JPS5897618A - センサ等の欠陥検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械又は製麹の欠陥を自動的に検出する１ｔ
ｉｔに係り、特にａ力状態の変化をチェックして、就化
の内容か不合理なものであるか否かにより、欠陥の有無
を？ＩＪｌｒする装置に関する。

Ｊ！！続的に変化する自装置を検出するセンサや、連続
回転する電動機等においては、出力状態も当然に連続性
を持ち、一定の法則に従った出力経歴に基ついて作動す
る。

第１−に示したセンサ（りは、穀稈の刈り坂り収穫を行
うコンバインの自動操向製麹に用いる殻桿位皺検出セン
サであり、１１２図に示すように、コンバインの前向に
設けた分草杆（Ｌ））に取り付けられ、コンバインか矢
印（ｘ）の方向へ走行すると植立穀稈（Ｗ）　、（Ｗ）
・・・か、このセンサ（Ｓ）のレバー（Ｌ）に当り、レ
バー（Ｌ）を矢印（りの方向へ回動させる。従ってレバ
ー（Ｌ）は、穀稈に対してコンバインか右方向に潟って
いるか、左方−１こ−っているかによって、太き（又は
小さく回動し、このしｔ＜　−（Ｌ）　（７）回動角度
によってコンバインノ左石方向の位置か検出され、レバ
ー（Ｌ）が一定の回動角度を保つように、コンバインの
位置の１正か行われる。節ち、このレバー（Ｌ）は、動
作ｌすの位置を（Ｌａ）とし、もつとも大きく傾いた位
１ｉ１（回動角度ｒ）を（Ｌｄ）とすると、その中間位
置として（Ｌｂ）及び（ＬＯ（それぞれ回動角度α及び
βでα＜Ｓ＞の状態をとる。そしてレバー（Ｌ）の回動
角度は、センサ（Ｓ）に１威された３個のリミットスイ
ッチ（ｔｔ）、（ｕｔｌ）、（Ｌ幻）（不図示）に、レ
バー（Ｌ）の同動中心軸（Ｈ）に奴り付けた図外のカム
が接触するか台か、即ち各スイッチのオン／オフ信号の
組み合わせによって検出される。例えばレバー（Ｌ）か
、動作位［１１（Ｌｂ）にある場合には各リミットスイ
ッチ（（ＬＬ）　、　（Ｌｋｔ　）　、　（ＬＩＬ２　
）　）は（０，１，１）の（ｊ号を発つしており、この
場合にはフンバインか左へ伽っているのであるから、上
記センサからの出力信号は、右旋回ｆｓ９として解読さ
れる。ここに、センサのオン状態を１として、オフ状態
をＯとして表示する。第１表は、各動作位置と、これに
対応する各スイッチのオン／オフ（１１０取態、及びそ
の時の出力信号の内容との関係を示すものである。

ところで、このようなレバー（Ｌ）の回動はｊ！−して
行われるものであるから、一定の経歴から逸脱すること
はできない。例えば、レバー（Ｌ）の風孔の動作位置が
（Ｌｂ）であれは、回動角反を高速で検出した場合、そ
の次の検出ステップにおいては、動作位ｍ　（Ｌｂ）、
（Ｌ為）、（ＬＣ）のいずれかしか取り得ず、位ｍ（Ｌ
ｃ）を飛び越して位ｌ１ｌ（Ｌｄ）に至ることは考えら
れない。陶様の理由から、現社位置か（Ｌｄ）の場合は
、その前ステップにおいては、（Ｌｄ）、又は（Ｌｃ）
の位置しか敗りえず、（Ｌａ）又は（ｔｂ）の位置から
一４Ｓに（Ｌｄ）の位置に至ることはなく、もしそのよ
うな出力状態か得られれば、そのセンサは欠陥を有して
いるものと判断される。

本発明は、このような観点に基づいたもので、以千に１
向を＃焦して、その具体的実施例につき説明する。１１
３図は、本発明をコンバインの自動操向状態に過用した
場合の制御回路のブロック−１第４−は、８麺厘の制ｍ
手順を示すフローチャートである。

第３図において、（Ｂ）はバッテリ電源、（ｋ）はキー
スイッチで、定亀庄回路（Ｖ）を介してディジタルコン
ピュータの中央制御ユニットＣＰＵか電線フィン（ｋ、
）に接続されている。ＣＰＵと外部データバス（１３Ｂ
１）によって接続されたインターフエ゛−ス回路（ＩＦ
）の入力ボート（ＩＦ）と電源ライン（Ｅ）との間には
、自動スイッチ（ＳＷＩ）　、脱穀スイッチ（ＳＷ２）
、１操センサ（Ｓ）に内蔵されたリミットスイッチ（Ｌ
Ｌ）　、（ＬＲＩ）　、（ＩＪＬ２）か並列に挿入され
ている。

インターフェース（ロ）路（ＩＦ）の出力ポート（ＡＰ
）には、スイッチング回路（Ｍ）及び（Ｎ）を介して自
動操向状態を示す目動ランプ（ＡＬ）及びセンサか異常
であることを報告するセンサ異常ランプ（Ｓｔ）か接続
されていると共に、スイッチングｌ！！１Ｍ（（Ｊ）及
び（Ｐ）を介して左旋Ｉ！！ｌ用ンレノンレノイドＩ）
及び右旋回用ソレノイド（ＳＸ＊　）が接続されている
。従って、リミットスイッチ（１１，）　、　（ＬＫｘ
　）　、　（ＬＪＬ２　）のオン／オフ信号が入力され
、それが左旋回命令（又は右旋回命令）である場合には
、左旋回ソレノイド（又は右−回ンレノイド）か作動さ
れて、コンバインか左旋回（叉は右旋回）シ、センサ（
Ｓ）のレバー（Ｌ）が動作位１１１（ＬＣ）に復帰する
と、−進走行に移る。

かかる左旋回（又は右旋１）信号は、急激な旋回動作を
防止するためにパルス４に号として出力される。（ＲＡ
Ｍ）及び（ＲＬＡｉ）は、ランダムアクセスメモリ及び
リードオンリーメモリで、内部データバス（ＤＩ＄ｚ）
及び（Ｌ）Ｂｓ）によってＣＰＵと接続されている。

続いて、上記制御回路を用いて、センサ（Ｓ）の欠陥検
出を行う手順につき、塾４図を用いて説明する。

ｔＴキースイッチ（Ｋ）を投入すると、ステップ（１）
においてイニシャライズとして、キースイッチか０？１
１状態であることを示すキースイッチフラグレジスタ（
ＬＦ）に１が転送されると共に、レバー（Ｌ）がａｌ１
作位ｍ（ム）にあることを示すゼロゾーンフラグ（２す
、動作位１１Ｋ（Ｌｂ）、（Ｌｃ）、（Ｌｄ）ニあるこ
とを示す第１ゾーンフラグレジスタ（ＦＦ）　、第２ゾ
ーンフラグレジスタ（５１’）　、　Ｉ　３ゾーンフラ
グレジスタ（’１丁）にそれぞれｌを転送する。ステッ
プ（２）　、　＜′４）では脱穀スイッチ（Ｓ％ｖｔ　
）及び自動スイッチ（ＳＷｔ）かオン状態であるか否か
の判定を行い、共にオンであれは自動ランプ（ＡＬ）を
点灯する（ステップ（４））。

続いてスイッチ（Ｌ［−）のオン／オフの判別をステッ
プ（５１で行しλ、オンであれはステップ（６）に進ん
でスイッチ（ＬＲ＋）のオン／オフ判定を行う。前記第
１表からスイッチ（ＬＬ）と（ＬＪＬｓ）が同時にオン
となることはないから、このステップでＹＥＳの判断か
邑た場合にはループ（Ｒ１）を通って、ステップ（７）
のセンサ異常ランプを点灯する。ＮＯと判断された場合
には、ステップ（８）に移ってスイッチ（Ｌ１２）かオ
ンかオフかの判定を行う。ＬＬ　＝１　、　ＬＲｔ　＝
Ｑの時Ｌｋ２＝Ｏとなることは第１表からあり得ないか
ら、ここでＮＯの判断か出れは、やはりステップ（７）
に進む。ＹＥＳ　　の場合には、ｔｔ−１、ＬＩＬｔ＝
Ｑ　、ＬｉＬｚ＝１であるから、１３１表よりレバー（
Ｌ）か視在勘作位置（Ｌｃ）の状態にあることになる。

従って、次に、この出力状態と、１つ前の検出時点にお
ける出力状態を＃煕して、境状態か正常であるか否か、
縛ちセンサの欠陥の有無を調べる。１つ前の段階での検
出時点における出力状態は、前記した各フラグレジスタ
を参蝋して嫌認する。そのため、各検出動作を終了した
時点で、その時点でのレバー動作位置に対応するフラグ
レジスタに１を転送し、他のフラグレジスタを０にする
。現時点ではレバー（Ｌ）は鋤３ゾーンにあるから、そ
のｌＩ５の時点では、レバー位置の経歴からしてゼロゾ
ーンや第１ゾーンの位置にあることは考えられず、第３
ゾーン又は第２ゾーンにあったはすであり、５ｈ＝１か
Ｔ　ｋ　ｇ　ｌ以外の状態であった場合には、センサか
故障したものとみなすことかできる。従ってスナップ＜
９）で１”　ｋ’−１でないと判断されると、ステップ
ωに進んでＳ　Ｆ＝＝ｌの判定を行い、ＳＦ中１の場合
にはステップ（７）に進む。またｌ’　）’　＝　１又
は５Ｆ＝１の場合には、センサ（Ｓ）からの出力４１１
号か妥当であるから、レバー（Ｌ）の視性位置に対応し
たコンバインの鋤き、卸ちこの場合左旋回の命令を尭つ
し、スイッチング回路（υ）を介して左に回ンレノイド
（ＳＸＩ　）　　を駆動する（ステップαＮ））と共に
、現時点ではレバー（Ｌ）が第３ゾーンにあるから、第
３ゾーンフラグレジスタ（１”Ｆ）に１を転送しくステ
ップ１１２１　）、ｉｌｌ　（／Ｊ　７ラグレジｘ　ｐ
　（ｓ））　、（ｚｐ′）　、（ＦＦ）　ｓｃ　ｏ　ヲ
転込する（ステップ６１）。

以上述べたステップ（６）から０３までの処理は、レバ
ーＬＬ）か４％点で第３ゾーンにある場合であり、もし
ゼロゾーン、第１ゾーン、若しくは第２ゾーンにある場
合にはステップａＱから翰までの処理、Ｑ７）から山ま
での処理、若しくはＣ９からＣ１υまでの処理を打う。

即ち、ステップ（５）でＬＬΦ１の場合は、ステップ０
４１番こおいてＬＲＩ　＝１の判定を行い、ＬＲｔ　＝
１　　であれは続いてステップ（至）においてＬＪ−１
の判愈を行う。

ここでＬＫ２Φ１の場合には、レバーの動作位置かゼロ
ゾーンにあるからステップ（２）以下の処理を行い、ス
テップ（１餐）でＬＲｔ２−１と判定された場合には、
（（ＬＬ）　、（ＬＪＬｔ）　ｔ（場２））−（０，１
，１）であるから第１ゾーンの動作位置にあることにな
り、ステ７１０４以上の処理に移る。またステップ（ロ
）においてＬ助Φ１と判定された場合には、判定ステッ
プ（財）に進み、ここでＬＲ２＝１と判定されれば、（
（ＬＬ）　、（ＬＪＬｔ　）　、　（Ｌ１２））＝（０
，０，１）であるから１１１表に明らかなように、レバ
ー（Ｌ）か第２ゾーンにありステップα−以下の処−理
を行い、それ以外の場合には、正常な信号ではないから
、ステップ（７）に進んで異常ランプ（ＳＬ）を点灯す
る。

レバー（Ｌ）かゼロゾーンにあ：６時ハ、しｌイー（Ｌ
）の１歴としてゼロゾーン又は第１ゾーンになけれは正
常でないから、ステップ（至）及び（イ）において、Ｚ
Ｆ−１及び）トー１の判定を行い、ｔＬＮすれかの条件
を満す場合にはステップ（２）以下に進み、両力の条件
を綱たさない場合には、スイッチに＃Ｉ常かあると考え
られるので、ステップ四のｋＦ、、Ｑの判定を行いステ
ップ（７）へ進む。ステップ＠では、キースイッチを（
ＪＮした鹸初の＃！ｉ階を除いて、後述するステップＣ
Ｉ！１．ａｔ、（財）及びステップ（２）でＬＦ＝Ｑに
セットされているので、処理は常番こｈＯの方向へ進み
、ステップ（７１へ到着する。最初の段階ではｔｔ’、
−１（ステップ（１））であるから、２回目の段階から
センサの異常か検出される。

またレバー（Ｌ）か第１（又は１Ｂ２）ゾーンにある場
合には、ステップ助＊Ｎ５（２）（又はＱ９．鱒、翰）
において）Ｆ＝ｌ　、ＺＦ−１，５Ｆ＝ｌ　（又はｓｐ
’＝１．ｒ’ｔ■１゜ｔ）−１）の判定を行い、いずれ
かの条件を満す場合には、センサは正常とみなして右旋
回（又は直進）シ、その時点でＦＦ　　（又はＳＦ）に
１を転送しくステップ＠（又は凶））、且つ他のフラグ
レジスタケ０にしだ後（ステップ…（又は８υ））、ス
テップ（６）へ戻り、処理を繰り返す。これらのいずれ
の条件も鈎たさない場合には、センサの経歴上不合理で
あ６のでステップ（７）に移行する。

ステップ（７）で異常ランプを点灯した後は、ステップ
−で自動ランプを消幻し、処理を終了する。

以上述べた実施例では、コンバインの自動操向装置に用
いる回転式の１操センサの欠陥を検Ｗする場合について
述べたか、本発明の通用範ｈ’よこれに１一定されるこ
となく、例えばコンバインノ刈駄部を上下動させて刈＾
さを一定に制御する自動刈面さ制御や、扱−の負荷に応
じて車速を制御する仮負荷制御、その他出力信号が連続
量として散り出されるあらゆる機械又は装置に通用１ｊ
能である。例えは刈高さ制御に詔いてはセンサは上記１
操センサ（Ｓ）と同様の機構で、その−転角度（出力状
１ｍ）を前記同様複数個のスイッチによって多投階に分
割でき、各ゾーンに応じて出力される上昇Ｏ１吟又は下
−信号によって、刈坂部を上昇又は十降させる油圧シリ
ングの電磁弁を作動させる。

従って第３卸に示したソレノイド（ＳＸ１）及び（ＳＸ
＊）を亀蝿弁に鉦きかえれは、第３図の回路は刈高さ制
御＆＆ｌｐＢの回路に流用できる。

また、扱負荷制御の場合には、第３図に示した（ＬＬ）
、（Ｌｋｌ）、（ＬＩＬｚ）　　のスイッチのかわりに
、扱胴回転数の変化に応じてオン／オフするスイッチン
グ回路を接続し、ソレノイド（ＳＸＩ）及び（ＳＸ２　
）を皺速レバーを移動させるソレノイドやサーボモータ
に置き換えｔｌは、各スイッチング回路の故障を検出す
ることができる。

更にまた、本発明は上記コンバインに限らず、田植−、
トラクタ、１．その他の農業機械にもＩＥＰ用できる。

田植機の自動操向の場合には、植え、〜られたはかりの
檜の刈を検出しつつ、これに沿って田植機を自掃させる
。またトラクターにおいては、−場のｈ低等の状態を検
出し、これに応じて浅耕、深耕等を行ったり、走行方向
の制御を行う。このような状態を噴出するセンサの欠陥
検出用に本発明は通用０ｊ能である。

本発明は以上述べた如く状態量か連続的に変動オる機械
又は装置の状態量を検出するセンサ等において、上記セ
ンサ等のセンシングゾーンを複数ｉ城に区切り、センサ
等からの出力信号を高速で検出すると共に、現検出時点
における出力値と、肋設階の横用時点における出力値と
を比較し、出力信号の変化かその経歴上妥当なものであ
るか否か）６判断してそのセンサ等の欠陥を検出する如
く１ｉ　したものであるから、センサ等の検出精良、検
出速度か着るしく向上し自動制御の安定性が増大すると
共に、故障箇所か自動的に探知でき、作業性の同上に大
なる貢献をなすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、コンバインにおける１操センサの
作動状態を示す上向図、及び同センサの取り付は状態を
示す概路上曲１．１１３図は、本発明をコンバインの自
動操向装置に過用した場合の制御回路のブロック図、第
４図は、向ｆ！置の制御手−を示すフローチャートであ
る。 ＬＬ　、ＬＪＬＩ　、ＬＩＬｚ　　・・・リミットスイ
ッチ、Ｓ・・・１操センサ、ｌＦ　・・−インターフェ
ース回路、ＣＰＵ・・・中央処理ユニット、ＤＭｔ　、
ＤＨ！　、ＤＩＪ・・・データバス、ＡＬ・−・自動ラ
ンプ、ＳＬ　・・・センサ異常ランプ、ＳＸＩ、ＳＸ２
・・・左、右旋回ソレノイド。 特許出願人　ヤンマー員楓株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 状態蓋か連続的に変動する一械又は装置の状態蓋を検出
   するセンサ等において、上記センサ等の十ンシングゾー
   ンを複数鎖酸に区切り、センサ等からの出力信号をｌ１
   ｌＩｉ速で検出すると共に、現検出一点における出力値
   と、前最階の検出時点における出力値とを比較し、出力
   信号の変化かその経禮」、妥当なものであるか台かを判
   断してそのセンサ’４？　Ｃ’）欠陥を検出することを
   特徴とするセンサ等の欠Ｉｖ］検出装阪。