数据收集装置、具备数据收集装置的作业机以及使用了数据收集装置的系统的制作方法_2

文档序号:9355246阅读:来源:国知局
连接于控制装置6。便携终端3与数据收集装置5进行无线通信。服务器2能够经由无线通信以及网络线路连接于便携终端3。另外,农业机械4是拖拉机、联合收割机以及插秧机等进行农作业的机械。
[0099]在图1中,作为数据收集系统1,示出了作为农业机械4的2台拖拉机4(4a、4b)、2台便携终端3 (3a、3b)、与网络N连接的服务器2以及将便携终端3a、3b连接到网络N的中继站R。在图1所示的数据收集系统I中,拖拉机4a具有控制装置6(6a)。对该控制装置6a,连接了数据收集装置5 (5a)。对拖拉机4a以及控制装置6a对应起来了便携终端3a。另外,拖拉机4b具有控制装置6 (6b)。对控制装置6b连接了数据收集装置5 (5b)。对拖拉机4b以及控制装置6b对应起来了便携终端3b。
[0100]在数据收集系统I中,数据收集装置5a将拖拉机4a动作而得到的各种数据作为作业数据从拖拉机4a的控制装置6a收集并保持。数据收集装置5a将保持的作业数据根据来自便携终端3a的请求而输出(发送)到该便携终端3a。从数据收集装置5a接收到作业数据的便携终端3a经由中继站R以及网络N,将接收到的作业数据输出(发送)到服务器2。服务器2接收并积蓄从便携终端3a发送的作业数据。
[0101]同样地,数据收集装置5b将拖拉机4b动作而得到的各种数据作为作业数据从拖拉机4b的控制装置6b收集并保持。数据收集装置5b将保持的作业数据根据来自便携终端3b的请求而输出(发送)到该便携终端3b。从数据收集装置5b接收到作业数据的便携终端3b经由中继站R以及网络N,将接收到的作业数据输出(发送)到服务器2。服务器2接收并积蓄从便携终端3b发送的作业数据。
[0102]参照图2?图4,详细说明具有上述概略结构的数据收集系统I。图2是详细示出图1所示的数据收集系统I的结构的图。图3是示出收集数据的一个例子的图。图4是示出安装在拖拉机4a的数据收集装置5b收集的收集数据的一个例子的图。
[0103]参照图2以及图8,详细说明构成数据收集系统I的拖拉机4a、4b。拖拉机4a以及拖拉机4b具有大致同样的结构,所以此处说明拖拉机4a。图8是示出拖拉机4a的整体结构的概略图。
[0104]如图8所示,拖拉机4a是在前后安装了车轮的行驶车辆(行驶车体)10上搭载发动机11、变速装置12等而构成的。在发动机11的后方,设置了独立搭载型的座舱13,在座舱13内设置了驾驶座14。
[0105]另外,在行驶车辆10的后部,可升降地设置了 3点连杆机构15,并且设置了传递来自发动机11的动力的PTO轴16。对于3点连杆机构15,肥料撒播装置17、耕耘装置、农药撒播装置、播种撒播装置、收割装置等作业装置(implement)装卸自如。在本实施方式中,如图8所示,肥料撒播装置17安装于3点连杆机构15。肥料撒播装置17还连接于PTO轴16。通过由于PTO轴16旋转而发生的驱动力,肥料撒播装置17工作,肥料被撒播(施肥)。
[0106]如图1以及图2所示,上述结构的拖拉机4a具有进行拖拉机4a的行驶系控制、作业系控制等的控制装置6a。该控制装置6a由例如作为电子控制组件的主ECU等微型控制器构成。在控制装置6a中,作为行驶系控制,对发动机11的动作、车速等行驶进行控制。在控制装置6a中,作为作业系控制,对3点连杆机构15的升降以及PTO轴16的输出(转速)调整等进行控制。控制装置6a如果例如接受了来自设置在驾驶座14的周围的操作杆、操作开关等操作工具的输入,则依照其输入值,实施作业系控制。
[0107]进行拖拉机4a的行驶系控制、作业系控制时的控制信号、用于进行控制的各种检测信号(例如传感器检测出的信号)从控制装置6a、各种传感器输出到车辆通信网络(例如Controller Area Network(控制器区域网络)、FlexRay等),被传递到拖拉机4a的各部。另外,利用控制装置6a进行的上述行驶系控制、作业系控制仅为例示,不限于上述。
[0108]进而,在肥料撒播装置17中设置了用于控制肥料撒播装置17的动作的操作面板。通过作业者操作该操作面板的开关类,能够各种各样地变更与肥料撒播装置17的动作有关的设定。针对安装在3点连杆机构15的肥料撒播装置17,能够通过操作面板变更例如肥料的种类、撒播量的设定。
[0109]作为肥料的撒播量,设定每单位面积(例如10公亩)的肥料的撒播量(例如公斤)。肥料撒播装置17在基于操作面板的控制下,在根据拖拉机4a的车速调整肥料的撒播量的同时,以依照操作面板中的设定值撒播肥料的方式,进行肥料撒播。
[0110]操作面板与上述车辆通信网络连接。通过该操作面板设定的肥料的种类、撒播量等被输出到车辆通信网络。另外,操作面板接收控制装置6a输出到车辆通信网络的拖拉机4a的车速等。
[0111]另外,在肥料撒播装置17与操作面板之间,通过有线或者无线方式发送接收用于控制肥料撒播装置17的控制用信号。另外,操作面板既可以设置于肥料撒播装置17的附近,也可以设置于座舱内的驾驶座14附近。
[0112]在作为作业装置(implement)使用了肥料撒播装置17、农药撒播装置、播种撒播装置等的情况下,从控制装置6a向车辆通信网络上,输出车速、发动机转速等而作为作业数据。另外,在作为作业装置(implement)使用了肥料撒播装置17、农药撒播装置、播种撒播装置等的情况下,从作业装置向车辆通信网络上,还输出撒播量(肥料撒播量、农药撒播量、播种撒播量)等作业数据。
[0113]在作为作业装置使用了收割装置的情况下,从控制装置6a向车辆通信网络上,输出车速、发动机转速等作业数据,进而,从收割装置向车辆通信网络上,还输出收割量等作业数据。
[0114]进一步说明上述控制装置6a的结构。
[0115]如图2所示,控制装置6a具有作为该控制装置6a或者具有控制装置6a的拖拉机4a的固有的信息的农业机械识别信息(第I识别信息)61a。该农业机械识别信息是能够识别控制装置6a、拖拉机4a的信息,是例如控制装置6a、拖拉机4a的制造编号等串行编号等。通过参照控制装置6a具有的农业机械识别信息,能够从多台农业机械中识别拖拉机4a。拖拉机4b的控制装置6b也具有能够识别控制装置6b、拖拉机4b的农业机械识别信息(第I识别信息)61b。
[0116]接下来,参照图2,详细说明安装在拖拉机4a的数据收集装置5a的结构。另外,数据收集装置5b具有与数据收集装置5a同样的结构,所以省略关于数据收集装置5b的说明。
[0117]数据收集装置5a设置于拖拉机4a。该数据收集装置5a能够经由车辆用通信网络,自动地收集与拖拉机4a动作时的农作业有关的各种数据(作业数据)。
[0118]如图8所示,在拖拉机4a的后部连结了肥料撒播装置17。因此,在拖拉机4a动作了时,将车速、发动机转速、撒播量(肥料撒播量、农药撒播量、播种撒播量)等数据作为作业数据输出到车辆用通信网络。
[0119]另外,作为其他例子,在拖拉机4a的后部连结了耕耘装置的情况下,旋转(rotary)的转速、旋转负荷、发动机转速、车速、耕深等作业数据被输出到车辆用通信网络。进而,在拖拉机4a的后部连结了收割装置的情况下,除了车速、发动机转速以外,收割量等作业数据也被输出到车辆用通信网络。数据收集装置5a收集并保持输出到车辆用通信网络的上述作业数据。
[0120]这样动作的数据收集装置5a具有识别信息保持部51a、对照部55a、数据收集处理部56a、收集数据保持部53a、计时器54a以及第I通信部57a。
[0121]识别信息保持部51a保持用于识别作为农业机械的拖拉机4a的第2识别信息。对照部55a对照在拖拉机4a中保持的第I识别信息和在识别信息保持部51a中保持的第2识别信息。数据收集处理部56a根据对照部55a中的对照结果,执行与数据(作业数据)的收集有关的处理。收集数据保持部53a保持所收集到的作业数据。计时器54a测定数据收集装置5a的总运转时间。第I通信部57a与便携终端3a进行无线通信。
[0122]详细而言,识别信息保持部51a将与在拖拉机4a的控制装置6a中保持的作为第I识别信息的农业机械识别信息61a对应起来的信息保持为第2识别信息。该第2识别信息也可以是能够通过运算导出或者确定农业机械识别信息61a的信息、农业机械识别信息61a本身。
[0123]该第2识别信息既可以在数据收集装置5a最初连接到控制装置6a之前预先保持在识别信息保持部51a中,也可以在数据收集装置5a连接到控制装置6a时,根据在拖拉机4a的控制装置6a中保持的第I识别信息(农业机械识别信息61a)生成。
[0124]对照部55a对照在拖拉机4a的控制装置6a中保持的作为第I识别信息的农业机械识别信息61a和在识别信息保持部51a中保持的第2识别信息。
[0125]具体而言,对照部55a从控制装置6a获取作为第I识别信息的农业机械识别信息61a,并且从识别信息保持部51a获取第2识别信息,对照(比较)农业机械识别信息61a和第2识别信息。通过该比较,能够判断第2识别信息是否与农业机械识别信息61a关联或者第2识别信息是否与农业机械识别信息61a —致等第2识别信息是否对应于农业机械识别信息61a。
[0126]数据收集处理部56a在第2识别信息是与农业机械识别信息61a对应的信息时,即第I识别信息和第2识别信息的对照成立时,作为与数据的收集有关的处理,开始收集在车辆通信网络中流过的作业数据。另一方面,数据收集处理部56a在第2识别信息是不对应于农业机械识别信息61a的信息时,即第I识别信息和第2识别信息的对照不成立时,执行后述不成立的处理(不成立处理)。
[0127]计时器54a测定拖拉机4a的总运转时间,用例如小时、分、秒表示总运转时间。在以下的说明中,将计时器54a表示的总运转时间称为计时器(hour meter)。
[0128]收集数据保持部53a依次保持数据收集装置5a从控制装置6a收集到的作业数据,将收集时的计时器附加到作业数据,保持附加了计时器的作业数据。
[0129]第I通信部57a与后述便携终端3a进行无线通信,由进行近距离的无线通信的装置构成。第I通信部57a通过例如作为通信标准之一的IEEE802.11系列的W1-Fi (WirelessFidelity (无线保真),注册商标)等进行无线通信。
[0130]数据收集装置5a经由第I通信部57a,将在收集数据保持部53a中保持的作业数据输出(发送)到后述便携终端3a。
[0131]上述识别信息保持部51a、数据收集判断部52a、收集数据保持部53a、计时器54a以及第I通信部57a的动作是通过承担数据收集装置5a的整体的动作的控制部(未图示)来控制的。
[0132]另外,上述数据收集装置5a的各构成要素由CPU (Central Processing Unit,中央处理单元)、MPU (Micro Processing Unit,微处理单元)等运算装置、存储器等存储装置等电子部件构成,通过计算机程序动作。
[0133]便携终端3a由例如运算能力比较高的智能手机(多功能便携电话)、平板PC等可便携的计算机终端构成。便携终端3a具有与数据收集装置5a的第I通信部57a大致同样的结构,并且具有与第I通信部57a进行无线通信的第2通信部31a和经由第2通信部31a请求在数据收集装置5a的收集数据保持部53a中保持的作业数据的数据请求部32a。
[0134]便携终端3b具有与便携终端3a同样的结构,所以省略关于便携终端3b的说明。
[0135]第2通信部31a与数据收集装置5a、服务器2进行无线通信,由通信装置构成。第2通信部31a通过例如作为通信标准的IEEE802.11系列的W1-Fi (Wireless Fidelity,注册商标)等与数据收集装置5a进行无线通信。另外,第2通信部31a通过例如数据通信网、便携电话通信网等与服务器2进行无线通信。另外,中继站R是便携电话通信网的基站等,第2通信部31a具备近距离无线通信和便携电话通信这2种通信单元。
[0136]数据请求部32a以施加了持有便携终端3a的作业者Ua的操作等一定的条件为契机,针对数据收集装置5a,输出请求在收集数据保持部53a中保持的作业数据的数据请求信号。
[0137]从该数据请求部32a输出的数据请求信号经由第2通信部31a被发送到数据收集装置5a0
[0138]具有上述结构的便携终端3a将从数据收集装置5a的收集数据保持部53a获取的作业数据经由第2通信部31a发送到与网络N连接的服务器2。
[0139]服务器2具有接收并积蓄从便携终端3a发送的作业数据的收集数据积蓄部21。服务器2将数据收集装置5a的作业数据积蓄到收集数据积蓄部21。另外,服务器2将数据收集装置5b的作业数据也积蓄到收集数据积蓄部21。这样,通过将拖拉机4a、4b的作业数据积蓄到服务器2,能够在服务器2中分析以及评价作业数据。
[0140]参照图3,说明从拖拉机4a收集并积蓄到收集数据保持部53a的拖拉机4a的作业数据。图3的箭头90所示的一览表表示在收集数据保持部53a中积蓄的作业数据。图3的箭头91所示的一览表表示在收集数据保持部53b中积蓄的作业数据。
[0141]在收集数据保持部53a中,按照图3的箭头90所示的一览表所示的形式,积蓄了作业数据。例如,车速、PTO转速以及肥料撒播量等作业数据和同一计时器被相互关联起来的数据积蓄于收集数据保持部53a。另外,也可以在收集数据保持部53a中,按照计时器的降序或者升序积蓄作业数据。
[0142]在图3的箭头90所示的一览表中,示出了计时器的值是“13小时20分00秒(13:20:00)”?“13小时32分59秒(13:32:59) ”的一连串的作业数据即收集数据群210、和计时器的值是“13小时45分18秒(13:45:18) ”?“13小时53分26秒(13:53:26) ”的一连串的作业数据即收集数据群211。虽然未图示,计时器的值比收集数据群210小的收集数据群也积蓄于收集数据保持部53a。
[0143]此处,在收集数据保持部53a中最近积蓄的作业数据即收集数据群211表示:表示13小时代的计时器、约1.50km/h的车速、约320rpm的PTO转速以及0.08?0.09kg的肥料撒播量。
[0144]如图3的箭头91所示的一览表所示,从拖拉机4b收集的作业数据也在收集数据保持部53b中被积蓄为收集数据群220以及收集数据群221。虽然未图示,在收集数据保持部53b中,也积蓄了计时器的值比收集数据群220小的收集数据群。
[0145]此处,在收集数据保持部53b中最近积蓄的作业数据即收集数据群221表示:表示98?99小时代的计时器、约1.80km/h的车速、约350rpm的PTO转速以及0.04?0.05kg的肥料撒播量,趋势与收集数据保持部53a的收集数据群211不同。
[0146]通过具有上述结构的数据收集系统1,拖拉机4a的作业数据被可靠地保存于收集数据保持部53a,拖拉机4b的作业数据被可靠地保存于收集数据保持部53b。此处,在将安装于拖拉机4b的数据收集装置5b拆卸而安装到拖拉机4a的情况下,在数据收集装置5b中,拖拉机4b的作业数据和拖拉机4a的作业数据会混合存在,作业数据的管理变得困难。
[0147]图4示出将安装于拖拉机4b的数据收集装置5b安装到拖拉机4a的情况下的收集数据的一个例子。
[0148]图4所示的收集数据群220以及收集数据群221是图3的箭头91所示的一览表所示的与拖拉机4b有关的作业数据,图4所示的收集数据群230是与拖拉机4a有关的作业数据。
[0149]如图4所示,在收集数据群230中,作业数据表示约1.50km/h的车速、约320rpm的PTO转速以及0.08?0.09kg的肥料撒播量,表示关于拖拉机4a的值。这些数据(值)必须和与数据收集装置5a对应的计时器、例如13小时代的计时器关联起来,但和与数据收集装置5b对应的计时器、例如接着98?99小时代的计时器关联起来。即,在数据收集装置5b中,接着关于表示99小时代的计时器的拖拉机4b的收集数据群221,积蓄关于与99小时代的计时器对应的拖拉机4a的收集数据群230,拖拉机4b以及拖拉机4a的作业数据的管理变得困难。
[0150]这样,在数据收集装置5a、5b被安装于不同的拖拉机4a、4b的情况下,作业数据的管理变得困难,所以,首先,在本发明中,在拖拉机4a(4b)侧保持第I识别信息,并且在数据收集装置5a(5b)侧保持第2识别信息之后,在数据的收集时,通过对照部55a(55b),执行第I识别信息以及第2识别信息的对照,从而判断数据收集装置5是否被更换。然后,在判断为数据收集装置5被更换时,即第I识别信息和第2识别信息的对照不成立时,通过数据收集处理部56a (56b),执行以下所述的不成立处理。
[0151]如上所述,在对拖拉机4a安装了数据收集装置5a的情况以及对拖拉机4b安装了数据收集装置5b的情况下,对照成立,所以不执行不成立处理。另一方面,在对拖拉机4a安装了数据收集装置5b的情况以及对拖拉机4b安装了数据收集装置5a的情况下,对照不成立,所以执行不成立处理。
[0152]接下来,以对拖拉机4a安装了数据收集装置5b的情况为例子,说明第I识别信息和第2识别信息的对照不成立时的数据收集装置5b (数据收集处理部56b)的不成立处理。另外,数据收集装置5a (数据收集处理部56a)的不成立处理的动作与数据收集装置5b (数据收集处理部56b)相同,所以省略说明。
[0153]在数据收集处理部56b中进行的不成立处理有从第I处理至第7处理为止的多个。
[0154]第I个处理(第I处理)是,禁止向收集数据保持部53b写入作业数据,保护所保持的作业数据。例如,数据收集处理部56b禁止针对收集数据保持部53b写入图4所示的收集数据群230。
[0155]第2个处理(第2处理)是,以使在收集数据保持部53b中已经储存的作业数据(对照成立时的作业数据)不会由于盖写而丢失的方式进行保护。例如,数据收集处理部56b进行收集数据群220、221的保护,以避免该收集数据群220、221的作业数据由于新收集的收集数据群230的盖写保存而被删除。例如,数据收集处理部56b将收集数据群230和收集数据群220、221各自地保存到收集数据保持部53b、或者将收集数据群220、221的数据区域设为不能盖写。
[0156]第3个处理(第3处理)是,将在收集数据保持部53b中已经保持的数据(对照成立时的作业数据)输出到服务器3、便携终端3a、3b等外部,使保持的作业数据退避。例如,数据收集处理部56b将已经在收集数据保持部53b中保持的收集数据群220、221的作业数据发送到服务器2、便携终端3a、3b。此时,数据收集装置5b将拖拉机4b的第I识别信息(农业机械识别信息61b)、或者、安装于拖拉机4b的数据收集装置5b的第2识别信息与收集数据群220、221 —起发送,以使得在服务器2中能够认识收集数据群220、221对应于拖拉机4b或者数据收集装置5b。
[0157]第4个处理(第4处理)是,停止第I识别信息和第2识别信息的对照不成立之后的利用数据收集装置5b进行的作业数据的收集。例如,数据收集处理部56b在第I识别信息和第2识别信息的对照不成立之后,不执行收集数据群230的收集。
[0158]第5个处理(第5处理)是,在第I识别信息和第2识别信息的对照不成立之后,虽然继续利用数据收集装置5b收集作业数据,但将第I识别信息和第2识别信息的对照结果与作业数据关联起来,将该作业数据以及对照结果保存到收集数据保持部53b。例如,数据收集处理部56b将表示第I识别信息和第2识别信息的对照不成立的不成立标志F附加到在对照不成立之后收集的收集数据群230,将不成立标志以及收集数据群230保存到收集数据保持部53b。
[0159]第6个处理(第6处理)是,对服务器2、便携终端3a、3b等外部通知第I识别信息和第2识别信息的对照不成立。例如,数据收集处理部56b在第I识别信息和第2识别信息的对照成为不成立的时间点向便携终端3b发送不成立的情况,在便携终端3b中显示不成立的情况。按照通过该通知来将例如数据收集装置5b从控制装置6b切离、或者停止数据收集装置5b的动作这样的方法,能够可靠地保护在收集数据保持部53b中已经保持的数据。
[0160]另外,第7个处理(第7处理)是,停止数据收集装置5b的计时器。例如,如图4所示,在数据收集装置5b中,假设即将不成立之前的计时器是99小时03分16秒(99:
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