JP6008727B2 - コンバインのモニタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、機体に配置されたカメラの映像を、運転席の前方に配置されたモニタに表示するコンバインのモニタ装置に関する。

従来、コンバインに搭載されるモニタ装置としては、機体の前方を撮影する機体前方カメラ（例えば、オーガカメラ）と、機体の後方を撮影する機体後方カメラ（例えば、バックカメラ）と、運転席の前方に配置され、機体前方カメラ及び機体後方カメラで撮影した映像を表示するモニタとを備えるとともに、該モニタに表示する映像を、機体の前進、後進に応じて自動的に切替えるものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

このようなモニタ装置によれば、機体の前進時に機体前方カメラ映像をモニタに表示し、機体の後進時に機体後方カメラ映像をモニタに表示するにあたり、オペレータによる映像切替操作が不要になるので、オペレータの操作労力を軽減できるという利点がある。

特開２００８−８９号公報 特開２００８−５７１２号公報

しかしながら、特許文献１、２に示されるモニタ装置では、主変速レバーが前進範囲又は中立範囲のとき機体前方カメラ映像をモニタに表示し、主変速レバーが後進範囲のとき機体後方カメラ映像をモニタに表示するので、例えば、機体の車庫入れなどで機体後方の障害物を確認しながら徐々に後進走行を行なうにあたり、主変速レバーを「後進範囲→中立範囲→後進範囲・・・」のような繰り返しパターンで操作すると、モニタ表示が頻繁に切替って表示映像の視認性が低下するという問題があった。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、機体の前方を撮影する機体前方カメラと、機体の後方を撮影する機体後方カメラと、運転席の前方に配置され、機体前方カメラ及び機体後方カメラで撮影した映像を表示するモニタと、モニタに表示する映像を、機体の前進、後進に応じて自動的に切替える制御部と、を備えるコンバインのモニタ装置であって、前記制御部は、主変速レバーの操作位置が前進範囲、中立範囲、後進範囲のいずれにあるかを判別するレバー位置判別手段を備え、主変速レバーが中立範囲から前進範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を機体前方カメラ映像に切替え、主変速レバーが中立範囲から後進範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を機体後方カメラ映像に切替え、前記モニタ表示が機体前方カメラ映像の状態で主変速レバーが前進範囲から中立範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を機体前方カメラ映像のままとして映像の切替えを行なわず、前記モニタ表示が機体後方カメラ映像の状態で主変速レバーが後進範囲から中立範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を機体後方カメラ映像のままとして映像の切替えを行なわないことを特徴とするコンバインのモニタ装置である。
請求項２の発明は、前記制御部は、主変速レバーが中立範囲に位置する状態でエンジンが始動されたとき、モニタに機体後方カメラ映像を表示させることを特徴とする請求項１に記載のコンバインのモニタ装置である。

請求項１の発明によれば、主変速レバーが前進範囲又は後進範囲から中立範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を、前審範囲からの操作では「の切替えを行なわないので、例えば、機体の車庫入れなどで機体後方の障害物を確認しながら徐々に後進走行を行なうにあたり、主変速レバーを「後進範囲→中立範囲→後進範囲・・・」のような繰り返しパターンで操作しても、モニタ表示が頻繁に切替わることを回避し、表示映像の視認性を向上させることができる。
また、請求項２の発明によれば、主変速レバーが中立範囲に位置する状態でエンジンが始動されたとき、モニタに機体後方カメラ映像を表示させるので、エンジン始動後に直ちに後進走行する場合であっても、モニタで機体後方カメラ映像を視認しつつ安全に後進走行を行なうことができる。

コンバインの側面図である。 コンバインの平面図である。 排出オーガの先端側の構造を示す側面図である。 排出オーガの先端側の構造を示す分解斜視図である。 バックカメラの取付け構造を示す分解斜視図である。 バックカメラの取付け構造を示す側面図である。 運転操作部の斜視図である。 運転席の前方構成を示す運転操作部の内視図である。 オーガカメラ（排出オーガ格納時）の映像を表示したモニタの正面図である。 バックカメラの映像を表示したモニタの正面図である。 排出オーガによる穀粒排出作業の説明図である。 制御部の入出力を示すブロック図である。 自動切替モニタ処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１及び図２において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、左右一対のクローラ走行装置２に支持された機体３を有しており、該機体３の前方には、穀稈などを刈取る前処理部５が設けられている。前処理部５の右側後方には、コンバイン１を操作するための運転操作部６が設けられており、該運転操作部６の後方には、前処理部５で刈取った穀稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部７や、選別された穀粒を貯溜する穀粒タンク８が設けられている。

また、脱穀部７及び穀粒タンク８の上方には、穀粒タンク８に貯溜された穀粒を排出する排出オーガ１０が設けられており、脱穀部７の後方には、脱穀部７で脱穀された排稈などを後処理する後処理部９が設けられている。

排出オーガ１０は、穀粒タンク８の下部に内装された横ラセン（図示せず）と、穀粒タンク８の後面に沿って立設される縦パイプ１１と、該縦パイプ１１に内装されるラセン搬送体（図示せず）と、縦パイプ１１の上端横方向に延びる横パイプ１２と、横パイプ１２に内装されるラセン搬送体１３（図３参照）と、穀粒を排出する排出部１５とを備え、排出クラッチ（図示せず）を介して伝動される動力で横ラセン及びラセン搬送体１３を回転駆動させることにより、穀粒タンク８内の穀粒が縦パイプ１１及び横パイプ１２を経由し、排出部１５の排出口１６から排出される。

横パイプ１２は、縦パイプ１１の上端部に上下回動自在に連結されており、縦パイプ１１と横パイプ１２との間に介設される昇降シリンダ１０ａの伸縮に応じて昇降動作するとともに、旋回モータ１０ｂの駆動に伴う縦パイプ１１の回転に応じて旋回動作するようになっている。図１及び図２は、排出オーガ１０が格納位置（排出範囲以外にある特定の位置）にある状態を示しており、穀粒タンク８内の穀粒を排出する場合は、格納位置から所定の排出範囲内に排出オーガ１０を旋回させる。

なお、排出オーガ１０の旋回位置や範囲として、「格納範囲」、「排出範囲」及び「排出範囲以外」を示したが、これらの定義は以下の通りである。
「格納位置」は、排出オーガ１０が機体３に備えたオーガ受けの真上にある位置である（図１及び図２参照）。
「排出範囲」は、穀粒が排出可能となる排出オーガ１０の旋回範囲であり、排出口１６が機体３上から外れた位置である（例えば、図１１参照）。
「排出範囲以外」は、穀粒が排出不能となる排出オーガ１０の旋回範囲であり、排出口１６が機体３上に臨む位置や「格納位置」が含まれる。因みに、実機では、「排出範囲以外」において排出クラッチの入りを規制することにより、排出オーガ１０が排出不能状態となる。

図３に示すように、排出部１５は、排出オーガ１０の先端側に設けられており、矩形形状に形成された排出口１６が設けられている。排出口１６には、排出口１６を囲うようにしてカバー１７が取付けられているとともに、オーガフラップ１９が開閉自在に設けられている。オーガフラップ１９は、図示しない回転軸に軸支されており、該回転軸には、電動モータ２０の出力ギヤ２１と噛合するセクタギヤ２２が取付けられているとともに、回転軸の回転角を検知するためのポテンショメータ２３が設けられている。

また、排出部１５には、図４に示すように、排出オーガ１０の先端側の下方を撮影するオーガカメラ２５（機体前方カメラ）が設けられており、該オーガカメラ２５や電動モータ２０は、カバー２６で覆われている。カバー２６には、排出オーガ１０を操作するためのリモコン２７を収納するホルダー２９が設けられており、該ホルダー２９の隣には、排出部１５の下方を照らす照明灯３０が設けられている。

図５に示すように、機体３の後方に設けられた後処理部９には、脱穀処理された排稈を細断する排藁カッタ（図示せず）が組み込まれており、該排藁カッタの排稈投入口は、開閉自在に設けられた切換板３１に覆われている。該切換板３１の上方には、切換板３１を覆うようにしてフレーム体３２が設けられている。該フレーム体３２を構成するプレート部材３２ａの上面には、機体３の後方側を照らすための照明灯３３が設けられており、プレート部材３２ａの下面には、機体３の後方を撮影するバックカメラ３５（機体後方カメラ）がブラケット３６を介して取付けられている。

フレーム体３２の後方側は、カバー３７が取付けられている。カバー３７には、カバー３７をフレーム体３２に取付けた際に、バックカメラ３５を囲う矩形状の切欠き部３７ａが形成されており、該切欠き部３７ａには、図５及び図６に示すように、バックカメラ３５を覆うための庇部３７ｂが設けられている。

図７に示すように、運転操作部６は、フロントガラス３９、スライト式のガラスドア４０、リヤガラス４１、及びルーフユニット４２などからなるキャビン４３に覆われている。キャビン４３内には、運転者が着座する運転席４５が設けられており、該運転席４５の後方には、排出オーガ１０を操作するリモコン４６が配置されている。

また、運転席４５の前方には、フロントパネル４９が設けられており、該フロントパネル４９には、コンバイン１を操舵するステアリングレバー５０や、各種計器類を表示するための表示パネル５１などが設けられている。また、運転席４５の側方には、サイドパネル５２が設けられており、該サイドパネル５２には、コンバイン１の速度を変速する主変速レバー５３や副変速レバー５５が設けられている。また、運転席４５の下方には、図示しないエンジンがエンジンカバー５６に覆われて配置されている。

本実施形態のコンバイン１は、静油圧式の無段変速装置（ＨＳＴ）からなる主変速装置を備え、主変速レバー５３による主変速装置の変速操作にもとづいて無段階状の走行変速及び前後進切換が可能となっており、主変速レバー５３の変速操作範囲には、前進変速操作領域である前進範囲と、後進変速操作領域である後進範囲と、前進範囲と後進範囲との間に介在する中立範囲とが含まれている（図１３参照）。

また、本実施形態のコンバイン１は、歯車式の有段変速装置からなる副変速装置を備え、副変速レバー５５による副変速装置の変速操作にもとづいて段階的な走行変速が可能となっており、副変速レバー５５の変速操作範囲には、刈取作業走行などの作業走行時に選択される作業位置（中低速位置）と、路上走行などの移動走行時に選択される移動位置（高速位置）と、作業位置と移動位置との間に介在する中立位置とが含まれている。

図８に示すように、運転操作部６には、オーガカメラ２５及びバックカメラ３５の映像を表示するモニタ５７が設けられている。例えば、本実施形態のモニタ５７は、運転席４５に座ったオペレータから見て、フロントガラス３９の右上方に位置するように配置されている。そして、このモニタ５７、オーガカメラ２５、及びバックカメラ３５などからコンバイン用のモニタ装置が構成されている。

図９及び図１０に示すように、モニタ５７の上方には、スイッチボックス５９が設けられており、該スイッチボックス５９には、モニタ５７に表示する映像を、オーガカメラ２５又はバックカメラ３５の映像に手動で切替えたり、状況に応じて自動的に切替える自動切替モードを選択するためのモニタ切替スイッチ６０が設けられている。

図９に示すモニタ５７は、排出オーガ１０の格納時におけるオーガカメラ２５の映像を表示しており、この表示映像では、少なくとも前処理部５の左端位置を確認することができる。また、図１１に示すように、排出オーガ１０が排出範囲（格納位置以外）にあるときは、排出オーガ１０の旋回や昇降に応じてモニタ５７の表示映像が変化し、該表示映像によって、トラックＴに対する排出口１６の相対位置や、トラックＴに対する穀粒の排出状況を確認することができる。また、図１０に示すモニタ５７は、バックカメラ３５の映像を表示しており、この表示映像では、機体後方の障害物や、後処理部９の処理状況を確認することができる。

図１２に示すように、モニタ装置は、マイコンなどを用いて構成される制御部６５を備えている。制御部６５の入力側には、前述したオーガカメラ２５、バックカメラ３５及びモニタ切替スイッチ６０の他に、排出オーガ１０の旋回位置を検出するオーガ旋回位置検出手段６６と、前処理部５の動力伝動経路に介設される刈取クラッチ（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦを検出する刈取クラッチ検出手段６７と、脱穀部７の動力伝動経路に介設される脱穀クラッチ（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦを検出する脱穀クラッチ検出手段６８と、主変速レバー５３の位置を検出する主変速レバー検出手段６９と、副変速レバー５５の位置を検出する副変速レバー検出手段７０と、エンジンの始動を検出するスタータスイッチ７１とが接続される一方、制御部６５の出力側には、前述したモニタ５７が接続されている。

制御部６５は、モニタ切替スイッチ６０の切替操作に応じてモニタ５７に表示する映像の切替を行なう。例えば、モニタ切替スイッチ６０の操作位置が「オーガ」である場合は、モニタ５７にオーガカメラ２５の映像を表示し、操作位置が「後方」である場合は、モニタ５７にバックカメラ３５の映像を表示し、また、操作位置が「自動」である場合は、状況に応じてモニタ５７に表示する映像を自動的に切替える自動切替モードを実行する。

制御部６５は、自動切替モードを実行するにあたり、刈取作業状態と移動走行状態とを判別する状態判別手段と、機体３の前進、後進を判別する前後進判別手段と、排出オーガ１０の旋回位置を判別するオーガ旋回位置判別手段と、を備え、排出オーガ１０の旋回位置が所定の格納位置又は前記排出範囲以外であり、かつ、移動走行状態であると判別した場合は、機体３の前進、後進に応じて、モニタ５７に表示する映像を、オーガカメラ２５又はバックカメラ３５の映像に切替え、排出オーガ１０の旋回位置が所定の格納位置又は前記排出範囲以外であり、かつ、刈取作業状態であると判別した場合は、機体３の前進、後進に拘わらずモニタ５７にバックカメラ３５の映像を表示させる。

つまり、排出オーガ１０が排出範囲以外であり、かつ、移動走行状態であると判別した場合は、機体３の前進、後進に応じて、モニタ５７に表示する映像を、オーガカメラ２５又はバックカメラ３５の映像に切替えるものでありながら、排出オーガ１０が排出範囲以外であり、かつ、刈取作業状態であると判別した場合は、機体３の前進、後進に拘わらずモニタ５７にバックカメラの映像を表示させるので、前進走行による刈取作業中であっても、モニタ５７にバックカメラ映像を表示させてカッタ、ノッタなどの後処理状況を確認することができる。しかも、排出オーガ１０の旋回位置が所定の格納位置又は前記排出範囲以外であることを条件として、モニタ５７にバックカメラ映像を表示するので、排出オーガ１０の排出動作時に、モニタ５７にバックカメラ映像が表示されることも防止できる。

状態判別手段としては、脱穀部７及び／又は前処理部５の動力伝動経路に介設される作業クラッチ（脱穀クラッチ、刈取クラッチ）のＯＮ／ＯＦＦ検出にもとづいて刈取作業状態（クラッチＯＮ）と移動走行状態（クラッチＯＦＦ）との判別を行なうものであってもよいし、副変速レバー５５のレバー位置検出にもとづいて刈取作業状態（作業位置）と移動走行状態（移動位置）との判別を行なうものであってもよい。因みに、本実施形態では、脱穀クラッチ及び刈取クラッチの両方がＯＦＦのとき移動走行状態であると判断するようにしている。

制御部６５は、排出オーガ１０が排出範囲以外であり、かつ、移動走行状態であると判別した場合に、機体３の前進、後進に応じて、モニタ５７に表示する映像を、オーガカメラ２５又はバックカメラ３５の映像に切替えるにあたり、主変速レバー５３の操作位置が前進範囲、中立範囲、後進範囲のいずれにあるかを判別するレバー位置判別手段を備え、主変速レバー５３が中立範囲から前進範囲に操作された場合は、モニタ５７に表示する映像をオーガカメラ映像に切替え、主変速レバー５３が中立範囲から後進範囲に操作された場合は、モニタ５７に表示する映像をバックカメラ映像に切替えることになるが、主変速レバー５３が前進範囲から中立範囲に操作された場合にはオーガカメラ映像を維持し、後進範囲から中立範囲に操作された場合にはバックカメラ映像に維持するようにして、モニタ５７に表示する映像の切替えを、操作前のカメラ画像のままにして行なわないようになっている。

つまり、主変速レバー５３が前進範囲又は後進範囲から中立範囲に操作された場合は、モニタ５７に表示する映像の切替えを行なわないので、例えば、機体３の車庫入れなどで機体後方の障害物を確認しながら徐々に後進走行を行なうにあたり、主変速レバー５３を「後進範囲→中立範囲→後進範囲・・・」のような繰り返しパターンで操作しても、モニタ表示が頻繁に切替わることを回避し、表示映像の視認性を向上させることができる。

また、制御部６５は、主変速レバー５３が中立範囲に位置する状態でエンジンが始動されたとき、モニタ５７にバックカメラ映像を表示させるようになっている。このようにすると、エンジン始動後に直ちに後進走行する場合であっても、モニタ５７でバックカメラ映像を視認しつつ安全に後進走行を行なうことができる。

つぎに、本発明の実施形態に係る自動切替モードを実現する自動切替モニタ処理の処理手順について、図１３を参照して説明する。

図１３に示すように、自動切替モニタ処理では、まず、オーガ旋回位置検出手段６６に検出信号にもとづいて排出オーガ１０の旋回位置を判別する（Ｓ１：オーガ旋回位置判別手段）。ここで排出オーガ１０が排出範囲であると判断した場合は、モニタ５７にオーガカメラ２５の映像を表示させる（Ｓ２）。

一方、排出オーガ１０が排出範囲以外であると判断した場合は、刈取クラッチ検出手段６７、脱穀クラッチ検出手段６８及び／又は副変速レバー検出手段７０の検出信号にもとづいてコンバイン１の状況を判別する（Ｓ３：状態判別手段）。ここで作業時（刈取作業状態）であると判断した場合は、モニタ５７にバックカメラ３５の映像を表示させる（Ｓ４）。

また、移動時（移動走行状態）であると判断した場合は、主変速レバー検出手段６９の検出信号にもとづいて主変速レバー５３の位置を判別する（Ｓ５、Ｓ６：レバー位置判別手段）。ここで後進位置であると判断した場合は、モニタ５７にバックカメラ３５の映像を表示させ（Ｓ７）、前進位置であると判断した場合は、モニタ５７にオーガカメラ２５の映像を表示させる（Ｓ８）。また、中立位置であると判断した場合は、原則としてモニタ５７における画像切替を行なわないが、スタータスイッチ７１のＯＮ信号入力直後、つまりキースイッチＯＮ直後であると判断した場合は（Ｓ９）、モニタ５７にバックカメラ３５の映像を表示させる（Ｓ１０）。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、機体３の前方を撮影するオーガカメラ２５と、機体３の後方を撮影するバックカメラ３５と、運転席４５の前方に配置され、オーガカメラ２５及びバックカメラ３５で撮影した映像を表示するモニタ５７と、モニタ５７に表示する映像を、機体３の前進、後進に応じて自動的に切替える制御部６５と、を備えるコンバイン１のモニタ装置であって、制御部６５は、主変速レバー５３の操作位置が前進範囲、中立範囲、後進範囲のいずれにあるかを判別するレバー位置判別手段を備え、主変速レバー５３が中立範囲から前進範囲に操作された場合は、モニタ５７に表示する映像をオーガカメラ映像に切替え、主変速レバー５３が中立範囲から後進範囲に操作された場合は、モニタ５７に表示する映像をバックカメラ映像に切替え、主変速レバー５３が前進範囲又は後進範囲から中立範囲に操作された場合は、モニタ５７に表示する映像の切替えを行なわないようにしたので、例えば、機体３の車庫入れなどで機体後方の障害物を確認しながら徐々に後進走行を行なうにあたり、主変速レバー５３を「後進範囲→中立範囲→後進範囲・・・」のような繰り返しパターンで操作しても、モニタ表示が頻繁に切替わることを回避し、表示映像の視認性を向上させることができる。

また、制御部６５は、主変速レバー５３が中立範囲に位置する状態でエンジンが始動されたとき、モニタ５７に機体後方カメラ映像を表示させるので、エンジン始動後に直ちに後進走行する場合であっても、モニタ５７でバックカメラ映像を視認しつつ安全に後進走行を行なうことができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、特許請求の範囲を逸脱しなければ、種々の変更や追加ができることは言うまでもない。例えば、前記実施形態では、オーガカメラを機体前方カメラに兼用しているが、オーガカメラとは別に機体前方カメラを設けてもよい。また、前記実施形態では、移動走行時においてのみ、機体の前進、後進に応じてモニタの表示映像を切替えるが、作業走行時においても、機体の前進、後進に応じてモニタの表示映像を切替えるようにしてもよい。

１ コンバイン
３ 機体
５ 前処理部
６ 運転操作部
７ 脱穀部
８ 穀粒タンク
９ 後処理部
１０ 排出オーガ
１６ 排出口
２５ オーガカメラ
３５ バックカメラ
４５ 運転席
５３ 主変速レバー
５５ 副変速レバー
５７ モニタ
６０ モニタ切替スイッチ
６５ 制御部

Claims (2)

1. 機体の前方を撮影する機体前方カメラと、
   機体の後方を撮影する機体後方カメラと、
   運転席の前方に配置され、機体前方カメラ及び機体後方カメラで撮影した映像を表示するモニタと、
   モニタに表示する映像を、機体の前進、後進に応じて自動的に切替える制御部と、を備えるコンバインのモニタ装置であって、
   前記制御部は、
   主変速レバーの操作位置が前進範囲、中立範囲、後進範囲のいずれにあるかを判別するレバー位置判別手段を備え、
   主変速レバーが中立範囲から前進範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を機体前方カメラ映像に切替え、
   主変速レバーが中立範囲から後進範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を機体後方カメラ映像に切替え、
   前記モニタ表示が機体前方カメラ映像の状態で主変速レバーが前進範囲から中立範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を機体前方カメラ映像のままとして映像の切替えを行なわず、
   前記モニタ表示が機体後方カメラ映像の状態で主変速レバーが後進範囲から中立範囲に操作された場合は、モニタに表示する映像を機体後方カメラ映像のままとして映像の切替えを行なわないことを特徴とするコンバインのモニタ装置。
2. 前記制御部は、主変速レバーが中立範囲に位置する状態でエンジンが始動されたとき、モニタに機体後方カメラ映像を表示させることを特徴とする請求項１に記載のコンバインのモニタ装置。
   

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