JPH0744741A - 農業機械のデ−タ収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、農業機械の作業状況を把握するデ
−タ収集装置に関し、農作業分析に必要な作業面積を正
確に把握できる装置を得ることを目的とする。 【構成】本機側のデ−タを通信ラインを介して管理端末
器に送信するように構成されたデ−タ収集装置におい
て、本機側センサから送られてくるセンサ情報に基づい
て走行距離を求め、この走行距離に作業機の作業幅を乗
じて作業面積を演算すると共に、その作業面積を補正す
る補正手段を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トラクタ、コンバイ
ン等の農業機械の作業状況を把握するために農業機械の
センサ情報を収集するデ−タ収集装置に関する。

【０００２】

【従来技術】農業経営の合理化や農業機械の高性能化に
伴い、各種作業デ−タ、例えば１圃場当たりまたは１日
当たりの走行距離、作業面積、燃料消費量等のデ−タを
取り、これを比較検討して以後の作業計画に役立てるこ
とがますます重要となってきている。これらデ−タを取
るために従来活用されてきた方法は、作業開始時と終了
時に農業機械に付属している燃料計や距離計の数値を読
みその差を算出することであるが、この方法は得られる
デ−タの精度が低く、しかもデ−タ収集作業や収集後の
デ−タ整理が面倒であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかも、従前の方法で
は、作業日誌や作業デ−タ記録票を常に携帯していなけ
ればならず、この作業日誌等を忘れるとデ−タの記録が
出来なくなる不都合や、過去のデ−タを参照しようとし
てもその取り出しが容易でないこと、及びその保管状況
が悪いと紛失の恐れがある等の問題点がある。そこで出
願人は以前に管理端末器を用いて農業機械の作業デ−タ
を収集する装置を提案したが、本出願人が提案した方法
で作業面積を求める場合、例えばロ−タリ作業の場合に
は往復耕で一部重複した個所を再び耕起することから演
算した作業面積が実際の圃場面積よりも大となる不具合
があった。このため、家に作業デ−タを持ち帰って整理
をする際に、単位面積当たりの燃料消費量や散布量等の
算出値にバラつきが生じ、精度が悪いという問題点があ
った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は前記の課題に
鑑みて提案するものであり、次のような技術的手段を講
じた。即ち、本機側のデ−タを通信ラインを介して管理
端末器に送信するように構成されたデ−タ収集装置にお
いて、本機側のセンサから送られてくるセンサ情報に基
づいて走行距離を求め、その結果を利用して作業面積を
演算すべく構成すると共に、その作業面積を補正する手
段を設けたことを特徴とする農業機械のデ−タ収集装置
の構成とする。

【０００５】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて、この発
明の実施例を説明する。図１はデ−タ収集装置のブロッ
ク図である。同図において、１は農業機械（例えばトラ
クタ）の制御装置であり、走行部および各作動部分の制
御全般を司る。各種センサ２…、操作スイッチ類３…、
及び設定器類４…からの信号が入力インタ−フェ−ス６
を介してＣＰＵ７に入力され、その入力信号に基づいて
ＣＰＵ７から出力インタ−フェ−ス９を介してモ−タ、
ソレノイド、バルブ等のアクチュエ−タ１０に出力信号
が出される。必要な入力情報や出力情報はメ−タやラン
プ等の表示機器類１１に表示される。

【０００６】各センサのうちの車速センサ２Ａ及び燃料
流量センサ２Ｂは、車速もしくは燃料流量の瞬時値に応
じてセンサパルスを発生するものであり、一定周期Ｔ内
におけるセンサパルスのカウント数ｎ₁、ｎ₂…を通信パ
ルスでＣＰＵ７に送信するように構成されている（図２
参照）。他のセンサとしては、トラクタの場合はロアリ
ンクセンサ、リフトア−ム角センサ、水平センサ等があ
り、また、コンバインの場合は刈り幅センサ等がある。
これらセンサは検出信号が直流電流であるので、検出信
号をＡ／Ｄ変換器１３で変換した後ＣＰＵ７に入力する
ように構成されている。

【０００７】図１における２０はデ−タ収集装置（管理
端末器）で、前記制御装置１と通信可能に接続して使用
する。デ−タ収集装置２０は、ＣＰＵ２１、操作部２
２、表示部２３、ＲＡＭ２５、漢字ＲＯＭ２６等を備え
た本体２０ａと、該本体に選択的に装着する記憶媒体と
してのＲＯＭカ−ド２８及びＲＡＭカ−ド２９とからな
る。ＲＯＭカ−ド２８には農業機械の各機種、型式ごと
のデ−タ収集用プログラムが夫々個別に格納されてい
る。また、ＲＡＭカ−ド２９は所定の項目ごとにデ−タ
を記憶できるようになっている。図１０にデ−タ項目の
一例を示す。デ−タ収集装置２０は例えば図３乃至図５
に示すような外観をしている。箱型状をした本体２０ａ
の正面に操作部２２としての電源ＯＮ、ＯＦＦスイッチ
３１、３２、各種操作スイッチ３３…及びカナ、数字等
の入力キ−３４…と液晶表示による表示部２３が設けら
れ、一側面にＲＯＭカ−ド２８及びＲＡＭカ−ド２９の
挿入口３６、３７とプリンタコネクタ３８が設けられて
いる。操作スイッチ３３の中にはデ−タ取りを開始する
ときに押す作業開始スイッチ３３ａと、作業を一時的に
中断するときに押す作業中断スイッチ３３ｂと、作業を
終了したときに押す作業終了スイッチ３３ｃがある。

【０００８】制御装置１とデ−タ収集装置２０の通信は
通信インタ−フェ−ス４０、４１を介して行なう。図示
例のものは光通信による方法であって、デ−タ収集装置
本体の取付溝４３の底面部に光インタ−フエ−ス４１が
設けられているとともに、制御装置の通信インタ−フェ
−スユニット４４（図６参照）にも同様の光インタ−フ
ェ−スが設けられている。デ−タ収集装置本体２０ａを
通信インタ−フェ−ス４４に取り付けると、両光インタ
−フェ−スが正対するようになり、両装置間の情報交換
が可能となる。このように光通信で通信を行なうように
すると、農業機械へのデ−タ収集装置２０の着脱が容易
であるとともに、振動の影響を受け難く良好な通信を行
なえるという利点がある。図６において符号５０はハン
ディプリンタ−、５１はカ−ドリ−ダ、５２はパソコ
ン、５３はプリンタ−である。

【０００９】農業機械がトラクタである場合のデ−タ収
集装置２０の取り付け場所と、その周辺の構成を説明す
る。図７はトラクタ−の安全フレ−ムである後部支柱５
５に取り付けた状態を示す。インタ−フェ−スユニット
４４を後部支柱５５に取り付け、これに管理端末器２０
を着脱自在に装着できるように構成している。５６は計
器盤、５７はハンドル、５８はフェンダ−、５９はステ
ップ、６０は前輪、６２は後輪である。なお、この実施
例ではトラクタ−６５の後部にロ−タリ耕耘装置６６を
昇降自在に連結しており、トラクタ−６５側から回転動
力を与えてロ−タリ耕耘装置６６を駆動すべく構成して
いる。トラクタ−６５の後部にはロ−タリ耕耘装置６６
だけでなく、他の、例えばプラウやディスクハロ−等を
装着することもできる。

【００１０】デ−タ収集装置２０の操作方法及びデ−タ
の記録の仕方を簡単に説明する。まず、デ−タ収集装置
２０を通信インタ−フェ−スユニット４４に装着して電
源ＯＮスイッチ３１を押す（パワ−ＯＮ）。すると、デ
−タ収集装置２０と制御装置１の通信が開始される。こ
のとき、作業デ−タの収集に先立ち、オペレ−タは圃場
番号、作業者名（作業者コ−ド）、機械番号等の検索キ
−となる項目（ヘッダ部分）を入力し、新規にデ−タフ
ァイルを作成する。同時に作業機の種類と作業幅を入力
する。作業機の種類と作業幅は、作業面積を正確に算出
するために入力するものである。

【００１１】この実施例（図９参照）ではロ−タリ耕耘
装置６６とプラウを用いて作業を行なうものとし、ロ−
タリ耕耘装置６６であれば補正値αを１０ｃｍ、プラウ
であれば１５ｃｍを補正値とし、更に作業面積Ｓにゼロ
を代入して初期値をセットする。そして、この状態で作
業を開始する。作業デ−タの収集記録は作業開始スイッ
チ３３ａを押すことで始まる。このとき、作成されたフ
ァイル名はＲＡＭカ−ド２９内のファイルリストに登録
される。そして作業の開始と共に作業デ−タが管理端末
器側に記録されるのであるが、得られたデ−タ、例えば
走行距離、燃料消費量、作業面積等はＲＡＭ２５内に一
時的に記憶される。このとき、作業中断スイッチ３３ｂ
を押すと、そのスイッチに基づく処理がなされる。具体
的には、食事等で農業機械を一時的に停止させる場合に
作業中断スイッチ３３ｂを押すとそれまでの作業デ−タ
を保留のままにしておくことができる。作業を再開する
場合には中断スイッチ３３ｂをもう一度押す。作業終了
スイッチ３３ｃを押すとＲＡＭ２５に書き込まれていた
デ−タがＲＡＭカ−ド２９に転送されてそのまま記憶さ
れる。なお、作業面積Ｓについては、車速センサ２Ａで
検出したパルス数から走行距離Ｌが換算され、この走行
距離Ｌに作業幅Ｗを乗じれば作業面積Ｓが求められるこ
とになるが、実際には往復しながら作業を進めるわけで
あるから一部作業幅が重なることが常である。上記実施
例では、ロ−タリ耕耘装置６６では作業幅Ｗから重なり
代１０ｃｍを引き、プラウではＷから１５ｃｍを減じて
作業幅を補正し、これに走行距離Ｌを掛け合わせて作業
面積Ｓを算出するように構成している。

【００１２】図１１のフロ−チャ−トはプラウによる土
壌反転耕起を行なうときに、車輪のスリップ率を考慮に
入れて作業面積を補正する制御プログラムを示したもの
である。プラウ作業では車輪がスリップするため、後輪
６２の回転数のみを検出して走行距離を換算したのでは
実際の走行距離以上の距離が算出されることがある。こ
の算出された走行距離Ｌに作業幅Ｗを乗じると実際の作
業面積以上の面積が計算されることになって後の分析に
悪影響を与える不具合がある。そこで、車輪の回転数か
ら求めた速度Ｖ１だけでなく、トラクタ−の腹下部に取
り付けた対地速度センサ（ドップラセンサ−）から算出
した速度Ｖ２をも考慮に入れ、スリップ率（Ｚ）＝（Ｖ
１−Ｖ２）／Ｖ２として、走行距離を補正するように
し、補正した走行距離に作業幅を乗じて作業面積を出す
ようにしたものである。

【００１３】図１２乃至図１４はデ−タファイルの中に
作業時の天候と圃場状態を記録するようにして後の作業
デ−タ分析に役立てるようにしたものである。図１２の
デ−タファイル内には、圃場番号から始まって燃料消費
量まで１６の項目が記録されるが、中でも、天候につい
ては晴れ又は曇りか雨かを記録し、圃場状態では乾田か
湿田かを区別して記録するようにしている。図１３はデ
−タ収集作業時のプログラムの内容を説明したものであ
り、図１４は作業終了後にパソコン側でデ−タ分析を行
なう場合のプログラムの内容を説明したものである。

【００１４】管理端末器２０に対して機械番号を入力す
ることによって該当機械の作業デ−タが検索され、雨で
湿田での作業能率（１）と、雨で乾田での作業能率
（２）、晴れ又は曇りで湿田での作業能率（３）、晴れ
又は曇りで乾田での作業能率（４）を求め、各条件下で
のコスト分析等を行なう。なお、ここで云う作業能率と
は単位面積当たりの作業時間や燃費等を指す。

【００１５】図１５、図１６に示す改良装置はデ−タ収
集用プログラムを起動する方法について説明したもので
あり、その特徴は、各作業者毎に作業者識別コ−ドを記
録した身分証明書の如きメモリカ−ドを管理端末器に装
着しないとプログラムを起動できないようにし、もって
収集したデ−タの信頼性を増すようにしたものである。

【００１６】図１５は図１に示したブロック図に相当す
るものであり、管理端末器２０の構成を一部変更してい
る。同図において、７０はＩＰＬ用ＲＯＭ（デ−タ収集
用プログラムをロ−ドする）、７２はプログラム用メモ
リとしてのＥ²ＰＲＯＭ、７４は作業者識別用メモリカ
−ドである。図１６に示すフロ−チャ−トの如く、ま
ず、ＩＰＬを起動させ（ステップＳ１）、ＲＯＭカ−ド
２８が無く、本体のＥ²ＰＲＯＭ７２にプログラムが存
在しない場合にＲＯＭはカ−ド２８を装着するように液
晶表示部２３にメッセ−ジを出す（ステップＳ３、Ｓ
４）。ＲＯＭカ−ド２８が装着されている場合（ステッ
プＳ５）は、本体のＥ²ＰＲＯＭ７２内にデ−タ収集用
プログラムを転送（ステップＳ６）し、ついでＲＯＭカ
−ド２８に代えて作業者識別用メモリカ−ド７４を装着
するようメッセ−ジを出す（ステップＳ７）。識別用メ
モリカ−ド７４が装着されると、作業者コ−ドを読み出
し、本体内Ｅ²ＰＲＯＭ７２のプログラムを起動させる
（ステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１０）。そのようにして後
は、前述の通り圃場番号等のヘッダを記入し、作業を開
始する。このような構成にすると、作業者と作業内容と
の関連性が正確に捕捉できることになり、デ−タ個々の
信頼性が増す。

【００１７】図１７、図１８は前述した作業者識別用メ
モリカ−ド７４の装着に代えて事前に作業者コ−ドを管
理端末器２０の本体内に記憶させるようにしたものであ
る。このため、本体内に作業者コ−ドを記憶させるため
のＥ²ＰＲＯＭ７５を設け、電源ＯＮ後には、その作業
者コ−ドを自動的に読み出すようにしている。そして、
作業者がそれを確認すると、デ−タ収集作業に入り、作
業者コ−ドが無い場合あるいは間違っている場合には、
新たに登録するか否かを確認するようにし、登録しない
ときにはそのままプログラムを終了するようにしてい
る。

【００１８】これにより、作業者が作業時に毎回自分の
コ−ドを入力する手間を省くことができ、能率を向上さ
せることができる。図１９、図２０はＲＡＭカ−ド２９
に作業者コ−ドを記憶させた場合のフロ−チャ−トとそ
の場合のＲＡＭカ−ド２９のカ−ド構成を説明したもの
である。これまで説明したＲＡＭカ−ド２９は作業デ−
タのみを記録するものであり、同時に、複数の作業者が
共用することができたものであったが、これでは、管理
面で杜撰さが残り、取り扱いがぞんざいとなる問題があ
る。そこで、この問題点を解決すべく改良したのが図２
０のＲＡＭカ−ドである。このＲＡＭカ−ド２９には作
業者毎に作業者コ−ドが入力されており、各作業者専用
のカ−ドになる。

【００１９】この作業者専用のＲＡＭカ−ド２９を用い
れば毎回作業者コ−ドを打ち込む手間が省け、能率向上
に寄与する。作業開始時にこのＲＡＭカ−ド２９を管理
端末器２０に差し込むと、作業者コ−ドの有無を確認
し、作業者コ−ドが無い場合には、新規カ−ドと見做
し、作業者コ−ドを入力キ−３４を用いて入力する。作
業者コ−ドが有る場合には、圃場番号、機械番号等のヘ
ッダ項目を入力し、作業開始スイッチ３３ａを押してデ
−タ収集を始める。このようにすれば、作業者コ−ドを
いちいち入力する手間が省けるほか、個人専用の作業デ
−タカ−ドとなるために取り扱いも丁寧になってデ−タ
カ−ドの紛失といった問題も生じることがない。

【００２０】図２１、図２２、図２３は作業予定を管理
端末器２０の表示部２３に表示させるように装置の一部
を改良したものである。同一機械を用いて同一作業を行
なったときの前回の作業デ−タ、例えば作業時間等を参
照できれば、作業者にとっては優先順位を付けたり、そ
の日の作業計画を組む上で有効なことが多い。このた
め、この改良装置では、管理端末器２０内にその日の作
業予定を記憶することができるＥ²ＰＲＯＭ８０を設
け、このＥ²ＰＲＯＭ８０にパソコン５２側から該当圃
場のデ−タを転送するように構成している。

【００２１】図２３は表示部２３に表示された内容を示
すものであり、５つの圃場で作業をする場合、前回は９
時間５分掛ったことが分かる。作業者はこれらの作業時
間を参照しながらその日の仕事のはかどり具合に応じて
計画を修正したり作業の順番を変えたりできる。

【００２２】

【発明の効果】この発明は前記の如く、本機側のデ−タ
を通信ラインを介して管理端末器に送信するように構成
されたデ−タ収集装置において、本機側のセンサから送
られてくるセンサ情報に基づいて走行距離を求め、その
結果を利用して作業面積を演算すべく構成すると共に、
その作業面積を補正する手段を設けたものであるから、
作業面積の測定精度が大幅に向上し、単位面積当たりの
燃費や散布量の計算を正確に行なえ、後の経営分析に役
立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】システムブロック図である。

【図２】センサの検出方法を示す図である。

【図３】デ−タ収集装置の正面図である。

【図４】デ−タ収集装置の斜視図である。

【図５】デ−タ収集装置の側面図である。

【図６】管理システムの説明図である。

【図７】安全フレ−ムにデ−タ収集装置を取り付けた状
態を示す図である。

【図８】作用説明図である。

【図９】作業面積補正のフロ−チャ−トである。

【図１０】デ−タファイルの構成を示した図である。

【図１１】走行距離補正のフロ−チャ−トである。

【図１２】天候、圃場状態を項目に入れたデ−タファイ
ル構成を示した図である。

【図１３】フロ−チャ−トである。

【図１４】作業能率を算出するフロ−チャ−トである。

【図１５】一部を改良した管理端末器のブロック図であ
る。

【図１６】フロ−チャ−トである。

【図１７】一部を改良した管理端末器のブロック図であ
る。

【図１８】フロ−チャ−トである。

【図１９】フロ−チャ−トである。

【図２０】ＲＡＭカ−ドの構成を説明した図である。

【図２１】システム構成を説明した図である。

【図２２】フロ−チャ−トである。

【図２３】液晶表示部の画面の様子を説明した図であ
る。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ センサ ３ 操作スイッチ ４ 設定器 ２０ デ−タ収集装置（管理端末器） ２１ ＣＰＵ ２２ 操作部 ２３ 表示部 ２５ ＲＡＭ ２６ ＲＯＭ ２８ ＲＯＭカ−ド ２９ ＲＡＭカ−ド ３３ａ 作業開始スイッチ ３３ｂ 作業中断スイッチ ３３ｃ 作業終了スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本機側のデ−タを通信ラインを介して管理
   端末器に送信するように構成されたデ−タ収集装置にお
   いて、本機側のセンサから送られてくるセンサ情報に基
   づいて走行距離を求め、その結果を利用して作業面積を
   演算すべく構成すると共に、その作業面積を補正する手
   段を設けたことを特徴とする農業機械のデ−タ収集装
   置。