JP2005014717A - 作業車両の通信制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラクタのような作業車両では、様々な環境下で多種多様の作業を行なう為、センサやアクチュエータは、この作業、或いは環境特有の原因で故障する場合が多い。この為、単に故障の有無を通信回線を経由してホスト制御部に送信しても、対処方法がデータとして無かったり、誤った対処方法が成されて、修理に時間を要するといった課題が有った。
【解決手段】トラクタでは、コントローラによりセンサやアクチュエータの故障診断が行なわれる。故障を検出した時には、この検出された故障情報を記憶したデータファイルが作成され、モニタ１にこの故障情報を表示すると共に、オペレータ自らメモ情報を設定できる入力ボックスを表示する。オペレータは、前記故障情報に加え、故障発生状況などのメモ情報を入力し、これら情報を前記ホスト制御部へ送信する。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、農業、建設、運搬用の作業車両の通信制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開２００２−３４３０８公報に示されるように、農業用トラクタ等には、モニタと、前記モニタの表示を制御する制御部（コントローラ）と、前記外部データベースと通信できる通信モデムを備えたものが知られている。
【０００３】
そして前記公報の農業用トラクタでは、外部データベースを所有するホスト制御部と通信接続し、機械修理情報や機械性能情報、更には天気情報や地図情報等を送受信する構成となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３４３０８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記トラクタのような作業車両では、様々な環境下で多種多様の作業を行なう為、センサやアクチュエータは、この作業、或いは環境特有の原因で故障する場合が多く、単に故障の有無を通信回線を経由してホスト制御部に送信しても、対処方法がデータとして無かったり、誤った対処方法が成されて、修理に時間を要するといった課題が有った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題に鑑みて作業車両の通信制御装置を以下のように構成した。即ち、モニタ（１）と、前記モニタ（１）の表示を制御する制御部（Ｃ）と、外部データベースと通信する通信手段（３１）を備えた作業車両であって、前記制御部（Ｃ）には、車上のセンサ或いはアクチュエータの故障を検出する手段（６）と、この検出された故障情報をデータファイルとして記憶する手段（１３）と、前記データファイルにオペレータによるメモ情報を入力する入力手段（１９）を備え、前記センサ或いはアクチュエータの故障を検出したときには、前記故障情報を記憶したデータファイルにオペレータによるメモ情報を加えて、これら情報を前記外部データベースへ送信することを特徴とする作業車両の通信制御装置とした。
【０００７】
（発明の作用）
以上のように構成した作業車両の通信制御装置では、前記センサ或いはアクチュエータの故障を検出されたときには、まずこの故障情報を記憶したデータファイルが作成され、記憶手段（１３）に一時保存される。そして、オペレータは前記データファイルに、作業状態や作業環境といった故障発生状況を前記情報に加えて、これら情報を外部データベースの管理者、例えば車両の管理者、メーカー、或いは販売店へ送信する。
【０００８】
【発明の効果】
これにより、故障情報を受け取った外部データベースの管理者は、故障状況を詳しく把握できて、適切な対処を講じることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を農業用トラクタＴに搭載した例について説明する。
まず、トラクタＴの全体構成について説明する。トラクタＴは図１に示すように車体前側部にエンジン（図示省略）を設け、エンジンの回転動力を複数の変速装置を経由して左右後輪２，２、或いは左右前後輪３，２へ伝達して走行する構成となっている。
【００１０】
また前記左右夫れ夫れの後輪２，２の駆動軸には、ブレーキ装置を設け、ハンドル切角センサ４１等により車両の旋回操作を検出したときにブレーキ用油圧シリンダ７のピストンの作動させて旋回内側の後輪２を制動する構成（オートブレーキ）となっている。
【００１１】
また、車体中央部に位置する操縦席８の周囲にはキャビン９を設けている。そのキャビン９は、図３及び図４に示すように、左右前後に支柱９ａ…を立設し、左右の前支柱９ａ，９ａ間にはフロントガラス１０ｆを嵌め込み、左右の後支柱９ａ，９ａ間にはリヤガラス１０ｒを嵌め込み、また、左右同側の前後の支柱９ａ，９ａ間にはガラスドア１２を開閉自在に設ける構成となっている。そして、前記リヤガラス１０ｒは、左右両端部を前方に湾曲させて平面視「コ」の字状に形成すると共に、この屈曲部１０ａ，１０ａの端部には、ゴム等のシール材１１をそのガラス端面及び左右両面にまたがるように溶着し、前記後支柱９ａの外側面を前記リヤガラス１０ｒで覆いながらドアガラス１２と面一状に備える構成となっている。
【００１２】
また前記フロントガラス１０ｆは、前記前支柱９ａの湾曲した外側面を覆いながら、前記ドアガラス１２と面一状に備える構成となっている。
また、前記キャビン９内の前部には、図２に示すように、液晶モニタ１を内蔵するメータパネル１４を設け、前記液晶モニタ１３に、変速位置や車両の制御の入切（ＯＮ／ＯＦＦ）状態を表示すると共に、この側方に車速計、エンジン回転数計、燃料残量計等を設け、それぞれの情報を表示する構成となっている。
【００１３】
また前記液晶モニタ１は、タッチパネル式モニタとなっており、表示画面に応じて付属の入力ペン１９で直接画面に文字を入力したり、表示された選択スイッチ、或いは決定スイッチを押す構成となっている。また、メータパネル１４の上部には、ＧＰＳ受信器１５とジャイロセンサ１６を内装し、制御部となるコントローラＣに接続して、車両の自己位置を前記モニタ１へ表示する構成となっている。
【００１４】
また、前記メータパネル１４の後方には、ステアリングハンドル２０を支持するハンドルポスト２１を設け、前記ハンドル２０で前輪３を左右操舵する構成となっている。また、操縦席８の側方には、作業機２３の高さを調節するポジションレバー２４や、走行用の変速レバー、機体後部のＰＴＯ軸の回転を入切するＰＴＯスイッチ２６、各種制御の入切スイッチ４６等を設けている。また前記ポジションレバー２４の回動基部には、レバー操作位置を検出するポテンショメータ２７を設け、この検出値を前記コントローラＣへ送信して、トラクタ後部のアクチュエータとなる作業機昇降用油圧シリンダ２８を駆動し、これに接続したリフトアーム２９を上下回動する構成となっている。また、リフトアーム２９の回動基部には、リフトアーム２９の作動角を検出するリフトアーム角センサ３０を設けている。
【００１５】
次に、図５に基づき前記トラクタＴのコントローラＣについて説明する。コントローラＣは内部に、各種情報を処理するＣＰＵや、各種センサ検出値等を一時記憶するＲＡＭ、この発明の故障を検出する手段となる故障診断制御プログラム６を格納するＥＥＰＲＯＭ、更には後述するホスト制御部Ｈとのデータ通信を行なう通信モデム（通信手段）３１等を備え、更に時間を計測する内部時計３７を備える構成となっている。
【００１６】
そして、コントローラＣの入力側には、前記ＧＰＳ受信器１５、ジャイロセンサ１６、ポジションレバー２４のポテンショメータ２７、リフトアーム角センサ３０、ハンドル切角センサ４１、制御入切スイッチ４６、ＰＴＯ入切スイッチ２６等を接続し、また、出力側には、液晶モニタ１、スピーカ１８、そしてソレノイドバルブを介して作業機昇降用油圧シリンダ２８と左右後輪２，２のブレーキ用油圧シリンダ７等を接続する構成となっている。
【００１７】
一方、ホスト制御部Ｈは、パーソナルコンピュータ及び通信モデム等を備え、データベースとして、機械修理情報ＤＢ、天気情報ＤＢ、地図情報ＤＢ、顧客情報ＤＢ等を保有し、これらの情報を管理者が手動あるいはコンピュータの自動操作で、インターネット回線または他の通信回線を通じて、前記通信モデム３１を有するトラクタＴへ送受信する構成となっている。
【００１８】
以上のように構成したトラクタＴでは、図６に示すように、通信制御が行われる。
最初にエンジンのキースイッチでコントローラ等、電源系がＯＮされると、前記各センサ２７，３０やスイッチ２６等の状態が読み込まれ、これらが故障していないか初期診断が行われる。具体的には、各センサへ順に故障診断用の信号を出力し、反応が正常かどうか、例えば断線やショートの反応が無いかを検出する。そして、この初期診断でセンサ或いはスイッチに異常が認められると、前記液晶モニタ１へ確認画面が表示される。この画面は、図７に示すように、前記異常を来たしたセンサの名称と共に、日時、トラクタの型式等を列挙すると共に、最後にオペレータが自ら追加情報を記入するメモ入力ボックスを表示する構成となっている。
【００１９】
そして、オペレータは、前記メモ入力ボックスに前記入力ペン１９で故障発生情況等を入力事項を入力した後、画面下部に表示されたデータ送信スイッチを押す事で、前記故障情報がホスト制御部Ｈへ送信される。
また前記初期診断処理で異常が認められない場合は、作業中の故障診断処理が行われ、前記各センサに加え、各アクチュエータ７，２８の作動が正常かどうかを判定し、予め設定した異常状態が認められると前記同様、故障情報を記憶したデータファイルが作成され、ホスト制御部Ｈへ送られる。
【００２０】
これにより、故障情報を受け取ったホスト制御部Ｈ側の管理者は、故障状況を詳しく把握できて、適切な対処を講じることができる。
また前記作業中の故障診断処理は、前記トラクタの電源系がＯＦＦとなるまで他の各種制御と共に繰り返される。
【００２１】
また前記他の制御処理の内、図６に示されたスケジュール処理について説明する。このスケジュール処理は、前記液晶モニタ１を利用するものであって、図８に示すように、「＊年＊月＊＊日 圃場Ａを耕耘作業」、「＊年＊＊月＊＊日 圃場Ｂを代掻き作業」といった作業予定情報を前記入力ペン１９を使って前記コントローラＣの記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）に入力してしておき、入力した作業日程の例えば１週間前からトラクタＴのエンジン始動時に液晶モニタ１に作業予定を表示するものである。
【００２２】
しかして、作業予定の忘れを防止しながら各種作業を適格に実施することができる。
次に、図９に基づき前記制御入切スイッチ４６の構成について説明する。
前記制御入切スイッチ４６は、回転兼押込み式スイッチにて構成され、このスイッチ４６周囲にトラクタＴの状態を指定、或いは各種制御の入を指定する表示ラベルを設け、同スイッチ４６を回転することにより、トラクタＴに状況に応じた最適な制御を実行する構成となっている。
【００２３】
詳しくは、前記スイッチの設定位置が、ラベルの「走行」位置に設定されると、トラクタＴの走行形態が２ＷＤに固定され、「４ＷＤ」位置に設定されると、トラクタＴの走行形態が４ＷＤに固定され、「作業」位置に設定されると、トラクタＴのスリップ状態に応じて２ＷＤと４ＷＤが自動的に切りかえられる。尚、この際、後述する「オートリフト」及び「オートブレーキ」は切に設定されている。
【００２４】
また、「オートリフト」の位置に設定されると、前記ハンドル切角センサ４１により旋回操作を検出すると、作業機を非作業位置へ上昇するオートリフト制御を入とし、また「オートブレーキ」に設定されると、前記の通り、旋回操作を検出して旋回内側の後輪２にブレーキをかけるオートブレーキ制御を入とする。尚、このブレーキ圧は強弱無段階に設定できる構成となっている。また前記「作業」の位置から、右へ通過した制御は、他の指定位置に設定されても追加的にＯＮのままに維持される。
【００２５】
また、前記ダイヤル指定位置を「作業」位置よりも右へ移行したとき、例えば、「オートブレーキ」のブレーキ圧が「強」の位置で、前記押込み部をＯＦＦとすることで、全ての制御を一括して切とする構成となっている。
しかして、トラクタＴの耕耘作業中において、圃場内を移動する場合や、圃場の状態に応じて制御を不要とする場合には、制御を一括して迅速に切とすることができて、スイッチの操作性が良い。
【００２６】
尚、上記発明の別形態としては、制御部となるコントローラＣを液晶モニタ１側に構成しても良いし、モニタ１側にコントローラが搭載されている場合は通信ラインで接続して一体構成として良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図。
【図２】メータパネルの正面図。
【図３】キャビンの斜視図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図、及びＢ−Ｂ線断面図。
【図５】制御ブロック図。
【図６】通信制御の概要を示す制御フローチャート。
【図７】故障診断処理でのモニタの表示例。
【図８】スケジュール処理でのモニタの表示例。
【図９】（Ａ）制御入切スイッチの平面図。
（Ｂ）制御入切スイッチの側面図。
【符号の説明】
Ｃ コントローラ
Ｈ ホスト制御部
１ 液晶モニタ
６ 故障診断制御のプログラム
１３ ＲＡＭ
１９ 入力ペン

Claims (1)

1. モニタ（１）と、前記モニタ（１）の表示を制御する制御部（Ｃ）と、外部データベースと通信する通信手段（３１）を備えた作業車両であって、前記制御部（Ｃ）には、車上のセンサ或いはアクチュエータの故障を検出する手段（６）と、この検出された故障情報をデータファイルとして記憶する手段（１３）と、前記データファイルにオペレータによるメモ情報を入力する入力手段（１９）を備え、前記センサ或いはアクチュエータの故障を検出したときには、前記故障情報を記憶したデータファイルにオペレータによるメモ情報を加えて、これら情報を前記外部データベースへ送信することを特徴とする作業車両の通信制御装置。

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