(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の自動制御機能を備えた作業車両であって、該自動制御機能として、作業機の耕深を自動制御する深さ制御機能、作業機の左右傾斜を自動制御する傾き制御機能、機体の後進に応じて作業機を自動的に上昇制御するバックアップ制御機能、機体の旋回に応じて作業機を自動的に上昇制御する旋回アップ制御機能、機体の旋回に応じて前輪を倍速で駆動させる前輪倍速制御機能、及び機体の旋回に応じて旋回内側の後輪を自動的に制動するオートブレーキ制御機能を備えるものであり、当該作業車両の制御装置は、単一の押しボタンスイッチからなるモード切換手段によって、少なくとも走行モードと作業モードとに移行可能に構成されると共に、当該作業モードにおける作業種別を選択する作業切換手段を備え、前記走行モードでは、前記深さ制御機能、傾き制御機能、バックアップ制御機能、旋回アップ制御機能、前輪倍速制御機能、及びオートブレーキ制御機能の制御作動を禁止し、前記作業モードでは、前記作業切換手段によって選択された作業種別毎に前記各自動制御機能の入切の設定を可能にすると共に、該入設定された自動制御機能の制御作動を許可し、切設定された自動制御機能の制御作動を禁止することを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記作業モードにおける自動制御機能の入切設定を、作業種別毎に予め設定された既定値に戻す設定モードを備えることを特徴とする請求項１記載の作業車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記作業モードにおける自動制御機能の入切設定を作業種別毎に不揮発性メモリに記憶させ、電源切り状態から電源入り状態になり、かつ、前記モード切換手段によって前記作業モードに移行した際には、前記作業モードにおける自動制御機能の入切設定を、作業種別毎に前記不揮発性メモリに記憶されている設定とすることを特徴とする請求項１又は２記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の自動制御機能を備えたトラクタなどの作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の自動制御機能を備えた作業車両が知られている。例えば、トラクタが備える自動制御機能としては、深さ制御機能、傾き制御機能、クイックアップ制御機能、バックアップ制御機能、旋回アップ制御機能、前輪増速制御機能、オートブレーキ制御機能などがある。
【０００３】
このような作業車両では、作業条件に応じて各自動制御機能の入切状態などを設定することにより、作業効率や作業精度の向上を図ることが可能であるが、その反面、自動制御機能の設定が複雑になり、誤設定をもたらす惧れがあるため、複数の自動制御機能を一括で入切設定可能な作業車両も提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
特許文献１、２に記載の作業車両では、複数の自動制御機能について複数の入切設定パターンが用意され、その中から所望の入切設定パターンを選択することにより、各自動制御機能の入切状態を一斉に切換えることができる。また、所定のモード（例えば、特許文献１のオペレータモード）では、オペレータの好みで各自動制御機能を個別に入切設定できると共に、これらの入切設定パターンを記憶保持し、次回の作業においても再現することができる。
【特許文献１】特開２００３−２１９７０７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５９６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の作業車両では、作業種別（例えば、ロータリ、ハロー、畝立てなど）を変更した場合、自動制御機能の設定が不適切になったり、オペレータの好みに応じた自動制御機能の設定が困難になる可能性がある。例えば、特許文献１に記載されるオペレータモードでは、作業種別を変更しても以前の設定が再現されるため、自動制御機能の設定が不適切になり、作業精度が低下する可能性がある。また、特許文献１に記載の作業車両では、代かきモードやロータリモードの選択により、自動制御機能の設定を作業種別毎に初期値（工場出荷状態）に戻すことが可能であるが、これらのモードでは、オペレータの好みに応じた自動制御機能の設定が困難である。
【０００６】
また、上記従来の作業車両では、不慣れなオペレータが誤って入切設定を行った場合、元の入切設定状態に簡単に戻すことはできないという問題もある。例えば、特許文献１のオペレータモードにおいて誤設定が行われた場合、他のモードを選択すれば、各自動制御機能の入切状態を一斉に切換えることは可能であるが、オペレータモードの設定内容はそのまま記憶保持されるため、再びオペレータモードに戻すと、誤設定状態が再現されてしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、複数の自動制御機能を備えた作業車両であって、該自動制御機能として、作業機の耕深を自動制御する深さ制御機能、作業機の左右傾斜を自動制御する傾き制御機能、機体の後進に応じて作業機を自動的に上昇制御するバックアップ制御機能、機体の旋回に応じて作業機を自動的に上昇制御する旋回アップ制御機能、機体の旋回に応じて前輪を倍速で駆動させる前輪倍速制御機能、及び機体の旋回に応じて旋回内側の後輪を自動的に制動するオートブレーキ制御機能を備えるものであり、当該作業車両の制御装置は、単一の押しボタンスイッチからなるモード切換手段によって、少なくとも走行モードと作業モードとに移行可能に構成されると共に、当該作業モードにおける作業種別を選択する作業切換手段を備え、前記走行モードでは、前記深さ制御機能、傾き制御機能、バックアップ制御機能、旋回アップ制御機能、前輪倍速制御機能、及びオートブレーキ制御機能の制御作動を禁止し、前記作業モードでは、前記作業切換手段によって選択された作業種別毎に前記各自動制御機能の入切の設定を可能にすると共に、該入設定された自動制御機能の制御作動を許可し、切設定された自動制御機能の制御作動を禁止することを特徴とする作業車両である。このようにすると、作業モードにおいては、作業種別毎にオペレータの好みに応じた自動制御機能の設定が可能になる。また、作業種別毎に適切な設定を行うことにより、作業種別の切換によって自動制御機能の設定が不適切になる不都合を回避できる。
また、請求項２の発明は、前記制御装置は、前記作業モードにおける自動制御機能の入切設定を、作業種別毎に予め設定された既定値に戻す設定モードを備えることを特徴とする請求項１記載の作業車両である。このようにすると、作業モードにおいて誤設定が行われても、設定モードに移行するだけで、作業モードにおける自動制御機能の設定を簡単に既定値に戻すことができる。
また、請求項３の発明は、前記制御装置は、前記作業モードにおける自動制御機能の入切設定を作業種別毎に不揮発性メモリ１０に記憶させ、電源切り状態から電源入り状態になり、かつ、前記モード切換手段１４によって前記作業モードに移行した際には、前記作業モードにおける自動制御機能の入切設定を、作業種別毎に前記不揮発性メモリ１０に記憶されている設定とすることを特徴とする請求項１又は２記載の作業車両である。このようにすると、オペレータが作業種別毎に設定した自動制御機能の設定を次回の作業においても再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はトラクタの走行機体であって、該走行機体１は、エンジン（図示せず）が搭載される原動機部２と、オペレータが乗車する操作部３と、各種の作業機（図示せず）を選択的に連結可能な作業機連結部４とを備えて構成されており、作業機連結部４にロータリを連結したロータリ耕耘作業、作業機連結部４にハローを連結した代かき作業、作業機連結部４に尾輪付ロータリ畝立て機を連結した畝立て作業などに用いられる。
【０００９】
図２に示すように、走行機体１には、各種の自動制御機能を実現するための制御装置５が設けられている。制御装置５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（ＲＯＭ）などを含むマイコンユニット６と、各種のスイッチやセンサから信号を入力するデジタル入力回路７と、ポテンショメータなどから信号を入力するアナログ入力回路８と、ランプ、ブザー、ソレノイドなどを駆動させるドライバ９と、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ１０と、別途設置されるモニタ装置などと通信を行う通信回路１１とを備えて構成されている。
【００１０】
制御装置５が実現する自動制御機能としては、作業機の耕深を自動制御する深さ制御機能、作業機の左右傾斜を自動制御する傾き制御機能、クイックアップレバー１２の操作に応じて作業機を最上げ高さ又は作業高さまで自動的に昇降制御するクイックアップ制御機能、機体の後進に応じて作業機を自動的に上昇制御するバックアップ制御機能、機体の旋回に応じて作業機を自動的に上昇制御する旋回アップ制御機能、機体の旋回に応じて前輪を倍速で駆動させる前輪倍速制御機能、機体の旋回に応じて旋回内側の後輪を自動的に制動するオートブレーキ制御機能などが含まれる。
【００１１】
図３に示すように、操作部３には、制御装置５の制御モードを切換えるモード切換手段や、各自動制御機能の個別入切設定手段を備えたメインパネル１３が設けられている。モード切換手段は、単一の押しボタンスイッチからなるモード切換スイッチ１４で構成されており、モード切換スイッチ１４で選択した制御モードが作業モードランプ１４ａ、走行モードランプ１４ｂによって表示される。また、個別入切設定手段としては、バックアップ制御機能を入切設定するバックアップスイッチ１５、旋回アップ制御機能を入切する旋回アップスイッチ１６、前輪倍速制御機能やオートブレーキ制御機能を入切する前輪倍速・オートブレーキスイッチ１７などが含まれる。また、各スイッチ１５〜１７の近傍には、バックアップ制御機能の入切設定状態を表示するバックアップランプ１５ａ、旋回アップ制御機能の入切設定状態を表示する旋回アップランプ１６ａ、前輪倍速制御機能の入切設定状態を表示する前輪倍速ランプ１７ａ、オートブレーキ制御機能の入切設定状態を示すオートブレーキランプ１７ｂなどが配置されている。
【００１２】
図４に示すように、操作部３には、作業種別を選択する作業切換手段を備えたサイドパネル１８が設けられている。作業切換手段は、単一の押しボタンスイッチからなる作業切換スイッチ１９で構成されており、作業切換スイッチ１９で選択した作業種別が三つのランプ１９ａ〜１９ｃによって表示される。本実施形態では、これらの作業種別として、畝立て作業などが適合する「切り」と、代かき作業などが適合する「その他」と、ロータリ耕耘作業などが適合する「ロータリ」とを含むが、それ以外の作業種別を含むようにしてもよい。尚、図４において、２０はポジションレバー、２１は深さ制御機能の目標深さを設定する深さ設定ボリューム、２２は作業機の最上げ高さを設定する上げ高さ設定ボリューム、２３は傾き制御機能の目標傾斜を設定する傾き設定ボリュームである。
【００１３】
図５〜図７に示すように、制御装置５の制御モードとしては、少なくとも走行モードと作業モードがある。走行モードでは、路上走行時において必要としない自動制御機能、即ち、深さ制御機能、傾き制御機能、バックアップ制御機能、旋回アップ制御機能、前輪倍速制御機能、及びオートブレーキ制御機能の制御作動を禁止し、作業モードでは、作業切換スイッチ１９によって選択された作業種別毎に前記各自動制御機能の入切設定を可能にすると共に、該入設定された自動制御機能の制御作動を許可し、切設定された自動制御機能の制御作動を禁止する。このように構成すると、作業モードにおいては、作業種別毎にオペレータの好みに応じた自動制御機能の入切設定が可能になる。また、作業種別毎に適切な設定を行うことにより、作業種別の切換によって自動制御機能の設定が不適切になる不都合を回避できる。
【００１４】
また、制御装置５は、作業モードにおける自動制御機能の入切設定を、作業種別毎に予め設定された既定値に戻す設定モードを備えることが好ましい。このように構成すると、作業モードにおいて誤設定が行われても、設定モードに移行するだけで、作業モードにおける自動制御機能の設定を簡単に既定値に戻すことができる。
【００１５】
また、制御装置５は、作業モードにおける自動制御機能の入切設定を作業種別毎に不揮発性メモリ１０に記憶させ、電源切り状態から電源入り状態になり、かつ、モード切換スイッチ１４によって作業モードに移行した際には、作業モードにおける自動制御機能の入切設定を、作業種別毎に不揮発性メモリ１０に記憶されている前回の設定とする。このように構成すると、オペレータが作業種別毎に設定した自動制御機能の設定を次回の作業においても再現することができる。
【００１６】
走行モードと作業モードとの間のモード移行は、モード切換スイッチ１４の通常操作に基づいて行われる。つまり、モード切換スイッチ１４の操作毎に走行モードと作業モードの間を交互に移行させるが、モード切換スイッチ１４が所定時間以上に亘って連続操作（長押し操作）された場合には、設定モードに移行させる。このようにすると、単一のモード切換スイッチ１４によって、３つのモード移行が可能になると共に、誤操作で設定モードに移行する可能性を低下させることができる。尚、本実施形態では、上記の操作に応じて設定モードに移行した場合、作業モードにおける自動制御機能の入切設定を既定値に戻した後、自動的に作業モードに復帰するようにしてある。
【００１７】
また、本実施形態の制御装置５は、前述した作業種別毎の既定値を変更するための変更モードを備えている。このように構成すると、例えば、ユーザにとって最適と思われる入切設定を予めサービスマンが作業種別毎に既定値として設定しておくことができ、その結果、作業モードにおいて誤設定が行われても、設定モードに移行するだけで、最適な設定状態に戻すことが可能になる。また、変更モードへの移行は、モード切換スイッチ１４を押したまま、キースイッチをＯＮすることにより実行される。これにより、スイッチを追加せずに変更モードへの移行が可能になると共に、誤った変更モードへの移行も防止できる。尚、変更モードへの移行に際しては、ブザーなどでモード移行を報知することが好ましい。
【００１８】
変更モードにおいては、個別入切設定手段によって各自動制御機能を入切設定し、通常の作業が行えるようにすることが好ましい。そして、最終的な入切設定内容を、変更された既定値として不揮発性メモリ１０に記憶することができる。このように構成すると、変更モードにおける各自動制御機能の既定値変更が容易になるだけでなく、変更した設定内容（既定値）を電源の入切に拘わらず確実に記憶保持できる。
【００１９】
また、変更モードにおいては、所定の操作に応じて既定値を特定の初期値に戻せるようにすることが好ましい。このような構成にすると、例えば、不慣れなサービスマンが誤って既定値を変更しても、既定値を特定の初期値（例えば、工場出荷状態）に簡単に戻すことが可能になる。また、本実施形態では、変更モードにおいてモード切換スイッチ１４が長押しされたとき、既定値を特定の初期値に戻すようにしている。これにより、スイッチを追加しなくても、既定値を初期値に戻す操作が可能になり、また、長押し操作を要求することにより、誤操作による初期化も防止できる。
【００２０】
次に、上記のような機能を実現するための具体的な処理手順について、図８〜図１１に沿って説明する。図８に示すように、制御装置５のメインルーチンにおいては、まず、初期設定を行い（Ｓ１０１）、その後、モード切換制御（Ｓ１０２）、深さ制御（Ｓ１０３）、傾き制御（Ｓ１０４）、クイックアップ制御（Ｓ１０５）、バックアップ制御（Ｓ１０６）、旋回アップ制御（Ｓ１０７）、前輪倍速制御（Ｓ１０８）、オートブレーキ制御（Ｓ１０９）などのサブルーチンを繰り返し実行する。
【００２１】
図９に示すように、初期設定では、まず、キーＯＮ時にモード切換スイッチ１４がＯＮであったか否かを判断する（Ｓ２０１）。この判断結果がＹＥＳの場合は、ブザーを所定時間吹鳴すると共に（Ｓ２０２）、作業モードランプ１４ａ及び走行モードランプ１４ｂを点滅させ（Ｓ２０３）、変更モードへの移行を報知する。その後、モード切換スイッチ１４のＯＮ状態を再度判断し（Ｓ２０４）、ここで、モード切換スイッチ１４がＯＦＦの場合は、変更モードに移行し（Ｓ２０５）、モード切換スイッチ１４がＯＮ状態を維持している場合は、ブザーを停止する（Ｓ２０６）。つまり、ブザー吹鳴中にモード切換スイッチ１４から手を離した場合にのみ、変更モードに移行させる。尚、変更モードに移行しない場合は、前回制御時の入切設定状態が再現され、作業又は走行が可能になる（Ｓ２０７）。
【００２２】
図１０に示すように、モード切換制御では、まず、作業切換スイッチ１９の切換操作を判断し（Ｓ３０１）、この判断結果がＹＥＳの場合は、作業モードであるか否かを更に判断する（Ｓ３０２）。そして、この判断結果もＹＥＳの場合は、不揮発性メモリ１０に作業種別毎に記憶されている前回の入切設定の中から、作業切換スイッチ１９で選択された作業種別の入切設定を読み出し、これを再現させる（Ｓ３０３）。また、モード切換制御では、モード切換スイッチ１４の操作を判断し（Ｓ３０４）、該判断結果がＹＥＳの場合は、現在の制御モードが作業モードであるか否かを判断する（Ｓ３０５）。ここで、ＮＯと判断した場合は、作業モードに切換えると共に（Ｓ３０６）、各自動制御機能に対して設定許可要求を行い（Ｓ３０７）、更に、入切設定状態を不揮発性メモリ１０に作業種別毎に記憶された前回の状態に戻す（Ｓ３０８）。一方、作業モードにおいてモード切換スイッチ１４が通常操作された場合は、走行モードに切換えると共に（Ｓ３０９）、各自動制御機能に対して設定禁止要求を行い（Ｓ３１０）、更には、路上走行時に必要としない自動制御機能の強制的な切り処理を行うが（Ｓ３１１）、作業モードにおいてモード切換スイッチ１４が長押し操作された場合は（Ｓ３１２）、変更モードであるか否かを判断し（Ｓ３１３）、該判断がＮＯの場合は、作業モードの入切設定状態を、作業種別毎に予め記憶された既定値の状態に変更する一方（Ｓ３１４）、変更モードである場合は、作業種別毎の既定値を、作業種別毎に予め定められた特定の初期値（工場出荷状態）に変更する（Ｓ３１５）。
【００２３】
各自動制御機能の個別入切設定処理ルーチンの一例として、前輪倍速制御ルーチンを図１１に示す。この図に示すように、前輪倍速制御では、まず、設定禁止状態であるか否かを判断し（Ｓ４０１）、該判断結果がＹＥＳの場合は、以下の処理をスキップする。一方、判断結果がＮＯの場合は、個別入切設定手段の操作を判断し（Ｓ４０２）、該判断結果がＹＥＳの場合は、当該自動制御機能の入切設定状態を反転させると共に（Ｓ４０３）、この入切設定状態（自動状態）を不揮発性メモリ１０に記憶する（Ｓ４０４）。また、変更モードである場合は（Ｓ４０５）、切り換えられた入切設定状態を既定値として不揮発性メモリ１０に記憶する（Ｓ４０６）。更に、牽制条件（強制切り条件）を判断し（Ｓ４０７）、これが成立する場合は、現在の入切設定状態に拘わらず前輪倍速制御を強制的に切りとする（Ｓ４０８）。この牽制条件判断処理は、設定禁止状態であるか否かに拘わらず実行される。
【００２４】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、制御装置５は、モード切換手段（モード切換スイッチ１４）によって、少なくとも走行モードと作業モードとに移行可能に構成されると共に、当該作業モードにおける作業種別を選択する作業切換手段（作業切換スイッチ１９）を備え、走行モードでは、路上走行時において必要としない自動制御機能、即ち、深さ制御機能、傾き制御機能、バックアップ制御機能、旋回アップ制御機能、前輪倍速制御機能、及びオートブレーキ制御機能の制御作動を禁止し、作業モードでは、作業切換手段によって選択された作業種別毎に前記各自動制御機能の入切設定を可能にすると共に、該入設定された自動制御機能の制御作動を許可し、切設定された自動制御機能の制御作動を禁止するので、作業モードにおいては、作業種別毎にオペレータの好みに応じた自動制御機能の設定が可能になる。また、作業種別毎に適切な設定を行うことにより、作業種別の切換によって自動制御機能の設定が不適切になる不都合を回避できる。
【００２５】
また、制御装置５は、作業モードにおける自動制御機能の入切設定を、作業種別毎に予め設定された既定値に戻す設定モードを備えるので、作業モードにおいて誤設定が行われても、設定モードに移行するだけで、作業モードにおける自動制御機能の入切設定を簡単に既定値に戻すことができる。
【００２６】
また、制御装置は、作業モードにおける自動制御機能の入切設定を作業種別毎に不揮発性メモリ１０に記憶させ、電源切り状態から電源入り状態になり、かつ、モード切換手段によって作業モードに移行した際には、作業モードにおける自動制御機能の入切設定を、作業種別毎に不揮発性メモリ１０に記憶されている前回の設定とするので、オペレータが作業種別毎に設定した自動制御機能の入切の設定を次回の作業においても再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】制御装置のブロック図である。
【図３】メインパネルの正面図である。
【図４】サイドパネルの平面図である。
【図５】制御モードの遷移を示す説明図である。
【図６】各制御モードの設定内容を示す説明図である
【図７】作業種別毎の初期値を示す説明図である。
【図８】制御装置のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図９】制御装置の初期設定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】制御装置のモード切換制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】制御装置の前輪倍速制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１    走行機体
３    操作部
５    制御装置
１０  不揮発性メモリ
１３  メインパネル
１４  モード切換スイッチ
１５  バックアップスイッチ
１６  旋回アップスイッチ
１７  前輪倍速・オートブレーキスイッチ
１８  サイドパネル
１９  作業切換スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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