JP4874869B2 - 作業車輌 - Google Patents

Description

本発明はトラクタ等の作業車輌に係り、詳しくは、作業車輌の状態に応じて表示形式を切換え可能に構成された表示パネルに関する。

従来、単一の液晶パネルからなるデジタル表示部（メータパネル）において、４WDの設定モードに応じて自動的に表示計器を切換えるものが案出されている（特許文献１参照）。

この単一の液晶パネルには、走行状態では車速が表示され、作業状態ではエンジン回転数、又はPTO軸回転数が表示されるように構成されている。

一方、複数の種類の計測値を指針にて表示する単一のアナログ式メータ（アナログ式車輌用メータ）において、文字盤上で、複数の種類の出力値（計測値）を任意に切換えて表示し、その表示する計測値を指標する発光素子を点灯又は点滅させるように構成したものも案出されている（特許文献２参照）。

該引用文献２記載のアナログ式メータは、メータ本体とは別に設けられた操作スイッチによりエンジン回転数、水温、油温、加給圧の値の内から一つの値を任意に選択し、単一の目盛りからなる文字盤上に指針によって指示することが可能であると共に、その選択した出力値を示す発光表示部が点灯する。

また、任意に選択された計測値を表示中に、あらかじめ設定されたワーニング値を他の出力値が超えると、自動的に表示を他の出力値に切換えることも可能に構成されている。

特開２００４−９９９８号公報 特開２００６−９８３７７号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２のものは、それぞれ単一のデジタル表示部もしくはアナログ式メータにおいて複数の出力値を切換えて表示するため、オペレータは一つの出力値を表示中に他の出力値を同時に確認することが出来なかった。

また、特許文献１のものは、デジタル表示部しか有しておらず、出力値の変化及び変化量を目視により瞬時に認識することも難しかった。

そこで本発明は、アナログ式メータと、デジタル表示部とを備え、第１及び第２の出力値を該アナログ式メータと、デジタル表示部に背反して表示することによって、作業効率が良く、適切な操縦が容易な作業車輌を提供することを目的する。

本発明は、指針（４）及び目盛り（５）で表示するアナログ式メータ（２）と画素で表示するデジタル表示部（３）とを備えた、作業車輌において、
作業機もしくは車輌に必要な自動制御を、入り状態の場合に一括して作動状態とし、切り状態の場合に一括して無効状態とする一括スイッチ（８）と、
車速及びエンジン回転数を演算すると共に、前記一括スイッチが入り状態の場合には作業状態であると判断して前記アナログ式メータ（２）にエンジン回転数を、前記デジタル表示部（３）に車速を表示し、前記一括スイッチ（８）が切り状態の場合には非作業状態と判断して前記アナログ式メータ（２）に車速を、前記デジタル表示部（３）にエンジン回転数を表示するコントローラ（３０，３１，３２，３３）と、を備えた、
ことを特徴とする。

また、運転席（１７）前方に表示パネル（１）を配置し、該表示パネル（１）内に、前記アナログ式メータ（２）と前記デジタル表示部（３）とを近接して配置してなる、と好適である。

更に、前記コントローラは（３０，３１，３２，３３）、前記アナログ式メータ（２）と前記デジタル表示部（３）との表示が切換わる際に、前記デジタル表示部（３）の表示を、前記アナログ式メータ（２）の表示に対して所定時間遅延させる、と好適である。

請求項１に係る本発明によると、制御手段からの第１の出力値と第２の出力値が、仕分け手段により仕分けられて背反的にアナログ式メータとデジタル表示部に表示されるので、作業車輌の運転に必要な２種の情報が的確に表示されて、オペレータは、目視により２種の情報を認識して、適正な作業を効率よく行うことができる。

また、作業状態にあっては、変化及び変化量が目視により容易に確認できるアナログ式メータによりエンジン回転数を表示することにより、作業機の負荷変動に伴うエンジンドロップ等を容易に確認して、エンジン回転数が目標値になるように変速操作を行うことができ、この際車速をデジタル表示部により確認して、効率的な作業を安全に行うことができる。

一方、路上走行等の非作業状態にあっては、法定速度の遵守等により車速の確認が重要となるが、アナログ式メータにより車速が表示されるので、オペレータは、デジタル表示部によりエンジン回転数を確認しつつ、アナログ式メータによる車速に基づき適正な変速操作を行うことができる。

請求項２に係る本発明によると、エンジン回転数及び車速等の２種の情報を、表示パネル内の近接位置に配置されたアナログ式メータとデジタル表示部とで視線を変えることなく的確に認識することができる。

請求項３に係る本発明によると、制御手段からの出力値をアナログ式メータで表示切換えする場合、指針を一旦０に戻す等の機械的動きを伴う関係上、デジタル表示部の表示切換えに比して時間遅れを生ずるが、デジタル表示部の表示切換えを所定時間遅延させて、アナログ式メータの表示切換えに合せたので、デジタル表示部の表示とアナログ式メータとの表示が略々同時に切換えられて、オペレータは、混乱することなく両情報を的確に認識することができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図６に示すように、本実施の形態に係る作業車輌としてのトラクタ１０は、前輪１１及び後輪１２によって支持されている走行機体１３を有している。走行機体１３の前方中央部にはボンネット１４に覆われたエンジンが配置されており、ボンネット１４の後方にはキャビン２０に囲まれた運転部２１が設けられている。また、走行機体１３の後端には作業機を取付け可能な３点リンク機構１９が設けられている。

図７に示すように、運転部２１は、操作部１５と、その後方に運転席１７とを備えており、該操作部１５は、ステアリングハンドル１６と、該運転席１７及びステアリングハンドル１６の前方に設けられた表示パネル１等によって構成されている。また、運転席１７の機体進行方向左側方には、主変速レバー１８が設けられており、トラクタ１０は該主変速レバー１８によって１６段階に変速される。

次に本発明の要部である表示パネル１について説明をする。

図１に示すように表示パネル１は、アナログ式メータ２、画素で表示する液晶パネル（デジタル表示部）３、該アナログ式メータ２が車速を表示していることを示すインジケータ６及びその他の表示灯にて構成されており、メータパネル１の中央部に単一のアナログ式メータ２が配置され、近接して、その右側方に液晶パネル３、その下方にインジケータ６が配設されている。

アナログ式メータ２は、目盛り5からなる文字盤と、その文字盤上で値を指示する指針４とからなり、該目盛り５は、エンジン回転数を表示する外周側５aを白色に、車速を表示する内周側5bを橙色の、２色に塗り分けられている。また、インジケータ６は、発光素子によって点灯もしくは点滅可能に設けられており、車速を表示する内周側の目盛り５ｂの色彩と同系色（本実施の形態の場合は橙色）に発光する。

なお、目盛り５の色彩は、白色及び橙色に限定するものではなく赤色など他の色彩を使用しても良い。その際はインジケータ６も車速を表示する色彩と同系色に発光するように設けられる。更に、液晶パネル３は、有機ＥＬ等で構成されても良く、出力値を数字形式のみではなく、メータ状もしくはバーグラフ状にして表示しても良い。

表示パネル１の機体左側下方には、４輪駆動への切換や、オートブレーキなどの制御に関する様々な操作スイッチ群９が設けられており、表示パネル１の機体右側下方には前輪増速制御、傾斜自動制御、耕深自動制御等の作業状態において作業機もしくは車輌に必要な各種自動制御を一括して作動状態もしくは無効状態にする、一括スイッチ（仕分け手段）８が設けられている。トラクタ１０が、作業状態の場合は、一括スイッチ８によって各種自動制御が作動状態にされ、おまかせ側の発光素子８ａが点灯し、走行状態の場合、自動制御が無効状態にされ、走行側の発光素子８ｂが点灯する。

上記のように構成された表示パネル１を図２に示すブロック図に基づいて説明する。トラクタ１０は、コントローラＩ（制御手段）３０、コントローラII（仕分け手段）３３、コントローラIII３４、コントローラIV３１、コントローラＶ３２の５つのコントローラ（ＩＣチップ）と、エンジン回転センサ３０ａ、車軸回転センサ３０ｂ、ＰＴＯ回転センサ３０ｃ及びその他のセンサ３０ｄ等によって制御されている。

コントローラＩ３０は他の４つのコントローラ及び昇降アクチュエータ３０eと接続し、昇降又は姿勢制御をしており、コントローラIII ３４は、変速アクチュエータ３４ａ及びコントローラＩ３０と接続し、ノンクラッチ変速制御を行っている。コントローラII３３は、一括スイッチ８等の操作スイッチ群３３ａと接続しており、一括スイッチ８の入切に基づいて、コントローラＩ３０を介して各種自動制御を一括して作業状態もしくは無効状態にしている。

また、コントローラＩ３０は、エンジン回転センサ３０ａ、車軸回転センサ３０ｂ、ＰＴＯ回転センサ３０ｃ、その他のセンサ３０ｄとも接続しており、各種センサからの出力信号に基づいて、エンジン回転数、車速及びPTO軸回転数を演算している。該コントローラＩは、演算したエンジン回転数、車速及びPTO軸回転数及びコントローラII３３からの一括スイッチ８の入切に関する出力信号に基づくトラクタ１０の動作状態をコントローラIVへと出力する。

コントローラIV３１及びコントローラＶ３２は、表示パネル１の表示制御を行っており、コントローラIV３１は、コントローラＩ３０を介して入力された一括スイッチ８の入切信号に基づいて、コントローラＶ３２にアナログ式メータ２の表示についての信号を出力すると共に、液晶パネル３の表示及びインジケータ６の点灯を制御する。コントローラＶ３２は、コントローラIV３１からの出力信号に基づいてアナログ式メータ２の指針４をステッピングモータ等によって動作させる。

次に図３及び図４に基づいて、トラクタ１０が作業状態もしくは走行状態の際における表示パネル１の表示形式について説明する。図３に示すように作業状態における表示パネル１は、アナログ式メータ２にエンジン回転数を、液晶パネル３の背反表示部３aに車速を表示している。また、液晶パネル３には、同時に車速の他にPTO軸の回転数３ｂ、変速段数３ｃ、水温計３ｄ、燃料計３eも表示されている。この際、アナログ式メータ２は、エンジン回転数を示しているため、インジケータ６は、非点灯状態にある。

一方、図４には、走行状態における表示パネル１が示されている。走行状態において、アナログ式メータ２は、車速を表示しており、図３において（作業状態において）車速が表示されていた液晶パネル３の背反表示部３aには、エンジン回転数が表示されている。この際、アナログ式メータ２は、車速を表示しているため、インジケータ６は点灯している。

このように、表示パネル１は、トラクタ１０の状態に応じて、アナログ式メータ2と、液晶パネル３の背反表示部３aとにエンジン回転数と、車速とを背反的に表示するように構成されており、トラクタ１０が作業状態においては、アナログ式メータ２にエンジン回転数を、液晶パネル３の背反表示部３aに車速を表示し、走行状態においては、アナログ式メータ２に車速を、液晶パネル３の背反表示部３ａにエンジン回転数を表示する。

次に表示パネル１の作用について図５（ａ），(ｂ)に示すフローチャートに基づいて説明する。

オペレータがトラクタを始動すると、回転センサ３０ａ，３０ｂからコントローラＩ３０に信号が出力される。コントローラＩ３０は、回転センサ３０ａ, ３０ｂの情報を読み込み（Ｓ１）（Ｓ２）、エンジン回転数及び車速を算出する（Ｓ３）。

コントローラＩ３０において回転数の演算を行われると、コントローラII３３によって演算された一括スイッチ８の入切に基づいてトラクタ１０が作業状態か、走行状態（非作業状態）か、が判断される（Ｓ４）。トラクタ１０が作業状態と判断した場合、液晶パネル３の背反表示部３aには走行速度を表示し、アナログ式メータ２にはエンジン回転数を表示する（Ｓ５）信号をコントローラIV３１に出力する（Ｓ６）。

また、走行状態と判断した場合、液晶パネル３の背反表示部３aにはエンジン回転数を表示し、アナログ式メータ２には走行速度を表示する（Ｓ８）ようにコントローラIV３１へと信号を出力する（Ｓ６）。

コントローラＩ３０からの出力信号がコントローラIV３１に入力されると（Ｓ９）（S１０）、コントローラＩ３０から入力された信号に基づいてコントローラＶ３２に信号を出力し、アナログ式メータ２にエンジン回転数もしくは車速を表示させる（Ｓ１１）。

次にコントローラIV３１は、液晶パネル３及びインジケータ６の表示パターンが変化するかどうかを判断し（Ｓ１２）、表示パターンに変化がある場合は、所定時間経過した後に（Ｓ１３）液晶パネル３及びインジケータ６に新たな表示パターンを表示する（Ｓ１４）。また、表示パターンが変化しない場合、時間遅れなく液晶パネル３及びインジケータ６に出力をする（Ｓ１４）。

上記のように表示パネル１を構成したことにより、エンジン回転数と、車速とがアナログ式メータ２と液晶パネル３の背反表示部３ａに背反的に表示され、オペレータは、トラクタ１０の運転に必要なエンジン回転数及び車速を同時に認識することができる。

また、作業状態にあっては、アナログ式メータ２にエンジン回転数が表示されるため、作業機の作業負荷に伴うエンジンドロップ等を容易に認識でき、エンジン回転数を目標値になるように変速操作を行うことが可能であると共に、液晶パネル３の背反表示部３ａに車速が表示されることと相俟って、安全かつ効率的に作業を行うことができる。

一方、路上走行時にはアナログ式メータ２に車速を表示するため、法定速度を遵守して走行することできると共に、液晶パネル３の背反表示部３ａにエンジン回転数が表示されることと相俟って、適正な変速操作をしつつ安全に走行することができる。

また、１個のアナログ式メータ２を用いることにより、表示パネル１に見易い大きさでアナログ式メータ２を設置することができると共に、液晶パネル３を該アナログ式メータ２に近接して配設したことによって、オペレータは視線を変えることなくエンジン回転数と車速の値を的確に認識することができる。

更に、表示パネル１の表示形式が変化する場合、液晶パネル３の背反表示部３ａの表示をアナログ式メータ２の指針４の表示に対して所定時間遅れて表示することによって、アナログ式メータ２の指針４と、液晶パネル３の背反表示部３ａの表示とを同期させることができ、オペレータは混乱することなく的確にエンジン回転数及び車速の値を認識することができる。

表示パネル周りの文字盤側から見た正面図。 作業車輌の制御を表すブロック図。 表示パネルの作業状態における文字盤側から見た正面図。 表示パネルの走行状態における文字盤側から見た正面図。 （ａ）表示パネルの制御を示すフローチャート。（ｂ）表示パネルの表示制御を示すフローチャート。 作業車輌であるトラクタの側面図。 運転部の上面図。

符号の説明

１ 表示パネル
２ アナログ式メータ
３ デジタル表示部（液晶パネル）
４ 指針
５ 目盛り
１０ 作業車輌
１３ 機体（走行機体）
１７ 運転席
３０ 制御手段（コントローラＩ）
８，３３ 仕分け手段（一括スイッチ，コントローラII）

Claims (3)

1. 指針及び目盛りで表示するアナログ式メータと画素で表示するデジタル表示部とを備えた、作業車輌において、
   作業機もしくは車輌に必要な自動制御を、入り状態の場合に一括して作動状態とし、切り状態の場合に一括して無効状態とする一括スイッチと、
   車速及びエンジン回転数を演算すると共に、前記一括スイッチが入り状態の場合には作業状態であると判断して前記アナログ式メータにエンジン回転数を、前記デジタル表示部に車速を表示し、前記一括スイッチが切り状態の場合には非作業状態と判断して前記アナログ式メータに車速を、前記デジタル表示部にエンジン回転数を表示するコントローラと、を備えた、
   ことを特徴とする作業車輌。
2. 運転席前方に表示パネルを配置し、該表示パネル内に、前記アナログ式メータと前記デジタル表示部とを近接して配置してなる、
   請求項１記載の作業車輌。
3. 前記コントローラは、前記アナログ式メータと前記デジタル表示部との表示が切換わる際に、前記デジタル表示部の表示を、前記アナログ式メータの表示に対して所定時間遅延させる、
   請求項１又は２記載の作業車輌。

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