WO2021079667A1 - 作業関連情報管理装置および作業関連情報管理システム - Google Patents

作業関連情報管理装置および作業関連情報管理システム Download PDF

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WO2021079667A1
WO2021079667A1 PCT/JP2020/035420 JP2020035420W WO2021079667A1 WO 2021079667 A1 WO2021079667 A1 WO 2021079667A1 JP 2020035420 W JP2020035420 W JP 2020035420W WO 2021079667 A1 WO2021079667 A1 WO 2021079667A1
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右資 小島
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ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
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    • B60Y2200/222—Harvesters

Definitions

  • the present invention relates to a work-related information management device and a work-related information management system.
  • Patent Document 1 in order to grasp the shape of a field that is the target of agricultural work, the position information of the tractor is acquired while the tractor equipped with a positioning device such as GPS (Global Positioning System) is running in the field. Disclose a technique for identifying the shape of a field from position information.
  • the following Patent Document 2 obtains the yield amount of the harvested crop and the position information of the combine by harvesting the crop in the field with a combine equipped with a positioning device, and obtains a yield map showing the distribution of the yield in the field.
  • Patent Document 2 obtains the yield amount of the harvested crop and the position information of the combine by harvesting the crop in the field with a combine equipped with a positioning device, and obtains a yield map showing the distribution of the yield in the field.
  • the shape of the field specified based on the position information may be displaced due to positioning errors such as individual differences in positioning devices and differences in traveling routes.
  • positioning errors such as individual differences in positioning devices and differences in traveling routes.
  • the farming system that has become widespread in recent years, there is an increasing need for technology that promotes visualization of a series of farming operations from tillage to harvesting. In order to achieve visualization of a series of farm work, it is necessary to appropriately manage work-related information related to the series of farm work from tillage to harvest for each field.
  • the field where the farming work was performed is specified based on the position information acquired during the farming work. Therefore, if there is a discrepancy between the shape of the field specified based on the position information acquired during farm work and the shape of the field managed by the farming system, the farm work performed on the same field. There was a risk that work-related information about the field would be treated as work-related information about different fields. This causes the inconvenience that work-related information related to a series of farm work cannot be accurately managed for each field.
  • one object of the present invention is to work with a work vehicle as a reference even when the shape of the field specified based on the position information of the work vehicle traveling in the field is slightly different from the shape of the reference field. It is to provide a work-related information management device and a work-related information management system capable of managing work-related information as if it was performed in a field.
  • the work vehicle has a position information acquisition unit that acquires position information of a work vehicle traveling while working in a field, and a work vehicle based on the position information of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit.
  • the shape of the field shape specifying part that specifies the shape of the work field that was run while working and the shape of the work field that is specified by the field shape specifying part are compared with the shape of the reference field, and the degree of overlap between the work field and the reference field is reduced.
  • a work-related information management device including an information management unit that manages work-related information related to the work in association with a reference field.
  • This work-related information management device is used in the work field when the degree of overlap between the work field specified based on the position information of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit and the reference field is equal to or more than a predetermined degree. Associate work-related information related to the work in the reference field with the reference field. That is, this device is treated as if the work vehicle had worked in the reference field. Therefore, this device can manage the work-related information assuming that the work by the work vehicle is performed in the reference field even when the shape of the work field and the shape of the reference field are slightly different from each other. Therefore, this work-related information management device can prevent the work performed in the same field from being separately managed as the work performed in another field. Therefore, the user can efficiently refer to the work-related information managed by the work-related information management device.
  • the work-related information management device obtains work data of work performed by the work vehicle, work data acquisition unit, position information of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit, and work. It further includes a map generation unit that creates a map showing the work data at each position in the work field based on the work data of the work vehicle acquired by the data acquisition unit. Then, when the information management unit determines that the degree of overlap between the work field and the reference field is equal to or higher than a predetermined degree, the information management unit uses the map generated by the map generation unit as work-related information in the reference field. Manage in association with.
  • This work-related information management device uses a map generated based on the work data of the work vehicle as the latest map for the reference field even if the shape of the work field and the shape of the reference field are slightly different. Can be managed. Therefore, this work-related information management device can prevent maps related to work performed in the same field from being separately managed as maps related to work performed in different fields. Therefore, the user can efficiently refer to the map managed by the work-related information management device.
  • the work vehicle is a combine that harvests crops while traveling in the field
  • the map generated by the map generator is a yield map showing the distribution of the yield in the field.
  • This work-related information management device provides a yield map generated based on the yield of crops harvested by the combine, even if the shape of the work field and the shape of the reference field differ within a predetermined range. It can be managed as the latest yield map for the reference field. Therefore, this work-related information management device can refer to the latest yield map when applying fertilizer to the reference field in the year following the harvest.
  • the user applies this collection map to the field, such as increasing the amount of fertilizer to be applied to the areas where the yield is low in the field and decreasing the amount of fertilizer to be applied to the areas where the yield is high in the field. It can be used for variable fertilizer application that enhances the uniformity of yield in the plant.
  • the field shape specifying unit identifies the shape of the reference field based on the position information of the work vehicle that traveled while working in the first period, and in the second period after the first period.
  • the shape of the work field is specified based on the position information of the work vehicle acquired by the position information acquisition unit.
  • the traveling route may be slightly changed depending on the work time even if the work target is the same field.
  • the actual travel locus is slightly different each time the vehicle travels in the field. Even though the work is performed in the same field, if the work is treated as work in different fields even if the traveling trajectories are slightly different, the management of work-related information may be complicated.
  • this work-related information management device identifies the shape of the reference field based on the position information when the work vehicle travels in the field in the first period. Further, this work-related information management device identifies the shape of the work field based on the position information when the work vehicle travels in the field in the second period after the first period. With such a configuration, this work-related information management device has a work time when the position information used for specifying the work field is acquired and a work time when the position information used for specifying the reference field is acquired. Even if the above is different, work-related information can be managed with high accuracy.
  • the field shape specifying unit specifies the shape of the reference field based on the position information of the reference work vehicle different from the work vehicle.
  • the travel route may differ depending on the type of work vehicle. For example, when the work vehicle is a combine harvester and when the work vehicle is a tractor, the vehicle may travel on a slightly different travel route. Further, even if different types of work vehicles are intended to travel on the same travel route, the actual travel locus may differ slightly each time the vehicle travels in the field. If a plurality of operations are performed in the same field but are treated as operations in different fields even if the traveling trajectories are slightly different, the management of work-related information can be complicated.
  • this work-related information management device has a configuration in which the shape of the work field is specified based on the position information of the work vehicle, and the shape of the reference field is specified based on the position information of the reference work vehicle different from the work vehicle. Have.
  • This work-related information management device can correctly manage work-related information even when the type of work vehicle is different from the type of standard work vehicle.
  • Another embodiment of the present invention provides a work-related information management system including the above-mentioned work vehicle and the above-mentioned work-related information management device.
  • This related information management system has the above-mentioned effects.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a work-related information management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a work vehicle provided in the work-related information management system.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of a work-related information management server provided in the work-related information management system.
  • FIG. 4 is an example of a field information management table stored in the work-related information management server.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for comparing the shape of the reference field and the shape of the work field specified by the server control unit provided in the work-related information management server.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a map generated by the server control unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a work-related information management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a work vehicle provided in the work-related information management system.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an electrical
  • FIG. 7 is an example of the work-related information management table stored in the work-related information management server.
  • FIG. 8 is an example of a flowchart for explaining the field determination process by the server control unit.
  • FIG. 9 is an example of an image of work-related information about the managed field displayed on the user terminal.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a work-related information management system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the work-related information management system 1 of FIG. 1 is a system that appropriately manages information (work-related information) related to work performed by a work vehicle in a field for each field.
  • the work-related information management system 1 includes a work vehicle 2 capable of working while traveling in the field, and a management server 4 that manages work-related information about the work performed by the work vehicle 2 in the field for each field. ..
  • the field managed by the management server 4 is called a management field.
  • the management server 4 is an example of a work-related information management device.
  • the work vehicle 2 can wirelessly communicate with the management server 4 via the communication network 6.
  • the management server 4 is arranged in the management center 5 of the management company that operates the management server 4.
  • the management server 4 is operated by an operator in the management center 5.
  • the management server 4 can wirelessly communicate not only with the work vehicle 2 but also with the user terminal 9 operated by the user (for example, the owner of the management field).
  • the user terminal 9 is an example of an external terminal.
  • the work vehicle 2 includes, for example, a work vehicle including a traveling machine and a working machine towed by the traveling machine, and a working vehicle in which the traveling machine and the working machine are integrated.
  • a work vehicle in which the traveling machine and the working machine are integrated include a rice transplanter and a combine harvester.
  • the combine include a normal type combine and a self-removing type combine. In this embodiment, a case where the work vehicle 2 is a normal combine will be described as an example.
  • the traveling machine in the configuration in which the traveling machine pulls the working machine, the traveling machine is, for example, a tractor.
  • the working machine towed by the tractor include a fertilizer spreader (fertilizer applicator), a chemical spreader, a roll baler, a cultivator, a plow, a leveler, a mower, a sowing machine, and a harvester.
  • the work vehicle 2 includes a traveling unit 21, an engine 22, a threshing device 23, a grain tank 24, a discharge auger 26, and a cutting unit 27.
  • the traveling unit 21 includes, for example, a pair of left and right crawler type traveling devices.
  • the engine 22 generates power for driving each part of the work vehicle 2.
  • the cutting unit 27 cuts the crops grown in the field.
  • the threshing device 23 threshs the crops cut by the cutting unit 27.
  • the grain tank 24 stores threshed grains.
  • the discharge auger 26 conveys the threshed grains in order to discharge the threshed grains in the grain tank 24 to the outside of the work vehicle 2.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the work vehicle 2.
  • the work vehicle 2 includes a control unit (hereinafter, “work vehicle control unit 40”).
  • the work vehicle control unit 40 includes a microcomputer provided with a CPU (Central Processing Unit) and a memory 41 (volatile memory, non-volatile memory, etc.).
  • the work vehicle control unit 40 controls the operation of the work vehicle 2 (movements such as forward movement, reverse movement, stop, turning, etc.).
  • a plurality of controllers (controller group 42), a positioning data calculation unit 43, an operation unit 44, a wireless communication unit 45, a storage unit 46, and a harvest sensor 48 are electrically connected to the work vehicle control unit 40.
  • the plurality of controllers are configured to control each part of the work vehicle 2.
  • the plurality of controllers are the engine controller that controls the rotation speed of the engine 22, the elevating controller that controls the elevating and lowering of the cutting unit 27, and the work vehicle 2 by individually driving a pair of crawlers of the traveling unit 21 of the work vehicle 2. Includes a travel controller that controls travel, and the like.
  • the positioning data calculation unit 43 is electrically connected to the satellite signal receiving antenna 47 attached to the work vehicle 2.
  • the satellite signal receiving antenna 47 is configured to receive signals from positioning satellites constituting 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 47 is input to the positioning data calculation unit 43.
  • the positioning data calculation unit 43 calculates the positioning data of the work vehicle 2 at a predetermined time interval (for example, 1 second interval).
  • the positioning data includes position information (for example, latitude / longitude information) of the work vehicle 2 (strictly speaking, the satellite signal receiving antenna 47) and time information corresponding to the position information.
  • the work vehicle control unit 40 acquires positioning data from the positioning data calculation unit 43.
  • the wireless communication unit 45 is a communication interface for wireless communication with the management server 4.
  • the storage unit 46 includes a storage device such as a non-volatile memory.
  • the operation unit 44 is provided near the driver's seat of the work vehicle 2.
  • the operation unit 44 is configured to be able to accept manual operations by an operator.
  • the operation unit 44 includes various operation levers and switches.
  • the harvest sensor 48 outputs a signal for calculating the yield of the crop harvested by the work vehicle 2.
  • the harvest sensor 48 includes, for example, a strain gauge, a piezoelectric element, and the like.
  • the grains threshed from the crop by the work vehicle 2 are put into the grain tank 24.
  • the harvest sensor 48 detects the magnitude of the impact when the grains charged into the grain tank 24 collide with the harvest sensor 48.
  • the harvest sensor 48 outputs a signal based on the magnitude of the detected impact.
  • the work vehicle control unit 40 includes a harvest amount calculation unit 49 that calculates the harvest amount at predetermined time intervals (for example, every second) based on the output signal from the harvest sensor 48.
  • the work vehicle control unit 40 transmits time-series data from the start of the engine 22 to the stop of the engine 22 to the management server 4.
  • Time series data includes location information, time information, machine numbers, models, crop types, and work data.
  • the machine number is, for example, a number set for each work vehicle 2.
  • the position information included in the time-series data is the position information of the work vehicle 2 acquired at predetermined time intervals.
  • the work data since the work vehicle 2 is a combine harvester, the work data includes the yield amount at predetermined time intervals. Unlike the present embodiment, when the work vehicle 2 is a rice transplanter capable of performing fertilization work at the same time as rice planting work, the time-series data includes the amount of fertilizer applied at predetermined time intervals as work data. Unlike the present embodiment, when the work vehicle 2 is a tractor to which a cultivator is connected as a work machine, the time-series data includes the number of rotations of the cultivator at predetermined time intervals as work data.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the management server 4.
  • the management server 4 includes a control unit (hereinafter, referred to as “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 (volatile memory, non-volatile memory, etc.) 61.
  • the server control unit 60 is electrically connected to the wireless communication unit 62, the operation display unit 63, the operation unit 64, and the storage unit 65.
  • the wireless communication unit 62 is a communication interface for the server control unit 60 to wirelessly communicate with the work vehicle 2.
  • the operation display unit 63 includes, for example, a touch panel display.
  • the operation unit 64 includes, for example, a keyboard, a mouse, and the like.
  • the storage unit 65 includes a storage device such as a hard disk and a non-volatile memory.
  • the field information management table 66 is stored in the storage unit 65.
  • FIG. 4 is an example of the field information management table 66. As shown in FIG. 4, in the field information management table 66, the field ID of the managed field, the field name, and the field position information are stored in association with each other.
  • the field ID indicates an identifier of the managed field.
  • the field ID is, for example, a preset number for each managed field.
  • the field name indicates the name of the corresponding managed field.
  • the field position information indicates the position information for identifying the position and shape of the corresponding managed field.
  • the server control unit 60 receives the time series data C transmitted from the work vehicle 2 via the wireless communication unit 62.
  • the server control unit 60 is an example of a position information acquisition unit that acquires the position information of the work vehicle 2.
  • the server control unit 60 is also an example of a work data acquisition unit that acquires work data of the work performed by the work vehicle 2.
  • the server control unit 60 stores the received time-series data C in the storage unit 65 and stores it in the memory 61.
  • the server control unit 60 performs work-related information management processing (see FIG. 8 to be described later) using the time-series data C stored in the memory 61 as the processing target data. Specifically, the server control unit 60 identifies the management field corresponding to the processing target data and generates the map M based on the processing target data. Then, the server control unit 60 manages the processing target data and the map M in association with the management field. After that, the server control unit 60 deletes the time series data C from the memory 61.
  • the server control unit 60 includes a field shape identification unit 70, an overlap degree determination unit 71, a map generation unit 72, and an information management unit 73 in relation to work-related information management processing.
  • the field shape specifying unit 70 specifies the shape of the field (work field) on which the work vehicle 2 has worked based on the position information of the work vehicle 2 included in the processing target data. Then, the field shape specifying unit 70 specifies the shape of the managed field, using the managed field closest to the work field as the reference field. For example, the controlled field whose center of gravity position is closest to the center of gravity position of the work field is selected as the reference field.
  • the field position information of the reference field indicates the position information of the work vehicle 2 included in the time series data C acquired before the processing target data.
  • the field position information of the reference field is the position information of the work vehicle 2 when the work vehicle 2 performs the harvesting work in the first period (for example, last year).
  • the position information of the work vehicle 2 included in the processing target data is, for example, the position information of the work vehicle 2 when the work vehicle 2 performs the harvesting work in the second period (for example, this year).
  • the shape of the reference field is specified based on the position information of the work vehicle 2 that traveled while harvesting the crops in the first period, and the shape of the work field is the crops in the second period after the first period. It is specified based on the position information of the work vehicle 2 that traveled while harvesting.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for comparing the shape of the reference field and the shape of the work field specified by the field shape specifying unit 70.
  • the field shape specifying unit 70 specifies, for example, the shape of the reference field and the shape of the work field by forming polygons.
  • the field shape specifying unit 70 generates a polygon 80 (polygon) shown by a solid line in FIG. 5 based on the field position information of the reference field.
  • the field shape specifying unit 70 generates the polygon 81 (polygon) shown by the alternate long and short dash line in FIG. 5 based on the hourly position information of the work vehicle 2 included in the processing target data.
  • the polygon is, for example, a convex hull.
  • the convex hull is the smallest convex polygon that contains all the given points.
  • the polygon 81 of the work field is, for example, the smallest convex polygon that includes all the position information of the work vehicle 2 included in the data to be processed.
  • the polygon 80 of the reference field is, for example, the smallest convex polygon that includes all the field position information of the reference field.
  • the degree of overlap determination unit 71 compares the shape of the work field specified by the field shape specifying unit 70 with the shape of the reference field, and whether or not the degree of overlap between the work field and the reference field is equal to or higher than a predetermined degree. Is determined.
  • the area of the portion of the polygon 81 of the work field that overlaps with the polygon 80 of the reference field is the work. It is performed based on whether or not it is equal to or more than a predetermined ratio with respect to the total area of the polygon 81 in the field.
  • the predetermined ratio is, for example, 90%.
  • the map generation unit 72 generates the map M based on the position information of the work vehicle 2 included in the processing target data and the work data corresponding to the position information.
  • the map M is a yield map.
  • the yield map is a map showing the distribution of the yield in the field.
  • the field is divided into a plurality of meshes m.
  • Work data (yield amount) is given to each mesh m.
  • Each mesh m is given a value of the total yield measured when the work vehicle 2 is present at a position within the mesh m.
  • each mesh m is numbered.
  • the total value of the yield in the i-th mesh m is indicated by the symbol "Qi”.
  • the server control unit 60 stores the map M generated by the map generation unit 72 in the storage unit 65.
  • the server control unit 60 may store the fertilization map that can be generated based on the yield map in the storage unit 65.
  • the fertilizer application map is a map showing the amount of fertilizer to be sprayed at each position in the field in the year following the harvest. The fertilizer application map is generated so that the amount of fertilizer to be sprayed is large in the place where the yield is low in the field, and the amount of fertilizer to be sprayed is small in the place where the yield is high in the field.
  • the map M is a sprayed fertilizer map.
  • the sprayed fertilizer map is a map showing the amount of fertilizer actually sprayed at each position in the field.
  • the map M is a cultivator map.
  • the tillage map is a map showing the number of revolutions of the tiller at each position in the field.
  • a work-related information management table 67 is stored in addition to the field information management table 66.
  • FIG. 7 is an example of the work-related information management table 67.
  • time-series data ID, field ID, work period, machine number, total work data, crop type, map type, map ID, and the like are stored in association with each other as work-related information.
  • the time-series data ID is an identifier (for example, a number) set in the time-series data C stored in the storage unit 65.
  • a different time series data ID is set in each time series data C.
  • the work period indicates the period from the earliest time to the latest time among the time information included in the corresponding time series data C.
  • the total work data indicates the total of the work data included in the corresponding time series data C. In the present embodiment, since the work data is the yield, the total work data indicates the total yield.
  • the map ID is an identifier (for example, a number) set for each map M generated by the map generation unit 72.
  • the map type indicates the type of map M. Examples of the type of map M include a yield map, a sprayed fertilizer map, and a tillage map.
  • the information management unit 73 manages the work data (for example, showing the yield) and the map M in association with the managed field based on the determination result by the overlap degree determination unit 71.
  • the information management unit 73 displays the work-related information management table 67 on the work-related information management table 67 based on the determination result by the overlap degree determination unit 71, based on the processing target data, the time series data ID, the field ID, the work period, the machine number, and the total yield. , Crop type, etc. are added.
  • the field ID added to the work-related information management table 67 differs depending on the determination result by the overlap degree determination unit 71. Specifically, when the information management unit 73 determines that the degree of overlap between the work field and the reference field is equal to or higher than a predetermined degree, the information management unit 73 fills in the field ID column corresponding to the data to be processed. , Store the field ID of the reference field. As a result, the work data stored in the processing target data is associated with the reference field as work-related information.
  • the information management unit 73 determines that the degree of overlap between the work field and the reference field is smaller than the predetermined degree, the information management unit 73 displays the position information of the work field as a new management field in the field information management table 66. To add. At this time, the information management unit 73 sets a new field ID in the newly managed field. After that, the information management unit 73 stores the field ID of the newly managed field in the field ID column corresponding to the data to be processed. As a result, the work data included in the processing target data is associated with the newly managed field as work-related information.
  • the information management unit 73 puts the map ID and map type of the generated map M in the map ID and map type columns corresponding to the processing target data. Add each.
  • the map M generated based on the processing target data is associated with the reference field or the newly managed field as work-related information.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the work-related information management process executed by the server control unit 60.
  • the server control unit 60 first acquires the data to be processed (step S1). For example, the server control unit 60 stores the time-series data C received from the work vehicle 2 in a predetermined area of the memory 61, thereby determining the time-series data C as the processing target data. Then, the field shape specifying unit 70 of the server control unit 60 specifies the shape of the work field and the shape of the reference field (step S2). Then, the degree of overlap determination unit 71 of the server control unit 60 determines whether or not the degree of overlap between the shape of the work field and the shape of the reference field is equal to or greater than a predetermined degree (step S3).
  • step S3 determines that the degree of overlap between the work field and the reference field is equal to or higher than a predetermined degree.
  • the information management unit 73 of the server control unit 60 determines the data to be processed. Is associated with the reference field (step S4). Specifically, as described above, the information management unit 73 adds the field ID of the reference field to the field ID column when adding the information included in the processing target data to the work-related information management table 67. After step S4, the server control unit 60 ends the work-related information management process.
  • step S3 NO
  • the information management unit 73 of the server control unit 60 determines the data to be processed. Is associated with a newly managed field different from the reference field (step S5). Specifically, as described above, the information management unit 73 adds the field ID of the newly managed field to the field ID column when adding the information included in the processing target data to the work-related information management table 67. .. After step S5, the server control unit 60 ends the work-related information management process.
  • FIG. 9 is an example of the work-related information comparison image 100 displayed on the user terminal 9.
  • the work-related information comparison image 100 is transmitted from the management server 4 to the user terminal 9.
  • the work-related information comparison image 100 is displayed on a display unit 90 such as a display of the user terminal 9.
  • Work-related information about the same managed field is displayed in the upper region 101 above the center of the work-related information comparison image 100 and the lower region 102 below the center of the work-related information comparison image 100, respectively. Will be done.
  • the field ID, the field position information, the map type, the mesh size, the year, the crop type, the total work data, and the like are displayed in association with each other together with the map M.
  • the year is calculated from the work period stored in the work-related information management table 67.
  • the work-related information selected based on the user operation among the work-related information stored in the work-related information management table 67 is displayed in the upper area 101 and the lower area 102, respectively.
  • the contents corresponding to a plurality of work-related information are displayed in a selectable manner.
  • the user selects the map type, year, and crop type from the selectably displayed contents corresponding to the work-related information to be displayed, and presses the update button to display the desired work-related information. be able to.
  • the user can operate the triangular tab on the right side of the mesh size column of the map M to change the mesh size to the desired size.
  • the mesh size can be selected from, for example, 5 m, 10 m and 20 m.
  • work-related information regarding the rice harvest in 2018 is displayed in the upper region 101.
  • work-related information regarding the rice harvest in 2019 is displayed in the lower region 102.
  • the user can compare the rice harvest situation in 2018 with the rice harvest situation in 2019, and can examine the amount of fertilizer applied at each position in the controlled field at the time of rice planting in the next year.
  • the work-related information management system 1 of this embodiment when the degree of overlap between the work field specified based on the position information of the work vehicle 2 acquired by the server control unit 60 and the reference field is greater than or equal to a predetermined degree.
  • work-related information related to work in the work field is associated with the reference field. That is, the work-related information management system 1 is treated as the work vehicle 2 performing the work in the reference field. Therefore, the work-related information management system 1 can manage the work-related information assuming that the work by the work vehicle 2 is performed in the reference field even when the shape of the work field and the shape of the reference field are slightly different from each other. .. Therefore, the work-related information management system 1 can prevent the work performed in the same field from being separately managed as the work performed in another field. Therefore, the user can efficiently refer to the work-related information managed by the management server 4.
  • the server control unit 60 functions as a work data acquisition unit that acquires work data of the work performed by the work vehicle 2. Further, the map generation unit 72 of the server control unit 60 generates the map M based on the position information and the work data of the work vehicle 2 acquired by the server control unit 60. Then, when the information management unit 73 of the server control unit 60 determines that the degree of overlap between the work field and the reference field is equal to or higher than a predetermined degree, the information management unit 73 uses the map M as work-related information for the reference field. Manage in association with.
  • the work-related information management system 1 uses the map M generated based on the work data of the work vehicle 2 to display the latest map M for the reference field. It can be managed as a map M of. Therefore, the work-related information management system 1 can prevent the map M related to the work performed in the same field from being separately managed as the map M related to the work performed in another field. Therefore, the user can efficiently refer to the map M managed by the management server 4.
  • the work vehicle 2 is a combine harvester
  • the map M is a yield map. Therefore, even if the shape of the work field and the shape of the reference field are slightly different, the work-related information management system 1 uses the yield map generated based on the yield of the crop harvested by the combine as the reference field. Can be managed as the latest yield map for. Therefore, if the work-related information management system 1 is used, the user can refer to the latest yield map when applying fertilizer to the reference field in the year following the harvest. As an example, the user can use this yield map, such as increasing the amount of fertilizer to be applied to areas where the yield is low in the field and decreasing the amount of fertilizer to be applied to areas where the yield is high in the field. It can be used for variable fertilizer application that equalizes the yield in the field. Since the server control unit 60 generates a fertilizer application map based on the latest yield map, the user can efficiently execute variable fertilizer application according to the work-related information management system 1.
  • the traveling route may be changed depending on the work time even if the work target is the same field. Further, even if the vehicle intends to travel on the same travel route in the same field, the actual travel locus is slightly different each time the vehicle travels in the field. Even though the work is performed in the same field, if the work is treated as work in different fields even if the traveling trajectories are different, the management of work-related information may be complicated. Specifically, for example, an administrator (for example, an operator of the management server 4) needs to operate the management server 4 to manually change the field ID of the work-related information management table 67. Alternatively, instead of the operator of the management server 4, the user (for example, the owner of the management field) needs to manually change the field ID of the work-related information management table 67 by using the user terminal 9.
  • an administrator for example, an operator of the management server 4
  • the user for example, the owner of the management field
  • the user needs to manually change the field ID of the work-related information management table 67 by using the user terminal 9.
  • the work-related information management system 1 of the present embodiment specifies the shape of the reference field based on the position information when the work vehicle 2 travels in the field in the first period. Further, the work-related information management system 1 specifies the shape of the work field based on the position information when the work vehicle 2 travels in the field in the second period after the first period. Therefore, even if the work time of the work in which the position information used for specifying the work field is acquired and the work time of the work in which the position information used for specifying the reference field is acquired are different, the work-related information The management system 1 can correctly manage work-related information.
  • the work-related information management system 1 uses the position information of the reference work vehicle 7 (see the alternate long and short dash line in FIG. 1) different from the work vehicle 2 as the field position information of the reference field. May be good. That is, the work-related information management system 1 may specify the shape of the reference field based on the position information of the reference work vehicle 7 different from the work vehicle 2. For example, even when the position information included in the processing target data is the position information of the combine, the work-related information management system 1 uses the position information of the work vehicle other than the combine, the work vehicle such as the tractor, etc. as the position information of the reference field. Can be used.
  • the reference work vehicle 7 is also provided with the satellite signal receiving antenna 47 as in the work vehicle 2.
  • the control unit of the reference work vehicle 7 is configured to receive a positioning signal from the satellite signal receiving antenna 47.
  • the travel route may differ depending on the type of work vehicle. For example, when the work vehicle is a combine harvester and when the work vehicle is a tractor, the vehicle may travel on a slightly different travel route. Further, even if different types of work vehicles intend to travel on the same travel route, the actual travel locus may differ each time the vehicle travels in the field. If a plurality of operations are performed in the same field but are treated as operations in different fields even if the traveling trajectories are different, the management of work-related information can be complicated as before.
  • the work-related information management system 1 of this modification specifies the shape of the work field based on the position information of the work vehicle 2, and the shape of the reference field is based on the position information of the reference work vehicle 7 different from the work vehicle. To identify.
  • the work-related information management system 1 having such a configuration can manage work-related information even when the type of the work vehicle 2 is different from the type of the reference work vehicle 7.
  • the present invention is not limited to the embodiments or modifications described above, and can be implemented in other embodiments.
  • the time series data includes crop types.
  • the time series data does not have to include the crop type.
  • the work-related information management system 1 stores the crop type in the work-related information management table 67 based on the input by the user (for example, the owner of the management field or the operator of the management server 4).
  • the field position information of the managed field does not have to be the position information of the work vehicle, and may be the position information set in the management server 4 based on the map information of the managed field or the like.

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Abstract

サーバ制御部６０の圃場形状特定部７０が、作業車両の位置情報に基づいて、作業車両が作業しながら走行した作業圃場の形状を特定する。サーバ制御部６０の重複度合判定部７１が、圃場形状特定部７０によって特定される作業圃場の形状を、基準圃場の形状と比較し、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であるか否かを判定する。情報管理部７３が、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であると重複度合判定部７１が判定した場合には、作業圃場内での作業に関連する作業関連情報を、基準圃場と関連付けて管理する。

Description

作業関連情報管理装置および作業関連情報管理システム
　本発明は、作業関連情報管理装置および作業関連情報管理システムに関する。
　下記特許文献１は、農作業の対象である圃場の形状を把握するために、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の測位装置を搭載したトラクタを圃場内で走行させながらトラクタの位置情報を取得し、この位置情報から圃場の形状を特定する技術を開示する。
　下記特許文献２は、測位装置を搭載したコンバインで圃場内の作物の収穫することによって、収穫した作物の収穫量およびコンバインの位置情報を取得し、圃場内における収穫量の分布を示す収量マップを生成する技術を開示する。
特開２０１９－１３３７０１号公報 特許第５７７８１０８号公報
　位置情報に基づいて特定される圃場の形状は、測位装置の個体差、走行経路の違い等の測位誤差に起因してずれが生じるおそれがある。
　一方、近年、普及が進む営農システムでは、耕耘から収穫までの一連の農作業の見える化を促進する技術へのニーズが高まっている。一連の農作業を見える化を達成するためには、耕耘から収穫までの一連の農作業に関する作業関連情報を、圃場毎に適切に管理する必要がある。
　従来の営農システムでは、農作業中に取得される位置情報に基づいて、農作業が行われた圃場が特定される。したがって、農作業中に取得される位置情報に基づいて特定される圃場の形状と、営農システムで管理されている圃場の形状とにずれが生じる場合には、同一の圃場に対して行われた農作業に関する作業関連情報が、異なる圃場に関する作業関連情報として取り扱われてしまう恐れがあった。これにより、一連の農作業に関する作業関連情報を圃場毎に正確に管理できないという不都合が生じる。
　そこで、この発明の一つの目的は、圃場内で走行する作業車両の位置情報に基づいて特定される圃場の形状が、基準圃場の形状と若干異なる場合であっても、作業車両による作業が基準圃場で行われたとして作業関連情報を管理することができる作業関連情報管理装置および作業関連情報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、圃場内を作業しながら走行する作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、位置情報取得部によって取得された作業車両の位置情報に基づいて、作業車両が作業しながら走行した作業圃場の形状を特定する圃場形状特定部と、圃場形状特定部によって特定される作業圃場の形状を、基準圃場の形状と比較し、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であるか否かを判定する重複度合判定部と、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であると重複度合判定部が判定した場合には、作業圃場内での作業に関連する作業関連情報を、基準圃場と関連付けて管理する情報管理部とを含む、作業関連情報管理装置を提供する。
　この作業関連情報管理装置は、位置情報取得部によって取得される作業車両の位置情報に基づいて特定される作業圃場と、基準圃場との重複度合が所定の度合以上である場合に、作業圃場内での作業に関連する作業関連情報を、基準圃場に関連付ける。すなわち、この装置は、作業車両が基準圃場内で作業を行ったものと扱われる。そのため、この装置は、作業圃場の形状と基準圃場の形状とに若干ずれが生じる場合であっても、作業車両による作業が基準圃場で行われたとして作業関連情報を管理することができる。したがって、この作業関連情報管理装置は同じ圃場で行った作業が、別の圃場で行った作業として別々に管理されることを抑制できる。よって、ユーザは作業関連情報管理装置に管理された作業関連情報を効率的に参照できる。
　この発明の一実施形態では、作業関連情報管理装置が、作業車両によって行なわれた作業の作業データを取得する作業データ取得部と、位置情報取得部によって取得された作業車両の位置情報と、作業データ取得部によって取得された作業車両の作業データとに基づいて、作業圃場内の各位置における作業データを示すマップを作成するマップ生成部とをさらに含む。そして、情報管理部は、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であると重複度合判定部が判定した場合に、マップ生成部によって生成されたマップを作業関連情報として、基準圃場と関連付けて管理する。
　この作業関連情報管理装置は、作業圃場の形状と基準圃場の形状とが僅かに異なる場合であっても、作業車両の作業データに基づいて生成されたマップを、基準圃場についての最新のマップとして管理することができる。したがって、この作業関連情報管理装置は同じ圃場で行った作業に関するマップが、別の圃場で行った作業に関するマップとして別々に管理されることを抑制できる。そのため、ユーザは作業関連情報管理装置に管理されたマップを効率的に参照できる。
　この発明の一実施形態では、作業車両は、圃場を走行しながら作物を収穫するコンバインであり、マップ生成部によって生成されるマップが、圃場内の収穫量の分布状況を示す収量マップである。
　この作業関連情報管理装置は、作業圃場の形状と基準圃場の形状とが所定の範囲内で異なる場合であっても、コンバインによって収穫される作物の収穫量に基づいて生成された収量マップを、基準圃場についての最新の収量マップとして管理することができる。そのため、この作業関連情報管理装置は、収穫の翌年度に当該基準圃場に肥料を散布する際に、最新の収量マップを参照することができる。例えば、圃場において収穫量が少なかった箇所には散布する肥料の量を多くし、圃場において収穫量が多かった箇所には散布する肥料の量を少なくするといったように、ユーザはこの収集マップを圃場における収穫量の均一性を高める可変施肥に利用することができる。
　この発明の一実施形態では、圃場形状特定部は、第１時期に作業しながら走行した作業車両の位置情報に基づいて基準圃場の形状を特定し、第１時期よりも後の第２時期に、位置情報取得部によって取得された作業車両の位置情報に基づいて、作業圃場の形状を特定する。
　ここで、単一の作業車両を用いて複数回作業を行う場合において、作業対象が同一の圃場であっても、作業時期に応じて走行経路が僅かに変更される場合がある。また、同一の圃場内で同じ走行経路を走行したつもりであっても、実際の走行軌跡は、圃場内を走行する度に僅かに異なる。同一圃場内で作業を行っているにもかかわらず、走行軌跡が僅かに異なるからといって異なる圃場での作業として扱われてしまうと、作業関連情報の管理が複雑化する場合がある。
　そこで、この作業関連情報管理装置は、第１時期に圃場内で作業車両が走行する際の位置情報に基づいて基準圃場の形状を特定する。また、この作業関連情報管理装置は、作業圃場の形状が第１時期よりも後の第２時期に圃場内で作業車両が走行する際の位置情報に基づいて特定する。この作業関連情報管理装置は、このような構成により、作業圃場の特定に用いられる位置情報が取得された作業の作業時期と、基準圃場の特定に用いられる位置情報が取得された作業の作業時期とが異なる場合であっても、作業関連情報を精度良く管理することができる。
　この発明の一実施形態では、圃場形状特定部は、作業車両とは異なる基準作業車両の位置情報に基づいて基準圃場の形状を特定する。
　同一の圃場が作業対象である場合にも、作業車両の種類によって走行経路が異なる場合がある。たとえば、作業車両がコンバインである場合と、作業車両がトラクタである場合とでは、車両が僅かに異なる走行経路を走行することがある。また、仮に種類が異なる作業車両が同じ走行経路を走行したつもりであっても、実際の走行軌跡は、圃場内を走行する度に僅かに異なり得る。複数の作業が、同一圃場内で行われたにもかかわらず、走行軌跡が僅かに異なるからといって異なる圃場での作業として扱われると、作業関連情報の管理が複雑化し得る。
　そこで、この作業関連情報管理装置は、作業圃場の形状が作業車両の位置情報に基づいて特定され、基準圃場の形状が作業車両とは異なる基準作業車両の位置情報に基づいて特定される構成を有する。この作業関連情報管理装置は、作業車両の種類が基準作業車両の種類と異なる場合であっても、作業関連情報を正しく管理することができる。
　この発明の他の実施形態は、上述の作業車両と上述の作業関連情報管理装置とを含む、作業関連情報管理システムを提供する。この関連情報管理システムは、上述の効果を奏する。
図１は、本発明の一実施形態に係る作業関連情報管理システムの構成を示す模式図である。 図２は、前記作業関連情報管理システムに備えられる作業車両の電気的構成を示すブロック図である。 図３は、前記作業関連情報管理システムに備えられる作業関連情報管理サーバの電気的構成を示すブロック図である。 図４は、前記作業関連情報管理サーバに記憶される圃場情報管理テーブルの一例である。 図５は、前記作業関連情報管理サーバに備えられるサーバ制御部によって特定される基準圃場の形状および作業圃場の形状を比較するための模式図である。 図６は、前記サーバ制御部によって生成されるマップの模式図である。 図７は、前記作業関連情報管理サーバに記憶される作業関連情報管理テーブルの一例である。 図８は、前記サーバ制御部による圃場判定処理を説明するためのフローチャートの一例である。 図９は、ユーザ端末に表示される管理圃場についての作業関連情報についての画像の一例である。
　以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る作業関連情報管理システム１の構成を示す模式図である。図１の作業関連情報管理システム１は、圃場内で作業車両が行う作業に関連する情報（作業関連情報）を、圃場毎に適切に管理するシステムである。
　作業関連情報管理システム１は、圃場内を走行しながら作業可能な作業車両２と、作業車両２が圃場内で行った作業についての作業関連情報を、圃場毎に管理する管理サーバ４とを含む。管理サーバ４によって管理されている圃場を管理圃場という。管理サーバ４は、作業関連情報管理装置の一例である。
　作業車両２は、通信網６を介して、管理サーバ４と無線通信可能である。管理サーバ４は、管理サーバ４を運営する管理事業者の管理センタ５内に配置されている。管理サーバ４は、管理センタ５内のオペレータによって操作される。管理サーバ４は、作業車両２だけでなく、ユーザ（たとえば、管理圃場の所有者）が操作するユーザ端末９とも、無線通信可能である。ユーザ端末９は、外部端末の一例である。
　この明細書において、作業車両２には、たとえば、走行機と、走行機に牽引される作業機とからなる作業車両や、走行機と作業機とが一体になっている作業車両が含まれる。
　走行機と作業機とが一体となっている作業車両としては、たとえば、田植機やコンバイン等が挙げられる。コンバインとしては、普通型コンバインや自脱型コンバイン等が挙げられる。この実施形態では、作業車両２が普通型コンバインである場合を例にとって説明する。
　なお、この実施形態とは異なり、走行機が作業機を牽引する構成において、走行機は、たとえば、トラクタである。トラクタに牽引される作業機としては、たとえば、肥料散布機（施肥機）、薬剤散布機、ロールベーラ、耕耘機、プラウ、レベラー、草刈機、播種機、収穫機等が挙げられる。
　作業車両２は、走行部２１、エンジン２２、脱穀装置２３、グレンタンク２４、排出オーガ２６、および刈取部２７を含む。走行部２１は、たとえば、左右一対のクローラ式走行装置を備える。エンジン２２は、作業車両２の各部を駆動するための動力を発生させる。刈取部２７は、圃場内で生育した作物を刈り取る。脱穀装置２３は、刈取部２７によって刈り取られた作物を脱穀処理する。グレンタンク２４は、脱穀粒を貯留する。排出オーガ２６は、グレンタンク２４内の脱穀粒を作業車両２の外部に排出するために脱穀粒を搬送する。
　図２は、作業車両２の電気的構成を示すブロック図である。
　作業車両２は、制御部（以下、「作業車両制御部４０」）を含む。作業車両制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリ４１（揮発性メモリ、不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータを含む。作業車両制御部４０は、作業車両２の動作（前進、後進、停止、旋回等の動作）を制御する。
　作業車両制御部４０には、複数のコントローラ（コントローラ群４２）、測位データ算出部４３、操作部４４、無線通信部４５、記憶部４６および収穫センサ４８が電気的に接続されている。
　複数のコントローラは、作業車両２の各部を制御するように構成されている。複数のコントローラは、エンジン２２の回転数等を制御するエンジンコントローラ、刈取部２７の昇降を制御する昇降コントローラ、作業車両２の走行部２１の一対のクローラを個別に駆動することで作業車両２の走行を制御する走行コントローラ、等を含む。
　測位データ算出部４３は、作業車両２に取り付けられた衛星信号受信用アンテナ４７に電気的に接続されている。衛星信号受信用アンテナ４７は、衛星測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するように構成されている。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４７で受信された測位信号は、測位データ算出部４３に入力される。
　測位データ算出部４３は、所定の時間間隔（たとえば、１秒間隔）の作業車両２の測位データを算出する。測位データは、作業車両２（厳密には、衛星信号受信用アンテナ４７）の位置情報（たとえば緯度・経度情報）と、位置情報に対応する時刻情報と、を含む。作業車両制御部４０は、測位データ算出部４３から測位データを取得する。
　無線通信部４５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。記憶部４６は、不揮発性メモリ等の記憶デバイスを含む。操作部４４は、作業車両２の運転席付近に設けられている。操作部４４は、作業者による手動操作を受付可能に構成されている。操作部４４は、各種操作レバーやスイッチを含む。
　収穫センサ４８は、作業車両２が収穫した作物の収穫量を算出するための信号を出力する。収穫センサ４８は、たとえば、歪みゲージや圧電素子等を含む。
　作業車両２によって作物から脱穀された穀粒は、グレンタンク２４に投入される。収穫センサ４８は、グレンタンク２４に投入される穀粒が収穫センサ４８に衝突する際の衝撃の大きさを検出する。収穫センサ４８は、検出された衝撃の大きさに基づく信号を出力する。
　作業車両制御部４０は、収穫センサ４８からの出力信号に基づいて、所定時間毎（たとえば、１秒毎）の収穫量を算出する収穫量算出部４９を含む。
　作業車両制御部４０は、エンジン２２が起動されてからエンジン２２が停止されるまでの間の時系列データを管理サーバ４に向けて送信する。時系列データには、位置情報、時刻情報、機番、型式、作物種別、および作業データが含まれる。機番は、例えば、作業車両２の一台ずつに設定された番号である。時系列データに含まれる位置情報は、所定の時間間隔で取得された作業車両２の位置情報である。
　本実施形態では、作業車両２がコンバインであるため、作業データは、所定時間毎の収穫量を含む。本実施形態とは異なり、作業車両２が、田植作業と同時に施肥作業が可能な田植機である場合には、時系列データは、作業データとして、所定時間毎の施肥量を含む。本実施形態とは異なり、作業車両２が、作業機として耕耘機が連結されたトラクタである場合には、時系列データは、作業データとして、耕耘機の所定時間毎の回転数等を含む。
　図３は、管理サーバ４の電気的構成を示すブロック図である。
　管理サーバ４は、管理サーバ４を制御する制御部（以下では、「サーバ制御部６０」という。）を含む。サーバ制御部６０は、ＣＰＵおよびメモリ（揮発性メモリ、不揮発性メモリ等）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は、無線通信部６２、操作表示部６３、操作部６４および記憶部６５と電気的に接続されている。
　無線通信部６２は、サーバ制御部６０が作業車両２と無線通信するための通信インターフェースである。操作表示部６３は、たとえば、タッチパネルディスプレイを含む。操作部６４は、たとえば、キーボード、マウス等を含む。記憶部６５は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶デバイスを含む。
　記憶部６５には、圃場情報管理テーブル６６が記憶されている。図４は、圃場情報管理テーブル６６の一例である。図４に示すように、圃場情報管理テーブル６６には、管理圃場の圃場ＩＤと、圃場名称と、圃場位置情報と、が対応付けて記憶されている。圃場ＩＤは、管理圃場の識別子を示す。圃場ＩＤは、例えば、管理圃場毎に予め設定された番号である。圃場名称は、対応する管理圃場の名称を示す。圃場位置情報は、対応する管理圃場の位置および形状を特定するための位置情報を示す。
　サーバ制御部６０は、無線通信部６２を介して、作業車両２から送信される時系列データＣを受信する。サーバ制御部６０は、作業車両２の位置情報を取得する位置情報取得部の一例である。サーバ制御部６０は、作業車両２によって行われた作業の作業データを取得する作業データ取得部の一例でもある。サーバ制御部６０は、受信した時系列データＣを記憶部６５に記憶するとともにメモリ６１に保存する。
　サーバ制御部６０は、メモリ６１に保存された時系列データＣを処理対象データとして、作業関連情報管理処理（後述する図８を参照）を行う。具体的には、サーバ制御部６０は、処理対象データに対応する管理圃場を特定し、かつ、処理対象データに基づいてマップＭを生成する。そして、サーバ制御部６０は、処理対象データおよびマップＭを管理圃場に関連付けて管理する。その後、サーバ制御部６０は、メモリ６１から時系列データＣを削除する。
　サーバ制御部６０は、作業関連情報管理処理に関連して、圃場形状特定部７０、重複度合判定部７１、マップ生成部７２および情報管理部７３を含む。
　圃場形状特定部７０は、処理対象データに含まれる作業車両２の位置情報に基づいて作業車両２が作業を行った圃場（作業圃場）の形状を特定する。そして、圃場形状特定部７０は、管理圃場のうち作業圃場に最も近接する管理圃場を基準圃場として、その形状を特定する。たとえば、重心位置が最も作業圃場の重心位置に近い管理圃場が基準圃場として選択される。
　基準圃場の圃場位置情報は、処理対象データよりも以前に取得された時系列データＣに含まれる作業車両２の位置情報を示す。たとえば、基準圃場の圃場位置情報は、第１時期（たとえば、昨年度）において作業車両２が収穫作業を行った際の作業車両２の位置情報である。処理対象データに含まれる作業車両２の位置情報は、たとえば、第２時期（たとえば、今年度）において作業車両２が収穫作業を行った際の作業車両２の位置情報である。この場合、基準圃場の形状は、第１時期に作物を収穫しながら走行した作業車両２の位置情報に基づいて特定され、作業圃場の形状は、第１時期よりも後の第２時期に作物を収穫しながら走行した作業車両２の位置情報に基づいて特定される。
　図５は、圃場形状特定部７０によって特定される基準圃場の形状および作業圃場の形状を比較するための模式図である。
　圃場形状特定部７０は、たとえば、ポリゴンを形成することによって、基準圃場の形状と作業圃場の形状とを特定する。たとえば、圃場形状特定部７０は、基準圃場の圃場位置情報に基づいて、図５に実線で示すポリゴン８０（多角形）を生成する。そして、圃場形状特定部７０は、処理対象データに含まれる作業車両２の時間毎の位置情報に基づいて、図５に二点鎖線で示すポリゴン８１（多角形）を生成する。
　ポリゴンは、たとえば、凸包である。凸包とは、与えられた点を全て包含する最小の凸多角形をいう。作業圃場のポリゴン８１は、たとえば、処理対象データに含まれる作業車両２の全ての位置情報を包含する最小の凸多角形である。基準圃場のポリゴン８０は、たとえば、基準圃場の圃場位置情報を全て包含する最小の凸多角形である。
　重複度合判定部７１は、圃場形状特定部７０によって特定された作業圃場の形状と、基準圃場の形状とを比較し、作業圃場と基準圃場との重複度合が、所定の度合以上であるか否かを判定する。
　具体的には、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であるか否かの判定は、作業圃場のポリゴン８１において基準圃場のポリゴン８０と重複している部分の面積が、作業圃場のポリゴン８１の全体の面積に対して、所定の割合以上であるか否に基づいて行われる。所定の割合は、たとえば、９０％である。
　マップ生成部７２は、処理対象データに含まれる作業車両２の位置情報と、当該位置情報に対応する作業データとに基づいてマップＭを生成する。本実施形態のように、作業車両２がコンバインである場合、マップＭは、収量マップである。収量マップは、圃場内の収穫量の分布状況を示すマップである。
　マップＭでは、例えば図６に示すように、圃場が複数のメッシュｍに分割されている。各メッシュｍには作業データ（収穫量）が付与される。各メッシュｍには、そのメッシュｍ内の位置に作業車両２が存在するときに測定された収穫量の合計の値が付与される。
　図６では、各メッシュｍには番号が付されている。ｉ番目のメッシュｍにおける収穫量の合計の値は、符号「Ｑｉ」により示される。圃場にメッシュｍがｎ個付与されている場合、ｉはｎ以下の自然数である（１≦ｉ≦ｎ）。
　サーバ制御部６０は、マップ生成部７２によって生成されたマップＭを記憶部６５に記憶する。
　サーバ制御部６０は、収量マップに基づいて生成可能な施肥マップを記憶部６５に記憶させてもよい。施肥マップは、収穫の翌年度に圃場内の各位置において散布すべき肥料の量を示すマップである。施肥マップは、圃場において収穫量が少なかった箇所には散布する肥料の量が多くなり、圃場において収穫量が多かった箇所には散布する肥料の量が少なくなるように生成される。
　本実施形態とは異なり、作業車両２が植付作業とともに施肥作業を実行可能な田植機である場合、マップＭは散布済み肥料マップである。散布済み肥料マップは、圃場内の各位置において実際に散布された肥料の量を示すマップである。
　本実施形態とは異なり、作業車両２が作業機として耕耘機が連結されたトラクタである場合、マップＭは耕耘マップである。耕耘マップは、圃場内の各位置における耕耘機の回転数を示すマップである。
　記憶部６５には、圃場情報管理テーブル６６とは別に、作業関連情報管理テーブル６７が記憶されている。図７は、作業関連情報管理テーブル６７の一例である。作業関連情報管理テーブル６７には、作業関連情報として、時系列データＩＤ、圃場ＩＤ、作業期間、機番、合計作業データ、作物種別、マップ種別、マップＩＤ等が関連付けて記憶されている。
　時系列データＩＤは、記憶部６５に記憶されている時系列データＣに設定される識別子（たとえば、番号）である。各時系列データＣには、それぞれ異なる時系列データＩＤが設定されている。
　作業期間は、対応する時系列データＣに含まれる時刻情報のうち最も早い時刻から最も遅い時刻までの期間を示す。合計作業データは、対応する時系列データＣに含まれる作業データの合計を示す。本実施形態では、作業データは収穫量であるため、合計作業データは、合計収穫量を示す。マップＩＤとは、マップ生成部７２によって生成されたマップＭ毎に設定される識別子（例えば番号）である。マップ種別とは、マップＭの種別を示す。マップＭの種別としては、たとえば、収量マップ、散布済み肥料マップ、耕耘マップ等が挙げられる。
　情報管理部７３は、重複度合判定部７１による判定結果に基づいて、作業データ（たとえば、収穫量を示す）やマップＭを、管理圃場と関連付けて管理する。情報管理部７３は、重複度合判定部７１による判定結果に基づいて、作業関連情報管理テーブル６７に、処理対象データに基づいて、時系列データＩＤ、圃場ＩＤ、作業期間、機番、合計収穫量、作物種別等を追加する。
　作業関連情報管理テーブル６７に追加される圃場ＩＤは、重複度合判定部７１による判定結果によって異なる。詳しくは、情報管理部７３は、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であると重複度合判定部７１が判定した場合には、処理対象データに対応する圃場ＩＤの欄には、基準圃場の圃場ＩＤを記憶する。これにより、処理対象データに記憶される作業データが、作業関連情報として、基準圃場と関連付けられる。
　情報管理部７３は、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合よりも小さいと重複度合判定部７１が判定した場合には、圃場情報管理テーブル６６に新規管理圃場として作業圃場の位置情報を追加する。このとき、情報管理部７３は当該新規管理圃場に新たな圃場ＩＤを設定する。その後、情報管理部７３は、処理対象データに対応する圃場ＩＤの欄には、新規管理圃場の圃場ＩＤを記憶する。これにより、処理対象データに含まれる作業データが、作業関連情報として、新規管理圃場と関連付けられる。
　情報管理部７３は、処理対象データに基づいてマップ生成部７２がマップＭを生成すると、生成されたマップＭのマップＩＤおよびマップ種別を、処理対象データに対応するマップＩＤおよびマップ種別の欄にそれぞれ追加する。これにより、処理対象データに基づいて生成されたマップＭが、作業関連情報として、基準圃場または新規管理圃場と関連付けられる。
　詳しくは、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であると重複度合判定部７１が判定した場合には、情報管理部７３はマップＭを基準圃場と関連付けて圃場情報管理テーブル６６に記憶する。作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合よりも小さいと重複度合判定部７１が判定した場合には、情報管理部７３は、マップＭを新規管理圃場と関連付けて、圃場情報管理テーブル６６に記憶する。
　次に、サーバ制御部６０によって実行される作業関連情報管理処理について詳しく説明する。図８は、サーバ制御部６０によって実行される作業関連情報管理処理を説明するためのフローチャートである。
　作業関連情報管理処理では、まず、サーバ制御部６０が、処理対象データを取得する（ステップＳ１）。たとえば、サーバ制御部６０が、作業車両２から受信した時系列データＣをメモリ６１の所定領域に記憶することで、時系列データＣを処理対象データとして決定する。そして、サーバ制御部６０の圃場形状特定部７０が、作業圃場の形状と基準圃場の形状とを特定する（ステップＳ２）。そして、サーバ制御部６０の重複度合判定部７１が、作業圃場の形状と基準圃場の形状との重複度合が、所定の度合以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
　作業圃場と基準圃場との重複度合が、所定の度合以上であると重複度合判定部７１が判定した場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、サーバ制御部６０の情報管理部７３が、処理対象データを基準圃場と関連付ける（ステップＳ４）。具体的には、前述したように、情報管理部７３は、処理対象データに含まれる情報を作業関連情報管理テーブル６７に追加する際に、圃場ＩＤの欄に基準圃場の圃場ＩＤを追加する。ステップＳ４の後、サーバ制御部６０は、作業関連情報管理処理を終了する。
　作業圃場と基準圃場との重複度合が、所定の度合よりも小さいと重複度合判定部７１が判定した場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、サーバ制御部６０の情報管理部７３が、処理対象データを基準圃場とは異なる新規管理圃場と関連付ける（ステップＳ５）。具体的には、前述したように、情報管理部７３は、処理対象データに含まれる情報を作業関連情報管理テーブル６７に追加する際に、圃場ＩＤの欄に新規管理圃場の圃場ＩＤを追加する。ステップＳ５の後、サーバ制御部６０は、作業関連情報管理処理を終了する。
　ユーザ（たとえば、管理圃場の所有者）は、ユーザ端末９を利用して、自身が所有する管理圃場について行われた作業についての作業関連情報を、管理サーバ４から取得することができる。図９は、ユーザ端末９に表示される作業関連情報比較画像１００の一例である。
　ユーザがユーザ端末９に管理サーバ４にアクセスする操作を行うと、管理サーバ４からユーザ端末９に作業関連情報比較画像１００が送信される。作業関連情報比較画像１００は、ユーザ端末９のディスプレイ等の表示部９０に表示される。
　作業関連情報比較画像１００の中央よりも上側の上側領域１０１と、作業関連情報比較画像１００の中央よりも下側の下側領域１０２とに、それぞれ、同一の管理圃場についての作業関連情報が表示される。上側領域１０１と、下側領域１０２と、にはそれぞれ、マップＭとともに、圃場ＩＤ、圃場位置情報、マップ種別、メッシュサイズ、年度、作物種別、合計作業データ等が関連付けて表示される。年度は、作業関連情報管理テーブル６７に記憶されている作業期間から算出される。
　上側領域１０１と下側領域１０２と、にはそれぞれ、作業関連情報管理テーブル６７に記憶されている作業関連情報のうち、ユーザ操作に基づいて選択された作業関連情報が表示される。例えば、マップ種別、年度、作物種別の欄の右側の三角形状のタブをユーザが操作すると、複数の作業関連情報に対応する内容が選択可能に表示される。ユーザは、選択可能に表示された内容のうち、表示したい作業関連情報に対応する内容にマップ種別、年度および作物種別を選択し、更新ボタンを押下することで、所望の作業関連情報を表示させることができる。同様に、ユーザは、マップＭのメッシュサイズの欄の右側の三角形状のタブを操作して、メッシュサイズを所望のサイズに変更することができる。メッシュサイズは、たとえば、５ｍ、１０ｍおよび２０ｍのうちから選択できる。
　したがって、ユーザは、作業関連情報比較画像１００を用いて、自身の管理圃場における作業関連情報を容易に比較することができる。図９に示す例では、上側領域１０１には、２０１８年の米の収穫に関する作業関連情報が表示されている。一方、下側領域１０２には、２０１９年の米の収穫に関する作業関連情報が表示されている。ユーザは、２０１８年の米の収穫状況と、２０１９年の米の収穫状況を比較して、翌年の田植の際に、管理圃場内の各位置における施肥量を検討することができる。
　この実施形態の作業関連情報管理システム１は、サーバ制御部６０によって取得される作業車両２の位置情報に基づいて特定される作業圃場と、基準圃場との重複度合が所定の度合以上である場合に、作業圃場内での作業に関連する作業関連情報を基準圃場と関連付ける。すなわち、作業関連情報管理システム１は作業車両２が基準圃場内で作業を行ったと扱われる。そのため、作業関連情報管理システム１は、作業圃場の形状と基準圃場の形状とに若干ずれが生じる場合であっても、作業車両２による作業が基準圃場で行われたとして作業関連情報を管理できる。したがって、作業関連情報管理システム１は、同じ圃場で行った作業が、別の圃場で行った作業として別々に管理されることを抑制できる。よって、ユーザは管理サーバ４に管理された作業関連情報を効率よく参照できる。
　またこの実施形態では、サーバ制御部６０が作業車両２によって行なわれた作業の作業データを取得する作業データ取得部として機能する。また、サーバ制御部６０のマップ生成部７２が、サーバ制御部６０によって取得された作業車両２の位置情報と作業データとに基づいてマップＭを生成する。そして、サーバ制御部６０の情報管理部７３は、作業圃場と基準圃場との重複度合が所定の度合以上であると重複度合判定部７１が判定した場合に、マップＭを作業関連情報として基準圃場と関連付けて管理する。
　そのため、作業関連情報管理システム１は、作業圃場の形状と基準圃場の形状とが若干異なる場合であっても、作業車両２の作業データに基づいて生成されたマップＭを、基準圃場についての最新のマップＭとして管理することができる。したがって、作業関連情報管理システム１は、同じ圃場で行った作業に関するマップＭが、別の圃場で行った作業に関するマップＭとして別々に管理されることを抑制できる。よって、ユーザは管理サーバ４に管理されたマップＭを効率よく参照できる。
　この実施形態の作業関連情報管理システム１では、作業車両２はコンバインであり、マップＭが収量マップである。そのため、作業関連情報管理システム１は、作業圃場の形状と基準圃場の形状とが若干異なる場合であっても、コンバインによって収穫される作物の収穫量に基づいて生成された収量マップを、基準圃場についての最新の収量マップとして管理することができる。そのため、作業関連情報管理システム１を用いれば、ユーザは収穫の翌年度に当該基準圃場に肥料を散布する際に、最新の収量マップを参照することができる。一例として、圃場において収穫量が少なかった箇所には散布する肥料の量を多くし、圃場において収穫量が多かった箇所には散布する肥料の量を少なくするといったように、ユーザはこの収量マップを圃場における収穫量の均一化する可変施肥に利用することができる。サーバ制御部６０が最新の収量マップに基づいて施肥マップを生成するので、作業関連情報管理システム１によれば、ユーザは効率良く可変施肥を実行することができる。
　ここで、単一の作業車両を用いて複数回作業を行う場合において、作業対象が同一の圃場であっても、作業時期に応じて走行経路が変更される場合がある。また、同一の圃場内で同じ走行経路を走行したつもりであっても、実際の走行軌跡は、圃場内を走行する度に僅かに異なる。同一圃場内で作業を行っているにもかかわらず、走行軌跡が異なるからといって異なる圃場での作業として扱われると、作業関連情報の管理が複雑化する場合がある。具体的には、例えば、管理者（たとえば、管理サーバ４のオペレータ）が管理サーバ４を操作して、作業関連情報管理テーブル６７の圃場ＩＤを手動で変更する必要がある。あるいは、管理サーバ４のオペレータの代わりに、ユーザ（たとえば、管理圃場の所有者）が、ユーザ端末９を用いて、作業関連情報管理テーブル６７の圃場ＩＤを手動で変更する必要がある。
　本実施形態の作業関連情報管理システム１は、第１時期に圃場内で作業車両２が走行する際の位置情報に基づいて基準圃場の形状を特定する。また、作業関連情報管理システム１は、第１時期よりも後の第２時期に圃場内で作業車両２が走行する際の位置情報に基づいて作業圃場の形状を特定する。そのため、作業圃場の特定に用いられる位置情報が取得された作業の作業時期と、基準圃場の特定に用いられる位置情報が取得された作業の作業時期とが異なる場合であっても、作業関連情報管理システム１は作業関連情報を正しく管理することができる。
　上述の実施形態とは異なり、作業関連情報管理システム１は、基準圃場の圃場位置情報として、作業車両２とは異なる基準作業車両７（図１の二点鎖線を参照）の位置情報を用いてもよい。つまり、作業関連情報管理システム１は、基準圃場の形状を、作業車両２とは異なる基準作業車両７の位置情報に基づいて特定してもよい。たとえば、処理対象データに含まれる位置情報がコンバインの位置情報である場合にも、作業関連情報管理システム１は、コンバイン以外の作業車両、トラクタ等の作業車両の位置情報を基準圃場の位置情報として用いることができる。
　この場合、基準作業車両７にも、作業車両２と同様に、衛星信号受信用アンテナ４７が設けられている。そして、基準作業車両７の制御部は、衛星信号受信用アンテナ４７から測位信号を受信できるように構成されている。
　同一の圃場が作業対象である場合にも、作業車両の種類によって走行経路が異なる場合がある。たとえば、作業車両がコンバインである場合と、作業車両がトラクタである場合とでは、車両が僅かに異なる走行経路を走行することがある。また、仮に種類が異なる作業車両が同じ走行経路を走行したつもりであっても、実際の走行軌跡は、圃場内を走行する度に異なり得る。複数の作業が、同一圃場内で行われたにもかかわらず、走行軌跡が異なるからといって異なる圃場での作業として扱われると、先ほどと同様に、作業関連情報の管理が複雑化し得る。
　そこで、本変形例の作業関連情報管理システム１は、作業圃場の形状が作業車両２の位置情報に基づいて特定し、基準圃場の形状が作業車両とは異なる基準作業車両７の位置情報に基づいて特定する。このような構成を有する作業関連情報管理システム１は、作業車両２の種類が基準作業車両７の種類と異なる場合であっても、作業関連情報を管理することができる。
　この発明は、以上に説明した実施形態又は変形例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、上述の実施形態又は変形例では、時系列データは作物種別を含む。しかし、時系列データは作物種別を含まなくてもよい。この場合、作業関連情報管理システム１は、ユーザ（たとえば、管理圃場の所有者または管理サーバ４のオペレータ）による入力に基づき作業関連情報管理テーブル６７に作物種別を記憶する。
　また、管理圃場の圃場位置情報は、作業車両の位置情報でなくてもよく、管理圃場の地図情報等に基づいて管理サーバ４内で設定された位置情報であってもよい。
　その他、請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。また、各実施の形態および変形例で説明した構成は、機能を阻害しない範囲で、任意に変更してもよく、または／および、任意に組み合わせてもよい。
　なお、この出願は、２０１９年１０月２５日に出願された日本国特許出願２０１９－１９４６０５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てを引用によりここに組み込む。

 

Claims (6)

  1. 　圃場内を作業しながら走行する作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    　前記位置情報取得部によって取得された前記作業車両の前記位置情報に基づいて、前記作業車両が作業しながら走行した作業圃場の形状を特定する圃場形状特定部と、
    　前記圃場形状特定部によって特定される前記作業圃場の前記形状を、基準圃場の形状と比較し、前記作業圃場と前記基準圃場との重複度合が所定の度合以上であるか否かを判定する重複度合判定部と、
    　前記作業圃場と前記基準圃場との前記重複度合が所定の度合以上であると前記重複度合判定部が判定した場合には、前記作業圃場内での作業に関連する作業関連情報を、前記基準圃場と関連付けて管理する情報管理部とを含む、
    　作業関連情報管理装置。
  2. 　前記作業車両によって行われた作業の作業データを取得する作業データ取得部と、
    　前記位置情報取得部によって取得された前記作業車両の前記位置情報と、前記作業データ取得部によって取得された前記作業車両の前記作業データとに基づいて、前記作業圃場内の各位置における前記作業データを示すマップを作成するマップ生成部とをさらに含み、
    　前記情報管理部は、前記作業圃場と前記基準圃場との前記重複度合が所定の度合以上であると前記重複度合判定部が判定した場合に、前記マップ生成部によって生成された前記マップを前記作業関連情報として、前記基準圃場と関連付けて管理する、請求項１に記載の作業関連情報管理装置。
  3. 　前記作業車両は、圃場を走行しながら作物を収穫するコンバインであり、
    　前記マップ生成部によって生成される前記マップが、圃場内の収穫量の分布状況を示す収量マップである、
    　請求項２に記載の作業関連情報管理装置。
  4. 　前記圃場形状特定部は、第１時期に作業しながら走行した前記作業車両の位置情報に基づいて前記基準圃場の形状を特定し、前記第１時期よりも後の第２時期に、前記位置情報取得部によって取得された前記作業車両の位置情報に基づいて、前記作業圃場の形状を特定する、
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の作業関連情報管理装置。
  5. 　前記圃場形状特定部は、前記作業車両とは異なる基準作業車両の位置情報に基づいて前記基準圃場の形状を特定する、
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の作業関連情報管理装置。
  6. 　前記作業車両と、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の作業関連情報管理装置と、
    　を含む、作業関連情報管理システム。

     
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