JP7463192B2 - 情報処理システムおよび情報処理サーバ - Google Patents

Description

本発明は、作業車両の移動経路を記録した情報を補正する情報処理システムと、この情報処理システムに用いる情報処理サーバに関する。

農作業などのように、作業車両を用いて行う複数の工程を、圃場の複数の領域で、複数の日数にわたって順に行う場合がある。圃場のどの領域でどの工程をいつ行ったのかを記録し、作業車両が移動した経路を地図上に表示することで、次の工程の予定をより適切に立てることができる。工程の記録は、作業車両に設けた端末が自動的に行い、記録した情報をネットワーク上のサーバなどに自動的に送信して蓄積することもできる。また、サーバ上に蓄積されたデータを、ネットワークを介して別の端末から閲覧することもできる。

上記に関連して、特許文献１（特開２０１９－１２６２６８号公報）には、農業支援装置が開示されている。この農業支援装置は、農業機械の圃場における走行予定ルートを作成し、衛星測位システムによって自己の位置を検出し、走行予定ルートと実際の走行軌跡を重ねて表示することが開示されている。また、外部端末が走行予定ルートを修正することも開示されている。

特開２０１９－１２６２６８号公報

作業車両が移動した経路を記録する際に、作業車両にＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ：全球測位衛星システム）を搭載し、複数の時刻における作業車両の位置を測定することによって、作業車両が移動した軌跡を取得してもよい。しかし、ＧＮＳＳによる測位結果には、人工衛星の位置、作業車両が位置する環境の諸条件などによって、無視できない誤差が含まれる場合がある。測位結果に誤差があれば、取得された移動軌跡に誤りが生じる。その結果、地図上の移動軌跡が見にくくなり、作業車両が移動した経路が作業者にとって理解しにくくなる場合がある。しかし、特許文献１では、ＧＮＳＳの測位誤差に係る問題を考慮しておらず、農業機械の実際の走行軌跡を修正することも考慮していない。

そこで、本発明は、測位誤差を含む測位情報を補正して、作業車両が移動した軌跡を表す情報を地図上に表示したときの作業者による分かりやすさを向上する情報処理システムと、この情報処理システムで使用する情報処理サーバの提供を目的とする。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

上記課題を解決するための一実施の形態によれば、情報処理システム（１）は、車載端末（３）と、情報処理サーバ（５）と、を備える。車載端末（３）は、複数の時刻において作業車両（２）の位置を表す測位情報（３６１）と、複数の時刻において作業車両（２）に対する操作によって変動する作業車両（２）のパラメータを表す操作情報（２４２、２５２）を取得して記憶する。情報処理サーバ（５）は、車載端末（３）から操作情報（２４２、２５２）および測位情報（３６１）を取得して記憶する。情報処理サーバ（５）は、操作情報（２４２、２５２）に基づいて測位情報（３６１）を補正する情報処理手段（５３０）を備える。

上記課題を解決するための一実施の形態によれば、情報処理サーバ（５）は、通信装置（５６）と、情報処理手段（５３０）と、を備える。通信装置（５６）は、複数の時刻において作業車両（２）の位置を表す測位情報（３６１）と、複数の時刻において作業車両（２）に対する操作によって変動する作業車両（２）のパラメータを表す操作情報（２４２、２５２）と、を外部から取得する。情報処理手段（５３０）は、操作情報（２４２、２５２）に基づいて測位情報（３６１）を補正する。

上記の形態によれば、測位誤差を含む測位情報を補正して、作業車両が移動した軌跡を表す情報を地図上に表示したときのユーザによる分かりやすさを向上することができる。

図１は、一実施形態による情報処理システムの一構成例を示す図である。 図２Ａは、一実施形態による作業車両の一構成例を示す図である。 図２Ｂは、一実施形態によるデータ収集部の一構成例を示すブロック回路図である。 図３は、一実施形態による車載端末の一構成例を示すブロック回路図である。 図４は、一実施形態による情報処理サーバの一構成例を示すブロック回路図である。 図５は、一実施形態による作業車両が圃場を移動する経路の一例を示す図である。 図６は、一実施形態による情報処理サーバの動作の一例を示すフローチャートである。 図７Ａは、一実施形態による補正前の操作情報および測位情報の一例を示す図である。 図７Ｂは、一実施形態による補正前の測位データの一例を概略的に示す図である。 図８Ａは、一実施形態による補正後の操作情報および測位情報の一例を示す図である。 図８Ｂは、一実施形態による補正後の測位データの一例を概略的に示す図である。 図８Ｃは、一実施形態による補正後の測位データの地図上の表示の一例を示す図である。 図９は、一実施形態による情報処理サーバの一構成例を示すブロック回路図である。 図１０は、一実施形態による情報処理サーバの動作の一例を示すフローチャートである。 図１１は、一実施形態による補正後の測位データの一例を概略的に示す図である。 図１２は、一実施形態による情報処理サーバの一構成例を示すブロック回路図である。 図１３は、一実施形態による補正前の測位データの一例を概略的に示す図である。 図１４は、一実施形態による情報処理システムの動作の一例を示すフローチャートである。 図１５は、一実施形態による作業車両がフィッシュテールターン動作を行うときに移動する経路の一例を示す図である。 図１６は、一実施形態による補正後の測位データの一例を概略的に示す図である。

添付図面を参照して、本発明による情報処理システムおよび情報処理サーバを実施するための形態を以下に説明する。

（第１の実施形態）
本実施形態による情報処理システムおよび情報処理サーバは、作業車両の位置を測定した測位情報のうち、異常な測位情報を自動的に検出して除外することによって、測位情報に基づく経路を地図上に表示したときの分かりやすさを向上する。

図１に示すように、情報処理システム１は、車載端末３と、情報処理サーバ５とを備える。車載端末３は、作業車両２に搭載される。車載端末３および情報処理サーバ５は、ネットワーク４を介して互いに接続されている。車載端末３とネットワーク４の間の接続は、無線通信によって実現される。この無線通信には、携帯電話回線が用いられてもよく、この場合はネットワーク４に携帯電話回線が含まれてもよい。また、この無線通信には、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ローカルエリアネットワーク）が用いられてもよい。情報処理サーバ５とネットワーク４の間の接続は有線通信によって実現される。ネットワーク４には、車載端末３以外の端末３０がさらに接続されていてもよい。

作業車両２は、作業者が作業車両２を操作することによって変動する移動速度や旋回方向などのパラメータを示す操作情報（操作データ）を外部に出力する機能を有する。車載端末３は、作業車両２から操作情報を取得し、また、作業車両２の位置を測定して測位情報（測位データ）を取得する。車載端末３は、これらの情報を、ネットワーク４を介して情報処理サーバ５に送信する。情報処理サーバ５は、これらの情報を車載端末３から取得して蓄積する。

情報処理サーバ５は、操作情報に基づいて測位情報を補正する。補正された測位情報は、ネットワーク４を介して、端末３０で閲覧できる。作業者は、端末３０から情報処理サーバ５にアクセスすることによって、過去に行われた作業で作業車両２が移動した経路を、地図上に表示したときに、補正前の状態より分かりやすい状態で確認することができる。端末３０は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン端末、タブレット端末などの、通信機能と表示機能を有する任意の情報端末である。

作業車両２の操作情報は、作業車両２の操舵情報および車速情報を含む。操舵情報は、作業車両２の進行方向を制御するための操舵手段の操舵角を示す情報である。車速情報は、作業車両２の移動速度を示す情報である。

図２Ａに示すように、作業車両２は、車体２１と、作業装置２２と、一対の前輪２３と、一対の後輪２４と、操舵手段２５と、データ収集部２６とを備えている。車体２１には、車載端末３が搭載されている。

作業装置２２は、例えば、農作業を行うための装置であり、車体２１に昇降自在に支持されている。図２Ａの例では、作業車両２はトラクタであり、作業装置２２は圃場を耕す耕耘装置である。車体２１は、前輪２３および後輪２４によって支持されており、図示しない動力源によって後輪２４を駆動して前進または後退する。操舵手段２５はステアリングまたはハンドルであって、作業者が操舵手段２５を操作して前輪２３の方向を調整することによって車体２１の進行方向を調整することができる。

図２Ｂに示すように、データ収集部２６は、バス２８と、インターフェース装置２７と、車速センサ２４１と、操舵角センサ２５１とを備えている。車速センサ２４１および操舵角センサ２５１は、バス２８を介してインターフェース装置２７に接続されている。インターフェース装置２７は、車載端末３と接続可能に構成されている。

車速センサ２４１は、作業車両２の移動速度を表す車速情報２４２を含む信号を出力する。車速センサ２４１は、例えば、前輪２３または後輪２４の回転速度を検知し、検知した回転速度を示す車速情報２４２を含む信号を出力する。

操舵角センサ２５１は、操舵手段２５の操舵角を検知し、検知した操舵角を示す操舵情報２５２を出力する。操舵角は、作業者が操舵手段２５を基準の角度から回転した角度であってもよいし、前輪２３の回転軸に直交する仮想的な平面と、作業車両２の正面方向との間の角度であってもよい。

図３に示すように、車載端末３は、バス３１と、インターフェース装置３２と、演算装置３３と、記憶装置３４と、外部記憶装置３５と、測位装置３６と、通信装置３７とを備えている。インターフェース装置３２、演算装置３３、記憶装置３４、外部記憶装置３５、測位装置３６および通信装置３７は、バス３１を介して相互に通信可能に接続されている。

車載端末３のインターフェース装置３２は、データ収集部２６から信号を取得可能に構成されている。車載端末３と作業車両２のデータ収集部２６の間の通信は、インターフェース装置３２とインターフェース装置２７を介する有線通信または無線通信によって実現される。

車載端末３は、いわゆるコンピュータであってもよい。言い換えれば、車載端末３の機能は、記憶装置３４に格納されている所定のプログラムを、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）などの演算装置３３が実行することによって実現されてもよい。このプログラムは、外部記憶装置３５によって記録媒体３５１から読み出されて記憶装置３４に格納されたものであってもよい。

測位装置３６は、ＧＮＳＳなどを用いて、車載端末３の位置を測定する。測位装置３６は、車載端末３の緯度および経度を測定することによって、車載端末３の位置を測定する。車載端末３は、作業車両２に搭載されているので、車載端末３の位置を測定することによって、作業車両２の位置を測定することができる。演算装置３３は、測位の結果を示す測位情報３６１を測位装置３６から取得して記憶装置３４に格納する。

通信装置３７は、車速情報２４２、操舵情報２５２および測位情報３６１を、携帯電話回線などのネットワーク４を介して情報処理サーバ５に向けて送信する。

演算装置３３は、車速情報２４２、操舵情報２５２および測位情報３６１を、測定開始時刻から測定終了時刻までの測定期間のうち、複数の時刻において取得して記憶装置３４に記録する。これら複数の時刻は、周期性を有してもよい。一例として、演算装置３３は１秒の周期で車速情報２４２、操舵情報２５２および測位情報３６１を取得し、これらの情報と、これらの情報を取得した時刻を示す時刻情報とを対応付けて記憶装置３４に記録する。

なお、測定の開始および終了は、作業車両２のエンジンの始動および停止に連動して自動的に制御される。

図４に示すように、情報処理サーバ５は、バス５１と、演算装置５３と、記憶装置５４と、外部記憶装置５５と、通信装置５６とを備える。演算装置５３、記憶装置５４、外部記憶装置５５および通信装置５６は、バス５１を介して相互に通信可能に接続されている。

演算装置５３は、記憶装置５４に格納されたプログラムを実行することによって、情報処理サーバ５の機能を実現する。この機能を演算装置５３と記憶装置５４に記憶されたプログラムとが協働して実現する仮想的な手段を情報処理手段５３０と呼ぶ。このプログラムは、外部記憶装置５５によって記録媒体５５１から読み出されて記憶装置５４に格納されたものであってもよいし、通信装置５６を介して外部から受信して記憶装置５４に格納されたものであってもよい。

情報処理手段５３０は、進行方角推定手段５３１、直進状態検出手段５３２、異常情報検出手段５３３および情報除外処理手段５３４を含む。進行方角推定手段５３１は、測定時刻のそれぞれについて、作業車両２の正面が向いていた方角である進行方角を、測位情報３６１に基づいて推定するための手段である。直進状態検出手段５３２は、測定期間の中から、作業車両２が直進状態を維持した直進状態期間を、操作情報に基づいて推定するための手段である。異常情報検出手段５３３は、直進状態期間のうち、進行方角が変動する測定時刻により規定される異常測位期間を検出するための手段である。情報除外処理手段５３４は、測位情報３６１のうち、異常測位期間に取得された異常測位情報を処理対象としての測位情報３６１から除外するための手段である。

通信装置５６は、ネットワーク４を介して、車載端末３から車速情報２４２、操舵情報２５２、測位情報３６１およびこれらの情報に対応付けられた測定時刻を示す時刻情報を取得する。取得された車速情報２４２、操舵情報２５２、測位情報３６１および時刻情報は、記憶装置５４に蓄積される。通信装置５６は、ネットワーク４を介して、端末３０との間でも通信を行ってもよい。

次に、上記構成を有する情報処理システム１の動作について説明する。まず、前提となる作業車両２の動作について、圃場を耕す場合を例に説明する。この場合、作業車両２はトラクタと耕耘作業機で構成されることになる。

図５に示すように、作業車両２が作業を行う対象である圃場６を、圃場６の中央部分である主領域６１と、主領域６１の周囲を囲む外周領域６２と、に分けて考える。主領域６１は、圃場６のうち、作業車両２が比較的規則的に作業を行える領域である。

一例として、主領域６１の平面形状が長方形であるとする。この長方形のいずれかの辺に平行な方向を第１方向と呼び、第１方向の逆の方向を第２方向と呼ぶ。主領域６１の第１方向の端を第２の端６０２と呼び、主領域６１の第２方向の端を第１の端６０１と呼ぶ。

まず、作業車両２は、外周領域６２の入場経路６０を通って圃場６の外部から内側に移動し、主領域６１の第１の端６０１に到達する。作業車両２は、第１方向に直進しながら、耕耘の第１の作業工程を行い、主領域６１の第２の端６０２に到達する。このときに作業車両２が通った第１の経路を、直進移動経路６３Ａとして示す。

次に、作業車両２は外周領域６２で左方向に転回する。ここでは、転回を、進行方向を逆にする動作と定義する。転回のときに作業車両２が通った第２の経路を、転回移動経路６４Ａとして示す。

転回が完了すると、作業車両２の進行方向は、転回直前の進行方向である第１方向とは逆の、第２方向になっている。

次に、作業車両２は主領域６１の第２の端６０２から第２方向へ直進移動しながら耕耘の第２の作業工程を行い、主領域６１の第１の端６０１に到達する。このときに作業車両２が通った第２の経路を、直進移動経路６３Ｂとして示す。さらに、作業車両２は、転回移動経路６４Ｂに示すように外周領域６２で右方向に転回し、直進移動経路６３Ｃに示すように直進移動を行いながら耕耘の第３の作業工程を行う。以降、転回および直進移動を繰り返すことで、作業車両２は主領域６１の全域において耕耘の作業を行う。

言い換えれば、主領域６１は、圃場６のうち、作業車両２が所定の方向に対して平行な直進移動を伴う作業工程を繰り返して作業を行う領域である。なお、主領域６１の作業が完了した後に外周領域６２の作業を行ってもよいが、ここでは主領域６１での作業に注目して説明する。

さらに言い換えれば、情報処理システム１は、作業車両２が主領域６１でほぼ一定速度の直進移動と直進移動よりも低速の転回動作を交互に繰り返す比較的規則的な動作を行う、という前提条件に基づいて、測位情報３６１に含まれる異常測位情報の自動的な検出と補正を行う。この前提条件には、作業車両２が主領域６１において直進移動を複数回行って移動した直進移動経路６３Ａ～６３Ｅは、互いに平行であることがさらに含まれる。

以上の前提に基づいて、情報処理システム１の動作について説明する。

作業者が、エンジンキーをＯＮ操作して作業車両２のエンジンを始動すると、車速センサ２４１は車速情報２４２を出力し始め、操舵角センサ２５１は操舵情報２５２を出力し始める。このとき、車載端末３は作業車両２のエンジンに連動して起動し、車載端末３の測位装置３６は測位情報３６１を出力し始める。

車速情報２４２と操舵情報２５２は、データ収集部２６のバス２８とインターフェース装置２７を介して、車載端末３のインターフェース装置３２に伝達される。車載端末３の演算装置３３は、インターフェース装置３２から車速情報２４２と操舵情報２５２を取得する。また、演算装置３３は、測位装置３６から測位情報３６１を取得する。演算装置３３は、車速情報２４２、操舵情報２５２および測位情報３６１と、演算装置３３がこれらの情報を取得した時刻を示す時刻情報とを互いに対応付けて１秒周期で記憶装置３４に格納する。演算装置３３がこれらの情報を取得した時刻は、これらの情報を測定した時刻と実質的に同じであるので、以降、この時刻を測定時刻と呼ぶ。

作業車両２の作業が続く間、言い換えれば作業者がエンジンキーをＯＦＦ操作して作業車両２のエンジンが停止するまで、車速センサ２４１は車速情報２４２を出力し続け、操舵角センサ２５１は操舵情報２５２を出力し続け、測位装置３６は測位情報３６１を出力し続ける。演算装置３３はこれらの情報と時刻情報を記憶装置３４に格納し続ける。

作業車両２が作業を終了すると、言い換えれば作業車両２のエンジンが停止すると、車速センサ２４１と操舵角センサ２５１も停止する。車載端末３は、エンジンの停止に連動して測位装置３６の動作を停止する。その一方で、エンジン停止後にも車載端末３は作業車両２のバッテリーから電力を供給され続け、車載端末３の演算装置３３は、記憶装置３４に格納した車速情報２４２、操舵情報２５２、測位情報３６１および時刻情報を読み出して情報処理サーバ５に向けて送信する。情報処理サーバ５の演算装置５３は、車載端末３から受信した車速情報２４２、操舵情報２５２および測位情報３６１を、時刻情報に対応付けて記憶装置５４に蓄積する。

情報処理サーバ５の演算装置５３は、例えば、車載端末３からの各情報の受信が完了したときに、蓄積された測位情報３６１を、測位情報３６１に基づく経路を分かりやすく表示するための補正を行う。図６を参照して、情報処理サーバ５が実行する補正の動作の例について説明する。

第１ステップＳ０１において、進行方角推定手段５３１が、測定時刻のそれぞれについて、作業車両２の正面が向いていた方角である進行方角を、測位情報３６１に基づいて推定する。ここでは、東西南北などの「方角」を、作業車両２などを基準とする前後左右などの「方向」と区別している。

図７Ａに示すように、情報処理サーバ５に蓄積された操作情報および測位情報３６１は、これらの情報が測定された測定時刻に対応付けられている。図７Ａの例では、測定期間にわたって測定された緯度、経度、車速および操舵角を表すデータのうち、５つの連続した測定時刻に対応付けられた部分を抜き出して示している。ここで、緯度は北緯の値であり、経度は東経の値であり、車速はキロメートル毎時の数値で示しており、操舵角は操舵手段２５の操舵角に対応する電圧をＶ（ボルト）で示している。この表の各列のうち、緯度、経度、車速および操舵角は、情報処理サーバ５が車載端末３から取得して蓄積した収集データであり、緯度差および経度差については、後述するように、情報処理サーバ５が収集データに基づいて算出した算出データであり、当初は全てＮｕｌｌ（ヌル）である。

進行方角推定手段５３１は、測定時刻順に、その測定時刻の緯度から、直前の測定時刻の緯度を差し引いた差を、緯度差として算出し、記憶装置５４に記憶させる。もし緯度差が正値であれば、その測定時刻において作業車両２が移動していた方角は北側であると推定することができる。反対に、もし緯度差が負値であれば、その測定時刻において作業車両２が移動していた方角は南側であると推定することができる。

同様に、進行方角推定手段５３１は、それぞれの測定時刻について、その測定時刻の経度から、直前の測定時刻の経度を差し引いた差を、経度差として算出する。東経の範囲において、もし経度差が正値であれば、その測定時刻において作業車両２が移動していた方角は東側であると推定することができる。反対に、もし経度差が負値であれば、その測定時刻において作業車両２が移動していた方角は西側であると推定することができる。

進行方角推定手段５３１は、経度差と緯度差とを組み合わせた地図上のベクトルの方角を用いて、北西、南東のような、作業車両２の各測定時刻での進行方角を推定して記憶する。

次に、第２ステップＳ０２において、直進状態検出手段５３２が、測定期間の中から、作業車両２が直進状態を維持した直進状態期間を、操作情報に基づいて推定する。直進状態検出手段５３２は、情報処理サーバ５に蓄積された操作情報のうち、測定時刻順に車速と操舵角を読み出し、連続する複数の測定時刻において、車速が耕地作業に適した速度でほぼ一定であり、かつ、操舵角がほぼ直進状態に対応している直進状態期間を特定する。図５の例では、直進移動経路６３Ａ～６３Ｅなどを移動する際に作業車両２は直進状態を維持している。

ここで、車速がほぼ一定であるか否かは、例えば、その測定時刻の車速と直前の測定時刻の車速との差の絶対値が、所定の閾値より小さい、という条件を満たすか否かで判定することができる。所定の閾値は、作業車両２の耕耘作業時の車速に係る過去の測定結果に基づいて予め設定されていてもよい。図７Ａの例には含まれないが、車速を示す値の正負で作業車両２の前進および後退を区別してもよいし、車速とは独立したパラメータを用いて作業車両２の前進および後退を示してもよい。

操舵角がほぼ直進状態に対応しているか否かは、例えば、その測定時刻の操舵角を表す電圧と直進状態に対応する操舵角を表す基準電圧（２．５Ｖ）との差の絶対値が、所定の閾値より小さい、という条件を満たすか否かで判定することができる。ここで、所定の閾値は、作業車両２の操舵角に係る過去の測定結果に基づいて予め設定されていてもよい。

図７Ａに示した５つの測定時刻では、車速がほぼ一定であり、かつ、操舵角を表す電圧が基準電圧にほぼ等しいので、直進状態検出手段５３２はこの期間を作業車両２が直進状態を維持していた直進状態期間として記憶する。

第３ステップＳ０３において、異常情報検出手段５３３が、直進状態期間のうち、測位情報によれば進行方角が変動している期間である異常測位期間を検出する。すなわち、第２ステップＳ０２での推定によれば作業車両２が直進し続けている測定時刻において、第１ステップＳ０１での推定によれば作業車両２の進行方角が一様でないなら、第１ステップＳ０１の推定結果と第２ステップＳ０２の推定結果は一致していない。その一方で、操作情報よりも測位情報３６１の方に異常が発生しやすい。したがって、異常情報検出手段５３３は、作業車両２が直進している間に作業車両２の進行方角が変動しているかのような測位情報が測定されたとの仮定の上で、前述のように検出した測定時刻により規定される期間を、異常測位期間として記憶する。

図７Ａの例に示した５つの測定時刻では、上述のとおり、操作情報によれば作業車両２は直進状態を維持していたと推定される。しかし、これら５つの測定時刻の測位情報３６１を図７Ｂのようにプロットして測位点７１Ａ～７１Ｅを時系列順に補正前経路７２Ａ～７２Ｅを表す直線で結ぶと分かりやすいように、これら５つの測定時刻のうち、第３の測定時刻（２０１９／０４／１３－１４：３０：２４）での進行方角と、第４の測定時刻（２０１９／０４／１３－１４：３０：２５）での進行方角は、それぞれの直前の測定時刻における進行方角から大きく異なる。異常情報検出手段５３３は、２つの連続する測定時刻の進行方角の間の角度を所定の閾値と比較することによって、これら２つの進行方角がおおむね一様であるか、それとも大きく異なるか、を判定する。これらのことから、異常情報検出手段５３３は、第３の測定時刻および第４の測定時刻を、異常測位期間に含まれる時刻として検出して記憶する。

第４ステップＳ０４において、情報除外処理手段５３４が、測位情報３６１のうち、異常測位期間に含まれる異常測位情報を、処理対象としての測位情報３６１から除外する。

図８Ａに示すように、情報除外処理手段５３４は、異常測位期間に含まれる時刻として検出された第３の測定時刻および第４の測定時刻に対応する収集データと算出データの全てを除外する。

図８Ｂに示すように、図８Ａに示した補正後の測位情報に基づく経路を地図上に表示するとき、異常測位期間に測位情報が測定された測位点は表示されず、かつ、一部の測位情報を処理対象から除外した影響も目立たない。図８Ｂの例において、図７Ｂに示した第３の測定時刻に対応する測位点７１Ｃと、第４の測定時刻に対応する測位点７１Ｄは表示されず、測位点７１Ｃと測位点７１Ｄに接続されていた補正前経路７２Ｃ、７２Ｄおよび７２Ｅも表示されない。その代わりに、図８Ｂでは、第２の測定時刻に対応する測位点７１Ｂと、第５の測定時刻に対応する測位点７１Ｅとを結ぶ補正後経路８２Ｄが表示されている。補正後経路８２Ｄは、その直前の補正前経路７２Ａおよび７２Ｂと同様に、北西の方角を向いている。このように、作業者が端末３０で補正後の測位情報に基づく経路を地図上に表示するとき、測位の異常による視覚的な違和感は低減され、作業車両２が移動した経路がより分かりやすくなる。

第４ステップＳ０４の後、情報処理サーバ５の補正の動作は終了する。このとき、情報処理サーバ５の記憶装置５４には、補正後の測位情報３６１が蓄積されている。情報処理サーバ５の演算装置５３は、補正後の測位情報３６１に基づいて、端末３０で表示するための画像データを作成する。この画像データは、地図を示す画像に補正後の測位点をプロットし、時刻情報に基づいてこれらの測位点を時系列順に直線で結び、作業車両２が移動した経路を地図上に示したものである。一例として、演算装置５３は、補正の動作が終了した直後に画像データの作成を開始する。作業者は、任意のタイミングで、端末３０から情報処理サーバ５にアクセスし、作業車両２の移動経路を地図上に示す画像データを読み出す。端末３０は、画像データのうち、所定の範囲を、所定の縮尺で、図８Ｃに例示するように表示する。

このように、情報処理サーバ５の演算装置５３は、異常測位期間に検出された測位情報３６１を処理あるいは表示の対象から除外することによって、測位情報３６１を補正する。

なお、高性能な測位装置を採用すれば、測位に異常が発生する確率を抑制することが可能である。しかし、そのような測位装置は比較的高額である。本実施形態によれば、比較的安価な測位装置３６を採用した場合でも、測位情報３６１に基づく経路を地図上に表示したときの分かりやすさを向上することが可能となる。

本実施形態の変形例として、図６のフローチャートの各ステップを実行する順序を変更してもよい。例えば、第１ステップＳ０１および第２ステップＳ０２は、それぞれのステップで得られた結果を第３ステップＳ０３で用いることができる限り、どちらを先に行ってもよいし、それらの一部または全部を並列に行ってもよい。

本実施形態の変形例として、作業車両２の動作を制御する制御装置が、車速センサ２４１および操舵角センサ２５１と車載端末３の間の情報伝達を中継してもよい。

本実施形態の変形例として、車載端末３に蓄積された各種情報を、端末３０経由で情報処理サーバ５に送信してもよい。一例として、作業者が端末３０を無線ＬＡＮなどの無線通信で車載端末３に接続することで、端末３０は車載端末３から各種情報を読み出して保存し、保存した各種情報をネットワーク４を介して情報処理サーバ５に送信することができる。このとき、作業者が各種情報を保存した端末３０を自宅などのネットワーク設備に接続することによって、端末３０が各種情報を情報処理サーバ５に送信してもよい。ここで、車載端末３と端末３０の通信は、作業車両２のエンジン停止に応じて車体端末３が自動的に開始してもよいし、作業者が端末３０を手動で操作することによって行ってもよい。

（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、作業車両２の位置を測定した測位情報３６１のうち、異常と推定した測位情報を自動的に検出して除外する。ただし、本実施形態では、除外した異常な測位情報の代わりに、その測定時刻における作業車両２の緯度および経度に係る情報を補間することによって、測位情報３６１に基づく経路を地図上に表示したときの分かりやすさをさらに向上する。

本実施形態による情報処理システム１の構成は、第１の実施形態の構成と基本的に同一である。ただし、本実施形態による情報処理手段５３０は、図９に示すように、前述の進行方角推定手段５３１、直進状態検出手段５３２、異常情報検出手段５３３および情報除外処理手段５３４に加えて、第１情報補間処理手段５３５を備えている。ここで、進行方角推定手段５３１、直進状態検出手段５３２、異常情報検出手段５３３および情報除外処理手段５３４は、第１の実施形態の各構成と同様である。第１情報補間処理手段５３５は、除外された異常測位情報の代わりの架空の測位情報である補間測位情報を生成する。

以下、本実施形態においても、作業車両２が図５に示した経路に沿って移動した場合を例に挙げて、情報処理システム１の動作を説明する。

図１０を参照して、本実施形態による情報処理サーバ５が実行する補正の動作の例について説明する。まず、本実施形態によるデータ収集部２６と車載端末３の動作は、第１の実施形態の動作と同一である。次に、情報処理サーバ５の動作は、図６のフローチャートに示した動作と、基本的に同一である。つまり、図１０の第１ステップＳ０１～第４ステップＳ０４は、図６の第１ステップＳ０１～第４ステップＳ０４とそれぞれ同じである。ただし、第４ステップＳ０４に続く第５ステップＳ０５において、第１情報補間処理手段５３５が、補間測位情報を生成し、この補間測位情報で処理対象としての測位情報３６１を補間する。この補間測位情報は、除外された異常測位情報を測定した異常測定期間の各時刻において正しい位置と推定される架空の測位情報である。

第１情報補間処理手段５３５は、この補間測位情報を、除外された補間測位情報の測定時刻の直前または直後の測定時刻に測定された測位情報３６１に基づいて、内分法や外分法などの任意の補間方法によって生成する。図１１の例では、測位点７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｅに基づいて補間測位点８１Ａ、８１Ｂが得られる。ここで、除外された測位点７１Ｃを測定した測定時刻において正しい位置と推定される補間測位点８１Ａの補間測位情報を推定する方法の一例を説明する。図１１の例では、測位点７１Ａおよび測位点７１Ｂの緯度と経度を用いた外分法で、補間測位点８１Ａの緯度と経度を算出する。この場合は、測位点７１Ｂの緯度から測位点７１Ａの緯度を差し引いた緯度差を、測位点７１Ｂの緯度に加算して、補間測位点８１Ａの緯度の推定値とする。同様に、測位点７１Ｂの経度から測位点７１Ａの経度を差し引いた経度差を、測位点７１Ｂの経度に加算して、補間測位点８１Ａの経度の推定値とする。

第１情報補間処理手段５３５は、このように生成した補間測位情報で、処理対象としての測位情報３６１を補間する。

（第３の実施形態）
ＧＮＳＳなどによる測位方法では、ＧＮＳＳで使用される人工衛星と、車載端末３の測位装置３６との間の位置関係によっては、測位装置３６が測位情報３６１を取得できない測位不能期間が発生し、測位不能期間の測位情報３６１が不足する。その結果、測位不能期間をまたぐ２つの測位点を結んだ直線が、推定される移動経路として地図上に表示され、この移動経路の進行方角が、作業車両２が実際に移動した進行方角とは異なる場合がある。

本実施形態では、作業車両２の測位情報３６１に、不足している測位情報３６１を補間することによって、測位情報３６１に基づく経路を地図上に表示したときの分かりやすさを向上する。

本実施形態による情報処理システム１の構成は、第１の実施形態の構成と基本的に同一である。ただし、本実施形態による情報処理手段５３０は、図１２に示すように、前述の進行方角推定手段５３１および直進状態検出手段５３２に加えて、操舵転回数検出手段５３６、測位転回数検出手段５３７および第２情報補間処理手段５３８を備えている。

ここでは、図１３の例を用いて、情報処理サーバ５の演算装置５３が不足している測位情報３６１を補間する方法を説明する。図１３では、測位点７３Ａから測位点７３Ｂまでの測位情報３６１が不足している。測位点７３Ａは、第２の直進移動経路６３Ｂの途中に位置している。測位点７３Ｂは、第４の直進移動経路６３Ｄの途中に位置している。第２の直進移動経路６３Ｂと第４の直進移動経路６３Ｄは、図５に示した第１の直進移動経路６３Ａ～第５の直進移動経路６３Ｅに含まれている。

情報処理システム１の動作について説明する。まず、データ収集部２６および車載端末３が第１の実施形態と同様の処理を行う。

次に、図１４を参照して、情報処理サーバ５の動作を説明する。第１ステップＳ１１において、進行方角推定手段５３１が、測定時刻のそれぞれについて、作業車両２が移動した進行方角を、測位情報３６１に基づいて推定する。第１ステップＳ１１は、図６に示した第１の実施形態における第１ステップＳ０１と同様である。

第２ステップＳ１２において、直進状態検出手段５３２が、測定期間の中から、作業車両２が直進状態を維持した直進状態期間を、操作情報に基づいて推定する。第２ステップＳ１２は、図６に示した第１の実施形態における第２ステップＳ０２と同様である。ここでは、図５に示したように、作業車両２が直進状態を維持して第１の直進移動経路６３Ａ～第５の直進移動経路６３Ｅをそれぞれ移動した５つの直進状態期間が推定されたとする。

第３ステップＳ１３において、操舵転回数検出手段５３６が、操作情報に基づいて、作業車両２が転回を行った回数を、操作転回数として検出する。ここで、転回は、上述のとおり、進行方向を逆にする動作である。

作業車両２が転回する方法は複数存在し、それぞれの方法において作業車両２が移動する経路は異なる。したがって、操作情報に基づいて作業車両２の転回を操舵転回数検出手段５３６が検出する方法もそれぞれ異なる。本実施形態では、操舵転回数検出手段５３６は、これら複数の方法のそれぞれについて検出した転回の数に基づいて操作転回数を算出する。ここでは、作業車両２がＵターン動作によって転回した回数を検出する方法と、作業車両２がフィッシュテールターン動作によって転回した回数を検出する方法と、作業車両２がその他の動作によって転回した回数を検出する方法とについて説明する。

上述のように、Ｕターン動作は、作業車両２の進行方向が、転回を開始する前の第１方向から、第１方向とは逆の第２方向になるまで（または第２方向から第１方向になるまで）作業車両２が旋回しながら前進する動作である。したがって、作業車両２の、第１方向（または第２方向）に向かう第１の直進動作と、第１の直進動作に続いて一方向に旋回しながら前進する旋回動作と、この旋回動作に続いて第２方向（または第１方向）に向かう第２の直進動作とを検出することによって、操舵転回数検出手段５３６は作業車両２のＵターン動作を検出することができる。

作業車両２の直進動作を検出するために、操舵転回数検出手段５３６は、まず、操舵情報２５２および車速情報２４２を測定時刻の順に読み出しながら、操舵角と直進に対応する値との差の絶対値が所定の閾値より小さく、かつ、それぞれの測定時刻における車速と直前の測定時刻における車速との差の絶対値が所定の閾値より小さい、という条件を満たす測定時刻をリストアップする。次に、操舵転回数検出手段５３６は、リストアップされた測定時刻により規定されるリストアップ期間が、所定の閾値よりも長いか否かを判定する。リストアップ期間が所定の閾値よりも長ければ、リストアップ期間において作業車両２は直進動作をしていたと推定する。

また、作業車両２の旋回動作を検出するために、操舵転回数検出手段５３６は、まず、操舵情報２５２および車速情報２４２を測定時刻の順に読み出しながら、操舵角を示す値が同一の旋回方向を示す値の範囲に含まれており、かつ、車速を示す値が前進を示す値の範囲に含まれる、という条件を満たす測定時刻をリストアップする。次に、操舵転回数検出手段５３６は、リストアップされた測定時刻により規定されたリストアップ期間が、所定の閾値よりも長いか否かを判定する。リストアップ期間が所定の閾値よりも長ければ、リストアップ期間において作業車両２は旋回動作をしていたと推定する。

操舵転回数検出手段５３６は、このように、第１の直進動作、旋回動作および第２の直進動作を検出することで、１回のＵターン動作を検出する。操舵転回数検出手段５３６は、測定期間に含まれる測定時刻を時系列順に走査しながらＵターン動作を検出するたびに、Ｕターン動作の回数を１ずつインクリメントして記憶し、Ｕターン動作が行われた測定時刻を記憶する。この走査が完了したときのＵターン動作の回数を、第１の操舵転回数とする。

フィッシュテールターン動作は、図１５に左転回の例を示すように、いわゆる切り返し動作の一種であり、一例として、第１の直進動作と、第１の旋回動作と、後退動作と、第２の旋回動作と、第２の直進動作とをこの順で含む。操舵転回数検出手段５３６は、第１の直進動作と、この第１の直進動作に続く第１の旋回動作と、この第１の旋回動作に続く後退動作と、この後退動作に続く第２の旋回動作と、この第２の旋回動作に続く第２の直進動作とを順次検出することによって、フィッシュテールターン動作を検出する。

第１の直進動作および第２の直進動作とこれらの検出方法については、上述したＵターン動作における検出方法と同様である。

第１の旋回動作の一例として、作業車両２は、直進移動経路６３Ａでの第１方向への直進動作に続いて、減速しながら左に旋回し、作業車両２の正面が第１方向とも第２方向とも異なる第３方向を向いた状態で停止する。第１の旋回動作で作業車両２が移動した経路を、図１５に切り返し移動経路６５Ａとして示す。第３方向は、例えば、第１方向に直交している。

そこで、操舵転回数検出手段５３６は、第１の旋回動作を検出するために、まず、操舵情報２５２および車速情報２４２を測定時刻の順に読み出しながら、操舵角を示す値が同一の旋回方向に対応する範囲に含まれており、かつ、それぞれの測定時刻における車速が直前の測定時刻での車速以下である、という条件を満たす測定時刻をリストアップする。次に、リストアップされた測定時刻の集合であるリストアップ期間が、所定の閾値よりも長いか否かを判定する。リストアップ期間が閾値よりも長い場合に、操舵転回数検出手段５３６は、このリストアップ期間において作業車両２が第１の旋回動作を行ったと推定する。

後退動作の一例として、作業車両２は、第１の旋回動作に続いて、第３方向とは逆の第４方向に向けて、真っすぐ後退して停止する。この後退動作で作業車両２が移動した経路を、図１５に切り返し移動経路６５Ｂとして示す。

そこで、操舵転回数検出手段５３６は、後退動作を検出するために、まず、操舵情報２５２および車速情報２４２を測定時刻の順に読み出しながら、操舵角を示す値と直進に対応する値との差の絶対値が所定の閾値より小さく、かつ、車速が後退に対応する範囲に含まれる、という条件を満たす測定時刻をリストアップする。次に、操舵転回数検出手段５３６は、リストアップされた測定時刻の集合であるリストアップ期間が、所定の閾値よりも長いか否かを判定する。リストアップ期間が閾値よりも長い場合に、操舵転回数検出手段５３６は、このリストアップ期間において作業車両２が後退動作を行ったと推定する。

第２の旋回動作の一例として、作業車両２は、後退動作に続いて、第３方向に前進を開始し、加速しながら左に旋回し、作業車両２の正面が第２方向を向くまで旋回しながら前進する。第２の旋回動作で作業車両２が移動した経路を、図１５に切り返し移動経路６５Ｃとして示す。作業車両２は、切り返し移動経路６５Ｃでの旋回に続いて、直進移動経路６３Ｂで第２方向への直進動作を行う。

そこで、操舵転回数検出手段５３６は、第２の旋回動作を検出するために、まず、操舵情報２５２および車速情報２４２を測定時刻の順に読み出しながら、操舵角が第１の旋回動作と同じ旋回方向に対応する範囲に含まれており、かつ、それぞれの測定時刻における車速が直前の測定時刻での車速以上である、という条件を満たす測定時刻をリストアップする。次に、操舵転回数検出手段５３６は、リストアップされた測定時刻を含むリストアップ期間が、所定の閾値よりも長いか否かを判定する。リストアップ期間が所定の閾値よりも長い場合に、操舵転回数検出手段５３６は、このリストアップ期間において作業車両２が第２の旋回動作を行ったと推定する。

操舵転回数検出手段５３６は、第１の直進動作、第１の旋回動作、後退動作、第２の旋回動作および第２の直進動作の組み合わせを検出することで、１回のフィッシュテールターン動作を検出する。操舵転回数検出手段５３６は、測定期間に含まれる測定時刻を時系列順に走査しながらフィッシュテールターン動作を検出するたびに、フィッシュテールターン動作の回数を１ずつインクリメントして記憶し、フィッシュテールターン動作が行われた測定時刻を記憶する。操舵転回数検出手段５３６は、この走査が完了したときのフィッシュテールターン動作の回数を、第２の操舵転回数とする。

Ｕターン動作ともフィッシュテールターン動作とも異なる転回動作を検出するためには、作業車両２による、所定の閾値より長い期間にわたる直進動作と、この直進動作に続く旋回動作と、この旋回動作に続く所定の閾値より長い期間にわたる直進動作と、の組み合わせを検出する。直進動作および旋回動作の検出方法は、Ｕターン動作およびフィッシュテールターン動作を検出する方法と同様である。

操舵転回数検出手段５３６は、測定期間に含まれる測定時刻を時系列順に走査しながらその他の転回動作を検出するたびに、その他の転回動作の回数を１ずつインクリメントして記憶し、その他の転回動作が行われた測定時刻を記憶する。操舵転回数検出手段５３６は、この走査が完了したときのその他の転回動作の回数を、第３の操舵転回数とする。

操舵転回数検出手段５３６は、第１の操舵転回数、第２の操舵転回数および第３の操舵転回数に基づいて、操舵転回数を決定する。ここで、作業者は同一の転回動作を好んで行う、という前提条件に基づいて、操舵転回数検出手段５３６は、第１の操舵転回数、第２の操舵転回数および第３の操舵転回数のうちの最大値を操舵転回数としてもよい。別の例として、操舵転回数検出手段５３６は、第１の操舵転回数、第２の操舵転回数および第３の操舵転回数の和を操舵転回数としてもよい。このとき、操舵転回数検出手段５３６は、ある転回動作が行われたとして記憶した測定時刻が、Ｕターン動作、フィッシュテールターン動作またはその他の転回動作が行われたとして複数回カウントされている場合は、第１の操舵転回数、第２の操舵転回数および第３の操舵転回数の和から、カウントが重なっている値を差し引いて、操舵転回数とする。

図５に示した例では、第１の転回移動経路６４Ａ～第４の転回移動経路６４Ｄが検出されたと仮定すると、操作転回数は４となる。

図１４の第４ステップＳ１４において、測位転回数検出手段５３７が、測位情報３６１に基づいて、作業車両２が転回を行った回数を、測位転回数として検出する。測位情報３６１に基づく転回の検出は、例えば、操作情報に基づく転回の検出と同様に、フィッシュテールターン動作、Ｕターン動作、直進動作の進行方角が逆になる切り替え動作、などを検出することによって実現されてもよい。より詳細には、第１ステップＳ１１で推定した、測定時刻のそれぞれにおける進行方角の時間変化に基づいて、直進動作、旋回動作および後退動作を検出することによって、転回の検出が可能である。ここで、測位転回数検出手段５３７は、検出した転回動作が行われた測定時刻を記憶する。

ここでは、図５に示した第１の転回移動経路６４Ａ～第４の転回移動経路６４Ｄのうち、図１３に示した第１の転回移動経路６４Ａおよび第４の転回移動経路６４Ｄだけが検出されたとする。この場合、測位転回数は２となる。

図１４の第５ステップＳ１５において、第２情報補間処理手段５３８が、操作転回数と測位転回数を比較する。もし測位転回数よりも操作転回数の方が大きければ（Ｙｅｓ）、処理は第６ステップＳ１６に進む。それ以外の場合（Ｎｏ）、処理は終了する。ここでは、第３ステップＳ１３での操作転回数が４であり、第４ステップＳ１４での測位転回数が２であるので、処理は第６ステップＳ１６に進む。

第６ステップＳ１６において、第２情報補間処理手段５３８が、操作情報に基づいて補間測位情報を生成し、この補間測位情報で測位情報３６１を補間する。ここでは、操舵転回数が４であり、測位転回数が２であることから、これらの差である２つの転回移動経路に対応する測位情報３６１が取得できていない。そこで、第２情報補間処理手段５３８は、まず、測位転回数検出手段５３７が測位情報に基づいて検出した転回動作が行われた測位転回測定時刻と、操舵転回数検出手段５３６が操作情報に基づいて検出した転回動作が行われた操作転回測定時刻が一致する組み合わせを検出する。第２情報補間処理手段５３８は、次に、このような組み合わせに含まれる転回動作の測位情報を利用して、このような組み合わせに含まれない転回動作の測位情報を算出する。言い換えれば、測位情報３６１が取得できていない２つの転回移動経路の位置情報として推定される補間測位情報を、測位情報３６１が取得できている他の転回移動経路の測位情報３６１に基づいて算出する。

この算出は、作業車両２が主領域６１において行う動作の規則性に係る前提条件に基づいて行われる。すなわち、主領域６１の内側において、複数の直進移動経路６３Ａ～６３Ｅは、互いにほぼ平行であり、かつ、ほぼ等間隔に配置されている。また、主領域６１の外側において、複数の転回移動経路６４Ａ～６４Ｄのうち、一部は一列に、かつ等間隔に配置されており、残りの一部も別の一列に、かつ等間隔に配置されている。

上記の前提条件を利用して、第２情報補間処理手段５３８は、まず、測位情報３６１が取得できていない転回移動経路の代表補間測位情報を、この転回移動経路と同じ列に配置されている、測位情報３６１が取得できている他の転回移動経路の代表測位情報に基づいて、上述の前提条件に基づく算出方法や、内分法または外分法などの任意の補間方法で算出する。転回移動経路の代表測位情報は、例えば、この転回移動経路の代表測位点の測位情報であり、代表測位点はこの転回移動経路に含まれる測位点の重心である。同様に、転回移動経路の代表補間測位情報は、この転回移動経路の代表補間測位点の測位情報であり、代表補間測位点はこの転回移動経路に含まれる補間測位点の重心である。

第２情報補間処理手段５３８は、次に、測位情報３６１が取得できている転回移動経路に含まれる測位点の測位情報に基づいて、測位情報３６１が取得できていない転回移動経路に含まれる測位点の測位情報を算出する。ここで、第２情報補間処理手段５３８は、測位情報３６１が取得できている転回移動経路に含まれる測位点の緯度と経度からなるベクトルに、代表測位点から代表補間測位点までのベクトルを加算することで、測位情報３６１が取得できていない転回移動経路に含まれる補間測位点の緯度と経度を算出する。

さらに、第２情報補間処理手段５３８は、測定時刻の連続する２つの転回移動経路の測位情報３６１に含まれる測位点および／または補間測位情報に含まれる補間測位点の間に位置する地点の緯度および経度を推定することによって、これら２つの転回移動経路の間に存在すると推定される、測位情報３６１が取得できていない直進移動経路の補間測位情報を生成する。第６ステップＳ１６の後、情報処理サーバ５の動作は終了する。

このように、本実施形態による情報処理システム１および情報処理サーバ５によれば、補間測位点８３Ａ～８３Ｄの補間測位情報で測位情報３６１を補間することによって、図１３に示したような分かりにくい移動経路を、図１６に示したような、補間経路８４Ａ～８４Ｃを含む、地図上に表示したときに分かりやすい移動経路に補正して、端末３０に提供することができる。

本実施形態の変形例として、第６ステップＳ１６において、第２情報補間処理手段５３８は、測位情報が取得できている直進移動経路の測位情報３６１に基づいて、測位情報が取得できていない直進移動経路の測位情報３６１を補間してもよい。ここで、測位情報が取得できている直進移動経路とは、作業車両２がほぼ一定の進行方角に移動していたと進行方角推定手段５３１が推定した直進測定期間に、作業車両２が直進移動を行った経路である。この直進移動期間に測定された測位情報を、直進測位情報と呼ぶ。

この変形例において、第２情報補間処理手段５３８は、まず、測位情報が取得できていない転回移動経路の数から、測位情報が取得できていない直進移動経路の数を算出する。第２情報補間処理手段５３８は、この算出を、直進移動経路が互いに平行であること、隣接する２本の直進移動経路は同一の転回移動経路に接続されていること、などの前提条件に基づいて行う。第２情報補間処理手段５３８は、次に、測位情報が取得できている直進移動経路の測位情報を用いて、内分法または外分法などの任意の補間方法によって、測位情報が取得できていないそれぞれの直進移動経路の補間測位情報を算出する。第２情報補間処理手段５３８は、さらに、直進移動経路の補間測位情報を用いて、内分法または外分法などの任意の補間方法によって、測位情報が取得できていない転回移動経路の補間測位情報を算出する。

本実施形態の変形例として、第２ステップＳ１２と第３ステップＳ１３の間に、図６に示した第１の実施形態における第３ステップＳ０３と第４ステップＳ０４を追加してもよい。この場合は、補間測位情報を生成する前に、異常測位期間を検出して異常測位情報を除外する。このように処理することで、最終的に得られる補正後移動経路を、地図上でより分かりやすく表示できる可能性がある。

以上、本発明を各実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。また、上記の実施の形態に説明したそれぞれの特徴は、技術的に矛盾しない範囲で自由に組み合わせることが可能である。例えば、第２の実施形態と第３の実施形態を組み合わせることによって、第１情報補間処理手段５３５と第２情報補間処理手段５３８は、一本の直進移動経路に含まれる測位情報３６１に基づいて、同じ直進移動経路に含まれると推定される補間測位情報と、ある直進移動経路に含まれる測位情報３６１に基づいて、別の直進移動経路に含まれると推定される補間測位情報の、両方を算出することができる。

また、操作情報として、作業車両２のパラメータとして、車速と進行方向を、また、操作情報として車速情報と操舵角情報を例示したが、この発明はこれらに限定されるものではない。作業車両２の測位情報の補正に使用できるパラメータであれば任意のものを選択し、それを測定した操作情報を使用できる。例えば、作業車両２の前進と後退を区別して表すパラメータ、作業車両２の加速度情報などを含んでもよい。また、測位情報は、緯度および経度を示す情報限定されず、緯度を測定する分解能に係る単位角度で緯度を除した商、経度を測定する分解能に係る単位角度で経度を除した商、その他、位置を特定できる情報ならば、任意の情報を使用することができる。

また、測位情報を補正する例として、一部の測位情報と関連する情報を削除することにより除外する例を示したが、情報自体は記憶装置５４に残したまま処理対象あるいは表示対象から除外するようにしてもよい。また、補正の例として、補間を例示したが、補間に代えて測位情報を修正してもよい。測位情報を修正するようにしてもよい。例えば、時間的に連続する測位情報３６１の表す測位点を近似する曲線に測位点が近接するように各測位情報を修正することにより補正してもよい。

上記実施形態では、時刻情報として、リアルタイムを使用したが、これは、情報処理システム１を使用するタイムゾーンの時刻であってもよいし、グリニッジ標準時等、任意の基準時でよい。さらに、リアルタイムに限定されず、操作情報と測定情報とを対応付けかつその順番を特定できるならば、情報の種類は任意である。例えば、順次カウントアップあるいはダウンカウントされるカウント数などでもよい。

上記実施形態では、車載端末３が、予め車体２１に装着されており、車体２１からの取り外しが想定されておらず、作業者が直接操作しない端末である例を示したが、本発明はこの例に限定されない。車載端末３は、車体２１から取り外し可能であってもよいし、作業者が直接操作できる端末であってもよい。この場合、車載端末３は、作業者がその状態を確認するための表示装置を備えていてもよい。また、車載端末３は、作業者が車載端末３を直接操作するためのキー、ボタン、スイッチ、表示装置と一体化されたタッチパネルなどの入力装置を備えていてもよい。

各実施形態の変形例として、作業車両２は、トラクタ以外の農作業車であってもよい。作業車両２は、例えば、田植機やコンバインなどであってもよい。この場合、作業車両２の作業装置２２を別の作業装置に乗せ換えてもよい。ただし、各実施形態はこれらの例に限定されない。

各実施形態の変形例として、例えば、情報処理システム１は、操舵角を示すデータを、図７Ａおよび図８Ａに示した電圧の代わりに、角度の値で処理してもよい。

データ収集部２６は、車速情報２４２と操舵情報２５２に加えて、各時刻でサンプリングしたその他のデータを作業車両２から受け取って車載端末３に送信してもよい。これらのデータには、作業装置２２に設けられた各種のセンサから出力されたデータや、作業車両２のエンジンの回転数などのデータが含まれていてもよい。車載端末３は、これらのデータを、端末３０やネットワーク４などを介して情報処理サーバ５に送信してもよい。情報処理サーバ５は、これらのデータを蓄積し、測位情報の補正に利用してもよいし、作業車両２のメンテナンスの計画調整に利用してもよい。このような機能を有する車載端末３は、作業者が作業車両２を購入するときに、作業者の希望に応じて作業車両２に追加的に装備されるユニットであってもよい。

各実施形態の変形例として、圃場６の主領域６１の平面形状は、長方形に限定されず、台形、平行四辺形などの形状であってもよい。

１ 情報処理システム
２ 作業車両
２１ 車体
２２ 作業装置
２３ 前輪
２４ 後輪
２４１ 車速センサ
２４２ 車速情報
２５ 操舵手段
２５１ 操舵角センサ
２５２ 操舵情報
２６ データ収集部
２７ インターフェース装置
２８ バス
３ 車載端末
３０ 端末
３１ バス
３２ インターフェース装置
３３ 演算装置
３４ 記憶装置
３５ 外部記憶装置
３５１ 記録媒体
３６ 測位装置
３６１ 測位情報
３７ 通信装置
４ ネットワーク
５ 情報処理サーバ
５１ バス
５３ 演算装置
５３０ 情報処理手段
５３１ 進行方角推定手段
５３２ 直進状態検出手段
５３３ 異常情報検出手段
５３４ 情報除外処理手段
５３５ 第１情報補間処理手段
５３６ 操舵転回数検出手段
５３７ 測位転回数検出手段
５３８ 第２情報補間処理手段
５４ 記憶装置
５５ 外部記憶装置
５５１ 記録媒体
５６ 通信装置
６ 圃場
６０１ 第１の端
６０２ 第２の端
６０ 入場経路
６１ 主領域
６２ 外周領域
６３Ａ～６３Ｅ 直進移動経路
６４Ａ～６４Ｄ 転回移動経路
６５Ａ～６５Ｃ 切り返し移動経路
７１Ａ～７１Ｅ 測位点
７２Ａ～７２Ｅ 補正前経路
７３Ａ、７３Ｂ 測位点
８２Ｄ 補正後経路
８３Ａ～８３Ｄ 補間測位点
８４Ａ～８４Ｃ 補間経路

Claims (16)

1. 複数の時刻において作業車両の位置を表す測位情報と、前記複数の時刻において前記作業車両に対する操作によって変動する前記作業車両のパラメータを表す操作情報とを取得する、車載端末と、
   前記作業車両の作業終了後に前記車載端末から前記操作情報および前記測位情報を取得して記憶する情報処理サーバと、
   を備え、
   前記情報処理サーバは、
   前記操作情報に基づいて前記測位情報を補正する情報処理手段と、
   前記測位情報に基づいて、前記複数の時刻における前記作業車両の進行方角を推定する進行方角推定手段と、
   前記操作情報に基づいて、前記作業車両が直進状態を維持した直進状態期間を検出する直進状態検出手段と、
   を備え、
   前記情報処理手段は、前記直進状態期間のうち、前記進行方角が変動する異常測位期間を検出し、前記異常測位期間に含まれる異常測定時刻での前記作業車両の位置を表す測位情報である異常測位情報を補正する
   情報処理システム。
2. 請求項１に記載の情報処理システムにおいて、
   前記情報処理手段は、前記異常測位情報を除外する
   情報処理システム。
3. 請求項２に記載の情報処理システムにおいて、
   前記情報処理手段は、
   各前記異常測定時刻における前記作業車両の正しいと推定される位置を表す測位情報である補間測位情報を、前記測位情報のうち、前記異常測位期間の前または後の前記直進状態期間に含まれる測定時刻における前記作業車両の位置を表す測位情報に基づいて生成し、前記補間測位情報で前記測位情報を補間する第１情報補間処理手段
   をさらに備える
   情報処理システム。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の情報処理システムにおいて、
   前記情報処理手段は、
   前記異常測位期間の前または後の前記直進状態期間に含まれる測定時刻における前記作業車両の位置を表す測位情報に基づいて、前記異常測位情報を前記異常測定時刻における前記作業車両の正しいと推定される位置を表す測位情報に修正する
   情報処理システム。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理システムにおいて、
   前記操作情報は、
   前記作業車両の進行方向を制御するための操舵手段の操舵角を表す操舵情報と、
   前記作業車両の移動速度を表す車速情報と
   を含み、
   前記直進状態検出手段は、
   前記複数の時刻において、前記操舵情報および前記車速情報に基づいて、前記作業車両が直進状態を維持した前記直進状態期間を検出する
   情報処理システム。
6. 複数の時刻において作業車両の位置を表す測位情報と、前記複数の時刻において前記作業車両に対する操作によって変動する前記作業車両のパラメータを表す操作情報とを取得する、車載端末と、
   前記車載端末から前記操作情報および前記測位情報を取得して記憶する情報処理サーバと、
   を備え、
   前記情報処理サーバは、前記操作情報に基づいて前記測位情報を補正する情報処理手段を備え、
   前記情報処理手段は、
   前記測位情報に基づいて、前記複数の時刻における前記作業車両の進行方角を推定する進行方角推定手段を備え、
   前記操作情報に基づいて、前記作業車両が転回を行った回数を第１転回数として検出する第１転回数検出手段と、
   前記作業車両の前記進行方角に基づいて、前記作業車両が転回を行った回数を第２転回数として検出する第２転回数検出手段と、
   前記作業車両が直進と転回とを繰り返して移動する場合に、前記第１転回数と前記第２転回数の差に相当する分の補間測位情報を生成し、前記補間測位情報で前記測位情報を補間する第２情報補間処理手段と
   を備える
   情報処理システム。
7. 複数の時刻において作業車両の位置を表す測位情報と、前記複数の時刻において前記作業車両に対する操作によって変動する前記作業車両のパラメータを表す操作情報とを取得する、車載端末と、
   前記車載端末から前記操作情報および前記測位情報を取得して記憶する情報処理サーバと、
   を備え、
   前記情報処理サーバは、前記操作情報に基づいて前記測位情報を補正する情報処理手段を備え、
   前記情報処理サーバは、
   前記測位情報に基づいて、前記複数の時刻における前記作業車両の進行方角を推定する進行方角推定手段と、
   前記操作情報に基づいて、前記作業車両が直進状態を維持した直進状態期間を検出する直進状態検出手段と、
   を備え、
   前記情報処理手段は、前記直進状態期間のうち、前記進行方角が変動する異常測位期間を検出し、前記異常測位期間に含まれる異常測定時刻での前記作業車両の位置を表す測位情報である異常測位情報を補正し、
   前記情報処理手段は、
   前記操作情報に基づいて、前記作業車両が転回を行った回数を第１転回数として検出する第１転回数検出手段と、
   前記作業車両の前記進行方角に基づいて、前記作業車両が転回を行った回数を第２転回数として検出する第２転回数検出手段と、
   前記作業車両が直進と転回とを繰り返して移動する場合に、前記第１転回数と前記第２転回数の差に相当する分の補間測位情報を生成し、前記補間測位情報で前記測位情報を補間する第２情報補間処理手段と
   を備える
   情報処理システム。
8. 請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理システムにおいて、
   前記情報処理手段は、
   前記操作情報に基づいて、前記作業車両が転回を行った回数を第１転回数として検出する第１転回数検出手段と、
   前記作業車両の前記進行方角に基づいて、前記作業車両が転回を行った回数を第２転回数として検出する第２転回数検出手段と、
   前記作業車両が直進と転回とを繰り返して移動する場合に、前記第１転回数と前記第２転回数の差に相当する分の補間測位情報を生成し、前記補間測位情報で前記測位情報を補間する第２情報補間処理手段と
   を備える
   情報処理システム。
9. 請求項６から８のいずれか一項に記載の情報処理システムにおいて、
   前記第２情報補間処理手段は、前記第１転回数と前記第２転回数の差に相当する数の直進移動経路に含まれる前記補間測位情報を生成し、
   前記直進移動経路は前記作業車両が直進移動したときの経路を表す
   情報処理システム。
10. 請求項９に記載の情報処理システムにおいて
    前記第２情報補間処理手段は、
    前記作業車両の前記進行方角に基づいて、前記作業車両が直進移動していたときの直進測位情報を検出し、
    前記操作情報に基づいて、前記作業車両が転回動作していたときの操作転回測定時刻を検出し、
    前記作業車両の前記進行方角に基づいて、前記作業車両が転回動作していたときの測位転回測定時刻を検出し、
    前記操作転回測定時刻のうち、前記測位転回測定時刻に一致する第１操作転回測定時刻を検出し、
    前記操作転回測定時刻のうちの前記第１操作転回測定時刻を除く第２操作転回測定時刻と、複数の前記測位転回測定時刻における前記測位情報とに基づいて、前記測位転回測定時刻における前記作業車両の位置と、前記第２操作転回測定時刻における前記作業車両の位置との配置関係を算出し、
    前記配置関係と、前記直進測位情報とに基づいて、前記直進移動経路に含まれる前記補間測位情報を算出する
    情報処理システム。
11. 請求項６から８のいずれか一項に記載の情報処理システムにおいて、
    前記第２情報補間処理手段は、前記第１転回数と前記第２転回数の差に相当する数の転回移動経路に含まれる前記補間測位情報を生成し、
    前記転回移動経路は前記作業車両が転回したときの経路を表す
    情報処理システム。
12. 請求項１１に記載の情報処理システムにおいて
    前記第２情報補間処理手段は、
    前記操作情報に基づいて、前記作業車両が転回動作していたときの操作転回測定時刻を検出し、
    前記作業車両の前記進行方角に基づいて、前記作業車両が転回動作していたときの測位転回測定時刻を検出し、
    前記操作転回測定時刻のうち、前記測位転回測定時刻に一致する第１操作転回測定時刻を検出し、
    前記操作転回測定時刻のうち前記第１操作転回測定時刻を除く第２操作転回測定時刻と、複数の前記測位転回測定時刻における前記測位情報とに基づいて、前記第２操作転回測定時刻における前記補間測位情報を算出する
    情報処理システム。
13. 請求項６から１２のいずれか１項に記載の情報処理システムにおいて、
    前記第１転回数検出手段は、
    前記作業車両が、第１進行方向に前進する第１前進動作と、
    前記作業車両が、前記第１進行方向とは逆の第２進行方向に前進する第２前進動作と、
    前記作業車両が、前記第１前進動作と前記第２前進動作との間に行ったターン動作と、
    を検出し、
    前記第１転回数検出手段は、
    前記作業車両の進行方向が前記第１進行方向から前記第２進行方向になるまで前記作業車両が旋回しながら前進する動作
    を検出することによって前記ターン動作を検出する
    情報処理システム。
14. 請求項６から１２のいずれか１項に記載の情報処理システムにおいて、
    前記第１転回数検出手段は、
    前記作業車両が、第１進行方向に前進した第１前進動作と、
    前記作業車両が、前記第１進行方向とは逆の第２進行方向に前進した第２前進動作と、
    前記作業車両が、前記第１前進動作と前記第２前進動作との間に行ったフィッシュテールターン動作と、
    を検出し、
    前記第１転回数検出手段は、
    前記第１前進動作の後に、前記第１進行方向とも前記第２進行方向とも異なる第３進行方向に前進するように旋回する第１旋回動作と、
    前記第１旋回動作の後に、前記第３進行方向とは逆の第４進行方向に後退する後退動作と、
    前記後退動作の後かつ前記第２前進動作の前に、前記第２進行方向に前進するように旋回する第２旋回動作と、
    を検出することによって前記フィッシュテールターン動作を検出する
    情報処理システム。
15. 複数の時刻において作業車両の位置を表す測位情報と、前記複数の時刻において前記作業車両に対する操作によって変動する前記作業車両のパラメータを表す操作情報と、を前記作業車両の作業終了後に外部から取得する通信装置と、
    前記操作情報に基づいて前記測位情報を補正する情報処理手段と、
    前記測位情報に基づいて、前記複数の時刻における前記作業車両の進行方角を推定する進行方角推定手段と、
    前記操作情報に基づいて、前記作業車両が直進状態を維持した直進状態期間を検出する直進状態検出手段と、
    を備え、
    前記情報処理手段は、前記直進状態期間のうち、前記進行方角が変動する異常測位期間を検出し、前記異常測位期間に含まれる異常測定時刻での前記作業車両の位置を表す測位情報である異常測位情報を補正する
    情報処理サーバ。
16. 複数の時刻において作業車両の位置を表す測位情報と、前記複数の時刻において前記作業車両に対する操作によって変動する前記作業車両のパラメータを表す操作情報と、を外部から取得する通信装置と、
    前記操作情報に基づいて前記測位情報を補正する情報処理手段と、
    を備え、
    前記情報処理手段は、
    前記測位情報に基づいて、前記複数の時刻における前記作業車両の進行方角を推定する進行方角推定手段を備え、
    前記操作情報に基づいて、前記作業車両が転回を行った回数を第１転回数として検出する第１転回数検出手段と、
    前記作業車両の前記進行方角に基づいて、前記作業車両が転回を行った回数を第２転回数として検出する第２転回数検出手段と、
    前記作業車両が直進と転回とを繰り返して移動する場合に、前記第１転回数と前記第２転回数の差に相当する分の補間測位情報を生成し、前記補間測位情報で前記測位情報を補間する第２情報補間処理手段と
    を備える
    情報処理サーバ。

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