JP2005080549A - コンバインにおける制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータが刈取高速カットモードの入切を確実に認識できるようにして、作業能率の向上を図る。また、副変速が「走行」のまま刈取作業を行わないように、オペレータに警告する。
【解決手段】刈取変速位置を検知する手段と、走行変速位置を検知する手段と、操作部に設ける表示手段と、警報手段と、これらの入出力系機器の制御を実行するための制御手段とを備えたコンバインにおいて、前記制御手段は、副変速が低速で刈取変速が高速に切り替えられると、前記表示手段に、刈取高速カットモードであることの表示と警告を発するように制御する。
【選択図】図２７

Description

本発明は、コンバイン等の作業機における制御装置に関するものである。

従来、コンバイン等の農用作業車両等は、制御目標となる制御量の信号を制御手段に伝えるためのセンサや設定器、例えば農作業機のエンジンの出力（負荷）を制御する電子式ガバナの燃料噴射量検知センサ（燃料噴射用プランジャの位置調節のためのラック位置の検出センサ）、走行機体に対する走行部の左右一対の走行クローラの相対的高さを検出するための車高センサや、前記信号に応じて制御対象の作動量を検出するためのセンサ、例えば農作業機の走行速度を検出するための車速センサ等の入力系機器と、各種アクチュエータ、例えば前記燃料噴射ポンプのラック位置を調節するための電磁ソレノイド等のラックアクチュエータ、前記走行クローラの相対的高さを調節するための油圧シリンダ等の出力系機器とを備えており、通常、これら各入出力系機器はマイクロコンピュータ等の制御手段で制御されている。

そして、最近では、この種の農作業機の操作部近傍に、液晶ディスプレイや表示計器等の表示装置が設けられており、これらの表示装置に農作業機各部の状態情報を表示することにより、作動状況（例えばエンジンの回転数や負荷、車速、穀粒タンク内の穀粒の積載量等）をオペレータが視覚的に認識できるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

また、刈取部を車速同調の最高速よりも早い一定回転速度で駆動して、刈取部を高速カット駆動する（刈取高速カットモード）技術が公開されている（特許文献２参照）。

特開２００３−１８２４０３号公報 特開２００３−１８０１３２号公報

しかしながら、従来構成においては、刈取高速カットモードに設定して作業している場合であっても、車速と刈取部の相対速度、または、刈取部と脱穀部の相対速度が異なることを容易に認識することはできないので、刈取高速カットモードに入った状態を体感し難く、オペレータが刈取高速カットの入切の状態を設定部以外では認識することができなかった。このため、刈取高速カットモードに入れた対応圃場部分では作業能力は向上するが、対応圃場以外の部分ではオペレータが当モード入状態を認識できないため、そのまま作業を続行して却って作業能率を低下させることがあった。
また、副変速のニュートラル位置のみを検出していたため、それ以外の副変速位置（走行位置・標準位置・低速位置）をオペレータに知らせていなかった。
このため、副変速位置がニュートラル位置以外では警告が発せられず、副変速が「走行」のまま、刈取作業を行ってしまう。そして、副変速が「走行」のまま刈取作業を行った場合、車速が高速になり、詰りを発生し易くなっていたのである。
以上の問題点を鑑み、本発明においては、オペレータが刈取高速カットモードの入切を確実に認識できるようにして、作業能率の向上を図るものである。また、副変速が「走行」のまま刈取作業を行わないように、オペレータに警告するものである。

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。

即ち、請求項１においては、刈取変速位置を検知する手段と、走行変速位置を検知する手段と、操作部に設ける表示手段と、警報手段と、これらの入出力系機器の制御を実行するための制御手段とを備えたコンバインにおいて、前記制御手段は、副変速が低速で刈取変速が高速に切り替えられると、前記表示手段に、刈取高速カットモードであることの表示と警告を発するように制御するものである。

請求項２においては、作業の「入」「切」を検知する手段と、走行変速位置を検知する手段と、操作部に設ける表示手段と、警報手段と、これらの入出力系機器の制御を実行するための制御手段とを備えたコンバインにおいて、前記制御手段は、作業が「入」で、副変速が高速に変速されると、前記表示手段の画面の表示時において、「走行」であることの表示と警告を発するように制御するものである。

請求項３においては、前記制御手段は、前記表示手段が表示する文字を点滅するように制御するものである。

請求項４においては、前記制御手段は、前記警報を所定時間発した後停止し、表示手段を通常画面に戻すように制御するものである。

請求項５においては、前記制御手段は、前記警報を表示手段に設けた入力手段を操作することで解除可能に構成したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、オペレータは変速操作や作業に入る際に、刈取高速カットモードに移行することが、また、作業中においては刈取高速カットモードであることが容易に認識できるため、圃場の状態に合わせて容易にモードを切り替えて高能率な作業が可能となる。また、変速操作を間違って効率を低下させることがない。

請求項２においては、刈取作業時に、副変速を走行に変速して急発進して作物をなぎ倒すようなことを防止でき、適正な速度で作業することを容易に認識できる。

請求項３においては、刈取高速カットモードや走行変速を表示する文字を点滅や大きく表示することで、オペレータにモードの入切をわかりやすく知らせることができる。

請求項４においては、警報をオペレータが認識すると自動的に表示が切り替わり、オペレータが操作する手間を省き、作業に容易に入ったり継続したりできる。

請求項５においては、警報を発し続けるようにして、オペレータが確実に認識した場合に警報を解除でき、確実性が向上する。また、通常では行わない作業に適用することで、この方法で確実に警告できる。また、意図して刈取作業を行う場合に、警告表示及び警告音を解除して作業することができる。

次に、発明の実施の形態を作業機としてのコンバインに適用した場合について説明する。
図１は本発明の一実施例に係るコンバインの左側面図、図２は同じく右側面図、図３は同じく正面図、図４は動力伝達系のスケルトン図、図５は油圧回路図、図６は運転室の概略斜視図、図７は操向丸ハンドル及び液晶表示装置を示す拡大平面図、図８は制御装置全体の機能ブロック図、図９はＣＡＮコントローラＣ１の機能ブロック図、図１０はＣＡＮコントローラＣ２の機能ブロック図、図１１はＣＡＮコントローラＣ３の機能ブロック図、図１２はＣＡＮコントローラＣ４の機能ブロック図、図１３はＣＡＮコントローラＣ５の機能ブロック図、図１４は各モードの遷移図、図１５は通常モードの遷移図、図１６は初期モードの画像情報を示す画面の図、図１７は非作業モードの画像情報を示す画面の図、図１８は作業モードの画像情報を示す画面の図、図１９は作業系異常情報のうち扱胴詰り情報を示す画面の図、図２０はエンジン系異常情報のうちエンジン油圧異常情報を示す画面の図、図２１はエラー標識が表示された通常モードの画面の図、図２２はエラー表示モードの画像情報を示す画面の図、図２３は環境設定モードの画像情報を示す画面の図、図２４は画面にメンテナンスモードにおける選択メニュー情報を示した状態の液晶表示装置の拡大平面図、図２５は副変速検出による液晶表示装置の表示構成を示す概略図、図２６は刈取高速カットモード「入」移行時の画像情報を示す画面の図、図２７は刈取高速カットモード「入」状態の画像情報を示す画面の図、図２８は刈取高速カットモード「切」移行時の画像情報を示す画面の図、図２９は副変速警告の画像情報を示す画面の図。

作業車両の実施例としてコンバインについて説明する。コンバインの走行機体１は、左右一対の走行クローラ２・２に対して後述する走行部昇降駆動手段を介して昇降可能に構成されている。図１に示すように、走行機体１の進行方向に向かって左側には脱穀装置３が搭載されている。走行機体１の前部に配置した刈取前処理装置４は、走行機体１に対して、昇降フレーム１４を介して昇降回動可能に支持されており、この昇降フレーム１４と走行機体１との間に装着したアクチュエータとしての刈取部用油圧シリンダ９で昇降調節可能に構成されている。

刈取前処理装置４の下部にはバリカン式の刈刃装置５が配置されており、前部には六条分の穀稈引起装置６が配置されている（図３参照）。この穀稈引起装置６と脱穀装置３におけるフィードチェーン７の前端との間には穀稈搬送装置８が配置されており、穀稈引起装置６の下部前方には、走行機体の進行方向に向かって突出する分草体１０が取付けられている。そして、走行機体１の右側前部には運転室１１が配置されており、この運転室１１の後方には穀粒タンク１２が配置されている。

図４に示すように、運転室１１の後方下部に備わるエンジン１５からの動力の一部は、オーガクラッチ１６を介して、穀粒タンク１２内の底スクリューコンベヤ１７と排出オーガ２８内の縦横スクリューコンベヤ１８ａ・１８ｂとに伝達される一方、エンジン１５からの残りの動力は、動力分岐ミッション１９を介して油圧ポンプ油圧モータ式走行駆動部２４、脱穀装置３の扱胴１３及び処理胴２０、唐箕２１、一番受樋のスクリューコンベヤ２２ａ、二番受樋のスクリューコンベヤ２２ｂやフィードチェーン７、穀粒タンク１２への揚穀スクリューコンベヤ２３、揺動選別機構４０、排藁カッタ２７等を回転駆動させるようになっている。

刈取前処理装置４への動力は、走行速度と同期するときには、走行駆動部２４からの出力軸２６を介して伝達され、同期しないときには、動力分岐ミッション１９からの分岐動力をワンウェイクラッチ２５を介して伝達されるようになっている。

図１及び図２に示すように、穀粒タンク１２内の穀粒を機外に排出するための排出オーガ２８は、走行機体１の後端に配置した縦筒２８ａと、この縦筒２８ａの上端に上下回動可能に連設した横筒２８ｂとからなり、縦筒２８ａ内には縦スクリューコンベア１８ａが、横筒２８ｂ内には横スクリューコンベア１８ｂがそれぞれ内装されている。

縦筒２８ａは、オーガモータ２９とギア機構３０とで縦軸回りに旋回可能に構成されており、横筒２８ｂは、縦筒２８ａとの間に装架したオーガ用油圧シリンダ３１とリンク機構３２とで上下傾斜角度を変更可能に構成されている。

そして、オーガモータ２９に設けたロータリエンコーダ等の旋回角センサ８１により、縦筒２８ａの水平旋回角度、ひいては横筒２８ｂの水平旋回位置を検出でき、オーガ用油圧シリンダ３１またはリンク機構３２の箇所に設けたポテンショメータ等の上下回動角センサ８２により、横筒２８ｂの上下傾斜角度、ひいては横筒２８ｂ先端の排出部の高さ位置を検出できるようになっている。

なお、排出オーガ２８を使用しないときには、穀粒タンク１２の上面に設けたレスト台３３等に横筒２８ｂの中途部が載置されるようになっている。このレスト台３３には、横筒２８ｂが載置されたか否かを検出する接触センサ等のレスト検出器が取付けられている。

左右各走行クローラ２は、トラックフレーム３５の前後端に各々配置した駆動輪３６及び従動輪３７と、トラックフレーム３５の下面中途部に複数個配置した転動輪３８との外周に巻回してなり、左右各トラックフレーム３５と走行機体１とは、走行部用油圧シリンダ３９ａ（３９ｂ）と、トラックフレーム３５の前後位置に設けた側面視Ｌ字状の前後レバーを同時に作動させるように連結した連結杆（図示せず）等とからなる走行部昇降駆動手段を介して連結されている。

左右の走行部用油圧シリンダ３９ａ・３９ｂは、互いに独立的に作動させることにより、左右各走行クローラ２を、走行機体１の左右に対して独立的に昇降させ得るようになっている。

したがって、左右両側の走行部用油圧シリンダ３９ａ・３９ｂのピストンロッドを同時に突出させると、走行機体１は左右両走行クローラ２・２から上方に離れて（上昇し）、走行機体１の走行クローラ２・２に対する相対的高さ（車高）は高くなる。逆に、前記ピストンロッドを同時に後退させると、走行機体１は左右両走行クローラ２・２に近付いて（下降し）、走行機体１の走行クローラ２・２に対する相対的高さ（車高）は低くなる。

そして、左側の走行部用油圧シリンダ３９ａにおけるピストンロッドを突出させるか、または、右側の走行部用油圧シリンダ３９ｂにおけるピストンロッドを後退させると（もしくはこの両方の動作を同時に実行しても）、右走行クローラ２に対する走行機体１の車高は低くなり（左走行クローラ２に対する走行機体１の車高は高くなり）、走行機体１は右下がりに傾斜する。

逆に、右側の走行部用油圧シリンダ３９ｂにおけるピストンロッドを突出させるか、または、左側の走行部用油圧シリンダ３９ａにおけるピストンロッドを後退させると（もしくはこの両方の動作を同時に実行しても）、左走行クローラ２に対する走行機体１の車高は低くなり（右走行クローラ２に対する走行機体１の車高は高くなり）、走行機体１は左下がりに傾斜するのである。

左右各走行部用油圧シリンダ３９ａ・３９ｂのピストンロッドの突出量を検出して、走行機体１の左右各走行クローラ２・２に対する相対的高さ（車高）を検出するためのロータリエンコーダ等の車高センサ４１ａ・４１ｂは、前記連結杆に連設した連結ロッドやリンク機構（図示せず）を介して連動するように構成されている。走行機体１の左右の傾斜角度を検出するための振り子式（重力式）等の傾斜センサ４３は、走行機体１の任意の位置、例えば運転室１１内等に配置されている。

なお、図３に示すように、刈取前処理装置４と圃場面との対地高さを検出するための超音波センサ４４ａ・４４ｂは、発信器の発信部（ホーン部）と受信器の受信部とを圃場面に向けた状態で、刈取前処理装置４の左右両側における穀稈引起装置６の裏面側に設けたブラケット（図示せず）に配置されている。

超音波センサ４４ａ・４４ｂの設置高さと刈刃装置５の設置高さとが異なる場合には、超音波センサ４４ａ・４４ｂの検出値から所定の換算により刈取前処理装置４と圃場面との対地高さを求めることができるようになっている。但し、対地高さを検出する手段は検知アームを突出して、該検知アームの角度を検出する構成としてもよく、限定するものではない。

また、昇降フレーム１４の基端に取付けた昇降ポジションセンサ４５は、昇降フレーム１４の回動角度を検出することにより、走行機体１と刈取前処理装置４との相対的高さを求めることができるようになっている。

図５に示すように、アクチュエータとしての油圧シリンダ９・３１・３９ａ・３９ｂのための油圧回路は、油圧ポンプ４６からの圧油を分流する分流弁４７を介して分岐しており、この分流弁４７の一方の吐出路からは、オーガ用油圧シリンダ３１と左側の走行部用油圧シリンダ３９ａとに対する第一油圧回路４８ヘ圧油を送給し、他方の吐出路からは、刈取部用油圧シリンダ９と右側の走行部用油圧シリンダ３９ｂとに対する第二油圧回路４９へ圧油を送給するように構成されている。

両油圧回路４８・４９には、それぞれの油圧シリンダ９・３１・３９ａ・３９ｂに対する電磁制御弁５０・５１・５２・５３や逆止弁、リリーフ弁等が接続されている。該電磁制御弁は制御手段となるコントローラと接続されている。

次に、運転室１１内に配置する操作部について、各種操作用のレバーやスイッチ類の構成を、図６及び図７を参照して説明する。運転座席５６の前方のフロントコラムカバー体５７から上向きに突出するハンドル軸（図示せず）には、走行機体１を操向操作する操向丸ハンドル５８が取付けられている。

フロントコラムカバー体５７の上端部位には、表示手段としての液晶表示装置６０が、平面視で操向丸ハンドル５８における略半円形状のハンドルホイル５８ａの内径側に位置するように取付けられている。

この液晶表示装置６０は、フロントコラムカバー体５７のみに固定されていて、操向丸ハンドル５８には連結していない構成としているので、操向丸ハンドル５８を回動させても、液晶表示装置６０は動かないようになっている。また、液晶表示装置６０の上面（画面）を操向丸ハンドル５８のハンドルホイル５８ａよりも下方に位置させているので、操向丸ハンドル５８を回動させても、液晶表示装置６０には接触しないようになっている。

また、操向丸ハンドル５８近傍の左右両側方には、操作パネル６９・６９が配設されており、この操作パネル６９・６９には選別調節ダイヤル１３６や刈取自動昇降スイッチ１３１等の入力機器となる各種スイッチ類が配置されている。

運転座席５６の左方には、前後に長いサイドコラム６１が配置されており、このサイドコラム６１には、車速を無段階変速させる主変速レバー６５と、作業状態に応じて走行駆動部２４の出力及び回転数を所定範囲に設定保持する副変速レバー６８とが左右に平行状に配置されており、これら各レバー６５・６６は前後回動可能に構成されている。

さらに、主変速レバー６５の後方部位には、作業クラッチレバー６７が前後回動可能に配置されている。作業クラッチレバー６７は平面視逆Ｌ字状のガイド溝に沿って移動可能に構成されており、ガイド溝の後端左寄り位置に作業クラッチレバー６７が位置するときには、刈取スイッチ１３４及び脱穀スイッチ１３５が切り作動して刈取クラッチ「切り」且つ脱穀クラッチ「切り」の状態となり、左右反対側となる後端右寄り位置では脱穀スイッチ１３５のみが入り作動して刈取クラッチ「切り」且つ脱穀クラッチ「入り」の状態となり、ガイド溝の前端である位置では脱穀スイッチ１３５とともに刈取スイッチ１３４が入り作動して刈取クラッチ「入り」且つ脱穀クラッチ「入り」の状態となるように構成されている。

主変速レバー６５の握り部６５ａにおいては、その同一平面上に、刈取前処理装置４を強制的に上昇させるオートリフトスイッチ１３７や、刈取前処理装置４を所定の刈高さまで強制的に下降させるオートセットスイッチ１３８、刈取前処理装置４の昇降動を手動操作するための刈取昇降スイッチ１３９等の複数の各種スイッチ類が配置されている。

また、操向丸ハンドル５８のハンドルホイル５８ａの左右対称位置には、内方側に膨出した左右の内膨らみ部５５ａ・５５ｂが形成されており、この左右の内膨らみ部５５ａ・５５ｂには、機体水平制御用や刈取昇降・扱深さ制御用などの４方向操作スイッチである左手操作スイッチ８３及び右手操作スイッチ８４がそれぞれ設けられている。
つまり、作業者はハンドルホイル５８ａを握った状態で直進及び旋回操作いずれにおいても、この左手操作スイッチ８３及び右手操作スイッチ８４を操作することが可能となっているのである。

図６及び図７に示すように、液晶表示装置６０は、文字、記号、画像等の情報を表示できるモノクロのドットマトリクス形の表示手段としての液晶パネル６０ｂと、これを収納するケース６０ａとにより構成されている。なお、液晶パネル６０ｂはカラー型であってもよい。

このケース６０ａの表面の前後左右略中心に液晶パネル６０ｂを配置し、該液晶パネル６０ｂの近傍外周側には、コンバイン全体の電源を入り切り操作する電源スイッチ１４２の入り操作時等に点灯する作業ランプ７０と、画面表示の切替え等のための操作手段となるスイッチ７１・７２・７３・７４が左右各２つずつ設けられている。これら各スイッチ７１〜７４は、スイッチの一回の押下により一つのＯＮパルス信号が出るいわゆるプッシュスイッチで、ノンロックタイプのものである。また、これら各スイッチ７１〜７４は本発明における入力手段に相当する。

ケース６０ａ内であって液晶パネル６０ｂの裏面側には、コンバインの各種モードのうち実行中のモードに対応した画像情報を液晶パネル６０ｂの画面に表示するように制御するＣＡＮコントローラＣ５（詳細は後述する）が内装されている。

次に、走行機体１の車速、姿勢及び車高、排出オーガ２８の排出位置等コンバインの操作全般を制御するとともに、実行中のモード（コンバインの動作の状態）に対応した画像情報を液晶パネル６０ｂの画面に表示するように制御するための制御手段の構成について説明する。

図８に示すように、制御手段としてのマイクロコンピュータ等の電子式制御装置７５は、複数（本実施例では５つ）のＣＡＮ（Controller Area Network）コントローラＣ１・Ｃ２・Ｃ３・Ｃ４・Ｃ５と、これらの間を相互に接続するＣＡＮ通信バス７６とで構成されている。ＣＡＮコントローラＣ１及びＣ５には、制御データの反射を抑制する終端抵抗としての抵抗器（図示せず）が内蔵されている。

各ＣＡＮコントローラＣ１〜Ｃ５は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ７７、後述する各制御プログラムを記憶させる不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ７８、各種データ等を一時的に記憶させるＲＡＭ７９、タイマ機能としてのクロック、各種入力系機器及び出力系機器に接続してデータを伝送する入出力インターフェイス（図示せず）等を備えている。

ＣＡＮコントローラＣ１〜Ｃ５のＥＥＰＲＯＭ７８の各々には、それぞれに対応するアプリケーション制御プログラム（ソフト）Ｓ１・Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４・Ｓ５を予め記憶（格納）させている（図８参照）。

各アプリケーション制御プログラムＳ１・Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４・Ｓ５は例えば、アプリケーション制御プログラムＳ１は、脱穀装置３及び刈取前処理装置４の各種アクチュエータ（例えば刈り高さを調節するための刈取部用油圧シリンダ９や穂先の位置を検知して扱き深さを調節するための縦搬送装置を調節するシリンダ等）を作動させる制御プログラムとし、アプリケーション制御プログラムＳ２は、走行機体１の左右の走行部用油圧シリンダ３９ａ・３９ｂを作動させて、走行機体１の姿勢及び車高制御を実行するための制御プログラムとする。

アプリケーション制御プログラムＳ３は、エンジン１５の出力を制御するための制御プログラムとし、アプリケーション制御プログラムＳ４は、排出オーガ２８におけるオーガモータ２９及びオーガ用油圧シリンダ３１の作動等を制御するための制御プログラムとする。

そして、アプリケーション制御プログラムＳ５は、各コントローラＣ１〜Ｃ５に接続された全ての入出力系機器の入出力を管理・制御して、実行中のモードに対応した画像情報を液晶パネル６０ｂの画面に表示する制御を司る制御プログラムとする。

また、各ＥＥＰＲＯＭ７８には、ＣＡＮ通信に必要な通信制御プログラムと、入出力系機器間で制御データ（情報）を伝送するための入出力用制御プログラムとについても予め格納しており、アプリケーション制御プログラムに対して入出力用制御プログラムがベースとなるように階層化している。

各ＣＡＮコントローラＣ１〜Ｃ５は、目安として、入出力系機器のハーネスの長さがなるべく短くなるように組み合せてそれらを制御するようにしており、それぞれの配置箇所でコントローラボックス（図示せず）内に格納されている。

例えば、ＣＡＮコントローラＣ１は、運転室１１における床板の下面側に設置されている（図１〜図３参照）。ＣＡＮコントローラＣ１の入力インターフェイスには、入力系機器として、昇降ポジションセンサ４５、刈取前処理装置４において刈取穀稈を搬送しているか否かを検出する穀稈搬送センサ９６、搬送中の刈取穀稈の長さを検出する穀稈長さセンサ９７、扱深さセンサ９８、オーガクラッチモータスイッチ９９、超音波センサ４４ａ・４４ｂ、車速センサ１００、２番受樋スクリューコンベア回転センサ１０１、操向丸ハンドルリミットスイッチ１０２等がそれぞれ接続されている（図９参照）。

ＣＡＮコントローラＣ１の出力インターフェイスには、出力系機器として、扱深さ制御モータにおけるリレーユニット等の制御回路部１０３、オーガクラッチモータにおけるリレーユニット等の制御回路部１０４、脱穀クラッチを駆動させるための電磁ソレノイド１０５等がそれぞれ接続されている（図９参照）。

ＣＡＮコントローラＣ２は、刈取前処理装置４の上部でかつ運転室１１に近い箇所に設置されている（図１〜図３参照）。このＣＡＮコントローラＣ２の入力インターフェイスには、入力系機器として、燃料センサ１０６、傾斜センサ４３、車高センサ４１ａ・４１ｂ、選別装置の流穀板における籾流量センサ１０７、選別装置各部での籾の有無を検出する籾センサ１０８、排藁カッタ詰まりセンサ１０９、旋回角センサ８１、横筒２８ｂの先端部に設けて排出オーガ２８の水平旋回等を操作する排出オーガ先端操作部１１０、上下回動角センサ８２、オーガクラッチセンサ１１１、排出オーガ過負荷センサ１１２、揺動選別過負荷センサ１１３、扱胴回転センサ１１４、処理胴回転センサ１１５等がそれぞれ接続されている（図１０参照）。

ＣＡＮコントローラＣ２の出力インターフェイスには、出力系機器として、揺動選別駆動モータ１１６、ＦＣクラッチ駆動回路部１１７、排出オーガ２８の縦筒２８ａを水平旋回させるためのオーガモータ２９、排出オーガブレーキ１１８、オーガ用油圧シリンダ３１に対する電磁制御弁５１の電磁ソレノイド５１ａ、走行機体１の左側の走行部用油圧シリンダ３９ａに対する電磁制御弁５２の電磁ソレノイド５２ａ、走行機体１の右側の走行部用油圧シリンダ３９ｂに対する電磁制御弁５３の電磁ソレノイド５３ａ、刈取部用油圧シリンダ９に対する電磁制御弁５０の電磁ソレノイド５０ａ等がそれぞれ接続されている（図１０参照）。

図１〜図３に示すように、ＣＡＮコントローラＣ３は、運転室１１における運転座席５６の後部に設置されている。このＣＡＮコントローラＣ３の入力インターフェイスには、入力系機器として、エンジン回転数センサ１１９、エンジンオイル量センサ１２０、エンジン水温センサ１２１、エンジン１５の出力（負荷）を制御する電子ガバナ付き燃料噴射ポンプのラック位置を検出するための燃料噴射ポンプラック位置センサ１２２、エンジンスタータスイッチ１２３、排出オーガ２８の水平旋回位置を予め記憶させるためのオーガセット位置ダイヤル１２４、運転室１１に設けて排出オーガ２８の水平旋回等を操作する排出オーガ操作部１２５、刈取クラッチモータリミットスイッチ１２６等がそれぞれ接続されている（図１１参照）。

ＣＡＮコントローラＣ３の出力インターフェイスには、出力系機器として、エンジン１５の回転数が所定の回転数となるように燃料噴射ポンプのラック位置を調節するための燃料噴射ポンプラックアクチュエータ１２７、エンジンスタータリレー１２８、警報手段の一例となる警報ブザー１２９等が各々接続されている（図１１参照）。該警報ブザー１２９はスピーカ等であってもよい。

ＣＡＮコントローラＣ４は、運転室１１のサイドコラム６１内に設置されている（図１〜図３参照）。このＣＡＮコントローラＣ４の入力インターフェイスには、入力系機器として、アクセルレバー５９の操作位置を検出するアクセルレバーセンサ５９ａ、車高調節レバー６２、車高制御切替スイッチ６３、傾斜設定器６４、扱深さ自動制御スイッチ１３０、刈取自動昇降スイッチ１３１、刈取前処理装置４が所定の刈高さまで下降すると自動的に前記刈取前処理装置４へ動力伝達するための刈取オートクラッチスイッチ１３２、刈取スイッチ１３４、脱穀スイッチ１３５、選別装置における穀粒の選別状態を調節するための選別調節ダイヤル１３６、オートリフトスイッチ１３７、オートセットスイッチ１３８、刈取昇降レバー位置センサ１３９、扱深さ調節レバー位置センサ１４０、後述する副変速レバー６８の変速位置を検出する副変速位置検知手段１７２、走行機体１を後退動させるための後退スイッチ１４１、電源スイッチ１４２等がそれぞれ接続されている（図１２参照）。

ＣＡＮコントローラＣ４の出力インターフェイスには、出力系機器として、車高制御を自動操作に切替えたときに点灯する車高制御切替スイッチランプ１４３、扱深さ制御を自動操作に切替えたときに点灯する扱深さ自動制御スイッチランプ１４４等が接続されている（図１２参照）。

ケース６０ａ内に内装されたＣＡＮコントローラＣ５の入力インターフェイスには、液晶パネル６０ｂの画面上のカーソルを画面上方向に移動させるために用いる第一設定スイッチ７１、画面下方向に移動させるために用いる表示切替スイッチ７２、液晶パネル６０ｂの画面表示を切替える操作等をするために用いるブザー停止スイッチ７３、第二設定スイッチ７４等がそれぞれ接続されている（図１３参照）。

そして、ＣＡＮコントローラＣ５の出力インターフェイスには、表示手段としての液晶パネル６０ｂ、コンバイン全体の電源を入り切り操作する電源スイッチ１４２の入り操作時等に点灯する作業ランプ７０等がそれぞれ接続されている（図１３参照）。

次に、ＣＡＮコントローラＣ５によるモードの切替え制御の態様について説明する。図１４に示すように、コンバインのモード（動作の状態）は、初期モードＭ１、路上走行や各種作業をする通常モードＭ２、コンバイン各部の異常状態を報知する警報表示モードＭ３、検出エラー等の各種エラーの内容を報知するエラー表示モードＭ５及び自動走行制御等の設定を行うための環境設定モードＭ４の５つに大別され、各モード毎にそれぞれ制御手段によって処理される。

そして、通常モードＭ２には、路上走行等をする非作業モードＭ２ａと刈取・脱穀作業をする作業モードＭ２ｂとがあり、非作業モードＭ２ａからのみ移行できるメンテナンスモードＭ６も設定されている（図１５参照）。

まず、電源スイッチ１４２を入り操作すると、初期モードＭ１が起動して、液晶パネル６０ｂの画面に図１６に示す初期画像情報が表示される。

次いで、ＣＡＮコントローラＣ５のＥＥＰＲＯＭ７８に予め設定された時間（本実施例では１０秒）が経過するか、あるいは、エンジン１５の回転数が予め設定された回転数（本実施例では２４０ｒｐｍ）以上になると、自動的に通常モードＭ２のうち非作業モードＭ２ａに移行して（図１５参照）、液晶パネル６０ｂの画面の表示が、前記初期画像情報からエンジン回転数や燃料の残量等の画像情報（非作業モードＭ２ａに対応した画像データ）に遷移する（図１７参照）。

この場合、液晶パネル６０ｂの画面には、非作業モードＭ２ａの画像情報として、走行機体１の走行速度（車速）を示す速度計８５、エンジン回転数を示す略Ｌ字状の回転数グラフ８６、穀粒タンク１２内のもみの量を知らせるタンクモニタ８７、燃料の残量を知らせる燃料計８８、副変速レバー６８の設定状態を知らせる副変速モニタ８９、刈取前処理装置４の速度の設定状態を知らせる刈取変速モニタ９０、及びエンジン１５の稼動時間を積算した値等を知らせる積算値モニタ９１とが表示される。

初期モードＭ１の実行中に、脱穀装置３への動力伝達のための脱穀クラッチが入り状態、すなわち、脱穀スイッチ１３５が入り作動している場合は、警報表示モードＭ３に移行して、警報ブザー１２９を作動させるとともに、液晶パネル６０ｂの画面に、扱胴詰まりの画像情報が切替え表示される（図１９（ａ）参照）。これは、脱穀スイッチ１３５が入り状態のままで始動することを防止するためである。

図１９（ａ）（ｂ）に示す両画像情報は、液晶パネル６０ｂの画面上下方向に自動的にスクロールして表示される。この場合、脱穀スイッチ１３５が切り作動させると、警報ブザー１２９は作動停止するとともに非作業モードＭ２ａに移行して、液晶パネル６０ｂの画面が図１８に示す画面に遷移する。

図１５に示すように、通常モードＭ２のうち非作業モードＭ２ａの実行中に脱穀スイッチ１３５を入り作動させると、作業モードＭ２ｂに移行して、図１７の画像情報を示す画面の表示がエンジン負荷や燃料の残量等の画像情報（作業モードＭ２ｂに対応した画像データ）に遷移する（図１８参照）。逆に、脱穀スイッチ１３５を切り作動させると、非作業モードＭ２ａに移行して、液晶パネル６０ｂの画面に、非作業モードＭ２ａの画像情報が切替え表示される。

図１４に示すように、通常モードＭ２（非作業モードＭ２ａまたは作業モードＭ２ｂ）の実行中に、例えば、各出力系外部機器において許容される制御範囲から外れた異常制御データを、ＣＡＮコントローラユニットＣ５が受信した場合、または、前記異常制御データをＣＡＮコントローラユニットＣ５が受信しているときにブザー停止スイッチ７３を押下した場合は、警報表示モードＭ３に移行して、図１７または図１８に示す画面が、前記異常制御データの発信元である各出力系外部機器の異常状態、例えば扱胴詰まりや油圧異常等を報知する画像情報を示す画面（図１９（ａ）（ｂ）及び図２０（ａ）（ｂ）参照）に遷移する。なお、各種異常データが発生した場合には、液晶表示装置６０のケース６０ａに設けた作業ランプ７０（図７参照）が点灯するようになっている。

異常制御データが複数発生している場合は、所定時間ずつ順送りで、各異常制御データに対応する出力系外部機器の異常状態についての画像情報を液晶パネル６０ｂの画面に表示する。

なお、図１９（ａ）（ｂ）に示す両画像情報のみならず、図２０（ａ）（ｂ）に示す両画像情報も、液晶パネル６０ｂの画面上下方向に、自動的にスクロールして表示される。

そして、各出力系外部機器の異常状態を解除するか、または、油圧異常等のエンジン関係に異常が発生しているときにブザー停止スイッチ７３を一回押下すると、警報表示モードＭ３から通常モードＭ２に移行して、図１９（ａ）（ｂ）または図２０（ａ）（ｂ）に示す画面が、図１７または図１８に示す画面に遷移するのである。

図１４に示すように、通常モードＭ２（非作業モードＭ２ａまたは作業モードＭ２ｂ）の実行中に、例えばセンサや設定器等の検出エラーや各種アクチュエータの作動エラー等の各種エラーが発生した場合には、液晶パネル６０ｂの画面における副変速モニタ８９の右側部位に、「エラー」の文字標識９２が点滅表示される（図２１参照）。このエラー標識９２の点滅により、オペレータは、何らかのエラーが生じたことを、通常モードＭ２の画像情報を示した画面上で迅速に視認できる。

この状態で、ブザー停止スイッチ７３を適宜時間（本実施例では５秒）以上押下すると、エラー表示モードＭ５に移行して、液晶パネル６０ｂの画面の表示がこのとき発生したエラーの内容を示す画像情報に遷移する（図２２（ａ）〜（ｄ）参照）。

それから、もう一度ブザー停止スイッチ７３を一回押下するか、または、前記エラーが解消されると、エラー表示モードＭ５から通常モードＭ２に戻って、液晶パネル６０ｂの画面に、通常モードＭ２の画像情報が切替え表示される。

通常モードＭ２の実行中に第二設定スイッチ７４を一回押下した場合は、環境設定モードＭ４に移行して、液晶パネル６０ｂの画面の表示が、通常モードＭ２の画像情報から環境設定モードＭ４の画像情報に遷移する（図２３参照）。もう一度、第二設定スイッチ７４を押下すると、通常モードＭ２に移行して、液晶パネル６０ｂの画面の表示が、環境設定モードＭ４の画像情報から通常モードＭ２の画像情報に戻る。本実施例では、環境設定モードＭ４を実行する頻度が少ないので、ブザー停止スイッチ７３とは別に第二設定スイッチ７４を設けて、不用意に環境設定モードＭ４を作動させることがないようになっている。

図１５に示すように、コントローラは、非作業モードＭ２ａの実行中に、通常では行わない特定の操作をすることによりメンテナンスモードＭ６に移行するように処理している。例えば、ケース６０ａに設けた表示切替スイッチ７２とブザー停止スイッチ７３とを同時に適宜時間（本実施例では５秒）以上入り作動させると、警報ブザー１２９の鳴動に伴ってメンテナンスモードＭ６に移行し、液晶パネル６０ｂの画面に、メンテナンスモードＭ６における選択メニューの画像情報（以下、選択メニュー情報という）が切替え表示される（図２４参照）。警報ブザー１２９は前記画面が切替わった時点で鳴動を停止する。但しこのメンテナンスモードに入る操作は限定するものではなく、いずれか二つまたは三つのスイッチを同時に所定時間以上押すような通常では行わない操作であればよい。

このメンテナンスモードＭ６では、各入出力系機器の故障診断や、これら各機器の制御範囲の設定を変更できるから、前述した複雑な手順を踏まないとメンテナンスモードＭ６へ移行しないようにして、いたずらや誤操作により設定変更されることを防止している。

メンテナンスモードＭ６に入ると更に複数の設定項目の選択画面（選択メニュー）が表示される。本実施例では選択画面に次の四つのモードが表示される。各種センサやＣＡＮコントローラＣ１〜Ｃ５を交換した際に刈高さ位置等の各種設定を行う初期設定モード、入出力系機器の故障の有無を診断する故障診断モードとしてのチェッカーモード、過去のメンテナンス情報を消去したり、各ＣＡＮコントローラＣ１〜Ｃ５のＥＥＰＲＯＭ７８の記憶内容を書き替えたりするサービスマンモード、主変速レバーのグリップに設けた複数のスイッチの機能を所望の機能に設定するスイッチ設定モードの四つの態様がある。

選択メニュー情報を示した図２４の画面には、「初期設定モード」、「チェッカーモード」、「サービスマンモード」、「スイッチ設定モード」の文字情報１６１〜１６４と、選択する文字情報を指し示すカーソル１６０とが表示されている。

また、この画面の四隅部位には、入力手段としての各スイッチ７１・７２・７３・７４の機能を示す操作指示標識１６５・１６６・１６７・１６８とが表示されるようになっている。

これら各操作指示標識１６５〜１６８は、その表示位置と対応した各スイッチ７１〜７４を押下した際の作動内容を、文字や図形等で簡略化して表したものである。例えば、図２４の画面で説明すると、画面左上隅部の操作指示標識１６５（上向き矢印）に対応した第一設定スイッチ７１を押下すると、カーソル１６０が画面の上方向に移動し、左下隅部の操作指示標識１６６（下向き矢印）に対応した表示切替スイッチ７２を押下すると、カーソル１６０が画面の下方向に移動するのである。また、画面右上隅部の操作指示標識１６８（「戻る」の文字）に対応した第二設定スイッチ７４を押下すると、液晶パネル６０ｂの画面の表示が選択メニュー情報に戻る。

次に、副変速検出手段及び液晶表示装置の表示構成について説明する。
図２５に示すように、液晶表示装置６０には通信ライン１７５を介してＣＡＮコントローラＣ４が連結されている。該ＣＡＮコントローラＣ４には主変速レバー６５に設けたオートリフトスイッチ１３７やオートセットスイッチ１３８等の複数のスイッチが通信ライン１７７を介して接続され、また、副変速レバー６８の変速位置を検知する手段１７２となるポテンショメータが通信ライン１７８を介してＣＡＮコントローラＣ４と接続されている。また、出力側には刈取クラッチアクチュエータ１７３と警報ブザー１７４とが連結されている。

前記副変速レバー６８の回動基部にはポテンショメータ等の角度センサからなる副変速位置検出手段１７２が備えられており、作業クラッチレバー６７を入側へ回動してソレノイド等より構成される刈取クラッチアクチュエータ１７３を駆動する際に、副変速レバー６８が走行（高速）に変速された状態であれは、ＣＡＮコントローラＣ４は、液晶表示装置６０に注意（警報）画面を表示する処理を行うと同時に、警報ブザー１７４を所定時間鳴動させる処理を行う。但し、前記表示及び警報の発生は、連続して持続させ、オペレータのスイッチ等の操作で解除できるように構成してもよく、所定時間持続させた後に解除するように制御してもよい。

例えば、図２９に示すように、前述した副変速レバー６８が高速になっている場合、液晶パネル６０ｂの副変速モニタ８９の上側部位に「副変速が「走行」になっています。」の注意画面と、副変速モニタ８９は「Ｈ」等の注意画面が表示するように、ＣＡＮコントローラＣ４が処理する。

そして、ＣＡＮコントローラＣ４は前記液晶表示装置６０の表示状態から所定時間（例えば、２秒間）経過後、注意画面から通常画面に切換える処理を行う。
また、主変速レバー６５に設けられた副変速切換ボタン（スイッチ）１７１をオペレータが操作すると、ＣＡＮコントローラＣ４から副変速切替アクチュエータを作動して「走行（Ｈ）」または「標準（Ｍ）」または「低速（Ｌ）」「ニュートラル（Ｎ）」に切り換え、副変速モニタ８９にそれぞれの変速位置を表示するように制御（処理）している。

前記警報ブザー１７４は、液晶表示装置６０のブザー停止スイッチを押すことで、ＣＡＮコントローラＣ４が警報解除の処理を行う。
そして、ＣＡＮコントローラＣ４は副変速の警報ブザー１７４の鳴動を解除して、液晶表示装置６０の警報表示も解除される。
なお、各スイッチ、センサ等の入力やアクチュエータ等の出力等はＣＡＮ通信等を利用して、複数のコントローラが入出力して並列または別々に処理することが可能である。

ここで刈取高速カットモードについて説明する。この刈取高速カットモードは走行速度と刈取速度の比が、通常の刈取速度よりも高い場合のモードをいい、本実施例では副変速が低速で刈取変速が高速の場合とする。
刈取部の駆動は、通常、車速に比例した作動速度としており、従来では、車速に連動するためにＨＳＴ出力軸から刈取駆動回転を取っている。しかし、ＨＳＴの伝動効率は低いため、刈取部駆動効率が低くなる。また、車速が走行用速度まで速くなると、刈取部の駆動が速くなりすぎていたのである。
刈取高速カットモードの場合、車速が低い間は、ＨＳＴ出力軸から駆動回転を得ており、車速が設定回転数以上に達すると、刈取部駆動をＨＳＴ出力軸からエンジン出力軸（ＨＳＴを介さない）に切換えるようになっている。
これより、効率の低いＨＳＴを介することなく、エンジンからの駆動を刈取部に伝達できるため、伝達効率向上が図れる。また、刈取部は一定回転するエンジン出力軸で駆動されるため、回転上昇が発生せず、刈取部の駆動が早くなりすぎることもなくなる。

刈取高速カットモードは副変速を「低（Ｌ）」、刈取変速を「高（Ｈ）」に切り替えることにより「入」モードに変更ができ、この時図２６に示すように、刈取高速カットモードが「入」移行時には、液晶表示装置６０の液晶パネル６０ｂ全体に刈取駆動のドライブ方式に応じて所定時間（例えば、２秒間）「刈取駆動ダイレクトドライブ」又は、「刈取駆動エコドライブ」等の画面が表示される。

そして、刈取高速カットモードが「入」移行時から所定時間経過後には、図２７に示すように、刈取高速カットモードが「入」状態においては、液晶表示装置６０の副変速モニタ８９の右側部位に刈取駆動のドライブ方式に応じて「ダイレクトドライブ」又は「エコドライブ」の文字標識が点滅（または点灯）表示するように制御している。

そして、刈取変速を「低（Ｌ）」に切り替えると、図２８に示すように、刈取高速カットモードが「切」移行時には、液晶表示装置６０の液晶パネル６０ｂに「刈取駆動ノーマルドライブ」等の画面が所定時間表示され、その後、通常画面に切り換わるように制御される。
なお、刈取高速カットモードが「入」状態、又は「切」状態になったときにブザー音を発生するようにしてもよく、これによりオペレータに刈取高速カットモードの入切をわかり易く知らせることができる。

以上のような副変速検出手段及び液晶表示装置の表示構成から、刈取高速カットモードに入ったときや、或いは、副変速が「走行」での刈取作業モード（刈取クラッチアクチュエータが「入」になったとき）のときに、液晶表示装置又は表示灯等によって、当モード入り状態を表示するようにしているのである。

そして、オペレータが刈取高速カットモードの入切を認識できるようになるため、より高能率な作業が行えるようになるのである。また、モードを表示する文字を点滅や大きく表示することで、刈取高速カットモードの入切をオペレータにわかり易く知らせることができるのである。

本発明の一実施例に係るコンバインの左側面図。 同じく右側面図。 同じく正面図。 動力伝達系のスケルトン図。 油圧回路図。 運転室の概略斜視図。 操向丸ハンドル及び液晶表示装置を示す拡大平面図。 制御装置全体の機能ブロック図。 ＣＡＮコントローラＣ１の機能ブロック図。 ＣＡＮコントローラＣ２の機能ブロック図。 ＣＡＮコントローラＣ３の機能ブロック図。 ＣＡＮコントローラＣ４の機能ブロック図。 ＣＡＮコントローラＣ５の機能ブロック図。 各モードの遷移図。 通常モードの遷移図。 初期モードの画像情報を示す画面の図。 非作業モードの画像情報を示す画面の図。 作業モードの画像情報を示す画面の図。 作業系異常情報のうち扱胴詰り情報を示す画面の図。 エンジン系異常情報のうちエンジン油圧異常情報を示す画面の図。 エラー標識が表示された通常モードの画面の図。 エラー表示モードの画像情報を示す画面の図。 環境設定モードの画像情報を示す画面の図。 画面にメンテナンスモードにおける選択メニュー情報を示した状態の液晶表示装置の拡大平面図。 副変速検出による液晶表示装置の表示構成を示す概略図。 刈取高速カットモード「入」移行時の画像情報を示す画面の図。 刈取高速カットモード「入」状態の画像情報を示す画面の図。 刈取高速カットモード「切」移行時の画像情報を示す画面の図。 副変速警告の画像情報を示す画面の図。

符号の説明

Ｃ１〜Ｃ５ ＣＡＮコントローラ
Ｓ１〜Ｓ５ アプリケーション制御プログラム
Ｍ１ 初期モード
Ｍ２ 通常モード
Ｍ３ 警報表示モード
Ｍ４ 環境設定モード
Ｍ５ エラー表示モード
Ｍ６ メンテナンスモード
１ 走行機体
２ 走行クローラ
３ 脱穀装置
４ 刈取前処理装置
１５ エンジン
２８ 排出オーガ
５６ 運転座席
５７ フロントコラムカバー体
５８ 操行丸ハンドル
６０ 液晶表示装置
６０ａ ケース
６０ｂ 液晶パネル
６５ 主変速レバー
６８ 副変速レバー
７０ 作業ランプ
７５ 制御装置
７７ ＣＰＵ
７８ ＥＥＰＲＯＭ
１７２ 副変速位置検出手段
１７４ 警報ブザー

Claims (5)

1. 刈取変速位置を検知する手段と、走行変速位置を検知する手段と、操作部に設ける表示手段と、警報手段と、これらの入出力系機器の制御を実行するための制御手段とを備えたコンバインにおいて、
   前記制御手段は、副変速が低速で刈取変速が高速に切り替えられると、前記表示手段に、刈取高速カットモードであることの表示と警告を発するように制御することを特徴とするコンバインにおける制御装置。
2. 作業の「入」「切」を検知する手段と、走行変速位置を検知する手段と、操作部に設ける表示手段と、警報手段と、これらの入出力系機器の制御を実行するための制御手段とを備えたコンバインにおいて、
   前記制御手段は、作業が「入」で、副変速が高速に変速されると、前記表示手段の画面の表示時において、「走行」であることの表示と警告を発するように制御することを特徴とするコンバインにおける制御装置。
3. 前記制御手段は、前記表示手段が表示する文字を点滅するように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンバインにおける制御装置。
4. 前記制御手段は、前記警報を所定時間発した後停止し、表示手段を通常画面に戻すように制御することを特徴とする請求項１、または請求項２、又は３に記載のコンバインにおける制御装置。
5. 前記制御手段は、前記警報を表示手段に設けた入力手段を操作することで解除可能に構成したことを特徴とする請求項１、または請求項２、または請求項３に記載のコンバインにおける制御装置。

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