JP6916344B2 - Work vehicle information collection system - Google Patents
Work vehicle information collection system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6916344B2 JP6916344B2 JP2020082579A JP2020082579A JP6916344B2 JP 6916344 B2 JP6916344 B2 JP 6916344B2 JP 2020082579 A JP2020082579 A JP 2020082579A JP 2020082579 A JP2020082579 A JP 2020082579A JP 6916344 B2 JP6916344 B2 JP 6916344B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tractor
- information
- control device
- work
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Description
本発明は、作業車両と通信するサーバ及び端末装置それぞれに駆動情報を記憶させる作業車両の情報収集システムに関する。 The present invention relates to a work vehicle information collection system that stores drive information in each of a server and a terminal device that communicate with the work vehicle.
近年、圃場での農作業を効率よく簡便に行うため、圃場内での農業機械による作業内容をデータ化し、農業機械に設置した収集装置で作業内容を収集する圃場データ収集システムが提案されている（特許文献１参照）。また、遠隔サーバに作業領域に対して登録された作業計画を利用する生産管理システムが提案されている（特許文献２参照）。特許文献２の生産管理システムでは、作業車両における稼働情報が遠隔サーバに記録される。
In recent years, in order to efficiently and easily carry out farm work in the field, a field data collection system has been proposed in which the work contents by the agricultural machine in the field are converted into data and the work contents are collected by the collection device installed in the agricultural machine ( See Patent Document 1). Further, a production control system that uses a work plan registered for a work area on a remote server has been proposed (see Patent Document 2). In the production control system of
ところで、特許文献１の圃場データ収集システムでは、農業機械に設置した収集装置に作業内容を収集するため、多くの作業内容を履歴情報として格納するには、大容量の記憶装置による収集装置を設置する必要がある。一方、特許文献２の生産管理システムでは、遠隔サーバとの通信接続のために、電話回線網を使用することから、遠隔サーバに送信できるデータ容量に限界があり、データのサンプリング間隔が長くなり、詳細な作業履歴を記憶できない。
By the way, in the field data collection system of
本発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、サーバに記憶された情報を容易に補足できる作業車両の情報収集システムを提供することを技術的課題としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned current situation, and it is a technical subject to provide an information collection system for a work vehicle that can easily supplement the information stored in the server.
本発明は、測位手段を備え、測位手段出力を所定時間間隔でサンプリングして取得される位置情報を少なくとも含む稼働情報を第１履歴情報として出力すると共に、測位手段出力を所定時間間隔よりも短い間隔でサンプリングして取得される位置情報を少なくとも含む稼働情報を第２履歴情報として出力する作業車両と、作業車両と通信接続状態で第１履歴情報を受信して記録するサーバと、作業車両の作業領域において作業車両と通信可能で、作業車両との通信接続状態で第２履歴情報を受信して記憶する遠隔操作装置と、を備え、サーバと遠隔操作装置が通信接続状態にある場合、遠隔操作装置に記憶された第２履歴情報をサーバに送信して記録させるというものである。
The present invention includes a positioning means, and outputs at least contains operating information the position information that is acquired by sampling the positioning means output at predetermined time intervals as the first history information, than the predetermined time interval measuring means output a work vehicle that outputs including at least operation information the position information that is acquired by sampling at short intervals as the second history information, and a server for receiving and recording a first history information in a communication connection status with the work vehicle, the work When the server and the remote control device are in the communication connection state, including a remote control device that can communicate with the work vehicle in the work area of the vehicle and receives and stores the second history information in the communication connection state with the work vehicle. , The second history information stored in the remote control device is transmitted to the server and recorded.
本発明によれば、作業領域内で作業車両と通信を実行する遠隔操作装置に第２履歴情報を記憶し、サーバ内の第１履歴情報を第２履歴情報で補完することができるため、サーバ内に詳細な作業履歴を記憶することができる。従って、過去に実行された農作業に対する分析精度が向上し、その分析結果に基づいて農作業計画を設定することで、効率的な作業計画を立てることができる。 According to the present invention, the second history information can be stored in the remote control device that executes communication with the work vehicle in the work area, and the first history information in the server can be supplemented with the second history information. Detailed work history can be stored in. Therefore, the accuracy of analysis for the agricultural work executed in the past is improved, and an efficient work plan can be made by setting the agricultural work plan based on the analysis result.
＜自律走行システム＞
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず始めに、本発明に係る農作業車両の一例であるトラクタを自律走行させる自律走行システムについて、図１〜図４を参照して以下に説明する。以下の説明では、自律走行及び自律作業を行うトラクタを「無人トラクタ」又は「ロボットトラクタ」と称し、オペレータが直接操作することにより走行して作業を行うトラクタを「有人トラクタ」と称することがある。
<Autonomous driving system>
Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings. First, an autonomous traveling system for autonomously traveling a tractor, which is an example of an agricultural work vehicle according to the present invention, will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. In the following description, a tractor that performs autonomous traveling and autonomous work may be referred to as an "unmanned tractor" or a "robot tractor", and a tractor that travels and performs work by being directly operated by an operator may be referred to as a "manned tractor". ..
なお、本実施形態において、無人トラクタと有人トラクタの違いは、オペレータの直接操作の有無であり、トラクタとしての構成は無人と有人とで共通である。即ち、無人トラクタであっても、オペレータが搭乗（乗車）して直接操作することができる（言い換えれば、有人トラクタとして使用することができる）。また、有人トラクタであっても、オペレータが降車して自律走行及び自律作業を行わせることができる（言い換えれば、無人トラクタとして使用することができる）。 In the present embodiment, the difference between the unmanned tractor and the manned tractor is the presence or absence of direct operation by the operator, and the configuration as the tractor is common between the unmanned tractor and the manned tractor. That is, even an unmanned tractor can be directly operated by an operator by boarding (boarding) (in other words, it can be used as a manned tractor). Further, even if it is a manned tractor, the operator can get off and perform autonomous traveling and autonomous work (in other words, it can be used as an unmanned tractor).
更に、自律走行とは、図４に示すトラクタ１が備える自律走行制御装置５１等によって、当該トラクタ１が走行のために備える構成が制御され、予め定められた経路に沿ってトラクタ１が走行することを意味する。また、本明細書において自律作業とは、トラクタ１が作業のために備える構成が自律走行制御装置５１等によって制御され、予め定められた経路に沿ってトラクタ１が作業を行うことを意味する。
Further, in the autonomous traveling, the configuration provided for the
図１に示す如く、本実施形態の自律走行システムでは、オペレータにより操作される遠隔操作装置７０が、圃場（作業領域）Ｈ１内のトラクタ１と無線通信を実行することで、測位衛星６３との通信により位置情報（測位情報）を獲得するトラクタ１の自律走行が制御される。無人トラクタ１は、電話回線網などによる通信ネットワーク網Ｎ１を通じて、管理センターＣ１に据え付けられているサーバ１００と通信し、トラクタ１の駆動情報を、位置情報（測位情報）や時刻情報と共に、サーバ１００に送信される。サーバ１００は、無人トラクタ１の駆動情報を位置情報及び時刻情報と共に蓄積し、作業履歴情報として記憶する。
As shown in FIG. 1, in the autonomous traveling system of the present embodiment, the
圃場Ｈ１近傍には、基準局（可搬型基準局）６０が設置されており、基準局６０は、設置位置である基準点となる位置情報を備えており、測位衛星６３からの信号（以下、「衛星信号」と呼ぶ）を測位アンテナ６１で直接的に受信するとともに、無線通信アンテナ６４で無人トラクタ１で受信した測位衛星６３からの信号（以下、「車両信号」と呼ぶ）を間接的に受信する。
A reference station (portable reference station) 60 is installed in the vicinity of the field H1, and the
基準局６０は、基準局通信装置６２で、衛星信号及び車両信号から位置補正情報をＲＴＫ測位法などにより算出し、無線通信アンテナ６４を通じてトラクタ１に送信する。トラクタ１は、測位アンテナ６（図２参照）にて測定した衛星測位情報を、基準局６０から送信される補正情報を用いて補正して、トラクタ１の現在位置情報（例えば、緯度情報・経度情報）を求めている。
The
圃場Ｈ１内において、遠隔操作装置７０は、通信ネットワーク網Ｎ１に通信接続することなく、トラクタ１と無線通信を行い、トラクタ１の駆動情報を、位置情報及び時刻情報と共に受信し、作業履歴情報として記憶する。オペレータは、圃場Ｈ１内の状況とトラクタ１の状態を目視で確認しながら、遠隔操作装置７０を操作することにより、遠隔操作装置７０と通信接続されたトラクタ１に対して、自律走行の開始及び停止を指示できる。
In the field H1, the
オペレータの事務所Ｏ１内において、遠隔操作装置７０は、ＯＮＵ（Optical Network Unit）又はモデムなどを介して通信ネットワーク網Ｎ１と通信接続されたルータなどのアクセスポイント９０と通信接続する。遠隔操作装置７０は、事務所Ｏ１内のアクセスポイント９０と通信接続することで、通信ネットワーク網Ｎ１を介してサーバ１００と通信可能となる。そして、遠隔操作装置７０は、サーバ１００と通信可能な状態となる。既に記憶しているトラクタ１の作業履歴情報をサーバ１００に送信する。
In the operator's office O1, the
サーバ１００は、遠隔操作装置７０からの作業履歴情報（以下、「追加作業履歴情報」と呼ぶ）を受信すると、既にトラクタ１から受信して記憶している作業履歴情報（以下、「基本作業履歴情報」と呼ぶ）を読み出す。そして、サーバ１００は、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報とを照合することで、基本作業履歴情報に追加作業履歴情報を追加した更新作業履歴情報を生成し、操作したオペレータの名前やトラクタ１の機種などと共に記憶する。
When the
外部端末装置（サービスツール）８０は、トラクタ１の販売会社や製造会社のサービスマンによって所持される端末装置であって、トラクタ１と有線接続することで、トラクタ１と通信可能となる。外部端末装置８０と接続したトラクタ１が、通信ネットワーク網Ｎ１を介してサーバ１００と通信することで、例えば、トラクタ１内の制御装置などにおけるソフトウェア（ファームウェア）の更新やトラクタ１の故障診断などが実行される。
The external terminal device (service tool) 80 is a terminal device possessed by a serviceman of a sales company or a manufacturing company of the
＜トラクタ＞
次いで、トラクタ１について、図２〜図４を参照して以下に説明する。図２及び図３に示すように、トラクタ１は、圃場Ｈ１を自律走行する機体２を備える。機体２には、作業機３が着脱可能に備えられる。当該作業機３は農作業に用いられる。この作業機３としては、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があり、これらの中から必要に応じて所望の作業機３を選択して機体２に装着することができる。機体２は、装着された作業機３の高さ及び姿勢を変更可能に構成されている。トラクタ１の機体である機体２は、その前部が左右一対の前輪７，７で支持され、その後部が左右一対の後輪８，８で支持されている。前輪７，７及び後輪８，８が走行部を構成している。
<Tractor>
Next, the
機体２の前部にはボンネット９が配置されている。このボンネット９内にはトラクタ１の駆動源であるエンジン１０等が収容されている。このエンジン１０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良い。また、駆動源としては、エンジンに加えて、又はこれに代えて、電気モータを使用しても良い。
A
ボンネット９の後方には、オペレータが搭乗するキャビン１１が配置されている。このキャビン１１の内部には、オペレータが操向操作するためのステアリングハンドル１２と、オペレータが座ることが可能な座席１３と、各種の操作を行うための様々な操作装置と、が主として設けられている。ただし、農業用作業車両は、キャビン１１付きのものに限るものではなく、キャビン１１を備えないものであってもよい。
Behind the
図示は省略するが、上記の操作装置としては、例えばモニタ装置、スロットルレバー、主変速レバー、昇降レバー、ＰＴＯスイッチ、ＰＴＯ変速レバー及び複数の油圧変速レバー等が挙げられる。これら操作装置は、座席１３の近傍又はステアリングハンドル１２の近傍に配置されている。
Although not shown, examples of the above-mentioned operating device include a monitor device, a throttle lever, a main shift lever, an elevating lever, a PTO switch, a PTO shift lever, and a plurality of hydraulic shift levers. These operating devices are arranged near the
モニタ装置は、トラクタ１の様々な情報を表示可能に構成されている。スロットルレバーは、エンジン１０の回転速度を設定するものである。主変速レバーは、ミッションケース２２の変速比を変更操作するものである。昇降レバーは、機体２に装着された作業機３の高さを所定範囲内で昇降操作するものである。ＰＴＯスイッチは、ミッションケース２２の後端側から外向きに突出したＰＴＯ軸（動力取出軸）への動力伝達を継断操作するものである。すなわち、ＰＴＯスイッチがＯＮ状態であるときＰＴＯ軸に動力が伝達されてＰＴＯ軸が回転し、作業機３が駆動される一方、ＰＴＯスイッチがＯＦＦ状態であるときＰＴＯ軸への動力が遮断されてＰＴＯ軸が回転せず、作業機３が停止する。ＰＴＯ変速レバーは、作業機３に入力される動力の変更操作を行うものであり、具体的にはＰＴＯ軸の回転速度の変速操作を行うものである。油圧変速レバーは、油圧外部取出バルブを切換操作するものである。
The monitoring device is configured to be able to display various information of the
図１に示すように、機体２の下部には、その骨組を構成するシャーシ２０が設けられている。当該シャーシ２０は、機体フレーム２１、ミッションケース２２、フロントアクスル２３、及びリアアクスル２４等から構成されている。
As shown in FIG. 1, a
機体フレーム２１は、トラクタ１の前部における支持部材であって、直接、又は防振部材等を介してエンジン１０を支持している。ミッションケース２２は、エンジン１０からの動力を変化させてフロントアクスル２３及びリアアクスル２４に伝達する。フロントアクスル２３は、ミッションケース２２から入力された動力を前輪７に伝達するように構成されている。リアアクスル２４は、ミッションケース２２から入力された動力を後輪８に伝達するように構成されている。
The
図４に示すように、トラクタ１は、機体２の動作（前進、後進、停止及び旋回等）を制御するための制御部として、車両バス回線１８を介して相互に通信可能としたエンジン制御装置１５、本機制御装置１６、及び作業機制御装置１７を備える。エンジン制御装置１５の出力側が、エンジン５に設けられる燃料噴射装置としてのコモンレール装置４１と電気的に接続されている。一方、エンジン制御装置１５の入力側が、エンジン５の回転速度を検出する回転速度センサ３１などと電気的に接続している。
As shown in FIG. 4, the
本機制御装置１６の出力側が、エンジン５からの動力を変速させる油圧式変速装置などを含む変速装置４２や、リアアクスル２４における左右の後輪８への動力伝達に制動をかける左右のブレーキ装置２６などと電気的に接続されている。一方、本機制御装置１６の入力側が、後輪８の回転速度を検出する車速センサ３２、機体２の傾斜角及び傾斜角速度を検出する傾斜角センサ３３などと電気的に接続されている。また、作業機制御装置１７の出力側が、作業機昇降アクチュエータ４４と電気的に接続されるとともに、作業機制御装置１７の入力側が、作業機３の姿勢や動作状態などを検出する作業機センサ３４と電気的に接続される。
The output side of the
また、トラクタ１は、車両バス回線１８と接続した車両搭載端末装置１９を備えており、車両搭載端末装置１９は、無線電話回線などを介して通信ネットワーク網Ｎ１に接続できる。すなわち、トラクタ１は車両搭載端末装置１９で通信ネットワーク網Ｎ１と通信接続することにより、管理センターＣ１のサーバ１００と通信可能となる。更に、トラクタ１は、車両バス回線１８と可能な外部端子（図示省略）を備えており、サービスマンにより操作されるコンピュータなどの外部端末装置（サービスツール）８０を車両バス回線１８に対して電気的に接続可能に構成されている。
Further, the
コモンレール装置４１は、エンジン１０の各気筒に燃料を噴射するものである。この場合、エンジン１０の各気筒に対するインジェクタの燃料噴射バルブがエンジン制御装置１５で開閉制御されることによって、燃料供給ポンプによって燃料タンクからコモンレール装置４１に圧送された高圧の燃料が各インジェクタからエンジン１０の各気筒に噴射され、各インジェクタから供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされる。
The
変速装置４２は、具体的には例えば可動斜板式の油圧式無段変速装置であり、ミッションケース２２に備えられている。変速装置４２を本機制御装置１６により制御して斜板の角度を適宜に調整することにより、ミッションケース２２の変速比を所望の変速比にすることができる。
Specifically, the
昇降アクチュエータ４４は、例えば作業機３を機体２に連結している三点リンク機構を動作させることにより、作業機３を退避位置（農作業を行わない位置）又は作業位置（農作業を行う位置）の何れかに上げ下げするものである。昇降アクチュエータ４４を作業機制御装置１７により制御して作業機３を適宜に昇降動作させることにより、例えば圃場領域の所望の高さで作業機３により農作業を行うことができる。
The elevating
上述のような制御装置１５〜１７を備えるトラクタ１は、キャビン１１内に搭乗したオペレータの各種操作に基づき、制御装置１５〜１７が車両バス回線１８を介して相互に通信して、トラクタ１の各部（機体２、作業機３等）を制御することで、圃場内を走行しながら農作業を実行可能に構成されている。加えて、実施形態のトラクタ１は、例えばオペレータが搭乗しなくても、遠隔操作装置７０により出力される所定の制御信号に基づいて自律走行させることが可能となっている。
In the
具体的には、図４に示すように、このトラクタ１は自律走行を可能とするための自律走行制御装置５１等の各種の構成が追加されている。更に、トラクタ１は、測位システムに基づいて自ら（の機体）の位置情報を取得するために必要な測位アンテナ６等の各種の構成を備えている。このような構成により、トラクタ１は、測位システムに基づいて自らの位置情報を取得して、圃場上を自律走行することが可能となっている。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
次に、自律走行のためにトラクタ１が備える構成について詳細に説明する。具体的には、トラクタ１は、図２〜図４に示すように、自律走行制御装置５１、操舵制御装置５２、測位測量装置５３、無線通信ルータ（小電力データ通信装置）５４、操舵アクチュエータ４３、測位アンテナ６、及び無線通信アンテナユニット４８等を備える。
Next, the configuration included in the
自律走行制御装置５１及び操舵制御装置５２は、車両バス回線１８を介して、エンジン制御装置１５、本機制御装置１６、及び作業機制御装置１７それぞれと相互に通信可能に構成されている。また、自律走行制御装置５１は、車両バス回線１８による操縦用通信系統とは別系統となる自律走行用通信系統における自律走行バス回線５６を介して、測位測量装置５３及び無線通信ルータ５４それぞれと相互通信可能となっている。
The autonomous
操舵アクチュエータ４３は、例えば、ステアリングハンドル１２の回転軸（ステアリング軸）の中途部に設けられ、ステアリングハンドル１２の回動角度（操舵角）を調整するものである。予め定められた経路をトラクタ１が（無人トラクタとして）走行する場合、操舵制御装置５２は、当該経路に沿ってトラクタ１が走行するようにステアリングハンドル１２の適切な回動角度を算出し、算出した回動角度でステアリングハンドル１２が回動するように操舵アクチュエータ４３を制御する。
The steering
また、操舵制御装置５２は操舵角センサ３５からステアリングハンドル１２の回転角度の検出信号を受けるとともに、車両バス回線１８を介して、エンジン制御装置１５、本機制御装置１６、及び作業機制御装置１７それぞれと通信することで、トラクタ１の車速に応じた操舵を実行できる。なお、操舵アクチュエータ４３はステアリングハンドル１２の回動角度を調整するものではなくトラクタ１の前輪７の操舵角を調整するものであってもよく、その場合、旋回走行を行ったとしてもステアリングハンドル１２は回転しない。
Further, the
測位アンテナ６は、例えば衛星測位システム（ＧＮＳＳ）等の測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信するものである。測位アンテナ６は、キャビン１１における屋根１４の上面に配置されている。測位アンテナ６で受信された信号は、測位測量装置５３に入力されて、測位測量装置５３でトラクタ１（厳密には、測位アンテナ６）の位置情報が、例えば緯度・経度情報として算出される。当該測位測量装置５３で算出された位置情報は、自律走行制御装置５１により取得されて、トラクタ１の制御に利用される。
The
測位測量装置５３は、無線通信アンテナユニット４８における第１無線通信アンテナ４８ａと電気的に接続しており、特定小電力無線による第１無線通信ネットワーク（例えば、９２０ＭＨｚ帯の無線通信ネットワーク）を通じて、後述する基準局（可搬型基準局）６０と通信を行う。無線通信アンテナユニット４８は、キャビン１１における屋根１４の上面に配置されている。測位測量装置５３は、第１無線通信アンテナ４８ａを介して、圃場近接位置に設置された基準局６０から補正情報（測位補正情報）を受信することによりトラクタ１（移動局）の衛星測位情報を補正して、トラクタ１の現在位置を求める。例えば、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ測位）、ＲＴＫ測位（リアルタイムキネマティック測位）等の各種の測位方法を適用することができる。
The
本実施形態では、例えば、ＲＴＫ測位を適用しており、移動局側となるトラクタ１に測位アンテナ６を備えるのに加えて、基準局測位アンテナ６１を備えた基準局６０が備えられている。基準局６０は、例えば、圃場の周囲等、トラクタ１の走行の邪魔にならない位置（基準点）に配置されている。基準局６０の設置位置となる基準点の位置情報は予め設定されている。基準局６０には、トラクタ１の測位測量装置５３及び第１無線通信アンテナ４８ａによる通信装置との間で構築される第１無線通信ネットワークを介して通信可能な基準局通信装置６２が備えられている。
In the present embodiment, for example, RTK positioning is applied, and in addition to the
ＲＴＫ測位では、基準点に設置された基準局６０と、位置情報を求める対象の移動局側となるトラクタ１の測位アンテナ６との両方で測位衛星６３からの搬送波位相（衛星測位情報）を測定している。基準局６０では、測位衛星６３から衛星測位情報を測定する毎に又は設定周期が経過する毎に、測定した衛星測位情報と基準点の位置情報等を含む補正情報を生成して、基準局通信装置６２からトラクタ１の第１無線通信アンテナ４８ａに補正情報を送信している。トラクタ１（移動局に相当する）の測位測量装置５３は、測位アンテナ６にて測定した衛星測位情報を、基準局６０から送信される補正情報を用いて補正して、トラクタ１の現在位置情報（例えば、緯度情報・経度情報）を求めている。
In RTK positioning, the carrier phase (satellite positioning information) from the
なお、本実施形態ではＧＮＳＳ−ＲＴＫ法を利用した高精度の衛星測位システムを利用しているが、これに限られるものではなく、高精度の位置座標が得られる限りにおいて他の測位システムを用いてもよい。ＧＮＳＳ−ＲＴＫは、位置のわかっている基準局の情報に基づいて、補正して精度を高めた測位方式で、基準局からの情報の配信方法の違いで複数の方式が存在する。本発明はＧＮＳＳ−ＲＴＫ方式には依存しないので、本実施例では詳細は割愛する。 In this embodiment, a high-precision satellite positioning system using the GNSS-RTK method is used, but the present invention is not limited to this, and other positioning systems are used as long as high-precision position coordinates can be obtained. You may. GNSS-RTK is a positioning method that is corrected and improved in accuracy based on the information of a reference station whose position is known, and there are a plurality of methods depending on the method of distributing information from the reference station. Since the present invention does not depend on the GNSS-RTK method, details are omitted in this embodiment.
また、測位測量装置５３は、衛星測位によるトラクタ１（機体２）の位置情報だけでなく、慣性測量による前後左右の傾斜角情報を計測可能になっている。測位測量装置５３で計測された傾斜角情報は、自律走行制御装置５１により位置情報（緯度・経度情報）と対応付けた状態で取得されて、トラクタ１の制御に利用される。なお、測位測量装置５３は、圃場面に対する測位アンテナ６の高さ位置、ひいてはトラクタ１（機体２）の車高を計測することも可能である。
Further, the
無線通信アンテナユニット４８は、トラクタ１のキャビン１１の屋根１４の上面に配置されており、周波数帯域の異なる第１及び第２無線通信ネットワークと通信接続する第１及び第２無線通信アンテナ４８ａ，４８ｂを備えている。第１無線通信ネットワークは、基準局６０による測位補正情報を通信させるべく、例えば、データ伝送速度の速い９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線などで構築される。第２無線通信ネットワークは、画像データなどのデータ容量の多いデータを高速で通信でさせるべく、例えば、２．４ＧＨｚ帯の小電力データ通信システムなどで構築される。なお、アンテナ４８ａ，４８ｂの一部はキャビン１１内に配置してもよい。
The wireless
第１無線通信アンテナ４８ａは、測位測量装置５３と電気的に接続しており、第２無線通信アンテナ４８ｂは、無線通信ルータ５４と電気的に接続している。第２無線通信アンテナ４８ｂと接続された無線通信ルータ５４は、第２無線通信ネットワークを通じて、トラクタ１外部のオペレータにより操作される画像表示可能な遠隔操作装置７０と通信を行う。無線通信ルータ５４は、遠隔操作装置７０からの制御信号を受信し、自律走行バス回線５６を介して自律走行制御装置５１に送信する。
The first
また、無線通信ルータ５４は、トラクタ１の前方を撮影するカメラ３６と第２無線通信ネットワークを介した無線通信を行うことで、カメラ３６の撮影画像を受信する。カメラ３６は、キャビン１１の上側位置に取り付けられ、キャビン１１前方のボンネット６周辺などの圃場の状態を撮影する。本実施形態では、カメラ３６は、無線通信アンテナユニット４８に一体に取り付けられるものとしているが、キャビン１１の屋根１４の側方位置や後方位置などの複数箇所に取り付けられるものとしても構わない。
Further, the
遠隔操作装置７０は、具体的には、タッチパネルを備えるタブレット型のパーソナルコンピュータとして構成される。オペレータは、遠隔操作装置７０のタッチパネルに表示された情報（例えば、自律走行を行うときに必要な圃場の情報等）を参照して確認することができる。また、オペレータは、遠隔操作装置７０を操作して、トラクタ１の自律走行制御装置５１に、トラクタ１を制御するための制御信号を送信する。なお、実施形態の遠隔操作装置７０はタブレット型のパーソナルコンピュータに限るものではなく、これに代えて、例えばノート型のパーソナルコンピュータで構成することも可能である。あるいは、トラクタ１とは異なる他のトラクタに搭載されるモニタ装置を遠隔操作装置とすることもできる。
Specifically, the
自律走行制御装置５１は、遠隔操作装置７０により生成された走行経路とトラクタ１の位置情報とを比較し、トラクタ１を走行経路に沿って所定の作業を行わせながら所定の走行速度にて自律走行させるために、トラクタ１の操舵角、目標のエンジン回転数や変速比等を算出して、車両バス回線１８を通じて、各制御装置１５〜１７，５２と通信する。これにより、トラクタ１は、当該走行経路に沿って自律走行しつつ、作業機３による農作業を行うことができる。このように、トラクタ１が自律走行する圃場領域（走行領域）内の経路を、以下の説明において「走行ルート」と称する場合がある。また、圃場領域（走行領域）においてトラクタ１の作業機３による農作業の対象となる領域（作業領域）は、圃場領域の全体から枕地及び余裕代を除いた領域として定められ、オペレータ等が後述の登録点の登録作業を実行したときにこれら登録点とトラクタ１の作業幅とに基づいて設定される。
The autonomous
自律走行制御装置５１は、遠隔操作装置７０に対してオペレータが停止操作を実行したとき、エンジン制御装置１５との通信により、コモンレール装置４１における燃料噴射を停止させるとともに、本機制御装置１６との通信により、変速装置４２を中立状態とした上で、後述のブレーキ装置２６による制動動作を作用させる。このとき、自律走行制御装置５２は、操舵制御装置５１との通信により、ハンドル１２を中立位置とするように操舵アクチュエータ４３を制御して、左右の前輪７，７の方向を直進方向に向けるものとしてもよい。
When the operator executes a stop operation on the
自律走行制御装置５１は、測位測量装置５３における基準局６０との通信状態（第１通信ネットワークにおける通信状態）、及び無線通信ルータ５４における遠隔操作装置７０との通信状態（第２通信ネットワークにおける通信状態）それぞれを、自律走行バス回線５６を介して確認する。自律走行制御装置５１は、第１及び第２通信ネットワークのいずれかでの通信状態が遮断されたことを確認すると、エンジン制御装置１５及び変速制御装置１６などと通信することで、トラクタ１の自律走行を停止させる。なお、自律走行制御装置５１は、測位測量装置５３、及び無線通信ルータ５４がそれぞれ、通信相手からの信号を所定期間以上受信しない場合に、当該通信相手との通信が遮断されたものと判定する。
The autonomous
更に、トラクタ１には、ブレーキペダルや駐車ブレーキレバーの操作と自動制御という２つの系統によって、左右の後輪８，８にブレーキを掛ける左右一対のブレーキ装置２６，２６を設けている。すなわち、左右両方のブレーキ装置２６，２６は、ブレーキペダル（又は駐車ブレーキレバー）の制動方向への操作によって、左右両方の後輪８，８にブレーキを掛けるように構成されている。また、ハンドル１２の回動角度が所定角度以上になれば、本機制御装置１６の指令によって、旋回内側の後輪８に対するブレーキ装置２６が自動的に制動動作をするように構成されている（いわゆるオートブレーキ）。
Further, the
基準局６０は、補正情報を配信する基準局無線通信アンテナ６４と、測位衛星６３からの信号を受信する基準局測位アンテナ６１と、無線通信アンテナ６４及び測位アンテナ６１それぞれと電気的に接続された基準局通信装置６２とを備える。基準局６０は、移動局となるトラクタ（作業車両）１の位置特定における基準点に設置される。基準点に設置された可搬型基準局６０は、基準局測位アンテナ６１で受信した測位衛星６３からの信号を基準局通信装置６２に送り、基準局通信装置６２において、測定した衛星測位情報と基準点の位置情報等を含む補正情報を生成する。そして、基準局６０は、基準局通信装置６２で生成した補正情報を、第１無線通信ネットワークを介して配信する。なお、基準局６０は、複数部材に分解可能に構成されており、分解した各部材は、所定のケースに収容して運搬可能な大きさに構成されるものとしてもよい。
The
＜自律走行システムにおける基本処理動作＞
次に、図５〜図８を参照しながら、圃場Ｈ１における無人トラクタ１の自律走行における基本処理動作について、以下に説明する。図５〜図８に示すように、圃場Ｈ１内の無人トラクタ１に対してキースイッチがＯＮとなると、各制御装置１５〜１７，５１，５２、測位測量装置５３、及び無線通信ルータ５４が電源投入されるとともに、エンジン１０が駆動してアイドリング状態となる。このとき、無人トラクタ１は、左右ブレーキ装置２６の制動作用により停止状態となっている。一方、遠隔操作装置７０の電源が投入されると、タッチパネルで構成されるディスプレイが表示されるとともに、装置側ソフトウェアを起動する。
<Basic processing operation in autonomous driving system>
Next, with reference to FIGS. 5 to 8, the basic processing operation in the autonomous traveling of the
無人トラクタ１は、自律走行制御装置５１により無線通信ルータ５４の通信動作を制御することで、無線通信ルータ５４は、第２無線通信ネットワークを通じて通信可能な遠隔操作装置７０の検索を開始する。すなわち、無線通信ルータ５４は、無人トラクタ１固有のトラクタＩＤ（識別子）を含んだ通信確認信号を生成して、第２無線通信アンテナ４８ｂより送信する。遠隔操作装置７０は、自律走行システムで通信可能な無人トラクタ１のトラクタＩＤを予め記憶している。そして、遠隔操作装置７０は、トラクタＩＤを含む通信確認信号を受信したとき、受信したトラクタＩＤが予め記憶したトラクタＩＤと一致する場合に、無人トラクタ１の無線通信ルータ５４との通信を認証する。
The
遠隔操作装置７０は、無人トラクタ１との通信を認証した後、通信確認信号に対する応答信号を生成して、無人トラクタ１の無線通信ルータ５４に送信する。なお、遠隔操作装置７０は、自機器固有の装置ＩＤ（識別子）を含んだ応答信号を生成し、第２無線通信ネットワークを通じて無線通信ルータ５４に送信する。無人トラクタ１は、自律走行システムで通信可能な遠隔操作装置７０の装置ＩＤを、自律走行制御装置５１又は無線通信ルータ５４で予め記憶している。従って、無人トラクタ１は、第２無線通信アンテナ４８ｂを介して無線通信ルータ５４で応答信号を受信すると、受信した応答信号における装置ＩＤと、予め記憶した装置ＩＤとが一致する場合に、遠隔操作装置７０との通信を認証する。
After authenticating the communication with the
上述のようにして、無人トラクタ１（無線通信ルータ５４）と遠隔操作装置７０との間で通信が確立すると、無人トラクタ１は、通信が確立したことをサーバ１００に通知する。このとき、無人トラクタ１は、無人トラクタ１のトラクタＩＤ及び遠隔操作装置７０の装置ＩＤを、車両搭載用端末装置１９より通信ネットワーク網Ｎ１を介してサーバ１００に送信する。
As described above, when communication is established between the unmanned tractor 1 (wireless communication router 54) and the
また、無人トラクタ１のキースイッチがＯＮとされて、測位測量装置５３が電源投入されると、アンテナ６，４８ａを通じて測位衛星６３及び基準局６０それぞれと通信することで、無人トラクタ１の位置情報（緯度・経度情報）を算出している。そして、上述の無人トラクタ１（無線通信ルータ５４）及び遠隔操作装置７０間の認証処理後に、サーバ１００に対して、トラクタＩＤ及び装置ＩＤと共に、無人トラクタ１の位置情報を送信する。
Further, when the key switch of the
サーバ１００は、トラクタＩＤ及び装置ＩＤより自律走行システム使用可能なトラクタ１及び遠隔操作装置であることを確認すると、無人トラクタ１とサーバ１００との通信を可能とすべく、無人トラクタ１を認証する。サーバ１００は、無人トラクタ１を認証すると、無人トラクタ１から受信した位置情報を中心とする地図情報を読み出して、読み出した地図情報を無人トラクタ１に送信する。このとき、サーバ１００は、トラクタＩＤ及び装置ＩＤより、無人トラクタ１を操作するオペレータに対して割り当てられた圃場（作業領域）を確認し、作業対象となる圃場（作業領域）の情報を地図情報に付加して、無人トラクタ１に送信する。
When the
無人トラクタ１は、車両搭載端末装置１９でサーバ１００から地図情報を受信すると、受信した地図情報を自律走行制御装置５１を介して無線通信ルータ５４に与えて、当該地図情報を無線通信ルータ５４より遠隔操作装置７０に送信する。地図情報を受信した遠隔操作装置７０は、受信した地図情報に基づいて、オペレータに割り当てられた圃場（作業領域）を含む地図をディスプレイ（図示省略）に表示する。
When the
オペレータは、遠隔操作装置７０のディスプレイ（図示省略）を構成するタッチパネルを操作するなどして、ディスプレイ上に表示された地図上から、無人トラクタ１による作業対象となる圃場（作業領域）を指定する。また、オペレータは、遠隔操作装置７０に対して無人トラクタ１による作業（耕運作業、播種作業、施肥作業、代掻き作業、畝立て作業など）を行うための作業機及び作業機の大きさなどを指定する。
The operator specifies a field (work area) to be worked by the
遠隔操作装置７０は、指定された圃場及び作業機による作業に基づいて、演算により無人トラクタ１が移動する作業ルート（作業経路）を生成し、作業ルートをディスプレイ（図示省略）上に表示する。その後、遠隔操作装置７０は、オペレータの操作により、生成された作業ルートが選択された後、自律走行の開始の操作を受け付けると、自律走行を許可する応答信号を生成し、無人トラクタ１（無線通信ルータ５４）に送信する。この自律走行許可信号となる応答信号には、オペレータにより指定された圃場（作業領域）、作業機及び作業ルートが含まれる。
The
無人トラクタ１は、自律走行許可信号となる応答信号を無線通信ルータ５４で受信すると、エンジン制御装置１５、本機制御装置１６、作業機制御装置１７、及び操舵制御装置５２を通じて自律走行制御装置５１による各部の制御動作が実行され、無人トラクタ１の自律走行が開始される。このとき、無人トラクタ１は、自律走行制御装置５１で、受信した応答信号より、オペレータに指定された圃場（作業領域）、作業機及び作業ルートを確認する。そして、自律走行制御装置５１が、エンジン制御装置１５、本機制御装置１６、作業機制御装置１７、及び操舵制御装置５２と通信することで、圃場内において設定された作業ルートに沿って機体２を設定車速で移動させながら、作業機３を設定値で駆動させる。
When the
無人トラクタ１は、自律走行を開始すると、機体２及び作業機３の駆動状態（エンジン回転数、機体２の車速、エンジン負荷、機体２の傾き姿勢、作業機３の傾き姿勢、作業機３の昇降位置、左右のブレーキ装置２６の制動操作、ハンドル１０の操舵角、ＰＴＯスイッチの切換など）を、位置情報と共に、サーバ１００に送信する。また、無人トラクタ１は、遠隔操作装置７０に対しても、機体２及び作業機３の駆動状態を示す駆動状態情報を、位置情報及び時刻情報と共に送信する。なお、位置情報は、測位衛星６３及び基準局６０それぞれから受信した情報に基づき、測位測量装置５３で算出した緯度・経度情報であり、時刻情報は、無人トラクタ１の制御装置１５〜１７，５２，５３のいずれかで計時された時刻を示す情報である。
When the
自律走行中の無人トラクタ１は、時間Ｔ１毎に、車両搭載端末装置１９をサーバ１００に通信接続して、機体２及び作業機３の駆動状態を示す駆動状態情報及び位置情報、を、通信ネットワーク網Ｎ１を介してサーバ１００に送信する。サーバ１００は、時間Ｔ１毎に受信した駆動状態情報及び位置情報を、標準時による受信時刻（又は送信時刻）と共に、指定された圃場（作業領域）を示す圃場ＩＤ（識別子）及びトラクタＩＤと関連づけて記憶する。なお、標準時による受信時刻（送信時刻）は、サーバ１００が無人トラクタ１より駆動状態情報及び位置情報を受信（送信）した際の時刻であり、圃場（作業領域）が日本国内にある場合は日本標準時による時刻としてもよいし、世界標準時による時刻としてもよい。
The
また、無人トラクタ１は、時間Ｔ１をｎ等分した時間Ｔ２毎に、無線通信ルータ５４より通信確認信号とともに、機体２及び作業機３の駆動状態を示す駆動状態情報、位置情報、及び時刻情報を、第２無線通信ネットワークを介して、遠隔操作装置７０に送信する。遠隔操作装置７０は、無人トラクタ１（無線通信ルータ５４）からの通信確認信号を受信すると、自律走行許可信号となる応答信号を無人トラクタ１（無線通信ルータ５４）に対して返信する。また、遠隔操作装置７０は、時間Ｔ２毎に受信した駆動状態情報、位置情報、及び時刻情報を、指定された圃場（作業領域）を示す圃場ＩＤ及びトラクタＩＤと関連づけて記憶する。このとき、遠隔操作装置７０に記憶される駆動状態情報の項目数が、サーバ１００に記憶される駆動状態情報の項目数よりも多いものとしても構わない。
Further, the
無人トラクタ１は、無線通信ルータ５４において、時間Ｔ２毎に送信した通信確認信号に対して、遠隔操作装置７０からの応答信号の返信の有無を確認し、遠隔操作装置７０からの応答信号の返信が所定時間以上又は所定回数以上なかったとき、自律走行を停止させる。すなわち、オペレータが無人トラクタ１から離れた位置に移動したことにより、遠隔操作装置７０が無線通信ルータ５４との通信可能範囲外に位置した場合、遠隔操作装置７０と無線通信ルータ５４との間の通信が遮断される。このとき、自律走行制御装置５１は、オペレータによる無人トラクタ１の監視が困難な距離であるものと判定し、無人トラクタ１の自律走行を停止する。また、無人トラクタ１は、作業中に自律走行を停止すると、サーバ１００に対して、作業中に自律走行が停止されることを通知する。
The
また、遠隔操作装置７０が、自律走行停止の操作を受け付けると、遠隔操作装置７０は、無人トラクタ１（無線通信ルータ５４）との通信を遮断し、応答信号の返信を停止する。これにより、無人トラクタ１は、無線通信ルータ５４において、通信確認信号に対する応答信号の返信がないことを確認するため、自律走行制御装置５１により自律走行を停止させる。従って、人や動物などが圃場（作業領域）Ｈ１内へ侵入した場合や、無人トラクタ１が作業ルートから外れた場合に、無人トラクタ１を監視するオペレータが、遠隔操作装置７０のディスプレイ上に表示される停止ボタン（図示省略）をタッチ操作することで、無人トラクタ１を停止することができ、自律走行システムを安全に稼働できる。
Further, when the
＜情報収集システム＞
本実施形態の自律走行システムは、サーバ１００及び遠隔操作装置７０が自律走行中の無人トラクタ１の駆動状態情報を受信して記憶する情報収集システムを含んでいる。以下では、自律走行システムにおける情報収集システムについて、図６〜図１４を参照して説明する。以下の説明において、図９及び図１０に示すように、作業対象となる圃場（作業領域）Ｈ１が、圃場ＩＤ（識別子）「ＨＤ」が割り付けられた圃場ＨＤであり、緯度ＸＤ及び経度ＹＤに無人トラクタ１が位置する時刻が、無人トラクタ１内の時計により計時された時刻（以下、「本機時刻」と呼ぶ）では、時刻ＴＭＤとなる一方、標準時では、時刻ＴＤとなるものとする。また、以下の説明において、無人トラクタ１のトラクタＩＤ（識別子）が「Ａ１」であり、遠隔操作装置７０の装置ＩＤ（識別子）が「Ｂ１」であるものとする。
<Information collection system>
The autonomous traveling system of the present embodiment includes an information collecting system in which the
図６〜図１０に示すように、圃場ＨＤで自律走行中の無人トラクタ１は、時間Ｔ２毎に、各制御装置１５〜１７，５２を通じて取得する駆動状況情報を自律走行制御装置５１により取得するとともに、測位側量装置５３により無人トラクタ１の位置情報（緯度・経度情報）を算出する。そして、無人トラクタ１は、時間Ｔ１毎に、取得した駆動状況情報及び位置情報を、車両搭載端末装置１９よりサーバ１００に送信する一方、時間Ｔ２毎に、取得した駆動状況情報及び位置情報を、無人トラクタ１内の時計で計時された本機時刻による時刻情報と共に、無線通信ルータ５４より遠隔操作装置７０に送信する。
As shown in FIGS. 6 to 10, the
すなわち、無人トラクタ１は、本機時刻ＴＭＤｍ１で測定された位置情報（緯度ＸＤｍ１，経度ＹＤｍ１）と、本機時刻ＴＭＤｍ１に取得された駆動状況情報ＲＤｍ１とを、サーバ１００に送信する一方で、この位置情報（緯度ＸＤｍ１，経度ＹＤｍ１）及び駆動状況情報ＲＤｍ１を、本機時刻ＴＭＤｍ１と共に、遠隔操作装置７０に送信する。その後、本機時刻ＴＭＤｍ１から時間Ｔ２経過した本機時刻ＴＭＤｍ２（＝ＴＤｍ１＋Ｔ２）に、無人トラクタ１は、位置情報（緯度ＸＤｍ２，経度ＹＤｍ２）と、駆動状況情報ＲＤｍとを取得すると、位置情報（緯度ＸＤｍ２，経度ＹＤｍ２）及び駆動状況情報ＲＤｍを本機時刻ＴＭＤｍ２と共に遠隔操作装置７０に送信する。
That is, the
無人トラクタ１は、位置情報及び駆動状況情報の取得動作と、遠隔操作装置７０への送信動作とを、時間Ｔ２毎にｎ回分繰り返し、本機時刻ＴＭＤｍ１から時間Ｔ１経過した本機時刻ＴＭＤ（ｍ＋１）１（＝ＴＤｍ１＋Ｔ１）となると、取得した位置情報（緯度ＸＤ（ｍ＋１）１，経度ＹＤ（ｍ＋１）１）及び駆動状況情報ＲＤ（ｍ＋１）１をサーバ１００に送信すると同時に、この位置情報（緯度ＸＤ（ｍ＋１）１，経度ＹＤ（ｍ＋１）１）及び駆動状況情報ＲＤ（ｍ＋１）１を、本機時刻ＴＭＤ（ｍ＋１）１と共に、遠隔操作装置７０に送信する。
The
サーバ１００は、無人トラクタ１から時間Ｔ１毎に位置情報と駆動状況情報とを受信すると、受信した位置情報及び駆動状況情報に、通信ネットワーク網Ｎ１上のタイムサーバ（ＮＴＰ（Network Time Protocol）サーバ）などから取得される標準時と、圃場ＨＤの
圃場ＩＤ「ＨＤ」を追加した後、無人トラクタ１のトラクタＩＤ「Ａ１」及び遠隔操作装置７０の装置ＩＤ「Ｂ１」と関連づけて記憶する。すなわち、サーバ１００は、図１１に示すように、位置情報（緯度ＸＤ（ｍ１，経度ＹＤｍ１）及び駆動状況情報ＲＤｍ１を受信すると、通信ネットワーク網Ｎ１から取得した標準時ＴＤｍ１と圃場ＩＤ「ＨＤ」を追加して、トラクタＩＤ「Ａ１」及び装置ＩＤ「Ｂ１」に対する作業履歴情報（基本作業履歴情報）として記憶する。
When the
一方、遠隔操作装置７０は、無人トラクタ１から時間Ｔ２毎に位置情報と駆動状況情報と本機時刻（時刻情報）を受信すると、受信した位置情報、駆動状況情報、及び本機時刻に、圃場ＨＤの圃場ＩＤ「ＨＤ」を追加した後、無人トラクタ１のトラクタＩＤ「Ａ１」及び遠隔操作装置７０の装置ＩＤ「Ｂ１」と関連づけて記憶する。すなわち、サーバ１００は、図１２に示すように、位置情報（緯度ＸＤｍ１，経度ＹＤｍ１）、駆動状況情報ＲＤｍ１、及び本機時刻ＴＭＤｍ１を受信すると、圃場ＩＤ「ＨＤ」を追加して、トラクタＩＤ「Ａ１」及び装置ＩＤ「Ｂ１」に対する作業履歴情報（追加作業履歴情報）として記憶する。
On the other hand, when the
無人トラクタ１が、作業を終了するまで、時間Ｔ１毎にサーバ１００と通信すると同時に、時間Ｔ２毎に遠隔操作装置７０と通信することで、位置情報及び駆動状況情報を含む作業履歴情報がサーバ１００及び遠隔操作装置７０それぞれに記憶される。また、無人トラクタ１は、圃場ＨＡ〜ＨＦのいずれかから別の圃場ＨＡ〜ＨＦのいずれかに移動するべく、あぜ道Ｓ１を走行する際においても、位置情報及び駆動状況情報をサーバ１００及び遠隔操作装置７０に送信する。このとき、あぜ道Ｓ１には圃場ＩＤが割り付けられていないため、サーバ１００及び遠隔操作装置７０において、位置情報及び駆動状況情報は、圃場ＩＤの追加がない状態で、作業履歴情報として記憶される。
Until the
図１３及び図１４に示すように、オペレータは、無人トラクタ１による作業を完了すると、事務所Ｏ１に戻り、遠隔操作装置７０をアクセスポイント９０に対して通信接続させる。これにより、遠隔操作装置７０は、アクセスポイント９０を介して通信ネットワーク網Ｎ１と通信接続されるため、サーバ１００と通信可能となり、装置側ソフトウェアの更新をサーバ１００に対して要求する。このとこい、遠隔操作装置７０は、自機器の装置ＩＤをサーバ１００に送信することで、サーバ１００は、遠隔操作装置７０からの更新要求を確認すると共に、遠隔操作装置７０との通信を認証する。
As shown in FIGS. 13 and 14, when the operator completes the work by the
サーバ１００と遠隔操作装置７０との通信が確立されると、遠隔操作装置７０は、自律走行を実行する際に認証した無人トラクタ１のトラクタＩＤ「Ａ１」と共に、トラクタＩＤ「Ａ１」の無人トラクタ１に対する追加作業履歴情報を読み出す。なお、追加作業履歴情報は、トラクタＩＤ「Ａ１」に関連づけて記憶されている位置情報、駆動状況情報、圃場ＩＤ、及び時刻情報（本機時刻）で構成されている。遠隔操作装置７０は、読み出したトラクタＩＤ「Ａ１」と追加作業履歴情報をサーバ１００に送信する。
When the communication between the
サーバ１００は、遠隔操作装置７０から受信したトラクタＩＤ「Ａ１」により、作業履歴の照合の対象となる無人トラクタ１を特定する。そして、サーバ１００は、通信認証時に受信した装置ＩＤ「Ｂ１」と、無人トラクタ１を特定するトラクタＩＤ「Ａ１」とにより、遠隔操作装置７０より受信した追加作業履歴情報と照合する基本作業履歴情報を読み出す。その後、サーバ１００は、読み出した基本作業履歴情報と、受信した追加作業履歴情報とを比較し、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報とにおける一致箇所となる特徴点を検出する。
The
基本作業履歴情報及び追加作業履歴情報で一致する特徴点の検出方法について、簡単に説明する。なお、基本作業履歴情報が、時間Ｔ１毎の位置情報、駆動状況情報、及び圃場ＩＤにより構成される一方、追加作業履歴情報が、時間Ｔ２毎の位置情報、駆動状況情報、及び圃場ＩＤにより構成される。以下に、作業履歴情報の特徴点の検出方法について、複数の検出方法を例示する。 A method for detecting feature points that match in the basic work history information and the additional work history information will be briefly described. The basic work history information is composed of the position information, the driving status information, and the field ID for each time T1, while the additional work history information is composed of the position information, the driving status information, and the field ID for each time T2. Will be done. Hereinafter, a plurality of detection methods will be illustrated as methods for detecting feature points of work history information.
作業履歴情報の特徴点の検出方法の第１例として、まず、基本作業履歴情報及び追加作業履歴情報に対して、作業履歴の有無を確認することで、圃場Ｈ１での作業開始点又は作業終了点を検出する。そして、検出した作業開始点又は作業終了点における位置情報を比較する。すなわち、無人トラクタ１があぜ道Ｓ１から圃場Ｈ１に入ったときの位置情報と、又は、圃場Ｈ１からあぜ道Ｓ１に出たときの位置情報とを比較する。このとき、位置情報に差がある場合は、追加作業履歴情報における作業開始点又は作業終了点の前後の作業履歴を確認し、基本作業履歴情報の位置情報と一致する作業開始点又は作業終了点における作業履歴を特徴点として検出する。
As the first example of the method of detecting the feature points of the work history information, first, by confirming the existence of the work history with respect to the basic work history information and the additional work history information, the work start point or the work end in the field H1 is confirmed. Detect points. Then, the position information at the detected work start point or work end point is compared. That is, the position information when the
作業履歴情報の特徴点の検出方法の第２例として、まず、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報の時刻が一致する作業履歴を読み出し、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報の位置情報と駆動状態情報を比較する。このとき、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報の位置情報及び駆動状態情報の両方が一致する場合は、更に、基本作業履歴情報及び追加作業履歴情報における時間Ｔ１毎の作用履歴による位置情報及び駆動状態情報の一致を確認する。基本作業履歴情報と追加作業履歴情報の位置情報及び駆動状態情報を複数の作業履歴で一致しない場合は、追加作業履歴情報の作業履歴を時間Ｔ２毎にずらして、基本作業履歴情報の位置情報及び駆動状態情報と一致する作業履歴を検索した後、再び、時間Ｔ１毎に変化させた作業履歴の比較を行う。そして、時間Ｔ１毎に変化させた複数の作業履歴で位置情報及び駆動状態情報が一致することを確認すると、一致を確認した作業履歴を特徴点として検出する。 As the second example of the method of detecting the feature points of the work history information, first, the work history in which the times of the basic work history information and the additional work history information match is read, and the position information and the drive of the basic work history information and the additional work history information are performed. Compare state information. At this time, if both the basic work history information and the position information and the drive state information of the additional work history information match, the position information and the drive based on the action history for each time T1 in the basic work history information and the additional work history information are further obtained. Check that the status information matches. If the position information and drive status information of the basic work history information and the additional work history information do not match in a plurality of work histories, the work history of the additional work history information is shifted every time T2, and the position information of the basic work history information and the position information of the basic work history information and After searching for the work history that matches the drive state information, the work history changed for each time T1 is compared again. Then, when it is confirmed that the position information and the driving state information match in the plurality of work histories changed for each time T1, the work history in which the match is confirmed is detected as a feature point.
作業履歴情報の特徴点の検出方法の第３例として、まず、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報の時刻が一致する作業履歴を読み出し、基本作業履歴情報の位置情報（「基本履歴位置情報」と呼ぶ）による無人トラクタ１の位置（「基本履歴位置」と呼ぶ）と追加作業履歴情報の位置情報（「追加履歴位置情報」と呼ぶ）による無人トラクタ１の位置（「追加履歴位置」と呼ぶ）との距離を算出する。また、基本作業履歴情報の作業履歴に基づく無人トラクタ１の車速と、追加作業履歴情報作業履歴に基づく無人トラクタ１の車速とに基づいて、無人トラクタ１の車速を予測する。
As a third example of the method of detecting the feature points of the work history information, first, the work history in which the times of the basic work history information and the additional work history information match is read, and the position information of the basic work history information (“basic history position information””. The position of the
そして、基本履歴位置と追加履歴位置との距離を予測した車速により除算することで、基本作業履歴情報及び追加作業履歴情報それぞれから読み出した作業履歴における時間差（「予測時間差」と呼ぶ）を予測する。追加作業履歴情報に対して、比較のために読み出した作業履歴から予測時間差だけ前後させた時刻の作業履歴を読み出し、基本作業履歴情報の作業履歴と比較する。そして、基本作業履歴情報の作業履歴の位置情報に近づいた位置情報を有する追加作業履歴情報の作業履歴を確認すると、当該作業履歴の前後の作業履歴における位置情報を、基本作業履歴情報の作業履歴の位置情報と比較し、基本作業履歴情報の作業履歴の位置情報と一致する作業履歴を検出して、特徴点とする。 Then, by dividing the distance between the basic history position and the additional history position by the predicted vehicle speed, the time difference (referred to as "predicted time difference") in the work history read from each of the basic work history information and the additional work history information is predicted. .. With respect to the additional work history information, the work history at the time shifted by the predicted time difference from the work history read for comparison is read out and compared with the work history of the basic work history information. Then, when the work history of the additional work history information having the position information close to the position information of the work history of the basic work history information is confirmed, the position information in the work history before and after the work history is changed to the work history of the basic work history information. The work history that matches the position information of the work history of the basic work history information is detected by comparing with the position information of, and is used as a feature point.
基本作業履歴情報と追加作業履歴情報において、駆動状態情報、位置情報、及び圃場ＩＤのそれぞれが一致する特徴点となる作業履歴を検出すると、基本作業履歴情報において特徴点となる作業履歴より標準時による時刻Ｔｘを抽出するとともに、追加作業履歴情報において特徴点となる作業履歴より本機時刻ＴＭｘを抽出する。そして、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報との時間差（Ｔｘ−ＴＭｘ）を算出すると、追加作業履歴情報における時刻情報（本機時刻）を、算出した時間差（Ｔｘ−ＴＭｘ）により補正する。 When the work history that is the feature point where the drive state information, the position information, and the field ID match in the basic work history information and the additional work history information is detected, the work history that is the feature point in the basic work history information is based on the standard time. In addition to extracting the time Tx, the machine time TMx is extracted from the work history that is a feature point in the additional work history information. Then, when the time difference (Tx-TMx) between the basic work history information and the additional work history information is calculated, the time information (time of the machine) in the additional work history information is corrected by the calculated time difference (Tx-TMx).
追加作業履歴情報における時刻情報を補正した後、基本作業履歴情報と補正後の追加作業履歴情報とを再び照合して、追加作業履歴情報のうち、基本作業履歴情報に不足している情報を検出して、基本作業履歴情報に組み込むことで、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報を合成する。すなわち、図１５に示すように、基本作業履歴情報における時間Ｔ１毎の作業履歴の間に、追加作業履歴情報における時間Ｔ２毎の作業履歴を補間することにより、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報を合成する。なお、追加作業履歴情報における駆動状態情報の項目数が、基本作業履歴情報における駆動状態情報の項目数より多い場合は、基本作業履歴情報で不足した項目の駆動状態情報が追加作業履歴情報より補間される。 After correcting the time information in the additional work history information, the basic work history information and the corrected additional work history information are collated again, and among the additional work history information, the information lacking in the basic work history information is detected. Then, by incorporating it into the basic work history information, the basic work history information and the additional work history information are combined. That is, as shown in FIG. 15, the basic work history information and the additional work history information are obtained by interpolating the work history for each time T2 in the additional work history information between the work histories for each time T1 in the basic work history information. Is synthesized. If the number of drive status information items in the additional work history information is larger than the number of drive status information items in the basic work history information, the drive status information of the items missing in the basic work history information is interpolated from the additional work history information. Will be done.
サーバ１００は、合成した作業履歴情報を記憶して、基本作業履歴情報と追加作業履歴情報の照合による作業履歴情報の合成を完了すると、作業履歴情報の合成処理の完了を示す完了通知を遠隔操作装置７０に送信する。このとき、サーバ１００は、無人トラクタ１における本機時刻と標準時刻との時間ずれを表す補正時間を、完了通知と共に遠隔操作装置７０に送信する。そして、サーバ１００は、遠隔操作装置７０に完了通知を送信すると、遠隔操作装置７０との通信を遮断する。
When the
一方、遠隔操作装置７０は、サーバ１００からの完了通知を受信すると、記憶している追加作業履歴情報を削除した後、無人トラクタ１における本機時刻と標準時刻との時間ずれを表す補正時間をディスプレイ（図示省略）上に表示する。これにより、遠隔操作装置７０を操作するオペレータは、無人トラクタ１における本機時刻の時間ずれを確認することで、例えば、サービスマンに依頼し、表示された補正時間に基づいて、外部端末装置（サービスツール）８０などにより無人トラクタ１の本機時刻を標準時刻に合わせることができる。
On the other hand, when the
本発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。すなわち、上述の実施形態では、圃場内において単一のトラクタ１で作業されるものとしたが、複数のトラクタ１で作業されるものとしてもよい。このとき、例えば、図１６に示すように、圃場内において農作業の一部が無人トラクタ１により行われるとともに、残りの農作業は有人トラクタ１Ａにより行う。無人トラクタ１及び有人トラクタ１Ａにより農作業の協調作業、追従作業、随伴作業等を実行することで、単一の圃場において農作業を分担して行える。また、上記の協調作業では、ある圃場において農作業を無人トラクタ１が行い、それと同時に別の圃場において農作業を有人トラクタ１Ａが行うものとしてもよい。更に、図１７に示すように、複数の無人トラクタ１，１Ａ，１Ｂにより、上記協調作業、追従作業、随伴作業のいずれかを実行させるものとしても構わない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various aspects. The configuration of each part is not limited to the illustrated embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. That is, in the above-described embodiment, the work is performed by a
１ トラクタ（作業車両）
１５ エンジン制御装置
１６ 本機制御装置
１７ 作業機制御装置
１８ 車両バス回線
１９ 車両搭載端末装置
４８ 無線通信アンテナユニット
４８ａ 第１無線通信アンテナ
４８ｂ 第２無線通信アンテナ
５１ 自律走行制御装置
５２ 操舵制御装置
５３ 測位側量装置
５４ 無線通信ルータ
５６ 自律走行バス回線
６０ 基準局
６３ 測位衛星
７０ 遠隔操作装置
８０ 外部端末装置
９０ アクセスポイント
１００ サーバ
Ｃ１ 管理センター
Ｈ１ 圃場（作業領域）
Ｎ１ 通信ネットワーク網
Ｏ１ 事務所
1 Tractor (working vehicle)
15
N1 communication network O1 office
Claims (1)
前記作業車両と通信接続状態で前記第１履歴情報を受信して記録するサーバと、
前記作業車両の作業領域において前記作業車両と通信可能で、前記作業車両との通信接続状態で前記第２履歴情報を受信して記憶する遠隔操作装置と、
を備え、
前記サーバと前記遠隔操作装置が通信接続状態にある場合、前記遠隔操作装置に記憶された前記第２履歴情報を前記サーバに送信して記録させることを特徴とする作業車両の情報収集システム。 Comprising a positioning means, and outputs at least contains operating information the position information that is acquired by sampling the positioning means output at predetermined time intervals as the first history information, an interval shorter than the predetermined time interval said positioning means output a work vehicle that outputs including at least operation information the position information that in sampling and is acquired as the second history information,
A server for receiving and recording the first history information in a communication connection with said working vehicle,
A remote control device for the can communicate with the working vehicle in the working areas of the work vehicle, storing the working vehicle and the communication connection state by receiving the second history information,
With
If the server and the remote operation device is in a connected status, the information collection system of the work vehicle, characterized in that to record and transmit the second history information stored in the remote control device to the server.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020082579A JP6916344B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-05-08 | Work vehicle information collection system |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017070818A JP6718574B2 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Agricultural vehicle information collection system |
| JP2020082579A JP6916344B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-05-08 | Work vehicle information collection system |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017070818A Division JP6718574B2 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Agricultural vehicle information collection system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020123402A JP2020123402A (en) | 2020-08-13 |
| JP6916344B2 true JP6916344B2 (en) | 2021-08-11 |
Family
ID=71992867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020082579A Active JP6916344B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-05-08 | Work vehicle information collection system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6916344B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7447732B2 (en) | 2020-08-14 | 2024-03-12 | 井関農機株式会社 | Work vehicle control system |
| JP7405784B2 (en) * | 2021-02-05 | 2023-12-26 | ヤンマーホールディングス株式会社 | Work management system, program, and work management method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007016540A (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Information communication system and operator communication terminal |
| CN105993030B (en) * | 2014-10-30 | 2022-05-31 | 株式会社小松制作所 | Management system for mining machine and management method for mining machine |
| JP6550617B2 (en) * | 2014-11-13 | 2019-07-31 | ヤンマー株式会社 | Agricultural work vehicle |
-
2020
- 2020-05-08 JP JP2020082579A patent/JP6916344B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020123402A (en) | 2020-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106132187B (en) | Control device for work vehicle | |
| JP6807794B2 (en) | Autonomous driving system for agricultural work vehicles | |
| JP6726128B2 (en) | Agricultural vehicle autonomous driving system | |
| KR102287412B1 (en) | Parallel travel work system | |
| JP6718574B2 (en) | Agricultural vehicle information collection system | |
| JP2020185002A (en) | Autonomous traveling system, work vehicle, remote operation device, display method | |
| US11234356B2 (en) | Traveling route setting device | |
| WO2015119263A1 (en) | Method for setting travel path of autonomous travel work vehicle | |
| JP6718838B2 (en) | Driving support system for agricultural vehicles | |
| US20220264784A1 (en) | Automatic Travel System | |
| KR102548019B1 (en) | Path generation device and work vehicle | |
| JP2016095661A (en) | Unmanned operation system | |
| JP6916344B2 (en) | Work vehicle information collection system | |
| JP2018170991A (en) | Autonomous travel system for farm work vehicle | |
| JP2016095659A (en) | Plurality-of-vehicles accompanying travel work system | |
| JP7100688B2 (en) | Autonomous driving system for agricultural work vehicles | |
| JP2021170786A (en) | Remote control system and autonomous traveling work system | |
| JP2018163514A (en) | Autonomous travel system | |
| JP6679508B2 (en) | Base station | |
| JP7396210B2 (en) | Work vehicle control system | |
| JP7047015B2 (en) | Driving support system | |
| JP7375690B2 (en) | Work vehicle control system | |
| JP6821841B2 (en) | Reference station | |
| JP7375679B2 (en) | Work vehicle control system | |
| JP2022095324A (en) | Work vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200508 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210317 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210324 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210427 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210630 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210715 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6916344 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |