2025-07-16
現代農業は着実に変貌を遂げている。熟練労働者の不足、変動する気象条件、より少ない資源で収穫量を増やさなければならないというプレッシャーが、農業業界全体で精密技術の採用を加速させている。
その中でも、自動操舵システムは、トラクターの現場での操作方法を再構築する中心的なツールとして際立っている。 農家や農業企業は、圃場の一貫性を保つためだけでなく、連作作物管理、耕うん、散布など、広大な土地で精度が要求される作業の効率を向上させるためにも、自動誘導システムをますます統合するようになっている。
CHCNAVは、トラクター用オートステアシステムについてほとんど知らない人たちのために、あらゆる重要な側面をガイドし、どのように農作業を次のレベルに引き上げることができるかを探ります。
オートステアリングシステムは、オペレーターからの入力を最小限に抑えながらトラクターの動きを制御するように設計された自動ガイダンス技術です。これらのシステムは、衛星信号、オンボードセンサー、および高度なソフトウェアを使用し、畝やトラック全体の正確なアライメントを維持します。そうすることで、効率を最大化し、投入の無駄を減らし、オペレーターの疲労を軽減し、高い精度で一貫した圃場範囲を維持するのに役立つ。
オートステアリングシステムは、以下の主要コンポーネントで構成されています：
GNSSアンテナと受信機は、衛星信号を捕捉し、トラクターの位置を高精度で決定する役割を果たします。高度な補正サービスのサポートにより、GNSSアンテナとレシーバーは、畝間隔、境界の順守、フィールドワークにおける長期的な再現性に不可欠な、一貫したcmレベルの精度を達成することを可能にします。
トラクターの運転室内に設置されたコントロールコンソールまたはタブレットは、オペレータにシステムとの対話の集中ポイントを提供します。圃場マッピングや誘導線の選択からリアルタイムの追跡やシステムの較正まで、このインターフェースは自動操舵設定のすべての中核機能を管理します。ほとんどの最新ユニットは、タッチ操作、リモート更新、クラウドベースの農場管理システムとのシームレスな統合をサポートしています。
ステアリングアクチュエータは一般的に、ステアリングホイールを回すトルクを供給する電気モーター部品です。電子制御でステアリング機構を物理的に動かす部分です。電動オートステアリングシステムでは、このアクチュエータは、ステアリング入力の自動化のために、ステアリングホイールアセンブリに統合されるか、ステアリングホイールアセンブリに取り付けられます。
タイヤやステアリングコンポーネントの回転運動を測定する角度センサー、速度センサー、その他の環境センサーなど。センサーのフィードバックと衛星からの入力を組み合わせることで、オートステアリングシステムは、地形が変化したり路面が不安定になったりしても、進路精度を維持することができます。
接続モジュールは、GNSS受信機、コントロール・コンソール、ステアリング・アクチュエータ、場合によっては外部の農場管理プラットフォーム間の通信を可能にします。これらのモジュールは、ISOBUSのような標準規格を介したデータ転送とインプルメントとの統合をサポートし、相互運用性と作業効率を高めます。
ISOBUSの詳細：精密農業におけるISOBUSとは？
堅牢なケーブル配線と統合ハードウェアは、振動、ほこり、湿気、極端な温度から絶縁しながら、すべてのシステムコンポーネントをつなぎます。適切なケーブル配線により、長時間の現場使用でもデータ信号と電力供給が途絶えることはありません。高品質のハーネス、コネクター、インターフェースユニットは、システム全体の信頼性とメンテナンスの容易さに大きく貢献します。
トラクター・オートステアリング・システムの作動は、位置決め技術、車載センサー、制御ソフトウェア、および機械的ステアリング・コンポーネント間の協調的相互作用によって推進されます。以下はその仕組みです：
トラクターが動き出す前に、オペレーターはコントロールコンソールを使って誘導ラインを設定します。これは圃場の形状によって、直線、カーブ、ピボットのいずれかになります。圃場の境界線は通常、事前にマッピングされるか、過去の記録から読み込まれます。
トラクターが進路を開始すると、GNSSアンテナが正確な位置を継続的に計算します。センサーデータと組み合わせて、システムは車両の方位、速度、理想的な経路からの横方向の変位を監視します。
意図したラインからの逸脱は即座に検出されます。制御システムは、トラクターがどの程度逸脱しているか、また、軌道に復帰するためにどの程度鋭く操舵する必要があるかを計算します。
計算された偏差に基づいて、アクチュエーターがステアリングホイールを調整します。これらの補正は、現場作業を中断させる可能性のある急激な動きを避けるため、通常はスムーズで一定です。
感知、計算、操舵のサイクルはリアルタイムで行われます。更新はミリ秒単位で行われます。トラクターが移動しても、地形や速度が変化しても、ガイダンスラインに沿って中心を維持します。
補正信号は、トラクター自動操舵システムの位置精度を確保する上で大きな役割を果たします。これらのシステムが重要な理由は以下の通りです：
基本的なGNSSサービスは一般的にメートルレベルの精度を達成しており、その精度は衛星の形状、大気の状態、時計の誤差など多くの要因によって影響を受ける可能性があります。これらはカーナビゲーションでは許容範囲内ですが、畝の重なりや位置のずれが生産性や作物の品質を低下させる可能性のある圃場作業では不十分です。
スタンドアロンGNSS信号の固有の制限を克服するために、オートステアシステムは、位置精度を高め、現代の農作業に必要な一貫性を確保する補正サービスに依存しています。
様々な補正技術の中で、RTK（リアルタイム・キネマティック）は高精度農業で一般的です。固定された基地局を使用してトラクターにリアルタイムで補正を送信し、最大2.5cmの精度を実現します。RTKを使用するシステムでは、多くの場合、無線リンクまたは携帯モデムを使用してこれらの補正を受信します。
RTKは、自分の基地局で実行することも、CORS（Continuously Operating Reference Stations）ネットワークで実行することもできます。多くの国でCORSネットワークが運用されており、農家は現地に基地局を設置することなく補正を利用できるため、後者の方が便利で費用対効果が高い場合が多い。
さらに、PPP（Precise Point Positioning）は、ローカル基地局を必要としない補正技術である。しかし、収束に時間がかかる傾向があり、一般的にはサブメーター精度で十分なアプリケーションで使用される。とはいえ、有料のPPPサービスを利用すれば、より高い測位精度と収束時間の短縮を実現できる。
RTKとPPPについて詳しくはこちら：
初期費用を考えると、トラクター自動操舵システムを導入するメリットはあるのでしょうか？答えは「イエス」です。そのいくつかをご紹介しましょう。
オートステアリングシステムは、トラクターを正確で反復可能な経路に沿って誘導し、重複を減らして圃場での見落としを防ぎます。これにより、作業が均一化され、燃費が向上し、特に長い峠や複雑な峠を通過する際の時間管理が改善されます。
反復的なステアリング作業を処理することで、これらのシステムはオペレーターの肉体的負担を軽減します。
正確なステアリングにより、種子、肥料、作物保護などの投入物が適切な量と間隔で散布されることが保証されます。これにより、無駄を削減し、重複やギャップを回避し、コスト管理と環境の持続可能性の両方をサポートします。
一貫した散布と畝の間隔は、作物の均一性を向上させ、圃場スペースの効率的な利用につながります。長期的には、特に高投入作業において、収量の向上と収益性の改善につながります。
多くのシステムは、圃場の活動をリアルタイムで記録します。このデータは、パフォーマンスを評価し、投入精度をモニターし、精密戦略をサポートするために使用することができます。農場ソフトウェアと組み合わせることで、計画、文書化、意思決定も改善されます。
CHCNAVは、現代農業の精密な要求に応えるべく、様々な自動操舵ソリューションを提供しています。
当社のシステムは、GNSSベースの測位と高度なオンボード制御を組み合わせ、多様な地形や作業条件において2.5cmレベルの精度を実現します。これらのソリューションの主な強みは、RTKやPPPなどの様々な補正サービスのサポートと、時速30kmのリアルタイムステアリング性能です。
新規および後付け農機用に設計されたこれらのシステムは、統合の容易さ、車両ブランドとの幅広い互換性、ユーザーフレンドリーなインターフェースで知られています。
地形補正、複数のガイダンスパターン、リモート接続、ISOBUS対応などの強化された機能により、オペレーターは播種、散布、耕うん、収穫の際に正確な制御を維持することができます。
柔軟な接続性と堅牢な構造により、当社の製品ラインアップは、精度や快適性を損なうことなく生産性の向上を目指す農場に貢献します。
トラクター自動操舵システムは、精度の向上、無駄の削減、日常作業の合理化を目指す農場にとって不可欠なものとなっています。CHCNAVは、精度、使いやすさ、そして様々な機械タイプへの適応性のために構築された様々なソリューションで際立っています。
性能と革新へのコミットメントにより、農作業能力のアップグレードを目指す農場にとって、当社は確かな選択肢となります。詳細をお探しですか？こちらからお問い合わせください。
CHC Navigation (CHCNAV) は、生産性と効率性の向上を目的とした先進的なマッピング、ナビゲーション、ポジショニングソリューションを開発しています。CHCNAVは、地理空間、農業、建設、自治などの業界にサービスを提供し、プロフェッショナルに力を与え、業界の進歩を促進する革新的な技術を提供しています。世界140カ国以上で事業を展開し、2,000人以上のプロフェッショナルを擁するCHCナビゲーションは、地理空間業界のみならず、世界のリーダーとして認められています。CHCナビゲーション[Huace:300627.SZ]の詳細については、www.chcnav.com。
オートステアでトラクターをアップグレード
CHCNAVの2.5cmオートステアリングシステムは、精度を高め、入力を節約し、作業負担を軽減します。
