JP2016076801A

JP2016076801A - 遠隔監視システム

Info

Publication number: JP2016076801A
Application number: JP2014205280A
Authority: JP
Inventors: 章浩新熊; Akihiro Niikuma
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2016-05-12

Abstract

【課題】キースイッチをオフとした電源オフ時に、バッテリの電圧を定期的に検知してバッテリの過放電を防止し、盗難にも対処できるようにしようとする。【解決手段】農用作業車１の制御装置１０と管理センター２の管理サーバ３とユーザー６と販売店８の端末装置とを通信装置を介して通信可能とし、農用作業車１には測位装置３３とバッテリ７の電圧検知手段となる電圧センサ２１と計時手段とを備えて前記制御装置１０と接続し、制御装置１０はキースイッチ３６をオフとした省電力待機モード時に、管理センターからの起動指示により設定時間に自動に起動し、農用作業車１の現在位置とバッテリ７の電圧と日時を、通信装置を介して管理サーバ３に送信し、管理サーバ３に備える遠隔監視手段は前記バッテリ７の電圧が設定値未満となるとユーザー６及び販売店８に通報する。【選択図】図１

Description

本発明は、農用作業車両の遠隔監視システムに関し、農用作業車両に搭載する遠隔監視手段から定期的に管理センターへ必要情報を送信して、異常が発生した場合に管理センターからユーザーや販売店等に通報する技術に関する。

従来、油圧ショベル等の建設機械において、エンジンキーをオフした非稼動時に、予め設定された時間間隔で定期的にＧＰＳ装置により現在位置を測定し、かつ、主コントローラと通信装置により現在位置データと測定日時データを管理サーバへ送信し、管理サーバで位置確認可能状態の提示を行い、盗難時に、建設機械の位置情報から追跡可能とする技術が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２７５２８号公報

前記技術において、建設機械の場合、一つの作業現場での作業が終了すると、次の作業現場へ移送して、つぎの現場で作業を行うことから長期間放置しておくことは殆どない。ところが、農用作業車の場合、農作業の種類毎に異なる季節で農作業を行うことがあり、作業の季節が過ぎると長期間放置する場合がある。長期間放置されると、知らない間にバッテリが上がる（放電する）ことがあり、放電により所定の電圧に達しないと、主コントローラやＧＰＳ装置や通信装置が作動することができず、盗難にあっても警報を発することができず、いつ盗難にあったか判らない可能性がある。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、キースイッチをオフとした電源オフ時に、バッテリの電圧を定期的に検知してバッテリの過放電を防止し、盗難にも対処できるようにしようとする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、農用作業車の制御装置と管理センターの管理サーバとユーザーの端末装置とを通信装置を介して通信可能とし、農用作業車には測位装置とバッテリの電圧検知手段と計時手段とを備えて前記制御装置と接続し、制御装置はキースイッチをオフとした省電力待機モード時に、管理センターからの起動指示により設定時間に自動起動し、農用作業車の現在位置とバッテリの電圧と日時を、通信装置を介して管理サーバに送信し、管理サーバに備える遠隔監視手段は前記バッテリの電圧が設定値未満となるとユーザーまたは販売店等の関係者に通報するものである。

請求項２においては、前記設定時間は、予め指定した設定時間とするものである。
請求項３においては、前記管理サーバへは設定時間毎に送信し、その設定時間の開始時間は、キースイッチをオフとした時とするものである。

請求項４においては、前記遠隔監視手段は、前記設定時間において、前記制御装置からのデータを受信しない場合、盗難あるいは何らかの異常と判断し、遠隔監視手段は関係者に盗難あるいは何らかの異常が発生した可能性があることを通報するものである。

以上のような手段を用いることにより、長期間放置しておいて、バッテリの電圧が設定電圧未満に低下すると通報されるので、バッテリの過放電を未然に防ぐことができ、バッテリの損傷を押さえることができる。また、設定時間になっても所定のデータが送信されないと、バッテリが外されたか、盗難にあったと判断でき、盗難にあったときの対応が迅速にできる。

遠隔監視システムの概略図。制御ブロック図。農用作業車の省電力待機モード時の制御フローチャート。管理サーバ制御フローチャート。農用作業車の省電力待機モード時の他の実施形態の制御フローチャート。

本発明の遠隔監視システムについて、監視する農用作業車１をトラクタとし、該農用作業車１には作業機としてロータリ耕耘装置が装着された実施形態について説明する。但し、農用作業車１はトラクタに限定するものではなく、コンバインや田植機等でもよい。

図１、図２において、農用作業車１には、作動状態を検出するために各種センサが取り付けられており、各センサは制御装置１０と接続されている。センサ類として、バッテリ７の電圧を検出するバッテリ電圧検知手段となる電圧センサ２１やエンジン回転数センサ２２や冷却水温度センサ２３や油圧センサ２４や本機の傾斜角度を検知する傾斜センサ２５や作業機の高さを検知するためにリフトアームに設けた角度センサ２６等が制御装置１０と接続されている。

制御装置１０は、演算手段となるＣＰＵ、記憶装置となるＲＯＭ・ＲＡＭ、入出力インターフェース等を備え、それぞれバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。ＲＯＭは各種制御プログラムを格納し、ＲＡＭはデータの格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用される。また、制御装置１０には計時手段としてタイマを備える。

また、制御装置１０には表示手段３１が接続され、表示手段３１はダッシュボード上等運転者から容易に見える位置に配置される。表示手段３１にはエンジン回転数やＰＴＯ回転数や水温や燃料残量等の表示の他に、故障が生じたときの原因の表示や警報モニタや設定値等を表示できるようにしている。なお、表示手段３１はタッチパネル等で構成してもよく、設定値の変更等はテンキーを表示させて数字を入力したり、増減ボタンを表示させて数字を増減させるようにすることもできる。
前記制御装置１０には操作手段３２が接続されている。操作手段３２は作業機昇降のための昇降操作スイッチやＰＴＯスイッチや点灯スイッチやキースイッチ３６やモードの切替操作手段等である。

また、制御装置１０には測位装置３３と接続されている。測位装置３３は、ＧＰＳ（米国）や準天頂衛星(日本)やグロナス衛星（ロシア）等の衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を利用して、農用作業車１の現在位置を精度よく測位するものである。本実施形態では、ＧＰＳを用いて測位する。農用作業車１にはＧＰＳアンテナ３４が設けられ、ＧＰＳ衛星３５・３５・・・からの信号を受信し、観測されたデータを解析して農用作業車１の現在位置を測位する。こうして得られた位置情報は制御装置１０に送信される。制御装置１０では記憶装置に記憶させた地図データ（情報）に現在位置を照合させ表示装置で表示できるようにしている。この地図データは、インターネットに公開されている地図データや地図メーカー等が配信している地図データやカーナビ地図データ等を用いてもよい。

前記制御装置１０には通信装置３４が接続され、該通信装置３４は高速データ通信サービス４を介して管理センター２に設ける管理サーバ３の通信装置と通信可能としている。
高速データ通信サービス４は、公衆電話網（携帯電話等の移動体通信も含む）やインターネットを介して相互にデータを送受信できるものである。管理サーバ３はメーカーの所定の場所に設置される

管理サーバ３は、送信されたデータやキーボードやマウス等の操作手段からの命令等を入力する入力部、入力されたデータやプログラム等を記憶する記憶部、データを出力する出力部、通信や各処理部を制御したり演算したりする制御部、出力部からのデータを表示する表示部等を備える。前記制御部には遠隔監視手段を備える。前記記憶部には情報ファイルがデータベース化されて格納されており、制御部により入力されたデータをファイルに作成したり、登録したり、更新したり、演算処理したり、出力したりできるようにしている。情報ファイルはユーザー毎に作成され、ユーザーＩＤ、本機や作業機の種類や型式、修理や点検等の機体情報、天気や気温や降水量等の気象情報、地図情報、設置場所や作業地情報、作物毎の耕耘情報や播種情報や除草情報や施肥情報や防除情報や収穫量情報等の作業情報、圃場毎の土壌の質や硬さ等の土壌情報、各種作物の播種時期や播種量や移植時期や防除時期や管理作業や収穫時期や収穫量等の作物情報等が記憶される。

また、管理サーバ３からは、通信装置４１より高速データ通信サービス４を介してユーザー６(他の耕作者や営農等を含む)の携帯電話またはパーソナルコンピュータ等の端末装置、及び、販売店８のパーソナルコンピュータ等の端末装置やサービスマンの携帯電話等にアクセス可能として、メールの送受信やその他の情報の検索、閲覧、書き込み等を可能としている。また、メーカーや支店、販売店８等においては、ＬＡＮを介して情報の検索、閲覧、書き込み等を可能としている。

そして、前記農用作業車１のキースイッチ３６をオフとすると、バッテリ７の消費電力を限りなくゼロに近づける省電力待機モードとなり、管理センターからの起動指示により設定された時間となると自動的に起動して必要データを取得し、管理サーバ３に送信するようにしている。本実施形態では、必要データとして、バッテリ７の電圧と、農用作業車１の現在位置と、この情報を取得した時間（日時）が送信される。なお、キースイッチ３６がオンの状態では、機体情報や作業情報等が管理サーバ３に適宜送信される。

前記バッテリ７の電圧は、電圧センサ２１により検知され、現在位置は測位装置３３により測位されて制御装置１０に送信され、時間は制御装置１０の時計機能から計時され、通信装置３４より高速データ通信サービス４を介して管理サーバ３に送信される。

つまり、図３のフローチャートに示すように、キースイッチ３６をオフとすると（Ｓ１）、省電力待機モードとなり（Ｓ２）、管理センターからの起動指示により設定時間になると（Ｓ３）。前記必要なデータ（バッテリ電圧情報、位置情報、時間情報）が取得され（Ｓ４）、この情報は管理サーバ３に送信される（Ｓ５）。キースイッチ３６がオンされると（Ｓ６）、省電力待機モードが解除され（Ｓ７）通常の走行や作業が行われる。キースイッチ３６がオンされないと、ステップＳ３に戻る。なお、前記設定時間は、予め指定した時間であり、例えば、夜の３時間と昼の３時等であり、その時間は任意に変更でき、１日の送信数も任意に変更できるものとする。前記キースイッチ３６がオフであれば、定期的に前記情報が送信され、バッテリ７の電圧管理と盗難がないか検知するようにしている。

管理サーバ３に備える遠隔監視手段では、図４に示すように、所定の農用作業車１において前記予め指定した設定時間になると（Ｓ１０）、所定の農用作業車１からデータ受信があったか判断する（Ｓ１１）。この設定時間は受信のために少し余裕を持たせた時間内とする。受信がない場合は、バッテリ７から電力が供給されずに送信できない状態であるので、バッテリ７が放電したか、バッテリ７を外されて盗難にあったか、故障状態であるか、のいずれかであるため、販売店（サービスマンも含む）８及びユーザー６等の関係者に通報する（Ｓ１２）。この通報はメールで通知される。

一方、販売店（サービスマンも含む）８及びユーザー６等の関係者はメールが送られてくると、読んだことを確認できるように返信のメールを送る。この返信をすることで、繰り返しメールが送信されないようにしている。よって、管理サーバ３は返信メールの作成と送信にかかる設定時間経過後（Ｓ１３）返信メールが届いたか確認する（Ｓ１４）。返信メールが届くとステップＳ１０に戻り、返信メールが届いていない場合には、再度通報し（Ｓ１５）、ステップＳ１３に戻り、返信メールが届くまで繰り返す。こうして、盗難にあった場合、被害にあってからの対応が遅れないようにしている。また、バッテリ上がりの場合でも通報するようにし、バッテリが過放電して、バッテリを傷めることを未然に防止するようにしている。なお、データを管理サーバ３に送信する時間は、他のユーザーの農用作業車１からのデータ送信と重なり集中しないように、設定時間は管理サーバ３側が指定したり、時間をずらせるように予め設定しておいてもよい。

前記ステップＳ１１において、所定の情報の受信があった場合、バッテリ電圧が設定電圧以上であるか判断する（Ｓ１６）。設定電圧未満であると、充電を促すように通報する（Ｓ１７）。この場合緊急を要しないため、通報のみに留める。これは、真夜中に通報する場合もあるからである。

バッテリ電圧が設定値電圧よりも高い場合は、測位装置３３で測位した現在位置が設定範囲内にあるか判断する（Ｓ１８）。設定範囲内にない場合はステップＳ１２に移行し、販売店（サービスマンも含む）８及びユーザー６等の関係者に通報する。これは、盗難の可能性が高いため緊急を要するからである。なお、前記設定範囲は、農用作業車１が格納される位置から設定範囲内、または、格納位置から作業が行われる圃場が位置する最長の距離の範囲であり、任意に変更可能としている。設定範囲内にあると前記検出した情報を記憶装置に記憶させて（Ｓ１９）ステップＳ１０に戻る。

また、前記ステップＳ１８において、盗難の可能性が高いと判断した場合には、データを送信する時間の間隔を短くし、測位した現在位置を逐次送信するように制御する。こうすることで、盗難車両を追跡できるようになり、犯人逮捕の援助となる。さらに、盗難と判断した場合には、管理サーバ３から農用作業車１に対して、エンジンがかからないように指令を発するようにすることもできる。

また、農用作業車１のバッテリ電圧と現在位置の検出は、キースイッチ３６をオフとしてから設定時間毎に行うようにすることも可能である。この場合、キースイッチ３６をオフとすると、農用作業車１の現在位置を測位してから省電力待機モードに移行するようにする。このように省電力待機モードに入る前に現在位置を測位することで、計時開始前と設定時間後の位置を比較し、位置が異なると、盗難されたと容易に判断できる。

省電力待機モードに入った後は、設定時間経過後毎にバッテリ電圧を検知し、現在位置を測位し、前記同様に、データの報知がないと通報し、データが報知された時は、バッテリ電圧が設定電圧未満であるか、現在位置が設定範囲内に位置しているか判断し、バッテリ電圧が設定電圧未満であると販売店（サービスマンも含む）８及びユーザー６に通報し、また、現在位置が設定範囲外に位置しているときも販売店（サービスマンも含む）８及びユーザー６等の関係者に通報する。

また、設定時間経過毎に起動する構成であると、設定時間が長い、つまり、検出の間隔が長いと、盗難されてからの移動距離が長くなるため、追跡にも時間がかかってしまう。そこで、前記省電力待機モードの状態において、機体が傾斜すると盗難と判断して警報を発し通報するように制御することもできる。即ち、図５に示すように、キースイッチ３６をオフとすると（Ｓ３１）、傾斜センサ２５から現在の傾斜角度α１を検知して、その検出値を記憶装置に記憶させ（Ｓ３２）、省電力待機モードとする（Ｓ３３）。そして、省電力待機モードのときに、傾斜センサ２５の値が変化すると（Ｓ３４）自動的に起動して傾斜センサ２５からの検出値α２を入力して（Ｓ３５）、キーオフ時の傾斜角度α１との差と設定角度βとを比較する（Ｓ３６）。設定角度β以上となると、盗難されている状態であると判断して警報を発し（Ｓ３７）、管理センター２の管理サーバ３に盗難であることを発信し（Ｓ３８）、管理サーバ３から前記同様に（ステップＳ１２以降）ユーザー６や販売店８やサービスマンに通報する。

前記ステップＳ３４において、機体の傾斜に変化がない状態において、キースイッチ３６がオンされると（Ｓ３９）、待機モードが解除され（Ｓ４０）通常の走行や作業が行われる。キースイッチ３６がオンされないと、ステップＳ３３に戻る。但し、前記再起動は、前述のように設定時間経過する毎に傾斜センサ２５により傾斜角度を検出し、変化があると警報を発し、通報するようにしてもよい。

また、前記設定角度βは緩傾斜角度としている。つまり、トラクタがクレーンにより吊り上げられて盗難される場合、吊り上げられたときの角度変化はあまり大きくない。即ち、大きく変化するとバランスが崩れて倒れてしまうので、あまり傾斜させないようにして移送する。従って、設定角度βは緩傾斜角度としており、例えば、前記設定角度βは±３度程度としている。
前記傾斜センサ２５は、作業機装着装置を介して装着したロータリ耕耘装置を角度制御するために、通常製造時に取り付けられているため、新たに設ける必要がなく、ソフトの追加で容易に盗難防止システムを構築することができる。

前記警報を発する手段としては、ブザーを鳴動させたり、ホーンを鳴らしたりする。同時に、方向指示器を点滅させたり、ヘッドライトを点灯させたりする。さらに、通信装置３４から前記高速データ通信サービス４を介してユーザー６及び販売店８またはサービスマン等の関係者にメールを送信する。この場合も前記同様に、メールを受信して読んだことを確認するまで設定時間毎に再送信される。この再送信の間隔は例えば、５分間隔毎である。なお、この設定時間は任意に変更可能とする。

この警報が発せられると、ユーザー６またはサービスマンが所有する端末装置でのみ警報の発報や通報を停止できるようにする。例えば、暗証番号を入力したり、停止用のキーを操作したりしないと停止できないようにする。こうして、傾斜角度が元の角度に戻されても警報を発し続け、容易に警報を停止できないようにして盗難されないようにしている。

さらに、トラクタには角速度センサも設けられているため、この角速度センサを用いてその検出値から盗難を判断してもよい。角速度センサは本機の揺れを検知できるため、クレーンで吊り上げられて盗難される場合に容易に検知して盗難を判断できる。

また、傾斜センサ２５で盗難を判断する制御に代えて、振動スイッチ２７を設けて制御装置１０と接続し、省電力待機モード時において、振動が加えられるとオンして省電力待機モードから復帰し、警報を発し、ユーザー６や販売店（サービスマンも含む）８等の関係者に通報するようにしてもよい。なお、この振動スイッチ２７による検出は省電力待機モードに入ってから設定時間経過後から有効とする。つまり、キースイッチ３６をオフとした後に、座席から離れるときや周囲から移動するときに機体に触れて振動を与える可能性があるから、完全に離れるための時間経過後に振動を検知するようにするのである。

以上のように、農用作業車１の制御装置１０と管理センター２の管理サーバ３とユーザー６と販売店８の端末装置とを通信装置を介して通信可能とし、農用作業車１には測位装置３３とバッテリ７の電圧検知手段となる電圧センサ２１と計時手段とを備えて前記制御装置１０と接続し、制御装置１０はキースイッチ３６をオフとした省電力待機モード時に、設定時間に自動起動し、農用作業車１の現在位置とバッテリ７の電圧と日時を、通信装置を介して管理サーバ３に送信し、管理サーバ３に備える遠隔監視手段は前記バッテリ７の電圧が設定値未満となると、ユーザー６及び販売店８及びサービスマン等の関係者に通報するので、バッテリ７の過放電を未然に防ぐことができ、バッテリ７の寿命を長くすることができる。

また、前記設定時間は、予め指定した設定時間とするので、盗難にあいやすい時間に設定することができ、盗難抑止効果を高めることができる。
また、前記管理サーバ３へは設定時間毎に送信し、その設定時間の開始時間は、キースイッチをオフとした時とするので、起動する時間を特定することができず、盗難抑止効果を高めることができる。また、前記管理サーバ３へ送信されるデータは他のユーザーからのデータと重なることがなくなり、管理サーバ３の負担を軽減できる。

また、前記遠隔監視手段は、前記設定時間において、前記制御装置１０からのデータを受信しない場合、盗難あるいは何らかの異常と判断し、遠隔監視手段はユーザー６及び販売店（サービスマンも含む）８等の関係者に盗難あるいは何らかの異常が発生した可能性があることを通報するので、バッテリ７を外された場合であっても、盗難を検出することができる。

１農用作業車
２管理センター
３管理サーバ
６ユーザー
７バッテリ
８販売店
１０制御装置
２１電圧センサ
３３測位装置
３６キースイッチ

Claims

農用作業車の制御装置と管理センターの管理サーバとユーザーの端末装置とを通信装置を介して通信可能とし、農用作業車には測位装置とバッテリの電圧検知手段と計時手段とを備えて前記制御装置と接続し、制御装置はキースイッチをオフとした省電力待機モード時に、管理センターからの起動指示により設定時間に自動起動し、農用作業車の現在位置とバッテリの電圧と日時を、通信装置を介して管理サーバに送信し、管理サーバに備える遠隔監視手段は前記バッテリの電圧が設定値未満となると関係者に通報することを特徴とする遠隔監視システム。
前記設定時間は、予め指定した設定時間とすることを特徴とする請求項１に記載の遠隔監視システム。
前記管理サーバへは設定時間毎に送信し、その設定時間の開始時間は、キースイッチをオフとした時とすることを特徴とする請求項１に記載の遠隔監視システム。
前記遠隔監視手段は、前記設定時間において、前記制御装置からのデータを受信しない場合、盗難あるいは何らかの異常と判断し、遠隔監視手段は関係者に盗難あるいは何らかの異常が発生した可能性があることを通報することを特徴とする請求項１に記載の遠隔監視システム。