(57)【要約】【課題】燃料タンク１０内の燃料の残量が少なくなって燃料を補給する場合に、迅速に給油作業を行うことができ、また燃料を無駄にオーバーフローさせて消失させることのない、作業車両を提供する。【解決手段】制御装置を構成する演算手段Ｃは、指令手段Ｂの要求があった場合に、燃料タンク１０を満タンにする際の燃料の補給量Ｒを残量検出手段Ａの検出値に基づいて算出し、当該補給量Ｒを液晶ディスプレイ１６又は音声合成装置２２等の報知手段Ｄを介して報知する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに燃料の残量を検出する残量検出手段を備える作業車両にあって、前記燃料タンクを満タンにする際の燃料の補給量を残量検出手段の検出値に基づいて算出し、当該補給量を報知する制御装置を備えることを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記制御装置は、燃料の補給量の報知を要求する指令手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記残量検出手段によって燃料の補給中でないことを検出すると補給量の報知を行い、燃料の補給中であることを検出すると補給量の報知を休止することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記補給量の報知を休止している際に残量検出手段によって満タン状態が検出されると、これを報知することを特徴とする請求項３に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクに燃料の残量を検出する残量検出手段を備える農作業用のトラクタやコンバインなどの作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トラクタなどの作業車両は、メーターパネルに燃料計を設けて燃料タンク内の燃料の残量を表示したり、液晶ディスプレイに燃料の残量をバー表示することが行われている。また、燃料タンクに燃料を補給する際のオーバーフローを防止するために、燃料タンクが満タン状態になったことを報知する警報装置を備えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８３７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料タンク内の燃料の残量が少なくなって燃料を補給する場合に、燃料タンクを満タンにする際の補給量が予め分かっていれば、必要となる燃料の準備や、燃料缶やオイルジョッキへの補給量の調節、そして、これらの給油口への持ち上げに要する労力を軽減することができる。
しかし、燃料計等に表示される燃料の残量は、残量の検出精度が高くないことや視覚的に容易に残量を把握することができるようにアナログ表示されるものであるので、燃料の残量を数値としてデジタル的に把握することができない。また、燃料タンクの容量は機械の取扱説明書等に掲載され、これを知ろうとすれば分かるものであるが、仮に分かっていても燃料タンクを満タンにする際の補給量は、燃料タンクの容量から残量を差し引かなければならない。
従って、実際の給油作業においては、補給量を作業者の勘に頼ったり、必要以上の燃料の入った重い燃料缶を給油口まで持ち上げて給油することとなって、給油作業に少なからぬ労力を費やすことになった。また、補給状態を確認しながら給油しないと給油口から燃料がオーバーフローしてしまい無駄に燃料を消失することになるので、例えば、満タン警報装置を作動させながら、或いは補給状態を注意深く確認しながら給油作業を行わなければならず、迅速に給油作業を終えて、本来の農作業になかなか移行することができないという問題がある。
本発明は、係る問題点に鑑みて燃料タンクの給油作業を迅速に行うことができ、また燃料を無駄に消失することのない、作業車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、燃料タンクに燃料の残量を検出する残量検出手段を備える作業車両にあって、前記燃料タンクを満タンにする際の燃料の補給量を残量検出手段の検出値に基づいて算出し、当該補給量を報知する制御装置を備えることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記制御装置は、燃料の補給量の報知を要求する指令手段を備えることを特徴とする。
さらに、請求項３に記載の発明は、前記制御装置は、前記残量検出手段によって燃料の補給中でないことを検出すると補給量の報知を行い、燃料の補給中であることを検出すると補給量の報知を休止することを特徴とする。
そして、請求項４に記載の発明は、前記制御装置は、前記補給量の報知を休止している際に残量検出手段によって満タン状態が検出されると、これを報知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の作業車両によれば、燃料タンクの燃料の残量が少なくなって燃料を補給する場合に、制御装置が燃料タンクを満タンにする際の燃料の補給量を数値として報知するので、必要な燃料を準備することが容易となり、そこで準備した燃料を燃料缶、或いはオイルジョッキ等に必要量だけ入れて燃料タンクに給油することによって、給油作業を楽に迅速に行うことができる。
また、制御装置は、燃料の補給量の報知を要求する指令手段を備えることによって、作業者は燃料を補給する場合に、指令手段により燃料の補給量の報知を要求することにより制御装置は例えば、液晶表示ディスプレイに燃料の補給量をデジタル表示するので、作業者は補給量を的確に把握することができる。
さらに、制御装置は、例えば音声合成装置によって補給量を音声案内する際に、燃料の補給中でない時に補給量の案内を行い、燃料の補給中である時には補給量の案内を休止するので、補給量の音声案内を常に繰り返して行うもののように作業者にとって煩わしい報知となることを防止し、作業者は適切なタイミングで的確に補給量を把握することができ、また給油中は給油作業に専念することができる。
そして、制御装置は、補給量の報知を休止している際に満タン状態が検出されると、これを報知するので、仮に必要な補給量を超えて給油しようとした場合にも、給油口から燃料をオーバーフローさせる事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】フューエルゲージユニットの側面図である。
【図３】液晶ディスプレイ周りを示す正面図である。
【図４】オイルジョッキの斜視図である。
【図５】制御装置のブロック図である。
【図６】燃料表示のフローチャートである。
【図７】燃料補給報知のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように作業車両としてのトラクタ１は、機体前部のボンネット２内にエンジンを備える。そして、エンジンの動力はトランスミッションによって適宜変速され、前輪３及び後輪４に伝達される。また、機体には操縦部を覆うキャビン５が設けられ、操縦席の前方にはステアリングハンドル６の他、ブレーキペダルやクラッチペダル７が設けられている。さらに、機体後部にはトップリンク、ロワーリンク等からなる周知の３点リンク機構８が設けてあり、係る３点リンク機構８にロータリ耕耘装置９等の作業機を装着して、耕耘作業などを行うことができる。
【０００９】
また、キャビン５のフロア下方となる機体には、エンジンに供給する燃料（軽油）を貯留する燃料タンク１０が設けられており、燃料タンク１０の給油口はキャップ１１により封止されている。そして、燃料タンク１０に燃料を補給する際には、キャップ１１を外して燃料缶から手動ポンプを介して燃料を給油したり、図４に示す目盛付きのオイルジョッキ１２等を用いて給油作業を行う。そして、燃料タンク１０には図２に示すフューエルゲージユニットＦＵが装着されており、フューエルゲージユニットＦＵは周知の電気式の燃料計で構成され、具体的には燃料タンク１０内に備えられたフロート１３の上下量を可変抵抗(ポテンショメータ１４)により抵抗値に変換するものである。
【００１０】
一方、図３に示すようにステアリングハンドル６の前方には、エンジン回転数等を表示するメーターパネル１５が設けられており、メーターパネル１５の右側端には液晶ディスプレー１６が一体的に組み込まれている。液晶ディスプレイ１６は、走行変速段（Ｍ９）や、フューエルゲージユニットＦＵから得られた燃料の残量をバー表示（Ｅ-Ｆ）する通常画面の他に、各種の機体情報を表示したり耕深自動制御の制御内容等の設定を行う設定画面が備えられており、画面の切り替えや自動制御の設定は、下方のフロントパネル１７に設けた上下・左右スイッチ１８や設定スイッチ１９によって行うことができる。なお、液晶表示画面中、「燃料を給油して下さい」との表示は燃料の残量が所定量以下になった場合に表示される警告メッセージであり、「１５リットル」とあるのは、後述する燃料の補給量を数値化して表示する際の表示例を示すものである。
【００１１】
次に、トラクタ１の制御装置を図５に示すブロック図に基づいて説明すると、制御装置は作業機の昇降制御等を行うメインマイクロコンピュータユニット２０と、液晶ディスプレイ１６等を制御するサブマイクロコンピュータユニット２１と、音声合成装置２２とをコントロールエリアネットワーク（ＣＡＮ）を介して相互に接続して構成している。
係る制御装置は、本発明における燃料の補給量を報知する制御を一連に担うものであり、例えば、サブマイクロコンピュータユニット２１のアナログ入力回路には、フューエルゲージユニットＦＵのポテンショメータ１４が接続されて、燃料タンク１０の燃料の残量を検出する残量検出手段Ａが構成され、メインマイクロコンピュータユニット２０のデジタル入力回路には、上下・左右スイッチ１８や設定スイッチ１９が接続されて、燃料の補給量の報知を要求する指令手段Ｂが構成され、上記残量検出手段Ａからの検出値、及び指令手段Ｂの信号等に基づいて燃料タンク１０を満タンにする際の燃料の補給量Ｒを、メインマイクロコンピュータユニット２０が演算手段Ｃとして算出し、そして、算出した補給量Ｒを液晶ディスプレイ１６、或いは音声合成装置２２が直接的な報知手段Ｄとして機能し、作業者に燃料の補給量Ｒを報知するように構成している。
【００１２】
そこで、前記制御装置が行う燃料の補給量Ｒを報知する手順を、図６に示す燃料表示のフローチャートに基づいて説明すると、先ず演算手段Ｃは、図示しないエンジン回転センサの検出結果に基づいてエンジンが回転しているか否か判断する。ここでエンジンが回転していれば補給量表示フラグをリセットする。また、エンジンが停止していた場合には、上下・左右スイッチ１８や設定スイッチ１９によって設定される補給量の表示要求（報知要求）の有無を判断する。なお、この場合の表示要求は、設定スイッチ１９によって液晶ディスプレイ１６上に設定画面を表示させ、上下・左右スイッチ１８を用いて設定するが、具体的な設定画面、並びに設定方法はその説明を省略する。またこれらのスイッチによる表示要求に替えて、専用のスイッチをフロントパネル１７等に単独に備えるようにすることもできる。
【００１３】
手順の説明が中断したが、エンジンが停止していても補給量の表示要求が無ければエンジンが回転している場合と同様に、補給量表示フラグをリセットする。一方、補給量の表示要求があれば補給量Ｒを、燃料の残量（フューエルゲージ値）に基づいて演算（Ｆ（ゲージ値））し、補給量表示フラグをセットする。なお、この場合、燃料タンク１０の容量が３０リットルであり、燃料タンク１０におけるフューエルゲージ値と燃料の残量との関係が図６のグラフに示す二次曲線の特性を備えるものであるとすれば、燃料タンク１０を満タンにする際の燃料の補給量Ｒは、燃料タンク１０の容量３０リットルから燃料の残量（例えば１５リットル）を差し引いた値（１５リットル）であり、この場合の燃料の残量は現在のフューエルゲージ値に基づいて関数計算を行う、或いは制御装置に予め記憶された燃料の残量テーブルを参照してフューエルゲージ値から残量を求めることができる。
【００１４】
さらに、演算手段Ｃはエンジンの回転の有無、或いは補給量の表示要求の有無に拘らず、現在のフューエルゲージ値に基づいて、燃料の残量Ｐを同じく図６のグラフに示す特性に基づいて、例えばフューエルゲージ値によって残量が１５リットルであれば残量Ｐを１０段階表示の内、５段階に位置するとして区分け（Ｚ（ゲージ値））する。そして、具体的なフローチャートは省略するが、その後、サブマイクロコンピュータユニット２１は、係るメインマイクロコンピュータユニット２０によつて演算された結果に基づいて、液晶ディスプレイ１６に対して燃料の残量Ｐを表示するように指令し、液晶ディスプレイ１６は図３の表示画面に示すように燃料の残量（Ｅ-Ｆ）を１０段階表示の例えば５目盛とするバー表示を行う。また、補給量表示フラグがセットされていた場合は、液晶ディスプレイ１６は同じく図３の表示画面に示すように「１５リットル」と表示し、燃料タンク１０を満タンにする際に必要な燃料の補給量Ｒを数値として表示する。
【００１５】
従って、作業者は液晶ディスプレイ１６の燃料の残量表示（Ｅ-Ｆ）等から、燃料タンク１０への燃料補給の必要性を判断する。そして、燃料の補給が必要と判断した場合には、キースイッチを操作してエンジンを止め、その後、再度キースイッチを入りにして制御装置の電源をオンにする。そして、補給量の表示要求を設定スイッチ１９や上下・左右スイッチ１８を用いて制御装置に出す。すると、制御装置は前述のように液晶ディスプレイ１６に燃料タンク１０を満タンにする際に必要な燃料の補給量Ｒを表示するから、この補給量Ｒを参照して作業者は燃料の給油作業を行う。
【００１６】
具体的には、作業者は燃料缶に表示された補給量Ｒを入れて、燃料タンク１０のキャップ１１を外して手動ポンプ等を用いて給油する。或いはオイルジョッキ１２を用いて給油する場合には、数回に分けて給油することになるがオイルジョッキ１２に付された目盛を参照して、補給量のトータルが表示された補給量Ｒと同じにすることによって、滞りなく燃料タンク１０を満タンにすることができる。そして、作業者はこの場合に、必要な量だけ入った燃料缶を持ち上げて給油すればよいので、比較的楽に給油作業を行うことができると共に、燃料を給油口からオーバーフローさせて無駄に燃料を消失させる気遣いがないので迅速に給油作業を行うことができる。
【００１７】
なお、燃料タンク１０の給油は、エンジンが回転している状態では発火の危険性を伴うため通常はエンジンを停止した状態で行う。そして、エンジンを停止した状態でキースイッチを入りにして機体各部のセンサーの点検等を行う場合があり、本発明ではエンジンの停止と補給量の表示要求を条件として、燃料の補給量Ｒの表示を行う。そのため、係る条件が満たされるまで液晶ディスプレイ１６の補給量Ｒの表示欄には、別の情報を表示することが可能となって、画面の有効活用が図られている。
【００１８】
次に、制御装置が燃料の補給量を音声合成装置２２を用いて報知する手順を、図７に示す燃料補給報知のフローチャートに基づいて説明する。この場合、演算手段Ｃがエンジン回転の有無、及び補給量の報知要求の有無を判断し、エンジンが回転している場合や報知要求が出されていない場合には、特に何も報知することなく終了することは、液晶ディスプレイ１６を用いた表示と同様である。しかし、エンジンが停止しており、且つ報知要求が出されている場合には、フューエルゲージ値に基づいて燃料タンク１０が満タン状態であるかが判断される。
【００１９】
そして、ここで満タン状態で無い場合には、フューエルゲージ値に変動があるか否かによって燃料の補給中か否かを判断し、フューエルゲージ値に変動がなく補給中でない場合には、補給量Ｒを液晶ディスプレー１６を用いた表示と同様に演算する。そして、発声回数が２回未満であれば、補給量の発声要求を音声合成装置２２に対して出す。また、発声回数をインクリメントする。さらに、発声回数が２回以上となると音声合成装置２２に対して補給量の発声を停止する指令を出す。一方、フューエルゲージ値に変動があり燃料の補給中であると判断した場合には、音声合成装置２２に対して補給量の発声を停止する指令を出し、発声回数を初期値のゼロに戻す。
【００２０】
さらに、元に戻って演算手段Ｃが燃料タンク１０の満タン状態を検出した場合には、補給量Ｒの発声に替えて満タン状態である発声要求を出し、この場合も音声合成装置２２に対して２回の発声要求を行う。なお、音声合成装置２２に対して補給量の発声要求が出されると、音声合成装置２２は補給量Ｒに基づいて、例えば「１５リットル補給して下さい」と発声し、また、満タン発声要求が出されると「満タンになりました・・給油を中止して下さい」と発声する。
【００２１】
従って、作業者が液晶ディスプレイ１６の燃料の残量表示（Ｅ-Ｆ）等から、燃料タンク１０への燃料補給の必要性を判断し、燃料の補給が必要と判断した場合には、キースイッチを操作してエンジンを止め、その後、再度キースイッチを入りにして制御装置の電源をオンにする。そして、補給量の報知要求を設定スイッチ１９や上下・左右スイッチ１８を用いて行う。すると、制御装置は音声合成装置２２によって燃料タンク１０を満タンにする際に必要な燃料の補給量Ｒを音声によって報知する。これにより、作業者はこの補給量を参照して前述のように燃料の給油作業を行う。
【００２２】
なお、音声合成装置２２によって報知する場合には、同じ内容が繰り返されると聞き苦しさを覚えることがある。また、燃料の補給中であれば燃料タンク内の液面は小刻みに変動してフューエルゲージ値に基づく残量検出の精度が低下する虞がある。そのため、本発明では燃料の補給中である場合には補給量の報知を行わず、また、聞き間違いを防止しながら給油作業に専念することができるように補給量の報知は、補給を行っていない時に２〜３回程度、音声案内をするようにしている。
【００２３】
また、フューエルゲージユニットＦＵはフロート１３の上下量をポテンショメータ１４により抵抗値に変換するものであるから、燃料タンク１０に厳密に何リットル燃料が残っているか、その検出する精度はあまり高くない。しかも、給油作業を行う場合にトラクタ１が常に平地に駐車しているという保障はなく、前後・左右に幾分傾いて駐車していることも十分あり得る。そのため、補給量Ｒは幾分誤差が生じ易く、或いは補給量の過多によって燃料がオーバーフローする虞があり、本実施例では補給量の音声案内と共に、満タンの音声案内を行うようにして最善の結果が得られるようにフォローしている。
【００２４】
さらに、本発明の実施形態においては、液晶ディスプレイ１６に燃料タンク１０を満タンにする際に必要な燃料の補給量Ｒを数値を用いて表示すること、また、音声合成装置２２によって補給量Ｒを音声案内することを示したが、制御装置は、例えば燃料の補給量Ｒを７セグメントディスプレイを用いて数値表示するようにしても良く、制御装置における具体的な報知手段は実施例のものに限定する必要はない。
また、液晶ディスプレイ１６に燃料タンク１０を満タンにする際に必要な燃料の補給量Ｒを数値を用いて表示し、また音声合成装置２２によって補給量Ｒを音声案内する等、二つ以上の報知手段を用いること、或いは一つの報知手段によって燃料の補給量Ｒを報知しても良い。さらに、燃料の残量検出手段として周知の電気式の燃料計を用いたが、より残量検出精度を上げるために航空機の燃料計のように低電圧コンデンサを用いること、或いは燃料タンク１０の傾斜角度をセンサによって捉えて、残量を補正するプログラムを制御装置に内蔵することも適宜なし得ることである。
【符号の説明】
【００２５】
１  トラクタ
１０  燃料タンク
１８  スイッチ（指令手段）
１４  ポテンショメータ（残量検出手段）
１６  液晶ディスプレイ（報知手段）
２２  音声合成装置（報知手段）
【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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