特許 7663946 農作業センサユニット、耕耘爪、農作業機および農作業検出制御システム

(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】2025-04-09

(45)【発行日】2025-04-17

(54)【発明の名称】農作業センサユニット、耕耘爪、農作業機および農作業検出制御システム

(51)【国際特許分類】

   A01B 33/10 20060101AFI20250410BHJP

【ＦＩ】

A01B33/10 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021164103

(22)【出願日】2021-10-05

(65)【公開番号】P2023055019

(43)【公開日】2023-04-17

【審査請求日】2024-07-09

(73)【特許権者】

【識別番号】390010836

【氏名又は名称】小橋工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】木村 和正

(72)【発明者】

【氏名】石橋 一平

(72)【発明者】

【氏名】海田 健児

【審査官】伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－００５５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１６３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２６３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４９９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００５６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／００４５２７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ３３／００－３３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

農作業機に配置された農作業センサユニットであって、
農作業時に生じる農作業検出情報を検出するセンサと、
前記センサに接続された制御装置と、を含み、
前記制御装置は、
前記センサから前記農作業検出情報を取得する取得部と、
取得された前記農作業検出情報にもとづいて、制御モードを設定する第１設定部と、
前記制御モードに応じて前記センサの検出頻度を設定する第２設定部を有する、
農作業センサユニット。

【請求項2】

電池を有し、前記センサおよび前記制御装置に電力を供給する電源部をさらに含む、
請求項１に記載の農作業センサユニット。

【請求項3】

前記制御モードは、第１制御モードおよび第２制御モードを含み、
前記第１設定部は、取得された前記農作業検出情報が第１設定条件を満たすときに、前記第１制御モードを前記第２制御モードに変更し、
前記第２設定部は、前記第２制御モードにおける前記センサの検出頻度が前記第１制御モードにおける前記センサの検出頻度よりも大きくなるように、前記センサの検出頻度を設定する、
請求項１または２に記載の農作業センサユニット。

【請求項4】

前記制御装置は、前記第２制御モードにおいて前記農作業検出情報が前記第１設定条件を満さなくなったときから前記第１設定条件を満たさない前記農作業検出情報が取得され続ける経過時間を計測する計測部を有し、
前記第１設定部は、計測された前記経過時間が第２設定条件を満たすとき、前記第２制御モードを前記第１制御モードに変更する、
請求項３に記載の農作業センサユニット。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載の農作業センサユニットを含む、
耕耘爪。

【請求項6】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載の農作業センサユニットと、
前記農作業センサユニットが配置された耕耘爪と、を含む、
農作業機。

【請求項7】

前記農作業検出情報は、前記耕耘爪が衝撃を受けた時の加速度信号である、
請求項６に記載の農作業機。

【請求項8】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載の農作業センサユニットと、
レシーバユニットと、を含み、
前記農作業センサユニットは、
前記取得された前記農作業検出情報を、前記レシーバユニットに無線通信装置を介して送信する、
農作業検出制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、農作業センサユニット、耕耘爪、農作業機および農作業検出制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

農作業機の技術分野において、トラクタ等の走行機体に装着され、走行機体の進行方向に沿って圃場における各種作業を行う作業機が知られている。このような作業機は、作業の内容に応じて様々な種類のものがあり、例えば、走行機体の走行位置に対して後方の位置を作業させる作業機として、耕耘機が知られている。

【0003】

また、近年、農作業時における農作業機の詳細な情報を取得するため、センサを設けた農作業機の開発が進められている。例えば、特許文献１には、センサを設けた農作業機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２１－１０８６１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

農作業機にセンサを設ける場合、検出された情報は、記憶装置に記憶されることになる。しかし、常にセンサの検出条件によっては、不要な情報も検出され、記憶されることになる。この結果、記憶装置が不要な情報により占有されてしまう。

【0006】

また、農作業機にセンサを設ける場合、センサに電力を供給する必要がある。このとき、電力を容易に供給できない場所へセンサを設置する場合、センサをバッテリ（電池）により駆動する方法が用いられる。しかし、季節または時刻等によっては農作業機が使用されない時間も多く、無駄に電力を消費してしまうことになる。

【0007】

このような課題に鑑み、本発明の目的の一つは、農作業のタイミングに合わせて適切なデータ量の農作業検出情報を検出することである。また、本発明の目的の他の一つは、低消費電力で適切な情報を検出することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態によれば、農作業機に配置された農作業センサユニットであって、農作業時に生じる農作業検出情報を検出するセンサと、前記センサに接続された制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記センサから前記農作業検出情報を取得する取得部と、取得された前記農作業検出情報にもとづいて、制御モードを設定する第１設定部と、前記制御モードに応じて前記センサの検出頻度を設定する第２設定部を有する、農作業センサユニットが提供される。

【0009】

上記農作業センサユニットにおいて、電池を有し、前記センサおよび前記制御装置に電力を供給する電源部をさらに含んでもよい。

【0010】

上記農作業センサユニットにおいて、前記制御モードは、第１制御モードおよび第２制御モードを含み、前記第１設定部は、取得した前記農作業検出情報が第１設定条件を満たすときに、前記第１制御モードを前記第２制御モードに変更し、前記第２設定部は、前記第２制御モードにおける前記センサの検出頻度が前記第１制御モードにおける前記センサの検出頻度よりも大きくなるように、前記センサの検出頻度を設定してもよい。

【0011】

上記農作業センサユニットにおいて、前記制御装置は、前記第２制御モードにおいて前記農作業検出情報が前記第１設定条件を満さなくなったときから前記第１設定条件を満たさない前記農作業検出情報が取得され続ける経過時間を計測する計測部を有し、前記第１設定部は、計測された前記経過時間が第２設定条件を満たすとき、前記第２制御モードを前記第１制御モードに変更してもよい。

【0012】

本発明の一実施形態によれば、上記農作業センサユニットを含む耕耘爪が提供される。

【0013】

本発明の一実施形態によれば、農作業センサユニットと、前記農作業センサユニットが配置された耕耘爪と、を含む、農作業機が提供される。

【0014】

上記農作業機において、前記農作業検出情報は、前記耕耘爪が衝撃を受けた時の加速度信号であってもよい。

【0015】

本発明の一実施形態によれば、上記農作業センサユニットと、レシーバユニットと、を含み、前記農作業センサユニットは、前記取得した前記農作業検出情報を、前記レシーバユニットに無線通信装置を介して送信する、農作業検出制御システムが提供される。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一実施形態を用いることにより、農作業のタイミングに合わせて適切なデータ量の農作業検出情報を検出することができる。また、本発明の一実施形態を用いることにより、低消費電力で適切な情報を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る農作業検出制御システムのハードウェア構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る農作業機の背面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る農作業機の側面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るセンサユニットが配置された耕耘爪の模式図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る農作業検出制御システムのブロック図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る農作業センサユニットにおける農作業検出制御処理の一例を示すフロー図である。

【図7】本発明の一実施形態に係るレシーバユニットにおける農作業検出制御処理の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【0019】

また、各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字ｘｘｘにＡ，Ｂまたは１，２などを付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、構成の一部が図面から省略される場合がある。その他、本発明の属する分野における通常に知識を有する者であれば認識できるものである場合、特段の説明を行わないものとする。

【0020】

＜第１実施形態＞
本実施形態に係る農作業センサユニット、耕耘爪、農作業機および農作業検出制御システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0021】

（１－１．農作業検出制御システムのハードウェア構成）
図１に、農作業検出制御システム１のハードウェア構成図を示す。農作業検出制御システム１の一部の構成において、農作業のタイミングに合わせて適切なデータ量の農作業検出情報を検出し、低消費電力で適切な農作業検出情報の検出を行うための農作業検出制御処理が実行される。

【0022】

農作業検出制御システム１は、農作業センサユニット１０、およびレシーバユニット２０を含む。農作業センサユニット１０は、センサから送信されるセンシングデータに基づいて制御モードを設定し、制御モードに応じてセンサの検出頻度を設定する機能を有する。レシーバユニット２０は、農作業センサユニット１０から受信した各種のセンシングデータを受信し、各センサの稼働時間や農作業データ（圃場のマッピングデータなど）を生成する機能を有する。以下にそれぞれの構成を示す。

【0023】

（１－１－１．農作業センサユニットのハードウェア構成）
農作業センサユニット１０は、マイコン１１（制御装置ともいう）、センサ１３、通信部１５、および電源部１７を有する。マイコン１１、センサ１３、通信部１５、および電源部１７は配線バスを介して電気的に接続される。

【0024】

マイコン１１は、制御部１１ａおよびメモリ１１ｂを含む。制御部１１ａは、コンピュータの一つであり、この例ではＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が用いられる。メモリ１１ｂは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）の少なくともいずれかを含む。制御部１１ａは、メモリ１１ｂに記憶された農作業検出制御プログラムに基づいて、各種の演算処理を実行する。なお、制御部１１ａは、ＣＰＵに限定されない。制御部１１ａには、ＣＰＵの他、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはその他の演算処理回路が用いられてもよい。

【0025】

センサ１３は、農作業時に生じるセンシングデータ（農作業検出情報ともいう）を検出する。センサ１３には、この例では３軸加速度センサが用いられる。３軸加速度センサを用いることで、センサが取り付けられる後述する耕耘爪が（耕耘作業時に）衝撃を受けた時の加速度信号を検出することができる。センサ１３は、検出モードに応じて検出頻度が設定される。具体的には、ローパワーモード（間欠モードともいう）では、検出頻度は１Ｈｚである。また、ノーマルモードでは、検出頻度は１０００Ｈｚである。

【0026】

通信部１５は、レシーバユニット２０と無線通信により情報の送受信を行う。この例では、通信部１５には、ビーコン送受信機が用いられる。ビーコン送受信機は、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）の電波を用いることで、低消費電力で情報の送受信を行うことができる。通信部１５は、無線通信装置ということができる。

【0027】

電源部１７は、電池を有し、マイコン１１、センサ１３、および通信部１５に電力を供給する。この例では、電源部１７の電池には、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池、リチウムフェライト電池、全固体電池などの２次電池、または１次電池が用いられる。

【0028】

（１－１－２．レシーバユニットのハードウェア構成）
レシーバユニット２０は、マイコン２１、記憶部２３、ユーザインタフェース部２５、通信部２７、および電源部２９を有する。マイコン２１、記憶部２３、ユーザインタフェース部２５、通信部２７、および電源部２９は配線バスを介して接続される。

【0029】

マイコン２１は、制御部２１ａおよびメモリ２１ｂを含む。制御部２１ａは、コンピュータの一つであり、この例ではＣＰＵが用いられる。メモリ２１ｂは、ＲＯＭおよびＲＡＭの少なくともいずれかを含む。制御部２１ａは、メモリ２１ｂに記憶された農作業検出制御プログラムまたは関連するプログラムに基づいて、各種の演算処理を実行する。

【0030】

記憶部２３は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）の半導体メモリ等のほか、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク等）、光記録媒体、光磁気記録媒体、その他記憶可能な素子が用いられる。記憶部２３は、農作業センサユニット１０から送信された情報を格納する農作業検出情報データベースとしての機能を有する。

【0031】

ユーザインタフェース部２５は、ユーザとの間で情報の入出力を行う。ユーザインタフェース部は表示部２５ａおよび操作部２５ｂを含む。表示部２５ａは、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどの表示デバイスであって、マイコン２１から入力される信号により表示内容が制御される。操作部２５ｂは、コントローラー、ボタン、またはスイッチを含む。ユーザから操作部２５ｂを用いて上下左右への移動、押圧、または回転などの動作がなされることにより、その動作に基づく情報が制御部２１ａに入力される。なお、ユーザインタフェース部２５は、タッチセンサを有する表示装置（タッチパネル）であれば、表示部２５ａと操作部２５ｂとが、同じ場所に配置されてもよい。

【0032】

通信部２７は、農作業センサユニット１０と無線通信により情報の送受信を行う。この例では、通信部２７には、ビーコン送受信機が用いられる。なお、通信部２７には、ビーコン送受信機のほか、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機などのその他の受信機が用いられてもよい。

【0033】

電源部２９は、マイコン２１、記憶部２３、ユーザインタフェース部２５、および通信部２７に電力を供給する。電源部２９には、リチウムイオン電池などの電池が用いられるほか、トラクタからの電源供給、または発電機が用いられてもよい。

【0034】

（１－１－３．農作業センサユニットの配置構成および農作業機の構成）
ここで、農作業センサユニット１０の配置構成および農作業センサユニット１０が配置される農作業機について説明する。図２は、農作業センサユニット１０が配置される農作業機１００（ロータリ作業機または耕耘機という場合がある）の背面図である。図３は、農作業機１００の側面図である。図２および図３に示されるように、本実施形態に係る農作業機１００は、本体１０１（主フレーム１１０およびシールドカバー１２０を含む）、ロータリ作業部１０２およびエプロン１３０等を備える。

【0035】

本体１０１のうち主フレーム１１０は、トラクタ等の走行機体３００の後部に装着（接続）される。主フレーム１１０は円筒形であり、内部に動力伝達軸を有する。主フレーム１１０にはギアボックス１２５が取付けられている。レシーバユニット２０は、走行機体３００に配置される。

【0036】

前進走行するトラクタ等の走行機体３００からの回転動力は、農作業機１００のＰＩＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｐｕｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）シャフト１０６、ギアボックス１２５内の図示しないギア、主フレーム１１０の左側内の図示しないシャフトに伝達される。さらに、この回転動力は、農作業機１００の進行方向の左へと向きを変えてチェーンケース１０５内のチェーン伝達機構によって、ロータリ作業部１０２の耕耘軸１０４に伝達されていく。そして、農作業機１００は、ロータリ作業部１０２を回転させながら走行機体３００の前進走行に伴って進行して圃場を耕耘する。

【0037】

ロータリ作業部１０２は、本体１０１の耕耘軸１０４と、この耕耘軸１０４に設けられた複数の耕耘爪１０３とで構成される。ロータリ作業部１０２は、本体１０１によって支持される。図３に示されるように、複数の耕耘爪１０３は、取り付け部から耕耘軸１０４に対して垂直に伸びた縦刃部１０３ａと、進行方向に対して右又は左に屈曲した横刃部１０３ｂを有する。複数の耕耘爪１０３において、個々の耕耘爪１０３が土を掘り起こす領域（幅）は隣接する耕耘爪１０３との間で重なりがある。ロータリ作業部１０２は、図３の側面視において反時計回りに回転する。

【0038】

シールドカバー１２０は、ロータリ作業部１０２の上方を覆うように配置される。シールドカバー１２０の側面には、側板１２１が設けられる。

【0039】

エプロン１３０は、シールドカバー１２０の後端部に固定された回動支点１４０を中心にして下降及び跳ね上げ回動可能に支持されている。エプロン１３０は、ロータリ作業部１０２の後方に配置される。エプロン１３０の重心は、回動支点１４０よりも後方にあるため、エプロン１３０は自重により下降しようとする。

【0040】

主フレーム１１０に設けられた台座１１１とエプロン１３０との間には、エプロン加圧機構１５０が備えられている。エプロン加圧機構１５０は、エプロン１３０が下降状態にあるときに、エプロン１３０及び整地板１３１を圃場に一定の圧力で押さえつける働きをする。エプロン加圧機構１５０が作用する力の大きさは、作業者の操作によって調整可能である。また、エプロン加圧機構１５０は、各作業状態に応じてロックされる。

【0041】

図４（Ａ）は、耕耘爪１０３の正面図である。図４（Ｂ）は、耕耘爪１０３の側面図である。図４（Ｃ）は、耕耘爪１０３の平面図である。図３および図４（Ａ）～（Ｃ）に示すように、本実施形態において、農作業センサユニット１０は、農作業機１００のうち耕耘爪１０３に配置される。より具体的には、農作業センサユニット１０は、各々の耕耘爪１０３の縦刃部１０３ａの峰側に配置される。各々の耕耘爪１０３に設けられた農作業センサユニット１０は、独立して動作する。センサ１３（３軸加速度センサ）におけるＸ軸方向は、ロータリ作業部１０２の耕耘軸１０４から農作業センサユニット１０に向かう方向に対応する。センサ１３におけるＹ軸方向は、Ｘ軸方向に垂直であって、耕耘爪１０３によって形成される仮想円の接線方向に対応する。センサ１３におけるＺ軸方向は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に垂直であって、ロータリ作業部１０２の耕耘軸１０４の延伸する方向に対応する。

【0042】

（１－２．農作業検出制御システムの機能構成）
図５は、農作業検出制御システム１の各構成要素によって構成された機能ブロック図である。

【0043】

農作業センサユニット１０のマイコン１１は、農作業検出機能を実現させるプログラム（農作業検出プログラム）を制御する各機能部を有する。図５に示すように、マイコン１１は、機能部として取得部１１ａ１、判定部１１ａ２、第１設定部１１ａ３、第２設定部１１ａ５、計測部１１ａ７、および送信部１１ａ９を含む。

【0044】

取得部１１ａ１は、センサ１３から送信されたセンシング情報（加速度信号、農作業検出情報）を取得する機能を有する。

【0045】

第１設定部１１ａ３は、取得された農作業検出情報に基づいて、マイコン１１の制御モードを設定する機能を有する。この例では、第１設定部１１ａ３は、センサ１３から取得したＸ軸方向の加速度信号に応じてマイコン１１をスリープモード（第１制御モードともいう）からウェイクアップモード（第２制御モードともいう）に設定する。

【0046】

第２設定部１１ａ５は、制御モードに応じてセンサ１３の検出頻度を設定する機能を有する。この例では、第２設定部１１ａ５は、マイコン１１がスリープモードの時には、センサ１３の検出頻度を１Ｈｚに設定する。または、第２設定部１１ａ５は、マイコンがウェイクアップモードの時にはスリープモードにおけるセンサ１３の検出頻度よりも大きくなるように、センサ１３の検出頻度を設定する。具体的には、第２設定部１１ａ５は、マイコンがウェイクアップモードの時にセンサ１３の検出頻度を１０００Ｈｚに設定する。

【0047】

計測部１１ａ７は、ウェイクアップモードにおいて第１閾値未満のＸ軸方向の加速度信号が取得されたタイミングから第１閾値未満のＸ軸方向の加速度信号が取得され続ける経過時間を計測する機能を有する。

【0048】

送信部１１ａ９は、レシーバユニット２０に対して通信部１５を介して各種情報を送信する。

【0049】

判定部１１ａ２は、取得部１１ａ１または計測部１１ａ７から取得した情報に基づいて判定する機能を有する。例えば、判定部１１ａ２は、取得部１１ａ１から取得したセンシング情報が所定の条件（第１設定条件ともいう）を満たすかどうかを判定する。第１設定条件は、取得されたＸ軸方向の加速度信号があらかじめ設定された第１閾値以上である。または、判定部１１ａ２は、計測部１１ａ７が計測した時間情報が所定の条件（第２設定条件ともいう）を満たすかどうかを判定する。

【0050】

レシーバユニット２０のマイコン２１は、機能部として取得部２１ａ１、生成部２１ａ３、および表示制御部２１ａ５を含む。

【0051】

取得部２１ａ１は、農作業センサユニット１０から送信された農作業検出情報を取得する機能を有する。取得した農作業検出情報は、記憶部２３に格納される。また、取得部２１ａ１は、ＧＰＳ情報など農作業検出情報以外の情報を取得してもよい。

【0052】

生成部２１ａ３は、取得した情報から各種情報を生成する機能を有する。具体的には、取得した３軸加速度信号のデータを演算処理して解析データを生成する。また、生成部２１ａ３は、ＧＰＳ情報と合わせて圃場マッピング情報を生成してもよい。生成された各種情報は、記憶部２３に格納される。

【0053】

表示制御部２１ａ５は、表示部２５ａに対して生成された各種情報を表示部２５ａに表示するように制御する機能を有する。

【0054】

（１－３．農作業検出制御処理）
次に、農作業検出制御システム１における農作業検出制御処理について図面を用いて詳細に説明する。図６は、農作業センサユニット１０における農作業検出制御処理の一例を示すフロー図である。図７は、レシーバユニット２０における農作業検出制御処理の一例を示すフロー図である。

【0055】

まず、農作業センサユニット１０のマイコン１１は、農作業機１００が動作していない状況において、あらかじめスリープモードに設定されている（Ｓ１０１）。レシーバユニット２０は、無線受信できる状態で待機している（Ｓ２０１）。

【0056】

センサ１３（３軸加速度センサ）は、農作業機１００が動作していない状態で、ローパワーモードに設定されている（Ｓ１０３）。センサ１３は、ローパワーモードにおいて、検出頻度は１Ｈｚとして設定されている。この場合、間欠的にセンシングデータが取得されるため（Ｓ１０３）、センサ１３で検出されるデータ量を減らすことができる。これにより、不要な情報を多数検出することを防止することができる。また、間欠的にデータが取得されることにより、農作業機１００が動作していない状況において農作業センサユニット１０における電力消費を減らすことができる。取得部１１ａ１は、センサ１３で検出された農作業検出情報（具体的には、Ｘ軸方向の加速度信号）を取得する。

【0057】

次に、判定部１１ａ２は、取得部１１ａ１で取得されたＸ軸方向の加速度信号が所定の条件（第１設定条件）を満たすか（この例では、あらかじめ設定された第１閾値以上であるかどうか）を判定する（Ｓ１０５）。Ｘ軸方向の加速度信号は、ロータリ作業部１０２の動作、つまりロータリ作業部１０２（耕耘軸１０４）に設けられた耕耘爪１０３の回転動作に応じて変動する。そのため、農作業機１００が動作していない場合には、Ｘ軸方向の加速度信号が第１閾値未満であるため（Ｓ１０５；Ｎｏ）、処理がループする。

【0058】

次に、農作業機１００が動作し始めると、センサ１３が配置されている耕耘爪１０３が回転し始めるため、センサ１３のＸ軸方向の加速度信号が大きくなる。この結果、Ｘ軸方向の加速度信号が第１閾値以上であると（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、第１設定部１１ａ３は、マイコン１１をウェイクアップモード（第１制御モードともいう）に設定する（Ｓ１０７）。また、第２設定部１１ａ５は、マイコン１１の制御モードがスリープモードからウェイクアップモードに変更したことに合わせてセンサ１３の検出モードをローパワーモードからノーマルモードに設定してもよい。このとき、第２設定部１１ａ５は、センサ１３の検出頻度を、ローパワーモードに対応する１Ｈｚからノーマルモードに対応する１０００Ｈｚに設定する（Ｓ１０９）。

【0059】

また、制御部１１ａは、耕耘爪１０３のＸ軸方向の加速度信号が閾値以上であると（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、耕耘軸回転開始情報を生成する。送信部１１ａ９は、生成された耕耘軸回転開始情報をレシーバユニット２０に送信する（Ｓ１１１）。レシーバユニット２０の取得部２１ａ１は、送信された耕耘軸回転開始情報を取得する（Ｓ２０３）。このとき、取得された耕耘軸回転開始情報には、複数の耕耘爪に配置されたセンサ１３を識別するための識別情報（センサＩＤともいう）が含まれてもよい。つまり、どのセンサ１３が動作しているかを識別することができる。また、電源部１７の電池容量がないセンサ１３の場合、当該センサ１３の加速度信号は送信されない。したがって、電池切れしているセンサ１３を特定することができる。

【0060】

次に、計測部１１ａ７は、ウェイクアップモードにおいて、センサ１３によって１０００Ｈｚで検出されていたＸ軸方向の加速度信号が第１設定条件を満たさなくなった（第１閾値未満のＸ軸方向の加速度信号が取得された）タイミングから第１閾値未満のＸ軸方向の加速度信号が取得され続ける経過時間（スリープ時間という）を計測する（Ｓ１１３）。スリープ時間は、第１閾値以上のＸ軸方向の加速度信号が取得された段階で計測が終了となり、再度Ｘ軸方向の加速度信号が第１閾値未満となったタイミングから再度０ｓｅｃからスリープ時間の計測が開始される。

【0061】

スリープ時間が所定の時間を超えない場合（Ｓ１１５；Ｎｏ）、判定部１１ａ２は、取得される加速度信号のうち、Ｙ軸方向の加速度信号が所定の条件を満たすか（第２閾値以上であるか）を判定する（Ｓ１１７）。Ｙ軸方向の加速度信号が第２閾値未満であるとき（Ｓ１１７；Ｎｏ）、Ｓ１１５の処理に戻る。

【0062】

Ｙ軸方向の加速度信号が第２閾値以上であるとき（Ｓ１１７；Ｙｅｓ）、送信部１１ａ９は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の加速度信号をレシーバユニット２０に送信する（Ｓ１１９）。続けて、制御処理はＳ１１５に戻る。

【0063】

このとき、レシーバユニット２０において、取得部２１ａ１は、加速度信号を取得すると（Ｓ２０５）、生成部２１ａ３は、解析データを生成する（Ｓ２０７）。さらに、表示制御部２１ａ５は、生成された解析データを表示部２５ａに表示指示信号を送信する。その結果、解析データが、表示部２５ａに表示される（Ｓ２０９）。

【0064】

一方、スリープ時間が第２設定条件を満たす（所定の時間を超える）場合（Ｓ１１５；Ｙｅｓ）、第１設定部１１ａ３は、マイコン１１をスリープモードに設定する（Ｓ１２１）。また、第２設定部１１ａ５は、マイコン１１の制御モードがウェイクアップモードからスリープモードに変更したことに合わせて、センサ１３の検出モードをノーマルモードからローパワーモードに設定する。このとき、第２設定部１１ａ５は、センサ１３の検出頻度を、ノーマルモードに対応する１０００Ｈｚからローパワーモードに対応する１Ｈｚに設定する（Ｓ１０９）。続けて、制御処理はＳ１０１に戻る。以上が農作業検出制御処理である。

【0065】

本実施形態を用いることにより、農作業のタイミングに応じて、センサが適切なデータ量のセンシングデータを検出することできる。したがって、センサで検出される不要なデータが低減され、レシーバユニット２０における計算にかかる負荷、および送受信されるデータ量を低減することができる。

【0066】

また、本実施形態を用いることにより、農作業センサユニット１０の制御モードに応じてセンサ１３の検出頻度が変更される。特に、マイコン１１がスリープモードでは、センサの検出頻度が極めて低く設定される。これにより、不要な電力消費を抑えることができるため、農作業センサユニット１０を長期間にわたって使用することができる。

【0067】

（変形例）
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、処理の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0068】

本発明の第１実施形態では、センサ１３は、農作業機１００のうち耕耘爪１０３に設けられる例を示したが、これに限定されない。センサ１３は、農作業機１００の他の部材（例えばエプロン）に配置されてもよい。

【0069】

なお、本発明の第１実施形態では、計測部１１ａ７が一つのＸ軸方向の加速度信号を受信してから他のＸ軸方向の加速度信号を受信するまでの時間を計測する例を示したが、本発明はこれに限定されない。計測部１１ａ７は、Ｙ軸方向またはＺ軸方向の加速度信号を受信する時間を計測してもよい。

【0070】

また、本発明の第１実施形態では、センサ１３として３軸加速度センサが用いられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。センサ１３には、圧力センサなどの他のセンサが用いられてもよい。

【0071】

また、本発明の第１実施形態では、レシーバユニット２０が走行機体３００に設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、レシーバユニット２０は、走行機体３００以外の場所に配置されてもよい。このとき、走行機体３００には、農作業センサユニット１０で検出された農作業検出情報をレシーバユニット２０に中継するための中継装置が設けられてもよい。または、農作業センサユニット１０からレシーバユニット２０に対して直接的に無線通信されてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１・・・農作業検出制御システム，１０・・・農作業センサユニット，１１・・・マイコン，１１ａ・・・制御部，１１ａ１・・・取得部，１１ａ２・・・判定部，１１ａ３・・・第１設定部，１１ａ５・・・第２設定部，１１ａ７・・・計測部，１１ａ９・・・送信部，１１ｂ・・・メモリ，１３・・・センサ，１５・・・通信部，１７・・・電源部，２０・・・レシーバユニット，２１・・・マイコン，２１ａ・・・制御部，２１ａ１・・・取得部，２１ａ３・・・生成部，２１ａ５・・・表示制御部，２１ｂ・・・メモリ，２３・・・記憶部，２５・・・ユーザインタフェース部，２５ａ・・・表示部，２５ｂ・・・操作部，２７・・・通信部，２９・・・電源部，１００・・・農作業機，１０１・・・本体，１０２・・・ロータリ作業部，１０３・・・耕耘爪，１０３ａ・・・縦刃部，１０３ｂ・・・横刃部，１０４・・・耕耘軸，１０５・・・チェーンケース，１０６・・・ＰＩＣシャフト，１１０・・・主フレーム，１１１・・・台座，１２０・・・シールドカバー，１２１・・・側板，１２５・・・ギアボックス，１３０・・・エプロン，１３１・・・整地板，１４０・・・回動支点，１５０・・・エプロン加圧機構，３００・・・走行機体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】