JP2019182211A - 作業機の監視システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、作業機を容易に監視することができる作業機の監視システムの提供を目的とする。
前記乗降検出装置は、オペレータが着座しているか否かを検出するセンサを含み、前記センサから入力された信号に基づいて、前記降車を判断する。
前記送信部から前記位置情報及び前記降車信号を受信し、前記管理機に前記位置情報及び前記降車信号を送信するサーバを備え、前記携帯端末の前記送信部は、前記位置検出装置が検出した位置情報及び前記受信部が受信した降車信号を、前記サーバを介して前記管理機に送信する。
前記管理機は、圃場の上空を飛行可能なマルチコプターである。
図1は、作業機1の監視システムの全体図である。作業機1の監視システムは、作業機1を監視するシステムである。作業機1の監視システムは、監視ドローン等の管理機40を作業機1の近傍に定期的又は無作為的に派遣することによって、当該作業機1の盗難や不審者の侵入等の可能性を未然に低減することができる。
まず、トラクタ1の全体構成について説明する。
トラクタ1は、車両制御装置11と、通信装置12とを備えている。また、トラクタ1は、回転数検出部3aと、作業検出部4aと、走行検出部5aと、スタータスイッチ19と、スタータリレー20と、を備えている。原動機3、作業装置4、走行装置5、車両制御装置11、通信装置12、乗降検出装置13、回転数検出部3a、作業検出部4a、走行検出部5a、スタータスイッチ19、及びスタータリレー20は、CAN等の車載ネットワークNにより接続されている。つまり、原動機3、作業装置4、走行装置5を含む、車載ネットワークNにより接続されている装置は、車載ネットワークN上の装置同士で情報の出力及び取得が可能である。例えば、車両制御装置11は、回転数検出部3aから原動機3の回転数を取得することができる。また、車両制御装置11は、走行検出部5aから走行装置5の車速を取得することができる。また、車両制御装置11は、作業検出部4aから作業装置4の作動状態等の情報を取得することができる。具体的に説明すると、回転数検出部3aは、原動機3の回転数を検出する装置である。言い換えれば、回転数検出部3aは、原動機3が始動しているか否かを検出できる。回転数検出部3aは、原動機3に設けられ、且つ、原動機3の回転数を検出するセンサ等で構成されている。なお、回転数検出部3aは、原動機3が始動しているか否かを検出可能なものであればどのようなものであってもよい。また、回転数検出部3aは、車載ネットワークNを介して、回転数検出部3aが検出した回転数に基づく信号を車両制御装置11に出力することができる。つまり、車両制御装置11は、回転数検出部3aから原動機3の回転数を取得することができる。
通信装置12は、例えば、携帯端末30に設けられた送信部32及び受信部33と通信する装置である。通信装置12は、近距離、或いは、長距離の通信を行う装置である。例えば、通信装置12は、通信規格IEEE802.11シリーズのWi-Fi(Wireless Fidelity、登録商標)や、通信規格IEEE802.15.1シリーズのBluetooth(登録商標)の仕様におけるBluetooth(登録商標) Low Energy等により、受信部33と無線通信を行う。
スタータリレー20は、原動機3の始動を行う部品である。スタータスイッチ19からスタータリレー20に原動機始動の信号が入力されると、当該スタータリレー20は、原動機3の始動を行う。なお、原動機駆動の1つである原動機始動は、エンジンキーをキーシリンダに挿入してスタータリレー20をオンするような機械式(キーシリンダ式)に限定されず、無線通信によって原動機始動を許可又は禁止にするスマートエントリー式であってもよい。
端末制御装置31は、CPU等から構成され、携帯端末30に関する様々な制御を行う。送信部32は、位置検出装置34が検出した位置情報を作業機1や管理機40等に送信するものである。送信部32は、例えば、Wi-Fiなどにより作業機1や管理機40等との無線通信を行う。尚、送信部32は、データ通信網や携帯電話通信網、Bluetooth(登録商標) Low Energyなどにより作業機1や管理機40等との無線通信を行うものであってもよい。
位置検出装置34は、衛星測位システムによって自己の位置(測位情報)を検出する装置である。この位置検出装置34は、測位衛星G1から送信された信号を受信し、受信した信号に基づいて自己の位置(例えば、緯度、経度)を検出する。つまり、圃場における作業をする作業者が、作業時に携帯端末30を所持することにより、作業機1の位置を検出することができる。これによって、作業機1の監視システムは、予め位置検出装置34が設けられている携帯端末30を利用することができる。このため、位置検出装置34を有さない作業機1であっても、作業機1の監視システムを容易に導入することができる。また、携帯端末30は、データ通信網や携帯電話通信網などによりサーバ50との通信を行うことができる。このため、作業機1に設けられた通信装置12が近距離通信にのみ対応している場合であっても、作業機1は、携帯端末30を介してサーバ50と通信を行うことができる。つまり、サーバ50が管理機40を呼び出すことができる。
図1に示すように、本体41には、複数本のアーム42が取り付けられている。本実施形態の場合、6本のアーム42が本体41に取り付けられている。6本のアーム42は、本体41の中心から水平面(着地状態で地面と平行な面)内で放射状に延びている。但し、アーム42の本数は、6本に限定されず、7本以上であってもよいし、5本以下であってもよい。また、アーム42は、本体41側に向けて折り畳み可能な構造としてもよい。アーム42の基端側は、本体41に取り付けられている。複数のアーム42の先端側には、夫々回転翼45が取り付けられている。
また、管理機40は、制御装置44と、移動部45と、管理通信部46と、監視部47と、を有している。
制御装置44は、CPU等から構成され、管理機40に関する様々な制御を行う。具体的には例えば、制御装置44は、移動部45の制御を行う。
監視部(監視装置)47は、監視を行い、作業者に近づいた不審者の監視或いは盗難等の可能性を未然に低減する装置である。具体的には、侵入者等を撮像するカメラである。尚、侵入者等を撮像するカメラは、静止画を撮像するものでも、動画撮像のビデオカメラであってもよく、これに類するものであればよい。当該監視部47によって、撮像された画像又は動画は、管理通信部46から携帯端末30や、外部に送信される。また、監視部47には警告部が設けられていても良い。警告部は、例えば管理機40が不審者や作業機1の盗難等を検出した場合に、警告音により警告を行う警報機である。警告部は、警告音で警告する警報機に限定されず、光で警告するようなものであってもよい。なお、監視部47は、作業機1の盗難等の可能性を未然に低減できればよく、盗難行為を妨げるものであればなんでもよい。例えば、監視部47は、カメラに偽装したダミーカメラ等であってもよい。
制御装置44は、管理通信部46が受信した呼び出し信号に基づいて、管理機40を移動させる。詳しく説明すると、呼び出し信号は、携帯端末30の端末制御部31が監視モードの場合に送信部32から送信される。また、端末制御部31が監視モードとなるのは、作業機1の車両制御装置11が監視モードの場合、即ち、乗降検出装置13がオペレータの降車を検出した場合である。言い換えれば、制御装置44は、乗降検出装置13がオペレータの降車を検出した場合に位置検出装置34が検出した位置情報に基づいて管理機40を当該位置に移動させることができる。
車両制御装置11が、作業機1の原動機3が動作しているか否かを判断する(S10)。詳しく説明すると、車両制御装置11は、スタータスイッチ19から入力された信号に基づいて、作業機1の原動機3が始動されているか否かを判断する。
車両制御装置11が、原動機3が動作していると判断した場合、車両制御装置11が、通常モードと、監視モードとのいずれであるか確認する(S11)。
車両制御装置11が、運転席周りに設けられた操作部材10から車両制御装置11に操作信号が出力されているか確認する(S13)。言い換えれば、車両制御装置11は、操作部材10の操作がされているかを確認する。
一方、車両制御装置11が、通常モードと、監視モードとのいずれかから設定変更がないと判断した場合、車両制御装置11は、操作部材10の操作に基づいて、作業装置4及び走行装置5を制御する(S16)。具体的には、車両制御装置11は、操作部材10から車両制御装置11に入力された信号に基づいて、作業装置4及び走行装置5を制御する。
車両制御装置11が、作業機1の原動機3が動作していないと判断した場合は、車両制御装置11が、通常モードであるか、又は監視モードであるかを確認する(S19)。
停車信号を送信後、作業機1はシャットダウンする(S22)。つまり、作業機1の車両制御装置11を含む、作業機1内部のシステムがシャットダウンされる。
以下、図3を用いて、携帯端末30における監視システムの一連の動作について説明する。
停車信号を受信していると確認した場合、位置情報乗降検出装置13が、位置情報を検出する(S32)。具体的には、位置検出装置34は、測位衛星G1から送信された信号を受信し、受信した信号に基づいて自己の位置を検出する。つまり、位置検出装置34は、オペレータの作業機1への乗車時や降車時の位置を検出する。
一方、停車信号を受信していない場合、端末制御装置31は、受信部33が乗車信号を受信しているか否かを確認する(S34)。
乗車信号を受信していると判断した場合、端末制御装置31は、位置情報検出部が検出した当該位置での監視を解除する(S35)。詳しく説明すると、端末制御装置31は、当該位置について監視が設定されている場合には、当該監視の設定を解除する。一方、端末制御装置31は、当該位置について監視が設定されていない場合には、当該位置について監視の設定を行わない。
一定時間経過すると(S37)、携帯端末30は、位置情報を検出した場所について管理機40を派遣する(S38)。具体的に説明すると、携帯端末30の送信部32は、位置検出装置34が検出した位置情報を含む呼び出し信号を管理機40に送信する。これによって、当該呼び出し信号に基づいて管理機40は、当該位置に移動する。つまり、携帯端末30は、一定時間ごとに管理機40を作業機周辺に派遣する。
サーバ50は、サーバ制御装置51と、サーバ通信装置52と、サーバ記憶部53とを有している。
サーバ通信装置52は、サーバ50が、携帯端末30や管理機40と無線通信を行うものである。サーバ通信装置52は、例えば、通信規格であるIEEE802.11シリーズのWi-Fi等により、携帯端末30の送信部32及び受信部33や管理機40の管理通信部46と無線通信を行うものである。なお、サーバ通信装置52は、例えば、携帯電話通信網やデータ通信網や携帯電話通信網などにより、送信部32、受信部33、及び管理通信部46と無線通信を行うものであってもよい。
また、サーバ制御装置51は、通常モードと、監視モードとに切り換え可能である。通常モードとは、通常のサーバ50の機能を使用するモードである。監視モードとは、管理機40を一定時間ごと、又は無作為的に作業機周辺に呼び出すためのモードである。当該通常モードと監視モードとの切換は、サーバ通信装置52が携帯端末30の送信部32から受信するサーバ変更信号に基づいて切り換えられる。具体的には、サーバ通信装置52が送信部32からサーバ変更信号を受信した場合、当該サーバ変更信号に基づいて、通常モードと監視モードとのいずれか一方に切り換わる。また、サーバ通信装置52が送信部32からサーバ変更信号を受信しない場合、現在のモードが維持される。サーバ通信装置52は、例えば、携帯端末30の送信部32からサーバ変更信号を受信する。また、サーバ通信装置52は、管理通信部46に対して呼び出し信号を送信する。詳しく説明すると、サーバ通信装置52は、所定の時間間隔又は無作為的な時間間隔ごとに管理通信部46に対して、呼び出し信号を送信する。サーバ通信装置52は、管理通信部46から監視部47が撮像した画像や動画を受信する。これによって、作業機1は、携帯端末30及びサーバ50を介して管理機40を派遣することができる。このため、携帯端末30の端末制御装置31の処理能力があまり高くない場合であっても、複数の管理機40を派遣するなど複雑な処理を行うことができる。また、本発明に係る作業機1の監視システムとは別に、サーバ50が有する他の監視システムと併用することができる。つまり、作業機1の監視システムの監視能力を向上させることができる。
端末制御装置31が、監視モードか否かを判断する(S130)。具体的に説明すると、端末制御装置31は、受信部33が端末変更信号を受信しているかを確認する。端末変更信号を受信した場合は、端末制御装置31は、通常モードと監視モードとのいずれか一方から他方に変更されたものと判断する。また、端末変更信号を受信していない場合、端末制御装置31は、現在のモードを維持する。
一方、監視モードであると判断すれば、送信部32は、監視モードへの変更を指示するサーバ変更信号を送信する(S132)。
停車信号を受信していると確認した場合、位置情報乗降検出装置13が、位置情報を検出する(S134)。具体的には、位置検出装置34は、測位衛星G1から送信された信号を受信し、受信した信号に基づいて自己の位置を検出する。つまり、位置検出装置34は、オペレータの作業機1への乗車時や降車時の位置を検出する。
一方、停車信号を受信していない場合、端末制御装置31は、受信部33が乗車信号を受信しているか否かを確認する(S136)。
乗車信号を受信していると判断した場合、送信部32は、監視終了信号を送信する(S137)。つまり、端末制御装置31は、位置情報検出部が検出した当該位置での監視を解除する。詳しく説明すると、当該位置について監視が設定されている場合には、端末制御装置31は、サーバ通信装置52に監視終了信号を送信することで、当該監視の設定を解除する。一方、端末制御装置31は、当該位置について監視が設定されていない場合には、サーバ通信装置52に監視終了信号を送信することで、当該位置について監視の設定を行わない。
サーバ制御装置51が、監視モードか否かを判断する(S50)。具体的に説明すると、サーバ制御装置51は、受信部33がサーバ変更信号を受信しているかを確認する。サーバ変更信号を受信した場合は、サーバ制御装置51は、通常モードと監視モードとのいずれか一方から他方に変更されたものと判断する。また、サーバ変更信号を受信していない場合、サーバ制御装置51は、現在のモードを維持する。
サーバ制御装置51は、送信部32から監視開始信号を受信していると確認した場合、位置情報乗降検出装置13が検出した位置についての監視モードを設定する(S52)。
一方、監視開始信号を受信していない場合、サーバ制御装置51は、送信部32から監視終了信号を受信しているか否かを確認する(S53)。
一定時間経過すると(S56)、サーバ50は、位置情報を検出した場所について管理機40を派遣する(S57)。具体的に説明すると、サーバ通信装置52は、位置検出装置34が検出した位置情報を含む呼び出し信号を管理機40に送信する。これによって、当該呼び出し信号に基づいて管理機40は、当該位置に移動する。つまり、携帯端末30は、一定時間ごとに管理機40を作業機周辺に派遣する。
3 原動機
4 作業装置
5 走行装置
12 通信装置
13 乗降検出装置
13a センサ
30 携帯端末
32 送信部
33 受信部
34 位置検出装置
40 管理機
44 制御装置
45 移動部(回転翼)
50 サーバ
Claims (7)
- 作業機に設けられ、且つ、オペレータの乗車及び降車を検出する乗降検出装置と、
前記乗降検出装置がオペレータの降車を検出した場合、測位衛星からの信号に基づいて位置を検出する位置検出装置と、
前記位置検出装置が検出した位置を示す位置情報を管理機に送信する送信部と、
前記管理機に設けられ、且つ、前記乗降検出装置が前記降車を検出した場合に、前記位置情報に基づいて、前記管理機を移動させる制御装置と、
を備える作業機の監視システム。 - 前記作業機が有する原動機、前記作業機が有する作業装置、前記作業機が有する走行装置の少なくともいずれかの動作を検出する検出センサを備え、
前記乗降検出装置は、前記検出センサから出力された信号に基づいて前記降車を判断する請求項1に記載の作業機の監視システム。 - 前記乗降検出装置は、オペレータが着座しているか否かを検出するセンサを含み、前記センサから入力された信号に基づいて、前記降車を判断する請求項1又は2に記載の作業機の監視システム。
- 前記位置検出装置と、前記降車を示す降車信号を受信する受信部と、前記送信部とを有する携帯端末を備え、
前記作業機は、前記降車信号を送信する通信装置を有し、
前記携帯端末の前記送信部は、前記位置検出装置が検出した位置情報及び前記受信部が受信した降車信号を前記管理機に送信する請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業機の監視システム。 - 前記送信部から前記位置情報及び前記降車信号を受信し、前記管理機に前記位置情報及び前記降車信号を送信するサーバを備え、
前記携帯端末の前記送信部は、前記位置検出装置が検出した位置情報及び前記受信部が受信した降車信号を、前記サーバを介して前記管理機に送信する請求項4に記載の作業機の監視システム。 - 前記制御装置は、予め定められた所定の時間間隔及び任意の時間間隔のいずれかにおいて、前記位置情報に基づいて、前記管理機を移動させる請求項1〜5のいずれか1項に記載の作業機の監視システム。
- 前記管理機は、圃場の上空を飛行可能なマルチコプターである請求項1〜6のいずれか1項に記載の作業機の監視システム。
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