いて、ステップS2の座標変換後の実走行経路情報を構成する各位置情報(x,y)が、地図画像上の対応する点の位置情報に変換されるように、実走行経路情報を補正する(ステップS6)。具体的には、画像情報合成部62は、ステップS2の座標変換後の実走行経路情報を構成する各位置情報(x,y)に、座標差Δx,Δyを加算することにより、実走行経路情報に含まれる各位置情報(x,y)を補正する。
G A in FIG. 6 indicates the first center-of-gravity position G A (x A , y A ), and GB in FIG. 6 indicates the second center - of -gravity position GB (x B , y B ).
Next, the image
Δx=x A −x B
Δy=yA - yB (1)
Next, using the coordinate differences Δx and Δy, the image
最後に、画像情報合成部62は、ステップS6の補正後の実走行経路情報を地図情報に合成する(ステップS7)。これにより、実走行経路情報と地図情報との位置が整合した合成画像が得られる。合成後の圃場Fの輪郭FAおよび実走行経路情報Qの一例を図7に示す。
これにより、任意のタイミングで、実走行経路情報の位置と地図情報の位置とが整合した合成画像を含むWebページをユーザ端末5に提供することができる。これにより、ユーザは、ユーザ端末5のディスプレイ5Bに、実走行経路情報の位置と地図情報の位置とが整合した合成画像を表示させることができるようになる。
Finally, the image
As a result, it is possible to provide the
図5では、表示対象圃場F内を作業車両2が自動走行しているときに位置検出部31によって検出された実走行経路情報を地図情報に合成する場合の画像情報合成部62の動作について説明した。しかし、同様の動作により、表示対象圃場F内を作業車両2が手動走行しているときに位置検出部31によって検出された実走行経路情報を地図情報に合成したり、制御端末4によって生成された表示対象圃場Fに対する自動走行経路情報を地図情報に合成したりすることができる。
FIG. 5 describes the operation of the image
前述の実施形態では、地図情報および第1圃場特定情報の位置は、平面座標系の座標値によって表されているが、地図情報および第1圃場特定情報の位置は緯度経度座標系の座標値によって表されていてもよい。地図情報および第1圃場特定情報の位置が緯度経度座標系の座標値によって表されている場合には、図5のステップS2の処理は不要である。
前述の実施形態では、実走行経路情報の位置と地図情報の位置とが整合した合成画像情報が得られる。また、自動走行経路の位置と地図情報の位置とが整合した合成画像情報を得ることも可能である。
In the above-described embodiment, the positions of the map information and the first field identification information are expressed by the coordinate values of the plane coordinate system, but the positions of the map information and the first field identification information are expressed by the coordinate values of the latitude and longitude coordinate system. may be represented. If the positions of the map information and the first field identification information are represented by coordinate values in the latitude/longitude coordinate system, the process of step S2 in FIG. 5 is unnecessary.
In the above-described embodiment, synthesized image information in which the position of the actual travel route information and the position of the map information are matched is obtained. Also, it is possible to obtain synthesized image information in which the position of the automatic driving route and the position of the map information are matched.
前述の実施形態では、作業車両はトラクタであるが、作業車両は、田植え機、コンバイン、土木・建設作業装置、除雪車、乗用型作業機、歩行型作業機等であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
In the above-described embodiments, the work vehicle is a tractor, but the work vehicle may be a rice planter, a combine harvester, a civil engineering/construction work device, a snowplow, a riding work machine, a walking work machine, or the like.
In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.
1 画像情報合成システム
2 作業車両
3 通信端末
4 制御端末
5 ユーザ端末
6 サーバ
11 基準局
12 測位衛星
21 作業車両制御部
22 制御部
31 位置検出部
38 位置情報記憶部
39 自動走行経路記憶部
40 制御部
42 第2圃場特定情報生成部
43 自動走行経路生成部
55 位置情報記憶部
56 第2圃場特定情報記憶部
57 自動走行経路記憶部
60 制御部
61 メモリ
62 画像情報合成部
71 通信部
75 位置情報記憶部
76 第1圃場特定情報記憶部
77 第2圃場特定情報記憶部
78 自動走行経路記憶部
1 image
Claims (3)
測位衛星を用いて作業車両の位置を測位する位置検出部を利用して生成されかつ前記圃場の領域を特定するための第2圃場特定情報を記憶する第2記憶部と、
前記位置検出部によって検出される前記作業車両の前記圃場内での実走行経路情報または前記第2圃場特定情報に基づいて作成される自動走行経路情報からなる経路情報を、前記地図情報に合成する画像情報合成部とを含み、
前記画像情報合成部は、前記第1圃場位置情報によって特定される前記圃場の重心位置と、前記第2圃場特定情報によって特定される前記圃場の重心位置との座標差に基づいて、前記経路情報を構成する各位置情報が前記地図情報の対応する点の位置情報に変換されるように前記経路情報を補正した後に、前記経路情報を前記地図情報に合成するように構成されている、画像情報合成装置。 a first storage unit for storing first field identification information generated based on map information and for identifying a predetermined field area;
a second storage unit for storing second field identification information for identifying the area of the field, which is generated using a position detection unit that measures the position of the work vehicle using a positioning satellite;
Route information including automatic travel route information created based on the actual travel route information of the work vehicle in the farm field detected by the position detection unit or the second farm field identification information is combined with the map information. and an image information synthesizing unit,
The image information synthesizing unit, based on a coordinate difference between the center of gravity of the farm field specified by the first farm field position information and the center of gravity of the farm field specified by the second farm field specifying information, calculates the route information. image information, after correcting the route information so that each position information constituting the synthesizer.
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