(57)【要約】【課題】農作業は、太陽の照り付ける環境で行うことが多く、農作業中に熱中症になることがある。【解決手段】農作業機１に、環境センサ１０及びドリンクボトル１１の重量を検出する重量センサ１２及び通信器１５を備える。通信器１５によりサーバ１６と送受信する。環境センサ１０により熱中症になる可能性の高い状況を検出した状態で、作業目標時間を超えて作業をし続けた場合、又は給水タイミングに基づく所定時間所定量以上の給水をすることなく作業を続けている場合、サーバ１６から、農作業機の作業者、営業所又は自宅の端末にその旨を送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境状況を検出する環境センサ、連続作業時間を検出する作業時間検出手段及び通信器を有する農作業機と、
前記通信器と送受信し得るサーバと、を備え、
前記環境センサにより作業目標時間を設定し、前記作業時間検出手段による連続作業時間が前記作業目標時間を超えて連続して作業している場合、該情報を前記サーバから、該サーバに登録されている端末に送信してなる、
ことを特徴とする農作業機システム。
【請求項２】
環境状況を検出する環境センサ、作業者が吸飲するドリンクボトルの重量を検出する重量センサ及び通信器を有する農作業機と、
前記通信器と送受信するサーバと、を備え、
前記環境センサにより給水タイミングを設定し、前記給水タイミングに基づく所定時間に、前記重量センサが所定量以上の給水をしていないことを検出した場合、該情報を前記サーバから、該サーバに登録されている端末に送信してなる、
ことを特徴とする農作業機システム。
【請求項３】
前記通信器から受信したデータを前記サーバが処理して、前記情報を前記端末に送信する、
請求項１又は２記載の農作業機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の農作業機を用いるシステムに係り、詳しくは農作業中に熱中症になることを防止する熱中症防止用の農作業機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、農作業は、太陽の照り付ける環境で行うことが多く、農作業中に熱中症になることがある。従来、作業着に体温測定部と、表示部とを設け、体温測定部により作業着を着用した作業員の体温を測定し、体温が所定値に達すると、表示部に体温を表示すると共に警報を発して、作業員の熱中症の発生を回避するものである（特許文献１参照）。
【０００３】
また、機体に配置された固定通信機器と、サーバと、携帯通信機器とを備え、固定通信機器とサーバとの間を携帯電話通信網を介して農業機構に関するデータサーバに送受信し、かつ携帯通信機器とサーバとの間を送受信する作業支援システムが案出されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−５９５３３号公報
【特許文献２】特開２０１７−２０４２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の作業着を農作業者が着用し、農作業機を運転中に体温上昇がある場合、体温の表示及び警報により熱中症を未然に防止することが可能である。
【０００６】
しかし、体温測定部と、体温表示部及び警報部を有する表示部と、体温測定部及び表示部とを結ぶコード部とを備えた作業着をいちいち着用するのは面倒であり、かつ該作業着を着用してトラクタ等の農作業をすること自体に煩わしさを感じてしまう。また、作業者の体温を測定し、作業者の体調変化をみるものであって、農作業は、直ちに休止する必要があり、熱中症の発生を予防しつつ所定時間作業を連続しようとするものではない。
【０００７】
特許文献２の作業支援システムは、農作業機の緊急情報、自己位置情報、作業確認情報、連絡情報、機械状態情報を送受信するが、温度、湿度等の環境情報を送受信するものではなく、作業員の熱中症の発生を回避するために利用するものではない。
【０００８】
そこで、本発明は、熱中症予防用の農作業機用システムを備え、もって上述した課題を解決することを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の解決手段は、環境状況を検出する環境センサ（１０）、連続作業時間を検出する作業時間検出手段及び通信器（１５）を有する農作業機（１）と、
前記通信器（１５）と送受信し得るサーバ（１６）と、を備え、
前記環境センサ（１０）により作業目標時間（Ｔ０）を設定し、前記作業時間検出手段による連続作業時間（Ｔｗ）が前記作業目標時間（Ｔ０）を超えて連続して作業している場合、該情報を前記サーバ（１６）から、該サーバに登録されている端末に送信してなる、
ことを特徴とする農作業機システムにある。
【００１０】
第２の解決手段は、環境状況を検出する環境センサ（１０）、作業者が吸飲するドリンクボトル（１１）の重量を検出する重量センサ（１２）及び通信器（１５）を有する農作業機（１）と、
前記通信器（１５）と送受信するサーバ（１６）と、を備え、
前記環境センサ（１０）により給水タイミングを設定し、前記給水タイミングに基づく所定時間に、前記重量センサ（１２）が所定量以上の給水をしていないことを検出した場合、該情報を前記サーバ（１６）から、該サーバに登録されている端末に送信してなる、
ことを特徴とする農作業機システムにある。
【００１１】
好ましくは、前記通信器（１５）から受信したデータを前記サーバ（１６）が処理して、前記情報を前記端末に送信する。
【００１２】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１３】
環境センサにより熱中症を発生する可能性の高い状況を検出した状態で、作業目標時間を超えて連続して作業をしている場合、又は給水タイミングに基づく所定時間所定量以上の給水をすることなく作業をしている場合、作業者が熱中症になる可能性が高いか若しくは熱中症になっている可能性が高いと判断して、サーバから端末にその旨を送信して、危険な状態となることを未然に防止できる。なお、サーバに登録されている端末とは、農作業機に備わっている通信器から受信される機体に備えられている制御装置、作業者自身が携帯している携帯端末、営業所の端末、作業者の自宅端末等があり、これらの一部を少なくとも含むものである。
【００１４】
また、前記サーバが、通信器から送信された農作業機の環境、作業時間、給水タイミング、吸飲量等のデータを処理して、作業者が熱中症の可能性を判断するので、農作業機に備えられたマイコンの負担を軽減できると共に、地域の各農作業機を一括して管理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した農作業機を示す概略図。
【図２】本実施の形態に係るフロー図を示す。
【図３】本実施の形態に係る熱中症予防装置のタイムチャートで、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ異なる状態を示す。
【図４】本実施の形態に係る熱中症防止装置のタイムチャートを示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ異なる状況を示す。
【図５】本実施の形態に係る警報制御のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。農作業機としてのトラクタ１は、図１に示すように、車輪２に支持された機体３を有しており、機体３にはエンジン５が搭載され、該エンジンの後方にシート６及びステアリングハンドル７等を備えた運転席９が配置され、その後方に図示せぬ作業機を装着し得る。上記運転席９は、ガラス製のキャビン８で覆われており、上記シート６に作業者が着座しているか否かを検出する着座センサ１４と、環境値として暑さ指数（ＷＢＧＴ値）を検出する環境センサ１０と、ドリンクボトル１１を載置してその重量を検出する重量センサ１２と、ブザー、点滅ライト等の報知装置１８とを有している。なお、上記運転席９は、キャビン８を備えていない露出状態のものでもよく、また環境センサ１０は、キャビン８の外気環境を検出するのが好適であるが、キャビン８内の温度、湿度等を検出してもよく、また検出する環境値としては、暑さ指数（ＷＢＧＴ値）が好ましいが、外気温（例えば３１度）等の熱中症に関係する他の数値でもよい。
【００１７】
上記トラクタ１は、農作業機システムを構成する営農支援システム（ＭＩＴサービスという）Ｕを備えており、該営農支援システムＵは、通信器１５と、支援サーバ１６と、ＧＰＳアンテナ１７とを有している。支援サーバ１６は、トラクタ１からの各種信号を受けて、例えば盗難、作業履歴、転倒、各機器の点検、エラーを判断して、トラクタ１に送信すると共に自宅２０のパソコン等の端末に送信する。なお、トラクタ１の移動、作業等は、人工衛生２１からの信号をＧＰＳアンテナ１７が受信することにより判断される。なお、上記支援サーバ１６は、一般に農作業機の営業所に設置されており、サーバ１６からの送信は、営業所の端末にも受信される。
【００１８】
また、該トラクタ１には、制御装置２２が備えられ、該制御装置２２は、ＷＢＧＴ値等の環境センサ１０及びドリンクボトル１１の重量センサ１２、着座センサ１４及びタイマ等からの連続作業時間信号を受けて、機体の稼働時間、休憩タイミング、水分補給タイミング等を制御して報知装置１８により報知する熱中症防止装置を内蔵している。なお、制御装置２２は、サーバ１６との間を通信器１５を介して通信し、機体側の端末として機能する。
【００１９】
ついで、図２に沿って、熱中症防止（休憩報知）制御について説明する。環境センサ１０によるＷＢＧＴ値が判断され（Ｓ１１）、該ＷＢＧＴ値が２８度以上で熱中環境にある場合（Ｓ１１；ＹＥＳ）、エンジンが駆動状態か判断される（Ｓ１２）。エンジン停止の場合（Ｓ１２；ＮＯ）、エンジンが駆動から停止に切換わったか判断され（Ｓ１３）、切換わって停止した状態であれば（Ｓ１３；ＹＥＳ）、休憩時間Ｔｒのカウントが開始される（Ｓ１４）。該休憩時間Ｔｒは、熱中症にならないために予め決められた時間であり、例えば１０分である。該休憩時間Ｔｒの間、エンジンは停止状態にあり、ステップＳ１３はＮＯとなり、上記休憩時間Ｔｒが予め定められた時間Ｔ１、例えば１０分を超えると（Ｓ１５；ＹＥＳ）、休憩時間Ｔｒのカウントはリセットされ（Ｓ１６）、連続作業時間Ｔｗ（例えば１時間）のカウントがリセットされ、かつカウントフラグがＯＦＦとなる（Ｓ１７）。
【００２０】
該休憩時間が終了した状態で、作業者はエンジンを始動し、農作業を開始する。従って、ＷＢＧＴ値が２８度以上で（Ｓ１１；ＹＥＳ）、エンジンが駆動状態にあり（Ｓ１２；ＹＥＳ）、休憩時間Ｔｒカウントがリセットされ（Ｓ１８）、そしてカウントフラグがＯＦＦにある（Ｓ１９；ＯＦＦ）。これによりステップＳ２０に導かれ、作業目標時間Ｔ０が１時間に設定され、連続作業時間Ｔｗのカウントが開始され、重量センサ１２によるドリンクボトル１１内の飲料水初期重量Ｗ０が計測され、かつカウントフラグがＯＮに切換えられる。
【００２１】
リターンして、カウントフラグがＯＮなので（Ｓ１９；ＯＮ）、連続作業時間Ｔｗが作業目標時間Ｔ０と比較される（Ｓ２１）。連続作業時間Ｔｗが作業目標時間Ｔ０以下の場合（Ｓ２１；ＮＯ）、連続作業時間Ｔｗが１５分か判断される（Ｓ２２）。１５分である場合（Ｓ２２；ＹＥＳ）、待機時間Ｔｓのカウントが開始され（Ｓ２３）、重量センサ１２により飲料水が１回当り１００ｇ以上減らなかったか判断し（Ｓ２４）、減らなかった場合（Ｓ２４；ＹＥＳ）、作業者に水分摂取するように報知する（Ｓ２５）。上記ステップＳ２４で、作業者が給水して飲料水重量が１００ｇ以上減っている場合（Ｓ２４；ＮＯ）、水分摂取報知をすることなくリターンする。
【００２２】
ステップＳ２２で連続作業時間が１５分を超えると（Ｓ２２；ＮＯ）、待機時間Ｔｓが０になったか判断される（Ｓ２６）、該待機時間Ｔｓ中に（Ｓ２６；ＹＥＳ）、重量センサ１２に基づく現飲料水の重量Ｗｎが記憶され（Ｓ２７）、更に飲料水初期重量Ｗｏから、１５分毎の水分摂取報告１回当り１５０ｇ以上作業者が給水したか判断される（Ｓ２８）。重量センサ１２によるドリンクボトルの重量が報知１回当り１５０ｇ以上少なくなっている場合（Ｓ２８；ＮＯ）、作業目標時間Ｔ０が２時間か判断され（Ｓ２９）、２時間ではないので、作業目標時間Ｔ０が１５分延長される（Ｓ３０）。
【００２３】
ステップＳ３１において、現飲料水重量Ｗｎと前回記憶した飲料水重量Ｗｎ−１とを比較して（Ｓ３１）、現飲料水重量が１００ｇを超えて少なくない場合、実質的に作業者は給水していないと判断し（Ｓ３１；ＹＥＳ）、作業目標時間Ｔ０を１５分短縮する（Ｓ３２）。ステップＳ２１において、連続作業時間Ｔｗが作業目標時間Ｔ０を超えると（Ｓ２１；ＹＥＳ）、休憩を報知する（Ｓ３４）。該休憩報知する信号は、運転席９の報知装置１８に出力して、ブザー、ランプ等により作業者に知らせるが、通信器１５を介してサーバ１６に送信され、該サーバ１６から、該サーバに登録されている端末、例えば自宅２０の端末、営業所の端末、作業者自身の端末（携帯電話）に送信される。
【００２４】
上記ステップＳ２５による水分摂取報知も、同様に運転席９の報知装置１８に出力して作業者に報知するが、通信器１５を介してサーバ１６に送信され、該サーバ１６から、該サーバに登録されている関係者の端末に送信される。なお、サーバ１６からの報知は、給水タイミング及びその後の待機時間Ｔｓを比較的長く設定して、所定時間作業者が給水しておらず、熱中症になる可能性の高い状況で関係者に送信するようにしてもよい。
【００２５】
ついで、上記図２に示すフローチャートで説明した熱中症防止装置を、図３及び図４に示すタイムチャートで説明する。環境センサ１０からの信号が、ＷＢＧＴ値が２８度以下（又は外気温度が３１度以下）の通常状態にあっては、図３（ａ）に示すように、作業目標時間Ｔ０を２時間に設定され、作業者は、２時間の連続作業時間Ｔｗが可能となる。連続作業時間Ｔｗが２時間に達すると、報知が発せられ、作業者は、休憩を促され、休憩タイミングに入る。なお、本実施の形態にあっては、休憩報知に基づき作業者が自発的にエンジンを切って機体停止をするが、これに限らず、休憩報知が発せられた後、所定時間農作業が連続している場合、エンジンを自動的に切る、メインクラッチを解放する等により強制的な機体停止でもよい。
【００２６】
環境センサ１０がＷＢＧＴ値の２８度以上を検出すると、図３（ｂ）に示すように、作業目標時間Ｔ０が１時間に設定される。この際の連続作業時間Ｔｗにおいて、１５分毎に水分摂取報知がなされ（Ｓ２５）、作業者は、作業状況を勘案して待機時間Ｔｓ５分以内での所定量（１５０ｇ）以上の給水を促される（Ｓ２８）。
【００２７】
待機時間Ｔｓ内に作業者が所定量以上の給水を実行した場合、図３（ｃ）に示すように、重量センサ１２によりドリンクボトルの飲料水の減量を検出してそれを確認し（Ｓ２８）、作業目標時間Ｔ０を１５分間延長する（Ｓ３０）。なお、各水分摂取報知毎に確実に所定量以上の給水をしていた場合、図４（ａ）に示すように作業目標時間Ｔ０を最大で２時間まで延長が可能である。
【００２８】
１５分毎の水分摂取報知に拘らず、待機時間Ｔｓ内に作業者が給水をしない場合（Ｓ３１）、図４（ｂ）に示すように、作業目標時間Ｔ０が例えば１５分間短縮される（Ｓ３２）。この状態で、待機時間Ｔｓ外も含めて、１５分毎の水分摂取報知回数Ｎに対応した給水量がある場合（Ｓ２８）、図４（ｃ）に示すように、短縮された１５分を打消すように、１５分の作業目標時間Ｔ０の延長が設定され、作業目標時間Ｔ０は、１時間となる。
【００２９】
上記環境センサ１０が、ＷＢＧＴ値２８度以上又は外気温度３１℃等の熱中症になり易い環境を検出し、かつ所定時間続いた場合、前記農作業機システムＵにより作業者及び／又は家族、営業所等の関係者に連絡してもよく、また上記環境センサ１０による熱中症環境を報知装置により作業者に報知し、該報知後も継続して作業が続く場合、前記農作業機システムＵを介して関係者に連絡してもよい。ドリンクホルダの重量センサ１２による検出報知が所定時間変化がない場合、前記農作業機システムＵを介して作業者の携帯端末に連絡し、作業者から応答がない場合、関係者に連絡してもよい。
【００３０】
前記ＷＢＧＴ値が２８度以上での農作業中にあって、重量センサ１２の検出値が、所定時間（例えば３０分間）変化がない場合、作業者が給水しておらず熱中症になる可能性がある、又はなっていると判断して、前記農作業機システム（ＭＩＴサービス）Ｕを利用して、通信器１５からサーバ１６に送信して、自宅２０等の関係者にその旨を通知する。
【００３１】
ついで、作業者が熱中症を発生した場合に機体を停止する制御について図５に沿って説明する。環境センサ１０が熱中症発生環境、例えばＷＢＧＴ値が２８度以上を検出し（Ｓ４０；ＹＥＳ）、エンジンが駆動状態にあり（Ｓ４１；ＹＥＳ）、そして着座センサ１４がシート６に作業者が着座していることを検出している場合（Ｓ４２；ＹＥＳ）、機体が移動から停止に移ったか判断される（Ｓ４３）。
【００３２】
作業者が着座状態のままで、ＧＰＳによる機体の位置情報に変化がない場合（Ｓ４３；ＹＥＳ）、該変化のない停止時間Ｔｐのカウントが開始され（Ｓ４４）、リターンされる。そして、該機体の位置変化がない停止状態が続くと、次のステップＳ４３において、機体は停止状態にあり、ＮＯとなり、該停止時間Ｔｐが所定時間、例えば１５分間以上続くか判断される（Ｓ４５）。そして、上記機体が動いていない停止時間が１５分以上続くと（Ｓ４５；ＹＥＳ）、作業者が熱中症にかかった可能性があると判断して、通信器１５からサーバ１６に警報データを送信すると共に、上記ＧＰＳの位置情報が変化しない停止時間Ｔｐのカウントがリセットされる（Ｓ４６）。該警報データを受信したサーバ１６は、該サーバに登録された端末、例えば自宅２０、営業所、家族又は作業者の個人端末に上記作業者が熱中症になった可能性の情報を送信する。
【００３３】
上記ステップＳ４５において、機体停止状態（時間）Ｔｐが１５分以内の場合（Ｓ４５；ＮＯ）、機体が停止から移動に変化したか判断され（Ｓ４７）、ＧＰＳによる機体の位置情報が停止から移動に移った場合（Ｓ４７；ＹＥＳ）、上記停止時間Ｔｐのカウントがリセットされる（Ｓ４８）。
【００３４】
前記休憩報知制御（図２参照）及び警報制御（図５参照）等の制御は、機体３の制御装置２２で処理してもよいが、各農作業機１からの信号を通信器１５でサーバ１６に送信し、該サーバ１６で処理して、該サーバ１６から農作業機１及び自宅２０、営業所等の関係者に送信してもよい。また、農作業機は、１機に限らず、地域の複数の農作業機の情報をサーバ１６で管理してもよい。これにより、農作業機１に備えられているパソコンの負荷を低減する。
【００３５】
なお、上述した実施の形態は、上記待機時間Ｔｓを１５分、作業目標時間Ｔ０を１時間、その延長時間、短縮時間を１５分、給水量を１５０ｇ、停止時間Ｔｐを１５分に設定したが、これに限らず、例えば待機時間Ｔｓを２０分等それぞれ異なる時間又は量に設定してもよい。また、トラクタによる農作業で説明したが、これに限らず、キャビンのないトラクタ、コンバイン、田植機等の他の農業用作業車に適用してもよく、更に除草機、刈取機等の歩行型の農作業機にも適用可能であり、あらゆる農作業機に適用可能である。また、環境センサ１０は、熱中症との関連が高い暑さ指数（ＷＢＧＴ値）が好ましいが、これに限らず外気温度等の値でもよく、要は、作業者が熱中症発生の可能性のある環境状況を検出すればよい。
【符号の説明】
【００３６】
Ｕ      農作業機システム
１      農作業機
１０      環境センサ
１１      ドリンクボトル
１２      重量センサ
１５      通信器
１６      サーバ
２０      自宅（端末）
【図１】
2020086497.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020086497.tif 000005
【図４】
2020086497.tif 000006
【図５】
2020086497.tif 000007