JPH11203523A

JPH11203523A - 作業車両の管理システム

Info

Publication number: JPH11203523A
Application number: JP471898A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Ono; 弘喜小野; Toshiyuki Hori; 敏行堀
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-30
Anticipated expiration: 2018-01-13
Also published as: JP3823508B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、複数の農業機械を所有して委託農業を
行うときには、作業者が夫れ夫れ圃場へ赴く際、紙に書
かれた地図や管理台帳を携帯し作業が終了すると再度管
理者の所へ戻り次の圃場の情報を入手して、そこへ赴く
ものであった。このような管理では、移動時間を無駄に
したり、未作業の作業場へ赴いても既に作業が完了して
いたり、車両の作業能力によっては作業ができなかった
り、効率が悪いという課題があった。【解決手段】ＧＰＳと管理者側のホスト制御部５との
通信手段とを備えた複数のトラクタ１０…と、前記トラ
クタ１０…から入力される情報を一括して管理するホス
ト制御部５とから構成される管理システムであって、前
記ホスト制御部５には、委託された複数の作業候補地
と、前記トラクタ１０…の各作業能力を記憶し、この作
業能力に基づいて、前記作業候補地の中から優先する作
業地を抽出して当該トラクタ１０へこの位置情報を送信
するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の作業車両
を一括して管理する作業車両の管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】近
年、農業分野では圃場の大規模化に伴い、個人または法
人が複数の農業機械を所有し、地域の圃場を一括して管
理委託されるいわゆる委託農業が増加している。このよ
うな委託農業は、決められた期間内に各種作業を完了す
る必要があり、これを怠ると作物の生育に支障を来たし
たり、作物の売価が落ちるという課題があった。

【０００３】また、従来の作業では、複数の作業者が夫
れ夫れ作業場へ赴くときに紙に書かれた地図や管理台帳
を携帯し、作業が終了すると再度管理者の所へ戻り次の
作業場の情報を入手して、そこへ赴くものであった。よ
ってこのような管理には、移動時間を無駄にしたり、未
作業の作業場へ赴いても既に作業が完了していたり、車
両の能力では作業ができなかったり、効率が悪いという
課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な課題を解消するために、次のような技術的手段を講じ
た。即ち、地図情報に基づく車両の位置検出手段１、及
び位置表示手段２と、車両１０の作業状態を検出、また
は設定する手段３…と、これらの検出、または設定情報
を外部機器と通信する手段４Ａ，４Ｂとを備えた複数の
作業車両１０…と、前記作業車両１０…から入力される
情報を一括して管理するホスト制御部５とから構成され
る作業車両の管理システムであって、前記ホスト制御部
５には、複数の作業候補地と、前記作業車両１０…の各
作業能力を記憶し、この作業能力に基づいて、前記作業
候補地の中から優先する作業地を抽出して当該作業車両
へこの位置情報を送信するように構成した作業車両の管
理システムとした。

【０００５】

【発明の効果】以上のように構成した作業車両の管理シ
ステムは、ホスト制御部５に予め複数の作業候補地と各
作業車両１０の作業能力を記憶しているので、作業車両
１０から作業予定地の情報取得要求があった時には、こ
の車両１０の能力に応じた作業場の位置情報を送信す
る。よって、作業能力の異なる複数の作業車両をリアル
タイムで適宜配車して、移動時間を短縮したり、全体的
な作業時間を短縮して、作業効率を向上することができ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を農
業用トラクタの管理システムについて説明する。最初
に、トラクタ１０の構成について説明する。トラクタ１
０は、車体前部にエンジン１１を設け、このエンジン１
１の回転動力を複数の変速装置を介して後輪１２、また
は前後輪１２，１３へ伝達して走行する構成となってい
る。

【０００７】また、前記エンジン１１の後方にはメータ
パネル１４を設け、このメータパネル１４は、後述する
地図情報に基づく位置表示手段である液晶画面２を略全
面に設け、この下方にフロッピィーディスク装着ユニッ
ト１５、及びＣＤ−ＲＯＭ装着ユニット１６とを設けて
いる。そして、前記ＣＤ−ＲＯＭ装着ユニット１６に、
地図情報を格納したＣＤ−ＲＯＭをセットして、前記画
面２に任意の地域の地図を表示する構成となっている。
また、トラクタ１０のメータパネル１４の上部には、車
両の位置検出手段として、複数のＧＰＳ衛星８…からの
電波を受信するＧＰＳ受信器１とジャイロセンサを設
け、この受信情報により後述する通信用制御コントロー
ラ１７がトラクタ１０の位置を演算し、前記地図上にト
ラクタ１０の位置を表示する構成となっている。また、
後述するホスト制御部５との通信を行う手段であるホス
ト送信器４Ａ、及びホスト受信器４Ｂを設けている。

【０００８】メータパネル１４の下部には、液晶画面２
のモードを切り替える表示モード切替スイッチ１９と、
トラクタ１０の作業状態を設定する手段である作業開始
スイッチ３Ａ、作業終了スイッチ３Ｂ、作業中断（中
継）スイッチ３Ｃ、作業中断（トラブル）スイッチ３Ｄ
とを設けている。そして前記送受信器４Ａ，４Ｂやスイ
ッチ３…の検出、設定信号は、メータパネル１４裏側の
通信制御用コントローラ１７に入力する構成となってい
る。

【０００９】トラクタ１０のステアリングハンドル２０
の後方には、操縦席２１を設け、この操縦席２１の側方
には、作業機の高さを変更するポジションレバー２２
や、走行用の変速レバー２３、車体後部のＰＴＯ軸２４
の回転を入り切りするＰＴＯ入切スイッチ２５等を設け
ている。前記ポジションレバー２２の回動基部には、レ
バー操作位置を検出するポテンショメータ２６を設け、
この検出値を操縦席２１下方の本機制御手段である本機
制御用コントローラ２７へ送信している。

【００１０】次にトラクタ１０の作業部に付いて説明す
る。トラクタ１０の後部には、作業機昇降用の油圧シリ
ンダ２８を設け、この油圧シリンダ２８のピストン伸縮
により、左右リフトアーム２９，２９を上下回動する構
成となっている。また、このリフトアーム２９の片側に
は、ポテンショメータ３０を設け、前記ポジションレバ
ー２２の操作角度と、リフトアーム２９の検出設定角度
が一致するように、油圧シリンダ２８を駆動してポジシ
ョン制御装置を構成している。

【００１１】そして、トラクタ１０後部には、トップリ
ンク３１と左右ロアリンク３２，３２とからなる三点リ
ンク機構を設け、これに各種作業機、例えば散布作業機
や代掻きハローを連結する構成となっている。尚、図例
では、ロータリ作業機３３を連結した構成となってい
る。次に、前記トラクタ１０の本機制御用コントローラ
２７に付いて図２に基づいて説明する。

【００１２】本機制御用コントローラ２７は、内部に各
種情報を処理するＣＰＵや、検出値などを一時記憶する
ＲＡＭ、ポジション制御などの各種制御プログラムを格
納するＲＯＭ等を備え、入力側には、ＰＴＯ入切スイッ
チ２５、ポジションレバー２２のポテンショメータ２
６、リフトアーム２９のポテンショメータ３０等を接続
して設け、更にトラクタ１０の状態を検出する各種セン
サ、例えばエンジン回転センサ、燃料センサ等を接続し
て設けている。

【００１３】また、出力側には、前記ＰＴＯ軸２４の回
転を入切する比例圧力制御弁のソレノイド３７、リフト
アーム２９の上昇用、及び下降用の切替制御弁のソレノ
イド３５，３６等を接続して設けている。前記通信制御
用コントローラ１７は、内部に各種情報を処理するＣＰ
Ｕや、検出値などを一時記憶するＲＡＭ、通信制御、画
面制御などの各種制御プログラムを格納するＲＯＭ等を
備え、前記作業開始スイッチ３Ａ、作業終了スイッチ３
Ｂ、作業中断（休憩）スイッチ３Ｃ、作業中断（トラブ
ル）スイッチ３、表示モード切替スイッチ１９等の設定
器と、フロッピィーディスク装着ユニット１５、ＣＤ−
ＲＯＭ装着ユニット１６からの接続ケーブル、更にＧＰ
Ｓ衛星８…からの電波を受信するＧＰＳ受信器１と、後
述するホスト制御部５から情報を入力するホスト受信器
４Ｂとを接続して設けている。

【００１４】出力側には前記液晶画面２、ホスト通信用
の送信器４Ａを接続して設けている。そして、前記トラ
クタ１０に備えた２つのコントローラ１７，２７は、通
信ライン１８で接続され、それぞれの情報を送受信可能
に構成している。次に、前記トラクタ１０を複数台管理
するホスト制御部５に付いて説明する。ホスト制御部５
は、汎用型のパソコン本体４０、この周辺機器（画面４
１、キーボード４２、マウス４３、フロピィーディスク
装着ユニット４４、ＣＤ−ＲＯＭ装着ユニット４５
等）、トラクタ１０との通信手段である送信器４６Ａ、
および受信器４６Ｂ等から構成されている。

【００１５】そして、前記ホスト制御部５には、この記
憶装置に書式データ４８とマップデータ４９とからなる
圃場データ５０と、各トラクタ１０の作業能力情報であ
るトラクタ性能データ５１とを格納している。前記圃場
データ５０の書式データ４８は、図６に示すように、デ
ータファイルに、圃場番号、所有者、住所、生育作物、
面積等を記憶するものであり、さらに、マップデータ４
９呼び出し用のアドレス等を格納している。また、マッ
プデータ４９は、図７に示すように圃場内を１平方メー
トルの区画に区切り、その区画毎に地上高と、植え付け
作物、この生育状態を記憶する構成としている。

【００１６】そして、これらの圃場データ５０は、パソ
コン４０の入力機器（キーボード４２やマウス４３）に
よって、またはトラクタ１０からの通信情報によって最
新情報に書き替え可能に構成している。前記トラクタ１
０の性能データのファイル構成は、図８に示すように、
各車両毎に車両番号や型式、管理者（運転者）、エンジ
ン馬力数、現在装着している作業機の種類等の情報を記
憶する構成となっている。

【００１７】また、各種作業機を装着可能な車両につい
ては、この作業機毎に作業能力を格納している。図例で
は、各作業機毎に単位時間あたりの作業面積を数値によ
って記憶する構成としている。以上のように構成した複
数のトラクタ１０とホスト制御部５とからなる管理シス
テムは、図９に示した制御フローチャートのように作業
情報の通信を行う。尚、この制御フローチャートは、ト
ラクタ１０の通信制御用コントローラ１７の実行に関す
るものである。

【００１８】最初に、トラクタ１０の電源をＯＮにする
と、モニタ制御プログラムが実行される。ここでは、最
初に前記表示モード切替スイッチ１９の設定信号を読み
込み、表示モードの設定状態を判定する（ＳＴＥＰ１，
２）。そして、この設定が「本機情報モード」であれ
ば、本機制御用コントローラ２７から各種情報を入手し
て、図４のように、エンジン回転数、燃料残量、エンジ
ン水温等の各種情報を液晶画面２に表示する（ＳＴＥＰ
３，ＳＴＥＰ４，ＳＴＥＰ５）。また、前記判定で「地
図情報モード」では、さらにこの入力指定が「圃場ナビ
ゲーションモード」か「圃場マップモード」かを判定し
（ＳＴＥＰ６）、これが「圃場ナビゲーションモード」
であれば、オペレータの作業予定の圃場番号入力か、或
いはホスト制御部５からの指定かで、圃場の住所を特定
する。そして、前記ＧＰＳによりトラクタ１０の位置を
算出し、現在位置から作業予定圃場までのルートを作成
し、これを前記液晶画面２に地図情報として表示する
（ＳＴＥＰ６〜ＳＴＥＰ１０）。

【００１９】また、前記判定で「圃場マップモード」で
あれば、前述同様オペレータの作業予定圃場の番号入力
か、或いはホスト制御部５からの指定かで圃場番号を特
定し、前記書式情報に記憶されたアドレスから、該当の
圃場マップ情報を検索して、これを液晶画面２に表示す
る（ＳＴＥＰ１１〜ＳＴＥＰ１３）。また、前記ＳＴＥ
Ｐ２での判定が「複合表示モード」であれば、液晶画面
２の画面を二分割して、本機情報と地図情報を並ベて表
示する構成となっている。前記ホスト制御部５からの圃
場指定について詳細に説明する。オペレータは、１つの
圃場で作業が終了すると前記作業終了スイッチ３Ｂを押
す。ホスト制御部５ではこの受信とともに、予め設定さ
れた圃場の中で、このトラクタ１０に装着した作業機で
作業が可能な圃場を検索する。例えば、これが散布作業
機を装着していれば、図６のサンプル（Ｃ）の圃場を抽
出する。そして、この圃場番号に応じた地図情報をトラ
クタ１０に返信する。

【００２０】尚、前記トラクタ１０では、作業状態をス
イッチにより指定する構成としたが、これを作業部、例
えばＰＴＯ軸２４の入切状態や、リフトアーム角度によ
り間接的に検出してこれを作業状態の判別を行っても良
い。また、前記抽出した圃場が複数ある時には、前記ル
ート作成から移動距離の少ない順で複数抽出したり、他
のトラクタ１０の作業進行状況とこの作業性能を加味し
て、管理時間（就業時間）内で最大限に作業を完了する
パターンを演算し、この結果を送信する構成としても良
い。

【００２１】また、ホスト制御部５の検索後は、前述の
ように双方のコントローラ２７，５が全自動で情報を通
信する構成に替えて、一度ホスト制御部５側の管理者が
検索結果を確認後、これを任意に指定してトラクタ１０
へ送信する構成としても良い。また、耕耘作業が残って
いて同時に複数のトラクタ１０から作業終了の情報を入
力した時には、作業能力が大きい方の車両を優先して地
図情報を送信する構成としても良い。図８中の例ではサ
ンプルＢのトラクタへ送信する。

【００２２】これにより、トラクタ１０のメータパネル
１４には、次に行う圃場の案内が表示される。一方、ホ
スト制御部５は、管理中にすべてのトラクタ１０と一定
時間毎に通信を行ない作業状態を一時記憶する構成とし
ているが、このとき作業中断（トラブル）スイッチ３Ｄ
の信号がある時には、割り込み処理として、最も近くで
作業を行っている車両、若しくは予め待機するサポート
チームへ連絡する構成となっている。これにより、作業
計画の遅れをなるべく最小限に抑えることができる。

【００２３】このように、複数のトラクタ１０…を所有
して委託された圃場を作業するときにでも、各トラクタ
１０の作業状況をリアルタイムで管理し、また、管理側
には各トラクタ１０の作業能力を記憶する構成としたの
で、状況に合ったトラクタ１０の配車が可能となる。従
って、移動時間を短縮したり、作業全体の短期化を図る
ことができ、夫れ夫れ作業能力の異なるトラクタ１０を
効率的に管理することができる。

【００２４】特許請求の範囲に実施の形態の構成に対応
する部材の符号を付すが、この符号により、この発明を
この実施の形態に限るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】システム概要図。

【図２】コントローラの接続状態を示すブロック図。

【図３】トラクタ全体側面図。

【図４】「本機情報モード」時のメータパネルの上面
図。

【図５】ホスト制御部のコントローラの接続状態を示す
図。

【図６】圃場データを格納したファイル構成。

【図７】マップデータに格納した各圃場の区画情報を示
す図。

【図８】トラクタの作業能力情報を格納したファイル構
成。

【図９】トラクタの通信制御の概要を示す制御フローチ
ャート。

【図１０】「圃場ナビゲーションモード」時のメータパ
ネルの上面図。

【符号の説明】

１ＧＰＳ受信器２液晶画面３Ａ作業開始スイッチ３Ｂ作業終了スイッチ３Ｃ作業中断（休憩）スイッチ３Ｄ作業中断（トラブル）スイッチ４Ａホスト送信器４Ｂホスト受信器１０トラクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地図情報に基づく車両の位置検出手段
１、及び位置表示手段２と、車両１０の作業状態を検
出、または設定する手段３…と、これらの検出、または
設定情報を外部機器と通信する手段４Ａ，４Ｂとを備え
た複数の作業車両１０…と、前記作業車両１０…から入
力される情報を一括して管理するホスト制御部５とから
構成される作業車両の管理システムであって、前記ホス
ト制御部５には、複数の作業候補地と、前記作業車両１
０…の各作業能力を記憶し、この作業能力に基づいて、
前記作業候補地の中から優先する作業地を抽出して当該
作業車両へこの位置情報を送信するように構成した作業
車両の管理システム。