(57)【要約】【課題】ＩＣカードを用いてオペレータの車両の農作業機の運転技量を補完する車両制御装置を提供すること。【解決手段】圃場での作業を行う作業機１１を付属させて変速機を備えた走行可能な作業車両、少なくともオペレータの技量を判定するアプリケーション、オペレータの技量を表すデータを含む情報を予め記憶させたＩＣカードを読み込み可能な読取器２６で読み取られた情報に従って移動農機の制御を行う。  トラクタの種類、田圃の土質条件、作業者の技量、作業機の種類等の個人情報をＩＣカードに書込み作業時、最も安全で効率が良い状態になるよう支援することができ、各個人の技量に合わせたトラクタ作業が安全かつ効率的にできる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場での作業を行う作業機１１を付属させて変速機を備えた走行可能な作業車両、少なくともオペレータの技量を判定するアプリケーションとオペレータの技量を表すデータを含む情報を予め記憶させたＩＣカード３１を読み込み可能な読取器２６を備え、該読取器２６により読み取られた情報に従って作業車両の制御を行う車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
トラクタ、コンバインなどの農作業機を個々のオペレータに合わせて操作性を向上させるＩＣカードを利用する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクタ、コンバインなどの農作業機は、種々の型式（ホイル、クローラ又は馬力等の違い）、圃場の土質条件、オペレータの技量、ローダ、ロータリなどの作業機の種類（幅、培土板の有無）等の条件により、その操作性が著しく変化する。条件が複雑に変化する農作業を適切に行うには、特にオペレータに熟練した技量が要求される。
【０００３】
近年盗難防止を目的に、ＩＣカードを用いて初めてエンジンが始動する車両始動システム又はＩＣカードを利用してオペレータの車両の運転技量を補完する車両制御システムなどの技術が提案されている。  
【特許文献１】特開平５−１９３４４９号公報
【特許文献２】特開２０００−３３８５１号公報
【特許文献３】特開２００３−１１８４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特開２００３−１１８４２５号公報にはＩＣカードを用いてオペレータの車両の運転技量を補完する車両走行制御システムの技術が記載されている。この方法は未熟な運転技量のドライバーに対しては安全走行制御が行われ、運転技量の高いドライバーに対しては、その嗜好に合致した走行制御を行うシステムである。
【０００５】
しかし、上記車両走行制御システムは乗用車に関する他種機械には適用されないものであり、農作業用の車両とはその運転態様が大きく異なる。前記したように農作業機では、種々の型式、圃場の土質条件により、単に走行制御だけでなく、耕耘作業、土掘り作業などを行う作業機の種類等により、その操作性が著しく変化するので、走行用の車両の走行性能だけを補完する方法では対応できない。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、ＩＣカードを用いてオペレータの複数種の作業車両の運転技量を補完する車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記課題は、圃場での作業を行う作業機１１を付属させて変速機を備えた走行可能な作業車両、少なくともオペレータの技量を判定するアプリケーションとオペレータの技量を表すデータを含む情報を予め記憶させたＩＣカード３１を読み込み可能な読取器２６を備え、該読取器２６により読み取られた情報に従って作業車両の制御を行う車両制御装置により解決される。
【０００８】
現在の作業車両の作業はほとんど作業者のマニュアル操作であり個人差のバラつきが大きく作業効率が悪く、個人の運転技量の悪さを機械の悪さにされる可能性がある。しかし、本発明によれば、作業車両の種類（ホイル、クローラ、馬力）、田圃の土質条件、作業者の技量、作業機１１の種類（幅、培土板の有無）等の個人情報をＩＣカードに書込み作業時、最も安全で効率が良い状態になるよう支援する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、作業車両の種類（ホイル、クローラ、馬力）、田圃の土質条件、作業者の技量、作業機１１の種類（幅、培土板の有無）等の個人情報をＩＣカードに書込み作業時、最も安全で効率が良い状態になるよう支援することができ、各個人の技量に合わせた作業車両作業が安全かつ効率的にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態をトラクタを例に説明する。  
本発明を実施の形態について図面と共に説明する。  
図１はトラクタにロータリ耕耘装置を装着して耕耘作業を行う状態の側面図を示している。トラクタは左右各一対の前輪２、２及び後輪３、３を備えた四輪駆動車両で、機体１の後部に作業機であるロータリ耕耘装置１１を連結するための連結装置５が設けられている。
【００１１】
トラクタは、機体１の前部にエンジン４を搭載し、このエンジン４の回転動力をミッションケース１０内の主変速装置と副変速装置などに伝達する。ミッションケース１０の後上部には昇降用油圧シリンダ１５を内装する油圧シリンダケースが取り付けられ、この油圧シリンダケースの左右両側部にはリフトアーム８が回動自在に枢着されている。左右一対のリフトアーム８と左右一対のロワーリンク６との間にはリフトロッド９とローリング用油圧シリンダ１９が設けられ、トップリンク７とロワーリンク６の後端に作業機を連結し、リフトアーム８を回動させるとロータリ耕耘装置１１などの作業機が昇降するように構成している。また、ローリング用油圧シリンダ１９を伸縮して作業機（ロータリ耕耘装置１１）の右側を上下する構成となっている。
【００１２】
トラクタは変速レバー１６により変速装置のギヤの組合わせなどにより複数の変速段が得られる。また、ハンドルポスト１７に支持されたシャフト（図示せず）に設けられたステアリングハンドル１８を回動操作すると前輪２が操向操作され旋回制御が行われる。
【００１３】
このとき、詳細な説明は省略するが、前輪２と後輪３の各周速度が略同速であると標準四駆状態（４ＷＤ）となり、前輪２の周速度が後輪３の周速度より約２倍程度速い回転で回転すると、前輪増速状態となる。また前輪２に駆動力が伝達されず中立状態で後輪３だけにエンジン４からの駆動力が伝達されると二駆状態（２ＷＤ）となる。なお、前記標準四輪駆動状態と前輪増速状態との切り換えはステアリングハンドル１８が一定角以上操作されると連動して行なわれる機構を採用している。
【００１４】
また、図１に示す連結装置５は、３Ｐヒッチ構造であり、左右一対のロワリンク６と左右中央１本のトップリンク７から構成されている。これらリンク６、７の後端部にロータリ耕耘装置１１が連結されている。トラクタが具備する油圧シリンダ１５で駆動するリフトアーム８の後端部にはリフトロッド９を介してロワリンク６が吊られており、リフトアーム８を上下に回動させることによりロータリ耕耘装置１１が昇降するようになっている。
【００１５】
作業機の一つであるロータリ耕耘装置１１は、ローリング軸に取り付けた多数の耕耘爪１２を所定方向に回転させながら機体を進行させて耕耘するようになっている。耕耘部である耕耘爪１２の周囲は、メインカバー１３ａとリヤカバー１３ｂと左右一対のサイドカバー１３ｃとからなるロータリカバー１３で覆われている。メインカバー１３ａに端部が支持されたリヤカバー吊り下げ部材１４はリヤカバー１３ｂの先端部を上下動自在に支持しており、機体の進行に伴いリヤカバー１３ｂの下端部が地面に摺接しながら移動し、耕耘後の表土面を均平化して整地する。
【００１６】
耕耘作業時には作業機制御用コントローラ２４（図３）によって、耕深がほぼ一定に維持されるようにロータリ耕耘装置１１を昇降制御する。ロータリ耕耘装置１１の昇降は上昇ソレノイドバルブ２０と下降ソレノイドバルブ２１により作動する一対のリフトアーム８を昇降することで行う。例えば、トラクタの旋回時などにはロータリ耕耘装置１１の耕耘作業を中止して一対のリフトアーム８によりロータリ耕耘装置１１を上昇させる。
【００１７】
トラクタのステアリングポスト１７部分には表示パネル２６が設けられ、操縦席の横側に操作スイッチ・ダイヤル群が配置された操作パネル２５が設けられており、トラクタの上記走行制御、耕耘装置１１などの作業機の駆動制御など多くの制御のための操作が行われるが、本実施例では、これらの制御操作の状態を一目で確認でき表示パネル２６（図２）を備えている。
【００１８】
図２には操縦室の表示パネル２６を示し、図３はコントローラの入出力関係図を示す。図２の操縦室の表示パネル２６にはＧＰＳ２７、ジャイロセンサ２８、通信モデム２９のための表示部もそれぞれ設けられている。また図３のコントローラの入出力関係図に示すように、ＩＣカード３１には各オペレータの技量値データ３１ａと技量判定アプリケーション３１ｂが記憶されている。
【００１９】
トラクタにおいて、操縦室に設けられる表示パネル２６のＩＣカード３１の読取器２６ａによりオペレータを認識することができる。
【００２０】
すなわち、オペレータ毎に好みの電子油圧制御設定をトラクタのコントローラ２４にメモリしておき、エンジン始動時に差し込まれたＩＣカード３１によりメモリしてある設定に自動変更する。こうして複数のオペレータが１台のトラクタを使用する場合、オペレータが変わるごとに好みの設定に変更する手間が省ける。
【００２１】
図４（ａ）にはＩＣカード３１に組み込まれたオペレータＡさんの設定した制御内容を示す。なお、図４（ａ）に示す各作業モードは次のような作業である。  
前輪増速：旋回時に前輪を高速回転させる。  
バックアップ：後進時に作業機を上昇させる。  
ＰＴＯアップストップ：作業機を上昇させたときにＰＴＯ軸の回転をストップする。  
水平制御切換：作業機の左右の傾きの制御をする。  
オートブレーキ設定：旋回時に旋回内側の車輪のブレーキの強さを弱、中、強のいずれかにする。  
アクセル制御：作業機上昇時にエンジン回転数を下げる。  
耕深設定：圃場の硬軟度合い、又は圃場の生育作物により耕深深さを設定する。
【００２２】
また、図４（ｂ）にはＩＣカード３１に組み込まれたオペレータＡさんの設定した図４（ａ）とは異なる主に走行装置の変速シフト位置の変更のための走行状態制御内容を示す。ここで「ａ」、「ｂ」とはそれぞれエンジン設定回転とエンジン検出回転を表し、例えば「ａ>1200かつb>1200が１秒以上継続」とはエンジン設定回転が１秒以上続いて、エンジン検出回転が１秒以上続くということを表す。
【００２３】
また、図４（ｃ）にはＩＣカード３１に組み込まれたオペレータＡ、Ｂ・・・・Ｆさんなどの多数のオペレータの変速装置の最頻主変速シフト位置をメモリした走行制御内容を示す。これはサブチェンジ操作時は、そのサブシフトで最も長時間使用したメインシフト位置に自動変速される。ＩＣカード読取器２６ａをトラクタに設けることにより、オペレータ毎に、このメインシフト位置を記録し、切り替えることができる。
【００２４】
また、このときＩＣカード３１内に運転免許証が記憶されていると、ＩＣカード読取器２６ａで読みとった運転免許証にある住所情報に応じて、運転（エンジン始動や高速域の変速）を許可する構成にしても良い。
【００２５】
農家では地域の集団で農作業機を共用して使用する場合があるが、部外者でも操縦できると、盗難のおそれがある。しかしＩＣガード３１にオペレータの同定ができる情報があると、農作業機の盗難の防止に役立つ。
【００２６】
ＩＣカード３１の読取器２６ａと共に暗証番号入力用キーボードを設置しておき、ボタン式のグローとボタン式のセル始動回路を設けておくと、読取器２６ａがＩＣカード３１を認識すると、次に入力された暗証番号が予め設定されている番号と合致すると電源が入る。次いで、ボタン式グローとセル始動によりエンジンが始動する。
【００２７】
こうして、所有者本人しか機械を始動することができないため、盗難防止に役立つ。また、ＩＣカードキー方式にすることにより収納性が良くなり、持ち運びに便利であるだけでなく、ＩＣカードキーにメモリ機能を付けることにより作業の内容、操作等が記憶でき、作業者が変わっても同様な作業ができる。
【００２８】
ＩＣカードによる制御フローの一例を図５と図６に示す。  
現在のトラクタの作業はほとんど作業者のマニュアル操作であり、個人差のバラつきが大きいので作業効率が悪く、個人の運転技量の悪さを機械の悪さにされる可能性があるが、本実施例により、トラクタの種類（ホイル、クローラ、馬力）、田圃の土質条件、作業者の技量、作業機の種類（幅、培土板の有無）等の個人情報及び耕耘深さ、ＰＴＯ変速、車速、ターン時のエンジン回転制御情報をＩＣカードに書込み作業時、最も安全で効率が良い状態になるよう支援が可能となり、個人の技量に合わせたトラクタ作業が安全かつ効率的にできる。
【００２９】
また、作業者の認識、田圃の条件を認識して作業する場合には、耕耘深さ、ＰＴＯ変速、車速、ターン時のエンジン回転制御を自動的にモニター表示又はボイス表示でオペレータに知らせることにより安全で、効率的なトラクタの運転ができる。
【００３０】
また、ＩＣカード３１を読取った後に外部通信機器（モデム）、車載無線機（カーラジオを含む）又は車載無線機（カーラジオを含む）のプリセットメモリー制御装置を通じてオペレータ別に設定された広告や報告事項（修理情報やメンテナンス時期）などをトラクタ以外の別の機器で表示させることもできる。また、通信機で送信されてくるＩＣカード内のデータをデータ照合部（ＩＣカードデータと無線機のプロトコルを照合する）で照合するシステムを構築しても良い。
【００３１】
特開２００３−１１８４２５号公報記載のＩＣカードを利用する車両制御システムは、車載無線機及びカーラジオの制御あるいは、音響機器が含まれていないので、その機能が生かし切れない。また、特開２００３−１１８４２５号公報記載のＩＣカードには各々のオペレータの技量データや技量判定のためのソフトウェアがないので、オペレータの技量に合った車両制御を行うことができない。
【００３２】
これに対して本実施例では、トラクタのみならず、タクシー、レンタカー、農業法人の農機等で１台の車に対し、不特定多数のユーザーが存在する場合のメモリープリセットの工数が削減でき、また各オペレータの技量に合う車両制御が可能となる。
【００３３】
本実施例では、まずＩＣカード読取器２６ａにより、ＩＣカード３１に記憶されたデータを読み出し、照合部にて上記データを車載無線機のプロトコルに変換し、車載無線機のプリセットメモリーを書き換える。次いでオペレータが車載無線機のプリセットメモリーを書き換えたときは、随時上記の逆の経路により、ＩＣカード３１のデータも書き換える。
【００３４】
上記無線機には、アマチュア無線、パーソナル無線、業務用無線の他、カーラジオ、カーテレビ、カーＡＶの音質調整といったプリセットメモリーを必要とする音響機器が含まれる。
【００３５】
上記ＩＣカード利用技術は船舶や飛行機の運転制御にも応用でき、またコイン精米器の精白具合調整にも応用できる。  
また、前記各種車両でバッテリーを外した場合に電源オフに伴うメモリーデータを喪失して再入力の必要が生じるが、上記外部通信機器（モデム）又は車載無線機に設けたシステムにより、このような不具合は防止できる。  
また、本実施例では、特に新車、タクシー、レンタカーなどに初めて乗る車でのプリセット工数が無くなる利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の運転制御システムは農作業機だけでなく、新車、タクシー、レンタカーなどおよび船舶や飛行機の運転制御にも適用でき、またコイン精米器の精白具合調整にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例のトラクタの側面図である。
【図２】図１のトラクタの操縦室の表示パネルを示す図である。
【図３】図１のトラクタのコントローラの入出力関係を示す図である。
【図４】図１のトラクタのＩＣカードに組み込まれた設定した制御内容を示す図である。
【図５】図１のトラクタのＩＣカードによる制御フローの一例を示す図である。
【図６】図１のトラクタのＩＣカードによる制御フローの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  機体                        ２  前輪
３  後輪                        ４  エンジン
５  連結装置                    ６  ロワーリンク
８  リフトアーム                ９  リフトロッド
１０  ミッションケース          １１  ロータリ耕耘装置
１２  耕耘爪                    １３  ロータリカバー
１３ａ  メインカバー            １３ｂ  リヤカバー
１３ｃ  サイドカバー            １４  リヤカバー吊り下げ部材
１５  昇降用油圧シリンダ        １６  変速レバー
１７  ハンドルポスト            １８  ステアリングハンドル
１９  ローリング用油圧シリンダ  ２０  上昇ソレノイドバルブ
２１  下降ソレノイドバルブ      ２４  作業機制御用コントローラ
２５  操作パネル                ２６  表示パネル
２６ａ  読取器（以下カードリーダー）
２７  ＧＰＳ                    ２８  ジャイロセンサ
２９  通信モデム                ３１  ＩＣカード
３１ａ  技量値データ            ３１ｂ  技量判定アプリケーション
【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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