WO2020189046A1 - 作業機、および作業機管理システム - Google Patents

作業機、および作業機管理システム Download PDF

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WO2020189046A1
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work
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machine
work machine
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PCT/JP2020/003490
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Inventor
想介 村田
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ヤンマー株式会社
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    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions

Definitions

  • the present invention relates to a work machine and a work machine management system.
  • a tractor controller identifies a work machine mounted on the tractor, acquires control data suitable for the work machine from a remote host computer, and sets the work machine based on the control data.
  • a technique for controlling and executing an optimum operation is disclosed.
  • the work machine is a fertilizer spreader and the control data is map information that sets the amount of fertilizer spread in detail at each position in the field, it is extremely difficult to control the fertilizer spreader with a tractor controller. Have difficulty.
  • an object of the present invention is to provide a work machine and a work machine management system capable of performing appropriate operation control.
  • One embodiment of the present invention provides a work machine that can be mounted on a work vehicle and is managed by a management server.
  • the work machine transmits specific information for specifying the work setting information necessary for the work machine to execute the work to the management server, and the work setting information corresponding to the transmitted specific information is transmitted.
  • the work machine communicates with the management server without going through the work vehicle and acquires the work setting information necessary for executing the work. Therefore, the work machine is not controlled by the work vehicle, but can execute appropriate operation control based on the work setting information acquired by itself.
  • the work machine further includes an operation unit that operates during work, and a control unit that controls the operation unit based on the work setting information acquired from the management server.
  • the operation unit of the work machine is not controlled by the work vehicle, but is appropriately controlled by the control unit of the work machine based on the work setting information directly acquired by the work machine from the management server.
  • the communication unit further includes a position information acquisition unit that acquires the position information of the work machine, and when the control unit has a plurality of the work setting information acquired by the communication unit, the communication unit. Controls the operation unit by selecting work setting information corresponding to the position information acquired by the position information acquisition unit from among the plurality of work setting information acquired by the company.
  • the control unit when there are a plurality of work setting information acquired by the communication unit, the control unit has the work setting information suitable for the position information of the work machine itself from among the plurality of work setting information acquired by the communication unit. Select to control the moving part. Therefore, it is not necessary to send the position information of the work machine to the management server in order for the management server to select the work setting information suitable for the position information of the work machine. Therefore, the burden on the communication unit can be reduced.
  • a work machine management system including the work machine and the management server is provided.
  • the specific information includes work type information related to the work type executed by the work machine, and the work executed by the work machine by the management server based on the work type information provided by the communication unit. It has a work setting information selection unit that selects the work setting information corresponding to the type of the work setting, and a transmission unit that transmits the work setting information selected by the work setting information selection unit to the communication unit.
  • the management server in the management server, the work setting information according to the work type information provided from the communication unit of the work machine is appropriately selected, and the selected work setting information is transmitted to the work machine. Therefore, the management server can send appropriate work setting information to the work machine.
  • the identification information further includes the machine number information of the work vehicle, and the work setting information selection unit identifies a user based on the machine number information, and the identified user From the corresponding work setting information, the work setting information corresponding to the type of work executed by the work machine is selected.
  • the work setting information selection unit of the management server identifies the user based on the machine number information provided by the communication unit of the work machine, and is more appropriate from the work setting information corresponding to the specified user. Select the work setting information. Therefore, the management server can send more appropriate work setting information to the work machine.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a work equipment management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the work equipment management system.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the contents of the tractor information table stored in the management server provided in the work equipment management system.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the contents of the work setting information table stored in the management server.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of the contents of the field table stored in the working machine.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the contents of the work type information table stored in the management server.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a work machine management system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the work machine management system 1 is a system that manages information about the work machine in order to optimally control the operation of the work machine mounted on the work vehicle such as a tractor.
  • the work machine management system 1 is a tractor 2 as a work vehicle traveling in a field, a work machine 3 detachably attached to the tractor 2 to perform work in the field, and a management server 4 that manages information about the work machine 3. And include.
  • the tractor 2 and the working machine 3 can wirelessly communicate with the management server 4 via the communication network 5.
  • various working machines such as a roll baler, a cultivator, a plow, a leveler, a mower, a sowing machine, a harvester, a fertilizer sprayer, and a pesticide sprayer can be used.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the work equipment management system 1.
  • the tractor 2 includes a tractor control unit 40 that controls the operation of the tractor 2 (movements such as forward movement, reverse movement, stop, turning, etc.).
  • the tractor control unit 40 includes a microcomputer provided with a CPU and a memory (RAM or the like) 41.
  • a wireless communication unit 42 and a plurality of controllers 43 are electrically connected to the tractor control unit 40.
  • the wireless communication unit 42 is a communication interface for wireless communication with the management server 4.
  • the plurality of controllers 43 control each part of the tractor 2.
  • the plurality of controllers 43 include an engine controller that controls the number of revolutions of the engine, a vehicle speed controller that controls the vehicle speed of the tractor 2, a steering controller that controls the direction of the tractor 2, and an ascending / descending control of the work equipment 3.
  • An elevating controller, a PTO controller that controls the rotation of the PTO shaft that transmits power to the work equipment 3, and the like are included.
  • the satellite signal receiving antenna 44 is electrically connected to the tractor control unit 40.
  • the satellite signal receiving antenna 44 receives signals from the positioning satellites 7 (see FIG. 1) that constitute the satellite positioning system.
  • the satellite positioning system is, for example, GNSS (Global Navigation Satellite System).
  • the positioning signal received by the satellite signal receiving antenna 44 is input to the position information calculation unit (position information acquisition unit) 45.
  • the position information calculation unit 45 calculates and acquires the position information of the tractor 2 (strictly speaking, the satellite signal receiving antenna 44) as latitude / longitude information, for example.
  • the work machine 3 includes a work machine control unit 50 that controls the operation of the work machine 3.
  • the work machine control unit 50 includes a microcomputer provided with a CPU and a memory (RAM or the like) 51.
  • the wireless communication unit 52, the operation unit 53, and the storage unit 54 are electrically connected to the work equipment control unit 50.
  • the wireless communication unit 52 is a communication interface for wireless communication with the management server 4.
  • the operation unit 53 is a portion whose operation is controlled by the work machine control unit 50 when the work machine 3 performs work in the field.
  • the working machine 3 is, for example, a fertilizer sprayer
  • the operating unit 53 includes a shutter provided at the bottom of a fertilizer tank for storing fertilizer.
  • the working machine 3 is, for example, a pesticide sprayer
  • the operating unit 53 includes a valve for opening and closing a pesticide supply path from a pesticide tank for storing pesticides to a nozzle for discharging pesticides.
  • the working machine 3 is, for example, a seeding machine
  • the operating unit 53 includes a feeding device for feeding seeds from a seed tank containing a plurality of granular seeds.
  • the storage unit 54 is composed of a storage device such as a non-volatile memory.
  • the storage unit 54 stores a work type information storage unit 55 that stores work type information that is information about the type of work executed by the work machine 3, and a work machine that stores work machine type information that is information about the model of the work machine 3.
  • the model information storage unit 56 is included.
  • the work type information includes information that the work type is fertilizer sprayer
  • the work machine 3 is a pesticide sprayer
  • the work type information includes work. It contains information that the type is pesticide spraying.
  • the work type information includes information that the work type is sowing.
  • the satellite signal receiving antenna 57 is electrically connected to the work equipment control unit 50.
  • the satellite signal receiving antenna 57 receives a signal from the positioning satellite 7 (see FIG. 1).
  • the positioning signal received by the satellite signal receiving antenna 57 is input to the position information calculation unit (position information acquisition unit) 58.
  • the position information calculation unit 58 calculates and acquires the position information of the work machine 3 (strictly speaking, the satellite signal receiving antenna 57) as latitude / longitude information, for example.
  • the work machine control unit 50 stores the acquired position information 51B in the memory 51.
  • the work machine control unit 50 is connected to each part of the tractor 2 such as the tractor control unit 40 and the plurality of controllers 43 via CAN (Controller Area Network) 59.
  • CAN Controller Area Network
  • the work machine control unit 50 acquires tractor information, which is information about the tractor 2, via the CAN 59.
  • the tractor information includes the model information and the machine number information of the tractor 2.
  • the machine number information is a number set for each tractor.
  • the work machine control unit 50 stores the acquired tractor information 51A in the memory 51.
  • the wireless communication unit 52 transmits the tractor information and the work type information to the management server 4 as specific information.
  • the identification information is information for specifying the work setting information necessary for the work machine 3 to execute the work.
  • the management server 4 includes a server control unit 60 that controls the management server 4.
  • the server control unit 60 includes a microcomputer provided with a CPU and a memory (ROM, RAM, etc.) 61.
  • the wireless communication unit 62 and the storage unit 63 are electrically connected to the server control unit 60.
  • the wireless communication unit 62 is a communication interface for wireless communication with the tractor 2 and the work equipment 3.
  • the wireless communication unit 62 of the server control unit 60 receives the identification information transmitted from the wireless communication unit 52 of the work machine 3.
  • the server control unit 60 stores the identification information 61A acquired from the work machine 3 in the memory 61.
  • the server control unit 60 is based on the identification information 61A acquired from the work machine 3, the tractor information table (see FIG. 3 described later) and the work setting information table (see FIG. 4 described later) stored in the storage unit 63.
  • the work setting information selection unit 65 for selecting the work setting information is included.
  • the storage unit 63 includes a tractor information table storage unit 66 that stores the tractor information table and a work setting information table storage unit 67 that stores the work setting information table.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the contents of the tractor information table.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the contents of the work setting information table.
  • the tractor model information (tractor model) and machine number information (tractor machine number) are stored in the tractor information table for each user.
  • the owner of the corresponding tractor can be determined based on the machine number information.
  • the owner of the tractor whose machine numbers included in the machine number information are "1001", "1002", and "2001” is user A, and the machine number included in the machine number information is "3001".
  • the owner of the tractor having "4001” and "1003" is user B, and the owner of the tractor having the machine numbers "4002" and "3002" included in the machine number information is user C. ..
  • the work setting information is map information for setting the amount of sprayed material such as seeds, pesticides, fertilizers, etc. in detail at each position in the field.
  • the work setting information selection unit 65 of the tractor 2 connected to the working machine 3 refers to FIG. Identify the user as user A. Then, referring to FIG. 4, the work setting information selection unit 65 selects the work setting information whose work type is pesticide spraying from the work setting information corresponding to the user A. In the example of FIG. 4, "A4.task” and "A5.task” are selected as the work setting information.
  • the work setting information selection unit 65 is connected to the work machine 3 with reference to FIG. Identify that 2 users are user B. Then, referring to FIG. 4, the work setting information selection unit 65 selects the work setting information whose work type is fertilizer spraying from the work setting information corresponding to the user B. In the example of FIG. 4, "B1.task” and "B2.task” are selected as work setting information.
  • the wireless communication unit 62 of the management server 4 transmits the work setting information selected by the work setting information selection unit 65 and the field name corresponding to the work setting information to the work machine 3.
  • the wireless communication unit 62 of the management server 4 is an example of a transmission unit that transmits the work setting information selected by the work setting information selection unit 65 to the wireless communication unit 52 of the work machine 3.
  • the wireless communication unit 52 of the work machine 3 receives (acquires) the work setting information corresponding to the specific information and the field name from the management server 4.
  • the wireless communication unit 52 is an example of a communication unit that transmits specific information to the management server 4 and acquires work setting information corresponding to the specific information from the management server 4.
  • the work machine control unit 50 When a plurality of work setting information acquired from the management server 4 exists, the work machine control unit 50 has the position information (current position) of the work machine 3 from among the plurality of work setting information acquired by the wireless communication unit 52. The work setting information 51C corresponding to is selected and set in the memory 51.
  • a field table (see FIG. 5) in which the field name and the field specific information for each field are associated with each other is used.
  • the field identification information is information for specifying the position of the field owned by the user who uses the work machine 3.
  • the field specific information is, for example, the position information of a plurality of feature points on the contour of the field.
  • the storage unit 54 of the work machine 3 further includes a field table storage unit 70 that stores the field table.
  • the work machine control unit 50 identifies the field name in which the current position of the work machine 3 exists based on the field table and the position information acquired by the position information calculation unit 58, and the wireless communication unit 52 acquires a plurality of fields. From the work setting information of, select the work setting information corresponding to the field name in which the current position of the work machine 3 exists.
  • the wireless communication unit 52 acquires "A4.task” and “A5.task” as work setting information and the current position of the work machine 3 exists in the field F1
  • "A4.task” is used as the work setting information. Is selected.
  • the wireless communication unit 52 acquires "A4.task” and “A5.task” as work setting information and the current position of the work machine 3 exists in the field F4
  • "A5.task” is used as the work setting information. Is selected.
  • the work machine control unit 50 controls the operation unit 53 based on the work setting information selected corresponding to the current position of the work machine 3.
  • the tractor control unit 40 of the tractor 2 communicates with the work machine 3 via the CAN 59, unlike this embodiment, when the tractor control unit 40 controls the operation unit 53 of the work machine 3 based on the work setting information. It is difficult to finely control the operation unit 53 of the work machine 3 based on complicated work setting information. Further, unlike this embodiment, a configuration in which the wireless communication unit 42 of the tractor 2 acquires the work setting information from the management server 4 and the tractor control unit 40 transmits the work setting information to the work machine 3 via the CAN 59 is also considered. obtain.
  • the tractor control unit 40 converts the complicated work setting information file format into a format that can be transmitted by the CAN 59, and then transmits the work setting information to the work machine control unit 50 via the CAN 59.
  • the file format must be converted again into a format in which the work equipment control unit 50 can control the operation unit 53. Therefore, not only it takes time to convert the file format, but also a conversion error may occur during the conversion of the file format and the contents of the work setting information may be changed.
  • the work machine 3 communicates with the management server 4 without going through the tractor 2 and acquires the work setting information necessary for executing the work. Then, the work machine control unit 50 controls the operation unit 53 based on the work setting information acquired from the management server 4. That is, the operation unit 53 of the work machine 3 is not controlled by the tractor control unit 40, but is controlled by the work machine control unit 50 based on the work setting information directly acquired by the work machine 3 from the management server 4. Therefore, the work machine 3 can execute appropriate operation control.
  • the work machine control unit 50 sets the work corresponding to the position information of the work machine 3 itself acquired by the position information calculation unit 45. Select the information appropriately. Therefore, it is not necessary to send the position information of the work machine 3 to the management server 4 at any time and have the management server 4 select the work setting information suitable for the current position of the work machine 3, and the field identification information is once received from the management server 4. You can select the appropriate work setting information just by doing so. Therefore, the burden on the wireless communication unit 52 can be reduced.
  • the work setting information selection unit 65 of the server control unit 60 of the management server 4 identifies the user based on the machine number information provided by the wireless communication unit 52 of the work machine 3. Then, the work setting information selection unit 65 appropriately selects the work setting information corresponding to the work type information provided by the wireless communication unit 52 from the work setting information corresponding to the specified user. Therefore, the management server 4 can transmit appropriate work setting information to the work machine 3.
  • the specific information transmitted from the tractor 2 to the management server 4 includes the tractor information and the work type information.
  • the specific information transmitted from the tractor 2 to the management server 4 may include work machine type information instead of the work type information.
  • the storage unit 63 of the management server 4 stores a work type information table (see FIG. 6) in which the model of the work machine and the type of work performed by each type of work machine are associated with each other.
  • the information table storage unit 68 (see the alternate long and short dash line in FIG. 2) needs to be included.
  • the tractor information included in the specific information includes the model information of the tractor 2 and the machine number information of the tractor 2.
  • the tractor information included in the specific information does not include the model information of the tractor 2, and may include only the machine number information of the tractor 2. Even in this case, the owner of the tractor can be determined based on the machine number information by using the tractor information table as in the above-described embodiment.
  • the wireless communication unit 62 of the management server 4 transmits the field identification information together with the work setting information to the work machine 3.
  • the work setting information selection unit 65 of the server control unit 60 selects the work setting information based on the field identification information and the current position information of the work machine 3, and the management server 4
  • the wireless communication unit 62 may transmit only the work setting information to the work machine 3.
  • the wireless communication unit 52 of the work machine 3 needs to be configured to transmit the position information of the work machine 3 together with the identification information to the management server 4.
  • the position information of the tractor 2 acquired by the position information calculation unit 45 is obtained. It may be used as the position information of the working machine 3. Alternatively, the position information of the work machine 3 may be predicted by correcting the position information of the tractor 2 acquired by the position information calculation unit 45 based on the distance between the tractor 2 and the work machine 3.
  • Work equipment management system 2 Tractor (work vehicle) 3: Work machine 4: Management server 50: Work machine control unit (control unit) 52: Wireless communication unit (communication unit) 58: Location information calculation unit (location information acquisition unit) 62: Wireless communication unit (transmitter) 65: Work setting information selection unit

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Abstract

作業機は、作業車両に装着可能であり、管理サーバによって管理される。前記作業機は、前記作業機が作業を実行するために必要な作業設定情報を特定するための特定用情報を前記管理サーバに送信し、前記特定用情報に対応した前記作業設定情報を前記管理サーバから取得する通信部を含む。

Description

作業機、および作業機管理システム
 本発明は、作業機、および作業機管理システムに関する。
 下記特許文献1には、トラクタのコントローラが、トラクタに装着された作業機を識別し、この作業機に適した制御データを遠隔のホストコンピュータから取得して、この制御データに基づいて作業機を制御して最適な動作を実行させる技術が開示されている。
特開2006-223105号公報
 近年、機械化の進展に伴い、様々で複雑な機能を有する作業機が多くの専業メーカから提供されており、作業機が最適な作業を実行するために必要な制御データも複雑なものとなっている。特許文献1に記載の技術では、トラクタのコントローラが、制御データに基づいて作業機を動作制御する。そのため、複雑な制御データに基づいて作業機をきめ細やかに制御することが困難である。
 たとえば、作業機が肥料散布機で、かつ、制御データが圃場の各位置での肥料散布量を詳細に設定する地図情報である場合には、トラクタのコントローラによって肥料散布機を制御するのは極めて困難である。
 そこで、この発明の目的は、適切な動作制御が実行可能な作業機および作業機管理システムを提供することである。
 この発明の一実施形態は、作業車両に装着可能であり、管理サーバによって管理される作業機を提供する。前記作業機は、前記作業機が作業を実行するために必要な作業設定情報を特定するための特定用情報を前記管理サーバに送信し、前記送信した特定用情報に対応した前記作業設定情報を前記管理サーバから取得する通信部を含む。
 この構成によれば、作業機は、作業車両を介さずに管理サーバと通信し、作業を実行するために必要な作業設定情報を取得する。そのため、作業機は、作業車両によって動作制御されるのではなく、自身が取得した作業設定情報に基づいて適切な動作制御を実行することができる。
 この発明の一実施形態では、前記作業機が、作業時に動作する動作部と、前記管理サーバから取得された前記作業設定情報に基づいて、前記動作部を制御する制御部とをさらに含む。
 この構成によれば、作業機の動作部は、作業車両によって制御されるのではなく、作業機が管理サーバから直接取得した作業設定情報に基づいて作業機の制御部によって適切に制御される。
 この発明の一実施形態では、前記作業機の位置情報を取得する位置情報取得部をさらに含み、前記制御部が、前記通信部が取得した前記作業設定情報が複数存在する場合に、前記通信部が取得した複数の前記作業設定情報のうちから、前記位置情報取得部によって取得された位置情報に応じた作業設定情報を選択して前記動作部を制御する。
 この構成によれば、通信部が取得した作業設定情報が複数存在する場合に、制御部は、通信部が取得した複数の作業設定情報のうちから作業機自身の位置情報に適した作業設定情報を選択して動作部を制御する。そのため、作業機の位置情報に適した作業設定情報を管理サーバに選択させるために作業機の位置情報を管理サーバに送信する必要がない。したがって、通信部の負担を軽減することができる。
 この発明の一実施形態では、前記作業機と、前記管理サーバとを含む作業機管理システムを提供する。そして、前記特定用情報が、前記作業機が実行する作業種別に関する作業種別情報を含み、前記管理サーバが、前記通信部から提供される前記作業種別情報に基づいて、前記作業機が実行する作業の種別に対応した前記作業設定情報を選択する作業設定情報選択部と、前記作業設定情報選択部が選択した前記作業設定情報を前記通信部に向けて送信する送信部とを有する。
 この構成によれば、管理サーバでは、作業機の通信部から提供される作業種別情報に応じた作業設定情報が適切に選択され、選択された作業設定情報が作業機に向けて送信される。したがって、管理サーバは、適切な作業設定情報を作業機に送信することができる。
 この発明の一実施形態では、前記特定用情報が、前記作業車両の機番情報をさらに含み、前記作業設定情報選択部が、前記機番情報に基づいてユーザを特定し、特定されたユーザに対応する前記作業設定情報から、前記作業機が実行する作業の種別に対応した前記作業設定情報を選択する。
 この構成によれば、管理サーバの作業設定情報選択部が、作業機の通信部から提供された機番情報に基づいてユーザを特定し、特定されたユーザに対応する作業設定情報から、より適切な作業設定情報を選択する。したがって、管理サーバは、より適切な作業設定情報を作業機に送信することができる。
 本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、本発明の一実施形態に係る作業機管理システムの構成を示す模式図である。 図2は、前記作業機管理システムの電気的構成を示すブロック図である。 図3は、前記作業機管理システムに備えられた管理サーバに記憶されたトラクタ情報テーブルの内容例を示す模式図である。 図4は、前記管理サーバに記憶された作業設定情報テーブルの内容例を示す模式図である。 図5は、前記作業機に記憶された圃場テーブルの内容例を示す模式図である。 図6は、前記管理サーバに記憶された作業種別情報テーブルの内容例を示す模式図である。
 図1は、本発明の一実施形態に係る作業機管理システム1の構成を示す模式図である。作業機管理システム1は、トラクタ等の作業車両に装着される作業機を最適に動作制御するために作業機に関する情報を管理するシステムである。
 作業機管理システム1は、圃場内を走行する作業車両としてのトラクタ2と、トラクタ2に着脱自在に装着され圃場内で作業を行う作業機3と、作業機3に関する情報を管理する管理サーバ4とを含む。トラクタ2および作業機3は、通信網5を介して管理サーバ4と無線通信可能である。作業機3としては、たとえば、ロールベーラ、耕耘機、プラウ、レベラー、草刈機、播種機、収穫機、肥料散布機、農薬散布機等の種々の作業機を用いることができる。
 図2は、作業機管理システム1の電気的構成を示すブロック図である。トラクタ2は、トラクタ2の動作(前進、後進、停止、旋回等の動作)を制御するトラクタ制御部40を含む。トラクタ制御部40は、CPUおよびメモリ(RAM等)41を備えたマイクロコンピュータを含む。トラクタ制御部40には、無線通信部42および複数のコントローラ43が電気的に接続されている。無線通信部42は、管理サーバ4と無線通信するための通信インターフェースである。
 複数のコントローラ43は、トラクタ2の各部を制御する。具体的には、複数のコントローラ43には、エンジンの回転数を制御するエンジンコントローラ、トラクタ2の車速を制御する車速コントローラ、トラクタ2の向きを制御する操向コントローラ、作業機3の昇降を制御する昇降コントローラ、作業機3に動力を伝達するPTO軸の回転を制御するPTOコントローラ等が含まれる。
 トラクタ制御部40には、衛星信号受信用アンテナ44が電気的に接続されている。衛星信号受信用アンテナ44は、衛星測位システムを構成する測位衛星7(図1参照)からの信号を受信するものである。衛星測位システムは、たとえば、GNSS(Global Navigation Satellite System)である。衛星信号受信用アンテナ44で受信された測位信号は、位置情報算出部(位置情報取得部)45に入力される。位置情報算出部45は、トラクタ2(厳密には、衛星信号受信用アンテナ44)の位置情報を、たとえば緯度・経度情報として算出して、取得する。
 作業機3は、作業機3の動作を制御する作業機制御部50を含む。作業機制御部50は、CPUおよびメモリ(RAM等)51を備えたマイクロコンピュータを含む。作業機制御部50には、無線通信部52、動作部53および記憶部54が電気的に接続されている。無線通信部52は、管理サーバ4と無線通信するための通信インターフェースである。
 動作部53は、作業機3が圃場で作業を行うときに作業機制御部50によって動作制御される部分である。具体的には、作業機3がたとえば肥料散布機である場合には、動作部53には、肥料を貯留する肥料タンクの底部に設けられたシャッタが含まれる。作業機3がたとえば農薬散布機である場合には、動作部53には、農薬を貯留する農薬タンクから農薬を吐出するノズルへの農薬の供給路を開閉するバルブが含まれる。作業機3がたとえば播種機である場合には、動作部53には、複数個の粒状の種子が収容された種子タンクから種子を繰り出す繰出装置が含まれる。
 記憶部54は、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。記憶部54は、作業機3が実行する作業の種別に関する情報である作業種別情報を記憶する作業種別情報記憶部55と、作業機3の型式に関する情報である作業機型式情報を記憶する作業機型式情報記憶部56とを含む。作業機3が肥料散布機である場合、作業種別情報には、作業種別が肥料散布であるという情報が含まれており、作業機3が農薬散布機である場合、作業種別情報には、作業種別が農薬散布であるという情報が含まれている。作業機3が播種機である場合、作業種別情報には、作業種別が播種であるという情報が含まれている。
 作業機制御部50には、衛星信号受信用アンテナ57が電気的に接続されている。衛星信号受信用アンテナ57は、測位衛星7(図1参照)からの信号を受信するものである。衛星信号受信用アンテナ57で受信された測位信号は、位置情報算出部(位置情報取得部)58に入力される。位置情報算出部58は、作業機3(厳密には、衛星信号受信用アンテナ57)の位置情報を、たとえば、緯度・経度情報として算出して取得する。作業機制御部50は、取得した位置情報51Bをメモリ51に保存する。
 作業機制御部50は、CAN(Controller Area Network)59を介してトラクタ制御部40や複数のコントローラ43等のトラクタ2の各部と接続されている。CANとは、自動車等において機器間の相互通信に用いられる公知の規格である。作業機制御部50は、CAN59を介して、トラクタ2に関する情報であるトラクタ情報を取得する。トラクタ情報には、トラクタ2の型式情報および機番情報が含まれる。機番情報は、トラクタ一台ずつに設定された番号である。作業機制御部50は、取得したトラクタ情報51Aをメモリ51に保存する。
 無線通信部52は、トラクタ情報および作業種別情報を特定用情報として管理サーバ4に向けて送信する。特定用情報は、作業機3が作業を実行するために必要な作業設定情報を特定するための情報である。
 管理サーバ4は、管理サーバ4を制御するサーバ制御部60を含む。サーバ制御部60は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)61を備えたマイクロコンピュータを含む。サーバ制御部60には、無線通信部62および記憶部63が電気的に接続されている。無線通信部62は、トラクタ2や作業機3と無線通信するための通信インターフェースである。
 サーバ制御部60の無線通信部62は、作業機3の無線通信部52から送信された特定用情報を受信する。サーバ制御部60は、作業機3から取得した特定用情報61Aをメモリ61に保存する。
 サーバ制御部60は、作業機3から取得した特定用情報61Aと、記憶部63に記憶されたトラクタ情報テーブル(後述する図3参照)および作業設定情報テーブル(後述する図4参照)とに基づいて、作業設定情報を選択する作業設定情報選択部65を含む。
 記憶部63は、トラクタ情報テーブルを記憶するトラクタ情報テーブル記憶部66と、作業設定情報テーブルを記憶する作業設定情報テーブル記憶部67とを含む。図3は、トラクタ情報テーブルの内容例を示す模式図である。図4は、作業設定情報テーブルの内容例を示す模式図である。
 図3を参照して、トラクタ情報テーブルには、トラクタの型式情報(トラクタ型式)および機番情報(トラクタ機番)がユーザ毎に記憶されている。トラクタ情報テーブルを用いることによって、機番情報に基づいて対応するトラクタの所有者が判定できるようになっている。図3の例では、機番情報に含まれる機番が「1001」、「1002」、「2001」であるトラクタの所有者は、ユーザAであり、機番情報に含まれる機番が「3001」、「4001」、「1003」であるトラクタの所有者は、ユーザBであり、機番情報に含まれる機番が「4002」、「3002」であるトラクタの所有者は、ユーザCである。
 図4を参照して、作業設定情報テーブルには、作業種別、圃場名称(圃場ID)、作業設定情報が、ユーザ毎に記憶されている。作業設定情報は、種子、農薬、肥料等の散布物の散布量を、圃場内の各位置において詳細に設定するための地図情報である。
 たとえば、作業機3が農薬散布機であり、トラクタ2の機番が「1002」である場合、図3を参照して、作業設定情報選択部65は、作業機3と接続されたトラクタ2のユーザがユーザAであると特定する。そして、図4を参照して、作業設定情報選択部65は、ユーザAに対応する作業設定情報のうちから、作業種別が農薬散布である作業設定情報を選択する。図4の例では、作業設定情報として「A4.task」および「A5.task」が選択される。
 また、たとえば、作業機3が肥料散布機であり、トラクタ2の機番が「3001」である場合、図3を参照して、作業設定情報選択部65は、作業機3と接続されたトラクタ2のユーザがユーザBであると特定する。そして、図4を参照して、作業設定情報選択部65は、ユーザBに対応する作業設定情報のうちから、作業種別が肥料散布である作業設定情報を選択する。図4の例では、作業設定情報として「B1.task」および「B2.task」が選択される。
 管理サーバ4の無線通信部62は、作業設定情報選択部65によって選択された作業設定情報と、当該作業設定情報に対応する圃場名称とを、作業機3に送信する。管理サーバ4の無線通信部62は、作業設定情報選択部65が選択した作業設定情報を作業機3の無線通信部52に向けて送信する送信部の一例である。
 作業機3の無線通信部52は、特定用情報に対応した作業設定情報と圃場名称とを管理サーバ4から受信(取得)する。無線通信部52は、特定用情報を管理サーバ4に送信し、特定用情報に対応した作業設定情報を管理サーバ4から取得する通信部の一例である。
 作業機制御部50は、管理サーバ4から取得した作業設定情報が複数存在する場合には、無線通信部52が取得した複数の作業設定情報のうちから、作業機3の位置情報(現在位置)に対応する作業設定情報51Cを選択してメモリ51に設定する。
 詳しくは、圃場名称と各圃場についての圃場特定情報とが対応付けられた圃場テーブル(図5を参照)が用いられる。圃場特定情報は、作業機3を使用するユーザが所有する圃場の位置を特定するための情報である。圃場特定情報は、たとえば、圃場の輪郭上の複数の特徴点の位置情報である。作業機3の記憶部54は、圃場テーブルを記憶する圃場テーブル記憶部70をさらに含んでいる。作業機制御部50は、圃場テーブルと、位置情報算出部58によって取得される位置情報とに基づいて、作業機3の現在位置が存在する圃場名称を特定し、無線通信部52が取得した複数の作業設定情報のうちから、作業機3の現在位置が存在する圃場名称に対応する作業設定情報を選択する。
 無線通信部52が作業設定情報として「A4.task」および「A5.task」を取得した場合で、作業機3の現在位置が圃場F1内に存在するときには、作業設定情報として「A4.task」が選択される。無線通信部52が作業設定情報として「A4.task」および「A5.task」を取得した場合で、作業機3の現在位置が圃場F4内に存在するときには、作業設定情報として「A5.task」が選択される。そして、作業機制御部50は、作業機3の現在位置に対応して選択された作業設定情報に基づいて動作部53を制御する。
 トラクタ2のトラクタ制御部40は、CAN59を介して作業機3と通信するため、この実施形態とは異なりトラクタ制御部40が作業設定情報に基づいて作業機3の動作部53を制御する場合には、複雑な作業設定情報に基づいて作業機3の動作部53をきめ細やかに制御することが困難である。また、この実施形態とは異なり、トラクタ2の無線通信部42が管理サーバ4から作業設定情報を取得し、トラクタ制御部40がCAN59を介して作業機3に作業設定情報を送信する構成も考え得る。このような構成では、トラクタ制御部40が複雑な作業設定情報のファイル形式をCAN59で送信可能な形式に変換した後、CAN59を介して作業機制御部50に向けて送信し、作業設定情報のファイル形式を作業機制御部50が動作部53を制御できる形式に再び変換しなければならない。そのため、ファイル形式の変換に時間を要するばかりか、ファイル形式の変換時に変換ミスが生じ作業設定情報の内容が変更されるおそれがある。
 この実施形態によれば、作業機3は、トラクタ2を介さずに管理サーバ4と通信し、作業を実行するために必要な作業設定情報を取得する。そして、管理サーバ4から取得された作業設定情報に基づいて、作業機制御部50が動作部53を制御する。つまり、作業機3の動作部53は、トラクタ制御部40によって制御されるのではなく、作業機3が管理サーバ4から直接取得した作業設定情報に基づいて作業機制御部50によって制御される。したがって、作業機3は、適切な動作制御を実行することができる。
 作業機3の位置情報を管理サーバ4に随時送信する場合には、無線通信部52の負担が増大する。この実施形態では、無線通信部52が取得した作業設定情報が複数存在する場合に、作業機制御部50は、位置情報算出部45によって取得された作業機3自身の位置情報に対応する作業設定情報を適切に選択する。そのため、管理サーバ4に作業機3の位置情報を随時送信して作業機3の現在位置に適した作業設定情報を管理サーバ4に選択させる必要がなく、管理サーバ4から圃場特定情報を一度受け取るだけで、適切な作業設定情報を選択することができる。したがって、無線通信部52の負担を軽減することができる。
 この構成によれば、管理サーバ4のサーバ制御部60の作業設定情報選択部65が、作業機3の無線通信部52から提供される機番情報に基づいてユーザを特定する。そして、作業設定情報選択部65は、特定されたユーザに対応する作業設定情報から、無線通信部52から提供される作業種別情報に対応する作業設定情報を適切に選択する。したがって、管理サーバ4は、適切な作業設定情報を作業機3に送信することができる。
 この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
 たとえば、上述の実施形態では、トラクタ2から管理サーバ4に送信される特定用情報には、トラクタ情報および作業種別情報が含まれている。しかしながら、上述の実施形態とは異なり、トラクタ2から管理サーバ4に送信される特定用情報には、作業種別情報の代わりに作業機型式情報が含まれていてもよい。この場合、管理サーバ4の記憶部63が、作業機の型式と、各型式の作業機によって行われる作業の種別とが対応付けられた作業種別情報テーブル(図6を参照)を記憶する作業種別情報テーブル記憶部68(図2の二点鎖線を参照)を含んでいる必要がある。
 また、上述の実施形態では、特定用情報に含まれるトラクタ情報には、トラクタ2の型式情報とトラクタ2の機番情報とが含まれている。しかしながら、上述の実施形態とは異なり、特定用情報に含まれるトラクタ情報には、トラクタ2の型式情報が含まれておらず、トラクタ2の機番情報のみが含まれていてもよい。この場合であっても、上述の実施形態と同様に、トラクタ情報テーブルを用いて、機番情報に基づいてトラクタの所有者を判定することができる。
 上述の実施形態では、管理サーバ4の無線通信部62が作業設定情報とともに圃場特定情報を作業機3に向けて送信する。しかしながら、上述の実施形態とは異なり、サーバ制御部60の作業設定情報選択部65が、圃場特定情報と作業機3の現在の位置情報とに基づいて作業設定情報を選択し、管理サーバ4の無線通信部62が、作業設定情報のみを作業機3に向けて送信してもよい。そのためには、作業機3の無線通信部52が、作業機3の位置情報を特定用情報とともに管理サーバ4へ向けて送信するように構成されている必要がある。
 上述の実施形態とは異なり、作業機3には、位置情報算出部58および衛星信号受信用アンテナ57が設けられていない場合には、位置情報算出部45によって取得されるトラクタ2の位置情報を作業機3の位置情報として用いてもよい。あるいは、位置情報算出部45によって取得されるトラクタ2の位置情報を、トラクタ2と作業機3との間の距離に基づいて補正することによって、作業機3の位置情報を予測してもよい。
 本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
 この出願は、2019年3月20日に日本国特許庁に提出された特願2019-053088号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
1   :作業機管理システム
2   :トラクタ(作業車両)
3   :作業機
4   :管理サーバ
50  :作業機制御部(制御部)
52  :無線通信部(通信部)
58  :位置情報算出部(位置情報取得部)
62  :無線通信部(送信部)
65  :作業設定情報選択部

Claims (5)

  1.  作業車両に装着可能であり、管理サーバによって管理される作業機であって、
     前記作業機が作業を実行するために必要な作業設定情報を特定するための特定用情報を前記管理サーバに送信し、前記特定用情報に対応した前記作業設定情報を前記管理サーバから取得する通信部を含む、作業機。
  2.  作業時に動作する動作部と、前記管理サーバから取得された前記作業設定情報に基づいて、前記動作部を制御する制御部とをさらに含む、請求項1に記載の作業機。
  3.  前記作業機の位置情報を取得する位置情報取得部をさらに含み、
     前記制御部が、前記通信部が取得した前記作業設定情報が複数存在する場合に、前記通信部が取得した複数の前記作業設定情報のうちから、前記位置情報取得部によって取得された位置情報に対応する作業設定情報を選択して前記動作部を制御する、請求項2に記載の作業機。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載の作業機と、前記管理サーバとを含む作業機管理システムであって、
     前記特定用情報が、前記作業機が実行する作業の種別に関する作業種別情報を含み、
     前記管理サーバが、前記通信部から提供される前記作業種別情報に基づいて、前記作業機が実行する作業の種別に対応した前記作業設定情報を選択する作業設定情報選択部と、前記作業設定情報選択部が選択した前記作業設定情報を前記通信部に向けて送信する送信部とを有する、作業機管理システム。
  5.  前記特定用情報が、前記作業車両の機番情報をさらに含み、
     前記作業設定情報選択部が、前記通信部から提供される前記機番情報に基づいてユーザを特定し、特定されたユーザに対応する前記作業設定情報から、前記通信部から提供される前記作業種別情報に基づいて、前記作業機が実行する作業の種別に対応した前記作業設定情報を選択する、請求項4に記載の作業機管理システム。
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