(57)【要約】【課題】作業機が効率的に作業走行しているかどうかを客観的に評価できる情報を取得する。【解決手段】走行しながら作業ユニット１ａを用いて作業を行なう作業機１または作業機１を組み込んだ管理システムが、走行状態を表す走行情報を経時的に生成する走行情報生成部３１と、作業ユニット１ａによる作業状態を表す作業情報を経時的に生成する作業情報生成部３２と、走行情報と作業情報とに基づいて作業機の走行を非作業走行と実作業走行とに区分けする走行評価部５１と、走行評価部５１による区分け結果を視覚化する視覚化データを生成するデータ視覚化部５２とを備えている。【選択図】図１
2014067309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行しながら作業ユニットを用い作業を行なう作業機であって、
走行状態を表す走行情報を経時的に生成する走行情報生成部と、
前記作業ユニットによる作業状態を表す作業情報を経時的に生成する作業情報生成部と、
前記走行情報と前記作業情報とに基づいて前記作業機の走行を非作業走行と実作業走行とに区分けする走行評価部と、
前記走行評価部による区分け結果を視覚化する視覚化データを生成するデータ視覚化部と、
を備えた作業機。
【請求項２】
前記走行情報には走行距離データが含まれており、前記作業情報には前記作業ユニットの駆動時と非駆動時を示す駆動状態データが含まれており、
前記走行評価部は駆動状態データに基づいて前記非作業走行と前記実作業走行とを区分けするともに、非作業走行距離と実作業走行距離を算出する請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
燃料消費量を表す燃費情報を経時的に生成する燃費情報生成部が備えられ、さらに前記燃費情報に前記走行情報及び前記作業情報に関係付けることで、作業走行時の燃料消費量及び非作業走行時の燃料消費量を算出する燃費評価部が備えられている請求項１または２に記載の作業機。
【請求項４】
前記作業情報には作業量が含まれており、単位作業量当たりの燃費を算出する燃費評価部が備えられている請求項３に記載の作業機。
【請求項５】
前記走行情報には走行用操作機器の作動時間または作動回数あるいはその両方が含まれており、前記作業情報には作業用操作機器の作動時間または作動回数あるいはその両方が含まれており、各作動時間または各作動回数あるいはその両方を積算する機器作動評価部が備えられている請求項１から４のいずれか一項に記載の作業機。
【請求項６】
前記作業ユニットが穀桿処理装置であり、前記作業情報には穀粒収穫量が含まれている請求項１から５のいずれか一項に記載の作業機。
【請求項７】
前記作業情報には穀粒品質データが含まれている請求項６に記載の作業機。
【請求項８】
ＧＰＳモジュールから出力される機体の位置を示す測位データを、前記走行情報及び前記作業情報に関係付けるデータリンク部が備えられている請求項１から７のいずれか一項に記載の作業機。
【請求項９】
走行しながら作業ユニットを用いて作業を行なう作業機であって、
機体の位置を示す測位データを出力するＧＰＳモジュールと、
前記作業ユニットによる作業状態を表す作業情報を経時的に生成する作業情報生成部と、
前記測位データと前記作業情報とに基づいて前記作業機の走行軌跡を非作業走行軌跡と実作業走行軌跡とに区分けする走行評価部と、
前記走行評価部による区分け結果を視覚化する視覚化データを生成するデータ視覚化部と、
を備えた作業機。
【請求項１０】
前記走行評価部は、前記非作業走行軌跡から非作業走行距離を算定するとともに、前記実作業走行軌跡から実作業走行距離を算定し、かつ
前記データ視覚化部は前記非作業走行距離と前記実作業走行距離との比率を可視化する図表を生成する請求項９に記載の作業機。
【請求項１１】
走行しながら作業ユニットを用いて作業を行なう作業機と、前記作業機を管理する管理サーバとからなる作業機管理システムであって、
前記作業機が、走行状態を表す走行情報を経時的に生成する走行情報生成部と、前記作業ユニットによる作業状態を表す作業情報を経時的に生成する作業情報生成部とを備え、かつ
前記管理サーバが、前記走行情報と前記作業情報を含む作業機情報を通信回線を通じて受け取るデータ入力部と、前記走行情報と前記作業情報とに基づいて前記作業機の走行を非作業走行と実作業走行とに区分けする走行評価部と、前記走行評価部による区分け結果を視覚化する視覚化データを生成するデータ視覚化部と、前記視覚化データを要求先に送信するデータ出力部とを備えている作業機管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行しながら作業ユニットを用いて作業を行なう作業機及び作業機の管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機の運転状態データがネットワークを介して保守管理センタに送信され、保守管理センタでその運転状態データの蓄積が行われる作業機管理システムが知られている。例えば、特許文献１に開示されたネットワーク型農業機械システムでは、農業機械側に、農業機械の動作状態を検出するセンサと、検出した動作状態データを農業機械に固有の機械識別情報を付加して送信する送信手段と、農業機械の位置情報を取得する位置情報取得手段と、農業機械の異常発生時を通報する異常状態通報ボタンとが備えられている。保守管理センタには、農業機械から送信された動作状態データを受信する受信手段と、受信した動作状態データを機械識別情報に基づいて農業機械毎に分類してデータベースに蓄積するデータ蓄積手段とが設けられている。さらに農業機械には、異常状態通報ボタンが押された場合に、蓄積している所定時間前までの動作状態データを位置情報および機械識別情報と共に異常状態通報データとして保守管理センタに送信する異常状態通報処理手段が備えられている。その際、運転状態データとして、作業クラッチの入切動作データ、走行距離と作業クラッチの入切動作から作業時間・作業距離計算データ、タンクシグナルデータから刈取量計算データ、各回転数データ、脱穀データ等が取り扱われている。このネットワーク型農業機械システムでは、異常発生時から所定時間前までの動作状態データが、異常状態が発生した農業機械の機械識別情報およびその農業用車両の位置情報と共に、異常状態通報データとして送信されるので、これらの情報から、サービスマンは、農業機械の状況を的確に認識できる。しかしながら、このネットワーク型農業機械システムでは、保守管理センタは、各農業機械の異常発生に応答して蓄積された運転状態データを送信する機能を有するだけであり、そのような蓄積された運転状態データを作業評価に利用するためのデータ処理機能を備えていない。
【０００３】
また、農地を区画化し、区画単位で農作業車の作業を記録する農作業機管理装置が、特許文献２から知られている。この管理装置では、作業車のコントローラと通信できる作業管理端末機に、地図データを記憶するＤＶＤ読取装置、ＧＰＳ受信機及びジャイロセンサが備えられ、地図データから農地の外形を取り込む。この取り込んだ作業場の地図データを区画化し、局所的な情報（電柱などの障害物の存在）を記憶する。例えば、農作業車がコンバインの場合、収穫作業で得られた籾の総排出量が、圃場全体の収穫量として入力される。また、農作業車がトラクタであれば、耕耘作業で得られた耕深センサ検出値が、圃場区画毎の耕深値として、自動で記録される。この管理装置でも、農地の局所的な情報や農産物の収穫量は取り扱われているが、農作業車の作業ユニット自体の動作状況を示すような情報は取り扱われていない。
【０００４】
また、穀粒品質を検出する検出装置を搭載し、この検出装置による検出結果に基づいて採用するべきコンバイン運転状態を報知するコンバインが特許文献３から知られている。具体的には、穀粒の含有水分の検出結果に基づいて最適脱穀値を表示し、それに基づいてオペレータが扱胴の駆動速度などを調整することができるように構成されている。このコンバインにおいても、収穫作業中の各種作業ユニット自体の動作状況を示すような情報は取り扱われていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３９４６９号公報
【特許文献２】特開２００４−２１３２３９号公報
【特許文献３】特開平１１−３２５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記実情に鑑み、走行しながら作業ユニットを用いて作業を行なっている間に、この作業機が効率的に作業走行しているかどうかを客観的に評価できる情報を取得する技術が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
走行しながら作業ユニットを用いて作業を行なう本発明による作業機は、走行状態を表す走行情報を経時的に生成する走行情報生成部と、前記作業ユニットによる作業状態を表す作業情報を経時的に生成する作業情報生成部と、前記走行情報と前記作業情報とに基づいて前記作業機の走行を非作業走行と実作業走行とに区分けする走行評価部と、前記走行評価部による区分け結果を視覚化する視覚化データを生成するデータ視覚化部とを備えている。
【０００８】
この構成によれば、単に作業走行中の作業ユニットの状態を取得するのではなく、作業機の走行状態を表す走行情報と作業ユニットの作業状態を表す作業情報を経時的に生成し、さらにそれらの経時的な情報を評価することで作業機の走行を非作業走行と実作業走行とに区分ける。これにより作業の開始から作業の終了までにおいて、有効作業走行である実作業走行と無効作業走行である非作業走行を比較することができ、作業走行が効率的であったかどうかの判定が可能となる。しかも、そのような非作業走行と実作業走行との区分け結果が視覚化されているので、人がその判定を行う際にその視覚化データを有効に利用することができる。
【０００９】
本発明の好適な実施形態の１つとして、前記走行情報には走行距離データが含まれ、前記作業情報には前記作業ユニットの駆動時と非駆動時を示す駆動状態データが含まれるように構成されると、前記走行評価部は駆動状態データに基づいて前記非作業走行と前記実作業走行とを簡単に区分けすることができ、しかも非作業走行距離と実作業走行距離を算出することもできる。さらに、走行距離が得られると、作業機の走行速度から非作業走行時間と実作業走行時間を算出することも可能となる。そのような区分けされた走行距離や走行速度の可視化データとして、作業機の表示パネルのための表示データを採用すると、作業者は表示パネルも見ることで作業効率を確認することができる。このことは、作業効率の向上の動機付けとなる。
【００１０】
さらに好適な実施形態の１つでは、燃料消費量を表す燃費情報を経時的に生成する燃費情報生成部が備えられ、さらに前記燃費情報に前記走行情報及び前記作業情報に関係付けることで、作業走行時の燃料消費量及び非作業走行時の燃料消費量を算出する燃費評価部が備えられている。この構成では、作業走行時の燃料消費量と非作業走行時の燃料消費量とを比較することで、今後の作業における最適作業走行軌跡の選定に役立たせることができる。
【００１１】
なお、単位作業当たりの燃費を考慮することで、燃費に関するさらに密な評価を行うことができる。従って、前記作業情報には作業量が含まれており、単位作業量当たりの燃費を算出する燃費評価部が備えられている実施形態も好適である。
【００１２】
農作業車や土木作業車においては、走行や作業の一時的な停止を繰り返しながら行なう作業が少なくない。従って、そのような作業車が効率的に使用されているかどうかを判定するためには、走行や作業に関する機器の動作挙動を明確にする必要がある。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記走行情報には走行用操作機器の作動時間または作動回数あるいはその両方が含まれており、前記作業情報には作業用操作機器の作動時間または作動回数あるいはその両方が含まれており、各作動時間または各作動回数あるいはその両方を積算する機器作動評価部が備えられている。例えば、走行用操作機器が走行クラッチの場合、走行クラッチのＯＮ時間とＯＦＦ時間とを、好ましくは経時的に比較することで、走行の効率を判定するための有力な情報が得られることになる。同じように、作業用操作機器が作業クラッチの場合、作業クラッチのＯＮ時間とＯＦＦ時間とを、好ましくは経時的に比較することで、作業の効率を判定するための有力な情報が得られることになる。特にそのような情報を操作パネル等に表示すると、運転者に対する仕事効率化の同期付けとなる。
【００１３】
作業機が米麦、とうもろこしなどの収穫機の場合、作業ユニットが穀桿処理装置として形成されるが、そのような実施形態においては、前記作業情報には穀粒収穫量が含まれることが提案される。走行情報と穀粒収穫量とを関係付けることにより、単位走行距離当たりの穀粒収穫量といった、作業効率を判定するための重要な指標を得ることができる。さらに、そのような指標を可視化データ化することにより、わかりやすい表示形態で操作パネル等に表示することができる。その際、作業情報に穀粒品質データも含まれているならば、単位走行距離当たりの穀粒収穫量だけでなく、その品質も付与することができるので、さらに効果的な指標を得ることができる。
【００１４】
本発明の好適な実施形態の１つでは、ＧＰＳモジュールから出力される機体の位置を示す測位データを、前記走行情報及び前記作業情報に関係付けるデータリンク部が備えられている。この構成によれば、上述したような、走行情報と作業情報とから導出される評価情報を絶対的な位置情報であるＧＰＳ測位データと関係付けることで、例えば、複数の区画からなる作業地において区画毎の評価を得ることができる。さらに、この区画毎の評価を地図上に展開するような視覚化を行なうことで、作業機の効率な使用に関する分かり易い視覚化情報が得られることになる。
【００１５】
このように、作業車の走行評価は、絶対的な位置情報であるＧＰＳ測位データと関係づけることでより好適なものとなる。従って、本発明による、走行しながら作業ユニットを用いて作業を行なう作業機の他の一つでは、機体の位置を示す測位データを出力するＧＰＳモジュールと、前記作業ユニットによる作業状態を表す作業情報を経時的に生成する作業情報生成部と、前記測位データと前記作業情報とに基づいて前記作業機の走行軌跡を非作業走行軌跡と実作業走行軌跡とに区分けする走行評価部と、前記走行評価部による区分け結果を視覚化する視覚化データを生成するデータ視覚化部とを備えている。
【００１６】
ＧＰＳモジュールを搭載することにより、そのＧＰＳ測位データから、経時的な自車位置、つまり走行軌跡が得られる。従って、ＧＰＳモジュールを搭載した上記作業機の好適な実施形態の１つでは、前記走行評価部は、前記非作業走行軌跡から非作業走行距離を算定するとともに、前記実作業走行軌跡から実作業走行距離を算定し、かつ前記データ視覚化部は前記非作業走行距離と前記実作業走行距離との比率を可視化する図表を生成する。そのような図表は、作業機が効率的に作業走行しているかどうかを客観的に評価できる優れた情報である。
【００１７】
上述した作業機における、特に評価系の機能部、例えば走行評価部やデータ視覚化部などは、作業機に搭載する必要はない。作業機に装備されたコンピュータ端末をクライアントとし、管理センタのコンピュータを管理サーバとするようなネットワークコンピュータシステムを構築しても、上述した本発明の作用効果を得ることができる。なお、ここでいうコンピュータシステムはサーバ・クライアントシステムのような狭義なシステムに限定されるのではなく、クラウドシステムなど広義なシステムを意味している。そのようなネットワークコンピュータシステムを採用することで、本発明はそのまま、走行しながら作業ユニットを用いて作業を行なう作業機と、前記作業機を管理する管理サーバとからなる管理システムに適用可能である。この管理システムは、前記作業機が、走行状態を表す走行情報を経時的に生成する走行情報生成部と、前記作業ユニットによる作業状態を表す作業情報を経時的に生成する作業情報生成部とを備え、かつ前記管理サーバが、前記走行情報と前記作業情報を含む作業機情報を通信回線を介して受け取るデータ入力部と、前記走行情報と前記作業情報とに基づいて前記農作業機の走行を非作業走行と実作業走行とに区分けする走行評価部と、前記走行評価部による区分け結果を視覚化する視覚化データを生成するデータ視覚化部と、前記視覚化データを要求先に送信するデータ出力部を備えている。このような管理システムでは、本発明の作業機に関して上述された作用効果が得られるだけでなく、多数の作業機をクライアントとすることで、特定の地域における多数の作業機や特定メーカの多数の作業機のための効率的な利用に関する評価が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の作業機ないしは作業機管理システムの基本的な構成を模式的に示す基本構成図である。
【図２】図１の基本構成における情報の流れを模式的に示す説明図である。
【図３】図１の基本構成にいくつかのオプション機能を追加した基本構成図である。
【図４】図３の基本構成における情報の流れを模式的に示す説明図である。
【図５】作業機の一例としてのコンバインの側面図である。
【図６】コンバインの運転室の内部空間を概略的に示す模式図である。
【図７】コンバインの作業評価データが図表化され、ディスプレイに表示された画面図である。
【図８】町村レベルの大きな地域において、農作評価データが図表化され、ディスプレイに表示された画面図である。
【図９】畦で囲まれた農地において、微小区画単位に農作評価データが図表化され、ディスプレイに表示された画面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の具体的な実施形態を説明する前に、本発明の作業機ないしは作業機管理システムの基本的な仕組みを説明する。図１は本発明の作業機ないしは作業機管理システムの基本的な構成を模式的に示す。図２は図１の基本構成における情報（データ）の流れを模式的に示す。
【００２０】
ここでの作業機１は、直線走行と旋回走行を組み合わせて作業地全体を走行しながら、作業ユニット１ａを作動させて作業を行う。図１では、作業機１が、情報処理系として、互いに車載ＬＡＮによって接続された第１コントロールユニット３と第２コントロールユニット４とを搭載しているように描かれている。しかしながら、これは、車載ＬＡＮをインターネットなどのＷＡＮに置き換えると、第１コントロールユニット３を搭載した作業機と、当該第１コントロールユニット３とＷＡＮで接続される第２コントロールユニット４を構築した管理コンピュータとからなる作業機管理システムとみなすことができる。従って、本発明は、作業機と作業機管理システムの両方を含んでいる。
【００２１】
作業機１には、走行用クラッチなどの走行用操作機器１０Ａ、作業用クラッチなどの作業用操作機器１０Ｂ、走行状態を検出する走行状態検出センサ２１、作業状態を検出する作業状態検出センサ２２が備えられている。作業機１の運転部には、運転者に種々の情報を視覚的に報知する表示ユニット１０Ｃが設けられている。
【００２２】
第１コントロールユニット３には、走行情報生成部３１、作業情報生成部３２、情報管理部３３、通信モジュール３４が構築されている。走行情報生成部３１は、走行状態検出センサ２１から送られてくる走行に関する検出データに基づいて走行情報を生成する。例えば、走行情報には、走行用クラッチの操作状態別時間や操作回数などの経時的な操作データや、車輪の回転数から算定できる走行距離データなどを含めることができる。作業情報生成部３２は、作業状態検出センサ２２から送られてくる作業に関する検出データに基づいて作業情報を生成する。例えば、作業情報には、作業用クラッチの操作状態別時間や操作回数などを示す経時的な操作データなどを含めることができる。情報管理部３３は、経時的に生成された走行情報と作業情報とを関係付け、必要に応じて、次の処理過程での処理に適するようにデータの変換を行う。通信モジュール３４は、第１コントロールユニット３と第２コントロールユニット４との間でデータ交換を行なうための第１コントロールユニット３側のデータ入出力部である。第１コントロールユニット３と第２コントロールユニット４とがインターネットなどのＷＡＮで接続される場合には、データをＩＰ化するデータ変換部としても機能する。そのような形態では、通信モジュール３４は、Ｗｅｂブラウザとみなすこともできる。
【００２３】
第２コントロールユニット４には、入出力モジュール４０、アプリケーション実行モジュール５、データベースモジュール６が構築されている。入出力モジュール４０には、第１コントロールユニット３からの情報を受け取るデータ入力部４１と、第１コントロールユニット３へ情報を送るデータ出力部４２が含まれている。アプリケーション実行モジュール５は第１コントロールユニット３からの情報を処理する機能を有し、通常はプログラムとプログラム実行環境から構成されている。このアプリケーション実行モジュール５には、走行評価部５１と、データ視覚化部５２がプログラムの実行によって構築される。走行評価部５１は、互いに関係付けられた、あるいは関係付け可能な走行情報と作業情報とに基づいて作業機の走行を非作業走行と実作業走行とに区分けする機能を有する。データ視覚化部５２は、走行評価部５１による区分け結果を視覚化する視覚化データを生成する機能を有するが、その視覚化とは、データのグラフ化やイラスト化である。例えば、区分け結果が作業走行距離と非作業走行距離であれば、作業走行距離と非作業走行距離の比率を示す円グラフや帯グラフが視覚化データとして生成される。データベースモジュール６は、メモリから構成されるデータ記録部である。このデータベースモジュール６には、第１コントロールユニット３から送られてきた情報を実質的にそのまま記録する一次データベース部６１、走行評価部５１やデータ視覚化部５２からから出力された評価データや視覚化データを記録する処理結果データベース部６２、作業地等の地図データを格納している地図データベース部６３が含まれている。
【００２４】
図２には、上述のように構成された第１コントロールユニット３と第２コントロールユニット４とにおける情報の流れが例示されている。図２では、第１コントロールユニット３において、時間経過と走行距離を示す走行距離データを含む走行情報と、作業ユニットの駆動時間と非駆動時間とのタイムチャートを示す駆動状態データを含む作業情報が実時間でリンクされるか、リンク可能な形式に変換されて、第２コントロールユニット４に送られる。第２コントロールユニット４では、送られてきた走行情報と作業情報とを評価して、作業走行距離及び非作業走行距離、または作業走行時間及び非作業走行時間あるいはそれら全てが評価データとして算定される。これらの評価データは、データ視覚化部５２で帯グラフ化され、視覚化データとして第１コントロールユニット３に送られ、表示ユニット１０Ｃに、その他の運転情報とともに表示される。
【００２５】
図３には、作業効率化のために有効なさらに多くの情報を表示ユニット１０Ｃに表示するため、図１に示された基本構成にいくつかのオプション機能が追加された基本構成図が示されている。この基本構成図では、図１とは異なり、第１コントロールユニット３と第２コントロールユニット４とが互いにインターネットなどのＷＡＮによって接続されているように描かれている。つまり、第１コントロールユニット３がクライアントとして機能し、第２コントロールユニット４がサーバとして機能する、サーバ・クライアントシステムとして構成されている。もちろん、第１コントロールユニット３と第２コントロールユニット４とを車載ＬＡＮで接続する構成を採用すると、このシステムは、作業機１内で閉じられたコンピュータシステムとみなすことができる。図４には、図３に示す基本構成における情報の流れが示されている。
【００２６】
作業機１には、経度値、緯度値、標高値を示す測位データを出力するＧＰＳモジュール２３が追加されている。この測位データはリアルタイムの走行位置ないしは作業位置を示す位置データとして走行情報生成部３１に、場合によっては作業情報生成部３２に送られる。なおここでは、作業機１は、農産物の収穫を行なう農作業機として構成されており、作業機１または作業ユニット１ａには、収穫物の収穫量を測定する収穫量センサ２５と収穫物の品質を測定する品質センサ２６が追加装備されている。収穫量センサ２５と品質センサ２６とによる測定データは経時的に作業情報生成部３２に送られ、収穫物情報が生成され、作業情報に組み込まれる。
【００２７】
第１コントロールユニット３には、エンジン制御ユニット２４から燃費に関するエンジン制御データを受け取り、このエンジン制御データに基づいて燃費情報を生成する燃費情報生成部３５が追加構築されている。作業機１に搭載されているエンジンがコモンレール式エンジンであれば、エンジン制御ユニット２４から、燃料噴射量や噴射回数が送られてくるので、これらから燃料消費量を算定することができる。
【００２８】
ここでも、情報管理部３３は、走行情報、作業情報、燃費情報などを互いに関係付けて送信用の情報を生成し、通信モジュール３４を介して第２コントロールユニット４に送信（アプロード）する。第２コントロールユニット４が管理コンピュータシステムである場合、入出力モジュール４０は入出力サーバとして構築され、アプリケーション実行モジュール５は、複数のアプリケーションプログラムを備えたアプリケーションサーバとして構築され、データベースモジュール６はデータベースサーバとして構築される。入出力サーバ４０がＷｅｂサーバである場合、第１コントロールユニット３の通信モジュール３４はＷｅｂブラウザとして機能する。
【００２９】
アプリケーションサーバ（アプリケーション実行モジュール）５には、走行評価部５１とデータ視覚化部５２以外に、燃費評価部５３と機器作動評価部５４と収穫物評価部５５が追加されている。燃費評価部５３は、燃費情報と作業情報と走行情報とに基づいて、作業走行と燃費の関係を評価する。燃費評価部５３は、作業走行と燃費との関係として、例えば、走行評価部５１で導出された実作業走行時間または実作業走行距離と、非作業走行時間または非作業走行距離と、燃料消費量とを用いて、実作業中の燃費と非作業中の燃費とに関する燃費評価データを導出する。他の好適な燃費評価データの１つは作業量当たりの燃費である。この燃費評価データは視覚化データに変化され、通信モジュール（Ｗｅｂブラウザ）３４を通じて表示ユニット１０Ｃに表示される。さらに、走行評価部５１によって評価される収穫機１の走行軌跡が実作業走行軌跡と非作業軌跡とに区分けされる場合、実作業走行軌跡ないしは非作業軌跡と燃費を比較評価することで、効率的な作業走行のための指標を作り出すことができる。作業と非作業との区別は、例えば、刈り取りクラッチ等の入り切りを検出して判断する
【００３０】
機器作動評価部５４は、走行情報や作業情報に基づいて、走行用操作機器１０Ａや作業用操作機器１０Ｂの操作回数や操作時間を統計的に評価する。この評価結果は、走行や作業が効率的かどうかを判定する指標となる。さらに、操作回数や操作時間はデータベースサーバ６に過去のデータを含めて積算されることで、このような操作機器メンテナンスデータが導出されることになる。操作機器メンテナンスデータは作業機１ごとに記録され、メンテナンス会社によるメンテナンスサービスに利用される。
【００３１】
収穫物評価部５５は、作業機１から送られてくる作業情報から、収穫物の収穫量や品質を示す収穫物情報を取り出し、収穫量や品質に関する統計的評価を行うことで収穫評価データを生成する。例えば、この収穫評価データを、走行評価部５１によって算定される作業機１の走行軌跡と関係付けることで、農地における収穫量分布データや品質分布データも生成することもできる。
【００３２】
次に、図面を用いて、本発明による作業機１の具体的な実施形態の１つを説明する。この実施形態は図３と図４を用いて説明された作業機管理システムの基本構成に準じている。作業機１としての収穫機はクローラ式の自脱型コンバインである。図５はコンバイン１の側面図であり、エンジンによって回転駆動されるクローラ走行装置１１を備えており、中間部に運転室１３が形成されている。機体の前部に刈取部１２、後部に脱穀装置１４と穀粒タンク１５が作業ユニット１ａとして装備されている。模式的にしか示されていないが、脱穀装置１４から穀粒タンク１５へ穀粒を搬送する搬送コンベヤの排出口に穀粒の排出量を検出する収穫量センサ２５と、品質センサ２６の一例である食味計２６が装備されている。食味計２６からは、品質データとして穀粒の水分値とタンパク値の測定データが出力される。走行クラッチや変速クラッチなどの走行用操作機器１０Ａの操作状態を検出する走行状態検出センサ２１、及び刈り取りクラッチや脱穀クラッチや穀粒排出クラッチ、各種油圧シリンダ、アンローダ旋回用モータなどの作業用操作機器１０Ｂの操作状態を検出する作業状態検出センサ２２も従来通りに装備されている。
【００３３】
図６は運転室１３の内部空間を概略的に示す模式図である。運転室１３には、運転席１６、各種操縦レバー、操作スイッチ、表示パネルの一例であるメータ表示パネル１０Ｃなどが配置されている。この実施形態では、第１コントロールユニット３は、ポータブルなタブレット型コンピュータ（以下単に端末と略称する）またはスマートフォンで構成されている。この端末３は、運転席１６の近くに設けられている装着部３Ａに装着して用いられる。この装着部３Ａは、端末３のための給電接続部及びデータ交換接続部として機能する。なお、端末はタッチパネル式の比較的大きなディスプレイを有しているので、本発明における表示パネルとして、またはメータ表示パネル１０Ｃのサブモニタとして利用可能である。
【００３４】
この端末３には、ＧＰＳモジュール２３や携帯電話回線を介してインターネットに接続可能な通信モジュール３４が組み込まれている。また、走行情報生成部３１、作業情報生成部３２、情報管理部３３、燃費情報生成部３５として機能するアプリケーションがインストールされている。従って、装着部３Ａを介して、収穫量センサ２５からの収穫量データ、食味計２６からの水分値データやタンパク値データ、エンジン制御ユニット２４からエンジン制御データ、走行状態検出センサ２１や作業状態検出センサ２２から検出データが端末３に送られる。
【００３５】
このコンバイン１は、収穫作業対象となる所定の農地に投入されると、農地を走行しながら、連続的に刈り取り処理と脱穀処理を行う。その際、端末３のＧＰＳモジュール２３でコンバイン１の現在位置を示す測位データ（緯度・経度・標高）を含む位置情報が生成され、実時刻と測位データからなる測位情報が端末３に経時的に送られる。同時に、収穫量データと品質データ（穀粒の水分値及びタンパク値）、エンジン制御データ、各種測定データも端末３に経時的に送られる。
【００３６】
端末３の走行情報生成部３１では、受け取った測位データは収穫走行位置ないしは収穫作業位置を示す位置データとなり、走行情報に組み込まれる。その際、緯度と経度とからなる測位データを農地に設定された所定位置を原点とする座標系に変換して、収穫位置データをｘ座標値とｙ座標値とからなる位置データとすることができる。走行情報生成部３１では、走行距離データや走行状態検出センサ２１の機器操作データなどを位置データとともに組み込んで走行情報を生成する。作業情報生成部３２では、作業ユニット１ａの駆動状態を示す駆動状態データや作業状態検出センサ２２の機器操作データ、さらには収穫量データと品質データなども含めて位置データとともに組み込んで作業情報を生成する。燃費情報生成部３５は、エンジン制御データから算定した燃料消費データを位置データとともに組み込んで燃費情報を生成する。なお分かり易い説明のために、走行情報、作業情報、燃費情報を分けて説明したが、もちろん実際にはこれらの情報を全て端末情報として一体化してもよい。測位データを含むそのような各情報の関係付けは統合化あるいはさらなる分散化は情報管理部３３において行なわれる。つまり、情報管理部３３は測位データを走行情報や作業情報などと関係付けるデータリンク部としても機能する。その際、農地における特定エリアにおける、走行情報と作業情報と燃費情報に含まれた各種データの割り付けのために、例えば、収穫作業位置の測定時点とその位置で収穫された穀粒の品質測定の時間的なずれなどが、刈り取り処理と脱穀処理との時間を考慮して補正される。走行情報と作業情報と燃費情報との関係付けは、サーバとしての第２コントロールシステム４である管理コンピュータシステム側で行なわれても良い。
【００３７】
第２コントロールユニット４が端末３に対するサーバとなる管理コンピュータシステムで構成されているので、ＷＡＮ（広域通信回線）を通じて端末から送られてきた走行情報、作業情報、燃費情報は、データベースサーバ６の一次データベース部６１に記録されるとともに、アプリケーションサーバの各アプリケーションによる処理結果としてのデータは処理結果データベース部６２に記録されている。従って、ユーザからのリクエストに応じて、作業走行の効率化に関する各種情報を視覚化した視覚化データがユーザに与えられる。その際、データ視覚化部５２は、農地地図データベース部６３に格納されている地図データを用いて、地図をベースとして走行挙動や作業挙動をマクロ的またはミクロ的に図表化したグラフィカルな情報を生成することができる。この実施形態では、入出力サーバ４は、Ｗｅｂサーバとして構築されている。Ｗｅｂサーバは、ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）と呼ばれる通信プトローコルを用いて、端末３にインストールされているＷｅｂブラウザとの間でデータの送受信を行う。互いのデータの送受信のために、ＨＴＭＬ(HyperText Markup Language)やＸＭＬ(Extensible Markup Language)などによって記述された文書が用いられるが、その文書には画像や音声、さらには何らかの処理を行うプログラムを含ませることができる。
【００３８】
ＨＴＭＬファイルやＸＭＬファイルではグラフィカルなイメージを簡単に扱うことができる。図７には、端末３のＷｅｂブラウザによって表示される作業走行評価画面の一例が示されている。この農作評価画面のトップ画面は、畦で境界付けられた多数の農地を含む地域の地図である。各農地は、色分けされており、その内訳は、選択によって変更可能である。第１の選択では、農地は収穫作業の作業完了農地と作業未完農地で色分けされている。第２の選択では、農地は、目標収穫量以上の農地と目標収穫量未満の農地で色分けされている。
【００３９】
さらに、図７のトップ画面には、さらに農作管理センタに登録されている複数のコンバイン１の現在位置を示すアイコンも表示されている。特定のコンバインをクリックすることによりそのコンバイン１及びそのコンバインによって実施されているコンバイン作業に関する情報を表示するサブウインドウが示されている。ここでは、サブウインドウには、コンバイン１の機体番号、機体位置、作業者名、作業ステータス、アワーメータ、燃料消費量、燃料費、燃料残量、作業時間、既作業面積と未作業面積の比、エンジンセット回転数、最高水温、平均作業速度、これらに基づいて判断された作業効率レベルが含まれている。このようなコンバイン作業に関する情報農作業機情報は、コンバイン１の端末３から農作管理コンピュータシステム４に送られて処理され、リアルタイムにデータベースサーバ６に記録されているものである。
【００４０】
図８には、端末３のＷｅｂブラウザによって表示される農作評価画面の一例が示されている。この農作評価画面のトップ画面も、畦で境界付けられた多数の農地を含む地域の地図である。このトップ画面において、特定の農地をクリックすることによりその農地に関する、農地情報と農作物情報、さらにオプションとしての農作業機情報を表示するサブウインドウが示されている。ここでは、農地情報には、農地名、面積、作物、作業進捗、肥料（種別や量）、農薬（種別や量）が含まれており、農作物情報には、玄米収穫量、平均タンパク、平均水分が含まれている。なお、農作業機情報には、消費燃料、作業時間、エンジンセット回転数、最高水温、平均作業速度が含まれている。この農作業機情報は、コンバイン１のＥＣＵから端末３に転送され、さらにこの農作管理コンピュータシステムに送られてデータベースサーバ６に記録されたものである。
【００４１】
図９には、図８のトップ画面で示された多数の農地から選択された特定の農地ＺＺＺが示されており、この農地ＺＺＺは所定の大きさで分割して得られた多数の微小区画から構成されている。つまり、図８のトップ画面における地域全体が図９における１つの選択された特定の農地ＺＺＺに対応しており、図８のトップ画面における多数の農地が図９における微小区画に対応している。従って、図９の画面上で特定の微小区画Ａ１をクリックすることにより、その微小区画Ａ１に関する、農地情報と農作物情報が表示される。この情報に基づいて、精密な農作管理が可能となる。さらに、本発明は、クローラ式の自脱型コンバインのみあらず、普通型のコンバインにも、また、ホイール式のコンバインにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、米、麦、とうもろこしなどの穀物収穫、ジャガイモ、ニンジン、大根などの野菜収穫、さらには林檎や蜜柑などの果物収穫などの収穫機としてのみならず、トラクタやフロントローダなどの農作業、土木作業の分野にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１:作業機（農作物収穫機、コンバイン）
１ａ：作業ユニット
３:第１コントロールユニット（クライアント、端末）
１０Ａ：走行用操作機器
１０Ｂ：作業用操作機器
２３：ＧＰＳモジュール
２４：エンジン制御ユニット
３１：走行情報生成部
３２：作業情報生成部
３３：情報管理部（データリンク部）
３４：通信モジュール（Ｗｅｂブラウザ）
３５：燃費情報生成部
４：第２コントロールユニット（サーバ、管理コンピュータシステム）
４０：入出力モジュール（入出力サーバ、Ｗｅｂサーバ）
４１：データ入力部
４２：データ出力部
５：アプリケーション実行モジュール（アプリケーションサーバ）
５１：走行評価部
５２：データ視覚化部
５３：燃費評価部
５４：機器作動評価部
５５：収穫物評価部
６：データベースモジュール（データベースサーバ）
６１：一次データベース部
６２：処理結果データベース部
６３：地図データベース部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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