JP2006345769A - 作業車輌 - Google Patents

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Abstract

【課題】 各種の自動制御機能の入切設定を一括して操作可能にするものでありながら、安全に各種の自動制御を使用することが可能な作業車輌を提供する。
【解決手段】 作業車輌に、農作業中に入設定すべき制御グループAの自動制御機能110を入設定に切換えると共に、農作業状態に合わせて選択すべき制御グループBの自動制御機能120のそれぞれを個別操作手段にて個別に入設定又は切設定にし得る作業モード101と、制御グループA及び制御グループBの自動制御機能を全て切設定にする走行モード100とを設け、これらモードの切換えを選択操作し得るモード操作手段を設ける。作業モードを選択した際、制御グループAの自動制御機能110は入設定されると共に、制御グループBの自動制御機能120は、操作者の個別操作が反映されて入切設定されるため、意識せずに入設定されることの防止が図れる。
【選択図】 図10

Description

本発明は、例えばトラクタに代表される作業車輌に係り、詳しくは農作業動作における各種の自動制御機能の入切設定を容易化した作業車輌に関する。
近年、トラクタ等の走行車輌に作業機を取付けた作業車輌においては、農作業動作中に例えば自動的に作業機の傾きや耕深量を制御したり、自動的に走行車輌の旋回動作を補助したりするような各種の自動制御機能が備えられており、これら自動制御機能を用いることで農作業の効率向上が可能となるよう図られている。
一方で、例えば農作業動作から各自動制御機能が不要な走行動作に移る場合や農作業動作を休止する場合等、それら全ての自動制御機能を切設定(停止)することが望まれ、その後、農作業動作を再開する際に、それら停止した自動制御機能を容易に入設定状態に戻すことが望まれる。
そこで、各種の自動制御機能を一括して入切設定することが可能な一括スイッチを備えて、例えば高齢者や未熟練者等に対しても、操作の容易化を図ったものが提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2004−159620号公報
ところで、上述した各種の自動制御機能は、農作業動作中に全ての機能を入設定すればよいというものではなく、農作業の状況によっては、入設定にすることが不要な自動制御機能や、例えば入設定にすることで安全性に影響するような、操作者が注意を要する自動制御機能もある。
しかしながら、上述の一括スイッチを備えたものにおいては、該一括スイッチの操作により、各種の自動制御機能の全てを一括して入設定にしてしまうため、一括して全ての自動制御機能を入設定した後、個別の操作で不要な自動制御機能を切設定する必要が生じる。このため、特に高齢者や未熟練者等にあっては、誤って不要な自動制御機能の切設定を行わないことに起因し、操作者が注意を要するような自動制御機能が意識せずに実行されてしまう虞があった。
そこで本発明は、各種の自動制御機能の入切設定を一括して操作可能にするものでありながら、安全に各種の自動制御機能を使用することが可能な作業車輌を提供することを目的とするものである。
請求項1に係る発明は、各種の自動制御機能(例えば、110,120)による農作業動作と走行動作とを行い得る作業車輌(1)において、
前記各種の自動制御機能(例えば、110,120)のうちの特定の自動制御機能(110)を入設定に切換えると共に、他の自動制御機能(120)のそれぞれを個別に入切設定し得る個別操作手段(52,53,54)の操作状態に基づき、前記他の自動制御機能(120)のそれぞれを入設定又は切設定にする作業モード(101)と、前記各種の自動制御機能(例えば、110,120)を全て切設定にする走行モード(100)と、に制御し得る制御手段(40)と、
少なくとも前記作業モード(101)と前記走行モード(100)とを選択操作し得るモード操作手段(51)と、を備えた、
ことを特徴とする作業車輌(1)にある。
請求項2に係る発明は、前記特定の自動制御機能は、耕深自動制御機能(111)、及び傾斜自動制御機能(113)であり、
前記他の自動制御機能は、バックアップ制御機能(121)、旋回アップ制御機能(122)、前輪増速制御機能(123)、及びオートブレーキ制御機能(124)である、
ことを特徴とする請求項1記載の作業車輌(1)にある。
請求項3に係る発明は、前記制御手段(40)は、前記作業モード(101)における前記他の自動制御機能(120)の入設定又は切設定の状態を記憶する記憶手段(44)を有し、
前記制御手段(40)は、前記作業モード(101)の制御開始時に、前記記憶手段(44)に記憶された入設定又は切設定の状態に基づき、前記他の自動制御機能(120)の入設定又は切設定を復帰する、
ことを特徴とする請求項1または2記載の作業車輌(1)にある。
請求項4に係る発明は、前記作業モード(101)の終了時は、前記モード操作手段(51)により前記作業モード(101)から他のモード(100又は102)に変更選択された際であり、
前記作業モード(101)の制御開始時は、前記モード操作手段(51)により前記他のモード(100又は102)から前記作業モード(101)に変更選択された際である、
ことを特徴とする請求項3記載の作業車輌(1)にある。
請求項5に係る発明は、前記記憶手段は、前記モード操作手段(51)により選択されているモード(例えば100又は101)と、前記他の自動制御機能(120)の入設定又は切設定の状態と、を随時記憶する不揮発性メモリ手段(44)からなり、
前記制御手段(40)の電源を入切し得る電源入切操作手段を備え、
前記制御手段(40)は、前記電源入切操作手段により電源が切られた後、再度電源が入れられた際に、前記不揮発性メモリ手段(44)に記憶されているモード(例えば100又は101)で制御を開始する、
ことを特徴とする請求項3記載の作業車輌(1)にある。
請求項6に係る発明は、前記制御手段(40)は、前記入設定されている他の自動制御機能(120)のうち、車輌の状態に基づき自動的に制御するには不適切な自動制御機能を検知する不適切制御検知手段と、
前記不適切制御検知手段により検知された前記不適切な自動制御機能を切設定に切換える牽制手段と、を有する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか記載の作業車輌(1)にある。
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
請求項1に係る本発明によると、操作者がモード操作手段により走行モードを選択操作することで、農作業動作の各種の自動制御機能を一括して停止することができるものでありながら、作業モードを選択することで、特定の自動制御機能の実行と、操作者が個別操作手段の操作で意識して入切設定した他の自動制御機能の実行とを一括して行うことができる。これにより、例えば高齢者や未熟練者であっても各種の自動制御機能による農作業動作と走行動作とを容易に行うことが可能となるものでありながら、例えば操作者が注意を要するような自動制御機能が、操作者が意識せずに実行されてしまうことを防ぐことができ、作業モードを選択するだけの簡単な操作で、安全に各種の自動制御機能を使用することができる。
請求項2に係る本発明によると、操作者が作業モードを選択するだけで、耕深自動制御機能、及び傾斜自動制御機能を個別に入切設定することなく、簡単に実行することができるものでありながら、バックアップ制御機能、旋回アップ制御機能、前輪増速制御機能、及びオートブレーキ制御機能が操作者が意識せずに実行されることを防ぐことができる。
請求項3に係る本発明によると、作業モードを一端終了し、再度作業モードを開始した際に、他の自動制御機能の入設定又は切設定の状態を復帰することができ、これによって、作業モードを終了した際の操作者の意思を継続したまま作業モードを再開することができ、安全に各種の自動制御機能を再開することができる。
請求項4に係る本発明によると、例えば農作業動作を一端終了して走行動作を行い、再度農作業動作を行うような場合などにあっても、操作者がモード操作手段を選択操作するだけで、作業モードを終了した際の操作者の意思を継続したまま作業モードを再開することができると共に、安全に各種の自動制御機能を再開することができる。
請求項5に係る本発明によると、例えばイグニッションキーなどの電源入切操作手段により制御手段の電源が切られ、再度電源が入れられるような場合などであっても、電源を切った際のモードで操作者の意思を継続したまま、当該モードで作業を再開することができる。また、例えば電源を切った際のモードが作業モードである場合は、再度電源が入れられた際に、操作者の意思を継続したまま作業モードを再開することができ、安全に各種の自動制御機能を再開することができる。
請求項6に係る本発明によると、自動的に制御するには不適切な自動制御機能を切設定に切換えることができるので、例えば操作者が個別操作手段によって切設定にし忘れたような自動制御機能を車輌の状態に基づき停止することができる。これにより、安全性の確保や無駄な制御の実行の防止を図ることができる。
以下、本発明に係る実施の形態を図1ないし図10に沿って説明する。図1は作業車輌を示す側面図、図2は作業車輌の操作パネル50を示す正面図、図3は作業車輌の制御装置を示すブロック図、図4は制御装置によるメイン制御を示すフローチャート、図5は初期設定制御を示すフローチャート、図6はモード切換制御を示すフローチャート、図7は深さ制御の切換制御を示すフローチャート、図8はバックアップ制御の切換制御を示すフローチャート、図9は牽制制御を含む前輪増速制御の切換制御を示すフローチャート、図10は各制御モードと各自動制御機能の入切設定との関係を示す図である。
図1に示すように、作業車輌(トラクタ)1は走行機体10と作業機30とで構成されており、走行機体10は前輪62及び後輪63にて支持されている。前部のボンネット18内にはエンジンが搭載され、エンジンの下方には、一体ミッションケース(図示せず)が取付けられている。一体ミッションケース内には、作業機30に動力を伝達する主変速機構(図示せず)及び走行用に前輪62或いは後輪63に動力を伝達する副変速機構(図示せず)を備えている。
また、エンジンの動力は一体ミッションケース内の走行用の副変速機構に伝達され、該副変速機構にて変速されて、リアアクスルケース(図示せず)内の各ギヤを介して左右の後輪63に伝達される。また、該副変速機構から分岐された動力は、プロペラシャフト(図示せず)、フロントアクスルケース(図示せず)内のギヤ、及びファイナルケース(図示せず)内のギヤを介して左右の前輪62に伝達される。前輪62はステアリングホイール12を操作することで機械式な連繋機構を介して操舵される。
一方、走行機体10の後部には、回転刃31及びリヤカバー33を有する作業機(ロータリ耕耘ユニット)30が昇降リンク機構20を介して連結されている。昇降リンク機構20は、1個のアッパリンク21と左右一対のロアリンク22を備える三点式のもので、作業機30以外にも種々の作業機を選択して装着可能である。
昇降リンク機構20のロアリンク22はリフトロッド24を介してリフトアーム23に吊り下げ支持され、リフトアーム23は、その根元側に配置されたリフトシリンダ27の伸長/収縮動作によって上下に回動される。したがって、リフトシリンダ27を油圧駆動して作業機30を上昇/下降動作させたり、任意の耕耘深さを設定したりすることが可能である。
また、リフトロッド24は、リフトロッドシリンダ25を介してリフトアーム23に吊り下げ支持されており、リフトロッドシリンダ25を油圧駆動して左右のリフトロッド24の長さを異ならせることによって、作業機30の左右傾き角度を任意に設定することが可能である。
一方、運転操作部5には、座席シート15や、走行操作機器であるステアリングホイール12、変速レバー11、駆動方式(4WD/2WD)切換レバー(図示せず)等が配設されている。また、作業機操作機器として、ステアリングホイール12の前方には操作パネル50が配設されると共に、座席シート15に隣接させて操作パネル16が配置されており、操作パネル16の下方にはマイコンユニット40(近傍に角速度センサ14)が配置されている。操作パネル16には、作業に関する各種設定や切換えを行うためのスイッチやボリュームが配置されている。
図2に示すように、前記操作パネル50は、押し操作するたびに選択される内容が順次切り換わるパネルタッチ型スイッチで構成されている。該操作パネル50には走行モード、作業モード、任意設定(おこのみ)モードのいずれかに選択するモード切換(おまかせ)スイッチ51、バックアップ制御の入切用の切換スイッチ52、旋回アップ制御の入切用の切換スイッチ53、及び押し操作するたびに、前輪増速制御が「入」状態、前輪増速制御及びオートブレーキ制御が「入」状態、前輪増速制御及びオートブレーキ制御が共に「切」状態に切換えられる切換スイッチ54が配設されている。
また、操作パネル50の各スイッチの右側には選択状態や入切設定状態を点灯によって示すLEDからなる表示ランプが配設されている。モード切換(おまかせ)スイッチ51には走行モードが選択されているときに点灯する表示ランプL1、作業モードが選択されているときに点灯する表示ランプL2、及び任意設定(おこのみ)モードが選択されているときに点灯する表示ランプL3がそれぞれ備えられている。バックアップ制御の入切用の切換スイッチ52には入設定のときに点灯する表示ランプL4が、旋回アップ制御の入切用の切換スイッチ53には入設定のときに点灯する表示ランプL5が、それぞれ備えられている。前輪増速制御及びオートブレーキ制御の入切用の切換スイッチ54には前輪増速制御が入設定のときに点灯する表示ランプL6、オートブレーキ制御が入設定のときに点灯する表示ランプL7が、それぞれ備えられている。
なお、運転操作部5には、座席シート15に隣接した位置に、図示を省略した、耕深自動制御の入切設定を行う耕深自動制御切換スイッチ、耕深深さを調整する耕深調整ボリュームスイッチ、傾斜自動制御の入切設定を行う傾斜自動制御切換スイッチ、及び傾斜角度を調整する傾斜調整ボリュームスイッチが配設されている。
図3に示すように、マイコンユニット40は、CPU41、RAM42、フラッシュメモリ43を有するマイクロコンピュータ(以下、マイコン)70、電源59、デジタル入力回路73、アナログ入力回路71、不揮発性メモリであるEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)44、通信回路72、ドライバ(駆動回路)45などを用いて構成される電子回路である。該マイコンユニット40の入力側には、電源59のほか、上記モード切換(おまかせ)スイッチ51、バックアップ制御切換スイッチ52、旋回アップ制御切換スイッチ53、前輪増速・オートブレーキ制御切換スイッチ54、がデジタル入力回路73を介して、またリフトアーム角センサ26(図1参照)、リフトロッドシリンダセンサ28、ポジションレバーセンサ29、傾斜センサ13(図1参照)、角速度センサ14(図1参照)、耕深センサ32などの各種センサがアナログ入力回路71を介して接続されている。なお、これらデジタル入力回路73又はアナログ入力回路71には、図示を省略した、耕深自動制御切換スイッチ、耕深調整ボリュームスイッチ、傾斜自動制御切換スイッチ、及び傾斜角度を調整する傾斜調整ボリュームスイッチ等も接続されている。
また、該マイコンユニット40の出力側には、LCDで構成された表示部46のほか、ランプ(LEDを含む)47、ブザー48、ソレノイド(例えばリフトアーム上昇用ソレノイド)49等がドライバ45を介して接続されている。
ここで、各種の自動制御機能の概略を説明する。
〔耕深自動制御〕
耕深設定ボリューム(図示せず)の設定耕深の入力信号と、耕深センサ32によりリヤカバー33の回転角を検出することで得られた検出信号はマイコンユニット40に送られ、マイコンユニット40からの制御指令に基づき、リフトシリンダ27を油圧駆動して作業機30を上昇/下降動作させる。これにより適正な作業耕深に耕深制御することが可能となる。
〔Sモード〕
耕深自動制御の実行中に、マイコンユニット40では、耕耘負荷変動に伴うエンジン回転数変化量を演算したり、予め検出した基準データと比較するなどして制御指令を決定する。この制御指令に基づき、リフトシリンダ27を油圧駆動して作業機30の耕深の深さを制御させる。つまり、耕耘負荷の増大に伴うエンジン回転の低下にあわせて作業機30の深さが自動的に浅くされることになる。これにより、耕耘負荷の増大に伴うエンスト等の不都合を回避できる。
なお、上記耕深自動制御と上記Sモードとは、共に作業機30の耕深の深さを制御するものであるため、本明細書中においては、耕深自動制御とSモードとを併せて制御するものを「深さ制御」という。
〔傾斜自動制御〕
傾斜設定ボリューム(図示せず)の設定傾斜角度の入力信号と、傾斜センサ13及び角速度センサ14により走行機体10のローリング角度から得られた検出信号はマイコンユニット40に送られ、マイコンユニット40からの制御指令に基づき、リフトロッドシリンダ25を油圧駆動で伸長/短縮して左右のリフトロッド24の長さを異ならせる。これにより作業機30の左右傾き角度が適正に傾斜制御することが可能となる。
〔クイックアップ制御〕
クイックアップスイッチ(又はクイックアップレバー)(図示せず)が操作され、その入力信号を受けたマイコンユニット40からの制御指令に基づき、作業機30を設定された上限位置まで自動的に上昇させる。これにより簡単な操作で作業機30を設定上限位置まで上昇させることが可能となる。
〔バックアップ制御〕
例えば、前後進切換操作レバー(図示せず)の後進位置への操作が検出されると、マイコンユニット40からの制御指令に基づき、作業機30を設定された上限位置まで自動的に上昇させる。このバックアップ制御を行えば、例えば操作者が作業機30を上昇操作し忘れるということがなくなり安全性を向上させることが可能となる。
〔旋回アップ制御〕
ステアリングホイール12により一定角以上の操舵角を与えられたことが検出されると、マイコンユニット40からの制御指令に基づき、作業機30を設定された上限位置まで自動的に上昇させる。これにより例えばUターンする場合などでも、ステアリングホイールの操作だけで作業機30を設定上限位置まで上昇させることができ、操作の容易化が可能となる。
〔前輪増速制御〕
ステアリングホイール12により一定角以上の操舵角を与えられたことが検出されると、マイコンユニット40からの制御指令に基づき、前輪62が後輪63よりも高速で駆動される。これにより小回り旋回が可能となっている。なお、本実施の形態では略々2倍に増速されるので、例えば操作パネル50などには「倍速」と表記されているが、増速の程度を限定するものではない。
〔オートブレーキ制御〕
ステアリングホイール12により一定角以上の操舵角を与えられると、その操舵量に基づき機械的な連繋機構(図示せず)を介して旋回内側の後輪63のブレーキ装置(図示せず)が制動作動される。すなわち、ステアリングホイール12を操作することにより、旋回内側の後輪63に軽くブレーキが作用する。これにより小回り旋回が可能となっている。
次に、本発明に係る作業車輌1の制御について図4〜図9に沿って説明する。
例えば操作者が運転操作部5にあり電源入切操作手段であるイグニッションをオンにするなどして電源59を投入すると、図4に示すメイン制御が開始される。するとまず、初期設定制御(S1)が行われ、図5に示すように、各制御の前回制御時の状態データを制御データの初期データとする(S1−1)。詳細には、マイコン70がEEPROM44に格納されている、イグニッションのオフ時におけるモードに関するデータ、及びそのモード(特に作業モード及び任意設定モード)における自動制御の入切設定状態のデータをRAM42に読み込み、これらのデータを初期データとする。
これにより、CPU41がイグニッションのオフ時におけるモードと当該モードにおける各種自動制御の入切設定(走行モードは除く)とを復帰し、前回電源を切ったときの制御モードが再現される。なお、この入切設定状態に応じて表示パネル50等の各表示ランプが点灯し、再現された制御モードや入切設定状態が操作者等に報知される。
このように初期設定制御が終了すると、以降は、図4に示すように、例えば操作者によりモード切換スイッチ(おまかせ)51に入力があった際に制御モードを切換えるモード切換制御(S2)、また、このときの制御モードや各種自動制御の入切設定状態により、深さ制御(耕深自動制御及びSモード)、傾斜自動制御、クイックアップ制御、バックアップ制御、旋回アップ制御、前輪増速制御、及びオートブレーキ制御が作動し(S3〜S9)、ステップS2へ戻って繰り返される。つまり、これらモード切換制御や各種の自動制御は同時進行的に処理が行われる。
ついで、モード制御(S2)について図6に沿って詳細説明する。図6に示すように、モード切換制御が開始され(S2−1)、モード切換スイッチ51(図2参照)に操作入力が検出されない場合は(S2−2のNo)、そのままリターンし、つまり制御モードの切換えは行われない。ここで、例えばモード切換スイッチ51に操作入力があり、該スイッチ51により操作入力が検出されると(S2−2のYes)、まず、マイコン70は、現在の制御モードが走行モードであるか否かを判定する(S2−3)。ここで、走行モードである場合は(S2−3のYes)、作業モードに切換え(S2−5)、走行モードでない場合は(S2−3のNo)、現在の制御モードが作業モードであるか否かを判定する(S2−4)。更にここで、作業モードである場合は(S2−4のYes)、任意設定(おこのみ)モードに切換え(S2−8)、作業モードでない場合は(S2−4のNo)は、走行モードに切換える(S2−11)。
上記ステップS2−5において、制御モードが走行モード100から作業モード101に切換えられると、図10に示すように、特定の自動制御機能110である耕深自動制御111、Sモード112、傾斜自動制御113、及びクイックアップ制御114(以下、「制御グループA」ともいう)は、切設定の禁止要求がなされ(例えば切設定禁止のフラグがONされ)、つまり強制的に入設定処理されると共に、他の自動制御機能120であるバックアップ制御121、旋回アップ制御122、前輪増速制御123、及びオートブレーキ制御124(以下、「制御グループB」ともいう)は、任意設定の許可要求がなされる(例えば任意設定許可のフラグがONされる)(S2−6)。続いて、EEPROM44より、詳しくは後述するように各自動制御機能の入切設定切換え時に記憶されたデータ、つまり前回の作業モード終了時のデータを読み込み、制御グループAと制御グループBとの入切設定の状態を前回の作業モード終了時の状態に戻す(S2−7)。なお、図10において、「○」は入設定、「△」は任意設定、「×」は切設定であることを示している。
また、上記ステップS2−8において、制御モードが作業モード101から任意設定モード102に切換えられると、図10に示すように、制御グループAと制御グループBとは、任意設定の許可要求がなされる(例えば任意設定許可のフラグがONされる)(S2−9)。続いて、EEPROM44より、詳しくは後述するように各自動制御機能の入切設定切換え時に記憶されたデータ、つまり前回の作業モード終了時のデータを読み込み、制御グループAと制御グループBとの入切設定の状態を前回の任意設定モード終了時の状態に戻す(S2−10)。
更に、上記ステップS2−11において、制御モードが任意設定モード102から走行モード100に切換えられると、図10に示すように、制御グループAと制御グループBとは、設定禁止要求がなされる(例えば設定禁止のフラグがONされる)(S2−12)。この際は、制御グループAと制御グループBとの入切設定の状態を強制的に切設定に処理する(S2−13)。
なお、以上説明したモード切換制御において、モード切換スイッチ51が操作される毎に、順次、走行モード100、作業モード101、任意設定モード102に切換えられ、各自動制御機能がその都度入切設定されるものを説明したが、例えば走行モード100から任意設定モード102に選択する際など、作業モード101を経由する形になり、つまり任意設定により切設定されるべき自動制御機能が一旦強制的に入設定された後、直ぐに切設定になるようなハンチングを起こす可能性がある。そのため、モード切換自体は、モード切換スイッチ51の操作に対して、例えばタイマーなどにより所定の短時間の不感帯を設けて、ハンチングを防止するようにしてもよい。
ついで、制御グループAの自動制御機能の切換制御について説明する。上述のように制御モードが切換えられて選択されると、その選択された制御モードに順じて、各自動制御機能が対応する切換えスイッチ(個別操作手段)に応じて切換制御されることになる。ここでは、制御グループAの一例として、深さ制御(耕深自動制御111及びSモード112)の切換制御について図7に沿って説明する。
図4に示すように、深さ制御(S3)が行われている間は、図7に示すように、該深さ制御において切換制御が開始される(S3−1)。まず、上述したように走行モード100である場合は設定禁止要求が出力されているため(図6のS2−11、S2−12参照)、該設定禁止要求があることを判定し(S3−2のYes)、そのままリターンし、深さ制御切換スイッチの操作とは無関係に(操作を受付けず)、上述のように強制的に切設定にされる(図6のS2−13参照)。
一方、作業モード101又は任意設定モード102である場合は設定禁止要求がないので(S3−2のNo)、深さ制御切換スイッチの操作があるか否かの判定し(S3−3)、該スイッチの操作があるまでリターンして待機した状態となり、つまり該スイッチの操作入力を受付ける状態となる。ここで、深さ制御切換スイッチの操作入力があった場合は(S3−3のYes)、まず、深さ制御の入切設定を切換え、即ち、切設定であれば入設定に切換え、入設定であれば切設定に切換える(S3−4)。
続いて、切設定の禁止要求があるか否かを判定する(S3−5)。ここで、例えば制御モードが作業モード101である場合は、当該深さ制御(耕深自動制御111及びSモード112)が図10に示すように制御グループAであり、切設定の禁止要求がなされているので(図6のS2−6参照)、深さ制御が切設定であるか否かを判定する(S3−6)。該深さ制御が入設定である場合には(S3−6のNo)、そのままステップS3−8に進み、また、該深さ制御が切設定である場合には(S3−6のYes)、作業モード101であるので強制的に入設定にする(S3−7)。そして、マイコン70は、作業モード101において深さ制御が入設定であることをEEPROM44に書き込み(記憶)する(S3−8)。これによって、例えば操作者によりイグニッションがオフされて電源59からの電力供給が断たれたり、制御モードが他のモードに切換えられたりしても、次回の作業モード101への切換え時において深さ制御が入設定であることが読み出されるため(図6のS2−7参照)、次回の作業モード101への切換え時に深さ制御の入設定が復帰される。
一方、深さ制御の入切設定を切換えた後(S3−4)、例えば制御モードが任意設定モード102である場合は、切設定の禁止要求が出力されてないので(S3−5のNo)、そのままステップS3−8に進む。そして、マイコン70は、任意設定モード102において深さ制御が入設定又は切設定であることをEEPROM44に書き込み(記憶)する(S3−8)。これによって同様に、次回の任意設定モード102への切換え時において深さ制御の入切設定が読み出されるため(図6のS2−10参照)、次回の任意設定モード102への切換え時に深さ制御の入切設定が復帰される。
以上、深さ制御(S3)の切換制御を一例に説明したが、制御グループAである傾斜自動制御113(S4)及びクイックアップ制御114(S5)についても同様の切換制御が行われる。
ついで、制御グループBの自動制御機能の切換制御について説明する。ここでは、制御グループBの一例として、バックアップ制御121の切換制御について図8に沿って説明する。
図4に示すように、バックアップ制御(S6)が行われている間は、図8に示すように、該バックアップ制御において切換制御が開始される(S6−1)。まず、上述したように走行モード100である場合は設定禁止要求が出力されているため(図6のS2−11、S2−12参照)、該設定禁止要求があることを判定し(S6−2のYes)、そのままリターンし、深さ制御切換スイッチの操作とは無関係に(操作を受付けず)、上述のように強制的に切設定にされる(図6のS2−13参照)。
一方、作業モード101又は任意設定モード102である場合は設定禁止要求がないので(S6−2のNo)、バックアップ制御切換スイッチの操作があるか否かの判定し(S6−3)、該スイッチの操作があるまでリターンして待機した状態となり、つまり該スイッチの操作入力を受付ける状態となる。ここで、バックアップ制御切換スイッチの操作入力があった場合は(S6−3のYes)、バックアップ制御の入切設定を切換え、即ち、切設定であれば入設定に切換え、入設定であれば切設定に切換える(S6−4)。
そして、マイコン70は、作業モード101又は任意設定モード102においてバックアップ制御が入設定又は切設定であることを(制御モード別に)EEPROM44に書き込み(記憶)する(S6−5)。これによって同様に、次回の作業モード101又は任意設定モード102への切換え時においてバックアップ制御の入切設定が読み出されるため(図6のS2−7、S2−10参照)、次回の作業モード101又は任意設定モード102への切換え時に、そのモードにおけるバックアップ制御の入切設定が復帰される。
以上、バックアップ制御(S6)の切換制御を一例に説明したが、制御グループBである旋回アップ制御122(S7)、前輪増速制御123(S8)、及びオートブレーキ制御124(S9)についても同様の切換制御が行われる。
つづいて、作業車輌1の状態に応じて自動的に制御を行うには不適切な自動制御機能を切設定にする牽制制御について、制御グループBの前輪増速制御123を一例として図9に沿って説明する。
上述の制御グループBの切換制御と同様に、前輪増速制御123(S8)が行われている間は、図9に示すように、該前輪増速制御において切換制御が開始され(S8−1)、走行モード100である場合は設定禁止要求があることを判定し(S6−2のYes)、そのままリターンして、上述のように強制的に切設定する(図6のS2−13参照)。また、作業モード101又は任意設定モード102である場合は(S8−2のNo)、前輪増速制御切換スイッチ54の操作がない場合はそのまま後述の牽制制御(S8−6)に進み、該スイッチ54の操作入力があった場合は(S8−3のYes)、前輪増速制御123の入切設定を切換える(S8−4)。そして、作業モード101又は任意設定モード102において前輪増速制御123が入設定又は切設定であることを(制御モード別に)EEPROM44に書き込み(記憶)する(S8−5)。
ここで、前輪増速制御123における牽制条件に該当するか否かを判定する(S8−6)。この前輪増速制御123は、特に作業車輌1が比較的高速で走行している際に行うには不適切であり、また、4輪駆動(4WD)の状態でなく、2輪駆動の状態であっても不適切である。そこで、例えば上記変速レバー11や駆動方式切換レバーの位置検出に基づき、変速段(速度状態)が高速段(高車速)である場合や駆動状態が2輪駆動である場合は、牽制条件に該当することを判定し(S8−6のYes)、前輪増速制御123の禁止処理を行い、つまり前輪増速制御123を強制的に切設定にする(S8−7)。これにより、安全性の確保や無駄な前輪増速制御の実行の防止が図られる。なお、牽制条件に該当しない場合は(S8−6のNo)、牽制制御を行わず、つまり上述の入切設定切換え(S8−4)に応じて、前輪増速制御123の入切が行われる。
なお、ここでは前輪増速制御に牽制制御を行う場合を一例に説明したが、これ以外の自動制御機能についても牽制条件に応じて牽制制御を行って良いことは、いうまでもない。また、上述の前輪増速制御の牽制制御において、牽制条件として、速度状態と駆動状態とを条件としているものを例に説明したが、これらに限るものでなく、特に前輪増速制御以外の自動制御機能において牽制条件がそれぞれ異なることは、勿論のことである。
以上のように、本発明の実施の形態に係る作業車輌1によると、モード操作手段51により走行モード100を選択操作することで、農作業動作の各種の自動制御機能110,120を一括して切設定することができるものでありながら、作業モード101を選択することで、制御グループAの自動制御機能110の入設定と、操作者が個別操作手段(52,53,54等)の操作で意識して入切設定する制御グループBの自動制御機能120の入切設定とを一括して行うことができる。これにより、例えば高齢者や未熟練者であっても各種の自動制御機能110,120による農作業動作と走行動作とを容易に行うことが可能となるものでありながら、例えば操作者が注意を要するような自動制御機能120が、操作者が意識せずに実行されてしまうことを防ぐことができ、作業モード101を選択するだけの簡単な操作で、安全に各種の自動制御機能110,120を使用することができる。
更に、操作者が作業モード101を選択するだけで、耕深自動制御機能111、及び傾斜自動制御機能113を個別に入切設定することなく、簡単に実行することができるものでありながら、バックアップ制御機能121、旋回アップ制御機能122、前輪増速制御機能123、及びオートブレーキ制御機能124が操作者が意識せずに実行されることを防ぐことができる。
また、作業モード101における制御グループBの自動制御機能120の入切設定を順次(特に切換え時に)記憶するので、作業モード101を一端終了し、再度作業モード101を開始した際に、他の自動制御機能120の入設定又は切設定の状態を復帰することができ、これによって、作業モード101を終了した際の操作者の意志を継続したまま作業モード101を再開することができ、安全に各種の自動制御機能110,120を再開することができる。
更に、例えば農作業動作を一端終了して走行動作を行い、再度農作業動作を行うような場合などにあっても、操作者がモード操作手段51を選択操作するだけで、作業モード101を終了した際の操作者の意思を継続したまま作業モード101を再開することができると共に、安全に各種の自動制御機能110,120を再開することができる。
また、例えばイグニッションキーなどの電源入切操作手段によりマイコンユニット40の電源59が切られ、再度電源59が入れられるような場合などであっても、電源59を切った際の制御モードで操作者の意志を継続したまま、当該モードで作業を再開することができる。また、例えば電源を切った際のモードが作業モード101である場合は、再度電源が入れられた際に、操作者の意思を継続したまま作業モード101を再開することができ、安全に各種の自動制御機能110,120を再開することができる。
また、自動的に制御するには不適切な自動制御機能を切設定に切換えることができるので、例えば操作者が個別操作手段(51,52,53,54等)によって切設定にし忘れたような自動制御機能を車輌の状態に基づき停止することができる。これにより、安全性の確保や無駄な制御の実行の防止を図ることができる。
また、制御モードの選択状態、各種の自動制御機能の入切設定の状態は、表示パネル50や表示パネル16等における表示ランプ(L1〜L7等)により表示されるので、操作者が一見してそれらの状態を把握することができ、操作者が意識せずに各制御が実行されてしまうこと等をより確実に防ぐことができて、より安全性を向上することができる。
なお、本実施の形態では作業車輌の一例であるトラクタについて説明したが、各種の自動制御機能が使用可能な作業車輌(例えばコンバインなど)であれば、どのような作業車輌であっても本発明を適用することが可能である。
また、本実施の形態においては、自動制御機能として、耕深自動制御、Sモード、傾斜自動制御、クイックアップ制御、バックアップ制御、旋回アップ制御、前輪増速制御、オートブレーキ制御等を例に説明したが、これらに限るものでない。更に、本実施の形態における自動制御機能の制御グループの区分は、これに限定するものでなく、本発明を適用する作業車輌の農作業動作に合わせて、適宜区分されるべきものである。
作業車輌を示す側面図。 作業車輌の操作パネルを示す正面図。 作業車輌の制御装置を示すブロック図。 制御装置によるメイン制御を示すフローチャート。 初期設定制御を示すフローチャート。 モード切換制御を示すフローチャート。 深さ制御の切換制御を示すフローチャート。 バックアップ制御の切換制御を示すフローチャート。 牽制制御を含む前輪増速制御の切換制御を示すフローチャート。 各制御モードと各自動制御機能の入切設定との関係を示す図。
符号の説明
1 作業車輌
40 制御手段(マイコンユニット)
44 記憶手段(EEPROM)
50 操作パネル
51 モード操作手段(モード切換スイッチ)
52 個別操作手段(バックアップ制御切換スイッチ)
53 個別操作手段(旋回アップ制御切換スイッチ)
54 個別操作手段(前輪増速制御及びオートブレーキ制御切換スイッチ)
100 走行モード
101 作業モード
110 特定の自動制御機能(制御グループA)
111 耕深自動制御機能
113 傾斜自動制御機能
120 他の自動制御機能(制御グループB)
121 バックアップ制御機能
122 旋回アップ制御機能
123 前輪増速制御機能
124 オートブレーキ制御機能

Claims (6)

  1. 各種の自動制御機能による農作業動作と走行動作とを行い得る作業車輌において、
    前記各種の自動制御機能のうちの特定の自動制御機能を入設定に切換えると共に、他の自動制御機能のそれぞれを個別に入切設定し得る個別操作手段の操作状態に基づき、前記他の自動制御機能のそれぞれを入設定又は切設定にする作業モードと、前記各種の自動制御機能を全て切設定にする走行モードと、に制御し得る制御手段と、
    少なくとも前記作業モードと前記走行モードとを選択操作し得るモード操作手段と、を備えた、
    ことを特徴とする作業車輌。
  2. 前記特定の自動制御機能は、耕深自動制御機能、及び傾斜自動制御機能であり、
    前記他の自動制御機能は、バックアップ制御機能、旋回アップ制御機能、前輪増速制御機能、及びオートブレーキ制御機能である、
    ことを特徴とする請求項1記載の作業車輌。
  3. 前記制御手段は、前記作業モードにおける前記他の自動制御機能の入設定又は切設定の状態を記憶する記憶手段を有し、
    前記制御手段は、前記作業モードの制御開始時に、前記記憶手段に記憶された入設定又は切設定の状態に基づき、前記他の自動制御機能の入設定又は切設定を復帰する、
    ことを特徴とする請求項1または2記載の作業車輌。
  4. 前記作業モードの終了時は、前記モード操作手段により前記作業モードから他のモードに変更選択された際であり、
    前記作業モードの制御開始時は、前記モード操作手段により前記他のモードから前記作業モードに変更選択された際である、
    ことを特徴とする請求項3記載の作業車輌。
  5. 前記記憶手段は、前記モード操作手段により選択されているモードと、前記他の自動制御機能の入設定又は切設定の状態と、を随時記憶する不揮発性メモリ手段からなり、
    前記制御手段の電源を入切し得る電源入切操作手段を備え、
    前記制御手段は、前記電源入切操作手段により電源が切られた後、再度電源が入れられた際に、前記不揮発性メモリ手段に記憶されているモードで制御を開始する、
    ことを特徴とする請求項3記載の作業車輌。
  6. 前記制御手段は、
    前記入設定されている他の自動制御機能のうち、車輌の状態に基づき自動的に制御するには不適切な自動制御機能を検知する不適切制御検知手段と、
    前記不適切制御検知手段により検知された前記不適切な自動制御機能を切設定に切換える牽制手段と、を有する、
    ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか記載の作業車輌。
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