JP7086598B2 - 農業支援システム - Google Patents

Description

本発明は、農業支援システムに関する。

従来、圃場を耕耘する耕耘機として特許文献１が知られている。特許文献１の耕耘機は、フレーム等に回転自在に支持された回転軸と、回転軸に装着された耕耘爪とを有している。回転軸を回転させることによって、耕耘爪により圃場の耕耘作業を行うことができる。

特開２０１７－５５６６８号公報

さて、近年、圃場にて作物を作付けるにあたって、農業の効率化等のために様々な試みがなされている。その中で、圃場内の土壌成分を分析する等のことは行われているものの、その他の指標で農業の効率化を図ることは行われていないのが実情である。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、圃場等の作業場における農作業を効率良く進めることができる農業支援システムを提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
農業支援システムは、作業車両に連結されて農作業を行う作業装置に設けられ且つ前記作業装置の少なくとも上下方向における加速度を検出することで振動を検出する振動検出装置と、前記作業装置の位置を検出可能な位置検出装置と、前記振動検出装置で検出された振動を示す振動値と前記位置検出装置で検出された位置とに基づいて、農業に関する農業マップを生成するマップ生成部と、を備え、前記マップ生成部は、前記振動の平均速度、加速度、振幅および周波数の少なくとも１つを、前記振動検出装置によって検出された圃場内における前記作業装置の前記振動値に採用して示す振動マップを、前記農業マップとして生成する。

前記振動検出装置は、前記振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部で検出された振動を無線で送信する通信部とを備えている。
農業支援システムは、前記作業装置を連結する走行可能な車体に設けられ、且つ前記通信部から送信された振動を受信可能な受信部を有する表示装置を備えている。

前記マップ生成部はサーバに設けられ、前記表示装置は、前記サーバに前記受信部が受信した振動を送信する送信部を有している。
農業支援システムは、前記マップ生成部で生成された振動マップと、前記振動マップと異なる別の農業マップとを表示する外部端末を備えている。
前記作業装置は、フレームと、前記フレームに回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸に設けられ且つ対地作業を行う作業具とを備えている。
前記農業マップは、気象に関する気象データ、圃場に対して行った作業に関する作業データ、作物に関する作物データ、農業を行う機械に関する機械データ、及び圃場の土壌に関する土壌データの少なくとも一つを示す。

本発明によれば、位置検出装置で検出された位置と振動検出装置で検出された振動とが関係した農業マップを生成することができる。したがって、作業者等は、作業装置にて作業（農作業）を行った後に、作業を行った圃場等の場所のそれぞれの地点における振動がどうであったかを確認することができ、振動の状態から次の作業の対策をたてることができる。

農業支援システムの全体図である。 マップ表示画面Ｍ１の一例を示す図である。 農業マップデータの一例を示す図である。 マップ表示画面Ｍ２の一例を示す図である。 作業車両に作業装置を連結した作業機の全体図を示す図である。 作業装置の第１の説明図である。 作業装置の第２の説明図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
作業機について説明する。
図５は、作業機１の全体図を示している。作業機１は、作業車両２と、作業装置３とを備えている。説明の便宜上、作業車両２に設けられた運転席８に着座した運転者の前側（図５の左側）を前方、運転者の後側（図５の右側）を後方、運転者の左側（図５の手前側）を左方、運転者の右側（図５の奥側）を右方として説明する。

作業車両２は、作業装置３を牽引可能なトラクタである。作業車両２は、車体４と、車体４に装着された走行装置３０とを備えている。車体４は、原動機５、クラッチを有するクラッチハウジング、変速装置を有するミッションケース、差動装置を有するデフケース等を直結して構成されている。原動機５は、エンジンであってもモータであっても、モータ及びエンジンの両方であってもよい。走行装置３０は、車体４の前部の車軸に回転自在に支持された前輪３０Ｆと、車体４の後部の車軸に回転自在に支持された後輪３０Ｒとを有する車輪型の走行装置３０である。後輪３０Ｒの上方は、車体４の後部に設けられたフェンダ３１によって覆われている。なお、走行装置３０は、クローラ式の走行装置であってもよい。

車体４には運転席８が設けられている。運転席８の前方には、走行装置３０を操作するステアリングホイール等が設けられている。車体４には、運転席８を囲むキャビン９を設けてもよい。車体４の後部には、原動機５等の動力によって回転するＰＴＯ軸３２が突出していて、ＰＴＯ軸３２の回転駆動力を作業装置３に伝達可能である。
車体４には、作業装置３を連結する連結部７が設けられている。連結部７は、例えば、車体４の後部に設けられた３点リンク機構である。連結部７は、車体４の後部に設けられた一対のロアリンク３５と、ロアリンク３５の上部で車体４の後部に設けられたトップリンク３６と、ロアリンク３５及びトップリンク３６が連結された連結枠３７を有している。

ロアリンク３５の前端は、車体４の後部に回動自在に設けられている。ロアリンク３５の後端は、連結枠３７に回動自在に設けられている。また、トップリンク３６の前端は、車体４の後部であってロアリンク３５の上部で回動自在に設けられている。トップリンク３６の後端は、連結枠３７に回動自在に設けられている。また、連結枠３７に作業装置３のフレーム５０が着脱自在に連結される。

なお、この実施形態では、連結部７は３点リンク機構で構成しているが、２点リンク機構であってもその他の機構であってもよく限定されない。上述した実施形態では、連結枠３７に作業装置３のフレーム５０が連結する構成であったが、ロアリンク３５及びトップリンク３６の他端が作業装置３のフレーム５０に連結する構成であってもよい。
作業装置３は、作業を行う作業部４０と、作業部４０を支持するフレーム５０とを備えている。フレーム５０は、連結部７を介して車体４に連結される。作業装置３は、例えば、耕耘を行う耕耘装置である。説明の便宜上、耕耘装置を例にあげ、作業装置３について説明する。なお、作業装置３は、当然の如く、耕耘装置以外の装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、畝立装置等など、作業車両２に連結して作業を行う装置であれば何でもよい。

図６、図７に示すように、フレーム５０は、ギヤケース５１と、左のサポートアーム５２Ｌと、右のサポートアーム５２Ｒと、伝動ケース５３と、サイドフレーム５４とを有する。ギヤケース５１は、作業装置３の幅方向の略中央部に位置している。サポートアーム５２Ｌは、ギヤケース５１の左部から左方に突出している。サポートアーム５２Ｒは、ギヤケース５１の右部から右方に突出している。伝動ケース５３の上部は、サポートアーム５２Ｌの左端部に取り付けられている。サイドフレーム５４の上部は、サポートアーム５２Ｒの右端部に取り付けられている。また、フレーム５０は、左の支持ステー５５Ｌと、右の支持ステー５５Ｒと、マスト５６を有する。支持ステー５５Ｌは、サポートアーム５
２Ｌに固定されている。支持ステー５５Ｒは、サポートアーム５２Ｒに固定されている。マスト５６はギヤケース５１に固定されている。マスト５６の前部が連結枠３７に連結されている。また、フレーム５０は、作業部４０を覆うカバー５７を有している。カバー５７は、作業部４０の上方を覆う上部カバー５７Ｌと、作業部４０の後方を覆う後部カバー５７Ｒとを含んでいる。

作業部４０は、伝動ケース５３とサイドフレーム５４との間で回転自在に支持された回転軸５８と、回転軸５８に設けられた作業具５９とを有している。回転軸５８は、作業車両側のＰＴＯ軸３２の動力によって回転する。具体的には、ギヤケース５１には、取入軸が設けられ、取入軸には、ＰＴＯ軸３２の動力がジョイントを介して伝達される。取入軸に伝達された動力は、ギヤケース５１内のギヤ機構及びサポートアーム内のシャフトを介して、伝動ケース５３内のチェーン伝動手段に伝達される。チェーン伝動手段に伝達された動力によって回転軸５８が駆動する。回転軸５８は、図５において矢印Ａ１方向に回転される。作業具５９は対地作業を行うものであって、例えば、耕耘爪で構成されている。回転軸５８がＡ１方向に回転すると、耕耘爪５９が土壌を耕起して後方の後部へと放擲する。

図１に示すように、作業装置３には、振動検出装置１０が取り付けられている。振動検出装置１０は、作業装置３の振動を検出する装置である。振動検出装置１０は、フレーム５０、即ち、ギヤケース５１、サポートアーム５２Ｌ、５２Ｒ、伝動ケース５３、サイドフレーム５４のいずれかに取付けられている。或いは、振動検出装置１０は、マスト５６、上部カバー５７Ｌ、後部カバー５７Ｒのいずれかに取付けられていてもよい。なお、振動検出装置１０は、作業装置３に設けられていればよく、取付場所は上述した箇所に限定されない。

振動検出装置１０は、振動検出部１０ａと、通信部１０ｂとを有している。振動検出部１０ａは、振動を検出する部分であって、上下方向における速度、加速度、変位（振幅）等を検出する。振動の検出は、静電容量式、渦電流式、圧電式、コイル式、バネ式等のいずれであってもよく限定されない。通信部１０ｂは、無線タグ、即ち、ＲＦＩＤタグ（Radio Frequency Identification）等であって、振動検出部１０ａが検出した振動を送信する。即ち、通信部１０ｂは、上下等に振動している速度、加速度、変位（振幅）等の振動値を外部に送信する。

また、作業車両２の車体４には、複数の機器１２が搭載されている。この機器１２は、作業車両２を構成する機器であって、例えば、検出装置１２ａ、スイッチ装置１２ｂ、表示装置１２ｃ、制御装置１２ｄである。検出装置１２ａは、作業車両２の作動状態を検出する装置であって、アクセルペダルセンサ、シフトレバー検出センサ、クランク位置センサ、燃料センサ、水温センサ、原動機回転センサ、操舵角センサ、油温センサ、車軸回転センサ、カバーセンサ（耕耘深さセンサ）、ＰＴＯ回転センサ等である。スイッチ装置１２ｂは、切換を行う装置であって、イグニッションスイッチ、駐車ブレーキスイッチ、ＰＴＯスイッチ等である。

また、検出装置１２ａは、位置検出装置１２ａ１を含んでいる。位置検出装置１２ａ１は、位置を検出可能な装置である。位置検出装置１２ａ１は、衛星測位システム（Global
Positioning System，Galileo、GLONASSなど）を用いて位置（緯度、経度）を検出する。即ち、位置検出装置１２ａ１は、測位衛星から送信される衛星信号（電波）を受信し、受信した衛星信号に基づいて位置を算出する。位置検出装置１２ａ１は、車体４又は作業装置３に取付けられている。なお、位置検出装置１２ａ１は、衛星測位システムを用いて位置を算出する装置であれば何でもよく、位置を算出する方法は限定されない。

制御装置１２ｄは、作業車両２を制御する装置であって、ＣＰＵ等である。制御装置１２ｄは、第１制御装置１２ｄ１と、第２制御装置１２ｄ２とを含んでいる。第１制御装置１２ｄ１は、作業車両２の全体を制御する装置である。第１制御装置１２ｄ１には、検出装置１２ａが検出した検出値［例えば、アクセルペダルの操作量、シフトレバーの操作時のシフトレバー位置（変速段）、原動機回転数、変速段、油温、クランク位置、カム位置等］が入力される。第１制御装置１２ｄ１は、アクセルペダルの操作量に基づいて原動機
５が所定の回転数になるように、第２制御装置１２ｄ２に制御指令を出力すると共に、シフトレバー位置に基づいて変速装置を制御（変速制御）する。また、第１制御装置１２ｄ１は、操作部材からの入力に基づいて３点リンク機構の昇降を制御する（昇降制御）。

第２制御装置１２ｄ２は、主に原動機５を制御する装置である。第２制御装置１２ｄ２は、アクセルペダルの操作量、クランク位置、カム位置等の入力に基づいて、インジェクタ、コモンレール、サプライポンプ等を制御する。なお、第２制御装置１２ｄ２における原動機５の制御では、例えば、インジェクタの制御では燃料噴射量、噴射時期、燃料噴射率が設定され、サプライポンプやコモンレールの制御では燃料噴射圧が設定される。

表示装置１２ｃは、作業車両２に関する様々な事項を表示する装置であって、液晶等で構成された液晶型の装置である。表示装置１２ｃは、運転席８の前方又は側方に配置されている。表示装置１２ｃは、例えば、原動機回転数、変速段、水温、燃料などの様々な情報を表示可能である。
表示装置１２ｃは、受信部１２ｃ１を有している。受信部１２ｃ１は、通信部１０ｂから送信された振動値を受信する無線タグリーダ、即ち、ＲＦＩＤリーダである。受信部１２ｃ１から送信する電波（信号）の方向（送信方向）は、作業装置３に向けられていて、通信部１０ｂは、受信部１２ｃ１から送信された電波を受信して、振動値を受信部１２ｃ１に向けて送信可能である。したがって、表示装置１２ｃは、通信部１０ｂから送信された振動値を直接受信することができ、受信した振動値を表示することができる。したがって、表示装置１２ｃを見れば、作業装置３で作業中の振動を、作業をしながら確認することができる。

表示装置１２ｃは、記憶部１２ｃ２と、送信部１２ｃ３を有している。記憶部１２ｃ２は、受信部１２ｃ１が受信した振動値（速度、加速度、変位）と、位置検出装置１２ａ１が検出した位置（緯度、経度）とを関連付けて、農業マップデータとして記憶する。
送信部１２ｃ３は、受信部１２ｃ１が受信した振動値を送信する装置であって、例えば、通信規格であるＩＥＥＥ８０２．１１シリーズのＷｉ-Ｆｉ（WireＮess FideＮity、登録商標）等により無線通信を行う通信モジュールである。なお、送信部１２ｃ３は、携帯電話通信網により無線通信を行う通信モジュールであっても、データ通信網により無線通信を行う通信モジュールであってもよい。

送信部１２ｃ３は、受信部１２ｃ１が受信した振動値を、位置検出装置１２ａ１が検出した位置（緯度、経度）と共に逐次関連付けて、農業マップデータとしてリアルタイムに送信したり、一旦、記憶部１２ｃ２に記憶された農業マップデータを送信する。以下、説明の便宜上、振動値（振動データ）を含む農業マップデータのことを「振動マップデータ」という。

さて、図１は、農業支援システムの概略図を示している。図１に示すように、農業支援システムは、サーバ６０を備えている。サーバ６０は、農業を管理する装置であって、例えば、作業機１から送信された様々な情報を受信可能である。
サーバ６０は、データ取得部６１を備えている。データ取得部６１は、サーバ６０に設けられた電気・電子部品、当該サーバ６０に格納されたプログラム等から構成されている。データ取得部６１は、表示装置１２ｃの送信部１２ｃ３から送信された振動マップデータを取得する。例えば、データ取得部６１は、定期的又は不定期に、送信部１２ｃ３に対して、振動マップデータの送信を要求する。送信部１２ｃ３が振動マップデータの送信の要求を受信すると、送信部１２ｃ３はリアルタイムに振動マップデータをサーバ６０に送信したり、記憶部１２ｃ２に記憶された振動マップデータをサーバ６０に送信する。

或いは、送信部１２ｃ３はサーバ６０に対して定期的又は不定期に振動マップデータを送信する。サーバ６０が振動マップデータを受信すると、データ取得部６１は、振動マップデータを取得する。
或いは、送信部１２ｃ３は、定期的又は不定期に、振動マップデータを外部端末７０に送信する。外部端末７０は、スマートフォン、タブレット、ＰＤＡ等の携帯端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の固定端末である。外部端末７０が振動マップデータを受信すると一時的に受信した振動マップデータを記憶（保存）する。データ取得部６１は、定
期的又は不定期に、外部端末７０に対して、振動マップデータの送信を要求する。外部端末７０が振動マップデータの送信の要求を受信すると、当該外部端末７０は一時的に保存していた振動マップデータをサーバ６０に送信する。サーバ６０が外部端末７０から送信された振動マップデータを受信すると、データ取得部６１は、振動マップデータを取得する。或いは、外部端末７０は、定期的又は不定期にサーバ６０に対して、振動マップデータを送信する。サーバ６０が外部端末７０から送信された振動マップデータを受信すると、データ取得部６１は、振動マップデータを取得する。

図１に示すように、サーバ６０は、記憶部６３を備えている。記憶部６３は、不揮発性のメモリ等で構成されている。記憶部６３は、データ取得部６１が振動マップデータを取得した場合、取得した振動マップデータを記憶する。
サーバ６０は、マップ表示制御部６４と、マップ生成部６５とを備えている。マップ表示制御部６４及びマップ生成部６５は、サーバ６０に設けられた電気・電子部品、当該サーバ６０に格納されたプログラム等から構成されている。マップ表示制御部６４は、振動マップデータを可視化した農業マップを外部端末７０等の表示部７５に表示させる。表示部７５は、液晶パネル、有機ＥＬパネル等である。また、マップ生成部６５は、少なくとも振動検出装置１０で検出された振動値（振動情報）と位置検出装置１２ａ１で検出された位置とに基づいて、農業に関する農業マップを生成する。上述したように、マップ生成部６５は、農業マップとして圃場内の振動を示す振動マップＦ１１を生成する。

以下、マップ表示制御部６４及びマップ生成部６５について詳しく説明する。
例えば、外部端末７０がサーバ６０にログインすると、マップ表示制御部６４の制御によって外部端末７０の表示部７５にメニュー等を選択するメニュー画面が表示される。
メニュー画面において、ボタン等が選択されて所定の操作が行われると、外部端末７０は、サーバ６０に対して、マップ表示の要求を行う。図２に示すように、サーバ６０のマップ表示制御部６４は、外部端末７０の要求に応じて、当該外部端末７０の表示部７５にマップ表示画面Ｍ１を表示する。

マップ表示画面Ｍ１は、マップ表示部８１と、圃場入力部８２を含んでいる。マップ表示部８１は、記憶部６３に記憶した振動マップデータを可視化した農業マップを表示する部分である。圃場入力部８２は、圃場の名称等の圃場の識別情報（圃場識別情報）を入力する部分である。
例えば、マップ表示制御部６４の制御によって、マップ表示部８１に農業マップＦ１１を表示する際、マップ生成部６５は、圃場入力部８２に入力された圃場識別情報を参照する。なお、圃場識別情報と圃場の位置（緯度、経度）との関係は、予め記憶部６３に記憶（登録）されている。例えば、外部端末７０をサーバ６０に接続して、外部端末７０の表示部７５に地図提供会社等から提供された圃場マップを表示する。そして、外部端末７０の表示部７５に表示された圃場マップで示された圃場の中から所定の圃場と、圃場識別情報とを選択することにより、サーバ６０に、所定の圃場と圃場識別情報との関係を登録することができる。

マップ生成部６５は、圃場入力部８２に入力された圃場識別情報に基づいて、圃場を特定して、特定した圃場（特定圃場）の緯度、経度等の位置情報を取得する。マップ生成部６５は、特定圃場に対応する振動マップデータ（位置及び振動検出装置１０で検出した振動値（振動情報）を記憶部６３から抽出する。また、マップ生成部６５は、マップ表示部８１において、特定圃場を表示するフィールドを複数のエリアＱｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に区分し、振動マップデータにおいて、区分されたエリアＱｎのそれぞれに入る複数の振動値Ｇｎ［ｉ］（ｎ：区分、Ｇｎ［ｉ］：振動値、i：データ数）を平均した平均値を代表値Ｄｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に設定する。或いは、マップ生成部６５は、振動マップデータにおいて、区分されたエリアＱｎのそれぞれに入る複数の振動値Ｇｎ［ｉ］を積算した積算値を代表値Ｄｎに設定する。或いは、マップ生成部６５は、平均値及び積算値をエリアＱｎの面積で割った面積辺りの数値を代表値Ｄｎに設定する。

マップ生成部６５は、代表値Ｄｎを求めた後、当該代表値Ｄｎの大きさ（値）に応じて、複数のグループ（複数のランク）を割り当てる。マップ表示制御部６４は、マップ生成
部６５が複数のエリアＱｎのそれぞれのランクを求めた後、エリアＱｎのそれぞれの位置の色をランク毎に対応させることで、振動マップＦ１１をマップ表示部８１に表示する。
つまり、マップ生成部６５は、予め定められた圃場内、即ち、圃場の輪郭を示す畦で囲まれる領域（描写領域）において、当該描写領域のエリアＱｎに対応して代表値Ｄｎ及びランクを演算することで振動マップを生成する。また、マップ表示制御部６４は、特定圃場を表示する部分に、マップ生成部６５が生成した振動マップを表示する。

なお、図２に示すように、振動マップＦ１１を生成するに際して、振動検出装置１０が検出した振動値（振動情報）のうち、どの振動情報を振動マップＦ１１として生成及び表示するかを選択する項目選択部８３をマップ表示画面Ｍ１に表示することが好ましい。したがって、項目選択部８３の選択を変えることで、振動マップとして、速度（平均速度）、加速度、振幅を示す振動マップを表示することができる。なお、振動検出装置１０が検出した振動から、振動の周波数を求めて周波数を振動マップとして表示してもよい。

農業支援システムは、農作業を行う作業装置３に設けられ且つ作業装置３の振動を検出する振動検出装置１０と、作業装置３の位置を検出可能な位置検出装置１２ａ１と、振動検出装置１０で検出された振動を示す振動値と位置検出装置１２ａ１で検出された位置とに基づいて農業に関する農業マップを生成するマップ生成部６５と、を備えている。これによれば、位置検出装置１２ａ１で検出された位置と振動検出装置１０で検出された振動とが関係した農業マップを生成することができる。したがって、作業者等は、作業装置３にて作業（農作業）を行った後に、作業を行った圃場等の場所のそれぞれの地点における振動がどうであったかを確認することができ、振動の状態から次の作業の対策をたてることができる。例えば、圃場内の各箇所において振動が大きい場所や小さい場所を農業マップから把握することができ、振動が大きい場所は耕耘等の作業を念入りにして土をほぐしたり、或いは、振動が多き場合には耕深の調整をする。また、作業装置２が圃場内等で作業を行った場合に、振動が大きい状態で作業を行ったのか、振動が小さい状態で行ったのかなど、作業装置２が作業により受けた振動を積算した振動累積値を求めることで、作業装置３のメンテナンス等の時期を検討することができる。つまり、作業時における作業装置３等の位置と、振動値とを関連付けた農業マップを見ることで、農業に関して様々な検討を行うことが可能になり、効率よく作業を遂行することができる。

マップ生成部６５は、農業マップとして圃場内の振動を示す振動マップを生成する。したがって、圃場内を作業したときの振動の分布を把握することができる。
振動検出装置１０は、振動を検出する振動検出部１０ａと、振動検出部１０ａで検出された振動を無線で送信する通信部１０ｂとを備えている。これによれば、作業装置３の振動を簡単に検出して、通信部１０ｂによって簡単に送信することができる。

農業支援システムは、作業装置３を連結する走行可能な車体４に設けられ、且つ通信部１０ｂから送信された振動を受信可能な受信部１２ｃ１を有する表示装置１２ｃを備えている。これによれば、例えば、通信部１０ｂから送信された振動値を表示装置１２ｃにて簡単に受信することができ、振動値を表示装置１２ｃに表示することができる。
マップ生成部６５はサーバ６０に設けられ、表示装置１２ｃは、サーバ６０に受信部１２ｃ１が受信した振動値を送信する送信部１２ｃ３を有している。したがって、表示装置１２ｃで受信した振動値をサーバ６０に送信できるだけでなく、送信している振動値の確認をすることができる。

作業装置３は、フレーム５０と、フレーム５０に回転自在に支持された回転軸５８と、回転軸５８に設けられ且つ対地作業を行う作業具５９とを備えている。したがって、作業具５９によって、対地作業を行っているときの振動を振動検出装置１０によって検出することができる。
［第２実施形態］
さて、第１実施形態では、農業マップの１である振動マップＦ１１を表示していたが、第２実施形態では、振動マップＦ１１とは異なる農業マップＦ１２と、振動マップＦ１１とを並べて表示できるようにしてもよい。以下、第１実施形態と異なる構成について説明する。

以下、説明の便宜上、振動マップデータ以外の農業マップデータのことを「他マップデータ」という
図３に示すように、記憶部６３には、振動マップデータの他に、複数の他マップデータが記憶されている。図３は、振動マップデータ及び、複数の他マップデータの一覧を示している。複数の他マップデータは、作物データ、土壌データ、気象データ、機械データを含んでいる。作物データは、穀物（穀類）、野菜、果実、豆類、いも類等の作物に関するデータであって、作物の収量を示すデータ（収量データ）、作物の化学成分を示すデータ（成分データ）、作物の生育を示すデータ（生育データ）等である。土壌データは、作物を栽培する圃場等の場所の土壌に関するデータであって、土壌の化学成分を示すデータ（土壌成分データ）、土壌の硬度を示すデータ（土壌硬度データ）等である。

気象データは、風向、風速、気温、湿度、晴れ、曇り、雨、雷、雪、降雨量、降雪量、降水確率、気圧等のデータである。機械データは、農業を行う機械に関する様々なデータであって、例えば、トラクタ等の農業車両、田植機、移植機、コンバイン等の収穫機、施肥機、薬剤散布機、成形機、草刈機、調製機、耕耘機等における操縦、走行等の稼働データである。作業データとは、農業を行う機械で圃場に対して行った作業に関するデータであって、移植量、施肥量、薬剤散布量、播種量等である。作物データ、気象データ、機械データ、土壌データ、作業データのいずれも機械より取得したデータである。

以下、振動マップＦ１１、農業マップＦ１２との表示について説明する。
図４に示すように、外部端末７０がサーバ６０にログインすると、マップ表示制御部６４等の制御によって外部端末７０の表示部７５にマップ表示画面Ｍ２を表示する。
マップ表示画面Ｍ２は、データ選択部８５と、第１マップ表示部８１Ａと、第２マップ表示部８１Ｂとを含んでいる。データ選択部８５は、複数の他マップデータのうち、所定の他マップデータを選択する部分である。データ選択部８５には、記憶部６３に記憶された他マップデータの名称、種別等の一覧が表示される。データ選択部８５に表示された名称、種別等のデータ識別情報が選択されると、選択されたデータ識別情報に対応する他マップデータが決定する。第１マップ表示部８１Ａは、振動マップＦ１１を表示する。第２マップ表示部８１Ｂは、振動マップＦ１１とは異なる農業マップＦ１２を表示する部分であって、データ選択部８５で選択された他マップデータに対応する農業マップＦ１２を表示する。

マップ生成部６５は、記憶部６３を参照して振動マップデータを抽出する。マップ生成部６５は、第１マップ表示部８１のフィールドを複数のエリアＱｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に区分し、振動マップデータにおいて、区分されたエリアＱｎのそれぞれに入る複数の振動値Ｇｎ［ｉ］（ｎ：区分、Ｇｎ［ｉ］：振動値、i：データ数）を平均した平均値を代表値Ｄｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に設定する。或いは、マップ生成部６５は、振動マップデータにおいて、区分されたエリアＱｎのそれぞれに入る複数の振動値Ｇｎ［ｉ］を積算した積算値を代表値Ｄｎに設定する。或いは、マップ生成部６５は、平均値及び積算値をエリアＱｎの面積で割った面積辺りの数値を代表値Ｄｎに設定する。

マップ生成部６５は、代表値Ｄｎを求めた後、当該代表値Ｄｎの大きさ（値）に応じて、複数のグループ（複数のランク）を割り当てる。マップ表示制御部６４は、マップ生成部６５が複数のエリアＱｎのそれぞれのランクを求めた後、第１マップ表示部８１Ａにおいて、エリアＱｎのそれぞれの位置の色をランク毎に対応させることで、振動マップＦ１１を第１マップ表示部８１に表示する。

また、マップ生成部６５は、データ選択部８５で選択された他マップデータを記憶部６３から抽出し、第２マップ表示部８１Ｂにおけるフィールドを複数のエリアＱｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に区分し、他マップデータ内のデータにおいて、区分されたエリアＱｎのそれぞれに入る複数のデータＧｎ［ｉ］（ｎ：区分、Ｇｎ［ｉ］：データ、i：データ数）を平均した平均値を代表値Ｄｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）に設定する。或いは、マップ生成部６５は、他マップデータ内のデータにおいて、区分されたエリアＱｎのそれぞれに入る複数のデータＧｎ［ｉ］を積算した積算値を代表値Ｄｎに設定する。或いは、マップ生成部６５は、平均値及び積算値をエリアＱｎの面積で割った面積辺りの数値を代
表値Ｄｎに設定する。

マップ生成部６５は、代表値Ｄｎを求めた後、当該代表値Ｄｎの大きさ（値）に応じて、複数のグループ（複数のランク）を割り当てる。マップ表示制御部６４は、マップ生成部６５が複数のエリアＱｎのそれぞれのランクを求めた後、第２マップ表示部８１Ｂにおいて、エリアＱｎのそれぞれの位置の色をランク毎に対応させることで、農業マップＦ１２を表示する。

農業支援システムは、マップ生成部６５で生成された振動マップと振動マップと異なる別の農業マップとを表示する外部端末７０を備えている。したがって、振動マップと、その他の農業マップとを簡単に比較することができる。例えば、作業装置３にて耕耘した場合の振動値と、生育マップとの関係がどのようであるかを比較することができる。
図１に示すように、サーバ６０は、相関演算部８６を備えていてもよい。相関演算部８６は、サーバ６０に設けられた電気・電子部品、当該サーバ６０に格納されたプログラム等から構成されている。相関演算部８６は、振動マップデータと、他マップデータとの相関を演算する。

相関演算部６８は、振動マップデータＧｎ［ｉ］１と、他マップデータデータＧｎ［ｉ］２との相関係数を求める。例えば、相関演算部６８は、振動マップデータＧｎ［ｉ］１と、他マップデータデータＧｎ［ｉ］２とを用いて、エリアＱｎ毎の相関係数Ｃｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）を求める。例えば、エリアＱ１（ｎ＝１）におけるデータ数が３（ｉ＝３）である場合、振動マップデータＧ１［１]１、Ｇ１［２]１、Ｇ１［３]１の全てのデータと、他マップデータＧ１［１]２、Ｇ１［２]２、Ｇ１［３]２の全てのデータとの相関係数を、エリアＱ１の相関係数Ｃ１とする。

そして、相関演算部６８は、エリアＱｎ毎の相関係数Ｃｎ（ｎ＝１，２，３・・・ｎ）を求めた後、求めた相関係数Ｃｎを当該相関係数Ｃｎの大きさ（値）に応じて、複数のグループ（複数のランク）を割り当てることで、図４に示すように、相関マップＦ１３を作成する。相関演算部６８が、エリアＱｎ毎の相関係数Ｃｎを求めると、マップ表示制御部６４は、マップ表示画面Ｍ２の第３マップ表示部８１Ｃに相関マップＦ１３を表示する。

即ち、第３マップ表示部８１Ｃは、相関演算部６８が割り当てたエリアＱｎ毎のランク毎に、色等を変化させた相関マップＦ１３を表示する。つまり、第３マップ表示部８１Ｃには、圃場等を示したフィールドを複数に分割して、エリアＱｎに相関係数Ｃｎを割り当てたメッシュ型の相関マップＦ１３を表示する。上述した実施形態では、相関マップＦ１３をメッシュ型のマップで可視化することを例示したが、相関マップＦ１３は、上述した例に限定されない。

また、相関演算部６８は、エリアＱｎ毎の相関係数を求めていたが、これに代えて、振動マップデータＧｎ［ｉ］１の全てのデータと、他マップデータデータＧｎ［ｉ］２の全てのデータとの相関係数を演算してもよい。この場合、第３マップ表示部８１Ｃには、全てのデータから得られた相関係数を表示する。したがって、相関演算部６８によって、振動マップとその他のマップとの相関性の強さを簡単に把握することができる。例えば、作業装置３が耕耘である場合において、耕耘における振動マップと収穫マップとの相関性が強い場合は、当該耕耘の作業を調整することで収量を変化させることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
上述した実施形態では、振動検出装置１０で検出した振動を表示装置１２ｃでサーバ６０に送信していたが、送信部１２ｃ３を表示装置１２ｃとは別に作業機１に設けて、送信部１２ｃ３を用いて、振動値をサーバ６０に送信してもよい。また、上述した実施形態では、通信部１０ｂから送信された振動値を表示装置１２ｃに設けた受信部１２ｃ１で受信していたが、受信部１２ｃ１を表示装置１２ｃとは別に作業機１に設けて、受信部１２ｃ１が通信部１０ｂから振動値を受信してもよい。また、上述した実施形態では、送信部１２ｃ３が直接、サーバ６０に振動値等を送信していたが、外部端末７０を経由して送信部
１２ｃ３に送信してもよい。また、表示装置１２ｃにマップ生成部６５を設けてもよい。

１ 作業機
２ 作業車両
３ 作業装置
４ 車体
１０ 振動検出装置
１０ａ 振動検出部
１０ｂ 通信部
１２ａ１ 位置検出装置
１２ｃ 表示装置
１２ｃ１ 受信部
１２ｃ２ 記憶部
１２ｃ３ 送信部
１２ｄ 制御装置
１２ｄ１ 第１制御装置
１２ｄ２ 第２制御装置
６０ サーバ
６１ データ取得部
６３ 記憶部
６４ マップ表示制御部
６５ マップ生成部
６８ 相関演算部
７０ 外部端末
７５ 表示部
８１ マップ表示部
８２ 圃場入力部
８３ 項目選択部
８５ データ選択部

Claims (7)

1. 作業車両に連結されて農作業を行う作業装置に設けられ且つ前記作業装置の少なくとも上下方向における加速度を検出することで振動を検出する振動検出装置と、
   前記作業装置の位置を検出可能な位置検出装置と、
   前記振動検出装置で検出された振動を示す振動値と前記位置検出装置で検出された位置とに基づいて、農業に関する農業マップを生成するマップ生成部と、を備え、
   前記マップ生成部は、前記振動の平均速度、加速度、振幅および周波数の少なくとも１つを、前記振動検出装置によって検出された圃場内における前記作業装置の前記振動値に採用して示す振動マップを、前記農業マップとして生成する農業支援システム。
2. 前記振動検出装置は、前記振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部で検出された振動を無線で送信する通信部とを備えている請求項１に記載の農業支援システム。
3. 前記作業装置を連結する走行可能な車体に設けられ、且つ前記通信部から送信された振動値を受信可能な受信部を有する表示装置を備えている請求項２に記載の農業支援システム。
4. 前記マップ生成部はサーバに設けられ、
   前記表示装置は、前記サーバに前記受信部が受信した振動を送信する送信部を有している請求項３に記載の農業支援システム。
5. 前記マップ生成部で生成された振動マップと、前記振動マップと異なる別の農業マップとを表示する外部端末を備えている請求項２～４のいずれかに記載の農業支援システム。
6. 前記作業装置は、フレームと、前記フレームに回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸に設けられ且つ対地作業を行う作業具とを備えている請求項１～５のいずれかに記載の農業支援システム。
7. 前記農業マップは、気象に関する気象データ、圃場に対して行った作業に関する作業データ、作物に関する作物データ、農業を行う機械に関する機械データ、及び圃場の土壌に関する土壌データの少なくとも一つを示す請求項５に記載の農業支援システム。

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