(57)【要約】【課題】アナログ機器の断線、ショートなどが発生しても、マイコンの動作を維持することにより、作業精度の低下を回避つつ作業を続行できるようにする。【解決手段】コンバイン１に搭載される制御ユニット１３は、アナログ入力機器Ａが接続されるマイコン１４と、該マイコン１４およびアナログ入力機器Ａに電源供給を行う電源回路１５とを備えている。この電源回路１５は、マイコン１４の電源入力端子Ｖｃｃに電源供給を行う第一の電源回路１５Ｄ（マイコン電源系）と、アナログ入力機器Ａ（マイコン１４のアナログ電源入力端子ＡＶｃｃを含む）に電源供給を行う第二の電源回路１５Ａ（アナログ電源系）とに分けて構成され、アナログ入力機器Ａの断線、ショートなどが発生しても、マイコン１４の動作を維持する。【選択図】　　　　図２
2004049020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ機器が接続されるマイコンと、該マイコンおよびアナログ機器に電源供給を行う電源回路とを備える農業機械において、前記電源回路を、前記マイコンに電源供給を行うマイコン電源系と、前記アナログ機器に電源供給を行うアナログ電源系とに分けて構成したことを特徴とする農業機械。
【請求項２】
請求項１において、前記マイコンに、アナログ電源系の異常を検出するアナログ異常検出手段を設けたことを特徴とする農業機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイコン（マイクロコンピュータ）を備えるコンバイン等の農業機械の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンバインの如く、マイコンを搭載して様々な自動制御を行う農業機械が増えている。この種の農業機械では、安定した制御を行うために、マイコン、アナログ機器、Ａ／Ｄ変換器等に適正な電源電圧を供給することが要求される。例えば、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器を内蔵したワンチップ型のマイコンを搭載する場合は、マイコン本体を動作させるための電源入力端子Ｖｃｃと、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器を動作させるためのアナログ電源入力端子ＡＶｃｃとに適正な電源電圧を入力する許りでなく、アナログ機器にも適正な電源電圧を供給する必要がある。
【０００３】
一般に、上記電源入力端子Ｖｃｃの入力電圧と、アナログ電源入力端子ＡＶｃｃの入力電圧は、同じ電圧（例えば５Ｖ）に設定されており、また、ポテンショメータ等のアナログ入力機器にも同じ電圧が供給されている。そのため、従来においては、電源回路の下流側を分岐し、マイコンの電源入力端子Ｖｃｃ、アナログ電源入力端子ＡＶｃｃおよびアナログ入力機器に接続している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された農業機械では、マイコンの電源入力端子Ｖｃｃ、アナログ電源入力端子ＡＶｃｃおよびアナログ入力機器が直接的に接続されることから、アナログ入力機器の断線、ショートなどが発生した場合、マイコンが動作不能となる。その結果、自動制御の対象物が意図しない位置で停止する等の不都合が発生して、作業精度が低下する許りでなく、作業が続行できなくなる可能性がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
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、アナログ機器が接続されるマイコンと、該マイコンおよびアナログ機器に電源供給を行う電源回路とを備える農業機械において、前記電源回路を、前記マイコンに電源供給を行うマイコン電源系と、前記アナログ機器に電源供給を行うアナログ電源系とに分けて構成したことを特徴とする。つまり、電源回路をマイコン電源系とアナログ電源系とに分けることにより、アナログ機器の断線、ショートなどが発生しても、マイコンの動作を維持することができる。従って、アナログ異常時であっても、自動制御の対象物を初期位置に復帰させたり、手動で動作させる等の対応が可能になり、その結果、作業精度の低下を回避つつ、作業を続行することができる。
また、前記マイコンに、アナログ電源系の異常を検出するアナログ異常検出手段を設けたことを特徴とする。この場合においては、アナログ電源系に異常が発生したとき、アナログ機器からの入力を無視する等の対応を、マイコンの判断で行うことが可能になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２と、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀し、かつ、穀粒の選別を行う脱穀部３と、選別した穀粒を貯溜する穀粒タンク４と、該穀粒タンク４から穀粒を搬出する穀粒排出オーガ５と、脱穀済みの排稈を排出処理する後処理部６と、各種の操作具が配置される操作部７と、クローラ式の走行部８とを備える。
【０００７】
前処理部２は、機体前部に昇降自在に連結され、図示しないリフトシリンダの油圧伸縮動作により昇降動作される。また、前処理部２が刈り取った茎稈は、扱深さ調節を行う扱深さ搬送体９を経由し、脱穀部３の脱穀フィードチェン（図示せず）まで搬送される。扱深さ搬送体９は、搬送終端側を支点とした上下回動により茎稈の挟持位置を変更するように構成されており、図示しない扱深さモータの駆動により強制的に上下回動される。
【０００８】
脱穀部３は、脱穀フィードチェンの搬送茎稈を脱穀処理する扱室（図示せず）と、扱室内の穀粒を漏下する受網（図示せず）と、漏下した穀粒を揺動および風によって選別する選別室（図示せず）とを備えている。選別室には、揺動選別を行う揺動選別体（図示せず）や、選別風を起風する送風ファン（図示せず）が設けられており、揺動選別体のチャフシーブ（図示せず）で篩選別された穀粒が、さらに選別風で精選される構成となっている。
【０００９】
チャフシーブは、所定間隔を存して並列する複数のフィン（図示せず）を備えている。これらのフィンは、図示しないフィン開度モータによって角度変更され、それに伴ってチャフシーブのフィン開度が調節される。これにより、穀粒量が多い場合は、フィン開度を大きくして三番飛散を防ぐ一方、穀粒量が少ない場合は、フィン開度を小さくして選別精度の低下を防ぐことが可能になる。
【００１０】
穀粒排出オーガ５は、穀粒タンク４の後部に回転自在に立設される縦パイプ５ａと、該縦パイプ５ａの上部に上下昇降自在に連結される排出パイプ５ｂとを備える。各パイプ５ａ、５ｂには、螺旋搬送体（図示せず）が内装され、この螺旋搬送体の回転駆動により、穀粒タンク４内の穀粒が排出パイプ５ｂの排出口５ｃまで搬送される。また、縦パイプ５ａは、図示しないオーガ旋回モータにより回転され、それに伴って排出パイプ５ｂが旋回される。また、縦パイプ５ａと排出パイプ５ｂとの間には、オーガ昇降シリンダ（図示せず）が介設され、その伸縮動作に応じて排出パイプ５ｂが昇降動作される。
【００１１】
走行部８は、左右一対のクローラ走行体１２を備えている。各クローラ走行体１２は、機体フレーム（図示せず）に対し、平行リンク機構（図示せず）を介して上下動自在に設けられ、それぞれが水平シリンダ（図示せず）の伸縮動作に応じて上下動される。これにより、左右のクローラ走行体１２を背反的に上下動させて機体を水平制御したり、左右のクローラ走行体１２を同方向に上下動させて機体の高さ調節を行うことが可能になる。
【００１２】
コンバイン１には、制御ユニット１３が搭載されている。制御ユニット１３は、各種のスイッチやセンサから信号を入力し、これらの入力信号に応じて各種のアクチュエータを制御するように構成される。具体的には、刈高さポジション制御機能、リフトシャット機能、扱深さ自動制御機能、扱深さリフトアップ停止機能、エンジン回転負荷モニタ機能、負荷警報停止機能、選別自動制御機能、排出オーガ自動制御機能、排出オーガ手動制御機能、水平自動制御機能、手動傾斜制御機能、手動昇降制御機能等の制御機能を備えており、以下、各制御機能の概略を説明する。
【００１３】
刈高さポジション制御機能は、刈高さを設定する図示しない刈高さ設定ダイヤル（ボリューム：アナログ入力機器Ａ）の設定高さと、前処理部２の高さを検出するリフトセンサ（ポテンショメータ：アナログ入力機器Ａ）の検出高さとを比較すると共に、検出高さを設定高さに一致させるべく、リフトシリンダを自動的に伸縮制御する機能である。
【００１４】
リフトシャット機能は、リフトセンサの検出高さが所定の高さを越えたとき、前処理部２および脱穀フィードチェンにおける茎稈搬送を停止させる機能である。
【００１５】
扱深さ自動制御機能は、扱深さ搬送体９に設けられる扱深さセンサ（図示せず）で茎稈の稈長を検出すると共に、稈長に応じた位置に扱深さ搬送体９を回動制御することにより、脱穀部３における茎稈の扱深さを適正に保つ機能である。扱深さリフトアップ停止機能は、扱深さ自動制御機能の動作条件であり、リフトセンサの検出高さが所定の高さを越えたとき、扱深さ自動制御機能を停止させる機能である。
【００１６】
エンジン回転負荷モニタ機能は、刈り取り作業中（リフトセンサ所定値以下等が動作条件）にエンジン回転数が所定の回転数を下回ったとき、これを負荷モニタランプ（図示せず）の点滅およびホーン（図示せず）の断続音にてオペレータに知らせる機能である。また、負荷警報停止機能は、所定の条件に応じてエンジン回転負荷モニタ機能を停止させる機能である。
【００１７】
選別自動制御機能は、穀粒量に応じて変化する選別室（排塵室）の風量を図示しない風量センサ（アナログ入力機器Ａ）で検出すると共に、この検出値および選別ダイヤル（材料設定用のボリューム：アナログ入力機器Ａ）の設定値に基づいて、チャフシーブの適正フィン開度を決定し、フィン開度を自動制御する機能である。この機能が働いているときは、図示しないフィン開度センサ（ポテンショメータ：アナログ入力機器Ａ）によってフィン開度が検出され、制御ユニット１３にフィードバックされる。
【００１８】
排出オーガ自動制御機能は、オーガ自動スイッチ（図示せず）の操作に応じて、排出パイプ５ｂを所定の作業位置または格納位置まで自動旋回させる機能である。この機能が働いているときは、図示しないオーガ旋回位置センサ（ポテンショメータ：アナログ入力機器Ａ）によって排出パイプ５ｂの旋回位置が検出され、制御ユニット１３にフィードバックされる。
【００１９】
排出オーガ手動制御機能は、オーガ手動スイッチ（図示せず）の操作に応じて、排出パイプ５ｂを旋回または昇降動作させる機能である。この機能が働いているときは、オーガ旋回位置センサによって排出パイプ５ｂの旋回位置が検出され、制御ユニット１３にフィードバックされる。
【００２０】
水平自動制御機能は、機体の左右傾斜を検出する図示しない傾斜センサ（アナログ入力機器Ａ）の検出傾斜と、図示しない傾斜設定ダイヤル（ボリューム：アナログ入力機器Ａ）の設定傾斜とを比較し、検出傾斜を設定傾斜に一致させるべく、左右の水平シリンダを自動的に伸縮制御する機能である。この機能が働いているときは、図示しないシリンダ長センサ（ポテンショメータ：アナログ入力機器Ａ）によって水平シリンダのシリンダ長が検出され、制御ユニット１３にフィードバックされる。
【００２１】
手動傾斜制御機能は、傾斜手動スイッチ（図示せず）の左下げ・右下げ操作に応じて、左右の水平シリンダを伸縮制御する機能であり、また、手動昇降制御機能は、傾斜手動スイッチの上げ・下げ操作に応じて、左右の水平シリンダを同方向に伸縮制御する機能である。
【００２２】
制御ユニット１３は、図２に示すように、マイコン（ＣＰＵ）１４、電源回路１５、アナログ電圧異常検知回路１６、アナログ回路１７等を備えている。尚、図２は、制御ユニット１３の電源系とアナログ入力系だけを示しており、その他に、デジタル入力系、デジタル出力系、アナログ出力系等が設けられることは言うまでもない。
【００２３】
マイコン１４は、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器を内蔵したワンチップ型のもので、マイコン本体（ＣＰＵ）を動作させるための電源入力端子Ｖｃｃと、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器を動作させるためのアナログ電源入力端子ＡＶｃｃと、アナログ異常検知信号を入力するためのアナログ異常検知入力端子１８と、アナログ入力機器Ａに対するアナログ電源の供給許可信号を出力するためのアナログ電源供給許可出力端子１９と、アナログ入力機器Ａのアナログ信号をアナログ回路１７を介して入力する多数のアナログ入力端子２０とを備える。また、電源入力端子Ｖｃｃの入力電圧と、アナログ電源入力端子ＡＶｃｃの入力電圧は、同じ電圧（５Ｖ）に設定されている。
【００２４】
電源回路１５は、制御ユニット１３に供給される１２Ｖの電源電圧を５Ｖに変圧し、この５Ｖ電源を、マイコン１４の電源入力端子Ｖｃｃおよびアナログ電源入力端子ＡＶｃｃに供給すると共に、アナログ電圧異常検知回路１６を介してアナログ入力機器Ａに供給する。ここで、電源回路１５は、マイコン１４の電源入力端子Ｖｃｃに電源供給を行う第一の電源回路１５Ｄ（マイコン電源系）と、アナログ入力機器Ａおよびマイコン１４のアナログ電源入力端子ＡＶｃｃに電源供給を行う第二の電源回路１５Ａ（アナログ電源系）とに分け、並列回路に構成されている。これにより、アナログ入力機器Ａの断線、ショートなどが発生した場合であっても、電源回路１５Ｄによる電源入力端子Ｖｃｃへの電源供給を維持し、マイコン１４を動作させることが可能になる。尚、第一電源回路１５ＤのグランドＧＮＤに対する接続は、図２に示すグランド経路２１、２２を経由して行われ、また、第二電源回路１５ＡのグランドＧＮＤに対する接続は、グランド経路２３、２４を経由して行われる。
【００２５】
アナログ電圧異常検知回路１６は、第二電源回路１５Ａの下流側分岐点２５に接続され、ここから電源を得ている。マイコン１４の起動時には、アナログ電源供給許可出力端子１９から一回だけアナログ電源供給許可信号が出力され、これがアナログ電圧異常検知回路１６に入力される。アナログ電圧異常検知回路１６は、マイコン１４からアナログ電源供給許可信号を入力すると、アナログ入力機器Ａに対する電源供給を開始すると共に、その電圧変化を監視する。
【００２６】
アナログ入力機器Ａが正常である場合は、そのアナログ信号がアナログ回路１７を介してマイコン１４に入力される。一方、アナログ入力機器Ａのうち、何れか一つでも断線・ショートすると、これをアナログ電圧異常検知回路１６が検知し、マイコン１４のアナログ異常検知入力端子１８（アナログ異常検出手段）に対してアナログ異常検知信号を出力する。これにより、マイコン１４がアナログ電源系の異常を認識し、それに応じた処理を実行することが可能になる。
【００２７】
アナログ電源系に異常が発生すると、前述した各種の機能のうち、アナログ入力機器Ａの入力信号を利用する機能に不具合が生じることになる。そのため、マイコン１４は、少なくとも、刈高さポジション制御機能、リフトシャット機能、扱深さリフトアップ停止機能、負荷警報停止機能、選別自動制御機能、排出オーガ自動制御機能、排出オーガ手動制御機能、水平自動制御機能および手動傾斜制御機能を停止させる。
【００２８】
また、マイコン１４は、選別自動制御機能を停止させるにあたり、フィン開度モータを所定時間だけ開き方向に駆動し、チャフシーブを全開状態で停止させる。これにより、アナログ異常時であっても、三番飛散を回避しながら選別処理を続行することが可能になる。尚、アナログ異常時であっても、前処理部２の手動昇降操作、穀粒排出オーガ５の手動旋回操作（旋回範囲規制なし）、機体の手動上げ下げ操作等は有効であり、これらの手動操作を行うことによって作業の続行ができる。
【００２９】
叙述の如く構成されたものにおいて、コンバイン１に搭載される制御ユニット１３は、アナログ入力機器Ａが接続されるマイコン１４と、該マイコン１４およびアナログ入力機器Ａに電源供給を行う電源回路１５とを備えている。電源回路１５は、マイコン１４の電源入力端子Ｖｃｃに電源供給を行う第一の電源回路１５Ｄ（マイコン電源系）と、アナログ入力機器Ａ（マイコン１４のアナログ電源入力端子ＡＶｃｃを含む）に電源供給を行う第二の電源回路１５Ａ（アナログ電源系）とに分けて構成されており、アナログ入力機器Ａの断線、ショートなどが発生しても、マイコン１４の動作を維持することが可能になる。従って、アナログ異常時であっても、自動制御の対象物を初期位置に復帰させたり、手動で動作させる等の対応が可能になり、その結果、作業精度の低下を回避つつ、作業を続行することができる。
【００３０】
また、前記マイコン１４は、アナログ電源系の異常を判断（検出）する手段を備えるため、アナログ電源系に異常が発生したとき、自らの判断で所定の機能を停止させたり、アナログ異常を警報することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの斜視図である。
【図２】制御ユニットの電源系およびアナログ入力系を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　　コンバイン
２　　　前処理部
３　　　脱穀部
４　　　穀粒タンク
５　　　穀粒排出オーガ
８　　　走行部
１３　　制御ユニット
１４　　マイコン
１５Ｄ　第一電源回路
１５Ａ　第二電源回路
１６　　アナログ電圧異常検知回路
１８　　アナログ異常検知入力端子
１９　　アナログ電源供給許可出力端子
２０　　アナログ入力端子
Ａ　　　アナログ入力機器
【図１】
2004049020.tif 000003
【図２】
2004049020.tif 000004