CN105034983A - 作业信息记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供作业信息记录装置，即使与GPS卫星的通信中断也能够使作业信息与时间信息相关联并记录。作业信息记录装置在作业车辆(100)上设置作业信息输出部(130)，并设置输入作业信息输出部(130)输出的作业信息、作业车辆(100)的GPS位置信息以及GPS时间信息的输入输出装置(210)，设置使作业信息、GPS位置信息以及GPS时间信息相关联的记录处理部(230)，并且设置时钟(250)，记录处理部(230)使作业信息和上述GPS位置信息相关联并记录，并且在没有输入GPS时间信息时，使作业信息和时钟(250)的时间信息相关联并记录。

Description

作业信息记录装置
技术领域
本发明涉及制作农田的作业地图的作业信息记录装置。
背景技术
已知有如下***，其具备信息终端，该信息终端输入作业车辆的作业信息输出部输出的作业信息和GPS(GlobalPositioningSystem)的时间信息并使它们相关联(专利文献1)。
通过使作业信息与从GPS获取的时间信息相关联并记录，作业者能够通过信息终端阅览作业信息。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－126829号公报
发明内容
然而，在以往的***中，若与GPS卫星的通信中断，则不能使作业信息与时间信息相关联并记录。
本发明的目的在于，提供作业信息记录装置，即使与GPS卫星的通信中断，也能够使作业信息和时间信息相关联并记录。
用于解决课题的方案
方案1的发明为一种作业信息记录装置，在作业车辆100上设置作业信息输出部130，设置输入该作业信息输出部130输出的作业信息、上述作业车辆100的GPS位置信息以及GPS时间信息的输入输出装置210，设置使该作业信息、GPS位置信息以及GPS时间信息相关联的记录处理部230，并且设置时钟250，上述作业信息记录装置的特征在于，该记录处理部230使上述作业信息和上述GPS位置信息相关联并记录，并且，在没有输入上述GPS时间信息时，该记录处理部230使作业信息和上述时钟250的时间信息相关联并记录。
方案2的发明在方案1的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，在上述作业车辆100上设置检测行驶速度的车辆速度检测部160，将该车辆速度检测部160检测到的行驶速度作为车辆速度信息输入至上述输入输出装置210，上述记录处理部230在上述车辆速度检测部160检测的行驶速度小于规定速度时，不记录上述GPS位置信息，或是改变GPS位置信息的获取间隔。
方案3的发明在方案2的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，上述记录处理部230在上述GPS位置信息和上述车辆速度信息不匹配时，不记录上述GPS位置信息。
方案4的发明在方案2的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，上述记录处理部230在上述行驶速度小于规定速度时，将根据上述GPS位置信息而算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息，代替上述车辆速度信息而记录。
方案5的发明在方案2的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，在上述作业车辆100上设置检测转向的车辆转向检测部171，上述记录处理部230在上述车辆转向检测部171检测出转向时，将根据上述GPS位置信息算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息，代替上述车辆速度信息而记录。
方案6的发明在方案5的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，在上述作业车辆100正在转向时且在没有输入上述GPS位置信息时，上述记录处理部230记录上述车辆速度信息。
方案7的发明在方案2的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，设置检测上述作业车辆100位于田埂附近作业位置的田埂附近作业检测部172，在上述田埂附近作业检测部172检测出田埂附近作业时，上述记录处理部230将根据上述GPS位置信息而算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息，代替上述车辆速度信息而记录。
方案8的发明在方案7的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，上述田埂附近作业信息为上述作业车辆100正在进行田埂附近作业时且没有输入上述GPS位置信息时，上述记录处理部230记录上述车辆速度信息。
方案9的发明在方案2的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，上述记录处理部230构成为根据上述GPS位置信息来算出上述作业车辆100的行驶距离，在上述作业车辆100上设置检测行驶位置的倾斜的倾斜检测部173，上述记录处理部230根据该倾斜检测部173检测的倾斜来修正上述行驶距离。
方案10的发明在方案2的作业信息记录装置的基础上，其特征在于，在上述作业车辆100上设置检测材料的补充作业的材料补充检测部174，上述记录处理部230在该材料补充检测部174检测材料的补充作业时，不记录上述GPS位置信息。
本发明具有如下效果。
方案1的发明在没有输入GPS时间信息时，使作业信息和时钟250的时间信息相关联并记录，所以即使通信中断也能够使作业信息和时间信息相关联并记录。
另外，因为使作业信息和GPS位置信息相关联并记录，所以能够更有效地运用作业信息。
方案2的发明在方案1的发明的效果之外，通过在行驶速度小于规定速度时不记录GPS位置信息，或者改变GPS位置信息的获取间隔，能够防止获取不需要的位置信息，所以作业信息的准确性提高。
方案3的发明在方案2的发明的效果之外，通过在GPS位置信息和车辆速度信息不匹配时不记录GPS位置信息，能够防止将与作业车辆100的移动不同的GPS位置信息记录于作业信息，所以作业信息的准确性提高。
方案4的发明在方案2的发明的效果之外，通过在行驶速度小于规定速度时，将根据GPS位置信息而算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息代为记录，能够防止产生车辆速度信息遗失的区间，所以作业信息的准确性提高。
方案5的发明在方案2的发明的效果之外，在作业车辆100的转向中，通过将根据GPS位置信息算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息并代为记录，能够更高精度地算出转向时的行驶速度，所以作业信息的准确性提高。
方案6的发明在方案5的发明的效果之外，在作业车辆100的转向中若没有输入GPS位置信息，则使车辆速度检测部160检测的行驶速度关联于作业信息并记录，由此能够防止产生车辆速度信息遗失的区间，所以作业信息的准确性提高。
方案7的发明在方案2的发明的效果之外，在作业车辆100正在田埂附近进行作业时，通过将根据GPS位置信息而算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息并代为记录，能够以更高的精度算出田埂附近作业时的行驶速度，所以作业信息的准确性提高。
方案8的发明在方案7的发明的效果之外，在作业车辆100正在田埂附近进行作业时，若没有输入GPS位置信息，则使车辆速度检测部160检测的行驶速度关联于作业信息并记录，由此能够防止产生车辆速度信息遗失的区间，所以作业信息的准确性提高。
方案9的发明在方案2的发明的效果之外，在倾斜检测部173检测行驶地的倾斜时，通过基于检测到的倾斜来修正行驶距离，能够防止车辆速度信息受到作业车辆100的倾斜的影响，所以作业信息的准确性提高。
方案10的发明在方案2的发明的效果之外，在材料补充检测部174检测出材料的补充作业时，通过不记录GPS位置信息，能够防止材料补充时获取不需要的位置信息，所以作业信息的准确性提高。
附图说明
图1是作业车辆以及信息终端的方框图。
图2是作业车辆以及信息终端的左侧视图。
图3是作业车辆以及信息终端的俯视图。
图4是信息记录格式的说明图。
图5是基于GPS位置信息而算出的车辆移动轨迹的说明图。
图6是倾斜的行驶地面的说明图。
图中：100—作业车辆，130—作业信息输出部，150—苗栽种部状态检测部，160—车辆速度检测部，171—车辆转向检测部，172—田埂附近作业检测部，173—倾斜检测部，174—材料补充检测部，200—信息终端，210—输入输出装置，230—记录处理部，250—时钟。
具体实施方式
首先，基于图1至图3，对于作业车辆100以及信息终端200的结构及动作进行说明。
作业车辆100具备左右的前轮101以及后轮102、方向盘103、苗栽种部140、苗栽种部状态检测部150、以及车辆速度检测部160等。而且，作业车辆100具备GPS信息获取部110、作业车辆电子控制部120以及作业信息输出部130等。
信息终端200具备输入输出装置210、存储器220、记录处理部230、触摸面板240以及时钟250等。
作业信息是包含苗栽种部状态检测部150检测到的关于苗栽种部140的状态的苗栽种部状态信息、以及车辆速度检测部160检测到的关于车辆速度的车辆速度信息等的信息。
这些作业信息与GPS信息获取部110对应例如时间间隔Δt(例：Δt＝0.2(秒))的获取时间而逐次获取的GPS时间信息以及GPS位置信息一同，由作业车辆电子控制部120以及作业信息输出部130利用短距离无线通信等发送，并由输入输出装置210逐次接收。
而且，作业信息由记录处理部230与GPS时间信息以及GPS位置信息相关联并记录于存储器220，在没有接受GPS时间信息时，与时钟250的时间信息相关联并记录于存储器220。
图4是说明本发明的信息记录格式的说明图。在能够与GPS卫星通信时，使作业信息和从GPS卫星获取的GPS时间信息以及GPS位置信息相关联并被记录，在不能与GPS卫星通信时，使作业信息和时钟250的时间信息相关联并被记录。因此，防止从作业信息中遗失时间信息，所以能够较大地提高能够由信息终端阅览的作业信息的准确性、基于作业信息的作业的便利性。
当然，来自GPS卫星的通信恢复或GPS卫星的探索结束时，在时钟250的时间信息与GPS时间不一致时，可以认为时钟250的时间信息更准确。
(1a)此外，记录处理部230在车辆速度信息小于规定速度时，不记录GPS位置信息，或者也可以改变获取间隔。
在作业车辆100停止即行驶速度为零时，地球的自转以及GPS卫星的公转的影响较大，所以有时记录不准确的GPS位置信息。
为了防止获取不准确的GPS位置信息，最好不记录GPS位置信息，或者将获取时间改变为比通常大的时间间隔Δt(例：0.5(秒)≦Δt≦5(秒))。由此，难以对车辆移动轨迹记录不自然的数据，作业信息的准确性提高。
此外，停车中难以产生车辆速度、苗剩余量以及肥料剩余量等随时间的变化，所以通过不记录停车中的GPS位置信息，或者扩大获取间隔，抑制存储器220的记录区域的浪费，减轻记录处理部230的处理负载。
(1b)另外，记录处理部230在GPS位置信息与车辆速度信息不匹配时，不记录GPS位置信息。在基于GPS位置信息的车辆行驶距离与基于车辆速度信息的车辆移动距离产生较大的差时，对与GPS卫星的通信产生阻碍，有可能使GPS位置信息的准确性下降，所以通过不记录GPS位置信息，作业信息的准确性提高。
如图5所示，车辆移动方向的急剧变化、反转或者车辆移动距离的急剧增大，在基于GPS位置信息的车辆移动轨迹中产生，通过微分计算，基于GPS位置信息的算出车辆速度较大地超过作业车辆100的行驶速度时，GPS位置信息的准确性变低。
这样极端的车辆移动轨迹的组合，在作业车辆100的停车中易于产生。
(1c)另外，记录处理部230在行驶速度小于规定速度时，也可以将根据GPS位置信息而算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息，代替车辆速度信息而记录。
车辆行驶距离、以及车辆行驶距离与作业宽度的积即作业面积等重要的农业信息利用行驶速度而算出，所以车辆速度检测部160优选更高性能。
然而，车辆速度检测部160多数情况下为检测驱动轴的转速的旋转传感器，若驱动轴的转速不高，则不能高精度地算出行驶速度。
因此，在检测车辆速度小于传感器检测下限值即规定速度(例：0.2m/秒)时，使算出车辆速度信息代替车辆速度信息而记录。
此外，在行驶速度小于传感器检测下限值即规定速度时，也可以使用算出车辆速度信息来修正基于车辆速度信息等行驶速度的信息。
在上述结构之外，如图1所示，上述作业车辆100具备车辆转向检测部171，该车辆转向检测部171检测作业车辆100是否处于转向中，并作为车辆转向信息发送至记录处理部230。
上述记录处理部230，(1)在车辆转向信息表示作业车辆100正在转向时，将基于GPS位置信息而算出的算出车辆速度有关的算出车辆速度信息代替车辆速度信息而记录，(2)在车辆转向信息表示作业车辆100正在转向且GPS位置信息未输入时，记录车辆速度信息。此外，典型的车辆转向检测部171是检测方向盘103的操作状态的电位器。
在上述结构之外，如图1所示，作业车辆100具备田埂附近作业检测部172，该田埂附近作业检测部172检测作业车辆100是否处于田埂附近作业中，并作为田埂附近作业信息发送至记录处理部230。
上述记录处理部230，(1)在田埂附近作业信息表示作业车辆100正在田埂附近进行作业时，将关于基于GPS位置信息而算出的算出车辆速度的算出车辆速度信息代替车辆速度信息而记录，(2)在车辆田埂附近作业信息表示作业车辆100正在田埂附近进行作业且GPS位置信息未输入时，记录车辆速度信息。此外，作为一个例子，田埂附近作业检测部172选用检测对作业车辆100的转向连动机构进行通断的转向连动机构开关的状态的开关传感器。
上述转向连动机构是与方向盘103的操舵操作连动而进行苗栽种部140的升降以及在规定的位置自动地进行苗的栽种的机构。使用转向连动机构的转向轨迹为大约180度的圆弧，在农田的四角转向时的轨迹为大约90度的圆弧。因此，若在田埂附近作业时转向连动机构为接通状态，则进行苗栽种部140的下降以及在不适当的位置进行苗的栽种，所以需要使转向连动机构处于断开状态。由此，能够根据转向连动机构开关的操作状态判断是否在田埂附近作业中。
此外，农田的端部的土壤阻力比其他位置强，田埂附近作业时容易成为低速行驶，所以通过把算出车辆速度信息代替车辆速度信息而记录，作业信息的准确性提高。
在上述结构之外，如图1所示，作业车辆100具备倾斜检测部173，该倾斜检测部173将基于检测到的行驶地面的倾斜的行驶地面倾斜信息发送至记录处理部230。
上述记录处理部230在行驶地面倾斜时，将基于GPS位置信息而算出的车辆行驶距离，基于行驶地面倾斜信息而修正为车辆行驶距离。
作为一个例子，倾斜检测部173是检测作业车辆100的倾斜角度的角度传感器。该角度传感器基于开始检测规定值以上的倾斜角度的GPS位置和结束检测规定值以上的倾斜角度的GPS位置而算出的车辆移动距离d，容易比基于与该两个GPS位置对应的车辆移动时间与检测车辆速度而算出的车辆移动距离D小。
这是因为即使行驶地面倾斜，GPS卫星也认为作业车辆100在水平面行驶。
如图6所示，作业车辆100在最大倾斜角度θ的倾斜的行驶地面上向最大倾斜方向行驶时，上述两个车辆移动距离d以及D之间的关系式成立。
(数1)d＝D×cosθ≦D
车辆移动距离D容易成为比车辆移动距离d接近实际的车辆移动距离的值，但若最大倾斜角度θ较大，则车辆速度信息的准确性容易下降。
因此，基于GPS位置信息而算出的车辆行驶距离、以及该车辆行驶距离与作业宽度之积即作业面积等重要的农业信息需要基于行驶地面倾斜信息而进行修正。
即使是倾斜的农田，作业车辆100通过准确地得到实际行驶的行驶距离，与苗、肥料、燃料等材料的消耗量以及作业时间等有关的作业信息的准确性提高，能够抑制在同一农田或类似条件的农田进行作业时所使用的材料的过剩或不足的产生，能够进行计划的农业作业。
在上述结构之外，如图1所示，作业车辆100具备材料补充检测部174，该材料补充检测部174将基于检测到的材料的补充的材料补充信息发送至记录处理部230。上述记录处理部230在材料补充信息表示材料补充中时，不记录GPS位置信息。
材料补充检测部174包括：检测搭载于苗栽种部140等作业装置的苗、种子以及肥料等材料的减少的苗栽种部状态检测部150等的材料减少传感器；检测对苗、种子以及肥料等材料的加载进行辅助的预备苗架以及加载辅助装置等作业辅助装置的状态的作业辅助装置传感器；检测对向苗栽种部140等作业装置的传动进行通断的动力离合器机构的动力离合器机构传感器；以及检测对向苗栽种部140等作业装置、前轮101以及后轮102的变速传动进行切换的HST(HydroStaticTransmission)等变速装置的变速装置传感器等。
在上述苗栽种部状态检测部150从断开向接通变化时、预备苗架或加载辅助装置延伸时、主离合器机构处于锁定状态时、或者HST为中立状态时，能够判断为使作业车辆100停车而进行材料的加载或进行对作业装置的补充作业。
此外，在苗栽种部状态检测部150从断开向接通变化时，作业车辆100已经停止，从断开向接通变化的时间，作为停止未必准确的GPS位置信息的记录的时间而稍迟。
然而，若到重启作业车辆100的行驶为止停止GPS位置信息的记录，则车辆停止中的GPS位置信息的记录量很小。由此，存储器220的记录区域不被浪费，记录处理部230的处理负载减轻。
此外，信息终端200是本发明的作业信息记录装置的一个例子。另外，记录处理部230是记录部的一个例子，并且也是包含记录部以及车辆行驶距离算出部的一个例子。另外，输入输出装置210是包含作业信息输入部、GPS时间信息输入部以及GPS位置信息输入部的一个例子。
即、输入输出装置210输入全部的作业信息输出部130输出的作业信息、GPS时间信息以及GPS位置信息，GPS时间信息以及GPS位置信息由作业车辆100侧的GPS信息获取部110逐次获取，并与作业信息一同利用无线通信等而发送，并由信息终端200侧的输入输出装置210逐次接收。
然而，如图1至图3所示，也可以做成在信息终端200设置终端侧GPS信息获取部260的结构，GPS时间信息以及GPS位置信息并不在作业车辆100侧获取，而是在信息终端200侧获取。此时，信息终端200拆装自如地装配于作业车辆100。

Claims (10)

1.一种作业信息记录装置，在作业车辆(100)上设置作业信息输出部(130)，设置输入该作业信息输出部(130)输出的作业信息、上述作业车辆(100)的GPS位置信息以及GPS时间信息的输入输出装置(210)，设置使该作业信息、GPS位置信息以及GPS时间信息相关联的记录处理部(230)，并且设置时钟(250)，
上述作业信息记录装置的特征在于，
该记录处理部(230)使上述作业信息和上述GPS位置信息相关联并记录，并且，
在没有输入上述GPS时间信息时，该记录处理部(230)使作业信息和上述时钟(250)的时间信息相关联并记录。
2.根据权利要求1所述的作业信息记录装置，其特征在于，
在上述作业车辆(100)上设置检测行驶速度的车辆速度检测部(160)，将该车辆速度检测部(160)检测到的行驶速度作为车辆速度信息输入至上述输入输出装置(210)，
上述记录处理部(230)在上述车辆速度检测部(160)检测的行驶速度小于规定速度时，不记录上述GPS位置信息，或是改变GPS位置信息的获取间隔。
3.根据权利要求2所述的作业信息记录装置，其特征在于，
上述记录处理部(230)在上述GPS位置信息和上述车辆速度信息不匹配时，不记录上述GPS位置信息。
4.根据权利要求2所述的作业信息记录装置，其特征在于，
上述记录处理部(230)在上述行驶速度小于规定速度时，将根据上述GPS位置信息而算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息，代替上述车辆速度信息而记录。
5.根据权利要求2所述的作业信息记录装置，其特征在于，
在上述作业车辆(100)上设置检测转向的车辆转向检测部(171)，
上述记录处理部(230)在上述车辆转向检测部(171)检测出转向时，将根据上述GPS位置信息算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息，代替上述车辆速度信息而记录。
6.根据权利要求5所述的作业信息记录装置，其特征在于，
在上述作业车辆(100)正在转向时且在没有输入上述GPS位置信息时，上述记录处理部(230)记录上述车辆速度信息。
7.根据权利要求2所述的作业信息记录装置，其特征在于，
设置检测上述作业车辆(100)位于田埂附近作业位置的田埂附近作业检测部(172)，
在上述田埂附近作业检测部(172)检测出田埂附近作业时，上述记录处理部(230)将根据上述GPS位置信息而算出的算出车辆速度作为算出车辆速度信息，代替上述车辆速度信息而记录。
8.根据权利要求7所述的作业信息记录装置，其特征在于，
上述田埂附近作业信息为上述作业车辆(100)正在进行田埂附近作业时且没有输入上述GPS位置信息时，上述记录处理部(230)记录上述车辆速度信息。
9.根据权利要求2所述的作业信息记录装置，其特征在于，
上述记录处理部(230)构成为根据上述GPS位置信息来算出上述作业车辆(100)的行驶距离，
在上述作业车辆(100)上设置检测行驶位置的倾斜的倾斜检测部(173)，
上述记录处理部(230)根据该倾斜检测部(173)检测的倾斜来修正上述行驶距离。
10.根据权利要求2所述的作业信息记录装置，其特征在于，
在上述作业车辆(100)上设置检测材料的补充作业的材料补充检测部(174)，
上述记录处理部(230)在该材料补充检测部(174)检测材料的补充作业时，不记录上述GPS位置信息。
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