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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-09
(45)【発行日】2022-11-17
(54)【発明の名称】圃場管理装置
(51)【国際特許分類】
   G06Q 50/02 20120101AFI20221110BHJP
   G01S 19/13 20100101ALI20221110BHJP
   A01B 69/00 20060101ALI20221110BHJP
【FI】
G06Q50/02
G01S19/13
A01B69/00 301
A01B69/00 302
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2018245757
(22)【出願日】2018-12-27
(65)【公開番号】P2020107112
(43)【公開日】2020-07-09
【審査請求日】2021-01-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000006781
【氏名又は名称】ヤンマーパワーテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087701
【弁理士】
【氏名又は名称】稲岡 耕作
(74)【代理人】
【識別番号】100086391
【弁理士】
【氏名又は名称】香山 秀幸
(74)【代理人】
【識別番号】100110799
【弁理士】
【氏名又は名称】丸山 温道
(74)【代理人】
【識別番号】100206704
【弁理士】
【氏名又は名称】西尾 明洋
(72)【発明者】
【氏名】中村 圭志
(72)【発明者】
【氏名】村田 想介
【審査官】田上 隆一
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-069450(JP,A)
【文献】特開2018-160257(JP,A)
【文献】特開2018-201342(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06Q 10/00-99/00
G01S 19/13
A01B 69/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業車両の駆動開始から駆動終了までの期間に亘って、衛星測位システムを利用して測位された作業車両の測位情報であって、時刻情報と位置情報とを含む測位情報を、平面空間データ型で記憶している第1記憶部と、
少なくとも1つの圃場の位置を特定するための圃場情報を記憶している第2記憶部と、
前記圃場毎に、前記第1記憶部内における所定期間内の測位情報のうち、その圃場に含まれる測位データを抽出する抽出部と、
前記抽出部の抽出結果に基づいて、前記作業車両が作業を行った圃場を特定する圃場特定部と、
前記抽出部によって抽出された所定の圃場内の測位情報に基づいて、当該圃場での作業時間を算出する作業時間算出部とを含み、
前記作業時間算出部は、前記抽出部によって抽出された所定の圃場内の時間的に隣り合う2つの測位情報の時間間隔が所定時間以上である場合には、当該圃場の作業期間を、これらの前記2つの測位データのうちの時間的に早い方の測位データの時刻情報を終了時刻とする前側の作業期間と、前記2つの測位データのうちの時間的に遅い方の測位データの時刻情報を開始時刻とする後側の作業期間とに分け、それぞれの作業期間の作業時間を算出するように構成されている、圃場管理装置。
【請求項2】
ある圃場に対する作業時間と他の圃場に対する作業時間とが重複している場合には、作業時間が短い方の圃場の作業時間を無効とする無効部をさらに含む、請求項1に記載の圃場管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、圃場管理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、GPS測位システムが搭載された作業機を用いて、作業が行われた圃場の位置を認識し、得られた圃場位置認識データが圃場位置特定データとして既に登録されていない場合には、当該圃場位置認識データを新規の圃場位置特定データとして登録する圃場位置認識システムが開示されている。
特許文献1では、圃場位置認識データが圃場位置特定データとして既に登録されているか否かは、次のようにして判定される。すなわち、圃場位置認識データが複数の頂点の位置データから構成される場合には、圃場位置認識データが圃場位置特定データ内に所定の割合以上あるか否かに基づいて判定される。圃場位置認識データが一つの位置データから構成される場合には、圃場位置認識データが、圃場位置特定データから所定の距離内にあるか否かに基づいて判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2006-220567号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この発明の目的は、作業車両によって作業が行われた圃場の特定が容易となる圃場管理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明の一実施形態は、衛星測位システムを利用して測位された作業車両の測位情報であって、時刻情報と位置情報とを含む測位情報を、平面空間データ型で記憶している第1記憶部と、少なくとも1つの圃場の位置を特定するための圃場情報を記憶している第2記憶部と、前記圃場毎に、前記第1記憶部内における所定期間内の測位情報のうち、その圃場に含まれる測位データを抽出する抽出部と、前記抽出部の抽出結果に基づいて、前記作業車両が作業を行った圃場を特定する圃場特定部とを含む、圃場管理装置を提供する
【0006】
この構成では、測位情報が平面空間データ型で記憶されているので、抽出部は、関数を利用して、圃場毎に、所定期間内の測位情報のうち、その圃場に含まれる測位データを抽出することができる。このため、作業車両によって作業が行われた圃場の特定が容易となる。
この発明の実施形態では、前記抽出部によって抽出された所定の圃場内の測位情報に基づいて、当該圃場での作業時間を算出する作業時間算出部をさらに含む。
【0007】
この発明の実施形態では、前記作業時間算出部は、前記抽出部によって抽出された所定の圃場内の測位情報の最も早い時刻から最も遅い時刻までの経過時間を、当該圃場での作業時間として算出する。
この発明の実施形態では、前記作業時間算出部は、前記抽出部によって抽出された所定の圃場内の時間的に隣り合う2つの測位情報の時間間隔が所定時間以上である場合には、当該圃場の作業期間を、これらの前記2つの測位データのうちの時間的に早い方の測位データの時刻情報を終了時刻とする前側の作業期間と、前記2つの測位データのうちの時間的に遅い方の測位データの時刻情報を開始時刻とする後側の作業期間とに分け、それぞれの作業期間の作業時間を算出するように構成されている。
【0008】
この発明の実施形態では、ある圃場に対する作業時間と他の圃場に対する作業時間とが重複している場合には、作業時間が短い方の圃場の作業時間を無効とする無効部をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1は、この発明の一実施形態に係る圃場管理装置が適用された圃場管理システムの構成を示す模式図である。
図2図2は、主としてトラクタを示す側面図である。
図3図3は、図2の平面図である。
図4図4は、トラクタおよび作業機を示し、作業機が作業状態である様子を示す側面図である。
図5図5は、トラクタおよび管理サーバの電気的構成を示すブロック図である。
図6図6は、情報処理部の動作の概要を説明するための模式図である。
図7図7は、情報処理部によって行われる情報処理の全体的な手順を示すフローチャートである。
図8図8は、第1作業期間区切処理の概要を説明するための模式図である。
図9図9は、注目圃場に対して行われる第1作業期間区切処理の手順を示すフローチャートである。
図10図10は、第1作業時間テーブルの一例を示す模式図である。
図11図11は、第2作業期間区切処理の概要を説明するための模式図である。
図12A図12Aは、第2作業期間区切処理の手順の一部を示すフローチャートである。
図12B図12Bは、第2作業期間区切処理の手順の一部を示すフローチャートである。
図12C図12Cは、第2作業期間区切処理の手順の一部を示すフローチャートである。
図13図13は、第2作業時間テーブルの一例を示す模式図である。
図14図14は、情報処理部によって行われる他の処理の例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る圃場管理装置が適用された圃場管理システムの構成を示す模式図である。
圃場管理システム1は、作業車両としてのトラクタ11に搭載された通信端末2と、圃場管理装置としての管理サーバ3とを含む。トラクタ11には作業機13が装着されている。通信端末2は、通信網5を介して、管理サーバ3と通信可能である。
【0011】
通信端末2は、測位衛星6を利用してトラクタ11の位置を測位する機能を備えている。通信端末2は、時刻情報と位置情報を含む測位情報を管理サーバ3に送信する。管理サーバ3は、管理センター4内に設けられている。管理サーバ3は、通信端末2から送信されてきた測位情報を受信する。管理サーバ3は、受信した測位情報を記憶部に記憶する。
図2は、トラクタ11およびトラクタ11に装着された作業機13を示し、作業機13が非作業状態である様子を示す側面図である。図3は、トラクタ11および作業機13の平面図である。図4は、トラクタ11および作業機13を示し、作業機13が作業状態である様子を示す側面図である。
【0012】
トラクタ11は、圃場内を走行する車体部としての走行機体12を備えている。走行機体12には、例えば、耕耘機、プラウ、施肥機、草刈機、播種機等の種々の作業機を選択して装着することができるようになっている。本実施形態においては、作業機13としてロータリ耕耘機が装着されている。
トラクタ11の走行機体12は、図2に示すように、その前部が左右1対の前輪17で支持され、その後部が左右1対の後輪18で支持されている。
【0013】
走行機体12の前部にはボンネット19が配置されている。本実施形態では、このボンネット19内に、トラクタ11の駆動源であるエンジン20、燃料タンク(図示略)等が収容されている。このエンジン20は、例えばディーゼルエンジンにより構成することができるが、これに限るものではなく、例えばガソリンエンジンにより構成してもよい。また、駆動源として、エンジン20に代えてまたは加えて電気モータを採用してもよい。
【0014】
ボンネット19の後方には、ユーザが搭乗するためのキャビン21が配置されている。このキャビン21の内部には、ユーザが操向操作するためのステアリングハンドル22、ユーザが着座可能な座席23、通信端末2、各種の操作を行うための様々な操作装置等が配置されている。通信端末2は、キャビン21の屋根15の下面に固定された端末支持部16に、着脱可能に装着されている。なお、トラクタ11は、キャビン21付きのものに限られず、キャビン21を備えていない構成であってもよい。
【0015】
図2に示すように、走行機体12の下部には、トラクタ11のシャーシ30が設けられている。シャーシ30は、機体フレーム31、トランスミッション32、フロントアクスル33、リアアクスル34等から構成されている。
機体フレーム31は、トラクタ11の前部における支持部であって、直接または防振部材等を介してエンジン20を支持している。トランスミッション32は、エンジン20からの動力を変化させてフロントアクスル33およびリアアクスル34に伝達する。フロントアクスル33は、トランスミッション32から入力された動力を前輪17に伝達する。リアアクスル34は、トランスミッション32から入力された動力を後輪18に伝達する。
【0016】
図2に示すように、トラクタ11の走行機体12の後部には作業機13が装着されている。エンジン20の駆動力の一部を図示しないPTO軸を介して作業機13に伝達することによって、作業機13を駆動して耕耘作業を行うことができる。作業機13の下部には、水平に配置された軸35cを中心に回転駆動される耕耘爪(作業体)35が複数設けられている。
【0017】
この作業機13を図4に示す作業高さまで下降させることで、回転する耕耘爪35が土壌に接触し、当該作業高さに対応する所定深さでの圃場の耕耘作業を行うことができる。また、耕耘爪35の回転を停止したり、作業機13を図2に示す非作業高さまで上昇させたりすることで、耕耘作業を停止させることができる。
図5は、トラクタ11および管理サーバ3の電気的構成を示すブロック図である。
【0018】
トラクタ11は、トラクタ制御装置10と、トラクタ11に搭載された通信端末2とを含む。トラクタ制御装置10には、走行機体12の動作(前進、後進、停止、旋回等の動作)と、作業機13の動作(昇降、駆動、停止等の動作)とを制御する。トラクタ制御装置10は、トラクタ11の各部を制御するための複数のコントローラ(図示略)が電気的に接続されている。複数のコントローラは、エンジン20の回転数等を制御するエンジンコントローラ、トラクタ11の車速を制御する車速コントローラ、トラクタ11の前輪17の転舵角を制御する操向コントローラ、作業機13の昇降を制御する昇降コントローラ、PTO軸の回転を制御するPTO軸コントローラ等を含む。
【0019】
トラクタ制御装置10は、稼働情報を所定時間毎に通信端末2に与える。稼働情報には、エンジンオンオフ情報、エンジン回転数、排気温度、アクセルの操作状態、ブレーキの操作状態等が含まれる。
通信端末2は、制御部40を備えている。制御部40には、位置検出部51、通信部52、操作表示部53、操作部54、記憶部55等が接続されている。位置検出部51は、衛星測位システムに基づいてトラクタ11(通信端末2)の測位情報を算出する。衛星測位システムは、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)である。具体的には、位置検出部51は、複数の測位衛星6(図1参照)からの衛星信号を受信して、トラクタ11の測位情報を検出する。測位情報は、例えば、緯度、経度および高度情報からなる位置情報と、当該位置情報が取得された時刻情報とからなる。この実施形態では、説明の便宜上、位置情報は、緯度情報および経度情報からなるものとする。記憶部55には、測位情報記憶部56等が設けられている。
【0020】
通信部52は、制御部40が通信網5(図1参照)を介して管理サーバ3と通信するための通信インタフェースである。操作表示部53は、例えば、タッチパネル式ディスプレイからなる。操作部54は、例えば、1または複数の操作ボタンを含む。記憶部55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。
制御部40は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)41を備えたマイクロコンピュータを含む。制御部40は、情報取得処理部42を含む。情報取得処理部42は、エンジンがオンされると、位置検出部51によって算出される測位情報の取得を開始する。そして、情報取得処理部42は、取得した測位情報を測位情報記憶部56に記憶する。測位情報のサンプリニング間隔は、例えば、1分である。そして、情報取得処理部42は、エンジンがオフされると、測位情報の取得を停止し、測位情報記憶部56に記憶されている未送信の測位情報を管理サーバ3に送信する。
【0021】
管理サーバ3は、制御部60を備えている。制御部60には、通信部71、操作表示部72、操作部73、記憶部74等が接続されている。通信部71は、制御部60が通信網5を介して通信端末2と通信するための通信インタフェースである。操作表示部72は、例えば、タッチパネル式ディスプレイからなる。操作部73は、例えば、キーボード、マウス等を含む。記憶部74は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。
【0022】
記憶部74には、測位情報記憶部(第1記憶部)75、圃場情報記憶部(第2記憶部)76、第1作業時間テーブル記憶部77、第2作業時間テーブル記憶部78等が設けられている。
測位情報記憶部75には、作業車両11の通信端末2から受信した測位情報が、例えば、平面空間データ型であるMYSQL(マイ・エスキューエル)のGeometry型で記憶される。MYSQLは、データベース管理システムの名称である。
【0023】
前述したように、通信端末2の情報取得処理部42は、作業車両11のエンジンがオフされる毎に、エンジンオンからエンジンオフまでの間に取得した時系列の測位情報(以下、「送信単位の測位情報群」という)を一括して送信する。管理サーバ3の測位情報記憶部75には、一括送信される送信単位の測位情報群と、その次に一括送信される送信単位の測位情報群とを区別できるように、測位情報が記憶される。
【0024】
圃場情報記憶部76には、ユーザが所有する少なくとも1つの圃場の位置を特定するための圃場位置情報が、例えば、平面空間データ型であるMYSQLのGeometry型で記憶される。圃場位置情報は、例えば、圃場IDと、圃場名と、ポリゴンデータとからなる。ポリゴンデータは、圃場の位置を特定するめための複数の特徴点の位置情報(緯度、経度情報)から構成される。
【0025】
第1作業時間テーブル記憶部77には、後述する第1作業時間テーブルが記憶される。第2作業時間テーブル記憶部78には、後述する第2作業時間テーブルが記憶される。
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。制御部60は、情報記憶処理部62と情報処理部63とを含む。情報記憶処理部62は、通信端末2から測位情報を受信したときに、受信した測位情報を測位情報記憶部75にGeometry型で記憶する。
【0026】
情報処理部63は、測位情報記憶部75に記憶されている測位情報のうち処理対象となる所定期間内の測位情報と、圃場情報記憶部76に記憶されている圃場位置情報とに基づいて、作業車両11によって作業が行われた圃場を特定するとともに、各圃場での作業時間を算出して、圃場毎の作業時間テーブル(第1および第2作業時間テーブル)を作成する。この実施形態では、処理対象となる所定期間内の測位情報は、1日分の測位情報(1日分の“送信単位の測位情報群”を含む測位情報)からなる。以下、処理対象となる1日分の測位情報を総称して「第1処理対象データ」ということにする。
【0027】
例えば、図6に示すように、作業車両11のユーザは、圃場A、B、Cを所有しているものとする。そして、図6の走行軌跡Rで示されるように、ユーザの納屋Gを出発した作業車両11が、圃場Aおよび圃場Bに対して、その順番で作業を行った後、納屋Gに戻ったとする。情報処理部63は、作業車両11が作業を行った圃場Aおよび圃場Bを特定するとともに、圃場Aでの作業時間と圃場Bでの作業時間を算出する。
【0028】
情報処理部63は、抽出部63Aと、圃場特定部63Bと、作業時間算出部63Cとを含む。抽出部63Aは、圃場情報記憶部76に記憶されている圃場毎に、第1処理対象データのうち、その圃場に含まれている測位情報を特定する。圃場特定部63Bは、抽出部63Aの抽出結果に基づいて、作業車両が作業を行った圃場を特定する。作業時間算出部63Cは、抽出部63Aによって抽出された所定の圃場内の測位情報に基づいて、当該圃場での作業時間を算出する。
【0029】
図7は、情報処理部63によって行われる情報処理の全体的な手順を示すフローチャートである。
情報処理部63は、圃場情報記憶部76に記憶されている圃場のうち、今回の情報処理において注目圃場として選択されていない圃場の中から、1つの圃場を注目圃場として選択する(ステップS1)。
【0030】
次に、情報処理部63内の抽出部63Aは、第1処理対象データのうち、注目圃場に含まれている測位情報を抽出するための測位情報抽出処理を行う(ステップS2)。測位情報抽出処理の詳細については、後述する。
次に、情報処理部63内の圃場特定部63Bおよび作業時間算出部63Cは、ステップS2で選択された注目圃場内の測位情報に基づいて、第1作業期間区切処理(以下、「第1区切処理」という)を行う(ステップS3)。第1区切処理の詳細については、後述する。
【0031】
次に、情報処理部63は、圃場情報記憶部76内の圃場のうち、注目圃場として選択されていない圃場が存在するか否かを判別する(ステップS4)。
注目圃場として選択されていない圃場が存在する場合には(ステップS4:YES)、情報処理部63はステップS1に戻る。この場合、情報処理部63は、注目圃場として選択されていない圃場の中から1つの圃場を注目圃場として選択した後、ステップS2~ステップS4の処理を再度行う。
【0032】
ステップS4において、注目圃場として選択されていない圃場が存在しないと判別された場合には(ステップS4:NO)、情報処理部63は、ステップS5に移行する。ステップS5では、情報処理部63内の圃場特定部63Bおよび作業時間算出部63Cは、第1区切処理結果に基づいて、第1作業時間テーブルを作成して、第1作業時間テーブル記憶部77に記憶する。第1作業時間テーブルについては、後述する。
【0033】
次に、情報処理部63内の圃場特定部63Bおよび作業時間算出部63Cは、第1作業時間テーブルと、測位情報記憶部75に記憶されている第1処理対象データとに基づいて、第2作業期間区切処理(以下、「第2区切処理」という)を行う(ステップS6)。第2区切処理の詳細については、後述する。
最後に、情報処理部63内の圃場特定部63Bおよび作業時間算出部63Cは、第2区切処理結果に基づいて、第2作業時間テーブルを作成して、第2作業時間テーブル記憶部78に記憶する(ステップ7)。第2作業時間テーブルについては、後述する。
【0034】
以下、図7のステップS2、S3、S5、S6およびS7の処理について、詳しく説明する。以下においては、情報処理部63内の抽出部63A、圃場特定部63Bおよび作業時間算出部63Cを区別することなく、情報処理部63ということにする。
まず、図7のステップS2の測位情報抽出処理について説明する。ステップS2では、情報処理部63は、例えば、次のようなgeometry型の関数(セレクト文)を発行する。
【0035】
「SELECT 測位情報 FROM 測位情報リスト WHERE 圃場リスト.ポリゴン ORDER BY 日時」
この関数は、測位情報リストから、圃場リスト.ポリゴンに含まれる、測位情報を日時順に選択するための関数である。
測位情報リストして、測位情報記憶部75に記憶されている第1処理対象データが指定される。圃場リスト.ポリゴンとして、注目圃場のポリゴンが指定される。これにより、指定された第1処理対象データから、指定された注目圃場に含まれる測位情報が日時順で選択されて、メモリ61に記憶される。
【0036】
次に、図7のステップS3の第1区切処理について説明する。例えば、図8に示すように、圃場101内の走行軌跡Rの一部が途切れて圃場外に存在しているような場合には、圃場外の走行軌跡に相当する走行時間が、当該圃場101に対する作業時間に含まれないようにすることが好ましい。
そこで、第1区切処理では、ステップS2で抽出された測位情報内の時間的に隣接する2つの測位情報の時間差が所定時間Tth以上である場合には、当該2つの測位情報の間期間よりも前側の作業期間と後側の作業期間とが別々の作業期間として認識されるように、作業期間が区切られる。所定時間Tthは、例えば10分である。図8の例では、圃場101内に作業車両が進入した後、圃場101内での作業が終了して圃場100から作業車両が退出するまでの作業期間が、時刻taまでの第1期間と時刻tb以降の第2期間に区切られる。第1期間は、時刻taを作業終了時刻とする作業期間であり、第2期間は時刻tbを作業開始時刻とする作業期間である。
【0037】
図9は、注目圃場に対して行われる第1区切処理(第1作業期間区切処理)の手順を示すフローチャートである。
図9の説明においては、ステップS2で抽出された注目圃場に含まれる測位情報を総称して第2処理対象データということにする。また、第2処理対象データ内の測位情報を、時刻の早いものから順に並べた場合に、ある注目測位情報の両隣りにある2つの測位情報のうち、時刻が早い方を注目測位情報の1つ前の測位情報といい、時刻の遅い方を注目測位情報の1つ後の測位情報ということにする。
【0038】
第1区切処理においては、情報処理部63は、まず、第2処理対象データのうち、時刻の最も早い測位情報を注目測位情報として設定し、注目測位情報の時刻を作業開始時刻としてメモリ61に設定する(ステップS11)。
次に、情報処理部63は、第2処理対象データ中に、注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在するか否かを判別する(ステップS12)。
【0039】
注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在しない場合には(ステップS12:NO)、情報処理部63は、注目測位情報の時刻を、現在設定されている作業開始時刻に対する作業終了時刻としてメモリ61内に記憶する(ステップS13)。そして、情報処理部63は、今回の第1区切処理を終了する。つまり、第2処理対象データ内に1つの測位情報のみしか含まれていない場合には、当該測位情報の時刻情報が作業開始時刻および作業終了時刻として記憶されて、今回の第1区切処理が終了する。
【0040】
ステップS12において、注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在すると判別された場合には(ステップS12:YES)、情報処理部63は、第2処理対象データのうち、注目測位情報の1つ先の測位情報を、注目測位情報として設定する(ステップS14)。つまり、情報処理部63は、注目測位情報を更新する。
次に、情報処理部63は、注目測位情報の時刻と1つ前の測位情報の時刻との時間間隔ΔTが、所定時間Tth以上であるか否かを判別する(ステップS15)。所定時間Tthは例えば10分に設定される。時間間隔ΔTが所定時間Tth未満である場合には(ステップS15:NO)、情報処理部63は、ステップS18進む。
【0041】
一方、時間間隔ΔTが所定時間Tth以上である場合には(ステップS15:YES)、情報処理部63は、注目測位情報の1つ前の測位情報の時刻を、現在設定されている作業開始時刻に対する作業終了時刻としてメモリ61に記憶する(ステップS16)。この後、情報処理部63は、注目測位情報の時刻を、次の作業期間の作業開始時刻としてメモリ61に設定する(ステップS17)。そして、情報処理部63は、ステップS18に進む。
【0042】
ステップS18では、情報処理部63は、第2処理対象データ中に、注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在するか否かを判別する。
注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在すると判別された場合には(ステップS18:YES)、情報処理部63は、ステップS14に戻る。この場合には、ステップS14において注目測位情報が1つ先の測位情報に更新され、更新後の注目測位情報に対して、ステップS15以降の処理が再度実行される。
【0043】
ステップS18において、注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在しないと判別された場合には(ステップS18:NO)、情報処理部63は、注目測位情報の時刻を、現在設定されている作業開始時刻に対する作業終了時刻としてメモリ61に記憶する(ステップS19)。そして、情報処理部63は、今回の第1区切処理を終了する。
次に、図7のステップS5で作成される第1作業時間テーブルについて説明する。
【0044】
図10は、第1作業時間テーブルの一例を示す模式図である。図10は、ユーザが所有する圃場が、図6に示すように、圃場A、圃場Bおよび圃場Cであり、圃場Aおよび圃場Bに対して作業が行われた場合の、1日分の第1作業時間テーブルの例を示している。
第1作業時間テーブルは、圃場ID、圃場名、作業開始時刻(開始時刻)、作業終了時刻(終了時刻)および作業時間(min)の情報からなる。図10の例では、圃場Aに対する作業として、1回目の作業と、2回目の作業とがある。1回目の作業の作業時間は、88分であり、2回目の作業の作業時間は、49分である。圃場Bに対する作業として、1回の作業があり、その作業時間は82分である。
【0045】
次に、図7のステップS6の第2区切処理について説明する。
前述の第1区切処理では、第2処理対象データ内の時間的に隣接する2つの測位情報の時間間隔ΔTが所定時間Tth以上である場合には、作業期間が区切られる。しかし、時間的に隣接する2つの測位情報の時間間隔ΔTが所定時間Tth未満である場合には、作業期間は区切られない。このため、例えば、図11の走行軌跡R1,R2で示されるように、圃場101内において、時点tcと時点tdとの間で作業車両11のエンジンが停止し、その停止時間が所定時間Tth未満である場合には、エンジン停止時間も作業時間に含まれてしまう。
【0046】
そこで、第2区切処理では、所定時間Tth未満のエンジン停止時間が作業時間に含まれないように、作業期間が区切られる。
図12A図12Bおよび図12Cは、第2区切処理(第2作業期間区切処理)の手順を示すフローチャートである。
情報処理部63は、第1処理対象データと第1作業時間テーブルとに基づいて、第2区切処理を行う。以下において、第1処理対象データ内の測位情報を、時刻の早いものから順に並べた場合に、ある注目測位情報の両隣りにある2つの測位情報のうち、時刻の早い方を注目測位情報の1つ前の測位情報といい、時刻の遅い方を注目測位情報の1つ後の測位情報ということにする。
【0047】
図12Aを参照して、情報処理部63は、まず、第2区切処理において作業開始時刻が現在設定されていることを記憶するための開始時刻フラグFをリセット(F=0)する(ステップS21)。第2区切処理においては、開始時刻フラグFは、作業開始時刻が設定されていない状態ではリセット(F=0)され、作業開始時刻が設定されている状態ではセット(F=1)される。
【0048】
次に、情報処理部63は、第1処理対象データのうち、時刻の最も早い測位情報を注目測位情報として設定する(ステップS22)。
次に、情報処理部63は、第1作業時間テーブルに基づいて、注目測位情報がいずれかの圃場内の測位情報であるか否かを判別する(ステップS23)。具体的には、注目測位情報の時刻が、第1作業時間テーブル内のいずれかの作業期間内に含まれていれば、情報処理部63は、注目測位情報がいずれかの圃場内の測位情報であると判別する。
【0049】
注目測位情報がいずれかの圃場内の測位情報である場合には(ステップS23:YES)、注目測位情報が含まれる圃場を特定し、当該圃場の情報(例えば圃場ID)をメモリ61に記憶する(ステップS24)。
次に、情報処理部63は、開始時刻フラグFがリセット(F=0)されているか否かを判別する(ステップS25)。開始時刻フラグFがリセットされている場合には(ステップS25):YES)、情報処理部63は、注目測位情報の時刻を、ステップS24で特定された圃場に対する作業開始時刻としてメモリ61内に設定する(ステップS26)。
【0050】
この後、情報処理部63は、開始時刻フラグFをセット(F=1)する(ステップS27)。そして、情報処理部63は、第1処理対象データ中に、注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在するか否かを判別する(ステップS28)。
注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在する場合には(ステップS28:YES)、情報処理部63は、第1処理対象データのうち、注目測位情報の1つ先の測位情報を、注目測位情報として設定した後(ステップS29)、ステップS23に戻る。これにより、新たな注目測位情報に対して、ステップS23以降の処理が再度実行される。
【0051】
前記ステップS28において、注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在しないと判別された場合には(ステップS28:NO)、情報処理部63は、注目測位情報の時刻を、現在設定されている作業開始時刻に対する作業終了時刻としてメモリ61に記憶する(ステップS30)。そして、情報処理部63は、今回の第2区切処理を終了する。
前記ステップS25において、開始時刻フラグFがセット(F=1)されていると判別された場合には(ステップS26:NO)、情報処理部63は、図12BのステップS31に移行する。ステップS31では、情報処理部63は、注目測位情報が含まれる圃場が、1つ前の測位情報が含まれる圃場と同じか否かを判別する。
【0052】
両圃場が同じである場合には(ステップS31:YES)、情報処理部63は、注目測位情報が、当該注目測位情報を含む送信単位の測位情報群内の最後の測位情報であるか否かを判別する(ステップS32)。注目測位情報が、送信単位の測位情報群内の最後の測位情報である場合には(ステップS32:YES)、情報処理部63は、注目測位情報の時刻を、現在設定されている作業開始時刻に対する作業終了時刻としてメモリ61に記憶する(ステップS33)。
【0053】
この後、情報処理部63は、開始時刻フラグFをリセット(F=0)する(ステップS34)。そして、情報処理部63は、図12AのステップS28に移行する。
前記ステップS32において、注目測位情報が、送信単位の測位情報群内の最後の測位情報ではないと判別された場合には(ステップS32:NO)、情報処理部63は、図12AのステップS28に移行する。
【0054】
前記ステップS31において、注目測位情報が含まれる圃場が、1つ前の測位情報が含まれる圃場とは異なると判別された場合(ステップS31:NO)、情報処理部63は、注目測位情報の1つ前の測位情報の時刻を、現在設定されている作業開始時刻に対する作業終了時刻としてメモリ61に記憶する(ステップS35)。そして、情報処理部63は、注目測位情報の時刻を、ステップS24で特定された圃場(注目測位情報が含まれている圃場)に対する作業開始時刻としてメモリ61に設定する(ステップS36)。
【0055】
この後、情報処理部63は、開始時刻フラグFをセット(F=1)する(ステップS37)。そして、情報処理部63は、図12AのステップS28に移行する。
図12Aの前記ステップS23において、注目測位情報が圃場内の測位情報ではないと判別された場合には(ステップS23:NO)、情報処理部63は、図12CのステップS38に移行する。ステップS38では、情報処理部63は、開始時刻フラグFがリセット(F=0)されているか否かを判別する。
【0056】
開始時刻フラグFがセット(F=1)されている場合には(ステップS38:NO)、情報処理部63は、注目測位情報の1つ前の測位情報の時刻を、現在設定されている作業開始時刻に対する作業終了時刻としてメモリ61に記憶する(ステップS39)。
この後、情報処理部63は、開始時刻フラグFをリセット(F=0)する(ステップS40)。そして、情報処理部63は、第1処理対象データ中に、注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在するか否かを判別する(ステップS41)。注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在しない場合には(ステップS41:NO)、情報処理部63は、今回の第2区切処理を終了する。
【0057】
前記ステップS41において、注目測位情報よりも時刻の遅い測位情報が存在すると判別された場合には(ステップS41:YES)、情報処理部63は、図12AのステップS29に移行する。
前記ステップS38において、開始時刻フラグFがリセット(F=0)されていると判別された場合には(ステップS38:YES)、情報処理部63は、ステップS41に移行する。
【0058】
次に、図7のステップS7で作成される第2作業時間テーブルについて説明する。
図13は、第2作業時間テーブルの一例を示す模式図である。図13は、第1作業時間テーブルが図10に示すような内容である場合の、第2作業時間テーブルの例を示している。
第2作業時間テーブルは、圃場ID、圃場、作業開始時刻(開始時刻)、作業終了時刻(終了時刻)および作業時間(min)の情報からなる。図13の例では、図10の圃場Bに対する作業期間が、二つに分割されている。これは、図10の圃場Bに対する作業期間の中に、所定時間Tth未満(この例では10分未満)のエンジン停止期間があったため、図10の圃場Bに対する作業期間が、その停止期間の前側の期間と後側の期間とに分割されたためである。
【0059】
前述の実施形態では、測位情報が平面空間データ型で記憶されているので、関数を利用して、圃場毎に、所定期間内の測位情報のうち、その圃場に含まれる測位データを抽出することができる。このため、作業車両によって作業が行われた圃場の特定および作業時間の算出が容易となる。
また、前述の実施形態では、例えば作業車両が圃場を逸脱した場合に、圃場を逸脱している時間を当該圃場の作業時間に含まれないようにすることが可能となる。
【0060】
また、前述の実施形態では、圃場内で作業車両がエンジンを停止した場合に、エンジン停止時間を、当該圃場の作業時間に含まれないようにすることが可能となる。
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。
例えば、情報処理部63は、第1作業時間テーブルを作成した後に、以下に説明するような処理を行うようにしてもよい。例えば、図14に示すように、作業車両の走行軌Rの大部分は圃場101内に存在しているが、走行軌跡の途中の一部が圃場102内に存在しており、かつ圃場102内の走行軌跡に相当する走行時間が所定時間Tth未満であるような場合を想定する。
【0061】
このような場合には、圃場102内の走行軌跡に相当する走行時間が、圃場102に対する作業時間として算出されると同時に、圃場101の作業時間にも含まれてしまう。つまり、第1作業時間テーブルにおいて、圃場101および圃場102それぞれの作業時間として、作業時刻が互いに重複した作業期間が存在することになる。そこで、このような場合には、情報処理部63は、作業時刻が互いに重複している圃場101の作業時間と圃場102の作業時間とを比較し、作業時間の短い方のデータ(この例では、圃場102のデータ)を、第1作業時間テーブルから削除するようにしてもよい。つまり、作業時間の短い方のデータを無効にしてもよい。
【0062】
また、情報処理部63は、図7のステップS6の第2区切処理およびステップS7の第2作業時間テーブルの作成処理を省略してもよい。
また、情報処理部63は、図7のステップS3の第1区切処理、ステップS6の第2区切処理およびステップS7の第2作業時間テーブルの作成処理を省略してもよい。この場合には、全ての圃場に対する測位情報抽出処理の結果に基づいて、第1作業時間テーブルが作成される。したがって、この場合には、圃場内に含まれている測位情報のうち、最も早い時刻と最も遅い時刻との差が当該圃場での作業時間として算出されることになる。
【0063】
また、前述の実施形態では、通信端末2に用いられている測位システムとして、GNSSの単独測位システムが用いられているが、RTK-GNSS(リアルタイム・キネマティクGNSS)等のような単独測位システム以外の測位システムを用いてもよい。
前述の実施形態では、作業車両はトラクタであるが、作業車両は、田植え機、コンバイン、土木・建設作業装置、除雪車、乗用型作業機、歩行型作業機等であってもよい。
【0064】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【0065】
1 圃場管理システム
2 通信端末
3 管理サーバ
10 トラクタ制御装置
11 トラクタ(作業車両)
60 制御部
61 メモリ
62 情報記憶処理部
63 情報処理部
63A 抽出部
63B 圃場特定部
63C 作業時間算出部
75 測位情報記憶部(第1記憶部)
76 圃場情報記憶部(第2記憶部)
77 第1作業時間テーブル記憶部
78 第2作業時間テーブル記憶部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12A
図12B
図12C
図13
図14