(57)【要約】【課題】トラクタに装着する農作業機に適用できて通信の汎用性をより高くした農作業機用通信システムを提供することを目的とする。【解決手段】トラクタ１に配置可能な操作部１１との通信が可能でトラクタ１に設置される通信変換装置１２と、農作業機２に設置されるアクチュエータ２３と、操作部１１の操作に基づくデータによりアクチュエータ２３を制御し通信変換装置１２と通信が可能な制御部２１とを備え、操作部１１と通信変換装置１２の間の通信は第１の通信プロトコルを使用し、通信変換装置１２と制御部２１の間は第２の通信プロトコルを使用し、通信変換装置１２は、操作部１１からのデータを受信し制御部２１へ送信するときは、第１の通信プロトコルから第２の通信プロトコルへ変換する。【選択図】図１
2020103060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに装着して農作業を行う農作業機に適用する農作業機用通信システムにおいて、
前記トラクタに配置可能な操作部との通信が可能な通信変換装置と、前記農作業機に設置されるアクチュエータと、前記操作部の操作に基づくデータにより前記アクチュエータを制御し前記通信変換装置と通信が可能な制御部とを備え、
前記操作部と前記通信変換装置の間の通信は第１の通信プロトコルを使用し、前記通信変換装置と前記制御部の間は第２の通信プロトコルを使用し、
前記通信変換装置は、前記操作部からのデータを受信し前記制御部へ送信するときは、前記第１の通信プロトコルから前記第２の通信プロトコルへ変換することを特徴とする農作業機用通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の農作業機用通信システムにおいて、
前記通信変換装置は、前記制御部からのデータを受信し前記操作部へ送信するときは、前記第２の通信プロトコルから前記第１の通信プロトコルへ変換することを特徴とする農作業機用通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の農作業機用通信システムにおいて、
前記通信変換装置は、前記操作部からのデータを受信し前記制御部へ送信するときは、前記操作部の操作情報を前記制御部で行う制御内容の情報に変換することを特徴とする農作業機用通信システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の農作業機用通信システムにおいて、
前記制御部は、通信端末と前記第２の通信プロトコルで無線通信可能であり、前記通信端末は、操作画面を表示し、前記操作画面の操作に基づくデータを前記制御部に送信可能であることを特徴とする農作業機用通信システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の農作業機用通信システムにおいて、
前記操作部と前記通信変換装置の間は有線接続されて通信を行い、前記制御部と前記通信変換装置の間は無線で通信を行うことを特徴とする農作業機用通信システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の農作業機用通信システムにおいて、
前記第１の通信プロトコルはＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いて、前記第２の通信プロトコルはＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）を用いることを特徴とする農作業機用通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業機用通信システムに関し、特に、トラクタに装着する農作業機に適用する農作業機用通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクタに装着する農作業機では、通常は、トラクタの後ろ側に農作業機を装着して農作業を行う。このため、農作業機に備えられたアクチュエータ等により、農作業機の状態を変化させる等の場合は、トラクタ側に配置された操作部でリモコン操作することで、より効率的に農作業を行うことができる。
【０００３】
特許文献１には、農作業機のリモコンシステムにおいて、タッチパネル部で作業機の機種毎に操作表示画面を変更することで、異なる作業機の操作が可能となる構成が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、農作業機用ハーネス及び農作業機用ハーネスの接続方法において、操作部をＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信線と接続可能とし、ＣＡＮシステムからの情報が操作部に送られることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４２８８４号公報
【特許文献２】特開２０１６−２０８８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、操作ボックス側と制御部側では、同じ通信プロトコルで通信を行う。このため、異なる通信プロトコルによる操作ボックスを用いる場合、その通信プロトコルごとに対応する制御部を用意する必要があり、コストが高くなり、管理も煩雑となる。
【０００７】
特許文献２のＣＡＮ通信線に基づく通信方法は、ＣＡＮの通信プロトコルに従うものである。これ以外の通信プロトコルを使用して、トラクタとの通信を行うときは、トラクタのメーカーや機種ごとに設定されている通信プロトコルに従う必要がある。この場合は、異なる通信プロトコルごとに対応する必要があり、コストが高くなり、管理も煩雑となる。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着する農作業機に適用できて通信の汎用性をより高くした農作業機用通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、代表的な本発明の農作業機用通信システムの一つは、トラクタに装着して農作業を行う農作業機に適用する農作業機用通信システムにおいて、前記トラクタに配置可能な操作部との通信が可能で前記トラクタに設置される通信変換装置と、前記農作業機に設置されるアクチュエータと、前記操作部の操作に基づくデータにより前記アクチュエータを制御し前記通信変換装置と通信が可能な制御部とを備え、前記操作部と前記通信変換装置の間の通信は第１の通信プロトコルを使用し、前記通信変換装置と前記制御部の間は第２の通信プロトコルを使用し、前記通信変換装置は、前記操作部からのデータを受信し前記制御部へ送信するときは、前記第１の通信プロトコルから前記第２の通信プロトコルへ変換することを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明の農作業機用通信システムの一つは、前記通信変換装置は、前記制御部からのデータを受信し前記操作部へ送信するときは、前記第２の通信プロトコルから前記第１の通信プロトコルへ変換することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用通信システムの一つは、前記通信変換装置は、前記操作部からのデータを受信し前記制御部へ送信するときは、前記操作部の操作情報を前記制御部で行う制御内容の情報に変換することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用通信システムの一つは、前記制御部は、通信端末と前記第２の通信プロトコルで無線通信可能であり、前記通信端末は、操作画面を表示し、前記操作画面の操作に基づくデータを前記制御部に送信可能であることを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明の農作業機用通信システムの一つは、前記操作部と前記通信変換装置の間は有線接続されて通信を行い、前記制御部と前記通信変換装置の間は無線で通信を行うことを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用通信システムの一つは、前記第１の通信プロトコルはＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いて、前記第２の通信プロトコルはＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ〈登録商標〉  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、農作業機用通信システムにおいて、トラクタに装着する農作業機に適用できて通信の汎用性をより高くすることができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の第１のブロック図である。
【図２】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の第１の平面概略図である。
【図３】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態で適用する農作業機の背面図である。
【図４】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の操作部の一例を示す拡大図である。
【図５】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の制御部でのフローチャートの例を示す。
【図６】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の通信変換装置でのフローチャートの例を示す。
【図７】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の操作部でのフローチャートの例を示す。
【図８】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の第２のブロック図である。
【図９】本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の第２の平面概略図である。
【図１０】本発明の農作業機用通信システムの第２の実施形態の平面概略図である。
【図１１】本発明の農作業機用通信システムの第３の実施形態の平面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態を説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の第１のブロック図である。
【００１６】
第１の実施形態の農作業機用通信システムは、トラクタ１に配置される操作部１１に適用可能なシステムであり、通信変換装置１２、制御部２１、センサ２２、アクチュエータ２３を備えている。操作部１１、通信変換装置１２は、トラクタ１側に備えられ、制御部２１、センサ２２、アクチュエータ２３は、トラクタ１に装着される農作業機２側に備えられる。なお、農作業機２にセンサ２２を備えない場合でも適用できる。
【００１７】
操作部１１は、トラクタ１に運転者が操作しやすい位置に設置される操作部であり、押しボタンスイッチや、レバー操作部等で構成することができる。また、タッチパネルとして、液晶、有機ＥＬ等で構成される表示画面にスイッチを表示させて、そこに触れることで操作できる操作部としてもよい。なお、操作部１１は、トラクタにあらかじめ装備されているものであってもよい。また、操作部１１は通信線１５と接続されており、通信線１５の操作部１１と反対側の端部はコネクタ１５ａとなっている。操作部１１からの操作情報は、通信変換装置１２から制御部２１へ送られ、農作業機２のアクチュエータ２３を操作することができる。また、操作部１１は、制御部２１の制御情報やセンサ２２の情報を取得して、操作部１１の操作に反映させてもよい。また、操作部１１は、必要な情報を記憶する記憶部を有している又は記憶部と接続されていてもよい。
【００１８】
通信変換装置１２は、異なる種類の通信を変換可能であり、後述する処理が可能な構成を備えている。通信変換装置１２は、制御部２１と無線通信Ｒが可能であると共に、操作部１１と有線接続されている。通信変換装置１２と接続される通信線１６の（通信変換装置１２に対する）反対側の端部はコネクタ１６ａとなっている。ここで、無線通信Ｒの通信と通信線１６の通信は異なるプロトコルが採用されており、通信変換装置１２は、通信線１６のプロトコルによる情報を無線通信Ｒのプロトコルに変換可能である。さらに、無線通信Ｒのプロトコルによる情報を通信線１６のプロトコルに変換可能である。ここで、通信変換装置１２と制御部２１との無線通信Ｒのプロトコルは例えば、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）を適用することができる。また、通信変換装置１２はトラクタ１の外部電源（例えば直流１２Ｖ）で起動することができる。
【００１９】
さらに、通信変換装置１２は、必要に応じて、操作部１１からの情報を制御部２１で行う制御内容の情報に変換することも可能である。例えば、操作部１１はトラクタ１の種類によって異なる場合がある。この場合、操作部１１からの情報はトラクタ１によって異なることが想定される。このため、この操作情報を制御部２１で行うアクチュエータ２３の制御内容の情報に変換することで、制御部２１ではその情報に基づきアクチュエータ２３を制御することができる。このことで、制御部２１はトラクタ１が変更されても常に同じ情報を得ることができ、制御部２１をトラクタ１に応じて変更しなくてよくなる。
【００２０】
操作部１１に接続された通信線１５のコネクタ１５ａと、通信変換装置１２に接続された通信線１６のコネクタ１６ａを接続されることにより、操作部１１と通信変換装置１２の間は有線接続される。これらの間の通信プロトコルは、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を適用することができる。ここで、通信線１６やコネクタ１６ａは、操作部１１に適用されるプロトコルに対応した通信線とコネクタを用意することになる。
【００２１】
制御部２１は、通信変換装置１２との無線通信が可能であり、操作部１１の操作情報に基づきアクチュエータ２３の制御を行う。ここで、センサ２２からの情報を制御に反映してもよい。センサ２２の情報やセンサ２２に基づいて算出された情報等を通信変換装置１２へ送信する制御を行うこともできる。また、制御部２１は、必要に応じて制御に必要なデータを記憶しておく記憶部を有していてもよい。制御部２１は制御等に必要な電子デバイス等で構成される。
【００２２】
センサ２２は、農作業機２側に設置されるセンサであり、農作業機の必要に応じて様々な種類のセンサが適用される。センサ２２は、例えば、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサ、地磁気センサ、回転センサ、ポテンショメータ、リミットスイッチ等である。これにより、農作業機２の状態（例えば、傾きや作業深さ等）やアクチュエータ２３による農作業機２の状態等を検知することができる。
【００２３】
アクチュエータ２３は、農作業機２の一部を必要に応じて可動させるためのアクチュエータである。アクチュエータ２３としては、例えば、油圧シリンダや電動油圧シリンダ等のシリンダや、モータ等である。特に、農作業機２の農作業を行う作業部の位置を移動させるアクチュエータや、作業部を作動させるアクチュエータ等を用いることで、これを制御することで農作業の作業性を高めることができる。
【００２４】
図２は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の第１の平面概略図である。図３は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態で適用する農作業機の背面図である。図２と図３の農作業機２は折り畳み機構を備えた代掻き作業機３０による実施形態を示している。以下、代掻き作業機３０の進行方向を前方向として説明している。図２の左右方向が横方向であり、図２の上下方向が前後方向である。図３の左右方向が横方向であり、図３の上下方向が代掻き作業機３０の上下方向である。
【００２５】
図２に示すように、トラクタ１の後方に代掻き作業機３０の中央作業部３５が装着される。中央作業部３５の両側に設置されたサイド作業部３５’は、中央作業部３５に対して折り畳み可能となっている。トラクタ１の運転席の付近には操作部１１が備えられ、通信線１５、１６を介して通信変換装置１２と接続されている。通信変換装置１２は、トラクタ１の運転席よりも後方に設置することで、制御部２１との通信距離を短くできる。制御部２１は、中央作業部３５に設置されている。また、センサ２２、アクチュエータ２３は、用途に応じて代掻き作業機３０の適した場所に設置される。
【００２６】
ここで、操作部１１からの情報は、通信線１５、１６を介して通信変換装置１２へ送られ、通信変換装置１２で通信プロトコルの方式が変換されて無線通信により制御部２１へ送られる。ここでの変換は、例えば、ＣＡＮからＢＬＥへの変換があげられる。ＢＬＥは、無線通信において、低電力で通信を行える効果を有しており、また、ＣＡＮは、トラクタに広く採用されているプロトコルであるので汎用性が高いものである。また、同時に必要に応じて操作部１１からの情報を制御部２１で行う制御内容の情報に変換することをしてもよい。一方、制御部２１からの情報は無線通信により通信変換装置１２へ送られ、通信変換装置１２で通信プロトコルが変換されて通信線１５、１６を介して操作部１１へ送られる。ここでの変換は上記と逆の変換が行われ、例えば、ＢＬＥからＣＡＮへの変換等である。また、同時に必要に応じ制御部２１からの情報を操作部１１に合わせた情報に変換することをしてもよい。
【００２７】
図３には、具体的な代掻き作業機３０の形状が示されている。中央作業部３５には、装着部３１であるマスト３１ａと左右のヒッチ３１ｂが設けられ、これらを介して代掻き作業機３０がトラクタ１に装着される。トラクタ１からの動力は、前側に設けられる入力軸を介して入力され、カバー３２やその後方の第１の整地体３３の内側で代掻き爪を備える耕耘部が回転して土を細かくする。そして、第１の整地体３３とその後方に備えられる第２の整地体３４により土の表面を平らにする。このようにして代掻き作業を行う。また、制御ボックス３８は、マスト３１ａの側面に設けられており、内部に制御部２１が設置されている。このことで、トラクタ１に近く、かつ高い位置で通信変換装置１２との無線通信を行うことができる。なお、例えば、傾きを検知できるセンサ等のセンサ２２を制御ボックス３８内に設置することもできる。なお、制御ボックス３８は、カバー３２上やその他のフレーム上の振動の少ない場所に設置してもよい。
【００２８】
左右の電動油圧シリンダ３６は、シリンダが伸び縮みすることにより、回動機構３７を作用させ中央作業部３５の左右端部側にそれぞれ設けられたサイド作業部３５’をそれぞれ内側に折りたたむことができ、代掻き作業機３０の全幅を短くすることができる。左右の延長整地体駆動装置４０は、内部のモータが回転することにより、アーム４２やワイヤ４３を介して左右の延長整地体４１をそれぞれ回動軸４１ａを中心に回動させることができる。このことで、第２の整地体３４の両側端部に設けられた延長整地体４１を外側に延長するか内側に折り畳むかを選択することができる。第２の整地体駆動装置４６は、内部のモータが回転することにより、第２の整地体リンク手段４７を介して第２の整地体３４を回動させ下側で固定した土引き状態とするか回動が固定されていない通常の代掻き状態とするかを選択することができる。なお、第２の整地体駆動装置４６は、制御ボックス３８内か制御ボックス３８に隣接して設けることができる。
【００２９】
これら、電動油圧シリンダ３６や、延長整地体駆動装置４０（のモータ）、第２の整地体駆動装置４６（のモータ）をアクチュエータ２３として適用できる。
【００３０】
図４は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の操作部の一例を示す拡大図である。
【００３１】
図４で例示される操作部１１は、レバー１１ａ、上スイッチ１１ｂ、右スイッチ１１ｃ、左スイッチ１１ｄ、下スイッチ１１ｅを備えている。レバー１１ａは、前後左右に移動可能なレバーであり、移動させた位置に基づく情報は、図１、２で示した通信線１５から出力することができる。また、上スイッチ１１ｂ、右スイッチ１１ｃ、左スイッチ１１ｄ、下スイッチ１１ｅは、レバー１１ａの上部に設けられるスイッチであり、例えば押しボタンスイッチを適用することができる。トラクタ１に乗車した作業者は、レバー１１ａを握って、これらのスイッチを押すことで操作することができる。上スイッチ１１ｂ、右スイッチ１１ｃ、左スイッチ１１ｄ、下スイッチ１１ｅは、それぞれ、上側、右側、左側、下側に配置されている。各スイッチを操作した情報は、図１、２で示した通信線１５から出力することができる。
【００３２】
これらのスイッチによる操作情報は、通信変換装置１２へ送られて、さらに制御部２１へ無線で送られる。これらについて一例を説明する。レバー１１ａを前に倒した場合は、その情報は、通信線１５、１６を介して通信変換装置１２へ送られる。このとき、通信変換装置１２では、レバー１１ａを前に倒した操作による情報は、左右のサイド作業部３５’を開くための操作であることの情報に変換すると共に、通信プロトコルを変換する。そして、無線通信Ｒで制御部２１へ送る。制御部２１では、その情報を取得したらその情報に基づきアクチュエータ２３である左右の電動油圧シリンダ３６を制御して、左右のサイド作業部３５’を開いた（図３の状態）状態にする。このとき、サイド作業部３５’の動きの状態を検知するセンサ２２が設けられていれば、その情報も制御部２１で取得しながら、アクチュエータ２３の制御を行うことができる。
【００３３】
同様に、レバー１１ａを後ろに倒した場合は、その情報に基づき左右の電動油圧シリンダ３６を制御して、左右のサイド作業部３５’を折り畳むための操作としての処理を行う。また、レバー１１ａを右に倒しながら前に倒した場合は、その情報に基づき右側の電動油圧シリンダ３６を制御して、右のサイド作業部３５’を開くための操作として処理を行う。また、レバー１１ａを右に倒しながら後ろに倒した場合は、その情報に基づき右側の電動油圧シリンダ３６を制御して、右のサイド作業部３５’を折り畳むための操作としての処理を行う。また、レバー１１ａを右に倒しながら右スイッチ１１ｃを押した場合は、その情報に基づき右側の延長整地体駆動装置４０を制御して、右側の延長整地体４１を外側に延長するための操作としての処理を行う。また、レバー１１ａを右に倒しながら左スイッチ１１ｄを押した場合は、その情報に基づき右側の延長整地体駆動装置４０を制御して、右側の延長整地体４１を内側に折り畳むための操作としての処理を行う。これらは、レバー１１ａを左側に倒した場合も、左側を対象として上記と同様の処理が行われる。また、下スイッチ１１ｅを押すと、その情報に基づき第２の整地体駆動装置４６を制御して、土引き状態とするための操作として処理を行う。また、上スイッチ１１ｂを押すと、その情報に基づき第２の整地体駆動装置４６を制御して、土引き状態でない通常の代掻き状態とするための操作として処理を行う。なお、操作方法はこれらに限られるものではなく、この他の適宜ふさわしい方法を適用できる。
【００３４】
このように、操作部１１の操作情報は、その操作内容に応じてアクチュエータ２３を制御する。このとき、操作部１１からの操作情報を制御部２１で行う制御内容の情報に変換することで、制御部２１でアクチュエータ２３を制御できる。具体的には、操作情報を、操作内容に応じて、どのアクチュエータ２３をどのように作動させるかに対応した情報に変換する等である。通信変換装置１２では、これらの対応関係を記録しておくことで変換することが可能となる。
【００３５】
図５は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の制御部でのフローチャートの例を示す。ここでは、農作業機２である代掻き作業機３０側の制御部２１の処理を示している。
【００３６】
電源が入る（Ｓ１０１）と接続待機の状態となる（Ｓ１０２）。ここでの接続待機は無線通信による接続を待機することを意味し、接続待機のための電波を発信している状態である。
【００３７】
次に、ペアリング要求を受信したか否かを判定し（Ｓ１０３）、ペアリング要求を受信しない場合はＳ１０２の接続待機を継続し、ペアリング要求を受信した場合はペアリングを完了する（Ｓ１０４）。ペアリングは、通信変換装置１２とのペアリングであり、通信変換装置１２からのペアリング要求（後述する図６のＳ２０５）を受信することで行われる。
【００３８】
次に、ペアリング解除を受信したか否かを判定し（Ｓ１０５）、ペアリング解除を受信した場合はＳ１０２の接続待機へ戻り、ペアリング解除を受信しない場合はＳ１０６へ行く。ここで、ペアリング解除の要求も通信変換装置１２から送られる。
【００３９】
Ｓ１０６では操作に基づくデータを受信したか否かを判定する。操作に基づくデータは、操作部１１の操作により通信変換装置１２を介して送られてきた信号である。例えば、図４で示した操作部１１の操作に基づくデータである。
【００４０】
Ｓ１０６で操作に基づくデータを受信したと判定した場合は、そのデータに基づき現在の状態データの書換を行い（Ｓ１０７）、アクチュエータをその状態になるように出力する（Ｓ１０８）。すなわち、操作部１１での操作に基づき送信されたデータ（後述する図６のＳ２０８）を制御部２１が受信した場合は、制御部２１はアクチュエータ２３（例えば、電動油圧シリンダ３６等）を制御して作動させる。なお、Ｓ１０６で操作に基づくデータを受信しないと判定した場合はＳ１０９へ行く。
【００４１】
次に、Ｓ１０９では、計測データの更新がなされたか否かを判定する。計測データは、例えば、代掻き作業機３０側に設置されたセンサ２２により計測されるデータやこれらを用いて算出されたデータ等である。計測データの更新がなされた場合は、計測データの書換を行い（Ｓ１１０）、書き換えられたデータが出力される（Ｓ１１１）。また、計測データの更新がされない場合は、書き換えていない前のデータが出力される（Ｓ１１１）。Ｓ１１１でのデータ出力は、通信変換装置１２へ行われ、通信変換装置１２では、制御部２１からデータ受信したか否かを判定する（後述する図１０のＳ２０９）。Ｓ１１１のデータ出力の後は、Ｓ１０５へ戻る。
【００４２】
図６は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の通信変換装置でのフローチャートの例を示す。ここでは、トラクタ１側に配置される通信変換装置１２の処理を示している。
【００４３】
電源が入る（Ｓ２０１）と、接続待機中のデバイスを検出したか否かを判定する（Ｓ２０２）。ここで、接続待機中のデバイスは、制御部２１が対象となり、図５のＳ１０２で接続待機中の場合は、これを検出することができる。そして、Ｓ２０２で接続待機中のデバイスを検出した場合は、接続待機中のデバイス情報を操作部１１に出力する（Ｓ２０３）。
【００４４】
次に、ペアリング要求を受信したか否かを判定する（Ｓ２０４）。ここでの判定は、操作部１１から送信されたペアリングの要求（後述する図７のＳ３０４）を受信したか否かで判定される。ペアリング要求を受信しない場合はＳ２０２へ戻り、ペアリング要求を受信した場合は要求されたデバイスにペアリング要求を送信する（Ｓ２０５）。このペアリング要求の送信は制御部２１への送信であり、制御部２１ではこれに基づきペアリング要求を受信したか否かが判定される（図５のＳ１０３）。
【００４５】
次に、ペアリングが成功したか否かを判定する（Ｓ２０６）。ペアリングが成功しない場合はＳ２０２へ戻る。ペアリングが成功したと判定した場合は、ペアリング完了情報を操作部１１へ出力し、操作部１１では、これに基づきペアリングが成功したか否かを判定する（後述する図７のＳ３０５）。
【００４６】
次に、操作部１１から操作データを受信したか否かを判定する（Ｓ２０７）。ここでの判定は、操作部１１から出力された信号（後述する図７のＳ３０７）を受信したか否かで判定する。操作データを受信しないと判定した場合はＳ２０９へ行き、操作データを受信したと判定した場合は制御部２１にそのデータを送信する（Ｓ２０８）。このとき、通信変換装置１２と操作部１１の通信で使用されるデータの通信プロトコルから、通信変換装置１２と制御部２１の通信で使用されるデータの通信プロトコルへ変更をして送信する。また、上述したように、操作データを制御部２１の制御で用いるデータに変換して送信してもよい。制御部２１では送信されたこのデータに基づき操作に基づく信号を受信したか否かが判定される（図５のＳ１０６）。
【００４７】
次に、制御部２１からデータ受信したか否かを判定する（Ｓ２０９）。ここでの判定は、制御部２１から出力されたデータ（図５のＳ１１１）を受信したか否かで判定する。データを受信しないと判定した場合はＳ２１０へ行き、データを受信したと判定した場合は、操作部１１にそのデータを送信する（Ｓ２１１）。このとき、通信変換装置１２と制御部２１の通信で使用されるデータの通信プロトコルから、通信変換装置１２と操作部１１の通信で使用されるデータの通信プロトコルへ変更をして送信する。また、必要に応じ制御部２１からの情報を操作部１１に合わせた情報に変換してもよい。操作部１１では送信されたこのデータに基づきデータを受信したか否かが判定される（後述する図７のＳ３０８）。なお、Ｓ２１１の後はＳ２０７へ戻る。
【００４８】
Ｓ２１０では、一定時間以内にデータを受信したか否かを判定する。そして、一定時間以内にデータを受信していない場合は通信が切れたと判断してＳ２０２へ戻り、改めてペアリングを行う。Ｓ２０２の状態では、Ｓ２０８やＳ２１０の状態よりも、通信間隔を減らして省電力モードとすることができるので、通信変換装置１２の無駄な電力消費を抑えることができる。
【００４９】
図７は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の操作部でのフローチャートの例を示す。ここでは、トラクタ１側に配置される操作部１１の処理を示している。
【００５０】
電源が入る（Ｓ３０１）と、デバイス検索を開始し（Ｓ３０２）、接続するデバイスを選択する（Ｓ３０３）。ここでの選択は、例えば、同じ通信プロトコルの電波のうち一番強いものを選択するなどして、自動で行うことができる。また、操作部１１に表示機能がある場合は、候補となるデバイスを表示し作業者に選択させてもよい。また、選択されたデバイスを表示機能に表示させてもよい。
【００５１】
次に、ペアリング要求を送信する（Ｓ３０４）。Ｓ３０３で選択されたデバイスについて、ペアリング要求を通信変換装置１２に送信する。通信変換装置１２では、これに基づきペアリング要求を受信したか否かを判定する（図６のＳ２０４）。
【００５２】
次に、ペアリングが成功したか否かを判定する（Ｓ３０５）。この判定は、通信変換装置１２からのペアリング完了情報により判定することができる。ペアリングが成功していないと判定した場合はＳ３０２へ戻り、ペアリングが成功したと判定した場合はＳ３０６へ行く。
【００５３】
Ｓ３０６では、操作入力がされたか否かを判定する（Ｓ３０６）。ここでの操作入力は、操作部１１の操作による入力があった場合であり、例えば、図４で説明した操作部１１の操作による入力である。そして、Ｓ３０６で操作入力がない場合はＳ３０８へ行き、操作入力がある場合は、その操作データを出力する（Ｓ３０７）。ここでの出力は、通信変換装置１２へ出力する。通信変換装置１２では、これに基づき操作部１１から操作データの受信があったか否かを判定する（図６のＳ２０７）。
【００５４】
次に、データ受信がされたか否かを判定する（Ｓ３０８）。ここでのデータは、通信変換装置１２から送信されたデータ（図６のＳ２１１）である。ここでのデータは、例えば、代掻き作業機３０（農作業機２）のセンサ２２に基づく情報や制御部２１の制御に関する情報等である。そして、データを受信しないと判定した場合はＳ３０９へ行き、データ受信がされたと判定した場合は内部情報を書き換えして（Ｓ３１０）、Ｓ３０６へ戻る。
【００５５】
Ｓ３０９では、一定時間以内にデータを受信したか否かを判定する。そして、一定時間以内にデータを受信していない場合は通信が切れたと判断してＳ３０２へ戻り、改めてペアリングを行う。Ｓ３０２の状態では、Ｓ３０６やＳ３０８の状態よりも、通信間隔を減らして省電力モードとすることができるので、操作部１１の無駄な電力消費を抑えることができる。
【００５６】
このように、第１の実施形態では、トラクタ１に設置可能な操作部１１により、代掻き作業機３０のアクチュエータ２３（電動油圧シリンダ３６、延長整地体駆動装置４０、第２の整地体駆動装置４６）を制御することができる。さらに、トラクタ１側の操作部１１に対して、通信変換装置１２を用いて、通信のプロトコルを変換することで汎用性を高くすることができる。とりわけ、操作部１１と通信変換装置１２は、トラクタに広く用いられているＣＡＮを用いることで、メーカーや車種が異なっても操作部１１と通信接続することができる。また、制御部２１と通信変換装置１２との間はＢＬＥとすることで、低電力で通信を行うことができると共に、後述するように、スマートフォン等の一般的な携帯可能な機器との通信接続が可能となり汎用性を高めることができる。また、通信変換装置１２と制御部２１の間を無線通信Ｒにすることにより、トラクタ１に農作業機２を着脱する際に、通信のための配線の接続等の必要がないので、手間が省け、作業ミスによる断線等の配線の破損を防止することができる。
【００５７】
図８は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の第２のブロック図である。図９は、本発明の農作業機用通信システムの第１の実施形態の第２の平面概略図である。
【００５８】
第１の実施形態の農作業機用通信システムは、図１、２に示したトラクタ１に装備される操作部１１以外に、通信端末８１に適用可能なシステムとして構成することができる。図８、９ではこれを示しており、通信端末８１は、持ち運び可能な端末であるため、トラクタ１に配置することが可能となる。また、制御部２１、センサ２２、アクチュエータ２３は、農作業機２（代掻き作業機３０）に備えられ上述した図１、２等と同様である。
【００５９】
通信端末８１は、無線通信機能を備えて持ち運び可能な端末であり、液晶、有機ＥＬ、ＬＥＤ等による表示画面８１ａを備えている。また、通信端末８１は、アプリケーションを導入して、上述した操作部１１に対応する操作ボタン等の表示を行い、ボタン表示に触れることで、操作部１１と同様の操作と処理が可能な構成を備えている。このため、通信端末８１の表示画面８１ａは、タッチパネルの方式を採用することができる。通信端末８１は、好ましくは、汎用の通信端末を適用できる。例えば、スマートフォンやタブレット型コンピュータ等である。
【００６０】
また、通信端末８１は、農作業機２（代掻き作業機３０）の状態を表示画面８１ａに表示させてもよい。代掻き作業機３０であれば、状態の表示の例としては、横方向の水平に対する傾きの表示や、作業深さの表示、サイド作業部３５’を開いているか折り畳んでいるかの表示等があげられる。
【００６１】
通信端末８１と制御部２１は、無線による通信が可能である。通信端末８１と制御部２１の間の無線通信Ｒは、図１、２等で説明した通信変換装置１２と制御部２１の間の無線通信Ｒと同じプロトコルによる通信とする。例えば、ＢＬＥを適用することができる。同じ通信の種類を採用しているため、制御部２１から発信するデータ、及び、制御部２１が受信するデータは、図１、２の例、図８、９の例のいずれも同じにすることができる。
【００６２】
次に、図８、９で示される構成における、制御部２１と通信端末８１の処理について説明する。
【００６３】
図８、９の制御部２１では図５のフローチャートに沿って処理が行われる。ここでは、上述した通信変換装置１２、操作部１１を伴う構成の場合と比べ、通信変換装置１２ではなく、通信端末８１とのデータのやりとりである点が異なる。それ以外の制御部２１での処理は基本的に同様である。以下、通信端末８１を用いる場合に、通信変換装置１２、操作部１１を用いる構成の場合と異なる点を中心に説明する。
【００６４】
図５のＳ１０３、Ｓ１０４のペアリングは、通信端末８１とのペアリングであり、通信端末８１からのペアリング要求を受信することで行われる。また、Ｓ１０５のペアリングの解除の要求も通信端末８１から送られる。
【００６５】
Ｓ１０６の操作に基づくデータを受信したか否かの判定では、操作に基づくデータは、通信端末８１の操作により通信端末８１から直接送られてきたデータ信号である。この信号に基づき、Ｓ１０７、Ｓ１０８の処理が行われる。
【００６６】
Ｓ１１１のデータ出力は、通信端末８１へ行われる。これに基づいて通信端末８１では、農作業機２（代掻き作業機３０）の状態を表示させてもよい。
【００６７】
図８、９の通信端末８１では図７のフローチャートに沿って処理が行われる。ここでは、上述した通信変換装置１２、操作部１１を伴う構成の場合と比べ、通信変換装置１２ではなく、制御部２１とのデータのやりとりである点が異なる。それ以外の通信端末８１での処理は基本的に操作部１１と同様である。以下、操作部１１の場合と異なる点を中心に説明する。
【００６８】
図７のＳ３０１で電源がＯＮとなったら、通信端末８１では、当該処理を可能とするアプリケーションを起動するなどして、操作画面を表示させる。
【００６９】
Ｓ３０２、Ｓ３０３では、接続待機中のデバイスの情報は制御部２１から出力され（図５のＳ１０２）、通信端末８１に表示される。Ｓ３０３では、作業者が表示画面８１ａのタッチパネルに触れる等して接続するデバイスを選択することができる。もしくは、例えば、対応する通信プロトコルのうち電波の一番強いものを選択する等して、自動で選択してもよい。
【００７０】
Ｓ３０４のペアリング要求は、制御部２１へ送信する。制御部２１では、これに基づきペアリング要求を受信したか否かを判定する（図５のＳ１０３）。
【００７１】
Ｓ３０５のペアリングが成功したか否かの判定は、通信端末８１自体で判定することができる。
【００７２】
Ｓ３０６の操作入力がされたか否かの判定は、通信端末８１になんらかの操作入力があった場合であり、例えば、表示画面８１ａに表示された操作画面に触れること等による操作の入力である。また、Ｓ３０７の操作データの出力は、制御部２１へ出力する。制御部２１では、これに基づき操作に基づくデータを受信したか否かを判定する（図５のＳ１０６）。
【００７３】
Ｓ３０８のデータ受信がされたか否かの判定は、制御部２１から送信されたデータ（図５のＳ１１１）に基づいて行われる。ここでのデータは、例えば、農作業機２（代掻き作業機３０）のセンサ２２に基づく情報である。ここで、この情報に基づき農作業機２（代掻き作業機３０）の状態を表示画面８１ａに表示させてもよい。Ｓ３１０の内部情報の更新は、通信端末８１内での情報の書換が行われる。Ｓ３０９の判定は通信端末８１において、操作部１１のときと同様に行われる。
【００７４】
このように、持ち運び可能な通信端末８１でも、農作業機２の操作を行うことができる。さらに、通信端末８１の場合も、操作部１１、通信変換装置１２を用いた場合と、同じ制御部２１の制御で行うことで、部品の付け替えなしに汎用性を高くすることができる。また、制御部２１と通信端末８１との間はＢＬＥとすることで、低電力で通信を行うことができると共に、スマートフォン等の一般的な携帯可能な機器で使用されている通信プロトコルを用いるので、適用の幅を広げることができる。また、通信端末８１で、農作業機２の状態を表示させることで、適確な操作を助けることもできる。このとき、操作部１１と通信端末８１を併用することもでき、これにより、操作しやすい操作部１１と持ち運びができ画面表示が可能な通信端末８１を用いて、操作の幅を広げることができる。
【００７５】
（第２の実施形態）
図１０は、本発明の農作業機用通信システムの第２の実施形態の平面概略図である。第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点について主に説明し、同一の箇所には同一の符号を付してあり、特に説明がない部分は同じ説明を省略している。ここでの実施形態では、農作業機２として畦塗り作業を行う畦塗り機１００に適用する例を示す。なお、図１０の上が前側（畦塗り作業の前進方向）、下が後ろ側を示し、図１０の左右方向が横（左右）方向を示す。なお、図１０では、トラクタ１は図示を簡略化している。
【００７６】
畦塗り機１００は、装着部１０２がトラクタ１の後部に装着される。中間フレーム１０３の一端側は装着部１０２に対して回動可能に接続されており、中間フレーム１０３の他端側は回動機構１０４をともない作業部１０５と接続されている。作業部１０５は、前側が耕耘部１０７でその後ろにディスク部１０８が設けられている。トラクタ１からのＰＴＯ動力は、図示を省略した伝動機構を介して作業部１０５へ送られる。作業部１０５は、耕耘部１０７における耕耘部カバー１０７ｂ内の爪１０７ａの回転により、旧畦の土をディスク部１０８へ送り、そしてディスク部１０８の回転により新たな畦形状に整形する構成である。
【００７７】
また、畦塗り機１００は、第１シリンダ１１１及び第２シリンダ１１２が設けられている。第１シリンダ１１１の伸縮により、作業部１０５のオフセット量（トラクタ１に対する横方向の位置）を調整することができる。また、図１０の前進作業状態から第１シリンダ１１１を十分に縮ませることにより作業部１０５を中央にオフセット移動することができ、格納状態とすることができる。さらに、格納状態から第２シリンダ１１２を伸ばすことにより作業部１０５を回動させてバック作業状態としてリターン作業を可能としている。このとき、作業部１０５は左右反対の左側へ突出して、作業部１０５の前後は逆転する。第１シリンダ１１１及び第２シリンダ１１２は、図１等のアクチュエータ２３に相当している。
【００７８】
制御ボックス１１０は、装着部１０２に取り付けられており、図１で示した制御部２１やセンサ２２等を格納することができる。また、トラクタ１の操作部１１と通信変換装置１２は、第１の実施形態と同様である。
【００７９】
ここで、畦塗り機１００において、操作部１１の操作によりアクチュエータ２３である第１シリンダ１１１及び第２シリンダ１１２を操作することができる。これにより上述したように畦塗り機１００の状態を変化させることができる。また、図８、９と同様に通信端末８１に適用できる構成とすることもできる。通信端末８１では、操作画面を表示させることができると共に、畦塗り機１００の状態を表示させることもできる。状態の表示の例としては、作業部１０５のオフセット量の表示や、耕耘部１０７のディスク部１０８に対する深さの表示等があげられる。
【００８０】
（第３の実施形態）
図１１は、本発明の農作業機用通信システムの第３の実施形態の平面概略図である。第３の実施形態では、第１の実施形態と異なる点について主に説明し、同一の箇所には同一の符号を付してあり、特に説明がない部分は同じ説明を省略している。ここでの実施形態では、農作業機２として施肥と播種を行う施肥播種機２００を適用する例を示す。なお、図１１の上が前側（作業の前進方向）、下が後ろ側を示し、図１１の左右方向が横（左右）方向を示す。なお、図１１では、トラクタ１及び施肥播種機２００の図示を簡略化している。
【００８１】
施肥播種機２００は、肥料ホッパー２０１とその後方に種子ホッパー２１１が設置されている。肥料ホッパー２０１の下部には、図示を省略した耕耘部を回転させて耕耘を行うロータリを有している。肥料ホッパー２０１内には内容物として肥料が入っており、施肥モータ２０２の回転にともない、肥料が肥料ホッパー２０１下部から施肥ホースを通り耕耘部の前側へ排出される構成となっている。さらに、種子ホッパー２１１内には内容物として種子が入っており、播種モータ２１２の回転にともない、種子が播種ホースを通り耕耘部の後ろ側へ排出される。図１１では、肥料ホッパー２０１は左右に２つ、種子ホッパー２１１は左右方向に６つ設置されている。このとき、施肥モータ２０２の回転数に応じて肥料ホッパー２０１内の肥料の排出量を変えることができ、播種モータ２１２の回転数に応じて種子ホッパー２１１内の種子の排出量を変えるように構成できる。施肥モータ２０２及び播種モータ２１２は、図１等のアクチュエータ２３に相当している。
【００８２】
制御ボックス２２０は、肥料ホッパー２０１と種子ホッパー２１１の間等に取り付けられており、図１等で示した制御部２１やセンサ２２等を格納することができる。また、トラクタ１の操作部１１と通信変換装置１２は、第１の実施形態と同様である。
【００８３】
ここで、施肥播種機２００において、操作部１１の操作によりアクチュエータ２３である施肥モータ２０２及び播種モータ２１２を操作することができる。具体的には、これらのモータの入り切りや、回転数の調整等である。これにより上述したように施肥播種機２００の施肥及び播種の操作を行うことができる。また、図８、９と同様に通信端末８１に適用できる構成とすることもできる。通信端末８１では、操作画面を表示させることができると共に、施肥播種機２００の状態を表示させることもできる。状態の表示の例としては、肥料の排出量の表示や、種子の排出量の表示等があげられる。
【００８４】
以上の様に、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、上述した以外の様々な変形例も含まれる。例えば、上記した実施形態に設けられた全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を削除したり、他の構成に置き換えたりすることも可能である。
【００８５】
例えば、操作部１１と通信変換装置１２の間は有線接続で確実な通信を行える例を示したが、これらの間は無線通信による接続でも適用できる。
【００８６】
また、通信変換装置１２はトラクタ１に配置される例を示したが、変換を行う目的であれば通信変換装置１２は農作業機２に設ける構成でも適用することができる。
【００８７】
また、通信変換装置１２に表示部を設け、ペアリングが成功しているか否かの表示をしてペアリングの状態を分かりやすく表してもよい。
【００８８】
また、図７では操作部１１でペアリングを成功したか否かを判定することを説明したが、これに限らず、操作部１１ではペアリングを判定せずに、操作部１１からは単に操作データを出力する構成でも適用できる。この場合、通信変換装置１２のみで制御部２１とのペアリングを行い、ペアリングが成功していれば、通信変換装置１２は操作部１１から受信したデータを制御部２１へ送ることができる。
【００８９】
また、通信変換装置１２で操作部１１の操作情報を制御部２１で行う制御内容の情報に変換することを説明したが、これは制御部２１で行ってもよい。ただし、変換と通信機能だけを有する通信変換装置１２で変換を行った方がコストを安くできる利点を有する。
【００９０】
また、通信端末８１はタッチパネルの場合で説明したが、操作ボタン等の操作部を備え、そこで操作する構成でも適用することができる。
【００９１】
また、上記実施形態では、農作業機２の例として、代掻き作業機３０、畦塗り機１００、施肥播種機２００の例を示したが、本発明は、例えば、ロータリや施肥機等のこれ以外のトラクタ１に装着する農作業機２に適用することも可能である。
【００９２】
また、上記実施形態では、制御部２１と通信変換装置１２、制御部２１と通信端末８１の通信プロトコルは低電力のＢＬＥで説明したが、これ以外でも適用できる。例えば、ＢＬＥ以外のＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＷｉ−Ｆｉ等である。Ｗｉ−Ｆｉ等では、ペアリング以外の方式を適用してもよい。なお、通信プロトコルとは、ネットワーク上での通信に関する規約を定めたものであり、規格や仕様等も含む概念である。
【符号の説明】
【００９３】
１      トラクタ
２      農作業機
１１    操作部
１２    通信変換装置
１５、１６    通信線
２１    制御部
２２    センサ
２３    アクチュエータ
３０    代掻き作業機
３６    電動油圧シリンダ
３８    制御ボックス
４０    延長整地体駆動装置
４６    第２の整地体駆動装置
８１    通信端末
８１ａ  表示画面
１００  畦塗り機
１１１  第１シリンダ
１１２  第２シリンダ
２００  施肥播種機
２０２  施肥モータ
２１２  播種モータ
【図１】
2020103060.tif 000003
【図２】
2020103060.tif 000004
【図３】
2020103060.tif 000005
【図４】
2020103060.tif 000006
【図５】
2020103060.tif 000007
【図６】
2020103060.tif 000008
【図７】
2020103060.tif 000009
【図８】
2020103060.tif 000010
【図９】
2020103060.tif 000011
【図１０】
2020103060.tif 000012
【図１１】
2020103060.tif 000013