JP4667630B2

JP4667630B2 - 走行作業車

Info

Publication number: JP4667630B2
Application number: JP2001099400A
Authority: JP
Inventors: 明彦前沢; 真史太田; 裕之萩原; 徹男窪田
Original assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Current assignee: IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002293272A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は走行作業車、特に、トラクタの運転席前方のダッシュボード後部に設ける表示装置の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からトラクタ等の走行作業車において、運転席前部のダッシュボード上に図１４に示すようなメーターパネル１２’が配置されている。該メーターパネル１２’にはエンジンの回転数計３１や水温計３２や燃料計３３等のメーター類と、油圧の異常を知らせるランプ３４や余熱中のランプ３５やバッテリの充電が必要であることを知らせるランプ３６等の警報ランプや、作業機の上昇を知らせるランプ４０や前輪増速が作動可能であることを知らせるランプ３９や左右ブレーキペダルの連結が解除されていることを知らせるランプ３８等の現在の状態を表示するランプ等が配置されている。
また、フェンダー１６上には図１５に示すように、主変速レバー１８やエンジン回転数切換スイッチ５２や作業機の傾きを設定するダイヤル５６や作業機を傾斜させるスイッチ５７等が配置されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のメーターパネルやフェンダー上にはメーターやランプやスイッチ等が多数配置されており、運転者はメーターの指針が表示する数字またはレベルを見ることにより判断し、ランプが点灯したときにはその名盤の表示を見て理解し、スイッチも名盤の指示に従って操作するようにしていた。
しかし、トラクタに搭載される機能が増加し、ランプ等の表示類や操作するスイッチやボリューム等が増加し過ぎて、名盤に記載されている名前だけでは具体的に何がどうなっているのかが分からない場合が増加してきたのである。また、それらを配置する場所が手狭となり、小さな名盤となって読み辛かったり、操作し難くなっていた。
【０００４】
特に、旧機種から新規機種に乗り換えた場合等では、ランプ等の表示類が増加するので、運転者はどの表示に注意すべきかの判断に迷うことが多く、また、操作するスイッチやボリューム等も増加してそれぞれの設定が煩わしく、運転者は操作に習熟する必要があった。これを理解できるように機体に名盤を貼り付けていたが、それらを全て読むことは運転者にとって非常に苦痛となっていた。また、特定の作業に要求される情報を常時表示していることが情報の氾濫につながり、逆に必要な情報を認識する妨げとなっている。また、また、フェンダーやボディに簡単な説明のシールや名盤等を貼設または印刷されているが、全てが理解できるように名盤を多数貼り付けると、外観を損ねる原因となり、例えたくさん貼設しても、泥や埃等が付着して汚れたり、傷ついて読み辛くなり易かったのである。そこで、表示類や操作類を簡素化しようとすると、作業車に搭載する機能を限定することになっていたのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような手段を用いる。
即ち、請求項１においては、運転座席と、前記運転座席の前方に配置されたダッシュボードと、前記ダッシュボードの上方に配置されるステアリングハンドルと、前記ダッシュボード上に配置されるメーターパネルと、前記メーターパネルの後方に配置される表示装置と、を運転部に備え、前記メーターパネルは、現在の走行作業車の動作情報と、走行作業車の各部に対する操作情報と、走行作業車の各部の異常情報のうち、一部の情報を表示可能とし、前記表示装置は、現在の走行作業車の動作情報と、走行作業車の各部に対する操作情報と、走行作業車の各部の異常情報を表示する表示手段と、走行作業車の各部に対する選択操作と設定操作を行う操作手段と、を同じ画面上に有し、走行作業車の状態に応じて必要な情報を前記表示手段に表示しながら、その表示した情報に応じて走行作業車の各部を前記操作手段により操作可能とした。
【０００６】
また、請求項２においては、前記表示装置は、前記動作情報と操作情報と異常情報と選択操作と設定操作の各解説情報を前記表示手段に表示可能とした。
【０００７】
また、請求項３においては、前記運転座席前方で前記ダッシュボード中央後部から当該運転座席側へ突出するように配置された。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の解決すべき課題及び手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の一実施例を説明する。図１は本発明の表示装置を装備したトラクタの平面図、図２はメーターパネルの平面図、図３はフェンダーの平面図、図４はダッシュボードに本発明の表示装置を敷設した側面図、図５は同じく後面図、図６は同じく平面図、図７は制御ブロック図、図８は液晶パネルの設定画面を示す図、図９は作業モードの画面を示す図、図１０は荒起こし設定時の画面を示す図、図１１は荒起こし作業時の現在の情報を表示している画面を示す図、図１２は警報画面を示す図、図１３は異常を示す画面の図である。
【０００９】
まず、図１において作業車両としてトラクター１０を実施例とし、全体構成から説明する。トラクター１０には、本機の前下部に前輪１・１、後下部に後輪２・２をそれぞれ懸架して配設されており、前部のボンネット３内にはエンジン６が配設されている。機体中央に運転部３０が配置されており、前記ボンネット３の後部にはステアリングハンドル４が配設されており、該ステアリングハンドル４の後方には運転座席５が配設され、該運転座席５の下方には、ミッションケース９が配置され、該ミッションケース９の後方に作業機装着装置７が配置されている。
【００１０】
そして、前記ボンネット３後部にダッシュボード１１が配置され、該ダッシュボード１１上に突出したステアリングハンドル４の前部にメーターパネル１２が配置され、ステアリングハンドル４後部に本発明の表示装置となる液晶パネル１３が配置されている。該ダッシュボード１１の右側面にはアクセルレバー１４が配置され、左側面には前後進切換レバー１５が配置されている。
【００１１】
また、運転座席５と右側のフェンダー１６Ｒとの間には、作業機の昇降レバー１７が配置され、右側のフェンダー１６Ｒ上には主変速レバー１８が配置され、運転座席５と左側のフェンダー１６Ｌとの間には副変速レバー１９とＰＴＯ変速レバー２５が配置されている。また、ダッシュボード１１と運転座席５の間にはステップ２０が配置され、該ステップ２０の右側上にはアクセルペダル２１と左右のブレーキペダル２２Ｒ・２２Ｌが配置され、該左右ブレーキペダル２２Ｒ・２２Ｌは各々踏むことによって独立して制動可能であり、一方のブレーキペダルに設けた連結板２３を操作することにより左右のブレーキペダル２２Ｒ・２２Ｌを連結可能とし、路上走行や移動等時は連結し、作業時は各々独立して制動するようにしている。ステップ２０の左側上にはクラッチペダル２６が配置されている。このようにして運転部３０が構成されている。但し、レバー類やペダル類の配置は限定するものではない。
【００１２】
次に本発明の表示装置について説明する。
図２に示す本実施例のメーターパネル１２と、図１４に示す従来のメーターパネル１２’を比べてみると判るように、本実施例では従来よりも更に古い機種のメーターパネルに近い形状であり、シンプルな構成としている。つまり、本実施例ではメーターパネル１２の中央に回転数計３１、その右側に水温計３２、その左側に燃料計３３をそれぞれ配置し、その後方に右側からエンジン油圧の異常を表示するエンジン油圧ランプ３４、低温で余熱中であることを表示する余熱ランプ３５、バッテリーの電圧低下を表示する充電ランプ３６、作業トータル時間を表示するアワーメーター３７、左右のブレーキペダルを連結する連結板２３が解除状態であることを表示するブレーキ連結解除ランプ３８、ステアリングハンドル４を設定角度以上回動すると前輪増速可能であることを表示する、つまり、前輪増速状態となるように切り換えた（ハイグリップターンスイッチ「入」）場合に点灯するハイグリップランプ３９、作業機が上昇位置にあるとき点灯する作業機上昇ランプ４０が配置されている。
【００１３】
そして、従来ではその下方に次のようなスイッチとランプが配置され、本発明では運転者の操作に混乱の原因となるので省いて、液晶パネル１３より設定可能としている。その省いたスイッチとランプは、図１４に示すように、設定角度以上ステアリングハンドル４を回動すると、作業機を上昇させる旋回スイッチ４１、該旋回スイッチ４１が「入」側に切り換えていることを表示するランプ４５、主変速レバー１８を後進位置に変速操作すると作業機が上昇するようにさせるバックスイッチ４２、該バックスイッチ４２が「入」側に切り換えていることを表示するランプ４６、作業機を水平に維持させるように制御するか手動で設定するかを切り換える自動水平スイッチ４８、この自動水平スイッチ４８が「入」のとき表示する自動水平ランプ４７、ステアリングハンドル４を設定角度以上回動すると前進増速さるハイグリップターンスイッチ４９、及び、その他異常が生じたときに点灯するランプ４３・４４が配置されている。
【００１４】
また、図３に示すように、フェンダー１６Ｒ上に設けた主変速レバー１８のレバーガイド２４も容易に理解できるように簡素化されている。
即ち、図１５に示すように、従来のフェンダー１６上には、作業速度の指示名盤５１やエンジン回転数切換スイッチ５２やエンジン減速設定ツマミ５３や上げ高さ規制ダイヤル５４や作業機装着装置の種類を切り換えるダイヤル５５や作業機傾き設定ダイヤル５６や作業機を手動で傾倒させるスイッチ５７等が配置されているが、本発明ではこれらをなくして、後述する液晶パネル１３の設定画面で設定や操作ができるようにしている。
【００１５】
次に本発明の表示装置となる液晶パネル１３について説明する。
液晶パネル１３は表示ケース６１上に配置され、図１、図４、図５、図６に示すように、ダッシュボード１１の後面の上部中央から後方に突出され、運転座席５の前方に位置し、運転操作の邪魔にならない位置に配置している。該液晶パネル１３の表示ケース６１はビス６２・６２・・・によりダッシュボード１１後面に固定され着脱可能としている。該表示ケース６１は前記アクセルレバー１４と前後進切換レバー１５の間の若干下側より斜め下方に突出して、液晶パネル１３の画面が斜め上方を向くようにして、運転者から見やすく操作しやすい位置となるようにしている。
【００１６】
前記液晶パネル１３はタッチパネルともなっており、画面上の所定位置を触ることによって、所定位置が操作されたことを認識して、設定や操作することを可能としている。
なお、液晶パネル１３の近傍に設けた選択スイッチあるいは小型キーボードにより設定選択操作を行うようにしてもよい。
図７は制御ブロック図であり、走行制御コントローラ７０と作業機制御コントローラ７１と表示制御コントローラ６４の三つのコントローラにより制御され、該走行制御コントローラ７０と作業機制御コントローラ７１は図１に示すように運転座席５下方に配置しているが、ダッシュボード１１に設けることも可能である。表示制御コントローラ６４は前記表示ケース６１内に配置される。
【００１７】
前記走行制御コントローラ７０の入力側には、主変速レバー１８の回動位置を検知する主変速レバーセンサー７２、前後進切換レバー１５の操作位置を検知する方向切換スイッチ７３、ＨＳＴ８２（主変速装置をＨＳＴとしている）の可動斜板の回動角を検知するトラニオン軸センサー７４、後輪の回転を検知するための車軸回転数センサー７５、エンジン６の回転数を検知するエンジン回転数センサー７６、ＨＳＴ８２の閉回路の油圧を検知するＨＳＴ圧力センサー７７・７８、副変速装置の変速位置を検知する副変速位置センサー７９、ブレーキペダル２２Ｒ・２２Ｌの連結板２３が連結されているかを検知するブレーキ非連結スイッチ８０が接続されている。
【００１８】
そして、走行制御コントローラ７０の出力側にはＨＳＴ８２の可動斜板の角度を変更するトラニオン軸駆動アクチュエーター８１が接続され、表示制御コントローラ６４とは相互に信号を送受信できるようにし、該表示制御コントローラ６４に液晶表示ユニット６５が接続され、該液晶表示ユニット６５は液晶パネル１３を備えて、この液晶パネル１３の画面表示やタッチパネルから操作による信号の送信等の制御を表示制御コントローラ６４が行う。
このようにして、例えば、主変速レバー１８を回動すると、その変速位置が主変速レバーセンサー７２で検知されて、その値を走行制御コントローラ７０に送信し、トラニオン軸駆動アクチュエーター８１を作動させて可動斜板を所定の角度に変更してＨＳＴ８２の出力回転を制御するとともに、その変速位置を液晶パネル１３の画面で表示するのである。
【００１９】
前記作業機制御コントローラ７１の入力側には、昇降レバー１７の回動位置を検知する作業機上下レバーセンサー８３、図示しないダッシュボード１１に設けた作業機昇降レバーに設けた作業機昇降スイッチ８４、作業機装着装置７のリフトアームの角度を検知するリフト角センサー８５、作業機の水平に対する角度を検知する作業機角度センサー８６、本機の角度を検知する本機角度センサー８７、作業機の回動時の角速度を検知する角速度センサー８８が接続されている。
また、作業機制御コントローラ７１出力側には作業機昇降シリンダ９５と作業機傾倒シリンダ９６をそれぞれ作動させる駆動回路９７と接続され、前記表示制御コントローラ６４と相互に信号を送受信できるようにしている。
【００２０】
このような構成において、液晶パネル１３による具体的な画面表示と操作を説明する。エンジン始動後において、主変速レバー１８が中立状態であるか、または、前後進切換レバー１５が中立位置のとき、これらは主変速レバーセンサー７２と方向切換スイッチ７３で検出されて、液晶パネル１３には図８に示すような操作情報画面が表示され、画面上で操作位置をタッチすることにより選択できるようにしている。
図８に示す画面において、この画面の意味が分からないときには、解説ボタン１００を指でタッチ（以下押すと表現する）すれば図示しない解説情報を表示する解説画面が表示される。また、各ボタン等についても選択して解説ボタン１００を押すことで解説画面を表示できるようにしている。
【００２１】
そして、傾きボタン１０３、深さボタン１０４、車速ボタン１０５、ハイグリップターンボタン１０６、バック上昇ボタン１０７、旋回上昇ボタン１０８から所望の制御を行うボタンを押圧操作して選択する。このとき押されたボタンは点灯して選択されたかどうかを表示するようにしている。選択しなかった制御は手動制御となる。傾きボタン１０３、深さボタン１０４、車速ボタン１０５を押すと各設定画面が表示される。例えば、傾き制御を選択すると、作業機の傾倒角度設定画面が表示される。深さ制御を選択すると、耕深を何センチにするかを設定できる。車速制御を選択すると走行速度の設定ができてその設定速度で走行できる。
【００２２】
そして、副変速レバー１９が中立位置のとき、図９（ａ）に示すようなモード選択画面が表示される。但し、装着する作業機の種類によりそれに合わせたモードが選択できるようにしている。例えば、作業機１モードの場合、荒起こしボタン１１１、深耕ボタン１１２、細土ボタン１１３、超細土ボタン１１４が表示され、荒起こしを選択すると、図９（ｂ）の画面が表示され、この画面で手動を選択すると（Ｍ：手動の位置を押す）、図１０の画面が表示され、どのようにするかの案内画面となる。この場合、主変速レバー１８を１〜４のいずれかに変速し、ＰＴＯ変速レバー２５は１速に設定することが明示される。また、図示しない動作情報表示ボタンを押すと、図１１に示すような、荒起こしモードの作業状態において、現在の車速とエンジン回転数とＰＴＯ回転数が表示される。また、走行状態においても、その時点での車速とエンジン回転数とＰＴＯ回転数の動作情報が表示される。
そして、自動制御で作業を行う場合には「入」ボタン１０１を押して、走行を開始する。自動制御を解除する場合には「切」ボタン１０２を押す。
【００２３】
また、液晶パネル１３には、操作間違いに対して注意を喚起したり、機体の異常や不具合等の異常情報とその内容も表示されるようにしている。
注意表示として例えば、連結板２３がブレーキペダル２２Ｒ・２２Ｌを連結しない状態で副変速レバー１９を高速側に変速すると、高速走行で片ブレーキで制動すすると急旋回して転倒のおそれがあるので、その状態は、ブレーキ非連結スイッチ８０と副変速位置センサー７９からの信号が走行制御コントローラ７０に入力されて演算され、図１２に示すような画面表示がされる。
同様に、図示しないが、作業機を昇降させたとき、あるいは、設定高さに停止させた時にハンチングが生じるような場合や、シートベルトを装着してない場合や、急傾斜地で旋回するような場合や、駐車ブレーキをロックした状態のまま走行開始するような場合等でも同様に注意を喚起するように、その内容が液晶パネル１３の画面表示される。
【００２４】
また、不具合表示として例えば、電気機器の異常として作業機のセンサーが故障した場合、図１３（ａ）に示すような表示画面となり、何が異常であって、その状態を示す。そして、解説ボタン１１５を押すと、図１３（ｂ）の画面となり、その異常の内容が表示される。戻るボタン１１６を押すことにより図１３（ａ）の画面に戻る。
同様に、図示しないが、その他のセンサーの異常や、アクチュエーターの動作不良や、燃料の残量が設定値以上少なくなった時等も同様に、不具合の内容とその操作や対策等を表示するようにしている。また、それぞれの解説情報も表示可能となっている。
また、前記操作が適正となったり、故障が解決されると通常の画面に戻るのである。
【００２５】
以上のように、本発明では、運転者が運転座席５に着座し、キースイッチをＯＮにすると、液晶パネル１３に初期状態が表示され、本体に異常がないか表示される。そして、エンジンを始動させた後や操作レバーを操作する毎に、操作間違いがないかも表示される。そして、走行状態や作業状態において動作情報が表示されて、操作間違いや機体等に異常が発生すると、その間違いや異常がどこで何があったかをその時点で液晶画面で表し、その対策も表示するようにしているのである。
【００２６】
また、作業時においては、作業の種類に合わせた作業状態に液晶パネル１３から入力して設定できるのである。このとき、作業やその作業に付随する作業機の状態等はボタンを押して選択するだけの操作として、初心者でも容易に作業ができるようにしているのてある。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したことにより、次のような効果が得られる。
即ち、請求項１の如く、走行作業車の運転部に、画面上で現在の作業車の動作情報と操作情報と異常情報を表示する表示手段と、同じ画面上で選択操作と設定操作をする操作手段を有する表示装置を設けたので、運転者は座席に座った状態で走行状態や作業状態を容易に把握できるようになる。また、操作レバーを操作するときの状態とその操作に対する不具合等も表示され、適正な操作が容易に分かり、適正な状態に容易に設定することができる。また、走行時等に異常が発生したときに、その異常が表示されて、どこに、どのような異常が発生したかが容易に把握でき、対処が迅速に容易できる。また、画面上で選択や設定ができるので、操作スイッチがバラバラに配置されることがなく、集中して配置されることになり、スイッチ類が煩雑にならず、部品点数を減少して操作部をコンパクトに簡素化でき、運転操作の容易化につながる。また、言葉や画像で表示することによって、具体化されて分かり易くなるのである。また、機体の各所に貼付される操作方法や注意事項を記載したラベルの数を減少することができて、外観を向上できる。
【００２８】
また、請求項２の如く、前記作業車の動作情報と操作情報と異常情報と選択操作と設定操作の各解説情報を表示可能としたので、動作や操作や異常や設定の意味を容易に理解することができ、マニュアルを常時携帯することなく、動作等を理解しながら操作することができ、間違いも減少できるのである。
【００２９】
また、請求項３の如く、前記表示装置を運転座席前方、かつ、ダッシュボード中央後部に突出配置したので、運転者は運転姿勢の状態で容易に表示装置を見ることができ、運転姿勢を帰る必要がなく、認識し易い。また、メーターパネルやハンドルやレバー類とも近い位置にあるので、操作系が集約される。また、一般的なトラクターではこの表示装置の取付位置には操作の妨げとなる他の機器がなく、扱いやすい配置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置を装備したトラクタの平面図である。
【図２】メーターパネルの平面図である。
【図３】フェンダーの平面図である。
【図４】ダッシュボードに本発明の表示装置を敷設した側面図である。
【図５】同じく後面図である。
【図６】同じく平面図である。
【図７】制御ブロック図である。
【図８】液晶パネルの設定画面を示す図である。
【図９】作業モードの画面を示す図である。
【図１０】荒起こし設定時の画面を示す図である。
【図１１】荒起こし作業時の現在の情報を表示している画面を示す図である。
【図１２】警報画面を示す図である。
【図１３】異常を示す画面の図である。
【図１４】従来のメーターパネルの平面図である。
【図１５】従来のフェンダーの平面図である。
【符号の説明】
５運転座席
１１ダッシュボード
１３液晶画面
３０運転部

Claims

運転座席と、
前記運転座席の前方に配置されたダッシュボードと、
前記ダッシュボードの上方に配置されるステアリングハンドルと、
前記ダッシュボード上に配置されるメーターパネルと、
前記メーターパネルの後方に配置される表示装置と、を運転部に備え、
前記メーターパネルは、
現在の走行作業車の動作情報と、走行作業車の各部に対する操作情報と、走行作業車の各部の異常情報のうち、一部の情報を表示可能とし、
前記表示装置は、
現在の走行作業車の動作情報と、走行作業車の各部に対する操作情報と、走行作業車の各部の異常情報を表示する表示手段と、
走行作業車の各部に対する選択操作と設定操作を行う操作手段と、を同じ画面上に有し、
走行作業車の状態に応じて必要な情報を前記表示手段に表示しながら、その表示した情報に応じて走行作業車の各部を前記操作手段により操作可能としたことを特徴とする走行作業車。
前記表示装置は、前記動作情報と操作情報と異常情報と選択操作と設定操作の各解説情報を前記表示手段に表示可能としたことを特徴とする請求項１記載の走行作業車。
前記表示装置は、前記運転座席前方で前記ダッシュボード中央後部から当該運転座席側へ突出するように配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の走行作業車。