(57)【要約】【課題】例えば、人里離れた場所での作業中に転倒・衝突等が発生しても、救援のために外部へ通報することができる作業車両を提供すること。【解決手段】センサ４９と通信装置４７と傾斜センサ４１とを備え、前記傾斜センサ４１により車両の転倒に相当する角度を検出した時には、外部へ通報することのできる緊急通報装置４０を設けた緊急通報装置付き作業車両である。緊急通報装置４０の傾斜センサ４１により車両が転倒したことを検知すると送受信装置４７によりホスト制御部４に緊急事態を知らせる。【選択図】    図１
2004265320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己位置を認識するセンサ４９と、外部機器４と通信を行う通信装置４７と、車体の傾斜角を検出する傾斜センサ４１と、該傾斜センサ４１により車両の転倒に相当する角度を検出した時に前記外部機器４へ自己位置を通報する通報装置４０を設けたことを特徴とする作業車両の通報装置。
【請求項２】
前記自己位置を認識するセンサ４９と通信装置４７と傾斜センサ４１を、一体的にユニット構成し、車両に対して着脱自在に構成したことを特徴とする請求項１記載の作業車両の通報装置。
【請求項３】
前記通報装置４０には、車両側の電源３０から電力を供給する電源ライン３６と、同ライン３６から電力を蓄積し、且つ前記車両側の電源３０から電力が供給されない場合に電力を供給する補助電源４４を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の作業車両の通報装置。
【請求項４】
前記通報装置４０には、車両の転倒に相当する角度を検出した時に前記外部機器４へ自己位置を通報させないリセット操作部５１を設け、前記リセット操作部５１の車両への着脱操作に連動して同操作部５１をそれぞれオン、オフさせる機能を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の作業車両の通報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、農業、建築、運搬用の作業車両の通信装置の構成に関し、特にその緊急時の通報を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種作業車両の分野では作業の効率化を目的として複数の作業機械をホスト制御部、例えばパソコン及び通信機器を備えた施設で一括管理し、無人で作業をさせること又は有人においても各種情報を提供または収集するものが知られている。
【０００３】
例えば特開２００２−４２１９６号公報記載の作業車両の管理システムの発明では、複数のトラクタを管理するホスト制御部に、修理個所または修理方法を記憶したデータベースを備え、各トラクタでは、アクチュエータまたはセンサの異常状態を検出したときに前記ホスト制御部へ、その異常時の対応を自動で問い合わせ、異常の内容を表示するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−４２１９６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開２００２−４２１９６号公報記載の作業車両の管理システムは、作業環境や部品の耐久時間など様々な車両に故障が発生する原因があっても、多くのサービスマニュアルの中から当面の故障原因とその対応策を容易に表示して、その表示内容に従って故障の修理をすることができる。
【０００６】
しかし、上記従来技術は作業車両が転倒などにより走行できなくなった場合の対応策まで講じたものではなかった。特に救援を得にくい場所での緊急事態には対応できなかった。
【０００７】
本発明の課題は、例えば、人里離れた場所での作業中に転倒・衝突等が発生しても、救援のために外部へ通報することができる作業車両の通報装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は次の解決手段により達成される。
請求項１記載の発明は、自己位置を認識するセンサ４９と、外部機器（ホスト制御部４）と通信を行う通信装置４７と、車体の傾斜角を検出する傾斜センサ４１と、該傾斜センサ４１により車両の転倒に相当する角度を検出した時に前記外部機器４へ自己位置を通報する通報装置４０を設けた作業車両の通報装置である。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、緊急通報装置４０の傾斜センサ４１により車両が転倒・衝突などをしたことを検知すると、通信装置４７が緊急事態を外部機器（ホスト制御部４）に送信する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記自己位置を認識するセンサ４９と通信装置４７と傾斜センサ４１を、一体的にユニット構成し、車両に対して着脱自在に構成した請求項１記載の作業車両の通報装置である。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、自己位置を認識するセンサ４９と通信装置４７と傾斜センサ４１を一体的なユニット構成としたことにより、必要最低限の機器を容易にどのような種類の移動農作業機などの作業車両にも設置できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、前記通報装置４０には、車両側の電源３０から電力を供給する電源ライン３６と、同ライン３６から電力を蓄積し、且つ前記車両側の電源３０から電力が供給されない場合に電力を供給する補助電源４４を設けた請求項１又は２記載の作業車両の通報装置である。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、一体的なユニットには補助電源４４を設けたことで、配線の断線又は電源３０の脱落などで作業車両の電源３０からの電源供給が無くなった場合でも補助電源４４で前記緊急通報装置４０を駆動して通報できる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記通報装置４０には、車両の転倒に相当する角度を検出した時に前記外部機器４へ自己位置を通報させないリセット操作部５１を設け、前記リセット操作部５１の車両への着脱操作に連動して同操作部５１をそれぞれオン、オフさせる機能を備えた請求項１ないし３のいずれかに記載の作業車両の通報装置である。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、前記一体的なユニットにリセット操作部５１を設けたため、リセット操作部５１の非リセット中にのみ緊急通報するようにした。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、緊急通報装置４０の傾斜センサ４１により車両が転倒したことを検知すると通信装置４７が緊急事態を外部機器（ホスト制御部４）に送信するので、人里離れた場所での作業中でも助けを呼ぶことができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、自己位置を認識するセンサ４９と通信装置４７と傾斜センサ４１を一体的なユニット構成としたことにより、必要最低限の機器を容易にどのような種類の移動農作業機などの作業車両にも設置でき、装備不足になることがなく、装備に手間がかからない。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、緊急通報装置４０の一体的なユニットには、補助電源４４も設けたことで、配線の断線又は電源３０の脱落などで車両側の電源３０からの電源供給が無くなった場合でも補助電源４４で前記緊急通報装置４０を駆動して確実に通報でき、オペレータが危険な状態から脱することができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、前記緊急通報装置４０の一体的なユニットにリセット操作部５１を設けたため、リセット操作部５１の非リセット中にのみ緊急通報するようにした。この結果、作業車両の点検や整備、故障の修理等で前記ユニット化した緊急通報装置４０の取り外し、取り付けが頻繁に行われても、緊急通報装置４０のリセット操作部５１をチェックすることで、緊急通報の誤通報などを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を、農業用トラクタに搭載した例について説明する。
トラクタの全体構成について図３の側面図により、表示部となる液晶モニタ７を内蔵するメータパネル１８を図４により、ホスト制御部との通信回路構成図を図２により説明する。
【００２１】
トラクタは車体前部にエンジン１１を搭載し、エンジン１１の回転動力によりバッテリ（電源）へ電力を蓄電すると共に、この電力で車上の各種電気機器へ電気を供給する構成となっている。また、同エンジン１１の回転動力をミッションケース１内の複数の変速装置を介して後輪１２または前後輪１３、１２へ伝達して走行する構成となっている。また、後輪１２の左右駆動軸には、ブレーキディスクを設け左右ブレーキペダルの踏み込み操作や、別途設けたブレーキ用油圧シリンダ１６のピストン伸縮により前記ディスクを圧着して左右後輪１２、１２を独立して制動可能な構成となっている。
【００２２】
エンジン１１の後方には、図４に示すように、表示部となる液晶モニタ７を内蔵するメータパネル１８を設け、前記液晶モニタ７に、車速、エンジン回転数、燃料残量、各種アクチュエータの状態や、後述するホスト制御部との通信情報、更には地図情報等を表示する構成となっている。
【００２３】
また、操縦席２３の側方には作業機（図示せず）の高さを変更するポジションレバー３１や走行用の変速レバーを設けている。
【００２４】
ポジションレバー３１の回動基部には、レバー操作位置を検出するポテンショメータ３２を設け、この検出値を前記コントローラ５へ送信して、トラクタ後部の作業機昇降用アクチュエータとなる作業機昇降油圧シリンダ３３を駆動し、リフトアーム３４を上下回動する構成となっている。またこのリフトアーム３４の回動基部には、同アーム３４の作動角を検出するリフトアーム角センサ２を設けている。これにより、コントローラ５は、ポジションレバー３１の操作角とリフトアーム３４の設定角が一致するように作業機昇降用油圧シリンダ３３へ送る圧油または排出する圧油を調整する構成となっている。
【００２５】
トラクタ（図２中トラクタＡ）のコントローラ５について説明する。コントローラ５は、各種情報を処理するＣＰＵや、各種センサ検出値などを一時記憶するＲＡＭ、各種制御プログラムを格納するＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置を備えている。
【００２６】
そして、コントローラ５の入力側には、ポジションレバー３１のポテンショメータ３２、リフトアーム角センサ２、各種設定器等を接続して設け、出力側には、各種油圧制御弁等を介して作業機昇降用油圧シリンダ３３、左右後輪１２のブレーキ用油圧シリンダ１６等を接続し、更に後述する通報装置と接続するコネクタ１４を設けている。
【００２７】
一方、ホスト制御部４は、パーソナルコンピュータ及び通信機器等を備え、データベースとして例えば、機械修理情報、機械性能情報、天気情報、地図情報等のデータを保有し、これら情報を管理者が手動またはコンピュータの自動操作で、電話回線及びこの中継基地を通じて、各トラクタへ送受信する構成となっている。
【００２８】
また本実施例では、作業車両が人里はなれた場所での作業中に転倒又は衝突等によりオペレータが救援を呼べない場合の対策として図１に示すように、緊急通報ユニット４０とその内部に傾斜センサ４１とを備え、該緊急通報ユニット４０と作業機本体のコントローラ５とをＣＡＮ通信装置４３ａ、４３ｂで接続している。また、緊急通報ユニット４０には通信モデム（送受信器）４７が設けられており、傾斜センサ４１が車体の転倒を検知すると、車体の転倒を送受信器４７から中継基地（通信衛星など）を介してホスト制御部４にトラクタが異常な状態にあることを通報することができる。
【００２９】
緊急通報ユニット４０はメインスイッチ４２のオンで作動し、該ユニット４０内の補助電源４４でも作動可能になっている。
【００３０】
このように上記ユニット４０内に補助電源装置４４を設けておけば、通常はトラクタのバッテリ３０（図１）からの電源で緊急通報ユニット４０を駆動するように構成し、バッテリ３０からの電源供給が無くなった場合には前記補助電源４４でユニット４０を駆動して通報できるようにした。
【００３１】
トラクタの転倒事故などの場合、配線が断線したり、バッテリ３０が脱落したり、事故の状況によってはどのような事態で電源供給が絶たれるかわからないが、その対策として、前述のように緊急通報ユニット４０内に補助電源４４を備えておくことで緊急通報が間違いなく行うことができる。
【００３２】
また、補助電源４４は大容量コンデンサ型充電装置４８（ウルトラキャパシタ）等の充電装置と接続しておく。補助電源４４に電池等を使用すると、消耗による交換が必要になり、これを怠るとトラクタ本機用バッテリ３０からの電源が途絶えたときなどに機能しないことが考えられるが、補助電源４４にコンデンサ型充電装置４８を接続しておくことで交換の必要がなくどのような事態でも機能することができる。
【００３３】
傾斜センサ４１が車両の転倒を検知すると電源切換装置４５を介して補助電源４４が作動して緊急ユニット４０内のコントロール部４６を作動させ、該コントロール部４６の指令により送受信装置４７が作動し、通信衛星を経由してホスト制御部４に車両の転倒を知らせる。
【００３４】
傾斜センサ４１と送受信装置４７と自己位置認識用のＧＰＳアンテナ４９とは一体的なユニット４０内に納め、転倒判定等を行う制御コントロール４６と同一基盤の中に配置した構成であるので、緊急通報に必要な最低限の部材をどのような作業車両にも簡単に設置できる。
【００３５】
また、前記傾斜センサ４１が車両の転倒を検知すると携帯電話機等を利用して地上波によって自己位置を検出する構成でも良い。
【００３６】
緊急通報ユニット４０を作動させたくない場合にはリセットボタン５１でリセットすることができ、リセットボタン５１を設け、非リセット中にのみ緊急通報するようにした構成としても良い。
【００３７】
農業機械の場合、使用条件が過酷で点検や整備、故障の修理等でユニット４０を外したり、ユニット４０の取り付け部位を取り外したりしなくてはならない場合がしばしば発生する。そのようなとき、外された備品はどのような状態になるかわからず誤って緊急通報を発してしまうおそれがある。このような時、緊急通報ユニット４０をリセットしておくことで誤通報を防止できる。
【００３８】
そこで、リセットボタン５１は緊急通報ユニット４０を取り外したら自動的にリセットされ、取り付けたらセットされるような構成としても良い。例えば、緊急通報ユニット４０の側面図を図５に示すが、リセットボタン５１が該ユニット４０の底面より突出するように設けられているので、このユニット４０を車両に取り付けるとリセットボタン５１が押され、リセット状態が解除され、緊急通報ユニット４０が作動可能になる。また、緊急通報ユニット４０をトラクタから取り外すと、自動的にリセットされ取り付けるとセットされるため、誤報が無くまた、リセット解除忘れも無くなる。
【００３９】
こうして、上記緊急通報ユニット４０の傾斜センサ４１により車両の転倒に相当する角度を検出した時には、自己位置認識（ＧＰＳ等）用のアンテナ４９と送受信装置４７によりトラクタの転倒を通信衛星を介して緊急情報受信基地のホスト制御部４に自動的に自己位置を発信し続けることができる。
【００４０】
なお、前記緊急通報ユニット４０の傾斜センサ４１は、トラクタの制御用のコントローラ５と自己位置認識用のアンテナ４９を介して各々の制御用センサとしてトラクタのコントローラ５で使用する構成としても良い。こうしてトラクタのコントローラ５側に傾斜センサ４１や自己位置センサを別に設ける必要がなくなる。
【００４１】
また前記通信ツールとして、近年使用の多いＣＡＮ方式を用いておくだけで、各種タイプの車両に搭載でき、汎用性が高くなる。
【００４２】
また緊急通報ユニット４０は、座席下付近のフロアーに設置しておくと、オペレータが乗り降りする近くであり、振動が少なく環境がよいため、ユニット４０の故障が少ない。また、運転者が転倒するような状態にトラクタ本機がなってしまっているのか間違いなく検出できる。
【００４３】
また、図３に示すように、緊急通報ユニット４０は、トラクタのミッションケース１の上面等マウントゴム５３でフローティングされてない場所に設置しても良い。制御用のセンサとして傾斜センサ４１を使用するため、フロアーマウントしてある部位に設置すると傾斜検出に遅れ（マウントゴム５３の弾性により検出遅れ）が生じるため、制御性能が悪くなる。
【００４４】
トラクタ転倒時の緊急通報ユニット４０の前記作動手順を図６のフローチャートに示す。
【００４５】
以上のように構成したトラクタでは、緊急通報装置４０の傾斜センサ４１により車両が転倒したことを検知すると通信装置４７が緊急事態を外部機器（ホスト制御部４）に送信するので、人里離れた場所での作業中でも助けを呼ぶことができる。
【００４６】
また、本発明の実施の形態では、傾斜センサ４１により車両の転倒事故を検出する構成としたので、例えば自動車のように車両の衝突又は転倒事故を加速度センサにより検出する構成と比較して、高負荷作業時の振動又は衝撃を誤検出することなく、転倒の発生を的確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のトラクタのコントローラと緊急通報装置の構成図である。
【図２】図１のトラクタのコントローラと、ホスト制御部とその通信部の構成図である。
【図３】図１のトラクタの全体構成の側面図である。
【図４】図１のトラクタのメータパネルの正面図である。
【図５】図１のトラクタの緊急通報装置の側面図である。
【図６】図１のトラクタの緊急通報装置の作動手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ミッションケース        ２  リフトアーム角センサ
４  ホスト制御部            ５  コントローラ
７  液晶モニタ              １１  エンジン
１２  後輪                  １３  前輪
１４  コネクタ              １６  ブレーキ用油圧シリンダ
１８  メータパネル          ２３  操縦席
３０  電源                  ３１  ポジションレバー
３２  ポテンショメータ      ３３  作業機昇降用油圧シリンダ
３４  リフトアーム          ３６  電源ライン
４０  緊急通報装置          ４１  傾斜センサ
４２  メインスイッチ        ４３ａ、４３ｂ  ＣＡＮ通信装置
４４  補助電源              ４５  電源切換装置
４６  コントロール部        ４７  通信装置
４８  コンデンサ型充電装置  ４９  アンテナ
５１  リセット操作部        ５３  マウントゴム
【図１】
2004265320.tif 000003
【図２】
2004265320.tif 000004
【図３】
2004265320.tif 000005
【図４】
2004265320.tif 000006
【図５】
2004265320.tif 000007
【図６】
2004265320.tif 000008