JP3531180B2 - 農業機械のデータ収集装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、トラクタ、コンバイ
ン等の農業機械の作業状況を把握するために農業機械の
センサ情報を収集するデ−タ収集装置に関する。 【０００２】 【従来技術】農業経営の合理化や農業機械の高性能化に
伴い、各種作業デ−タ、例えば１圃場当たりまたは１日
当たりの走行距離、作業面積、燃料消費量等のデ−タを
取り、これを比較検討して以後の作業計画に役立てるこ
とがますます重要となってきている。これらデ−タを取
るために従来活用されてきた方法は、作業開始時と終了
時に農業機械に付属している燃料計や距離計の数値を読
みその差を算出することであるが、この方法は得られる
デ−タの精度が低く、しかもデ−タ収集作業や収集後の
デ−タ整理が面倒であった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従前の方法では、作業
日誌や作業デ−タ記録票を常に携帯していなければなら
ず、この作業日誌等を忘れるとデ−タの記録が出来なく
なる不都合や、過去のデ−タを参照しようとしてもその
取り出しが容易でないこと、及びその保管状況が悪いと
紛失の恐れがある等の問題点がある。そこで出願人は既
に管理端末器を用いて農業機械の作業デ−タを収集する
装置を提案したが、本出願人が提案した方法で資材使用
量を求める場合、トラクタ−等の農業機械に粉剤散布セ
ンサや薬剤流量センサを装着したうえ、これらのセンサ
からの情報を一定時間毎に通信を行ないながらそのデ−
タを積算していかなければならず、センサが装着されて
いない機種では、その記録ができないという問題点があ
った。また、これらのデータを営農分析に用いる場合、
圃場単位で管理する方が便利である。 【０００４】 【課題を解決するための手段】この発明は前記の課題に
鑑みて提案するものであり、次のような技術的手段を講
じた。即ち、表示部２３と手動操作部２２と着脱式の記
憶媒体２９を備えるデータ収集装置２０と、センサ及び
設定器類からの信号を入力してアクチュエータを作動さ
せる農業機械の制御装置１とを通信回線によって結び、
前記制御装置１より入力されたデータと前記手動操作部
２２から入力されたデータとによって作業データを前記
記憶媒体２９に記憶させる自動記憶モードと、前記制御
装置１にセンサが接続されていない機械の作業データを
手動で入力させる手動入力モードとを設け、自動、手動
の何れの場合も記憶媒体２９に記憶されるデータは圃場
識別コードに関連付けされていることを特徴とする農業
機械のデータ収集装置の構成とする。 【０００５】 【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて、この発
明の実施例を説明する。図１はデ−タ収集装置のブロッ
ク図である。同図において、１は農業機械（例えばトラ
クタ）の制御装置であり、走行部および各作動部分の制
御全般を司る。各種センサ２…、操作スイッチ類３…、
及び設定器類４…からの信号が入力インタ−フェ−ス６
を介してＣＰＵ７に入力され、その入力信号に基づいて
ＣＰＵ７から出力インタ−フェ−ス９を介してモ−タ、
ソレノイド、バルブ等のアクチュエ−タ１０に出力信号
が出される。必要な入力情報や出力情報はメ−タやラン
プ等の表示機器類１１に表示される。 【０００６】各センサのうちの車速センサ２Ａ、燃料流
量センサ２Ｂ、薬剤散布量センサ２Ｃは、車速、燃料流
量、薬剤散布量の瞬時値に応じてセンサパルスを発生す
るものであり、一定周期Ｔ内におけるセンサパルスのカ
ウント数ｎ1、ｎ2…を通信パルスでＣＰＵ７に送信する
ように構成されている（図２参照）。他のセンサとして
は、トラクタの場合はロアリンクセンサ、リフトア−ム
角センサ、水平センサ等があり、また、コンバインの場
合は刈り幅センサ等がある。これらセンサは検出信号が
直流電流であるので、検出信号をＡ／Ｄ変換器１３で変
換した後ＣＰＵ７に入力するように構成されている。 【０００７】図１における２０はデ−タ収集装置（管理
端末器）で、前記制御装置１と通信可能に接続して使用
する。デ−タ収集装置２０は、ＣＰＵ２１、操作部２
２、液晶表示部２３、ＲＡＭ２５、漢字ＲＯＭ２６等を
備えた本体２０ａと、該本体に選択的に装着する記憶媒
体としてのＲＯＭカ−ド（ＰＲＯＭ）２８及びＲＡＭカ
−ド（ＳＲＡＭ）２９とからなる。ＲＯＭカ−ド２８に
は農業機械の各機種、型式ごとのデ−タ収集用プログラ
ムが夫々個別に格納されている。また、ＲＡＭカ−ド２
９は所定の項目ごとにデ−タを記憶できるようになって
いる。図１０にデ−タ項目の一例を示す。デ−タ収集装
置２０は例えば図３乃至図５に示すような外観をしてい
る。箱型状をした本体２０ａの正面に操作部２２として
の電源ＯＮ、ＯＦＦスイッチ３１、３２、各種操作スイ
ッチ３３…及びカナ、数字等の入力キ−３４…と液晶表
示による表示部２３が設けられ、一側面にＲＯＭカ−ド
２８及びＲＡＭカ−ド２９の挿入口３６、３７とプリン
タコネクタ３８が設けられている。操作スイッチ３３の
中にはデ−タ取りを開始するときに押す作業開始スイッ
チ３３ａと、作業を一時的に中断するときに押す作業中
断スイッチ３３ｂと、作業を終了したときに押す作業終
了スイッチ３３ｃがある。 【０００８】制御装置１とデ−タ収集装置２０の通信は
通信インタ−フェ−ス４０、４１を介して行なう。図示
例のものは光通信による方法であって、デ−タ収集装置
本体の取付溝４３の底面部に光インタ−フエ−ス４１が
設けられているとともに、制御装置の通信インタ−フェ
−スユニット４４（図６参照）にも同様の光インタ−フ
ェ−スが設けられている。デ−タ収集装置本体２０ａを
通信インタ−フェ−ス４４に取り付けると、両光インタ
−フェ−スが正対するようになり、両装置間の情報交換
が可能となる。このように光通信で通信を行なうように
すると、農業機械へのデ−タ収集装置２０の着脱が容易
であるとともに、振動の影響を受け難く良好な通信を行
なえるという利点がある。図６において符号５０はハン
ディプリンタ−、５１はカ−ドリ−ダ、５２はパソコ
ン、５３はプリンタ−である。 【０００９】農業機械がトラクタである場合のデ−タ収
集装置２０の取り付け場所と、その周辺の構成を説明す
る。図７はトラクタ−の安全フレ−ムである右側後部支
柱５５に取り付けた状態を示す。インタ−フェ−スユニ
ット４４を後部支柱５５に取り付け、これに管理端末器
２０を着脱自在に装着できるように構成している。５６
は計器盤、５７はハンドル、５８はフェンダ−、５９は
ステップ、６０は前輪、６２は後輪である。 【００１０】デ−タ収集装置２０の操作方法及びデ−タ
の記録の仕方を簡単に説明する。図８を参考にしながら
説明すると、まず、デ−タ収集装置２０を通信インタ−
フェ−スユニット４４に装着して電源ＯＮスイッチ３１
を押す（パワ−ＯＮ）。すると、デ−タ収集装置２０と
制御装置１の通信が開始される。このとき、作業デ−タ
の収集に先立ち、オペレ−タは作業年月日、圃場番号、
機械番号、作業内容、作業者コ−ド等の検索キ−となる
項目（ヘッダ部分）を入力し、新規にデ−タファイルを
作成する。 【００１１】作業者が選択した作業内容が薬剤散布の場
合には、薬剤散布量を検出するセンサがその機械に備わ
っているかどうかを本機側制御装置１からの信号で自動
的に判別させ、センサが装着されていない機械であれ
ば、後から手動操作によって散布量を記録できるように
手動入力フラグをセット（Ｆ１←１）する（ステップＳ
４）。 【００１２】センサ付の機械であればこのフラグＦ１を
０にセットして作業を開始する。作業デ−タの収集記録
は作業開始スイッチ３３ａを押すことで始まる。このと
き、作成されたファイル名はＲＡＭカ−ド２９内のファ
イルリストに登録される。そして作業の開始と共に作業
デ−タが管理端末器側に記録されるのであるが、得られ
たデ−タ、例えば作業時間、作業面積、薬剤散布量、燃
料消費量等はＲＡＭ２５内に一時的に記憶される。この
とき、作業中断スイッチ３３ｂを押すと、そのスイッチ
に基づく処理がなされる。具体的には、食事等で農業機
械を一時的に停止させる場合に作業中断スイッチ３３ｂ
を押すとそれまでの作業デ−タを保留のままにしておく
ことができる。作業を再開する場合には中断スイッチ３
３ｂをもう一度押す。作業終了スイッチ３３ｃを押すと
ＲＡＭ２５に書き込まれていたデ−タがＲＡＭカ−ド２
９に転送されてそのまま記憶される。 【００１３】作業終了時に前記フラグＦ１が１であれ
ば、手動入力モ−ドになっているので作業者は大略の薬
剤散布量を管理端末器２０のＲＡＭカ−ド２９にキ−操
作によって入力する。図９は薬剤散布作業とそれ以外の
作業とに分けてモニタ−である液晶表示部２３に写しだ
す項目を変えたプログラムを説明したものである。薬剤
散布以外のプラウ作業やロ−タリ耕耘作業では作業速
度、走行距離、スリップ率を表示し、薬剤散布作業では
散布量、単位速度当りの散布率を表示して実作業に役立
つ情報を流すように構成している。表示内容の切替は作
業開始時における作業モ−ドの選択で自動的に行なうよ
うに構成する。 【００１４】図１１はＲＡＭカ−ドの構成を説明したも
のであり、同図から明らかなように、ＲＡＭカ−ド２９
内に作業デ−タを記録する作業デ−タファイルと、圃場
ファイル、機械ファイル、作業者ファイルを設けると共
に、更にその日の作業予定を記録するファイルを設け、
この作業予定ファイル内にパソコン５２側からデ−タを
転送するように構成する。このデ−タは例えば、その日
に作業をする圃場の所有者と、作業内容と、作業面積と
いった項目からなる。図１２のフロ−チャ−トに示すよ
うに作業開始前に管理端末器２０の液晶表示部２３に作
業予定リストを表示させ、作業者はこのリストにしたが
いながら作業を進めて行くと、作業が終った圃場の番号
がリストから削除されるようにしている。図１３は管理
端末器２０の液晶表示部２３の様子を説明したものであ
る。作業者はこの予定表を確認しながら作業を実施でき
るから間違いなく、しかも効率的にその日の作業を完了
することができる。 【００１５】図１４、図１５は未登録の機械について、
作業者が後から登録できるようにしたものである。管理
端末器２０の使用可能な機種、型式等については事前に
システムに登録されているが、市場要望等によって後か
ら追加設定された機種を用いる場合に、その型式が事前
に登録されていないと、デ−タ採りができない場合が生
じる。そこで、この改良例では、末端のユ−ザ−段階で
型式設定ができるように構成した。 【００１６】この場合、ユ−ザ−が入力キ−３４を用い
て機械ファイルをオ−プンすると、登録済機械リストが
表示され（ステップＴ１、Ｔ２）、同時に新規登録可能
な追番と、システムが持っている型式一覧表が表示され
る（ステップＴ３、Ｔ４）。型式一覧表から該当する型
式番号を入力し（ステップＴ５）、もしもその型式一覧
表に該当するものがない場合には入力キ−３４の中のメ
ニュ−キ−を押し、手動入力モ−ドに切り替える（ステ
ップＴ６、Ｔ７）。そして、型式未登録の追番（この例
ではＮＯ．８）に新規型式を登録する。この例ではシス
テムに載っていない「ＴＡ３３ＵＫＷＸ０６」が新規に
機械ファイルに設定登録される。 【００１７】図１５は図１１に相当するＲＡＭカ−ド２
９の構成を示すもので、一部構成を変更している。作業
デ−タ１以下の欄には、作業年月日、圃場番号、機械番
号、作業者番号等を記録する。最後に、図１６乃至図１
９に記載したものは、管理端末器２０のキ−配置及び機
能に僅かに変更を加え、内部にメニュ−選択機能と液晶
表示部２３のコントラスト調整機能とを持たせたもので
ある。 【００１８】図１６に示すように管理端末器２０にメニ
ュ−キ−６５を設け、このメニュ−キ−６５を適宜操作
してメインメニュ−の選択と液晶表示部２３のコントラ
スト調整とを行なう。メニュ−の内容としては、図１７
に示すように、作業デ−タ収集モ−ドと、マスタ−登録
モ−ドと、ユ−ティリティモ−ドとがあり、マスタ−登
録モ−ドでは、圃場登録、機械登録、作業者登録が行な
える。ユ−ティリティモ−ドの中には時刻設定、液晶表
示部２３のコントラスト調整、ファイル管理ができるよ
うにしている。ファイル管理は、ＲＡＭカ−ド２９の中
から特定のファイルを削除したり、パソコン５２側へデ
−タを転送、あるいは逆にパソコン５２側からＲＡＭカ
−ド２９に種々のデ−タを転送させたりする機能を有す
る。図１８のフロ−チャ−トから明らかなように、作業
デ−タ採りを開始するまではメニュ−キ−６５を押すこ
とによってメニュ−の選択が行なわれ、作業開始後はメ
ニュ−キ−６５を押してもメニュ−の変更はできず、液
晶表示部２３のコントラスト調整のみが行なわれる。 【００１９】図１９はコントラスト調整を可能にするた
めに管理端末器２０の内部構造を一部改良したものであ
る。アンプ２００の出力電圧を調整して電子ボリューム
２０１の抵抗値を変えることにより、液晶表示部（ＬＣ
Ｄ）２３の電圧を−５Ｖから−１５Ｖの範囲で変更す
る。調整は管理端末器２０のキー６６、６７操作で行な
うものである。 【００２０】 【発明の効果】この発明は、表示部２３と手動操作部２
２と着脱式の記憶媒体２９を備えるデータ収集装置２０
と、センサ及び設定器類からの信号を入力してアクチュ
エータを作動させる農業機械の制御装置１とを通信回線
によって結び、前記制御装置１より入力されたデータと
前記手動操作部２２から入力されたデータとによって作
業データを前記記憶媒体２９に記憶させる自動記憶モー
ドと、前記制御装置１にセンサが接続されていない機械
の作業データを手動で入力させる手動入力モードとを設
け、自動、手動の何れの場合も記憶媒体２９に記憶され
るデータは圃場識別コードに関連付けされていることを
特徴とする農業機械のデータ収集装置としたので、制御
装置１にセンサが装着されていない機械でも、例えば、
薬剤散布量といった資材使用量の凡その量を入力するこ
とができ、メモ代わりに利用できて便利であり、しか
も、営農分析を行う場合には作業結果を圃場単位で仕分
けでき、後の作業計画の立案に役立てることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】システムブロック図である。 【図２】センサの検出方法を示す図である。 【図３】デ−タ収集装置の正面図である。 【図４】デ−タ収集装置の斜視図である。 【図５】デ−タ収集装置の側面図である。 【図６】管理システムの説明図である。 【図７】安全フレ−ムにデ−タ収集装置を取り付けた状
態を示す図である。 【図８】手動入力モ−ドによって資材使用量を設定する
プログラムを説明したフロ−チャ−トである。 【図９】薬剤散布か否かによって液晶表示部の表示内容
を変えたプログラムを説明したフロ−チャ−トである。 【図１０】デ−タファイルの構成を示した図である。 【図１１】ＲＡＭカ−ドの構成を説明した図である。 【図１２】作業を終了した圃場をＲＡＭカ−ドから削除
するプログラムを説明したフロ−チャ−トである。 【図１３】液晶表示部（ＬＣＤ）の画面の様子を説明し
た図である。 【図１４】型式設定をするプログラムを説明したフロ−
チャ−トである。 【図１５】ＲＡＭカ−ドの構成とファイルの関係を説明
した図である。 【図１６】一部構成を変更した管理端末器の正面図であ
る。 【図１７】メニュ−の構成を説明した図である。 【図１８】液晶表示部のコントラスト調整プログラムを
説明したフロ−チャ−トである。 【図１９】要部のブロック図である。 【符号の説明】 １ 制御装置 ２ センサ ３ 操作スイッチ ４ 設定器 ２０ デ−タ収集装置（管理端末器） ２１ ＣＰＵ ２２ 操作部 ２３ 表示部 ２５ ＲＡＭ ２６ ＲＯＭ ２８ ＲＯＭカ−ド ２９ ＲＡＭカ−ド ３３ａ 作業開始スイッチ ３３ｂ 作業中断スイッチ ３３ｃ 作業終了スイッチ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 表示部２３と手動操作部２２と着脱式の
   記憶媒体２９を備えるデータ収集装置２０と、センサ及
   び設定器類からの信号を入力してアクチュエータを作動
   させる農業機械の制御装置１とを通信回線によって結
   び、前記制御装置１より入力されたデータと前記手動操
   作部２２から入力されたデータとによって作業データを
   前記記憶媒体２９に記憶させる自動記憶モードと、前記
   制御装置１にセンサが接続されていない機械の作業デー
   タを手動で入力させる手動入力モードとを設け、自動、
   手動の何れの場合も記憶媒体２９に記憶されるデータは
   圃場識別コードに関連付けされていることを特徴とする
   農業機械のデータ収集装置。