JP5997564B2 - 農業機械のデータ通信システム - Google Patents
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Description
特許文献1では、作物収穫機に、作物の収穫に伴って作物の品質を計測する作物品質計測手段と、その作物品質計測手段にて計測された品質の計測情報を機外に出力可能な情報出力手段とが備えられ、情報出力手段から出力される複数の収穫場所の各々に対応する品質の計測情報を収集する計測情報収集手段と、この計測情報収集手段にて収集された収集情報に基づいて、複数の収穫場所に対応する作物の地域毎の品質マップを求めて出力する品質マップ作成手段とを備えている。
農業機械のデータ通信システムは、農業機械の動作を制御し且つ前記農業機械に搭載された車両用通信ネットワークに接続する制御装置と、前記農業機械に関するデータを収集可能で前記制御装置とは別に前記車両用通信ネットワークに着脱自在に接続されたデータ収集装置と、前記データ収集装置で収集したデータを無線通信により受信可能な携帯端末と、を備え、前記データ収集装置は、前記車両用通信ネットワークに出力される前記農業機械のデータを収集するデータ収集部と、前記携帯端末から出力された第1認証情報と予め記憶された第2認証情報とにより当該携帯端末との認証を行うことで、前記収集したデータの送信を無線通信により携帯端末に行うか否を判定する許可判定部と、前記許可判定部がデータの送信の許可をした場合に前記携帯端末に無線通信によりデータの送信を行うデータ通信部と、を有し、前記携帯端末は、前記第1認証情報を前記データ収集装置に出力する認証情報出力部と、外部の管理サーバに、前記農業機械とデータ収集装置とのいずれかを特定する農業機械特定情報と、当該携帯端末を特定する携帯端末特定情報とを出力する特定情報出力部と、を有し、前記管理サーバは、前記農業機械特定情報と前記携帯端末特定情報とを関連付けして記憶する関連記憶部と、前記特定情報出力部から出力された携帯端末特定情報と、前記関連記憶部に記憶された携帯端末特定情報及び農業機械特定情報に基づき、前記特定情報出力部から出力された携帯端末特定情報が農業機械特定情報に関連付けが行われているか否かを判定可能な関連付判定部と、前記関連付判定部が関連付けが行われていると判定した場合に、前記携帯端末特定情報に対応した第1認証情報を携帯端末に出力する許可情報出力部と、前記特定情報出力部から出力された携帯端末特定情報及び農業機械特定情報を受信したときに、前記携帯端末特定情報と前記農業機械特定情報とを関連付けて前記関連記憶部に記憶すると共に第1認証情報を発行する登録部と、を有している。
前記認証情報出力部は、前記第1認証情報として第1ネットワークキーと、前記第1ネットワークキーとは異なる第1許可キーとを出力し、前記データ収集装置は、第2情報として第2ネットワークキーと、前記第2ネットワークキーとは異なる第2許可キーを記憶しており、前記許可判定部は、第1段階として前記認証情報出力部から出力された第1ネットワークキーと前記第2ネットワークキーとの認証を行い、且つ第1段階の認証成立後、第2段階として前記認証情報出力部から出力された第1許可キーと前記第2許可キーとの認証を行い、第1許可キーと第2許可キーの認証成立した場合に、データの送信の許可を行うことを特徴とする。
また、携帯端末から出力された第1認証情報とデータ収集装置に記憶した第2認証情報とを用いて、データの出力を行うか否かを判定しているため、セキュリティを向上させることができる。また、管理サーバに記憶された農業機械特定情報と、携帯端末から出力された携帯端末特定情報との関連付けがなされている場合に、第1認証情報を携帯端末に出力するようにしているため、農業機械特定情報と携帯端末特定情報との関連性がなければ、携帯端末はデータ収集装置が収集したデータを取得することができないため、より、セキュリティを向上させることができる。
また、携帯端末特定情報と農業機械特定情報との関連付けと、第1認証情報を発行とを同時に行うことができ、セキュリティを低下させることなく、簡単にデータ収集装置が収集したデータを携帯端末が取得することができる。また、データ収集装置に記憶された農業機械特定情報を用いなければ、携帯端末は、データ収集装置からデータを取得することができないため、よりセキュリティを向上させることができる。
また、ネットワークキーによる認証と、許可キーによる認証とを行わなければ、携帯端末は、データを取得することができないため、よりセキュリティを向上させることができる。
図1は、本実施形態による農業機械のデータ通信システム10aの概略構成を示す図である。
図1に示すように、農業機械のデータ通信システム10aは、農業機械の一種であるトラクタ1に関するデータを収集するデータ収集装置30aと、データ収集装置30aで収集したデータをトラクタ1の外部で受信する携帯端末40aとを備えている。トラクタ1には、制御装置20が搭載されている。
トラクタ1は、前後に車輪が取り付けられた走行車両(走行車体)2に、エンジン3、変速装置4等を搭載して構成されている。エンジン3の後方には、独立搭載型のキャビン7が設けられており、キャビン7内には運転席8が設けられている。また、走行車両2の後部には、3点リンク機構5が昇降可能に設けられると共に、エンジン3からの動力を伝達するPTO軸が設けられている。3点リンク機構5には、肥料散布装置、耕耘装置、農薬散布装置、播種散布装置、収穫装置などの作業装置9が着脱自在となっている。本実施形態では、図9に示すように肥料散布装置が3点リンク機構5に取りつけられている。
5の昇降、PTO軸の出力(回転数)などの動作を制御する。トラクタ1の走行系制御や作業系制御を行うときの制御信号や制御を行うための各種検出信号(例えば、センサが検出した信号)は、車両用通信ネットワークN1に出力されて、トラクタ1の各部に伝達される。なお、制御装置20による走行系制御や作業系制御は、上述したものに限定されない。
上述したように、データ収集装置30aには、データを収集する機能を備えているが、このデータ収集機能だけでなく、データの送受信等を行うための通信機能が具備されている。データ収集装置30aは、通信機能が具備されているため、制御装置20とは別体に構成して当該制御装置20とは独立して車両用通信ネットワークN1に接続する構成としている。
携帯端末40aは、通信に関する処理を行う通信処理部41を備えている。通信処理部41は、通信モジュール等から構成されたもので、データ収集装置30aとの認証を行うための第1認証情報をデータ収集装置30aに出力(送信)する認証情報出力部42を備えている。
例えば、携帯端末40aの入力インタフェースを用いて当該携帯端末40aに第1ネットワークキーを入力すると、認証情報出力部42は、第1段階として、第1ネットワークキーをデータ収集装置30aに送信する。このとき、携帯端末40aには、第1ネットワークキーが記憶される。
認証情報記憶部33は、データ収集装置30aで収集したデータを携帯端末40aに出力するための認証用の情報(第2認証情報)を記憶するものである。この実施形態では、認証情報記憶部33は、例えば、データを暗号化するためのネットワークキー(第2ネットワークキーという)と、携帯端末40aから送信された第1許可キーの正当性を判断するための許可キー(第2許可キー)とを記憶している。なお、第2許可キーは、トラクタ1、制御装置20或いはデータ収集装置30aを製造するメーカなどが、予め定めてデータ収集装置30aの認証情報記憶部33に記憶したものである。
詳しくは、携帯端末40aから送信された第1ネットワークキーをデータ収集装置30aが受信すると、第1段階として、許可判定部34は、認証情報記憶部33に記憶され第2ネットワークキーを読み出して、受信した第1ネットワークキーとの認証を行う。第1ネットワークキーと第2ネットワークキーとの認証が成立すると、許可判定部34は、携帯端末40aに第1許可キーの送信を要求する。そして、携帯端末40aから送信された第1許可キーをデータ収集装置30aが受信すると、第2段階として、許可判定部34は、認証情報記憶部33に記憶され第2許可キーを読み出して、受信した第1許可キーとの認証を行う。第1許可キーと第2許可キーとの認証が成立すると、データの送信を許可する。
なお、第1段階で行った第1ネットワークキーと第2ネットワークキーとの認証が不成立の場合、許可判定部34は、携帯端末40aに第1許可キーを要求せず、データ収集装置30aと携帯端末40aとの情報の送受信を続けないため、携帯端末40aはデータ収集装置30aのデータ収集部31に記憶されたデータを受信することができない。
このように、データ収集装置30aと携帯端末40aとの間で認証処理を行っているため、トラクタ1で収集されたデータは、特定の携帯端末40aのみに送信されることとなり、トラクタの動作に関するデータを携帯端末との間でセキュリティを確保しつつ送受信することができる。
携帯端末40aの通信処理部41は、特定情報出力部43を備えている。この特定情報出力部43は、ワイドエリアネットワークを介して管理サーバ50aに携帯端末特定情報を送信するものである。管理サーバ50aに送信する携帯端末特定情報は、携帯端末40aを識別(特定)するものであり、例えば、携帯端末40aの固有の電話番号等である。この携帯端末特定情報は、携帯端末40a内に記憶されている。
関連記憶部51は、農業機械側(トラクタ1、制御装置20、データ収集装置30a)の情報と、携帯端末40aの情報とを関連付けて記憶するものである。
詳しくは、関連記憶部51には、農業機械側を特定するための農業機械特定情報と、携帯端末40aを特定するための携帯端末特定情報(例えば、電話番号)とを互いに関連付けて記憶している。農業機械特定情報とは、トラクタ1、データ収集装置30aのいずれかを識別(特定)するものである。
なお、携帯端末特定情報と農業機械特定情報との関連付けを行う登録は、販売会社のコ
ンピュータから管理サーバ50aに携帯端末特定情報及び農業機械特定情報を送信することによって行ってもよいし、その他の方法であってもよい。また、図2に示した各種情報を、トラクタの販売に関するデータを蓄積する販売管理データとし、この販売管理データを用いて、携帯端末特定情報、農業機械特定情報及び認証情報を管理してもよい。
例えば、関連付判定部53は、関連記憶部51に出力携帯情報と同じ記憶携帯情報が記憶されているか否かを判定する。このとき、関連記憶部51に出力携帯情報と同じ記憶携帯情報が記憶されている場合、関連付判定部53は、関連付けが行われていると判定する。一方、関連記憶部51に出力携帯情報と同じ記憶携帯情報が記憶されていない場合、関連付判定部53は、関連付けが行われてないと判定する。
データ収集装置30aと携帯端末40aとの間でデータ通信を行うに際して、第1に、携帯端末40aを管理サーバ50aに接続して、認証に必要な第1認証情報(第1許可キー)を取得する処理(取得処理)を行う。
管理サーバ50aに出力携帯情報が入力されると、関連付判定部53は、関連記憶部51に記憶された記憶携帯情報の中に、出力携帯情報と一致する記憶携帯情報があるか否かの検索を行う(ステップS101)。
許可情報出力部54は、出力携帯情報と一致した記憶携帯情報に関連付けられた記憶農業機情報の検索を行う(ステップS103)。記憶農業機械情報の検索後、許可情報出力部54は、当該記憶農業機械情報に対応付けられた第1許可キーを関連記憶部51から抽出する(ステップS104)。第1許可キーの抽出後、許可情報出力部54は、携帯端末40aに第1許可キーを出力する(ステップS105)。
認証処理では、まず、携帯端末40aは、第1ネットワークキーを認証情報出力部42によって、データ収集装置30aに出力する(ステップS200)。
データ収集装置30aが第1ネットワークキーを受信すると、データ収集装置30aの許可判定部34は、第2ネットワークキーを読み出し、受信した第1ネットワークキーとの認証を行う(ステップS201)。
立していると判定すると、許可判定部34は、携帯端末40aに第1許可キーの送信を要求する(ステップS202)。
携帯端末40aの認証情報出力部42は、データ収集装置30aから第1許可キーの送信の要求を受けると、管理サーバ50aから取得した第1許可キーをデータ収集装置30aに送信する(ステップS203)。
許可判定部34は、第1許可キーと第2許可キーとの認証が成立すると、データ通信部35に対してデータ通信の許可、即ち、データの送信を許可する(ステップS205)。
許可判定部34によるデータの送信の許可がなされると、データ通信部35は、データ収集部31に記憶されたデータを読み出して、携帯端末40aに送信を行う(ステップS206)。
[第2実施形態]
第1実施形態では、データ収集装置30aと携帯端末40aとの認証とは別に、予め携帯端末特定情報、農業機械特定情報、第1許可キーを管理サーバ50aの関連記憶部51に登録(記憶)させておき、データ収集装置30aと携帯端末40aとの認証を行うときに、これらの情報を用いて、携帯端末40aが第1許可キーを取得するようにしていたが、この第2実施形態では、携帯端末特定情報と農業機械特定情報を関連付ける登録と、第1許可キーの発行とを同時にしたものである。以下、第1実施形態とは異なる構成について説明する。
携帯端末40b(特定情報出力部43)によって出力された出力携帯情報及び出力農業機械情報が関連付けなされていない場合、登録部52は、これらを関連付けすると共に、出力携帯情報及び農業機械特定情報に対応する第1許可キーの発行を行う。
図5は、第2実施形態におけるデータ収集装置、携帯端末、管理サーバの動作をまとめたものである。
管理サーバ50bに出力携帯情報及び出力農業機械情報が入力されると、管理サーバ50bの登録部52は、関連記憶部51に記憶された記憶携帯情報の中に、出力携帯情報に一致する記憶携帯情報があるか否かの判定を行うと共に、
出力農業機械情報に一致する記憶農業機械情報があるか否かの判定を行う(ステップS301)。
ここで、記憶携帯情報と記憶農業機械情報との関連付けがなされている場合は、既に、出力携帯情報と出力農業機械情報とが関連付けされているため、管理サーバ50bの登録部52は、第1許可キーの発行はせずに、処理を関連付判定部53に移行させて、関連付判定部53は関連付けがなされたと判定する。
例えば、図6(a)に示すように、例えば、関連記憶部51には、記憶携帯情報及び記憶農業機械情報が記憶されていたとする。ここで、携帯端末40bから出力携帯情報として「012-9354-2973」が管理サーバ50bに出力され、出力農業機械情報として「20891(トラクタの製造番号,M115A(トラクタの機種)」が管理サーバ50bに出力されたとする。
つまり、携帯端末40bから出力された出力携帯情報(「012-9354-2973」)と、出力農業機械情報(「20891,M115A」)とは、関連記憶部51内において、互いに関連付けられていない。
関連付判定部53は、登録部52によって第1許可キーが発行されると、出力携帯情報である「012-9354-2973」と出力農業機械情報「20891,M115A」とが関連付けが行われていると判定し、許可情報出力部54に許可キーの出力を指令する(ステップS305)。
それぞれの関連性は分かっているため、関連付判定部53が許可情報出力部54に第1許可キーの出力を指令した時点で、ステップS306及びステップS307の処理を省略してよい。
また、第1許可キーを携帯端末40bに出力した後、データ収集装置30bにおける処理は、第1実施形態で示したデータ収集装置30aと同様である(ステップS200〜ステップS206と同じ)ため、説明を省略する。
[第3実施形態]
第3実施形態は、データ収集装置30cと携帯端末40cとの認証を行う際に、携帯端末40cが農業機械特定情報を農業機械側から取得して、取得した農業機械特定情報を携帯端末から管理サーバに送信するようにしたものである。以下、第1実施形態及び第2実施形態とは異なる構成について説明する。
図8は、第3実施形態におけるデータ収集装置と携帯端末との動作をまとめたものである。なお、管理サーバにおける動作は、第1実施形態又は第2実施形態と同様であるため説明を省略する。
次に、許可判定部34は、第1ネットワークキーと第2ネットワークキーとの認証が成立していると判定すると、ネットワークキーによる認証が成立したことを携帯端末に送信する(ステップS402)。
携帯端末40cから農業機械特定情報の要求を受信すると、データ収集装置30cは、認証情報記憶部33に記憶された農業機械特定情報を携帯端末40cに出力する(ステップS404)。携帯端末40cがデータ収集装置30cから出力された農業機械特定情報を受信すると、特定情報出力部43は、受信した農業機械特定情報及び携帯端末特定情報を管理サーバ50cに送信する(ステップS405)。
データ収集装置30cが第1許可キーを受信すると、許可判定部34は、第2許可キーを読み出して、受信した第1許可キーとの認証を行う(ステップS407)。許可判定部
34は、第1許可キーと第2許可キーとの認証が成立すると、データ通信部35に対してデータの送信を許可する(ステップS408)。
以上、本発明によれば、データ収集装置30cに収集したデータを得るためには、トラクタ(農業機械)側に保存された農業機械特定情報が必要となるため、セキュリティーを向上させることができる。
上述した実施形態では、農業機械について説明したが、本発明のデータ通信システムをバックホー等の建設機械に適用してもよい。
2 走行車両(走行車体)
3 エンジン
4 変速装置
5 3点リンク機構
7 キャビン
8 運転席
9 作業装置
10 データ通信システム
30a〜30c データ収集装置
31 データ収集部
32 通信部(通信処理部)
33 認証情報記憶部
34 許可判定部
35 データ通信部
40a〜40c 携帯端末
41 通信部(通信処理部)
42 認証情報出力部
43 特定情報出力部
44 特定情報要求部
50a〜50c 管理サーバ
51 関連記憶部
52 登録部
53 関連付判定部
54 許可情報出力部
Claims (3)
- 農業機械の動作を制御し且つ前記農業機械に搭載された車両用通信ネットワークに接続する制御装置と、
前記農業機械に関するデータを収集可能で前記制御装置とは別に前記車両用通信ネットワークに着脱自在に接続されたデータ収集装置と、
前記データ収集装置で収集したデータを無線通信により受信可能な携帯端末と、
を備え、
前記データ収集装置は、
前記車両用通信ネットワークに出力される前記農業機械のデータを収集するデータ収集部と、
前記携帯端末から出力された第1認証情報と予め記憶された第2認証情報とにより当該携帯端末との認証を行うことで、前記収集したデータの送信を無線通信により携帯端末に行うか否を判定する許可判定部と、
前記許可判定部がデータの送信の許可をした場合に前記携帯端末に無線通信によりデータの送信を行うデータ通信部と、
を有し、
前記携帯端末は、
前記第1認証情報を前記データ収集装置に出力する認証情報出力部と、
外部の管理サーバに、前記農業機械とデータ収集装置とのいずれかを特定する農業機械特定情報と、当該携帯端末を特定する携帯端末特定情報とを出力する特定情報出力部と、
を有し、
前記管理サーバは、
前記農業機械特定情報と前記携帯端末特定情報とを関連付けして記憶する関連記憶部と、
前記特定情報出力部から出力された携帯端末特定情報と、前記関連記憶部に記憶された携帯端末特定情報及び農業機械特定情報に基づき、前記特定情報出力部から出力された携帯端末特定情報が農業機械特定情報に関連付けが行われているか否かを判定可能な関連付判定部と、
前記関連付判定部が関連付けが行われていると判定した場合に、前記携帯端末特定情報に対応した第1認証情報を携帯端末に出力する許可情報出力部と、
前記特定情報出力部から出力された携帯端末特定情報及び農業機械特定情報を受信したときに、前記携帯端末特定情報と前記農業機械特定情報とを関連付けて前記関連記憶部に記憶すると共に第1認証情報を発行する登録部と、
を有していることを特徴とする農業機械のデータ通信システム。 - 前記携帯端末は、前記データ収集装置に前記農業機械特定情報を要求する特定情報要求部を備え、前記データ収集装置は、前記特定情報要求部からの要求に応じてデータ収集装置に記憶された前記農業機械特定情報を携帯端末に出力することを特徴とする請求項1に記載の農業機械のデータ通信システム。
- 前記認証情報出力部は、前記第1認証情報として第1ネットワークキーと、前記第1ネットワークキーとは異なる第1許可キーとを出力し、前記データ収集装置は、第2情報として第2ネットワークキーと、前記第2ネットワークキーとは異なる第2許可キーを記憶しており、
前記許可判定部は、第1段階として前記認証情報出力部から出力された第1ネットワークキーと前記第2ネットワークキーとの認証を行い、且つ第1段階の認証成立後、第2段階として前記認証情報出力部から出力された第1許可キーと前記第2許可キーとの認証を行い、第1許可キーと第2許可キーの認証成立した場合に、データの送信の許可を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の農業機械のデータ通信システム。
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