JP2014199981A - 作業管理支援装置及び作業管理システム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1では、作業者の位置および作業者の動きに関する動きデータを取得する行動記録データ取得部と、行動記録データ取得部によって取得された前記作業者の位置に応じて、作業者が作業を行っている圃場候補を選択する圃場候補選択部と、行動記録データ取得部によって取得された作業者の動きデータから特徴量を抽出する特徴量抽出部と、特徴量抽出部によって抽出された特徴量を用いて、前記作業者が行った作業種別を特定する作業種別特定部と、作業種別特定部によって特定された作業種別に基づいて、圃場候補選択部によって選択された前記圃場候補のなかから前記作業者が作業を行った圃場を特定する圃場特定部と、作業種別特定部によって特定された作業種別と、圃場特定部によって特定された圃場とを対応付けて作業記録として記録する作業記録部とを備えている。
そこで本発明は、上記問題に鑑み、携帯端末、即ち、携帯端末を所持した作業者と、作業を行う作業機との対応関係を求めることができる作業管理支援装置及び作業管理システムを提供することを目的とする。
即ち、請求項1に係る作業管理支援装置では、移動可能な作業機に搭載された通信装置から作業者が所有する携帯端末に送信されたビーコンに関して当該携帯端末が受信したビーコンの受信情報を取得する情報取得部と、取得したビーコンの受信情報に基づいて前記携帯端末と前記作業機との対応関係を求める演算処理部とを備えたことを特徴とする。
請求項3に係る作業管理支援装置では、前記演算処理部は、所定の携帯端末が複数の通信装置から識別情報を受信している場合には、前記所定の携帯端末が前記識別情報を受信した前後の受信時刻に基づいて、前記所定の携帯端末と通信装置が搭載された作業機との対応関係を判断することを特徴とする。
請求項5に係る作業管理システムでは、移動可能な作業機に搭載された通信装置と、作業者が所持し且つ前記通信装置から送信されたビーコンを受信可能な携帯端末と、前記携
帯端末と作業機との対応関係を管理する作業管理支援装置とを備え、前記作業管理支援装置は、携帯端末が受信したビーコンの受信情報を取得する情報取得部と、取得したビーコンの受信情報に基づいて前記携帯端末と前記作業機との対応関係を求める演算処理部とを備えていることを特徴とする。
請求項7に係る作業管理システムでは、前記演算処理部は、所定の携帯端末が複数の通信装置から識別情報を受信している場合には、前記所定の携帯端末が前記識別情報を受信した前後の受信時刻に基づいて、前記所定の携帯端末と通信装置が搭載された作業機との対応関係を判断することを特徴とする。
請求項2及び6に係る発明によれば、通信装置の識別情報を用いることによって、簡単に作業機と携帯端末との対応関係を求めることができる。
請求項4及び8に係る発明によれば、ビーコンの電波強度によって携帯端末を所持する作業者が作業機に近いかどうかを判別することができる。
[第1実施形態]
本発明の作業管理システムは、作業場において作業を行った作業者や作業機の作業を管
理することができるシステムである。この作業管理システムは、例えば、農作物等を栽培する圃場(作業場)で、農作業を行った作業者、或いは、圃場で農作業を行った農業機械(作業機)の様々な管理を行うものである。以下、説明の便宜上、作業場を圃場、作業を農作業、作業機を農業機械とし、作業管理システムについて説明する。
図1に示すように、作業管理システム1は、トラクタ、コンバイン、田植機などの農業機械2に搭載された通信装置31と、作業者が農作業のときに所持する携帯端末4と、作業管理支援装置5を備えている。
通信装置41は、例えば、通信規格であるIEEE802.11シリーズのWi-Fi(登録商標)などの無線通信を行うもので、通信装置31から送信されたビーコンを受信することができる。記憶部43は、通信装置31から送信されたビーコンに関して、当該携帯端末4(通信装置41)が受信したビーコンの受信に関する受信情報を記憶する。なお、携帯端末4の通信装置41は、移動体通信網(例えば、携帯電話通信網)によって携帯端末4の様々なデータを外部に送信することもできる。
通信装置31は、農業機械2のバッテリーから電源が供給されていて、例えば、農業機械2のエンジンを始動後、所定の間隔で外部にビーコンを送信する。なお、通信装置31は、農業機械2のエンジンの始動の有無に関わらず、所定の間隔でビーコンを送信してもよい。
図3は、作業者Aが所持する1台の携帯端末(第1携帯端末という)に関して、ビーコンの受信時刻とビーコンの識別情報(SSID)との関係を示したものである。説明の便
宜上、SSIDが「35,33,7C、8W、N5」の通信装置31を「第1通信装置31a」、SSIDが「35,33,7C、8W、N6」の通信装置31を「第2通信装置31b」、SSIDが「35,33,7C、8W、N7」の通信装置31を「第3通信装置31c」という。また、3台の通信装置31a〜31cにおいて、記憶部43の受信情報(識別情報、ビーコンの受信時刻)は、図3に示した関係になっているものとする。図3の「○」はSSIDを記憶していることを示し、「×」はSSIDを記憶していないことを示している。
また、受信時刻が「2012年12月17日13:05:00」、「2012年12月17日13:06:00」、「2012年12月17日13:08:00」、「2012年12月17日13:09:00」のとき、第1携帯端末4aは、第1通信装置31aのビーコンを受信したため、受信した第1通信装置31aのSSIDを、受信時刻に対応させて記憶部43に記憶する(SSIDの欄「○」)。また、受信時刻が「2012年12月17日13:07:00」のとき、第1携帯端末4aは、第1通信装置31a及び第2通信装置31bのビーコンを受信したため、受信した第1通信装置31a及び第2通信装置31bのSSIDを、受信時刻に対応させて記憶部43に記憶する(SSIDの欄「○」)。なお、上述した実施形態では、各通信装置31のSSIDを直接記憶しているが、予め携帯端末4に複数の通信装置31のSSIDを記憶させておき、各SSIDの取得の有無(受信の有無)を示す受信フラグをSSIDの代わりに記憶部43に記憶してもよい。
情報取得部51は、携帯端末4から送信された情報、特に、ビーコンの受信に関する受信情報を取得する。具体的には、所定の携帯端末4からサーバ5にアクセスがあり、サーバ5が携帯端末4のアクセスを許可すると、情報取得部51は、接続した携帯端末4から送信された受信情報(識別情報、ビーコンの受信時刻)を受信(取得)する。また、情報取得部51は、携帯端末4から取得した受信情報の他に、携帯端末4を識別するための作業者特定情報も受信する。
図2及び4を用いて、演算処理部53について説明する。
図2に示すように、農作業を行うにあたって、作業者Aの周りには、3台の農業機械2a、2b、2cが存在するとし、農業機械2aには第1通信装置31aが搭載され、農業機械2bには第2通信装置31bが搭載され、農業機械2cには第3通信装置31cが搭
載されているとする。
図4(a)に示すように、受信時刻が「2012年12月10日10:00:00」から「2012年12月10日10:20:00」となる期間では、複数の通信装置(第1通信装置31a、第2通信装置31b、第3通信装置31c)のうち、作業者Aの第1通信装置31aのみのSSIDが記憶部52に記憶されていることから、演算処理部53は、第1通信装置31aを搭載した農業機械2と、第1携帯端末4aとが対応していると判断する。
さて、第1携帯端末4aにおいて、「2012年12月17日13:05:00」から「2012年12月17日13:09:00」の期間では、図4(b)に示す受信情報(識別情報、ビーコンの受信時刻)が記憶部52に記憶されているとする。この場合は、図4(a)とは異なり、演算処理部53は、次に示すように、作業者Aと通信装置31とが対応付けられたものと判断する。
演算処理部53は、受信時刻に基づいて、第1通信装置31aと第2通信装置31bとの候補を1つに絞る処理を行う。具体的には、演算処理部53は、まず、2つ(複数)のSSIDを受信した受信時刻「2012年12月17日13:07:00」(重複時刻という)の前後において、受信時刻とSSIDとの関係がどのようになっているか分析(解析)する。重複時刻の前後の受信時刻(2012年12月17日13:06:00、2012年12月17日13:08:00)において、第2通信装置31bに対応するSSIDは記憶部52に記憶されていない。一方で、第1通信装置31aに対応するSSIDは記憶されているため、演算処理部53は、重複時刻の前後の受信時刻にSSIDが存在しない第2通信装置31bを候補から外し、第1通信装置31aを携帯端末4との対応関係
があると判断する。
また、図6(b)に示すように、第1携帯端末4aを所持する作業者A及び農業機械2aと、第2携帯端末(第1携帯端末4aとは異なる)を所持する作業者B及び農業機械2bとが隣接して農作業を行う状況下であって、圃場が隣接する隣接区間において、隣の農業機械2bの第2通信装置31bのSSIDを作業者Aの第1携帯端末4aが受信してしまったとしても、隣接区間外で第1携帯端末4aが受信するSSIDは、農業機械2aの第1通信装置31aのみとなるため、このような状況でも作業者Aの携帯端末4aと農業機械2a(第1通信装置31a)との関係を適正に判断することができる。
図8は、1台の携帯端末(第1携帯端末という)において、ビーコンの受信時刻、ビーコンの識別情報(SSID)及び電波強度を記憶部43に記憶した例を示したものである。図8に示すように、受信時刻が「2012年12月13日8:00:00」から「2012年12月13日10:00:00」の期間に、第1通信装置31、第2通信装置及び第3通信装置31から送信されたビーコンの電波強度を、それぞれの通信装置31のSSIDに対応付けて記憶している。図8に示すように、ビーコンを受信できなかった場合は、電波強度は測定不能である。説明の便宜上、ビーコンを受信できず電波強度は測定不能である場合を「−dem」として表現する。
サーバ5の情報取得部51は、携帯端末4から送信された受信情報(識別情報、ビーコンの受信時刻、電波強度)及び作業者特定情報も受信する。サーバ5の記憶部52は、情報取得部51が取得した識別情報、ビーコンの受信時刻、電波強度及び作業者特定情報を記憶する。演算処理部53は、記憶部52に記憶された受信情報(識別情報、ビーコンの受信時刻、電波強度)に基づいて、携帯端末4と農業機械2との対応関係を求める。
図9は、記憶部52に記憶されている受信時刻と電波強度との関係を示したものである。図9に示すように、演算処理部53は、同一時間、即ち、同一の受信時刻において、各通信装置31におけるビーコンの電波強度がどのように変化をしているか分析を行う。
また、図9(b)に示すように、第2通信装置31の電波強度を見てみると、「2012年12月13日8:00:00」から「2012年12月13日9:00:00」の期間は、電波強度が測定不可能であり、2012年12月13日9:00:00」以降は電波強度が高くなる。さらに、図9(c)に示すように、第3通信装置31の電波強度を見てみると、全ての受信時刻で電波強度は測定不能であり受信できていない。
図11に示すように、「2012年12月13日13:00:00」から「2012年12月13日15:00:00」の期間では、作業者Aが所持する第1携帯端末4aの電波強度と、作業者Bが所持する第2携帯端末4bの電波強度は、農業機械2との対応関係を判断するための所定値(−60dbm)を超えている。それゆえ、「2012年12月
13日13:00:00」から「2012年12月13日15:00:00」の期間では、作業者A及び作業者Bの2名の作業者が農業機械2の近くで農作業を行ったことになる。
[第2実施形態]
第2実施形態は、携帯端末に、衛星測位システム(Global Positioning System,Galileo、GLONASSなど)によって自己の位置(自己位置)を検出する位置検出装置を設けたものである。上述した実施形態と異なる点について説明する。
図13(a)は、所定の携帯端末4が、第1通信装置31のSSIDを受信したときのビーコンの受信時刻(検出時刻)及び作業機位置を示したものである。図13(b)は、所定の携帯端末4が、第2通信装置31のSSIDを受信したときのビーコンの受信時刻(検出時刻)及び作業機位置を示したものである。図14は、図13の作業機位置を圃場A及び圃場Bにプロットしたものである。
SID毎の作業機位置を圃場上にプロットした場合、ほとんどの作業機位置は、圃場A或いは圃場B内に入ることになる。それゆえ、演算処理部53は、SSID毎に作業機位置を整理し、SSID毎の作業機位置と圃場との重複度合いに基づいて、農業機械と圃場との対応関係を求めることとしている。この実施形態では、演算処理部53は、第1通信装置31、即ち、第1通信装置31を搭載した農業機械は「圃場A」、第2通信装置31を搭載した農業機械は「圃場B」で作業したと推定する。
以上によれば、農業機械2の作業機位置を取得できるようにしておき、SSID毎での作業機位置と圃場との重複度合いにより、農業機械2と、圃場との対応関係を求めることができる。
[第3実施形態]
第3実施形態は、農業機械で農作業したときの農作業データを当該農業機械から携帯端末を経てサーバに送信するようにしたものである。上述した実施形態と異なる点について説明する。
図17に示すように、トラクタ2は、前後に車輪が取り付けられた走行車両(走行車体)10に、エンジン11、変速装置12等を搭載して構成されている。エンジン11の後方には、独立搭載型のキャビン13が設けられており、キャビン13内には運転席14が設けられている。また、走行車両10の後部には、3点リンク機構15が昇降可能に設けられると共に、エンジン11からの動力を伝達するPTO軸が設けられている。3点リンク機構15には、肥料散布装置、耕耘装置、農薬散布装置、播種散布装置、収穫装置などの作業装置16が着脱自在となっている。なお、図17は、肥料散布装置を3点リンク機構15に取り付けた例を示している。
通信ネットワーク上に出力され、データ収集装置3は、車速、エンジン回転数、肥料散布量(施肥量)、農薬散布量、播種散布量を農作業データとして取得する。或いは、作業装置16が収穫装置である場合は、車速、エンジン回転数、収穫量などのデータが車両通信ネットワーク上に出力され、データ収集装置3は、車速、エンジン回転数、収穫量を農作業データとして取得する。なお、この他に、農作業データは、コンバインであるときは、例えば、刈り取りクラッチのON又はOFF、田植機であるときは、植え付けクラッチのON又はOFF、トラクタであるときは、PTO軸の出力(回転数)、3点リンク機構15の昇降の高さなどである。また、農作業データは、農業機械2が稼働しているかしていないかを示す稼働フラグであってもよい。
以上によれば、農業機械2で農作業したときのデータ収集装置3で収集した農作業データをサーバ5(作業管理支援装置)に送信することができ、農作業データを用いて、例えば、農作業終了後の作業日報の作成、作業計画の作成、農作業の分析、経営計画等を作成することができる。
なお、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。上述した実施形態では、農業機械の一例としてトラクタを例にあげ説明したが、コンバインであってもよい。コンバインには、収穫した穀物のタンパク質を検出するセンサや収穫量を検出する計量器等が設けられており、コンバインに適用した場合には、収穫量、タンパク質などを農作業データとして取得することができ、圃場毎の収穫量やタンパク質などを整理することが可能となる。或いは、トラクタやコンバインだけでなく、農業機械は、田植機であってもよい。
く、当該携帯端末4の近くで他の携帯端末4に向けて発信した電波(ビーコン)を受信して、そのビーコン(SSID)などの受信情報を用いて、携帯端末4と農業機械2との対応関係を求めてもよい。
4 携帯端末
5 作業管理支援装置
6 測位衛星
10 走行車両
11 エンジン
12 変速装置
13 キャビン
14 運転席
15 3点リンク機構
16 作業装置
30 位置検出装置
31 通信装置
33 記憶部
34 計時部
41 通信装置
40 位置検出装置
43 記憶部
51 情報取得部
52 記憶部
53 演算処理部
54 表示部
Claims (8)
- 移動可能な作業機に搭載された通信装置から作業者が所有する携帯端末に送信されたビーコンに関して当該携帯端末が受信したビーコンの受信情報を取得する情報取得部と、
取得したビーコンの受信情報に基づいて前記携帯端末と前記作業機との対応関係を求める演算処理部と、
を備えたことを特徴とする作業管理支援装置。 - 前記情報取得部は、前記受信情報としてビーコンを受信した通信装置の識別情報を取得するものとされ、前記演算処理部は、取得した識別情報に対応する通信装置が搭載された作業機と、前記ビーコンを受信した携帯端末とが対応していると判断することを特徴とする請求項1に記載の作業管理支援装置。
- 前記演算処理部は、所定の携帯端末が複数の通信装置から識別情報を受信している場合には、前記所定の携帯端末が前記識別情報を受信した前後の受信時刻に基づいて、前記所定の携帯端末と通信装置が搭載された作業機との対応関係を判断することを特徴とする請求項2に記載の作業管理支援装置。
- 前記情報取得部は、前記受信情報として携帯端末が受信したビーコンの電波強度を取得するものとされ、前記演算処理部は、前記ビーコンの電波強度が所定以上である通信装置を搭載した作業機と、前記ビーコンを受信した携帯端末とが対応していると判断することを特徴とする請求項1又は2に記載の作業管理支援装置。
- 移動可能な作業機に搭載された通信装置と、
作業者が所持し且つ前記通信装置から送信されたビーコンを受信可能な携帯端末と、
前記携帯端末と作業機との対応関係を管理する作業管理支援装置とを備え、
前記作業管理支援装置は、携帯端末が受信したビーコンの受信情報を取得する情報取得部と、取得したビーコンの受信情報に基づいて前記携帯端末と前記作業機との対応関係を求める演算処理部とを備えていることを特徴とする作業管理システム。 - 前記情報取得部は、前記受信情報としてビーコンを受信した通信装置の識別情報を取得するものとされ、前記演算処理部は、前記識別情報に対応する通信装置が搭載された作業機と、前記ビーコンを受信した携帯端末とが対応していると判断することを特徴とする請求項5に記載の作業管理システム。
- 前記演算処理部は、所定の携帯端末が複数の通信装置から識別情報を受信している場合には、前記所定の携帯端末が前記識別情報を受信した前後の受信時刻に基づいて、前記所定の携帯端末と通信装置が搭載された作業機との対応関係を判断することを特徴とする請求項6に記載の作業管理システム。
- 前記情報取得部は、前記受信情報として携帯端末が受信したビーコンの電波強度を取得するものとされ、前記演算処理部は、前記ビーコンの電波強度が所定以上である通信装置を搭載した作業機と、前記ビーコンを受信した携帯端末とが対応していると判断することを特徴とする請求項5又は6に記載の作業管理システム。
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