JP6134609B2 - 遠隔サーバ - Google Patents

Description

本発明は、低燃費運転のアドバイスをする遠隔サーバの技術に関する。

従来、燃料消費量低減（省エネ）の観点から運転状態を評価する技術は公知となっている。
例えば、特許文献１には、燃料消費量の改善を、運転者に教示する構成が開示されている。特許文献１に開示される省燃費運転評価システムでは、燃料をどの程度節約できたかを定量的に求めことができる。

しかし、特許文献１に開示される省燃費運転評価システムでは、平均的運行時の燃料消費量を予め設定しておく必要がある。また、このような省燃費運転評価システムでは、車載コントローラが演算する構成であるため、リアルタイムでの他の運転者との比較が困難である。さらに、このような省燃費運転評価システムでは、記憶容量の制限から過去の運転履歴との比較も困難である。

特開２００６−０９０１７７号公報

本発明の解決しようとする課題は、平均的運行時の燃料消費量を予め設定しておく必要がなく、リアルタイムでの他の運転者との比較や、過去の運転履歴との比較が容易な燃料消費量の改善を運転者に教示できる構成を提示する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、作業機に関する、機体識別情報、運転日情報、位置情報、負荷率情報、エンジン回転数情報、移動速度情報及び燃料消費量情報を、作業機に設けられた端末サーバから受信する遠隔サーバにおいて、ＧＰＳから得られる位置情報に基づいて作業機の作業位置を特定し、前記遠隔サーバには過去の運転履歴が記憶され、この記憶された過去の運転履歴の中から、同一作業位置における同一機体の、現在の負荷率に相当する運転状態であった過去の作業期間を選別し、選別された過去の作業期間に対応する燃料消費量の内で最小の燃料消費量を特定し、現在の燃料消費量と過去の最小燃料消費量を対比し、現在の燃料消費量が過去の最小燃料消費量よりも大きい場合に、過去の最小の燃料消費量であった作業期間のエンジン回転数情報、および走行速度や変速パターン等の移動速度情報を、機体識別情報に対応した作業機に設けられた所定の端末サーバに送信するものである。

請求項２においては、作業機に関する、機体識別情報、運転日情報、位置情報、負荷率情報、エンジン回転数情報、移動速度情報及び燃料消費量情報を、作業機に設けられた端末サーバから受信する遠隔サーバにおいて、ＧＰＳから得られる位置情報に基づいて作業機の作業地域を特定し、作業機の運転日の情報から作業した季節を特定し、この特定した作業季節に基づいて作業内容を特定し、前記遠隔サーバには過去の運転履歴が記憶され、この記憶された過去の運転履歴の中から、同一作業地域における他の同一種類の同一季節の、機体の負荷率の内で最小の燃料消費量を特定し、機体識別情報に対応した教示対象の作業機の燃料消費量と、他の同一種類の作業機の最小燃料消費量を対比し、教示対象の作業機の燃料消費量が、他の同一種類の作業機の最小燃料消費量よりも大きい場合に、過去の最小の燃料消費量の作業機のエンジン回転数情報、および走行速度や変速パターン等の移動速度情報を、機体識別情報に対応した作業機に設けられた所定の端末サーバに送信するものである。

請求項３においては、作業機に関する、機体識別情報、負荷率情報、エンジン回転数情報、移動速度情報および燃料消費量情報を、作業機に設けられた端末サーバから受信する遠隔サーバにおいて、機体識別情報に基づいてエンジン機種を特定し、この特定したエンジン機種に対応した燃料消費量マップを特定し、前記燃料消費量マップでは、エンジンの機種毎に、エンジン回転数、トルク、燃料消費量、出力によるエンジン固有の特性が表され、前記エンジン回転数、前記負荷率、前記燃料消費量マップに基づいて、同じ出力における最小燃料消費量のエンジン回転数、および走行速度や変速パターン等の移動速度情報を、機体識別情報に対応した作業機に設けられた所定の端末サーバに送信するものである。

請求項１においては、現在の燃料消費量が、同様の運転条件における同じ作業機械の過去の運転履歴の内で、最小の燃料消費量よりも大きい場合に、最小の燃料消費量であった作業期間の運転状態を認識することができる。

請求項２においては、現在の燃料消費量が同様の運転条件における同機種の作業機械の過去の運転履歴の内で最小の燃料消費量よりも大きい場合に、最小の燃料消費量であった作業期間の運転状態を認識することができる。

請求項３においては、リアルタイムで最小燃料消費量のエンジン運転状態を認識することができる。

遠隔サーバの構成を示す模式図。 遠隔サーバの構成を示す別の模式図。 低燃費アドバイス制御Ｓ１００の流れを示すフロー図。 低燃費アドバイス制御Ｓ２００の流れを示すフロー図。 燃料消費量マップを表すグラフ図。 低燃費アドバイス制御Ｓ３００の流れを示すフロー図。

図１を用いて、遠隔サーバシステム１００について説明する。なお、図１では、遠隔サーバシステム１００を模式的に表している。

遠隔サーバシステム１００は、本発明の遠隔サーバの実施形態に係るシステムである。遠隔サーバシステム１００とは、遠方のユーザーに対して何らかのサービスを提供するシステムである。本実施形態の遠隔サーバシステム１００は、農業機械としてのコンバイン３を使用するユーザーに対し、世界各国の海外通信会社１３０と国内の国内通信会社１２０とを介して、遠隔情報センター１１０よりサービスを提供するシステムである。

図２を用いて、遠隔サーバシステム１００についてさらに説明する。なお、図２では、遠隔サーバシステム１００を模式的に表している。

本実施形態の遠隔サーバシステム１００は、コンバイン３を使用するユーザーに対し、コンバイン３の低燃費運転をアドバイスするシステムである。

遠隔サーバシステム１００は、例えば、遠隔情報センター１１０（図１参照）に設けられた遠隔サーバ５と、コンバイン３に設けられた端末サーバ６とが通信可能に構築されている。遠隔サーバ５は、多数のコンバイン３・・・・３に設けられた端末サーバ６・・・・６と通信可能に構築されている。

本実施形態では、端末サーバ６は、少なくとも、機体識別情報としてのコンバイン３の機種、コンバイン３の運転日情報として運転した年月日及び作業時間、位置情報としての作業位置、移動速度情報としての走行速度Ｖ、エンジンの回転数情報としてエンジン回転数Ｎｅ、エンジンの負荷率情報としてエンジン負荷率Ｌ及び燃料消費量情報としての燃料消費量Ｃ、を遠隔サーバ５に送信するものとする。なお、燃料消費量Ｃとは、単位時間当たりの燃料消費量のことである。

作業位置は、ＧＰＳによって作業位置を特定され、遠隔サーバ５に送信される。走行速度Ｖは、走行速度センサーによって検出される走行速度Ｖが遠隔サーバ５に送信される。エンジン回転数Ｎｅは、エンジン回転数センサーによって検出されるエンジン回転数Ｎｅが遠隔サーバ５に送信される。

エンジン負荷率Ｌは、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が指令する噴射量についての、そのエンジン回転数Ｎｅにおける最大噴射量に対する割合が遠隔サーバ５に送信される。例えば、機械ガバナ式エンジンでは、ラック位置センサーによって検出されるラック位置がエンジン負荷率Ｌとなる。また、電子ガバナ式エンジンでは、アクセル開度センサーによって検出されるアクセル回動量がエンジン負荷率Ｌとなる。
［実施形態１］

図３を用いて、低燃費アドバイス制御Ｓ１００の流れについて説明する。
なお、図３では、低燃費アドバイス制御Ｓ１００の流れをフローチャートによって表している。

低燃費アドバイス制御Ｓ１００は、本発明の遠隔サーバよって行われる実施形態１の制御である。低燃費アドバイス制御Ｓ１００は、作業中のコンバイン３に対し、同じコンバイン３の過去の運転履歴に基づいて低燃費運転のアドバイスを行う制御である。

ステップＳ１１０において、遠隔サーバ５は、現在作業中のコンバイン３の作業位置、エンジン負荷率Ｌ、各作業部（走行部、刈取部、搬送部又は脱穀部等）のクラッチのＯＮ／ＯＦＦ状態、燃料消費量Ｃを取得する。

ステップＳ１２０において、遠隔サーバ５は、取得したコンバイン３の作業位置より、現在作業している圃場を特定する。

ステップＳ１３０において、遠隔サーバ５は、コンバイン３について、同じ圃場、同じエンジン負荷率Ｌ、同じ各作業部のクラッチのＯＮ／ＯＦＦ状態であった過去の作業期間を特定する。なお、同じエンジン負荷率Ｌとは、現在のエンジン負荷率Ｌの±３％のエンジン負荷率Ｌであるものとする。

ステップＳ１４０において、遠隔サーバ５は、ステップＳ１３０にて特定した作業期間において、燃料噴射量Ｃが最小燃料噴射量Ｃｍｉｎである期間を特定する。

ステップＳ１５０において、遠隔サーバ５は、ステップＳ１１０にて取得した燃料噴射量ＣからステップＳ１３０にて特定した最小燃料噴射量Ｃｍｉｎを差し引き、その差が所定値以上かどうか判定する。

差が所定値以上であれば、ステップＳ１６０へ移行する。一方、差が所定値未満であれば、現在は低燃費で作業していると判断して、低燃費アドバイス制御Ｓ１００を終了する。

ステップＳ１６０において、遠隔サーバ５は、ステップＳ１３０にて特定した最小燃料噴射量Ｃｍｉｎである期間のエンジン回転数Ｎｅ及び各作業部の変速パターンを作業者に報告する。作業者への報告手段としては、作業者の端末（携帯電話等）に知らせる。

低燃費アドバイス制御Ｓ１００の効果について説明する。
低燃費アドバイス制御Ｓ１００によれば、現在の燃料消費量が同様の運転条件における同じコンバイン３の過去の運転履歴の内で最小の燃料消費量よりも大きい場合に、最小の燃料消費量であった運転日の運転状態を認識することができる。
［実施形態２］

図４を用いて、低燃費アドバイス制御Ｓ２００の流れについて説明する。
なお、図４では、低燃費アドバイス制御Ｓ２００の流れをフローチャートによって表している。

低燃費アドバイス制御Ｓ２００は、本発明の遠隔サーバよって行われる実施形態２の制御である。低燃費アドバイス制御Ｓ２００は、作業中のコンバイン３に対し同機種の過去の運転履歴に基づいて低燃費運転のアドバイスを行う制御である。

ステップＳ２１０において、遠隔サーバ５は、現在作業中のコンバイン３の作業位置、機種、エンジン負荷率Ｌ、燃料消費量Ｃを取得する。

ステップＳ２２０において、遠隔サーバ５は、取得したコンバイン３の作業位置より、現在作業している圃場を特定する。
ステップＳ２３０において、遠隔サーバ５は、取得したコンバイン３の作業日より、作業季節を特定する。なお、作業季節が特定されれば作業内容（刈取作業等）も特定される。

ステップＳ２４０において、遠隔サーバ５は、同じ機種のコンバイン３について、同じ圃場、同じ機種、同じ作業季節、同じエンジン負荷率Ｌであった過去の作業期間を特定する。なお、同じエンジン負荷率Ｌとは、現在のエンジン負荷率Ｌの±３％のエンジン負荷率Ｌであったことを意味するものとする。

ステップＳ２５０において、遠隔サーバ５は、ステップＳ２４０にて特定した作業期間において、燃料噴射量Ｃが最小燃料噴射量Ｃｍｉｎである期間を特定する。

ステップＳ２６０において、遠隔サーバ５は、ステップＳ２１０にて取得した燃料噴射量ＣからステップＳ２５０にて特定した最小燃料噴射量Ｃｍｉｎを差し引き、その差が所定値以上かどうか判定する。

差が所定値以上であれば、ステップＳ２７０へ移行する。一方、差が所定値未満であれば、現在は低燃費で作業していると判断して、低燃費アドバイス制御Ｓ２００を終了する。

ステップＳ２７０において、遠隔サーバ５は、ステップＳ２５０にて特定した最小燃料噴射量Ｃｍｉｎである期間のエンジン回転数Ｎｅ及び各作業部の変速パターンを作業者に報告する。作業者への報告手段としては、作業者の端末（携帯電話等）に知らせる。

低燃費アドバイス制御Ｓ２００の効果について説明する。
低燃費アドバイス制御Ｓ２００によれば、現在の燃料消費量が同様の運転条件における同機種のコンバイン３の過去の運転履歴の内で最小燃料消費量Ｃｍｉｎよりも大きい場合に、最小燃料消費量Ｃｍｉｎであった作業期間の運転状態を認識することができる。
［実施形態３］

図５を用いて、燃料消費量マップ５０について説明する。
なお、図５では、横軸にエンジン回転数Ｎｅを表し、縦軸にトルクＴを表し、燃料消費量マップ５０をグラフとして表している。

燃料消費量マップ５０は、エンジンの特性を表したマップである。燃料消費量マップ５０では、エンジンの機種毎に、エンジン回転数Ｎｅ、トルクＴ、燃料消費量Ｃ、出力Ｐによるそのエンジン固有の特性が表されている。

出力Ｐは、出力曲線（グラフ中における実線）で表され、グラフ左上に向かって増加する。燃料消費量Ｃは、燃料消費量曲線（グラフ中における破線）によって表され、グラフ右上に向かって増加する。なお、負荷率Ｌとは、エンジン回転数Ｎｅによって定まる最大トルクにおけるトルクＴの割合である。

図６を用いて、低燃費アドバイス制御Ｓ３００の流れについて説明する。
なお、図６では、低燃費アドバイス制御Ｓ３００の流れをフローチャートによって表している。

低燃費アドバイス制御Ｓ３００は、本発明の遠隔サーバよって行われる実施形態３の制御である。低燃費アドバイス制御Ｓ３００は、作業中のコンバイン３に対し、搭載するエンジンの燃料消費量マップ５０に基づいて低燃費運転のアドバイスを行う制御である。

ステップＳ３１０において、遠隔サーバ５は、現在作業中の位置のコンバイン３の、機種、負荷率Ｌ、エンジン回転数Ｎｅ、走行速度Ｖ、燃料消費量Ｃを取得する。

ステップＳ３２０において、遠隔サーバ５は、取得したコンバイン３の機種より、コンバイン３が搭載しているエンジンの機種を特定する。
ステップＳ３３０において、遠隔サーバ５は、取得したエンジンの機種よりそのエンジン固有の燃料消費量マップ５０を特定する。

ステップＳ３４０において、遠隔サーバ５は、取得したエンジン回転数Ｎｅ、負荷率Ｌ及びエンジンの燃料消費量マップ５０に基づいて、出力Ｐを算出する。そして、算出した出力Ｐにおける最小燃料消費量Ｃｍｉｎを算出する。

ステップＳ３５０において、遠隔サーバ５は、ステップＳ３１０にて取得した燃料噴射量ＣからステップＳ３４０にて特定した最小燃料噴射量Ｃｍｉｎを差し引き、その差が所定値以上かどうか判定する。

差が所定値以上であれば、ステップＳ３６０へ移行する。一方、差が所定値未満であれば、現在は低燃費で作業していると判断して、低燃費アドバイス制御Ｓ３００を終了する。

ステップＳ３６０において、遠隔サーバ５は、ステップＳ３４０にて特定した最小燃料消費量Ｃｍｉｎである期間のエンジン回転数Ｎｅ及び各作業部の変速パターンを作業者に報告する。作業者への報告手段としては、作業者の端末（携帯電話等）に知らせる。

低燃費アドバイス制御Ｓ３００の効果について説明する。
低燃費アドバイス制御Ｓ３００によれば、リアルタイムで最小燃料消費量Ｃｍｉｎのエ
ンジン運転状態を認識することができる。

３ コンバイン
５ 遠隔サーバ
６ 端末サーバ
５０ 燃料消費量マップ
１００ 遠隔サーバシステム

Claims (3)

1. 作業機に関する、機体識別情報、運転日情報、位置情報、負荷率情報、エンジン回転数情報、移動速度情報及び燃料消費量情報を、作業機に設けられた端末サーバから受信する遠隔サーバにおいて、
   ＧＰＳから得られる位置情報に基づいて作業機の作業位置を特定し、
   前記遠隔サーバには過去の運転履歴が記憶され、この記憶された過去の運転履歴の中から、同一作業位置における同一機体の、現在の負荷率に相当する運転状態であった過去の作業期間を選別し、
   選別された過去の作業期間に対応する燃料消費量の内で最小の燃料消費量を特定し、
   現在の燃料消費量と過去の最小燃料消費量を対比し、現在の燃料消費量が過去の最小燃料消費量よりも大きい場合に、過去の最小の燃料消費量であった作業期間のエンジン回転数情報、および走行速度や変速パターン等の移動速度情報を、機体識別情報に対応した作業機に設けられた所定の端末サーバに送信する
   ことを特徴とする遠隔サーバ。
2. 作業機に関する、機体識別情報、運転日情報、位置情報、負荷率情報、エンジン回転数情報、移動速度情報及び燃料消費量情報を、作業機に設けられた端末サーバから受信する遠隔サーバにおいて、
   ＧＰＳから得られる位置情報に基づいて作業機の作業地域を特定し、
   作業機の運転日の情報から作業した季節を特定し、この特定した作業季節に基づいて作業内容を特定し、
   前記遠隔サーバには過去の運転履歴が記憶され、この記憶された過去の運転履歴の中から、同一作業地域における他の同一種類の同一季節の、機体の負荷率の内で最小の燃料消費量を特定し、
   機体識別情報に対応した教示対象の作業機の燃料消費量と、他の同一種類の作業機の最小燃料消費量を対比し、教示対象の作業機の燃料消費量が、他の同一種類の作業機の最小燃料消費量よりも大きい場合に、過去の最小の燃料消費量の作業機のエンジン回転数情報、および走行速度や変速パターン等の移動速度情報を、機体識別情報に対応した作業機に設けられた所定の端末サーバに送信する
   ことを特徴とする遠隔サーバ。
3. 作業機に関する、機体識別情報、負荷率情報、エンジン回転数情報、移動速度情報および燃料消費量情報を、作業機に設けられた端末サーバから受信する遠隔サーバにおいて、
   機体識別情報に基づいてエンジン機種を特定し、この特定したエンジン機種に対応した燃料消費量マップを特定し、
   前記燃料消費量マップでは、エンジンの機種毎に、エンジン回転数、トルク、燃料消費量、出力によるエンジン固有の特性が表され、
   前記エンジン回転数、前記負荷率、前記燃料消費量マップに基づいて、同じ出力における最小燃料消費量のエンジン回転数、および走行速度や変速パターン等の移動速度情報を、機体識別情報に対応した作業機に設けられた所定の端末サーバに送信する
   ことを特徴とする遠隔サーバ。

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