JP2024005438A - 農業機械のエネルギー支援システム及び農業機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】農業機械へのエネルギーの補充を素早くすることができ、農作業の効率を向上させることができる。【解決手段】農業機械のエネルギー支援システムは、エネルギーが充填されたパッケージ体を着脱可能で且つパッケージ体に充填されたエネルギーによって駆動する農業機械のエネルギー支援システムであって、圃場において農業機械の農作業を継続するために、農作業の途中に通過する中継場所に、農業機械に装着されたパッケージ体とは異なる別のパッケージ体を配送することを案内する管理装置を備えている。【選択図】図26A

Description

本発明は、例えば、農業機械のエネルギー支援システム及び農業機械に関する。
従来、バッテリを搭載した農業機械として、特許文献1の農業機械が知られている。特許文献1の農業機械では、バッテリの電力によって駆動する電動モータによって走行することができる。
特開2022-60664号公報
特許文献1に示すような農業機械は、ディーゼルエンジンによって走行する農業機械に比べ、排気ガスを排出しないことから環境性に優れた農業機械として注目を浴びている。しかしながら、特許文献1の農業機械は、走行させるためのエネルギーがバッテリであることから、長時間走行することが困難であるという問題がある。農業機械が長時間に亘って農作業を行う場合には、農作業の途中でエネルギーの充填をバッテリにしなければならず、エネルギーの充填のために時間が掛かると、農作業全体の効率が低下するという問題があった。
そこで、本発明は、農業機械へのエネルギーの補充を素早くすることができ、農作業の効率を向上させることができる農業機械のエネルギー支援システム及び農業機械を提供することを目的とする。
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
エネルギーが充填されたパッケージ体を着脱可能で且つ前記パッケージ体に充填されたエネルギーによって駆動する農業機械のエネルギー支援システムであって、圃場において前記農業機械の農作業を継続するために、前記農作業の途中に通過する中継場所に、前記農業機械に装着されたパッケージ体とは異なる別のパッケージ体を配送することを案内する管理装置を備えている。
前記管理装置は、前記農業機械に補給する資材を置く場所を中継場所として作成し、当該中継場所に、前記別のパッケージ体を設置することを案内する。
前記農業機械は、前記農作業において前記農業機械に搭載した資材の量が閾値以下になった場合に、前記中継場所に向けて移動する。
前記農作業において前記農業機械に搭載した資材の量が閾値以下になった場合に、前記中継場所の資材及び前記別のパッケージ体を搭載した運搬車を、前記中継場所から前記農業機械に向けて移動させる。
前記運搬車が前記農業機械に到達した場合に、前記運搬車又は農業機械には、前記パッケージ体の交換を促す報知が行われる。
前記管理装置は、前記農業機械が収穫した収穫物を受け取る運搬車が待機する場所を中継場所として作成し、当該中継場所に、前記別のパッケージ体を設置することを案内する。
前記農業機械は、前記農作業において前記農業機械で収穫した収穫物の量が閾値以上となった場合に、前記中継場所に向けて移動する。
前記農作業において前記農業機械で収穫した収穫物の量が閾値以上で且つ前記運搬車に前記別のバッテリが搭載されている場合に、前記運搬車を、前記中継場所から前記農業機械に向けて移動させる。
前記運搬車が前記農業機械に到達した場合に、前記運搬車又は農業機械には、前記パッケージ体の交換を促す報知が行われる。
前記農業機械は、報知装置を備え、前記報知装置は、前記農業機械が前記中継場所に到達した場合に、前記パッケージ体の交換を促す報知を行う。
農業機械は、エネルギーが充填されたパッケージ体を着脱可能な車体と、前記パッケージ体に充填されたエネルギーによって駆動する原動機と、作業装置と、を備え、前記車体は、前記作業装置に資材を補給する必要がある場合、又は、作業装置によって収穫した収穫物を排出する必要がある場合、前記農業機械に装着されたパッケージ体とは異なる別のパッケージ体が置かれた中継場所に移動する。
本発明によれば、農業機械へのエネルギーの補充を素早くすることができ、農作業の効率を向上させることができる。
第1実施形態における農業機械のエネルギー支援システムを示す全体図である。 農業機械の電子機器の機能ブロック図である。 農業機械が備える昇降装置の斜視図である。 農業機械が備えるバッテリ装着部の斜視図、及び、バッテリを交換する際の作動を説明するための図である。 外部端末に表示される画面の一例を示す図である。 走行軌跡K1から圃場の輪郭H10(圃場マップMP2)を求める図である。 走行軌跡K1の変曲点から圃場の輪郭H10(圃場マップMP2)を求める図である。 走行時のスイッチ操作から輪郭H10(圃場マップMP2)を求める図である。 画面M11の一例を示す図である。 画面M12の一例を示す図である。 作業エリアA2に単位作業区画A3を作成した図である。 図8Aとは異なる単位作業区画A3を示す図である。 走行予定ルートL1の作成を説明する説明図である。 画面M1の一例を示す図である。 トラクタを納屋から圃場へ移動させると共に、圃場から納屋へ帰還する様子を示す図である。 圃場H1に第1パッケージ体を配送する様子を示す図である。 第2パッケージ体6Bの回収の様子を示す図である。 作業計画の一例を示す図である。 農作業と単位面積当たりのエネルギー消費量との関係を示す図である。 機械毎のパッケージ体の型番と、エネルギー情報とを示す図である。 作業計画からパッケージ体の個数を演算するまでの動作を示す図である。 配送計画における第1パッケージ体の配達の動作を示す図である。 配送計画の一例を示す図である。 回収計画における第2パッケージ体の回収の動作を示す図である。 回収計画の一例を示す図である。 配送履歴の一例を示す図である。 エネルギーの残量、充填量、充填回数と係数との関係を示す図である。 パッケージ体の劣化度の一例を示す図である。 パッケージ体の型番と配送料金との関係を示す図である。 画面M15の一例を示す図である。 中継場所の設定時の画面の一例を示す図である。 圃場の輪郭を示す辺と中継場所との関係を示す図である。 配送時に第1パッケージ体を中継場所に置くメッセージを表示した画面である。 回収時に中継場所に置いた第2パッケージ体を回収するメッセージを表示した図である。 農業端末の画面M31に圃場マップを示した図である。 農業端末の画面M31に補給位置PHを含む圃場マップを示した図である。 中継場所及び補給位置PHが設定された圃場マップにパッケージ体の配送のメッセージが加えられた図である。 中継場所及び補給位置PHが設定された圃場マップにパッケージ体の回収のメッセージが加えられた図である。 トラクタが補給位置へ向かう様子を示した図である。 圃場H1に第1パッケージ体及び資材を配送する様子を示す図である。 第1パッケージ体及び資材を搭載した運搬車Tの動作を示す図である。 運搬車が中継場所A5からトラクタへ向けて移動している様子を示した図である。 圃場H1に第1パッケージ体及び空の収容器を配送する様子を示す図である。 第1パッケージ体及び資材を空の収容器を搭載した運搬車Tの動作を示す図である。 第2実施形態における農業機械のエネルギー支援システムを示す全体図である。 農業機械の電子機器の機能ブロック図である。 第1トラクタと第2トラクタとが圃場H1で作業を行った様子を示している。 第2トラクタが第1トラクタに充填パッケージ体を渡すときの動作を示している。 充填パッケージの一例を示す図である。 充電パッケージを表示する一例を示す図である。 圃場又は道路(農道)にて第2トラクタが第1トラクタに充填パッケージ体を渡す場合の様子を示す図である。 トラクタの全体図である。
[第1実施形態]
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、農業機械のエネルギー支援システムを示している。この農業機械のエネルギー支援システムは、管理装置100を備えている。管理装置100は、サーバ等の設置型のコンピュータ、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン等の携帯型のコンピュータ等である。農業機械101は、トラクタ、コンバイン、田植機等、インプルメント等である。本実施形態では、農業機械101はトラクタ、管理装置100は、サーバであるとして説明を進める。
<農業機械>
図42は、農業機械101の1つであるトラクタ101aと、トラクタ101aに装着されたインプルメント101bとを示す側面図である。以下、トラクタ101aの運転席10に着座した運転者の前側を前方、運転者の後側を後方、運転者の左側を左方、運転者の右側を右方として説明する。また、トラクタ101aの前後方向に直交する方向である水平方向を車体幅方向として説明する。
図42に示すように、トラクタ101a(農業機械101a)は、車体3と、原動機4と、変速装置5と、パッケージ体6とを備えている。車体3は、走行装置7を有していて走行可能である。走行装置7は、前輪7F及び後輪7Rを有する装置である。前輪7Fは、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。また、後輪7Rも、タイヤ型であってもクローラ型であってもよい。原動機4は、電動モータである。原動機4は、パッケージ体6から電気エネルギ(エネルギ源)が供給されて駆動する。変速装置5は、変速によって走行装置7の推進力を切換可能であると共に、走行装置7の前進、後進の切換が可能である。車体3の後部には、運転席10が設けられている。運転席10は、車体3に設けられたキャビン9内に設置されている。運転席10の前方には、ハンドル(ステアリングホイール)30が設けられている。
パッケージ体6は、エネルギーが充填されたパッケージであって、例えば、電気エネルギーが充填されたバッテリ、水素が充填された水素タンク、LPG(Liquified petroleum gas)タンク等である。水素タンクが搭載される場合、例えば、水素および空気中の酸素にて発電する燃料電池をトラクタ101aに搭載し、当該燃料電池に向けてタンクからの水素が供給されるようにすることによって、燃料電池で発電した電力を原動機4に供給し、原動機4を駆動することができる。LPGタンクが搭載される場合、例えば、ガスエンジンにて発電するジェネレータをトラクタ101aに搭載し、当該ガスエンジンに向けてタンクからのガスが供給されるようにすることによって、電力を原動機4に供給し、原動機4を駆動することができる。この実施形態では、説明の便宜上、パッケージ体6は、バッテリであり、原動機4は、バッテリの電力によって駆動される電動モータであるとして説明を進める。
パッケージ体6は、車体3に着脱可能となっている。例えば、原動機4及びパッケージ体6は、車体3の前部に配置されているが、配置等は限定されない。
また、車体3の後部には、3点リンク機構等で構成された連結部が設けられている。連結部は、作業装置(インプルメント)101bを着脱可能且つ、作業装置(インプルメント)101bを走行可能とする昇降装置8である。インプルメント101bを昇降装置8に連結することによって、車体3によってインプルメント101bを牽引することができる。なお、連結部は、インプルメント101bを昇降しない牽引装置であってもよい。インプルメント101bは、耕転する耕転装置、畝立を行う畝立装置、作物を植え付ける植付装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置等である。
図2に示すように、変速装置5は、原動機4からの動力が入力され、走行系の動力の伝達、作業系の動力の伝達を行う。変速装置5は、主軸(推進軸)5aと、主変速部5bと、副変速部5cと、シャトル部5dと、PTO動力伝達部5eと、前変速部5fと、を備えている。推進軸5aは、変速装置5のハウジングケース(ミッションケース)に回転自在に支持され、当該推進軸5aには、原動機4のクランク軸からの動力が伝達される。主変速部5bは、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。主変速部5bは、複数のギアの接続(噛合)をシフタで適宜変更することによって、推進軸5aから入力された回転を変更して出力する(変速する)。
副変速部5cは、主変速部5bと同様に、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。副変速部5cは、複数のギアの接続(噛合)をシフタで適宜変更することによって、主変速部5bから入力された回転を変更して出力する(変速する)。シャトル部5dは、シャトル軸12と、前後進切換部13とを有している。シャトル軸12には、副変速部5cから出力された動力がギア等を介して伝達される。前後進切換部13は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸12の回転方向、即ち、トラクタ101aの前進及び後進を切り換える。シャトル軸12は、後輪デフ装置20Rに接続されている。後輪デフ装置20Rは、後輪7Rが取り付けられた後車軸21Rを回転自在に支持している。
PTO動力伝達部5eは、PTO推進軸14と、PTOクラッチ15とを有している。PTO推進軸14は、回転自在に支持され、推進軸5aからの動力が伝達可能である。PTO推進軸14は、ギア等を介してPTO軸16に接続されている。PTOクラッチ15は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によって、推進軸5aの動力をPTO推進軸14に伝達する状態と、推進軸5aの動力をPTO推進軸14に伝達しない状態とに切り換わる。
前変速部5fは、第1クラッチ17と、第2クラッチ18とを有している。第1クラッチ17及び第2クラッチ18は、推進軸5aからの動力が伝達可能であって、例えば、シャトル12の動力が、ギア及び伝動軸を介して伝達される。第1クラッチ17及び第2クラッチ18からの動力は、前伝動軸22を介して前車軸21Fに伝達可能である。具体的には、前伝動軸22は、前輪デフ装置20Fに接続され、前輪デフ装置20Fは、前輪7Fが取り付けられた前車軸21Fを回転自在に支持している。
第1クラッチ17及び第2クラッチ18は、油圧クラッチ等で構成されている。第1クラッチ17には油路が接続され、当該油路には油圧ポンプから吐出した作動油が供給される第1作動弁25に接続されている。第1クラッチ17は、第1作動弁25の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。第2クラッチ18には油路が接続され、当該油路には第2作動弁26に接続されている。第2クラッチ18は、第2作動弁26の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。第1作動弁25及び第2作動弁26は、例えば、電磁弁付き二位置切換弁であって、電磁弁のソレノイドを励磁又は消磁することにより、接続状態又は切断状態に切り換わる。
第1クラッチ17が切断状態で且つ第2クラッチ18が接続状態である場合、第2クラッチ18を通じてシャトル軸12の動力が前輪7Fに伝達される。これにより、前輪7F及び後輪7Rが動力によって駆動する四輪駆動(4WD)で且つ前輪7Fと後輪7Rとの回転速度が略同じとなる(4WD等速状態)。一方、第1クラッチ17が接続状態で且つ第2クラッチ18が切断状態である場合、四輪駆動になり且つ前輪7Fの回転速度が後輪7Rの回転速度に比べて速くなる(4WD増速状態)。また、第1クラッチ17及び第2クラッチ18が切断状態である場合、シャトル軸12の動力が前輪7Fに伝達されないため、後輪7Rが動力によって駆動する二輪駆動(2WD)となる。
図2及び図3に示すように、昇降装置8は、リフトアーム8a、ロアリンク8b、トップリンク8c、リフトロッド8d、リフトシリンダ8eを有している。リフトアーム8aの前端部は、変速装置5を収容するケース(ミッションケース)の後上部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトアーム8aは、リフトシリンダ8eの駆動によって揺動(昇降)する。リフトシリンダ8eは、油圧シリンダから構成されている。リフトシリンダ8eは、制御弁27を介して油圧ポンプと接続されている。リフトシリンダ8eは、制御弁27の開度によって接続状態と切断状態とに切り換わる。制御弁27は、例えば、電磁弁付き二位置切換弁であって、電磁弁のソレノイドを励磁又は消磁することにより、接続状態又は切断状態に切り換わる。制御弁27にて接続状態とされたとき、油圧ポンプによりリフトシリンダ8eが駆動(伸縮)し、切断状態とされたとき、リフトシリンダ8eの駆動が規制(ロック)される。
ロアリンク8bの前端部は、変速装置5の後下部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。トップリンク8cの前端部は、ロアリンク8bよりも上方において、変速装置5の後部に上方又は下方に揺動可能に支持されている。リフトロッド8dは、リフトアーム8aとロアリンク8bとを連結している。ロアリンク8bの後部及びトップリンク8cの後部には、インプルメント101bが連結される。リフトシリンダ8eが駆動(伸縮)すると、リフトアーム8aが昇降するとともに、リフトロッド8dを介してリフトアーム8aと連結されたロアリンク8bが昇降する。これにより、インプルメント101bがロアリンク8bの前部を支点として、上方又は下方に揺動(昇降)する。リフトシリンダ8eの駆動が規制されると、インプルメント101bの昇降もロックされる。
図4に示すように、パッケージ体6は、略直方体状のケーシング内部に、バッテリパック、電装ユニット(リレー、フューズ等)を備える。バッテリパックは、複数のバッテリモジュールで構成されている。バッテリモジュールは、複数のセルで構成されている。このように構成されたパッケージ体6は、電気エネルギを充放電可能なバッテリであり、詳しくはリチウムイオンバッテリである。パッケージ体6は、ケーシング外側からホルダ6a1で保持されており、ホルダ6a1の手前側端部に、把持部6b1が設けられている。
車体3の装着部19は、パッケージ体6全体を収容可能な空間である収容部19aと、収容部19aの車幅方向の手前側に設けられた開口19bと、開口19bを閉塞可能なフラップ式の蓋部19cとを 備えている。通常時は、パッケージ体6が収容部19aに収容された状態で、開口19bが蓋部19cにより閉塞されており、パッケージ体6からトラクタ101aに電源供給が可能となっている。
パッケージ体6を交換する場合、蓋部19cを開くことで開口19bを露出させる。装着中のパッケージ体6の把持部6b1を把持しながら、ホルダ6a1を手前側に引くことで、当該パッケージ体6を車幅方向の手前側にスライドさせつつ収容部19aから取出す。空の状態となった収容部19aに対し、開口19bを介して、新たな交換用パッケージ体6の奥手方向における端部を挿入する。次いで、当該新たな交換用パッケージ体6の把持部6b1を把持しながら、ホルダ6a1を奥手側に押し、当該新たな交換用パッケージ体6を車幅方向の奥手側にスライドさせる。そして、当該新たな交換用パッケージ体6全体が収容部19aに収容された後、蓋部19cを閉じることで開口19bを閉塞させる。上述のようにして、パッケージ体6の交換が行われる。パッケージ体6、及び、装着部19の構成は一例であり、装着部19にパッケージ体6が装着・脱離され得る構成であれば、何れの構成が採用されてもよい。
図2に示すように、トラクタ101aは、操舵装置29を備えている。操舵装置29は、ハンドル30と、ハンドル30の回転に伴って回転する回転軸(操舵軸)31と、ハンドル30の操舵を補助する補助機構(パワーステアリング機構)32と、を有している。補助機構32は、油圧ポンプ33と、油圧ポンプ33から吐出した作動油が供給される制御弁34と、制御弁34により作動するステアリングシリンダ35とを含んでいる。制御弁34は、制御信号に基づいて作動する電磁弁である。制御弁34は、例えば、スプール等の移動によって切り換え可能な3位置切換弁である。また、制御弁34は、操舵軸31の操舵によっても切換可能である。ステアリングシリンダ35は、前輪7Fの向きを変えるアーム(ナックルアーム)に接続されている。
したがって、ハンドル30を操作すれば、当該ハンドル30に応じて制御弁34の切換位置及び開度が切り換わり、当該制御弁34の切換位置及び開度に応じてステアリングシリンダ35が左又は右に伸縮することによって、前輪7Fの操舵方向を変更することができる。なお、上述した操舵装置29は一例であり、上述した構成に限定されない。
図2に示すように、トラクタ101aは、測位装置40Aを備えている。測位装置40Aは、D-GPS、GPS、GLONASS、北斗、ガリレオ、みちびき等の衛星測位システム(測位衛星)により、自己の位置(緯度、経度を含む測位情報)を検出可能である。即ち、測位装置40Aは、測位衛星から送信された衛星信号(測位衛星の位置、送信時刻、補正情報等)を受信し、衛星信号に基づいて位置(例えば、緯度、経度)を検出する。測位装置40Aは、受信装置41と、慣性計測装置(IMU : Inertial Measurement Unit)42とを有している。受信装置41は、アンテナ等を有していて測位衛星から送信された衛星信号を受信する装置であり、慣性計測装置42とは別に車体3に取付けられている。本実施形態では、受信装置41は、車体3に設けられたキャビン9に取付けられている。なお、受信装置41の取付箇所は、実施形態に限定されない。
慣性計測装置42は、加速度を検出する加速度センサ、角速度を検出するジャイロセンサ等を有している。慣性計測装置42は、車体3、例えば、運転席10の下方に設けられ、慣性計測装置42によって、車体3のロール角、ピッチ角、ヨー角等を検出することができる。
図2に示すように、トラクタ101aは、通信装置45Aを備えている。通信装置45Aは、測位装置40A、制御装置60、操作部材(レバー、スイッチ、ダイヤル等)、及び、センサ類と、車載用通信ネットワークN1を介して接続され、電気信号が入力されるようになっている。通信装置45Aは、車載用通信ネットワークN1とは異なる外部ネットワーク(外部)との通信が可能である。通信装置45Aは、例えば、通信規格であるIEEE802.11シリーズのWi-Fi(Wireless Fidelity、登録商標)、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)、LPWA(Lo w Power, Wide Area)、LPWAN(Low-Power Wide-Area Network)等により無線通信を行うことができる。また、通信装置45Aは、例えば、携帯電話通信網又はデータ通信網などにより無線通信を行うことができる。通信装置45Aは、測位装置40Aが検出した車体位置(トラクタ101aの位置)を、管理装置100に送信する。
図2に示すように、トラクタ101aは、制御装置60を備えている。制御装置60は、演算部(CPU等)や記憶部(メモリ)等を備えており、記憶部に記憶されたプログラムに基づいて所定の制御を実行する。より具体的には、制御装置60は、運転席10の周囲に設置された操作部材(レバー、スイッチ、ダイヤル等)を操作したときの操作信号や、車体3に搭載された様々なセンサの検出信号等に基づいてトラクタ101aの走行系や作業系の制御を行う。
制御装置60は、車体3の前進又は後進を切り換えるシャトルレバー43aが前進に操作された場合、前後進切換部13を前進に切り換えることで、車体3を前進させる。また、制御装置60は、シャトルレバー43aが後進に操作された場合、前後進切換部13を後進に切り換えることで、車体3を後進させる。
制御装置60は、イグニッションスイッチ43bがONに操作された場合、所定の処理を経て原動機4の始動を行い、イグニッションスイッチ43bがOFFに操作された場合、原動機4の駆動を停止させる。
制御装置60は、原動機4の駆動中に、PTOスイッチ43cが操作された場合、PTOクラッチ15の位置を、ニュートラル位置、ON位置、OFF位置の何れかに切り換えることで、PTO軸16の駆動を入切する。制御装置60は、PTO変速レバー43dが操作された場合、変速装置5に内蔵されたPTO変速ギアを切り換えることでPTO軸16の回転数(PTO回転数という)を変更する。
制御装置60は、変速切換スイッチ43eを自動変速に切り換えた場合、トラクタ101aの状態に応じて主変速部5b及び副変速部5cのいずれかを自動的に切り換え、変速装置5の変速段(変速レベル)を予め定められた変速段(変速レベル)に自動的に変更する。制御装置60は、変速切換スイッチ43eを手動変速に切り換えた場合、変速レバー43fで設定された変速段(変速レベル)に応じて主変速部5b及び副変速部5cのいずれかを自動的に切り換え、変速装置5の変速段を変更する。
制御装置60は、アクセルレバー43gが操作された場合、当該アクセルレバー43gの操作量に応じて原動機4の回転数(原動機回転数という)を変更することで、車体3の車速(速度)を変更する。
制御装置60は、原動機4の駆動中に、油圧レバー43hが上昇させる方向(上昇側)に操作された場合、制御弁27を制御することでリフトシリンダ8eを伸長させ、リフトアーム8aの後端部(インプルメント101b側の端部)を上昇させる。制御装置60は、原動機4の駆動中に、油圧レバー43hが下降させる方向(下降側)に操作された場合、制御弁27を制御することでリフトシリンダ8eを収縮させ、リフトアーム8aの後端部(インプルメント101b側の端部)を下降させる。
制御装置60は、運転切換スイッチ43iがONに操作された場合、自動運転モードに設定され、運転切換スイッチ43iがOFFに操作された場合、手動運転モードに設定される。制御装置60は、自動運転モードに設定されている場合に、トラクタ101aの自動運転を実行する。自動運転の状況下において、制御装置60は、検出された車体位置と、設定された走行予定ルートと、の偏差に基づき操舵軸(回転軸)31の回転角を自動的に変更する。また、制御装置60は、現在の車速が走行予定ルートに対応した車速に一致するように、変速装置5の変速段、原動機4の回転数等を自動的に変更する。これにより、車体3が走行予定ルート上を自動運転可能となっている。
制御装置60は、パッケージ体6の計測センサ43jにて検出された電位、原動機4の回転数、車体3の車速等に基づいて、装着中のパッケージ体6の残量を取得する。制御装置60は、上記取得されるパッケージ体6の残量に基づいて、装着中のパッケージ体6の交換が必要と判定した場合、上記バッテリ監視解除信号を管理装置100に送信するよう通信装置45Aを制御する。また、制御装置60は、パッケージ体6の計測センサ43jにて検出された電位に基づいて、装着されていたパッケージ体6が交換用のパッケージ体6と交換されたと判定した場合、上記バッテリ監視信号を管理装置100に送信するよう通信装置45Aを制御する。計測センサ43jに基づく上記バッテリ監視信号及びバッテリ監視解除信号の送信における、具体的な態様については後述する。
図2に示すように、トラクタ101aは、表示装置50を備えている。表示装置50は、CPU、電気電子回路、パネル(液晶パネル、タッチパネル、その他のパネル)等で構成されている。
表示装置50は、所定の圃場の輪郭、例えば、所定の圃場の輪郭に対応した位置を登録する。図5に示すように、表示装置50に対して所定の操作を行うと、表示装置50のパネルには画面M10が表示される。
画面M10には、圃場を含むマップMP1、トラクタ1の車体位置VP1、圃場名及び圃場管理番号等の圃場識別情報が表示される。マップMP1には、圃場を示す画像データの他に緯度、経度等の位置情報が対応付けられている。トラクタ1が圃場内に入り、圃場内を周回すると、画面M10には、トラクタ1が周回したときに測位装置40Aが検出した現在の車体位置VP1が表示される。トラクタ1による圃場内の周回が終了し、画面M10に表示された登録ボタン55が選択されると、図6Aに示すように、表示装置50は、トラクタ1が周回したときの複数の車体位置によって得られた走行軌跡K1を圃場の輪郭(外形)H10とし、当該輪郭H10で表される圃場マップMP2を圃場識別情報と共に登録する。
なお、図6Bに示すように、表示装置50は、車体位置VP1で示される走行軌跡から変曲点を演算して変曲点を結ぶ輪郭K2を圃場の輪郭H10(圃場マップMP2)として登録してもよいし、図6Cに示すように、トラクタ1が周回する際に運転者等がトラクタ1に設けられたスイッチ等によって圃場の端部を指定し指定された端部を結んだ輪郭K3を輪郭H10(圃場マップMP2)として登録してもよい。上述した圃場の登録方法は、一例であり、限定されない。圃場の輪郭、即ち、圃場マップMP2は、位置(緯度、経度)で示されたデータであっても、座標(X軸、Y軸)系で示されたデータであっても、その他の表現で示されたデータであってもよい。
表示装置50は、輪郭(外形)を示す圃場マップMP2を記憶する。即ち、表示装置50は、圃場マップMP2、圃場の輪郭を示すデータ(所定の圃場を表すためのデータ)を記憶する。
表示装置50は、作業エリアA2を設定する。図7Aに示すように、作業者(運転者)が表示装置に対して所定の操作を行うと、表示装置50は、画面M11を表示する。画面M11は、圃場入力部80と、圃場表示部81とを有している。圃場入力部80は、圃場名、圃場の管理番号等の圃場識別情報を入力可能である。圃場表示部81は、圃場入力部80に入力された圃場識別情報に対応する所定の圃場を示す圃場マップMP2を表示する。
画面M11において、旋回幅入力部82に旋回幅W1を入力した後、旋回設定ボタン83を選択すると、表示装置50は、圃場表示部81に表示された圃場マップMP2に、旋回エリアA1を除く作業エリアA2を表示する。例えば、表示装置50は、圃場マップMP2の輪郭H10を内側に、旋回幅W1だけオフセットすることで形成される輪郭H11で囲まれるエリアを、作業エリアA2に設定する。なお、画面M11において、圃場表示部81に表示された圃場マップMP2上に、ポインタ等を用いて作業エリアA2の輪郭の位置を指定することによって、圃場マップMP2に作業エリアA2を設定してもよい。
表示装置50は、作業エリアA2が設定された圃場マップMP2のデータ及び作業エリアA2の位置を示すデータ(圃場マップ)を記憶する。また、表示装置50は、圃場マップを、通信装置45Aを介して管理装置100に送信する。管理装置100は、圃場マップを受信すると、受信した圃場マップを記憶する。
表示装置50は、圃場マップMP2上に走行車体3の走行ルート(走行予定ルート)L1を作成可能である。図7Bに示すように、作業者(運転者)が表示装置に対して所定の操作を行うと、表示装置50は、画面M12を表示する。画面M12では、圃場において、少なくとも作業エリアA2に走行予定ルートL1を設定することが可能である。画面M12は、走行予定ルートL1を表示するルート表示部85と、幅入力部86とを備えている。作業装置2の作業幅W2は、作業装置2が圃場等の対地に対して作業を行う幅(作業実行幅)であって、資材を圃場に散布する作業装置2の場合は、資材を供給する散布幅である。例えば、作業装置2が施肥装置である場合は、施肥幅が作業幅W2、薬剤散布装置である場合には薬剤散布幅が作業幅W2、苗移植装置である場合は1回の作業で苗を圃場に植え付けることができる植付幅が作業幅W2、播種装置である場合は播種幅が作業幅W2である。なお、対地作業とは、圃場及び圃場に作付けした作物に対して行う農作業のことであり、例えば、苗の植え付け、灌水、薬剤の散布、肥料の散布(施肥)、種の散布(播種)、鎮圧、覆土、畝形成、耕耘、溝形等である。
表示装置50は、作業幅W2を取得すると、図8Aに示すように、作業エリアA2を作業幅W2で縦方向又は横方向に区切ることによって、作業装置2で作業を行う複数の単位作業区画A3を作業エリアA2内に作成する。即ち、表示装置50は、作業幅W2と同一の幅の単位作業区画A3を作業エリアA2内に複数作成する。なお、図8Bに示すように、表示装置50は、作業幅W2からオーバラップ幅W3を除した幅W4の単位作業区画A3を作業エリアA2内に複数作成してもよい。オーバラップ幅W3は、画面M12で入力することが可能である。即ち、表示装置50は、作業装置2を連結した走行車体3を走行させた場合に、当該作業装置2によって圃場に対して作業が行われる最小単位の領域を、単位作業区画A3として設定する。
図8Cに示すように、表示装置50は、圃場マップMP2の単位作業区画A3毎に、走行車体3が直進する直進部(直進ルート)L1aの作成を行う。即ち、表示装置50は、例えば、単位作業区画A3の幅方向中央部に、当該単位作業区画A3の長手方向の両端部を結ぶ直線状の直進ルートL1aを作成する。表示装置50は、走行車体3が旋回する旋回部(旋回ルート)L1bを旋回エリアA1に作成する。
なお、表示装置50は、走行予定ルートL1とトラクタ1(走行車体3)の車速(移動速度)とを対応付けることが可能である。例えば、画面M12に車速を入力する車速入力部を設け、当該車速入力部に車速が入力されたとする。表示装置50は、直進ルートL1aと車速入力部に入力された車速とを対応付ける。表示装置50は、走行予定ルートL1(直進ルートL1a及び旋回ルートL1b)を記憶する。
<農作業の内容(作業計画)>
図1に示すように、農業機械のエネルギー支援システムは、管理装置100を含んでいる。管理装置100は、通信装置45A、又は、外部端末120と接続可能である。外部端末120は、携帯型のコンピュータ(ノートパソコン)、固定型のコンピュータ(パーソナルコンピュータ)、PDA、スマートフォン、タブレット等の端末である。管理装置100は、外部端末120からの所定の指令があると、所定の動作を行う。以下、説明の便宜上、農業を管理する管理者が所有又は操作する外部端末120のことを、管理者端末120A、農作業などを行う作業者が所有又は操作する外部端末120のことを、作業者端末120Bという。
管理装置100は、作業作成部110と、作業記憶部111とを備えている。作業作成部110は、管理装置100に設けられた電子・電気回路、当該管理装置100のCPU等の演算部に格納されたプログラム等により構成されている。作業記憶部111は、不揮発性のメモリ等から構成されている。
作業作成部110は、少なくとも作業、実施予定日及び圃場を含む農作業の内容(作業計画)を作成する。管理者端末120Aが管理装置100に接続して、当該管理装置100に所定の指令を行うと、図9に示すように、作業作成部110は、管理者端末120Aに画面M1を表示させる。画面M1は、作業設定部131と、日付設定部132と、圃場設定部133と、時間設定部134とを含んでいる。作業設定部131は、作業を設定する部分であって、予め登録されている作業の中から所定の作業を選択することで、所定の作業を設定することができる。なお、作業とは、作物を栽培するために行う作業であって、例えば、床土作り、畦塗り、耕耘、播種、田植え、代掻き、溝切り、除草、追肥、収穫等である。
日付設定部132は、作業設定部131で設定された作業を実施する実施予定日を設定する部分であって、年、月、日等を入力することにより、実施予定日を設定することができる。圃場設定部133は、作業を行う圃場を設定する部分であって、例えば、予め登録された圃場マップ上に複数の圃場を表示して、複数の圃場のうち選択された所定の圃場が、作業を行う圃場として設定される。時間設定部134は、作業を行う時間帯を設定する部分であって、時刻を入力することにより、時間帯を設定することができる。
画面M1は、作業を行う作業者を設定する作業者設定部135、作業を行う機械を設定する機械設定部136、作業が散布物を散布する作業である場合に前記散布物の名称を設定する散布物設定部137、散布物の散布量を設定する散布量設定部138を含んでいてもよい。機械設定部136には、農業機械の種類、型番等の機械情報が入力可能である。
画面M1に示された登録ボタン139が選択されると、作業作成部110は、作業設定部131、日付設定部132、圃場設定部133、時間設定部134、作業者設定部135、機械設定部136、散布物設定部137、散布量設定部138で設定された情報(内容)を、農作業の内容(作業計画)として作成する。作業記憶部111は、作業作成部110で作成された作業計画(作業、実施予定日、圃場、時間帯、作業者、機械、散布物の名称、散布量)を記憶する。上述した実施形態における作業計画は一例であって、限定されない。例えば、作業は稲作の作業に限定されず、畑作の作業を含んでいてもよく、その他の作業が含まれていてもよい。このように、管理装置100の作業作成部110によって作成した農作業の内容(作業計画)は、管理者端末120A、作業者端末120Bに表示して、管理者、作業者等が確認することができる。
<農作業について>
農作業を行う場合、作業者等は作業者端末120Bに表示された作業計画を参照する。作業者等は、図10に示すように、トラクタ101aを、納屋などの保管場所H2から作業計画に示された圃場H1(例えば、圃場A)に向けて、手動運転にて移動させる。トラクタ101aが圃場H1(圃場A)に到着すると、圃場H1(圃場A)内でトラクタ101aを走行させることにより、農作業を行う。圃場H1(圃場A)にて農作業が終了すると、作業者は、トラクタ101aを農作業が終了した圃場H1(圃場A)とは異なる圃場H1(例えば、圃場B)に移動させ、圃場H1(圃場B)に到着後、圃場H1(圃場B)内でトラクタ101aを走行させることにより、農作業を行う。このように、農作業を行う場合、トラクタ101aを作業計画に応じて、圃場H1(圃場A、圃場B・・・圃場F)を順に移動させることにより、各圃場H1でトラクタ101aによる農作業を実行することができる。作業計画において、所定の期間(例えば、1日)で示された圃場H1における農作業が終了すると、作業者は、トラクタ101aを保管場所H2に移動させ、保管場所H2でトラクタ101aを停車させる。なお、上述した実施形態では、トラクタ101aを手動運転にて、保管場所H2から圃場H1に移動させたり、圃場H1の間を移動させたり、圃場H1から保管場所H2に帰還させることを例示したが、トラクタ101aの移動は、自動運転でもよく限定されない。また、圃場H1内は、自動運転、圃場H1は手動運転といった具合に、自動運転と手動運転を組み合わせてもよい。なお、トラクタ101aの自動運転は、圃場内の走行予定ルートL1と同様に、例えば、緯度、経度等が示された圃場マップにトラクタ101aが自動運転の際に移動する経路(走行予定ルート)を描写し、描写された経路(走行予定ルート)をトラクタ101aが制御装置60による制御によって走行させる。上述した自動運転では、走行予定ルートに沿って移動することを例にあげて説明したが、自動運転の方向はこれに限らず限定されない。
<消費エネルギーの演算/バッテリパックの個数の演算>
管理装置100は、例えば、トラクタ101aが圃場H1にて農作業を行う前に、トラクタ101aが農作業を行った場合での当該トラクタ101aが消費する消費エネルギーを演算する。管理装置100は、作業計画を参照し、作業計画に示された農作業の内容に基づいて、トラクタ101aの消費エネルギーを演算する。図12は、作業計画の一例を示している。
図12に示すように、管理装置100は、例えば、4月8日の作業計画を参照する。作業計画では、複数の圃場H1(圃場A、圃場B、圃場C、圃場F)が示されている。管理装置100は、複数の圃場H1(圃場A、圃場B、圃場C、圃場F)の圃場のそれぞれの農作業の内容に基づいて、トラクタ101aが消費する消費エネルギーを、複数の圃場H1(圃場A、圃場B、圃場C、圃場F)のそれぞれに対して演算する。管理装置100は、複数の圃場H1(圃場A、圃場B、圃場C、圃場F)のそれぞれの農作業(作業内容)を抽出し、図13に示すように、抽出した農作業と、農作業における単位面積当たりのエネルギー消費量と、当該管理装置100に予め登録されている圃場面積とから圃場H1の農作業で消費する消費エネルギー(第1消費エネルギー)を演算する。図12に示すように、例えば、4月8日の作業計画において、作業内容は耕耘、圃場Aの面積は60aである。図13に示すように、単位面積当たりのエネルギー消費量は1kwhであることから、圃場Aにおけるエネルギー消費量は、60kwhとなる。
また、管理装置100は、トラクタ101aが保管されている保管場所H2から各圃場H1(圃場A、圃場B、圃場C、圃場F)を経由して、保管場所H2に帰還するまでのそれぞれの距離(圃場間移動距離)を演算し、トラクタ101aが移動で消費する消費エネルギー(第2消費エネルギー)を演算する。第1消費エネルギーと第2消費エネルギーとを加算した総消費エネルギーを、農作業に必要な消費エネルギーとする。
なお、上述した実施形態では、農作業と、単位面積当たりのエネルギー消費量とに基づいて、消費エネルギーを演算しているが、これに加え、管理装置100は、作業計画に示された機械情報(トラクタ101aの機種、型番)を参照し、機種、型番に応じて定められた係数を乗算することにより、消費エネルギーを求めてもよい。
次に、農作業に必要な消費エネルギーを求めると、管理装置100は、消費エネルギーを賄うために必要なパッケージ体6の数を演算する。図14に示すように、管理装置100は、作業計画に示された機械情報を参照し、参照した機械情報に基づいて、トラクタ101aに装着されているパッケージ体6を特定し、特定したパッケージ体6の最大のエネルギー量(最大エネルギー量)を抽出する。
図14に示すように、管理装置100は、機械情報と、パッケージ体6を識別する型番等の識別情報とのデータベースを参照し、トラクタ101aに装着されているパッケージ体6を特定する。図12に示すように、例えば、4月8日の作業計画において、複数の圃場H1(圃場A、圃場B、圃場C、圃場F)のそれぞれにおいて、農作業に使用される機械は「機械A」であることから、管理装置100は、図14に示すように、「機械A」に装着されているパッケージ体6が「型番A」であることを特定する。管理装置100は、複数の圃場H1(圃場A、圃場B、圃場C、圃場F)のそれぞれの総消費エネルギー(第1消費エネルギーと第2消費エネルギーとを加算した消費エネルギー)から、「機械A」に装着されたパッケージ体6である「型番A」の最大エネルギー量を除算し、除算した値を繰り上げることにより、パッケージ体6の数を演算する。例えば、圃場Aにおけるエネルギー消費量は、70kwhであり、圃場Aでは、型番Aを搭載したトラクタ101aにて作業を行うことから、管理装置100は、70kwhから型番Aのエネルギー容量である50kwhを除算することにより、圃場Aの農作業に必要なパッケージ体6の個数は2個であると算出する。
管理装置100は、日付、圃場H1、農作業、作業時間、機械情報、パッケージ体の個数、パッケージ体の型番(識別情報)をエネルギー情報として記憶する。エネルギー情報には、日付、圃場H1、農作業、作業時間、機械情報などの作業計画が含まれている。
なお、上述した実施形態では、圃場H1における総消費エネルギーからパッケージ体6の最大エネルギー量を除算することにより、パッケージ体6の個数を求めていたが、パッケージ体6の最大エネルギー量ではなく、予め定められた所定のエネルギー量(最大エネルギー量を100%で表す場合、80%のエネルギー量)を用いてもよい。この場合、パッケージ体6の個数(小数点切り上げ)=圃場H1における消費エネルギー/パッケージ体の所定のエネルギー量となる。例えば、上述した4月8日の圃場Aに当てはめると、圃場Aのパッケージ体6の個数は、「圃場Aにおける消費エネルギー(70kwh)/パッケージ体の所定のエネルギー量(40kwh:最大エネルギー50kwhの80%)」により、2個になる。
<エネルギー支援システムの動作>
農業機械のエネルギー支援システムの動作について説明する。
図15Aに示すように、管理者端末120Aが管理装置100に接続し、作業計画の作成の指令を管理装置100に送信すると(ステップS1)、当該管理装置100は、管理者端末120Aに画面M1を表示させる(ステップS2)。管理者端末120Aが操作され、作業計画が管理装置100に送信されると(ステップS3)、管理装置100には、作業計画が記憶される(ステップS4)。少なくとも作業計画で示された日付の前日、又は、作業計画で示された日時の前には、管理装置100は、トラクタ101aが消費する圃場H1毎の総消費エネルギーを求め、且つ、総消費エネルギーからパッケージ体6の個数を求める処理(第1処理)を実行する(ステップS5)。第1処理では、管理装置100は、作業計画を参照し、作業計画で示された圃場毎にトラクタ101aで作業を行ったときの総消費エネルギーを演算し、演算した総消費エネルギーから、トラクタ101aに搭載したパッケージ体6の最大エネルギー量又はパッケージ体6の所定のエネルギー量から、パッケージ体の個数を演算する。即ち、管理装置100は、第1処理において、上述した方法によりパッケージ体6の個数を求める。管理装置100は、第1処理後、エネルギー情報(日付、圃場H1、農作業、機械情報、パッケージ体の個数、パッケージ体の識別情報)を記憶する(ステップS6)。
管理装置100は、作業者端末120Bからの作業計画の要求があった場合、又は、現在の日時が予め定められた日時になると、作業計画を作業者端末120Bに送信する(ステップS7)。管理装置100は、作業者端末120Bからエネルギー情報の要求があった場合は、作業者端末120Bにエネルギー情報を送信する(ステップS8)。また、管理装置100は、管理者端末120Aからエネルギー情報の要求があった場合は、管理者端末120Aにエネルギー情報を送信する(ステップS9)。
以上のように、トラクタ101aで農作業を行う前に、トラクタ101aで作業する圃場H1で農作業に必要なパッケージ体6の個数を、作業者又は管理者が把握することができる。
<パッケージ体の配達/回収>
さて、上述したように、トラクタ101aを走行させながら農作業を行うと、パッケージ体6のエネルギーが消費されていくことになる。農業機械のエネルギー支援システムでは、パッケージ体6の圃場H1への配達、圃場H1に置かれたパッケージ体6の回収の支援を行う。
図11A、図11Bに示すように、配送センタH3には、交換用のパッケージ体6A(第1パッケージ体6Aという)、使用後のパッケージ体6B(第2パッケージ体6Bという)が保管されている。第2パッケージ体6Bは、配送センタH3に設置された充填設備によってエネルギーが充填され、エネルギーの充填が完了すると、第1パッケージ体6Aとして保管場所に保管される。第1パッケージ体6Aの配送、及び、第2パッケージ体6Bの回収は、トラック等の運搬車Tにより実施される。第1パッケージ体6Aは、エネルギーの充填が十分に行われていて、例えば、パッケージ体6の最大のエネルギー充填量を100%とした場合に充填量が80%以上である。なお、充填量は一例であり、80%以上に限定はされない。
図11Aは、運搬車Tによって、パッケージ体6Aの配送先である圃場H1に第1パッケージ体6Aを配送する様子を示している。図11Bは、運搬車Tによって、パッケージ体6Bの回収の様子を示している。
運搬車Tは、エネルギー情報、配送計画、トラクタ101aからの第1パッケージ体6Aの配送の要求のいずれかに応じて、配送先の圃場H1にパッケージ6Aを配送する。また、運搬車Tは、エネルギー情報、回収計画、トラクタ101aからのパッケージ体6Bの回収の要求のいずれかに応じて、パッケージ体6Bを回収する。運搬車Tは、手動運転又は自動運転により配送先の圃場H1に移動することが可能である。
以下、パッケージ体6Aの配送及びパッケージ体6Bの回収について説明する。
図1に示すように、運搬車Tには、通信装置45Bが設けられている。通信装置45Bは、通信装置45Aと同様に管理装置100に接続可能であり、管理装置100から送信された様々な情報を取得可能である。また、運搬車Tを運転する運転者の外部端末(運転者端末)120Cは、管理装置100に接続可能であり、管理装置100から送信された様々な情報を取得可能である。
配送センタH3には、外部端末(センタ端末)120Dが設けられている。センタ端末120Dは、管理装置100に接続可能であり、管理装置100から送信された様々な情報を取得可能である。
<エネルギー情報>
管理装置100は、現在の時間が所定の時間になったときに、少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに、第1パッケージ体6Aの個数及びパッケージ体6Aの配送先である圃場に関する圃場情報を含むエネルギー情報を送信する。管理装置100は、図14に示すように、4月8日のエネルギー情報を、運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する。即ち、管理装置100は、農作業が開始される前に、エネルギー情報を運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する。エネルギー情報を運搬車Tが受信した場合は、運転者は運搬車Tが受信したエネルギー情報を運搬車Tに搭載された表示装置によって確認することができる。エネルギー情報を運転者端末120Cが受信した場合は、運転者は運転者端末120Cが受信したエネルギー情報を、運転者端末120Cの画面によって確認することができる。エネルギー情報をセンタ端末120Dが受信した場合は、配送センタの作業者はセンタ端末120Dが受信したエネルギー情報を、センタ端末120Dの画面によって確認することができる。
図14に示すように、4月8日のエネルギー情報を参照すると、圃場A及び圃場Bにおいて、農作業に行うために「型番A」のパッケージ体6が2個必要であることが分かる。つまり、圃場A及び圃場Bでは、農作業の途中でトラクタ101aに搭載した「型番A」のパッケージ体6の交換が必要である。そのため、図11Aに示すように、運搬車Tに少なくとも「型番A」の2個の第1パッケージ体6Aを搭載し、運転者は運搬車Tを運転して、運搬車Tを配送センタH3から圃場Aへと移動させる。運搬車Tが圃場Aに到着すると、運転者は、少なくとも1個の第1パッケージ体6Aを圃場Aに置いた後、運搬車Tを運転して圃場Bに向けて移動させ、運搬車Tが圃場Bに到着すると、運転者は、少なくとも1個の第1パッケージ体6Aを圃場Bに置いた後、運搬車Tを配送センタH3に帰還させる。つまり、運転者は、複数の圃場H1(圃場A、圃場B、圃場C、圃場F)のうち、パッケージ体6が不足する圃場H1と当該圃場H1の不足分のパッケージ体6を計算し、運搬車Tを運転して、パッケージ体6が不足する圃場H1にパッケージ体6を配送する。一方、トラクタ101aを運転した作業者は、圃場A及び圃場Bのそれぞれにおいて、第1パッケージ体6Aと、トラクタ101aに搭載したパッケージ体6(第2パッケージ体6B)とを交換する。作業者は、第2パッケージ体6Bを圃場A及び圃場Bの周囲に置く。
また、図11Bに示すように、運転者は、第1パッケージ体6Aを圃場A及び圃場Bに配送した後に、第2パッケージ体6Bが圃場A及び圃場Bの周囲に置かれることをエネルギー情報から把握することができる。運転者は、4月8日以降において、運搬車Tを圃場A及び圃場Bのそれぞれに移動させ、圃場A及び圃場Bの周囲に置かれた第2パッケージ体6Bを回収する。
<配送計画、回収計画>
上述した実施形態では、少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに、エネルギー情報を送信することによって、パッケージ体6の配送、回収を行っていたが、配送計画、回収計画に基づいて、パッケージ体6の配送、回収を行ってもよい。
図15Bは、配送計画における第1パッケージ体6Aの配送の動作を示している。
管理装置100は、現在の時間が所定の時間になったときに、農作業の作業計画を参照する(ステップS20)。例えば、管理装置100は、図14に示すように、作業計画が含まれる4月8日のエネルギー情報を参照する。管理装置100は、作業計画に基づいて配送計画を設定する(ステップS21)。図16に示すように、管理装置100は、配送計画として、配送先、配達日時、配達するパッケージ体6の配達個数及び型番を設定する。管理装置100は、4月8日の配送計画において、配送先を4月8日の作業計画に示された圃場に設定する。管理装置100は、4月8日の配送計画において、配達日時を、圃場H1にて農作業が開始される日時(開始時間)、又は、開始日時よりも前の時間に設定する。また、管理装置100は、4月8日の配送計画において、各圃場H1に必要なパッケージ体6の個数から1個除算した個数を、配達個数として設定する。管理装置100は、エネルギー情報を参照し、トラクタ101aに搭載されたパッケージ体6が「型番A」であることを特定し、特定した「型番A」を配送計画の識別情報に反映する。なお、図16において、配達個数が零個である場合は、配達をしないことを示している。
図15Bに示すように、管理装置100は、配送計画を設定すると、配達日時よりも所定時間前に、第1パッケージ体6Aを圃場H1に向けて配送する指令(配送指令)、即ち、配送指示を、少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する(ステップS22)。配送指令は、配送先の位置を含む配送位置情報、配達日時、配達個数、識別情報が含まれている。管理装置100は、配送指令として、圃場A及び圃場Bにそれぞれ「型番A」の第1パッケージ体6Aを1個ずつ配送することを、少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する。
以上のように、管理装置100が作業計画から配送計画を演算し、配送計画に基づいて配送指令(配送指示)を運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dに送信することによって簡単に第1パッケージ体6Aの配送を行うことができる。
図17は、回収計画における第2パッケージ体6Bの回収の動作を示している。
管理装置100は、現在の時間が所定の時間になったときに、農作業の作業計画を参照する(ステップS30)。例えば、管理装置100は、図14に示すように、作業計画が含まれる4月8日のエネルギー情報を参照する。管理装置100は、作業計画に基づいて回収計画を設定する(ステップS31)。図18に示すように、管理装置100は、回収計画として、回収先、回収日時、回収個数及び型番を設定する。管理装置100は、4月8日の回収計画において、回収先を4月8日の作業計画に示された圃場に設定する。管理装置100は、4月8日の回収計画において、回収日時を、圃場H1にて農作業が終了する日時(終了時間)、又は、終了時間の前後の時間に設定する。また、管理装置100は、4月8日の回収計画において、各圃場H1に必要なパッケージ体6の個数から1個除算した個数を、回収個数として設定する。管理装置100は、エネルギー情報を参照し、トラクタ101aに搭載されたパッケージ体6が「型番A」であることを特定し、特定した「型番A」を回収計画の識別情報に反映する。なお、図18において、回収個数が零個である場合は、回収をしないことを示している。
図17に示すように、管理装置100は、回収計画を設定すると、回収日時よりも所定時間前に、第2パッケージ体6Bを圃場H1に向けて回収する指令(回収指令)を、即ち、回収指示を、少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する(ステップS32)。回収指令は、回収先の位置を含む回収位置情報、回収日時、回収個数、識別情報が含まれている。管理装置100は、回収指令として、圃場A及び圃場Bにそれぞれ第2パッケージ体6Bを1個ずつ回収することを少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する。
以上のように、管理装置100が作業計画から回収計画を演算し、回収計画に基づいて回収指令(回収指示)を運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dに送信することによって簡単に第2パッケージ体6Bの回収を行うことができる。
<配送要求、回収要求>
上述した実施形態では、管理装置100が、少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに配送指令、回収指令を送信することによって、パッケージ体6の配送、回収を行っていたが、トラクタ101aからの要求に応じて、パッケージ体6の配送、回収を行ってもよい。
図2に示すように、トラクタ101aには、操作スイッチ130が設けられている。操作スイッチ130は運転席10の周囲に設けられ、運転者が操作可能である。操作スイッチ130は、所定の操作が行われると、少なくとも第1パッケージ体6Aの配送の要求(配送要求)及び配達済みの第2パッケージ体6Bを回収の要求(回収要求)のいずれかを行う。配送要求を行う場合、トラクタ101aの通信装置45Aは、測位装置40Aが検出した車体位置及び第1パッケージ体6Aの配送の要求を示す情報を、少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する。運搬車T、運転者端末120C及びセンタ端末120Dのそれぞれは、配送要求を受信すると、トラクタ101aに搭載したパッケージ体6の識別情報、車体位置及び配送の要求の旨を表示する。
また、回収要求を行う場合、トラクタ101aの通信装置45Aは、測位装置40Aが検出した車体位置及び第2パッケージ体6Bの回収の要求を示す情報を、少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する。運搬車T、運転者端末120C及びセンタ端末120Dのそれぞれは、回収要求を受信すると、トラクタ101aに搭載したパッケージ体6の識別情報、車体位置及び第2パッケージ体6Bの回収の要求の旨を表示する。
以上のように、トラクタ101aからの配送要求、回収要求によって簡単にパッケージ体6の配送、回収を行うことができる。
上述した実施形態では、トラクタ101aに設けられた操作スイッチ130の操作によって、配送要求又は回収要求を行っていたが、トラクタ101aに装着したパッケージ体6のエネルギーの残量が閾値以下になった場合に、自動的に少なくとも配送要求及び回収要求のいずれかを行ってもよい。トラクタ101aの制御装置60又は通信装置45Aは、計測センサ43jにて検出された電位等に基づいて、装着中のパッケージ体6のエネルギーの残量を監視する。制御装置60がエネルギーの残量を監視している場合、エネルギーの残量が閾値以下になると、制御装置60は配送要求及び回収要求の送信を通信装置45Aに指令し、通信装置45Aは、指令を受けて、配送要求及び回収要求を少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する。通信装置45Aがエネルギーの残量を監視している場合、エネルギーの残量が閾値以下になると、通信装置45Aは、制御装置60の指令とは関係なく、配送要求及び回収要求を少なくとも運搬車T(通信装置45B)、運転者端末120C及びセンタ端末120Dの1つに送信する。
なお、運搬車Tが自動運転可能な車両である場合、パッケージ体の配送する指令(配送指示、配送要求)を受けた場合に、圃場H1に向けて自動運転によって移動してもよい。また、運搬車Tが自動運転可能な車両である場合、パッケージ体6を回収する指令(回収指示、回収要求)を受けた場合に、圃場H1に向けて自動運転によって移動してもよい。
<パッケージ体の劣化/料金計算>
さて、配送センタH3では、当該配送拠点H3に保管された複数の第1パッケージ体6Aの中から、配送指示又は配送要求にて指定されている第1パッケージ体6Aを選び出し、選び出した第1パッケージ体6Aを運搬車Tに積み込む作業を行う。管理装置100は、配送拠点H3(配送元)に保管された複数の第1パッケージ体6Aの配送履歴から、第1パッケージ体6Aの劣化を演算し、演算された第1パッケージ体6Aの劣化に基づいて、複数の第1パッケージ体6Aの中から配送する第1パッケージ体6Aを選定する。
配送センタH3において、第1パッケージ体6Aの配送前にエネルギーを計測し、図19に示すように、パッケージ体6の識別情報、配達日時と共に配送履歴として外部端末120Dにデータベースとして記録される。また、配送センタH3に回収された第2パッケージ体6Bが到達すると、回収時の第2パッケージ体6Bのエネルギーの残量が計測され、図19に示すように、配送日時、回収日時と共に、回収時のエネルギーの残量が配送履歴としてデータベースとして記録される。回収された第2パッケージ体6Bには、エネルギー充填装置によってエネルギーが充填され、第1パッケージ体6Aとして保管場所に保管される。
外部端末120Dは、エネルギー充填量、残量、充填回数に基づいて、パッケージ体6毎にパッケージ体6の劣化度を演算する。図20に示すように、外部端末120Dは、パッケージ体6の残量、エネルギー充填量、充填回数に応じて係数を設定し、それぞれを乗算した値を1回当たりの劣化度として計算し、1回当たりの劣化度を積算することにより、全体の劣化度を演算する。なお、劣化度の演算は、一例であり限定されない。
図21は、センタ端末120Dに記憶されたパッケージ体6毎の劣化度を示している。図21に示すように、「型番A」の4つのパッケージ体6が第1パッケージ体6Aとして保管されている場合において、2つの第1パッケージ体6Aを配送する必要があるとき、劣化度の小さい「型番A-169908」と「型番A-169909」とを配送する第1パッケージ体6Aとして選定する。センタ端末120Dが第1パッケージ体6Aを選定すると、選定した第1パッケージ体6Aの識別番号、保管先等が、運搬車T、運転者端末120C及びセンタ端末120Dのいずれかに通知される。
上述した実施形態において、管理装置100は、配送する第1パッケージ体6Aの大きさ(最大エネルギー容量)に基づいて、配送料金を決定してもよい。図22に示すように、管理装置100は、第1パッケージ体6Aの型番(識別情報)と、1個当たりの配送料金との関係を示す料金データを記憶している。料金データでは、最大エネルギー容量が大きくなるほど、1個当たりの配送料金が高く設定されている。管理装置100は、第1パッケージ体6Aの個数に1個当たりの配送料金を掛けることで、圃場毎の配送料金を算出し、算出した配送料金のデータを管理者端末120Aに送信する。これによれば、第1パッケージ体6Aの大きさに応じた配送料金を簡単に計算して、管理者等に請求することができる。
上述した実施形態では、作業計画を自動的に参照することによって、圃場H1毎にパッケージ体6の個数を求めているが、図23に示すように、画面M15に所定の期間を入力し、入力された所定の期間に農作業を行う圃場H1を検索し、検索によって抽出された圃場H1の農作業を行うのに必要なパッケージ体6の個数を求めてもよい。管理者端末120Aを所定の操作を行うことで管理装置100に対して、パッケージ体6の個数を演算する要求を行うと、管理装置100は、管理者端末120Aに画面M15を表示させる。画面M15は、期間を入力する期間入力部140を含んでいる。期間入力部140に所定の期間が入力されると、管理装置100は、所定の期間における作業計画を参照し、参照した作業計画に基づいて、パッケージ体6の個数を演算し、所定の期間におけるエネルギー情報を作成する。画面M15には、エネルギー情報を表示する情報表示部141が設けられ、当該情報表示部141に所定の期間におけるエネルギー情報が表示される。管理者端末120Aの画面M15に表示されたエネルギー情報は、少なくとも運搬車T、運転者端末120C及びセンタ端末120Dのいずれかに送信される。これによれば、所定の期間におけるエネルギー情報を配送センタH3側で簡単に把握することができる。なお、上述した実施形態では、画面M15を管理者端末120Aにしていたが、運搬車T、運転者端末120C及びセンタ端末120Dのいずれかに表示し、運搬車T、運転者端末120C及びセンタ端末のいずれかを操作することによって画面上にエネルギー情報を表示するようにしてもよい。
<中継場所>
上述した実施形態では、第1パッケージ体6Aの配送を行う場合、配送される第1パッケージ体6Aは圃場H1の周囲に置くこととしていたが、農作業の途中に通過する中継場所A5が設定された場合には、第1パッケージ体6Aを中継場所A5に置くことを案内してもよい。
中継場所A5の設定は、表示装置50、管理者端末120A及び作業者端末120Bによって行うことが可能である。表示装置50において、作業エリアA2を設定後、所定の操作を行うと、中継場所A5の設定を行うことができる。表示装置50は、図7Bに示すように、画面M12において走行予定ルートL1を設定後、又は、図7Aに示すように、画面M11において作業エリアA2の設定後に、中継場所A5の設定を行うことができる。例えば、図24に示すように、画面M12を表示した状態で所定の操作を行うと、表示装置50は、中継場所A5の設定モードになり、画面M12において、ポインタ部95が表示される。ポインタ部95によって、作業エリアA2の外側のエリア(外部エリア)、即ち、旋回エリアA1が選択された場合、選択された旋回エリアA1が中継場所A5に設定される。詳しくは、図25に示すように、作業エリアA2が複数の辺Gi(i=1,2,3,4・・・i)で構成され、旋回エリアA1を複数の辺Giに接する複数のエリアJi(i=1,2,3,4・・・i)に分けたとする。この場合、複数のエリアJiのうち、ポインタ部95で選択されたエリアJiが、中継場所A5に設定される。例えば、作業エリアA2が4つの辺G1、G2,G3,G4で構成された場合は、旋回エリアA1は、4つのエリアJ1、J2、J3、J4になる。ここで、4つのエリアJ1、J2、J3、J4のうち、エリアJ3が選択された場合、図24に示すように、表示装置50は、当該エリアJ3が中継場所A5として設定され、作業エリアA2の外側に設定された中継場所A5が表示される。このように、中継場所A5は、圃場の形状、即ち、作業エリアA2の形状に対応して、作業エリアA2の外側で、例えば、農道に接しているエリアJiに設定することができる。
以上のように、表示装置50にて中継場所A5を設定した場合、作業エリアA2、中継場所A5を含む圃場マップMP2のデータ、作業エリアA2及び中継場所A5の位置を示すデータを含む圃場マップが表示装置50に記憶される。また、中継場所A5を含む圃場マップは、通信装置45Aを介して管理装置100に送信され、管理装置100に中継場所A5を含む圃場マップが記憶される。管理者端末120A又は作業者端末120Bにて中継場所A5を設定する場合は、中継場所A5が設定されていない状態の圃場マップを管理装置100から読み出し、読み出された圃場マップを管理者端末120A又は作業者端末120Bの画面に表示する。管理者端末120A又は作業者端末120Bは、表示装置50と同様に中継場所A5を設定する機能を有していて、表示装置50と同様に、ポインタ部95にてエリアJiを設定することによって、中継場所A5を設定することができる。管理者端末120A又は作業者端末120Bにて中継場所A5を設定した場合も、作業エリアA2、中継場所A5を含む圃場マップMP2のデータ、作業エリアA2及び中継場所A5の位置を示すデータを含む圃場マップが管理者端末120A又は作業者端末120Bに記憶され、管理装置100に送信され、管理装置100に中継場所A5を含む圃場マップが記憶される。
上述したように、中継場所A5が設定された場合は、管理装置100は、第1パッケージ体6Aを配送、又は、第2パッケージ体6Bの回収する際に、運搬車T、運転者端末120C及びセンタ端末120Dのいずれかに、中継場所A5を含む圃場マップを送信し、図26A、26Bに示すように、運搬車T、運転者端末120C及びセンタ端末120Dのいずれかの画面(端末画面という)M30に、中継場所A5を含む圃場マップを表示する。
図26Aに示すように、管理装置100は、第1パッケージ体6Aの配達の場合は、端末画面M30に中継場所A5に第1パッケージ体6Aを置くことを示すメッセージを表示させる。図26Bに示すように、管理装置100は、第2パッケージ体6Bの回収の場合は、端末画面M30に中継場所A5に置かれた第2パッケージ体6Bを回収することを示すメッセージを表示させる。つまり、管理装置100は、圃場H1においてトラクタ101aの農作業を継続するために、中継場所A5に、少なくともトラクタ101aに装着されたパッケージ体6とは異なる別の第1パッケージ体6Aを配送することを案内する。
なお、管理者端末120A又は作業者端末120Bを管理装置100に接続し、中継場所A5の表示の要求を行うと、管理者端末120A又は作業者端末120Bにも、図26A、図26Bと同様に中継場所A5を含む圃場マップを表示することができる。また、管理者端末120A又は作業者端末120Bに中継場所A5を表示させた状態において、第1パッケージ体6Aを配送、又は、第2パッケージ体6Bの回収することが決まっている場合は、管理装置100は、中継場所A5に第1パッケージ体6Aを置くことを示すメッセージを表示したり、中継場所A5に置かれた第2パッケージ体6Bを回収することを示すメッセージを表示する。
さて、管理装置100は、中継場所A5を、肥料、農薬、苗、種等の資材を置く場所として中継場所A5を設定することが可能である。中継場所A5の設定は、管理者端末120A、作業者端末120B及び表示装置50のいずれかで行うことができる。以下、説明の便宜上、管理者端末120A、作業者端末120B、表示装置50のことを「農業端末」という。
具体的には、農業端末を操作することによって資材設定モードにすると、農業端末と管理装置100とが接続される。資材設定モードでは、図27Aに示すように、農業端末の画面M31には、圃場を入力する入力部が表示される。画面M31の入力部に圃場名などの圃場識別情報が入力されると、管理装置100は、圃場識別情報に紐づけられた圃場H1を抽出し、抽出した圃場H1を含む圃場マップを画面M31に表示する。農業端末の画面M31に表示した圃場マップにおいて、中継場所A5が既に設定されている場合は、管理装置100は、農業端末の画面M31において、資材を置く場所を設定する旨の表示を行う。農業端末の画面M31に示されたポインタ部95を所定の位置に移動させ、ポインタ部95が中継場所A5の範囲内にあるときに、所定の操作を行うと、図27Bに示すように、管理装置100は、ポインタ部95の位置を補給位置PHとして設定する。即ち、管理装置100は、画面M31に表示した圃場マップ上に補給位置PHを設定する。補給位置PHが設定された圃場マップは、管理装置100及び農業端末に記憶される。なお、中継場所A5が設定されていない場合は、上述したように、農業端末(管理者端末120A、作業者端末120B、表示装置50)にて中継場所A5の設定を行うことができる。
以上のように、農業端末にて、補給位置PHの設定をした場合は、作業エリアA2、中継場所A5及び補給位置PHを含む圃場マップMP2のデータ、作業エリアA2、中継場所A5及び補給位置PHの位置を示すデータを含む圃場マップが農業端末に記憶され、管理装置100に送信され、管理装置100に中継場所A5及び補給位置PHを含む圃場マップが記憶される。
このように、中継場所A5だけでなく補給位置PHが設定された場合において、第1パッケージ体6Aの配達が行われる場合は、管理装置100は、図28Aに示すように、端末画面M30に補給位置PH及び中継場所A5を含む圃場マップを表示させ、補給位置PHにて資材の補給を行うこと及び中継場所A5に第1パッケージ体6Aを置くことを示すメッセージを表示させる。また、第2パッケージ体6Bの回収の場合は、管理装置100は、図28Bに示すように、端末画面M30に補給位置PH及び中継場所A5を含む圃場マップを表示させ、補給位置PHにて資材の補給を行うこと及び中継場所A5に第2パッケージ体6Bの回収を行うことを示すメッセージを表示させる。なお、管理装置100は、第1パッケージ体6Aを配送、又は、第2パッケージ体6Bの回収する際において、図28A、図28Bに示した端末画面M30と同じような画面を、農業端末(管理者端末120A、作業者端末120B、表示装置50)にも表示させることが可能である。したがって、資材を圃場H1に運搬したとき、作業者が農業端末に表示された補給位置PHを含む圃場マップを確認することによって、運搬した資材を補給位置PHに置くことができる。
<農作業時(資材編)>
トラクタ101aにおいて、肥料、農薬、苗、種等の資材を消費する農作業を行う際に、表示装置50が補給位置PH及び中継場所A5を含む圃場マップを記憶している場合は、当該表示装置50に圃場マップが表示され、圃場マップ上に現在の車体位置も表示される。なお、表示装置50が補給位置PH及び中継場所A5を含む圃場マップを記憶していない場合は、通信装置45Aから現在の車体位置を管理装置100に送信する。管理装置100が車体位置から圃場H1を検索し、検索した圃場H1に補給位置PH及び中継場所A5が設定された圃場マップを記憶している場合は、当該管理装置100は、トラクタ101aの通信装置45Aに圃場マップを送信し、表示装置50は、管理装置100から送信された補給位置PH及び中継場所A5を含む圃場マップを表示する。
トラクタ101aは、作業装置2に搭載された資材の量を検出する計測センサ43kを有している。計測センサ43kは、作業装置2の稼働中に資材の量を監視する。制御装置60は、自動運転中において、資材の量が閾値以下になった場合は、中継場所A5の補給位置PHへ自動的に移動する。図29に示すように、地点P10において、資材の量が閾値以下になった場合、トラクタ101aは、当該地点P10において作業装置2による作業を一旦停止して、現在の位置から最も近い補給位置PHへ自動的に移動し、補給位置PHにて停止する。ここで、トラクタ101aが資材の補給のために補給位置PHに到達した場合、トラクタ101aに搭載した報知装置44は、第1パッケージ体6Aの交換を促す報知を行う。即ち、トラクタ101aの通信装置45Aが管理装置100に接続し、管理装置100から第1パッケージ体6Aの配送が行われることを受信している場合、又は、表示装置50に表示した圃場マップにおいて中継場所A5に第1パッケージ体6Aが置かれることが示されている場合、報知装置44は中継場所A5に第1パッケージ体6Aが配送されると判断し、第1パッケージ体6Aの交換を促す報知を行う。なお、報知装置44は、音声、音を発生する装置であっても、文字等を表示する装置であってもよい。上述した実施形態では、資材が閾値以下になったときにトラクタ101aが中継場所A5に移動しているが、装着されたパッケージ体6の残量が閾値以下になった場合に、圃場内(中継場所A5)又は圃場の周囲に配送されたパッケージ体6に向けて走行してもよい。
上述した実施形態では、第1パッケージ体6Aを圃場H1に配送する際に、運搬車Tによって第1パッケージ体6Aの搬送を行っているが、これに加え、運搬車Tが第1パッケージ体6Aだけでなく、資材も圃場H1に搬送してもよい。図30は、圃場H1に第1パッケージ体及び資材を配送する様子を示している。図30に示すように、第1パッケージ体6Aを搭載した運搬車Tは、納屋などの保管場所H2に立ち寄り、保管場所H2で資材を積み込んだ後、保管場所H2から圃場H1に移動する。運搬車Tが圃場H1に到達すると、図32に示すように、運搬車Tは中継場所A5に移動し待機する。運搬車Tの移動は、自動運転であっても手動運転であってもよい。
図31は、第1パッケージ体6A及び資材を搭載した運搬車Tの動作を示している。
図31に示すように、運搬車Tは、中継場所A5の到着後、中継場所A5に停止する(S40)。運搬車Tは、通信装置45Bを介して管理装置100又はトラクタ101aに接続し、運搬車Tが位置する圃場H1において、補給位置PHが設定されているか否かの問い合わせを行う(S41)。圃場H1に補給位置PHが設定されている場合(S41、Yes)、運搬車Tの画面には、資材を補給位置PHに置くこと及び第1パッケージ体6Aを中継場所に配送することを案内する(S42)。圃場H1に補給位置PHが設定されていない場合(S41、No)、運搬車Tは配送モードに設定される(S43)。また、運搬車Tは、通信装置45Bを介して配送モードになったことをトラクタ101aに通知する(S44)。トラクタ101aが農作業を開始すると、計測センサ43kによって、資材を監視する(S45)。資材の量が閾値以下になった場合(S46、Yes)、トラクタ101aは停止し(S47)、トラクタ101aは資材が少なくなったこと、又は、トラクタ101aまで移動させる必要があることなどを通知する(S48)。運搬車Tは、資材が少なくなったこと、又は、トラクタ101aまで移動させる必要があることが通知されると、図32に示すように、運搬車Tは自動的にトラクタ101aに向けて移動する(S49)。なお、運搬車Tが手動運転の場合、運搬車を運転する運転者が所有する端末(農業端末、運転者端末120C)に、資材がなくなったこと、又は、トラクタ101aまで移動させる必要があることなどを通知し、運搬車Tを運転者が運転してトラクタ101aに向けて移動させてもよい。運搬車Tがトラクタ101aに到達した場合に、運搬車T又はトラクタ101aには、資材の補充と、パッケージ体6の交換を促す報知が行われる(S50)。例えば、運搬車Tの画面、又は、表示装置50に、資材の補充と、パッケージ体6の交換とを行うことを促す表示が行われる。
<農作業時(収穫編)>
上述した実施形態では、中継場所は、肥料、農薬、苗、種等の資材を補給する場所で且つパッケージ体6を配送、回収する際の置き場とされていたが、これに代えて、中継場所は、収穫物を受ける運搬車が一時的に待機する場所で且つパッケージ体6を配送、回収する際の置き場としてもよい。この場合、補給位置PHは、収穫物を荷受けする運搬車の待機位置となるため、上述した補給位置を待機位置に読み替えることで、管理装置100、農業端末等によって待機位置の設定を行うことができる。
以下、中継場所を運搬車が待機する場所として説明を進める。なお、中継場所の設定、パッケージ体6を配送、回収する際のメッセージの表示、待機位置の設定等は上述した説明を準用することで説明を省略する。
管理装置100は、トラクタ101aの作業装置2が収穫した収穫物を受け取る運搬車が待機する場所を中継場所として作成し、当該中継場所に、第1パッケージ体6Aを設置することを案内することができる。
さて、トラクタ101aにおいて、収穫の農作業を行う際に、表示装置50が待機位置PH及び中継場所A5を含む圃場マップを記憶している場合は、当該表示装置50に圃場マップが表示され、圃場マップ上に現在の車体位置も表示される。なお、表示装置50が待機位置PH及び中継場所A5を含む圃場マップを記憶していない場合は、通信装置45Aから現在の車体位置を管理装置100に送信する。管理装置100が車体位置から圃場H1を検索し、検索した圃場H1に待機位置PH及び中継場所A5が設定された圃場マップを記憶している場合は、当該管理装置100は、トラクタ101aの通信装置45Aに圃場マップを送信し、表示装置50は、管理装置100から送信された待機位置PH及び中継場所A5を含む圃場マップを表示する。
トラクタ101aは、収穫した収穫物の量を検出する計測センサ43lを有している。計測センサ43lは、作業装置2の稼働中に収穫物の量を監視する。制御装置60は、自動運転中において、収穫物の量が閾値以上になった場合は、中継場所A5の待機位置PHへ自動的に移動する。トラクタ101aは、収穫物の量が閾値以上になった時点で作業装置2による作業を一旦停止して、現在の位置から最も近い待機位置PHへ自動的に移動し、待機位置PHにて停止する。ここで、トラクタ101aが運搬車の一時的な待機位置PHに到達した場合、トラクタ101aに搭載した報知装置44は、第1パッケージ体6Aの交換を促す報知を行う。即ち、トラクタ101aの通信装置45Aが管理装置100に接続し、管理装置100から第1パッケージ体6Aの配送が行われることを受信している場合、又は、表示装置50に表示した圃場マップにおいて中継場所A5に第1パッケージ体6Aが置かれることが示されている場合、報知装置44は中継場所A5に第1パッケージ体6Aが配送されると判断し、第1パッケージ体6Aの交換を促す報知を行う。
上述した実施形態では、第1パッケージ体6Aを圃場H1に配送する際に、運搬車Tによって第1パッケージ体6Aの搬送を行っているが、これに加え、運搬車Tが第1パッケージ体6Aだけでなく、圃場H1にて収穫物を搭載してもよい。図33は、圃場H1に第1パッケージ体6A及び収穫物が入っていない収容器を運搬する様子を示している。図33に示すように、第1パッケージ体6Aを搭載した運搬車Tは、納屋などの保管場所H2に立ち寄り、収容器を積み込んだ後、保管場所H2から圃場H1に移動する。運搬車Tが圃場H1に到達すると、運搬車Tは中継場所A5に移動し待機する。運搬車Tの移動は、自動運転であっても手動運転であってもよい。
図34は、第1パッケージ体6A及び収容器に収穫物を入れる場合の運搬車Tの動作を示している。
図34に示すように、運搬車Tは、中継場所A5の到着後、中継場所A5に停止する(S60)。運搬車Tは、通信装置45Bを介して管理装置100又はトラクタ101aに接続し、運搬車Tが位置する圃場H1において、待機位置PHが設定されているか否かの問い合わせを行う(S61)。圃場H1に待機位置PHが設定されている場合(S61、Yes)、運搬車Tの画面には、補給位置PHの周辺で待機すること及び第1パッケージ体6Aを中継場所に配送することを案内する(S62)。圃場H1に待機位置PHが設定されていない場合(S61、No)、運搬車Tは配送モードに設定される(S63)。また、運搬車Tは、通信装置45Bを介して配送モードになったことをトラクタ101aに通知する(S64)。トラクタ101aが農作業を開始すると、計測センサ43lによって、トラクタ101aで収穫した収穫物の量を監視する(S65)。収穫物の量が閾値以上になった場合(S66、Yes)、トラクタ101aは停止し(S67)、トラクタ101aは運搬車Tに収穫物を収容する容器が一杯になったことを通知する(S68)。運搬車Tは、収穫物を収容する容器が一杯になったことが通知されると、図32と同様に、運搬車Tは自動的にトラクタ101aに向けて移動する(S69)。なお、運搬車Tが手動運転の場合、運搬車を運転する運転者が所有する端末(農業端末、運転者端末120C)に、収穫物を収容する容器が一杯になったことを通知し、運搬車Tを運転者が運転してトラクタ101aに向けて移動させてもよい。運搬車Tがトラクタ101aに到達した場合に、運搬車T又はトラクタ101aには、収穫物の運搬車Tへの排出(トラクタ101aで収穫した収穫物を運搬車Tに移すこと)と、パッケージ体6の交換を促す報知が行われる(S70)。例えば、運搬車Tの画面、又は、表示装置50に、収穫物の運搬車Tへの排出と、パッケージ体6の交換とを行うことを促す表示が行われる。
<まとめ>
エネルギーが充填されたパッケージ体6を着脱可能で且つパッケージ体6に充填されたエネルギーによって駆動する農業機械(トラクタ101a)のエネルギー支援システムであって、農業機械(トラクタ101a)が農作業を行った場合での当該農業機械(トラクタ101a)が消費する消費エネルギーを演算し、且つ、消費エネルギーに基づいて、消費エネルギーを賄うために必要なパッケージ体6の数を演算する管理装置100を備えている。これによれば、農業機械(トラクタ101a)が農作業を行った場合でのパッケージ体6を把握することができる。即ち、圃場H1で農作業を行うにあたって必要なエネルギーをパッケージ体6によって確保することができ、圃場H1での農作業をスムーズに続けることができる。
管理装置100は、パッケージ体6の数と、パッケージ体6の配送先である圃場H1に関する圃場情報を、パッケージ体6を運搬する運搬車T、運搬車Tを運転する運転者の端末120C及びパッケージ体6を配送する配送センタH3の端末120Dのいずれかに送信する。これによれば、圃場H1に農作業に必要なパッケージ体6を簡単に配送することができる。
管理装置100は、圃場H1で行う農作業の内容に基づいて、農業機械(トラクタ101a)が農作業を行った場合での当該農業機械(トラクタ101a)が消費する消費エネルギーを演算する。これによれば、農作業の負荷に応じたパッケージ体6の個数を簡単に求めることができる。
管理装置100は、複数の圃場H1のそれぞれの農作業の内容に基づいて、農業機械(トラクタ101a)が農作業を行った場合での当該農業機械(トラクタ101a)が消費する消費エネルギーを複数の圃場H1のそれぞれに対して演算し、演算した複数の圃場H1毎の消費エネルギーに基づいて、複数の圃場H1毎のパッケージ体6の数を演算する。これによれば、複数の圃場H1を順番に農業機械(トラクタ101a)で農作業を行う場合にも、パッケージ体6のエネルギーの枯渇によって途中で農作業が行えなくなることを防止することができる。
管理装置100は、複数の圃場H1のうち、所定の期間に農作業を行う圃場H1を検索し、検索によって抽出された圃場H1と、抽出された圃場H1で用いられるパッケージ体6の数を抽出する。これによれば、所定の期間(例えば、1日)の農作業に必要なパッケージ体6を簡単に用意することができ、所定の期間の農作業をスムーズに行うことができる。
管理装置100は、検索された圃場H1毎のパッケージ体6と、圃場H1毎に関する情報を、パッケージ体6を運搬する運搬車T、運搬車Tを運転する運転者の端末120C及びパッケージ体6を配送する配送センタH3の端末120Dのいずれかに送信する。これによれば、所定の期間(例えば、1日)の農作業に必要なパッケージ体6を簡単に圃場H1に配送することができる。
管理装置100は、パッケージ体6の配送指示を、パッケージ体6を運搬する運搬車T、運搬車Tを運転する運転者の端末120C及びパッケージ体6を配送する配送センタH3の端末120Dのいずれかに行う。これによれば、パッケージ体6を配送する作業者が、運搬車T、端末120C、120Dを見ることによって、パッケージ体6を圃場H1に配送するための情報を簡単に把握することができる。
農業機械(トラクタ101a)は、装着されたパッケージ体6のエネルギーが閾値以下になった場合に、圃場H1内又は圃場H1の周囲に配送されたパッケージ体6に向けて走行する。これによれば、農業機械(トラクタ101a)に搭載したパッケージ体6のエネルギーが枯渇する前に、新しいパッケージ体6が置かれている圃場H1内又は圃場H1の周囲に到達し易く、圃場H1内又は圃場H1の周囲にてパッケージ体6の交換作業を簡単に行うことができる。
管理装置100は、パッケージ体6を回収する指示を、パッケージ体6を運搬する運搬車T、運搬車Tを運転する運転者の端末120C及びパッケージ体6を配送する配送センタH3の端末120Dのいずれかに行う。これによれば、パッケージ体6の交換のために、農業機械(トラクタ101a)から取り外されて、所定の場所に置かれたパッケージ体6の回収を簡単に行うことができる。
エネルギーが充填されたパッケージ体6が着脱可能に取り付けられる農業機械(トラクタ101a)のエネルギー支援方法であって、農業機械(トラクタ101a)が圃場H1にて農作業を行う前に、農業機械(トラクタ101a)が農作業を行った場合での当該農業機械(トラクタ101a)が消費する消費エネルギーを演算し、且つ、消費エネルギーに基づいて、消費エネルギーを賄うために必要なパッケージ体6の数を演算する。これによれば、農業機械(トラクタ101a)が農作業を行った場合でのパッケージ体6を把握することができる。即ち、圃場H1で農作業を行うにあたって必要なエネルギーをパッケージ体6によって確保することができ、圃場H1での農作業をスムーズに続けることができる。
エネルギーが充填されたパッケージ体6を着脱可能で且つパッケージ体6に充填されたエネルギーによって駆動する農業機械(トラクタ101a)のエネルギー支援システムであって、農業機械(トラクタ101a)が圃場H1で行う農作業の作業計画及び農業機械(トラクタ101a)からの要求のいずれかを取得し、作業計画に基づいて設定された配送計画又は要求に応じて、パッケージ体6を圃場H1に向けて配送する指令を、運搬車T、運搬車Tを運転する運転者の端末120C及びパッケージ体6を配送する配送センタH3の端末120Dのいずれかに行う管理装置100を、備えている。これによれば、パッケージ体6を配送する関係者、即ち、運搬車を運転する運転者、配送センタH3にてパッケージ体6の管理をする管理者、作業者等が、農作業の作業計画に対応してパッケージ体6を圃場H1に配送すること、農業機械(トラクタ101a)からの要求に対応してパッケージ体6を圃場H1に配送することなどを把握することができる。即ち、作業計画、又は、農業機械(トラクタ101a)に応じて、農作業に必要なパッケージ体6を圃場H1にスムーズに配送することができる。つまり、農作業を行うときと、農作業を行う場所(圃場)に、パッケージ体6を届けることができる。
管理装置100は、農業機械(トラクタ101a)が圃場H1で行う農作業の作業計画及び農業機械(トラクタ101a)からの要求のいずれかを取得し、作業計画に基づいて設定された回収計画又は要求に応じて、パッケージ体6を回収する指令を、運搬車T、運搬車Tを運転する運転者の端末120C及びパッケージ体6を配送する配送センタH3の端末120Dのいずれかに行う。これによれば、パッケージ体6を回収する関係者、即ち、運搬車を運転する運転者、配送センタH3にてパッケージ体6の管理をする管理者、作業者等が、農作業の作業計画に対応してパッケージ体6を回収すること、農業機械(トラクタ101a)からの要求に対応してパッケージ体6を回収することなどを把握することができる。即ち、作業計画、又は、農業機械(トラクタ101a)に応じて、パッケージ体6をスムーズに回収することができる。
農業機械(トラクタ101a)は、少なくともパッケージ体6の配送の要求及びパッケージ体6を回収の要求のいずれかを行う操作スイッチ130を備えている。これによれば、農業機械(トラクタ101a)を運転している運転者又は農作業を行っている農作業者が、必要に応じて操作スイッチ130を操作するだけで、パッケージ体6の配送の要求、回収の要求を簡単に行うことができる。
農業機械(トラクタ101a)は、当該農業機械(トラクタ101a)に装着しているパッケージ体6のエネルギーが閾値以下になった場合に、少なくともパッケージ体6の配送の要求及びパッケージ体6を回収の要求のいずれかを行う通信装置45Aを備えている。これによれば、農業機械(トラクタ101a)に装着しているパッケージ体6のエネルギーが閾値以下になったときに自動的にパッケージ体6の配送の要求、回収の要求を簡単に行うことができる。
運搬車Tは、パッケージ体6の配送する指令を受けた場合に、圃場H1に向けて自動運転によって移動する。これによれば、運搬車Tを手動で運転しなくてもパッケージ体6を圃場H1に運び入れることができる。
運搬車Tは、パッケージ体6を回収する指令を受けた場合に、圃場H1に向けて自動運転によって移動する。これによれば、運搬車Tを手動で運転しなくてもパッケージ体6を回収するための運搬車Tを圃場H1に到達させることができる。
管理装置100は、配送元に保管された複数のパッケージ体6の配送履歴から、パッケージ体6の劣化を演算し、演算されたパッケージ体6の劣化に基づいて、複数のパッケージ体6の中から配送するパッケージ体6を選定する。これによれば、配送元に保管された複数のパッケージ体6が短期間に極端に劣化してしまうことを防止することができる。
管理装置100は、配送されるパッケージ体6の大きさに基づいて、配送料金を決定する。これによれば、大きさの異なる多くのパッケージ体6が存在していたとしても、エネルギー量に見合った配送料金を求めることができる。
エネルギーが充填されたパッケージ体6を着脱可能で且つパッケージ体6に充填されたエネルギーによって駆動する農業機械(トラクタ101a)のエネルギー支援システムであって、圃場H1において農業機械(トラクタ101a)の農作業を継続するために、農作業の途中に通過する中継場所に、農業機械(トラクタ101a)に装着されたパッケージ体6とは異なる別のパッケージ体6を配送することを案内する管理装置100を備えている。これによれば、農業機械(トラクタ101a)が農作業時に通過する場所にパッケージ体6を配送することができる。農作業からパッケージ体6の交換のための作業をスムーズにすることができる。即ち、農業機械(トラクタ101a)が農作業の途中に通過する中継場所にパッケージ体6を配送しているため、農業機械(トラクタ101a)へのエネルギーの補充を素早くすることができ、農作業の効率を向上させることができる。
管理装置100は、農業機械(トラクタ101a)に補給する資材を置く場所を中継場所として作成し、当該中継場所に、別のパッケージ体6を設置することを案内する。これによれば、資材の補給とパッケージ体6の交換とを同時に行うことができる。
農業機械(トラクタ101a)は、農作業において農業機械(トラクタ101a)に搭載した資材の量が閾値以下になった場合に、中継場所に向けて移動する。これによれば、資材を中継場所で補給するというタイミングに合わせてパッケージ体6の交換を実行することができる。
農作業において農業機械(トラクタ101a)に搭載した資材の量が閾値以下になった場合に、中継場所の資材及び別のパッケージ体6を搭載した運搬車Tを、中継場所から農業機械(トラクタ101a)に向けて移動させる。これによれば、農業機械(トラクタ101a)への資材の補給を行うタイミングで、資材だけでなくパッケージ体6も農業機械(トラクタ101a)の近くに素早く持っていくことができ、農業機械(トラクタ101a)が位置する場所にて、資材の補給と同時に行うことができる。
運搬車Tが農業機械(トラクタ101a)に到達した場合に、運搬車T又は農業機械(トラクタ101a)には、パッケージ体6の交換を促す報知が行われる。これによれば、運搬車T又は 農業機械(トラクタ101a)を運転する運転者に、パッケージ体6の交換が行えることを簡単に知らせることができる。
管理装置100は、農業機械(トラクタ101a)が収穫した収穫物を受け取る運搬車Tが待機する場所を中継場所として作成し、当該中継場所に、別のパッケージ体6を設置することを案内する。これによれば、収穫物を中継場所で運搬車Tに移し替えるタイミングに合わせてパッケージ体6の交換を実行することができる。
農業機械(トラクタ101a)は、農作業において農業機械(トラクタ101a)で収穫した収穫物の量が閾値以上となった場合に、中継場所に向けて移動する。これによれば、収穫物を中継場所で他の運搬車等に移し替えるというタイミングに合わせてパッケージ体6の交換を実行することができる。
農作業において農業機械(トラクタ101a)で収穫した収穫物の量が閾値以上で且つ運搬車Tに別のバッテリが搭載されている場合に、運搬車Tを、中継場所から農業機械(トラクタ101a)に向けて移動させる。これによれば、農業機械(トラクタ101a)が収穫した収穫物を排出するタイミングで、収穫物だけでなくパッケージ体6も農業機械(トラクタ101a)の近くに素早く持っていくことができ、農業機械(トラクタ101a)が位置する場所にて、収穫物の排出と同時に行うことができる。
農業機械(トラクタ101a)は、エネルギーが充填されたパッケージ体6を着脱可能な車体2と、パッケージ体6に充填されたエネルギーによって駆動する原動機4と、作業装置3と、を備え、車体2は、作業装置3に資材を補給する必要がある場合、又は、作業装置3によって収穫した収穫物を排出する必要がある場合、農業機械(トラクタ101a)に装着されたパッケージ体6とは異なる別のパッケージ体6が置かれた中継場所に移動する。これによれば、作業装置3の資材を補給するタイミング、又は、作業装置3が収穫した収穫物を排出するタイミングで、中継場所A5にてパッケージ体6の交換を行うことができる。
なお、第1実施形態において、トラクタ101aに搭載されたパッケージ体6の個数は限定されない。例えば、トラクタ101aには複数のパッケージ体6が搭載され、そのうち、少なくとも1つのパッケージ体6が交換可能で、他のパッケージ体6は固定されていて交換不能であってもよい。また、トラクタ101aには複数のパッケージ体6が搭載され、複数のパッケージ体6の全てが交換できる構成であってもよい。
[第2実施形態]
図35は、第2実施形態における農業機械のエネルギー支援システムを示す全体図である。第2実施形態の農業機械101も、トラクタ、コンバイン、田植機等、インプルメント等である。第2実施形態では、第1実施形態と同様の構成は説明を省略する。また、第2実施形態において、トラクタを例に挙げ説明する。パッケージ体は、バッテリであるとして説明を進める。
図35に示すように、トラクタ101aには、複数のパッケージ体6が搭載されている。複数のパッケージ体6のうち、少なくとも1つのパッケージ体6は交換可能である。図36に示すように、複数のパッケージ体6は、調整器160に接続されている。調整器160は、制御装置60からの制御信号に基づき、放電モード・回生モードの何れかに切り替わるようになっている。放電モードである場合、調整器160は、複数のパッケージ体6からの電力を受け入れる。調整器160は、制御装置60からの制御信号に基づき、複数のパッケージ体6のそれぞれの受入電力の割合を調整する。調整器160にて受け入れた電力は、原動機4(電動モータ)に送出されるようになっている。
さて、第2実施形態の農業機械のエネルギー支援システムは、複数台のトラクタ101a同士で、それぞれに搭載したパッケージ体6のエネルギー量が閾値以上である場合に、当該エネルギーが閾値以上のパッケージ体6を渡すシステムである。説明の便宜上、2台のトラクタ101aが存在するとし、1台目のトラクタのことを第1トラクタ101a1といい、2台目のトラクタのことを第2トラクタ101a2といい説明を進める。
図37は、第1トラクタ101a1と第2トラクタ101a2が圃場H1で作業を行った様子を示している。図37に示すように、第1トラクタ101a1は、例えば、圃場Aで農作業を継続中であり、第2トラクタ101a2は、圃場Bでの農作業が終了している。第2トラクタ101a2は、1日の農作業が終了している場合は、保管場所H2に帰還する予定である。なお、第2トラクタ101a2は、1日の農作業が終了していない場合は、他の圃場H1(例えば、圃場C)に移動する。
第2トラクタ101a2が保管場所H2に帰還する予定である場合において、第2トラクタ101a2に搭載した複数のパッケージ体6のエネルギーは、保管場所H2に帰還するのに十分なエネルギーを有している場合、第2トラクタ101a2は、例えば、他のトラクタ101aである第1トラクタ101a1に複数のパッケージ体6のうち、エネルギーが閾値以上である少なくとも1つのパッケージ体(充填パッケージ体)6という)を第1トラクタ101a1に分け与える動作を行う。第2トラクタ101a2は、圃場Bから保管場所H2へ帰還する途中、第1トラクタ101a1が農作業を行っている圃場A内の中継場所A5又は圃場Aの周囲に向かい、圃場A内の中継場所A5又は圃場Aの周囲で停止する。圃場Aで作業を行っている作業者、又は、第2トラクタ101a2に乗車している作業者等は、第2トラクタ101a2の充填パッケージ体6を圃場A内の中継場所A5又は圃場Aの周囲に置く。圃場A内の中継場所A5又は圃場Aの周囲に置く作業が終了すると、第2トラクタ101a2は、保管場所H2へ向けて移動する。
図38は、第2トラクタ101a2が第1トラクタ101a1に充填パッケージ体6を渡す動作を示している。
図38に示すように、第2トラクタ101a2の制御装置60又は表示装置50は、圃場Bでの作業終了後、所定期間(例えば、1日)の作業が終了したか否かを判断する(S80)。具体的には、制御装置60又は表示装置50は、通信装置45Aを介して管理装置100に接続するか、又は、表示装置50の不揮発性メモリ等の記憶装置を参照することで、作業計画を抽出する。作業計画の抽出後、制御装置60又は表示装置50は、農作業を開始してから現在までの農作業実績(例えば、車体位置)を参照し、農作業実績が、作業計画で示された圃場の全てで農作業を行ったことを示していれば、作業が終了していると判断する(S80、Yes)。例えば、作業計画において、圃場B及び圃場Cで農作業が行うことが示されている場合、第2トラクタ101a2の農作業実績(車体位置)が、圃場B及び圃場C内を移動しながら作業していることを示していれば、第2トラクタ101a2の制御装置60又は表示装置50は、所定期間(1日)の作業が終了していると判断する。
一方、制御装置60又は表示装置50は、農作業実績が、所定期間の作業計画で示された圃場の全てで農作業を行ったことを示していなければ、所定期間における作業が終了していないと判断し(S80、No)する。なお、上述した実施形態では、農作業実績として車体位置を例示したが、農作業実績は車体位置に限定されず、圃場H1の単位で農作業が行われたか否かの判断を行うことができる実績であれば何でもよい。
第2トラクタ101a2の制御装置60は、所定期間の作業が終了していないと判断した場合(S80、No)、自動運転にて、現在の圃場から次の農作業を行う圃場H1へ移動する走行の制御を行う(S81)。例えば、図37に示すように、第2トラクタ101a2の制御装置60は、圃場Bの作業終了後、圃場Bから農道(道路)へ出て、圃場Cへ向かい、圃場C内へ入る走行を自動運転により行う。
第2トラクタ101a2の制御装置60は、所定期間の作業が終了した場合(S80、Yes)、エネルギーが閾値以上であるパッケージ体(充填パッケージ体という)が存在するか否かを判断する(S82)。第2トラクタ101a2の制御装置60は、図39に示すように、複数のパッケージ体6のエネルギーを計測センサ43jで計測し、複数のパッケージ体6の中から、エネルギーが閾値以上(例えば、80%以上)であるパッケージ体6を、充填パッケージ体として抽出する。
充填パッケージ体6が存在している場合(S82、Yes)、第2トラクタ101a2の制御装置50は、通信装置45Aを介して、他の農業機械101(車体3)に、パッケージ体6を渡すことができる旨の信号(譲り信号)を送信する(S83)。例えば、第2トラクタ101a2は、第1トラクタ101a1にパッケージ体6を渡すことができる旨の信号を送信する。第1トラクタ101a1(制御装置60)は、パッケージ体6を譲り信号を受信すると(S84)、第1トラクタ101a1の制御装置60は、複数のパッケージ体6のエネルギーを計測センサ43jで計測し、エネルギーが閾値以下(例えば、20%以下)であるパッケージ体(枯渇パッケージ体という)6が存在しているか否かを判断する(S85)。
枯渇パッケージ体6が存在している場合(S85、Yes)、第1トラクタ101a1(制御装置60)は、譲り信号が送信してきた第2トラクタ101a2に、パッケージ体6を持ってきてほしいという要求(要求信号)を、現在の第1トラクタ101a1の車体位置を含めて送信する(S86)。
パッケージ体6を持ってきてほしいという要求(要求信号)を受けると、第2トラクタ101a2の制御装置60は、現在の車体位置から、第1トラクタ101a1が存在する圃場Aまでの走行予定ルートを作成し(S87)、圃場Aに向けて自動運転により移動する(S88)。第1トラクタ101a2の制御装置60は、圃場A内の中継場所A5又は圃場Aの周囲で停止する(S89)。図40に示すように、第2トラクタ101a2の表示装置50には、複数のパッケージ体6のうち、充填パッケージ体6がどれであるか(第1トラクタ101a1に渡してもよいパッケージ体6)を示す情報が表示される(S90)。なお、農業端末に充填パッケージ体6がどれであるか(第1トラクタ101a1に渡してもよいパッケージ体6)を示す情報を表示してもよい。
充填パッケージ体6を圃場A内の中継場所A5又は圃場Aの周囲に置くと、即ち、第2トラクタ101a2の表示装置50に充填パッケージ6を置いたことを示す情報が入力される(図40の完了ボタンが選択される)と(S91、Yes)、第2トラクタ101a2の制御装置60は、現在の位置から保管場所H2へ走行させる制御を行う(S92)。
なお、図39に示すように、第2トラクタ101a2において、充填パッケージ体6が複数存在する場合には、制御装置60は、複数の充填パッケージ体のうち、第1トラクタ101a1に渡すことのできる充填パッケージ体6を選定する。
複数のパッケージ体6の中から充填パッケージ体6を除く、他のパッケージ体6のエネルギーの総量を演算し、エネルギーの総量を用いて、第2トラクタ101a2が圃場Aから保管場所H2へ帰還できるかを演算し、帰還が可能であれば、第2トラクタ101a2の全ての充填パッケージ体6を、第1トラクタ101a1に渡すことのできる充填パッケージ体6に選定する。
一方、充填パッケージ体6を除く、他のパッケージ体6のエネルギーの総量では、第2トラクタ101a2が圃場Aから保管場所H2へ帰還できない場合、制御装置60は、複数の充填パッケージ体6うち、少なくとも1つの充填パッケージ体6を帰還用のパッケージ体とする。そして、制御装置60は、帰還用のパッケージ体のエネルギーと他のパッケージ体6のエネルギーの総量を演算し、エネルギーの総量にて、トラクタ101a2が圃場Aから保管場所H2へ帰還できる場合、複数の充填パッケージ体6うち、帰還用のパッケージ体6を除くパッケージ体6を、第1トラクタ101a1に渡すことのできる充填パッケージ体6に選定する。選定された充填パッケージ6の情報は、上述したように、表示装置50に表示される。
図41は、第1トラクタ101a1と、第2トラクタ101a2とが道路(農道)を走行している様子を示している。図41に示すように、第1トラクタ101a1及び第2トラクタ101a2のそれぞれは、制御装置60によって制御され、自動運転により移動をしている。例えば、自動運転中において、第1トラクタ101a1の制御装置60は、枯渇パッケージ体6が存在しているか否かを判断する。第1トラクタ101a1の通信装置45Aは、枯渇パッケージ体6が存在している場合、要求信号を第2トラクタ101a2に送信する。一方、自動運転中において、第2トラクタ101a2の通信装置45Aが要求信号を受信すると、第2トラクタ101a2の制御装置60は、充填パッケージ体6が存在しているか否かを判断する。第2トラクタ101a2の通信装置45Aは、充填パッケージ体6が存在している場合、譲り信号を第1トラクタ101a1に送信する。第1トラクタ101a1が譲り信号を受信すると、第1トラクタ101a1と第2トラクタ101a2とは通信装置45Aを介して、車両間通信を行い、互いの車体位置を送信しあう。第1トラクタ101a1及び第2トラクタ101a2の制御装置60は、互いの車体位置により、互いの距離を演算し、第1トラクタ101a1と第2トラクタ101a2との距離が閾値以下(数メートル以下となった場合、例えば、エリアA30で停止する。つまり、第1トラクタ101a1の制御装置60は、エリアA30にて自動運転を停止し、第2トラクタ101a2の制御装置60も自動運転を停止する。エリアA30において、第2トラクタ101a2の充填パッケージ体6と、第1トラクタ101a1の枯渇バッテリ体6との交換を行う。
なお、第1トラクタ101a1の通信装置45Aと第2トラクタ101a2の通信装置45Aとの通信は、直接通信であっても、間接通信であっても限定されない。つまり、譲り信号及び要求信号の送受信は、通信装置45Aによって直接行っても、基地局等の携帯電話通信網等、衛星通信等により行ってもよい。
<まとめ>
農業機械(トラクタ101a)は、原動機4と、少なくとも作業装置3及び原動機4のいずれかを駆動させるエネルギーが充填された複数のパッケージ体6と、少なくとも複数のパッケージ体6を搭載した車体3と、車体3の走行を制御する制御装置60と、を備え、制御装置60は、複数のパッケージ体6のうち、エネルギーが閾値以上であるパッケージ体6が少なくとも1つ存在する場合は、車体3を、他の車体3に向けて移動させる走行の制御を行う。
農業機械(トラクタ101a)は、原動機4と、少なくとも作業装置3及び原動機4のいずれかを駆動させるエネルギーが充填された複数のパッケージ体6と、少なくとも複数のパッケージ体6を搭載した車体3と、通信装置45Aと、を備え、通信装置45Aは、エネルギーが閾値以上であるパッケージ体6が少なくとも1つ存在する場合は、パッケージ体6を他の車体3に渡すことができることを示す信号を送信する。
これによれば、エネルギーが閾値以上であるパッケージ体6を他の車両3に譲ること(渡すこと)ができる。即ち、他の車両3は、予め定められているパッケージ体3の交換場所又は充電場所に移動しなくても、エネルギーの充填を行うことができる。
農業機械(トラクタ101a)は、エネルギーが閾値以上であるパッケージ体6が少なくとも1つ存在する場合は、パッケージ体6を他の車体3に渡すことができることを示す信号を送信する通信装置45Aを備えている。これによれば、他の車両3は、エネルギーが閾値以上であるパッケージ体6を譲ってくれることを簡単に把握することができる。
農業機械(トラクタ101a)の通信装置45が他の車体3からパッケージ体6を持ってきてほしいという要求を受け付けた場合に、制御装置60は、他の車体3に向けて移動する走行の制御を行う。これによれば、他の車両3は、要求を行うだけで、農業機械(トラクタ101a)のパッケージ体6を譲り受けることができる。
制御装置60は、複数のパッケージ体6のうち、エネルギーが閾値以上のパッケージ体6である充填パッケージ体6を抽出し、抽出した充填パッケージ体6が複数存在する場合には、複数の充填パッケージ体6のうち、他の車体3に渡すことのできる充填パッケージ体6を選定する。これによれば、複数の充填パッケージ体6の中から、選定した充填パッケージ体6のみを他の車両3に渡すことができる。
制御装置60は、車体3と他の車体3との距離が閾値以下になった場合に、車体3を停止させる。これによれば、エネルギーが閾値以上で他の車両3に譲ることの可能なパッケージ体6を搭載した農業機械(トラクタ101a)を、他の車体3に近づいた位置で停止させることができ、停止位置の周辺にてパッケージ体6の交換を容易にすることができる。
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。
1 :トラクタ
2 :作業装置
3 :走行車体(車体)
4 :原動機
5 :変速装置
5a :推進軸
5b :主変速部
5c :副変速部
5d :シャトル部
5e :PTO動力伝達部
5f :前変速部
6 :パッケージ体
6A :第1パッケージ体
6B :第2パッケージ体
6a1 :ホルダ
6b1 :把持部
7 :走行装置
7F :前輪
7R :後輪
8 :昇降装置
8a :リフトアーム
8b :ロアリンク
8c :トップリンク
8d :リフトロッド
8e :リフトシリンダ
9 :キャビン
10 :運転席
12 :シャトル軸
13 :前後進切換部
14 :PTO推進軸
15 :PTOクラッチ
16 :PTO軸
17 :第1クラッチ
18 :第2クラッチ
19 :装着部
19a :収容部
19b :開口
19c :蓋部
20F :前輪デフ装置
20R :後輪デフ装置
21F :前車軸
21R :後車軸
22 :前伝動軸
25 :第1作動弁
26 :第2作動弁
27 :制御弁
29 :操舵装置
30 :ハンドル
31 :操舵軸
32 :補助機構
33 :油圧ポンプ
34 :制御弁
35 :ステアリングシリンダ
40A :測位装置
41 :受信装置
42 :慣性計測装置
43a :シャトルレバー
43b :イグニッションスイッチ
43c :PTOスイッチ
43d :PTO変速レバー
43e :変速切換スイッチ
43f :変速レバー
43g :アクセルレバー
43h :油圧レバー
43i :運転切換スイッチ
43j :計測センサ
43k :計測センサ
43l :計測センサ
44 :報知装置
45A :通信装置
45B :通信装置
50 :表示装置
55 :登録ボタン
60 :制御装置
80 :圃場入力部
81 :圃場表示部
82 :旋回幅入力部
83 :旋回設定ボタン
85 :ルート表示部
86 :幅入力部
95 :ポインタ部
100 :管理装置
101 :農業機械
101a :トラクタ
101b :インプルメント
110 :作業作成部
111 :作業記憶部
120 :外部端末
120A :管理者端末
120B :作業者端末
120C :運転者端末
120D :センタ端末
130 :操作スイッチ
131 :作業設定部
132 :日付設定部
133 :圃場設定部
134 :時間設定部
135 :作業者設定部
136 :機械設定部
137 :散布物設定部
138 :散布量設定部
139 :登録ボタン
140 :期間入力部
141 :情報表示部
A1 :旋回エリア
A2 :作業エリア
A3 :単位作業区画
A5 :中継場所
G1 :辺
G2 :辺
G3 :辺
G4 :辺
Gi :辺
H1 :圃場
H10 :輪郭
H11 :輪郭
H2 :保管場所
H3 :配送センタ(配送拠点)
J1 :エリア
J2 :エリア
J3 :エリア
J4 :エリア
Ji :エリア
K1 :走行軌跡
K2 :輪郭
K3 :輪郭
L1 :走行予定ルート
L1a :直進ルート
L1b :旋回ルート
M1 :画面
M10 :画面
M11 :画面
M12 :画面
M15 :画面
M30 :画面(端末画面)
M31 :画面
MP1 :マップ
MP2 :圃場マップ
N1 :車載用通信ネットワーク
P10 :地点
PH :補給位置(待機位置)
VP1 :車体位置
W1 :旋回幅
W2 :作業幅
W3 :オーバラップ幅

Claims (11)

  1. エネルギーが充填されたパッケージ体を着脱可能で且つ前記パッケージ体に充填されたエネルギーによって駆動する農業機械のエネルギー支援システムであって、
    圃場において前記農業機械の農作業を継続するために、前記農作業の途中に通過する中継場所に、前記農業機械に装着されたパッケージ体とは異なる別のパッケージ体を配送することを案内する管理装置を備えた農業機械のエネルギー支援システム。
  2. 前記管理装置は、前記農業機械に補給する資材を置く場所を中継場所として作成し、当該中継場所に、前記別のパッケージ体を設置することを案内する請求項1に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  3. 前記農業機械は、前記農作業において前記農業機械に搭載した資材の量が閾値以下になった場合に、前記中継場所に向けて移動する請求項2に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  4. 前記農作業において前記農業機械に搭載した資材の量が閾値以下になった場合に、前記中継場所の資材及び前記別のパッケージ体を搭載した運搬車を、前記中継場所から前記農業機械に向けて移動させる請求項2に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  5. 前記運搬車が前記農業機械に到達した場合に、前記運搬車又は農業機械には、前記パッケージ体の交換を促す報知が行われる請求項4に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  6. 前記管理装置は、前記農業機械が収穫した収穫物を受け取る運搬車が待機する場所を中継場所として作成し、当該中継場所に、前記別のパッケージ体を設置することを案内する請求項1に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  7. 前記農業機械は、前記農作業において前記農業機械で収穫した収穫物の量が閾値以上となった場合に、前記中継場所に向けて移動する請求項6に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  8. 前記農作業において前記農業機械で収穫した収穫物の量が閾値以上で且つ前記運搬車に前記別のバッテリが搭載されている場合に、前記運搬車を、前記中継場所から前記農業機械に向けて移動させる請求項6に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  9. 前記運搬車が前記農業機械に到達した場合に、前記運搬車又は農業機械には、前記パッケージ体の交換を促す報知が行われる請求項8に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  10. 前記農業機械は、報知装置を備え、
    前記報知装置は、前記農業機械が前記中継場所に到達した場合に、前記パッケージ体の交換を促す報知を行う請求項3、又は7に記載の農業機械のエネルギー支援システム。
  11. エネルギーが充填されたパッケージ体を着脱可能な車体と、
    前記パッケージ体に充填されたエネルギーによって駆動する原動機と、
    作業装置と、
    を備え、
    前記車体は、前記作業装置に資材を補給する必要がある場合、又は、作業装置によって収穫した収穫物を排出する必要がある場合、前記農業機械に装着されたパッケージ体とは異なる別のパッケージ体が置かれた中継場所に移動する農業機械。
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